精品解析：天津市第五中学2025-2026学年高三下学期学情自测物理试卷

物理学科 试卷 一、单项选择题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1. 下列说法不正确的是（　　） A. 图1中，用自然光照射透振方向（箭头所示）互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏依然发亮 B. 图2为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率大 C. 图3所示的雷达测速利用了多普勒效应 D. 图4所示的照相机镜头上呈现的淡紫色是由光的干涉现象引起的 2. 下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是（　　） A. 图甲中1射线粒子流带正电 B. 图乙中氡的半衰期为3.8天，则经过11.4天，氡的质量减少了 C. 图丙中的玻尔能级理论可以解释衰变现象 D. 图丁中用中子轰击铀核使其发生裂变，方程式为 3. “拔火罐”是我国传统养生疗法之一。如图所示，医生先用点燃的酒精棉球加热火罐内的空气，随后迅速把火罐倒扣在需要治疗的部位，火罐便会紧贴皮肤（不会漏气），在罐内气体温度降至室温的过程中，皮肤向罐内凸起。则罐内气体降温过程中，下列说法正确的是（　　） A 罐内气体分子数密度增大，压强增大 B. 罐内气体的密度大于外界气体的密度 C. 罐内气体温度降低，气体分子平均速率减小 D. 罐内气体放出的热量小于气体内能的减少量 4. 生活中人们经常用滑轮提升重物，如图所示，两人站在地上通过跨过两个固定定滑轮的轻绳拉动物体，使之匀速上升，已知悬挂重物的两侧绳子a和b与竖直方向的夹角始终相等，则在重物上升的过程中（　　） A. 绳子a拉力逐渐变小 B. 人对地面的压力逐渐增大 C. 绳子a拉力对物体做功的瞬时功率保持不变 D. 两根绳子对物体的拉力冲量始终相等 5. 如图所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线1、2、3分别为三条等势线，三条等势线与其中一条电场线的交点依次为M、N、Q点，已知MN=NQ，电荷量相等的a、b两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出，仅在静电力作用下，两粒子的运动轨迹如图中虚线、所示，则（　　） A a粒子一定带正电，b粒子一定带负电 B. a粒子电势能增大，b粒子的电势能减小 C. a粒子的加速度逐渐增大，b粒子的加速度逐渐减小 D. MN两点电势差大小大于NQ两点电势差大小 二、不定项选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分） 6. 2025年10月16日，我国成功发射互联网低轨12组卫星，这些卫星在距地面200至2000公里的低轨道绕地球做匀速圆周运动，远低于地球静止轨道卫星，如图所示。则互联网低轨卫星与静止轨道卫星相比（ ） A. 运行周期较小 B. 角速度较小 C. 线速度较小 D. 加速度较大 7. 一列沿x轴传播的简谐横波，在时的波形如图甲所示，P、Q是波上的两个质点，此时质点P沿y轴负方向运动，图乙是波上某一质点的振动图像，下列说法中正确的是（　　） A. 该波沿x轴负方向传播 B. 图乙可能为Q点振动图像 C. 时，质点P沿y轴正方向运动 D. 该波的波速一定为40m/s 8. 2025年6月19日，我国300兆瓦级变速抽水蓄能发电电动机全尺寸交流集电系统顺利完成验证试验，标志着我国变速抽蓄核心技术实现重大突破。如图甲所示为抽水蓄能原理图，当电网中用户负荷较低时，某水电站一台输出电压如图乙所示的发电机与理想变压器相连，理想变压器的原、副线圈匝数分别为、，副线圈接有一台抽水蓄能发电电动机，其额定电压为380V，内阻为1Ω，电动机正常工作时，与原线圈相连的电流表（内阻不计）示数为12.5A，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 理想变压器的原、副线圈匝数比 B. 抽水蓄能发电电动机内阻上的发热功率为625W C. 抽水蓄能发电电动机的输出功率为9500W D. 抽水蓄能发电电动机1s内可将88.75kg水抽到10m高处 三、实验题（每空2分，共12分。） 9. 如图所示，用螺旋测微器测金属棒直径，其读数为______mm 10. 在“用单摆测量重力加速度”的实验中，将两个相同的小球A和B分别用长度不同的细绳悬挂于两点，的高度相同，两小球静止时球心间的高度差为，如图1所示。 （1）用10分度的游标卡尺测量小球直径，测量结果如图2所示，则小球的直径为________mm。 （2）若小球A和B完成n次全振动的时间分别为，则重力加速度为g=________。 11. 某同学采用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻。已知干电池的电动势约为，内阻约为；电压表（量程，内阻约为），电流表（量程，内阻约为），定值电阻为，滑动变阻器有（最大阻值，额定电流2A）和（最大阻值，额定电流）各一只。 ①实验中滑动变阻器应选用________（选填“”或“”）。 ②在实验中测得多组电压和电流值，得到如图乙所示的图线，由图可得该电源电动势________V，内阻________。（结果保留两位有效数字） 四、解答题（共48分。） 12. 质量为M=7kg的木板B静止于光滑水平面上，物块A质量为m=3kg，停在B的左端。质量为m0=1kg的小球用长为l=0.8m的轻绳悬挂在固定点O上，将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与A发生碰撞，碰撞时间极短且无机械能损失，物块与小球可视为质点，不计空气阻力。已知A、B间的动摩擦因数μ=0.1，重力加速度g=10m/s2求： （1）小球与A碰撞前的瞬间，绳子对小球的拉力F的大小； （2）小球与A碰撞后的瞬间，获得的速度vA的大小； （3）为使A、B达到共同速度前A不滑离木板，木板长L至少多长。 13. 如图所示，平面直角坐标系xOy中，第I象限存在沿y轴负方向匀强电场，第IV象限在之间的区域内存在垂直于平面向外的匀强磁场，虚线处为磁场的理想下边界。一质量为m、电荷量为的带正电粒子以初速度从y轴上点沿x轴正方向开始运动，经过电场后从x轴上的点进入磁场，粒子恰好能从磁场的下边界离开磁场。已知m、q、和d，不计粒子重力。求： （1）粒子运动到Q点时的速度； （2）匀强电场的场强E和匀强磁场的磁感应强度B的大小； （3）求粒子从P点开始运动到射出磁场所用的时间。 14. 我国第三艘航空母舰福建号上加装的是最先进的电磁弹射系统，其原理是在飞机起飞时利用电磁作用力使它快速加速。为研究问题的方便，我们将其简化为如图所示的模型。足够长的光滑水平金属导轨间隔l=0.5m，电阻不计。轨道的左端接一线圈，线圈的面积，内阻r=1Ω，匝数n=200匝。在线圈上加随时间均匀增大的磁感应强度B1，磁感应强度变化率。导轨间有磁感应强度B2=2T的匀强磁场垂直导轨向里。一根长为l=0.5m，质量m=0.2kg、电阻R=3Ω的导体棒ab垂直导轨静止放置。电容器的电容C=1F，1、2、3是一个组合开关的接口，可以任意连接两个接口。求： （1）线圈产生的电动势大小E （2）开关打在1、3接口，导体棒ab从静止开始被弹射出去。 a.导体棒弹射出去后的最大速度vm b.测得导体棒从静止到最大速度的过程中，闭合回路的电荷量q=0.8C，该过程中导体棒ab上的焦耳热 （3）开关先打在1、2接口，对电容器进行充电，充好电后开关再打在2、3接口，导体棒ab从静止开始被弹射出去，求电容器充满电后的电荷量q1和导体棒的最大速度v' 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理学科 试卷 一、单项选择题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1. 下列说法不正确的是（　　） A. 图1中，用自然光照射透振方向（箭头所示）互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏依然发亮 B. 图2为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率大 C. 图3所示的雷达测速利用了多普勒效应 D. 图4所示的照相机镜头上呈现的淡紫色是由光的干涉现象引起的 【答案】A 【解析】 【详解】A．自然光经过第一个偏振片后，会变成仅沿第一个偏振片透振方向振动的偏振光；由于两个偏振片透振方向互相垂直，该偏振光无法通过第二个偏振片，最终光屏是暗的，不会发亮。故A错误，符合题意； B．光导纤维利用光的全反射工作，全反射要求光从光密介质射向光疏介质，因此内芯的折射率一定比外套的折射率大，故B正确，不符合题意； C．雷达测速利用多普勒效应，通过分析反射波的频率变化计算得到车速，故C正确，不符合题意； D．照相机镜头表面的增透膜利用薄膜干涉，使绿光在膜的前后表面反射的光发生相消干涉，减少绿光的反射损耗。但红光和紫光的干涉效果不完全抵消，最终镜头呈现出淡紫色，该现象属于光的干涉，故D正确，不符合题意。 故选A。 2. 下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是（　　） A. 图甲中1射线粒子流带正电 B. 图乙中氡的半衰期为3.8天，则经过11.4天，氡的质量减少了 C. 图丙中的玻尔能级理论可以解释衰变现象 D. 图丁中用中子轰击铀核使其发生裂变，方程式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据左手定则可知图甲中1射线粒子流带负电。故A错误； B．图乙中氡的半衰期为3.8天，则经过11.4天，即三个半衰期，氡的质量还剩余 可知氡的质量减少了。故B正确； C．图丙中的玻尔能级理论可以解释氢原子核外电子的跃迁，不能解释衰变现象。故C错误； D．根据核反应方程的书写规则，方程满足质量数守恒和电荷数守恒，但是方程式左侧没有中子，左右两侧的中子不能抵消，所以这个方程式不成立，故D错误。 故选B。 3. “拔火罐”是我国传统养生疗法之一。如图所示，医生先用点燃的酒精棉球加热火罐内的空气，随后迅速把火罐倒扣在需要治疗的部位，火罐便会紧贴皮肤（不会漏气），在罐内气体温度降至室温的过程中，皮肤向罐内凸起。则罐内气体降温过程中，下列说法正确的是（　　） A. 罐内气体分子数密度增大，压强增大 B. 罐内气体的密度大于外界气体的密度 C. 罐内气体温度降低，气体分子平均速率减小 D. 罐内气体放出的热量小于气体内能的减少量 【答案】C 【解析】 【详解】A．罐内气体开始的压强与大气压强相等，温度降低后皮肤向罐内凸起，说明罐内气体压强减小，小于大气压强，故A错误； B．由A分析可知，罐内气体压强小于外界大气压，因而其密度也小于外界气体密度，故B错误； C．根据气体分子运动理论，温度越低，气体分子平均动能越小，平均速率随之减小，故C正确； D．由于气体温度降低，则气体内能减少，皮肤向罐内凸起，外界对气体做功，根据热力学第一定律可知，罐内气体放出的热量大于气体内能的减少量，故D错误。 故选C。 4. 生活中人们经常用滑轮提升重物，如图所示，两人站在地上通过跨过两个固定定滑轮的轻绳拉动物体，使之匀速上升，已知悬挂重物的两侧绳子a和b与竖直方向的夹角始终相等，则在重物上升的过程中（　　） A. 绳子a拉力逐渐变小 B. 人对地面的压力逐渐增大 C. 绳子a拉力对物体做功的瞬时功率保持不变 D. 两根绳子对物体的拉力冲量始终相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．设连接重物的绳与竖直方向的夹角为θ，对重物，根据平衡条件可得 在重物上升的过程中，θ增大，cosθ减小，则绳拉力F增大，故A错误； B．由于绳拉力不断增大，则绳拉力在竖直方向分力不断增大，所以地面对人的支持力不断减小，根据牛顿第三定律可知，人对地面的压力逐渐减小，故B错误； C．绳子a拉力对物体做功的瞬时功率为 由此可知，拉力的功率保持不变，故C正确； D．由于绳子拉力大小相等，方向不同，所以两根绳子对物体的拉力冲量不相等，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线1、2、3分别为三条等势线，三条等势线与其中一条电场线的交点依次为M、N、Q点，已知MN=NQ，电荷量相等的a、b两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出，仅在静电力作用下，两粒子的运动轨迹如图中虚线、所示，则（　　） A. a粒子一定带正电，b粒子一定带负电 B. a粒子电势能增大，b粒子的电势能减小 C. a粒子的加速度逐渐增大，b粒子的加速度逐渐减小 D. MN两点电势差大小大于NQ两点电势差大小 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题图可知，a粒子的轨迹方向向右弯曲，a粒子所受静电力方向向右，b粒子的轨迹向左弯曲，b粒子所受静电力方向向左，由于电场线方向未知，无法判断粒子的电性，故A错误； B．电场力对a、b粒子都做正功，a、b粒子电势能都减小，故B错误； C．由题知，a粒子向电场线越稀疏的方向运动，即电场强度逐渐减小，故a粒子所受静电力逐渐减小，加速度逐渐减小；b粒子向电场线越密集的方向运动，即电场强度逐渐增大，故b粒子所受静电力逐渐增大，加速度逐渐增大，故C错误； D．由题知，MN段电场线更密集，故MN段的电场强度大于NQ段的电场强度，且MN=NQ，根据 可知MN两点电势差大小大于NQ两点电势差大小，故D正确。 故选D。 二、不定项选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分） 6. 2025年10月16日，我国成功发射互联网低轨12组卫星，这些卫星在距地面200至2000公里的低轨道绕地球做匀速圆周运动，远低于地球静止轨道卫星，如图所示。则互联网低轨卫星与静止轨道卫星相比（ ） A. 运行周期较小 B. 角速度较小 C. 线速度较小 D. 加速度较大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据 可得 低轨卫星与静止轨道卫星相比运行半径较小，周期较小，A正确； B．根据 可知低轨卫星与静止轨道卫星周期较小，角速度较大，B错误； C．根据 可得 低轨卫星与静止轨道卫星相比运行半径较小，线速度较大，C错误； D．由 可得 低轨卫星与静止轨道卫星相比运行半径较小，加速度较大，D正确。 故选AD。 7. 一列沿x轴传播的简谐横波，在时的波形如图甲所示，P、Q是波上的两个质点，此时质点P沿y轴负方向运动，图乙是波上某一质点的振动图像，下列说法中正确的是（　　） A 该波沿x轴负方向传播 B. 图乙可能为Q点的振动图像 C. 时，质点P沿y轴正方向运动 D. 该波的波速一定为40m/s 【答案】CD 【解析】 【详解】A．因质点P沿y轴负方向运动，由微小平移法，可知波沿x轴正方向传播，故A错误； B．因为时刻质点Q向上振动，对比振动图像可知，图乙不是Q点的振动图像，故B错误； C．时，波向右传播半个波长的距离，则此时质点P到达x轴下方与t=0位置对称的位置，则此时质点P沿y轴正方向运动，故C正确； D．该波的波速为 故D正确。 故选CD。 8. 2025年6月19日，我国300兆瓦级变速抽水蓄能发电电动机全尺寸交流集电系统顺利完成验证试验，标志着我国变速抽蓄核心技术实现重大突破。如图甲所示为抽水蓄能的原理图，当电网中用户负荷较低时，某水电站一台输出电压如图乙所示的发电机与理想变压器相连，理想变压器的原、副线圈匝数分别为、，副线圈接有一台抽水蓄能发电电动机，其额定电压为380V，内阻为1Ω，电动机正常工作时，与原线圈相连的电流表（内阻不计）示数为12.5A，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 理想变压器的原、副线圈匝数比 B. 抽水蓄能发电电动机内阻上的发热功率为625W C. 抽水蓄能发电电动机的输出功率为9500W D. 抽水蓄能发电电动机1s内可将88.75kg水抽到10m高处 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由题意，原线圈两端电压有效值 副线圈两端电压有效值为 则理想变压器的原、副线圈匝数比，故A错误； B．由题意，原线圈电流有效值 由可知，副线圈电流有效值 则抽水蓄能发电电动机内阻上的发热功率为，故B正确； C．抽水蓄能发电电动机的输出功率为，故C错误； D．内，发电电动机的输出机械功 由，其中m=88.75kg 可解得水升高，故D正确。 故选BD。 三、实验题（每空2分，共12分。） 9. 如图所示，用螺旋测微器测金属棒直径，其读数为______mm 【答案】6.125##6.124##6.126 【解析】 【详解】螺旋测微器的读数规则为：读数=固定刻度读数+可动刻度格数×0.01mm，可动刻度需要估读1位。图中固定刻度读数为，可动刻度读数为 则用螺旋测微器测金属棒直径，其读数为 10. 在“用单摆测量重力加速度”的实验中，将两个相同的小球A和B分别用长度不同的细绳悬挂于两点，的高度相同，两小球静止时球心间的高度差为，如图1所示。 （1）用10分度的游标卡尺测量小球直径，测量结果如图2所示，则小球的直径为________mm。 （2）若小球A和B完成n次全振动的时间分别为，则重力加速度为g=________。 【答案】（1）12.6 （2） 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺的主尺读数为，游标的精度为，第六条刻线对齐主尺刻线，读书为 【小问2详解】 对A球分析，周期为 又由 对B球分析，周期为 又由 联立求得 11. 某同学采用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻。已知干电池的电动势约为，内阻约为；电压表（量程，内阻约为），电流表（量程，内阻约为），定值电阻为，滑动变阻器有（最大阻值，额定电流2A）和（最大阻值，额定电流）各一只。 ①实验中滑动变阻器应选用________（选填“”或“”）。 ②在实验中测得多组电压和电流值，得到如图乙所示的图线，由图可得该电源电动势________V，内阻________。（结果保留两位有效数字） 【答案】 ①. ②. 1.5 ③. 0.40 【解析】 【详解】（1）[1]干电池的内阻和定值电阻的总阻值约为，若选用最大阻值为的滑动变阻器，会导致滑动变阻器占大部分电压且变化较慢，另在调节过程中很不方便，因此为了方便实验操作，实验中应选最大阻值较小滑动变阻器R1； （2）[2][3]根据闭合电路欧姆定律得 由图乙的图象可知 E＝1.5V 图象斜率的绝对值为 则电源内阻为 四、解答题（共48分。） 12. 质量为M=7kg的木板B静止于光滑水平面上，物块A质量为m=3kg，停在B的左端。质量为m0=1kg的小球用长为l=0.8m的轻绳悬挂在固定点O上，将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与A发生碰撞，碰撞时间极短且无机械能损失，物块与小球可视为质点，不计空气阻力。已知A、B间的动摩擦因数μ=0.1，重力加速度g=10m/s2求： （1）小球与A碰撞前的瞬间，绳子对小球的拉力F的大小； （2）小球与A碰撞后的瞬间，获得的速度vA的大小； （3）为使A、B达到共同速度前A不滑离木板，木板长L至少多长。 【答案】（1）30N （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球从水平位置运动到最低点过程中，由动能定理 解得 在最低点，对小球由牛顿第二定律 解得 【小问2详解】 小球与物块A碰撞过程中，由动量守恒定律 由机械能守恒定律 解得 ， 【小问3详解】 物块A在木板B上滑动时，由动量守恒定律 由能量守恒定律 联立可得 13. 如图所示，平面直角坐标系xOy中，第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第IV象限在之间的区域内存在垂直于平面向外的匀强磁场，虚线处为磁场的理想下边界。一质量为m、电荷量为的带正电粒子以初速度从y轴上点沿x轴正方向开始运动，经过电场后从x轴上的点进入磁场，粒子恰好能从磁场的下边界离开磁场。已知m、q、和d，不计粒子重力。求： （1）粒子运动到Q点时的速度； （2）匀强电场的场强E和匀强磁场的磁感应强度B的大小； （3）求粒子从P点开始运动到射出磁场所用的时间。 【答案】（1），；（2），；（3） 【解析】 【详解】（1）粒子在电场中做类平抛运动，设经过x轴时速度方向与x轴夹θ角 ，， 又 解得 ，，， （2）又 ， 解得 设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为R，则 解得 由几何关系 联立解得 ， （3）由第（1）问可得粒子在电场中的时间为，粒子在磁场中运动的周期为 粒子在磁场中转过的角度 故粒子在磁场中运动时间 粒子从P点开始到射出磁场所用的时间为 解得 14. 我国第三艘航空母舰福建号上加装的是最先进的电磁弹射系统，其原理是在飞机起飞时利用电磁作用力使它快速加速。为研究问题的方便，我们将其简化为如图所示的模型。足够长的光滑水平金属导轨间隔l=0.5m，电阻不计。轨道的左端接一线圈，线圈的面积，内阻r=1Ω，匝数n=200匝。在线圈上加随时间均匀增大的磁感应强度B1，磁感应强度变化率。导轨间有磁感应强度B2=2T的匀强磁场垂直导轨向里。一根长为l=0.5m，质量m=0.2kg、电阻R=3Ω的导体棒ab垂直导轨静止放置。电容器的电容C=1F，1、2、3是一个组合开关的接口，可以任意连接两个接口。求： （1）线圈产生的电动势大小E （2）开关打在1、3接口，导体棒ab从静止开始被弹射出去。 a.导体棒弹射出去后的最大速度vm b.测得导体棒从静止到最大速度的过程中，闭合回路的电荷量q=0.8C，该过程中导体棒ab上的焦耳热 （3）开关先打在1、2接口，对电容器进行充电，充好电后开关再打在2、3接口，导体棒ab从静止开始被弹射出去，求电容器充满电后的电荷量q1和导体棒的最大速度v' 【答案】（1） （2）a.；b. （3）， 【解析】 【小问1详解】 根据法拉第电磁感应定律得 代入数据得 【小问2详解】 a．导体棒切割产生的电动势等于线圈产生的感应电动势时，导体棒速度达到最大后做匀速运动。 代入数据得 b．根据能量守恒得 代入数据得 根据热量分配得：导体棒ab焦耳热 【小问3详解】 充满电后的电荷量 代入数据得 对导体棒应用动量定理得 其中： 代入上式得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $