广西壮族自治区2025-2026学年高三下学期4月期中物理试题（含解析）

这是一份广西壮族自治区2025-2026学年高三下学期4月期中物理试题（含解析），共13页。试卷主要包含了35 minB， 灵敏电流计等内容，欢迎下载使用。
1.答题前，务必将自己的个人信息填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 某样品中最初只有放射性元素X，元素X发生衰变，变为元素Y，元素Y还会发生衰变，元素X、Y的原子核数目随时间变化的规律如图所示，可认为2.5 min时元素X的原子核数目已经为零。从Y原子核数目的变化图像中可以看出Y的半衰期约为（ ）
A. 0.35 minB. 0.4 minC. 0.7 minD. 1.9 min
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知，2.5min时X的原子核数目几乎为零，也就是说此时不再有新的Y原子核生成了，此时Y纵坐标为3格，3.2min时纵坐标为1.5格，则Y原子核的半衰期约为3.2min-2.5min=0.7min。
故选C。
2. 如图所示，有人设计了一种没有链条的自行车，传动系统由5个相互啮合的齿轮构成，最后面的一个齿轮e与后轮轮轴相连。在主动轮a以恒定角速度顺时针转动的前提下，以下说法正确的是（ ）
A. 中间3个齿轮换成4个半径稍小的齿轮，自行车仍然向前运动
B. 自行车前进速度只由a、e两轮的半径决定，与中间3个齿轮的半径无关
C. 把b换成半径小的齿轮、c换成半径大的齿轮，自行车的速度会增大
D. 把c换成半径小的齿轮、d换成半径大的齿轮，自行车的速度会减小
【答案】B
【解析】
【详解】A．中间3个齿轮改为4个齿轮之后，骑行者骑车时，正常踏动脚蹬，自行车就会后退，所以中间齿轮只能是奇数，不能是偶数，A错误；
BCD．所有齿轮边缘的线速度大小总是相等，中间齿轮无论半径如何，都不会改变a、e两轮的角速度之比，设车轮半径为R，则自行车的速度，与b、c、d的半径大小无关，则B正确，CD错误。
故选B。
3. 哈雷彗星绕太阳运行的椭圆轨道半长轴为，周期为；鹊桥二号绕月球运行的椭圆轨道半长轴为，周期为，则太阳和月球的质量之比为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据万有引力提供环绕天体做圆周运动的向心力，可推导出开普勒第三定律的推广形式，其中为中心天体质量，变形可得中心天体质量
对哈雷彗星绕太阳的系统，中心天体为太阳，太阳质量
对鹊桥二号绕月球的系统，中心天体为月球，月球质量
两者质量之比为
故选A。
4. 光导纤维简称“光纤”，是一种能够传导各种光信号的纤维，也是传输信息的理想载体。如图所示，折射率为的玻璃圆柱长为，一束激光射向圆柱一端的中心，从另一底面射出，真空中光速。下列说法正确的是（ ）
A. 若入射光线与中轴线的夹角为45°，则光线在圆柱内的路径长度是
B. 若入射光线与中轴线的夹角为45°，则光线在圆柱内的路径长度是20 m
C. 光在圆柱中传播的最长时间是
D. 光在圆柱中传播的最长时间是
【答案】A
【解析】
【详解】AB．若入射光线与中轴线的夹角为45°，则折射角，则r=30°，则光线在圆柱内的路径长度为，A正确，B错误；
CD．由可得C=45°
光线在圆柱内以临界角C射出圆柱体时，光在圆柱体中传播的距离最长，由几何关系
由
可得最长时间，CD错误。
故选A。
5. 一个质点静止在光滑水平面上，某时刻受到一个与水平面平行的拉力作用。若该拉力的功率恒定不变，则质点的速度与拉力作用时间的关系可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据动能定理，则
故选D。
6. 在电荷量为的点电荷产生的电场中，将无限远处的电势规定为零时，距离该点电荷处的电势为，其中为静电力常量。如图所示，在、两点分别固定一个负点电荷和一个正点电荷，是的中点，是的中点。现使处的负点电荷沿直线向着正点电荷运动，从运动到静电力做功9J，则从到静电力做功为（ ）
A. 1.5JB. 3JC. 4.5JD. 6J
【答案】B
【解析】
【详解】令AD=r0，根据题意有AB=4r0，DB=3r0，CB=2r0
B点的正点电荷在A、D、C的电势分别为，，
从运动到静电力做功9J，则有
从到静电力做功
解得
故选B。
7. 如图所示，跨过光滑定滑轮的绳子总长度为，单位长度的质量为，由于绳子左右长度不等，由静止释放后，右侧绳子向下、左侧绳子向上加速运动。忽略绳子粗细和滑轮大小的影响，重力加速度为，释放后，当右侧绳子比左侧绳子长时，绳子最高点处的张力大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】当右侧绳子比左侧绳子长时，可知此时右侧绳子长度为，左侧绳子长度为，设绳子最高点处的张力大小为，以右侧绳子为对象，根据牛顿第二定律可得
以左侧绳子为对象，根据牛顿第二定律可得
联立解得
故选C。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 如图所示，一定质量的理想气体经历了的循环过程，其中、边平行于横轴，、边平行于纵轴。以下说法正确的是（ ）
A. 过程，气体对外界做功
B. 过程，外界对气体做功
C. 整个循环过程中，外界对气体做功
D. 整个循环过程中，气体吸收热量
【答案】AC
【解析】
【详解】A．图线与坐标轴围成的面积等于气体做功，则过程，气体体积增加，对外做功；过程体积不变，不做功，则过程，气体对外做功，A正确；
B．过程，气体体积减小，外界对气体做功，过程体积不变，不做功，过程，外界对气体做功，B错误；
C．整个循环过程中，外界对气体做功，C正确；
D．整个循环过程，气体内能不变，根据热力学第一定律，气体放出热量，D错误。
故选AC。
9. 灵敏电流计（表头）的特点是灵敏度高。当表头通过相同的电流时，指针偏转角度越大，我们就说这个表头的灵敏度越高，因此把叫做电流灵敏度，同理把叫做电压灵敏度。现有一个内阻为的表头，仅增加了内部线圈的匝数，使内阻变为原来的倍，电流灵敏度变为原来的倍，则该表头（ ）
A. 满偏电流变为原来的倍B. 满偏电流变为原来的倍
C. 电压灵敏度变为原来的倍D. 电压灵敏度变为原来的倍
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．设表头满偏角度为θ，根据题意可知SI=θIg，SI'=65SI=θIg'
解得，A错误，B正确；
CD．因为，则已知Rg'=32Rg，则新的电压灵敏度，C错误，D正确。
故选BD。
10. 如图所示，倾角为的足够长光滑平行导轨固定在绝缘水平面上，两导轨之间接一电感线圈，匀强磁场垂直导轨平面向下，一金属棒垂直放在导轨上，与导轨接触良好。电感线圈的自感电动势正比于电路中电流随时间的变化率，即（为自感系数），电感线圈的直流电阻、金属棒和导轨的电阻均忽略不计，则金属棒由静止释放后，以下说法正确的是（ ）
A. 金属棒在导轨上先加速下滑，再匀速下滑
B. 感应电流与金属棒的位移成正比
C. 金属棒加速下滑过程中的加速度与位移为线性关系
D. 若仅将磁感应强度减半，则金属棒加速下滑的位移加倍
【答案】BC
【解析】
【详解】B．由于所有电阻忽略，金属棒切割产生的动生电动势等于自感电动势，即
代入，整理得BlΔx=LΔI
初始条件，积分得，可见感应电流与位移成正比，故B正确；
C．沿导轨方向对金属棒受力分析 mgsinθ−BIl=ma
将代入整理得 a=gsinθ−B2l2mLx
加速度是位移的一次函数，即与为线性关系，故C正确；
A．由的表达式可知，随增大，逐渐减小，当后，继续增大，变为负值（加速度沿斜面向上），金属棒开始减速，不会保持匀速运动，故A错误；
D．加速下滑过程对应，时对应加速的最大位移xm=mgLsinθB2l2，可见xm∝1B2​，若减半，则变为原来的倍，故D错误。
故选BC。
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某实验小组用如图所示的装置验证机械能守恒定律。定滑轮固定在桌面上方，跨过定滑轮的细绳两端分别悬挂重物甲和乙，甲的质量大于乙的质量。乙下端与桌面之间用细线连接，使得甲、乙能够悬空静止。
（1）用直尺测得甲悬空静止时底端与桌面之间的距离为，然后调出智能手机的读秒功能。
（2）同学用剪刀剪断乙与桌面之间细线的同时，同学用手机开始计时，当甲落到桌面时立即停止计时，记录甲落到桌面所用的时间为。
（3）甲落到桌面前瞬间的速度大小为___________（用和表示）。
（4）若甲、乙的质量之比为，当地的重力加速度为，则与、、之间的关系满足___________时，机械能守恒定律得以验证。
（5）本实验中，造成实验误差的因素除空气阻力、按下手机按钮时的反应时间外，还有___________。
【答案】 ①. ②. gn−1Δt22n+1 ③. 绳子与滑轮之间的摩擦
【解析】
【详解】[1] 甲从静止开始做匀加速直线运动，下落位移为，平均速度v=0+v2
由h=v⋅Δt
整理得末速度v=2hΔt
[2]设乙质量为，则甲质量m甲=nm，若机械能守恒，系统重力势能的减少量等于动能的增加量；
系统重力势能减少量ΔEp=(m甲−m乙)gh=(n−1)mgh， 系统动能增加量ΔEk=12(m甲+m乙)v2=12(n+1)m(2hΔt)2=2(n+1)mh2Δt2
，整理得h=(n−1)gΔt22(n+1)，满足该关系即可验证机械能守恒。
[3]本实验误差来源除题目给出的因素外，还有定滑轮和绳子间的摩擦消耗能量、定滑轮自身有质量等，合理即可。
12. 如图1所示的电路，是一段粗细均匀的金属丝，触头在金属丝上滑动时可以改变接入电路中的电阻，图中定值电阻的阻值已知。利用这一电路可以测量金属丝的电阻率以及电源的电动势和内阻。
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，然后计算得到其横截面积为。
（2）闭合开关和，从端向端滑动触头，记录接入电路中的金属丝长度以及对应的电压表读数，根据闭合电路欧姆定律可知___________（用、、、、表示），作出图像如图2中的①所示，图线的纵截距为，斜率为，可得电源电动势___________。
（3）闭合开关，断开开关，再次从端向端滑动触头，作出图像如图2中的②所示，且图线的斜率为。
（4）根据以上步骤可得电源的内阻___________，金属丝的电阻率___________。
【答案】 ①. ②. ③. ④.
【解析】
【详解】[1][2]闭合、时，被短路，接入电路的金属丝电阻Rx=ρxS
根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir=U+URxr=U+USrρx
整理得1U=1E+rSEρ⋅1x
该表达式中，纵截距
因此电源电动势
[3][4]闭合、断开时，接入电路，同理整理得 1U=1E+(R0+r)SEρ⋅1x
因此图线②的斜率k2=(R0+r)SEρ，图线①的斜率k1=rSEρ
整理得内阻，电阻率ρ=bSR0k2−k1​
13. 一波源在轴坐标原点做简谐运动，在轴上形成一列波长为（未知）的横波，波源的振动图像如图1所示。如图2所示，轴上质点的平衡位置坐标为xA=3m(λ