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云南曲靖市马龙区第一中学等校2025-2026学年高三下学期期中统测物理试卷
一、单选题
1．自然界的铀中99.28%是铀238，铀238发生衰变产生新核钍234，其衰变方程为，则下列说法正确的是( )
A.铀238发生的是衰变
B.X比的穿透能力更强
C.的比结合能小于的比结合能
D.只能由原子核的衰变产生
2．如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波.在时刻该波刚好传播到处的质点P，该波的传播速度为。则从图示时刻起，质点Q第一次处于波峰，需再经过多少时间( )
A.1.2s B.1.6s C.2.0s D.2.4s
3．如图，一个仅受静电力作用的带电粒子在静电场中运动，其轨迹用虚线表示。下列说法正确的是( )
A.粒子可能带负电 B.N点的电势一定高于M点的电势
C.电场力一定做正功 D.粒子的电势能一定增加
4．现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定。质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12倍。此离子和质子的质量比约为
A.11
B.12
C.121
D.144
5．如图所示，粗细均匀的直杆水平固定，一个滑环套在杆上，小球与滑环用细线连接，力F作用在小球上，滑环和小球均处于静止状态，开始时，F与细线的夹角大于，保持F方向不变，改变F的大小，使小球位置缓慢升高一些，环始终保持静止，则此过程中( )
A.力F变小 B.绳的拉力变小
C.杆对环的支持力变大 D.杆对环的摩擦力变大
6．为了装点城市夜景，常在喷水池水下安装灯光照亮水面。如图甲所示，在平静的水面下深1.2m处有一个点光源S。同时发出两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了如图乙所示的被照亮的区域，内圆半径为0.9m，外圆半径为1.6m，以下说法中正确的是( )
A.a光的频率大于b光的频率
B.a、b光的折射率之比为
C.a、b光在水中的传播速度之比为
D.a光在空气中与水中的波长之比为
7．如图所示，一个质量为m、长为L、宽为d、总电阻为的粗细均匀的矩形线框，由静止自由下落的高度后，进入磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于线框平面向外。已知匀强磁场的宽度为，，矩形线框的边刚进入磁场时和刚离开磁场时的速度相等，重力加速度为g，则下列说法正确的是( )
A.线框刚进入磁场时的感应电流大小为
B.线框刚进入磁场时感应电流方向为逆时针
C.线框完全进入磁场的瞬间速度大小为
D.线框从刚进入磁场到完全离开磁场产生的热量为
二、多选题
8．某学校为了创建绿色校园，新装了一批节能灯。该路灯通过光控开关实现自动控制，电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变，如图所示为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小），现增加光照强度，则下列判断正确的是( )

A.干路电流增大 B.两端电压变小
C.B灯变亮，A灯变暗 D.A、B两灯都变暗
9．如图所示，用小型发电机发电，通过理想变压器给电动机供电，电动机刚好能正常工作，并将质量为10kg的重物以的速度向上匀速吊起，已知电动机的额定电压为49.5V，发电机线圈电阻为2Ω，匝数为100匝，线圈转动过程中通过的最大磁通量为0.01Wb，转动角速度为，变压器原、副线圈匝数比为2:1，g取，则下列说法正确的是( )
A.发电机的电动势大小为
B.电动机输出的机械功率为45W
C.发电机的输出电压为99V
D.电动机线圈的发热功率为4.5W
10．如图所示，长为l的轻质细杆两端固定小球a、b，a球质量为m，b球质量为2m，开始时细杆直立在水平地面上，某时刻给小球b一微小扰动，使其开始下落，经过t时间后小球b落地，已知重力加速度为g，两小球均可视为质点，不计一切阻力，在小球b下落过程中，下列说法正确的是( )
A.两小球组成的系统动量守恒
B.b球落地前瞬间的速度大小为
C.a球移动的距离为
D.轻杆对b球的冲量大小为
三、实验题
11．某探究小组要测量电池的电动势和内阻。可利用的器材有：电压表、电阻丝、定值电阻（阻值为）、金属夹、刻度尺、开关S、导线若干。他们设计了如图所示的实验电路原理图。
(1)实验步骤如下：
①将电阻丝拉直固定，按照图（a）连接电路；
②闭合开关S，快速滑动金属夹至适当位置并记录电压表示数U，断开开关S，记录金属夹与B端的距离L；
③多次重复步骤②，根据记录的若干组U、L的值，建立________________（填“L”或“”）坐标系，作出图（c）中图线Ⅰ；
④按照图（b）将定值电阻接入电路，多次重复步骤②，再根据记录的若干组U、L的值，作出图（c）中图线Ⅱ。
(2)由图线得出纵轴截距为b，则待测电池的电动势________________。
(3)由图线求得Ⅰ、Ⅱ的斜率分别为、，若，则待测电池的内阻________________（用n和表示）。
12．某同学要用双缝干涉测量某种单色光的波长，其实验装置如图甲所示.
(1)图甲中虚线框位置的组件名称是____________________，它的作用是获得______________________光；
(2)做实验时，该同学先将测量头的分划板中心刻度线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的刻度如图乙所示，读数为___________mm；
(3)该同学接着转动手轮，当分划板中心刻度线与第6条亮纹中心对齐时，读数是17.332mm，已知装置中双缝间距为0.2mm，双缝到屏的距离是1.0m，则测得此单色光的波长为__________m（保留两位有效数字）；
(4)在其他条件不变的情况下，仅将光的波长换成较大的做实验，则光屏上相邻两亮条纹的中心间距__________________（填“变大”“变小”或“不变”）.
四、计算题
13．如图所示，供游泳练习使用的救生圈用橡胶制成，内充气体。在的室内对救生圈充气，充气前救生圈内部气体的压强为1atm。救生圈的容积为20L，充气筒每次可为其充入1atm的气体0.4L，忽略救生圈体积变化，气体可视为理想气体，设热力学温度T与摄氏温度t满足。
(1)若忽略救生圈充气过程中气体温度变化，求充气150次后救生圈内气体压强；
(2)将充气后的救生圈拿到室外后救生圈气体的压强变为4.08atm，求室外温度。
14．如图所示，质量分别为、的物块A、B静止放在光滑的水平面上，中间用轻弹簧相连，弹簧处于原长，一颗质量为的子弹以水平速度射入木块A并留在木块中（时间极短），求：
(1)子弹射入木块A后瞬间，木块A的速度大小；
(2)木块B的最大动量大小；
(3)弹簧具有的最大弹性势能。
15．如图所示，两平行、光滑金属导轨相距为L水平放置，空间中存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。质量为m、电阻为R的导体棒ab和质量为2m、电阻为2R的导体棒cd静置在金属导轨上，它们之间的距离为s，现给导体棒cd一向右的初速度，金属导轨足够长，在它们之后的运动过程中，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好。足够长时间后，求：
(1)导体棒ab获得的最大速度大小；
(2)导体棒ab上产生的焦耳热；
(3)最终导体棒ab和cd之间的距离。
参考答案
1．答案：C
解析：A.根据质量数、电荷数守恒可知，X为粒子，铀238发生的是衰变。故A错误；
B.X为粒子，X比的穿透能力更弱。故B错误；
C.衰变后生成的新核更稳定，比结合能更大，即核的比结合能小于核的比结合能。故C正确；
D.原子核衰变和核反应均可产生射线。故D错误。
故选C。
2．答案：A
解析：Q点离x为0处波峰的距离为12m，当图示时刻x为0处波峰传到质点Q第一次处于波峰，经过的时间为
故选A。
3．答案：B
解析：A.曲线运动物体所受的合力指向轨迹的凹侧，正电荷所受电场力方向与电场线方向相同，根据图像可知该粒子所受的电场力沿着电场线方向，所以该粒子带正电，故A错误；
B.沿着电场线方向电势逐渐降低，所以N点电势高于M点的电势，故B正确；
CD.因为不确定粒子是从M点运动到N点还是N点运动到M点，故无法判断电场力做正功还是负功，也无法判断电势能的变化情况，故CD错误。
故选B。
4．答案：D
解析：直线加速过程根据动能定理得
得
①
离子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律，有
得
②
①②两式联立得：
一价正离子电荷量与质子电荷量相等，同一加速电场U相同，同一出口离开磁场则R相同，所以，磁感应强度增加到原来的12倍，离子质量是质子质量的144倍，D正确，A、B、C错误。
故选D。
5．答案：D
解析：AB.在小球位置变化过程中，小球受力始终平衡，如图
根据图解可知，绳的拉力T、力F的变化如图所示，即F、T均变大，AB错误；
CD.对环研究，由于绳的拉力的竖直分力变小，水平分力变大，根据力的平衡可知，杆对环的支持力变小，杆对环的摩擦力变大，C错误D正确。
故选D。
6．答案：C
解析：AB.由于a光在水面上形成的圆形亮斑面积较大，可知a光的全反射临界角较大，根据
可知，
故
a光的折射率较小，a光的频率小，故A错误，B错误；
C.根据
可知，a、b光在水中的传播速度之比为，故C正确；
D.光在空气中与水中的周期不变，根据
可知
a光在空气中与水中的速度之比为
故a光在空气中与水中的波长之比为，故D错误。
故选C。
7．答案：D
解析：A.线框自由下落过程，根据机械能守恒定律有
解得线框刚进入磁场时的速度
线框刚进入磁场时，边切割磁感线，产生的感应电动势
感应电流大小，故A错误；
B.线框刚进入磁场时，穿过线框的磁通量向外增加，根据楞次定律可知，感应电流的磁场方向向里，由安培定则判断可知感应电流方向为顺时针，故B错误；
C.线框完全进入磁场后，磁通量不变，无感应电流，线框只受重力作用做匀加速直线运动。已知边刚进入磁场时和刚离开磁场时的速度相等，说明线框完全进入磁场瞬间的速度小于刚进入磁场时的速度，即，故C错误；
D.线框从刚进入磁场到边刚离开磁场的过程中，动能变化量为零，根据能量守恒定律可知，线框重力势能的减小量等于产生的焦耳热，即
此过程中只有线框进入磁场的过程产生热量，完全在磁场中运动时不产生热量，故进入过程产生的热量为； 线框离开磁场的过程，初速度等于边刚进入磁场时的速度，受力情况与ab边刚进入磁场时相同，位移也相同，所以离开磁场过程产生的热量与进入磁场过程产生的热量相等，即
因此，线框从刚进入磁场到完全离开磁场产生的总热量，故D正确。
故选D。
8．答案：AD
解析：增加光照强度，R减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，干路电流I增大，电源的内电压增大，路端电压U减小，则A灯的电压减小，A灯变暗，通过的电流
I增大，而减小，则增大，两端电压增大，而、B灯的电压之和等于路端电压，路端电压减小，则知B灯的电压减小，B灯变暗，故BC错误，AD正确。
故选AD。
9．答案：BCD
解析：A.由题知，发电机产生的是正弦式交流电，则发电机产生的电动势最大值为
其中
而发电机的电动势大小为交流电的有效值，则有
联立解得，故A错误；
B.由题知，电动机刚好能正常工作，并将质量为10kg的重物以的速度向上匀速吊起，故电动机输出的机械功率为
代入数据解得，故B正确；
C.由题知，电动机的额定电压为49.5V，即变压器副线圈两端的电压，则有
根据电压与匝数的关系有
解得原线圈的输入电压
即发电机的输出电压为99V，故C正确；
D.在原线圈回路中，根据闭合电路欧姆定律有
解得原线圈中电流
根据电流与匝数的关系有
解得副线圈中电流为
因此电动机线圈的发热功率，故D正确。
故选BCD。
10．答案：CD
解析：A.系统所受合外力不为零，故系统总动量不守恒，仅水平方向动量守恒，故A错误；
B.b球落地瞬间，杆水平。设此时a、b水平速度分别为。水平动量守恒
且沿杆方向速度分量相等
可得
即b球落地瞬间只有竖直速度。由机械能守恒定律
解得，故B错误；
C.系统水平方向动量守恒，且初动量为零，符合“人船模型”。设a、b水平位移大小分别为。由
且
解得，故C正确；
D.对b球应用动量定理，取向下为正方向。重力冲量与杆的冲量矢量和等于动量变化量
解得杆对b球的冲量大小，故D正确。
故选CD。
11．答案：(1)
(2)
(3)
解析：（1）对于电路图（a），根据闭合电路欧姆定律有
设金属丝的电阻率为，横截面积为S，结合欧姆定律和电阻定律，
联立可得
整理可得
所以建立，作出图（c）中图线Ⅰ；
（2）对于电路图（b），根据闭合电路欧姆定律有
结合欧姆定律和电阻定律，
联立后整理
可知图线的纵轴截距
解得
（3）由题意可知，
又
联立解得
12．答案：(1) 滤光片；单色
(2)2.331/2.332/2.333/2.334
(3)6.0×10-7
(4)变大
解析：（1）图甲中虚线框位置的组件名称是滤光片，它的作用是获得单色光；
（2）手轮上的刻度读数为
（3）条纹间距
根据
可得
（4）在其他条件不变的情况下，仅将光的波长换成较大的做实验，根据
则光屏上相邻两亮条纹的中心间距变大。
13．答案：(1)4atm
(2)
解析：（1）以救生圈内原有气体和充入的所有气体为研究对象。初状态压强，总体积
末状态体积，压强设为。气体发生等温变化，根据玻意耳定律
解得
（2）充气后在室内状态，
拿到室外后状态，。忽略体积变化，气体发生等容变化。根据查理定律
解得
室外摄氏温度
14．答案：(1)
(2)
(3)
解析：（1）子弹射入木块A的过程中，子弹与木块A组成的系统动量守恒，有
解得
（2）当弹簧恢复原长时，木块B速度最大，根据动量守恒定律有
根据能量守恒有
解得
木块B的最大动量
（3）当弹簧压缩到最短时，两物块共速，子弹与木块A、木块B、弹簧组成的系统动量守恒，有
解得
弹簧压缩到最短时，弹簧具有最大弹性势能，根据能量守恒有
解得
15．答案：(1)
(2)
(3)
解析：（1）导体棒ab和cd在运动过程中始终受到等大反向的安培力，故系统合外力为零，系统动量守恒。以向右的方向为正方向，则当两者共速时，导体棒ab获得的速度最大，之后二者将一起以共同速度向右做匀速直线运动。设两者共速时的速度为v，则根据动量守恒定律有
解得
即导体棒ab获得的最大速度大小为。
（2）导体棒ab达到最大速度的过程中，由能量守恒定律有
解得回路产生的总焦耳热为
则导体棒ab上产生的焦耳热为
（3）整个过程中对导体棒ab列动量定理方程有
根据法拉第电磁感应定律可知流过导体棒的电荷量为
又因为
联立解得
所以最终导体棒ab和cd之间的距离为

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