精品解析：云南省楚雄州中小学2024-2025学年高三上学期期末教育学业质量监测物理试卷

楚雄州中小学2024—2025学年上学期期末教育学业质量监测 高中三年级物理试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4．本试卷主要考试内容：高考全部内容。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. （铀核）经过多次衰变，最终成为稳定的（铅核），则在该过程中α衰变的次数为（ ） A. 10 B. 8 C. 6 D. 4 2. 一交变电流的电压随时间的变化图像如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 该电压的峰值为 B. 该电压的有效值为 C. 该交变电流的周期为0.02s D. 该交变电流的频率为25Hz 3. 物理兴趣小组的同学在学习无人机的使用技巧时，将无人机置于水平地面上，使其从静止时刻，开始加速竖直向上飞行，并通过加速度传感器记录下了0~16s内无人机在竖直方向上的加速度随时间变化的图像，如图所示，则16s末无人机的速度大小为（ ） A. 4m/s B. 6m/s C. 8m/s D. 16m/s 4. 随着航天科技的不断进步，人类探索宇宙的脚步也越来越快。为了深入研究某颗星球，我们向该星球发射航天器，记录航天器围绕该星球的不同轨道做匀速圆周运动的角速度和线速度。航天器的线速度大小的三次方与角速度大小ω的关系图像如图所示，图像的斜率为k，引力常量为G，则该星球的质量为（ ） A. B. C. D. 5. 如图所示，水平正对放置的两平行金属板M、N通过定值电阻R和理想二极管接到直流电源上，其中N板接地。闭合开关，待电路稳定后，将一个电荷量为q的带负电小球固定于两平行板间的某个位置，若同时将M板向上、N板向下移动一小段距离，则小球所处位置（ ） A. 电场强度不变，电势增大 B. 电场强度不变，电势减小 C. 电场强度减小，电势增大 D. 电场强度减小，电势减小 6. 电动玩具水枪（如图所示）是一种新式电动玩具，使用时扣动扳机，水从枪口快速射出。已知水枪喷口的直径为0.8cm，水的密度为kg/m3，水喷出时的速度大小为10m/s，某次开启连续射击模式，则水枪在连续射击模式下对喷出的水做功的平均功率约为（ ） A. 0.25W B. 2.5W C. 25W D. 250W 7. 四冲程汽油机中有一个复式活塞压缩机，其简图如图所示，圆盘与活塞通过铰链连接轻杆AB，左侧活塞被轨道固定，只能沿平行AO的方向运动，圆盘绕圆心O做角速度为ω的匀速圆周运动。已知O、B间的距离为r，AB杆的长度大于2r，当OB垂直于AB时，AB与AO的夹角为θ，则此时活塞的速度大小为（ ） A. B. C. D. 8. 钛金属阳极氧化工艺是一种在金属及其合金表面通过电解使其表面形成氧化膜的技术。通过控制电压可以改变薄膜的厚度，自然光照射在工件表面时，光线在薄膜前后表面发生反射，工件就显示出不同的颜色。关于该现象，下列说法正确的是（ ） A. 这是光干涉现象 B. 这是光的衍射现象 C. 薄膜各处厚度不均匀话，工件看上去是白色的 D. 薄膜各处厚度不均匀的话，工件看上去是彩色的 9. 一列简谐横波沿x轴传播，在时的波形如图甲所示，M、N、Q是介质中的三个质点，已知图乙为M、N、Q中某个质点的振动图像，下列说法正确的是（ ） A. 该波一定沿x轴正方向传播 B. 该波的波速大小为10m/s C. 0~6s内质点N通过的路程为1m D. 从时刻开始，质点N比质点Q早0.5s回到平衡位置 10. 如图所示，由相同材料制成的导线围成的甲、乙两个边长不同的正方形单匝闭合线框（同一线框的粗细均匀，两线框的质量相等），在竖直平面内由静止开始下落，一段时间后进入一方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，磁场的上边界水平。不计空气阻力，已知甲、乙两线框的边长之比为1∶2，下落过程中线框始终平行于竖直平面，上、下边保持水平，两线框都能匀速进入磁场，则（　　） A. 甲、乙两线框下落的初始位置（下边）与磁场边界的距离之比为1∶2 B. 甲、乙两线框从刚到达磁场边界到完全进入磁场所用的时间之比为1∶2 C. 甲、乙两线框从刚到达磁场边界到完全进入磁场的过程中产生的焦耳热之比为1∶2 D. 在两线框从刚到达磁场边界到完全进入磁场的过程中，通过甲、乙两线框的电荷量之比为1∶4 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学用气垫导轨探究两滑块在碰撞过程中的动量是否守恒。 （1）安装实验装置并调节气垫导轨水平，用螺旋测微器测量遮光条宽度，其示数如图甲所示，则遮光条的宽度______mm；用天平分别测量滑块1（含遮光条）和滑块2（含遮光条）的质量、，滑块1、2上的遮光条完全相同。给导轨充气后，将两滑块置于气垫导轨上，如图乙所示，给滑块1一个初速度，使滑块1撞击滑块2。按照图乙摆放器材，存在的问题是____________。解决问题后，轻推滑块1，给它一个向左的初速度，滑块1通过光电门1后与滑块2碰撞，碰后两滑块先后通过光电门2，数字计时器按挡光顺序记录下三个挡光时间、、。 （2）在误差允许的范围内，若满足关系式______（用题中所给的物理量符号表示），则说明两滑块在碰撞过程中动量守恒。 12. 物理兴趣小组的同学准备利用压敏电阻和电流表制作一个电子压力计，他们希望能从表盘上直接读出压力大小。他们设计的电路如图甲所示，其中是定值电阻，是最大阻值为500Ω的滑动变阻器，理想电流表的量程为0~6mA，电源电动势E为9V，内阻不计。压敏电阻的阻值R与所受压力大小F的关系如图乙所示。 （1）同学们找到了三个定值电阻，应选阻值为______（填“A”“B”或“C”）的，它的作用是____________。 ．10Ω B．100Ω C．1000Ω （2）连接好电路后，兴趣小组的同学调节，在未对压敏电阻施加压力时，使电流表指针指到满偏位置，则电流表的5mA刻度线处应标注______N，改装后电子压力计的刻度______（填“均匀”或“不均匀”）。 （3）若考虑电流表的内阻和电源的内阻，则压力的测量值______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 13. 一开口向上、导热良好的足够高的汽缸竖直放置，质量kg、横截面积cm2的活塞可以在汽缸中无摩擦地移动，活塞通过轻弹簧连接在汽缸底部，汽缸中封闭有一定质量的理想气体。如图所示，活塞静止于汽缸中，弹簧对活塞的支持力大小N，弹簧长度cm。已知大气压强恒为Pa，外界温度恒定，弹簧始终处于弹性限度内，弹簧的体积可忽略不计，取重力加速度大小m/s2。 （1）求汽缸内封闭气体的压强； （2）在竖直平面内缓慢转动汽缸，最终汽缸开口向下，汽缸（含活塞）处于静止状态，汽缸内气体的压强Pa，求此时弹簧的长度。 14. 如图所示，光滑水平轨道与固定在竖直平面内的光滑半圆轨道相切于A点，一质量为3m的小球甲在水平轨道上以初速度向左运动，质量为m的小球乙静止在水平轨道上。小球甲与小球乙发生弹性正碰（碰撞时间极短）后，立即撤去小球甲，小球乙恰好能通过半圆轨道的最高点，小球甲、乙均可视为质点，重力加速度大小为g。求： （1）碰撞后瞬间小球乙的速度大小； （2）半圆轨道的半径R。 15. 如图所示，在真空中有一个足够长、高度为H（未知）区域。在该区域内有垂直纸面向里的匀强磁场和竖直向上的匀强电场（图中未画出，以下称为磁场区域），匀强磁场的磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电小球（视为点电荷）从到磁场上边界高度为H的A点由静止释放，小球进入磁场区域后做半径为的匀速圆周运动，重力加速度大小为g。 （1）求匀强电场的电场强度大小E和磁场区域的高度H； （2）将小球以大小为（未知）的初速度从A点向左水平抛出，小球恰好能回到初始位置，求； （3）撤去匀强电场后，将小球以大小为（未知）的初速度从A点向左水平抛出，小球恰好不能从磁场下边界离开磁场，求。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 楚雄州中小学2024—2025学年上学期期末教育学业质量监测 高中三年级物理试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4．本试卷主要考试内容：高考全部内容。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. （铀核）经过多次衰变，最终成为稳定的（铅核），则在该过程中α衰变的次数为（ ） A. 10 B. 8 C. 6 D. 4 【答案】B 【解析】 【详解】每一次α衰变质量数减少4，电荷数减少2，每一次β衰变质量数不变，电荷数增加1，根据衰变前后质量数和电荷数守恒可知，该衰变方程为，故该过程中发生了8次α衰变。 故选B。 2. 一交变电流电压随时间的变化图像如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 该电压的峰值为 B. 该电压的有效值为 C. 该交变电流的周期为0.02s D. 该交变电流的频率为25Hz 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由题图可知，该电压的峰值为，有效值为，选项A错误、B正确； CD．该交变电流的周期s 频率Hz 选项CD错误。 故选B。 3. 物理兴趣小组的同学在学习无人机的使用技巧时，将无人机置于水平地面上，使其从静止时刻，开始加速竖直向上飞行，并通过加速度传感器记录下了0~16s内无人机在竖直方向上的加速度随时间变化的图像，如图所示，则16s末无人机的速度大小为（ ） A. 4m/s B. 6m/s C. 8m/s D. 16m/s 【答案】C 【解析】 【详解】图像与横坐标围成的“面积”即为速度变化量，时间轴下方的“面积”为负，16s末无人机的速度大小m/sm/sm/sm/s。 故选C。 4. 随着航天科技的不断进步，人类探索宇宙的脚步也越来越快。为了深入研究某颗星球，我们向该星球发射航天器，记录航天器围绕该星球的不同轨道做匀速圆周运动的角速度和线速度。航天器的线速度大小的三次方与角速度大小ω的关系图像如图所示，图像的斜率为k，引力常量为G，则该星球的质量为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据万有引力提供向心力有， 解得 所以， 故选A。 5. 如图所示，水平正对放置的两平行金属板M、N通过定值电阻R和理想二极管接到直流电源上，其中N板接地。闭合开关，待电路稳定后，将一个电荷量为q的带负电小球固定于两平行板间的某个位置，若同时将M板向上、N板向下移动一小段距离，则小球所处位置（ ） A. 电场强度不变，电势增大 B. 电场强度不变，电势减小 C. 电场强度减小，电势增大 D. 电场强度减小，电势减小 【答案】A 【解析】 【详解】CD．由可知，增加极板间距离，电容器的电容减小，若电势差不变，则电荷量减小，但电路中的二极管具有单向导电性，在这里只允许对电容器充电，不能放电，所以在增加极板间的距离的过程中，电容器电荷量保持不变，电场强度，与极板间的距离无关，所以电场强度保持不变，选项CD错误； AB．N板接地，电势为零，小球与N板间的距离增大，由可知，小球与N板间的电势差增大，小球所处位置的电势增大，选项A正确、B错误。 故选A。 6. 电动玩具水枪（如图所示）是一种新式的电动玩具，使用时扣动扳机，水从枪口快速射出。已知水枪喷口的直径为0.8cm，水的密度为kg/m3，水喷出时的速度大小为10m/s，某次开启连续射击模式，则水枪在连续射击模式下对喷出的水做功的平均功率约为（ ） A. 0.25W B. 2.5W C. 25W D. 250W 【答案】C 【解析】 【详解】以水柱为研究对象，其功率 代入数据可得水枪对水做功的平均功率。 故选C。 7. 四冲程汽油机中有一个复式活塞压缩机，其简图如图所示，圆盘与活塞通过铰链连接轻杆AB，左侧活塞被轨道固定，只能沿平行AO方向运动，圆盘绕圆心O做角速度为ω的匀速圆周运动。已知O、B间的距离为r，AB杆的长度大于2r，当OB垂直于AB时，AB与AO的夹角为θ，则此时活塞的速度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】圆盘上B点的线速度大小，如图所示 当OB垂直于AB时，由速度合成与分解有，解得。 故选D。 8. 钛金属阳极氧化工艺是一种在金属及其合金表面通过电解使其表面形成氧化膜的技术。通过控制电压可以改变薄膜的厚度，自然光照射在工件表面时，光线在薄膜前后表面发生反射，工件就显示出不同的颜色。关于该现象，下列说法正确的是（ ） A. 这是光的干涉现象 B. 这是光的衍射现象 C. 薄膜各处厚度不均匀的话，工件看上去是白色的 D. 薄膜各处厚度不均匀的话，工件看上去是彩色的 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．薄膜前后表面反射光线进行叠加后有的波长的光增强，有的波长的光减弱，这是干涉现象，选项A正确、B错误； CD．薄膜各处厚度不同，不同的光得到增强，工件显示出不同的颜色，选项C错误、D正确。 故选AD。 9. 一列简谐横波沿x轴传播，在时的波形如图甲所示，M、N、Q是介质中的三个质点，已知图乙为M、N、Q中某个质点的振动图像，下列说法正确的是（ ） A. 该波一定沿x轴正方向传播 B. 该波的波速大小为10m/s C. 0~6s内质点N通过的路程为1m D. 从时刻开始，质点N比质点Q早0.5s回到平衡位置 【答案】AC 【解析】 【详解】A．时刻位于平衡位置下方的只能是质点N，所以波一定沿x轴正方向传播，选项A正确； B．由题图甲可知波长m，由题图乙可知周期s，波速m/s，选项B错误； C．0~6s内质点N通过的路程m，选项C正确； D．从时刻开始，质点N经过0.2s回到平衡位置，质点Q经过0.6s回到平衡位置，质点N比质点Q早0.4s回到平衡位置，选项D错误。 故选AC。 10. 如图所示，由相同材料制成的导线围成的甲、乙两个边长不同的正方形单匝闭合线框（同一线框的粗细均匀，两线框的质量相等），在竖直平面内由静止开始下落，一段时间后进入一方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，磁场的上边界水平。不计空气阻力，已知甲、乙两线框的边长之比为1∶2，下落过程中线框始终平行于竖直平面，上、下边保持水平，两线框都能匀速进入磁场，则（　　） A. 甲、乙两线框下落的初始位置（下边）与磁场边界的距离之比为1∶2 B. 甲、乙两线框从刚到达磁场边界到完全进入磁场所用的时间之比为1∶2 C. 甲、乙两线框从刚到达磁场边界到完全进入磁场的过程中产生的焦耳热之比为1∶2 D. 在两线框从刚到达磁场边界到完全进入磁场的过程中，通过甲、乙两线框的电荷量之比为1∶4 【答案】BC 【解析】 【详解】A．两线框质量相等，且都匀速进入磁场，说明两线框所受的安培力相等，对边长为L的线框，有，则两线框的SL乘积相等，可知两线框进入磁场时的速度相同，所以两线框下落的初始位置（下边）与磁场边界的距离相同，故A错误； B．两线框进入磁场都做匀速运动，所用时间与位移成正比，故两线框从刚到达磁场边界到完全进入磁场所用的时间之比为1∶2，故B正确； C．两线框进入磁场的过程中重力势能转化为焦耳热，由可知，两线框从刚到达磁场边界到完全进入磁场的过程中产生的焦耳热之比为1∶2，故C正确； D．根据可得，在两线框从刚到达磁场边界到完全进入磁场的过程中，通过两线框的电荷量之比为1∶1，故D错误。 故选BC。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学用气垫导轨探究两滑块在碰撞过程中的动量是否守恒。 （1）安装实验装置并调节气垫导轨水平，用螺旋测微器测量遮光条的宽度，其示数如图甲所示，则遮光条的宽度______mm；用天平分别测量滑块1（含遮光条）和滑块2（含遮光条）的质量、，滑块1、2上的遮光条完全相同。给导轨充气后，将两滑块置于气垫导轨上，如图乙所示，给滑块1一个初速度，使滑块1撞击滑块2。按照图乙摆放器材，存在的问题是____________。解决问题后，轻推滑块1，给它一个向左的初速度，滑块1通过光电门1后与滑块2碰撞，碰后两滑块先后通过光电门2，数字计时器按挡光顺序记录下三个挡光时间、、。 （2）在误差允许的范围内，若满足关系式______（用题中所给的物理量符号表示），则说明两滑块在碰撞过程中动量守恒。 【答案】（1） ①. 6.125##6.124##6.126 ②. 滑块2和光电门1离得太近，无法测量滑块1碰撞前的速度 （2） 【解析】 【小问1详解】 [1]遮光条的宽度mmmmmm。 [2]滑块2和光电门1离得太近，无法测量滑块1碰撞前的速度。 【小问2详解】 碰撞前滑1的动量 碰撞后滑块1和滑块2的总动量为 在误差允许的范围内，若满足关系式 即 约去可得 则说明两滑块在碰撞过程中动量守恒。 12. 物理兴趣小组的同学准备利用压敏电阻和电流表制作一个电子压力计，他们希望能从表盘上直接读出压力大小。他们设计的电路如图甲所示，其中是定值电阻，是最大阻值为500Ω的滑动变阻器，理想电流表的量程为0~6mA，电源电动势E为9V，内阻不计。压敏电阻的阻值R与所受压力大小F的关系如图乙所示。 （1）同学们找到了三个定值电阻，应选阻值为______（填“A”“B”或“C”）的，它的作用是____________。 ．10Ω B．100Ω C．1000Ω （2）连接好电路后，兴趣小组的同学调节，在未对压敏电阻施加压力时，使电流表指针指到满偏位置，则电流表的5mA刻度线处应标注______N，改装后电子压力计的刻度______（填“均匀”或“不均匀”）。 （3）若考虑电流表的内阻和电源的内阻，则压力的测量值______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】（1） ①. C ②. 保护电路 （2） ①. 15 ②. 不均匀 （3）等于 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据电动势和电流表量程，得出电路总电阻最少为 所以需要定值电阻保护电路，三个电阻中只有1000Ω的合适。 【小问2详解】 [1][2]当电流满偏时，电路总电阻为1500Ω，压敏电阻不受压力，故此时对应的压力为0；电流表的示数为5mA时，电路总电阻为1800Ω，增加了300Ω，此时压力传感器的电阻为500Ω，压力为15N；电流表的示数为4mA时，电路总电阻为2250Ω，又增加了450Ω，增加的电阻不同，故电子压力计的刻度不均匀。 【小问3详解】 在调零时，已经将电流表内阻和电源内阻的影响考虑进去了，所以这种情况下没有系统误差，压力的测量值等于真实值。 13. 一开口向上、导热良好的足够高的汽缸竖直放置，质量kg、横截面积cm2的活塞可以在汽缸中无摩擦地移动，活塞通过轻弹簧连接在汽缸底部，汽缸中封闭有一定质量的理想气体。如图所示，活塞静止于汽缸中，弹簧对活塞的支持力大小N，弹簧长度cm。已知大气压强恒为Pa，外界温度恒定，弹簧始终处于弹性限度内，弹簧的体积可忽略不计，取重力加速度大小m/s2。 （1）求汽缸内封闭气体的压强； （2）在竖直平面内缓慢转动汽缸，最终汽缸开口向下，汽缸（含活塞）处于静止状态，汽缸内气体的压强Pa，求此时弹簧的长度。 【答案】（1） （2）cm 【解析】 【小问1详解】 对活塞，由物体平衡条件有，解得Pa 【小问2详解】 汽缸开口竖直向下时，对封闭气体有，解得cm 14. 如图所示，光滑水平轨道与固定在竖直平面内的光滑半圆轨道相切于A点，一质量为3m的小球甲在水平轨道上以初速度向左运动，质量为m的小球乙静止在水平轨道上。小球甲与小球乙发生弹性正碰（碰撞时间极短）后，立即撤去小球甲，小球乙恰好能通过半圆轨道的最高点，小球甲、乙均可视为质点，重力加速度大小为g。求： （1）碰撞后瞬间小球乙的速度大小； （2）半圆轨道的半径R。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 小球甲、乙发生弹性碰撞，设碰撞后瞬间小球甲的速度为，小球乙的速度为，有， 解得 【小问2详解】 设小球乙恰好能通过最高点时的速度为，有 对小球乙上滑过程，有 解得 15. 如图所示，在真空中有一个足够长、高度为H（未知）的区域。在该区域内有垂直纸面向里的匀强磁场和竖直向上的匀强电场（图中未画出，以下称为磁场区域），匀强磁场的磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电小球（视为点电荷）从到磁场上边界高度为H的A点由静止释放，小球进入磁场区域后做半径为的匀速圆周运动，重力加速度大小为g。 （1）求匀强电场的电场强度大小E和磁场区域的高度H； （2）将小球以大小为（未知）的初速度从A点向左水平抛出，小球恰好能回到初始位置，求； （3）撤去匀强电场后，将小球以大小为（未知）的初速度从A点向左水平抛出，小球恰好不能从磁场下边界离开磁场，求。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 带正电小球在磁场中做匀速圆周运动，电场力与重力大小相等，有 解得 小球刚进入磁场时的速度大小 在磁场中洛伦兹力提供向心力，有 解得 【小问2详解】 小球进入磁场前的水平位移大小 竖直位移大小 可得 设小球刚进入磁场时的速度方向与水平方向的夹角为θ，有， 由几何关系有 解得 【小问3详解】 撤去电场后，将小球以大小为的初速度从A点向左水平抛出，小球与该区域下边界相切时的速度大小为 根据动能定理有 小球进入磁场后，在竖直方向运动一小段距离的过程中，在水平方向上受到洛伦兹力，根据动量定理有，，， 可得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$