2025届安徽省六安市第一中学高三下学期学业水平考试物理试题

1 六安一中 2025届高三年级第二学期周末检测 物理试卷（八） 命题人：罗军 审题人：王发霞 张前顺 时间：75分钟 满分:100分 一、单项选择题（本题共个 8小题，每小题 4分，共 32分。在每小题给出的四个选项中 只有一项符合题目要求选对得 4分，选错得 0分。） 1．在“金星凌日”的精彩天象中，观察到太阳表面上有颗小黑影缓慢走过，持续时间达六个半小时， 那便是金星，这种天文现象称为“金星凌日”，如图所示。下面说法正确的是（ ） A．观测“金星凌日”时可将太阳看成质点 B．地球在金星与太阳之间 C．金星绕太阳公转一周时间小于 365 天 D．相同时间内，金星与太阳连线扫过的面积等于地球与太阳连线扫过的面积 2．某房子屋顶造形如图所示，P为顶点，底面四个点 a、b、c、d构成正方形，O为正方形中点， 一金属球固定于顶点 P，由于风的摩擦而成为正场源点电荷，下列说法正确的是（ ） A．四个点 a、b、c、d的场强相同 B．试探电荷在 O处受到电场力方向竖直向下 C．底面 abcd一定是一个等势面 D．点电荷 q 沿aOc移动电势能先减小后增大 3．氢原子部分能级示意图如题所示，不同色光的光子能量如下表所示。 色光 红 橙 黄 绿 蓝靛 紫 光子能量范围（eV） 1.61~2.00 2.00~2.07 2.07~2.14 2.14~2.53 2.53~2.76 2.76~3.10 处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有 2 条，其颜色分别为（ ） A．红、蓝靛 B．黄、绿 C．红、紫 D．蓝靛、紫 4．小型发电站为某村寨 110 户家庭供电，输电原理如图所 示，图中的变压器均为理想变压器，其中降压变压器的 匝数比为 n3∶n4＝50∶1，输电线的总电阻 R＝10 Ω．某 时段全村平均每户用电的功率为 200 W，该时段降压变 压器的输出电压为 220 V．则此时段（ ） A．发电机的输出功率为 22 kW B．降压变压器的输入电压为 11 kV C．输电线的电流为 1 100 A D．输电线上损失的功率约为 8.26 W 5．如图所示，质量为m的小球置于正方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径．某同学拿 着该盒子在竖直平面内做半径为 R的匀速圆周运动，已知重力加速度为 g，空气阻力不计，要 使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，则（ ） A．该盒子做圆周运动的向心力一定恒定不变 B．该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于 2π R g C．盒子在最低点时，小球对盒子的作用力大小等于 3mg D．盒子在与O点等高的右侧位置时，小球对盒子的作用力大小等于mg 6．如图所示，竖直平面内有一个支架 MON , MO 水平且表面粗糙， ON 表面光滑。 OM 上套 有小环 P , ON 套有小环 Q ，两环由细绳相连，处于平衡状态。现将 P 环向 右移一小段距离，两环再次达到平衡，那么移动后的平衡状态和原来的平衡状 态相比较，下列说法正确的是（ ） A . MO 杆对环 P 的支持力变大 B . NO 杆对 Q 的支持力变大 C. 细绳的拉力变大 D . MO 杆对环 P 的摩擦力变小 7．我国研制的爆轰驱动超高速高焓激波风洞各项性能指标领先国际。假设某风洞在竖直方向上可 产生方向、大小均可调节的风。在竖直平面内建立平面直角坐标系 ,xOy y轴沿竖直方向，从 y轴 上 P点抛出一小球，小球运动轨迹如图所示。已知风只在小球经 过Q点时改变，且 P、Q与Q、 R间高度差相等， P、Q间水平 距离大于Q、 R间水平距离，下列说法正确的是（ ） A．小球在Q点左右两侧所受风力方向不同 B．小球在Q点左侧时所受风力小于在Q点右侧时所受风力 C．小球在Q点左侧时的加速度大于在Q点右侧时的加速度 D．小球在竖直方向上的平均速度从 P到Q的小于从Q到 R的 8．如图所示，竖直轻质弹簧与竖直轻质杆相连，轻质杆可在固定的"凹"形槽内沿竖直方向向下移 动。轻质杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且滑动摩擦力大小不 变。将小球由距轻弹簧上端 h 处静止释放，弹簧压缩至最短时，弹性势能 为 Ep1。若增大 h ，重复此前过程，小球再次将弹簧压缩至最短时，弹簧 的弹性势能为 Ep2,（弹簧始终处于弹性限度内，轻质杆底部与槽不发生碰 撞）则（ ） A . Ep2可能小于 Ep1 B ．Ep2可能等于 Ep1 C．Ep2一定小于 Ep1 D．Ep2一定大于 Ep1 2 二、多项选择题（本题共 2个小题，每小题 5分，共 10 分。在每小题给出的四个选项 中有多项符合要求选对得 5 分，选不全的得 3分，选错得 0 分。） 9．如图所示，竖直墙壁连有一劲度系数为 k =1 N / cm 的轻质弹簧，弹簧右端连有一质量为 m =1 kg 的重物，重物与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。推动重物， 使弹簧压缩量达到 x0=13 cm 后由静止释放，重力加速度 g =10 m /s2，不计空气阻力，弹簧始 终处于弹性限度内，下列说法正确的是（ ） A．释放后瞬间重物的加速度大小为 11m/s2 B．重物做往复运动，第一次向右运动的最大距离为 25cm C．重物最终停止时弹簧处于原长 D．从静止释放到最终停下，重物运动的总路程为 42 cm 10．如图甲所示，金属杆垂直导轨放置在光滑两平行水平导轨上，接入导轨间的有效长度为 L， 磁感应强度大小为 B的匀强磁场方向 竖直向上，整个回路的电阻恒为 R， 现给金属杆施加水平向右的特殊拉力 F，让金属棒向右运动的速度-时间关系 图像如图乙所示，图中的曲线是正弦曲 线的形状，结合图中所给的相关已知条 件，分析下列说法正确的是（ ） A．t =0 时刻，若拉力 F的大小为 F0，则曲线切线的斜率小于 m F0 B．t =2.5t0时刻，拉力 F的功率为 R vLB 20 22 C．若图乙阴影的面积为 S0，则 3t0~4t0时间内，拉力 F的平均值为 0 0 22 Rt SLB D．0~2t0 时间内，回路中产生的热量为 R tvLB 00 222 三、实验题（本题共 2个小题， 每空 2 分，共 16分。） 11．某同学利用图（甲）所示的装置研究光的干涉和衍射，将刀片在涂有墨汁的玻璃片上划过便 可得到单缝、不同间距双缝的缝屏，光电传感器可用来测量光屏上光强的分布。 （1）某次实验时，在电脑屏幕上得到图（乙）所示的两种光 a、b的光强分布，这位同学在缝屏 上安装的是 （选填“单缝”或“双缝”）。由该图像两条曲线的特征可知 （填选项）。 A．以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，a光侧移量小 B．若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生 a光的能级能量差小 C．以相同的入射角从水中射入空气，在空气中只能看到一种光时，一定是 a光 D．分别照射在同一金属板，若 b光能引起光电效应，a光也一定能 （2）当做干涉现象研究时，选用间距较大的双缝相比于间距较小的双缝，在光屏上可观察到 的条纹个数（选填“更多”、“更少”或“一样多”） 12．高精度电阻测温仪的核心部件是热敏电阻，热敏电阻是一种传感器，其电阻值随着温度的变 化而改变，实验小组利用下列仪器探究传感器电阻随环境温度变化的规律。 A．传感器电阻 xR （阻值 200 800Ω ） B．电源（电动势 6VE  ，内阻不计） C．电压表 1V （量程0 3V ，内阻为3kΩ） D．电压表 2V （量程0 15V ，内阻为15kΩ ） E．电流表 1A （量程0 0.6A ，内阻不计） F．电流表 2A （量程0 30mA ，内阻不计） G．定值电阻 1 3kΩR  H．定值电阻 2 15kΩR  I．滑动变阻器  0 ~ 20ΩR J．开关、导线若干 （1）为准确测量传感器电阻在不同温度下的电阻值，设计如图甲所示测量电路， （2）电路中电压表应选 ，电流表应选 ，定值电阻应选 （均填写仪器前字母）。 （3）在正确连接电路后，闭合开关 S，当环境温度为 27℃时，电压表读数 2.6VU  ，电流表读数 13.0mA，此时传感器电阻的阻值 Ω。 （4）不断改变环境温度，测出对应电阻值，作出电阻 xR 随摄氏温度 t的图像如图丙所示，则传感 器电阻 xR 随摄氏温度 t关系表达式： xR  。 3 四、 解答题（共三题，第 13题 12分，第 14题 12分，第 15题 18分。） 13．“拔火罐”是一种中医的传统疗法，某实验小组为了探究“火罐”的“吸力”，设计了如图所示的实 验。圆柱状汽缸（横截面积为 S）被固定在铁架台上，轻质活塞通过细线与置于地面上质量 为 m的重物相连，将一团燃烧的轻质酒精棉球从缸顶的阀门 K 处扔到汽缸内，酒精棉球熄灭 时密闭阀门 K，此时活塞下的细线刚好拉直且拉力为零，而这时活塞距缸底为 L。由于汽缸 传热良好，随后重物会被缓慢吸起，最后重物稳定在距地面 4 L 处。已知汽缸内气体内能变化 量 U 与温度变化量 T 的关系式为 U C T   ，C为已知常数；环境温度为 0T 不变， 0 5mgS p  ， g为当地重力加速度， 0p 为大气压强，汽缸内的气体可看作理想气体。求： （1）酒精棉球熄灭时，汽缸内气体的温度 T； （2）从酒精棉球熄灭到最终稳定的过程中，汽缸内气体放出的热量 Q。 14．如图所示，轻杆两端分别系着质量为 A 2kgm  的圆环 A 和质量为 B 1kgm  的小球 B，轻杆与 A 的连接处有光滑铰链，轻杆可以绕铰链自由转动，A 套在光滑的水平固定横杆上且能自由滑 动，A、B 静止不动时 B 球恰好与光滑地面接触，在 B 的左侧是半径为 0.4mR  的 14 圆弧， 质量为 C 3kgm  的小球 C 以 0 3m / sv  的速度向左与 B 球发生正碰，已知碰后 C 小球恰好能做 平抛运动，小球 B 在运动过程中恰好能与横杆接触。重力加速度取 210m / sg  ，则： （1）碰后 C 球平抛的水平位移大小； （2）A、B 间轻杆的长度。 15．如图所示，在三维坐标系 Oxyz中，x<0，z≤L，y≥0 的空间内充满匀强磁场，方向沿 y轴正方 向；0≤x≤L，y≥0 的所有空间内充满匀强电场，方向平行于 xOy平面，与 y轴正方向夹角为 37°。 质量为 m、电荷量为+q的带电粒子，在 xOz平面内从图中磁场边界的A 点以速度 v沿与 x轴 负方向夹角θ=60°射入磁场，经磁场偏转后从坐标原点 O沿 x轴正方向射入电场，粒子在电场 中运动时，恰好没有从 x=L的边界射出电场，之后从 y轴上的 P点（图中未画）再次射入磁 场，不计带电粒子的重力，取 sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）匀强磁场磁感应强度的大小； （2）P、O两点间的距离； （3）带电粒子第 n（n>2）次射出磁场时的 y轴坐标。 4 5 六安一中 2025届高三年级第二学期周末检测 物理试卷（八）参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D A B B B D B AD BC 1．C【详解】A．观测“金星凌日”时，如果将太阳看成质点，无法看到“金星凌日”现象，A 错误； B．“金星凌日”现象的成因是光的直线传播，当金星转到太阳与地球中间且三者在一条直线上时，金星 挡住了沿直线传播的太阳光，人们看到太阳上的黑点实际上是金星，由此可知发生金星凌日现象时， 金星位于地球和太阳之间，B 错误；C．根据开普勒第三定律 3 2 a k T  金星绕太阳的轨道半径小于地球 绕太阳的轨道半径，所以金星绕太阳公转一周时间小于 365 天，C 正确；D．相同时间内，金星与太阳 连线扫过的面积不等于地球与太阳连线扫过的面积，因为是不同的天体在围绕太阳运动，D 错误。故 选 C。 2．D【详解】A．四个点 a、b、c、d的场强大小相同，方向不同，A 错误； B．场源正电荷在 O点的电场方向竖直向下，则试探正电荷在 O处受到电场力方向竖直向下，试探负 电荷在 O处受到电场力方向竖直向上，B 错误；C．根据 kQ r   ，底面上各点到正场源点电荷的距离 不相等，所以底面 abcd不是一个等势面，C 错误；D．根据 kQ r   可知，沿 aOc的电势先升高后降低， 由 PE q 可知，点电荷 q 沿aOc移动电势能先减小后增大，D 正确。故选 D。 3．A【详解】如果激发态的氢原子处于第二能级，能够发出 10．2eV 的光子，不属于可见光；如果激 发态的氢原子处于第三能级，能够发出 12．09eV、10．2eV、1．89eV 的三种光子，只有 1．89eV 属 于可见光；如果激发态的氢原子处于第四能级，能够发出 12．75eV、12．09eV、10．2eV、2．55eV、 1．89eV、0．66eV 的六种光子，1．89eV 和 2．55eV 属于可见光，1．89eV 的光子为红光，2．55eV 的光子为蓝-靛。故选 A。 4．B【详解】B．降压变压器输出电压 220 V，根据变压器原理： 3 3 4 4 U n U n  ，代入数据解得： 3 11000 11U V kV  ，B 正确；ACD．降压变压器输出功率： 4 110 200 22000 22P W W kW    ，而 4 3 3 3P P I U  ，代入数据解得：输电线电流 3 2I A ，输电线上功率损失： 2 3 40P I R W 损 ，根据： 3 22040P P P W  总 损 ，所以发电机输出功率为 22040W，ACD 错误 5．B【详解【详解】A.向心力的方向始终指向圆心，是变化的，故 A 项不符合题意； B.在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，说明此时恰好只有小球的重力作为向心力，由 2 2 4πmg mR T  得周期 2π RT g  ，故 B 项符合题意； C.盒子在最低点时受重力和支持力的作用，由 2 2 4πF mg mR T   2 2 4πmg mR T  可得， 2F mg ， 故 C 项不符合题意； D.盒子在与O点等高的右侧位置时，小球受重力和盒子底部以及盒子外侧的支持力的作用，盒子底部 的支持力等于重力mg，而盒子侧壁的支持力也等于mg，两者相互垂直，所以盒子对小球的作用等于 2mg，根据牛顿第三定律，小球对盒子的作用力大小等于 2mg，故 D 项不符合题意； 6．B 【详解】Q 受力变化前后如图甲所示，当 P 环向右移一小段距离后，绳的长度不变，故绳与竖 直方向的夹角变大， Q 受到垂直 NO 向上的支持力、绳的拉力以及重力，支持力的方向不变，重力 的大小方向均不变，故由矢量三角形可得，绳的拉力变小， NO 给 Q 的支持力变大，因为绳的拉力 变小，与竖直方向夹角变大，故绳子给 P 向下的力变小，故 MO 杆对环 P 的支持力变小，把 P 、 Q 看成一个整体，如图乙所示，因为支持力 N 变大，方向不变，所以在水平方向的分力变大，故摩擦力 也变大，所以 A 、 C 、 D 错误， B 正确。 7．D【详解】AB．题意知风力在竖直方向，做曲线运动的物体合力在轨迹的凹侧，结合图像可知，小 球在Q点左侧所受合力竖直向上，即风力大于重力，在Q点右侧所受合力竖直向下，合力方向与重力 同向，因此Q点右侧风力的方向不能确定，方向可能向上，也可能向下，则小球在Q点左右两侧时所 受风力大小关系无法判断，故 AB 错误；C．由于小球在水平方向不受力，所以小球在水平方向上的分 速度不变，由于 P、Q间的水平距离大于Q、R间的水平距离，可知小球在 PQ段的运动时间 1t 大于在QR 段的运动时间 2t ，小球由 P到Q竖直方向的运动过程可看成由Q到 P的竖直方向的逆过程，从Q到 P和 从Q到 R，小球竖直方向的初速度大小相同，竖直方向的位移大小相同，由于时间 1 2t t ，根据匀变速 直线运动位移时间公式易判断，小球在Q点左侧时的加速度小于在Q点右侧时的加速度，故 C 错误； D．平均速度公式 x hv t t   ；由于小球在 PQ段的运动时间 1t 大于在QR段的运动时间 2t ，且 P、Q与Q、 R间高度差相等，故小球从 P到Q在竖直方向上的平均速度小于从Q到 R的平均速度，D 正确。 8．B【详解】若弹簧压缩至最短时，弹簧对轻杆的弹力小于等于轻质杆与槽间的最大静摩擦力，则轻 杆不会滑动，小球的重力势能转化为弹簧的弹性势能，即 Ep1= mg ( h + x )； h 越大，弹簧的压缩量 x 越大，弹簧的弹性势能越大，即知 h 增大，Ep2 大于 Ep1;若弹簧压缩时，弹簧对轻杆的弹力大于轻质 杆与槽间的最大静摩擦力，轻杆会向下滑动，当轻杆和小球的速度相等时，弹簧的弹性势能达到最大， 此时小球的重力等于弹簧的弹力，即 mg = kx ，不管 h 如何增大，当弹性势能最大时，弹簧的形变 量 x 不变，弹簧的弹性势能不变，即 Ep2可能等于 Ep1，故 A 、 C 、 D 错误， B 正确。故选： B 。 9．AD【详解】见尾页 10．BC【详解】见尾页 11． 单缝 D 更多 【详解】①[1]由图乙可知，条纹中间宽，两边窄，是衍射条纹，这位同学在缝屏安装的是单缝。 [2]A．由于 a光衍射条纹间距较小，则 a光波长较短。根据 c   ，a光频率较大。在同一介质中，频 率大的光折射率大，因此 a光折射率更大，偏转角度更大。因此以相同角度斜射到同一玻璃板透过平 行表面后，a光侧移量大，故 A 错误； B．a光频率较大，由 E h 知，若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生 a光的能级能量差大，故 B 错 误； C．a光频率较大，折射率较大，根据 1sinC n  知 a光临界角较小，以相同的入射角从水中射入空气， a光先发生全反射，在空气中只能看到一种光时，一定是 b光，故 C 错误； D．当入射光的频率大于金属板的极限频率时，金属板上的电子就会逸出光电子，a光频率较大，分别 照射在同一金属板，若 b光能引起光电效应，a光也一定能，故 D 正确。 ②[3]根据 Lx d   可知选用间距较大的双缝相比于间距较小的双缝，条纹间距小，在光屏上可观察到 更多条纹个数。 12．（1）C F G （2）400 （3）0.4 389.2t  【详解】 （1）由于电动势 6VE  ，则电路中电压表应选量程为0 3V 的 1V ，并将定值电阻 1 3kΩR  与 1V 串联， 改装成量程为 0 6V 的电压表，则电路中电压表应选 C，定值电阻应选 G；根据欧姆定律可得 max max 6 0.03A 30mA 200x UI R     ；可知电流表应选 F。 （2）当环境温度为 27℃时，电压表读数 2.6VU  ，电流表读数 13．0mA，则此时传感器电阻的阻值 6 为 3 2 2 2.6 400 13.0 10x UR I         （3）设传感器电阻 xR 随摄氏温度 t关系表达式为 xR kt b  ； xR t 图像的斜率为 400 380 / C 0.4 / C 27 ( 23) k         ；根据 400 0.4 27 b    ；解得 389.2b  ；则传感器电阻 xR 随摄氏温度 t关系表达式为 0.4 389.2( )xR t   13.(1) 0 5 3 T -------6 分 (2) 0 2 3 CTmgL  ------6 分 【详解】（1）阀门 K 密闭时，大气压强为 0p ，重物稳定在距地面 4 L 处时，根据平衡条件有 0pS mg p S  解得气体压强 0 0 4 5 mgp p p S    根据理想气体状态方程有 0 0 4 Lp L S p LS T T      解得 05 3 TT  （2）气体内能的变化量 00 2) 3 CTU C T T    （ 外界对气体做功 4 LW p S  根据热力学第一定律有 U Q W    解得 0 2 3 CTQ mgL  14．（1） 2 2 m 5 --------6 分 （2）0．3m -------6 分 【详解】 （1）碰后 C 球恰好能做平抛运动，则 C 球在圆弧顶端，根据牛顿第二定律有 2 C C C vm g m R  ；C 做平抛 运动，在水平方向上有 Cx v t ；在竖直方向上有 2 1 2 R gt ；解得 2 2 m 5 x  ； （2）碰撞过程中，B 球和 C 球组成的系统动量守恒，则有 C 0 C C B Bm v m v m v  ；解得 B 3m / sv  ；碰后 当 B 球恰好与横杆接触时，A、B 二者具有相同的水平速度 v共 ，A、B 构成的系统水平方向动量守恒， 则有  B B A B m v m m v  共 ；根据机械能守恒定律有  2 2B B A B B 1 1 2 2 m v m m v m gl  共 解得 0.3 ml  15． (1) 3 2 mv qL --------6 分 (2) 16 3 L --------6 分 (3) 8 ( 1)(6 6) 9 L n n n   --------6 分 【详解】（1）在 xOz平面内，设粒子从 A点到 O点做匀速圆周运动的半径为 R，匀强磁场的磁感应强 度大小为 B，由几何关系可得 cos60R R L   解得 2 3 R L 由向心力公式有 2vqvB m R  联立解得 3 2 mvB qL  （2）由题意知，粒子在 xOy面内的运动轨迹与直线 x=L相切，切点记为 C，如图所示 由运动的分解知：粒子在 x轴、y轴方向上均做匀变速直线运动，设电场强度大小为 E，粒子在 x、y 方向上的分加速度大小分别为 ax、ay，则有 sin 37 xqE ma  ， cos37 yqE ma  联立解得 4 3y x a a 设粒子从 O点运动 P点的时间为 t，则从 O点运动到 C点的时间为 1 2 t，x方向有 2) 1 2 2 (x tL a y方向有 2 1 2OP y y a t 联立解得 16 3OP y L （3）粒子从 O点运动到 C点的过程中，x轴上满足 2 2 v tL   可得 4Lt v  代入 2 1 2OP y y a t 解得 22 3y va L  由（2）问分析知：粒子每次在电场中运动的时间均为 t，从第 1 次出磁场至第 n次出磁场，粒子在电、 磁场中均运动（n-1）次。若仅考虑粒子在电场中 y轴正向的加速，由于每次加速的 ay不变，相当于粒 子从初速为零开始匀加速了（n-1）t的时间，粒子在这段时间内加速的总位移为   2 2 1 1 16 ( 1)( 1) 2 3y L ny a n t    粒子在磁场中的运动为螺旋状运动，粒子每次进磁场时垂直于磁场方向的速度为 v不变，由运动的分 解可把粒子在磁场中的运动看成 xOz 面内线速度为 v的匀速圆周运动（半径仍为 R）和 y轴正向的匀 速直线运动，设每次磁场中运动过程中，粒子在 y方向匀速运动的分速度大小分别为 1yv 、  2 1y n yv v  ， 则有  1 2 1, 2 ( 1)y y y y yn yv a t v a t v a n t       分析易知，粒子每次在磁场中运动的时间均为其做圆周运动的半个周期时间，设此时间为 t′，则有 2 3 R Lt v v     所以粒子在磁场中运动的时间内，在 y轴方向上匀速运动的总位移为     22 1 2 1 1 2 ( 1)y y yn yy v t v t v t n a t                联立解得 2 8 ( 1) 9 Ln ny   综上所述，粒子第 n次出磁场时的 y轴坐标为 2 1 2 16 ( 1) 8 ( 1) 8 ( 1)(6 6) 3 9 9n L n Ln n L n n ny y y           7 第 9 题详解 第 10 题详解 正确