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高三4月物理学科阶段训练
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容：高考全部内容。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.2025年，中国核聚变领域接连实现突破性进展。某核聚变反应方程为 该反应释放的能量为 17.6MeV，不计生成物的动能。已知H、H的比结合能分别为1.10 MeV、2.78 MeV,则He的比结合能约为
A.17.6 MeV B.7.04 MeV
C.3.88 MeV D.1.68 MeV
2.贾科比尼-津纳彗星是天龙座流星雨的母彗星，其绕太阳运行的轨道可近似为椭圆。该彗星的近日点距离太阳中心约1 AU(地球绕太阳公转轨道半径为1 AU)，远日点距离太阳中心约6 AU。若忽略其他行星的引力影响，仅考虑太阳对彗星的万有引力，下列说法正确的是
A.该彗星绕太阳运行的周期约为3.5年
B.该彗星在近日点的运行速度小于在远日点的运行速度
C.该彗星在近日点与远日点的加速度大小之比约为36：1
D.该彗星从近日点向远日点运动的过程中，机械能增加
3.某小型变压器(视为理想变压器)的结构简图如图所示，电流表为理想交流电流表，R为电阻箱。初始时，输入端a、b间接入正弦式交流电，变压器的滑片位于副线圈的正中间，电阻箱R的阻值不为0，电流表的示数始终在量程内，下列说法正确的是
A.仅将滑片向上移动，电流表的示数增大
B.仅将滑片向下移动，电流表的示数保持不变
C.仅增大电阻箱 R 的阻值，电流表的示数保持不变
D.仅增大电阻箱 R 的阻值，电阻箱消耗的电功率增大
4.以某静电场中的一根电场线为x轴，x轴上各点的电场强度E 与坐标x的关系图像如图所示，取x轴正方向为电场强度正方向。正点电荷仅在电场力作用下从原点O由静止释放，沿x轴正方向运动，依次经过x 、2x 和3x 处。该电荷在x 、2x 和3x 处的动能之比为
A.2:3:4 B.2:4:3
C.4:2:3 D.4:3:2
5.为测试某款机器人的精细操控能力，测试人员下达指令，要求机器人用筷子夹住一玻璃球，如图所示。甲筷子始终保持竖直状态，乙筷子倾斜且与竖直方向的夹角为θ。现将乙筷子顺时针旋转，使θ变大一些，玻璃球始终保持静止状态，不计一切摩擦，则该过程中
A.甲筷子对玻璃球的作用力逐渐增大
B.甲筷子对玻璃球的作用力保持不变
C.乙筷子对玻璃球的作用力逐渐增大
D.乙筷子对玻璃球的作用力逐渐减小
6.某艺术展览会上有一半圆形透明吊坠艺术品，其半径为R，圆心O点正下方有一点光源S，距离圆心 当光源 S发出单色光时，其半圆弧边缘上有三分之二圆弧没有光线射出。只考虑直接射向圆弧边缘的入射光，该艺术品对该单色光的折射率为
A. B. C.2 D.
7.如图所示，放置于水平地面上的物块A 通过劲度系数为k 的竖直轻弹簧与物块B 连接在一起，初始时物块B 处于静止状态。已知物块A、B的质量均为m，重力加速度大小为g，弹簧的弹性势能 (x为弹簧的形变量)。现给物块B竖直向下、大小为 的瞬时冲量。不计空气阻力且弹簧始终在弹性限度内，下列说法正确的是
A.物块 B 运动至最低点时弹簧的形变量为
B.物块 B 的最大加速度为2g
C.物块 A 对地面的最大压力为3mg
D.物块 A 能离开地面
8.如图甲所示，树叶落在平静的水面上，由此产生的水面波可近似为简谐横波。以落叶所在位置为原点O，某时刻波源垂直于xOy平面振动所产生的波的示意图如图乙所示，实线圆、虚线圆分别表示相邻的波峰和波谷，A点为虚线圆与y轴的交点，已知波源振动的周期为1.6 振幅为0.5cm，下列说法正确的是
A.该横波的波长为0.4 cm
B.该横波在水面传播的速度大小为 0.5m /s
C. A 点处的质点在1个周期内沿 y 轴移动0.8cm
D. A点处的质点与波源处的质点速度大小始终相等
9.某儿童玩具火箭如图所示，儿童用脚猛踩气囊后，被压缩的空气就会将小火箭发射出去。假设小火箭从地面上竖直向上冲出，一段时间后落回地面。以小火箭冲出的位置为重力势能参考点，取竖直向上为正方向，绘制小火箭在空中运动的图像。若考虑小火箭受到大小不变的空气阻力，则图像绘制成实线；若不考虑空气阻力，则图像绘制成虚线。下列小火箭的速度v随时间t变化的图像或机械能E 随高度h 变化的图像可能正确的是
10.电动汽车能量回收装置的简化原理图如图所示。间距为L 的足够长平行金属导轨MN、PQ 固定在绝缘水平面内，导轨左端通过单刀双掷开关S可分别与电动势为E、内阻为r的电源和电容器相连。虚线右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。质量为m、长度也为L 的金属棒 ab垂直导轨静置于虚线右侧，金属棒在导轨上运动时与导轨间的阻力大小始终为 0时刻将开关S拨至1，t时刻金属棒的加速度恰好为0，此时将开关S拨至2，电容器在极短时间内完成充电。已知电容器的电容为 金属棒运动过程中始终与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计。下列说法正确的是
A.0~t内金属棒做匀加速直线运动
B.将开关S拨至2前瞬间，金属棒的速度大小为
C.电容器完成充电瞬间，电容器两端的电压为
D.电容器充电完成后，金属棒做加速度大小为 的匀减速直线运动
二、非选择题：本题共5 小题，共54分。
11.(7分)某同学发现可以利用智能手机的软件直接测量手机运动时的加速度。为测量重力加速度大小，该同学设计了如图甲所示的实验装置。手机与木块固定后，放在木板上。木块通过一根跨过光滑定滑轮的细线悬挂不同个数的相同钩码。
(1)为平衡木块受到的摩擦力，应在 (填“挂”或“不挂”)钩码的情况下将木板未固定滑轮的一端垫高，直至木块能在木板上做匀速直线运动。
(2)平衡摩擦力后，改变细线上悬挂钩码的个数n，释放钩码后测得木块相应的加速度大小a，得到多组实验数据后绘制出 图像如图乙所示。已知该图像的斜率为k，在纵轴的截距为b，则当地的重力加速度大小为 ，手机和木块的总质量与单个钩码质量的比值为 。(均选用b、k表示)
(3)下列说法正确的是 。
A.实验时需要确保钩码的总质量远小于手机和木块的总质量
B.实验时应确保木板上方的细线始终与木板平行
C.实验时细线上的拉力与细线下方钩码受到的总重力大小相等
12.(8分)某实验小组要测量两节干电池的电动势和内阻，小组成员根据实验室提供的器材设计了如图甲所示的电路。
(1)用笔画线代替导线将图乙所示的实物图补充完整。
(2)闭合开关S ，将开关S 拨至1，调节电阻箱。当电阻箱接入电路的电阻为22.5Ω时，电流表的示数为0.10A，电压表(量程为0~3V)指针所指的位置如图丙所示，则电压表的示数为 V，电流表的内阻为 Ω(计算结果保留两位有效数字)。
(3)闭合开关S ，将开关S 拨至2，多次调节电阻箱，记录每次调节后电压表和电流表的示数U和I，根据测得的数据作U—I图像，获得的图像如图丁所示，则两节干电池的电动势为 V，内阻为 Ω。(计算结果均保留两位有效数字)
13.(10分)某款温度报警器的结构简图如图所示。竖直放置的导热汽缸顶端有一气孔和大气相通且内表面安装了一个报警器(大小不计)，底端左侧装有充气阀门。某次测试时关闭充气阀门，汽缸下部分通过轻质活塞(厚度不计)封闭一定质量的理想气体，当测试环境的热力学温度 时，活塞与汽缸底端的距离 当测试环境的热力学温度缓慢升到 时，活塞刚好触及报警器，触发报警。不计活塞和汽缸间的摩擦，测试环境气压始终不变。
(1)求汽缸顶端到底端的距离h；
(2)通过充气阀门向汽缸下部分充入同种气体，使得触发报警的热力学温度变为 342 K，求充入气体质量与汽缸下部分原有气体质量的比值k。
14.(11分)如图所示，圆心为O 点的光滑圆弧轨道固定在竖直面内，并与水平地面在 A 点处相切，轨道最高点 B 和O 点的连线与水平方向的夹角( 足够长的光滑平台上放置着长L=24m、质量M=2kg的薄木板，木板左端位于平台左端C 点且C 点位于O 点正上方。质量m=1kg、可视为质点的物块从水平地面上以水平向左的初速度冲上圆弧轨道后，恰以水平速度滑上木板左端，最终恰好未滑离木板。已知物块与木板间的动摩擦因数 重力加速度大小 不计空气阻力。求：
(1)物块滑上木板左端时的速度大小v ；
(2)圆弧轨道的半径R；
(3)物块经过圆弧轨道 B 点时轨道对物块的弹力大小F。
15.(18分)如图所示，直角坐标系的第二、三、四象限内均存在沿y轴负方向的相同匀强电场，第四象限内还存在着垂直于纸面向里的匀强磁场。第一象限内存在垂直纸面向外的非匀强磁场，磁感应强度大小 B 沿 y 轴方向满足 d 均为已知量)。比荷为 k 的带正电粒子(不计重力)从坐标为 的 P 点以沿x 轴正方向、大小为 v 的初速度开始运动，粒子恰好从坐标原点射入第四象限。粒子第一次在第四象限内运动至最低点时的速度大小为 求：
(1)匀强电场的电场强度大小E；
(2)第四象限内磁场的磁感应强度大小.
(3)粒子第二、三次穿过x轴的过程中运动轨迹到x 轴的最远距离 ymax及该轨迹与x轴所围的面积S。
高三4月物理学科阶段训练
参考答案
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. B【解析】本题考查核反应，目的是考查学生的理解能力。由比结合能定义可知 +△E=4E ,解得 选项B正确。
2. C【解析】本题考查万有引力定律，目的是考查学生的理解能力。根据开普勒第三定律有解得T≈6.5T地,即该彗星绕太阳运行的周期约为6.5年，选项 A 错误；根据开普勒第二定律可知，该彗星在近日点的运行速度大于在远日点的运行速度，选项B错误；该彗星在近日点与远日点受到太阳的万有引力之比约为36：1，因此加速度大小之比约为36：1，选项C正确；该彗星从近日点向远日点运动的过程中，只有太阳的引力做功，机械能守恒，选项D错误。
3. A【解析】本题考查变压器，目的是考查学生的理解能力。根据 可知，仅将滑片向上移动，副线圈两端的电压变大，电流表的示数增大，仅将滑片向下移动，电流表的示数减小，选项A 正确、B错误；仅增大电阻箱R 的阻值，副线圈两端的电压不变，电流表的示数减小，根据 可知，电阻箱消耗的电功率减小，选项 C、D错误。
4. A【解析】本题考查电场中的功能关系，目的是考查学生的推理论证能力。E-x图像中图线与x轴所围的面积与两点间的电势差对应，由题图可知，O、x 两处的电势差 O、2x。两处的电势差U =1.5E x ,O、3x 两处的电势差 由 可知该电荷在x 、2x 和3x 处的动能之比为2：3：4，选项A正确。
5. D【解析】本题考查受力分析，目的是考查学生的推理论证能力。对玻璃球受力分析，如图所示，则有 ,随着θ增大,tanθ增大,F 减小,sinθ增大,F 也减小，选项D正确。
6. C【解析】本题考查光的全反射，目的是考查学生的推理论证能力。设光源S发出的单色光恰好在半圆弧边缘的A 点处发生全反射，如图所示，由题意有 可知∠OAS
解得n=2，选项C正确。
7. B【解析】本题考查机械能守恒定律，目的是考查学生的推理论证能力。设物块 B 运动至最低点时弹簧的形变量为x，则有 其中 解得 选项 A错误；物块 B 处于最低点时加速度最大，则有 kx- 解得 选项B正确；物块 B 处于最低点时物块A 对地面的压力最大，则有 选项 C错误；假设物块 B 运动至最高点时物块A 未离开地面，此时物块 B 的加速度大小也为a ，则有 解得 0，物块 A 恰好未离开地面，选项 D错误。
8. BD 【解析】本题考查机械波，目的是考查学生的理解能力。相邻波峰与波谷的半径差为半个波长，即 解得λ=0.8cm,选项 A 错误;该横波在水面传播的速度大小 =0.5m/s,选项B正确；A点处的质点只会在其平衡位置处垂直于xOy平面振动，选项C错误；A点处的质点与波源处的质点的平衡位置间的距离为半个波长，这两处质点的振动始终相反，速度大小始终相等，选项D正确。
9. AD 【解析】本题考查运动图像，目的是考查学生的模型建构能力。若考虑空气阻力，设小火箭受到的空气阻力大小为 f，则小火箭上升过程有 同理，下降过程有 若不考虑空气阻力，则整个过程小火箭的加速度均为重力加速度，综合可知， 对比题中图像可知，选项 A 正确、B错误；若考虑空气阻力，设小火箭冲出时的机械能为E ，则有 s为小火箭运动的路程，可知无论小火箭在上升阶段还是下落阶段，E与h都为线性关系，若不考虑空气阻力，则小火箭的机械能守恒，选项C错误、D正确。
10. BCD 【解析】本题考查电磁感应，目的是考查学生的创新能力。0~t内金属棒做加速度逐渐减小的加速直线运动，选项 A 错误；将开关S拨至2前瞬间，金属棒的加速度为0，则有 解得 选项B正确；将开关S拨至2后，电容器在极短时间内完成充电，电容器两端电压与金属棒切割磁场产生的感应电动势相等，则有 对金属棒有 (极短时间内导轨阻力的冲量可忽略)，解得 选项C正确；设电容器充电完成后△t(△t→0)内金属棒的速度减小了△v，则有 对金属棒有 解得a= 选项D正确。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11.(1)不挂 (1分)
(2) / b (2分) kb (2分)
(3)B (2分)
【解析】本题考查测重力加速度，目的是考查学生的实验探究能力。
(1)为平衡木块受到的摩擦力，应在不挂钩码的情况下将木板未固定滑轮的一端垫高，直至木块能在木板上做匀速直线运动。
(2)设手机和木块的总质量为M，单个钩码的质量为m，则nmg=(M+nm)a,整理可得 对比题中图像有 解得
(3)结合前面分析可知，实验时不需要确保钩码的总质量远小于手机和木块的总质量，选项A错误；为确保每次实验时手机和木块受到的细线拉力恒定，需要确保木板上方的细线始终与木板平行，选项B正确；实验时细线下方钩码有向下的加速度，处于失重状态，细线上的拉力小于细线下方钩码受到的总重力。
【评分细则】其他答案均不给分。
12.(1)如图所示 (2分)
(2)2.50 (1分) 2.5 (1分)
(3)2.9 (2分) 0.30 (2分)
【解析】本题考查测电源电动势和内阻，目的是考查学生的实验探究能力。
(1)电路连接如图所示。
(2)电压表示数为2.50 V。由电路分析可知
(3)根据闭合电路欧姆定律有 则 对比题中图像可知E=2.9 V,r=0.30Ω。
【评分细则】第(1)问中其他正确连线方式也给分。第(2)问第1空答案在2.49~2.51间均给分,第2空答案在2.4~2.6间均给分。第(3)问第2空答案在0.20~0.40间均给分。有效数字错误均不给分。
13.【解析】本题考查理想气体状态方程，目的是考查学生的推理论证能力。
(1)设活塞的横截面积为S，气体发生等压变化，则有
(3分)
解得h=0.9m。 (1分)
(2)对充气完成后的气体，有 (2分)
充入气体的质量与汽缸下部分原有气体质量的比值 (3分)
解得 (1分)
【评分细则】第(2)问利用其他正确计算方法也给分，计算结果写成“k=0.053”或“k=0.0526”均给分。
14.【解析】本题考查动量守恒和曲线运动，目的是考查学生的推理论证能力。
(1)物块在木板上运动时，物块与木板构成的系统动量守恒，则有
(1分)
由能量守恒定律有 (2分)
解得 (1分)
(2)利用逆向思维将物块从B 点运动至C点的过程看成物块从C 点至B 点的平抛运动
物块经过 B 点时竖直分速度大小 (1分)
物块在空中运动的时间 (1分)
物块在空中运动的水平位移大小 (1分)
解得R=18m。 (1分)
(3)物块经过圆弧轨道 B 点时的速度大小 (1分)
对物块受力分析有 (1分)
解得 F=4.5 N。 (1分)
【评分细则】第(1)问的另一种解法：
物块在木板上运动时，对物块有μmg=ma (1分)
对木板有μmg=Ma
从物块滑上木板到恰好未滑离木板，有 (1分)
又有 (1分)
解得 (1分)
第(2)问的另一种解法：
物块经过 B 点时竖直分速度大小 (1分)
物块在空中运动的竖直位移大小 (1分)
物块在空中运动的水平位移大小x=Rcosθ
由平抛运动推论有 (1分)
解得R=18 m。 (1分)
第(3)问的计算结果写成 也给分。
15.【解析】本题考查带电粒子在电场和磁场中的运动，目的是考查学生的创新能力。
(1)粒子从 P 点运动至坐标原点，平行于x轴方向上有 (1分)
平行于 y轴方向上有 (2分)
其中 (2分)
解得 (1分)
(2)粒子经过坐标原点时的速度大小 (1分)
设粒子第一次在第四象限内运动至最低点时到x轴的距离为y
有 (2分)
平行于x轴方向上有 (2分)
解得 (1分)
(3)设粒子经过坐标原点时速度方向与x轴正方向的夹角为θ，则有
粒子第二次经过x轴时速度大小仍为v ，平行于x轴方向的分速度大小仍为v ，平行于y轴方向的分速度大小为 方向沿 y轴正方向(1分)
粒子第二、三次穿过x轴的过程中运动至离x轴最远时，平行于 y轴方向的分速度大小变为0，平行于x轴方向的分速度大小变为v
平行于 y轴方向上有 (1分)
其中 利用如图所示的 B-y图像可知 (1分)
解得 (1分)
平行于x轴方向上有 (1分)
其中 其中∑y△x 为对应轨迹与x 轴所围的面积
利用对称性可知，粒子第二、三次穿过x轴的过程中运动轨迹与x轴所围的面积 解得 (1分)
【评分细则】第(2)问的另一种解法：
粒子经过坐标原点时平行于 y 轴方向的分速度大小 (1分)
将粒子经过坐标原点时的速度分解为沿x 轴正方向、大小为 v 的分速度，满足 Eq，另一分速度大小 (2分)
粒子在第四象限内的运动可视为沿x 轴方向、速度为v 的匀速直线运动和速率为v'的匀速圆周运动的合运动，粒子运动至最低点时的速度大小 (2分)
解得 (1分)

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