石门中学2025-2026学年高三上学期期中考试
物理试卷
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.如图所示，一束激光射入肥皂泡后(入射激光束未在图中标出)，肥皂膜内出现一亮环。肥皂膜内的激光( )
A. 波长等于亮环的周长
B. 频率比在真空中的大
C. 在肥皂膜与空气的界面上发生衍射
D. 在肥皂膜与空气的界面上发生全反射
【答案】D
【解析】激光在不同的介质中传播时，频率相同，波长不同，激光波长与亮环周长无关，故A、B错误；一束激光打进一个肥皂泡，发现在肥皂泡内侧出现一个亮环，是因为激光在空气与肥皂膜分界面处发生了全反射，故C错误，D正确。
2.如图所示，滑翔伞是一批热爱跳伞、滑翔翼的飞行人员发明的一种飞行器。现有一滑翔伞沿直线朝斜向下方向做匀加速直线运动。若空气对滑翔伞和飞行人员的作用力为F，则此过程中F的方向可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】滑翔伞沿直线朝斜向下方向做匀加速直线运动，则F与G的合力方向与v同向，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
3.一长为L、质量可不计的刚性硬杆，左端通过铰链固定于O点，中点及右端分别固定质量为m和质量为2m的小球，两球与杆可在竖直平面内绕O点无摩擦地转动。开始时使杆处于水平状态并由静止释放，如图所示。当杆下落到竖直位置时，在杆中点的球的速率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】两球转动的角速度相等，根据v＝ωr可知，两球的线速度大小之比为1∶2，设杆中点处小球的速度为v，则外端小球的速度为2v，杆由初状态下落到竖直位置过程中，根据系统机械能守恒定律得：2mgL＋mg＝mv2＋×2m(2v)2，
可解得：v＝，故A正确。
4.一物体从空中某位置以竖直向上的速度v抛出，经过时间t物体的速度大小为初速度大小的2倍，忽略空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A.
B. 物体的平均速率为
C. 物体的位移大小为
D. 再经时间t，物体仍未落地，此时物体速度大小为3v
【答案】B
【解析】根据题意可知，末速度与初速度方向相反，根据速度时间关系可得，故A错误；设物体的位移大小为，物体上升的最大高度为，从最高点下降的高度为，根据速度位移关系有，由此可得位移大小为，路程为，由此可得平均速率，故B正确，C错误；在相同时间t内速度变化量，再经时间t，物体速度大小为，故D错误。故选B。
5.用三根细线a、b、c将重力均为G的两个小球1和2连接，并悬挂如图所示。两小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平，三段细线a、b、c拉力大小依次用符号Fa、Fb、Fc表示。下列判断正确的是（ ）
A. 不能求出Fa、Fb、Fc的大小，但一定有
B. 可以求出Fa和Fc，但不能求出Fb
C. 保持各细线长度不变，把两个小球的质量都加倍，细线a与竖直方向的夹角不变
D. 保持小球1的质量和各细线的长度不变，只改变小球2的质量，细线a与竖直方向的夹角不变
【答案】C
【解析】将两小球看作一个整体，对整体受力分析，如图所示
根据平衡条件可得，，对2小球隔离分析，利用平衡条件可得，显然能求出Fa、Fb、Fc的大小，且，故AB错误；
由前面分析可知，保持各细线长度不变，把两个小球的质量都加倍，此时对两小球整体受力分析和隔离b分析，列出平衡方程，可求得细线a与竖直方向的夹角不变为，故C正确；
保持小球1的质量和各细线的长度不变，只改变小球2的质量，假设细线a与竖直方向的夹角不变，同理对a、b整体及小球b受力分析，可求得b的质量也不变，即假设不成立，故D错误。故选C。
6.汽车后备厢盖一般都配有可伸缩的液压杆，如图甲所示，其示意图如图乙所示，可伸缩液压杆上端固定于后盖上A点，下端固定于箱内O′点，B也为后盖上一点，后盖可绕过O点的固定铰链转动。在合上后备厢盖的过程中( )
A. A点相对O′点做圆周运动
B. A点与B点相对于O点转动的线速度大小相等
C. A点与B点相对于O点转动的角速度大小相等
D. A点与B点相对于O点转动的向心加速度大小相等
【答案】C
【解析】在合上后备厢盖的过程中，O′A的长度是变化的，因此A点相对O′点不是做圆周运动，A错误；在合上后备厢盖的过程中，A点与B点都是绕O点做圆周运动，相同的时间绕O点转过的角度相同，即A点与B点相对O点的角速度相等，又由于OB大于OA，根据v＝rω，可知B点相对于O点转动的线速度大，故B错误，C正确；根据向心加速度an＝rω2可知，B点相对O点的向心加速度大于A点相对O点的向心加速度，故D错误。
7.利用光电效应原理制成的光控制电路可以进行自动计数、自动报警、自动跟踪等。如图所示为某金属的遏止电压Uc随入射光频率ν变化的图像,电子电荷量为e,由此图像可知( )
A. 该金属的逸出功为de
B. 普朗克常量为
C. 入射光频率为a时,只要照射时间足够长,就能发生光电效应
D. 入射光频率为c时,无论照射到哪种金属上,都能发生光电效应
【答案】A
【解析】根据光电效应方程Ekm=hν-W0和eUc=Ekm,得Uc=-,纵轴的截距d=,可知金属的逸出功W0=de,故A正确;当遏止电压为零时,最大初动能为零,则入射光的能量等于逸出功,所以W0=hν0=hb,则h==,故B错误;当入射光频率为a时,小于该金属的极限频率,则无论照射时间多么长,也不能发生光电效应,故C错误;当入射光频率为c时,照射到该金属上能发生光电效应,但不是照射到哪种金属上,都能发生光电效应,故D错误。
一、多选
8.如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A．其中，A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程(气体与外界无热量交换)．这就是著名的“卡诺循环”．该循环过程中，下列说法正确的是 ( )
A. A→B过程中，气体对外界做功
B. B→C过程中，气体分子的平均动能增大
C. C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多
D. C→D过程中，气体放热E．D→A过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化
【答案】ACD
【解析】A→B过程中，体积增大，气体对外界做功，故A正确；B→C过程中，绝热膨胀，气体对外做功，根据ΔU=W+Q可知Q=0，W为负值，内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，故B错误；C→D过程中，等温压缩，体积变小，分子数密度变大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，故C正确；C→D过程中，等温压缩，体积变小，外界对气体做功，而气体的内能不变，则气体放热，故D正确；D→A过程中，绝热压缩，外界对气体做功，内能增加，温度升高，分子平均动能增大，气体分子的速率分布曲线发生变化，故E错误．
9.如图所示，长为L的绝缘轻杆在水平向右的匀强电场中，杆与电场线垂直，杆两端固定带电小球A和B，初始时处于图中实线位置.现将轻杆向右平移2L，然后以球B为轴在纸面内顺时针转动90°到图中虚线位置，杆与电场线平行.在实线位置和虚线位置，A、B两球电势能之和相同.不考虑带电小球之间的相互作用，则( )
A. A球所带的电荷量绝对值比B球的大
B. A球所带的电荷量绝对值比B球的小
C. 从实线位置到虚线位置的过程中，电场力对A球一定做正功
D. 从实线位置到虚线位置的过程中，电场力对B球可能做正功
【答案】BD
【解析】在实线位置和虚线位置，A、B两球电势能之和相同，则由实线位置到虚线位置，两球电势能变化量绝对值相等，电场力做功绝对值相等，而A球初、末位置的电势差大于B球初、末位置的电势差，由W=qU可知，A球所带的电荷量绝对值比B球的小，故A错误，B正确；由于两球的电性未知，所以不能确定电场力做功的正负，电场力可能对A球做正功，对B球做负功，也可能对A球做负功，对B球做正功，故C错误，D正确.
10.我国2023年新能源车出口120多万辆，稳居全球首位。一辆新能源车在某次直线测试中，速度从0加速到所用时间为，且加速度随速度的增加而逐渐减小，该车在这段时间内( )
A. 加速到时，用时大于 B. 平均加速度大小为
C. 位移大于 D. 运动到总位移一半时，速度小于
【答案】BC
【解析】平均加速度大小为，因加速度随速度的增加而逐渐减小，可知开始阶段的加速度大于2.5m/s2，加速到时，用时小于；运动到总位移一半时，速度大于，选项AD错误，B正确；
若做匀加速运动，则位移为，因做加速度减小的加速运动，结合v-t图像，则汽车的位移大于做匀加速运动时的位移，可知位移大于，选项C正确。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11.物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验器材、实验操作、数据分析等。
(1)用电压表(内阻约为5kΩ)和电流表(内阻约为2Ω)测量一段金属丝的电阻值(约为25Ω)。为了尽量提高测量精度，应该选择的测量电路图是图 (填“甲”或“乙”)。
(2)用螺旋测微器测量金属丝的直径d，此时示数如图丙所示，则直径 mm。
(3)利用多用电表测量金属丝的电阻：选用欧姆挡“”挡进行测量时，发现多用电表指针的偏转角度过大，因此需重新选择 (填“”或“”)挡，并需重新 调零后，再次进行测量，若此时多用电表的指针如图丁所示，则测量结果R为 Ω。
(4)已知该金属丝的长度为L，则该金属丝的电阻率 (用题中相关字母R、L、d表示)。
【答案】(1)甲；(2)0.607/0.608/0.609；(3)×1 欧姆 19.0/19；(4)
【解析】(1)因为待测电阻约为，由，可知为了减小误差应该采用电流表的外接法，即选用甲图；
(2)由图丙读数可知，金属丝直径为(0.607、0.608)；
(3)多用电表指针的偏转角度过大说明待测电阻小则要换成低倍率，故选档；换倍率后要重新进行欧姆调零；根据图丙可得欧姆表读数为(19)；
(4)根据电阻定律可知，可得电阻率为。
12.某实验小组做“测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率”实验。
先用螺旋测微器测其直径，如图甲所示，其直径为__________ mm；再用游标卡尺测其长度，如图乙所示，其长度为________ cm；最后用多用表粗测其电阻，如图丙所示，其电阻为__________ Ω。
【答案】1.845(1.843～1.847均可) 4.225 6
【解析】螺旋测微器测其直径为1.5 mm＋34.5×0.01 mm＝1.845 mm；游标卡尺测长度为42 mm＋5×0.05 mm＝42.25 mm＝4.225 cm；多用电表测其电阻R＝6×1 Ω＝6 Ω。
13.池塘水面温度为21℃，一个体积为V1=2.0cm3的气泡从深度为10m的池塘底部缓慢上升至水面，其压强随体积的变化图像如图所示，气泡由状态1变化到状态2。若气体做功可由（其中p为气体的压强，为气体体积的变化量）来计算，取重力加速度，水的密度为，水面大气压强，气泡内气体看作是理想气体，试计算：
(1)池底的温度t1；
(2)气泡从池塘底部上升至水面的过程中内能增加0.20J，则气泡内气体所要吸收多少热量？
【答案】(1)
(2)
【解析】（1）气泡在池底时压强
由理想气体状态方程得
解得
池底的温度
（2）由得图像与横轴围成的面积表示气体对外做的功，
则
对气泡内气体，由热力学第一定律得
则气体吸收的热量
14.某飞机迫降时着地速度的大小为144 km/h，方向与地面平行，飞机与地面间的动摩擦因数μ＝0.8。迎面空气阻力f1＝k1v2，升力f2＝k2v2(k1、k2为比例系数)，若飞机滑行时速度的平方v2与位移x的关系如图所示，飞机质量为20吨，且设飞机刚着地时对地面无压力，g＝10 m/s2。
(1)比例系数k2是多少？
(2)比例系数k1和飞机滑行的距离为多少？
(3)飞机滑行过程中空气阻力和摩擦力各做多少功？
【答案】(1)125 kg/m (2)100 kg/m 100 m (3)－8×106 J －8×106 J
【解析】(1)飞机刚着地时对地面无压力，则有f2＝mg
飞机刚着地时速度v0＝144 km/h＝40 m/s
则飞机刚着地时，升力f2＝k2v
联立并代入题给数据解得k2＝125 kg/m。
(2)根据牛顿第二定律，有f1＋μN＝ma
竖直方向上有N＋f2＝mg
两式联立解得a＝v2＋μg
由v2-x图像知，a恒定，则＝0
代入数据解得k1＝100 kg/m，a＝8 m/s2
飞机滑行的距离为x1＝＝100 m。
(3)f1与v2成正比，v2与x呈线性关系，则f1与x呈线性关系，有Wf1＝－1x1＝－x1＝－8×106 J
又根据动能定理，有Wf1＋Wf＝0－
联立并代入数据解得Wf＝－8×106 J。
15.离子推进技术在太空探索中已有广泛的应用，其装置可简化为如图（a）所示的内、外半径分别为和的圆筒，图（b）为其侧视图。以圆筒左侧圆心为坐标原点，沿圆筒轴线向右为轴正方向建立坐标。在和处，垂直于轴放置栅极，在两圆筒间形成方向沿轴正向、大小为的匀强电场，同时通过电磁铁在两圆筒间加上沿轴正方向、大小为的匀强磁场。待电离的氙原子从左侧栅极飘进两圆筒间（其初速度可视为零）。在内圆筒表面分布着沿径向以一定初速度运动的电子源。氙原子被电子碰撞，可电离为一价正离子，刚被电离的氙离子的速度可视为零，经电场加速后从栅极射出，推进器获得反冲力。已知单位时间内刚被电离成氙离子的线密度（沿轴方向单位长度的离子数），其中为常量，氙离子质量为，电子质量为，电子元电荷量为，不计离子间、电子间相互作用。
（1）在处的一个氙原子被电离，求其从右侧栅极射出时的动能；
（2）要使电子不碰到外筒壁，求电子沿径向发射的最大初速度；
（3）若在的微小区间内被电离的氙离子从右侧栅极射出时所产生的推力为，求的关系式，并画出的图线；
（4）求推进器所受的推力。
【答案】（1）；（2）；（3），（4）
【解析】（1）从右侧栅极射出时的动能
①
（2）粒子在筒内运动如图所示：
由几何关系可知②
解得③
根据洛伦兹力提供向心力
可得电子沿径向发射的最大初速度④
（3）单位时间内刚被电离成的氙离子⑤
微小区间内被电离的氙离子从右侧栅极射出时所产生的推力⑥
即
解得⑦
图线如下图所示：
（4）则推进器所受的推力⑨石门中学2025-2026学年高三上学期期中考试
物理试卷
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.如图所示，一束激光射入肥皂泡后(入射激光束未在图中标出)，肥皂膜内出现一亮环。肥皂膜内的激光( )
A. 波长等于亮环的周长
B. 频率比在真空中的大
C. 在肥皂膜与空气的界面上发生衍射
D. 在肥皂膜与空气的界面上发生全反射
2.如图所示，滑翔伞是一批热爱跳伞、滑翔翼的飞行人员发明的一种飞行器。现有一滑翔伞沿直线朝斜向下方向做匀加速直线运动。若空气对滑翔伞和飞行人员的作用力为F，则此过程中F的方向可能是( )
A. B.
C. D.
3.一长为L、质量可不计的刚性硬杆，左端通过铰链固定于O点，中点及右端分别固定质量为m和质量为2m的小球，两球与杆可在竖直平面内绕O点无摩擦地转动。开始时使杆处于水平状态并由静止释放，如图所示。当杆下落到竖直位置时，在杆中点的球的速率为( )
A. B. C. D.
4.一物体从空中某位置以竖直向上的速度v抛出，经过时间t物体的速度大小为初速度大小的2倍，忽略空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A.
B. 物体的平均速率为
C. 物体的位移大小为
D. 再经时间t，物体仍未落地，此时物体速度大小为3v
5.用三根细线a、b、c将重力均为G的两个小球1和2连接，并悬挂如图所示。两小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平，三段细线a、b、c拉力大小依次用符号Fa、Fb、Fc表示。下列判断正确的是（ ）
A. 不能求出Fa、Fb、Fc的大小，但一定有
B. 可以求出Fa和Fc，但不能求出Fb
C. 保持各细线长度不变，把两个小球的质量都加倍，细线a与竖直方向的夹角不变
D. 保持小球1的质量和各细线的长度不变，只改变小球2的质量，细线a与竖直方向的夹角不变
6.汽车后备厢盖一般都配有可伸缩的液压杆，如图甲所示，其示意图如图乙所示，可伸缩液压杆上端固定于后盖上A点，下端固定于箱内O′点，B也为后盖上一点，后盖可绕过O点的固定铰链转动。在合上后备厢盖的过程中( )
A. A点相对O′点做圆周运动
B. A点与B点相对于O点转动的线速度大小相等
C. A点与B点相对于O点转动的角速度大小相等
D. A点与B点相对于O点转动的向心加速度大小相等
7.利用光电效应原理制成的光控制电路可以进行自动计数、自动报警、自动跟踪等。如图所示为某金属的遏止电压Uc随入射光频率ν变化的图像,电子电荷量为e,由此图像可知( )
A. 该金属的逸出功为de
B. 普朗克常量为
C. 入射光频率为a时,只要照射时间足够长,就能发生光电效应
D. 入射光频率为c时,无论照射到哪种金属上,都能发生光电效应
一、多选
8.如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A．其中，A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程(气体与外界无热量交换)．这就是著名的“卡诺循环”．该循环过程中，下列说法正确的是 ( )
A. A→B过程中，气体对外界做功
B. B→C过程中，气体分子的平均动能增大
C. C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多
D. C→D过程中，气体放热E．D→A过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化
9.如图所示，长为L的绝缘轻杆在水平向右的匀强电场中，杆与电场线垂直，杆两端固定带电小球A和B，初始时处于图中实线位置.现将轻杆向右平移2L，然后以球B为轴在纸面内顺时针转动90°到图中虚线位置，杆与电场线平行.在实线位置和虚线位置，A、B两球电势能之和相同.不考虑带电小球之间的相互作用，则( )
A. A球所带的电荷量绝对值比B球的大
B. A球所带的电荷量绝对值比B球的小
C. 从实线位置到虚线位置的过程中，电场力对A球一定做正功
D. 从实线位置到虚线位置的过程中，电场力对B球可能做正功
10.我国2023年新能源车出口120多万辆，稳居全球首位。一辆新能源车在某次直线测试中，速度从0加速到所用时间为，且加速度随速度的增加而逐渐减小，该车在这段时间内( )
A. 加速到时，用时大于 B. 平均加速度大小为
C. 位移大于 D. 运动到总位移一半时，速度小于
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11.物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验器材、实验操作、数据分析等。
(1)用电压表(内阻约为5kΩ)和电流表(内阻约为2Ω)测量一段金属丝的电阻值(约为25Ω)。为了尽量提高测量精度，应该选择的测量电路图是图 (填“甲”或“乙”)。
(2)用螺旋测微器测量金属丝的直径d，此时示数如图丙所示，则直径 mm。
(3)利用多用电表测量金属丝的电阻：选用欧姆挡“”挡进行测量时，发现多用电表指针的偏转角度过大，因此需重新选择 (填“”或“”)挡，并需重新 调零后，再次进行测量，若此时多用电表的指针如图丁所示，则测量结果R为 Ω。
(4)已知该金属丝的长度为L，则该金属丝的电阻率 (用题中相关字母R、L、d表示)。
12.某实验小组做“测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率”实验。
先用螺旋测微器测其直径，如图甲所示，其直径为__________ mm；再用游标卡尺测其长度，如图乙所示，其长度为________ cm；最后用多用表粗测其电阻，如图丙所示，其电阻为__________ Ω。
13.池塘水面温度为21℃，一个体积为V1=2.0cm3的气泡从深度为10m的池塘底部缓慢上升至水面，其压强随体积的变化图像如图所示，气泡由状态1变化到状态2。若气体做功可由（其中p为气体的压强，为气体体积的变化量）来计算，取重力加速度，水的密度为，水面大气压强，气泡内气体看作是理想气体，试计算：
(1)池底的温度t1；
(2)气泡从池塘底部上升至水面的过程中内能增加0.20J，则气泡内气体所要吸收多少热量？
14.某飞机迫降时着地速度的大小为144 km/h，方向与地面平行，飞机与地面间的动摩擦因数μ＝0.8。迎面空气阻力f1＝k1v2，升力f2＝k2v2(k1、k2为比例系数)，若飞机滑行时速度的平方v2与位移x的关系如图所示，飞机质量为20吨，且设飞机刚着地时对地面无压力，g＝10 m/s2。
(1)比例系数k2是多少？
(2)比例系数k1和飞机滑行的距离为多少？
(3)飞机滑行过程中空气阻力和摩擦力各做多少功？
15.离子推进技术在太空探索中已有广泛的应用，其装置可简化为如图（a）所示的内、外半径分别为和的圆筒，图（b）为其侧视图。以圆筒左侧圆心为坐标原点，沿圆筒轴线向右为轴正方向建立坐标。在和处，垂直于轴放置栅极，在两圆筒间形成方向沿轴正向、大小为的匀强电场，同时通过电磁铁在两圆筒间加上沿轴正方向、大小为的匀强磁场。待电离的氙原子从左侧栅极飘进两圆筒间（其初速度可视为零）。在内圆筒表面分布着沿径向以一定初速度运动的电子源。氙原子被电子碰撞，可电离为一价正离子，刚被电离的氙离子的速度可视为零，经电场加速后从栅极射出，推进器获得反冲力。已知单位时间内刚被电离成氙离子的线密度（沿轴方向单位长度的离子数），其中为常量，氙离子质量为，电子质量为，电子元电荷量为，不计离子间、电子间相互作用。
（1）在处的一个氙原子被电离，求其从右侧栅极射出时的动能；
（2）要使电子不碰到外筒壁，求电子沿径向发射的最大初速度；
（3）若在的微小区间内被电离的氙离子从右侧栅极射出时所产生的推力为，求的关系式，并画出的图线；
（4）求推进器所受的推力。
