精品解析：湖南省耒阳市第一中学2025-2026学年高二上学期第三次文化素质检测物理试卷

耒阳一中高二年级上学期第三次文化素质检测 物理试卷 分值100分 时间75分钟 一、选择题（本题共10小题，共44分。其中1-6每小题4分，共24分，只有一项是符合题目要求的；7-10每小题5分，共20分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 从高处跳到低处时，一般都是让脚尖先着地然后弯曲双腿，这样做是为了（　　） A. 减小冲量 B. 减小动量的变化量 C. 增大人对地面的压强，起到安全作用 D. 增大与地面的冲击时间，从而减小冲力 2. 甲乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动，它们的图像如图所示，则前4秒内（ 　） A. 乙始终比甲运动得快 B. 2 s时乙追上甲 C. 甲的平均速度等于乙的平均速度 D. 乙追上甲时距出发点20 m远 3. 如图所示，两个质量分别是m、2m小球A和B之间用轻弹簧连接，然后用细线悬挂起来，剪断细线的瞬间，A、B两球的加速度大小分别是（　　） A. g、g B. 3g、0 C. 2g、0 D. 4g、g 4. 室内足球运动的某次传球过程，足球在地面位置1被踢出后落到位置3，2为空中达到的最高点，速度大小为，则（　　） A. 足球在空中运动时只受重力 B. 足球在位置1和位置3的动能相等 C. 与下落过程相比，足球在上升过程中用时少 D. 若在位置2以大小为的速度水平向左抛出，足球将沿原轨迹返回位置1 5. 如图所示，a、b为位于球体直径两端的等量异种电荷，其中a为正电荷，b为负电荷。A与C、B与D、E与F分别为球面上关于球心O对称的两点，其中A、B、C、D位于同一水平圆周上，垂直连线，下列说法正确的是（ ） A. A、C两点电场强度不相同 B. A、B两点电场强度相同 C. C、D两点电势相等 D. E、F两点电势相等 6. 如图所示，边长为L的正方形线框abcd由粗细均匀的金属导线弯折而成，将线框固定在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面向里。现给线框通电，电流从线框的a点流入、b点流出，通过ab边电流为I，则线框abcd受到的安培力的合力大小为（　　） A. 0 B. C. 2BIL D. 4BIL 7. 用图装置研究双缝干涉时，关于干涉条纹间距Δx的变化，下列说法正确的是（　　） A. 增大屏与双缝间的距离，Δx将变大 B. 将滤光片由红色变为绿色，Δx将变大 C. 将单缝略靠近双缝，Δx将变大 D. 换一个双缝间距更小的双缝，Δx将变大 8. 在发射地球静止卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ。则（　　） A. 该卫星的发射速度必定大于11.2km/s B. 卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于7.9km/s C. 在轨道Ⅰ上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度 D. 卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ 9. 图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，、两质点的横坐标分别为和，图乙为质点从该时刻开始计时的振动图像。下列说法正确的是（ ） A. 波速为 B. 该波沿轴正方向传播 C. 质点在0 ~ 3s时间里通过的路程为 D. 质点在时速度为零 10. 如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器最大阻值为R，G为灵敏电流计，开关闭合，两平行金属板M、N之间存在垂直纸面向里的匀强磁场，一带正电的粒子恰好以速度v匀速穿过两板，不计粒子重力．以下说法中正确的是 A. 保持开关闭合，滑片P向下移动，粒子可能从M板边缘射出 B. 保持开关闭合，滑片P的位置不动，将N板向上移动，粒子可能从M板边缘射出 C. 将开关断开，粒子将继续沿直线匀速射出 D. 开关断开瞬间，灵敏电流计G指针将发生短暂偏转 二、实验题（本题共14分，每空2分） 11. 小蜀同学周末在家里利用单摆测量重力加速度，他找到了一块外形不规则的小金属挂件代替摆球做了一个如图所示的单摆，实验操作如下： （1）用刻度尺测出摆线长度为，将挂件拉开一个小于5°的角度，然后由静止释放，从单摆运动到最低点开始计时且计数为1，到第 n次经过最低点所用的时间为t，则单摆周期T=________（用t、n表示）。 （2）若只测一组数据l1、T1，并将l1作为摆长代入公式计算，会使得重力加速度的测量值________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 （3）为了消除摆线长与摆长不同而带来的误差，先后做了两次实验，准确记录细线的长度及单摆对应的周期分别为l1、T1和l2、T2，已知l1小于l2，由此测得的重力加速度为________（用l1、T1、l2、T2表示）。 12. 如图所示是一实用型单电源欧姆表电路图，其中为倍率转换开关，为欧姆调零旋钮。表盘一共分为四个倍率挡位，中央电阻的刻度线读数为15，已知电池电动势为，内阻可忽略；电流计的内阻为，滑动变阻器最大值为。 （1）根据图中电源的情况可以判断表笔应该是______（填“红”或“黑”）色表笔。 （2）当选择开关合向“4”时，欧姆表对应的倍率挡为______（填“”“”“”或“”）。 （3）根据题意电流计表头的满偏电流为______。 （4）若选择开关合向“3”时欧姆表对应的倍率挡为“”，结合题中所给条件可以算出______（保留到小数点后两位）。 三、解答题（本大题共44分，其中13题12分，14题14分，15题16分） 13. 用折射率为的透明材料制作的半球形器件，半径为，其横截面如图所示。激光器发出的细光束垂直于底面从某点射入器件后，恰好不能从弧面上射出。光在真空中的传播速度为c。求 （1）光束在底面上的入射点到圆心的距离L； （2）光束在器件中的传播时间t。 14. 如图所示，在半圆形区域内存在匀强磁场，OA为直径，P为圆心，磁场半径为R，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。一带电粒子以速度v0沿平行于x轴的方向从P点射入磁场。一段时间后，该粒子以垂直于x轴的方向射出磁场，并进入第四象限。已知O点为坐标原点，不计粒子重力。求： (1)粒子的电性； (2)带电粒子的比荷； (3)若粒子入射速度变为，求粒子在磁场中的运动时间。 15. 如图所示，置于光滑水平面上的轻弹簧左端固定，右端放置质量为的小球，小球置于弹簧原长位置。质量为的小球和质量为、半径为的光滑四分之一圆弧体C静止在足够长的光滑水平面上，圆弧体C的水平面刚好与圆弧面的最底端相切。用力向左推动小球压缩弹簧，由静止释放小球后与小球发生弹性碰撞。小球运动到圆弧体的最高点时，恰好与圆弧体相对静止。两小球均可视为质点，重力加速度为。求： （1）小球压缩弹簧时弹簧所具有的弹性势能； （2）小球与圆弧体C第一次分离时小球的速度大小； （3）小球第一次返回到圆弧体底端时对圆弧面的压力大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 耒阳一中高二年级上学期第三次文化素质检测 物理试卷 分值100分 时间75分钟 一、选择题（本题共10小题，共44分。其中1-6每小题4分，共24分，只有一项是符合题目要求的；7-10每小题5分，共20分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 从高处跳到低处时，一般都是让脚尖先着地然后弯曲双腿，这样做是为了（　　） A. 减小冲量 B. 减小动量的变化量 C. 增大人对地面的压强，起到安全作用 D. 增大与地面的冲击时间，从而减小冲力 【答案】D 【解析】 【详解】人落地时动量的变化量是一定值，根据动量定理可得 解得 脚尖先着地并弯曲双腿可延长冲击时间，从而减小冲力，避免人因冲击力过大而受到伤害。 故选D。 2. 甲乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动，它们的图像如图所示，则前4秒内（ 　） A. 乙始终比甲运动得快 B. 2 s时乙追上甲 C. 甲的平均速度等于乙的平均速度 D. 乙追上甲时距出发点20 m远 【答案】C 【解析】 【详解】A B．由图可知，在前2s内甲的速度大于乙的速度，甲比乙运动得快，甲、乙间距最大，AB错误； C．乙的运动为匀加速直线运动，前4s内的平均速度 甲以的速度做匀速直线运动，二者平均速度相同，C正确； D．设t时刻乙追上甲，此时两者位移相等 甲的位移 乙的加速度，位移 联立解得， ，D错误。 故选C。 3. 如图所示，两个质量分别是m、2m小球A和B之间用轻弹簧连接，然后用细线悬挂起来，剪断细线的瞬间，A、B两球的加速度大小分别是（　　） A. g、g B. 3g、0 C. 2g、0 D. 4g、g 【答案】B 【解析】 【详解】剪断细线前，对B球受力分析，B球受到重力和弹簧向上的弹力F，处于平衡状态，所以 剪断细线瞬间，弹簧弹力不变，可得B球的合力不变，加速度为零。对A球，受到重力和弹簧向下的弹力，根据牛顿第二定律可得 可得A球加速度 故选B。 4. 室内足球运动的某次传球过程，足球在地面位置1被踢出后落到位置3，2为空中达到的最高点，速度大小为，则（　　） A. 足球在空中运动时只受重力 B. 足球在位置1和位置3的动能相等 C. 与下落过程相比，足球在上升过程中用时少 D. 若在位置2以大小为的速度水平向左抛出，足球将沿原轨迹返回位置1 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据足球的运动轨迹可知足球空中运动过程中，不仅受到重力，还受到空气阻力，故A错误； B．由于空气阻力对足球做负功，足球的机械能减小，则足球在位置1的动能大于在位置3的动能，故B错误； C．由于空气阻力的存在，上升过程竖直方向的平均加速度大于下降过程竖直方向的平均加速度，根据可知，足球在上升过程中用时少，故C正确； D．若在位置2以大小为的速度水平向左抛出，根据对称性可知，足球的运动轨迹为2到3的对称轨迹，所以足球不沿原轨迹返回位置1，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，a、b为位于球体直径两端的等量异种电荷，其中a为正电荷，b为负电荷。A与C、B与D、E与F分别为球面上关于球心O对称的两点，其中A、B、C、D位于同一水平圆周上，垂直连线，下列说法正确的是（ ） A. A、C两点电场强度不相同 B. A、B两点电场强度相同 C. C、D两点电势相等 D. E、F两点电势相等 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由等量异种电荷对称性可知，A、C两点场强大小方向都相同，A、B两点电场强度大小相等方向不同， 故AB错误； CD．D点离正电荷更近，所以D点电势高，E、F两点在等量异种电荷的中垂面上，此面为等势面，所以E、F两点电势相等，故C错误，D正确。 故选D。 6. 如图所示，边长为L的正方形线框abcd由粗细均匀的金属导线弯折而成，将线框固定在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面向里。现给线框通电，电流从线框的a点流入、b点流出，通过ab边电流为I，则线框abcd受到的安培力的合力大小为（　　） A. 0 B. C. 2BIL D. 4BIL 【答案】B 【解析】 【详解】由题知，adcb边与ab边并联，故两边的电压相等，两边的电阻之比为，则电流之比为，故adcb边中的电流为，在计算adcb边所受安培力时有效长度为L，其所受安培力方向与ab边同向，故线框abcd受到的安培力的合力大小 故选B。 7. 用图装置研究双缝干涉时，关于干涉条纹间距Δx的变化，下列说法正确的是（　　） A. 增大屏与双缝间的距离，Δx将变大 B. 将滤光片由红色变为绿色，Δx将变大 C. 将单缝略靠近双缝，Δx将变大 D. 换一个双缝间距更小的双缝，Δx将变大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据 可知增大屏与双缝间的距离，即l增大，则Δx将变大，故A正确； B．将滤光片由红色变为绿色，波长变小，Δx将变小，故B错误； C．将单缝略靠近双缝，不改变d、l、，Δx将不变，故C错误； D．换一个双缝间距更小的双缝，即d减小，Δx将变大，故D正确。 故选AD。 8. 在发射地球静止卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ。则（　　） A. 该卫星的发射速度必定大于11.2km/s B. 卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于7.9km/s C. 在轨道Ⅰ上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度 D. 卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ 【答案】CD 【解析】 【详解】A．11.2km/s是卫星脱离地球束缚的发射速度，而静止卫星仍然绕地球运动，小于11.2km/s ，故A错误； B．7.9km/s即第一宇宙速度，是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度，而静止卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，所以静止卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度，B错误； C．在轨道Ⅰ上，P点是近地点，Q点是远地点，则卫星在P点的速度大于在Q点的速度，C正确； D．卫星在椭圆轨道Ⅰ上经过Q点时，卫星做近心运动，引力大于向心力，即 轨道Ⅱ上经过Q点时，卫星做匀速圆周运动，引力等于向心力 对比知卫星在轨道Ⅱ上Q点的速度大于轨道Ⅰ上Q点的速度，D正确。 故选CD。 9. 图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，、两质点的横坐标分别为和，图乙为质点从该时刻开始计时的振动图像。下列说法正确的是（ ） A. 波速为 B. 该波沿轴正方向传播 C. 质点在0 ~ 3s时间里通过的路程为 D. 质点在时速度为零 【答案】BC 【解析】 【详解】A．如图可知波长为 周期为 根据波长、波速与周期的关系 可得v=2m/s，故A错误； B．由图乙可知质点在向上振动，根据图甲由上下坡法可知该波沿轴的正方向传播，故B正确； C．由图乙可知该列波的周期为，振幅为A= 由图甲可知时质点a在波峰，即时间内质点振动了，所以质点a通过的路程为，故C正确； D．在时，质点a从正向最大位移处又振动了，恰好回到了平衡位置，速度最大，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器最大阻值为R，G为灵敏电流计，开关闭合，两平行金属板M、N之间存在垂直纸面向里的匀强磁场，一带正电的粒子恰好以速度v匀速穿过两板，不计粒子重力．以下说法中正确的是 A. 保持开关闭合，滑片P向下移动，粒子可能从M板边缘射出 B. 保持开关闭合，滑片P的位置不动，将N板向上移动，粒子可能从M板边缘射出 C. 将开关断开，粒子将继续沿直线匀速射出 D. 开关断开瞬间，灵敏电流计G指针将发生短暂偏转 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由粒子在复合场中做匀速直线运动可知，粒子所受电场力与洛伦兹力大小相等，方向相反，当保持开关闭合，滑片向下移动，电容器两极板间的电压U减小，电场力减小，则粒子所受向上的洛伦兹力大于竖直向下的电场力，从而向上偏转，有可能从M板边缘射出，故选项A正确； B．将N板向上移动使得两极板间距减小，则粒子所受竖直向下的电场力增大，向下偏转，不可能从M板边缘射出，故B选项错误； CD．将开关断开，平行板电容器放电，因此灵敏电流计G指针发生短暂偏转，此后粒子将只受洛伦兹力做匀速圆周运动，因此D选项正确，C选项错误．综上分析，AD正确． 二、实验题（本题共14分，每空2分） 11. 小蜀同学周末在家里利用单摆测量重力加速度，他找到了一块外形不规则的小金属挂件代替摆球做了一个如图所示的单摆，实验操作如下： （1）用刻度尺测出摆线长度为，将挂件拉开一个小于5°的角度，然后由静止释放，从单摆运动到最低点开始计时且计数为1，到第 n次经过最低点所用的时间为t，则单摆周期T=________（用t、n表示）。 （2）若只测一组数据l1、T1，并将l1作为摆长代入公式计算，会使得重力加速度的测量值________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 （3）为了消除摆线长与摆长不同而带来的误差，先后做了两次实验，准确记录细线的长度及单摆对应的周期分别为l1、T1和l2、T2，已知l1小于l2，由此测得的重力加速度为________（用l1、T1、l2、T2表示）。 【答案】（1） （2）偏小 （3） 【解析】 【小问1详解】 时间内全振动的次数为，因此单摆的周期为 【小问2详解】 根据周期公式 可得 因的测量值偏小，导致的测量偏小。 【小问3详解】 根据周期公式 其中摆长为 将两组数据代入可得， 联立解得 12. 如图所示是一实用型单电源欧姆表电路图，其中为倍率转换开关，为欧姆调零旋钮。表盘一共分为四个倍率挡位，中央电阻的刻度线读数为15，已知电池电动势为，内阻可忽略；电流计的内阻为，滑动变阻器最大值为。 （1）根据图中电源的情况可以判断表笔应该是______（填“红”或“黑”）色表笔。 （2）当选择开关合向“4”时，欧姆表对应的倍率挡为______（填“”“”“”或“”）。 （3）根据题意电流计表头的满偏电流为______。 （4）若选择开关合向“3”时欧姆表对应的倍率挡为“”，结合题中所给条件可以算出______（保留到小数点后两位）。 【答案】 ①. 红 ②. ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]根据图中电路可知，电流从表笔B出来，从表笔进去，根据“红进黑出”可知表笔应该是是红表笔。 （2）[2]欧姆表的内阻 由于高倍率内部总电阻大于低倍率内部总电阻，即电流表G满偏时干路电流越小，倍率越高，因此，当选择开关合向“4”时，欧姆表对应的倍率挡为； （3）[3]根据题意电流计表头的满偏电流为 （4）[4]若选择开关合向“3”时欧姆表对应的倍率挡为“”，则此时干路电流为 结合题中所给条件可知支路的电流为 欧姆调零时红黑表笔短接，因此此时两端电压为电源电压 三、解答题（本大题共44分，其中13题12分，14题14分，15题16分） 13. 用折射率为的透明材料制作的半球形器件，半径为，其横截面如图所示。激光器发出的细光束垂直于底面从某点射入器件后，恰好不能从弧面上射出。光在真空中的传播速度为c。求 （1）光束在底面上的入射点到圆心的距离L； （2）光束在器件中的传播时间t。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据全反射临界角公式 解得 光束在底面上的入射点到圆心的距离 【小问2详解】 光路如图所示 光经过的路程为 光在器件中的速度为 联立可得光束在器件中的传播时间 14. 如图所示，在半圆形区域内存在匀强磁场，OA为直径，P为圆心，磁场半径为R，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。一带电粒子以速度v0沿平行于x轴的方向从P点射入磁场。一段时间后，该粒子以垂直于x轴的方向射出磁场，并进入第四象限。已知O点为坐标原点，不计粒子重力。求： (1)粒子的电性； (2)带电粒子的比荷； (3)若粒子入射速度变为，求粒子在磁场中的运动时间。 【答案】(1)正电；(2) ；(3) 【解析】 【详解】(1)由题意可知，带电粒子向下运动，由左手定则，粒子带正电； (2)设带电粒子的质量为 m，电荷量为 q，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为 r， 粒子轨迹如图所示，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有 由几何关系知 联立得 (3)若入射速度变为v0，粒子的运动半径 由几何关系知粒子在磁场中转过的圆心角为60°，得运动时间为t 由周期关系式得 联立得 15. 如图所示，置于光滑水平面上的轻弹簧左端固定，右端放置质量为的小球，小球置于弹簧原长位置。质量为的小球和质量为、半径为的光滑四分之一圆弧体C静止在足够长的光滑水平面上，圆弧体C的水平面刚好与圆弧面的最底端相切。用力向左推动小球压缩弹簧，由静止释放小球后与小球发生弹性碰撞。小球运动到圆弧体的最高点时，恰好与圆弧体相对静止。两小球均可视为质点，重力加速度为。求： （1）小球压缩弹簧时弹簧所具有的弹性势能； （2）小球与圆弧体C第一次分离时小球的速度大小； （3）小球第一次返回到圆弧体底端时对圆弧面的压力大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设小球A以速度跟小球B碰撞，碰后小球A、B的速度分别为、，以水平向右为正方向，根据动量守恒有 根据机械能守恒定律有 小球B滑上圆弧体C最高点过程中，根据水平方向动量守恒有 根据机械能守恒定律有 由静止释放小球A，弹簧对小球A做功，根据功能关系有 解得 【小问2详解】 小球B第一次返回到圆弧体底端的过程中，根据小球与圆弧体C水平方向动量守恒有 根据机械能守恒定律有 解得小球B与圆弧体C第一次分离时小球B的速度大小 【小问3详解】 由第（2）问可得小球B第一次返回到圆弧体底端时圆弧体C的速度大小 小球B第一次返回到圆弧体底端时，根据牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律可知，小球B对圆弧面的压力大小 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $