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盘州市第一中学2025-2026学年高三上学期 期中考试
物理试卷
一、单选题（本大题共7小题）
1．一个质点沿半径为r的圆周做匀速圆周运动，角速度为，则它的线速度为（　　）
A． B． C． D．
2．人从发现情况到采取相应行动所用的时间叫反应时间。如图，同学甲两个手指捏住刻度尺一端，刻度尺零刻度线一端靠近地面，由于刻度尺零刻度处有破损，同学乙在刻度尺5cm刻度处做握尺准备，且手的任何部位都与刻度尺不接触。当乙看到甲放手时，立即握住刻度尺，发现所握处刻度值为45cm，则同学乙的反应时间约为（　　）
A．0.2 B．0.3s C．0.4s D．0.5s
3．对不同的物体而言，下列说法中正确的是（　　）
A．高温物体内分子的平均动能一定比低温物体内分子的平均动能大
B．高温物体内每一个分子的动能一定大于低温物体内每一个分子的动能
C．高温物体内分子运动的平均速率一定比低温物体内分子运动的平均速率大
D．高温物体内每一个分子运动的速率一定大于低温物体内每一个分子运动的速率
4．如图所示，放在水平转台上的物体、能随转台一起以角速度匀速转动，、的质量分别为、，、与转台间的动摩擦因数均为，、离转台中心的距离分别为、。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当地重力加速度为，下列说法中正确的是（　　）
A．物体受到的摩擦力一定为
B．物体与转台间的摩擦力大于物体与转台间的摩擦力
C．转台的角速度一定满足
D．转台的角速度一定满足
5．电磁炮的基本发射原理如图所示，宽度为L的两条平行金属导轨水平固定，磁感应强度大小为B的匀强磁场方向竖直向上，带有弹体的金属杆垂直导轨放置，现给金属导体通上恒定电流I，经过一段时间t，弹体与金属杆的整体发射出去。已知弹体与金属杆的整体质量为m，金属杆与导轨间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）
A．弹体的加速度大小为
B．金属杆与导轨间的摩擦生热为
C．弹体发射出去时的速度大小为
D．若金属导轨的电阻忽略不计，发射过程中消耗掉的电能为
6．一定质量的理想气体、经过一个缓慢的过程从状态P变化到状态Q，该过程的p-V图像如图甲所示，图乙为其T-V图像、a、c两条曲线中的一条与上述过程对应，曲线a和c均为开口向下的抛物线，下列说法正确的是 (　　)
甲　　乙
A．曲线a对应了P到Q的过程
B．曲线c对应了P到Q的过程
C．P到Q的过程理想气体吸收的热量为p0V0
D．状态P中气体分子单位时间内与器壁单位面积上的碰撞次数是状态Q的1.5倍
7．如图所示,倾角30°的固定斜面上质量为m的物块和质量为M的光滑球如图放置,已知球体半径R为物块厚度h的2倍,两者均处于平衡状态,重力加速度为g,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则以下判断正确的是 (　　)
A．球对斜面压力大小为 Mg
B．物块对斜面压力大小为 mg
C．物块与斜面之间的动摩擦因数可能等于
D．适当减小物块厚度且两者仍能静止,物块对球的支持力将减小
二、多选题（本大题共3小题）
8．如图所示，一块半圆柱形玻璃砖截面的圆心为O点，一束红光和一束蓝光在截面平面内从不同的方向射向O点，经折射后恰好都从圆弧上的D点射出玻璃砖，则（　　）
A．玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率
B．a光为蓝光，b光为红光
C．在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度
D．若玻璃砖绕过O点垂直纸面的轴逆时针缓慢转动的过程中，则a光先在界面发生全反射
E．分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距
9．一个物体受到3个力的作用处于静止状态，那么这个物体的受力情况可能是下列四组力中的哪一组（　　）
A．3N、4N、5N B．10N、15N、26N
C．5N、7N、13N D．100N、100N、200N
10．(多选)如图,足够长的光滑平行导轨水平放置,导体棒M、N垂直导轨放置,整个装置处在竖直向上的匀强磁场中.用水平恒力F向右拉导体棒M,运动过程中两导体棒始终保持与导轨垂直且接触良好.下列关于导体棒的加速度a、速度v及回路中的电流i与时间t的关系,合理的是 (　　)
A．　　　　B．
C．　　　　D．
三、实验题（本大题共2小题）
11．在学习了牛顿第二定律后，某同学设计了“验证加速度与质量关系”的实验装置，原理如图1所示。实验操作步骤如下：
a．根据原理图组装并调试好仪器；
b．在两小车上放置不同数量的钩码，用天平分别测出甲、乙两车及其钩码的质量，计为、；
c．在动滑轮下方挂上适当数量的钩码，接通甲、乙打点计时器，同时释放甲、乙两小车，分别打出甲、乙两条纸带，如图2所示；
d．根据甲、乙两小车的总质量及对应纸带数据来验证加速度与质量的关系。

（1）下列有关本实验的操作，有必要的是 .
A．连接小车的细绳与桌面要平行
B．平衡两小车和桌面间摩擦力时，需要在动滑轮下方挂上适当的钩码，并保证两小车均作匀速运动
C．本实验不需要测出动滑轮和钩码的总质量
D．要求动滑轮及所挂钩码的总质量远远小于任一小车的质量
（2）测量得到相邻计数点间的距离如图2所示（单位：cm，相邻两计数点间有4个点未画出），由此可以判断出小车 （填“甲”或“乙”）的加速度较大。 求出甲、乙两车加速度、，若在误差允许范围内满足 （用、、、表示），则可验证加速度与质量的关系。
（3）实验操作时如果没有同时释放甲、乙两小车，其他操作正确且打出的纸带清晰，则是否影响本实验的验证？ （选“影响”“不影响）。
12．某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数。缓冲装置如图所示,固定在斜面上的透明有机玻璃管与水平面夹角为30°,弹簧固定在有机玻璃管底端。实验过程如下:先沿管轴线方向固定一毫米刻度尺,再将单个质量为 200 g的钢球(直径略小于玻璃管内径)逐个从管口滑进,每滑进一个钢球,待弹簧静止,记录管内钢球的个数n和弹簧上端对应的刻度尺示数Ln,数据如表所示。实验过程中弹簧始终处于弹性限度内。采用逐差法计算弹簧压缩量,进而计算其劲度系数。
n 1 2 3 4 5 6
Ln/cm 8.04 10.03 12.05 14.07 16.11 18.09
(1)利用ΔLi=Li+3-Li(i=1,2,3)计算弹簧的压缩量:ΔL1=6.03 cm,ΔL2=6.08 cm,ΔL3=____cm,压缩量的平均值 ____cm;
(2)上述 是管中增加____个钢球时产生的弹簧平均压缩量;
(3)忽略摩擦,重力加速度g取9.80 m/s2,该弹簧的劲度系数为____N/m(结果保留3位有效数字)。
四、解答题（本大题共3小题）
13．在深度为h的湖泊底部产生一直径为的球形气泡，气泡由水底上升时，直径变为，若该过程中气体膨胀对外做的功为W，气泡内的气体可视为理想气体，忽略气泡上升过程中的温度变化，气泡内气体的压强始终等于气泡外水的压强，大气压强恒为，水的密度恒为，重力加速度。求：
(1)气泡上升10m的过程中，气泡内的气体与湖水交换的热量Q；（用字母表示）
(2)湖水的深度h（计算结果保留整数）。
14．如图所示，电源电动势E=20 V，内阻r=10 Ω，定值电阻R=90 Ω，R0为滑动变阻器，在R0接入电路的阻值由零增大到400 Ω的过程中，求：
(1)滑动变阻器R0上消耗的功率最大的条件和最大功率；
(2)定值电阻R和电源内阻r消耗的功率之和的最小值；
(3)定值电阻R消耗的功率最大的条件及最大功率.
15．如图所示，一端开口的绝热试管竖直放置，开口朝上，试管总长，横截面积，试管内用水银封闭一段理想气体，气柱高度与水银柱高度均为，试管下侧内部有一电阻丝，电阻丝的体积可忽略。该理想气体初始温度，处于状态A。现通过电阻丝对封闭的气体缓慢加热，使水银上液面恰好到达玻璃管开口处，气体处于状态B。继续对封闭气体缓慢加热，直至水银恰好即将全部流出，气体达到状态C。已知大气压强（约为），重力加速度大小。求：
（1）气体处于状态B时的温度；
（2）气体从状态B到状态C，其分子平均动能______（选填“增大”、“减小”或“不变”），试管内壁单位面积受到的压力______（选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（3）已知气体从状态A到状态C，内能增加，求整个过程电阻丝放出的热量Q。
参考答案
1．【答案】B
【详解】根据线速度、角速度的关系可知
故选B。
2．【答案】B
【详解】依题意，同学乙的反应时间内刻度尺做自由落体运动，下落的高度为
根据自由落体运动公式，有
解得
故选B。
3．【答案】A
【详解】
【详解】
AC．温度是分子平均动能的标志，温度高的物体，分子的平均动能一定大，但分子的平均速率不一定大，因为不同物质分子的质量不同，所以动能大的速率不一定大。故A正确，C错误；
BD．根据单个分子的速率、动能讨论温度是没有意义的，因为温度是大量分子表现出的宏观规律。故BD错误。
故选A。
4．【答案】C
【详解】物体与转台间的摩擦力不一定为最大静摩擦力，故A错误；当物体A、B一同随转台运动时，静摩擦提供向心力，则有，，此过程A、B所受到的摩擦力大小相等，故B错误；当物体A刚要滑动时，根据牛顿第二定律可得，解得，即转台的角速度一定满足，故C正确，D错误。
5．【答案】BD
【详解】弹体与金属杆受到的安培力大小为，同时受到摩擦力为，根据牛顿第二定律，解得加速度为，由运动学公式，金属杆与导轨间的摩擦生热为，联立解得，故A错误，B正确；由运动公式，解得弹体发射出去时的速度为，故C错误；若金属导轨的电阻忽略不计，根据能量守恒定律，发射过程中消耗的电能E等于弹体与金属杆的动能与摩擦生热Q之和。弹体与金属杆的动能，消耗的电能为，故D正确。
6．【答案】BC　
【详解】本题考查气体的图像问题的综合应用.P到Q的过程压强减小，体积增大，根据理想气体状态方程可知=C，初末状态温度相同，在题图乙中，T=V，所以虚线b为等压线，从P到Q过程中，压强始终小于P点压强，即图像斜率小于P点对应斜率，所以曲线c对应了P到Q的过程，A错误，B正确；p-V图像与V轴围成的面积代表气体对外做功，所以W=-V0=-p0V0，P到Q的过程内能不变，根据热力学第一定律，ΔU=Q+W=0，理想气体吸收的热量为p0V0，C正确；初末状态温度相同，分子平均动能相同，初态压强是末态的2倍，所以状态P中气体分子单位时间内与器壁单位面积上的碰撞次数是状态Q的2倍，D错误.
7．【答案】A
【详解】对球受力分析,如图甲所示,球体半径R为物块厚度h的2倍,由几何关系知,F物与斜面的夹角为30°,根据平衡条件,沿斜面方向有F物cos 30°=Mgsin 30°,垂直于斜面方向FN+F物sin 30°=Mgcos 30°,联立解得F物= Mg,FN= Mg,根据牛顿第三定律得,球对斜面压力大小为 Mg,A正确;把球和物块看成整体,受力分析如图乙所示,根据平衡条件得,沿斜面方向f=(M+m)gsin 30°,垂直于斜面方向FN+F'N=(M+m)gcos 30°,联立解得F'N= Mg+ mg,f= Mg+ mg,根据牛顿第三定律知,物块对斜面压力大小为 Mg+ mg,B错误;物块始终没有滑动,则f≤μF'N,解得μ≥ = ＞ ,C错误;减小物块厚度时,F物与斜面的夹角变大,假设夹角为θ,由平衡条件得F'物= ,θ越大,cos θ越小,物块对球的支持力越大,D错误.
8．【答案】BCE
【详解】
AB．由图可知a、b两光的折射角相等，入射角a大于b，由折射定律得玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率，且折射率越大频率越高，故a光为蓝光，故A错误，B正确；
C．由知折射率越大传播速度越小，故在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度，故C正确；
D．由知折射率越大临界角越小，故玻璃砖绕过O点垂直纸面的轴逆时针缓慢转动的过程中，则b光先在界面发生全反射，故D错误；
E．因为a光的波长小于b光的波长，故由知，分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距，故E正确。
故选BCE。
9．【答案】AD
【详解】两个力、的合力大小的范围为，物体受到3个力的作用处于静止状态，则任意两个力的合力与第三力等大反向，任意一个力的大小必须在另外两个力的合力的范围内。选AD。
10．【答案】ACD
【解析】对导体棒M，运动时受力F和向左的安培力F安，F安＝BIL，回路产生的感应电动势E＝BL(vM－vN)，I＝，由牛顿第二定律知F－F安＝F－＝mMaM，对导体棒N，＝mNaN，开始时棒M的加速度aM较大，两棒的速度差逐渐变大，随着速度差增大，aM逐渐减小，aN逐渐增大，当加速度相等时，速度差达到最大且之后不再变化，感应电流也达到最大且之后不再变化，以后两棒以相同的加速度做匀加速直线运动，A、C、D正确，B错误.
【关键点拨】双棒在磁场中沿水平面运动，若双棒所在处的磁场方向相同，且两棒运动方向相同，则感应电动势E＝BL(vM－vN)(vM>vN)，感应电流方向与vM产生的感应电流的方向相同.
11．【答案】（1）AC/CA （2）甲；m1a1=m2a2 （3）不影响
【详解】（1）A：连接小车的细绳与桌面要平行，保证绳子拉力沿桌面方向，A正确；
B：平衡两小车和桌面间摩擦力时，无需在动滑轮下方挂钩码，B错误；
C：根据实验原理可知只要保证两小车合力相等就可以达到实验目的，所以不需要动滑轮和钩码的质量，也不需要满足总质量必须远小于两个小车的质量这个要求，C正确，D错误；选AC。
（2）根据匀变速直线运动的判别式，同时甲纸带上点迹之间的位移差更大，所以甲的加速度更大；
根据牛顿第二定律可知，若满足m1a1=m2a2，则可验证加速度与质量的关系。
（3）根据上述分析可知即使没有同时释放小车，也不影响实验结果。
12．【答案】(1)6.04(1分)　6.05(2分)　(2)3(2分)　(3)48.6(2分)
【详解】(1)根据题意知,ΔL3=L6-L3=6.04 cm,压缩量的平均值 cm。
(2)根据题意可知,两个数据之间均差3个钢球,则 是管中增加3个钢球时产生的弹簧平均压缩量。
(3)根据胡克定律可得,弹簧的劲度系数 N/m。
13．【答案】(1)W，(2)
【详解】（1）气泡上升过程中温度不变，则内能不变，即，根据热力学第一定律可得，解得，即气体从外界吸收的热量为W。
（2）设气泡在湖底时气体的压强为，气泡由湖底上升时气体的压强为，有，，根据玻意耳定律可得，解得
14．【答案】(1)R0=100 Ω　1 W　(2)0.16 W　(3)R0=0　3.6 W
【解析】(1)当R0=r+R=100 Ω时，R0消耗的功率最大，最大功率Pmax==1 W.
(2)当R0=400 Ω时，R和r消耗功率之和最小，Pmin=(R+r)=0.16 W.
(3)当R0=0时，R消耗的功率最大，最大功率P'max=R=3.6 W.
【易错分析】
当电源的内阻和外电路总电阻相等时，电源的输出功率最大；外电路定值电阻消耗功率最大的条件是通过的电流最大(可变电阻接入电路的阻值为零)；外电路中可变电阻最大消耗功率不好判断，通常的分析方法是把外电路的定值电阻和电源看成一个整体，分析等效电源的输出功率的变化情况，即外电路只有一个可变电阻，当等效电源的输出功率最大时，可变电阻消耗的功率最大.
15．【答案】（1）；（2）增大，减小；（3）
【详解】（1）等压膨胀，由盖-吕萨克定律得，可得
（2）气体从状态B到状态C温度增加，分子平均动能增大，压强降低，试管内壁单位面积受到的压力减小
（3）法1：将封闭气体与水银看做整体，吸收的热量变为气体的内能增量、水银的重力势能增量和系统对外界大气做功，，，所以
法2：封闭气体对外做功，有热力学第一定律可得
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