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四川省达州市普通高中2026届高三下学期第二次诊断测试物理试卷
一、单选题
1．2025年3月，国内首款C-14核电池原型机“烛龙一号”研制成功，标志着我国在核能技术领域与微型核电池领域取得重大突破。其核反应方程为，由于C-14半衰期为5730年，该电池具有超长的使用寿命。下列说法正确的是( )
A.X为电子 B.X为中子
C.该反应为衰变 D.当温度降低时C-14半衰期将缩短
2．2026年，我国将继续推进“嫦娥七号”任务，旨在寻找月球南极的水冰。若某探测器在离月面高度为h的圆形轨道上绕月做周期为T的匀速圆周运动，月球半径为R，引力常量为G。根据以上物理量，可以求出( )
A.探测器的质量 B.月球的质量
C.月球的自转角速度 D.月球对探测器的引力大小
3．某地铁列车进站时采用分级制动技术，第一级制动是以大小为a的加速度匀减速直线运动，第二级制动是以大小为2a的加速度匀减速直线运动，直至停止。已知第一级制动的时间与第二级制动的时间相等，则第一级与第二级制动的位移之比为( )
A.1:1 B.2:1 C.3:2 D.5:2
4．在某静电场中，取一条与x轴重合的电场线为研究对象，一负电荷在该电场线上的电势能与位置x的关系如图所示，该负电荷仅在电场力作用下运动。下列说法正确的是( )
A.电场线的方向沿x轴负方向
B.负电荷在处受到的电场力大于处受到的电场力
C.负电荷从处运动到处，电场力做正功
D.电场中处的电势高于处的电势
5．如图所示为一玩具起重机的电路示意图。变压器为理想变压器，电动机的内阻为5Ω，当a、b两端输入电压时，理想电流表的示数为2A，小灯泡（额定功率20W、额定电压20V）正常发光，电动机正常工作，使质量为5kg的物体恰好匀速上升。忽略一切阻力，重力加速度g取。下列说法正确的是( )
A.原、副线圈的匝数比为22:1 B.电动机的热功率为20W
C.物体匀速上升的速度为0.3m/s D.若电动机被卡住，灯泡会变暗
6．如图所示，曲线OCBA在竖直平面直角坐标系xOy中满足方程，O点为抛物线的顶点，O、C、B、A相邻两点的水平距离相等。先后从曲线上A、B、C三点分别以、和水平向左抛出三个小球，均击中O点，击中O点处的速度分别为、、。不计空气阻力，则下列判断正确的是( )
A. B.
C. D.
7．如图1所示，倾角的传送带以的速度顺时针匀速转动。一质量的工件（视为质点）时刻无初速度地放在传送带底端，时刻到达顶端，运动过程传送带对工件作用力的功率随时间的变化关系图线如图2所示。已知重力加速度g取，，传送轮的大小不计。工件从释放运动至顶端的过程中，下列说法正确的是( )
A.工件与传送带之间的动摩擦因数为0.6
B.工件从释放运动至顶端的时间为8s
C.因摩擦产生的热量为48J
D.比不放滑块多消耗的电能为96J
二、多选题
8．如图所示，让一束复色光沿亚克力玻璃棒（又称有机玻璃棒或PMMA棒）横切面射入，经过两次折射和一次反射后分解成a、b两束单色光，下列说法正确的是( )
A.在同一介质中，b光的折射率较小
B.在玻璃棒中，a光的传播速度比b光的大
C.若用同一双缝干涉装置进行实验，a光产生的干涉条纹间距比b光的小
D.若用同一单缝衍射装置进行实验，a光的中央亮纹更宽
9．在同种均匀介质中，x轴上和处分别有两个波源和，在时刻两波源同时开始振动，其振动图像分别如图1、图2所示，形成的两列简谐横波沿x轴相向传播。时处的质点开始振动。下列说法正确的是( )
A.处的质点起始振动方向向y轴负方向
B.时，两列波相遇
C.两列波叠加稳定后，处的质点振幅为11cm
D.处的质点在0~4s内运动的路程为22cm
10．如图所示，在竖直平面内一轻质弹力绳的一端固定于P点，另一端经光滑孔钉Q连接质量的小球，该球穿过与水平成30°角的直杆MN。点P、Q在同一水平线上，PQ间距为弹力绳原长，O是直杆上一点，QO垂直于杆。现将小球拉至与Q等高的A点由静止释放，小球沿杆运动到最低点B（未标记）。已知小球与杆间的动摩擦因数，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，劲度系数，其弹性势能与伸长量x的关系，重力加速度g取，QO间距。下列说法正确的是( )
A.小球静止释放瞬间的加速度大小为
B.小球从A点下滑至B点过程中，摩擦力先减小后增大
C.小球从A点到O点时间小于从O点到B点时间
D.小球释放后第二次速度为零时，距A点的距离为1m
三、实验题
11．某实验小组利用打点计时器探究匀变速直线运动的规律。实验中所用打点计时器为电火花计时器，纸带中相邻计数点间有4个点未画出，计数点间的距离如下表所示（单位：cm）。
计数点 0~1 1~2 2~3 3~4 4~5
相邻计数点距离 4.20 5.00 6.80 8.60 10.40
(1)电火花计时器使用的是____________电源（填“交流”或“直流”）。
(2)根据纸带数据，打计数点4时小车的速度大小____________及小车的加速度大小____________（保留两位有效数字）。
12．某学习小组测量一节干电池的电动势和内阻。实验室提供了如下器材：
A.干电池一节：电动势约为，内阻
B.电流表：量程，内阻
C.电压表：量程，内阻未知
D.滑动变阻器1：，额定电流
E.滑动变阻器2：，额定电流
F.开关、导线若干
(1)在现有器材的条件下，为了减小实验误差，实验电路图应选择图中的____________（填“甲”或“乙”），滑动变阻器应选____________（填选项前的字母）
(2)该小组实验探究时，通过调节滑动变阻器并记录电压表和电流表的示数，结果发现电压表示数的变化范围比较小，于是他们找来某定值电阻改进了实验方案，重新测量并作出图像如图丙所示。请结合图像，回答以下问题：
①用笔画线代替导线，请在答题卡上按照改进后的方案，将实物图丁连接成完整电路____________。
②若实验室中可选定值电阻或，则根据图像可知，所选的定值电阻为____________（填“”或“”）。
③在满足②问条件下，结合U-I图像可知：该电源的电动势____________；内阻____________（结果均保留2位有效数字）。
四、计算题
13．S500型涵道式浮空风力发电系统是我国自主研发的一项新能源科技突破，该系统利用充氦浮空器将发电平台运升至500米高空，解决了传统风电受地形和地面风速不稳的限制，展现了我国在新能源领域的技术自信与创新实力。某一个充氦浮空器从地面上升至500米高空的过程中，氦气对外做的膨胀功，内部氦气始终与外界大气保持热平衡（即氦气温度始终等于外界大气温度），且内部压强始终等于外界大气压。已知氦气的质量，，氦气内能变化，可视为理想气体。浮空器内氦气在地面和500米处的状态参数如下：
位置 压强P（Pa） 温度T（K） 体积V
地面 300 3000
500米高空 296
(1)求500米高空处氦气的体积；
(2)从地面上升至500米高空的过程中，求氦气与外界交换的热量Q。
14．如图所示，两平行金属导轨倾斜放置，与水平面夹角，导轨足够长，宽度。导轨间有一匀强磁场区域PQNM，匀强磁场方向垂直导轨平面（图中未画出），磁感应强度，磁场区域上下边界相距。现有两导体棒a、b，初始时，棒b刚好能静止在磁场上边界PQ处，棒a从距上边界处由静止释放。两棒发生弹性碰撞，碰撞时间极短，且碰撞前后两棒均沿导轨运动，棒a运动到最高点时外力作用使其静止不动。已知两导体棒长度均为l，质量、，电阻均为。棒a与导轨间无摩擦，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。导轨电阻不计，重力加速度g取。求：
(1)棒b与导轨间的动摩擦因数；
(2)碰撞后瞬间，棒b的速度大小；
(3)整个过程中产生的焦耳热Q。
15．如图所示，在坐标系中，第二象限内有沿y轴负方向的匀强电场（未知）；第一象限内有一矩形区域、且其内有垂直于纸面向外的匀强磁场（未画出），磁感应强度大小；第四象限矩形区域内有沿y轴负方向的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，场强大小，磁感应强度大小。现有一质量为m，电量为+q的带电粒子从M点以速度射入电场，方向与x轴正方向夹角，经y轴上P点垂直y轴以速度立即射入矩形磁场区域，经过矩形磁场区域后从x轴上的N点射入第四象限，且与x轴正方向夹角，已知P点坐标为，不计粒子重力。求：
(1)MO的距离和场强大小；
(2)第一象限内矩形区域最小面积S；
(3)为了使粒子从x轴射出矩形区域OFGH，矩形区域OFGH最小宽度和最小长度。
参考答案
1．答案：A
解析：AB.核反应过程遵循电荷数守恒、质量数守恒。反应前总电荷数为6，总质量数为14；反应后的电荷数为7，质量数为14，因此X的电荷数为，质量数为，可知X为电子（），故A正确，B错误；
C.衰变放出粒子（），该反应为衰变，故C错误；
D.半衰期由原子核内部自身性质决定，与温度、压强等外界环境无关，故D错误。
故选A。
2．答案：B
解析：A.探测器绕月球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，满足公式：
其中M为月球质量，m为探测器质量。公式两边探测器质量m可直接约去，无其他条件可求解m，故A错误；
B.约去m后整理得，已知，可直接计算出月球质量M，故B正确；
C.题目仅给出探测器绕月球公转的周期，未提供月球自转周期相关数据，无法计算月球自转角速度，故C错误；
D.月球对探测器的引力，因探测器质量m未知，无法求出引力大小，故D错误。
故选B。
3．答案：D
解析：设两级制动的时间均为t，分析第二级制动：末速度为0，加速度大小为，由速度公式
得第一级制动的末速度
分析第一级制动：末速度为，加速度大小为，由
得第一级初速度
第一级位移
第二级位移
位移比
故选D。
4．答案：D
解析：A.由图可知，x越大，越大；因，由得：x越大，越小，即沿x正方向电势降低，因此电场线方向沿x轴正方向，故A错误；
B.图像是直线，斜率恒定，由可知，和处电场力大小相等，故B错误；
C.负电荷从运动到，电势能增大，因此电场力做负功，故C错误；
D.沿着电场线方向电势逐渐降低，因电场线方向沿x轴正方向，则处电势高于处，故D正确。
故选D。
5．答案：C
解析：A.根据
可得输入电压有效值
副线圈中灯泡正常发光，灯泡与电动机并联，因此副线圈电压
根据理想变压器电压比，A错误；
B.电流表测副线圈的干路电流，总电流
灯泡正常发光的电流
因此电动机电流
电动机热功率，B错误；
C.副线圈总功率
故电动机输出的机械功率
物体匀速上升时有
解得，C正确；
D.理想变压器副线圈电压由原线圈电压和匝数比决定，和匝数比都不变，因此不变，灯泡两端电压不变，功率不变，亮度不变，D错误。
故选C。
6．答案：B
解析：AB.设O、C、B、A相邻两点的水平距离为L，则，，
由方程
可知，抛出点的高度分别为，，
根据平抛运动竖直方向
得
所以运动时间之比
水平方向
则初速度
因为，
所以。故A错误，B正确；
CD.击中O点时的竖直分速度
则
击中O点时的合速度
由于
所以，不等于3:2:1，也不等于4:3:2。故CD错误；
故选B。
7．答案：C
解析：B.由图2可知，在时间内，功率P随时间线性增加，说明工件做匀加速运动，受滑动摩擦力作用。在时刻，功率达到最大值，此时工件速度达到传送带速度。由
得滑动摩擦力
由牛顿第二定律
代入数据解得
加速时间
即
所以
总时间，故B错误。
A.由
得，故A错误。
C.在时间内，工件随传送带匀速运动，受静摩擦力
因摩擦产生的热量，故C正确。
D.多消耗的电能，故D错误。
故选C。
8．答案：AC
解析：A.从题图可知，a光的偏折程度大于b光，因此介质对a光的折射率更大，即，则b光的折射率更小，故A正确；
B.光在介质中的传播速度满足，因此，即a光在玻璃棒中传播速度更小，故B错误；
C.折射率越大，光的频率越大，波长越小，因此
双缝干涉条纹间距满足，波长越小间距越小，因此a光的干涉条纹间距比b光小，故C正确；
D.单缝衍射中，波长越长衍射现象越明显，中央亮纹越宽。由于，因此b光的中央亮纹更宽，故D错误。
故选AC。
9．答案：BD
解析：A.处质点最先由的波引起振动，质点起振方向与波源一致；由图2得起振方向沿y轴正方向，因此起始振动方向沿y轴正方向，故A错误；
B.在处，时波传到，传播距离
得波速
由振动图像得两波周期，因此波长
两波源相距，两列波相向传播，相遇时间，故B正确；
C.处到两个波源的路程差
两波源起振方向相反，路程差为整数波长时，振动相消，振幅为，故C错误；
D.对处质点：内两列波都还未传到，质点不动，路程为
内共，只有的波，一个周期内路程为
内共，的波也传到，路程差，波源反相，振动相消，振幅，半个周期路程为
总路程，故D正确。
故选BD。
10．答案：AD
解析：AB.小球从A点下滑至B点过程中，设连接小球的弹力绳与斜面的夹角为，则小球受到的摩擦力为可知小球受到的摩擦力保持不变；小球静止释放瞬间，小球所受弹力大小为
由牛顿第二定律可得
解得小球静止释放瞬间的加速度大小为，故A正确，B错误；
C.当小球运动到O点时，弹力绳弹力与斜面垂直，此时沿斜面方向有
可知O点为平衡位置；小球在O点上方时，弹力绳弹力沿斜面方向的分力指向O点，设小球所处位置离O点距离为x，此时连接小球的弹力绳与斜面的夹角为，则弹力绳弹力沿斜面方向的分力为
同理可知小球在O点下方时，弹力绳弹力沿斜面方向的分力指向O点，弹力绳弹力沿斜面方向的分力仍为，所以小球从A点下滑至B点做简谐运动，根据对称性可知，小球从A点到O点时间等于从O点到B点时间，故C错误；
D.根据对称性可知，
小球运动到最低点B后反向沿斜面向上运动，仍做简谐运动，设新的平衡位置离O点距离为，根据平衡条件可得
解得
可知B点与新的平衡位置的距离为
根据对称性可知，小球释放后第二次速度为零的位置离B点距离为
故小球释放后第二次速度为零时，距A点的距离为，故D正确。
故选AD。
11．答案：(1)交流
(2)；
解析：（1）无论是电火花计时器还是电磁打点计时器，都使用交流电源，因此填交流。
（2）打点计时器的打点频率为，打点周期为，题目中相邻计数点间有4个点未画出，因此相邻计数点的时间间隔。计数点4是段的中间时刻，因此
观察纸带数据，打点稳定之后，相邻相等时间内的位移差
根据匀变速直线运动推论
得
12．答案：(1)甲；D
(2)；；1.5；0.80
解析：（1）电流表内阻已知，甲图中电流表串联在干路，系统误差可以通过已知的电流表内阻消除，误差更小，因此选甲。
干电池内阻较小，为方便调节，选阻值较小的滑动变阻器D，大阻值滑动变阻器调节不便，因此滑动变阻器选D。
（2）如图所示
根据闭合电路欧姆定律
整理得
图像斜率的绝对值
由丙图得
已知，
若选，则，不符合题意；
若选，则，符合题意，故选。
图像纵轴截距等于电动势，由图得
结合之前分析
13．答案：(1)
(2)
氦气从外界吸收热量
解析：（1）氦气可视为理想气体，满足理想气体状态方程
整理得
（2）根据题意，氦气内能变化为
其中温度变化量
代入解得
浮空器上升过程中，氦气对外做的膨胀功
故外界对气体做功
根据热力学第一定律
解得
说明氦气从外界吸收的热量。
14．答案：(1)
(2)
(3)
解析：（1）初始时棒b静止，受力平衡：重力沿斜面向下的分力等于最大静摩擦力
解得
（2）棒a下滑过程无摩擦、无安培力，由动能定理得
解得
两棒发生弹性碰撞，满足动量守恒
机械能守恒
由弹性碰撞速度公式得
解得
（3）碰撞后棒b向下运动通过磁场区域，由第一问结论，可知重力分力与摩擦力平衡，合力只有安培力，仅安培力做功产生焦耳热。
对棒b在磁场中运动过程用动量定理
由法拉第电磁感应得平均感应电动势
平均电流
联立解得
重力和摩擦力做功之和为0，动能的减少量全部转化为焦耳热
代入数据解得
15．答案：(1)，
(2)
(3)，
解析：（1）粒子在第二象限匀强电场中做类斜抛运动，分解初速度，
粒子到达P点时y方向速度减为0，仅剩下x方向速度。y方向做匀减速直线运动，平均速度
y方向位移为，运动时间
x方向做匀速直线运动，M点到y轴的距离
y方向加速度
由牛顿第二定律
得
（2）粒子进入第一象限磁场，洛伦兹力提供向心力
轨道半径
粒子入射速度沿x正方向，故圆心在过P点垂直速度的y轴上，圆心坐标速度偏转角为，故圆心角也为，出射点A坐标满足，
当矩形一条边为PA,对边与圆弧相切时，面积最小，如图所示
故
（3）粒子从N点进入第四象限叠加场，，
将粒子速度分解为（沿x正方向），对应的洛伦兹力与电场力平衡
解得
由速度分解矢量图可得，方向与x轴负方向夹角为，如图所示
粒子的实际运动为的匀速直线运动与匀速圆周运动的合运动。
同理圆周运动半径
粒子从出发，由几何关系得，向下运动的最大位移为
故最小宽度
圆周运动周期
粒子第一次回到x轴（射出）,圆周运动轨迹如图所示
由几何关系可得，转过圆心角为，则粒子运动时间为，x方向总位移为N点x坐标加上匀速运动位移再加上圆周的弦长，故

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