2025屆安徽省六安市第一中學物理高三上期末學業(yè)水平測試模擬試題含解析

2025屆安徽省六安市第一中學物理高三上期末學業(yè)水平測試模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、下列說法正確的是（）A．一定量的理想氣體，當氣體體積增大時，氣體一定對外界做功B．物體放出熱量，其內能一定減少C．溫度高的物體分子平均動能一定大，但內能不一定大，D．壓縮氣體需要用力，這是因為氣體分子間存在斥力2、a、b是兩種單色光，其頻率分別為va、vb，且，則下列說法不正確的是（）A．a(chǎn)、b光子動量之比為B．若a、b光射到同一干涉裝置上，則相鄰條紋的間距之比為C．若a、b都能使某種金屬發(fā)生光電效應，則光子的最大初動能之差D．若a、b是處于同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到A態(tài)和B態(tài)產(chǎn)生的，則A、B兩態(tài)的能級之差3、關于盧瑟福的α粒子散射實驗和原子的核式結構模型，下列說法中不正確的是（）A．絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后，基本上仍沿原來的方向前進B．只有少數(shù)α粒子發(fā)生大角度散射的原因是原子的全部正電荷和幾乎全部質量集中在一個很小的核上C．盧瑟福依據(jù)α粒子散射實驗的現(xiàn)象提出了原子的“核式結構”理論D．盧瑟福的“核式結構模型”很好地解釋了氧原子光譜的實驗4、如圖所示，在半徑為R的半圓和長為2R、寬為的矩形區(qū)域內充滿磁感應強度為B的勻強磁場，方向垂直于紙面向里。一束質量為m、電量為q的粒子（不計粒子間相互作用）以不同的速率從邊界AC的中點垂直于AC射入磁場.所有粒子從磁場的EF圓弧區(qū)域射出（包括E、F點）其中EO與FO（O為圓心）之間夾角為60°。不計粒子重力.下列說法正確的是（）A．粒子的速率越大，在磁場中運動的時間越長B．粒子在磁場中運動的時間可能為C．粒子在磁場中運動的時間可能為D．粒子的最小速率為5、如圖所示，一小物體沿光滑斜面做勻變速直線運動經(jīng)過三點。已知為的中點，小物體經(jīng)過兩點的速度大小分別為和，則小物體從點運動到點的時間與從點運動到點的時間之比可能為（）A． B． C．5 D．46、如圖所示，一個圓盤繞過圓心O且與盤面垂直的豎直軸勻速轉動角速度為，盤面上有一質量為m的物塊隨圓盤一起做勻速圓周運動，已知物塊到轉軸的距離為r，下列說法正確的是（）A．物塊受重力、彈力、向心力作用，合力大小為m2rB．物塊受重力、彈力、摩擦力、向心力作用，合力大小為m2rC．物塊受重力、彈力、摩擦力作用，合力大小為m2rD．物塊只受重力、彈力作用，合力大小為零二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、2018年7月27日將發(fā)生火星沖日現(xiàn)象，我國整夜可見，火星沖日是指火星、地球和太陽兒乎排列成一線，地球位于太陽與火星之間

此時火星被太陽照亮的一面完全朝向地球，所以明亮而易于觀察．地球和火星繞太陽公轉的方向相同，軌跡都可近似為團，火最公轉軌道半徑為地球的1.5倍，則（）A．地球的公轉周期比火星的公轉周期小B．地球的運行速度比火星的運行速度小C．火星沖日現(xiàn)象每年都會出現(xiàn)D．地球與火星的公轉周期之出為：8、如圖所示，質量為、的小球分別帶同種電荷和，它們用等長的細線懸掛在同一點，由于靜電斥力的作用，小球靠在豎直光滑墻上，的拉線沿豎直方向，、均處于靜止狀態(tài)，由于某種原因，兩球之間的距離變?yōu)樵瓉淼囊话?，則其原因可能是（）A．變?yōu)樵瓉淼囊话?B．變?yōu)樵瓉淼陌吮禖．變?yōu)樵瓉淼陌朔种?D．變?yōu)樵瓉淼乃姆种?、如圖所示，兩個中心重合的正三角形線框內分別存在著垂直于紙面向里和垂直于紙面向外的勻強磁場，已知內部三角形線框ABC邊長為2a，內部磁感應強度大小為B0，且每條邊的中點開有一個小孔。有一帶電荷量為＋q、質量為m的粒子從AB邊中點D垂直AB進入內部磁場。如果要使粒子恰好不與邊界碰撞，在磁場中運動一段時間后又能從D點射入內部磁場，下列說法正確的是()A．三角形ABC與A′B′C′之間的磁感應強度大小也為B0B．三角形A′B′C′的邊長可以為2aC．粒子的速度大小為D．粒子再次回到D點所需的時間為10、某物體以30m/s的初速度豎直上拋，不計空氣阻力，g取10m/s2．4s內物體的（

）A．路程為50mB．位移大小為40m，方向向上C．速度改變量的大小為20m/s，方向向下D．平均速度大小為10m/s，方向向上三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）用如圖所示裝置探究鉤碼和小車（含砝碼）組成的系統(tǒng)的“功能關系”實驗中，小車碰到制動擋板時，鉤碼尚未到達地面。(1)平衡摩擦力時，________（填“要”或“不要”）掛上鉤碼；(2)如圖乙是某次實驗中打出紙帶的一部分，O、A、B、C為4個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個打出的點沒有畫出，所用交流電源的頻率為50Hz通過測量，可知打點計時器打B點時小車的速度大小為________（結果保留兩位有效數(shù)字）；(3)某同學經(jīng)過認真、規(guī)范的操作，得到一條點跡清晰的紙帶，他把小車開始運動時打下的點記為O，再依次在紙帶上取等時間間隔的1、2、3、4、5、6等多個計數(shù)點，可獲得各計數(shù)點到O的距離s，及打下各計數(shù)點時小車的瞬時速度v。如圖丙是根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù)繪出的圖象，已知此次實驗中鉤碼的總質量為0.15kg，小車中砝碼的總質量為0.50kg，取重力加速度，根據(jù)功能關系由圖象可知小車的質量為________kg（結果保留兩位有效數(shù)字）；(4)研究實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，鉤碼重力做的功總略大于系統(tǒng)總動能的增量，其原因可能是________。A．鉤碼的重力大于細線的拉力B．未完全平衡摩擦力C．在接通電源的同時釋放了小車D．交流電源的實際頻率大于50Hz12．（12分）某同學采用圖甲所示的電路完成“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗，實驗中用電壓表測量小燈泡的電壓，用多用電表的直流擋測量通過小燈泡的電流。（1）圖甲中多用電表的黑表筆是____________（填“P”或“Q”），用多用電表的直流電流擋測量通過小燈泡的電流時，需要將多用電表的兩個表筆連接到a、b兩處，其中黑表筆應與____________（填“a”或“b”）連接。（2）實驗配備的器材如下：A．待測小燈泡L（“2.5V，0.2W”）B．電壓表V（量程0-3V，阻值約3kΩ）C．多用電表（三個直流電流擋量程分別為1mA，10mA，100mA）D．滑動變阻器R1（阻值范圍0~10ΩE.滑動變阻器R2（阻值范圍0~500ΩF.電池組（電動勢4.5V，內阻約為1Ω）G.開關一只，導線若干為了使測量盡可能地準確且能方便地進行調節(jié)，多用電表直流電流擋量程應選____，滑動變阻器應選_______。（3）該同學選取合適的器材后，用導線將器材按圖甲所示的電路連接起來，如圖乙所示。他在實驗前進行電路檢查時發(fā)現(xiàn)漏接了一根導線，請你在乙圖上用筆畫上這根漏接的導線________。（4）該同學糾正連線錯誤后，通過實驗測得多組I、U值并描繪出小燈泡的I-U曲線如圖丙所示。由I-U曲線可以看出：當燈泡兩端電壓U=2.20V時小燈泡的電阻R（5）我們知道，多用電表用久以后，表內電池的電動勢會減小而內阻會增大。那么用久以后的多用電表電流擋測得的電流與真實值相比_____________（填“偏大”，“偏小”或“相同”）。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在光滑絕緣的水平面上有一矩形區(qū)域，和邊長度分別為9cm和8cm，O為矩形的中心。在矩形區(qū)域內有豎直向下的勻強磁場，磁感應強度大小為。在O點把一帶電小球向各個方向發(fā)射，小球質量為、所帶電荷量為。(1)求小球在磁場中做完整圓周運動時的最大速度；(2)現(xiàn)在把小球的速度增大為的倍，欲使小球盡快離開矩形，求小球在磁場中運動的時間。14．（16分）傾角為的斜面與足夠長的光滑水平面在D處平滑連接，斜面上AB的長度為3L，BC、CD的長度均為3.5L，BC部分粗糙，其余部分光滑。如圖，4個“—”形小滑塊工件緊挨在一起排在斜面上，從下往上依次標為1、2、3、4，滑塊上長為L的輕桿與斜面平行并與上一個滑塊接觸但不粘連，滑塊1恰好在A處?，F(xiàn)將4個滑塊一起由靜止釋放，設滑塊經(jīng)過D處時無機械能損失，輕桿不會與斜面相碰。已知每個滑塊的質量為m并可視為質點，滑塊與粗糙面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g。求（1）滑塊1剛進入BC時，滑塊1上的輕桿所受到的壓力大??；（2）4個滑塊全部滑上水平面后，相鄰滑塊之間的距離。15．（12分）如圖所示，半徑為的光滑圓弧軌道，與半徑為的半圓光滑空心管軌道平滑連接并固定在豎直面內，粗糙水平地面上緊靠管口有一長度為L=2.5m、質量為M=0.1kg的靜止木板，木板上表面正好與管口底部相切，處在同一水平線上。質量為m2=0.05kg的物塊靜止于B處，質量為m1=0.15kg的物塊從光滑圓弧軌道項部的A處由靜止釋放，物塊m1下滑至B處和m2碰撞后合為一個整體。兩物塊一起從空心管底部C處滑上木板，兩物塊恰好沒從木板左端滑下。物塊與木板之間的動摩擦因素μ=0.3，兩物塊均可視為質點，空心管粗細不計，重力加速度取g=10m/s2。求：(1)物塊m1滑到圓弧軌道底端B處未與物塊m2碰撞前瞬間受到的支持力大??；(2)物塊m1和m2碰撞過程中損失的機械能；(3)木板在地面上滑行的距離。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

A．一定量的理想氣體，當氣體由于自由擴散而體積增大時，氣體對外界不做功，故A錯誤；B．物體放出熱量，若同時外界對物體做功，物體的內能不一定減少，故B錯誤；C．內能取決于物體的溫度、體積和物質的量，溫度高的物體內能不一定大，但分子平均動能一定大，故C正確；D．氣體之間分子距離很大，分子力近似為零，用力才能壓縮氣體是由于氣體內部壓強產(chǎn)生的阻力造成的，并非由于分子之間的斥力造成，故D錯誤。故選C。2、B【解析】

A．光子的能量，所以兩種光子能量分別為和，且則：光子的動量為，所以A正確；B．光子的波長，雙縫干涉裝置上相鄰亮條紋的間距為，所以B錯誤；C．根據(jù)光電效應方程可知，光電子的最大初動能為，其中W為金屬的逸出功；則有C正確；D．若a、b是由處于同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到A態(tài)和B態(tài)時產(chǎn)生的，設初始激發(fā)態(tài)的能量為E0，則有所以同理則D正確。本題選不正確的，故選B。3、D【解析】

A．粒子散射實驗的內容是：絕大多數(shù)粒子幾乎不發(fā)生偏轉；少數(shù)粒子發(fā)生了較大的角度偏轉；極少數(shù)粒子發(fā)生了大角度偏轉（偏轉角度超過，有的甚至幾乎達到，被反彈回來），故A正確；B．粒子散射實驗中，只有少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉說明三點：一是原子內有一質量很大的粒子存在；二是這一粒子帶有較大的正電荷；三是這一粒子的體積很小，但不能說明原子中正電荷是均勻分布的，故B正確；C．盧瑟福依據(jù)粒子散射實驗的現(xiàn)象提出了原子的“核式結構”理論，故C正確；D．玻爾的原子模型與原子的核式結構模型本質上是不同的，玻爾的原子模型很好地解釋了氫原子光譜的實驗，故D錯誤；不正確的故選D。4、B【解析】

ABC．粒子從F點和E點射出的軌跡如圖甲和乙所示；

對于速率最小的粒子從F點射出，軌跡半徑設為r1，根據(jù)圖中幾何關系可得：解得根據(jù)圖中幾何關系可得解得θ1=60°，所以粒子軌跡對應的圓心角為120°；

粒子在磁場中運動的最長時間為對于速率最大的粒子從E點射出，軌跡半徑設為r2，根據(jù)圖中幾何關系可得解得根據(jù)圖中幾何關系可得所以θ2＜60°，可見粒子的速率越大，在磁場中運動的時間越短，粒子的速率越小運動時間越長，粒子在磁場中運動的最長時間為，不可能為，故B正確、AC錯誤；

D．對從F點射出的粒子速率最小，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得解得最小速率為故D錯誤。

故選B。5、A【解析】

中點位移的瞬時速度大小若小物體反向之前經(jīng)過兩點，則有；若小物體反向之前經(jīng)過點、反向之后經(jīng)過點，則有；綜合上述可知，選項A正確，BCD錯誤；故選A。6、C【解析】

對物體進行受力分析可知物體受重力、圓盤對它的支持力及摩擦力作用。物體所受的合力等于摩擦力，合力提供向心力。根據(jù)牛頓第二定律有：選項ABD錯誤，C正確。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【解析】A.地球和火星繞太陽轉動，萬有引力提供向心力，，得，火星的公轉軌道半徑大，加速度小，故A錯誤；B.根據(jù)公式，可知火星的運行速度比地球小，故B錯誤；CD、地球公轉周期為1年，而火星的周期大于1年，每個沖日周期內，地球比火星多轉一圈，所以不是每年出現(xiàn)火星沖日現(xiàn)象，故C錯誤；D．根據(jù)開普勒第三定律，火星公轉軌道半徑為地球的1.5倍，所以地球與火星的公轉周期之比為，故D正確．故選D.點睛：根據(jù)萬有引力提供向心力，分析地球和火星加速度、線速度之間的關系；根據(jù)地球公轉周期為1年，每個沖日周期內，地球比火星多轉一圈，所以不是每年出現(xiàn)火星沖日現(xiàn)象，根據(jù)開普勒定律分析火星周期與地球周期的關系．8、BC【解析】

AB．如圖所示，作出A球受到的重力和庫侖斥力，根據(jù)平衡條件和幾何關系可以知道，與相似，故有:又因為所以使A球的質量變?yōu)樵瓉淼?倍，而其他條件不變，才能使A、B兩球的距離縮短為，故A錯誤，B正確;

CD．使B球的帶電量變?yōu)樵瓉淼?，而其他條件不變，則x為原來的，所以C選項是正確的，D錯誤;

故選BC。9、ACD【解析】

A．要想使粒子不與邊界碰撞，在磁場中運動一段時間后又能從D點射入內部磁場，則帶電粒子在內、外磁場中做圓周運動的軌跡都應為半徑為a的圓弧，粒子運動軌跡如圖所示，所以三角形ABC與A′B′C′之間的磁感應強度大小也應該為B0，故A正確；B．由幾何知識可知，三角形A′B′C′的最短邊長為2a＋2a，B錯誤；C．帶電粒子做圓周運動的軌跡半徑為r＝a＝速度為C正確；D．分析知粒子再次回到D點時，其運動軌跡對應的圓心角θ＝2×60°＋300°＝420°，故D正確故選ACD。10、ABD【解析】

由v=gt可得物體的速度減為零需要的時間t=v0g=3010s=3s，故4s時物體正在下落；路程應等于向上的高度與下落1s內下落的高度之和，由v2=2gh可得，h=v22g=45m，后1s下落的高度h'=12gt′【點睛】豎直上拋運動中一定要靈活應用公式，如位移可直接利用位移公式求解；另外要正確理解公式，如平均速度一定要用位移除以時間；速度變化量可以用△v=at求得．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、不要0.720.85BD【解析】

(1)[1]．小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力作用，為了在實驗中能夠把細線對小車的拉力視為小車的合外力，則應該用重力的下滑分力來平衡摩擦力，在平衡摩擦力時，不掛鉤碼，但要連接紙帶。

(2)[2]．相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個打出的點沒有畫出，計數(shù)點間的時間間隔為T=0.02×5s=0.1s根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律可知，一段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，打B點的速度為(3)[3]．設鉤碼的質量為m，小車的質量為M，小車中砝碼的質量為m'，對系統(tǒng)，由動能定理得整理得v2-x圖象的斜率解得M=0.85kg。(4)[4]．A．鉤碼的重力大于細線的拉力，不影響鉤碼重力做系統(tǒng)做的功，故A錯誤；

B．長木板的右端墊起的高度過低，未完全平衡摩擦力時，則摩擦力做負功，系統(tǒng)總動能的增量小于鉤碼重力做的功，故B正確；

C．接通電源的同時釋放了小車，只會使得紙帶上一部分點不穩(wěn)定，不影響做功與動能的增量，故C錯誤；

D．交流電源的實際頻率大于50Hz，如果代入速度公式的周期為0.02s，比真實的周期大，則求出來的速度偏小，則動能偏小，故D正確。

故選BD。12、Pb100mAR128相同【解析】

(1)[1][2]多用電表黑表筆接表的負插孔，故由圖可知P為多用電表的黑表筆；對于多用電表測量時因遵循電流由紅表筆進表，由黑表筆出表，故可知黑表筆應與b連接；(2)[3][4]根據(jù)小燈泡的規(guī)格可知電路中電流約為I燈泡電阻約為R故為了測量準確減小誤差多用電表直流電流擋量程應選100mA；滑動變阻器應選R1；(3)[5]滑動變阻器是采用的分壓式接法，故連接圖如圖所示(4)[6]根據(jù)圖丙可知當燈泡兩端電壓U=2.20V，電流IR(5)[7]使用多用電表電流檔測電流時并不會用到表內的電池，即表內電池電動勢和內阻的大小對多用電表電流檔的測量無影響，故測得的電流與真實值相比是相同的。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）2.5m/s（2）【解析】

（1）O點到ad(bc)邊的距離為，到ab(cd)邊的距離為，要使小球不離開磁場，小球與兩邊相切時，小球做圓周運動的半徑最大，如圖所示，設最大半徑為，由幾何知識有聯(lián)立解得由解得v0=2.5m/s（2）把小球的速度增大為的倍，即v=4m/s，此時小球運動的半徑為欲使小球盡快離開矩形，則軌跡如圖；由幾何關系可知，粒子在磁