2025屆天津市英華中學(xué)物理高三上期末達(dá)標(biāo)檢測(cè)試題含解析

2025屆天津市英華中學(xué)物理高三上期末達(dá)標(biāo)檢測(cè)試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，一群氫原子由n=4的激發(fā)態(tài)向低能級(jí)躍遷，則產(chǎn)生波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光子的能量為（）A．12.75eV B．10.2eVC．0.66eV D．2.89eV2、如圖所示，在光滑的水平桌面上有一彈簧振子，彈簧勁度系數(shù)為k，開(kāi)始時(shí)，振子被拉到平衡位置O的右側(cè)A處，此時(shí)拉力大小為F，然后釋放振子從靜止開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t后第一次到達(dá)平衡位置O處，此時(shí)振子的速度為v，在這個(gè)過(guò)程中振子的平均速度為A．等于v2B．大于v2C．小于3、某行星的自轉(zhuǎn)周期為T(mén)，赤道半徑為R．研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)該行星的自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍時(shí)會(huì)導(dǎo)致該行星赤道上的物體恰好對(duì)行星表面沒(méi)有壓力，已知引力常量為G．則A．該行星的質(zhì)量為M=B．該行星的同步衛(wèi)星軌道半徑為r=C．質(zhì)量為m的物體對(duì)行星赤道地面的壓力為F=D．環(huán)繞該行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的最大線速度為7.9km/s4、如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定在豎直墻面上，另一端拴接一質(zhì)量為m的小滑塊。剛開(kāi)始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，現(xiàn)給小滑塊上施加一水平力F，使之沿光滑水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧未超出彈性限度。下列關(guān)于水平力F隨位移x變化的圖像正確的是（）A． B．C． D．5、在如圖所示的電路中，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為，電阻，電流表和電壓表均為理想交流電表，若電流表的示數(shù)為2A，電壓表的示數(shù)為30V，則電阻的阻值為（）A．45Ω B．55Ω C．65Ω D．75Ω6、一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸線勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生正弦式交變電流，其電動(dòng)勢(shì)的變化規(guī)律如圖甲中的線a所示，用此線圈給圖乙中電路供電，發(fā)現(xiàn)三個(gè)完全相同的燈泡亮度均相同。當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，電動(dòng)勢(shì)的變化規(guī)律如圖甲中的線b所示，以下說(shuō)法正確的是A．t＝0時(shí)刻，線圈平面恰好與磁場(chǎng)方向平行B．圖線b電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝40sin()VC．線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為2∶3D．轉(zhuǎn)速調(diào)整后，三個(gè)燈泡的亮度仍然相同二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖甲，線圈A（圖中實(shí)線，共100匝）的橫截面積為0.3m2，總電阻r＝2Ω，A右側(cè)所接電路中，電阻R1＝2Ω，R2＝6Ω，電容C＝3μF，開(kāi)關(guān)S1閉合．A中有橫截面積為0.2m2的區(qū)域C（圖中虛線），C內(nèi)有圖乙所示的變化磁場(chǎng)，t＝0時(shí)刻，磁場(chǎng)方向垂直于線圈平面向里．下列判斷正確的是A．閉合S2、電路穩(wěn)定后，通過(guò)R2的電流由b流向aB．閉合S2、電路穩(wěn)定后，通過(guò)R2的電流大小為0.4AC．閉合S2、電路穩(wěn)定后再斷開(kāi)S1，通過(guò)R2的電流由b流向aD．閉合S2、電路穩(wěn)定后再斷開(kāi)S1，通過(guò)R2的電荷量為7.2×10－6C8、如圖甲所示，豎直光滑桿固定不動(dòng)，套在桿上的彈簧下端固定，將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度處，滑塊與彈簧不拴接?，F(xiàn)由靜止釋放滑塊，通過(guò)傳感器測(cè)量出滑塊的速度和離地高度并作出如圖乙所示滑塊的圖象，其中高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線，以地面為零勢(shì)能面，不計(jì)空氣阻力，取，由圖象可知（）A．小滑塊的質(zhì)量為0.1kgB．輕彈簧原長(zhǎng)為0.2mC．彈簧最大彈性勢(shì)能為0.5JD．小滑塊的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能總和最小為0.4J9、如圖所示為一列沿x軸正向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，經(jīng)過(guò)0.2s，M點(diǎn)第一次到達(dá)波谷，則下列判斷正確的是______A．質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)頻率B．該波的傳播速度v=1m/sC．M點(diǎn)的起振方向沿y軸負(fù)方向D．0~1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)的路程為0.2mE.0~1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)的路程為0.08m10、下列說(shuō)法中不符合實(shí)際的是_______A．單晶體并不是在各種物理性質(zhì)上都表現(xiàn)出各向異性B．液體的表面張力使液體表面具有擴(kuò)張的趨勢(shì)C．氣體的壓強(qiáng)是由于氣體分子間相互排斥而產(chǎn)生的D．分子間同時(shí)存在引力和斥力，且這兩種力同時(shí)增大，同時(shí)減小E.熱量能自發(fā)地從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體進(jìn)行傳遞三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）測(cè)定某合金電阻率的實(shí)驗(yàn)器材如下：待測(cè)合金絲R（阻值約8Ω）、學(xué)生電源（5V）、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、電流表A（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）、電壓表V（量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）、滑動(dòng)變阻器R0（最大阻值5Ω）、刻度尺、螺旋測(cè)微器。(1)利用螺旋測(cè)微器測(cè)量合金絲的直徑D。某次測(cè)量時(shí)，螺旋測(cè)微器的示數(shù)如圖1所示，則該次測(cè)量值____________mm；(2)請(qǐng)?jiān)趫D2中將測(cè)量合金絲電阻的電路圖補(bǔ)充完整，并盡可能使實(shí)驗(yàn)誤差較小______________；(3)當(dāng)合金絲兩端電壓為U時(shí)，通過(guò)合金絲的電流為I；測(cè)得合金絲的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，直徑為D，請(qǐng)根據(jù)這些物理量寫(xiě)出該合金電阻率的表達(dá)式_____________；(4)如表為實(shí)驗(yàn)室對(duì)一段粗細(xì)均勻的合金絲的測(cè)量數(shù)據(jù)表。第一組第二組第三組第四組第五組電壓U/V1.203.001.201.203.00長(zhǎng)度L/cm150.00150.00200.00200.00150.00合金絲溫度t/20.020.020.080.080.0電阻率ρ/Ω?m①由以上表格數(shù)據(jù)，你認(rèn)為影響合金電阻率的因素是________；（選填“電壓”“長(zhǎng)度”或“溫度”）②結(jié)合表中的數(shù)據(jù)，從微觀角度思考，你認(rèn)為合金電阻率變大的可能原因是____________。（填寫(xiě)下列內(nèi)容的字母代號(hào)）A．電子定向移動(dòng)的平均速率增大B．電子做熱運(yùn)動(dòng)的平均速率增大C．單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)增大12．（12分）實(shí)驗(yàn)中掛鉤位置可認(rèn)為不變，利用力傳感器和單擺小球來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒。（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)出小鐵球直徑結(jié)果如圖乙所示。則其直徑D=________cm。（2）①如圖甲所示，固定力傳感器M②取一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)線，一端連接（1）中的小鐵球，另一端穿過(guò)固定的光滑小圓環(huán)O，并固定在傳感器的掛鉤上（小圓環(huán)剛好夠一根細(xì)線通過(guò)）③將小鐵球自由懸掛并處于靜止?fàn)顟B(tài)，從計(jì)算機(jī)中得到拉力隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖丁所示。（i）為驗(yàn)證小鐵球在最高點(diǎn)A和最低處的機(jī)械能是否相等，則_____________。A．必須要測(cè)出小鐵球的直徑DB．必須要測(cè)出小鐵球的質(zhì)量mC．必須要測(cè)出細(xì)線離開(kāi)豎直方向的最大偏角θD．必須要知道圖丙、丁中F0，F(xiàn)1，F(xiàn)2的大小及當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭E．必須要知道圖丙、丁中F0，F(xiàn)1，F(xiàn)2的大?。╥i）若已經(jīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得了（i）中所需的物理量，則為了驗(yàn)證小鐵球在最高點(diǎn)B和最低點(diǎn)處的機(jī)械能是否相等，只需驗(yàn)證等式_____________________________是否成立即可。（用題中所測(cè)得的物理量符號(hào)表示）四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，某傾角為θ=37°的絕緣斜面固定于水平面上，頂端靜置一質(zhì)量為m=2kg的物塊，帶正電，電量為q=10-6C。若物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，電場(chǎng)強(qiáng)度為E=5×106V/m，且物塊能自由下滑到斜面底端。斜面高度為h=1m，已知：g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8試問(wèn)，物塊下滑到斜面底端過(guò)程中：(1)物塊與斜面摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為多少；(2)物塊動(dòng)能的改變量；(3)物塊機(jī)械能的改變量。14．（16分）如圖，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第I象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第IV象限以O(shè)N為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)，存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，自y軸正半軸上處的M點(diǎn)，以速度垂直于y軸射入電場(chǎng)。經(jīng)x軸上處的P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，最后垂直于y軸的方向射出磁場(chǎng)。不計(jì)粒子重力。求：電場(chǎng)強(qiáng)度大小E；粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。15．（12分）如圖所示，一透明材料制成的圓柱形棒直徑為4cm，長(zhǎng)度為30cm。一束光線從圓柱形棒的一個(gè)底面中心垂直射入，經(jīng)由另一底面射出。求：（1）該透明材料的折射率；（2）保持入射點(diǎn)不變，調(diào)整光線的入射方向，使其在內(nèi)壁上發(fā)生全反射，仍從另一底面射出，最多能經(jīng)歷幾次全反射。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)釋放出的光子能量最小，波長(zhǎng)最長(zhǎng)，該光子的能量為－0.85eV－（－1.51eV）＝0.66eVC正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。2、B【解析】

平均速度等于這段位移與所需要的時(shí)間的比值．而位移則通過(guò)胡克定律由受力平衡來(lái)確定?！驹斀狻扛鶕?jù)胡克定律，振子被拉到平衡位置O的右側(cè)A處，此時(shí)拉力大小為F，由于經(jīng)過(guò)時(shí)間t后第一次到達(dá)平衡位置O處，因做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，所以這個(gè)過(guò)程中平均速度為v=【點(diǎn)睛】考查胡克定律的掌握，并運(yùn)用位移與時(shí)間的比值定義為平均速度，注意與平均速率分開(kāi)，同時(shí)強(qiáng)調(diào)位移而不是路程。3、B【解析】該行星自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉?lái)兩倍，則周期將變?yōu)?2T，由題意可知此時(shí)：GMmR2＝mR4π2(12T)2，解得：M＝16π2點(diǎn)睛：重點(diǎn)知識(shí)：行星自轉(zhuǎn)的時(shí)候，地面物體萬(wàn)有引力等于重力沒(méi)錯(cuò)，但是不是重力全部用來(lái)提供向心力，而是重力和支持力的合力提供向心力；“星球赤道上物體恰好對(duì)行星表面沒(méi)有壓力”時(shí)重力獨(dú)自充當(dāng)向心力．4、D【解析】

小滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到水平向右的拉力以及水平向左的彈力作用，而小滑塊運(yùn)動(dòng)的位移大小等于彈簧的形變量，根據(jù)牛頓第二定律有所以有所以水平力隨位移變化的圖像是不過(guò)原點(diǎn)的一條傾斜直線，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確；故選D。5、B【解析】

原、副線圈兩端的電壓之比已知故則通過(guò)的電流副線圈的電流又因?yàn)?，所以通過(guò)原線圈的電流流過(guò)電流表的電流即解得故選B。6、B【解析】

本題考察交變電流表達(dá)式，最大值為NBSω，由此得出改變轉(zhuǎn)速后的最大值，電感和電容都對(duì)交流電由阻礙作用。【詳解】A.t＝0時(shí)刻電動(dòng)勢(shì)為0，故線圈平面恰好與磁場(chǎng)方向垂直，A錯(cuò)誤；B.由圖中可知，改變后的角速度為，故電動(dòng)勢(shì)的最大值為40V，故表達(dá)式為，B正確；C.由可知線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3∶2；D.中轉(zhuǎn)速調(diào)整后交流電的頻率發(fā)生變化，電感對(duì)交變電流的阻礙減小、電容對(duì)交變電流的阻礙增大，三個(gè)燈泡的亮度各不相同。故選B。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】根據(jù)楞次定律，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為順時(shí)針?lè)较颍瑒t閉合S2、電路穩(wěn)定后，通過(guò)R2的電流由a流向b，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：，則閉合S2、電路穩(wěn)定后，通過(guò)R2的電流大小為，選項(xiàng)B正確；閉合S2、電路穩(wěn)定后電容器上極板帶正電，則當(dāng)再斷開(kāi)S1，電容器放電，通過(guò)R2的電流由a流向b，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電路穩(wěn)定后電容器帶電量，則電路穩(wěn)定后再斷開(kāi)S1，通過(guò)R2的電荷量為7.2×10－6C，選項(xiàng)D正確；故選BD.點(diǎn)睛：此題考查法拉第電磁感應(yīng)定律以及直流電路中的含電容問(wèn)題；注意用求解電動(dòng)勢(shì)時(shí)，S是線圈中有磁場(chǎng)部分的面積，不是線圈的面積；同時(shí)要搞清電容器兩端的電壓是哪個(gè)電阻上的電壓值.8、BC【解析】

A．在從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)，△Ek=△EP=mg△h，圖線的斜率絕對(duì)值為：所以：m=0.2kg故A錯(cuò)誤；B．在Ek-h圖象中，圖線的斜率表示滑塊所受的合外力，由于高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線，說(shuō)明滑塊從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)所受作用力為恒力，所示從h=0.2m，滑塊與彈簧分離，彈簧的原長(zhǎng)的0.2m。故B正確；C．根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒可知，當(dāng)滑塊上升至最大高度時(shí)，增加的重力勢(shì)能即為彈簧最大彈性勢(shì)能，所以Epm=mg△h=0.2×10×（0.35-0.1）=0.5J故C正確；

D．由圖可知，當(dāng)h=0.18m時(shí)的動(dòng)能最大；在滑塊整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，系統(tǒng)的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能之間相互轉(zhuǎn)化，因此動(dòng)能最大時(shí)，滑塊的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能總和最小，根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒可知EPmin=E-Ekm=Epm+mgh-Ekm=0.5+0.2×10×0.1-0.32=0.38J故D錯(cuò)誤；故選BC。9、ACD【解析】

BC．t＝0時(shí)刻波傳播到Q點(diǎn)，Q點(diǎn)起振方向沿y軸負(fù)方向，在波傳播過(guò)程中各點(diǎn)的起振方向都相同，則M點(diǎn)的起振方向也沿y軸負(fù)方向；經(jīng)過(guò)t=0.2s，M點(diǎn)第一次到達(dá)波谷，可知波的傳播速度故B錯(cuò)誤，C正確；A．由圖象可知，波長(zhǎng)λ=0.04m，則波的周期，亦即P質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期頻率為周期的倒數(shù)，即2.5Hz，故A正確；D．0～1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)Q振動(dòng)了2.5個(gè)周期，運(yùn)動(dòng)的路程s=×8cm＝20cm故D正確；E．波傳播到M點(diǎn)的時(shí)間t1＝s＝0.1s則0～1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M振動(dòng)了2.25個(gè)周期，運(yùn)動(dòng)的路程故E錯(cuò)誤。故選ACD。10、BCE【解析】

A．由于單晶體在不同方向上物質(zhì)微粒的排列情況不同，即為各向異性，則為單晶體具有各向異性，但并不是所有物理性質(zhì)都是各向異性的，選項(xiàng)A正確，不符合題意；B．液體的表面張力使液體表面具有收縮的趨勢(shì)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，符合題意；C．氣體的壓強(qiáng)是由于大量的氣體分子頻繁的對(duì)器壁碰撞產(chǎn)生的，并不是由于氣體分子間相互排斥而產(chǎn)生的，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，符合題意；D．分子間同時(shí)存在引力和斥力，且這兩種力同時(shí)增大，同時(shí)減小，選項(xiàng)D正確，不符合題意；E．熱量能自發(fā)地從溫度高的物體向溫度低的物體進(jìn)行傳遞，選項(xiàng)E錯(cuò)誤，符合題意；故選BCE.三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、0.885溫度B【解析】

(1)[1]由圖示螺旋測(cè)微器可知，其示數(shù)為：0.5mm+38.5×0.01mm＝0.885mm(2)[2]由題意可知，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻阻值，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：(3)[3]由歐姆定律可知：R，由電阻定律可知：R＝ρ電阻率：ρ(4)①[4]由表中第一組、第二組二組數(shù)據(jù)可知，電壓不同但電阻率相等，由此可知，電阻率與電壓無(wú)關(guān)；由第四組、第五組兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，電阻率與合金絲的長(zhǎng)度無(wú)關(guān)；由第三組、第四組兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，電阻率與合金絲的溫度有關(guān)；[5]由