安徽六安市2025-2026学年高三上学期期末物理试卷（含答案）

这是一份安徽六安市2025-2026学年高三上学期期末物理试卷（含答案），共11页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.下列有关物理学史描述正确的是( )
A. 安培发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，揭示了电与磁的联系
B. 牛顿发现了万有引力定律并测出了引力常量
C. 赫兹实验捕捉到了电磁波
D. 法拉第建立了完整的电磁场理论，并预言了电磁波
2.甲乙两车并排在同一平直公路上的两条平行车道上同向行驶。甲车由静止开始做匀加速直线运动，乙车做匀速直线运动，其各自的位移x随时间t变化关系如图所示，两条图线刚好在2t0时刻相切，则( )
A. 在2t0时刻，乙车的速度大小为x02t0
B. 甲车的加速度为x0t02
C. 在t0∼3t0内，两车有两次机会并排行驶
D. 在0∼2t0内，乙车平均速度与甲车平均速度相等
3.如图所示，装有轻质光滑定滑轮的光滑斜面静置在水平地面上，斜面与水平面夹角θ为30 ∘，斜面上的A通过不可伸长的轻绳绕过定滑轮与B相连，轻绳与斜面平行，B拉着A从静止开始运动，斜面始终保持静止，斜面质量6kg，A和B质量都是1kg，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是( )
A. 绳的拉力为10NB. A的加速度为5m/s2
C. 斜面对地面的压力大于80ND. 地面对斜面的支持力为78.75N
4.早在2018年，中国科学院光电技术研究所研制“超分辨光刻装备研制”项目已通过验收。近些年我国的光刻机研制发展迅速，成果斐然。其中一种“浸没式光刻”光刻机原理是一种通过在光刻胶和投影物镜之间加入浸没液体，从而减小曝光波长，提高分辨率的技术，如图所示。若浸没液体的折射率为1.2，当不加液体时(空气中)光刻胶的曝光波长约为174nm，则加上液体后，该曝光光波( )
A. 在液体中的传播频率变为原来的56倍
B. 在液体中的传播速度是空气中的1.2倍
C. 在液体中的曝光波长约为145nm
D. 在液体中传播相等的距离，所需的时间变为原来的56倍
5.操场上两同学练习排球，在空中同一水平直线上A、B两点处分别把1、2相同的两球同时击出，球1做平抛运动，球2做斜抛运动，两球的运动轨迹在同一竖直平面内，如图，轨迹交于P点，P是AB连线中垂线上一点，球1的初速度为v1，球2的初速度为v2，不考虑排球的旋转，不计空气阻力，两球从抛出到P点的过程中( )
A. 球2速度变化量方向向左下方B. 球2在最高点速率与v1大小相等
C. 两球在P点相遇D. v1与v2大小可能相同
6.抛石机的简化图如图所示，质量为m的石块装在长臂为L的杠杆末端，质量为M的配重安装于长为l的短臂末端，初始时杠杆被固定，抛石机静止，长臂与水平面的夹角为α。释放杠杆，配重下落，带动杠杆在竖直面自由转动，杆转到竖直位置时将石块以速度v水平抛出，此时配重未接触地面。石块与配重均可视为质点，不计摩擦、空气阻力和杠杆质量，重力加速度为g。释放杠杆到杠杆转到竖直位置这段过程中( )
A. 石块增加的机械能为12mv2
B. 石块受到的合力做的功为12mv2+mgL1+sinα
C. 杆对石块做的功为12mv2+mgL1+sinα
D. 杆对配重做的功12MvLl2−Mgl1+sinα
7.“古有司南，今有北斗”，如图甲所示的北斗卫星导航系统入选“2022全球十大工程成就”。组成北斗卫星导航系统的卫星运行轨道半径r越大，线速度v越小，卫星运行状态视为匀速圆周运动，其v2−r图像如图乙所示，图中R为地球半径，r0为北斗星座GEO卫星的运行轨道半径，图中物理量单位均为国际单位，引力常量为G，忽略地球自转，则( )
A. 地球的质量为RGbB. 地球的密度为3b4πR2G
C. 北斗星座GEO卫星的加速度为Rbr0D. 地球表面的重力加速度为Rb
8.长为L的绝缘轻细线一端连接质量为m、电荷量为q的带正电小球，另一端固定在光滑绝缘水平桌面上的O点，整个空间内存在着平行于桌面的匀强电场，带电小球恰好能在桌面内沿顺时针做圆周运动，俯视图如图甲所示，PQ为轨迹圆的一条直径。以P点为起始点，小球运动过程中的电势能Ep与小球运动的路程s之间的关系如图乙所示，其中Ep0>0。下列说法正确的是( )
A. 小球做匀速圆周运动
B. OQ电势差UOQ=−Ep0q
C. 小球运动过程中动能最大值2Ep0
D. 小球运动过程中所受细线拉力的最大值与最小值之差6Ep0L
二、多选题：本大题共2小题，共16分。
9.如图所示，理想变压器原线圈接入交流电源，电源电压保持不变。副线圈电路中R1、R2为定值电阻，R是滑动变阻器，V1和V2是交流电压表，示数分别用U1和U2表示；A1和A2是交流电流表，示数分别用I1和I2表示；电表均为理想电表，则在滑片P向下滑动过程中，下列说法正确的是( )
A. U1和U2均保持不变B. I1增大，I2变小
C. 电源的输出功率变小D. 通过滑动变阻器R的电流变大
10.如图所示，间距l=1m的足够长光滑平行金属导轨竖直固定，导轨在等高的a、b两点断开并用绝缘材料连接，顶端接一阻值R=0.5Ω的电阻，底端接一电容C=0.2F的电容器。整个装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小B=1T。质量均为m=0.8kg的金属棒MN、PQ分别从导轨顶端和水平虚线ab的下方由静止同时释放，金属棒PQ下落高度d=4m时，金属棒MN已经达到最大速度(还没到达虚线ab)。两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，金属棒与导轨的电阻均不计，重力加速度g=10m/s2。在金属棒PQ下落高度d=4m的过程中，下列判断正确的是( )
A. 金属棒PQ下落高度d=4m时的速度大小为8m/s
B. 通过R的电荷量和PQ下落4m时电容器的电荷量之比为3：1
C. 金属棒PQ下落高度d=4m时，金属棒MN下降的高度为2.4m
D. 电阻R上产生的热量为14.8J
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，重物从高处由静止开始下落，重物拉动纸带通过打点计时器，打出一系列的点，对纸带上点间的距离进行测量，可验证机械能守恒定律。
(1)实验常选用电磁打点计时器，最符合电磁打点计时器工作要求的电源电压是 。
A.直流220V B.直流8V
C.交流220V D.交流8V
(2)实验中，用打点计时器打出一条纸带，如图所示，O点为打点计时器打出的第一个点。选取连续打出的点A、B、C为计数点，各计数点间距离已在图上标出。已知打点计时器所用交流电源的频率为f，重物质量m，从释放到打下B点，重物减少的重力势能Ep为 ；打下B点时，重物的动能Ek为 (重力加速度为g)。若Ep与Ek近似相等，则机械能守恒。
12.某兴趣小组测量某电源的电动势和内阻，电动势2∼3V，内阻约为1Ω。现有如下实验器材：
A.电压表V(0∼15V，内阻约为2kΩ)
B.电流表A(0∼2mA,Rg=500Ω)
C.电阻箱(0∼999.9Ω)
D.滑动变阻器(0∼500Ω)
E.定值电阻R1=500Ω
F.定值电阻R2=1000Ω
G.待测电源
H.开关、导线若干
(1)根据题目所给的实验器材，该小组设计了实验电路如图甲所示，定值电阻应选用 。(选填“R1”或“R2”)
(2)按电路图接好电路进行实验，为方便数据处理，把流过电阻箱的电流视为干路电流，记下电阻箱和电流表对应的一系列读数R、I，获取了多组数据，作出的1I−1R图像如图乙所示，则可得该电池组的电动势E= V；内阻r= Ω。(结果均保留两位小数)
(3)若按(2)中数据处理方式，则该实验中电动势的测量值 真实值(选填“大于”、“小于”或“等于”)，内阻的测量值 真实值(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
四、计算题：本大题共3小题，共36分。
13.一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时的波形如1图所示，平衡位置在x=8cm处的质点P振动图像如2图所示。求：
(1)质点P的振动方程；
(2)波的传播方向及波速大小。
14.距光滑水平平台的右端L=0.5m处有一木块A(视为质点)，A的质量mA=2kg，紧靠平台右端的水平地面PQ上放置一右侧带挡板(厚度不计)的水平木板B，木板的质量mB=1kg，长度L=0.5m，且木板的上表面与平台等高。木块A在水平向右、大小F=22N的拉力作用下由静止开始运动，当木块A运动到平台右端时立即撤去拉力。已知木块A与木板B、木板B与水平地面间的动摩擦因数均为μ=0.2，木块A与木板B的挡板碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短，取重力加速度大小g=10m/s2。求：
(1)木块A刚到平台右端时的速度大小；
(2)A与B右侧挡板碰撞后瞬间A与B的速度；
(3)全过程中木板B与地面产生的热量。
15.如图所示，在两个边长均为L的正三角形区域内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，左右两侧有平行于MN、PQ的匀强电场(电场强度大小未知)。质量为m、带电荷量为+q的带正电粒子(不计重力)，由电场中A点由静止释放，恰好从OM边的中点进入磁场区域。经右侧电场，又经过下方磁场区域后，粒子能从OP的中点进入左侧电场，最终能从PQ上某点沿垂直PQ边界方向射出磁场区域。求：
(1)粒子进入磁场时的速度大小；
(2)A到OM中点距离和电场强度大小；
(3)若NOQ右侧区域换成磁感应强度可在B∼2B范围内调节的圆形边界磁场，粒子仍从PQ上原位置垂直边界方向射出磁场(只考虑进出NOQ区域一次)求：
①磁感应强度为B时的圆形磁场面积；
②磁感应强度为2B时的最小圆形磁场面积。
参考答案
1.C
2.D
3.D
4.C
5.D
6.C
7.B
8.D
9.BD
10.ABC
11.D
mghB
m(hC−hA)28f2

12.R2
2.94
1.18
小于
小于

13.(1)周期为T=3.2s，质点P的振动方程 y=Asin2πTt=20sin2π3.2t(cm)=20sin5π8t(cm)
(2)由P点的振动图像可知，t=0时刻，质点P从平衡位置沿y轴正向振动。可知波沿x轴正向传播，波长为24cm，周期为3.2s，则波速 v=λT=

14.(1)对木块 A 由静止到平台右端，由动能定理有 FL=12mAv02
解得 v0= 11m/s
(2)对木板 B 木块 A 对其向右的滑动摩擦力 μmAg=4N 小于地面对其最大静摩擦力 μ(mA+mB)g=6N ，故木板 B 静止
对木块 A 其加速度为 a1=−μg=−2m/s2
由 2aL=v12−v02
解得碰前木块 A 速度大小为 v1=3m/s
对弹性碰撞
由动量守恒有 mAv1=mAv′1+mBv2
由机械能守恒有 12mAv12=12mAv′ 21+12mBv22
联立解得 v′1=(mA−mB)v1mA+mB=1m/s
v2=2mAv1mA+mB=4m/s
(3)碰后对B由牛顿第二定律有 −μ(mA+mB)g−μmAg=mBa2
解得 a2=−10m/s2
对A由牛顿第二定律有 a3=μg=2m/s
设经t时间两者共速，由 v2+a2t=v′1+a3t
解得 t=14s ， v共=32m/s
在这段时间内B的位移 x1=vt=v2+v共2t=1116m
之后两者一起相对地面向右做匀减速直线运动，加速度为 a4=−μg=−2m/s2
由 2a4x2=0−v共2
解得 x2=916m
全过程中木板 B 与地面产生的热量 Q=μ(mA+mB)g(x1+x2)=7.5J

15.(1)因为粒子能从 OP 的中点进入左侧电场，说明轨迹关于 O 所在的水平中线对称，轨迹如图所示
由几何关系可得 r=L2⋅sin60∘= 3L4
在磁场中由洛伦兹力提供向心力 qvB=mv2r
联立解得 v= 3qBL4m
(2)设圆弧 bc 所对圆心角为 θ ， Oc=x
则由几何关系可得 r2=xsin60∘2+L4+xcs60∘2
解得 x=L4
则由几何关系 rcsθ=xsin60∘
解得 θ=60∘
则在 c 点、 d 点速度方向与 ON 、 OQ 夹角均为 60∘ ，从 c 点到 d 点粒子做类斜抛运动，由对称可得，电场方向有 2vcs60∘=at
垂直电场方向有 2xsin60∘=vsin60∘⋅t
由牛顿第二定律可得 Eq=ma
联立解得 E=3B2qL8m
从 A 到 OM 中点，由动能定理可得 Eqx0=12mv2
解得 x0=L4
(3)[1]粒子还是会从 c 点到 d 点，从 b 点到 e 点全程做匀速圆周运动，由题意可得圆形磁场与 ON 相切，由几何关系可得圆形磁场半径 R1=xtan60∘= 3L4
则圆形磁场面积为 S1=πR12=3πL216
[2]磁感应强度为 2B 时，同(1)可得轨迹半径 r′=r2 ，最小圆形磁场时轨迹如图所示
图中红色圆形为最小磁场的边界，由几何关系可得圆形磁场半径 R2=r′2= 3L16
则圆形磁场面积为 S2=πR22=3πL2256