精品解析：甘肃省兰州市第三中学2025-2026学年高三上学期11月期中物理试题

甘肃兰州市第三中学2025-2026学年高三上学期11月期中 姓名：__________ 班级：__________ 考号：__________ 一、单选题 1. 如图所示为横截面为四分之一圆的棱镜，光线从AO侧面上最高点A点射入棱镜，折射光线在圆弧内侧面上恰好发生全反射，经过在圆弧内侧面上两次全反射后，光线恰好到达OB侧面上最右侧的B点，并从B点射出棱镜。则光线在A点入射角i的正弦值为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】做出折射光路如图所示，由几何关系易得全反射的临界角为 则棱镜折射率为 由角度关系得折射角 由折射定律 可得 计算可得 故选A。 2. 水平横梁一端A插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B，一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一重为100N的重物，CBA30。如图所示，则滑轮受到轻绳的作用力的大小为（ ） A. 100N B. N C. 50N D. 20N 【答案】A 【解析】 【详解】受力分析图如图 由于两个力的夹角为，做平行四边形法则求合力，得菱形，合力大小与重力等大，为100N。 故选A。 3. 空间中有一正四面体ABCD，棱长为l。在4个顶点都放置一个电荷量为Q的正点电荷，棱AB、CD的中点分别为E、F。已知无穷远处电势为0。静电力常数为，则下列说法正确的是（ ） A. E、F两点电势不同 B. E、F两点电场强度相同 C. E点的电场强度大小为 D. F点的电场强度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据几何关系可知，E到A、B的距离和F到C、D的距离相等，E到C、D的距离和F到A、B的距离相等，而电势是标量，满足代数运算，而点电荷在某点的电势 由于4个顶点处的4个电荷均为正电荷，则可知顶点处的4个电荷在E、F两点的电势之和相等，即E、F两点电势相同，故A错误； B．根据点电荷产生的电场中的场强公式 可知，A、B处的电荷在E点处产生的场强矢量和为零，C、D处的电荷在E点处产生的场强方向沿着EF连线，由F指向E；C、D处的电荷在F点处产生的场强矢量和为零，A、B处的电荷在F点处产生的场强方向沿着EF连线，由E指向F，则可知，E、F两点电场强度大小相等，方向不同，故B错误； CD．根据几何关系可得 而C、D两点到E点的距离相等，则C、D两处的电荷在E点产生的场强大小相等，根据点电荷的场强公式可得C、D两处的点电荷任意一个在E点产生的场强大小为 则可得E点处的合场强 根据几何关系 联立解得 根据以上分析可知，E、F两点的场强大小相等，故C正确，D错误。 故选C。 4. 一小孩站在岸边向湖面抛石子，a、b两粒石子先后从同一位置抛出后，各自运动的轨迹如图所示，两条轨迹的最高点位于同一水平线上，忽略空气阻力的影响。关于a、b两粒石子的运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 在空中运动的加速度aa>ab B. 在空中运动的时间ta<tb C. 抛出时的初速度v0a>v0b D. 入水时的末速度va<vb 【答案】D 【解析】 【详解】A．两石子做斜抛运动，加速度a=g。故A错误； B．对竖直方向的分运动，从出发点到最高点，由上升的竖直高度H相同，和 可知竖直方向的初速度vy0相同，从出发到落到水面，由 可知运动时间相等，故B错误； C．对水平方向的运动，从出发点到最高点，水平位移xa<xb，由 x=vx0t' 且时间t'相等，则水平初速度 vx0a<vx0b 而初速度 得初速度 v0a<v0b 故C错误； D．从出发到落水，运动的全过程，重力做功相同，由动能定理得 则入水时的末速度va<vb。故D正确。 故选D。 5. 如图所示，竖直平面内放一直角杆MON，OM水平，ON竖直且光滑，用不可伸长的轻绳相连的两小球A和B分别套在OM和ON杆上，B球的质量为2kg，在作用于A球的水平力F的作用下，A、B均处于静止状态，此时OA=0.3m，OB=0.4m，改变水平力F的大小，使A球向右加速运动，已知A球向右运动0.1m时速度大小为3m/s，则在此过程中绳对B球的拉力所做的功为（取g=10m/s2）( ) A. 11J B. 16J C. 18J D. 9J 【答案】C 【解析】 【详解】A球向右运动0.1m时，由几何关系得，B上升距离 此时细绳与水平方向夹角的正切值 则得 由运动的合成与分解知识可知：B球的速度为 解得 以B球为研究对象，由动能定理得 代入数据解得 绳对B球的拉力所做的功为18J。 故选C。 6. 如图，用4根相同的绝缘轻质细绳把两个质量和长度都相同的通电导线a、b水平悬挂起来。电流方向如图所示，大小满足。现在导线所处的空间内，加入范围足够大的竖直向上的匀强磁场，最终达到静止状态。下列从左往右看的侧视图中，正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设竖直向上的匀强磁场的磁感应强度为B，两导线的质量均为m、长度均为L，导线b的电流为I，则导线a的电流为3I。对导线a分析，根据左手定则，可知其所受安培力的方向为水平向右，大小为 对导线b分析，根据左手定则，可知其所受安培力的方向为水平向左，大小为 将导线a与导线b看成一个整体，因 故整体所受的安培力方向为水平向右，大小为 对整体受力分析图如图所示 可知上边两根绝缘轻质细绳向右倾斜，设两绳拉力的合力大小为T，其与竖直方向的夹角为，根据几何关系可得 对导线b受力分析，如图所示 可知下边两根绝缘轻质细绳向左倾斜，设两绳拉力的合力大小为，其与竖直方向的夹角为，根据几何关系可得 由上分析，可得 即 故两导线最终达到静止状态如图B所示。 故选B。 7. 如图所示，粗糙绝缘的直杆竖直放置在等量异种电荷连线的中垂线上，直杆上有A、O、B三点，O为等量异种点电荷连线的中点，。一质量为m的带负电小圆环从A点以初速度向B点滑动，滑到B点时速度恰好为0，重力加速度为g。关于小圆环从A运动到B的过程，下列说法正确的是（　　） A. 小圆环的电势能先减小后增大 B. 小圆环的加速度先减小后增大 C. 小圆环克服摩擦力做功为 D. 小圆环运动到O点时的动能等于 【答案】D 【解析】 【详解】A．等量异种点电荷连线的中垂线是等势线，故小圆环从A到B过程，电场力不做功，小圆环的电势能不变，故A错误； B．从A到B，电场强度先增大后减小，故小圆环受到的电场力先增大后减小，由小圆环受到的摩擦力大小为 可知小圆环受到的摩擦力先增大后减小，由牛顿第二定律有 则小圆环的加速度先增大后减小，故B错误； C．小圆环从A到B过程，由动能定理有 解得摩擦力对圆环做功为 故C错误； D．由对称性可知，小圆环从A到O过程和从O到B过程摩擦力做功相等，故小圆环从A到O过程，由动能定理有 解得小圆环运动到O点时的动能为 故D正确。 故选D。 二、多选题 8. 氢原子的能级示意图如图所示，氢原子由的状态激发到的状态，在它回到的状态的过程中，以下说法正确的有（　　） A. 可能激发的能量不同的光子只有3种 B. 可能发出6种不同频率的光子 C. 可能发出的光子的最大能量为12.75eV D. 可能发出的光子的最小能量为0.85eV 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．从n=4回到n=1的状态的过程中，最多可以发出的光子能量有种，选项A错误，B正确； C．直接从n=4回到n=1的状态，发出的光子的能量最大，最大为（-0.85eV）-（-13.6eV）=12.75eV，C正确； D．从n=4回到n=3的状态，发出的光子的能量最小，最小为（-0.85eV）-（-1.51eV）=0.66eV。D错误。 故选BC。 9. 目前大多数医院进行输液治疗时都采用传统的人工监护方式，为减轻医务人员负担，有不少输液传感器投入使用。某电容输液传感器测量装置示意图如图甲所示，测量电路如图乙所示，A、B间接入恒定电压，自动控制开关S置于1时电容器充电、置于2时电容器放电。电容器在S的作用下周期性充放电，系统监测每次充电过程中电容器两端电压随时间的变化曲线，可自动判定输液管中是否有药液。在输液管中有药液和无药液的两次电容器充电过程中，电容器两端电压随时间的变化曲线如图丙所示，已知有药液时测量电路中的电容值更大，则（ ） A. 曲线1为有药液时的充电曲线 B. 曲线2为有药液时的充电曲线 C. 曲线1对应的情况下电容器充满电后所带的电荷量较大 D. 曲线2对应的情况下电容器充满电后所带的电荷量较大 【答案】BD 【解析】 【详解】CD．设电容器两端电压为，则电路中电流为 画出图丙中两条曲线对应情况下电流随时间变化的图像如图所示 根据图像与横轴围成的面积表示电荷量，可以得到曲线2对应情况下电容器充满电后所带的电荷量较大，故C错误，D正确； AB．根据充满电后电容器满足 曲线2对应情况下电容器充满电后所带的电荷量较大，故曲线2对应情况下的电容值较大，已知有药液时测量电路中的电容值更大，故曲线2为有药液时的充电曲线，故A错误，B正确。 故选BD。 三、实验题 10. 某同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律，他将两物块A和B用轻质无弹性细绳连接并跨过轻质定滑轮，B下端连接纸带，纸带穿过固定的打点计时器，用天平测出A、B两物块的质量，，A从高处由静止开始下落，B拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示。已知打点计时器计时周期为。则： 在打0~5点过程中系统动能的增量_________J，系统势能的减小量________J，由此得出的结论是__________。（重力加速度g取9.8m/s2，结果保留三位有效数字） 【答案】 ①. 0.595J ②. 0.604J ③. 在误差允许范围内，A与B组成的系统机械能守恒 【解析】 【分析】 【详解】[1]相邻两计数点间的时间间隔为 计数点5的瞬时速度 则系统动能的增加量 [2] 系统势能的减小量 [3] 在误差允许范围内，A与B组成的系统机械能守恒 11. 用油膜法估算分子大小的实验中，首先需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液，需要的器材和原料除油酸酒精溶液、浅盘、注射器、痱子粉、坐标纸、彩笔等外，还需要一项重要的器材是___________。将5mL的纯油酸配制成4000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得100滴油酸酒精溶液为2mL，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，则1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为___________cm3描出的油膜轮廓如图，坐标纸每格边长是0.6cm，由此估算出油酸分子直径约为___________cm。（保留一位有效数字） 【答案】 ①. 玻璃板 ②. ③. 【解析】 【分析】 【详解】[1]需要的器材和原料除油酸酒精溶液、浅盘、注射器、痱子粉、坐标纸、彩笔等外，为了描绘出轮廓还需要一项重要的器材是玻璃板； [2]1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为 [3]油膜面积为 油酸分子直径约为 四、计算题 12. 如图，边长为的正方形金属细框固定放置在绝缘水平面上，细框中心O处固定一竖直细导体轴。间距为L、与水平面成角的平行导轨通过导线分别与细框及导体轴相连。导轨和细框分别处在与各自所在平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小均为B。足够长的细导体棒在水平面内绕O点以角速度匀速转动，水平放置在导轨上的导体棒始终静止。棒在转动过程中，棒在所受安培力达到最大和最小时均恰好能静止。已知棒在导轨间的电阻值为R，电路中其余部分的电阻均不计，棒始终与导轨垂直，各部分始终接触良好，不计空气阻力，重力加速度大小为g。 （1）求棒所受安培力的最大值和最小值； （2）锁定棒，推动棒下滑，撤去推力瞬间，棒的加速度大小为a，所受安培力大小等于（1）问中安培力的最大值，求棒与导轨间的动摩擦因数。 【答案】（1），；（2） 【解析】 【详解】（1）当OA运动到正方形细框对角线瞬间，切割的有效长度最大，，此时感应电流最大，CD棒所受的安培力最大，根据法拉第电磁感应定律得 根据闭合电路欧姆定律得 故CD棒所受的安培力最大为 当OA运动到与细框一边平行时瞬间，切割的有效长度最短，感应电流最小，CD棒受到的安培力最小，得 故CD棒所受的安培力最小为 （2）当CD棒受到的安培力最小时根据平衡条件得 当CD棒受到的安培力最大时根据平衡条件得 联立解得 撤去推力瞬间，根据牛顿第二定律得 解得 13. 一群处于第4能级的氢原子，最终都回到基态能发出6种不同频率的光，将这些光分别照射到图甲电路阴极K的金属上，只能测得3条电流随电压变化的图象（如图乙），已知氢原子的能级图如图丙所示。 （1）求a光照射金属时的遏止电压Ua和逸出光电子的最大初动能Ek； （2）求该金属逸出功W； （3）已知d光的能量为E，普朗克常量为h，真空中的光速为c，若一个质量为m的静止电子吸收了一个d光的光子，求电子在吸收光子后的速度大小v。（不计电子吸收光子后的质量变化） 【答案】（1）6V，6eV；（2）6.75eV；（3） 【解析】 【分析】 【详解】（1）由图乙可得a光照射金属时的遏制电压 Ua=6V 逸出光电子的最大初动能为 Ek=eUa=6eV （2）由图乙可知a光的遏止电压最大，则可知a光光子能量最大，则a光光子是由第4能级跃迁到基态所辐射的光子，则a光的光子能量为 根据光电效应方程有 解得 W=6.75eV （3）d光的光子能量为 d光光子动量为 根据动量守恒定律，则有 p=mv 解得 14. 一辆汽车以的速度在平直车道上匀速行驶，驾驶员发现同车道前方处，有人骑着自行车沿相同的方向前进，自行车一直以的速度匀速前进。 （1）若该驾驶员不采取减速措施，求汽车追上自行车所用的时间； （2）为使汽车不与自行车相撞，驾驶员必须刹车减速行驶。已知该驾驶员的反应时间为，汽车刹车过程的运动可视为匀减速直线运动，求汽车刹车的最小加速度大小。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据题意，设汽车追上自行车所用的时间为，则有 解得 （2）根据题意可知，汽车与自行车速度相等时恰好不相撞加速度最小，设加速度大小为，则有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 甘肃兰州市第三中学2025-2026学年高三上学期11月期中 姓名：__________ 班级：__________ 考号：__________ 一、单选题 1. 如图所示为横截面为四分之一圆的棱镜，光线从AO侧面上最高点A点射入棱镜，折射光线在圆弧内侧面上恰好发生全反射，经过在圆弧内侧面上两次全反射后，光线恰好到达OB侧面上最右侧的B点，并从B点射出棱镜。则光线在A点入射角i的正弦值为（　　） A. B. C. D. 2. 水平横梁一端A插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B，一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一重为100N的重物，CBA30。如图所示，则滑轮受到轻绳的作用力的大小为（ ） A. 100N B. N C. 50N D. 20N 3. 空间中有一正四面体ABCD，棱长为l。在4个顶点都放置一个电荷量为Q的正点电荷，棱AB、CD的中点分别为E、F。已知无穷远处电势为0。静电力常数为，则下列说法正确的是（ ） A. E、F两点电势不同 B. E、F两点电场强度相同 C. E点的电场强度大小为 D. F点的电场强度大小为 4. 一小孩站在岸边向湖面抛石子，a、b两粒石子先后从同一位置抛出后，各自运动的轨迹如图所示，两条轨迹的最高点位于同一水平线上，忽略空气阻力的影响。关于a、b两粒石子的运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 在空中运动的加速度aa>ab B. 在空中运动的时间ta<tb C. 抛出时的初速度v0a>v0b D. 入水时的末速度va<vb 5. 如图所示，竖直平面内放一直角杆MON，OM水平，ON竖直且光滑，用不可伸长的轻绳相连的两小球A和B分别套在OM和ON杆上，B球的质量为2kg，在作用于A球的水平力F的作用下，A、B均处于静止状态，此时OA=0.3m，OB=0.4m，改变水平力F的大小，使A球向右加速运动，已知A球向右运动0.1m时速度大小为3m/s，则在此过程中绳对B球的拉力所做的功为（取g=10m/s2）( ) A. 11J B. 16J C. 18J D. 9J 6. 如图，用4根相同的绝缘轻质细绳把两个质量和长度都相同的通电导线a、b水平悬挂起来。电流方向如图所示，大小满足。现在导线所处的空间内，加入范围足够大的竖直向上的匀强磁场，最终达到静止状态。下列从左往右看的侧视图中，正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，粗糙绝缘的直杆竖直放置在等量异种电荷连线的中垂线上，直杆上有A、O、B三点，O为等量异种点电荷连线的中点，。一质量为m的带负电小圆环从A点以初速度向B点滑动，滑到B点时速度恰好为0，重力加速度为g。关于小圆环从A运动到B的过程，下列说法正确的是（　　） A. 小圆环的电势能先减小后增大 B. 小圆环的加速度先减小后增大 C. 小圆环克服摩擦力做功为 D. 小圆环运动到O点时的动能等于 二、多选题 8. 氢原子的能级示意图如图所示，氢原子由的状态激发到的状态，在它回到的状态的过程中，以下说法正确的有（　　） A. 可能激发的能量不同的光子只有3种 B. 可能发出6种不同频率的光子 C. 可能发出的光子的最大能量为12.75eV D. 可能发出的光子的最小能量为0.85eV 9. 目前大多数医院进行输液治疗时都采用传统的人工监护方式，为减轻医务人员负担，有不少输液传感器投入使用。某电容输液传感器测量装置示意图如图甲所示，测量电路如图乙所示，A、B间接入恒定电压，自动控制开关S置于1时电容器充电、置于2时电容器放电。电容器在S的作用下周期性充放电，系统监测每次充电过程中电容器两端电压随时间的变化曲线，可自动判定输液管中是否有药液。在输液管中有药液和无药液的两次电容器充电过程中，电容器两端电压随时间的变化曲线如图丙所示，已知有药液时测量电路中的电容值更大，则（ ） A. 曲线1为有药液时的充电曲线 B. 曲线2为有药液时的充电曲线 C. 曲线1对应的情况下电容器充满电后所带的电荷量较大 D. 曲线2对应的情况下电容器充满电后所带的电荷量较大 三、实验题 10. 某同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律，他将两物块A和B用轻质无弹性细绳连接并跨过轻质定滑轮，B下端连接纸带，纸带穿过固定的打点计时器，用天平测出A、B两物块的质量，，A从高处由静止开始下落，B拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示。已知打点计时器计时周期为。则： 在打0~5点过程中系统动能的增量_________J，系统势能的减小量________J，由此得出的结论是__________。（重力加速度g取9.8m/s2，结果保留三位有效数字） 11. 用油膜法估算分子大小的实验中，首先需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液，需要的器材和原料除油酸酒精溶液、浅盘、注射器、痱子粉、坐标纸、彩笔等外，还需要一项重要的器材是___________。将5mL的纯油酸配制成4000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得100滴油酸酒精溶液为2mL，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，则1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为___________cm3描出的油膜轮廓如图，坐标纸每格边长是0.6cm，由此估算出油酸分子直径约为___________cm。（保留一位有效数字） 四、计算题 12. 如图，边长为的正方形金属细框固定放置在绝缘水平面上，细框中心O处固定一竖直细导体轴。间距为L、与水平面成角的平行导轨通过导线分别与细框及导体轴相连。导轨和细框分别处在与各自所在平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小均为B。足够长的细导体棒在水平面内绕O点以角速度匀速转动，水平放置在导轨上的导体棒始终静止。棒在转动过程中，棒在所受安培力达到最大和最小时均恰好能静止。已知棒在导轨间的电阻值为R，电路中其余部分的电阻均不计，棒始终与导轨垂直，各部分始终接触良好，不计空气阻力，重力加速度大小为g。 （1）求棒所受安培力的最大值和最小值； （2）锁定棒，推动棒下滑，撤去推力瞬间，棒的加速度大小为a，所受安培力大小等于（1）问中安培力的最大值，求棒与导轨间的动摩擦因数。 13. 一群处于第4能级的氢原子，最终都回到基态能发出6种不同频率的光，将这些光分别照射到图甲电路阴极K的金属上，只能测得3条电流随电压变化的图象（如图乙），已知氢原子的能级图如图丙所示。 （1）求a光照射金属时的遏止电压Ua和逸出光电子的最大初动能Ek； （2）求该金属逸出功W； （3）已知d光的能量为E，普朗克常量为h，真空中的光速为c，若一个质量为m的静止电子吸收了一个d光的光子，求电子在吸收光子后的速度大小v。（不计电子吸收光子后的质量变化） 14. 一辆汽车以的速度在平直车道上匀速行驶，驾驶员发现同车道前方处，有人骑着自行车沿相同的方向前进，自行车一直以的速度匀速前进。 （1）若该驾驶员不采取减速措施，求汽车追上自行车所用的时间； （2）为使汽车不与自行车相撞，驾驶员必须刹车减速行驶。已知该驾驶员的反应时间为，汽车刹车过程的运动可视为匀减速直线运动，求汽车刹车的最小加速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $