陕西西安市某校2025-2026学年高三下学期期中物理试卷

2025-2026学年度第二学期 高三年级期中考试物理答案 1.答案：B 解析：在纵波中，两个相邻密部或两个相邻疏部之间的距离等于波长，结合题述可知，该波的波长为0.8 m，B正确，A错误。手每分钟完整振动30次，则振动的周期，则该波的波速为0.4 m/s，CD错误。 2. 答案C 3. 答案B 【详解】根据题意可知，汽车运动速率不变，设汽车行驶过程所受空气阻力和摩擦阻力的大小为f，在段，有在段，有在段，有 可知且、、保持不变，由公式可知，汽车的功率 且、、保持不变，故选B。 4.答案D F-r图像下面阴影部分曲边梯形的面积的物理意义代表点电荷q₂从r₁到r₂运动过程中库仑力所做的功，电荷q₂从r₁到 r₂克服电场力做功，即电场力做负功，W=-S，因为 所以 D正确. 5.答案 C 由题图乙可知副线圈中电流的周期为 0.02 s，变压器只改变交变电流的电压不改变周期，A错误；由图乙可知，当开关 K 断开时，副线圈中电流的有效值为 此时原线圈的输入功率为 B错误；由题意可知，当开关 K 闭合后，定值电阻 R 消耗的功率为电动机消耗功率的2倍，有 解得 C正确；副线圈的输出电压由原线圈的输入电压和变压器原、副线圈的匝数比决定，所以开关 K 闭合后，副线圈的输出电压不变，D错误. 6.答案：A 解析：设两工件上方的劈尖的夹角为θ，入射光的波长为λ，相邻亮条纹间距为，则相邻两亮纹对应空气膜的厚度分别满足，，又，解得，根据几何关系有，联立解得，A正确。 7.答案 C 解析 由题图(b)可知,在0≤x≤1m内,B=20x(T),金属棒匀速运动，金属棒中的电流其中 解得I=0.2A，外力 F 与棒受到的安培力始终平· 衡，即F=BIL，F越来越大，则电容器被击穿之前外力 F做的功为 此处可用B-x图线的面积表示Bx₁进行求解。选项A、B错误。由题可知电容器被击穿后变成一个R=1000Ω电阻，由于电路中电流不变，设此后某时刻金属棒速度为v，则由法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律得BLv=E=IR，代入数据后得数值上有 xv=10，为了求金属棒运动时间，可以作 图像，如图所示。由图可求出金属棒从 到 金属棒的运动时间为阴影部分面积， 选项C正确。由功能关系可知，电容器被击穿之后，金属棒运动1m，根据电流不变，列出v与x的关系.将方程变形为 与x的式子 再结合图像的面积求解。力 F做的功 ，代入数据解得 选项 D错误。 答案：C 8. 答案 BC 由题可知，吸气过程中，“气球肺”内气体的压强始终等于外界的大气压强，对于瓶内封闭气体，整个过程相当于等温变化，根据玻意耳定律pV=C可知，气体的体积增大时，封闭气体的压强减小，A正确，B错误；由题可知，吸气过程中，瓶内气体对外做功，则有 W<0封闭气体的温度不变，内能不变，则有 △U=0根据热力学第一定律可得△U=W+Q解得Q=—W>0说明封闭气体要从外界吸收热量，C正确；同理可知，松开橡胶膜，瓶内封闭气体的体积减小，压强增大，从而将“气球肺”内的气体压出“气球肺”的外部，实现呼气过程，D错误. 9.答案：BD 解析：由题述条件可知，在xOy平面时金属棒消耗的电功率为，A错误；由法拉第电磁感应定律可知，要计算磁感应强度沿y轴方向的分量大小，需要结合木板在xOz平面时电流表的示数，设磁感应强度沿y轴方向的分量大小为，则金属棒切割磁场产生的感应电动势大小，电流表的示数，结合题给数据，可得，B正确；结合B项分析，同理可得，磁感应强度沿轴方向的分量大小为，则木板在yOz平面时棒所受安培力大小为，C错误；由矢量合成知识可得，空间中磁感应强度大小，D正确。 10.答案：BC 解析：设小球抛出时的速度大小为，打到N板前瞬间的速度大小为，水平方向有，竖直方向有，又，联立得，根据牛顿第二定律可知电场力与重力之比为3:4，有，设小球所受合力与水平方向夹角的正切值为θ，则有，小球在空中运动过程中，速度与所受合力垂直时，速度最小，即最小速度为，此时的动能为，A错误，B正确。电容的决定式为，板间电压，板间电场强度，联立得，可知仅将N板向右平移，板间电场不变，假设小球运动过程中不与N板接触，从最高点到落到水平面的时间也为t，根据匀变速直线运动的推论可知，仅将N板向右平移3d，小球恰打不到N板，C正确。不改变电荷量时，水平方向有，改变电荷量后，小球恰打不到N板时，根据以上分析可知从抛出到落回水平面的时间为2t，水平方向有，可得，根据牛顿第二定律可知电场强度应变为原来的四分之一，即电荷量变为原来的四分之一，D错误。 11.答案(1)B(2)C(3)需要 解析：(1)确定小球平均落点时，应将大部分印迹包含在圆内，圆b更合理地包含了多个印迹，能准确反映平均落点.故选 B.(2)根据平抛运动规律有 h= 联立解得小车与挡条碰撞前瞬间的速度大小 故选 C.(3)为了使钩码的重力做功等于系统动能的增量，需平衡阻力，消除摩擦力的影响，故填需要.系统动能增量为 12．（9分）参考答案： （1）如答图 （2）①50 （3）①950 ②10.5（4）小于 13．（9分）解：（1）充气完成后，气囊内气体体积V=LS ① 设充入的环境空气体积为V0时，气囊气压达到防洪气压pmin，充入的气体温度不变，由玻意耳定律，有 ②， 解得V0=360m3 ③ 依题意有 =720 ④，故充气时间为720s。 （2）设降温后，温度为T1时气囊内气体压强为p1，气体做等容变化，由查理定律，有 ⑤ ，解得 p1=1. 92×105Pa ⑥ 由于p1>pmin=1. 8×105Pa，故气囊仍能满足防洪气压要求。 ⑦ 14.(1)设子弹打入木块后，子弹和木块共同速度为 v共设子弹的动量为 p，根据动量守恒 (1分) 根据动量和动能的关系 (1分) 解得 (1分) (2)设物块 A 在传送带上运动时加速度的大小为a (1分) 设物块 A 通过传送带后的速度为v₀ 根据运动公式 (1分) 解得 (1分) A、B碰撞动量守恒、动能守恒，以向右为正方向 (1分) (1分) 所以，第一次碰后 A 的速度 (1分) 第一次碰后 B 的速度 (1分) (3)第1次碰后物块 A 在传送带上运动的最大位移为x₁ (1分) 解得 (1分) 因为 所以物块 A 又会返回传送带的右端，返回速度仍等于 v₁, 物块 A 以速度v₁ 与 B 发生第2次碰撞，根据(2)中的动量守恒和能量守恒，物块 A、B的速度分别为 (1分) (1分) 第2次碰撞后，A在传送带上运动的最大位移 解得 (1分) 第2次碰撞后弹簧获得的最大弹性势能 (1分) 15．（16分）解：（1）粒子从P到Q做类平抛运动，设运动时间为t1 x方向： ① z方向： ② 其中 ③ 联立①、②、③式，得： ④ （2）设粒子到达Q点时，速度方向与x轴成θ角 由 得 ⑤ 粒子在磁场中做匀速圆周运动，从Q点进入磁场，从M点离开磁场。设粒子圆周运动半径为r，速度vQ ⑥ vQ cosθ= v0 ⑦ 粒子打在P点，有： = 2rcosθ ⑧ 联立⑤、⑦、⑧，得： ⑨ （3）调节I、IV区域的电场分布后，设粒子从Q'点进入磁场，再从M'点离开磁场 ⑩ 由⑦、⑨可知，，与IV区域电场强度大小无关。 ⑪ 粒子要进入I区域，打在吸收板上，需满足，即 ⑫ 粒子到达M'点时，z方向的分速度 ⑬ 粒子在I区域运动，设经历时间t2，落点在吸收屏上坐标设为（x,y,0） ⑭ 得 故 ⑮ ⑯ 学科网（北京）股份有限公司 $2025-2026学年度第二学期高三年级期中考试物理试题 本试卷共100分，考试用时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 题目要求的。 1某同学手握弹簧左侧左右来回振动，使弹簧在光滑水平桌面上形成如图所示的纵波。已知相邻的 密部和疏部相距0.4m,手每分钟完整振动30次，则该波的（) 振动方向 纵波传播方向 w情wW 0.4m 密部疏部 A波长为0.4mB.波长为0.8m C波速为4ms D.波速为8m/s 2.图(a)所示的油纸伞是我国古人智慧的结晶.图(b)为其结构示意图，N是一条可绕伞顶O 转动的伞骨，伞撵两端分别与ON中点M和滑环P铰接.保持伞柄不动， 向上推滑环P,使得伞骨OW以恒定角速度开伞，则() A.M点的线速度方向总是沿PM方向 B.M点的向心加速度方向沿MP方向 C.N点线速度大小是M点的2倍 伞柄 D.N点的向心加速度大小是M点的4倍 (a) b) 3.如图，汽车定速巡航（即速率不变）通过路面abcd,马时刻 经过b,12时刻经过c,1,时刻经过若汽车行驶过程所受空气阻力和摩擦阻力的大小不变，则该过程汽车的功率 P随时间：变化的图像可能正确的是() 29元m9 高三年级物理试题 0t125 4.如图甲所示，点电荷g固定在A点，点电荷g2固定在B点，A、B之间的距离为，现把点电荷g2 从B点移到C点，A、C之间的距离为，图乙是点电荷 、4之间的库仑力F随距离r的变化图像，已知F- r图像下面阴影部分曲边梯形的面积为S,则B、C之间 甲 电势差为Uc为() Aac-B.Und品Cac-品D.thc是 5.某吹风机内部的简化电路图如图甲所示，理想变压器输入端电压的有效值可视为不变，原、副 线圈的匝数比为2：1，已知当开关K断开时变压器副线圈中的电流I随时间t的变化图像如图乙所 示，电动机两端的电压为U.当开关K闭合后，原线圈的输入功率变为原来的3倍.下列说法正确 的是() A.原线圈中电流的周期为0.04s B.当开关K断开时，原线圈的输入功率为U山 70.020.03 C.定值电阻R的阻值为 21 D.当开关K闭合后，副线圈的输出电压变大 6如图所示，可以用标准件A检测加工件B与标准件的高度误差，两工件的上 下端面均水平。将两工件放置在水平平台上，上方放置一光学平板玻璃，波长平板玻璃 为560m的光竖直照射到玻璃上，两工件上方的相邻干涉亮条纹间距均为0.2 mm。己知A左侧到B左侧的水平距离为4mm,则两工件的高度差为() A.5.6×10-3mmB.4.2×103mm C.2.8×103mm D.1.4×103mm d 7.如图（⑧）所示，两间距L=lm、左侧接有一电容器的光滑足够长的水平导轨处于垂直纸面向里的磁 场中，已知电容器的电容C=100F,磁感应强度随位置x的变化如图(6)所示.一长为L=1血、质量 m=O.16kg的金属棒在外力F的作用下从坐标原点0沿x轴正方向以v0=0m5的速度匀速运动到 第1页共4页 =1m处，此时电容器被击穿，电容器变成一个R=1000Q的电阻，通过政变外力P,使电略中电流 保持不变，已知在运动过程中金属棒始终与导轨垂直且接触良好.则下列说法正确的是() B/T 40 XX X 20 X 0 0 -Jm (a) (b A.电容器被击穿之前外力F为恒力 B.电容器被击穿之前外力F做的功为20J C.电容器被击穿之后，金属棒运动1m所需要的时间为0.15s D.电容器被击穿之后，金属棒运动1m外力F做的功为12J 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，有选错的得0分。 8.已知金属锌的逸出功为3.34eV如图所示为氢原子能级图，氢原子中的电子从n=3能级跃迁到n=1 能级可产生a光，从n=2能级跃迁到n=1能级可产生b光.a光和b光的波长 EleV 分别为入a和入b.现用a、b两光分别照射金属锌表面均可产生光电效应，遏止 0.54 -0.85 电压分别为U和U.下列说法正确的是（) A.b光的光子能量为3.4eV 3.4 B.p>la C.Up<Ua .13.6 D.a光照射金属锌表面产生的光电子的最大初动能为6.86eV 9.如图所示，空间直角坐标系O-z中存在匀强磁场，两足够长的、电阻不计的金属导轨平行固定 在绝缘长木板ABCD上，导轨左端通过导线连接电流表A,电阻 R=22的金属棒垂直导轨放置，以y=1m/s的速度沿导轨运动， 金属棒始终与导轨接触良好，金属棒长度和导轨间距均为 0 L=1m,木板所在平面与电流表A示数的关系如表所示。则() A 高三年级物理试题 木板所在平面 电流表示数JA xOy 0.25 xOz 0.20 yOz 0.15 A.在xOy平面时金属棒消耗的电功率为025W B.磁感应强度沿y轴方向的分量大小为0.4T C.木板在yOz平面时棒所受安培力大小为0.45N D.空间中磁感应强度大小为2T 10.如图所示，绝缘水平面上有两竖直且正对的金属板M、N,带电荷量的绝对值为Q,两板间距为 d。在靠近M板处的水平面上竖直向上抛出一动能为16J的带正电小球，小球到达最高点时恰垂直 击中N板，击中前瞬间小球的动能为9J。小球可视为质点，空气阻力不计。下列说法正确的是() A.小球击中挡板时的位置到水平面的距离为子 4 B.小球在空中运动过程的最小动能为5.76J C.仅将N板向右平移3d,小球恰打不到N板 D,仅将极板带电荷量变为号，小球恰打不到N板 777777777777777777 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(6分)如图甲所示，某实验小组用一辆改装的小车来探究做功与动能增量的关系，其示意图如图 乙所示，用一根细线通过固定在长木板上的定滑轮连接小车和钩码，小车与滑轮间的细线与长木 板平行.在钩码牵引下，载有小球的小车在长木板上从静止开始加速运动，小车运动到固定挡条 处发生碰撞，使置于小车固定平台上的小球被水平抛出，并落在平铺在长木板上的白纸上的复写 纸上.已知小车质量为M,小球质量为m,钩码质量为mm,重力加速度为g L小球 小车M 长木板挡条 复写纸+白纸 甲 丙 第2页共4页 ()使小车从同一位置出发，重复多次实验，小球抛出后落在复写纸上，在白纸上留下多个印迹， 现用画圆的方法确定小球的平均落点，如图丙所示，所画的圆较合理的是 A.a B.b (②)进一步测量得到小车在碰撞固定挡条前的位移为x,小球水平抛出后落到复写纸上的水平位移为 s,竖直位移为h,由此可以确定小车与挡条碰撞前瞬间的速度大小为v= Ax®xcD. (3)为了探究重力做功与动能增量的关系，本实验 (选填“需要”或“不需要)平衡阻力：实验 中钩码重力做功为W=g,若第二问中的速度用v表示，则动能增量△Ek= (用题 目中的物理量及v表示)， 12.(9分)硅光电池被一定条件的光照射时，可以对外供电.某实验小组设计实验测试某款硅光 电池在太阳光照射下的输出特性， (1)电路连接 实验小组设计了如图(a)的电路图，请根据电路图完成图(b)实物图连线， 光照 硅光 wwg时oww 2040 60 0 mA (a) (b) (c) (2)光强一定时，硅光电池输出功率测量 ①用碘钨灯（发出的光近似于太阳光）在20cm处正对照射硅光电池，电阻箱取不同阻值时，记录 多组电压表读数U和毫安表读数I,当电压表读数为1.40V时，毫安表示数如图(c),读数为 mA. ②硅光电池输出功率P=UI.根据记录的数据，求得不同输出电压下的硅光电池输出功率，并作P-U 图像如图(d). 高三年级物理试题 PrW 120 100 80 60 20cm 40 20 V 碘钨灯 光功率计 1.0 2.0 3.0 (d) (c) (3)硅光电池的转化效率测试 ①如图(e),利用(2)中的碘钨灯正对照射光功率计，距离仍为20c时，光功率计测得单位受 光面积的光功率为38mW/cm2.已知步骤(2)中，硅光电池的受光面积为25cm,则入射到硅光电池 的光功率Pi= mW. ②硅光电池的转化效率定义为)=最大输出功率 ×100%，实验中硅光电池的转化效率为 光功率 %.(结果保留3位有效数字) (4)误差分析 若电表内阻影响不可忽略，则实验测得的转化效率 (选填“大于”“等于”或“小于”) 实际的转化效率。 13.(9分)如图是地铁隧道防洪气蠢，使用时通过充气机向气囊内充气，使其膨胀为长度L=10m、 横截面积S-20m2的柱体，当其内部气压满足P≥1.8×10P,时，可以阻断洪水.已知隧道内大气压 强恒为P,=1.0×10P。,充气机每秒从隧道中吸入体积为△V=0.5m的空气并充入气囊.气囊不漏气 且导热良好，内部气体可视为理想气体 (1)充气前气囊内气体可忽略，要使气囊内部气压达到 1.8×10P,求充气时间； (2)某次防洪演练，将气囊气压充至2.0×10P,一段时 间后，隧道内温度由300K降至288K,气囊体积不变， 第3页共4页 通过计算判断气囊气压是否仍满足阻断洪水的要求， 14.(14分)如图所示，长为0.5m的传送带位于两光滑的水平台面中间，传送带上表面与台面相平， 轻弹簧一端固定在墙壁上的0点，另一端与质量为2g的物块B相连，一颗质量为50g的子弹以 E4=200J的动能击中质量为0.95kg的静止物块A并嵌入其中，物块A与传送带之间的动糜擦因数为 0.4,传送带在电动机的控制下以2ms的恒定速度顺时针方向转动在物块B上方、弹簧原长处设 有一挡板，物块B刚好被挡板挡住由于挡板的作用，物块A与B的碰撞位置都发生在弹簧原长处， 且物块B与挡板碰撞后速度即刻减为0.已知两滑块的碰撞属于弹性碰撞，重力加速度g取10m/s2 .求： (1)物块A被子弹击中后瞬间的运动速度的大小. (②)物块A通过传送带后与物块B发生碰撞，碰后物块A、B各自的速度大小。 (3)物块A与B发生第2次碰撞后，物块A滑上传送带的最大位移以及弹簧获得的最大弹性势能各 是多少. -0.5m 15.(16分)如图空间直角坐标系0-3z将y20的空间划分为四个区域，V区域存在沿z轴负方向的 匀强电场，Ⅱ、Ⅲ区域存在沿y轴负方向的匀强磁场在xOy平面内之0区域放置一足够大的吸收 屏，吸收屏下方紧靠P(I,0,0)处有一粒子源可向x轴负方向发射速率为、质量为m、带电量为 +q的粒子（重力不计）粒子运动经过Q0,0,-)点，且刚好打在屏上P点，粒子打在吸收屏上即 被吸收且不影响空间电、磁场分布。 (1)求匀强电场的电场强度大小E: (②)求匀强磁场的磁感应强度大小B: (3)若在I区域加沿y轴正方向、电场强度大小为2E的匀强电场，同时调节V区域中电场强度大小为 kE(电场方向不变)，求粒子打在吸收屏上落点的坐标. 高三年级物理试题 第4页共 :I Bo. 0 n 0(0,0,~V 4页