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高三（4月）调研模拟考试
物理
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将答题卡上交。
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40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，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1．当前国际核材料安全备受重视，我国坚持和平利用核能，积极维护全球核安全秩序。核电站的核心反应为。关于该反应，下列说法正确的是
A．该反应属于原子核的α衰变
B．核反应方程中的X是质子
C．反应过程满足电荷数守恒与质量数守恒
D．铀核的半衰期会随环境温度升高而增大
2．如图所示，在动车轨道旁每隔50 m会有一根为动车组输电的电线杆。将手机摄像头贴在车窗上，打开手机内置光传感器，当列车经过电线杆时，手机记录的光照强度（简称照度）会明显减小。若动车做直线运动，一段时间内手机记录的照度随时间变化如下图，分析可知
A．时间内动车处于静止状态
B．时间内动车做减速运动
C．时间内动车的位移为400 m
D．时刻的速度比时刻的速度小
3．我国正在规划对某近地小行星实施“伴飞—撞击—伴飞”的动能撞击演示验证任务。若一小行星绕太阳运动的轨道半长轴为1.2AU，离心率为0.5。地球绕太阳的轨道视作圆轨道，半径为1AU，周期为1年。现计划对该小行星实施动能撞击任务，撞击器迎面撞击小行星。则
A．该小行星绕太阳公转的周期小于1年
B．该小行星的运行速度始终大于地球
C．被撞击之后，小行星的轨道半长轴会变长
D．被撞击之后，小行星的公转周期会变短
4．图为街头变压器通过降压给用户供电的示意图，变压器的输入电压恒定不变。输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用表示，变阻器接入电路的电阻代表用户的总电阻。如果不考虑变压器上的能量损失，将各电表均视为理想电表，则当增大时
A．三个电压表的示数均增大
B．电流表示数减小、示数增大
C．输电线消耗的功率减小
D．变压器的输入功率保持不变
5．如图所示，带电小球A用绝缘轻绳悬挂于O点，现把另一带电小球B从无穷远处沿水平方向缓慢移至A球原来所在的位置，此时轻绳偏角为。已知A球重力为，轻绳长度为，下列说法正确的是
A．绳子拉力大小为
B．AB两球之间的作用力为
C．AB两球之间的作用力为
D．AB两球之间的作用力为
6．如图所示，在水平面上，劲度系数的轻弹簧右端固定，左端连接一个质量为的小物块，最初物块静止在O点，此时弹簧处于原长。一质量为的子弹以的初速度水平向右射入物块（时间极短），之后二者一起运动。已知物块与水平面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，弹簧始终在弹性限度内。小物块到达右边最远处与O点的距离为
A．1 m B．0.8 m C．0.6 m D．0.4 m
7．某同学想利用光学知识鉴定翡翠手镯品质，查阅资料得知翡翠折射率与品质对应关系如表：
翡翠品质 折射率范围
高档
中档
低档
一手镯内半径为3R，外半径为5R。一束单色光平行于轴线MN水平入射，入射点到轴线的高度，光线进入翡翠后射向内圆面，对应的角度。已知，，通过计算判断该翡翠的品质等级为
A．高档翡翠，品质优良 B．中档翡翠，品质一般
C．低档翡翠，品质较差 D．条件不足，无法判断
8．关于电场和磁场的基本性质，下列说法正确的是
A．电场线一定与带电粒子在电场中运动的轨迹相重合
B．某点电势的高低跟放在该点试探电荷的电荷量无关
C．洛伦兹力的方向与粒子的运动速度方向始终垂直
D．带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期跟轨道半径有关
9．一列简谐波沿x轴传播，在时刻的波形如图所示，此时P、Q两质点的位移分别为，，已知P、Q第二次达到最大速度的时间差为0.5 s，则这列波的传播方向与传播速度可能为
A．沿x轴正方向传播，
B．沿x轴负方向传播，
C．沿x轴正方向传播，
D．沿x轴负方向传播，
10．如图所示，在平面直角坐标系内，第二象限存在沿x轴正方向的匀强电场，场强大小为，第一、四象限存在垂直于坐标平面向外的足够大匀强磁场，磁感应强度为。两个带电量均为、质量分别为、的粒子和，分别从第二象限的、同时由静止释放，均从轴上的同一点垂直轴进入磁场。若粒子在第一象限的轨迹为四分之一圆弧，且、两粒子在第一象限中运动的时间相等，不计粒子重力及相互作用，下列说法正确的是
A．粒子在磁场中运动的轨迹半径为
B．、两粒子经过点时的速度之比为
C．粒子在电场中加速的距离为
D．、两粒子进入第三象限的时间差为
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
11．（8分）
某兴趣小组用手机拍摄了一段小球斜上抛运动视频，并利用Tracker视频分析软件按帧获取的小球位置（如图甲）。取运动过程的某点为原点，水平向右为轴正方向，竖直向上为轴正方向，建立坐标系。经软件分析得到实际位置坐标、图像及对应的拟合曲线方程（如图乙）。
（1）本实验中，为了减小误差，应选择的小球是________
A．直径为1 cm的木球
B．直径为1 cm的钢球
C．直径为2 cm的钢球
（2）由图乙可知，在原点处小球的速度与轴正方向夹角的正切值为________，小球的加速度大小为________；
（3）视频在1 s内记录的画面数量叫做“帧率”，单位为赫兹（Hz），分析可知该视频的帧率最接近。
A．15 Hz
B．30 Hz
C．60 Hz
12．（8分）
2026年4月，国家发布了充电宝新规，对充电宝的功能和安全标准提出了更高要求。甲同学准备测量某款旧充电宝的电动势与内阻，经查阅资料后获悉，充电宝电动势稳定，大约为5 V，内阻大约为0.3 Ω，该同学设计了图一所示电路。其中：
电压表V（量程为3 V，内阻为3 kΩ） 电流表A（量程为0.6 A，内阻约为0.1 Ω）
电阻箱 滑动变阻器（最大阻值为20 Ω）
定值电阻 一个开关及导线若干
（1）为了将电压表的量程扩大为原来的两倍，需要把电阻箱的阻值调为________Ω。
（2）调节滑动变阻器，该同学得到多组电压表与电流表的读数，以电压表读数为纵坐标，电流表读数为横坐标，作出图线如图二，则该充电宝的电动势________V，内阻________Ω。（结果均保留2位有效数字）
13．（10分）
神舟十八号载人飞船带回太空样品55种，某兴趣小组设计以下方案对某样品进行分析，实验装置如图所示。气缸水平放置时，活塞与气缸底部的距离为（如图甲）；气缸活塞朝上竖直放置时，活塞向气缸底部移动了（如图乙）。已知大气压强为，活塞质量为、横截面积为，重力加速度为且满足，活塞与气缸之间无摩擦且不漏气，不考虑气体温度的变化。
（1）图乙中气体的压强；
（2）求该样品的体积。
14．（16分）
学校开展趣味体育活动，同学们进行“鼓动人心”的颠球游戏。十根细绳均匀分布在鼓身周围，初始时十个人均施加大小为，方向与竖直方向成角的力，让鼓向上匀加速。鼓上升时恰与静止的小球相碰，球被向上以某一初速度弹出。已知鼓的质量为，球的质量为，二者的碰撞时间极短且无机械能损失，每次接球点都在相同的高度，不计空气阻力，，求：
（1）与球碰撞前，鼓的加速度大小；
（2）鼓上升过程中，人对鼓做的功；
（3）碰后瞬间球的速度大小。
15．(18分)
我国第三艘航母福建舰配备了先进的电磁弹射系统。如图是一种简化的电磁弹射模型：直流电源的电动势为，电容器的电容为，两条相距的固定光滑导轨，水平置于磁感应强度为的匀强磁场中。现将一质量为，电阻为的金属棒垂直静置于导轨左端，并与两导轨接触良好。先将开关置于1让电容器充电，充电结束后，将质量为的绝缘模型飞机锁定在金属棒上。再将置于2，金属棒与飞机被一起向右弹出，先加速后匀速，到达轨道右端时金属棒迅速停下并与飞机解除锁定，飞机完成弹射起飞。不计导轨和电路其他部分的电阻，求：
（1）弹射过程中，模型飞机的最大加速度；
（2）当多大时，飞机的最终速度最大，最大速度为多少？
（3）若弹射过程中飞机运动的总位移为，所受空气阻力大小与其速度的关系为（为常量），则飞机的起飞速度是多少？
物理试卷答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B D C D B A BC AD BC
1.答案：C
解析：该反应属于核裂变，不是衰变，A 错；分析可知X应该是中子，而不是质子，B错；任何核反应都满足电荷数守恒、质量数守恒，C 对；半衰期由核本身决定，与环境温度无关，D 错。
2.答案：B
解析：分析照度随时间变化的图像可知，0~t1时间内动车匀速运动，t1~t2时间内动车减速运动，t1时刻的速度比t2时刻的瞬时速度大。每当动车经过电线杆时，照度明显减小，因此0~t1时间内动车的位移为200m，0~t2时间内动车的位移应该在300m~350m之间。
3.答案：D
解析：根据开普勒第三定律：，可知该小行星的公转周期大于1年；由于该小行星的轨道半长轴较大，因此运行到远日点时的速度比地球公转速度小；被撞击之后，小行星的线速度变小，做近心运动，所以轨道半长轴会变小，周期也会变短。
4.答案：C
解析：变压器的输入电压不变，则U1与U2的示数不变。R增大时，I2减小，U3=U2 I2R0，因此U3变大，，因此I1减小；R0消耗的功率，P0减小；变压器的输入功率
减小。
5.答案：D
解析：当轻绳偏角为60°时，由力学的相似三角形可知，此时系统的电势能为，A球重力势能的增加量为，上述过程中，由功能关系有：。
6.答案：B
解析：子弹射入物块时，动量守恒：，解得v=2m/s；之后二者一起压缩弹簧至最短时；由能量守恒定律可知：，解得x=0.8m或x= 1m（舍去）。
7.答案：A
解析：入射角记为i，折射角记为r，则有，在△POQ中，由正弦定理有，解得，由折射定律得，对照表格可知，1.65≤1.67≤1.68，因此该翡翠为高档翡翠。
8.答案：BC
解析：A项，当电场线弯曲时，带电粒子在电场中运动的轨迹与电场线不重合；
电势是电场自身的性质，与试探电荷的电荷量无关；C项，洛伦兹力的方向总是与带电粒子的运动方向垂直，洛伦兹力永不做功；D项，由周期公式可知，带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期跟轨道半径无关。
9.答案：AD
解析：由波形图可知，波长为λ=6m，速度最大时，P、Q应该经过平衡位置。当Q第二次达到最大速度时，。
①若这列波沿x轴正方向传播，当P第二次达到最大速度时，，，因此周期为T=3s，；
②若这列波沿x轴负方向传播，当P第二次达到最大速度时，，，因此周期为T=3s，。
即不论沿x轴正方向还是负方向，传播速度都是v=2m/s。
10.答案：BC
解析：a、b两个粒子在第一象限中运动的时间为，则有，由几何关系有：，解得rb=2d；洛伦兹力提供向心力，，，因此；粒子在第二象限中加速时，由动能定理得：，代入数据得d '=；两个粒子在电场中运动的时间差为，在磁场中运动的时间差为，因此总的时间差为.
11.【答案】(1)B（2分） (2) 2.6（2分） 9.8（2分） (3)B（2分）
【详解】（1）为了减少空气阻力的影响，在选择小球时，应尽可能选择质量大、体积小（密度大）的小球，故B符合题意；
（2）斜抛运动，水平方向做匀速直线运动，由图乙（1）可得斜抛运动水平方向上的速度
设斜抛运动初速度为，与水平方向夹角为，
竖直方向上位移
小球竖直方向的初速度为
小球在原点处速度与水平方向夹角的正切值为
结合图乙（2）可知，小球的加速度
（3）竖直方向上升到最高点的时间
结合图乙（2）可知，上升到最高点
该视频的帧率为，最接近30Hz。
12.【答案】(1)3000（2分）
(2) 5.0（3分） 0.42（3分）
【详解】（1）为了将量程扩大为原来的2倍，电阻和电压表分压各为3V，二者串联，电阻应该相等，故电阻箱应该调为3000Ω.
（2）[1]根据闭合电路欧姆定律有
整理得
由题图二中可得纵轴截距为2.5V，故电源电动势为E=5.0V；斜率，故内阻r=0.42Ω
13.解析：（1）设样品体积为V
以图乙活塞为对象
………2分
解得 ………2分
（2）由图甲、乙等温变化知
………4分
解得该样品的体积为： ………2分
解析：（1）对鼓分析，由牛顿第二定律得：
………2分
解得
a=2m/s2 ………2分
（2）鼓向上匀加速过程中：
………1分
代入数据得：
v=2m/s ………1分
由功能关系得：
………2分
解得
………2分
（3）鼓与球发生弹性碰撞时，动量守恒：
………2分
能量守恒：
………2分
联立上式得
………2分
解析：（1）弹射过程中，将开关S置于2的瞬间，回路中的电流最大，模型飞机的加速度最大：
………1分
………1分
………1分
联立上式得
………1分
当飞机达到最大速度时，金属棒产生的电动势与电容器两端的电压相等，即
………1分
电容器放出的电荷量为
………1分
对金属棒和模型飞机整体，由动量定理得：
………1分
联立上式得
………1分
当，即 时，有最大值，………1分
………2分
飞机运动过程中，由动量定理，有：
………1分
即
………1分
最终飞机匀速运动时，
………1分
其中
………1分
电容器放出的电荷量为：
………1分
联立上式得
………2分

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