河北省石家庄市第一中学2025-2026学年高三上学期9月月考物理试题

石家庄市第一中学2026届高三年级统一摸底考试 物理试卷 注意事项: 1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。 2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。 3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28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．氢原子能级示意图如图所示，已知大量处于基态的氢原子，当它们受到某种频率的光线照射后，可辐射出6种频率的光。下列说法正确的是（　　） A．基态的氢原子受到照射后跃迁到能级 B．用这些光照射逸出功为3.34eV的金属锌，能使金属锌逸出光电子的光子频率有4种 C．氢原子向低能级跃迁后核外电子的动能减小 D．氢原子由能级跃迁到能级产生的光的波长最大 2．如图是滑雪道的示意图,可视为质点的运动员从斜坡上的M点由静止自由滑下,经过水平NP段后飞入空中,在Q点落地,不计运动员经过N点的机械能损失,不计摩擦力和空气阻力。下列能表示该过程运动员速度大小v或加速度大小a随时间t变化的图像是 (　　) A．　　　　B． C．　　　　D． 3．中国原子能科学研究院研制了50 MeV质子回旋加速器，可以为空间辐射环境效应测试与分析提供重要的测试条件。如图甲所示为某回旋加速器的结构示意图，仪器由两个半径为R的半圆形中空铜盒、构成，两盒间留有一狭缝，宽度远小于铜盒半径。匀强磁场垂直穿过盒面，两盒的狭缝处施加如图乙所示的交变电压（仅频率可调）。已知粒子进入仪器时的初速度可近似认为是零，不考虑加速过程中粒子的相对论效应，忽略粒子在电场中加速的时间。使用该仪器加速质子（）时，交变电压的频率为f1，质子获得的最大动能为；使用该仪器加速α粒子（）时，交变电压的频率为f2，α粒子获得的最大动能为。下列判断正确的是（　　） A．， B．， C．， D．， 4．如图甲所示,某理想变压器原线圈a的匝数n1=400匝,副线圈b的匝数n2=200匝,原线圈接在交流电源上,交流电源两端的电压随时间的变化规律如图乙中余弦图线所示,副线圈中“12 V　6 W”的灯泡L恰好正常发光,电阻R2=36 Ω.则下列结论正确的是 (　　) 甲　　　　　　　　　　　　　　　　　　乙 A．流过电阻R1的电流为1 A B．灯泡L中电流方向每秒钟改变100次 C．电阻R1的阻值为160 Ω D．穿过铁芯的磁通量的变化率最大值为 Wb/s 5．为了探测某星球，某宇航员乘探测飞船先绕该星球表面附近做无动力匀速圆周运动，测得运行周期为T，然后登陆该星球，测得物体在此星球表面做自由落体运动的时间是在地球表面同一高度处做自由落体运动时间的一半，已知地球表面重力加速度为g，引力常量为G，则由此可得该星球的质量为（　　） A． B． C． D． 6．一质量为m，电荷量大小为q的带负电粒子，从O点以初速度沿x轴正方向进入电场，沿x轴运动的过程中，带电粒子的电势能随位移x变化的关系图像如图所示。仅考虑电场力的作用，下列说法正确的是（　　） A．处的电势为 B．沿x轴从O点到处，电场强度逐渐减小 C．带电粒子从处运动到处的过程中，其速度先增大后减小 D．带电粒子从O点运动到处的过程中，其动能最大值是 7．如图所示，绷紧的传送带在电动机的带动下，始终保持的速度匀速运行，传送带与水平地面平行。现将质量为的某物块由静止释放在传送带上的右端，过一会儿物块能保持与传送带相对静止，设物块与传送带间的动摩擦因数为，取，对于物块从静止释放到相对静止这一过程（　　） A．物块受到的摩擦力对它做的功为 B．带动传送带的电动机增加的功率为 C．水平传送带克服摩擦力做的功为 D．带动传送带的电动机多做的功为 二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求。全都选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 8．如图所示，质量均为m的物块A和B用不可伸长的轻绳连接，A放在倾角为θ的固定光滑斜面上，而B能沿光滑竖直杆上下滑动，杆和滑轮中心间的距离为L，物块B从与滑轮等高处由静止开始下落，斜面与杆足够长，重力加速度为g。在物块B下落到绳与水平方向的夹角为θ的过程中，下列说法正确的是(　　) A．物块B的机械能的减少量大于物块A的重力势能的增加量 B．物块B的重力势能减少量为mgLtan θ C．物块A的速度大于物块B的速度 D．物块B的末速度为 9．一列简谐横波沿轴正方向传播，时刻的波形图如图所示，为波上的两个质点，其平衡位置坐标分别为，质点在接下来的内完成了10次全振动，下列说法正确的是（　　） A．点的振动比点滞后半个周期 B．这列波的频率为 C．这列波的波长为 D．这列波的传播速度为 10．如图所示，空间水平线MN和PQ间有垂直纸面向里的匀强磁场，PQ和EF间有垂直于纸面向外的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小均为B，相邻两水平线间的距离均为2L。电阻为R、边长为L的正方形线框abcd在MN上方由静止释放，线框释放时cd边离MN的距离也为L，线框运动过程中始终与磁场垂直且cd边始终水平，cd边刚进入磁场时加速度为零，ab边刚要出磁场时加速度也为零，重力加速度为g，则（　　） A．线框的质量为 B．线框通过MN时通过线框横截面的电量与线框通过PQ时通过线框横截面电量相等 C．线框cd边刚过PQ时线框的加速度大小为 D．若线框的质量为m，通过整个磁场过程中线框中产生的焦耳热等于4mgL 三、非选择题:本题共5小题，共54分。 11．2023年9月21日，神舟十六号博士乘组在天宫空间站微重力环境演示两球碰撞实验，验证碰撞过程中动量是否守恒，初状态静止的小钢球质量，大钢球质量为，半径为，朱杨柱老师将大球以一定的初速度向右投向静止的小球，碰撞过程近似看成正碰，图中十字交叉线的为碰前相邻2帧记录的大球球心的水平位置，为小球的球心初始位置，为碰后相邻2帧记录的大球球心的水平位置，为碰后记录的相邻2帧小球球心的水平位置，与同时刻，与同时刻，这一次碰撞比较接近正碰。 (1)还必须要测量以下_________数据。 A．的长度 B．的长度 C．的长度 (2)如果动量守恒，应该满足关系式 。（用已知和测得长度，如“”的字母写表达式） (3)请说明根据你的测量结果，得出实验结论： 。 (4)分析可能的误差主要来源： （回答一条即可）。 12．某科技小组想通过实验探究热敏电阻的温度特性。如图甲所示，为滑动变阻器，为电阻箱，热敏电阻处在虚线所示的温控室中。 (1)实验前，开关、先断开，将滑动变阻器的滑片移到 （填“”或“”端；实验时，记录温控室的温度，将打到1，闭合，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为；然后保持滑动变阻器的滑片位置不变，再将打到2，调节电阻箱，使电流表的示数为 ，记录此时电阻箱的示数，即为热敏电阻的阻值； (2)多次改变温控室的温度，重复上述实验过程，测得多组热敏电阻在不同温度下对应的电阻值，作出图像，如图乙所示，由图像可知，该热敏电阻的阻值随温度的升高而 （填“增大”或“减小”）； (3)上述实验过程中，若电流表内阻不可忽略，则热敏电阻的测量值 （填“大于”、“等于”或“小于”）真实值； (4)现将此热敏电阻接在电流恒定的电路中，当它产生的热量与向周围环境散热达到平衡时，热敏电阻的温度稳定在某一值，且满足关系式，其中是散热系数，是电阻的温度，是周围环境温度，为电流。已知，，，结合乙图可知该热敏电阻的温度稳定在 ℃。（保留两位有效数字） 13．如图所示,导热性能良好的汽缸内用活塞封闭一定质量的理想气体,活塞用轻弹簧与缸底相连,当汽缸如图甲水平放置时,弹簧伸长了x0,活塞到缸底的距离为L0,将汽缸缓慢转动竖直放置,开口向上,如图乙所示,这时活塞刚好向缸底移动了x0的距离.已知活塞的横截面积为S,活塞与汽缸壁的摩擦不计,且气密性良好,活塞的质量为m,重力加速度为g,大气压强为p0,外界的温度始终不变.求: (1)弹簧的劲度系数的大小; (2)若从甲图到乙图的过程中,气体放出的热量为Q,活塞的重力做的功为W,则弹簧开始时具有的弹性势能为多少? 14．一质量M=5 kg的绝缘长木板放在倾角θ=37°的光滑斜面上，并在外力作用下保持着静止状态。木板左端距斜面底端的距离s=10.25 m，斜面底端固定着一弹性薄挡板，与之相碰的物体会以原速率弹回。t=0时刻将一质量m=10 kg的带正电小物块置于木板上距离木板左端l=54 m的位置，并使其获得沿木板向上的初速度v0=4 m/s，如图（a）所示，与此同时，撤去作用在木板上的外力。空间还存在着沿斜面向上的匀强电场，场强大小与时间的关系如图（b）所示，t=5.5 s时撤去电场。已知E0=4×104 N/C，小物块的带电量q=2×10-3 C，木板与物块间的动摩擦因数=0.5，小物块可以看作质点，且整个过程中小物块不会从木板右端滑出，不考虑因电场变化产生的磁场，取g=10m/s2.求： （1）t=1 s时，小物块和木板的速度大小； （2）木板第一次与挡板碰撞前瞬间的速度大小； （3）小物块从木板左端滑出之前木板与挡板碰撞的次数，及滑出瞬间小物块与挡扳间的距离。 15．如图所示，平面直角坐标系的第一象限内存在范围足够大、磁感应强度大小为、方向垂直纸面向外的匀强磁场Ⅰ；第四象限内，在区域存在沿x轴正方向的匀强电场E（未画出），在区域存在一定宽度且足够长、磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场Ⅱ。已知，坐标为的A点处固定一粒子源，沿x轴正方向发射速度大小为v、带正电的粒子束。粒子的质量为m，电荷量为q，粒子第一次经过x轴的位置为点。已知，忽略粒子间的相互作用及粒子所受重力。 （1）求磁场的磁感应强度大小； （2）粒子第一次进入磁场2后，恰好不从磁场2的下边界射出，求磁场2的宽度D。 第 page number 页，共 number of pages 页 第 page number 页，共 number of pages 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 石家庄市第一中学2026届高三年级统一摸底考试 物理答案 1.D 2.C 3.C 4.C 5.A 6.B 7.D 8.ABD 9.AC 10.AC 11．(1)B (2)（或者写成 (3)实验测得，在误差允许的范围内，认为此过程系统水平方向动量守恒 (4)记录小球球心位置可能不准确是误差的主要来源，比如手持摄像机不稳定，摄像球形变形，视差，小球运动过程摄像是模糊的等都可能导致小球球心位置记录不准确带来测量误差；存在空气阻力，小球开始可能不是严格的静止，可能有极小的速度；记录数据测量误差。 12．(1) b ，，(2)减小，(3)等于，(4)50 13．(1)汽缸水平放置时,缸内气体的压强为p1=p0+, 当汽缸竖直放置时,缸内气体的压强为p2=p0+, 根据玻意耳定律有p1L0S=p2(L0-x0)S, 解得k=. (2)从题图甲到题图乙的过程中,气体的温度始终不变,因此气体的内能不变,根据热力学第一定律可知Q=W+p0x0S+Ep, 解得Ep=Q-W-p0x0S. 14．（1）0~1s内，设小物块的加速度大小为，木板的加速度为，则由牛顿第二定律有，，解得=2 m/s2，=2m/s2t=1 s时，小物块的速度大小为，木板的速度大小为； （2）0~1 s时间内，木板的位移大小为，t=1 s时，小物块与木板达到共同速度，且电场强度大小变为，因为，所以小物块与木板将共同做匀变速运动，设整体的加速度大小为，则，解得=2 m/s2，设小物块和木板共速后运动位移后速度减为零，则，解得=1 m，即t=2 s时，木板左端到挡板的距离为，此后小木块和木板将一同沿斜面向下做匀加速运动，所以木板第一次与挡板碰撞前的速度大小为； （3）0~1 s时间内，小物块的位移大小为，与木板的相对位移大小为，所以t=1 s时小物块到木板左端的距离为，木板从距离挡板的位置开始下滑至与挡板第一次碰撞所经历的时间为，所以木板与挡板第一次碰撞的时刻为t=2 s+3.5 s=5.5 s，由题图（b）可知此时电场强度随即变为零。木板与挡板第一次碰撞后将以大小为v=7 m/s的速度反弹，设反弹后的加速度大小为，则，解得=14 m/s2，设小物块的加速度大小为，则，解得=2 m/s2，设经过t2，木板的长度减为零，则，此过程中小物块的位移大小为，木板的位移大小为，则这段时间内，小物块与木板的相对位移大小为，木板速度减为零时，小物块的速度大小为，设再经过t3，木板与挡板第二次碰撞，且碰撞时的速度大小为v’，根据受力分析可知木板速度减为零后将仍以大小为a4的加速度沿斜面下滑，则，，t3时间内，小物块的位移大小为，则小物块与木板的相对位移大小为，木板与挡板第二次碰撞时，小物块的速度大小为，木板与挡板第一次碰撞和第二次碰撞之间小物块与木板的总相对位移为，根据以上分析可推知，之后木板每次与挡板碰撞时的速度大小均为v=7 m/s。并且由于小物块一直做匀加速运动，所以从木板第一次与挡板碰撞开始，之后的每两次相邻碰撞之间的过程中，小物块与木板的相对位移都会比前一次多2 m，由此可知第2次和第1次碰撞之间的过程中，小物块和木板的相对位移为8 m；第3次和第2次碰撞之间的过程中，小物块和木板的相对位移大小为10 m；第4次和第3次碰撞之间的过程中，小物块和木板的相对位移为12 m；第5次和第4次碰撞之间的过程中，小物块和木板的相对位移为14 m……。按照上面的推演可知，木板与挡板第5次碰撞时，小物块距离木板左端的距离为，小物块的速度大小为，木板反弹后达到速度为零的过程中，小物块和木板的相对位移大小为，所以木板速度减为零时，小物块到木板左端的距离为2.5 m，小物块的速度大小为v6=16 m/s，设再经过时间，小物块从木板左端滑出，则有，解得，从木板与挡板第一次碰撞到小物块滑出木板瞬间所经历的时间为，小物块的位移大小为，所以滑出瞬间小物块与挡板间的距离为。 15．（1） 粒子在磁场Ⅰ中的运动轨迹如图所示，有 由几何关系有 得粒子在磁场中的运动轨迹半径 解得 （2）设粒子第一次进入电场时速度与x轴负方向的夹角为， 则， 粒子在电场中受到水平向右的恒力，在y轴方向做匀速直线运动有 在x轴方向做匀变速直线运动有 粒子第一次进入磁场Ⅱ时垂直磁场边界入射，如图所示 粒子在磁场Ⅱ中运动时 得轨迹半径为 磁场宽度为 第 page number 页，共 number of pages 页 第 page number 页，共 number of pages 页 学科网（北京）股份有限公司 $