安徽阜阳市太和县第二中学2026-2027学年高三上学期学情自测物理试题

高三上学期月考 一、单选题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1．(2025·四川省攀枝花市高三下二模)宇宙中时时刻刻都有大量的有害射线向地球射来，地球的磁场可以有效地改变这些射线中大多数带电粒子的运动方向，使之不能到达地面。若一束α射线从赤道正上方沿竖直方向射向地球，在地磁场的作用下该束射线会朝哪个方向偏移？(　　) A．东 B．南 C．西 D．北 2．(2025·广西高三下三模)我国发射的嫦娥四号成功在月球背面软着陆，实现了人类历史上首次月球背面软着陆与探测，为人类开发月球迈出坚实一步。太空船返回地球的过程中，一旦通过地球、月球对其引力的合力为零的位置后，该合力将有助于太空船返回地球，已知地球质量约为月球的81倍，则该位置距地心的距离和距月球中心的距离之比为(　　) A．81∶1 B．10∶9 C．9∶1 D．9∶10 3．(2025·内蒙古赤峰市高三下模拟)如图甲，高速公路收费站设有“ETC”通道(即不停车收费通道)，某汽车通过笔直的“ETC”通道时先减速至某一限定速度，然后匀速通过收费区，再加速驶离，其速度—时间图像如图乙所示。则汽车位移—时间图像可能正确的是(　　) 4．(2025·贵州省贵阳市高三下适应性考试一)现已发现海王星共有14颗卫星，其中有一颗卫星(海卫四)绕海王星做匀速圆周运动的轨道半径近似认为是海王星半径的两倍，其周期为T，把海王星看作是质量均匀分布的球体，引力常量为G，则海王星的密度可表示为(　　) A． B． C． D． 5．(2025·山西省吕梁市高三下第二次模拟)如图所示为某小型交流发电机的示意图，电阻不计的N匝矩形线圈绕垂直匀强磁场的轴以角速度ω匀速转动，穿过线圈磁通量的最大值为Φm。发电机输出端连接理想变压器，原、副线圈匝数分别为n1、n2，副线圈连接定值电阻R，则变压器原线圈中电流的有效值为(　　) A． B． C． D． 6．(2025·重庆市拔尖强基联盟高三下联合诊断)我国规定摩托车、电动自行车骑乘人员必须依法佩戴具有缓冲作用的安全头盔。某同学在头盔安全性测试中，他在头盔中装入质量为5 kg的物体(物体与头盔密切接触)，使其从距地面1.8 m的高处一起自由落下。如图所示，已知头盔接触地面后物体经过0.01 s速度减为零，且该过程视为匀减速直线运动，不考虑物体和地面的形变，忽略空气阻力，重力加速度g取10 m/s2。则(　　) A．在自由下落过程中，物体重力的功率保持不变 B．在自由下落过程中，物体重力的冲量大小为50 N·s C．在做匀减速直线运动过程中，物体动量变化量大小为30 kg·m/s D．在做匀减速直线运动过程中，头盔对物体的平均作用力大小为500 N 7．(2025·江苏省高三下三模)如图甲，某同学需要通过小木筏渡过一条河，已知小木筏在静水中的速度大小为5 m/s。受地形等因素影响，不同位置河水流速会有变化。出发点A下游某位置的水流速度与该位置到A点的沿河距离关系如图乙所示，已知小木筏前端始终垂直河岸，最终到达对岸偏离正对面20 m的B处，则以下说法正确的是(　　) A．小木筏在河水中的轨迹是直线 B．河的宽度为16.25 m C．若水流速度恒为8 m/s，小木筏过河时间将变短 D．若水流速度恒为8 m/s，小木筏可调节前端指向使轨迹垂直河岸渡河 8.木板静置于光滑水平地面上，初始时刻滑块以一定的水平初速度v0从左端滑上木板，当二者速度恰好相等时，对比初始时刻滑块和木板的位置情况可能是(　　) 答案：A 二、多选题（本题共2小题，每小题5分，共10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，选对但选不全的得3分，有选错的得0分） 9．(2025·重庆市拔尖强基联盟高三下联合诊断)2025年1月10日，由中国团队开发的DeepSeek人工智能软件一经发布，火爆全球。资深天文爱好者小慧同学用该软件搜索“火星与地球的重要参数比较”，得到如图所示的信息。已知火星、地球都是绕太阳公转的行星，忽略天体自转对重力的影响，根据表格中的数据，则(　　) 火星 地球 直径/km 6.8×103 1.27×104 自转周期/h 24.6 23.9 质量/kg 6.4×1023 6.0×1024 与太阳的平均距离/km 2.3×108 1.5×108 A．火星的公转周期比地球的公转周期大 B．火星和地球自转的角速度之比约为1∶2 C．火星和地球表面附近的重力加速度大小之比约为2∶5 D．火星和地球的第一宇宙速度之比约为1∶5 10．如图所示，竖直放置的形光滑导轨宽为L，矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为d，磁感应强度为B。质量为m的水平金属杆由静止释放，进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等。金属杆在导轨间的电阻为R，与导轨接触良好，其余电阻不计，重力加速度为g。金属杆(　　) A．刚进入磁场Ⅰ时加速度方向竖直向下 B．穿过磁场Ⅰ的时间大于在两磁场之间的运动时间 C．穿过两磁场产生的总热量为4mgd D．释放时距磁场Ⅰ上边界的高度h可能小于 三、实验题 11．（8分）(2025·广东省湛江市高三下二模)(8分)(1)利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图如图甲所示。 ①遮光条的宽度为d，某次实验中，测得遮光条的挡光时间为Δt，则滑块通过光电门的瞬时速度大小v＝________。 ②实验中，调平气垫导轨，测得滑块(含遮光条)的质量为M，滑块从静止释放处到光电门的距离为l，悬挂的钩码质量为m，当地的重力加速度为g，滑块到达光电门时的速度大小为v，若满足________________(表达式用M、m、g、l、v表示)，则表明钩码和滑块组成的系统机械能守恒。 (2)图乙为“研究一定质量的气体在温度不变的情况下，压强与体积的关系”的实验装置。图中直接与注射器相连的方框所代表的实验器材是________传感器(选填“压强”“体积”或“温度”)。为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是________(选填序号)。 A．移动活塞要缓慢 B．不能用手握住注射器封闭气体部分 C．在注射器内壁与活塞间涂上润滑油 12.（8分）(8分)某实验小组欲通过实验间接测量如图甲所示的一段粗细均匀、中空的圆柱形导体中空部分的直径大小，其横截面和中空部分横截面均为圆形。 (1)该实验小组先用螺旋测微器测得这段导体横截面的直径D如图乙所示，则直径D＝________ mm，然后又测得该导体的长度为L。 (2)该实验小组接着用欧姆表“×1”挡粗测这段导体两端面之间的电阻值，示数如图丙所示，对应的读数是________ Ω。 (3)然后该实验小组设计了如图丁所示的实验电路，用伏安法较精确地测量这段导体两端面之间的电阻值。该小组在坐标纸上建立U、I坐标系，利用测量数据描点并绘制出如图戊所示的U­I图线，由图像得到导体的阻值Rx＝________ Ω(结果保留两位有效数字)，测量结果比真实值偏________(选填“大”或“小”)。 (4)查阅资料得到这段导体材料的电阻率为ρ，则中空部分直径d＝________(用D、L、R、ρ表示)。 四、解答题 13．（12分）将扁平的石子向水面快速抛出，石子可能会在水面上一跳一跳地飞向远方，俗称“打水漂”。要使石子从水面跳起产生“水漂”效果，石子接触水面时的速度方向与水面的夹角不能大于θ。为了观察到“水漂”，一同学将一石子从距水面高度为h处水平抛出，抛出速度的最小值为多少？(不计石子在空中飞行时的空气阻力，重力加速度大小为g) 14．(12)将两根足够长金属导轨弯折成90°后，平行放置形成如图所示的左、右两侧平面，左、右两侧平面与水平面的夹角分别为α＝53°、θ＝37°，两导轨相距L＝0.2 m，导轨电阻不计。将两根质量均为m＝0.1 kg、电阻均为R＝0.1 Ω的金属棒ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，金属棒与导轨间的动摩擦因数均为μ＝0.5，整个装置处于方向垂直于右侧斜面的匀强磁场中，磁感应强度B＝1 T。t＝0时将两棒同时由静止开始释放，ab棒受方向平行于右侧平面的外力F后，沿导轨向下做加速度为a＝2 m/s2的匀加速直线运动，g＝10 m/s2，求： (1)F随时间变化的表达式； (2)经过多长时间cd棒达到最大速度； (3)cd棒最大速度的大小。 15．（18分）如图所示，一长度L＝25 m的传送带以v＝8 m/s的速度顺时针转动，传送带左、右两侧均与光滑水平平台平滑连接。左侧水平面上有一质量m1＝0.92 kg的木块，其与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.4，右侧平台均匀排列5个质量M＝3 kg的铁块。一质量m0＝0.08 kg的子弹以v0＝200 m/s的速度射向木块并留在木块内，假设木块(含子弹)与铁块、铁块之间均发生弹性正碰，取g＝10 m/s2。求： (1)子弹打入木块的过程中系统损失的动能E损； (2)木块第一次到达传送带右端B点时速度的大小v1； (3)全过程木块与传送带间因摩擦产生的总热量Q。 参考答案 1．答案：A 解析：在地球赤道上方，地球的磁场由南向北，当带正电的α粒子从赤道正上方沿竖直方向射向地球，根据左手定则可知α粒子受到向东的洛伦兹力，该束射线将向东偏移，故选A。 2． 答案：C 解析：设太空船的质量为m，月球的质量为m0，地球的质量为81m0，引力的合力为零的位置到地心的距离为r1，到月球中心的距离为r2，由万有引力定律和题意有＝，解得r1∶r2＝9∶1，故选C。 3． 答案：D 解析：由图乙可知，汽车的速度方向始终为正方向，速度大小先减小，再保持不变，最后增大；由x­t图线的斜率表示速度，可知x­t图线的斜率恒为正，且大小先减小，再不变，最后增大，故A、B、C错误，D正确。 4． 答案：A 解析：设海王星的半径为R，质量为M，海卫四的质量为m，轨道半径为r，则海王星的体积为V＝πR3，根据万有引力提供向心力有＝mr，其中r＝2R，解得M＝，故海王星的密度为ρ＝＝，故选A。 5．答案：D 解析：设匀强磁场的磁感应强度大小为B，线圈面积为S，则Em＝NBSω，且Φm＝BS，解得Em＝NΦmω，设变压器原、副线圈上电压的有效值分别为U1和U2，电流的有效值分别为I1和I2，则U1∶U2＝n1∶n2，其中U1＝，由理想变压器的输入功率等于输出功率有U1I1＝，解得I1＝，D正确。 6．答案：C 解析：在自由下落过程中，物体受到的重力不变，速度不断增大，由PG＝mgv可知重力的功率不断增大，A错误；在自由下落过程中，根据h＝gt2，可得物体下落的时间为t＝0.6 s，故物体重力的冲量大小为I＝mgt＝30 N·s，B错误；头盔接触地面瞬间，物体的速度大小为v＝gt＝6 m/s，故在做匀减速直线运动过程中，物体动量变化量大小为Δp＝mv－0＝30 kg·m/s，故C正确；在做匀减速直线运动过程中，设头盔对物体的平均作用力大小为，物体做匀减速直线运动的时间为t′＝0.01 s，根据动量定理有(－mg)t′＝Δp，解得＝3050 N，故D错误。 7． 答案：B 解析：由题图乙可知，小木筏在沿水流方向上做变减速运动，在垂直河岸方向上做匀速直线运动，可知小木筏受到与水流方向相反的合外力，与初速度方向不共线，在河水中的轨迹为曲线，故A错误；设小木筏在沿河方向运动极短距离Δx耗时Δt，根据瞬时速度的定义有Δt＝，结合微元累积法可知，­x图线与x轴所围面积表示运动时间，则渡河总时间t＝××20 s＝ s，河宽d＝v静水·t＝5× m＝16.25 m，故B正确；过河时间取决于河宽和小木筏垂直河岸的分速度，由题可知小木筏前端始终垂直河岸，则小木筏垂直河岸的分速度始终为5 m/s，小木筏过河时间不受水流速度影响，故C错误；当水流速度恒为8 m/s时，因水流速度大于小木筏在静水中的速度，则无论如何调节小木筏前端指向，都无法使轨迹垂直河岸渡河，故D错误。 8. 答案：A 解析：解法一(公式法)：滑块以一定的水平初速度v0从左端滑上木板，在摩擦力作用下，滑块做匀减速直线运动，木板做匀加速直线运动，设经过时间t滑块与木板达到共同速度v，此过程木板的位移为x木＝t，滑块的位移为x滑＝t，则滑块相对于木板滑动的位移大小为Δx＝x滑－x木＝t，可得Δx＝t>x木＝t，故选A。 解法二(图像法)：根据题意画出滑块、木板从开始至共速的v­t图像如图所示，由v­t图像中图线与t轴所围成的面积表示位移可知，滑块的位移一定大于木板的位移，且滑块相对木板滑动的位移一定大于木板的位移，故A正确，B、C、D错误。 9．答案：AC 解析：由表中数据可知，火星的公转半径比地球的公转半径大，由开普勒第三定律有＝k，可得火星的公转周期比地球的公转周期大，故A正确；根据ω＝，可知火星和地球自转的角速度之比为ω火∶ω地＝T地∶T火＝239∶246，故B错误；在质量为M、半径为R的星球表面，对质量为m的物体，忽略天体自转对重力的影响，有＝mg，解得星球表面的重力加速度g＝，可得火星和地球表面附近的重力加速度大小之比为g火∶g地≈2∶5，故C正确；设质量为M、半径为R的星球的第一宇宙速度为v，由牛顿第二定律有＝m，解得v＝，可得火星和地球的第一宇宙速度之比为v火∶v地≈1∶，故D错误。 10． 答案：BC 解析：由于金属杆进入两个磁场时的速度相等，而穿出磁场后金属杆做加速度为g的加速运动，所以金属杆刚进入磁场Ⅰ、Ⅱ时都做减速运动，A错误；对金属杆受力分析，根据－mg＝ma可知，金属杆在磁场中做加速度减小的减速运动，其进出磁场的v­t图像如图所示，由于0～t1和t1～t2图线与t轴包围的面积相等(都为d)，所以t1>(t2－t1)，B正确；从进入磁场Ⅰ到进入磁场Ⅱ之前过程中，根据能量守恒定律，可知金属杆减小的机械能全部转化为焦耳热，为Q＝mg·2d，所以穿过两个磁场过程中产生的热量为2Q＝4mgd，C正确；若金属杆进入磁场做匀速运动，则－mg＝0，得v＝，由前面分析可知金属杆进入磁场的速度大于，根据h＝得金属杆进入磁场的高度应大于＝，D错误。 11． 答案：(1)①　②mgl＝(M＋m)v2 (2)压强　AB 解析：(1)①滑块通过光电门的瞬时速度大小v＝。 ②若钩码和滑块组成的系统机械能守恒，则钩码的重力势能减少量等于钩码和滑块的动能增加量，即mgl＝Mv2＋mv2＝(M＋m)v2。 (2)注射器上的刻度可以记录气体的体积，气体的温度即为环境温度，因此方框所代表的实验器材是压强传感器。为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是移动活塞要缓慢，以保证封闭气体与环境有充足的热交换，A正确；不能用手握住注射器封闭气体部分，避免把手的热量传递进来产生温度变化，B正确；在注射器内壁与活塞间涂上润滑油是为了确保不会漏气，即注射器内的气体质量不变，不是为了保持温度不变，C错误。 12. 答案：(1)4.486(4.487也对)　(2)5 (3)4.5(4.4也对)　小　(4) 解析：(1)螺旋测微器的读数为4 mm＋48.6×0.01 mm＝4.486 mm。 (2)欧姆表的挡位是“×1”挡，读数是5 Ω。 (3)由图丁可知，U­I图像斜率表示导体的电阻Rx，所以导体的阻值Rx＝ Ω＝4.5 Ω；因为电压表的分流，电流表的示数大于流过电阻的电流，由R＝可知电阻的测量结果比真实值小。 (4)导体的横截面积S＝D2－d2，根据电阻定律有R＝ρ，解得d＝。 13．（12分）将扁平的石子向水面快速抛出，石子可能会在水面上一跳一跳地飞向远方，俗称“打水漂”。要使石子从水面跳起产生“水漂”效果，石子接触水面时的速度方向与水面的夹角不能大于θ。为了观察到“水漂”，一同学将一石子从距水面高度为h处水平抛出，抛出速度的最小值为多少？(不计石子在空中飞行时的空气阻力，重力加速度大小为g) 答案： 解析：石子抛出后做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，设接触水面时的竖直分速度为vy，则有v＝2gh 设抛出速度为v0，由题意可知≤tanθ 联立解得v0≥ 则石子抛出速度的最小值为。 14．答案：(1)F＝0.4t(N)　(2)2.5 s　(3)6.25 m/s 解析：(1)ab棒做匀加速运动，有v＝at ab棒切割磁场产生感应电动势E＝BLv 由闭合电路的欧姆定律可知，电路中的电流 I＝ 对ab棒进行受力分析，由牛顿第二定律有 F＋mgsinθ－μmgcosθ－BIL＝ma 联立解得I＝2t(A)，F＝0.4t(N)。 (2)当cd棒加速度为0时速度达到最大，设经过的时间为t′，此时回路中的电流为I′，对cd棒受力分析，由平衡条件有 mgsinα＝μ(mgcosα＋BI′L) 结合(1)问可知I′＝2t′(A) 解得t′＝2.5 s。 (3)设cd棒的最大速度为vm，从释放到t′＝2.5 s，流过cd棒的电流平均值为，由动量定理得mgt′sinα－μmgt′cosα－μBLt′＝mvm－0 由(1)问可得I＝2t(A)，则t′＝ 联立并代入数据解得vm＝6.25 m/s。 15．答案：(1)1472 J　(2)8 m/s　(3)156 J 解析：(1)设子弹打入木块后的共同速度为v共，由动量守恒定律有m0v0＝(m0＋m1)v共 此过程中系统损失的动能 E损＝m0v－(m0＋m1)v 解得v共＝16 m/s，E损＝1472 J。 (2)设木块(含子弹)的质量为m，滑上传送带后的加速度大小为a，根据牛顿第二定律可得 μmg＝ma 设木块在传送带上的位移为x时与传送带达到共速，根据匀变速直线运动速度与位移关系有－2ax＝v2－v 解得a＝4 m/s2，x＝24 m<25 m，可知木块与传送带达到了共速之后与传送带保持相对静止一起做匀速直线动，所以木块第一次到达传送带右侧的速度为v1＝v＝8 m/s。 (3)木块第一次滑上传送带减速时间为 t0＝ 该过程传送带的位移x传＝vt0 木块与传送带之间的相对位移大小 Δx0＝x－x传 木块与传送带之间的摩擦力大小f＝μmg 该过程中产生的热量Q0＝fΔx0 解得Q0＝32 J 木块与1号铁块发生弹性碰撞，以v1的方向为正方向，由动量守恒定律有mv1＝mv木1＋Mv铁1 由机械能守恒定律有mv＝mv＋Mv 解得v木1＝－v1＝－4 m/s，v铁1＝4 m/s 接着1号铁块与2号铁块发生弹性碰撞，由于质量相等，发生速度交换，1号铁块静止，2号铁块获得4 m/s的速度，2号铁块再与3号铁块发生速度交换，依次类推，最终5号铁块获得4 m/s的速度，1至4号铁块均静止，木块则反弹后向左滑上传送带，设木块在传送带上减速运动的位移为x1，则v－0＝2ax1 解得x1＝2 m<L，且v木1<v，可知木块将以|v木1|＝4 m/s的速度向右离开传送带 木块第二次滑上传送带时，在传送带上运动的时间为t1＝ 这段时间木块的位移是0，传送带的位移 x传1＝vt1 又因该过程中传送带始终相对木块向右运动，故相对位移Δx1＝x传1－0 则该过程中产生的热量Q1＝fΔx1 解得Q1＝64 J 第2页，共8页 第5页，共8页 学科网（北京）股份有限公司 $