云南迪庆藏族自治州民族中学2025-2026学年高三下学期期中考试物理试卷

**基本信息** 以电磁弹射、探月工程等科技前沿情境为载体，覆盖力学、电磁学、原子物理等核心模块，通过选择梯度（单选/多选）与综合计算（含实验探究）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| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题46分|氢原子能级跃迁、双棒电磁感应、天体运动周期|第4题结合探月工程考开普勒定律，体现科学态度与责任| |非选择题|5题54分|机械能守恒实验、伏安法测电阻、电磁弹射综合计算|第15题以福建舰电磁弹射为情境，综合电磁感应与动量守恒，突出模型建构与创新应用|

2025-2026学年下学期期中考试 高三年级物理 试卷 满分100分，考试时间75分钟。 第I卷(选择题，共46分) 1、 选择题(本大题共10小题，每小题4分，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求;第8-10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 1.氢原子的能级图如图所示，用动能均为12.3eV的电子束射向一群处于基态的氢原子，氢原子被电子碰撞后激发跃迁到较高能级，处于高能级的氢原子向低能级跃迁时辐射出几种不同频率的光，其中只有两种频率的光能使某金属发生光电效应，一种光恰好能使该金属发生光电效应，则另一种光使该金属发生光电效应时的光电子最大初动能为( ) A.0.66eV B.1.89eV C.2.55eV D.2.86eV 2.足够长光滑平行金属导轨固定在水平面上，间距为L，电阻不计，质量均为m、阻值均为R的金属棒ab、cd垂直搁置于导轨上，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上，某一时刻同时分别给ab、cd以平行于导轨的水平向右的初速度、，两棒从开始运动至达到稳定速度的过程中，下列说法错误的是 （      ）  A.电路中的电流一直在减小直至为零 B.两棒在运动过程中，系统的动量守恒，机械能不守恒 C.金属棒ab中产生的焦耳热为 D.金属棒ab速度为时，其加速度与金属棒cd的加速度相同 3.如图所示，粗糙斜面置于粗糙水平地面上，轻绳跨过光滑的定滑轮，一端悬挂物块，另一端与斜面上的物块相连，滑轮左侧的轻绳与斜面平行，整个装置保持静止状态。已知物块的质量为，物块的质量为，斜面倾角，物块与斜面之间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，下列说法正确的是（      ）  A.地面对斜面的摩擦力大小为12 B.斜面对物块的摩擦力大小为12 C.若剪断轻绳，则地面对斜面的摩擦力大小为0 D.若剪断轻绳，则斜面对物体的摩擦力大小为6.4 4.2030年之前，中国航天员将登上月球，如图所示，月球的半径为，假设甲、乙两艘宇宙飞船分别绕月球做椭圆轨道和圆轨道运动，甲的近地点正好在月面，远地点与月面的最近距离为，甲的远地点与乙轨道的最近距离为，则甲、乙的周期之比为(　) A.1:1 B.2:1 C. D. 5.如图所示为家用燃气灶点火装置的电路原理图，直流电经转换器输出的交流电，再加在理想变压器的原线圈上，设变压器原、副线圈的匝数分别为、。闭合开关S，当两点火针间电压瞬时值大于5000V就会产生电火花进而点燃燃气，下列说法正确的是(　　) A.理想变压器原线圈中交流电的周期为 B.图中交流电压表读数为5V C.要使燃气灶能正常点火， D.要使燃气灶能正常点火， 6.一根通电直导线垂直放在磁感应强度大小为B＝0.1T的匀强磁场中，以导线为中心，R为半径的圆周上有a、b、c、d四个点，已知a点磁感应强度为0。则下列说法正确的是(　　) A.直导线中电流方向垂直纸面向外 B.b点的磁感应强度为0.1T C.c点的磁感应强度为0.2T D.如果将通电导线撤去，匀强磁场的磁感应强度就为零 7.如图所示，一定质量的理想气体经历的循环过程，其中ab为等温线，bc为等容线，ca为等压线。下列说法正确的是 （      ）  A.过程，气体放热 B.过程，气体内能增加 C.过程，气体对外做功 D.整个循环过程，气体吸收的热量等于放出的热量 8. 如图所示，圆心为，半径为的圆形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。一带正电的粒子以初速度从点射入磁场，当圆心到入射方向所在直线的垂直距离为时，粒子离开磁场的速度方向偏转了， 不计粒子重力，下列说法正确的是（      ）  A.该粒子在磁场中的运动半径为 B.该粒子的比荷为 C.该粒子在磁场中的运动周期为 D.只改变粒子入射速度的方向，当圆心到入射方向所在直线的垂直距离为时，粒子在磁场中运动时间最长 9.如图所示，内、外壁均光滑、半径为R的圆轨道固定在竖直面内，O是轨道的圆心，NQ是竖直直径。甲、乙两小球（均视为质点）分别在轨道内、外壁上的Q、P两点，半径OP与竖直方向的夹角为37°，重力加速度为g，，下列说法正确的是（　　） A.若甲在Q点获得一水平向右的速度，正好能到达N点，则在N点的速度为0 B.若甲在Q点获得一水平向右的速度，正好能到达N点，则在Q点的速度大小为 C.若乙球在P点获得大小为沿切线斜向右上方的速度，则刚好能到达N点 D.若乙球在P点获得大小为沿切线斜向右上方的速度，则在P点对轨道刚好无压力 10.波源P位于原点，形成的简谐横波沿x轴正方向传播，波源Q位于处，形成的简谐横波沿x轴负方向传播。在时刻，波源P、Q形成的简谐横波的波形图分别如图中实线、虚线所示。已知两波源的振动周期均为。则（      ）  A.两列波的波长均为4m B.两列波的传播速度大小均为16m/s C.稳定后，处质点的振动减弱 D.在范围内，有两个振动加强点 第Ⅱ卷(非选择题，共54分) 二、非选择题：本题共5个小题，共54分 11.(6分）某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。将气垫导轨固定在水平桌面上，调节旋钮使其水平，在气垫导轨的左端固定一光滑的定滑轮，在B处固定一光电门，测出滑块及遮光条的总质量为m，将质量为M的钩码通过细线与滑块连接。打开气源，滑块从A处由静止释放，宽度为d的遮光条经过光电门B时挡光时间为t，A、B之间的距离为l，实验中钩码始终未与地面接触，重力加速度为g。 (1)滑块由A点运动到B点的过程中，系统重力势能减少量为　　 ，系统动能增加量为　　 (均用题中所给字母表示)。 (2)若实验结果发现按上述公式计算总是大于，可能的原因是　　 。 A．存在空气阻力 B．测出滑块右端与光电门B之间的距离作为l C．测出滑块左端与光电门B之间的距离作为l 12.（8分）在伏安法测电阻的实验中，实验室备有下列器材： A．待测电阻Rx阻值约为4Ω B．电压表V1，量程为0~3V，内阻约为2kΩ C．电压表ⅴ2，量程为0~15V，内阻约为10kΩ D．电流表A1，量程为0~0.6A，内阻约为0.2Ω E.电流表A2，量程为0~3A，内阻约为0.02Ω F.电源：电动势E=3V G.滑动变阻器R1，最大阻值为5Ω，最大电流为1A H.滑动变阻器R2，最大阻值为50Ω，最大电流为02A I.导线若干 (1) 为了较精确测量电阻阻值，要求电压表与电流表的示数从零开始连续变化，且两表读数大于量程一半．除A、F、I以外，还要在上述器材中选出该实验所用器材                  (填器材前面的字母代号) (2) 在线框内画出该实验电路的原理图                  ． (3) 调节滑动变阻器，两表的示数如图所示，可读出电流表的示数是                  A，电压表的示数是                  V，测得待测电阻Rx的阻值是                  (计算结果保留三位有效数字)．本次测量存在一定的系统误差，考虑这个原因测量值较真实值                  (选填偏大或偏小)． 13.（10分）如图，某透明玻璃砖的截面为直角三角形边长为，一束单色激光从点正上方的点与边平行射向的中点进入玻璃砖，恰好从点射出，已知真空中的光速大小为。求： (1)该玻璃砖对激光的折射率； (2)激光从点到点所用的时间。 14.（12分）如图，在、的区域中，存在沿轴负方向的匀强电场，电场的周围分布着垂直纸面向里的匀强磁场。一带正电的粒子从点以速度沿轴正方向运动，从点第一次离开磁场进入电场，第一次离开电场时速度为。不计粒子重力。求： (1) 电场强度和磁感应强度的大小之比； (2)粒子从点开始到第二次进入电场前的运动时间。 15.（16分）2025年我国首艘采用电磁弹射系统的航空母舰——福建舰正式授旗入列。如图所示为一种电磁弹射系统的简化模型，发电机内半径为d的固定金属圆环内存在垂直环面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B1，圆环的圆心O和边缘通过导线分别与接线柱1和3相连。一根长度为d的金属棒OP绕着圆心O以恒定的角速度ω顺时针旋转，端点P与圆环接触良好。间距为l的光滑金属导轨MN和GH平行固定在同一水平面内，在虚线MG右侧，存在垂直导轨平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B2，两导轨的左端点M、G与接线柱2和3相连。在某次弹射操作过程中，先让开关S与接线柱1接通，对电容器充电。待电容器充满电后，再将开关与接线柱2接通，静置于MG处的金属棒ef在较短时间内达到最大速度后弹射离开导轨。ef的长度为l、质量为m、电阻为R，ef与导轨接触良好，电容器的电容为C。求在该次弹射操作过程中： (1)开关S断开时，接线柱1和3之间的电势差U13； (2)开关S与接线柱2接通瞬间，金属棒ef的加速度大小a0； (3)金属棒ef的最大动能与发电机产生的电能之比η。 2025-2026学年下学期期中考试 高三年级物理 答案 第I卷(选择题，共46分) 2、 选择题(本大题共10小题，每小题4分，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求;第8-10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 1.B【解析】由题意可知，只有两种频率的光能使某金属发生光电效应，根据玻尔的跃迁条件可知，光子的能量为，，可知，一种光恰好能使该金属发生光电效应，有，根据光电效应方程可知，另一种光使该金属发生光电效应时的光电子最大初动能为，故选B。 2.D【解析】由题意可知，电路中的电流，在安培力作用下，减小，增大，直到共速，所以电路中的电流一直在减小直至为零，A正确；两棒在运动过程中，系统合外力为零，系统的动量守恒；有机械能转化为焦耳热，机械能不守恒，B正确；系统的动量守恒，可得，系统能量守恒，则有 金属棒ab中产生的焦耳热为，C正确；金属棒ab速度，此时两棒未共速，电流不为零；又棒与棒串联，流过两棒的电流相同，根据安培力表达式可知两棒受力大小相同，通过左手定则判断出安培力的方向相反，所以两棒的加速度大小相同，方向相反，D错误。本题选择错误选项，故选D。 3.C【解析】依题意，对物体A受力分析，由平衡条件可得轻绳的拉力为，对BC整体受力分析，由平衡条件可得，水平方向上，地面对C的摩擦力与轻绳在水平方向的分力平衡，即，A错误；对B受力分析，由平衡条件可得，解得，B错误；剪断轻绳，B受到的最大静摩擦力，故物体B仍静止在斜面上，由平衡条件可知，此时受到的摩擦力为，D错误。剪断轻绳，因B静止在斜面上，对BC整体受力分析，水平方向整体不受外力，故地面对C的摩擦力为零，C正确；故选C。 4.A【解析】依题意，甲椭圆轨道的长轴为，则半长轴为，设乙圆轨道的半径为，当甲的远地点与乙的最近距离为，根据几何关系可得，解得，设甲、乙的周期分别为、，根据开普勒第三定律可得，解得。故选A。 5.D【解析】由，交流电周期为0.02s，A错误；电压表测量的是交流电压的有效值，交流电电压的最大值，因此交流电压的有效值，即电压表的示数为，B错误；副线圈电压最大值为5000V时，根据变压器的原理可得，点火条件：副线圈电压瞬时值，故，C错误，D正确。故选D。 6.A【解析】由题意可知，a点的磁感应强度为0，说明通电导线在a点产生的磁感应强度与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，即通电导线在a点产生的磁感应强度大小为0.1T，方向竖直向下，根据右手螺旋定则可知，直导线中的电流方向垂直纸面向外，A正确；通电导线在b点的磁感应强度方向竖直向上，方向与B的方向相同，根据磁感应强度叠加原理可知b点的磁感应强度大小为0.2T，B错误；通电导线在c处的磁感应强度方向水平向右，可知c点感应强度为，方向与B的方向成45°斜向右上方，C错误；如果将通电导线撤去，匀强磁场的磁感应强度不变，D错误。故选A。 7.B【解析】为等温过程，气体温度恒定，内能不变，体积增大，则气体对外做功，根据热力学第一定律可知，气体吸热，A错误；为等容过程，气体体积恒定，气体不对外做功，压强增大，则温度升高，所以气体内能增加，B正确；过程，气体体积减小，外界对气体做正功，C错误；整个循环过程，气体温度不变，则内能不变，由P-V图像可知，整个循环过程，外界对气体做功大于气体对外界做功，根据热力学第一定律，气体放出的热量大于吸收的热量，D错误。故选B。 8.AD【解析】依题意，作出粒子在磁场中的运动轨迹如图所示 由图可知，解得，根据几何知识可得，根据题意可知，所以，粒子在磁场中的运动半径为，A正确；洛伦兹力提供圆周运动的向心力结合牛顿第二定律，则有，解得，B错误；根据周期公式，解得，C错误；粒子在磁场中运动时间最长时，运动轨迹的弦最长，如图所示 根据正弦定理可得，解得，所以圆心到入射方向所在直线的垂直距离为，D正确。故选AD。 9.BC【解析】由可得甲在N点的速度为，A错误；甲从Q到N，由动能定理可得，解得，B正确；乙从P到N由动能定理可得，解得，C正确；乙在P点时对轨道刚好无压力，把重力分别沿着OP和垂直OP分解，则沿着OP方向的分力充当向心力，则，解得，D错误。故选BC。 10.BD【解析】依题意，由波形图可知两列波的波长均为，A错误；已知两波源的振动周期均为，则两列波的传播速度大小均为，B正确；根据波形图可知，在时刻，波源P、Q形成的简谐横波在处质点的振动方向相同，可知稳定后，处质点为振动加强点，C错误；稳定后，处质点为振动加强点，其到两波源的距离差为，说明两波源起振方向相反；在范围内，振动加强点要满足，；解得满足条件的有和两个位置，D正确。故选BD。 第Ⅱ卷(非选择题，共54分) 二、非选择题：本题共5个小题，共54分 11. (1)　　(2)C 【解析】(1)根据重力势能的表达式可知滑块由A点运动到B点的过程中， 系统重力势能减少量为 (2)滑块在光电门B的速度为 所以系统动能的增加量为 (2)若存在空气阻力，总是小于，故A错误；将滑块右端与光电门B之间的距离作为l，钩码下落的高度偏大，将小于，故B错误；将滑块左端与光电门B之间的距离作为l，钩码下落的高度偏小，将大于，故C正确。 12. (1) BDG； (2) 见解析； (3) 0.44；1.71(1.69-1.72)；3.89(3.84-3.91)；偏小 【解析】(1)由于电源电动势为3V，电压表选B；根据欧姆定律可知，通过电阻的最大电流约为，为减小读数误差，电流表应选择D，选E量程太大，读数误差太大；由题意可知“要求电压表与电流表的示数从零开始连续变化且尽可能多的测量数据”，说明滑动变阻器应用分压式接法，应选G。 (2) 因待测电阻值远小于电压表内阻，电流表应用外接法，又变阻器应用分压式，电路图如图所示 (3)根据电流表的读数规则可知，电流表的示数是0.44A，根据电压表的读数规则可知电压表的示数是1.71V，根据欧姆定律可知测得待测电阻Rx的阻值是.由于电压表的分流作用，使得电阻的测量值较真实值偏小。 13. (1)　(2) 【解析】（1）结合题意光路如图 由几何关系可知入射角： 折射角： 根据折射率公式由： （2）由几何关系可知， 长度： 激光从到传播时间： 激光在玻璃砖中的传播速度： 激光从到传播时间： 则激光从点到点所用时间： 14. (1)； (2) 【解析】(1)由题意可知，粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力结合牛顿第二定律，可知 由几何关系可知 粒子在电场中运动过程，根据动能定理可得 解得 (2)粒子第一次在磁场中运动，轨迹为半圆，经历时间为 在电场中为匀变速直线运动，设经历时间为，则有 粒子第二次在磁场中运动时，速度为原来的二倍，轨迹半径也为原来的2倍，，轨迹如图所示 由几何关系可得，则 粒子在磁场中运动的时间 粒子从P点开始到第二次进入电场前的运动时间 解得 15. (1)　(2)　(3) 【解析】(1)设∆t时间内金属棒OP扫过面积为∆S，则 根据法拉第电磁感应定律可得，， 联立解得 (2)电容器充满电时，两极板间电压 开关拨向2时，回路瞬时电流 由牛顿第二定律可得 联立解得 (3)金属棒ef速度变大时，电容器持续放电，Q变小，U变大，电流I变小，加速度a变小，当，时，棒ef达到最大速度，设棒从静止至加速到最大速度的时间为t，该过程中电流的平均值为，ef的最大速度为vm，电容器满电时的电量为Q1，最终电容器两板间的电压为U2，电量为Q2，则，，， 以vm的方向为正方向，根据动量定理，， 根据电荷量公式， 则金属棒ef的最大动能与发电机产生的电能之比， 解得 第1页 共1页 学科网（北京）股份有限公司 $