云南红河州个旧市第一中学2025-2026学年高三下学期期中考试物理试卷

**基本信息** 以中国空间站、电磁制动等真实情境为载体，覆盖力学、电磁学等核心模块，通过基础判断与综合探究题，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|原子物理（衰变）、天体运动（空间站周期）、电磁感应（变压器热量）等|第4题结合中国空间站考查万有引力定律应用；第8题以医用消毒盒为情境考查气体实验定律| |非选择题|5题/54分|平抛实验（11题）、电路测量（12题）、磁场综合（14题）、电磁制动（15题）|15题设计多过程电磁制动模型，融合动量守恒与能量转化；14题通过磁场边界问题考查科学推理与模型建构|

2025-2026学年高三年级下学期期中考试 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.科学家利用放射性材料——中的发生衰变为火星车供电，其衰变方程为，已知的半衰期是87.7年，下列说法正确的是(  ) A.X是粒子，该过程放出能量 B.X是粒子，该过程吸收能量 C.经过175.4年，会有的发生衰变 D.经过175.4年，会有的发生衰变 2.小明在小区发现从高空下落一苹果核，随即按下相机快门，相机曝光时间为。照片中楼层高度为、苹果核落地前瞬间形成的拖尾长为。已知楼层实际高度为，忽略苹果核的初速度与空气阻力。重力加速度，则该苹果核下落总时间约为(  ) A.0.1s B.0.3s C.3s D.10s 3.如图所示，水平面上一劲度系数为k的水平轻弹簧一端固定于墙上，另一端连接物体甲。现用物体乙缓慢推甲使弹簧压缩，甲、乙质量均为m。乙的下表面光滑，甲与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为g。现同时由静止释放甲、乙，两者向右运动一段时间后分离，下列说法正确的是(  ) A.甲运动到速度最大时，弹簧压缩量为0 B.甲与乙分离时，弹簧为伸长状态 C.释放后，甲、乙间的最大弹力为 D.从释放到分离，甲、乙与弹簧组成的系统机械能减少量为 4.2023年12月20日，中国工程院等单位在北京发布2023全球十大工程成就及《全球工程前沿2023》报告，中国空间站为2023全球十大工程成就之一。中国空间站在距地面h的圆形轨道上运行，其运行方向如图所示。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，忽略地球的自转，将地球视为质量分布均匀的球体。则空间站相邻两次经过地球赤道上空的时间间隔为(  ) A. B. C. D. 5.如图1所示为t=2s时沿x轴方向传播的简谐横波的波形图，图2为质点b的振动图像，a点是平衡位置为x=2m处的质点。该机械波的波速为(  ) A.6m/s B.4m/s C.2m/s D.2.5cm/s 6.如图所示，在竖直平面内，有一边长为L的正方形ABCD区域，AB边水平，区域内存在斜向右下方与水平方向夹角为（）的匀强电场（图中未画出）。一质量为m、电荷量为的小球从A点以大小为的水平初速度向右开始运动，经过C点时速度方向竖直向下。重力加速度为g。下列判断正确的是（  ） A.小球从A点到C点的运动时间为 B.小球在C点的速度大小可能大于 C.匀强电场的场强大小可能为 D.匀强电场的场强大小可能为 7.如图甲所示，边长、匝数匝的正方形线圈与理想变压器相连，变压器副线圈连接的定值电阻。在正方形线圈内部有与纸面垂直、半径的圆形磁场，其磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示。已知图乙中的曲线部分按照正弦规律变化，另一部分为倾斜直线，变压器原副线圈匝数比，不计正方形线圈及导线的电阻，取，则电阻R在1min内产生的热量为(  ) A.150J B.300J C.586J D.1172J 8.医用消毒盒消毒时，先将盒关闭，再将气体抽至压强，然后关闭抽气阀并通电加热，盒内气体温度从升至，从而实现高温消毒。已知抽气前盒内气体压强为，消毒盒容积保持不变且不漏气，抽气过程中认为气体温度不变。下列判断正确的是(  ) A.抽气结束时，抽出的气体与盒内剩余气体的质量之比为 B.抽气结束时，抽出的气体与盒内剩余气体的质量之比为 C.高温消毒时盒内气体的压强为 D.高温消毒时盒内气体的压强为 9.如图所示，半径为的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，半径OB与OC成角，带正电的粒子以速率从点沿直径AB方向射入磁场，从C点射出。现仅把磁感应强度大小调整为3B，粒子从点(未画出)射出磁场，不计粒子重力，则(  ) A.C、D间的距离为 B.D间的距离为 C.调整磁场前后，粒子在磁场中的运动时间之比为1∶2 D.调整磁场前后，粒子在磁场中的运动时间之比为3∶2 10.如图所示，木块A、B并排静止在光滑水平面上，不粘连，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端O点系一长为L的轻质细线，细线另一端系一小球C，A、B、C质量均为m。现将C拉起至细线水平且自然伸直后由静止释放。不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是(  ) A.若物块B锁定，物块B对物块A的冲量大小为 B.若物块B锁定，物块A在水平面上将做往复运动 C.若物块B不锁定，物块B对物块A的冲量大小为 D.若物块B不锁定，则物块A能获得的最大速度为 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）小青同学研究平抛运动规律的实验装置如图所示，让质量为的小球多次从斜槽上的挡板处由静止释放，从轨道末端抛出，落在水平地面上。为了测量小球在点的速度和在轨道上损失的机械能、她准备了一块木板，木板的下端放在水平地面上且可以在地面上平移，木板与水平地面的夹角始终为。 (1)小青同学进行了下列实验步骤：将轨道末端调整至水平状态；轨道末端重锤线的延长线与水平地面的交点记为点；让小球多次从轨道上滚下，平移木板使小球与木板刚好不相碰、此时木板与地面的接触点记为点。若小球离开点时的速度大小为，则小球与木板刚好不相碰时的速度大小为_______________。 (2)在某次实验中，测得挡板底部到地面的高度，轨道末端到地面的高度点到点的距离，取重力加速度大小。小球可视为质点，则小球离开点时的速度大小为_______________，小球在轨道上损失的机械能为_______________。(结果均保留两位有效数字) 12.（8分）利用图1中的电路可以用两种方法测量待测电源的电动势和内阻。电路图中上半部分电源是待测电源，下半部分电源是学生电源。已知保护电阻的阻值为R1，电流表A1阻值为RA1，电流表A2阻值为RA2。 (1) 方法一：连接好电路，闭合S1，断开S2，把电阻箱调到合适阻值R3后不变，然后改变滑动变阻器滑片位置，得到多组A1、A2的数据I1、I2，计算出a、b间电压U1=_______________(选用I1、I2、RA2、R3表示)，该同学将I1作为流过电源的电流，作出U1与I1的图像，如图2中实线1。实验测得电动势比真实值_______________ (选填“偏大”、“偏小”或“相等”)； (2) 方法二：连接好电路，闭合S1，闭合S2，反复调节电阻箱的阻值R3和滑动变阻器滑片位置，使A2示数为零，记录下此时R3阻值和A1、A3读数I1、I3。改变R3，重复上述操作，得到多组数据。计算出a、b间电压U2=_______________ (选用I1、I3、RA2、RA3、R3表示)，作出U2与I1的图像，应该如图2中虚线_______________ (选填“2”、“3”、“4”)所示。 (3) 若根据方法二测得图线斜率的绝对值为k，则待测电源内阻可以表示为r=_______________(选用k、RA1、R1表示) 13.（10分）如图所示，由某种透明材料制成的三棱镜的横截面为等腰三角形，的长度为，底边上镀有水银。一细束平行于边的单色光自边的点射入三棱镜，在边发生一次反射后从边的点射出。 (1)求光从点射出时的折射角； (2)改变点在边上的位置(不改变单色光入射方向)，射入点与点的距离为，射出点与点的距离为，经过多次实验发现，与之间满足关系式，求三棱镜的折射率。 14.（12分）如图，平面直角坐标系xOy内，y轴上有一点P(0，0.1)，大量质量为1.0×10-30kg、带电量为 -1.6×10-19C 的粒子从y轴OP的范围内，以1.0×106m/s的速度垂直于y轴射入第一象限的匀强磁场，磁场的左、右和上边界为直线，下边界满足特定的方程，使所有粒子都能经过x轴上的Q(0.1，0)点，不计粒子重力及粒子间的相互作用，=3.14。求： (1) 磁场的磁感应强度B； (2) 所有粒子中，从y轴到Q点的最长时间与最短时间之差△t； (3) 求从OP的中点S射入的粒子经过磁场下边界的点的坐标。 15.（16分）某研究电磁辅助制动的简化模拟电路如图所示，足够长的“”形光滑平行导轨MP、NQ固定在水平面上，宽轨间距为，窄轨间距为，左侧为金属导轨，右侧为绝缘轨道。一质量为、总阻值为、三边长度均为的“U”形金属框，左端紧靠平放在绝缘轨道上(与金属导轨不接触)。左侧整个区间存在磁感应强度大小为、方向竖直向上的匀强磁场，与间整个区间存在磁感应强度大小为、方向竖直向上的匀强磁场，右侧以为原点，沿方向建立轴，沿方向存在分布规律为)的竖直向上的磁场。两匀质金属棒a、b垂直于轨道放置在宽轨段，质量均为、长度均为、阻值均为。初始时，将b锁定，a在水平向右、大小为的恒力作用下，从静止开始运动，离开宽轨前已匀速，a滑上窄轨瞬间，撤去力，同时释放b。当a运动至时，a棒中已无电流，b还在宽轨区，此时撤去b。金属导轨电阻不计，a棒、b棒、金属框与轨道始终接触良好。 (1) 求a棒在宽轨上匀速运动时的速度大小，及a运动至时速度大小； (2) 求a棒刚滑上窄轨时a棒两端电势差大小，及从撤去外力到金属棒a运动至的过程中，a棒产生的焦耳热； (3) 若a棒与金属框碰撞后连接在一起构成正方形回路，求a棒静止时与的距离。 2025-2026学年高三年级下学期期中考试 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.D【解析】根据核反应电荷数、质量数守恒可知，X的电荷数为2，质量数为4，即X为粒子，衰变过程存在质量亏损，根据质能方程，可知会释放能量，AB错误；的半衰期年，年=2T，根据半衰期规律，剩余未衰变的占初始总量的，因此发生衰变的占比为，C错误；D正确。故选D。 2.C【解析】楼层实际高度3m，照片中楼层高度3cm，缩放比例照片中拖尾长3mm，则对应实际位移，曝光时间0.01s极短，这段时间内的平均速度近似等于落地瞬时速度，则有，忽略苹果核的初速度与空气阻力，苹果核做自由落体运动，根据速度公式，解得总下落时间t=3s，故选C。 3.C【解析】释放后，甲乙整体向右先做加速运动，当整体加速度为零时，速度达到最大，此时整体所受合力为零：，因此弹簧处于压缩状态，压缩量，此时甲与乙分离，此后乙向右做匀速直线运动，甲向右做减速运动(弹力小于摩擦力)，AB错误；释放瞬间，甲、乙间的弹力最大，对甲乙整体由牛顿第二定律 对乙，联立解得，C正确；由AB选项知从释放到分离，甲、乙与弹簧组成的系统机械能减少量为，D错误。故选C。 4.B【解析】根据，，空间站相邻两次经过地球赤道上空的时间间隔为，得，故选B。 5.A【解析】根据图2可得周期为，质点b在t=2s时振动方向沿轴负方向，根据“上下坡”法可知沿x轴正方向传播，t=2s时，质点a的位移为5cm(振幅的一半)，且由波形图可知，a点正在向下运动。设波长为λ，由波形图，质点a的振动方程为，代入x=2m，有，因为，有，可得波长为，根据可得机械波的波速为6m/s。故选A。 6.C【解析】小球在水平方向做匀减速直线运动，末速度为0，位移为L，由，解得运动时间，A错误；小球在竖直方向受重力和电场力竖直分量作用做初速度为0的匀加速直线运动，位移为，由结合水平方向位移公式可知，即C点速度大小等于，B错误；由运动学公式可知水平加速度大小，竖直加速度大小，故，对小球受力分析，水平方向，竖直方向，联立解得，即，因，则的取值范围是，所以场强的取值范围是，在此范围内，不在此范围内，C正确，D错误。故选C。 7.B【解析】图乙中，正弦段B的最大值，周期，角速度，感应电动势最大值，正弦交流电的有效值，根据变压器原副线圈电压与匝数关系，可得副线圈电压，均匀变化段B均匀变化，产生的感应电动势恒定，因此原线圈电压恒定，原线圈产生的磁通量恒定，副线圈磁通量变化率为0，因此副线圈电压为0，R不产生热量。，每个周期内只有前发热，根据焦耳定律可得总热量。故选B。 8.AC【解析】设盒内体积为，抽出的气体在压强为时体积为，由题意可知，抽气过程中气体温度不变，根据玻意耳定律，有，因为在相同压强和温度下，气体的质量与体积成正比，所以抽出的气体与盒内剩余气体的质量之比，A正确；B错误；消毒时，封闭气体做等容变化，设盒内气体压强达到，根据查理定律可知，解得，C正确；D错误。故选AC。 9.BD【解析】当磁感应强度为时，带电粒子从点射出，根据几何关系有，根据洛伦兹力提供向心力有，可得，当时，根据半径公式有，故，粒子的运动轨迹如图所示，粒子从点射出磁场，根据几何关系有，故CD间的距离为，A错误，B正确；粒子从到的时间，粒子从到的时间，故，C错误，D正确。故选BD。 10.AD【解析】若物块B锁定，小球C自静止释放至运动到最低点过程，A、C组成的系统所受合外力不为0，动量不守恒，只有重力做功，机械能守恒，设小球C第一次运动到最低点时速度大小为，根据机械能守恒有，解得，小球C到最低点时A、B即将分离，分离时物块A的速度为0，小球C的速度为，对A、C组成的系统，在水平方向只受物块B对物块A的作用力，以水平向左为正方向，由动量定理可得物块B对物块A的冲量大小为，解得，A、B分离之后，A、C组成的系统水平方向动量守恒、整个系统机械能守恒，A、C组成的系统类似于一静一动模型，弹性碰撞，质量相等速度交换，因此物块A做单向直线运动，A正确；B错误；若物块B不锁定，则小球第一次运动到最低点时A、B开始分离，设C第一次到最低点时，A、B的共同速度为，此时C的速度大小为，根据水平方向动量守恒有，根据系统机械能守恒有，解得，，则物块B对物块A的冲量大小为，B离开后，A、C组成的系统水平方向动量守恒，作用过程类似弹性碰撞，A、C交换速度，因此物块A能获得的最大速度为，C错误；D正确。故选AD。 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)2.0，2.0×10-2 【解析】(1)设小球从点离开轨道后经过时间到达木板处，此时小球实际速度方向与木板相切，即与水平方向夹角为45°，在竖直方向的分速度与水平方向的分速度大小相等，即竖直分速度大小，小球与木板刚好不相碰时的速度大小 (2)小球在空中做平抛运动，根据平抛运动规律有，，由几何关系可知，解得，小球在轨道上损失的机械能，解得 12. (1)，偏小； (2)，4； (3) 【解析】(1) 方法一中，A2与可以看成一个电压表，将待测电源与看成一个等效电源；即电流表相对等效电源采用外接法，则a、b间电压等于所测等效电源路端电压，为，将作为流过电源的电流，根据闭合电路欧姆定律可得结合U-I图像可知实线1的纵轴截距等于电动势测量值；由图1电路可知电流表A2分流，流过电源的电流为，根据闭合电路欧姆定律可得，可知当为0时，电动势真实值大于图2中实线1的纵轴截距；故实验测得电动势比真实值偏小。 (2) 方法二中，当A2示数为零时，表示其上下电势相等，则此时两端的电压即为上部分等效电源的路端电压，由欧姆定律可得a、b间电压为，由于A2示数为零，则流过上部分电源的电流为，消除了A2分流带来的系统误差，故方法二测得的电动势和内阻都等于真实值，作出U2与I1的图像，应该如图2中虚线4所示。 (3) 若根据方法二测得图线斜率的绝对值为k，根据闭合电路欧姆定律可得结合U-I图像可知图线斜率的绝对值为，解得 13. (1)； (2) 【解析】(1) 依题意，做光路图如图甲所示， 设光在边上的点被反射，三角形和三角形为相似三角形，由几何关系可知，光线在点的折射角与在点的入射角相等，根据光路的可逆性，光线从点射出的折射角与光线在点的入射角相等，由几何关系可知光从点射出时的折射角为。 (2)如图乙所示，作点关于底边的对称点，可以认为光线是从点射到点， 由题意可知 可知光线与平行，由几何关系可得折射角 根据折射率定义式可得 14. (1)； (2)； (3) 【解析】(1) 带负电粒子垂直y轴水平射入磁场，做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力结合牛顿第二定律可得 解得 对从入射的粒子，速度水平向右，圆心在轴上，且圆过，轨迹如图所示 由几何关系可得轨道半径。磁场的磁感应强度 (2)由题意可知，从入射的粒子沿x轴做匀速直线运动到达Q点，路程最短，故运动时间最短 从入射的粒子做圆周运动，路程最长，故运动时间最长，运动轨迹圆的圆心角 粒子圆周运动的周期为 运动时间 所有粒子中，从y轴到Q点的最长时间与最短时间之差 (3) S是中点，坐标为，S点出射粒子的圆周运动半径与P点相同，故入射粒子的轨迹圆方程为，轨迹如图所示 根据题意，粒子出磁场下边界时，轨迹圆切线应过Q点，于是问题转化为，过Q点作轨迹圆的切线，切点坐标即为所求。按要求作图，得圆心，切点A(未知)、。根据几何关系，A和B关于CQ对称，CQ直线方程为 又B的坐标为，解得A的坐标为，即粒子经过磁场下边界的点的坐标 15. (1)，； (2)，； (3) 【解析】(1) 根据法拉第电磁感应定律可知a棒在宽轨上匀速运动时，产生的电动势为 根据闭合定律欧姆定律可知通过a棒的电流为 受到的安培力为 联立解得 棒滑上窄轨后，系统水平方向不受外力，动量守恒，有 电流为 联立解得 (2)棒刚滑上窄轨时，通过棒中间宽度为部分的电流为 根据右手定则以及沿电流方向电势降低，此时a棒两端电势差的大小为 根据能量守恒可知从撤去外力到金属棒运动至的过程中，回路产生的总焦耳热为 根据串联电路规律结合焦耳定律可知棒产生的焦耳热为 (3)设棒与金属框碰撞后瞬间整体的速度大小为，取向右为正方向，有 由题意可知金属框右边始终比左边的磁场大 从棒与金属框碰撞后到最终静止的过程，根据法拉第电磁感应定律可知回路中的平均电流为 对棒与金属框整体，取向右为正方向，根据动量定理有 棒静止时与点的距离为 联立解得 第1页 共1页 学科网（北京）股份有限公司 $