广东省肇庆市德庆县香山中学2025-2026学年高三下学期学情自测物理试题（含解析）

2025-2026 学年高三级第二学期物理科开学考试题
一、单选题 每题 4 分
1 ．如图所示，一束双色光从空气射入水面，进入水中分成a, b 两束，它们与水面的夹角分别是 a, β ,则 a, β 两色光在水中传播速度之比 为( )
A ． B ． C ． D ．
2 ．一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，某时刻的波形如图所示，关于质点 P 的说法正确的是( )
A ．此后 周期内通过路程为 A B ．此后 周期内沿 x 轴正方向迁移为λ
C ．该时刻加速度沿y 轴正方向 D ．该时刻速度沿y 轴正方向
3 ．随着科技的发展，无人机送餐已在北京、上海、深圳等多个城市进行试点。某外卖员在某次练习使用无人机送餐时，控制无人机以 10m/s 的速度竖直匀速升空，当无人机上升到距地面 15m 时餐盒突然脱落，取重力加速度g = 10m / s2 ，忽略餐盒受到的空气阻力，则餐盒从脱落到落地的时间为( )
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A ． s B ．2s C ．1s D ．3s
4 ．A 、B 两车同时同地沿同一方向由静止出发，其运动的加速度-时间图像如图所示，已知a2 = 2a1 ，在0~2t0 时间内，下列说法正确的是( )
A ．t0 时刻，A 、B 两车第一次相遇
B ．t0 时刻，vA = 2vB
C ．2t0 时刻，A 、B 两车相距最远
D ．2t0 时刻，A 、B 两车相遇
5 ．如图所示，在光滑的水平面上，静置一个质量为 M 小车，在车上固定的轻杆顶端系一长为 l 细绳，绳的末端拴一质量为 m 的小球，将小球拉至水平右端后放手，则( )
A．系统的动量守恒 B．水平方向任意时刻 m 与 M 的动量等大反向
C ．m 不能向左摆到原高度 D ．小球和车可以同时向同一方向运动
6．一物块在水平拉力 F 作用下沿粗糙水平面运动，拉力随时间变化的F - t 图像如图甲所示， 5s 后撤去拉力 F，拉力 F 的功率随时间变化的P - t 图像如图乙所示，则( )
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A ．运动过程中，物块受到的摩擦力大小为 3N
B ．2s 末物块的速度大小为 12m/s
C ．0~5s 内物块的位移大小为 12m
D ．位移为 18m 时物块的动能为 6J
7 ．如图所示，A 、B 两个恒星绕 A 、B 连线上的 O 点做匀速圆周运动，形成一个稳定的双星系统。已知 A 、B 两恒星的质量之比为1: 2 ，则 A 、B 两恒星的动能之比为( )
A ．1: 2 B ．1: 4 C ．2 :1 D ．4 :1
二、多选题
8 ．两束不同的单色光红光和蓝光从空气平行射入水中，发生了如图所示的折射现象（a > β )。下列结论中正确的是( )
A ．光束 b 是蓝光
B ．光束 a 在水中的传播速度比光束 b 的小
C ．水对光束 a 的折射率比水对光束 b 的折射率小
D ．水对光束 a 的折射率比水对光束 b 的折射率大
9 ．如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是( )
A ．图 a 中汽车通过凹形桥的最低点时处于失重状态
B ．图 b 中增大 θ,但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变
C ．图 c 中脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它所受到的向心力从而被甩出
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D ．图 d 中火车转弯超过规定速度行驶时会挤压外轨
10 ．质量为m 的跳伞运动员由静止开始下落，在打开降落伞之前受恒定阻力作用，下落的加速度为 g ，重力加速度恒为 g 。在运动员下落高度 h 的过程中( )
A ．运动员的动能增加了 mgh B ．运动员的重力势能减少了 mgh
C ．运动员的机械能减少了 mgh D ．阻力对运动员所做的功为 mgh
三、实验题（11题每空 2 分 共 8 分；12 题每空 1 分，共 8 分）
11 ．用双缝干涉实验测量光的波长的实验装置如图 1 所示。
(1)图 1 中 A 处应放置________（选填“双缝”或“单缝”）。
(2)某次实验过程中分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐时，手轮上的示数如图 2 所示，则手轮的读数为________mm。
(3)实验测得 n 条亮纹间距为 a，双缝到屏的距离为 l，双缝间的距离为 d，则光的波长为
λ = ________（用 n 、a 、d 和 l 表示）。
(4)如图所示，在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，若把8.0V 的学生电源cd接到原线圈“0” 、“800”接线柱，副线圈接到“0” 、“100”接线柱，则接在副线圈两端的电压表示数最有可能是 。
A ．2.1V B ．1.9V C ．1.1V D ．0.9V
游乐场的“海盗船”（如图 1）是同学们非常喜欢的游乐项目，启动时海盗船在电机作用下来回摆动，结束过程中电机关闭，海盗船渐渐停下来。小明同学在体验了这一项目后，决定和
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同学合作运用物理课所学进行探究。
12．要将“海盗船”搬到实验室，小明组内讨论首先要进行简化处理。他们选用了小钢球、细绳、铁架台， 搭建了如图 2 所示的“摆”结构。你认为他们这样简化所采用的物理思想方法是
__________。
13．小组认为：海盗船项目存在一定的风险，尤其是当其摆到最低点位置，他们认为此处连接船体的连接杆的力F 最大，并猜想该力F 甲与海盗船摆到最低点时的速度v 有关。于是，他们在“摆”结构上进行探究：
（1）首先，小组在铁架台甲处固定了力传感器用以测量细绳上的拉力F ，并在最低点乙处安装了光电门用以测量钢球速度，如图 3 所示。
（2）接着，他们测出小钢球半径r 和细线的长度为L 。将小球拉到某一位置释放，若测量出小球到达最低点的速度为v 、小球质量为m ，重力加速度为g ，则理论上小球到最低点时，力F 的表达式为__________；
（3）然后，小组分别将小球从不同位置释放，测出每次小球在最低位置时的 F 和v ，如下表：
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位置 1 2 3 4 5
F / N 0.50 0.60 0.64 0.70 0.90
v / (m / s ) 0.40 0.50 0.60 0.70 1.00
对表中数据进行处理后，将数据点拟合，得到图像 4，则图像中水平轴应为__________（填写物理量符号）；取重力加速度g = 10m/s2 ，根据图像可推测小球的质量m 约为__________kg，用天平进行了证实，发现质量有较小的差别。
（4）接着，小明认为质量“有较小的差别”是因为重力加速度g 取值与实际值略有偏差，于是他们将摆球摆动的角度控制在 5°范围内，再次用传感器测出细线拉力F 随时间t 的变化图像，如图，测出此时细线长为 63cm、小钢球直径为 1.0cm，则重力加速度应该修正为g = __________ m/s2 。
（5）最后，小组经过讨论认为每次将小钢球以不同的初速度释放，图 5 中的数据图像的形态和位置__________（选填“会”或“不会”）改变。
14 ．连接杆为了探究海盗船运行过程中的能量情况，小组又采用了如图 6 所示的“验证机械能守恒定律”的实验装置。
（1）若将连接杆放置在图示位置由静止释放，已知连接杆悬点到摆锤质心的距离l ，杆与竖直方向夹角为θ ,不计阻力，则摆锤运动到最低点的速度应为__________。
（2）增大摆锤的迎风面，将质量为m 的摆锤仍于图示位置由静止释放，测得最低处速度为v ，则可推得此过程中阻力对摆锤做功为__________。
四、解答题
15 ．如图甲所示为边长a =40cm 、匝数 n =200 ，阻值 r =2Ω 的正方形线框，两端与阻值
R0 = 10Ω 的定值电阻以及电流表相连接，正方形线框内存在半径R = 20cm 的圆形磁场，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示，规定垂直纸面向里的方向为正，电流表和导线的电阻不计，回答以下问题
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(1) t = 0 时通过线框的磁通量 Φ ;
(2)线框产生感应电流流经电流表的方向和感应电动势的大小；
(3)0-0.2s 的时间内流过定值电阻的电荷量。
16 ．由透明介质制作的光学功能直角三角形器件截面如图所示，其中(1)介质对该单色光的折射率n；
(2)该单色光在介质中的传播时间 t。
17 ．如图所示的匀强电场中，有 a 、b 、c 三点，ab=5cm ，bc=12cm，其中 ab 沿电场方向， bc 和电场方向成 60°角，一电子（其电荷量为 e=-1.6×10-19C）从 a 移到 b 电场力做功为 Wab=3.2×10-18J 求：
（1）匀强电场的场强大小及方向。
（2）电子从 b 移到 c，电场力对它做功。
（3）设 φa=0，则电子在 c 点的电势能为多少？
（4）a 、c 两点的电势差等于多少？
（5）电子在 bc 中点受到的电场力是多少？
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1 ．C
设入射角为 θ,根据光的折射定律可知：
所以
C 正确，ABD 错误。
故选 C．
2 ．D
AD ．波沿 x 轴正向传播，则质点 P 此时向上振动，则此后周期内通过路程小于A，选项 A 错误，D 正确；
B ．机械波传播的过程中，质点只能在其平衡位置附近振动，而不随波迁移，选项 B 错误；
C ．加速度的方向指向平衡位置，则该时刻加速度沿y 轴负方向，选项 C 错误；故选 D。
3 ．D
取向下为正方向，餐盒突然脱落时，速度方向竖直向上，设为 v0 = -10m/s ，根据位移时间关系h = v0t gt2
代入数据解得餐盒从脱落到落地的时间为t = 3s故选 D。
4 ．D
AD ．由图像可知，A 车先做加速度增加的加速运动，后做加速度减小的加速运动， B 车一直做匀加速运动，画出两车的 v-t 图像如图，因 v-t 图像与坐标轴围成的面积等于位移可知，在0~t0 时间内 B 车的位移大于 A 车，则在t0 时刻，A、B 两车没有相遇，由对称性可
知，在0~ 2t0 时间内 B 车的位移等于 A 车，则在2t0 时刻，A 、B 两车相遇，A 错误，D 正确；
BC ．因 a-t 图像的面积等于速度的变化量，可知t0 时刻vA = vB ，此时 A 、B 两车相距最远，
BC 错误。
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故选 D。
5 ．B
AB ．由动量守恒定律的条件知，系统的合外力不为零，但水平方向合外力为零，故系统水平方向动量守恒，A 选项错误，B 选项正确；
CD ．由水平方向的动量守恒，当向左摆到最大高度时，小球和小车的速度相同，
0 = (m + M )v ，得v =0 ，再由能量守恒知 m 能向左摆到原高度，由0 = mv1 + Mv2 小球和车不
能同时向同一方向运动，故 CD 选项错误。
故选 B。
6 ．D
A ．由P - t 图像可知，在2 ~ 5s 内拉力 F 的功率不变，物块做匀速直线运动，根据平衡条件可得运动过程中，物块受到的摩擦力大小为f = F2 = 1N ，故 A 错误；
B ．在0 ~ 2s 过程，由P - t 图像可知，2s 末拉力 F 的功率为P2 = F1v2解得 2s 末物块的速度大小为vm / s = 4m / s ，故 B 错误；
C ．在0 ~ 2s 过程，由P - t 图像可知，物块做初速度为 0 的匀加速直线运动，通过的位移大小为xm = 4m
物块在2 ~ 5s 内做匀速直线运动，通过的位移大小为x2 = v2t = 4 × 3m = 12m
则0 ~ 5s 内物块的位移大小为x = x1 + x2 = 16m ，故 C 错误；
D ．设位移为x = 18m 时物块的动能为Ek ，根据动能定理可得F1x1 + F2x2 - fx = Ek - 0解得Ek = 3 × 4J +1 × 12J -1 × 18J = 6J ，故 D 正确。
故选 D。
7 ．C
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双星运动中角速度 w 相同，则由F = mA rAw2 = mBrB w2 可知，mAvA = mBvB即
因此有EkA : EkB = mB : mA = 2 :1 。
故选 C。
8 ．AC
CD ．由题图可知，两束光入射角相同，设入射角为θ ,由折射定律可知
因为a > β ,则sina > sin β ,故 na < nb
水对光束 a 的折射率比水对光束 b 的折射率小，故 C 正确，D 错误；
A ．因为na < nb ，红光折射率小于蓝光，故光束 b 是蓝光，A 正确；
B ．由折射率定义n （c 为真空中光速，v 为介质中光速），折射率越大，光在介质中的传播速度v 越小。故光束 a 在水中的传播速度比光束 b 的大，B 错误。
故选 AC。
9 ．BD
A ．当汽车通过最低点时，需要向上的向心力FN > mg处于超重状态，故 A 错误；
B ．设绳长为 L，绳与竖直方向上的夹角为θ ,小球竖直高度为 h，由 mg tanθ = mw2L sin θ结合h = L cosθ ,可得 w
两物体高度一致，则它们角速度大小相等，故 B 正确；
C ．物体所受合外力不足以提供向心力才会做离心运动，故 C 错误；
D ．超速时重力与支持力的合力不足以提供向心力，会挤压外轨产生向内的力，故 D 正确。故选 BD。
10 ．AC
A ．物体动能的增加量等于合外力所做的功，即
故 A 正确；
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B ．重力对运动员做功为
WG = mgh
可知运动员的重力势能减少了mgh ，故 B 错误；
CD ．由牛顿第二定律可得
mg - f = ma
解得阻力大小为
由阻力所做的功等于机械能的变化量，可得
ΔE = Wf = -fh = - mgh
则阻力对运动员所做的功为 mgh ，运动员的机械能减少了 mgh ， 故 C 正确，D 错误。故选 AC。
11 ．(1)单缝
(2)5.827##5.826##5.828
(4)D
（1）在双缝干涉实验中，单缝在前，双缝在后，故题图 1 中的 A 处应放置单缝。
（2）由题图 2 可知，手轮的读数为5.5mm + 0.01mm× 32.7 = 5.827mm
（3）n 条亮纹之间共有(n - 1) 个相邻间隔，因此相邻亮纹间距Δx = 根据双缝干涉公式Δx = λ
变形得波长 λ = Δx . d = ad
l l(n -1)
（4）若为理想变压器，由电压与匝数关系 U2 n2
代入U1 = 8.0V ，n1 = 800 ，n2 = 100 ，得理想副线圈电压UU1 = 1V
实际实验中变压器存在漏磁、铁芯损耗，副线圈输出电压一定小于理想值，因此最可能为0.9V 。
故选 D。
12 ．等效替代法 13 ． mg + m v2 0.05kg 9.78m/s2 不会
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【解析】12 ．[1]选用了小钢球、细绳、铁架台， 搭建了如图 2 所示的“摆”结构，用小钢球在外力作用下的摆动过程简化替代海盗船在电机作用下的摆动过程，采用的物理思想方法是等效替代法，故填等效替代法。
13 ．（2）[1]小球经过最低点时，由牛顿第二定律知
解得
故填mg + m 。
（3）[2]由
可知 F 与v2 成线性关系，所以图 4 中水平轴应为v2 ，故填 v2 ；
由F = mg + m ，如图 4 与纵轴的截距表示 mg，图线延长与纵轴相交，截距为 0.5N，则
mg = 0.5N
解得质量为
m = 0.05kg
故填0.05kg
（4）[4]由图 5 可知小球运动的周期为
T = 1.7s - .01s = 1.6s
根据
代入数据解得
g = 9.78m/s2
故填9.78m/s2 。
（5）[5]因为在摆角小于 5°的情况下，单摆的周期与速度无关，图 5 反映了拉力随时间的周
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期性变化，所以每次将小钢球以不同的初速度释放，图 5 中的数据图像的形态和位置不会改变。故填不会。
14 ．（1）[1]计算出摆锤上升的高度
h = L（1- cos θ)
不计阻力时，根据机械能守恒定律
1 2
mgh = 2 mv
解得
v = =
故填 、；
（2）[2]当有风吹动时，根据动能定理
解得
故填 mv2 - mgL
15 ．(1) Φ = 0.02π Wb
(2)顺时针或 b 到 a ，E = 40π V
（1）t = 0 时B = 0.5T ，有效面积 S = πR2 = 0.04πm2故通过线框的磁通量 Φ = BS = 0.02π Wb
（2）根据楞次定律可知，线框产生感应电流流经电流表的方向为顺时针或 b 到 a，感应电动势大小为E = n V = 40πV
（3）电路中的感应电流为I A
0-0.2s 的时间内流过定值电阻的电荷量q = It C
16 ．(1)2
（1）
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光路图如上图所示，由几何关系可得7A = 30°设临界角为 C，则 7C = 30°
根据临界角与折射率的关系sinC 解得n = 2
（2）该单色光从距 D 点 L 处的 M 点垂直射出由几何关系可得7A = 7EMF = 7DMN = 30°
光在介质中传播的总距离s = EF + FM + MN+ NP + PM = 3 L
根据折射率与光速的关系n 解得t
v c
17 ．（1）400N/C，方向向左；（2）3.84 × 10-18 J ；（3）-7.04× 10-18 J ；（4）-44V；（5）
6.4 × 10-17 N
（1）对 a 到 b 的过程有
W=eExab
解得电场强度
方向向左．
（2）电子从 b 到 c，电场力做功
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Wbc = eExbc cos 60° = 1.6 × 10-19 × 400 × 0.12 × = 3.84 × 10-18 J
（3）从 a 到 c 电场力做功
Wac ＝Wab+Wbc ＝3.2×10 18+3.84×10 18J=7.04×10-18J则 ac 两点的电势差
且
Uac = φa - φc ，φa=0
所以
φc=44V
电子在 c 点的电势能为
Epc = -eφc = -7.04× 10-18 J
（4）a 、c 两点的电势差等于-44V。
（5）电子在 bc 中点受到的电场力
F = Ee = 1.6 × 10-19 × 400 = 6.4 × 10-17 N
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