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安徽省皖江名校联盟2026届高三下学期5月最后一卷物理试卷
一、单选题
1．2025年11月24日，在合肥未来大科学城的聚变能实验装置（BEST）主机大厅，来自世界10多个国家的聚变科学家共同签署《合肥聚变宣言》，标志着我国在核聚变领域实现从“跟跑”“并跑”迈向“领跑”的关键跨越。关于核聚变的原理与应用，下列说法正确的是( )
A.核聚变需要极高的温度，所以核聚变反应又称为热核反应
B.我国大亚湾核电站采用核聚变技术进行发电
C.核聚变反应前后满足质量守恒
D.核聚变反应方程是
2．一列简谐横波沿x轴方向传播，波速为2m/s，时波形图如图所示，其中M、N两质点的位移分别为+5cm，-5cm，此时N质点的加速度正在增大。下列分析正确的是( )
A.该横波沿x轴正方向传播
B.时，M、N两质点的速度、加速度均相同
C.时，质点M的位移为-5cm
D.之后，M、N两质点振动步调始终相反
3．如图所示，水平轻弹簧的左端固定在墙壁上，弹簧右侧可视为质点的物体A、B叠放在粗糙的水平地面上（B与弹簧不拴接），地面上的O点为弹簧的自然伸长位置，现将两物体向左移动压缩弹簧至P点后静止释放，A、B开始向右运动，最终运动至O点的右侧Q点（Q点图中未标出），整个过程A、B始终相对静止，关于A、B两物体向右运动过程说法正确的是( )
A.P、Q两点一定关于O点对称
B.两物体运动到O点时速度最大
C.两物体运动到O点时A物体受到的摩擦力为0
D.两物体从P点运动到O点过程A物体受到的摩擦力先减小后增大
4．2026年央视春晚安徽合肥分会场“皖美之瞳”灯光秀惊艳亮相。某同学观看晚会后，设计了一个光学实验研究光的折射现象，如图所示，ABC为等腰直角三棱镜，斜面AB面长度为L，P为AC边的中点，BC面镀银构成反射面，激光笔发出的蓝光从P点以入射角射入三棱镜，经折射照射在BC边的中点，反射后从AB面射出。已知光在真空中传播速度为c，下列说法正确的是( )
A.三棱镜对蓝光的折射率为
B.蓝光在三棱镜中传播经历的时间为
C.若AC面入射角变为，则蓝光可能会在AB面发生全反射
D.若仅将蓝光变成红光，则红光可能会在AB面发生全反射
5．2026年是中国航天事业创建70周年，70年来中国航天始终坚持自主探索之路，目前我国航天技术已达到世界领先水平。1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星，该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动。如图所示，椭圆轨道近地点、远地点到地心的距离分别为、，人造地球卫星运行周期为T，引力常量为G，下列有关说法正确的是( )
A.卫星在地球表面的发射速度小于第一宇宙速度
B.根据题中信息可以求出地球的质量
C.卫星从近地点向远地点运动过程中机械能逐渐增加
D.卫星在近地点、远地点的速度大小之比为
6．如图所示，小球从斜面上A点以大小相等的初速度分别水平向右（图甲）和垂直斜面向上（图乙）抛出，随后小球均与斜面发生一次弹性碰撞并反弹（小球垂直斜面的速度大小不变、方向反向，沿斜面方向的速度大小和方向均不变，碰撞时间极短），之后分别落回斜面上的C、D两点。设小球从A到B、B到C的运动时间依次为，位移依次为；小球从A到E、E到D的运动时间依次为，位移依次为，不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
7．某物理学习小组查找资料获悉：将一个线圈与测量电荷量的冲击电流计G串联，改变线圈的状态使线圈中产生感应电流，可以测出通过线圈的电荷量。现将一个边长为L的单匝正方形线圈abcd与冲击电流计G（图中未画出）串联，放在合肥市的一个水平桌面上，并且线圈ab边沿南北方向，如图所示。若将线圈绕ab边翻转90°，测得导线中流过的电荷量为。若将线圈绕bc边翻转90°，测得导线中流过的电荷量为，忽略地球磁偏角的影响，线圈总电阻为R。下列说法正确的是( )
A.绕ab边翻转90°过程，电流的方向沿adcba
B.合肥地区地磁场的磁感应强度的水平方向分量为
C.合肥地区地磁场的磁感应强度为
D.合肥地区地磁场的方向与水平面的夹角的正切值满足
8．如图所示，竖直方向固定一圆形轨道，轨道内部放置4个半径相同的光滑匀质小球。其中球1、2、3重力均为G，球1的重心与轨道圆心O在同一高度，球3的重心位于轨道圆心O的正下方，球2、4对称分布在球3的两侧，4个小球的重心和圆形轨道的圆心在同一竖直面内。下列说法正确的是( )
A.球2对球1的作用力大小等于G
B.球4的重力大小为2G
C.轨道对球2和球4的作用力大小相等
D.轨道对球3的作用力大小小于4个小球的重力之和
二、多选题
9．如图所示，理想变压器原线圈与一阻值的定值电阻串联后，接在电动势有效值为40V的交流电源上。闭合开关S，调节滑动变阻器，当电流表示数为1A时，理想变压器的输出功率恰好达到最大。已知电流表、电压表均为理想化电表，下列判断正确的是( )
A.此时电压表的示数为80V
B.原、副线圈的匝数比为2∶1
C.若将滑片向下移动少许，电压表的示数将变小
D.若将开关S断开，电压表的示数将变为0
10．如图所示，光滑水平地面上停放着一辆质量的小车，车上的水平轨道与半径的四分之一光滑圆弧轨道在M点相切。在水平轨道的右端固定一轻质弹簧，弹簧处于自然长度时左端位于水平轨道的N点正上方，N点右侧轨道光滑，M、N间距离。一个质量的物块（可视为质点）从圆弧轨道最高点由静止滑下，已知重力加速度，物块与水平轨道MN段的动摩擦因数，弹簧始终在弹性限度内，空气阻力不计。在后续运动过程中( )
A.物块最终停在小车上的位置距离M点0.7m
B.弹簧的最大弹性势能为3.2J
C.物块运动过程中弹簧共被压缩2次
D.整个过程物块的总位移大小为0.8m
三、实验题
11．某学校物理实验小组用如图甲所示的实验装置来探究“当物体的质量一定时，加速度与所受合外力的关系”。实验前已平衡摩擦力，动滑轮为轻质滑轮，重力加速度为g。回答下列问题：
(1)该小组在验证加速度与力的关系时，在改变小车所受合力的操作中，正确的做法是：改变钩码的质量，同时长木板的倾角____________________（选填“不变”或“改变”）。
(2)某次实验得到一条点迹清晰的纸带，A、B、C、D、E为纸带上每隔4个点选取的计数点，计数点间的距离如图乙所示，已知打点计时器所用交流电源的频率为f，则小车的加速度的表达式a=__________。
(3)若某次实验已知钩码质量，实验测得力传感器示数为0.75N，则小车的质量__________kg（重力加速度g取，结果保留2位有效数字），可验证牛顿第二定律的正确性。
12．某兴趣小组准备利用下列器材测量某新型蓄电池的电动势和内阻。
A.待测蓄电池：电动势E约为6V，内阻r约为1Ω
B.电流表：量程为0.6A，内阻为0.5Ω
C.电压表：量程为3V，内阻为2kΩ
D.滑动变阻器：最大阻值20Ω，额定电流为2A
E.定值电阻三只：4Ω、8Ω和2kΩ
F.单刀开关S、导线若干
(1)为了尽可能精确的测量蓄电池的电动势和内阻，该兴趣小组设计了如图甲所示的电路图，其中定值电阻选择____________________（选填“4Ω”“8Ω”或“2kΩ”），测量时在闭合开关S之前，变阻器滑片应调节到最____________________（选填“左端”或“右端”）。
(2)该兴趣小组按正确步骤操作后，测量得到多组电压表读数U与电流表读数I，并根据测量数据做出了图像，如图乙所示。由图像可知蓄电池的电动势__________V，内阻__________Ω（两空的结果均保留三位有效数字），定值电阻选择____________________（选填“4Ω”“8Ω”或“2kΩ”）。
(3)若电流表内阻未知，从系统误差的角度分析，由该实验得到的电动势测量值与真实值之间的关系是____________________（选填“<”“=”或“>”）。
四、计算题
13．在医院急救工作中,氧气是维持患者生命的重要资源。某医院急救中心的氧气钢瓶需从市区仓库运往郊区的新院区,所用钢瓶为钢制无缝医用氧气瓶,瓶壁导热良好,容积不变。出发前,钢瓶在室温27℃的环境中已充满氧气,瓶身压强表显示为120atm。运输途中正值夏季,当车辆行驶在户外时,受室外环境温度影响,氧气瓶温度为37℃,将氧气视为理想气体。求:
(1)室外运输时,氧气瓶内氧气的压强;
(2)到达目的地后,工作人员快速放出氧气瓶内的气体,氧气瓶温度迅速降至17℃,此时瓶内氧气的压强。
14．如图所示,ab为水平光滑直轨道,bc和cd为两段半径为,圆心角为的光滑圆弧轨道,各轨道位于同一竖直平面内且平滑连接。质量为的物块(可视为质点)静置于a点,ab间距离为。现对物块施加水平向右的恒力,到达b点立即撤除恒力,物块继续沿圆弧轨道上滑,已知重力加速度,。求:
(1)物块到达圆弧b点时对轨道的压力;
(2)若恒力大小可以调节,要使物块能够沿轨道bcd运动到d点,则恒力F的取值范围。
15．如图所示，竖直平面内x轴上方空间中存在匀强电场Ⅰ，电场方向在xOy平面（纸面）内斜向右下方，并且与x轴负方向的夹角为θ，角度θ的正切值满足；在第三象限空间中，存在沿x轴负方向的匀强电场Ⅱ（场强未知）；在第四象限空间中，存在垂直xOy平面（纸面）向外的匀强磁场。质量为m，电荷量为q（）的带正电粒子从第三象限的点以初速度斜向上抛出，粒子恰好沿y轴正方向通过坐标原点O射入电场，此后经过x轴上的Q点（图中未标出）进入磁场，并且第一次在磁场中的轨迹与y轴相切。已知匀强电场Ⅰ场强大小，粒子重力不计，求：
(1)粒子通过坐标原点O时速度大小；
(2)匀强磁场的磁感应强度大小B；
(3)粒子第n次从磁场进入电场时的横坐标。
参考答案
1．答案：A
解析：A.轻核聚变需要极高的温度让原子核获得足够动能，克服原子核间的库仑斥力，靠近到核力可发生作用的范围，因此核聚变反应又称为热核反应，故A正确；
B.当前商用核电站均采用核裂变技术发电，核聚变发电尚未实现商用，大亚湾核电站为核裂变发电，故B错误；
C.核聚变反应存在质量亏损，亏损的质量以核能的形式释放，因此反应前后质量数守恒，但质量不守恒，故C错误；
D.核聚变反应方程是，故D错误。
故选A。
2．答案：C
解析：A.波速为2m/s，根据图像可得波长为，根据可得周期为
时波形图如图所示，N质点的加速度正在增大，根据可知位移增大，N质点向下振动，根据“上下坡法”可得该横波沿x轴负方向传播，故A错误；
B.时，M、N两质点的速度大小和方向均相同，根据可知加速度大小相同，方向不同，故B错误；
C.时波形图如图所示，其中M、N两质点的位移分别为+5cm，-5cm，M质点向下振动，时，即经过，经过半个周期，根据运动的对称性可知质点会运动到与初始位置关于平衡位置对称的位置，即质点M的位移为-5cm，故C正确；
D.振动步调始终相反的条件是两质点间距为半波长的奇数倍，即，
可得，从波形图看，M、N间距小于，故振动步调不会始终相反，故D错误。
故选C。
3．答案：D
解析：A.整个运动过程中，地面的滑动摩擦力一直做负功，系统机械能不断损失，弹性势能全部用来克服摩擦力做功，因此Q到O的距离一定小于P到O距离，不关于O对称，A错误。
B.速度最大的位置是加速度为0（合力为0）的位置。对A、B整体，合力为
此时弹簧仍处于压缩状态，位置在O点左侧，因此速度最大在到达O点之前，B错误。
C.运动到O点时，弹簧弹力为0，对整体，合力等于向左的滑动摩擦力，整体加速度（负号表示方向向左）；对A隔离分析，A的加速度由B对A的静摩擦力提供，，摩擦力不为0，C错误。
D.从P到O，设弹簧压缩量为x，对整体得加速度：
对A，静摩擦力提供合力：
从P到O，x逐渐减小到0。
初始阶段，a向右，随x减小，a向右的大小逐渐减小，因此f的大小逐渐减小，直到时；
继续向右运动，，a向左，随x继续减小，a向左的大小逐渐增大，因此f的大小逐渐增大。因此A受到的摩擦力大小先减小后增大，D正确。
故选D。
4．答案：B
解析：A.光路如图
几何关系可知，光在P点的折射角为
则折射率，故A错误；
B.光在三棱镜中传播距离
因为
蓝光在三棱镜中传播经历的时间
联立解得，故B正确；
C.若AC面入射角变为，则蓝光在AB面的入射角为，因为
可知蓝光不可能会在AB面发生全反射，故C错误；
D.红光折射率比蓝光的小，根据可知，红光发生全反射的临界角比蓝光的大，因此红光不可能会在AB面发生全反射，故D错误。
故选B。
5．答案：B
解析：A.第一宇宙速度是绕地球运行卫星的最小发射速度，能绕地球运动的卫星，发射速度一定不小于第一宇宙速度，故A错误；
B.椭圆轨道的半长轴
根据开普勒第三定律
整理得地球质量，题中均已知，因此可以求出地球质量，故B正确；
C.卫星绕地球运动过程中，只有万有引力做功，机械能守恒，因此从近地点到远地点机械能不变，故C错误；
D.根据开普勒第二定律（面积定律），取极短时间，卫星扫过面积相等
得速度比，故D错误。
故选B。
6．答案：D
解析：AB.斜面倾角相同，可知平行斜面方向的加速度均为
垂直斜面方向上的加速度均为
小球在平行斜面方向都做匀加速直线运动，在垂直斜面方向上，都做相同的类竖直上抛运动。小球与斜面发生弹性碰撞并反弹（小球垂直斜面的速度大小不变、方向反向，沿斜面方向的速度大小和方向均不变，碰撞时间极短），对图甲可知从A到B、B到C的运动时间相等，均为；同理对图乙
可得，故AB错误；
CD.对图甲：小球从A到B、B到C的位移依次为，有，
可得
可得
对图乙：小球从A到E、E到D的位移依次为，有，
可得，故C错误，D正确。
故选D。
7．答案：D
解析：A.地磁场竖直分量向下，绕ab边（南北向）翻转90°过程中，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律，感应电流的磁场方向向下，由安培定则可知电流方向为abcda，故A错误；
BC.绕ab边翻转90°过程，磁通量变化量
由
得，即竖直分量为
绕bc边（东西向）翻转90°过程，磁通量变化量
由
得
联立解得
地磁场磁感应强度，故BC错误；
D.设地磁场方向与水平面夹角为，则，故D正确。
故选D。
8．答案：D
解析：A.设轨道圆心为O，小球半径为r，轨道半径为R。球1、2、3半径相同且紧密排列，球1球心与O等高，球3球心在O正下方，可知球1、2、3的球心在半径为的圆周上，且圆心角
对球1受力分析，受重力G、轨道水平向左的支持力、球2沿连线指向右上方的支持力。由几何关系，与水平方向夹角为
竖直方向平衡有
解得，故A错误；
BC.对球3水平方向分析
球2对球3的压力水平分量与球4对球3的压力水平分量平衡，由对称性知两压力大小相等，即
球2受球1挤压，球4不受上方球挤压，要产生相同的挤压力
对2球受力分析，受重力、3对2和1对2及轨道对2的弹力，沿垂直半径和沿半径方向分解，两方向合力为零，可知
对3分析可知
结合牛顿第三定律
结合几何关系可知
即
所以球4重力
且轨道对球4的支持力大于对球2的支持力，故B、C错误；
D.对4个小球整体受力分析，竖直方向上，轨道对球1支持力水平，对球2、4支持力指向圆心，对球3支持力竖直向上。由平衡条件可知，轨道对球3的支持力加上球2、4支持力的竖直分量等于总重力，即
因为，所以，故D正确。
故选D。
9．答案：AC
解析：将理想变压器和副线圈负载等效为原线圈回路的电阻，等效电阻为
原线圈回路可等效为电动势的交流电源串联和等效电阻，当等效电阻等于时，变压器的输出功率（即等效电阻的功率）达到最大值；
此时原线圈电流为，由理想变压器电流关系
已知副线圈电流，可得匝数比
A.原线圈两端电压为
由电压关系，得副线圈电压
电压表测副线圈电压，故示数为80V，A正确；
B.由上述推导可知原、副线圈匝数比为1:4，不是2:1，B错误；
C.若将滑片向下移动少许，接入电路的阻值减小，等效电阻减小，原线圈回路总电阻减小，原线圈电流增大，分得的电压增大，原线圈两端电压减小，副线圈电压也减小，故电压表的示数将变小，C正确；
D.若将开关S断开，副线圈开路，电流为0，原线圈电流也为0，不分压，原线圈两端电压等于电源电动势，副线圈电压，电压表示数不为0，D错误。
故选AC。
10．答案：AB
解析：A.系统初态机械能
滑动摩擦力
物块在粗糙段上相对滑动的总路程
物块运动过程为：从到，压缩弹簧后从N返回M，冲上圆弧后返回M，再向右滑行x停止。则
解得
即停在距离M点右侧处。故A正确；
B.物块第一次到达N点时，系统损失机械能
当弹簧压缩至最短时，物块与小车共速，由水平方向动量守恒知共速为0。此时弹性势能最大，。故B正确；
C.由A项分析可知，物块第二次经过M点后向右滑行即停止，因，物块无法到达N点，故弹簧只被压缩1次。故C错误；
D.物块水平方向相对小车的位移大小为
设物块水平位移为，小车水平位移为，取向右为正，由“人船模型”原理可知
且
代入数据解得
但物块竖直方向位移大小为，故总位移大小。故D错误。
故选AB。
11．答案：(1)不变
(2)
(3)0.15
解析：（1）实验前已通过调整长木板倾角平衡摩擦力，使小车重力沿木板向下的分力恰好抵消摩擦力。探究加速度与合外力的关系时，需保证摩擦力始终处于平衡状态，因此改变钩码质量时，长木板的倾角不变。
（2）交流电源的频率为f，打点周期为，每隔4个点选取计数点，则相邻计数点的时间间隔
设、、、
由逐差法规律有
代入位移表达式化简得
解得加速度
（3）设小车的加速度为a，由动滑轮的运动特点可知钩码的加速度大小为
对钩码由牛顿第二定律有
对小车由牛顿第二定律有
代入、、
先解得
则
故小车质量
12．答案：(1)2kΩ；左端
(2)5.90；1.08；4Ω
(3)=
解析：（1）为了尽可能精确的测量蓄电池的电动势和内阻，则电压的测量范围应尽可能大，由题意可知，电源电动势为6V，所以电压表串联后，改装而成的电压表的最大量程应为6V，根据
解得
为了保护电路，测量时在闭合开关S之前，滑动变阻器接入电路的阻值应为最大阻值，即变阻器滑片应调节到最左端。
（2）为减小实验误差，定值电阻应选择与电源内阻相差较小的；
根据闭合电路欧姆定律可得
整理可得
则图线的纵截距为
解得
斜率的绝对值为
解得
（3）若电流表内阻未知，根据可知，由图线的纵截距仍可求出电动势的准确值。所以由该实验得到的电动势测量值与真实值之间的关系是。
13．答案：(1)124atm
(2)87atm
解析：(1)根据查理定律:,即
解得
(2)快速放出的气体可以等效为气体体积膨胀为原来的倍,根据
即
解得
14．答案：(1)36N,方向竖直向下
(2)
解析：(1)物块从a运动到b点,根据动能定理
在b对物块进行受力分析,
解得
根据牛顿第三定律可知,物块对轨道的压力的大小为36N,方向竖直向下。
(2)若物块撤除拉力后到达c点时对轨道压力为0,物块运动到d点速度最大,对应的拉力最大,c点
代入数据解得
对物块从a到c列动能定理方程
解得
若物块恰好到达d点,对应的拉力最小,物块从b到d列动能定理方程有
解得
综上所述,物块沿轨道bcd运动到d点,则恒力F取值范围
15．答案：(1)
(2)
(3)
解析：（1）在第三象限的电场中：
x轴方向：
y轴方向：
解得
抛出时速度：
解得粒子经过坐标原点时速度大小
（2）在第一象限的电场中：粒子的加速度
从O点到Q点时间：
粒子在x轴方向上做匀加速直线运动：
Q点横坐标：
Q点x轴方向分速度：
解得：，
则Q点速度大小：
Q点速度方向与x轴正方向的夹角，
所以
粒子在磁场中运动的半径为，由几何关系
洛伦兹力提供向心力
解得：，
（3）粒子每次进入磁场时沿y轴负向的速度大小均为v，出磁场时y轴正向的速度大小也均为v
每一次在磁场中运动沿x轴负向的位移大小为：
解得：
可知每一次在磁场中运动沿x轴负向的位移大小为一个定值
根据圆周运动的对称性，粒子每次进入电场时的竖直速度均为v，每次在电场中的运动时间均为
粒子下一次进入电场时x轴方向上的速度等于上一次离开电场时x轴方向上的速度，所以粒子在电场中的运动可看作一段连续的匀变速直线运动
粒子第n次从磁场进入电场时的坐标
解得：

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