山西忻州部分学校2024-2025学年高三上学期8月阶段性测试物理题

2025年8月高三年级阶段性测试 物理 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1答题前，先将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答 题卡上的指定位置。 2选择题的作答：选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答素标号涂黑。 写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸 和答题卡上的非答题区域均无效。 4考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：共7小题，每小题4分，共28分，每小题四个选项中，只有一个选项符合 题目要求。 1.铯137(1Cs)是一类致癌物，其半衰期约为30年，其衰变方程为1Cs→1Ba+X。下列 说法正确的是 A.X是He B.1Cs的平均结合能比Ba小 C.提高环境温度与压强，1？Cs的半衰期会变小 D.100个1Cs核经过30年一定有50个发生衰变 2.如图甲所示，一架无人机从地面由静止开始竖直向上飞行，图乙为其运动的1图像，α、 b、c、d为图像上四个点，b点为图像最高点，则四点中处于超重状态的是 U 甲 A.a点 B.b点 C.c点 D,d点 3.关于下列四幅图中光学现象的说法正确的是 单色光 单色光↓↓↓样板 一海片 屏 被检查平面 Z 丙 丁 【高三物理第1页（共6页）】 26003C C③扫描全能王 3亿人题夜用的月mAp A、图甲被称为“泊松亮斑”，是光通过小圆孔发生衍射形成的图样 B.图乙中观看3D电影的眼镜利用了光的干涉现象 C.图丙中，若只减小S、S2两孔间的距离d,则相邻两亮条纹的间距将减小 D、图丁利用薄膜干涉检查平面的平整度，若完全平整将得到均匀分布的明暗相间条纹 4.水平轻杆右端插入竖直墙壁A点固定，左端固定一光滑小环O,轻绳穿过小环一端固定在 水平天花板的B点，另一端悬挂质量为m=1kg的小球（可视为质点）处于静止状态，如图 所示。已知此时OB段轻绳与竖直方向间的夹角为60°，重力加速度g取10m/s2。则轻绳 对小环的作用力大小为 A.10N 60 B.10v3 N C.153N D.20N 5.如图所示，飞船与空间站对接前在各自预定的圆轨道I、Ⅲ上运动，Ⅱ为对接转移轨道，【、 轨道相切于M点，Ⅱ、Ⅲ轨道相切于N点。下列说法错误的是 A.飞船在三个轨道上的周期T<T<Tm B.由轨道到加轨道的过程中，飞船的机械能增大 C.飞船在轨道上的速度y大于在Ⅲ轨道上的速度m D.飞船在Ⅲ轨道上的速度m小于7.9km/s,因此飞船在地面的发射速度可以小于7.9km/s 6。细胞电转染的原理简化如图所示，两带电的平行金属板间，由于细胞的存在形成如图所示 的电场。其中实线为电场线，关于y轴对称分布。虚线为带电的外源DNA进入细胞膜的轨 迹，M、N为轨迹上的两点，P点与N点关于y轴对称，下列说法正确的是 DNA分子 细胞 ++干中 不十+ A.N、P两点的电场强度相同 B,M点的电势与N点的电势相等 C,DNA分子在M点的加速度比在N点小D,DNA分子在M点的电势能比在N点小 3C 【高三物理第2页（共6页）】 26003C CS扫描全能王 3亿人题夜用的月mAp 7.如图甲所示理想变压器的电路中，R1为32，R2为22，滑动变阻器R3的最大阻值为302。 变压器原、副线圈的匝数比n:2=1:2,在M、N两端接如图乙所示的正弦交流电（不计 电源内阻)。下列选项中正确的是 u/V 10W2 t/xI0s -10W2 A.将R3的滑动片向下滑，原线圈中的电流减小 B.将R3的滑动片向上滑，变压器的输出电压减小 C.当R3=62时，R2中电流的瞬时表达式为i=2W2sim100m(A) D.当R3=102时，变压器的输出功率最大 二、多项选择题：共3小题，每题6分，共18分，每个小题有两个或两个以上选项符合要求， 全选对的得6分，选不全的得3分，错选得0分。 8.一列沿x轴正方向传播的简谐横波在1=0时刻的波形图如图所示，t1=0.25s时平衡位置在 x=3.5m处的质点Q第一次到达波谷，质点P的平衡位置在x=2m处。下列说法正确的是 y/cm A.波速为7m/s B.周期为子s C.0s内质点2通过的路程为5cm D.质点P下次到达波峰的时刻为红s 9.某同学以初速度，将垒球（可视为质点）从A点抛出后，恰好以速度V垂直击中前方挡板 上的B点，轨迹如图所示，已知方向与挡板平行，A、B两点的距离为3.2m。不计空气 阻力，重力加速度g取10m/s。则垒球从A到B过程（抛出后到碰撞前）中 A,垒球动量变化量的方向竖直向下 B,垒球机械能守恒 B C.垒球在B点时动能最小 D.垒球运动时间为0.86 【高三物理第3页（共6页）】 26003C Cs扫描全能王 3亿人题夜用的月mAp 10.如图甲所示，整个空间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。两根足够长的平行 光滑金属导轨水平固定放置，间距为L,左端连接阻值为R的定值电阻。一质量为m的 金属杆垂直放置于导轨上，与导轨接触良好，导轨和金属杆电阻不计。金属杆与质量为m 的重物用绝缘细线绕过定滑轮连接，左边细线与导轨平行。金属杆的1图像如图乙所示， 1=T时剪断细线，t=2T时金属杆速度减半，已知重力加速度为g,不计一切摩擦和阻力。 下列说法正确的是 甲 A.0~T过程中金属棒的速度=mg B22 B.一2T时，金属杆的加速度大小为 C.T~2T过程中通过电阻R的电荷量为mg3 BP D.从1=0开始金属杆的最大位移大小为mgRT+广gR B'L B'L 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(6分)某研究小组利用图甲所示装置测定重力加速度。实验器材由带有刻度尺的竖直支 架、小球释放器、小球、光电门1和2及光电门计时器和捕球器组成。实验时，按图装 配好实验器材，小球、两个光电门和捕球器在同一竖直线上，利用刻度尺读出两个光电 门的距离h,打开计时器后释放小球，记录下计时器显示的小球从光电门1到光电门2所 用时间，保持光电门1的位置不变，改变光电门2的位置，重复实验，多次读出两个光 门间的距离h和小球从光电门1到光电门2所用的时间，在坐标纸上作出么-1图线，如 图乙所示，不计空气阻力。 小球释放器 光电门1 支架 小球 光电门 光电门2 计时器 -捕球器 底座 甲 (1)在上述步骤中光电门1的位置保持不动的目的是 【高三物理第4页（共6页）】 26003C CS扫描全能王 3亿人题夜用的月mAp (2)若小球到达光电门1时的速度为，当地重力加速度为g,小球从光电门1到光电门2 所用时间为，则小球通过光电门2的速度2的表达式为= 。(用1、g 和表示) (③)若女-1图像斜率为k,重力加速度g=】 。(用k表示) 12.(10分)如图甲所示，实验室有5个完全相同的色环电阻，由于外漆面脱落阻值大小未知， 另有一电动势和内阻未知的电池（图中未画出）。为了测量色环电阻的阻值以及电池的电 动势和内阻，某同学设计了如图乙所示的电路，图中R为色环电阻，定值电阻的阻值为 Ro,c为金属夹。 R te 甲 c 丙 (1)该同学首先测量色环电阻R的阻值，步骤如下： ①断开S2,S接b,c夹在0处，闭合S1,此时电压表示数为Uo: ②断开S1,闭合S2,S接a,将金属夹c夹在位置1，闭合S1,电压表示数仍为U0: 则色环电阻R的阻值为」 ；(用题中相关物理量的字母表示) (2)该同学继续测量电池的电动势和内阻，步骤如下： ①断开S2,S接b,闭合S1: ②将金属夹依次夹在位置编号1、2、3、4、5处，记录对应的电压表示数U ③以电压表示数 (填“UU“U2“U"或“U2”)为纵轴，以位置编号n为横轴建立 平面直角坐标系，作出关系图像如图丙所示： ④求出图丙中图线斜率为k,纵轴截距为b,则电池电动势为 ,内阻为 (均用b、k和Ro表示) (3)该实验中电动势的测量值 (填“大于等于"或“小于”)真实值。 13.(8分)山西某地区初春时节温差较大，某天的温度范围为3℃-17℃。某同学把一导热汽 缸固定在水平地面上，用活塞封闭一定质量的空气，如图所示。温度最低时，该同学测 得缸内气体长度为L0-27cm。已知缸内气体的内能与热力学温度成正比，温度最低时气 体内能为Uo-81J,外界大气压始终为po=1.0×10Pa,活塞横截面积为S-0.01m2,忽略 活塞与汽缸壁的摩擦，空气可看作理想气体，T(什273)K。求： (1)温度最高时缸内气体的长度L: (2)气温从最低温到最高温的过程中，缸内气体吸收的热量Q。 C 【高三物理第5页（共6页）】 26003C CS扫描全能王 3亿人题夜用的月mAP● 14.(14分)如图所示，质量均为m、电荷量分别为+g、-g(g>0)的带电粒子a、b从速度选 择器的左侧沿中轴线水平向右射入，均可沿直线射出选择器，再沿平行电容器的中轴线 射入两极板间的偏转电场，经偏转后分别沿上、下极板的右端边缘飞出，进入竖直虚线 边界MN右侧的矩形匀强磁场区域，边界MN紧贴两极板右端。已知速度选择器中有竖 直向上、电场强度大小为E。的匀强电场以及垂直纸面向外、磁感应强度大小为B。的匀强 磁场，平行板电容器两极板的长度和两极板间距离均为需，矩形区域内碰场方向垂直 纸面向里、磁感应强度大小B=2B0,不计粒子重力及相互间的作用力，不考虑磁场和电场 的边缘效应，两极板间电场视为匀强电场。 (1)求粒子进入速度选择器的初速度。的大小： (2)求平行板电容器两极板间所加的电压U的大小： (3)若a、b两粒子从边界MN进入磁场，经偏转均能再次回到边界MW,求矩形区域磁场 的最小面积S。 速度选择器 "AE 15.(16分)如图所示，质量M=3kg的凹槽锁定在光滑水平面上，凹槽内部上表面除BC部 分粗糙外共余部分均光滑，凹槽内部左端固定一个劲度系数为k=Nm的轻弹簧。弹 簧处于原长且右端位于凹槽上表面的A点。在A点（未与弹簧固定）并排放有两静止物 体a和b(ab未粘结且均可视为质点)，质量分别为m。=1kg和m。=kg。现给物体a施 加一水平向左、大小为F=10N的恒力，使物体a向左运动，当物体a速度为零时，立即 撤去恒力F,同时解除对凹槽的锁定。经过一段时间后α、b两物体在凹槽上B点相碰并 粘为一体，已知两物体与凹槽的BC部分之间的动摩擦因数均为4=01，两物体与凹槽右 端及弹簧碰撞时均无能量损失，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度g取10m/s2。求： (1)在恒力F作用的过程中，物体4向左移动的距离： (2)从解除凹槽锁定到α、b两物体相碰时，凹槽向左运动的距离： (3)若a、b两物体只能与凹槽右侧完成3次碰撞，那么，BC长度的最小值。 T0000000000080 A 【高三物理第6页（共6页）】 26003C CS扫描全能王 3亿人题夜用的月mAp2025年8月高三年级阶段性测试 物理·参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A D D C D BD ABD AD 1.B【详解】由反应前后的质量数和电荷数守恒可知，X为_，故A错误；衰变释放能量， 1韶Ba更稳定，故平均结合能更大，故B正确；原子核的半衰期与原子核内部本身的因素决 定，跟所处的物理、化学状态无关，所以半衰期不会发生变化，故C错误；半衰期是统计 规律，对于少数原子核不适用，故D错误。 2.A【详解】由图可知α点竖直向上加速，故有向上加速度，处于超重状态，b点加速度为 0,c、d两点均向上减速，故有向下加速度，则处于失重状态，则A正确，BCD错误。 3.D【详解】图甲被称为“泊松亮斑”，是光通过小圆板发生衍射形成的图样，A错误；图 乙中观看3D电影的眼镜利用了光的偏振现象，B错误；光的双缝干涉，若只减小两孔S、 S,间的距离d,根据△x-兰a可知相邻两亮条纹的间距将增大，C错误；图丁利用薄膜干涉 检查平面的平整度，本质也是光的干涉现象，若完全平整将得到均匀分布的明暗相间条纹， D正确。 4.A【详解】由于轻绳跨过光滑的小环，故小环O两侧轻绳的拉力大小始终相等，均等于 小球重力10N,由几何关系可知两侧绳间夹角为120°，故轻绳对小环的作用力大小为2× 10cos60°=10N,故A正确，BCD错误。 5.D【详解】根据开普勒第三定律可知，Ⅲ轨道的轨道半径大于Ⅱ轨道的半长轴，而Ⅱ轨道 的半长轴大于I轨道的轨道半径，可知，飞船在三个轨道上的周期T☑<T<Tm,故A正确； I轨道相对于Ⅱ轨道是低轨道，由低轨道变轨到高轨道需要在切点位置加速，可知，由轨道 到Ⅱ轨道的过程中，飞船的机械能增大，故B正确；对于圆轨道，由万有引力提供向心力， 则有Gm=m兰，解得v= GM 2 ,Ⅲ轨道的半径大于轨道的半径，则飞船在轨道上的速 度1大于在Ⅲ轨道上的速度m,故C正确；7.9kms是地球的第一宇宙速度，等于近地卫 星的环绕速度，由于Ⅲ轨道的半径大于近地卫星的半径，结合上述可知，飞船在Ⅲ轨道上的 速度m小于7.9km/s,但是，第一宇宙速度是地球上发射卫星的最小发射速度，即飞船在 地面的发射速度不能够小于7.9km/s,故D错误。 6.C【详解】电场中某点的电场强度的方向为电场线在该点的切线方向，由图可知N、P 两点的电场强度的方向不同，故A错误；沿着电场线电势降低，故M点的电势低于N点的 电势，故B错误：M处的电场线更稀疏，场强更小，由牛顿第二定律可知a=9 ,DNA分 【高三物理参考答案第1页（共5页）】 26003C 子在M点的加速度比在N点小，故C正确；由轨迹可知，DNA分子由M向N运动的过程 电场力做正功，电势能减小，故DNA分子在M点的电势能比在N点大，故D错误。 7.D【详解】设MN间的电压为U,变压器输出电压为V,原线圈电流为，则有U=R+U, 有13这得0=8+竖》u-心合 因此将R3的滑动片向 下滑，R3减小，U、R1、R2不变，则原线圈中的电流I变大；将R3的滑动片向上滑，R增 大，U、R1、R2不变，输出电压U增大，故AB错误；M、N间的电压U的瞬时表达式为 u=10W2sin(100t)V),则R2中电流的瞬时表达式为 =V5sin(10rA),故C错误：变压器的输出功率为P=。 2 风+冬+) +龙，与选 U2 项AB的式子联立可得P见+R,4R十2R则根据数学关系可知当飞= P= 4 R,+R3 4 R+R 时，变压器的输出功率最大，此时解得R=4R-R2=10,故D正确。 8.BD【详解】t1=0.25s时平衡位置在x=3.5m处的质点Q第一次到达波谷，则波速为 v=△r=3.5-2. △t0.25 ms=6ms,T==急s=号s,A错误，B正确：0s内，质点0经过知， 1 由于0时刻不在特殊位置，故振动路程不为一个振幅，质点P下次到达波峰的时刻为么：= 21 。s3s,C错误，D正确。 9.ABD【详解】垒球做斜上抛运动中，只有重力做功，则垒球的机械能守恒，由动量定理 可知，垒球只受重力，因重力的冲量竖直向下，则垒球动量变化量的方向竖直向下，故AB 正确；垒球做斜上抛运动中，当速度变为水平方向时，此时速度与重力垂直其速度最小， 而动能最小，B点的速度斜向下，其动能不是最小，故C错误；由于o⊥vB,又△v=gt, 则有哈+哈=g2,将位移沿o及方向分解，则有(（偿t)+(偿)=AB2,联立各式可 得3.22=481，解得1=08s,故D正确， 10.AD【详解】设金属杆匀速运动时的速度为V。,则产生的感应电动势E=BLY。,感应电 ￡_L心，受到的安培力F=BL=产，由于物体匀速运动，故F=mg,联 流1，= RR 中 立解得二，故A正确：思意知1=27时，由于速度减半，电动势减半，电流减半 F mg 安培力减半，金属杆的加速度大小为。=2=2=吕，故B错误：分析可知0~T过程， mm 2 【高三物理参考答案第2页（共5页）】 26003C 金属杆移动的位移马=%T=紧，T一27过程中，规定向右为正方向，对企员膝运用 动量定理-BL=m×2-m,其中q=1,联立解得g=器，故C错误：从剪断绳子 1 到停止运动，对金属棒运用动量定理-BL=0-m,其中g=T1=B产_BL,解 RR ，放金溪杆大位移大小为无=+6罗器，故D正确， 得，=mgR2 mgRT mgR2 11.(1)使小球每次通过光电门1时的速度相同(2分) (2)1+g（2分) (3)2k(2分) 【详解】(1)光电门1的位置保持不动，则小球释放到光电门1的下落高度不变，所以光 电门1的位置保持不动的目的是使小球每次通过光电门1时的速度相同。 (2)小球从光电门1到光电门2的过程，根据运动学公式可得2=%+g。 (3)小球从光电门1到光电门2的过程，设小球的初速度为。，根据运动学公式可得 A=以+，整理可得冬%+方以，可知？-1图像的斜率为k=方8，解袋宜力加速度 为g=2k。 12.(1)Ro(2分) (2)U1(2分) 是(2分)0-R0(2分) k (3)小于(2分) 【详解】(1)断开开关S2,S3接b,c夹在0处，闭合S1,此时电压表示数为U0,由电路 图可知此时外电路只有Ro,断开开关S1,闭合S2,S3接a,将金属夹c夹在位置1，闭合 S1,电压表示数也为Uo,由电路图可知此时外电路有Rx,则有Rx=Ro。 ②限据闭合电路致蝴定律可符五=U+只R,+r）,整连可得亡 1=及n+R北 R ,R,，则纵轴 物理量为U:根据题意可得收二ER,6=人+ ER,解得电动势和内阻分别为E= B=1 Ro r= bRo-Ro R外一E<E, ③)油电路图可知，实验误差来源于电压表的分流，根据等效电源法可知B+, 则该实验中电动势的测量值小于真实值。 13.【详解】(1)由题意可知，汽缸内气体温度由T,=270K变为T=290K 根据盖一昌萨克定律有云T (2分) 可得L=29cm (1分) 【高三物理参考答案第3页（共5页）】 26003C 2)设最高温时内能为U,因内能与热力学温度成正比，由题意可知。万 UT (1分) 则内能变化量为△U=U-U。( 1分) 根据△U=W+Q(1分) 其中W=-PS(L-L)(1分) 可得在此过程中气体吸收热量Q=26J (1分) 14.【详解】(1)粒子在速度选择器间做匀速直线运动，则有gE。=9Y,B。(2分) 解得= (1分) B (2)粒子在电容器间做类平抛运动，则有 1x v2mE.=1 (2分) 2mE。=,t (2分) gBi a=qu q'BU (1分) md √2m2E。 联立解得U=m哈 (1分) qBo (3)由几何关系可知，两粒子进入矩形磁场时的速度方向与MN边界间的夹角为0=45°， 则两粒子进入矩形磁场的速度大小为v=√2y。(1分) 其轨迹如图所示 粒子b M= X 2mEo qBo 粒子a 设两粒子在矩形磁场中圆周运动的半径为”，则有，=m-V2my= √2mE 2(1分) gB 2gBo 2gBo 两粒子运动轨迹最右端到MW的距离为x=71+si血)=(5+凸)m吗， (1分) 2 qBo 【高三物理参考答案第4页（共5页）】 26003C 两粒子运动轨迹的最上端到最下端的距离为 y-2r(1-c0s0)+2mE(22-D mE 。(1分) qBi qBi 故矩形磁场的最小面积S=y=(3+2)mE (1分) 2 qB。 15.【详解】(1)物体a向左运动的距离设为x。,外力做的功W=F·x。（1分) 弹力的平均值F三之k·x。一 (1分) 弹力做的功W=-F·x。(1分) 根据动能定理得W+W=0（1分) 解得x。=0.15m(1分) (2)从解除凹槽锁定到a、b两物体相碰的过程中，物体b始终静止，a右滑x。=0.15m, 凹槽和a构成的系统动量守恒，则有m'。=Mw(2分) 又业=(1分) v x 联立可得x=0.05m (1分) (3)从解除凹槽锁定到α、b刚相碰过程中，由能量守恒定律得 m+v 1 (1分) 当物体a、b相碰时，碰后二者速度为v,由动量守恒定律得my。=(m。+m6)yb（1分) 当物体α、b整体，在槽中滑动过程中，最终共速'共，由动量守恒定律得 (m。+m,)yb-Mw=(m。+m。+M)v共(1分) 由以上各式解得共=0(1分) 即最终三者静止，碰后至停止过程中，α、b整体在粗糙BC段滑动的路程设为s,系统由 能员守恒定律每（风+网）gs网+m)+号w（1分) 能碰3次，满足s=(2n+1)·Lnin=7Lnin(1分) 由以上各式解得Lm=m(1分) 28 【高三物理参考答案第5页（共5页）】 26003C