2025-2026学年广西省南宁市西乡塘区高三上学期11月教学质量监测物理试卷（学生版）

这是一份2025-2026学年广西省南宁市西乡塘区高三上学期11月教学质量监测物理试卷（学生版），共15页。
1、本试卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间75分钟。
2、考生作答时，请将答案答在答题卡上，请用直径0.5毫米黑色签字笔在答题卡上各题的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、选择题：本大题共10小题，共46分。第1~7题，每小题4分，只有一项符合题目要求，错选、多选或未选均不得分：第8~10题，每小题6分，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. “烛龙一号”碳14核电池，体积小，理论上可持续放电五千年以上，可用于心脏起搏器，其工作原理为。下列相关说法正确的是（ ）
A. 碳14半衰期很短
B. e是来自原子核外的电子
C. 碳14发生的是α衰变
D. 比更稳定
2. 蹦床运动中，体重为45kg的运动员在时刚好落到蹦床上，对蹦床作用力大小与时间的关系如图所示。假设运动过程中运动员身体始终保持竖直，在其不与蹦床接触时蹦床水平。忽略空气阻力，重力加速度大小取。下列说法正确的是（ ）
A. 时，运动员的机械能最大
B. 时，运动员恰好运动到最大高度处
C. 运动员每次与蹦床接触到离开过程中对蹦床的平均作用力大小为3450N
D. 时运动员的速度大小为，也是整个运动过程的最大速度
3. 三根相同长度的绝缘均匀带电棒组成等边三角形，带电量分别为和，其中一根带电量为的带电棒在三角形中心O点产生的场强为E，则O点的合场强为（ ）
A. B. EC. D.
4. 如图所示，轻质细线一端拴接一个质量为1kg的小球，另一端悬挂于天花板上的点，在外力、重力和细线拉力的作用下处于平衡状态。初始时水平，细线与竖直方向的夹角，与细线的夹角为。某时刻开始保持小球位置及角不变，缓慢减小角至竖直向上，以下分析正确的是（ ）
A. 初始时的大小为6N，绳子拉力的大小为8N
B. 缓慢减小角的过程中，外力一直增加
C. 缓慢减小角的过程中，外力先减小后增加
D. 缓慢减小角的过程中，绳子拉力先增大后减小
5. 发射两颗月球探测器绕月球做匀速圆周运动，测得探测器分别在离月球表面高度为和的圆轨道上运动，周期分别为和。设想月球可视为质量分布均匀的球体，忽略月球自转的影响，万有引力常量为。仅利用以上数据，不能计算得出的物理量有（ ）
A. 月球的平均密度B. 月球表面的重力加速度
C. 月球的第一宇宙速度D. 两颗探测器的动量大小之比
6. 如图所示，交流电源AC输出的电压有效值恒定，和为定值电阻，为滑动变阻器，变压器原副线圈匝数比为定值，变压器视为理想变压器，电流表和电压表视为理想电表，在滑动变阻器滑片由端向端滑动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 示数变大B. 示数变小
C. 示数不变D. 示数变大
7. 如图所示，轻质动滑轮下悬挂质量为的重物，绕过轻质定滑轮细绳的另一端悬挂质量为的重物，悬挂滑轮的轻质细线竖直。在外力约束下、静止且距地面高度均为，解除约束后、开始运动。不计摩擦力和空气阻力，若始终不与定滑轮相碰，重力加速度为。则下列说法正确的是（ ）
A. 重物在下落过程中机械能增加
B. 重物运动过程中，速率时刻相同
C. 重物刚要落地时，的速度大小为
D. 重物刚要落地时，的速度大小为
8. 光纤通讯中信号传播的主要载体是光纤，它的结构如图甲所示。一束激光由光导纤维左端的点以入射角射入一直线光导纤维内，恰好在光导纤维的侧面（侧面与过点的法线平行）发生全反射，如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）
A. 光纤内芯的折射率比外套的小
B. 光在光纤内芯中传播的速度小于真空中的光速
C. 光从左端空气中进入光纤内芯后，频率不变
D. 稍微减小入射角，光在光导纤维的侧面仍会发生全反射
9. 图甲是沿x轴正方向传播的简谐横波在时的波形图，P、Q是位于x轴上的两个质点，间距为3m，时刻该波刚好传播到Q点，（，T为周期）时的波形图如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 该波的周期为1s
B. 该波的波速为6m/s
C. 处质点的振动方程为
D. 从时开始，该波传至处所用的时间为0.5s
10. 如图，两条“”形的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，右侧导轨间距为，左侧导轨间距为，左、右两导轨面与水平面夹角均为，左侧处于竖直向上的匀强磁场中，右侧处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小均为。将导体棒、放置在导轨上，同时由静止释放，两棒在下滑过程中始终与导轨垂直并接触良好，ab、cd的质量均为，长度均为，导体棒在回路中的总阻值为。导体棒ab从静止开始经时间，运动的位移大小为，速度为，导轨足够长且电阻不计，重力加速度为g，两棒在下滑过程中（ ）
A. 导体棒ab、cd最终均做匀速直线运动
B. ab中电流趋于
C. 导体棒cd从静止开始经时间，运动的位移大小为
D. 在时间内，回路产生的焦耳热小于
二、非选择题：本大题共5小题，共54分。其中第题解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只有最后答案而无演算过程的不得分；有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。
11. 学校某物理实验小组用如图所示的实验装置来验证“当物体的质量一定时，加速度与所受合外力成正比”的实验。
（1）实验时，下列操作中正确的是_________
A. 用天平测出砂和砂桶的质量
B. 小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源
C. 补偿阻力时，将无滑轮端适当垫高，并在小车前端连接轻绳且悬挂砂桶
D. 进行实验前，需将绕过小车前端动滑轮的细绳调节至与木板平行
（2）在实验过程中，向砂桶内加砂时，___________（填“需要”或“不需要”）保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的总质量M。
（3）若保持小车的质量不变，改变砂桶中砂的质量，记录多组拉力传感器的示数F和对应纸带求出的加速度a的数值，并根据这些数据，绘制出如图所示的a−F图像，分析此图像不过原点的原因可能是________________________，实验小组仔细分析图像，得出了实验所用小车的质量为_______kg（结果保留两位有效数字）。
12. 在“测定金属的电阻率”的实验中，金属丝的阻值约为5Ω，先用螺旋测微器测量金属丝直径d，再用游标卡尺测量金属丝的长度L，然后用伏安法测出金属丝的电阻，最后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率。
（1）由图读得某一次测量金属丝的直径d为______mm。
（2）实验室提供的器材有：
A.电压表（量程，内阻约）
B.电压表（量程，内阻约）
C.电流表（量程，内阻约）
D.电流表（量程，内阻约）
E.滑动变阻器
F.滑动变阻器
G.电源E（输出电压恒为3.0V）、开关和导线若干
选择合适器材实验，应选择电压表________，电流表________，滑动变阻器________。（填器材前的字母）
（3）要求在流过金属丝的电流相同的情况下，电源的输出功率最小，并能较准确地测出金属丝的阻值，实验电路应选用图中的______。
A. B.
C. D.
（4）若测得电阻，长度L，直径d，则电阻率表达式为________（用、L、d表示）。
13. 一列简谐横波在时的波形图如图甲所示，P、Q是介质中的两个质点，图乙是质点Q的振动图像，求：
（1）这列波的波速及波的传播方向；
（2）质点P的位移随时间变化的关系式。
14. 如图所示的空间坐标系中，在处有一平行yOz平面的边长为L的正方形收集板abcd，其中心O′在x轴上，在O处有一粒子发射源，可在yOz平面向各个方向发射速率均为的电子。空间存在着沿x轴负方向的匀强电场，可使所有电子打在收集板上。已知电子的比荷为k，不计电子重力及电子之间的相互作用力。
（1）求该电场电场强度的最小值E；
（2）求电子到达收集板的最小速率v；
（3）在满足（1）的条件下，若增加一沿x轴负方向的匀强磁场，使得所有电子都汇聚在O′，求磁感应强度B。
15. 如图，质量为kg的木板A静止在光滑水平面上，其左端与固定台阶相距x，右端与一固定在地面上的半径m的光滑四分之一圆弧紧靠在一起，圆弧的底端与木板上表面水平相切。质量为kg的滑块B（可视为质点）以初速度m/s，从圆弧的顶端沿圆弧下滑，B从A右端的上表面水平滑入时撤走圆弧。A与台阶碰撞无机械能损失，不计空气阻力，A、B之间动摩擦因数，A足够长，B不会从A表面滑出，取重力加速度m/s2。
（1）若A与台阶碰前，已和B达到共速，求A向左运动的过程中与B因摩擦产生的热量
（2）若A与台阶只发生一次碰撞，求x满足的条件。
参考答案
1. 【答案】D
【解析】A．半衰期是描述大量原子核衰变快慢的物理量，由题可知碳14半衰期大约为五千年以上，故A错误；
B．e是原子核内中子向质子转化的过程中形成的，不是来自原子核外的电子，故B错误；
C．生成电子，故碳14发生的是衰变，故C错误；
D．碳14发生的是衰变，衰变反应释放能量，反应后的原子核更稳定，故比更稳定，故D正确。故选D。
2. 【答案】C
【解析】A．根据牛顿第三定律结合题图可知时，蹦床对运动员的弹力最大，蹦床的形变量最大，此时运动员处于最低点，运动员的重力势能最小，机械能最小，故A错误；
BD．根据题图可知运动员从离开蹦床到s再次落到蹦床上经历的时间为2s，根据竖直上抛运动的对称性可知，运动员上升时间为1s，则在s时，运动员恰好运动到最大高度处，时运动员的速度大小为
该速度为离开蹦床的速度，不是最大速度，运动员速度最大时，弹力与重力相等，故BD错误；
C．同理可知运动员落到蹦床时的速度大小为10m/s，以竖直向上为正方向，
根据动量定理
其中s，代入数据可得N
根据牛顿第三定律可知运动员每次与蹦床接触到离开过程中对蹦床的平均作用力大小为3450N，故C正确。故选C。
3. 【答案】A
【解析】由等边三角形的特点，结合点电荷场强公式
场强叠加和对称性知，三根导体棒在O点产生的场强分别为E、E和
如图所示
由场强的叠加知，O点的合场强大小,故选A。
4. 【答案】C
【解析】A．初始时对小球受力分析，如图甲所示，竖直方向
水平方向，得，故A错误；
BCD．保持小球位置及角不变，缓慢减小角至竖直向上的过程中，根据三角形定则进行动态分析，如图乙所示，先减小后增大，当与绳子垂直时，拉力最小，一直减小，故C正确，BD错误。故选C。
5. 【答案】D
【解析】A．由万有引力提供向心力公式，
联立可解出月球质量和半径，进而通过计算月球的平均密度，故A可计算，不符合题意；
B．月球表面重力加速度，因和已求出，故B可计算，不符合题意；
C．月球第一宇宙速度，同样可通过和计算，故C可计算，不符合题意；
D．动量，需探测器质量，但题目未提供探测器质量信息，无法确定动量比，故D不可计算，符合题意。故选D。
6. 【答案】A
【解析】将变压器的副线圈电阻等效在原线圈电路上，有
则对原线圈电路由闭合电路的欧姆定律有
A．滑片由端向端滑动过程中，即减小R的阻值，则变小，可知变大，即的示数变大，故A正确；
C．电压表所测电压为
因变大，则变小，即电压表的示数变小，故C错误；
B．由理想变压器两端的电流与匝数关系有
因变大，则因变大，即的示数变大，故B错误；
D．根据理想变压器两端的电压与匝数关系有
因变小，则变小，即的示数减小，故D错误。故选A。
7. 【答案】C
【解析】A．对A进行受力分析，A受到竖直向下的重力以及绳子提供的竖直向上拉力，A的重力大于绳子拉力的合力，故A向下运动，则绳子的拉力对A做负功，A的机械能减少，故A错误；
BCD．A从图示位置下降的过程中，对AB整体分析，只有重力做功，故AB组成的系统机械能守恒，A下降，B上升，设重物A刚要落地时，A的速度为，由关联速度得B的速度为，由系统机械能守恒定律
解得，故BD错误，C正确。故选C。
8. 【答案】BCD
【解析】A．激光在内芯和外套的界面上发生全反射，所以内芯是光密介质，外套是光疏介质，即光纤内芯的折射率比外套的大，故A错误；
B．频率越大的光，介质对它的折射率越大，根据可知光在光纤中传播的速度越小，故B正确；
C．光从左端空中进入光纤内芯后，波长和波速会发生变化，但频率和周期不变，故C正确；
D．稍微减小入射角，光在光导纤维的侧面的入射角将大于，则光仍会发生全反射，故D正确。故选BCD。
9. 【答案】CD
【解析】AC．设处质点振动方程，当时，处质点由图甲知，质点沿y轴负方向运动，有
解得，时，由图乙知，处质点，即 ，解得，即，则质点的振动方程为，故A错误，C正确；
B．由图可知，该波波长为，则波速大小，故B错误；
D．由图乙知，时波传播到处，从时开始，该波传至处所用时间为，故D正确；故选CD。
10. 【答案】BCD
【解析】A．若两棒最终均做匀速直线运动，两导体棒产生电动势相互叠加一定不为零，两导体棒受力不可能都为零，所以最终两棒不可能做匀速直线运动，故A错误；
B．当两棒加速度运动时，对ab棒，根据牛顿第二定律可得
对cd棒则有
运动到时，电路中电流恒定，两棒稳定加速运动
联立解得，故B正确；
C．对ab棒由动量定理可得
解得
回路中的平均感应电动势
结合法拉第电磁感应定律可知
联立解得，故C正确；
D．根据能量守恒定律，因为安培力对cd棒做正功，对ab可得
解得
由于cd棒的动能不为零，故，故D正确。
故选BCD。
11. 【答案】（1）D （2）不需要 （3）补偿阻力过度##平衡摩擦力过度 ； 1.0
【解析】【小问1】A．因有拉力传感器，则不需要用天平测出砂和砂桶的质量，故A错误
B．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，故B错误；
CD．平衡摩擦力时，需将绕过小车前端动滑轮的细绳调节至与木板平行，将无滑轮端适当垫高，并在小车后端连纸带且穿过打点计时器，但前端不需要连接轻绳、悬挂砂桶，故C错误，D正确。故选D。
【小问2】因有拉力传感器可测出拉力，则在实验过程中，向砂桶内加砂时，不需要保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的总质量M。
【小问3】由图像可知，当拉力为零时小车就已经有了加速度，可知原因是木板抬得过高，平衡摩擦力过度；对小车由牛顿第二定律2F=Ma，可得
则，解得实验所用小车的质量为M=1.0kg
12. 【答案】（1） （2） A ； C ；E （3）C （4）
【解析】【小问1】螺旋测微器精度为0.01mm，由图可知金属丝的直径为
【小问2】电源输出电压恒为3V，故电压表应选择A；
根据电压和金属丝电阻可估计电流最大值约，故电流表应选择C；
金属丝电阻约为5Ω，故滑动变阻器应选择E。
【小问3】流过金属丝的电流相同的情况下电源的输出功率最小，滑动变阻器应选择限流接法，金属丝电阻很小，电流表应选择外接接法，故实验电路应选择图C。故选C。
【小问4】根据，联立可得金属丝电阻率
13. 【答案】（1），波沿x轴负方向传播 （2）
【解析】【小问1】根据图甲可知，波长
根据图乙可知，周期，则波速
由图乙可知，时，Q质点向y轴负方向振动，根据“同侧法”可以判断出，波沿x轴负方向传播。
【小问2】设质点P的位移随时间变化的关系式为
圆频率，解得
根据图甲可知时，，解得或
结合上述可知，波沿x轴负方向传播，则取，联立解得
综上所述，质点P的位移随时间变化的关系式为
14. 【答案】（1） （2） （3）
【解析】【小问1】以从O点沿z轴正方向射出的电子为例，电子到达收集板bc边的中点时，对应电场强度为最小值，电子的加速度
由类平抛运动的规律得，
又有比荷，解得
【小问2】根据题意，由动能定理可得，解得
【小问3】增加一个沿x轴负方向的磁场后，仍以沿z轴正方向射入的电子为例，运动轨迹如图所示
由洛伦兹力提供向心力可得，周期
从侧面abcd观察，当粒子经历整数个周期T时，重新回到x轴，
则应满足，联立可得
15. 【答案】（1） （2）m
【解析】【小问1】滑块B从释放到最低点，由动能定理得
解得m⁄s
A、B向左运动过程中，规定向左为正方向，由动量守恒定律得
由能量守恒定律得，解得
【小问2】设A左端与台阶碰撞前瞬间，A、B的速度分别为和，
由动量守恒定律得
若A与台阶只碰撞一次，碰撞后必须满足
对A板，应用动能定理
联立解得m