湖南省长沙市雅礼中学2025-2026学年高三上学期第五次月考物理试卷

雅礼中学2026届高三月考试卷（五） 物 理 时量：75分钟 满分：100分 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，只有一项是符合题目要求的） 1．如图为小孩常用的点读笔，将笔尖点在书上不同位置，笔将读出对应的图片信息，使得互动性增强。某种点读笔工作原理模型如下：笔头内置的发光元件发出光线，经书本反射后，照射到其内部一个光电管的阴极K上。光电管与外部电路连接，电路中有电源和灵敏电流计。当反射光满足一定条件时，阴极K会逸出光电子并在回路中形成光电流，该电流信号被处理器识别后，触发笔内存储对应语音播放。基于该模型，下列说法正确的是 A．光电管能工作，说明光具有波动性 B．若某频率的光能产生光电流，则增大光强可能会使电流计示数增大 C．为了使点读笔反应迅速，应使用频率刚好达到截止频率的光源进行照射 D．若仅将发光元件的强度降低，则从阴极K逸出的光电子的最大初动能可能会减小 2．鱼鳞潮是钱塘江涌潮中一种极为罕见、形态独特且极具观赏性的潮景，被誉为“潮中极品”，如图甲所示。设某次观测到振幅均为的两列波呈夹角以的速度向前行进，其模型可简化为图乙所示，实线表示波峰，虚线表示波谷，为的中点，是延长线上与点相距的点，与点相交的两条实线是两列波最靠前的波峰。已知，，假设本次鱼鳞潮的水波波长为，则下列说法正确的是 A．图中、两点振动始终加强，而点振动始终减弱 B．点即将向上振动，经过一段时间质点会运动到点 C．图示时刻、两点间的高度差为 D．从图示时刻再经，点开始振动 3．小明家里客厅的天花板悬挂的创意水晶灯，其主体结构是上下两圈环形灯饰用三根拉绳悬吊在灯座上，小明决定利用所学的物理知识分析其中的受力情况，现可将灯结构进行简化：三根轻绳穿过质量为的小环，系在质量为的大环上，且三根绳的位置等分在环上。小环半径为，大环半径为。两环均光滑，三根轻绳把整体悬吊起来，平衡时测得上段绳与竖直成为，下段绳与竖直成，下列说法正确的是 A．上段绳的拉力和下段绳的拉力之比 B．两环质量和的比值为 C．两环质量和的比值为 D．若将上段绳调整为竖直方向，上下两环间距变为 4．如图甲，质量为的游客坐在轿厢里随摩天轮在竖直面内做匀速圆周运动，从游客在最高点时开始计时，时间内游客的位移大小随时间变化的图像如图乙所示，游客可以看成质点，重力加速度大小为，下列说法正确的是 A．图乙是椭圆函数图像的一部分 B．摩天轮转动的角速度为 C．摩天轮做圆周运动的线速度大小为 D．时，游客重力的瞬时功率为 5．如图所示，将质量为的重物悬挂在足够长轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为的小圆环，圆环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆间的距离为。现将圆环从图中所示的处由静止释放，此时连接圆环的细绳与水平方向的夹角为，整个过程中重物都只在竖直方向运动且未与定滑轮相碰。忽略定滑轮的质量和大小，重力加速度为，下列说法正确的是 A．圆环刚释放时，轻绳中的张力大小为 B．圆环刚释放时，重物的加速度大小为 C．圆环下落到最低点的过程中，圆环的机械能一直减小 D．圆环下落到与定滑轮等高的位置时，圆环的速度大小为 6．小雅同学在家中发现小时候玩的玻璃半球镇纸，于是取出玻璃半球镇纸并利用所学的光学知识来探究该玻璃半球的光学性质。他将玻璃半球放在透明薄玻璃板（厚度不计）上，用铅笔画出其底面圆的轮廓并记录了圆心和半径，然后将玻璃半球重新放于所画的圆内。玻璃半球面最高点为，光速在真空中的传播速度为。实验一：用激光笔（可发出细光束）从图中截面圆上任一方向正对点发射光线，发现光线与直线成角时，底面刚好无光线射出。实验二：用激光笔在底面从距离点的点向半球面上任意一点发射光线。不考虑光线在玻璃球中的多次反射，下列说法正确的是 A．光线在玻璃球中的速度为 B．该玻璃半球的折射率为2 C．实验一中，在截面圆上看到所有亮度最大的光点所占的弧长为 D．实验二的所有光线中，在玻璃半球中传播的最长时间为 7．在以竖直方向建立轴的平面内存在方向未知且范围足够大的匀强电场，已知轴和轴上的各点电势如图甲和图乙所示，已知重力加速度为。下列说法正确的是 A．匀强电场大小为 B．方向分电场与方向分电场大小之比为 C．一个电子处于坐标（，）时电势能为0 D．在坐标原点以的初速度竖直抛出质量为、带电荷量的小球，当它运动到最高点时电势能增加了 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，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8．如图为磁流体发电机的示意图，一正对平行极板、的间距为，两板的面积均为，内部充满方向与板平行、磁感应强度大小为的匀强磁场，直流电动机M的内阻为。现让等离子体（高温下被电离含有大量带正电和负电的离子的气体）以速度持续垂直喷入两板间的磁场中。若磁流体发电机稳定发电时，通过电动机M的电流为，此时电动机M正常工作，磁流体发电机的内阻只考虑充满两板间的等离子体的电阻，两板间等离子体的电阻率为。则下列说法正确的是 A．板电势比板电势低 B．电动机M正常工作时两端的电压为 C．电动机M正常工作时的机械功率为 D．电动机M正常工作时板间带正电的离子受到的电场力的功率为 9．如图为远距离输电线路示意图，由发电机、理想升压变压器、理想降压变压器、用户等组成。发电机矩形线框的面积为，匝数为，线圈总电阻为（很小），在磁感应强度为的匀强磁场中绕轴以角速度匀速转动。升压变压器原、副线圈的匝数比为，降压变压器原、副线圈的匝数比为。已知升压变压器和降压变压器之间的输电线总电阻为，用户总电阻为，电流表为理想电表，初始时开关S闭合。下列说法正确的是 A．电流表的示数 B．若用户数量增加，则升压变压器的输入功率一定减小 C．电阻、消耗的功率之比为 D．电阻、消耗的功率之比为 10．如图所示，光滑平行导轨由倾角的倾斜部分和水平部分构成，两部分在处平滑连接且连接处绝缘，导轨间距，倾斜部分有垂直导轨平面向上的匀强磁场I，磁感应强度大小，水平部分虚线1、2间存在竖直向上的匀强磁场II，磁感应强度大小。倾斜导轨上端、间接有电容的电容器，水平轨道上静止两导体棒在磁场外，在磁场II中。某时刻将导体棒在导轨，上、距底面高处由静止释放，导体棒沿斜面下滑至底端进入水平轨道，与导体棒发生弹性碰撞，碰后立即取走导体棒，导体棒离开磁场II时速度为未发生碰撞。三导体棒的质量，导体棒电阻不计，导体棒的电阻分别为 ，长度均为，三导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，重力加速度取。下列说法正确的是 A．进入II的瞬间，两端的电压为 B．导体棒到达底端所经历的时间为 C．初始时刻导体棒距离磁场II左边界1的最小距离为 D．导体棒在磁场内产生的焦耳热为 三、实验题（本题共2小题，共16分） 11．（8分）雅礼中学科创联盟开展活动，同学们通过实验测量滑块和长木板之间的动摩擦因数，实验装置示意图如图甲所示，长木板水平，已知重力加速度为。 （1）用螺旋测微器测量遮光条的宽度如图乙所示，则宽度________mm。 （2）初始时，将滑块放在光电门左侧，给滑块一个向右的初速度，遮光条通过光电门的挡光时间为，则滑块经过光电门时速度大小为________（用题中所给物理量的符号表示）；同时测出滑块停止时遮光条中心到光电门中心的距离。 （3）实验时________（填“需要”或“不需要”）测量滑块的质量。 （4）改变滑块的初速度，重复实验，得到多组挡光时间和距离。 （5）以为横轴，为纵轴，建坐标系，通过描点、连线将实验数据转化为图像，若该图像为斜率为的倾斜直线，则滑块与长木板间的动摩擦因数________（用题中物理量的符号、和表示）。 12．（8分）小礼同学将新、旧电池混搭使用，发现混搭后电池组的电能似乎消耗得很快，不宜混用。为了弄清新、旧电池不宜混用的原因，小宁利用新、旧电池进行如下实验。实验器材与实验步骤如下： A．新、旧电池各一个 B．电压表（量程，内阻约为） C．电流表（量程，内阻约为） D．电流表（量程，内阻约为） E．滑动变阻器（阻值范围，额定电流） F．开关与导线若干 （1）小礼设计了图甲所示的电路，在测量新电池时选择量程的电流表进行实验，图乙为某次测量的电流表示数，读数为________A；改变滑动变阻器的阻值测量出多组电流与电压的值，并在丙图中描绘了新电池的图像。 （2）仅将电路中的新电池换成旧电池，重新实验，发现无论怎么改变滑动变阻器的阻值，电流表的指针偏角都很小，无法准确读数，小礼推测可能是电流表量程太大，于是换上量程的电流表，重复（1）操作，顺利完成实验，也在丙图中描绘了旧电池的图像，则旧电池的图线是图丙中的________（选填“”或“”），其电动势为________V，内阻为________。（结果均保留三位有效数字）。 （3）若将上述新、旧电池串联后，直接给伏安特性曲线如图丙中所示小灯泡（额定电压）供电，试推断该电池组工作效率约为________（结果保留两位有效数字）；由此可推测新旧电池不宜混用的主要原因是________________________________。 四、解答题（本题共3小题，共41分） 13．（10分）2025年11月15日，世界气象组织地基综合气象观测引领中心（长沙）揭牌成立。目前，全球共有13个引领中心，分别聚焦冰冻圈、航空、气溶胶等领域开展研究。引领中心（长沙）坐落于北纬重降雨带内，是全国5大国家综合气象观测试验基地之一，配有先进科技设备，具有完整的“地面-高空-空间”三维一体化观测能力。长沙初夏昼夜温差较大，2019年6月3日中午地表温度甚至超过。温度较大波动对汽车轮胎胎压造成的影响直接关系到行车安全。若某天清晨的气温是，车主将汽车的胎压调整至如图所示（按照行业标准，夏季的胎压为），此车胎压监测系统监测到胎压低于或高于皆会触发报警。（忽略胎压变化过程中气体体积的变化）求： （1）若中午气温升至，轮胎因长时间行驶温度上升到，通过计算判断胎压监测系统是否会报警； （2）因车胎被扎钉子而缓慢漏气，刚好触发报警时，求漏出气体的质量与轮胎内剩余气体质量的比值（缓慢漏气过程中忽略气体温度变化）。 14．（15分）如图所示，在一半径为的圆形区域内存在以该圆圆心为中心、辐射向外的电场，该电场的场强满足（其中为已知常量、为圆形区域内某点到圆心的距离）。在的环形区域内有一垂直于纸面的匀强磁场。圆心处有一质量为、电荷量为（）的带电粒子在一轻微扰动下运动（可视为初速度为0），粒子运动至磁场后撤去电场。不计粒子的重力。 （1）求圆心与电场、磁场的交界处的电势差和粒子运动到电场与磁场的交界处的速度大小； （2）为使粒子不能从环形匀强磁场区域的外边界射出，求磁感应强度的最小值； （3）当环形匀强磁场中的磁感应强度最小时，求粒子第4次回圆心时所经过的路程。 15．（16分）如图所示，光滑的水平地面上有一质量为的木板，木板右端到墙壁的距离，木板左端紧挨着带光滑圆弧轨道的物块，圆弧半径，圆弧轨道底端和木板上表面等高，物块固定在地面上，在圆弧轨道的正上方有两可视为质点的物体、通过细线相连，物体通过劲度系数的轻弹簧固定在天花板上，稳定后物体到圆弧轨道最高点的距离，物体的质量、物体的质量。剪断两物体之间的细线，物体下落后从点平滑进入圆弧轨道，当物体运动到圆弧轨道最低点时，物体恰好第一次回到出发点，随后物体滑上木板，经过一段时间后，木板与墙壁发生弹性碰撞，始终未与墙壁发生碰撞。已知物体与木板之间的动摩擦因数，弹簧振子的振动周期，取10，重力加速度取。求： （1）物体做简谐运动的振幅； （2）受到的冲量大小； （3）木板的最短长度； （4）木板运动的总路程。 雅礼中学2026届高三月考试卷（五） 物理答案及解析 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，只有一项是符合题目要求的） 1．【答案】B 【解析】 光电管能工作是因为发生了光电效应，说明光具有粒子性，故A错误；在光电效应中，当入射光频率大于金属的截止频率时，光强越大，单位时间内逸出的光电子数就越多，光电流就越大，电流计示数就会增大，所以，若某频率的光能产生光电流，增大光强可能会使电流计示数增大，故B正确；要使点读笔反应迅速，需要光电子能快速逸出，应使用频率比截止频率大得多的光源进行照射，故C错误；由可知，从阴极K逸出的光电子的最大初动能取决于入射光的频率，与强度无关，若仅将发光元件的强度降低，则从阴极K逸出的光电子的最大初动能不变，故D错误。故选B。 2．【答案】C 【解析】 稳定的鱼鳞区域是干涉图样，波峰遇波峰振动加强，波谷遇波谷振动也加强，波峰遇波谷振动才减弱，因此、、所在的直线上都是振动加强点，故A错误；稳定干涉图样中的加强点并不是始终在波峰处，波是向前行进的，如图乙中的点暂时处于平衡位置，即将向下振动，波动传播的只是振动形式和能量，媒介中的质点不随波迁徙，因此一段时间后质点不会运动到点，故B错误；由于两列波的振幅均为，叠加的结果使点在平衡位置上方处，而点在平衡位置下方处，故图示时刻、两点间的高度差为，故C正确；图示的两波沿垂直于波峰实线的方向向前传播，过点向两波峰作垂线，垂足处的振动形式先传到点处，由于波峰前已传播了，因此需要再传播的距离为，所以经过的时间为，故D错误。故选C。 3．【答案】C 【解析】 因为小环光滑，同一根绳子上的张力大小相等，所以上段绳的拉力等于下段绳的拉力，即，故A错误；设每根绳子的拉力均为，对小环，根据平衡条件有，对大环，根据平衡条件有，可得，故B错误，C正确；设每根绳子的拉力均为，下段绳与竖直方向的夹角为，对小环，根据平衡条件有，对大环，根据平衡条件有，又因为，解得，设上下两环间距变为，则，解得，故D错误。故选C。 4．【答案】D 【解析】 设摩天轮转动的角速度为，游客做圆周运动的半径为，则时刻，游客离最高点的位移大小为，此为正弦函数图像的一部分，A错误；摩天轮做圆周运动的周期等于，则摩天轮做圆周运动角速度，B错误；由图可知，，游客做圆周运动的线速度大小，C错误；时，线速度的竖直分速度，因此重力的瞬时功率，D正确。故选D。 5．【答案】A 【解析】 设圆环刚释放时，轻绳中的张力大小为，重物加速度为，则有，，根据运动的分解可知，解得，，故A正确，B错误；圆环下落到最低点的过程中，拉力先向下，后向上，则拉力先做正功，后做负功，圆环的机械能先增加后减小，故C错误；圆环下落到与定滑轮等高的位置时，速度竖直向下，根据运动的分解可知，重物的速度为0，系统根据机械能守恒定律有，解得，故D错误。故选A。 6．【答案】B 【解析】 根据题意可知临界角为，则可得玻璃球折射率为，光线在玻璃球中的速度为，故A错误，B正确；实验一里，“恰好发生全反射”的临界方向对应与成，在截面上看去，凡是入射角大于临界角（即与的夹角大于）都会使底面无光线透出，形成“亮斑边界”，几何计算可得这些亮点在截面圆上所占弧长对应角度为，则弧长为，故C错误；实验二中，入射角刚好等于临界角时发生全反射，则有，解得，如图所示，实验二的所有光线中发生全反射后再从玻璃球底端射出的传播距离最长，即传播时间最长，最长时间为，故D错误。故选B。 7．【答案】C 【解析】 轴和轴上的各点电势如图甲和图乙所示，图像的斜率表示电场强度，可知轴和轴的电场分量大小分别为，，可知匀强电场大小为，故A错误；根据，，方向分电场与方向分电场大小之比为4∶3，故B错误；如图所示，根据匀强电场特点可知，可得，根据图甲和图乙可知，，，可知坐标（，）的电势为，可得电子在坐标（，）时电势能，故C正确；对小球，水平方向有，可得，竖直方向有，可得，可得到达最高点的时间为，竖直位移为，水平位移为，根据甲图可得，根据乙图可得，可得，，根据，可得，可知电势增加了，根据可知电势能增加，故D错误。故选C。 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，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8．【答案】AC 【解析】 根据左手定则，带正电的离子向下偏转，板带正电，电势高，故A正确；磁流体发电机稳定发电时，离子在电场力和洛伦兹力作用下做匀速运动，则，可得电动势为，电动机正常工作时的电压为路端电压为，故B错误；两板间的等离子体的电阻为，电动机正常工作时的机械功率为，故C正确；电动机正常工作时板间带正电的离子受到的电场力方向与速度方向不共线，受到的电场力功率不可能为，故D错误。故选AC。 9．【答案】AD 【解析】 从图示位置开始，矩形线框产生正弦式交流电，其有效值为，由等效电阻可知，升压变压器的等效电阻为，所以电流表的示数为，故A正确；若用户数量增加，输出功率变大，则输入功率也变大，故B错误；电阻、消耗的功率之比，故C错误，D正确。故选AD。 10．【答案】BD 【解析】 导体棒到达之前，设在极短的时间内，导体棒速度变化量为中的电流为，根据牛顿第二定律有，又，，，联立解得，即到达底端之前做初速度为零、加速度大小为的匀加速直线运动，根据几何关系可得位移，根据，解得，故B正确；到达底端的速度，因、质量相等，所以进入水平轨道后与发生弹性碰撞交换速度，则进入时的速度等于到达底端的速度，即，根据法拉第电磁感应定律有，又，，联立解得，故A错误；进入II后，组成的系统动量守恒，则有，根据能量守恒有，又导体棒产生的热量，解得，故C正确；当出磁场时，也刚好出磁场，此时到边界1的距离最小，设最小距离为，则整个过程流过闭合回路的电荷有，又，，联立解得，对用动量定理，又，联立解得，故C错误。故选BD。 三、实验题（本题共2小题，共16分） 11．【答案】（1）6.125/6.124/6.126；（2）；（3）不需要；（5） 【解析】 （1）螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以由图乙遮光条的宽度为 （2）滑块经过光电门时速度大小为 （3）若木板水平，由能量转化与守恒有，解得，所以实验时不需要测量滑块的质量。 （5）滑块在光电门右侧运动过程有，整理有，所以，解得 12．【答案】（1）0.16；（2）；；；（3）（）；混用后电池组工作效率低或混用后电池组内阻消耗的功率很大或旧电池内阻很大 【解析】 （1）电流表最小刻度为，则此时的读数为； （2）根据，旧电池的电动势偏小，内阻较大，即图像的斜率较大，可知图线是图丙中的；由图像可知电动势为；内阻为 （3）由图可知新电池的电动势，内阻，新旧电池串联后的等效电动势和内阻分别为，，与灯泡串联时，即，将此函数关系画在灯泡的图中，则可知交点坐标，，则电源工作效率；此可推测新旧电池不宜混用的主要原因是混用后电池组工作效率低或混用后电池组内阻消耗的功率很大或旧电池内阻很大。 四、解答题（本题共3小题，共41分） 13．【答案】（1）胎压监测系统不会报警；（2） 【解析】 （1）根据题意，轮胎内气体发生等容变化，变化前， 变化后，则，解得，故胎压监测系统不会报警。 （2）根据题意，缓慢漏气过程气体发生等温变化，漏气前，，漏气后，设总体积为，则，解得，则轮胎内剩余气体体积，漏出气体的体积，所以漏出气体的质量与轮胎内剩余气体质量的比值 14．【答案】（1）； (3) 【解析】 （1）解法一：粒子从至很小处的电势差为，由于很小，，圆心与电场与磁场的交界处的电势差为； 解法二：如图所示，作出场强随粒子向外运动的位移的变化图像，图像与横轴围成的面积可表示电势差，故电势差； 带电粒子在电场中加速，根据动能定理，有，解得 （2）粒子不从环形匀强磁场中射出的临界条件是轨迹圆恰与圆形外边界相切，设轨迹圆半径为，则，有，据，有 （3）如图，环形匀强磁场中的弧长，则粒子第4次回圆心所经过的路径长为 15．【答案】（1）；（2）；（3）；（4） 【解析】 （1）细线断裂后，速度最大时，弹簧的形变量，剪断细线之前，弹簧的形变量，根据对称性，物体做简谐运动的振幅，解得 （2）物体进入圆弧轨道之前做自由落体运动，则有，物体到达圆弧最高点时速度，到达圆弧最低点时速度，根据动能定理有，解得，物体做简谐运动的周期，物体在圆弧轨道运行的时间，以向下为正方向，竖直方向的冲量，解得，水平方向的冲量，解得，则受到圆弧轨道的冲量大小，解得 （3）（4）结合上述可知，物体以的速度滑上木板，以物体和木板组成的整体，根据动量守恒定律有，对木板有，解得，，可知，木板与物体共速后与墙壁发生碰撞，第1次与墙碰撞后有，解得第1次与墙碰撞后共速的速度，对木板进行分析有，碰后木板向左运动的最大距离，第2次与墙碰撞后有，解得，碰后木板向左运动的最大距离，……，第次与墙碰撞后有，解得，则对木板有，木板运动的总路程为，即有，代入数据解得，木板和物块最终停在右侧墙壁处，物块恰好停在木板右端，根据能量守恒定律有，解得 试卷第16页，共16页 试卷第15页，共16页 学科网（北京）股份有限公司 $