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湖南省常德市汉寿县第一中学 2025-2026 学年
高三下学期 4 月阶段检测物理试题
一、单选题
1．光子能量 e=2.49eV的蓝光分别照射到甲、乙两种金属表面上，甲金属的逸出功W1=1.90eV，
乙金属的逸出功W2=2.25eV．同时按照密立根的方法进行实验，可以测得两种金属相应的遏
止电压．则
A．甲金属的截止频率比乙金属的大
B．甲金属逸出的光电子最大初动能比乙的小
C．按照密立根的方法进行实验，测得其相应的遏止电压甲的比乙的大
D．紫光分别照射到甲、乙两种金属表面上，不会有光电子逸出
2．如图（a）为简谐横波在 时刻的波形图，P是平衡位置在 处的质点，Q
是平衡位置在 处的质点，M是平衡位置在 处的质点，图（b）为质点 Q
的振动图像，下列说法正确的说法是（ ）
A．在 时，质点 P向 y轴正方向运动
B．在 时，质点 P的加速度方向沿 y轴负方向
C．在 到 ，质点 P通过的路程为
D．质点 M简谐运动的表达式为
3．霓的形成原理与彩虹大致相同，是太阳光经过水珠的折射和反射形成的，简化示意图如
图所示，其中 a、b是两种不同频率的单色光，下列说法正确的是（ ）
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A．霓是经过 2次折射和 1次全反射形成的现象
B．光束 a、b通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻亮条纹间距大
C．b光在玻璃中的传播速度比 a光在玻璃中的传播速度大
D．若 a光能使某金属发生光电效应，则 b光也一定能使该金属发生光电效应
4．如图所示为电吹风的简单电路原理图。a、b、c、d为四个固定触点，可动的扇形金属触
片 P可同时接触两个触点，使电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作状态。 和 分
别是理想变压器原、副线圈的匝数。电吹风的各项参数如下，以下说法正确的是（ ）
热风时输入功率 440W
冷风时输入功率 60W
小风扇额定电压 60V
正常工作时小风扇输出功率 50W
A．小风扇的内阻为
B．原、副线圈匝数比
C．吹热风时电热丝的电阻为
D．吹冷风时触片 P同时接触 a、b两点
5．“巴罗轮”如图所示，下边缘浸入水银槽中的铝盘置于蹄形磁铁的磁场中，可绕转轴转动，
当转轴、水银槽分别与电源的正、负极相连时，铝盘开始转动。下列说法正确的是（ ）
A．铝盘绕顺时针方向转动
B．只改变磁场方向，铝盘转动的方向不变
试卷第 1页，共 3页
C．只改变电流方向，铝盘转动的方向不变
D．同时改变磁场方向与电流方向，铝盘的转动方向不变
6．2017年 4月 10日，三名宇航员在国际空间站停留 173天后，乘坐“联盟 ”号飞船
从国际空间站成功返回地球，并在哈萨克斯坦杰兹卡兹甘附近着陆。设国际空间站在离地面
高度约 的轨道上绕地球做匀速圆周运动，已知地球静止卫星轨道离地高度约
，地球半径约 。下列说法正确的是（ ）
A．飞船在返回地球的过程中机械能守恒
B．经估算，国际空间站的运行周期约为
C．国际空间站的速度大于地球的第一宇宙速度
D．返回时，需先让飞船与国际空间站脱离，再点火加速，然后即可下降
7．如图所示，劲度系数为 k的轻弹簧上端固定，下端拴小物块A和 B，A的质量为 m，B
的质量为 2m，系统处于静止状态，某时刻剪断AB间的细绳，A开始做简谐运动。重力加
速度为 g，A做简谐运动时的周期 。下列说法正确的是（ ）
A．A在最高点的加速度大小为
B．A做简谐运动的振幅为
C．A的最大速度为
D．A从开始到第一次到达原长的时间为
二、多选题
8．一定质量的理想气体经过从状态 A→B→C→D回到状态 A的变化，其 p-V图像如图所示，
其中 B→C过程为绝热过程。下列说法正确的是（ ）
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A．气体在状态 A的内能大于在状态 C的内能
B．B→C过程气体对外做的功小于 C→D过程外界对气体做的功
C．气体从状态 A经过一个循环后回到状态 A的过程中，气体对外放热
D．C→D过程，气体单位时间内对器壁单位面积上的平均碰撞次数增大
9．如图所示，一固定的细直杆与水平面的夹角为 。一个质量忽略不计的小轻环 套
在直杆上。一根轻质细线的两端分别固定于直杆上的 、 两点，细线依次穿过小环甲、小
轻环 和小环乙，且小环甲和小环乙分居在小轻环 的两侧。调节 、 两固定点的位置，
甲、乙两小环的平衡位置也随之改变。不计一切摩擦，设小环甲的质量为 ，小环乙的质
量为 ，则 可能等于（ ）
A． B． C． D．
10．如图所示，倾角为 的光滑斜面底端固定一轻弹簧，O点为原长位置。质量为 的
滑块从斜面上 A点由静止释放，物块下滑并压缩弹簧到最短的过程中，最大动能为 。现
将物块由 A点上方 处的 B点由静止释放，弹簧被压缩过程中始终在弹性限度内，重力
加速度 g取 ，则下列说法正确的是（ ）
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A．从 B点释放，滑块被弹簧弹回经过 A点的动能等于
B．A点到 O点的距离小于
C．从 B点释放后，滑块运动的最大动能为
D．从 B点释放，弹簧最大弹性势能比从 A点释放增加了
三、实验题
11．某同学先用图 1所示装置测弹簧的劲度系数，再用该弹簧以图 2所示装置测物块与长木
板间的动摩擦因数，重力加速度 g取
（1）测劲度系数的实验步骤：
a．将轻弹簧悬挂在铁架台的横杆上，将刻度尺竖直固定在轻弹簧旁将刻度尺的等刻度与轻
弹簧的上端对齐；
b．在弹簧下端依次挂上不同质量的钩码，记录每次钩码的总质量 m及对应指针所指刻度值
x；
c．在 坐标系上描点作图，作出的图像如图 3所示。
（1）由图像可知，弹簧的劲度系数 ________。
（2）用图 2所示装置测动摩擦因数，长木板 B放在水平面上，物块A放在长木板上，并用
（1）问中轻弹簧将物块A与竖直墙面连接，弹簧保持水平，用水平力 F拉长木板 B向左运
动，A保持静止，测时弹簧的长度为 。已知物块A的质量为 1kg。则物块A与长木
板间的动摩擦因数 ________，实验中由于弹簧悬挂时的原长比平放时的自然长度长，因
此实验测得的动摩擦因数比实际值偏________（填“大”或“小”）。
12．某型号磁力锁的工作原理如图甲所示，其主要部分由电磁铁电路和金属应变片电路组成，
金属应变片所接电路如图乙所示；电磁铁线圈两端电压 U与衔铁所受磁力大小 F的关系如
图丙所示。弹性梁左端固定在墙壁上，右端连接有衔铁，并随着磁铁的吸合而上下运动；金
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属应变片粘贴在弹性梁的上表面，其电阻值 会因其形状变化而发生改变， 为理想电压
表。
（1）若要减小电磁铁与衔铁间的磁力，滑动变阻器的滑片 P应向________端移动（选填“c”
或“d”）。
（2）线圈通电吸引衔铁下移时，应变片变长，电压表 的读数将________。（填“增大”“减
小”或“不变”）
（3）线圈在通电吸合衔铁后，用 600N的拉力才能将衔铁与电磁铁分开，则此时电磁铁的
工作电压为________V。
（4）已知甲图中电磁铁线圈的直流电阻为 20Ω，滑动变阻器的最大阻值为 180Ω，电源 E
的电动势为 12.0V，滑动变阻器的滑片 P移到 c端时电压表 示数为 11.8V，则电源 E的内
阻为________Ω（结果保留一位有效数字）
四、解答题
13．转角菱方氮化硼光学晶体，是世界上已知最薄的光学晶体，仅有微米量级厚度，能效相
较于传统晶体提升了 100至 1万倍。如图为氮化硼光学晶体的截面图，其截面长为 。一束
单色光斜射到上表面 A点，当入射角 时反射光线和折射光线恰好垂直，折射光线经
长方体侧面反射后射到下表面，光在真空中的传播速度为 。
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(1)求透明材料的折射率 ；
(2)若改变光线在 A点的入射角，求光从上端面传播至下端面的最长时间 。
14．如图甲所示，水平面内两导轨平行放置，间距 L=0.5m，左端接有电动势 E=12V的电源。
质量 m=0.1kg的金属棒MN垂直放置在导轨上，与导轨接触良好并始终保持静止。导轨间有
一方向与水平面夹角 、垂直金属棒斜向右上方的匀强磁场，磁感应强度 B=0.25T。电
路中的总电阻 R=3Ω，取重力加速度 ， ，求：
(1)金属棒中安培力 F的大小，并在图乙中画出 F的示意图；
(2)导轨对金属棒的支持力 N的大小；
(3)金属棒所受摩擦力 f的大小和方向。
15．在科学研究中，常用电磁场来控制带电粒子的轨迹。如图所示，真空中有一半径为 r 的
圆形磁场区域，与 x轴相切于坐标原点 O，磁场磁感应强度为 B，方向垂直于纸面向外，在
圆形磁场区域的右侧有两水平放置的正对的平行金属板 M、N，板间距离也为 r， 板长为 L，
板间中心线 O2O3的反向延长线恰好过磁场圆的圆心 O1，在 O点处有一粒子源， 能向磁场
中各个方向（纸面内）源源不断地发射速率相同、质量为 m、比荷为 k且带正电的粒子，单
位时间内发射的粒子数为 n，沿 y轴正方向射入磁场的粒子，恰能沿直线 O2O3的方向射入
平行板间。不计重力、阻力及粒子间的相互作用。求
（1）粒子入射的速度 v0的大小；
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（2）若已知两平行金属板间电场强度 ，在平行板的右端适当位置固定一平行于 y
轴方向的探测板（图中未画出），使从 M、N板右端射出平行板间的粒子全部打在探测板上，
则板长至少为多少？
（3）在满足第（2）问的前提下，若打到探测板上的粒子被全部吸收，求粒子束对探测板 的
平均作用力的大小。
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参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C C A D B C BD BCD ABC
1．C
【详解】A、由于 ，根据 可知甲金属的截止频率比乙金属的截止频率小，故
选项A错误；
B、根据爱因斯坦光电效应方程： 可知甲金属逸出的光电子最大初动能比乙的
大，故选项 B错误；
C、由于 可知测得相应的遏止电压甲的比乙的大，故选项 C正确；
D、紫光的频率高于蓝光的频率，根据光电效应发生的条件，紫光分别照射到甲乙两种金属
表面上，一定会有光电子逸出，故选项 D错误；
说法正确的选选项 C．
2．C
【详解】A．图（b）为质点 的振动图像，则知在 时，质点 正从平衡位置向波峰
运动，所以 时，质点 向 轴正方向运动，可知该波沿 轴正方向传播，此时质点
正向 y轴负方向运动，选项A错误；
B．由图乙读出周期
从 到 经过的时间为
则在 时，质点 位于 轴下方，加速度方向与 轴正方向相同，选项 B错误；
C．该简谐横波的表达式为
时 的位移为
波向前传播的位移
即 的位移与 时 处的质点的位移相同
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所以从 到 ，质点 P通过的路程为
选项 C正确；
D．质点 简谐运动的表达式为
则质点 M简谐运动的表达式为
选项 D错误。
故选 C。
3．C
【详解】A．由图可知，霓是经过 2次折射和 2次全反射形成的现象，故A错误；
BCD．根据题意，做出白光第一次折射的法线，如图所示
由图可知，当入射角相同时， 光的折射角小于 光的折射角，由折射定律
可知， 光的折射率较大，频率较大，波长较小，由公式
可知，光束 a、b通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻亮条纹间距小，由公式 可知，
b光在玻璃中的传播速度比 a光在玻璃中的传播速度大，由光电效应方程
由于 a光的频率大，光子的能量大，a光能使某金属发生光电效应，b光不一定能使该金属
发生光电效应，故 BD错误，C正确。
故选 C。
4．A
答案第 1页，共 2页
【详解】A．根据表中数据，正常工作时小风扇输出功率为 ，冷风时输入功率为
，小风扇额定电压为 ，可知正常工作时风扇中的电流为
正常工作时小风扇内阻上消耗的电功率为
故小风扇的内阻为
A正确；
B．接入的交流电压为 ，故原、副线圈匝数比为
B错误；
C．吹热风时电热丝的电阻消耗的电功率为
故吹热风时电热丝的电阻为
C错误；
D．若触片 P同时接触 a、b两点，此时电热丝和小风扇都接通，此时会吹热风，D错误。
故选A。
5．D
【详解】A.铝盘、水银与电源构成闭合回路，铝盘中有电流，由左手定则可知，铝盘受到的
安培力与盘的半径垂直，且沿逆时针方向，因此铝盘沿逆时针方向转动，故A错误；
B.只改变磁场方向，由左手定则可知，铝盘受到的安培力方向与开始时铝盘受到的安培力方
向相反，因此铝盘转动的方向改变，故 B错误；
C.只改变电流方向，由左手定则可知，安培力方向反向，铝盘转动的方向反向，故 C错误；
D.由左手定则可知，将电流及磁场方向同时改变，铝盘所受的安培力方向不变，铝盘的转动
方向不变，故 D正确。
故选 D。
答案第 1页，共 2页
6．B
【详解】A．飞船在返回地球的过程中需要发动机做功控制速度，机械能不守恒，A错误；
B．根据万有引力提供向心力，有
解得
可知
国际空间站的轨道半径为 ，地球静止卫星的轨道半径为 ，地球静止卫星的
周期为 ，可得国际空间站的运行周期约为 ，B正确；
C．地球的第一宇宙速度是所有地球人造卫星的最大环绕速度，所以国际空间站的速度小于
地球的第一宇宙速度，C错误；
D．返回时，需先让飞船与国际空间站脱离，然后减速才可下降，D错误。
故选 B。
7．C
【详解】B．系统静止时，弹簧弹力等于A、B总重力
得
剪断细绳后，A的平衡位置满足
得
故振幅 ，B错误；
A．简谐运动中，加速度 （x为偏离平衡位置的位移）。最高点相对平衡位置的位移
为
代入得 ，A错误；
C．A最大速度出现在平衡位置，由机械能守恒（初始位置到平衡位置）
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求得 ，C正确；
D．弹簧原长位置 ，相对平衡位置 ，故位移
简谐运动方程： ，其中 ， ，令 ，得
得
第一次满足的最小角度为 ，解得： ，D错误。
故选 C。
8．BD
【详解】A．根据理想气体状态方程可得
解得 ，则气体在状态 A的内能小于在状态 C的内能，A错误；
B．根据 p-V图像与横轴围成的面积表示做功大小。
B→C过程气体对外做的功大小为
C→D过程外界对气体做的功大小为
解得 ，B正确；
C．气体从状态 A经过一个循环后回到状态 A的过程中，内能不变；
根据 p-V图像与横轴围成的面积表示做功大小。气体从状态 A经过一个循环后回到状态 A
的过程中，气体对外做功；
由热力学第一定律可知，气体要从外界吸收热量，C错误；
D．C→D过程，气体的压强不变，但体积减小，温度降低，分子运动的平均速率减小，对
器壁的撞击力减小，则单位时间内对器壁单位面积上的平均碰撞次数增大，D正确。
故选 BD。
9．BCD
【详解】根据题意可知，小环 为轻环，受两边细线的拉力的合力与杆垂直，设细线的拉力
为 ，甲的重力作用线与 点和甲连线成 角，乙的重力作用线与 和乙连线成 角，由几
何对称有
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由平衡条件得
解得
则有
故选 BCD。
10．ABC
【详解】A．斜面光滑，根据机械能守恒知滑块被弹簧弹回经过 A点的动能
故A正确；
B．物块从 O点时开始压缩弹簧，弹力逐渐增大，开始阶段弹簧的弹力小于滑块的重力沿斜
面向下的分力，物块做加速运动。后来，弹簧的弹力大于滑块的重力沿斜面向下的分力，物
块做减速运动，弹簧的弹力等于滑块的重力沿斜面向下的分力时物块的速度最大，此位置位
于 O点下方。 设 A点到 O点的距离为 L，物块从 A到 O的过程，根据机械能守恒定律得
解得
L＜3.2m
故 B正确；
C．设物块动能最大时弹簧的弹性势能为 Ep，从 A释放到动能最大的过程，由系统的机械
能守恒得
从 B释放到动能最大的过程，由系统的机械能守恒得
两式联立得
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其中
解得从 B点释放滑块最大动能
故 C正确；
D．根据物块和弹簧的系统机械能守恒知，弹簧最大弹性势能等于物块减少的重力势能，由
于从 B点释放到弹簧最大压缩量增大，所以从 B点释放到最大弹性势能比从 A点释放增加
量
故 D错误。
故选ABC。
11． 70N/m 0.35 小
【详解】（1）[1]劲度系数
（2）[2]弹簧的原长
物块A与长木板间的动摩擦因数
[3]实验中由于弹簧悬挂时的原长比平放时的自然长度长，由此弹簧平放计算出来的形变量
偏小，直接导致实验测得的动摩擦因数比实际值偏小。
12． d 增大 4.0 0.3
【详解】（1）[1]根据电流的磁效应可知，流经线圈中电流越小，产生的磁场强度就越弱，
电磁铁与衔铁间的磁力就越小。由图甲可知为了减小通过线圈中的电流，故应将变阻器的滑
片应滑向 d端；
（2）[2]线圈通电吸引衔铁下移时，应变片变长，根据电阻定律，R1的阻值将增大。在图乙
中，根据串联电路分压规律可知，电阻增大，电压增大，所以电压表 V2的读数将增大；
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（3）[3]由图丙可知，F=600N时对应的工作电压为 4.0V，即要求该锁能抵抗 600N的外力，
则工作电压至少为 4.0V；
（4）[4]当滑动变阻器的滑片 P滑到 c端时，滑动变阻器提供的分压最大，由闭合电路欧姆
定律可得
式子中线圈电阻 ，滑动变阻器电阻 ，代入求得
13．(1)
(2)
【详解】（1）单色光在透明材料上表面的入射角为 60°，反射角也为 60°，反射光线和折射
光线恰好垂直，则折射角为
根据折射定律，有
（2）折射光线在介质中的速度为
若改变 A点的入射角，使 A点折射角为 C，则有
此时 ，则在侧面发生全反射。
为光线在侧边能取到的最小入射角，故最长时间为
14．(1)答案见解析
(2)0.6N
(3)0.3N，方向水平向右
【详解】（1）由题意，根据左手定则可画出导体棒所受安培力如图所示
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（2）根据闭合电路欧姆定律有 ，
解得
导体棒在竖直方向上，由平衡条件有
解得导轨对金属棒的支持力
（3）导体棒在水平方向上，由平衡条件有
解得金属棒所受摩擦力 ，方向水平向右
15．（1） ；（2） ；（3）
【详解】（1）由题意可知粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为
①
根据牛顿第二定律有
②
由题意可知
③
联立①②③解得
④
（2）如图所示，设某粒子从 O射出时与 y轴夹角为θ，根据几何关系可知四边形 OO1PO′
为菱形，由此可推知所有粒子从磁场射出时的速度方向都平行于 x轴。
粒子在两金属板间做类平抛运动的加速度大小为
⑤
运动时间为
⑥
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侧移量为
⑦
由题意可知
⑧
联立④⑤⑥⑦⑧解得
⑨
所以紧贴极板入射的粒子将从 O3射出，沿 O2O3入射的粒子将从极板右边缘射出，若使从
M、N板右端射出平行板间的粒子全部打在探测板上，探测板紧贴 M、N右端时长度最小，
为 。
（3）在满足第（2）问的前提下，假设粒子在两金属板间向下偏转，设紧贴 N板射入的粒
子从 O点射出时的速度方向与 y轴夹角为θ，根据几何关系有
⑩
解得

而沿 y轴正方向射出的粒子恰好沿 O2O3射入，所以与 y轴速度夹角在 0~30°范围内的粒子
可以最终打到探测板上。所以射入平行板间的粒子与射入磁场的粒子数之比为

Δt时间内打在探测板上的粒子数为

粒子打在探测板上时，根据动量定理，在水平方向上有

在竖直方向上有

根据运动学公式有

探测板对粒子束的平均作用力大小为
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联立⑤⑥ 解得

根据牛顿第三定律可知粒子束对探测板的平均作用力的大小为 。
根据对称性可知，若粒子在金属板间向上偏转，则可得到相同的结论。
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