湖南常德市汉寿县第一中学2025-2026学年高三上学期第十七次周考物理试卷

**基本信息** 以神舟十三号、变压器等真实情境为载体，覆盖近代物理、电磁学等核心模块，通过单选、多选及综合题梯度考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|6/24|近代物理、运动学、光学|玻尔理论、匀加速直线运动等基础概念辨析| |多选题|4/20|机械波、电场、电磁感应|两列波叠加、带电粒子轨迹分析等科学推理| |实验题|2/14|动量守恒、电动势测量|传感器测速度、U-I曲线分析等科学探究| |解答题|3/42|热力学、电磁感应、力学综合|汽缸气体变化、双棒切割、传送带碰撞等模型建构|

湖南省常德市汉寿县第一中学2025—2026学年 高三上学期第十七次周考物理试卷 一、单选题（共24分） 1．（本题4分）以下有关近代物理内容叙述正确的是（　　） A．放射性元素能够不断发射出β射线，说明原子核内有电子 B．使用化学药剂可以将放射性元素转变成没有放射性的化合物 C．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较大的轨道跃迁到半径较小的轨道时，氢原子能量减小 D．某种颜色的光照射到锌板时有光电子逸出，保持光的颜色不变，光越强，逸出光电子的最大初动能也越大 2．（本题4分）如图1、2、3、4、5为某高架桥上五根竖直吊绳，间距相等。两辆小汽车a、b车头在时刻分别对齐1、3绳，在两条车道上以相同初速度v0，做匀加速直线运动，在时刻a、b两车头都对齐5绳，其速度大小分别为va、vb。下列说法正确的是（　　） A．b车的平均速度是a车的两倍 B．b车的加速度是a车的两倍 C． D． 3．（本题4分）玻璃柱内有一个球形气泡，由a、b两种单色光组成的复合光垂直柱面进入玻璃，在A点发生折射进入气泡，折射光线如图所示，AB是球的直径，则下列说法正确的是（　　） A．玻璃对单色光a的折射率比b的小 B．单色光a的频率比b的大 C．光从P传播到A，单色光a传播的时间比b传播的时间短 D．将复合光向下平移，单色光b会先发生全反射 4．（本题4分）2021年10月16日，我国成功发射了神舟十三号载人飞船，与空间站组合体完成自主快速交会对接，3名航天员翟志刚、王亚平、叶光富成功送入了天和核心舱，他们在轨驻留6个月，任务主要目标为验证中国空间站建造相关技术，为我国空间站后续建造及运营任务奠定基础。已知神舟十三号与空间站组合体完成对接后在轨道上运行，可视为匀速圆周运动，它们飞行n圈所用时间为t。已知它们距地面的高度为h，地球半径为R，引力常量为G。根据以上条件不能求出的物理量是（　　） A．神舟十三号与空间站组合体的总质量 B．神舟十三号与空间站组合体在轨道上的运行速度 C．地球的质量 D．地球表面的重力加速度 5．（本题4分）如图甲所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为11：2，其原线圈两端接入如图乙所示的正弦交流电，副线圈通过电流表与负载电阻R相连。若交流电压表和交流电流表都是理想电表，下列说法正确的是（　　） A．t=0.01s时，电压表的示数是0 B．变压器输出电压的最大值是40V C．变压器副线圈输出的交流电的频率为0.5Hz D．若电流表的示数为1A，变压器的输入功率为40W 6．（本题4分）如图所示，水平地面上有一倾角为的传送带，以的速度逆时针匀速运行。将一煤块从的高台由静止开始运送到地面，煤块可看作质点，已知煤块的质量为，煤块与传送带之间的动摩擦因数为，重力加速度为，，，煤块由高台运送到地面的过程中，下列说法正确的是（　　） A．运送煤块所用的时间为 B．煤块与传送带之间因摩擦产生的热量为32J C．摩擦力对煤块做的功为 D．煤块的机械能减少了36J 二、多选题（共20分） 7．（本题5分）同种介质中，分别沿轴正方向和负方向传播的两简谐横波，振幅均为，时刻波刚好传到、两点，如图1所示。、、、在轴上的坐标分别为：、、、。平衡位置在处的质点振动图像如图2所示。下列说法正确的是（　　） A．时刻质点、振动方向均沿轴负方向 B．在到内，质点通过的路程为 C．后，轴上范围内，共有7个振动加强点7个振动减弱点 D．后，轴上范围内，关于对称的任意两点位移总是相同 8．（本题5分）图中K、L、M为静电场中的三个相距很近的等势面（K、M之间无电荷）．一带电粒子射入此静电场中后，依a→b→c→d→e轨迹运动（等势面与轨迹匀沿中线轴对称）．已知电势ΦK＜ΦL＜ΦM．下列说法中正确的是 A．粒子带负电 B．粒子在bc段做减速运动 C．粒子在b点与d点的速度相同 D．粒子在c点时电势能最大 9．（本题5分）如图所示，竖直边界MN的右侧存在区域足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里。有一均质导线制成的半径为r的单匝圆形线圈，质量为m，总电阻为R，边界MN上有一垂直于纸面的光滑转轴，线圈上的a点与转轴连接并可绕转轴在竖直平面内自由摆动。将线圈向右拉至左侧与MN相切的位置后由静止释放，线圈向左摆到最高点时，直径ab转过的角度为150°，不计摆动过程中线圈受到的一切摩擦阻力，重力加速度为g，则（　　） A．线圈摆动时，所受安培力的方向始终和边界MN垂直 B．从释放到第一次摆至左侧最高点的过程中，安培力对线圈做的功为0.5mgr C．从释放到最后静止，线圈中产生的焦耳热为2mgr D．从释放到最后静止的过程中，通过线圈导线横截面的电荷量为 10．（本题5分）如图所示，轻质弹簧左端固定在点，右端与质量为的圆环相连，圆环套在光滑竖直固定杆上，水平，，的距离等于弹簧原长。圆环由A处静止释放，运动到最低点处返回，重力加速度为，圆环下滑过程中说法正确的是（　　） A．弹簧的弹性势能一直增大 B．圆环有三个位置加速度为 C．圆环的机械能是先减小后增大再减小 D．从到过程圆环的重力势能与弹簧的弹性势能之和一直增大 三、实验题（共14分） 11．（本题6分）育才中学某实验小组用如图所示的实验装置验证动量守恒定律，重力加速度为g。 （1）选择两个半径相等的小球，其中一个小球有经过球心的孔； （2）用天平测出小球的质量，有孔的小球质量记为m1，另一个小球质量记为m2； （3）将铁架台放置在水平桌面上，上端固定力传感器，通过数据采集器和计算机相连；将长约1米的细线穿过小球m1的小孔并挂在力传感器上，测出悬点到小球球心的距离L； （4）将小球m2放在可升降平台上，调节平台位置和高度，保证两个小球能发生正碰；在地面上铺上复写纸和白纸，以显示小球m2落地点； （5）拉起小球m1由某一特定位置静止释放，两个小球发生正碰，通过与拉力传感器连接的计算机读出碰撞前后瞬间拉力大小分别为F1、F2，可以得到小球m1碰撞前瞬间速度大小v1=____________（用题中所给字母表示）；同样方式可以得到小球m1碰撞后瞬间速度大小v3； （6）测出小球m2做平抛的水平位移x和竖直位移y，则小球m2碰后瞬间速度v2=____________；（用x、y、g表示） （7）若本次实验中，速度用v1、v2、v3表示，数据处理后若满足表达式：_________________，则说明m1与m2碰撞过程中动量守恒。 12．（本题8分）某同学为测量硅光电池的电动势和内阻，进行了如下实验探究。将内阻较小的待测硅光电池（保持光照强度一定，电动势可视为不变）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及若干导线连接成电路如图1所示。   (1)闭合开关前，该同学发现图1中有一处连线错误，应去掉图中序号为______的导线。（选填“①”、“②”、“③”或者“④”） (2)正确连线后，由实验中记录的数据，得到该电池的曲线，如图2所示。某次调节滑动变阻器时，电流表的示数为250mA，电压表示数如图3所示，读出电压表的示数为______V。根据U-I曲线，计算此时硅光电池的内阻为______Ω（计算结果保留两位有效数字）。 (3)若硅光电池的曲线在范围内可视为直线，该直线斜率为。现将该电池分别与阻值为、的定值电阻连接构成闭合回路，且，实验测得两组数据、，其中，，则两种情况下硅光电池的输出功率______（选填“大于”、“等于”或者“小于”）。 四、解答题（共42分） 13．（本题12分）如图所示，“工”字型支架A固定在水平地面上，支架上端为一截面积的圆柱形活塞，活塞与质量导热圆柱形汽缸B间封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间无摩擦。已知环境温度，封闭气体的长度，外界大气压强。 (1)环境温度时，求封闭气体的压强p； (2)当环境温度缓慢变为时，汽缸的机械能减少，气体内能减少，求： ①环境温度； ②判断该过程汽缸内气体是吸热还是放热？求热量的大小Q。 14．（本题15分）如图所示，光滑金属导轨由弯轨ab、和水平直轨bcd、组合而成，弯轨ab、分别在b、两点与直轨bcd、相切，导轨间距L=0.2m。水平直轨处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=1T。金属直棒P、始终与导轨垂直且接触良好，两棒的长度均为L，质量分别为和，P棒的电阻为，棒和导轨电阻不计。初始时棒静止于导轨bc段某位置，P棒由距水平面高h=0.8m处自由释放。已知棒刚到达c位置时的速度为P棒刚到达b位置时的，重力加速度g取，求： （1）棒刚到达c位置时P棒的速度； （2）棒刚到达c位置时的加速度大小a； （3）棒在bc段运动过程中，P棒和Q棒的相对位移和回路产生的焦耳热Q。 15．（本题15分）如图所示，倾角的光滑倾斜轨道与半径R=0.6m的竖直光滑圆轨道在切点P平滑连接，圆轨道在最低点略错开。一物块A从倾斜轨道与圆心O等高处以初速度沿轨道释放，沿倾斜轨道运动至P点进入圆轨道，物块A经过圆轨道最高点C时对圆轨道的压力等于A的重力大小，经过圆轨道最高点C后继续运动到圆轨道最低点D时水平抛出，落在传送带上时速度恰好和传送带平行，传送带倾角、长度l=4.3m，以v=6m/s的速度顺时针转动，物块B通过约束装置静止在传送带顶端。物块A与B发生碰撞前瞬间约束装置解除，A、B粘在一起沿传送带向下运动。已知物块A、B的质量均为2kg，A、B碰撞时间极短，组合体AB与传送带间的动摩擦因数，重力加速度，，不计空气阻力，物块均可视为质点。求： (1)物块A释放时的初速度大小； (2)物块A、B由于碰撞损失的机械能； (3)组合体AB沿传送带滑到底端所用的时间。 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 C D B A D C AD BD AD BC 1．C 【详解】A．放射性元素能够不断发射出β射线，而β射线是原子核内的中子转化为质子放出的电子，不能说明原子核内有电子，选项A错误； B．放射性元素的放射性是由元素本身决定的，使用化学药剂不可能改变化合物的放射性，选项B错误； C．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较大的轨道跃迁到半径较小的轨道时，向外释放能量，电子的动能变大，电势能减小，整个氢原子能量减小，选项C正确； D．某种颜色的光照射到锌板时有光电子逸出，保持光的颜色不变，光越强，单位时间逸出光电子的个数增加，但是最大初动能不变，选项D错误。 故选C。 2．D 【详解】A．a车的位移是b车的两倍，由平均速度公式，可得，即a车的平均速度是b车的两倍，故A错误。 CD．由上式得，可得 故C错误，D正确； B．由加速度的定义式结合 可得，故B错误。 故选D。 3．B 【详解】A．由图可知，玻璃对单色光a的折射程度大，折射率大，A错误； B．由三棱镜对光的色散现象及电磁波谱的分析可知，单色光的频率越大，同一介质对该单色光的折射率越大，则单色光a的频率比b的大，B正确； C．根据公式可知，单色光a在玻璃中传播速度小，因此光从P传播到A，单色光a传播的时间比b传播的时间长，C错误； D．将复合光向下平移，入射角增大，由于a的折射率大，根据可知，a的临界角较小，将会先发生全反射，D错误。 故选B。 4．A 【详解】根据题意可知，神舟十三号与空间站组合体绕地球做圆周运动的周期为 轨道半径为 AC．设神舟十三号与空间站组合体的质量为，地球的质量为，由万有引力提供向心力有 解得 可知，地球质量可求，神舟十三号与空间站组合体的质量不可求，故C不符合题意，A符合题意； B．根据题意，由公式可得，神舟十三号与空间站组合体在轨道上的运行速度 则神舟十三号与空间站组合体在轨道上的运行速度可求，故B不符合题意； D．根据题意，由万有引力等于重力有 可得 则地球表面的重力加速度可求，故D不符合题意。 故选A。 5．D 【详解】A．电压表在任意时刻显示的示数均为有效值，时，电压表的示数不是0，故A错误； B．由乙图可知，原线圈两端交流电电压的最大值为，根据理想变压器原、副线圈匝数之比 解得变压器输出电压的最大值为 故B错误； C．由乙图可知交流电的周期为0.02s，则其频率为 理想变压器不改变交流电的频率，故变压器副线圈输出的交流电的频率为50Hz，故C错误； D．交流电的有效值为 根据理想变压器电压与匝数成正比，有 解得 变压器的输入功率为 故D正确。 故选D。 6．C 【详解】A．煤块刚放上传动带时，受到的滑动摩擦力沿斜面向下，根据牛顿第二定律得 解得 则煤块从0加速到与传送带共速需要 煤块的位移为 由于 可知煤块与传送带共速后继续做匀加速运动，摩擦力沿斜面向上，根据牛顿第二定律得 解得 根据 解得 共计 故A错误； B．第一个过程传送带的位移为 煤块与传送带的相对位移为 第二个过程传送带的位移 相对位移 第一个过程摩擦生热为 第二个过程摩擦生热为 故总产热量为 故B错误； C D．摩擦力大小为 第一个过程摩擦力对煤块做功 第二个过程摩擦力对煤块做功 故全程摩擦力对煤块做功为，煤块的机械能减少了4J，故C正确，D错误。 故选C。 7．AD 【详解】A．根据题意，两简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播，根据“同侧法”可知，时，质点、振动方向均沿轴负方向，故A正确； B．在到内，由图2可知周期4s，则波速为 左侧波距质点的距离均为2m，经时间 传到质点的位置，再向下振动一个周期，运动路程时，右侧波距质点的距离为6m，刚好经时间 传到质点的位置，再同时向下振动半个周期，振动步调相同，为振动加强点，根据波的点叠加原理知，质点又通过路程为 故在到内，质点通过的路程为，故B错误； C．后，轴上范围内，波源连线上，相邻加强点相差半个波长，因此，连线上加强点的坐标，从左向右依次为2m、4m、6m、8m、10m、12m、14m，共7个，相邻加强点和减弱点相差四分之一个波长，因此，连线上减弱点的坐标，从左向右依次为1m、3m、5m、7m、9m、11m、13m、15m，共8个，故C错误； D．根据题意分析知，两波源同时向下起振，振动步调相同，左右侧波距N点距离均为4m，距N点左右侧距离处的质点，两列波传到的时间差相同，为 根据波的叠加原理知，关于对称的任意两点位移总是相同，故D正确。 故选AD。 8．BD 【详解】作出电场线，方向大体向左，由轨迹弯曲方向知道，电场力方向大体向左，故电荷带正电，故A错误；由电势UL＜UM，b→c电场力对正电荷做负功，动能减小，做减速运动，故B正确；b、d两点处于同一条等势线上，故b、d两点的电势相同．粒子在b、d两点的电势能相等，所以粒子在b、d两点的动能相等，速率相等，但速度方向不同，故C错误；由电势UK＜UL＜UM，a→b→c电场力对正电荷做负功，电势能增大；c→d→e电场力对正电荷做正功，电势能减小，粒子在c点时电势能最大，故D正确． 9．AD 【详解】A．线圈向左摆动时，线圈中垂直纸面向里的磁通量减小，由楞次定律知，安培力阻碍线圈的相对运动，安培力与线框运动方向相反。线框在磁场中的等效长度为线圈与MN相交的弦长，安培力的方向始终垂直于该弦，故A正确； B．从释放到第一次摆至最高的过程中，安培力对线圈做的功为等于其重力势能的变化量，线圈的重心位置等效在环的圆心，所以重力势能的减少量为 所以安培力对线圈做的功为，故B错误； C．从释放到静止，线圈的重力势能通过感应电流转化为焦耳热，所以线圈产生的焦耳热等于减少的重力势能，大小为 故C错误； D．从释放到最后静止的过程中，通过线圈导线横截面的电荷量为 故D正确。 故选AD。 10．BC 【详解】A．弹簧的形变量越大，弹簧的弹性势能越大，过程形变量增大，弹性势能增大，过程形变量减小，弹性势能减小，BC过程形变量增大，弹性势能增大，故A错误； C．竖直杆光滑，弹簧与圆环系统机械能守恒。弹簧的弹性势能先增大后减小再增大，即圆环的机械能是先减小后增大再减小，故C正确； B．对圆环在四点的受力分析，可知有三个位置加速度为，分别是三点，故B正确； D．圆环的动能最大时，加速度为零，即在之间的某点圆环的动能最大，圆环的重力势能与弹簧的弹性势能之和最小，即从B到过程圆环的重力势能与弹簧的弹性势能之和先减小后增大，故D错误。 故选BC。 11． 【详解】（5）[1]碰撞前小球做圆周运动，力传感器的示数为F1，则有 解得 （6）[2]小球做平抛运动，则有， 解得 （7）[3]实验中，则碰撞后小球不反弹，根据动量守恒定律有 12．(1)③ (2) 1.49#1.50#1.51 5.6 (3)大于 【详解】（1）测量电源电动势和内阻实验需要电流表串联在电路中，电压表并联在电路中，如图所示连接电路导线③可使得电压表短路，所以应该去掉图中序号为③的导线 （2）[1]观察图中电压表，其量程为3V，分度值为0.1V，指针指在1刻度后的第5格上，所以电压表的示数为1.50V [2]根据闭合电路欧姆定律 U-I曲线的斜率的绝对值表示内阻 由[1]可知当电流表的示数为250mA，根据电压为1.50V 当电流I=0时， 根据 （3）当范围内可视为直线，该直线斜率为，由 在时硅光电池的内阻可视为 对于硅光电池与定值电阻构成的闭合回路，其输出功率 根据闭合电路欧姆定律 则输出功率 当时 对于，输出功率 对于，出功率 所以当且时， 时，硅光电池的U-I曲线不再是斜率为的直线，其内阻不再是 从U-I曲线的性质来看，随着电流的增大，电池的内阻会增大(实际电池的内阻会随工作状态变化) 输出功率，对于接(电流)的情况，由于内阻增大，根据 在E不变，I增大且r增大的情况下，路端电压会比按照内阻计算的值更小 对于，输出功率(，内阻为) 对于，输出功率(，内阻大于) 电源内阻按计算时 实际内阻增大导致减小，所以 13．(1) (2)①；②气体对外放热； 【详解】（1）分析汽缸的受力得 解得 （2）①汽缸机械能减少，由 解得 封闭气体做等压变化，由盖-吕萨克定律得 解得 ②汽缸对气体做的功为 由热力学第一定律得 联立，解得 所以，气体对外放热，热量的大小。 14．（1）；（2）；（3）； 【详解】（1）由动能定理 可得P棒刚到达b位置时的速度为 则棒刚到达c位置时的速度 P、Q棒在磁场中运动时受到的安培力等大反向，由动量守恒定律可得 可得P棒的速度为 （2）棒刚到达c位置时，电路中的电流为 则棒受到的安培力为 由牛顿第二定律可得棒的加速度大小为 （3）对Q由动量定理可得 既 可得 根据能量守恒可得 15．(1) (2)5J (3)0.6s 【详解】（1）物块A在C点时， A从释放开始运动到C点的过程中，由动能定理得 解得 （2）物块A由C运动到D的过程中有 解得 物块A做平抛运动，物块A与B碰撞时 物块A与B碰撞过程沿传送带方向动量守恒 解得 物块A与B碰撞损失的机械能 解得 （3）AB与传送带共速前，有 解得加速度 共速前运动的位移 共速前运动的时间 之后对AB有 以的加速度继续加速，第二段加速位移 解得 A、B一起沿传送带滑到底端所用的时间 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 $