安徽省六安市2025-2026学年高三上学期期末物理试卷(含答案)

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安徽省六安市2025-2026学年高三上学期期末物理试卷(含答案)

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安徽六安市2025-2026学年高三上学期期末物理试题
一、单选题:本大题共8小题,共32分。
1.下列有关物理学史描述正确的是( )
A. 安培发现电流可以使周围的小磁针发生偏转,揭示了电与磁的联系
B. 牛顿发现了万有引力定律并测出了引力常量
C. 赫兹实验捕捉到了电磁波
D. 法拉第建立了完整的电磁场理论,并预言了电磁波
2.甲乙两车并排在同一平直公路上的两条平行车道上同向行驶。甲车由静止开始做匀加速直线运动,乙车做匀速直线运动,其各自的位移随时间变化关系如图所示,两条图线刚好在时刻相切,则( )
A. 在时刻,乙车的速度大小为
B. 甲车的加速度为
C. 在内,两车有两次机会并排行驶
D. 在内,乙车平均速度与甲车平均速度相等
3.如图所示,装有轻质光滑定滑轮的光滑斜面静置在水平地面上,斜面与水平面夹角,斜面上的通过不可伸长的轻绳绕过定滑轮与相连,轻绳与斜面平行,拉着从静止开始运动,斜面始终保持静止,斜面质量,和质量都是,重力加速度取,下列说法正确的是( )
A. 绳的拉力为 B. 的加速度为
C. 斜面对地面的压力大于 D. 地面对斜面的支持力为
4.早在年,中国科学院光电技术研究所研制“超分辨光刻装备研制”项目已通过验收。近些年我国的光刻机研制发展迅速,成果斐然。其中一种“浸没式光刻”光刻机原理是一种通过在光刻胶和投影物镜之间加入浸没液体,从而减小曝光波长,提高分辨率的技术,如图所示。若浸没液体的折射率为,当不加液体时空气中光刻胶的曝光波长约为,则加上液体后,该曝光光波( )
A. 在液体中的传播频率变为原来的倍
B. 在液体中的传播速度是空气中的倍
C. 在液体中的曝光波长约为
D. 在液体中传播相等的距离,所需的时间变为原来的倍
5.操场上两同学练习排球,在空中同一水平直线上、两点处分别把、相同的两球同时击出,球做平抛运动,球做斜抛运动,两球的运动轨迹在同一竖直平面内,如图,轨迹交于点,是连线中垂线上一点,球的初速度为,球的初速度为,不考虑排球的旋转,不计空气阻力,两球从抛出到点的过程中( )
A. 球速度变化量方向向左下方 B. 球在最高点速率与大小相等
C. 两球在点相遇 D. 与大小可能相同
6.抛石机的简化图如图所示,质量为的石块装在长臂为的杠杆末端,质量为的配重安装于长为的短臂末端,初始时杠杆被固定,抛石机静止,长臂与水平面的夹角为。释放杠杆,配重下落,带动杠杆在竖直面自由转动,杆转到竖直位置时将石块以速度水平抛出,此时配重未接触地面。石块与配重均可视为质点,不计摩擦、空气阻力和杠杆质量,重力加速度为。释放杠杆到杠杆转到竖直位置这段过程中( )
A. 石块增加的机械能为
B. 石块受到的合力做的功为
C. 杆对石块做的功为
D. 杆对配重做的功
7.“古有司南,今有北斗”,如图甲所示的北斗卫星导航系统入选“全球十大工程成就”。组成北斗卫星导航系统的卫星运行轨道半径越大,线速度越小,卫星运行状态视为匀速圆周运动,其图像如图乙所示,图中为地球半径,为北斗星座卫星的运行轨道半径,图中物理量单位均为国际单位,引力常量为,忽略地球自转,则( )
A. 地球的质量为 B. 地球的密度为
C. 北斗星座卫星的加速度为 D. 地球表面的重力加速度为
8.长为的绝缘轻细线一端连接质量为、电荷量为的带正电小球,另一端固定在光滑绝缘水平桌面上的点,整个空间内存在着平行于桌面的匀强电场,带电小球恰好能在桌面内沿顺时针做圆周运动,俯视图如图甲所示,为轨迹圆的一条直径。以点为起始点,小球运动过程中的电势能与小球运动的路程之间的关系如图乙所示,其中。下列说法正确的是( )
A. 小球做匀速圆周运动
B. 电势差
C. 小球运动过程中动能最大值
D. 小球运动过程中所受细线拉力的最大值与最小值之差
二、多选题:本大题共2小题,共16分。
9.如图所示,理想变压器原线圈接入交流电源,电源电压保持不变。副线圈电路中、为定值电阻,是滑动变阻器,和是交流电压表,示数分别用和表示;和是交流电流表,示数分别用和表示;电表均为理想电表,则在滑片向下滑动过程中,下列说法正确的是( )
A. 和均保持不变 B. 增大,变小
C. 电源的输出功率变小 D. 通过滑动变阻器的电流变大
10.如图所示,间距的足够长光滑平行金属导轨竖直固定,导轨在等高的、两点断开并用绝缘材料连接,顶端接一阻值的电阻,底端接一电容的电容器。整个装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度大小。质量均为的金属棒、分别从导轨顶端和水平虚线的下方由静止同时释放,金属棒下落高度时,金属棒已经达到最大速度还没到达虚线。两金属棒始终与导轨垂直且接触良好,金属棒与导轨的电阻均不计,重力加速度。在金属棒下落高度的过程中,下列判断正确的是( )
A. 金属棒下落高度时的速度大小为
B. 通过的电荷量和下落时电容器的电荷量之比为
C. 金属棒下落高度时,金属棒下降的高度为
D. 电阻上产生的热量为
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11.用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律,重物从高处由静止开始下落,重物拉动纸带通过打点计时器,打出一系列的点,对纸带上点间的距离进行测量,可验证机械能守恒定律。
实验常选用电磁打点计时器,最符合电磁打点计时器工作要求的电源电压是 。
A.直流 直流
C.交流 交流
实验中,用打点计时器打出一条纸带,如图所示,点为打点计时器打出的第一个点。选取连续打出的点、、为计数点,各计数点间距离已在图上标出。已知打点计时器所用交流电源的频率为,重物质量,从释放到打下点,重物减少的重力势能为 ;打下点时,重物的动能为 重力加速度为。若与近似相等,则机械能守恒。
12.某兴趣小组测量某电源的电动势和内阻,电动势,内阻约为。现有如下实验器材:
A.电压表,内阻约为
B.电流表
C.电阻箱
D.滑动变阻器
E.定值电阻
F.定值电阻
G.待测电源
H.开关、导线若干
根据题目所给的实验器材,该小组设计了实验电路如图甲所示,定值电阻应选用 。选填“”或“”
按电路图接好电路进行实验,为方便数据处理,把流过电阻箱的电流视为干路电流,记下电阻箱和电流表对应的一系列读数、,获取了多组数据,作出的图像如图乙所示,则可得该电池组的电动势 ;内阻 。结果均保留两位小数
若按中数据处理方式,则该实验中电动势的测量值 真实值选填“大于”、“小于”或“等于”,内阻的测量值 真实值选填“大于”、“小于”或“等于”。
四、计算题:本大题共3小题,共36分。
13.一列沿轴传播的简谐横波在时的波形如图所示,平衡位置在处的质点振动图像如图所示。求:
质点的振动方程;
波的传播方向及波速大小。
14.距光滑水平平台的右端处有一木块视为质点,的质量,紧靠平台右端的水平地面上放置一右侧带挡板厚度不计的水平木板,木板的质量,长度,且木板的上表面与平台等高。木块在水平向右、大小的拉力作用下由静止开始运动,当木块运动到平台右端时立即撤去拉力。已知木块与木板、木板与水平地面间的动摩擦因数均为,木块与木板的挡板碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短,取重力加速度大小。求:
木块刚到平台右端时的速度大小;
与右侧挡板碰撞后瞬间与的速度;
全过程中木板与地面产生的热量。
15.如图所示,在两个边长均为的正三角形区域内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场,左右两侧有平行于、的匀强电场电场强度大小未知。质量为、带电荷量为的带正电粒子不计重力,由电场中点由静止释放,恰好从边的中点进入磁场区域。经右侧电场,又经过下方磁场区域后,粒子能从的中点进入左侧电场,最终能从上某点沿垂直边界方向射出磁场区域。求:
粒子进入磁场时的速度大小;
到中点距离和电场强度大小;
若右侧区域换成磁感应强度可在范围内调节的圆形边界磁场,粒子仍从上原位置垂直边界方向射出磁场只考虑进出区域一次求:
磁感应强度为时的圆形磁场面积;
磁感应强度为时的最小圆形磁场面积。
参考答案
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12.
小于
小于

13.周期为,质点的振动方程
由点的振动图像可知,时刻,质点从平衡位置沿轴正向振动。可知波沿轴正向传播,波长为,周期为,则波速

14.对木块 由静止到平台右端,由动能定理有
解得
对木板 木块 对其向右的滑动摩擦力 小于地面对其最大静摩擦力 ,故木板 静止
对木块 其加速度为

解得碰前木块 速度大小为
对弹性碰撞
由动量守恒有
由机械能守恒有
联立解得
碰后对由牛顿第二定律有
解得
对由牛顿第二定律有
设经时间两者共速,由
解得 ,
在这段时间内的位移
之后两者一起相对地面向右做匀减速直线运动,加速度为

解得
全过程中木板 与地面产生的热量

15.因为粒子能从 的中点进入左侧电场,说明轨迹关于 所在的水平中线对称,轨迹如图所示
由几何关系可得
在磁场中由洛伦兹力提供向心力
联立解得
设圆弧 所对圆心角为 ,
则由几何关系可得
解得
则由几何关系
解得
则在 点、 点速度方向与 、 夹角均为 ,从 点到 点粒子做类斜抛运动,由对称可得,电场方向有
垂直电场方向有
由牛顿第二定律可得
联立解得
从 到 中点,由动能定理可得
解得
粒子还是会从 点到 点,从 点到 点全程做匀速圆周运动,由题意可得圆形磁场与 相切,由几何关系可得圆形磁场半径
则圆形磁场面积为
磁感应强度为 时,同可得轨迹半径 ,最小圆形磁场时轨迹如图所示
图中红色圆形为最小磁场的边界,由几何关系可得圆形磁场半径
则圆形磁场面积为

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