甘肃省张掖市临泽县第一中学2026届高三上学期期中考试物理试卷 (含解析)

2025-2026学年高三上学期期中考试
物理试卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、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．如图所示，钠原子在几个能级间跃迁时辐射的光的频率分别为、、和。其中只有一种频率的光能使某种金属发生光电效应，该光的频率为（　　）
A． B． C． D．
2．如图，某演员在水平地面上表演“单杆上平衡”节目，当演员和杆均处于静止状态时，杆发生了明显的弯曲。下列关于演员和杆的受力分析，正确的是（　　）
A．杆下端受到地面的摩擦力 B．杆对演员的作用力方向竖直向上
C．杆对演员没有摩擦力作用 D．杆共受到两个力的作用
3．图像能够直观描述物理过程，能形象表述物理规律，能有效处理实验数据。如图所示为物体做直线运动的图像，下列说法不正确的是（　　）
A．甲图为A、B、C三物体做直线运动的s-t图像，0~t1时间内三物体的平均速度相等
B．乙图中，x1~2x1物体的加速度大小为
C．丙图中，阴影面积表示t1~t2时间内物体的速度改变量
D．丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动，则该物体的加速度4m/s2
4．如图所示，半圆柱形透明介质的半径为，为其圆心，一束光线从圆弧面上的A点沿半径方向射入圆柱，恰好在半圆柱的底面发生全反射。A点距底面的高度为，则半圆柱形透明介质的折射率为（　　）
A． B． C． D．
5．如图甲所示为一列简谐横波在时的波形图。P是平衡位置在处的质点，Q是平衡位置在处的质点，图乙是质点Q的振动图像。下列说法正确的是（　　）
A．该波沿x轴正方向传播
B．该波的波速为
C．在时，质点P的加速度方向沿y轴正方向
D．在时，质点Q运动到处
6．我国计划在2030年前实现载人登陆月球开展科学探索，其后将探索建造月球科研站，开展系统、连续的月球探测和相关技术试验验证。假设在月球上的宇航员，如果他已知月球的半径R，且手头有一个钩码、一盒卷尺和一块停表，利用这些器材和已知数据，他能得出的是（　　）
A．引力常量 B．钩码的质量
C．月球的质量 D．月球的“第一宇宙速度”
7．蹦极是跳跃者把一端固定的弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处自由落下的一项极限运动（可近似看作在竖直方向运动）。某体验者质量为50kg，在一次下落过程中所受弹性绳的拉力F与下落位移x的图像如图所示，不计空气阻力，。下列说法正确的是（　　）
A．体验者下落过程的最大动能为
B．体验者下落过程中机械能守恒
C．体验者下落过程中处于失重状态
D．该过程中，弹性绳的最大弹性势能为
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。
8．如图所示，实线是水平方向匀强电场的电场线，虚线是一带电粒子在电场中运动轨迹，M、N是轨迹上的两点。若带电粒子运动过程中只受电场力作用，由此可知（　　）
A．该粒子带正电
B．带电粒子所受电场力方向水平向左
C．该粒子在M点速度小于在N点速度
D．该粒子在M点的电势能小于在N点的电势能
9．某同学以的速度将篮球斜抛出，球在空中运动后垂直撞击到竖直篮板上，然后以的水平速度反弹，平抛进入篮筐，忽略空气阻力，篮球质量为（取）。下列说法正确的是（　　）
A．篮球撞击篮板时的速度大小为3m/s
B．篮球撞击篮板时损失的机械能为2J
C．篮球被抛出后上升过程处于超重状态
D．该同学投篮处距篮板水平距离1.2m
10．倾斜传送带以恒定的速率沿逆时针方向运行，如图1所示。在时，将一小煤块轻放在传送带上A点处，2s时小煤块从B点离开传送带。小煤块加速度随时间变化的图像如图2所示，设沿传送带向下为加速度的正方向，重力加速度，下列判断中正确的是（ ）
A．传送带的运行速率为 B．传送带的倾斜角
C．小煤块与传送带之间的动摩擦因数为0.5 D．小煤块在传送带上留下的痕迹长度为3.36m
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．下图是一小组成员探究“两个互成角度的力的合成规律”的实验示意图，本实验将橡皮条的一端固定于A点，另一端挂上轻质小圆环。图甲表示橡皮条处于原长；图乙表示橡皮条在两个弹簧测力计互成角度施加拉力、的共同作用下，小圆环处于O点；图丙表示橡皮条在一个弹簧测力计施加拉力F的作用下，小圆环仍处于O点；图丁是在白纸上根据实验记录画出的力的合成图示；图戊是合力与的关系图（与的大小不变，夹角为）。
(1)关于此实验，下列叙述正确的是______（多选，填选项前的字母）；
A．图乙中连接环与测力计的两根细绳必须等长
B．本实验采用的科学方法为等效替代法
C．在进行图乙的实验操作时，、的夹角越大越好
D．实验时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
(2)图丁中是以、为邻边构成的平行四边形的对角线，一定沿AO方向的是 （填“F”或“”）；
(3)根据图戊，若与的夹角在0~360°之间变化，能得到的合力大小的变化范围是： 。
12．某实验小组利用平抛运动来验证机械能守恒定律，实验装置见图甲。实验时利用频闪相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔拍一幅照片，某次拍摄处理后得到的照片如图乙所示（图中未包括小球刚离开轨道的影像）。图中背景是画有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，方格线横平竖直，每个方格的边长为。实验中测得的小球影像的高度差在图乙中标出。已知小球质量克，重力加速度。
(1)根据图乙所给数据分析，小球离开斜槽末端时的速度大小 m/s，运动到位置a时的竖直分速度大小为 m/s。（结果均保留2位有效数字）
(2)小球从a到b过程重力势能减少了 J；小球从a到b过程动能增加了 J。（结果均保留2位有效数字）
(3)若实验前斜槽末端未调节水平， 本实验的结论。（填“影响”或“不影响”）
13．如图所示，质量为的物体甲通过轻质细弹簧OA和轻绳OB悬挂在结点O。轻绳OB水平且B端与放置在水平面上物体乙相连，轻弹簧OA与竖直方向的夹角，物体甲、乙均处于静止状态，且轻弹簧的伸长量为2cm。（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取）求：
(1)轻弹簧的劲度系数；
(2)若物体乙的质量，则物体乙刚好开始滑动，求物体乙与水平面之间的动摩擦因数；
(3)剪断轻绳OB的瞬间，物体甲的加速度。
14．ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图，汽车以10m/s的速度行驶，如果过人工收费通道，需要在收费站中心线处减速至0，经过30s缴费后，再加速至10m/s行驶；如果过ETC通道，需要在中心线前方10m处减速至5m/s，匀速到达中心线后，再加速至10m/s行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为1m/s2。求：
(1)春节期间免收过路费，若通道的长度为20m，汽车不减速通过任何一个通道需要的时间；
(2)汽车过人工收费通道，从收费前减速开始，到收费后加速结束，所需的时间和通过的总路程；
(3)汽车过ETC通道时，通过与第（2）问中人工通道相同的路程，需要的时间。
15．如图所示为一款游戏的装置结构图，整个轨道固定在竖直平面内，由光滑圆弧轨道AB、水平轨道BC及光滑半圆形轨道CD组成，圆弧轨道AB与水平轨道在B点相切，圆弧AB所对的圆心角为53°，半圆形轨道CD与水平轨道在C点相切，圆弧轨道半径R=1m，半圆形轨道半径为0.5m，BC长为2m。在P点以大小为v0=3m/s的初速度水平抛出一个质量为1kg的物块，物块刚好从A点无碰撞进入轨道，不计物块大小，不计空气阻力，重力加速度，，。
(1)求P点与A点的高度差；
(2)求物块运动到B点对圆弧轨道的压力大小；
(3)要使物块能滑上半圆轨道且在半圆形轨道上运动时不脱离轨道（只从半圆形轨道两端点C、D离开轨道），则物块与水平轨道间的动摩擦因数应满足什么条件？
参考答案及解析
1．答案：C
解析:根据光电方程可知，当只有一种光子可使某金属发生光电效应，该光子对应的能量最大，根据图中能级图可知跃迁时对应频率为的光子能量最大。
故选C。
2．答案：B
解析:A.以演员和杆整体为研究对象，受重力和支持力，合力为零，故杆不受地面摩擦力，故A错误；
B.以演员为研究对象，因为他处于静止状态，受到竖直向下的重力，因此杆给他的几个力的合力必然是竖直向上的，即杆对演员的作用力方向竖直向上，故B正确；
C.演员必然受到杆对他的摩擦力作用，否则会顺着杆滑下来，故C错误；
D.杆受到重力和演员两只脚施加的两个弹力和摩擦力的作用，故D错误。故选B。
3．答案：B
解析:A.甲图为A、B、C三物体做直线运动的位移相同，时间相同，三物体的平均速度相等，故A正确，不符合题意；
B.根据速度位移关系可得结合图像可得所以即物体的加速度大小为，故B错误，符合题意；
C.丙图中，阴影面积表示时间内物体的速度改变量，故C正确，不符合题意；
D.根据位移时间关系可得结合图像可得
所以则物体正在做匀加速直线运动，物体的加速度，故D正确，不符合题意。故选B。
4．答案：B
解析:设光在半圆柱的底面发生全反射的临界角为C，根据几何关系有根据临界角与折射率的关系有
解得
故选B。
5．答案：C
解析:A.由图乙可知时质点Q正向下振动，由同侧法可知波向x轴负方向传播，故A错误；
B.由图乙知波的周期为，由图甲知波的波长为该波的波速为，故B错误；
C.在时，质点P的位移为负值，加速度方向沿y轴正方向，故C正确；
D.机械波传播过程中质点并不会随波迁移，故D错误。故选C。
6．答案：D
解析:D.在月球表面让一重物做自由落体运动，用卷尺测出下落的高度h，用停表测量出下落的时间t，根据求得月球表面的重力加速度g，根据得第一宇宙速度可求出月球的＂第一宇宙速度＂，故D正确；
AB.由题给器材和已知数据无法求出引力常量和钩码质量，故AB错误；
C.根据万有引力等于重力得若想求出月球质量，还需要知道引力常量G，故C错误。故选D。
7．答案：D
解析:A.体验者自由下落20m时由动能定理得
此时并不是动能最大位置，故最大动能大于，故选项A错误；
B.体验者下落过程中，只有重力做功，故机械能守恒。故选项错误；
C.体验者下落过程中，加速度先向下后向上，故先失重后超重，故选项C错误；
D.该过程中，当体验者在最低点时，弹性绳的弹性势能最大，由能量守恒得故选BD。
8．答案：BD
解析:AB.根据粒子做曲线运动，合外力指向曲线的凹侧，且带电粒子只受电场力，电场线水平，则可知带电粒子所受电场力方向水平向左，由于不知电场线方向，故无法判断粒子电性，故A错误，B正确；
CD.假定粒子由M到N运动，粒子在M、N两处所受的电场力向左，从M到N的过程电场力做负功，则电势能增加，粒子在M点的电势能小于在N点的电势能，动能减小，所以粒子在M点的速度大于在N点的速度，故C错误，D正确。
故选BD。
9．答案：AD
解析:A.对篮球撞击篮板前的运动进行逆向分析，根据运动的对称性可看成平抛运动，则竖直方向的分速度为水平方向的分速度为，故A正确；
B.损失的机械能为，故B错误；
C.篮球被抛出后上升过程，只受重力作用，处于完全失重状态，故C错误；
D.该同学投篮处距篮板水平距离为，故D正确。
故选AD。
10．答案：AC
解析:A.由图2可知，在0.4s时刻，小煤块的加速度发生了突变，则此时小煤块与传送带共速，此时小煤块的速度大小为可知传送带的运行速率为，故A正确；
BC.小煤块与传送带共速前，对小煤块根据牛顿第二定律可得小煤块与传送带共速后，对小煤块根据牛顿第二定律可得其中，联立解得
故B错误，C正确；
D.共速前，小煤块相对传送带向上运动的距离为小煤块离开传送带的速度大小为共速后，小煤块相对传送带向下运动的距离为由于，则小煤块在传送带上留下的痕迹长度为2.56m，故D错误。
故选AC。
11．答案：(1)BD
(2)F
(3)
解析:（1）A.为减小力的方向的测量误差，两根细绳可以适当长些，但不需要等长，故A错误；
B.本实验的原理是：采用力的图示法，用平行四边形定则，作出两个分力的合力理论值，再读出合力的实验值，对比理论值与实验值，若在误差允许的范围内，F和的大小和方向相同，则说明平行四边形定则是正确的，故本实验采用的科学方法为等效替代法，故B正确；
C.两个力的夹角尽量合适，过大会导致分力过大，容易超过量程，也不容易作图，故C错误；
D.为了作图的精确性，弹簧测力计，细绳，橡皮条应与木板平行，故D正确。故选BD。
（2）经平行四边形作出的合力理论值不一定沿AO方向，而合力的实验值由一个弹簧测力计测得，故一定沿AO方向，故填F。
（3）设两个分力中较大的力为，较小的力为，由图可知时有；
时有
联立解得：
任意改变这两个分力的夹角，能得到的合力大小的变化范围是
即。
12．答案：(1)1.0；1.0
(2)0.052；0.051
(3)不影响
解析:（1）小球离开斜槽末端时的速度大小
竖直分速度
（2）小球从a到b过程中，其重力势能减小了
小球运动到图乙中b位置时的竖直分速度
故小球在位置b的动能为
小球在位置a的动能为
所以小球从a到b的过程中，其动能增加了
（3）若实验前斜槽末端未调节水平，小球做斜抛运动，不影响小球水平分速度、竖直分速度的计算，不影响小球动能增加量及重力势能减少量的计算，所以不影响本实验的结论。
13．答案：(1)
(2)
(3)，方向水平向右
解析:（1）以甲为对象，根据受力平衡可得
解得弹簧弹力大小为
根据胡克定律可得
解得轻弹簧的劲度系数为
（2）若物体乙的质量，则物体乙刚好开始滑动，设绳中拉力为T，以乙为对象，有
解得物体乙与水平面之间的动摩擦因数为
（3）剪断轻绳OB的瞬间，物体甲受到弹簧弹力保持不变，则弹簧弹力和重力的合力大小为
方向水平向右；根据牛顿第二定律可得物体甲的加速度大小为
方向水平向右。
14．答案：(1)2s
(2)50s；100m
(3)13.5s
解析:（1）汽车匀速通过收费站的时间
（2）汽车通过人工收费的减速时间
位移为
汽车加速过程和减速过程对称，故加速时间为
加速路程
故通过人工通道的总时间
总路程
（3）汽车通过ETC通道的减速时间
减速路程
汽车加速过程和减速过程对称，故加速时间
加速路程
汽车以5m/s匀速通过ETC的时间
比人工通道少走位移
对应时间
故通过ETC通道的总时间：
15．答案：(1)0.8m
(2)43N
(3)或
解析:（1）设物块在A点时竖直方向分速度大小为，根据速度分解有
则P点离A点的高度差
（2）设物块到B点的速度大小为，根据动能定理有
解得
在B点，根据牛顿第二定律有
解得
根据牛顿第三定律，物块对圆弧轨道的压力大小。
（3）设物块刚好能运动到C点时，物块与水平面间的动摩擦因数为，根据动能定理有
解得
设物块刚好能到达半圆弧轨道与等高的位置时，物块与水平面间的动摩擦因数为，根据动能定理有
解得
设物块刚好能到达半圆弧轨道最高点D时，物块与水平面间的动摩擦因数为，设在D点的速度大小为，在D点，根据牛顿第二定律有
从B点到D点，根据动能定理有
解得
因此，要使物块能运动到半圆弧轨道上且在轨道上运动时不离开轨道，物块与水平轨道间的动摩擦因数应满足或