2025-2026学年天津市南开大学附中高三（下）第一次段考物理试卷（含答案）

这是一份2025-2026学年天津市南开大学附中高三（下）第一次段考物理试卷（含答案），共10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.下列说法正确的是( )
A. 密立根通过油滴实验精确测定了电子的电荷量
B. 核反应方程 49Be+ 24He→ 612C+X中的X为质子
C. α射线、β射线、γ射线都属于电磁波
D. 光电效应揭示了光的粒子性，康普顿效应揭示了光的波动性
2.“马年”春晚舞台上，宇树机器人腾挪跳跃，大放异彩。如图所示，某机器人站在水平地面的台阶上，用绳子把一个重力为5000N的光滑圆球拉到台阶上，绳子质量不计，拉球的绳子延长线始终过球心。拉到图示位置时半径OA与水平面成37°角，圆球保持平衡状态。sin37°=0.6，cs37°=0.8。则在图示位置( )
A. 地面对台阶有向左的摩擦力
B. 地面对台阶的支持力小于机器人、台阶与圆球的总重力
C. 调整绳子拉力方向可得最小拉力为4000N
D. 减小绳子与半径OA的夹角，拉力F减小
3.卫星未发射时静置在赤道上随地球转动，地球半径为R，卫星发射后在地球同步轨道上做匀速圆周运动，轨道半径为r。则卫星未发射时和在轨道上运行时( )
A. 角速度之比为r32：R32B. 线速度之比为 r： R
C. 向心加速度之比为R：rD. 受到地球的万有引力之比为R2：r2
4.一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C，其V−T图象如图所示，下列说法正确的有( )
A. A→B的过程中，气体对外界做功
B. A→B的过程中，气体放出热量
C. B→C的过程中，气体压强变大
D. A→B→C的过程中，气体内能增加
5.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为2：1，接入u=220 2sin100πt(V)的理想交流电源，定值电阻R1和R2的阻值均为55Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为55Ω，电流表、电压表均为理想电表。当滑动变阻器R3的滑片P从最上端滑动到最下端的过程中，电流表和电压表示数变化量的绝对值分别用ΔI和ΔU表示，下列判断正确的是( )
A. 滑片在向下滑动过程中，电源的输出功率变小
B. 滑片在向下滑动过程中，电流表的示数变小
C. 当滑片滑到最下端时，电压表的示数为44V
D. 电表示数变化量的绝对值之比ΔUΔI等于13.75Ω
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
6.一群最高能级n≥6的氢原子从高能级向能级2跃迁时，会产生四种频率的可见光，其光谱如图1所示。氢原子从能级6跃迁到能级2产生可见光Ⅰ，从能级3跃迁到能级2产生可见光Ⅱ。用同一双缝干涉装置分别研究可见光Ⅰ与Ⅱ的干涉现象，得到如图2和图3所示的干涉条纹。用两种光分别照射同一金属表面，都能产生光电效应。下列说法正确的是( )
A. 图1中的Hα对应的是可见光Ⅱ
B. 图3中的干涉条纹对应的是可见光Ⅰ
C. 可见光Ⅰ的光子动量小于可见光Ⅱ的光子动量
D. 照射同一金属表面，可见光Ⅰ得到的光电子最大初动能更大
7.一款具有振动功能的弹力绳被用于模拟人体运动时的力学响应。一端固定的弹力绳被电机驱动，产生了一列沿x轴传播的简谐横波。利用高速摄像机拍摄可以得到弹力绳上某一时刻各点的瞬时位置，横坐标表示弹力绳上各点的平衡位置，纵坐标为位移，t=1s时刻的波形如图甲所示，Q是平衡位置为x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 该波沿x轴负方向传播
B. 该波的波速大小为2m/s
C. 质点P在一个周期内运动的路程为20cm
D. 当质点Q第一次经过最大负位移时，质点P向下振动且位移为−5 32cm
8.如图，两个带等量正电荷的微粒P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向同时射入平行板电容器的匀强电场中，P从靠近上极板边缘处射入，Q从两极板中央处射入，在重力和电场力的共同作用下，它们打在下极板同一点，不计粒子间的相互作用，在整个运动过程中，下列分析正确的是( )
A. 两粒子的机械能变化量一定相同B. 两粒子的动能一定都增大
C. 电场力对两粒子的冲量一定相同D. 两粒子的电势能一定都减小
三、实验题：本大题共2小题，共12分。
9.用如图甲所示的装置进行“探究加速度与力的关系”。已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。
(1)下列各示意图所示的力学实验中，与本实验所采用的实验原理相同的是 。
(2)对于该实验，下列说法正确的是 。
A.要求槽码质量远小于小车质量的目的是使细线上的拉力近似等于槽码重力
B.使细线平行于轨道的主要目的是使小车可以做匀变速运动
C.倾斜轨道的目的是使小车在槽码牵引下能够加速下滑
D.需改变槽码质量打出多条纸带获取数据以减小测量时的系统误差
(3)某次实验得到如图乙所示的纸带，相邻两计数点之间还有四个点未画出。因某同学不小心将墨汁滴到纸带上，导致B点模糊不清，现测得OA和CD的距离分别为xOA=3.60cm和xCD=10.80cm，可知小车运动的加速度大小为 m/s2(保留三位有效数字)。
10.在测量一节干电池的电动势和内阻的实验中：
(1)为了解电压表V(量程0～3V)内阻的大概值，用多用电表的欧姆挡来测量电压表的内阻，该同学将选择开关拨至欧姆“1k”挡，应选用如图中的 (填“A”或“B”)方式连接。经过正确操作后，示数如图甲所示，则电压表的电阻值约为 Ω。
(2)除上述电压表之外，实验室还备有以下实验器材：
电流表A(量程0～150mA，内阻r1=1.5Ω)；
滑动变阻器Rx(0～5Ω，额定电流1A)；
定值电阻R1=0.5Ω；
定值电阻R2=3Ω；
开关S一个；导线若干。
①电流表A量程太小，首先将其量程扩大为0～600mA，则定值电阻应选 (填“R1”或“R2)。
②实验中为了尽量减小测量误差，如图所示的电路中应该选择的是 (填“乙”或“丙”)。
③按第②问中所选电路图进行实验，记录电压表和电流表的示数为U、I，并做出U−I图像如图丁所示，则该电源的电动势为 V，内阻为 Ω。(结果均保留三位有效数字)
四、计算题：本大题共3小题，共48分。
11.如图所示，光滑轨道abcd固定在竖直平面内，ab水平，半圆bcd在b处与ab相切，圆弧轨道半径R=0.45m。在足够长直轨道ab上放着质量分别为mA=3kg、mB=1kg的物块A、B(均可视为质点)，用轻质细绳将A、B连接在一起，且A、B间夹着一根被压缩的轻质弹簧(未拴接)。轨道左侧的光滑水平地面上停着一质量M=3kg长L=0.5m的小车，小车上表面与ab等高。现将细绳剪断，之后A向左滑上小车，恰能滑到小车中点；B向右滑动，经过c处时，对圆轨道的压力大小为20N。重力加速度g取10m/s2。求：

(1)物块B运动到圆弧轨道c处时的速度大小vc；
(2)通过计算判断物块B能否到达圆弧轨道最高点d；
(3)物块A与小车之间的动摩擦因数μ。
12.如图所示，固定的光滑绝缘斜面与水平面夹角为α=30°，斜面上相距d的水平虚线MN和PQ间有垂直斜面向下的匀强磁场。质量为m、边长为L(d>L)、总电阻为R的n匝正方形金属线圈abcd放在斜面上。将其从MN上方某处由静止释放。当cd边刚进入磁场时，线圈即以速度v0做匀速运动，当ab边刚到磁场边界PQ时，线圈的加速度大小为12g，斜面足够长，线圈运动过程中d边始终与MN平行，重力加速度为g，求：
(1)匀强磁场的磁感应强度B；
(2)cd边刚进入磁场时，c、d两点间的电势差U；
(3)线圈从cd边刚进入磁场到ab边刚到磁场边界PQ的过程产生的焦耳热Q。
13.我国“天宫”空间站采用霍尔推进器控制姿态和修正轨道。图为某种霍尔推进器的放电室(两个半径接近的同轴圆筒间的区域)的示意图。放电室的左、右两端分别为阳极和阴极，间距为d。阴极发射电子，一部分电子进入放电室，另一部分未进入。稳定运行时，可视为放电室内有方向沿轴向向右的匀强电场和匀强磁场，电场强度和磁感应强度大小分别为E和B1；还有方向沿半径向外的径向磁场，大小处处相等。放电室内的大量电子可视为处于阳极附近，在垂直于轴线的平面绕轴线做半径为R的匀速圆周运动(如截面图所示)，可与左端注入的氙原子碰撞并使其电离。每个氙离子的质量为M、电荷量为+e，初速度近似为零，氙离子经过电场加速，最终从放电室右端喷出，与阴极发射的未进入放电室的电子刚好完全中和。
已知电子的质量为m、电荷量为−e；对于氙离子，仅考虑电场的作用。
(1)求氙离子在放电室内运动的加速度大小a；
(2)求径向磁场的磁感应强度大小B2；
(3)设被电离的氙原子数和进入放电室的电子数之比为常数p，单位时间内阴极发射的电子总数为n，求此霍尔推进器获得的推力大小F。
参考答案
1.A
2.C
3.C
4.B
5.D
6.AD
7.BCD
8.BC
9.B
A
2.40

10.A
2.0×104
R1
乙
1.40
1.96

11.解：(1)物块B经过圆弧轨道c处时，有
Fc=mBvc2R
代入数据解得
vc=3m/s；
(2)物块B从c→d过程，根据机械能守恒定律
−mBgR=12mBvd2−12mBvc2
在最高点d，根据牛顿第二定律有
Fd+mBg=mBvd2R
代入数据联立解得
Fd=−10N