安徽省滁州市定远县第二中学2025-2026学年高三3月模拟检测物理试题（二）（含答案）

定远第二中学2025-2026学年高三3月模拟检测
物理试题（二）
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.碳是碳元素的一种具有放射性的同位素，被广泛应用于化学、医学、生物学及考古学等领域，某古生物化石中碳在碳原子中所占的比例是现代生物中的。下列说法正确的是( )
A. 碳比它的同位素碳多两个质子
B. 碳的比结合能大于它的同位素碳
C. 碳发生衰变的核反应方程为
D. 该古生物化石经历了个半衰期
2.如图所示，一轻质晒衣架静置于水平地面上，水平横杆与四根相同的斜杆垂直，两斜杆夹角。一重为的物体悬挂在横杆中点，则每根斜杆受到地面的( )
A. 作用力为 B. 作用力为 C. 摩擦力为 D. 摩擦力为
3.如图所示，一质量为的小球在空中某处，以速度斜向下抛出、方向与竖直方向成，小球受到水平向左大小为的风力，小球落到水平地面时，速度方向竖直向下，重力加速度为，下列说法正确的是( )
A. 小球在空中运动时受到的合力为
B. 小球在空中运动的时间为
C. 小球抛出点离地高度为
D. 若只撤去风力作用，小球在空中运动时间会变短
4.如图，在均匀介质中有和四点，其中三点位于同一直线上，垂直．时，位于处的三个完全相同的横波波源同时开始振动，振动图像均如图所示，振动方向与平面垂直，已知波长为下列说法正确的是( )
A. 这三列波的波速均为
B. 时，处的质点开始振动
C. 时，处的质点向轴负方向运动
D. 时，处的质点与平衡位置的距离是
5.如图所示，一定质量的理想气体，从图中状态开始，经历了，状态，最后到状态．的反向延长线过点，和连线与横轴平行，与纵轴平行，则下列说法正确的是
A. 过程，气体放出热量
B. 过程，气体压强增大
C. 过程，气体压强增大且增大的原因是气体分子数密度增大
D. 整个过程，气体对外做的功小于外界对气体做的功
6.霍尔式位移传感器的测量原理如图所示，有一个沿轴方向的磁场，磁感应强度、均为常数将传感器固定在物体上，保持通过霍尔元件的电流Ⅰ不变方向如图所示，当物体沿轴方向移动时，由于位置不同，霍尔元件在轴方向的上、下表面的电势差也不同．则( )
A. 传感器灵敏度与上、下表面的距离有关
B. 当物体沿轴正方向移动时，上、下表面的电势差变小
C. 传感器灵敏度与通过的电流有关
D. 若图中霍尔元件是电子导电，则下板电势高
7.如图所示，光滑圆弧半径为，为圆心并固定一个点电荷，水平，为最低点，。点右侧有一光滑圆弧与弧相切于点，为右侧圆弧圆心。现有一个带正电的小球从点无初速度滑下，到点处时对轨道的压力为自身重力的倍，经过点右侧瞬间对轨道的压力刚好为零。由此可求得右侧圆弧的半径为( )
A. B. C. D.
8.如图所示，三条水平虚线、、之间有宽度为的两个匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ，两区域内的磁感应强度大小相等方向相反，正方形金属线框的质量为、边长为，开始边与边界重合，对线框施加拉力使其匀加速通过磁场区，以顺时针方向电流为正，下列关于感应电流和拉力随时间变化的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题：本大题共2小题，共10分。
9.如图所示，空间立方体的棱长为，为立方体中心，在点固定电荷量为的点电荷，在点固定电荷量为的点电荷。下列说法正确的是
A. 点的电场强度大小是点的倍
B. 点的电势和点的电势相等
C. 将一个电子从点沿着移动到点，电子的电势能先增大后减小
D. 平面是等势面
10.某种回旋加速器的设计方案如图甲所示，图中粗黑线段为两个正对的极板，其间存在匀强电场，两极板间电势差为。两极板的板面中部各有一沿方向的狭长狭缝，带电粒子可通过狭缝穿越极板，如图乙所示。两虚线外侧区域存在匀强磁场，磁感应强度方向垂直于纸面。在离子源中产生的质量为、带电量为的离子，由静止开始被电场加速，经狭缝中的点进入磁场区域，最终只能从出射孔射出。如果离子打到器壁或离子源外壁即被吸收。点到极板右端的距离为，到出射孔的距离为，图乙磁场的磁感应强度大小可调，下列说法正确的是( )
A. 离子能从射出，可能的磁感应强度的最小值为
B. 若，则离子一定不能从射出
C. 若，，离子打到点时在磁场中运动总时间为
D. 若，，离子从射出时的动能为
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.某实验小组设计了粗略测量液体折射率的装置，如图甲所示。一透明圆柱体容器水平放置，在圆柱体表面的圆周上均匀刻线，在圆柱体内灌装一半的透明待测液体，保持液面水平且刚好过圆柱体的轴线。用激光器发出一束激光，由容器上的点对准圆心射入液体，读出圆周上入射点和出射点处的刻度示数，即可测得待测液体的折射率。不计容器侧壁的厚度。若某次实验的光路图如图甲所示，则入射角为______度，折射角为______度，此液体对激光的折射率为______。
如图乙所示，某实验小组利用位移传感器位移传感器发射器和与之相连的计算机来研究小车做匀变速直线运动的相关规律。小车开始运动后每隔记录下小车到出发点的距离，数据如表所示。
序号
______
完成表格中第组数据，填在表中。
计算机记录第组位移时小车的瞬时速度大小是______结果保留三位有效数字。
根据表中数据，实验小组绘制出图像如图丙所示。
从实验结果可知，小车运动的图线可视为一条直线，由图线得小车运动的加速度大小 ______结果保留三位有效数字。
12.某实验小组测量一电流计的内阻，两位同学采用了不同的方法。
同学一采用如图甲所示的电路，实验步骤如下：
按图连接好电路，将滑动变阻器的滑片调至正确的位置；
先断开开关，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片位置，使满偏；
再闭合，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使的示数为满偏的一半，记下此时电阻箱的阻值为；
断开电路。
同学二采用如图乙所示的电路，实验步骤如下：
按图连接好电路；
闭合开关，调节滑动变阻器和电阻箱，使电流表的示数为电流计的倍，记下此时电阻箱的阻值为；
断开电路。
根据两位同学的实验操作，回答下列问题：
两位同学在实验第步中，滑动变阻器的滑片开始都应调至________端填“”或“”；
同学一测量的电流计的内阻________；
同学二测量的电流计的内阻________；
从系统误差的角度分析，两位同学的测量值的大小关系为________填“”“”或“”。
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.如图所示、横截面积的薄壁气缸开口向上竖直放置，、为固定在气缸内壁的卡口，、之间的距离，到气缸底部的距离，质量的水平活塞与气缸内壁接触良好，只能在、之间移动，刚开始时缸内理想气体的压强为大气压强，热力学温度，活塞停在处，取重力加速度大小，活塞厚度、卡口的体积均可忽略，气缸、活塞的导热性能均良好，不计活塞与气缸之间的摩擦。若缓慢升高缸内气体的温度，外界大气压强恒定。
求当活塞刚要离开卡口时，缸内气体的热力学温度；
求当缸内气体的热力学温度时，缸内气体的压强；
在以上全过程中气体内能增量，求全过程缸内气体吸收的热量。
14.如图所示，在平面直角坐标系中，第Ⅱ象限存在沿轴负方向的匀强电场，第Ⅲ象限存在垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为、电荷量为的带正电粒子，从点以初速度沿轴正方向发射，经电场偏转后从点进入第Ⅲ象限，偏转后第一次离开磁场从坐标原点射出，进入第Ⅰ象限。不计粒子重力。
求匀强电场的电场强度大小及第Ⅲ象限匀强磁场的磁感应强度大小；
粒子从点进入第Ⅰ象限，第Ⅰ象限内适当区域有一垂直纸面向外的圆形匀强磁场，磁感应强度大小为，粒子经磁场偏转，离开磁场后继续运动从点进入第Ⅳ象限，速度方向与轴正方向成。求该圆形磁场区域的最小面积及该粒子在第象限中做圆周运动的圆心的坐标；
粒子从点进入第Ⅳ象限，第Ⅳ象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，粒子进入该区域后，除受洛伦兹力外还受一方向始终与粒子速度方向相反的阻力，其大小与粒子速率成正比，粒子做半径减小的螺旋运动，其运动轨迹恰好与轴相切于点未画出，且粒子始终在第Ⅳ象限运动。求粒子从点到点的运动间。
15.如图所示，光滑水平面上固定质量为、倾角为的斜面，在斜面右侧有个质量均为的物块，质量为的滑块从光滑斜面顶端由静止释放。，。
求滑块到达斜面底端时的速度大小；
若斜面底端有一小圆弧，斜面和地面平滑连接。
所有的碰撞均为完全非弹性碰撞，求第个物块的最终速度大小；
所有的碰撞均为弹性碰撞，求第个物块的最终速度大小；
水平面上靠近处有一固定竖直挡板，斜面不固定，滑块运动至斜面底端与水平面碰撞后，仅保留水平方向动量。物块与挡板碰撞后以原速率返回，此时改变滑块与水平面、斜面与水平面间的粗糙程度，斜面与水平面动摩擦因数，，。要使滑块能追上斜面，求滑块与水平面间动摩擦因数的最大值。
答案
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.
11. ；；；；；。
12.；；；
13.解：设当活塞刚好离开卡口时，缸内气体的压强为，对活塞，根据物体的平衡条件有
解得
根据查理定律有
解得；
假设当缸内气体的热力学温度时活塞能到达卡口处，且活塞恰好与卡口接触时缸内气体的热力学温度为，根据盖吕萨克定律有
解得
故当缸内气体的热力学温度时活塞能到达卡口处，此后，根据查理定律有
解得；
气体对外做功，根据热力学第一定律，得。
【解析】根据平衡条件分析出压强的大小，结合查理定律计算出缸内气体的温度；
先根据盖吕萨克定律分析出缸内气体的温度，再结合查理定律计算出气体的压强；
根据热力学第一定律，解得。
本题主要考查了一定质量的理想气体的状态方程，解题的关键点是分析出气体变化前后的状态参量，结合公式即可完成分析。
14.解：粒子在第二象限做类平抛运动，
水平方向：
竖直方向：
联立解得：
粒子到达时：竖直速度
合速度
速度与轴方向夹角
联立得：，
粒子在第Ⅲ象限做匀速圆周运动，从到，由几何关系得：轨道半径
由洛伦兹力提供向心力：
解得：
设粒子在第象限磁场中轨道半径为由洛伦兹力提供向心力：
解得：粒子从点运动到点速度偏转角为，则对应第象限中磁场区域轨迹为圆周，运动轨迹如图所示要使圆形磁场面积最小，磁场区域需为粒子轨迹弦对应的最小圆，弦长为
故最小圆半径
最小面积：
在中：，，
在中：，
则纵坐标：
横坐标：
即点坐标
粒子在第象限做半径减小的螺旋运动，由洛伦兹力提供向心力：
可得：
粒子从点运动到点时，转过的圆心角为，且
代入解得：
15. 对滑块由动能定理得：
解得：
若是完全非弹性碰撞，以向右为正方向，根据动量守恒定律有：
解得：
若是弹性碰撞，设滑块第次与第个物块相碰后的速度大小分别是、，以向右为正方向，根据动量守恒定律与机械能守恒定律得：
联立解得：，
由于后面的物块质量相等，且都是弹性碰撞，由质量相等，交换速度的特点，可得物块的最终速度大小为，之后滑块第次与第个物块发生弹性碰撞，设滑块与第个物块第二次碰撞后的速度大小分别是、，同理可得：
解得：，
同理可得，物块的最终速度大小为
依次类推，可得第个物块的最终速度大小为：
设斜面体的质量为，滑块运动至斜面底端时的水平速度大小为，竖直速度大小为，斜面体的速度大小为。滑块沿斜面下滑的过程，两者组成的系统在水平方向上动量守恒，以向右为正方向，根据动量守恒定律与机械能守恒定律得：
由相对运动的速度关系可得：
联立解得：，
滑块从释放到滑到斜面底端的过程，设滑块的水平位移大小为，斜面体的水平位移大小为。
由：，可得：
可得：
因，故可得：
联立解得：，
当滑块到达水平面后，由题意可知，滑块向右匀速运动位移大小为时与挡板碰撞，因，故此过程斜面向左匀速运动的位移大小为：
，解得：
滑块与挡板碰撞原速率返回时两者之间的距离为：
要使滑块能追上斜面，当两者都停止运动后滑块恰好在斜面底端时，滑块与水平面间动摩擦因数最大，设动摩擦因数最大值为，根据牛顿第二定律得：
对斜面有：
对滑块有：
由运动学公式得：
联立解得：