湖南常德市汉寿县第一中学2025-2026学年高三下学期第一次周考物理试卷

**基本信息** 以北斗卫星变轨、电磁船推进等真实情境为载体，通过平抛运动分解、天体运动规律应用等试题，考查物理观念与科学思维，适配高三周测能力诊断需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|6/24|平抛运动、天体运动、机械波|结合太阳光影子运动考查运动分解（科学推理）| |多选题|4/20|电路动态分析、光的折射|通过等腰直角棱镜情境考查全反射条件（模型建构）| |实验题|2/14|动量守恒、电源电动势测量|滑块碰撞实验设计，注重误差分析（科学探究）| |解答题|3/42|电场与力学综合、电磁感应|跑步机测速模型，融合电磁感应与能量守恒（科学态度与责任）|

湖南省常德市汉寿县第一中学2025—2026学年 高三下学期第一次周考物理试卷 一、单选题（共24分） 1．（本题4分）将小石子以不同初速度水平抛出，观察石子下落过程中水平地面上石子影子的运动。太阳光可视为平行光线，光线均平行于平抛轨迹所在的竖直面。图（a）中光线竖直向下，图（b）、（c）中光线斜向下。不计空气阻力，则（    ） A．图（a）中影子可能匀变速直线运动 B．图（b）中影子运动的加速度大小可能会变 C．图（b）中影子可能匀速运动 D．图（c）中影子一定做匀变速直线运动 2．（本题4分）如图，水平桌面上放置一个粗糙斜面，一物块置于斜面上。要使物块与斜面相对静止，且不受到斜面的摩擦力作用。下列物块和斜面的运动状态中，可能的是（　　） ①自由落体运动 ②竖直向上的匀加速直线运动 ③水平向左的匀加速直线运动 ④在水平桌面上，绕过图中O点的竖直轴做匀速圆周运动 A．①④ B．①③ C．②③ D．②④ 3．（本题4分）2025年中国北斗卫星导航系统第59颗组网卫星顺利入轨，该卫星在发射后需通过多次变轨进入预定工作轨道。其变轨过程简化为如图所示：卫星从圆形轨道I经a点进入椭圆轨道II，经b点进入圆形轨道III，轨道I、II、III共轴。轨道I可视为近地轨道，a点与地心之间距离为地球半径R，b点与地心之间距离为3R，忽略卫星质量的变化，请结合所学物理知识，下列说法正确的是（　　） A．卫星在轨道I和轨道II经过a点时加速度之比 B．卫星在轨道II运动经过a、b两点速度之比 C． D．已知地球表面重力加速度为g，则卫星从a点到b点时间 4．（本题4分）同一均匀介质中，位于x = 0和x = 1.2m处的两个波源沿y轴振动，形成了两列相向传播的简谐横波a和b，a波沿x轴正方向传播，b波沿x轴负方向传播。在t = 0时两波源间的波形如图所示，A、B为介质中的两个质点，a波的波速为2m/s，则（   ） A．b波的周期为0.1s B．A质点开始振动时沿y轴正方向运动 C．t = 0.25s时，B质点位于最大位移处 D．当两列波都传到A质点后，A质点的振动加强 5．（本题4分）图为霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度为的匀强磁场垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流，、两侧面会形成电势差，下列说法正确的是（该元件正常工作时，磁场必须垂直工作面）（　　） A．电势差与磁感应强度无关 B．若霍尔元件的自由电荷是自由电子，则侧的电势高于侧的电势 C．其他条件不变，仅增大匀强磁场的磁感应强度时，电势差变小 D．在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持竖直 6．（本题4分）电磁船是一种不需要螺旋桨推进的低噪声新型船，其结构简图如图所示，AB和CD是与电源相连的导体板，AB与CD之间的区域浸没在海水中，其中部分区域处在垂直纸面向里的匀强磁场中（磁场由固定在船上的线圈产生，其独立电路图中未画出）。下列说法正确的是（　　） A．使船前进的力，是磁场对海水的安培力 B．为使船前进，AB板应接电源的正极 C．同时改变磁场的方向和电源正负极，海水所受的安培力将反向 D．图中电源消耗的电能等于电磁船获得的动能与电路中产生的焦耳热之和 二、多选题（共20分） 7．（本题5分）在如图所示的电路中，电压表、电流表均为理想电表，电源电动势为E，内阻为r，电路中定值电阻的阻值小于电源内阻r，在滑动变阻器R的滑片由a端向b端滑动的过程中，电流表、，电压表V的示数变化量的绝对值分别为、、，下列说法正确的是（　　）    A． B． C．电源的输出功率一定增大 D．两个电流表的示数均减小 8．（本题5分）如图所示，棱镜的截面为等腰直角三角形，其中AB边与AC边垂直。三束相同单色光a、b、c分别从AC边中点入射，光束b垂直于AC界面，光束a斜向下入射，光束c斜向上入射，棱镜介质对该单色光的折射率。不考虑光束在三棱镜中的二次反射，下列说法正确的是（　　） A．光束a一定能从AB边射出 B．光束b一定不能从BC边射出 C．光束c可能从AB边射出 D．光束c可能从AC边射出 9．（本题5分）如图所示，空间一个正六棱柱，正六棱柱上下底面的中心为O和O，A、D两点分别固定等量异号的点电荷，下列说法正确的是（　　） A．F点与C点的电场强度大小相同 B．B点与E点的电场强度方向相同 C．A点与F点的电势差小于O点与D点的电势差 D．试探电荷+q在F点的电势能大于在O点电势能 10．（本题5分）质谱仪的示意图如图所示，电荷量相同的a、b两种不同的粒子持续从容器A下方的小孔飘入电压为U的加速电场，其初速度几乎为零，然后经过小孔沿着与磁场垂直的方向进入匀强磁场中，最后打到照相底片D上P、Q点并被吸收。已知单位时间从容器A射出的两种粒子的数目相同，P、Q点到小孔的距离之比为，不计粒子间的相互作用，则下列说法正确的是（　　） A．a、b两种粒子的质量之比为 B．a、b两种粒子在磁场中运动时间之比为 C．a、b两种粒子对底片的作用力大小之比为 D．要使b粒子打到P点，则加速电压变为 三、实验题（共14分） 11．（本题6分）如图所示，水平轨道SP的左端固定一个弹簧，在OP部分放置一把刻度尺，O点与0刻度线重合。滑块A和滑块B由相同材料制成，质量分别为、，用上述装置探究动量守恒定律的实验步骤如下。 第1步：不放滑块B，让滑块A将弹簧压缩到S点由静止释放，滑块A与弹簧不拴接，滑块A与弹簧在O点的左侧分离，记录滑块A的停止点。 第2步：把滑块B静置于水平轨道始端O点，让滑块A仍将弹簧压缩到S点由静止释放，A与B发生碰撞（作用时间极短），分别记录滑块A和滑块B的停止点、。 第3步：测量三个停止点与O点的距离分别为2.70cm、4.80cm、7.50cm。 (1)为了探究动量守恒定律，除了测量三个停止点与O点的距离外，还必须测量的物理量有______。 A．弹簧的劲度系数k B．S点与O点的距离 C．滑块与水平面间的动摩擦因数 D．两滑块的质量、的大小 (2)若水平轨道有较小倾斜，对实验结果______（选填“有”或“无”）影响。 (3)若碰撞过程中动量守恒，则滑块A和滑块B的质量之比为______。 12．（本题8分）某实验小组在测量一节干电池的电动势和内阻的实验中，设计了如图甲、乙所示的两个实验电路。 (1)用图甲所示的实验电路，电池内阻的测量值________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值；用图乙所示的实验电路，电池电动势的测量值________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 (2)该实验小组在分析了两电路测量的误差来源后，利用两电路分别测量了多组、数据并作出对应的图像，如图丙中图线1、2所示，根据图像可以求得电池的电动势________，内阻________。（均用图丙中所标的物理量字母表示） 四、解答题（共42分） 13．（本题12分）如图所示，半径的四分之一光滑圆弧形绝缘轨道与水平绝缘轨道AB平滑连接于B点，轨道所在空间存在方向水平向右、电场强度大小的匀强电场。将质量的带电体P（可视为质点）从水平轨道AB上的D点（图中未画出）由静止释放后，P沿轨道开始运动。已知P的电荷量，P与轨道AB间的动摩擦因数，D、B两点间的距离，取重力加速度大小。求： (1)D、C两点间的电势差； (2)P从D点运动到B点所用的时间t； (3)P运动到圆弧轨道的末端C点时，圆弧轨道对P的弹力大小。 14．（本题15分）如图所示，间距L=1m的平行金属导轨固定在绝缘水平面上，弯曲部分导轨在最低点M、N处的切线水平并与足够长的水平导轨平滑相接，MN的右侧有磁感应强度B =1T、方向竖直向下的匀强磁场。让质量的导体棒a从弯曲导轨上距水平面高度为h=0.8m处由静止释放，质量的导体棒b开始时静止于水平导轨上某处。已知导轨各处光滑，两导体棒接入回路的电阻均为R=2Ω，始终都与导轨垂直且接触良好，导轨的电阻忽略不计，重力加速度，假设a、b棒没有发生碰撞且最终共速，求： (1)a棒刚进入磁场时b棒所受安培力的大小； (2)从a棒进入磁场到a、b棒共速的过程中，b棒上产生的焦耳热及通过b棒的电荷量； (3)为保证两棒不碰撞，b棒最初静止时距MN的最小距离。 15．（本题15分）有人设计了一种可测速的跑步机，测速原理如图所示，该机底面固定有间距为L、长度为d的平行金属电极。电极间充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，且接有电压表和阻值为R的电阻。绝缘橡胶带上镀有间距为d的平行细金属条，金属条电阻为0.5R，磁场中始终仅有一根金属条，且与电极接触良好，不计金属电极和其余导线的电阻，若橡胶带匀速运动，电压表读数为U，求： （1）橡胶带匀速运动的速率； （2）一根金属条经过磁场区域安培力做的功； （3）若从某根金属条刚进入磁场区域开始计时，一段时间R上产生热量，经历的时间t为多少。 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 D A D C D B AB BC ACD AC 1．D 【详解】A．将石子的运动分解在水平和竖直方向，如图（a） 石子在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动，影子的运动是水平方向的运动，故其做匀速直线运动，故A错误； BC．图（b）中可把平抛运动分解为垂直于光线的匀加速直线运动和平行于光线的匀变速直线运动，影子的运动是垂直于光线方向的运动，则影子的加速度不变（重力加速度沿垂直影子方向的分量），故BC错误； D．图（c）中可把运动分解为平行于光线的匀加速直线运动和垂直于光线的匀变速直线运动，影子的运动是垂直于光线方向的运动，所以影子做匀变速直线运动，故D正确。 故选D。 2．A 【详解】自由落体运动时，两个物体运动的加速度相同，均为重力加速度，所以两个物体都是只受重力作用，不受摩擦力作用，并且两个物体速度始终相同，保持相对静止；竖直向上的匀加速直线运动时，物块受到的合力竖直向上，所以物块受竖直向下的重力、斜面的支持力和斜面对物块的摩擦力；水平向左的匀加速直线运动中，物块受到水平向左的合力，所以物块受到竖直向下的重力、斜向上的斜面支持力和沿斜面向上的摩擦力；在水平桌面上，绕过图中O点的竖直轴做匀速圆周运动，物块可能受到竖直向下的重力和垂直斜面的支持力，不受斜面的摩擦力作用。所以符合条件的是①④。 故选A。 3．D 【详解】A．卫星在轨道上受到万有引力作用，加速度为 在不同轨道上的a点与地心之间的距离相同，所以加速度大小是相同的，故A错误； B．在椭圆轨道II上，满足开普勒第二定律，有 所以，故B错误； C．根据开普勒第三定律 其中a是轨道的半长轴，由于 所以，故C错误； D．在轨道I上，满足 在轨道II上，轨道的半长轴为2R，根据开普勒第三定律可知 联立可得 所以从a点到b点所用的时间为，故D正确。 故选D。 4．C 【详解】A．由题知，简谐横波a和b在同一均匀介质中，则 va = vb = 2m/s 再由题图可知 λa = λb = 0.4m 则根据得 Ta = Tb = 0.2s 故A错误； B．由于va = vb，且由题图可看出t = 0时A质点距a波最近，则a波先传播到质点A，则A质点开始振动时沿y轴负方向运动，故B错误； C．由于质点B距离a波和b波均为0.2m，则经过0.1s质点B开始振动，则t = 0.25s时，质点B振动了0.15s即，由于B质点的起振方向向下，则B质点运动到波峰，即最大位移处，故C正确； D．由题图可知t = 0时A质点距a波波源0.5m，距b波波源0.7m，则A质点到两波源的波程差为 x = 0.2m = 1 × 0.5λ 则A质点的振动减弱，故D错误。 故选C。 5．D 【详解】B．若霍尔元件的自由电荷是自由电子，则电子运动的方向与电流方向相反，根据左手定则，电子受洛伦兹力向侧移动，因此侧的电势低于侧的电势，选项B错误； AC．电子在霍尔元件中运动时，处于平衡状态，有 设、间的距离为，、两个侧面间的电势差 因此其他条件不变，仅增大匀强磁场的磁感应强度，电势差变大，电势差与磁感应强度有关，选项AC错误； D．地球赤道上方的地磁场是水平的，因此要测定该处的磁场，应使霍尔元件的工作面保持竖直，选项D正确。 故选D。 6．B 【详解】A．使船前进的力是海水对船（或船上的磁场发生装置）的作用力，磁场对海水的安培力是作用在海水上的，方向向后，故A错误； B．船头向右，要使船前进，船受到的推力应向右，根据牛顿第三定律，海水受到的安培力应向左。磁场方向垂直纸面向里，根据左手定则，电流方向应向上，即从AB板流向CD板，所以AB板应接电源的正极，故B正确； C．同时改变磁场的方向和电源正负极（即电流方向），根据左手定则或安培力公式，磁场反向、电流反向，安培力方向不变，故C错误； D．根据能量守恒定律，电源消耗的电能转化为电路中产生的焦耳热、船获得的动能以及海水获得的动能（安培力对海水做功），故D错误。 故选B。 7．AB 【详解】A．设电源内电压为，由于 因此电源内电压变化量的绝对值 因此 故A正确。 B．因 ， 设两端电压变化量大小为， ， 因为，，所以，故B正确； C．滑动变阻器R的滑片由a端向b端滑动的过程中，滑动变阻器R接入电路中的电阻增大，外电路的总电阻增大。当外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大。因不知道外电阻和内电阻的关系，电源的输出功率不一定增大。故C错误； D．滑动变阻器的滑片由端向端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路中总电阻变大，总电流变小，电流表的示数变小，内电压减小，外电压增大，电压表的示数增大，分压减小，两端的电压增大，电流表的示数增大。 故D错误。 故选AB。 8．BC 【详解】根据全反射的临界角公式 又 可知发生全反射临界角 A．假设当折射率为时，光束在AC面的折射光线恰好到达B点，设光束的折射角为，根据几何关系有 根据折射定律有 则当折射率为 时，光束的折射光线将打到AB边上，根据几何关系可知，将在AB边上发生全反射，则不能从AB边射出，故A错误； B．光速b进入棱镜后，在边上的入射角为，所以一定会发生全反射，则光束b一定不能从BC边射出，故B正确； CD．设光束c在AC面上的折射角为，根据折射定律有 ， 整理得 则 设折射光线在BC面的入射角为，根据几何关系有 则 令 解得 即 此时，光束c从BC边射出，当 则光束c在BC边发生全反射，当反射光线打在AC边上，根据几何关系可知，在AC边的入射角大于，则在AC边发生全反射，不能从AC边射出，当反射光线打在AB边上，根据几何关系可知，在AB边上的入射角等于，小于临界角，则可以从AB边射出，故D错误C正确。 故选BC。 9．ACD 【详解】A．由等量异种电荷的对称性可知和电场强度大小相等，故A正确； B．如图所示，距离正电荷较近，所以电场强度整体偏下，点距离负电荷较近，所以电场强度整体偏上，故B错误； C．由和电势叠加遵循代数和可知，，， 因此，故C正确； D．等量异种点电荷的中垂面为零势面，此面上的电荷电势能均为零，所以O点电势能为0，F点在靠近正电荷一侧，电势大于零，根据可知电势能大于0，所以F点的电势能大于在O点电势能，故D正确。 故选ACD。 10．AC 【详解】A．在加速电场中有 在磁场中有 解得质量 由于半径之比为 则质量之比为，故A正确； B．带电粒子在磁场中，则有 运动周期 运动时间 则运动时间之比为，故B错误； C．单位时间飘出的a、b粒子数目都为N，则时间内各有数目的粒子打到底片上。 由动量定理得 解得 则作用力大小之比为，故C正确； D．在加速电场中有 在磁场中有 解得 若半径由原来的r变为，则电压变为原来的，故D错误。 故选AC。 11．(1)D (2)无 (3)5 【详解】（1）设滑块A、B与水平轨道间的动摩擦因数为，因为滑块A到达O点速度不变，即 碰撞后A、B的速度分别为， 由动量守恒定律有 即 所以还要测量两滑块的质量、的大小。 故选D。 （2）若水平轨道有较小倾斜，只是滑块的加速度有较小变化，只要滑块能做减速运动，对实验结果无影响。 （3）由动量守恒定律有 解得 12．(1) 大于 小于 (2) 【详解】（1）[1]用图甲所示的实验电路，将电源和电流表等效为新电源，则 电池内阻的测量值大于真实值； [2]用图乙所示的实验电路，将电源和电压表等效为新电源，则 电池电动势的测量值小于真实值。 （2）[1]图线1为图甲接法，将电源和电流表等效为新电源，可知 [2]图线2为图乙接法，当时短路电流为 解得 13．(1) (2) (3) 【详解】（1）D、C两点沿电场线方向的间距 根据电势差与电场强度的关系有 解得 （2）对P受力分析，根据牛顿第二定律有 根据运动学公式有 解得 （3）P从D点到C点的过程根据动能定理有 在C点，根据牛顿第二定律有   解得 14．(1) (2)， (3) 【详解】（1）在导体棒a从释放至运动到MN处过程中，由动能定理可得 解得 a棒刚进入磁场时产生的电动势为 回路的感应电流为 b棒所受安培力的大小为 （2）从a棒进入磁场到a、b棒共速的过程中，由于a、b棒所受安培力大小相等，方向相反，所以a、b棒组成的系统满足动量守恒，则有 解得共同速度为 根据能量守恒可得回路产生的焦耳热为 则b棒上产生的焦耳热为 对b棒由动量定理可得 又 联立解得通过b棒的电荷量为 （3）从a棒进入磁场到a、b棒共速的过程中，设a、b棒发生的相对位移为，由 解得 可知为保证两棒不碰撞，b棒最初静止时距MN的最小距离为。 15．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）设橡胶带匀速运动的速率为，根据法拉第电磁感应定律，可知 根据闭合回路的欧姆定律，可知 解得 （2）根据题意可知，流过金属棒的电流为 则安培力的大小为 一根金属条经过磁场区域安培力做的功 （3）由上述分析可知，每根金属条经过磁场区整个电路产生的 电阻R上产生的 根据题意，设一共有根金属条通过磁场区域，则 解得 则一共有9根金属条通过磁场区域，且9根金属条完全通过磁场运动距离为x=9d 所以经历的时间，解得 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 $