南昌中学2025-2026学年高三上学期1月期末物理试题

2025~2026学年度第一学期南昌中学期末考试卷 高三物理 命题人：段丹丹 审题人：刘颖洁 本试卷共100分，考试时间75 分钟。 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. 利用电子与离子的碰撞可以研究离子的能级结构和辐射特性。He⁺离子相对基态的能级图(设基态能量为0)如图所示。用电子碰撞He⁺离子使其从基态激发到可能的激发态，若所用电子的能量为50 eV，则He⁺离子辐射的光谱中，波长最短的谱线对应的跃迁为( ) A. n=4→n=1能级 B. n=3→n=2能级 C. n=4→n=2能级 D. n=3→n=1能级 2.2025年9月9日，我国用捷龙三号运载火箭，成功将吉利星座05 组卫星发射升空。如图所示，卫星先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在远地点P点火加速，进入圆形轨道Ⅱ。下列说法正确的是( ) A.卫星从近地点到远地点的过程中引力做负功 B.卫星在近地点的速率小于在远地点的速率 C.卫星在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上与地心的连线在相同时间内扫过的面积相等 D.卫星在轨道Ⅰ上经过P 点时的加速度小于在轨道Ⅱ上经过P 点时的加速度 3. 如图甲所示为一处光伏电力项目。该项目以220kV高压输出，通过本地的变电站网络逐级降压配送。图乙是首次降压的变压器示意图，通往居民区的输出电压为 通往工业区的输出电压为 已知工业区耗电功率是居民区的10倍，变压器可视为理想变压器，初级线圈匝数为，电流为 ；居民区次级线圈匝数为 ，电流为 ；工业区次级线圈匝数为，电流为 。题中所给电压均为有效值，则（ ） A. B. C. D. 4.水平直线上有A、B、C三点，在B、C两点各固定一点电荷，电荷量分别为+Q和-Q，周围的等势线分布示意图如图所示。过A点固定一根足够长竖直光滑绝缘细杆，一带正电的小环(重力不可忽略)套在细杆上从D点无初速度释放，能到达A 点。下列说法正确的是 A.小环在D 点与A点间做往复运动 B.小环在D 点的电势能小于在A点的电势能 C.小环运动到A 点时的加速度大于重力加速度 D.小环最终以A 点为中心做往复运动 5.、为同一均匀介质中相距的两个波源，在时刻同时由各自平衡位置沿轴方向开始做简谐振动并相向发出两列简谐横波，为两波源连线上介质中的质点，与波源、的距离分别是和，测得质点的振动图像如图所示，则下列判断正确的是（　　） A. 两波的传播速度均为 B. 两列波叠加时质点所在位置为振动的加强点 C. 波源振动的振幅为6cm D. 从时刻开始，在内质点运动路程为 6.两质量均为m的滑块a、b，a与挡板通过劲度系数为 ₁的轻弹簧1连接，a与b 通过劲度系数为 的轻弹簧2连接。如图甲所示，挡板竖直时，b与挡板上侧面恰好接触且无挤压。若把挡板顺时针旋转 ，使挡板水平，如图乙所示，不计一切摩擦，重力加速度为g，a、b都静止后，b对挡板右侧面的弹力大小为（　　） A. mg B. C. D. 7. 一轻质杆AB，初始时紧靠在光滑的竖直墙面上竖直静止放置，杆长为l，在其中点C处固定一个质量为m的小球，现使A端不脱离墙面，B端沿着光滑地面以速度v向右匀速运动，当杆与地面成角时，则（　　） A. 小球做匀速圆周运动 B.当时，杆对小球的作用力大小为 C. 当时，杆对小球做的功为 D. 小球的速度大小为 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8.一定质量的理想气体经历了a→b→c→a循环，已知该气体在状态a时的压强为p0、体积为V0、温度为T₀。其压强p与p0的比值随热力学温度T的关系图像如图所示，下列说法正确的是（ ） A.从c到a的过程中，单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数增加 B.从c到a的过程中，单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数减少 C.从b到c的过程中，气体对外做功大于气体从外界吸收的热量 D.从b到c的过程中，气体对外做功小于气体从外界吸收的热量 9.为探究包装袋易撕口的物理原理，小明进行了以下研究：①模拟实验。如图1所示，用一端固定的竖直纸带模拟包装袋，在纸带边缘切开一个“V”字形的小缺口模拟易撕口。在纸带的另一端施加拉力，纸带总是从“V”字形缺口处撕开。②查阅资料。物理学中用“应力”来分析材料的变形和断裂。如图2所示，在物体内部某一截面上，取极小面积ΔS 包围A点，因外力引起该处相互作用力的改变量为ΔF，ΔF/ΔS称为A 点处的应力。类比电场线，用“力线”来描述应力在施力点和支撑点间强弱及方向的分布。图3 是有两个对称支撑点的水平横梁中点受向下压力F时的力线分布，M、N是横梁上两点，N点靠近支撑点。根据上述信息并结合所学知识，下列推断正确的是（ ） A.应力的单位与压强的单位相同 B.图1 中小缺口处 P 点与Q 点相比，Q点处力线密集，应力大 C.图3中M点与N点相比，横梁更容易在N点处断裂 D.图1 中垂直纸带任取两个水平横截面，穿过两截面的力线条数不相等 10.如图所示，在方向竖直向下的匀强磁场中，水平地面上放置一长方体OACD-O'A'C'D'粒子收集装置，其中CD=8L，CA=4L，该装置六个面均为荧光屏，吸收击中荧光屏的粒子时可显示粒子位置.在长方体中心P处的粒子放射源，可在水平面EFGH内沿各个方向均匀发射速率为v0的带正电粒子，发现在一段时间内，粒子源发射出的粒子中有被荧光屏OO'A'A所吸收.已知这些粒子的比荷均为，不计粒子重力及粒子间的相互作用.下列说法正确的是(　　) A．匀强磁场的磁感应强度大小为 B．匀强磁场的磁感应强度大小为2 C．荧光屏DD'C'C上亮线的长度为(2+)L D．荧光屏DD'C'C上亮线的长度为2(1+)L 三、非选择题：本题共5 小题，共54分。 11. (6分)Tracker软件是一种广泛使用的视频分析软件。某学习小组在观看了第四次天宫课堂中的小球碰大球实验视频后，利用 Tracker软件对该一维碰撞实验的视频进行分析，已知视频中 的小球碰撞原来静止的 的大球，由视频分析作出它们在碰撞前后的位移时间(x-t)图像如图所示。 (1)选取小球碰前速度方向为正方向，则两球碰撞前，大球、小球的总动量为 kg·m/s(计算结果保留2位有效数字)，根据所作图线可知，两球碰撞的过程动量 (选填“守恒”或“不守恒”)。 (2)碰撞恢复系数的定义式为 ，其中，和分别为小球和大球碰撞前后的速度，利用x-t图像可计算出该实验中碰撞恢复系数e= 。 12. (9分)用如图(a)所示的电路测量金属丝的电阻率。器材如下：待测金属丝(电阻Rₓ约为1Ω)、滑动变阻器R(最大阻值4Ω)、电阻箱 电流表A(量程0.1A，内阻可忽略)、直流电源E(电动势3 V，内阻约1Ω)、开关、导线若干。 (1)将滑动变阻器的滑片移到 (选填“左”或“右”)端，闭合开关S，调节电阻箱 阻值为55.0Ω，移动滑动变阻器滑片使电流表示数为0.03 A。保持滑片位置不变，调节电阻箱 阻值为20.0Ω,此时电流表示数为0.08 A,则 Rx= Ω。若金属丝粗细均匀，横截面积为0.8mm²，长度为1.0m，则金属丝的电阻率ρ= Ω·m(第二、三空结果均保留两位有效数字)。若电流表内阻不能忽略，则Rₓ的测量值 (选填“偏大”或“偏小”)。 (2)用图(b)所示电路测定电池的电动势 Ex，将(1)中金属丝接入电路中，先闭合开关 ，待电流表稳定后闭合开关S₂。移动滑动触头P 直到电流计G 的示数变为零，测得AP=L,，电流表示数为I；改变滑动变阻器接入回路的阻值重复实验，测得多组数据，画出 图像如图(c)所示。已知所作图像斜率为k，金属丝的电阻为Rₓ，长为L₀，则电池的电动势 Ex= (用题中所给的字母表示)。 13. (9分)如图甲所示，以为轴的透明圆柱体内有一个与轴线平行的线光源截面如图乙所示，在圆柱体的四周均有光线出射，该光对透明圆柱体的临界角C=30。，圆柱体半径为，求： (1)求圆柱体对该光的折射率n； (2)该光源与轴的最大距离。 14. (12分)如图甲所示，在某星球上竖直固定两个相距1 m的光滑平行金属导轨MN、PQ，导轨足够长且电阻不计，两导轨上端连接电路，定值电阻R1 = 2 Ω，R3 = 4 Ω，R2为电阻箱，导轨所在区域存在垂直导轨平面向里的匀强磁场。质量为0.4 kg、电阻为1 Ω、长为1 m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，现调节电阻箱R2的阻值为12 Ω，开关S打开，0时刻金属棒由静止释放，1 s时闭合开关S，金属棒运动的v-t图像如图乙所示，t时刻图线的切线刚好水平，闭合开关S后，金属棒下滑距离为54 m时速度恰好达到最大值。 (1)求此星球的重力加速度大小； (2)求匀强磁场的磁感应强度大小； (3)求图像中t的数值及t时间内整个电路产生的焦耳热。 15. (18分)如图所示，卡车A上放有一块木板B，木板与卡车间的动摩擦因数，木板质量。木板右侧壁（厚度不计）到左端的距离，到驾驶室距离。一质量与木板相等的货物C（可视为质点）放在木板的左端，货物与木板间的动摩擦因数。现卡车、木板及货物整体以的速度匀速行驶在平直公路上。某时刻，司机发现前方有交通事故后以的恒定加速度刹车，直到停下。司机刹车后瞬间，货物相对木板滑动，木板相对卡车静止。货物与木板右侧壁碰撞后粘在一起，碰撞时间极短。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。求： (1)在刹车过程中，货物与木板右侧壁碰撞前，货物的加速度大小及木板受到卡车的摩擦力大小； (2)货物与木板右侧壁碰撞后瞬间的速度大小； (3)木板最终是否会与驾驶室相碰？如果不会，最终木板右侧与驾驶室相距多远？ 高三物理参考答案及评分标准 1—5 DADBC 6—7 CD （每题4分） 8 BD 9 AC 10 AD（每题6分，漏选3分） 11. (1)0.12(2分) 守恒(2分) (2) 1(2分) 12. (1)左(1分) 1(2 分) 6.4×10-7(2 分) 偏大(2分) (2分) 13.(1)n=2(2)【详解】（1）根据 ……3分 解得，圆柱体对该光的折射率n=2 ……1分 （2）因为在圆柱体的四周均有光线出射，所以线光源任意一点光源在圆柱体截面上任意方向都有光射出，又因为当垂直连线的光线可以射出则点光源S发出的光线可以从圆柱体截面上任意方向射出，作出光路图，如图所示 当入射角为临界角时，根据正弦定理 ……3分 所以当时，此时达到最大临界角，即当垂直连线的光线恰好可以射出时，该光源与轴的距离最大，光路图如图所示 根据几何关系可知 ……2分 14.(1)1 T (2)5.4 s（3）108.45 J 【详解】（1）设该星球表面的重力加速度为g，开关S打开，对金属棒受力分析及从图上得，在0 ~ 1 s内金属棒的加速度为 ……2分 （2）金属棒匀速下滑时速度最大，此时棒所受的安培力为 ……1分 感应电流为 ，从图上得，电路总电阻为 ……1分 由平衡条件得 ……1分 所以 代入数据解得B=1T ……1分 （3）闭合开关后，由动量定理可得 ……1分 又 由法拉第电磁感应定律及闭合电路欧姆定律可得； ……1分 联立可得 所以 ……1分 金属棒由静止开始下滑到最大速度的过程，由动能定理得……1分 其中 ……1分 解得 Q=108.45J ……1分 15．(1)，（2）7m/s (3)不会，1.6m 【详解】（1）在刹车过程中，货物与木板右侧壁碰撞前，货物C相对木板B滑动，对货物C受力分析，根据牛顿第二定律有解得 ……2分 在刹车过程，货物C与木板B右壁碰撞前，木板B与卡车A相对静止，对木板受力分析，根据牛顿第二定律有解得 ……2分 （2）货物C在木板B上滑动，则有解得 ……2分 在内，木板B与卡车A一起减速，则有 ……1分 货物C在木板B上减速滑动，则有 ……1分 货物C与木板B碰撞，动量守恒，则有 ……1分 解得货物C与木板B的共同速度为 ……1分 （3）因，所以货物C与木板B整体相对卡车A会滑动，对BC，根据牛顿第二定律有 ……1分 解得则卡车刹停的时间为 ……1分 从货物C与木板B相碰到卡车A停止的时间 ……1分 在时间内，货物C与木板B整体减速到 ……1分 继续向前减速到0，货物C与木板B的共速度到停下的位移为 ……1分 在在时间内卡车刹停的位移为 ……1分 因所以卡车刹停时，木板右侧不会与驾驶室相碰，则木板右侧与驾 驶室相距的距离为 ……2分 高三物理 第2页 学科网（北京）股份有限公司 $