山西大學附屬中學2025屆物理高三上期末達標測試試題含解析

山西大學附屬中學2025屆物理高三上期末達標測試試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、某實驗裝置如圖所示，用細繩豎直懸掛一個多匝矩形線圈，細繩與傳感器相連，傳感器可以讀出細繩上的拉力大小。將線框的下邊ab置于蹄形磁鐵的、S極之間，使ab邊垂直于磁場方向且ab邊全部處于N、S極之間的區(qū)域中。接通電路的開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，當電流表讀數(shù)為時，傳感器的讀數(shù)為；保持ab中的電流大小不變，方向相反，傳感器的讀數(shù)變?yōu)椋ǎ?。已知金屬線框的匝數(shù)為n，ab邊長為L，重力加速度為g，則可得到（）A．金屬線框的質(zhì)量B．N、S極之間的磁感應強度C．傳感器的讀數(shù)為時，ab中的電流方向為b→aD．減小電流I重復實驗，則、均減小2、如圖所示，水平放置的平行板電容器下極板接地，閉合開關(guān)S1，S2，平行板電容器兩極板間的一個帶電粒子恰好能靜止在P點．要使粒子保持不動，但粒子的電勢能增加，則下列可行的指施有A．其他條件不變，使電容器上極板下移少許B．其他條件不變，將滑動變阻器滑片向右移少許井將上極板下移少許C．其他條件不變，使開關(guān)S2斷開，并將電容器下極板上移少許D．其他條件不變，使開關(guān)S斷開，并將電容器下極板上移少許3、如圖甲所示，在x≥0的區(qū)域有在垂直于xOy平面(紙面)向里的勻強磁場，現(xiàn)用力使一個等邊三角形閉合導線(粗細均勻)框，沿x軸向右勻速運動，運動中線框平面與紙面平行，底邊BC與y軸平行，從頂點A剛?cè)氪艌鲩_始計時，在線框全部進入磁場過程中，其感應電流I（取順時針方向為正）與時間t的關(guān)系圖線為圖乙中的（）A． B． C． D．4、如圖所示，在平行有界勻強磁場的正上方有一等邊閉合的三角形導體框，磁場的寬度大于三角形的高度，導體框由靜止釋放，穿過該磁場區(qū)城，在下落過程中BC邊始終與勻強磁場的邊界平行，不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．導體框進入磁場過程中感應電流為逆時針方向B．導體框進、出磁場過程，通過導體框橫截面的電荷量大小不相同C．導體框進入磁場的過程中可能做先加速后勻速的直線運動D．導體框出磁場的過程中可能做先加速后減速的直線運動5、2018年7月29日09時48分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第33、34顆北斗導航衛(wèi)星?；鸺龑深w衛(wèi)星送入了同一個軌道上的不同位置，如圖所示。如果這兩顆衛(wèi)星與地心連線成θ(弧度)角，在軌運行的加速度大小均為a，均沿順時針做圓周運動。已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，則第33顆北斗衛(wèi)星從圖示位置運動到第34顆北斗衛(wèi)星圖示位置所用的時間為A． B． C． D．6、2019年4月10日21點，科學家發(fā)布了黑洞人馬座A*的照片。黑洞強大的引力致使以3108m/s的速度傳播的光都不能逃逸。已知人馬座A*的直徑為4400萬公里，則人馬座A*與地球的質(zhì)量之比約為（）(可能用到的數(shù)據(jù)有：地球半徑6400km；地球的環(huán)繞速度為7.9km/s；天體的逃逸速度為該天體環(huán)繞速度的倍)A．1011 B．1012 C．1013 D．1014二、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，兩個線圈繞在同一根鐵芯上，其中一線圈通過開關(guān)與電源連接，另一線圈與遠處沿南北方向水平放置在紙面內(nèi)的直導線連接成回路．將一小磁針懸掛在直導線正上方，開關(guān)未閉合時小磁針處于靜止狀態(tài)．下列說法正確的是（）A．開關(guān)閉合后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動B．開關(guān)閉合并保持一段時間后，小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向C．開關(guān)閉合并保持一段時間后，小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向D．開關(guān)閉合并保持一段時間再斷開后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動8、如圖所示，單匝矩形閉合導線框全部處于水平方向的勻強磁場中，線框面積為，電阻為．線框繞與邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度從中性面開始勻速轉(zhuǎn)動，線框轉(zhuǎn)過時的感應電流為，下列說法正確的是（）A．線框中感應電流的有效值為B．線框轉(zhuǎn)動過程中穿過線框的磁通量的最大值為C．從中性面開始轉(zhuǎn)過的過程中，通過導線橫截面的電荷量為D．線框轉(zhuǎn)一周的過程中，產(chǎn)生的熱量為9、下列關(guān)于溫度及內(nèi)能的說法中止確的是A．物體的內(nèi)能不可能為零B．溫度高的物體比溫度低的物體內(nèi)能大C．一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，即使溫度不變，內(nèi)能也可能發(fā)生變化D．內(nèi)能不相同的物體，它們的分子平均動能可能相同E.溫度見分子平均動能的標志，所以兩個動能不同的分子相比，動能大的分子溫度高10、下列說法中正確的是__________.A．物理性質(zhì)各向同性的固體一定是非晶體B．在完全失重的宇宙飛船中，水的表面仍存在表面張力C．用顯微鏡觀察布朗運動，觀察到的是液體分子的無規(guī)則運動D．當分子力表現(xiàn)為引力時，分子勢能隨分子間距離的增大而增大E.對于一定質(zhì)量的理想氣體，如果壓強不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱三、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）某同學用如圖所示裝置做“探究加速度與合力關(guān)系”的實驗。測得小車（帶遮光片）的質(zhì)量為，當?shù)氐闹亓铀俣葹?。?）實驗前，用游標卡尺測出遮光片的寬度，示數(shù)如圖所示，則遮光片的寬度為____。（2）為了使細線的拉力近似等于砂和砂桶的總重力，必須__________。A．將長木板的右端適當墊高，以平衡摩擦力B．砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量C．減小遮光片的寬度（3）調(diào)節(jié)好裝置，將小車由靜止釋放，與光電門連接的計時器顯示小車通過光電門時遮光片的遮光時間，要測量小車運動的加速度，還需要測量__________（填寫需要測量的物理量名稱），若該物理量用表示，則小車運動的加速度大小為_______（用測得的物理量符號表示）。（4）保持小車每次釋放的位置不變，光電門的位置不變，改變砂和砂桶的總質(zhì)量，重復實驗，測得多組小車通過光電門的遮光時間及砂和砂桶的總質(zhì)量，為了使圖像能直觀地反映物理量之間的關(guān)系，應該作出______（填“”、“”、“”或“”）圖像，當圖像為過原點的一條傾斜的直線，表明質(zhì)量一定時，加速度與合力成正比。12．（12分）如圖所示裝置可以用來測量滑塊和水平面間動摩擦因數(shù)。在水平面上將彈簧一端固定，另一端與滑塊接觸（兩者不固連）。壓縮彈簧，靜止釋放，滑塊被彈出，離開彈簧后經(jīng)過光電門O，最終停在P點。已知擋光片的寬度d，記錄滑塊上擋光片通過光電門的時間t，重力加速度大小為g。(1)滑塊經(jīng)過O點的速度為____________。(2)除了記錄滑塊擋光片通過D點光電門的擋光時間之外，還需要測量的一個物理量是____________（填選項前的字母）。A．滑塊釋放點到P點距離xB．光電門與P點間的水平距離sC．滑塊（帶擋光片）質(zhì)量mD．彈簧的長度l(3)動摩擦因數(shù)的表達式為____________（用上述測量量和重力加速度g表示）。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）為研究工廠中天車的工作原理，某研究小組設(shè)計了如下模型：如圖所示，質(zhì)量mC=3kg的小車靜止在光滑水平軌道的左端，可視為質(zhì)點的A、B兩個彈性擺球質(zhì)量mA=mB=1kg，擺線長L=0.8m，分別掛在軌道的左端和小車上．靜止時兩擺線均在豎直位置，此時兩擺球接觸而不互相擠壓，且球心處于同一水平線上．在同一豎直面內(nèi)將A球拉起到擺線水平伸直后，由靜止釋放，在最低點處與B球相碰，重力加速度大小g取10m/s1．求：（1）A球擺到最低點與B球碰前的速度大小v0；（1）相碰后B球能上升的最大高度hm；（3）B球第一次擺回到最低點時對繩子拉力的大?。?4．（16分）如圖所示，在豎直虛線范圍內(nèi)，左邊存在豎直向下的勻強電場，場強大小為，右邊存在垂直紙面向里的勻強磁場，兩場區(qū)的寬度相等。電荷量為、質(zhì)量為的電子以初速度水平射入左邊界后，穿過電、磁場的交界處時速度偏離原方向角。再經(jīng)過磁場區(qū)域后垂直右邊界射出。求：（1）電子在電場中運動的時間；（2）磁感應強度的大小。15．（12分）如圖所示，在傾角θ＝37°的光滑斜面上存在一垂直斜面向上的勻強磁場區(qū)域MNPQ，磁感應強度B的大小為5T，磁場寬度d＝0.55m，有一邊長L＝0.4m、質(zhì)量m1＝0.6kg、電阻R＝2Ω的正方形均勻?qū)w線框abcd通過一輕質(zhì)細線跨過光滑的定滑輪與一質(zhì)量為m2＝0.4kg的物體相連，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.4，將線框從圖示位置由靜止釋放，物體到定滑輪的距離足夠長.(取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：(1)線框abcd還未進入磁場的運動過程中，細線中的拉力為多少？(2)當ab邊剛進入磁場時，線框恰好做勻速直線運動，求線框剛釋放時ab邊距磁場MN邊界的距離x多大？(3)在(2)問中的條件下，若cd邊恰離開磁場邊界PQ時，速度大小為2m/s，求整個運動過程中ab邊產(chǎn)生的熱量為多少？

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、A【解析】

AB．通電線圈受到重力安培力和細繩的拉力作用，當電流表讀數(shù)為I時，繩子的拉力為，則保持ab中的電流大小不變，方向相反，繩子的拉力為，則聯(lián)立解得金屬框的質(zhì)量為選項A正確，B錯誤；C．傳感器的讀數(shù)為時，安培力豎直向下，根據(jù)左手定則可知，ab中的電流方向為a→b，故C錯誤；D．減小電流I重復實驗，則減小，增大，故D錯誤。故選A。2、C【解析】

A.為使粒子保持不動，則兩板間的電場強度大小不變，由于粒子帶負電，為使粒子的電勢能增加，則P點的電勢應降低，即P點與下板間的電勢差減?。渌麠l件不變，使電容器上極板下移少許，兩板間的電壓不變，剛由E=可知，兩板間的電場強度增大，A錯誤；B.其他條件不變，將滑動變阻器滑片向右移少許，電路中的電流減小，兩板的電壓減小，將上板下移少許，由E=可保證板間的電場強度大小不變，但P點的電勢不變，B錯誤；C.其他條件不變，開關(guān)S2斷開，兩板的帶電量不變，將電容器下板上移少許，兩板間電場強度不變，P點與下板的電勢差減小，C正確；D.其他條件不變，使開關(guān)S1斷開，電容器放電，板間的電場強度減小，D錯誤．3、B【解析】導線框從左進入磁場，磁通量向里增加，根據(jù)楞次定律可知，感應磁場向外，根據(jù)安培定則可知，感應電流方向為逆時針，即負方向；設(shè)導線框沿x軸方向運動的速度為v，經(jīng)時間t運動的位移為，根據(jù)幾何關(guān)系可知，導線框的有效長度為，感應電流，即電流I與t成正比，故選B.4、D【解析】

A.導體框進入磁場過程中，磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，感應電流為順時針方向，故A錯誤；B.導體框進、出磁場過程，磁通量變化相同，由感應電量公式則通過導體框橫截面的電荷量大小相同，故B錯誤；C.導體框進入磁場的過程中因為導體框的加速度其中L有效是變化的，所以導體框的加速度一直在變化，故C錯誤；D.導體框出磁場的過程中因為導體框的加速度其中L有效是變化的，則mg與大小關(guān)系不確定，而L有效在變大，所以a可能先變小再反向變大，故D正確。5、B【解析】

根據(jù)題意衛(wèi)星運動的加速為a，則在地球表面時則第33顆北斗衛(wèi)星從圖示位置運動到第34顆北斗衛(wèi)星圖示位置所用的時間為解得：，故B對；ACD錯故選B6、B【解析】

設(shè)地球的質(zhì)量為m，半徑用r表示，則地球的環(huán)繞速度可表示為；黑洞的逃逸速度為c，設(shè)人馬座A*的質(zhì)量為M，半徑用R表示，則有帶入數(shù)據(jù)，人馬座A*與地球的質(zhì)量之比故ACD錯誤，B正確。故選B。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．斷出直導線中電流方向為由南向北，由安培定則可判斷出小磁針處的磁場方向垂直紙面向里，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動，A正確；BC．開關(guān)閉合并保持一段時間后，左側(cè)線圈中磁通量不變，線圈中感應電動勢和感應電流為零，直導線中電流為零，小磁針恢復到原來狀態(tài)，BC錯誤；D．開關(guān)閉合并保持一段時間后再斷開后的瞬間，左側(cè)的線圈中磁通量變化，產(chǎn)生感應電動勢和感應電流，由楞次定律可判斷出直導線中電流方向為由北向南，由安培定則可判斷出小磁針處的磁場方向垂直紙面向外，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動，D正確．8、BC【解析】試題分析：根據(jù)法拉第電磁感應定律可得產(chǎn)生的電動勢，電流，線框轉(zhuǎn)過時的感應電流為，電流的有效值，故A錯誤；線框轉(zhuǎn)動過程中穿過線框的磁通量的最大值為BS，又，解得BS=，所以B正確；從中性面開始轉(zhuǎn)過的過程中，通過導線橫截面的電荷量為，故C正確；轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生的熱量代入解得：，故D錯誤．考點：本題考查交流電9、ACD【解析】

A．內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子無規(guī)則熱運動的動能和分子勢能的總和，分子在永不停息的做無規(guī)則運動，所以內(nèi)能永不為零，故A正確；B．物體的內(nèi)能除與溫度有關(guān)外，還與物體的種類、物體的質(zhì)量、物體的體積有關(guān)，溫度高的物體的內(nèi)能可能比溫度低的物體內(nèi)能大，也可能與溫度低的物體內(nèi)能相等，也可能低于溫度低的物體的內(nèi)能，故B錯誤；C．一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，即使溫度不變，內(nèi)能也可能發(fā)生變化，比如零攝氏度的冰化為零攝氏度的水，內(nèi)能增加，故C正確．D．內(nèi)能與溫度、體積、物質(zhì)的多少等因素有關(guān)，而分子平均動能只與溫度有關(guān)，故內(nèi)能不同的物體，它們分子熱運動的平均分子動能可能相同，故D正確；E．溫度是分子平均動能的標志，溫度高平均動能大，但不一定每個分子的動能都大，故E錯誤。故選ACD．【點睛】影響內(nèi)能大小的因素：質(zhì)量、體積、溫度和狀態(tài)，溫度是分子平均動能的標志，溫度高平均動能大，但不一定每個分子的動能都大．10、BDE【解析】

A.物理性質(zhì)各向同性的固體可能是非晶體，也可能是多晶體，故A錯誤．B.液體表面層內(nèi)分子較為稀疏，分子力表現(xiàn)為引力，故在完全失重的宇宙飛船中，水的表面依然存在表面張力，故B正確．C,用顯微鏡觀察布朗運動，觀察到的是固體顆粒的無規(guī)則運動，不是液體分子的無規(guī)則運動，而是液體分子無規(guī)則運動的反映，故C錯誤．D.當分子力表現(xiàn)為引力時，分子間距離的增大時，分子力做負功，分子勢能增大．故D正確．E.對于一定質(zhì)量的理想氣體，如果壓強不變，體積增大，根據(jù)PV/T=C知，氣體的溫度升高，內(nèi)能增大，同時氣體對外做功，由熱力學第一定律知氣體一定從外界吸熱．故E正確．故選BDE．【點睛】解決本題的關(guān)鍵要理解并掌握熱力學的知識，知道多晶體與非晶體的共同點：各向同性．要注意布朗運動既不是固體分子的運動，也不是液體分子的運動，而是液體分子無規(guī)則運動的反映．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、0.670B釋放小車時遮光片到光電門的距離【解析】

（1）[1]游標卡尺主尺讀數(shù)為，游標尺上第14條刻度與主尺上某一刻度對齊，則游標讀數(shù)為所以最終讀數(shù)為（2）[2]A．將長木板的右端適當墊高，以平衡摩擦力，是為了使細線的拉力等于小車受到的合外力，故A錯誤；B．砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，可以使細線的拉力近似等于砂和砂桶的總重力，故B正確；C．減小遮光片的寬度，能提高測量小車速度和加速度的精度，故C錯誤。故選B；（3）[3][4]還需要測量釋放小車時遮光片到光電門的距離，小車的加速度（4）[5]由得為了使圖像能直觀地反映物理量之間的關(guān)系，應該作出圖像，當圖像為過原點的一條傾斜直線時，表明質(zhì)量一定時，加速度與合力成正比。12、B【解析】

(1)[1]遮光條的寬度較小，通過光電門的平均速度近似等于瞬時速度，根據(jù)平均速度公式可知滑塊的速度(2)[2]到的過程中，摩擦力做功，根據(jù)動能定理得動摩擦因數(shù)的表達式為還需要測量的物理量是：光電門與之間的水平距離，ACD錯誤，B正確。故選B。(3)[3]根據(jù)上述分析可知