2026年山西省晋中市重点中学下学期期中考试高三物理试题含解析.doc

2026年山西省晋中市重点中学下学期期中考试高三物理试题
考生须知：
1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

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、如图，理想变压器原、副线圈匝数之比为1：2，原线圈与固定电阻R1串联后，接入输出电压有效值恒定的正弦交流电源。副线圈电路中负载电阻为可变电阻 R2，A、V是理想电表。当R2=2R1 时，电流表的读数为1A，电压表的读数为4V，则（ ）

A．电源输出电压为8V
B．电源输出功率为4W
C．当R2=8Ω时，变压器输出功率最大
D．当R2=8Ω时，电压表的读数为3V
2、淄博孝妇河湿地公园拥有山东省面积最大的音乐喷泉。一同学在远处观看喷泉表演时，估测喷泉中心主喷水口的水柱约有27层楼高，已知该主喷水管口的圆形内径约有10cm，由此估算用于给主喷管喷水的电动机输出功率最接近
A． B．
C． D．
3、用一质量不计的细线将质量为m的氢气球拴在车厢地板上A点，此时细线与水平面成θ=37°角，气球与固定在水平车顶上的压力传感器接触。小车静止时，细线恰好伸直但无弹力，压力传感器的示数为小球重力的0.5倍。重力加速度为g。现要保持细线方向不变而传感器示数为零，下列方法中可行的是（　　）

A．小车向右加速运动，加速度大小为0.5g
B．小车向左加速运动，加速度大小为0.5g
C．小车向右减速运动，加速度大小为
D．小车向左减速运动，加速度大小为
4、如图（a）所示，在倾角的斜面上放置着一个金属圆环，圆环的上半部分处在垂直斜面向上的匀强磁场（未画出）中，磁感应强度的大小按如图（b）所示的规律变化。释放圆环后，在和时刻，圆环均能恰好静止在斜面上。假设圆环与斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，则圆环和斜面间的动摩擦因数为（　　）

A． B． C． D．
5、如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔，质量为m的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用力F拉住，绳与竖直方向夹角为θ，小球处于静止状态.设小球受支持力为FN，则下列关系正确的是（ ）

A．F=2mgtanθ B．F =mgcosθ
C．F N=mg D．F N=2mg
6、如图甲所示，一滑块从固定斜面上匀速下滑，用t表示下落时间、s表示下滑位移、Ek表示滑块的动能、Ep表示滑块势能、E表示滑块机械能，取斜面底为零势面，乙图中物理量关系正确的是（　　）

A．
B．
C．
D．
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、质量为m物体从距地面高h处分别沿不同的支持面滑至地面，如图所示，a为光滑斜面，b为粗糙斜面，c为光滑曲面。在这三个过程中（ ）

A．重力做功相等
B．机械能变化的绝对值相等
C．沿c下滑重力势能增加最大
D．沿b下滑机械能变化的绝对值最大
8、如图，相距l的两小球A、B位于同一高度、h均为定值将A向B水平抛出，同时让B自由下落、B与地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，则

A．A、B一定能相碰
B．A、B在第一次落地前能否相碰，取决于A的初速度大小
C．A、B在第一次落地前若不碰，以后就不会相碰
D．A、B要在最高点相碰，A球第一次落地的水平位移一定为
9、甲、乙两质点同时同地在外力的作用下做匀变速直线运动，其运动的图像如图所示。关于甲、乙两质点的运动情况，下列说法中正确的是（　　）

A．乙质点做初速度为c的匀加速直线运动
B．甲质点做加速度大小为的匀加速直线运动
C．时，甲、乙两质点速度大小相等
D．时，甲、乙两质点速度大小相等
10、阿列克谢·帕斯特诺夫发明的俄罗斯方块经典游戏曾风靡全球，会长自制了如图所示电阻为R的导线框，将其放在光滑水平面上，边长为L的正方形区域内有垂直于水平面向下的磁感应强度为B的匀强磁场。已知L>3l，现给金属框一个向右的速度（未知）使其向右穿过磁场区域，线框穿过磁场后速度为初速度的一半，则下列说法正确的是

A．线框进入磁场的过程中感应电流方向沿abcda
B．线框完全进入磁场后速度为初速度的四分之三
C．初速度大小为
D．线框进入磁场过程中克服安培力做的功是出磁场的过程中克服安培力做功的五分之七
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）某同学要测量一电池的电动势E和内阻r，实验器材有一个电阻箱R、一个开关S、导线若干和一个灵敏电流计G（满偏电流1mA，内阻未知）。由于G量程太小，需要改装成量程更大的电流表A，实验过程如下：
(1)使用多用电表测灵敏电流计内阻时，选择开关拨至“×10”挡，欧姆档调零后测量，指针的位置如图甲所示，阻值为____Ω；
(2)用图乙电路图进行测量，需要电流表A的量程为0.6A， 则对灵敏电流计G进行改装，需要在G两端___（选填“并"或“串”）联一个阻值为___Ω的电阻（结果保留一位有效数值）。

(3)该同学在实验中测出多组电流表A的电流I与电阻箱的阻值R的实验数据，作出—R图像。在坐标纸上做出如图所示的图线，由做出的图线可知，该电池的电动势是____V，内电阻为______Ω（小数点后保留两位数值）。
12．（12分）某同学欲用伏安法测定一阻值约为5Ω的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：
A．直流电源E(电动势约为4.5V，内阻很小)；
B．直流电流表A1(量程0～0.6A，内阻约为0.1Ω)；
C．直流电流表A2(量程0～3A，内阻约为0.2Ω)；
D．直流电压表V1(量程0～3V，内阻约为3kΩ)；
E．直流电压表V2(量程0～15V，内阻约为6kΩ)；
F．滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω)；
G．开关、导线若干。
（1）在备选器材中，实验中电流表应选__电压表应选_____；(均填写器材前字母序号)
（2）该同学连接了部分电路，如图甲所示，还有三根导线没有连接，请帮助该同学完成连线；（______）

（3）按要求完成了电路连接后，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最_____(选填“左”或“右”)端；
（4）该同学正确操作，电流表和电压表的表盘示数如图乙所示，则电阻的测量值为________Ω；该测量值__________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。

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，有一磁感应强度大小为B的水平匀强磁场，其上下水平边界的间距为H；磁场的正上方有一长方形导线框，其长和宽分别为L、，质量为m，电阻为。现将线框从其下边缘与磁场上边界间的距离为h处由静止释放，测得线框进入磁场的过程所用的时间为。线框平面始终与磁场方向垂直，线框上下边始终保持水平，重力加速度为。求：
(1)线框下边缘刚进入磁场时线框中感应电流的大小和方向；
(2)线框的上边缘刚进磁场时线框的速率；
(3)线框下边缘刚进入磁场到下边缘刚离开磁场的全过程中产生的总焦耳热Q。

14．（16分）如图所示，在水平面上有一个固定的光滑圆弧轨道ab，其半径R=0.4m。紧靠圆弧轨道的右侧有一足够长的水平传送带与圆弧轨道相切于b点，在电动机的带动下皮带以速度v0=2m/s顺时针匀速转动，在a的正上方高h=0.4m处将小物块A由静止释放，在a点沿切线方向进入圆弧轨道ab，当A滑上水平传送带左端的同时小物块B在c点以v=4m/s的初速度向左运动，两物块均可视为质点，质量均为2kg，与传送带间的动摩擦因数均为μ=0.4。两物块在传送带上运动的过程中恰好不会发生碰撞，取g=10m/s2。求：
(1)小物块A到达圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小；
(2)小物块B、A开始相向运动时的距离lbc；
(3)由于物块相对传送带滑动，电动机多消耗的电能。

15．（12分）一粗细均匀的U形管，左侧封闭，右侧开口，同时左侧用水银柱封闭--定质量的气体，开始时左右两侧的水银柱等高，现将左管密闭气体的温度缓慢降低到280K，稳定时两管水银面有一定的高度差，如图所示，图中L1=19 cm，∆h=6 cm。已知大气压强为P0= 76 cmHg。
（i）求左管密闭的气体在原温度基础上降低了多少摄氏度？
（ii）现要两管水银面恢复到等高，求需要向右管注入水银柱的长度。

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、C
【解析】
A．当R2=2R1时，电流表的读数为1A，电压表的读数为4V，所以R2=4Ω，R1=2Ω，理想变压器原、副线圈匝数之比为1：2，根据电压与匝数成正比得原线圈电压是U1=2V，根据电流与匝数成反比得原线圈电流是I1=2A，所以电源输出电压为
U=U1+I1R1=2+2×2=6V
故A错误；
B．电源输出功率为
P=UI1=12W
故B错误；
C．根据欧姆定律得副线圈电流为，所以原线圈电流是，所以
，
变压器输出的功率

所以当R2=8Ω时，变压器输出的功率P2最大，即为，故C正确；
D．当R2=8Ω时，U2=6V，即电压表的读数为6V，故D错误。
故选C。
2、C
【解析】
管口的圆形内径约有10cm，则半径r=5cm=0.05m，根据实际情况，每层楼高h=3m，所以喷水的高度H=27h=81m，则水离开管口的速度为：
v==m=18m/s
设驱动主喷水的水泵功率为P，在接近管口很短一段时间△t内水柱的质量为：
m=ρ•v△tS=ρπr2v△t
根据动能定理可得：P△t=mv2
解得：
P=
代入数据解得：
P≈2.4×105W
A．。故A不符合题意。
B．。故B不符合题意。
C．。故C符合题意。
D．。故D不符合题意。
3、C
【解析】
静止时细线无弹力，小球受到重力mg、空气浮力f和车顶压力FN，由平衡条件得
f=mg+FN=1.5mg
即浮力与重力的合力为0.5mg，方向向上。要使传感器示数为零，则细线有拉力FT，如图所示

由等效受力图（b）可得

小车加速度大小为

方向向左。故小车可以向左加速运动，也可以向右做减速运动，C正确，ABD错误。
故选C。
4、D
【解析】
根据楞次定律可知，时间内感应电流的方向沿顺时针方向，由左手定则可知圆环上部受安培力沿斜面向下，设圆环半径为r，电阻为R，在
时
有
，
此时圆环恰好静止由平衡得

同理在
时
圆环上部分受到的安培力沿斜面向上
，
圆环此时恰好静止，由平衡得

联立以上各式得

故ABC错误，D正确。
故选D。
5、C
【解析】
对小球进行受力分析，小球受重力G，F，FN，三个力，满足受力平衡。作出受力分析图如下：

由图可知△OAB∽△GFA，即：

解得：

FN=G=mg
A． F=2mgtanθ，与分析不符，故A错误；
B． F =mgcosθ，与分析不符，故B错误；
C． F N=mg，与分析相符，故C正确；
D． F N=2mg，与分析不符，故D错误；
故选：C。
6、D
【解析】
A．滑块匀速下滑，动能不变，A错误；
BC．势能

且

所以

BC错误；
D．滑块机械能

D正确。
故选D。

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、AD
【解析】
A．在这三种过程中物体下降的高度相同，由W=mgh可知，重力做功相同，故A正确；
BD．在a、c面上滑行时机械能守恒，在b面上滑行时机械能减小，则在a、c面上滑行时机械能变化小于在b面上滑行时机械能变化的绝对值，选项B错误，D正确；
C．重力做功等于重力势能的变化，所以在这三种过程中重力势能的变化相同。故C错误；
故选AD。
8、AB
【解析】
A、B两物体在竖直方向上的运动是相同的，若A、B在第一次落地前不碰，由于反弹后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，则以后一定能碰，故A正确，C错误．若A球经过水平位移为l时，还未落地，则在B球正下方相碰.可知当A的初速度较大时，A、B在第一次落地前能发生相碰，故B正确．若A、B在最高点相碰，A球第一次落地的水平位移x=l/n，n=2、4、6、8…，故D错误．故选AB．
此题关键是知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据该规律抓住地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反来判断两球能否相碰．
9、BD
【解析】
A．根据匀变速直线运动位移时间公式得
对于乙质点，由图可知
v0乙=c

乙的加速度为

乙质点做初速度为c的匀减速直线运动，选项A错误；
B．对于甲质点，由图可知
v0甲=0

甲的加速度为

甲质点做加速度大小为 的匀加速直线运动，故B正确。
C．时，甲的速度

乙质点速度

选项C错误；
D．时，甲的速度

乙质点速度

即甲、乙两质点速度大小相等，选项D正确。
故选BD。
10、BCD
【解析】
A．由右手定则可知，线框进磁场过程电流方向为adcba，故A错误；
B．将线框分为三部分，其中左右两部分切割边长同为2l，中间部分切割边长为l，由动量定理可得

其中

由于线框进、出磁场的过程磁通量变化相同，故速度变化两相同，故

故线框完全进入磁场后的速度为

故B正确；
C．根据线框形状，进磁场过程中对线框由动量定理

解得

故C正确；
D．线框进、出磁场的过程中克服安培力做功分别为

故，故D正确；
故选BCD。

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、180 并 0.3 1.41~1.45 0.38~0.44
【解析】
(1)[1]．多用表欧姆挡读数为刻度值与倍率的乘积，即灵敏电流计内阻rg=18×10Ω=180Ω。
(2)[2][3]．灵敏电流计扩大量程需要并联一个小电阻R0，设灵敏电流计的满偏电流为Ig=1mA，内阻rg=180Ω，扩大量程后的电流为Im=0.6A，并联电路电压相等，根据欧姆定律有
Igrg=（Im-Ig）R0
得

(3)[4][5]．扩大量程后的安培表内阻

根据闭合电路欧姆定律
E=I（R+rg′+r）
整理得

结合图象有

联合解得
E≈1.45V
r≈0.43Ω。
12、B D 右 4.79 小于
【解析】
（1）[1][2]因

所以电流表应选B，因为电源电动势只有4.5V，所以电压表应选D。
（2）[3]因为电流表内阻较大，所以电流表外接，电路连接如图所示

（3）[4]当滑动变阻器的滑片在左端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0所以开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最右端。
（4）[5][6]题图乙中电压表示数为2.30V，电流表示数为0.48A，所以电阻的测量值

由于电压表有分流，故电阻的测量值偏小。

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)，逆时针方向；(2)；(3)
【解析】
(1)线框由静止释放到下边缘刚进入磁场的过程，做自由落体运动，有

即线框下边缘刚进入磁场的速率为

线框下边缘切割磁感线产生的感应电动势为

感应电流的大小为

根据右手定则判断知，线框中感应电流的方向沿逆时针方向；
(2)在线框下边缘刚进入磁场到上边缘刚进入磁场的过程中，根据微元法，取一小段时间，时间内速度的减少量为，由动量定理可得

在时间内，通过线框某一横截面的电荷量为

对动量定理表达式等式两边累加得

根据法拉第电磁感应定律有

根据闭合电路欧姆定律有

在时间内，通过线框某一横截面的电荷量为

代入动量定理方程解得

(3)在线框下边缘刚进入磁场到下边缘刚离开磁场的全过程中，线框切割磁感线的过程中才有焦耳热产生，根据能量守恒定律有

解得

14、 (1)100N (2)5m (3)16J
【解析】
(1)小物块A从静止运动到b点，由动能定理得

在b点由牛顿第二定律得

解得
FN=100N
根据牛顿第二定律可知小物块A到达圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小为100N
(2)由牛顿第二定律得
μmg=ma
可知两个小物块的加速度大小均为
a=μg=4m/s2
小物块A向右减速至与传送带共速的过程中所需时间

小物块A的位移

传送带的位移
x1=v0tA
所以A物块相对传送带的位移

小物块B向左减速至0再反向加速至与传送带共速的过程所需的时间

小物块B的位移大小

传送带的位移

所以小物块B相对传送带的位移

小物块B、A开始相向运动的距离

解得

(3)小物块A相对传送带运动产生的热量

小物块动能的变化量

小物块B相对传送带运动产生的热量

小物块动能的变化量

所以电动机多消耗的能量

解得
E=16J
15、（ⅰ）72℃；（ⅱ）9cm
【解析】
(ⅰ)设开始时气体温度为，管的截面积为，则有cmHg，
末态，，
根据理想气体状态方程有

即

解得

两状态的温度差为
所以左管密闭的气体在原温度基础上降低了72℃
(ⅱ)设向右管注入水银后，左管内水银面上升，管内气体长度为
由玻意耳定律有

即

解得

故需要向右管注入水银柱的长度为9cm。