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河南省周口市多校2025-2026学年高三下学期3月联考物理试题
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.医疗领域常用放射性同位素进行肿瘤治疗，其衰变过程伴随射线释放，已知的半衰期年，检测发现某肿瘤患者治疗所用的药物中的剩余质量为初始质量的。的衰变方程为：。衰变相关质量数据为：、、。下列说法正确的是( )
A. 放射性元素发生的衰变为衰变
B. 该反应前后质量亏损
C. 该药物从生产到使用的时间为年
D. 若所处环境气温变低，则该元素衰变速度减慢
2.图为两带电导体的电场分布示意图，其中、、为两导体间的点，且、在同一实线上，、为导体表面附近的点。已知导体均处于静电平衡状态，下列说法正确的是( )
A. 曲线表示等势线
B. 点的电场强度大于点的电场强度
C. 两导体表面附近电场强度方向均垂直于导体表面
D. 将负电荷从点移动到点，电势能减小
3.如图所示，一质量为的小球放在倾角为的斜面上，斜面足够长。现将小球从斜面一确定位置以初速度水平抛出，碰撞点距抛出点的距离为，落点为点，不计空气阻力，重力加速度大小为，则下列说法正确的是( )
A. 小球从被抛出到与斜面碰撞所用的时间为
B. 若小球刚好下落到斜面时速度仅保留平行于斜面方向的分量，则该分量大小为
C. 若小球在离斜面最远处沿垂直于斜面方向的投影点为点，则
D. 若将小球速度增加到，则碰撞点距抛出点的距离增加至
4.波源一在水平弹性绳的处，在处放置一个相同的波源二，时刻两波源同时开始沿竖直方向做简谐运动，且振动方程均为，时两波源停止振动。已知弹性绳中波的传播速度，绳上点坐标为，点坐标为，点坐标为，则下列说法正确的是( )
A. 波的周期为，波长为 B. 时，点往正方向振动
C. 内点通过的总路程为 D. 点为振动减弱点
5.某新型抽气泵的工作原理简化图如图所示，固定容器容积为，初始内部气体压强为，温度为，上方汽缸有效容积为，活塞面积为，活塞与汽缸壁的滑动摩擦力为，活塞的质量为，重力加速度大小为。抽气过程分两步：向上缓慢拉动活塞，阀门打开，关闭，容器内气体与汽缸内气体达到热平衡后，关闭打开，将汽缸内气体排出。重复上述操作，完成多次抽气，已知每次抽气缓慢进行，且气体温度不变，外界大气压恒为，则下列说法正确的是( )
A. 第一次抽气过程中，手对活塞拉力的最大值
B. 抽气第次后容器中剩余气体的压强
C. 抽气第次后容器中剩余气体的压强
D. 若抽气过程中某次刚要拉动活塞时气体温度突然从升高至且体积不变，此时容器内气体的压强为
6.质量为的汽车在倾角为的倾斜直公路上以速度匀速向上行驶。发动机输出功率为，汽车所受路面的阻力大小为重力的倍，阻力与运动方向相反，时刻司机减小油门使汽车功率立即减为，并保持该功率行驶到时刻，汽车再次匀速，行驶的整个过程汽车沿斜坡运动，重力加速度大小为，下列说法正确的是( )
A. 减小油门后汽车做加速度增大的减速运动
B. 汽车匀速上坡时，牵引力大小为
C. 时刻汽车的速度为
D. 汽车在时间内的位移大小为
7.如图所示，一抛物线形状的光滑绝缘导轨竖直放置在水平向右的匀强电场中，导轨右下端固定在点，为导轨的顶点，点离地面的高度为，点在点的正下方，、两点相距，导轨上套有一个小球，小球通过绝缘轻杆与光滑绝缘水平地面上的小球相连。两小球的质量均为，带电荷量均为，均带正电，轻杆的长度为，重力加速度大小为，电场强度大小。现将小球从距地面高处由静止释放，下列说法正确的是( )
A. 小球即将落地时，它的速度大小为
B. 小球从刚接触地面到静止过程的动量改变量为
C. 从静止释放到小球即将落地，轻杆对小球做的功为
D. 小球即将落地时，它的速度方向与水平方向的夹角为
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.年月日，搭载神舟二十二号飞船的长征二号遥二十二运载火箭，在酒泉卫星发射中心成功发射。若某艘飞船先在远离天体的太空中做匀速直线运动，启动推进器后，在极短时间内获得的推力为，速度变化量为其他天体的引力可忽略，随后飞往一孤立星球，进行了两次轨道操作：先在距星球表面高度为的圆轨道Ⅰ上做匀速圆周运动，周期为；启动推进器短时间喷气后，飞船变轨进入椭圆轨道Ⅱ，椭圆轨道近地点为星球表面，远地点与轨道Ⅰ相切，飞船在椭圆轨道上的周期为。已知星球的半径为，引力常量为，飞船在轨道上运行的过程中质量不变，忽略星球自转及阻力，天体引力势能表达式，为飞船到球心的距离，则下列说法正确的是( )
A. 飞船的质量为
B.
C. 星球表面的重力加速度大小为
D. 若飞船从轨道Ⅰ变轨到椭圆轨道Ⅱ时，推进器做的功为，则飞船在椭圆轨道近地点的线速度可表示为
9.理想变压器原、副线圈的匝数比为，线路上有个相同的定值电阻、、、，阻值均为，还有一个可变电阻，调节范围为，、为理想电表，如图所示，在、间接入正弦式交变电流，下列说法正确的是( )
A. 若将的阻值调为，则、两端的电压之比为
B. 若将的阻值调为，则流过、、的电流之比为
C. 若将的阻值增大，则电压表和电流表的示数变化量之比增大
D. 若将的阻值调为，则变压器的输出功率最大
10.如图所示，在平面第一、四象限内存在垂直于平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，某时刻一个电荷量为，质量为的带正电粒子从位于轴负半轴的点以速度射入磁场，速度方向与轴正方向的夹角，从与关于原点对称的点射出磁场，设轨迹所对应的圆心为图中未画出，忽略粒子重力及磁场的边缘效应，若在平面内某点固定一个负点电荷，电荷量为，将粒子再次从点以某一速度射入磁场，粒子的质量，为静电力常量，粒子的轨迹不变，仍然从点运动到点。电荷量为的点电荷产生的电场中，取无限远处的电势为，与该点电荷距离为处的电势。下列说法正确的是( )
A. 点的坐标为
B. 粒子再次射入磁场的速度为
C. 粒子再次射入磁场后从点离开磁场至速度方向第一次与经过点时的速度方向相反，所经历的时间为
D. 粒子再次射入磁场后，磁场外的运动轨迹与延长线交于点，、点间的距离为
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.在用单摆测重力加速度的实验中。如图甲所示，可在单摆悬点处安装力传感器，也可在摆球的平衡位置处安装光电门。
用实验室提供的螺旋测微器测量摆球直径，示数如图乙所示，则摆球的直径为 。甲同学利用光电门从摆球第次遮光开始计时，记下第次遮光的时刻，则单摆的周期 。
处理数据后，乙同学才发现实验时摆球已变形。他测出摆长球未变形时测得，并测出对应的周期，然后作出相应的关系图线，如图丙所示，图像不过原点，测得图线的斜率为，截距为，则重力加速度大小 ，摆球变形后的重心在原重心的 填“上面”或“下面”。
12.某同学利用实验室久置的器材设计了一个具有两种挡位“”挡和“”挡的欧姆表，其内部电路如图甲所示。电源为电池组电动势的标称值为，内阻，电流表表头的满偏电流，内阻为，定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为。设计后表盘如图乙所示，中间刻度值为“”。
测量前，要进行欧姆调零，将滑动变阻器的阻值调至最大，闭合开关，将红表笔与黑表笔短接，调节滑动变阻器的阻值，使指针指向 填“”或“”刻度位置，理论上接入滑动变阻器的阻值为 ；
制作时老师提醒该同学电池组已使用较长时间，电动势变小，内阻增大，所以该同学用该欧姆表对阻值为的标准电阻进行试测，为减小测量误差，应选用欧姆表的 填“”或“”挡。进行欧姆调零后，将电阻接在两表笔间，指针会指向图乙中的 填“左侧”、“”或“右侧”位置；
该同学为了测出电源电动势，先将电阻箱以最大阻值接在两表笔间，接着闭合，断开，将滑动变阻器的阻值调到零，再调节电阻箱的阻值。当电阻箱的阻值调为时，指针指向“”刻度位置；当电阻箱的阻值调为时，指针指向“”刻度位置。由测量数据计算出电源电动势为 。结果保留两位有效数字
四、计算题：本大题共3小题，共36分。
13.如图所示，某一半圆柱体透明新材料的横截面为半圆，半径为，一束激光由真空沿半圆柱体截面的半径方向射入圆心处，光学传感器探测到折射光的光照强度随与底边的夹角变化，当时，探测器刚开始探测到激光。已知光在真空中的速度为，，。
求该透明材料的折射率及激光发生全反射的临界角；
若图中角度，求光在透明材料中传播的时间不考虑光的多次反射。
14.某科研团队改进爆炸能量测量装置，其核心结构包含装载台、光滑滑轨及可移动测量件视为质点，滑轨架设在高度为的水平台上，如图所示。测量时，将弹药置于装载台上的圆筒内，两端用物块、封装、与圆筒间无摩擦，引爆后弹药释放的能量全部转化为、的动能。极短时间内与发生弹性碰撞碰撞时间不计，与滑轨间的动摩擦因数为，在滑轨上运动的距离后，可认为做平抛运动，的落地点到抛出点的水平距离为。已知的质量为，的质量为，的质量为，重力加速度大小为。
不计空气阻力，求碰撞后瞬间的速度大小；
不计空气阻力，求弹药释放的总能量；
若考虑空气阻力，且在空中所受空气阻力与速率成正比，比例系数为，离开滑轨时的水平初速度为，落地速度大小为，与水平面成角，求下落的时间和水平位移大小。
15.如图甲所示，足够长的平行倾斜金属导轨与水平地面的夹角为，导轨间距，导轨所在区域内存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小。导轨上端接有电容器和电阻，电容器的电容，电阻的阻值，质量为的导体棒放置在导轨上，导体棒始终与导轨垂直且接触良好，两者间的动摩擦因数且处处相等，导轨与导体棒的电阻均不计，取重力加速度大小，，所有过程中电容器未击穿。
若闭合，断开，求导体棒最终稳定运动后的速度大小；
若闭合，断开，并对该导体棒施加沿导轨平面向上的恒力，时，导体棒的速度恰好为，求的大小；
将电阻所在电路拆下，然后在导轨间固定一弹簧，将弹簧另一端连接导体棒，如图乙所示，若弹簧及固定装置均绝缘且光滑，弹簧的劲度系数，弹簧弹力始终垂直导体棒，闭合，由静止释放导体棒时弹簧处于原长，求导体棒向下运动过程中电容器能充入电荷量的最大值做简谐运动的物体最大能量的表达式，其中为回复力系数，为振幅。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
下面

12.
左侧

13.【详解】由题意知，当 时发生全反射，则临界角
根据折射率与临界角的关系有
解得
结合上述可知，当 时，光在透明材料中发生全反射，则光在透明材料中传播的时间
根据折射率与光传播速度的关系有
解得

14.【详解】设做平抛的初速度大小为 ，由平抛运动规律有 ，
解得
碰撞后瞬间的速度大小为 ，由动能定理有 ，其中
解得
以水平向右为正，对、，由动量守恒定律有
设弹药释放的总能量为，由能量守恒定律有
依题意， 、 发生弹性碰撞，有
由能量守恒定律有
解得
设球下落的时间为 ，依题意，球在空中运动时，空气阻力 ，将空气阻力分解，由动量定理，水平方向有
求和后有
解得
竖直方向有
求和后有
解得

15.【详解】导体棒最终匀速运动，有
由闭合电路的欧姆定律
代入得
取一小段时间 分析，由动量定理有
或
又
联立解得 或
对导体棒有
由可知
解得
由牛顿第二定律
若令
则该导体棒是以弹簧伸长量为 处作为平衡位置做简谐运动，振幅
已知导体棒在平衡位置时速度最大，从初始位置到平衡位置以下时电容器开始放电，该简谐运动回复力系数
又
解得

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