广东深圳市罗湖区2025-2026学年第一学期期末质量检测高三物理试卷（含答案）

这是一份广东深圳市罗湖区2025-2026学年第一学期期末质量检测高三物理试卷（含答案），共12页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.如图所示，一束复色光由某介质射入真空后分解为a、b两束单色光。下列说法正确的是( )
A. 该介质对a光的折射率比b光的小
B. 在同一介质中，a光的传播速度比b光大
C. 光由同一介质射入空气时，a光的临界角比b光小
D. a、b光通过相同的双缝干涉实验装置，b光的干涉条纹间距较小
2.在平静湖面上的S处发生振动时，会形成沿水面传播的水波，将该水波视为简谐横波，t=0时刻的波形如图所示，其中实线和虚线分别表示波峰和波谷，此时质点a、b、c分别位于波峰或波谷处。已知该波源的振动周期为T，下列说法正确的是( )
A. 经过T2时间，质点a恰好运动到质点b处
B. 质点a、c平衡位置之间的距离等于波长λ
C. 质点a、c的振动速度始终大小相等，方向相反
D. t=T4时，质点a、b的振动速度大小相等，方向相反
3.四个小球在离地面不同高度同时从静止释放，从开始运动时刻起每隔相等的时间间隔，小球依次碰到地面。小球的尺寸大小及空气阻力均可忽略不计，下列各图中，能反映出刚要开始运动时各小球相对地面的大致位置的是( )
A. B. C. D.
4.如图是一个内壁光滑的玻璃杯，内壁上各点均处在以O为球心的球面上。某同学将弹珠(可视为质点)放入杯中，晃动玻璃杯后静止，可使弹珠沿杯内壁在水平面内做圆周运动；不计空气阻力和摩擦，针对稳定后弹珠在杯身不同高度处的水平面内的匀速圆周运动。下列说法正确的是( )
A. 弹珠所做圆周运动的高度越高，速率越大
B. 弹珠做圆周运动时，杯子对弹珠做正功
C. 弹珠做圆周运动时，杯子对弹珠的弹力不变
D. 弹珠可在杯内任一高度的水平面内做圆周运动
5.如图甲所示，某款条形码扫描探头上装有发光二极管和光电管，工作原理如图乙。打开扫描探头，发光二极管发出红光。将探头对准条形码移动，红光遇到条形码的黑色线条时，光几乎全部被吸收；遇到白色空隙时光被大量反射到探头上，光电管发生光电效应产生光电流。通过信号处理系统，条形码就被转换成了脉冲电信号，则( )
A. 若仅将发光二极管换为蓝光，将不能发生光电效应
B. 若仅将扫描探头的发光强度增大，光电子的最大初动能不变
C. 扫描探头在条形码上移动的速度不能太快，否则光电管来不及发生光电效应
D. 若将发光二极管发出的光的频率减小，只要照射时间够长，也一定能正常识别条形码
6.某同学利用一节干电池、一段刮去绝缘漆的铜导线、一个直径略大于干电池的纽扣磁铁制成简易电动机，将磁铁N极朝上吸附在干电池负极，把铜导线绕制成“心”形，将“心”形上部的“尖”处搭在干电池正极，“心”形下部与磁铁接触，其简易图如图所示，发现“心”形线圈转了起来，下列说法正确的是( )
A. 该现象的原理是电磁感应
B. 从上向下俯视，“心”形线圈顺时针转动
C. 若把磁铁的N极与S极互换，“心”形线圈转动方向不变
D. 该装置将机械能转换为电能
7.某同学制作一个发电机装置如图甲所示。圆形线圈在圆柱体磁极内上下往复运动切割磁感线而产生感应电动势，再将线圈与一小灯泡串联，小灯泡恰好正常发光。已知线圈匝数为50匝，线圈总电阻为1Ω，小灯泡的阻值为9Ω，线圈半径为0.2πm，线圈所处位置的磁感应强度大小为0.1T，速度随时间的变化如图乙所示呈正弦变化。下列说法正确的是( )
A. 线圈中电流的变化周期为0.2sB. 线圈产生的电动势的峰值为 2V
C. 通过灯泡的电流的有效值为2AD. 小灯泡的电功率为0.36W
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.雷雨天气，一带负电的乌云飘过某高层建筑上空时，在其楼顶的避雷针周围形成了如图所示的电场，其中a、b、c、d为等势面，相邻等势面间的电势差相等，一个带负电的粒子在电场中的运动轨迹如图中实线所示，A、B是轨迹上的两点，不计粒子的重力。下列说法正确的是( )
A. A点的电势比B点的电势高B. A点的电场强度比B点的小
C. 粒子在A点速度比在B点速度大D. 粒子在A点电势能比在B点电势能大
9.2025年11月25日神舟二十二号飞船发射并完成对接，仅用时3.5h，全面验证了中国航天的应急和救援能力。如图，飞船与天和核心舱对接的飞行轨道可简化为：飞船先在半径为r1的圆轨道Ⅰ上绕地球运行，在Q点通过变轨操作后，沿椭圆轨道Ⅱ运行，然后择机在P点处与核心舱进行精准对接，最后与核心舱一起在半径为r3的圆轨道Ⅲ上绕地运行。忽略其它天体对飞船和核心舱的影响，下列正确的是( )
A. 轨道Ⅰ上航天员绕地球飞行的速度大于7.9km/s
B. 飞船在轨道Ⅱ上运行时，Q点的速度比P点速度大
C. 轨道Ⅲ上的航天员出舱作业时，航天员与飞船连接的钩索脱落，航天员将向远离地球的方向飞去
D. 若飞船在轨道Ⅰ上的运行周期为T1，则在轨道Ⅱ上从Q点运动到P点所需时间为r1+r3T14r1 r1+r32r1
10.如图为弹跳玩具，底部是一个质量为m的底座，通过轻弹簧与顶部一质量M=2m的小球相连，同时用轻质无弹性的细绳将底座和小球连接，稳定时绳子伸直而无张力。用手将小球按下一段距离后释放，小球运动到初始位置处时，瞬间绷紧细绳，带动底座离开地面，一起向上运动，底座离开地面后能上升的最大高度为h，重力加速度为g，则( )
A. 松手后到玩具上升到最大高度的过程中，玩具的机械能守恒
B. 绳子绷紧前的瞬间，小球的速度为32 2gh
C. 绳子绷紧瞬间，合外力对底座的冲量为m 2gh
D. 小球按下后松手的瞬间，弹簧的弹性势能为4.5mgh
三、实验题：本大题共2小题，共20分。
11.如图所示，气垫导轨上质量为M的滑块通过轻质细绳绕过滑轮与质量为m的钩码相连，绳子的悬挂点与拉力传感器相连，滑块上遮光条宽度为d，实验时，滑块由静止释放，测得遮光条通过光电门的时间为Δt，拉力传感器的读数为F。不计滑轮轴、滑轮与轻质细绳之间的摩擦。
(1)用游标卡尺测量遮光条宽度，其读数为 cm。
(2)滑块上的遮光条通过光电门的速度v= (用题目中的字母来表示)
(3)若用该装置探究“加速度与合外力的关系”，在实验过程中，并未保证钩码的质量远小于滑块质量，这对该实验的实验结果 影响(选填“有、无”)
(4)若用该装置“探究绳子拉力对滑块做功与滑块动能变化的关系”，保证钩码质量不变，从不同位置静止释放滑块，记录滑块的初位置与光电门的距离L及遮光条通过光电门的时间Δt，测得多组L和Δt值。应用图像法处理数据时，为了获得线性图像应作 图像(选填，L−1Δt、L−1(Δt)2或L−(Δt)2)，该图像的斜率k= (用题目中的字母来表示)。
12.(1)用图1所示的多用电表测量合金丝的电阻。待测合金丝阻值约为十几欧，测量步骤如下：
①使用前先调节指针定位螺丝，使指针对准左侧0刻线。
②将选择开关转到电阻挡的 (选填“×1”、“×10”或“×100”)的位置。
③进行欧姆调零，再将两表笔分别与待测电阻两端相接，表盘如图2所示，则合金丝的阻值为 Ω。
(2)按照图3连接电路，测量合金丝的电阻率。实验时多次改变合金丝甲接入电路的长度l、调节滑动变阻器连入电路的阻值，使电流表的读数I达到某一相同值时记录电压表的示数U，从而得到多个UI的值，作出UI−l图像，如图4中图线a所示。
①现有3个不同规格的滑动变阻器，本实验应选用 (填写选项前面的字母代号)。
A.滑动变阻器(0∼2Ω)
B.滑动变阻器(0∼20Ω)
C.滑动变阻器(0∼200Ω)
②已知合金丝甲的横截面积为8.0×10−8m2，则合金丝甲的电阻率为 Ω•m(结果保留2位有效数字)。
③图4中图线b是另一根材质相同的合金丝乙采用同样的方法获得的UI−I图像，由图可知合金丝乙的横截面积 (选填“大于”、“等于”或“小于”)合金丝甲的横截面积。
④利用图4中直线斜率求合金丝电阻率，是否存在因电表内阻带来的误差 (选填“是”、“否”)。
四、计算题：本大题共3小题，共34分。
13.工业测量中，常用充气的方法较精确地测量特殊容器的容积和检测密封性能。为测量某空香水瓶的容积，将该瓶与一个带活塞的气缸相连，初始气缸和香水瓶内气体压强均为p0，气缸内封闭气体体积为V0，推动活塞将气缸内所有气体缓慢推入瓶中，测得此时瓶中气体压强为p，气缸与香水瓶的导热性良好，环境温度保持不变。
(1)求香水瓶容积V；
(2)若密封性能合格的标准为：在测定时间内，漏气质量小于原密封质量的3%视为合格。现将该空香水瓶密封并静置较长一段时间，发现瓶内气体温度从T升高到1.2T，其压强由p变为1.14p，请通过计算判断该瓶的密封性能是否合格。
14.在第33届奥运会中，广东籍跳水名将全红婵力压群芳，取得了女子10米跳台(跳台离水面的高度为H=10m)比赛的冠军。假设全红婵的质量为m=50kg，其体型可等效为长度l=1.5m、底面积S=0.1m2的均质圆柱体，运动过程中不考虑身体翻转和姿态变化，忽略空气阻力和入水后受到的水的粘滞阻力，当她起跳后到达最高点时，她的重心离跳台表面的高度为h0=1.25m，已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，g=10m/s2。
(1)求全红婵起跳瞬间(离开跳台)的速度v0的大小；
(2)全红婵入水后将受到水的浮力，若以入水点为坐标原点建立x轴，取竖直向下为正方向，求她所受合外力F随入水深度x的变化关系式，并在图中给出的坐标上画出F−x图像；(已知浮力F=ρgV排)
(3)为了确保安全(人不触底)，求水池中水的深度h至少为多少？
15.如图，虚线MN下方存在与竖直方向成45 ∘角斜向左上方的匀强电场，在MN上、下方各划定一个边长为d的正方形区域ABCD、CDFG，ABCD区域内曲线Ⅰ上的点满足这样的条件：任一点到CD边的距离y和到AD边的距离x满足xy=d24(x,y均为变量)。第一次试验：将一质量为m、带电量为q(q>0)的小球P在曲线Ⅰ上任意一点静止释放，P仅在重力作用下竖直下落通过CD边，发现进入电场后P的加速度水平向左，最终离开CDFG区域；第二次试验：将P从曲线Ⅰ上距离CD边为0.5d的点静止释放，进入电场后，当P到达CDFG边界某点时，与一静止不带电的质量为km(k>0)的小球Q发生弹性正碰(时间极短)。已知碰后P的电荷量变为q2、质量不变，Q离开CDFG边界后便不再与P相互作用，重力加速度为g，求：
(1)电场强度E的大小；
(2)第一次试验中，P释放后离开CDFG区域时的点与G点的距离；
(3)第二次试验中，P发生碰撞后到离开CDFG区域经历的时间。
参考答案
1.C
2.D
3.C
4.A
5.B
6.B
7.D
8.AC
9.BD
10.BC
v=dΔt
无
L−1(Δt)2
k=Md22F

12.“×1”
15
B
1.2×10−6
大于
否

13.详解】(1)根据玻意耳定律 p0(V0+V)=pV
解得 V=p0V0p−p0
(2)在温度变化过程中，香水瓶中的所有气体在末态下的体积为 V′
根据理想气体状态方程 pVT=1.14pV′1.2T
漏气质量占原密封质量的百分比 η=V′−VV′×100%
解得 η=5%
η>3% ，密封性能不合格

14.【详解】(1)设全红婵起跳瞬间的速度大小为 v0 ，则 v02=2gh0−l2
可得 v0= 10m/s
(2)由浮力概念可得 F=−ρgV排=−ρgSx=−1000xx≤1.5m
可得她所受合外力 F 随入水深度 x 的变化关系式为 F合=mg−ρgSx=500−1000xx≤1.5m
x>1.5m 时，浮力不再变化为 Fm=1500N ，可得合力为−1000N，如图所示
(3)为保证安全，则运动员到达水底时，速度恰减为零，则由能量关系 mgH+h0+h−W浮=0
其中 W浮=12lFm+Fmh−l
解得 h=6.75m

15.【详解】(1)第一次试验过程中，进入电场后 P 的加速度水平向左，根据牛顿第二定律可知合力水平向左。
此时小球 P 受电场力和重力，根据几何关系得 Eq= 2mg
解得 E= 2mgq
(2)第一次试验中，小球 P 自由落体到 CD 边的速度为 v0= 2gy
小球 P 在 CDFG 区域中运动，沿 CD 方向做初速度为零的匀加速直线运动。
由第1问得，合力为 F合=mg
根据牛顿第二定律得，加速度为 g
根据位移−时间公式得 x=12gt2
沿 CG 方向做速度为 v0 的匀速直线运动，位移为 y′=v0t=v0 2xg=2 xy=d
由于 CG 边长为 d
所以小球 P 正好从 F 点离开 CDFG 区域。
故 P 释放后离开 CDFG 区域时的点与 G 点的距离为 d
(3)第二次试验，已知 y=0.5d
解得 v0= gd ， x=0.5d
沿 CD 方向的速度 vx= 2gx= gd
碰撞前，小球 P 速度 vP= vx2+v02= 2gd
速度方向斜向左下方，与水平方向夹角为 45∘ 。
由第2问可知，小球 Q 位于 F 点。
弹性碰撞，由动量守恒得 mvP=mv′P+kmv′Q
由能量守恒得 12mvP2=12mv′P2+12kmv′Q2
解得 v′P=1−k1+kvP ， v′Q=21+kvP
当 01 时， v′P 速度方向与 vP 方向相反。
P 的电荷量变为 q2 、质量不变，对 P 的受力分析，合力方向与 vP 方向一致，大小为 F′合= 22mg
加速度 a′= 22g
小球 P 先做匀减速直线运动，减速到零的位移为 l=v′P22a′=1−k1+kvP2 2g=1−k1+k2⋅ 2d
由于 l< 2d
可得小球 P 减速到零之前无法到达 C 点。
所以，小球 P 先减速到零，再反向加速，通过 F 点离开 CDFG 区域。
由于减速和加速过程加速度大小不变，位移相等，具有对称性，可得碰撞后小球 P 离开 CDFG 区域的时间 t=2t减=2v′Pa′=21−k1+k⋅ 2gd 22g=41−k1+k dg
综上，碰撞后小球 P 离开 CDFG 区域的时间为 0 或者 41−k1+k dg