2026届陕西西安市西北工业大学附属中学高三下学期大练习5物理试题

**基本信息** 结合新冠疫情氧气钢瓶等真实情境，覆盖力学、电磁学、热学等模块，通过改编单摆实验、周期性电场等设计，考查科学思维与探究能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7题/28分|物理学史、运动学、光学|第2题通过斜面质点运动时间连线性质，考查运动模型建构| |多选题|3题/18分|卫星运动、电场、电磁感应|第8题结合星下点轨迹，关联地球静止卫星参数，培养物理观念| |实验题|2题/14分|单摆周期、电阻率测量|第11题用斜面“冲淡”重力，创新设计单摆周期实验，提升科学探究能力| |解答题|4题/60分|气体定律、动量能量、电场、电磁综合|第13题以疫情氧气钢瓶为情境，第16题综合电磁感应与碰撞，体现科学态度与责任，契合高考压轴题命题趋势|

2026届高三物理大练习5 命题人：陈乐 审题人：党磊 一、单选题（共20分） 1．（本题4分）在物理学的发展过程中，许多物理学家都做出了重大贡献，他们也创造出了许多物理学研究方法，下列关于物理学史和物理学方法的叙述中正确的是（　　） A．卡文迪什利用扭秤实验装置测出了引力常量，被称为“称量地球质量”第一人 B．第谷通过大量天文观测总结出了行星绕太阳运动的轨道为椭圆 C．库仑首先提出了电场的概念，并引入了电场线来形象地描述电场 D．静电场并不存在，是科学家为了研究问题的方便引入的虚拟模型 2．（本题4分）如图所示，所有质点同时从O点沿不同倾角的光滑斜面无初速滑下，若将各质点在斜面上运动时间相同的点连成一线，则连线的性质为（   ） A．圆弧 B．抛物线 C．水平线 D．斜线 3．（本题4分）一透明体的横截面如图所示，周围是空气，O点为圆弧AC的圆心，，，为圆弧AC上的点且，现有一平行AB方向的单色光沿PQ射入透明体后，经BC边反射从O点垂直于AB第一次射出透明体。已知光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（　　） A．光线从空气射入透明体，不会折射 B．折射率与材料无关 C．透明体的折射率 D．光线从Q点传播到O点的时间 4．（本题4分）如图所示，直角△MNP区域内存在磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外的匀强磁场。，MP=L，C为MP的中点，D为NP的中点，在C点有一粒子源可沿平行PN方向射入速度大小不同的正、负电子。电子的质量为m、电荷量为e，不考虑电子间的相互作用不计正、负电子所受的重力。下列说法正确的是（    ） A．可能有正电子从M点射出磁场 B．负电子从D点离开磁场时的速度大小为 C．从MN边射出的正电子在磁场中运动的最长时间为 D．正电子在磁场中运动的最长时间为 5．（本题4分）如图所示，质量为M、倾角为的光滑斜劈置于光滑水平地面上，质量为m的小球第①次和第②次分别以方向水平向右和水平向左、大小均为的初速度与静止的斜劈相碰，碰撞中无机械能损失。重力加速度用g表示，下列说法正确的是（　　） A．这两次碰撞过程小球和斜劈组成的系统动量都守恒 B．第②次碰撞后斜劈的速度小于 C．第②次碰撞过程中地面对斜劈的支持力等于 D．第①次碰撞前、后小球的速度方向一定在同一直线上；第②次碰撞前、后小球速度方向与斜面法线的夹角一定相等 6．（本题4分）如图所示，轻绳的一端固定在天花板上，另一端连接一轻小光滑滑轮，轻绳与竖直方向的夹角为，另一轻绳绕过滑轮，一端连着一重物，某人拉着轻绳的另一端水平向右运动，将重物缓慢吊起，绕过滑轮的两段轻绳的夹角为。对重物被缓慢吊起的过程，下列说法正确的是（　　） A．夹角与夹角的比值保持不变 B．夹角与夹角的比值不变 C．连接滑轮的轻绳上的弹力不变 D．人与地面之间的摩擦力逐渐增大 7．（本题4分）两波源分别位于和处，产生的简谐横波在同一均匀介质中沿x轴方向传播，左侧波源的振幅为2cm，波速为0.4m/s，右侧波源的振幅为3cm。如图所示为时刻两列相向传播的波形图（背向传播的波形未画出），此刻平衡位置位于和的两质点刚开始振动。下列说法正确的是（　　） A．处的质点为振动加强点，之后其位移大小为5cm保持不变 B．处的质点在时向y轴负方向振动 C．处的质点在时向y轴负方向振动 D．在0~2025s内处的质点运动的路程比的质点多6cm 二:多选题(共18分) 8．（本题6分）如图甲，“星下点”是指卫星和地心连线与地球表面的交点。图乙是航天控制中心大屏上显示卫星FZ01的“星下点”在一段时间内的轨迹，已知地球静止卫星的轨道半径为r、地球半径为R，且r≈6.7R，FZ01绕行方向和地球自转方向如图甲所示。则下列说法正确的（　　） A．卫星FZ01的轨道半径约为 B．卫星FZ01的轨道半径约为 C．卫星FZ01可以记录到北极点的气候变化 D．卫星FZ01不可以记录到北极点的气候变化 9．（本题6分）如图甲所示，圆形区域存在与圆平面平行的匀强电场E（图中未画出），圆的两条直径AB与CD间的夹角为，从A点向圆形平面内不同方向发射速率相同的质子（不计质子间相互作用），发现从圆边界射出的粒子中D点射出的粒子速度最大。以A为坐标原点。沿AB方向建立x坐标轴，B点的坐标为，x轴上从A到B的电势变化如图乙所示，则（　　）    A．CD间电势差 B．CD间电势差 C．电场强度 D．电场强度 10．（本题6分）矩形线框放在光滑水平面上，边长为，边长为，线框共有匝，总电阻为，质量为。有界匀强磁场的宽度为，方向垂直于水平面向上，使线框从图示位置以初速度向右滑去，当线框边刚好出磁场时线框的速度为零，线框运动过程中边始终与磁场边界平行，则下列判断正确的是（　　） A．边刚进磁场时线框的加速度大小为 B．边刚要出磁场时的速度大小为 C．边通过磁场过程中，通过线框某匝线圈的电量为 D．边通过磁场过程中，每匝线圈产生的焦耳热为 三、实验题（共14分） 11．（本题6分）某同学进行“单摆周期与重力加速度定量关系的实验研究”，在伽利略用斜面“冲淡”重力思想的启发下，创设了“重力加速度”可以人为调节的实验环境。如图1所示，在水平地面上固定一倾角可调的光滑斜面，把摆线一端固定于斜面上的O点，使摆线平行于斜面。小角度拉开摆球至A点，静止释放后，摆球在ABC之间做简谐运动。某次实验中，该同学通过力传感器（图中未画出）测得摆线的拉力F随时间t变化的关系如图2所示，其中已知，当地的重力加速度大小为g，摆球质量为m。 (1)实验中测得摆球的周期T为__________（用表示）。 (2)如图1所示，若摆球在A点的摆角为，则摆球在A点的回复力是__________（填选项序号）。 A． B． C． D． (3)该同学多次调节料面的倾角，测出相应的控球周期T，并以为纵坐标，以__________（填“”或“”）为横坐标，绘制的图像是一条直线，则可以得到实验结论。 12．（本题8分）某实验小组做“测量一均匀新材料制成的金属丝的电阻率”实验. （1）用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“”挡时发现指针偏转角度过小，应该换用__________（填“”或“”）挡，进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图甲所示，其读数为__________； （2）先用螺旋测微器测量电阻丝的直径，示数如图乙所示，其直径__________；再用刻度尺测出电阻丝的长度为； （3）为了准确测量电阻丝的电阻，某同学设计了如图丙所示的电路.闭合，当接时，电压表示数为，电流表示数为；当接时，电压表示数为，电流表示数为，则该电阻丝的电阻率__________（用题中所给物理量符号表示）. 四、解答题（共60分） 13．（本题10分）今年11月25日，南非科学家确定了其境内出现令人“极度担忧”的新冠新变种病毒B．1.1.529，是至今进化得最多的新冠毒株，即对疫苗抵抗性更大，可能比德尔塔毒株还大。新冠肺炎在全球肆虐，医院氧气用量激增。一个贮氧钢瓶容积200L，在室外测得氧气压强为2.5×106Pa，室外温度为250K，医院病房内温度300K（钢瓶的热胀冷缩可以忽略）。则： （1）移入室内达热平衡后钢瓶内氧气的压强为多少？ （2）现在室内对容积L内部真空的小钢瓶分装氧气，分装后每个小钢瓶压强为2×105Pa，在分装过程中大小钢瓶温度均保持不变，最后大钢瓶内还应剩有200L的氧气，则最多可分装出多少瓶小瓶供病人使用。 14．（本题14分）如图1所示，两物块A、B之间拴接一轻弹簧，静止在光滑的水平地面上，弹簧恰好处于原长，物块A 的质量 。现给物块A一向右的初速度，并把此时记为0时刻，规定向右为正方向，在 时间内A、B物块运动的a-t图像如图2所示。已知 时刻它们的加速度最大，此时A 的速度 ，位移 求： (1)物块A的初速度的大小； (2)时间内弹簧对物块A 做的功； (3)内 B的位移大小和弹簧的劲度系数。 15．（本题16分）如图甲所示，在水平面的上方，A、B为同一竖直面内的两点，A、B之间的高度差为h，水平距离为2h，将质量为m的不带电小球自A点以一定初动能（未知）水平抛出，经过一段时间小球运动至B点。若该小球带正电、电荷量为q，并在竖直面内加上周期性变化的匀强电场，其变化规律如图乙所示。将小球在时刻仍从A点以的初动能水平向右抛出，在时，小球恰好以的动能竖直向下经过B点。（m、q、h均为已知量，重力加速度为g，运动过程中小球的电荷量保持不变，小球始终没落到水平面上）。求： (1)不带电小球水平抛出初动能； (2)0~T时间内匀强电场的场强E0的大小； (3)从抛出开始计时经过3T的时间内，带电小球动能的最小值和全过程位移的大小。 16．（本题20分）如图所示是两组固定的间距皆为d的平行金属导轨（倾角为30°的abce和光滑水平桌面上的fghj），两者在e、b两点绝缘但平滑连接。abce处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，ac间接一阻值为R的电阻。fh间接一恒流源（电流大小恒为I且方向如圆圈中箭头所示），fghj所在的正方形区域kpqn处于另一磁场中。正方形金属线框水平放置在fg、hj间，左侧紧靠pq。线框右侧水平导轨间有一个长度为的区域，处于竖直向下的磁感应强度为的匀强磁场中。将质量为m、电阻为R的导体棒A从倾斜导轨上某一位置静止释放，其在到达be前已达稳定速度。A始终与导轨垂直且接触良好，经过kpqn时磁场方向水平向左、磁感应强度大小（x为A到kn的距离）。已知线框质量为3m、边长为、自感系数为L，不计线框电阻；A与线框发生弹性碰撞后即撤出导轨区域。除kp、nq两段导轨动摩擦因数为外，其余部分皆光滑。求： （1）倾斜导轨所处磁场的磁感应强度大小； （2）A经过区域kpqn过程中摩擦产生的热量Q； （3）线框出磁场时的速度大小。 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 《2026届高三物理大练习5》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A A D C B D D AC BD AC 1．A 【详解】A．卡文迪什通过扭秤实验首次测出引力常量G，并由此计算地球质量，故A正确； B．第谷通过长期天文观测积累了精确数据，但总结出行星椭圆轨道规律的是开普勒，故B错误； C．法拉第首先提出电场概念并引入电场线，库仑的贡献是库仑定律，故C错误； D．静电场是客观存在的物质，电场线才是虚拟模型，故D错误。 故选A。 2．A 【详解】设轨道与竖直方向的夹角为θ，根据牛顿第二定律，物体的加速度 a = = gcosθ 所有小物体在相等时间内的位移 由图可知 gt2是竖直方向直径的长度，通过几何关系知，某一时刻这些小物体所在位置构成的面是圆弧。 故选A。 3．D 【详解】A．光线从空气射入透明体的入射角等于，光线会发生折射，故A错误； B．折射率等于光在真空中的速度与光在该材料中的速度之比，折射率与材料有关，故B错误； C．根据题意作出光的折射图像 根据几何关系可解得 根据折射定律有 故C错误； D．根据几何关系可得△OEQ为等腰三角形，可知 则光线从Q点传播到O点的路程为 光在介质中传播的速度 光线从Q点传播到O点的时间为 故D正确。 故选D。 4．C 【详解】A．根据粒子的运动的轨迹可知，粒子不可能从B点射出磁场，选项A错误； B．负电子从D点离开磁场时 解得 则负电子的速度大小为 选项B错误； C．当正电子运动的轨迹与MN相切时从MN射出的时间最长，由几何关系可知圆心角为120°，则最长时间 选项C正确； D．正电子从CM之间射出时用时间最长，则在磁场中运动的最长时间为 选项D错误。 故选C。 5．B 【详解】A．第①次碰撞小球和斜劈组成的系统合外力不为0，系统动量不守恒，第②次碰撞过程中，系统的合外力不为0，动量不守恒，故A错误； B．第②次碰撞前的速度分解如图甲所示，则 ， 第②次碰撞后小球平行于斜面方向的速度不变，设第②次碰撞后斜劈的速度为u，如图乙所示，以小球和斜劈组成的系统为研究对象，系统水平方向动量守恒，有 解得 根据题意可知碰撞过程中无机械能损失，根据机械能守恒定律可知 联立解得 故B正确； C．第②次碰撞后小球和斜劈组成的系统的动量有竖直向上的分量，则可知地面对斜劈的支持力大于，故C错误； D．第①次碰撞前、后小球的速度方向一定在同一直线上，综上所述可知第②次碰撞后小球沿垂直于斜面方向的速度 则第②次碰撞前后小球速度方向与斜面法线的夹角一定不相等，故D错误。 故选B。 6．D 【详解】A．由于物体缓慢吊起，因此拉物体的轻绳上的弹力始终等于物体的重力，A错误； B．拉物体的轻绳两边拉力的合力在角平分线上，而合力大小等于固定滑轮的轻绳上的弹力，根据几何关系可知 夹角与夹角的比值保持不变，B错误； C．拉物体的轻绳两边拉力保持不变，夹角逐渐增大，合力逐渐减小，因此连接滑轮的轻绳上的弹力逐渐减小，C错误； D．以人为研究对象，绳子拉力T保持不变，地面的摩擦力 人向右运动过程中，逐渐增大，因此人与地面间的摩擦力逐渐增大，D正确。 故选BD。 7．D 【详解】A ．由图可知两列波的波长 时，波源到处的波程差为处的质点为振动加强点，后，其振幅为 但振动加强点的位移是随时间做周期性的变化，而不是始终为5cm保持不变，故A错误； B．时刻只有右侧波引起处质点的振动，根据“上、下坡”法可知，该处质点沿y正方向振动，故B错误； C．两列波在同种介质中传播，波速相同，由图可知两列波的波长为 则波的周期 左右两波传到所需时间分别为， 故在时，两列波使该处质点已经振动的时间分别为， 可知两列波对该点的影响均为沿y轴正方向振动。所以x=0.3m处质点沿y轴正方向振动，故C错误； D．质点的波程差为因此该点为振动的减弱点，同理质点的波程差为该点也为振动的减弱点，干涉时的振幅 两列波相遇时间为 因此在时间内，两列波共同作用时间内，处质点的路程与处质点的路程相等，只有在时间内左右两列波分别作用时，处质点的路程和处质点的路程才不相等，此过程处质点的路程为 处质点的路程为 则二者的路程差为，故D正确。 故选BD。 8．AC 【详解】AB．由轨迹图可知：地球自转一圈，卫星运动3圈，卫星做圆周运动，根据万有引力提供向心力可得 解得静止卫星的周期为 卫星FZ01的周期为 由于，所以 故A正确，B错误； CD．卫星FZ01纬度最高时，根据图乙可知 如图所示 卫星离地球球心所在水平面的高度为 即卫星高度大于北极点的高度，卫星FZ01可以记录到北极点的气候变化，故C正确，D错误。 故选AC。 9．BD 【详解】CD．从圆边界射出的粒子中D点射出的粒子速度最大，可知电场力做功最大，沿电场线方向的位移最大，可知场强沿CD方向，则 可得电场强度 故C项错误，D项正确。 AB．CD间电势差 故A项错误，B项正确。 故选BD。 10．AC 【详解】B．当ab边从进入磁场到出磁场的过程，由动量定理可知， 其中 同理cd边从进入磁场到出磁场的过程，由动量定理可知， 其中 联立解得 即边刚要出磁场时的速度大小为，B错误； A．边刚进磁场时线框的加速度大小为 结合、以及 可得，，A正确； C．根据 边通过磁场过程中，通过线框某匝线圈的电量为 又 解得，C正确； D．边通过磁场过程中，线圈产生的焦耳热 则每匝线圈产生的焦耳热为，D错误。 故选AC。 11．(1) (2)C (3) 【详解】（1）摆球经过最高点时，拉力最小，经过最低点时，拉力最大，由图可知，摆球的周期T为。 （2）由于摆球在斜面内摆动，所以在A点的回复力为小球所受重力沿斜面向下的分量再分解到A点切线方向的分力，所以，故选C。 （3）根据单摆周期公式， 所以 所以应以T2为纵坐标，以为横坐标，绘制的图像是一条直线，则可以得到实验结论。 12． 1100 1.700 【详解】（1）[1][2]用多用电表测电阻丝的阻值，当用“”挡时发现指针偏转角度过小，说明被测电阻很大，应该换用大量程电阻挡，用“”挡；指针静止时指在如图乙所示刻度，读数为11，乘挡位“”，所以是； （2）[3]根据螺旋测微器读数规则可得 . （3）[4]当接时，则有 当接时，则有 联立两式可得 根据电阻定律 可得 . 13．（1）3.0×106Pa；（2）560（瓶） 【详解】（1）气体等容变化，由查理定律可得 代入数据解得 p2=3.6×106pa （2）气体温度保持不变，由玻意耳定律得 代入数据解得 N=560（瓶） 14．(1) (2) (3)， 【详解】（1）在弹簧压缩过程中，A、B受到的弹力大小相等，方向相反，分别对A、B，根据牛顿第二定律有 ， 结合图2可知，取向右为正，在弹簧有弹力时，可知A物体受到向左的弹力，故其加速度向左，为负值；B物体受到向右的弹力，故其加速度向右，为正值，则两物体的加速度大小关系为 故联立可得 解得 当时，A、B的加速度最大，此时速度相同，即，根据动量守恒定律 解得 （2）当时，弹簧恢复原长，根据能量守恒定律有 根据动量守恒定律有 解得 ， 则时间内弹簧对物块做功 解得 （3）在内，设的速度，设的速度，根据动量守恒定律有 两边乘以时间t，则变形得 代入数据解得 弹簧的形变量为 解得 根据牛顿第二定律，可得弹力 根据胡克定律，可得弹簧的劲度系数 解得 15．(1) (2) (3)， 【详解】（1）小球从A点运动到B点做平抛运动，可知 小球在A点的动能 （2）带电小球从A点运动到B点的过程中，在水平方向做匀减速直线运动，设在A点时的水平方向速度为，在水平方向的加速度为。由牛顿第二定律有 由运动学公式有 由题可知 解得电场强度的水平向左分量 带电小球从A点运动到B点的过程中，在竖直方向做匀加速直线运动，设在B点时的速度为，在竖直方向的加速度为。由牛顿第二定律有 由运动学公式有 由题可知 解得电场强度的竖直向下分量 则电场强度的大小 （3）小球在水平方向的运动规律是：内小球水平向右做加速度为的匀减速直线运动；内电场反向，电场力的水平分力向右，小球水平向右做加速度为的匀加速直线运动，之后再重复前面的运动。因此，小球在时间内水平位移 小球在竖直方向的运动规律是：内小球竖直向下做加速度为的匀加速直线运动；内电场反向，竖直向上的电场力分力与重力平衡，所以小球竖直向下做匀速直线运动，之后重复前面的运动。因此，小球在竖直方向，0~T时间内位移 T~2T时间内位移   2T~3T时间内位移 所以在3T时间内竖直方向的总位移为 小球的位移大小 当带电小球的运动方向与小球所受的合力方向垂直时动能最小，电场力与重力的合力 设合力与竖直方向的夹角为，则 如图所示 所以带电小球动能的最小值 16．（1）；（2）；（3）若，则线框向左出磁场，速度大小为；若，则线框向右出磁场，速度大小为 【详解】（1）导体棒在到达be前已达稳定速度，根据受力平衡可得 又 ， 联立解得 （2）A经过区域kpqn过程中，受到的支持力为 受到的摩擦力为 可知阻力与满足线性关系，则摩擦生热为 （3）根据动能定理可得 解得导体棒离开区域kpqn时的速度为 导体棒与线框发生弹性碰撞，则有 解得弹性碰撞后，框的速度为 根据 可得 则有 可得线框受到的安培力为 若线框刚好从右侧穿过磁场，则有 解得 若，则线框向左出磁场，速度大小为； 若，则线框向右出磁场，根据动能定理可得 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 $