精品解析：青海省西宁二中教育集团2025-2026学年高三上学期12月考试物理试卷

高三年级物理学科十二月测试卷 本试卷分选择题和非选择题两部分，满分100分。考试时间75分钟。 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，只有一项符合题目要求。 1. 如图所示为氢原子的能级图，一束电子射向一群处于基态的氢原子后，氢原子只辐射出一种可见光，已知可见光的光子能量范围在1.62eV~3.11eV之间，则氢原子跃迁的最高能级为（ ） A. B. C. D. 2. 在干燥的冬天，当带负电的手靠近不带电的导体板时，图中描绘手和导体板之间的电场线分布可能正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，某卫星的发射过程经历了3个轨道：轨道2是半径为R的圆轨道，轨道1和3为椭圆轨道且分别与轨道2相切，轨道1和3的长轴在同一直线上。已知轨道3的远地点到地心的距离为，轨道1的近地点到地心的距离约等于地球半径。则该卫星在轨道1和3上运行时的周期之比为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，三根长直导线A、B和C垂直纸面并固定于边长为的正方形的三个顶点上，三根导线均通有方向垂直纸面向里、大小为的电流，已知通电长直导线周围某点磁感应强度大小为（式中为通过长直导线的电流强度，为该点到通电长直导线的距离，为比例系数），则D点处的磁感应强度大小为 A. B. C. D. 5. A、B两物体在摩擦力作用下以相同的初速度在水平面上做匀减速直线运动，其图像如图所示，则A、B两物体（　　） A. 滑行距离之比为 B. 平均速度大小之比为 C. 加速度大小之比为 D. 所受摩擦力大小之比为 6. 水晶球是用天然水晶加工而成的一种透明的球形物品。如图所示，一个质量分布均匀的透明水晶球，过球心的截面是半径为的圆。一单色细光束平行直径从点射入球内，折射光线与夹角为。已知光在真空中的传播速度为，则（　　） A. 水晶球的折射率为 B. 光在水晶球中的传播速度为 C. 光在水晶球中的传播时间为 D. 若逐渐增大射向水晶球表面光的入射角，光可能因发生全反射而无法射出水晶球 7. 两个质量分布均匀的圆柱体A、B静置在顶角为60°的“V型”槽中，圆柱体A的截面半径小于B的截面半径，截面图如图所示，不计一切摩擦，下列分析正确的是（　　） A. 若以槽底端所在的边为轴顺时针缓慢转60°的过程中，圆柱体A对槽壁的压力变大 B. 若以槽底端所在的边为轴顺时针缓慢转60°的过程中，圆柱体A对B的压力变大 C. 若“V型”槽不转动，将A换成质量不变但半径更小的圆柱体，则圆柱体A对槽壁的压力变大 D. 若“V型”槽不转动，将A换成质量不变但半径更小的圆柱体，则圆柱体A对B的压力变小 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，有选错或不选的得0分。 8. 中国某大学制备出了一种超轻气凝胶，这种固态材料在弹性和吸油能力方面令人惊喜，被称为“全碳气凝胶”。设该气凝胶的密度为ρ（单位为kg/m3），摩尔质量为M（单位为kg/mol），阿伏加德罗常量为NA，则下列说法正确的是（　　） A. a克气凝胶所含的分子数 B. 气凝胶的摩尔体积 C. 每个气凝胶分子的体积 D. 每个气凝胶分子的直径 9. 智能手机有自动调节屏幕亮度的功能。如图所示为该调节功能的模拟电路简图，图中电路元件为光敏电阻，其阻值随外部环境光照强度减小而增大，为定值电阻，屏幕亮度由灯泡L调节。则当光照强度（　　） A. 变大时屏幕变亮 B. 变大时屏幕变暗 C. 变小时电源总功率减小 D. 变小时电源总功率增大 10. 新春佳节的焰火晚会上，某烟花燃放过程中通过不断改变出射方向来改变运动轨迹，某时刻从H点喷出质量相等可视为质点的两烟花分别落于Q1和Q2。如图所示，两轨迹交于P点，两条轨迹最高点等高，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 两束烟花在最高点的速度相同 B. 落在Q2处的烟花在空中运动的时间更长 C. 两束烟花运动过程中动能的变化量相同 D. 两束烟花运动过程中动量的变化量相同 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组想测量量程为3V的电压表V1的确切内阻： （1）某同学用多用电表的欧姆挡测量。测量电路如图甲所示，红表笔应和电压表的_______接线柱相连（选填“+”或“-”）。多用电表的倍率开关拨至“×1k”位置上，规范操作后，指针稳定在如图乙所示的位置，其阻值为_________kΩ。 （2）另一位同学准备用以下实验器材进行测量，请你帮他设计一个合理的电路，将电路图画在答题卡空方格内，并在电路图上标出相应的仪器符号。_______ 电压表V2（15V为100kΩ），电流表A1（10mA约为10Ω）， 电流表A2（0.6A约为1Ω），滑动变阻器R（0~1kΩ）， 电源E1（20V内阻很小），电源E2（3V内阻很小）， 电键K（1个），导线（若干） 12. 某实验小组用物块、轻质细线、拉力传感器（两个）、刻度尺、量角器、铅笔、方木板、白纸来做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。如图甲所示，三根细线连接在O点，两条细线的另一端连接固定在天花板上的拉力传感器，第三条细线的下端连接物块（重力为G）处于静止状态，三条细线处在同一竖直面内，订有白纸的方木块与三条细线尽量平行接近且固定放置。从拉力传感器读出F1、F2，用铅笔在白纸上过O点作出F1、F2的方向，如图乙所示，按取定的标度作出力F1、F2以及实际的合力F'的图示，以F1、F2为邻边作出平行四边形，对角线为图乙中的F，回答下列问题： （1）对乙图，实际合力F'大小等于_________，方向_________。 （2）下列说法正确的是（　　） A. θ、β应相等 B. F1、F2应相等 C. 对角线为F一定竖直向上 D. 平行四边形法则不但适用力的合成，还适用其它矢量的合成 （3）实验小组重新做了一次实验，力的图示如图丙所示，若图中每一小格边长均代表0.8N，则在图中作出F1与F2的合力大小为_________。 13. 一列沿轴传播的简谐横波在时的波形图如图1所示，图2为轴上点的振动图像，图1中质点的位移为。求： （1）从时刻开始到质点第一次到达波谷的时间； （2）质点在时间内通过的路程。 14. 如图所示，将内壁光滑的细管弯成四分之三圆形的轨道并竖直固定，轨道半径为R，细管内径远小于R。轻绳穿过细管连接小球A和重物B，小球A的质量为m，直径略小于细管内径，用手托住重物B使小球A静止在Q点。松手后，小球A运动至最高点P点时对细管恰无作用力，重力加速度为g，取π=3，求： （1）小球A运动到P点时的速度大小v； （2）重物B的质量M； （3）小球A到达P点时轻绳的拉力大小FT。 15. 在研究电磁感应现象时，某同学设计了一种实验装置，模拟物体在变化磁场中的运动以及由此产生的电流。如图所示，光滑平行金属导轨固定在水平面上，导轨间距L=0.25m，左端连接R=0.2Ω的电阻，右端连接一对金属卡环，导轨间MN右侧（含MN）存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度的B-t图如图乙所示，质量为m=0.5kg，电阻r=0.3Ω的金属棒与质量也为m的物块通过光滑定滑轮由绳相连，绳始终处于绷紧状态，PQ、MN到右端卡环距离分别为25m和15m，t=0时刻由PQ位置静止释放金属棒，棒与导轨始终接触良好，滑至导轨右端被卡环卡住不动，金属导轨、卡环的电阻均不计，g取10m/s²。求： （1）金属棒进入磁场时的速度； （2）金属棒进入磁场时通过导体棒的感应电流； （3）在0-8s时间内电路中产生的焦耳热。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三年级物理学科十二月测试卷 本试卷分选择题和非选择题两部分，满分100分。考试时间75分钟。 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，只有一项符合题目要求。 1. 如图所示为氢原子的能级图，一束电子射向一群处于基态的氢原子后，氢原子只辐射出一种可见光，已知可见光的光子能量范围在1.62eV~3.11eV之间，则氢原子跃迁的最高能级为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】处于低能级的氢原子吸收特定的能量后能往高能级跃迁，由于跃迁到高能级的氢原子仅辐射出一种可见光，由跃迁条件可知， 则只有跃迁到能级才能仅辐射出一种可见光。 故选B。 2. 在干燥的冬天，当带负电的手靠近不带电的导体板时，图中描绘手和导体板之间的电场线分布可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】手带负电，则电场线方向从金属门指向手指，且金属门表面是等电势的，所以电场线应该垂直于金属门表面。 故选D。 3. 如图所示，某卫星的发射过程经历了3个轨道：轨道2是半径为R的圆轨道，轨道1和3为椭圆轨道且分别与轨道2相切，轨道1和3的长轴在同一直线上。已知轨道3的远地点到地心的距离为，轨道1的近地点到地心的距离约等于地球半径。则该卫星在轨道1和3上运行时的周期之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由题知，轨道1的半长轴，轨道3的半长轴，由开普勒第三定律有 解得该卫星在轨道1和3上运行时的周期之比为。 故选D。 4. 如图所示，三根长直导线A、B和C垂直纸面并固定于边长为的正方形的三个顶点上，三根导线均通有方向垂直纸面向里、大小为的电流，已知通电长直导线周围某点磁感应强度大小为（式中为通过长直导线的电流强度，为该点到通电长直导线的距离，为比例系数），则D点处的磁感应强度大小为 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据安培定则，C在D的磁场方向沿DA方向，大小为 A在D的磁场方向沿CD方向，大小为 B在D的磁场方向沿与BD方向垂直斜向上45°方向，大小为 则D点的磁感应强度大小为，故选D。 5. A、B两物体在摩擦力作用下以相同的初速度在水平面上做匀减速直线运动，其图像如图所示，则A、B两物体（　　） A. 滑行距离之比为 B. 平均速度大小之比为 C. 加速度大小之比为 D. 所受摩擦力大小之比为 【答案】C 【解析】 【详解】C．由于A、B两物体都做匀减速直线运动直到停止，所以它们的末速度都为0。从图像中我们还可以看出，A物体的运动时间为，B物体的运动时间为。图线斜率的绝对值表示加速度大小，故A、B两物体的加速度大小之比为2：1，故C正确； B．平均速度都为 所以它们的平均速度大小之比为，故B错误； A．图线与坐标轴所围面积表示位移，故A、B两物体的滑行距离之比为，故A错误； D．由于题目中没有给出A、B两物体的质量，所以我们无法直接比较它们所受摩擦力的大小，故D错误。 故选C。 6. 水晶球是用天然水晶加工而成的一种透明的球形物品。如图所示，一个质量分布均匀的透明水晶球，过球心的截面是半径为的圆。一单色细光束平行直径从点射入球内，折射光线与夹角为。已知光在真空中的传播速度为，则（　　） A. 水晶球的折射率为 B. 光在水晶球中的传播速度为 C. 光在水晶球中的传播时间为 D. 若逐渐增大射向水晶球表面光的入射角，光可能因发生全反射而无法射出水晶球 【答案】B 【解析】 【详解】A．作出A点的法线如图所示 由几何关系可知，光线射入时的入射角 则折射率为 故A错误； B．光在水晶球中的传播速度为 故B正确； C．由几何关系可知 光在水晶球中的传播时间为 故C错误； D．由几何关系可知 若逐渐增大射向水晶球表面光的入射角，光不会因为全反射而无法射出水晶球，故D错误。 故选B。 7. 两个质量分布均匀的圆柱体A、B静置在顶角为60°的“V型”槽中，圆柱体A的截面半径小于B的截面半径，截面图如图所示，不计一切摩擦，下列分析正确的是（　　） A. 若以槽底端所在的边为轴顺时针缓慢转60°的过程中，圆柱体A对槽壁的压力变大 B. 若以槽底端所在的边为轴顺时针缓慢转60°的过程中，圆柱体A对B的压力变大 C. 若“V型”槽不转动，将A换成质量不变但半径更小的圆柱体，则圆柱体A对槽壁的压力变大 D. 若“V型”槽不转动，将A换成质量不变但半径更小的圆柱体，则圆柱体A对B的压力变小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．对A受力分析，A受重力、右侧挡板的支持力和B的支持力，作出三力矢量图的外接圆 若以槽底端所在的边为轴顺时针缓慢转60°的过程中，槽壁对圆柱体A的压力先变大后变小，圆柱体B对A的支持力变小，根据牛顿第三定律可得，圆柱体A对槽壁的压力先变大后百年小，圆柱体A对B的压力变小，故AB错误； CD．若“V型”槽不转动，将A换成质量不变但半径更小的圆柱体，小圆柱体受力分析如图所示 由图可知，槽壁对圆柱体A的支持力和B对A的支持力均变大，根据牛顿第三定律可知，A对槽壁的压力和对B的压力均变大，故C正确，D错误。 故选C。 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，有选错或不选的得0分。 8. 中国某大学制备出了一种超轻气凝胶，这种固态材料在弹性和吸油能力方面令人惊喜，被称为“全碳气凝胶”。设该气凝胶的密度为ρ（单位为kg/m3），摩尔质量为M（单位为kg/mol），阿伏加德罗常量为NA，则下列说法正确的是（　　） A. a克气凝胶所含的分子数 B. 气凝胶的摩尔体积 C. 每个气凝胶分子的体积 D. 每个气凝胶分子的直径 【答案】BC 【解析】 【详解】A．a克气凝胶所含的分子数，故A错误； B．气凝胶的摩尔体积，故B正确； C．1mol气凝胶中包含NA个分子，则每个气凝胶分子平均占据空间， 对固态材料来说，可认为分子是紧密排列的，每个气凝胶分子的体积与每个气凝胶分子平均占据空间相同，故C正确； D．设每个气凝胶分子的直径为d，则 解得，故D错误。 故选BC。 9. 智能手机有自动调节屏幕亮度的功能。如图所示为该调节功能的模拟电路简图，图中电路元件为光敏电阻，其阻值随外部环境光照强度减小而增大，为定值电阻，屏幕亮度由灯泡L调节。则当光照强度（　　） A. 变大时屏幕变亮 B. 变大时屏幕变暗 C. 变小时电源总功率减小 D. 变小时电源总功率增大 【答案】AC 【解析】 【详解】A B．光照强度变大时，R1阻值变小，灯泡L与R1串联，根据“串反并同”可知，通过灯泡的电流变大，屏幕变亮，故A正确，B错误； CD．光照强度变小时，R1阻值变大，总电阻变大，总电流减小，根据 可知电源总功率减小，故C正确，D错误。 故选AC。 10. 新春佳节的焰火晚会上，某烟花燃放过程中通过不断改变出射方向来改变运动轨迹，某时刻从H点喷出质量相等可视为质点的两烟花分别落于Q1和Q2。如图所示，两轨迹交于P点，两条轨迹最高点等高，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 两束烟花在最高点的速度相同 B. 落在Q2处的烟花在空中运动的时间更长 C. 两束烟花运动过程中动能的变化量相同 D. 两束烟花运动过程中动量的变化量相同 【答案】CD 【解析】 【详解】B．由题意可知，两束烟花在运动过程中仅受到重力作用，从出射到最高点的过程中，两条轨迹最高点等高，即竖直高度h相等，则在竖直方向根据速度位移公式有 可得 即两束烟花出射时竖直方向的初速度大小相等； 取向下为正方向，对全过程，根据位移时间公式有 其中H，vy0，g都相等，故两束烟花运动的时间t相等，故B错误； A．由题知，在最高点竖直方向的速度减为零，只有水平方向的速度，烟花水平方向做匀速直线运动，则有 运动的时间t相同，由图可知 故，故A错误； C．根据动能定理有 可知两束烟花运动过程中动能的变化量相同，故C正确； D．根据动量定理有 运动的时间t相同，所以两束烟花运动过程中动量的变化量也相同，故D正确。 故选CD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组想测量量程为3V的电压表V1的确切内阻： （1）某同学用多用电表的欧姆挡测量。测量电路如图甲所示，红表笔应和电压表的_______接线柱相连（选填“+”或“-”）。多用电表的倍率开关拨至“×1k”位置上，规范操作后，指针稳定在如图乙所示的位置，其阻值为_________kΩ。 （2）另一位同学准备用以下实验器材进行测量，请你帮他设计一个合理的电路，将电路图画在答题卡空方格内，并在电路图上标出相应的仪器符号。_______ 电压表V2（15V为100kΩ），电流表A1（10mA约为10Ω）， 电流表A2（0.6A约为1Ω），滑动变阻器R（0~1kΩ）， 电源E1（20V内阻很小），电源E2（3V内阻很小）， 电键K（1个），导线（若干） 【答案】（1） ①. - ②. 22 （2） 【解析】 【小问1详解】 [1]当使用多用电表测量电阻时，电表内的干电池提供电流，遵循“正进负出”，即电流从黑表笔流出多用电表，从红表笔流进多用电表，当连接上被测电压表时，电流从正接线柱流进电压表，从负接线柱流出电压表；所以红表笔应和电压表的“-”接线柱相连接； [2]结合图乙可知其阻值为 【小问2详解】 由于电压表的内阻已知，并且它允许通过的最大电流与电压表基本相同，所以将其与电压表进行串联，利用电压表来测得两端的电压，利用电压表的读数以及其内阻来计算通过的电流，即可完成测量；不使用内阻不确定的电流表，可以避免其引入系统误差；滑动变阻器使用分压接法，可以测得更多组数据，便于作图计算，提高测量精度；电压表和串联后最大承受电压可达18V左右，所以电源选用，则电路图如下图所示 12. 某实验小组用物块、轻质细线、拉力传感器（两个）、刻度尺、量角器、铅笔、方木板、白纸来做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。如图甲所示，三根细线连接在O点，两条细线的另一端连接固定在天花板上的拉力传感器，第三条细线的下端连接物块（重力为G）处于静止状态，三条细线处在同一竖直面内，订有白纸的方木块与三条细线尽量平行接近且固定放置。从拉力传感器读出F1、F2，用铅笔在白纸上过O点作出F1、F2的方向，如图乙所示，按取定的标度作出力F1、F2以及实际的合力F'的图示，以F1、F2为邻边作出平行四边形，对角线为图乙中的F，回答下列问题： （1）对乙图，实际合力F'大小等于_________，方向_________。 （2）下列说法正确的是（　　） A. θ、β应相等 B. F1、F2应相等 C. 对角线为F一定竖直向上 D. 平行四边形法则不但适用力的合成，还适用其它矢量的合成 （3）实验小组重新做了一次实验，力的图示如图丙所示，若图中每一小格边长均代表0.8N，则在图中作出F1与F2的合力大小为_________。 【答案】（1） ①. G ②. 竖直向上 （2）D （3）4.8N 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由三力平衡，轻线AO、BO的拉力F1、F2的合力F'与重力G等大、反向，即F1和F2实际合力大小为G，方向竖直向上。 【小问2详解】 AB．θ、β不应相等，做实验不能用特殊情况来处理，要用一般情况来探究问题，同理F1、F2不应相等，故AB错误； C．由于方向竖直向上，F与不重合，因此对角线F不会竖直向上，故C错误； D．平行四边形法则适用所有的矢量合成，故D正确。 故选D。 【小问3详解】 图中每一小格边长均代表0.8N，由平行四边形法则在丙图中作出F1与F2的合力，如图 用取定标度求 13. 一列沿轴传播的简谐横波在时的波形图如图1所示，图2为轴上点的振动图像，图1中质点的位移为。求： （1）从时刻开始到质点第一次到达波谷的时间； （2）质点在时间内通过的路程。 【答案】（1）0.35s （2） 【解析】 【小问1详解】 由图1可知，两点平衡位置处的距离为，则 解得 由图2知，周期 则波速 机械波向右传播，波谷第一次传到点，传播的距离 质点第一次到达波谷需要的时间 【小问2详解】 由 可知0.25s时质点刚好回到平衡位置，质点在时间内通过的路程 14. 如图所示，将内壁光滑的细管弯成四分之三圆形的轨道并竖直固定，轨道半径为R，细管内径远小于R。轻绳穿过细管连接小球A和重物B，小球A的质量为m，直径略小于细管内径，用手托住重物B使小球A静止在Q点。松手后，小球A运动至最高点P点时对细管恰无作用力，重力加速度为g，取π=3，求： （1）小球A运动到P点时的速度大小v； （2）重物B的质量M； （3）小球A到达P点时轻绳的拉力大小FT。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球A运动至最高点P点时对细管恰无作用力，此时重力刚好提供向心力，则有 解得小球A运动到P点时的速度大小 【小问2详解】 从Q点到P点，根据系统机械能守恒可得 解得重物B的质量为 【小问3详解】 设小球A到达P点时切向方向的加速度为，对A由牛顿第二定律可得 对B由牛顿第二定律可得 联立解得轻绳的拉力大小为 15. 在研究电磁感应现象时，某同学设计了一种实验装置，模拟物体在变化磁场中的运动以及由此产生的电流。如图所示，光滑平行金属导轨固定在水平面上，导轨间距L=0.25m，左端连接R=0.2Ω的电阻，右端连接一对金属卡环，导轨间MN右侧（含MN）存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度的B-t图如图乙所示，质量为m=0.5kg，电阻r=0.3Ω的金属棒与质量也为m的物块通过光滑定滑轮由绳相连，绳始终处于绷紧状态，PQ、MN到右端卡环距离分别为25m和15m，t=0时刻由PQ位置静止释放金属棒，棒与导轨始终接触良好，滑至导轨右端被卡环卡住不动，金属导轨、卡环的电阻均不计，g取10m/s²。求： （1）金属棒进入磁场时的速度； （2）金属棒进入磁场时通过导体棒的感应电流； （3）在0-8s时间内电路中产生的焦耳热。 【答案】（1）10m/s （2）10A （3）131.25J 【解析】 【小问1详解】 设棒到达MN时的速度为v，物块下落的高度为 这个过程中棒和物块组成的系统机械能守恒 解得 【小问2详解】 设这个过程所用时间为t1，由运动学公式 解得 由图乙可知此时磁感应强度B=2T 根据闭合电路欧姆定律可得 【小问3详解】 金属棒进入磁场时,受到的安培力大小为 解得 物块的重力 所以金属棒匀速运动。匀速运动的时间为 此过程中产生的热 解得 4s~6s时间内，感应电动势大小为 此过程中产生的热 以后磁感应强度为零，回路中的电流为零，产生的热为零，所以在0-8s时间内电路中产生的焦耳热 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $