天津市第五中学2025-2026学年高三上学期12月月考物理试题

物理学科 试卷 本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共100 分，考试用时60 分钟。第Ⅰ卷 1 至 3 页, 第Ⅱ卷 4 至 6 页。 祝各位考生考试顺利！ 第Ⅰ卷 注意事项： 1.每题选出答案后，用铅笔将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。 2.本卷共 8 题,每题 5 分,共 40 分。 一、单项选择题(每小题 5 分，共25 分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的) 1.我国启动聚变领域国际科学计划，聚变能源被视为未来清洁能源的终极目标。2025年1月20日，中国“人造太阳”全超导托卡马克核聚变装置首次完成1亿摄氏度1000秒“高质量燃烧”，对人类加快实现聚变发电具有重要意义。 为氘与氚的核反应方程，下列说法正确的是() A. X B. 与的核反应质量要增加 C. 与的核反应要吸收能量 D. 的结合能大于的结合能 2.一端开口、另一端封闭的玻璃管内用汞封住一定质量的气体.保持温度不变， 将管子以封闭端为圆心，从水平位置逆时针转到开口向上的竖直位置过程中， 如图所示，正确描述气体状态变化的p-V图像是() 3.如图所示为一种车载磁吸手机支架，手机放上去会被牢牢吸住处于静止状态，磁吸力 F方向垂直于手机支架斜面。若手机质量为m，支架斜面与水平面的夹角为α，重力加速度为g(sin37°=0.6，cos37°=0.8)。下列说法正确的是( ) A.倾角为 α=37°时，手机受到的支持力大小等于0.8mg B.倾角为 α=37°时，支架对手机的作用力大小等于0.6mg C.仅将磁吸力 F增大，手机受到的摩擦力也增大 D.仅将从 α=37°缓慢增大到90°，手机受到的摩擦力一直增大 4.2025年10月19日《央广网》消息，由陈冬、陈中瑞和王杰组成的神二十乘组在轨已经170余天，“太空出差之旅”渐入尾声，他们将在轨迎接神舟二十一号航天员乘组的到访，并完成在轨交接。航天员所在的中国空间站“天宫”，它运行在距地面高度约为450km的圆轨道上。我国在1970年成功发射第一颗人造卫星————“东方红一号”卫星现在依然运行在近地点距地面441km、远地点距地面2368km的椭圆轨道上。关于“天宫”空间站与“东方红一号”卫星，下列说法正确的是() A.地球位于“东方红一号”椭圆轨道的中心 B.“东方红一号”位于远地点时的加速度大于“天宫”空间站的加速度 C.“东方红一号”和“天宫”空间站与地球球心的连线在相等的时间内扫过的面积相等，即 D.“东方红一号”的运行周期大于“天宫”空间站的运行周期 5.如图所示，甲、乙是竖直面内两个相同的半圆形光滑绝缘轨道，M、N为两轨道的最低点，匀强磁场垂直于甲轨道平面，匀强电场平行于乙轨道平面，两个完全相同的带正电小球a、b(可视为质点)分别从甲、乙两轨道的右侧最高点由静止释放，在它们第一次到达最低点的过程中，下列说法正确的是() A. a球下滑的时间比b球下滑时间长 B. a、b两球的机械能均守恒 C. a球对M点的压力大于b球对N点的压力 D. a球到M 点的速度小于b球到N点的速度 二、不定项选择题(每小题 5 分，共15 分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，选错或不答的得 0 分) 6.如图所示，某时刻足球从空中O 点自由下落，接触网兜A点后继续向下运动到最低点 C，其中 B 点为足球静止在球网兜上时的位置。忽略空气阻力，足球从最高点O下落到最低点 C 的过程中，下列说法正确的是() A. 足球的加速度一直减小 B. 足球在 B 点时的动能最大 C. 足球的机械能先不变后减小 D. 网兜的弹性势能先增大后减小 7.光刻机是一种用于制造集成电路的重要设备，它可以利用 紫外线将光掩模上的图形成像到感光材料上，形成所需的电 路或结构。沉浸式光刻技术将镜头与光刻胶之间的空气介质 换成浸没液体可以提高成像的分辨率。若加入浸没液体， 某紫外线进入液体后，在该液体中的波长变为120mm， 是在真空中波长的 , 则() A.该液体的折射率为1.5 B.加入液体后，光的衍射现象更明显 C.紫外线进入液体后波长变短但速度不变 D.替换成折射率为2.0的浸没液体，感光材料的曝光波长变为约 90nm 8.细胞电转染的原理简化如图所示，两带电的平行金属板间，由于细胞的存在形成如图所示的电场。其中实线为电场线，关于y轴对称分布。虚线为带电的外源DNA 进入细胞膜的轨迹，M、N为轨迹上的两点，P点与N点关于y轴对称，下列说法正确的是() A. N、P两点的电场强度相同 B. M点的电势比P点的电势低 C. DNA 分子在M 点的电势能比在N点大 D. DNA 分子在M 点的加速度比在N 点小 第Ⅱ卷 注意事项： 1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。 2. 本卷共 4 题, 共 60 分。 9. (12分, 每空2分) (1)某同学想根据学过的知识，估测一个电容器的电容。他从实验室找到8V的稳压直流电源、单刀双掷开关、电流传感器(与计算机相连，能描绘出电流i随时间t变化的图线)、定值电阻和导线若干，连成如图所示的电路。实验过程如下，完成相应的填空。 ①关于电容器充电过程中电容器两极间电压U、电容器所带电荷量Q随时间t变化的图像，下面四个图像中，正确的是 。 ②将开关S掷向2端，电容器放电，此时电路中有短暂的电流，流过电阻R 的电流方向为 (填“向左”或“向右”)。 (2)甲是利用气垫导轨探究在外力一定的条件下，物体加速度与质量关系的实验装置。实验步骤如下： i 气垫导轨放在水平桌面上，并调至水平； ii用游标卡尺测出挡光条的宽度为L； iii由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离为s； iv将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动后释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2； v从数字计时器(图中未画出)上读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间分别为和△t₂; vi用天平称出滑块和挡光条的总质量为 M； viii改变滑块的质量，重复步骤④⑤⑥进行多次实验。 据上述实验回答下列问题： ①关于实验操作，下列说法正确的是 。 A.应先接通光电门，后释放滑块 B.调节气垫导轨水平时，应挂上砝码 C.应调节定滑轮使细线和气垫导轨平行 D.每次都应将滑块从同一位置由静止释放 ②用测量物理量的字母表示滑块通过光电门1的瞬时速度v₁= 及滑块加速度a= 。 ③在探究滑块加速度a和质量M间的关系时，根据实验数据画出如图乙所示的 图线，发现图线与理论值(虚线)有一定的差距，可能原因是 。 10.(14分)如图所示，在y>0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面并指向纸外，磁感应强度大小为B。一带电的粒子(质量为m、电荷量为q)以速度v₀从O点射入磁场，入射方向在xOy平面内，与x轴正向的夹角为θ=30°，并从x负半轴离开匀强磁场。粒子重力不计。求： (1)判断粒子的电性； (2)该粒子在磁场中离x轴的最远距离； (3)该粒子在磁场中运动的时间。 11.(16分)如图所示, 竖直平面内轨道PMNQ , MN是一段半径 R=0.5m、圆心角 的光滑圆弧，M、N在同一水平线上，倾斜直线轨道PM、QN与圆弧轨道相切于M、N两点。滑块A的质量为m，滑块B的质量为3m，A、B与PM、QN轨道的滑动摩擦因数均为 实验时先将滑块A静置于圆弧底部，滑块B从PM 轨道上的P点自由释放，P点距 MN的竖直高度H=4m，滑块B滑到底部与滑块A 相撞且在很短的时间 锁定在一起。 求： (1)滑块B与滑块 A 相撞前瞬间B 的速度大小； (2)相撞过程中滑块A 受到的平均冲力是它重力的多少倍； (3)相撞后，AB一起在PM和QN轨道上滑动的总路程L。 12. (18分)XCT 扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称， 可用于对多种病情的探测。图甲是某种XCT机主要部分的 剖面图，图乙为该机器的原理示意图。图乙中M、N之间 有一电子束的加速电场，虚线框内为偏转元件中的竖直平 面内竖直向上的匀强电场。经调节后电子从静止开始沿带 箭头的实线所示的方向前进，打到水平圆形靶台上的中心 点P，产生X射线。已知MN两端的电压为U₀，偏转场区域水平宽度为L₀，电场强度大小为E，竖直高度足够长，MN中电子束距离靶台竖直高度为H，电子质量为m，电荷量为e，忽略电子的重力影响，不考虑电子间的相互作用及电子进入加速电场时的初速度，不计空气阻力。 (1)求电子束进入偏转电场前的速度 v₀ ； (2)求电子束射出偏转电场时竖直方向的侧移量y； (3)若每秒钟进入加速电场的电子数为N，打在靶上的电子有90%被靶吸收，10%被反射，反射前后电子速度方向与靶表面的夹角大小不变，反射速度大小为撞击前速度的二分之一，求电子束对靶竖直方向的平均作用力 F； (4)在仪器实际工作时，电压U₀会随时间成正弦规律小幅波动，波动幅度为△U，周期为T，如图丙所示。为使电子均能打到靶台，求靶台的最小直径。(电子通过加速电场的时间极短，不考虑加速电场变化时产生的磁场) 学科网（北京）股份有限公司 $