2025屆山東省聊城市物理高三第一學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

2025屆山東省聊城市物理高三第一學期期末學業(yè)水平測試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、物體在恒定的合外力作用下做直線運動，在時間△t1內(nèi)動能由0增大到E0，在時間?t2內(nèi)動能由E0增大到2E0.設合外力在△t1內(nèi)做的功是W1、沖量是I1，在?t2內(nèi)做的功是W2、沖量是I2，那么()A．I1<I2W1=W2 B．I1>I2W1=W2 C．I1<I2W1<W2 D．I1=I2W1<W22、下列說法正確的是（）A．速度公式和電流公式均采用比值定義法B．速度、磁感應強度和沖量均為矢量C．彈簧勁度系數(shù)k的單位用國際單位制基本單位表達是kg·sD．將一個帶電小球看成是一個不計大小的點電荷采用的是等效處理方法3、中國空間技術(shù)研究院空間科學與深空探測首席科學家葉培建近日透露，中國準備在2020年發(fā)射火星探測器，2021年探測器抵達火星，并有望實現(xiàn)一次“繞”、“落”和“巡”的任務?；鹦抢@太陽公轉(zhuǎn)周期約為地球公轉(zhuǎn)周期的2倍，火星的直徑約為地球的一半，質(zhì)量僅是地球的0.1倍。由以上信息可知（）A．發(fā)射火星探測器需要的速度不能小于16.7km/sB．探測器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力小C．火星繞太陽的軌道半徑約為地球繞太陽的軌道半徑的4倍D．在火星表面發(fā)射近地衛(wèi)星的速度小于地球的第一宇宙速度4、分別用頻率為ν和2ν的甲、乙兩種單色光照射某金屬，逸出光電子的最大初動能之比為1∶3，已知普朗克常量為h，真空中光速為c，電子電量為e。下列說法正確的是（）A．用頻率為2ν的單色光照射該金屬，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目一定較多B．用頻率為的單色光照射該金屬不能發(fā)生光電效應C．甲、乙兩種單色光照射該金屬，對應光電流的遏止電壓相同D．該金屬的逸出功為5、如圖，邊長為l的正方形abcd內(nèi)存在勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面（abcd所在平面）向外．a(chǎn)b邊中點有一電子發(fā)源O，可向磁場內(nèi)沿垂直于ab邊的方向發(fā)射電子．已知電子的比荷為k．則從a、d兩點射出的電子的速度大小分別為A．， B．，C．， D．，6、在平直公路上有甲、乙兩輛汽車從同一位置沿著同一方向運動，它們的速度－時間圖象如圖所示，則()A．甲、乙兩車同時從靜止開始出發(fā)B．在t＝2s時乙車追上甲車C．在t＝4s時乙車追上甲車D．甲、乙兩車在公路上可能相遇兩次二、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、粗細均勻的正方形金屬線框abcd靜止在光滑絕緣的水平面上，整個裝置處在垂直水平面的勻強磁場中，ab邊與磁場邊界MN重合，如圖所示。現(xiàn)用水平向左的外力F將線框拉出磁場，且外力與時間的函數(shù)關系為F=b+kt，b和k均為常數(shù)。在拉出線框的過程中，用i表示線框中的電流，Q表示流過線框某截面的電荷量，下列描述電流與時間及電荷量與時間變化關系的圖象可能正確的是（）A． B． C． D．8、如圖所示，在光滑水平面上有寬度為d的勻強磁場區(qū)域，邊界線MN平行于PQ線，磁場方向垂直平面向下，磁感應強度大小為B，邊長為L（L＜d）的正方形金屬線框，電阻為R，質(zhì)量為m，在水平向右的恒力F作用下，從距離MN為d/2處由靜止開始運動，線框右邊到MN時速度與到PQ時的速度大小相等，運動過程中線框右邊始終與MN平行，則下列說法正確的是（）A．線框進入磁場過程中做加速運動B．線框的右邊剛進入磁場時所受安培力的大小為C．線框在進入磁場的過程中速度的最小值為D．線框右邊從MN到PQ運動的過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為Fd9、如圖所示，質(zhì)量均為m的a、b兩小球在光滑半球形碗內(nèi)做圓周運動，碗的球心為O、半徑為0.1m，Oa、Ob與豎直方向夾角分別為53°、37°，兩球運動過程中，碗始終靜止在水平地面上，已知sin37°0.6，g取10m/s2。則下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、b兩球做圓周運動的線速度之比為B．a(chǎn)、b兩球做圓周運動的角速度之比為C．a(chǎn)、b兩球相鄰兩次相距最近的時間間隔為sD．a(chǎn)、b兩球運動過程中，碗對地面始終有摩擦力作用10、如圖，正方形abcd處于勻強電場中，電場方向與此平面平行。一質(zhì)子由a點運動到b點，電場力做功為W，該質(zhì)子由a點運動到d點，克服電場力做功為W。已知W＞0，則（）A．電場強度的方向沿著ab方向B．線ac是一條等勢線C．c點的電勢高于b點的電勢D．電子在d點的電勢能大于在b點的電勢能三、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）為了探究質(zhì)量一定時加速度與力的關系，一同學設計了如圖所示的實驗裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量。（滑輪質(zhì)量不計）(1)下列實驗步驟正確的是________A．用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量B．將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力C．小車靠近打點計時器，先釋放小車，再接通電源，打出一條紙帶，同時記錄彈簧測力計的示數(shù)D．改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶E.實驗中不需要砂和砂桶的質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M(2)該同學在實驗中得到如圖所示的一條紙帶（兩計數(shù)點間還有兩個點沒有畫出），已知打點計時器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為______。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(3)以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標，加速度為縱坐標，畫出的圖象是一條直線，圖線與橫坐標的夾角為，求得圖線的斜率為，則小車的質(zhì)量為______。A．B．C．D．12．（12分）學習了“測量電源的電動勢和內(nèi)阻”后，物理課外活動小組設計了如圖甲所示的實驗電路，電路中電源電動勢用E，內(nèi)阻用r表示。(1)若閉合電鍵S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向a，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電壓表的讀數(shù)U，處理數(shù)據(jù)得到圖像如圖乙所示，寫出關系式___。（不考慮電表內(nèi)阻的影響）(2)若斷開S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向b，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電流表的讀數(shù)I，處理數(shù)據(jù)得到圖像如圖丙所示，寫出關系式___。（不考慮電表內(nèi)阻的影響）(3)課外小組的同學們對圖像進行了誤差分析，發(fā)現(xiàn)將兩個圖像綜合起來利用，完全可以避免由于電壓表分流和電流表分壓帶來的系統(tǒng)誤差。已知圖像乙和丙縱軸截距分別為b1、b2，斜率分別為k1、k2。則電源的電動勢E=____，內(nèi)阻r=____。(4)不同小組的同學用不同的電池組（均由同一規(guī)格的兩節(jié)干電池串聯(lián)而成），按照(1)中操作完成了上述的實驗后，發(fā)現(xiàn)不同組的電池組的電動勢基本相同，只是內(nèi)電阻差異較大。同學們選擇了內(nèi)電阻差異較大的甲、乙兩個電池組繼續(xù)進一步探究，對電池組的輸出功率P隨外電阻R變化的關系，以及電池組的輸出功率P隨路端電壓U變化的關系進行了猜想，并分別畫出了如圖丁所示的P—R和P—U圖像。若已知甲電池組的內(nèi)電阻較大，則下列各圖中可能正確的是____（選填選項的字母）。A．B．C．D．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，長度為l=2m的水平傳送帶左右兩端與光滑的水平面等高，且平滑連接。傳送帶始終以2m/s的速率逆時針轉(zhuǎn)動。傳送帶左端水平面上有一輕質(zhì)彈簧，彈簧左端固定，右端與質(zhì)量為mB物塊B相連，B處于靜止狀態(tài)。傳送帶右端水平面與一光滑曲面平滑連接?，F(xiàn)將質(zhì)量mA、可視為質(zhì)點的物塊A從曲面上距水平面h=1.2m處由靜止釋放。已知物塊"與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，mB=3mA，物塊A與B發(fā)生的是彈性正撞。重力加速度g取10m/s2。(1)求物塊A與物塊B第一次碰撞前瞬間的速度大??；(2)通過計算說明物塊A與物塊B第一次碰撞后能否回到右邊曲面上；(3)如果物塊A、B每次碰撞后，物塊B再回到最初靜止的位置時都會立即被鎖定，而當他們再次碰撞前瞬間鎖定被解除，求出物塊A第3次碰撞后瞬間的速度大小。14．（16分）底面積為S，高度為L，導熱性能良好的氣缸豎直放置，氣缸開口向上，用一質(zhì)量可忽略不計的活塞封閉了一定質(zhì)量的氣體，穩(wěn)定時活塞恰好位于氣缸口處。一位同學把某種液體緩慢地倒在活塞上，使活塞沿氣缸壁無摩擦的緩慢向下移動，已知大氣壓強為P0=1.0×105Pa，環(huán)境溫度保持不變。求：(1)若某種液體為水，為了滿足題意，氣缸的高度L應滿足什么條件？（ρ水=1.0×103kg/m3）(2)若某種液體為水銀，氣缸高度L=2.0m，則活塞下降的高度h為多少時就不再下降？（ρ水銀=13.6×103kg/m3）15．（12分）2019年諾貝爾物理獎的一半授予詹姆斯·皮伯斯（JamesPeebles）以表彰他“在物理宇宙學方面的理論發(fā)現(xiàn)”，另一半授予了米歇爾·馬約爾(MichelMayor)和迪迪?！た迤?DidierQueloz)，以表彰他們“發(fā)現(xiàn)了一顆圍繞太陽運行的系外行星”。對宇宙探索一直是人類不懈的追求?，F(xiàn)假設有這樣模型：圖示為宇宙中一恒星系的示意圖，A為該星系的一顆行星，它繞中央恒星O的運行軌道近似為圓．已知引力常量為G，天文學家觀測得到A行星的運行軌道半徑為R0，周期為T0，求：（1）中央恒星O的質(zhì)量M是多大？（2）長期觀測發(fā)現(xiàn)A行星每隔t0時間其運行軌道便會偏離理論軌道少許，天文學家認為出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是A行星外側(cè)還存在著一顆未知的行星B（假設其運行的圓軌道與A在同一平面內(nèi)，且與A的繞行方向相同）．根據(jù)上述現(xiàn)象和假設，試求未知行星B的運動周期和軌道半徑．

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、B【解析】

根據(jù)動能定理得：W1=E0-0=E0，W1=1E0-E0=E0則W1=W1．動量與動能的關系式為P=2mI1=2m則I1＞I1．A.I1<I1W1=W1與上述分析結(jié)論I1>I1W1=W1不相符，故A不符合題意；B.I1>I1W1=W1與上述分析結(jié)論I1>I1W1=W1相符，故B符合題意；C.I1<I1W1<W1與上述分析結(jié)論I1>I1W1=W1不相符，故C不符合題意；D.I1=I1W1<W1與上述分析結(jié)論I1>I1W1=W1不相符，故D不符合題意。2、B【解析】

A．速度公式采用的是比值定義法，而電流公式不是比值定義法，選項A錯誤；B．速度、磁感應強度和沖量均為矢量，選項B正確；C．彈簧勁度系數(shù)k的單位用國際單位制基本單位表達是選項C錯誤；D．將一個帶電小球看成是一個不計大小的點電荷采用的是理想模型法，選項D錯誤。故選B。3、D【解析】

A．火星探測器脫離地球，但沒有脫離太陽系，其發(fā)射速度大于第二宇宙速度11.2km/s即可，故A錯誤；B．根據(jù)引力，因為火星的直徑約為地球的一半，質(zhì)量僅是地球的0.1倍，所以火星表面的重力加速度和地球表面的重力加速度之比為2：5?？傻锰綔y器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力大，故B錯誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力，有可得因火星繞太陽公轉(zhuǎn)周期約為地球公轉(zhuǎn)周期的2倍，所以火星繞太陽的軌道半徑約為地球繞太陽的軌道半徑的倍，故C錯誤；D．在火星表面發(fā)射近地衛(wèi)星的速度即火星的第一宇宙速度，由得第一宇宙速度公式可知火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為1：，所以在火星表面發(fā)射近地衛(wèi)星的速度小于地球的第一宇宙速度，故D正確。故選D。4、B【解析】

A．單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目與光的強度有關，由于光的強度關系未知，故A錯誤；BD．光子能量分別為和根據(jù)愛因斯坦光電效應方程可知光電子的最大初動能為，逸出光電子的最大初動能之比為1：3，聯(lián)立解得用頻率為的單色光照射該金屬不能發(fā)生光電效應，故B正確，D錯誤；C．兩種光的頻率不同，光電子的最大初動能不同，由動能定理可知，題目對應的遏止電壓是不同的，故C錯誤。故選B。5、B【解析】

a點射出粒子半徑Ra==，得：va==，d點射出粒子半徑為，R=故vd==，故B選項符合題意6、C【解析】由圖像可知，乙車比甲車遲出發(fā)1s，故A錯誤．根據(jù)速度時間圖線與時間軸圍成的面積表示位移，知t=2s時，甲車的位移比乙的位移大，則知該時刻乙車還沒有追上甲車，故B錯誤．在0-4s內(nèi)，甲車的位移x甲=×8×4m=16m，乙車的位移x乙=×（1+3）×8m=16m，所以x甲=x乙，兩者又是從同一位置沿著同一方向運動的，則在t=4s時乙車追上甲車，故C正確．在t=4s時乙車追上甲車，由于t=4s時刻以后，甲車的比乙車的速度大，兩車不可能再相遇，所以兩車只相遇一次，故D錯誤．故選C．點睛：解決本題的關鍵是要理解速度時間圖線表示的物理意義，知道圖線與時間軸圍成的面積表示位移，相遇時兩車的位移相等．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、AC【解析】

A．根據(jù)牛頓第二定律可得b+kt－BIL=ma當b=ma時，線框勻加速離開磁場，電流與時間成正比，故A正確；B．由于i最后恒定，即速度恒定，而外力在增加，不可能實現(xiàn)，故B錯誤；C．電流可以與時間成正比，而由A圖象可知電流與時間包圍的面積為電荷量，因此Q可以與t2成正比，圖象可以是曲線，故C正確；D．若Q與t成正比，則電流為恒量，不可能實現(xiàn)，故D錯誤。故選AC。8、BD【解析】

A、線框右邊到MN時速度與到PQ時速度大小相等，線框完全進入磁場過程不受安培力作用，線框完全進入磁場后做加速運動，由此可知，線框進入磁場過程做減速運動，故A錯誤；B、線框進入磁場前過程，由動能定理得：，解得：，線框受到的安培力：，故B正確；C、線框完全進入磁場時速度最小，從線框完全進入磁場到右邊到達PQ過程，對線框，由動能定理得：解得：，故C錯誤；D、線框右邊到達MN、PQ時速度相等，線框動能不變，該過程線框產(chǎn)生的焦耳熱：Q＝Fd，故D正確；9、BD【解析】

AB．小球做勻速圓周運動，由重力和支持力的合力提供向心力，則θ是半徑與豎直方向的夾角，解得則線速度之比為則故A錯誤，B正確。C．a(chǎn)的角速度b的角速度相距最近時滿足解得選項C錯誤；D．a(chǎn)、b兩球運動過程中，兩球?qū)ν氲膲毫Φ乃椒至繛閙gtanθ，因θ不同，則兩球?qū)ν氲膲毫Φ乃椒至坎幌嗟?，對碗來說兩球?qū)ν氲乃椒较虻淖饔昧Σ粸榱?，則碗對地面始終有摩擦力作用，選項D正確。故選BD。10、BC【解析】

B．由題意可知，一質(zhì)子由a點運動到b點，電場力做功為W；該質(zhì)子由a點運動到d點，電場力做功為-W；根據(jù)公式可知又根據(jù)幾何關系可知，b、d兩點關于ac連線軸對稱，所以ac是此勻強電場中的等勢線，B正確；AC．由于質(zhì)子由a點運動到b點，電場力做正功，所以，所以電場強度的方向為垂直于ac線，指向b點，A錯誤C正確；D．根據(jù)，又電子帶負電，所以電勢低的地方電勢能高，即電子在d點的電勢能小于在b點的電勢能，D錯誤。故選BC。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、BDE1.3C【解析】

(1)[1]．AE．本題拉力可以由彈簧測力計測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使小桶（包括砂）的質(zhì)量遠小于車的總質(zhì)量，故A錯誤，E正確；

B．該題是彈簧測力計測出拉力，從而表示小車受到的合外力，應拿走砂桶，將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力，故B正確；

C．打點計時器運用時，都是先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶，該實驗探究加速度與力和質(zhì)量的關系，要記錄彈簧測力計的示數(shù)，故C錯誤；

D．改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶，獲取多組實驗數(shù)據(jù)，故D正確；

故選BDE。

(2)[2]．由于兩計數(shù)點間還有兩個點沒有畫出，故T=0.06s，由△x=aT2可得(3)[3]．由牛頓第二定律得2F=ma則a-F圖象的斜率小車質(zhì)量為故選C；12、BC【解析】

（1）[1]若閉合電鍵S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向a，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電壓表的讀數(shù)U，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知則（2）[2]根據(jù)閉合電路歐姆定律變形得到與R的關系式，（3）[3][4]由題圖所示電路圖可知，利用伏阻法時，由于電壓表的分流作用，通過電源的電流大于，這是造成系統(tǒng)誤差的原因。若考慮通過電壓表的電流，則表達式為則則利用安阻法時，考慮電流表內(nèi)阻，可得則圖丙中圖像的斜率的倒數(shù)等于電源的電動勢E。那么根據(jù)，可得，（4）[5]AB．根據(jù)電源的輸出規(guī)律可知，當內(nèi)外電阻相等時輸出功率最大，當外電阻大于內(nèi)電阻時，隨著外電阻的增大，輸出功率將越來越小，又由可知，電動勢相同，內(nèi)阻越小，最大輸出功率越大，甲的電阻大于乙的電阻，所以乙的最大功率大于甲的最大功率，故A錯誤，B正確。CD．當內(nèi)、外電阻相等時，輸出功率最