精品解析：2026届北京市第一六一中学高三下学期考前学情自测物理试题

北京一六一中学2025-2026学年度第二学期保温阶段测试 高三物理试卷 本试卷共页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第一部分 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 汤姆孙发现电子，表明原子核是可分的 B. 卢瑟福通过α粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子 C. 在核反应方程+ → +X中，X表示的是质子 D. 质子与中子结合成氘核的过程中会释放能量 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．汤姆孙发现电子，表明原子是可分的，选项A错误； B．卢瑟福通过α粒子散射实验得出了原子核核式结构理论，并没有证实原子核内部存在质子，选项B错误； C．在核反应方程+ → +X中，X的质量数为1，电荷数为0，表示的是中子，选项C错误； D．质子与中子结合成氘核的过程中会释放能量，选项D正确。 故选D。 2. 对于一个只有两个分子组成的系统，其分子势能与两分子间距离的变化关系如图所示。仅考虑两个分子之间的作用，下列说法正确的是（　　） A. 当时，分子间的作用力为零 B. 当时，分子间的作用力表现为引力 C. 从到的过程中，分子间的作用力逐渐减小 D. 从到的过程中，分子系统的势能逐渐增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子势能最小时，分子间的作用力为零，当时，分子间的作用力为零，故A错误； B．当时，分子间距离小于，分子间的作用力表现为斥力，故B错误； C．从到的过程中，分子间距离从小于平衡位置到平衡位置，分子间的作用力逐渐减小，故C正确； D．从到的过程中，分子间作用力表现为斥力，分子力做正功，分子系统的势能逐渐减小，故D错误。 故选C。 3. 由a和b两种频率的光组成的光束，经玻璃三棱镜折射后的光路如图所示。a光是氢原子由n=4的能级向n=2的能级跃迁时发出的。下列说法中正确的是（　　） A. 该三棱镜对a光的折射率较大 B. 在该三棱镜中，a光的传播速度小于b光的传播速度 C. 用同一双缝干涉装置进行实验，a光干涉条纹的间距大于b光干涉条纹的间距 D. b光可能是氢原子从n=3的能级向n=2的能级跃迁时发出的 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．由图可知，三棱镜对b光的折射程度较大，则该三棱镜对b光的折射率较大，选项A错误； B．根据 可知，在该三棱镜中，a光的传播速度大于b光的传播速度，选项B错误； C．a光折射率小，则频率小，波长大，根据 可知，用同一双缝干涉装置进行实验，a光干涉条纹的间距大于b光干涉条纹的间距，选项C正确； D．b光频率大，则所对应的跃迁的能级差较大，因为a光是氢原子由n=4的能级向n=2的能级跃迁时发出的，则b光不可能是氢原子从n=3的能级向n=2的能级跃迁时发出的，选项D错误。 故选C。 4. 如图甲所示为光滑水平面上的弹簧振子，以平衡位置为原点，在A、B之间做简谐运动，某时刻开始计时，其偏离平衡位置的位移随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该弹簧振子的振幅为 B. 该振动系统的振动周期为 C. 时，振子从向A运动 D. 时，振子第一次经过点 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知该弹簧振子的振幅为。故A错误； B．由图可知 解得 可知该振动系统的振动周期为。故B正确； C．由图可知，时，振子的位移为2.5cm，且随时间而增大，所以从向B运动。故C错误； D．根据简谐振动的对称性结合图像可知时，振子第一次经过点。故D错误。 故选B。 5. 如图所示，理想变压器输入电压保持不变，副线圈接有两个灯泡和一个定值电阻R，电流表、电压表均为理想电表。开关S原来是断开的，现将开关S闭合，则（ ） A. 电流表的示数减小 B. 电压表的示数增大 C. 原线圈输入功率减小 D. 电阻R消耗的电功率增大 【答案】D 【解析】 【详解】B．根据理想变压器原副线圈电压比等于匝数比，可得 由于理想变压器输入电压保持不变，可知副线圈输出电压不变，则电压表示数不变，故B错误； ACD．将开关S闭合，副线圈总电阻减小，根据 可知副线圈总电流增大，根据 可知电阻R消耗的电功率增大；根据 可知原线圈输入功率增大，原线圈输入电流增大，即电流表的示数增大，故AC错误，D正确。 故选D。 6. 如图所示，两个完全相同的物块1和物块2之间用轻弹簧连接，用一根不可伸长的轻软细绳悬挂在天花板上并保持静止。剪断细绳的瞬间，物块1和物块2加速度的大小分别为、。已知重力加速度为，下列选项正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AB．对于物块1： 物块1受到竖直向下的重力和竖直向下的弹簧弹力。根据牛顿第二定律有   代入，解得 ，故A错误，B正确； CD．对于物块2： 物块2受到竖直向下的重力和竖直向上的弹簧弹力。根据牛顿第二定律有   代入，解得  ，故CD错误。 故选B。 7. 体操运动员在落地时总要屈腿，这是为了减小（　　） A. 落地时的动量 B. 落地过程中动量的变化量 C. 落地过程中地面的作用力 D. 落地过程所需时间 【答案】C 【解析】 【详解】体操运动员落地时的动量一定，在落地的过程中，动量变化一定，由动量定理可知，运动员受到的冲量I一定；由 I=Ft 可知体操运动员在着地时屈腿是延长时间t，可以减小运动员所受到的平均冲力F，故C正确，ABD错误。 故选C。 8. 一货箱随竖直升降机运动的速度—时间图象如图所示，取竖直向上为正方向，下列说法中正确的是（　　） A. 在t2时货箱运动到最高位置 B. 在t2~t3时间内，货箱所受的合力竖直向上且不断减小 C. 在t4~ t5时间内，货箱处于失重状态 D. 在t6~ t7时间内，货箱的机械能可能保持不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图像可知，则0~t3时间内货厢的速度为正，向上运动；在t4~ t7时间内速度为负向下运动，则在t3时货箱运动到最高位置，选项A错误； B．在t2~t3时间内，货箱向上做匀减速运动，则加速度向下，所受的合力竖直向下，因加速度不变，则合力不变，选项B错误； C．在t4~ t5时间内，货箱向下做加速运动，加速度向下，则处于失重状态，选项C正确； D．在t6~ t7时间内，货箱向下减速，升降机对货厢的支持力向上，支持力对货厢做负功，则货厢的机械能减小，选项D错误。 故选C。 9. 某同学学习了静电的相关知识后，用矿泉水瓶自制了如图所示的静电除尘器。矿泉水瓶去底，在其中心轴安装一根直导线，水瓶外绕有多圈细铁丝，将直导线一端与线圈的一端分别与电源两极相连。在瓶里放一盘点燃的蚊香，整个瓶里烟雾缭绕，接通合适的电源后，瓶内很快变得清澈透明。关于该静电除尘器，下列说法正确的是（　　） A. 烟尘主要吸附在瓶壁 B. 越靠近瓶壁，电场强度越大 C. 电源接通后烟尘被电离成正负离子 D. 必须接交变电源才能达到除尘效果 【答案】A 【解析】 【详解】A．烟尘颗粒被电离后，会吸附电子带负电，在电场力作用下向带正电的瓶壁运动并附着，所以烟尘主要吸附在瓶壁，A正确； B．越靠近瓶壁，电场线稀疏，电场强度较小，B错误； C．电源接通后，是空气分子被强电场电离成正负离子，而非烟尘本身被电离。烟尘颗粒是吸附了离子而带电，C错误； D．静电除尘用的是直流电源（必须保证中心导线和外围线圈极性固定），交变电源会让电场方向不断变化，无法稳定吸附带电烟尘，D错误。 故选A。 10. 如图所示，真空区域内有宽度为d、 磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向里，MN、PQ 是磁场的边界。质量为m、电荷量为q 的带正电的粒子（不计重力），沿着与MN夹角θ为30°的方向以某一速度射入磁场中，粒子恰好未能从PQ边界射出磁场。下列说法不正确的是（　　） A. 可求出粒子在磁场中运动的半径 B. 可求出粒子在磁场中运动的加速度大小 C. 若仅减小射入速度，则粒子在磁场中运动的时间一定变短 D. 若仅增大磁感应强度，则粒子在磁场中运动的时间一定变短 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据题意可以分析粒子到达PQ边界时速度方向与边界线相切，如图所示 则根据几何关系可知 在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力 解得 则加速度为 故AB正确； CD．根据 若仅减小射入速度，则粒子在磁场中运动的半径减小，可知粒子运动轨迹的圆心角不变，时间不变，若仅增大磁感应强度，粒子运动轨迹的圆心角不变，粒子在磁场中运动的时间变短，故C错误，D正确； 本题选择错误选项； 故选C。 11. 如图所示，把一根柔软的铜制弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，用导线连接弹簧上端作为接线端a，另一根导线浸在水银槽中作为另一个接线端b，再将a、b端分别与一直流电源两极相连，发现弹簧开始竖直上下振动，电路交替通断。关于该实验。 下列说法正确的是（　　） A. 通入电流时，弹簧各相邻线圈之间相互排斥 B. 将a、b端的极性对调，弹簧将不再上下振动 C. 增大电流，弹簧下端离开水银液面的最大高度一定变小 D. 用频率合适的交流电，也可使弹簧上下振动 【答案】D 【解析】 【详解】A．通入电流时，弹簧各相邻线圈中电流的方向相同，根据同向电流相互吸引可知，它们之间相互吸引，故A错误； B．将a、b端的极性对调，弹簧各相邻线圈中电流的方向仍然相同，它们之间相互吸引，导致弹簧收缩，下端离开水银液面，电路断开，电流消失，弹簧伸长，电路导通，重复上述过程，水银弹簧仍然上下振动，故B错误； C．增大电流，弹簧各相邻线圈之间相互吸引力增大，下端离开水银液面的最大高度一定变大，故C错误； D．结合上面选项分析，弹簧的上下振动与电流的方向无关，用频率合适的交流电，也可使弹簧上下振动，故D正确。 故选D。 12. 如图所示，向一个空的铝制饮料罐中插入一根透明吸管，吸管的容积远小于饮料罐的容积，二者间的接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱。如果不计大气压强的变化，并依据制作时的气温和气压在吸管上等间距画出刻度线，这就是一个简易的温度计。下列说法正确的是（ ） A. 图中由左向右刻度线对应的示数减小 B. 相邻刻度线对应的示数差值相同 C. 为提高测量精度，应该用粗一点的吸管 D. 冬天气压比夏天大，若温度计在夏天制作，则冬天使用时测量值会偏大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据盖—吕萨克定律 可得 设吸管内部的横截面积为S，内部在20℃时的热力学温度为T1，体积为V1，当温度变化时油柱移动的距离为，则有 变形得 由上式可以看出，与成正比关系，所以吸管上标刻温度值时，刻度是均匀的，且图中由左向右刻度线对应的示数依次增大，故B正确，A错误； C．为提高测量精度，应该用细一点的吸管，液面变化更灵敏，故C错误； D．气压计在夏天制作，在大气压较大的冬天使用时，在相同温度条件下，封闭气体的体积会变小，油柱靠近饮料罐较近，因此测量值会偏小，故D错误。 故选B。 13. “北京正负电子对撞机”是我国第一台高能加速器，也是高能物理研究的重大科技基础设施。一对速率相同的正、负电子正碰后湮灭生成两个光子，反应方程为。已知单个电子的静止质量为，电荷量为e，光速为c，普朗克常量为h。下列说法正确的是（ ） A. 单个光子的能量为 B. 光子的频率为 C. 两个光子的频率可以不同 D. 两个光子的运动方向可能相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据质能方程可得 则单个光子的能量为 A错误； B．根据 可得光子的频率为 B正确； CD．一对正负电子湮灭会产生两个同频率的光子，由于光子既有能量，又有动量，根据动量守恒定律可知，产生的两个光子的总动量与初动量是相等的，即它们的和为零，所以两个光子的运动方向相反，故CD错误。 故选B。 14. 电荷周围有电场，具有质量的物体周围有引力场，引力场与电场有很多相似之处，和描述电场一样，描述引力场也用引力场强度、引力势、引力线等。设地球质量为，半径为，地球表面处的重力加速度为，引力常量为，结合有关静电场的知识进行合理的类比和猜想，则下列关于引力场说法错误的是（ ） A. 忽略地球自转，地球附近某点引力场强度就是该点的重力加速度 B. 类比电场强度，质量为的质点在与之相距处的引力场强度 C. 类比电势，引力场中某点的“引力势”反映引力场能的性质，大小与零势面选取有关 D. 如果把地球抽象为一个孤立质点，它的“引力场线”分布类似于真空中一个孤立的正电荷所产生的静电场的电场线分布 【答案】D 【解析】 【详解】A．忽略地球自转时，物体受到的万有引力等于重力，引力场强度定义为单位质量受到的引力，即，等于该点的重力加速度，故A正确； B．类比电场强度定义 引力场强度 其中万有引力，代入得，故B正确； C．电势是反映电场能的性质的物理量，大小与零势面选取有关，类比可知引力势反映引力场能的性质，其大小同样与零势面选取有关，故C正确； D．孤立正电荷的电场线是向外辐射的，而地球对周围物体的引力始终指向地球，因此引力场线指向地球，分布类似于孤立负电荷的电场线，故D错误。 本题选错误的，故选D。 第二部分 本部分共6题，共58分。 15. 在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，所用灵敏电流表的0刻度位于表盘的正中央。如图1所示电路，闭合开关S时，电流表的指针向左偏转。如图2中，当磁铁相对螺线管运动时，电流表的指针向左偏转，可以判断：感应电流在螺线管内部产生的磁场方向______。（选填“向上”或“向下”） 【答案】向下 【解析】 【详解】如图1所示电路，闭合开关S时，电流表的指针向左偏转，可知电流从电流表的正接线柱流入时，电流表的指针向左偏转；如图2中，当磁铁相对螺线管运动时，电流表的指针向左偏转，则此时感应电流从电流表的正接线柱流入，螺线管中感应电流从上到下，由右手定则可知，感应电流在螺线管内部产生的磁场方向向下。 16. 利用如图所示的电路研究电容器的充、放电规律，其中数字电压表V的内阻可视为无穷大。关于本实验，以下说法正确的是（ ） A. 开关S接1，电压表示数不断增大，随后逐渐稳定在某一数值 B. 开关S接1，电流表指针迅速偏至最大值，随后逐渐指在0刻度处 C. 开关S接1和接2，电压表会出现正、负示数的变化 D. 其他器材都相同，若使用的电容器电容越大，充电过程中电流的最大值就越大 【答案】AB 【解析】 【详解】A．开关接时，电容器进入充电过程，电容器带电量逐渐增加，由 ​可知电容器两端电压逐渐增大；充电完成后，电容器电压稳定等于电源电动势，因此电压表示数先增大，最终稳定在某一数值，故A正确； B．充电初始时刻，电容器不带电、两端电压为0，电路电流最大，电流表指针迅速偏到最大值；随着充电进行，电容器电压逐渐升高，充电电流逐渐减小；充电完成后，直流电路中电容器相当于开路，电流减小为0，电流表指针最终指在0刻度处，故B正确； C．开关接充电后，电容器上极板带正电、下极板带负电；接放电时，只是电容器的电荷量减少，极性不变，仍然是上正下负，因此电压表两端的电压极性不变，不会出现负示数，故C错误； D．充电过程的电流最大值出现在初始时刻，初始时刻电容器电压为0，由闭合电路欧姆定律得最大电流 知大小只和电源电动势、回路总电阻有关，和电容器电容无关；电容大小只影响充电时间，不影响电流最大值，故D错误。 故选AB。 17. 用图所示的电路图测量金属丝Rx的电阻率。 （1）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在图中的__________（填“M”或“N”）端。 （2）按照图连接实物，连接结果如图乙所示。下列说法正确的是____________。 A. 导线a接线错误，若闭合开关调节滑动变阻器可能烧毁电源 B. 导线a接线错误，若闭合开关调节滑动变阻器两个电表始终没有示数 C. 导线b接线错误，若闭合开关调节滑动变阻器可能烧毁电源 D. 导线b接线错误，若闭合开关调节滑动变阻器两个电表始终没有示数 【答案】（1）M （2）CD 【解析】 【小问1详解】 闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在图中的M端。 【小问2详解】 根据电路图可知，滑动变阻器要接成分压电路，则导线b接线错误，导线b的右端应该接滑动变阻器的左下端接线柱，若闭合开关调节滑动变阻器的滑动端到最右端时会导致电路短路，烧毁电源，若闭合开关，待测电阻两端的电压始终为零，即调节滑动变阻器两个电表始终没有示数，故选CD。 18. 某同学在“探究平抛运动的特点”实验中，通过采集数据后得到部分运动轨迹如图所示。图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为l，P1、P2和P3是轨迹图线上的三个点，P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等。那么，小球从P1运动到P2所用的时间为________，小球运动到P2时的速度大小为_________。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]由题图可知，到与到的水平距离为，故两段运动时间相等。在竖直方向上有 根据，解得小球从运动到所用的时间为 [2]小球运动到时的竖直分速度为 小球在水平方向的分速度为 根据速度合成，小球运动到时的速度大小为 19. 某实验小组利用打点计时器做“验证机械能守恒定律”的实验。 （1）以下三种测量速度的方案中，合理的是__________。 A. 测量下落高度h，通过 算出瞬时速度v B. 测量下落时间t，通过v=gt算出瞬时速度v C. 根据纸带上某点的相邻两点间的平均速度，得到该点瞬时速度v （2）按照正确的操作得到图1所示的一条纸带，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC，已知重物的质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T。从打O点到打B点的过程中，重物重力势能的减少量为___________，动能的增加量为___________。 （3）完成上述实验后，某同学采用传感器设计了新的实验方案验证机械能守恒，装置如图2所示。他将宽度均为d的挡光片依次固定在圆弧轨道上，并测出挡光片距离最低点的高度h，摆锤上内置了光电传感器，可测出摆锤经过挡光片的时间Δt。某次实验中记录数据并绘制图像，以h为横坐标，若要得到线性图像，应以___________为纵坐标，并分析说明如何通过该图像验证机械能守恒___________。 【答案】（1）C （2） ①. mghB ②. （3） ①. 或 ②. 设摆锤释放时高度为h0，若机械能守恒则有 整理得或 图线为不过原点的一条直线，斜率大小为（或），可验证机械能守恒。 【解析】 【小问1详解】 AB．不可以用和 计算出瞬时速度v，因为这样就默认重物做自由落体运动，失去了验证的意义，故AB错误； C．测出物体下落的高度h，根据纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，故C正确。 故选C。 【小问2详解】 [1]从打O点到打B点的过程中，重物重力势能的减少量为； [2]根据纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，打下B点时重物的速度大小为 从打下O点到打下B点的过程中，重物的动能变化量为 【小问3详解】 略。 20. 如图所示，小物块的质量，以速度开始运动，运动至水平桌面右端抛出。物块的抛出点距水平地面的高度，落地点与桌面右端的水平距离，重力加速度。不计空气阻力。求： （1）物块在空中运动的时间t； （2）物块离开桌面右端时速度的大小v； （3）桌面摩擦力对物块做的功W。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块离开桌面后做平抛运动，在竖直方向上有 代入数据解得 【小问2详解】 物块在水平方向上有 代入数据解得物块离开桌面时速度的大小 【小问3详解】 物块在水平桌面上的运动过程，根据动能定理有 代入数据解得 21. 游乐场的“太空梭”先把座舱拉升到一定高度处释放，座舱下落到制动位置时，触发电磁制动开始减速。将座舱简化为正方形线框abcd，如图所示，线框下方存在宽度为L的匀强磁场区域，该区域的上下边界水平，磁感应强度的大小为B。线框从距磁场上边界高度为h处由静止开始自由下落。线框ab边进入磁场时开始减速，cd边穿出磁场时的速度是ab边进入磁场时速度的。已知线框的边长为L，质量为m，电阻为R，重力加速度大小为g，线框下落过程中ab边始终与磁场边界平行，不计空气阻力。求： （1）线框ab边刚进入磁场时，产生的感应电动势大小E； （2）线框穿过磁场区域的过程中最大加速度的大小a； （3）线框穿过磁场区域的过程中产生的焦耳热Q。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设ab边进入磁场时的速度大小为v，有 ab边进入磁场时感应电动势得 【小问2详解】 ab边进入磁场时，线框的加速度最大。 根据闭合电路欧姆定律，线框中感应电流的大小 ab边受到安培力的大小 根据牛顿第二定律有，得 【小问3详解】 线框穿过磁场的过程中，根据能量守恒定律有 22. 某品牌汽车在某次测试过程中数据如下表所示，请根据表中数据回答问题。 整车行驶质量 1500 kg 额定功率 75 kW 加速过程 车辆从静止加速到108 km/h所需时间为10 s 制动过程 车辆以36 km/h行驶时的制动距离为 百公里油耗 8L 已知汽车在水平公路上沿直线行驶时所受阻力跟行驶速率和汽车所受重力的乘积成正比，即，其中。取重力加速度。 （1）若汽车加速过程和制动过程都做匀变速直线运动，求这次测试中加速过程的加速度大小和制动过程的加速度大小； （2）求汽车在水平公路上行驶的最大速度； （3）把该汽车改装成同等功率的纯电动汽车，其他参数不变。若电源功率转化为汽车前进的机械功率的效率。假设电能的售价为0.50元（人民币），求电动汽车在平直公路上以最大速度行驶的距离时所消耗电能的费用。现在燃油价格大约9元/L。结合此题目，谈谈你对电动汽车的看法。 【答案】（1） ， （2） （或） （3） 消耗电能费用约23元；看法：电动汽车行驶相同里程的使用成本远低于燃油车，且电能属于清洁能源，可降低碳排放，更加节能环保。 【解析】 【小问1详解】 首先进行速度单位换算： 加速过程末速度，加速过程为匀变速直线运动，初速度为0，由速度公式 得 制动过程初速度，末速度为0，位移，由速度位移公式 得  【小问2详解】 当汽车达到最大速度时，牵引力与阻力平衡，即，此时汽车功率为额定功率 已知阻力 联立得 代入数据解得   【小问3详解】 先计算行驶的时间。 行驶过程输出的机械功 由效率定义 得消耗的电能 代入数值计算得 所需费用为元 而燃油车百公里费用为元，远高于电动汽车 23. 核电站正常工作时，使液态金属钠在核反应堆内外循环流动，可把核裂变释放的能量传输出去，用于发电。某校综合实践小组设计了一个项目：通过安培力驱动输送液态钠的装置。如图所示是输送液态钠的绝缘管道，液态钠的电阻率为ρ（不计温度、压力对电阻率的影响），正方形管道截面的边长为a，在输送管道上有驱动模块和测量模块。驱动模块：在管道上长为L的部分施加垂直于管道、磁感应强度为的匀强磁场，在管道的上下两侧分别安装电极，并通以大小为I的电流。测量模块：在管道的上下两端安装电极M、N，M、N两极连接由电压表（图中未画出）改装的流量计（单位时间通过管道横截面的液体体积叫做流量），施加垂直于管道、磁感应强度为的匀强磁场。当装置工作时，液态钠充满管道并沿管道匀速流动。 （1）关于测量模块 ①比较M和N端电势的高低。 ②推导流量Q和M、N两端电压U的关系式。 （2）关于驱动模块 ①求由安培力产生的压强p。 ②当流量计示数为Q时，求驱动模块需要输入的电功率。 （3）关于反馈控制模块 如图所示，在驱动模块和测量模块之间还有反馈控制模块，当测得的流量异常时，反馈模块会通过调整驱动模块实现矫正。已知液态钠在流动过程中所受阻力与其流动方向相反，大小正比于流动的速率，比例系数为k。当流量计示数大于正常值时，请分析说明在驱动模块结构确定的情况下可采取哪些措施。 【答案】（1）①N端电势比M端电势高，②；（2）①，②；（3）可以减小磁感应强度或者减小电流I 【解析】 【详解】（1）①钠离子带正电，根据左手定则，钠离子在洛伦兹力作用下向下偏转，导致N极聚集正电荷，可知，N端电势比M端电势高。 ②稳定后M、N两端电压为U，令钠离子电荷量为q，钠离子所受电场力为 洛伦兹力与电场力平衡，则有 由于单位时间通过管道横截面的液体体积叫做流量，则有 解得 （2）①由于管道的上下通以大小为I的电流，导致液态钠受到的安培力为 该安培力产生的压强 解得 ②驱动模块中，液态钠沿电流方向的电阻为 当流量计示数为Q时，根据上述有 装置工作时，液态钠充满管道并沿管道匀速流动，则驱动模块输入的电功率一部分转化为电阻R上的热功率，另一部分转化为安培力的驱动功率，则有 解得 （3）根据上述有 根据题意，液态钠在流动过程中所受阻力大小为 装置工作时，液态钠充满管道并沿管道匀速流动，则有 解得 可知，当流量计示数大于正常值时，可以减小磁感应强度或者减小电流I。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京一六一中学2025-2026学年度第二学期保温阶段测试 高三物理试卷 本试卷共页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第一部分 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 汤姆孙发现电子，表明原子核是可分的 B. 卢瑟福通过α粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子 C. 在核反应方程+ → +X中，X表示的是质子 D. 质子与中子结合成氘核的过程中会释放能量 2. 对于一个只有两个分子组成的系统，其分子势能与两分子间距离的变化关系如图所示。仅考虑两个分子之间的作用，下列说法正确的是（　　） A. 当时，分子间的作用力为零 B. 当时，分子间的作用力表现为引力 C. 从到的过程中，分子间的作用力逐渐减小 D. 从到的过程中，分子系统的势能逐渐增大 3. 由a和b两种频率的光组成的光束，经玻璃三棱镜折射后的光路如图所示。a光是氢原子由n=4的能级向n=2的能级跃迁时发出的。下列说法中正确的是（　　） A. 该三棱镜对a光的折射率较大 B. 在该三棱镜中，a光的传播速度小于b光的传播速度 C. 用同一双缝干涉装置进行实验，a光干涉条纹的间距大于b光干涉条纹的间距 D. b光可能是氢原子从n=3的能级向n=2的能级跃迁时发出的 4. 如图甲所示为光滑水平面上的弹簧振子，以平衡位置为原点，在A、B之间做简谐运动，某时刻开始计时，其偏离平衡位置的位移随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该弹簧振子的振幅为 B. 该振动系统的振动周期为 C. 时，振子从向A运动 D. 时，振子第一次经过点 5. 如图所示，理想变压器输入电压保持不变，副线圈接有两个灯泡和一个定值电阻R，电流表、电压表均为理想电表。开关S原来是断开的，现将开关S闭合，则（ ） A. 电流表的示数减小 B. 电压表的示数增大 C. 原线圈输入功率减小 D. 电阻R消耗的电功率增大 6. 如图所示，两个完全相同的物块1和物块2之间用轻弹簧连接，用一根不可伸长的轻软细绳悬挂在天花板上并保持静止。剪断细绳的瞬间，物块1和物块2加速度的大小分别为、。已知重力加速度为，下列选项正确的是（ ） A. B. C. D. 7. 体操运动员在落地时总要屈腿，这是为了减小（　　） A. 落地时的动量 B. 落地过程中动量的变化量 C. 落地过程中地面的作用力 D. 落地过程所需时间 8. 一货箱随竖直升降机运动的速度—时间图象如图所示，取竖直向上为正方向，下列说法中正确的是（　　） A. 在t2时货箱运动到最高位置 B. 在t2~t3时间内，货箱所受的合力竖直向上且不断减小 C. 在t4~ t5时间内，货箱处于失重状态 D. 在t6~ t7时间内，货箱的机械能可能保持不变 9. 某同学学习了静电的相关知识后，用矿泉水瓶自制了如图所示的静电除尘器。矿泉水瓶去底，在其中心轴安装一根直导线，水瓶外绕有多圈细铁丝，将直导线一端与线圈的一端分别与电源两极相连。在瓶里放一盘点燃的蚊香，整个瓶里烟雾缭绕，接通合适的电源后，瓶内很快变得清澈透明。关于该静电除尘器，下列说法正确的是（　　） A. 烟尘主要吸附在瓶壁 B. 越靠近瓶壁，电场强度越大 C. 电源接通后烟尘被电离成正负离子 D. 必须接交变电源才能达到除尘效果 10. 如图所示，真空区域内有宽度为d、 磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向里，MN、PQ 是磁场的边界。质量为m、电荷量为q 的带正电的粒子（不计重力），沿着与MN夹角θ为30°的方向以某一速度射入磁场中，粒子恰好未能从PQ边界射出磁场。下列说法不正确的是（　　） A. 可求出粒子在磁场中运动的半径 B. 可求出粒子在磁场中运动的加速度大小 C. 若仅减小射入速度，则粒子在磁场中运动的时间一定变短 D. 若仅增大磁感应强度，则粒子在磁场中运动的时间一定变短 11. 如图所示，把一根柔软的铜制弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，用导线连接弹簧上端作为接线端a，另一根导线浸在水银槽中作为另一个接线端b，再将a、b端分别与一直流电源两极相连，发现弹簧开始竖直上下振动，电路交替通断。关于该实验。 下列说法正确的是（　　） A. 通入电流时，弹簧各相邻线圈之间相互排斥 B. 将a、b端的极性对调，弹簧将不再上下振动 C. 增大电流，弹簧下端离开水银液面的最大高度一定变小 D. 用频率合适的交流电，也可使弹簧上下振动 12. 如图所示，向一个空的铝制饮料罐中插入一根透明吸管，吸管的容积远小于饮料罐的容积，二者间的接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱。如果不计大气压强的变化，并依据制作时的气温和气压在吸管上等间距画出刻度线，这就是一个简易的温度计。下列说法正确的是（ ） A. 图中由左向右刻度线对应的示数减小 B. 相邻刻度线对应的示数差值相同 C. 为提高测量精度，应该用粗一点的吸管 D. 冬天气压比夏天大，若温度计在夏天制作，则冬天使用时测量值会偏大 13. “北京正负电子对撞机”是我国第一台高能加速器，也是高能物理研究的重大科技基础设施。一对速率相同的正、负电子正碰后湮灭生成两个光子，反应方程为。已知单个电子的静止质量为，电荷量为e，光速为c，普朗克常量为h。下列说法正确的是（ ） A. 单个光子的能量为 B. 光子的频率为 C. 两个光子的频率可以不同 D. 两个光子的运动方向可能相同 14. 电荷周围有电场，具有质量的物体周围有引力场，引力场与电场有很多相似之处，和描述电场一样，描述引力场也用引力场强度、引力势、引力线等。设地球质量为，半径为，地球表面处的重力加速度为，引力常量为，结合有关静电场的知识进行合理的类比和猜想，则下列关于引力场说法错误的是（ ） A. 忽略地球自转，地球附近某点引力场强度就是该点的重力加速度 B. 类比电场强度，质量为的质点在与之相距处的引力场强度 C. 类比电势，引力场中某点的“引力势”反映引力场能的性质，大小与零势面选取有关 D. 如果把地球抽象为一个孤立质点，它的“引力场线”分布类似于真空中一个孤立的正电荷所产生的静电场的电场线分布 第二部分 本部分共6题，共58分。 15. 在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，所用灵敏电流表的0刻度位于表盘的正中央。如图1所示电路，闭合开关S时，电流表的指针向左偏转。如图2中，当磁铁相对螺线管运动时，电流表的指针向左偏转，可以判断：感应电流在螺线管内部产生的磁场方向______。（选填“向上”或“向下”） 16. 利用如图所示的电路研究电容器的充、放电规律，其中数字电压表V的内阻可视为无穷大。关于本实验，以下说法正确的是（ ） A. 开关S接1，电压表示数不断增大，随后逐渐稳定在某一数值 B. 开关S接1，电流表指针迅速偏至最大值，随后逐渐指在0刻度处 C. 开关S接1和接2，电压表会出现正、负示数的变化 D. 其他器材都相同，若使用的电容器电容越大，充电过程中电流的最大值就越大 17. 用图所示的电路图测量金属丝Rx的电阻率。 （1）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在图中的__________（填“M”或“N”）端。 （2）按照图连接实物，连接结果如图乙所示。下列说法正确的是____________。 A. 导线a接线错误，若闭合开关调节滑动变阻器可能烧毁电源 B. 导线a接线错误，若闭合开关调节滑动变阻器两个电表始终没有示数 C. 导线b接线错误，若闭合开关调节滑动变阻器可能烧毁电源 D. 导线b接线错误，若闭合开关调节滑动变阻器两个电表始终没有示数 18. 某同学在“探究平抛运动的特点”实验中，通过采集数据后得到部分运动轨迹如图所示。图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为l，P1、P2和P3是轨迹图线上的三个点，P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等。那么，小球从P1运动到P2所用的时间为________，小球运动到P2时的速度大小为_________。 19. 某实验小组利用打点计时器做“验证机械能守恒定律”的实验。 （1）以下三种测量速度的方案中，合理的是__________。 A. 测量下落高度h，通过 算出瞬时速度v B. 测量下落时间t，通过v=gt算出瞬时速度v C. 根据纸带上某点的相邻两点间的平均速度，得到该点瞬时速度v （2）按照正确的操作得到图1所示的一条纸带，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC，已知重物的质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T。从打O点到打B点的过程中，重物重力势能的减少量为___________，动能的增加量为___________。 （3）完成上述实验后，某同学采用传感器设计了新的实验方案验证机械能守恒，装置如图2所示。他将宽度均为d的挡光片依次固定在圆弧轨道上，并测出挡光片距离最低点的高度h，摆锤上内置了光电传感器，可测出摆锤经过挡光片的时间Δt。某次实验中记录数据并绘制图像，以h为横坐标，若要得到线性图像，应以___________为纵坐标，并分析说明如何通过该图像验证机械能守恒___________。 20. 如图所示，小物块的质量，以速度开始运动，运动至水平桌面右端抛出。物块的抛出点距水平地面的高度，落地点与桌面右端的水平距离，重力加速度。不计空气阻力。求： （1）物块在空中运动的时间t； （2）物块离开桌面右端时速度的大小v； （3）桌面摩擦力对物块做的功W。 21. 游乐场的“太空梭”先把座舱拉升到一定高度处释放，座舱下落到制动位置时，触发电磁制动开始减速。将座舱简化为正方形线框abcd，如图所示，线框下方存在宽度为L的匀强磁场区域，该区域的上下边界水平，磁感应强度的大小为B。线框从距磁场上边界高度为h处由静止开始自由下落。线框ab边进入磁场时开始减速，cd边穿出磁场时的速度是ab边进入磁场时速度的。已知线框的边长为L，质量为m，电阻为R，重力加速度大小为g，线框下落过程中ab边始终与磁场边界平行，不计空气阻力。求： （1）线框ab边刚进入磁场时，产生的感应电动势大小E； （2）线框穿过磁场区域的过程中最大加速度的大小a； （3）线框穿过磁场区域的过程中产生的焦耳热Q。 22. 某品牌汽车在某次测试过程中数据如下表所示，请根据表中数据回答问题。 整车行驶质量 1500 kg 额定功率 75 kW 加速过程 车辆从静止加速到108 km/h所需时间为10 s 制动过程 车辆以36 km/h行驶时的制动距离为 百公里油耗 8L 已知汽车在水平公路上沿直线行驶时所受阻力跟行驶速率和汽车所受重力的乘积成正比，即，其中。取重力加速度。 （1）若汽车加速过程和制动过程都做匀变速直线运动，求这次测试中加速过程的加速度大小和制动过程的加速度大小； （2）求汽车在水平公路上行驶的最大速度； （3）把该汽车改装成同等功率的纯电动汽车，其他参数不变。若电源功率转化为汽车前进的机械功率的效率。假设电能的售价为0.50元（人民币），求电动汽车在平直公路上以最大速度行驶的距离时所消耗电能的费用。现在燃油价格大约9元/L。结合此题目，谈谈你对电动汽车的看法。 23. 核电站正常工作时，使液态金属钠在核反应堆内外循环流动，可把核裂变释放的能量传输出去，用于发电。某校综合实践小组设计了一个项目：通过安培力驱动输送液态钠的装置。如图所示是输送液态钠的绝缘管道，液态钠的电阻率为ρ（不计温度、压力对电阻率的影响），正方形管道截面的边长为a，在输送管道上有驱动模块和测量模块。驱动模块：在管道上长为L的部分施加垂直于管道、磁感应强度为的匀强磁场，在管道的上下两侧分别安装电极，并通以大小为I的电流。测量模块：在管道的上下两端安装电极M、N，M、N两极连接由电压表（图中未画出）改装的流量计（单位时间通过管道横截面的液体体积叫做流量），施加垂直于管道、磁感应强度为的匀强磁场。当装置工作时，液态钠充满管道并沿管道匀速流动。 （1）关于测量模块 ①比较M和N端电势的高低。 ②推导流量Q和M、N两端电压U的关系式。 （2）关于驱动模块 ①求由安培力产生的压强p。 ②当流量计示数为Q时，求驱动模块需要输入的电功率。 （3）关于反馈控制模块 如图所示，在驱动模块和测量模块之间还有反馈控制模块，当测得的流量异常时，反馈模块会通过调整驱动模块实现矫正。已知液态钠在流动过程中所受阻力与其流动方向相反，大小正比于流动的速率，比例系数为k。当流量计示数大于正常值时，请分析说明在驱动模块结构确定的情况下可采取哪些措施。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $