甘肃省天水市第二中学2025-2026学年高三上学期期中考试物理试题

高级中学名校试卷PAGEPAGE1甘肃省天水市第二中学2025-2026学年高三上学期期中物理试题注意事项:1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.以下四幅图片中：图甲是光在玻璃球中传播，图丙是检测工件表面平整程度时得到的图样，图丁影的中心存在一个亮斑。下列说法中正确的是（）A.图甲中，b光在玻璃球中的速度较小B.图乙中，若只增大屏到挡板间距离，两相邻亮条纹间距离将减小C.图丙中，是检测工件表面平整程度时得到的图样，利用了光的衍射原理D.图丁中，影的中心存在一个亮斑，是光线通过一个圆孔得到的衍射图样2.如图所示为某智能机器人机械臂简化示意图，、、三根轻杆通过铰链连接，固定在水平方向，位于竖直平面内，与水平方向的夹角为，与水平方向的夹角为。在点用轻绳悬挂重为的货物，系统处于静止状态时，杆、杆弹力的大小分别用、表示，下列关系式正确的是（）A. B. C. D.3.如图所示，斜坡AB的倾角，将一个小球从距A点高的水平台面上以一定的初速度水平抛出，小球运动到A点时的速度方向恰与斜坡AB平行。不计空气阻力，g取，则初速度的大小为（）A. B. C. D.4.在地球附近沿逆时针方向做匀速圆周运动的宇宙飞船为实现变轨，在P点向图中箭头所指径向方向极短时间内喷射气体，使飞船获得一定的反冲速度，从而实现变轨，变轨后的轨道如虚线所示，其半长轴大于原轨道半径。下列说法正确的是（）A.飞船变轨前的速度小于变轨后在近地点的速度B.飞船变轨后在P点的加速度大于变轨前在P点的加速度C.飞船变轨后在P点的速度小于变轨前在P点的速度D.飞船变轨后周期小于变轨前的周期5.如图所示，一质量为M的木质框架放在水平桌面上，框架上悬挂一劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧下端拴接两个质量均为m的铁球（铁球离框架下端足够远，两球间用轻杆相连）系统处于静止状态。用手向下拉一小段距离后释放铁球，两铁球便上下做简谐运动，框架保持静止，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.铁球在振动的过程中，速度相同时，弹簧的弹性势能也相同B.若两铁球在最低点时，AB之间断开，则A球继续做简谐振动，振幅不变C.铁球从最低点向平衡位置运动的过程中，回复力的功率一直增大D.在框架不会离开桌面的前提下，则两铁球的振幅最大是6.如图所示，半径为R的圆形区域内，存在垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，圆形区域中半径OQ的中点P处有一粒子源，可向纸面内各个方向发射速度大小均为、质量为m、电荷量为+q的粒子。不计粒子的重力及粒子之间的相互作用，下列说法正确的是（）A.所有能射出磁场区域的粒子中，在磁场中运动的最短时间为B.所有能射出磁场区域的粒子中，在磁场中运动的最短时间为C.Q点上方有粒子射出的磁场边界弧长为D.Q点下方有粒子射出的磁场边界弧长为7.如图，轮滑训练场沿直线等间距地摆放着若干个定位锥筒，锥筒间距为d，某同学穿着轮滑鞋向右匀减速直线滑行。现测出他从1号锥筒运动到2号锥筒的平均速度为，从2号锥筒运动到3号锥筒的平均速度为。该同学经过3号锥桶的瞬时速度为（）A. B. C. D.二、多选题：本大题共3小题，共15分。8.位于的波源p从时刻开始振动，形成的简谐横波沿x轴正负方向传播，在时波源停止振动，时的部分波形如图所示，其中质点a的平衡位置，质点b的平衡位置。下列说法正确的是（）A.沿x轴正负方向传播的波发生干涉B.时，波源的位移为正C.时，质点a沿y轴负方向振动D.在0到2s内，质点b运动总路程是2.55m9.某个小型水电站发电机的输出功率、输出电压一定，通过理想升压变压器升压后从甲地向乙地输电，输电线的双线总长度为L，升压变压器的原副线圈的匝数比为k，输电线上的电流为I。若把该发电机输出的电能从甲地向丙地输送，保持输电线的规格不变，输电线的双线总长度变为2L，要使在用户端得到的电功率不变，升压变压器的原副线圈的匝数比需要变为，输电线上的电流为。下列关系式正确的是（）A. B. C. D.10.如图所示，两足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ水平放置，导轨间距为L，垂直导轨的虚线两侧导轨所在空间区域存在着磁感应强度均为B的相反方向的竖直匀强磁场，两长度均为L、电阻均为R、质量均为m的金属导体棒a、b垂直导轨放在左右两侧，并与导轨保持良好接触，不计其他电阻。现给导体棒a一个瞬时冲量，使导体棒a获得一个水平向右的初速度，则下列关于a、b两棒此后的整个运动过程的说法中，以下说法正确的是（）A.a、b两棒组成的系统动量守恒B.a、b两棒最终将以大小为的速度分别向右，向左做匀速直线运动C.整个过程中，a棒上产生的焦耳热为D.整个过程中，流过a棒的电荷量为三、实验题：本大题共2小题，共15分。11.如图甲所示，将打点计时器固定铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置做“验证机械能守恒定律”实验。（1）已准备的器材有打点计时器（带导线）、低压交流电源、纸带、复写纸、铁架台和带夹子的重物，此外还必需的器材是________。A.天平 B.秒表 C.刻度尺（2）下列关于该实验一些说法正确的是________。A.做实验时，要先释放重物，再接通电源B.实验中的误差主要是由于存在空气阻力和摩擦阻力引起的C.若某同学通过描绘图像研究机械能是否守恒，合理的图像应该是过原点的一条直线，并且该直线的斜率应约为gD.可以用来计算重物下落的速度（3）安装好实验装置，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图乙所示。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为。当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T。为了验证此实验过程中机械能是否守恒，应满足________________（用题中所给字母表示）。12.某学习小组把铜片和锌片相隔约1cm插入一个苹果中，制成了一个苹果电池。为了测量该苹果电池的电动势E和内阻r，他们进行了以下实验操作：（1）先用多用电表的“直流电压2.5V”挡粗测苹果电池的电动势，如图甲所示，则多用电表的读数为__________V。若考虑系统误差，则该苹果电池的电动势E应__________测量值（选填“大于”，“等于”或“小于”）（2）为验证上述判断，大家想尽可能准确测量出苹果电池的电动势和内阻，他们选用以下器材进一步实验。A．电阻箱（最大阻值为）B.DIS数字电压传感器（内阻可视为无穷大）C.DIS数据采集器D.笔记本电脑E.导线和开关具体实验步骤如下：①将该苹果电池与实验器材按图乙所示电路连接；②调节电阻箱阻值，闭合开关，待示数稳定后，记录电阻箱的阻值R和数字电压传感器显示的数值U后立即断开开关；③每次将电阻箱的阻值增大，重复以上实验步骤，测量出R值和U值，计算出相应的和，并记录数据；④根据数据，绘制出关系图线如图丙中线a所示。请回答下列问题：（3）根据实验数据绘制的图线a可得该苹果电池的电动势为__________，内阻为__________（结果均保留2位有效数字）；（4）若用普通的磁电式电压表代替数字电压传感器进行实验，得到的图线可能是图丙中的__________（选填“b”“c”或“d”）。四、计算题：本大题共3小题，共42分。13.在驻波声场作用下，水中小气泡周围液体的压强会发生周期性变化，使小气泡周期性膨胀和收缩，气泡内气体可视为质量不变的理想气体，其膨胀和收缩过程可简化为如图所示的图像，气泡内气体先从压强为、体积为、温度为的状态等温膨胀到体积为、压强为的状态，然后从状态绝热收缩到体积为、压强为、温度为的状态到过程中外界对气体做功为．已知和．求：（1）的表达式；（2）的表达式；（3）到过程，气泡内气体的内能变化了多少？14.某传送装置的示意图如图所示，整个装置由三部分组成，左侧为粗糙倾斜直轨道，中间为水平传送带，传送带顺时针匀速运动，其速度的大小可以由驱动系统根据需要设定，右侧为光滑水平面。倾斜轨道末端及水平面与传送带两端等高并平滑对接，质量分别为的个物块在水平面上沿直线依次静止排列。质量为的物块从斜面的最高点由静止开始沿轨道下滑，已知点距离传送带平面的高度，水平距离，传送带两轴心间距，物块与倾斜直轨道、传送带间的动摩擦因数均为，取重力加速度，所有物块均可视为质点。（1）求物块刚滑上传送带时的速度大小；（2）改变传送带的速度，求物块从传送带右侧滑出时的最大速度；（3）（4）接第（3）问，若，求为何值时，第个物块获得的速度最大，并求出第个物块的最大速度。15.如图，光滑水平地面上静止放置一辆小车，小车上方固定有竖直光滑绝缘细管，管足够长，小车与管整体的总质量为，一质量、电荷量的带正电的绝缘小球放置在管的底部，小球的直径略小于细管的管径。以小球初始位置为坐标原点建立xOy坐标系，在整个空间中存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小，的边界（虚线）右侧空间还存在竖直向上的匀强电场，电场强度大小为。某时刻在小车上施加一水平向右的外力，让小车在外力作用下做加速度为的运动，当小球进入电场的同时，撤去水平外力，此后的运动过程中小球一直没有离开细管，重力加速度大小为，小球看作质点，求：（1）从施加外力开始，经多长时间小球开始沿细管上升?（2）小球刚进入电场空间前瞬间，作用在车上的水平外力F的大小；（3）小球在电场中运动过程离电场左侧边界的最远距离及之后小球从电场左侧边界离开后上升的最大高度。

——★参考答案★——1.【答案】A【解析】A．图甲中，b光的偏折程度较大，b光的折射率大于a的折射率，根据可得，b光在玻璃球中的传播速度较小，故A正确；B．图乙中，根据双缝干涉相邻条纹间距公式可知若只增大屏到挡板间距离，两相邻亮条纹间距离将增大，故B错误；C．图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，故C错误；D．丁图中，影的中心存在一个亮斑，是光线通过一个不透光的小圆盘得到的衍射图样，故D错误。故选A。2.【答案】A【解析】对O点受力分析如图，根据相似三角形以及三角形的性质，大边对大角，（所对的角为30°、对角为125°、G对角为25°），则。故选A。3.【答案】C【解析】小球运动到A点时的速度方向恰与倾角的斜坡AB平行，则可知小球的水平速度与竖直速度等大，由可得则初速度为，故ABD错误，C正确。故选C。4.【答案】A【解析】AC．变轨后在P点因反冲运动相当于瞬间获得指向地心的速度，原切线方向的线速度不变，因此合速度变大；由于飞船变轨后在P点的速度比变轨前大，而比在近地点的速度小，则飞船变轨前的速度小于变轨后在近地点的速度，故A正确，C错误；B．飞船变轨前、后，在P点受到的万有引力不变，根据牛顿第二定律解得，可知飞船变轨前、后在P点的加速度相同，故B错误；D．变轨后其半长轴大于原轨道半径，根据开普勒第三定律可知，飞船变轨后的周期大于变轨前的周期，故D错误。故选A。5.【答案】D【解析】A．在关于平衡位置对称的两侧，振子的速度相同时，弹簧的弹性势能不同，故A错误；B．若两铁球在最低点时，AB之间断开，则A球继续做简谐振动，由于在最低点时弹簧的弹性势能一定，则总能量不变，则小球的振幅要改变，选项B错误；C．铁球从最低点向平衡位置运动的过程中，回复力减小直到为零，速度从零开始增加，由可得回复力的功率先增加后减小，故C错误；D．若要保证木质框架不会离开桌面，则框架对桌面的最小压力恰好等于0，以框架为研究对象，弹簧对框架向上的作用力等于框架重力Mg，则轻弹簧处于压缩状态，弹簧的弹力压缩量为小铁球处于平衡位置时，弹簧处于伸长状态，伸长量为所以铁球的振幅为故D正确。故选D。6.【答案】AC【解析】AB．粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为，粒子在磁场中若运动时间最短则对应的弦长最短，所以从点射出的粒子用时最短，运动轨迹如图所示可得粒子运动的圆心角为，则故A正确，B错误；C．如图（b）所示粒子恰好与上半圆相切时从点射出磁场，由几何知识可得，Q点上方有粒子射出的磁场边界弧长为故C正确；D．下半圆最远从D点射出，PD为轨迹圆的直径，由于大于，所以点下方有粒子射出的磁场边界弧长大于，故D错误。故选AC。7.【答案】B【解析】设该同学经过1、2.3号锥桶的速度分别为、、，根据匀变速直线运动推论有，设加速度大小为，根据运动学公式可得，联立解得，，，故选B。8.【答案】BD【解析】A．波从波源发出后，向轴正负方向传播，向相反方向传播的波不会相遇，不会发生干涉，故A错误；B．由图可知，波的波长由题意可知0.1s内波传播四分之一波长，可得，解得根据同侧法可知，波源的振动方向向上，即时，波源振动了2s，则任何一个点起振以后都应该振动2s，可知坐标原点在2.1s时刚好振动了2s即5个周期，此时其振动方向向上，波源向上振动，位移为正，故B正确；C．波的波速波源停止振动，到质点停止振动的时间即质点还在继续振动，到经过时间即，结合图象可知质点a位移为正且向轴正方向运动，故C错误；D．波传到点所需的时间在0到2s内，质点振动的时间为质点b运动总路程故D正确。故选BD。9.【答案】BD【解析】AB．从甲地向乙地输电，输电线的双线电阻设为，根据电阻定律可得把该发电机输出的电能从甲地向丙地输送，保持输电线的规格不变，输电线的双线总长度变为2L，则输电线的双线电阻变为，要使在用户端得到的电功率不变，则输电线损失的功率也保持不变，根据可得故A错误，B正确；CD．设发电机的输出功率为，输出电压为，升压变压器原线圈中的电流为根据变压器电流与匝数的关系可得，，联立可得故C错误，D正确。故选BD。10.【答案】BD【解析】A．由右手定则和左手定则可知，两导体棒所受安培力均向左，因此系统动量不守恒，A错误；BCD．回路总电动势为，随着的减小，的增大，回路总电动势减小，回路电流减小，安培力减小，两棒加速度最终减为零，两棒均匀速运动，设整个过程回路中的平均电流为，则由动量定理，有棒：棒：同时两式联立，解得，向右；，向左；流过棒的电荷量为同时，整个过程中，回路中产生的焦耳热为则棒上产生的焦耳热为故C错误，BD正确。故选BD。11.【答案】（1）C（2）B（3）【解析】【小问1】A．验证机械能守恒定律时有可知两边的质量可以消掉，故该实验不需要天平，故A错误；B．打点计时器打出纸带可以得到运动时间，不需要秒表，故B错误；C．由于该实验需要测量距离，故需要毫米刻度尺，故C正确。故选C。【小问2】A．在验证机械能守恒定律的实验中，要先接通电源，再释放重物，故A错误B．实验中重力势能的减小量会稍大于动能的增加量，其误差主要是由于存在空气阻力和摩擦阻力引起的，故B正确；C．若通过描绘图像研究机械能是否守恒，合理的图像应该是过原点的一条直线，由机械能守恒定律可知，整理得则该直线的斜率应约为2g，故C错误；D．重物下落的速度需要用平均速度法求解，与某点相邻的两点间的距离除以两点间对应的时间，来求该点的瞬时速度，而不能用匀变速直线运动公式求解，故D错误。故选B。【小问3】从O点到B点，重力势能的减小量为动能增加量若机械能守恒则有整理得12.【答案】（1）0.85；大于（3）1.0V；（4）b【解析】（1）直流电压2.5V挡最小刻度为0.05V，则多用电表的读数为0.85V。若考虑系统误差，即直流电压挡的内阻不是无穷大，则该苹果电池的电动势E应大于测量值。（3）根据可得由图像可知可得（4）若用普通的磁电式电压表代替数字电压传感器进行实验，则方程变为可得即的斜率不变，截距变大，则得到的图线可能是图丙中的b。13.【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）由题可知，根据玻意耳定律可得解得（2）根据理想气体状态方程可知解得（3）根据热力学第一定律可知其中，故气体内能增