精品解析：江苏宿迁市2025-2026学年高三上学期期末物理试题

高三年级质量监测 物理 注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1．本试卷共6页，满分为100分，考试时间为75分钟。 2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。 3．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满涂黑；作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 4．如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 神舟二十二号无人应急飞船与空间站对接形成新组合体，在空间站原轨道上绕地球做匀速圆周运动。与对接前相比，对接后新组合体（ ） A. 线速度变大 B. 周期变大 C. 加速度变大 D. 动能变大 2. 第十五届全运会50m仰泳比赛中，某运动员在一段时间内经历加速、匀速、再加速运动过程。关于该过程的位移x、速度v随时间t变化关系图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 3. 用手握住细绳A端持续上下振动，在绳上形成一列简谐横波。某时刻波形如图所示，则该时刻绳上（ ） A. 质点B的速度不为零 B. 质点C的加速度为零 C. 质点C、E的速度相同 D. 质点B、D的加速度相同 4. 中国科学院使用铀-铅（U-Pb）定年法，分析证实了嫦娥五号带回的月海玄武岩距今约20亿年。已知的衰变方程为，则粒子X是（ ） A. 电子 B. 中子 C. 质子 D. 正电子 5. 如图所示为甲、乙两分子间的作用力F与分子间距离r的关系图像。若甲固定，乙从无穷远处逐渐靠近甲，则分子势能最小时分子间距离为（ ） A. r1 B. r2 C. r3 D. r4 6. 下列选项中的各圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各圆环间彼此绝缘。取无穷远处电势为零，则坐标原点O处电势最高的是（ ） A. B. C. D. 7. 游乐场中，大摆锤摆臂上端悬挂于横梁上，下端O连接圆形座舱，座舱平面与摆臂垂直。通过电机与齿轮等驱动，摆臂在某竖直平面内向下摆动过程中，座舱按图示方向绕O匀速转动，此时座舱直径ab与摆臂所在的竖直平面垂直，则（ ） A. O点做圆周运动 B. a点做圆周运动 C. 此时a点的速度一定大于b点的速度 D. 此时a点的速度一定大于O点的速度 8. 如图所示，两块平行金属板构成的电容器C置于不导电液体中，与线圈L组成振荡电路。先将开关S接a给电容器充电，再将开关S拨到b，下列说法中正确的是（ ） A. 开关从a拨到b瞬间，流过线圈L中的电流最大 B. 开关拨到b之后，振荡电路中的磁场能一直增加 C. 若不导电液体液面上升，则电容器的电容减小 D. 若不导电液体液面上升，则电路的振荡频率减小 9. 用同一频率的光分别照射钨板和银板，都能发生光电效应.比较两次实验，下列物理量可能相等的是（ ） A. 光电子的初动能 B. 光电子的最大初动能 C. 两种金属的逸出功 D. 两种金属的截止频率 10. 如图所示为一定质量的某种理想气体内能U随体积V变化的图像，A、B两点与坐标原点O在一条直线上，该气体的内能U与热力学温度T成正比。则该气体由状态A到B过程中（　　） A. 压强增大 B. 压强减小 C. 吸收热量 D. 放出热量 11. 如图所示，小圆环A穿在光滑水平直杆上，通过细线与小圆环B相连，初始时细线恰好水平拉直。现将A、B从图示位置由静止释放，B的运动轨迹如图中虚线所示，Q点为右侧轨迹的最高点，不计空气阻力，则（ ） A. A做简谐运动 B. A、B的系统动量守恒 C. A的质量大于B的质量 D. 仅增大B的质量，B能到达Q点的右侧 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请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，有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 为了研究某导电溶液的导电性能，提供器材有：多用电表、电压表（0~5V，内阻约为5000Ω）、电流表（0~1mA，内阻为500Ω）、滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）、电池组（电动势为6V，内阻不计）、开关、导线若干，实验操作如下： （1）将配制好的某导电溶液注入绝缘性能良好的圆柱形塑料管内，该塑料管水平放置，两端用金属圆片电极（电阻不计）密封完好，如图甲所示。 （2）先用多用电表粗测该溶液的电阻值，将选择开关调到“×1k”档，正确操作后，多用电表的示数如图乙所示。则该溶液电阻的阻值为_________Ω； （3）为精确测量该溶液的电阻值，某同学设计了如图丙所示电路。 ①图丙中已正确连接了部分电路，请将图中剩余的电路补充完整______； ②开关闭合前，图丙中滑动变阻器的滑片应置于________端（选填“a”或“b”）； ③移动滑动变阻器的滑片，记录多组电压表示数U及对应的电流表示数I，通过描点作图得到U—I图像如图丁所示，则该溶液的电阻值为________Ω； ④为进一步探究溶液的电阻是否与其浓度有关，该同学先向塑料管中添加适量的纯净水改变溶液的浓度，再测量溶液的电阻。请你判断他的操作方法是否可行，并简要说明理由。 ______ 13. 如图甲所示，竖直向上的匀强磁场中水平放置一半径为r的单匝圆形线圈。磁场的磁感应强度B随时间t变化关系如图乙所示。线圈的电阻为R，忽略线圈的形状变化。求0~t0时间内 （1）线圈中产生感应电动势E； （2）线圈中产生的热量Q。 14. 如图所示，半径为R、圆心为O的半圆形玻璃砖，平直边AB与光屏MN垂直。一束单色光从空气沿半径射向AB，当入射角时，恰好在MN上只出现一个光斑。求： （1）玻璃砖的折射率n； （2）当入射角改为30°时，MN上出现的两个光斑间的距离d。 15. 如图所示xOy平面内，虚线y=h上方存在垂直平面向外的匀强磁场、下方存在沿y轴正方向的匀强电场。质量为m、电荷量为+q的带电粒子从P（2h，h）点以速度大小v0、方向与x轴正方向间的夹角θ=45°射入磁场。一段时间后，粒子第1次从虚线上的Q（0，h）点进入电场，在电场中的运动恰好不通过x轴，粒子重力不计。求： （1）磁场磁感应强度大小B； （2）粒子从P点射入至第2次经过虚线所用的时间t； （3）粒子第5次经过虚线时位置的横坐标x。 16. 如图所示，一水平传送带以速度v0顺时针转动，其右端与足够长的光滑水平台面平滑连接，在平台上静置质量均为2m的n个相同物块，等间距排列成一条直线。质量为m的小滑块P从传送带的左端由静止释放，与传送带共速后，滑上平台与物块1发生碰撞，最终所有物块都向右运动，设所有碰撞均为弹性碰撞。 （1）求最右侧物块n匀速运动的速度大小vn1； （2）从静止释放滑块P到其与物块1发生第二次碰撞过程中，求P与传送带间摩擦产生的总热量Q； （3）求全过程中碰撞总次数N及物块1的最终速度大小v1n。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三年级质量监测 物理 注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1．本试卷共6页，满分为100分，考试时间为75分钟。 2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。 3．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满涂黑；作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 4．如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 神舟二十二号无人应急飞船与空间站对接形成新组合体，在空间站原轨道上绕地球做匀速圆周运动。与对接前相比，对接后新组合体（ ） A. 线速度变大 B. 周期变大 C. 加速度变大 D. 动能变大 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．对接后新组合体在空间站原轨道上绕地球做匀速圆周运动，轨道半径不变。根据万有引力提供向心力： 得，，都不变，故ABC错误； D．由上述分析可知对接后新组合体在空间站原轨道上绕地球做匀速圆周运动速度大小不变，但对接后新组合体质量增加，故动能变大，故D正确。 故选D。 2. 第十五届全运会50m仰泳比赛中，某运动员在一段时间内经历加速、匀速、再加速的运动过程。关于该过程的位移x、速度v随时间t变化关系图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB．在图像中，图像的斜率表示物体的速度，某运动员在一段时间内经历加速、匀速、再加速的运动过程， 图像如图所示。 图像斜率先变大、不变、再变大，AB错误； CD．图像表示物体速度随时间的变化，某运动员在一段时间内经历加速、匀速、再加速的运动过程，速度先增大、保持不变、再增大，C正确，D错误。 故选C。 3. 用手握住细绳A端持续上下振动，在绳上形成一列简谐横波。某时刻波形如图所示，则该时刻绳上（ ） A. 质点B的速度不为零 B. 质点C的加速度为零 C. 质点C、E的速度相同 D. 质点B、D的加速度相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．质点B在波峰，加速度最大，速度为0，故A错误； B．质点C在平衡位置，速度最大，加速度为0，故B正确； C．质点C的速度竖直向上，质点E的速度竖直向下，方向不同，故C错误； D．质点B的加速度竖直向下，质点D的加速度竖直向上，方向不同，故D错误。 故选B。 4. 中国科学院使用铀-铅（U-Pb）定年法，分析证实了嫦娥五号带回的月海玄武岩距今约20亿年。已知的衰变方程为，则粒子X是（ ） A. 电子 B. 中子 C. 质子 D. 正电子 【答案】A 【解析】 【详解】衰变方程：，衰变过程中的质量数守恒 解得，故 电荷数守恒定律 解得，故。 粒子X的质量数为0，电荷数为-1，符合电子的性质。 故选A 5. 如图所示为甲、乙两分子间的作用力F与分子间距离r的关系图像。若甲固定，乙从无穷远处逐渐靠近甲，则分子势能最小时分子间距离为（ ） A. r1 B. r2 C. r3 D. r4 【答案】B 【解析】 【详解】乙从无穷远处逐渐靠近甲过程中，在过程中，分子力为引力，做正功，分子势能减小；在过程中，分子力为斥力，做负功，分子势能增加。所以分子势能最小时分子间距离为。 故选B。 6. 下列选项中的各圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各圆环间彼此绝缘。取无穷远处电势为零，则坐标原点O处电势最高的是（ ） A B. C D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．取无穷远处电势为零，根据电势公式，且电势是标量，可以代数相加，因此A选项中坐标原点的电势； B．第一象限和第二象限都有带正电圆环，故坐标原点的电势； C．第一象限和第二象限都有带正电圆环，第三象限有带负电圆环，故坐标原点的电势； D．第一象限和第二象限都有带正电圆环，第三象限和第四象限都有带负电圆环，故坐标原点的电势。 故选B。 7. 游乐场中，大摆锤摆臂的上端悬挂于横梁上，下端O连接圆形座舱，座舱平面与摆臂垂直。通过电机与齿轮等驱动，摆臂在某竖直平面内向下摆动过程中，座舱按图示方向绕O匀速转动，此时座舱直径ab与摆臂所在的竖直平面垂直，则（ ） A. O点做圆周运动 B. a点做圆周运动 C. 此时a点的速度一定大于b点的速度 D. 此时a点的速度一定大于O点的速度 【答案】A 【解析】 【详解】A．O点到横梁的距离为摆臂的长度保持不变，则O点的轨迹为圆周运动，故A正确； B．O点的轨迹为圆周运动，a点相对于O点转动，则a点的实际轨迹为复杂的曲线运动，不是圆周运动，故B错误； C D．设座舱边缘绕O匀速转动的线速度大小为，则a点的速度大小为，b点的速度大小为，则此时a点的速度一定小于b点的速度，a点的速度一定小于O点的速度，故C错误，D错误。 故选A。 8. 如图所示，两块平行金属板构成的电容器C置于不导电液体中，与线圈L组成振荡电路。先将开关S接a给电容器充电，再将开关S拨到b，下列说法中正确的是（ ） A. 开关从a拨到b瞬间，流过线圈L中的电流最大 B. 开关拨到b之后，振荡电路中的磁场能一直增加 C. 若不导电液体液面上升，则电容器的电容减小 D. 若不导电液体液面上升，则电路的振荡频率减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．开关从a拨到b，电容器开始放电，电路中电流从0开始增大，故这一瞬间，流过线圈L中的电流为0，故A错误； B．开关拨到b之后，振荡电路中的电流增大，电场能转化为磁场能，磁场能增加，电容器放电完毕，磁场能最大；之后电容器反向充电，磁场能转化为电场能，磁场能减少。电场能和磁场能周期性的相互转化，故振荡电路中的磁场能不是一直增加，故B错误； C．根据平行板电容器电容的决定式有，不导电液体液面上升时，电容器板间电介质增多，电容增大，故C错误； D．LC回路振荡电流的频率为，由电容增大可知频率减小，故D正确。 故选D。 9. 用同一频率的光分别照射钨板和银板，都能发生光电效应.比较两次实验，下列物理量可能相等的是（ ） A. 光电子的初动能 B. 光电子的最大初动能 C. 两种金属的逸出功 D. 两种金属的截止频率 【答案】A 【解析】 【详解】A B．根据光电效应方程，则有，可知光电子的最大初动能不同，则有可能会有初动能相等的光电子，故A正确，B错误； CD．不同的金属逸出功不同，其截止频率也不同，故C错误，D错误。 故选A。 10. 如图所示为一定质量的某种理想气体内能U随体积V变化的图像，A、B两点与坐标原点O在一条直线上，该气体的内能U与热力学温度T成正比。则该气体由状态A到B过程中（　　） A. 压强增大 B. 压强减小 C. 吸收热量 D. 放出热量 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图像可知，气体的内能与体积成正比，又因为气体的内能与热力学温度成正比，因此气体的体积与热力学温度成正比，根据理想气体的状态方程可知，该气体由状态A到B过程中压强保持不变，故AB错误； CD．气体由状态A到B过程中，气体的体积增大，气体对外做功，即 气体的内能增大，即 根据热力学第一定律，可知，即气体吸收热量，故C正确，D错误。 故选C。 11. 如图所示，小圆环A穿在光滑水平直杆上，通过细线与小圆环B相连，初始时细线恰好水平拉直。现将A、B从图示位置由静止释放，B的运动轨迹如图中虚线所示，Q点为右侧轨迹的最高点，不计空气阻力，则（ ） A. A做简谐运动 B. A、B的系统动量守恒 C. A的质量大于B的质量 D. 仅增大B的质量，B能到达Q点的右侧 【答案】C 【解析】 【详解】A．图示时刻，小圆环B释放瞬间，小圆环A只受支持力，不满足的情况，因此不是简谐运动，故A错误； B．在运动过程中，小圆环A与B构成的系统在竖直方向上受到的合外力不为零，因此系统动量不守恒，但是在水平方向上动量守恒，故B错误； C．由水平方向动量守恒可知 所以小圆环A与B的水平速度方向相反，大小满足 由图可知，当小圆环B运动到最高点Q时，水平方向运动位移 即 因此，故C正确； D．由水平方向动量守恒可得，若只增大，则会减小，因此小圆环B向右摆动的水平位移会减小，无法到达Q点右侧，故D错误。 故选C。 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请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，有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 为了研究某导电溶液的导电性能，提供器材有：多用电表、电压表（0~5V，内阻约为5000Ω）、电流表（0~1mA，内阻为500Ω）、滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）、电池组（电动势为6V，内阻不计）、开关、导线若干，实验操作如下： （1）将配制好的某导电溶液注入绝缘性能良好的圆柱形塑料管内，该塑料管水平放置，两端用金属圆片电极（电阻不计）密封完好，如图甲所示。 （2）先用多用电表粗测该溶液的电阻值，将选择开关调到“×1k”档，正确操作后，多用电表的示数如图乙所示。则该溶液电阻的阻值为_________Ω； （3）为精确测量该溶液的电阻值，某同学设计了如图丙所示电路。 ①图丙中已正确连接了部分电路，请将图中剩余的电路补充完整______； ②开关闭合前，图丙中滑动变阻器的滑片应置于________端（选填“a”或“b”）； ③移动滑动变阻器的滑片，记录多组电压表示数U及对应的电流表示数I，通过描点作图得到U—I图像如图丁所示，则该溶液的电阻值为________Ω； ④为进一步探究溶液的电阻是否与其浓度有关，该同学先向塑料管中添加适量的纯净水改变溶液的浓度，再测量溶液的电阻。请你判断他的操作方法是否可行，并简要说明理由。 ______ 【答案】 ①. 6000 ②. ③. a ④. 5500（5400~5600） ⑤. 不可行，理由：该同学的操作同时改变了溶液的浓度和横截面积，未采取控制变量法。（只要答出控制变量或其中一种情况即可） 【解析】 【详解】[1]多用电表指针指在数字6，选择是“×1k”档，故阻值； [2]因为待测液体阻值约为，由可知，待测液属于大电阻，要采取电流表内接法，又由于题目要求精确测量待测液电阻，需要尽可能多的数据，因此滑动变阻器的连接应该采用分压法，具体如图： [3]闭合开关前，要使负载电压最小，以免电流过大损坏电路，因此滑片应置于a端； [4]根据欧姆定律，可列出方程 由图可知斜率为 根据图象可得 故 [5]本实验采取控制变量法，直接加水会改变塑料管内溶液体积，导致长度和横截面积的变化，无法控制单一变量，故答案为：不可行。理由：该同学的操作同时改变了溶液的浓度和横截面积，未采取控制变量法。（只要答出控制变量或其中一种情况即可） 13. 如图甲所示，竖直向上的匀强磁场中水平放置一半径为r的单匝圆形线圈。磁场的磁感应强度B随时间t变化关系如图乙所示。线圈的电阻为R，忽略线圈的形状变化。求0~t0时间内 （1）线圈中产生的感应电动势E； （2）线圈中产生的热量Q。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据磁场的磁感应强度B随时间t变化关系可知 根据法拉第电磁感应定律有 其中 解得 【小问2详解】 线圈中的电流 根据焦耳定律有 解得 14. 如图所示，半径为R、圆心为O的半圆形玻璃砖，平直边AB与光屏MN垂直。一束单色光从空气沿半径射向AB，当入射角时，恰好在MN上只出现一个光斑。求： （1）玻璃砖的折射率n； （2）当入射角改为30°时，MN上出现的两个光斑间的距离d。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，发生了全反射 【小问2详解】 设反射后出现光斑P，则 设折射后出现光斑Q，则根据折射定律有 可得 故 所以 故光斑P、Q间的距离 15. 如图所示xOy平面内，虚线y=h上方存在垂直平面向外的匀强磁场、下方存在沿y轴正方向的匀强电场。质量为m、电荷量为+q的带电粒子从P（2h，h）点以速度大小v0、方向与x轴正方向间的夹角θ=45°射入磁场。一段时间后，粒子第1次从虚线上的Q（0，h）点进入电场，在电场中的运动恰好不通过x轴，粒子重力不计。求： （1）磁场的磁感应强度大小B； （2）粒子从P点射入至第2次经过虚线所用的时间t； （3）粒子第5次经过虚线时位置的横坐标x。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子轨迹如图 由几何关系得 粒子在磁场中做匀速圆周运动，则 解得 【小问2详解】 设粒子从P点射入至第2次经过虚线，在磁场中运动的时间为t1，则 在电场中运动的时间为t2，则竖直方向上有 则 粒子从P点射入至第2次经过虚线的时间 【小问3详解】 设粒子两次经过虚线在电场中沿x轴方向向右移动的水平距离为，则 解得 在磁场中沿x轴方向向右移动的水平距离为 粒子第5次经过虚线时的横坐标 16. 如图所示，一水平传送带以速度v0顺时针转动，其右端与足够长的光滑水平台面平滑连接，在平台上静置质量均为2m的n个相同物块，等间距排列成一条直线。质量为m的小滑块P从传送带的左端由静止释放，与传送带共速后，滑上平台与物块1发生碰撞，最终所有物块都向右运动，设所有碰撞均为弹性碰撞。 （1）求最右侧物块n匀速运动的速度大小vn1； （2）从静止释放滑块P到其与物块1发生第二次碰撞的过程中，求P与传送带间摩擦产生的总热量Q； （3）求全过程中碰撞总次数N及物块1的最终速度大小v1n。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 小滑块P与传送带共速后与物块1发生弹性碰撞，根据动量守恒定律，有 根据机械能守恒定律，有 解得， 碰撞后，小滑块P向左以速度大小滑上传送带，物块1向右滑动与物块2发生弹性碰撞，根据动量守恒定律，有 根据机械能守恒定律，有 解得， 可知碰撞后，前一个物块的速度变为0，后一个物块的速度由0变为前一个物块原来的速度，即两个物块交换速度，则最终物块n匀速运动的速度大小 【小问2详解】 设小滑块P从释放到和传送带共速经过的时间为，传送带的位移 小滑块P做匀加速直线运动，运动的位移为 则有 根据匀变速直线运动速度与时间的关系，得 P从静止到速度，由动能定理得 与传送带因摩擦产生的热量 之后P与物块1第一次相碰，碰撞后P以速度大小为滑上传送带做匀减速直线运动先减速至0，运动的时间为 传送带的位移 P的位移 与传送带因摩擦产生的热量 后做匀加速直线运动，加速至，根据运动的对称性，传送带的位移 P的位移 与传送带因摩擦产生的热量 滑块P从释放到和物块1第二次碰撞，与传送带因摩擦产生的热量 【小问3详解】 根据题意结合（1）分析可知，物块n碰撞1次后向右匀速运动，物块碰撞2次后向右匀速运动，…依此类推物块1碰撞n次后向右匀速运动，则碰撞总次数 小滑块P与物块1第一次碰撞后反弹，速度大小变为碰撞前的，物块1的速度大小变为小滑块P碰撞前速度的，即， 之后物块1又与物块2发生弹性碰撞，速度互换，静止在光滑水平面上，小滑块P反弹后经传送带改变方向，以速度大小与物块1发生第二次碰撞，碰撞后小滑块P再次反弹，且速度大小为碰撞前的，物块1的速度大小变为小滑块P碰撞前速度的，即， 以此类推，碰撞n次后物块1的速度大小为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $