精品解析：河南周口市中英文学校等校2025-2026学年高三上学期期末考试物理试题

普通高中2025-2026学年（上）高三年级物理期末考试 一、单项选择题：本题7小题，每题4分，共28分。在每题后面所给的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。 1. 一小球以初速度从底端滑上光滑固定斜面，当向上运动时，速度减为。已知小球恰好能到达斜面顶端，则斜面的长度为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设斜面与水平方向夹角为，当向上运动时，由动能定理可得 当小球恰好能到达斜面顶端时，由动能定理可得 联立上式可得。 故选A。 2. 如图所示，三个同心圆是点电荷Q周围的三个等势面，A、B、C分别是同一条电场线与等势面的交点，且满足，已知。现有一电子，从C点沿图中方向射入电场，初动能为12eV，则（　　） A. B. C. 电子的动能一直增加 D. 电子能运动到A所在的等势面 【答案】B 【解析】 【详解】AB．C点与A点之间的电势差 根据点电荷电场线的分布规律可知，AB之间任意位置的电场强度均大于BC之间任意位置的电场强度，由于AB间距等于BC间距，根据电场强度与电势差的关系式有 则有 又由于 解得 故A错误，B正确； C．由于， 解得 电场线沿高电势点指向低电势点，可知，电场线方向由C指向A，即点电荷Q带负电，电子在电场中受到点电荷Q的库仑斥力作用，由于斥力方向与入射速度方向开始夹角为钝角，可知，电子开始做减速运动，即电子开始的动能减小，故C错误； D．结合上述可知，电子在电场中受到点电荷Q的库仑斥力方向与入射速度方向开始夹角为钝角，电子在电场中做曲线运动，电子的速度开始减小，但由于电子做曲线运动，电子的速度不可能减为0，假设电子能够运动到A所在的等势面，则有 解得 而实际上由于电子做曲线运动，电子的速度不可能减为0，即电子不可能运动到A所在的等势面，故D错误。 故选B。 3. 神舟二十号航天员乘组返回地球的事件牵动着亿万国人的心。从返回舱距地面10km左右时开始计时，到返回舱安全落地的过程中，其运动可视为沿竖直方向的直线运动，取落地点为坐标原点，其图像如图所示，则反映这一过程的下列图像中大致正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】返回舱运动的图像显示，加速度先逐渐减小，后加速度不变，返回舱返回过程速度在减小，曲线斜率大小应先逐渐减小，后保持不变；曲线斜率应一直减小。 故选A。 4. “战绳”又称“力量绳”，是一种比较粗重的绳，通过挥舞战绳能提高身体协调性，起到良好的身体塑形作用。如图，运动员用手以每秒2次全振动来抖动绳子左端，可形成一列向右传播的波，波速保持不变，a、b分别是波上最高点和最低点，ab间的水平距离为2m，下列说法正确的是（　　） A. 波长等于2m B. 波速等于8m/s C. 抖动的频率越高波长越长 D. 质点a此时速度水平向右 【答案】B 【解析】 【详解】A．间的水平距离等于半个波长，所以波长等于4m，选项A错误； B．频率，可得波速，选项B正确； C．由于波速一定，则频率越高，波长越短，选项C错误； D．点此时速度为零，以后会向下振动，不会向右运动，选项D错误。 故选B。 5. 如图所示，质量均为m的A、B两滑块用足够长的轻绳相连，并将其置于等高的光滑斜面上，斜面倾角均为30°，质量为4m的物块C挂在轻质动滑轮下端。开始时托住物块C使其静止，轻绳处于伸直状态，重力加速度为g。释放物块C，当物块C下落高度为h时，其动能为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意，设绳子的拉力为，由牛顿第二定律，对A有 对B有 对C有 解得 设一段时间A运动的距离为，则B运动的距离也为，C下降的距离同样为，则有 联立解得 对物块C，由运动学公式有 又有 联立解得 故选C。 6. 如图所示，理想变压器输入电压为（V），原、副线圈的匝数之比为n1∶n2=10∶1，各电表均为理想电表，电压表V1、V2的读数分别为U1、U2，电流表A1、A2的读数分别为I1、I2，若电阻R1、R2消耗的功率相同，则（　　） A. 电压表V2的读数为22V B. U1 I1=U2I2 C. R1∶R2=100∶1 D. 若只增大R2，电压表V1、V2的读数均不变 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】C．由于 而由题可知 可得 C正确； B．根据能量守恒可知 B错误； A．设变压器原线圈两端电压为，由于 可得 而 而 联立可得 A错误； D．若只增大R2，副线圈电流减小，导致原线圈电流减小，电阻R1上分得的电压降低，原线圈分得的电压升高，副线圈电压升高，电压表V2的示数增大，而电压表V1的示数是由电源决定的，保持不变，D错误。 故选C。 7. 根据安培分子电流假说，物质内部存在着一种环形电流。如图所示，电荷量为e的电子以角速度在纸面内绕原子核做逆时针的匀速圆周运动。则此等效环形电流的大小及其产生的磁场在圆心处的方向为（　　） A. ，垂直纸面向外 B. ，垂直纸面向里 C. ，垂直纸面向外 D. ，垂直纸面向里 【答案】B 【解析】 【详解】 电子绕原子核做匀速圆周运动，其运动周期为 根据电流的定义式 ，可知电子绕核运动形成的等效电流大小为 电流的方向规定为正电荷定向移动的方向，电子带负电，其运动方向为逆时针，所以等效电流的方向为顺时针。 根据安培定则，圆心处磁场的方向垂直纸面向里。 故选B。 二、多项选择题：本题3小题，每小题6分，共18分。选错不得分，少选给部分分。 8. 关于万有引力公式F＝G的理解，以下说法中正确的是（　　） A. 可看作质点的两物体间的引力可用公式F＝G计算 B. 由公式F＝G可知，两物体紧靠在一起时万有引力无穷大 C. 卡文迪什首先用试验测定了引力常量G的数值 D. 两个质点质量不变，距离变为原来的2倍，则它们之间的万有引力将变为原来的 【答案】AC 【解析】 【详解】A．只有可看作质点的两物体间的引力可用F＝G计算，但是不能看作质点的两个物体之间依然有万有引力，只是不能用此公式计算，选项A正确； B．万有引力随物体间距离的减小而增大，但是当距离比较近时，计算公式就不再适用，所以说万有引力无穷大是错误的，选项B错误； C．引力常量的大小首先是由卡文迪什通过扭秤装置测出来的，选项C正确； D．根据F＝G可知两个质点质量不变，距离变为原来的2倍，则它们之间的万有引力将变为原来的，选项D错误。 故选AC。 9. 大量处于 n=3能级的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光，用这些光分别照射在如图甲所示的光电管的阴极K上，测得3条图线，如图乙所示。已知氢原子的部分能级图如图丙所示，则下列说法正确的是 （ ） A. 将图甲中滑动变阻器的滑片P 向右移，则到达A极的光电子的动能将增大 B. 随着图甲中滑动变阻器的滑片P 向右缓慢移动，电流表中的电流示数一定逐渐增大 C. 用图乙中的c光工作的光学显微镜分辨率最高 D. 由图乙可知a、b、c三种光的波长关系 【答案】AD 【解析】 【详解】A．将图甲中滑动变阻器的滑片P 向右移，AK间加的是正向电压，故到达A极的光电子的动能将增大，故A正确； B．随着图甲中滑动变阻器的滑片P 向右缓慢移动，AK间正向电压增大，光电流增大，当光电流增大到饱和电流时将不再增大，故电流表中的电流示数不一定逐渐增大，故B错误； C．图乙可知c光遏止电压最小，故c光频率f最小，根据 可知c波长最大，因此其分辨率最低，故C错误； D．图乙可知频率，则波长，故D正确。 故选AD。 10. 如图，固定在竖直面内的光滑轨道ABC由直线段AB和圆弧段BC组成，两段相切于B点，AB段与水平面夹角为θ，BC段圆心为O，最高点为C，A与C的高度差等于圆弧轨道的直径2R。小球从A点以初速度冲上轨道，能沿轨道运动恰好到达C点，下列说法正确的是（　　） A. 小球从A到C的过程中，机械能不守恒 B. 小球从A到B的过程中，对轨道的压力不变 C. 小球的初速度 D. 若小球初速度增大，小球有可能从B点脱离轨道 【答案】BD 【解析】 【详解】A．小球从A到C的过程中，只有重力做功，机械能守恒，A错误； B．小球从A到B的过程中，轨道对小球的支持力，支持力大小不变，根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力，与轨道对小球的支持力大小相等，压力大小也不变，B正确。 C．由题知，小球能沿轨道运动恰好到达C点，则小球在C点的速度 小球从A到C的过程中，根据机械能守恒 解得，C错误； D．小球在B点恰好脱离轨道有 解得 则若小球初速度v0增大，小球在B点的速度达到，小球有可能从B点脱离轨道，D正确。 故选BD。 三、解答题：本题有5小题，共54分 11. 如图所示，在一磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放置着两根相距L=0.4m的足够长光滑平行金属导轨MN和PQ，导轨电阻忽略不计，在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R=0.4Ω的电阻。导轨上垂直放置着金属棒ab，质量m=0.1kg，其接入电路的电阻r=0.1Ω。当金属棒在水平拉力作用下以速度v=5.0m/s向左做匀速运动时，求： （1）ab棒所受安培力的大小和方向； （2）N、Q间电压为多少； （3）若某时刻撤去拉力，则从该时刻起，经足够长时间通过电阻R的电荷量q。 【答案】（1），方向水平向右 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 金属棒向左做匀速运动，由右手定则可知通过金属棒的电流由b端流向a端，根据左手定则可知，ab棒所受安培力方向水平向右；．ab棒产生的电动势为 回路中感应电流大小为 ab棒所受安培力大小为 【小问2详解】 N、Q之间的电压为 【小问3详解】 若某时刻撤去拉力，金属棒在安培力作用下做减速运动，最终速度减为0；根据动量定理可得 又 联立解得 12. 某广场有一个喷泉，喷泉底部装有五颜六色的彩灯。如图所示，彩灯为一个正方形水平的小光带MNPQ（PQ未标注），其边长为a，离水面的高度差为h，灯带发出绿光时，绿光在水中的折射率为n，真空中的光速为c，水池面积足够大。求： （1）绿光射出水面的最短时间； （2）若在水面上方垂直于水面向下看，灯带的视深； （3）有绿光直接射出水面的面积。 【答案】 （1）（2）（3） 【解析】 【详解】（1）从灯带发出的竖直向上的光垂直穿出水面，所用路程最短为h，用时最短。因为 则最短时间 解得 （2）如图所示 作出两条从绿色灯带发出的折射光线，一条垂直射出水面，一条入射角小于5°，这两条折射光线的延长线的交点就是看到的M的像，像的深度变浅了。在图中 所以 由于两个角度都小于5°，所以取 联立得 （3）如图所示 设N端绿光在水面上的A点发生全反射 由几何关系有 解得 能射出绿光的水面形状如图所示 扇形的半径为 R=NB 总面积为 代入数据解得面积为 13. 如图，两块厚度相同、质量相等的木板A、B（上表面均粗糙）并排静止在光滑水平面上，尺寸不计的智能机器人静止于A木板左端。已知两块木板质量均为m=1.0kg，A木板长度L=3.0m，机器人质量M=5.0kg，重力加速度g取10m/s2。 （1）若机器人以相对A木板u=0.2m/s的速度从A木板左端走到A木板右端，求该过程运动的时间； （2）若机器人运动到A木板右端后相对A木板静止，此后机器人从A木板右端跳到B木板左端，起跳时的最小对地速度是多少； （3）若机器人运动到A木板右端后相对A木板静止，要使机器人从A木板右端跳到B木板左端所做的功最少，求该功的最小值Wmin。 【答案】（1）15s （2）5m/s （3） 【解析】 【小问1详解】 据题意 解得 t=15s 【小问2详解】 机器人在A木板上行走过程，机器人在A木板上行走时速度大小为v1，A木板速度大小为v2，根据动量守恒定律可得 则 且 解得A相对地面移动的距离 设机器人起跳的速度大小为v，方向与水平方向的夹角为θ，从A木板右端跳到B木板左端时间为t1，则， 联立解得 当时，v最小， 【小问3详解】 设机器人起跳的速度大小为vM，与水平方向的夹角为α 机器人跳离A的过程，水平方向动量守恒 根据能量守恒定律可得，机器人做的功为 设机器人从A木板右端跳到B木板左端时间为t2，代入，且 联立解得 当时，W取最小值， 14. 如图所示，在0<y<y0，0<x<x0区域内有竖直向上的匀强电场，在x>x0区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，现让质量为m，带电量为+q的点电荷，从原点以初速度v0沿x轴正方向射入，控制电场强度的大小，可让粒子从NP射入磁场后偏转打到足够长的接收器MN上，已知x0=2y0=2L，N点坐标（x0，y0），P点坐标（x0，0）。 （1）若粒子从NP中点射入磁场，求电场强度的大小； （2）若粒子恰好从N点射入磁场，求粒子在运动过程中到y轴的最大距离。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 若粒子从NP中点射入磁场，则 解得 【小问2详解】 若粒子恰好从N点射入磁场，射出N点后轨迹如图所示 根据类平抛运动的规律有 粒子做匀速圆周运动，有 粒子在运动过程中到y轴的最大距离为 联立解得 15. 电梯井底部的缓冲装置是电梯最后的安全屏障，现代电梯淘汰了传统弹簧，使用先进的液压缓冲器或聚氨酯缓冲垫，更有效地吸收冲击能量。传统弹簧式电梯能量吸收效率低，弹簧反弹会造成二次冲击伤害。研究传统弹簧式电梯反弹冲击的装置如图所示，轻弹簧下端与地面连接，上端与质量为m的物体A拴接，平衡时弹簧的压缩量为。相同质量的物体B在物体A正上方处由静止释放，两物体相碰后粘在一起并立即以相同的速度向下运动。已知重力加速度为g，弹簧弹性势能与形变量x的关系为（k未知），弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，求： （1）物体A、B碰撞过程中损失的机械能； （2）物体A、B运动到最低点时二者加速度a的大小； （3）做匀速圆周运动的物体，在某一方向上的分运动为简谐运动。在不使用弹簧振子周期公式的情况下，依据上述信息，求物体A、B由最低点上升到弹簧原长处经历的时间t。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物体B做自由落体运动，由机械能守恒定律 物体B与物体A发生碰撞，由动量守恒定律 根据能量守恒定律 联立可得 【小问2详解】 物体A平衡时，由胡克定律 两物体碰撞后向下运动距离为，由机械能守恒定律 由牛顿第二定律 联立可得 【小问3详解】 两物体在弹力作用下的运动为简谐运动，设其平衡位置处弹簧的形变量为，则有 在对应圆周运动的最低点，由牛顿第二定律 圆周运动的周期为 由几何关系 运动时间 联立可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 普通高中2025-2026学年（上）高三年级物理期末考试 一、单项选择题：本题7小题，每题4分，共28分。在每题后面所给的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。 1. 一小球以初速度从底端滑上光滑固定斜面，当向上运动时，速度减为。已知小球恰好能到达斜面顶端，则斜面的长度为（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，三个同心圆是点电荷Q周围的三个等势面，A、B、C分别是同一条电场线与等势面的交点，且满足，已知。现有一电子，从C点沿图中方向射入电场，初动能为12eV，则（　　） A. B. C. 电子的动能一直增加 D. 电子能运动到A所在的等势面 3. 神舟二十号航天员乘组返回地球的事件牵动着亿万国人的心。从返回舱距地面10km左右时开始计时，到返回舱安全落地的过程中，其运动可视为沿竖直方向的直线运动，取落地点为坐标原点，其图像如图所示，则反映这一过程的下列图像中大致正确的是（ ） A. B. C. D. 4. “战绳”又称“力量绳”，是一种比较粗重的绳，通过挥舞战绳能提高身体协调性，起到良好的身体塑形作用。如图，运动员用手以每秒2次全振动来抖动绳子左端，可形成一列向右传播的波，波速保持不变，a、b分别是波上最高点和最低点，ab间的水平距离为2m，下列说法正确的是（　　） A. 波长等于2m B. 波速等于8m/s C. 抖动的频率越高波长越长 D. 质点a此时速度水平向右 5. 如图所示，质量均为m的A、B两滑块用足够长的轻绳相连，并将其置于等高的光滑斜面上，斜面倾角均为30°，质量为4m的物块C挂在轻质动滑轮下端。开始时托住物块C使其静止，轻绳处于伸直状态，重力加速度为g。释放物块C，当物块C下落高度为h时，其动能为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，理想变压器输入电压为（V），原、副线圈的匝数之比为n1∶n2=10∶1，各电表均为理想电表，电压表V1、V2的读数分别为U1、U2，电流表A1、A2的读数分别为I1、I2，若电阻R1、R2消耗的功率相同，则（　　） A. 电压表V2的读数为22V B. U1 I1=U2I2 C. R1∶R2=100∶1 D. 若只增大R2，电压表V1、V2的读数均不变 7. 根据安培分子电流假说，物质内部存在着一种环形电流。如图所示，电荷量为e的电子以角速度在纸面内绕原子核做逆时针的匀速圆周运动。则此等效环形电流的大小及其产生的磁场在圆心处的方向为（　　） A. ，垂直纸面向外 B. ，垂直纸面向里 C. ，垂直纸面向外 D. ，垂直纸面向里 二、多项选择题：本题3小题，每小题6分，共18分。选错不得分，少选给部分分。 8. 关于万有引力公式F＝G的理解，以下说法中正确的是（　　） A. 可看作质点的两物体间的引力可用公式F＝G计算 B. 由公式F＝G可知，两物体紧靠在一起时万有引力无穷大 C. 卡文迪什首先用试验测定了引力常量G的数值 D. 两个质点质量不变，距离变为原来的2倍，则它们之间的万有引力将变为原来的 9. 大量处于 n=3能级的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光，用这些光分别照射在如图甲所示的光电管的阴极K上，测得3条图线，如图乙所示。已知氢原子的部分能级图如图丙所示，则下列说法正确的是 （ ） A. 将图甲中滑动变阻器的滑片P 向右移，则到达A极的光电子的动能将增大 B. 随着图甲中滑动变阻器的滑片P 向右缓慢移动，电流表中的电流示数一定逐渐增大 C. 用图乙中的c光工作的光学显微镜分辨率最高 D. 由图乙可知a、b、c三种光的波长关系 10. 如图，固定在竖直面内的光滑轨道ABC由直线段AB和圆弧段BC组成，两段相切于B点，AB段与水平面夹角为θ，BC段圆心为O，最高点为C，A与C的高度差等于圆弧轨道的直径2R。小球从A点以初速度冲上轨道，能沿轨道运动恰好到达C点，下列说法正确的是（　　） A. 小球从A到C的过程中，机械能不守恒 B. 小球从A到B的过程中，对轨道的压力不变 C. 小球的初速度 D. 若小球初速度增大，小球有可能从B点脱离轨道 三、解答题：本题有5小题，共54分 11. 如图所示，在一磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放置着两根相距L=0.4m的足够长光滑平行金属导轨MN和PQ，导轨电阻忽略不计，在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R=0.4Ω的电阻。导轨上垂直放置着金属棒ab，质量m=0.1kg，其接入电路的电阻r=0.1Ω。当金属棒在水平拉力作用下以速度v=5.0m/s向左做匀速运动时，求： （1）ab棒所受安培力的大小和方向； （2）N、Q间电压为多少； （3）若某时刻撤去拉力，则从该时刻起，经足够长时间通过电阻R的电荷量q。 12. 某广场有一个喷泉，喷泉底部装有五颜六色的彩灯。如图所示，彩灯为一个正方形水平的小光带MNPQ（PQ未标注），其边长为a，离水面的高度差为h，灯带发出绿光时，绿光在水中的折射率为n，真空中的光速为c，水池面积足够大。求： （1）绿光射出水面的最短时间； （2）若在水面上方垂直于水面向下看，灯带的视深； （3）有绿光直接射出水面的面积。 13. 如图，两块厚度相同、质量相等的木板A、B（上表面均粗糙）并排静止在光滑水平面上，尺寸不计的智能机器人静止于A木板左端。已知两块木板质量均为m=1.0kg，A木板长度L=3.0m，机器人质量M=5.0kg，重力加速度g取10m/s2。 （1）若机器人以相对A木板u=0.2m/s的速度从A木板左端走到A木板右端，求该过程运动的时间； （2）若机器人运动到A木板右端后相对A木板静止，此后机器人从A木板右端跳到B木板左端，起跳时的最小对地速度是多少； （3）若机器人运动到A木板右端后相对A木板静止，要使机器人从A木板右端跳到B木板左端所做的功最少，求该功的最小值Wmin。 14. 如图所示，在0<y<y0，0<x<x0区域内有竖直向上的匀强电场，在x>x0区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，现让质量为m，带电量为+q的点电荷，从原点以初速度v0沿x轴正方向射入，控制电场强度的大小，可让粒子从NP射入磁场后偏转打到足够长的接收器MN上，已知x0=2y0=2L，N点坐标（x0，y0），P点坐标（x0，0）。 （1）若粒子从NP中点射入磁场，求电场强度的大小； （2）若粒子恰好从N点射入磁场，求粒子在运动过程中到y轴的最大距离。 15. 电梯井底部的缓冲装置是电梯最后的安全屏障，现代电梯淘汰了传统弹簧，使用先进的液压缓冲器或聚氨酯缓冲垫，更有效地吸收冲击能量。传统弹簧式电梯能量吸收效率低，弹簧反弹会造成二次冲击伤害。研究传统弹簧式电梯反弹冲击的装置如图所示，轻弹簧下端与地面连接，上端与质量为m的物体A拴接，平衡时弹簧的压缩量为。相同质量的物体B在物体A正上方处由静止释放，两物体相碰后粘在一起并立即以相同的速度向下运动。已知重力加速度为g，弹簧弹性势能与形变量x的关系为（k未知），弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，求： （1）物体A、B碰撞过程中损失的机械能； （2）物体A、B运动到最低点时二者加速度a的大小； （3）做匀速圆周运动的物体，在某一方向上的分运动为简谐运动。在不使用弹簧振子周期公式的情况下，依据上述信息，求物体A、B由最低点上升到弹簧原长处经历的时间t。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $