河南平顶山市鲁山县育英高级中学2025-2026学年度高三上学期期中考试物理试题

2025-2026学年度高三上学期物理期中考试 一、单项选择题（本题7小题，每题4分，共28分） 1．大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，发出不同频率的光，其中只有a、b两种光能使某光电管产生光电流，且测得光电流随电压变化的关系如图所示，则（　　） A．两种光的波长 B．b光是氢原子由能级向基态跃迁时发出的 C．a光照射该光电管时单位时间发出的光电子数比b多 D．两种光照射光电管产生光电子的最大初动能 2．如图所示，一个负点电荷和两个正点电荷固定在等边三角形的三个顶点上，O为三角形内切圆的圆心，另一个负点电荷固定在O点，四个电荷的电荷量均相等，A、B、C为三个切点，则（　　） A．C点的电场强度方向沿O指向C的方向 B．A、B两点的电势相等 C．A、B两点的电场强度相同 D．O点电荷受到库仑力的合力为0 3．如图所示，通过光滑的定滑轮拉着小船靠岸，拉绳的速度恒为，开始时拴接小船的绳与水平方向的夹角，经时间绳与水平方向的夹角为，已知滑轮与小船上沿的高度差为，不计定滑轮大小，，。则下列说法正确的是（　　） A．小船做匀速运动 B． C．时小船的速度大小为 D．时小船的速度大小为 4．如图所示，A、B两球用a、b两段轻绳连接，轻绳a绕过光滑定滑轮。给B球施加一个水平向右的拉力F，使A、B两球均处于静止状态且在同一水平线上。已知滑轮两边轻绳与水平方向的夹角分别为53°、37°，，则A、B两球质量之比等于（　　） A． B． C． D． 5．嫦娥六号成功着陆月背南极—艾特肯盆地。落月时，着陆器经历悬停段、变速下降段、匀速下降段、自由下落四个阶段。下列说法正确的是（　　） A．悬停段发动机推力做负功 B．匀速下降阶段发动机推力不做功 C．匀速下降阶段着陆器机械能减少 D．自由下落过程着陆器机械能减少 6．截至2024年12月26日，我国高铁营业里程达到4.7万公里。某高铁试验机车的最大功率为104kW，试运行时的v-t图像如图所示，0~t1时间内的图像为直线，通过查阅相关资料知：0~200km/h加速阶段，列车做加速度大小为0.4m/s2的匀加速运动，t2时刻列车运行达到最大速度v2，列车的质量为80t，认为列车受到的阻力大小恒定，则（　　） A．列车匀加速运行的时间为t1=500s B．列车所受的阻力大小为1.48×105N C．列车运行的最大速度v2≈78m/s D．列车速度为64m/s时，加速度约为0.2m/s2 7．在x轴上有两个点电荷q1、q2，其静电场的电势在x轴上分布如图所示。下列说法正确的有（　　） A．q1和q2带有同种电荷 B．x2处的电场强度为零 C．将负电荷从x1移到x2，其所受电场力增大 D．负电荷从x1移到x2，电势能增加 二、多项选择题（本题3小题，每题6分，共18分） 8．某静电场中x轴正半轴上电场强度E随x变化的图像如图所示，。将一个质量为m、电荷量为的带电粒子在坐标原点由静止释放，粒子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动到处时加速度为零，速度大小为，下列判断正确的是（　　） A．粒子从原点运动至过程中，先做加速运动后做减速运动 B．x轴上，至间的电场强度方向沿x轴负方向 C．与间的电势差和与间的电势差相等 D．与间图线与横轴所围面积和与间图线与横轴所围面积相等 9．如图甲所示，均匀介质中三个相同的波源分别位于xOy平面直角坐标系中的A、B、C点，波源振动方向均垂直纸面，振动图像均如图乙所示，波速均为2cm/s。则（　　） A．质点D比质点O晚起振4s B．时，质点O的速度方向与加速度方向相同 C．若取走波源B，稳定后质点O、D的相位差始终为 D．若取走波源C，稳定后质点O与质点D的振幅相等 10．如图所示，质量分别为M、m的材质完全相同的两个物块用质量不计的水平细线相连，在方向相反的水平拉力和的作用下沿水平面向右运动，已知，则下列判断正确的是（　　） A．若，则无论水平面是否光滑，细线中的拉力大小都等于 B．若水平面光滑，则无论是否等于，细线中的拉力大小都等于 C．若水平面光滑，则无论是否等于，只要撤去，细线中的拉力必定变大 D．若水平面光滑，则无论是否等于，只要撤去，细线中的拉力必定变小 三、实验题（本题2小题，共16分） 11．（8分）气体流量检测仪在医疗领域和工业检测中有广泛的应用。如图甲，某实验小组利用热敏电阻设计一款简易气体流量检测装置，装置包含：电源E（电动势为6V，内阻忽略不计）、电压表V（量程为3V，内阻Rg=3kΩ、热敏电阻RT（特性曲线见图乙）、电阻箱R（0~3kΩ）、定值电阻R0、开关S、进气管道、导线若干。进气管道的空气流经热敏电阻RT表面时会带走热量，引起热敏电阻RT阻值变化，通过电压变化进而推算气体流量。已知气体流量为零时，热敏电阻RT温度为70℃。 (1)首先将电压表V量程扩大至4.5V，将电阻箱R与电压表V （选填“串联”或“并联”），电阻箱R的电阻大小为 kΩ。 (2)电路连接，为了安全测量，并使电压表V的示数随着气体流量增加而增加，图甲中已正确连接部分电路，请将其补充完整。 (3)电路测试，当气体流量为零时，电压表V的示数如图丙所示。 ①此时电压表V的示数为 V。 ②计算可得定值电阻R0的大小为 Ω（结果保留3位有效数字）。 12．（8分）某同学验证机械能守恒定律，实验装置及主要步骤如下，请完成下列问题： （1）测量小球所带遮光片的宽度d； （2）将轻质细弹簧上端固定于O点，下端挂上小球后缓慢释放，待小球静止时，记下该位置，测出弹簧的伸长量为x0，并在该位置固定好光电门，如图所示； （3）把小球竖直向下拉至距弹簧原长2x0的位置，由静止释放，记录小球经过光电门时遮光片的遮光时间t0，则小球经过光电门时的速度大小v= （用题中所给字母表示）； （4）保证弹簧始终处于弹性限度内，把小球依次竖直向下拉至距弹簧原长3x0、4x0…nx0处，重复（3）的操作，记录对应的遮光时间t，若已知弹簧的弹性势能（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），当地的重力加速度为g，则小球从距弹簧原长3x0到x0过程中，小球和弹簧组成的系统机械能守恒定律的式子为 （选用题中所给或测量的合适的物理量字母表示），由此可验证小球和弹簧组成的系统机械能守恒定律， （填“还需要”或“不需要”）测量小球的质量m。 四、解答题（本题3小题，共38分） 13．（12分）如图，质量的小滑块以一定初速度从水平平台的边缘飞出，刚好从P端沿切线进入半径、圆心角的圆弧轨道。圆弧轨道Q端紧挨传送带左端并和传送带上表面平齐，传送带左右两端间距离，以的速度顺时针匀速转动，传送带右端S与水平轨道紧挨且等高。水平轨道段长度为，且粗糙程度一致，T点右侧有一轻弹簧固定在竖直挡板上。已知小滑块滑至圆弧轨道Q端时所受到的支持力为自身重力的3倍，小滑块与传送带、水平轨道段的动摩擦因数均为，其余摩擦及空气阻力不计，重力加速度g大小取，小滑块压缩弹簧后会以压缩弹簧时的速率反方向弹回，求： (1)小滑块从平台边缘飞出时的初速度大小； (2)小滑块最终静止的位置与传送带右端S间的距离； (3)整个过程中由于小滑块与传送带之间的相对滑动使得电动机对传送带多做的功。 14．（12分）如图甲所示，竖直平面内，y轴左侧有竖直向上、大小随时间按图乙所示规律变化的电场，变化周期为T，y轴右侧有水平向右的匀强电场，x轴正半轴上放有足够长的弹性绝缘板。一带电小球在时刻从x轴上P点以速度沿x轴正方向射入电场，一段时间后从轴上点水平向右进入第一象限。已知，小球质量为、带电量为，小球与绝缘板碰撞前后瞬间，沿轴方向的速度不变，沿轴方向的速度大小不变方向相反，碰撞时间忽略不计，重力加速度为g。求： (1)电场的最大值； (2)当取最大值时OP之间的距离； (3)从点到与绝缘挡板碰撞时，带电小球电势能的变化量。 15．（14分）如图所示，半径为的弧形光滑轨道与水平轨道相切于点，水平轨道的处固定一竖直的弹性挡板，质量为的滑块乙放置在点，质量为的滑块甲从弧形轨道最高点由静止释放，经过一段时间两滑块发生碰撞，已知两滑块与段的动摩擦因数均为，两点之间的距离为，重力加速度取。两滑块均可视为质点，所有的碰撞均为弹性碰撞。求： (1)第一次碰后滑块甲、乙的速度大小； (2)滑块甲第二次通过点时对弧形轨道的压力与自身重力的比值； (3)滑块甲与滑块乙最终的间距。 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 2025-2026学年度高三上学期物理期中考试参考答案 1．C 【详解】A．根据可知b光的遏止电压大，因此b光的波长小，故A错误； B．大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，可以发出3种不同频率的光，由可得3种光的频率大小为 由题可知只有a、b两种光能使某光电管产生光电流，因此只有能级向基态跃迁时发出的光和能级向基态跃迁时发出的光才能使某光电管产生光电流，由于b光的波长小，根据可知b光的频率大，因此b光是氢原子由能级向基态跃迁时发出的，故B错误； C．由图可知，a光的饱和光电流比b光的大，a光光强较大，因此a光照射该光电管时单位时间发出的光电子数比b多，故C正确； D．由于，根据光电效应方程可知，故D错误。 故选C。 2．B 【详解】A．两个正电荷在C点产生的电场强度相互抵消，两个负电荷在C点产生的电场强度方向相同，都由C指向O，故A错误； B．四个点电荷分布具有对称性，根据电势的叠加原理，A、B两点的电势相等，故B正确； C．根据电场强度的叠加原理，可知A、B两点的电场强度大小相等，方向不相同，故C错误； D．对O点的-q进行受力分析，可知三个力的合力方向指向OC方向，大小不为0，故D错误。 故选B。 3．C 【详解】A．将船速分解为沿绳方向和垂直绳方向，则 为绳和水平方向夹角，随着角度变大，船速变大，故A错误； B．根据几何关系，故B错误； C．时小船的速度大小为，故C正确； D．时小船的速度大小为，故D错误。 故选C。 4．A 【详解】设绳a上的拉力为，绳b上的拉力为，对A球受力分析，根据平衡条件，竖直方向上有 同理，对B球受力分析，则有 联立解得 故选A。 5．C 【详解】A．悬停时着陆器静止，位移为零，推力做功为 ，故A错误； B．匀速下降时，推力方向向上，位移方向向下，推力做负功，故B错误； C．匀速下降时速度大小不变，动能不变，重力势能减少，机械能总量减少，故C正确； D．自由下落时仅重力做功，机械能守恒，故D错误。 故选C。 6．B 【详解】A．，列车匀加速的时间，故A错误； B．时刻，列车达到最大功率，有 此时仍处在匀加速阶段，由牛顿第二定律，有 解得，故B正确； C．列车运行的最大速度，故C错误； D．列车速度为v3=64m/s时，牵引力 由牛顿第二定律，有 解得，故D错误。 故选B。 7．B 【详解】A．由图可知：无穷远处电势为零，又有电势为正的地方，故存在正电荷；又有电势为负的地方，故也存在负电荷，所以，q1和q2带有异种电荷，故A错误； B．电场强度等于图中曲线斜率，x2处的斜率为零，故电场强度为零，故B正确； C．负电荷从x1移到x2，曲线斜率减小，电场强度减小，所以受到的电场力减小，故C错误； D．负电荷从x1移到x2，电势增大，电势能减小，D错误。 故选B。 8．BD 【详解】AB．一个质量为m、电荷量为的带电粒子在坐标原点由静止释放，粒子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动，说明电场力方向为x轴正方向，粒子带负电，说明x轴上，至间的电场强度方向沿x轴负方向； 由图可知：粒子从原点运动至过程中，电场强度方向不变，则电场力方向也不变，故粒子从原点运动至过程中，一直做加速运动，故A错误，B正确； C．图像与横轴包围的面积为电势差，故与间的电势差为 与间的电势差，故C错误； D．与间图线与横轴所围面积为与间的电势差 由动能定理 解得 与间图线与横轴所围面积为与间的电势差 由动能定理 解得 故与间图线与横轴所围面积和与间图线与横轴所围面积相等 ，故D正确。 故选BD。 9．AD 【详解】A．根据题意，结合图（a）可知，振源B的振动形式先传播到O点，时间 则质点O从第6s末开始振动；振源A、C的振动形式同时传播到D点，时间 则质点D从第10s末开始振动，可知，质点D比质点O晚起振，故A正确； B．根据题意，结合图（a）可知，时，只有波源B产生的振动传到O点，且已经振动了1.2s，根据图（b）可知质点O相对平衡位置的位移有增大的趋势，速度方向与加速度相反，故B错误； C．若取走波源B，质点O、D到波源A、C的波程差均为0，两质点为振动加强点，又质点O从8s开始达到稳定，质点D从10s开始达到稳定，则稳定后两质点的相位差为的整数倍，故C错误； D．根据可知，三列波的波长均为4cm，若取走波源C，质点O到波源A、B的波程差为4cm，为波长的整数倍，则质点O为振动加强点，同理可得，质点D也为振动加强点，稳定后两质点振幅相等，故D正确。 故选AD。 10．AD 【详解】AB．设动摩擦因数为，对M、m有 对M有 联立解得绳子拉力 若，则 可知拉力与无关，只有当时，细线中的拉力大小等于，故A正确，B错误； C．若水平面光滑，撤去，根据牛顿第二定律 对M有 联立可得 计算可得 所以，细线中的拉力必定变小，故C错误； D．撤去，根据牛顿第二定律 对M有 联立可得 计算可得 所以，细线中的拉力必定变小，故D正确。 故选AD。 11．(1) 联 1.5 (2) (3) 1.00 【详解】（1）[1][2]电压表扩大量程需串联大电阻，串联电阻阻值为 （2）随流量的增加，气体带走的热量增加，则温度降低，热敏电阻的阻值变大，若电压表示数变大，则需电压表与热敏电阻并联，则电路如图 （3）①[1]电压表最小刻度为0.1V，则此时电压表V的示数为1.00V。 ②[2]当气体流量Q=0时，热敏电阻温度为70℃，从图乙中可知，此时热敏电阻阻值为0.5kΩ，电压表示数U=1.00V，对应热敏电阻分压，回路中电流大小 定值电阻分压 解得定值电阻阻值为 12． 不需要 【详解】（3）[1]小球经过光电门时的速度大小 （4）[2][3]小球从距弹簧原长3x0到x0的过程中，弹簧减少的弹性势能等于小球增加的机械能，即 结合 解得 故不需要测量小球质量。 13．(1) (2) (3) 【详解】（1）在Q端，根据牛顿第二定律 解得 从P端到Q端，动能定理，可得 解得 滑至P端时的竖直分速度为 又因为 解得 （2）由（1）分析可知，滑块第一次到达Q端速度，可知小滑块先匀速至S端，滑上水平轨道后减速，直到被弹簧反向弹回，再次进入传送带，在传送带上继续减速，设在传送带向左减速的位移为x，则由动能定理： 解得    小滑块不会从传送带左端滑出。 随后向右加速，由运动的对称性，运动到S端后时的速度与刚才从右端滑上传送带时的速度大小相等，即小滑块每次进出传送带动能相等，相当于小滑块的动能只在段消耗，滑块在段上走过的总路程为s，根据功能关系 解得 由于，得 所以小滑块最终静止的位置与传送带右端S间的距离 （3）由以上分析可知，滑块只返回传送带一次，由于第一次小滑块匀速通过传送带，电动机对传送带没多做功 设滑块第一次返回到S端时的速度为，从第一次向右经过S端，到第一次返回到S端的过程中，根据动能定理 解得 从第一次向左经过S端到第二次向右经过S端，传送带对地位移， 则电动机对传送带多做的功即摩擦力对传送带做的功的大小为 联立解得： 14．(1) (2) (3) 【详解】（1）根据牛顿第二定律，电场前半周期内，对带电小球有 后半周期内有 小球从Q点沿水平向右进入第一象限，则 解得 （2）小球从Q点沿水平向右进入第一象限，则带电小球在电场内运动的时间 又 解得 （3）设小球从点到与弹性绝缘板第一次相撞所需时间为，碰前水平速度为，水平位移为，则 ， 解得 由 解得 设小球第一次与绝缘板碰后到第二次相撞所需时间为，碰前水平速度为，水平位移为，则  其中 由 解得 设小球第二次与绝缘板碰后到第三次相撞所需时间为，碰前水平速度为，水平位移为，则，同理 解得 同理可得…… 从点开始到与绝缘板第次相撞，小球的水平位移 所以 解得 15．(1)3m/s，12m/s (2) (3)2.5m 【详解】（1）滑块甲从A点运动到B点过程，根据动能定理有 解得滑块甲第一次到达B点的速度 甲、乙发生弹性碰撞，根据动量守恒定律有 根据机械能守恒定律有 解得第一次碰后滑块甲的速度、乙的速度 （2）第一次碰后滑块甲、乙均向左做匀减速直线运动，加速度大小均为 滑块甲速度减为0所走的距离，所用时间 此时间内滑块乙所走的距离 由于，说明滑块甲速度减为0时，正好与滑块乙发生第二次碰撞，碰前滑块乙的速度 取水平向右为正方向，根据弹性碰撞规律有， 解得， 即第二次碰后滑块甲向右做匀减速直线运动，滑块乙向左做匀减速直线运动，设滑块甲第二次到达B点时的速度，则 解得 滑块乙向左滑行的距离，所以该过程甲、乙未发生第三次碰撞 滑块甲第二次通过点时，根据牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律可知，滑块甲第二次通过点时对弧形轨道的压力与自身重力的比值为。 （3）滑块甲第二次通过点后进入光滑轨道，则滑块甲第三次通过点的速度 设甲、乙第三次碰撞前，滑块甲速度为，则 解得 甲、乙第三次碰撞，根据弹性碰撞规律有， 解得， 同理，滑块甲速度减为0所走的距离 滑块乙速度减为0所走的距离 由于，所以甲、乙不会发生第四次碰撞，则滑块甲与滑块乙最终的间距 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 $