2025屆安徽省皖江名校聯(lián)盟物理高三上期末學業(yè)水平測試試題含解析

2025屆安徽省皖江名校聯(lián)盟物理高三上期末學業(yè)水平測試試題請考生注意：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(nèi)。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、如圖所示，從傾角為θ的斜面上的A點，以水平速度拋出一個小球，不計空氣阻力，它落在斜面上B點，重力加速度大小為g.則A、B兩點間的距離和小球落到B點時速度的大小分別為（）A． B．C． D．2、物體做勻速圓周運動時，在任意相同時間間隔內(nèi)，速度的變化量（）A．大小相同、方向相同 B．大小相同、方向不同C．大小不同、方向不同 D．大小不同、方向相同3、如圖甲所示是法拉第制作的世界上最早的發(fā)電機的實驗裝置。有一個可繞固定轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的銅盤，銅盤的一部分處在蹄形磁體中實驗時用導線連接銅盤的中心C。用導線通過滑片與鋼盤的邊線D連接且按觸良好，如圖乙所示，若用外力轉(zhuǎn)動手柄使圓盤轉(zhuǎn)動起來，在CD兩端會產(chǎn)生感應電動勢（）A．如圖甲所示，產(chǎn)生感應電動勢的原因是銅盤盤面上無數(shù)個以C為圓心的同心圓環(huán)中的磁通量發(fā)生了變化B．如圖甲所示，因為銅盤轉(zhuǎn)動過程中穿過銅盤的磁通量不變，所以沒有感應電動勢C．如圖乙所示，用外力順時針（從左邊看）轉(zhuǎn)動銅盤，電路中會產(chǎn)生感應電流，通過R的電流自下而上D．如圖乙所示，用外力順時針（從左邊看）轉(zhuǎn)動銅盤，電路中會產(chǎn)生感應電流，通過R的電流自上而下4、下列說法正確的是（）A．β衰變中產(chǎn)生的β射線是原子的核外電子掙脫原子核的束縛形成的B．亞里士多德猜想自由落體運動的速度與下落時間成正比，并直接用實驗進行了驗證C．對于某種金屬，只要入射光強度足夠大，照射時間足夠長，就會發(fā)生光電效應D．用頻率大于金屬的極限頻率的入射光照射金屬時，光越強，飽和電流越大5、如圖，用一根不可伸長的輕繩繞過兩顆在同一水平高度的光滑釘子懸掛一幅矩形風景畫?，F(xiàn)若保持畫框的上邊緣水平，將兩顆釘子之間的距離由圖示位置逐漸增大到不能再増大為止（不考慮畫與墻壁間的摩擦），則此過程中繩的張力大小（）A．逐漸變大 B．逐漸變小 C．先變大，后變小 D．先變小，后變大6、如圖所示，質(zhì)量為的木塊在質(zhì)量為的長木板上滑行，木塊與長木板間動摩擦因數(shù)為，長木板與地面間動摩擦因數(shù)為。若長木板處于靜止狀態(tài)，則長木板受地面摩擦力大小為（）A． B． C． D．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、如圖所示，匝數(shù)為N，內(nèi)阻為r的矩形線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁場的bc邊以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，其線圈中感應電動勢的峰值為Em，閉合回路中兩只完全相同的燈泡均能正常發(fā)光，此時它們的電阻均為R．則（）A．從圖中位置開始計時，感應電動勢瞬時表達式為e=EmsinωtB．穿過線圈的最大磁通量為C．從圖中位置開始計時，四分之一周期內(nèi)通過燈泡A1的電量為D．增大角速度ω時，燈泡A1變暗，A2變亮8、如圖所示，一輕繩繞過無摩擦的兩個輕質(zhì)小定滑輪O1，O2和質(zhì)量為m的小球連接，另一端與套在光滑直桿上質(zhì)量也為m的小物塊連接，已知直桿兩端固定，與兩定滑輪在同一豎直平面內(nèi)，與水平面的夾角，直桿上C點與兩定滑輪均在同一高度，C點到定滑輪O1的距離為L，重力加速度為g，設直桿足夠長，小球運動過程中不會與其他物體相碰．現(xiàn)將小物塊從C點由靜止釋放，當小物塊沿桿下滑距離也為L時（圖中D處），下列說法正確的是A．小物塊剛釋放時輕繩中的張力一定大于mgB．小球下降最大距離為C．小物塊在D處的速度與小球速度大小之比為D．小物塊在D處的速度大小為9、如圖所示，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，R1是滑動變阻器，R2=0.5r，當滑片P處于中點時，電源的效率是50%，當滑片由a端向b端移動的過程中（）A．電源效率增大 B．電源輸出功率增大C．電壓表V1和V的示數(shù)比值增大 D．電壓表V1和V示數(shù)變化量、的比值始終等于10、1772年，法籍意大利數(shù)學家拉格朗日在論文《三體問題》指出：兩個質(zhì)量相差懸殊的天體（如太陽和地球）所在同一平面上有5個特殊點，如圖中的L1、L2、L3、L4、L5所示，人們稱為拉格朗日點。若飛行器位于這些點上，會在太陽與地球共同引力作用下，可以幾乎不消耗燃料而保持與地球同步繞太陽做圓周運動。若發(fā)射一顆衛(wèi)星定位于拉格朗日L2點，下列說法正確的是（）A．該衛(wèi)星繞太陽運動周期和地球公轉(zhuǎn)周期相等B．該衛(wèi)星在L2點處于平衡狀態(tài)C．該衛(wèi)星繞太陽運動的向心加速度小于地球繞太陽運動的向心加速度D．該衛(wèi)星在L2處所受太陽和地球引力的合力比在L1處大三、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）圖甲是某同學在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”實驗初始時刻的裝置狀態(tài)圖，圖乙是該同學得到一條用打點計時器打下的紙帶。(1)寫出圖甲中錯誤的地方__________________________。（至少寫出兩點）(2)圖甲中所示打點計時器應該用以下哪種電源___________。A．交流4~6VB．交流220VC．直流4~6VD．直流220V(3)為完成“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”實驗，除了圖甲中裝置外，還需要用到以下哪些裝置___________。A．B．C．D．(4)該裝置還可用于以下哪些實驗_____________。A．探究小車速度隨時間變化的規(guī)律實驗B．用打點計時器測速度實驗C．研究平拋運動的實驗D．探究做功與物體速度變化的關系實驗(5)圖乙是打點計時器打出的點，請讀出C點對應的刻度為___________cm，已知打點計時器的頻率為50Hz，打點計時器在打C點時物體的瞬時速度vC=_______m/s，由此紙帶測得小車的加速度為a=______m/s2（最后兩空計算結(jié)果均保留到小數(shù)點后面兩位數(shù)字）。12．（12分）某同學要用電阻箱和電壓表測量某水果電池組的電動勢和內(nèi)阻，考慮到水果電池組的內(nèi)阻較大，為了提高實驗的精確度，需要測量電壓表的內(nèi)阻。實驗器材中恰好有一塊零刻度在中央的雙電壓表，該同學便充分利用這塊電壓表，設計了如圖所示的實驗電路，既能實現(xiàn)對該電壓表的內(nèi)阻的測量，又能利用該表完成水果電池組電動勢和內(nèi)阻的測量，他用到的實驗器材有：待測水果電池組（電動勢約，內(nèi)阻約）、雙向電壓表（量程為，內(nèi)阻約為）、電阻箱（）、滑動變阻器（），一個單刀雙擲開關及若干導線。（1）該同學按如圖所示電路圖連線后，首先測出了電壓表的內(nèi)阻。請完善測量電壓表內(nèi)阻的實驗步驟：①將的滑動觸頭滑至最左端，將撥向1位置，將電阻箱阻值調(diào)為0；②調(diào)節(jié)的滑動觸頭，使電壓表示數(shù)達到滿偏；③保持______不變，調(diào)節(jié)，使電壓表的示數(shù)達到______；④讀出電阻箱的阻值，記為，則電壓表的內(nèi)阻______。（2）若測得電壓表內(nèi)阻為，可分析此測量值應______（選填“大于”“等于”或“小于”）真實值。（3）接下來測量水果電池組的電動勢和內(nèi)阻，實驗步驟如下：①將開關撥至______（選填“1”或“2”）位置，將的滑動觸片移到最______端，不再移動；②調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表的示數(shù)達到一個合適值，記錄下電壓表的示數(shù)和電阻箱的阻值；③重復步驟②，記錄多組電壓表的示數(shù)及對應的電阻箱的阻值。（4）若將電阻箱與電壓表并聯(lián)后的阻值記錄為，作出圖象，則可消除系統(tǒng)誤差，如圖所示，其中縱截距為，斜率為，則電動勢的表達式為______，內(nèi)阻的表達式為______。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，滑塊和滑板靜止在足夠大的水平面上，滑塊位于滑板的最右端，滑板質(zhì)量為M=0.6kg，長為L1=0.6m，滑塊質(zhì)量為m=0.2kg，質(zhì)量也為m=0.2kg的小球用細繩懸掛在O點，繩長L2=0.8m，靜止時小球和滑板左端恰好接觸?，F(xiàn)把小球向左拉到與懸點等高處無初速釋放，小球到達最低點時與木板發(fā)生彈性碰撞?？諝庾枇雎圆挥?，已知滑塊與滑板之間的動摩擦因數(shù)為，滑板與水平面之間的動摩擦因數(shù)，滑塊和小球均可看成質(zhì)點，重力加速度g取10m/s2。求：（1）小球剛擺到最低點時與木板發(fā)生碰撞前繩的拉力大小；（2）滑塊能否從滑板上掉下?試通過計算說明理由；（3）滑塊和滑板之間由于相對滑動所產(chǎn)生的熱量。14．（16分）1932年美國物理學家勞倫斯發(fā)明了回旋加速器，巧妙地利用帶電粒子在磁場中運動特點，解決了粒子的加速問題?，F(xiàn)在回旋加速器被廣泛應用于科學研究和恢學設備中?；匦铀倨鞯墓ぷ髟砣鐖D甲所，置于真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可以忽略不計。磁感應強度為B的勻強磁場與盒面垂直，加速器按一定頻率的高頻交流電源，保證粒子每次經(jīng)過電場都被加速，加速電壓為U。D形金屬盒中心粒子源產(chǎn)生的粒子，初速度不計，在加速器中被加速，加速過程中不考慮相對論效應和重力作用。(1)求把質(zhì)量為m、電荷量為q的靜止粒子加速到最大動能所需時間；(2)若此回旋加速器原來加速質(zhì)量為2m，帶電荷量為q的α粒子（），獲得的最大動能為Ekm，現(xiàn)改為加速氘核（），它獲得的最大動能為多少？要想使氘核獲得與α粒子相同的動能，請你通過分析，提出一種簡單可行的辦法；(3)已知兩D形盒間的交變電壓如圖乙所示，設α粒子在此回旋加速器中運行的周期為T，若存在一種帶電荷量為q′、質(zhì)量為m′的粒子，在時進入加速電場，該粒子在加速器中能獲得的最大動能？（在此過程中，粒子未飛出D形盒）15．（12分）圖示為某一柱狀透明體的截面圖，半徑為R的圓弧面AB與透明體的側(cè)面AD、BD分別相切于A、B兩點，P點在AD上且AP＝R?，F(xiàn)有一細束單色光從P點垂直AD面射入透明體，射到圓弧面AB時恰好發(fā)生全反射，第一次從F點射出透明體。已知光在真空中的速度大小為c。求：(1)透明體的折射率n以及從F點射出透明體時的折射角r的正弦值；(2)單色光從P點射入到從F點射出透明體所用的時間t。

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】

設小球平拋運動時間為，則水平方向有豎直方向有又聯(lián)立解得，A、B兩點間的距離落到B點時，小球豎直方向速度合速度大小A．與分析不符，故A錯誤；B．與分析不符，故B錯誤；C．與分析相符，故C正確；D．與分析不符，故D錯誤；故選：C。2、B【解析】

物體做勻速圓周運動時，速度的變化量，由于加速度的大小不變但方向時刻在變化，所以在任意相同時間間隔內(nèi)，速度的變化量大小相等，方向不同。A.大小相同、方向相同，與分析不符，故A錯誤；B.大小相同、方向不同，與分析相符，故B正確C.大小不同、方向不同，與分析不符，故C錯誤；D.大小不同、方向相同，與分析不符，故D錯誤。3、C【解析】

AB．外力搖手柄使得銅盤轉(zhuǎn)動產(chǎn)生感應電動勢的原因是銅盤盤面上無數(shù)個沿半徑方向的銅棒在切割磁感線而產(chǎn)生的，故AB錯誤；CD．若用外力順時針(從左邊看)轉(zhuǎn)動銅盤時，根據(jù)右手定則可得感應電流方向為C到D(電源內(nèi)部)，D端是感應電動勢的正極，所以通過R的電流自下而上，故C正確，D錯誤。故選C。4、D【解析】

A.衰變中產(chǎn)生的射線是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子同時釋放電子，故A錯誤；B.伽利略猜想自由落體運動的速度與下落時間成正比，但不是直接用實驗進行了驗證，故B錯誤；C.光電效應發(fā)生條件與光的強度無關，只與入射光的頻率有關，當用頻率大于金屬的極限頻率的入射光照射金屬時，光越強，飽和電流越大，故C錯誤，D正確；故選D。5、D【解析】

分析題意可知，畫受到兩段輕繩的拉力作用，根據(jù)共點力的平衡可知，拉力的合力與重力等大反向，即合力恒定不變。隨著兩顆釘子之間距離的增大，兩端輕繩的夾角先減小，后增大，根據(jù)力的合成規(guī)律可知，兩力合成時，合力一定的情況下，分力的夾角越大，分力越大，分力的夾角越小，分力越小。則輕繩的張力先變小后變大，當兩輕繩處于豎直方向時，張力最小，故D正確，ABC錯誤。故選D。6、C【解析】

隔離分析長木塊，如圖甲，受重力、支持力、向左的滑動摩擦力①隔離分析木板，如圖乙，受重力、木塊的壓力、向右的滑動摩擦力、地面的支持力與向左的靜摩擦力。水平方向受力平衡②解①②式得豎直方向受力平衡達到最大靜摩擦力時（臨界點），為由題可知長木板靜止不動，所以所以C正確，ABD錯誤。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、AB【解析】

AB．圖中位置，線圈處于中性面位置，磁通量最大，感應電動勢為零，閉合電路中感應電動勢的瞬時表達式e=Emsinωt，而Em=NBSω，則穿過線圈的最大磁通量Φ=BS=，故AB正確。C．從圖中位置開始計時，四分之一周期內(nèi)，磁通量變化量△Φ=BS，則通過干路的電荷量，本題中總電阻無法確定，故通過燈泡A1的電量無法確定，故C錯誤。D．根據(jù)電動勢最大值公式Em=NBSω，增大線圈轉(zhuǎn)動角速度ω時，頻率變大，感應電動勢的峰值Em變大，同時由于電感線圈對交流電有阻礙作用，交流電的頻率越大，阻礙作用越大，而電容器對交流的阻礙，交流電頻率越大，阻礙越小，故燈泡A1變亮，但由于感應電動勢的變大，故燈泡A2明亮程度未知，故D錯誤。故選AB。8、BD【解析】A、剛釋放的瞬間，小球的瞬間加速度為零，拉力等于重力，故A錯誤；

B、當拉物塊的繩子與直桿垂直時，小球下降的距離最大，根據(jù)幾何關系知，，故B正確；

C、將小物塊的速度分解為沿繩子方向和垂直繩子方向，沿繩子方向的分速度等于小球的速度，根據(jù)平行四邊形定則知，小物塊在D處的速度與小球的速度之比為，故C錯誤；

D、設小物塊下滑距離為L時的速度大小為v，此時小球的速度大小為，則,對滑塊和小球組成的系統(tǒng)根據(jù)機械能守恒定律，有：

,解得，故D正確．點睛：解決本題的關鍵知道兩物體組成的系統(tǒng)，只有重力做功，機械能守恒，以及知道物塊與之間的距離最小時，小球下降的高度最大，知道物塊沿繩子方向的分速度等于小球的速度．9、ACD【解析】

A.滑片由a端向b端移動的過程中，R1逐漸增大，總電阻增大，總電流減小，內(nèi)阻所占電壓減小，路端電壓增大，電源的效率，電源的效率增大，故A正確；B.當外電路電阻等于內(nèi)阻時，電源的輸出功率最大，滑片處于a端時，外電路電阻為R2=0.5rr，當滑片P處于中點時，電源的效率是50%，此時路端電壓等于內(nèi)電壓，即外電路電阻等于內(nèi)阻，此時輸出功率最大，所以當滑片由a端向b端移動的過程中，電源輸出功率先增大后減小，故B錯誤；C.串聯(lián)電路電流相等，則，當滑片由a端向b端移動的過程中，R1增大，增大，故C正確；D.根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U1=E﹣I（R2+r）U=E﹣Ir則有：則故D正確。故選ACD。10、AD【解析】

A．據(jù)題意知，衛(wèi)星與地球同步繞太陽做圓周運動，則衛(wèi)星繞太陽運動周期和地球公轉(zhuǎn)周期相等，故A正確；B．衛(wèi)星受的合力為地球和太陽對它引力的合力，這兩個引力方向相同，合力不為零，處于非平衡狀態(tài)，故B錯誤；C．由于衛(wèi)星與地球繞太陽做圓周運動的周期相同，衛(wèi)星的軌道半徑大，根據(jù)公式分析可知，衛(wèi)星繞太陽運動的向心加速度大于地球繞太陽運動的向心加速度，故C錯誤；D．由題可知，衛(wèi)星在L1點與L2點的周期與角速度是相等的，衛(wèi)星的合力提供向心力，根據(jù)向心力的公式可知，在L1點處的半徑小，所以在L1點處的合力小，故D正確。故選AD。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、小車釋放時距打點計時器過遠；細線沒有放在滑輪上；細線沒有與木板平行BBCABD11.000.60（0.59?0.63均可）1.35（1.30?1.40均可）【解析】

（1）[1]小車釋放時距打點計時器過遠、細線沒有放在滑輪上、細線沒有與木板平行均為錯誤操作；（2）[2]圖甲中是電火花計時器，電源應用交流電壓220V，故選B；（3）[3]題圖甲中已經(jīng)有了電火花計時器，故不再需要電磁打點計時器，故A錯誤；實驗中需要測量小車質(zhì)量及紙帶點間距離，故要用到天平和刻度尺，故BC正確；題圖甲中已經(jīng)有鉤碼，不需要質(zhì)量較大的砝碼，故D錯誤，故選BC；（4）[4]本裝置不能做平拋運動實驗，其他均可，故選ABD；（5）[5][6][7]刻度尺分度值為1mm，故讀數(shù)為11.00cm；選C點前后點數(shù)據(jù)可得瞬時速度前面的點抖動明顯存在誤差，選擇后面的點計算12、（1）③半偏（或最大值的一半）④（2）大于（3）①2左（4）【解析】

（1）由題圖可知，當S撥向1位置，滑動變阻器在電路中為分壓式接法，利用電壓表的半偏法得：調(diào)節(jié)使電壓表滿偏；[1].保持不變，與電壓表串聯(lián)；[2].調(diào)節(jié)使電壓表的示數(shù)達到半偏（或最大值的一半）；[3].則電壓表的內(nèi)阻與電阻箱示數(shù)相同。（2）[4].由閉合電路歐姆定律可知，調(diào)節(jié)變大使電壓表達到半偏的過程中，總電阻變大。干路總電流變小，由得變大，由電路知，滑動變阻器的滑動觸頭右側(cè)分得的電壓變小，則變大，電壓表半偏時，上分得的電壓就會大于電壓表上分得的電壓，那么的阻值就會大于電壓表的阻值。（3）[5].[6].測水果電池組的電動勢和內(nèi)阻，利用伏阻法，S撥到2位置，同時將的滑動觸頭移到最左端。利用，，聯(lián)立求E、r。（4）[7].[8].由閉合電路歐姆定律得：，變形得，則，，解得：，。四、