河北衡水中学2025-2026学年高三上学期期末综合素质评价物理试题

2025-2026学年度高三年级上学期期末综合素质评价 物理学科 本试卷分第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。共100分。考试时间75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 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。 一、单项选择题：(本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。) 1．关于下列四幅图所涉及的物理知识的分析，以下说法正确的是（　　） A．图甲：方解石双折射现象说明它具有各向异性的特征 B．图乙：水波由深水区至浅水区传播方向发生改变是波的反射现象 C．图丙：根据管中液面凹凸情况可知细管材料不可以用来制作防水衣 D．图丁：观看立体电影时佩戴的眼镜利用了光的干涉原理 2．2025年11月，中国人造太阳EAST刷新世界纪录。EAST通过可控核聚变释放能量，使一个氘核和一个氚核聚变结合成一个氦核，同时放出一个中子并向外辐射一个光子。已知氘核、氚核、氦核、中子的质量分别为、、、，普朗克常量为，真空中的光速为。下列说法正确的是（　　） A．核反应方程是 B．聚变反应中的质量亏损 C．辐射出的光子的能量 D．光子的频率 3．城市路边的智能停车位之所以能实时监控车位状态，是因为在车位的地面下埋装的LC振荡电路可获取车辆驶入和驶出的信息。如图甲所示，当车辆驶出时，相当于将线圈中的铁芯抽出，这会使线圈的自感系数减小，LC振荡电路的频率就会随之变化，计时器根据振荡电流的变化进行计时。图乙为某停车位的振荡电路中电容器的电荷量随时间变化的关系图像（规定电容器上极板带正电时，电荷量为正值）。下列说法正确的是（　　） A．t1时刻，流过线圈L的电流最大 B．t1-t2时间内，电容器放电，线圈L中的磁场能逐渐增大 C．由图乙可判断汽车正在驶入智能停车位 D．图甲中的LC振荡电路状态可能对应图乙中t2-t3时间内的某一时刻 4．图甲为石林景观，可简化为如图乙所示的模型，所受重力大小为G的石块B被A、C两石块夹住，B左侧面竖直，右侧面的倾角为。若不计摩擦，则C对B的支持力大小为（　　） A．2G B． C．G D． 5．卫星1、2绕行星P、卫星3绕行星Q在轨道上运动的图像如图所示，其中T为卫星的公转周期，r为卫星的公转半径。已知图线P、Q的延长线均通过原点O，将行星P、Q视为相距很远的球体，卫星运动的轨道近似为圆轨道，则（    ） A．行星P的质量大于行星Q的质量 B．卫星1的运行速度小于卫星3的运行速度 C．卫星1和卫星2的运行速度之比为 D．相等时间内，卫星1和2与行星P的连线扫过的面积相等 6．如图甲所示，一个质量为2kg的物体悬挂在细绳下端，由静止开始沿竖直方向做直线运动，运动过程中物体的机械能E与物体通过路程s的关系图像如图乙所示，其中0~0.8m过程的图像为曲线，0.8m~1.0m过程机械能E不变，1.0m~2.0m过程机械能E随路程s均匀减少（忽略空气阻力），重力加速度g取10m/s2。则下列说法正确的是（　　） A．0~0.8m过程中物体所受拉力是变力，物体先上升后下降 B．0.8m处物体的速度大小应为2m/s C．0.8m~1.0m过程中物体可能先上升后下降 D．1.0m~2.0m过程中物体可能做匀加速直线运动，也可能做匀减速直线运动 7．图1所示，光滑圆弧形轨道固定在水平桌面上，下端与桌面相切。质量为M=2m的小物块放置在紧靠轨道底端的桌面上，在桌面另一端装一位移传感器。将质量为m的小球从轨道上某点由静止释放，在轨道底端与物块发生弹性正碰（碰撞时间极短）。位移传感器测出物块在一段时间内做匀减速运动的位移x随时间t变化的图像，如图2所示。重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．碰撞过程小球与物块动量变化量相同 B．第一次碰后小球和物块的速度大小之比为2∶1 C．小球第一次到达轨道底端的速度大小为 D．第一次碰后小球沿圆弧形轨道上滑的最大高度为 二、多项选择题：(本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。) 8．如图所示，在正方体ABCD-A1B1C1D1中，O为A1C1的中点，在A1和C1处固定电荷量分别为+q（q>0）、-q的点电荷。下列说法正确的是（　　） A．B、B1两点的电势相同 B．A、C两点的电场强度相同 C．O、B1两点的电场强度大小的比值为2 D．将一电子从O点移到C点，电子的电势能减少 9．一列简谐横波沿轴正向传播，时传至点，该波的波速，波形图如图（a）所示，此时处质点开始在同一平面振动，振动图像如图（b）所示。下列说法正确的是（　　） A．时质点向负方向振动 B．内质点经过的路程为 C．时，处质点位移为0 D．经过一段时间振动稳定后，间有3个振动减弱点 10．如图甲，两根足够长的平行金属导轨固定在水平桌面上，左端接有阻值R=1Ω的电阻。一质量m=0.1kg的金属棒垂直导轨放置，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。金属棒在水平向右的拉力F作用下向右运动，拉力F与时间t的关系式为F=0.3+0.2t（N），t=2s时撤去拉力，金属棒在t=2.55s时停止运动，整个运动过程金属棒速度v随时间t变化的图像如图乙所示。导轨和金属棒电阻不计，重力加速度g取10m/s2.下列判断正确的是（　　） A．金属棒与导轨间摩擦力大小为0.3N B．整个过程中金属棒运动的距离为2.45m C．撤去拉力后，电阻R上产生的焦耳热为0.2J D．撤去拉力后，通过电阻R的电荷量为C 三、实验题 11．(7分)(1)某同学采用激光笔和角度圆盘来测量一块半圆形玻璃砖的折射率。激光笔固定在圆盘外部，对准圆心，半圆形玻璃砖吸附在圆盘上，与圆盘一起绕圆心转动，下图是他在某次实验中使用手机所拍摄的照片，右图为示意图。照片中拍到了三条明亮的光线①②③，随后他将圆盘从图示位置再缓慢地转过，发现三条光线中有一条恰好消失。回答以下问题： ①该同学是 （填“顺时针”或“逆时针”）旋转圆盘导致该光线恰好消失； ②半圆形玻璃砖对该激光的折射率 。 (2)某物理兴趣小组在用如图甲所示的双缝干涉实验装置测定光的波长实验中，通过目镜成功观察到光屏上的干涉条纹。 ①某同学在实验过程中通过有关操作使干涉条纹由图乙变为图丙，他的操作是以下的哪项（　　） A．换用长度更长的遮光筒 B．增大单缝到双缝的距离 C．换用间距更小的双缝 D．红色滤光片换成紫色滤光片 ②在用游标卡尺测定某干涉条纹位置时，得到卡尺上的示数如图所示，则该干涉条纹位置是 cm。 12．(8分)在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，某同学采用了如图甲所示的可拆式变压器进行研究，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×100”的匝数。 (1)本实验中，实验室有下列器材： A．可拆变压器（铁芯、两个已知匝数的线圈） B．条形磁铁　　C．直流电源 D．多用电表　　E.开关、导线若干 上述器材在本实验中需要的有 （填器材序号），本实验中还需要用到的器材有 。 (2)对于实验过程，下列说法正确的有_________。 A．变压器的原线圈接低压交变电流，测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡” B．为便于探究，应该采用控制变量法 C．因为实验所用电压较低，通电时可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路 D．使用多用电表测电压时，先用最大量程试测，再选用适当的挡位进行测量 (3)实验中，电源接变压器原线圈“0”“8”接线柱，副线圈接“0”“4”接线柱，副线圈所接电表的示数为5.0V，若变压器是理想变压器，则原线圈的电压应为_________。 A．18.0V B．5.0V C．10.0V D．2.5V (4)组装变压器时，该同学没有将铁芯闭合，如图所示，原线圈接12.0V的学生电源，原、副线圈的匝数比为8：1，副线圈两端接交流电压表，则交流电压表的实际读数可能是_________。 A．0.65V B．96.0V C．1.5V D．0 四、计算题(共39分，要求写出必要的文字说明和解题过程) 13．(8分)如图所示是一种氮气减震装置，支撑面通过细活塞柱与活塞连接，通过弹簧与气缸连接，气缸内封闭的气体可视为理想气体。该装置静置在水平地面上时，弹簧处于原长状态，活塞恰好位于气缸中心处，活塞上、下两部分气体压强均为，气体长度均为。若将一物块放在支撑面上，稳定时弹簧的压缩量为。已知活塞横截面积为，弹簧的劲度系数为。该装置的活塞、活塞柱、支撑面和弹簧的质量以及一切摩擦均忽略不计，气缸导热性和气密性良好，环境温度不变，重力加速度大小为。求： (1)稳定时活塞下方气体压强； (2)物块的质量。 14．(14分)如图所示，一玩具车静止在光滑的水平面上，玩具车内部设计有三段内径相同的光滑管道，三段管道平滑连接。第一段AB为倾斜直管道，其水平投影QB的长度为R，倾角∠ABQ=37°。第二段BC为水平直管道，长度也为R。第三段CD为四分之一圆弧管道，圆心为O，圆弧半径OC的长度也为R。将一个质量为m、半径略小于管道内径的光滑小球，从管道A点由静止释放，已知玩具车的质量M=9m，管道内径远小于R，重力加速度的值为g， (1)求小球从D点滑离玩具车时，小球的速度大小以及玩具车的位移大小； (2)当小球滑到圆弧管道的P点处时，求此时小球和玩具车的速度大小。 15．(17分)如图所示的空间直角坐标系中，垂直于轴的平面、、、将空间分为I、Ⅱ、Ⅲ三个区域，其中平面与平面重合，、间距为，、间距为，、间距为（大小未知）。在I区域内有一沿轴正方向的匀强电场，在Ⅱ区域内有一沿轴负方向的匀强电场，在Ⅲ区域内有沿轴正方向的匀强电场以及沿轴负方向的匀强磁场。一质量为、电量为的带电粒子由坐标为的点静止释放，经I区电场加速后到达轴时的速度大小为，粒子运动过程中不会到达平面。已知三个区域的电场强度大小均相同，磁感应强度大小，不计粒子重力。 (1)求电场强度的大小及粒子到达平面时速度的大小； (2)要使粒子能够到达平面，且到达时刚好经过轴，求应满足的条件。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 《2025-2026学年度高三年级上学期期末综合素质评价》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C B A A B D AC AD ABD 11．(1)①顺时针 ②/1.414 (2)①D ②1.725 12．(1) ADE 低压交流电源 (2)BD (3)C (4)A 13．(1) (2) 【详解】（1）稳定时弹簧的压缩量为,则活塞下方气体长度为 对活塞下方气体，由玻意耳定律有 解得 （2）稳定时活塞上方气体长度为 对活塞上方气体，由玻意耳定律有 解得 设活塞柱的弹力为，弹簧的弹力为，以活塞为研究对象，受力分析可知 解得 以支撑面为研究对象，受力分析可知 其中 解得 14．(1)， (2)， 【详解】（1）小球从点滑离玩具车时，水平方向一定与玩具车共速，又因为系统水平方向动量守恒且为0，故小球在点时，小球速度竖直向下，玩具车速度为0，由系统机械能守恒 可得 由系统水平方向动量守恒 可得 由几何关系 联立得 （2）设小球滑到圆弧管道的点处时，小球和玩具车的速度大小分别为和，考虑到，作出矢量关系图。 由系统水平方向动量守恒 由系统机械能守恒 联立得， 15．(1)， (2)或 【详解】（1）粒子在Ⅰ区域电场加速 解得 在Ⅱ区域电场偏转，， 则 （2）磁场改变后，水平方向的分速度满足 竖直方向分速度， 粒子在Ⅲ区域做匀速圆周运动与匀速直线运动的复合运动，要使粒子到达Q时刚好经过x轴，须满足：第一次到达x轴： 第二次到达x轴： 第三次到达x轴： 第四次到达x轴： …….. 归纳其规律，联立方程和 解得或 （答案也可表示为或者 还可表示为） 学科网（北京）股份有限公司 $