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高三年级10月供题训练
物理
试卷共8页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。
一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1．如图为某款太阳能电池为灯泡供电的结构简图，阳光透过N型硅照到PN结区域，发生光电效应，激发出光电子，光电子在PN结内电场作用下飞向N型硅区域，对外供电。已知该电池材料的极限频率为。下列说法正确的是
A．若仅减小入射光的强度，则该电池不能产生光电子
B．该电池工作时，灯泡的电流方向为到
C．若入射光的频率小于时，则该电池不能对外供电
D．若入射光的频率加倍时，则光电子的最大初动能也加倍
2．2026第二届世界人形机器人运动会在北京举行，如图甲，赛跑中，机器人沿直线跑步，一段时间内其位移随时间变化的图像如图乙所示，设该机器人在内的位移为、速度为，内的位移为、速度为，则下列关系式正确的是
A．， B．，
C．， D．，
3．由于存在稀薄空气，某卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道高度先发生了小幅衰减，衰减后仍绕地球做匀速圆周运动，则衰减后，该卫星的
A．周期减小 B．线速度减小 C．角速度减小 D．向心加速度减小
4．如图，矿物加工过程中，矿石破碎成甲、乙两种颗粒，摩擦使甲、乙颗粒分别带正、负电，利用电场使其发生分离，、为乙颗粒下落过程中先后经过的两点。板间电场视为匀强电场，下列说法正确的是
A．高压电源端为正极 B．、两点的电势高低关系为：
C．甲颗粒下落的过程中，电势能减小 D．乙颗粒下落的过程中，电场力对其做负功
5．通过波形斩波等处理，可将正弦交流波形重构为“半周期正弦+半周期固定值”的非正弦交流波形。如图所示为正弦交流波经斩波后得到的电流随时间的变化图像，则该交流电的周期及电流有效值分别为
A．， B．， C．， D．，
6．如图为某款太阳光接收装置过中心轴线的纵截面图，上部分为匀质透明材料制成的半径为的集光球（半球体），下部分为半径为的圆柱体导光管，两部分的交界面是。若平行入射的太阳光中只有上方高范围内的光束，恰都能到达面，到达面的光都能进入导光管，不考虑集光球内表面的反射，则集光球材料的折射率为
A． B． C． D．
7．如图，机器人在高度为的固定点以速率水平向右抛出甲球，另一小朋友在距机器人处（水平方向）从高为的固定点以速率竖直向上抛出乙球。两球均视为质点，不计空气阻力，重力加速度大小为，则要在乙球上升过程中遇到甲球，需要满足的条件是
A．且 B．且
C．且 D．且
二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
8．如图甲，在“天宫课堂”上，我国航天员在空间站用旋转的方式演示了“水油分离”实验。如图乙，不可伸长的轻绳一端系有装有水油混合液体的瓶子，航天员手持轻绳另一端，使瓶子在竖直平面内做圆周运
动．已知水的密度大于油的密度。以空间站为参考系，下列说法正确的是
A．若瓶子的线速度较小（大于零），瓶子有可能无法通过圆周运动的最高点
B．油水分离后，油在内侧，水在外侧
C．油水分离后，水在内侧，油在外侧
D．若绳长一定，瓶子的角速度越大，油和水越容易分离
9．如图为某电磁减速系统的结构简图，间距为的光滑U形金属导轨竖直放置在水平面上，导轨间存在垂直导轨平面向外、大小为的匀强磁场。一绝缘竖直轻弹簧下端固定在地面上，上端连接在质量为的金属棒的中点，金属棒水平放置在导轨上。已知金属棒接入回路的电阻为，其余电阻不计，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度大小为。初始时，弹簧位于原长，由静止释放金属棒，金属棒第一次到达最低点时下降高度为，该过程中，下列说法正确的是
A．金属棒中的感应电流方向由向 B．金属棒受安培力的冲量为零
C．通过金属棒的电荷量大小为 D．金属棒中产生的焦耳热为
10．某游戏装置的结构简图如图所示，半径为的光滑圆环固定在竖直面内，质量分别为、的小球，（均视为质点）套在圆环上，两小球通过长为的轻杆连接，重力加速度大小为。初始时，系统静止，小球与圆心等高，从释放该系统到小球首次运动到与圆心等高处，下列说法正确的是
A．小球、的线速度大小始终相等
B．小球重力势能的减少量等于小球重力势能的增加量
C．小球首次运动到与圆心等高处时的动量大小为
D．轻杆对小球做的功为
三、非选择题（本题共5小题，共54分）
11．（6分）某实验小组探究物体质量不变时，物体运动的加速度与物体所受合外力的关系，器材有：带有刻度的气垫导轨、质量一定的滑块（含遮光条）、光电门，请回答下列问题：
（1）实验前，用游标卡尺测量遮光条的宽度，读数如图乙所示，则宽度=__________。
（2）按照图甲安装实验装置，接通气源，由静止释放滑块，释放位置到光电门的距离，记录滑块通过光电门时，遮光条遮光时间为，则滑块加速度大小=__________（用、和表示）。
（3）保持释放位置到光电门的距离不变，多次调整气垫导轨的倾角，改变释放位置和光电门间的高度差，重复步骤（2），得到多组与的数值，若高度差和__________（选填“”“”“”或“”）成正比，则得出实验结论：质量不变时，物体运动的加速度与物体所受合外力成正比。
12．（10分）某探究小组获取到一个热敏电阻，设计了图甲所示的电路，来测量热敏电阻阻值随温度变化的特性曲线，利用该特性制作了一个简易测温仪，请回答下列问题：
（1）测量热敏电阻阻值随温度变化的特性曲线。
①在图甲电路中，先将开关掷到1，调节热敏电阻所处环境的温度为，记录电流表的相应示数；
②然后将开关掷到2，调节电阻箱的阻值为，让电流表的示数也为，则温度为时，热敏电阻的阻值为__________；
③调整环境的温度，重复步骤①②，获得多组温度和对应的热敏电阻的数据，做图，如图乙所示，当温度为37℃时，该热敏电阻的阻值为__________（结果保留3位有效数字）。
（2）该小组设计的简易测温仪的电路如图丙所示，器材有：热敏电阻、电源（电动势为1.5 V，内阻）、电流表（量程为，内阻未知）、定值电阻（阻值为），开关和导线若干。
①热敏电阻做测温探头，将电流表的表盘刻度改为相应的温度刻度，则电流表刻度较小处对应的温度刻度__________（选填“较大”或“较小”）；
②若电流表的表盘中间位置被标为37℃，则电流表的内阻=__________（结果保留2位有效数字）；
③若该测温仪使用一段时间后，电源的内阻略有增加，则该测温仪的测量结果会__________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
13．（9分）化工生产中，常用差压阀来控制气体进行单向流动。如图，汽缸和储气罐通过差压阀连接，汽缸内轻质活塞（不计重力）上方和大气相通，储气罐体积不变。当汽缸内气体压强比储气罐气体压强高以上时，差压阀打开，其余情况则关闭。初始时，汽缸和储气罐均封闭一定质量的理想气体，环境温度为，汽缸内气体体积为，储气罐中气体压强为，不计活塞与汽
缸间的摩擦及差压阀（含连接管）的气体体积，汽缸、储气罐均导热良好，大气压强。当环境温度下降到时，求：
（1）通过计算判断差压阀是否打开；
（2）稳定后，汽缸内气体的体积变为多少？
14．（13分）某款二级质谱分析仪的原理为：离子源不断释放质量均为、电荷量均为的带正电母离子，这些母离子由静止经电压加速后，垂直边界进入第一级质谱区，做半径为的匀速圆周运动，该区存在垂直于纸面向里的匀强磁场。母离子离开第一级质谱区后进入A区，在A区被破碎成不同比荷的带正电子离子，这些子离子冷却、聚焦后，由静止经电压加速后垂直边界进入C区，均做圆心为、半径为的匀速圆周运动，C区内存在指向圆心径向辐向电场（未画出）。子离子离开C区后，由细孔垂直边界进入第二级质谱区磁场中，完成分离。整个过程，离子的运动轨迹如图所示，第一、二级质谱区和C区的形状均为矩形，母、子离子的重力和离子间的相互作用均不考虑，求：
（1）母离子经电压加速后的速度的大小；
（2）第一级质谱区内，匀强磁场的磁感应强度的大小及母离子在该区的运动时间；
（3）子离子在C区运动轨迹处的电场强度的大小。
15．（16分）一科技小组通过计算机建模来研究物体的运动情况，形状相同的圆环1、2的质量之比设置为
2∶1，竖直杆固定在水平面上，轻弹簧（劲度系数未知）套在杆上，上端连接圆环1，下端固定在水平面上。如图，初始时，圆环1静止，圆环2从距圆环1高处由静止释放，圆环1、2第一次碰撞分离后，当圆环1再次回到初始位置时又恰好与圆环2碰撞。所有碰撞均为弹性正碰且时间极短，弹簧始终处于弹性限度内，圆环厚度不计，不计一切摩擦。已知质量为、劲度系数为的弹簧振子做简谐运动的周期为，重力加速度大小为。求：
（1）圆环1、2第一次碰撞后瞬间的速度、的大小；
（2）初始时，轻弹簧的压缩量；
（3）从由静止释放圆环2到与圆环1、2发生第2026次碰撞，圆环2通过的路程。
高三年级10月供题训练
物理参考答案
1.C 2.B 3.A 4.C 5.D 6.B 7.D 8.BD 9.AC 10.AD
11.【答案】（1）5.2（2分） （2）（2分） （3）（2分）
【解析】（1）由图乙可知，游标卡尺精度为0.1 mm，读数为。
（2）滑块速度，根据，解得。
（3）设滑块（含遮光条）的质量为，由几何关系，受力分析可知合力，根据牛顿第二定律，解得，若和成正比，则得出实验结论：质量不变时，物体运动的加速度与物体所受合外力成正比。
12.【答案】（1）②（2分） ③200（199~201均可，2分） （2）①较小（2分）
②9.0（8.0、9.0、10均可，2分） ③偏小（2分）
【解析】（1）②实验采用替代法，将开关掷到2，调节电阻箱的阻值为，让电流表的示数也为，则温度为时，热敏电阻的阻值为；③由图乙知，当温度为37℃时，该热敏电阻的阻值为。
（2）①由欧姆定律可知，电流越小，电阻越大，由图乙可知，电阻越大温度越低，即电流表刻度较小处对应的温度刻度较小；②若电流表的表盘中间位置被标为37℃，则热敏电阻为，，由闭合回路欧姆定律，，解得；③若该测温仪使用一段时间后，电源的内阻略有增加，电流略有减小，测温仪的测量结果会偏小。
13.解：（1）活塞为轻质活塞，则汽缸内的气体压强（1分）
对储气罐，由查理定律，（2分）
解得（1分）
，没有压强差，差压阀没有打开（1分）
（2）对汽缸，由盖－吕萨克定律，（3分）
解得（1分）
说明：只有结果，没有公式或文字说明的不给分，其他正确解法亦可得分。
14.解：（1）母离子由静止经电压加速，由动能定理，（2分）
解得（1分）
（2）母离子进入第一级质谱区，洛伦兹力提供匀速圆周运动的向心力，（2分）
结合
解得（1分）
（1分）
解得（1分）
（3）设某个子离子质量为、电荷量为，该子离子经电压加速，由动能定理，
（2分）
C区，电场力提供向心力，（2分）
解得（1分）
说明：只有结果，没有公式或文字说明的不给分，其他正确解法亦可得分。
15.解：（1）圆环2先做自由落体运动，以竖直向下为正方向，设圆环2在与圆环1第一次碰撞前的速度大小为，则（1分）
解得
设圆环1、2的质量分别为、，碰撞过程，根据动量守恒定律，（1分）
根据能量守恒定律，（1分）
解得，，即圆环1、2第一次碰撞后瞬间的速度大小分别为、（2分）
（2）第一次碰撞后，圆环2做竖直上抛运动又回到碰撞位置，用时（1分）
解得
圆环1做简谐运动，设其劲度系数为，则周期为，经半个周期再次回到初始位置时又恰好与圆环2碰撞，则（1分）
初始时，圆环1受力平衡，（1分）
解得（1分）
（3）两圆环第二次碰撞前的速度分别为，
第二次碰撞，根据动量守恒定律，（1分）
（1分）
解得，（1分）
第二次碰撞后，圆环1静止，圆环2恰好能回到释放的高度，之后重复以上过程，做周期性运动（1分）
设圆环2一个周期内运动的路程为，则（1分）
从由静止释放圆环2到与圆环1、2发生第2026次碰撞，（1分）
解得（1分）
说明：只有结果，没有公式或文字说明的不给分，其他正确解法亦可得分。

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