精品解析：河南省漯河市舞阳县育才实验学校2025-2026学年高三上学期期中考试物理试卷

2025-2026学年度高三上学期物理期中考试卷 一、单项选择题（本题7小题，每题4分，共28分） 1. 如图所示，质量为2kg物块在光滑水平面上向右做速度为6m/s的匀速运动，现给物块施加一个水平向左的拉力，拉力的大小F与物块速度的大小v成正比，即，其中。则拉力F作用后，物块向右运动的最大位移为（　　） A. 1m B. 2m C. 3m D. 4m 【答案】D 【解析】 【详解】在非常短的时间内，根据动量定理得 将，代入得 即 求和得 解得 故选D。 2. 在x轴上有两个点电荷q1、q2，其静电场的电势在x轴上分布如图所示。下列说法正确的有（　　） A. q1和q2带有同种电荷 B. x2处的电场强度为零 C. 将负电荷从x1移到x2，其所受电场力增大 D. 负电荷从x1移到x2，电势能增加 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知：无穷远处电势为零，又有电势为正的地方，故存在正电荷；又有电势为负的地方，故也存在负电荷，所以，q1和q2带有异种电荷，故A错误； B．电场强度等于图中曲线斜率，x2处的斜率为零，故电场强度为零，故B正确； C．负电荷从x1移到x2，曲线斜率减小，电场强度减小，所以受到的电场力减小，故C错误； D．负电荷从x1移到x2，电势增大，电势能减小，D错误。 故选B。 3. 如图所示，在匀强电场中有一个圆心为O的虚线圆，电场方向与圆所在的平面平行，A、B、C、D分别为圆上的四个点，其中AC过圆心，AC=1m，AB=0.6m，AD=0.8m。现将一个电子从A点移动到B点，电场力做的功为36eV，若将该电子从A点移到C点，电场力做的功为100eV。下列说法正确的是（　　） A. 取A点电势为零，则O点的电势为15V B. D点处的电势比B点处的电势低 C. 若将电子从A点移到D点，则其电势能减小64eV D. 电场强度大小为100V/m，方向由A点指向C点 【答案】C 【解析】 【详解】A．匀强电场中，平行等间距的两条线段之间的电势差相等，则有 将该电子从A点移到C点，电场力做的功 其中 解得，故A错误； D．电子从A点移动到B点，电场力做的功 取A点电势为零，解得 令在AO之间的F点的电势为36V，可知，BF为一条等势线，则有 由于 解得 根据数学几何关系可知，AB垂直于BC，令，则有 解得 由于 表明BF垂直于AC，由于电场线垂直于等势线，且由高电势点指向低电势点，可知，匀强电场的方向由C点指向A点，电场强度大小，故D错误； B．根据数学几何关系可知，AD垂直于DC，令，则有 解得 取A点电势为零，则有 根据电场强度与电势差的关系有 结合上述解得，故B错误； C．若将电子从A点移到D点，电场力做功 电场力做正功，电势能减小，可知，若将电子从A点移到D点，则其电势能减小64eV，故C正确。 故选C。 4. 竖直平面内的四个光滑轨道，由直轨道和平滑连接的圆弧轨道组成，圆轨道的半径为R，P为圆弧轨道的最低点。P点左侧的四个轨道均相同，P点右侧的四个圆弧轨道的形状如图所示。现让四个相同的小球（可视为质点，直径小于图丁中圆管内径）分别从四个直轨道上高度均为h处由静止下滑，关于小球通过P点后的运动情况，下列说法不正确的是（　　） A. 若，则四个小球能达到的最大高度均相同 B. 若h=R，则四个小球能达到的最大高度均相同 C. 若，则图乙中的小球能达到的高度最大 D. 若，则图甲、图丙中的小球能达到的最大高度相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．若，根据机械能守恒定律可知，四个小球都不会脱离轨道，且上升到最高点时速度均为零，所以四个小球能达到的最大高度均相同，故A正确，不符合题意； B．若h=R，根据机械能守恒可知，甲、乙、丁都能上升到右侧高度R处而不会越过圆弧的四分之一轨道，而丙图中小球做斜上抛运动离开轨道，到达最高点时还有水平速度，最大高度小于R，故B错误，符合题意； C．若，甲、丁两图中的小球不会脱离圆轨道，最高点的速度不为零，丙图小球离开轨道，最高点速度也不为零，乙图中小球离开轨道，上升到最高点的速度为零，根据机械能守恒知，图乙中小球到达的高度最大，故C正确，不符合题意； D．若，图甲中小球到达的最大高度为2R，根据机械能守恒得 解得最高点的速度为 对于图丙，设小球离开轨道时的速度为v1，根据机械能守恒得 而到达最高点的速度 联立解得最高点的速度为 由于两球到达最高点的速度相等，根据机械能守恒可得，甲、丙图中小球到达的最大高度相等，故D正确，不符合题意。 故选B。 5. 2023年5月10日，中国自主研发的“人造太阳”装置“中国环流三号”首次在实验室里实现了1.17亿度的原子核温度和1.6亿度的电子温度，并直接输出了电力。这一成就意味着在直径不到10米的装置中，造出了一个比太阳核心温度还高8倍的“小太阳”。已知太阳的其中一种核反应方程是。则下列说法正确的是（　　） A. 该反应是衰变 B. 的穿透能力最强 C. 是中子 D. 目前世界上主流的核电站都利用了该反应的原理 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应是轻核聚变不是α衰变，故A错误； B．为α粒子，其穿透能力最弱，故B错误； C．根据质量数守恒和电荷数守恒，可求出X的质量数为1，电荷数为0，为中子，故C正确； D．目前世界上主流的核电站利用的是核裂变，而非聚变，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于板面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出。已知加速电场电压为，偏转电场可看作匀强电场，极板间电压为。不计电子重力，现使变为原来的2倍，要想使电子的运动轨迹不发生变化，应该（　　） A. 使变为原来的2倍 B. 使变为原来的4倍 C. 使变为原来的倍 D. 使变为原来的 【答案】A 【解析】 【详解】要想使电子的运动轨迹不发生变化，则电子射出电场时的速度偏转角应该不变，根据动能定理 根据类平抛运动规律 整理得 使变为原来的2倍，电子射出电场时的速度偏转角不变，则使变为原来的2倍。 故选A。 7. 如图所示，电源电动势为E、内阻为r，为定值电阻，为滑动变阻器，。开关闭合后，将的滑片向下滑动过程中（　　） A. 流过的电流向左 B. 电容器右极板带负电 C. 电容器的带电量减小 D. 电源的输出功率增大 【答案】D 【解析】 【详解】B．电容器右极板和电源的正极连接，左极板比右极板电势低，右极板带正电，故B错误； AC．仅将的滑片向下滑动，阻值减小，电路中总电阻减小，电流I增大；由两端电压 可知，电阻两端的电压增大，电容器两端电压增大，电容器要充电，流过电流方向右，故AC错误； D．电源的输出功率为 当 电源的输出功率最大，由于 仅将的滑片向下滑动，电阻减小，电源的输出功率增大，故D正确； 故选D。 二、多项选择题（本题3小题，每题6分，共18分） 8. 如图所示，竖直面内的绝缘半圆弧轨道BC与绝缘水平轨道AB相切于B点，匀强电场，方向与水平方向成。一个电荷量的小物块以初速度从A点开始向右运动，已知AB间距，物块在运动过程中电荷量不变，物块质量，圆弧半径，重力加速度g取，摩擦阻力忽略不计。则（　　） A. 物块从A到B过程中，电势能增加了16J B. 物块通过C点时速度大小为20m/s C. 物块在C点处受到的轨道压力为79.2N D. 物块从C点抛出后的加速度大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．物块从A到B过程中，电场力做功为 代入数据解得 电场力做正功，电势能减小，即物块从A到B过程中，电势能减少了16J，故A错误； B．物块从A到C，根据动能定理可得 解得物块通过C点时的速度大小为 故B正确； C．在C点，根据牛顿第二定律有 解得 即物块在C点处受到的轨道压力为79.2N，故C正确； D．由于电场力大小与重力大小相等，所以物块从C点抛出后的合力大小为 所以加速度大小为 故D错误。 故选BC。 9. 某摩托车企业生产了一款高性能摩托车，为了测试摩托车的各项指标，在封闭场地对该摩托车进行测试。假设摩托车在平直的公路上以额定功率行驶，行驶一段距离后关闭发动机，测出了摩托车动能与位移的关系图像如图所示。已知摩托车的质量为200kg，摩托车运动过程中所受阻力恒定，。则下列说法正确的是（　　） A. 摩托车受到的阻力大小为 B. 摩托车的额定功率为 C. 摩托车加速运动的时间为 D. 摩托车速度为时，加速度为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．摩托车额定功率行驶，由图像可知摩托车运动过程中的最大动能为，已知摩托车的质量，由动能表达式得摩托车行驶的最大速度为 关闭发动机后阻力做功使动能减小，由动能定理得 其中由图像可知减速的位移为 解得，A正确； B．受力分析可知，额定功率下摩托车做匀速运动时有， 联立解得，B错误； C．设摩托车加速运动时间为，加速过程由动能定理得 解得，C正确； D．摩托车速度为30m/s时，牵引力大小为 根据牛顿第二定律得 解得，D错误。 故选AC。 10. 如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行，初速度大小为的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的图象（以地面为参考系）如图乙所示。已知，物块和传送带间的动摩擦因数为，物块的质量为m。已知重力加速度为g。则（　　） A. 时刻，小物块离A处的距离最大 B. 时间内，小物块的加速度方一直向右 C. 时间内，物块在传送带上留下的划痕为 D. 时间内，因摩擦产生的热量为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．初速度大小为的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带，小物块在传送带上运动的图象可知，时刻，小物块离A处的距离达到最大，故A错误； B．时间内，小物块受到的摩擦力方向一直向右，所以小物块的加速度方向一直向右，故B正确； CD．时间内：物体相对地面向左的位移 传送带向右的位移 物体相对传送带的位移 时间内，物体相对地面向右的位移 传送带向右的位移 物体相对传送带的位移 时间内：物块在传送带上留下的划痕为 因此摩擦产生的热量，故C错误，D正确。 故选BD。 三、解答题（本题5小题，共54分） 11. 如图所示，长的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角；已知小球所带电荷量，匀强电场的场强，取重力加速度，，。求： （1）小球所受电场力F的大小； （2）小球的质量m； （3）将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小。 【答案】（1）3.0×10－3N；（2）4.0×10－4kg；（3）2.0m/s 【解析】 【详解】（1）根据电场力的计算公式可得电场力 （2）小球受力情况如图所示 根据几何关系可得 所以 （3）电场撤去后小球运动过程中机械能守恒，则 解得 12. 一台质谱仪的工作原理如图所示，不同比荷的正离子飘入电压为的加速电场，其初速度几乎为零，这些离子经过加速后通过狭缝O沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场，最后打在底片上，已知放置底片的区域MN=L，且OM=L。某次测量发现MN中左侧一半区域MQ损坏，检测不到离子，但右侧一半区域QN仍能正常检测到离子。在适当调节加速电压后，原本打在MQ的离子即可在QN检测到。 （1）求原本打在MN中M点的离子的比荷 （2）为使原本打在M点的离子能打在QN区域，求加速电压U的调节范围； （3）是否可以仅调节一次加速电压，使其为使原本打在MQ区域的所有离子全部打到QN区域，若能，请计算n的范围，若不能，请说明理由。 【答案】（1） （2） （3）离子可打到的范围为，超出了区间，所以原本打在MQ区域的所有离子不能全部打到QN区域。 【解析】 【小问1详解】 离子在电场中加速，根据动能定理，得 离子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，得 联立解得 打在MN中M点的离子，加速电压，得 解得， 【小问2详解】 由（1）知， 原本打在MQ的离子半径范围为 原本打在M点的离子打在点时，代入得 原本打在M点的离子打在点时，代入得 加速电压U的调节范围为 【小问3详解】 由题意知，原本打在MQ的离子半径范围为 由（1）可知，，电压变为倍后，间的粒子半径变为原来的倍，即 设打在底片上的范围为d，则 又，故离子可打到的范围为，超出了区间，所以原本打在MQ区域的所有离子不能全部打到QN区域。 13. 如图，两足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ间距L=1m，导轨平面与水平面的夹角θ=30°，导轨上端连接一定值电阻R=0.3Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.4T。现将长也为L的金属棒cd垂直于MN、PQ放置在导轨上，从紧靠NQ处由静止释放，最终达到稳定速度。已知金属棒cd质量m=0.8kg、电阻r=0.1Ω，不计导轨电阻，cd棒与导轨始终保持良好接触，g取10m/s2。 （1）求cd棒的稳定速度vm； （2）cd棒从静止释放经t=1.4s速度变为v=5m/s，求该过程中回路产生的总焦耳热Q； （3）将cd棒速度达到v=5m/s的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁感应强度逐渐减小，保证回路不产生感应电流，请推导磁感应强度Bt与时间t的关系式。 【答案】（1）10m/s （2）6J （3） 【解析】 【小问1详解】 棒速度达到稳定时所受合外力为零，由平衡条件得 由闭合电路欧姆定律得 又 解得 【小问2详解】 设棒下滑的距离为，沿斜面向下为正方向，由动量定理 又 解得 棒从静止释放到的过程中，由功能关系得 解得 【小问3详解】 cd棒不受安培力，做匀加速运动，设加速度大小为a，由牛顿第二定律得 回路不产生感应电流，则回路中磁通量不变，时磁感应强度 则有 解得 14. 光滑水平地面上木板A和滑块B以共同的速度向右滑行，木板A右侧有一滑块C静止于地面上。某时刻A与C发生碰撞，碰撞过程时间很短且没有机械能损失。A、B、C的质量分别为、、，A、B间的动摩擦因数为，A与C碰撞后B未从A上滑落，重力加速度，求： （1）A、C碰撞后一瞬间各自的速度？ （2）A的长度至少为多少？ （3）A、C碰撞后经过多长时间发生第二次碰撞？ 【答案】（1），；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）A、C碰撞过程满足由动量守恒和能量守恒得 得 ， （2）A、B相互作用过程，对系统由动量守恒和能量守恒得 得 ， （3）A、B相互作用过程，对有 对B有 此后 所求时间为 联立得 15. 如图所示，放在水平桌面上的木块左端被水平轻质弹簧拴在竖直墙壁上，木块右端连接着不可伸长的轻质细绳，细绳绕过光滑定滑轮吊着一铁块，用手托着铁块使弹簧处于原长，手缓慢下降，当铁块下降时手离开铁块，木块恰好处于静止状态。已知木块的质量，铁块的质量，木块与桌面间的动摩擦因数，取重力加速度大小，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 （1）求手离开铁块后，细绳的拉力大小F； （2）求弹簧的劲度系数k； （3）若突然剪断细绳，求绳断后瞬间木块对桌面的摩擦力f。 【答案】（1） （2） （3），方向水平向右 【解析】 【小问1详解】 手离开铁块后，以铁块为对象，根据平衡条件可得细绳的拉力大小为 【小问2详解】 此时木块恰好处于静止状态，根据平衡条件可得 根据胡克定律可得 联立解得 【小问3详解】 若突然剪断细绳，由于 则木块将向左加速运动，木箱的受到的摩擦力大小为 方向水平向右。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度高三上学期物理期中考试卷 一、单项选择题（本题7小题，每题4分，共28分） 1. 如图所示，质量为2kg物块在光滑水平面上向右做速度为6m/s的匀速运动，现给物块施加一个水平向左的拉力，拉力的大小F与物块速度的大小v成正比，即，其中。则拉力F作用后，物块向右运动的最大位移为（　　） A. 1m B. 2m C. 3m D. 4m 2. 在x轴上有两个点电荷q1、q2，其静电场的电势在x轴上分布如图所示。下列说法正确的有（　　） A. q1和q2带有同种电荷 B. x2处的电场强度为零 C. 将负电荷从x1移到x2，其所受电场力增大 D. 负电荷从x1移到x2，电势能增加 3. 如图所示，在匀强电场中有一个圆心为O的虚线圆，电场方向与圆所在的平面平行，A、B、C、D分别为圆上的四个点，其中AC过圆心，AC=1m，AB=0.6m，AD=0.8m。现将一个电子从A点移动到B点，电场力做的功为36eV，若将该电子从A点移到C点，电场力做的功为100eV。下列说法正确的是（　　） A. 取A点电势为零，则O点的电势为15V B. D点处的电势比B点处的电势低 C. 若将电子从A点移到D点，则其电势能减小64eV D. 电场强度大小为100V/m，方向由A点指向C点 4. 竖直平面内的四个光滑轨道，由直轨道和平滑连接的圆弧轨道组成，圆轨道的半径为R，P为圆弧轨道的最低点。P点左侧的四个轨道均相同，P点右侧的四个圆弧轨道的形状如图所示。现让四个相同的小球（可视为质点，直径小于图丁中圆管内径）分别从四个直轨道上高度均为h处由静止下滑，关于小球通过P点后的运动情况，下列说法不正确的是（　　） A. 若，则四个小球能达到的最大高度均相同 B. 若h=R，则四个小球能达到的最大高度均相同 C. 若，则图乙中的小球能达到的高度最大 D. 若，则图甲、图丙中的小球能达到的最大高度相同 5. 2023年5月10日，中国自主研发的“人造太阳”装置“中国环流三号”首次在实验室里实现了1.17亿度的原子核温度和1.6亿度的电子温度，并直接输出了电力。这一成就意味着在直径不到10米的装置中，造出了一个比太阳核心温度还高8倍的“小太阳”。已知太阳的其中一种核反应方程是。则下列说法正确的是（　　） A. 该反应是衰变 B. 的穿透能力最强 C. 是中子 D. 目前世界上主流的核电站都利用了该反应的原理 6. 如图所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于板面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出。已知加速电场电压为，偏转电场可看作匀强电场，极板间电压为。不计电子重力，现使变为原来的2倍，要想使电子的运动轨迹不发生变化，应该（　　） A. 使变为原来的2倍 B. 使变为原来的4倍 C. 使变为原来的倍 D. 使变为原来的 7. 如图所示，电源电动势为E、内阻为r，为定值电阻，为滑动变阻器，。开关闭合后，将的滑片向下滑动过程中（　　） A. 流过的电流向左 B. 电容器右极板带负电 C. 电容器的带电量减小 D. 电源的输出功率增大 二、多项选择题（本题3小题，每题6分，共18分） 8. 如图所示，竖直面内的绝缘半圆弧轨道BC与绝缘水平轨道AB相切于B点，匀强电场，方向与水平方向成。一个电荷量的小物块以初速度从A点开始向右运动，已知AB间距，物块在运动过程中电荷量不变，物块质量，圆弧半径，重力加速度g取，摩擦阻力忽略不计。则（　　） A. 物块从A到B过程中，电势能增加了16J B. 物块通过C点时速度大小为20m/s C. 物块在C点处受到的轨道压力为79.2N D. 物块从C点抛出后的加速度大小为 9. 某摩托车企业生产了一款高性能摩托车，为了测试摩托车的各项指标，在封闭场地对该摩托车进行测试。假设摩托车在平直的公路上以额定功率行驶，行驶一段距离后关闭发动机，测出了摩托车动能与位移的关系图像如图所示。已知摩托车的质量为200kg，摩托车运动过程中所受阻力恒定，。则下列说法正确的是（　　） A. 摩托车受到的阻力大小为 B. 摩托车的额定功率为 C. 摩托车加速运动的时间为 D. 摩托车速度为时，加速度为 10. 如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行，初速度大小为的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的图象（以地面为参考系）如图乙所示。已知，物块和传送带间的动摩擦因数为，物块的质量为m。已知重力加速度为g。则（　　） A. 时刻，小物块离A处的距离最大 B. 时间内，小物块的加速度方一直向右 C. 时间内，物块在传送带上留下的划痕为 D. 时间内，因摩擦产生的热量为 三、解答题（本题5小题，共54分） 11. 如图所示，长的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角；已知小球所带电荷量，匀强电场的场强，取重力加速度，，。求： （1）小球所受电场力F的大小； （2）小球的质量m； （3）将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小。 12. 一台质谱仪的工作原理如图所示，不同比荷的正离子飘入电压为的加速电场，其初速度几乎为零，这些离子经过加速后通过狭缝O沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场，最后打在底片上，已知放置底片的区域MN=L，且OM=L。某次测量发现MN中左侧一半区域MQ损坏，检测不到离子，但右侧一半区域QN仍能正常检测到离子。在适当调节加速电压后，原本打在MQ的离子即可在QN检测到。 （1）求原本打在MN中M点的离子的比荷 （2）为使原本打在M点的离子能打在QN区域，求加速电压U的调节范围； （3）是否可以仅调节一次加速电压，使其为使原本打在MQ区域的所有离子全部打到QN区域，若能，请计算n的范围，若不能，请说明理由。 13. 如图，两足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ间距L=1m，导轨平面与水平面的夹角θ=30°，导轨上端连接一定值电阻R=0.3Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.4T。现将长也为L的金属棒cd垂直于MN、PQ放置在导轨上，从紧靠NQ处由静止释放，最终达到稳定速度。已知金属棒cd质量m=0.8kg、电阻r=0.1Ω，不计导轨电阻，cd棒与导轨始终保持良好接触，g取10m/s2。 （1）求cd棒的稳定速度vm； （2）cd棒从静止释放经t=1.4s速度变为v=5m/s，求该过程中回路产生的总焦耳热Q； （3）将cd棒速度达到v=5m/s的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁感应强度逐渐减小，保证回路不产生感应电流，请推导磁感应强度Bt与时间t的关系式。 14. 光滑水平地面上木板A和滑块B以共同的速度向右滑行，木板A右侧有一滑块C静止于地面上。某时刻A与C发生碰撞，碰撞过程时间很短且没有机械能损失。A、B、C的质量分别为、、，A、B间的动摩擦因数为，A与C碰撞后B未从A上滑落，重力加速度，求： （1）A、C碰撞后一瞬间各自的速度？ （2）A的长度至少为多少？ （3）A、C碰撞后经过多长时间发生第二次碰撞？ 15. 如图所示，放在水平桌面上的木块左端被水平轻质弹簧拴在竖直墙壁上，木块右端连接着不可伸长的轻质细绳，细绳绕过光滑定滑轮吊着一铁块，用手托着铁块使弹簧处于原长，手缓慢下降，当铁块下降时手离开铁块，木块恰好处于静止状态。已知木块的质量，铁块的质量，木块与桌面间的动摩擦因数，取重力加速度大小，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 （1）求手离开铁块后，细绳的拉力大小F； （2）求弹簧的劲度系数k； （3）若突然剪断细绳，求绳断后瞬间木块对桌面的摩擦力f。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $