山东省新泰市第一中学青云书院2025-2026学年高三下学期物理综合训练（四）

青云书院2023级高三下学期综合训练四 物理试题 2026.03.25 一、单选题(3x8=24分) 1.在对微观现象的研究中，下列说法正确的是() A.温度升高时，黑体所辐射电磁波强度的极大值向波长更长的方向移动 B.对一定频率的光，增大光照强度，金属表面逸出光电子的最大初动能将随之增大 C.光子与自由电子碰撞后波长变长，该部分光的动量变小 D.电子束通过铝箔后形成衍射图样，说明电子具有波动性，电子束为电磁波 2.中国科学院合肥物质科学研究院的全超导托卡马克EAST装置反应中需要用到H,通常利用锂在线增殖H的方 式，其核反应方程为：Li+XH+He。下列说法正确的是() A.X为中子 B.锂核Li的比结合能高于氦核He C.反应Li+X→H+He属于a衰变 D.反应Li+XH+He释放能量，反应后的产物质量增加 3,透明玻璃透镜倒立在表面平整的标准板上，平行单色光从上方垂直透镜的上表面射向玻璃体，沿光的入射方向 看到如图所示的干涉条纹，条纹为明暗相间的同心圆，靠近圆心处稀疏，远离圆心处密集。下面四幅图为过透镜中 心的剖面图，则该透镜的形状可能是() 4.如图所示的电路图中，小型发电机线圈的电阻为”，线圈在磁场中匀速转动产生正弦交流电，电动势的最大值为 E,副线圈端串联有电流表和滑动变阻器，电流表为理想交流电表，其余电阻均不计。调节滑动变阻器的阻值，当 滑动变阻器接入电路的阻值为4r时，滑动变阻器消耗的功率最大，此时电流表的示数为() A. B.v2E D.V2E 8r 8r C. 5.我国设想的登月载人飞船运行轨迹如图所示。飞船在圆形“停泊轨道”的P点加速进入椭圆“过渡轨道”，该轨道离 地球表面最近距离为h,飞船到达离P点最远距离为L的Q点时，被月球引力“俘获”后，在距月球表面2的圆形“绕 月轨道”上飞行。已知地球半径为R,月球半径为？，地球表面重力加速度为8，飞船在“过渡轨道”运行时忽略月球 试卷第1页，共8页 引力影响。下列说法正确的是() 飞船 A.飞船在“过渡轨道”上的P点运行速度大于 gR2 R+h 过渡轨道 B.飞船在“过渡轨道”上P点的加速度大于“停泊轨道”上P点的加速度 R 停泊轨道 不0 C.飞船的发射速度大于11.2m/s 绕月轨道 D.飞船从P点运动到Q点的时间为 π22 4gR2 6.如图所示为机械手抓取篮球的照片。为便于研究，将机械手简化为三根“手指”，且不考虑篮球的明显形变。抓 取点平均分布在同一水平面内，抓取点与球心的连线与该水平面夹角为α，“手指”与篮球间的动摩擦因数为儿，篮 球的重力大小为G,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是( A.只要“手指”对篮球的压力足够大，不论取何值都能将篮球抓起 B.若L与a的关系满足u>tana,则一定能将篮球抓起 C.若能抓起篮球，则每根“手指"对篮球压力的最小值3-sina G D.若抓起篮球竖直向上做匀速运动，则每根“手指对篮球的压力一定变大 7.如图所示，半径为L的玩具转盘在转盘中心O点固定了一竖直杆，质量为的小球用轻绳AC和轻杆BC一起连 接在竖直杆上，轻绳AC与竖直杆上的A点相连，轻杆BC用铰链连接在竖直杆上的B点（可绕B点自由转动）。已 知圆盘静止时轻绳4C与竖直方向夹角2=30，轻杆BC与竖直方向夹角B=45°，4C=L,OB=3L,不计摩擦 2 阻力，重力加速度为8。则下列说法正确的是( A.当绳AC上恰好无弹力时，小球的角速度o= B.当小球角速度o= 3时，杆BC上弹力F= (1+V3)g 2 C.当BC上恰好无弹力时，小球角速度o= D.若转动过程中小球突然脱离，则当圆盘角速度0> 38 小球不会触碰到圆盘 4L 8.如图，一半径为r的水平固定金属圆环内存在竖直向上且磁感应强度大小为B的匀强磁场，金属棒b以恒定的 角速度0逆时针（俯视）转动。从圆环边缘和圆心所在竖直轴O○用细导线连接足够长的水平光滑固定平行金属导 轨P、Q,两导轨间存在垂直导轨平面向上的磁感应强度大小为B的匀强磁场，在两导轨间接有电容为C的电容器。 质量m的金属棒cd垂直放在导轨上处于静止状态，导轨的宽度和金属棒cd的长度均为1，不计一切电阻。开关S1、 S2、S3均断开，金属棒b始终以恒定的角速度ω逆时针（俯视)转动。下列分析正确的是( A.a端电势高于b端 B.开关S1、S2闭合，S3断开，电容器充满电后所储存的电荷量为CB2ω 试卷第2页，共8页 C.电容器充满电后，S1、S3闭合，S2断开，金属棒c先加速后减速，最终静止 D。若加速过程中金属棒以某时刻速度为，期此前通过棒的电荷量可表不为哥 二、多选题(4x4=16分) 9.关于四幅图片中的信息，下列说法正确的是() 各速率区间的分子数 占总分子数的百分比 观察布朗运动时每 分子的速率 隔30s记录1次的微 分子势能E,与分子 薄板上的蜂蜡熔化成圆形区域 气体分子的速率分布 粒位置连线图 间距r的关系图 甲 乙 丙 丁 A.甲图中薄板一定是非晶体 B.乙图说明气体分子的速率分布随温度变化而变化，且I<T, C.丙图说明了微粒分子做无规则运动 D,丁图中分子间距为时，分子力为零 10.如图所示，图甲是一列简谐横波在t=2s时刻的波形图，P是平衡位置在x=2m处的质点，9是平衡位置在 x=10m处的质点。图乙是质点Q的加速度a随时间t变化的图像。下列说法正确的是() A.t=2s时，质点P沿y轴正方向运动 y/cm alm-s? 70 B.该简谐横波的传播波速为l0m/s C.t=5s时，质点Q振动到波峰 D.0:5s的时间内，质点P所走的路程为50cm 11.如图所示，空间中存在一匀强电场，电场强度的大小和方向均未知，ABCD-AB'CD'为处于电场空间内的一 个边长为10c的正立方体，已知p4=6V、p。=0、P=18V、P=12V,则下列说法正确的是() A.正立方体中心O(图中未画出)点的电势为P=12V D' C B B.面AADD中心O(图中未画出)点的电势为Pg=6V C.该匀强电场电场强度的大小为60√6V/m D D.将一个电荷量大小为e的电子从c点沿棱移动到C点，电场力做功为l2eV 12.如图所示，倾角为30°的足够长光滑绝缘斜面固定在水平面上，空间中存在水平向右的匀强电场，电场强度 B=V3g。小球A的电荷量为+9，小球B不带电，质量均为m,两球用劲度系数为k的轻质绝缘弹簧连接，弹 3g 簧处于原长并锁定。现解除锁定释放两球并开始计时，t。时刻两球第一次速度相等，速度大小为。，此时弹簧形变 量为x。,在整个运动过程中弹簧均在弹性限度内，重力加速度为8。下列说法正确的是() A.两球每次加速度相同时弹簧的形变量均为器 试卷第3页，共8页 B.两球每次速度相同时弹簧形变量均为x, A C。在=6时，小球A的电势能增如了爱（以） E D.在t=2t时，两球和弹簧系统机械能减少了gt。 30° 三、实验题(14分) 13.(6分)某小组利用频闪照相法来“探究平抛运动的规律”，装置如图甲所示，将弹射器固定在水平桌边，将小球 压缩弹簧后由静止释放，用频闪照相机记录了小球做平抛运动过程中的A、B、C三点，于是就取A点为坐标原点， 建立了如图乙所示的坐标系。 (1)下列实验操作，合理且必要的是 (wnc A60120x/cm A.应该选用体积小、密度大的小球 60--B B.释放小球前，弹簧的压缩量越大越好 160---- y/cm C.实验时应先打开频闪仪，再由静止释放小球 甲 乙 D.水平桌面尽可能光滑 (2)根据图乙中数据判断，小球在B点的速度为m/s,小球抛出点的坐标为(cm, cm)(取g=10m/s2, 计算结果均保留两位有效数字)。 14.(8分)某实验小组利用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内阻。已知定值电阻阻值为R,,电压表和电流 表量程合适，均不是理想电表，为了消除电表内阻的影响，进行了以下的实验步骤： S 母 A b R。 甲 丙 (1)根据实验电路图，将图乙的实物图进行连线 (2)将开关S2S,打开，闭合S,读出此时电压表和电流表的示数UI1,然后断开开关S；将电阻箱的阻值调至 (填“最大”或“最小”)，接着先闭合开关S2S,,再闭合开关S,调节电阻箱的阻值，使指针停在适当的位 置，记下此时电阻箱的阻值R和电压表的示数U: 《®)改变电阻箱的阻值，获取多组R和V的数据，作出。图像，如图丙所示，则电源的电动势五」 ,内 阻r= 。(均用上述所测物理量的符号和图丙中的数据表示) 试卷第4页，共8页 题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13.(6分) (1) (2) cm, cm)每空1分 14.(8分) S, (1) (2) 3) R。 乙 四、解答题(8+8+14+16=46分) 15.(8分)如图所示，某透明棱镜横截面为直角三角形ABC,其中∠A=60°，？B90?,AB边长为2L,O点为 AB边的中点，一束平行光线从OB区域以与AB边成夹角日=30°入射，已知从O点入射的光线恰好射到AC边上的 D点，D点距A点的距离为L,不考虑反射光线，光在真空中的传播速度为c。求： 60 (1)透明棱镜对该光的折射率； (2)折射光线在棱镜中传播的最长时间。 B 试卷第5页，共8页 16.(8分)如图甲所示，有一开口向下，高度为H、底面积为$的绝热气缸固定在水平面上，气缸内部有加热装置， 在缸口处有固定卡环，绝热活塞与气缸内壁之间无摩擦力。将一定质量的理想气体封闭在活塞上方，开始时封闭气 体的温度为T。,压强为0.8P。,活塞正好位于气缸的中间位置。现通过电热丝缓慢加热，封闭气体先后经历了如图 乙所示的由a→b→c的状态变化过程，图中标出的量为己知量。已知外界大气压强为P。,重力加速度为8，活塞 的厚度不计，求： P个 M 1.6p0 H 0.8po b To (1)活塞的质量以及活塞刚运动到卡环时缸内气体的温度： (2)若已知气体的内能为U=aT(a为已知常量)，求a→b→c过程中缸内气体吸收的热量。 试卷第6页，共8页 17.(14分)如图所示，一质量M=1kg的绝缘长木板左侧靠墙静止于粗糙水平地面上，墙壁右侧空间存在宽度L=2m、 方向水平向右的匀强电场区域，电场强度E,=5N/C。现将一质量m=1g、带电量q=+2C的物块（可视为质点） 放在长木板的最左端，同时在距长木板最左端1处增加一个宽度为d=1m、方向竖直向下的匀强电场区域，电场 强度E2=20N/C。由静止释放物块，若物块与长木板达到共速时，长木板刚好与固定在地面上长度d=1m的水平 传送带发生碰撞并即刻被锁定，随后物块滑上与长木板等高的顺时针转动的传送带，传送带运行速度为v。=2/s, 物块离开传送带后进入右侧光滑平台，平台上静止放置了两个完全相同的小球，两小球相隔一定距离，质量均为 ,=3kg。已知物块与长木板之间、物块与传送带之间的动摩擦因数均为4=0.2，长木板与地面之间的动摩擦因 数为42=0.1，重力加速度g=10m/s2,若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块和两小球均在同一直线上，且不计 物块电量损失及碰撞过程中的能量损失，求： L E 石m1 Vo 11m2 M (1)物块第一次滑上传送带时的速度： (2)物块与传送带由于摩擦产生的总热量。 试卷第7页，共8页 18.(16分)现代科学研究中经常利用电场、磁场来控制带电粒子的运动。在平面直角坐标系xOy中存在如图的电 磁场，在x轴上方有方向垂直纸面向外、半径为R的圆形匀强磁场B,区域，圆心O的位置坐标为(0，R),x轴下方 有宽度为d、电场强度为E、方向沿y轴负向的匀强电场，边界N与x轴平行。在MN下方有垂直纸面向外，磁 感应强度随夕轴衰减的磁场，为了研究非均匀磁场对带电粒子的偏转，简化建立如图所示理想模型。设每个磁场间 距均为d,磁场分界线与x轴平行，从上向下磁场依次减弱，第一区域磁感应强度为B。,下面各区域磁感应强度依 次为0.8B。、0.6B。、0.4B。、0.2B。的匀强磁场。在第二象限磁场区域左侧有一平行于y轴的线状粒子源b(b点与 O,等高)源源不断发射沿x轴正方向初速度均为V。的正电粒子进入匀强磁场B,从b点射出的粒子恰好从O点进入 电场。已知ab=3m、R=3m、d=2m、B,=0.1T、E=6.75×10V/m、m=1.6×10-25kg、q=1.6×10-19C,粒子 重力和其相互间作用力均不计，计算结果可以保留根式，求 线a 状 (1)粒子穿过N边界时的速率v; 源 B (2)若从a射出的粒子恰好未进入衰减磁场的第二层，求此时B。的大小； ) (3)若从α射出的粒子恰好未进入衰减磁场的第二层，则至少需要几层 A 衰减磁场才能确保粒子不从衰减磁场下方射出。 0.6B 试卷第8页，共8页 《青云书院2023级综合训练四》参考答案 1.C2.A3.B4.B5.A6.C7.A8.D9.BD10.AC11.AC12.AD 13.1)AC(2) 5.0 -60 -20 【详解】(1)A.为减小空气阻力的影响，应该选用体积小、密度大的小球，故A正确： B.释放小球前，弹簧的压缩量应该适当，使小球以适当的初速度做平抛运动，故B错误； C,实验时应先打开频闪仪，再由静止释放小球，故C正确； D.只要将小球压缩到同一位置静止释放，无论桌面光滑与否，小球平抛的初速度都是相同的，即可达到实验的要 求，故D错误。 故选AC。 (2)[1]竖直方向根据逐差法Ay=yc-y4a=8T2代入数据可得T=0.2s 水平方向有x=v,T=0.6m解得小球的水平初速度为v。=3.0m/s 小球经过B点时的竖直方向的分速度为v=)=40ms则B的速度大小为v,=厅+=5.0s 2T [23)]小球从抛出点到B点的时间为，='=0.45 8 则抛出点到A点的时间为ta=t。-T=0.2s 则抛出点到A的水平距离为x=vt4=0.6m 种狗 故抛出点到A的竖直距离为y= 28号=0.2m o 故抛出点的坐标为(-60cm,-20cm)。 av 14.1)见解析(2)最大3) U一-R b(av-I) av-I 【详解】(1) (2)闭合开关前，为保护电路，电阻箱阻值应调至最大。 ]第一步操作中，S,、S,断开，电压表与电流表串联，得电压表内阻见，三。闭合$，、S,后， 短路，电阻箱与电压表并联，根据闭合电路欧姆定律：E=U+ UU RR (R,+r) 结合图像丙：纵截距为-a,横截距为b,可得： R 1,1 元+，b-a代入， aRR+7,0s、E av =1解得：B=b(aU-L [2]由第一步解得1= U-Ro av- 答案第1页，共4页 15.【详解】(1)已知AO=L,AD=L,∠A=60°，因此△AOD为等边三角形，得∠AOD=60° 入射光线与AB夹角0=30°，因此入射角i=90°-30°=60° A 折射光线与法线的夹角r=90°-∠AOD=30° 60° 光路图如图所示：由折射定律n=m代入得1-s血60- sinr i30V3 n店*057 (2)棱镜的临界角c满足$mc=1 而折射光线在AC面的入射角为30°，sim30°=0.5<二 3 即入射角小于临界角，不会发生全反射，光线会从AC面射出。平行入射光经平面AB折射后仍平行，所有折射光 线方向都与OD平行。由几何关系得：折射光线从B点入射时，在棱镜内传播的路程最长，最长路程s=2L 光在棱镜中的传播速度v= n方传播时间t=代入得t-23红 C 16。【详解】1)初始状态时气体压强卫=08，体积-四，温度乙-，对活塞受力分析有，外界大气压 力P,S向上，内部气体压力PS向下，活塞重力mg向下。由平衡条件，得P,S=P,S+s解得m=~S 5g 、从4b是等压过程，体积从二变为K=S。根据盖·昌萨克定律有子会代入数据解得工=2。一 2 过程，气体等压膨张，对外做功所=一P,·4广=-0.8p,区 内能变化△U=a(T-T)=aT, 根据热力学第一定律，有Q=△U-m=aI,+0.4PHS b→c是等容变化，气体体积不变，对外做功W,=0 由合理定作右受是解得文一女 内能变化△U2=a(T.-T)=2aT根据热力学第一定律Q2=△U2-W2=2aT a→b→c过程中缸内气体吸收的热量Q=g+92=3aT,+0.4pHS。 17.【详解】(1)进入电场E2前，对物块，根据牛顿第二定律gB1-4%8=4 a=8m/s2则物块做匀加速直线运动 对长木板，根据受力分析有42(M+)g=48 则长木板静止不动，则物块进入电场E2时的速度？=√24，(L-d)=4m/s 进入电场E2后，对物块，根据受力分析有凸(m8+qB2)=qB 则物块做匀速直线运动 答案第2页，共4页