湖南部分学校2025-2026学年高三上学期期末联考物理试卷

HUN202601 高三物理 注意事项： 1.答题前，务必将自己的个人信息填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定 位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需 改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题 卡上。 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。 1.1885年，巴耳末对当时已知的氢原子在可见光区的4条谱线做了分析，发现这些谱线的波 长可以用一个公式表示。如果采用波长入的倒数，这个公式可写作：=（分-），其中 =3,4,5…,这个公式称为巴耳末公式，它确定的这一组谱线称为巴耳末系。根据巴尔末 公式，氢光谱在可见光范围内波长最长的前两条谱线所对应的分别是 A.5和6 B.4和5 C.3和4 D.3和6 2.如图所示，水中的气泡看上去特别明亮，是因为 A.光从水射向气泡时发生了全反射 B.光从气泡中射向水时发生了全反射 C.气泡能像透镜一样使光发生会聚 D.射人气泡的光不一定能射出气泡 3.一列沿x轴正方向传播的简谐波某时刻的图像如图所示，已知简谐波的波速为o,下列说 法正确的是 物理第1页（共8页） A.平衡位置在x=o的质，点此时正沿y轴正方向运动 B.该简谐波的波长为x C.该简谐波的频率为4 o D.从此时开始，经时间，平衡位置在x=的质点沿x轴正方向运动的路程为。 4.某人想测量地铁启动过程中的加速度，他把一根细绳的下端绑着一支圆珠笔，细绳的上端 用电工胶布临时固定在地铁的竖直扶手上，在地铁启动后的某段加速过程中，细绳偏离了 竖直方向并保持一定的角度0，他用手机拍摄了当时情景的照片，如图所示，拍摄方向跟地 铁前进方向垂直，重力加速度为g。下列说法正确的是 A.地铁正在向右匀加速运动，且加速度大小为gtan0 B.地铁正在向左匀加速运动，且加速度大小为gsin0 C.此时剪断细绳，拍摄者将看到圆珠笔向右做平抛运动 D.此时剪断细绳，拍摄者将看到圆珠笔沿细绳伸长的方向做直线运动 5.如图所示，某小型风力发电机将风能转化为电能并输入理想变压器。设占迎风面（叶片旋 转扫过的面积)S的0的空气流速由~变成0，其余空气以原速率穿过，空气密度为，风力 发电机线圈内阻为0，输出的交流电电压u=22√2sin100πt(V),负载R获得的电压为 220V,不考虑其他能量损耗，则 控制器 A.空气对所有叶片的作用力为F= 1005S B.风力发电机的平均发电功率为P=0S0 C.变压器原、副线圈的匝数比为=10 n21 D.若风速变小，风力发电机输出电压降低，则可通过减小几2来维持负载电压不变 物理第2页（共8页） 6.如图所示，两个卫星A、B分别绕地球逆时针运动，A的轨道为圆，B的轨道为椭圆，轨道的 两个交点分别为P和Q,两卫星的周期相等，图中时刻两卫星刚好相距最远。规定无穷远 处势能为零，卫星的机械能公式为-（其中M为中心天体质量，m为卫星质显，为圆 轨道的半径或椭圆轨道的半长轴)，则下列关于两卫星的说法正确的是 A.两卫星在轨道交点处的加速度大小不相等 B.B卫星从Q到P的最短时间小于周期的一半 C.两卫星经过轨道交点时的速率相等 D.两卫星的机械能相等 7.一物体以一定的初速度，沿固定斜面向上运动，其沿斜面向上运动的最大位移x与斜面倾 角0的关系如图所示。重力加速度g取10/s2,物体与斜面间的动摩擦因数不变，由图 可知 A.vo =10 m/s ↑x/m 1.253 B.物体与斜面间的动摩擦因数为μ= 3 1.25 2 0 90° C.0=45时，x有最小值会万m D.0=30时，x=1.25m 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.如图所示，有一带电粒子紧贴上极板，以相同的水平速度。从同一点射入水平放置的平行 金属板内，当偏转电压为U,时，带电粒子沿轨迹①落到下极板正中间；当偏转电压为U2 时，带电粒子沿轨迹②从两板正中间飞出。忽略粒子重力的影响，则下列说法正确的是 A.两次在电场中运动的时间之比为1：2 ② B.两次加速度之比为1：8 ① C.两次偏转电压之比为1：8 D.两次电势能变化量大小之比为16：1 物理第3页（共8页） 9.如图所示，有一水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B,一个质量为m、半径为R、厚度 为d(d<R)的金属圆盘，在此磁场中由静止开始竖直下落，盘面始终在竖直平面内并与B 平行。设该圆盘电阻为零，圆盘两圆面构成电容为C的电容器，重力加速度为g,不计空气 阻力。下列说法正确的是 A.运动过程中圆盘左圆面带负电荷 B.圆盘在磁场中先向下加速，后做匀速直线运动 左 C.圆盘向下运动过程中左、右两圆面间的充电电流为i=CBdm3。 m+CB2d2 D.圆盘向下运动的加速度大小为a=mg m+CB2d2 10.如图所示，长为L的轻杆两端连接可视为质点的小球A、B,其质量满足m4=kmg,水平地 面光滑，将轻杆从竖直位置微扰后释放，A球向右边运动，运动过程中杆一直在同一竖直 面内，重力加速度为g,下列说法正确的是 A.A球落地时速度大小为√2gL B.B球速度最大时，A球的加速度大小为g C.A球的轨迹是椭圆的一部分，椭圆的半长轴为L,半短轴为十 D.若k可取任意值，则A球落点范围长为宁 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11.(8分)某兴趣小组学习了单摆的有关知识后，探究的热情受到了激发，他们用一根长为L、 较细且很轻的PVC管，穿过两个质量均为m的苹果，苹果A固定在二处，苹果B固定在一 端。悬挂PVC管的另一端通过铰链固定在0点，做成一个“苹果摆”，如图所示。在外界 的扰动下，让它绕O做小角度的自由摆动，忽略空气阻力和一切摩擦，重力加速度为g,该 兴趣小组对“苹果摆”的能量和等效单摆的摆长进行了探究。 ○B 物理第4页（共8页） (1)小组中甲同学利用系统质心来分析速度，他求得等质量的两个苹果的质心位于AB的 中点，并设质心速度为v,A、B两苹果的速度分别为v、vg,则系统摆至最低点时有 （多选)。 A.v=vA=UB B.ve=va +UB C., 33 D..=2M=4a (2)小组中乙同学利用机械能守恒定律，分析系统摆至最低点时的角速度ω与摆角（小 于5)的关系，应满足：mg宁1-cas0)+mgL(1-cs0)=方n(宁o2+ (3)小组中丙同学设想有一个质量为m',摆长为'的单摆，单摆的周期与“苹果摆”的周期 相等，他认为“苹果摆”与单摆在摆角0相同时，最低点的角速度ω也应相等，故有： m''(1-cos0)=2m'(Lw)2,求得单摆的摆长为V= L,L'就是“苹果 摆”的等效摆长，“苹果摆”从释放到第一次摆至最低，点耗时 12.（9分)某小组要测量一节旧干电池的电动势E和内阻r(约3Ω)，实验室提供下列器材： 电流表A(量程0.6A,内阻约0.12)； 电流表A2(量程0.6A,内阻约0.52)； 电流表A(量程3A,内阻约0.12)； 电阻箱R(0~9999); 开关、导线若干。 图1 图2 (1)在图1虚线框内画出测量电路图并标出所选电流表符号（仅选用一个电流表，要求误 差较小)。 物理第5页（共8页） (2)用测得的电流值I和电阻箱的阻值R作图，则应该作 （选填“I-R”或 “号-R”)图像，可使图像为直线；若实验测绘所得图线的斜率为k,则电动势E= (3)某同学分别用两个内阻不同的电流表做实验，将测得的数据在同一个坐标系中绘制成 图像α、b,如图2所示。分析图像，内阻较小的电流表对应的是图像 （选填 “a”或“b”)。 13.(10分)如图所示，一个导热良好的容器内部呈不规则形状，为测量它的容积，在容器上插 入一根两端开口的玻璃管，接口用蜡密封。玻璃管内部横截面积为S,管内一长为h静止 的水银柱封闭着长度为L1的空气柱，此时外界的温度为T。现把容器及玻璃管浸在温度 恒为T2的热水中，水银柱静止时下方的空气柱长度变为2。已知大气压强恒为P0,水银 密度为p,重力加速度为g,求： （1)容器的容积V; (2)若恰好V。=S2,保持温度T2不变，从玻璃管上端缓慢注入水银，直至水银柱下方的空 气柱长度由2变为0，求此时水银柱的长度H(结果用p、Po、h、g表示)。 物理第6页（共8页） 14.(14分)如图所示，平面直角坐标系x0y内，y轴上有一点Q(0,b),大量质量为m、带电荷 量为+g的粒子从y轴0Q的范围内，以相同速度，垂直于y轴射入第二象限的有界匀强 磁场，磁场的上边界是圆心为0、半径为6的圆弧，右边界为0Q,最终所有粒子都能经过 x轴上坐标为x=-b的S点，其中从Q点射人磁场的粒子一直在磁场中运动到S点。不 计粒子重力及粒子间的相互作用，求： (1)磁场的磁感应强度大小B; (2)所有粒子中，从y轴到S点的最长时间与最短时间之差△； (3)磁场的下边界满足的边界方程。 b 成 × -b 0 物理第7页（共8页） 15.(16分)如图所示，水平地面上有n个相同的小物块，质量均为m,相邻物块的间距均为d, 每个物块与水平面间的动摩擦因数均为。一根长为L不可伸长的轻绳，一端固定于O 点，另一端系一个质量为M的小球，初始时小球位于A点，轻绳伸直且与水平面夹角为 0=30°，由静止释放小球，小球运动至B点后沿圆周运动至最低点C时刚好与第1个物块 发生弹性正碰，此后物块间的所有碰撞均为完全非弹性碰撞。不计空气阻力，重力加速度 为g,小球与小物块均可视为质点，12+22+…+n2=nn+1)(2n+1)。 6 (1)求小球竖直向下运动的最大速度vm; (2)求轻绳绷紧过程中，系统损失的机械能△E; （(3)若A=10,兴=宁，且最终所有的物块都粘在-起，求兰的最大值。 L 0 回…☒②回6“ 物理第8页（共8页） HUN202601 高三物理·答案 选择题：共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项符合题目要求，每小题4分， 共28分。第8~10题有多个选项符合题目要求，每小题5分，共15分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分， 有选错的得0分。 1.答案C 命题透析本题考查氢原子光谱，考查考生的物理观念。 思路点拔由公式6=伽三C可知，波长越长，能量越小，跃迁的能级差越小。巴尔末系是从高能级向n=2能 级跃迁，可见光范围内波长最长的谱线是从n=3跃迁到n=2激发的，故选C。 2.答案A 命题透析本题考查光的全反射，考查考生的物理观念。 思路点拨水相对于空气是光密介质，光从水射向气泡时，只要角度达到或超过临界角，就会发生全反射，全反 射的光进入人眼，使气泡看起来很亮，A正确，B、C错误；水是光密介质，光从气泡内往外传播时，不会发生全反 射，故一定能射出气泡，D错误。 3.答案C 命题透析本题考查机械波的传播，考查考生的科学思维。 思路点拨波沿x轴正方向传播，则平衡位置在x=x。的质点此时正沿y轴负方向运动，A错误；由图可知 }=,结合6=灯可得/一瓷，B错误.C正确：质点并不随波迁移，D错误。 4.答案D 命题透析本题考查相对运动、运动的合成与分解，考查考生的科学思维。 思路点拨绳向右倾斜，笔所受合力向左，笔与车整体有向左的加速度，故地铁正在向左匀加速运动，且加速度 大小为gtan0,故A、B错误：剪断细绳，以地面为参考系，笔只受重力，向左以剪断绳瞬间的速度为初速度做平 搅抛运动，时刻笔向左的水平位移为x笔=66，地铁向左的位移为x地=+了2，笔相对地铁的水平位移为 x相=x笔一x地=一2（相对向右），笔竖直方向的位移为y相=，可知笔相对地铁做直线运动，且运动方 向与竖直方向的夹角的正切值为 y相 =tam0,刚好等于绳子与竖直方向的夹角，故C错误，D正确。 g 5.答案B 命题透析本题考查变压器原理、动量定理、能量守恒定律，考查考生的科学思维。 1 思路点拨空气对叶片的作用力F=44,。 △t1 △LU=1O0,A错误；风力发电机的发电功率为P=防= 一1 F+01 2=20s0,B正确：变压器原线圈输人电压的有效值为22V,副线圈输出电压的有效值为220V,故原，副 线园的重数比会-易-。C错灵：若风速变小，风力发电机笱出电压七，降低，由公式“ =元可知，可通过增/ 大n2来维持负载电压U2不变，D错误。 6.答案C 命题透析本题考查开普勒定律、机械能守恒定律，考查考生的科学思维。 思路点拔加速度与到地心的距离平方成反比，故加速度相等，A错误；由椭圆规律可知，PQ恰好是椭圆的短 轴，又由开普勒第三定律可知，卫星B在PQ的右侧速度较小，故从Q到P的最短时间应大于周期的一半，B错 误；本题中两卫星的质量不确定，故机械能不能确定是否相等，D错误；若两卫星质量相等，由题可知两卫星在 圆轨道和椭圆轨道的机械能相等，在交点处的势能相等，故在交点处的速率相等，在同一轨道上同一位置，速率 与卫星的质量无关，故无论两卫星质量是否相等，在交点处速率一定相等，C正确。 7.答案D 命题透析本题考查斜面上的匀变速直线运动，考查考生的科学思维。 思路点拔由图可知，当0=90时，物体竖直上抛，x=h=1.25m,有品=2gh,得o=√2gh=5m/s,A错误；当 9三0时，x=1.25Bm,物体在水平面上做匀减速直线运动，有号=2g,得。-B错误；由牛顿第 定律ungcos0+mgsin0=ma,哈=2ax,得a=ugcos0+gsin0=√m+1gsin(p+0),其中p满足tan=u= 厚即。=30，所以当0=0附a有最大值V=百m有最小受-含6C借误：将0=30 代人上试0-百×号g=0mG--125nmDE确。 8.答案AD 命题透析本题考查带电粒子在电场中的偏转，考查考生的科学思维。 思路点拨根据x=ot可知，两种情况下带电粒子的运动时间之比t1:2=1:2,偏转距离之比y1:y2=2:1,由 y子得丙种情况下粒子的加速度之比a0=81,由于a-光所以Uxa,故么=8：1，根据电场力数 功与电势能的关系有qEy=-△E。,则可以解得两次电势能变化量大小之比为16：1，A、D正确，B、C错误。 9.答案CD 命题透析本题考查电磁感应定律、安培力，考查考生的科学思维。 思路点拨圆盘下落时切割磁场的长度为d,由右手定则可知，圆盘左表面带正电，A错误；圆盘向下运动时， 两盘面充电电荷q,、板间电压u,均随时间变化，且板间电压等于动生电动势，u,=E数=Bd,9,=C4,=CBd,两 边对t求导得i=CB血，对圆盘应用牛顿第二定律有mg-成，d=m,联立得i=CB恤g m+cBd,a=mg m+CB心，可知 i和a均为恒量，安培力为恒量，圆盘向下做匀加速直线运动，B错误，C、D正确。 10.答案ABC 命题透析本题考查动量守恒定律、机械能守恒定律，考查考生的科学思维。 思路点拨A、B系统水平方向动量守恒，且为0，A球落地时，A、B在水平（沿杆）方向速度相等，均为0，由机 2