精品解析：天津市红桥区2025-2026学年高三上学期期末物理试卷

高三物理 第I卷(选择题，共40分) 一、单选题(本题共5小题，每小题5分共25分) 1. 日本政府向海洋排放福岛第一核电站的核污染水，此举引起国际社会的强烈质疑和反对。核污染水中含有多种放射性物质，其中放射性氚（）的半衰期约为12年，其衰变反应为，下列说法正确的是（　　） A. 氚（）转变为氦核（）的衰变是衰变 B. 100个氚核（）经过12年后一定还剩50个 C. 此衰变的实质是外层电子电离 D. 氚核（）比氦核（）更稳定 【答案】A 【解析】 【详解】A．衰变反应中，氚核衰变为氦核，原子序数增加1，质量数不变，符合β衰变的特征（即中子转变为质子，放出电子和反中微子，X为电子），故A正确； B．半衰期是统计规律，适用于大量原子核，对100个氚核，12年后衰变的原子核数目不确定，可能多于或少于50个，因此不能说“一定”还剩50个，故B错误； C．此衰变是原子核内部的β衰变（中子转变为质子和电子），并非外层电子电离，故C错误； D．衰变时放出核能，产生的新核更稳定，所以更稳定，故D错误。 故选A 2. 中国最北端城市黑龙江漠河，极寒天气频繁，城市的路灯、霓虹灯、汽车大灯等在稳定大气中易形成“寒夜灯柱”现象，这是一种冰晕现象，因大气中的冰晶反射灯光而形成。简化光路如图所示，一束灯光（复色光）从左侧界面折射进入冰晶，分成两束单色光a和b，再经右侧界面反射，又从左侧界面折射出来被人们看到。关于这一现象，下列说法正确的是（　　） A. b光更易发生全反射 B. 在冰晶中，a光的速度比b光的速度大 C. 单色光b在冰晶右侧的反射不是全反射 D. 用同一装置做双缝干涉实验，b光的条纹间距比a光小 【答案】C 【解析】 【详解】A．图像可知a光偏折程度比b光大，故a光的折射率比b光的折射率大，a光临界角小，更易发生全反射；故A错误； B．根据，由于a光的折射率比b光的折射率大，故在冰晶中，a光的速度比b光的速度小，故B错误； C．根据图示光路图，简化图中左右界面平行，右侧界面的入射角等于左侧界面的折射角，可知，若在右侧界面发生全反射，则左侧界面也要发生全反射，人眼将看不到光线，所以简化光路图中“寒夜灯柱”的形成过程没有全反射，故C正确； D．由于a光的折射率大，故a光频率大，a光波长小，根据，可知b光的条纹间距比a光大，故D错误。 故选C。 3. 如图所示为金属盖密封的空玻璃瓶，温度略微降低时，则瓶中气体（ ） A. 分子运动速率均减小 B. 对外做功 C. 吸收热量 D. 压强减小是因为气体分子平均动能减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．温度略微降低时，分子的平均动能减小，但不是所有分子运动速率均减小，故A错误； B．由于气体体积不变，则气体不对外做功，故B错误； C．温度略微降低时，气体内能减小，由于做功为0，根据热力学第一定律可知，瓶中气体向外放热，故C错误； D．气体体积不变，单位体积的气体分子数保持不变，由于温度降低，分子的平均动能减小，根据压强微观意义可知，气体压强减小，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，卫星绕地球沿椭圆轨道逆时针运行，其轨道近地点与地心的距离可视为地球半径。卫星从A运动至B的过程中，不计空气阻力，关于该卫星下列说法正确的是（　　） A. 加速度逐渐增大 B. 速度始终小于第一宇宙速度 C. 受到地球的万有引力做负功 D. 机械能逐渐减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．卫星从A运动至B的过程中，距离地心越来越远，由可知加速度逐渐减小，A错误； B．人造卫星在A点的发射速度大于第一宇宙速度，由A向B运动过程中速度大小逐渐减小，故其速度不是始终小于第一宇宙速度，B错误； C．卫星从A运动至B的过程中，距离地心越来越远，万有引力与速度夹角是钝角，故受到地球的万有引力做负功，C正确； D．人造卫星运动过程中只有引力做功，机械能守恒，D错误。 故选C。 5. 如图所示，甲图为某质点的图像，乙图为某质点的图像，下列关于两质点的运动情况的说法正确的是（　　） A. 内乙图质点的加速度大小为 B. 内甲图质点做匀速直线运动 C. 内甲图质点的位移大小为30m D. 时乙图质点开始改变运动方向 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据图像的斜率表示速度，图像的斜率表示加速度，可知甲图质点做匀速直线运动，加速度为零，乙图质点加速度为，故A正确； B．内甲图质点静止，乙图质点做匀速直线运动，故B错误； C．内甲图质点的位移为0=-10m，故C错误； D．时乙图质点开始做减速运动，但速度方向并未改变，故D错误。 故选A。 二、多选题.(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个选项符合题意，全部选对的得5分，选不全的得3分，有错选或不答的得0分) 6. 在如图所示的电路中，E为电，其内阻为r，L为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，V为理想电压表，若将照射R3的光的强度减弱，则（　　） A. 电压表的示数变大 B. 小灯泡消耗的功率变小 C. 通过R2的电流变小 D. 电源内阻发热的功率变小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．将光照强度减弱时，光敏电阻R3的阻值增大，电路中的总电阻增大；由闭合电路欧姆定律可得，电路中干路电流减小，故R1两端的电压减小，则电压表的示数变小，故A错误； BC．因干路电流减小，电源的内电压减小，路端电压增大，而R1两端的电压减小，故并联电路部分电压增大，则流过R2的电流增大；由并联电路的电流规律可知，流过灯泡的电流一定减小，故由： 可知，小灯泡消耗的功率变小，故B正确，C错误； D．通过电源的电流减小，由： 可知，电源内阻发热的功率变小，故D正确。 故选BD。 7. 如图所示，水平桌面上的物体甲，用细绳与物体乙连接，甲、乙质量分别为m、2m。细绳绷紧后静止释放物体乙，物体乙下降的高度为h。不计滑轮和细绳的质量，忽略摩擦，该过程中（　　） A. 乙机械能守恒 B. 甲和乙总的机械能守恒 C. 乙的重力势能减少了2mgh D. 甲的动能增加了2mgh 【答案】BC 【解析】 【详解】A．乙下降过程，绳对乙的拉力对乙做负功，可知乙的机械能减小，故A错误； B．对甲、乙构成的系统，系统所受外力只有重力做功，甲和乙总的机械能守恒，故B正确； C．乙所受重力做正功2mgh，则乙的重力势能减少了2mgh，故C正确； D．对甲、乙构成的系统进行分析有 解得 即甲的动能增加了，故D错误。 故选BC。 8. 在匀强电场中有一个正六边形区域abcdhf，电场线与六边形所在平面平行，如图所示。已知a、b、h三点的电势分别为7V、11V、，带电荷量为e的粒子（重力不计）以16eV的初动能从b点沿不同方向射入abcdhf区域，当粒子沿bd方向射入时恰能经过c点，下列判断正确的是（　　） A. 粒子带负电 B. 粒子可以经过正六边形各顶点射出该区域 C. 粒子经过f点时动能为2eV D. 粒子沿bd方向发射后的最小动能为4eV 【答案】AD 【解析】 详解】 在匀强电场中平行、等间距的两点间的电势差相同，连接bh，中点为O，则 ，，所以， 因 ，连接ac，为等势面，又，且 ，电场线沿图中的bh方向 A．当粒子沿bd方向射入时恰能经过c点，可知粒子向下偏转，所受电场力的方向与电场方向相反，则粒子带负电，A正确； B．当该粒子沿bh方向运动时，设到达h点时速度为， 解得 ，恰不能从h点处射出，B错误； C．设粒子经过f点的运能为，根据动能定理，解得 ，C错误； D．设粒子沿bd方向发射后的速度为，由题意知 ，把粒子的速度分解为沿电场方向的速度，垂直于电场方向的速度，当粒子沿电场方向的分速度减小到零时，动能有最小值， 解得 ，D正确。 故选AD。 第II卷 (非选择题，共60分) 三.实验题(本题满分12分，第9题每空1分，第10题每空2分) 9. “探究加速度与力、物体质量的关系”实验装置如图，小车与车中砝码总质量为M，盘和重物的总质量为m。实验先平衡了摩擦力，拉小车的细线与板面平行。 （1）该实验采用的研究物理问题的科学方法是______（填标号）。 A. 建立理想模型的方法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 类比法 （2）为了直观判断加速度和物体质量之间的关系，应根据实验数据作出的图像是______（填标号）。 A. 图像 B. 图像 C. 图像 D. 图像 （3）若某次实验中，小车与车中砝码总质量为M，盘和重物的总质量为m。测得小车加速度为a，重力加速度为g，则细线的拉力______（用题干已知物理量和测得物理量字母表示）。 （4）实验中，小车所受的拉力近似等于盘和重物的重力，应满足的条件是M______（选填“等于”“远小于”或“远大于”）m。 【答案】（1）B （2）C （3）##Ma## （4）远大于 【解析】 【小问1详解】 探究加速度与力、物体质量的关系时采用的方法是：保持质量不变，探究加速度与力的关系，然后保持力不变，探究加速度与质量的关系。这种方法叫控制变量法，故选B。 【小问2详解】 力一定时，若a与M成反比，则图像为反比例函数图像，是曲线，由曲线判断a与M是否成反比不直观，但若a与M成反比，则a与成正比，作出图像若为通过原点的倾斜直线，则很直观的就可判定a与M成反比。 故选C。 【小问3详解】 以盘和重物为研究对象有 则 以小车与车中砝码总质量为研究对象有 以整体为研究对象有 则 【小问4详解】 由（3）问解析可得小车所受拉力大小为 当 即 时，有 所以，实验中，小车所受的拉力近似等于盘和重物的重力，应满足的条件是M远大于m。 10. 某小组用如图甲所示的电路测量一节干电池的电动势和内阻，可选用的实验器材有：电压表V（0~3V）、电流表A（0~0.6A）、滑动变阻器R1（0~20Ω）、滑动变阻器R2（0 ~300Ω），定值电阻R0（1Ω）、开关S、导线若干。 （1）为了便于实验操作，滑动变阻器应选___________（填写“R1”或“R2”）； （2）正确连接电路，调节滑动变阻器滑片，测量多组电压表示数U和电流表示数I，描点如图乙所示，则干电池的电动势为___________V，内阻为___________Ω；（计算结果保留两位小数） （3）该实验引起系统误差的主要原因是___________。 【答案】（1）R1 （2） ①. 1.50 ②. 0.14 （3）电压表的分流作用 【解析】 【小问1详解】 干电池电动势约 1.5V，（300Ω）阻值过大，电路电流过小，调节时电流、电压变化不明显；（20Ω）阻值较小，便于操作和数据测量。所以选择。 【小问2详解】 描点做出图像如上图所示。根据 ，图乙中 图像的纵轴截距为电动势 ；斜率绝对值为 ，已知，故 。 【小问3详解】 电路中电压表与滑动变阻器并联，会分流，导致电流表读数偏小，从而使电动势和内阻的测量值存在误差。 四、计算题：(本大题共3个小题，共48分，写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 11. 如图所示，光滑的水平桌面EF左侧固定一个四分之一光滑圆弧轨道QS，其圆心为O，半径为R=1.5 m，S点切线水平，且恰好与放置在桌面上的长木板等高。一小球从Q点的正上方高也为R的P点以初速度竖直向下抛出，从Q点沿切线进入圆弧轨道，在圆弧轨道下端S点与放置在长木板左端的小物块发生弹性正碰，碰撞时间极短，之后小球不再与物块和长木板碰撞。已知小球、物块、长木板质量分别为、、，重力加速度g=10m/s2，小球与物块都可以视为质点，桌面足够长，物块与木板之间的动摩擦因数，求： （1）小球与物块碰前小球的速度； （2）小球与物块碰后瞬间二者的速度大小分别为多少； （3）若物块恰好没有滑离长木板，则长木板的长度为多少。 【答案】（1），方向水平向右 （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 小球从P到S由动能定理可得 解得 方向水平向右。 【小问2详解】 小球与物块发生弹性正碰，由动量守恒可得 由机械能守恒可得 解得， 即小球和物块速度大小均为； 【小问3详解】 物块和木板最终达到共速，在地面上一起做匀速运动，由动量守恒可得 由能量守恒得 解得 故木板长度至少为。 12. 如图所示，有一边长为、质量为的正方形单匝线框，放在光滑水平面上。空间有垂直水平面向下、磁感应强度为的匀强磁场区域，匀强磁场区域左右边界相距为，已知线框总电阻为，边刚进入磁场时的速度为，求： （1）线框边在刚进入磁场时，两端的电压； （2）线框从边刚进入磁场到刚离开磁场的过程中，通过线框某截面的电荷量； （3）线框从边刚进入磁场到边刚离开磁场的过程中，线框产生的焦耳热。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 线框边在刚进入磁场时，产生的感应电动势 线框电流为，方向为逆时针，由此判断c点电势低于b点 两端的电压 【小问2详解】 线框边通过磁场过程中，平均电动势 通过线框的电荷量 【小问3详解】 从边刚进入磁场到边刚离开磁场过程，由动量定理 且 全程线框产生的焦耳热 联立解得 13. 如图，竖直平面内有两个连续的有界区域，边界竖直且平行。第I区域宽度为 其内分布着方向水平向右，电场强度大小为E的匀强电场；第II区域宽度为d₂，其内分布着垂直于竖直平面向里的磁感应强度大小为B(B为未知量)的匀强磁场，一质量为m，带电量为q(q>0)的带电粒子从左侧边界的P点以与竖直方向夹角为45°的初速度射入第I区域的电场内，经过一段时间后进入第II区域时的速度方向恰好与电场右边界夹角为 ，不计粒子的重力，忽略边缘效应，求： （1）该粒子在第I区域中的加速度； （2）该粒子从P点入射时的速度v0的大小； （3）能使该粒子重新回到左侧电场B的最小值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 小问1详解】 由牛顿第二定律有 则粒子在第I区域中的加速度 【小问2详解】 设粒子从点入射时的速度大小为，将其沿水平方向和竖直方向分解，水平分量为 竖直分量为 粒子进入第II区域时的速度为，水平分量 竖直分量 粒子在电场中做类平抛运动，竖直方向上为匀速直线运动，则有 可得 水平方向上做匀加速直线运动，电场力提供加速度，可得 根据匀加速直线运动速度位移关系有 联立解得 【小问3详解】 粒子在磁场内做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有 可得 其中 当粒子的运动轨迹与磁场右边界相切时，轨迹半径达到最大值，此时为粒子能够回到左侧电场的磁场强度最小值。根据几何关系可得 解得 可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理 第I卷(选择题，共40分) 一、单选题(本题共5小题，每小题5分共25分) 1. 日本政府向海洋排放福岛第一核电站的核污染水，此举引起国际社会的强烈质疑和反对。核污染水中含有多种放射性物质，其中放射性氚（）的半衰期约为12年，其衰变反应为，下列说法正确的是（　　） A. 氚（）转变为氦核（）的衰变是衰变 B. 100个氚核（）经过12年后一定还剩50个 C. 此衰变的实质是外层电子电离 D. 氚核（）比氦核（）更稳定 2. 中国最北端城市黑龙江漠河，极寒天气频繁，城市路灯、霓虹灯、汽车大灯等在稳定大气中易形成“寒夜灯柱”现象，这是一种冰晕现象，因大气中的冰晶反射灯光而形成。简化光路如图所示，一束灯光（复色光）从左侧界面折射进入冰晶，分成两束单色光a和b，再经右侧界面反射，又从左侧界面折射出来被人们看到。关于这一现象，下列说法正确的是（　　） A b光更易发生全反射 B. 在冰晶中，a光的速度比b光的速度大 C. 单色光b在冰晶右侧的反射不是全反射 D. 用同一装置做双缝干涉实验，b光的条纹间距比a光小 3. 如图所示为金属盖密封的空玻璃瓶，温度略微降低时，则瓶中气体（ ） A. 分子运动速率均减小 B. 对外做功 C. 吸收热量 D. 压强减小因为气体分子平均动能减小 4. 如图所示，卫星绕地球沿椭圆轨道逆时针运行，其轨道近地点与地心的距离可视为地球半径。卫星从A运动至B的过程中，不计空气阻力，关于该卫星下列说法正确的是（　　） A. 加速度逐渐增大 B. 速度始终小于第一宇宙速度 C. 受到地球的万有引力做负功 D. 机械能逐渐减小 5. 如图所示，甲图为某质点的图像，乙图为某质点的图像，下列关于两质点的运动情况的说法正确的是（　　） A. 内乙图质点的加速度大小为 B. 内甲图质点做匀速直线运动 C. 内甲图质点的位移大小为30m D. 时乙图质点开始改变运动方向 二、多选题.(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个选项符合题意，全部选对的得5分，选不全的得3分，有错选或不答的得0分) 6. 在如图所示的电路中，E为电，其内阻为r，L为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，V为理想电压表，若将照射R3的光的强度减弱，则（　　） A. 电压表示数变大 B. 小灯泡消耗的功率变小 C. 通过R2电流变小 D. 电源内阻发热的功率变小 7. 如图所示，水平桌面上的物体甲，用细绳与物体乙连接，甲、乙质量分别为m、2m。细绳绷紧后静止释放物体乙，物体乙下降的高度为h。不计滑轮和细绳的质量，忽略摩擦，该过程中（　　） A. 乙的机械能守恒 B. 甲和乙总的机械能守恒 C. 乙的重力势能减少了2mgh D. 甲的动能增加了2mgh 8. 在匀强电场中有一个正六边形区域abcdhf，电场线与六边形所在平面平行，如图所示。已知a、b、h三点的电势分别为7V、11V、，带电荷量为e的粒子（重力不计）以16eV的初动能从b点沿不同方向射入abcdhf区域，当粒子沿bd方向射入时恰能经过c点，下列判断正确的是（　　） A. 粒子带负电 B. 粒子可以经过正六边形各顶点射出该区域 C. 粒子经过f点时动能为2eV D. 粒子沿bd方向发射后的最小动能为4eV 第II卷 (非选择题，共60分) 三.实验题(本题满分12分，第9题每空1分，第10题每空2分) 9. “探究加速度与力、物体质量的关系”实验装置如图，小车与车中砝码总质量为M，盘和重物的总质量为m。实验先平衡了摩擦力，拉小车的细线与板面平行。 （1）该实验采用的研究物理问题的科学方法是______（填标号）。 A. 建立理想模型的方法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 类比法 （2）为了直观判断加速度和物体质量之间的关系，应根据实验数据作出的图像是______（填标号）。 A. 图像 B. 图像 C. 图像 D. 图像 （3）若某次实验中，小车与车中砝码总质量为M，盘和重物的总质量为m。测得小车加速度为a，重力加速度为g，则细线的拉力______（用题干已知物理量和测得物理量字母表示）。 （4）实验中，小车所受的拉力近似等于盘和重物的重力，应满足的条件是M______（选填“等于”“远小于”或“远大于”）m。 10. 某小组用如图甲所示的电路测量一节干电池的电动势和内阻，可选用的实验器材有：电压表V（0~3V）、电流表A（0~0.6A）、滑动变阻器R1（0~20Ω）、滑动变阻器R2（0 ~300Ω），定值电阻R0（1Ω）、开关S、导线若干。 （1）为了便于实验操作，滑动变阻器应选___________（填写“R1”或“R2”）； （2）正确连接电路，调节滑动变阻器滑片，测量多组电压表示数U和电流表示数I，描点如图乙所示，则干电池的电动势为___________V，内阻为___________Ω；（计算结果保留两位小数） （3）该实验引起系统误差的主要原因是___________。 四、计算题：(本大题共3个小题，共48分，写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 11. 如图所示，光滑的水平桌面EF左侧固定一个四分之一光滑圆弧轨道QS，其圆心为O，半径为R=1.5 m，S点切线水平，且恰好与放置在桌面上的长木板等高。一小球从Q点的正上方高也为R的P点以初速度竖直向下抛出，从Q点沿切线进入圆弧轨道，在圆弧轨道下端S点与放置在长木板左端的小物块发生弹性正碰，碰撞时间极短，之后小球不再与物块和长木板碰撞。已知小球、物块、长木板质量分别为、、，重力加速度g=10m/s2，小球与物块都可以视为质点，桌面足够长，物块与木板之间的动摩擦因数，求： （1）小球与物块碰前小球的速度； （2）小球与物块碰后瞬间二者的速度大小分别为多少； （3）若物块恰好没有滑离长木板，则长木板的长度为多少。 12. 如图所示，有一边长为、质量为的正方形单匝线框，放在光滑水平面上。空间有垂直水平面向下、磁感应强度为的匀强磁场区域，匀强磁场区域左右边界相距为，已知线框总电阻为，边刚进入磁场时的速度为，求： （1）线框边在刚进入磁场时，两端的电压； （2）线框从边刚进入磁场到刚离开磁场的过程中，通过线框某截面的电荷量； （3）线框从边刚进入磁场到边刚离开磁场的过程中，线框产生的焦耳热。 13. 如图，竖直平面内有两个连续的有界区域，边界竖直且平行。第I区域宽度为 其内分布着方向水平向右，电场强度大小为E的匀强电场；第II区域宽度为d₂，其内分布着垂直于竖直平面向里的磁感应强度大小为B(B为未知量)的匀强磁场，一质量为m，带电量为q(q>0)的带电粒子从左侧边界的P点以与竖直方向夹角为45°的初速度射入第I区域的电场内，经过一段时间后进入第II区域时的速度方向恰好与电场右边界夹角为 ，不计粒子的重力，忽略边缘效应，求： （1）该粒子在第I区域中的加速度； （2）该粒子从P点入射时的速度v0的大小； （3）能使该粒子重新回到左侧电场B的最小值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $