河北省永清一中2025-2026学年高三年级四月调研考试物理试题含解析.doc

河北省永清一中2025-2026学年高三年级四月调研考试物理试题
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、近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测g归于测长度和时间，以稳定的氦氖激光波长为长度标准，用光学干涉的方法测距离，以铷原子钟或其他手段测时间，能将g值测得很准，具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O点竖直向上抛出小球，小球又落到原处的时间为T2，在小球运动过程中要经过比O点高H的P点，小球离开P点到又回到P点所用的时间为T1，测得T1、T2和H，可求得g等于(　　)
A． B． C． D．
2、一个单摆在海平面上的振动周期是T0，把它拿到海拔高度很高的山顶上，该单摆的振动周期变为T，关于T与T0的大小关系，下列说法中正确的是（　　）
A．T=T0 B．T>T0
C．T<T0 D．无法比较T与T0的大小关系
3、2019年7月9日，在沈阳进行的全国田径锦标赛上，来自上海的王雪毅以1米86的成绩获得女子跳高冠军。若不计空气阻力，对于跳高过程的分析，下列说法正确的是（ ）

A．王雪毅起跳时地面对她的弹力大于她对地面的压力
B．王雪毅起跳后在空中上升过程中处于失重状态
C．王雪毅跃杆后在空中下降过程中处于超重状态
D．王雪毅落到软垫后一直做减速运动
4、图甲中的变压器为理想变压器，原线圈的匝数n1与副线圈的匝数n2之比为5∶1。变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式电流，两个20Ω的定值电阻串联接在副线圈两端。电流表、均为理想电表。则（　　）

A．电流表示数为0.2A B．电流表示数为5A
C．电压表示数为4V D．通过电阻R的交流电的周期为2×10-2s
5、如图所示，车厢水平底板上放置质量为M的物块，物块上固定竖直轻杆。质量为m的球用细线系在杆上O点。当车厢在水平面上沿直线加速运动时，球和物块相对车厢静止，细线偏离竖直方向的角度为θ，此时车厢底板对物块的摩擦力为f、支持力为N，已知重力加速度为g，则（ ）

A．f=Mgsinθ B．f=Mgtanθ
C．N=(M+m)g D．N=Mg
6、如图所示，一固定的细直杆与水平面的夹角为α=15°，一个质量忽略不计的小轻环C套在直杆上，一根轻质细线的两端分别固定于直杆上的A、B两点，细线依次穿过小环甲、小轻环C和小环乙，且小环甲和小环乙分居在小轻环C的两侧．调节A、B间细线的长度，当系统处于静止状态时β=45°.不计一切摩擦．设小环甲的质量为m1，小环乙的质量为m2，则m1∶m2等于( )

A．tan 15° B．tan 30° C．tan 60° D．tan 75°
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、如图所示，空间存在水平向左的匀强电场E和垂直纸面向外的匀强磁场B，在竖直平面内从a点沿ab、ac方向抛出两带电小球，不考虑两带电小球间的相互作用，两小球的电荷量始终不变，关于小球的运动，下列说法正确的是(　　)

A．沿ab、ac方向抛出的小球都可能做直线运动
B．若小球沿ac方向做直线运动，则小球带负电，可能做匀加速运动
C．若小球沿ab方向做直线运动，则小球带正电，且一定做匀速运动
D．两小球在运动过程中机械能均守恒
8、如图，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ=37°角固定，M、P之间接电阻箱R，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B=0.5T。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上，其接入电路的电阻值为r。现从静止释放杆ab，当电阻箱R=0Ω时，杆的最大速度为2m/s，当电阻箱R=4Ω时，杆的最大速度为4m/s。已知轨距为L=2m，重力加速度g取10m/s2，轨道足够长且电阻不计。以下说法正确的是（ ）

A．杆ab的最大速度随电阻箱R的增大而均匀增大
B．当R一定时，杆ab下滑时通过R的电流方向由P到M
C．当R=4Ω时，杆ab从释放到获得最大速度的过程中，杆ab所受安培力的功率等于杆ab的热功率
D．由已知条件可以求得，
9、如图甲所示，门式起重机又叫龙门吊，门式起重机的场地利用率高、作业范围大，在港口得到广泛使用。其简易图如图乙所示，假设长为L的钢绳能承受的最大拉力为T，钢绳的上端栓接在滑轮上，另一端连接质量为m的集装箱，开始整个装置在横臂上以共同的速度做匀速直线运动，当其运动到图中O＇位置时，绳子上端的滑轮突然被锁定，集装箱开始以O＇为圆心摆动，假设滑轮与集装箱的大小可忽略不计，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A．如果，则上述过程中钢绳一定不会断裂
B．如果装置匀速运动的速度大小为v，则集装箱允许的最大质量为
C．如果集装箱的质量为2m，则装置匀速运动时的最大速度为
D．如果保持上端滑轮静止，加速向上提升集装箱（不摆动），集装箱加速上升允许的最大加速度为
10、如图所示，直杆与水平面成30°角，一轻质弹簧套在直杆上，下端固定在直杆底端。现将一质量为m的小滑块从杆顶端A点由静止释放，滑块压缩弹簧到达最低点B后返回，脱离弹簧后恰能到达AB的中点。设重力加速度为g，AB=L，则该过程中（　　）

A．滑块和弹簧刚接触时的速度最大 B．滑块克服摩擦做功为
C．滑块加速度为零的位置只有一处 D．弹簧最大弹性势能为
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）某一小型电风扇额定电压为5.0V，额定功率为2.5W．某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线。实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：
A．电源E（电动势为6.0V）
B．电压表V（量程为0～6V，内阻约为8kΩ）
C．电流表A1（量程为0～0.6A，内阻约为0.2Ω）
D．电流表A2（量程3A，内阻约0.05Ω）；
E．滑动变阻器R1（最大阻值5k，额定电流100mA）
F．滑动变阻器R2（最大阻值25Ω，额定电流1A）
（1）为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用_____滑动变阻器应选用_____（填所选仪器前的字母序号）。
（2）请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在甲图中的虚线框内（小电风扇的电路符号如图甲所示）_____。
（3）操作过程中发现，小电风扇通电后受阻力作用，电压表读数小于0.5V时电风扇没启动。该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图乙所示，由此可以判定，小电风扇的电阻为_____Ω，正常工作时的发热功率为_____W，机械功率为_____W

12．（12分）某实验小组利用如图所示的装置研究平抛运动规律。实验装置为完全相同的倾斜轨道与长度不同的水平轨道平滑连接，并将轨道固定在同一竖直面内。实验时，将两小球A、B同时从两倾斜轨道上自由释放，释放位置到水平轨道距离相同。经过一段时间，小球A开始做平抛运动，小球B继续沿水平轨道运动。两球运动过程中，用频闪照相的方式记录两小球的位置(在图中已标出)。

(1)忽略各种阻力，小球A在空中运动过程中.两小球______。(选填正确答案标号)
A．保持相对静止
B．在同一竖直线上
C．运动速度大小相同
D．机械能相同
(2)A球做平抛运动后，利用频闪照片计算出两小球连续三个位置的高度差分别为h1、h2、h3，重力加速度为g，则频闪照相的频闪周期为_____；
(3)在实验操作过程中，发现两小球每次碰撞时，小球A都碰在小球B的后上方，请你分析原因可能是________。
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）2019年诺贝尔物理奖的一半授予詹姆斯·皮伯斯（James Peebles）以表彰他“在物理宇宙学方面的理论发现”，另一半授予了米歇尔·马约尔(Michel Mayor)和迪迪埃·奎洛兹(Didier Queloz)，以表彰他们“发现了一颗围绕太阳运行的系外行星”。对宇宙探索一直是人类不懈的追求。现假设有这样模型：图示为宇宙中一恒星系的示意图，A为该星系的一颗行星，它绕中央恒星O的运行轨道近似为圆．已知引力常量为G，天文学家观测得到A行星的运行轨道半径为R0，周期为T0，求：
（1）中央恒星O的质量M是多大？
（2）长期观测发现A行星每隔t0时间其运行轨道便会偏离理论轨道少许，天文学家认为出现这种现象的原因可能是A行星外侧还存在着一颗未知的行星B（假设其运行的圆轨道与A在同一平面内，且与A的绕行方向相同）．根据上述现象和假设，试求未知行星B的运动周期和轨道半径．

14．（16分）如图甲所示，两竖直同定的光滑导轨AC、A'C'间距为L，上端连接一阻值为R的电阻。矩形区域abcd上方的矩形区域abA'A内有方向垂直导轨平面向外的均匀分布的磁场，其磁感应强度B1随时间t变化的规律如图乙所示（其中B0、t0均为已知量），A、a两点间的高度差为2gt0（其中g为重力加速度），矩形区域abcd下方有磁感应强度大小为B0、方向垂直导轨平面向里的匀强磁场。现将一长度为L，阻值为R的金属棒从ab处在t=0时刻由静止释放，金属棒在t=t0时刻到达cd处，此后的一段时间内做匀速直线运动，金属棒在t=4t0时刻到达CC'处，且此时金属棒的速度大小为kgt0（k为常数）。金属棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，空气阻力不计。求：
(1)金属棒到达cd处时的速度大小v以及a、d两点间的高度差h；
(2)金属棒的质量m；
(3)在0－4t0时间内，回路中产生的焦耳热Q以及d、C两点的高度差H。

15．（12分）如图所示，内表面光滑绝缘的半径为的圆形轨道处于竖直平面内，有竖直向下的匀强电场，场强大小为有一质量为、带负电的小球，电荷量大小为，小球在圆轨道内壁做圆周运动，当运动到最低点A时，小球与轨道压力恰好为零，g取，求：

小球在A点处的速度大小；
小球运动到最高点B时对轨道的压力．
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、A
【解析】
小球从O点上升到最大高度过程中：①
小球从P点上升的最大高度：②
依据题意：h2-h1=H ③
联立①②③解得：，故选A.
点睛：对称自由落体法实际上利用了竖直上抛运动的对称性，所以解决本题的关键是将整个运动分解成向上的匀减速运动和向下匀加速运动，利用下降阶段即自由落体运动阶段解题．
2、B
【解析】
单摆的周期公式，其放在高度很高的山顶上，重力加速度变小，其振动周期一定大，即

故ACD错误，B正确。
故选B。
3、B
【解析】
A．王雪毅起跳时地面对她的弹力与她对地面的压力是作用力与反作用力，大小相等，故A项错误；
B．王雪毅起跳后在空中上升过程中，加速度的方向向下，处于失重状态，B项正确；
C．王雪毅越杆后在空中下降过程中，她只受到重力的作用，加速度的方向向下，处于失重状态，C项错误；
D．王雪毅落到软垫后，软垫对她的作用力先是小于重力，所以她仍然要做短暂的加速运动，之后才会减速，D项错误。
故选B。
4、A
【解析】
AB．根据图象可得原线圈的电压的最大值为，所以电压的有效值为

原线圈的匝数n1与副线圈的匝数n2之比为5∶1，则有

解得副线圈电压

则副线圈中的电流

根据变压器电流与匝数的关系有

所以原线圈中的电流即电流表的读数

故A正确，B错误；
C．电压表示数为电阻R上的电压，根据欧姆定律有

故C错误；
D．由乙图可知通过电阻R的交流电的周期为4×10-2s，故D错误。
故选A。
5、C
【解析】
以m为研究对象，受力如图所示

由牛顿第二定律得

解得

而绳的拉力为

以M为研究对象，受力如图所示

在竖直方向上，由平衡条件有

在水平方向上，由牛顿第二定律有

解得

故C正确，ABD错误。
故选C。
6、C
【解析】
试题分析：小球C为轻环，重力不计，受两边细线的拉力的合力与杆垂直，C环与乙环的连线与竖直方向的夹角为600，C环与甲环的连线与竖直方向的夹角为300，A点与甲环的连线与竖直方向的夹角为300，
乙环与B点的连线与竖直方向的夹角为600，根据平衡条件，对甲环：，对乙环有：，得，故选C．
【名师点睛】小球C为轻环，受两边细线的拉力的合力与杆垂直，可以根据平衡条件得到A段与竖直方向的夹角，然后分别对甲环和乙环进行受力分析，根据平衡条件并结合力的合成和分解列式求解．
考点：共点力的平衡条件的应用、弹力．

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、AC
【解析】
ABC．先分析沿ab方向抛出的带电小球，若小球带正电，则小球所受电场力方向与电场强度方向相同，重力竖直向下，由左手定则知小球所受洛伦兹力方向垂直ab斜向上，小球受力可能平衡，可能做直线运动；若小球带负电，则小球受力不可能平衡。再分析沿ac方向抛出的带电小球，同理可知，只有小球带负电时可能受力平衡，可能做直线运动。若小球做直线运动，假设小球同时做匀加速运动，则小球受到的洛伦兹力持续增大，那么小球将无法做直线运动，假设不成立，小球做的直线运动一定是匀速运动，故A、C正确，B错误；
D．在小球的运动过程中，洛伦兹力不做功，电场力对小球做功，故小球的机械能不守恒，故D错误。
故选AC。
8、AD
【解析】
A．设杆的最大速度为，根据平衡条件可得

解得

所以杆的最大速度随电阻箱的增大而均匀增大，故A正确；
B．当一定时，杆下滑时根据右手定则可知通过的电流方向由到，则通过的电流方向由到，故B错误；
C．当时，杆从释放到获得最大速度的过程中，杆所受安培力的功率等于杆的热功率与电阻箱产生的热功率之和，故C错误；
D．由于，根据题意可知，当电阻箱时，杆的最大速度为2m/s，代入则有

当电阻箱时，杆的最大速度为4m/s，代入则有

联立可得
，
故D正确；
故选AD。
9、BC
【解析】
A．装置被锁定后集装箱做圆周运动，那么在装置锁定瞬间，由牛顿第二定律得:

即

显然集装箱的重量等于T时，钢绳断裂，故A错误；
B．如果装置匀速运动的速度大小为v，由：

可知：

故B正确；
C．如果集装箱的质量为2m，由：

可知该装置匀速运动时的最大速度为：

故C正确；
D．加速向上提升集装箱，由牛顿第二定律有：
T－mg=ma
可得允许的最大加速度为：

故D错误。
故选BC。
10、BD
【解析】
A．滑块向下运动受到的合力为零时，速度最大，即

这时，速度最大，故A错误；
B．根据动能定理有

解得

故B错正确；
C．滑块加速度为零即合力为零，向下滑动时

向上滑动时

所以C错误；
D．弹簧被压缩到最短时弹性势能最大，根据能量守恒

解得弹簧最大弹性势能为

故D正确。
故选BD。

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、（1）C； E； （2）实验电路图如图所示； （3）2.5Ω， 0.625， 1.875。
【解析】
（1）电风扇的额定电流，从读数误差的角度考虑，电流表选择C．电风扇的电阻比较小，则滑动变阻器选择总电阻为10Ω的误差较小，即选择E。
（2）因为电压电流需从零开始测起，则滑动变阻器采用分压式接法，电风扇的电阻大约 ，远小于电压表内阻，属于小电阻，电流表采用外接法。电路图如图所示。

（3）电压表读数小于0.5V时电风扇没启动。根据欧姆定律得：
正常工作时电压为5V，根据图象知电流为0.5A，
则电风扇发热功率为：P＝I2R＝0.52×2.5W＝0.625W，
则机械功率P′＝UI﹣I2R＝2.5﹣0.625＝1.875W，
12、B A的阻力大于B的阻力
【解析】
(1)[1]由于两球水平运动速度相同，因此在同一竖直线上，小球A在空中运动，因此保持相对静止和运动速度大小相同不正确；两球下落位置不同，故机械能不同，故B正确。
故选B；
(2)[2]两小球连续三个位置的高度差分别为h1、h2、h3，小球A在相邻时间段内下落的高度分别为h1－h2和h2－h3，根据可得

(3)[3]小球A都碰在小球B的后上方，是因为A球运动过程中所受水平阻力大于B球所受阻力。

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、（1） （2）
【解析】
（１）由万有引力定律得：令A星质量为m

求得：
.
（2）令B星运动周期为TB 轨道半径为RB

求得：

由开普勒第三定律：

得到：
.
14、 (1)gt0，；(2)；(3)，
【解析】
(1)在0~t0时间内，金属棒不受安培力，从ab处运动到cd处的过程做自由落体运动，则有

(2)在0~2t0时间内，回路中由于ab上方的磁场变化产生的感应电动势

在t0~2t0时间内，回路中由于金属棒切割磁感线产生的感应电动势

经分析可知，在t0~2t0时间内，金属棒做匀速直线运动，回路中有逆时针方向的感应电流，总的感应电动势为

根据闭合电路的欧姆定律有

对金属棒，由受力平衡条件有
B0IL=mg
解得

(3)在0~t0时间内，回路中产生的焦耳热∶

在t0 ~2t0时间内，金属棒匀速下落的高度∶

在t0~2t0时间内，回路中产生的焦耳热

设在2t0~4t0时间内，金属棒下落的高度为h2，回路中通过的感应电流的平均值为I，有

根据动量定理有

解得

经分析可知

解得

根据能量守恒定律可知，在2t0~4t0时间内，回路中产生的焦耳热

经分析可知
Q=Q1+Q2+Q3
解得

15、；
【解析】
（1）重力：G=mg=0.12kg×10N/kg=1.2N
电场力：F=qE=1.6×10﹣6C×3×106V/m=4.8N
在A点，有：qE﹣mg=m
代入数据解得：v1=6m/s
（2）设球在B点的速度大小为v2，从A到B，由动能定理有：
（qE﹣mg）×（2R）=mv22﹣mv12
在B点，设轨道对小球弹力为FN，则有：
FN+mg﹣qE=mv22
由牛顿第三定律有：FN′=FN
代入数据解得：FN′=21.6N
本题关键是明确小球的受力情况和运动情况，结合动能定理和向心力公式列式分析，可以将重力和电场力合成为“等效重力”，然后就能够结合竖直平面内的圆周运动模型进行分析．