精品解析：北京市昌平区第一中学2025-2026学年高三上学期12月月考物理试题

2025-2026学年高三第3次学情调研 物理试卷 一、单选题：本大题共14小题，共42分。 1. 声波能绕过某一建筑物而传播，这是声波的（ ） A. 反射现象 B. 衍射现象 C. 干涉现象 D. 多普勒效应 【答案】B 【解析】 【详解】当波遇到障碍物时，能够绕过障碍物的边缘继续传播的现象称为衍射。所以波绕过建筑物属于声波的衍射现象。 故选B。 2. 如图所示演示装置，一根张紧的水平绳上挂着四个单摆，让c摆摆动，其余各摆也摆动起来，可以发现（ ） A. d摆摆动周期最短 B. d摆振幅最大 C. b摆摆动周期最长 D. 各摆摆动的周期均与c摆相同 【答案】D 【解析】 【详解】ACD． c摆摆动起来后，通过水平绳子对a、b、d三个摆施加周期性的驱动力，使a、b、d三摆做受迫振动，故a、b、d三摆周期相同，故D正确，AC错误； B．因为a摆的摆长等于c摆的摆长，所以a摆的固有频率等于受迫振动的频率，所以a摆发生共振，振幅最大，故B错误。 故选D。 3. 图甲所示为一列简谐横波在时的波的图像，图乙所示为该波中处质点P的振动图像。下列说法正确的是（ ） A. 时质点P的速度最大 B. 此波沿x轴正方向传播 C. 此波的波速为2m/s D. 时质点P的加速度最大 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图乙可知时质点P在平衡位置，速度最大，故A正确； B．由图乙可知时质点P向y轴负方向振动，由甲图可知此波沿x轴负方向传播，故B错误； C．由甲图可知波长 由乙图可知周期为 则波速为，故C错误； D．时质点P在平衡位置，加速度最小，故D错误。 故选A。 4. 有关电压与电动势的说法中正确的是（　　） A. 电压与电动势的单位都是伏特，所以电压与电动势是同一物理量的不同叫法 B. 电动势是电源两极间的电压 C. 电动势公式中的W与电压公式中的W是一样的，都是电场力做的功 D. 电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能的本领强弱的物理量 【答案】D 【解析】 【详解】电压与电动势是两个不同的概念，电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量，电动势定义式中的W是指非静电力做功，而电压公式中的W是静电力做功，电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。 故选D。 5. 在如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r恒定不变，开关S闭合，电灯L恰能正常发光，如果滑动变阻器的滑片向b端滑动，则（　　） A. 电灯L更亮，电流表的示数减小 B. 电灯L更亮，电流表的示数增大 C. 电灯L变暗，电流表的示数减小 D. 电灯L变暗，电流表的示数增大 【答案】D 【解析】 【详解】滑动变阻器的滑片向b端滑动时，其接入电路的阻值变小，电路的总电阻变小，由闭合电路欧姆定律 电路的总电流增大，即电流表的示数增大；由 路端电压减小，即电灯L两端的电压变小，电灯L变暗。 故选D。 6. 如图为一块手机电池背面的文字说明，下列说法正确的是（ ） A. 说明中的“mA·h”为能量单位 B. 该电池充满电后所带电荷量为0.5C C. 该电池在工作时的电流为500mA D. 若该电池以10mA的电流工作，可连续工作50小时 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据 可知“mA·h”为电量单位，该电池充满电后所带电荷量为，故AB错误； C．由于不知道电池的工作时间，所以无法计算放电电流，故C错误； D．若电池以10mA的电流工作，可用，故D正确。 故选D。 7. 金属圆盘和金属棒分别接电源的正负极，将圆盘置于污泥槽底部，接通电源可将污泥絮体收集到圆盘上。圆盘与棒之间的电场分布如图实线所示，虚线为其中一个等势面。某一污泥絮体（视为质点）仅受电场力从A到B的运动轨迹如图所示，B点为轨迹、电场线和等势面的共同交点，下列说法错误的是（　　） A. 污泥絮体带负电 B. A处电势低于B处电势 C. 污泥絮体的速度先减小后增大 D. 污泥絮体的电势能先减小后增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据污泥絮体（视为质点）仅受电场力从A到B的运动轨迹图知，所受电场力方向向下，与电场线方向相反，故知污泥絮体带负电，故A正确； B．沿着电场线方向电势降低，故A处电势低于B处电势，故B正确； C．从A到B的过程，速度与电场力之间的夹角先是钝角，后变成锐角，如图 电场力先做负功后做正功，根据动能定理知，污泥絮体的速度先减小后增大，故C正确； D．根据C项分析知，从A到B的过程，电场力先做负功后做正功，故电势能先增大后减小，故D错误。 故选D。 8. 如图，一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放置一个电荷量为+Q的点电荷，点电荷到金属球表面的最近距离为2r。静电平衡时（　　） A. 点电荷在球心处产生的场强为零 B. 金属球左端带负电，右端带正电 C. 感应电荷在球心处激发的场强大小为，方向向右 D. 如果用导线将金属球的左右两侧相连，球两侧的电荷将会中和 【答案】C 【解析】 【详解】AC．点电荷在球心处产生的场强为 方向水平向左。 根据静电平衡可知，金属球内部的场强处处为零，即金属球球心处的电场强度大小为零；感应电荷在金属球球心处激发的电场强度与点电荷在金属球球心处的电场强度大小相等，方向相反，则感应电荷在金属球球心处激发的电场强度大小为，方向水平向右。故A错误，C正确； B．根据静电感应原理可知，金属球的右端感应出负电荷，左端感应出正电荷，故B错误； D．如果用导线将金属球左右两侧相连时，由于静电平衡的导体是一个等势体，导体表面是一个等势面，所以电荷不再移动，不会中和，故D错误。 故选C。 9. 电容器是一种重要的电学元件，在电工、电子技术中应用广泛。使用图甲所示电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器与计算机相连，可以显示电路中电流随时间的变化。图甲中直流电源电动势，实验前电容器不带电。先使S与“1”端相连给电容器充电，充电结束后，使S与“2”端相连，直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的曲线如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 阴影部分的面积和肯定不相等 B. 阻值大于 C. 计算机测得，则该电容器的电容约为0.15F D. 图像阴影为图像与对应时间轴所围成的面积表示电容器的能量 【答案】C 【解析】 【详解】AD．根据可知，图像与对应时间轴所围成的面积表示的物理意义是电容器所带电荷量；表示电容器充电后所带电荷量，表示电容器放电的电荷量，所以，故AD错误； B．由题图乙可知电容器充电瞬间电流比电容器放电瞬间电流大，且电容器充电瞬间电源电压和放电瞬间电容器两端电压相等，则有 可得，故B错误； C．计算机测得，则该电容器的电容为，故C正确。 故选C。 10. 两电荷量分别为和的点电荷固定在轴上的、两点，两电荷连线上各点电势随变化的关系如图所示，其中为段上电势最低的点，则下列说法正确的是（　　） A. 、为等量异种电荷 B. 、两点间场强方向沿轴负方向 C. 、两点间的电场强度大小先减小后增大 D. 将一正点电荷从点移到点，电势能先增大后减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，靠近两点电荷时，电势正向升高，再根据电势分布的对称性可知和为等量正电荷，故A错误； B．从N到C电势降低，可知、两点间场强方向沿轴正方向，故B错误； C．φ-x图像切线的斜率表示电场强度，由图可知、两点间的电场强度大小先减小后增大，故C正确； D．由图可知从点移到点电势先降低后升高，根据可知，将一正点电荷从点移到点，电势能先减小后增大，故D错误。 故选C。 11. 如图所示为一款玩具“弹簧公仔”，该玩具由头部、轻弹簧及底座组成，已知公仔头部质量为 m，弹簧劲度系数为k，底座质量为。压缩公仔头部，然后由静止释放公仔头部，此后公仔头部在竖直方向上做简谐运动。重力加速度为 g，当公仔头部运动至最高点时，底座对桌面的压力刚好为零，弹簧始终在弹性限度内。下列说法中正确的是（　　） A. 公仔头部做简谐运动的振幅为 B. 公仔头部运动至最高点时，头部的加速度为 g C. 公仔头部有最大速度时，弹簧处于原长 D. 公仔头部运动至最低点时，桌面对底座支持力的大小为 【答案】A 【解析】 【详解】AB．公仔头部在最高点时，对底座受力分析，由底座平衡条件得弹簧弹力大小 对公仔头部分析可知，此时回复力为最大值 解得此时的加速度大小为 又因为回复力最大值 联立解得振幅 故A正确，B错误； C．公仔头部有最大速度时，回复力为0，即弹簧的弹力和公仔头部的重力等大反向，弹簧处于压缩状态，故C错误； D．根据简谐运动的对称性，当公仔头部运动到最低点时，回复力有最大值，即 解得此时弹簧弹力大小为 故底座对桌面的压力大小为 根据牛顿第三定律可知，桌面对底座支持力的大小为3mg，故D错误。 故选A。 12. 为了节能和环保，一些公共场所用光敏电阻制作光控开关来控制照明系统，如图为电路原理图。图中，直流电源电动势为3V，内阻可不计，R为可变电阻，RG为光敏电阻，其在不同照度下的阻值如下表（照度是描述光的强弱的物理量，光越强照度越大，lx是它的单位）。若控制开关两端电压升至2V时将自动开启照明系统，则以下说法正确的是（　　） 照度/lx 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 电阻RG/k 75 40 28 23 20 18 A. 若将R接入电路的阻值调整为20 k，则当照度降低到0 lx时启动照明系统 B. 若要使照明系统在照度降低到0.8 lx时启动，则要将R接入电路的阻值调整为46 k C. R接入电路的阻值不变时，照度越大，控制开关两端的电压越大 D. 若要在光照更暗时启动照明系统，应将R接入电路的阻值调大 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．将R接入电路的阻值调整为20 k，则当照度降低到0 lx时RG为20 k，此时控制开关两端电压升为总电压一半1.5V，还未启动照明系统，故A错误； B．使照明系统在照度降低到0.8 lx时启动，根据串联电路特点，将R接入电路的阻值调整为 解得 故B错误； C．R接入电路的阻值不变时，照度越大，光敏电阻阻值变小，分压变小，故C错误； D．若要在光照更暗，光敏电阻更大时启动照明系统，根据串联电路特点可知，应将R接入电路的阻值调大，故D正确。 故选D。 13. 某物理兴趣小组练习使用多用电表，将多用电表的选择开关旋至欧姆挡的某挡位时，其内部电路如图甲所示，多用电表表盘如图乙所示。关于该多用电表的欧姆挡使用，下列说法正确的是（ ） A. 进行欧姆调零时，红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指到表盘左侧“0”刻度线处 B. 图甲中B为黑表笔，若用该多用电表的欧姆挡对图丙中二极管的正向电阻进行粗略测量，多用电表的B表笔应与二极管的D端相连 C. 若采用“”倍率测量二极管的正向电阻时，发现指针偏转角过大，应换“”倍率，并且更换倍率后需要重新进行欧姆调零 D. 某次使用欧姆表“”倍率测量未知电阻，指针如图乙所示，但由于干电池已经使用了一段时间，电池内阻明显增大（电动势减小不明显，可视为不变），虽然此表仍能调零，但电阻测量值会有明显影响 【答案】C 【解析】 【详解】A．进行欧姆调零时，红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指到表盘右侧“0”刻度线处，故A错误； B．图甲中B与内部电源正极连接，则为黑表笔，若用该多用电表的欧姆挡对图丙中二极管的正向电阻进行粗略测量，多用电表的B表笔应与二极管的C端相连，故B错误； C．若采用“×10”倍率测量时，发现指针偏转角过大，说明倍率挡选择过高，应换“×1”倍率，并且更换倍率后需要重新进行欧姆调零，故C正确； D．此欧姆表使用一段时间后，电源内阻明显增大，电动势不变，但仍可进行欧姆调零。由于欧姆调零后，电动势不变，欧姆表内阻也不变，所以此时用欧姆表测电阻，将对测量值无影响，故D错误。 故选C。 14. 1911年，科学家们发现一些金属在温度低于某一临界温度时，其直流电阻率会降到以下，远低于正常金属的，称为超导现象。1934年，科学家提出超导体的二流体模型初步解释了低温超导现象。该模型认为，当金属在温度低于成为超导体后，金属中的自由电子会有一部分凝聚成超导电子（“凝聚”是指电子动量分布趋于相同、有序）。随着温度进一步降低，越来越多的自由电子凝聚为超导电子。这些超导电子与金属离子不发生“碰撞”，因而超导电子的定向运动不受阻碍，具有理想的导电性。一圆柱形金属导体，沿其轴线方向通有均匀分布的恒定电流，将中间一段金属降温转变为超导体后，超导体内的电流只分布在表面厚为量级的薄层内，其截面示意图如图所示。在正常金属和超导体之间还存在尺度为量级的交界区。根据上述信息可知下列说法中错误的是（ ） A. 交界区两侧单位时间内通过的电荷量相等 B. 超导体中需要恒定电场以维持其中的超导电流 C. 如图中超导体内部轴线附近没有定向移动的自由电子 D. 如图中超导体内部轴线处的磁场一定为零 【答案】B 【解析】 【详解】A．交界区两侧的电流相等，则单位时间内通过的电荷量相等，故A正确，不符合题意； B．因超导电子能产生定向运动，不受阻碍，则超导体中不需要恒定电场以维持其中的超导电流，故B错误，符合题意； C．由题意可知，当金属在温度低于成为超导体后，金属中的自由电子会有一部分凝聚成超导电子，电流只分布在超导体的表层，所以内部无电流，即内部无定向移动的电子，故C正确，不符合题意； D．因为超导体内的电流只分布在表面厚为量级的薄层内，由对称性可知，如图中超导体内部轴线处的磁场一定为零，故D正确，不符合题意。 本题选错误的，故选B。 二、实验题：本大题共2小题，共18分。 15. 在“测量电源的电动势和内阻”的实验中，已知待测电池的电动势约1.5V，内阻约1.0Ω。某同学利用图甲所示的电路进行测量，已知实验室除待测电池、开关、导线外，还有下列器材可供选用： 电流表：量程0～0.6A，内阻约0.125Ω 电流表：量程0～3A，内阻约0.025Ω 电压表：量程0～3V，内阻约3kΩ 滑动变阻器：0～20Ω，额定电流2A 滑动变阻器：0～100Ω，额定电流1A （1）为了调节方便，测量结果尽量准确。实验中电流表应选用________，滑动变阻器应选用________（写仪器的字母代号）。 （2）经过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U，利用这些数据在图乙中画出了图线。由此得出电源的电动势________V；内阻________。（结果均保留2位有效数字） （3）实验后进行反思，发现上述实验方案存在系统误差。若考虑到电表内阻的影响，对测得的实验数据进行修正。在图乙中重新绘制图线，与原图线比较，新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将________与纵坐标轴交点的数值将________。（两空均选填“变大”“变小”或“不变”） （4）该同学实验中发现，在保证所有器材安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片时电压表的示数取不到1.0V以下，请说明出现这一现象的可能原因是什么，并提出改进的方法。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. 1.5 ②. 0.83 （3） ①. 变大 ②. 变大 （4）根据路端电压 可知如果电源内阻r太小，则电压表示数U较大且变化范围小，则调节滑动变阻器电压表的示数取不到1.0V以下，故可给电源串联一个较小阻值的定值电阻可以使电压表示数取到1.0V以下。 【解析】 【小问1详解】 [1][2]题意可知电路最大电流 故电流表选择，为方便实验操作,滑动变阻器应选择。 【小问2详解】 [1][2]根据 可知图像纵截距表示电动势E，斜率绝对值表示内阻r，结合图乙可知 【小问3详解】 [1][2]该电路的系统误差是电压表分流导致电流表读数偏小，故导致电动势测量值、内阻测量值均偏小，则修正后，新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将变大与纵坐标轴交点的数值将变大。 【小问4详解】 略。 16. 用图甲所示实验装置做“用单摆测定重力加速度”的实验。 （1）组装单摆时，应在下列器材中选用________（选填字母代号）。 A. 长度为1m左右的细线 B. 长度为30cm左右的细线 C. 直径为2cm左右的塑料球 D. 直径为2cm左右的铁球 （2）组装好装置，用毫米刻度尺测量摆线长度l，用螺旋测微器测量小钢球直径d。螺旋测微器示数如图，小钢球直径________mm，记摆长。 （3）为减小实验误差，可以多次改变单摆摆长L，测量多组对应的单摆周期T，利用图像求出当地重力加速度值。相关测量数据如表： 组数 1 2 3 4 5 L/m 0.800 0.900 1.000 1.100 1.200 T/s 1.79 1.90 2.01 2.11 2.20 / 3.22 3.61 4.04 4.45 4.84 图乙中已标出第1、2、3、5组实验数据对应的坐标，请你在该图中用符号“+”标出与第4组实验数据对应的坐标点，并画出关系图线______。根据绘制出的图像可求得g的测量值为________（已知，计算结果保留3位有效数字）。 （4）改变摆线长度l，记录并分析单摆的振动，得到相应的振动周期。分别用l和作为摆长，运用单摆周期公式直接计算g，这两种计算方法得到的重力加速度数值的差异大小为。以为纵轴，摆线长度l为横轴，请定性画出随摆线长度l的变化趋势_______。说明变化原因_______。 【答案】（1）AD （2）20.035 （3） ①. ②. 9.63 （4） ①. ②. 随着l增大，越接近于l，此时计算得到的越小。 【解析】 【小问1详解】 AB．为减小实验误差，应选择1m左右的摆线，故A正确，B错误； CD．为减小空气阻力影响，摆球应质量大而体积小的金属球，故C错误，故D正确。 故选AD。 【小问2详解】 根据题图可知 【小问3详解】 [1]根据表格数据作图如下 [2]根据周期公式 整理得 图中图像斜率是 结合图像可知 联立解得 【小问4详解】 [1][2]设摆长为对应的重力加速度分别为，则有 整理得 因为 可知随着l增大，越接近于l，此时计算得到的越小，故图像大致如下 三、计算题：本大题共4小题，共40分。 17. 如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现将A无初速释放，A与B碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动。已知圆弧轨道光滑，半径；A和B的质量均为，A和B整体与桌面之间的动摩擦因数，重力加速度取。求： （1）与B碰撞前瞬间A的速度大小； （2）A与B碰撞过程中系统损失的机械能； （3）A和B整体在桌面上滑动的距离l。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小滑块A在圆弧轨道下滑过程，根据机械能守恒定律可得 解得碰撞前A的速度大小为 【小问2详解】 A和B碰撞过程满足动量守恒，则有 解得碰撞后A和B整体的速度为 A与B碰撞过程中系统损失的机械能为 【小问3详解】 根据动能定理可得 解得A和B整体在桌面上滑动的距离为 18. 真空中，一束电子流经U的加速电压加速后，在距一平行板电容器两极板等距离处沿与电场垂直的方向进入平行板间的匀强电场中，如图所示。已知两板间距d，板长，电子电量e质量为m，不计电子的重力和电子间的相互作用力。 （1）求电子离开加速电场时的速度； （2）若要使电子能从平行板间飞出，两个极板所加电压U最大值； （3）若两个极板所加电压，求电子飞出极板时的速度偏转角的正切值。 【答案】（1） （2） （3）0.1 【解析】 【小问1详解】 电子在加速电场中，根据动能定理有 解得 【小问2详解】 电子从极板右边缘飞出时，两个极板所加电压有最大值，根据类平抛运动规律，可知水平方向、竖直方向分别有，， 因为 联立解得 【小问3详解】 因为，可知电子能从极板间飞出，则电子飞出极板时竖直方向速度大小为 联立解得 设电子飞出极板时的速度偏转角为，则其正切值 19. 如图所示，电源电动势为E，内阻为r，定值电阻的阻值为R，电容器的电容为C，闭合开关S，电容器开始充电。 （1）当电容器充电结束时，求电容器所带电荷量Q； （2）在电容器充电过程中，某时刻电流传感器示数为，求此时电阻中的电流； （3）类比直线运动中图像求位移的方法，求当传感器中电流为时，电容器中储存电能W。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 当电容器充电结束时，电容器两端电压为R两端电压，即 则电容器所带电荷量 【小问2详解】 某时刻电流传感器示数为，则有 解得 【小问3详解】 面积表示位移，根据可知面积表示电荷量，当传感器中电流为时，设此时电容器电压为，则有 联立解得 则电容器储存电能 20. 类比法是物理学习中的重要思想方法，在研究磁场时我们引入了“磁通量密度”描述磁感线的疏密。磁通量密度，为磁通量、S为垂直磁场的面积。类比于此，我们可以提出“电通量密度”去描述电场线的疏密。电通量密度，为电通量，S为垂直电场的面积。已知真空中通过任意闭合曲面的电通量，等于该曲面所包围的所有电荷的代数和除以真空介电常数即：。（为真空中介电常数）。 （1）静电场的分布可以用电场线来形象描述，已知静电力常量为k真空中介电常数。 ①真空中有一电荷量为Q的正点电荷，其周围电场的电场线分布如图1所示。距离点电荷r处有一点P，请根据库仑定律和电场强度的定义，推导出P点场强大小E的表达式； ②根据电通量密度的定义，证明P点电通量密度D与电场强度E成正比。并说明电通量密度是标量还是矢量； ③如图2所示，若在A、B两点放置的是电荷量分别为和的点电荷，已知A、B间的距离为2a，C为A、B连线的中点，求C点的电通量密度的大小的表达式。 （2）有一足够大的静止水域，在水面下足够深的地方放置一大小可以忽略的球形喷头，其向各方向均匀喷射水流。稳定后水在空间各处流动速度大小和方向是不同的，为了形象地描述空间中水的速度的分布，可引入水的“流速线”。水不可压缩，该情景下水的“流速线”的形状与图1中的电场线相似，箭头方向为速度方向，“流速线”分布的疏密反映水流速的大小。 ①已知喷头单位时间喷出水的体积为，写出喷头单独存在时，距离喷头为r处水流速为小的表达式； ②如图3所示，水面下的A点有一大小可以忽略的球形喷头，当喷头单独存在时可以向空间各方向均匀喷水，单位时间喷出水的体积为；水面下的B点有一大小可以忽略的球形吸收器，当吸收器单独存在时可以均匀吸收空间各方向的水，单位时间吸收水的体积为。同时开启喷头和吸收器，水的“流速线”的形状与图2中电场线相似。若A、B间的距离为2a，C为A、B连线的中点。喷头和吸收器对水的作用是独立的，空间水的流速是矢量，遵循矢量叠加原理，类比图2中C处电通量密度的计算方法，求图3中C点处水流速为小的表达式。 【答案】（1） ① ②；电通量密度是矢量。 ③ （2） ① ② 【解析】 【小问1详解】 ①设在P点放置一电荷量为q的试探电荷，所受电场力为F 根据库仑定律，电场强度 联立可得 ②P点的电通量密度 磁通量密度是矢量，类比可知，电通量密度也是一个矢量。 ③C点的电通量密度大小是由AB两个点电荷共同产生的 点电荷A在C点产生的电通量密度 点电荷B在C点产生的电通量密度 C点的电通量密度大小 【小问2详解】 ①当喷头单独存在时，喷头向空间各方向均匀喷水，设单位时间喷头喷出水的体积为Q，在距喷头r处水流速度大小为v，考察极短的一段时间则 因此，在距喷头r处的流速大小为 ②喷头在C点引起的流速为 吸收器在C点引起的流速为 当喷头和吸收器都存在时，类似于电场的叠加，C点处的实际流速为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高三第3次学情调研 物理试卷 一、单选题：本大题共14小题，共42分。 1. 声波能绕过某一建筑物而传播，这是声波的（ ） A. 反射现象 B. 衍射现象 C. 干涉现象 D. 多普勒效应 2. 如图所示演示装置，一根张紧的水平绳上挂着四个单摆，让c摆摆动，其余各摆也摆动起来，可以发现（ ） A. d摆摆动周期最短 B. d摆振幅最大 C. b摆摆动周期最长 D. 各摆摆动的周期均与c摆相同 3. 图甲所示为一列简谐横波在时的波的图像，图乙所示为该波中处质点P的振动图像。下列说法正确的是（ ） A. 时质点P的速度最大 B. 此波沿x轴正方向传播 C. 此波的波速为2m/s D. 时质点P的加速度最大 4. 有关电压与电动势的说法中正确的是（　　） A. 电压与电动势的单位都是伏特，所以电压与电动势是同一物理量的不同叫法 B. 电动势是电源两极间的电压 C. 电动势公式中的W与电压公式中的W是一样的，都是电场力做的功 D. 电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能的本领强弱的物理量 5. 在如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r恒定不变，开关S闭合，电灯L恰能正常发光，如果滑动变阻器的滑片向b端滑动，则（　　） A. 电灯L更亮，电流表的示数减小 B. 电灯L更亮，电流表的示数增大 C. 电灯L变暗，电流表的示数减小 D. 电灯L变暗，电流表的示数增大 6. 如图为一块手机电池背面的文字说明，下列说法正确的是（ ） A. 说明中的“mA·h”为能量单位 B. 该电池充满电后所带电荷量为0.5C C. 该电池在工作时的电流为500mA D. 若该电池以10mA的电流工作，可连续工作50小时 7. 金属圆盘和金属棒分别接电源的正负极，将圆盘置于污泥槽底部，接通电源可将污泥絮体收集到圆盘上。圆盘与棒之间的电场分布如图实线所示，虚线为其中一个等势面。某一污泥絮体（视为质点）仅受电场力从A到B的运动轨迹如图所示，B点为轨迹、电场线和等势面的共同交点，下列说法错误的是（　　） A. 污泥絮体带负电 B. A处电势低于B处电势 C. 污泥絮体的速度先减小后增大 D. 污泥絮体的电势能先减小后增大 8. 如图，一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放置一个电荷量为+Q的点电荷，点电荷到金属球表面的最近距离为2r。静电平衡时（　　） A. 点电荷在球心处产生的场强为零 B. 金属球左端带负电，右端带正电 C. 感应电荷在球心处激发的场强大小为，方向向右 D. 如果用导线将金属球的左右两侧相连，球两侧的电荷将会中和 9. 电容器是一种重要的电学元件，在电工、电子技术中应用广泛。使用图甲所示电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器与计算机相连，可以显示电路中电流随时间的变化。图甲中直流电源电动势，实验前电容器不带电。先使S与“1”端相连给电容器充电，充电结束后，使S与“2”端相连，直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的曲线如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 阴影部分的面积和肯定不相等 B. 阻值大于 C. 计算机测得，则该电容器的电容约为0.15F D. 图像阴影为图像与对应时间轴所围成的面积表示电容器的能量 10. 两电荷量分别为和的点电荷固定在轴上的、两点，两电荷连线上各点电势随变化的关系如图所示，其中为段上电势最低的点，则下列说法正确的是（　　） A. 、为等量异种电荷 B. 、两点间场强方向沿轴负方向 C. 、两点间的电场强度大小先减小后增大 D. 将一正点电荷从点移到点，电势能先增大后减小 11. 如图所示为一款玩具“弹簧公仔”，该玩具由头部、轻弹簧及底座组成，已知公仔头部质量为 m，弹簧劲度系数为k，底座质量为。压缩公仔头部，然后由静止释放公仔头部，此后公仔头部在竖直方向上做简谐运动。重力加速度为 g，当公仔头部运动至最高点时，底座对桌面的压力刚好为零，弹簧始终在弹性限度内。下列说法中正确的是（　　） A. 公仔头部做简谐运动的振幅为 B. 公仔头部运动至最高点时，头部的加速度为 g C. 公仔头部有最大速度时，弹簧处于原长 D. 公仔头部运动至最低点时，桌面对底座支持力的大小为 12. 为了节能和环保，一些公共场所用光敏电阻制作光控开关来控制照明系统，如图为电路原理图。图中，直流电源电动势为3V，内阻可不计，R为可变电阻，RG为光敏电阻，其在不同照度下的阻值如下表（照度是描述光的强弱的物理量，光越强照度越大，lx是它的单位）。若控制开关两端电压升至2V时将自动开启照明系统，则以下说法正确的是（　　） 照度/lx 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 电阻RG/k 75 40 28 23 20 18 A. 若将R接入电路的阻值调整为20 k，则当照度降低到0 lx时启动照明系统 B. 若要使照明系统在照度降低到0.8 lx时启动，则要将R接入电路的阻值调整为46 k C. R接入电路的阻值不变时，照度越大，控制开关两端的电压越大 D. 若要在光照更暗时启动照明系统，应将R接入电路的阻值调大 13. 某物理兴趣小组练习使用多用电表，将多用电表的选择开关旋至欧姆挡的某挡位时，其内部电路如图甲所示，多用电表表盘如图乙所示。关于该多用电表的欧姆挡使用，下列说法正确的是（ ） A. 进行欧姆调零时，红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指到表盘左侧“0”刻度线处 B. 图甲中B为黑表笔，若用该多用电表的欧姆挡对图丙中二极管的正向电阻进行粗略测量，多用电表的B表笔应与二极管的D端相连 C. 若采用“”倍率测量二极管的正向电阻时，发现指针偏转角过大，应换“”倍率，并且更换倍率后需要重新进行欧姆调零 D. 某次使用欧姆表“”倍率测量未知电阻，指针如图乙所示，但由于干电池已经使用了一段时间，电池内阻明显增大（电动势减小不明显，可视为不变），虽然此表仍能调零，但电阻测量值会有明显影响 14. 1911年，科学家们发现一些金属在温度低于某一临界温度时，其直流电阻率会降到以下，远低于正常金属的，称为超导现象。1934年，科学家提出超导体的二流体模型初步解释了低温超导现象。该模型认为，当金属在温度低于成为超导体后，金属中的自由电子会有一部分凝聚成超导电子（“凝聚”是指电子动量分布趋于相同、有序）。随着温度进一步降低，越来越多的自由电子凝聚为超导电子。这些超导电子与金属离子不发生“碰撞”，因而超导电子的定向运动不受阻碍，具有理想的导电性。一圆柱形金属导体，沿其轴线方向通有均匀分布的恒定电流，将中间一段金属降温转变为超导体后，超导体内的电流只分布在表面厚为量级的薄层内，其截面示意图如图所示。在正常金属和超导体之间还存在尺度为量级的交界区。根据上述信息可知下列说法中错误的是（ ） A. 交界区两侧单位时间内通过的电荷量相等 B. 超导体中需要恒定电场以维持其中的超导电流 C. 如图中超导体内部轴线附近没有定向移动的自由电子 D. 如图中超导体内部轴线处的磁场一定为零 二、实验题：本大题共2小题，共18分。 15. 在“测量电源的电动势和内阻”的实验中，已知待测电池的电动势约1.5V，内阻约1.0Ω。某同学利用图甲所示的电路进行测量，已知实验室除待测电池、开关、导线外，还有下列器材可供选用： 电流表：量程0～0.6A，内阻约0.125Ω 电流表：量程0～3A，内阻约0.025Ω 电压表：量程0～3V，内阻约3kΩ 滑动变阻器：0～20Ω，额定电流2A 滑动变阻器：0～100Ω，额定电流1A （1）为了调节方便，测量结果尽量准确。实验中电流表应选用________，滑动变阻器应选用________（写仪器的字母代号）。 （2）经过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U，利用这些数据在图乙中画出了图线。由此得出电源的电动势________V；内阻________。（结果均保留2位有效数字） （3）实验后进行反思，发现上述实验方案存在系统误差。若考虑到电表内阻的影响，对测得的实验数据进行修正。在图乙中重新绘制图线，与原图线比较，新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将________与纵坐标轴交点的数值将________。（两空均选填“变大”“变小”或“不变”） （4）该同学实验中发现，在保证所有器材安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片时电压表的示数取不到1.0V以下，请说明出现这一现象的可能原因是什么，并提出改进的方法。 16. 用图甲所示实验装置做“用单摆测定重力加速度”的实验。 （1）组装单摆时，应在下列器材中选用________（选填字母代号）。 A. 长度为1m左右的细线 B. 长度为30cm左右的细线 C. 直径为2cm左右的塑料球 D. 直径为2cm左右的铁球 （2）组装好装置，用毫米刻度尺测量摆线长度l，用螺旋测微器测量小钢球直径d。螺旋测微器示数如图，小钢球直径________mm，记摆长。 （3）为减小实验误差，可以多次改变单摆摆长L，测量多组对应的单摆周期T，利用图像求出当地重力加速度值。相关测量数据如表： 组数 1 2 3 4 5 L/m 0.800 0.900 1.000 1.100 1.200 T/s 1.79 1.90 2.01 2.11 2.20 / 3.22 3.61 4.04 4.45 4.84 图乙中已标出第1、2、3、5组实验数据对应的坐标，请你在该图中用符号“+”标出与第4组实验数据对应的坐标点，并画出关系图线______。根据绘制出的图像可求得g的测量值为________（已知，计算结果保留3位有效数字）。 （4）改变摆线长度l，记录并分析单摆的振动，得到相应的振动周期。分别用l和作为摆长，运用单摆周期公式直接计算g，这两种计算方法得到的重力加速度数值的差异大小为。以为纵轴，摆线长度l为横轴，请定性画出随摆线长度l的变化趋势_______。说明变化原因_______。 三、计算题：本大题共4小题，共40分。 17. 如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现将A无初速释放，A与B碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动。已知圆弧轨道光滑，半径；A和B的质量均为，A和B整体与桌面之间的动摩擦因数，重力加速度取。求： （1）与B碰撞前瞬间A的速度大小； （2）A与B碰撞过程中系统损失的机械能； （3）A和B整体在桌面上滑动的距离l。 18. 真空中，一束电子流经U的加速电压加速后，在距一平行板电容器两极板等距离处沿与电场垂直的方向进入平行板间的匀强电场中，如图所示。已知两板间距d，板长，电子电量e质量为m，不计电子的重力和电子间的相互作用力。 （1）求电子离开加速电场时的速度； （2）若要使电子能从平行板间飞出，两个极板所加电压U最大值； （3）若两个极板所加电压，求电子飞出极板时的速度偏转角的正切值。 19. 如图所示，电源电动势为E，内阻为r，定值电阻的阻值为R，电容器的电容为C，闭合开关S，电容器开始充电。 （1）当电容器充电结束时，求电容器所带电荷量Q； （2）在电容器充电过程中，某时刻电流传感器示数为，求此时电阻中的电流； （3）类比直线运动中图像求位移的方法，求当传感器中电流为时，电容器中储存电能W。 20. 类比法是物理学习中的重要思想方法，在研究磁场时我们引入了“磁通量密度”描述磁感线的疏密。磁通量密度，为磁通量、S为垂直磁场的面积。类比于此，我们可以提出“电通量密度”去描述电场线的疏密。电通量密度，为电通量，S为垂直电场的面积。已知真空中通过任意闭合曲面的电通量，等于该曲面所包围的所有电荷的代数和除以真空介电常数即：。（为真空中介电常数）。 （1）静电场的分布可以用电场线来形象描述，已知静电力常量为k真空中介电常数。 ①真空中有一电荷量为Q的正点电荷，其周围电场的电场线分布如图1所示。距离点电荷r处有一点P，请根据库仑定律和电场强度的定义，推导出P点场强大小E的表达式； ②根据电通量密度的定义，证明P点电通量密度D与电场强度E成正比。并说明电通量密度是标量还是矢量； ③如图2所示，若在A、B两点放置的是电荷量分别为和的点电荷，已知A、B间的距离为2a，C为A、B连线的中点，求C点的电通量密度的大小的表达式。 （2）有一足够大的静止水域，在水面下足够深的地方放置一大小可以忽略的球形喷头，其向各方向均匀喷射水流。稳定后水在空间各处流动速度大小和方向是不同的，为了形象地描述空间中水的速度的分布，可引入水的“流速线”。水不可压缩，该情景下水的“流速线”的形状与图1中的电场线相似，箭头方向为速度方向，“流速线”分布的疏密反映水流速的大小。 ①已知喷头单位时间喷出水的体积为，写出喷头单独存在时，距离喷头为r处水流速为小的表达式； ②如图3所示，水面下的A点有一大小可以忽略的球形喷头，当喷头单独存在时可以向空间各方向均匀喷水，单位时间喷出水的体积为；水面下的B点有一大小可以忽略的球形吸收器，当吸收器单独存在时可以均匀吸收空间各方向的水，单位时间吸收水的体积为。同时开启喷头和吸收器，水的“流速线”的形状与图2中电场线相似。若A、B间的距离为2a，C为A、B连线的中点。喷头和吸收器对水的作用是独立的，空间水的流速是矢量，遵循矢量叠加原理，类比图2中C处电通量密度的计算方法，求图3中C点处水流速为小的表达式。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $