专题卷20 综合训练(三)-【衡水金卷·先享题】2026年新高考物理二轮复习专题卷

高三二轮复习专题卷二十/物理 综合训练（三） (考试时间40分钟，满分100分) 一、单项选择题（本题共7小题，每小题6分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符 合题目要求的) 1.我国的火星探测车用放射性材料PuO2作为燃料，PuO2中的Pu元素是23Pu,已知3Pu发生衰变 的核反应方程为Pu→X十He,其中Pu的半衰期为87.7年，下列说法正确的是 A.X核的中子数为140 B.衰变后新核的比结合能小于Pu的比结合能 C.600个288Pu原子核经过87.7年后还有300个未衰变 D.放出的射线为高速氦原子核粒子流，它的电离能力强，穿透能力弱 2.如图甲所示为某学校学生们模仿冰壶比赛场景，如图乙所示为其简化图，A点为投掷点，O点为圆 心，B、C、D点为AO的四等分点。运动员某次投掷时，冰壶由A点以初速度。沿AO方向滑动， 经时间t冰壶刚好停在O点。冰壶在该过程中的运动可视为匀减速直线运动，下列说法正确的是 A.冰壶由C点运动到O点的时间为2 B.冰壶由B点运动到O点的时间为 0 C.冰壶在C点时的速度大小为号 甲 乙 D,A点与0点间的距离为写w1 3.用手掌托着智能手机，打开加速度传感器，手掌由静止开始迅速上下 a/(m's-2) 20.0----- 运动，得到如图所示竖直方向上的加速度随时间变化的图像，该图像 以竖直向上为正方向，重力加速度g=10m/s2,下列说法正确的是 10.0--- A.手机可能离开过手掌 B.手机在t1时刻运动到最高点 C.手机在t2时刻运动方向改变 D.手机在t1~t时间内，受到的支持力先减小再增大 -10.0----- 1-------1s 1.001.50 4.如图所示，一条不可伸长的轻绳两端分别系在轻杆MN两端，轻杆MV的中点为O,在轻绳上放 置一轻质滑轮，滑轮与一重物相连，初始时轻杆与水平方向间的夹角为(0<90°)，滑轮左右两侧 轻绳间的夹角为90°。不计滑轮摩擦，现让轻杆绕O点在竖直面内沿顺时针缓慢转过20角，在此 过程中关于轻绳上的张力大小，下列说法正确的是 A.保持不变 B.逐渐增大 C.逐渐减小 D.先增大再减小 物理第1页（共4页） 衡水金卷·先享题·高 5.保温壶内有少量热水，用壶盖将壶口盖住，壶内气体的压强为1.2，温度为87℃。一段时间后， 壶内气体压强降为1.05p。,温度变为57℃。不计壶内水的体积的变化及水的蒸发和凝结，将壶 内气体看成理想气体，已知热力学温度与摄氏温度间的关系为T=t十273K,则在这一过程中，下 列说法正确的是 A.壶内气体对外界不做功 B.壶内气体的质量保持不变 C.壶内气体发生了泄漏现象 D.单位时间内气体分子对壶内壁撞击的次数增加 6.北京时间2025年5月14日12时12分，国星宇航在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火 箭，成功将太空计算星座021任务12颗卫星发射升空。卫星顺利进人预定轨道，标志着全球首个 太空计算卫星星座成功发射。现假设两颗卫星A、B均在赤道平面上绕地球做匀速圆周运动。已 知A的周期为T,B的轨道半径为A的3倍，某时刻A、B相距最近，从此时刻算起，下列说法正确 的是 A.A的向心加速度小于B的向心加速度 B.相同时间内，A与地心连线扫过的面积等于B与地心连线扫过的面积 C若AB绕地球同向运行，则经过，5T 一后，A、B第一次相距最远 2(33-1 D.若A,B绕地球反向运行，则经过33T后，A,B再次相距最近 35+1 7.如图所示，在竖直平面内有xOy直角坐标系，空间存在垂直于xOy平面向里的匀强磁场和竖直向 下的匀强电场，磁感应强度大小为B,电场强度为E,一电荷量为g的带正电粒子（重力忽略不计） 从坐标原点以速度w= )沿.x轴正方向开始运动，其轨迹图像可能正确的是 x B 0XX0x×xx×× ×××××××× ×××↓××↓×× E B X 三二轮复习专题卷二十 物理第2页（共4页） 二、多项选择题（本题共3小题，每小题8分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题 目要求，全部选对的得8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分) 8.一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，P、Q为在该波的传播方向上平衡位置 相距1的两个质点，质点P此时刻恰好过平衡位置并沿y轴负方向振动。已知该波的周期为 6s,则下列说法正确的是 y/cm A.该波沿x轴负方向传播 20 B.该波沿x轴正方向传播 0 6 x/m C.t=0.5s时刻，质点P、Q的速度相同 -20 D.t=1s时刻，质点PQ的速度相同 9.“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为青少年带来了一场精彩纷呈的太空科普课。 王亚平在水膜里注水，得到了一个晶莹别透的水球，接着又在水球中央注入人一个气泡，形成了两个 同心的球。如图所示，AB为过球心O点的一条直线，有一束宽为8R的单色光沿着水球的水平轴 射向水球左侧表面，光的中轴线与AB重合，内球面半径为3R,外球面半径为5R,边界光线经折 射后恰好与气泡表面相切，已知sin37°=0.6，光在真空中的传播速度为c,下列说法正确的是 A.该单色光在水中的折射率为号 M B.边界光线从进入水泡到射到气泡表面上所用的时间为迟 B C.入射光线有2R的宽度的光不能进入水球中的气泡 D.入射光线有2.5R的宽度的光不能进人水球中的气泡 10.航母上的舰载机返回甲板时有多种减速方式。如图所示为一种电磁减速方式的简化模型，固定 在水平面上间距为L、足够长的平行光滑金属导轨CE、DF,左端接有阻值为R的定值电阻，该模 型处在磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中。现有一舰载机可等效为质 量为m、电阻为r、垂直于导轨的导体棒ab。导体棒ab以初动量p。水平向右运动，最后停下来， 其余电阻不计，下列说法正确的是 A.整个过程中，导体棒ab做匀减速直线运动 ×c××ǒ××××× B.航母甲板的最短长度为R ××× BPL2 ×××××× ×××K××××× C.定值电阻上产生的焦耳热为m尺，了 xD××bx××××× D通过导体棒b横截面的电荷量为品 物理第3页（共4页） 衡水金卷·先享题·高 三、非选择题（本题共2小题，共34分。请按要求完成下列各题） 11.(14分)某实验小组做“测量一新材料制成的粗细均匀的电阻丝的电阻率”的实验。 50403020150 500 100 200 TT 150 25 A -20 S2 Es G A-V-2 丙 (1)用多用电表粗测电阻丝的阻值。当用电阻“×100”挡时发现指针偏转角度过小，应该换用 (填“×10”或“×1k”)挡，进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图甲所示，其读数 为 n. (2)用螺旋测微器测量电阻丝的直径d,示数如图乙所示，其直径d= mm。 (3)为了准确测量电阻丝的电阻R,学习小组设计并连接好如图丙所示的实验电路，M、N为金 属丝接入电路的两端，标准电池的电动势为Es,G为灵敏电流计，实验操作如下： ①用刻度尺测出M、N之间的长度L1; ②将滑动变阻器R的滑片移至阻值最大处，闭合开关S1,调节滑动变阻器，使电流表A的示数适 当，读出电流表的示数I; ③保持滑动变阻器的滑片位置不变，闭合开关S2,调节滑片P使电流计G指针指向零刻度线，用 刻度尺测出M、P之间的长度L2; ④根据测量数据可求出金属丝的电阻R,= ,电阻率p=。（均用d、Es、I、L1、 L2表示) 12.(20分)如图所示，一光滑曲面与足够长的水平直轨道平滑连接，直轨道MN段粗糙，其余部分光 滑，MN段存在方向水平向右的匀强电场，场强大小E=2×10N/C,N点右侧的P点处静止放 置一绝缘物块b,一带正电的物块α从曲面上距水平面高为h处由静止释放，滑出电场后与物块 b发生弹性碰撞。碰撞后，立即在P点放人第二个与物块b完全相同的静止物块，之后不再放新 的物块。已知h=1m,直轨道MN段的长度L=1m,物块a与直轨道MN段间的动摩擦因数u =0.4,物块a的质量m=1kg,电荷量q=6×106C,物块b的质量M=2kg,重力加速度g= 10m/s2,物块均可视为质点，运动过程中物块a的电荷量始终保持不变。求： (1)物块a与物块b第一次碰撞前瞬间物块a的速度大小； (2)物块α与物块b第一次碰撞后，物块b的速度大小； (3)物块a在电场中运动的总路程。 7777777777 77777777 三二轮复习专题卷二十 物理第4页（共4页)高三二轮复习 ·物理· 高三二轮复习专题卷二十 物理 9 命题要素一览表 注： 1.能力要求： I,理解能力Ⅱ.推理论证能力 Ⅲ，模型建构能力V.创新能力V,实验探究能力 2.学科素养： ①物理观念 ②科学思维③科学探究 ④科学态度与责任 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) N ① ②③ ④ 档次 系数 1 单项选择题 6 核反应方程与半衰期 易 0.90 单项选择题 6 直线运动 易 0.85 3 单项选择题 6 牛顿运动定律 中 0.70 4 单项选择题 6 共点力的动态平衡 中 0.75 5 单项选择题 6 气体的性质 中 0.75 6 单项选择题 6 万有引力与追及相遇问题 中 0.70 单项选择题 6 带电粒子在电磁复合场中的 难 0.55 运动 8 多项选择题 8 机械波的传播 中 0.70 9 多项选择题 6 光的折射与全反射 中 0.65 10 多项选择题 电磁感应综合 难 0.55 11 非选择题 14 测金属丝的电阻率 中 0.60 动量守恒定律与能量守恒定律 12 非选择题 20 难 0.50 综合 香考答案及解析 一、单项选择题 透能力弱，D项正确。 1.D【解析】根据电荷数守恒和质量数守恒可知，X核 2.B【解析】冰壶从A点以初速度v。做匀减速直线运 的质量数为238一4=234，质子数为94一2=92，故X 动，运动到O点时的速度为0，根据逆向思维法，从O 核的中子数为234-92=142，A项错误；衰变后的新 点运动到A点，可以看作初速度为0的匀加速直线 核比原核更稳定，比结合能更大，因此衰变后新核的 运动，由直线运动的规律可知，连续相等的时间内的 比结合能大于Pu的比结合能，B项错误；半衰期是 位移之比为1：3，而OD:DA=1:3,故冰壶由D点运 统计规律，对少数原子核衰变不适用，C项错误：放出 动到0点的时间为，冰壶由C点运动到0点的时 的射线为高速氨原子核粒子流，它的电离能力强，穿 ·71· ·物理· 参考答案及解析 间大于名，A项错误：设冰壶的加速度大小为@，AB 得T= 。mg,在轻杆MN从图示位置在纸面内绕O 2cos a =BC=CD=DO=L,冰壶由A点运动到O点由逆向 点沿顺时针缓慢转过20的过程中，M、V两端之间的 思维法有4L=?a,冰壶由B点运动到0点有3L 水平距离d先增大后减小，即a先增大后减小，cosa 先减小后增大，可知轻绳上的张力先增大再减小，D =4,联立解得-，B项正确：设在C点时的 项正确。 5.C【解析】壶内气体初始状态与末状态的温度T,= 速度大小为。，冰壶由A点到O点由逆向思维法有 87+273K=360K,T2=57十273K=330K,根据理 号=2a·4L,冰壶由C点到O点有2=2a·2L,解得 乞，C项错误：由平均速度法可知，A点与0点 想气体状态方程有1pV=1业，解得长- T T, 2,可知气体体积变大，气体对外界做功，A项错误： 2 间的距离：-叶”=受，D项销误。 不计壶内水的体积的变化及水的蒸发和凝结，气体体 3.A【解析】由a-t图像可知，手机的加速度大小在 积变大，反映了壶内气体发生了泄漏现象，壶内气体 某段时间内等于重力加速度，该段时间内手机与手掌 质量减小，B项错误，C项正确；由题意可知，气体体 没有力的作用，所以手机可能离开过手掌，A项正确； 积增大，单位体积内气体分子数目减小，气体温度降 a-t图像与横轴所围成的面积表示速度变化量，手机 低，气体分子运动的平均速率减小，则单位时间内气 的初速度为0，结合图像可知，0一t时间内速度变化 体对壶内壁单位面积碰撞的次数减少，D项错误。 量为正，即末速度为正值，说明手机还在继续上升，并 6.D【解析】设地球的质量为M,卫星的质量为m,地 未到达最高点，B项错误；0~时间内速度变化量为 球中心到卫星的距离为，由万有引力提供向心力有 正且最大，说明此时速度向上最大，2时刻后加速度 为负值，说明手机开始向上做减速运动，故手机的运 G=ma,解得a=业，故r越大，加速度a越小， 动方向未改变，C项错误；由图可知t一t2时间内加 故A的向心加速度大于B的向心加速度，A项错误； 速度向上且不断减小，设手机受到的支持力大小为 由开普勒第二定律可知，A、B在不同轨道上运行，所 F,根据牛顿第二定律得F一mg=a1,整理得F= 以相等时间内A与地心的连线扫过的面积不等于B mg十a1,可知t~t时间内支持力F不断减小；t 与地心的连线扫过的面积，B项错误；已知B的轨道 ~时间内加速度向下且不断增大，根据牛顿第二定 半径为A的3倍，由并普勒第三定律可知只 律得mg一F'=ma2,整理得F'=g一a2,可知t2~ (3r) t?时间内支持力F不断减小，故手机在t~t3时间内 含，可知Ta=3T,若A、B绕地球同向运行，设 受到的支持力一直在减小，D项错误。 4.D【解析】如图所示： A,B第一次相距最远时间为△1，则（华一票△=x, 解得△t= 33T ,C项错误：若A、B绕地球反向 2(3y3-1) 0 M 运行，设A,B再次相距最近的时间为△，则兰+ 1a At' d1 =1,解得△t=35T D项正确。 3V3+1 d 轻杆MN与水平方向间的夹角B越大，MN之间的水 7.A【解析】初始时，粒子所受合力的大小F合=gE 平距离d越小，由于滑轮两侧轻绳拉力相等，滑轮左 、方向竖直向下，则最初粒子的运动轨迹向 96B=9E 右两侧轻绳与竖直方向的夹角相等，设夹角为α，轻 下弯曲，若将粒子看作以速度水平向右的匀速直 绳的总长度为L,由n。=受-是-是可知，0角越 线运动和从O点出发、以速度=“一、沿逆时针 大，d越小，a越小，根据平衡条件有mg=2 Teos a,解 方向做匀速圆周运动的合运动，有qE=g心B,解得 ·72· 高三二轮复习 ·物理· =2a6,w= E =,则粒子的运动可由运动的 是-子，由儿何关系有血Q=歌 5R 3R,解得sin 合成和周期性知，粒子运动轨迹为周期性的摆线形 =0.6,故不能进入水球中的气泡的光线宽度为8R 状，A项正确，B、C、D项错误。 2×5 Rsin i=2R,C项正确，D项错误。 二、多项选择题 10.CD【解析】导体棒ab获得向右的初动量后切割磁 8,BC【解析】由于质点P沿y轴负方向振动，根据 感线，回路中产生感应电流，导体棒ab受到向左的 “同侧法”可知，波沿x轴正方向传播，A项错误，B项 安培力，向有做减滤运动，由P=BL=B 正确：由图可知，波长入=6m,波速0=子=1m/s,t ma,可知由于导体棒ab的速度减小，则加速度减 =0.5s时刻，波向右传播了△x=t=0.5m,平衡位 小，所以整个过程中导体棒ab做加速度减小的减速 置处于3.5m的质点刚好回到平衡位置，质点P、Q 运动，A项错误；设初始速度为u,通过导体棒ab横 到该位置的水平距离均为0.5m,根据对称性可知， 截面的电荷量为q,根据动量定理可得一BIL△t=0 两质点的速度相同，C项正确：t=1.0s时刻，波向右 m,又因为p,=m,g=1△，联立解得9=，由 传播了△x'=vt=1m,质点Q运动到平衡位置，速 度最大，而质点P运动到平衡位置下方，速度小于最 于一1△：一梁，群解得导体彬a6运动的位 大速度，D项错误。 9,AC【解析】设入射角为i,折射角为r,作出光路图 移，即航母甲板的最短长度x=R十P,B项错 B2L2 如图所示： 1 误，D项正确；导体棒ab减少的动能Ek= ?mv= 公，根据能量守恒定律可得E=Q&,又根据电路知 2m R p号R 识可得Qe=R十，Qa=2m《R十万C项正确。 三、非选择题 11.(1)×1k(3分)6000(3分 由几何关系可知sini=0.8,sinr=0.6,单色光在水 (2)1.700(2分)》 中的折射率a一出；言A项正确：曲儿何关系可 3片8分) E心(3分) 4IL, 知，边界光线从进入水泡到射到气泡表面上的距离 【解析】(1)用多用电表粗测电阻丝的阻值时，当用 √(5R)一(3R)严=4R,边界光线从进入水泡到射到 电阻“×100”挡时发现指针偏转角度过小，则说明待 气泡表面上的时间=迟=1R,B项错误：当光线由 测电阻较大，选择的挡位倍率较小，应该换用 3c “×1k”挡。根据图甲可知其读数为6.0×10002 水进入中间的气泡达到全反射临界角时，再往上、下 =60002 两侧射入的光线会发生全反射，不能进入气泡中，恰 (2)螺旋测微器读数d=1.5mm十20.0×0.01mm 好在气泡位置发生全反射的光路如图所示： =1.700mm。 (3)由欧每定律可知，金属丝的阻值尺=光×导- LIE 。由电阻定作R=专可知，电阻率0=空 R,x id 4 πEsd 乙 4IL2 设发生全反射时对应的人射角为i',折射角为r',则n 12.(1)6m/s(2)4m/s sin i' (a器n n7,在气泡位置恰好发生全反射时，有sinC 【解析】(1)物块a从静止释放到与物块b碰撞前瞬 ·73· ·物理· 参考答案及解析 间，根据动能定理有m动十EL一mgL=子m 解得a2=√Em/s (2分) 再次发生弹性碰撞，根据动量守恒定律有u2= (1分) mua3十Mk2 (1分) 解得w=6m/s (2分) (2)物块α与物块b发生弹性碰撞，根据动量守恒定 根据机械能守恒定律有宁m6,=子m话十之M硫 律有m=mua1十Muai (1分) (1分) 根据机械能守恒定律有号m=之m十子Ma 解得ua3=- m/s,e=22 3 3 m/s (2分) (1分) 物块a第2次从V点运动到最左端过程中，根据能 解得al=-2m/s,%1=4m/s (2分) 1 (3)物块a与物块b碰撞后，物块a第1次从V点运 量守恒定律2m=qEx:十wmg (1分) 动到最左端的过程中，根据能量守恒定律2m= 1 解得x=44m (1分) gEx1十ungx (1分) 则物块a在电场中运动的总路程s=L十2十2x2 解得x=8m<1m (1分) (2分) 物块a从最左端运动到第2次经过N点的过程，根 据动能定理有Ex1一mg=之ma (1分) ·74·