河南信阳高级中学北湖校区2025-2026学年高三下学期4月测试（二）物理试题

**基本信息** 高三物理二模试卷，以核嬗变技术、风力发电等科技情境为载体，覆盖力学、电磁学、近代物理等核心模块，通过选择、实验、解答题梯度设计，考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/46|近代物理（核嬗变）、力学（平抛/万有引力）、电磁学（电场/霍尔效应）|科技前沿情境（第1题嬗变技术），模型建构（第3题挖球引力叠加）| |实验题|2/16|双缝干涉测波长、多用电表设计|科学探究（第11题误差分析），仪器改装（第12题欧姆表挡位设计）| |解答题|3/38|气体循环、碰撞与圆周运动、电磁感应能量|综合应用（第15题电容放电-电磁感应-爆炸多过程），能量转化分析（第14题弹性/非弹性碰撞能量变化）|

河南省信阳高级中学北湖校区 2025-2026学年高三下期04月测试（二） 物理试题 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项正确，每小题4分；第8~10题有多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1．嬗变技术是一种将长半衰期核废料转变为短半衰期物质或非放射性物质的技术。利用快中子轰击钚-239核废料的其中一个核反应方程为钚-239的半衰期为2.41万年。下列说法正确的是（　　） A．X为质子 B．反应物总质量等于生成物总质量 C．1g钚-239经过一个半衰期还剩下0.5g钚-239 D．利用化学方法可以改变钚-239的半衰期 2．如图所示，将a、b两小球（均可视为质点）以大小为的初速度分别从A、B两点先后相差1s水平相向抛出，a小球从A点抛出后，经过时间t，a、b两小球恰好在空中相遇，且速度方向相互垂直，不计空气阻力，g取，则抛出点A、B间的水平距离是（    ） A． B． C． D． 3．如图所示，从一质量为M、半径为2R的均匀球体的球心O处挖出一半径为R的小球，将其移至两球面相距R处，已知引力常量为G，则大球剩余部分和小球间的万有引力大小为（　　）      A． B． C． D． 4．如图所示，在坐标为和的两点放置电荷量分别为、的等量异种点电荷，P点坐标为，M点坐标为。则（　　） A．M、P两点的电势差大于M、O两点的电势差 B．质子沿直线从O到P运动，电势能减小 C．要使P点电场强度为零，可在O点放入电荷量为的点电荷 D．要使P点电场强度为零，可在M点放入电荷量为的点电荷 5．如图，半径相同的三个光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，与固定在地面上的光滑水平轨道相切于端点。滑块以相同初速度v0从水平轨道分别冲上三个圆弧轨道，并均从轨道末端飞出。已知三个圆弧轨道对应的圆心角分别为 60°、90°、120°，滑块运动轨迹的最高点距地面高度分别为h1、h2、h3，则（   ） A．h2>h3>h1 B．h3>h2>h1 C．h2>h1>h3 D．h1>h2>h3 6．物理学家霍尔在实验中发现，当电流垂直于磁场通过导体或半导体材料左右两个端面时，在材料的上下两个端面之间产生电势差。这一现象被称为霍尔效应，产生这种效应的元件叫霍尔元件。如图为霍尔元件的原理示意图，其霍尔电压U与电流I和磁感应强度B的关系可用公式表示，其中叫该元件的霍尔系数。若该材料单位体积内自由电荷的个数为n，每个自由电荷所带的电荷量为q，根据你所学过的物理知识，判断下列说法正确的是（   ） A．霍尔元件上表面电势一定高于下表面电势 B．公式中的d指图中元件上下表面间的距离 C．公式中的d指图中元件左右表面间的距离 D．霍尔系数的单位是 7．如图所示，A、B、C三个物体静止叠放在水平桌面上，物体A和B的质量均为，C的质量是，A、B间的动摩擦因数为，B、C间的动摩擦因数为，B和地面间的动摩擦因数为。设B足够长，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。现对A施加一水平向右的拉力，则下列判断正确的是（    ） A．当力大于时，A、B、C三个物体不再相对静止 B．当力逐渐增大时，A、B之间先发生相对滑动 C．当力逐渐增大到时，B与A相对滑动 D．无论力为何值，B的加速度不会超过 8．一列简谐横波沿x轴传播，图甲是波传播到x=5m的质点M时的波形图，令此时刻t=0，图乙是质点N（x=3m）的振动图像，Q是位于x=10m处的质点，则下列说法正确的是（　　） A．Q点开始振动的方向沿-y方向 B．t=0至t=3s时间内，质点M的路程为10cm C．质点Q和原点的振动方向始终相反 D．t=9.5s，质点Q的位移为-5cm 9．绿色电能是现代社会发展的重要趋势，其中风能具有广阔的发展前景，风力发电占有很大的比重。如图甲所示为某地风力发电的简易图，扇叶通过转速比为的升速齿轮箱带动线圈在磁感应强度的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，线圈的输出端与相连接，通过升压变压器后采用的高压进行远距离输电，然后通过降压变压器对额定电压为的用户供电，如图乙所示。已知线圈的匝数匝，面积，扇叶的转动频率，输电线的总电阻，输电线上损耗的电功率，线圈的电阻忽略不计。则（　　） A．升压变压器原、副线圈的匝数比为 B．输电线上损耗的电压为 C．降压变压器原、副线圈的匝数比为 D．该风力发电厂的输出功率为 10．如图所示，在边界的右侧和边界的上方有一垂直纸面向外匀强磁场，磁感应强度大小为。足够长，距离为，且，、、、共面。在点有一粒子源，点到、的距离均为。打开粒子源发射装置，能够沿纸面向各个方向均匀发射质量为，电荷量为的带正电粒子，速率。不计粒子重力及粒子间的相互作用力，则下列说法正确的是（　　） A．从边射出磁场的粒子数占总粒子数的 B．从边射出磁场的粒子数占总粒子数的 C．到达边的粒子在磁场中运动的最短时间为 D．能够打在和边上的所有粒子在磁场中运动最长路径与最短路径之比为 二、实验题（每空2分，共计16分） 11．某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题： (1)该同学调节完实验装置并观察了实验现象后，总结出以下几点，你认为正确的是____________（填选项前的字母）； A．干涉条纹与双缝垂直 B．干涉条纹的疏密程度与单缝宽度有关 C．干涉条纹的疏密程度与光的波长有关 D．干涉条纹中央最宽最亮，两侧的亮条纹逐渐变暗变窄 (2)利用图示装置研究双缝干涉现象并测量光的波长，下列说法中正确的是____________（填选项前的字母）； A．测量过程中误将5个条纹间距数成6个，波长测量值偏大 B．将屏向右移动，其他不动，则干涉条纹间距变大 C．将双缝换为间距更大的双缝后，干涉条纹间距变宽 D．用激光替代普通光源直接照射到双缝上，观察不到干涉条纹 (3)若实验中在屏上得到的干涉图样如图所示，分划板刻线在图中A、B位置时，游标卡尺的读数分别为，且，已知双缝到屏的距离为，双缝间距为，则入射的单色光波长的计算表达式为____________。 12．某同学学习完“练习使用多用电表”后，想用一电流表G设计一个三挡位的欧姆表。 (1)首先使用如图甲所示的标准多用电表测量电流表G的内阻（约100Ω），请从下列选项中选出合理的步骤，并按_________的顺序进行操作，再进行读数。 A．将K旋转到“×100”的位置 B．将K旋转到“×10”的位置 C．将K旋转到“×1”的位置 D．转动部件S，使指针对准电流的“0”刻度 E．转动部件T，使指针对准电阻的“0”刻度 F．红黑表笔短接，转动部件T，使指针对准电阻的“0”刻线 G．红黑表笔短接，转动部件T，使指针对准电阻的“∞刻线” H．将红表笔与电流表的正接线柱连接，黑表笔与另一接线柱连接 I．将红表笔与电流表的负接线柱连接，黑表笔与另一接线柱连接 (2)测量电流表G的内阻后，设计出电路图如图乙所示，R为调零电阻，R1、R2、R3为定值电阻。 ①当欧姆表的挡位为“×100”时，单刀三掷开关应与______（选填“1”“2”或“3”）接通。 ②将挡位由“×10”换到“×100”，进行欧姆调零时，应将调零电阻R的滑片向____（选填“上”或“下”）移动。 ③选用“×100”挡测量阻值为5kΩ的定值电阻，电流表的指针偏转到满偏刻度的，再测量某定值电阻Rx时，电流表的指针偏转到满偏刻度的，则Rx=_______kΩ。 ④在电流表的刻线上标注欧姆刻度，一段时间后电源电动势由1.5V降为1.45V，按正确操作测量某电阻时，读数为240Ω，则该电阻的真实值为______Ω。 三、解答题（共计38分） 13．（10分）在如图所示的V-T图像中，一定质量的理想气体从状态a出发，经历（a→b→c→d→a的循环过程回到状态a。已知气体在状态d下的压强为 求： (1)气体在状态c下的压强； (2)整个过程气体吸收或放出的热量。 14．（12分）如图所示，内壁光滑的细圆管被弯曲成圆形轨道水平固定放置，甲、乙两小球（均视为质点）放置在管内，其中甲的质量为，现给甲一个水平沿圆弧切线的速度，接着甲与乙发生弹性碰撞（第一次碰撞），碰撞刚结束时，甲、乙的速度等大、反向，大小均为，然后发生完全非弹性碰撞（第二次碰撞），碰后甲、乙组成整体的向心力大小为。 (1)求第一次碰撞前甲的速度大小； (2)求第二次碰撞产生的热量以及圆形轨道的半径； (3)求第一次碰撞前后，甲的向心加速度变化量的绝对值。 15．（16分）间距为的两条足够长的平行长直光滑导轨水平放置，导轨间存在垂直导轨平面向下，磁感应强度为的匀强磁场，在导轨右侧足够远的地方固定了一个弹性障碍物，可将碰撞棒极短时间内原速率反弹。将质量分别为，电阻均为，长度均为的a、b棒垂直放置在导轨上，且与导轨接触良好，中间粘合着宽度不计的绝缘火药包。将电动势为内阻不计的电源，电容为初始不带电的电容器放置在导轨左侧，如图。导轨电阻不计，忽略感应电流产生的磁场。先将开关S拨到1，待稳定后将S拨到2，导体棒开始向右运动，求： (1)导体棒开始运动的瞬间加速度大小； (2)当导体棒运动趋于稳定后，导体棒的速度大小； (3)当导体棒运动稳定后，断开S，同时引爆火药包，瞬间释放出12J能量提供给系统动能增量，同时两棒分离，求最终两棒间距为多少？ 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省信阳高级中学北湖校区 2025-2026学年高三下期04月测试（二） 物理答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D A D A D D AC AD AD 11．(1)C (2)B (3) 12．(1)DBFI (2) 1 上 10 232 13．(1) (2)放热， 【详解】（1）气体从状态d到状态a，从状态b到状态c均为等压变化，则， 气体从状态a到状态b是等容变化，由查理定律有 联立各式解得气体在状态c下的压强 （2）a状态到b状态，c状态到d状态气体做等容变化气体不做功，b状态到c状态外界对气体做功，则有 d状态到a状态气体对外界做功 整个过程的总功为 根据热力学第一定律有 解得 则整个过程气体放热，放出的热量为 14．(1) (2)； (3) 【详解】（1）设乙的质量为，第一次碰撞前甲的速度为，由弹性碰撞规律可得， 联立解得， （2）甲、乙发生完全非弹性碰撞，根据动量守恒有 碰撞产生热量 联立解得， 对整体，由向心力公式可得 联立解得圆形轨道的半径 （3）第一次碰撞前甲的向心加速度为 碰撞后甲的向心加速度为 向心加速度变化量的绝对值为 综合可得 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）将S拨向2，则有电路中总电流 则 有 （2）加速过程中有 即 即 又 稳定时 且 则 又 可得 即两导体棒以做匀速的运动。 （3）引爆火药包根据动量守恒可得 能量有 可得或 根据爆炸时受力特点可知应为 再次稳定后依然存在   即速度变回 此过程对b棒有 即 又 可得稳定后间距为 之后b撞c反弹，有 即 同理可得 对a有 可得 同理可得 即最终距离为 可得 1 学科网（北京）股份有限公司 $