江西南昌县莲塘第一中学2026届高三下学期物理练习卷（16）

莲塘第一中学物理练习卷(16) 一、选择题(1-7单选，其余多选) 1．某昆虫在空中沿直线从左向右飞行的频闪照片如图所示，下列选项中，最能反映该昆虫运动规律的是（　　） A． B． C． D． 2．钢化玻璃很难被敲碎，然而小明用扳手敲击地面后立即将扳手与钢化玻璃接触，钢化玻璃上很快就出现了裂纹。下列选项中原理与题干相同的是（　　） A．图甲中，救护车从路人身边经过时，路人耳中救护车笛声的频率发生变化 B．图乙中，水波绕过挡板继续传播 C．图丙中，主动降噪耳机发出降噪声波来实现降噪的效果 D．图丁中，单摆a被拉离平衡位置后开始摆动，其余三个单摆中单摆c的振幅最大 3．下列说法正确的是（    ） A．图1中，强磁体从带有裂缝铝管中静止下落（不计空气阻力）可视为自由落体运动 B．图2中，仅减小通过励磁线圈的电流，则电子的运动半径减小 C．图3中，若电磁铁电流方向与图中相反，可通过减小电流的方式实现电子的逆时针加速运动 D．图4中，加速氘核的回旋加速器不可以直接用来加速氦核 4．我国“天宫”空间站运行在距地面高度h的圆轨道上，轨道处存在稀薄的大气，在其影响下空间站无动力自主运行轨道高度会缓慢下降，但仍然可以认为在圆形轨道上运行。取距地球无限远处为地球引力势能零点，空间站的引力势能表示为，其中M为地球质量，m为空间站质量，r为空间站轨道半径。经过一段时间，轨道半径减小了Δr（Δr≪r）。下列说法正确的是（　　） A．遇到稀薄气体，轨道高度下降后，空间站运行速度变小 B．空间站在高度为h处的轨道运行时，周期 C．打开发动机让空间站重新回到原轨道，发动机至少需做功 D．宇航员在空间站中处于完全失重状态，不受重力 5．倾角为的电梯斜向上做匀加速运动，水平台阶上有一质量不可忽略的活塞封闭了一定质量的理想气体，将该导热汽缸以不同方式放置在电梯上（电梯加速度恒定，外界空气的温度、压强不变），装置与电梯始终相对静止，如图所示。图乙汽缸与外界有空隙连通，且封闭气体始终不漏气，不计活塞与汽缸之间的摩擦。则四种放置方式下，封闭气体的体积关系为（　　） A．甲<丁<丙<乙 B．甲<丙<丁<乙 C．甲丁丙乙 D．甲乙丙丁 6．某同学在对竖直墙练习网球时，球竖直落到地面弹起到最高点时把球击出，两次击球点的位置与球飞出的方向均相同，第一次球恰好水平击中墙面，第二次击中墙面的位置与击球点高度相同，如图所示。设第一次击出球的速度大小为v1，球的运动时间为t1，第二次击出球的速度大小为v2，球的运动时间为t2，空气阻力忽略不计。则（　　） A．v1=2v2，t2=2t1 B．v2=2v1，t1=2t2 C．两次击球时对球做功之比为2∶1 D．两次击球后，球在空中飞行过程中动量变化量为1∶2 7．如图所示，高中物理研究小组设计了一个实验方案来研究空气阻力和洛伦兹力在带电粒子运动时对粒子的影响：将一个比荷为k的粒子以初速度射入一个与粒子速度方向垂直、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，匀强磁场区域足够大，在空气阻力和洛伦兹力的共同作用下，粒子最终的位移为d；撤去磁场，射入一个初状态完全相同的粒子，若空气阻力大小与带电粒子运动的速度大小成正比，粒子重力不计，则该粒子的位移大小应为（    ） A． B． C． D． 8．质量为M的抽屉通过两条平行滑轨水平安装到柜体内部，其与柜体的其他部位无接触，正视图如图（a）所示。抽屉内部放置质量为m的小物块，侧视图如图（b）所示，小物块与抽屉内表面的动摩擦因数为。抽屉运动时，每条滑轨给抽屉的阻力大小恒为f，方向与滑轨平行且水平，物块与抽屉之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，重力加速度为g。给抽屉拉手施加水平拉力F，将其沿滑轨方向拉出，在此过程中抽屉与柜体无碰撞，下列说法正确的是（　　） A．要能拉动抽屉，拉力F必须大于 B．要能拉动抽屉，拉力F必须大于2f C．为保证物块与抽屉不发生相对滑动，拉力F不能超过 D．为保证物块与抽屉不发生相对滑动，拉力F不能超过 9．如图所示为“古法榨油”简化原理图，用力撞击木楔去挤压两侧的木块（木块下面有水平挡板）便可将油榨出。若木楔可看作顶角为θ的等腰三角形，对木楔施加竖直向下的力大小为F，所夹的油饼编号分别为1、2、3、4、5，且每块油饼质量均为m，油饼1与木块间，油饼5与竖直墙壁间的动摩擦因数均为μ1=0.6，油饼之间的动摩擦因数均为μ2=0.3，不考虑木楔的重力以及与木块间、木块与水平挡板间的摩擦，整个装置始终静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　） A．木楔对木块的压力大小为 B．木楔对木块的压力大小为 C．油饼2相对油饼3的运动趋势方向竖直向上 D．若要保持所有油饼始终静止，对木楔施加的压力F的大小应满足 10．我国电磁弹射技术独冠全球，某兴趣小组进行系列模拟研究。如图所示，水平放置的粗糙金属导轨相距L，动摩擦因数处处为μ，导轨左端可接电源E、电阻R、初态未充电的超级电容C，空间存在斜向右上方与导体棒垂直且与水平面的夹角为θ的匀强磁场，磁感应强度大小为B。现有一根质量为m的导体棒，在平行于导轨且与导体棒垂直，大小为F的恒力作用下，从静止开始运动，整个运动过程中导体棒始终和导轨垂直，导轨足够长，且导轨和导体棒的电阻均忽略不计，导体棒左侧有同平面内一端固定的绝缘轻质弹簧，劲度系数为k，如果弹簧与导体棒连接时，始终在其弹性限度内，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．如果开关S接1，导体棒克服安培力做功等于电路中产生的总的焦耳热 B．如果开关S接3，调节参数θ与μ，导体棒可能做匀变速直线运动 C．如果开关S接2，导体棒做匀加速直线运动，加速度大小为 D．如果开关S接2，导体棒与弹簧相连，导体棒运动的最大位移为 二、实验题(每空2分，共18分) 11．浸润式光刻机的核心原理，是在投影物镜与晶圆之间填充高折射率液体，替代传统干式光刻的空气介质，从而提升数值孔径（NA）、缩短等效曝光波长，突破分辨率极限。芯片制造除了需要高端EUV光刻机，也需要高端光刻胶，为研究EUV光刻机所用光刻胶的光学性质，研究人员利用折射法测量某液态光刻胶的折射率n。实验装置如图所示：圆形透明容器装有光刻胶，光刻胶上表面与圆心O平齐，光线从空气经O点射入光刻胶液体，圆形容器周围标有角度刻度，可直接读取入射角和折射角。 (1)实验中，为减小测量误差，下列操作正确的是（　　） A．入射光线应尽可能靠近法线 B．入射角不宜过小，也不宜过大 C．只需测量一组入射角和折射角就可计算折射率 D．改变入射角多次测量，取折射率的平均值 (2)某次实验中，测得入射角，折射角。已知，。请根据折射定律计算该光刻胶的折射率________。（结果保留2位有效数字） (3)实验时要求光线细、亮、清晰。某次实验时某实习生误将一定宽度的折射光线偏向法线一侧读取数据，则测得的折射率与真实值相比会________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 12．在密闭空间（如空间站等）生活的人需要时刻检测氧气的浓度，以保证能正常生活和工作。某同学购买了一款电阻型氧气传感器，并设计了如图（a）所示的电路来探究该氧气传感器的工作特性，已知电源电动势为（内阻不计），电阻箱阻值变化范围。 (1)该同学查得该传感器电阻的阻值随氧气浓度的变化关系如图（b）所示，则当氧气浓度变大时，图（a）中电压表的示数将_______（选填“变大” “不变”或“变小”）。 (2)该同学测得当气室中氧气浓度为时，电压表的示数为，则电阻箱的阻值应为_______。 (3)当氧气浓度低于时，人会处于缺氧状态，从而对人的生命产生威胁。为保障人的生命安全，该同学设定当电压表的示数低于时，将触发报警装置，则应将电阻箱的阻值调整为_______。 (4)为使报警效果更好，该同学将图（a）所示的电路改造成了如图（c）所示的报警电路图，其中灯泡的电阻为，两端电压不低于时会发出绿光，表明氧气浓度不低于。当灯泡正常发光时，光控开关断开，否则便会接通，蜂鸣器发出报警声。 ①图（c）的虚线框内是由氧气传感器和电阻箱组成的电路，请将该电路补充完整； _______ ②此时电阻箱的阻值应调整为_______。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11.(1) (2) (3) 12.(1) (2) (3) (4) 三、解答题 13．(10分)我国科学家利用重离子加速器，通过熔合蒸发反应首次合成新核素镤-210（）。实验中，用加速的钙-40核（）轰击静止的镥-175核（），生成镤-210核与若干中子。已知反应前总质量为M1，反应后总质量为M2，真空中光速为c。 (1)写出该核反应的方程式； (2)该核反应释放的核能，并判断反应前后结合能的大小关系。 14．(15分)如图，某科技小组同学设计了一款游戏装置，圆心为O、半径为R的光滑圆轨道固定在竖直面内，在O点正上方距O点处有一固定的水平转轴A。套在轨道上的小球通过轻弹簧与转轴A连接，初始时，小球位于轨道的最高点，现给小球一个大小为、水平向右的初速度，小球沿圆轨道运动。已知弹簧的劲度系数为、原长为R，小球的质量为m且视为质点，重力加速度大小为g。求： (1)小球获得初速度的瞬间，小球受到轨道的弹力F的大小； (2)小球运动到轨道最低点时的速度v的大小； (3)若换用劲度系数k不同、原长仍为R的轻弹簧进行游戏，小球的初速度不变，则小球在轨道的最高点和最低点受到轨道的弹力大小之差的绝对值为多少？（结果可用k表示） 15．(11分)如图1所示，立方体，棱的长度为，棱、均足够长，棱上的O点距的距离为，以O点为坐标原点，建立图示的空间坐标系，y、z两坐标轴分别与和平行。现在平面的左侧区域加上沿y轴负向的匀强电场E（图中未画出），一不计重力、比荷为k的带正电粒子，在平面内从点沿与夹角的方向，以大小为的速度射入电场，粒子经过y轴时，速度恰沿x轴正方向，取，，求： (1)匀强电场的电场强度E的大小。 (2)若在粒子经过y轴时，立即在平面的右侧区域加上沿y轴负向的另一匀强电场和与y轴平行的磁场，电场场强大小，磁感应强度B随时间t的变化规律如图2所示（图中，取y轴正向为磁场正方向），粒子最后恰从点射出立方体区域，求的长度。 试卷第2页，共8页 试卷第1页，共8页 学科网（北京）股份有限公司 《2026年4月19日高中物理作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D C C A C A BC ACD BD 3．C 【详解】A．强磁体在铝管中下落时，即使铝管有裂缝，铝管中仍会产生感应电流，感应电流的磁场会阻碍磁体相对运动，磁体受安培阻力，不是只受重力，不可视为自由落体运动，故A错误； B．电子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，推导得轨道半径 仅减小励磁线圈电流，磁感应强度减小，因此增大，故B错误； C．电流反向后，电磁铁磁场方向反向（变为竖直向下），电子带负电，逆时针加速要求电场力沿逆时针切线，因此感生电场方向为顺时针；根据楞次定律，顺时针感生电场对应向下的磁场在减小，因此减小电磁铁电流即可满足条件，故C正确； D．回旋加速器中，交变电源频率等于粒子回旋频率，即频率由粒子比荷决定。氘核与氦核二者比荷相同，回旋频率相同，因此加速氘核的回旋加速器可以直接加速氦核，故D错误。 故选C。 4．C 【详解】A．万有引力提供向心力，由 得运行速度 轨道高度下降后减小，变大，故A错误； B．轨道半径（为地球半径），由 得周期 公式中应为轨道半径而非距地面高度，故B错误； C．圆轨道上空间站的动能 引力势能 总机械能 从半径的低轨道回到原轨道，机械能增量 发动机做功等于机械能增量，故C正确； D．完全失重是指万有引力全部提供向心力、视重为零，宇航员仍受重力（万有引力）作用，故D错误。 故选C。 5．A 【详解】设图甲中封闭气体压强为，对活塞由牛顿第二定律得 解得 同理，对图乙有 解得 对图丙有 解得 同理对图丁有 解得 所以 由于封闭气体温度不变，根据玻意耳定律有 所以封闭气体体积关系为，故A正确，BCD错误。 故选A。 6．C 【详解】AB．设击球点到墙的水平距离为，球飞出的方向与水平方向成角 则，，， 得，，故A、B错误； C．击球时对球所做的功等于球的动能，因为 所以，故C正确； D．球飞行过程中只受重力作用，球的动量变化量等于重力的冲量，而冲量与时间成正比，所以冲量之比为，故D错误。 故选C。 7．A 【详解】由题可知，为比例系数， 有磁场时，分解为x与y轴方向研究，假设x轴方向上总位移为x，y轴方向上总位移为y，则 根据动量定理在y轴方向上可得 即 根据动量定理在x轴方向上可得 即 联立解得 无磁场时，根据动量定理可得 联立解得 故选A。 8．BC 【详解】AB．抽屉运动时，每条滑轨给抽屉的阻力大小恒为f，要能拉动抽屉，拉力F必须大于2f，故A错误，B正确； CD．当物块与抽屉恰好发生相对滑动时，对物块，由牛顿第二定律有 解得 对抽屉和物块整体，由牛顿第二定律有 解得 故为保证物块与抽屉不发生相对滑动，拉力F不能超过，故C正确，D错误。 故选BC。 9．ACD 【详解】AB．设木块对木楔的弹力大小为，以木楔为对象，根据平衡条件可得 解得 则木楔对木块的压力大小为，故A正确，B错误； C．以油饼3为对象，根据对称性和平衡条件可知，油饼2、4对油饼3的静摩擦力方向均竖直向上，可知油饼3相对油饼2的运动趋势方向竖直向下，则油饼2相对油饼3的运动趋势方向竖直向上，故C正确； D．以木块为对象，水平方向根据平衡条件可得 可知木块对油饼1的压力大小为 以5块油饼为整体，则有 解得 以中间2、3、4三块油饼为整体，则有 解得 可知要保持所有油饼始终静止，对木楔施加的压力F的大小应满足，故D正确。 故选ACD。 10．BD 【详解】A．如果开关S接1，根据左手定则可知安培力做正功，导体棒不用克服安培力做功，故A错误； B．竖直方向有 水平方向有 联立可得 令，即时可以做匀变速直线运动，故B正确； C．金属棒不与弹簧连接，速度为时，金属棒产生的感应电动势为 所以电容器所带的电量为 充电电流 由牛顿第二定律 得，故错误； D．金属棒与弹簧连接时，设位移时，速度为，则， 由牛顿第二定律 联立解得 金属棒所受的合力 时 令，则 故金属棒以为平衡位置做简谐运动，振幅，运动的最大位移为，故D正确。 故选BD。 11．(1)BD (2)1.5 (3)偏大 【详解】（1）AB．为了减小测量误差，入射角不宜过小，否则角度测量的相对误差较大，也不宜过大，否则反射光增强折射光减弱，导致折射光线不清晰，故 A 错误，B 正确； CD．只测量一组数据偶然误差较大，应改变入射角多次测量，取折射率的平均值以减小偶然误差，故 C 错误，D 正确。 故选BD。 （2）根据折射定律 由题图可知入射角 ，折射角 。代入数据得 （3）将折射光线偏向法线一侧读取数据，则测得的折射角 小于真实折射角 。根据折射率计算公式 ，由于 偏小， 偏小，导致计算出的折射率 偏大。 12．(1)变大 (2)400 (3)480 (4) 93.0 【详解】（1）分析图（a）电路图可得，电压表示数，由图（b）可知，当氧气浓度变大时，减小，则电压表的示数将变大。 （2）由图（b）可知，当气室中氧气浓度为时，，代入公式 解得 （3）由图（b）可知，当气室中氧气浓度为时，，代入公式 解得 （4）①[1]依题意，当灯泡两端电压小于1.5V时，蜂鸣报警器报警，此时虚线框两端的电压大于2.5V，根据 解得虚线框内的等效电阻，当气室中氧气浓度为时，，因此需要将氧气传感器和电阻箱并联，电路图如图所示 ②[2]由并联电路特点可知 解得 13．(1) (2) ，反应后的结合能大于反应前的总比结合能。 【详解】（1）核反应前后电荷数守恒、质量数守恒，因此该核反应的方程式： （2）根据爱因斯坦质能方程，可知核反应释放的核能 该核反应为放能反应，反应后生成的新原子核比反应前的核更稳定，因此反应后的结合能大于反应前的结合能。 14．(1) (2) (3)当，弹力大小之差的绝对值为 当时，弹力大小之差的绝对值为　 当时，弹力大小之差的绝对值为　 【详解】（1）小球在轨道最高点时，根据牛顿第二定律有 又知， 所以，小球受到轨道的弹力大小为 （2）小球由轨道最高点运动到轨道最低点的过程中，根据能量守恒定律有 解得，小球运动到轨道最低点时的速度大小 （3）若换用劲度系数k不同、原长仍为R的轻弹簧进行游戏。 小球由轨道最高点运动到轨道最低点的过程中，根据能量守恒定律有 解得，小球运动到轨道最低点时的速度大小 小球在轨道最高点时，设轨道对小球的弹力方向指向圆心，且弹力大小为，根据牛顿第二定律有 解得 小球在轨道最低点时，设轨道对小球的弹力方向指向圆心，且弹力大小为，根据牛顿第二定律有 解得 当时，，弹力大小之差的绝对值为 当时，，弹力大小之差的绝对值为 当时，，弹力大小之差的绝对值为 15．(1)(2) 【详解】（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，方向有 方向有 牛顿第二定律可知 联立解得 （2）带电粒子在平面左侧电场中运动，方向位移，即粒子进入右侧区域的初始位置为； 带电粒子在平面右侧电场中运动，方向有， 代入数据解得在平面右侧运动时间 带电粒子在平面右侧磁场中运动周期 由题中所给交变磁场可知，带电粒子经历半个周期旋转（俯视图中，前顺时针旋转，后逆时针旋转），故的长度为旋转直径； 根据带电粒子在磁场中运动可知， 解得，则的长度为 答案第2页，共9页 答案第1页，共9页 学科网（北京）股份有限公司 $