吉林吉林市实验中学2025-2026学年高三下学期3月阶段检测物理试题（含解析）

吉林市实验中学 2025-2026 学年高三下学期 3 月阶段检测
物理
一、选择题
1 ．下列物理量为标量的是( )
A ．电场强度E B ．磁感应强度B C ．磁通量 Φ D ．冲量I
2 ．热现象过程中不可避免地出现能量耗散的现象。所谓能量耗散是指在能量转化的过程中无法把散失的能量重新收集、加以利用。下列关于能量耗散的说法中正确的是( )
A ．能量耗散说明能量守恒定律不正确
B ．能量耗散不符合热力学第二定律
C ．能量耗散过程中能量不守恒
D ．能量耗散是从能量转化的角度，反映出自然界中的宏观过程具有方向性
3．如图所示为圆柱形玻璃砖的横截面，位于玻璃砖内表面 O 点的点光源沿纸面内向玻璃砖各个方向发射单色光，发现有三分之一的弧长有光线射出，不考虑反射光的影响，则玻璃砖对该单色光的折射率为( )
A ． 2 B ．1.5 C ． 3 D ．2
4 ．“码表”是利用霍尔传感器获知自行车的运动速率的仪表，其结构如图 1 所示，自行车前轮上安装一块磁铁，轮子每转一圈，这块磁铁就靠近传感器一次，传感器就会输出一个脉冲电压，图 2 为霍尔元件的工作原理图。当自行车加速行驶时，霍尔元件输出的霍尔电压UA随时间t 变化的关系图像可能为下列图像中的( )
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A．
C．
B．
D．
5 ．如图为氢原子的能级图。大量氢原子处于n = 3 的激发态，在向低能级跃迁时放出光子，用这些光子照射逸出功为2.29eV 的金属钠。下列说法正确的是( )
A ．逸出光电子的最大初动能为10.80eV
B ．从n = 3 跃迁到n = 1 放出的光子动量最大
C ．有 3 种频率的光子能使金属钠产生光电效应
D ．用12.76eV 的光子照射这些氢原子，氢原子可以跃迁到n = 4 激发态
6．某同学设计贯通地球的弦线列车隧道：质量为 m 的列车不需要引擎，从入口的 A 点由静止开始穿过隧道到达另一端的 B 点，O9 为隧道的中点，O9 与地心 O 的距离为 h=0.8R，地球是半径为 R 的质量均匀分布的球体，地球表面的重力加速度为 g，已知质量均匀分布的球壳对球内物体引力为零，P 点是隧道中的一点，P 到O9 的距离为 x，不计空气阻力与摩擦阻力，
忽略地球自转的影响，则下列说法不正确的是( ) ...
A ．列车在隧道中 A 点所受的支持力大小等于 0.8mg
B ．列车在隧道中做简谐运动
C ．列车运动过程中的最大速度v
D ．列车运动到 P 点时的加速度a g
7 ．1831 年 10 月 28 日，法拉第展示了人类历史上第一台发电机——法拉第圆盘发电机。半径为 r 的圆盘通过 O 、a 两处电刷与如图所示的外电路相连，其中电阻R1 = R2 = R ，一带电油滴静止在两极板间。圆盘在外力作用下绕 O 点以角速度w 逆时针匀速转动过程中，圆盘接入 Oa 间的等效电阻也为 R，已知匀强磁场磁感应强度为 B，不计其它电阻和摩擦。下列说法正确的是( )
A ．若将电容器极板 M 向上移动，则带电油滴向上运动
B ．该油滴带负电
C ．c 点电势高于 b 点电势
D ．电阻R2 上消耗的电功率为 B2r4 w2
36R
8 ．分子力F 随分子间距离r 的变化关系如图中曲线所示，通过功能关系可以从分子力的图像中得到有关分子势能的信息，取分子间距离无穷远时势能为 0。下列说法正确的是( )
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A ．当两分子间的距离r < r0 时，分子间仅存在斥力作用
B ．两分子仅在分子力的作用下从r2 运动到r0 的过程中，它们的加速度先增大后减小
C ．图中两分子间距离为r0 时，分子间斥力和引力的合力为零，分子势能也为 0
D ．两分子之间的距离变化时，可能存在分子势能相等的两个点
9 ．如图所示，风洞中有一满足胡克定律的轻质橡皮筋，橡皮筋一端固定在 A 点，另一端跨过轻杆 OB 上固定的定滑轮连接一质量为 m 的小球，小球穿过水平固定的杆。小球在水平向右的风力作用下从 C 点由静止开始运动，滑到 E 点时速度恰好为零。已知橡皮筋的自然长度等于 AB，初始时 A、B 、C 在一条竖直线上，BC 的长度为 L，D 为 CE 的中点，小球与杆之间的动摩擦因数为 0.4，重力加速度为 g，风力大小始终为 F=mg，橡皮筋的劲度系数为 k ，橡皮筋始终在弹性限度内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是 ( )
A ．小球在运动过程中，摩擦力大小保持不变
B ．小球运动到 D 点时速度最小
1
C ．小球最后静止在与 C 点相距 L 处2
8
D ．从小球开始运动到停止，小球与杆之间因摩擦产生的热量为 mgL 25
10 ．如图所示，在一水平面上固定有足够长且电阻不计的两个金属导轨，它们间的距离为 L。现将两阻值均为 R、质量均为 m 的导体棒 ab 、cd 静置于导轨上，两导体棒与导轨始终垂直且保持良好接触，两导体棒与导轨接触面间的动摩擦因数均为μ , 整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感强度大小为 B。现对导体棒 ab 施加垂直于 ab 棒的水平恒力作用，ab棒由静止开始加速运动，经时间 t 速度达最大速度 v，此时导体棒 cd 受到的摩擦力恰达到最大静摩擦力。已知重力加速度为 g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则下列说法正确的是 ( )
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A ．外力 F 的大小为2μmg
(
μ
mgR
B
L
)B ．ab 棒的最大速度 v 为 2 2
C ．t 时间内 ab 棒上产生的焦耳热为 mv2
D ．t 时间内 ab 棒上产生的焦耳热为 mv2
二、非选择题
11．多用电表是一种多功能仪表，如图甲为多用电表外形图。某物理实验小组使用该多用电表进行实验探究，遇到下列问题，请帮助解答：
(1)当用“ 100 ”倍率的欧姆挡测量某电阻的阻值时，发现指针偏转角太大，为了测量结果比较准确，应旋转 （选填“S” 、“T”或“K”），换用 （选填“×10”或“×1k”）倍率的欧姆挡；
(2)图乙为“×10” 、“×100”两种倍率的欧姆挡内部电路示意图。若已知电流表 G 的内阻Rg = 18Ω ,则R1 的阻值为 Ω ;
(3)若已知电源电动势为1.5V ，结合图乙、图丙所示，可得电流表G 的满偏电流Ig = mA ，正确使用该多用电表“×100”倍率挡测量某电阻的阻值，电表读数如图丙所示，被测电阻的阻值为 Ω 。
12．一均匀透明介质截面为等腰直角三角形，AB＝AC＝L，一束单色光从 AB 面的 M 点以a
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=45°射入该介质，BM＝2AM，恰好在 AC 面发生全反射。已知光在真空中的速度为 c，且该光束在△ABC 所在平面内，求：
(1)该介质的折射率 n；
(2)该单色光从射入介质到第一次传播到 AC 面经历的时间。
13．如图所示，质量为 2.5kg 的斜面体 A 静止在水平面上，其斜面的倾角为 30°。质量为3kg的小球 C 通过跨过光滑轻质定滑轮的轻绳悬挂，轻绳的另一端连接着质量为 2.5kg 的物块B，物块 B 静止在斜面上刚好不上滑，斜面体 A 始终保持静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g = 10m/s2 ，求：
(1)水平面对斜面体的摩擦力大小；
(2)A、B 间的动摩擦因数；
(3)剪断轻绳的瞬间，物块 B 的加速度大小。
14．如图所示，水平面内相距为 d 的两光滑平行金属轨道在 M、N 处有一个小断口，小断口填充了绝缘材料。MN 左侧两轨道之间有一电容为 C、电压为 U 的带电电容器和定值电阻
R，MN 右侧两轨道之间有一自感系数为 L 的电感线圈，磁感应强度为 B 的匀强磁场与轨道平面垂直。质量为 m 的金属棒垂直放在 MN 左侧导轨上，某时刻闭合开关，随着电容器放电，金属棒开始加速，越过 MN 后最远能够到达 PQ 位置。已知金属棒运动过程中经过 MN位置时速度已达最大值，金属棒从 MN 到 PQ 所用时间为t0 ，线圈的自感电动势为
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E = L ，金属棒始终与导轨垂直且接触良好，除定值电阻 R 外所有电阻均不计，不考虑电磁辐射造成的能量损失。求：
(1)金属棒最大加速度和最大速度的大小；
(2)金属棒从 MN 运动到 PQ 过程中，所受安培力大小与离 MN 距离 x 的关系；
(3)金属棒从 MN 第一次运动到 MN 与 PQ 的中间位置的时间（结果用t0 表示）以及 MN 与PQ 之间的距离。
15．实验小组为验证动量守恒定律，如图（a），将甲、乙两辆相同的小车放在长木板轨道上，小车质量 M=200g，在甲车上黏合一定质量的橡皮泥，甲车系一穿过打点计时器的纸带，启动打点计时器，让甲车获得初速度后沿着木板运动并与静止的乙车正碰并黏在一起。纸带记录下碰撞前、后甲车运动情况如图（b），碰撞发生在两虚线间，电源频率为 50Hz，则碰撞前甲车的运动速度大小为 m/s，橡皮泥的质量为 kg，该实验 （选填“ 需要”或“不需要”）平衡摩擦力（计算结果保留一位小数）。
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1 ．C
A ．电场强度E 既有大小，又有方向（规定为正电荷在电场中的受力方向），运算遵循平行四边形定则，属于矢量，故 A 错误；
B ．磁感应强度B 既有大小，又有方向（规定为小磁针静止时 N 极的指向），运算遵循平行四边形定则，属于矢量，故 B 错误；
C．磁通量 Φ 的正负仅表示磁感线是穿入还是穿出参考平面，不代表空间方向，运算遵循代数加减法则，属于标量，故 C 正确；
D ．冲量I = Ft ，方向与合外力方向一致，既有大小又有方向，运算遵循平行四边形定则，属于矢量，故 D 错误。
故选 C。
2 ．D
A ．能量守恒定律指出能量总量不变，能量耗散仅说明能量可利用性降低，并未违背守恒，A 错误；
B ．热力学第二定律指出宏观过程的方向性，能量耗散正体现了这一点，B 错误；
C ．能量耗散过程中能量仍守恒，只是品质下降，故 C 错误；
D．能量耗散表明能量转化具有方向性，符合热力学第二定律对宏观过程的描述，故 D 正确。故选 D。
3 ．D
如图为恰好发生全反射的光路图
由图可知，临界角为 30°,则 n ，故选 D。
4 ．B
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由题意可知当磁铁靠近霍尔元件时， 引起霍尔效应，设霍尔元件所处空间的磁感应强度为B ，通过霍尔元件的电流为 I ，霍尔元件的厚度为 h ，宽为l ，n 是单位体积内的载流子数，q 是单个载流子所带的电量，有q = Bqv ，I = nqhlv
则霍尔元件输出的霍尔电压为UA B ，故UA B
所以当自行车加速行驶时，霍尔元件输出的霍尔电压的“ 峰值”大小不变，而“周期”逐渐减小。故选 B。
5 ．B
A ．从 n=3 跃迁到 n=1 放出的光子能量最大为E = -1.51eV - (-13.6)eV = 12.09eV根据Ekm = E -W0
可得此时最大初动能为Ekm = 9.8eV ，故 A 错误；
B ．根据p E = hn
又因为从 n=3 跃迁到 n=1 放出的光子能量最大，故可知动量最大，故 B 正确；
C．大量氢原子从 n=3 的激发态跃迁到基态能放出C = 3 种频率的光子，其中从 n=3 跃迁到
n=2 放出的光子能量为E1 = -1.51eV - (-3.4)eV = 1.89eV<2.29eV不能使金属钠产生光电效应，其他两种均可以，故 C 错误；
D ．由于从 n=3 跃迁到 n=4 能级需要吸收的光子能量为
E2 = -0.85eV - (-1.51)eV = 0.66eV ≠ 12.76eV
所以用 12.76eV 的光子照射，不能使氢原子跃迁到 n=4 激发态，故 D 错误。
故选 B。
6 ．C
A ． A 点处r = R ，引力垂直隧道方向的分力 F引 mg mg ，支持力与Fy 平衡，大小为0.8mg ，故 A 正确；
B ．沿隧道方向回复力满足F x = -kx ，符合简谐运动的定义，故 B 正确；
C ．简谐运动平衡位置在O, ，此处速度最大，振幅 A = OR由能量关系 kA mv
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代入k 得：vm = A 故 C 错误；
D ．P 点沿隧道方向合力大小F合 ，加速度 a ，故 D 正确。
本题选不正确的，故选 C。
7 ．D
A ．电容器并联在R2 两端，两端电压U = IR2 保持不变；极板间距d 增大后，板间电场强度E电 减小，原来油滴平衡mg = qE电
现在qE电 < mg
所以带电油滴会向下运动，故 A 错误；
B ．正电荷随圆盘逆时针转动，洛伦兹力指向圆心O ，因此 O 为电源正极，a 为负极。电流方向为O → b → R2 → c → R1 → a ，下极板N 接b （高电势），上极板M接c （低电势），板间电场方向向上；油滴重力向下、电场力向上，因此油滴带正电。故 B 错误；
C ．电流沿b → R2 → c 流动，电势沿电流方向降低，因此b 点电势高于c 点，故 C 错误；
D ．R2 消耗的电功率P = I2R ，故 D 正确。
故选 D。
8 ．BD
．
A ．当两分子间的距离 r＜r0 时，分子间存在斥力作用，也存在引力作用，故 A 错误；
B．两分子仅在分子力的作用下从 r2 运动到 r0 的过程中，两分子的作用力先增大后减小，力是产生加速度的原因，即它们的加速度先增大后减小，B 正确；
C．两分子间距离为 r0 时，分子间斥力和引力的合力为零，分子势能最小，并不是零，故 C错误；
D ．分子势能在 r0 时最小，在 r1 到 r0 之间势能为零，无限远处势能也为零。故两分子之间的距离变化时，可能存在分子势能相等的两个点，故 D 正确；
故选 BD。
9 ．AD
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A ．设小球运动到任意点 P 时，BP 与水平方向的夹角为 θ,则橡皮筋竖直向上的分
力 kBPsin θ = kL mg
故小球受到的摩擦力为Ff = μ(Fy - mg) = 0.2mg
由此可知，摩擦力与 θ 无关，保持恒定，故 A 正确；
B ．设 CP 的长度为 x，则橡皮筋沿水平方向的分力Fx = kBPcosθ = kx
小球在水平方向受到的合外力F合 = F mg x ，
水平方向的合外力与位移 x 呈线性关系，类似简谐运动，根据对称性，D 为 CE 的中点，故小球在该位置速度最大，故 B 错误；
C ．当F合 = 0 时，有x L则 CE 的长度为2x L
小球在 E 点，橡皮筋的水平拉力mg
因Fx > F + Ff ，小球向左运动，设平衡位置距离 C 点的距离为 x0，则有kx0 = F + Ff解得x0 = 0.8L
此时A L - 0.8L L
根据对称性小球向左运动的最大距离为2AL 此时橡皮筋的水平拉力 mg 因F = Ff + Fx ，故小球恰好停在 D 点，故 C 错误；
D ．从小球开始运动到小球停止，系统的发热量为QmgL ，故 D 正确。故选 AD。
10 ．AC
A ．导体棒 ab 、cd 串联，电流大小相同，二者所受安培力大小相等，cd 棒恰好静止，则有FA = μmg
ab 棒最终匀速，则有F - FA - μmg = 0联立解得F = 2μmg ，故 A 正确；
B ．当 ab 棒以最大速度 v 稳定运动时，回路中的感应电动势为E = BLv
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通过 ab 棒的电流为I
ab 棒所受安培力大小为FA = BIL解得v ，故 B 错误；
CD ．ab 棒运动至速度 v 时，由动量定理得Ft - μmgt - IA = mv - 0
可得IA = μmgt - mv
又IA = Σ FAΔt 解得x
ab 棒运动时，由动能定理得x -WA mv2可得WA = μmgx mv2
根据能量守恒得回路中焦耳热Q = WA
则 ab 棒上产生焦耳热：Qa Q
联立解得Qa mv2 ，故 C 正确，D 错误。
故选 AC。
11 ．(1) K 10 (2)2
(3) 1 1600
（1）[ 1][2]指针偏角太大，通过表头的电阻太小，为了使指针指在中央刻线附近，应旋转选择开关 K，换用小倍率，即选“×10”倍率测量。
（2）图乙中，开关 S 闭合时，流过电源的电流较大，得到欧姆表的中值电阻较小，为较低倍率的欧姆挡，开关 S 断开时则为较高倍率的欧姆挡。开关 S 闭合，相当于电流表量程扩大 10 倍，干路电流为10Ig ，则流过R1 的电流为9Ig ，则有9IgR1 = Ig Rg
解得R1 = 2Ω
（3）[ 1] 当开关 S 断开时，结合上述可知，倍率为“×100”挡，由图丙可知中值电阻为1500Ω,故电流表 G 的满偏电流Ig A = 1mA
[2]根据欧姆表的读数规律，图丙中指针指示的数字为 16.0，乘以倍率“×100”后得到的测量
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值为 1600Ω。
（1）光路如图所示
由折射公式n 其中 β + θ = 90°
根据几何关系，有sin 解得n
（2）由（1）知 sin β = 3 3
光在介质中的光路长度MN
L又 AM=
3
解得 MN
光在介质中的传播速度v
光在介质中传播的时间为t 联立解得t
13 ．(1) 53 N
3
(2)
9
（1）设地面对斜面体 A 的摩擦力大小为f1 ，绳的拉力为 FT ，则
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对C 研究，有FT = mCg
对 A、B 整体研究，有f1 = FT sin30°
解得f1 = 53 N
（2）设物块 B 与斜面间的动摩擦因数为μ ,对物块 B 研究FT cos30° = mBgsin30° + f2 ， FT sin30° + FN2 = mBgcos30° , f2 = μFN 2
解得
（3）剪断轻绳的一瞬间，设物块B 的加速度大小为a ，根据牛顿第二定律mBgsin30° - μmBgcos30° = mBa
解得a m/s2
（1）开关接通瞬间，安培力最大，因而加速度最大根据牛顿第二定律F = ma ，其中 F = B d
解得a
设金属棒达到稳定状态时的最大速度为vm
此时电容器带电量为q1 = U1C ，其中 U1 = Bdvm
电容器初始电量q0 = UC ，则电容器电量减小量为Δq = q0 - q1设在Δt(Δt → 0)时间内金属棒的速度变化为Δv = vm - 0
以向右为正方向，根据动量定理BdIΔt = BdΔq = mΔv解得vm
（2）设在某时刻 t 金属棒的速度为v ，在 t ~ t + Δt (Δt → 0) 时间内Bdv = L 可得 t
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线圈初始电流为 0，根据微元求和可得I ，其中x 为金属棒与MN的距离金属棒所受安培力表达式为F = BId x
（3）安培力 F x ，设k ，且 F 与x 方向相反，满足F= -kx ，所以金属棒做简谐运动
因为从MN 到PQ 的时间为t0 ，则简谐运动周期T = 4t0设金属棒从MN 运动到MN 与PQ 中间位置的时间为t由简谐运动知识，得sin
解得t
由MN 到PQ，利用平均力做功以及动能定理 xm mv 解得xm = vm
15 ． 0.6 0.1 需要
[ 1]碰撞前甲车的运动速度大小为vm/s = 0.6m/s
[2]碰撞后两车的运动速度大小为v m/s = 0.375m/s由动量守恒定律(M + m)v0 = (2M + m)v
解得 m≈0. 1kg
[3]为了消除摩擦力对实验的影响，则该实验需要平衡摩擦力。
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