北京首都师范大学第二附属中学2025-2026学年下学期高三期中物理试题卷含解析.doc

北京首都师范大学第二附属中学2025-2026学年下学期高三期中物理试题卷
注意事项
1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、图像法具有自己独特的优势，它能把复杂的物理过程直观形象清楚地展现出来，同时也能够形象地描述两个物理量之间的关系，如图所示，若x轴表示一个物理量，y轴表示一个物理量，其中在实验数据处理时，会发现图像与两个坐标轴的交点（称为截距）具有特殊的物理意义。对该交点的物理意义，下列说法不正确的是（　　）

A．在测电源电动势和电源内阻时，若x轴表示流过电源的电流，y轴表示闭合电路电源两端的电压，则该图像与x轴的交点的物理意义是短路电流
B．在利用自由落体法验证机械能守恒实验时，若x轴表示重锤下落到某点时速度的平方，y轴表示重锤落到该点的距离，则该图像与x轴交点的物理意义是重锤下落时的初速度
C．在用单摆测重力加速度的实验中，若x轴表示摆线长度，y轴表示单摆周期的平方，则该图像与x轴交点绝对值的物理意义是该单摆摆球的半径
D．在研究光电效应的实验中，若x轴表示入射光的频率，y轴表示光电子的最大初动能，则该图像与x轴的交点物理意义是该金属的极限频率
2、如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行不计电阻的金属导轨与水平面夹角为θ，处于方向垂直导轨平面向下且磁感应强度为B的匀强磁场中。将金属杆ab垂直放在导轨上，杆ab由静止释放下滑距离x时速度为v。已知金属杆质量为m，定值电阻以及金属杆的电阻均为R，重力加速度为g，导轨杆与导轨接触良好。则下列说法正确的是（ ）

A．此过程中流过导体棒的电荷量q等于
B．金属杆ab下滑x时加速度大小为gsinθ－
C．金属杆ab下滑的最大速度大小为
D．金属杆从开始运动到速度最大时， 杆产生的焦耳热为mgxsinθ－
3、如图所示，高h=1m的曲面固定不动．一个质量为1kg的物体，由静止开始从曲面的顶点滑下，滑到底端时的速度大小为4m／s．g取10m／s1．在此过程中，下列说法正确的是（ ）

A．物体的动能减少了8J B．物体的重力势能增加了10J
C．物体的机械能保持不变 D．物体的机械能减少了11 J
4、如图所示，D点为固定斜面AC的中点，在A点先后分别以初速度v01和v02水平抛出一个小球，结果小球分别落在斜面上的D点和C点．空气阻力不计．设小球在空中运动的时间分别为t1和t2，落到D点和C点前瞬间的速度大小分别为v1和v2，落到D点和C点前瞬间的速度方向与水平方向的夹角分别为和，则下列关系式正确的是

A． B． C． D．
5、篮球运动深受同学们喜爱。打篮球时，某同学伸出双手接传来的篮球，双手随篮球迅速收缩至胸前，如图所示。他这样做的效果是（ ）

A．减小篮球对手的冲击力
B．减小篮球的动量变化量
C．减小篮球的动能变化量
D．减小篮球对手的冲量
6、如图所示，同时作用在质点O上有三个共点力F1、F2、F3，其中F1、F2是正六边形的两条边，F3是正六边形的一条对角线。已知F1=F2=2N，则这三个力的合力大小等于

A．6N B．8N C．10N D．12N
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、在光滑绝缘水平面上，一绝缘轻绳栓着一个带电小球绕竖直方向的轴O在匀强磁场中做顺时针方向的匀速圆周运动，磁场的方向竖直向下，其俯视图如图，若小球运动到A点时，绳子突然断开，关于小球在绳断开后的运动情况，可能的是（ ）

A．小球做逆时针匀速圆周运动，半径不变
B．小球做逆时针匀速圆周运动，半径减小
C．小球做顺时针匀速圆周运动，半径不变
D．小球做顺时针匀速圆周运动，半径减小
8、如图所示，正三角形的三个顶点、、处，各有一条垂直于纸面的长直导线。、处导线的电流大小相等，方向垂直纸面向外，处导线电流是、处导线电流的2倍，方向垂直纸面向里。已知长直导线在其周围某点产生磁场的磁感应强度与电流成正比、与该点到导线的距离成反比。关于、处导线所受的安培力，下列表述正确的是（ ）

A．方向相反 B．方向夹角为60°
C．大小的比值为 D．大小的比值为2
9、如图所示，虚线a、b、c、d代表匀强电场中间距相等的一组等势面。一电子仅在电场力作用下做直线运动，经过a时的动能为9eV，从a到c过程其动能减少了6eV。已知等势面c的电势为3V。下列说法正确的是（　　）

A．等势面a的电势为0
B．该电子到达d等势面时的动能为0
C．该电子从a到c其电势能减少了6eV
D．该电子经过a时的速率是经过c时的倍
10、下列说法正确的是
A．铀238发生α衰变成钍234时, α粒子与钍234的质量之和等于铀238的质量．
B．铀238发生α衰变成钍234时, α粒子与钍234的结合能之和一定大于铀238的结合能．
C．β衰变中释放的β射线是原子核外电子挣脱原子核的束缚形成的高速电子流．
D．核反应方程14N+He→17O+X中,X是质子且反应过程中系统动量守恒．
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11．（6分）图甲为验证机械能守恒定律的实验装置，通过电磁铁控制的小铁球从A处自由下落，毫秒计时器(图中未画出)记录下小铁球经过光电门B的挡光时间t，小铁球的直径为d，用作为球经过光电门时的速度，重力加速度为g。

(1)用游标卡尺测得小铁球的直径d如图乙所示，则d＝________mm；
(2)实验中还需要测量的物理量是________；
A．A距地面的高度H
B．A、B之间的高度h
C．小铁球从A下落到B的时间tAB
(3)要验证小铁球下落过程中机械能是否守恒，只需验证等式________是否成立即可(用实验中测得物理量的符号表示)；
(4)某实验小组测得小球动能的增加量ΔEk总是稍大于重力势能的减少量ΔEp，原因可能是_______。(写出一个即可)
12．（12分）测量物块（视为质点）与平板之间动摩擦因数的实验装置如图所示。是四分之一的光滑的固定圆弧轨道，圆弧轨道上表面与水平固定的平板的上表面相切、点在水平地面上的垂直投影为。重力加速度为。实验步骤如下：
A．用天平称得物块的质量为；
B．测得轨道的半径为、的长度为和的高度为；
C．将物块从点由静止释放，在物块落地处标记其落地点；
D．重复步骤，共做5次；
E．将5个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量其圆心到的距离。

则物块到达点时的动能__________；在物块从点运动到点的过程中，物块克服摩擦力做的功_______；物块与平板的上表面之间的动摩擦因数______。
四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13．（10分）如图所示，一张纸上用笔点一个点A，纸放在水平桌面上，用一高度为h的平行玻璃砖放置在纸上且点A在玻璃砖的下面，设光在玻璃砖内的折射率为n，从正上方向下看点A，看到点A的深度为多少？

14．（16分）如图所示，固定光滑轨道AB末端B点切线水平，AB高度差，B距传送带底端的竖直高度为，与轨道同一竖直面的右侧有一倾角的传送带，以顺时针匀速转动。在轨道上A处每隔1秒无初速释放一个质量的相同滑块，从B点平抛后恰能垂直落到传送带上，速度立即变为零，且不计滑块对传送带的冲击作用。滑块与传送带间的动摩因数为，传送带长度为，不计空气阻力。（，，）
求：(1)滑块从B点落至传送带的时间；
(2)因传送滑块，电动机额外做功的平均功率。

15．（12分）如图所示，光滑斜面倾角=30°，一个质量m=3kg的物块在大小为F的恒力作用下，在t=0时刻从斜面底端由静止开始上滑。在t1=3s时撤去力F，物块在t2=6s时恰好回到斜面的底端。已知重力加速度g=10m/s2。求：
(1)恒力的大小F；
(2)物块沿斜面上升的最大距离。

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、B
【解析】
A．根据闭合电路欧姆定律可知，当时，电源的短路电流为

A正确；
B．根据机械能守恒定律

变形得

可知图像与横轴截距的物理意义为初速度的平方，B错误；
C．根据单摆的周期公式变形得

可知图像与横轴交点绝对值的物理意义为摆球半径，C正确；
D．根据光电效应方程变形得

图像与横轴的交点满足

此时频率即为该金属的极限频率，D正确。
本题选择不正确的，故选B。
2、A
【解析】
A．根据、、可得

此过程中流过导体棒的电荷量为

故A正确；
B．杆下滑距离时，则此时杆产生的感应电动势为

回路中的感应电流为

杆所受的安培力为

根据牛顿第二定律有

解得

故B错误；
C．当杆的加速度时，速度最大，最大速度为

故C错误；
D．杆从静止开始到最大速度过程中，设杆下滑距离为，根据能量守恒定律有
总
又杆产生的焦耳热为
杆总
所以得：
杆
故D错误；
故选A。
3、D
【解析】
A项，物体由静止开始下滑，末速度为4m/s ，动能变化量 ，物体的动能增加了8J，故A项错误．
B项，设地面为零势能面，在顶端物体的重力势能为 ，此过程中，物体的重力势能减小了10J，故B项错误．
C、D项，机械能包括势能和动能， ,所以物体的机械能减少了11J，故C错误；D正确；
故选D
4、C
【解析】
本题考查的是平抛运动的规律，两次平抛均落到斜面上，位移偏转角相等，以此切入即可求出答案．
【详解】
设斜面的倾角为，可得，所以，竖直方向下降的高度之比为1：2，所以 ，求得，再结合速度偏转角的正切值是位移偏转角正切值的两倍，，，所以C正确．
平抛运动问题的切入点有三种：轨迹切入、偏转角切入、竖直方向相邻相等时间位移差为常数．
5、A
【解析】
ABD．先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球引至胸前，这样可以增加球与手接触的时间，根据动量定理得

解得:

当时间增大时，球动量的变化率减小，作用力就减小，而冲量和动量的变化量都不变，所以A正确，BD错误。
C．速度由v减小到0，动能的变化量是不变的，故C错误。
故选A。
6、A
【解析】
将F1、F2合成如图，由几何关系得，F1、F2的合力

由于F12与F3的方向相同，由几何关系可得，三力的合力

故A项正确，BCD三项错误。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、ABC
【解析】
AB．如果小球带正电，则小球所受的洛伦兹力方向背离圆心，当洛伦兹力的大小等于小球原来所受合力大小时，绳子断后，小球做逆时针的匀速圆周运动，半径不变，也可能洛伦兹力大于之前合力的大小，则半径减小，故AB正确；
CD．若小球带负电，则小球所受的洛伦兹力指向圆心，开始时，拉力可能为零，绳断后，仍然洛伦兹力提供向心力，顺时针做圆周运动，半径不变．若开始靠洛伦兹力和拉力的合力提供向心力，拉力减小为零，小球靠洛伦兹力提供向心力，速度的大小不变，半径变大，故C正确，D错误．
故选ABC。
8、AD
【解析】
AB．结合题意，应用安培定则分析、处磁场，应用平行四边形定则合成、处磁场，应用左手定则判断、处安培力，如图所示，结合几何关系知、处导线所受安培力方向均在平行纸面方向，方向相反，故A正确，B错误；

CD．设导线长度为，导线在处的磁感应强度大小为，结合几何关系知处磁感应强度有
合
导线受安培力为
安合
处磁感应强度有

导线受安培力为

联立解得大小的比值为

故C错误，D正确；
故选AD。
9、BD
【解析】
AC．虚线a、b、c、d代表匀强电场内间距相等的一组等势面，电子经过a时的动能为9eV，从a到c的过程中动能减小6eV，由能量守恒可知，电势能增加6eV，则

所以等势面a的电势为9V，故AC错误；
B．匀强电场中间距相等的相邻等势面间的电势差相等，电场力做功相等，动能变化相等，a到c动能减小6eV，则a到d动能减小9eV，所以该电子到达d等势面时的动能为0，故B正确；
D．经过a时的动能为9eV，a到c动能减小6eV，则经过c时的动能为3eV，由公式可得

则速率之比等动能之比再开方，即电子经过a时的速率是经过c时的倍，故D正确。
故选BD。
10、BD
【解析】
A、铀238、钍234发生衰变时质量都要亏损，释放的核能转化为动能，故A错误；
B、几个粒子从自由状态结合成为一个复合粒子时所放出的能量叫结合能，结合能数值越大，分子就越稳定，所以铀238发生α衰变成钍234时, α粒子与钍234的结合能之和一定大于铀238的结合能，故B正确；
C、β射线的本质是原子核内部一个中子变成一个质子和电子产生的，故C错误；
D、设X的质量数为m，电荷数为n，则有：4+14=17+m，2+7=8+n，解得：m=1，n=1，所以X表示质子，故D正确；
发生衰变时质量都要亏损，释放的核能转化为动能，几个粒子从自由状态结合成为一个复合粒子时所放出的能量叫结合能，结合能数值越大，分子就越稳定，β射线的本质是原子核内部一个中子变成一个质子和电子产生的．

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11、5.4 B d2=2ght2 金属球下落过程中阻力做功
【解析】
(1)[1]由图可知：游标卡尺游尺为10分度，精确度为0.1mm，主尺刻度为5mm，游尺“4”与主尺刻度对齐，所以读数为
5mm+0.1×4mm=5.4mm。
(2)[2]AB．此题需要用到重力势能变化量，故需要测量AB之间的高度，不需要知道距离地面的高度，故A错误，B正确；
C．因为要判定mgh与mv2关系，不需要知道小铁球从A下落到B的时间tAB，故C错误。
故选B。
(3)[3]利用小铁球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故B点速度
v=
根据机械能守恒的表达式有
mgh=mv2
可得
d2=2ght2
故只要验证d2=2ght2即可。
(4)[4]实验中发现动能增加量△Ek总是稍小于重力势能减少量△EP，可能的原因是金属球下落过程中阻力做功。
12、
【解析】
[1]从A到B，由动能定理得：
mgR=EKB-0，
则物块到达B时的动能：
EKB=mgR，
离开C后，物块做平抛运动，水平方向：
x=vCt，
竖直方向：
，
物块在C点的动能，联立可得：
；
[2][3]由B到C过程中，由动能定理得：
，
B到C过程中，克服摩擦力做的功：

可得：
。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、
【解析】
取从A点发出的射向界面的两条光线：一条是垂直射向界面；另一条是斜射到界面的光线，且入射角且很小；折射角为，则由光的折射定律可得

由几何关系

由于αβ均较小，则

联立解得：

14、（1）0.8s；（2）104W。
【解析】
（1）由动能定理得

物块垂直打到传送带上，则

平抛运动竖直方向上

解得
（2）平抛运动竖直方向上

设在传送带上的落点与底端相距

每1s放一个物块，共两个物块匀加速

滑块先匀加速后匀速运动
共速后物块可与传送带相对静止匀速运动，相邻两个物块间距为

传送带上总有两个物块匀加速，两个物块匀速

电机因传送物块额外做功功率为

15、 (1)20N；(2)10m
【解析】
(1)设物块前3s的加速度大小为，根据牛顿第二定律有

物块3s末的速度

物块前3s内通过的位移

设物块后3s的加速度大小为，根据牛顿第二定律有

物块后3s内通过的位移

据题意可知

联立解得
F=20N
(2)物块3s末的速度

设再经过时间物块上升到最大高度，根据运动学公式有

物块沿斜面上升的最大距离