河南南阳市方城县第一高级中学2026-2027学年高三上学期9月第四周学情检测物理试题

方城县第一高级中学2026-2027学年高三上学期9月第四周学情检测物理试题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 考生注意： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分） 1．爱因斯坦提出的光子说成功地解释了光电效应的实验现象，获得了他人生中唯一的一次诺贝尔奖。如图所示是研究光电效应电路中a、b两束入射光照射同种金属时产生的光电流与电压的关系图像。下列说法正确的是（　　） A．a光的频率大于b光 B．a光的频率等于b光 C．a光的光照强度小于b光 D．a光的光照强度等于b光 2．近期云大附中星耀学校组织学生到古滇湿地公园进行春游暨户外课堂活动，游乐场里的摩天轮项目深受同学们的喜欢。假设摩天轮匀速转动，摩天轮的半径为R，转动周期为T。下列关于坐在摩天轮上的李帅同学运动及受力情况说法正确的是（    ） A．该同学的速度不变 B．该同学的角速度大小为 C．该同学的向心加速度大小为 D．该同学做匀速圆周运动，合力为零 3．光干涉法检测液晶显示屏像素缺陷时，两列频率、振幅相同的激光在像素层内部形成稳定干涉图样（实线表示波峰，虚线表示波谷）。已知图示时刻点与点的高度差为，且从图示时刻起经质点运动的路程为，该显示屏的目标像素振动频率为。图中（峰峰相遇）、（谷谷相遇）、（峰谷相遇）、（平衡位置相遇）为像素点（振动位移越大，像素亮度越高）。下列说法正确的是（　　） A．经过质点将运动到 B．两列波的振幅均为 C．图示时刻点正竖直向下运动 D．实际像素振动频率比目标像素振动频率高 4．如图所示，水平传送带向右做匀加速直线运动，一底面抹有黑色碳粉的沙袋以某一初速度从O点垂直于传送带运动方向冲上传送带，则在与传送带相对静止前，沙袋所受的摩擦力（     ） A．大小不变，方向改变 B．大小不变，方向不变 C．大小改变，方向不变 D．大小改变，方向改变 5．如图所示，曲线为一带电粒子不计重力在匀强电场中运动的轨迹，虚线、、、为相互平行且间距相等的四条等势线，、、、、为轨迹与等势线的交点，已知点电势高于点。带电粒子从点出发，初速度大小为，到达点时速度大小为，则（　　） A．该带电粒子带正电荷 B．粒子从到和从到的动能变化量不相等 C．粒子在从点运动至点的过程中，电场力对它做的功等于零 D．如果粒子从点以与相反、等大的速度进入电场，则粒子可能不会经过点 6．如图所示，水平面上放置两根相互平行的长直导线，分别通有方向相反的电流和，<。a、b、c三点连线与两根导线共面并垂直，b点位于两根导线间的中点，a、c两点与b点距离相等，d点位于b点正上方。则（　　） A．a点处的磁感应强度可能为0 B．b点处的磁感应强度方向竖直向下 C．c点处的磁感应强度一定大于b点处的磁感应强度 D．d点处的磁感应强度方向平行于直线ac 7．第四代人工心脏是一种被广泛应用于心脏衰竭手术的医疗器械，它采用的无线充电技术从根本上解决了创口感染难题，是人工心脏技术革命性的进步。如图为无线充电原理图，由与人工心脏电池相连的受电线圈和与充电器相连的送电线圈构成。送电线圈连接的交流电，送电线圈与受电线圈匝数之比为11∶1。在工作状态下，受电线圈内的磁通量约为送电线圈的50%。下列关于人工心脏无线充电的说法正确的是（     ） A．受电线圈输出电压的频率约为2 Hz B．受电线圈中输出电压的有效值约为10 V C．受电线圈与送电线圈的电流有效值之比为1∶11 D．该无线充电过程主要利用了电流的热效应来传递能量 二、多项选择题（第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，共18分） 8．神舟载人飞船的发射、与空间站对接过程简化如图所示。飞船先进入轨道Ⅰ，然后在近地点A点火，第一次变轨进入转移轨道Ⅱ，到达远地点B时，再次点火，进入目标轨道Ⅲ并与空间站实现对接。假设轨道Ⅰ和轨道Ⅲ都近似为圆轨道。下列说法正确的是（     ） A．两次点火都是加速点火 B．神舟飞船的发射速度大于11.2km/s C．在相同时间内，飞船分别在轨道Ⅰ与轨道Ⅱ上运动时扫过的面积相等 D．当飞船分别在轨道Ⅰ与轨道Ⅲ上运动时，在轨道Ⅰ上运动时的角速度大 9．如图甲所示，夏季云南的天空中常常能够观察到日晕，是日光射入卷层云中的六角冰晶折射形成。其简化光路如图乙所示，光线从冰晶的上底面进入，与界面夹角为α，从侧面射出，以下分析正确的是（     ） A．光线从空气进入冰晶后波长变长 B．光均从侧面射出时，红光在上，紫光在下 C．光射到侧面，当α增大到某一值，侧面将无光出射 D．若仅改变α角，光线可能在下表面发生全反射 10．如图所示，半径为、间距为的光滑圆弧导轨与水平光滑导轨在、处相切且平滑连接，水平导轨由两个足够长的宽窄导轨组成，宽导轨的间距为，窄导轨的宽度为，虚线右侧存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为，两根粗细相同、材质相同的均匀金属棒、分别放在宽窄导轨上，长度与导轨宽度相同，棒的质量为，电阻为。棒从圆弧导轨顶端由静止沿圆弧导轨滑下，到、棒运动稳定的整个过程中，两棒始终与导轨接触良好且垂直于导轨，不计导轨的电阻，重力加速度为。在、棒整个运动过程中，下列说法正确的是（     ） A．b棒的最大加速度大小为 B．b棒上产生的焦耳热为 C．流过b棒的电荷量为 D．a棒克服安培力做的功大于安培力对b棒做的功 三、实验题（本题共2小题，共14分） 11．在“探究平抛运动的特点”实验中，两个实验小组选用不同的仪器进行实验。          (1)第一组采用了图甲所示的装置，实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。 ①他观察到的现象是：小球A、B同时落地； ②让A、B球恢复初始状态，高度不变，用较大的力敲击弹性金属片，则( ) A．小球A的运动时间变长        B．小球A的运动时间变短 C．小球A、B不同时落地        D．小球A、B仍同时落地 ③上述实验现象( ) A．能说明小球A在水平方向的运动特点 B．说明小球A在水平方向做匀速直线运动 C．能说明小球A与B在竖直方向运动特点相同 D．不能说明小球A在竖直方向做自由落体运动 (2)第二组采用了图乙所示的装置，实验操作是：让小球多次沿同一轨道运动，描绘出小球平抛运动的轨迹。 ①下列操作不正确的是( ) A．必须调整斜槽，使其末端水平 B．小球运动时挡板及白纸应保持竖直 C．每次必须从斜槽上同一位置由静止释放小球 D．小球在运动过程中与白纸间有摩擦不影响实验结论 ②描出小球平抛运动的轨迹如图丙所示，O为抛出点，A、B为轨迹上的两点，OA、AB竖直方向高度分别为、，按照自由落体规律，若________，则OA、AB段时间间隔相等；在误差允许的范围内，若________，则说明小球在水平方向上的分运动是匀速直线运动。 12．某同学利用电阻表测得一电阻阻值约为，为了更准确地测量该电阻的阻值设计了如图电路，除了开关、导线外还有以下实验器材可供选择： A．电流表（量程为，内阻约为 B．电流表（量程为，内阻为 C．定值电阻 D．定值电阻 E.滑动变阻器，允许通过的最大电流为 F.滑动变阻器，允许通过的最大电流为 G.电源（电动势为，内阻不计） (1)定值电阻应选择________（选填“”或“”）。 (2)滑动变阻器应选择________（选填“”或“”）。 (3)某次实验中电流表的示数为，电流表的示数为，则电阻________（保留三位有效数字）。 四、计算题（本题共3小题，共计40分。解答时应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） 13．1643年，意大利科学家托里拆利通过著名的托里拆利实验，首次精确测出大气压强的值。甲同学将长、一端封闭、另一端开口的粗细均匀的玻璃管灌满水银，用戴有乳胶手套的手指堵住管口，然后开口向下竖直插入水银槽中，稳定后测得玻璃管内外水银面高度差为。乙同学进行同样操作时有少量空气进入管中，稳定后结果如图所示，图中，。已知水银密度为，重力加速度g取，气体温度始终不变。 (1)求图中玻璃管上端空气柱的压强为多少帕； (2)将图中玻璃管缓慢向下移动一段距离，稳定后玻璃管内液面比管外液面高，求（不计水银槽液面高度的变化）。 14．如图所示，两竖直放置的平行金属板M、N之间的电压，N板右侧宽的区域分布着电场强度大小、方向竖直向下的匀强电场，虚线与为其边界，虚线右侧存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。一质量、电荷量的粒子从靠近M板的S点由静止释放，经上的A点进入、间，经过虚线上的C点进入磁场，在磁场中做匀速圆周运动后从虚线上的D点（C、D两点未画出）返回电场时，将电场方向变为竖直向上，恰好经A点再次回到S点。不计粒子重力。求： (1)粒子第一次到达A点时的速度大小； (2)C、D两点间的竖直距离； (3)匀强磁场的磁感应强度B的大小。 15．一游戏装置由倾角的直轨道AC、一段圆心为O且半径为的光滑圆弧轨道CD、一段光滑水平直轨道DE在C点、D点平滑连接而成，C、D为切点，整个装置固定在一竖直平面内，在水平轨道DE的左端固定一轻弹簧。两个完全相同可视为质点的小滑块P、Q质量m均为1kg，其中滑块Q与轨道AC间动摩擦因数处处相等，滑块P与直轨道AC间摩擦不计。开始时滑块Q静止于与圆心O等高的B处，让滑块P从距B的竖直高度为处静止释放，在B处两滑块相碰，碰后P、Q一起在直轨道AC上做匀速运动，已知P、Q每次碰后瞬间速度相等但不粘连，滑块与弹簧碰撞都不会超出弹簧的弹性限度。，。重力加速度为，求： (1)P、Q第一次一起在直轨道AC上向下匀速运动的速度大小； (2)P、Q第二次一起在直轨道AC上向下匀速运动的速度大小； (3)经足够长时间，滑块Q在轨道AC上运动的总路程。 试卷第8页（共9页） 试卷第9页（共9页） 学科网（北京）股份有限公司 《方城县第一高级中学2026-2027学年高三上学期9月第四周学情检测物理试题》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C C A C A B AD BC CD 1．B 【详解】AB．由动能定理和光电效应方程有，同种金属的逸出功相同，而图像可得两种入射光对应的反向遏止电压相同，则有a光的频率等于b光，故A错误，B正确； CD．光电管上加逐渐增大的正向电压时，两种入射光有饱和光电流，对应图像的纵坐标的最大值有，即单位时间内的光子数，由光照强度结合可知a光的光照强度大于b光，故CD错误。 故选B。 2．C 【详解】A．该同学跟随摩天轮匀速转动，速度是矢量，匀速圆周运动的速度大小不变，但方向时刻改变，因此该同学的速度是变化的，故A错误； B．角速度与周期的关系为，故B错误； C．该同学的向心加速度大小，故C正确； D．匀速圆周运动需要合力提供向心力，产生向心加速度，因此合力不为零，故D错误。 故选C。 3．C 【详解】A．质点只会在对应的平衡位置附近振动，不会随波迁移，故A错误； B．图示时刻点为振动加强点，位移为，点为振动减弱点，此时的位移为0，所以高度差为，解得，故B错误； C．（峰峰相遇）、（谷谷相遇）两点均为振动加强点，连线上的所有点，包含点也是振动加强点，根据波的传播方向，更靠近波源，点处在上坡，根据上下坡法，则点正竖直向下运动，故C正确； D．Q点为振动加强点，经过运动的路程为 解得，则实际频率，比目标频率（10Hz）低，故D错误。 故选C。 4．A 【详解】沙袋在传送带上相对滑动，受到滑动摩擦力的作用。沙袋对传送带的正压力等于沙袋的重力，保持不变，所以摩擦力大小不变。滑动摩擦力的方向始终与沙袋相对传送带的运动方向相反。沙袋初速度垂直于传送带运动方向，而传送带向右运动，因此沙袋相对传送带既有垂直方向的相对速度，又有沿传送带向左的相对速度。在摩擦力作用下，沙袋的垂直分速度逐渐减小，沿传送带方向的速度逐渐增大，其相对速度的方向不断变化，所以摩擦力的方向也随之改变。因此，在相对静止前，沙袋所受摩擦力大小不变、方向改变，故A正确。 故选A。 5．C 【详解】A．由于点电势高于点，则电场强度方向向上，根据曲线运动的特点可知，轨迹向力的方向弯曲，则该带电粒子所受电场力方向向下，与场强方向相反，所以该带电粒子带负电，故 A错误； B．从到和从到的电势差相等，根据动能定理可知，粒子动能变化量相等，故B错误； C．由于点和点电势相等，则粒子在从点运动至点的过程中，电场力对它不做功，故C正确； D．根据粒子做类斜上抛运动的轨迹具有对称性，如果粒子从点以与相反、等大的速度进入电场，则粒子一定经过点，故D错误。 故选C。 6．A 【详解】A．通电直导线周围产生磁场方向由右手螺旋定则判断，在a点产生的磁场方向向下，在a点产生的磁场方向向上，因为，即可能等于，a点处的磁感应强度可能为0，故A正确； BC．两电流在b点产生的磁场方向均向上，所以b点处的磁感应强度方向竖直向上，即 在c点产生的磁场方向向上，在c点产生的磁场方向向下，因为，即，且，故BC错误； D．根据题意，由安培定则画出通电导线在d点的磁场，侧视图如图所示 因为，所以d点处的磁感应强度方向与ac所在直线不平行，故D错误。 故选A。 7．B 【详解】A．由送电线圈的交流电表达式，可得角频率 交流电频率 互感过程不会改变交流电的频率，因此受电线圈输出电压频率也为50Hz，故A错误； B．送电线圈的电压有效值，送电线圈的电压 穿过受电线圈的磁通量约为送电线圈的50%，则有 则 解得，故B正确； C．只有理想变压器（无漏磁、无能量损耗）才满足电流比 本题存在漏磁，且充电过程存在能量损耗，因此电流比不满足1:11的关系，故C错误； D．无线充电利用的是电磁感应，不是电流的热效应，故D错误。 故选B。 8．AD 【详解】A．两次点火都是使飞船从低轨道进入高轨道，即都是加速点火，A正确； B．神舟飞船没有脱离地球的引力范围，则其发射速度小于11.2km/s，B错误； C．开普勒第二定律只适用于在相同轨道上绕天体运动的物体，飞船分别在轨道Ⅰ与轨道Ⅱ的不同轨道上运动时，在相同时间内，扫过的面积不相等，C错误； D．根据可得 则当飞船分别在轨道Ⅰ与轨道Ⅲ上运动时，在轨道Ⅰ上运动时的轨道半径较小，可知角速度较大，D正确。 故选AD。 9．BC 【详解】A．空气的折射率约为1，冰晶的折射率，光从空气进入冰晶后，传播速度 光的频率由光源决定、保持不变，由 为真空中波长，可知光在冰晶中的波长比空气中更短，故A错误； B．可见光中红光的折射率小于紫光，光线进入冰晶时，紫光的偏折程度比红光大，从侧面射出时，紫光偏折程度进一步大于红光，最终出射光呈现红光在上、紫光在下的色散分布，故B正确； C．设上底面的折射角为，由折射定律得 由于冰晶上底面和侧面互相垂直，可得光在侧面的入射角 代入推导得 而全反射临界角满足 若要侧面发生全反射，需要，即 整理后得到 由于冰晶的折射率，，因此当增大时，减小，不等式可以成立，当增大到某一值，侧面的入射角会大于等于全反射临界角，侧面将无光出射，故C正确； D． 全反射的必要条件是光从光密介质射向光疏介质，而光线若要到达下表面，是从空气入射进冰晶后射向冰晶的下表面，下表面的出射光对应的入射光线，是从光疏的空气进入光密介质的，根据光路可逆，下表面的入射角一定小于临界角，不可能发生全反射，故D错误。 故选BC。 10．CD 【详解】棒沿光滑圆弧导轨滑到水平导轨的过程中机械能守恒，设其滑到水平导轨时的速度大小为。由 得 两棒粗细、材质相同，棒的长度为棒的，故棒的质量为、电阻为，回路的总电阻为 两棒与导轨组成闭合回路，回路中的总电动势为 对棒由牛顿第二定律得 对棒由牛顿第二定律得 两棒加速度大小相等、方向相反，故 稳定后回路中电流为零，即，结合 解得、 A．棒刚进入水平导轨时棒静止，回路中的电流最大，为 此时棒的加速度最大，由牛顿第二定律得，故A错误； B．两棒串联，电流相同，产生的焦耳热与电阻成正比，回路中产生的总焦耳热 则棒上产生的焦耳热，故B错误； C．对棒由动量定理得 则流过棒的电荷量，故C正确； D．由功能关系，棒克服安培力做的功与安培力对棒做的功之差等于回路中产生的电能，即，故D正确。 故选CD。 11．(1) D C (2) D 【详解】（1）[1] 小球B做自由落体运动，小球A做平抛运动，竖直方向的高度相等，根据 解得 用较大的力敲击弹性金属片，小球平抛运动的初速度增大，高度不变，结合上述可知，小球A的运动时间不变，小球A、B仍同时落地。 故选D。 [2] 对自由落体运动和平抛运动,竖直方向高度相同,运动时间相同,能说明小球A与B在竖直方向运动特点相同 故选C。 （2）[1] A．为了确保小球飞出斜槽末端速度水平，实验中必须调整斜槽，使其末端水平，故A正确； B．为了准确描绘小球的运动轨迹，实验中，小球运动时挡板及白纸一定要保持竖直，故B正确； C．为了确保小球飞出斜槽末端速度大小一定，实验中，需要每次从斜槽上同一位置由静止释放小球，故C正确； D．实验目的是研究平抛运动的规律，可知，实验中，小球在运动过程中与白纸间有摩擦将影响实验结论，故D错误。 故选D。 [2] O为抛出点，、段时间间隔相等，小球竖直方向做自由落体运动，根据初速度为0的匀加速直线运动，相邻相等时间内的位移大小比例关系有 [3]小球做 平抛运动，水平方向做匀速直线运动，若、段时间间隔相等，则有 12．(1) (2) (3)220 【详解】（1）根据电路图，定值电阻与电流表串联后与待测电阻并联。电流表的量程为，内阻。待测电阻。电流表的量程为。为了使测量准确，两支路电流分配应合理，且尽量让电表指针偏转角度大。若选，则该支路总电阻为 当满偏时，并联部分电压 此时流过的电流约为 总电流约为，接近量程，设计合理。若选（阻值较大），则支路电流过小，测量误差大。故定值电阻应选择。 （2）电路采用分压式接法，为了便于调节电压，滑动变阻器应选择阻值较小的。的最大阻值为，的最大阻值为。且允许通过的最大电流为，远大于电路中的工作电流，安全性好。故滑动变阻器应选择。 （3）根据并联电路特点，流过的电流 其中为示数，为示数。并联部分的电压 则 13．(1) (2) 【详解】（1）大气压强 设空气柱的压强为,以管中内外液面相平的点为研究对象，由平衡条件有 解得 （2）由题可知，管内空气柱将被压缩，则有初始状态 移动后状态 又有， 由于系统温度保持不变，可得 由以上各式解得 14．(1) (2) (3) 【详解】（1）粒子在M、N平行金属板间的加速过程，由动能定理得 解得 （2）粒子进入、间的竖直向下电场后，做类平抛运动，水平方向匀速运动 解得运动时间 竖直方向匀加速运动，由牛顿第二定律得 解得加速度 粒子进入电场时的竖直偏转量 粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，根据运动的对称性可，知C、D两点间的竖直距离 （3）粒子出电场时竖直分速度 粒子进入磁场时的合速度大小 速度与水平方向的夹角满足 解得 结合磁场圆周运动几何关系可得 由洛伦兹力提供向心力 解得 15．(1)4m/s (2) (3)2.4m 【详解】（1）滑块P下滑至与Q碰撞前，由机械能守恒得 代入数据可得v0=8m/s 规定初速度方向为正，P与Q相碰后一起运动有mv0=2mv1 代入数据可得v1=4m/s （2）P下滑与Q相碰后在BC段一起向下作匀速运动，则斜面对Q的滑动摩擦力f=2mgsinθ P、Q第一次被弹簧弹回运动到C点时的速度依然为v1，此后P、Q分离Q在AC向上滑的加速度为a1=3gsinθ=18m/s2 Q在AC向上滑的位移x1，可得 P在AC向上滑的加速度为a2=gsinθ=6m/s2 P在AC向上滑的位移为x2，则有 P与Q碰前的速度为v'，则有 代入数据可得 P与Q碰后的速度为v2，规定初速度方向为正，则有mv'=2mv2 可得 此速度即为P、Q第二次一起在直轨道AC上向下匀速运动的速度。 （3）自P、Q第一次返回AC直轨道运动，至再次从C点离开AC直轨道的过程中，滑块Q克服摩擦力做的功与滑块P、Q碰撞损失的机械能ΔE的比值为 代入数据可得 经分析，以后如此运动的比值不变，经过足够多次运动，最终P、Q循环运动，到达C点的速度为0。故P、Q第一次返回AC直轨道运动时的动能，经Q与AC直轨道摩擦发热部分为 代入数据可得 结合第一次下滑的距离，可得Q在轨道AC上运动的总路程为 答案第8页（共8页） 答案第1页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $