精品解析：天津市五校联考2025-2026学年高三上学期期末学生能力调研物理试卷

五校联考期末 2025~2026学年度第一学期期末高三物理 学生学业能力调研试卷 第Ⅰ卷（共40分） 一、单项选择题（本题共5小题，每题5分，共25分） 1. 2025年4月27日，神舟十九号、神舟二十号航天员乘组进行交接仪式，两个乘组移交了中国空间站的钥匙，航天员在空间站约1.5小时绕地球一周，关于在空间站的航天员，下列说法正确的是（　　） A. 相对地球静止 B. 处于平衡状态 C. 角速度比地球同步卫星的角速度大 D. 线速度比地球同步卫星的线速度小 【答案】C 【解析】 【详解】A．空间站绕地球一周的周期为1.5小时，远小于地球自转周期，航天员随空间站绕地球转动，无法相对地球静止，故A错误。 B．航天员随空间站做圆周运动，受地球引力提供向心力，合力不为零，不处于平衡状态，故B错误。 C．角速度公式为，空间站周期小于同步卫星周期，因此角速度比地球同步卫星的角速度大，故C正确。 D．根据可得线速度 结合开普勒第三定律，空间站周期小，则轨道半径小于同步卫星轨道半径，因此线速度比地球同步卫星的线速度大，故D错误。 故选C。 2. 英国物理学家麦克斯韦总结了人类直至19世纪中叶对电磁规律的研究成果，得出诸多关于电磁场和电磁波的科学结论。下列关于电磁场和电磁波的说法中正确的是（　　） A. 变化的电场周围一定会产生变化的磁场 B. 电磁波可以在介质中传播，也可以在真空中传播 C. 因红外线具有荧光作用，可以用于防伪 D. 红外线、可见光、紫外线、超声波都是电磁波 【答案】B 【解析】 【详解】A. 变化的电场会产生磁场，但产生的磁场不一定变化，故A错误。 B. 电磁波是横波，传播不需要介质，可在真空中传播，也可在介质中传播，故B正确。 C. 红外线不具有荧光作用，荧光作用通常由紫外线引发，红外线主要体现热效应，故C错误。 D. 红外线、可见光、紫外线均为电磁波，但超声波是机械波，不属于电磁波，故D错误。 故选B。 3. 如图，在厨房中，为了方便使用吸油纸，用一个固定于墙上顶端可转动的挂钩将吸油纸卷挂起，使用过程中吸油纸卷始终与挂钩挡板接触且有挤压，若不计挡板与吸油纸卷间的摩擦，使用过程中，当吸油纸卷逐渐减少时，则（　　） A. 挡板对吸油纸卷作用力减小 B. 挂钩对吸油纸卷作用力变大 C. 挂钩对吸油纸卷作用力方向竖直向上 D. 挡板和挂钩对吸油纸卷的合力保持不变 【答案】A 【解析】 【详解】设挂钩对卷纸的作用力为F，方向指向左上方，挡板对卷纸的作用力为，则卷纸的受力情况如图所示 当卷纸逐渐减少时，F与竖直方向的夹角减小，重力减小，由图可知，F减小，减小，挡板和挂钩对卷纸的合力与重力大小相等，所以合力减小。 故选A。 4. 如图所示，图中虚线是某一电场区域的等势面分布，各等势面上的电势值已在图中标出。实线为某一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，从P点运动到Q点。下列描述正确的是（　　） A. 该粒子可能带正电 B. P点电场强度大于Q点电场强度 C. 粒子做加速度减小的减速运动 D. 该带电粒子的电势能不断增加 【答案】D 【解析】 【详解】A．由运动轨迹可知，粒子受力指向曲线凹侧，方向为右下角，而电场线和等势面垂直且沿电场线方向电势降低，从P点到Q点电场方向大致向左上，因此该粒子带负电，A错误； B．等差等势面越密集，电场强度越大，P点电场强度小于Q点电场强度，B错误； C．加速度，场强变大，粒子的加速度越来越大，即粒子做加速度增加的减速运动，C错误； D．粒子带负电，从P点到Q点，电势逐渐降低，可知电势能逐渐增加，D正确； 故选D。 5. 如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一匝数为N、面积为S的矩形线圈（线圈电阻不计），以角速度ω绕轴顺时针匀速转动。图中变压器视作理想变压器，从图示位置（线圈平面与磁场平行）开始计时，下列说法正确的有（　　） A. 线圈产生的感应电动势的最大值为 B. 线圈由图示位置转过90°时，电流表示数为零 C. 在图示位置线圈产生的感应电流方向为PNMQ D. 若保持角速度ω不变，闭合开关S，则电流表示数增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．线圈在匀强磁场中转动，感应电动势的最大值为，故A错误； B．交流电流表测量的是交变电流的有效值，不是瞬时值。线圈转过时仅瞬时电动势为零，有效值不为零，电流表示数不为零，故B错误； C．由右手定则可判断矩形线圈在图示位置时产生的感应电流方向为PQMN，故C错误； D．角速度不变，原线圈输入电压不变，理想变压器副线圈电压​也不变。闭合开关S后，副线圈两个灯泡并联，总负载电阻减小，总功率增大；由理想变压器功率关系，原线圈功率增大，不变，因此原线圈电流增大，电流表示数增大，故D正确。 故选D。 二、多项选择题（每个小题都有多个选项正确，每题5分，漏选3分，错选或多选不得分） 6. 下列关于教科书上的四幅插图，说法正确的是（　　） A. 奥斯特利用（a）图实验装置发现了电磁感应现象 B. （b）图中，两根通电方向相反的长直导线相互排斥，是通过磁场实现的 C. 图（c）中只增大电压U，粒子获得的最大动能会变大 D. 图（d）等离子体进入A、B极板之间稳定后，A极板电势低于B极板电势 【答案】BD 【解析】 【详解】A．奥斯特利用（a）图实验装置发现了电流的磁效应，A错误； B．（b）图中，两根通电方向相反的长直导线相互排斥，是通过磁场实现的，B正确； C．图（c）中根据 可得 可知只增大电压U，粒子获得的最大动能不变，C错误； D．图（d）等离子体进入A、B极板之间，根据左手定则可知，正离子受洛伦兹力方向向下，稳定后B极板带正电，A极板电势低于B极板电势，D正确。 故选BD。 7. 如图所示，在水平面上固定光滑导轨PQ、RS，PR之间用导线连接，两导轨间距是L，两导轨间有磁感应强度大小为B、垂直纸面向外的匀强磁场，虚线是匀强磁场的左、右边界，在磁场左边导轨上有一根质量为m、有效电阻为R的导体棒MN，导体棒以初速度向右进入磁场，并以速度v从右边穿出磁场，其余电阻不计，下列说法正确的是（　　） A. 导体棒在磁场中做加速度增大的减速运动 B. 通过导体棒的电量是 C. 导体棒穿过磁场的过程中产生的热量是 D. 匀强磁场左、右边界之间的距离是 【答案】BC 【解析】 【详解】A．导体棒在磁场中运动时受到的安培力与速度反向，可知导体棒做减速运动，加速度为 则随着速度减小，加速度减小，即导体棒做加速度减小的减速运动，A错误； B．根据题意，由动量定理有 则有 解得通过导体棒的电量是，B正确； C．根据题意，由能量守恒定律，导体棒穿过磁场的过程中产生的热量是，C正确； D．由、和 可得 解得 即匀强磁场左、右边界之间的距离是，D错误。 故选BC。 8. 如图，一质量为M、长为l的木板静止在光滑水平桌面上，另一质量为m的小物块（可视为质点）从木板上的左端以速度开始运动。已知物块与木板间的滑动摩擦力大小为f，当物块从木板右端离开时（　　） A. 物块的动能一定小于 B. 物块的动能可能等于 C. 木板的动能一定小于 D. 木板的动能可能等于 【答案】AC 【解析】 【详解】设物块离开木板时的速度为，此时木板的速度为，由题意可知，设物块的对地位移为，木板的对地位移为 AB．根据能量守恒定律可得 整理可得，当物块从木板右端离开时动能，A正确B错误； CD．因摩擦产生的摩擦热 根据运动学公式， 因为 可得 则 根据动能定理可知，木板的动能，C正确，D错误。 故选AC。 第Ⅱ卷（共60分） 三、填空题（本题共2小题，每空2分，共12分） 9. 利用平抛运动规律测当地的重力加速度的大小，实验装置如图所示。斜槽末端安装有光电门，斜槽末端距水平地面的高度为。将直径为（远小于）的小球从斜槽上某处由静止释放，记录小球通过光电门的时间、测得小球的水平射程为；改变小球在斜槽上的释放位置，多次测量得到多组、。回答下列问题： （1）在实验中，为了减少实验误差，下列做法正确的是________（填选项前的字母）。 A. 选择体积小、质量大的小球 B. 斜槽必须光滑 C. 斜槽末端必须水平 （2）小球从斜槽末端飞出时的速度大小为_____________（用题中相关物理量字母表示）。 （3）若以为纵坐标、为横坐标，作出的图像为过原点、斜率为的直线，则当地的重力加速度大小____________（用、、表示）。 【答案】（1）AC （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 A．选择体积小、质量大的小球，可以减小空气阻力的影响，故A正确； BC．利用光电门测量小球的速度，不需要斜槽光滑，斜槽末端必须沿水平方向，故B错误，C正确。 故选AC。 【小问2详解】 小球从斜槽末端飞出时的速度大小为 【小问3详解】 小球做平抛运动，在竖直方向上有 在水平方向上有 联立解得 则图像的斜率为 解得 10. 某同学要测量某电池的电动势和内阻，提供下列仪器： A.待测电池（电动势E约为4V，内阻r约为180Ω） B.毫安表（量程5mA，内阻为） C.电压表V（量程4V，内阻约5kΩ） D.电阻箱（0~999.9Ω） E.滑动变阻器（0~1000Ω） F.开关、导线若干 （1）由于毫安表的量程太小，该同学用电阻箱与毫安表并联，使其量程扩大。若改装后的电流表量程为毫安表量程的5倍，则______Ω （2）用改装后的电流表完成实验，并选择下方的实验电路图进行实验。根据实验数据画出图线（U是电压表读数，I是改装后电流表的读数），如图所示，由图线可得，该电池的电动势______V，内阻______Ω。（结果均保留3位有效数字）。 【答案】（1）20 （2） ①. 3.80 ②. 171 【解析】 【小问1详解】 改装后量程为原量程的5倍，即满偏时总电流，流过并联电阻的电流为。 并联电压相等 解得 【小问2详解】 [1]改装后电流表的内阻 根据闭合电路欧姆定律 整理得，因此图线的纵截距等于电源电动势，由图可得 [2]图线斜率的绝对值等于， 因此电池内阻 四、解答题（10题14分，11题16分，12题18分） 11. 物块质量，在光滑平台上压缩弹簧后被锁扣K锁住，弹簧储存了一定的弹性势能，打开锁扣K，物块离开弹簧后以一定速度向右滑出平台，并恰好能从B点沿切线方向无碰撞地进入半径的光滑圆弧轨道BC，圆弧轨道的圆心O与平台等高，圆弧所对应的圆心角，轨道最低点C与光滑水平面相切，在水平面上有一物块M，物块m通过C点后与M发生碰撞后反弹，反弹的速度大小刚好是碰前速度的，且碰撞过程中无能量损失，，全程空气阻力不计，求： （1）弹簧被锁扣K锁住时储存的弹性势能； （2）物块到达C点时受到轨道的支持力； （3）物块M的质量； 【答案】（1）0.50J （2）33.3N （3）2kg 【解析】 【11题详解】 物块m由A运动到B做平抛运动 设物块m平抛时的初速度为，则 弹簧的弹性势能等于物块m在A点的动能 解得 【12题详解】 设物块m运动到C点时的速度为，根据机械能守恒有 物块m在C点 解得 【13题详解】 物块m与物块M碰撞过程动量守恒 物块m与物块M碰撞过程能量守恒 联立解得 12. 如图所示，平面直角坐标系xOy的第一象限内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B（未知）的匀强磁场，第二象限内存在沿x轴正方向的匀强电场E（未知）。一带电量为，质量为m的粒子从x轴上的点沿y轴正方向以初速度进入第二象限，经电场偏转后从y轴上的点进入第一象限，并在磁场中做圆周运动，恰好经过点。不计粒子重力，求： （1）匀强电场场强E的大小； （2）粒子通过M点时的速度大小和方向； （3）匀强磁场的磁感应强度大小； 【答案】（1） （2），与y轴夹角 （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在第二象限做类平抛运动，有，， 解得 【小问2详解】 粒子通过M点时速度大小为v，方向与y轴的夹角为θ，有，， 解得， 【小问3详解】 由几何关系可知粒子做匀速圆周运动的半径为 由 解得 13. 某发电机简化结构如图所示，它由质量均为m、电阻不计、半径分别为r、2r的两金属圆环，和四根长为2r、电阻均为R的轻杆，以及直径可忽略的轻质转轴（转轴垂直圆环）构成。将相互正交的带绝缘层的轻杆固定在内、外金属环上，并固定在转轴上（轻杆两端与转轴和外金属环接触良好），装置的下半部分处于磁感应强度大小为B，方向垂直金属环平面向里的匀强磁场中，且始终只有两根轻杆位于磁场内。足够长的细绳绕在内金属环上，拉动细绳可使整个装置转动。不计转轴摩擦和电阻、及各固定连接处的电阻和空气阻力。 （1）若装置顺时针以角速度ω匀速转动时： ①判断O、N两点哪点电势高； ②求轻杆切割磁感线产生的电动势E； ③求装置转动一周所产生的焦耳热； （2）用恒力F拉动轻绳，装置从静止开始转动至转速到达最大值时恒力做功W，求角速度最大值以及该装置在此过程中产生的焦耳热。 【答案】（1）①N点电势高；②；③ （2） 【解析】 【小问1详解】 ①根据右手定则，可判断N点电势高 ②因 又 解得 ③电路总电阻 由②可得 磁场中两轻杆并联，电路产生的电动势即为E，由 又 解得 【小问2详解】 转速最大时，恒力的功率与电路的功率相等，有 由②可得 解得 装置的动能 根据能量守恒定律，有 可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 五校联考期末 2025~2026学年度第一学期期末高三物理 学生学业能力调研试卷 第Ⅰ卷（共40分） 一、单项选择题（本题共5小题，每题5分，共25分） 1. 2025年4月27日，神舟十九号、神舟二十号航天员乘组进行交接仪式，两个乘组移交了中国空间站的钥匙，航天员在空间站约1.5小时绕地球一周，关于在空间站的航天员，下列说法正确的是（　　） A. 相对地球静止 B. 处于平衡状态 C. 角速度比地球同步卫星的角速度大 D. 线速度比地球同步卫星的线速度小 2. 英国物理学家麦克斯韦总结了人类直至19世纪中叶对电磁规律的研究成果，得出诸多关于电磁场和电磁波的科学结论。下列关于电磁场和电磁波的说法中正确的是（　　） A. 变化的电场周围一定会产生变化的磁场 B. 电磁波可以在介质中传播，也可以在真空中传播 C. 因红外线具有荧光作用，可以用于防伪 D. 红外线、可见光、紫外线、超声波都是电磁波 3. 如图，在厨房中，为了方便使用吸油纸，用一个固定于墙上顶端可转动的挂钩将吸油纸卷挂起，使用过程中吸油纸卷始终与挂钩挡板接触且有挤压，若不计挡板与吸油纸卷间的摩擦，使用过程中，当吸油纸卷逐渐减少时，则（　　） A. 挡板对吸油纸卷作用力减小 B. 挂钩对吸油纸卷作用力变大 C. 挂钩对吸油纸卷作用力方向竖直向上 D. 挡板和挂钩对吸油纸卷的合力保持不变 4. 如图所示，图中虚线是某一电场区域的等势面分布，各等势面上的电势值已在图中标出。实线为某一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，从P点运动到Q点。下列描述正确的是（　　） A. 该粒子可能带正电 B. P点电场强度大于Q点电场强度 C. 粒子做加速度减小的减速运动 D. 该带电粒子的电势能不断增加 5. 如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一匝数为N、面积为S的矩形线圈（线圈电阻不计），以角速度ω绕轴顺时针匀速转动。图中变压器视作理想变压器，从图示位置（线圈平面与磁场平行）开始计时，下列说法正确的有（　　） A. 线圈产生的感应电动势的最大值为 B. 线圈由图示位置转过90°时，电流表示数为零 C. 在图示位置线圈产生的感应电流方向为PNMQ D. 若保持角速度ω不变，闭合开关S，则电流表示数增大 二、多项选择题（每个小题都有多个选项正确，每题5分，漏选3分，错选或多选不得分） 6. 下列关于教科书上的四幅插图，说法正确的是（　　） A. 奥斯特利用（a）图实验装置发现了电磁感应现象 B. （b）图中，两根通电方向相反的长直导线相互排斥，是通过磁场实现的 C. 图（c）中只增大电压U，粒子获得的最大动能会变大 D. 图（d）等离子体进入A、B极板之间稳定后，A极板电势低于B极板电势 7. 如图所示，在水平面上固定光滑导轨PQ、RS，PR之间用导线连接，两导轨间距是L，两导轨间有磁感应强度大小为B、垂直纸面向外的匀强磁场，虚线是匀强磁场的左、右边界，在磁场左边导轨上有一根质量为m、有效电阻为R的导体棒MN，导体棒以初速度向右进入磁场，并以速度v从右边穿出磁场，其余电阻不计，下列说法正确的是（　　） A. 导体棒在磁场中做加速度增大的减速运动 B. 通过导体棒的电量是 C. 导体棒穿过磁场的过程中产生的热量是 D. 匀强磁场左、右边界之间的距离是 8. 如图，一质量为M、长为l的木板静止在光滑水平桌面上，另一质量为m的小物块（可视为质点）从木板上的左端以速度开始运动。已知物块与木板间的滑动摩擦力大小为f，当物块从木板右端离开时（　　） A. 物块的动能一定小于 B. 物块的动能可能等于 C. 木板的动能一定小于 D. 木板的动能可能等于 第Ⅱ卷（共60分） 三、填空题（本题共2小题，每空2分，共12分） 9. 利用平抛运动规律测当地的重力加速度的大小，实验装置如图所示。斜槽末端安装有光电门，斜槽末端距水平地面的高度为。将直径为（远小于）的小球从斜槽上某处由静止释放，记录小球通过光电门的时间、测得小球的水平射程为；改变小球在斜槽上的释放位置，多次测量得到多组、。回答下列问题： （1）在实验中，为了减少实验误差，下列做法正确的是________（填选项前的字母）。 A. 选择体积小、质量大的小球 B. 斜槽必须光滑 C. 斜槽末端必须水平 （2）小球从斜槽末端飞出时的速度大小为_____________（用题中相关物理量字母表示）。 （3）若以为纵坐标、为横坐标，作出的图像为过原点、斜率为的直线，则当地的重力加速度大小____________（用、、表示）。 10. 某同学要测量某电池的电动势和内阻，提供下列仪器： A.待测电池（电动势E约为4V，内阻r约为180Ω） B.毫安表（量程5mA，内阻为） C.电压表V（量程4V，内阻约5kΩ） D.电阻箱（0~999.9Ω） E.滑动变阻器（0~1000Ω） F.开关、导线若干 （1）由于毫安表的量程太小，该同学用电阻箱与毫安表并联，使其量程扩大。若改装后的电流表量程为毫安表量程的5倍，则______Ω （2）用改装后的电流表完成实验，并选择下方的实验电路图进行实验。根据实验数据画出图线（U是电压表读数，I是改装后电流表的读数），如图所示，由图线可得，该电池的电动势______V，内阻______Ω。（结果均保留3位有效数字）。 四、解答题（10题14分，11题16分，12题18分） 11. 物块质量，在光滑平台上压缩弹簧后被锁扣K锁住，弹簧储存了一定的弹性势能，打开锁扣K，物块离开弹簧后以一定速度向右滑出平台，并恰好能从B点沿切线方向无碰撞地进入半径的光滑圆弧轨道BC，圆弧轨道的圆心O与平台等高，圆弧所对应的圆心角，轨道最低点C与光滑水平面相切，在水平面上有一物块M，物块m通过C点后与M发生碰撞后反弹，反弹的速度大小刚好是碰前速度的，且碰撞过程中无能量损失，，全程空气阻力不计，求： （1）弹簧被锁扣K锁住时储存的弹性势能； （2）物块到达C点时受到轨道的支持力； （3）物块M的质量； 12. 如图所示，平面直角坐标系xOy的第一象限内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B（未知）的匀强磁场，第二象限内存在沿x轴正方向的匀强电场E（未知）。一带电量为，质量为m的粒子从x轴上的点沿y轴正方向以初速度进入第二象限，经电场偏转后从y轴上的点进入第一象限，并在磁场中做圆周运动，恰好经过点。不计粒子重力，求： （1）匀强电场场强E的大小； （2）粒子通过M点时的速度大小和方向； （3）匀强磁场的磁感应强度大小； 13. 某发电机简化结构如图所示，它由质量均为m、电阻不计、半径分别为r、2r的两金属圆环，和四根长为2r、电阻均为R的轻杆，以及直径可忽略的轻质转轴（转轴垂直圆环）构成。将相互正交的带绝缘层的轻杆固定在内、外金属环上，并固定在转轴上（轻杆两端与转轴和外金属环接触良好），装置的下半部分处于磁感应强度大小为B，方向垂直金属环平面向里的匀强磁场中，且始终只有两根轻杆位于磁场内。足够长的细绳绕在内金属环上，拉动细绳可使整个装置转动。不计转轴摩擦和电阻、及各固定连接处的电阻和空气阻力。 （1）若装置顺时针以角速度ω匀速转动时： ①判断O、N两点哪点电势高； ②求轻杆切割磁感线产生的电动势E； ③求装置转动一周所产生的焦耳热； （2）用恒力F拉动轻绳，装置从静止开始转动至转速到达最大值时恒力做功W，求角速度最大值以及该装置在此过程中产生的焦耳热。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $