陕西省西北大学附属中学2025-2026学年高三上学期期中考试物理试题（含答案）

这是一份陕西省西北大学附属中学2025-2026学年高三上学期期中考试物理试题（含答案），共10页。试卷主要包含了单选题，多选题等内容，欢迎下载使用。
考试时间：75分钟 满分：100分
注意事项：请考生将所有试卷上的题目按照要求作答到答题卡的相应位置上。考试结束后，将试卷，答题卡，草稿纸一并交回。
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.如图(a)是停在高速公路上的超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测的汽车的速度；图(b)中P1、P2是测速仪先后发出的两大超声波信号，n1、n2分别是测速仪检测到的P1、P2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描P1、P2之间的时间间隔Δt=1.8s，超声波在空气中传播的速度是v=340m/s，若汽车是匀速直线行驶的，则根据图(b)可知，下列说法不正确的是( )
A. 图(b)中每小格表示的时间是0.2s
B. 测速仪第一次发出的信号到被测汽车遇到时，汽车距测速仪的距离是102m
C. 汽车是在向测速仪靠近的
D. 汽车的速度是70km/h
2.“玉兔二号”装有核电池，不惧漫长寒冷的月夜。核电池将 94238Pu衰变释放的核能一部分转换成电能。P94238P⁡u的衰变方程为94238Pu→92XU+24He则( )
A. 衰变方程中的X等于233B. 24He的穿透能力比γ射线强
C. P94238P⁡u比 92XU的比结合能小D. 月夜的寒冷导致P94238P⁡u的半衰期变大
3.如图甲所示，建筑工地常用吊车通过绳索将建筑材料从地面吊到高处，图乙为建筑材料被吊车竖直向上提升过程的简化运动图像，在竖直方向的运动分三段，第0～2s为第Ⅰ段，第2～4s为第Ⅱ段，第4～5s为第Ⅲ段，以向上为正方向，下列说法正确的是( )
A. 第1s内建筑材料的加速度大小为2m/s2
B. 第5s内建筑材料处于超重状态
C. 整个过程材料上升高度是10m
D. 第Ⅰ段和第Ⅲ段的加速度方向相反，速度方向也相反
4.2024年6月25日，嫦娥六号返回器携带月背样品重返地球，中国成为第一个从月球背面带回月壤的国家。图(a)为嫦娥六号奔月的示意图，图(b)为嫦娥六号在地球轨道和月球轨道上运行周期的平方(T2)与轨道半长轴的三次方(a3)的关系图，图线Ⅰ和图线Ⅱ的斜率分别为k1和k2。若地球质量为M，则月球的质量为( )
A. k1k2MB. k2k1MC. k12k2MD. k22k1M
5.如图所示，半径为R的硬橡胶圆环，其上带有均匀分布的负电荷，总电荷量为Q，若在圆环上切去一小段l(l远小于R)，则圆心O处产生的电场方向和电场强度大小应为( )
A. 电场强度大小为klQ2πR3，方向背离ABB. 电场强度大小为klQ2πR3，方向指向AB
C. 电场强度大小为klQR2，方向背离ABD. 电场强度大小为klQR2，方向指向AB
6.如图所示，在xOy坐标系的第一象限内存在匀强磁场。一带电粒子在P点以与x轴正方向成60°的方向垂直磁场射入，并恰好垂直于y轴射出磁场。已知带电粒子质量为m、电荷量为q，OP=a。不计重力。根据上述信息可以得出( )
A. 带电粒子在磁场中运动的轨迹方程B. 带电粒子在磁场中运动的速率
C. 带电粒子在磁场中运动的时间D. 该匀强磁场的磁感应强度
7.如图甲所示，一导体杆用两条等长细导线悬挂于水平轴OO'，接入电阻R构成回路．导体杆处于竖直向上的匀强磁场中，将导体杆从竖直位置拉开小角度由静止释放，导体杆开始下摆。当R=R0时，导体杆振动图像如图乙所示。若横纵坐标皆采用图乙标度，则当R=2R0时，导体杆振动图像是( )
A. B.
C. D.
二、多选题：本大题共3小题，共18分。（全选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分）
8.一质量为0.6 kg的篮球，以8 m/s的速度水平撞击篮板，被篮板反弹后以6 m/s的速度水平反向弹回，在空中飞行0.5 s后以7 m/s的速度被运动员接住，取g=10 m/s2，则下列说法正确的是( )
A. 与篮板碰撞前后篮球的动量变化大小为8.4 kg·m/s
B. 被篮板弹回到被运动员接住的过程中篮球的动量变化大小为0.6 kg·m/s
C. 篮板对篮球的作用力大小约为15.6 N
D. 被篮板弹回到被运动员接住的过程中篮球的重力产生的冲量大小为3 N·s
9.如图(a)为一列简谐横波在t=4s时的波形图，图(b)为介质中平衡位置在x=2.5m处的质点P的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 该横波沿x轴正方向传播
B. 该横波的波速为0.5m/s
C. 0∼2s时间内，质点P运动的位移为16cm
D. 若该横波传播过程中遇到宽度为0.2m的障碍物，会观察到明显的衍射现象
10.投石机是我国古代人民智慧的结晶，《范蕗兵法》中记载：“飞石重十二斤，为机发行三百步。”如图所示为某小组自制的投石机，轻质长杆AB可绕光滑转轴O在竖直面内转动，OA长为L1=2.0m，BC长为L2=1.0m。将一质量m=2.8kg的石块放在A端网袋中，另一质量M=8kg的重物固定于B端，初始时A端位于地面上，杆与水平面的夹角为37∘。由静止释放后，杆转到竖直位置时将石块沿水平方向抛出。石块与重物均可视为质点，不计空气阻力，已知sin37∘=0.6,cs37∘=0.8，重力加速度g取10m/s2，则( )
A. 石块被抛出瞬间的速度大小为83m/sB. 石块被抛出瞬间的速度大小为4m/s
C. 石块落地前瞬间重力的功率为112WD. 石块落地前瞬间重力的功率为224W
三．非选择题：共54分。
11.（6分）用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置，探究平抛运动的特点。
(1)关于实验，下列做法正确的是 (填选项前的字母)。
A.选择体积小、质量大的小球 B.借助重垂线确定竖直方向
C.先抛出小球，再打开频闪仪 D.水平抛出小球
(2)图1所示的实验中，A球沿水平方向抛出，同时B球自由落下，借助频闪仪拍摄上述运动过程。图2为某次实验的频闪照片，在误差允许范围内，根据任意时刻A、B两球的竖直高度相同，可判断A球竖直方向做 运动；根据 ，可判断A球水平方向做匀速直线运动。

(3)某同学使小球从高度为0.8m的桌面水平飞出，用频闪照相拍摄小球的平抛运动(每秒频闪25次)，最多可以得到小球在空中运动的 个位置。
(4)某同学实验时忘了标记重垂线方向，为解决此问题，他在频闪照片中，以某位置为坐标原点，沿任意两个相互垂直的方向作为x轴和y轴正方向，建立直角坐标系xOy，并测量出另外两个位置的坐标值x1,y1、x2,y2，如图3所示。根据平抛运动规律，利用运动的合成与分解的方法，可得重垂线方向与y轴间夹角的正切值为 。
12.（10分）某物理兴趣小组的小明和小华两同学走进实验室，准备利用实验室现有器材进行电学知识实验探究。实验室可供探究的器材有：
A.干电池(电动势E=1.5V，内阻r约为2Ω)；
B.电流表A(满偏电流为3mA，内阻约为9Ω)；
C.电压表V(量程为1.5V，内阻约为1000Ω)
D.电阻箱R1(最大阻值为999.9Ω)；
E.滑动变阻器R2(最大阻值为1000Ω)；
F.定值电阻R3(阻值约为1Ω)；
G.开关，导线若干。
(1)小明同学将干电池、电流表A和滑动变阻器R串联，设计了如图甲所示的欧姆表，完成测试后表盘上1.5mA刻度对应的电阻值为 Ω。
(2)小华同学为了对图甲的欧姆表进行改装，他首先测量了电流表A的内阻，他将电流表A与电阻箱R1串联，设计了如图乙所示的测量电路。闭合开关，调节电阻箱的阻值，当电流表满偏时电压表的示数为1.47V，电阻箱的读数为480Ω，则电流表的内阻RA= Ω。
(3)小华同学在上述实验基础上继续利用电流表A和电压表V来测量定值电阻R3的阻值，用伏安法的内接和外接两种电路进行测量，则采用伏安法的 (填“内接”或“外接”)测量较准确。在测量中，若电压表的示数为U，电流表的示数为I，则定值电阻R3阻值的表达式为R3= (用实验测量的物理量的字母表示)。
(4)小华同学经过多次测量得到定值电阻R3的电阻为109Ω，他利用该定值电阻对小明同学设计的如图甲所示的欧姆表进行改装，从而实现了对欧姆表倍率的转换，改装电路如图丙所示。则图甲和图丙两种欧姆表的倍率之比为 。
13.（10分）如图所示，一定质量理想气体被活塞封闭在气缸中，活塞的面积为S，与气缸底部相距L，气缸和活塞绝热性能良好，气体的压强、温度与外界大气相同，分别为P0、T0.现接通电热丝加热气体，一段时间后断开，活塞缓慢向右移动距离L后停止，活塞与气缸间的滑动摩擦为f，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个过程中气体吸收的热量为Q，求该过程中：
(1)内能的增加量ΔU；
(2)最终温度T．
14.（12分）某游乐设施主体结构如图甲所示为一绝缘的弯曲轨道与略微倾斜的直轨道组成，弯曲轨道与直轨道在B处相切．一绝缘材料做成的小车从弯曲轨道顶端A点自由滑下，A点与B点的竖直高度差为h.如图乙所示，小车车厢底板内有一组平放的匝数为n匝，电阻为R的矩形铜线圈，线圈长宽分别为L1和L2(L1>L2)，其短边与轨道垂直．小车包含游客的总质量为M.小车滑至B处时，速度为v(v< 2gh)，小车滑上倾斜直轨道时，能够自由匀速下滑．小车在直轨道的C处开始穿过一隧道，在隧道的顶部和底部每隔L1放置一对正对着的强磁体，每组磁体产生的磁场区域可近似认为是长为L1，略宽于L2的矩形，磁感应强度相同且大小等于B.小车在AB轨道上运动时可视为质点．求：
(1)小车从A处静止滑至B处的过程中，小车克服阻力所做的功．
(2)小车内的线圈刚进入第一组强磁体产生的磁场时小车的加速度．
(3)小车线圈前端最终静止时的位置距离C点的距离．
15.（16分）如图所示，一质量M=3kg的小车由水平部分AB和14光滑圆轨道BC组成，圆弧BC的半径R=0.2m且与水平部分相切于B点，小物块Q与AB段之间的动摩擦因数μ=0.2，小车静止时左端与固定的光滑曲面轨道MN相切，一质量为m1=0.5kg的小物块P从距离轨道MN底端高为h=1.8m处由静止滑下，并与静止在小车左端的质量为m2=1kg的小物块Q(两物块均可视为质点)发生弹性碰撞，碰撞时间极短。已知除了小车AB段粗糙外，其余所有接触面均光滑，重力加速度g=10m/s2。
(1)求物块Q在小车上运动1s时相对于小车运动的距离(此时Q未到B点且速度大于小车的速度)；
(2)若AB的长l=1.8m，求物块Q在运动过程中所能上升的最大高度h2；
(3)要使物块Q既可以到达B点又不会与小车上表面分离，求小车左侧水平部分AB的长度L的取值范围。
2025-2026学年度陕西省西北大学附属中学高2023级高三上期中考试
物理试题参考答案及评分意见
说明：本参考答案只给出一种解法，其他合理解法参照给分。
单选题。（共28分）
1-4 DCAA 5-7 AAB
二．多选题。（共18分）
8.AD 9.BD 10.BD
三.非选择题
11.ABD 自由落体运动 A球相邻两位置水平距离相等 10 x2−2x1y2−2y1
12.500 10 内接 UI−RA 10：1
13.解：(1)因为活塞缓慢移动过程中，活塞受封闭气体压力为F，对活塞有：
F−p0S−f=0，（2分）
所以外界对气体做功为：
W=−FL=−(p0S+f) L，（2分）
根据热力学第一定律得内能的增加量：
ΔU=W+Q=Q−p0SL−fL。（2分）
(2)活塞刚移动时，气体发生等容变化，移动之后做等圧変化末态的压强设为p，根据平衡条件得
pS=p0S+f，（2分）
全过程根据一定质量理想气体的状态方程得
p0LST0=p⋅2LST，
解得：T=2T0(1+fp0S)。 （2分）
14(1)小车由A→B的过程中，由动能定律可得：mgh−W克=12mv2（2分）
解得：W克=mgh−12mv2（1分）
(2)当小车线圈刚进入磁场时：E=nBL2v（1分）
根据闭合电路欧姆定律可得：I=ER=nBL2vR（1分）
则安培力：F=nBIL2=n2B2L22vR（1分）
再由牛顿第二定律：F=ma（1分）
联立解得：a=n2B2L22vmR，与运动方向相反（1分）
(3)小车进入交替磁场中运动的过程中，始终只有一条边在切割磁感线，安培力：F=n2B2L22vR（1分）
对任意△t微过程，根据动量定理可得：−n2B2L22vR⋅△t=m△v（1分）
对全过程求和可得：∑n2B2L22vR△t=mv
又因为：∑v⋅△t=x（1分）
所以小车线圈前端最终静止时的位置距离C点的距离:x=mvRn2B2L22 （1分）
15.解：(1)物块P从释放到N点过程中机械能守恒m1gh=12m1v12，（1分）
代入数据解得v1=6m/s，
P、Q弹性碰撞，动量守恒，以向右为正方向m1v1=m1v1'+m2v2，（1分）
系统总动能不变12m1v12=12m1v1'2+12m2v22，（1分）
联立解得v1'=−2m/s，v2=4m/s，
由牛顿第二定律可知，Q在小车上做匀减速直线运动的加速度大小a1=μg=0.2×10m/s2=2m/s2，
小车做匀加速直线运动的加速度大小a2=μm2gM=0.2×1×103m/s2=23m/s2，
运动1s时，Q的位移x1=v2t−12a1t2，（1分）代入数据解得x1=3m，
小车的位移x2=12a2t2，（1分）代入数据解得x2=13m，
所以Q相对小车运动的距离s=x1−x2=(3−13)m=83m；（1分）
(2)根据动量守恒定律有m2v2=(m2+M)v3（2分），可得共同速度为v3=1m/s，
当滑块与木板共速时，上升高度最高，由动能定理得12(m2+M)v32−12m2v22=−μm2gl−m2gh2，（2分）
解得h2=0.24m；（1分）
(3)物块Q刚好到达B点时就与木板共速时AB段最长，由能量守恒定律得
12m2v22=12(m2+M)v32+μm2gL1，（2分）解得L1=3m，
滑块不和小车上表面分离分为两种情况：
①物块Q刚好回到A点与木板共速，根据动量守恒定律可得共同速度仍为v3=1m/s，
由能量守恒定律得12m2v22=12(m2+M)v32+2μm2gL2，（2分）解得L2=1.5m，
②物块Q刚好到C点时与木板共速，由能量守恒定律得12m2v22=12(m2+M)v32+μm2gL3+mgR，解得L3=2m，
因为L2