辽宁本溪市某校2025-2026学年高三上学期期末物理试卷

2023级高三上学期期末考试物理答案 1C、2C、3A、4A、5D、6B、7B、8BD、9AC、10CD 11、(1)C AB (2)B (3) 12、（1）1.5 1.0 （2）小于 （3）1.4 0.60 13、（10分）、 【详解】保持绳2与水平方向夹角不变，当小车以大小为的加速度向右加速运动时，绳1恰好拉力为0， 由牛顿第二定律有（1分） 竖直方向上有（1分） 解得（2分） ∵小车加速度（1分） ∴物块飞起，绳2与水平方向夹角减小F1=0 (2分) 绳2的拉力大小为（3分） 14、（11分） 【详解】（1）（2分） 解得（1分） （2）由几何关系可知，粒子进入电场时与x轴正方向成53°，在电场中沿x轴方向做匀速直线运动 （2分） 在 y 轴方向做匀减速运动，根据牛顿第二定律 （1分） （1分） 解得（2分） （3）粒子轨迹如图（2分） 15、（18分） 【详解】（1）设金属棒a滑上水平导轨时速度为 （2分） 由动量守恒定律有：（2分） 代入数据解得：（1分） （2）由动量守恒定律有：（2分） 从金属杆a进入磁场到二者共速的过程中，设通过闭合回路的电量为q，回路中的平均电流为： ，，，（2分） 在此过程中，对于金属杆b由动量定理得：（2分） 联立以上各式可得，初始时刻金属棒b到de的最小距离：（1分） （3）由题意可得，取走金属棒b，闭合开关S，金属棒a以速度5m/s向右切割磁感线，给电容器充电。当金属棒a产生的感应电动势和电容器电压相等时，金属棒a开始匀速运动，速度达到最小。 则，（2分） 对于金属棒b由动量定理可得：（2分） 联立以上各式可得：（1分） 代入数据可得：（1分） 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 2023级高三上学期期末考试 物理试题 注意事项： 1.本试题满分100分，考试时间为75分钟. 2.答卷前，务必将姓名和准考证号填涂在答题纸上. 3.使用答题纸时，必须使用0.5毫米的黑色签字笔书写，要字迹工整，笔迹清晰；超出答题区书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效. 第 I 卷(共46分) 一、单选题（每小题4分，共28分） 1、中国钍基熔盐堆即将建成小型实验堆，为我国能源安全和可持续发展提供有力支持。反应堆中涉及的核反应方程有：①②，下列说法正确的是（　　） A.方程①中X是质子 B.受反应堆高温影响，的半衰期会变短 C.方程②中发生了衰变 D.方程②释放电子，说明电子是原子核的组成部分 2、如图所示，高铁进站过程可看成是加速度大小为的匀减速直线运动。已知最初1秒内的位移与最后1秒内的位移之差为3.2m，则高铁进站过程的减速时间为（　　） A．3s B．4s C．5s D．7s 3、如图所示，A、B是两个带异号电荷的小球，其质量相等，所带电荷量分别为q1、q2，A球被绝缘细线悬挂于O点，A、B球用绝缘细线相连，两细线长度相等，整个装置处于水平匀强电场中，平衡时，两细线张紧，且B球恰好处于O点正下方，则可以判定，A、B两球所带电荷量的关系为（　　） A．q1=-3q2 B．ql=-2q2 C．2q1=-q2 D．ql= -q2 4、2020年12月3日，嫦娥五号上升器携带月壤样品成功回到预定环月轨道，这是我国首次实现地外天体起飞。“嫦娥五号”探测器绕月轨道可以近似为圆轨道，已知“嫦娥五号”轨道半径为，月球质量为，月球半径为，引力常量为。下列说法正确的是（　　） A．嫦娥五号绕月的飞行周期 B．嫦娥五号的运行速度 C． 月球的第一宇宙速度 D．月球表面的重力加速度为 5、图甲为一列简谐横波在t=0时的波动图象，图乙为该波中x=2cm处质点P的振动图象，则下列选项中正确的有（　　） A．该波沿x轴负方向传播 B．波的传播速度为1m/s C．t=3s时，质点P速度最大 D．前3s质点P的路程为15cm 6、如图所示，两根粗细相同的玻璃管下端用橡皮管相连，左管内封有一段长25cm的气体，右管开口，左管水银面比右管内水银面高15cm，大气压强为75cmHg，现移动右侧玻璃管，使两侧管内水银面相平，此时气体柱的长度为（　　） A．25cm B．20cm C．45cm D．40cm 7、霍尔元件的放大图如图所示，它由长×宽×厚＝a×b×d、单位体积内自由电子数为n的N型半导体制成（设电子电荷量为e）。在一矩形霍尔元件的1、2间通入电流I，同时外加与元件工作面垂直的磁场B，当接线端3、4间霍尔电压UH达到稳定值后，UH的大小与I和B以及霍尔元件厚度d之间满足关系式，其中比例系数RH称为霍尔系数，仅与材料性质有关。下列说法正确的是（ ） A．在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持与地面平行 B．自由电子受到的洛伦兹力大小为 C．自由电子受到的洛伦兹力大小为 D．接线端3的电势比接线端4的电势高 二、多选题（每小题6分，漏选得3分，错选不得分） 8、下列图示情况，金属圆环中会产生感应电流的是（　　） A．图（a）中，圆环在匀强磁场中向左平移 B．图（b）中，圆环在匀强磁场中绕轴转动 C．图（c）中，圆环在通有恒定电流的长直导线旁向上平移 D．图（d）中，圆环向条形磁铁N极平移 9、如图所示，等腰直角三角形金属框abc右侧有一有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，ab边与磁场两边界平行，磁场宽度大于bc边的长度。现使框架沿bc边方向匀速穿过磁场区域，t=0时，c点恰好达到磁场左边界。线框中产生的感应电动势大小为E，感应电流为I（逆时针方向为电流正方向），bc两点间的电势差为Ubc，金属框的电功率为P。图中上述各量随时间变化的图像可能正确的是（　　） A． B．C．D． 10、如图所示，在光滑水平面上右侧放有一个光滑圆弧轨道ABC，其圆心为O，质量为m的小球从水平面上P点以初速度向右运动，滑上圆弧轨道后从C点抛出。已知圆弧轨道质量为，圆弧轨道半径为，重力加速度为g，，则小球与圆弧轨道作用的过程中（　　） A．小球离开C点时的速度与水平方向的夹角为 B．小球运动的最高点相对水平面的高度为 C．圆弧轨道的最大速度为 D．小球离开圆弧轨道再次回到水平面上时速度水平向左 三、实验题（11题8分，12题；12题7分） 11、某同学在用如图所示的装置验证牛顿第二定律，保持小车质量一定，验证小车加速度与合力的关系。 (1)为了满足实验中的两个近似条件，使钩码的总重力可近似作为细线对小车的拉力，对应的操作是： ；使细线的拉力可近似作为小车所受的合外力，对应的操作是： 。（选涂正确答案标号） A．调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行 B．平衡小车受到的阻力 C．钩码的总质量应远小于小车的质量 (2)在本实验中认为细线的拉力等于钩码的总重力，已知三位同学利用实验数据作出的图像如图中的1、2、3所示下列分析正确的是_______。（选涂正确答案标号） A．出现图线1的原因可能是没有平衡摩擦力 B．出现图线2的原因可能是钩码的质量不合适 C．出现图线3的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾角过大 （3）该同学在保持M一定时，探究小车的加速度a与受力F的关系时，根据实验数据做出a-F图像，如图丁所示（若实验前已经补偿了阻力）。小傅同学利用最初的几组数据拟合了一条直线OAP。一条与纵轴平行的直线和这两条图线以及横轴的交点分别为P、Q、N。求 （用题中的M、m表示）。 12、某实验小组同学利用电流表和电压表测定由一节干电池的电动势和内阻，实验电路如图甲所示。现有开关和导线若干，以及如下器材： ．某实验小组同学利用电流表和电压表测定由一节干电池的电动势和内阻，实验电路如图甲所示。现有开关和导线若干，以及如下器材： A．电流表A：量程，内阻约为 B．电压表V：量程，内阻约为 C．滑动变阻器 (1)根据所画图线可得出干电池的电动势 V，内电阻 （结果均保留两位有效数字）。 (2)用该电路测得的电源电动势 真实值。（填大于、等于或小于） (3)某实验小组同学利用一只电流表和一个电阻箱测定电源的电动势和内阻，使用的器材还有开关一个，导线若干，实验原理如图丙所示：接通开关，多次改变电阻箱的阻值R，读出对应的电流表的示数I，并作记录，画出关系图线，如图丁所示。若电流表内阻，由图线求得电源的电动势 V，内阻 Ω（结果均保留两位有效数字）。 四、计算题（共39分，13题10分；14题11分；15题18分。） 13、为测试新一代深空探测卫星“望舒三号”内部实验装置的稳定性，工程师在模拟舱内设计了一个测试场景。一个质量为 m 的实验样品通过两根智能柔性缆绳固定在模拟舱顶部，传感器测得缆绳与水平舱顶的夹角分别为60°和30°。可简化为如图所示的模型。在一次模拟紧急启动程序中，智能导航系统使模拟舱在水平方向上产生了大小为 2g 的方向水平向右的恒定加速度。试分析在如此高的加速度启动状态下，两根智能缆绳1、2的拉力分别是多少？” 14、2026年1月上海浦东建成国内首条二维半导体工程化验示范工艺线，由复旦大学团队转化企业主导，从开工到设备进厂仅100天。该技术可大幅简化制程（工序减80%），降低对EUV光刻依赖，目标2029年依托国产设备实现等效1纳米工艺，为后摩尔时代“换道超车”奠基，是我国芯片生产发展的重大进步。如图所示在芯片制造的离子束操控实验中，搭建直角坐标系模拟离子运动区域：在x轴上方存在着垂直纸面向里、磁感应强度的匀强磁场，在x轴下方存在平行于y轴向上的匀强电场。一质量，电量的正离子从y轴上距坐标原点处的P点以某一初速度沿y轴正方向射出，已知该粒子在磁场中的轨道半径为，粒子到达Q点时速度方向垂直y轴。不计粒子重力，求： （1）粒子从P点射出时的速度大小。 （2）匀强电场的电场强度E为多少？ （3）请画出粒子从P点出发至第一次回到P点的轨迹图。 15、如图所示为放置在水平面上的光滑金属导轨，由左侧的圆弧轨道和右侧足够长的水平轨道平滑连接组成。圆弧轨道最上端连接一个电容的电容器，导轨间距为。在图中虚线de右侧区域存在磁感应强度大小，，方向竖直向上的匀强磁场，金属棒b静止在磁场内水平导轨上。现断开开关S，将金属棒a从圆弧导轨由静止释放，释放位置与水平导轨的高度差为。已知金属棒a的质量，金属棒b质量，两金属棒在导轨间的电阻均为。在运动过程中两金属棒始终与导轨接触良好且与导轨垂直，感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计，重力加速度。求： (1)当金属棒a的速度为时，金属棒b速度； (2)要使两金属棒在磁场内运动过程中不相撞，求初始时刻金属棒b到de的最小距离x； (3)若金属棒b的速度为时从导轨上取走金属棒b，同时闭合开关S，求金属棒a的最小速度。 第 2页 /共 2页 学科网（北京）股份有限公司 $绝密★启用前 2023级高三上学期期末考试 物理试题 注意事项： 1.本试题满分100分，考试时间为75分钟 2.答卷前，务必将姓名和准考证号填涂在答题纸上 3.使用答题纸时，必须使用0.5毫米的黑色签字笔书写，要字迹工整，笔迹清晰；超出答题区书 写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效 第I卷（共46分） 一、单选题（每小题4分，共28分） 1、中国钍基熔盐堆即将建成小型实验堆，为我国能源安全和可持续发展提供有力支持。反应 堆中涉及的核反应方程有：①X+82Th→8Th②Th→Pa+,e,下列说法正确的是 () A.方程①中X是质子 B.受反应堆高温影响，Th的半衰期会变短 C.方程②中8Th发生了B衰变 D.方程②释放电子，说明电子是原子核的组成部分 2、如图所示，高铁进站过程可看成是加速度大小为0.8m/s2的匀减速直线运动。已知最初1 秒内的位移与最后1秒内的位移之差为3.2，则高铁进站过程的减速时间为（) A.3s B.4s C.5s D.7s 3、如图所示，A、B是两个带异号电荷的小球，其质量相等，所带电荷 量分别为q1、q2,A球被绝缘细线悬挂于O点，A、B球用绝缘细线相连， 两细线长度相等，整个装置处于水平匀强电场中，平衡时，两细线张紧， A 且B球恰好处于O点正下方，则可以判定，A、B两球所带电荷量的关系 为() A.q1=-3q2 B.q1=-2q2 C.2q1=-q2 D.q1=-q2 4、2020年12月3日，嫦娥五号上升器携带月壤样品成功回到预定环月轨道，这是我国首次 实现地外天体起飞。“嫦娥五号”探测器绕月轨道可以近似为圆轨道，已知“嫦娥五号”轨道半 径为”，月球质量为M,月球半径为R,引力常量为G。下列说法正确的是() A.嫦娥五号绕月的飞行周期T=2π， GM GM B.嫦娥五号的运行速度v= R C.月球的第一宇宙速度。= GM D.月球表面的重力加速度为g=G4 r2 5、图甲为一列简谐横波在t=0时的波动图象，图乙为该波中：2cm处质点P的振动图象，则 下列选项中正确的有() y/cm y/cm 5 5 0 3 4 x/cm t/s 甲 A.该波沿x轴负方向传播 B.波的传播速度为1m/s C.t=3s时，质点P速度最大 D.前3s质点P的路程为15cm 6、如图所示，两根粗细相同的玻璃管下端用橡皮管相连，左管内封有 一段长25cm的气体，右管开口，左管水银面比右管内水银面高15cm, 大气压强为75cmHg,现移动右侧玻璃管，使两侧管内水银面相平，此 时气体柱的长度为() A.25cm B.20cm C.45cm D.40cm 7、霍尔元件的放大图如图所示，它由长x宽x厚=xb×d、单位体积内自由电子数为n的N型 半导体制成（设电子电荷量为)。在一矩形霍尔元件的1、2间通入电流1，同时外加与元 件工作面垂直的磁场B,当接线端3、4间霍尔电压UH达到稳定值后，UH的大小与/和B以 及霍尔元件厚度d之间满足关系式H=RH及其中比例系数叫称为霍尔系数，仅与材料 性质有关。下列说法正确的是() B A.在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，霍 尔元件的工作面应保持与地面平行 B。自由电子受到的洛伦兹力大小为 b IB C.自由电子受到的洛伦兹力大小为一 ned D.接线端3的电势比接线端4的电势高 二、多选题（每小题6分，漏选得3分，错选不得分） 8、下列图示情况，金属圆环中会产生感应电流的是() XX XXX XX (a) (b) (d) A.图(a)中，圆环在匀强磁场中向左平移 B.图(b)中，圆环在匀强磁场中绕轴转动 C.图(c)中，圆环在通有恒定电流的长直导线旁向上平移 D.图(d)中，圆环向条形磁铁N极平移 9、如图所示，等腰直角三角形金属框abc右侧有一有界匀强 ●●● 磁场，磁场方向垂直纸面向外，αb边与磁场两边界平行，磁 ●●● : 场宽度大于bc边的长度。现使框架沿bc边方向匀速穿过磁场 ●●● 区域，t=0时，c点恰好达到磁场左边界。线框中产生的感应 ●●● 电动势大小为E,感应电流为（逆时针方向为电流正方向）， bc两点间的电势差为U,金属框的电功率为P。图中上述各量随时间变化的图像可能正确的 是() t 10、如图所示，在光滑水平面上右侧放有一个光滑圆弧轨道ABC,其圆心为O,质量为m 的小球从水平面上P点以初速度'。向右运动，滑上圆弧轨道后从C点抛出。己知圆弧轨道质 量为M=3m,圆弧轨道半径为23v6 72g 重力加速度为gsm3-},则小球与圆弧轨道作用 的过程中() A.小球离开C点时的速度与水平方向的夹角为37 m B.小球运动的最高点相对水平面的高度为6 18g c.圆弧轨道的最大速度为 D.小球离开圆弧轨道再次回到水平面上时速度水平向左 三、实验题(11题8分，12题：12题7分) 11、某同学在用如图所示的装置验证牛顿第二定律，保持小车质量一定，验证小车加速度α与 合力F的关系。 小车 纸带打点计时器 轨道 钩码 (1)为了满足实验中的两个近似条件，使钩码的总重力g可近似作为细线对小车的拉力，对 应的操作是： :使细线的拉力可近似作为小车所受的合外力，对应的操作是： (选涂正确答案标号) A.调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行 B.平衡小车受到的阻力 C.钩码的总质量m应远小于小车的质量M (2)在本实验中认为细线的拉力F等于钩码的总重力g, 己知三位同学利用实验数据作出的α-F图像如图中的1、 2、3所示下列分析正确的是 。(选涂正确答案标号) A.出现图线1的原因可能是没有平衡摩擦力 F B.出现图线2的原因可能是钩码的质量不合适 C.出现图线3的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾角过大 (3)该同学在保持M一定时，探究小车的加速度a与受 a/(m.s2) 力F的关系时，根据实验数据做出cF图像，如图丁所示 (若实验前已经补偿了阻力)。小傅同学利用最初的几组 数据拟合了一条直线OAP。一条与纵轴平行的直线和这两 条图线以及横轴的交点分别为P、Q、N。求 PN FN (用题中的M、m表示)。 图丁 12、某实验小组同学利用电流表和电压表测定由一节干电池的电动势和内阻，实验电路如图 甲所示。现有开关和导线若干，以及如下器材： ,某实验小组同学利用电流表和电压表测定由一节干电池的电动势和内阻，实验电路如图甲 所示。现有开关和导线若干，以及如下器材： UIV 1.5k 1.4 a Rb 1.3 1.2 1.1 Er 0.0 0.20.4 0.67IA 甲 乙 A.电流表A:量程0-0.6A,内阻约为0.1252B.电压表V:量程0-3V,内阻约为3k2 0 C.滑动变阻器0-502 (1)根据所画图线可得出干电池的电动势E= V,内电阻r= 2(结果均保 留两位有效数字)。 (2)用该电路测得的电源电动势 真实值。（填大于、等于或小于) (3)某实验小组同学利用一只电流表和一个电阻箱测定电源的电动势和内阻，使用的器材还有 开关一个，导线若干，实验原理如图丙所示：接通开关，多次改变电阻箱的阻值，读出对 应的电流表的示数1，并作记录，画出R-二关系图线，如图丁所示。若电流表内阻R=0.12, 由图线求得电源的电动势E= V,内阻r= Ω（结果均保留两位 有效数字)。 个R/2 -0.7 0.5 四、计算题（共39分，13题10分；14题11分：15题18分。） 13、为测试新一代深空探测卫星“望舒三号”内部实验装置的稳定性，工程师在模拟舱内设 计了一个测试场景。一个质量为m的实验样品通过两根智能柔性缆绳固定在模拟舱顶部，传 感器测得缆绳与水平舱顶的夹角分别为60°和30°。可简化为如图所示的模型。在一次模拟 紧急启动程序中，智能导航系统使模拟舱在水平方向上产生了大小为2g的方向水平向右的 恒定加速度。试分析在如此高的加速度启动状态下，两根智能缆绳1、2的拉力分别是多少？” 609 30 m (● 777777777717777777777777777777 14、2026年1月上海浦东建成国内首条二维半导 体工程化验示范工艺线，由复旦大学团队转化企 X 业主导，从开工到设备进厂仅100天。该技术可 十 大幅简化制程（工序减80%），降低对EV光刻依 赖，目标2029年依托国产设备实现等效1纳米工 艺，为后摩尔时代“换道超车”奠基，是我国芯 片生产发展的重大进步。如图所示在芯片制造的 离子束操控实验中，搭建直角坐标系模拟离子运 动区域：在x轴上方存在着垂直纸面向里、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场，在x轴下方存 在平行于y轴向上的匀强电场。一质量m=1.0×104kg,电量q=2×10-2C的正离子从y轴上 距坐标原点0.6m处的P点以某一初速度沿y轴正方向射出，已知该粒子在磁场中的轨道半径 为1.0m,粒子到达Q点时速度方向垂直y轴。不计粒子重力，求： (1)粒子从P点射出时的速度大小。 (2)匀强电场的电场强度E为多少？ (3)请画出粒子从P点出发至第一次回到P点的轨迹图。 15、如图所示为放置在水平面上的光滑金属导轨，由左侧的圆弧轨道和右侧足够长的水平轨 道平滑连接组成。圆弧轨道最上端连接一个电容C=0.5F的电容器，导轨间距为L=1。在 图中虚线d右侧区域存在磁感应强度大小，B=2T,方向竖直向上的匀强磁场，金属棒b 静止在磁场内水平导轨上。现断开开关S,将金属棒▣从圆弧导轨由静止释放，释放位置与 水平导轨的高度差为h=1.8m。已知金属棒a的质量ma=4kg,金属棒b质量mb=2kg,两 金属棒在导轨间的电阻均为R=22。在运动过程中两金属棒始终与导轨接触良好且与导轨垂 直，感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计，重力加速度g=10m/s2。求： (1)当金属棒a的速度为5m/s时，金属棒b速度； (2)要使两金属棒在磁场内运动过程中不相撞，求初始时刻金属棒b到d的最小距离x: (3)若金属棒b的速度为2m/s时从导轨上取走金属棒b,同时闭合开关S,求金属棒a的最小 速度。