山西省临汾市2026届高三上学期期末考试物理试卷（含答案）
文档属性
| 名称 | 山西省临汾市2026届高三上学期期末考试物理试卷（含答案） |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2026-03-02 00:00:00 | ||
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文档简介
山西临汾市2025-2026学年高三第一学期期末考试物理试卷
一、单选题
1．2025年我国实现全球首次钍基熔盐堆钍—铀燃料稳定转化，其第一步核反应方程为，下列说法正确的是（ ）
A．X为 B．X为
C．有142个质子 D．有90个中子
2．2025年10月31日神舟二十一号载人飞船成功发射。某同学为探究飞船竖直上升的一段运动过程，做出该阶段的v-t图像如图所示（、段的图线均为直线），下列关于飞船该过程运动的分析正确的是（ ）
A．时间内飞船的合力不变
B．时间内飞船的合力不变
C．时间内飞船的机械能不变
D．时间内飞船的机械能不变
3．如图所示，在竖直平面内有一半圆形轨道，圆心为O，直径水平。一小球（可视为质点）从与圆心等高的圆形轨道上的A点以的速度水平向右抛出，落于圆轨道上的C点。已知连线与的夹角为60°，重力加速度为，则小球从A运动到C的时间为（ ）
A．s B．s C．2s D．s
4．某物体在竖直方向做简谐运动，其振动图像如图所示。取竖直向上为正方向，下列说法正确的是（ ）
A．时物体运动到最高点
B．时物体的位移为
C．内物体的速度逐渐减小
D．内物体的加速度方向向下
5．如图所示，空气中有一横截面为半圆环的均匀透明柱体，其内圆半径为R，外圆半径为。现有一束单色光从端面A上某一点垂直射入透明柱体，在柱体内恰好发生全反射，且只经过两次全反射后垂直于端面B射出。已知光在真空中的速度为c，则该光束在透明柱体内传播的时间可表示为（ ）
A． B． C． D．
6．如图甲所示，某电场中的一条电场线与x轴所在直线重合，M、N两点关于O点对称。一个电子从M点由静止释放，仅在电场力的作用下到达N点时速度恰好为零，其v-t图像如图乙所示。规定O点的电势为零，取x轴正方向为电场的正方向，则关于M、N之间电场强度E、电势随坐标x变化的图像中可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
7．如图所示，一个可在竖直平面内转动的木板，其上端用一根不可伸长的轻绳悬挂一个质量为m的足球，绳与木板之间的夹角为，木板由竖直位置顺时针方向缓慢转动，直到木板水平、不计一切摩擦。此过程中，轻绳的拉力大小为T，木板对球的支持力大小为N，下列说法正确的是（ ）
A．T一直增大，N一直减小
B．T一直减小，N一直增大
C．T先增大后减小，N一直增大
D．T一直减小，N先增大后减小
二、多选题
8．2025年11月25日神舟二十二号飞船与中国空间站成功对接，运行于离地面约400km的圆轨道上，这是中国载人航天工程第一次应急发射任务。下列关于神舟二十二号飞船的说法正确的有（ ）
A．飞船在轨运行的速度小于
B．飞船的发射速度小于
C．飞船在轨运行时不受重力作用
D．飞船在轨运行的加速度小于地球表面的重力加速度
9．如图，在平面内的范围存在一个圆形的匀强磁场区域（图中未画出），磁场方向垂直平面向里，磁感应强度大小为B。一个电荷量为q、质量为m的粒子，经过y轴上的点时速度大小为v，方向与x轴正方向成30°，之后进入磁场区域；离开磁场区域后，粒子通过x轴上的点时，速度沿y轴负方向，不计粒子的重力，下列说法正确的有（ ）
A．该粒子一定带正电
B．该粒子一定带负电
C．圆形的匀强磁场区域的最小面积为
D．圆形的匀强磁场区域的最小面积为
10．如图甲所示，足够长的光滑平行导轨固定在水平面上，导轨间距，其左侧接有定值电阻；导轨处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度。一质量的金属棒垂直导轨放置，接入电路的有效电阻。金属棒在水平向右拉力F作用下从处由静止开始运动，金属棒的图像如图乙所示，不计导轨的电阻，从起点到位移的过程中，下列说法正确的有（ ）
A．金属棒做匀加速直线运动
B．安培力的冲量大小为
C．金属棒克服安培力做功为0.5J
D．在处拉力F的大小为4.5N
三、实验题
11．某实验小组用自己改进的装置完成“用单摆测量重力加速度”实验，把一个较重的匀质磁性小球，用两根长度均为L的轻绳悬挂在一根水平绝缘杆上摆动，如图甲所示。
(1)关于本实验及操作，下列说法正确的有______（单选，填序号）
A．两轻绳可用轻质橡皮筋代替
B．为了方便固定绳子，可以将绳子的A、B端缠绕在水平绝缘杆上
C．让小球在垂直于的平面内做小角度的摆动
D．为了方便测量周期，可以将小球拉离竖直方向较大的角度后由静止释放
(2)用20分度的游标卡尺测量小球的直径d如图乙所示，则小球直径d= cm；
(3)实验时磁性小球的N极在小球的正下方，他们将智能手机放置在小球摆动最低点的正下方，打开手机磁力传感器，采集到磁感应强度B及随时间t变化的图像如图丙所示，则单摆的周期T= s（结果保留2位有效数字）；
(4)实验中，测得所用轻绳的长度为L，悬点的间距为x，则当地的重力加速度可表示为g= 。（用L、x、d、T表示）。
12．某实验小组计划自己制作一块简易的多用电表，他们找了一块电流表（满偏电流，内阻）进行改装，欲改装成集电流表、电压表、欧姆表为一体的一块多用电表，选用合适的元件按图示的电路连接。
(1)改装电流表：闭合开关S，使用P、b作为新电流表的接线柱，要改装成量程为0~10.0mA的电流表，应选电阻 ；
(2)改装电压表：闭合开关S，使用P、c作为新电压表的接线柱，要改装成量程为0~9.0V的电压表，应选电阻 ；
(3)改装欧姆表（×1挡和×10挡）：使用P、a作为欧姆表的接线柱，则 （选填“P”或“a”）接红表笔。已知电池的电动势为1.5V，内阻不计。如果要使用“×1挡”，开关S应 （选填“闭合”或“断开”）。现使用“×10挡”测量某一电阻，正确操作，发现电流表的指针指在“”的位置，则被测电阻的阻值为 。
四、解答题
13．如图甲所示，开口向上竖直放置的导热气缸内，用质量为m的活塞将一定质量的理想气体密封。活塞横截面积为S，与气缸间无摩擦。环境温度为27℃时，活塞到缸底的距离为H（a处）；将气缸置于恒温7℃的冷水中（图乙），稳定时活塞静止在b处。已知大气压强为，重力加速度为g，求：
(1)活塞在b处时到缸底的距离；
(2)假设活塞从a处缓慢下降并停在b处的过程中，气体放出的热量为Q，求气体内能的变化量。
14．如图，某轨道由水平直轨道和竖直平面的螺旋圆轨道（B'和B前后略错开）组成，轻弹簧固定在轨道的最右端，弹簧原长时左端在P点。除了水平轨道D点右侧的区域粗糙外，其余部分均光滑，C为竖直圆轨道的最高点。一个小球a以初速度从A点进入轨道，依次经过B、C、B'点进入右侧的水平轨道，与放在B'D段某点的滑块b发生弹性正碰。碰后小球a被弹回，恰好通过圆轨道的最高点C后，返回左侧的水平轨道；滑块b压缩弹簧后，恰好被反弹至P点停止。已知小球a的质量，滑块b的质量，圆轨道半径，滑块b与D点右侧区域的动摩擦因数，DP段的长度为，取重力加速度，求：
(1)小球a在第二次经过圆轨道最高点C时的速度大小；
(2)小球a的初速度大小；
(3)滑块b压缩弹簧过程中的最大弹性势能。
15．如图甲所示，某直线加速器装置由多个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上，圆筒的长度依照一定的规律依次增加。序号为奇数的圆筒和交变电源的一个极相连，序号为偶数的圆筒和该电源的另一个极相连。交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示。在时，奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值，此时位于和偶数圆筒相连的金属圆板（序号为0）中央的一个电子，在圆板和圆筒1之间的电场中由静止开始加速，沿中心轴线冲进圆筒1.为使电子运动到各个间隙中都能恰好加速，电子穿过每个圆筒的时间应当恰好等于交变电压周期的一半。已知电子的质量为m、电子电荷量为e、交变电压为，周期为T，圆筒的总数为n，电子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计，电子在圆筒内做匀速直线运动，不计电子的重力。求：
(1)求电子进入圆筒1时速度的大小；
(2)第n个金属圆筒的长度是多少？
(3)若电子通过圆筒间隙的时间不可忽略，电子在圆筒间隙做匀变速直线运动，且相邻圆筒的间隙宽度均相等，在保持圆筒长度、交变电压的变化规律和（2）中相同的情况下，在时由静止加速的电子在穿过第个圆筒后刚好开始减速，求相邻圆筒的间隙宽度d，及电子从静止开始到离开第n个圆筒的运动时间。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B D C D C D AD BC BD
11．(1)C
(2)2.200
(3)2.0
(4)
12．(1)100
(2)810
(3) a 闭合 1500
13．(1)
(2)
【详解】（1）气体初态，
气体末态，
气体发生等压变化，根据盖—吕萨克定律
解得
（2）气体发生等压变化，气体的压强为
气体体积减小，外界对气体做功
根据热力学第一定律，气体内能的变化量为
解得
14．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）小球a在第二次经过圆轨道最高点C时，根据牛顿第二定律
解得
（2）设小球a碰后速度大小为，碰后到圆轨道最高点C的过程中，根据机械能守恒
解得
根据机械能守恒，小球a与滑块b碰前的速度仍为，小球a与滑块b弹性碰撞，系统动量守恒、机械能守恒，
解得，
（3）设弹簧的最大压缩量为x，滑块b压缩至最短的过程中，根据能量守恒
滑块b反弹至P点的过程中，根据能量守恒
解得
15．(1)
(2)
(3)，
【详解】（ 1）电子加速根据动能定理
解得
（2 ）设电子进入第n个圆筒时的速度为，根据动能定理
电子在第n个圆筒内以匀速运动半个周期，则第n个圆筒的长度为
解得
（ 3）电子时由静止加速，穿过第个圆筒后刚好开始减速，说明电子在前面个间隙中做匀加速直线运动累计的时间为
前面个间隙中做匀加速直线运动拼接在一起有
其中，
解得
设电子离开第个圆筒时的速度为，根据动能定理
设电子进入第n个圆筒时的速度减为，根据动能定理
电子在第个圆筒和第n个圆筒间减速运动的时间为
解得
电子匀速穿越第n个圆筒的时间
结合
解得
电子在前面个间隙中加速运动的时间为
在前面个圆筒中匀速运动的时间为
所以电子运动的总时间为
解得：
一、单选题
1．2025年我国实现全球首次钍基熔盐堆钍—铀燃料稳定转化，其第一步核反应方程为，下列说法正确的是（ ）
A．X为 B．X为
C．有142个质子 D．有90个中子
2．2025年10月31日神舟二十一号载人飞船成功发射。某同学为探究飞船竖直上升的一段运动过程，做出该阶段的v-t图像如图所示（、段的图线均为直线），下列关于飞船该过程运动的分析正确的是（ ）
A．时间内飞船的合力不变
B．时间内飞船的合力不变
C．时间内飞船的机械能不变
D．时间内飞船的机械能不变
3．如图所示，在竖直平面内有一半圆形轨道，圆心为O，直径水平。一小球（可视为质点）从与圆心等高的圆形轨道上的A点以的速度水平向右抛出，落于圆轨道上的C点。已知连线与的夹角为60°，重力加速度为，则小球从A运动到C的时间为（ ）
A．s B．s C．2s D．s
4．某物体在竖直方向做简谐运动，其振动图像如图所示。取竖直向上为正方向，下列说法正确的是（ ）
A．时物体运动到最高点
B．时物体的位移为
C．内物体的速度逐渐减小
D．内物体的加速度方向向下
5．如图所示，空气中有一横截面为半圆环的均匀透明柱体，其内圆半径为R，外圆半径为。现有一束单色光从端面A上某一点垂直射入透明柱体，在柱体内恰好发生全反射，且只经过两次全反射后垂直于端面B射出。已知光在真空中的速度为c，则该光束在透明柱体内传播的时间可表示为（ ）
A． B． C． D．
6．如图甲所示，某电场中的一条电场线与x轴所在直线重合，M、N两点关于O点对称。一个电子从M点由静止释放，仅在电场力的作用下到达N点时速度恰好为零，其v-t图像如图乙所示。规定O点的电势为零，取x轴正方向为电场的正方向，则关于M、N之间电场强度E、电势随坐标x变化的图像中可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
7．如图所示，一个可在竖直平面内转动的木板，其上端用一根不可伸长的轻绳悬挂一个质量为m的足球，绳与木板之间的夹角为，木板由竖直位置顺时针方向缓慢转动，直到木板水平、不计一切摩擦。此过程中，轻绳的拉力大小为T，木板对球的支持力大小为N，下列说法正确的是（ ）
A．T一直增大，N一直减小
B．T一直减小，N一直增大
C．T先增大后减小，N一直增大
D．T一直减小，N先增大后减小
二、多选题
8．2025年11月25日神舟二十二号飞船与中国空间站成功对接，运行于离地面约400km的圆轨道上，这是中国载人航天工程第一次应急发射任务。下列关于神舟二十二号飞船的说法正确的有（ ）
A．飞船在轨运行的速度小于
B．飞船的发射速度小于
C．飞船在轨运行时不受重力作用
D．飞船在轨运行的加速度小于地球表面的重力加速度
9．如图，在平面内的范围存在一个圆形的匀强磁场区域（图中未画出），磁场方向垂直平面向里，磁感应强度大小为B。一个电荷量为q、质量为m的粒子，经过y轴上的点时速度大小为v，方向与x轴正方向成30°，之后进入磁场区域；离开磁场区域后，粒子通过x轴上的点时，速度沿y轴负方向，不计粒子的重力，下列说法正确的有（ ）
A．该粒子一定带正电
B．该粒子一定带负电
C．圆形的匀强磁场区域的最小面积为
D．圆形的匀强磁场区域的最小面积为
10．如图甲所示，足够长的光滑平行导轨固定在水平面上，导轨间距，其左侧接有定值电阻；导轨处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度。一质量的金属棒垂直导轨放置，接入电路的有效电阻。金属棒在水平向右拉力F作用下从处由静止开始运动，金属棒的图像如图乙所示，不计导轨的电阻，从起点到位移的过程中，下列说法正确的有（ ）
A．金属棒做匀加速直线运动
B．安培力的冲量大小为
C．金属棒克服安培力做功为0.5J
D．在处拉力F的大小为4.5N
三、实验题
11．某实验小组用自己改进的装置完成“用单摆测量重力加速度”实验，把一个较重的匀质磁性小球，用两根长度均为L的轻绳悬挂在一根水平绝缘杆上摆动，如图甲所示。
(1)关于本实验及操作，下列说法正确的有______（单选，填序号）
A．两轻绳可用轻质橡皮筋代替
B．为了方便固定绳子，可以将绳子的A、B端缠绕在水平绝缘杆上
C．让小球在垂直于的平面内做小角度的摆动
D．为了方便测量周期，可以将小球拉离竖直方向较大的角度后由静止释放
(2)用20分度的游标卡尺测量小球的直径d如图乙所示，则小球直径d= cm；
(3)实验时磁性小球的N极在小球的正下方，他们将智能手机放置在小球摆动最低点的正下方，打开手机磁力传感器，采集到磁感应强度B及随时间t变化的图像如图丙所示，则单摆的周期T= s（结果保留2位有效数字）；
(4)实验中，测得所用轻绳的长度为L，悬点的间距为x，则当地的重力加速度可表示为g= 。（用L、x、d、T表示）。
12．某实验小组计划自己制作一块简易的多用电表，他们找了一块电流表（满偏电流，内阻）进行改装，欲改装成集电流表、电压表、欧姆表为一体的一块多用电表，选用合适的元件按图示的电路连接。
(1)改装电流表：闭合开关S，使用P、b作为新电流表的接线柱，要改装成量程为0~10.0mA的电流表，应选电阻 ；
(2)改装电压表：闭合开关S，使用P、c作为新电压表的接线柱，要改装成量程为0~9.0V的电压表，应选电阻 ；
(3)改装欧姆表（×1挡和×10挡）：使用P、a作为欧姆表的接线柱，则 （选填“P”或“a”）接红表笔。已知电池的电动势为1.5V，内阻不计。如果要使用“×1挡”，开关S应 （选填“闭合”或“断开”）。现使用“×10挡”测量某一电阻，正确操作，发现电流表的指针指在“”的位置，则被测电阻的阻值为 。
四、解答题
13．如图甲所示，开口向上竖直放置的导热气缸内，用质量为m的活塞将一定质量的理想气体密封。活塞横截面积为S，与气缸间无摩擦。环境温度为27℃时，活塞到缸底的距离为H（a处）；将气缸置于恒温7℃的冷水中（图乙），稳定时活塞静止在b处。已知大气压强为，重力加速度为g，求：
(1)活塞在b处时到缸底的距离；
(2)假设活塞从a处缓慢下降并停在b处的过程中，气体放出的热量为Q，求气体内能的变化量。
14．如图，某轨道由水平直轨道和竖直平面的螺旋圆轨道（B'和B前后略错开）组成，轻弹簧固定在轨道的最右端，弹簧原长时左端在P点。除了水平轨道D点右侧的区域粗糙外，其余部分均光滑，C为竖直圆轨道的最高点。一个小球a以初速度从A点进入轨道，依次经过B、C、B'点进入右侧的水平轨道，与放在B'D段某点的滑块b发生弹性正碰。碰后小球a被弹回，恰好通过圆轨道的最高点C后，返回左侧的水平轨道；滑块b压缩弹簧后，恰好被反弹至P点停止。已知小球a的质量，滑块b的质量，圆轨道半径，滑块b与D点右侧区域的动摩擦因数，DP段的长度为，取重力加速度，求：
(1)小球a在第二次经过圆轨道最高点C时的速度大小；
(2)小球a的初速度大小；
(3)滑块b压缩弹簧过程中的最大弹性势能。
15．如图甲所示，某直线加速器装置由多个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上，圆筒的长度依照一定的规律依次增加。序号为奇数的圆筒和交变电源的一个极相连，序号为偶数的圆筒和该电源的另一个极相连。交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示。在时，奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值，此时位于和偶数圆筒相连的金属圆板（序号为0）中央的一个电子，在圆板和圆筒1之间的电场中由静止开始加速，沿中心轴线冲进圆筒1.为使电子运动到各个间隙中都能恰好加速，电子穿过每个圆筒的时间应当恰好等于交变电压周期的一半。已知电子的质量为m、电子电荷量为e、交变电压为，周期为T，圆筒的总数为n，电子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计，电子在圆筒内做匀速直线运动，不计电子的重力。求：
(1)求电子进入圆筒1时速度的大小；
(2)第n个金属圆筒的长度是多少？
(3)若电子通过圆筒间隙的时间不可忽略，电子在圆筒间隙做匀变速直线运动，且相邻圆筒的间隙宽度均相等，在保持圆筒长度、交变电压的变化规律和（2）中相同的情况下，在时由静止加速的电子在穿过第个圆筒后刚好开始减速，求相邻圆筒的间隙宽度d，及电子从静止开始到离开第n个圆筒的运动时间。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B D C D C D AD BC BD
11．(1)C
(2)2.200
(3)2.0
(4)
12．(1)100
(2)810
(3) a 闭合 1500
13．(1)
(2)
【详解】（1）气体初态，
气体末态，
气体发生等压变化，根据盖—吕萨克定律
解得
（2）气体发生等压变化，气体的压强为
气体体积减小，外界对气体做功
根据热力学第一定律，气体内能的变化量为
解得
14．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）小球a在第二次经过圆轨道最高点C时，根据牛顿第二定律
解得
（2）设小球a碰后速度大小为，碰后到圆轨道最高点C的过程中，根据机械能守恒
解得
根据机械能守恒，小球a与滑块b碰前的速度仍为，小球a与滑块b弹性碰撞，系统动量守恒、机械能守恒，
解得，
（3）设弹簧的最大压缩量为x，滑块b压缩至最短的过程中，根据能量守恒
滑块b反弹至P点的过程中，根据能量守恒
解得
15．(1)
(2)
(3)，
【详解】（ 1）电子加速根据动能定理
解得
（2 ）设电子进入第n个圆筒时的速度为，根据动能定理
电子在第n个圆筒内以匀速运动半个周期，则第n个圆筒的长度为
解得
（ 3）电子时由静止加速，穿过第个圆筒后刚好开始减速，说明电子在前面个间隙中做匀加速直线运动累计的时间为
前面个间隙中做匀加速直线运动拼接在一起有
其中，
解得
设电子离开第个圆筒时的速度为，根据动能定理
设电子进入第n个圆筒时的速度减为，根据动能定理
电子在第个圆筒和第n个圆筒间减速运动的时间为
解得
电子匀速穿越第n个圆筒的时间
结合
解得
电子在前面个间隙中加速运动的时间为
在前面个圆筒中匀速运动的时间为
所以电子运动的总时间为
解得：
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