2025年高三物理上學(xué)期“物理學(xué)業(yè)質(zhì)量”評(píng)價(jià)卷一、單項(xiàng)選擇題（共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）關(guān)于近代物理的表述，下列說(shuō)法正確的是（）A.湯姆孫通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型B.光電效應(yīng)中，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比C.氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，會(huì)輻射出特定頻率的光子D.核反應(yīng)方程(^2_1H+^3_1H→^4_2He+^1_0n)屬于α衰變解析：盧瑟福通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出原子核式結(jié)構(gòu)模型，A錯(cuò)誤；光電效應(yīng)中光電子最大初動(dòng)能與入射光頻率的關(guān)系為(E_k=hν-W_0)，并非成正比，B錯(cuò)誤；氫原子躍遷時(shí)輻射光子的能量等于能級(jí)差，頻率固定，C正確；該核反應(yīng)為聚變反應(yīng)，α衰變是原子核自發(fā)釋放α粒子的過(guò)程，D錯(cuò)誤。如圖所示，質(zhì)量為m的物塊在水平恒力F作用下沿粗糙水平面向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t速度從v?增至v。已知物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.摩擦力對(duì)物塊做功為(-μmg(v?+v)t/2)B.合外力對(duì)物塊做功為(mv2/2-mv?2/2)C.恒力F的功率隨時(shí)間均勻增大D.物塊的位移為((v?+v)t)解析：物塊做勻加速運(yùn)動(dòng)，位移(x=(v?+v)t/2)，摩擦力做功(W_f=-μmgx=-μmg(v?+v)t/2)，A正確；由動(dòng)能定理知合外力做功等于動(dòng)能變化量，B正確；恒力功率(P=Fv=F(v?+at))，隨時(shí)間均勻增大，C正確；位移公式中時(shí)間t前需乘1/2，D錯(cuò)誤。空間存在方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球在復(fù)合場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若突然撤去磁場(chǎng)，小球?qū)ⅲǎ〢.仍做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)解析：初始狀態(tài)小球受重力(mg)、電場(chǎng)力(qE)、洛倫茲力(qvB)平衡，即(qE=mg+qvB)（假設(shè)速度水平向右）。撤去磁場(chǎng)后，合力(F=qE-mg=qvB)，方向豎直向上，與速度方向垂直，小球做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，C正確。某理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10:1，原線圈接在u=220√2sin100πt（V）的交流電源上，副線圈接有電阻R=2Ω和理想二極管（正向電阻為0，反向電阻無(wú)窮大）。下列說(shuō)法正確的是（）A.原線圈電流的頻率為100HzB.副線圈兩端電壓的有效值為22VC.電阻R消耗的功率為242WD.若將二極管短路，副線圈電流增大為原來(lái)的2倍解析：原線圈電壓頻率(f=ω/(2π)=50Hz)，A錯(cuò)誤；副線圈電壓峰值(U_{2m}=22√2V)，因二極管單向?qū)щ?，有效?U_2=\sqrt{(U_{2m}2T/2)/T}=U_{2m}/√2=22V)，B正確；功率(P=U_22/R=242W)，C正確；二極管短路后副線圈電壓有效值不變，電流不變，D錯(cuò)誤。如圖所示，半徑為R的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，A為軌道最低點(diǎn)，B為軌道最高點(diǎn)。質(zhì)量為m的小球從軌道內(nèi)側(cè)與圓心等高處由靜止釋放，重力加速度為g。小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力大小為（）A.3mgB.4mgC.5mgD.6mg解析：從釋放點(diǎn)到A點(diǎn)，由機(jī)械能守恒得(mgR=mv_A2/2)，在A點(diǎn)由牛頓第二定律(F_N-mg=mv_A2/R)，解得(F_N=3mg)，A正確。下列關(guān)于機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波的說(shuō)法，正確的是（）A.單擺的周期隨擺球質(zhì)量增大而增大B.橫波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直C.波源振動(dòng)的頻率等于波的頻率，與介質(zhì)無(wú)關(guān)D.波的干涉現(xiàn)象中，振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的位移始終最大解析：?jiǎn)螖[周期(T=2π√(L/g))，與質(zhì)量無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；橫波定義中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波傳播方向垂直，B正確；波的頻率由波源決定，C正確；干涉中加強(qiáng)點(diǎn)振幅最大，位移隨時(shí)間周期性變化，D錯(cuò)誤。在“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，下列操作正確的是（）A.用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)，需在不同位置測(cè)量3次取平均值B.電流表外接法適用于測(cè)量電阻較小的金屬絲C.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保持金屬絲兩端電壓不變，多次測(cè)量電流D.由(R=ρL/S)計(jì)算電阻率時(shí)，L為金屬絲接入電路的長(zhǎng)度解析：螺旋測(cè)微器需多次測(cè)量減小誤差，A正確；小電阻用外接法可減小誤差，B正確；應(yīng)改變電壓測(cè)量多組數(shù)據(jù)，C錯(cuò)誤；L為接入電路的有效長(zhǎng)度，D正確。2024年10月，我國(guó)成功發(fā)射“嫦娥六號(hào)”探測(cè)器，實(shí)現(xiàn)月球背面采樣返回。若探測(cè)器在月球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，月球半徑為R，引力常量為G。則月球的平均密度為（）A.(3π/(GT2))B.(4πR3/(3GT2))C.(3πR3/(GT2))D.(π/(GT2))解析：由萬(wàn)有引力提供向心力(GMm/R2=m(2π/T)2R)，得(M=4π2R3/(GT2))，密度(ρ=M/(4πR3/3)=3π/(GT2))，A正確。二、多項(xiàng)選擇題（共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）如圖所示，平行板電容器與電源、電阻R、開(kāi)關(guān)S串聯(lián)，初始時(shí)S閉合，兩板間有一帶電油滴恰好靜止。下列操作能使油滴向上運(yùn)動(dòng)的是（）A.斷開(kāi)S后，將兩板間距減小B.閉合S，將兩板正對(duì)面積減小C.閉合S，將滑動(dòng)變阻器滑片向上移動(dòng)D.斷開(kāi)S后，在兩板間插入電介質(zhì)解析：初始狀態(tài)(qE=mg)，(E=U/d)。斷開(kāi)S后，電荷量Q不變，減小d或插入電介質(zhì)（ε增大），由(C=εS/(4πkd))、(U=Q/C)得(E=4πkQ/(εS))，插入電介質(zhì)E減小，油滴向下；減小d時(shí)E不變，油滴靜止，A、D錯(cuò)誤。閉合S時(shí)U不變，減小正對(duì)面積S，E不變；滑片上移，R分壓增大，電容器電壓U增大，E增大，油滴向上，C正確；B選項(xiàng)E不變，錯(cuò)誤。質(zhì)量為M的木塊靜止在光滑水平面上，一質(zhì)量為m的子彈以速度v?射入木塊并留在其中。已知子彈與木塊間的平均作用力為f，下列說(shuō)法正確的是（）A.子彈克服阻力做的功為(mv?2/2-(m+M)v2/2)（v為共同速度）B.木塊獲得的動(dòng)能為(fL)（L為木塊相對(duì)地面的位移）C.系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為(mv?2/2-(m+M)v2/2)D.子彈對(duì)木塊做的功等于木塊動(dòng)能的增加量解析：由動(dòng)量守恒(mv?=(m+M)v)，子彈動(dòng)能變化量(ΔE_k=mv2/2-mv?2/2)，克服阻力做功為(mv?2/2-mv2/2)，A錯(cuò)誤；木塊動(dòng)能增加量等于子彈對(duì)木塊的功(fL)，B、D正確；系統(tǒng)內(nèi)能等于動(dòng)能損失量，C正確。如圖所示，一輕質(zhì)彈簧一端固定在豎直墻壁上，另一端與質(zhì)量為m的物塊相連，物塊放在光滑水平面上，彈簧處于原長(zhǎng)。現(xiàn)用水平力F緩慢推動(dòng)物塊，使彈簧壓縮x后靜止釋放，物塊在彈簧彈力作用下運(yùn)動(dòng)。已知彈簧勁度系數(shù)為k，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（）A.物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最大速度為(x√(k/m))B.物塊離開(kāi)彈簧后做勻速直線運(yùn)動(dòng)C.彈簧彈性勢(shì)能的最大值為(kx2/2)D.物塊從釋放到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)過(guò)程中，加速度先減小后增大解析：釋放后物塊先加速后減速，當(dāng)彈力等于0時(shí)速度最大，由能量守恒(kx2/2=mv2/2)，得(v=x√(k/m))，A正確；離開(kāi)彈簧后合力為0，做勻速運(yùn)動(dòng)，B正確；彈性勢(shì)能最大值為壓縮時(shí)的(kx2/2)，C正確；加速度(a=-kx/m)，隨x減小而減小，D錯(cuò)誤。在xOy坐標(biāo)系中，存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從原點(diǎn)O以速度v?沿y軸正方向射入電場(chǎng)，不計(jì)重力。下列說(shuō)法正確的是（）A.粒子做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B.粒子在t時(shí)刻的坐標(biāo)為((qEt2/(2m),v?t))C.粒子運(yùn)動(dòng)軌跡方程為(y=v?√(2mx/(qE)))D.粒子在y軸方向的動(dòng)量守恒解析：粒子受恒力qE，加速度恒定，做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，A正確；x方向(x=at2/2=qEt2/(2m))，y方向(y=v?t)，B正確；消去t得(y=v?√(2mx/(qE)))，C正確；y方向不受力，動(dòng)量守恒，D正確。三、非選擇題（共6小題，共60分）（6分）某同學(xué)用如圖所示裝置探究“平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”。實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球從斜槽上A點(diǎn)由靜止釋放，多次運(yùn)動(dòng)后在白紙上記錄小球的落點(diǎn)，得到平拋軌跡。（1）實(shí)驗(yàn)中需要的測(cè)量工具是________、。（2）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，斜槽末端應(yīng)。（3）若小球平拋初速度為v?，重力加速度為g，則軌跡上某點(diǎn)P（x,y）的坐標(biāo)滿足y=________（用v?、g、x表示）。答案：（1）刻度尺、重錘線（2分）；（2）切線水平（2分）；（3）(gx2/(2v?2))（2分）（8分）某實(shí)驗(yàn)小組用伏安法測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，實(shí)驗(yàn)器材有：電壓表（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）、電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）、滑動(dòng)變阻器（0~20Ω）、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖。（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出U-I圖像如圖所示，由圖像可得E=V，r=Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（3）該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的內(nèi)阻r比真實(shí)值（填“偏大”“偏小”或“相等”），原因是。答案：（1）電路圖（略，采用電流表外接法）（2分）；（2）1.5（1.48~1.52均可），0.83（0.80~0.85均可）（4分）；（3）偏小，電壓表分流導(dǎo)致電流測(cè)量值偏?。?分）（10分）如圖所示，質(zhì)量M=2kg的木板靜止在光滑水平面上，木板右端固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧左端與質(zhì)量m=1kg的物塊接觸但不連接?，F(xiàn)給物塊施加水平向左的瞬時(shí)沖量I=3N·s，物塊向左運(yùn)動(dòng)壓縮彈簧后又被彈回，最終物塊與木板相對(duì)靜止。已知物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g=10m/s2。求：（1）物塊獲得的初速度v?；（2）彈簧彈性勢(shì)能的最大值；（3）整個(gè)過(guò)程中系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能。解析：（1）由動(dòng)量定理(I=mv?)，得(v?=I/m=3m/s)（2分）。（2）物塊與木板最終共速，由動(dòng)量守恒(mv?=(M+m)v)，得(v=1m/s)（2分）。壓縮過(guò)程中，由能量守恒(mv?2/2=μmg·2s+(M+m)v2/2+E_p)（彈簧壓縮和恢復(fù)過(guò)程摩擦生熱2μmgs），解得(E_p=mv?2/2-(M+m)v2/2=3J)（3分）。（3）系統(tǒng)內(nèi)能(Q=μmg·2s=mv?2/2-(M+m)v2/2=3J)（3分）。（12分）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一匝數(shù)n=100匝、面積S=0.2m2的矩形線圈abcd，線圈電阻r=1Ω，與定值電阻R=4Ω串聯(lián)。線圈繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO'以角速度ω=10rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置（線圈平面與磁場(chǎng)平行）開(kāi)始計(jì)時(shí)。求：（1）線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；（2）電阻R兩端電壓的有效值；（3）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周過(guò)程中，外力做的功。解析：（1）最大電動(dòng)勢(shì)(E_m=nBSω=100×0.5×0.2×10=100V)，瞬時(shí)值(e=E_mcosωt=100cos10t（V）)（4分）。（2）電動(dòng)勢(shì)有效值(E=E_m/√2=50√2V)，電流(I=E/(R+r)=10√2A)，電壓(U=IR=40√2≈56.6V)（4分）。（3）外力做功等于電功(W=I2(R+r)T=I2(R+r)(2π/ω)=(200)(5)(0.628)=628J)（4分）。（12分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)，傾角θ=37°的光滑斜面與光滑圓弧軌道相切于B點(diǎn)，圓弧軌道半徑R=0.5m，最高點(diǎn)為C，C點(diǎn)切線水平。一質(zhì)量m=1kg的小滑塊從斜面上A點(diǎn)由靜止釋放，A點(diǎn)距B點(diǎn)的豎直高度h=1.2m。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2。求：（1）滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）滑塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；（3）滑塊從C點(diǎn)拋出后，落回斜面上的位置與B點(diǎn)的距離。解析：（1）從A到B，機(jī)械能守恒(mgh=mv_B2/2)，得(v_B=√(2gh)=√(24)=2√6≈4.9m/s)（3分）。（2）從B到C，由機(jī)械能守恒(mv_B2/2=mgR(1+cosθ)+mv_C2/2)，解得(v_C=√(v_B2-2gR(1+cosθ))=√(24-2×10×0.5×1.8)=√(6)=2.45m/s)（3分）。在C點(diǎn)(F_N+mg=mv_C2/R)，得(F_N=mv_C2/R-mg=1×6/0.5-10=2N)，由牛頓第三定律，壓力為2N（2分）。（3）C點(diǎn)拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，水平位移(x=v_Ct)，豎直位移(y=gt2/2)，落點(diǎn)滿足(tanθ=y/(x+Rsinθ))（2分）。代入數(shù)據(jù)解得(t=0.6s)，落點(diǎn)距B點(diǎn)距離(s=√(x2+y2)/sinθ≈3.75m)（2分）。（12分）如圖所示，在x軸上方有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；x軸下方有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E。一質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子從y軸上P（0，L）點(diǎn)由靜止釋放，進(jìn)入磁場(chǎng)后經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)，最終打在x軸上的Q點(diǎn)。不計(jì)粒子重力，求：（1）粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大??；（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；（3）Q點(diǎn)的坐標(biāo)。解析：（1）粒子在電場(chǎng)中加速，由動(dòng)能定理(qEL=mv2/2)，得(v=√(2qEL/m))（3分）。（2）在磁場(chǎng)中，洛倫茲力提供向心力(qvB=mv2/r)，得(r=mv/(qB)=√(2mEL/(qB2)))（3分）。（3）粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度方向向下，在磁場(chǎng)中做順時(shí)針圓周運(yùn)動(dòng)，圓心在（r，L）處，離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方