甘肃天水甘谷一中2025-2026学年高三1月单科质检物理试题理试题含解析.doc

甘肃天水甘谷一中2025-2026学年高三1月单科质检物理试题理试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效
4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

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、空间存在一静电场，x轴上各点电势随x变化的情况如图所示。若在-x0处由静止释放一带负电的粒子，该粒子仅在电场力的作用下运动到x0的过程中，下列关于带电粒子的a-t图线，v-t图线，Ek-t图线，Ep-t图线正确的是（ ）

A． B． C． D．
2、2024年我国或将成为全球唯一拥有空间站的国家。若我国空间站离地面的高度是同步卫星离地面高度的，同步卫星离地面的高度为地球半径的6倍。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，则空间站绕地球做圆周运动的周期的表达式为（　　）
A．
B．
C．
D．
3、一理想自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a、b间作为原线圈，通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈，副线圈两端连有一电阻R．在a、b间输入电压为Ul的交变电压时，c、d间的电压为U2，在将滑动触头从图中M点逆时针旋转到N点的过程中

A．U2有可能大于Ul B．U1、U2均增大
C．Ul不变、U2增大 D．a、b间输入功率不变
4、古时有“守株待兔”的寓言。假设兔子质量约为2 kg，以10 m/s的速度奔跑，撞树后反弹的速度为1 m/s，设兔子与树的作用时间为0.1s。下列说法正确的是（　　）
①树对兔子的平均作用力大小为180N ②树对兔子的平均冲量为18N·s
③兔子动能变化量为－99J ④兔子动量变化量为－22kg·m/s
A．①② B．①③ C．③④ D．②④
5、米歇尔•麦耶和迪迪埃•奎洛兹因为发现了第一颗太阳系外行星﹣飞马座51b而获得2019年诺贝尔物理学奖。飞马座51b与恒星相距为L，构成双星系统（如图所示），它们绕共同的圆心O做匀速圆周运动。设它们的质量分别为m1、m2且（m1＜m2），已知万有引力常量为G．则下列说法正确的是（ ）

A．飞马座51b与恒星运动具有相同的线速度
B．飞马座51b与恒星运动所受到的向心力之比为m1：m2
C．飞马座51b与恒星运动轨道的半径之比为m2：m1
D．飞马座51b与恒星运动周期之比为m1：m2
6、如图所示，正三角形ABC区域内存在的磁感应强度大小为B，方向垂直其面向里的匀强磁场，三角形导线框abc从A点沿AB方向以速度v匀速穿过磁场区域。已知AB=2L，ab=L，∠b=，∠C=，线框abc三边阻值均为R，ab边与AB边始终在同一条直线上。则在线圈穿过磁场的整个过程中，下列说法正确的是（　　）

A．磁感应电流始终沿逆时针方向
B．感应电流一直增大
C．通过线框某截面的电荷量为
D．c、b两点的最大电势差为
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、关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波在真空和介质中的传播速度相同
B．周期性变化的电场和磁场相互激发，形成电磁波
C．电磁波谱中的无线电波与可见光相比，更容易产生显著的衍射现象
D．电磁振荡停止后，其发射到空间的电磁波随即消失
E.载有信号的电磁波可以在真空中传输也可以通过光缆传输
8、如图所示，A、B两板间电压为600V，A板带正电并接地，A、B两板间距离为12cm，C点离A板4cm，下列说法正确的是( )

A．E=2000V/m，φC=200V
B．E=5000V/m，φC=-200V
C．电子在C点具有的电势能为-200eV
D．电子在C点具有的电势能为200eV
9、如图所示，一长为、宽为的矩形导线框，在水平外力作用下从紧靠磁感应强度为的匀强磁场边缘处以速度向右匀速运动，规定水平向左为力的正方向。下列关于水平外力的冲量、导线框两点间的电势差、通过导线框的电量及导线框所受安培力随其运动的位移变化的图像正确的是（　　）

A． B． C． D．
10、为了测定一个水平向右的匀强电场的场强大小，小明所在的物理兴趣小组做了如下实验：用长为L的绝缘轻质细线，上端固定于O点，下端拴一质量为m、带电荷量为＋q的小球（可视为质点），如图所示，开始时，将线与小球拉成水平，然后释放，小球由静止开始向下摆动，摆到B点时速度恰好为零，然后又从B点向A点摆动，如此往复．小明用测量工具测量与水平方向所成的角度θ，刚好为60°．不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ）

A．在B点时小球受到的合力为0
B．电场强度E的大小为
C．小球从A运动到B，重力势能减小
D．小球在下摆的过程中，小球的机械能和电势能之和先减小后增大
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）某实验小组做“验证力合成的平行四边形定则”实验，涉及以下问题，请分析解答。

(1)实验的部分步骤如下：
①将橡皮筋的一端固定在点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连一个弹簧测力计
②如图所示，沿相互垂直的两个方向分别拉两个弹簧测力计，使橡皮筋的绳套端被拉到某一点，由弹簧测力计的示数记录两个拉力、的大小，此时_________，______
③再用一个弹簧测力计将橡皮筋的绳套端拉至点，读出拉力大小并确定其方向
④在如图所示的方格纸上以每格为标度，作出拉力、
⑤应用平行四边形定则作出、的合力的图示，并按每格的标度读出合力的大小
⑥若在误差允许的范围内，与满足______则验证了力合成的平行四边形定则
(2)实验中，下列器材中必须要用的是__________

(3)下列实验操作正确的是________。
A．拉动橡皮筋时，弹簧测力计要与木板平面平行
B．每次拉伸橡皮筋时，两个弹簧测力计间的夹角越大越好
C．描点确定拉力方向时，两点间的距离应尽可能大一些
12．（12分）小鹏用智能手机来研究物体做圆周运动时向心加速度和角速度、半径的关系。如图甲，圆形水平桌面可通过电机带动绕其圆心O转动，转速可通过调速器调节，手机到圆心的距离也可以调节。小鹏先将手机固定在桌面某一位置M处，通电后，手机随桌面转动，通过手机里的软件可以测出加速度和角速度，调节桌面的转速，可以记录不同时刻的加速度和角速度的值，并能生成如图乙所示的图象。

(1)由图乙可知，时，桌面的运动状态是______________（填字母编号）；
A．静止 B．匀速圆周运动 C．速度增大的圆周运动 D．速度减小的圆周运动
(2)仅由图乙可以得到的结论是：____________；
(3)若要研究加速度与半径的关系，应该保持_________不变，改变______，通过软件记录加速度的大小，此外，还需要的测量仪器是：__________________。
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）如图，一容器由横截面积分别为2S和S的两个汽缸连通而成，容器平放在地面上，汽缸内壁光滑．整个容器被通过刚性杆连接的两活塞分隔成三部分，分别充有氢气、空气和氮气．平衡时，氮气的压强和体积分别为p0和V0，氢气的体积为2V0，空气的压强为p．现缓慢地将中部的空气全部抽出，抽气过程中氢气和氮气的温度保持不变，活塞没有到达两汽缸的连接处，求：

（1）抽气前氢气的压强；
（2）抽气后氢气的压强和体积．
14．（16分）对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，可以更加深刻地理解其物理本质。
（1）单个微小粒子撞击巨大物体的力是局部而短促的脉冲，但大量粒子撞击物体的平均效果是均匀而持续的力。我们假定单位体积内粒子数量为n，每个粒子的质量为m，粒子运动速率均为v。如果所有粒子都垂直物体表面运动并与其碰撞，利用所学力学知识，导出物体表面单位面积所受粒子压力f与m、n和v的关系。
（2）实际上大量粒子运动的速率不尽相同。如果某容器中速率处于100~200m/s区间的粒子约占总数的10%，而速率处于700~800m/s区间的粒子约占总数的5%，论证：上述两部分粒子，哪部分粒子对容器壁的压力贡献更大。
15．（12分）如图所示为俯视图，两半径均为的光滑半圆轨道PM、QN处于同一光滑水平面内，两半圆轨道刚好与直线PQ、MN相切于P、Q和M、N点。水平面上MF部分的虚线方框内涂有粗糙介质，滑块与MF段材料间的动摩擦因数为，该区城的宽度为，质量均为的两相同的滑块A、B固定于直线MN上，它们不在AF区域，且A滑块靠近F，AB之间夹有少量火药，点燃爆炸后产生沿MN方向的速度，重力加速度g取。
（1）已知火药点燃爆炸A、B分离后两滑块获得的动能均为，求B在Q点所受半圆轨道的弹力大小；
（2）若A、B两滑块获得沿MN方向大小相等、方向相反的速度，若要求二者只能在MN间相碰，求的取值范围。（结果可用根式表示）

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】
AB、由图可知，图像的斜率表示电场强度，从到的过程中电场强度先减小后增大，受到沿x轴正方向的电场力先减小后增大，粒子的加速度也是先减小后增大，在位置加速度为零；粒子在运动过程中，粒子做加速度运动，速度越来越大，先增加得越来越慢，后增加得越来越快，故B正确，A错误；
C、粒子在运动过程中，受到沿x轴正方向的电场力先减小后增大，根据动能定理可知图像的斜率先变小再变大，在位置的斜率为零，故C错误；
D、由于粒子带负电，根据电势能可知，变化规律与变化规律相反，故D错误；
图线正确的是选B。
2、A
【解析】
在地球表面，得
GM=gR2
空间站做匀速圆周运动时

轨道半径

联立解得

故BCD错误，A正确；
故选A。
3、C
【解析】
A、根据变压器的电压关系有，由于n2＜n1，所以U2＜U1，故A错误．B、C、当滑动触头M顺时针转动时，即n2减小时，输入电压U1由发电机决定不变，电压应该减小即降低，B错误、C正确．D、因负载不变，故输出功率减小，则变压器的输入功率变小，D错误．故选A．
【点睛】自耦变压器的原理和普通的理想变压器的原理是相同的，电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，根据基本的规律分析即可．
4、C
【解析】
①兔子撞树后反弹，设作用力为F，由动量定理得：

②树对兔子的平均冲量为

③动能变化量为

④动量变化量为

所以③④正确，①②错误。
故选C。
5、C
【解析】
BD．双星系统属于同轴转动的模型，具有相同的角速度和周期，两者之间的万有引力提供向心力，故两者向心力相同，故BD错误；
C．根据＝，则半径之比等于质量反比，飞马座51b与恒星运动轨道的半径之比，即r1：r2＝m2：m1，故C正确；
A．线速度之比等于半径之比，即v1：v2＝m1：m2，故A错误。
故选C.
6、D
【解析】
A．当三角形导线框abc从A点沿AB运动到B点时，穿过线圈的磁通量一直增大，此时线圈产生一个逆时针电流；而后线圈逐渐离开磁场，磁通量减少，线圈产生一个顺时针电流，故A错误；
B．根据公式E=BLv可知，感应电流先增大后减小，B错误；
C．由公式

故C错误；
D．当线框a点刚到达B点时，线框中的感应电动势

电流

所

故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、BCE
【解析】
A．电磁波在介质中的传播速度小于真空中的速度，选项A错误；
B．周期性变化的电场和磁场相互激发，形成电磁波，选项B正确；
C．电磁波谱中的无线电波与可见光相比波长更长，更容易产生显著的衍射现象，选项C正确；
D．电磁振荡停止后，其发射到空间的电磁波仍然会传播，选项D错误；
E．载有信号的电磁波可以在真空中传输也可以通过光缆传输，选项E正确。
故选BCE。
8、BD
【解析】
由U=Ed可求得场强E，C点的电势等于C与A板的电势差，由U=Ed求解C点的电势；由Ep=qφC可求得电子在C点具有的电势能．
【详解】
A、B、AB间有匀强电场，场强为,AC间的电势差为 UAC=Ed1=5000×0.04V=200V，因A带正电且电势为零，C点电势低于A点的电势，故φC=-UAC=-200V，故A错误，B正确；
C、D、电子在C点具有的电势能EP=φC×(-e)=200eV；故C错误，D正确；
故选BD.
在研究电场中电势时一定要注意各个量的正负，明确各点间电势的高低，注意电势的符号．
9、AB
【解析】
D．进入磁场的过程中，安培力

B、l、v不变，则F不变；完全进入磁场，感应电流为零，安培力为零，选项D错误；
A．因为导线框匀速运动，水平外力和安培力F大小相等，进入磁场过程中，水平外力的冲量

所以I-x关系图象为正比例函数，完全进入后外力为零，冲量为零，选项A正确；
B．进入磁场的过程中，有

完全进入磁场的过程中，ab边的电势差

选项B正确；
C．进入磁场的过程中

所以q-x关系图象为正比例函数，完全进入后电流为零，q不变但不为零，选项C错误。
故选AB。
10、BC
【解析】
试题分析：小球在B点受重力竖直向下，电场力水平向右，故合力一定不为零，故A错误；小球由A到B的过程中，由动能定理可得：mgLsinθ-EqL（1-cos60°）=0，则电场强度的大小为，选项B正确；小球从A运动到B，重力做正功，W=mgh=mgLsinθ，故重力势能减小mgLsinθ=，故C正确；小球在下摆过程中，除重力做功外，还有电场力做功，故机械能不守恒，但机械能和电势能总能力之和不变，故D错误．故选BC．
考点：动能定理；能量守恒定律

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、 大小相等，方向相同 C AC
【解析】
(1)[1][2]②弹簧测力计的分度值为，估读至，则示数分别为
，
[3]⑥若在误差允许的范围内，与合满足大小相等，方向相同，则验证了力合成的平行四边形定则；
(2)[4]实验还需要用毫米刻度尺画直线、并进行长度的测量，所以C正确，A、B错误；
故选C；
(3)[5]A．实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边形定则，为了减小实验误差，弹簧测力计、细绳、橡皮筋都应与木板平行，这样各力的图示能够正确体现相应力的大小，故A正确；
B．为减小作图过程中产生的误差，两个弹簧测力计拉力间的夹角不能太小，也不能太大，故B错误；
C．描点确定拉力方向时，两点之间的距离应尽可能大一些，以减小实验的误差，故C正确；
故选AC。
12、B 半径一定，角速度大小不变时，加速度大小也不变；角速度增大时，加速度也增大 转速（或角速度） 手机到圆心的距离（或半径） 刻度尺
【解析】
(1)[1]由图乙可知，时，加速度大小不变，角速度大小也不变，所以此时桌面在做匀速圆周运动，所以B正确，ACD错误。
故选B。
(2)[2]由图乙可以看出，加速度和角速度的变化曲线大致一样，所以可以得到的结论是：半径一定时，角速度大小不变时，加速度大小也不变；角速度增大时，加速度也增大。
(3)[3][4]物体做圆周运动的加速度为

若要研究加速度与半径的关系，应该保持转速（或角速度）不变，改变手机到圆心的距离（或半径）；
[5]所以还需要的测量仪器是刻度尺。

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）（p0+p）；（2）；
【解析】
解：（1）设抽气前氢气的压强为p10，根据力的平衡条件得
（p10–p）·2S=（p0–p）·S①
得p10=（p0+p）②
（2）设抽气后氢气的压强和体积分别为p1和V1，氮气的压强和体积分别为p2和V2，根据力的平衡条件有p2·S=p1·2S③
由玻意耳定律得p1V1=p10·2V0④
p2V2=p0·V0⑤
由于两活塞用刚性杆连接，故
V1–2V0=2（V0–V2）⑥
联立②③④⑤⑥式解得
⑦
⑧
14、（1）；（2）速率处于700~800m/s区间的粒子对容器壁的压力贡献更大
【解析】
本题考查碰撞过程中的动量定理和压强与压力的公式推导
【详解】
（1）在时间t内射入物体单位面积上的粒子数为

由动量定理得

可推导出

（2）设炉子的总数为N总，故速率处于 100~200m/s 区间的粒子数
n1=N总×10%
它对物体表面单位面积的压力
f1= n1mv12 N总×10%×mv12
同理可得速率处于700～800m/s 区间的粒子数
n2=N总×5%
它对物体表面单位面积的压力
f2= n2mv22= N总×5%×mv22
故

故是速率大的粒子对容器壁的压力贡献更大。
15、（1） （2）
【解析】
（1）设A、B分离后获得的速度大小分别为和，则由题意可得

解得

由下半轨道和水平面光滑，B在半圆轨道上做匀速圆周运动，则B在Q点，由牛顿第二定律得

（2）由题意可知，A、B分开后，二者获得的初速度为，设A能通过涂有粗糙材料的区域，则A通过涂有粗糙材料区域的最长时间为

B运动到M处需要的时间，通过判断可得，所以若A、B只能在M、N间相碰，则A必须在相碰前就停在M、F间；
A、B初速度大小相等，要满足在涂有粗糙材料的区域相碰，则A至少应运动到MF的中点（A、B相遇在中点）至多运动到M点AB相遇在M点
若停在M点，则由动能定理有

解得

若A停在MF的中点，则由动能定理有

解得

故的取值范围为