河南方城县第一高级中学2025-2026学年高三上学期12月第1周学情自测物理试题

方城县第一高级中学2025-2026学年高三上学期12月第1周周考物理试题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 考生注意： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。） 1．某一个在空中处于上升过程的羽毛球的运动轨迹如图虚线所示，则图示位置羽毛球所受合外力示意图可能正确的是（　　） A． B． C． D． 2．如图所示，小球从固定的斜面上方某处由静止释放，随后小球与斜面发生第一次碰撞并反弹，再落回斜面发生第二次碰撞并反弹·设小球与斜面间的碰撞为弹性碰撞（小球垂直斜面的速度大小不变、方向反向，沿斜面方向的速度大小和方向均不变，碰撞时间极短），碰撞点依次为，小球从到从到从到的运动时间依次为，位移依次为，不计空气阻力，下列说法正确的有（　　） A． B． C． D． 3．爬山是一种常见的锻炼方式，如图是小龙爬山锻炼的场景。假设小龙从水平地面缓慢爬上圆弧山壁经过a点爬到b点，则在此过程中，下列说法正确的是（　　） A．在a点山壁对小龙的作用力大于在b点的作用力 B．在a点山壁对小龙的支持力大于在b点的支持力 C．在a点山壁对小龙的摩擦力大于在b点的摩擦力 D．在a点小龙受到的合力小于在b点受到的合力 4．如图所示，大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和电阻箱R改装而成。已知灵敏电流表G的满偏电流为Ig = 300 mA，内阻为Rg = 10 Ω，电阻箱R接入电路的阻值为R0。下列说法正确的是（　　） A．改装为0 ~ 15 V量程的电压表，选择图乙，R0 = 40 Ω B．改装为0 ~ 15 V量程的电压表，选择图甲，R0 = 20 Ω C．改装为0 ~ 0.6 A量程的电流表，选择图甲，R0 = 5 Ω D．改装为0 ~ 0.6 A量程的电流表，选择图乙，R0 = 10 Ω 5．如图所示，可视为质点、质量为的物块用长为的细绳拴接放在转盘上，细绳的另一端固定在通过转盘轴心的竖直杆上，细绳刚好伸直且与竖直方向的夹角为。已知物块与转盘之间的动摩擦因数为，且，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现让整个装置由静止开始缓慢的加速转动起来。则下列说法正确的是（　　） A．整个过程中，细绳的拉力不可能为零 B．从开始转动到细绳对物块刚有作用力的过程，转盘对物块所做的功为 C．当转盘的转速为时，物块刚好与转盘分离 D．从开始转动到物块刚好与转盘分离的过程中，转盘对物块所做的功为 6．质量为M的轮船受到恒定的牵引力F由静止开始沿直线启动，启动过程中所受水的阻力与速率的关系满足f=kv（k为定值且已知），当轮船启动的时间为t时，轮船开始匀速运动，则轮船在t时间内的位移为（　　） A． B． C． D． 7．如图所示，一个光滑导轨长臂水平固定、短臂竖直，系有没有弹性细线的轻质圆环套在长臂上，细线另一端与质量为的小球相连。左手扶住圆环右手拿起小球将细线水平拉直，已知细线长度为（单位为米），此时圆环距短臂，重力加速度为，若将圆环与小球同时释放，则（　　） A．小球开始做圆周运动 B．小球运动过程中机械能守恒 C．小球运动的最大速度大小为 D．小球运动到最低点前瞬间对绳子的拉力大小等于17m 二、多项选择题（第8~10题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，共18分） 8．如图所示，M是绕地球飞行的探测器，N为地球静止轨道同步卫星，P是纬度为的地球表面上一点。假设M、N均绕地球做匀速圆周运动，某时刻P、M、N、地心O四点恰好在同一平面内，且O、P、M三点在一条直线上，，则（　　） A．M的线速度大于N的线速度 B．M的周期大于地球自转周期T C．M、N的向心加速度大小之比为 D．探测器M要返回地球必须点火加速 9．在电荷量为的点电荷产生的电场中，将无限远处的电势规定为零时，距离该点电荷处的电势为，其中为静电力常量；多个点电荷产生的电场中某点的电势，等于每个点电荷单独存在时在该点电势的代数和。点电荷A、B分别固定在轴上和处，规定无限远处电势为零，轴正半轴部分区域电势与位置坐标的关系图像如图所示，处图线的斜率为零。下列判断正确的是（　　） A．点电荷A、B带异种电荷，且B的电荷量是A的9倍 B．从坐标原点开始，沿轴正方向的电场强度先变小后变大 C．除无限远处电势为零以外，轴上的位置为 D．将一个带负电的点电荷从B点电荷右侧附近沿轴移到A点电荷左侧附近，电势能不断增大 10．固定在竖直面内的光滑圆管POQ，PO段长度为L，与水平方向的夹角为30°，在O处有插销，OQ段水平且足够长。管内PO段装满了n个质量均为m的小球，小球的半径远小于L，其编号如图所示，重力加速度为g。拔掉插销，从小球开始运动到1号小球到达O点过程中（忽略弯道处机械能的损失）（　　） A．1号球机械能守恒 B．系统的最大动能为 C．1号球对2号球做的功为 D．1号小球的加速度为 三、实验题（本题共2小题，共14分） 11．某兴趣小组在“用单摆测量重力加速度”的实验中，装置如图（a）：在摆球下方固定一个小磁铁（厚度、磁场力可忽略），将手机水平放置在单摆平衡位置的正下方，利用手机中的磁场传感器测量磁感应强度随时间变化情况。 (1)用米尺测量摆线长度L为80.00cm，用游标卡尺测量摆球直径d，卡尺示数如图（b）所示，则摆球直径d= cm，摆长l= cm。 (2)打开手机磁场测量软件，单摆从摆角小于5°的位置由静止释放，软件记录磁感应强度随时间变化的图像如图（c），由此可知单摆的周期T= s，当地重力加速度g= m/s2。（π2取9.86，结果均保留三位有效数字） 12．下图图甲是研究电容器充、放电过程中电压和电流随时间变化规律的实验电路图，按图甲连接好实验器材。先接通开关，给电容器充电，然后断开开关，再闭合开关，电容器放电，闭合开关的同时开始计时，通过计算机在同一坐标系中描绘出电压和电流随放电时间的变化图线，如图乙所示。回答下列问题： (1)若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量，则该电容器的电容为 。 (2)如果不改变电路其他参数，只减小电阻的阻值，则放电的时间将 （选填“缩短”、“不变”或“延长”）。曲线与坐标轴所围成的面积将 （选填“减小”、“不变”或“增大”）。 (3)图乙中左右两部分阴影面积与的比值是 。 四、计算题（本题共3小题，共计40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13．如图甲所示，一列简谐横波在x轴上传播，x轴上a、b两点的振动图像如图乙所示，且试求出这列波的波长与波速。 14．如图所示，在水平面上有两条足够长的平行导电导轨、，导轨间距离，匀强磁场垂直于导轨所在的平面（纸面）向里，磁感应强度的大小为，两根导体棒、放置在导轨上，并与导轨垂直，它们的质量均为，电阻均为，两导体棒与导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数均为。时，分别给两导体棒平行导轨向左和向右的速度，已知导体棒的速度，导体棒的速度，重力加速度，导轨电阻可忽略，最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。 （1）求时刻，导体棒的加速度； （2）求当导体棒向左运动的速度为零时，导体棒的速率； （3）已知导体棒向左运动的速度为零后，向右运动速度变为零，求该过程经历的时间和导体棒产生的焦耳热。 15．如图所示，空间直角坐标系（z轴正方向垂直纸面向外，图中未画出）中，在的区域Ⅰ内存在沿x轴负方向的匀强电场，的区域Ⅱ内存在垂直于xOy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为（可以调节），的区域Ⅲ内存在沿x轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为，质量为m、电荷量为的带电粒子在xOy平面内从原点O以速度大小v、方向与x轴正方向的夹角为45°射入区域Ⅱ，当区域Ⅱ可调磁场的磁感应强度时，粒子恰好不能进入区域Ⅲ（不计带电粒子的重力）。 (1)求的值； (2)若区域Ⅱ可调磁场磁感应强度且带电粒子经电场偏转后直接回到原点O，求电场强度的大小E； (3)若区域Ⅱ可调磁场磁感应强度，求带电粒子在以后的运动过程中： ①经过x轴时的x坐标； ②z轴坐标的最大值。 试卷第6页，共7页 试卷第7页，共7页 学科网（北京）股份有限公司 《方城县第一高级中学2025-2026学年高三上学期12月第1周周考物理试题》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C C A B D C AC ACD BC 1．A 【详解】BC．羽毛球在空中做曲线运动，可知羽毛球所受合力应指向轨迹的凹侧，故BC错误； AD．羽毛球处于上升过程，速度在减小，可知所受合力与速度之间的夹角应为钝角，故A正确，D错误。 故选A。 2．C 【详解】AB．设斜面倾角为，将小球运动分解为垂直斜面和沿斜面方向。垂直斜面方向，弹性碰撞后速度反向大小不变，加速度为 故相邻碰撞的时间间隔由垂直方向运动决定，应为相等，并非；同理，垂直方向运动的时间间隔相等，沿斜面方向加速度恒定，但时间比不为，故AB错误； CD．沿斜面方向：小球做初速度为0的匀加速直线运动，连续相等时间内的位移比为，垂直斜面方向：弹性碰撞后运动具有对称性，相邻两次碰撞的时间间隔相等，设为。推导位移比：（）：第2个和第3个的位移和，即 （）：第4个和第5个的位移和，即 （）：第6个和第7个的位移和，即 因此，故C正确，D错误； 故选C。 3．C 【详解】A．山壁对小龙有两个力的作用，分别是支持力、摩擦力，这两个力的作用的合力，不管是在a点还是在b点，都与小龙所受重力大小相等方向相反，因此在a点山壁对小龙的作用力等于在b点的作用力，故A错误； B．a点所在切面的倾角大于b点所在切面的倾角，而小龙所受支持力垂直于其所在切面，大小为，可知切面倾角越大，小龙所受支持力越小，因此在a点山壁对小龙的支持力小于在b点的支持力，故B错误； C．山壁对小龙的摩擦力，可知小龙所在切面倾角越大，摩擦力越大，故在a点山壁对小龙的摩擦力大于在b点的摩擦力，故C正确； D．小龙从水平地面缓慢爬上圆弧山壁经过a点爬到b点，小龙始终处于平衡状态，故不管是在a点还是在b点，小龙所受合力均为零，故D错误。 故选C。 4．A 【详解】AB．改装为15 V量程的电压表，需串联一个电阻，选择图乙，根据欧姆定律有 解得 故A正确，B错误； CD．改装为0.6 A量程的电流表，需要并联一个电阻，选择图甲，根据欧姆定律有 解得 故CD错误。 故选A。 5．B 【详解】AB．转盘刚开始转动，细绳未硼紧，此时静摩擦力提供向心力，当转动到某一角速度时，静摩擦力达到最大值，根据牛顿第二定律有 此时物块线速度大小为 从开始运动到细绳中将要出现拉力过程中，设转盘对物块做的功为，对物块由动能定理，可得 联立解得 故A错误、B正确； C．当转盘对物块支持力恰好为零时，竖直方向 水平方向 联立解得 此时转盘的转速大小为 故C错误； D．此时物块的线速度大小为 从开始运动到转盘对物块的支持力刚好为零过程上，设转盘对物块做的功为，对物块由动能定理，可得 联立解得 故D错误。 故选B。 6．D 【详解】根据动量定理有 根据有 所以 轮船匀速运动 联立解得 所以 故选D。 7．C 【详解】A．轻环运动到短臂之前的过程中，细绳中没有张力，故该过程小球做自由落体运动，轻环与短臂碰撞后到球运动到最低点的过程中，轻环被限制不动，故此时小球开始绕轻环做圆周运动，当球运动至短臂正下方时，小球速度的方向变为水平，之后继续往左运动，轻绳将一直保持竖直，即小球做匀速运动，选项A错误； B．小球自由落体运动结束时，绳子绷直瞬间小球沿绳方向的速度瞬间变为零，有机械能损失，系统机械能不守恒，选项B错误； C．如图所示，设轻环与短臂接触时，绳子与竖直方向的夹角为，根据几何关系有 解得 设轻绳绷紧前的瞬间小球的速度为，对小球，从开始运动到轻绳绷紧前瞬间，根据动能定理有 解得 轻绳绷紧后瞬间，小球垂直绳子的速度 沿绳方向的速度变为零，从此时到小球运动到最低点的过程中，对小球根据动能定理有 解得 比较可知，小球的最大速度为，选项C正确； D．小球在运动到最低点前瞬间，根据牛顿第二定律得 解得 选项D错误。 故选C。 8．AC 【详解】ABC．由几何关系可得 根据万有引力提供向心力，有 解得，， 又因为 所以， 同时 故AC正确，B错误； D．探测器M要返回地球必须减速才能做近心运动，故D错误。 故选AC。 9．ACD 【详解】A．由于正的点电荷电场中电势为正，负的点电荷电场中电势为负，x轴正半轴部分区域的电势有正有负，说明点电荷A、B带异种电荷，且B带正电，A带负电。根据图线的斜率表示电场，可知处场强为零，即 解得 故A正确； B．根据图线的斜率表示电场，可知沿轴正方向的电场强度一直减小到零；后电场强度沿轴负方向，因为无穷远处电场强度为零，所以沿轴负方向的电场强度先增大，后减小，故B错误； C．根据 解得 故C正确； D．因为B带正电，A带负电，所以AB间的电场沿轴正方向，将一个带负电的点电荷从B点电荷附近沿x轴移到A点电荷附近，电场力轴负方向，电场力一直做负功，电势能一直增大，故D正确。 故选ACD。 10．BC 【详解】D．拔掉插销后，小球依次紧密排列运动，整体的加速度大小相等，设为a，小球总数为n，运动过程中倾斜圆筒中剩余的小球个数为k（1≤k≤n），对整体根据牛顿第二定律有 解得 所以整体的加速度与k有关，则1号球在下滑过程中做加速度减小的加速运动，故D错误； B．系统机械能守恒，当系统势能最小时，即所有小球都运动到水平管时，系统动能最大，根据机械能守恒定律有，故B正确； AC．则对从拔掉插销到所有小球都到达OQ段的过程，根据机械能守恒定律有 解得 对于1号球从P到O的运动过程，设2号球对1号球做的功为W，根据动能定理有 解得 又因为1、2号球之间相互作用力始终大小相等、方向相反，且整个下滑过程位移相同，所以1号球对2号球做的功为，故A错误，C正确。 故选BC。 11．(1) 2.18 81.09 (2) 1.80 9.87 【详解】（1）[1]游标卡尺的主尺读数为 2.1 cm，游标尺读数为 0.1×8mm=0.8 mm=0.08 cm，所以摆球直径 d=2.1cm+0.08cm=2.18 cm [2]摆长 （2）[1]从图像中可以看出，相邻两个磁场强度峰值之间的时间间隔即为单摆的周期，所以T=1.80 s [2]根据 可得 12．(1)450 (2) 缩短 不变 (3)5∶3 【详解】（1）由电容的定义式得该电容器的电容为 （2）[1][2]如果不改变电路其他参数，只减小电阻的阻值，根据欧姆定律可得开始放电时电流增大，根据曲线与坐标轴所围成的面积表示，放电过程中电荷量不变，即不变，则放电的时间将缩短。 （3）根据 由上述分析可知，阴影部分面积代表电荷量，由题意可得 所以 13．见解析 【详解】若机械波向右传播,则有 解得 则波速为 若机械波向左传播。 解得 则波速为 14．（1），方向水平向右；（2）；（3）， 【详解】（1）时刻，两导体棒和导轨构成回路，回路中的总电动势为 根据闭合电路欧姆定律可知回路中的电流为 对导体棒，根据牛顿第二定律可得 解得 时刻，导体棒的加速度大小为，方向水平向右； （2）在导体棒、运动时，两导体棒受到的摩擦力大小相等，方向相反，根据左手定则可知两导体棒受到的安培力也等大反向，两导体棒组成的系统合力为零，满足动量守恒，以向右为正方向，当导体棒向左运动的速度为零时，根据动量守恒可得 解得导体棒的速率为 （3）导体棒的速率为时，回路的感应电动势为 导体棒受到的安培力为 由题意最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，则有 可知导体棒的速度为零后，不再运动，从导体棒的速度为零至导体棒的速度为零的过程，导体棒受到的安培力冲量为 对导体棒根据动量定理可得 解得 设导体棒产生的焦耳热为，根据能量守恒可得 解得 15．(1) (2) (3)①；② 【详解】（1）临界轨迹与区域Ⅲ左边界相切，设半径为，根据几何关系 根据几何关系可得半径 根据洛伦兹力提供向心力有 解得 （2）若区域Ⅱ可调磁场磁感应强度，根据洛伦兹力提供向心力有 可知半径 粒子进入区域Ⅱ做类斜抛运动，根据几何关系，可知y方向位移为 由运动的合成分解可得 则有 又 联立解得 （3）若区域Ⅱ可调磁场磁感应强度，根据洛伦兹力提供向心力有 解得 由几何关系易得粒子在x轴上l与x轴成45°角进入区域Ⅲ做等距螺旋运动，分解为直线和圆周运动，圆周运动的周期 一个周期内沿x轴运动的距离 粒子此后经过x轴时对应的x轴坐标 根据洛伦兹力提供向心力有 粒子等距螺旋的圆的半径为 到达z轴正方向坐标的最大值 答案第10页，共11页 答案第1页，共11页 学科网（北京）股份有限公司 $