河北省沧州市运东六校2025-2026学年高三上学期11月期中物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1河北省沧州市运东六校2025-2026学年高三上学期11月期中物理试题一、单项选择题（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，只有一项符合题目要求。）1.一弹簧振子做简谐运动，下列说法正确的是（）A.一次全振动指的是弹簧振子的动能第一次恢复到原来的大小所经历的过程B.振子通过平衡位置时，加速度相同，速度也相同C.若振子的位移为正值，则其加速度一定为负值，速度也一定为负值D.振子通过平衡位置时，加速度为零，速度最大【答案】D【解析】A．振子做简谐运动过程中，根据对称性可知，一次全振动过程中，弹簧振子的动能会不止一次恢复到原来的大小，故A错误；B．振子通过平衡位置时，加速度为零，速度大小相等，速度方向有两种可能方向，所以速度大小相同，方向可能不同，故B错误；C．弹簧振子做简谐运动时，加速度方向与位移方向总是相反，若振子的位移为正值，则其加速度一定为负值，而速度可能为正值，也可能为负值，故C错误；D．根据可知，振子通过平衡位置时，加速度为零，此时速度最大，故D正确。故选D。2.2025年3月国内首款碳—14核电池原型机“烛龙一号”研制成功，该电池利用碳—14衰变释放的能量发电。由于碳—14半衰期为5730年，该电池具有超乎寻常的使用寿命，制备碳—14的核反应方程：，碳—14的衰变方程：。下列说法正确的是（）A.X为电子，Y为质子B.Y是由碳—14核内的中子转化而来C.若核电池中的碳—14半数发生衰变就不能正常供电，则该电池的使用寿命约为2865年D.若在月球上使用该电池，环境温度变化太大会影响衰变释放能量，进而影响其稳定性【答案】B【解析】A．核反应方程遵循质量数和电荷数守恒，则X的质量数为电荷数为所以X为质子。Y的质量数为，电荷数为所以Y为电子，故A错误；B．结合上述可知，Y为电子，电子是碳—14核内的中子转化为质子时产生的，故B正确；C．碳—14半衰期为5730年，即经过一个半衰期，有半数发生衰变，可知，经过5730年电池仍能正常供电，故C错误；D．放射性元素的半衰期与外界环境无关，在月球上使用该电池，环境温度变化不会影响衰变释放能量及稳定性，故D错误。故选B。3.如图所示，在发射地球静止卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点通过改变卫星速度，使卫星进入地球同步轨道Ⅱ，则以下说法正确的是（）A.该卫星的发射速度必定大于11.2km/sB.卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于7.9km/sC.在轨道Ⅰ上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度D.在Q点，卫星在轨道Ⅰ上的加速度大于在轨道Ⅱ上的加速度【答案】C【解析】A．11.2km/s是卫星脱离地球束缚的发射速度，而静止卫星仍然绕地球运动，该卫星的发射速度必定小于11.2km/s，A错误；B．第一宇宙速度是最小的发射速度，最大的发射环绕速度，故卫星在同步轨道上运行时速度一定小于7.9km/s，B错误；C．在轨道Ⅰ上P点为近地点，速度最大，Q点为远地点，速度最小，故P点的速度大于Q点的速度，C正确；D．卫星在轨道Ⅰ上P、Q两点的万有引力相等，根据牛顿第二定律可知，卫星在P、Q两点的向心加速度相等，D错误。故选C。4.如图所示，由两种单色光组成的复色光，通过足够大的长方体透明材料后分成a、b两束，则（）A.在该透明材料中，a光的传播速度小于b光的传播速度B.遇到障碍物时，a光更容易发生明显的衍射现象C.该透明材料对这两种光的折射率D.从该透明材料射入空气发生全反射时，a光的临界角较大【答案】A【解析】AC．根据折射定律可知该透明材料对这两种光的折射率根据可知在该透明材料中，a光的传播速度小于b光的传播速度，故A正确，C错误B．波长越长时，越容易发生明显衍射现象，b光波长较大，更容易发生明显的衍射现象，故B错误；D．根据临界角与折射率的关系可知，b光的临界角较大，故D错误。故选A。5.鹰在空中盘旋飞翔，会受到垂直于翼面的作用力——升力。当翼面倾斜时，垂直于翼面的升力F和重力G的合力提供向心力，可使鹰在空中水平面内做匀速圆周运动，如图所示。已知重力加速度大小取，，当鹰翼面与水平面成并以速率在空中水平面内做匀速圆周运动时，则圆周运动的半径为（）A.40m B.30m C.20m D.10m【答案】B【解析】向心力，又联立代入数据得，故选B。6.如图，两极板不平行的电容器与直流电源相连，极板间形成非匀强电场，实线为电场线，虚线表示等势面。M、N点在同一等势面上，N、P点在同一电场线上。下列说法正确的是（）A.M点的电势比P点的低B.M点的电场强度比N点的小C.负电荷从N点运动到P点，电场力不做功D.负电荷从M点运动到P点，电场力做负功【答案】D【解析】A．M、N点在同一等势面上，M、N两点电势相等，电场线由上到下，N、P在同一电场线上，沿电场线电势逐渐降低，可知N点电势高于P点电势，则M点电势高于P点电势，故A错误；B．M点电场线分布比N点密集，可知M点电场强度比N点的大，故B错误；CD．由于M、N两点电势相等，且高于P点电势，所以负电荷从N点运动到P点，电势能增加，则电场力做负功；负电荷从M点运动到P点，电势能增加，则电场力做负功，故C错误，D正确。故选D。7.如图所示，两端带有固定挡板的平板车质量为，静止在光滑水平面上，质量为的物块放在平板车上。弹簧的左端与挡板连接，右端与物块接触不连接，弹簧处于自然状态，弹簧的原长为，平板车两挡板间的距离为，为平板车的中点，点左侧表面光滑，右侧粗糙。某时刻，一颗质量为的子弹以初速度击中物块，并留在物块中。物块被弹簧弹出后，与右侧发生一次碰撞，最终物块恰好停在点。不计子弹与物块的大小，碰撞过程机械能不损失，已知重力加速度为，弹性势能表达式为，其中为弹簧的形变量，则下列判断正确的是（）A.最终物块速度大小为B.弹簧最大弹性势能为子弹初动能的C.物块与平板车右侧的动摩擦因数为D.弹簧的最短长度为【答案】A【解析】A．子弹、物块、平板车组成系统满足动量守恒，则有解得最终物块速度大小为，故A正确；BD．子弹初动能当物块和子弹作用过程，有当物块和平板车共速时，弹簧的弹性势能最大，根据动量守恒有根据能量守恒联立解得此时弹簧最短，根据解得弹簧的最短长度为，故BD错误；C．物块被弹簧弹出后，与右侧发生一次碰撞，最终物块恰好停在点；从弹簧压缩最短到最终共速，系统的动能变化量为0，根据能量守恒可得解得物块与平板车右侧的动摩擦因数为，故C错误。故选A。二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。每个小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）8.如图所示，长木板B放在光滑水平面上，上面放一物块A，均处于静止状态。现以恒定的外力拉B向前移动一段距离，由于A、B间有摩擦力的作用，A也向前运动且对B有相对滑动，在此过程中（）A.外力F做的功等于A和B动能的增量B.B对A的摩擦力所做的功，等于A的动能的增量C.B克服A的摩擦力所做的功，等于B对A的摩擦力所做的功D.外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和【答案】BD【解析】A．根据功能关系可以知道外力F做的功等于A和B动能的增量与产生的内能之和，故A选项错误；B．以A物体作为研究对象，A物体所受的合外力就是B对A的摩擦力，对A物体运用动能定理，则有B对A的摩擦力所做的功等于A的动能的增量，故B选项正确；C．A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对作用力与反作用力，大小相等方向相反，但是因为A在B上相对滑动，A、B对地的位移不等，所以一对摩擦力做功不相等，故C选项错误；D．对B应用动能定理有即即外力F对B做的功等于B的动能增量与B克服摩擦力所做的功之和，故D选项正确。故选BD。9.如图1所示，两平行金属板A、B水平放置，金属板的长度与金属板右端到荧光屏的距离相等，两金属板间的电压随时间t周期性变化的规律如图2所示，图中T、均为已知量。一质量为m、电荷量大小为q的带电微粒在时刻以速度从金属板左端O点沿板间中线射入极板之间，在时刻刚好打在荧光屏的中点处，重力加速度为g，则A.微粒带正电B.微粒所受电场力大小是重力大小的倍C.微粒打在荧光屏上时动能为D.若该微粒在时刻以速度从金属板左端O点沿板间中线射入极板之间且能射出，则出电场时的速度大小为【答案】BD【解析】A．由于带电微粒在时刻刚好打在荧光屏的中点处，带电微粒在电场中合力一定向上，电场力方向向上，微粒一定带负电，A错误；B．金属板长度与金属板右端到荧光屏的距离相等，水平方向为匀速直线运动，所以电场内外运动时间相同设带电微粒在电场中运动的加速度为a，竖直方向偏转位移为y，出了电场后，联立可得故，，B正确；C．对全过程，只有电场力对微粒做功，根据动能定理，，而，故C错误；D．时入射的粒子，在电场中竖直方向的合力微粒出电场时竖直方向的分速度为，，D正确。故选BD。10.如图所示，空间存在竖直向上的匀强磁场和匀强电场，磁感应强度为B、电场强度为E，质量为m的带电小球在场中恰好处于静止状态。现将匀强磁场方向顺时针旋转90°，同时给小球一个垂直磁场方向向下的速度v，关于小球之后的运动，下列说法正确的是（）A.小球做匀变速直线运动B.小球做匀速圆周运动C.小球第一次运动到最低点的时间D.小球在运动过程中最高点与最低点的高度差为【答案】BD【解析】AB．依题意可知小球受到的电场力与重力平衡，小球在洛伦兹力的作用下将垂直纸面向外做匀速圆周运动，故A错误，B正确；C．小球重力与电场力平衡，有所以小球运动的周期为则小球第一次运动到最低点历时为，故C错误；D．带电小球在垂直磁场的平面内做匀速圆周运动，圆周运动的半径满足小球运动的最高点与最低点的高度差为，解得，故D正确。故选BD。三、实验题（共2小题，共14分）11.某一学习小组的同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车速度随时间变化的规律，实验装置如图所示。（1）本实验采用电火花打点计时器，应使用电源______A.220V直流 B.220V交流 C.8V直流 D.8V交流（2）关于本实验，下列说法正确是______。A．释放纸带的同时，接通电源B．先接通电源打点，后释放纸带运动C．先释放纸带运动，后接通电源打点D．纸带上的点迹越密集，说明纸带运动的速度越小（3）要测量小车的速度。除打点计时器（含所用电源、纸带、墨粉纸盘）外还必须使用的测量工具是______。（4）某次实验获得的纸带如图乙所示，A、B、C、D、E为相邻的五个计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1s。测得AB=1.90cm，BC=2.38cm，CD=2.88cm，DE=3.39cm，则打C点时小车的速度=__________m/s，小车的加速度a=__________m/s2（结果保留3位有效数字）。【答案】（1）B（2）BD（3）刻度尺（4）0.263；0.498【解析】【小问1】本实验采用电火花打点计时器，应使用电源220V交流电，故选B。【小问2】ABC．先接通电源打点，等打点稳定后释放纸带运动，AC错误，B正确；D．纸带上的点迹越密集，说明纸带运动的速度越小，D正确。故选BD。【小问3】要测量小车的速度。除打点计时器（含所用电源、纸带、墨粉纸盘）外还必须使用的测量工具是刻度尺。【小问4】打C点时小车的速度小车的加速度12.某实验小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下：电压表（量程，内阻很大）；电流表（量程）；电阻箱（阻值）；干电池一节、开关一个和导线若干。（1）根据图（a），完成图（b）中的实物图连线__________。（2）调节电阻箱到最大阻值，闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值R、相应的电流表示数I和电压表示数U。根据记录数据作出的图像如图（c）所示，则干电池的电动势为__________V（保留3位有效数字）、内阻为__________（保留2位有效数字）。（3）该小组根据记录数据进一步探究，作出图像如图（d）所示。利用图（d）中图像的纵轴截距，结合（2）问得到的电动势与内阻，还可以求出电流表内阻为__________（保留2位有效数字）。（4）由于电压表内阻不是无穷大，本实验干电池内阻的测量值__________（填“偏大”或“偏小”）。【答案】（1）见解析（2）1.58；0.64（3）2.5（4）偏小【解析】（1）实物连线如图：（2）由电路结合闭合电路的欧姆定律可得由图像可知E=1.58V内阻（3）根据可得由图像可知解得（4）由于电压表内阻不是无穷大，则实验测得的是电压表内阻与电源内阻的并联值，即实验中测得的电池内阻偏小。四、计算题（本题共4小题，共40分。作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13.研究表明，新冠病毒耐寒不耐热，温度在超过56℃时，30分钟就可以灭活。如图，含有新冠病毒气体被轻质绝热活塞封闭在绝热汽缸下部内，汽缸顶端有一绝热阀门，汽缸底部接有电热丝。缸内被封闭气体初始温度℃，活塞位于汽缸中央，与底部的距离，活塞和汽缸间的摩擦不计。（1）若阀门始终打开，电热丝通电一段时间，稳定后活塞与底部的距离，持续30分钟后，试分析说明内新冠病毒能否被灭活？（2）若阀门始终闭合，电热丝通电一段时间，给缸内气体传递了的热量，稳定后气体内能增加了，求此过程气体的内能增加量。【答案】（1）新冠病毒能被灭活；（2）【解析】（1）设活塞横截面积为S，则对a气体初始状态有，末状态有，阀门K打开，加热过程a气体做等压变化，由盖·吕萨克定律得由以上各式可得因57℃＞56℃，由题意可知a内新冠病毒能被灭活。（2）阀门K闭合，由于系统绝热，a气体膨胀对b气体做功，由热力学第一定律有代入数据得对b气体，由于系统绝热，则此过程气体的内能增加量为14.如图所示，质量均为的木块和并排放在光滑水平面上，上固定一竖直轻杆，轻杆上端的点系一长为的轻绳（不可伸长），轻绳另一端系一质量也为的小球，现将小球拉起使轻绳水平伸直，并由静止释放，摆动过程中，竖直轻杆不倾斜。重力加速度为，求：（1）小球第一次摆到最低点过程中，木块、向右移动的距离；（2）小球摆到最低点时的速度大小；（3）小球向左运动能达到的最大高度。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小问1】系统水平方向不受外力，动量守恒，小球C摆至最低点时，则有，整理可得，联立解得【小问2】小球C摆至最低点时，由系统能量守恒可得其中，解得【小问3】小球C摆至最低点后，A、B分离，此后C球向左摆至最高点时，A、C共速，取向左为正方向，由水平方向动量守恒可得由A、C系统能量守恒可得，解得15.现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动。如图所示，xOy平面直角坐标系中第I象限存在垂直于纸面向外的匀强磁场B0（大小未知）；第II象限存在沿x轴正方向的大小