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2026届四川省广元市高三下学期高中毕业班第二次诊断性检测
物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.年月，国内首款碳核电池原型机“烛龙一号”发布，这标志着中国在核能技术领域与微型核电池领域取得重要突破。其衰变方程为，由于碳的半衰期长达为年，理论上该电池拥有超长寿命，下列说法正确的是( )
A. 衰变方程中的为中子
B. 衰变方程中的是由的核外电子转化而来
C. 的比结合能大于的比结合能
D. 若电池中碳含量变为原来的就不能正常供电，则其理论寿命将长达年
2.如图所示，晚上在水面上点的正下方深处有一点光源，光源同时发出红、蓝两种单色光，从高空向下观察，水面上形成半径为和的光环，下列说法正确的是( )
A. 红光在水中的折射率大于蓝光在水中的折射率
B. 红光在水中的传播速度小于蓝光在水中的传播速度
C. 半径为的圆内是红蓝复色光，和之间的环面是红光
D. 半径为的圆内是蓝光，和之间的环面是红光
3.场离子显微镜”的金属钨针的针尖和导电膜间的电场线分布如图所示，该电场可视为位于点处点电荷形成的电场。、、、四点位于同一平面内，是一段以为圆心的圆弧，为的中点，下列说法正确的是( )
A. 、两点间的电势差的倍大于、两点间的电势差
B. 点的电势小于点的电势
C. 负试探电荷在点的电势能小于在点的电势能
D. 点的电场强度与点的电场强度相同
4.在某次用电钻给一固定物体钻孔时，钻头所受的阻力与运动时间的关系和钻头所受的阻力与运动位移的关系都成正比，即和，其图像分别为图甲和图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 电钻向前做匀加速运动
B. 在时间内阻力的冲量大小为
C. 在位移内摩擦产生的热量为
D. 在时间内电钻前进的位移为
5.如图，两个定值电阻的阻值分别为和，直流电源电压恒定，内阻不计，平行板电容器两极板水平放置，板间距离为，板长为，极板间有水平向里的匀强磁场。质量为、带电量为的小球以初速度沿水平方向从电容器下板左侧边缘进入电容器做匀速圆周运动，恰好从电容器上板右侧边缘离开电容器。此过程中小球未与极板发生碰撞，重力加速度大小为，忽略空气阻力。则下列说法不正确的是( )
A. 小球做匀速圆周运动的半径为 B. 小球在两极板间的运动时间为
C. 两极板间磁场的磁感应强度 D. 电源的电动势
6.如图所示，两根紧靠但无相互作用力的半圆柱体、静止于粗糙程度处处相同的水平地面上。现将另一根圆柱体轻放在这两根半圆柱体上，三者均静止。已知圆柱体、、的材料、长度、半径、密度均相同，不考虑它们之间的摩擦。若用水平向右的力拉半圆柱体，使缓慢移动，直至恰好降到地面，整个过程中均保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，则半圆柱体与地面间动摩擦因数的最小值为( )
A. B. C. D.
7.年月日，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭再一次发射一箭双星，成功将四维高景一号星发射升空。设卫星进入预定轨道后在同一平面内沿同一方向绕地球做匀速圆周运动，它们之间的距离随时间变化的关系如图所示，不考虑“星”、“星”之间的万有引力，已知“星”的线速度小于“星”的线速度，下列说法正确的是( )
A. “星”的周期等于
B. “星”的周期等于
C. “星”的线速度大小为
D. “星”、“星”的轨道半径之比为
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.平衡位置位于点的波源时刻沿轴起振，形成一列沿轴方向传播的简谐横波，时在区间内的波形如图甲所示，波源的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是( )
A. 平衡位置位于处的质点沿轴负方向起振
B. 该波的波长为
C. 该波的波速大小为
D. 内，处的质点通过的路程为
9.如图所示，半径为的圆盘在竖直平面内绕通过圆心的转轴匀速转动，角速度为，圆盘表面粘有、两小球，圆心和、三者共线，位于的中点，为圆心正下方水平地面上的一点。当球随圆盘运动至最低位置时，两球同时脱落，调节圆心离地面的高度，两球落到水平地面上同一位置。不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A. 只有当时，两球才可能落到同一点
B. 若仅把高度加倍，两球落地点的水平位移也加倍
C. 若仅把角速度减半，两球一定落到的中点处
D. 若同时增大角速度和增大高度，两球仍有可能都落到点
10.如图所示，足够大的虚线区域内存在垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为，是半径为的四分之一圆弧，圆心为，其中、、在同一条直线上，位于点的粒子源垂直射出各种速度大小不等的带电粒子，粒子在磁场的作用下向右偏转。已知粒子质量均为、电荷量均为，点到点的距离为，则从圆弧射出的粒子，运动的可能时间为( )
A. B. C. D.
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.图甲是“探究小车加速度与力、质量的关系”的实验方案，图乙是改进后的实验方案，两方案中均不考虑细线的质量以及滑轮与细线间的摩擦力。
组同学按照方案甲做实验，正确补偿阻力后，通过实验打出了一条如下图所示的纸带，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的个计数点、、、、，相邻两个计数点之间都有个点迹未标出，测出各计数点到点间的距离：、、、。已知电源的频率为，则打点计时器打下点时小车的速度大小 ，小车的加速度 。结果均保留位有效数字
组同学按照方案乙做实验，正确补偿阻力后，保持悬挂的槽码质量不变，仅改变小车的质量，测得多组加速度大小和对应的小车的质量，作出图像如图丙所示，图像的纵截距为，则动滑轮的质量为 用字母、表示。
12.实验小组同学想要测量一个量程为的电流表的电阻，并测量一个旧的手机充电宝电源的电动势约为和内阻，实验室还提供了电流表，两个电阻箱、，两个滑动变阻器、，开关、，单刀双掷开关，导线若干。
小组同学设计了如图甲所示的电路，电路中滑动变阻器选择 填“”或“”，闭合开关、，开关接，调节、使电流表示数为保持不变，当的阻值如图乙所示时电流表的示数为，读出电阻箱接入电阻 ，电流表的电阻为 。
保持中电阻箱的电阻不变，单刀双掷开关接，调节电阻箱，并记录电阻箱的阻值和电流表的示数，测多组数据作出图像如图丙所示，则电源的电动势为 ，内阻为 。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.如图，理想变压器原、副线圈的匝数比为，原线圈所加电压为，副线圈的回路中接有阻值为的电热丝，电热丝位于竖直放置的绝热容器底部，活塞的横截面积为，内有质量为的绝热活塞，活塞与容器间无摩擦，整个容器内封闭有一定质量的理想气体，开始时活塞离容器底端的高度为，容器内气体的温度为。接通电源，电阻丝工作后断开电源，待系统稳定后，容器内气体温度为，不考虑容器吸收的热量、电阻丝温度升高吸收的热量即电热丝产生的热量全部被气体吸收和电阻丝的体积，大气压强，取。求：
该过程中电阻丝放出的热量；
容器中气体增加的内能。
14.如图所示，间距为的两条平行光滑竖直金属导轨、足够长，底部、之间连有一阻值为的电阻，磁感应强度为的匀强磁场与导轨平面垂直，导轨的上端点、分别与横截面积为的匝线圈的两端连接，线圈所在区域有与线圈轴线平行，大小随时间均匀变化的匀强磁场，开关闭合后，质量为、电阻值为的金属棒恰能保持静止。断开开关后金属棒下落时恰好达到最大速度。金属棒始终与导轨接触良好，其余部分电阻不计，取。求：
金属棒恰能保持静止时，匀强磁场的磁感应强度的变化率；
金属棒下落过程中能达到的最大动量的大小；
金属棒从开始下落到恰好运动至最大速度的过程中，金属棒产生的焦耳热和所用时间。
15.如图所示，在光滑的水平面上有、、三轨道，轨道为上表面光滑的“”形平台，的上方有一与其等长的轻质弹簧，弹簧左端固定，右端自然伸长；轨道为上表面粗糙、质量、长的长木板，轨道、上表面平滑相接；轨道为半径、质量的竖直光滑半圆轨道，轨道上的点与圆心等高，轨道、相距较远。锁定轨道、，用质量的小物块将弹簧压缩至点，此时弹簧的弹性势能为，然后由静止释放小物块，在上滑行且恰好未滑下，。
求小物块与长木板上表面间的动摩擦因数；
当与发生碰撞后、两部分平滑相接，求小物块冲上轨道至落地过程中能到达的最高位置离轨道上表面的高度；
在中，若轨道与刚要相碰时，解除对轨道的锁定，同时调整轨道的半径，使、发生碰撞碰撞性质不确定，且、不会粘连后，小物块冲上轨道并恰好能到达点，求轨道的半径的取值范围。
参考答案
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13.【详解】原线圈所加电压为正弦交流电，其有效值为
根据理想变压器电压比
代入 ，得副线圈电压
电阻丝工作时间
电阻丝产生的热量全部被气体吸收，放出的总热量
对活塞受力分析，封闭气体做等压变化，气体压强
代入数据 ，得
根据盖吕萨克定律
末态温度 ，且 ，
联立解得
活塞上升高度
气体膨胀对外做功
根据热力学第一定律
得气体内能增加量

14.【详解】开关闭合金属棒静止时，受力平衡，安培力等于重力，即
由法拉第电磁感应定律，线圈感应电动势
回路电流
联立可得
代入数值解得
断开开关后，金属棒达到最大速度时受力平衡，安培力等于重力
其中感应电流
联立得最大速度
最大动量
由能量守恒，得
解得总焦耳热
串联电路焦耳热与电阻成正比，金属棒的焦耳热
对金属棒下落过程，安培力的冲量大小为
由动量定理，得
代入得
代入数值解得

15.【详解】设由静止释放后获得的初速度为，由能量守恒定律，有
解得
在上滑行的过程中，、组成的系统。由动量守恒，有
由功能关系，有
联立解得共，
设小物块脱离轨道时的速度大小为，方向与竖直方向夹角为 ，由牛顿第二定律，有
从冲上到脱离轨道的过程中，由动能定理，有
解得脱离轨道时 ，
小物块脱离轨道后，做斜上抛运动。斜上抛运动的高度为
离板上表面的高度
代入数据解得
由于、发生碰撞的性质不确定，若、发生弹性碰撞，则碰撞后获得的速度最大，要使小物块能到达点，对应轨道的半径最小，同理若、发生完全非弹性碰撞，则碰撞后获得的速度最小，对应轨道的半径最大。
若、发生弹性相碰，设碰撞后的速度为，的速度为。根据动量守恒，得
根据能量守恒，得
解得
在小物块沿轨道运动的过程中，设小物块到达点时的速度为。由动量守恒得
根据能量守恒得
联立解得
若、发生完全非弹性相碰。设、碰撞后的共同速度为
由动量守恒得
解得
在小物块沿轨道运动的过程中，设小物块到达点时的速度为，由动量守恒得
根据能量守恒得
联立解得
故半径的范围为

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