重庆市南开中学校2025-2026学年高三上学期12月月考物理试题

重庆市南开中学高 2026 届高三12月第四次质量检测 物 理 试 题 考生注意: 1. 本试卷满分 100 分, 考试时间 75 分钟。 2. 考生作答时，请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上答题无效。 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. 光学既是物理学中一门古老的学科, 又是现代科学领域中最活跃的前沿学科之一, 具有强大的生命力和不可估量的发展前景。下列有关光学的现象中说法正确的是 A. 检测工件平整度是利用了光的色散原理 B. 将一根筷子放入水中发现筷子弯折是因为光的反射 C. 看电影时戴的 3D 眼镜，利用了光的衍射原理 D. 太阳光照到肥皂泡表面呈现彩色条纹，这是光的干涉现象 2. 篮球运动员为了提升跳高能力，经常进行原地纵跳摸高练习。训练时运动员先下蹲降低重心，经过充分调整后，由静止发力跳起摸高。忽略空气阻力影响，在蹬地过程中，下列说法正确的是 A. 地面对运动员不做功 B. 重力对运动员做正功 C. 运动员的机械能减少 D. 运动员的机械能不变 3. 用劲度系数 的水平轻弹簧连接物块 和 ,它们的质量均为 ,与地面的动摩擦因数均为 0.1,现用大小为 的水平拉力 作用在物块 上,使两物块一起做匀加速直线运动,如题 3 图所示。轻弹簧始终未超出弹性限度,重力加速 ,则轻弹簧的形变量为 题3图 A. B. C. D. 4. 如题 4 图所示,平行板电容器与电动势为 的直流电源连接,下极板接地。一带电油滴位于两板中央的 点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的下极板竖直向上移动一小段距离，则 题4图 A. 油滴带正电 B. 电容器的电容会减小 C. 油滴会向上运动 D. 油滴依旧静止不动 5. 题 5 图所示,光滑的水平地面上,一质量为 的小球 以水平初速度 向右运动,与右侧质量为 的静止小球 发生正碰，碰后两小球动量相同，则碰撞前后小球 的动量减少了 题5图 A. B. C. D. 6. 2020 年 4 月 24 日,中国行星探测任务被命名为“天问系列”,体现了对自然和宇宙空间探索的文化传承。假设某“天问”探测器在火星表面附近做匀速圆周运动，周期为 ，火星半径为 。当该探测器运动至近火点时瞬间加速，进入椭圆转移轨道，其远火点所在的轨道高度为 。已知引力常量为 ,忽略火星自转,下列说法正确的是 题6图 A. 利用题目已知物理量可以求得探测器质量 B. 火星的密度约为 C. 探测器从近火圆轨道进入椭圆轨道时,机械能守恒 D. 探测器在椭圆转移轨道上运动周期为 7. 如题 7 图所示的直角坐标系 中,在 区域内存在与 轴平行的匀强电场 (未画出), 一质量为 、电荷量为 的带正电小球,从坐标原点 以某初速度水平向右抛出,然后从 点进入电场区域,过 点时速度与水平方向夹角为 ,其运动的轨迹如题 7 图所示, 点是小球向右运动的最远点,其横坐标 ,重力加速度为 。则下列说法正确的是 题7图 A. 匀强电场的方向水平向右 B. 从 点抛出的初速度大小为 C. 小球在 段、 段运动时间之比为 1:1 D. 点的坐标为 二、多项选择题:本题共 3 小题，每小题 5 分，共 15 分。在每小题给出的四个选项中，至少有 两项符合题目要求。全部选对的得 5 分, 选对但不全的得 3 分, 不选或错选得 0 分。 8. 如题 8 图所示的电路中,电源的电动势 和内阻 恒定不变,开始时滑动变阻器的滑片在 端,闭合开关,电灯 能正常发光。如果将滑片从 端向 端滑动，则 题8图 A. 电流表的示数变小 B. 电源的总功率变大 C. 定值电阻 消耗的功率增大 D. 电灯 L 变亮 9. 如题 9 图所示,一动度系数为 的轻质弹簧下端固定于水平地面上,上端放置一个质量为 的物块,物块与弹簧不拴接。初始时,在外力 作用下物块静止于 点,随后撤去 ,在后续运动过程中物块恰好不离开弹簧。已知弹簧的弹性势能 与其形变量 的关系式为 ,重力加速度为 ,弹簧始终未超出弹性限度。下列说法正确的是 题9图 A. 物块上升过程中加速度先减小后反向增大 B. 物块在 点时,弹簧的弹力大小为 C. 物块运动过程中动能的最大值为 D. 物块运动过程中动能的最大值为 10. 如题 10 图所示为半径为 的一圆柱形匀强磁场区域的横截面，磁感应强度大小为 ，方向垂直于纸面向外, 磁场外有一粒子源, 能沿一直线发射速度大小在一定范围内的同种带电粒子。带电粒子质量为 ,电荷量为 。现粒子沿正对 中点且垂直于 方向射入磁场区域，发现带电粒子仅能从 之间的 圆弧飞出磁场 ，不计粒子重力及粒子间的相互作用力，已知 ，则 题10图 A. 从 点飞出的粒子,其轨迹半径为 B. 从 点飞出的粒子,其轨迹半径为 C. 粒子源发射粒子的最大速度为 D. 在磁场中运动时间为 的粒子,其速度为 三、实验题:本题共 2 个小题, 11 题 6 分, 12 题 9 分, 共 15 分。 11. (6 分) 如图所示,某同学为了测量截面为等边三角形的三棱镜的玻璃折射率,先在白纸上放好三棱镜,记录下三棱镜的位置。之后在棱镜的左侧插上两枚大头针 和 。 (1)同学在棱镜的右侧观察 像和 像，当 的像恰好被 的像挡住时，插上大头针_____， (选填“ ”或“ ”) 使其挡住 、 . 的像，再重复前一步操作插上另一颗大头针。并根据大头针位置作出光路图； (2)以 为分界面，测量入射角 和折射角 ； (3)由此可知三棱镜玻璃材料的折射率 _____； (4)若在测量入射角时，角度读数偏大了 ，则三棱镜材料折射率的测量值_____真实值 (选填“大于”、“小于”或“等于”)。 12. (9 分) 霍尔元件是电子领域的核心传感器部件之一，其应用覆盖了工业、汽车、电子消费等多场景。为了更清晰掌握其电学特征，某学习小组找来一个P型(空穴正电荷载体导电) 霍尔元件 GaAs(砷化镓)进行研究。 该小组设计的实验原理如图 1 所示，匀强磁场垂直于元件的工作面，工作电源为霍尔元件提供霍尔电流 ,电压表测量霍尔电压 。 (1)工作时流经毫伏电压表的电流方向是_____； A. 从左向右 B. 从右向左 (2)该小组同学用螺旋测微器测得该元件沿磁场方向的厚度为 (如图 2 所示)，则 _____mm; (3)实验中小组同学改变霍尔电流，测得数据如表格所示，请根据表格中数据在坐标纸上补全第四次数据点并连线，从而得出霍尔电压 与霍尔电流 的关系式 。 (4)如果实验时由于元件放置不水平，导致磁场没有完全垂直元件的工作表面，则测量的霍尔电压_____(选填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。 四、解答题:本题共 3 个小题, 13 题 10 分, 14 题 14 分, 15 题 18 分, 共 41 分。 13. (10分) 听诊器是医生常用的诊断工具，其核心部件如题 13 图 1 所示，包括膜片、胶管和耳件，医生通过佩戴的耳件进行听诊。听诊器除了可以对人体进行检测，也可以用于其它声源检测。 如题 13 图 2 为听诊器膜片在某次使用过程中的振动图像。已知空气中声音传播的速度大小为 ,听诊器胶管长为 ,胶管末端变细导致气柱 (耳件处) 振幅为 。求: (1)该声波在胶管内的波长； (2)胶管内末端气体振动时位移随时间变化的关系式。 14. (14 分) 如题 14 图 1 所示, 在荡秋千过程中可以通过交替站立、下蹲使秋千越荡越高。为了研究荡秋千过程，某兴趣小组利用可迅速调节长度的机械臂和小球进行模拟研究，并利用 AI 视觉系统跟踪小球某次向右摆动的过程，得到小球运动轨迹。如题 14 图 2 所示，小球在右侧最高点 时，杆迅速伸长至 ，后由静止运动到 点，快速缩短杆长接着向左摆动到最高点。 已知 ，小球质量为 ，机械臂质量、伸长 (缩短) 过程的时间均不计。两侧最高点机械臂与竖直方向的夹角分别为 和 ，重力加速为 ，忽略空气阻力影响。求: (1)小球由静止从 迅速运动到 静止，该过程损失的机械能； (2)小球刚运动到 点时受到轻杆的作用力大小； (3)小球从 到 瞬间由于机械臂的作用会增加一部分机械能并使小球动能变小，该过程动能减小了多少。 15. (18 分) 多功能磁控测量装置核心部分如题 15 图 1 所示， 直角坐标系中，底座位于 平面内， 薄胶片 平行 平面，底座与胶片之间为区域 ，该区域内部分空间存在着匀强磁场，方向沿 方向；胶片上方为区域 ，该区域内所有空间存在着匀强磁场，方向沿 方向，且两区域磁场大小相同。如 15 题图 2 所示，某次实验时粒子源由 点沿 方向发射一束带负电的粒子 (可视为质点),粒子电荷量大小均为 ,速度均为 ,质量分布在 之间 ( 且 未知)。粒子由 点直接进入区域 的磁场,出磁场后通过胶片上的 区间进入区域 ,射向胶片前所有粒子速度的反向延长线均汇聚于 的中点 , 其中 , tan 。 质量为 的粒子穿过胶片时,由于胶片对速度的影响导致每次穿透胶片前后,速度的水平、竖直分量的大小相对各初始分量的比值不变。 经区域 II 磁偏转后, 粒子再次穿过胶片 (此时区域 I 磁场已关闭),恰好能经过该粒子第一次出区域 磁场的位置，两次通过该位置的速度方向互相垂直。 忽略粒子重力、粒子间的相互作用及关闭磁场对粒子的影响，粒子穿过胶片前后质量、电荷量不变， 射到底座后电荷被导走。 (1)求质量为 的粒子在区域 I 磁场中运动的时间； (2)求 及区域 I 磁场 的大小； (3)若区域 II 磁场安置时磁场方向偏差了角度 ，题 15 图 3 所示，求质量为 的粒子相邻。 两次穿透胶片位置的间距( 已知)。 学科网（北京）股份有限公司 $