2026届海南华侨中学高三第二学期第二次考试物理试题

2023级高三年级第二学期第二次考试物理科试题 命题人：陈业勇 关人欢 审题人：郑忠勇 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的。 1．2025年3月，我国“中国环流三号”首次实现“双亿度”突破，为未来可控核聚变能源提供关键技术支撑。已知某核反应中，一个氘核和一个氚核结合生成一个氦核并放出一个粒子X，同时释放约17.6MeV的能量，关于该核反应说法正确的是（　　） A．核聚变反应中，轻核结合成重核时会释放能量，其本质是质量亏损转化为能量 B．装置中发生的核聚变反应方程为 C．核聚变需要极高的温度，是为克服核子间的万有引力 D．核聚变过程中，生成氦核的比结合能比反应前氘核或氚核的更小 2．下列关于教材中的插图，理解正确的是（　　） A．甲图中运用了等效替代的思想，探究合力与两个分力之间的关系 B．乙图中运用了放大的思想，推导出图像的面积表示物体的位移 C．丙图说明了物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力 D．丁图桌面上的装置，运用理想实验的方法观察桌面的微小形变 3．密闭容器内装有一定质量的理想气体，从状态a开始，经状态b、c、d再回到状态a，如图所示，其中图线bc、da平行于横轴.下列说法正确的是（    ） A．从a到b，气体从外界吸热 B．从b到c，单位时间内气体分子对容器壁单位面积的碰撞次数增多 C．从c到d，气体内能减小 D．从d到a，外界对气体做功 4．有关下列四幅图，说法正确的是（    ） A．图甲说明水对玻璃不浸润 B．图乙中线圈的自感电动势正在减小 C．图丙若增加输电电压，因输电线路电阻不变，则输电线路上电流变大 D．图丁用单色光和两片平整的玻璃片观察薄膜干涉，若增加右侧的垫片，则观察到的条纹变密集 5．物理学中物理定律最终都能用数学公式表示，等式两端量纲（单位）必定一致。量纲分析就是在保证量纲一致的原则下，分析和探求物理量之间关系。已知某物体在运动过程中的动能表达式为，推理可知式中J的国际制单位为（    ） A．J B． C． D． 6．b、c两点各固定一个点电荷，以b、c的中点O为坐标原点，两点的连线在x轴上，x轴上各点的电势φ关于位置的分布规律如图所示，已知图像关于纵轴对称，O点处图像的切线平行于x轴，规定无穷远处的电势为0。下列说法正确的是（　　） A．坐标原点O处的电场强度大小为零 B．关于O点对称的任意两点电场强度相同 C．b、c两点固定的点电荷均带负电，且所带电荷量相等 D．电子在a点的电势能大于在d点的电势能 7．作用于O点的三力平衡，设其中一个力的大小F1，沿y轴正方向，力F2大小未知，与x轴负方向夹角（<90°），如图所示。下列说法正确的是（　　） A．力F3只能在第四象限 B．F3的最小值为F1cos C．力F3与F2夹角越小，则F3与F2的合力越大 D．力F3可能在第一象限的任意区域 8．10月6日，杭州第19届亚运会艺术体操个人全能资格赛暨个人团体决赛在黄龙体育中心体育馆举行。中国队以总分313.400获团体铜牌。下图为中国队选手赵樾进行带操比赛。某段过程中彩带的运动可简化为沿x轴方向传播的简谐横波，时的波形图如图甲所示，质点Q的振动图像如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A．简谐波沿x轴负方向传播 B．该波的波长为7m C．该波的波速为 D．质点Q的振动方程为 二、多项选择题：本题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的，全选对得 4 分，选对但选不全得 2 分，有错选得 0 分 9．2025年10月，火星环绕器“天问一号”为近距离拍摄星际彗星“阿特拉斯”，从距火星表面高度圆轨道降到圆轨道。设火星质量为、半径为，两轨道对应的速度大小分别为和，周期分别为和，万有引力常量为。下列关于“天问一号”说法正确的是（　　） A．由高轨到低轨，引力势能减少 B．由高轨到低轨需减速，故 C．在距火星表面处，加速度 D．在两轨道上满足关系式 10．如图所示的电路为某控制电路的简化图，图中电源内阻不计，为定值电阻，为光敏电阻（阻值随光照强度的增加而减小），电压表、电流表均为理想电表，开关S闭合后，电表示数分别表示为，电表示数变化量分别表示为。在光照强度增强的过程中（    ） A． U减小、、都增大 B． C． 消耗的功率减小 D． 保持不变 11．宇航员的训练、竞技体育的指导、汽车和电梯的设计等多种工作都用到急动度的概念。急动度j是描述加速度a随时间t变化快慢的物理量，即，它可以用来反映乘客乘坐交通工具时的舒适程度，当交通工具的急动度为零时乘客感觉最舒适。如图所示为某新能源汽车从静止开始启动的一小段时间内的急动度j随时间t变化的规律。则有（　　） A．0~5.0s时间内汽车的加速度增加得越来越快 B．5.0~10.0s时间内汽车匀加速运动 C．12.0s时刻汽车的加速度为零 D．10.0~12.0s时间内汽车加速度的增加量大小为0.8m/s2 12．如图甲所示，用某种型号的光线发射器的光照射光电管。图乙为氢原子能级图，光线发射器内大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子，图丙所示为a、b光单独照射光电管时产生的光电流I与光电管两端电压U的关系图线。已知光电管阴极材料的逸出功为2.09eV，下列说法正确的是（    ） A．丙图中和对应的是甲图中电源的正极接在左端 B．用动能为13eV的电子轰击一群基态氢原子，可使原子跃迁到能级 C．用b光照射光电管时，阴极飞出的光电子最大初动能为 D．若将电源的正极接在左端，将滑动变阻器滑片从左向右滑动过程中，电流表示数从0开始先增大后保持不变 13．如图，光滑的竖直墙面上A处和B处各有一个钉子，二者处于同一水平高度，间距为l，有一轻质弹性绳，原长为l，劲度系数为k，一端由A处钉固定，另一端系有一质量为的小球，其中g为重力加速度，B处钉恰好处于弹性绳下面，钉子和小球都可视为质点，现将小球水平向右拉伸到与A处钉距离为2l的C点，将小球由静止释放，则下列说法正确的是（　　） A．小球在水平和竖直两个方向的分运动均为简谐运动 B．小球将与B处钉发生碰撞 C．小球的运动轨迹为一条直线 D．当小球第一次运动至B处钉的正下方时，其速度方向水平向左 3、 实验题：本题共 2 小题，共 18 分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。 14．有一长度为L电阻率为的圆柱形金属管（阻值约几欧姆），管内部中空，其横截面如图甲所示。现需要测量中空部分的横截面积S，某实验小组设计了如下实验。所用实验器材为： ①电流表A（量程为0.3A，内阻为）； ②电压表V（量程为3.0V，内阻约为）； ③滑动变阻器R（最大阻值为）； ④电源E（电动势为3V，内阻可忽略）； 待测金属管、开关S、导线若干。部分实验步骤如下： (1)先用螺旋测微器测量金属管的直径d，如图乙所示其读数为______mm。 (2)闭合开关S之前应把滑动变阻器滑片滑到最______端（选填“左”或“右”）；按图丙连接电路，电压表右端应连接______点（选填“M”或“N”）。 (3)该实验小组同学测得多组电压数据U和电流数据I，描绘出图像如图丁所示利用此电路图测得______（保留3位有效数字）；则金属管的中空截面积______。（用L、、d、表示） 15．某实验小组的甲、乙两同学用直角三棱镜做“测定玻璃折射率”的实验。 他们先在白纸上画出三棱镜的轮廓（用实线△ABC表示），然后放好三棱镜，在垂直于AB的方向上插上两枚大头针P1和P2，在棱镜的左侧观察，当P1的像恰好被P2的像挡住时，插上大头针P3，使P3挡住P1、P2像，再插上大头针P4，____________。移去三棱镜和大头针，大头针在纸上的位置如图所示。 (1)题中横线处缺少的实验要求为：_________； (2)如图所示，甲同学通过量角器测出∠ABC=60°及P3P4与AC边的夹角为45°，由以上数据可得该玻璃的折射率n=_________； (3)根据前面的结论，在BC一侧_________（填“能”或“不能”）看到大头针P1和P2的像； (4)乙同学认为甲同学通过测量∠ABC计算折射率会引入间接测量误差，于是他想利用棱镜内部光路直接测量AC面的入射角及折射角，从而测定玻璃折射率。但是实验中放置三棱镜的位置发生了微小的平移，移至图中虚线处，而测量时仍将△ABC作为实验中棱镜所处位置，由此得出该玻璃折射率的测量值_________真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）。 四、计算题：本题共 3 小题，共 38 分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 (答案可含根号) 16．(10分)一端封闭、粗细均匀、导热性能良好且足够长的玻璃管内，封闭着一定质量的理想气体，如图所示。已知水银柱的长度，玻璃管开口向上，倾角倾斜放置，稳定时被封闭的空气柱长，大气压强始终为，环境的热力学温度，取重力加速度大小，不计水银与玻璃管壁间的摩擦力。 (1)缓慢转动玻璃管，当玻璃管竖直且开口向上时，求管内空气柱的长度； (2)缓慢转动玻璃管，并缓慢改变管内气体的温度，当玻璃管竖直且开口向下时，管内空气柱的长度仍为，求管内气体的热力学温度。 17．(12分)如图所示，一质量为的物块用长的轻绳悬挂于点，将其向左拉开一定角度，与竖直方向的夹角为，随后将物块静止释放，恰好摆到最低点脱离轻绳并沿点切线方向进入半径为的光滑圆弧轨道，圆弧轨道对应的圆心角为。圆弧轨道右侧点与一足够长的传送带平滑连接，、等高，传送带与水平方向的夹角也为，并以的速度顺时针方向匀速转动。当物块运动到点时，在距点处的点放置一初速度为0、质量的物块，物块和与传送带之间的动摩擦因数分别为和，之后两物块可以发生多次弹性正碰且碰撞时间极短，两物块均可看作质点，重力加速度大小取，不计空气阻力，，，。求： (1)物块运动到点时对圆弧轨道压力的大小； (2)两物块第一次碰撞后瞬间物块和的速度大小； (3)两物块从第一次碰撞到第三次碰撞过程中，物块M与传送带之间因摩擦产生的热量。 18．(16分)静止电荷在其周围空间产生的电场，称为静电场；随时间变化的磁场在其周围空间激发的电场称为感生电场。 (1)如图1所示，真空中一个静止的均匀带电球体，所带电荷量为，半径为R，静电力常量为k。该球体在空间产生的电场分布如图2所示。 ①类比是一种常用的研究方法。类比直线运动中由图像求位移的方法，根据图2所示的距球心r处电场强度E的大小关系图像，求球心到球面R处的电势差大小U ②根据图，定性画出从O到无穷远空间电势随r的变化图。（假设无穷远处电势为零） (2)如图3，以O为圆心、半径为a的圆形区域内，分布着垂直纸面向里的磁场，磁感应强度（）。圆形区域内变化的磁场会激发感生电场，该感生电场的电场线是以O为圆心的一系列同心圆（图中未画出），可形象称之为“涡旋电场”。 ①求距圆心处的涡旋电场强度大小E ②如图4，该圆形磁场附近有一导体棒，长度2a，圆心到导体棒距离为，导体棒中点在O点正下方。因涡旋电场力的作用，电荷在导体棒两端聚集，产生电动势。求该电动势 (3)电子感应加速器是利用感生电场使电子加速的设备，基本原理如图5所示，图的上部分为侧视图，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动。图的下部分为真空室的俯视图，电子从电子枪右端逸出，当电磁铁线圈电流的大小与方向变化满足相应要求时，电子在真空室中沿虚线圆轨迹运动，不断被加速。若某次加速中，电子圆周运动轨迹的半径为R，圆形轨迹上的磁场为，且。圆形轨迹区域内平均磁场记为（由于圆形轨迹区域内各处磁场分布不均匀，即为穿过圆形轨道区域内的磁通量与圆的面积比值），且。设图5装置中标出的电流方向为正方向，电磁铁中通有如图6所示的正弦交变电流，在0-时间内可以让电子加速数十万圈，获得很大的能量。若使电子被控制在圆形轨道R上不断被加速，与之间应满足一定的关系，请你推导与的关系。 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 《2023级高三年级第二学期第二次考试物理科试题》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A A B D C A B C AC AD 题号 11 12 13 答案 AD BC AC 14．(1)10.400 (2) 左 N (3) 5.93 15．(1)使P4挡住P3和P1、P2的像 (2) (3)不能 (4)小于 16．(1) (2) （1）由题意可知，初始时封闭气体的压强为 （2分） 当玻璃管竖直且开口向上时，封闭气体的压强为 (1分) 设玻璃管的横截面积为，根据玻意耳定律可得 (2分) 解得 (1分) （2）当玻璃管竖直且开口向下时，封闭气体的压强为 (1分) 由题意可知，封闭气体的体积不变，根据查理定律可得 (2分) 代入数据，解得 (1分) 17．(1) (2)， (3) （1）摆下的过程中机械能守恒 (1分) 解得： 在圆弧轨道下滑，由机械能守恒有 (1分) 根据牛顿第二定律 (1分) 由牛顿第三定律有，压力大小 (1分) （2） 滑上传送带设加速度为，则 (1分) 解得： 放上传送带设加速度为，则 解得： 根据 解得： (1分) 与发生弹性碰撞，设碰后速度为，速度为，， 解得： (2分) （3）第1次碰后做匀速运动，做匀加速直线运动 (1分) 解得： 第2次碰撞，由动量守恒定律有， (2分) 解得： 第3次碰撞前， 的位移 传送带的位移， (1分) 18．(1)①；②见详解 (2)①；② (3) （1）①根据图像所围面积表示电势差，球心到球面R处的电势差大小 (2分) ②根据题意，可得从O到无穷远空间电势随r的变化图，如下图 (2分） （2）①根据法拉第电磁感应定律得 (1分) 因为， (2分) 联立解得 (1分) ②画辅助线，导体棒两个端点和圆心，构建一个三角形。可用法拉第电磁感应定律求闭合三角形回路的电动势，则三角形回路感应电动势为 (1分） 假想一个正电荷绕三角形一圈，只有一条边非静电力做功， 则有 (2分） （3） 做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供：设某时刻电子运动的速度为v， 则有 (1分） 由(2)问中的结论可得，此时轨道处的涡旋电场场强大小 (1分) 因为（切向） 联立解得 (1分) 累加求和有 解得 (1分) 联立以上解得 可得. 因此 (1分） 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $