湖南常德市汉寿县第一中学2025-2026学年高三下学期第十六次周考物理试卷

**基本信息** 高三物理周考卷，以速干面料、风电站等真实情境为载体，覆盖力学、电磁学等模块，注重物理观念与科学思维的综合考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7/28|分子动理论、电场运动、机械波等|速干面料情境考查毛细现象（物理观念）| |多选题|3/15|简谐运动、变压器、电磁场|风电站模型分析输电功率（科学思维）| |实验题|2/14|平抛运动、小灯泡功率|平抛轨迹探究（科学探究）| |解答题|3/43|气体定律、电磁场运动、机械能守恒|综合平抛与机械能守恒（模型建构）|

湖南省常德市汉寿县第一中学2025—2026学年 高三下学期第十六次周考物理试卷 一、单选题（共28分） 1．（本题4分）爱出汗的夏季，相比传统的棉质衣物，速干面料的衣物更受喜爱，它能快速吸附汗液，并快速扩散到外侧，网状或孔状的编织结构使得水分能快速蒸发。下列说法正确的是（　　） A．棉质衣物不浸润汗液 B．速干面料不浸润汗液 C．速干面料网状或孔状中的水膜表面分子间表现为斥力 D．速干面料的网状或孔状结构是利用毛细现象加速水分蒸发 2．（本题4分）质量为1kg、带电荷量为+2×10-2C的物块静止在绝缘水平地面上，t=0时刻在所处的空间加上一匀强电场，电场强度E与时间t的关系如图所示，取水平向右为正方向，已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（　　） A．t=4s时物块的速度方向水平向右 B．t=6s时物块的速度为零 C．t=6s时物块回到出发点 D．0~6s内物块的电势能减少了40J 3．（本题4分）如图甲所示为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0.1s时刻的波形图，两质点P、Q的平衡位置分别位于x=0.5m、x=4.0m处，质点Q的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．t=0时刻，质点P正沿y轴负方向运动 B．质点P的振动方程为 C．从t=0时刻至t=0.15s时刻，质点P通过的路程为 D．当质点Q在波峰时，质点P偏离平衡位置的位移为 4．（本题4分）如图所示，空间中存在范围足够大，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场，MN为足够长的离子接收板，到MN垂直距离为h的O点有一离子源，连续不断地向平面内各方向均匀放出质量为m、带电量为的粒子，粒子速率均为，则（     ） A．接收板接收到离子的区域长度为2h B．能被接收的离子占总离子的 C．粒子的半径都为2h D．被接收的粒子运动最长时间 5．（本题4分）如图甲所示，水平面内粗糙导轨MN、PQ相距为L，置于竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，导轨电阻不计．两根电阻均为R，质量均为m的相同金属棒ab，cd置于导轨上且与导轨接触良好，电流表内阻不计。若ab棒在水平外力F作用下由静止开始向右运动，电流表示数随时间变化图线如图乙所示，在t0时刻cd棒刚要开始运动，下列说法中错误的是（    ） A．在0~t0时间内ab棒做匀加速直线运动 B．若在t0时刻突然撤去外力F，此时ab棒的加速度大小为 C．在0~t0时间内，通过cd棒的电量为 D．在0~t0时间内，力F做的功全部转化为ab棒的焦耳热、摩擦生热和其增加的动能 6．（本题4分）如图所示，某物体自空间O点以水平初速度抛出，落在地面上的点，其轨迹为一抛物线。现仿此抛物线制作一个光滑滑道并固定在与完全重合的位置上，然后将一小滑环套在滑道上从点由静止释放，受微小扰动而沿此滑道滑下。为滑道上一点，连线与竖直方向成，则此滑环（    ） A．由点运动至点的时间为 B．物体经过点时，速度的水平分量为 C．物体经过点时，速度的竖直分量为 D．物体经过点时的速度大小为 7．（本题4分）如图1所示，在足够大光滑水平面上，放置质量的木板A，某时刻一质量的物体B以初速度滑上木板A，同时对木板A施加一个水平向右的拉力F。A与B之间的动摩擦因数＝0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。物体B在木板A上运动的路程s（相对于木板A）与力F的关系如图2所示，g取10，下列说法正确的是（     ） A．B的加速度为4 B．若F＝1N时，A的加速度为2 C．长木板的长度为1m D．B的初速度为m/s 二、多选题（共15分） 8．（本题5分）如图甲所示，一水平弹簧振子以O点为平衡位置，在M、N两点间做简谐运动，以向右为x轴正方向，振子的振动图像如图乙所示，已知弹簧的劲度系数为，下列说法正确的是（    ） A．时振子的速度与时的速度相同 B．振子在0～0.6s内的平均速度与在1.8s～2.4s内的平均速度相同 C．时振子的回复力指向x轴正方向，大小为1.2N D．振子从任意位置开始，随后0.6s内通过的路程均为 9．（本题5分）重庆涪陵某小型风电站，简化工作原理如图甲所示，风轮机通过绝缘传动装置，带动发电机的转子线圈转动产生交流电，通过匝数比n1:n2=1:5的理想升压变压器将电压升高，经输电线向较远处的主电网变电站输送电能，到达变电站后，再通过匝数比n3:n4=10:1的理想降压变压器将电压降低，最终供给用户。已知用户端得到的电压u随时间t的变化关系如图乙所示，用户端得到的功率为44kW，输电线的总电阻为10Ω，线圈电阻可不计。则下列说法正确的是（　　） A．风轮机的转动周期为0.02s B．电流表的示数为 C．发电站的输出功率为48kW D．发电机的输出电压U1=440V 10．（本题5分）如图，空间中存在着匀强磁场和匀强电场，空间位置有边长的正方体，其中、、、四点电势分别为、、、，匀强磁场的方向沿平面斜向上。一带正电小球以速度从点沿方向匀速运动，重力加速度取。则下列说法正确的是（　　） A．匀强电场 B．磁感应强度 C．若此时同时撤去电场和磁场，则小球从正方体的边距点处离开 D．若此时仅撤去电场，则小球从正方体的点离开 三、实验题（共14分） 11．（本题6分）在某次研究平抛运动的实验中： (1)如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球由静止自由下落，可观察到两小球同时落地；改变两小球距地面的高度和打击的力度，多次实验，都能观察到两小球同时落地。实验表明_____。 A．平抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动 B．平抛运动水平方向的分运动是匀加速直线运动 C．平抛运动竖直方向的分运动是匀速直线运动 D．平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动 (2)如图乙所示，将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，钢球沿斜槽轨道PO滑下后从O点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点，移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 ①为了保证钢球从O点水平飞出且初速度是一定的，下列实验条件必须满足的是_____。 A．斜槽轨道光滑 B．斜槽轨道末端水平 C．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 ②某同学做实验时记录了A、B、C三点，取A点为坐标原点，建立了如图丙所示的坐标系，平抛轨迹上的这三点的坐标值已在图中标出，根据图中数据判断，A点_____（选填“是”或“不是”）平抛运动的抛出点。 ③某同学实验时忘了标记重垂线方向，为解决此问题，他以某点迹为坐标原点，沿任意两个相互垂直的方向作为轴和轴正方向，建立直角坐标系，并测量出另外两个点迹的坐标值、，且，如图丁所示，假设各个点迹之间的时间间隔相等，则可得重垂线方向与轴间夹角的正切值为_____（用、、、坐标表示）。 12．（本题8分）某小组要测量一只额定电压为3V的小灯泡的额定功率，准备的器材如下： A．电压表V（量程为3V，内阻未知）； B．电流表A（量程为200mA，内阻未知）； C．滑动变阻器R（阻值范围为0~10Ω，额定电流为2A）； D．电池组（电动势为6V，内阻不计）； E．开关和导线若干。 该小组的测量方案如下：首先将电压表接在如图甲所示电路的O、P两点之间，改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录下多组电流表和电压表的示数，然后将电压表接在O、Q两点之间，改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录下多组电流表和电压表的示数，最后描点作图得到如图乙所示的两条I-U图线。请回答下列问题： (1)根据图乙中的图线可知，小灯泡的电阻值随着小灯泡两端电压的增大而______。（选填“增大”、“减小”或“不变”） (2)图乙中标记为Ⅱ的图线是将电压表接在______两点之间时测得的。（选填“O、P”或“O、Q”） (3)小苟同学根据小灯泡的额定电压，从图乙中Ⅰ图线找到相应数据计算出了小灯泡的额定功率，则他算出的额定功率_______小灯泡实际的额定功率。（选填“大于”、“小于”或“等于”） (4)小苟同学还发现可以通过以上器材和图乙的两条I-U图线，准确测量干电池的内阻。他将小灯泡和电流表串联，接在一节电动势为1.5V的干电池两端，读出电流表的示数为90mA，则该干电池的内阻为_______Ω。（结果保留两位有效数字） 四、解答题（共43分） 13．（本题12分）如图，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同汽缸直立放置，汽缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门K。两汽缸的容积均为V0，汽缸中各有一个绝热活塞（质量不同，厚度可忽略）。K始终关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体（可视为理想气体），压强分别为和；左活塞在汽缸正中间，其上方为真空；右活塞上方气体体积为。现使汽缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至汽缸顶部，且与顶部刚好没有接触。已知外界温度为T0，不计活塞与汽缸壁间的摩擦。求： （1）左右两个活塞的质量之比； （2）恒温热源的温度Tx。 14．（本题15分）如图所示，坐标系平面内有的虚线，虚线的侧存在沿方向的匀强电场，虚线与y轴之间有沿方向的匀强磁场，y轴右侧空间有沿方向、磁感应强度为的匀强磁场。质量为m、电量为q的带正电粒子从x轴上的点以一定初速度沿方向射入电场，粒子先经虚线上的P点，速度方向与虚线的夹角，粒子后经y轴上的Q点，连线平行于x轴，不计粒子重力，求： (1)匀强电场的电场强度E大小； (2)虚线与y轴间的磁感应强度大小； (3)粒子第二次经平面时，y和z的坐标。 15．（本题16分）如图，半径的光滑圆弧轨道ABC与足够长的粗糙轨道CD在C处平滑连接，O为圆弧轨道ABC的圆心，B点为圆弧轨道的最低点，半径OA、OC与OB的夹角分别为和在高的光滑水平平台上，一质量的小物块压缩弹簧后被锁扣K锁住，储存了一定量的弹性势能，若打开锁扣K，小物块将以一定的水平速度向右飞下平台，做平抛运动恰从A点沿切线方向进入圆弧轨道。已知物块与轨道CD间的动摩擦因数，重力加速度g取，，，求： （1）弹簧储存的弹性势能； （2）物块经过B点时，对圆弧轨道压力； （3）物块在轨道CD上运动的路程s。 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 D D B D D C AC AC BCD 1．D 【详解】A．棉质衣物的纤维结构具有亲水性，汗液会附着在棉质纤维上，说明棉质衣物能浸润汗液，故A错误； B．速干面料能快速吸附汗液，说明汗液能附着在速干面料的纤维上，即速干面料能浸润汗液，故B错误； C．在速干面料的网状或孔状结构中，水分子之间的分子间作用力表现为引力，使得水分子能在面料结构中聚拢并传递，从而被快速吸附和扩散，故C错误； D．速干面料的网状或孔状结构，类似于“毛细管”，汗液在这种细小的网状和孔状结构中，因毛细现象快速扩散到面料外侧，故D正确。 故选D。 2．D 【详解】A．物块与地面间的滑动摩擦力为 则3s时物块速度 从3s到4s过程，可知4s时物块速度，故A错误； B．从4s到6s过程，可知t=6s时物块的速度为，故B错误； C．从0到4s过程，物块正方向位移大小 从4s到6s过程，物块负方向位移大小 可知t=6s时物块离出发点距离为，故C错误； D．0~6s内物块电场力做功 联立以上解得 根据功能关系可知电势能减少了40J，故D正确。 故选D。 3．D 【详解】A．由图乙可知，波的传播周期为0.2s，0.1s时刻质点Q在平衡位置沿y轴负方向运动，由此判断波沿x轴正方向传播，因此t=0.1s质点P正沿y轴负方向运动，t=0时刻质点P正沿y轴正方向运动，故A错误； B．由图甲可知，质点P的初相位为 质点P振动方程为，故B错误； C．从t=0时刻至t=0.15s时刻，质点P通过的路程为，故C错误； D．当质点Q在波峰时，需要再经历 将代入质点P的振动方程，可得质点P的位移为，故D正确。 故选D。 4．B 【详解】C．根据洛伦兹力提供向心力有 解得，C错误； A．如图所示接收板接收到离子的区域长度为 A错误； B．当粒子的运动轨迹与接收板两侧相切时，粒子恰好能被接收板接收，此时粒子在O点的速度方向间的夹角等于180°，所以能被接收的离子占总离子的，B正确； D．粒子在右侧轨迹与MN相切时运动时间最长，则被接收的粒子运动最长时间为，D错误。 故选B。 5．D 【详解】A．在0~t0时间内，设ab棒速度为时，产生的电动势为 则 由图像可知，在0~t0时间内 可知速度v与时间t成正比，即ab棒在时间内做匀加速直线运动，故A正确； B．若在t0时刻突然撤去外力F，此时对cd棒 对棒，根据牛顿第二定律可得 解得，故B正确； C．根据可知，图像的面积等于电量，则由图像可知在t0时间内，通过cd棒的电量为，故C正确； D．在0~t0时间内，力F做的功为ab和cd棒的焦耳热、摩擦生热和其增加的动能四者之和，故D错误。 本题选择错误的，故选D。 6．D 【详解】A．物体自空间O点以水平初速度抛出经过点，有 联立得 小滑环套在滑道上从点由静止释放经过点，竖直方向加速度小于重力加速度，故由点运动至点的时间大于，故A错误； BCD．物体自空间O点以水平初速度抛出经过点，有 设点速度与水平方向成，则 小滑环套在滑道上从点由静止释放经过点，有 物体经过点时的速度大小为 物体经过点时，速度的水平分量为 物体经过点时，速度的竖直分量为，故BC错误，D正确。 故选D。 7．C 【详解】A．对B，根据牛顿第二定律可知，故A错误； B．若F＝1N时，对A有，故B错误； CD．由图乙可知，F≤1N时，B相对A的滑动路程恒为，说明B每次都从A上滑下，相对位移等于木板长度，当F＝1N时，B刚好不从A右端掉下，此后A和B一起相对静止并做加速运动，当1N≤F≤时，B的加速度大小为，故A的加速度大小为 设共速时的速度为v，则有 则相对路程为 再将F＝1N，s＝1m代入，联立解得＝4m/s，故C正确，D错误。 故选C。 8．AC 【详解】A．图像的斜率表示速度，振动图像斜率等于振动图像斜率，故时振子的速度与时的速度相同，故A正确； B．振子在0～0.6s内的位移与在1.8s～2.4s内的位移大小相等、方向相反，则振子在0～0.6s内的平均速度与在1.8s～2.4s内的平均速度大小相等、方向相反，故B错误； C．振子振动图像的表达式为 时振子的位移为 振子的回复力大小为 故时振子的回复力指向x轴正方向，大小为1.2N，故C正确； D．振子仅从最大位移处或者平衡位置开始，随后0.6s内，即内，通过的路程均为，故D错误。 故选AC。 9．AC 【详解】A．由图可知，风轮机的转动周期为0.02s，故A正确； B．电流表的示数为， 代入数据解得，故B错误； C．根据理想变压器电流与匝数的关系 可得 输电线上损失的功率为 所以发电站的输出功率为，故C正确； D．根据理想变压器电流与匝数的关系 可得 所以发电机的输出电压为，故D错误。 故选AC。 10．BCD 【详解】A．根据各点电势分布可知 则电场沿着方向，场强的大小为 故A错误； B．带正电小球以速度v0=2m/s从b点沿bc方向匀速运动，受力分析如图所示 由几何关系可知 由平衡条件可知 解得 故B正确； C．若同时撤去电场和磁场，小球只受重力，在平面内做平抛运动，如图所示 设时间为，bc方向匀速直线运动，有 解得 则小球落到底边上，有 解得 则小球从正方体边上的M点距点离开，故C正确； D．若仅撤去电场，将重力分解，如图所示 因满足 则小球受等效重力沿方向，故小球在平面内做类平抛运动，如图所示 根据牛顿第二定律，有 做类平抛运动，有 联立解得 则小球从正方体的点离开，故D正确。 故选BCD。 11．(1)D (2) BC/CB 不是 【详解】（1）A球沿水平方向抛出，同时B球由静止自由下落，可观察到两小球同时落地。改变两小球距地面的高度和打击的力度，多次实验，都能观察到两小球同时落地。根据实验能判断出A球在竖直方向做自由落体运动。 故选D。 （2）[1]斜槽轨道末端水平可以保证钢球水平飞出，每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球可以保证飞出的初速度是一定的，斜槽轨道光滑与否不影响实验效果。 故选BC。 [2]假设点为抛出点，则竖直方向应该满足 由丙图数据可得 矛盾，故A不是抛出点。 [3]依题意 可知小球沿轴做减速运动，那么轴是斜向上偏离水平方向，设重垂线与轴间的夹角为，将重力加速度分别沿、轴方向分解，如图所示 则， 根据匀变速运动推论，设相邻点之间的时间间隔为，则沿轴方向有 解得 沿y轴方向有 解得 因此 12．(1)增大 (2)OQ (3)大于 (4)1.7（1.1～2.2） 【详解】（1）I-U图像斜率的倒数表示电阻值的大小，电压增大，斜率减小，则电阻增大； （2）导线接在OP两端测得电阻为电压表和小灯泡的并联电阻，导线接在OQ两端测得电阻为电流表和小灯泡的串联电阻，接在OQ两端电阻更大，斜率更小，则2图像斜率更小，是接在OQ两端； （3）1图像接在OP两端，电压测准了，电流测大了，则测量的额定功率大于实际的额定功率； （4）电流表和小灯泡串联，I-U图像为图乙中2图像，从图中可知90mA对应电压为1.35V，则 13．（1）；（2） 【详解】（1）左边的活塞受力平衡，有 右边的活塞受力平衡，有 解得 （2）与恒温热源接触后，因左边的活塞刚好不与上壁接触，可知活塞的重力依然与活塞下方气体对活塞的压力相等，即活塞下方气体的压强依然为p0，右活塞不动，两活塞下方的气体经历等压过程，由盖—吕萨克定律得 解得 14．(1) (2) (3)， 【详解】（1）粒子在电场中受电场力与初速度垂直做类平抛运动 由牛顿第二定律有 由可知粒子经P点的速度分解有 粒子沿x方向做匀加速运动有 解得电场强度 （2）由可知粒子经P点的速度 粒子在虚线与y轴之间的磁场中受洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力有 粒子先后经点，连线平行于x轴，由几何关系得粒子运动半径 联立解得磁感应强度 （3）粒子经y轴上Q点的速度方向与方向成，速度方向与磁场反方向成，粒子的速度分解为沿方向 粒子的速度分解为沿方向 垂直磁场，在垂直平面做匀速圆周运动有 运动周期 平行磁场，不受洛伦兹力做匀速直线运动，再次经平面，粒子运动半个周期 沿方向运动 粒子在电场沿运动 粒子在电场沿运动 联立解得 粒子第二次经平面时的y轴坐标 粒子第二次经平面时的z轴坐标 15．（1）4.5J；（2）68N，方向竖直向下；（3）2.7m 【详解】（1）小物块离开平台后做平抛运动，竖直方向有 解得物块到达A点时的竖直分速度为 物块从A点沿切线方向进入圆弧轨道，则物块做平抛运动的初速度为 由能量守恒可得弹簧储存的弹性势能为 （2）物块从水平面运动到B点的过程，由机械能守恒可得 经过B点时，由牛顿第二定律可得 联立解得 由牛顿第三定律可知，物块经过B点时，对圆弧轨道压力大小为 方向竖直向下。 （3）物块从B运动到C过程由机械能守恒定律得 解得 物块沿轨道CD向上作匀减速运动的最大位移为，根据动能定理可得 解得 由于 可知物块速度减为零后，反向加速下滑，设物块可以回到A点，根据动能定理可得 可得 可知物块返回时可以从A点离开轨道，所以物块在轨道CD上运动的路程为 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 $