安徽省合肥市“名校名师”多校2025-2026学年高三下学期3月联考物理试卷含答案

这是一份安徽省合肥市“名校名师”多校2025-2026学年高三下学期3月联考物理试卷含答案，共18页。
高 三 物 理
（时间：75 分钟 满分：100 分）
一、单选题：本题共 8 小题，每小题 4 分，共 32 分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。
1．丹麦物理学家玻尔意识到了经典理论在解释原子结构方面的困难，他在 1913 年提出了自己的原子结构假说。下列关于玻尔原子理论说法正确的是( )
A ．处于激发态的原子是非常稳定的
B ．电子从 n ＝4 能级跃迁到 n ＝3 能级，可能辐射出 γ 射线
C ．电子在一系列定态轨道上运动，可能也会发生电磁辐射
D ．玻尔理论可以解释食盐被灼烧时发光的现象
2 ．如图所示，当小车 A 向左运动时，B 物体向上做匀速直线运动。图示时刻， 小车 A 的速度大小为v 。下列说法正确的是( )
A ．图示时刻，B 物体的速度为v csθ B ．小车 A 向左以速度v 做匀速直线运动
C ．绳子对 A 的拉力大小将变大 D ．绳子对 B 的拉力大于 B 的重力
3．如图甲所示，在真空中固定的两个相同点电荷 A、B 关于 x 轴对称，它们在 x 轴上的E - x图像如图乙所示（规定 x 轴正方向为电场强度的正方向）。若在坐标原点 O 由静止释放一个正点电荷 q，它将沿 x 轴正方向运动，不计重力。则( )
A．A 、B 带等量正电荷 B ．点电荷 q 在x1 处电势能最大
C ．点电荷 q 在x2 处动能最大 D ．点电荷 q 沿 x 轴正向运动的最远距离为x3
4 ．t = 0 时刻从某点竖直上抛一个小球，用一台固定的相机每隔时间T 拍一张照片（不计曝光时间）， 0 、T 、2T 时刻的照片从左向右排列如图所示，不计空气阻力，重力加速度为 g ，则小球的初速度为( )
A ．gT B ． gT C ． gT D ．2gT
5 ．如图，光滑水平轨道 AB 长为3 L，与光滑圆弧轨道 BC 平滑连接，圆弧 BC 半径为 L ，圆心为 O，圆心角为 60°。空间中存在范围足够大的水平向右的匀强电场。从 A 点由静止释放质量为 m、带电量为 q 的带电小球，电场强度 E 。重力加速度取 g。在小球以后的运动过程中下列说法正确的是( )
A ．小球通过 B 点时对轨道的压力为 mg
B ．小球通过 C 点时对轨道的压力为 10mg
C ．小球能达到的最大高度为 L
D ．当小球达到最高点时，小球的机械能达到最大
6 ．交食双星系统由一颗较亮的主星与一颗较暗的伴星组成，两颗星球在相互引力作用下围绕连线上某点做匀速圆周运动。观测者与双星系统距离遥远， 但由于双星相互遮挡可以得到如图所示的亮度变化。已知主星的质量和轨道半径分别为m1 、r1 ，伴星的质量和轨道半径分别为m2 、r2 ，万有引力常量G 和常数 π ,则有( )
A ．
C ．主星与伴星的向心加速度之比为r12 : r22
D ．主星与伴星匀速圆周运动的动能之比为r1 : r2
7 ．如图所示，两个半径均为 R 的四分之一光滑圆弧轨道在 O 点平滑连接，两圆弧的圆心
O1、O2 在同一竖直线上。一质量为 m 的小球 b 静止在 O 点，另一质量也为 m 的小球 a 从圆心为 O1 的圆弧轨道上某处由静止释放，a、b 在 O 点发生弹性碰撞，碰后 b 在圆弧轨道上运动一段距离后脱离轨道。小球 a 、b 均可视为质点，a 、b 在两圆弧轨道上运动的路程相等，重力加速度为 g，则( )
A ．a 的释放位置距 O 点的高度为 0.2R
B ．a 、b 碰撞后瞬间，b 的速度大小为
C ．a 、b 碰撞前瞬间，a 对轨道的压力大小为 2.0mg
D ．a 、b 碰撞后瞬间，b 对轨道的压力大小为 1.4mg
8 ．如图（a）所示，两根间距为 L、足够长的光滑平行金属导轨竖直放置并固定， 顶端接有阻值为 R 的电阻，垂直导轨平面存在变化规律如图（b）所示的匀强磁场，t=0 时磁场方向垂直纸面向里。在 t=0 到 t=2t0 的时间内，金属棒水平固定在距导轨顶端 L 处；t=2t0 时，释放金属棒。整个过程中金属棒与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻不计，则( )
D ．在 t=3t0 时，金属棒中电流的方向向右
二、多选题：本题共 2 小题，每小题 5 分，共 10 分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0分。
9 ．如图所示，图甲为沿 x 轴传播的一列简谐横波在t = 0 时刻的波动图像，图乙为质点 P 的振动图像，下列说法正确的是( )
A ．该波沿 x 轴正方向传播
B ．该波的波速为 1m/s
C ．质点 P 在 7s 内的路程为(6 - )cm
D ．质点 P 经 4s 运动到x =9m 处
10 ．如图甲所示，光滑且足够长的固定斜面与水平面的夹角为30。，斜面上两平行水平虚线MN 和PQ 之间有垂直于斜面向下的匀强磁场；PQ 以下区域有垂直于斜面向上的匀强磁场， PQ 两侧匀强磁场的磁感应强度大小相等。正方形导线框abcd 四条边的阻值相等，t = 0 时刻
A ．在
t = 时，金属棒中电流的大小为
B ．在
t = 时，金属棒受到安培力的方向竖直向下
C ．在
t 时，金属棒受到安培力的大小为
将处于斜面上的导线框由静止释放，开始释放时ab 边恰好与虚线MN 重合，之后导线框的运动方向始终垂直于两虚线，其运动的v - t 图像如图乙所示，t1 ~ t2 时间内导线框的速度大
小为v0 ，重力加速度为 g ，下列说法正确的是( )
A ．线框宽度ad 小于第一个磁场宽度MP
B ．t3 ~ t4 时间内，导线框的速度大小为
C ．t3 ~ t4 时间内，导线框b、d 两点间的电势差为 0
D ．t2 ~ t3 时间内，导线框的位移大小为
三、实验题（第 11 题 8 分，第 12 题 8 分。）
11 ．某同学用如图甲所示装置验证力的平行四边形定则。
(1)该实验用到以下的方法来选择两个弹簧测力计进行实验。有两种选择方案，方案一：两弹簧测力计竖直悬挂在铁架台上对拉，方案二：两弹簧测力计置于尽量光滑的水平桌面对拉，下列说法正确的是
A ．弹簧测力计使用前必须进行调零
B ．对拉的两个弹簧测力计的量程需一致
C ．若方案一的两弹簧测力计读数相等，则可正常使用
D ．若方案二的两弹簧测力计读数相等，则可正常使用
(2)实验时，先用两个弹簧测力计把橡皮条 AO 拉长，记下结点的位置 O 和_____及两细 绳
的方向，然后用一个弹簧测力计拉橡皮条，将橡皮条的结点拉到_____，记下弹簧测力计拉力的大小、方向，实验中，一个弹簧测力计的示数如图乙所示，则该弹簧测力计的拉力大小为_____N。
(3)通过作图对实验结果处理：F1 、F2 表示两个测力计互成角度的拉力，F 表示平行四边形做出F1 与的合力；F ¢ 表示用一个弹簧测力计拉橡皮条时的力，则下图中符合实验事实的是
A．
B．
C．
D．
(4)某次实验时，用两个弹簧测力计拉橡皮条，结点到 O 点时，两个弹簧测力计的示数相同，两个弹簧测力计的拉力夹角小于 90°, 现将其中一个弹簧测力计拉力方向不变，转动另一弹簧测力计的拉力方向，使两拉力的夹角减小，保持结点始终在 O 点位置，则转动的弹簧测 力计的拉力会( )
A ．变大 B ．变小
C ．可能先变大后变小 D ．可能先变小后变大
12．用伏安法可以研究电学元件的伏安特性。阻值不随电流、电压变化的元件称为线性电阻元件，否则称为非线性电阻元件。
(1)图a 是某实验小组用电流表内接法测得的某元件的伏安特性曲线，由图可知，所测元件是________（选填“线性”或“非线性”）电阻元件。当元件两端的电压为1.925V 时，其电阻为________ Ω 。（结果保留三位有效数字）
(2)使用图 b 电路利用伏安法测量某元件的电阻，电流表和电压表的示数分别记为 I 和 U。则
________元件的电阻。（选填“小于”或“大于”）
(3)为了准确测量Rx 的阻值，改用了图 c 电路进行测量，使用的器材为电流表A1 （内阻r1 ）、电流表A2 （内阻未知）以及一个用作保护电阻的定值电阻R0 （阻值未知）。某次测量中电流表A1 和A2 的示数分别为I1 和I2 ，则Rx = ________（用 I1 、I2 和r1 表示）。
四、解答题（本题共 3 小题，共 42 分。）
13．跑酷，又称自由奔跑，是一种结合了速度、力量和技巧的极限运动。如图甲所示为一城墙的入城通道，通道宽L = 6m 。一质量m = 50kg 的跑酷爱好者从左墙根由静止开始正对右墙做加速运动，加速到 A 点斜向上跃起，到达右墙壁 B 点时竖直速度恰好为零，B 点距地 面高h = 0.8m ，然后立即蹬右墙壁，使水平速度变为等大反向，并获得一竖直向上的速度，恰能跃到左墙壁的 C 点，C 点与 B 点等高，飞跃过程中人距地面的最大高度为H = 2.05m ，重力加速为 g，可认为整个过程中人的姿态不发生变化，如图乙所示，求：
（1）人蹬墙后的水平速度大小；
（2）人加速助跑的距离 s。
14．汽车的胎压指的是汽车轮胎内空气的压强，过高和过低的胎压既会使汽车的行驶产生安全问题，也会缩短轮胎的使用寿命。绝大多数小轿车的轮胎胎压在230 - 250kpa 之间为正常范围。已知轮胎内原有空气的压强为p = 240kpa ，胎内空气温度t = 27。C ，体积为V = 30L 。由于长时间行驶，胎内空气温度t1 = 67。C ，胎内空气体积变成V1 = 32L 。胎内气体均可视为理想气体，车胎不漏气。
(1)通过计算说明此时胎压是否正常；
(2)若胎压不正常，则需要放出部分空气，已知放出气体后胎压为p2 = 240kpa，胎内空气温
度为t2 = 47。C ，胎内空气体积变成V ¢ = 30.5L ，求放出气体的质量与胎内原来气体质量的比值。（保留小数点后两位）
15．如图是研究离子在电磁场中加速和偏转的装置。离子首先进入由n 个金属圆筒组成的直线加速器，在圆筒间的电场中加速，在圆筒中做匀速直线运动，直线加速器接电压大小不变，周期为T 的交变电压。某正离子从圆筒 O 处由静止加速， 以速度v0 沿中心轴线进入圆筒 1，继续加速后从O 点进入由电场和磁场组成的偏转区域，该区域为边长为L 的立方体
ABCD-A1B1C1D1 ，O 为DA1 中点，以O 为原点建立空间坐标系O-xyz ，AB 、AD 和AA1 分别
平行x 轴、y 轴和z 轴，加速器中心轴与x 轴重合。关闭圆筒 4 以后的加速电场，当仅在沿A1D方向加磁感应强度大小为B0 的匀强磁场时，离子恰好打在B 点。不计重力，求：
(1)圆筒 4 的长度；
(2)该离子的比荷；
(3)将一足够大的荧光屏垂直x 轴放置，屏中心O ' 到O 点的距离为2L 。撤掉偏转区域A1D 方向的磁场，同时加上沿+z 方向的匀强电场E和匀强磁场BB0 ，除了偏转区域外，其他空间不存在电场和磁场，求离子打在荧光屏上的位置的坐标。
1 ．D
A ．处于激发态的原子不稳定，会自发跃迁到低能级并辐射光子，故 A 错误；
B ．γ 射线是原子核衰变产生的高能辐射，电子从 n=4 能级跃迁到 n=3 能级时，能级差较小（对应可见光或红外光范围），不可能辐射 γ 射线，故 B 错误；
C．玻尔理论假设电子在定态轨道上运动时不会辐射电磁波，辐射仅发生在能级跃迁过程中，故 C 错误；
D ．玻尔理论通过能级跃迁机制解释原子发光现象（如氢原子光谱），食盐（NaCl）灼烧时钠原子发出的特征光（如黄光）可由电子跃迁解释，故 D 正确。
故选 D。
2 ．A
AB ．将小车的速度沿着绳和垂直于绳正交分解，根据几何关系可得 B 物体的速度为
vB = vcsθ
可知小车向左运动时， θ 减小，v 也将小，A 不是做匀速运动，故 A 正确，B 错误；
CD ．根据题意 B 物体速度不变，绳子对 A 和 B 拉力均等于 B 的重力，故 C 、D 错误。故选 A。
3 ．C
A ．由E - x 图像可知，在 x 轴上的 P 点对应x2 点，在 P 点的左侧电场强度为正值，沿 x 轴正方向，右侧为负值，沿 x 轴负方向，可知A、B 带等量负电荷，故 A 错误；
BC ．电荷量为 q 的正点电荷，从 O 点到 P 点，电场力做正功，电势能减小，从 P 点沿 x 轴正方向运动，电场力做负功，电势能增加，因此点电荷 q 在x1 处电势能不是最大；可知点电荷 q 在x2 处动能最大，故 B 错误，C 正确；
D ．由对称性可知，点电荷 q 沿 x 轴正方向最远能到达 O 点关于 P 点的对称点O¢ 点位置，故点电荷 q 沿 x 轴正向运动的最远距离为2x2 ，故 D 错误。
故选 C。
4 ．C
由运动的对称性可知第二幅图到第三幅图所经历的时间为 T，因为两个小球在同一
水平线上，由此可以推得在 T 时刻到达最高点，则从 0 时刻开始到上升到最高点所经历的时间为
3
t = T
2
小球的初速度为
故选 C。
5 ．B
A. A 到 B 根据动能定理有：
在 B 点，根据牛顿第二定律有：
解得小球在 B 点受到的支持力大小为：
NB = 7mg
所以小球通过 B 点时对轨道的压力为：
¢
NB = NB = 7mg
故 A 错误；
B. A 到 C 根据动能定理有：
qE.( L + L.sin60)- mg.(L - L cs 60 ) = mvEQ \* jc3 \* hps13 \\al(\s\up 2(2),C)
在 C 点，根据牛顿第二定律有：
解得小球在 C 点受到的支持力大小为：
vC = 2
NC = 10mg
所以小球通过 B 点时对轨道的压力为：
¢
NC = NC = 10mg
故 B 正确；
C. 小球从 C 点飞出轨道后，竖直方向做竖直上抛运动，当竖直方向的速度为零时，小球运动到最高点，从 C 点到最高点，小球在竖直方向的位移为：
所以小球能够上升的最大高度为
hm = y + (L - L cs 60。) = 3.5L
故 C 错误；
D. 根据题意可知，小球到达最高点后仍要继续向右运动，电场力仍然要对小球做正功，小球的机械能继续增加，所以在最高点小球的机械能不是最大的，故 D 错误；
故选：B。
6 ．D
AD ．主星和伴星做匀速圆周运动的角速度相等，周期相等，所需的向心力由彼此间的万有引力提供，故二者所需向心力相等，有m1w2r1 = m2 w2 r2
求得
主星与伴星匀速圆周运动的动能之比为 ，故 A错误，D 正确；
B ．对主星和伴星，根据万有引力提供向心力分别有G
其中T = 2 (t2 - t1 )
联立得m1 + m ，故 B 错误；
C ．主星与伴星的向心加速度之比为 ，故 C 错误。故选 D。
7 ．A
A ．设 a 的释放位置与 O1 连线和竖直方向夹角为θ ,碰前速度为v1 ，则
碰撞后，由于发生弹性碰撞，且质量相等，所以交换速度，a 、b 在两圆弧轨道上运动的路程相等，从碰后到 b 脱离轨道过程mgR(1- csθ mv mv12
且刚要脱离时mg csθ = m
联立解得cs θ =
所以 a 的释放位置距 O 点的高度为h = R(1- csθ) = 0.2R故 A 正确；
B ．根据以上分析解得 a 、b 碰撞后瞬间，b 的速度大小为v 故 B 错误；
C ．根据牛顿第二定律mg - N = m
结合牛顿第三定律可知，a 、b 碰撞前瞬间，a 对轨道的压力大小为N¢ = N = mg故 C 错误；
D ．a 、b 碰撞后瞬间，b 对轨道的压力大小为mg - N1 = m
结合牛顿第三定律可知， b 对轨道的压力大小为N1¢ = N1 = mg故 D 错误。
故选 A。
8 ．C
A ．由图可知在 0~2t0 时间段内产生的感应电动势为E = ΔΦ = B0L2
0
Δt t
根据闭合电路欧姆定律有此时间段的电流大小为I = E = B0L2
R t0R
故 A 错误；
BC ．根据安培力公式可知F安 IL
由图可知在 t = 时，磁场方向垂直纸面向外并逐渐增大，根据楞次定律可知产生顺时针
方向的电流，再由左手定则可知金属棒受到的安培力方向竖直向上，故 B 错误，C 正确；
D ．在 t=2t0 时，释放金属棒。电路中感应电流为零，安培力为零，金属棒在重力的作用下向下运动，在 t=3t0 时，磁场方向垂直纸面向外，金属棒速度向下，根据右手定则可知金属棒中的感应电流方向向左，故 D 错误。
故选 C。
9 ．BC
A ．由乙图可知，在t = 0 时刻质点 P 向y 轴负方向振动，根据“同侧法”可判断该简谐横波沿x 轴负方向传播，故 A 错误；
B．由乙图可知，质点 P 的振幅为A = 2cm ，在t = 0 时刻，位移为y = - cm ，在t = 4s 时刻，
( 2π )
位移为y = 0 ，根据 y = Asinçè T t + φ0 ,÷
( π π )
可得质点 P 的位移-时间关系为y = -2sinçè 6 t + 3 ,÷ cm则周期T s = 12s
由甲图可知，波长λ = 12m ，因此波速v = = = 1m/s ，故 B 正确；
( π π )
C ．在t = 7s 时刻，质点 P 的位移为y = -2sinçè 6 × 7 + 3 ,÷ cm = 2cm
则质点 P 在 7s 内的路程为s =(2 - )cm + 2 × 2cm = (6 - )cm ，故 C 正确；
D ．简谐横波传播过程中，质点仅在平衡位置附近振动，不会随波迁移，因此P 不可能运动到x =9m 处，故 D 错误。
故选 BC。
10 ．BCD
A．0～t1 时间内，导线框的加速度逐渐减小，方向沿导轨向上，当加速度减为零时线圈匀速运动。若线框宽度ad 小于第一个磁场宽度，则当线圈全部进入第一个磁场后，加速度突然增加变为 gsin30°,线圈将有一段匀加速运动的过程，故 A 错误；
B ．设导线框每边电阻为 R，边长为 L 。t1-t2 间内，导线框做匀速运动，则有 mgsin30°=F 安1又F安1 = BI1L = BL
联立得mgsin
t3-t4 时间内，设导线框的速度大小为 v，则 mgsin30°=F 安2
又F安2 = 2BI2L = 2BL 联立得mgsin
综合可得v ，故 B 正确；
C ．t3-t4 时间内，设 ab 边和 cd 边产生的感应电动势为 E，则电流为
导线框b、d 两点间的电势差为U = E - I . 2R = E ，故 C 正确；
D ．t2～t3 时间内，设导线框的位移大小为 x。取沿导轨向下为正方向，由动量定理得mg sin Lt = m mv0
其中 结合mgsin
联立解得x ，故 D 正确。
故选 BCD。
11 ．(1)AD
(2) 两弹簧测力计拉力的大小 O 点 3.70 (3)C
(4)A
（1）对拉弹簧测力计是为了校准两弹簧测力计，但是在校准前必须要调零，然后在水平面上对拉两弹簧测力计，若其读数相等，则可正常使用，竖直方向上对拉时应考虑弹簧自身重力的影响，并且与弹簧的量程无关。故 AD 正确：BC 错误。
故选 AD。
（2）[1][2]记下结点的位置 O 和两弹簧测力计拉力的大小和方向；用一个弹簧测力计拉橡皮条将橡皮条的结点拉到 O 点。
[3]弹簧测力计的最小分度为 0.1N，需要估读到 0.01N，可知其示数为 3.70N。
（3）根据二力平衡条件，F ¢ 一定与橡皮条在同一条直线上。F 是根据平行四边形得到的合力，F 一定是平行四边形的对角线。
故选 C。
（4）两个分力大小相等，夹角小于 90°,根据矢量三角形可知，当一个分力F2 方向不变，
两分力间的夹角减小，合力 F 一定，则方向不变的分力F2 减小，转动的分力F1 变大。
故选 A。
12 ．(1) 非线性 140
(2)大于
（1）[1]根据线性元件与非线性原件的定义由图a 可知，所测元件的伏安特性曲线不是直线，所以所测元件是非线性电阻元件；
[2]由图a 可知，当元件两端电压为 1.925V 时，电流约为 13.75A，根据欧姆定律可得电阻为
（2）如图所示，将电流表内接，电流表与元件串联，电流表的示数为流过元件的真实电流，而电压表测量的是电流表和元件两端的总电压，所以 U 大于元件两端的电压。根据R = 可知，此时 U 偏大，I 为真实值，所以大于元件的电阻。
（3）根据并联电路电压相等有I1r1 = (I2 - I1 )Rx可得Rx
13 ．（1）v1 = 6m/s ；（2）s = 3.6m
(1)设人蹬墙后的水平速度大小为v1 ，从 B 到 C 做斜抛运动，水平方向有
L = v1t
竖直方向有
1 ( t )2
H - h = 2 g çè 2 ,÷
联立得
v1 = 6m/s
(2)人从 A 点跳起到 B 点的过程中，逆过程为平抛运动，则水平方向
v0 = v1 ，x = v0t0
竖直方向
1 2
h = 2 gt0
解得
t0 = 0.4s ，x = 2.4m
由题意可知,人加速助跑的距离
s = L - x = 3.6m
14 ．(1)不正常
(2) 0.05
（1）根据理想气体状态方程有 其中T = (27 + 273)K = 300K ，T1 = (67 + 273)K = 340K
解得p1 = 255kpa > 250kpa
说明此时胎压不正常。
（2）根据理想气体状态方程有 其中T2 = (47 + 273)K = 320K
解得V2 = 32L
则放出气体的质量与胎内原来气体质量的比值为 解得
15 ．(1) v0T
(3)（ 2L ，- (èç2 - ,)÷L ， + ）
（1）根据题意，设离子的电荷量为q ，质量为 m ，由动能定理有qU = mvEQ \* jc3 \* hps12 \\al(\s\up 5(2),0)设离子进入圆筒 4 的速度为v4 ，由动能定理有4qU mv
联立解得v4 = 2v0
根据直线加速器原理可知，圆筒 4 的长度L4 = v v0T
（2）根据题意可知，离子进入立方体之后在平面ABC1D1 内做匀速圆周运动，恰好从B 点离开，画出平面图，如图所示
由几何关系有R2 = L2 + 解得R L
由牛顿第二定律有B0 qv 联立解得
（3）根据题意可知，离子进入立方体之后，在xOy 平面内做匀速圆周运动，同时沿+z 方向做匀加速直线运动，在xOy 平面内做匀速圆周运动的平面图，如图所示
由牛顿第二定律有Bqv4 =
解得r = 2L
则有sin a 解得a
离子的运动时间为t 在y 方向上偏移yL
该过程在z 轴方向上，做匀加速直线运动，则有Eq = ma ，zat2解得z
判断离子未从ABCD 面上出射偏转区域，则有vz = at
离开偏转区域后，离子做匀速直线运动，仍然分解分析。在xy 平面内，运动时间
在y 方向上偏移量y2 = LtanL
在z 方向上运动位移z2 = vz t
则有x = 2L ，y = y1 + yL ，z = z1 + z
即离子打在荧光屏上的位置的坐标（2L ，