河北省邢台市七校2025-2026学年高三上学期11月期中物理试题

2025-2026学年高三上学期期中考试 物 理 本试卷满分100分，考试时间75 分钟。 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，只有一项符合题目要求。 1. 2025 年7 月 15 日，天舟九号货运飞船发射过程中，四支助推火箭关闭发动机的同时沿不同方向弹离飞船，弹离时相对于飞船的速度大小相等，在空中划出“科罗廖夫十字”，而飞船继续加速上升。不计空气阻力。则分离后四支助推火箭可视为 A.做自由落体运动 B.相对于飞船做匀速直线运动 C.彼此相对做匀速直线运动 D.彼此相对做变速直线运动 2. 2025年7月，比亚迪光伏车身技术正式发布。当太阳光照射光伏车顶时，光子被光伏板上的硅材料吸收，硅原子获得能量并跃迁，已知基态硅原子的第一电离能约为8.15 eV。如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向低能级跃迁的过程中向外辐射出光子，下列说法正确的是 A.这群氢原子能辐射出三种不同频率的光 B.根据玻尔理论，氢原子向低能级跃迁时，电子动能减小 C.从n=3能级跃迁到n=2能级发出的光波长最短 D.这群氢原子向低能级跃迁时发出的光中，有3 种能使基态硅原子电离 3. 2025 年5 月29 日，我国研制的“天问二号”探测器发射升空，我国首次小行星探测与采样返回之旅正式开启。某同学提出探究方案，通过探测器绕小行星做匀速圆周运动，可测得小行星的质量，测出经过时间t通过的弧长l，弧长l所对应的圆心角为θ(弧度制)，已知引力常量为G，不考虑其他天体对探测器的引力，则小行星的质量为 4. 图示为半径为R的玻璃球缺过球心的纵截面，底面半径为球体半径的 倍，已知该玻璃的折射率为 。激光束垂直底面从球面上的M点射入玻璃球缺，激光束的延长线过底面边缘上的A 点。则折射光线与底面直径AB的交点到A的距离为 A. 2R 5.如图所示，一垂直于纸面向外的环形匀强磁场的磁感应强度大小为B，环形区域内、外半径分别为R、2R，圆心为O，AD 为外圆的直径。一不计重力、比荷为k的带正电粒子从环形磁场区域外缘的C点沿平行半径AO方向以大小为v的速度射入磁场，已知O、C连线和OA 的夹角为30°，若要使粒子能进入环形内环无磁场区域，则速度v的最小值为 A. kBR 6.如图所示，倾角为θ=30°、上表面光滑的斜劈始终静止于水平地面上，一轻弹簧下端与固定于斜劈底端的挡板相连，上端与小滑块相连。开始时，滑块处于静止状态，0时刻给滑块一个平行于斜劈向上的瞬时冲量，使滑块沿斜劈方向做简谐运动。取小滑块的初始位置O为坐标原点，沿斜劈向上为正方向建立坐标轴，t时刻滑块第一次到达斜面上的P点，5t时刻滑块第二次到达P点。已知O、P间距为d，下列说法正确的是 A.0时刻斜劈受到地面的摩擦力一定水平向右 B.滑块做简谐运动的周期可能为10t C.滑块做简谐运动的振幅一定为2d D.0~5t内滑块通过的路程可能为3d 7.如图(a)为某索桥模型的示意图，图(b)为改进后的示意图。图(a)中桥索与两竖直杆上等高的P、Q点连接，且放重物后 P、Q处切线方向与水平面的夹角均为 图(b)中在P、Q两点固定了两个光滑定滑轮，桥索绕过竖直杆上的定滑轮接入地下且固定，接地桥索与水平面的夹角均为60°。若桥索均不发生形变，竖直杆所受桥索拉力的合力在水平方向上的分力不能超过300 N，则改进后索桥能承受的最大重力增加了 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，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8.如图所示，A、B、C、D是棱长为L的立方体上的四个顶点，分别固定电荷量为+2Q、-Q、+2Q、-Q的点电荷，G、H分别为立方体两条侧棱的中点。下列说法正确的是 A. G、H 两点的电势相等 B. G、H两点的电场强度相同 C.电子沿 GH由 G运动到H的过程中，电势能先增大后减小 D.电子沿GH由 G 运动到H的过程中，电势能先减小后增大 9.玩沾水的篮球会在地面上留下一圆形的水渍，小巴同学想利用水渍的大小来估算玩篮球时篮球与地面之间的平均作用力大小。他将沾了水的篮球从1.8m的高度由静止释放，记录篮球弹起来的最大高度为0.8m，并将地面上的水渍用白纸拓印下来，然后将白纸静置在电子秤上，将同样的篮球放在白纸拓印的水渍正中央，缓慢向下按压篮球，使篮球恰好完全覆盖水渍，读出此时电子秤的示数为12.6kg，小巴同学认为电子秤的示数与重力加速度的乘积就是上述过程中篮球与地面作用过程的平均作用力大小。已知篮球质量为m=0.6kg，重力加速度 不计空气阻力。关于小巴同学的实验，正确的有 A.篮球从接触地面到离开地面的过程中先向下减速后反向加速 B.按照小巴同学的认识，篮球与地面的作用时间应为0.05 s C.篮球与地面的真实平均作用力应比小巴同学的测量结果小 D.小巴同学测量平均作用力的物理方法主要为控制变量法 10.如图甲所示，可视为质点的a、b两球通过跨过光滑轻质定滑轮的轻绳连接，a球在外力作用下静止于地面，b球距离地面高度为h₀。以地面为零势能参考面，现静止释放a球，在a球到达最高点前的过程中，a、b两球的重力势能随离地高度h的变化关系如图乙所示，已知在t=0.3s时两球重力势能相等，a、b始终在竖直方向上运动，a球始终没有与定滑轮相碰，b球不反弹，忽略空气阻力，重力加速度 则 A. a球与b球的质量之比是1：3 B. b球落地时a球的动能为6 J C. a球能上升的最大高度为0.3 m D. a 球的质量为2kg 三、非选择题：本题共5 小题，共54 分。 11. (6分)某软件能够调用手机内置加速度传感器，实时显示手机加速度的数值。小明通过安装有该软件的智能手机(其坐标轴如图1所示)探究加速度与力、质量的关系，实验装置原理图如图2所示。已知当地重力加速度为g。 (1)分别测量出小桶的质量m₀和手机的质量M₀。 (2)开始时，整个实验装置处于静止状态，小桶里没有装砝码。 (3)用手突然向上托起小桶，使得绳子松弛，此瞬间手机受到的合力为 (用题目所给字母表示)，读出此瞬间手机y轴上加速度a的数值。 (4)往小桶中增加砝码，重复步骤(3)，测得实验数据如下： 实验次数 1 2 3 4 5 6 小桶和砝码的重力 F/N 0.245 0.445 0.645 0.845 1.045 1.245 手机加速度a 1.76 2.58 3.39 4.20 4.98 根据图3 软件截图，上表中空白处的数据为 m/s²。利用数据作出a-F图像，在图4中描出第一组数据的点并连线，可以得到结论： 。 (5)保持小桶和砝码的质量不变，用双面胶把不同数量的配重片贴在手机背面，重复步骤(3)，测得实验数据并作出 图像，得出结论：当合外力一定，加速度与物体质量成反比。 (6)从图3软件截图可以看出，托起小桶前，手机依然显示有因扰动产生的加速度，为了减少该扰动造成的相对误差，下列做法可行的是 。 A.使用质量更大的砝码组 B.将弹簧更换为不可伸长的细线 C.将弹簧更换为劲度系数更小的弹簧 D.让小桶和砝码的质量远远小于手机的质量 12. (8分)实验小组用如图甲所示的电路来测量电动势为E，但内阻未知的干电池的内阻r，同时测量一段粗细均匀，电阻率为ρ的圆柱状电阻丝AB 的横截面积S，图中的电压表内阻极大，电流表内阻极小，定值电阻的阻值为 ，合上开关K，调节滑片 P，记录电压表、电流表的相应示数U、I，以及相应的PB间的长度L，绘制出的I-U图像如图乙所示， 图像如图丙所示。 (1)按照图甲所示的实验电路图用笔画线代替导线完成图丁的实物图连接； (2)已知图乙中图像上两点对应的纵、横轴坐标之差的绝对值分别为b、a，则可得 (用a、b、R₀表示); (3)已知图丙中图像上一点坐标为(d，c)，则电阻丝的横截面积 (用c、d、ρ表示); (4)若考虑电表的内阻影响，则电阻丝的横截面积S的测量值 (填“大于”“小于”或“等于”)真实值。 13. (10分)2025年8月上旬，湖北省大部分地区持续处在 以上的高温天气，专家提醒，长时间暴晒后，汽车内的温度可高达 ，如果在车内放置有打火机、香水等物品，这些物品极易受热爆裂。已知70 ℃时打火机内丁烷气体的压强约为 时的2倍。 (1)若不考虑液体丁烷的挥发，要使打火机内气体压强增加为 时的2倍，汽车内的温度应升高到多少摄氏度? (2)实际上，温度升高时，液体丁烷会急剧挥发，若不考虑打火机内气体体积的变化，则ˊ 时打火机内气体的密度约为35 ℃时的多少倍? 14. (12分)在一次狩猎活动中，猎手站在高处将标枪从离水平地面高度，H=7.2m 的A 点水平抛出,猎物沿 BC 以 速度向右匀速运动。A'为A 点在地面上的投影点，A'与直线BC 的位置关系如图所示，A'到BC 的距离d=6m。，已知猎手投掷标枪的最大速度 标枪的质量m=1kg。。以O点为坐标原点，沿BC方向建立图示坐标轴。猎物和标枪均可视为质点，不计空气阻力，g取 (1)标枪落地时与地面的作用时间 ，求地面对标枪平均作用力的最大值； (2)若要击中猎物，求猎手掷出标枪时猎物所在位置的坐标范围。 15. (18分)如图，平行光滑金属导轨被固定在水平绝缘桌面上，导轨间距为L，右端连接一定值电阻。水平导轨上足够长的矩形区域MNPQ存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。某装置从MQ左侧沿导轨水平向右发射第1 根导体棒，导体棒以初速度v₀进入磁场，速度减为0时被锁定；从原位置再发射第2 根相同的导体棒，导体棒以初速度 ，进入磁场，速度减为0时被锁定；此时导轨上第1 根导体棒与第2 根导体棒之间的距离为d(d未知)。已知导体棒的质量为m、阻值与定值电阻的阻值相等，长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好(发射前导体棒与导轨不接触)，不计空气阻力及导轨的电阻，忽略回路中的电流对原磁场的影响。求： (1)第1根导体棒刚进入磁场时，定值电阻两端的电压。 (2)从第1根导体棒进入磁场到第2根导体棒被锁定，定值电阻上产生的焦耳热。 (3)能否从原位置发射第3根相同的导体棒，进入磁场后速度为0时被锁定，停在第2 根导体棒左侧，与第2根导体棒的距离也等于d(d未知)。若能，求出发射速度；若不能，通过计算说明。 物理答案 1-5 CACDB 6-7 DC 8 .AD 9. BC 10. AD 11. (3)m₀g(1分) (4) 0.98(2分) 如图所示(1分)当手机的质量一定时，手机的加速度与手机所受合外力成正比(1分) (6)A(1分) 12. (1)如图所示(2分) (2分) 分) (4)大于(2分) 13.气体实验定律 解：(1)不考虑液体丁烷的挥发，则打火机内气体的质量不变、体积不变，有 (2分) 其中P₂=2p₁,T₁=(273+35)K=308 K,T₂=(273+t)K 解得t=343℃(1分) (2)升温挥发过程，可以等效处理成两个过程：等压混合膨胀、等温压缩。 ①等压混合膨胀过程，对原有气体，有 (2分) 挥发气体在 70℃时体积设为V₄，两部分气体混合后体积为 (1分) ②将混合气体等温压缩至 V₁，则有 (2分) 则打火机内气体的密度与原来的密度之比为 (1分) 联立解得 (1分) 14.解：(1)设标枪落地时竖直速度为 vy，则有 (1分) 解得 (1分) 落地时，设地面对标枪水平方向的最大作用力为Fₓ，竖直方向的作用力为 F，，根据动量定理有 (mg-F,)△t=0-mvy (1分) 解得Fₓ=130 N, Fy=130 N(1分) 则地面对标枪的平均作用力最大值为 (1分) (2)设标枪在空中运动时间为t，则有 (1分) 解得t=1.2s (1分) 设标枪在水平方向最大位移为s，则有： (1分) 标枪在BC上的落点距O点的最大距离为xBC，则有 (1分) 猎物距离O点的最近位置坐标为x₁，则有 (1分) 猎物距离O点的最远位置坐标为x₂，则有 (1分) 综上,猎物所在位置的坐标范围为-38.4m≤x≤-9.6m(1分) 15.解：(1)第1根导体棒刚进入磁场时，产生的感应电动势为 (1分) 设定值电阻阻值为R，则回路中的感应电流大小为 (1分) 定值电阻两端的电压 (1分) 解得 (2分) (2)第1根导体棒从进入磁场到停止运动，回路中产生的焦耳热 (1分) 定值电阻上产生的焦耳热为 (1分) 第2根导体棒从进入磁场到停止运动，回路中产生的焦耳热 (1分) 定值电阻上产生的焦耳热为 (1分) 从第1根导体棒进入磁场到第2根导体棒被锁定，定值电阻上产生的焦耳热( (1分) 解得 (1分) (3)第1根导体棒从进入磁场到停止的过程，棒1中的平均电流为 根据动量定理，设初速度方向为正方向，有 导体棒运动的位移为 解得 (2分) 第2根导体棒从进入磁场到停止的过程，棒2中的平均电流为 根据动量定理，设初速度方向为正方向，有导体棒运动的位移为 解得 (1分) 同理可得 (1分) 其中 由题意，有： 解得 (2分) 所以可以从原位置以速度 发射第3根导体棒，速度为0时与第2根导体棒的距离也等于d (1分) 学科网（北京）股份有限公司 $