2026届甘肃省灵台一中高三下第一次测试物理试题含解析

这是一份2026届甘肃省灵台一中高三下第一次测试物理试题含解析，共10页。试卷主要包含了考生要认真填写考场号和座位序号等内容，欢迎下载使用。
1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、利用如图甲所示的实验装置研究光电效应，测得某种金属的遏止电压U。与入射光频率v之间的关系图线如图乙所示，则（ ）
A．图线在横轴上的截距的物理意义是该金属的截止频率
B．由图线可知普朗克常量
C．入射光频率增大，逸出功也增大
D．要测得金属的遏止电压，电源的右端应为负极
2、一个质点沿竖直方向做直线运动，时间内的速度一时间图象如图所示，若时间内质点处于失重状态，则时间内质点的运动状态经历了（ ）
A．先超重后失重再超重B．先失重后超重再失重
C．先超重后失重D．先失重后超重
3、互成角度的两个共点力，其中一个力保持恒定，另一个力从零开始逐渐增大且两力的夹角不变，则其合力（ ）
A．若两力的夹角小于90°，则合力一定增大
B．若两力的夹角大于90°，则合力一定增大
C．若两力的夹角大于90°，则合力一定减小
D．无论两力夹角多大，合力一定变大
4、将输入电压为220V、输出电压为6V的变压器改装成输出电压为30V的变压器，副线圈原来的匝数为30匝，原线圈的匝数不变，则副线圈应增加的匝数为（）
A．150匝B．144匝C．130匝D．120匝
5、理想变压器连接灯泡和滑动变阻器的电路如图所示，M、N端连接一个稳压交流电源，三个灯泡L1、L2和L3接入电路中发光，当滑动变阻器的滑片P向上移动时，下列说法正确的是（ ）
A．灯泡L1变亮，L2变暗
B．灯泡L1、L2都变亮
C．灯泡L2、L3都变亮
D．电源输出功率减小
6、三个相同的建筑管材（可看作圆柱体）静止叠放于水平地面上，其截面示意图如图所示，每个管材的质量均为m。各管材间接触，设管材间光滑、管材与地面间粗糙。对此下列说法中正确的是（ ）
A．管材与地面接触处的压力大小为B．上下管材接触处的压力大小为
C．管材与地面接触处没有摩擦力D．下方两管材之间一定有弹力
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、如图所示的输电线路中，升压变压器T1和降压变压器T2均为理想变压器，电压表V1、V2分别接在T1和T2副线圈两端。已知T2原、副线圈匝数比为k，输电线的总电阻为r，T1原线圈接在电压有效值恒定的交流电源上，电压表和电流表均为理想电表。由于用户的负载变化，电流表A2的示数增加ΔI，则
A．电流表A1的示数增大
B．电压表V2的示数减小
C．电压表V1的示数增大
D．输电线上损失的功率增加
8、如图（a）所示，在匀强磁场中，一电阻均匀的正方形单匝导线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，线圈产生的交变电动势随时间变化的规律如图（b）所示，若线框总电阻为，则（ ）

A．边两端电压的有效值为
B．当线框平面与中性面的夹角为时，线框产生的电动势的大小为
C．从到时间内，通过线框某一截面的电荷量为
D．线框转动一周产生的焦耳热为
9、如图所示，左端接有阻值为R的足够长的平行光滑导轨CE、DF的间距为L，导轨固定在水平面上，且处在磁感应强度为B、竖直向下的匀强磁场中，一质量为m、电阻为r的金属棒ab垂直导轨放置在导轨上静止，导轨的电阻不计。某时刻给金属棒ab一个水平向右的瞬时冲量I，导体棒将向右运动，最后停下来，则此过程（ ）
A．金属棒做匀减速直线运动直至停止运动
B．电阻R上产生的焦耳热为
C．通过导体棒ab横截面的电荷量为
D．导体棒ab运动的位移为
10、如图（a），质量M = 4kg、倾角为θ的斜面体置于粗糙水平面上，质量m = 1kg的小物块置于斜面顶端， 物块与斜面间的动摩擦因数μ = tanθ。t=0时刻对物块施加一平行于斜面向下的推力F，推力F的大小随时间t变化的图像如图（b）所示，t=2s时物块到达斜面底端。斜面体始终保持静止，重力加速度g = 10ms2，在物块沿斜面下滑过程中，下列说法正确的是（ ）
A．物块到达斜面底端时的动能为32 J
B．斜面的长度为8 m
C．斜面体对水平面的压力大小始终为50 N
D．水平面对斜面体的摩擦力水平向右且逐渐增大
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11．（6分）一同学测量某干电池的电动势和内阻．
（1）如图所示是该同学正准备接入最后一根导线（图中虚线所示）时的实验电路．请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处__________；____________．
（2）实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I，以及计算的数据见下表:
根据表中数据，在答题卡的方格纸上作出关系图像___________．由图像可计算出该干电池的电动势为_________V；内阻为__________Ω．
（3）为了得到更准确的测量结果，在测出上述数据后，该同学将一只量程为100 mV的电压表并联在电流表的两端．调节电阻箱，当电流表的示数为0.33 A时，电压表的指针位置如图所示，则该干电池的电动势应为_______V；内阻应为_____Ω．
12．（12分）图甲是某同学在做“探究加速度与力、质量的关系”实验初始时刻的装置状态图，图乙是该同学得到一条用打点计时器打下的纸带。
(1)写出图甲中错误的地方__________________________。（至少写出两点）
(2)图甲中所示打点计时器应该用以下哪种电源___________。
A．交流4~6V B．交流220V
C．直流4~6V D．直流220V
(3)为完成“探究加速度与力、质量的关系”实验，除了图甲中装置外，还需要用到以下哪些装置___________。
A． B．
C． D．
(4)该装置还可用于以下哪些实验_____________。
A．探究小车速度随时间变化的规律实验
B．用打点计时器测速度实验
C．研究平抛运动的实验
D．探究做功与物体速度变化的关系实验
(5)图乙是打点计时器打出的点，请读出C点对应的刻度为___________cm，已知打点计时器的频率为50Hz，打点计时器在打C点时物体的瞬时速度vC=_______m/s，由此纸带测得小车的加速度为a=______m/s2（最后两空计算结果均保留到小数点后面两位数字）。
四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13．（10分）地心隧道是根据凡尔纳的《地心游记》所设想出的一条假想隧道，它是一条穿过地心的笔直隧道，如图所示。假设地球的半径为R，质量分布均匀，地球表面的重力加速度为g。已知均匀球壳对壳内物体引力为零。
(ⅰ)不计阻力，若将物体从隧道口静止释放，试证明物体在地心隧道中的运动为简谐运动；
(ⅱ) 理论表明：做简谐运动的物体的周期T=2π，其中，m为振子的质量，物体的回复力为F=－kx。求物体从隧道一端静止释放后到达另一端需要的时间t (地球半径R = 6400km，地球表面的重力加速为g = 10m/ s2 ）。
14．（16分）如图所示，两条间距L1=0.5m的平行光滑金属直导轨，沿与水平地面间夹角θ=30°的方向固定放置。空间存在垂直导轨所在的斜面向上的匀强磁场，其磁感应强度B随时间变化的关系为B=0.2t(T)。垂直导轨放置的金属棒ab固定，金属棒cd在平行于斜面向上的力F作用下保持静止，金属棒cd的质量为m=0.2kg，金属棒ab的电阻R1=0.2Ω，金属棒cd的电阻R2=0.3Ω，两金属棒之间的距离为L2=0.2m，取g=10m/s²。求：
(1)力F随时间变化的表达式
(2)在t0=1000s内金属棒cd产生的焦耳热Q
15．（12分）如图甲所示，粒子源靠近水平极板M、N的M板，N板下方有一对长为L，间距为d=1.5L的竖直极板P、Q，再下方区域存在着垂直于纸面的匀强磁场，磁场上边界的部分放有感光胶片．水平极板M、N中间开有小孔，两小孔的连线为竖直极板P、Q的中线，与磁场上边界的交点为O．水平极板M、N之间的电压为U0；竖直极板P、Q之间的电压UPQ随时间t变化的图象如图乙所示；磁场的磁感强度B=．粒子源连续释放初速不计、质量为m、带电量为+q的粒子，这些粒子经加速电场获得速度进入竖直极板P、Q之间的电场后再进入磁场区域，都会打到感光胶片上．已知粒子在偏转电场中运动的时间远小于电场变化的周期，粒子重力不计．求：
（1）带电粒子进入偏转电场时的动能EK；
（2）磁场上、下边界区域的最小宽度x；
（3）带电粒子打到磁场上边界感光胶片的落点范围．
参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、A
【解析】
A．由图乙可知，当人射光的频率小于时，无需加遏止电压就没有光电流，说明为该金属的截止频率，故A正确；
B．根据爱因斯坦光电效应方程及动能定理得
则
得
故B错误；
C．金属的逸出功与入射光的频率无关，由金属本身决定，故C错误；
D．要测得金属的遏止电压，电源的左端应为负极，故D错误。
故选A。
2、D
【解析】
图像的斜率表示加速度，则时间内质点加速，质点处于失重状态，说明这段时间内质点向下加速，则时间内质点先向下加速后向下减速，因此运动状态是先失重后超重，选项D正确，ABC错误。
故选D。
3、A
【解析】
A．若两力的夹角小于90°，如左图，则合力一定增大，选项A正确；

BCD．若两力的夹角大于90°，如右图，则合力可能先减小后变大，选项BCD错误；
故选A。
4、D
【解析】
副线圈匝数为n2=30匝，输入电压U1=220V，输出电压U2=6V，根据变压比公式有
原线圈匝数不变，改变副线圈匝数，输入电压也不变，输出电压变为30V，根据变压比公式有
联立得
故D正确，ABC错误。
故选D。
5、B
【解析】
ABC．设MN两端稳压交流电源的电压有效值为U，原线圈两端的电压为U1，电流为I1，副线圈两端的电压为U2，电流为I2，原副线圈的匝数比：，灯泡的电阻都为R，根据欧姆定律，可得副线圈两端的电压为：
根据
得原线圈两端的电压为：
根据
解得
根据欧姆定律，可得L1两端的电压：
则稳压交流电源的电压为：
当滑动变阻器的滑片P向上移动时，其电阻减小，则R并电阻减小，所以总电阻减小，而稳压交流电源的电压U不变，所以电流I2变大，则L2变亮；原线圈的电流也增大，所以L1变亮，其两端的电压变大，所以原线圈两端的电压减小，则副线圈两端的电压减小，而L2的电压变大，所以L3与滑动变阻器并联部分的电压减小，所以L3变暗，B正确，AC错误；
D．因为原线圈的电流增大，稳压交流电源的电压不变，根据
P=UI1
可知电源输出功率增大，D错误。
故选B。
6、B
【解析】
A．由对称性知，上面管材的受力情况左右对称，下面两个管材的受力情况相同。整体分析三个管材竖直方向受力平衡，有
则
即管材与地面接触处的压力大小为，选项A错误；
B．隔离上面管材，其受力如图所示，则
选项B正确；

CD．隔离下面左管材。若左右两管材间不挤压，则下方两管材之间没有弹力，左管材受力如图所示，地面对其有静摩擦力。若左右两管材间挤压，则两管之间有弹力，地面对其的静摩擦力更大，选项CD错误。
故选B.
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、AB
【解析】
A. T2原、副线圈匝数比为k，所以 ，所以电流表A1的示数增大，A正确。
B. 因为电流表A1的示数增大，所以输电线上损失电压增加，变压器T2原线圈电压减小 ，根据变压器原理 得电压表V2的示数减小，B正确。
C. 因为T1原线圈接在电压有效值恒定的交流电源上，所以电压表V1的示数不变，C错误。
D. 因为输电线上电流增大，根据功率方程可知，输电线损失功率增加量一定不是，D错误。
8、AB
【解析】
A．根据电动势随时间的变化曲线可得，交流电的电动势的瞬时值为
则交流电的电动势的有效值为
边两端电压的有效值为
所以A正确；
B．当线框平面与中性面的夹角为时，即
则此时的电动势为
所以B正确；
C．由图象可得交流电的周期为
从到时间内，即半个周期内，通过线框某一截面的电荷量为
由电动势的瞬时值表达式可知
则
所以C错误；
D．此交流电的电流有效值为
根据焦耳定律可得，线框转动一周产生的焦耳热为
所以D错误。
故选AB。
9、CD
【解析】
A．导体棒获得向右的瞬时初速度后切割磁感线，回路中出现感应电流，导体棒ab受到向左的安培力向右减速运动，由
可知导体棒速度减小，加速度减小，所以导体棒做的是加速度越来越小的减速运动，A项错误；
B．导体棒减少的动能
根据能量守恒定理可得
又根据串并联电路知识可得
故B项错误;
C．根据动量定理可得
，，
可得
C项正确；
D．由于
将代入等式，可得导体棒移动的位移
D项正确。
故选CD。
10、AC
【解析】
A．物块与斜面间的动摩擦因数μ = tanθ可知
则物体所受的合力为F，由F-t图像以及动量定理可知
可得
v=8m/s
则动能
选项A正确；
B．若物块匀加速下滑，则斜面的长度为
而物块做加速度增大的加速运动，则物块的位移大于8m，即斜面长度小于8m，选项B错误；
CD．滑块对斜面体有沿斜面向下的摩擦力，大小为
垂直斜面的压力大小为 两个力的合力竖直向下，大小为mg ，则斜面体对水平面的压力大小始终为Mg+mg=50 N，斜面体在水平方向受力为零，则受摩擦力为零，选项C正确，D错误；
故选AC。
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11、（1）①开关未断开 ②电阻箱阻值为零 （2）图像如图所示：
1.4（1.30~1.44都算对） 1.2（1.0~1.4都算对） （3）1.4（结果与（2）问第一个空格一致） 1.0（结果比（2）问第二个空格小0.2）
【解析】
本题考查测量电源电动势和内电阻实验，意在考查考生的实验数据处理能力和误差分析能力．
（1）连接电路时电源应与电路断开，所以开关要断开；另一错误是电阻箱接入电路的电阻是零，这样容易烧坏电流表和电源．
（2）将数据描点连线，做出一条倾斜的直线．根据闭合电路欧姆定律E=I(R+r)得，所以图线的斜率表示电源电动势V=1.37V，截距绝对值表示r=0.4×3.0Ω=1.20Ω；用电压表与电流表并联，可测得电流表的内阻，考虑电表内阻对实验的影响，则E=I(R+RA+r)，得，所以图线的斜率仍表示电动势，电动势的准确值为1.37V，图线的截距表示（RA+r），所以内阻精确值为r=（1.20-0.20）Ω=1.00Ω．
点睛：本题考查应用电流表和电阻箱测量电源电动势和内电阻实验，本题创新之处在于用一个电压表并联在电流表的两端测出电流表的电阻，从而提高测量电源内阻的精确度．
12、小车释放时距打点计时器过远；细线没有放在滑轮上；细线没有与木板平行 B BC ABD 11.00 0.60（0.59〜0.63均可） 1.35（1.30〜1.40均可）
【解析】
（1）[1]小车释放时距打点计时器过远、细线没有放在滑轮上、细线没有与木板平行均为错误操作；
（2）[2]图甲中是电火花计时器，电源应用交流电压220V，故选B；
（3）[3]题图甲中已经有了电火花计时器，故不再需要电磁打点计时器，故A错误；实验中需要测量小车质量及纸带点间距离，故要用到天平和刻度尺，故BC正确；题图甲中已经有钩码，不需要质量较大的砝码，故D错误，故选BC；
（4）[4]本装置不能做平拋运动实验，其他均可，故选ABD；
（5）[5][6][7]刻度尺分度值为1mm，故读数为11.00cm；
选C点前后点数据可得瞬时速度
前面的点抖动明显存在误差，选择后面的点计算
四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、（i）F回=-G 又M′= 解得F回= 而为常数，即物体做简谐运动。（ii）t=2512s
【解析】
（i）以地心为平衡位置，设某时刻物体偏离平衡位置的位移为x，万有引力提供回复力，则有
F回=-G
又M′=
解得：
F回=
而为常数，即物体做简谐运动。
（ii）在地球表面，万有引力等于重力
地球的质量为M=
又T=2π
解得T=2π
物体从隧道一段静止释放后到达另一端需要的时间为半个周期，则
t=
代入数据，可得t=2512s
14、 (1)；(2)0.48J
【解析】
(1)由法拉第电磁感应定律可知金属棒与导轨组成的回路产生的电动势为
回路中的感应电流
根据楞次定律和左手定则可知金属棒受到的安培力沿斜面向下，由平衡条件可得
解得
(2)由焦耳定律得
总
由电路关系得
总
解得金属棒产生的焦耳热
15、（1）U0q．（2）L．（3）．
【解析】
（1）带电粒子进入偏转电场时的动能，即为MN间的电场力做的功 EK=WMN=U0q
（2）设带电粒子以速度υ进入磁场，且与磁场边界之间的夹角为α时 向下偏移的距离：△y=R-Rcsα=R（1-csα）
而 R＝
υ1=υsinα
△y＝
当α=90时，△y有最大值．
即加速后的带电粒子以υ1的速度进入竖直极板P、Q之间的电场不发生偏转，沿中心线进入磁场． 磁场上、下边界区域的最小宽度即为此时的带电粒子运动轨道半径．
U0q＝mυ12
所以
△ymax＝x＝＝L
（3）粒子运动轨迹如图所示，若t=0时进入偏转电场，在电场中匀速直线运动进入磁场时R=L，打在感光胶片上距离中心线最近为x=2L
任意电压时出偏转电场时的速度为υn，根据几何关系

Rn＝
在胶片上落点长度为△x＝2Rncsα＝
打在感光胶片上的位置和射入磁场位置间的间距相等，与偏转电压无关．在感光胶片上的落点宽度等于粒子在电场中的偏转距离．带电粒子在电场中最大偏转距离
粒子在感光胶片上落点距交点O的长度分别是2L和，则落点范围是 ．
点睛：本题的关键点在于第三问的偏转范围的求得，由于带电粒子先经过U0的加速，然后进入水平交变电场的偏转，最后进入磁场做匀速圆周运动打在胶片上．可以表示出在任意偏转电压下做匀速圆周运动的半径表达式（其中速度用进入电场的速度表示），再表示出打在胶片下的长度．巧合的是打在感光胶片上的位置和射入磁场位置间的间距相等，与偏转电压无关，从而求出粒子在感光胶片上落点的范围．
R/Ω
8.0
7.0
6.0
5.0
4.0
I/A
0.15
0.17
0.19
0.22
0.26
/A–1
6.7
6.0
5.3
4.5
3.8