重庆市沙坪坝区渝北区高新区2026届高三物理下学期5月考前学情自测试题

满分100分，考试用时75分钟。

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，只有一项是符合题

目要求的。

1．如题1图所示，重力大小为G的木块，在恒定推力的作用下沿倾角为的光滑固定斜面匀速向上运动，

推力沿斜面向上，则推力大小为

A．GsinB．GC．GtanD．Gcos

2．造影剂是为增强影像观察效果而注入到人体组织或器官的化学制品。其内含少量作为示踪物质的放射性

元素。其中一种放射性元素为131，其衰变方程为131131，半衰期为8天。则

53I53I54XeX

A．X粒子是中子

B．一个131中有78个中子

53I

C．一个131比一个131多一个质子

53I54Xe

D．经过16天，注入到人体组织的131会全部发生衰变

53I

3．某同学设计了一种利用海浪发电的装置，其原理图如题3图所示，海浪上下起伏驱动空气流动，进而推

动涡轮机带动发电机发电。在海水上升最初阶段，阀门、关闭，海水推动活塞压缩气体，气室内气

K1K2

体可视为质量不变的理想气体，气室、活塞与外界无热交换，则该阶段

A．外界对气室内气体不做功B．气室内气体内能减小

C．气室内气体温度升高D．气室内气体压强减小

4．“战绳”是一种备受青睐的高强度健身器材。使用时健身者双手各握一根绳，上下抖动产生沿绳传播的

波，可视为简谐横波。题4图甲是其中一根绳在t0.2s时的波形图，绳上有一质点P，其平衡位置坐标为

x2m，题4图乙是质点P的振动图像。则

A．该波的频率为0.8Hz

B．该波的波速为5m/s

C．该波沿x轴正方向传播

D．t0.5s时，质点P的加速度方向沿y轴负方向

5．为测量某一半径为R的类地行星的第一宇宙速度，某同学设计了如下实验：在距离行星表面高度为

处，将一可视作质点的测速探头以水平速度抛出，测得探头落地点与抛出点的水平距离为x。

h(hR)v0

不计行星大气的阻力，不考虑行星自转的影响。则

A．增大探头抛出速度，落地时间将增大

B．增大探头抛出速度，落地时速度与水平方向的夹角将增大

hv2

C．该行星的表面重力加速度g0

x2

v

D．该行星的第一宇宙速度v02hR

1x

6．在题6图所示的电路中，a、b、c为固定的三个触点，理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1，四个定

值电阻的阻值均为R，交变电源输出电压的有效值恒为U。开关S可与不同触点相连，则

U

A．S与a相连，流过R的电流有效值为

13R

U

B．S与a相连，R两端的电压有效值为

22

U2

C．S与b相连，R的电功率为

181R

D．S与c相连，变压器的输入功率最大

7．如题7图所示，一电荷量为Q(Q0)的点电荷固定于O点，且在整个空间中存在竖直方向的匀强电场

（图中未画出）。一个质量为m、电荷量为的带电粒子在水平面内绕做速率为的匀速圆周运

q(q0)Ov1

3

动，两点电荷之间的距离为L，OOL。若在某一时刻撤掉匀强电场，并从此时开始计时，经过时间

3

速度方向第一次变化，紧接着又经过时间速度方向又变化了，此时带电粒子的速率为。已知

t190t290v2

静电力常量为k，不计粒子重力。则

A．匀强电场方向竖直向下

B．匀强电场的电场强度大小为6kQ

3L2

C．

v1v2

D．

t1t2

二、多项选择题：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，有多项符合题目要

求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。

8．某同学设计了一种基于平行板电容器的位移传感器，其原理如题8图所示。其中E为恒压电源，R为定

值电阻，电容器左极板固定，右极板通过绝缘轻杆与物体相连。闭合开关S，物体发生一小段位移的过程中，

电流表G中有从M到N的电流，则

A．电容器所带的电荷量减小B．电容器的电容增大

C．物体的位移方向是水平向右D．电容器极板间电场强度增大

9．如题9图所示，EF为一竖直光屏，在其左侧有一底面MN与光屏平行的透明介质半球体，其半径为R，O

为球心，半径OQ与底面MN垂直。在MO的中点P处放置一点光源，该光源能发出由a光和b光组成的复色

5

光。已知该介质对a光的折射率为，对b光的折射率为2，且从Q点出射的a光在介质中传播的时间

2

与其从Q点到达光屏的时间相同，则

A．真空中a光光子动量小于b光光子动量

B．该介质中a光与b光传播的速度之比为5:22

C．半球体的Q点到光屏EF的垂直距离为53R

8

D．在MQN半球面上存在部分区域仅有a光出射

10．如题10图所示，在足够长的水平面上有两个质量分别为3m和m的物块P、Q（P、Q紧靠在一起但不粘

连）。一根弹性绳一端固定在天花板上O点，另一端穿过水平固定挡板上的光滑小孔O后，系于物块P上。

物块P、Q可视为质点，弹性绳的弹力与其形变量的关系满足胡克定律，原长等于O、O间距离，劲度系数

12mg1

k为，弹性绳的弹性势能满足Ekx2，x为其形变量。将物块P、Q从a点静止释放，向右运动

5Lp2

到d点时P、Q恰好分离。已知O、O、c三点在一条直线上且Oc垂直于地面，OcL，Oa2L，b

为ac的中点，已知物块P、Q与地面的动摩擦因数为3，则

3

A．P在a点受到的摩擦力大于在b点受到的摩擦力

32mgL

B．物块从a点运动到d点的过程中摩擦力对P做功为

15

C．P、Q在c点的加速度大小为23g

15

230gL

D．P、Q分离时的速度大小为

15

三、非选择题：本题共5小题，共57分。

11．（7分）某实验小组利用如题11图甲所示的实验装置探究圆周运动的向心力大小F与线速度大小v之间

的关系。力传感器固定于支架上，不可伸长的细绳一端固定在力传感器上的O点，另一端连接小球，小球

下方固定一宽度为5mm的遮光片，测得小球与遮光片总质量为50g，光电门固定于O点正下方的水平桌面

上，当地重力加速度为g9.8m/s2。实验步骤如下：

（1）将小球拉升到一定高度后静止释放（细绳始终伸直），用光电门记录小球第一次经过最低点时的遮光

时间为2.5ms，则小球经过最低点的速度大小v________m/s；（结果保留两位有效数字）

（2）通过力传感器的示数可得出小球第一次通过最低点时细绳的拉力大小为0.97N，则小球第一次通过最

低点时的向心力大小为F________N；（结果保留两位有效数字）

（3）改变小球静止释放的高度，重复步骤（1）、（2）测得多组数据，通过计算机处理拟合出Fv图线如

题11图乙所示，由此可初步得出结论：在其他条件不变的情况下，随着小球的线速度增大，向心力变化量

F

的大小F与线速度变化量的大小v的比值________（填“增大”“减小”或“不变”）。

v

12．（9分）空间站和卫星长期处于复杂恶劣的辐射环境中，高能粒子辐照会导致太阳能电池性能退化。某

研究小组依据“特种电源前沿交叉技术”的研究成果，利用实验室提供的模拟电子束辐照源，对一片GaAs

（砷化镓）太阳能电池进行了辐照实验，并利用实验数据做出该电池在辐照前后的伏安特性曲线，以评估

其损伤程度。

实验小组按如题12图甲所示电路连接器材，将滑动变阻器R的滑片调至最左端。闭合电键S，用一定强度

的光照射电池，保持光照强度不变，调节滑动变阻器R，记录滑片在不同位置时电压表和电流表的读数U、

I，并描绘IU图线如题12图乙曲线a，增大为另一辐射强度，重复实验并描绘出IU图线如题12图乙

中曲线b所示。电流表和电压表均可视为理想电表。

（1）由曲线可知，辐射强度增大以后，电池的电动势________（填“变大”或“变小”）；

（2）辐射强度增大前，电压表读数为0.8V时，电流表的读数是________mA；要让辐射强度增大以后电压

表的读数也为0.8V，需将滑动变阻器接入电路的阻值改变________；（结果均保留三位有效数字）

（3）填充因子是评价太阳能电池性能优劣的关键参数。其定义为：电池的最大输出功率与电动势、

FPmaxEoc

P

短路电流乘积的比值，表达式为：max。

IscF

EocIsc

根据题12图乙曲线b，辐射强度增大以后该电池的填充因子________。（结果保留三位有效数字）

F%

13．（10分）某同学设计了如题13图所示方案，探究金属杆在磁场中的运动情况。足够长的光滑金属直导

轨MN和PQ固定在同一水平面上，两者平行且相距L，M、P间接入阻值为R的定值电阻，空间有垂直于水

平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。质量为m、电阻不计的金属杆垂直导轨放置，不可伸长的轻绳

一端系于金属杆的中点，另一端跨过光滑定滑轮与质量为2m的重物相连。导轨电阻不计，忽略回路电流产

生的磁场，金属杆运动过程中始终与轻绳及导轨垂直且回路接触良好，重力加速度大小为g。测得细绳与水

平方向夹角为60时，金属杆速度大小为v，求此时：

（1）回路中感应电流的大小；

（2）金属杆所受安培力的大小；

（3）重物重力的功率大小。

14．（13分）如题14图所示，竖直面内存在两个半径分别为R和4R的同心圆Ⅰ与Ⅱ，两圆圆心为O。Oa为

圆Ⅱ上一条竖直半径。两圆间的环形区域内（包含两圆形边界）分布有磁感应强度大小为B、方向垂直两圆

所在平面向里的匀强磁场。磁场区域左侧有一足够长且平行于Oa的线状粒子源，P为粒子源上一点，PO垂

直于Oa。粒子源上各处均能沿PO方向发射速度大小不同的质子。若质子电荷量为q，质量为m，重力不计，

不考虑质子间的相互作用。

（1）从a点进入磁场的质子速度至少为多大才可能进入圆Ⅰ；

（2）P点发射的质子进入磁场后恰好没有进入圆Ⅰ，则此质子的速度为多大；

3qBR

（3）若所有质子的发射速度大小均为，已知从粒子源上Q点出发的质子是进入磁场至到达圆Ⅰ用时

m

最短的。求此最短时间及PQ的距离。

15．（18分）如题15图所示，水平地面上固定一竖直弹性挡板P，挡板右侧空间存在电场强度大小为E，方

2qE

向水平向左的匀强电场。质量为3m的物块B静止于水平面上的Q点，B与地面间的动摩擦因数等于，

mg

且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。质量为m的光滑物块A，带电量为q(q0)，某时刻，A以水平向右的速

度与B发生弹性碰撞。若A与挡板之间的碰撞无动能损失，B的速度减为零之前A不会与之发生碰撞。两

v0

物块均可看作质点，碰撞过程中电荷不转移，水平面足够长，重力加速度大小为g。

（1）求A与B第一次碰撞后瞬间各自的速度大小；

（2）为保证在B的速度减为零之前A不会与之发生碰撞，求Q点与挡板之间的最小距离s；

（3）求第n次碰撞使B向右运动的距离以及B全过程因与地面摩擦产生的热量。

物理参考答案

选择题：共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4

分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的给5分，选对但不全的给3分，有选错的给

0分。

题号12345678910

答案ABCBDCDBDACCD

三、非选择题：本题共5小题，共57分。

11．（除特殊标注外，每空2分，共7分）

（1）2.0（2）0.48（3）增大（3分）

12．（除特殊标注外，每空2分，共9分）

（1）变小（2）25.9~26.135.7~36.1（3）71.0~76.0（3分）

13．（10分）

解：（1）设金属杆速度为v时，感应电动势大小为E，感应电流大小为I。

由EBLv①

E

I②

R

BLv

得I③

R

（2）设金属杆安培力的大小为F。

由FBIL④

B2L2v

得：F⑤

R

（3）设重物速度为v，功率大小为P。

由vvcos60⑥

P2mgv⑦

得：Pmgv⑧

评分标准：本题共10分。正确得出⑤、⑧式各给2分，其余各式各给1分。

14．（13分）

解：（1）临界轨迹如图1

由图可知：①

2r14RR

v2

1②

qv1Bm

r1

3qBR

联立①②，解得v③

12m

（2）临界轨迹如图2

由图可知：222④

r2(4R)r2R

v2

2⑤

qv2Bm

r2

15qBR

联立④⑤，解得v⑥

22m

（3）临界轨迹如图3

v2

3⑦

qv3Bm

r3

故⑧

r33R

若质子在磁场中的时间最短，则其在磁场中的弦长最短，即如图3。

4π2

则qvBmr⑨

3T23

1

tT⑩

6

πm

得：t⑪

3qB

PQ4Rcos602R

评分标准：本题共13分。正确得出③式给2分，其余各式各给1分。

15．（18分）

解：（1）AB碰：

①

mv0mvA13mvB1

111

mv2mv23mv2②

202A12B1

11

可得vv，vv③

A120B120

（2）对B：④

3mgt103mvB1

mvvtmv2

t0，xB110⑤

14qEB1216qE

只需保证第一次到第二次碰时：如图4

2Eqv2

v2v2x0

A1A1mB18

2

v2v⑥

A140

vv

对A从Q