山西省临汾市临汾第一中学2025-2026学年高三上学期期中考试物理试卷（学生版）

这是一份山西省临汾市临汾第一中学2025-2026学年高三上学期期中考试物理试卷（学生版），共16页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
全卷满分100分，考试时间75分钟。
1。答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2。请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3。选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。
4。考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
一、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. 2023年5月10日，中国自主研发的“人造太阳”装置“中国环流三号”首次在实验室里实现了1.17亿度的原子核温度和1.6亿度的电子温度，并直接输出了电力。这一成就意味着在直径不到10米的装置中，造出了一个比太阳核心温度还高8倍的“小太阳”。已知太阳的其中一种核反应方程是。则下列说法正确的是（ ）
A. 该反应是衰变
B. 的穿透能力最强
C. 是中子
D. 目前世界上主流的核电站都利用了该反应的原理
2. 如图所示，从时刻由图中位置1竖直向上抛出一个小球，同时利用频闪照相机每隔相等时间曝光一次记录上升的位置，已知时刻上升到最高点（图中位置5），并在此时刻从同一抛出点以完全相同的方式抛出另一个小球，不计空气阻力，两球均可视为质点。则两球（ ）
A. 一定在位置3相遇B. 一定在位置2相遇
C. 可能在位置之间的某点相遇D. 无法确定在何处相遇
3. 如图甲所示为某景区的蹦极项目，游客身上绑一根弹性绳从高空一跃而下。现有一可视为质点的游客从0时刻跳下，时刻运动到最低点，弹性绳的作用力随时间变化的图像如图乙所示，整个下落过程不计空气阻力。重力加速度取。则下列说法正确的是（ ）
A. 时间内，游客始终处于失重状态
B. 时间内，游客处于完全失重状态；时间内，游客处于超重状态
C. 时间内，游客的加速度不变；时间内，游客的加速度先增大后减小
D. 时间内，游客的加速度有可能大于
4. 如图所示正方形的四个顶点分别固定四个电荷量大小相等的点电荷（图中均未画出），其中、点为正电荷，、点为负电荷，以对角线的交点为圆心，在正方形内画圆与对角线交于、、、四点，四点电势分别为、、、，则下列关系正确的是（ ）
A. B. C. D.
5. 如图所示，两同学对打乒乓球，A、B两球拍面与竖直方向夹角均为，某次乒乓球以某一速度垂直打在球拍A上，又以相同大小的速度垂直球拍A飞出，两乒乓球在两球拍上的作用点在同一水平线上，距离为，不计空气阻力及乒乓球大小，重力加速度取，，，则的大小约为（ ）
A. B.
C. D.
6. 山西窑洞是中国北方黄土高原上一种特殊的建筑形式，如图所示，abcde为窑洞门的横截面，顶部可简化为半圆弧，为圆弧的最高点，为圆弧的圆心，工人师傅利用与轻杆相连的滚轮对粉刷，位置为工人师傅与轻杆的接触点，通过调节与滚轮之间轻杆的长度，实现滚轮从点缓慢移至点，不计滚轮的大小及滚轮与间的摩擦，则滚轮与段间的弹力、轻杆对滚轮的作用力和与滚轮之间轻杆的长度之间的关系图像可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
7. 如图所示，有甲、乙两颗处于不同轨道上的人造地球卫星，它们绕地球沿同一方向做匀速圆周运动时的轨道平面与地球赤道平面重合。某时刻处于赤道上的人同时观测到甲卫星恰处于地平线上，而乙卫星恰处于人的正上方，且两卫星与地心恰处于等腰直角三角形的三个顶点上，甲卫星在乙卫星的后方。若已知甲卫星的周期为，则从此时开始计时到第一次出现两卫星与地心共线经历的时间为（ ）
A. B.
C. D.
二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的。全选对的得6分，选不全的得3分，错选得0分。
8. 利用电场和磁场可以约束或者控制带电粒子的运动及轨迹，下列关于甲、乙两图中的仪器及工作原理的说法正确的是（ ）
A. 甲图是回旋加速器，乙图是磁流体发电机
B. 甲图是质谱仪，乙图是回旋加速器
C. 甲图中，三个粒子均带负电
D. 乙图中，仅增大所接电源的电压，其他条件不变，粒子射出仪器时的速度大小不变
9. 景区滑道方便游客下山的同时，又可让游客领略沿途的风景。设某景区内的一段滑道由三部分组成，如图甲所示，和的倾角相同，水平，一游客（可视为质点）自点由静止开始自由下滑，滑过点后，瞬间“刹车”缓慢行至点静止，再从点由静止开始自由下滑至，整个过程中游客在和段的动能与路程的关系图像如图乙所示，则对于游客通过和两滑道的过程，下列说法正确的是（ ）
A. 游客通过所用的时间短B. 游客通过重力的平均功率大
C. 游客与间的动摩擦因数小D. 游客通过损失的机械能少
10. 一种力学探究装置如图甲所示，光滑斜面与水平面间的夹角，斜面内固定一半径为的光滑圆轨道，为圆轨道的圆心，为与平行的水平直径。置于圆轨道最低点的小球（可视为质点）获得大小不同的水平初速度后，小球沿轨道运动至某一位置时，小球与轨道间恰无作用力，设此时小球与点的连线与的夹角为，已知重力加速度为，若得到的与的关系图像如图乙所示，则下列说法中正确的是（ ）
A. 满足条件的最小值为
B. 满足条件的最大值为
C. 该图线的斜率等于3
D. 该图线纵轴上的截距等于1
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某同学利用平抛运动验证机械能守恒，装置如图甲所示。
（1）先用螺旋测微器测小球的直径，示数如图乙所示，则小球直径_____；
（2）按图甲安装装置，调节斜槽末端水平，确保木板竖直且板面与小球做平抛运动所在平面平行，将小球放在斜槽末端，确定小球球心在白纸上的投影位置点，让小球多次从斜槽上同一位置由静止释放，在离点较远处，确定小球运动中在白纸上的一个投影点标为位置，将光电门在该位置水平放置，再将小球在点由静止释放，测得小球通过光电门的挡光时间为，则可求得小球通过光电门时_____（填“速度”“水平方向的分速度”或“竖直方向的分速度”）的大小；
（3）测出、两点间的竖直高度，如果表达式_____（用、、表示）成立，则小球在做平抛运动过程中机械能守恒。
12. 某物理实验小组用如图甲所示的装置，测量质量为的铁盒与长木板间的动摩擦因数。在水平实验桌上放置右端带有定滑轮的长木板，轻绳跨过滑轮（绳与滑轮间的摩擦可忽略），一端与木板上的铁盒相连，另一端悬挂轻质的木盒，铁盒左侧连接穿过打点计时器的纸带，除图中所示的器材外，还有6个质量均为的钩码（图中未画出）及刻度尺，重力加速度为。
（1）实验前，需要调节_____（填“A”或“B”）。
A．长木板与水平桌面的角度，以平衡阻力
B．定滑轮高度，使轻绳与长木板平行
（2）完成相关器材的调试后，锁定铁盒，将1个钩码放入木盒，其余5个钩码放在铁盒中
（3）先接通打点计时器电源，再解锁装置（整个运动过程中，长木板与实验桌、铁盒与盒内的钩码之间均无相对运动），打出一条纸带。
（4）将铁盒内的钩码一次一个地移至木盒内，直到铁盒内的钩码全部移至木盒内。每次都重复（3）的操作，打出多条纸带，如图乙所示，是其中一条纸带：1、2、3、4、5是计数点，每相邻两计数点间还有4个未标出的计时点，已知交流电源的频率为，该纸带运动的加速度大小_____（保留2位有效数字）。
（5）将轻绳右端所挂钩码的总质量记为，将得到与对应加速度的多组数据进行处理，以为纵轴、以_____（填“”“”“”或“”）为横轴可以作出一条倾斜直线的图像，该图像对应的关系式为_____（用、、、和表示）。
（6）若（5）中所作的图像与纵轴的截距大小为，则铁盒与长木板间的动摩擦因数_____（用、表示）。
13. 如图所示，导热性能良好的气缸置于水平地面上，质量为、横截面积为的活塞与气缸内壁无摩擦且不漏气。若环境温度为时，活塞离气缸底的距离为，大气压强恒为，重力加速度为，现缓慢将温度从升高到（大小未知），活塞缓慢向上移动后稳定。
（1）求；
（2）若此过程气缸内气体从外界吸收热量，求气缸内气体内能的变化量。
14. 如图所示，粗细均匀的直角杆固定在竖直面内，段水平粗糙，段竖直光滑，、两个质量均为的小球分别套在杆上，两球用长为的轻绳连接，球刚好不滑动，此时轻绳与水平方向的夹角为，重力加速度为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计球的大小及杆的质量，。
（1）求小球与水平杆间的动摩擦因数；
（2）若给球施加一个水平向右的拉力，使球缓慢向右移，从开始至轻绳与水平方向的夹角为的过程中，求拉力做的功。
15. 如图所示，倾角为的倾斜传送带上、下两端的间距，逆时针匀速运转的速度大小为，传送带上有一用特殊材料制作的可视为质点的乙物块，随传送带一起匀速运动。当乙物块运动至距传送带上端时，将也可视为质点的甲物体无初速度放到传送带上端。以后每当甲物块追上乙时，两者碰撞后瞬间会交换速度，已知甲、乙两物块的质量均为，甲与传送带间的动摩擦因数，乙与传送带间的动摩擦因数，重力加速度取。求：
（1）从开始放上甲物块到甲物块第一次追上乙物块所经历的时间；
（2）从开始放上甲物块到甲物块第一次追上乙的过程中，甲与传送带间因摩擦而产生的热量；
（3）在传送带上甲与乙两物块碰撞的次数。
参考答案
1. 【答案】C
【解析】A．该反应是轻核聚变不是α衰变，故A错误；
B．为α粒子，其穿透能力最弱，故B错误；
C．根据质量数守恒和电荷数守恒，可求出X的质量数为1，电荷数为0，为中子，故C正确；
D．目前世界上主流的核电站利用的是核裂变，而非聚变，故D错误。故选C。
2. 【答案】A
【解析】由题可知，时刻后，第一个小球做自由落体运动，第二个小球以相同的方式做竖直上抛运动，根据运动的对称性可知，第一个小球从位置5下落到位置3，用时，第二个小球从位置1上升到位置3用时也为，两球一定在位置3相遇。故选A。
3. 【答案】D
【解析】AB．在时间内，游客处于自由落体运动（完全失重状态），在时间内弹性绳绷直有弹力，随着游客下落，弹性绳上的力一开始小于重力（形变程度较小时），下落过程中弹性绳形变程度一直在变大，过了平衡位置之后，弹性绳上的力大于重力，游客将处于超重状态。故AB错误；
C．根据上述分析时间内，游客的加速度不变，始终为重力加速度，时间内，加速度为
随着弹性绳形变量逐渐增大，弹性绳的力也逐渐从0开始增大，游客的加速度先减小后反向增大，故C错误；
D．设平衡位置处形变量为，由于绳子绷直瞬间加速度为重力加速度，根据对称性可知在弹性绳原长位置以下的位置加速度也为，但此时游客还有速度（与弹性绳刚绷直时的速度大小相等）继续向下，则游客的加速度有可能大于，故D正确。
故选D。
4. 【答案】B
【解析】由正电荷周围的电势分布特点可知，正电荷周围的电势都是正值，且离正电荷越近电势越高。已知、点为正电荷且电荷量相等，由于、在、连线的垂直平分线上关于O点对称，、也在、连线的垂直平分线上关于O点对称，根据对称性可知，、点正电荷在、、、四点产生的电势大小关系为；同理负电荷周围的电势都是负值，且离负电荷越近电势越低。所以、点负电荷在、、、四点产生的电势大小关系为。所以根据电势的叠加原理（空间某点的电势等于各个点电荷单独存在时在该点产生电势的代数和）可判断、、、四点的电势大小关系为。故选B。
5. 【答案】C
【解析】设球与球拍接触时的速度大小为v，则，
解得。故选C。
6. 【答案】B
【解析】滚轮在缓慢移动过程中的受力情况如图所示
由图可知，、和它们的合力(大小等于滚轮的重力)构成的力的三角形与几何三角形相似，则有
即，的大小不随L的变化而改变。故选B。
7. 【答案】C
【解析】设地球半径为R，甲、乙两卫星绕地心做匀速圆周运动，半径分别为、，设人在地表赤道点处观测到甲在地平线上，即人、甲连线恰为该处切线，可得甲的轨道半径与地球半径满足
乙在人的正上方，且两卫星与地心恰处于等腰直角三角形的三个顶点上，则
根据开普勒第三定律可得
解得
两卫星绕地球同向匀速转动，由几何可知，初始两卫星与地心连线的夹角为。
卫星角速度分别为、
要使两卫星第一次和地心共线，满足
解得故选C。
8. 【答案】BD
【解析】AB．甲图是质谱仪，乙图是回旋加速器，故A错误，B正确；
C．甲图中，在磁场中根据左手定则可知，三个粒子均带正电，故C错误；
D．乙图中，当粒子在磁场中的轨道半径等于D形盒半径时，粒子的速度最大，则有
可得粒子射出仪器时的速度大小为
仅增大所接电源的电压，其他条件不变，粒子射出仪器时的速度大小不变，故D正确。
故选BD。
9. 【答案】AC
【解析】AB．根据动能定理可知与路程的关系图像的斜率表示合外力，由图乙知在段的合外力大于段的合外力，则加速度在段的大于段的，根据，游客通过所用的时间短，重力做功相同，则游客通过重力的平均功率大，故A正确，B错误；
CD．根据牛顿第二定律，游客在间的加速度大，则动摩擦因数小，摩擦力小，损失的机械能等于克服摩擦力做的功，位移相同，则游客通过损失的机械能少，故C正确，D错误。故选AC。
10. 【答案】BD
【解析】小球沿轨道运动至与轨道间恰无作用力时，重力的分力提供向心力，则有
由动能定理
联立变形可得
当时的最小值为
当时的最大值为
得到的与的关系图像的斜率等于，纵轴上的截距等于1。故选BD
11. 【答案】（1）9.600 （2）竖直方向的分速度 （3）
【解析】【小问1】螺旋测微器的精确值为，由图乙可知小球直径为
【小问2】光电门水平放置，测得小球通过光电门的挡光时间为，该过程通过的竖直分位移为小球的直径，则有
可求得小球通过光电门时竖直方向的分速度的大小。
【小问3】测出、两点间的竖直高度，则有
联立可得如果表达式成立，则小球在做平抛运动过程中机械能守恒。
12. 【答案】（1）B （4）0.33 （5） M ； （6）
【解析】（1）本实验是测量铁盒与长木板间的动摩擦因数，所以不需要平衡摩擦力；为了保证铁盒运动过程受到的绳子拉力恒定不变，需要调节定滑轮高度，使轻绳与长木板平行。故选B。
（4）每相邻两计数点间还有4个未标出的计时点，则相邻计数点的时间间隔为
根据逐差法可得加速度大小为
（5）将轻绳右端所挂钩码的总质量记为，根据牛顿第二定律可得，
联立可得
可知以为纵轴、以为横轴可以作出一条倾斜直线的图像。
（6）若（5）中所作的图像与纵轴的截距大小为，则有
解得铁盒与长木板间的动摩擦因数为
13. 【答案】（1） （2）
【解析】【小问1】活塞缓慢移动的过程中，可以看成等压变化，根据盖-吕萨克定律可得，解得
【小问2】气缸内气体压强始终不变，对活塞受力分析，根据平衡条件可得
解得
活塞缓慢向上移动的过程中，气体对外做的功
根据热力学第一定律可得
14. 【答案】（1）0.375 （2）
【解析】【小问1】以b为研究对象，根据受力平衡可得绳的拉力
对a分析可知，所受的最大静摩擦力
对ab整体分析可知a受OA的弹力为
可得小球与水平杆间的动摩擦因数
【小问2】球缓慢向右移动的过程中，因a球对OA的弹力不变，则摩擦力不变，则摩擦力的功
b球克服重力做功
由能量关系可知拉力做的功
15. 【答案】（1）1.2s （2）4.8J （3）5
【解析】【小问1】
根据牛顿第二定律，甲与传送带共速前后的加速度分别为
共速前甲运动的时间为
甲物块第一次追上乙物块有
解得
【小问2】甲与传送带共速前相对位移为
甲与传送带共速后到第一次追上乙的过程与传送带的相对位移为
从开始放上甲物块到甲物块第一次追上乙的过程中，甲与传送带间因摩擦而产生的热量
【小问3】甲与乙两物块第一次碰撞时距传送带上端的距离为甲运动的位移，为
第一次碰撞前瞬间甲的速度为
第一次碰撞后两物块交换速度，乙做匀减速，加速度为
甲做匀加速，加速度a甲2，经时间t2两物块同时与传送带共速，则
经时间t2两物块的位移均为
说明经时间t2两物块恰好发生第二次碰撞，碰撞前，与第一次碰撞前运动状态相同，碰后交换速度也与第一次碰撞后运动状态相同，故再向下运动发生第三次碰撞，以此类推每向下运动3m发生一次碰撞，传送带上、下两端的间距，发生碰撞的次数为
取整数则