陕西西安市陕西师范大学附属中学2025-2026学年高三上学期第一次模考物理试题

**基本信息** 以战国抛石机、宋代拨浪鼓等传统文化素材及电流天平、洛伦兹力演示仪等科技情境为载体，覆盖力学、电磁学、波动光学等核心知识，通过多维度问题设计考查物理观念建构与科学推理能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7/28|弹性碰撞、斜抛运动、偏振现象|第6题以拨浪鼓为模型考查圆锥摆周期与夹角关系| |多选题|3/18|带电粒子在磁场运动、波的干涉|第10题结合双波源振动图像分析干涉加强点| |实验题|2/18|电流表改装、力的合成规律|第11题通过电流表修复情境考查半偏法测内阻| |解答题|3/36|电流天平、动量守恒、气体实验定律|第13题综合安培力、能量守恒与阻尼振动分析|

陕西师范大学附属中学 2025—2026学年度高三第一次模考 物理试题 一、单选题（共28分） 1．（本题4分）如图1所示，光滑水平面左侧有一竖直墙壁，质量为m的小球以速度与静止的质量为M的小球发生对心碰撞，。m与M或墙壁之间的碰撞没有能量损失。设任意时刻两球速度分别为v和V，令，，，其中r为定值，该函数的图像如图2所示，图像中的点（，）表示两个小球组成的系统可能的状态，A、B、C为系统连续经历的三个状态。根据以上信息，下列说法正确的是（　　） A．从状态A到状态B过程系统动量不守恒 B．从状态B到状态C过程两个小球发生弹性碰撞 C．直线AB的斜率 D．图像中圆的半径 2．（本题4分）我国的抛石机最早出现于战国时期，通过人在远离抛石机的地方牵拉连在横杆上的梢抛出石块。假设有一待攻的城池，城墙高度，厚度为，攻城方想用抛石机将石弹从城外直接抛入城内，抛石机的高度相对城墙高度忽略不计，空气阻力不计，重力加速度为，则抛出石弹的最小速度应为（　　） A． B． C． D． 3．（本题4分）小明同学用光滑的硬钢丝弯折成“”形状，将它竖直固定放置。OB是竖直方向，BC是水平方向，，一个光滑的轻环套在足够长的OA段上，一根足够长的轻绳一端固定在OB上的M点，轻绳穿过小环，另一端吊着一个质量为m的物体，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．绳端从M点缓慢移到B点的过程中绳子对圆环的力变小 B．OA杆受到小环的压力大小可以小于mg C．OA杆受到小环的压力大小为 D．绳端从B点缓慢水平向左移到N点的过程中绳子对圆环的力大小不变 4．（本题4分）如图1所示的两幅图像，用手握住绳的一端，另一端固定，手沿垂直绳方向上下抖动，在绳上就形成了一列横波，在绳波传播的路径中放置两个带有狭缝的栅栏；如图2所示的两幅图像，透过两块偏振片、观察日光灯灯光，保持不动，旋转，下列说法正确的是（　　） A．图1是来演示机械横波的衍射现象 B．当栅栏的狭缝与绳的振动方向平行或垂直时，绳波都能通过狭缝 C．图2是来演示光的偏振现象，并由此说明光是一种纵波 D．当与平行时，透射光的强度最大，由此转过，透射光的强度最小 5．（本题4分）在光滑桌面上将长为L的柔软导线两端点固定在间距可忽略不计的a、b两点，导线通有图示电流I，处在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，则导线中的张力为（    ） A．0 B． C． D． 6．（本题4分）如图甲为拨浪鼓，最早出现在战国时期，宋代时小型拨浪鼓已成为儿童玩具。某个拨浪鼓简化模型如图乙，拨浪鼓上分别系有长度不等的两根细绳，绳一端系着小球，另一端固定在关于手柄对称的鼓沿上；A、B两球相同，连接A球的绳子更长一些，现使鼓绕竖直放置的手柄匀速转动，两小球在水平面做周期相同的匀速圆周运动时，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．两球做匀速圆周运动时绳子与竖直方向的夹角> B．A、B两球的向心加速度相等 C．A球的线速度小于B球的线速度 D．A球所受的绳子拉力小于B球所受的绳子拉力 7．（本题4分）如下左图，一个质量为M的大圆环直立在水平面上，圆环顶端固定了一根劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧下面拴接了一个质量为m的小球（可视为质点），用力向下拉住小球，然后释放，小球开始上下振动，不计空气阻力，以向上为正方向，小球振动的位移时间图像是一个余弦函数，如下右图所示。小球振动过程中，大圆环始终与地面接触，且对地面的最小压力为0，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．图中t1时刻，大圆环对地压力大小为Mg B．图中t2时刻，小球的加速度大小为 C．图中t4时刻，大圆环对地压力大小为Mg+2mg D．图中 二、多选题（共18分） 8．（本题6分）如图甲所示是洛伦兹力演示仪，其简化模型如图乙所示。某次实验中励磁线圈在以O点为球心、半径为R的真空球状玻璃泡内产生垂直于纸面的匀强磁场。固定在球心O正下方处P点的电子枪，沿水平向左射出某一速率的电子（电子只在图中平面内运动）。当磁感应强度大小为，电子射出速率为时，电子做圆周运动经过玻璃泡上与球心等高的M点。已知电子质量为m，电荷量为e，不计重力，不考虑出射电子间的相互作用，下列结论正确的（　　） A．玻璃泡内匀强磁场垂直纸面向外 B．若只调整磁场大小，使电子能在玻璃泡内做完整的圆周运动，则磁感应强度最小值为 C．若只调整电子速率，使电子在玻璃泡内能做完整的圆周运动，则电子最大速率为 D．若只将匀强磁场反向，调整其大小，使电子恰好垂直打到玻璃泡上，则磁感应强度大小为 9．（本题6分）如图甲，劲度系数的轻弹簧左端固定在竖直墙上，右端连接一个质量为M的木板。开始时弹簧处于原长，木板静止在光滑的水平桌面上、一质量的物块（可视为质点）从木板左端以初速度滑上木板，最终恰好停在木板的右端。图乙中A为物块的图线；B为木板的图线且为正弦图线。已知重力加速度，根据图中所给信息可得（　　） A．木板的长度为 B．时，木板受到物块的摩擦力与弹簧的弹力大小相等 C．时，弹簧的弹性势能为0.5J D．内物块和木板系统的摩擦生热为 10．（本题6分）如图1所示，两波源和分别位于与处，以为边界，两侧为不同的均匀介质。时两波源同时开始振动，其振动图像相同，如图2所示。时与两处的质点开始振动，不考虑反射波的影响，则（　　） A．时两列波开始相遇 B．在间波的波长为1.2m C．两列波叠加稳定后，处的质点振动减弱 D．两列波叠加稳定后，在之间共有27个振动加强点 三、实验题（共18分） 11．（本题6分）某科技小组欲修复一个量程为的电流表，操作过程如下： (1)拆开电流表底座发现其内部结构如图甲所示，其中为电流表负接线柱，、为其余两个接线柱，请根据图甲在图乙中将电流表的电路图补充完整__________。选择的量程时，应接入电路的两个接线柱是__________。（选填“”或“”） (2)取出表头，发现表头完好无损，用标准电表测出表头满偏电流为。接着测量表头的内阻：按照如图丙所示电路图连接电路。闭合开关前，滑动变阻器滑片应移到__________端（选填“”或“”），先闭合开关，调节滑动变阻器使表头指针满偏；再闭合开关，保持滑动变阻器阻值不变，仅调节电阻箱阻值使表头指针半偏，此时电阻箱的示数为，则表头的内阻为__________，表头的内阻测量值__________真实值。（选填“大于”“等于”或“小于”） (3)经检测除损坏外，其余元件均完好，已知，，请根据电流表的量程，推算需用__________电阻替换。（结果保留两位有效数字） 12．（本题12分）某学习小组在做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。 (1)实验装置如下图所示，用到的器材有：橡皮条、弹簧测力计、轻质小圆环、细绳等，橡皮条的原长为GE。请补全下列实验步骤： ①用图钉将白纸固定在水平木板上； ②如图甲所示，橡皮条一端连接小圆环，另一端固定在G点； ③如图乙所示，用两个弹簧测力计平行于木板共同拉小圆环，小圆环受到拉力的共同作用，处于O点，在白纸上记下O点的位置以及______； ④如图丙所示，撤去，改用一个弹簧测力计单独拉小圆环，仍使它处于O点，并记下弹簧测力计的示数和拉力方向； ⑤如图丁所示，画出各力的图示，其中用一个弹簧测力计拉小圆环的力是______（选填“F”或“F'”）；经多次探究得出，两个互成角度的力的合成遵从平行四边形定则。 (2)已知图乙中的夹角为钝角，现保持小圆环位置和方向不变，顺时针缓慢转动，在夹角逐渐减小的过程中，的大小（　　） A．先减小后增大 B．先增大后减小 C．一直减小 四、解答题（共36分） 13．（本题10分）某物理兴趣小组设计了一个电流天平，如图甲所示：“E”形磁铁的两侧为极，中心为极，磁极之间的磁场是沿半径向外的辐向磁场，磁场只分布在图乙左右各的范围内，距离中心处的磁感应强度大小为（为已知常数）；一半径为的圆形线圈，套在一个绝缘框架上，与上方的秤盘连为一体，线圈两端与外电路连接，秤盘与之间连接一轻质弹簧。当把待测重物放在秤盘上时，秤盘和线圈一起向下运动，弹簧被压缩，随后通过两端对线圈供电，使秤盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止，由此时对应的供电电流便可确定重物的质量。已知线圈匝数为，电阻为，弹簧劲度系数为，秤盘框架和线圈的总质量为，空气阻力忽略不计，分析以下问题： （1）外电路对线圈供电时，电流要从端还是端流入? 若供电的电流强度为，每一匝线圈受到安培力的长度为多少？待测物体的质量是多大？ （2）图丙是一备用线圈，材料、匝数与线圈完全相同，但半径比线圈的半径要大，当使用备用线圈测量物体质量时，通过计算说明测量值会发生怎样的变化？（“偏大”、“偏小”还是“不变”） （3）如果把供电电源撤去、重物取走，将线圈两端短接，待秤盘静止后，再将质量为的重物轻轻置于秤盘上，秤盘会做阻尼振动，振动图像如图丁所示，为已知，求： ①从把的重物轻轻放秤盘上到最终秤盘停止运动，线圈中产生的焦耳热；（已知弹簧的弹性势能为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量。） ②时间内安培力的冲量大小。时刻时刻 14．（本题12分）如图所示，小车停放在光滑水平面上，小车左侧是半径为的光滑圆弧轨道，右侧固定有弹射器。弹射器将小球从点弹出，速度大小为，方向与水平方向夹角为，小球恰能从点无碰撞地进入圆弧轨道。已知小车与小球的质量均为，，，，重力加速度为。求： (1)小球从点弹出时，小车的速度大小； (2)间的距离； (3)小球运动到圆弧最低点时对轨道的压力大小。 15．（本题14分）如图所示，在一圆形管道内封闭有理想气体，用一固定绝热活塞K和质量为m的可自由移动的绝热活塞A将管内气体分割成体积相等的M、N两部分。温度都为T0＝300 K，上部气体M压强为p0＝1.0×105 Pa，活塞A产生的压强有（S为活塞横截面积）。现保持下部分气体N温度不变，只对上部分气体M缓慢加热，当活塞A移动到最低点B时（不计摩擦），求： （i）上部分气体的温度； （ii）保持上下部分M、N气体温度不变，释放一部分M气体，稳定后活塞A又回到了原来的位置，则释放气体质量与M气体原有质量之比。 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 《陕西师范大学附属中学2025—2026学年度高三第一次模考 物理试题》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B D D D A D CD AD BC 1．C 【难度】0.65 【知识点】弹性碰撞：动碰静 【详解】A．质量为m的小球以速度与静止的质量为M的小球发生对心碰撞，根据动量守恒和机械能守恒可得， 可得， 可知碰撞后小球的速度反向；由图2可知，状态A时小球的速度为0，状态B时小球的速度方向与状态A时的速度方向相反，则从状态A到状态B过程两个小球发生弹性碰撞，系统满足动量守恒，故A错误； B．由图2可知，从状态B到状态C，小球的速度等大反向，所以从状态B到状态C过程是小球与墙壁发生弹性碰撞，故B错误； C．从状态A到状态B过程两个小球发生弹性碰撞，根据题意可知图中直线AB的斜率为 故C正确； D．令，，，则有 可得 由于m与M或墙壁之间的碰撞没有能量损失，根据能量守恒可得 联立可得 故D错误。 故选C。 2．B 【难度】0.51 【知识点】斜抛运动、动能定理的初步应用 【详解】石弹抛出速度最小时，其运动轨迹恰好经过城墙两边缘，最高点恰好在城墙中心正上方，设石弹经过城墙左边缘时的速度大小为，速度方向与水平方向的夹角为，石弹由城墙左边缘到右边缘所用的时间为，斜抛运动水平方向，有 在竖直方向，有 解得 当时，具有最小值 石弹抛出后至经过城墙左边缘过程，由动能定理，得 解得石弹抛出时的最小速度大小 故选B。 3．D 【难度】0.65 【知识点】用解析法解决平衡问题 【详解】BC．小环是轻环，所以绳上拉力的合力与杆垂直，小环受力情况如图所示，由几何关系可知，两绳子夹角为120°，故 N=F=mg 由牛顿第三定律可知，OA杆受到小环的压力大小为mg。故BC错误； AD．对悬挂的重物受力分析可知，绳子中的拉力始终与重物重力平衡，即绳中的拉力大小不变，且竖直方向的绳中拉力方向也不变，两绳中拉力的合力始终与轻杆垂直，根据二力合成特点可知，当合力方向不变，其中一个分力大小方向不变，则合力具有唯一性。故无论绳子左端点如何移动绳子对圆环的力大小不变。故A错误；D正确。 故选D。 4．D 【难度】0.65 【知识点】偏振现象及其解释 【详解】AB．对图1，手沿垂直于绳方向的上下抖动，在绳上就形成了横波，当狭缝的方向与绳的振动方向相同时，绳上横波可以传过去，狭缝的方向与绳的振动方向垂直时，绳上横波不能通过，这种现象叫作机械横波的偏振，故AB错误； CD．对图2，旋转Q，当Q与P平行，透射光的强度最大，由此转过90°，透射光的强度最小，该现象表明光是一种横波，能发生偏振现象，故C错误，D正确。 故选D。 5．D 【难度】0.4 【知识点】计算非直导线的安培力大小 【详解】受力分析如图 由于 当时，，则得 得 故选D。 6．A 【难度】0.4 【知识点】圆锥摆问题 【详解】A．绳子拉力与重力的合力提供小球的向心力 mgtanθ=m（Lsinθ+r）ω2 得 可知β更小，故A正确。 BCD．圆周运动半径为 R=Lsinθ+r 向心加速度为 线速度为 绳子拉力为 A球的圆周运动半径、向心加速度、线速度、绳子拉力更大，故B、C、D错误。 故选A。 7．D 【难度】0.65 【知识点】弹簧振子模型 【详解】A．t1时刻，小球处于平衡位置，则 对大圆环有 根据牛顿第三定律可得，大圆环对地压力大小为Mg+mg，故A错误； B．t2时刻，小球运动到正向最大位移处，此时大圆环对地面的压力最小，则 所以小球的加速度大小为，故B错误； C．t4时刻，小球运动到负向最大位移处，此时 所以 对大圆环有 根据牛顿第三定律可得大圆环对地压力大小为2Mg+2mg，故C错误； D．根据题意可得 联立解得，故D正确。 故选BD。 8．CD 【难度】0.52 【知识点】带电粒子在圆（弧）形边界磁场中运动 【详解】A．根据左手定则可知，玻璃泡内匀强磁场垂直纸面向里，故A错误； B．根据牛顿第二定律可得 可得 所以当电子的轨迹半径最大时，磁感应强度最小，由题意可知，电子的轨迹半径最大为 当磁感应强度大小为时，电子的轨迹如图 由几何关系可知，设电子的轨迹半径为，则 解得 根据牛顿第二定律可得 联立，可得，故B错误； C．根据牛顿第二定律可得 可得 所以，当电子的轨迹半径最大时，电子的速率最大，解得，故C正确； D．若只将匀强磁场反向，调整其大小，使电子恰好垂直打到玻璃泡上，运动轨迹如图所示 设粒子做匀速圆周运动的半径为，根据几何关系可得 解得，，故D正确。 故选CD。 9．AD 【难度】0.65 【知识点】机械能守恒定律在弹簧类问题中的应用 【详解】A．由于v-t图像与t轴围成的面积表示位移，通过图像可知，A一直向右运动，位移s=2m，B先向右后向左运动，总位移为0。因此，A运动的位移即为木板长度，即2m，A正确； B．1s时，木板的v-t图切线斜率不为0，说明木板此时仍有加速度，故摩擦力与弹簧弹力并不相等，B错误； C．由于v-t图像的斜率表示加速度，可知A减速运动的加速度为1m/s2。而A在仅受摩擦力的作用下做匀减速运动，根据牛顿第二定律可知 由物块B的v-t图像可知，t=0.5s时，B的速度最大，此时由于切线斜率为0，故B物块的加速度为0。对B进行受力分析可知，此时弹簧弹力与摩擦力二力平衡，且弹簧伸长量的大小应为B的位移x，则有： 解得 由正弦图线的对称性可知，t=1s时，B的速度为0，即位于简谐运动的振幅处，B向右的位移为2x。对0~1s过程列能量守恒： 其中A在1s内的位移为 联立可得 C错误； D．两秒内“物块和木板”系统的摩擦生热 而由图像可知，全过程物块与木板的相对路程即等于物块的位移s，代入数据解得 因此系统摩擦生热为2J，D正确。 故选AD。 10．BC 【难度】0.45 【知识点】波长、频率和波速的关系、波的干涉图样、判断干涉加强和减弱区 【详解】A．由题意可知，左侧波的传播速度为 右侧波的传播速度为 机械波的传播速度仅由介质决定，当之后，两波均在左侧进行传播，相遇还需用时 因此时两列波开始相遇，故A错误； B．由图2可知两波源的振动周期 可知在间波的波长满足，故B正确； CD．在间两波波速、周期均相同，波长满足 时两列波开始相遇，相遇点位为与的中点，即，因两波起振方向相同，故为振动加强点，由波的叠加特性可知，在连线上相邻两波源间的加强点之间的距离为该区域的半个波长长度，可知在间加强点的个数为 同时为振动加强点，在间两波波速、周期均相同，波长均为，同理在连线上相邻两波源间的加强点之间的距离为该区域的半个波长长度，可知及均为振动加强点，而减弱点处于两加强点的中间位置，故处的质点振动减弱，故C正确，D错误。 故选BC。 11．(1) (2) /10 小于 (3)0.10 【难度】0.65 【知识点】灵敏电流计改装成电流表、半偏法测量电表内阻 【详解】（1）[1]根据实物连接图，电路图补充如下： [2]改装大量程电流表需要并联小电阻，接接线柱并联的电阻小，所以量程大，选择的量程时，应接入电路的两个接线柱是。 （2）[1]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器接入电路中阻值最大，滑片应移到端。 [2]根据电阻测量的半偏法思想，表头的内阻等于电阻箱接入电路的阻值，所以表头的内阻为。 [3]测量表头G的内阻时，闭合开关之后，电路总电阻减小，干路电流会略大于，则通过电阻箱的电流大于，由并联电路分流特点，则测量表头G的内阻比实际值偏小。 （3）根据串并联电路规律有 代入数据解得 所以需要用0.10电阻替换。 12．(1) 的大小和方向 F (2)C 【难度】0.65 【知识点】验证力的平行四边形定则 【详解】（1）[1]用两个弹簧测力计共同拉动小圆环到某位置，并标记圆环的圆心位置O点，此时记下O点位置以及F1、F2的大小和方向； [2]由图可知，是通过平行四边形定则做出的、合力理论值；由一个弹簧测力计拉橡皮条得到的力与橡皮条的弹力为平衡力，等大反向，则两力共线，所以由一个弹簧测力计拉橡皮条得到的力是F。 （2）如图所示 保持O点位置不变和方向不变，顺时针缓慢转动弹簧测力计b，则、都减小；故选C。 13．（1）见解析；（2）不变；（3）①；② 【难度】0.4 【知识点】求线框进出磁场时电阻上生热 【详解】（1）当线圈通电后在磁场中受到安培力作用，结合题意，安培力方向应该向上，所以由左手定则可以判断，电流应从端流入；每匝线圈在磁场中受安培力的有效长度为， 由平衡条件得 将代入上式可得 （2）设备用线圈在距离极中心处磁感应强度为，有 由 可得 与线圈半径无关，故测量值不变。 （3）①没放重物时，弹簧的压缩量 最终静止时，弹簧的压缩量 由能量守恒定律得 联立得 ②安培力的冲量大小为 平均电流 时间内线圈向上运动的位移为 联立以上各式 14．(1) (2) (3)9mg 【难度】0.4 【知识点】斜抛运动、机械能守恒定律在曲线运动中的应用、人船模型及其变式 【详解】（1）小球从点弹出时，小车的速度大小，系统水平方向没有外力作用，水平方向动量守恒 解得 （2）小球弹出后，小车向右运动，小球向左上斜抛，间的距离，等于小球落回小车时，两者水平位移之和 小球从抛出到落回小车的时间 ，小车的位移 ，小球的水平位移 解得 间的距离 （3）小球到达B点时： 水平方向，小球相对小车速度大小 竖直方向，小球相对小车速度大小 圆弧轨道B点切线方向与水平方向夹角满足，则 设小球运动到圆弧最低点时，设小球的速度为，在整个过程过程中，系统水平动量守恒，总动量为零，小车与小球质量相同，此时小车的速度大小也是，方向与小球的速度方向相反 整个过程中机械能守恒 解得 过C点时轨道对小球支持力为 ,根据牛顿第二定律 小球对轨道的压力与为相互作用力 解得 15．（i）； （ii）。 【难度】0.4 【知识点】“变质量气体”模型 【详解】（i）对下部分气体N，做等温变化，初状态压强为 体积为 末状态:压强为p2，体积为 根据玻意耳定律有 对上部分气体M，当活塞A移动到最低点时，对活塞A受力分析可得出两部分气体的压强 初状态：压强为p0，温度为T0，体积为V0 末状态：压强为，温度，体积为 根据理想气体状态方程，有 代入数据解得 （ii）设上部分气体M，等温变化，压强回到p0时体积为V3，根据玻意耳定律有 代入数据解得 对应释放气体的等效体积为 释放气体与原气体质量m0之比为 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 $