精品解析：天津市第二十中学2025-2026学年高三上学期11月期中物理试题

2025-2026第一学期高三年级物理学科 期中考试 一、单选题：每题5分，共25分。 1. 2019年春节期间，中国科幻电影里程碑的作品《流浪地球》热播。影片中为了让地球逃离太阳系，人们在地球上建造特大功率发动机，使地球完成一系列变轨操作，其逃离过程如图所示，地球在椭圆轨道Ⅰ上运行到远日点B变轨，进入圆形轨道Ⅱ。在圆形轨道Ⅱ上运行到B点时再次加速变轨，从而最终摆脱太阳束缚。对于该过程，下列说法正确的是（ ）。 A. 沿轨道Ⅰ运动至B点时，需向前喷气减速才能进入轨道Ⅱ B. 沿轨道Ⅰ运行的周期小于沿轨道Ⅱ运行的周期 C. 沿轨道I运行时，在A点的加速度小于在B点的加速度 D. 在轨道I上由A点运行到B点的过程，速度逐渐增大 2. 随着核物理的发展，人们对原子核有了更进一步的认识，下列说法正确的是（　　） A. 钍的半衰期为24天，1 g钍经过120天后还剩0.3125 g B. 铯原子核（）的比结合能小于铅原子核（）的比结合能 C. 轻核聚变释放能量，但不一定有质量亏损 D. 一重原子核变成粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能 3. 如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧，一端系在竖直放置、半径为R的光滑圆环顶点P，另一端连接一套在圆环上且质量为m的小球。开始时小球位于A点，此时弹簧处于原长且与竖直方向的夹角为45°，之后小球由静止沿圆环下滑，小球运动的最低点B时的速率为v，此时小球与圆环之间的压力恰好为零，已知重力加速度为g.下列分析正确的是（　　） A. 轻质弹簧的原长为R B. 小球过B点时，所受的合力为mg＋m C. 小球从A到B的过程中，重力势能转化为弹簧的弹性势能 D. 小球运动到B点时，弹簧的弹性势能为mgR－mv2 4. 一定质量的理想气体，按图示方向经历了ABCDA的循环，其中p﹣V图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 状态B时，气体分子的平均动能比状态A时气体分子的平均动能小 B. 由B到C的过程中，气体将放出热量 C. 由C到D的过程中，气体的内能保持不变 D. 由D到A的过程中，气体对外做功 5. 某实验小组同学采用图甲装置研究光的干涉现象，两狭缝、间距离d及各自宽度m均可调，狭缝到光屏的距离为L。用不同的单色光垂直照射狭缝，得到如图乙所示的干涉条纹。下列说法正确的是（　　） A. 在d、L相同条件下，照射光的频率越高，形成的干涉亮条纹越宽 B. 若遮住，用红光照射，减小的宽度m，光屏上的中央亮条纹变宽变暗 C. 若同时用红光和蓝光分别照射、，光屏上将得到红蓝相间的干涉彩色条纹 D. 用红光照射两条狭缝时，若狭缝、到光屏上点的路程差为红光波长的3.5倍，点处一定是亮条纹 二、多选题：每题5分，共15分，选对不全得3分。 6. 如图（a）为一列简谐横波在时的波形图，图（b）为介质中平衡位置在处的质点P的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该横波沿x轴正方向传播 B. 该横波的波速为0.5m/s C. 0~2s时间内，质点P运动的位移为16cm D. 若该横波传播过程中遇到宽度为0.2m的障碍物，会观察到明显的衍射现象 7. 静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷　　 A. 在和处电势能相等 B. 由运动到的过程中电势能增大 C. 由运动到的过程中电场力先增大后减小 D. 由运动到的过程中电场力先减小后增大 8. 如图所示，水平传送带顺时针转动，速度大小恒为，物块A、B由一根轻弹簧连接，A的质量为m，B的质量为2m，A与传送带之间的动摩擦因数为，B与传送带之间的动摩擦因数为。时，A的初速度大小为，方向水平向右，B的初速度为零，弹簧处于原长状态。在时，A与传送带第一次共速，此时弹簧弹性势能为，传送带足够长，A、B均可在传送带上留下划痕，重力加速度为g，弹簧始终处于弹性限度内，则（　　） A. 时，B的速度为 B. 过程中，B与传送带的划痕小于 C. 时，弹簧的压缩量为 D. 过程中，A的位移为 三、实验题：每空2分，共16分。 9. 某实验小组用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。将一钢球用细线系住悬挂在铁架台上，钢球静止于A点。在钢球底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条。在A的正下方固定一光电门。将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间t可由计时器测出。记录钢球每次摆下的高度h和计时器示数t。 （1）用刻度尺测量遮光条宽度，如图乙所示，读数为______cm。某次测量中，计时器的示数为0.00320s，则钢球经过A时的速度v=______m/s（计算结果保留3位有效数字）。 （2）该实验小组在某次实验中测得减少的重力势能为1.034J，小球经A处的动能为1.143J。比较两者的大小，出现这一结果可能的原因有______。 A．释放时给了小球一个初速度 B．钢球下落过程中存在空气阻力 C．实验中用的是遮光条的速度，比钢球实际速度略大 D．所测钢球摆下高度h为释放时球心到球在A点时底端之间的高度差 10. “探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示。小车后面固定一条纸带，穿过电火花计时器，细线一端连着小车，另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与挂在竖直平面内的拉力传感器相连，拉力传感器用于测小车受到拉力的大小。 （1）某学生在平衡摩擦力时，不慎使长木板倾角偏小，则他所得到的关系图像应是________图；另一学生在平衡好摩擦力后挂上适当个数的钩码，他所得到的关系图像应是________图；（图中纵坐标表示小车的加速度a，横坐标表示细线作用于小车的拉力F）。 A． B． C．D． （2）实验中是否需要满足所挂钩码质量远小于小车质量________（选填“是”或“否”） （3）某小组在实验中打出的纸带一部分如图乙所示，图中相邻两计数点间有4个点未画出，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。由图中数据可求得：打点计时器在打D点时小车的瞬时速度大小为________m/s；小车做匀加速运动加速度大小为________。（均保留两位有效数字）。 四、计算题：共44分。 11. 如图所示，用电动机带动传送带将货物从A点运送到B点，AB长L=8m，传送带以v0=2m/s的速度顺时针转动，其与水平面夹角θ=37°。将质量m=1kg的货物轻放在传送带A处，已知货物与传送带间的动摩擦因数，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）货物开始向上运动时的加速度大小； （2）货物运动到B端的时间。 12. 如图所示，质量为的滑块（可视为质点）放在光滑平台上，向左缓慢推动滑块压缩轻弹簧至点，释放后滑块以一定速度从点水平飞出后，恰好从点无碰撞滑入竖直平面内的光滑圆弧轨道。两点的高度差为，光滑圆弧半径与竖直方向夹角为53°，重力加速度为，求： （1）滑块在时的速度大小； （2）弹簧最初储存的弹性势能。 13. 如图所示，质量为3kg且足够长的长木板B静止在光滑的水平面上，长木板的右端有一厚度不计的挡板，长木板上表面光滑。质量为1kg的小物块A静止在长木板上，此时小物块A与长木板右端挡板的距离为2m，现给小物块A施加一个大小为4N、方向水平向右的恒力，小物块A与挡板的碰撞为弹性碰撞，碰撞的时间忽略不计，求： （1）小物块A第一次与挡板碰撞前瞬间的速度大小； （2）第一次碰撞后到第二次碰撞前，小物块A与挡板的最远距离； （3）第二次碰撞与第三次碰撞之间的时间间隔。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026第一学期高三年级物理学科 期中考试 一、单选题：每题5分，共25分。 1. 2019年春节期间，中国科幻电影里程碑的作品《流浪地球》热播。影片中为了让地球逃离太阳系，人们在地球上建造特大功率发动机，使地球完成一系列变轨操作，其逃离过程如图所示，地球在椭圆轨道Ⅰ上运行到远日点B变轨，进入圆形轨道Ⅱ。在圆形轨道Ⅱ上运行到B点时再次加速变轨，从而最终摆脱太阳束缚。对于该过程，下列说法正确的是（ ）。 A. 沿轨道Ⅰ运动至B点时，需向前喷气减速才能进入轨道Ⅱ B. 沿轨道Ⅰ运行的周期小于沿轨道Ⅱ运行的周期 C. 沿轨道I运行时，在A点的加速度小于在B点的加速度 D. 在轨道I上由A点运行到B点的过程，速度逐渐增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．沿轨道Ⅰ运动至B点时，需向后喷气加速才能进入轨道Ⅱ，A错误； B．根据开普勒第三定律 可知，由于轨道Ⅰ的半长轴比轨道Ⅱ的半长轴小，则沿轨道Ⅰ运行的周期小于沿轨道Ⅱ运行的周期，B正确； C．根据 解得 则沿轨道I运行时，在A点的加速度大于在B点的加速度，所以C错误； D．根据开普勒第二定律，可知近地点速度大于远地点速度，则在轨道I上由A点运行到B点的过程，速度逐渐减小，D错误。 故选B。 2. 随着核物理的发展，人们对原子核有了更进一步的认识，下列说法正确的是（　　） A. 钍的半衰期为24天，1 g钍经过120天后还剩0.3125 g B. 铯原子核（）的比结合能小于铅原子核（）的比结合能 C. 轻核聚变释放能量，但不一定有质量亏损 D. 一重原子核变成粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据 代入数据可得1 g钍经过120天衰变还剩0.03125 g，故A错误； B．铯原子核的比结合能大于铅原子核的比结合能，故B错误； C．轻核聚变释放能量，一定有质量亏损，故C错误； D．此过程要释放能量，所以衰变产物的结合能一定大于原来重核的结合能，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧，一端系在竖直放置、半径为R的光滑圆环顶点P，另一端连接一套在圆环上且质量为m的小球。开始时小球位于A点，此时弹簧处于原长且与竖直方向的夹角为45°，之后小球由静止沿圆环下滑，小球运动的最低点B时的速率为v，此时小球与圆环之间的压力恰好为零，已知重力加速度为g.下列分析正确的是（　　） A. 轻质弹簧的原长为R B. 小球过B点时，所受的合力为mg＋m C. 小球从A到B的过程中，重力势能转化为弹簧的弹性势能 D. 小球运动到B点时，弹簧的弹性势能为mgR－mv2 【答案】D 【解析】 【详解】A ．由几何知识可知弹簧的原长为R，A错误； B．根据向心力公式，小球过B点时，则由重力和弹簧弹力的合力提供小球的向心力 F合＝m B错误； C．以小球和弹簧组成的系统为研究对象，在小球从A到B的过程中，只有重力和弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒，小球重力势能减小转化为弹簧的弹性势能和动能，C错误； D．根据能量的转化与守恒可得 可得 D正确． 故选D。 4. 一定质量的理想气体，按图示方向经历了ABCDA的循环，其中p﹣V图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 状态B时，气体分子的平均动能比状态A时气体分子的平均动能小 B. 由B到C的过程中，气体将放出热量 C. 由C到D的过程中，气体的内能保持不变 D. 由D到A的过程中，气体对外做功 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图示图像可知 pBVB＞pAVA 由理想气体状态方程 可知 TB＞TA 温度是分子平均动能的标志，温度越高分子平均动能越大，因此状态B时气体分子的平均动能比状态A时气体分子的平均动能大，故A错误； B．由图示图像可知，由B到C过程气体体积V不变而压强p减小，由理想气体状态方程可知，气体温度T降低，该过程气体内能减少，，气体体积不变，外界对气体不做功，W＝0，由热力学第一定律 可知 气体将放出热量，故B正确； C．由图示图像可知，由C到D过程，pV减小，由理想气体状态方程可知，气体温度T降低，气体的内能减小，故C错误； D．由图示图像可知，由D到A过程气体体积V不变，气体对外界不做功，故D错误。 故选：B。 5. 某实验小组同学采用图甲装置研究光的干涉现象，两狭缝、间距离d及各自宽度m均可调，狭缝到光屏的距离为L。用不同的单色光垂直照射狭缝，得到如图乙所示的干涉条纹。下列说法正确的是（　　） A. 在d、L相同条件下，照射光的频率越高，形成的干涉亮条纹越宽 B. 若遮住，用红光照射，减小的宽度m，光屏上的中央亮条纹变宽变暗 C. 若同时用红光和蓝光分别照射、，光屏上将得到红蓝相间的干涉彩色条纹 D. 用红光照射两条狭缝时，若狭缝、到光屏上点的路程差为红光波长的3.5倍，点处一定是亮条纹 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图乙可知，在d、L相同条件下，红光的波长更长，频率更低，形成的干涉条纹更宽，故照射光的频率越低，形成的干涉亮条纹越宽，A项错误； B．若遮住，用红光照射，光屏上得到的是衍射条纹，减小的宽度m，衍射现象更明显，光屏上的中央亮条纹变宽变暗，B项正确； C．若同时用红光和蓝光分别照射、，不会发生干涉现象，光屏上不会得到干涉条纹，C项错误； D．用红光照射两条狭缝时，若狭缝、到光屏上点的路程差为红光波长的3.5倍，点处一定是暗条纹，D项错误。 故选B。 二、多选题：每题5分，共15分，选对不全得3分。 6. 如图（a）为一列简谐横波在时的波形图，图（b）为介质中平衡位置在处的质点P的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该横波沿x轴正方向传播 B. 该横波的波速为0.5m/s C. 0~2s时间内，质点P运动的位移为16cm D. 若该横波传播过程中遇到宽度为0.2m的障碍物，会观察到明显的衍射现象 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据图（b）的振动图像可知，在处的P点质点在时振动方向向上，结合图（a）的波形图可知，该波向x轴负方向传播，故A错误； B．由图（a）可知该简谐横波波长，由图（b）可知周期，则波速 故B正确； C．0~2s时间内，质点P运动的位移为0，故C错误； D．当障碍物尺寸与波长相差不多或小于波长时可发生明显的衍射现象，所以该横波传播过程遇到宽度为0.2m的障碍物，会观察到明显的衍射现象，故D正确。 故选BD。 7. 静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷　　 A. 在和处电势能相等 B. 由运动到的过程中电势能增大 C. 由运动到的过程中电场力先增大后减小 D. 由运动到的过程中电场力先减小后增大 【答案】BC 【解析】 【分析】由图像判断电场线的方向，再确定电势大小的关系． 【详解】A．由图像可知，在0～x1之间，电场强度E是正的，是沿x轴正方向的；在x1～x4之间，电场强度E是负的，是沿x轴负方向的，故由x2到x4是逆着电场线的方向，所以x4处的电势要大于x2处的电势，选项A错误； B．由x1运动到x3的过程中，是逆着电场线方向的，所以电势能增大，选项B正确； CD．由x1运动到x4的过程中，x3处的电场强度的大小是最大的，故电荷在该点受到的电场力也应该是最大的，故电场力是先增大后减小，选项C正确，D错误．图像只是向我们提供一种电场强度与位置的关系，需要我们通过图像将其转化为具有一定形态的东西，当我们将其转化成具体的电场线的某一个方向时，我们再去判断就会很容易了，所以对图像的识别很重要． 8. 如图所示，水平传送带顺时针转动，速度大小恒为，物块A、B由一根轻弹簧连接，A的质量为m，B的质量为2m，A与传送带之间的动摩擦因数为，B与传送带之间的动摩擦因数为。时，A的初速度大小为，方向水平向右，B的初速度为零，弹簧处于原长状态。在时，A与传送带第一次共速，此时弹簧弹性势能为，传送带足够长，A、B均可在传送带上留下划痕，重力加速度为g，弹簧始终处于弹性限度内，则（　　） A. 时，B的速度为 B. 过程中，B与传送带的划痕小于 C. 时，弹簧的压缩量为 D. 过程中，A的位移为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．在A、B与传送带共速前，A受到水平向左的摩擦力 B受到水平向右的摩擦力 则A、B系统水平方向受合外力为零，故系统总动量守恒，有 依题意时，A与传送带第一次共速，有 解得，A正确； C．设过程中，物块A的位移为，物块B的位移为，则弹簧的压缩量为，对系统使用动能定理有 其中 解得C正确； D．由①可知，在极短时间内有 则过程中有 即 联立解得，，D正确； B．过程中，B与传送带的划痕 由 有，B错误。 故选ACD。 三、实验题：每空2分，共16分。 9. 某实验小组用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。将一钢球用细线系住悬挂在铁架台上，钢球静止于A点。在钢球底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条。在A的正下方固定一光电门。将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间t可由计时器测出。记录钢球每次摆下的高度h和计时器示数t。 （1）用刻度尺测量遮光条宽度，如图乙所示，读数为______cm。某次测量中，计时器的示数为0.00320s，则钢球经过A时的速度v=______m/s（计算结果保留3位有效数字）。 （2）该实验小组在某次实验中测得减少的重力势能为1.034J，小球经A处的动能为1.143J。比较两者的大小，出现这一结果可能的原因有______。 A．释放时给了小球一个初速度 B．钢球下落过程中存在空气阻力 C．实验中用的是遮光条的速度，比钢球实际速度略大 D．所测钢球摆下高度h为释放时球心到球在A点时底端之间的高度差 【答案】 ①. 1.20 ②. 3.75 ③. AC##CA 【解析】 【详解】（1）[1][2]用刻度尺测量遮光条宽度，刻度尺分度值为0.1cm，以cm为单位，估读到小数点后第2位，由乙图可知读数为 d=1.20cm 某次测量中，计时器的示数为0.00320s，则钢球经过A时的速度 （2）[3] 测得减少的重力势能为1.034J，小球经A处的动能为1.143J，即减少的重力势能小于A处的动能。 A．释放时给了小球一个初速度，则小球具有初动能，可导致小球在A处的动能大于减少的重力势能，A正确； B．钢球下落过程中存在空气阻力，可导致减少的重力势能大于小球在A处的动能，B错误； C．实验中用的是遮光条的速度，比钢球实际速度略大，可导致计算小球在A处的动能时偏大，C正确； D．所测钢球摆下高度h为释放时球心到球在A点时底端之间的高度，可导致计算重力势能减少量时偏大，D错误。 故选AC。 10. “探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示。小车后面固定一条纸带，穿过电火花计时器，细线一端连着小车，另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与挂在竖直平面内的拉力传感器相连，拉力传感器用于测小车受到拉力的大小。 （1）某学生在平衡摩擦力时，不慎使长木板倾角偏小，则他所得到的关系图像应是________图；另一学生在平衡好摩擦力后挂上适当个数的钩码，他所得到的关系图像应是________图；（图中纵坐标表示小车的加速度a，横坐标表示细线作用于小车的拉力F）。 A． B． C．D． （2）实验中是否需要满足所挂钩码质量远小于小车质量________（选填“是”或“否”） （3）某小组在实验中打出的纸带一部分如图乙所示，图中相邻两计数点间有4个点未画出，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。由图中数据可求得：打点计时器在打D点时小车的瞬时速度大小为________m/s；小车做匀加速运动加速度大小为________。（均保留两位有效数字）。 【答案】（1） ①. D ②. A （2）否 （3） ①. 0.96 ②. 2.0 【解析】 【小问1详解】 [1]某学生在平衡摩擦力时，不慎使长木板倾角偏小，即当力F增加到一定值时小车才有加速度，则他所得到的关系图像应是D图； [2]另一学生因已经平衡好摩擦力，则挂上适当个数的钩码后，根据，则他所得到的关系图像应是A。 【小问2详解】 实验中因有力传感器测量小车受的拉力，则不需要满足所挂钩码质量远小于小车质量。 【小问3详解】 [1]相邻两计数点间有4个点未画出，则T=0.1s 打点计时器在打D点时小车的瞬时速度大小为 [2]小车做匀加速运动的加速度大小为 四、计算题：共44分。 11. 如图所示，用电动机带动传送带将货物从A点运送到B点，AB长L=8m，传送带以v0=2m/s的速度顺时针转动，其与水平面夹角θ=37°。将质量m=1kg的货物轻放在传送带A处，已知货物与传送带间的动摩擦因数，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）货物开始向上运动时的加速度大小； （2）货物运动到B端的时间。 【答案】（1）1m/s2 （2）5s 【解析】 【小问1详解】 对货物，根据牛顿第二定律，有 解得 【小问2详解】 设货物加速到传送带速度的时间为t1，则 可得 货物加速过程的位移 解得 货物匀速运动的时间 解得 运动的总时间 12. 如图所示，质量为的滑块（可视为质点）放在光滑平台上，向左缓慢推动滑块压缩轻弹簧至点，释放后滑块以一定速度从点水平飞出后，恰好从点无碰撞滑入竖直平面内的光滑圆弧轨道。两点的高度差为，光滑圆弧半径与竖直方向夹角为53°，重力加速度为，求： （1）滑块在时的速度大小； （2）弹簧最初储存的弹性势能。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 到为平抛运动，点时沿切线进入，根据运动学规律，则有 由几何知识可得 解得 【小问2详解】 根据机械能守恒定律有 由题意知 解得 13. 如图所示，质量为3kg且足够长的长木板B静止在光滑的水平面上，长木板的右端有一厚度不计的挡板，长木板上表面光滑。质量为1kg的小物块A静止在长木板上，此时小物块A与长木板右端挡板的距离为2m，现给小物块A施加一个大小为4N、方向水平向右的恒力，小物块A与挡板的碰撞为弹性碰撞，碰撞的时间忽略不计，求： （1）小物块A第一次与挡板碰撞前瞬间的速度大小； （2）第一次碰撞后到第二次碰撞前，小物块A与挡板的最远距离； （3）第二次碰撞与第三次碰撞之间的时间间隔。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设物块第一次与挡板碰撞前瞬间的速度大小为，对物块，由动能定理 解得 【小问2详解】 设第一次碰撞后物块的速度大小为，木板B的速度大小为，物块和木板B系统动量守恒 物块和木板B系统能量守恒 解得 ，（负号表示方向向左） 第一次碰撞后木板B做匀速直线运动物块A先向左做匀减速运动后向右做匀加速运动；当A、B速度相等时，两者相距最远；物块A加速的加速度大小 从第一次碰撞后到两者相距最远所用时间 则第一次碰后到第二次碰撞前，物块与挡板的最远距离 【小问3详解】 第一次碰后到第二次碰的时间间隔为，物块A与木板B的位移相等，则有 解得 物块速度 第二次碰撞过程，根据动量守恒有 根据能量守恒有 解得 ， 设从第二次碰撞到第三次碰撞的时间间隔为，物块A与木板B的位移相等，则有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $