四川省成都市彭州中学2025-2026学年高三上学期期中考试物理试题

绝密*启用前 2025-2026学年度四川省彭州中学 高2023级高三上期中考试物理试题 考试时间：75分钟满分：100分 一、单选题：本大题共6小题，共24分。 1.如图，车轮半径为0.3的自行车，在水平地面上不打滑并沿直线运动。气门芯从最高点第一次 到达最低点的位移大小约为（取π=3）() 气门芯 A.1.1m B.1.8m C.2.2m D.3.6m 2.如图所示，质量为的小球，用一细线悬挂在天花板下，现在小球上施加一个大小不变的外力 F<g,使小球处于平衡状态，在小球可能的平衡位置中，细线偏离竖直方向的最大角度的正切 值是多少() B. D. mg C. V(mg)2_F2 (mg)2-F2 3.小船从M点出发横渡一条河，船头始终垂直于河岸方向，船相对于静水速度大小不变。已知水 流速度平行河岸，越靠近河中央水流速度越大，示意如图，则小船运动轨迹可能是() M B. M 4.游乐设施“旋转杯”的底盘和转杯分别以0、0'为转轴，在水平面内沿顺时针方向匀速转动。 0'固定在底盘上。某时刻转杯转到如图所示位置，杯上A点与0、0'恰好在同一条直线上。则() 底盘 转杯 A.A点做匀速圆周运动 B.O'点做匀速圆周运动 C.此时A点的速度小于O'点 D.此时A点的速度等于O'点 5.质量为m1和m2的两个物体在光滑水平面上发生正碰，碰撞过程中的速度v随时间t变化的图像 如图所示。下列说法正确的是() Av/m.s-1 1m 4 1m1 mi 2 m 碰撞后 碰撞前 t/s A.两物体发生的碰撞是弹性碰撞 B.两个物体碰撞过程中动量不守恒 C.两个物体的质量之比m1:m2=1:2 D.两个物体碰撞过程中动量的变化量相等 6.纸面内固定有并排放置的正方形线框A和B,虚线区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，该磁场区 域从图示位置开始沿纸面运动后，B中产生了顺时针方向的感应电流，则匀强磁场区域可能的运 动情况是() A.向左匀速运动 B.向左加速运动C.向右匀速运动D.向右加速运动 二、多选题：本大题共4小题，共16分。（全选对得4分，选对但不全得2分，有选错 得0分) 7.下列核反应方程中，X1,X2,X3,X4代表粒子的有() A.H+H→8n+X1 B.H+H→n+X2 C.5U+n→号Ba+2K+3X3 D.0n+9Li→3H+X4 8.如图所示，A(0,0)、B(8,0)、C(0,6)在xy平面内，两波源分别置于A、B两点。t=0时，两波源 从平衡位置起振，起振方向相反且垂直于xy平面。频率均为5Hz。两波源持续产生振幅相同的简 谐横波，波分别沿AC、BC方向传播，波速均为40m/s。下列说法正确的是() A(0,0) B(8,0)x/m C(0,6) y/mt A.两横波的波长均为8m B.C点是振动减弱点 C.t=0.4s时，C处质点速度为0 D.t=02s时，C处质点速度不为0 9.截面为等腰直角三角形的三棱镜如图甲所示。DE为嵌在三棱镜内部紧贴BB'CC面的线状单色可 见光光源，DE与三棱镜的ABC面垂直，D位于线段BC的中点。图乙为图甲中ABC面的正视图。三 棱镜对该单色光的折射率为v2,只考虑由DE直接射向侧面AA'CC的光线。下列说法正确的是() B 0 图甲 图乙 A.光从AAC'C面出射的区域占该侧面总面积的 B.光从AA'CC面出射的区域占该侧面总面积的 C.若DE发出的单色光频率变小，AA'CC面有光出射的区域面积将增大 D.若DE发出的单色光频率变小，AA'CC面有光出射的区域面积将减小 10.如图，两根光滑细杆固定放置在同一竖直面内，与水平方向的夹角均为45°。质量均为0.2kg 的两金属小球套在细杆上，用一劲度系数k=20N/m的轻质弹簧相连。将两小球同时由相同的高 度静止释放，此时弹簧处于原长，小球释放的位置距杆的最低点的竖直高度差为12c,运动过 程中弹簧始终在弹性限度内，己知弹簧弹性势能为kx2,x为弹簧的形变量，取g=10m/s2,下 列说法正确的是() 200999200999 A.小球运动过程中的机械能守恒 B.两小球在两杆上运动的过程中，两小球的最大总动能为01J C.小球不会从杆的最低点脱落 D.两小球在两杆上运动的过程中，弹簧的最大弹性势能为0.4J 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 11.(8分)某实验小组通过如图所示的装置验证向心力的表达式。滑块套在水平杆上，随杆一起 绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力F的大小。滑块上固 定一遮光片，宽度为，固定在铁架台上的光电门可测量遮光片通过光电门的时间，从而算出滑 块的角速度ω。滑块旋转半径为R,每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向 心力F和角速度ω的数据。 光电门 力传感器 滑块 (1)某次旋转过程中遮光片经过光电门时的遮光时间为4t,则角速度ω= (2)以F为纵坐标，以为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线：图像的斜率为k,则滑 块的质量为（用所测物理量符号表示）： (3)该小组验证(2)中的表达式时，经多次实验，分析检查，仪器正常，操作和读数均没有问题， 发现示数F的测量值与其理论值相比偏小，主要原因是 。 12.(10分)某实验小组准备利用表头G设计一个多挡位欧姆表，但不知道其内阻。为了精确测 量表头内阻，小组首先采用“电桥法”进行测量。实验电路如图所示，分为控制电路和测量电路 两部分，所用器材如下： A.待测表头©：量程0~300uA,内阻约为6002： B.灵敏电流计©； C.定值电阻R0=5002: D.粗细均匀的电阻丝AB,总长度L=60.00cm; E.滑动变阻器R1(最大阻值为502)： F滑动变阻器R2(最大阻值为5002)： G线夹、电源、开关及导线若干。 Ro 滑片P2 B 滑片P 表笔a 表笔b 甲 (1)实验过程中为便于调节，滑动变阻器应选用 (填器材前的字母)。 (2)闭合开关S前，先将线夹P2大致固定在电阻丝AB中部，滑片P1置于α端。调节滑动变阻器滑片 使表头G示数适当后保持不动。移动线夹P,直至灵敏电流计G示数为零，测得此时BP,段电阻 丝长度x=36cm。则表头内阻g=2(保留三位有效数字)。 (3)将表头©改装成具有“×10”“×100”“×1k”三个挡位的欧姆表，如图乙所示。电源电 动势E=3.0V,内阻忽略，R为调节范围足够的滑动变阻器，且接线柱3未接电阻。表笔b 为(填“红”或“黑”)表笔；当开关 S 接接线柱3时，对应的倍率为(填 100” ”或“x 1 “)； ；短接表笔 a、b 进行欧姆调零时， $$R _ { 0 }$$ 应调至 四、计算题：本大题共3小题，共42分。 13.(10分)如图所示，纸面内a、b、c三点构成的三角形，ab与 ac 互相垂直， ac=L，∠c= $$6 0 ^ { \circ } 。$$ 。电荷量分别为 -q、+4q 的点电荷分别固定放置在 a、b 两点， d 点在a、b两点的连线上，且 两个点电荷分别在 d 点产生的电场强度大小相等， e 点在b、c两点连线上，且 ae 与be互相垂直，静 电力常量为 k， ，求： e b a d -q +4g (1)e点电场强度的大小； (2)c点电场强度的大小和方向； (3)a、d 两点的间距。 14.(14分)如图所示，在竖直平面内固定两圆形轨道，外侧轨道光滑，内侧轨道粗糙，一质量 m=1.0kg 的小球可以在两圆轨道间运动，小球到圆心的距离为 R=0.5m. .现从轨道的最低点A 给小球水平向右的初速度 $$v _ { 0 } ，$$ ，取 $$g = 1 0 m / s ^ { 2 } .$$ 外侧轨道 内侧轨道 A (1)若 $$v _ { 0 } = 4 m / s ，$$ ，求小球出发时轨道对小球的作用力大小 F； (2) )若 $$v _ { 0 } = 4 m / s ，$$ ，求小球运动足够长时间后损失的机械能 △E； (3)若小球在轨道间运动时机械能守恒，求初速度v,的范围 15.(18分)如图所示，质量为m=0.02kg的导体棒MN置于光滑的倾斜导轨上，两导轨平行且 间距L=1m,与水平面夹角为37°。整个空间中存在一个与导轨面垂直的磁感应强度为B=0.1T 的匀强磁场。右侧导轨底部连接一单刀双掷开关S,可接通电源E或定值电阻R。导体棒初速度沿 导轨向上，大小为v0=4m/s。己知导轨足够长、导体棒始终与导轨垂直且良好接触，导体棒MN 连入电路的电阻和定值电阻R的阻值均为0.22，导轨电阻不计，电源E的电动势为0.6V、内阻r= 0.12,sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2。 (1)若单刀双掷开关接定值电阻R,求导体棒的初始加速度大小αo: (2)若单刀双掷开关接定值电阻R,导体棒从出发至回到初始位置的时间为1.1s,求导体棒回到初 始位置时的速度大小： (3)若单刀双掷开关接电源E,导体棒从出发至速度达到最小值经历的时间为2s,求该过程中导体 棒上产生的焦耳热（最终结果保留2位有效数字）。 B 137 2025-2026学年度四川省彭州中学高2023级高三上期中考试物理参考答案 一、单选题。（24分) 1-3 ACC 4-6 BAB 二、多选题。(16分) 7.BD 8.AC 9.AC 10.BCD 三、实验题。(18分) 11.(8分) R△t d 滑块与水平杆之间存在静摩擦力 12,(10分)E 333 黑 ×1k 9667 四.解答题。(42分) 说明：评分过程中，请各位阅卷老师秉承着公正公平的态度对考生答案进行合理评阅，只 要考生有正确的部分，尽量给分。 13.(（10分)()油几何关系得ae-号1，be= 2 (ae)2,Ee2 =4kg -9、+4q在e点产生的电场强度分别为Ee1=9, e(1分) Ee1、Ee2互相垂直，由矢量的合成，e点的电场强度E。=√E路1+E2(1分) 2。(1分) 联立，解得E。=20k9。 (2)由几何关系得ac=L,bc=2L 一q、+4q在c点产生的电场强度分别为E1=g= (ac)2 Ecz—4g (bc)2 g(1分) E1、B2的夹角为120°，由矢量的合成，c点的电场强度E。= 9(1分) 与ca边的夹角为60°，斜向左下方。(1分) (3)设a、d两点间的距离为x,则b、d两点间的距离为√3L一x,-q在d点产生的电场强度 为Ean=3(1分) 4kg +4g在d点产生的电场强度为Ba2=5(（1分) 由Ea=E知可行是=白分剂 解得x=L。1分) 3 14.(14分)解：（①）对小球在A点分析，根据牛顿第二定律F-mg=m2(2分) R 解得小球出发时轨道对小球的作用力大小F=42N(1分) (②)小球运动足够长时间后在下半圆轨道做往复运动，经过圆心等高点速度为零 则损失的机械能AB=2mv,2-mgR(2分) 解得4E=3J(1分) (3)若小球在轨道间运动时机械能守恒， 第一种情形： 小球始终紧贴外圆做完整的圆周运动，恰好过最高点， v2 则在最高点mg=mR,(2分) 从最低点到最高点根据机械能守恒定律？mvo2=mv2+2mgR,(2分) 解得v0=5m/s,所以vo≥5m/s即可，(2分) 第二种情形：小球紧贴外圆运动，最高点为圆心等高点， 则mgR=2mv6,解得o=V10m/s,(1分) 综上所述，初速度vo范围为vo≥5m/s或者vo≤√10m/s。（1分) 15.（18分)解：(1)若单刀双掷开关接定值电阻R,则牛顿第二定律BloL+mgsin37°=ma(1 分) 由闭合电路欧姆定律1。-票(1分) 由动生电动势Eo=BLv0(1分) 联立解得导体棒的初始加速度大小ao=11m/s2（1分)