湖南省常德市汉寿县第一中学2025-2026学年高三上学期第六次周考物理试卷

**基本信息** 高三物理周考卷，涵盖力学、电磁学等模块，以古炮台抛体运动、星球表面实验等情境化试题，考查物理观念与科学思维，适配高考复习需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|6题/24分|波的折射、运动图像、星球运动等|基础概念辨析，如通过波形图判断波速与折射关系| |多选题|4题/20分|电场、氢原子跃迁、磁场粒子运动等|综合判断，如氢原子跃迁与光电效应结合考查能量转化| |实验题|2题/16分|加速度测量、电源参数测定|科学探究，含误差分析（如砝码质量对加速度图像的影响）与图像处理| |解答题|3题/40分|光学折射、电磁感应综合、电场曲线运动|模型建构与推理，如电磁感应中导体棒运动与能量转化综合分析|

湖南省常德市汉寿县第一中学2025—2026学年 高三上学期第六次周考物理试卷 一、单选题（共24分） 1．（本题4分）如图所示，当一列水波由深水区A传播到浅水区B时，波速会发生变化，出现传播方向发生改变的现象，则以下说法正确的是（    ） A．这属于波的折射现象，A区波速大 B．这属于波的折射现象，B区波速大 C．这属于波的干涉现象，A区波速大 D．这属于波的干涉现象，B区波速大 2．（本题4分）一辆汽车在平直公路上行驶，从某时刻开始计时，汽车运动的图像如图所示。关于该汽车的运动，下列说法正确的是（　　） A．汽车做匀速直线运动 B．汽车的初速度大小为12m/s C．汽车的加速度大小为 D．汽车6s内运动的位移大小为18m 3．（本题4分）在X星球表面宇航员做了一个实验：如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，小球运动到最高点时，受到的弹力为F，速度大小为v，其F—v2图像如图乙所示（F取竖直向上为正方向）。已知X星球的半径为R0，引力常量为G，不考虑星球自转，则下列说法正确的是（　　） A．X星球的第一宇宙速度 B．X星球的密度 C．X星球的质量 D．环绕X星球的轨道离星球表面高度为R0的卫星周期 4．（本题4分）如图所示，竖直平面内的光滑金属细圆环半径为R，质量为m的带孔小球穿于环上，同时有一长为R的细绳一端系于球上，另一端系于圆环最低点，绳上的最大拉力为2mg。当圆环以角速度绕竖直直径转动时，发现小球受到3个力的作用。则可能为（　　） A． B． C． D． 5．（本题4分）如图所示，电源的内阻不计，电动势E=12 V，R1=8Ω，R2=4 Ω，电容C=40μF，则下列说法正确的是（　　） A．开关断开时，电容器不带电 B．将开关闭合，电容器充电 C．将开关闭合后，稳定时电容器的电荷量为4.8×10-14C D．若开关处于闭合状态，现将开关断开，到再次稳定后，通过 R1的总电荷量为3.2×10-4C 6．（本题4分）如图所示，奥托循环由两个绝热和两个等容过程组成。关于该循环，下列说法正确的是（　　） A．整个过程中温度最高的是状态 B．在过程中，所有气体分子的热运动速率减小 C．在过程中，气体放出热量 D．整个过程气体吸收热量 二、多选题（共20分） 7．（本题5分）一带电粒子在如图所示的点电荷的电场中，只在电场力作用下沿虚线所示从A点运动到B点，以下的说法正确的是（　　） A．该带电粒子所带电荷为负电荷 B．A点电势小于B点电势 C．带电粒子移动过程中，电势能减小 D．带电粒子移动过程中，在B点受到的电场力较大 8．（本题5分）如图，一群处于n能级的氢原子向低能级跃迁时能发出6种不同频率的光，其中只有3种频率的光a、b、c照射到图甲电路阴极K的金属上能发生光电效应，测得光电流随电压变化的图像如图乙所示。已知氢原子的能级图如图丙所示，下列推断正确的是（　　） A．a光是氢原子从能级跃迁到能级时释放出的光 B．阴极金属的逸出功大于2.54eV C．若图乙中的，则c光照到金属表面后形成的光电子的动能可能为3.45eV D．若图甲中电源右端为正极，随着滑片向右滑动，光电流逐渐增大 9．（本题5分）如图所示，一粒子发射源P位于足够大绝缘板AB的上方处，能够在纸面内向各个方向发射速率为v、电荷量为q、质量为m的带正电的粒子。空间存在垂直纸面向里的匀强磁场，不考虑粒子间的相互作用和粒子重力，已知粒子做圆周运动的半径大小恰好为d，则 （　　） A．粒子能打在板上的区域长度是 B．粒子能打在板上的区域长度是 C．粒子从出发至打到板上的最短时间为 D．粒子从出发至打到板上的最长时间为 10．（本题5分）桂北全州县大西江镇，在红七军走过的湘桂古道上有一座古炮台。如图所示，炮筒与水平面夹角为，炮筒口离地面的距离为h。已知炮弹从炮筒口发射的速率为，当地重力加速度为g，不计阻力，下列说法正确的有（　　） A．若角确定，炮弹离地面的最大高度为 B．若角确定，炮弹从炮筒口运动到最高点所用时间为 C．若角不确定，炮弹水平射程的最大值为 D．若角不确定，炮弹水平射程的最大值为 三、实验题（共16分） 11．（本题6分）某研究学习小组用图甲所示的装置探究加速度与合力的关系。跨过轻质定滑轮的轻质细线两端连接两个完全相同的空铝箱，左侧铝箱下端连接纸带，向右侧铝箱中放入质量为的砝码，由静止释放后，铝箱运动的加速度大小可由打点计时器打出的纸带测出，改变右侧铝箱中砝码的质量，重复实验，得到多组a、m值。已知当地的重力加速度大小，打点计时器所接电源的频率为。 （1）实验过程中打出图乙所示的一条理想纸带，图中O、A、B、C、D相邻两计数点间还有九个计时点未画出，则铝箱运动的加速度大小_____（结果保留两位小数）。 （2）描点得到图丙所示的关系图像，图线末端发生弯曲的原因是______。 A．砝码的质量过大　　B．两铝箱的质量不相等　　C．纸带与限位孔间存在摩擦 （3）根据图丙中的数据可知，每个空铝箱的质量_______（结果保留两位小数）。 12．（本题10分）某实验小组为了测量一节干电池的电动势E和内阻r，设计了如下实验方案。实验提供的器材如下： 待测干电池（，）；电流表A（量程0.6A，内阻）； 电压表V（量程3V，内阻）；滑动变阻器（最大阻值）；开关、导线若干。 (1)实验小组采用了图甲和图乙两种常规伏安法电路进行测量。闭合开关前，两图都应该将滑动变阻器的滑片P调到最________（选填“左”或“右”）端。 (2)图甲电路系统误差主要来源是________（选填“a”或“b”，其中a表示“电压表内阻的分流”，b表示“电流表内阻的分压”）；对比甲、乙两电路，其中乙电路电动势测量值________、内阻测量值________（选填“”“”或“”）。 (3)实验小组分别按照图甲和图乙做实验，改变滑动变阻器的阻值，记录电压表和电流表的示数，做出图像如图丙所示，请根据图丙中的实验结果，用图中相应的物理量表达出电池的真实内阻________。 四、解答题（共40分） 13．（本题10分）宝石外观光彩夺目，部分原因是由于其特殊的成品形状可发生多种光学效应。如图为某宝石的剖面图，一条光线由MN边从空气射入宝石，入射角i为60°，经过折射后，折射角为30°，该折射光线第一次射到OQ边，刚好发生全反射。（已知空气中的光速终c=3×108m/s），求： （1）该光线在宝石中的速度大小； （2）sinβ大小。 14．（本题15分）两根平行的导电轨道MN、PQ右端置于水平面上，左端与水平面成37°角，整个轨道处于竖直向上的匀强磁场中，导体棒ab与左侧轨道垂直放置，导体棒cd与右侧轨道垂直放置，如图甲所示，已知轨道间距L=1m，匀强磁场的磁感应强度B=1T，两导体棒的质量均为m=1kg，电阻Rab=10Ω，Rcd=5Ω，导体棒cd与轨道之间无摩擦力，导电轨道的电阻不计，当导体棒cd受到外力F（图中未画出）作用，在水平面内按图乙所示的正弦规律往复运动（规定cd棒向右运动为正方向）时，导体棒ab始终保持静止状态，求： (1)导体棒cd两端电压随时间t变化的规律； (2)0~5s内外力F做的功W； (3)导体棒ab与倾斜轨道间的最大静摩擦力至少为多大。 15．（本题15分）如图所示，在竖直面内的直角坐标系中，轴上方存在竖直向下的匀强电场，电场强度，一个带电荷量为、质量为的小球，从处以初速度沿轴负方向抛出，刚好经坐标原点且与轴成，沿切线方向进入图中半径为的光滑圆弧轨道Ⅰ，再次经x轴沿切线方向进入半径为的光滑圆弧轨道Ⅱ，求：（取） （1）小球抛出时的初速度； （2）小球到达轨道Ⅰ的最低点时的速度； （3）若小球从从第一象限某位置沿轴负向抛出后均能通过坐标原点沿切线方向进入轨道Ⅰ，再沿轨道Ⅱ外侧到达最高点，求小球抛出的所有可能位置。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B D B D D CD BC BD BC 1．A 【详解】水波由深水区A传播到浅水区B时，出现传播方向发生改变的现象，这属于波的折射现象。由图可看到波在深水区的波长大，由公式 波的频率不变，所以波在深水区传播的速度大。 故选A。 2．B 【详解】ABC．图像斜率， 纵轴截距， 则 变形得 根据匀变速直线位移时间关系 可知汽车做匀变速直线运动，且， 得，加速度大小为，故AC错误；B正确； D．由上述分析可知初速度为正值，加速度为负值，汽车在刹车，设刹车时间为，则 故内位移即内位移，故D错误。 故选B。 3．D 【详解】A．第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，根据 可得 小球在最高点时，根据牛顿第二定律有 变形得 由F-v2图像可知，当时， 当时， 此时   则 X星球的第一宇宙速度   ，故A错误； BC．由     又 化简可得 星球密度  ，故B错误，C错误； D．卫星轨道半径 根据万有引力提供向心力 结合 解得，   故D正确； 故选D。 4．B 【详解】因为圆环光滑，所以这三个力是重力、环对球的弹力、绳子的拉力，细绳要产生拉力，绳要处于拉伸状态，根据几何关系可知，此时细绳与竖直方向的夹角为60°，当圆环旋转时，小球绕竖直轴做圆周运动，根据几何关系有 向心力由三个力在水平方向的合力提供，其大小为 可知当角速度越大时，所需要的向心力越大，绳子拉力越大，所以对应的临界条件是小球在此位置刚好不受拉力，此时角速度最小，需要的向心力最小， 对小球进行受力分析得 所以 解得 当绳子的拉力达到最大时，角速度达到最大，受力分析得 而 解得 所以当小球受到3个力的作用时，取值范围为 故选B。 5．D 【详解】A．开关断开时，电容器两端电压等于电源电动势，不为零，电容器带电，A项错误； B．将开关闭合，电容器两端电压变小，电容器放电，B项错误； C．将开关闭合后，稳定时电容器两端的电压 电容器的电荷量为 Q=CU=1.6×10-4C C项错误； D．若开关处于闭合状态，现将开关断开，到再次稳定后，通过R1的总电荷量 D项正确。 故选D。 6．D 【详解】A．根据理想气体状态方程可知，某状态下的气体温度大小正比于压强与体积的乘积，即 在绝热过程中，体积膨胀，气体对外做功，有 所以 可知内能减小，即 所以c状态的温度是最高的，故A错误； B．在过程中，气体的体积不变，压强减小，根据查理定律有 可得 则过程气体的平均动能减小，平均速率减小，但不是所有气体分子的热运动速率都减小，故B错误； C．在过程中，根据查理定律，有 可得 所以的过程中，内能增加，由于体积不变，所以气体没有对外界做功，即 所以 即气体吸收热量，故C错误； D．整个循环过程气体又回到了初始状态，内能不变。气体的图像中曲线与体积轴围成的面积，即为气体对外界做的功，所以如图所示的阴影部分面积为整个过程的气体对外界做的功。 一个循环中，气体对外界做功， 由于 所以 即气体吸收热量，故D正确。 故选D。 7．CD 【详解】A．做曲线运动的物体受力在轨迹凹侧，由图像可得，电场力方向和电场线方向相同，粒子带正电，A错误； BC．从轨迹可知，粒子做向心运动，电场力做正功，由功能关系 电势能减少，又 所以A点电势高于B点电势，B错误，C正确； D．电场中，电场线更密集的地方，场强较大，由图像可判断，在B点的场强较大，根据 所以在B点受到的电场力较大，D正确。 故选CD。 8．BC 【详解】A．题意知一群处于n能级的氢原子向低能级跃迁时能发出6种不同频率的光，可知n=4，由于只有3种频率的光a、b、c照射到图甲电路阴极K的金属上能发生光电效应，可知这三种光分别是从第4、第3、第2能级向基态跃迁的过程中产生的；图乙可知遏止电压a光的最大，则a光能量最高，则a光是氢原子从能级跃迁到能级时释放出的光，故A错误； B．由第2能级向基态跃迁辐射的光子能量为 n=4跃迁到n=2的光子能量为 由题意可知只有三种光子能够使阴极K发生光电效应，则可知该金属的逸出功大于2.55eV，小于10.2eV，故B正确； C．由乙图可知，a光的遏止电压最大，据爱因斯坦光电效应方程 其中a光子能量 联立解得逸出功 c光应是能级2向基态跃迁产生的光，其光子能量为 则c光照到金属表面后形成的光电子的最大初动能 故C正确； D．若甲图中电源右端为正极，则光电管上加的反向电压，随着滑片向右滑动，反向电压逐渐增大，更少的光电子到达A极，光电流在减小，故D错误。 故选BC。 9．BD 【详解】A B．如图所示 粒子能打在板上的最左端和最右端假设为C点和D点。PC为轨迹圆的直径，C点为轨迹圆与板相切的点。过P点向板做垂线， 垂足为O点。由几何关系得 粒子能打在板上的区域长度 A错误；B正确； C．设此时粒子出射速度的大小为v，在磁场中运动时间最长（优弧）和最短（劣弧）的粒子运动轨迹如图所示。劣弧对应的轨迹圆的圆心为，优弧对应的轨迹圆的圆心为，劣弧对应的弦长最短为PO的长度，劣弧对应的圆心角设为优弧。优弧恰好与板相切，对应的圆心角为。 由数学知识可知 得 粒子在磁场中运动的周期 粒子从出发至打到板上的最短时间为 C错误； D．又根据几何关系 得 粒子从出发至打到板上的最长时间为 D正确。 故选BD。 10．BC 【详解】A. 若角确定，炮弹离地面的最大高度为 选项A错误； B. 若角确定，炮弹从炮筒口运动到最高点所用时间为 选项B正确； CD. 若角不确定，将炮弹的运动分解为斜向上的匀速直线运动和竖直向下的自由落体运动，则 则当时x有极大值 选项C正确，D错误。 故选BC。 11． 0.50 A 0.35 【详解】（1）[1] 相邻两计数点间还有九个计时点未画出，则计数点间的时间间隔为 有匀变速直线运动的判别式，结合连续相等时间内的四段位移由逐差法可得 （2）[2]设每个空铝箱的质量为，对右侧的铝箱和左侧的铝箱由牛顿第二定律有 联立解得 故只有满足时，绳的拉力才能近似用砝码的重力替代，图像才是倾斜直线，当砝码的质量逐渐增大后不满足远远小于的关系，图像就会弯曲，故选A。 （3）[3]拉力近似的关系为 代入牛顿第二定律的表达式有 可得 由图像的斜率可得 解得每个空铝箱的质量为 12．(1)左 (2) b (3) 【详解】（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处，即将滑片P调到左端。 （2）[1]对应图甲，根据闭合电路的欧姆定律可得 可见甲图中为电源电流得真实值，而电压表的示数不是路端电压得真实值，故甲图的误差是由于电流表的分压作用引起的。 故选b。 [2][3]由于该电路图中电压表的分流作用引起测量误差，理论上 而实验中忽略了通过电压表的电流形成的误差，即有， 当时，则有 用、作出修正图如下 由图可知，， 此时短路时的电流测量准确。 （3）对图甲分析可知，理论上 为电源电流得真实值，而电压表的示数不是路端电压得真实值，且 由此可知，干路电流越大越大，当时 即纵截距的测量没有误差，如图所示 结合上述分析可知，图甲的电动势测量没有误差，图乙的短路电流测量没有误差，因此电池内阻的真实值为 13．（1）；（2） 【详解】（1）设该光线在该宝石的折射率为，速度为，光在边折射，由折射定律 得 又由 可知 （2）光在边恰好发生全反射，有 解得 14．(1) (2)24J (3)6.32N 【详解】（1）导体棒cd运动所产生的感应电动势 回路中的电流 所以导体棒cd两端的电压 （2）由（1）问知，导体棒中的电流是正弦式交流电，其有效值 5s内整个回路所产生的热 导体棒cd增加的动能为=18J 所以，在这5s内外力F做的功=24J （3）分析可知，当导体棒ab受向下的安培力最大时，静摩擦力最大，由力的平衡有导体棒ab与导轨间的摩擦力至少为 解得f=6.32N 15．（1）；（2）；（3）小球抛出的位置必须在上，区间范围为。 【详解】（1）由题意知 则 解得 （2）设小球到达轨道Ⅰ最低点的速度为，根据动能定理 代入数据得 （3）因小球达坐标原点时的速度偏向角为，则小球的位移偏向角正切值为0.5，即小球抛出点的位置必在方程上。 （Ⅰ）设小球从（x2，y2）处以初速度抛出，达轨道Ⅱ最高点的速度为零，则 联立以上各式解得 （Ⅱ）设小球从（x3，y3）处以初速度抛出，达轨道Ⅱ与Ⅰ的交接处不脱离Ⅱ的最大速度为，则 且 联立以上各式解得 综上所得，要让小球到达轨道Ⅱ的最高点，小球抛出的位置必须在上，区间范围为 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $