湖南省2025-2026学年高三上学期期末复习物理自编模拟练习卷（二）

高三物理期末复习自编模拟练习（二） 一、单选题 1．用碳14测定年代是考古中的重要方法，在高空大气中，来自宇宙射线的中子轰击氮14，不断以一定的速率产生碳14，接着碳14就发生放射性衰变，其半衰期约为5730年，反应方程分别为：，。以下说法中正确的是（　　） A．轰击氮14的中子主要是热中子，热中子就是快中子 B．碳14发生了衰变 C．埋在地下植物中的碳14的半衰期与高空大气中的碳14的半衰期不同 D．目前核电站广泛利用衰变技术获取核能并发电 2．“青箬笠，绿蓑衣，斜风细雨不须归”是唐代诗人张志和《渔歌子》中的描写春雨美景的名句。一雨滴由静止开始下落一段时间后，进入如图所示的斜风区域下落一段时间，然后又进入无风区继续运动直至落地，不计雨滴受到的阻力，则下图中最接近雨滴真实运动轨迹的是（　　） A． B． C． D． 3．平行玻璃砖横截面如图所示，一束由红、紫两种单色光组成的复色光从点射入玻璃砖，光束在玻璃砖内分成、两束单色光。下列说法正确的是（　　） A．光为紫光 B．光在玻璃砖中发生全反射的临界角较小 C．光在玻璃砖中的传播速度较大 D．若用光照射某金属表面能发生光电效应，则用光照射该金属也一定能发生光电效应 4．我国研制的“天问二号”探测器，任务是对伴地小行星及彗星交会等进行多目标探测。某同学提出探究方案，通过释放卫星绕小行星进行圆周运动，可测得小行星半径R和质量M。为探测某自转周期为的小行星，卫星先在其同步轨道上运行，测得距离小行星表面高度为h，接下来变轨到小行星表面附近绕其做匀速圆周运动，测得周期为。已知引力常量为G，不考虑其他天体对卫星的引力，可根据以上物理量得到。下列选项正确的是（　　） A．a为为为 B．a为为为 C．a为为为 D．a为为为 5．如图所示，带正电的小球P与光滑的小定滑轮О固定在同一竖直面上，用绕过滑轮О的绝缘轻质细线拉住带电小球Q，Q静止时两球恰好位于同一水平面，且PQ⊥OP。现用力拉细线上端使Q缓慢上移，直至P、Q连线与水平方向的夹角为60°，此过程中P、Q两球的带电荷量保持不变。则下列说法正确的是（　　） A．P、Q间的库仑力逐渐减小 B．库仑力对Q一直做正功 C．Q的电势能一直增大 D．细线拉力对Q做的功等于Q重力势能的增加量 6．如图甲所示理想变压器的电路中，R1为3Ω，R2为2Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为30Ω。变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=1∶2，在M、N两端接如图乙所示的正弦交流电（不计电源内阻）。下列选项中正确的是（　　） A．将R3的滑动片向下滑，原线圈中的电流减小 B．将R3的滑动片向上滑，变压器的输出电压减小 C．当R3=10Ω时，变压器的输出功率最大 D．当R3=6Ω时，R2中电流的瞬时表达式为 二、多选题 7．如图所示，水面上有两个相距3m、频率均为2Hz的波源和，水面上P点到的距离为4m，到的距离为5m。时刻，两波源同时由平衡位置开始向下简谐运动，时，P点开始振动．已知两波源的振幅均为10cm，下列说法正确的是（    ） A．该水波的波长为1.5m B．0～3s内，P点运动的路程为120cm C．与的连线之间（不含、两点）有6个振动减弱点 D．P点与的连线之间（不含P、两点）有2个振动加强点 8．如图所示，△ABC是一圆的内接直角三角形，∠BAC=60°，空间存在着平行于圆面的匀强电场，取圆心O点的电势为零，则C点电势为－10V。把电子从A点移动到B点，电场力做功为－10eV。现在A点放一质子源，向各个方向发射动能均为4eV的质子。已知电子的电量为－e，质子的电量为＋e，不考虑质子源产生的电场，不计各种粒子的重力和粒子间的相互作用力，下列说法正确的是（    ） A．C、B两点间的电势差 B．电场方向由A指向B C．当质子的电势能为4eV，其动能为1eV D．沿场强方向发射的质子到达圆周边界时，其动能为24eV 9．如图所示，间距为L的平行导轨固定在水平绝缘桌面上，导轨右端接有定值电阻，阻值为R，垂直导轨的虚线PQ和MN之间存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场，其中导轨的PM和QN段光滑。在虚线PQ左侧、到PQ的距离为的位置垂直导轨放置质量为m的导体棒，现给处于静止状态的导体棒一个水平向右的恒力作用，经过PQ时撤去恒力，此时导体棒的速度大小，经过MN时导体棒的速度大小。已知恒力大小为3mg，导体棒始终与导轨垂直且接触良好，导体棒接入电路的电阻为，重力加速度为g，导轨电阻不计，下列说法正确的是（　　） A．导体棒与PQ左侧导轨之间的动摩擦因数为0.44 B．导体棒经过磁场的过程中，通过导体棒的电荷量为 C．导体棒经过磁场的过程中，导体棒上产生的热量为 D．虚线PQ和MN之间的距离为 10．如图甲所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，一木块以一定的初速度从斜面底端开始上滑。若斜面足够长，上滑过程中木块的机械能和动能随位移变化的关系图线如图乙所示，重力加速度为，取，则下列说法正确的是（　　） A．木块的重力大小为 B．木块与斜面间的动摩擦因数为0.5 C．在斜面上运动的总时间为 D．返回斜面底端时的动能为 三、实验题 11．某实验小组利用图甲装置验证系统机械能守恒定律．实验中，钩码用跨过定滑轮的轻绳与带有遮光条（宽度为d）的滑块连接，接通气源调节气垫导轨水平，将滑块从导轨右端由静止释放，测出滑块释放时遮光条中心到光电门中心的距离L和遮光条通过光电门的遮光时间t。仅改变距离L，重复实验，测得多组L和t的数据。已知滑块（含遮光条）的质量为M，钩码质量为m，重力加速度大小为g。     (1)用10分度游标卡尺测量遮光条的宽度如图乙所示，其读数d= mm。 (2)本实验 （选填“需要”或“不需要”）满足的条件。 (3)作出图像，如图丙所示，若图线斜率k= （用题中所给物理量符号表示），则可验证系统机械能守恒。 12．某实验小组测量待测电阻的阻值大小。 (1)先用欧姆表“×10”挡粗测的阻值，示数如图甲所示，对应的读数是 。 (2)为了进一步精确测量该待测电阻的阻值，设计了如图乙所示的测量电路。 ①图乙中电压表V量程为1V、内阻为，发现电压表的量程太小，需将该电压表改装成3V量程的电压表，应将的阻值调为 ； ②在闭合电路开关前应该把滑动变阻器的滑片移到右端； ③用笔画线代替导线补充完成图丙中实物间的连线 ； ④某次测量时，电压表与电流表的示数分别为U、I，则待测电阻的阻值 （用U、I和电压表内阻表示）。 四、解答题 13．如图所示，为了测量一些形状不规则的固体体积，某兴趣小组设计了一个带有密封门的圆柱形绝热汽缸做成如图所示的装置，内壁高度为的汽缸开口向上竖直放置于水平面上，汽缸顶端有卡口，缸内有一形状不规则的工业样品和一可加热的电阻丝，且封闭有一定质量的理想气体。初始时刻，质量为、横截面积为的活塞静止在卡口MN下方处，气体的温度为。现缓慢加热电阻丝使气体温度升高到时，活塞恰好运动到处。已知气体内能（其中为已知常量，为热力学温度），大气压恒为，重力加速度为，活塞与汽缸壁密封良好且不计摩擦，活塞厚度忽略不计，电阻丝的体积、固体热胀冷缩的影响均忽略不计。求： (1)汽缸内放置的工业样品的体积； (2)该过程中气体吸收的热量。 14．我国许多科学装置利用电磁场控制和加速带电粒子如图所示，在三维坐标系中，的区域存在沿y轴负方向的匀强电场；的区域存在沿x轴正方向的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度大小为B，两匀强电场的电场强度大小相等。一质量为m、电荷量为的粒子，从点以初速度沿x轴正方向射入，恰好经过坐标原点O。不计粒子重力，求： (1)匀强电场的电场强度大小； (2)粒子在区域运动的轨迹方程； (3)粒子进入区域后，距xOy平面最远位置的空间坐标。 15．如图所示，粗细均匀的光滑长直细杆水平固定，物块A套在杆上，质量为mB=3kg的小球B用长为L1=1.2m的细线与物块A连接。质量为M=2kg的长木板静止在光滑水平面上，长木板的上表面由长为L2=1m的水平部分与半径为R=0.125m的光滑圆弧面组成，圆弧面最低点与水平部分相切，圆弧所对的圆心角为53°，质量为mC=1kg的物块C放在长木板上表面的左端。将小球B向左拉开，使细线刚好水平伸直，此时物块A与C的水平距离为0.4m，由静止释放小球B，小球B运动到最低点时恰好沿水平方向与物块C发生弹性碰撞。物块C与长木板水平部分间的动摩擦因数为µ=0.05，A、B、C均可视为质点，重力加速度g取10m/s2，sin53°=0.8，求： (1)物块A的质量大小mA； (2)小球B与物块C碰撞后瞬间，物块C的速度大小； (3)物块C滑离圆弧面后还能上升的高度。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《高三物理期末复习自编模拟练习（二）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B C A D C BC AD AD BD 1．B 【详解】A．热中子又称为慢中子，不是快中子，A错误； B．碳14衰变生成了粒子，所以发生的是衰变，B正确； C．半衰期与物质所处环境无关，故半衰期不变，C错误； D．目前核电站广泛利用重核裂变获取核能并发电，D错误。 故选B。 2．B 【详解】A．离开斜风区时雨滴的速度斜向左下方，进入无风区后雨滴只受重力，速度和加速度不在一条直线上，不可能做直线运动，A错误； BD．离开斜风区时雨滴的速度斜向左下方，轨迹在速度和重力之间偏向重力一侧，B正确，D错误； C．离开斜风区时雨滴有水平向左的分速度，所以在落地前雨滴的速度不可能竖直向下，C错误。 故选B。 3．C 【详解】A．作出过点的法线如图所示 根据折射定律有， 由图可知，所以，故，所以光的频率，故光是红光，光是紫光，故A错误； B．根据临界角 可知，故B错误； C．、光在玻璃砖中的传播速度分别为， 可知，故C正确； D．由于单色光的频率，根据光电效应的发生条件可知，若光能使某金属发生光电效应，则光不一定能使该金属发生光电效应，故D错误。 故选C。 4．A 【详解】根据题意，卫星在同步轨道和表面附近轨道运行时轨道半径分别为 设小行星和卫星的质量分别为 由开普勒第三定律有 解得 卫星绕小行星表面附近做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力有 解得 对应结果可得a为为为。 故选A。 5．D 【详解】ABC．缓慢移动Q的过程中，Q处于动态平衡状态，对Q进行受力分析，如图所示 可知Q所受力的矢量三角形与三角形OPQ相似，可得 由数学知识可得，Q上移过程中r保持不变，可知两球间的库仑力大小保持不变，Q受到的库仑力不做功，电势能不变，故ABC错误； D．根据功能关系可知，细线拉力对Q做的功等于其重力势能的增加量，故D正确。 故选D。 6．C 【详解】AB．设M、N间的电压为U，变压器输出电压为U′，原线圈电流为I，则有 又有 联立可得， 因此将R3的滑动片向下滑，R3减小，U、R1、R2不变，则原线圈中的电流I变大；将R3的滑动片向上滑，R3增大，U、R1、R2不变，输出电压U′增大，故AB错误； C．变压器的输出功率为 与选项AB的式子联立可得 则根据数学关系可知当时，变压器的输出功率最大，此时解得，故C正确； D．M、N间的电压U的瞬时表达式为 则R2中电流的瞬时表达式为，故D错误。 故选C。 7．BC 【详解】A．时，P点开始振动，可知波速 周期为 则水波的波长 故A错误； B．波源传播到P点的时间 则波源传播到P点之前P点振幅为10cm，振动了 所以波源传播到P点之前P点的路程为 两波源到P点的波程差 所以波源传播到P点后P点为振动加强点，振幅为 波源传播到P点后P点又振动了 波源传播到P点后P点的路程为 则内，P点运动的路程为 故B正确； CD．设点到的距离为，到的距离为，与的连线之间 符合振动减弱点的点有、、、、、一共6个振动减弱点。与P的连线之间 符合振动加强点的点只有这1个振动加强点。故C正确，故D错误。 故选BC。 8．AD 【详解】A．在匀强电场中有U＝Ed 又 解得＝10V 电子从A点移动到B点，有 又 解得，从而有，故A正确； B．，则OB连线为等势面，过A点作OB的垂线交OB于D点，则AD方向为场强方向，故B错误； C．由可知，质子在A点电势能为10eV，粒子总能量E＝14eV，由能量守恒可知某质子电势能为4eV，则其动能为10eV，故C错误； D．此质子做直线运动，从图中P点离开，PC垂直AP，故PC平行OB，PC是等势线，P点电势＝－10V A到P由动能定理得 解得，故D正确。 故选AD。 9．AD 【详解】A．对导体棒从开始运动至到达虚线PQ的过程，应用动能定理，可得 解得导体棒与PQ左侧导轨之间的动摩擦因数为，故A正确； B．对导体棒经过磁场区域的过程，应用动量定理可得 通过导体棒横截面的电荷量为 联立解得，故B错误； C．导体棒通过磁场过程，整个回路中产生的热量 代入数据解得 根据电阻的串、并联关系，导体棒上产生的热量为，故C错误； D．设虚线PQ和MN之间的距离为，由 联立解得，故D正确。 故选AD。 10．BD 【详解】AB．机械能减小量等于克服阻力做功，则 动能变化量等于合外力的功，则 联立解得，，故A错误，B正确； C．上滑时的加速度 下滑时的加速度 上滑的时间 下滑的时间 可知在斜面上运动的总时间为，故C错误； D．因上滑时损失机械能为，则返回时仍损失机械能为，则返回斜面底端时的动能为，故D正确。 故选BD。 11．(1)2.7 (2)不需要 (3) 【详解】（1）遮光条宽度d＝2mm＋7×0.1mm＝2.7mm （2）本实验验证的是滑块和钩码组成的系统机械能守恒，不需要将钩码的重力近似为滑块受到的拉力，所以不需要满足的条件。 （3）系统机械能守恒有 又因为 解得 故图像的斜率 12．(1)110 (2) 1000 【详解】（1）欧姆表读数为 （2）[1]把量程为1V电压表改装成3V量程的电压表，应串联电阻箱，由串联电路的特点可得 解得 [2] 依据电路原理图，对实物连线进行补充完善，如图所示 [3] 某次测量时，电压表与电流表的示数分别为U、I，通过电压表的电流为 通过的电流为   则待测电阻的阻值为   联立解得 13．(1) (2) 【详解】（1）设工业样品的体积为，封闭气体做等压变化，初态有， 末态有， 由 解得 （2）封闭气体对外做功为 其中， 根据热力学第一定律可得 其中 联立解得 14．(1) (2) (3) 【详解】（1）粒子在区域仅受电场力作用，做类平抛运动，在x方向，有 在y方向，有 联立解得 （2）在区域，粒子在xOy平面内运动，有 将代入并消去时间t，得 （3）粒子在的区域同时参与两种运动：①沿x轴方向做匀加速直线运动；②在yOz平面内做匀速圆周运动。粒子到达坐标原点O时，沿y轴负方向的分速度为 联立解得 在垂直x轴的yOz平面，粒子做匀速圆周运动，有 联立解得 粒子距xOy平面距离最远时，y坐标和z坐标分别为， 从粒子经过坐标原点O开始计时，粒子距xOy平面距离最远所需时间为 其x坐标为 联立解得 因此，距xOy平面最远位置的坐标为 15．(1)6kg (2)6m/s (3)0.8m 【详解】（1）B与C碰撞前，A、B组成的系统水平方向动量守恒，由于AB系统初动量为0，则水平方向有 根据几何关系 根据题意，则 联立解得 （2）设小球B与物块C碰撞前一瞬间，物块A的速度大小为，小球B的速度大小为，根据水平方向动量守恒 根据机械能守恒 解得 设小球B与物块C碰撞后一瞬间，小球B的速度大小为，物块C的速度大小为，规定向右为正方向，根据动量守恒有 根据机械能守恒有 解得 （3）设物块C滑到圆弧面最高点时，物块C的速度大小为，长木板的速度大小为，根据能量守恒有 设物块C在圆弧面最高点时速度在水平方向和竖直方向的分速度大小分别为、，则有矢量关系 根据水平方向动量守恒有 在圆弧面最高点，物块C与长木板沿半径方向的速度相等即 解得， 则物块C离开圆弧面后上升的高度 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