天津市第三十二中学2025-2026学年高三上学期第二次阶段检测物理试卷(含解析)

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天津市第三十二中学2025-2026学年高三上学期第二次阶段检测物理试卷(含解析)

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2025-2026学年天津市第三十二中学第二次阶段检测物理试卷
一、单选题(每题5分,共25分)
1.许多放射性元素要经过多次衰变才能达到稳定,衰变过程中既有衰变也有衰变。下列说法正确的是( )
A. 元素发生衰变后质量数不变 B. 衰变过程中没有质量亏损
C. 低温会减少放射性元素的半衰期 D. 衰变说明原子核内存在电子
2.如图所示为某电源的路端电压与电流的关系图像,下列结论正确的是( )
A. 电源的短路电流为
B. 电源的内阻为
C. 电源与的电阻串联,路端电压为
D. 电源与的电阻串联,干路电流为
3.“拔火罐”时,医生用点燃的酒精棉球加热一个小罐内的空气,随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位,冷却后小罐便紧贴在皮肤上,如图所示。小罐倒扣在身体上后,在罐中气体逐渐冷却的过程中,罐中气体质量和体积均可视为不变,若罐中气体可视为理想气体。设加热后小罐内的空气温度为,当时的室温为。下列说法正确的是( )
A. 冷却过程中气体对外做负功
B. 冷却过程气体内能减小
C. 冷却后每个分子的运动速率均减少
D. 冷却后罐内气体压强约为原来的
4.质量为的列车以速度沿水平直轨道匀速行驶,突然以大小为的力制动刹车直到列车停止,过程中恒受到大小为的阻力,下列说法正确的是( )
A. 减速运动加速度大小 B. 合力的冲量大小为
C. 刹车距离为 D. 匀速行驶时牵引力的功率为
5.如图所示,平行板电容器与恒压直流电源连接,下极板接地。一带电油滴静止于点。现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离,则( )
A. 电容器的电容减小 B. 电容器两极板的电荷量减小
C. 油滴在点的电势能增大 D. 带电油滴将向上运动
二、多选题(每题5分,漏选得3分,错选不得分,共15分)
6.明代学者方以智在阳燧倒影中记载,“凡宝石面凸,则光成一条,有数棱则必有面五色”,表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示,一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光、,下列说法正确的是( )
A. 在该三棱镜中光传播速度小于光
B. 在该三棱镜中光波长大于光
C. 光能发生偏振现象,光不能发生
D. 若、光分别照射同一光电管都能发生光电效应,则光的遏止电压低
7.年月日,“神舟十八号”载人飞船将三名航天员送入太空,飞船入轨后与空间站完成对接,图中轨道Ⅰ为载人飞船运行的椭圆轨道,轨道Ⅱ为空间站运行的圆轨道。两轨道相切于点,、为椭圆轨道Ⅰ的近地点和远地点,为轨道Ⅱ上一点,、、在同一条直线上,下列说法正确的是( )
A. 载人飞船的发射速度大于第一宇宙速度
B. 载人飞船完成对接,进入轨道Ⅱ后周期不变
C. 载人飞船在轨道Ⅰ上点的加速度等于空间站在轨道Ⅱ上点的加速度
D. 载人飞船在轨道Ⅰ上点的速度大于空间站在轨道Ⅱ上点的速度
8.在如图所示的电路中,当闭合开关后,若将滑动变阻器的滑片向下调节,则下列说法正确的是( )
A. 电路再次稳定时,电源输出功率减小
B. 灯变暗,电流表的示数增大
C. 灯变亮,电压表的示数减小
D. 调节过程中电容器充电
三、实验题(每空2分,共12分)
9.某同学利用多用电表测量电学中的物理量。
测量电阻两端电压时,多用电表红表笔应接左图的 填“”或“”点。
该同学将欧姆挡的选择开关拨至“”的倍率挡,调零后测量该电阻,发现指针偏转角度太大,不方便读数,该同学应将欧姆挡的开关拨至 填“”或“”挡。重新调零后再次测量该电阻,欧姆表的示数如右图所示,该电阻的阻值为 。
10.某实验小组想用多种方式验证动量守恒定律。
小明同学选取两个体积相同、质量不等的小球,先让质量为的小球从轨道顶部由静止释放,由轨道末端的点飞出并落在斜面上。再把质量为的小球放在点,让小球仍从原位置由静止释放,与小球碰后两小球均落在斜面上,分别记录落点痕迹,其中、、三个落点的位置距离点的长度分别为、、。
用游标卡尺测得两小球的直径均如图乙所示,则小球直径 。
关于该实验,下列说法正确的是 。
A.必须满足
B.轨道必须光滑
C.轨道末端必须水平
D.落点位置需要多次测量取平均值
若两小球的质量满足,在实验误差允许的范围内,若满足关系式 ,则可认为两球碰撞过程中动量守恒用k、、、表示。
四、综合计算题(要求有必要的方程的文字说明,只有结果不得分)
11.(14分)水平直轨道与半径的光滑竖直圆轨道相切于点,、间距,段光滑,水平地面距直轨道的高度。某同学操纵质量的遥控赛车,以的额定功率从点出发,沿平直轨道运动到点,其间受到恒定的阻力,当赛车运动到点,立刻关闭遥控器,赛车经过圆轨道后沿直轨道运动到点,与质量的滑块发生正碰,碰撞时间极短,碰撞后赛车恰好能通过圆轨道,滑块则落在水平地面上点,、间的水平距离。赛车和滑块均可视为质点,不计空气阻力,取,求:
碰撞后滑块速度的大小;
碰撞前瞬间赛车速度的大小;
此过程中该同学遥控赛车的时间。
12.(16分)如图所示,水平导轨间距l=2.0m,导轨电阻忽略不计;导体棒ab的质量m=1 kg,电阻R0=0.9 Ω,与导轨接触良好;电源电动势E=6V,内阻r=0.1 Ω,电阻R=3Ω;外加匀强磁场的磁感应强度B=2 T,方向垂直于ab,与导轨平面成夹角α=37°;ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.5(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),定滑轮摩擦不计,线对ab的拉力为水平方向,重力加速度g取10 m/s2,ab处于静止状态。已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求:
(1)通过ab的电流大小和方向;
(2)ab受到的安培力大小和方向;
(3)重物重力G的取值范围。
13.(18分)在芯片制造过程中,离子注入是其中一道重要的工序.如图所示是离子注入简化工作原理的示意图,一粒子源于处不断释放质量为,带电量为的离子,其初速度视为零,经电压为的加速电场加速后,沿图中半径为的圆弧形虚线通过圆弧形静电分析器静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场后,从点沿直径方向进入半径为的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面向外。经磁场偏转,离子最后垂直打在平行放置且与等高的硅片上,硅片到的距离为,不计离子重力.求:
静电分析器通道内虚线处电场强度的大小;
磁感应强度大小;
若加速电压和静电分析器中电场的大小可以调节,离子在静电分析器中仍沿虚线圆弧运动,要让从点沿直径方向进入圆形匀强磁场区域的离子全部打在硅片上,求加速电压的变化范围.结果用表示
答案和解析
1 2 3 4 5 6 7 8
A C B B D BD AC BC
1.【答案】
【解析】【解答】元素衰变前后质量数和质子数均守恒,故A正确;衰变过程中根据质能方程:,能量的释放伴随着质量的减少,则衰变过程中存在质量亏损,故B错误;半衰期是核素自身的固有属性,与温度、压强等无关,故C错误;在衰变中,核内的一个中子转变为质子,同时释放出一个电子,与原子核内存不存在电子无关,故D错误。故选:。【分析】根据元素衰变前后质量数和质子数均守恒,能量的释放伴随着质量的减少,结合半衰期是核素自身的固有属性,以及在衰变中,核内的一个中子转变为质子,同时释放出一个电子分析求解。本题考查了衰变和半衰期相关知识,理解衰变的实质,以及衰变过程中质量数和质子数均守恒是解决此类问题的关键。
2.【答案】
【解析】解:、根据闭合电路欧姆定律得,整理得:图像与纵轴的交点表示电动势,斜率为,由图像得,,故B错误;、由得,当路端电压时,电流为,即短路电流为,故A错误;、电源与的电阻串联,根据闭合电路欧姆定律得,干路电流为路端电压为故C正确;、电源与的电阻串联,根据闭合电路欧姆定律得,干路电流为故D错误;故选:。根据闭合电路欧姆定律和图像求解电源的电动势和内阻;当路端电压为时,求解电路中的电流,即为短路电流;根据闭合电路欧姆定律求解干路电流和路端电压。本题考查闭合电路欧姆定律,解题关键是根据闭合电路欧姆定律和图像求解电源电动势和内阻。
3.【答案】
【解析】A、冷却过程中气体体积不变,气体不对外做功,故A错误;、冷却过程中气体体积不变温度降低,内能减小,故B正确;、冷却后温度降低,分子平均动能减小,分子质量不变,平均速率减小,但并非每个分子的运动速度均减少,故C错误;、由查理定律得,可知即冷却后罐内外压强差约为大气压强的,故D错误;故选:。
4.【答案】B
【解析】A.根据牛顿第二定律有,可得减速运动加速度大小,故A错误根据运动学公式有,故合力的冲量大小为,方向与运动方向相反,故B正确根据运动学公式,可得,故C错误匀速行驶时牵引力等于空气阻力,则功率为,故D错误。
5.【答案】
【解析】【分析】电容器始终与电源相连,则电容器两端间的电势差不变,根据电容器的变化判断电容的变化、极板的电荷量的变化、电场强度的变化、电势的变化,电势能的变化,从而判断电场力的变化及油滴的状态。本题是电容器的动态分析问题,关键抓住不变量,当电容器与电源始终相连,则电势差不变,当电容器与电源断开,则电荷量不变。【解答】根据电容的决定式知,上极板竖直向下移动时,减小,则电容器的电容将增大,故A错误;根据电容器的定义式得,电势差不变,电容增大,则电容器两极板的电荷量增大,故B错误;电势差不变,增大,则由公式分析知板间电场强度增大,点与下极板间的电势差减小,则点的电势升高,油滴在电场中静止,电场力向上,则油滴带负电,根据知油滴电势能减小,故C错误;板间电场强度增大,油滴所受电场力增大,大于重力,所以带电油滴将向上运动,故D正确。故选D。
6.【答案】
【解析】解:、由题图知三棱镜对光的折射率小于对光的折射率,即,同种介质对频率越大的光折射率越大,即,由,得,即光在三棱镜中的传播速度大于光,故A错误;、光在三棱镜中的波长为:又联立解得:则可知:,故B正确;、偏振现象是横波所特有的,故、两光都能发生偏振现象,故C错误;、若、光分别照射同一光电管都能发生光电效应,根据,可知光的最大初动能小,根据,可知光的遏止电压低,故D正确。故选:。依据发生全反射的条件分析;依据光的折射定律,判定两光的折射率大小,由折射定律得出折射率关系,就知道波长关系;偏振现象是横波所特有的;根据公式比较光在玻璃中的传播速度大小;根据光电效应方程以及动能定理分析。解决该题的关键是能从光路图分析得到两种光的折射率大小关系,知道光的折射率越大,则频率越大,波长越小,熟记全反射的条件。
7.【答案】
【解析】A.人造卫星的最小发射速度为第一宇宙速度,发射的轨道越高需要的发射速度越大,所以载人飞船的发射速度大于第一宇宙速度,A正确;
B.载人飞船完成对接进入轨道Ⅱ,根据开普勒第三定律 ,由于 ,所以 ,载人飞船进入轨道Ⅱ后周期变长,B错误;
C.对载人飞船,根据牛顿第二定律
可得
则载人飞船在轨道Ⅰ上点的加速度等于空间站在轨道Ⅱ上点的加速度,C正确;
D.载人飞船在轨道Ⅰ上点加速做离心运动才能进入轨道Ⅱ,则载人飞船在轨道Ⅰ上点的速度小于空间站在轨道Ⅱ上点的速度,D错误。
故选AB。
8.【答案】
9.【答案】,
【解析】多用电表测量电阻两端电压时,根据“红入黑出”原则,黑表笔应接电阻流出电流的一侧,故黑表笔应接左图的点。
欧姆测量时,指针偏转角度太大,欧姆表指针对应示数过小,应将倍率调小,所以应将欧姆表的开关拨至挡;
根据题图,欧姆表读数为。
10.【答案】;;;
【解析】解:
游标卡尺的读数;
A.为了保证小球碰后不被反弹,所以,故 A正确
B.只要保证小球每次到达点的速度相同即可,轨道无须光滑,故B错误
C.为了保证小球做平抛运动,轨道末端必须水平,故C正确
D.多次测量可以减小偶然误差,故D正确。
故选ACD;
故答案为:;;;
11.【答案】碰撞后滑块做平抛运动,
水平方向:
竖直方向:
代入数据解得:
碰撞后赛车恰好能通过圆轨道,在圆轨道最高点重力提供向心力,
由牛顿第二定律得:
从碰撞后到运动到圆轨道最高点过程,对赛车,由动能定理得:
赛车与滑块碰撞过程系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:
代入数据解得:
赛车从运动到过程,由动能定理得:
代入数据解得:1s
【解析】详细解答及解析过程详见【答案】
12.【答案】(1)1.5A,a-b(2)6N,与水平夹角53左斜向上(3)1N-6.2N
13.【答案】 离子通过加速电场,根据动能定理得:
离子经过静电分析器,电场力提供向心力
解得;
由几何知识可知,
根据洛伦兹力提供向心力有
其中
解得
要让离子全部打在硅片上,其临界状态的轨迹如图所示,
设圆心分别为、,半径分别为、,由几何关系可知,恰为硅片的最低点,
设圆心为的离子在磁场中做圆周运动的圆心角为,有
得:

得:
由,将“”用“”和“”替换得

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