湖南省株洲市2025-2026学年高一下学期期中模拟考试自编物理试卷01（范围：人教版必修三、选择性必修一、选择性必修二、选择性必修三第1-2单元）原卷版

答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页湖南省株洲市2025-2026学年高一下学期期中模拟考试自编物理试卷01考试时间：75分钟；分值：100注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上．2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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．写在本试卷上无效．3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．4.考试范围：人教版2019必修三、选择性必修一、选择性必修二、选择性必修三第1-2单元。第一部分（选择题共43分）一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．真空中两个相同的带异种电荷的金属小球A和B（均可看作点电荷），分别固定在两处，两球之间的静电力大小为F。现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触，再与B接触，然后移开C，此时A、B之间的静电力大小变为F，则小球A最初的带电量和小球B最初的带电量的大小比值可能是（）A．1：2 B．2：1 C．1：1 D．4：12．真空中有两个固定点电荷，在坐标原点O，在x轴上的某点，x正半轴上各点电势随x的变化如图所示。已知在孤立点电荷q的电场中，与其相距为r处的电势（取无限远处电势为零）。下列说法正确的是（）A．带正电，带负电B．电荷量C．b点和d点的电场强度方向相同D．电子仅在电场力作用下沿x轴从a点运动到c点过程中，其速度一直增大3．如图所示，光滑水平地面上有一倾角为的斜面体，斜面体左侧有竖直固定墙面，一光滑小球被夹在竖直墙面与斜面体之间，初始时系统静止，现释放斜面体，小球沿竖直墙面向下运动，斜面体沿水平地面向右运动，不计一切摩擦。下列说法不正确的是（）A．小球下落过程中，重力与斜面体对小球的支持力做的总功，等于小球动能的变化量B．小球与斜面体组成的系统，只有重力做功，系统的机械能守恒。C．小球与斜面体组成的系统，在运动过程中动量守恒D．小球下落时，小球减少的重力势能，等于小球增加的动能与斜面体增加的动能之和4．如图所示，一组合棱镜的横截面是边长为1.2L的等边三角形ABC，一细光束从AD边上的P点以角度入射，经折射到达AE边上恰好发生全反射。已知光在上面部分ADE的折射率，在下面部分DBCE的折射率，，，则（）A．光进入棱镜后频率减小 B．光在上、下介质中的波长之比为C．入射角的正弦值为 D．该细光束无法从BC边射出5．如图所示，高中物理研究小组设计了一个实验方案来研究空气阻力和洛伦兹力在带电粒子运动时对粒子的影响：将一个比荷为k的粒子以初速度射入一个与粒子速度方向垂直、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，匀强磁场区域足够大，在空气阻力和洛伦兹力的共同作用下，粒子最终的位移为d；撤去磁场，射入一个初状态完全相同的粒子，若空气阻力大小与带电粒子运动的速度大小成正比，粒子重力不计，则该粒子的位移大小应为（

）A． B． C． D．6．已知某地空气的密度为，假设此地空气为理想气体，气体分子平均动能为Ek，单个气体分子的质量为m，建立适当的模型，估计当地大气压强p0的大小最接近于（）A． B． C． D．7．一定质量的理想气体经历a→b→c→d→a四段状态变化过程，其图像如图所示。其中da延长线与横轴的交点为，bc和cd分别平行于横轴和纵轴，b、c、d三个状态的体积关系为，下列说法正确的是（）A．从a到b，气体的体积不变B．从b到c，单位时间碰撞单位面积器壁的分子数增加C．c、d两状态的体积之比为2:3D．从b到c的过程气体从外界吸收的热量大于从c到d的过程气体从外界吸收的热量二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8．如图所示，一对电荷量均的点电荷被固定在空间中的A、B两点，O是A、B两点连线的中点，P、N是A、B连线的中垂线上的点，且，在P点放一个电荷量为、质量为m的带电粒子并给它一个初速度，使它恰好绕O点做匀速圆周运动，已知静电力常量为k，不计粒子重力则下列说法正确的是（

）A．A、B电荷在N点电场强度E的大小为B．该粒子做圆周运动的过程中电势能保持不变C．该粒子做圆周运动的周期为D．该粒子做圆周运动形成的等效电流的平均电流强度大小为9．如图所示，两粗糙平行金属导轨、固定在一倾角为的斜面上，导轨上端接有一个不带电且电容为的平行板电容器。导轨下端接固定在水平面上的足够长平行直光滑导轨、，与、与均通过很短的绝缘弯头平滑相连，金属导轨、及、的间距均为。斜面上存在磁感应强度为的匀强磁场且方向垂直斜面向下，水平面存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度也为。在水平导轨上静止放置长度为的导体棒，到弯头的初始距离为。现有一长度为的导体棒垂直放置于导轨、的某处并从静止开始下滑，无摩擦地滑过绝缘弯头，滑上水平放置的金属导轨、。导体棒刚下滑时离水平导轨的高度为，且与导轨、之间的动摩擦因数为。已知导体棒、的质量均为，导体棒的电阻为，不计导体棒及所有导轨电阻，重力加速度大小为，电容器始终未被击穿，金属棒与金属棒始终未发生碰撞。下列说法正确的是（）A．金属棒在倾斜导轨上做匀加速运动，在水平导轨上做匀减速运动B．金属棒与金属棒的最终速度为C．电容器最终储存的电能为D．的最小值为10．如图，倾角为37°的斜面固定在水平面上，上端封闭、下端开口的细玻璃管与斜面间的动摩擦因数为0.5。静置于斜面上的玻璃管内有长度为10cm的水银柱，封闭的空气柱长度也为10cm。释放玻璃管，达到稳定后水银柱与玻璃管相对静止。过程中玻璃管的温度保持不变，外界大气压为76cmHg，重力加速度，，，则（）A．玻璃管静止时，管内气体的压强为70cmHgB．玻璃管稳定下滑时，其加速度为C．玻璃管稳定下滑时，管内气体的压强为90cmHgD．玻璃管稳定下滑时，管内空气柱长度约为9.72cm第二部分（非选择题共57分）三、非选择题：本大题共5题，共57分。11．质量为、上端细长圆管直径为的比重计漂浮于密度为的液体中，如图（a）所示。用手向下轻推一下比重计，给它一竖直向下的初速度，使其可以在液体中做小幅振动（液体的阻力不计）。某同学通过实验探究液体密度与比重计振动周期之间的关系。(1)在比重计上做好标注点，然后将其放入到水中，当其平衡后，在水中与标注点对齐的水平方向某处放置一固定浮标，如图（a）所示。沿竖直方向轻推比重计，当比重计上的标注点某次与浮标等高时记为第0次并开始计时，第20次时停止计时，这一过程中比重计振动了___________个周期。(2)换用其他常见液体（汽油、酒精、盐水、豆油、蔗糖水和蜂蜜水）重复上述操作，测得多组数据。为了探究与之间的函数关系，可用它们的自然对数作为横、纵坐标绘制图像进行研究，数据如下表所示。液体水酒精汽油豆油盐水蔗糖水蜂蜜水0.65160.72360.70320.67180.64160.58740.57910-0139-0.104-0.0420.0260.1240.148根据表中数据绘制出图像如图（b）实线所示，则与的近似关系为___________。A． B． C． D．(3)在确保比重计仍做小振动的前提下，增大沿竖直向下的推力，而使其偏离浮标的距离变大（比重计保持不完全浸没），所得图像也近似是一条直线，则该直线可能是图（b）中的___________（填“虚线①”“虚线②”或者“实线”）。12．如图是矿物实验室用于测定矿块密度的一种装置。导热良好的钟罩与测试板台可密闭接合，阀门可使与外界大气导通；B、C均为上下双开口玻璃容器，下端通过软胶管相连，且C、E灌有一定量水银，的上端开口与大气导通；A、B间通过很细的玻璃管相连。测试矿物密度实验步骤如下：（1）与密闭接合，打开，缓慢向上抬起C，使左端水银面到达B的下端处（如图甲）；（2）关闭，继续向上抬起C，使左端水银面到达B的上端处，记下此时B、C两容器液面高度差（如图乙）；（3）降低C，使B内液面回到处；（4）打开，并移开，将待测矿块放在上，重复（1）（2），记下此时B、C两容器液面高度差（如图丙、丁）；已知：的容积为，外界大气压强为，水银密度为，重力加速度为，矿石质量为。则容器B的容积为______，矿块的平均密度为______。13．简谐振动是物理学中很重要的一种运动形式，不同的简谐振动现象各异，但却遵循着相似的规律。例如，一个质量为m，劲度系数为k的弹簧振子，其位移x随时间t按正余弦规律做周期性变化，周期公式是：，同时在振子周期性运动的过程中其动能和能相互转化，但总能量保持不变，即：，其中E为系统的总能量，为振子位移为x时的瞬时速度。结合简谐振动的上述知识，通过类比的方法分析下面几个问题。（1）如图1所示，在LC振荡电路中，电容器极板上的带电量q与电路中的电流随时间t都是按正余弦规律做周期性变化的。同时线圈储存的磁场能和电容器储存的电场能相互转化，但总能量E保持不变，即：。其中L为线圈的自感系数，C为电容器的电容。类比弹簧振子中的各物理量，电容器极板上的带电量q相当于弹簧振子中的哪个物理量？并类比简谐振动公式写出LC振荡的周期公式；（2）如图2所示，摆长为L，小球质量为m的单摆，当最大偏角较小时，摆动过程中其摆角随时间也是按正余弦规律变化的。写出单摆摆角为、小球角速度为时系统总能量的表达式，并类比弹簧振子的规律求出单摆摆动的周期；（已知很小时，）（3）如图3所示，长为L的轻杆（质量不计），一端可绕固定在O点的光滑轴承在竖直平面内转动，在距点为和L处分别固定一个质量为m、可看作质点的小球。类比弹簧振子的规律求出系统在竖直平面内做小角度摆动时的周期。

14．某种肺活量测试的规则为：一次尽力吸气并快速尽力呼出后，呼出气体的温度视为人体内的热力学温度，气体在一个大气压强下的体积作为肺活量测试的结果。物理兴趣小组的同学用如图所示的装置进行测试，两导热良好的气缸、之间由细管相连，气缸的底面积为S，高度为，内部充满密度为的液体，气缸的底面积为2S，高为2H。气缸顶部的小孔和与气缸连接的软管均与大气连通。测试时，甲同学通过软管向气缸中吹气，然后立即关闭气缸顶部的阀门，经过一段时间稳定后，气缸中的液体恰好全部流入气缸。已知，，环境温度，，，，取重力加速度，细管的体积、软管的体积以及呼出气体中水蒸气的影响均忽略不计，呼出的气体可视为理想气体。(1)求甲同学的肺活量；(2)由于气缸高度的限制，乙同学测试前先将气缸上方