精品解析：上海长宁区2025-2026学年高三上学期期末质量抽查物理试卷

长宁区高三物理第一学期期末质量抽查试卷 （满分：100分 考试时间：60分钟） 一、电路探究 电路实验是探究电磁规律的重要手段。 1. 现将电池组、滑动变阻器、灵敏电流计等实验器材按如图所示连接。在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现将滑动变阻器的滑片P向左滑动时，灵敏电流计指针向右偏转。 （1）滑动变阻器的滑片P向右滑动时，灵敏电流计指针_______。 A.向左偏转 B.向右偏转 C.不会偏转 （2）断开开关，将电池组替换为频率约1Hz的正弦交流电源。闭合开关，灵敏电流计指针_______。 A.向左偏转 B.向右偏转 C.来回摆动 D.不会偏转 2. 某同学利用如图所示电路进行“测量电源的电动势和内阻”的实验，实验器材有：待测干电池、滑动变阻器、定值电阻、电压传感器、电流传感器、导线、开关等。 （1）图中方框A中的仪表测量的物理量是_______。 A.电流 B.电压 C.电阻 （2）闭合开关S，将滑动变阻器滑片从b端缓缓移向a端，依次采集五组电压、电流数据，分别记为第1组至第5组。 ①在U-I坐标系中描出各对应点，如图所示。则该电池的电动势E为_______V。（结果保留3位有效数字） ②实验选用定值电阻阻值为6Ω，滑动变阻器标有“15Ω 25A”字样。从记录第1组数据到第2组数据，滑片滑过的电阻丝长度约为总长度的_______。 A. B. C. D. 【答案】1. ①. A ②. C 2. ①. B ②. 3.17 ③. D 【解析】 【1题详解】 （1）滑片P向左滑动时，线圈A电流增大，穿过线圈B的磁通量增加，灵敏电流计右偏。滑片向右滑动时，线圈A电流减小，穿过B的磁通量减少，磁通量变化趋势与向左滑动相反，感应电流方向相反，因此指针向左偏转，选A。 （2）换用1Hz正弦交流电源后，线圈A的电流大小、方向周期性变化，穿过B的磁通量大小、方向也周期性变化，B中感应电流方向周期性变化，因此灵敏电流计指针来回摆动，选C。 【2题详解】 （1）由电路图可知，方框A并联在电路两端，因此是电压传感器，测量的物理量是电压，选B。 （2）[1]根据闭合电路欧姆定律   图线的纵截距为电动势。对图中描点连线计算可得，电动势 。 [2]滑片从b向a移动，接入滑动变阻器阻值逐渐减小，第1组对应电流最小，接入电阻最大。根据 得 ： 第1组： 得 第2组： 得 滑动变阻器总阻值 ，电阻与长度成正比，滑过的长度占比：  因此选D。 二、汽车点火系统 汽车发动机的传统点火系统由变压模块、断电控制模块及火花塞等组成，如图所示。变压模块工作原理可以近似看作理想变压器，其原线圈100匝，副线圈20000匝。断电控制模块中，断电器在发动机曲轴带动的凸轮作用下周期性地控制电路的通断，其旁并联有电容。 3. （简答）当断电器触点断开瞬间，原线圈两端电动势的瞬时最大值Um约为350V，副线圈两端产生的感应高压加在火花塞两端。已知火花塞电极间产生电火花所需的最小击穿电压为15kV，判断火花塞电极间能否产生电火花，并说明理由。 4. 兴趣小组利用如图所示的电路探究线圈的特性，闭合开关S后，通过线圈L的电流随时间变化的图像可能为 。 A. B. C. D. 5. 兴趣小组将线圈换成电容器C，如图所示。已知电源的电动势、内阻，定值电阻，电容器的电容。 （1）闭合开关S，电流恒定后，小灯泡L的电阻为0.5Ω，通过电阻R的电流为_______mA。电容器极板上的电荷量为_______μC。 （2）电容的单位用国际单位制中的基本单位表示为_______。 （3）（多选）在开关S闭合的情况下，小灯泡L的电阻RL随着灯丝温度升高逐渐增大。在此过程中，电容器C_______。 A.所带的电荷量Q减小 B.所带的电荷量Q增大 C.两端的电压Uc减小 D.两端的电压Uc增大 【答案】3. 能产生电火花，理由见解析 4. B 5. ①. 450 ②. 2.25 ③. ④. BD##DB 【解析】 【3题详解】 能产生电火花，由理想变压器电压关系 可得 故能产生电火花。 【4题详解】 根据题意可知，闭合开关S后，由于自感现象，通过线圈L的电流从0开始，逐渐增大，当稳定后，达到最大值并保持不变。 故选B。 【5题详解】 （1）[1]根据题意，闭合开关S，电流恒定后，由闭合电路欧姆定律可得，通过电阻R的电流为。 [2]电容器两端电压为 电容器极板上的电荷量为。 （2）[3]根据题意，由公式 可得，电容的单位用国际单位制中的基本单位表示为。 （3）[4]CD．小灯泡L的电阻RL随着灯丝温度升高逐渐增大，由闭合电路欧姆定律可得，干路电流减小，则小灯泡L的电压增大，即电容两端的电压Uc增大，故C错误，D正确； AB．由公式可知，由于电容两端的电压Uc增大，则电容所带的电荷量Q增大，故A错误，B正确。 故选BD 三、AR智能眼镜 某款光波导AR眼镜的光路如图所示。微型显示器发出的单色光垂直射入平板玻璃基底，经上表面的耦入光栅作用后产生偏转，从而在基底上、下表面之间发生多次全反射，最终通过耦出光栅导出进入人眼。 6. 利用光的偏振现象可以提高AR眼镜的图像质量。光的偏振现象说明光波是一种 。 A. 纵波，其振动方向与传播方向垂直 B. 纵波，其振动方向与传播方向平行 C. 横波，其振动方向与传播方向垂直 D. 横波，其振动方向与传播方向平行 7. 该AR眼镜的微型显示器有一块标有“3.8V，500mAh”的锂电池。该电池通过稳压电路向微型显示器供电，稳压电路的输出电压恒为3.8V。现使微型显示器持续在最大亮度模式下工作，测得流过其电流为200mA，微型显示器将电能转化为可见光辐射的效率为15%，其余能量最终以热量的形式散失。 （1）微型显示器的发热功率为_______W。（结果保留2位有效数字） （2）若电池仅向微型显示器供电，充满电后其持续工作时间为________h。（结果保留2位有效数字） 8. 为获取该AR智能眼镜所用光源的相关参数，小组采用双缝干涉实验测量光的波长。 （1）实验装置如图所示，从左至右依次放置的元件是：光源、双缝、_______传感器。 （2）已知双缝间距为0.25mm，双缝到传感器的距离为40cm。实验中观察到干涉条纹，测得同一侧第1条暗纹中心到第5条暗纹中心的距离为4.05mm，则该光源的波长为______nm。（结果保留2位有效数字） 9. 如图所示，将耦入光栅看作由许多微小的、倾角相同的平面反射镜组成的锯齿阵列。微型显示器发出的光束垂直于折射率n=1.6的平板玻璃基底下表面射入，在其内部竖直向上传播，到达波导上表面的锯齿结构后发生反射（假设反射率为100%）。反射后光线改变传播方向，并与波导下表面相交，从而在波导内部继续传播。 （1）光在该波导介质中传播的速度为_______m/s。（结果保留2位有效数字） （2）设锯齿斜面与水平波导表面的夹角为θ，为了保证反射后的光线第一次传播到波导下表面时能够发生全反射（从而被锁定在波导内传播），锯齿结构的夹角θ至少应为多少______？ 【答案】6. C 7. ①. 0.65 ②. 2.5 8. ①. 光强分布 ②. 9. ①. ②. 【解析】 【6题详解】 光的偏振现象是横波的特有性质，说明光波是一种横波，其振动方向与传播方向垂直。 故选C。 【7题详解】 [1]微型显示器的总功率 发光效率为15%，则发热效率为85%，发热功率 [2]电池总电荷量 工作电流 则持续工作时间 【8题详解】 [1]由实验装置可知，应放入光强分布传感器； [2]相邻条纹间距 由 可得波长 【9题详解】 [1]光在介质中的传播速度 [2]画出光路图如图所示 由全反射条件可知 所以 四、校园体育节 某中学举办了一场校园体育节。在足球、飞镖项目中，学生通过观察运动现象，体会物理规律。 10. 如图所示，足球在空中做曲线运动。下列图示中虚线表示足球的运动轨迹，能正确反映其速度方向与加速度方向的可能为 。 A. B. C. D. 11. 如图所示，足球自O点竖直向上运动，随后下落回到O点。假设足球在运动过程中所受空气阻力大小恒为f（且f<mg）。取竖直向上为正方向，在足球从O点出发至回到O点的过程中，其速度v随时间t变化的图像可能为 。（重力加速度大小为g） A B. C. D. 12. 在飞镖比赛中，靶子固定在竖直墙面上，选手正对靶子投掷飞镖。飞镖在空中的运动可近似视为平抛运动。已知男生投掷飞镖的抛出点到靶子的水平距离为，女生投掷飞镖的抛出点到靶子的水平距离为，男生投掷飞镖的抛出点的高度比女生的高20cm。男、女生抛出飞镖时的初速度大小相同，均击中靶子上同一点。飞镖的质量m=20g。不计空气阻力，将飞镖视为质点。 （1）男、女生投出的飞镖在空中飞行时间之比tA：tB为_______。 （2）求男生飞镖的抛出点比击中点高出的高度hA_________。（结果保留2位有效数字） （3）求男生投出的飞镖从抛出瞬间到刚击中靶的过程中，飞镖动能的变化量_____及动量的变化量______。 （4）在飞镖项目中，科技小组用投飞镖机器人参赛。质量为m的飞镖初始静止，该机器人对其施加水平恒定推力F，作用时间t后水平抛出。已知靶心离地高度h1，保持作用时间t、抛出点到靶心的水平距离x不变，调节推力F的大小和抛出点离地高度（），每次均正中靶心。作图像如图所示，图线斜率为k。则当地重力加速度g=_______。 【答案】10. D 11. A 12. ①. 5∶3 ②. ③. ④. ，方向竖直向下 ⑤. 【解析】 【10题详解】 曲线运动的速度方向沿轨迹切线，加速度（合外力）指向轨迹的凹侧。 故选D。 【11题详解】 上升过程：加速度向下，大小，做匀减速直线运动，速度从正初速度减为0，v-t图斜率为负； 下落过程：加速度向下，大小，做反向匀加速直线运动，v-t图斜率为负，其绝对值要比上升过程小； 总位移为0，v-t图正面积等于负面积，因此回到O点时末速度的绝对值一定小于初速度。 故选A。 【12题详解】 [1]平抛水平方向匀速，初速度相同，因此 [2]设男生下落高度为，女生为，由题意 竖直方向，代入得  得  [3]根据动能定理  [4]根据动量定理，动量变化等于重力的冲量，  ，方向竖直向下。 [5]飞镖抛出速度 平抛水平 得 竖直方向 整理得   图线斜率 解得 五、“悟空”看宇宙 2025年12月17日，中国暗物质粒子探测卫星“悟空”号轨运行满十年，已获取百亿量级高能粒子数据。 13. “悟空”号圆轨道上运行，其离地面高度h=500km。地球质量，地球半径R=6400km。引力常量。 （1）根据万有引力定律，“悟空”号所在轨道处的重力加速度g'与地球表面重力加速度g的比值约为_______。（结果保留2位有效数字） （2）“悟空”号的运行速度为v，第一宇宙速度为v1，则_______。 A. B. C. （3）“悟空”号的运行速度约为_______km/s。（结果保留2位有效数字） （4）根据狭义相对论，在地面观察者看来，“悟空”号高速运动将造成时钟变 ；根据广义相对论，“悟空”号所处位置的引力场较地面为弱，因而其时钟比地面时钟走得更 。______ A.慢；快 B.快；慢 C.慢；慢 D.快；快 14. 如图所示，一带正电粒子以速度v从P（0，a，0）点沿x轴正方向进入磁感应强度大小为B的匀强磁场区域、从x轴上的S点射出磁场，射出的速度方向与x轴正方向间夹角θ=60°。忽略磁场边界对粒子运动的影响，不计粒子所受重力。 （1）则该区域磁场的方向_______。 A.沿y轴正方向 B.沿y轴负方向 C.沿z轴正方向 D.沿z轴负方向 （2）求该粒子的比荷__________。 （3）若在此磁场区域再叠加一匀强电场，为使粒子从P点入射后做匀速直线运动。 ①该电场的方向_______。 A.沿y轴正方向 B.沿y轴负方向 C.沿z轴正方向 D.沿z轴负方向 ②P、S两点间的电势差___________。 【答案】13. ①. 0.86 ②. B ③. 7.6 ④. A 14. ①. C ②. ③. A ④. -Bav 【解析】 【13题详解】 [1] 根据万有引力定律，地球表面 轨道处 得 [2] 卫星运行万有引力提供向心力 则环绕速度满足 轨道半径越大，速度越小。第一宇宙速度是近地卫星（）的环绕速度，“悟空”号，则 故选B。 [3]代入 得 [4] 狭义相对论中，运动的时钟变慢，地面观察者看高速运动的“悟空”号时钟变慢；广义相对论中，引力场越弱，时钟走得越快，“悟空”号轨道处引力比地面弱，时钟比地面快。 故选A。 【14题详解】 [1] 粒子轨迹向下偏转，洛伦兹力沿轴负方向，正电荷速度沿正方向，由左手定则，磁场方向沿轴正方向。 故选C。 [2] 粒子偏转角等于圆心角，入射速度沿轴正方向，故圆心在轴上,轨迹如图所示 由几何关系得 解得轨道半径 洛伦兹力提供向心力 解得 [3] 粒子匀速直线运动，电场力与洛伦兹力平衡，洛伦兹力沿轴负方向，则电场力沿轴正方向，正电荷电场力与电场方向同向，故电场方向沿轴正方向。 故选A。 [4] 平衡时 得 电场沿轴正方向，纵坐标为，纵坐标为，故电势差 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 长宁区高三物理第一学期期末质量抽查试卷 （满分：100分 考试时间：60分钟） 一、电路探究 电路实验是探究电磁规律的重要手段。 1. 现将电池组、滑动变阻器、灵敏电流计等实验器材按如图所示连接。在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现将滑动变阻器的滑片P向左滑动时，灵敏电流计指针向右偏转。 （1）滑动变阻器的滑片P向右滑动时，灵敏电流计指针_______。 A向左偏转 B.向右偏转 C.不会偏转 （2）断开开关，将电池组替换为频率约1Hz的正弦交流电源。闭合开关，灵敏电流计指针_______。 A.向左偏转 B.向右偏转 C.来回摆动 D.不会偏转 2. 某同学利用如图所示电路进行“测量电源的电动势和内阻”的实验，实验器材有：待测干电池、滑动变阻器、定值电阻、电压传感器、电流传感器、导线、开关等。 （1）图中方框A中的仪表测量的物理量是_______。 A.电流 B.电压 C.电阻 （2）闭合开关S，将滑动变阻器滑片从b端缓缓移向a端，依次采集五组电压、电流数据，分别记为第1组至第5组。 ①在U-I坐标系中描出各对应点，如图所示。则该电池的电动势E为_______V。（结果保留3位有效数字） ②实验选用的定值电阻阻值为6Ω，滑动变阻器标有“15Ω 25A”字样。从记录第1组数据到第2组数据，滑片滑过的电阻丝长度约为总长度的_______。 A. B. C. D. 二、汽车点火系统 汽车发动机的传统点火系统由变压模块、断电控制模块及火花塞等组成，如图所示。变压模块工作原理可以近似看作理想变压器，其原线圈100匝，副线圈20000匝。断电控制模块中，断电器在发动机曲轴带动的凸轮作用下周期性地控制电路的通断，其旁并联有电容。 3. （简答）当断电器触点断开瞬间，原线圈两端电动势的瞬时最大值Um约为350V，副线圈两端产生的感应高压加在火花塞两端。已知火花塞电极间产生电火花所需的最小击穿电压为15kV，判断火花塞电极间能否产生电火花，并说明理由。 4. 兴趣小组利用如图所示的电路探究线圈的特性，闭合开关S后，通过线圈L的电流随时间变化的图像可能为 。 A. B. C. D. 5. 兴趣小组将线圈换成电容器C，如图所示。已知电源的电动势、内阻，定值电阻，电容器的电容。 （1）闭合开关S，电流恒定后，小灯泡L的电阻为0.5Ω，通过电阻R的电流为_______mA。电容器极板上的电荷量为_______μC。 （2）电容的单位用国际单位制中的基本单位表示为_______。 （3）（多选）在开关S闭合的情况下，小灯泡L的电阻RL随着灯丝温度升高逐渐增大。在此过程中，电容器C_______。 A.所带的电荷量Q减小 B.所带的电荷量Q增大 C.两端的电压Uc减小 D.两端的电压Uc增大 三、AR智能眼镜 某款光波导AR眼镜的光路如图所示。微型显示器发出的单色光垂直射入平板玻璃基底，经上表面的耦入光栅作用后产生偏转，从而在基底上、下表面之间发生多次全反射，最终通过耦出光栅导出进入人眼。 6. 利用光的偏振现象可以提高AR眼镜的图像质量。光的偏振现象说明光波是一种 。 A. 纵波，其振动方向与传播方向垂直 B. 纵波，其振动方向与传播方向平行 C. 横波，其振动方向与传播方向垂直 D. 横波，其振动方向与传播方向平行 7. 该AR眼镜的微型显示器有一块标有“3.8V，500mAh”的锂电池。该电池通过稳压电路向微型显示器供电，稳压电路的输出电压恒为3.8V。现使微型显示器持续在最大亮度模式下工作，测得流过其电流为200mA，微型显示器将电能转化为可见光辐射的效率为15%，其余能量最终以热量的形式散失。 （1）微型显示器的发热功率为_______W。（结果保留2位有效数字） （2）若电池仅向微型显示器供电，充满电后其持续工作时间为________h。（结果保留2位有效数字） 8. 为获取该AR智能眼镜所用光源的相关参数，小组采用双缝干涉实验测量光的波长。 （1）实验装置如图所示，从左至右依次放置的元件是：光源、双缝、_______传感器。 （2）已知双缝间距为0.25mm，双缝到传感器的距离为40cm。实验中观察到干涉条纹，测得同一侧第1条暗纹中心到第5条暗纹中心的距离为4.05mm，则该光源的波长为______nm。（结果保留2位有效数字） 9. 如图所示，将耦入光栅看作由许多微小的、倾角相同的平面反射镜组成的锯齿阵列。微型显示器发出的光束垂直于折射率n=1.6的平板玻璃基底下表面射入，在其内部竖直向上传播，到达波导上表面的锯齿结构后发生反射（假设反射率为100%）。反射后光线改变传播方向，并与波导下表面相交，从而在波导内部继续传播。 （1）光在该波导介质中传播速度为_______m/s。（结果保留2位有效数字） （2）设锯齿斜面与水平波导表面的夹角为θ，为了保证反射后的光线第一次传播到波导下表面时能够发生全反射（从而被锁定在波导内传播），锯齿结构的夹角θ至少应为多少______？ 四、校园体育节 某中学举办了一场校园体育节。在足球、飞镖项目中，学生通过观察运动现象，体会物理规律。 10. 如图所示，足球在空中做曲线运动。下列图示中虚线表示足球的运动轨迹，能正确反映其速度方向与加速度方向的可能为 。 A. B. C. D. 11. 如图所示，足球自O点竖直向上运动，随后下落回到O点。假设足球在运动过程中所受空气阻力大小恒为f（且f<mg）。取竖直向上为正方向，在足球从O点出发至回到O点过程中，其速度v随时间t变化的图像可能为 。（重力加速度大小为g） A. B. C. D. 12. 在飞镖比赛中，靶子固定在竖直墙面上，选手正对靶子投掷飞镖。飞镖在空中的运动可近似视为平抛运动。已知男生投掷飞镖的抛出点到靶子的水平距离为，女生投掷飞镖的抛出点到靶子的水平距离为，男生投掷飞镖的抛出点的高度比女生的高20cm。男、女生抛出飞镖时的初速度大小相同，均击中靶子上同一点。飞镖的质量m=20g。不计空气阻力，将飞镖视为质点。 （1）男、女生投出飞镖在空中飞行时间之比tA：tB为_______。 （2）求男生飞镖的抛出点比击中点高出的高度hA_________。（结果保留2位有效数字） （3）求男生投出的飞镖从抛出瞬间到刚击中靶的过程中，飞镖动能的变化量_____及动量的变化量______。 （4）在飞镖项目中，科技小组用投飞镖机器人参赛。质量为m的飞镖初始静止，该机器人对其施加水平恒定推力F，作用时间t后水平抛出。已知靶心离地高度h1，保持作用时间t、抛出点到靶心的水平距离x不变，调节推力F的大小和抛出点离地高度（），每次均正中靶心。作图像如图所示，图线斜率为k。则当地重力加速度g=_______。 五、“悟空”看宇宙 2025年12月17日，中国暗物质粒子探测卫星“悟空”号轨运行满十年，已获取百亿量级高能粒子数据。 13. “悟空”号在圆轨道上运行，其离地面高度h=500km。地球质量，地球半径R=6400km。引力常量。 （1）根据万有引力定律，“悟空”号所在轨道处的重力加速度g'与地球表面重力加速度g的比值约为_______。（结果保留2位有效数字） （2）“悟空”号的运行速度为v，第一宇宙速度为v1，则_______。 A. B. C. （3）“悟空”号的运行速度约为_______km/s。（结果保留2位有效数字） （4）根据狭义相对论，在地面观察者看来，“悟空”号高速运动将造成时钟变 ；根据广义相对论，“悟空”号所处位置的引力场较地面为弱，因而其时钟比地面时钟走得更 。______ A.慢；快 B.快；慢 C.慢；慢 D.快；快 14. 如图所示，一带正电粒子以速度v从P（0，a，0）点沿x轴正方向进入磁感应强度大小为B的匀强磁场区域、从x轴上的S点射出磁场，射出的速度方向与x轴正方向间夹角θ=60°。忽略磁场边界对粒子运动的影响，不计粒子所受重力。 （1）则该区域磁场的方向_______。 A.沿y轴正方向 B.沿y轴负方向 C.沿z轴正方向 D.沿z轴负方向 （2）求该粒子的比荷__________。 （3）若在此磁场区域再叠加一匀强电场，为使粒子从P点入射后做匀速直线运动。 ①该电场的方向_______。 A.沿y轴正方向 B.沿y轴负方向 C.沿z轴正方向 D.沿z轴负方向 ②P、S两点间的电势差___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $