天津市第一中学2025-2026学年高三下学期第四次阶段检测物理试题

天津一中2025-2026-2高三年级物理学科第四次月考 第1卷 一、单项选择题 1.中国科学院在2025年11月1日发布消息，位于甘肃省武威市民勤县的2兆瓦液态燃料钍基熔盐实验堆，已成 功实现了钍铀核燃料转换。钍基熔盐堆内的链式反应示意图如图所示，下列相关判断中正确的是() 裂变产物1 B衰变 B衰变 半衰期22分钟半衰期27天 232Th °电子 °电子 中子 增殖反应 中子 y射线23Th 233Pa 233U 233U 0 中子 Q中子 233T → 链式裂变反应 裂变产物2 A.核反应n+8Th→Th属于核聚变反应 B.一个Pa核27天后必将发生B衰变生成U C.压强增大，Pa的半衰期变小 D.钍基熔盐堆是利用中子轰击U引起的链式反应来获取核能的 2.按照经典电磁学理论，绕核做圆周运动的电子，其加速会导致电磁波辐射而逐渐失去动能，最终坠入原子核， 从而导致所谓的“原子坍缩”。为了解决经典物理学的这种困境，玻尔提出了定态概念，认为氢原子中电子的运动轨 道是稳定的，不向外辐射电磁波，但在这些轨道运动的电子能量是量子化的。根据物质波假设，若将氢原子中量子 数为的定态视为如图所示的稳态波形，则结合经典物理的规律，可能得到与玻尔理论相同的结论。已知带电量为 g的点电荷在距离为r处的电势口=@，其中k为静电力常量。电子质量为心，普朗克常量为么则量子数为，半 径为的定态轨道电子的() A.波长1，=4四 n B。速度，=2rh r.n C.电势能E。=- n个首尾相 接的波形 12 D.能量E。= 1h 22πT. 第1页共8页 天津一中2025-2026-2高三年级物理学科第四次月考试卷 3.如图所示，一同学在微风天气将一礼盒挂在光滑晾衣绳上做力学实验，晾衣绳的左端系在左竖直杆的A点，右 端系在倾斜杆的B点，A、B两点等高。整个装置处于水平向左的风力F中。保持A、B两点位置不变，则下列说 法中错误的是() A.若风力F=0,在将A、B端同时同步缓慢沿杆下移至A、B端过程中，绳子张力变大 B.若风力缓慢减小，礼盒到A点距离变大 C.若风力恒定，将倾斜杆向右平移少许后，绳上张力变小 D.若风力F缓慢增大，则该过程风力对礼盒做正功 4.医学研究中，将血液放进足够深的血沉管内，由于重力作用，血液中的红细胞将会下沉。下沉过程中，近似为 球形的红细胞受到血液的阻力表达式为∫=6π，其中)为血液的粘滞系数，r为红细胞的半径，v为红细胞运动 的速率。若某血样中红细胞下沉情况稳定时速度为，已知红细胞密度为P,血液密度为P2,重力加速度为g, 该红细胞的半径可表示为( 9nve 9nvmP2 9nv 9nv B D \2gP: 28p V28(0+P2) 1V2g(P,-P2) 5.“光帆”是一种利用太阳光照射时产生的光压来给航天器提供动力的装置。设想一颗光帆卫星绕地球做匀速圆周 运动，其轨道平面与赤道面垂直，如图所示。太阳光看成与轨道平面垂直的平行光，垂直照射到光帆上，产生一个 持续的冲量，导致轨道圆心0与地心0不重合。已知卫星离地心的距离为=6.4×10m,地球的半径为R=6.4×10m, 地球质量为6×104g,卫星的质量为10kg,光帆面积为10m2。为简化起见，设太阳光是波长为=660nm的单色光， 打在板上的光子有一半被吸收，一半被反弹。光帆吸收的光子能量可以转化为电能，转化效率为20%。设单位时间 内照射在单位光帆面积上的光子能量为2000J,引力常量为G=6.67×10Nm2/kg2,普朗克常量为 h=6.63×104J·s,则下列说法正确的是() 阳一→光帆 A.卫星的轨道圆心O正好在地球表面赤道附近 B.每秒打在光帆上的光子数为6.67×1018个 C.卫星每秒获得的电能为400J 太 D.卫星的周期约为T=5×10s 阳 光 第2页共8页 二、多项选择题 6.洪涝灾害时，可利用圆柱形塑料盆实施紧急漂浮自救，如图()所示。将盆口用力F向下迅速竖直压入水面， 如图(b)所示。设盆内气体可以视为理想气体，盆内气体压缩过程中与外界无热量交换。下列说法正确的是() A.F大小逐渐增大 B.气体压强与体积成反比 C.封闭气体分子的无规则运动更加剧烈 D.气体内能保持不变 图(a) 图(b) 7.“莫泽灯”不用电就能将屋内照亮，堪称零成本！“莫泽灯的制作方法是在透明塑料瓶中装满水并加入少量漂白剂， 然后将瓶子固定在屋顶的孔洞中，屋外的光线通过多次折射，可实现屋内照明。其原理简化图如图甲所示，一束单 色光以入射角1从竖直瓶壁上的O点射入瓶内，以折射角Y进入瓶内液体中，直射到A点，A点距O点所在水平面 高度为h,俯视图如图乙所示。已知瓶身直径为d,光在真空中的传播速度为C,忽略瓶壁厚度，正确的是() A.液体的折射率为sin siny 瓶身 B.光从瓶中A点射入屋内的折射角大于Y 屋外 C.光在瓶内传播的时间为si血YW+足 屋内 csini 瓶盖 D.若增大入射角i,光在瓶内可能会发生全反射 8.如图，间距为的平行光滑导轨（足够长)固定在水平面上，导轨间存在垂直于导轨平面向下、磁感应强度大 小为B的匀强磁场。长度为d,质量为。的导体棒静止放在导轨上（垂直于导轨），一劲度系数为k,的水平轻弹簧 (平行于导轨)一端连接导体棒的中点，另一端固定在导轨平面内的O点上，初始时，弹簧处于原长状态。导轨左 端接一恒流源，能使导体棒中始终有大小为I、方向为顺时针（俯视）的恒定电流。已知弹簧振子的周期公式为 T=2厚(m为振子的质量，k为弹簧的劲度系数)。现闭合开关S。下列说法正确的是() a XX × X 00000000000 × 大 X × b A.导体棒与弹簧构成的系统机械能守恒 B.经时间2元 导体棒再次回到初始位置 ℃.导体棒向右运动到的最远位置离初始位置的距离为 2BId D.导体棒将做简谐运动，若将恒流源提供的电流变为2I,则振动周期变为原来的4倍 第3页共8页 天津一中2025-2026-2高三年级物理学科第四次月考试卷 第Ⅱ卷 三、实验题 9.某实验小组利用如图所示的装置研究平抛运动，调节装置让水流稳定并水平流出，用照相机拍出水流的轨迹照 片。已知物体实际尺寸与照片尺寸比例为k,重力加速度为8。 (1)为完成实验，除图中实验装置外，还需要的器材是 (单选) A.游标卡尺 B.刻度尺 C.螺旋测微器 (②)甲同学测得照片中喷水口距地面的高度为h,水柱落地点到喷口的水平距离为L,则水流喷出时的初速度v一_。 (3)为了让水流以更大速度从喷口稳定流出，下列操作最合理的是 (单选) A.将左管上移且上端超出液面 B.将左管上移且上端低于液面 C.将左管下移且上端高于右管上端 (④若喷水口直径不可忽略，理论上水柱在地面上的落点所构成的形状最接近图 l0.如图()为简易多用电表的电路图。图中E是电池；R、R2、R、R、R均为定值电阻，R是可变电阻； 电流表G的满偏电流为2.5A,内阻为450Q,虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电 表的五个挡位分别为直流电压1V挡和5V挡，直流电流10nA挡和25mA挡，欧姆×10Q挡。 R R 1005040302015 10 E R abttwutbo nmmnnrmm 1 30 20 3 00 0 R 10 mTm 00.5 11.5/ A-V-O 0 A B 图(a) 图(b) (1)图(a)中的A端与 (填红或“黑”)表笔相连接，根据题给数据可得R+R,= (2)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为 若此 第4页共8页 时B端是与“3相连的，则读数为 ；(结果均保留三位有效数字)。 (3)若电池E的电动势为1.5V,当B端与“3相连，短接A、B表笔进行欧姆调零后，用该挡测量一个未知电阻阻值， 指针偏转到电流表G满偏刻度的子处，则该电阻阻值为 Q。若该电池由于使用时间过长，导致其电动势变 小，电池内阻变大，但还可以欧姆调零，在规范操作下，它的测量值将 一。（填“偏小”、“偏大”或“不受影响） 四、解答题 11.如图所示，某同学设计了一个新型的“母子球”，“母子球由A、B两部分组成，A是一个质量为m的长方体物 块，B是用弹性材料制成、顶部有凹槽的实心球，其质量为4，在凹槽中安装有一个完全压紧不能再压缩的小硬 弹簧（弹簧在弹性限度内），并通过轻绳将A、B两部分紧连在一起。实验时，将此装置从B下端离水平地板的高 度H处由静止释放，B触地后在极短时间内反弹，与地板的碰撞为弹性碰撞。在母子球'反弹开始向上运动的瞬间， 连接A、B两部分的轻绳因受到扰动而突然断开，弹簧瞬时伸展释放弹性势能，A、B分别开始上升。不计空气阻 力和弹簧的重力，已知弹簧完全压紧不能再压缩时的弹性势能为△E=20gH,重力加速度大小为g。 B (1)求“母子球刚接触地面时的速度大小o； (2)求AB两部分分别上升的最大高度ha、ha; (3)如果某次实验操作失误，没有将弹簧完全压紧，弹簧的弹性势能为△=4gH,其余条件完全相同，求A能上升 的最大高度ha'。 第5页共8页 天津一中2025-2026-2高三年级物理学科第四次月考试卷 12.如图所示，电阻不计的光滑导轨MON固定在绝缘的水平面内，以O为坐标原点建立直角坐标系xOy,OM与OW 关于x轴对称。整个空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为、单位长度电阻恒为的足够长 均匀金属杆ef初始位置与y轴重合，现对金属杆施加一沿x轴正方向的变力F,使ef从静止开始以恒定加速度a运 动。已知ef运动过程中始终与y轴平行且和导轨接触良好，ef的发热功率P与其运动到x轴上位置x的关系为 P=kx2,k是大于零的常数。求： M B F(x)x N ● (1)电路中电流强度I与ef位置x的关系式； (2)导轨MON形状的解析式； (3)f从x=0运动至x=。过程中，变力做功W. 第6页共8页 13.利用粒子回旋加速器来加工芯片的核心工艺是离子注入。如图所示是利用粒子回旋加速器加工芯片的简化示意 图。离子源发出质量为的正离子（不计重力），沿水平中轴线OO经速度选择器后，进入边长为L的正方形偏转 区，该区可加电场也可加磁场，正离子偏转后进入加有水平向右的匀强磁场B2的共振腔，使腔内气体电离蚀刻芯片。 已知速度选择器与偏转区的匀强电场均为E,方向相反，匀强磁场均为B,方向垂直纸面向外。仅加电场时离子出 射偏转角a很小，且tana= 。不考虑电磁场突变的影响，离子进入共振腔后不碰壁。角度日很小时，有 25 sin8≈tan8≈日，cos日≈1- 2 ，求 离子源 进气管 一共振腔 0 ·热电偶测温仪 速度选择器 偏转区 芯片 B2 (1)离子的电荷量； (2)偏转区仅加磁场时，离子出射时偏离OO轴线的距离： (3)离子以(2)问中的速度进入共振腔，受与运动方向相反的阻力∫=，k为已知常数。施加垂直O,O,轴线且匀 速旋转的匀强电场E,使离子加速。稳定后离子在垂直O,O,轴线的某切面内以与电场相同的角速度做匀速圆周运动， 速度与电场的夹角（小于90°）保持不变。则角速度为多大时，稳定后旋转电场对离子做功的瞬时功率最大？ 第7页共8页 天津一中2025-2026-2高三年级物理学科第四次月考试卷 第8页共8页