内蒙古集宁一中2026届高三上学期12月学业诊断检测物理试卷 (含解析)

2025-2026学年第一学期高三年级12月诊断考试
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、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分）
1．如图，从高出地面的位置竖直向上抛出一个小球，它上升后回落，最后到达地面。分别以地面和抛出点为坐标原点、以向上为正方向建立一维坐标系，则（　　）
A．以地面为坐标原点，全过程总位移为
B．以抛出点为坐标原点，全过程总位移为
C．以地面为坐标原点，全过程的路程为
D．以抛出点为坐标原点，全过程的路程为
2．关于参考系的选取，下列说法中错误的是（　　）
A．研究物体的运动，必须选定参考系
B．描述一个物体的运动情况时，参考系是可以任意选取的
C．研究地面上物体的运动时，常取地面或相对于地面静止的其他物体做参考系
D．参考系必须选取地面或相对于地面静止的其他物体
3．一辆卡车行驶在平直路面上，司机发现前方有紧急情况后紧急刹车，刹车后速度v与时间t的关系式为，v和t的单位分别是和s。则5s末卡车的速度大小为（　　）
A．0 B． C． D．-4m/s
4．随着生活水平的提高，小轿车已走进千家万户，小轿车行驶时（　　）
A．以座位为参照物，司机是运动的
B．以路旁的树木为参照物，司机是运动的
C．以路旁建筑物为参照物，小轿车是静止的
D．以同速度向前运动的前车为参照物，小轿车是运动的
5．如图甲所示为一款儿童电动汽车，该款电动汽车的部分参数如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．电机的输入功率等于
B．电源规格中的，是能量的单位
C．电机在正常工作时突然被卡住不转动，此时通过电机的电流会超过
D．电机线圈的电阻为
6．2025年10月16日9时33分，我国在海南商业航天发射场使用长征八号甲运载火箭，成功将卫星互联网低轨12组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，若卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为T，轨道半径为R，引力常量为G，则地球的质量为（　　）
A． B． C． D．
7．某电场的电场线分布如图所示，一带电粒子仅在电场力作用下沿图中虚线所示路径运动，M点和N点是粒子运动轨迹上的两点。以下说法正确的是（　　）
A．两点的场强；两点的电势
B．粒子在M、N两点的加速度；两点的速度
C．粒子在M、N两点的动能；两点的电势能
D．粒子带正电
二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分）
8．如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导线、，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比为。已知内有个自由电子通过导线的横截面，已知电子电荷量为，则（ ）
A．流经导线的电流为
B．流经导线的电流为
C．内有个自由电子通过导线的横截面
D．自由电子在导线和中移动的速率之比
9．如图所示，A为理想电流表，M为一线圈电阻的电动机，，电源电动势。当S断开时，电流表的示数为，当开关S闭合时，电流表的示数为。以下说法正确的是（　　）
A．开关S闭合时，电动机输出的机械功率等于87.5W
B．电源的内阻r等于0.4Ω
C．开关S闭合时，电源输出功率等于160W
D．开关S闭合时，电源内阻消耗的功率是电动机内阻消耗功率的6.4倍
10．如图甲所示，粗糙的水平地面上有一块长木板P，小滑块Q放置于长木板上的最右端。现将一个水平向右的力F作用在长木板的右端，让长木板从静止开始运动，一段时间后撤去力F。滑块、长木板的速度时间图像如图乙所示，已知滑块与长木板的质量相等，滑块Q始终没有从长木板P上滑下。重力加速度取g＝10m/s2。则下列说法正确的是（　　）
A．t＝9s时长木板P停下来
B．长木板P的长度至少是7.5m
C．滑块Q与长木板P之间的动摩擦因数是0.5
D．滑块Q在长木板P上滑行的相对位移为12m
三、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分）
11．某实验小组的同学利用如图所示的装置验证碰撞中的动量守恒，实验时进行了如下操作：
步骤1：组装装置，并调节斜槽末端切线水平，然后用天平测量小球1、2的质量、；
步骤2：斜槽的末端不放置小球2，使小球1多次从斜槽上的挡板处由静止释放，确定小球1的平均落点P；
步骤3：将小球2放在斜槽的末端，使小球1从同一位置由静止释放，重复多次，确定小球1的平均落点M和小球2的平均落点N；
步骤4：用刻度尺测量M、P、N到斜槽末端正下方O点的水平距离。
结合以上操作，回答下列问题：
(1)步骤1中，将小球轻放在斜槽末端，若小球 ，则说明斜槽末端切线是水平的。
(2)步骤2中，为了防止小球1碰后被反弹，则应满足 （选填“”“”或“”）；为了完成验证，本次实验 （选填“需要”或“不需要”）测量斜槽末端到水平面的高度。
(3)经测量可知平均落点M、P、N到O点的水平距离分别为、、，若碰撞过程中的动量守恒，则关系式 成立。
(4)若、、，则 。
12．某同学为了测量一直流电源的电动势和内阻以及一有固定刻度的均匀电阻丝的电阻率，设计了如图1所示的电路。电阻丝相邻刻度的间距为，电阻丝横截面为圆形，直径为，电流表内阻，电压表内阻未知。实验步骤如下：
（1）使用螺旋测微器测量电阻丝直径如图2，则电阻丝直径 mm。
（2）闭合开关和，调节滑动变阻器，记录多组电压表读数和电流表读数，画出图线如图3所示，则测得的电源电动势为 V，电源内阻为 。
（3）断开开关，调节滑动变阻器阻值，使电流表示数达到最大。
（4）保持滑动变阻器阻值不变，多次改变接入电路的电阻丝长度，使接入电路的电阻丝的长度为，记录电流表读数和，绘制出图像如图4，测得图线斜率为，则电阻丝电阻率 （用测量量和已知量字母表示），测得的电阻率 （填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
四、解答题（本题共3小题 13题10分 14题15分 15题15分 共40分）
13．如图所示，两平行金属导轨间的距离，金属导轨所在的平面与水平面夹角，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势，内阻的直流电源，另一端接有电阻，现把一个质量为的导体棒放在金属导轨上，导体棒静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，与金属导轨接触的两点间的导体棒的电阻，金属导轨电阻不计，g取，求：
（1）导体棒所受的安培力大小；
（2）导体棒所受的摩擦力的大小和方向。
14．如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，，，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角，一个电荷量为的正电荷从a移动到b，静电力做功为，求：
(1)若规定a点电势为零，求该电荷在b点的电势能及b点的电势；
(2)匀强电场的电场强度E；
(3)该电荷从b到c，电荷的电势能的变化量。
15．如图所示，倾角、质量的斜面体放在水平面上，一轻质光滑定滑轮A固定在斜面体顶端，轻绳的一端连接于静止在斜面体上、质量的物块B上，绕过定滑轮A，另一端与位于点的质量的小球相连，段轻绳与竖直方向的夹角，一端固定于墙上点的轻绳沿水平方向与小球相连，整个装置处于静止状态。、间的轻绳与斜面平行，所有接触面均不光滑，当地的重力加速度，已知，，求：
(1)斜面体对物块B的摩擦力的大小和方向；
(2)地面与斜面体间的动摩擦因数的最小值。
参考答案及解析
1．答案：A
解析:A.以地面为坐标原点，全过程总位移为，故A正确；
B.以抛出点为坐标原点，全过程总位移为，故B错误；
C.以地面为坐标原点，全过程的路程为，故C错误；
D.以抛出点为坐标原点，全过程的路程为，故D错误。
故选A。
2．答案：D
解析:A.研究物体运动必须选定参考系，因为运动是相对的，故A正确；
B.参考系的选取是任意的，描述运动时可自由选择，故B正确；
C.研究地面物体运动时，常以地面或相对地面静止的物体为参考系（方便分析），故C正确；
D.参考系无需强制选择地面或相对地面静止的物体（如运动的火车也可作为参考系），故D错误。
本题选错误的，故选D。
3．答案：A
解析:由速度公式可知，卡车初速度，加速度。当速度减为0时，代入公式得
即卡车在4秒时完全停止。5秒末的时间超过刹车时间，此时卡车已静止，速度保持为0。
故选A。
4．答案：B
解析:A.司机与座位的位置没有变化，以座位为参照物，司机是静止的，故A错误；
B.小轿车行驶时，司机与路旁树木的位置不断变化，以树木为参照物，司机是运动的，故B正确；
C.小轿车相对于路旁建筑物的位置发生变化，因此小轿车是运动的，故C错误；
D.若前车与小轿车同速同向运动，二者相对位置不变，小轿车是静止的，故D错误。
故选B。
5．答案：C
解析:A.由参数可知电动机正常工作时的电流为2A，额定电压为12V，所以电动机的输入功率为，故A错误；
B.根据可知，是电荷量的单位，故B错误；
C.由参数可知，电动机正常工作时的电流为2A，若电机在正常工作时突然被卡住不转动，此时通过电机的电流会超过2A，故C正确；
D.电机在正常工作时，有
可得电机线圈的电阻满足，故D错误。
故选C。
6．答案：C
解析:卫星绕地球做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律有
解得
故选C。
7．答案：D
解析:A.因N点的电场线较M点密集，可知两点的场强；因沿电场线电势逐渐降低，则两点的电势关系为，A错误；
BCD.因N点场强较大，所受电场力较大，则粒子在M、N两点的加速度；由轨迹可知粒子受电场力大致向上，可知粒子带正电，从M到N电场力做正功，则动能增加，电势能减小，即两点的速度，可知粒子在M、N两点的动能；两点的电势能，BC错误、D正确。
故选D。
8．答案：BD
解析:AB.因a、b串联，通过a、b的电流相等，电流大小为，故A错误，B正确；
C.因a、b串联，通过a、b的电流相等，所以相同时间内通过的电荷量相等，即内有个自由电子通过导线b的横截面，故C错误；
D.根据电流微观表达式
可得
由于通过导线a、b电流相等，单位体积内的自由电子数相等，则自由电子在导线a和b中移动的速率之比为，故D正确。
故选BD。
9．答案：AD
解析:B.开关闭合时，根据闭合电路欧姆定律，，
可得，电源内阻，B错误；
C.开关闭合时，，设路端电压为U，
电源的输出功率，C错误；
A.电阻R中的电流通过电动机的电流
解得
电动机消耗的电功率
电动机内阻消耗的热功率
电动机输出的机械功率，A正确；
D.电源内阻消耗的功率
电源内阻消耗的功率是电动机内阻消耗功率的6.4倍，D正确。
故选AD。
10．答案：AB
解析:AC.由题图乙可知，力F在时撤去，此时长木板P的速度时两者速度相同，，前长木板P的速度大于滑块Q的速度，后长木板P的速度小于滑块Q的速度，0~6s过程中，以滑块Q为研究对象，由牛顿第二定律得
且
解得
在5~6s过程中，以长木板P为研究对象，由牛顿第二定律得
且
解得
从6s末到长木板停下来的过程中，由牛顿第二定律得
解得
这段时间
则时长木板P停下来，故A正确，C错误；
B.长木板P的长度至少是前6s过程中滑块Q在长木板P上滑行的距离，即，故B正确；
D.在从6s末到滑块Q停下来的过程中，由牛顿第二定律得
解得
这段时间
所以时滑块Q停下来，6s后滑块Q在长木板P上滑行的距离
前6s长木板P速度更大，后6s滑块Q速度更大，则滑块Q在长木板P上滑行的相对位移为，故D错误。
故选AB。
11．答案：(1)静止
(2)；不需要
(3)
(4)3:1
解析:（1）在检验斜槽末端是否水平时，将小球轻轻地放在斜槽末端，若小球静止则表明斜槽的末端水平。
（2）为了防止入射球碰后反弹，一定要保证入射球的质量大于被碰球的质量，即；
由于小球每次离开斜槽末端后均做平抛运动，又由于竖直方向下落的高度相同，所以小球离开斜槽末端到落地的时间均相同，而碰撞后瞬间的速度等于平抛运动的初速度，由，即水平位移与初速度成正比，所以不需要测量小球在空中运动的时间，即不需要测量斜槽末端到水平面的高度。
（3）设碰撞前入射球的速度大小为，碰撞后入射球速度大小为，被碰球速度大小为，若碰撞过程中系统动量守恒，由动量守恒定律得
小球做平抛运动的时间t相等，两边同时乘以t，则有
则
（4）若、、，且动量守恒，代入
解得
12．答案：2.700；12；1；；等于
解析:（1）由螺旋测微器读数规则知电阻丝直径。
（2）由闭合电路欧姆定律知，电压U与电流I之间的关系为
结合图3知，电源电动势，电源内阻
测得的电源电动势等于真实值。
（4）由电阻定律公式知，长度为l的电阻丝的阻值
接入电路电阻丝的长度为单位长度l的n倍，则接入电路的阻值
设滑动变阻器当前阻值为，由闭合电路欧姆定律有
可得
将代入可得
故图4中图线斜率
电阻率
由（2）知，测得的电动势E等于真实值；电源内阻、电流表内阻、滑动变阻器的当前阻值不影响测量结果，故测得的电阻率等于真实值。
13．答案：（1）；（2），方向沿斜面向下
解析:（1）根据题意可知，导体棒与电阻并联，并联后电阻为
由闭合回路欧姆定律可得，电路中总电流为
则流过导体棒的电流为
导体棒所受的安培力大小
（2）由左手定则可知，导体棒所受安培力方向沿斜面向上，设导体棒所受的摩擦力的大小为，由平衡条件有
解得
假设成立，即导体棒所受的摩擦力的大小为，方向沿斜面向下。
14．答案：(1)，
(2)
(3)减少
解析:（1）静电力做功与电势能的关系为
规定a点电势为零，即，电荷在b点的电势能为
b点的电势
（2）该电场的电场强度大小为
（3）该电荷从b到c，静电力做功为
电场力做正功，电势能减小，因此该过程电荷的电势能减少。
15．答案：(1)50N，沿斜面向下
(2)0.15
解析:（1）对小球进行受力分析，根据共点力平衡有，
解得，
对物块B进行受力分析，重力沿斜面向下的分力大小为
又
故斜面体对物块B的摩擦力的方向沿斜面向下，大小为
（2）将、和M看成一个整体，受力分析，在竖直方向有
在水平方向有
当动摩擦因数最小时，静摩擦力达到最大值，则有
解得