河北宁晋县第一中学等校2025-2026学年高三上学期期末学业水平调研物理试卷

高三（上）学业水平调研 物 理 本试卷满分100分，考试用时75分钟 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回 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,宇宙探测器的核电池主要是利用放射性钚元素衰变释放的能量，核反应方程为P→U 十X。则衰变产物中的X为 A.电子 B质子 C.中子 D.a粒子 2.在2025年成都世界运动会自由潜水比赛中，中国运动员取得了优异成绩。运动员在下潜过 程中与配重块一同匀速向下运动，运动员达到自己极限时，迅速卸下配重块，然后在浮力作用 下上浮。若不考虑运动过程中水的阻力，则在运动员浮出水面、配重块落人水底之前，运动员 与配重块组成的系统 A.动量守恒，机械能不守恒 B.动量守恒，机械能守恒 C.动量不守恒，机械能守恒 D.动量不守恒，机械能不守恒 3.如图所示，一机械臂铁夹夹起一个金属小球，铁夹与球的接触面保持竖直，若机械臂铁夹夹着 小球一起竖直向上做匀加速直线运动，则 A.小球受到铁夹的弹力一定大于小球受到的重力 B.小球受到铁夹的弹力一定与小球受到的重力大小相等 C,小球受到铁夹的摩擦力一定大于小球受到的重力 线 D.小球受到铁夹的摩擦力一定与小球受到的重力大小相等 4.在校园冬季运动会上，高三某班获得了接力比赛的冠军，获得的水晶奖杯的底座的竖直截面 是个矩形，如图所示，底座的厚度为d,某同学用激光笔以45的入射角照射到底座上的A 点，经折射后，光从B点射出。已知光的折射率为√2，光在真空中传播的速度为c,则光从A 点传播到B点的时间为 A.23d 3c B.2/6d 3c C.3/Bd 2c D.2/Bd 【高三物理图第1页（共6页）】 5.神舟二十号载人飞船疑似遭受太空微小碎片撞击，经全面评估，由神舟二十一号飞船接回航 天员，问题飞船留轨开展试验，最终三名航天员于2025年11月14日安全着陆东风着陆场， 状态良好。该事件凸显全球轨道碎片治理难题，地球周围空间碎片的分布随距地球表面的高 度不同呈现显著差异，碎片主要集中在地球表面的低轨道和轨道半径约为地球半径6.6倍的 同步轨道区域。假设在这两个区域，碎片空间密度基本相同，不考虑碎片的环绕运动，则相同 的两颗卫星在低轨道和同步卫星轨道运行时，相同时间内被微小碎片击中的概率之比约为 A.2√33：√5B.33:5 C.5233D.√5：√/33 余 6。驻波是指频率相同，传输方向相反的两列波沿着传输线传播时形成P 的一种分布状态。其中的一个波一般是另一个波的反射波。研究驻 波的实验装置如图所示，左侧为一波源P,右侧连接一固定挡板，波 源产生的波沿3m长的绳子向右传播，到达挡板后被反射回来，反 一项 射的波会存在半波损失（反射波与入射波的起振方向相反）。现左侧波源从：=0时刻开始振 动，经过0.04s,波传播到了距离波源1m的M点，则0.2s时波形图为 +到U 潜过 7.某次实验中，发电机单匝线框处于匀强磁场中，线框绕垂直磁场方向的轴O0匀速转动，与 J作用 原、副线圈匝数比为k的变压器连成的电路如图所示，小灯泡能正常发光。已知穿过线框的 动员 最大磁通量为Φ，小灯泡的额定功率为P,额定电压为U,副线圈所接电阻与小灯泡的阻值相 等，不计线框的电阻，则线框旋转的角速度为 A2+1U 2ΦP 飞夹着 B.(+D 2Φ C②(+1U P D.2(k2+1U 直截面 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 二的A 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。 光从A 8.下列情况中，a、b两点的电势相等，电场强度也相同的是 田 ab。 。b 甲 丙 A.如图甲所示，在等量异种电荷连线之间，与两电荷距离相等的α、b两点 B.如图乙所示，在正电荷附近，到正电荷距离相等的a,b两点 【高三物理③第2页（共6页）】 C.如图丙所示，原本不带电的金属，靠近带电小球，稳定后，金属导体内部的α、b两点 D.如图丁所示，带电并接地的电容器，移动上极板前后，与下极板距离相同的α、b两点 9.如图所示，在xOy平面内的第二象限中有正方形的匀强磁场区域（图中 未画出)，磁场方向垂直于纸面，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷 量为q的带正电粒子，从y轴上的M点以速度v沿x轴负方向进入第二 象限，从某点进入磁场后再穿出磁场，经过x轴上的N点，与工轴负方向 成60°角离开第二象限。不计粒子重力，下列说法正确的是 A若磁场方向垂直纸面向里，则磁场区域的最小面积为” 2g2B2 B若磁场方向垂直纸面向里，则磁场区域的最小面积为m女 qB: C若磁场方向垂直纸面向外，则磁场区域的最小面积为 qB2 D.若磁场方向垂直纸面向外，则磁场区域的最小面积为2m。 g2B2 10.如图所示，劲度系数为k的弹性绳一端系于P点，另一端绕过Q处的光滑小滑轮，与质量为 m、套在粗糙竖直杆上的圆环相连。P,Q、A三点等高，弹性绳的原长恰好等于P、Q间的距 离，Q点到杆的距离为L。圆环从A点由静止释放，C为圆环运动过程中的最低点，重力加 速度大小为8，圆环与杆之间的动摩擦因数：一，弹性绳的弹性势能与伸长量的关系为 E,=kx,其中x为弹性绳的形变量，弹性绳始终在弹性限度内。则 AA,C两点间的距离为2 B.圆环下落过程经过AC的中点时加速度为零 C.圆环可能停在C点 D.圆环若从C点向上运动，则向上运动的最高点不超过AC的中点 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(8分)某物理兴趣小组设计了如图甲所示的单摆装置测量当地的重力加速度，并验证机械 能守恒定律。 (1)用游标为10分度的游标卡尺测量摆球直径，某次测量结果如图乙所示，则摆球直径D= cm 传感器 细线 (2)若测得单摆的摆线长度为L,周期为T,则重力加速度大小g= (用L、T、D 表示)。 【高三物理囵第3页（共6页）】 (3)将摆球拉至不同高度，让摆球自由摆下，摆动过程中记录力传感器的最大值Fx与最小 值Fmm,多次实验后作出Fx一Fm图像。若图像斜率k= ,则可验证摆球摆 动过程中机械能守恒。 12.(8分)物理兴趣小组的同学们在实验室找到一个微安表，同学们想测一下该表的内阻，并将 它改装成量程为3V的电压表。可供选择的器材有： A.电源（电动势E=1.5V,内阻可忽略）； B.待测微安表（量程为0~100μA,内阻约为3k2): C.电阻箱R(最大阻值为999999)： D.滑动变阻器R,(最大阻值为20Q): E.滑动变阻器R2(最大阻值为20k2): F.开关和导线若干。 14. 该小组成员首先利用如图所示的电路测量微安表内阻g,实验步骤如下： ①按电路图连接电路； ②将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关S,断开开关S2: ③调节滑动变阻器，使微安表满偏： ④保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关S; ⑤调节电阻箱，使微安表半偏； ⑥记录电阻箱的阻值， 请回答以下问题： (1)滑动变阻器应该选择 （填“R,”或“R2”)。 (2)微安表半偏时电阻箱的阻值为2990Ω，这样测量微安表内阻，测量值与真实值相比 (填“偏大”或“偏小”)。 (3)将微安表与电阻箱串联进行改装，电阻箱的阻值应调到。 (4)将改装后的电压表与标准电压表并联，接入另一电路，标准电压表示数为1.8V,微安表 示数为62A,则应该 (填“增大”或“减小”)电阻箱的阻值来调整改装电压表。 13.(8分)电动自行车的真空胎没气后，车胎会与钢圈分离，导致普通打气筒 一边打气一边漏气。为了能一次性注入足够的气体充起轮胎，我们设计 出了爆冲打气筒。在原有普通打气筒旁边增加了一个储气罐，先将气体 储存在储气罐中，储气罐中的气休达到一定的压强后，突然全部注入轮胎 从而将轮胎充满。某爆冲打气筒的示意图如图所示，左侧是体积V, 0.3L的打气筒，右侧是体积V2=1.2L的储气罐，储气罐与打气筒之间 打 通过单向阀连通，气体可以通过单向阀从打气筒到储气罐，但无法返回打 简 可控阀门 气筒。储气罐另一侧通过可控阀门连接车胎。每次下压活塞都可以将打 储气罐 气简内的气体全部注入储气罐，初始时打气筒和储气罐中的气压均为 单向阀 个标准大气压，可控阀门关闭。打开可控阀门进行爆冲打气时，储气罐内 的气体压强至少为p=5p。。全部过程不考虑温度的变化，标准大气压恒为po=1×10Pa。 【高三物理囵第4页（共6页）】 小 求： 15.(16 (1)第一次下压打气筒活塞后，储气罐中气体的压强： 传送 (2)为了能达到爆冲打气的要求，打气筒最少的打气次数。 高处 将 短) 左、 速度 (1)万 (2)5 (3)月 14.(14分)2025年9月22日消息，歼-15T、歼-35和空警-600三型舰载机已于此前成功完成在 福建舰上的首次弹射起飞和着舰训练。电磁弹射结构示意图如图所示，MN和PQ是两根 水平平行固定的长直金属导轨，滑块架在两导轨上，滑块长度等于两导轨间距，滑块始终与 导轨垂直且保持良好接触。电动势为E、内阻为，的电源给电路供电，滑块被导轨中的电流 形成的磁场推动从而牵引飞机加速。在弹射过程中，该磁场在滑块所在位置始终可以简化 为磁感应强度大小为B的匀强磁场。已知两导轨间距为L,滑块质量不计，飞机质量为m, 滑块在导轨间的电阻为R。不计空气阻力，不计一切摩擦阻力，导轨电阻不计。 (1)求滑块所处位置的磁场方向和理论上滑块的最大速度； (2)求接通开关瞬间，飞机的加速度大小a: (3)若飞机的起飞速度为理论上最大速度的子，求在飞机由静止加速到起飞的过程中通过滑 块的电荷量及整个电路产生的热量Q」 加速方向 Q 【高三物理图第5页（共6页）】 15.(16分)某工厂运输工件的部分原理图如图所示，四分之一圆弧轨道竖直固定，底端与水平 传送带相切连接，质量m1=0.3kg、静止在圆弧最低点的工件甲从与圆弧轨道的圆心0等 高处由静止释放，到达最低点时与质量m?=0.1kg的工件乙发生弹性正碰（碰撞时间极 短)，碰后工件乙刚好滑至静止的传送带右端。已知圆弧轨道的半径R=0.48m,传送带 左、右两端的距离L=1.44m,工件甲、乙与传送带间的动摩擦因数均为口=0.2，取重力加 速度大小g=10m/s2,两工件均视为质点。 (1)求工件乙在传送带上运动的时间1： (2)求碰后瞬间工件甲对轨道的压力F: (3)若仅改变传送带的速度，使传送带以v=1.2m/s的速度顺时针转动，求整个过程中，系 统因工件摩擦而产生的热量Q。 在 R 根 与 流 化 m. :滑 N 线 【高三物理图第6页（共6页）】 高三（上）学业水平调研 物理答案及评分细则 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.D【解析】本题考查核反应方程，目的是考查学生的理解能力。核反应前、后质量数和核电 荷数守恒，可知X为氨核，选项D正确。 2.A【解析】本题考查动量守恒定律，目的是考查学生的理解能力。运动员与配重块匀速下 潜，说明浮力与重力大小相等，系统所受合外力为零。卸下配重块后，总重力和总浮力均保持 不变，系统所受合力为零，动量守恒。浮力对系统做功，系统机械能不守恒，选项A正确。 3.C【解析】本题考查受力分析，目的是考查学生的理解能力。机械臂铁夹夹着小球一起竖直 向上做匀加速直线运动，小球所受合力竖直向上，故小球受到铁夹的摩擦力一定大于小球受 到的重力，小球受到铁夹的弹力与小球受到的重力没有直接的大小关系，选项C正确。 4.B【解析】本题考查光的折射，目的是考查学生的推理论证能力。根据折射定律有n 出部得折射角r=30A,B两点间的距离：-心，24光在底座中的传插速皮。 cos r 分·光从A点传福到B点的时间(=台-2，法项B正确 5.B【解析】本题考查万有引力定律，目的是考查学生的推理论证能力。由万有引力提供向心 力有G-m,可得。一√G,所以两卫速度大小之比11=√：5，在相同 时间内，两卫星横截面扫过的区域体积之比为√33：5，又因为碎片空间密度相同，则两卫星 被击中的概率之比约为√33：√5，选项B正确 6.A【解析】本题考查机械波，目的是考查学生的推理论证能力。反射波有半波损失，起振方 向改为向下，所以0.2s时，向右传播的波和向左传播的波，波形图如图甲所示，叠加后波形 图如图乙所示，选项A正确。 Λ 甲 【高三物理答案及评分细则③第1页（共5页）】 7.D【解析】本题考查变压器，目的是考查学生的模型建构 能九。灯泡电阻R-号，可以将电路简化成灯泡与阻值 为R的电阻串联，如图所示，则电源电动势有效值 E=（k+1心，电源电动势峰值E。=w,E一号E。,解 得m-2(十1儿，选项D正确。 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.CD【解析】本题考查电场强度和电势，目的是考查学生的理解能力。题图甲中，电场线由 Q点指向b点，电势不相等，选项A错误：题图乙中，电场强度方向不同，选项B错误：题图丙 中，达到静电平衡的导体，内部电场强度为零，整体为一个等势体，选项C正确：题图丁中，移 动极板后，电容器所带电荷量不变，极板间的电场强度不变，下极板接地，电势不变，、b两点 到下极板的距离相等，电势也相等，选项D正确。 9.AC【解析】本题考查带电粒子在磁场中的运动，目的是考查学生的模型 建构能力。由B=m反，可知带电粒子在磁场中做圆周运动的半径R 一B,若磁场方向垂直纸面向里，则粒子进入磁场后向下偏转，由几何关 系可知，粒子做圆周运动的圆弧对应的圆心角为60°，粒子进入磁场和离 甲 开磁场的两点间的距离L一R-一B,要将这部分圆弧居在正方形区城中，则L为正方形对角 线长度时，正方形最小，最小边长a=②，如图甲所示，所以正方形的最小面积为 22 gB,选 项A正确、B错误：若磁场方向垂直纸面向外，则粒子进入磁场后向上偏 转，由几何关系可知，粒子做圆周运动的圆弧对应的圆心角为300°，粒子 进入磁场和离开酸场的两点间的距离L=R一阳，要将这部分圆弧框在 正方形区域中，则正方形最小边长α=2R,如图乙所示，所以正方形的最 小面积为透项C正确D销误. 10.BD【解析】本题考查功能关系，目的是考查学生的模型建构能力。弹性绳的水平分量为 L,圆环与杆之间的摩擦力∫=L=学，为定值，圆环从A点运动到C点，有mgh= 合从十历，解得方-梁，选项A错误：圆环从A点到C点的运动是简谐运动，所以中间 位置为平衡位置，加速度为零，选项B正确；圆环在C点时，合力F=kh一mg一∫，F>0,圆 【高三物理答案及评分细则③第2页（共5页）】 环一定向上运动，选项C错误：圆环从C点向上运动，运动的最高点到A点的距离为h1,则 h-h,=mgh-+fh一A,).解得，受，上升高度M=A-h:一贺设有 超过AC的中点，选项D正确 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(1)1.52(2分) u+2 (2)T2 (3分) (3)-2(3分) 【解析】本题考查测量当地的重力加速度，并验证机械能守恒定律，目的是考查学生的实验探 究能力。 (1)游标卡尺主尺的示数是1.5cm=15mm,游标尺的示数是2×0.1mm=0.2mm,摆球 的直径d=15mm+0.2mm=15.2mm=1.52cm +2 (2)由单摆周期公式T=2、g (L 2) ,可得重力加速度大小g= T (3)当摆球在最高点时，摆线与竖直方向的夹角为0，最小拉力Fm=mg cos0,摆球向下摆 动过程中，若机枝能守恒，则有乞m=mgR1一c0s0.R=L+号在最低点时拉力最大。 g一g,可得F=一2E十3mg,所以图像 【评分细则】第(2)问答案写成2m(2L+D T2 或(4,2D)也给分. T2 12.(1)R2(2分) (2)偏小(2分) (3)27010(2分) (4)增大(2分) 【解析】本题考查电表的改装，目的是考查学生的实验探究能力。 (1)根据电源电动势和微安表量程，可以计算出电路总电阻约为15k?,所以滑动变阻器应 选择R2。 (2)闭合S2后电路总电阻减小，总电流增大，通过微安表的电流为闭合S之前的一半，则通 过电阻箱的电流大于通过微安表的电流，电阻箱电阻小于微安表内阻，此处将电阻箱阻值当 成微安表内阻，测量值偏小。 (3)改装后电压表总电阻为30000Ω，应给微安表串联一个27010Ω的电阻。 (4)微安表示数62uA对应改装后的电压表示数1.86V,说明改装后的电压表的示数偏大， 通过微安表的电流偏大，应该增大微安表串联的电阻。 【高三物理答案及评分细则③第3页（共5页）】 【评分细则】其他答案均不得分 13.【解析】本题考查气体实验定律，目的是考查学生的推理论证能力。 (1)对打气筒和储气罐中的气体有 p(V1+V2)=V2(2分) p1=1.25×105Pa。(2分) (2)设打气N次后，储气罐中的气压为p,有 p(NV+V2)=pV2(2分) 解得N=16次，所以最少需要打气16次。(2分) 【评分细则】其他方法只要正确均可得分。 14.【解析】本题考查电磁感应，目的是考查学生的模型建构能力。 (1)根据滑块中电流的方向并结合左手定则，可知磁场方向垂直纸面向里(1分) 当飞机获得最大速度时，有 E=BLVmx(1分) E m=B机·1分) (2)接通开关瞬间，电路中的电流I=R十， (1分》 滑块所受安培力F=BIL(1分) 对飞机有F=ma(1分) 解得aBLE m(R+r) (1分) 2E (3)飞机的起飞速度v=3BL 对滑块有mv=BILt(2分) q=h(1分) 解得9一品 (1分) 根据能量守恒定律有g一2m0+Q(2分 解得Q-品。1分 【评分细则】其他方法只要正确均可得分。 15.【解析】本题考查传送带模型综合应用，目的是考查学生的模型建构能力。 (1)工件乙在传送带上做匀减速直线运动，取向右为正方向，加速度大小 a=g=2m/s2(1分) 由运动学公式有L=2a21分) 【高三物理答案及评分细则③第4页（共5页）】