精品解析：河北衡水市枣强县河北枣强中学2025-2026学年高三下学期学情自测物理试题

高三内部练 物理 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 16g经过28亿年衰变了15g，则的半衰期为（　　） A. 28亿年 B. 14亿年 C. 7亿年 D. 3.5亿年 2. 如图所示，将可视为质点的物块置于竖直平面内粗糙圆环的最低点，弹簧下端连接物块，上端可沿圆环滑动，开始时弹簧的上端位于与圆环的圆心O等高的A点，此时弹簧处于原长，现使上端逆时针缓慢移动至圆环最高点B，物块始终处于静止状态，关于物块的受力，下列说法正确的是（　　） A. 支持力减小，摩擦力先减小后增大 B. 支持力减小，摩擦力先增大后减小 C. 支持力减小，摩擦力减小 D. 支持力增大，摩擦力增大 3. 如图甲所示，线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，理想变压器原副线圈匝数比为1：2，副线圈两端的电压随时间变化的图像如图乙所示，、为两个相同的灯泡，开关S断开时，恰好正常发光，不计线圈及导线电阻，电压表为理想交流电表，则（　　） A. t=0时刻，电压表的示数为 B. 线圈转动的角速度为100rad/s C. 闭合开关，为使灯泡正常发光，线圈转速应加倍 D. 闭合开关，为使灯泡正常发光，外力对线圈做功的平均功率应加倍 4. 如图所示，L1是地月系统的其中一个拉格朗日点，处于该位置的卫星1与月球同步绕地球做匀速圆周运动。卫星2是地球的一颗同步卫星（月球对其引力可忽略不计），卫星1的轨道半径大于卫星2的轨道半径，则（　　） A. 卫星1的周期等于卫星2的周期 B. 卫星2的线速度大于卫星1的线速度 C. 卫星1的向心加速度大于卫星2的向心加速度 D. 卫星1所受向心力大于卫星2所受向心力 5. 甲乙从同一地点同时向同一方向开始运动，图1抛物线为甲的x-t图像，图2为乙的v-t图像，以下说法正确的是（　　） A. 2s时，甲乙距离正在增大 B. 8s时甲乙距离最近 C. 出发后甲乙会相遇两次 D. 甲乙会共速两次 6. 如图所示为圆柱形玻璃砖的横截面，位于玻璃砖内表面O点的点光源沿纸面内向玻璃砖各个方向发射单色光，发现有三分之一的弧长有光线射出，不考虑反射光的影响，则玻璃砖对该单色光的折射率为（　　） A. B. 1.5 C. D. 2 7. 如图所示，长为m的平直挡板AB和半径为1m的半圆挡板BC相切于B，空间存在垂直于纸面向里的大小为B0=1.0×10-3T的匀强磁场，位于A点的粒子源向AB右侧180°范围发射速度大小均为30m/s的相同的带正电粒子，粒子的比荷=1.0×104C/kg，粒子重力忽略不计，则打到挡板内表面的粒子运动的最长时间为（　　） A. s B. s C. s D. s 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，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图甲所示，位于坐标原点的波源从时刻起沿轴方向开始做简谐运动，在同一均匀介质中分别向轴正方向和负方向传播，点的平衡位置，点的平衡位置，图乙为点的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 两列波的速度均为 B. 点的起振方向向下 C. 时间内质点的路程为 D. 开始振动后，、的振动情况总是相反 9. 如图所示，平行金属板、水平正对放置，分别带恒定的等量异种电荷，一带电粒子从板左侧边缘以大小为的水平速度射入电场，恰好从板右侧边缘射出电场。不计粒子重力，以下选项中，能使该粒子打到板中央的是（　　） A. 粒子以相同的初速度从两板左边缘连线中点射入电场 B. 仅使粒子的电量变为原来的4倍 C. 仅使粒子的初速度减半 D. 将下极板上移，使板间距离减半 10. 如图所示，左右斜面的倾角分别为和，、物块（可看成质点）由绕过轻质定滑轮的轻绳相连后分别置于左右斜面上，两侧轻绳与对应斜面平行，左侧斜面粗糙，右侧斜面光滑，通过轻质弹簧与斜面下端的固定挡板相连，弹簧的劲度系数为，开始时控制住，细线刚刚拉直但无拉力作用，此时弹簧的压缩量为，恰好不向上滑动。已知的质量为，的质量为，重力加速度，细线与滑轮之间的摩擦不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，斜面均足够长。现由静止释放物块，下列说法正确的是（　　） A. 与斜面间的动摩擦因数为 B. 释放瞬间的加速度大小为 C. 的最大动能为 D. 沿斜面向下运动的最大位移为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 小明同学设计了如图甲所示的自动储水装置，当储水罐中水的质量少于设定值时通电打开水阀，向储水罐中补水。装置主要由控制电路和工作电路组成，控制电路中电源的电动势，内阻，继电器线圈电阻，此时电阻箱的阻值，控制电路的电流增大至时，继电器衔铁被吸下与接触，控制电路的电流小于时，继电器衔铁弹起与接触，压敏电阻的阻值随压力的变化如图乙所示，储水罐的质量，，则 （1）工作电路的端应与______接触（填“”或“”）； （2）该储水罐水量的设定值为______； （3）若需增大储水量的设定值，则需调______（填“大”或“小”）电阻箱的阻值。 12. 某实验小组利用如图甲所示装置验证牛顿第二定律，不计轻绳、滑轮及传感器的质量，轻绳与滑轮间接触光滑，忽略空气阻力。 （1）为使重物向上加速运动，钩码的质量与重物的质量应满足的关系是______； （2）下列说法正确的是______； A. 力传感器的示数与钩码的重力大小相等 B. 测量时应先释放重物，后接通打点计时器电源 C. 打点计时器应接交流电 （3）钩码的加速度大小与重物的加速度大小的关系为______； （4）实验所用交流电源频率为50Hz。打点计时器某次打出的纸带如图乙所示，图中相邻两点间有4个点未画出，则重物的加速度大小为______（计算结果保留两位有效数字）； （5）增加钩码的个数，得到多组重物的加速度和传感器的示数的数据，画出图像如图丙所示，图像的斜率为，若重物的质量______（用表示），则说明牛顿第二定律成立。 13. 如图所示，质量、导热性能良好的光滑汽缸静置于倾角的光滑斜面上，汽缸内有一质量、横截面积的活塞，活塞通过弹簧与固定于斜面底端的挡板相连，活塞静止于距汽缸底部的位置，开始时环境温度，大气压强，重力加速度。 （1）求汽缸内气体的压强； （2）若环境温度缓慢上升至，此过程中气体内能增加了，且活塞未脱离汽缸，求该过程气体吸收的热量。 14. 如图所示，平行光滑金属导轨由倾斜和水平两部分组成，两导轨由两小段光滑圆弧轨道（长度可忽略）平滑相连，倾斜部分由长、倾角、间距的导轨、构成，水平部分由两段足够长平行金属导轨、构成，、之间接有阻值的定值电阻。整个导轨处于大小、方向竖直向上的匀强磁场中。一长也为，质量、电阻也为的导体棒以某一初速度水平向右抛出，抛出点与倾斜导轨上端的高度差，恰好无碰撞滑上倾斜轨道，导体棒之后运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻和空气阻力均可忽略不计，取。求： （1）导体棒滑上倾斜导轨后瞬间两端的电势差大小； （2）整个过程中电阻产生的焦耳热； （3）求整个过程中流过电阻的电荷量及导体棒在水平导轨上运动的路程。 15. 如图所示，足够长的木板置于水平地面上，物块置于的左端，物块与右端的距离，与地面接触光滑，与、与地面间动摩擦因数均为，、、的质量。现给一个大小、方向水平向右的初速度，、可视为质点，、的碰撞为弹性碰撞，。求： （1）、第一次碰撞后瞬间的速度大小； （2）运动的时间； （3）运动的路程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三内部练 物理 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 16g经过28亿年衰变了15g，则的半衰期为（　　） A. 28亿年 B. 14亿年 C. 7亿年 D. 3.5亿年 【答案】C 【解析】 【详解】因初始质量，剩余质量 又 解得 亿年 故选C。 2. 如图所示，将可视为质点的物块置于竖直平面内粗糙圆环的最低点，弹簧下端连接物块，上端可沿圆环滑动，开始时弹簧的上端位于与圆环的圆心O等高的A点，此时弹簧处于原长，现使上端逆时针缓慢移动至圆环最高点B，物块始终处于静止状态，关于物块的受力，下列说法正确的是（　　） A. 支持力减小，摩擦力先减小后增大 B. 支持力减小，摩擦力先增大后减小 C. 支持力减小，摩擦力减小 D. 支持力增大，摩擦力增大 【答案】B 【解析】 【详解】弹簧弹力一直增大，且弹簧和竖直方向的夹角减小，则弹力的竖直分力增大，因此支持力减小；分析物块的受力可知，开始时弹簧无弹力，摩擦力为零，弹簧上端到最高点时弹簧弹力竖直，摩擦力也为零，因此摩擦力先增大后减小，故选B。 3. 如图甲所示，线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，理想变压器原副线圈匝数比为1：2，副线圈两端的电压随时间变化的图像如图乙所示，、为两个相同的灯泡，开关S断开时，恰好正常发光，不计线圈及导线电阻，电压表为理想交流电表，则（　　） A. t=0时刻，电压表的示数为 B. 线圈转动的角速度为100rad/s C. 闭合开关，为使灯泡正常发光，线圈转速应加倍 D. 闭合开关，为使灯泡正常发光，外力对线圈做功的平均功率应加倍 【答案】D 【解析】 【详解】A．由，代入数据，得，电压表示数为110V，故A错误； B．线圈转动的角速度为，故B错误； C．闭合开关，要使灯泡正常发光，电压不变，则转速不变；故C错误； D．闭合开关，副线圈的电阻减半，由可知灯泡的总功率是原来的两倍，根据能量守恒，外力的平均功率应为原来的两倍，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，L1是地月系统的其中一个拉格朗日点，处于该位置的卫星1与月球同步绕地球做匀速圆周运动。卫星2是地球的一颗同步卫星（月球对其引力可忽略不计），卫星1的轨道半径大于卫星2的轨道半径，则（　　） A. 卫星1的周期等于卫星2的周期 B. 卫星2的线速度大于卫星1的线速度 C. 卫星1的向心加速度大于卫星2的向心加速度 D. 卫星1所受向心力大于卫星2所受向心力 【答案】B 【解析】 【详解】A．卫星2和月球仅由地球的引力提供向心力，由 得 月球的轨道半径大，周期大，卫星1的周期等于月球的周期，因此卫星1的周期大于卫星2的周期，故A错误； B．由，解得 可知月球的线速度小于卫星2的线速度，由可知，月球的线速度大于卫星1的线速度，因此卫星2的线速度大于卫星1的线速度，故B正确； C．由，解得 可知，月球的向心加速度小于卫星2的向心加速度，由可知，月球的向心加速度大于卫星1的向心加速度，因此卫星2的向心加速度大于卫星1的向心加速度，故C错误； D．卫星1、2的质量关系不清楚，因此无法判断卫星1与卫星2所受向心力的大小关系，故D错误。 故选B。 5. 甲乙从同一地点同时向同一方向开始运动，图1抛物线为甲的x-t图像，图2为乙的v-t图像，以下说法正确的是（　　） A. 2s时，甲乙距离正在增大 B. 8s时甲乙距离最近 C. 出发后甲乙会相遇两次 D. 甲乙会共速两次 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲的x-t图像为抛物线，所以 时，可得 2s时甲的速度大小为 由图2知乙前2s做匀速直线运动，速度大小 因此2s时，甲乙距离正在增大，故A正确； BD．8s时，甲的位移大小 乙的位移大小 则乙在甲前面。 8s时，甲的速度大小 所以8s时甲和乙速度大小相等，8s后甲加速运动，乙匀速运动，所以甲乙共速一次，8s时甲乙距离最远，故BD错误； C．由于甲一直做加速运动，8s后甲追上乙，甲的速度大于乙的速度，之后两者之间的距离一直增大，所以相遇一次，故C错误。 故选A。 6. 如图所示为圆柱形玻璃砖的横截面，位于玻璃砖内表面O点的点光源沿纸面内向玻璃砖各个方向发射单色光，发现有三分之一的弧长有光线射出，不考虑反射光的影响，则玻璃砖对该单色光的折射率为（　　） A. B. 1.5 C. D. 2 【答案】D 【解析】 【详解】如图为恰好发生全反射的光路图 由图可知，临界角为30°，则，故选D。 7. 如图所示，长为m的平直挡板AB和半径为1m的半圆挡板BC相切于B，空间存在垂直于纸面向里的大小为B0=1.0×10-3T的匀强磁场，位于A点的粒子源向AB右侧180°范围发射速度大小均为30m/s的相同的带正电粒子，粒子的比荷=1.0×104C/kg，粒子重力忽略不计，则打到挡板内表面的粒子运动的最长时间为（　　） A. s B. s C. s D. s 【答案】C 【解析】 【详解】带电粒子所受洛伦兹力提供向心力，即，代入数据，解得，带电粒子运动时间最长时，要使粒子打到挡板的内表面，运动轨迹为劣弧，因此弦长越长，弧长越长，运动时间越长，则打到AO延长线上的D点时弦长最长，时间最长，计算可得，轨迹对应的圆心角为60°，则运动时间，C项正确。 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，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图甲所示，位于坐标原点的波源从时刻起沿轴方向开始做简谐运动，在同一均匀介质中分别向轴正方向和负方向传播，点的平衡位置，点的平衡位置，图乙为点的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 两列波的速度均为 B. 点的起振方向向下 C. 时间内质点的路程为 D. 开始振动后，、的振动情况总是相反 【答案】AD 【解析】 【详解】A．在同一均匀介质中传播，两列波的速度相同，根据题意可知，波经过1s传到B点，则波速，故A正确； B．B点的起振方向向上，则A点的起振方向也向上，故B错误； C．波传播至A的时间 因此3s内A只振动了1.5s，即1.5个周期，路程，故C错误； D．波长，A、B与波源的距离差半个波长，振动情况相反，故D正确。 故选AD。 9. 如图所示，平行金属板、水平正对放置，分别带恒定的等量异种电荷，一带电粒子从板左侧边缘以大小为的水平速度射入电场，恰好从板右侧边缘射出电场。不计粒子重力，以下选项中，能使该粒子打到板中央的是（　　） A. 粒子以相同的初速度从两板左边缘连线中点射入电场 B. 仅使粒子的电量变为原来的4倍 C. 仅使粒子的初速度减半 D. 将下极板上移，使板间距离减半 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据题意，粒子水平方向做匀速直线运动，有，竖直方向做匀加速运动，有，，若从两板中间射入电场，即竖直位移减半，时间变为，水平位移变为，因此不能打到板中央，故A错误； B．若使带电粒子电量变为原来的4倍，则加速度变为4倍，则运动时间变为原来的一半，水平位移变为一半，能打到下极板中央，故B正确； C．若使粒子的初速度减半，则水平位移减半，则能打到板中央，故C正确； D．将下极板上移，场强不变，运动情况与A项完全相同，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，左右斜面的倾角分别为和，、物块（可看成质点）由绕过轻质定滑轮的轻绳相连后分别置于左右斜面上，两侧轻绳与对应斜面平行，左侧斜面粗糙，右侧斜面光滑，通过轻质弹簧与斜面下端的固定挡板相连，弹簧的劲度系数为，开始时控制住，细线刚刚拉直但无拉力作用，此时弹簧的压缩量为，恰好不向上滑动。已知的质量为，的质量为，重力加速度，细线与滑轮之间的摩擦不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，斜面均足够长。现由静止释放物块，下列说法正确的是（　　） A. 与斜面间的动摩擦因数为 B. 释放瞬间的加速度大小为 C. 的最大动能为 D. 沿斜面向下运动的最大位移为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．释放前，A处于平衡状态，对受力分析，可得 代入数据，解得，故A正确； B．释放瞬间，分析系统受力，可得，故B错误； C．动能最大时，系统的合力为零，即 代入数据，解得 即此时弹簧的弹性势能和开始时相同，由系统能量守恒，可得 代入数据，解得 的最大动能，故C正确； D．系统动能最大时，沿斜面向下运动的位移 从系统动能最大到B向下运动的最大位移时，弹簧弹性势能增大，所以B向下运动的最大位移要小于0.2m。所以向下运动的最大位移小于0.4m，故D错误。 故选AC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 小明同学设计了如图甲所示的自动储水装置，当储水罐中水的质量少于设定值时通电打开水阀，向储水罐中补水。装置主要由控制电路和工作电路组成，控制电路中电源的电动势，内阻，继电器线圈电阻，此时电阻箱的阻值，控制电路的电流增大至时，继电器衔铁被吸下与接触，控制电路的电流小于时，继电器衔铁弹起与接触，压敏电阻的阻值随压力的变化如图乙所示，储水罐的质量，，则 （1）工作电路的端应与______接触（填“”或“”）； （2）该储水罐水量的设定值为______； （3）若需增大储水量的设定值，则需调______（填“大”或“小”）电阻箱的阻值。 【答案】（1） （2）29 （3）大 【解析】 【小问1详解】 水量增大时，压力增大，压敏电阻的阻值减小，电路中的电流增大，衔铁被吸下与接触，此时工作电路要断路，因此端应与连接。 【小问2详解】 当控制电路电流为时，由 代入数据，可得 由图乙可知， 解得 【小问3详解】 增大储水量的设定值，压力增大，压敏电阻的阻值减小，电流不变，因此电阻箱的阻值应调大。 12. 某实验小组利用如图甲所示装置验证牛顿第二定律，不计轻绳、滑轮及传感器的质量，轻绳与滑轮间接触光滑，忽略空气阻力。 （1）为使重物向上加速运动，钩码的质量与重物的质量应满足的关系是______； （2）下列说法正确的是______； A. 力传感器的示数与钩码的重力大小相等 B. 测量时应先释放重物，后接通打点计时器电源 C. 打点计时器应接交流电 （3）钩码的加速度大小与重物的加速度大小的关系为______； （4）实验所用交流电源频率为50Hz。打点计时器某次打出的纸带如图乙所示，图中相邻两点间有4个点未画出，则重物的加速度大小为______（计算结果保留两位有效数字）； （5）增加钩码的个数，得到多组重物的加速度和传感器的示数的数据，画出图像如图丙所示，图像的斜率为，若重物的质量______（用表示），则说明牛顿第二定律成立。 【答案】（1） （2）C （3） （4）2.0 （5） 【解析】 【小问1详解】 为使重物向上加速运动，应满足 【小问2详解】 A．钩码有加速度，传感器显示的拉力不等于钩码的重力，故A错误； B．测量时应先接通电源，待打点稳定后再释放重物，故B错误； C．打点计时器应接交流电，故C正确。 故选C。 【小问3详解】 当重物上升高度为时，钩码下降高度为，由 可知，钩码的加速度为重物的两倍 【小问4详解】 【小问5详解】 由重物受力，可得 图像的斜率，得 13. 如图所示，质量、导热性能良好的光滑汽缸静置于倾角的光滑斜面上，汽缸内有一质量、横截面积的活塞，活塞通过弹簧与固定于斜面底端的挡板相连，活塞静止于距汽缸底部的位置，开始时环境温度，大气压强，重力加速度。 （1）求汽缸内气体的压强； （2）若环境温度缓慢上升至，此过程中气体内能增加了，且活塞未脱离汽缸，求该过程气体吸收的热量。 【答案】（1） （2）10J 【解析】 【小问1详解】 对汽缸受力分析，根据平衡条件可得 代入数据，解得 【小问2详解】 温度上升过程为等压变化，由盖-吕萨克定律则有 解得 气体对外所做的功 由热力学第一定律可知 联立解得 14. 如图所示，平行光滑金属导轨由倾斜和水平两部分组成，两导轨由两小段光滑圆弧轨道（长度可忽略）平滑相连，倾斜部分由长、倾角、间距的导轨、构成，水平部分由两段足够长平行金属导轨、构成，、之间接有阻值的定值电阻。整个导轨处于大小、方向竖直向上的匀强磁场中。一长也为，质量、电阻也为的导体棒以某一初速度水平向右抛出，抛出点与倾斜导轨上端的高度差，恰好无碰撞滑上倾斜轨道，导体棒之后运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻和空气阻力均可忽略不计，取。求： （1）导体棒滑上倾斜导轨后瞬间两端的电势差大小； （2）整个过程中电阻产生的焦耳热； （3）求整个过程中流过电阻的电荷量及导体棒在水平导轨上运动的路程。 【答案】（1）2V （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 导体棒做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，有 解得 由，解得 导体棒滑上倾斜导轨后瞬间感应电流 两端的电势差大小 由以上各式，解得 【小问2详解】 由能量守恒，电路中产生的总热量 电阻上产生的热量 【小问3详解】 进入倾斜导轨后根据计算可得 因此导体棒在倾斜轨道做匀速运动，合速度 运动时间 电荷量 进入水平轨道受安培力减速，以速度方向为正方向，根据动量定理 电荷量 总电荷量 又，，，所以 代入数据，解得 15. 如图所示，足够长的木板置于水平地面上，物块置于的左端，物块与右端的距离，与地面接触光滑，与、与地面间动摩擦因数均为，、、的质量。现给一个大小、方向水平向右的初速度，、可视为质点，、的碰撞为弹性碰撞，。求： （1）、第一次碰撞后瞬间的速度大小； （2）运动的时间； （3）运动的路程。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 A在B上滑动时，B向右匀加速运动，位移 B的加速度： 由 得：  碰撞前B的速度 B、C发生弹性碰撞，因此 又 因此碰撞后瞬间C的速度： 【小问2详解】 对整个系统，初始总动量为，最终所有物体静止，总动量为0；系统仅受C的摩擦力，大小为，向左。 由动量定理： 代入数据得： 【小问3详解】 由能量守恒，初始动能全部被摩擦力做功消耗： C总路程 A相对B的总相对路程：第一次碰撞前相对位移 后续碰撞相对位移和为 总相对路程 B总路程 A一直向右运动，路程满足 代入得：  第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $