精品解析：山东山东师范大学附属中学2025-2026学年高三下学期3月阶段检测物理试题

高三年级3月份阶段性检测物理试题 注意事项： 1．答卷前，考生先将自己的姓名、考生号座号填写在相应位置，认真合度条形码上的姓名考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂;非选择题答案必须使用0．5毫米黑色签字笔书写。字体工整笔迹清楚。 3．请按照题号在答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 2025年10月1日，位于安徽合肥的紧凑型聚变能实验装置BEST项目建设取得关键突破，标志着我国可控核聚变研究又向前迈出了重要一步。该装置发生核聚变时的核反应方程为，则下列说法正确的是（ ） A. X的中子数与质子数相等 B. 该核反应属于衰变 C. 核聚变过程释放能量，因此聚变后总质量数减少 D. 射线与均属于实物粒子 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据质量数守恒和核电荷数守恒可知，该核反应方程为 即X 为，其中子数与质子数均为2，故A正确； B．该反应为核聚变，衰变是放射性核素自发放出粒子（氦核）的过程，与此不同，故B错误； C．核聚变释放能量源于质量亏损，但质量数（核子数）守恒，故C错误； D．射线为光子，属电磁波，无静止质量，非实物粒子；中子有静止质量，属实物粒子，故D错误。 故选A。 2. 如图所示，一定质量的理想气体经完成循环过程，其中和均为等温过程。关于该循环过程，下列说法正确的是（ ） A. 过程中，气体对外做功小于从外界吸收的热量 B. 过程的温度高于过程的温度 C. 过程中，单位时间单位面积气体分子撞击器壁的次数增大 D. 从状态经一个循环又回到的全过程中，气体吸收的热量大于放出的热量 【答案】D 【解析】 【详解】A．过程中，气体温度不变，内能不变，体积变大，气体对外做功，根据可知，气体从外界吸收的热量等于对外做功，故A错误； B．根据理想气体状态方程可知，体积为时，状态压强高于状态压强，因此温度高于，故B错误； C．过程中，气体体积不变，压强减小，温度降低，气体的平均速率减小，单位时间单位面积气体撞击器壁的个数减小，故C错误； D．从状态经一个循环又回到全过程中，气体内能不变，整个过程气体对外做功大小等于图像围成的面积，则整个过程气体吸收热量，即气体吸收的热量大于放出的热量，故D正确。 故选D。 3. 如图甲所示，将一个平凸透镜放置在另一个玻璃平面上，让单色光从上方竖直向下射入，这时可以看到如图乙所示的亮暗相间的同心圆，这个现象是牛顿首先发现的，这些同心圆叫作牛顿环。对于图甲所示的装置，下列做法中能使得同一级牛顿环的半径变大的是（　　） A. 减小入射光的频率 B. 增大入射光的光强 C. 将平凸透镜缓慢地向上提起 D. 将平凸透镜和玻璃平面置于水中观察干涉条纹 【答案】A 【解析】 【详解】牛顿环产生的原理是薄膜干涉：从空气层的上下表面反射的两列光为相干光，当光程差为波长的整数倍时是亮条纹，当光程差为半个波长的奇数倍时是暗条纹，光程差等于空气膜厚度的两倍。 A．减小入射光的频率导致光波长变长，因为光程差为波长的整数倍时是亮条纹，波长整数倍变大相邻亮条纹距离将变大，同一级牛顿环的半径变大，故A正确； B．增大入射光的光强没有改变光程差，无法改变牛顿环的半径，故B错误； C．将平凸透镜缓慢地向上提起，空气薄膜厚度增加导致光程差增大，原明条纹需向更小半径处移动以满足光程条件，故C错误； D．将平凸透镜和玻璃平面置于水中观察干涉条纹，水中光波长变短，波长整数倍变小，相邻亮条纹距离将变小，同一级牛顿环的半径变小，故D错误。 故选A 。 4. 如图所示，矩形线圈abcd与理想变压器原线圈组成闭合电路，副线圈接一定值电阻。矩形线圈abcd在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动，磁场只分布在bc边的左侧，磁场的磁感应强度大小为B，线圈的匝数为N，转动的角速度为，ab边的长度为L1，ad边的长度为L2，线圈电阻不计。下列说法正确的是（　　） A. 原线圈两端电压的有效值为 B. 若仅增大线圈的转速，则通过定值电阻的电流减小 C. 若仅增大变压器原线圈的匝数，则通过定值电阻的电流减小 D. 若仅增大定值电阻的阻值，则原线圈两端的电压增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．线圈转动产生正弦式交变电流，由于磁场只分布在边的左侧，则波形只有完整波形的一半，感应电动势的最大值为 设电压有效值为，有 解得电压有效值为 A错误； B．若增大转速，则角速度 增大，原线圈电压有效值变大，由变压器规律 定值电阻两端电压变大，则通过定值电阻的电流 变大，B错误； C．若仅增大变压器原线圈的匝数，则定值电阻两端电压减小，则通过定值电阻的电流减小，C正确； D．原线圈两端的电压只与产生交变电流的线圈的匝数，转动角速度，线圈面积和转动角速度有关，和副线圈的负载电阻大小无关，所以仅增大定值电阻的阻值，原线圈两端的电压不变，D错误。 故选C 。 5. 如图所示，长为的非弹性轻绳，一端悬挂于天花板上的点，另一端系一质量为的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，轻绳与竖直方向的夹角，重力加速度为，，忽略空气阻力。在小球转过圈的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 合力的冲量大小为 B. 重力的冲量大小为 C. 轻绳上的拉力的冲量大小为 D. 轻绳上的拉力的冲量大小为 【答案】A 【解析】 【详解】A．小球做匀速圆锥摆运动，受力分析得： 竖直方向： 水平方向合力提供向心力： 化简得角速度：  代入​ 得： ​​ 线速度， 代入得：  小球转过​圈，速度方向偏转，速率不变，设初动量为，末动量为 动量变化大小： 代入化简得： 根据动量定理，合力冲量大小等于动量变化大小，故A正确；​​ B．转过圈的时间 重力是恒力，冲量大小：  故B错误； CD．根据矢量关系： 在水平面内，​竖直向下，二者垂直，因此拉力冲量大小：  故C、D错误。 故选A。 6. 我国的抛石机最早出现于战国时期，通过人在远离抛石机的地方牵拉连在横杆上的梢抛出石块。假设有一待攻的城池，城墙高度，厚度为，攻城方想用抛石机将石弹从城外直接抛入城内，抛石机的高度相对城墙高度忽略不计，空气阻力不计，重力加速度为，则抛出石弹的最小速度应为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】石弹抛出速度最小时，其运动轨迹恰好经过城墙两边缘，最高点恰好在城墙中心正上方，设石弹经过城墙左边缘时的速度大小为，速度方向与水平方向的夹角为，石弹由城墙左边缘到右边缘所用的时间为，斜抛运动水平方向，有 在竖直方向，有 解得 当时，具有最小值 石弹抛出后至经过城墙左边缘过程，由动能定理，得 解得石弹抛出时的最小速度大小 故选B。 7. 如图所示，在竖直平面内有一个绝缘圆环，O点为圆心，A、B为圆环上两点，OA、OB都与水平方向成。在A点固定一个带电量为Q的正点电荷，在圆环内侧B点放置一个光滑的小球，带电量为，质量为m。整个装置处在水平向右的电场强度的匀强电场中，此时小球恰好静止。由于Q的绝缘措施出了问题，Q的带电量缓慢减少，则此后（　　） A. 圆环对小球的弹力大小保持不变 B. 正电荷Q与小球q之间的库仑力不断增大 C. 小球q有可能脱离圆环 D. 正电荷Q所受静电力的合力不断增大 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．电场力 因为电场力与重力恒定不变，所以将这两个力的合力看成一个力，该力的大小为 方向与竖直方向成角斜向下，与图中OA方向平行，则小球受到三个力，圆环对它的弹力N，库仑力和F，构成一个矢量三角形如下图，其中图中C点表示小球所处位置： Q的带电量缓慢减少，则小球会沿圆环轨道向下移动，始终满足 所以 保持不变，AC在减小，所以减小，小球处在一种动态平衡中，不会脱离圆环，故A正确，BC错误； D．小球在B点时，Q受到的库仑力和匀强电场的电场力互相垂直，之后库仑力减小，匀强电场的电场力 也变小了（在漏电），并且这两个力的夹角由直角变成了钝角，根据力的合成规律，这两个力的合力与初始值相比变小了，故D错误。 故选A。 8. 如图所示，足够长的两平行光滑导轨电阻不计，导轨所在平面与水平面的夹角为θ，整个空间存在与导轨所在平面垂直的匀强磁场。导轨上部接有两个阻值相同的电阻，开关S断开。电阻不计的金属棒垂直导轨放置，与两导轨接触良好。现将棒从静止释放，下滑一段距离后闭合S，棒恰能匀速下滑，之后棒继续下滑相同的距离。关于下滑相等距离的两个阶段，下列说法正确的是（　　） A. 刚释放时棒的加速度与开关闭合前瞬间相等 B. 第一阶段用时大于第二阶段用时的2倍 C. 第一阶段通过金属棒的电荷量大于第二阶段的 D. 第一阶段回路产生的总焦耳热大于第二阶段的 【答案】D 【解析】 【详解】A．刚释放时棒的加速度为 设导轨间距为l，开关闭合前瞬间，有， 闭合S，棒恰能匀速下滑，则， 联立解得，故A错误； B．设棒下滑相同的距离为d，第一阶段棒做加速度减小的加速运动，则 第二阶段做匀速运动，则 联立可得，故B错误； C．第一阶段通过金属棒的电荷量为 第二阶段通过金属棒的电荷量为 由此可知，故C错误； D．由以上分析可知，金属棒先做加速度减小的加速运动，闭合开关后做匀速运动，其v-t图像如图所示 则金属棒运动过程中安培力随位移变化的图像，如图所示 图线与坐标轴所围区域的面积表示克服安培力做的功，由图可知，第一阶段回路产生的总焦耳热为 第二阶段回路产生的总焦耳热为 所以，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但选不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示，在屏幕的下方有一截面为等边三角形的透明介质，三角形边长为l，顶点与屏幕接触于C点，底边与屏幕平行。激光a垂直于边射向边的中点O，恰好发生全反射，光线最后照射在屏幕上的E点（图中未画出）。已知光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（ ） A. 该透明介质的折射率为 B. 光在透明介质中发生全反射的临界角为 C. 光在透明介质中的传播速度为 D. 光从射入面开始到射到E点的时间为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．画出光路图如图所示 在界面恰好发生全反射，由几何关系可知全反射临界角 则折射率，故A正确，B错误； C．又 则光在透明介质中的传播速度为，故C错误； D．由几何关系可得， 则 光从射入面开始到射到E点的时间为，故D正确。 故选AD。 10. 如图甲所示，2024年1月9日我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，成功将爱因斯坦探针卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。假设爱因斯坦探针卫星发射简化过程如图乙所示，先将卫星送入圆形轨道Ⅰ，在点发动机点火加速，卫星由轨道Ⅰ进入近地点高度为、远地点高度为的椭圆轨道Ⅱ，卫星在椭圆轨道Ⅱ上经过点的速度大小为，然后再变轨进入圆轨道Ⅲ，卫星在轨道Ⅲ上的运行周期为。已知是椭圆轨道Ⅱ的长轴，地球的半径为，引力常量为，则下列说法正确的是（ ） A. 地球的密度为 B. 卫星在轨道Ⅱ上点的速度小于轨道Ⅲ上运动的速度 C. 卫星在轨道Ⅱ上的运行周期为 D. 卫星在轨道Ⅱ上经过点时的速度大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据万有引力提供向心力有 解得 地球体积 则地球密度 故A正确； B．卫星在轨道Ⅲ上运动的线速度大于轨道Ⅰ的速度，在轨道Ⅰ的a点，点火加速，速度变大，卫星在轨道Ⅱ上a点的速度大于轨道Ⅲ上运动的速度，故B错误； C．由开普勒第三定律可知 解得 故C正确； D．由开普勒第二定律可知，在很短的时间内，有 解得 故D错误。 故选AC。 11. 如图所示，真空中固定着一个半径为的绝缘细圆环，圆环均匀带电。以圆心为坐标原点，沿圆环中轴线建立轴，在处固定着一个电荷量大小为的负点电荷。已知处场强为零，静电力常量为，则下列说法正确的是（ ） A. 圆环带负电 B. 圆环所带电荷量大小为 C. 正电荷在处的电势能小于在处的电势能 D. 处场强大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．已知处有负点电荷，电荷量大小（即），它在处产生的场强： 距离，大小；负电荷场强指向自身，方向沿负方向（向左）。 题目给出处总场强为零，因此圆环在处的场强必须方向沿正方向（向右，大小等于），说明场强指向圆心，因此圆环带负电，故A正确； B．对处，圆环半径，场点到圆心距离 代入圆环场强公式：  由​ 解得，故B错误； C．电势是标量，叠加计算和处的总电势​ ​ 可得 正电荷电势能（） 因此，故C错误； D．处总场强为圆环场强和负点电荷场强的叠加： 圆环场强：由对称性，和到圆心距离相等，场强大小相等，即​ 圆环带负电，场强指向圆心，方向沿负方向（向左）。 负点电荷场强：负点电荷到的距离为，大小，方向也沿负方向（指向负电荷）。 合场强大小为  故D正确。 故选AD。 12. 如图所示，长为轻杆一端连着质量为的小球，另一端用活动铰链固接于水平地面上的点，初始时小球静止于地面上，边长为、质量为的正方体左侧静止于点处。现在杆中点处施加一大小始终为（为重力加速度）、方向始终垂直杆的拉力，经过一段时间后撤去，小球恰好能到达最高点。小球运动到最高点后由于扰动由静止开始向右倾斜，忽略一切摩擦，则以下说法正确的是（ ） A. 拉力撤去时小球的速率为 B. 当轻杆与水平面夹角为时（正方体和小球还未脱离），正方体的速率为 C. 小球与立方体分离小球瞬间加速度为 D. 若小球落地时速度是，则立方体最后的速度为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．小球恰好能到达O点正上方，则小球在最高点时速度为零，对小球从初始位置到最高点，由动能定理有 解得 设撤去力F时杆与水平方向的夹角为，则有 解得 从撤去力F到小球运动到最高点的过程中，小球的机械能守恒，由机械能守恒定律有 解得撤去力F时小球的速度大小为，故A正确； B．设杆与水平地面夹角为时，小球的速度大小为，如图所示 接触点沿着弹力的方向速度相等，有正方体的速度大小为 对小球与正方体组成的系统，由机械能守恒定律有 联立解得，故B错误； C．对小球和立方体整体受力分析，受到重力，杆的弹力，支持力的作用，设杆与水平地面夹角为，在水平方向运用牛顿第二定律可得 刚分离时小球和立方体系统加速度的水平分量为零，故杆的弹力为零，因此小球只受到重力作用，由牛顿第二定律可知此时小球的加速度为g，故C正确； D．小球由最高点向右运动直至落地，根据系统的机械能守恒有 解得立方体最后的速度为，故D错误。 故选AC。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 为了验证动量守恒定律，某实验小组的同学设计了如图所示的实验装置：将一足够长气垫导轨放置在水平桌面上，光电门1和光电门2相隔适当距离安装好，在滑块A和B相碰的端面上装有弹性碰撞架，它们的上端装有宽度均为的挡光片，测得滑块A、B（包含遮光片）的质量分别为和。 （1）滑块A置于光电门1的左侧，滑块B静置于两光电门之间，给A一个向右的初速度，A与静止的滑块发生碰撞且不粘连。与光电门1相连的计时器显示的遮光时间为，与光电门2相连的计时器先后显示的两次遮光时间分别为和。为使滑块A能通过光电门2，则______（填“<”或“=”或“>”）；该装置在用于“验证动量守恒定律”时______（填“需要”或“不需要”）测出挡光片的宽度。 （2）在误差允许范围内满足表达式______（用表示），则表明两物块碰撞过程动量守恒。 （3）改变实验装置用于验证动量定理：拿下滑块A、B，把气垫导轨左端抬高，使导轨与水平面夹角为，然后固定导轨。让滑块A从光电门1的左边由静止滑下，通过光电门1、2的时间为、，通过光电门1和2之间的时间间隔为，重力加速度为，如果关系式______（用、、、及表示）在误差允许范围内成立，表明动量定理成立。 【答案】（1） ①. 大于 ②. 不需要 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]要使滑块A能通过光电门2，碰撞后A的运动方向不变，速度变小，根据动量守恒，则需要满足； [2]验证动量守恒时，两滑块的速度都可以用表示，只是时间不同，故在表达式中两边都存在，可以约去，故不需要测出。 【小问2详解】 碰撞前A速度 碰撞后A的速度 B的速度 根据动量守恒有 联立解得 【小问3详解】 滑块通过光电门1的速度 通过光电门2的速度 根据动量定理有 整理得 14. 某实验小组要测量一个特殊电池的电动势E和内阻r（内阻较大且随电流变化），该电池电动势在一定范围内能保持稳定，提供的实验器材有：电压表（量程3V，内阻约）、电压表（量程3V，可视为理想电压表）、滑动变阻器R、定值电阻（阻值）、开关及导线若干。 主要实验步骤如下： （1）连接器材：根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物图补充完整________。 （2）调节滑动变阻器，记录多组电压表的读数和电压表的读数，通过计算机描点作图得到该电池的曲线，如图丙所示。由此可知该电池的电动势为________V；当电压表的读数时，该电池内阻为________。（结果均保留2位有效数字） （3）实验中因电压表内阻的影响，测得电池的内阻会比实际值________（选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 【答案】（1） （2） ①. 2.9 ②. 5.6 （3）偏小 【解析】 【小问1详解】 根据电路图，实物连接情况如图所示。 【小问2详解】 根据闭合电路的欧姆定律可得 结合图像可得 当时，，代入上式解得 【小问3详解】 根据电路图可知，测量的内阻是电源内阻与电压表内阻的并联电阻，导致测量值小于实际值。 15. 水袖是中国古典舞中用于情感表达和抒发常用技巧，舞者的手有规律的振动传导至袖子上，给人营造出一种“行云流水”的美感，这一过程其实就是机械波的传播。现有一列沿轴方向传播的简谐横波，时刻的波形如图中实线所示，时的波形如图中虚线所示。已知：波的周期满足，求： （1）波的传播速度； （2）写出质点振动位移随时间变化的关系式。 【答案】（1）或 （2）或 【解析】 【小问1详解】 从时刻到时刻，经过的时间 由图可知，若波沿x轴正方向传播，则（n=0，1，2，…） 当n=1时，解得 满足，波的传播速度 若波沿x轴负方向传播，则（n=0，1，2，…） 当n=1时，解得 满足，波的传播速度 【小问2详解】 时，质点M处于正向最大位移处，振动方程形式为 由图可知，角频率 若波沿x轴正方向传播，则，联立解得 若波沿x轴负方向传播，则，联立解得 16. 如图所示，导热良好的瓶内，用一质量为、横截面积的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦移动，在活塞上方有质量为的液体。初始时，瓶内气体处于状态A，体积为。将一根质量不计的细管插入液体，液体在细管中上升到一定高度后保持静止。随后通过细管缓慢吸走全部液体，此时瓶内气体处于状态B。环境温度保持不变，从状态A到状态B过程中，气体吸收热量。已知，，，，大气压强。 （1）求气体在状态B时的体积； （2）求气体从状态A到状态B过程中对外做的功。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 状态A时，气体压强由大气压、活塞重力和液体重力共同产生，得 状态B时，气体压强由大气压、活塞重力共同产生，得 由等温过程可知 解得 【小问2详解】 已知，由热力学第一定律，得 解得 即气体对外做功为 17. 如图所示，固定在水平面上的足够长斜面倾角为，斜面上并排放置两个物块A、B（均可视为质点），在沿斜面向上的恒力（大小未知）作用下从静止开始沿斜面向上运动，物块A、B接触但不粘连，作用时间后撤去，此时物块A、B的速度大小为。已知物块A、B的质量均为，物块A、B与斜面间的动摩擦因数分别为，物块A、B间每次碰撞时间极短（可忽略不计），且皆为弹性正碰，重力加速度为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，取求： （1）恒力的大小； （2）物块B沿斜面向上运动的速度减为零时物块A、B之间的距离； （3）物块A、B第一次碰后瞬间物块A的速度大小； （4）物块A、B从第一次碰撞到第二次碰撞前瞬间，系统损失的机械能。 【答案】（1）F=22N （2）0125 （3）vA =1m/s （4）∆E=4J 【解析】 【小问1详解】 对A、B整体，由动量定理，得 解得 【小问2详解】 撤去外力后，对物块A由牛顿第二定律，得 解得 且A受力满足 则A减速到零后保持静止，对物块B由牛顿第二定律，得 解得 A、B初速度均为，且，则B沿斜面向上运动的速度减为零时，A已经静止在斜面上，由匀变速直线运动速度与位移的关系，可得A、B之间的距离为 【小问3详解】 物块B速度减为零后，沿斜面向下做匀加速直线运动，由牛顿第二定律，得 所以 根据速度位移关系可得 解得A、B物块第一次碰前时刻B物块的速度大小为 A、B发生第一次弹性碰撞时，由动量守恒得 由能量守恒得 所以碰后两物体速度交换， 【小问4详解】 碰后A做匀速直线运动，B做初速度为零的匀加速直线运动，到第二次碰撞时， 有 解得 位移 由功能关系，可得系统损失的机械能 18. 某粒子发射器简化结构如图所示，建立立体空间坐标系，为与平面平行放置的竖直屏，与轴垂直相交于处。粒子源发射口位于轴上距原点的位置，且平行于轴方向射出速度为的正粒子，进入第一象限。在轴上方区域存在沿轴正方向的匀强磁场，磁感应强度，在轴下方区域存在沿轴正方向的匀强磁场和沿轴正方向的匀强电场。已知粒子质量，电荷量，电场强度，不计粒子的重力和空气的影响。取。求： （1）粒子第一次到达x轴上，该点到原点的距离； （2）粒子第二次到达平面时，沿轴走过的位移； （3）粒子从发射到打到屏幕上经历的时间； （4）粒子打在屏上的位置坐标。 【答案】（1）；（2）0.2m；（3）；（4） 【解析】 【详解】（1）带电粒子在x轴上方的磁场中做匀速圆周运动，运动轨迹在xOy平面内，轨迹如下图所示 根据洛伦兹力公式及牛顿第二定律可得 代入数据可得 根据题意及几何关系可得，粒子第一次到达x轴上，该点到原点的距离为 （2）粒子进入x轴下方后，在xOy平面内做匀速圆周运动，在z轴方向上，在电场力的作用下做匀加速直线运动。根据洛伦兹力公式及牛顿第二定律可得 代入数据可得 故粒子从x1处到达平面的过程中，粒子在xOy平面内的运动轨迹如下所示 根据几何关系可知，粒子在x轴下方做匀速圆周运动的圆心角为 故粒子运动的时间为 粒子在z轴方向上，由牛顿第二定律及匀变速直线运动规律可得 代入数据可得 ， （3）粒子在xOy平面内做匀速圆周运动的轨迹如下图所示 由几何关系可得，粒子首次在磁场区域1中运动的圆心角为 故其做圆周运动的时间为 由图可知粒子从磁场1进入磁场2到离开磁场2的运动时间均相等，均为 粒子从磁场2进入磁场1到离开磁场1的运动时间均相等，均为 分析可知，粒子在第一次离开磁场2时，沿z轴方向的速度为 粒子第一次从磁场2进入磁场1到离开磁场1的过程中，由于其沿z轴方向具有速度，故在磁场1中沿z轴方向做匀速直线运动，此过程中沿z轴方向位移为 粒子第2次从磁场1进入磁场2到离开磁场2的过程中，沿z轴方向有 粒子第2次从磁场2进入磁场1到离开磁场1的过程中，沿z轴方向有 由于 故粒子在第三次离开磁场1前已经打到屏幕上。故粒子第2次从磁场2进入磁场1到打到屏幕上的过程有，在磁场1中有 解得 粒子从发射到打到屏幕上经历的总时间为 （4）由上分析可知，当粒子打到屏幕上，此时其在xOy平面上的投影为图中p点 由几何关系可得，P点沿x轴方向的坐标为 沿y轴方向的坐标为 粒子打在屏上的位置坐标 【点睛】相互垂直的两个运动互不干扰。粒子在z轴方向的运动与其在xoy平面的运动是相互独立的，但运动时间是一致的。明确粒子在xoy平面做匀速圆周运动的轨迹。以及粒子先后分别在磁场1和2中，沿z轴方向的运动情况及在各磁场中沿z轴方向运动的位移关系。再结合洛伦兹力公式及牛顿第二定和匀变速直线运动规律进行解答。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三年级3月份阶段性检测物理试题 注意事项： 1．答卷前，考生先将自己的姓名、考生号座号填写在相应位置，认真合度条形码上的姓名考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂;非选择题答案必须使用0．5毫米黑色签字笔书写。字体工整笔迹清楚。 3．请按照题号在答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 2025年10月1日，位于安徽合肥的紧凑型聚变能实验装置BEST项目建设取得关键突破，标志着我国可控核聚变研究又向前迈出了重要一步。该装置发生核聚变时的核反应方程为，则下列说法正确的是（ ） A. X的中子数与质子数相等 B. 该核反应属于衰变 C. 核聚变过程释放能量，因此聚变后总质量数减少 D. 射线与均属于实物粒子 2. 如图所示，一定质量的理想气体经完成循环过程，其中和均为等温过程。关于该循环过程，下列说法正确的是（ ） A. 过程中，气体对外做功小于从外界吸收的热量 B. 过程的温度高于过程的温度 C. 过程中，单位时间单位面积气体分子撞击器壁的次数增大 D. 从状态经一个循环又回到的全过程中，气体吸收的热量大于放出的热量 3. 如图甲所示，将一个平凸透镜放置在另一个玻璃平面上，让单色光从上方竖直向下射入，这时可以看到如图乙所示的亮暗相间的同心圆，这个现象是牛顿首先发现的，这些同心圆叫作牛顿环。对于图甲所示的装置，下列做法中能使得同一级牛顿环的半径变大的是（　　） A. 减小入射光的频率 B. 增大入射光的光强 C. 将平凸透镜缓慢地向上提起 D. 将平凸透镜和玻璃平面置于水中观察干涉条纹 4. 如图所示，矩形线圈abcd与理想变压器原线圈组成闭合电路，副线圈接一定值电阻。矩形线圈abcd在有界匀强磁场中绕垂直于磁场bc边匀速转动，磁场只分布在bc边的左侧，磁场的磁感应强度大小为B，线圈的匝数为N，转动的角速度为，ab边的长度为L1，ad边的长度为L2，线圈电阻不计。下列说法正确的是（　　） A. 原线圈两端电压的有效值为 B. 若仅增大线圈的转速，则通过定值电阻的电流减小 C. 若仅增大变压器原线圈的匝数，则通过定值电阻的电流减小 D. 若仅增大定值电阻阻值，则原线圈两端的电压增大 5. 如图所示，长为的非弹性轻绳，一端悬挂于天花板上的点，另一端系一质量为的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，轻绳与竖直方向的夹角，重力加速度为，，忽略空气阻力。在小球转过圈的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 合力的冲量大小为 B. 重力的冲量大小为 C. 轻绳上的拉力的冲量大小为 D. 轻绳上的拉力的冲量大小为 6. 我国的抛石机最早出现于战国时期，通过人在远离抛石机的地方牵拉连在横杆上的梢抛出石块。假设有一待攻的城池，城墙高度，厚度为，攻城方想用抛石机将石弹从城外直接抛入城内，抛石机的高度相对城墙高度忽略不计，空气阻力不计，重力加速度为，则抛出石弹的最小速度应为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，在竖直平面内有一个绝缘圆环，O点为圆心，A、B为圆环上两点，OA、OB都与水平方向成。在A点固定一个带电量为Q的正点电荷，在圆环内侧B点放置一个光滑的小球，带电量为，质量为m。整个装置处在水平向右的电场强度的匀强电场中，此时小球恰好静止。由于Q的绝缘措施出了问题，Q的带电量缓慢减少，则此后（　　） A. 圆环对小球的弹力大小保持不变 B. 正电荷Q与小球q之间的库仑力不断增大 C 小球q有可能脱离圆环 D. 正电荷Q所受静电力的合力不断增大 8. 如图所示，足够长的两平行光滑导轨电阻不计，导轨所在平面与水平面的夹角为θ，整个空间存在与导轨所在平面垂直的匀强磁场。导轨上部接有两个阻值相同的电阻，开关S断开。电阻不计的金属棒垂直导轨放置，与两导轨接触良好。现将棒从静止释放，下滑一段距离后闭合S，棒恰能匀速下滑，之后棒继续下滑相同的距离。关于下滑相等距离的两个阶段，下列说法正确的是（　　） A. 刚释放时棒的加速度与开关闭合前瞬间相等 B. 第一阶段用时大于第二阶段用时的2倍 C. 第一阶段通过金属棒电荷量大于第二阶段的 D. 第一阶段回路产生的总焦耳热大于第二阶段的 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但选不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示，在屏幕的下方有一截面为等边三角形的透明介质，三角形边长为l，顶点与屏幕接触于C点，底边与屏幕平行。激光a垂直于边射向边的中点O，恰好发生全反射，光线最后照射在屏幕上的E点（图中未画出）。已知光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（ ） A. 该透明介质的折射率为 B. 光在透明介质中发生全反射的临界角为 C. 光在透明介质中的传播速度为 D. 光从射入面开始到射到E点的时间为 10. 如图甲所示，2024年1月9日我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，成功将爱因斯坦探针卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。假设爱因斯坦探针卫星发射简化过程如图乙所示，先将卫星送入圆形轨道Ⅰ，在点发动机点火加速，卫星由轨道Ⅰ进入近地点高度为、远地点高度为的椭圆轨道Ⅱ，卫星在椭圆轨道Ⅱ上经过点的速度大小为，然后再变轨进入圆轨道Ⅲ，卫星在轨道Ⅲ上的运行周期为。已知是椭圆轨道Ⅱ的长轴，地球的半径为，引力常量为，则下列说法正确的是（ ） A. 地球的密度为 B. 卫星在轨道Ⅱ上点的速度小于轨道Ⅲ上运动的速度 C. 卫星在轨道Ⅱ上的运行周期为 D. 卫星在轨道Ⅱ上经过点时的速度大小为 11. 如图所示，真空中固定着一个半径为的绝缘细圆环，圆环均匀带电。以圆心为坐标原点，沿圆环中轴线建立轴，在处固定着一个电荷量大小为的负点电荷。已知处场强为零，静电力常量为，则下列说法正确的是（ ） A. 圆环带负电 B. 圆环所带电荷量大小为 C. 正电荷在处的电势能小于在处的电势能 D. 处场强大小为 12. 如图所示，长为的轻杆一端连着质量为的小球，另一端用活动铰链固接于水平地面上的点，初始时小球静止于地面上，边长为、质量为的正方体左侧静止于点处。现在杆中点处施加一大小始终为（为重力加速度）、方向始终垂直杆的拉力，经过一段时间后撤去，小球恰好能到达最高点。小球运动到最高点后由于扰动由静止开始向右倾斜，忽略一切摩擦，则以下说法正确的是（ ） A. 拉力撤去时小球的速率为 B. 当轻杆与水平面夹角为时（正方体和小球还未脱离），正方体的速率为 C. 小球与立方体分离小球瞬间加速度为 D. 若小球落地时速度是，则立方体最后的速度为 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 为了验证动量守恒定律，某实验小组的同学设计了如图所示的实验装置：将一足够长气垫导轨放置在水平桌面上，光电门1和光电门2相隔适当距离安装好，在滑块A和B相碰的端面上装有弹性碰撞架，它们的上端装有宽度均为的挡光片，测得滑块A、B（包含遮光片）的质量分别为和。 （1）滑块A置于光电门1的左侧，滑块B静置于两光电门之间，给A一个向右的初速度，A与静止的滑块发生碰撞且不粘连。与光电门1相连的计时器显示的遮光时间为，与光电门2相连的计时器先后显示的两次遮光时间分别为和。为使滑块A能通过光电门2，则______（填“<”或“=”或“>”）；该装置在用于“验证动量守恒定律”时______（填“需要”或“不需要”）测出挡光片的宽度。 （2）在误差允许范围内满足表达式______（用表示），则表明两物块碰撞过程动量守恒。 （3）改变实验装置用于验证动量定理：拿下滑块A、B，把气垫导轨左端抬高，使导轨与水平面夹角为，然后固定导轨。让滑块A从光电门1的左边由静止滑下，通过光电门1、2的时间为、，通过光电门1和2之间的时间间隔为，重力加速度为，如果关系式______（用、、、及表示）在误差允许范围内成立，表明动量定理成立。 14. 某实验小组要测量一个特殊电池的电动势E和内阻r（内阻较大且随电流变化），该电池电动势在一定范围内能保持稳定，提供的实验器材有：电压表（量程3V，内阻约）、电压表（量程3V，可视为理想电压表）、滑动变阻器R、定值电阻（阻值）、开关及导线若干。 主要实验步骤如下： （1）连接器材：根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物图补充完整________。 （2）调节滑动变阻器，记录多组电压表的读数和电压表的读数，通过计算机描点作图得到该电池的曲线，如图丙所示。由此可知该电池的电动势为________V；当电压表的读数时，该电池内阻为________。（结果均保留2位有效数字） （3）实验中因电压表内阻的影响，测得电池的内阻会比实际值________（选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 15. 水袖是中国古典舞中用于情感表达和抒发的常用技巧，舞者的手有规律的振动传导至袖子上，给人营造出一种“行云流水”的美感，这一过程其实就是机械波的传播。现有一列沿轴方向传播的简谐横波，时刻的波形如图中实线所示，时的波形如图中虚线所示。已知：波的周期满足，求： （1）波的传播速度； （2）写出质点振动位移随时间变化的关系式。 16. 如图所示，导热良好的瓶内，用一质量为、横截面积的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦移动，在活塞上方有质量为的液体。初始时，瓶内气体处于状态A，体积为。将一根质量不计的细管插入液体，液体在细管中上升到一定高度后保持静止。随后通过细管缓慢吸走全部液体，此时瓶内气体处于状态B。环境温度保持不变，从状态A到状态B过程中，气体吸收热量。已知，，，，大气压强。 （1）求气体在状态B时的体积； （2）求气体从状态A到状态B过程中对外做的功。 17. 如图所示，固定在水平面上的足够长斜面倾角为，斜面上并排放置两个物块A、B（均可视为质点），在沿斜面向上的恒力（大小未知）作用下从静止开始沿斜面向上运动，物块A、B接触但不粘连，作用时间后撤去，此时物块A、B的速度大小为。已知物块A、B的质量均为，物块A、B与斜面间的动摩擦因数分别为，物块A、B间每次碰撞时间极短（可忽略不计），且皆为弹性正碰，重力加速度为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，取求： （1）恒力的大小； （2）物块B沿斜面向上运动的速度减为零时物块A、B之间的距离； （3）物块A、B第一次碰后瞬间物块A的速度大小； （4）物块A、B从第一次碰撞到第二次碰撞前瞬间，系统损失的机械能。 18. 某粒子发射器简化结构如图所示，建立立体空间坐标系，为与平面平行放置的竖直屏，与轴垂直相交于处。粒子源发射口位于轴上距原点的位置，且平行于轴方向射出速度为的正粒子，进入第一象限。在轴上方区域存在沿轴正方向的匀强磁场，磁感应强度，在轴下方区域存在沿轴正方向的匀强磁场和沿轴正方向的匀强电场。已知粒子质量，电荷量，电场强度，不计粒子的重力和空气的影响。取。求： （1）粒子第一次到达x轴上，该点到原点的距离； （2）粒子第二次到达平面时，沿轴走过的位移； （3）粒子从发射到打到屏幕上经历时间； （4）粒子打在屏上的位置坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $