精品解析：广东省中山市永安中学2025-2026学年高二上学期第三次段考物理试卷

中山市永安中学2025-2026学年高二第一学期第三次段考 物理科试题 本卷共6页，满分100分，考试时间75分钟。 一、单选题（每题5分，共35分；每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 电场强度的定义式表明，电场强度与试探电荷的电荷量成反比 B. 电场强度的方向就是电势降落最快的方向 C. 电场强度为零处，电势也一定为零 D. 带电粒子在电势高的地方电势能大 2. 图示为一种自动测定油箱内油面高度的装置，装置中金属杠杆的一端接浮标（浮标与杠杆绝缘），另一端的触点P接滑动变阻器R，油量表由电流表改装而成。当汽车加油时，油箱内油面上升过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电路中电流减小 B. 两端电压减小 C. 整个电路消耗的功率增大 D. 电源输出功率一定增大 3. 如图所示，边长的正方形abcd处在一个匀强电场中，a点电势2V，一电荷量为的点电荷仅受电场力，从a点移动到b点，电场力做的功为从a点移动到c点，电场力做的功为下列说法正确的是（　　） A. d点的电势为4V B. 电场强度的大小为100V/m C. 该点电荷在c点的电势能为 D. 该点电荷从a运动到c，动能增加 4. 如图所示为电容式话筒含有电容式传感器，导电性振动膜片与固定电极构成一个电容器，当振动膜片在声压的作用下运动时，两个电极间的电容发生变化，电路中电流随之变化，这样声信号就转变为电信号.当振动膜片向左运动时，下列说法正确的是（　　） A. 电容器电容增大 B. 电容器所带电荷量增加 C. 电容器两极板间的场强减小 D. 电阻R上电流方向自右向左 5. 关于下列四幅图的分析正确的是（　　） A. 甲图中小磁针静止时位置如图，则通电直导线的电流方向从上往下 B. 乙图中金属圆环通以逆时针电流时，小磁针静止时N极垂直纸面向里 C. 丙图中小磁针静止时的位置如图所示，则电源左侧为正极 D. 丁图中地球磁体的N极位于地理北极附近 6. 地球磁场是地球生命的保护罩，利用智能手机中的传感器可以测量地磁场的磁感应强度，如图甲所示，以手机显示屏所在平面为面，建立直角坐标系。某同学在地对地磁场进行测量时，轴始终保持竖直向上，手机平面绕轴匀速转动，手机显示出各轴磁场的实时数据（如图乙所示）。当外界磁场分量与坐标轴正方向相同时则显示正值，相反则显示负值，根据图像可推知，下列说法正确的是（　　） A. A地在南半球 B. 图中时刻轴正方向指向地球北方 C. 图中时刻轴方向的磁感应强度大小为 D. 地的地磁场磁感应强度大小为 7. 如图所示，一截面为直角三角形的玻璃砖，，一细激光束自中点垂直射入玻璃砖，在面恰好发生全反射。光线第一次射到边时，自边折射出的光线与边夹角为，则为（　　） A. B. C. D. 二、多选题（每题6分，共18分；在每小题给出的4个选项中有多个选项正确，全部选对的得 6 分，选对但不全的得3分，有错选或不选的得0分） 8. 在如图所示的情况下，闭合矩形线圈中能产生感应电流的是（　　） A. B. C. D. 9. 如图甲，战绳训练是当下一种火热的健身方式，健身员晃动战绳一端，使战绳的一端上下振动（可视为简谐振动）。如图乙所示是某次训练中t＝0.2s时战绳的波形图，绳上质点 P 的振动图像如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正方向传播 B. 若增大抖动的幅度，波速会增大 C. 从t＝0.2s到t＝0.6s，质点P通过的路程为 300cm D. P点的振动方程为 10. 如图，带电荷量为的物块放在水平桌面上，利用细绳通过光滑的滑轮与相连，处在水平向左的匀强电场中，场强为。从开始，与桌面的动摩擦因数随的变化如图所示，取点电势为零，、质量均为，离滑轮的距离足够长，则（ ） A. 在点的加速度为 B. 它们运动的最大速度为 C. 它们向左运动的最大位移为 D. 当速度为时，的电势可能是 三、实验题（共2小题，共16分。） 11. 某实验小组要测量一半圆形玻璃砖的折射率。他们先在平铺的白纸上画出半圆形玻璃砖的直径和圆心，过点画法线、并画出一条入射光线，与法线的夹角为30°。将半圆形玻璃砖沿着直径放好，紧贴点放置与法线平行的光屏，如图甲所示。现用一绿色激光笔沿着方向射入一束光.在光屏上的点出现一个光斑。用刻度尺测出玻璃砖的半径为，。 （1）玻璃砖的折射率__________。（结果用分数表示） （2）若改用红色激光笔照射.其他条件不变，则光屏上的光斑会出现在______（选填“点上方”“点下方”或“点”）。 （3）若实验过程中，实验小组的同学不小心将玻璃砖向左下方平移，但入射光线仍能通过玻璃砖的圆心，如图乙所示。在光屏上出现一个光斑，小组同学将此光斑仍记作点，并在白纸上连接、两点作为出射光线，则此时测得的折射率_________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 12. 某同学利用DIS系统、定值电阻R0、电阻箱R等实验器材分别研究a、b两节干电池的电动势Ea、Eb和内阻ra、rb，实验装置如图甲所示。首先测量电池a的电动势和内阻，实验时多次改变R的阻值，用电流传感器测得对应的电流值I，在计算机上显示出如图乙所示的-R的关系图线a，重复上述实验方法测量电池b的电动势和内阻，得到图乙中的图线b，以下计算结果均保留2位有效数字。 （1）某次实验电阻箱调节后如图丙所示，则此时电阻箱的读数为______Ω； （2）若定值电阻R0=1.0Ω，令y=，x=R，由图乙中实验图线a的拟合方程可得，电池a的电动势Ea=______V，内阻ra=______Ω； （3）根据图乙可以判断，电池a和电池b的电动势和内阻大小关系为：Ea______Eb，ra______rb（填“大于”、“等于”或“小于”）； 四、解答题共3小题，共31分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 一列沿x轴传播的简谐横波，t=0时刻的波形图如图所示，介质中x=6m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=0.2cos2πt（m）。求： （1）简谐波传播的波长和频率 （2）该波的传播速度； （3）若波向左传播，求介质中x=10m处的质点Q第一次到达波谷的时间。 14. 如图，玻璃砖的横截面由等腰直角三角形MNQ和半径为R的四分之一圆弧NPQ组成，Q为圆心，A为MQ边的中点．一束平行光束垂直MQ面射入，经过A点的光线在MN面上发生全反射并直接从NP面射出，射出时的折射角为，不考虑光在NP面上的二次反射已知。求： （1）玻璃砖的折射率n； （2）从NP面上直接射出的光线，对应的入射光线在MQ上的长度l。 15. 如图，电源电压恒为，定值电阻阻值为，滑动变阻器的最大阻值为，电流表的内阻不计。平行板电容器两极板水平放置，板长为。多个比荷为的带电微粒以初速度沿电容器的中心线水平进入电容器。闭合开关，当滑动变阻器的滑片移到最右端时，带电微粒恰从电容器下极板右侧边缘离开电容器。此过程中，微粒未与极板发生碰撞，不计微粒重力。 （1）当滑动变阻器的滑片移到最右端时，求电流表的示数和电容器两板间的电势差； （2）求平行板电容器两极板间距； （3）若滑动变阻器可自由调节，在距离电容器右边缘的右侧处有一竖直挡板，求挡板上有微粒打到的区间长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 中山市永安中学2025-2026学年高二第一学期第三次段考 物理科试题 本卷共6页，满分100分，考试时间75分钟。 一、单选题（每题5分，共35分；每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 电场强度的定义式表明，电场强度与试探电荷的电荷量成反比 B. 电场强度的方向就是电势降落最快的方向 C. 电场强度为零处，电势也一定为零 D. 带电粒子在电势高的地方电势能大 【答案】B 【解析】 【详解】A．电场强度定义式是比值定义法，电场强度由电场本身决定，与试探电荷的电荷量无关，故A错误。 B．电场强度的方向是电势降落最快的方向，且场强大小等于电势沿该方向的变化率，故B正确。 C．电场强度为零处电势不一定为零，如等量同种电荷连线中点，故C错误。 D．电势能，若带电粒子带负电，电势高时电势能反而小，故D错误。 故选B。 2. 图示为一种自动测定油箱内油面高度的装置，装置中金属杠杆的一端接浮标（浮标与杠杆绝缘），另一端的触点P接滑动变阻器R，油量表由电流表改装而成。当汽车加油时，油箱内油面上升过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电路中电流减小 B. 两端电压减小 C. 整个电路消耗的功率增大 D. 电源输出功率一定增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．当汽车加油时油箱内油面上升时，通过浮球和杠杆使触点P向下滑动，滑动变阻器R接入电路的电阻变小，整个电路的总电阻变小，电路中的电流变大，故A错误； B．两端电压 由于电路中的电流变大，所以两端电压升高，故B错误； C．整个电路消耗的功率 由于电路中的电流变大，所以整个电路消耗的功率增大，故C正确； D．电源输出功率 当时，电源输出功率最大，因不知道电路中各个电阻的大小关系，所以无法判断电源输出功率的变化，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，边长的正方形abcd处在一个匀强电场中，a点电势2V，一电荷量为的点电荷仅受电场力，从a点移动到b点，电场力做的功为从a点移动到c点，电场力做的功为下列说法正确的是（　　） A. d点的电势为4V B. 电场强度的大小为100V/m C. 该点电荷在c点的电势能为 D. 该点电荷从a运动到c，动能增加 【答案】C 【解析】 【详解】A．由电场力做功公式有 解得 因为a点电势为，则 同理，由 解得 则 联立解得 故A错误； B．bc是等势面，电场方向沿着方向，故 故B错误； C．根据电势能的计算公式有 故C.正确； D．电场方向沿着方向，该电荷为负，受到电场力与电场方向相反，点运动到点，电场力做负功，动能减少，故D错误。 故选C。 4. 如图所示为电容式话筒含有电容式传感器，导电性振动膜片与固定电极构成一个电容器，当振动膜片在声压的作用下运动时，两个电极间的电容发生变化，电路中电流随之变化，这样声信号就转变为电信号.当振动膜片向左运动时，下列说法正确的是（　　） A. 电容器电容增大 B. 电容器所带电荷量增加 C. 电容器两极板间的场强减小 D. 电阻R上电流方向自右向左 【答案】C 【解析】 【详解】A．当振动膜片向左运动时，电容器的极板间距变大，根据可知电容变小，故A错误； B．由于电容器两端电压等于电源电压不变，根据可知当电容变小时，所带电荷量减少，故B错误； C．当极板间距变大时，由可知电容器两极板间的场强减小，故C正确； D．根据B项分析电容器所带电荷量减少，电容器放电，电容器左边极板带正电，故可知此时放电电流通过电阻R上时方向自左向右，故D错误。 故选C。 5. 关于下列四幅图的分析正确的是（　　） A. 甲图中小磁针静止时位置如图，则通电直导线的电流方向从上往下 B. 乙图中金属圆环通以逆时针电流时，小磁针静止时N极垂直纸面向里 C. 丙图中小磁针静止时的位置如图所示，则电源左侧为正极 D. 丁图中地球磁体的N极位于地理北极附近 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲图中小磁针静止时位置如图，根据小磁针的N极所指的方向为磁场方向，结合安培定则可知，通电直导线的电流方向从上往下，A正确； B．乙图中金属圆环通以逆时针电流时，根据安培定则，圆环内磁场方向垂直纸面向外，可知小磁针静止时N极垂直纸面向外，B错误； C．丙图中小磁针静止时的位置如图所示，螺线管右端为S极，则根据右手螺旋定则可知，电源右侧为正极，C错误； D．丁图中地球磁体的N极位于地理南极附近，D错误。 故选A。 6. 地球磁场是地球生命的保护罩，利用智能手机中的传感器可以测量地磁场的磁感应强度，如图甲所示，以手机显示屏所在平面为面，建立直角坐标系。某同学在地对地磁场进行测量时，轴始终保持竖直向上，手机平面绕轴匀速转动，手机显示出各轴磁场的实时数据（如图乙所示）。当外界磁场分量与坐标轴正方向相同时则显示正值，相反则显示负值，根据图像可推知，下列说法正确的是（　　） A. A地在南半球 B. 图中时刻轴正方向指向地球北方 C. 图中时刻轴方向的磁感应强度大小为 D. 地的地磁场磁感应强度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．从图中可以看出，手机竖直方向（z轴方向）的磁场分量始终为负值，可知该处地磁场竖直分量向下，故测量地在北半球，故A错误； B．根据北半球地磁场保持水平分量为向北，因此当手机绕轴转动过程，地磁场水平分量在轴和轴的分量，将出现正弦或余弦式的变化，图中时刻x轴负方向磁场数值达到最大，说明此时刻x轴正方向指向地球南方，故B错误； C．在时刻，、分量相等，则 由此可得，故C错误； D．根据题中数据可知地磁场磁感应强度大小为 ，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，一截面为直角三角形的玻璃砖，，一细激光束自中点垂直射入玻璃砖，在面恰好发生全反射。光线第一次射到边时，自边折射出的光线与边夹角为，则为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 光路图如图所示则有 在E点发生全反射，由几何关系可得 折射率为 在F点发生折射，由几何关系可得 由 解得 由于 解得 所以A正确；BCD错误； 故选A。 二、多选题（每题6分，共18分；在每小题给出的4个选项中有多个选项正确，全部选对的得 6 分，选对但不全的得3分，有错选或不选的得0分） 8. 在如图所示的情况下，闭合矩形线圈中能产生感应电流的是（　　） A. B. C. D. 【答案】CD 【解析】 【详解】A．线圈平面与磁感线平行，磁通量不变，故无感应电流产生，故A不符合题意； B．线圈的转动过程中，B与S都不变，B又始终垂直于S，根据Φ＝BS 线圈磁通量不变，故无感应电流产生，故B不符合题意； C．图示状态磁通量为0，转动过程中穿过线圈的磁通量发生变化，因此产生感应电流，故C符合题意； D．螺线管内通入交流电，电流大小、方向都在变化，因此磁场强弱、方向也在变化，所以穿过线圈的磁通量发生变化，产生感应电流，故D符合题意。 故选CD。 9. 如图甲，战绳训练是当下一种火热的健身方式，健身员晃动战绳一端，使战绳的一端上下振动（可视为简谐振动）。如图乙所示是某次训练中t＝0.2s时战绳的波形图，绳上质点 P 的振动图像如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正方向传播 B. 若增大抖动的幅度，波速会增大 C. 从t＝0.2s到t＝0.6s，质点P通过的路程为 300cm D. P点的振动方程为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图丙可知，t＝0.2s时刻质点P沿轴负方向振动，根据上下坡法可知，该波沿x轴正方向传播，故A正确； B．机械波的传播速度只由介质决定，若增大抖动的幅度，波速保持不变，故B错误； C．由图丙可知，周期为0.4s，从t＝0.2s到t＝0.6s，间隔一个周期，质点P通过的路程为 s＝4A＝200cm 故C错误； D．根据丙图可知质点P的振动方程为 50sin5(cm) 故D正确。 故选AD。 10. 如图，带电荷量为的物块放在水平桌面上，利用细绳通过光滑的滑轮与相连，处在水平向左的匀强电场中，场强为。从开始，与桌面的动摩擦因数随的变化如图所示，取点电势为零，、质量均为，离滑轮的距离足够长，则（ ） A. 在点的加速度为 B. 它们运动的最大速度为 C. 它们向左运动的最大位移为 D. 当速度为时，的电势可能是 【答案】AC 【解析】 【详解】A．在点的加速度为，故A正确； BC．当加速度为零时，A、B运动的速度最大，根据平衡条件得， 联立解得 由图可知 所以此时A、B运动的位移大小为 根据动能定理可得 又 解得 当A、B到达最大位移处时，速度为零，则有， 联立解得，故B错误，C正确； D．当物体的速度为时，有， 联立解得或 所以A的电势为或，故D错误。 故选AC。 三、实验题（共2小题，共16分。） 11. 某实验小组要测量一半圆形玻璃砖的折射率。他们先在平铺的白纸上画出半圆形玻璃砖的直径和圆心，过点画法线、并画出一条入射光线，与法线的夹角为30°。将半圆形玻璃砖沿着直径放好，紧贴点放置与法线平行的光屏，如图甲所示。现用一绿色激光笔沿着方向射入一束光.在光屏上的点出现一个光斑。用刻度尺测出玻璃砖的半径为，。 （1）玻璃砖的折射率__________。（结果用分数表示） （2）若改用红色激光笔照射.其他条件不变，则光屏上的光斑会出现在______（选填“点上方”“点下方”或“点”）。 （3）若实验过程中，实验小组的同学不小心将玻璃砖向左下方平移，但入射光线仍能通过玻璃砖的圆心，如图乙所示。在光屏上出现一个光斑，小组同学将此光斑仍记作点，并在白纸上连接、两点作为出射光线，则此时测得的折射率_________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 【答案】（1） （2）点上方 （3）大于 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，入射角为30°，折射角与大小相等，且 根据折射定律可得玻璃砖的折射率为 【小问2详解】 若改用红色激光笔照射，玻璃对红光的折射率小，光屏上的光斑会出现在点上方； 【小问3详解】 作出光线的传播路径如图所示。点为实际光屏上出现的光斑点，由折射率和几何知识可知，出射光线与平行，连接作为出射光线，则折射角偏大，因此测得的折射率大于真实值。 12. 某同学利用DIS系统、定值电阻R0、电阻箱R等实验器材分别研究a、b两节干电池的电动势Ea、Eb和内阻ra、rb，实验装置如图甲所示。首先测量电池a的电动势和内阻，实验时多次改变R的阻值，用电流传感器测得对应的电流值I，在计算机上显示出如图乙所示的-R的关系图线a，重复上述实验方法测量电池b的电动势和内阻，得到图乙中的图线b，以下计算结果均保留2位有效数字。 （1）某次实验电阻箱调节后如图丙所示，则此时电阻箱的读数为______Ω； （2）若定值电阻R0=1.0Ω，令y=，x=R，由图乙中实验图线a的拟合方程可得，电池a的电动势Ea=______V，内阻ra=______Ω； （3）根据图乙可以判断，电池a和电池b的电动势和内阻大小关系为：Ea______Eb，ra______rb（填“大于”、“等于”或“小于”）； 【答案】（1）12.0 （2） ①. 1.3 ②. 2.0 （3） ①. 小于 ②. 小于 【解析】 【小问1详解】 根据图丙可得电阻箱的读数 【小问2详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律有 整理得 令，，由图乙中图线的拟合方程可得， 解得， 【小问3详解】 [1]由图乙可知，图线的斜率小于图线的斜率 由可知，图线斜率 故 则 [2]由可知，图线横截距的绝对值为 图线的横截距绝对值对应，图线的对应 由图乙可知 故 四、解答题共3小题，共31分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 一列沿x轴传播的简谐横波，t=0时刻的波形图如图所示，介质中x=6m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=0.2cos2πt（m）。求： （1）简谐波传播的波长和频率 （2）该波的传播速度； （3）若波向左传播，求介质中x=10m处的质点Q第一次到达波谷的时间。 【答案】（1）24m，1Hz （2）该波的传播速度大小为，传播方向沿轴正方向或轴负方向 （3） 【解析】 【详解】（1）由题图可知，波长 由质点P的振动方程 可知角速度 周期 频率 （2）根据 解得 故该波的传播速度大小为，传播方向沿轴正方向或轴负方向 （3）当波向左传播时，Q与右侧波谷的水平距离 根据 解得 14. 如图，玻璃砖的横截面由等腰直角三角形MNQ和半径为R的四分之一圆弧NPQ组成，Q为圆心，A为MQ边的中点．一束平行光束垂直MQ面射入，经过A点的光线在MN面上发生全反射并直接从NP面射出，射出时的折射角为，不考虑光在NP面上的二次反射已知。求： （1）玻璃砖的折射率n； （2）从NP面上直接射出的光线，对应的入射光线在MQ上的长度l。 【答案】（1）1.6 （2） 【解析】 【小问1详解】 作出经过A点的光线在玻璃砖中前进的光路图如图，由于A为MQ边的中点，由几何关系得 由题意知折射角，根据折射定律得 解得 【小问2详解】 光射到NP面上刚好发生全反射时 由几何关系得 联立解得 15. 如图，电源电压恒为，定值电阻阻值为，滑动变阻器的最大阻值为，电流表的内阻不计。平行板电容器两极板水平放置，板长为。多个比荷为的带电微粒以初速度沿电容器的中心线水平进入电容器。闭合开关，当滑动变阻器的滑片移到最右端时，带电微粒恰从电容器下极板右侧边缘离开电容器。此过程中，微粒未与极板发生碰撞，不计微粒重力。 （1）当滑动变阻器的滑片移到最右端时，求电流表的示数和电容器两板间的电势差； （2）求平行板电容器两极板间距； （3）若滑动变阻器可自由调节，在距离电容器右边缘的右侧处有一竖直挡板，求挡板上有微粒打到的区间长度。 【答案】（1）， （2）L （3）L 【解析】 【小问1详解】 当滑动变阻器的滑片移到最右端时阻值为零，电流表的示数 电容器两板间的电势差 【小问2详解】 粒子在两极板间做类平抛运动，则， 联立解得d=L 【小问3详解】 当滑动变阻器滑片移到最右端时打到挡板上的粒子距离O点的距离为1.5L； 当滑动变阻器滑片移到最左端时，两极板间电压 则， 解得 则根据几何关系 解得Y=0.5L 可知挡板上有微粒打到的区间长度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $