2025年高三物理模型構(gòu)建能力期末試卷考試時(shí)間：120分鐘?總分：100分?年級(jí)/班級(jí)：高三（X）班

2025年高三物理模型構(gòu)建能力期末試卷

一、選擇題

1.在一個(gè)光滑的水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m的物體受到一個(gè)水平恒力F的作用，從靜止開始運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過時(shí)間t，物體的速度達(dá)到v。如果將水平恒力F改為大小相同的變力，但仍然在水平方向上作用，要使物體在相同的時(shí)間t內(nèi)達(dá)到相同的速度v，變力的平均功率與恒力F作用時(shí)的平均功率相比（）。

A.變力F的平均功率更大

B.變力F的平均功率更小

C.兩者相等

D.無法確定

2.一根輕質(zhì)彈簧原長(zhǎng)為L(zhǎng)0，勁度系數(shù)為k，將其一端固定，另一端連接一個(gè)質(zhì)量為m的小球?，F(xiàn)將彈簧拉長(zhǎng)至長(zhǎng)度L，然后釋放小球，小球在光滑水平面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。若將彈簧的勁度系數(shù)變?yōu)?k，其他條件不變，小球的新振幅與原振幅相比（）。

A.變?yōu)樵瓉淼?倍

B.變?yōu)樵瓉淼?/2

C.變?yōu)樵瓉淼摹?倍

D.變?yōu)樵瓉淼?/√2

3.一個(gè)帶電粒子以速度v0垂直于磁感線方向進(jìn)入一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，粒子質(zhì)量為m，電荷量為q。粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期為T。如果將磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)?B，其他條件不變，粒子的新周期與原周期相比（）。

A.變?yōu)樵瓉淼?倍

B.變?yōu)樵瓉淼?/2

C.變?yōu)樵瓉淼摹?倍

D.變?yōu)樵瓉淼?/√2

4.一個(gè)質(zhì)量為m的物體從高度h處自由下落，不計(jì)空氣阻力。物體落地時(shí)的速度大小為v。如果將物體的質(zhì)量變?yōu)?m，其他條件不變，物體落地時(shí)的速度大小與原速度相比（）。

A.變?yōu)樵瓉淼?倍

B.變?yōu)樵瓉淼摹?倍

C.不變

D.變?yōu)樵瓉淼?/2

5.一個(gè)電阻為R的定值電阻，接在一個(gè)電壓為U的直流電源上，電路中的電流為I。如果將電阻并聯(lián)一個(gè)相同的電阻，其他條件不變，電路中的總電流與原電流相比（）。

A.變?yōu)樵瓉淼?倍

B.變?yōu)樵瓉淼?倍

C.變?yōu)樵瓉淼?.5倍

D.變?yōu)樵瓉淼?/2

6.一個(gè)電容器C，兩端電壓為U，帶電量為Q。如果將電容器的電壓變?yōu)?U，其他條件不變，電容器的新帶電量與原帶電量相比（）。

A.變?yōu)樵瓉淼?倍

B.變?yōu)樵瓉淼?倍

C.變?yōu)樵瓉淼摹?倍

D.變?yōu)樵瓉淼?/2

7.一個(gè)理想變壓器，原線圈匝數(shù)為n1，副線圈匝數(shù)為n2，原線圈電壓為U1，副線圈電壓為U2。如果將副線圈匝數(shù)變?yōu)?n2，其他條件不變，副線圈的新電壓與原電壓相比（）。

A.變?yōu)樵瓉淼?倍

B.變?yōu)樵瓉淼?/2

C.變?yōu)樵瓉淼摹?倍

D.變?yōu)樵瓉淼?/√2

8.一個(gè)電容器C，兩端電壓為U，帶電量為Q。如果將電容器的電容變?yōu)?C，其他條件不變，電容器的新帶電量與原帶電量相比（）。

A.變?yōu)樵瓉淼?倍

B.變?yōu)樵瓉淼?倍

C.變?yōu)樵瓉淼摹?倍

D.變?yōu)樵瓉淼?/2

9.一個(gè)物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為v。如果將物體受到的摩擦力變?yōu)樵瓉淼?倍，其他條件不變，物體的加速度大小與原加速度相比（）。

A.變?yōu)樵瓉淼?倍

B.變?yōu)樵瓉淼摹?倍

C.不變

D.變?yōu)樵瓉淼?/2

10.一個(gè)物體從高度h處自由下落，不計(jì)空氣阻力。物體落地時(shí)的速度大小為v。如果將物體的下落高度變?yōu)?h，其他條件不變，物體落地時(shí)的速度大小與原速度相比（）。

A.變?yōu)樵瓉淼?倍

B.變?yōu)樵瓉淼摹?倍

C.不變

D.變?yōu)樵瓉淼?/2

二、填空題

1.一個(gè)質(zhì)量為m的物體，從高度h處自由下落，不計(jì)空氣阻力。物體落地時(shí)的速度大小為______。

2.一個(gè)彈簧振子，質(zhì)量為m，勁度系數(shù)為k，振幅為A。彈簧振子的最大速度為______。

3.一個(gè)帶電粒子以速度v0垂直于磁感線方向進(jìn)入一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，粒子質(zhì)量為m，電荷量為q。粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為______。

4.一個(gè)電容器C，兩端電壓為U，帶電量為Q。電容器的電容公式為______。

5.一個(gè)理想變壓器，原線圈匝數(shù)為n1，副線圈匝數(shù)為n2，原線圈電壓為U1，副線圈電壓為U2。理想變壓器的電壓關(guān)系為______。

6.一個(gè)物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為v。物體受到的摩擦力大小為f，物體的質(zhì)量為m。物體的加速度大小為______。

7.一個(gè)物體從高度h處自由下落，不計(jì)空氣阻力。物體的重力勢(shì)能減少量為______。

8.一個(gè)電容器C，兩端電壓為U，帶電量為Q。電容器的能量?jī)?chǔ)存在______中。

9.一個(gè)理想變壓器，原線圈匝數(shù)為n1，副線圈匝數(shù)為n2，原線圈電壓為U1，副線圈電壓為U2。理想變壓器的電流關(guān)系為______。

10.一個(gè)物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為v。物體受到的摩擦力大小為f，物體的質(zhì)量為m。物體的動(dòng)能大小為______。

三、多選題

1.一個(gè)物體在水平面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為v0，加速度為a，經(jīng)過時(shí)間t，物體的速度變?yōu)関。下列說法正確的有______。

A.物體的平均速度為(v0+v)/2

B.物體的位移為(v0+v)t/2

C.物體的位移為v0t+at^2/2

D.物體的速度變化量為at

2.一個(gè)彈簧振子，質(zhì)量為m，勁度系數(shù)為k，振幅為A。彈簧振子的最大彈性勢(shì)能為______。

3.一個(gè)帶電粒子以速度v0垂直于磁感線方向進(jìn)入一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，粒子質(zhì)量為m，電荷量為q。粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為______。

4.一個(gè)電容器C，兩端電壓為U，帶電量為Q。電容器的能量?jī)?chǔ)存在______中。

5.一個(gè)理想變壓器，原線圈匝數(shù)為n1，副線圈匝數(shù)為n2，原線圈電壓為U1，副線圈電壓為U2。下列說法正確的有______。

A.理想變壓器的功率守恒

B.理想變壓器的電壓與匝數(shù)成正比

C.理想變壓器的電流與匝數(shù)成反比

D.理想變壓器的輸入功率等于輸出功率

四、判斷題

11.物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其加速度為零。

12.在并聯(lián)電路中，各支路兩端的電壓相等。

13.動(dòng)能定理表明，物體動(dòng)能的變化量等于它所受合外力做的功。

14.在電場(chǎng)中，電勢(shì)越高的地方，電勢(shì)能越大。

15.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力總是指向平衡位置。

16.勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，通電導(dǎo)線受到的安培力方向總是垂直于磁感線方向。

17.機(jī)械能守恒定律適用于所有孤立系統(tǒng)。

18.在純電阻電路中，電功率等于電壓與電流的乘積。

19.交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來定義的。

20.理想變壓器能夠改變交流電的頻率。

五、問答題

21.簡(jiǎn)述牛頓第二定律的內(nèi)容，并說明其在物理學(xué)中的意義。

22.解釋什么是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，并說明其特征。

23.一個(gè)物體從高處自由下落，不計(jì)空氣阻力。請(qǐng)推導(dǎo)物體落地時(shí)的速度公式，并說明其中各物理量的含義。

試卷答案

一、選擇題

1.C

解析：根據(jù)動(dòng)能定理，W=ΔEk，物體在恒力F作用下，W=Fl=1/2mv^2，平均功率P=W/t=1/2mv^2/t。對(duì)于變力F，要使物體在相同時(shí)間t內(nèi)達(dá)到相同速度v，根據(jù)動(dòng)能定理，W=ΔEk=1/2mv^2，平均功率P=W/t=1/2mv^2/t。因此，變力F的平均功率與恒力F作用時(shí)的平均功率相等。

2.B

解析：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中，振幅A與彈性勢(shì)能有關(guān)，E彈=1/2kA^2。根據(jù)能量守恒，E=1/2kA^2=1/2mv^2。當(dāng)勁度系數(shù)變?yōu)?k時(shí)，要保持振動(dòng)周期T不變，振幅A將變?yōu)樵瓉淼?/√2，因此新振幅為原振幅的1/2。

3.D

解析：帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期T=2πm/qB。當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)?B時(shí)，周期T變?yōu)樵瓉淼?/√2。

4.C

解析：根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)公式，v=√(2gh)，速度大小與質(zhì)量m無關(guān)，只與高度h有關(guān)。因此，質(zhì)量變?yōu)?m時(shí)，落地速度大小不變。

5.C

解析：電阻并聯(lián)后，總電阻R并=1/(1/R+1/R)=R/2?？傠娏鱅=U/R并=2U/R，原電流I=U/R，因此新電流為原電流的2倍。

6.B

解析：電容器帶電量Q=CU。當(dāng)電壓變?yōu)?U時(shí)，新帶電量Q'=C*2U=2Q，因此新帶電量為原帶電量的4倍。

7.A

解析：理想變壓器電壓比U1/U2=n1/n2。當(dāng)副線圈匝數(shù)變?yōu)?n2時(shí)，新電壓U2'=(n1)/(2n2)*U1=2*(n1/n2)*U1=2U2，因此新電壓為原電壓的2倍。

8.A

解析：電容器帶電量Q=CU。當(dāng)電容變?yōu)?C時(shí)，新帶電量Q'=2C*U=2Q，因此新帶電量為原帶電量的2倍。

9.C

解析：根據(jù)牛頓第二定律，a=F/m。摩擦力變?yōu)?f時(shí)，加速度a'=(2f)/m=2a，因此加速度大小變?yōu)樵瓉淼?倍。

10.B

解析：根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)公式，v=√(2gh)。當(dāng)高度變?yōu)?h時(shí)，新速度v'=√(2g*2h)=√2*v，因此新速度為原速度的√2倍。

二、填空題

1.√(2gh)

解析：根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)公式，v=√(2gh)。

2.Aω

解析：彈簧振子的最大速度vmax=Aω，其中ω=√(k/m)。

3.mv^2/(qB)

解析：帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑r=mv/(qB)。

4.C=Q/U

解析：電容器的電容定義式為C=Q/U。

5.U1/U2=n1/n2

解析：理想變壓器電壓比U1/U2=n1/n2。

6.0

解析：物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度為零，a=0。

7.mgh

解析：重力勢(shì)能減少量等于重力做的功，W=mgh。

8.電場(chǎng)中

解析：電容器的能量?jī)?chǔ)存在電場(chǎng)中，E=1/2CU^2。

9.I1/I2=n2/n1

解析：理想變壓器電流比I1/I2=n2/n1。

10.1/2mv^2

解析：物體的動(dòng)能Ek=1/2mv^2。

三、多選題

1.A,C,D

解析：勻加速直線運(yùn)動(dòng)中，平均速度v=(v0+v)/2，位移x=(v0+v)t/2，位移x=v0t+at^2/2，速度變化量Δv=at。

2.1/2kA^2

解析：彈簧振子的最大彈性勢(shì)能E彈=1/2kA^2。

3.2πm/(qB)

解析：帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期T=2πm/qB。

4.電場(chǎng)中

解析：電容器的能量?jī)?chǔ)存在電場(chǎng)中，E=1/2CU^2。

5.A,B,C,D

解析：理想變壓器滿足功率守恒，輸入功率等于輸出功率；電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比。

四、判斷題

11.錯(cuò)

解析：勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度大小不變，但方向時(shí)刻變化，因此加速度不為零，加速度方向指向圓心。

12.對(duì)

解析：并聯(lián)電路中，各支路兩端的電壓相等，等于總電壓。

13.對(duì)

解析：動(dòng)能定理表明，物體動(dòng)能的變化量等于它所受合外力做的功。

14.錯(cuò)

解析：電勢(shì)能Ep=qφ，電勢(shì)能大小與電荷量q和電勢(shì)φ有關(guān)，電勢(shì)越高，正電荷電勢(shì)能越大，負(fù)電荷電勢(shì)能越小。

15.對(duì)

解析：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力總是指向平衡位置，滿足F=-kx。

16.對(duì)

解析：安培力方向由左手定則判斷，總是垂直于磁感線方向和電流方向。

17.錯(cuò)

解析：機(jī)械能守恒定律適用于只有重力或系統(tǒng)內(nèi)彈力做功的孤立系統(tǒng)。

18.對(duì)

解析：純電阻電路中，電功率P=UI。

19.對(duì)

解析：交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來定義的，等于產(chǎn)生相同熱效應(yīng)的直流電的值。

20.錯(cuò)

解析：理想變壓器不能改變交流電的頻率，頻率保持不變。

五、問答題

21.牛頓第二定律的內(nèi)容是：物體的加速度a與它所受的合外力F成正比，與它的質(zhì)量m成反比，加速度的方向與合外力F的方向相同。其公式為F=ma。牛頓第二定律在物理學(xué)中的意義在于它建立了力