贵州省贵阳市第九中学2025-2026学年高三上学期期中物理试题

2025-2026学年贵州省贵阳九中高三（上）期中物理试卷 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1.京张高速铁路是北京冬奥会举办期间连接北京与张家口的重要交通通道，主线由北京北站至张家口站，最高设计速度为，下列说法错误的是(    ) A. 研究列车从张家口站开往北京北站的用时，可以将列车视为质点 B. 当列车做单向直线运动时，位移的大小与路程相等 C. “最高设计速度为”是指列车运行时允许达到的最大速率 D. 坐在车厢中的乘客，看到窗外的景物往后退，是因为他选择了地面为参考系 2.用三根细线a、b、c将重力均为G的两个小球1和2连接，并悬挂如图所示。两小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为，细线c水平，则(    ) A. 细绳a对小球1的拉力为 B. 细绳c对小球2的拉力为 C. 细绳b对小球2的拉力为 D. 条件不足，无法求解细绳b对小球2的拉力 3.跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。现有某运动员从跳台A处沿水平方向飞出，在斜坡B处着陆，如图所示。测得A、B间的距离为40m，斜坡与水平方向的夹角为，不计空气阻力，g取，则以下计算错误的是(    ) A. 运动员在空中飞行的时间为2s B. 运动员在A处的速度大小为 C. 运动员在空中飞行时离坡面的最大距离为 D. 运动员在B处着陆时的速度大小为 4.关于电场线，下列说法中正确的是(    ) A. 电场线与电荷运动的轨迹是一致的 B. 电场线是客观存在的 C. 沿电场线方向，场强一定越来越小 D. 电场线上某点的切线方向与电荷在该点所受电场力方向共线 5.在科学实验中可利用激光使原子减速，若一个处于基态的原子朝某方向运动，吸收一个沿相反方向运动的能量为E的光子后跃迁到相邻激发态，原子速度减小，动量变为p。普朗克常量为h，光速为c，则(    ) A. 光子的波长为 B. 该原子吸收光子后质量减少了 C. 该原子吸收光子后德布罗意波长为 D. 一个波长更长的光子也能使该基态原子跃迁到激发态 6.一物块静止在粗糙水平地面上，内所受水平拉力随时间的变化关系图像如图甲所示，内速度-时间图像如图乙所示，取重力加速度，关于物块的运动。下列说法正确的是(    ) A. 前2s内拉力做的功为12J B. 前4s内拉力的冲量为 C. 前4s内物块一直在运动 D. 物块在4s末减速为零 7.如图，光滑水平面上存在竖直向上、宽度d大于2L的匀强磁场，其磁感应强度大小为B。甲、乙两个合金导线框的质量均为m，长均为2L，宽均为L，电阻分别为R和2R。两线框在光滑水平面上以相同初速度并排进入磁场，忽略两线框之间的相互作用。则(    ) A. 甲线框进磁场和出磁场的过程中电流方向相同 B. 甲、乙线框刚进磁场区域时，所受合力大小之比为1：1 C. 乙线框恰好完全出磁场区域时，速度大小为0 D. 甲、乙线框从刚进磁场区域到完全出磁场区域产生的焦耳热之比为4：3 二、多选题：本大题共3小题，共15分。 8.某跳伞运动员进行低空跳伞训练。他离开悬停的飞机开始计时，可认为先做自由落体运动，当速度达到时打开降落伞，此后做匀减速直线运动，加速度大小为，到达地面时速度为，重力加速度，下列说法正确的是(    ) A. 运动员距离地面60m时打开降落伞 B. 运动员在1s内、2s内、3s内的位移大小之比为1：4：9 C. 运动员在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度大小之比为1：3：5 D. 运动员在1s末、2s末、3s末的速度大小之比为4：8：9 9.如图所示，在正方体的前表面CDHG中心P和上表面ABCD中心Q分别固定电荷量为、的点电荷，则下列说法正确的是(    ) A. C、D两点电场强度相同 B. D点电势比E点电势高 C. 电势差 D. 一个点电荷从C点沿直线运动到F点，电势能先增大后减小 10.如图甲所示，计算机键盘为电容式传感器，每个键下面由相互平行间距为d的活动金属片和固定金属片组成，两金属片间有空气间隙，两金属片组成一个平行板电容器，如图乙所示。其内部电路如图丙所示，则下列说法正确的是(    ) A. 按键的过程中，电容器的电容减小 B. 按键的过程中，电容器的带电量增大 C. 按键的过程中，图丙中电流方向从a流向b D. 按键的过程中，电容器两极板间的电场强度增大 三、实验题：本大题共2小题，共15分。 11.如图1所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。 该实验中同时研究三个物理量间关系是很困难的，因此我们采用的研究方法是______； A.放大法 B.控制变量法 C.补偿法 该实验过程中操作正确的是______； A.补偿阻力时小车未连接纸带 B.先接通打点计时器电源，后释放小车 C.调节滑轮高度使细绳与水平桌面平行 在实验中，若轨道的右端没有垫起来，小车与轨道间存在摩擦，绳子跨过光滑的定滑轮，另一端悬挂槽码。改变槽码的质量m，并测量小车的加速度大小a，得到图像。重力加速度大小为g，在图2的图像中，可能正确的是______。 12.利用如图所示电路，可以测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有：待测电源，电阻箱最大阻值，电阻阻值为，电阻阻值为，电流表量程为200mA，内阻为，开关S。 实验步骤如下： ①将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S； ②多次调节电阻箱，记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R； ③以为纵坐标，R为横坐标，作图线用直线拟合； ④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b。 回答下列问题： 分别用E和r表示电源的电动势和内阻，则与R的关系式为______； 实验得到的部分数据见表格，其中电阻时电流表的示数如图所示。读出数据，完成表格。 答：①______，②______。 ① ② 在图的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图，根据图线求得斜率______，截距______；根据图线求得电源电动势______ V，内阻______。 四、计算题：本大题共3小题，共42分。 13.如图所示，质量为2m的长木板c锁定在光滑水平面上，质量为3m的物块b放在c上，质量为m的物块a以初速度从c的左端滑上长木板，a与b碰撞前瞬间的速度为，在a、b弹性碰撞后瞬间解除c的锁定，已知a、b与c的动摩擦因数均为，最终b没有滑离c，重力加速度为g，不计物块的大小，求： 初始a、b间的距离； 、b碰撞后瞬间的速度大小； 开始时b到c右端的距离至少为多少。 14.一细束单色光在三棱镜ABC的侧面AC上以大角度由D点入射入射面在棱镜的横截面内，入射角为i，经折射后射至AB边的E点，如图所示。逐渐减小i，E点向B点移动，当时，恰好没有光线从AB边射出棱镜，且。求棱镜的折射率。 15.某户外水上闯关项目如图1所示，质量为m的选手从平台的边缘斜向上起跳，跳到水中漂浮的圆盘上，圆盘的质量也为m，之后与圆盘一起在水面上向前滑动，再跳到下一个圆盘上，如此重复，直到跳上右侧平台，成功进入下一关。已知圆盘与平台在同一水平面上，选手跳上或跳离圆盘的时间极短，可忽略此瞬间水的阻力对圆盘水平方向的冲量，且圆盘始终只能在水面上运动即不考虑圆盘在竖直方向上的运动，重力加速度为g。 若选手从左侧平台斜向上起跳，刚好落到距离为L的圆盘中央，求选手至少应做多少功； 如图2所示，在选手与第一个圆盘一起滑至静止时，要跳到第二个圆盘上，跳跃距离也为L，求选手至少要做多少功； 在第问中，若选手跳到第二个圆盘上瞬间与圆盘共速，求该过程损失的机械能。 答案和解析 1.【答案】D  【解析】解：研究列车从张家口站开往北京北站的用时，列车的大小和形状能忽略，可以将列车视为质点，故A正确； B.当列车做单向直线运动时，位移的大小与路程相等，故B正确； C.“最高设计速度为”是指列车运行时允许达到的最大速率，故C正确； D.坐在车厢中的乘客，看到窗外的景物往后退，是因为他选择列车为参考系，故D错误。 本题选错误的，故选：D。 根据质点、位移和流程，速率以及参考系知识进行分析解答。 考查质点、位移和流程，速率以及参考系知识，会根据题意进行准确分析解答。 2.【答案】C  【解析】解：AB、将两球和细线b视为整体，受力分析如图所示： 由平衡条件可得，细线a对小球1的拉力，故A错误； 细线c对小球2的拉力，解得，故B错误； CD、细线b对小球1的拉力和细线b对小球2的拉力大小相等，细线b对小球2的拉力大小等于小球2的重力与细线c对其的拉力的矢量和，即，故C正确，D错误。 故选：C。 将两球和细线b视为整体，根据平衡条件求出细绳a对小球1的拉力和细绳c对小球2的拉力；对小球2进行受力分析，根据平衡条件求解细绳b对小球2的拉力。 本题主要考查整体法和隔离法的应用，要灵活选择研究对象，正确进行受力分析之后，再建立平衡方程。 3.【答案】D  【解析】解：A、运动员做平抛运动，竖直方向为自由落体运动， 有， 其中， 代入数据解得， 故A正确； B、平抛运动的水平分运动为匀速直线运动， 有， 代入数据解得， 故B正确； C、以沿斜面方向为x轴，垂直斜面为y轴的坐标系， 当y方向的速度减为零时运动员在空中飞行时离坡面的距离最大， 有 代入数据解得 故C正确； D、运动员在B处着陆时的竖直速度大小为， 代入数据解得 ， 运动员在B处着陆时的速度大小为 代入数据解得 故D错误。 本题选错误的， 故选：D。 由题可知，运动员在空中做平抛运动，根据平抛运动的特点，可知运动员在竖直方向上做自由落体运动，根据自由落体的位移-时间公式可求运动员在空中飞行的时间与水平位移和竖直位移；离斜坡表面最远时速度与斜面平行。 本题考查学生对平抛规律的掌握，平抛运动竖直方向做自由落体运动，平抛运动水平方向做匀速直线运动。 4.【答案】D  【解析】解：A、只有当电场线是直线，电荷所受外力的合力与速度平行于电场线时，电场线与电荷运动的轨迹才是一致的，否则，电场线与电荷运动的轨迹不一致，故A错误； B、电场线是为了能够形象描述电场而人为假想的，实际上不存在，故B错误； C、电场线分布的疏密程度能够描述电场强度的大小，沿电场线方向，场强不一定越来越小；比如匀强电场，沿电场线方向，场强保持不变，故C错误； D、正电荷的电场力方向与电场强度方向相同，负电荷的电场力方向与电场强度方向相反，即电场线上某点的切线方向与电荷在该点所受电场力方向共线，D正确。 故选：D。 根据带电粒子的运动轨迹和电场线重合的条件分析；电场线是假想的曲线；匀强电场，沿电场线方向，场强保持不变；电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向。 本题考查了对电场线的特点的认识，基础题。 5.【答案】C  【解析】解：A、根据光子能量公式，可得光子的波长：，故A错误； B、根据爱因斯坦质能方程可得，原子吸收光子，能量增加E，质量应增加：，故B错误； C、吸收光子后，原子动量变为p，根据德布罗意波长公式可得，该原子吸收光子后德布罗意波长为，故C正确； D、原子从基态跃迁到激发态，吸收的光子能量是特定的，由可知，波长更长的光子能量更小，不能使该基态原子跃迁到激发态，故D错误。 故选：C。 根据光子能量公式求解光子的波长；根据爱因斯坦质能方程求解质量增加量；根据德布罗意波长公式求解原子吸收光子后德布罗意波长；根据能级跃迁的规律进行分析。 本题主要是考查能级跃迁、物质波的知识，关键是掌握光子能量计算公式，知道物质波波长的计算公式，掌握能级跃迁的规律。 6.【答案】B  【解析】解：A、根据图乙分析可知，第1s内、第2s内物块的位移分别为， 则前2s内拉力做的功为 故A错误； B、根据题意分析可知，图甲中图像与时间轴所包围的面积表示拉力的冲量，根据冲量公式，前4s内拉力的冲量为 故B正确； CD、根据题意分析可知，物块所受的滑动摩擦力大小为 假设前4s内物块一直在运动，设物块在4s末的速度为v，由动量定理得 得，说明在4s前速度已经减为零，速度减为零后保持静止状态，故CD错误。 故选：B。 利用功、冲量、动量定理等知识分析物块运动情况。分别对每个选项涉及的知识点功的计算、冲量的计算、运动状态判断进行推导。 本题综合考查、图像的理解，功、冲量、动量定理的应用。关键是从图像中提取力、速度、时间信息，结合物理规律分析运动状态与能量变化。 7.【答案】D  【解析】解：A、根据右手定则可知，甲线框进磁场过程中电流方向为顺时针，出磁场的过程中电流方向为逆时针，所以甲线框进磁场和出磁场的过程中电流方向相反，故A错误； B、甲、乙线框刚进磁场区域时，所受合力均为安培力，根据安培力的计算公式可得： 由于甲和乙的电阻大小分别为R和2R，则所受合力大小之比为2：1，故B错误； C、设乙线框恰好完全出磁场区域时速度大小为v，取向右为正方向，对乙全过程根据动量定理可得： 即：，其中： 解得：，故C错误； D、设甲线框恰好完全出磁场区域时速度大小为，取向右为正方向，对甲全过程根据动量定理可得： 即：，其中： 解得： 甲、乙线框从刚进磁场区域到完全出磁场区域产生的焦耳热之比为：，故D正确。 故选：D。 根据右手定则判断电流方向； 合外力为安培力，根据安培力的计算公式求解所受合力大小之比； 对乙全过程根据动量定理求解刚出磁场时速度大小； 对甲全过程根据动量定理求解刚出磁场时速度大小，根据功能关系求解甲、乙线框从刚进磁场区域到完全出磁场区域产生的焦耳热之比。 对于安培力作用下导体棒、线圈的运动问题，如果涉及电荷量、求位移问题，常根据动量定理结合法拉第电磁感应定律、闭合电路的欧姆定律列方程进行解答。 8.【答案】AD  【解析】解：运动员做自由落体运动，当速度达到，此过程有 解得： 此后做匀减速直线运动，加速度大小为，到达地面时速度为，利用逆向思维，根据速度与位移的关系有 解得： 可知，运动员距离地面60m时打开降落伞，故A正确； B.运动员自由落体运动的时间 令，则运动员在1s内的位移 运动员在2s内的位移 运动员在内的位移 在到3s之间做减速运动，位移为 解得：， 则3s内的位移为， 可知运动员在1s内、2s内、3s内的位移大小之比为1：4：，故B错误； C.结合上述可知，运动员在第1s内的位移为 运动员在第2s内的位移为 运动员在第3s内的位移为 平均速度等于总位移与总时间的比值，既运动员在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度大小之比等于总位移之比1：3：，故C错误； D.运动员在1s末的速度， 运动员在2s末的速度， 运动员在3s末的速度，解得 可知，运动员在1s末、2s末、3s末的速度大小之比为4：8：9，故D正确。 故选：AD。 运动员先做自由落体运动，在到3s之间做减速运动，结合自由落体运动公式和匀变速直线运动公式分析各选项。 本题考查匀变速直线运动规律，解题关键是自由落体运动规律和匀变速直线运动的速度公式和位移公式。 9.【答案】AC  【解析】解：A、根据题中的图像，在正方体的前表面CDHG中心P和上表面ABCD中心Q分别固定电荷量为、的点电荷，CD两点在两个电荷的中垂面上，根据对称性可知，二者的电场强度大小相等，方向也相同，故A正确； B、图中CDEF平面是两点电荷的中垂面，根据电势的叠加得该中垂面电势为0，故B错误； C、电势差公式可知，要比较与，根据对称性可知，H与G两点与正点电荷的距离是相等的，与负点电荷的距离也相等，两点的电势相同；同理由于对称性，AB两点电势也相等，故，故C正确； D、CF在同一个等势面上，一个点电荷从C点沿直线运动到F点，电势不变，电势能不变，故D错误。 故选：AC。 根据点电荷周围的场强和电势的分布得出电势的大小关系，结合试探电荷的电性得出电势能的大小关系；根据对称性得出不同个位置的场强的关系。 本题主要考查了场强和电势的相关应用，理解点电荷周围的场强和电势的关系，结合各自的合成特点即可完成分析。 10.【答案】BD  【解析】解：A、根据平行板电容器的电容计算公式可知，按键过程中，板间距离d减小，电容C增大，故A错误； B、由上面的分析可知电容C变大，由于U不变，根据可知Q增大，故B正确； C、由上面B的分析可知Q增大，电容器充电，电流方向从b流向a，故C错误； D、按键过程中，板间距离d减小，由于U不变，根据可知，电容器两极板间的电场强度增大，故D正确。 故选：BD。 根据分析；根据分析；根据Q的变化分析；根据分析。 掌握电容的决定式和定义式，知道电容器两板间电压保持不变是解题的关键。 11.【答案】B  B  D  【解析】解：本实验目的是研究加速度a与力F、质量M三者间的定量关系。由于涉及多个变量，需采用控制变量法：固定M研究a与F的关系，或固定F研究a与M的关系。 故选：B。 、补偿阻力时需连接纸带，因纸带摩擦和空气阻力均属需平衡的阻力，故A错误； B、操作顺序应为先通电稳定打点再释放小车，故B正确； C、细绳必须与长木板平行而非水平桌面，故C错误。 故选：B。 设小车质量M，槽码质量m，摩擦因数。未平衡摩擦力时系统加速度，变形得。分析： 当时，图像存在正截距，故A、B错误； 增大时a趋近于g，曲线向上凸； 斜率随m增加递减，故C错误，D正确。 故选：D。 故答案为：；；。 该实验涉及多个变量对加速度的影响，为了明确各变量间的关系，需要固定其中一个变量研究其他变量之间的关系，这种方法能够有效分离变量间的相互影响，使实验结果更加清晰可靠。 实验操作中需要确保阻力补偿充分，因此补偿阻力时应连接纸带以计入所有动摩擦因数；打点计时器需先启动以保证纸带上打点清晰；细绳方向应与长木板平行而非水平桌面，以保持拉力的有效分量准确作用于小车运动方向。 当存在摩擦力时，系统加速度随槽码质量增加呈现非线性变化，初始阶段需要克服摩擦力才能产生加速度，导致图像存在截距；随着槽码质量增大，加速度逐渐趋近于重力加速度，曲线斜率逐渐减小，最终形成向上凸起的形态。 本题作为探究加速度与力、质量关系的经典实验题，全面考查了控制变量法的实验思想、操作规范以及图像分析能力。第一问明确实验方法的选择，强调控制变量法在复杂变量关系研究中的核心作用；第二问通过操作细节的辨析，检验学生对补偿阻力、打点计时器使用、细绳方向调整等关键步骤的掌握程度；第三问则通过未平衡摩擦力情境下的理论推导，要求学生理解图像的非线性特征及其物理意义，体现了从实验现象到理论模型的转化能力。题目难度中等偏上，计算量适中但思维深度要求较高，特别是第三问需要学生准确建立动力学方程并分析其渐近行为，对物理建模能力和数学分析能力均有良好锻炼价值。 12.【答案】  ，   图见解析，，，，  【解析】由闭合电路欧每定律有 ， 整理得：， 代入数据得：； ①由题图知该电流表的分度值为2mA，读数为110mA，考虑到表格内各组数据的单位及有效数字位数，故结果应为； ②； 用直线将各点连接起来，使尽可能多的点落在直线上，作图如图所示， 由图线可得，； 由 可知 ，， 将，， 代入可得：，。 故答案为：， 图见解析，，，， 根据闭合电路欧姆定律可求； 根据电表读数可求； 根据描点作图法作出图线并求出斜率和截距；结合图线函数表达式求电源电动势和内阻。 本题考查了求图象函数表达式、电表读数、作图象、求电源电动势与内阻问题，应用图象法处理实验数据是常用的实验数据处理方法，要掌握描点法作图的方法，要会用图象法处理实验数据。 13.【答案】设初始a、b间的距离为L，根据功能关系有 解得 设a、b碰后瞬间速度大小分别为、，以初速度方向为正方向，据动量守恒定律有 根据机械能守恒定律 解得 解除c的锁定后，a、b、c相对滑动过程中，a做减速运动的加速度大小， 解得 b做减速运动的加速度大小， 解得 c做加速运动的加速度大小， 解得 设从a、b碰撞到b、c刚好共速经过的时间为t，则有 解得 这段时间内，b相对c的位移， 解得 b与c共速后，由于，此后b、c不再发生相对滑动。 因此开始时b到c的右端距离至少为。 答：初始a、b间的距离等于； 、b碰撞后瞬间的速度大小等于； 开始时b到c右端的距离至少为。  【解析】根据功能关系求解初始a、b间的距离； 根据动量守恒定律和机械能守恒定律求解a、b碰撞后瞬间的速度大小； 根据牛顿第二定律求解b和c运动的加速度，根据运动学公式求解速度相等时二者的相对位移，该位移即等于所求距离。 本题考查了动量守恒定律的应用，根据题意分析清楚运动过程是解题的前提，应用动量守恒定律与运动学规律等即可解题。 14.【答案】解：当时，恰好没有光线从AB边射出棱镜，作出光路图如图所示 设在E点发生全反射临界角为C，根据折射定律得 由几何关系得 又因，则 可得： 根据折射定律得 ，即 代入数据，整理得：6n2-n-12=0 联立解得：或舍去 答：棱镜的折射率为。  【解析】依题意作出光路图，根据几何关系求出入射角和折射角的正弦值，根据折射定律求折射率。 本题考查光的折射计算，此类题型通常需要正确作出光路图，根据几何关系求出入射角和折射角，再结合折射定律求解。 15.【答案】设选手从左侧平台起跳时的速度大小为，与水平方向的夹角为，则由竖直分运动有 水平方向 解得 当，即时 故选手至少做功为 设选手从第一个圆盘上起跳时的速度为，与水平方向的夹角为，第一个圆盘的后退速度为，则选手的运动与第问满足相似的规律，竖直分运动有 水平方向 解得 根据动量守恒，有 得 选手做功为 代入、得 当，即时： 设选手与第二个圆盘共速为，有 得 则损失的机械能为 得  【解析】详细解答及解析过程详见【答案】 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $