精品解析:2026届浙江省Z20名校联盟(名校新高考研究联盟)高三上学期二次联考物理试题
2026-03-08
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2份
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35页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-模拟预测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 19.53 MB |
| 发布时间 | 2026-03-08 |
| 更新时间 | 2026-03-24 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56720082.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
Z20名校联盟(浙江省名校新高考研究联盟)2026届高三第二次联考
物理试题卷
考生须知:
1.本卷共8页,满分100分,考试时间90分钟;
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、座位号及准考证号并填涂相应数字;
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效;
4.可能用到的相关参数:重力加速度g取。
5.考试结束后,只需上交答题卷。
选择题部分
一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列测量仪器中,所测量的物理量不属于国际单位制中基本物理量的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.电压表测量电压,电压不属于国际单位制中基本物理量,故A正确;
B.秒表测量时间,时间属于国际单位制中基本物理量,故B错误;
C.天平测量质量,质量属于国际单位制中基本物理量,故C错误;
D.螺旋测微器测量长度,长度属于国际单位制中基本物理量,故D错误。
故选A。
2. 如图,我国第一艘电磁弹射型航空母舰福建舰正在南海巡航。下列说法正确的是( )
A. 舰载机的质量远小于航母,所以一定能视为质点
B. 航母起伏航行时,停在航母上舰载机会交替出现超失重状态
C. 舰载机着舰过程中,飞行员相对于航母处于静止状态
D. 舰载机起飞过程中,弹射装置的电磁能全部转化为飞机的机械能
【答案】B
【解析】
【详解】A.物体能否视为质点与物体质量大小无关,故A错误;
B.航母起伏航行时,会出现加速上升和减速上升以及加速下降和减速下降的阶段,所以停在航母上的舰载机会交替出现超失重状态,故B正确;
C.舰载机着舰过程中,飞行员相对于航母处于运动状态,相对于舰载机处于静止状态,故C错误;
D.舰载机起飞过程中,还存在着各种阻力,弹射装置的电磁能不会全部转化为飞机的机械能,故D错误。
故选B。
3. 如图所示的装置能模拟显示带等量异种电荷平行金属板的电场线。容器内、两点的电场强度大小分别为、,电势分别为、,两个未知带电情况的试探电荷分别放在、两点时所受静电力分别为、,电势能分别为、,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.由电场线疏密程度可得,故A正确;
BCD.由于电场线方向和试探电荷的电量、电性未知,所以无法确定两试探电荷在这两点电势、电势能和电场力的大小关系,故BCD错误。
故选A。
4. 下列射线来自于原子核外的是( )
A. α射线
B. β射线
C. γ射线
D. 阴极射线
【答案】D
【解析】
【详解】α射线、β射线、γ射线都是在放射性物质衰变的过程中放射出的,来自于原子核的衰变,故ABC错误;阴极射线是阴极受热后,原子的核外电子受激发而发射出的电子,故D正确.所以D正确,ABC错误.
5. 如图所示为一颗在较高圆轨道Ⅰ运行的人造地球卫星,其变轨过程是:在点点火变速,在椭圆轨道Ⅱ上由远地点惯性运行至近地点,在点再次点火变速,进入较低的目标圆轨道Ⅲ运行,忽略两次点火的时长。这个过程中卫星速率随时间变化的大致图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据万有引力提供向心力有
解得
所以卫星在圆轨道Ⅲ运行的速率大于圆轨道Ⅰ运行的速率,卫星在、B点点火变速,做近心运动,速率瞬间减小,卫星在椭圆轨道Ⅱ上由远地点运行至近地点,速率逐渐变大。
故选C。
6. 如图所示,在轨运行的天宫号空间站内,宇航员用乒乓球拍将水球打出。下列说法正确的是( )
A. 相对于舱体,水球的飞行轨迹是一条抛物线
B. 舱内灯光进入水球后,波长变短
C. 胶皮上不沾水,说明水与胶皮浸润
D. 水球表面的分子间平均距离比内部小
【答案】B
【解析】
【详解】A.空间站处于无重力,水球被击出后,在舱体内运动时不受重力,轨迹为直线,故A错误;
B.光从空气进入水时,频率不变,根据,所以波长会变短,故B正确;
C.“浸润”指液体附着在固体表面(如水滴在玻璃上铺展);“不浸润”指液体不附着在固体表面(如水珠在荷叶上滚动)。胶皮上不沾水,说明水与胶皮不浸润,故C错误;
D.液体表面存在表面张力,原因是表面层分子比内部稀疏(分子间平均距离更大),分子间引力大于斥力,导致液体表面有收缩趋势。因此,水球表面分子间平均距离比内部大,故D错误。
故选B。
7. 如图所示,图甲是用肥皂膜做薄膜干涉实验,图乙是放大约1亿倍的铀酰微晶,图丙是一台多极直线加速器,图丁是科学家在强磁场中记录的正电子穿过6mm厚铅板的径迹,径迹与纸面平行。有关说法正确的是( )
A. 图甲中,应该将肥皂膜置于灯焰与观察者之间
B. 图乙中,该照片可能是通过光学显微镜拍摄的
C. 图丙中,带电粒子在各金属圆筒中做加速运动
D. 图丁中,磁场的磁感应强度方向垂直纸面向内
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲中,应该将灯焰置于肥皂膜与观察者之间,因为干涉条纹是肥皂膜前后表面反射的光发生干涉形成的,故A错误;
B.图乙是放大约1亿倍的铀酰微晶,这个放大倍数远远超出了光学显微镜的放大倍数范围,不可能是通过光学显微镜拍摄的,应该是通过电子显微镜拍摄的,故B错误;
C.图丙中,带电粒子在各金属圆筒中做匀速运动,在各金属圆筒间做加速运动,故C错误;
D.图丁中,根据洛伦兹力提供向心力有
得
因正电子穿过6mm厚铅板后速度会变小,则圆周运动的半径会变小,可知正电子是从上向下穿过6mm厚铅板的,又因正电子所受洛伦兹力垂直于速度方向指向轨迹凹侧,根据左手定则可知,磁场的磁感应强度方向垂直纸面向内,故D正确。
故选D。
8. 如图所示为一个截面为正三角形的棱镜。一束激光从纸面内不同角度射向点,为入射边的中点,、为底边的三等分点,、、为另一边的四等分点,已知该棱镜对激光的折射率为,。经过点的折射光线能射到下列哪个点且在该点不发生全反射( )
A. 点 B. 点 C. 点 D. 点
【答案】C
【解析】
【详解】激光由棱镜射向空气时发生全反射的临界角C满足
可得
如图所示
作出射入棱镜的两条边界光线1和光线2,则射入棱镜的光线在光线1和光线2之间,故光线会射向E点、F点、C点,射向E点的光线入射角为,小于,不会发生全反射,而射向F点、C点的光线入射角均大于,会发生全反射。
故选C。
9. 如图所示为一架杆线摆,由一根轻杆、一条轻绳和一个钢球安装在铁架台的立柱上构成,用几本同样厚度的物理课本将铁架台的底座右端垫高。杆与立柱之间的连接机构可以沿水平和竖直方向自由转动,初状态下杆与立柱垂直,钢球静止。现给钢球以垂直于杆的微小水平冲量,杆线摆做一定周期的摆动。忽略各种能量耗散。下列说法正确的是( )
A. 杆线摆的周期与钢球的质量成正比
B. 书本较少时,周期的平方与书的本数成反比
C. 减少书的本数,静止时杆对钢球的作用力更小
D. 静止时若突然剪断绳,剪断后瞬间钢球的加速度沿着剪断前绳收缩的方向
【答案】B
【解析】
【详解】A.此杆线摆等效为在倾角为的光滑斜面上的单摆,其周期为,与钢球的质量无关,故A错误;
B.书本数越少,倾角越小;倾角较小时,正比于书本数;
杆线摆的周期为,所以正比于正比于,故书本较少时,周期的平方与书的本数成反比,故B正确;
C.钢球受重力、沿着绳方向的拉力和沿着杆的弹力平衡,三个力构成封闭三角形,其中绳拉力和杆弹力夹角不变,利用动态平衡知识构建圆周角如图
减少书的本数,弹力方向向上摆动,所以杆对钢球的作用力变大,故C错误;
D.静止时若突然剪断绳,剪断后瞬间杆的弹力会突变,钢球的加速度不会沿着剪断前绳收缩的方向,故D错误。
故选B。
10. 如图所示,匀质正方形导线框ABCD的各边中点是、、、,线框在匀强磁场中绕HF匀速旋转,则下列两点间可以产生正弦式交变电压的是( )
A. HF B. AB C. AC D. EG
【答案】B
【解析】
【详解】设线框的感应电动势有效值为,总电阻为,感应电流为有效值,则有
B.线框转动过程中,只有AB、CD两边切割磁感线,即这两条边相当于两个电动势的电源,电流流过AB因为AB是电源,电势升高,因为AB有电阻,电势降低
因此AB间的电压有效值为
为正弦式电压,故B正确;
ACD.电流流过HF(或AC、EG),同理,因为电源电势升高,但由于电阻,电势降低
因此HF、AC、EG两端电压恒为0,不是正弦式电压,故ACD错误。
故选B。
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分,每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11. 如图所示,四幅教材插图均与温度有关。其中,图甲反映的是一个金属热电阻和一个热敏电阻阻值随温度变化的关系,图乙是一定质量理想气体在不同温度下的等温线,图丙是黑体辐射的实验规律,图丁是氧气分子的速率分布图像。下列说法正确的是( )
A. 图甲中,a是金属热电阻的图线 B. 图乙中,a是温度较低时的图线
C. 图丙中,b是温度较高时的图线 D. 图丁中,b是温度较低时的图线
【答案】AD
【解析】
【详解】A.金属热电阻的阻值随温度升高而增大,热敏电阻(如半导体型)的阻值随温度升高而减小。图甲中,b的阻值随温度升高而减小,是热敏电阻;a的阻值随温度升高而增大,是金属热电阻,A正确;
B.理想气体的等温线图中,温度越高,等温线离原点越远。图乙中,a离原点更远,对应温度更高;b对应温度较低,B错误;
C.黑体辐射的实验规律是:温度越高,辐射强度的极大值对应的波长越短。图丙中,a的极大值波长更短,对应温度更高;b的极大值波长更长,对应温度较低, C错误;
D.气体分子速率分布图像中,温度越低,速率分布曲线的峰值越靠近低速区,曲线越 “陡”;温度越高,峰值越靠近高速区,曲线越 “平缓”。图丁中,b的峰值更靠近低速区,对应温度较低,D正确。
故选AD。
12. 如图1所示,在空旷的广场上,将音箱甲、乙分别放置在相距1米的等高位置和处。一个固定频率的音频信号同时送入两个音箱,两个音箱发出的声音形成干涉。将手机检测软件打开,在连线上中点附近的40cm范围内匀速移动,测得振幅分布如图2所示。空气中的声速大约为。下列说法正确的是( )
A. 连线的中垂面上各点振幅相等
B. 在线段上分布有5个振幅峰
C. 声音的频率大约是850Hz
D. 让音箱乙在附近挥舞,两个声音仍能形成干涉
【答案】BC
【解析】
【详解】A.连线的中垂面上各点到位置和的距离之差为零,都是振动加强点,对于中垂面上的某个点来说,该点的振幅都等于两个音箱在该点引起的振动的振幅之和,但对于离位置和越远的点,波引起的振幅越小,叠加后振幅也就越小,故A错误;
B.由图2可知,在线段上每隔有一个振幅峰,根据对称性可知,在线段上分布有5个振幅峰,故B正确;
C.在线段上,相邻的两个振幅峰间隔,则有
得
故声音的频率大约是,故C正确;
D.让音箱乙在附近挥舞,则各点到位置和的距离之差不断变化,两个音箱在同一点引起的振动的相位差也就不恒定,故两个声音不能形成干涉,故D错误。
故选BC。
13. 如图1所示,一定频率的光照射到某金属材料表面。改变频率,可能发生光电效应或者康普顿效应。图2为康普顿效应示意图。已知普朗克常量,真空中的光速,元电荷。下列说法正确的是( )
A. 若发生光电效应,仅增加光强,光电子的初动能增加
B. 若发生康普顿效应,与入射光子比,散射光子的速度和动量都减小
C. 若发生光电效应,且入射光子的能量为7.1eV,光电子的最大初动能为0.5eV,则该材料的截止频率为
D. 若发生康普顿效应,且入射光子的能量为7.1keV,电子的能量增加0.5keV,则散射光波长增量的数量级为
【答案】CD
【解析】
【详解】A.由可知,光电子的初动能与入射光频率有关,与光照强度无关;仅增加光强,只会增加逸出光电子数目,故A错误;
B.若发生康普顿效应,与入射光子比,散射光子的速度为不变,频率变小,由可得波长变大;
由可得动量变小,故B错误;
C.由,代入数据解得该材料的截止频率为,故C正确;
D.入射光子的能量为
散射光子的能量为
,散射光波长增量的数量级为,故D正确。
故选CD。
非选择题部分
三、非选择题(本题共5小题,共58分)
14. 某同学在“研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒”实验中,实验装置如图1所示。调平气垫导轨,利用数字计时器和光电门测量滑块碰撞前后的速度。
(1)为使滑块甲、乙在碰撞中总动能损失较大,碰撞端应选择______。
A. B. C.
(2)用螺旋测微器测量滑块甲所配遮光条的宽度,读数为5.000mm,测量滑块乙所配遮光条的宽度,如图2所示,读数为______mm。
(3)在研究两滑块碰撞后分开的实验中,测得滑块甲(含遮光条)的质量为268.5g,滑块乙(含遮光条)的质量为175.5g。现接通电源,将滑块甲向右弹出与静止的滑块乙发生碰撞,光电计时器获得三组挡光时间,分别为7.44ms、8.95ms、42.80ms。碰撞前滑块甲对应的挡光时间为______ms,动量是______(保留三位有效数字)。
(4)上述实验结束后,该同学将滑块乙取走,其余部分均保留,如图3所示。调节调平螺丝,使得支脚2比支脚1高出少许,轨道倾角已经测出。以滑块甲及遮光条为研究对象,仅用这套装置______(选填“能”或“不能”)完成“验证机械能守恒定律”实验。
【答案】(1)C (2)
(3) ①. 8.95 ②.
(4)能
【解析】
【小问1详解】
要使滑块碰撞中总动能损失较大,需选择完全非弹性碰撞(碰撞后两滑块粘在一起),此时系统动能损失最大,A错误,B错误,C正确;故选C。
【小问2详解】
螺旋测微器的读数为
【小问3详解】
根据动量守恒
碰撞前的速度
碰撞后速度
则碰撞后通过光电门时间为
若动量守恒则碰撞前时间
总动量
【小问4详解】
将滑块乙取走后,气垫导轨倾斜倾角已知,以滑块甲为研究对象重力势能变化
为滑块沿导轨的位移,为竖直高度差
动能变化
,由光电门测速得到,可以验证是否成立。
15. 某同学为完成电容器系列实验,准备了如下器材:一只电解电容器(标称、25V)、一块电池(标称9V)、一个定值电阻(标称)、一块灵敏电流表(量程,内阻)、一块数字多用电表(选用直流20V挡,内阻为)、一只电感(标称)、一只电压传感器及电脑、一块机械秒表、开关和导线若干。
(1)在“观察电容器的充电现象”实验中,图1是准备过程中的器材及连接方式的局部照片,除黑表笔外,电池、开关等均已连接完毕;图2是测量过程中的灵敏电流表照片,读数为______。实验观察到,灵敏电流表的示数开始阶段逐渐减小,但减小到左右就不再变化。请根据这一现象判断测量过程中黑表笔实际接触的是______(在“—”和“”)接线柱。
(2)利用图1电路完成“观察电容器的放电过程”实验,断开开关,利用多用电表的内阻放电。实验时,在多用电表旁边摆放一只机械秒表,读取多组电压值和对应时刻,作出如图3所示的图线,可以看出,电压越小电压变化越______(选填“快”或“慢”)。该同学发现图线与课本上氡元素衰变的图线非常相似,则该放电过程的“半衰期”大约是______s。
(3)利用图3完成“探究电容器两极板间电势差跟所带电荷量的关系”实验。时电容的放电电流为______(保留两位有效数字)。由图线得下表:
时间范围
电压变化
电量变化
0.86mC
0.69mC
其中,之间的电量变化是______mC(保留两位有效数字)。分析表格数据可知,在误差允许范围内,与成______(选填“正”或“反”)比。
(4)在“观察振荡电路中电压波形”实验中,电路如图4所示,将电压传感器接到电容器的两端。根据图中参数,振荡周期的理论值为______ms(保留三位有效数字)。先将开关打到1,稳定后再打到2,得到如图5所示的波形,振幅衰减的可能原因是________________________。
【答案】(1) ①. 188##189##190##191##192 ②.
(2) ①. 慢 ②. 330 350
(3) ①. 9.4##9.2##9.3##9.5##9.6 ②. 0.52##0.53##0.54##0.55##0.56 ③. 正
(4) ①. 2.95 ②. 电阻消耗或电磁辐射
【解析】
【小问1详解】
[1]由图可知,灵敏电流表的分度值为10,所以读数为;
[2]由题意可知,当电容器充电完成后,电容器没有电流通过,但依然有电流通过灵敏电流计,所以电路为灵敏电流计的外接,即黑表笔实际接触的是接线柱。
【小问2详解】
[1]图线的斜率表示电压变化的快慢,由图可知,斜率越来越小,所以电压越小电压变化越慢;
[2]由图可知,电压从8V降低到4V所用时间为
所以该放电过程的“半衰期”大约是350s。
【小问3详解】
[1]因为断开开关,利用多用电表的内阻放电。由图3可知,时电容器两端的电压为
此时的放电电流为
[2][3]分析前两组数据可知,在误差允许的范围内与的比值近似相等,即在误差允许范围内,与成正比;根据
代入数据,解得
【小问4详解】
[1]振荡周期的理论值为
[2]振幅衰减的原因是能量损失,可能是电阻消耗或电磁辐射。
16. 如图所示,上端开口的圆柱形气缸B固定在地面上,下端开口的圆柱形气缸A外径刚好等于气缸B的内径,二者内部空间的横截面积分别为S和,气缸A的内部高度是H。状态1中,气缸A下端与气缸B底部的高度差为,封闭着一定质量的高温气体。随着气体温度缓慢降至与环境温度相同,气缸A下端刚好降至与气缸B底部等高,为状态2。用竖直向上缓慢增大的力F向上拉气缸A,直至气缸A下端与气缸B底部的高度差恢复为,为状态3。环境温度为T0,大气压强为p0,从状态1到状态2过程中气体内能减少0.55p0SH,气缸A的重力等于0.12p0S。视缸内气体为理想气体,气缸导热性能较好,不考虑气缸之间的摩擦和漏气。求:
(1)状态1中,封闭气体的温度T1;
(2)状态1到状态2过程中,气体与环境之间传递的热量Q(以气体吸热为正);
(3)状态3中力F大小的表达式。
【答案】(1)1.2T0
(2)-0.77p0SH
(3)F=0.22p0S
【解析】
【小问1详解】
状态1到状态2是等压变化,则
解得
【小问2详解】
对气缸A,根据平衡条件可得
解得
对封闭气体,有
所以
【小问3详解】
状态2到状态3是等温变化,根据玻意耳定律可得
解得
对气缸A,根据平衡条件可得
联立解得
17. 如图所示,科学馆的一套游戏装置由水平地面AB、竖直台阶BC、足够长的水平地面CD、一段固定在竖直平面的薄壁硬管道和一段匀质的长木方组成,其中管道中段为轴线半径为、圆心为的圆管,管道两端水平,底部略微错开,两端的下沿、地面AB、木方上表面等高,木方高度为。一个大小刚好通过管道的小铅块以初速度滑上端,先后通过管道和木方上表面并以的末速度从木方右端抛出。小铅块通过图中处时与管道没有作用力。已知小铅块和木方的质量相等,小铅块的尺寸远小于木方的长度。除小铅块和木方之间,不计其余各处摩擦。
(1)求小铅块抛出时,木方的速度大小;
(2)求小铅块落到水平地面CD时,小铅块与木方右端的距离;
(3)求连线OP与竖直线OQ夹角的余弦值;
(4)现将木方沿图中虚线位置切成长度比为的左右两段,然后分别放回原处,让小铅块重复前述操作,发现小铅块恰好不从木方右端抛出。求的值。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
记双方质量均为,木方末速度为,对系统
解得;
【小问2详解】
小铅块平抛时间
水平位移差。
【小问3详解】
对小铅块,从初位置到处
在处。
代入解得
【小问4详解】
未切断时,求木方长度
解得
切断后第一阶段,记小铅块和木方的末速度分别为、,,
解得(增根已舍)
切断后第二阶段,以右段木方为参考系,小铅块做匀减速直线运动,刚好减速到零
代入、解得
18. 如图所示,在足够大的光滑水平绝缘桌面上,虚线MN的右侧充满竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为。一个质量为、边长为的匝闭合正方形线框从左侧的桌面滑入磁场,线框的右边与虚线平行,速度方向与虚线垂直,初速度记为,大小可以调节。图示时刻线框的右边恰好进入磁场,不考虑电磁辐射。
(1)若线框的电阻为,不计线框的自感,线框能完全进入磁场,求
①图示时刻感应电流的大小;
②线框完全进入磁场时的速度;
(2)若线框处于超导状态,自感系数为,求线框回路储存磁能的最大值;
(公式提示:自感电动势,简谐运动的势能)
(3)若线框的电阻为,考虑自感但自感系数未知。已知线框能完全进入磁场且完全进入时的速度为。求线框完全进入磁场后直到电流为零,流过导线横截面的电量。
【答案】(1)①,②
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
因为足够大,所以线框会全部进入磁场。
①线框切割产生感应电动势:
法拉第电磁感应定律:
得:
②任意速度时,安培力:
线框进入磁场过程由动量定理:
得:
【小问2详解】
①线框进入磁场的任意时刻,由欧姆定律有:
从刚进入磁场到位移为,求和:
解得:
所以位移为时线框所受合力:
说明线框前边在磁场中的运动是以刚进入磁场的位置为平衡位置的简谐运动。
回复力系数为,记振幅为,
则
得。
若,即,线框半个周期后向左侧离开磁场:
磁能最大值等于初动能:
若,即,线框向右完全进入磁场:
线框完全进入磁场后磁能为最大,即:
(用公式求解也可:)
【小问3详解】
从开始进入磁场到电流为零:
线框进入磁场的过程:
得:
所以:
19. 如图1所示,某团队利用感应加速器和质谱仪研究核反应。感应加速器中励磁电流大小,预设的电子加速轨道半径为,轨道处磁感应强度大小为,为定值。质谱仪中各组件均沿轴线对齐。静电分析器由两块平行正对的弧形铜板构成,板间轴线半径为,电压为,距离为。磁分析器由一根弧形细铜管构成,其轴线半径也为,匀强磁场方向垂直纸面向内。
电子在轨道上被加速到最大速度时被引出,撞击靶材,撞击时因速度变化而辐射光子,光子触发核反应,不考虑电子与核的直接反应。核反应结束后,将产物和部分未反应的无损无污染注入(图中以箭头表示)离子仓。离子仓通过气化、电离等环节将待测样品处理成为电荷量为、速度较小的单核正离子。正离子飘进加速电场被加速,部分离子先后通过静电分析器、磁分析器,被法拉第杯完全吸收,单位时间内吸收的离子个数为。不能通过的离子被各接地器壁吸收。现保持磁分析器的磁感应强度大小恒为,测得关系如图2所示。
假定每一个电子撞击靶材时只辐射一个光子,且光子最大能量等于电子的动能。电子质量为,,补充数据如表格所示。不考虑离子间作用力、各过渡段的场。
可能用到的原子核质量(单位:u)
原子核
质量
原子核
质量
5.0121
6.0151
7.0160
8.0053
9.0122
(1)求能通过静电分析器的离子动能的表达式;
(2)求能通过磁分析器的离子质量的表达式;
(3)已知图2中最高峰对应核,
①判断次高峰对应的原子核种类和核反应方程式;
②已知某个静止的核发生①中所求反应后,产物总动能为0.09MeV,求触发此次核反应的光子能量。(单位MeV,结果保留三位有效数字)
(4)为产生能量为的光子,求感应加速器励磁电流最小峰值的表达式。
【答案】(1)
(2)
(3)①离子, ,②1.67MeV
(4)
【解析】
【小问1详解】
在静电分析器中,离子(质量记为)做匀速圆周运动,电场力提供向心力,
联立解得
【小问2详解】
在磁分析器中,
联立解得
【小问3详解】
①由前可知,所以
根据已知条件为离子,查表可知次高峰为离子。
法拉第杯中,一个核反应的不同产物应该有相同的数量级。观察图2知,没有其它离子与相同数量级,故产物中新核只有。
再考虑质量数和电荷数守恒,方程式是
②当光子以最小能量引发核反应时,由能量守恒有
解得
为引发核反应,光子能量至少为1.67MeV。
小问4详解】
由题意知,光子最大能量等于电子的动能
洛伦兹力充当向心力
解得
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Z20名校联盟(浙江省名校新高考研究联盟)2026届高三第二次联考
物理试题卷
考生须知:
1.本卷共8页,满分100分,考试时间90分钟;
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、座位号及准考证号并填涂相应数字;
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效;
4.可能用到的相关参数:重力加速度g取。
5.考试结束后,只需上交答题卷。
选择题部分
一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列测量仪器中,所测量的物理量不属于国际单位制中基本物理量的是( )
A. B. C. D.
2. 如图,我国第一艘电磁弹射型航空母舰福建舰正在南海巡航。下列说法正确的是( )
A. 舰载机的质量远小于航母,所以一定能视为质点
B. 航母起伏航行时,停在航母上的舰载机会交替出现超失重状态
C. 舰载机着舰过程中,飞行员相对于航母处于静止状态
D. 舰载机起飞过程中,弹射装置的电磁能全部转化为飞机的机械能
3. 如图所示的装置能模拟显示带等量异种电荷平行金属板的电场线。容器内、两点的电场强度大小分别为、,电势分别为、,两个未知带电情况的试探电荷分别放在、两点时所受静电力分别为、,电势能分别为、,则( )
A B. C. D.
4. 下列射线来自于原子核外的是( )
A. α射线
B. β射线
C. γ射线
D. 阴极射线
5. 如图所示为一颗在较高圆轨道Ⅰ运行的人造地球卫星,其变轨过程是:在点点火变速,在椭圆轨道Ⅱ上由远地点惯性运行至近地点,在点再次点火变速,进入较低的目标圆轨道Ⅲ运行,忽略两次点火的时长。这个过程中卫星速率随时间变化的大致图像是( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示,在轨运行的天宫号空间站内,宇航员用乒乓球拍将水球打出。下列说法正确的是( )
A. 相对于舱体,水球的飞行轨迹是一条抛物线
B. 舱内灯光进入水球后,波长变短
C. 胶皮上不沾水,说明水与胶皮浸润
D. 水球表面的分子间平均距离比内部小
7. 如图所示,图甲是用肥皂膜做薄膜干涉实验,图乙是放大约1亿倍的铀酰微晶,图丙是一台多极直线加速器,图丁是科学家在强磁场中记录的正电子穿过6mm厚铅板的径迹,径迹与纸面平行。有关说法正确的是( )
A. 图甲中,应该将肥皂膜置于灯焰与观察者之间
B. 图乙中,该照片可能是通过光学显微镜拍摄的
C. 图丙中,带电粒子在各金属圆筒中做加速运动
D. 图丁中,磁场的磁感应强度方向垂直纸面向内
8. 如图所示为一个截面为正三角形的棱镜。一束激光从纸面内不同角度射向点,为入射边的中点,、为底边的三等分点,、、为另一边的四等分点,已知该棱镜对激光的折射率为,。经过点的折射光线能射到下列哪个点且在该点不发生全反射( )
A. 点 B. 点 C. 点 D. 点
9. 如图所示为一架杆线摆,由一根轻杆、一条轻绳和一个钢球安装在铁架台的立柱上构成,用几本同样厚度的物理课本将铁架台的底座右端垫高。杆与立柱之间的连接机构可以沿水平和竖直方向自由转动,初状态下杆与立柱垂直,钢球静止。现给钢球以垂直于杆的微小水平冲量,杆线摆做一定周期的摆动。忽略各种能量耗散。下列说法正确的是( )
A. 杆线摆的周期与钢球的质量成正比
B. 书本较少时,周期的平方与书的本数成反比
C. 减少书的本数,静止时杆对钢球的作用力更小
D. 静止时若突然剪断绳,剪断后瞬间钢球加速度沿着剪断前绳收缩的方向
10. 如图所示,匀质正方形导线框ABCD的各边中点是、、、,线框在匀强磁场中绕HF匀速旋转,则下列两点间可以产生正弦式交变电压的是( )
A. HF B. AB C. AC D. EG
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分,每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11. 如图所示,四幅教材插图均与温度有关。其中,图甲反映的是一个金属热电阻和一个热敏电阻阻值随温度变化的关系,图乙是一定质量理想气体在不同温度下的等温线,图丙是黑体辐射的实验规律,图丁是氧气分子的速率分布图像。下列说法正确的是( )
A. 图甲中,a是金属热电阻的图线 B. 图乙中,a是温度较低时的图线
C. 图丙中,b是温度较高时的图线 D. 图丁中,b是温度较低时的图线
12. 如图1所示,在空旷的广场上,将音箱甲、乙分别放置在相距1米的等高位置和处。一个固定频率的音频信号同时送入两个音箱,两个音箱发出的声音形成干涉。将手机检测软件打开,在连线上中点附近的40cm范围内匀速移动,测得振幅分布如图2所示。空气中的声速大约为。下列说法正确的是( )
A. 连线的中垂面上各点振幅相等
B. 在线段上分布有5个振幅峰
C. 声音的频率大约是850Hz
D. 让音箱乙在附近挥舞,两个声音仍能形成干涉
13. 如图1所示,一定频率的光照射到某金属材料表面。改变频率,可能发生光电效应或者康普顿效应。图2为康普顿效应示意图。已知普朗克常量,真空中的光速,元电荷。下列说法正确的是( )
A. 若发生光电效应,仅增加光强,光电子的初动能增加
B. 若发生康普顿效应,与入射光子比,散射光子的速度和动量都减小
C. 若发生光电效应,且入射光子的能量为7.1eV,光电子的最大初动能为0.5eV,则该材料的截止频率为
D. 若发生康普顿效应,且入射光子的能量为7.1keV,电子的能量增加0.5keV,则散射光波长增量的数量级为
非选择题部分
三、非选择题(本题共5小题,共58分)
14. 某同学在“研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒”实验中,实验装置如图1所示。调平气垫导轨,利用数字计时器和光电门测量滑块碰撞前后的速度。
(1)为使滑块甲、乙在碰撞中总动能损失较大,碰撞端应选择______。
A. B. C.
(2)用螺旋测微器测量滑块甲所配遮光条的宽度,读数为5.000mm,测量滑块乙所配遮光条的宽度,如图2所示,读数为______mm。
(3)在研究两滑块碰撞后分开的实验中,测得滑块甲(含遮光条)的质量为268.5g,滑块乙(含遮光条)的质量为175.5g。现接通电源,将滑块甲向右弹出与静止的滑块乙发生碰撞,光电计时器获得三组挡光时间,分别为7.44ms、8.95ms、42.80ms。碰撞前滑块甲对应的挡光时间为______ms,动量是______(保留三位有效数字)。
(4)上述实验结束后,该同学将滑块乙取走,其余部分均保留,如图3所示。调节调平螺丝,使得支脚2比支脚1高出少许,轨道倾角已经测出。以滑块甲及遮光条为研究对象,仅用这套装置______(选填“能”或“不能”)完成“验证机械能守恒定律”实验。
15. 某同学为完成电容器系列实验,准备了如下器材:一只电解电容器(标称、25V)、一块电池(标称9V)、一个定值电阻(标称)、一块灵敏电流表(量程,内阻)、一块数字多用电表(选用直流20V挡,内阻为)、一只电感(标称)、一只电压传感器及电脑、一块机械秒表、开关和导线若干。
(1)在“观察电容器的充电现象”实验中,图1是准备过程中的器材及连接方式的局部照片,除黑表笔外,电池、开关等均已连接完毕;图2是测量过程中的灵敏电流表照片,读数为______。实验观察到,灵敏电流表的示数开始阶段逐渐减小,但减小到左右就不再变化。请根据这一现象判断测量过程中黑表笔实际接触的是______(在“—”和“”)接线柱。
(2)利用图1电路完成“观察电容器的放电过程”实验,断开开关,利用多用电表的内阻放电。实验时,在多用电表旁边摆放一只机械秒表,读取多组电压值和对应时刻,作出如图3所示的图线,可以看出,电压越小电压变化越______(选填“快”或“慢”)。该同学发现图线与课本上氡元素衰变的图线非常相似,则该放电过程的“半衰期”大约是______s。
(3)利用图3完成“探究电容器两极板间电势差跟所带电荷量的关系”实验。时电容的放电电流为______(保留两位有效数字)。由图线得下表:
时间范围
电压变化
电量变化
0.86mC
0.69mC
其中,之间的电量变化是______mC(保留两位有效数字)。分析表格数据可知,在误差允许范围内,与成______(选填“正”或“反”)比。
(4)在“观察振荡电路中电压的波形”实验中,电路如图4所示,将电压传感器接到电容器的两端。根据图中参数,振荡周期的理论值为______ms(保留三位有效数字)。先将开关打到1,稳定后再打到2,得到如图5所示的波形,振幅衰减的可能原因是________________________。
16. 如图所示,上端开口的圆柱形气缸B固定在地面上,下端开口的圆柱形气缸A外径刚好等于气缸B的内径,二者内部空间的横截面积分别为S和,气缸A的内部高度是H。状态1中,气缸A下端与气缸B底部的高度差为,封闭着一定质量的高温气体。随着气体温度缓慢降至与环境温度相同,气缸A下端刚好降至与气缸B底部等高,为状态2。用竖直向上缓慢增大的力F向上拉气缸A,直至气缸A下端与气缸B底部的高度差恢复为,为状态3。环境温度为T0,大气压强为p0,从状态1到状态2过程中气体内能减少0.55p0SH,气缸A的重力等于0.12p0S。视缸内气体为理想气体,气缸导热性能较好,不考虑气缸之间的摩擦和漏气。求:
(1)状态1中,封闭气体的温度T1;
(2)状态1到状态2过程中,气体与环境之间传递的热量Q(以气体吸热为正);
(3)状态3中力F大小的表达式。
17. 如图所示,科学馆的一套游戏装置由水平地面AB、竖直台阶BC、足够长的水平地面CD、一段固定在竖直平面的薄壁硬管道和一段匀质的长木方组成,其中管道中段为轴线半径为、圆心为的圆管,管道两端水平,底部略微错开,两端的下沿、地面AB、木方上表面等高,木方高度为。一个大小刚好通过管道的小铅块以初速度滑上端,先后通过管道和木方上表面并以的末速度从木方右端抛出。小铅块通过图中处时与管道没有作用力。已知小铅块和木方的质量相等,小铅块的尺寸远小于木方的长度。除小铅块和木方之间,不计其余各处摩擦。
(1)求小铅块抛出时,木方的速度大小;
(2)求小铅块落到水平地面CD时,小铅块与木方右端的距离;
(3)求连线OP与竖直线OQ夹角的余弦值;
(4)现将木方沿图中虚线位置切成长度比为的左右两段,然后分别放回原处,让小铅块重复前述操作,发现小铅块恰好不从木方右端抛出。求的值。
18. 如图所示,在足够大的光滑水平绝缘桌面上,虚线MN的右侧充满竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为。一个质量为、边长为的匝闭合正方形线框从左侧的桌面滑入磁场,线框的右边与虚线平行,速度方向与虚线垂直,初速度记为,大小可以调节。图示时刻线框的右边恰好进入磁场,不考虑电磁辐射。
(1)若线框的电阻为,不计线框的自感,线框能完全进入磁场,求
①图示时刻感应电流的大小;
②线框完全进入磁场时的速度;
(2)若线框处于超导状态,自感系数为,求线框回路储存磁能的最大值;
(公式提示:自感电动势,简谐运动势能)
(3)若线框电阻为,考虑自感但自感系数未知。已知线框能完全进入磁场且完全进入时的速度为。求线框完全进入磁场后直到电流为零,流过导线横截面的电量。
19. 如图1所示,某团队利用感应加速器和质谱仪研究核反应。感应加速器中励磁电流大小,预设的电子加速轨道半径为,轨道处磁感应强度大小为,为定值。质谱仪中各组件均沿轴线对齐。静电分析器由两块平行正对的弧形铜板构成,板间轴线半径为,电压为,距离为。磁分析器由一根弧形细铜管构成,其轴线半径也为,匀强磁场方向垂直纸面向内。
电子在轨道上被加速到最大速度时被引出,撞击靶材,撞击时因速度变化而辐射光子,光子触发核反应,不考虑电子与核的直接反应。核反应结束后,将产物和部分未反应的无损无污染注入(图中以箭头表示)离子仓。离子仓通过气化、电离等环节将待测样品处理成为电荷量为、速度较小的单核正离子。正离子飘进加速电场被加速,部分离子先后通过静电分析器、磁分析器,被法拉第杯完全吸收,单位时间内吸收的离子个数为。不能通过的离子被各接地器壁吸收。现保持磁分析器的磁感应强度大小恒为,测得关系如图2所示。
假定每一个电子撞击靶材时只辐射一个光子,且光子最大能量等于电子的动能。电子质量为,,补充数据如表格所示。不考虑离子间作用力、各过渡段的场。
可能用到的原子核质量(单位:u)
原子核
质量
原子核
质量
5.0121
6.0151
7.0160
8.0053
90122
(1)求能通过静电分析器的离子动能的表达式;
(2)求能通过磁分析器的离子质量的表达式;
(3)已知图2中最高峰对应核,
①判断次高峰对应的原子核种类和核反应方程式;
②已知某个静止的核发生①中所求反应后,产物总动能为0.09MeV,求触发此次核反应的光子能量。(单位MeV,结果保留三位有效数字)
(4)为产生能量为的光子,求感应加速器励磁电流最小峰值的表达式。
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