精品解析：天津市建华中学2025-2026学年高三上学期第二次月考物理试卷

2025-2026学年度第一学期高三年级12月质量调查试卷 物理 本试卷包括第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间共60分钟。 第I卷 选择题（共40分） 一、选择题（本大题共5小题，每小题5分，共25分） 1. 离子烟雾报警器是一种常见且广泛使用的火灾报警设备。某离子烟雾报警器中装有放射性元素镅，其半衰期为432年，衰变方程为。下列说法正确的是（　　） A. 该衰变过程要放出能量，故而质量数不守恒 B. 是粒子，具有很强的电离本领 C. 是波长很短的光子，在磁场中不会发生偏转 D. 经过864年，该报警器中的铜核全部消失 2. 生产芯片的工具是紫外光刻机，目前有DUV和EUV两种。DUV光刻机使用的是深紫外线，其在真空中的波长为。EUV光刻机使用的是极紫外线，其在真空中的波长是。下列说法正确的是（　　） A. 在同一种介质中，极紫外线的折射率大于深紫外线的折射率 B. 深紫外线光子的能量大于极紫外线光子的能量 C. 极紫外线比深紫外线更容易发生衍射 D. 深紫外线和极紫外线都不是可见光，无法发生偏振现象 3. 有天文爱好者利用该天文台观测发现，水星半径约为地球的，已知水星平均密度与地球平均密度相近，则近水星卫星与地球近地卫星线速度之比为（　　） A. 64:9 B. 8:3 C. 3:8 D. 9:64 4. 一个单匝矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴做匀速转动。通过线圈的磁通量随时间t的变化规律如图所示，则以下说法正确的是（　　） A. 零时刻线圈位于中性面 B. 时刻电流方向发生改变 C. 感应电动势的有效值为 D. 时刻到时刻，感应电动势的平均值为零 5. 2023年5月23日，中国空军八一飞行表演队时隔14年换装新机型，歼10C飞出国门，在大马航展上腾空而起，特技表演惊艳全场。如图所示，飞机在竖直平面内经一段圆弧向上爬升，忽略阻力，飞机沿圆弧向上匀速爬升的过程中（　　） A. 所受合力为零 B. 重力的功率不变 C. 所受合力的冲量为零 D. 所受合力所做的功为零 二、多项选择题（本大题共3道小题，每小题5分，共25分，每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分） 6. 一定质量的理想气体，从状态开始经历如图所示的状态变化过程回到原状态，则下列说法中正确的是（　　） A. 的过程气体放出热量 B. 的过程是等温变化 C. 的过程气体分子的平均动能减小 D. 外界对气体所做的功大于气体对外界所做的功 7. 图甲所示为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点；图乙所示为质点Q的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 在t=0.25s时，质点P的加速度沿y轴负方向 B. 从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴负方向传播了6m C. 从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30cm D. 质点Q简谐运动的表达式为，单位为m 8. 如图，两个带等量正电荷的微粒以相同的速度沿垂直于电场方向同时射入平行板电容器的匀强电场中，P从靠近上极板边缘处射入，Q从两极板中央处射入，在重力和电场力的共同作用下，它们打在下极板同一点，不计粒子间的相互作用，在整个运动过程中，下列分析正确的是（　　） A. 两粒子的机械能变化量一定相同 B. 两粒子的动能一定都增大 C. 电场力对两粒子的冲量一定相同 D. 两粒子的电势能一定都减小 第II卷 非选择题（共60分） 三、实验题：（本大题共2小题，共12分） 9. 用如图甲所示的实验装置验证、组成的系统机械能守恒。从高处由静止开始下落，上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图乙给出的是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间的时间间隔为。已知、、、、、，重力加速度为。则： （1）在打下0点到打下计数点5的过程中系统重力势能的减少量________； （2）在打下0点到打下计数点5的过程中系统动能的增加量________； （3）某同学测出多个计数点的速度大小及对应下落的高度，作出的图像如图丙所示，则图像的斜率表达式________。（用、和表示） 10. 测定电源的电动势和内电阻的实验，图示是根据实验数据画出的U-I图像。 （1）实验器材如下： A.干电池1个 B.滑动变阻器（，最大电流2A） C.电压表（，内阻约为） D.电压表（，内阻约为） E.电流表（，内阻为） F.电流表（，内阻为） 其中电流表应选________，电压表应选________。（填字母代号） （2）画出该实验的实验电路图_______； （3）由图可知这个干电池的电动势________，内电阻________（结果均保留两位小数） 四、计算题：（本大题共3小题，共48分）。 11. 如图所示，小球a系在不可伸长的细线上，物块b静置于悬挂点的正下方，将小球a从细线偏离竖直方向的位置由静止释放后，a、b两物体发生正碰，碰撞时间极短且不损失机械能。已知细线长，，，重力加速度，两物体都可看成质点，物块b与水平地面间的动摩擦因数，求： （1）小球a与物块b碰前瞬间的速度大小； （2）碰后瞬间，小球a对细线的拉力； （3）碰撞过程中，b对a的冲量的大小； （4）物块b的最大位移的大小。 12. 如图所示，在平面直角坐标系的第一象限内，存在着平行于x轴的匀强电场，在第4象限内，存在垂直于坐标系平面向外的匀强磁场，一带电粒子从坐标为（，）的点与y轴成一定角度以速度射入磁场，之后从坐标为（，）的点垂直于轴进入电场，最后从坐标为（，）的点离开电场，已知磁场的磁感应强度为，不计粒子的重力，求： （1）该粒子的比荷（电荷量与其质量的比值） （2）电场强度的大小和方向； （3）比较粒子在磁场中运动的时间和在电场中运动的时间的大小，并通过计算式说明理由。 13. 如图所示，导体棒的质量、电阻、长度，导体棒横放在直角金属框架上且与导轨、垂直。金属框架放在绝缘水平面上，其质量、其与水平面间的动摩擦因数，框架上相互平行的导轨、相距为。框架只有部分具有电阻，该部分电阻。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度。垂直于棒施加的水平向右的恒力，棒从静止开始无摩擦地运动，始终与导轨保持良好接触；当棒运动到某处时，框架开始运动。以上过程流过棒的电荷量为。设框架与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取。求： （1）框架开始运动时，棒中电流的大小； （2）框架开始运动时，棒的加速度的大小； （3）此过程导体棒所产生的焦耳热； （4）此过程所经历的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第一学期高三年级12月质量调查试卷 物理 本试卷包括第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间共60分钟。 第I卷 选择题（共40分） 一、选择题（本大题共5小题，每小题5分，共25分） 1. 离子烟雾报警器是一种常见且广泛使用的火灾报警设备。某离子烟雾报警器中装有放射性元素镅，其半衰期为432年，衰变方程为。下列说法正确的是（　　） A. 该衰变过程要放出能量，故而质量数不守恒 B. 是粒子，具有很强的电离本领 C. 是波长很短的光子，在磁场中不会发生偏转 D. 经过864年，该报警器中的铜核全部消失 【答案】C 【解析】 【详解】A．在衰变过程中，质量数和电荷数都是守恒的，虽然衰变会放出能量，但质量数不会改变，故A错误； B．设X的质量数A，电荷数为Z，则根据电荷数和质量数守恒，则有241=237+A，95=93=Z 解得A=4，Z=2，故X为粒子（），具有很强的电离本领，故B错误； C．是波长很短的光子，光子不带电，根据左手定则，在磁场中不会受到洛伦兹力，所以不会发生偏转，故C 正确； D．设原有铜核的质量为，经过864年后质量为，根据半衰期公式得 可知经过864年，该报警器中的铜核还有没有衰变，故D错误。 故选C。 2. 生产芯片的工具是紫外光刻机，目前有DUV和EUV两种。DUV光刻机使用的是深紫外线，其在真空中的波长为。EUV光刻机使用的是极紫外线，其在真空中的波长是。下列说法正确的是（　　） A. 在同一种介质中，极紫外线的折射率大于深紫外线的折射率 B. 深紫外线光子的能量大于极紫外线光子的能量 C. 极紫外线比深紫外线更容易发生衍射 D. 深紫外线和极紫外线都不是可见光，无法发生偏振现象 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据光的波长与频率的关系 可知波长越短，频率越高；极紫外线波长(13.5nm）比深紫外线波长（193nm）短，所以极紫外线频率高。在同一种介质中，频率越高的光折射率越大，所以极紫外线的折射率大于深紫外线的折射率，故A正确； B．光子能量公式为 因为极紫外线频率更高，所以极紫外线光子的能量大于深紫外线光子的能量，故B错误； C．发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多。极紫外线波长比深紫外线波长短，所以深紫外线比极紫外线更容易发生衍射，故C错误； D．深紫外线和极紫外线都属于电磁波，而电磁波是横波，横波能发生偏振现象，与是否是可见光无关，故D错误。 故选A。 3. 有天文爱好者利用该天文台观测发现，水星半径约为地球的，已知水星平均密度与地球平均密度相近，则近水星卫星与地球近地卫星线速度之比为（　　） A. 64:9 B. 8:3 C. 3:8 D. 9:64 【答案】C 【解析】 【详解】卫星在行星表面绕行星做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力得 解得 又因为 解得 近水星卫星与地球近地卫星线速度之比为 故选C。 4. 一个单匝矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴做匀速转动。通过线圈的磁通量随时间t的变化规律如图所示，则以下说法正确的是（　　） A. 零时刻线圈位于中性面 B. 时刻电流方向发生改变 C. 感应电动势的有效值为 D. 时刻到时刻，感应电动势的平均值为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．零时刻，穿过线圈的磁通量为0，磁通量变化率最大，则感应电动势最大，感应电流最大，线圈不是位于中性面，故A错误； B．时刻穿过线圈的磁通量为0，磁通量变化率最大，则感应电动势最大，感应电流最大，线圈不是位于中性面，电流方向没有发生改变，故B错误； C．感应电动势的最大值为 则感应电动势的有效值为 故C正确； D．时刻到时刻，穿过线圈的磁通量变化量大小为 根据法拉第电磁感应定律可知此过程平均感应电动势不为0，故D错误。 故选C。 5. 2023年5月23日，中国空军八一飞行表演队时隔14年换装新机型，歼10C飞出国门，在大马航展上腾空而起，特技表演惊艳全场。如图所示，飞机在竖直平面内经一段圆弧向上爬升，忽略阻力，飞机沿圆弧向上匀速爬升的过程中（　　） A. 所受合力为零 B. 重力的功率不变 C. 所受合力的冲量为零 D. 所受合力所做的功为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意可知，飞机做匀速圆周运动，由所受合力提供向心力，即飞机所受合力不为零，故A错误； B．飞机做匀速圆周运动，重力方向竖直向下，飞机沿圆弧向上匀速爬升的过程中，速度大小不变，速度方向与竖直方向的夹角逐渐增大，根据功率的定义式可知，重力的功率大小逐渐变大，故B错误； C．结合上述可知，飞机所受合力不为零，根据冲量的定义式可知，飞机所受合力的冲量不为零，故C错误； D．飞机做匀速圆周运动，所受合力方向始终垂直于速度方向，可知，飞机所受合力所做的功为零，故D正确。 故选D。 二、多项选择题（本大题共3道小题，每小题5分，共25分，每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分） 6. 一定质量的理想气体，从状态开始经历如图所示的状态变化过程回到原状态，则下列说法中正确的是（　　） A. 的过程气体放出热量 B. 的过程是等温变化 C. 的过程气体分子的平均动能减小 D. 外界对气体所做的功大于气体对外界所做的功 【答案】CD 【解析】 【详解】A．的过程中，气体压强不变，体积增大，根据，可知，气体的温度升高，内能增大，取正值 体积增大，说明气体对外做功，取负值，根据可知，取正值，系统吸收热量，A错误； B．的过程中，、乘积先增大，后减小，所以温度先增大，后减小，B错误； C．的过程中，气体的体积不变，压强减小，根据可知，温度降低，分子的平均动能减小，C正确； D．图像下的面积大小代表在状态变化过程中做功的多少，过程中图像对应的面积大于过程中的面积，所以外界对气体所做的功大于气体对外界所做的功，D正确。 故选CD。 7. 图甲所示为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点；图乙所示为质点Q的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 在t=0.25s时，质点P的加速度沿y轴负方向 B. 从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴负方向传播了6m C. 从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30cm D. 质点Q简谐运动的表达式为，单位为m 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由图可知，波长为8m，周期为0.2s，所以 由乙图可知，t=0.10s时质点Q沿y轴负方向运动，根据“上下坡”法可知，该波沿x轴负方向传播，t=0.25s时，波沿x轴负方向传播的距离为 根据平移法可得此时波形图如图所示 由图可知，质点P的加速度沿y轴正方向，故A错误，B正确； C．从t=0.10s到t=0.25s，即经过0.15s时间，等于四分之三个周期，P点不是特殊位置，故质点P通过的路程不等于30cm，故C错误； D．由乙图可知，质点Q做简谐运动的表达式为 故D正确。 故选BD。 8. 如图，两个带等量正电荷的微粒以相同的速度沿垂直于电场方向同时射入平行板电容器的匀强电场中，P从靠近上极板边缘处射入，Q从两极板中央处射入，在重力和电场力的共同作用下，它们打在下极板同一点，不计粒子间的相互作用，在整个运动过程中，下列分析正确的是（　　） A. 两粒子的机械能变化量一定相同 B. 两粒子的动能一定都增大 C. 电场力对两粒子的冲量一定相同 D. 两粒子的电势能一定都减小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．两个微粒带等量正电荷，电场力做功代表机械能的变化，则 由于竖直位移不同，则两粒子的机械能变化量不相同，故A错误； B．两粒子的合外力向下，则粒子运动过程中合外力做正功，两粒子的动能一定都增大，故B正确； C．两粒子的初速度相等，水平方向做匀速直线运动，有 可见两粒子运动的时间相等，根据 可知电场力对两粒子的冲量一定相同，故C正确； D．由于电场力做功的正负未知，两粒子的电势能可能增大，故D错误； 故选BC。 第II卷 非选择题（共60分） 三、实验题：（本大题共2小题，共12分） 9. 用如图甲所示的实验装置验证、组成的系统机械能守恒。从高处由静止开始下落，上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图乙给出的是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间的时间间隔为。已知、、、、、，重力加速度为。则： （1）在打下0点到打下计数点5的过程中系统重力势能的减少量________； （2）在打下0点到打下计数点5的过程中系统动能的增加量________； （3）某同学测出多个计数点的速度大小及对应下落的高度，作出的图像如图丙所示，则图像的斜率表达式________。（用、和表示） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在打下0点到打下计数点5的过程中系统重力势能的减少量 【小问2详解】 在纸带上打下计数点5时，m2的速度 在打下0点到打下计数点5的过程中系统动能的增加量 【小问3详解】 由机械能守恒定律得 可得 图像的斜率表达式 10. 测定电源的电动势和内电阻的实验，图示是根据实验数据画出的U-I图像。 （1）实验器材如下： A.干电池1个 B.滑动变阻器（，最大电流2A） C.电压表（，内阻约为） D.电压表（，内阻约为） E.电流表（，内阻为） F.电流表（，内阻为） 其中电流表应选________，电压表应选________。（填字母代号） （2）画出该实验的实验电路图_______； （3）由图可知这个干电池的电动势________，内电阻________（结果均保留两位小数） 【答案】（1） ①. E ②. C （2） （3） ①. 1.50 ②. 0.80 【解析】 【小问1详解】 [1]由图像可知，电流的最大测量值为0.6A，故电流表量程选0～0.6A，故选E。 [2]由于一节干电池电动势约为1.5V，电压表应选用量程0～3V，故选C。 【小问2详解】 电流表内阻已知，故该实验的实验电路图为 【小问3详解】 [1]由闭合电路欧姆定律 可知纵截距为电动势，则电动势为 [2]斜率的绝对值为 解得电源内阻为 四、计算题：（本大题共3小题，共48分）。 11. 如图所示，小球a系在不可伸长的细线上，物块b静置于悬挂点的正下方，将小球a从细线偏离竖直方向的位置由静止释放后，a、b两物体发生正碰，碰撞时间极短且不损失机械能。已知细线长，，，重力加速度，两物体都可看成质点，物块b与水平地面间的动摩擦因数，求： （1）小球a与物块b碰前瞬间的速度大小； （2）碰后瞬间，小球a对细线的拉力； （3）碰撞过程中，b对a的冲量的大小； （4）物块b的最大位移的大小。 【答案】（1） （2）6.8N，方向竖直向下 （3） （4）0.08m 【解析】 【小问1详解】 小球a下摆过程中，由机械能守恒有 解得 【小问2详解】 两物体发生弹性碰撞，设向左为正方向，根据动量守恒有 根据能量守恒定律有 联立解得 小球a碰后瞬间细线对小球的拉力设为，根据牛顿第二定律 联立解得 根据牛顿第三定律，小球对细线的拉力大小，方向竖直向下。 【小问3详解】 设向左为正方向，碰撞过程对a列动量定理 解得，故b对a的冲量的大小为。 【小问4详解】 对物块b，由动能定理得 代入数据，解得最大位移 12. 如图所示，在平面直角坐标系的第一象限内，存在着平行于x轴的匀强电场，在第4象限内，存在垂直于坐标系平面向外的匀强磁场，一带电粒子从坐标为（，）的点与y轴成一定角度以速度射入磁场，之后从坐标为（，）的点垂直于轴进入电场，最后从坐标为（，）的点离开电场，已知磁场的磁感应强度为，不计粒子的重力，求： （1）该粒子的比荷（电荷量与其质量的比值） （2）电场强度的大小和方向； （3）比较粒子在磁场中运动的时间和在电场中运动的时间的大小，并通过计算式说明理由。 【答案】（1）；（2），沿方向；（3） 【解析】 【详解】（1）粒子的轨迹如图所示 粒子在磁场中运动，由洛伦兹力提供向心力 由几何关系可得 联立解得粒子的比荷为 （2）粒子在电场中做类平抛运动，则有 联立解得电场强度的大小 在磁场中根据左手定则可知粒子带负电，粒子在电场中受到沿方向的电场力，故电场强度的方向沿方向； （3）设粒子在磁场中的轨迹弧长为，粒子在磁场中运动的时间为 粒子在电场中运动的时间 由于 可得 13. 如图所示，导体棒的质量、电阻、长度，导体棒横放在直角金属框架上且与导轨、垂直。金属框架放在绝缘水平面上，其质量、其与水平面间的动摩擦因数，框架上相互平行的导轨、相距为。框架只有部分具有电阻，该部分电阻。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度。垂直于棒施加的水平向右的恒力，棒从静止开始无摩擦地运动，始终与导轨保持良好接触；当棒运动到某处时，框架开始运动。以上过程流过棒的电荷量为。设框架与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取。求： （1）框架开始运动时，棒中电流的大小； （2）框架开始运动时，棒的加速度的大小； （3）此过程导体棒所产生的焦耳热； （4）此过程所经历的时间。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 设框架开始运动时，棒中的电流为I，以框架为研究对象，有 解得 【小问2详解】 设棒加速度的大小为a。以棒为研究对象，有 解得 【小问3详解】 设从棒开始运动到框架开始运动所经历的时间为t，此过程中回路中的平均感应电动势为，平均感应电流为。于是有 根据闭合电路欧姆定律，有 再根据，可以求出 设框架刚开始运动时棒的速度大小为v，于是有 再结合 联立解得 【小问4详解】 由动量定理 又因为 联立可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $