内蒙古自治区巴彦淖尔市第一中学2025-2026学年高三下学期4月诊断考试物理试卷含答案

这是一份内蒙古自治区巴彦淖尔市第一中学2025-2026学年高三下学期4月诊断考试物理试卷含答案，共6页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
考试时间：75 分钟 考试分值：100 分
一、单选题（本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分）
1 ．某同学打开智能手机内的加速度传感器，把手机水平托在手上并使屏幕朝上，从静止站立状态开始做蹲起动作，传感器记录了该过程中竖直方向（z 轴）的运动数据，如图所示，下列说法正确的是( )
A ．0～2s 内，速度方向发生了变化
B ．0～2s 内，该同学一直处于失重状态
C ．0～4s 内，该同学完成了两次完整的蹲起动作
D ．若该同学的手机重约 200g，在蹲起过程中手机受到的弹力最小约为 0.6N
2 ．可拉伸电容器在智能穿戴等柔性电子产品中应用广泛，其核心结构由可变形电极和离子凝胶电介质组成，如图所示。当电容器拉伸时， 极板面积 S 和电介质的厚度 d 均发生变化。其体积V = Sd 保持不变。电容器充电后与电源断开。在缓慢左右绝缘拉伸电容器过程中，下列判断正确的是( )
A ．电容器的电容增大 B ．电容器的电荷量变大
C ．电容器两电极间电压不变 D ．电容器中的电场强度不变
3 ．密闭容器中封闭一定质量的理想气体，气体从状态 1 到状态 2 ，一次经过过程 A ，一次经过过程 B，其 P-V 图像如图所示。则对比 A 、B 过程，下列说法正确的是( )
A ．系统增加的内能 A 过程大于 B 过程 B ．系统升高的温度 A 过程小于 B 过程C ．系统吸收的热量 A 过程大于 B 过程 D ．系统对外做的功 A 过程等于 B 过程4 ．用手握住软绳的一端，以2Hz 频率持续上下抖动，形成一列简谐横波。某时刻波形如图，A、C 两质点均处于波峰位置且相距2m ，下列说法正确的是( )
A ．该波的波速为1m/s B ．所有质点振动的周期均为0.5s
C ．图示时刻，质点 B 振动方向向下 D ．再经过0.5s ，A 点到达波谷位置
5 ．排球运动员进行垫球训练，排球以6m/s 的速度竖直向下落在运动员的小臂上，然后以8m/s 的速度竖直向上垫起。已知排球的质量为270g ，排球与手臂的作用时间为0.2s 。不计空气阻力，取g = 10m/s2 ，下列说法正确的是( )
A ．排球速度变化量的大小为2m/s
B ．排球受到手臂的冲量大小为3.78N . s
C ．排球动量变化量的大小为3.78kg . m/s
D ．排球对手臂的平均作用力大小为18.9N
6．如图，为双层立体泊车装置示意图。欲将静止在①号车位的轿车移至④号泊车位，需先通过①号车位下方的移动板托举着轿车竖直抬升h 至③号位，再水平右移L 停至④号车位。两次移动过程中， 轿车均从静止先加速再减速至静止。轿车质量为m ，重力加速度为 g ，下列说法正确的是( )
A ．竖直抬升过程中，移动板对车的支持力做功为mgh
B ．水平右移过程中，移动板对车的摩擦力做功为mgL
C ．整个过程中，移动板对车做的总功为mg (h + L)
D ．整个过程中，车的机械能增加量为mg (h + L)
7 ．如图，A、B 两个小球用轻杆连接放在光滑轨道上，A 球质量为 3m ，B 球质量为 m，四分之一圆弧形轨道半径为 R 与水平轨道相切。初状态 A 球与圆心 O等高，B 球位于水平轨道上，重力加速度为 g，由静止开始释放，到 A 球滑上水平面，此过程中轻杆对 A 做的功等于( )
4 4 3 3
A ． mgR B ．- mgR C ． mgR D ．- mgR
3 3 4 4
二、多选题（本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分）
8 ．研究光电效应规律的电路图如图甲所示，某同学分别用 a 、b 、c 三束单色光照射光电管得到的光电流 I 与光电管两端电压 U 的关系如图乙所示。已知 a 、c两条图线与横轴的交点重合。下列说法正确的是( )
A ．用 a 光照射时，逸出光电子的最大初动能最大
B ．该光电管用 a 光、b 光照射时截止频率不同
C ．用 c 光照射时，将滑片向左端移动，不影响光电子的最大初动能
D ．若 a 光照射某金属发生光电效应，则 b 光照射该金属也一定发生光电效应
9 ．宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星”，它们以二者连线上的某一点为圆心
做匀速圆周运动，而不至因为万有引力的作用而吸引到一起。如图所示， 某双星系统中 P 、Q 两天体绕 O 点做匀速圆周运动，两天体的轨道半径之比rP : rQ = 1: 2 。关于两天体，下列说法正确的是( )
A ．质量之比mP : mQ = 1: 2
B ．线速度大小之比vP : vQ = 1: 2
C ．向心加速度大小之比anP : anQ = 2 :1
D ．若双星的质量之和恒定，则双星间距离越大，其转动周期越大
10 ．如图甲所示，间距为1m 的两根长直平行光滑金属导轨固定在水平面内，左端接有定值电阻R = 2Ω 。导轨处在垂直于导轨平面向下的匀强磁场中， 磁场的磁感应强度大小为1T ，一根质量为1kg 的金属棒垂直导轨放置，给金属棒施加一个水平向右的拉力，当金属棒运动1m 时撤去拉力，此过程金属棒运动的速度 v 随金属棒运动的位移 x 关系如图乙所示，整个过程，金属棒始终与导轨垂直且与导轨接触良好，金属棒和导轨电阻不计，则下列说法正确的是( )
A ．拉力 F 为恒力
B ．拉力作用过程，电阻 R 上产生的焦耳热为1.25J
C ．拉力 F 做功为15J
D ．撤去拉力后，金属棒能运动的最大距离为10m
三、实验题（本题共 2 小题，每空 2 分，共 14 分）
11 ．在用单摆测量重力加速度时，小明将小锁头拴接在不易形变的细丝线一端，另一端固定在 O 点，并在细线上标记一点A，如图所示。
(1)将小锁头拉到某一高度（细线与竖直方向夹角很小）由静止释放，当锁头第一次到达最低点 D 时开始计时并计数为 1，以后锁头每到达 D 点一次，计数增加 1，计数为 N 时，秒表测出单摆运动时间为 t，则该单摆的周期 T= ；
(2)他保持 A 点以下的细线长度不变，通过改变 OA 间细线长度 L 以改变摆长，
并测出单摆运动对应的周期 T，测量多组数据后，作出图乙所示图像，图像纵坐
1 1
标应为_________（选填“T”、“T2” 、“ T ”、“ T2 ”）；
(3)已知图像的斜率为 k，可求得当地的重力加速度 g= ；
(4)图线乙明显不过原点，请解释其原因 。
12．某同学为了测量一直流电源的电动势和内阻以及一有固定刻度的均匀电阻丝Rn 的电阻率，设计了如图 1 所示的电路。电阻丝相邻刻度的间距为l ，电阻丝横截面为圆形，直径为d ，电流表内阻RA = 3Ω ,电压表内阻未知。实验步骤如下：
（1）使用螺旋测微器测量电阻丝直径如图 2，则电阻丝直径 d = mm。
（2）闭合开关S1 和S2 ，调节滑动变阻器，记录多组电压表读数U 和电流表读数I ，画出U - I 图线如图 3 所示，则测得的电源电动势为E = V，电源内阻为r = Ω 。
（3）断开开关S2 ，调节滑动变阻器阻值，使电流表示数达到最大。
（4）保持滑动变阻器阻值不变，多次改变接入电路的电阻丝长度，使接入电路
的电阻丝的长度为L = n . l (n = 1, 2,3,...)，记录电流表读数In 和n ，绘制出 - n 图像n
如图 4，测得图线斜率为k ，则电阻丝电阻率 r = （用测量量和已知量字母表示），测得的电阻率 （填“大于”“ 小于”或“等于”）真实值。
四、解答题（本题共 3 小题 13 题 10 分 14 题 15 分 15 题 15 分 共 40 分）
13．如图所示，光滑绝缘轨道由水平段 AB 和圆形轨道 BCD 组成，B 在圆心正下方，轨道上的 C、D 两点与圆心等高，圆轨道半径为 R。整个装置处在水平向右的匀强电场中，电场强度大小为E 。现将一小球从 A 点由静止释放。已知小球质量为 m，电量为 q，且带正电，重力加速度为g，不计空气阻力，求：
（1）若 AB=2R，求小球运动到 C 点时对轨道的压力大小；
（2）若小球能沿圆轨道运动到 D 点，则AB 间的距离至少为多大?
14．某研究小组设计了一个辅助列车进站时快速刹车的方案．如图所示，在站台轨道下方埋一励磁线圈，通电后形成竖直方向的磁场（可视为匀强磁场），在车身下方固定一用相同材料做成的粗细相同矩形单匝线框abcd ，利用线圈进入磁场时所受的安培力，辅助列车快速刹车，已知列车的总质量为 m，车身长为 s，线框的短边ab 和cd 分别安装在车头和车尾，长度均为 L（L 小于匀强磁场宽度），
整个线框的电阻为 R。站台轨道上匀强磁场区域足够长（大于车长 s），车头进入磁场瞬间的速度为v0 ，假设列车车头进入磁场前已经关闭发动机，且列车停止前所受铁轨及空气阻力的合力恒为f。已知磁感应强度的大小为 B，车头进入磁场距离 x 时，速度减小为0.5v0 ，车尾进入磁场瞬间，列车恰好停止。求：
（1）列车车头刚进入磁场瞬间列车的加速度的大小 a；
（2）列车从车头进入磁场到速度减为0.5v0 所用的时间；
（3）列车从进入磁场到停下的过程中，ab 边产生的焦耳热。
15 ．滑雪俱乐部内的 U 形池轨道如图甲所示，图乙为示意图，由两个完全相同 的 圆弧滑道 AB 、CD 和水平滑道 BC 构成，圆弧滑道的半径 R=4m，B 、C 分别为圆弧滑道的最低点，B 、C 间的距离 x=14.5m。假设一滑雪爱好者经过水平滑 道B 点时水平向右的速度v0=15m/s，从B 点匀减速运动到C 点，所用的时间t=1.0s ，从 D 点跃起时的速度 vD=8m/s。设滑雪者（连同滑板）的质量 m=50kg，忽略空 气阻力的影响，已知圆弧上 A 、D 两点的切线沿竖直方向。重力加速度大小为 g。求：
（1）滑雪者在 C 点对圆弧轨道的压力大小；
（2）滑雪者从 D 点跃起后在空中上升的最大高度；
（3）滑雪者从 C 点到 D 点运动的过程中克服摩擦阻力所做的功。
1 ．D
AB ．在 0-2s 内，加速度先为负后为正，该同学先做向下加速运动，再做向下减速运动，速度方向不改变，该同学先失重后超重，故 AB 错误；
C．从图中可以看出，0-4s 内加速度有两次明显的正负变化，代表完成了一次完整的蹲起动作，故 C 错误；
D ．当加速度最大且方向向下时，手机受到的弹力最小，根据牛顿第二定律有 mg-F=ma
其中 m=0.2kg ，g=10m/s2 ，a≈7m/s2 可以计算最小弹力为F = m(g - a) = 0.2 ´ (10 - 7)N=0.6N ，故 D 正确。
故选 D。
2 ．A
A ．根据平行板电容器电容的决定式有C 又因为V = Sd
可得C
在缓慢左右绝缘拉伸电容器过程中，d 在减小，故C 会增大，故 A 正确；
B ．电容器的电荷没有发生转移，故电荷量不变，故 B 错误；
C ．由电容的定义式C ，Q 不变，C 增大，则U 减小，故 C 错误；
D ．结合E可得E d 在减小，则电场强度减小，故 D 错误。
故选 A。
3 ．C
AB ．设状态 1 的温度为T1 ，状态 2 的温度为T2 ；气体从状态 1 到状态 2，由题图可知，p1 = p2 ，V1 < V2 ，根据理想气体状态方程 ，可得T1 < T2 ；可知 A 过程和 B过程系统升高的温度相等，均为 ΔT = T2 - T1
对于一定质量的理想气体，内能只跟温度有关，所以 A 过程和 B 过程系统增加的内能相等，故 AB 错误；
CD．根据p -V 图像与横轴围成的面积表示做功的大小，由题图可知，系统对外做的功 A 过程大于 B 过程；根据热力学第一定律可得ΔU = -W + Q
由于 A 过程和 B 过程系统增加的内能相等，可知系统吸收的热量 A 过程大于 B 过程，故 C正确，D 错误。
故选 C。
4 ．B
A ．由题图可知，A 、C 两质点为相邻的两个波峰，它们之间的距离为一个波长，所以该波的波长 λ = 2m；
波的频率由波源决定，为 f = 2Hz，根据波速公式 v = λf可得该波的波速 v = 2m × 2Hz = 4m/s，故 A 错误；
B ．简谐横波中，所有质点的振动周期都与波源的振动周期相同；
波源的振动频率为 f = 2Hz，则周期Ts所以所有质点振动的周期均为 0.5s，故 B 正确；
C ．波是由手（波源）向右传播的，由同侧法可知质点 B 的振动方向向上，故 C 错误；
D ．该波的周期 T = 0.5s，质点 A 此时处于波峰位置，再经过 t = 0.5s = T 的时间，质点 A将完成一次全振动，重新回到波峰位置，故 D 错误。
故选 B。
5 ．C
A．根据题意可知，速度变化量的大小为Δv = 8 m s - (-6 m s) = 14 m s ，故 A 错误；
C．排球动量变化量的大小为 Δp = mΔv = 270´10-3 ´ "14kg.ms=" 14kg . m s = 3.78kg . m s ，故 C 正确； BD ．根据题意，设排球对手臂的平均作用力大小为F ，由动量定理有Ft - mgt = Δp
解得F = 21.6N
根据牛顿第三定律可得手对排球的作用力大小为F, = F = 21.6N则排球受到手臂的冲量大小为I = F,t = 4.32N . s ，故 BD 错误。
故选 C。
6 ．A
A ．由能量关系可知，竖直抬升过程中，车的重力势能增加了 mgh，则移动板对车的支持力做功为mgh ，A 正确；
B ．水平右移过程中，车的动能变化量为零，因重力和支持力对车都不做功，可知移动板对车的摩擦力做功为零，B 错误；
CD ．整个过程中，最终车的动能不变，重力势能增加 mgh，则机械能增加了 mgh，即移动板对车做的总功为mgh ，CD 错误。
故选 A。
7 ．D
A、B 组成的系统机械能守恒，A 球滑上水平面，两者的速度大小相等，应用机械能守恒定律有3mgR v2
对 A 球，设此过程中轻杆对 A 做的功为WA ，有WA + 3mgR mv2
解得WA mgR故选 D。
8 ．CD
A ．根据爱因斯坦光电效应方程可得eUc = Ek = hn -W0
由图乙可知，b 光照射时对应的遏止电压最大，所以用b 光照射时，逸出光电子的最大初动能最大，故 A 错误；
B ．截止频率只由光电管（金属）自身决定，所以该光电管用 a 光、b 光照射时截止频率相同，故 B 错误；
C ．用 c 光照射时，将滑片向左端移动，即电压减小，可以发生光电效应，由于入射光的频率不变，逸出功不变，则光电子的最大初动能不变，故 C 正确；
D ．由于 b 光照射时对应的遏止电压大于 a 光照射时对应的遏止电压，则 b 光的频率大于 a光的频率，若 a 光照射某金属发生光电效应，则 b 光照射该金属一定发生光电效应，故 D正确。
故选 CD。
9 ．BD
A ．设两天体球心间的距离为L ，由万有引力提供向心力，有
解得 ，故 A 错误；
B ．双星运动的角速度相等，根据v = wr ，则线速度之比 ，故 B 正确；
C ．由公式an = w2r ，可得向心加速度大小之比 ，故 C 错误；
D ．由万有引力提供向心力，有 mP w mQ w
其中w ，联立解得T
可知双星的质量之和恒定，则双星间距离越大，其转动周期越大，故 D 正确。
故选 BD。
10 ．BD
A ．由图乙可知 k即 k
因此金属棒运动的加速度越来越大，导体棒受到的安培力越来越大，如果 F 为恒力，根据牛顿第二定律F - F安 = ma
可知金属棒做加速度越来越小的变加速运动，故 A 错误；
B ．拉力作用过程，回路中产生的焦耳热Qx = 1.25J ，故 B 正确；
C ．拉力作用过程，根据功能关系可得WF - Q mv2代入数据解得WF = 13.75J ，故 C 错误；
D ．撤去拉力后，根据动量定理可得-BLI . t = 0 - mv其中
整理可得 x = mv
代入数据解得x = 10m ，故 D 正确。
故选 BD。
2t
11 ．(1)
N -1
(2)T2
(4)见解析
（1）单摆一周内两次经过平衡位置，由题意可知t = 解得T
（2）根据单摆周期公式可得T
变形可得TL 由此可知，图像纵坐标应为 T2；
（3）由以上分析可得k 所以g
（4）由以上分析可知，图线乙不过原点，其图像与横轴交点坐标为（-l ，0），即横坐标等
于 A 点距小锁头重心距离的负值。
πkEd2
12 ． 2.700 12 1 等于
4l
（1）[ \l "bkmark1" 1] 由螺旋测微器读数规则知电阻丝直径d = 2.5mm + 0.200mm = 2.700mm 。
（2）[ \l "bkmark2" 2][ \l "bkmark3" 3] 由闭合电路欧姆定律知，电压U 与电流I 之间的关系为U = E - I (r + RA)
结合图 3 知，电源电动势E = 12V ，电源内阻 r RA = 1Ω测得的电源电动势等于真实值。
（4）[ \l "bkmark4" 4][ \l "bkmark5" 5] 由电阻定律公式知，长度为l 的电阻丝的阻值R
接入电路电阻丝的长度为单位长度l 的n 倍，则接入电路的阻值Rn n设滑动变阻器当前阻值为Rx ，由闭合电路欧姆定律有E = In (r + Rx + RA + Rn)可得Rn E -
将Rn 代入可得
故图 4 中图线斜率k 电阻率 r
由（2）知，测得的电动势 E 等于真实值；电源内阻、电流表内阻、滑动变阻器的当前阻值不影响测量结果，故测得的电阻率等于真实值。
(1)小球从 A 点到 C 点由动能定理有
在 C 点由牛顿第二定律得
解得
NC = 5mg
由牛顿第三定律可知，球运动到 C 点时对轨道的压力大小为 5mg。
(2) 如图所示
重力和电场力合力即等效重力大小为
方向与竖直方向成 45°斜向右下方。等效最高点 O9在 CD 半圆的左侧圆弧的中点，小球只要能过 O9点，就一定能过 D 点。在等效最高点等效重力 G9指向圆心 O，小球刚好通过 O9点时，有
设 AB 的距离为 x，小球从 A 点到 O9 的过程，由动能定理得
解得
（1）车头进入磁场时线框ab 边切割磁感线，由法拉第电磁感应定律有
E = BLv0
由闭合电路欧姆定律可得线框中的电流为
解得
线框所受的安培力为
安
F = BIL
由牛顿第二定律可有
F安 + f = ma解得车头刚进入磁场瞬间列车的加速度的大小
（2）设列车前进速度方向为正方向，由动量定理有
x = v . t
联立解得所用时间
（3）列车从进站到停下，线圈产生的焦耳热为 Q，由能量守恒有 mv f . s + Q ab 边产生的焦耳热
解得
15 ．（1）2950N；（2）3.2m；（3）1300J
（1）B 、C 间的距离 x=14.5m，从 B 点匀减速运动到 C 点，所用的时间 t=1.0s，平均速度
在 C 点，由牛顿第二定律得
解得
F=2950N
根据牛顿第三定律，滑雪者在 C 点对圆弧轨道的压力大小与支持力大小相等，故
F'=F=2950N
（2）从 D 点跃起时的速度 vD=8m/s，滑雪者从 D 点跃起后在空中上升的最大高度
（3）滑雪者从 C 点到 D 点运动的过程中由动能定理得
解得
Wf=1300J