山东济南市历城第二中学2025年物理高三上期末教学质量检测试题.doc

山东济南市历城第二中学2025年物理高三上期末教学质量检测试题
考生须知：
1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、图甲中的变压器为理想变压器，原线圈匝数与副线圈匝数之比为10：1，变压器的原线圈接如图乙所示的正弦交流电，电阻，与电容器连接成如图所示的电路，其中电容器的击穿电压为8V，电表均为理想交流电表，开关S处于断电状态，则（　　）

A．电压表的读数为10V
B．电流表的读数为0.05A
C．电阻上消耗的功率为2.5W
D．若闭合开关S，电容器会被击穿
2、如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上．若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2（F2＞0）.由此可求出

A．物块的质量 B．斜面的倾角
C．物块与斜面间的最大静摩擦力 D．物块对斜面的正压力
3、放射性元素A经过2次α衰变和1次β 衰变后生成一新元素B，则元素B在元素周期表中的位置较元素A的位置向前移动了
A．1位 B．2位 C．3位 D．4位
4、如图所示，圆环固定在竖直平面内，打有小孔的小球穿过圆环．细绳a的一端固定在圆环的A点，细绳b的一端固定在小球上，两绳的联结点O悬挂着一重物，O点正好处于圆心．现将小球从B点缓慢移到B'点，在这一过程中，小球和重物均保持静止．则在此过程中绳的拉力（　　）

A．一直增大
B．一直减小
C．先增大后减小
D．先减小后增大
5、2019年10月5日2时51分，我国在太原卫星发射中心用“长征四号丙”运载火箭，成功将“高分十号”卫星发射升空，卫星顺利进入略低于地球同步轨道的圆轨道，任务获得圆满成功。下列关于“高分十号”卫星的描述正确的是
A．“高分十号”卫星在轨运行周期可能大于24小时
B．“高分十号”卫星在轨运行速度在第一宇宙速度与第二宇宙速度之间
C．“高分十号”卫星在轨运行的机械能一定小于同步卫星的机械能
D．“高分十号”卫星在轨运行的向心加速度大于地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度
6、伽利略在研究力和运动的关系的时候，用两个对接的斜面，一个斜面固定，让小球从斜面上滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面，斜面倾角逐渐改变至零，如图所示．伽利略设计这个实验的目的是为了说明（　　）

A．如果没有摩擦，小球将运动到与释放时相同的高度
B．如果没有摩擦，物体运动过程中机械能守恒
C．维持物体做匀速直线运动并不需要力
D．如果物体不受到力，就不会运动
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、如图，理想变压器上接有3个完全相同的灯泡，其中1个灯泡与原线圈串联，另外2个灯泡并联后接在副线圈两端。已知交流电源的电压u=sin100pt（V），3个灯泡均正常发光，忽略导线电阻，则变压器（ ）

A．副线圈电压的频率为100Hz
B．原线圈两端的电压为12V
C．原副线圈的电流比为2︰1
D．原副线圈的匝数比为2︰1
8、在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为m1、m2，其中A带+q的电荷量，B不带电。弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。现加一个平行于斜面向上的匀强电场，场强为E，使物块A向上运动，当物块B刚要离开挡板C时，物块A运动的距离为d，速度为v，则（　　）

A．物块A的电势能增加了Eqd
B．此时物块A的加速度为
C．此时电场力做功的瞬时功率为Eq vsinθ
D．此过程中， 弹簧的弹性势能变化了Eqd－m1gdsinθ－
9、如图所示为回旋加速器的原理图，两个D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中，两D形盒间接入一高频交流电源，用回旋加速器给A、B两个不同粒子分别加速，A粒子的电荷量为q1、质量为m1，加速后获得的最大动能为，最大速度为；B粒子的电荷量为q2、质量为m2，加速后获得的最大动能为，最大速度为，已知两次加速过程中所接入的高频交流电源频率相等，所加的匀强磁场也相同，则下列关系一定正确的是

A．， B．
C． D．
10、牛顿在发现万有引力定律时曾用月球的运动来检验，物理学史上称为著名的“月地检验”。已经知道地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球中心与地球中心距离是地球半径k 倍，根据万有引力定律，可以求得月球受到万有引力产生的加速度为a1。又根据月球绕地球运动周期为T，可求得月球的向心加速度为a2，两者数据代入后结果相等，定律得到验证。以下说法正确的是( )
A． B．
C． D．
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11．（6分）为了测量大米的密度，某同学实验过程如下：
(1)取适量的大米，用天平测出其质量，然后将大米装入注射器内；
(2)缓慢推动活塞至某一位置，记录活塞所在位置的刻度V1，通过压强传感器、数据采集器从计算机上读取此时气体的压强P1；
次数
物理量
1
2
P/105Pa
P1
P2
V/10﹣5m3
V1
V2
(3)重复步骤(2)，记录活塞在另一位置的刻度V2和读取相应的气体的压强P2；
(4)根据记录的数据，算出大米的密度。

①如果测得这些大米的质量为mkg，则大米的密度的表达式为__________；
②为了减小实验误差，在上述实验过程中，多测几组P、V的数据，然后作_____图（单选题）。
A．P﹣V B．V﹣P C．P﹣ D．V﹣
12．（12分）指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。
(1)图甲为某同学设计的多用电表的原理示意图。虚线框中S为一个单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱B可以分别与触点1、2、3接通，从而实现使用多用电表测量不同物理量的不同功能。关于此多用电表，下列说法正确的是__________。
A．当S接触点1时，多用电表处于测量电流的挡位
B．当S接触点2时，多用电表处于测量电压的挡位
C．当S接触点2时，多用电表处于测量电阻的挡位
D．当S接触点3时，多用电表处于测量电压的挡位
(2)用实验室的多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图乙所示。
A．若所选挡位为直流10mA挡，则示数为__________mA。
B若所选挡位为直流50V挡，则示数为__________V。

(3)用表盘为图乙所示的多用电表正确测量了一个约15Ω的电阻后，需要继续测量一个阻值约2kΩ的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请选择以下必须的步骤，并按操作顺序写出步骤的序号__________。
A．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点 B把选择开关旋转到“×100”位置
C．把选择开关旋转到“×1k”位置 D．将红表笔和黑表笔接触
(4)某小组同学们发现多用电表欧姆挡的表盘刻度线不均匀，分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流I和它的阻值Rx关系，他们分别画出了如图丙所示的几种图象，其中可能正确的是________

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13．（10分）如图所示，质量为、足够长的长木板放在水平面上，其上表面水平，质量为的物块放在长木板上距板右端处，质量为的物块放在长木板上左端，地面上离长木板的右端处固定- -竖直挡板。开始时、长木板均处于静止状态，现用一水平拉力作用在物块上，使物块相对于长木板滑动，当长木板刚要与挡板相碰时，物块刚好脱离木板，已知两物块与长木板间的动摩擦因数均为，长木板与地面间的动摩擦因数为，重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计物块大小，求拉力的大小。

14．（16分）如图所示，连通器中盛有密度为ρ的部分液体，两活塞与液面的距离均为l，其中密封了压强为p0的空气，现将右活塞固定，要使容器内的液面之差为l，求左活塞需要上升的距离x．

15．（12分）新冠肺炎疫情发生以来，各医院都特别加强了内部环境消毒工作。如图所示，是某医院消毒喷雾器设备。喷雾器的储液桶与打气筒用软细管相连，已知储液桶容积为10L，打气筒每打次气能向储液桶内压入Pa的空气。现往储液桶内装入8L药液后关紧桶盖和喷雾头开关，此时桶内压强为Pa，打气过程中储液桶内气体温度与外界温度相同且保持不变，不计储液桶两端连接管以及软细管的容积。
(1)若打气使储液桶内消毒液上方的气体压强达到3×105Pa后，求打气筒打气次数至少是多少？
(2)当储液桶内消毒液上方的气体压强达到3×105Pa后，打开喷雾器开关K直至储液桶消毒液上方的气压为2×105Pa，求在这过程中储液桶喷出药液的体积是多少？

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、C
【解析】
A．开关断开时，副线圈为R1和R2串联，电压表测量R2的电压，由图可知原线圈电压为100V，所以副线圈电压为10V，则电压表的读数是R2的电压为5V≈7.07V，故A错误；
B．由A的分析可知，副线圈电流为

所以原线圈电流为

故B错误；
C．电阻R1、R2上消耗的功率为

故C正确；
D．当开关闭合时，R1与R3并联后和R2串联，电容器的电压为并联部分的电压，并联部分电阻为R并=10Ω，所以并联部分的电压为

最大值为，所以电容器不会被击穿，故D错误。
故选C。
2、C
【解析】
根据题意，设物块受到的最大静摩擦力为f，对物块受力分析（如图所示），若F>mgsinθ，则物体有沿斜面向上运动的趋势，f的方向应沿斜面向下阻碍物体相对运动趋势，有----①；若F<mgsinθ，则物体有沿斜面向下的运动趋势，f的方向沿斜面向上阻碍物体相对运动趋势，有----②；由最大静摩擦力等于滑动摩擦力可知---③，由①②可求得f的值，而物块的质量m、斜面的倾角无法求出，故物块对斜面的正压力（）也无法求出．综上所述，正确答案为C．

【考点定位】静摩擦力及力的平衡
3、C
【解析】
α粒子是，β 粒子是，因此发生一次α衰变电荷数减少2，发生一次β 衰变电荷数增加1，据题意，电荷数变化为：，所以新元素在元素周期表中的位置向前移动了3位．故选项C正确．
衰变前后质量数和电荷数守恒，根据发生一次α衰变电荷数减少2，发生一次β 衰变电荷数增加1可以计算出放射性元素电荷数的变化量．
4、A
【解析】
对联结点O进行受力分析，受三个拉力保持平衡，动态三角形如图所示：

可知小球从B点缓慢移到B′点过程中，绳a的拉力逐渐变大，故A正确，BCD错误．
5、D
【解析】
A．万有引力提供向心力：

解得：，因为“高分十号”轨道半径略低于地球同步轨道的圆轨道，所以周期小于同步卫星的周期24小时，A错误；
B．第一宇宙速度是卫星绕地球运行的最大环绕速度，所以“高分十号”卫星在轨运行速度小于第一宇宙速度，B错误；
C．“高分十号”和同步卫星的质量关系未知，所以机械能大小关系不确定，C错误；
D．高空的卫星由万有引力提供向心加速度：

可知“高分十号”卫星的向心加速度大于同步卫星的向心加速度，同步卫星和地球赤道上的物体角速度相同，根据：

可知同步卫星的向心加速度大于地球赤道上的物体的向心加速度，所以“高分十号”卫星在轨运行的向心加速度大于地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度，D正确。
故选D。
6、C
【解析】
本题考查了伽利略斜面实验的物理意义，伽利略通过“理想斜面实验”推翻了力是维持运动的原因的错误观点．
【详解】
伽利略的理想斜面实验证明了：运动不需力来维持，物体不受外力作用时，总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态，故ABD错误，C正确．故选C．
伽利略“理想斜面实验”在物理上有着重要意义，伽利略第一个把实验引入物理，标志着物理学的真正开始.

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、BD
【解析】
A．根据交流电源的电压u=sin100pt（V），可知角速度为：rad/s，则频率为：
50Hz
A错误；
CD．设每只灯的额定电流为I，额定电压为U，因并联在副线圈两端的两只小灯泡正常发光，所以副线圈中的总电流为2I，原副线圈电流之比为1：2，根据原副线圈中电流之比与匝数成反比
得原、副线圈的匝数之比为：

故C错误，D正确；
B．根据电压与匝数成正比：

得原线圈两端电压为：
根据闭合电路欧姆定律得交流电源电压为：

该交流电的最大值为V，则有效值为18V，所以
3U=18V
则灯泡的额定电压为6V，原线圈两端得电压等于2U=12V，B正确；
故选BD。
8、BD
【解析】
A．电场力对物块A做正功

物块A的电势能减少，其电势能减少量为，故A错误；
B．当物块B刚要离开挡板C时，弹簧的弹力大小等于B重力沿斜面向下的分量，即有

对A，根据牛顿第二定律得

未加电场时，对A由平衡条件得

根据几何关系有

联立解得：此时物块A的加速度为

故B正确；
C．此时电场力做功的瞬时功率为

故C错误；
D．根据功能关系知电场力做功等于A与弹簧组成的系统的机械能增加量，物块A的机械能增加量为

则弹簧的弹性势能变化了

故D正确；
故选BD。
9、BC
【解析】
AC．由于两个粒子在同一加速器中都能被加速，则两个粒子在磁场中做圆周运动的周期相等，由可知，两粒子的比荷一定相等，即，选项A错误，选项C正确；
B．粒子最终获得的速度，由于两粒子的比荷相等，因此最终获得的速度大小相等，选项B正确；
D．粒子最后获得的最大动能

由于粒子的比荷相等，因此

选项D错误；
故选BC.
10、BD
【解析】
根据万有引力等于重力得

则有

地球表面附近重力加速度为g，月球中心到地球中心的距离是地球半径的k倍，所以月球的引力加速度为

月球绕地球运动周期T，根据圆周运动向心加速度公式得

故选BD。

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11、 D
【解析】
(1)以封闭气体为研究对象，由玻意耳定律求出大米的体积，然后由密度公式求出大米的密度；
(2)为了方便地处理实验数据，所作图象最好是正比例函数图象，由玻意耳定律分析答题。
【详解】
(4)[1]设大米的体积为V，以注射器内封闭的气体为研究对象，由玻意耳定律可得：

解得：

大米的密度

[2]由玻意耳定律可知，对一定量的理想气体，在温度不变时，压强P与体积V成反比，即PV=C，则，由此可知V与成正比，V﹣图像是过原点的直线，故可以作V﹣图象，故D正确，ABC错误。
故选D。
本题难度不大，是一道基础题，熟练应用玻意耳定律是正确解题的关键；知道玻意耳定律的适用条件是质量一定温度不变。
12、ACD 4.80 BDA 24.0 A
【解析】
(1)灵敏电流计G与分流电阻并联可以改装成电流表，与分压电阻串联可以改装成电压表，与滑动变阻器、电源一起可以改装成欧姆表，分析图示电路图答题；
(2)根据电流表量程确定其分度值，然后根据指针位置读出其示数；欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数；
(3)用欧姆表测电阻要选择合适挡位使指针指在中央刻度线附近，欧姆表换挡后要进行欧姆调零；
(4)根据闭合电路欧姆定律求出I-Rx以及的表达式，进而选择图象即可。
【详解】
(1) 由图示电路图可知，当开关置于2位置时多用电表是欧姆表，A与内置电源负极相连，A为红表笔，B与内置电源正极相连，B为黑表笔；
A项：由图示电路图可知，当S接触点1时，表头与分流电阻并联，此时多用电表处于测量电流的挡位，故A正确；
B、C项：由图示电路图可知，当S接触点2时，表头与电源相连，此时多用电表处于测量电阻的挡位，故B错误，C正确；
D项：由图示电路图可知，当S接触点3时，表头与分压电阻串联，此时多用电表处于测量电压的挡位，故D正确。
故应选：ACD；
(2) A、若所选挡位为直流50mA挡，由图乙所示可知，示数为4.80mA；
B、若所选挡位为直流50V挡，则示数为24.0V；
(3) 用多用电表正确测量了一个约15Ω的电阻后，要继续测量一个阻值约2kΩ的电阻，
首先要把选择开关置于×100挡位位置，然后进行欧姆调零，把红黑表笔短接，
调节欧姆调零旋钮使指针指针欧姆零刻度线位置，最后再测电阻，故合理的步骤是：BDA；
(4) 设欧姆表内电池电动势为E，内阻为r，电流表内阻与调零电阻的和为Rg，则有：
，则I-Rx图象是双曲线的一条，随着Rx的增大，I减小，
上式的倒数 ，可知 是线性函数，Rx=0时， 且有最小值， 随着Rx的增大而增大。
故应选：A。
本题考查了多用电表结构、多用电表读数与欧姆表的使用方法，知道电流表。电压表与欧姆表的改装原理是解题的前提，分析清楚图示电路结构、掌握基础知识即可解题，平时要注意基础知识的学习与积累。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、17N
【解析】
物块A在拉力F的作用下做初速度为零的匀加速运动，设加速度大小为
根据牛顿第二定律有

设物块A从开始运动到滑离长木板所用的时间为，根据运动学公式有

假设开始时物块B与长木板不会发生相对滑动，一.起做加速运动的加速度为
则

求得
由于假设成立
根据运动学公式有
求得
14、
【解析】
右侧发生等温变化，
初态：压强P1＝P0，体积：V1＝lS
末态：压强P2，体积：
根据玻意耳定律可得：P1V1＝P2V2
即：P0lS＝P2
左侧发生等温变化，
初态：压强P3＝P0，体积：V3＝lS
末态：压强P4，体积：
根据玻意耳定律可得：P3V3＝P4V4
即：P0lS＝P4
活塞上升x后，根据平衡可得：P4+ρgl＝P2
联立可得左活塞需要上升的距离：
15、 (1)20次；(2) 1L
【解析】
(1)对储液桶内药液上方的气体
初状态：压强p1=1×105Pa，体积V1
末状态：压强p2=3.0×105Pa，体积V2=2L
由玻一马定律得

解得

因为原来气体体积为，所以打气筒打气次数
次
(2)对储液桶内药液上方的气体
初状态：压强，体积
末状态：压强，体积
由玻一马定律得

解得

所以储液桶喷出药液的体积