北京市东城区2025-2026学年第二学期高三综合练习（二）物理试卷

北京市东城区2025-2026学年度第二学期高三综合练习（二） 物理 2026.5 本试卷共10页，共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡交回。 第一部分 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1．2025年10月，我国紧凑型聚变能实验装置（BEST）主机首个关键部件——杜瓦底座研制成功并顺利完成交付。该装置发生的核反应方程为，关于该核反应，下列说法正确的是 A．X是 B．该核反应为衰变 C．的中子数为3 D．反应物的质量之和等于X与的质量之和 2．关于热现象，下列说法正确的是 A．液体分子的无规则运动称为布朗运动 B．气体对容器壁的压强源于大量分子对器壁持续、频繁的碰撞 C．给自行车胎打气，越打越费力是因为分子间存在斥力 D．气体在100℃时每个分子的动能均大于其在50℃时每个分子的动能 3．某振源位于坐标原点处，t=0时从平衡位置开始沿y轴正方向做简谐运动，沿x轴正方向发出一列横波。则时的波形图为 A． B． C． D． 4．如图所示，两束单色光A、B分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖，出射光合成一束复色光P，下列说法正确的是 A．在该玻璃砖中，A光的速度小于B光的速度 B．两束光从同种玻璃射向空气时，A光发生全反射的临界角较小 C．在相同的衍射条件下，A光衍射图样的中央条纹比B光的宽 D．用A、B两束光分别照射某种金属板，均能发生光电效应，A光照射时光电子的最大初动能较大 5．如图所示，质量为M的木箱顶端悬挂质量为m的小球，木箱沿某一方向做直线运动，小球与木箱相对静止，且细绳与竖直方向的夹角为θ。重力加速度为g，下列说法正确的是 A．若木箱做自由落体运动，则细绳拉力大小为mg B．若木箱做竖直上抛运动，则小球受到的合外力为0 C．若木箱做水平向左的匀减速直线运动，则小球和木箱所组成的系统受到的合力为 D．若木箱做水平向右的匀加速直线运动，则细绳的拉力大小为 6．如图所示为发射同步卫星的三个轨道，轨道I为近地圆轨道，轨道II为转移轨道，轨道III为同步圆轨道，P、Q分别是转移轨道的近地点和远地点。关于卫星在这三个轨道上的运动，下列说法正确的是 A．卫星在轨道Ⅱ上任意位置的瞬时速度都小于第一宇宙速度 B．卫星在轨道II上Q点的运行速度大于在轨道Ⅲ上Q点的运行速度 C．卫星在轨道II上的运行周期小于24 h D．卫星在轨道Ⅱ上Q点的加速度小于在轨道III上Q点的加速度 7．从O点向右上方连续抛射多个小球，小球初速度方向均相同而大小均不同，不计空气阻力，以抛出点O为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向建立直角坐标系xOy。图中虚线可表示各小球最高点位置排列形状的是 A． B． C． D． 8．如图甲所示为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器，升压变压器的输入电压如图乙所示，远距离输电线的电阻不可忽略。降压变压器右侧电路中可连接多个用户，下列说法正确的是 A．降压变压器副线圈输出的交流电频率为100 Hz B．图乙所示电压的瞬时值表达式 C．当用户增多时（即降压变压器输出电流I增大），电压表示数变大 D．当用户增多时（即降压变压器输出电流I增大），远距离输电线路损耗功率变大 9．如图甲所示，竖直轻弹簧固定在水平地面上，一质量为m的小球从与弹簧上端距离为h（h≠0）的O点处由静止释放，以O点为坐标原点，竖直向下为正方向建立Ox轴，小球所受弹力的大小F随小球位置坐标x的变化关系如图乙所示，其中时，。不计空气阻力，重力加速度为g。下列结论正确的是 A．运动过程中，小球最低点坐标大于 B．弹簧弹性势能最大值为 C．当时，小球重力势能与弹簧弹性势能之和最小 D．小球压缩弹簧过程中重力的功率逐渐减小 10．如图所示，两垂直纸面的长直导线分别通有大小相等、方向相反的电流，图中O点为两长直导线与纸面交点连线的中点，a与b，c与d均关于O点对称。下列说法正确的是 A．O点处的磁感应强度为0 B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相同 C．若负电荷沿ab连线运动，所受洛仑兹力一直为0 D．若使负电荷从c点匀速直线运动到d点，则所受洛仑兹力先变大再变小 11．我国南方某学校的物理实验小组想粗略估测太阳的辐射功率，他们在夏至前后的某天中午做了如下实验：取一个横截面积为S、形状矮粗的厚壁泡沫塑料圆筒，装入质量为m的水，用透明塑料薄膜将筒口封闭，将圆筒放在水平地面上，使太阳光垂直照射在水面上。经过一段时间t，测得水的温度升高了。已知日地距离为r，水的比热容为c，辐射到地球的太阳能量中50%穿过大气层到达地面，认为照射到水面上的太阳光的能量全部被水吸收，不计实验过程中的热损失。下列说法正确的是 A．根据实验数据计算出的地球表面每平方米得到的太阳辐射功率 B．根据实验数据计算出的太阳辐射功率 C．若换用横截面积更大的圆筒做实验，测得的太阳辐射功率P0应变小 D．若在楼顶露台上做实验，测得的太阳辐射功率P0应变小 12．如图所示为某种加速度计的原理图。滑块可沿光滑杆移动，滑块两侧与两根相同的轻弹簧连接；固定在滑块上的金属滑动片M下端与滑动变阻器R接触良好，且不计摩擦；R0为定值电阻。两弹簧处于原长时，M下端位于R的中点，理想电压表的指针位于表盘中央，当P端电势高于Q端时，指针位于表盘右侧。将加速度计固定在水平运动的被测物体上进行测量，若加速度a变化，电压表的示数U也会发生相应变化，定义为该加速度计的灵敏度，则下列说法正确的是 A．电压表的示数随物体加速度的增大而增大，但不成正比 B．若电压表指针位于表盘左侧，则物体速度方向向右 C．若电压表指针位于表盘右侧，则物体加速度方向向右 D．若仅减小R0，则该加速度计的灵敏度将变大 13．如图为某超声波探头中的发生器（接收器）的结构图，当两压电晶片加上脉冲交变电压后发生共振，引起共振板振动发射超声波，已知压电晶片振动的固有频率。超声波射到两种不同媒质的分界面上时会产生反射，反射的程度与两种媒质的声阻抗（表示某种媒质对超声波传播的阻碍能力）有关，两种媒质的声阻抗相差越大，则反射越多。人体的声阻抗大概是空气声阻抗的3000倍，因此进行超声检查前，常用凝胶涂抹超声探头，以保证超声波最大限度地进入人体。当涂抹了凝胶的探头正对着某脏器发射脉冲超声波时，接收器测得发射和接收脉冲信号的时间差。已知超声波在空气中的传播速度v1=340 m/s，在人体内的传播速度v2=1540 m/s。下列说法正确的是 A．该超声波在人体内传播的波长约为 B．该脏器表面到探头的距离约为0.077 m C．凝胶的声阻抗与人体的声阻抗大致相同 D．通过发射信号和接收信号的时间差确定脏器的位置，是利用了波的干涉 14．图甲为某种发电机的剖面图。转轴上有两个可同步转动的磁铁盘，每个磁铁盘上各有八个扇形磁极，N、S极交替出现，如图乙所示，扇形的内半径为r0，外半径为r1。任意时刻上下两个正对磁极之间为匀强磁场，磁感应强度为B，方向与转轴平行。转轴中部固定一个线圈盘，线圈盘上有八个彼此绝缘的扇形线圈，扇形线圈与扇形磁极的形状、大小完全相同，如图丙所示。每个扇形线圈都是单匝线圈，其电阻为R。磁铁盘以恒定角速度ω匀速旋转，当磁铁盘中的扇形磁极与线圈盘中的扇形线圈完全正对时开始计时（t=0），下列说法不正确的是 A．该发电机产生交流电的频率 B．时刻，通过单个扇形线圈的磁通量为0 C．单个扇形线圈的感应电动势 D．单个扇形线圈消耗的功率 第二部分 本部分共6题，共58分。 15．（10分） （1）在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，为了估测油酸分子的大小，可把它简化为球形处理。下列说法不正确的是__________。 A．油膜的厚度，可以看成是球形的直径 B．计算油膜面积时，舍去所有不足一格的方格 C．实验时，把油酸配置成浓度合适的油酸酒精溶液能更好地展开油膜 （2）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，将各实验器材安装在光具座上，如图甲所示。 ①为保证实验效果，P、Q两个光学元件依次为__________。 A．单缝 双缝 B．双缝 单缝 ②双缝间距为d，光屏与双缝间的距离为L。从目镜中看到的干涉图样如图乙所示。若A、B两条亮条纹中央间距为x，则所测光的波长为__________（用所给物理量的字母表示）。 （3）某同学利用如图丙所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔0.05 s发出一次闪光。某次拍摄后得到的照片如图丁所示，图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为5 cm。该同学通过测量计算得出的小球两个相邻位置的实际高度差已经在图丁中标出。则小球运动到图中位置A时，其速度的水平分量大小为__________m/s；根据图中数据可得，当地重力加速度的大小为__________m/s2。（结果均保留两位有效数字） 16．（8分） 某实验小组利用下列实验器材测量未知电阻Rx的阻值（阻值约为几欧姆）。 实验器材： 电流表A（量程为0~0.6 A，rA=0.5 Ω）； 电压表V（量程为0~3.0 V，rV约为3 kΩ）； 滑动变阻器R（最大阻值为10 Ω）； 电源E（电动势为3 V，内阻可忽略）； 待测电阻Rx、开关S、导线若干。 该小组设计的电路图如图所示。 请回答下列问题： （1）闭合开关S之前应把滑动变阻器滑片滑到最_________（选填“左”或“右”）端。 （2）请比较Rx的测量值与真实值的大小并说明理由。 （3）实验后，该小组同学重新观察了实验器材的参数，发现在原电路图的基础上改动一处接线就可以更准确地测量Rx的阻值，请写出改进方案并说明方案能更准确测量的理由。 17．（9分） 如图所示，虚线右侧存在竖直向下的有界匀强磁场，磁感应强度大小B=0.1 T。光滑水平面上的正方形金属线框abcd，cd边与磁场左边界重合，在此位置时线框的速度v=4 m/s，方向水平向右，在水平外力F作用下匀速进入磁场区域。已知线框的电阻R=0.4 Ω，边长L=0.1 m，线框运动过程中ab、cd两边始终与磁场边界平行。在线框进入磁场的过程中，求： （1）cd边切割磁感线产生的感应电动势E； （2）外力F的大小； （3）线框中产生的焦耳热Q。 18．（9分） 如图所示，圆盘在水平面内以角速度ω=4 rad/s绕过圆盘中心O的轴匀速转动。圆盘上任意一点到O的距离用r表示，0<r≤0.2 m区域粗糙，r>0.2 m区域光滑且范围足够大。在r=0.2 m处的P点（在粗糙区域内）有一质量m=2 kg的小物体随圆盘一起做匀速圆周运动。小物体与圆盘粗糙区域间的动摩擦因数μ=0.5，设小物体所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10 m/s2，小物体可视为质点。 （1）小物体除重力和弹力外，还受到什么力？求该力的大小； （2）让圆盘的角速度缓慢增大，当角速度增大到ω0时，小物体恰好被甩出粗糙区域并在光滑区域内运动，圆盘也从此刻开始以ω0的角速度匀速转动。 a．求ω0的大小； b．小物体被甩出粗糙区域后的一小段时间△t内，小物体与O的连线扫过的角度为α，P点与O的连线扫过的角度为β，试比较α和β的大小，并说明理由。 19．（10分） 扇车又名风车，是我国古代具有代表性的粮食清选工具。图甲为封闭扇车实物图，图乙为封闭扇车在竖直面内的剖面示意图。工作时将待筛选的谷物倒进上方的喂料斗，斗阀板A竖直，谷物紧贴斗阀板A左侧自由下落（不计初速度）。逆时针匀速转动曲柄摇手，空气在圆形风腔的上方水平向左匀速经风道流出，风道内可认为在Ⅰ区域无风，在Ⅱ区域风力大小恒定。若转速越快，则风力越大。密度小的糠秕及轻杂物被风从左侧出风口吹出，不太饱满的谷物从左下方二料口流出，而密度大的饱满谷物从下方出粮口流出，这样就把糠秕与谷物分开了。图乙中B点为出粮口左边界，C点为二料口左边界，BC处于同一水平线上。斗阀板A与B点的水平距离为l，A与风道左侧出风口的距离为s，斗阀板A长为d，风道高为D。假设谷物在竖直方向仅受重力作用，待筛选的谷物中只存在饱满谷物、糠秕（质量是饱满谷物质量的20%）和不饱满谷物（质量是饱满谷物质量的70%），在相同的转速时，认为糠秕、饱满谷物与不饱满谷物所受风力一样大，忽略谷物间的作用力。 （1）在某次粮食清选的过程中，以一定的转速转动曲柄摇手，发现在出粮口有不饱满谷物出现。为了让不饱满谷物从二料口流出，请简要说明应如何操作？ （2）经过相应调整后，饱满谷物恰好经B点从出粮口流出。已知l=0.20 m，s=0.60 m，d=0.05 m，D=0.45 m，饱满谷物的质量m1取2.5×10-5 kg，g取10 m/s2。 a．此时饱满谷物受到的风力大小为多少？ b．通过计算说明，这批谷物经过风道，糠秕是从出风口飞出还是二料口流出？ 20．（12分） 电子的发现是物理学史上的重要事件，人们由此认识到原子不是组成物质的最小微粒，原子本身也有结构。 （1）电子电荷的精确测定是密立根通过“油滴实验”做出的（如图甲所示）。用喷雾器将油滴喷入平板电容器之间，由于碰撞或摩擦，部分油滴带上了电荷。不加电场时，观察到某油滴匀速下降，通过某一段距离所用时间为t1；当两极板加电压U时（A极板电势高），可观察到同一油滴匀速上升，经过相同距离所用时间为t2。已知油滴的质量为m，重力加速度为g，A、B极板间距为d，忽略空气浮力。假设油滴所受阻力与油滴速度成正比。 a．请判断油滴所带电荷的电性； b．求该油滴的电荷量q。 （2）玻尔认为，原子中的电子在库仑引力的作用下，绕原子核做圆周运动，服从经典力学的规律。电子运行轨道的半径不是任意的，只有当半径的大小符合一定条件，这样的轨道才是可能的。电子在这些轨道上绕核运动是稳定的，不产生电磁辐射。当电子在不同轨道稳定运动时，原子的能量为电子的动能和系统的势能之和。选无穷远处为势能零点，电子在半径为r的轨道上稳定运行时的电势能。 德布罗意提出了物质波的观念。他认为物质波的波长与粒子的动量p满足。氢原子的核外电子绕原子核运动时，可以看作是一种物质波。假设电子第n（n=1，2，3…）个稳定运动轨道的周长为其物质波波长的n倍。 已知静电力常量为k，普朗克常量为h，电子的质量为m、电荷量为e，请依据上述信息回答下列问题： a．请计算氢原子核外电子在第n个轨道稳定运行时的速度vn； b．如图乙所示为气体放电管，其中有一个是充满低压氢气的密封玻璃管，两端封有金属电极。当两极间施加适当电压时，内部残余的自由电子被加速，通过碰撞将获得的能量转移给处于基态的氢原子，使其跃迁至高能级。已知氢原子从n=3，4，5，6能级向n=2能级跃迁时都能发出可见光。求使原来处于基态的氢原子发出可见光的最小电压U。 学科网（北京）股份有限公司 $