陕西汉中市多校2026-2027学年高三上学期学情调研物理试卷

秘密★启用前 高三年级学情调研 物理△ 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。 2.回答选择題时，选出每小題答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答素标号涂黑。 如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择題时，将答素写在答题卡 上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本武卷和答题卡一并交回。 装 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只 有一项是符合题目要求的。 1.氢原子钟是利用氢原子跃迁频率稳定的特性来获取精准时间频率信号的设备。氢原 子能级如图所示，若一个处于=2能级的氢原子，吸收某种频率的光子后，向低能级 :..订 跃迁时最多可辐射三种不同频率的光子，则该氢原子所吸收的光子 EleV 的能量为 151 A.1.89eV 3.40 B.2.55eV C.10.2cV -13.6 D.12.09eV 2.使一个小球第一次在空中由P点自由下落，第二次将其由P点水平抛出，小球两次均 落在同一水平面上。不计空气阻力，不考虑小球落到水平面上之后的运动。关于小球 的两次运动，下列说法正确的是 班 级 A.两次速度变化量不同 B.两次速度变化量相同 C.第一次速度变化快 D.第二次速度变化快 3.如图所示，用频率为∫的单色光照射双缝，测得接收屏2上相邻干涉亮条纹间距与接 姓 名 收屏1上相邻干涉亮条纹间距的差值为△x,两接收屏沿装置中轴线方向的距离为L, 已知光在真空中的传播速度为c,则双缝S,、S,的间距为 按收屏1 单色光 接业屏2 A B.LAr cL C.fL D. △I "c△x 物理试题▲第1页（共6页） H 4.如图所示，竖直平面内倾角为0的斜面体ABC静止在水平面上，从P点以水平初速 度。向左抛出一小球，小球怡好能从A点无碰撞地滑上斜面，不计小球的大小和空气 8 阻力，则关于P点与A点的高度差，下列说法正确的是 A.与二成正比 B.与三成正比 C.与v。成正比 D.与v成正比B0 5.2026年7月30日，我国成功发射了通信技术试验卫星二十七号。某卫星的发射变轨 过程示意图如图所示。卫星先进人近地圆轨道I做匀速圆周运动，再经椭圆轨道Ⅱ变 轨，最终进人圆轨道Ⅲ做匀速圆周运动，已知P、Q两点分别是椭圆轨道Ⅱ的近地点和 远地点，卫星沿椭圆轨道从P点运动到Q点所用时间为：，地球半径为R,地球表面重 力加速度为g,则轨道Ⅲ的半径大小为 四 地球 gRt A. R gRE Nπ2 4R-R B. gRt C.2 .-R D.2 gR't √4π2 -R 6.如图所示，ABCD-A'B'C'D'为正方体，长直导线a与AB重合，通有从A到B的恒 定电流I1,长直导线b与C'C重合，通有从C到C的恒定电流I:,且I:=kI,(k>0). 已知通电长直导线在空间某点处产生的磁感应强度与电流大小成正比，与该点到导线 的距离成反比。则下列判断正确的是 A.k=1时，B'与D点磁感应强度方向相同 B.k=1时，B'点和D点磁感应强度大小相等 C.当且仅当k=1时，B'点和D点磁感应强度方向互相垂直 D.当且仅当k=2时，A'点和D'点磁感应强度方向互相垂直 7.如图所示，半径为R的固定绝缘圆环上均匀分布有正电荷，O为圆环的圆心，固定匏 缘细直杆MN上也均匀分布有正电荷，直杆与圆环的中心对称轴重合。ON长为R, OM长为L,L一R=a,且a《R,圆环和直杆上单位长度的电荷量均为q,静电力常量 为k。则圆环与直杆间的静电力大小为 B.ag' R c D. 物理试题▲第2页（共6页） 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有 两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选 错的得0分。 8.如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，图示是t=0时刻的部分波形，a、b、c为波传播 路径上的三个质点，平衡位置分别在x=1m、x=5m、x=7m处，从图示时刻开始， 质点b比质点c早0.2s到达平衡位置，则下列说法正确 本y/cm 的是 A.波沿x轴负方向传播 B.t=0时刻，质点a的位移为2√2cm x/m C.波的传播速度大小为10m/s D.质点b和质点c振动方向总是相反 9.如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为2：1，电压表和电流表均为理想电 表，在α、b两端接电压一定的正弦交流电源，电路稳定后，将滑动变阻器R的滑片向 下移，电流表A1、A2和电压表V1、V2的示数变化量的绝对值分别为△I:、△I2、 |△U1|、△U2|,且 △U1 =2,下列说法正确的是 △I A.电压表V1、V2示数均变大 B.电流表A1、A2示数均变大 C.定值电阻R,=42 D. 10.如图所示，间距为L的足够长光滑平行导轨固定在水平面上，MN、PQ均与导轨垂 直，间距也为L,MN、PQ间有垂直于水平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。 长均为L、质量均为m、电阻均为R的金属棒a、b垂直导轨放置。初始时，a刚好与 MN重合，b与a间的距离也为L。现给a、b分别施加水平向右的拉力F1、F2,使a、 b同时从静止开始做加速度相同的匀加速直线运动，金属棒运动过程中始终与导轨 垂直且接触良好，不计导轨的电阻，则下列说法正确的是 M P A.金属棒a、b通过磁场所用时间之比为√2：1 B.从金属棒开始运动到金属棒b刚进人磁场，通过金属棒b 6 BL2 的电荷量为2R N O C.金属棒a通过磁场的过程F,对a的冲量大于金属棒b通过磁场的过程F2对b的 冲量 D.金属棒a通过磁场的过程合力对a所做的功小于金属棒b通过磁场的过程合力对 b所做的功 物理试题▲第3页（共6页） CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描APP 三、非选择题：本题共5题，共54分。 11.(6分)某同学用如图甲所示的装置探究加速度与合外力的关系。将气垫导轨倾斜放 置，装有遮光条的滑块放在气垫导轨上，绕过定滑轮的轻绳一端连接在滑块上，另一 端吊着砂桶，接通气源，改变砂桶中砂的质量，使滑块恰好能静止在导轨上。已知重 力加速度为g。 光电门2 光电门1 遮光条 可 可 滑块 气垫导轨/ 连气 刻度尺 调节旋钮 砂和砂桶 10 甲 Z (1)实验前，用螺旋测微器测量遮光条的宽度，示数如图乙所示，可知遮光条宽度d= mm; (2)实验时，接通气源，当滑块恰好处于静止时，剪断轻绳，取下砂和砂桶，记录遮光条 分别通过光电门1、2时的遮光时间t1、t2,根据气垫导轨上的刻度尺测出两光电门中 心间的距离L,由此可求得滑块在气垫导轨上下滑时的加速度大小α= ;用 天平测出相应的砂和砂桶的质量为m,则滑块下滑过程中受到的合外力大小F= (均用题中所给字母表示)； (3)多次改变气垫导轨的倾角重复实验，测出每次实验对应的砂和砂桶的质量m,求 出每次滑块沿气垫导轨运动的加速度a,作出a-m图像，如果图像是一条过原点的 倾斜直线，则表明滑块质量一定时加速度与受到的合外力 。如果图像的斜 率等于k,可求得滑块和遮光条的总质量M= 12.(9分)某实验小组利用如图甲所示电路测量一段金属丝的电阻率，将金属丝拉直后 接在A、B接线柱之间。已知电流表A1量程为0~0.6A、内阻为r1(大小未知)，电 流表A2量程为0~10mA、内阻r2=502,滑动变阻器R,最大阻值为302，电阻箱 R2最大阻值为999.92，电源电动势为3V,内阻忽略不计。 0.20.4 ·w咖恤咖%6 A 甲 乙 物理试题▲第4页（共6页） CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描APP (1)要将电流表A2改装成量程为0~3V的电压表，电阻箱接入电路的阻值应为 R2= 0; (2)按电路图连接好实物电路，将滑动变阻器滑片移到一端，使其接人电路的阻值 (填“最大”或“最小”)，线夹夹在A接线柱上，闭合开关S,调节滑动变阻器 滑片，使电流表A,的指针有较大偏转，示数如图乙所示，则电流表A1的示数I。= A; (3)多次调节线夹的位置，改变金属丝接人电路的长度，同时调节滑动变阻器，使电流 表A,的示数始终为I。,记录每次调节后金属丝接人电路的长度L和电流表A:的示 数I,作出I-L图像，得到图像的斜率为k,已知金属丝的横截面积为S,则金属丝的 电阻率p= ;若图像的纵截距为b,则电流表A,的内阻r1=(均用 题中所给字母表示)。 13.(10分)如图甲所示，一端封闭，内壁光滑的足够长细玻璃管水平放置，管中用水银柱 封闭了一段气柱，水银柱长为L=10cm,封闭气柱长为13cm,大气压强为 75cmHg,环境温度保持不变。 (1)若将玻璃管在竖直面内缓慢转过90°使管口向下，求稳定时管中封闭气柱的长度； (2)若将玻璃管绕过管封闭端的竖直轴在水平面内匀速转动，如图乙所示，使稳定时 管中封闭气柱长度与(1)中求得的气柱长度相同，重力加速度大小为10m/s2,求玻璃 管转动的角速度大小。 14.(12分)如图所示，质量为2m、半径为R的光滑四分之一圆弧体静止在光滑的水平面 上，圆弧面的最低点与水平面相切，小球b静止在光滑水平面上，将质量为m的小球 a在圆弧面的最高点由静止释放，小球a运动到水平面上后与小球b发生弹性正碰。 已知重力加速度为g,不计小球大小。求： (1)小球a刚离开圆弧面时，圆弧体运动的距离； (2)小球a刚离开圆弧面时，小球a和圆弧体各自的速度大小； (3)要使小球a还能再运动到圆弧面上，小球b的质量M应满足什么条件。 …0 物理试题▲第5页（共6页） 15.(17分)如图所示，在平面直角坐标系的第一象限内有垂直于坐标平面向外的匀强磁 场和沿y轴正向的匀强电场，在第四象限有垂直坐标平面向里的匀强磁场，两匀强磁 场磁感应强度大小相等。从y轴上的M点沿x轴正向向第一象限内发射一个质量 为m、电荷量为q的带正电的小球，小球在第一象限内运动后，刚好从x轴上的N点 以速度方向与x轴正方向成60°角进人第四象限。已知M点与O点距离为d,重力 加速度为g,小球在M点和V点的速度大小均等于。=2√gd。不计小球的大 小。求： (1)匀强电场的电场强度大小： 装 (2)匀强磁场的磁感应强度大小和O、N间的距离； (3)小球第n次经过x轴时的位置坐标。 注意清点有无漏印或缺页，若有要及时更换。 线 物理试题▲第6页（共6页）高三年级学情调研 物理▲参考答案 1.B解析：一个氢原子处在n=4能级时向低能级跃迁最多可辐射三种不同频率的光子，则处于n=2能级的 氢原子吸收一个光子后跃迁到n=4能级，吸收的光子能量为E=-0,85eV一(-3.40eV)=2.55eV,B正 确。故选B。 2.B解析：由h=2gt可知，两次小球运动时间相同，由△v一gt可知，两次速度变化量相同，A错误，B正确； 两次运动的加速度均等于重力加速度，因此两次速度变化一样快，C、D错误。故选B。 3.A解析：设接收屏1上相邻干涉亮条纹间距为△x1,接收屏2上相邻干涉亮条纹间距为△x2,单色光的波长 为-子则△，台a,台，则d=A一4-台台·号解得d=品A正确。放这A 4.D解析：小球在A点时，设竖直方向分速度大小为0，则tan0=9,设P、A间高度差为h,则：=2gh,解 得=tan0 ,D正确。故选D。 5C解析：设卫足在轨道1上运行的网期为工，则公“-g,G公-mR(),解得工，=2图 ；设轨道 (2t)2 Ⅲ的轨道半径为，卫星在轨道Ⅲ上的运行周期为T2,根据开普勒第三定律， R+r3 R,解得r= 2 e Rv Nπ2 一R,C正确。故选C。 6.B解析：k=1时，导线a在B'点处产生的磁场磁感应强度方向沿C'B'方向，导线b在B'点处产生的磁场磁 感应强度方向沿B'A'方向，两分量互相垂直，矢量和沿CA方向；导线a在D点处产生的磁场磁感应强度方 向沿DD'方向，导线b在D点处产生的磁场磁感应强度方向沿AD方向，两分量互相垂直，矢量和沿AD'方 向，可知B'点和D点磁感应强度方向不同，大小相等，其夹角为120°，A、C错误，B正确；若以如图所示的方 武观察该正方体，其结构与原题中完全相同，则有：若k三2时A点和D'点磁感应强度互相垂直，那么k一员 时，A'点和D点磁感应强度也应互相垂直，实际上及=2或2时，A'点和D点磁感应强度均互相垂直，D错 误。故选B。 7.C解析：根据题意，M端长为a的一小段可看成点电荷，带电荷量为Q=ga,根据对称性可知圆环对杆的静 电力大小即等于该点电荷所受圆环的静电力大小，圆环中电荷在该点电荷处产生的电场强度大小E= k 2xRg 2R0s452k鸡圆环与杆间的作用力F=QE2kxa4,C正确。故选C 2R 2R 8.BC解析：由于质点b比质点c早0.2s到达平衡位置，说明t=0时刻，质点b正沿y轴正向运动，因此波沿 上轴正方向传播，A错误，波的传搭速度。-兰-。m/3=10m/s,C正确=0时刻，质点。的位移为4X ·物理答案▲（第1页，共4页)· 2 cm=22cm,B正确；质点b和质点c平衡位置间的距离不是半波长的奇数倍，因此质点b和质点c振动 方向并不是总是相反，D错误。故选BC。 9.BD解析：设ab端输入电压为U,原线圈电流为11，则U=I,R十（ )广1，R:+R,当滑动变阻器的滑片 向下移时，R变小，则I1变大，A1示数变大，由U=I1R1十U1可知，U1变小，则U2变小，根据变流比，I2变 大，A错误，B正确；由U1=U一I1R1可知， AU △I, -R,因此R=2n.C错误：由U-(份)1：R:+U,得 122 到U2-”U- n, )R1,根搭题意可知，公8：-()R-名Q.D正商，故选8D。 △I2 n 10.BC解析：根据初速度为零的匀变速直线运动的规律可知，金属棒a、b通过磁场所用时间之比为1：（√2一 1)=2+):1,A铅误：金属降6刚进入藏场时，道过金凤棒6的电有量为g-服，B正确：设会属棒。 刚离开磁场时的速度大小为，则金属棒b刚离开磁场时的速度大小为2o,金属棒a通过磁场过程，I, Bq1L=mv,解得Ir,=Bq1L十mo,金属棒b通过磁场过程，IE,=Bq1L十√2mv一mv,C正确；金属棒a通 过磁场合力做功W:=之m,金属降6道过磁场合力微功W:=之m(巨。)户-一之m-言m,D错误。放 1 选BC。 11.答案：(1)6.125(6.123~6.127均可)(1分) e荒 (2分)mg(1分) (3)成正比 1分)系 (1分) 解析：(1)遮光条宽度d=6mm十12.5×0.01mm=6.125mm; (2)根据运动学公式， - -2aL,则a-元（层），根紫题意，物块下过程中受到的合外力 F=mg; (3)如果图像是一条过原点的倾斜直线，则表明滑块质量一定时加速度与受到的合外力成正比，由g= Ma,可得a=是n,根据题意号=，解得M=冬。 g 12.答案：(1)250(2分) (2)最大(1分)0.50(2分) (3)S(,+R2) (2分) b(r2十R2) (2分) I。 I。 解析：(1)由电压表改装原理，U=I(r2十R2),代入数据，解得R2=250Ω； (2)为保护电路，应使滑动变阻器接入电路的电阻最大；电流表A1的示数I。=0.50A; 并联电路两强电压相等，1G+R)=十，得到1二R,3,十R女，根据 Iop b(r2+R2) 得sR=,解得上2，由，十R,)b,解得 13.答案：(1)15cm (2)5√2rad/s 解析：(1)气体发生等温变化，开始时管中封闭气体压强p1=p。=75cmHg(1分) 玻璃管竖直后，管中封闭气体压强 p2=p。-pgL=65cmHg(1分) 由玻意耳定律，p1SL1=p2SL2(2分) ·物理答案▲（第2页，共4页）· 解得L2=15cm(1分) (2)设转动的角速度为ω，根据牛顿第二定律 ps-p:S=m亿+2L) 2(2分) 解得pgLS=pLs亿+2o1分) 解得w=5√2rad/s(2分) 1答案：时R 1 1 (2)2√38R√3R (3)M>3m 解析：(1)根据小球a与圆弧体组成的系统水平方向动量守恒有 m⑦1=2m⑦2(1分) 即mo1t=2mo2t 即mx1=2mx2(1分) 根据几何关系x1十x2=R(1分) 解得：吉R1分) (2)设小球a第一次离开圆弧体时速度大小为v1,圆弧体的速度大小为2， 根据水平方向动量守恒mw1=2mv2(1分) 根据机被能守恒mgR=mi+分×2mv时1分) 1 /1 1 解得01=2√3Rw:=√3R (2分) (3)当小球a反弹的速度大小恰好等于2时， 根据动量守恒 m1=mv3+Mv4(1分) 根据机被能守恒7mi-7m+号Mo:1分) 1 其中0=一√3gR (1分) 解得M=3m(1分) 因此，要使a球还能再运动到圆弧面上，小球b的质量应满足的条件是M>3m 15.答案：(1)"m q (2)mvgd √3d gd (3l3(2m-Da+"2d,o) n=1,3,5,… (3(2m-1Dd+2d,0）n=2,4,6,… 解析：(1)设匀强电场的电场强度为E,小球从M到N过程 根据动能定理(mg-qE)1=名mai一名mi1分) 得到mg-qE=0(1分) ·物理答案▲（第3页，共4页）· 解得E=81分) (2)小球在第一象限内做匀速圆周运动，设运动半径为r,根据几何关系 r=d+rsin30°(1分) 解得r=2d(1分) ON=rsin60°=√3d(1分) 根据牛顿第二定律g0,B=n吗 (1分) 解得B=n√gd ga (1分) 用配速法，将小球在N点时的速度沿x轴和y轴分解，有”，=0”，二名。，其中g0,正 则小球在第四象限中的运动可视为 ①速度为v,的匀速直线运动 ②速度大小为，的匀速圆周运动 的复合运动（1分) 根据牛顿第二定律，运动②满足 ; qv,B-m R 2π2 g0,B=m(F)R(2分) 解得R=3d,T=2r√g (2分) 则小球在一段第四象限的运动过程中前后经过x轴的横坐标之差为 1 x1=20:T+2R=(π+23)d(1分) 在小球回到第一象限后，小球做圆周运动，其运动半径仍为，运动过程中前后经过x轴的横坐标之差为 x2=2ON=23d(1分) 则小球第n次经过x轴时的x坐标为 n为奇数时=5d+”g,=32m-1Dd+”gd n为偶数时，z=3(m-1)d+2x1=3(2m-11+2d(2分) 即a为奇数时.小球第n次经过x辅时的位置坐标为((2a-1d+”号d0) n为偶数时，小球第m次经过x轴时的位置坐标为(3(2m-1)d+2xd,0) ·物理答案▲（第4页，共4页)·