2025年高三物理論證素養(yǎng)測評期末試卷考試時間：120分鐘?總分：100分?年級/班級：2025屆高三（10）班

2025年高三物理論證素養(yǎng)測評期末試卷

一、選擇題

1.在一個光滑的水平面上，一質(zhì)量為m的小球以速度v向右運動，與一個靜止的質(zhì)量為2m的木塊發(fā)生彈性正碰。碰撞后，小球的速度大小和方向分別為

A.v向右，0

B.v/3向右，2v/3向左

C.2v/3向右，v/3向左

D.0，v向右

2.一物體從高處自由下落，不計空氣阻力，經(jīng)過高度為h的過程中，下列說法正確的是

A.物體的速度變化量等于重力加速度g乘以時間t

B.物體的動能增加了mgh

C.物體的重力勢能減少了mgh

D.物體的機械能守恒

3.一束單色光從空氣射入水中，下列說法正確的是

A.光的頻率不變

B.光的波長變長

C.光的傳播速度變小

D.光發(fā)生折射

4.一質(zhì)點做簡諧運動，其振動方程為x=0.1sin(πt)（單位：米，秒），則質(zhì)點的最大速度和最大加速度分別為

A.0.1π，π^2

B.0.1，π

C.0.1π，0

D.0.1，0

5.一帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，下列說法正確的是

A.粒子的動能不變

B.粒子的動量不變

C.粒子的加速度不變

D.粒子的機械能守恒

6.一列簡諧波沿x軸正方向傳播，其波形圖如圖所示，則波速v和頻率f分別為

A.v=2m/s，f=2Hz

B.v=4m/s，f=1Hz

C.v=2m/s，f=1Hz

D.v=4m/s，f=2Hz

7.一物體靜止在粗糙的水平面上，現(xiàn)用水平力F推物體，物體開始運動，下列說法正確的是

A.物體受到的靜摩擦力大于F

B.物體受到的滑動摩擦力等于μmg

C.物體受到的合外力等于F

D.物體受到的合外力等于0

8.一物體從高處自由下落，經(jīng)過一段時間t，其速度大小為v，此時物體的動能和重力勢能之比為

A.1:1

B.1:2

C.2:1

D.1:3

9.一電路由一個電阻和一個電容器串聯(lián)，接在交流電源上，下列說法正確的是

A.電容器的容抗隨頻率的增大而增大

B.電路中的電流始終為零

C.電容器的電壓始終為零

D.電路中的電流超前電壓

10.一物體做勻加速直線運動，初速度為v0，加速度為a，經(jīng)過時間t，其速度大小為v，則物體的位移大小為

A.v0t+at^2

B.(v+v0)/2*t

C.vt-at^2

D.v^2-v0^2/2a

二、填空題

11.一物體從高處自由下落，不計空氣阻力，經(jīng)過高度為h的過程中，物體的速度變化量為__________，重力做功為__________。

12.一束單色光從空氣射入水中，入射角為30°，折射角為22°，則水的折射率為__________。

13.一質(zhì)點做簡諧運動，其振動方程為x=0.1sin(πt)（單位：米，秒），則質(zhì)點的周期為__________，角頻率為__________。

14.一帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，粒子電荷量為q，磁感應強度為B，則粒子做圓周運動的半徑為__________，周期為__________。

15.一列簡諧波沿x軸正方向傳播，其波形圖如圖所示，則波峰的位置為__________，波谷的位置為__________。

16.一物體靜止在粗糙的水平面上，現(xiàn)用水平力F推物體，物體開始運動，若物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，則物體受到的滑動摩擦力為__________。

17.一物體從高處自由下落，經(jīng)過一段時間t，其速度大小為v，此時物體的動能為__________，重力勢能為__________。

18.一電路由一個電阻和一個電容器串聯(lián)，接在交流電源上，若電阻的阻值為R，電容器的容抗為Xc，則電路的總阻抗為__________。

19.一物體做勻加速直線運動，初速度為v0，加速度為a，經(jīng)過時間t，其位移大小為__________。

20.一物體從高處自由下落，不計空氣阻力，經(jīng)過高度為h的過程中，物體的機械能變化量為__________。

三、多選題

21.下列說法中，正確的有

A.物體做勻速圓周運動時，其加速度為零

B.物體做勻速直線運動時，其速度為零

C.物體做勻變速直線運動時，其加速度恒定

D.物體做勻變速圓周運動時，其加速度恒定

22.下列現(xiàn)象中，屬于光的折射現(xiàn)象的有

A.海市蜃樓

B.水中倒影

C.鏡面反射

D.海底撈月

23.下列說法中，正確的有

A.簡諧運動的回復力總是指向平衡位置

B.簡諧運動的加速度總是指向平衡位置

C.簡諧運動的位移總是與回復力成正比

D.簡諧運動的位移總是與加速度成正比

24.下列說法中，正確的有

A.帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動時，其動能不變

B.帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動時，其動量不變

C.帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動時，其加速度不變

D.帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動時，其機械能守恒

25.下列說法中，正確的有

A.一列簡諧波的波速與波的頻率成正比

B.一列簡諧波的波速與波的波長成正比

C.一列簡諧波的波速與波的振幅成正比

D.一列簡諧波的波速與波的周期成反比

四、判斷題

26.在光滑的水平面上，一物體受到水平恒力作用由靜止開始運動，其動能和重力勢能之和保持不變。

27.光的折射現(xiàn)象是由于光在不同介質(zhì)中傳播速度不同而引起的。

28.做簡諧運動的物體，其加速度方向總是與位移方向相反。

29.帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動時，其速度方向始終與洛倫茲力方向垂直。

30.一列簡諧波沿x軸正方向傳播，其波形圖如圖所示，則波速v和頻率f分別為v=2m/s，f=2Hz。

31.物體從高處自由下落，不計空氣阻力，經(jīng)過高度為h的過程中，物體的重力做功等于mgh。

32.一物體靜止在粗糙的水平面上，現(xiàn)用水平力F推物體，物體開始運動，若物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，則物體受到的滑動摩擦力大于μmg。

33.一電路由一個電阻和一個電容器串聯(lián)，接在交流電源上，若電阻的阻值為R，電容器的容抗為Xc，則電路的總阻抗等于√(R^2+Xc^2)。

34.一物體做勻加速直線運動，初速度為v0，加速度為a，經(jīng)過時間t，其位移大小等于(v0+v)/2*t。

35.一物體從高處自由下落，不計空氣阻力，經(jīng)過高度為h的過程中，物體的機械能守恒。

36.物體做勻速圓周運動時，其加速度方向始終指向圓心。

37.光的反射現(xiàn)象中，反射角總是等于入射角。

38.簡諧運動的周期與振幅有關，振幅越大，周期越長。

39.帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動時，其動能保持不變。

40.一列簡諧波的波速與波的頻率成正比。

五、問答題

41.解釋為什么物體做簡諧運動時，其加速度方向總是與位移方向相反。

42.簡述光的折射現(xiàn)象的規(guī)律，并說明折射率的意義。

43.一個物體從高處自由下落，不計空氣阻力，請推導物體經(jīng)過高度為h時的速度公式，并說明其物理意義。

試卷答案

一、選擇題答案及解析

1.C

解析：彈性正碰過程中，動量和機械能都守恒。設小球碰撞后速度為v1，木塊碰撞后速度為v2，由動量守恒定律得mv=(m+2m)v2，解得v2=mv/(m+2m)=v/3。由機械能守恒定律得1/2mv^2=1/2mv1^2+1/2*2m*v2^2，代入v2得v1=2v/3。方向向右。

2.ABCD

解析：自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。A選項，速度變化量Δv=gt，正確。B選項，動能增加量ΔEk=1/2mv^2-0=1/2m*(2gh)=mgh，正確。C選項，重力勢能減少量ΔEp=mgh-mgh=0，錯誤，應為重力勢能減少了mgh。D選項，只有重力做功，機械能守恒，正確。

3.AC

解析：光的頻率由光源決定，與介質(zhì)無關，所以頻率不變。B選項，根據(jù)v=λf，頻率不變，速度變小，則波長變短。C選項，光在介質(zhì)中傳播速度變小，正確。D選項，光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)發(fā)生偏折，是折射現(xiàn)象，正確。

4.A

解析：質(zhì)點做簡諧運動，振動方程為x=0.1sin(πt)，振幅A=0.1m，角頻率ω=πrad/s。最大速度vmax=ωA=π*0.1=0.1πm/s。最大加速度am=ω^2A=π^2*0.1=π^2m/s^2。

5.A

解析：帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，不做功，動能不變。B選項，動量方向時刻改變，動量改變。C選項，加速度大小不變，方向改變，加速度改變。D選項，洛倫茲力不做功，動能不變，重力勢能可能變化，機械能不一定守恒。

6.B

解析：根據(jù)波形圖，波長λ=4m。周期T=1/f，波速v=λ/T=λf。因為波形圖無法直接讀出周期，但可以根據(jù)波形傳播方向和特征推斷頻率。假設波形在1秒內(nèi)傳播了4個波長，則T=1/4=0.25s，f=4Hz，v=4*4=16m/s。假設波形在2秒內(nèi)傳播了4個波長，則T=2/4=0.5s，f=2Hz，v=4*2=8m/s。根據(jù)波形圖特征和常見波速，選擇B。

7.B

解析：物體開始運動時，受到的靜摩擦力達到最大靜摩擦力fsmax=μmg。開始運動后，受到的滑動摩擦力fs=μmg。A選項，開始運動時，靜摩擦力等于F，不大于F。B選項，開始運動后，滑動摩擦力等于μmg，正確。C選項，開始運動時，合外力F-fs=ma不為零。D選項，開始運動前，合外力為零。

8.C

解析：自由落體運動，v=gt，t=v/g。動能Ek=1/2mv^2=1/2m*(gt)^2=1/2m*(v^2g^2)/g^2=mgh。重力勢能Ep=mgh。動能和重力勢能之比Ek:Ep=1:2。

9.A

解析：電容器對交流電有容抗，容抗Xc=1/(2πfC)。頻率f增大，容抗Xc減小。B選項，電路中有電流，不為零。C選項，電容器兩端有電壓，不為零。D選項，串聯(lián)電路中，電流相同，電壓分配與阻抗成正比。總阻抗Z=√(R^2+Xc^2)，電壓超前電流相位φ=arctan(Xc/R)。當Xc<R時，φ<45°，電流超前電壓。當Xc>R時，φ>45°，電流滯后電壓。當Xc=R時，φ=45°，電流與電壓同相。不能一概而論電流超前電壓。

10.A

解析：勻加速直線運動位移公式s=v0t+1/2at^2。位移大小s=|v0t+1/2at^2|。因為v=at+v0，所以s=(v-v0)/2*t。但題目未說明初末速度方向，如果v與v0方向相反，則s=(v0-v)/2*t。題目只說速度大小為v，未指明方向，所以嚴格來說位移大小應為|v0t+1/2at^2|。但選項中只有A符合常見公式形式，可能題目有簡化假設。根據(jù)勻加速直線運動平均速度公式s=(v0+v)/2*t，當v與v0同向時成立。如果題目默認v與v0同向，則A正確。更嚴謹?shù)拇鸢笐撌茿和C的絕對值形式，但題目要求選擇，只能選A。

二、填空題答案及解析

11.gt，mgh

解析：自由落體運動，速度變化量Δv=gt。重力做功W=Fs=mgh。

12.1.67

解析：根據(jù)折射定律n=sin(i)/sin(r)=v1/v2。v1/c=sin(30°)/sin(22°)，v2=c/n。n=c/v2=c/(v1/n)=nc/v1。所以n=sin(30°)/sin(22°)*n/sin(30°)=sin(30°)/sin(22°)=0.5/0.3746≈1.67。

13.2s，πrad/s

解析：振動方程x=0.1sin(πt)，角頻率ω=πrad/s。周期T=2π/ω=2π/π=2s。

14.mvB/q，2πmqB

解析：洛倫茲力提供向心力F=qvB=mv^2/R，所以半徑R=mvB/q。周期T=2πR/v=2π(mvB/q)/v=2πmqB。

15.x=1m,x=3m,x=5m,x=7m,x=9m,x=11m,x=13m,x=15m,x=17m,x=19m

解析：波峰位置是波幅所在位置，即x=kλ/4，k=0,1,2,...,19。λ=4m，所以x=0,1,2,...,19m。但題目波形圖范圍是0到20m，所以x=0,1,2,...,19m。題目要求寫10個，取k=0,1,2,...,9，x=0,1,2,...,9m。或者取k=1,2,...,10，x=1,2,...,10m。或者取k=0,1,...,9，x=0,1,...,9m?；蛘呷=1,2,...,10，x=1,2,...,10m。這里選擇x=1m,3m,5m,7m,9m,11m,13m,15m,17m,19m。

16.μmg

解析：物體開始運動時，受到的滑動摩擦力fs=μmg。

17.1/2mv^2，0

解析：動能Ek=1/2mv^2。此時物體處于高度為h的位置，重力勢能Ep=mgh。題目未說明參考平面，若以最高點為參考平面，則h=0，Ep=0。若以其他平面為參考平面，則Ep不為0。但題目只問重力勢能，通常默認以最高點為參考平面，Ep=0?；蛘哳}目隱含最高點為參考平面，此時h=0，Ep=0。

18.√(R^2+Xc^2)

解析：串聯(lián)電路總阻抗Z=Z1+Z2=R+Xc=√(R^2+Xc^2)。

19.v0t+1/2at^2

解析：勻加速直線運動位移公式s=v0t+1/2at^2。

20.0

解析：自由落體運動，不計空氣阻力，只有重力做功，機械能守恒，機械能變化量為0。

三、多選題答案及解析

21.C

解析：A選項，勻速圓周運動線速度不變，但方向時刻改變，速度矢量改變，存在向心加速度，不為零。B選項，勻速直線運動速度大小和方向都不變，速度矢量不變，速度不為零。C選項，勻變速直線運動加速度恒定不變。D選項，勻變速圓周運動，加速度大小不變，但方向始終指向圓心，時刻改變，加速度矢量改變。

22.AD

解析：A選項，海市蜃樓是光在密度不均勻的空氣中傳播發(fā)生折射形成的。D選項，海底撈月是光從水面折射進入空氣形成的。B選項，水中倒影是光在水面發(fā)生反射形成的。C選項，鏡面反射是光在光滑鏡面發(fā)生反射形成的。

23.AC

解析：簡諧運動的回復力F=-kx，總是指向平衡位置，與位移x成正比。加速度a=F/m=-kx/m，總是指向平衡位置，與位移x成正比。

24.AD

解析：帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力不做功，動能不變。A選項正確。動量方向時刻改變，動量改變。B選項錯誤。加速度大小不變，方向改變，加速度改變。C選項錯誤。洛倫茲力不做功，動能不變，重力勢能可能變化，機械能不一定守恒，除非是水平面圓周運動。但題目未說明是否水平面，所以不能選D。如果題目隱含水平面，則D正確。如果題目不隱含，則D錯誤。根據(jù)題目形式，可能默認水平面圓周運動。

25.BD

解析：波速v=λ/T=λf。所以v與λ成正比，與f成正比。B選項正確。v與振幅A無關。C選項錯誤。v=T^-1。D選項正確。

四、判斷題答案及解析

26.√

解析：光滑水平面，不受摩擦力。水平恒力F做正功，動能增加。重力勢能不變。機械能=動能+重力勢能，機械能增加。

27.√

解析：光在不同介質(zhì)中傳播速度不同（v=n^-1*c），根據(jù)v=λf，頻率f由光源決定，速度v改變，則波長λ改變，發(fā)生折射。

28.√

解析：簡諧運動的回復力F=-kx，根據(jù)牛頓第二定律F=ma，加速度a=-kx/m。負號表示加速度方向與位移方向相反。

29.√

解析：帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力F=qvB，始終與速度v方向垂直，提供向心力。向心力方向始終指向圓心，速度方向沿圓周切線方向，所以洛倫茲力方向始終與速度方向垂直。

30.×

解析：根據(jù)波形圖無法直接確定波速和頻率。需要波形傳播的時間信息和波形特征。例如，如果波形在1秒內(nèi)傳播了4個波長，則周期T=1/4=0.25s，頻率f=4Hz，波速v=4*4=16m/s。如果波形在2秒內(nèi)傳播了4個波長，則周期T=2/4=0.5s，頻率f=2Hz，波速v=4*2=8m/s。沒有足夠信息確定唯一值。

31.√

解析：自由落體運動，重力做功W=mgh。

32.×

解析：物體開始運動時，受到的滑動摩擦力fs=μmg。只有當水平力F大于或等于最大靜摩擦力fsmax=μmg時物體才運動。題目只說開始運動，隱含F(xiàn)≥μmg，但滑動摩擦力fs=μmg，不大于μmg。

33.√

解析：串聯(lián)電路總阻抗Z=√(R^2+Xc^2)。

34.×

解析：勻加速直線運動位移公式s=(v+v0)/2*t。前提是初末速度方向相同。如果v與v0方向相反，則位移s=(v0-v)/2*t。

35.√

解析：自由落體運動