江西省宜春市上高二中2025-2026学年高三下学期素养考试物理试题（B）（含解析）

高三素养考试·物理（B）
（试卷满分：100 分 考试用时：75 分钟）
考生注意：
1.本试卷分为选择题和非选择题两部分。
2.答题前，考生务必用直径 0.5 毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径 0.5 毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、单项选择题：本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分．每小题只有一项是符合题目要求。
1 ．近期，我国科研团队研发出了一款稳定可靠、能量密度高且抗干扰能力强的核电池，该电池利用放射性同位素镍 63（Ni）衰变成铜（产生电能，已知镍 63 的半衰期为 100 年，检测发现新电池中镍 63 占总质量的 8%，忽略电池质量的变化，下列说法正确的是( )
A ．该核反应方程为 Ni → Cu + e
B ．该核反应为 α 衰变
C ． Ni 的比结合能大于Cu 的比结合能
D ．经 300 年，该电池中的镍 63 将占总质量的 1%
2 ．天平是实验室中测量质量的重要仪器。在学完共点力平衡后，小明设计了一款质量测量装置如图甲所示，OA 、OB 为不可伸长的等长轻绳，悬挂于竖直杆的顶端 O，不可压缩的轻杆 AB 为刻度尺，OAB 可绕 O 点无摩擦在竖直平面内转动。现在 B 端挂上标准砝码，质量为 m0，A 端挂上待测物体，如图乙所示，此时竖直杆交 AB 刻度尺处即为示数刻度 P。不考虑竖直杆与 AB 间的相互作用，下列说法正确的是( )
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A ．刻度尺 AB 中点的刻度为零 B ．刻度尺 AB 上的刻度不均匀
C ．待测物体的质量为 m0 D ．该装置在月球上不能使用
3 ．如图甲所示，汽车后备箱水平放置一内装圆柱形工件（长度远小于汽车后备箱）的木箱，工件截面和车的行驶方向垂直，图甲是车尾的截面图，当汽车以恒定速率从直道通过图乙所示的三个半径依次变小的水平圆弧形弯道 A、B 、C 时，木箱及箱内工件均保持相对静止。
已知每个圆柱形工件的质量为 m。重力加速度为 g，下列说法正确的是( )
A ．汽车在直道上时，M 对 P 的支持力大小为 mg
B ．汽车过 A、B 、C 三点时，P 的角速度依次减小
C ．汽车过 A、B 两点时，P 的合力依次增大
D ．汽车过 A 、C 两点时，P 的向心加速度相同
4 ．如图所示，某型号的无人机有四个螺旋桨，每个螺旋桨的半径为 R，无人机的质量为 m。当螺旋桨旋转时可以使空气由静止向下运动而使无人机上升。已知该无人机竖直加速上升的加速度为 a，空气的密度为 ρ,重力加速度大小为 g，不计无人机上升过程中的空气阻力，
则螺旋桨旋转使空气向下运动的速度为( )
C ． D ．
5 ．如图甲所示，在-d≤x≤d，-d≤y≤d 的区域中存在垂直 Oxy 平面向里、磁感应强度大小为 B的匀强磁场（用阴影表示磁场的区域），边长为 2d 的正方形线圈与磁场边界重合。线圈以y
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轴为转轴匀速转动时，线圈中产生的交变电动势如图乙所示。若仅磁场的区域发生了变化，线圈中产生的电动势变为图丙所示实线部分，则变化后磁场的区域可能为( )
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A．
C．
B．
D．
6 ．如图，甲、乙两物体放在粗糙的水平地面上，两物体之间用斜向右下方的轻绳连接，与水平地面间的动摩擦因数相等。当用水平拉力 F 拉乙物体时，甲、乙一起加速运动，这时绳子的拉力为T1 ；如果将两物体放在光滑水平地面上仍用水平拉力 F 拉动乙物体，绳子的
拉力为T2 ，则下列说法正确的是( )
A ．T1 >T2 B ．T1 = T2
C ．T1 < T2 D ．判断不出T1 、T2 的大小关系
7．我国将在 2030 年前后实现航天员登月计划并在月球上进行相关的科学探测与实验。如图所示，若航天员从倾角为 θ 的斜面顶端 A 处，沿水平方向以初速度v0 抛出一小球，经过一段时间后小球落在斜面上的 B 点。小球运动到 P 点时离斜面最远，P 点到斜面的垂直距离为 PC，P 点离斜面的竖直高度为 PD。已知月球表面的重力加速度为 g，则( )
A．P、C 两点间的距离为 B．P、D 两点间的距离为
C ．小球从 A 点运动到 P 点的时间为 D ．小球从 A 点运动到 B 点的时间为
二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分。每小题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 ．如图所示电路中， 电源内阻不能忽略不计，L1 、L2 为小灯泡，M 为电动机， 电流表 A，电压表 V 均视为理想电表，电表的示数分别用 I、U 表示，电表示数变化量的绝对值分别用 I、 U 表示。闭合开关，电动机正常工作，某时刻电动机突然被卡住了，灯泡始终处于发光状态，下列说法中正确的是( )
A ．电流表的示数增大，电压表的示数减小 B ．有电流从 a 流向 b
C ．灯泡 L1 变亮，L2 变暗 D ． 变大， 不变
9 ．投石车在战国时期就已经被使用，其结构如图甲所示，抛杆 MN 可绕水平轴 O 转动，转到与水平方向的夹角为 45°时，杆被迅速止动，M 中的石球投射出去。攻城实战中如图乙所示，城墙 PQ 高 15m，投石车固定在 O 与 PQ 相距 30m 处，O 高出地面 1m ，OM 的长度约2m ，MN 在竖直面 OQP 内转动。某次投射中一质量为 5kg 的石球击中城墙最高点 P，不计空气阻力，重力加速度大小取 10m/s2 。则该次投射中( )
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A ．石球在空中运动的时间为 2s
B ．石球在空中运动的时间为 s
C ．石球被投出时的动能为 1280J
D ．石球被投出时的动能为 640J
10 ．如图所示，线框ac 、bd 边长为2L 、电阻不计， 三条短边ab 、cd 、ef 长均为L 、电阻均为R ，ef 位于线框正中间。线框下方有一宽度为L 的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B ，cd 边与磁场边界平行，当cd 距磁场上边界一定高度时无初速释放线框，线框cd 边进入磁场时线框恰好匀速运动，下落过程中线框始终在竖直面内，已知线框质量为m ，重力加
速度为g ，则下列判断正确的是( )
A ．线框通过磁场过程中流过ab 边的电流不变
B ．线框通过磁场过程中a 、b 两点间电势差始终为
C ．释放时cd 边到磁场上边界高度为
D ．整个过程中ab 边产生的焦耳热一定为mgL
三、非选择题：本题共 5 小题，共 54 分。
11．某学习小组想通过实验来探究弹簧振子振动周期与弹簧劲度系数的关系，先查阅相关资料，发现 N 个相同的、劲度系数均为 k 的弹簧并联后劲度系数为 Nk，他们设计了这样的实验：
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（1）如图甲，先测量一根弹簧的劲度系数。弹簧下端挂重物 A 时，弹簧指针位置如图乙所示，读数为___________cm，最终测得一根弹簧的劲度系数为k0 ；
（2）如图丙，在图 1 中先挂一根弹簧，在弹簧下端挂重物 A，让重物 A 上下振动，测出振动周期为T1 ；在图 2 中将两根相同的弹簧并联，在并联的弹簧下端挂重物 A，让重物 A 上
下振动，测出振动周期为T2 ；然后分别将三根或四根弹簧并联，图 3 、4 所示，在弹簧上挂
重物 A，让重物 A 上下振动，测出振动周期分别为T3 、T4 ；（图 1 、2 、3 、4 中所用弹簧与图甲完全相同）
（3）在测量周期时，最好是从重物 A 运动到___________（填“最高点”“最低点”或“平衡位置”）时开始测量，结果如表所示；他们根据表中数据通过电脑辅助做出如图丁所示的图像，根据图像可得到的结论是在弹簧振子质量一定时，振子的振动周期的平方与弹簧的劲度系数成___________（填“正比”或“反比”）。
弹簧根数与劲度系数 k 一根弹簧k0 两根弹簧并联 2k0 三根弹簧并联 3k0 四根弹簧并联 4k0
周期 T/s 3.97 2.81 2.29 1.99
周期平方T2 / s2 15.7609 7.8961 5.2441 3.9601
12．物理探究小组把锌片和铜片插入新鲜的柠檬中，得到可以产生微弱电流的水果电池，粗测其电动势约为0.9V ，短路电流约为 50mA。要测量该“水果电池”的电动势和内阻，提供下列仪器：
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A. 电压表 V：0 ~ 1V ，内阻约 2000a
B. 电流表 A：0 ~ 6mA ，内阻9Ω
C.定值电阻R0 ：阻值1a
D.滑动变阻器：最大阻值20a
E.滑动变阻器：最大阻值100a
F.开关和导线若干
(1)按照提高测量精度的要求，将图甲中所示的器材符号连线，组成测量电路图。
(2)为提高测量精度，需尽量扩大数据测量的范围。滑动变阻器应选用______（选填“D”或“E”） 。
(3)根据获得实验数据：电压表示数为 U、电流表示数为 I，绘制的U - I 图像如图乙所示。该水果电池的电动势为______ V，内阻为______ Ω 。（结果均保留三位有效数字）
13．如图所示，水平面上固定放置一个汽缸，用轻质活塞密封有一定质量的气体，活塞厚度不计，可在汽缸内无摩擦滑动，移动范围被限制在卡销A 、B 之间，B 与汽缸底部的距离为 1m，卡销A 、B 间的距离为 0.5m，活塞的表面积为20cm2 。初始时， 活塞在水平向左的外力F = 300N 作用下静止在卡销B 处，此时汽缸内气体的压强为2× 105 Pa ，温度为 300K 。将汽缸内的气体加热，使活塞缓慢移动，活塞恰好到达卡销A 。忽略卡销 A 、B 的大小，
大气压强为1× 105 Pa 。
(1)求活塞恰好到达卡销A 时汽缸内气体的温度；
(2)若加热过程中汽缸内气体吸收的热量为 400J，求汽缸内气体内能的增加量。
14．如图所示，竖直光滑圆弧轨道 PQ 固定在地面上，底端与一水平传送带右端在 P 点相切，轨道顶端 Q 点和圆心O 的连线与水平面成θ = 30° 角。长s =6.2m 的水平传送带以v = 6m/s的恒定速率顺时针转动，其左端与地面在 M 点无缝对接。质量m1 = 1kg 的小球 A 用一不可
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伸长的轻绳悬挂在 O 点，O 点在 M 点的正上方。质量m2 = 2kg 的物块 B 静止在 M 点。现将小球 A 向左拉至轻绳与竖直方向成a = 60。角处由静止释放，A 运动到最低点与 B 发生弹性正碰，碰后 B 滑上传送带，之后又滑上圆弧轨道。已知 A 、B 均可视为质点，轻绳长
L = 0.9m ，B 与传送带间的动摩擦因数μ = 0.5 ，取重力加速度g = 10m/s2 。（结果除不尽的，可用分数表示）
(1)求 A 、B 碰撞后瞬间，B 的速度大小；
(2)求 B 从传送带的左端运动到右端所需要的时间；
(3)假设 B 沿圆弧轨道运动时没有与轨道脱离，求轨道的半径应满足的条件。
15 ．如图，两足够长平行光滑金属导轨 MN、PQ 被倾斜固定放置，与水平面间夹角为θ ,
导轨间距离为 L，导轨电阻不计，导轨下端接一阻值为 R 的定值电阻。导轨所在平面区域存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。在导轨上放置一质量为 m、电阻为 r 的金属棒 ab，长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好。重力加速度为 g，不计空气阻力，忽略回路中的电流对原磁场的影响。
(1)由静止释放金属棒，求金属棒速度为 v 时 a 、b 间的电压Uab ；
(2)由静止释放金属棒，求金属棒下落的最大速度大小；
(3)如果给金属棒一沿导轨平面向上的初速度v0 ，金属棒上滑的最大距离为 s，则其上滑的时间是多少？金属棒上滑过程中电阻 R 上产生的热量是多少？
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1 ．D
AB ．镍 63 衰变成铜 63，其衰变方式为 β 衰变，故有Ni → Cu +-01 e
故 AB 错误；
C ．衰变后生成的新核更稳定，比结合能更大，则 Ni 的比结合能小于Cu 的比结合能，
故 C 错误；
D.题意知半衰期为 100 年，经历一个半衰期镍 63 含量减小为之前的 ，则有 解得n = 3
即经过三个半衰期，即 300 年，故 D 正确。
故选 D。
2 ．B
ABC ．设轻杆 AB 上的力大小为 F，由砝码与待测物体均平衡及力的三角形与几何三角形相似，可知 ，
联立解得m测 m0
所以刻度尺 AB 的右端为零，左端为∞ ,中点为 m0，刻度不均匀，故 AC 错误，B 正确；
D ．由于月球上物体仍然受到重力作用，则该装置可在月球上使用，故 D 错误。故选 B。
3 ．C
A ．汽车在直道上时，根据几何关系，M 、Q 对 P 的支持力与竖直方向的夹角均为
30o ，分析 P 的受力，根据受力平衡可得2Ncos 30o = mg解得Nmg ，故 A 错误；
B ．水平圆弧形弯道A 、B 、C 处的半径依次变小，汽车速率不变，由w 可知 P 的角速度依次变大，故 B 错；
C．汽车过A 、B 两点时，汽车以恒定速率通过，P 所受的合力提供向心力即F合 = m 而半径依次变小，所以 P 的合力依次增大，故 C 正确；
D ．汽车的向心加速度为 an
可知汽车过 A、C 两点时，速率不变，弯道对应的半径变小，所以 P 的向心加速度依次变大，
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故 D 错误。
故选 C。
4 ．A
对无人机受力分析可知4F - mg = ma
在极短时间 Δt 内，对空气由动量定理，FΔt = Δmv = rπR2vΔtv解得v
故选 A。
5 ．C
根据题意可知，磁场区域变化前线圈产生的感应电动势为
e = E sin wt
由题图丙可知，磁场区域变化后，当E sin wt时，线圈的侧边开始切割磁感线，即当线圈旋转 时开始切割磁感线，由几何关系可知磁场区域平行于 x 轴的边长变为
C 正确。
故选 C。
【点睛】
6 ．A
在粗糙的水平地面上，两物体的整体加速度 a g
(
甲
)以甲为研究对象有a Ty 分别为绳子T1 的水平分力大小和竖直分力
大小）
联立解得Tx Ty
如果地面是光滑的，整体加速度a
(
甲
乙
)则T m甲a 为绳子T2 的水平分力大小）
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可见Tx > Tx' ，则 T1 >T2 。
故选 A。
7 ．B
A ．建立如图所示的坐标系
根据运动的分解可得，小球沿两坐标系得初速度分别为v0x = v0 cos θ , v0y = v0 sin θ沿两坐标系得加速度分别为ax = g sinθ , ay = g cosθ
因此可以将小球看成y 方向得竖直上抛运动和 x 方向得匀加速直线运动，小球达到 P 点时，
则有PC A 错误；
B ．根据几何关系可得PD B 正确；
C ．小球从 A 点运动到 P 点的时间为t
C 错误；
D ．小球从 A 点运动到 B 点的时间为tAB = 2t
D 错误。
故选 B。
8 ．AC
A ．电动机被卡住后，电流增大，内电压增大，路端电压减小，即电流表的示数增大，电压表的示数减小，故 A 正确；
B ．由于路端电压减小，则电容器两端电压减小，电荷量减小，电容器放电，则有电流从 b流向 a，故 B 错误；
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C ．由于路端电压减小，则 L2 两端电压减小，流过 L2 的电流减小，则 L2 变暗，流过 L1 的电流变大，则 L1 变亮，故 C 正确；
D ．根据闭合电路欧姆定律可得U = E - Ir所以 r
电流增大，路端电压减小，则 减小， 不变，故 D 错误。
故选 AC。
9 ．AC
AB ．设石头抛出点速度为 v，此时水平分速度为 vx，竖直分速度为 vy；从抛出点到最高点竖直距离为y，水平距离为 x。
因为杆转到与水平方向的夹角为 45°时，杆被迅速止动，且 O 高出地面 1m ，OM 的长度约2m ，则 x = 32m ，y = 15m m ，vx = vy
设竖直向上为正方向，在竖直方向上有y = vy t gt2
水平方向上有x = vxt
联立求得vx = =vy 16m / s ，t = 2s ，故 A 正确，B 错误；
CD ．初速度为v 抛出时的动能Ek mv2
联立解得Ek = 1280J ，故 C 正确，D 错误。
故选 AC。
10 ．BC
A ．整个运动过程中，切割磁感线的那条边相当于电源，另外两条边相当于负载，是并联关系，设切割磁感线的那条边中的电流为 I， cd 和 ef 通过磁场的过程中，流过 ab 的电流为大小均为 I ，方向均为 b→a；ab 通过磁场的过程中，流过 ab 的电流大小为 I，方 向为 a→b，故 A 错误；
B ．设线框匀速通过磁场的速度为v ，则有 E = BLv ，I 线框受到的安培力F = BIL = mg
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联立解得E
a、b 两点间电势差始终等于对应等效电路的路端电压的相反数，即Uab 解得Uab ，故 B 正确；
C ．设释放时 cd 边到磁场上边界高度为 h，根据运动学公式有 v2 = 2gh又E BLv
联立解得v ，故 C 正确；
D ．经分析可知，线框通过磁场的整个过程中三条边产生的焦耳热相等，另根据能量守恒可知，线框减少的重力势能全部转化为三条边的焦耳热，故整个过程中ab 边产生的焦耳热一定为Q mg .3L = mgL ，故 D 错误。
故选 BC。
11 ． 20.30 平衡位置 反比
[1]毫米刻度尺一上格代表 0.1cm，估读一位，读到 0.01cm。
图乙指针所指位置的读数为 20.30cm。
[2]测量周期时，对于相同的位置判断产生的绝对误差Dx 引起的 Δt， 从平衡位置开始计时，速度大， Δt 小，相对误差小。
[3]（3）图丁中的图像为一条过原点的直线，说明T
所以，在弹簧振子质量一定时，周期平方与弹簧劲度系数成反比。
12 ．(1)
(2)E
(3) 0.920 19.1
（1）因电流表量程太小，则将定值电阻 R0 与电流表并联可改装成的电流表的量程为I = Ig mA
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因电流表内阻已知，则相对电源来说采用内接法，电路如图；
(
短
)
为测多组实验数据扩大数据测量的范围，滑动变阻器应选择 E。
（3）改装后电流表内阻RA
电流表内阻rg 是定值电阻R0 的阻值的 9 倍，则流过定值电阻的电流是流过电流表电流的 9倍，电流表读数为 I 时，流过电池的电流为 10I，根据图示电路图，由闭合电路的欧姆定律得：U = E -10I (RA + r )
由图乙所示U - I 图像可知，电池电动势E = 0.920V
图像斜率的绝对值k = 10 代入数据解得，电池内阻r = 19.1Ω
13 ．(1)562.5K
(2)150J
（1）当活塞恰好离开卡销 B 时，对活塞受力分析可得F + p0 S = p1S可得p1 = 2.5 × 105 Pa
根据查理定律，有 ，把 p = 2 × 105 Pa ，T = 300K 代入可得T1 = 375K
当活塞离开卡销B 恰好到达卡销A 过程，密封气体压强一定，有 ，把h1 = 1m ， h2 = 1.5m 代入
可得T2 = 562.5K
（2）当活塞恰好到达卡销 A 处时，外界对气体做功W = -p1ShAB = -250J由热力学第一定律可知ΔU = W + Q = 150J
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14 ．(1)2m/s
(2)1.3s
（1）小球 A 下落过程，由动能定理，得m1gL m1v 解得vM = 3m/s
A 、B 碰撞过程，由动量守恒定律和能量守恒定律，得m1vM = m1v1 + m2v2 ，
联立解得v2 = 2m/s
（2）B 以 2m/ s 的速度滑上传送带后，根据牛顿第二定律有 μm2g = m2 a解得 a = 5m/s2
B 加速到与传送带速度相等所需的时间t 解得t1 = 0.8s
对应的位移xt1
解得x1 = 3.2m
此后 B 做匀速直线运动，对应的时间t2 =
解得t2 = 0.5s
B 从 M 运动到 P 的时间为t = t1 + t2 = 1.3s
（3）若 B 恰好到达与圆心O 等高处，则有 m2v2 = m2gR1
解得R1 = 1.8m
(
2
)若 B 到达圆弧轨道顶端 Q 点且对轨道压力恰好为 0，则有 m2g sinθ = m2
根据动能定理有-m2gR2 (1+ sin θ) = 1 m2v22 - 1 m2v 2
2 2
联立解得R m
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圆弧轨道的半径应满足的条件为 R≥1.8m 或
（1）金属棒下滑时电流从 a 点流出，则 a 点电势高，即Uab 为正金属棒速度为 v 时产生的感应电动势为E = BLv
ab 间电压为Uab E解得Uab
（2）金属棒速度最大时，安培力与重力沿轨道方向分力大小相等，即 mg sinθ = F安
又由于F安 = BIL ，I 解得vm
（3）如果给金属棒一沿斜面向上的初速度v0 ，上滑到最高点过程中，根据动量定理可知
-mg sin θ ×t - Σ BiL . Δt = 0 - mv0
其中 Σ BiL . Dt vDt 解得t
根据能量守恒，上滑到最大距离时，总热量 Q 满足 mvmgs sinθ+ Q
电阻 R 上产生的热量QR Q解得QR