天津市河东区2025-2026学年高三下学期质量监测(一模)物理试卷
一、单选题
1.2025年3月28日,中国自主研发的“人造太阳”装置“中国环流三号”首次在实验室实现了1.17亿度的原子核温度和1.6亿度的电子温度,中国核聚变研究挺进燃烧实验阶段。该成就意味着在直径不到10米的装置中,造出了一个比太阳核心温度还高8倍的“小太阳”。已知太阳核聚变的一种核反应方程是。下列说法正确的是( )
A.该反应是衰变
B.X是中子
C.的比结合能比大
D.目前世界上主流的核电站都利用了核聚变原理
2.图甲为太阳光穿过转动的六角形冰晶形成“幻日”的示意图,图乙为a、b两种单色光穿过六角形冰晶的光路图,下列说法正确的是( )
A.用a、b光在相同条件下做双缝干涉实验,a光的条纹间距大
B.冰晶中a光的传播速度比b光的小
C.太阳光照在转动的冰晶表面上,部分光线发生了全反射
D.照射在同一金属板上发生光电效应时,a光比b光产生的光电子的最大初动能大
3.一种喷壶示意图如图甲所示。储气室内气体可视为理想气体,在喷液过程中储气室内温度保持不变,图乙中A到B是某次喷液过程的储气室内气体压强p随体积V变化的图像,则从状态A到状态B( )
A.室内气体向外界释放热量
B.图中△OAC的面积大于△OBD的面积
C.气体吸收的热量大于气体对外做的功
D.气体分子撞击气室壁单位面积的平均作用力变小
4.某仪器内电场线的分布情况如图所示。A、C是同一电场线上的两点,A、B关于过D点的竖直电场线对称,带电粒子从D点以速度水平抛出,仅在电场力作用下的运动轨迹为图中虚线所示。则( )
A.该带电粒子可能带正电
B.A、B两点间连线为等势线,且两点电场强度大小相等
C.增大带电粒子从D点水平抛出的速度,粒子将不过B点
D.带电粒子若从C点静止释放,它能沿电场线运动到A点
5.《墨经》中记载古代建造房屋过程中通过斜面提升重物,如图所示,若斜面体表面和地面均粗糙,在用大小不变的力F缓慢拉升重物的过程中,斜面始终保持静止,下列判断正确的是( )
A.重物受到的支持力变大 B.重物受到的摩擦力变大
C.斜面受到地面的支持力变大 D.斜面受到地面的摩擦力变小
二、多选题
6.2025年7月30日15时49分,我国利用运载火箭长征八号成功发射互联网低轨06组卫星,卫星发射成功后关闭动力系统,由于空气阻力的影响,导致卫星轨道逐渐变化,下列说法正确的是( )
A.卫星的轨道高度逐渐增大 B.卫星的加速度逐渐增大
C.卫星的周期逐渐增大 D.卫星的机械能逐渐减小
7.“地震预警”是在地震发生后,在地震波传播到受灾地区前,提前几秒至几十秒发出警报,通知目标区域从而实现预警。科研机构研究地震波时将其简化为简谐波处理,时刻的波形图如图甲所示,M是此波上平衡位置处于4m处的一个质点,图乙为质点M的振动图像,则( )
A.该波的传播速度为4m/s B.该波沿x轴负方向传播
C.质点M在7s内通过的路程为280cm D.质点M在2s内沿x轴运动了4m
8.磁吸基座无线充电器如图所示,当送电线圈接入的交流电源后,手机上的受电线圈产生感应电流,手机即进入无线“超充模式”。若手机“超充模式”下的充电电压为20V,充电电流为5A,充电基座送电线圈接有理想电流表,受电线圈接有的电阻,线圈电阻不计,充电过程中不计一切能量损失,则( )
A.送电线圈与受电线圈的匝数比为
B.电流表的示数为50A
C.超充模式下,该充电器送电线圈的输入功率为110W
D.若此手机的电池容量为,则超充模式下的充电时间为75分钟
三、实验题
9.
(1)某同学用多用电表的欧姆挡测量阻值一万多欧的电阻。
①以下给出的是可能的操作步骤,其中S为选择开关,P为欧姆调零旋钮,把你认为正确的步骤选出来,并将其按合理的顺序填写在横线上_________(填步骤前的字母)。
A.旋转S使其尖端对准欧姆挡挡位
B.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出的阻值后,断开两表笔
C.旋转S使其尖端对准欧姆挡挡位
D.将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,断开两表笔
E.旋转S使其尖端对准交流电压最高挡,并拔出两表笔
②根据图所示指针位置,此被测电阻的阻值约为_________Ω。
③下列关于使用多用电表欧姆挡测量电阻的说法中正确的是_________。
A.测阻值不同的电阻时必须重新进行欧姆调零
B.电流从红表笔流入多用电表,从黑表笔流出
C.测电路中的电阻时,应先把该电阻与电路断开
D.若指针偏转角过小,应将选择开关S拨至倍率较小的挡位,重新调零后测量
(2)某同学利用甲图所示的单摆装置测量重力加速度的大小。
①用图乙的游标卡尺测得小钢球的直径为_________mm。
②改变摆长,测量出多组周期T、摆长L数值后,画出图丙所示的图像,测得的重力加速度大小________(用图丙中的字母M、N及表示)。
③该同学测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度,造成这一情况可能的原因是_________(填选项前的字母)。
A.开始摆动时振幅较小
B.测量周期时,误将摆球59次全振动的时间记为60次
C.开始计时时,过早按下停表
D.测量摆长时,以悬点到小球上端边缘的距离为摆长
四、解答题
10.如图所示,固定的水平横杆距水平地面的高度,长的轻质细绳一端系在水平横杆上,另一端连接质量的木块(可视为质点),质量的子弹以的速度水平射入木块并水平穿出,此后木块恰好能在竖直平面内做圆周运动,忽略空气阻力,取重力加速度大小,求:
(1)木块被水平穿出后瞬间,细绳对木块的拉力;
(2)子弹射穿木块过程中产生的热量;
(3)子弹落地点与悬点的水平距离d。
11.如图所示,两根足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在倾角的绝缘斜面上,顶部接有一阻值的定值电阻,轨道间距,整个装置处于垂直斜面向上磁感应强度的匀强磁场中。质量的金属棒ab置于导轨上,ab在导轨之间的电阻,电路其余部分的电阻不计。金属棒ab由静止释放后沿导轨运动,至达到最大速度过程中电阻R上产生的焦耳热为,ab与导轨始终垂直且接触良好,已知金属棒与导轨间动摩擦因数,,,取,不计空气阻力。从金属棒ab开始运动至达到最大速度的过程,求:
(1)金属棒ab最大速度的大小;
(2)流过电阻R的电荷量q;
(3)金属棒ab的运动时间t。
12.某肿瘤治疗新技术是通过电子撞击目标靶,使目标靶放出X射线,对肿瘤进行准确定位,再进行治疗,其原理如图所示。圆形区域内充满垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度为。水平放置的目标靶长为,靶左端M与磁场圆心O的水平距离为、竖直距离为。从电子枪逸出的电子(质量为、电荷量为,初速度可以忽略)经匀强电场加速时间后,以速度沿PO方向射入磁场,(PO与水平方向夹角为),恰好击中M点,求:
(1)匀强电场场强的大小;
(2)匀强磁场的方向及电子在磁场中运动的时间;
(3)为保证电子击中目标靶MN,匀强电场场强的大小范围(匀强电场极板间距不变)。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B A D C D BD BC AC
9.(1) ADBE BC
(2) 20.2 B
10.(1)12N;(2);(3)
【详解】(1)依题意,木块恰好能在竖直平面内做圆周运动,有
解得
木块从最低点运动到最高点过程,根据动能定理可得
解得
由牛顿第二定律,有
解得
(2)子弹射穿木块过程,系统动量守恒,可得
解得
根据能量守恒,有
代入数据,解得
(3)子弹射穿木块后,做平抛运动,可得
,
联立,解得
11.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)金属棒由静止释放后,沿斜面做加速度减小的加速运动;当加速度为零时,速度达到最大,根据平衡条件可得
又,,
联立解得
(2)已知达到最大速度过程中电阻R上产生的焦耳热为,则电路产生的总焦耳热为
设金属棒从开始运动至达到最大速度过程中,沿导轨下滑的距离为,由能量守恒定律可得
解得
又
解得
(3)从金属棒开始运动至达到最大速度过程中,由动量定理可得
其中
解得
12.(1);(2)垂直纸面向里,;(3)
【详解】(1)电子穿过匀强电场过程中,由动量定理得
解得
(2)由左手定则,可知匀强磁场的方向为垂直纸面向里;电子在磁场中运动时,由洛伦兹力提供向心力得
周期为
联立可得
设与竖直方向夹角为,则有
可得
由图中几何关系可知,电子在磁场中运动轨迹对应的圆心角为,则电子在磁场中运动时间为
(3)①当电子击中M点时,电子在磁场中的偏转半径为
设匀强磁场区域半径,由几何关系得
②当电子击中N点时,设与竖直方向夹角为,则有
可得
由几何关系知电子在磁场中运动轨迹对应的圆心角为,则偏转半径为
则有
粒子穿过匀强电场后的速度,由动能定理得
设极板间距离为,则有
联立解得
则匀强电场场强的范围为