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四川省乐山市2026届高三下学期第二次调查研究考试物理试卷
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．在武汉东湖实验室的一公里高速磁悬浮测试线，测试车在电磁力的推动下从静止开始加速至800km/h，仅用5.3s，再创短距离磁悬浮加速全球纪录。已知测试线为直线型轨道，这段时间内，测试车的平均加速度约为( )
A. B. C. D.
2．如图所示，是中国核动力研究设计院建成的全球首个兆瓦级超临界发电系统。一次循环中，一定质量的超临界气体在封闭容器内经历绝热压缩过程，体积减小，则此压缩过程中( )
A.该气体的内能减小 B.该气体的内能不变
C.外界对气体做正功，压强减小 D.外界对气体做正功，压强增大
3．场离子显微镜（FIM）是最早能看到原子尺度的显微镜，其结构简图如图所示。样品制成针尖形状，针尖O与荧光膜之间加高压，形成辐射状的电场。极强的电场使吸附在样品表面的氦原子电离成带正电的氦离子，并向荧光膜运动。a、b、c、O为同一平面上的点，且a、c到O点的距离相等，则下列判断正确的是( )
A.荧光膜接高压正极
B.a、c两点场强相同
C.氦离子在a点的加速度大于在b点的加速度
D.氦离子在a点的电势能小于在b点的电势能
4．有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则( )
A.a的线速度小于b的线速度
B.a的向心加速度等于该点重力加速度
C.b的向心加速度小于c的向心加速度
D.c的周期大于d的周期
5．如图所示，将两个全反射棱镜组合使用，是潜望镜内部结构之一。已知全反射棱镜的截面是等腰直角三角形，材料的折射率为1.5。真空中，一束单色光沿着水平方向入射，经过两块棱镜后沿着水平方向射出，光在棱镜中传播的总时间为t，真空中的光速为c。则( )
A.光在棱镜中传播的路程为ct
B.光从真空进入棱镜，波长不变
C.若棱镜截面是顶角为的直角三角形，其他条件不变，在第一个棱镜斜边不发生全反射
D.若棱镜材料的折射率减小为1.3，其他条件不变，在第一个棱镜斜边仍能发生全反射
6．如图所示，弹簧下面挂一质量为m的物体，在弹性限度范围内，物体在竖直方向上做振幅为A的简谐运动，当物体振动到最高点时，弹簧正好为原长。已知重力加速度为g，则在振动过程中有( )
A.物体在最低点时受到的弹力大小为mg
B.弹簧的最大弹性势能等于2mgA
C.物体的最大动能等于mgA
D.弹簧的弹性势能和物体的动能总和不变
7．在粒子探测中，常用半导体制成的“魔环”结构约束带电粒子。如图所示，为某约束装置的简化模型，在整个真空区域内存在平行于x轴的匀强磁场B，方向沿x轴正向。一带正电粒子从原点O进入磁场，初速度方向在xOy平面内与x轴成θ角。经过一段时间，粒子运动到坐标为的Q点，其中L未知。已知粒子电荷量为q，质量为m，不计粒子重力。则( )
A.粒子在空间内做匀速圆周运动
B.粒子在垂直磁场的平面内做圆周运动的半径为
C.粒子从O点到Q点沿x轴前进的距离为
D.经过的时间，粒子的位移为
二、多选题
8．我国惠州强流重离子加速器（HIAF）为核物理研究提供重要平台。在加速器中，加速“弹”核轰击“靶”核，合成新核素，发生衰变生成。已知新核素的半衰期约为9.7ms，则下列说法中正确的有( )
A.新核素发生的β衰变 B.新核素发生的α衰变
C.高温可以改变新核素的半衰期 D.新核素的比结合能小于
9．如图所示，是斯特林发电机的结构简图，矩形导线框的匝数为N，面积为S，处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，导线框以角速度ω绕垂直磁场方向的轴匀速转动，线框与理想变压器原线圈相连。理想变压器原、副线圈的匝数比为，图示时刻线框平面与磁感线垂直并以此时刻为计时起点，为定值电阻，R为滑动变阻器，交流电压表、均视为理想电表，不计线框的电阻。下列说法正确的有( )
A.导线框从图示位置开始转动的过程中，电动势的峰值为NBSω
B.当导线框从图示位置转过90°时，电压表的示数为
C.滑动变阻器的滑片向下滑动的过程中，电压表的示数减小
D.滑动变阻器的滑片向下滑动的过程中，的发热功率在增大
10．如图1所示，质量为2m的A环套在足够长的光滑水平杆上，通过长为L的轻绳与质量为m的B球相连，现给B球一水平向左大小为的初速度，B球从O点开始运动，在竖直面内部分运动轨迹如图2所示，其中O、M、N为轨迹最低点，P、Q为轨迹最高点，重力加速度大小为g，则下列说法中正确的有( )
A.O、P两点的竖直高度差为
B.O、P两点的竖直高度差为
C.B球运动到M点时绳子的拉力大小为2mg
D.B球运动到M点时的动能大小为
三、实验题
11．动摩擦因数不仅是物理公式里的符号，更是关联生活与科技的基础物理量，因此某学习小组开展了“测量滑块与木板之间动摩擦因数”的项目式学习。
【任务一】查阅资料，设计实验装置
小组同学通过翻阅资料，从2021年全国甲卷中选出了一个可用的物理模型，如图1（a）所示，进一步结合教材和现有实验器材，对该模型进行设计，形成了如图1（b）所示的装置。
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度，读数如图2所示，则遮光条的宽度___________mm。
【任务二】组装器材，进行实验操作
①将光电门固定在长木板的右端，长木板右端下表面通过水平转轴O固定在铁架台上；
②将铁架台放在水平桌面上，保持铁架台的横杆到转轴O的水平距离x不变；
③将木板左端抬起，架在铁架台横杆上，在横杆正上方放上小滑块，测出遮光条到光电门的竖直高度h；
④让小滑块由静止释放，记下光电门的挡光时间t；
⑤调节横杆位置，改变木板倾斜程度，重复③④操作，获取多组数据。
【任务三】整理数据，进行数据处理
(2)小组同学讨论后决定选用“合外力做功与动能变化的关系”来处理实验数据，故描绘出如图3所示的图像。若已知该图像的斜率为k、纵截距为b，则滑块与斜面之间的动摩擦因数μ=___________；小组同学还发现，本实验还可以得出当地的重力加速度，则g=___________。（本小题均用题干所给物理量的符号表示）
【任务四】反思交流，进行误差分析
(3)小组同学反思，如果释放滑块时存在微小初速度，那么会使动摩擦因数的测量结果______________________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
12．某同学打算利用一个已无法欧姆调零的欧姆表制作简易土壤湿度计，拆开该欧姆表后发现其内部结构如图1所示，电流表A（量程200μA，内阻未知），电源E（电动势4.5V，内阻可忽略），发现变阻器阻值保持20kΩ不变。
（1）想要先测量电流表A的精确电阻，实验室提供器材如下：
①待测电流表A（0～200μA，内阻约500Ω）；
②电流表G（0～400μA，内阻约300Ω）；
③定值电阻，阻值为500Ω；
④定值电阻，阻值为10Ω；
⑤滑动变阻器，最大阻值为1000Ω；
⑥滑动变阻器，最大阻值为20Ω；
⑦保护电阻R；
⑧干电池（电动势为1.5V，内阻较小）；
⑨开关S及导线若干。
实验要求可以多测几组数据，并方便操作，请你选择恰当的实验仪器，将图2方框内的电路图补充完整______________。定值电阻应选______________________，滑动变阻器应选______________________（在空格内填写序号）。若电流表A的示数为，电流表G的示数为，则测出电流表A内阻表达式为______________________（用题目所给字母符号表示）。
（2）测得电流表A内阻的准确值为500Ω后，将欧姆表两表笔以合适的间距和深度插入待测土壤，如图3所示，测得不同湿度下电极间的电阻数据如下：
土壤干湿状态 浸水 偏湿 湿度适中 偏干 干燥
R/kΩ <5 5～15 15～50 50～200 >200
（3）在欧姆表表盘上对应位置划分出“浸水”、“偏湿”、“湿度适中”、“偏干”、“干燥”。
（4）与土壤“浸水”对应的电流表A示数范围为_________μA～200μA（保留三位有效数字）。
四、计算题
13．如图所示，在单板大跳台项目中滑雪运动员从A点静止下滑，到B点后水平飞出，最后降落在着陆坡。已知A、B高度差为45m，着陆坡可看作一个倾角为37°的斜面，运动员可视为质点，不计一切摩擦。，，重力加速度取，求：
(1)运动员到达B点时速度的大小；
(2)离开B点后运动员在空中飞行的时间。
14．一边长为L、质量为m、总电阻为R的单匝正方形导线框，自磁场上方某处静止下落。如图所示，区域Ⅰ、Ⅱ中匀强磁场的磁感应强度大小均为B、方向相反，二者宽度分别为L、H，且。导线框恰好匀速进入区域Ⅰ，一段时间后又恰好匀速离开区域Ⅱ，已知线框下落过程中无旋转且上下边始终平行于磁场边界，重力加速度为g。求：
(1)导线框下边进入区域Ⅰ时的速度大小；
(2)导线框下边进入区域Ⅱ时的加速度大小；
(3)导线框进入区域Ⅱ的过程中产生的焦耳热。
15．脑肿瘤靶向治疗可以利用复合场把载药粒子精准送到患病处，请利用所学知识对简化模型进行推理。如图1所示，MN、PQ是两条平行的直线，间距为d，MN上方和PQ下方分别存在垂直于纸面、方向相反的匀强磁场，直线间存在沿水平方向、大小为的匀强电场，当粒子从MN进入电场时，电场方向水平向左；当粒子从PQ进入电场时，电场方向水平向右。现有一质量为m、电荷量为+q的粒子平行于纸面以初速度从A点垂直PQ射入电场，粒子只经过磁场Ⅰ和匀强电场回到A点。电、磁场区域足够大，不计粒子重力。
(1)求粒子第一次运动到MN时的速度；
(2)求粒子从A点出发到第一次返回A点所用的时间；
(3)撤去电场，磁场Ⅰ的磁感应强度变为，磁场Ⅱ的磁感应强度变为。粒子从A点与PQ成30°角以初速度入射，如图2所示。求所有能使粒子回到A点的值。
参考答案
1．答案：B
解析：，测试车初速度为0，故速度变化量
平均加速度的定义式为
代入公式得，故选B。
2．答案：D
解析：AB.气体经历绝热压缩过程，根据热力学第一定律
由于是绝热过程，故
由于体积减小，外界对气体做正功，即
因此，气体的内能增加，故AB错误；
CD.气体体积减小，外界对气体做正功。由于内能增加，气体的温度升高。根据理想气体状态方程
可知体积V减小，温度T升高，则气体的压强p一定增大，故C错误，D正确。
故选D。
3．答案：C
解析：A.由图可知，电场线由O指向荧光膜，且氦离子（带正电）向荧光膜运动，说明氦离子受到的电场力方向指向荧光膜，即电场方向由指向荧光膜。沿电场线方向电势降低，故O点电势高于荧光膜。图中荧光膜已接地，则O点接高压正极，故A错误；
B.a、c两点到O点距离相等，根据辐射状电场（类点电荷电场）的对称性可知，两点场强大小相等，但方向不同（分别沿半径向外），场强是矢量，故B错误；
C.电场线的疏密表示场强的大小，靠近针尖O处电场线较密，场强较大。a点离点比b点近，故a点场强大于b场强。根据牛顿第二定律
可知氦离子在a点的加速度大于在b点的加速度，故C正确；
D.沿电场线方向电势降低，故a点电势高于b点电势。离子带正电，根据电势能公式
可知氦离子在a点的电势能大于在b点的电势能，故D错误。
故选C。
4．答案：A
解析：对于绕地球做匀速圆周运动的卫星，万有引力提供向心力，有
A．c的轨道半径大于b的轨道半径，根据
则有
c是地球同步卫星，a、c两点的周期相等，角速度相同，根据可得所以有，故A正确；
B.a在赤道表面随地球转动，万有引力一部分提供向心力，一部分表现为重力，所以a的向心加速度小于该点的重力加速度，故B错误；
C.b的轨道半径小于c的轨道半径，根据越小加速度a越大，所以b的向心加速度大于c的向心加速度，故C错误；
D.c的轨道半径小于d的轨道半径，根据越大周期T越大，所以c的周期小于d的周期，故D错误。
故选A。
5．答案：C
解析：A.光在棱镜中的传播速度满足
代入题干数据解得
光在棱镜中传播的路程为，故A错误；
B.光从真空进入棱镜，频率f不变，传播速度v减小，由可知，光的波长会减小，故B错误；
C.全反射临界角满足
时，
若顶角为，光线在斜边的入射角等于，小于全反射临界角，因此不会发生全反射，故C正确；
D.若折射率减小为，则
因入射光线与棱镜斜面的法线夹角为，小于全反射临界角，因此在第一个棱镜斜边，光不会发生全反射，故D错误。
故选C。
6．答案：B
解析：A.当物体振动到最高点时，弹簧正好为原长，物体在平衡位置时
解得，弹簧的劲度系数为
根据简谐运动的对称性，物体在最低点时弹簧的形变为
物体在最低点时弹簧的弹力为，故A错误；
B.物体由最高点运动到最低点的过程中，根据机械能守恒定律有
所以，故B正确；
C.物体在平衡位置时动能最大，根据机械能守恒定律有
解得，物体的最大动能为，故C错误；
D.简谐运动的物体机械能守恒，即重力势能、弹性势能和动能的总和不变，而不是弹性势能和动能的总和不变，D错误。
故选B。
7．答案：C
解析：A.速度方向与磁场方向不垂直，将速度分解为平行于磁场方向的分量和垂直于磁场方向的分量。粒子在平行于磁场方向做匀速直线运动，在垂直于磁场方向做匀速圆周运动，合运动为螺旋线运动，故A错误；
B.粒子在垂直磁场的平面内做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有
可得，故B错误；
C.经过一段时间，粒子运动到坐标为的Q点，说明粒子在垂直于磁场的平面内运动了N圈，，运动时间为
其中
可得沿x轴前进的距离为，故C正确；
D.经过的时间，即经过，在x轴方向的位移为
在垂直于磁场的平面内，粒子转了1.5圈，到达直径的另一端，位移大小为
可得粒子的位移为，故D错误。
故选C。
8．答案：BD
解析：AB.根据质量数和电荷数守恒写出核反应方程
故新核素发生的衰变，故A错误，B正确；
C.半衰期是原子核本身的性质决定，与物理条件和化学状态无关，故C错误；
D.发生衰变生成，说明更稳定，而比结合能越大原子核越稳定
故新核素的比结合能小于，故D正确。
故选BD。
9．答案：AD
解析：A.根据法拉第电磁感应定律可知，矩形线框在转动过程中产生的感应电动势的峰值为，故A正确；
BC.原线圈的电压即电压表的示数
再根据原、副线圈电压比与匝数比的关系有
则副线圈的电压即电压表的示数
故只要不变则不变，故BC错误；
D.根据以上分析知，原线圈的电压没有发生改变，则副线圈的电压也不会改变，在滑动变阻器的滑片向下端滑动的过程中，接入电路中的电阻减小，副线圈回路的电流增大，的发热功率增大，故D正确。
故选AD。
10．答案：AC
解析：AB.B到最高点P时，B竖直方向速度为0，水平方向与A速度相等，设共同速度为v。水平方向动量守恒解得设竖直高度差为h，根据机械能守恒可得，故A正确，B错误；
D.M是B运动到A另一侧正下方的最低点，此时绳子再次竖直，B速度只有水平分量，设A速度为，B速度为。根据水平方向动量守恒
机械能守恒
解得，
B球运动到M点时的动能大小，故D错误；
C.B相对于A速度大小
根据牛顿第二定律
解得，故C正确。
故选AC。
11．答案：(1)5.30
(2)；
(3)偏小
解析：（1）遮光条的宽度
（2）滑块到达光电门的速度
由动能定理
整理得
结合图像，斜率
纵截距
解得，
（3）若释放存在微小初速度，动能定理变为
整理得
此时纵截距
计算得
因此测量结果偏小。
12．答案：；；；176
解析：（1）电路图如图
待测电流表A内阻约，选的定值电阻并联，可使两支路电流相近，总电流刚好符合电流表G的量程，因此定值电阻选。
实验要求多测几组数据，滑动变阻器采用分压接法，分压接法中小阻值滑动变阻器调节更方便，因此选最大阻值的。
根据并联电路电压相等，则有
整理得内阻表达式
（4）浸水对应土壤电阻，时的总电阻
由闭合电路欧姆定律
因此浸水对应的电流范围为。
13．答案：(1)30m/s
(2)4.5s
解析：（1）设运动员质量为m，根据动能定理
解得
（2）设飞行时间为t，根据平抛运动规律，水平方向
竖直方向
落在斜面上时，位移满足关系
联立解得
14．答案：(1)
(2)
(3)
解析：（1）导线框恰好匀速进入区域Ⅰ，根据平衡条件得
又，，
可得
解得
（2）导线框匀速进入区域I到刚进入区域II之间一直做匀速运动，由平衡关系和电磁感应定律可得
导线框下边刚进入磁场区域Ⅱ时，上下边都切割磁感线，由法拉第电磁感应定律
电流
线框所受安培力
由牛顿第二定律有
解得，方向竖直向上。
（3）导线框恰好匀速进入区域I，故线框在区域I中以速度v匀速运动；设线框完全离开磁场I时速度为，从完全离开磁场I到开始离开区域II的过程中，由动能定理得
导线框进入区域II的过程根据能量守恒可得
联立解得导线框进入区域II的过程产生的焦耳热为
15．答案：(1)，方向与竖直方向夹角为指向右上方。
(2)
(3)（）
解析：（1）粒子在电场中运动时，竖直方向
可得粒子在电场中的时间
水平方向做加速运动
竖直方向的分速度
粒子第一次运动到MN时的速度
方向与竖直方向夹角为指向右上方。
（2）设粒子在磁场I中的运动半径为，轨迹如图
粒子在电场中沿电场方向运动的距离
根据几何关系可知
粒子在磁场I中的周期
粒子在磁场I中运行的时间
粒子从A点出发到第一次返回A点所用的时间
联立解得
（3）磁感应强度比值
由洛伦兹力充当向心力有，
则粒子在磁场中运动的半径
粒子从无场区回到A点，轨迹如图
由几何关系（）
解得（）

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