安徽省滁州市2025-2026学年高三3月高考模拟检测试卷物理试题3（含答案）

滁州市2025-2026学年高三3月高考模拟检测试卷
物理试题3
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.年月日，中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所科研团队宣布，我国重大科学工程有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置实验证实托卡马克密度自由区的存在，找到突破密度极限的方法，为磁约束核聚变装置高密度运行提供重要的物理依据。其中我国“人造太阳”主要是将氢的同位素氘或氚的核聚变反应释放的能量用来发电，有一种核聚变反应的方程为。已知氘核的质量为，比结合能为，中子的质量为，反应中释放的核能为，光速为，下列说法正确的是( )
A. 反应产物为
B. 核的质量为
C. 的比结合能为
D. 提升等离子体的密度，在常温常压下也能发生聚变反应
2.年月日，水星发生西大距时，太阳、水星、地球三者构成直角三角形水星位于直角顶点，如图，已知水星平均轨道半径约为，称为一个天文单位，地球平均轨道半径约为，水星的体积比地球小，则下列说法正确的是( )
A. 水星公转的线速度小于地球的公转线速度
B. 水星和地球的公转周期之比约为：
C. 若水星的轨道半径变为原来的倍，周期将变为原来的倍
D. 水星的第一宇宙速度和地球的第一宇宙速度之比等于两者质量之比的平方根
3.如图所示，一质量的凹形槽在水平拉力作用下沿水平地面向左做匀加速直线运动，这时凹形槽内一质量的铁块恰好能静止在后壁上。已知凹形槽与水平地面间的动摩擦因数，铁块与凹形槽间的动摩擦因数。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，则( )
A. 铁块对凹形槽压力的大小为 B. 凹形槽的加速度为
C. 水平拉力的大小为 D. 水平面对凹形槽支持力的大小为
4.如图所示，平面直角坐标系平面内，一个质量为、电荷量为的带电粒子从点沿方向以初速度射出，忽略粒子重力。设空间内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，同时空间中还均匀分布着某种粘性介质，使得任何粒子受到的阻力大小与其速度大小成正比，比例系数为。下列说法错误的是提示：在研究一般的曲线运动时，可以把这条曲线分割为很多很短的小段，质点在每一小段的运动都可以看作圆周运动的一部分，称该圆周运动的半径叫作曲率半径，用来表示。( )
A. 在经过足够长时间后，粒子走过的路程近似为
B. 当粒子的速度大小减半时，其运动的曲率半径也减半
C. 当粒子的速度大小减半时，其加速度大小也减半
D. 经过时间后，粒子的速度方向将沿方向
5.密闭容器内装有一定质量的理想气体，从状态开始，经状态、、再回到状态，如图所示，其中图线、平行于横轴。下列说法正确的是( )
A. 从到，气体从外界吸热
B. 从到，单位时间内气体分子对容器壁单位面积的碰撞次数增多
C. 从到，气体内能减小
D. 从到，外界对气体做功
6.某健身者挥舞健身绳锻炼臂力，图甲为挥舞后绳中一列沿轴传播的简谐横波在时刻的波形。图乙为绳上质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 波沿轴正方向传播
B. 波速大小为
C. 若点平衡位置坐标为，质点的振动方程为
D. 从时计时，再经过，点经过的路程为
7.如图所示，一可视为质点的滑块放在水平转台上，滑块恰好能随转台绕点做半径为的匀速圆周运动，图为俯视图。某学校物理兴趣小组利用位移传感器采集滑块的位置和时刻信息，画出某时刻起滑块沿轴上的分速度随时间的变化关系如图所示。取水平向右为正方向，滑块所受最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，不计空气阻力。则滑块与转台间动摩擦因数和图中阴影部分面积大小分别为( )
A. ， B. ，
C. ， D. ，
8.竖直平面内固定有两个电荷量均为的点电荷，两点电荷相距，为两点电荷水平连线的中点。一电荷量为的带电小球自点开始向下运动，初动能大小为，其动能与位移的关系如图乙中曲线Ⅰ所示，处为曲线的最低点，此时动能大小为。直线Ⅱ为计算机拟合的曲线Ⅰ的一条渐近线，其斜率大小为。已知小球可视为质点，运动过程中电荷量保持不变，空气阻力不计，重力加速度，静电力常量，则( )
A. 小球的质量为
B. 小球的电荷量为
C. 下落到的过程中，小球的加速度先减小后增加
D. 下落到的过程中，小球的电势能增加了约
二、多选题：本大题共2小题，共10分。
9.如图所示，一个半径为，均匀带电的圆环水平放置。以圆环圆心为坐标原点，竖直向上为正方向建立轴，则轴上各点的电势与其坐标间的关系图像如图所示。现将一质量为，电荷量绝对值为的小球自轴上处由静止释放，小球下落至处时加速度恰好为零。已知图线在处切线的斜率绝对值最小，静电力常量为，重力加速度为，下列说法正确的是( )
A. 圆环一定带负电
B. 圆环带电量的绝对值为
C. 小球沿轴一直加速且加速度先减小后增大
D. 小球运动至处时速度大小为
10.如图所示，圆的半径为，圆内有垂直纸面向外、磁感应强度为的匀强磁场图中未画出，为竖直方向的直径，为水平方向的直径。一比荷为的带正电的粒子，从圆形磁场边界上的点以一定的速度沿水平方向射入磁场，恰好从点射出，且，下列说法正确的是( )
A. 粒子在磁场中做圆周运动的半径为
B. 粒子的速度大小为
C. 若粒子从点以相同的速度入射，则粒子从点射出
D. 粒子在磁场中运动的时间为
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.（6分）某学习小组通过实验测定一截面为半圆形玻璃砖的折射率，可用的实验器材有半圆形玻璃砖、白纸、激光笔、刻度尺、游标卡尺、光屏、圆规、铅笔。部分步骤如下：
用游标卡尺测量玻璃砖的直径
在平铺的白纸上利用圆规画出半圆形玻璃砖的位置和圆心，过点画出法线将玻璃砖沿画好的半圆形位置放好，玻璃砖直径与竖直放置的光屏垂直并接触于点
用激光笔从玻璃砖一侧照射半圆形玻璃砖的圆心，如图甲所示，在光屏上可以观察到两个光斑、从图示位置逆时针缓慢移动激光笔，使光斑恰好消失，用铅笔在白纸上标记此时光斑的位置，移走玻璃砖和光屏。
根据以上步骤，回答下列问题：
测得半圆形玻璃砖直径的读数如图乙所示，则
为了精准测量半圆形玻璃砖的折射率，还需测量的一个物理量及表示它的字母为
根据以上测量的物理量，写出计算玻璃砖折射率的表达式 。
12.（10分）某同学想把一个有清晰刻度，但量程和内阻未知的电流表改装成一个大量程的电压表，他设计如图甲的电路测量的量程及内阻，可供使用的器材如下。
A、待测电流表
B、标准电流表内阻未知
C、电阻箱
D、定值电阻
E、滑动变阻器
F、开关、导线若干
请在图乙的实物图中，用笔画线将电路连接完整。
将滑动变阻器的滑片移至某一位置，将电阻箱的阻值调至最大，闭合开关
调节电阻箱，直至电流表满偏，记录此时电阻箱的阻值和标准电流表的示数
重复步骤次。
处理实验数据，描点作图，得到如图丙所示的线性关系图像，则图像的纵、横坐标分别是 、 两空均用和表示。由图像可以得到纵截距为，斜率为。
本次实验中，由于标准电流表的内阻未知，使得电流表的测量值 选填“大于”“小于”或“等于”真实值。
宝宝同学将电流表与电阻箱串联改装成量程为的大量程电压表，贝贝同学为了验证改装的准确性，又重新选择了一些实验器材组装成图丁的校准装置，发现改装的电压表比标准电压表读数偏小，则应调整电阻箱的阻值为原来的 用、表示倍。
四、计算题：本大题共3小题，共42分。
13.（11分）如图所示，在均匀介质中，位于和处的两波源和沿轴方向不断振动，在轴上形成两列振幅均为、波速均为的相向传播的简谐横波，时刻的波形如图。
求波源振动的周期；
求内，处的质点运动的路程；
形成稳定干涉图样后，求轴上两波源间不含波源振动加强点的个数，并写出两波源间不含波源所有振动加强点的横坐标。
14.（13分）如图所示，在竖直面内的直角坐标系中，第二象限内有沿轴负方向的匀强电场大小未知和方向垂直坐标平面向里的匀强磁场图中未画出，第四象限内有方向垂直坐标平面向里的匀强磁场和竖直向上的匀强电场图中未画出。一质量为、电荷量为的带正电小球视为质点从点以大小的速度沿方向做直线运动，通过点第一次通过轴后在第四象限内做匀速圆周运动，恰好通过点第二次通过轴。已知、的坐标分别为和，重力加速度大小为，求：
第二象限内，匀强电场的电场强度大小；
小球从点运动到点的时间；
小球第五次通过轴时的横坐标。
15.（18分）如图所示，、是固定在水平桌面上，相距的光滑平行金属导轨足够长，导轨间存在着竖直向下的磁感应强度为的匀强磁场。间串接一阻值的定值电阻，质量分别为、的两导体棒、垂直导轨放置，其长度比导轨间距略大，其中棒阻值，棒为超导材料。以棒初始所在位置为坐标原点，水平向右为正方向建立轴轴平行两金属导轨，棒初始所在位置坐标，在两导轨间轴坐标处存在一个弹性装置，金属棒与弹性装置碰撞会瞬间等速率回弹。现锁定棒，闭合电键，棒在水平向右的恒力作用下，以的速度向右匀速运动，当棒即将与棒碰撞前瞬间，棒的锁定被解除，且同时撤去外力。已知、两棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻、接触电阻不计。求：
恒力的大小；
若、两棒相碰后即粘合在一起，两棒最终静止时的轴坐标？
由于环境温度上升，导体棒的超导属性消失，电阻变为，将恒力变为使棒仍以的速度向右匀速运动。在碰撞前一瞬间，将开关断开并给棒一个向左的初速度，棒与棒发生弹性碰撞，则最终、两棒的速度大小各为多少？从、两棒发生弹性碰撞至最终稳定的过程中，导体棒上产生的焦耳热？
答案
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.
11.
的长度
12.；；；等于；
13.解：由图可知波的波长为，波源振动的周期为
；
传播到处的时间
传播到处的时间
内，处的质点振动的时间为
内，处的质点振动的路程为
内，两列波一起振动了，即。由图可知波源的起振方向沿轴正方向，波源的起振方向沿轴负方向，但波源比波源早起振半个周期，故在波源起振后，二者的步调相同，处的质点的波程差为
故处的质点为振动加强点，内，处的质点振动的路程为
内，处的质点运动的路程
；
设振动加强点的坐标为，根据振动加强公式有

满足条件的振动加强点有
，，，，，，，，
轴上两波源间不含波源振动加强点的个数为个。
14.解：点坐标为，设与轴负方向夹角为，有
小球沿方向做直线运动，则必为匀速直线运动，则受力平衡，小球受向下的重力，水平向左的电场力和垂直于斜向右上方的洛伦兹力，如图
则
解得
小球进入第四象限后运动轨迹如图
由几何关系可得小球从到的时间
小球进入第四象限后做匀速圆周运动，由几何关系可得
周期
则第二次经过轴的时间
小球从点运动到点的时间
小球射入第一象限时速度与轴正向成，做斜抛运动，第三次通过轴时间为
水平方向运动位移为
则小球第五次通过轴时的横坐标
答：第二象限内，匀强电场的电场强度大小为；
小球从点运动到点的时间为；
小球第五次通过轴时的横坐标为。
15.解：棒受力平衡，所以
根据电磁感应定律，棒切割磁场产生的电流大小为
超导材料将短路，则
联立解得，解得
根据动量守恒，取水平向右为正方向，碰撞瞬间有
碰撞后，两者粘合在一起运动直至停止包括等速率反弹后，根据动量定理有
其中，又因为
解得
说明后续两棒反弹了
故最终停在处。
以向右为正方向，发生弹性碰撞则有，
其中，
解得，
又由于两棒系统仅受等大反向的安培力作用，故系统总动量始终为，棒在运动至弹性装置前，两棒的速度大小始终为：，通过的位移大小也始终为：，即棒撞上弹性装置前，棒滑行了，此过程中，仍取水平向右为正方向，根据电磁感应定律，安培力大小为
根据动量定理，对棒有
对棒有
其中，
解得，
反弹后，导体棒速度反向，大小不变，向左运动过程中，系统动量守恒有
解得
即两棒稳定后，最终的速度均为向左的，该过程中，根据能量守恒有，解得
而，解得
答：恒力的大小；
若、两棒相碰后即粘合在一起，两棒最终静止时的轴坐标；
在碰撞前一瞬间，将开关断开并给棒一个向左的初速度，棒与棒发生弹性碰撞，则最终棒的速度大小，方向向左，棒的速度大小，方向向左，从、两棒发生弹性碰撞至最终稳定的过程中，导体棒上产生的焦耳热。