2025-2026学年河北省沧州市南皮县第一中学高三上学期11月期中物理试卷（学生版）

这是一份2025-2026学年河北省沧州市南皮县第一中学高三上学期11月期中物理试卷（学生版），共6页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，答卷前，考生务必将自己的姓名等内容，欢迎下载使用。
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、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置上。
3、请按照题号顺序在各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4、考试结束后，将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题：本题共10小题，共46分。第1~7题只有一个选项符合要求，每小题4分；第8~10题有多个选项符合要求，每小题6分，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. 水刀，学名高压水射流切割技术，利用高速喷射的水流和磨粒混合物对材料进行冲击和切削，因其冷切割不会改变材料的物理化学性质而备受青睐。水刀现已广泛应用于陶瓷、石材、玻璃、金属、复合材料等众多行业。如图所示，设喷水嘴的半径为，水射流从喷水嘴喷出时的速度为，水射流穿透物料后的速度变为，水射流的密度为，则水射流对物料的作用力为（ ）
A. B.
C. D.
2. 2025年2月22日，中星10R地球同步轨道卫星成功发射，为全球通信网络提供支持。地球同步通信卫星的发射过程可以简化为卫星先在近地圆形轨道Ⅰ上运动，在A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道Ⅱ的远地点B时，再次点火进入同步轨道Ⅲ绕地球做匀速圆周运动。已知地球半径为R，同步卫星轨道半径为r。下列说法正确的是（ ）
A. 卫星在轨道Ⅱ上经过B点时的加速度小于在轨道Ⅲ上经过B点时的加速度
B. 卫星在轨道Ⅰ上经过A点时的速度大于在轨道Ⅱ上经过A点时的速度
C. 卫星在轨道Ⅱ上运行时，经过A点的速度大于经过B点的速度
D. 卫星在轨道Ⅰ上和轨道Ⅲ上运动的速度之比为r∶R
3. 光学仪器“道威棱镜”被广泛用来进行图形翻转。其由发光图片、棱镜和光屏构成，发光图片的中心、棱镜左右侧面的中心以及毛玻璃光屏的中心都处于轴上，如图所示。其中棱镜的横截面为底角的等腰梯形，棱镜材料对绿光的折射率。已知平行于轴入射到左侧界面的绿光穿过棱镜时，只与下底面发生一次反射，下列说法正确的是（ ）
A. 平行于轴入射到左侧界面的绿光折射时偏折了
B. 平行于轴入射到左侧界面不同位置的绿光在棱镜内通过的路程不同
C. 若从图示视角观察，图片以轴旋转，则光屏上的像与图片旋转方向相同
D. 若棱镜以轴旋转角速度为，则光屏上的像旋转周期为
4. 小车内固定有垂直于运动方向的水平横杆，物块M套在横杆上，一个小铁球用轻质细线吊在物块底部。当小车以恒定速率通过某一水平弯道时（可视为圆周运动），细线与竖直方向的夹角为，如图所示。若小车以更大的恒定速率通过该弯道，设小车在通过弯道的过程中，小球、物块与小车均保持相对静止，下列说法错误的是（ ）
A. 细线与竖直方向的夹角变大B. 细线对小球的拉力变大
C. 横杆对物块的摩擦力变大D. 横杆对物块的支持力变大
5. 如图所示，半径为0.5 m的圆处在匀强电场中，电场线与圆所在的平面平行。AB和CD是圆的两个直径，O为圆心，两直径的夹角为60°。沿直线从A到B，每1 cm电势降低0.1 V，沿直线从C到D，每1 cm电势降低0.2 V，则下列判断正确的是（ ）
A. B点电势比D点电势低
B. 匀强电场的电场强度大小为20 V/m
C. 电场强度方向与AB垂直
D. 沿圆弧将一个带负电的粒子从A点移动到C点，电势能增大
6. 细胞电转染的原理简化如图所示，两带电的平行金属板间，由于细胞的存在形成如图所示的电场。其中实线为电场线，关于y轴对称分布。虚线为带电的外源DNA进入细胞膜的轨迹，M、N为轨迹上的两点，P点与N关于y轴对称，下列说法正确的是（ ）
A. N、P两点的电场强度相同B. M点的电势与N点的电势相等
C. DNA分子在M点的加速度比在N点大D. DNA分子在M点的电势能比在N点大
7. 如图所示，水平面上放置着半径为R、质量为2m的半圆形槽，AB为槽的水平直径。质量为m的小球自左端槽口A点的正上方、距离A点R处由静止下落，从A点切入槽内。已知重力加速度大小为g，不计一切摩擦，下列说法正确的是（ ）
A. 槽一直向左运动
B. 小球运动到最低点时，槽向左运动位移为
C. 小球能从B点离开槽，且上升的最大高度小于R
D. 小球运动到槽的底端时，槽对小球的支持力大小为7mg
8. 如图为远距离输电系统的简化情景图，已知发电厂输出的交流电压为，理想升压变压器副线圈的端电压为，降压变压器原线圈的端电压为，高压输电线的阻值为r，理想降压变压器原、副线圈的匝数之比为。假设用户（负载）是纯电阻，且阻值为R，下列说法正确的是（ ）
A. 高压输电线的输送电压为
B. 高压输电线的输送电流为
C. 输电效率为
D. 若r增大，R减小，、、n不变，则高压输电线的电流一定减小
9. 如图1所示，电路中为直流电动机，为滑动变阻器，三个电表均为理想电表。滑动变阻器的滑片从最上端逐渐向下滑动到最下端时，电动机正常工作，整个过程中两个电压表示数随电流表示数变化的情况如图2所示，图2中段、段为直线，段为曲线，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表示数随电流表示数变化的图线为段
B. 电源的电动势为、内阻为
C. 电动机正常工作时的输出功率为
D. 滑动变阻器的最大阻值为
10. 如图1所示，长为L的两平行金属板A、B水平放置，两金属板间加如图2所示的电压，图中U0、T已知。位于左端两板间且到A板距离为两板间距离三分之一的P点处有一粒子源，沿平行金属板的方向向两板间射入质量为m、电荷量为+q、初速度相同的带电粒子。已知向上偏转距离最大的粒子刚好从上板右端边缘飞出，所有粒子在电场中运动的时间均为T，粒子源单位时间内射出的粒子数一定，不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是（ ）
A. 在t=0至时间内射入电场的粒子，出电场时的速度方向各不相同
B. A、B两板间的距离为
C. 将B板向上平移的距离为开始时板间距离的时，有部分粒子会打在B板上
D. 将A板向下平移到紧靠P点的位置，则会有粒子打在B板上
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 用如图甲所示的实验装置来验证动量守恒定律。水平导轨上有两个静止的小车A和B，小车A上方装有遮光片，前方固定撞针，小车B后方固定橡皮泥。轻推小车A，小车A经过光电门1后，与静止的小车B碰撞，然后两小车一起再通过光电门2。光电门会分别记录下遮光片的挡光时间。
（1）用游标卡尺测量遮光片的宽度，结果如图乙所示，则遮光片的宽度___________。
（2）若某次实验中，光电门1记录的遮光时间，光电门2记录的遮光时间，小车（含撞针、遮光片）的总质量为，小车（含橡皮泥）的总质量为，则两小车碰撞前，小车通过光电门1的速度大小___________，碰撞后两小车的总动量大小___________。（结果均保留两位有效数字）
（3）为了减小实验误差，两个光电门放置的位置应适当___________（选填“靠近”或“远离”）一些。
12. 某同学将小量程电流表G改装为双量程电压表，并用标准电压表进行校准，如下图。已知小量程电流表G满偏电流为，表上标记的内阻值为，、和是定值电阻，其中。图甲中，若使用a、b两个接线柱，电压表的量程为；若使用a、c两个接线柱，电压表的量程为。
（1）则根据题给条件，定值电阻的阻值应选___________Ω，___________Ω。
（2）用量程为，内阻为的标准电压表对改装表挡的不同刻度进行校准，如图乙。所用电池的电动势E为；滑动变阻器R有两种规格，最大阻值分别为和。为了方便实验中调节电压，图中R应选用最大阻值为__________Ω的滑动变阻器。
（3）若由于表头G上标记的内阻值不准，造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小，则表头G内阻的真实值___________（填“大于”或“小于”）。
13. 在某校“科技文化节”中，刘老师带领兴趣小组的同学们给大家再现了“马德堡半球”实验。实验中用到如下器材：两个各在碗底焊接了铁钩的半球型不锈钢碗（空腔直径为）、与碗口匹配的带有单向阀和抽气软管（体积忽略）的密封胶圈、注射器（容积为）、酒精小棉球。刘老师先后安排了两次实验：第一次在一个碗里点燃酒精棉球，待熄灭后迅速把另一个碗扣上密封后静置；第二次指导同学们对密封后的另一个“球”用注射器抽气。操作后要求两侧分别用相同数目的同学拉着绳子钩着铁钩朝相反的方向拉。设环境温度为15℃，实验中“球”不变形不漏气，参与同学平均用力为，大气压强为，热力学温度与摄氏温度关系为，，。
（1）第一次操作后当参与同学总数达到6人时，“球”刚好被拉开，请估算刚密封时“球”内空气的温度。
（2）第二次实验中用注射器抽气5次后，刘老师应控制每一侧最多几人参与才能保证实验效果（未能拉开）？
14. 如图所示，在xOy平面内，y轴左侧空间分布着水平向右的匀强电场，y轴右侧空间分布着垂直纸面向外的匀强磁场。某时刻有一带正电的粒子以初速度沿平行于y轴正方向从A点射出，粒子从C点进入磁场，且速度方向与y轴夹角，并在磁场中运动一段时间后恰好又回到A点。已知A点坐标为粒子的质量为m，电荷量为q，不计粒子所受的重力。求：
（1）C点坐标为以及y轴左侧匀强电场的电场强度大小E；
（2）y轴右侧匀强磁场的磁感应强度大小B；
（3）带电粒子从A点开始运动到再次回到A点的时间t。
15. 如图所示，水平面内有两根足够长的光滑平行金属导轨，间距，其中虚线MN右侧空间存在着垂直于导轨平面向下、磁感应强度大小的匀强磁场，导轨左端接有一阻值为的定值电阻。质量分别为和的导体棒ab和cd静止放置在导轨上，两导体棒的长度均为，阻值均为，两导体棒通过长度的轻质绝缘细杆连接，导体棒cd到虚线MN的距离。现对两导体棒施加的水平向右的拉力，导体棒cd经过虚线MN时撤去拉力F。已知两导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨电阻，求：
（1）导体棒cd进入磁场前，细杆上作用力大小；
（2）绝缘细杆进入磁场的过程中，通过定值电阻R的电荷量；
（3）撤去拉力F后整个过程中，定值电阻R上产生的热量。
参考答案
1. 【答案】D
【解析】设单位体积V的高速水射流横截面积为S，长度为，速度为v，经单位时间全部射到工件表面，则这段时间水射流的质量
根据动量定理可得，解得故选D。
2. 【答案】C
【解析】A．根据牛顿第二定律可得，可得
可知卫星在轨道Ⅱ上经过B点时的加速度等于在轨道Ⅲ上经过B点时的加速度，故A错误
B．卫星从在轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，需要在A点点火加速，则卫星在轨道Ⅰ上经过A点时的速度小于在轨道Ⅱ上经过A点时的速度，故B错误；
C．卫星在轨道Ⅱ上运行时，由于A点为近地点，B点为远地点，根据开普勒第二定律可知，经过A点的速度大于经过B点的速度，故C正确；
D．卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得
可得，则卫星在轨道Ⅰ上和轨道Ⅲ上运动的速度之比为
故D错误。故选C。
3. 【答案】D
【解析】A．光线在棱镜中传播时光路图如图
平行于轴入射到左侧界面的绿光折射角为可知r=30°
可知折射时偏折了，选项A错误；
B．由几何关系可知，平行于轴入射到左侧界面不同位置的绿光在棱镜内通过的路程相同，选项B错误；
C．若从图示视角观察，图片以轴旋转，则根据光路图可知，入射到左侧面的光线和从右侧面的出射光线上下位置颠倒，则光屏上的像与图片旋转方向相反，选项C错误；
D．若棱镜以轴旋转的角速度为，则周期，因棱镜旋转一周，则屏上的像转2周，则光屏上的像旋转周期为，选项D正确。故选D。
4. 【答案】D
【解析】D．令小铁球质量为m，物块与小球保持相对静止，对物块与小铁球整体进行分析，如图甲所示
则有
可知，当小车以更大的恒定速率通过该弯道时，横杆对物块的支持力不变，故D错误，符合题意；
C．火车转弯过程，将车内物体的转弯半径可以近似认为相同，令为R，结合上述分析有，可知，当小车以更大的恒定速率通过该弯道时，横杆对物块的摩擦力变大，故C正确，不符合题意；
A．对小球进行受力分析，如图乙所示
则有，解得
可知，转弯速度变大，则细线与竖直方向夹角变大，故A正确，不符合题意；
B．结合上述解得
由于细线与竖直方向夹角变大，则细线对小球的拉力变大，故B正确，不符合题意。
故选D。
5. 【答案】B
【解析】A．由题意知，从O到B电势降低5 V，从O到D电势降低10 V，因此B点电势比D点电势高，故A错误；
C．OD中点与B点等势，B点与OD中点连线即为等势线，由几何关系可知，此连线与OD垂直，因此电场强度方向沿CD方向，故C错误；
B．电场强度大小，故B正确；
D．沿圆弧将带负电的粒子从A点移到C点，电势变高，电场力做正功，故带负电的粒子的电势能减小，故D错误。故选B。
6. 【答案】D
【解析】A．电场中某点的电场强度的方向为电场线在该点的切线方向，由图可知N、P两点的电场强度的方向不同，故A错误；
B．沿着电场线电势降低，故M点的电势低于N点的电势，故B错误；
C．M处的电场线更稀疏，场强更小，由牛顿第二定律可知
DNA分子在M点的加速度比在N点小，故C错误；
D．由轨迹可知，DNA分子由M向N运动的过程电场力做正功，电势能减小，故DNA分子在M点的电势能比在N点大，故D正确。故选D。
7. 【答案】D
【解析】A．小球与槽组成的系统水平方向动量守恒，从A点经过最低点滑到B点的过程中，槽向左运动，当小球从B点经过最低点滑到A点的过程中，槽向右运动，故A错误；
B．小球运动过程中，水平方向动量守恒，根据人船模型有，
解得槽向左运动位移为，故B错误；
C．小球到达B点时，水平方向速度为零，则槽速度也为零，根据机械能守恒可知，小球能从B点离开槽，且上升的最大高度等于R，故C错误；
D． 小球从开始降落到最低点，系统机械能守恒
以向右为正方向，水平方向动量守恒
解得，
在最地点时
解得，故D正确。故选D。
8. 【答案】BC
【解析】A．高压输电线的输送电压指的是高压输电线的前端电压，即升压变压器副线圈的端电压，故A错误；
B．降压变压器原线圈的端电压为，则高压输电线上损失的电压为
由欧姆定律可得高压输电线的输送电流为
故B正确；
C．设降压变压器副线圈的端电压为，由欧姆定律可得用户的电流为
对降压变压器，由理想变压器原理可得，
结合，综合可得
由能量守恒定律可得输电效率为，故C正确；
D．由，可得当r增大，R减小，、、n不变时，高压输电线的电流I不一定减小，故D错误；故选BC。
9. 【答案】AD
【解析】A．由可知，闭合电路中路端电压随电流按线性规律变化，测量的是路端电压，可知电压表示数随电流表示数变化的图线为段，故A正确；
B．根据图线dc中提供的两组数据，由闭合电路欧姆定律可得，
求得电源电动势和内阻分别为，，故B错误；
C．由图可看出，在ab段电动机两端电压与电流按线性规律变化，可知该过程电动机未转动，为纯电阻电路，可得电动机内阻为
当滑动变阻器滑片在最下方时，此时干路中电流最大为0.5A，电动机两端电压为3.0V，则电动机M的输出功率为W，故C错误；
D．当电流表读数最小为A时，滑动变阻器的阻值为最大，此时可得滑动变阻器两端电压为
滑动变阻器最大阻值为，故D正确；故选AD。
10. 【答案】BC
【解析】A．所有粒子在电场中运动的时间均为T，由图可知所有粒子出电场时的速度与板平行，故A错误；
B．设板间距离为d，根据题意可知，时刻从离子源射出的粒子向上偏转且偏转距离最大，最大距离，解得，故B正确；
C．当B板向上平移的距离为时，设t=0时刻进入电场的粒子也能射出电场，则
假设不成立，因此有部分粒子会打在B板上，故C正确；
D．将A板向下平移到紧靠P点的位置，设t=0时刻进入电场的粒子也能射出电场，则
因此假设成立，即将A板向下平移到紧靠P点的位置，不会有粒子打在B板上，故D错误。故选BC。
11. 【答案】（1）4.35 （2）0.29 ；0.055##0.056##0.057 （3）靠近
【解析】【小问1】遮光片的宽度
【小问2】小车通过光电门1的速度大小
两小车一起通过光电门2的速度大小
两小车的总动量大小
【小问3】由于导轨和小车之间有摩擦，为了保证遮光片通过光电门时的速度为碰撞前后的瞬时速度，两光电门放置的位置应适当靠近一些。
12. 【答案】（1）910 ；2000 （2）50 （3）大于
【解析】【小问1】若使用a、b两个接线柱，电压表的量程为，
由欧姆定律得，解得
若使用a、c两个接线柱，电压表的量程为，
由欧姆定律得，解得
【小问2】把改装电压表和标准电压表组成的并联部分看成一个整体，这个整体的总电阻约为，这个整体和滑动变阻器的一部分电阻丝并联，再和剩下的部分电阻丝串联，电池的电动势E为，如果选择的滑动变阻器，为了使电压表两端的电压能达到3V，则需小于，即滑动变阻器只有五分之一的调节空间，不利于控制电压表两端的电压；如果选择的滑动变阻器，因为电压表并联后的总电阻远大于，可将其当作理想电压表来处理，则滑动变阻器就有五分之三的调节空间，有利于精确调节电压，故选择最大阻值为的滑动变阻器。
【小问3】改装电压表的读数比标准电压表的读数偏小，即在相同的电压下，流过改装表的电流偏小，说明改装表的电阻偏大，表头G内阻的真实值大于。
13. 【答案】（1） （2）每侧3人
【解析】【小问1】对密封后气体由查理定律得
对右侧碗有，其中，所以
【小问2】第一次抽气过程由玻意耳定律得
又，
整理得
同理，第二次抽气后
……
第五次抽气后
又
整理得
所以应控制在每侧3人。
14. 【答案】（1）， （2） （3）
【解析】【小问1】粒子在电场中做类平抛运动，设粒子从A点到C点所用时间，根据运动规律有
沿x轴方向，粒子做初速度为0的匀加速直线运动，有
C点坐标为；
设粒子到达C点时沿x轴速度的大小为，有，
联立得
【小问2】设粒子到达C点时的速度大小为v，则
设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r，根据几何关系有
粒子在磁场中受到的洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律有
解得
【小问3】粒子在磁场中运动的时间
粒子从A点开始运动到再次回到A点的时间
解得
15. 【答案】（1） （2） （3）
【解析】【小问1】对两导体棒整体受力分析有
对导体棒受力分析有
解得，T=2N
【小问2】绝缘细杆进入磁场的过程中，导体棒切割磁感线产生感应电动势，导体棒和定值电阻为负载，回路中的电阻
导体棒切割磁感线产生的感应电动势
该过程中通过定值电阻的平均电流
设绝缘细杆经过时间进入磁场，则通过定值电阻的电荷量
整理得
又
解得
【小问3】设导体棒运动至虚线时的速度大小为，由运动学公式可知
解得
细杆进入磁场的过程中，通过导体棒的平均电流
导体棒受到的平均安培力为
设导体棒经过虚线时的速度为，由动量定理可知
解得
根据能量转化可知。该过程中电路产生的热量
根据串并联电路规律可知定值电阻上产生的焦耳热
当导体棒进入磁场后，两导体棒切割磁感线产生感应电动势，回路中的总电阻
最终两导体棒停止运动，该过程中回路产生的热量
根据串并联电路规律可知定值电阻上产生的焦耳热
所以撤去拉力后，定值电阻上产生的热量