甘肃省白银市白银市普通高中改革与发展共同体2025-2026学年高三上学期1月期末物理试卷（含答案）

高三物理
考生注意：
1. 本试卷分选择题和非选择题两部分。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。
4. 本卷命题范围：高考范围。
一、单项选择题：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. 一定质量的气体因外力对其做功体积减小，同时放出热量，则此过程的末态与初态相比，
A. 气体内能可能增加
B. 气体内能一定减小
C. 气体内能一定不变
D. 气体内能增加还是减小取决于气体种类
2. 红外测温仪只能捕获红外线，红外线光子的能量为0.55～1.62 eV。如图为氢原子的能级图，大量处在n=5能级的氢原子向外辐射的光子中，能被红外线测温仪捕获的不同频率的光子共有
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
3. 快递员手拿快递乘电梯送货上楼，快递员进入电梯后，电梯向上运行的v-t图像如图所示，则在乘坐电梯过程中，快递员感觉货物“最轻”的时间段是
A.0～t B.t ～t C.t ～t D.t ～t
4. 如图所示，长为的通电直导体棒被两条绝缘细线悬挂于点上，已知导体棒质量为，通过的电流为，方向如图所示，现使通电导体棒处在匀强磁场中，导体棒水平静止在图示位置，悬线与竖直方向夹角为，重力加速度为，则所加磁感应强度的最小值和方向应是
A. 大小为，方向竖直向上
B. 大小为，方向沿悬线向上
C. 大小为，方向水平向左
D. 大小为，方向竖直向下
5. 如图所示，一负点电荷固定于点，虚线为其等势面，带电粒子、仅在电场力作用下的运动路径分别如图中实线所示，、、、、为粒子轨迹与虚线的五个交点。下列判断正确的是
A. 带负电，带正电
B. 由处到处电场力做正功
C. 在处的动能大于在处的动能
D. 在处的电势能小于在处的电势能
6. 如图所示，倾角为的斜面体固定在水平面上，小球在斜面底端正上方以速度向右水平抛出，同时，小球在斜面顶端以速度向左水平抛出，两球抛出点在同一水平线上，结果两球恰好落在斜面上的同一点，且球落到斜面上时速度刚好与斜面垂直，不计小球的大小，，。则等于
A. B.
C. D.
7.2025年4月24日“神舟二十号”飞船顺利发射，三名航天员顺利进入空间站。已知空间站绕地球运行近似为匀速圆周运动，离地面距离为，做圆周运动的周期为，向心加速度大小为，地球赤道上物体随地球自转的向心加速度大小为，已知地球半径为，地球表面的重力加速度为，下列关系正确的是
A. B.
C. D.
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分.在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求.全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.
8.P、Q为x轴上相距为10 m的两个波源，P点在坐标原点，在时两波源同时开始振动，如图甲所示为波源P的振动图像，图乙为波源Q在s时形成的波形图.下列说法正确的是
A. 两波源形成的波速为2 m/s
B. 波源Q在时的起振方向沿y轴负方向振动
C. 波源Q在时的起振方向沿y轴正方向振动
D.P、Q之间有两个振动加强点
9. 如图所示，交流发电机（内阻不计）产生的交流电直接输送到理想变压器的原线圈，电路中的电流表A和电压表V均为理想交流电表，电阻.电键S断开时，发电机输出电流的表达式为A，电压表V的示数为20 V.则
A. 变压器原副线圈的匝数比为
B. 流过电阻R的电流方向每秒改变50次
C. 若合上电键S，则电压表示数将增大
D. 若将发电机线圈的转速减半，则电流表示数将减半
10. 如图所示，在一个等边三角形MNP区域内存在着垂直于该平面向外的匀强磁场，三角形的边长为a. 现从NP边的中点O处垂直于NP射人大量的比荷相同的带正电的粒子（不计重力），粒子的速度不同，已知粒子在磁场中运行的最长时间为t，则下列说法正确的是
A. 粒子能从P点射出磁场
B. 由MP边射出的粒子，在磁场中运行的最长时间为
C. 由MP边射出的粒子，在磁场中的最小半径为
D. 由MP边射出的粒子的最小速度为
三、非选择题：本题共5小题，共57分.
11.（7分）某实验小组要用如图甲所示装置精确测量当地的重力加速度.
（1）甲同学先用游标卡尺测量小球的直径，示数如图乙所示，则小球直径 ______ mm；
（2）再用刻度尺测出电磁铁下表面到光电门中心的高度 ，给电磁铁断电，让小球由静止自由落下，小球通过光电门的遮光时间为 ，则当地的重力加速度 ______ （用测量的和已知的物理量符号表示）；
（3）乙同学没有测小球的直径，通过改变光电门的位置重复实验，测得多组 和相应的 数据，则作出的 图像应是图丙中的 ______ （填“”、“”或“”）；若图像的斜率为 ，、 均为已知量，则当地的重力加速度 ______ （用测量的和已知的物理量符号表示）。
12.（9分）某同学要测量一段长为 的金属丝的电阻率。
（2）要测量金属丝的电阻，尽可能减小误差，根据实验室提供的器材，设计了如图乙所示的电路。闭合开关前，将滑动变阻器 滑片移到最 ______ （填“左”或“右”）端，闭合开关 ，分别调节 和 ，记录每次调节后电阻箱的示数 ，电压表 的示数 和电压表 的示数 ，某次电压表 的示数如图丙所示，此读数为 ______ V；
（3）根据测得的多组 、、 值，作出 图像，若图像为直线且斜率为 ，则可求得金属丝的电阻 ______；
（4）根据实验可以得到被测金属丝的电阻率______（用、、表示）；
（5）该实验中，金属丝的电阻的测量有系统误差，主要是由电压表______（“”、“”或“和”）分流引起的。
13.（10分）如图所示，半径为的半圆形玻璃砖可绕过圆心的轴转动，圆心与足够大光屏的距离为，初始玻璃砖的直径与光屏平行。一束光对准圆心沿垂直光屏方向射向玻璃砖，在光屏上位置留下一光点，保持入射光方向不变，让玻璃砖绕点顺时针方向转动时，光屏上光点也会移动。当玻璃砖转过角时，光屏上光点位置距离点为。已知光速为，求：
（1）玻璃砖的折射率；
（2）当光屏上光点消失时，光在玻璃砖中的传播时间。
14.（13分）如图所示，宽的导轨水平固定，导轨间存在着垂直于纸面（未画出）磁感应强度的匀强磁场。虚线框Ⅰ、Ⅱ中有定值电阻和最大阻值为的滑动变阻器。一根与导轨等宽的金属杆在水平拉力作用下以恒定速率向右运动，图甲和图乙分别为滑动变阻器全部接入和一半接入时沿方向电势变化的图像。导轨和金属杆电阻不计，求：
（1）判断滑动变阻器和定值电阻分别在哪个虚线框中；
（2）定值电阻的大小；
（3）金属杆运动速度大小。
15.（18分）如图所示，长木板放置在光滑水平面上，木板右端距固定平台距离，木板厚度与光
滑平台等高，平台上固定半径的光滑半圆轨道，轨道末端与平台相切.木板左端放置滑块
，滑块与木板上表面间的动摩擦因数，给滑块施加水平向右的作用力，作用时间
后撤去，滑块质量，木板质量，滑块没有滑离木板，不计空气阻力，重力加速
度.求：
（1）木板的最大速度；
（2）若木板与平台间碰撞无能量损失，最终滑块停在木板右端，求木板的长度；
（3）若木板长度，且木板与平台碰撞即与平台粘合在一起，求滑块通过轨道最高点时对轨
道压力大小.
高三物理参考答案、提示及评分细则
1.A根据热力学第一定律，若外力做对其的功大于其放出的热量，则气体内能就增加，故A正确.
2.A解析：根据能级公式，可知大量处在能级的氢原子向外辐射的光子中，从直接跃迁到、从跃迁到时，辐射光子的能量在之间，即为红外线，A正确.
3.D感觉“最轻”是指货物对手的压力最小时，由牛顿第二定律可知，当电梯向上减速时，货物对手的压力最小，由图可知为阶段，D正确.
4.B对通电导体棒进行受力分析，如图所示，受到重力、细线拉力和安培力作用处于平衡.根据平衡条件可知，当安培力方向垂直于细线拉力时，导体棒所受的安培力最小，此时磁感应强度为最小，即，解得，再根据左手定则可知，磁感应强度方向为沿悬线向上，B正确.
5.C因为处的是负点电荷，故由运动轨迹可判断，A带正电，B带负电，故A错误；负电荷由到的过程中，电场力做负功，故B错误；正电荷在处的电势大于处，故在处的动能更大，C正确；因为和在同一个等势面，故在和处的电势能相等，D错误.
6.D解析：设运动时间为，根据题意，对A球有，对B球有，两式相乘得，D正确.
7.C在地球表面有，对空间站有，解得，A错误；地球赤道上物体随地球自转的向心加速度大小并不等于，B错误；对空间站有，其中；地球赤道上随地球自转的物体有，其中，解得，C正确，D错误.
8.BD由图甲可知波源的振动周期，波源在时沿轴正方向，由图乙可知内波源的振动形式传播了半个波长，所以波源的振动周期也为，波长为，根据波速与波长的关系，解得，A错误；时乙波传到的位置，此时的质点沿轴负方向振动，所以波源在时的起振方向沿轴负方向振动，B正确，C错误；波源、振动方向相反，则、之间的振动加强点到两波源的距离之差为半波长的奇数倍，有，解得，，为振动加强点，故、之间有两个振动加强点，D正确.
9.AD电键断开时，电表读数为有效值，副线圈电流，原线圈电流，故原副线圈匝数比，A正确；流过电阻的交变电流的频率为，其方向每秒改变次，B错误；若合上电键，副线圈电压不变，负载总电阻减小，副线圈电流增大，电阻的电压增大，电阻的电压减小，C错误；发电机线圈的转速减半，则原、副线圈电压均减半，副线圈电流减半，因而原线圈中电流将减半，D正确.
10.BD由图可知，粒子不可能从点射出磁场，A错误；由题意可知，所有粒子在磁场中运动的周期相同，其中从边射出的粒子，在磁场中运行的时间最长为半个周期，即，如图，当粒子轨迹与边相切时，由边射出的粒子运行的时间最长对应的圆心角为，最长时间为，B正确；最小半径满足，解得，而，，联立解得最小速度为，C错误，D正确.
11.（1） （1分） （2） （2分） （3） （每空2分）
解析：（1） 游标卡尺的读数为；
（2） 由运动学公式，有，解得；
（3） 由，得到，因此得到的图像应是，由和得到.
12.（1） （1分） （2） 左（1分） （1分） （3） （2分） （4） （2分） （5） （2分）
解析：（1） 根据螺旋测微器的读数规则，该读数为；
（2） 闭合开关前，将滑动变阻器滑片移到最左端使其电阻最大，电压表的读数为；
（3）根据串联电路特点和欧姆定律有，解得，据题意有；
（4）根据公式，得，其中，，解得；
（5）由于电压表分流，通过的电流大于引起系统误差.
13. 解：（1）玻璃砖转过角时，折射光路如图所示
由几何关系可知，入射角（1分）
设此时折射光线与的夹角为，则（1分）
解得（1分）
则折射角（1分）
由折射定律可知（2分）
（2）光屏上光点消失，说明发生全反射 （1分）
光在玻璃砖中的传播速度为（2分）
光在玻璃砖中的传播时间为（1分）
14. 解：（1）因为沿方向电势降低，可见金属杆切割磁感线产生的电动势上端高，根据右手定则判断，匀强磁场的方向
垂直纸面向里，电路中的感应电流沿逆时针方向；滑动变阻器接入阻值减小时，变大，根据串联电路分压特点，说
明中的阻值分到的电压增多，中为定值电阻，滑动变阻器在中（2分）
（2）金属杆的电阻不计，有（1分）
滑动变阻器两种情况下有（2分）
（2分）
联立解得，（2分）
（3）金属杆切割磁感线，产生感应电动势（2分）
解得（2分）
15. 解：（1）加外力时滑块和木板的加速度分别为、，由牛顿第二定律有，（1分）
解得，（1分）
撤去外力时滑块及木板的速度分别为、，则，（1分）
撤去外力后滑块加速度，设木板未碰到平台前已与滑块达到共同速度，设再经过时间达到共速，
（1分）
解得，（1分）
木板位移（1分）
故木板最大速度为
（2）第一段滑块与木板间的相对位移为（2分）
此后木板与平台发生弹性碰撞向左做减速运动，因滑块质量大，两者再达到共同速度再次与平台碰撞，以后重复上述
运动，最终滑块停止在木板右端，第二段滑块与木板间相对位移为，由功能关系有
（2分）
解得（1分）
故木板长度（1分）
（3）滑块与木板达到共同速度后一起运动，木板与平台碰后立即停止，滑块滑离木板时速度为，由动能定理：
（1分）
解得（1分）
滑块通过最高点速度为，由机械能守恒，有（1分）
解得（1分）
由牛顿第二定律
解得（1分）
由牛顿第三定律，滑块对轨道压力大小为（1分）