天津市南开区2025-2026学年高三下学期质量监测（二）物理试卷

2025~2026学年度第二学期高三年级质量监测（二) 物理学科试卷 本试卷分为第1卷（选择题）和第Ⅱ卷两部分，共100分。考生务必将自己的姓名、 准考证号填写在答题卡上。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无 效。考试结束后，将答题卡交回。 第I卷（选择题共40分） 如 一、单项选择题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正 确的。) 1.在医疗技术中有时需要利用放射线治疗肿瘤，所用的放射源必须具备以下两个条件： ①放出的放射线有较强的穿透能力，能辐射到体内肿瘤所在处；②能在较长的时间 内提供比较稳定的辐射强度。如表中给出了四种放射性同位素的放射线及半衰期， 在表中所列的四种同位素中，最适宜作为放疗使用的放射源应是 同位素 钋210 锶90 锝99 钴60 放射线 Q B Y 2 半衰期 138天 28年 6小时 5年 A.钋210 B.锶90 C.锝99 D.钴60 2. 2025年3月初，随嫦娥六号登月归来的四种饲草种子将进行解封试种。若嫦娥六号 探测器在月球附近轨道上运行的示意图如图所示，嫦娥六号探测器先在圆轨道上做 匀速圆周运动，运动到A点时变轨为椭圆轨道，B点是近月点。下列说法正确的是 杯 A.嫦娥六号探测器在椭圆轨道上运行的周期比在圆轨道上 运行的周期短 嫦娥六号 B.嫦娥六号探测器在椭圆轨道上从B点运动到A点的过程 相 中动能增大 C.嫦娥六号探测器要想从圆轨道进入椭圆轨道必须在A点 加速 D.嫦娥六号探测器在椭圆轨道上运行时经过A点的加速度 比在圆轨道上运行时经过A点的加速度大 第1页共8页 3.一定质量的理想气体经历了α→b→c→a循环，其V-T图像如图所示，气体在各状态 时的温度、压强和体积部分已标出。己知该气体在状态α时的温度为To、体积为 Vo、压强为po。下列说法正确的是 A.气体在状态b的压强是2po 2 B.气体由状态c到状态a的过程中单位时间内撞击 单位面积器壁的分子数减少 C.气体由状态b到状态c的过程，气体内能增大， 气体从外界吸热 D.气体由状态a到状态b的过程，外界对气体做功，气体从外界吸热 4.如图所示为电子束焊接机，K为阴极，A为阳极，两极之间的距离为d,在两极之间 加上高电压U,两极之间形成了辐向分布的电场，图中带箭头的虚线代表电场线， B、C是电场中两点。有一电子在K极由静止被加速，不考虑电子重力，元电荷为 e,下列说法正确的是 K AA、K之间的电场强度均为号 BB点电势高于C点电势 高电压 C.电子由K到A,电势能减少了eUU D.电子在B点加速度大于C点加速度 5.如图甲所示为建筑行业使用的一种小型打夯机，其原理可简化为：一个质量为M的 支架（含电动机）上，有一根长为L的轻杆带动一个质量为m的铁球（可视为质 点)在竖直面内匀速转动，如图乙所示。若在某次打夯过程中，铁球转动到最高点 时，支架对地面的压力刚好为零，重力加速度为g,则 A,轻杆转动过程铁球所受合力不变 B.铁球转动到最高点时，轻杆的弹力为mg C.铁球匀速转动的角速度大小为√mL Mg D.铁球转动到最低点时，支架对地面的压力大小为2(M+m)g 二、不定项选择题（每小题5分，共15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。) 第2页共8页 6.反光衣是利用玻璃微珠的“回归反射”原理，使光线沿原方向返回，从而达到提醒 的目的。如图所示，现有一束与光轴（经过O、B两点）平行的单色光MN照在半径 为R的玻璃微珠上，MA是其中一条入射角i=60°的入射光线，经折射后恰射到B 点。玻璃微珠可视为球体且右侧涂有反光膜，O为球体球心，真空中的光速为c。下 列说法正确的是 A A.此玻璃材料的折射率为√ 反光膜 光轴 B.光进入此玻璃材料中波长变长 C.光在此玻璃材料中传播的速度为 D。光线M1从射入玻璃微珠到第一次射出玻璃微珠所用时间为6公 7.如图甲所示，一列简谐横波沿水平直线传播，a、b为介质中相阻30的两个质点， 某时刻a、b两质点正好都经过平衡位置，且α、b间只有一个波峰。已知这列波波 源做简谐运动的图像如图乙所示，则下列说法正确的是 ◆x/cm Q 甲 A.波源的振动方程为x=2sinπt(cm) B.40s内位于波源的质点运动的路程为80cm C.该简谐横波传播速度的大小可能为7.5m/s D.该简谐横波传播速度的大小有四个可能值 8.我国风力发电近年来发展迅速，已成为全球风电装机容量最大、技术领先的国家之 一。某物理兴趣小组制造了模拟风力发电厂输电网络供电的装置，如图所示。风轮 带动匝数N=100匝、电阻不计的矩形线圈在匀强磁场中转动，输出的交流电经变 压后远距离输送给用户。已知发电机线圈面积5=10巨cm,匀强磁场的磁感应强度 B=0.2T。升压变压器原、副线圈匝数比为1：10，输电线的总电阻Ro=122,用 户用电器可等效为R=52的电阻，电表均为理想交流电表，变压器为理想变压器， 其余电阻不计。当发电机转子以某一角速度匀速转动，闭合开关后，电压表的示数 为16V,电流表的示数为0.5A。则 第3页共8页 升压变压器【 降压变压器 A.发电机转子的转速为40√2rs B.降压变压器的原副线圈匝数比为4：1 谢 C.用户用电器电阻R变小时，电压表示数不变 D.若风速变大，发电机转子转速变为原来的2倍，R的功率变为原来的4倍 些 第IⅡ卷（共60分） 9.(5分)某实验小组用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。已知重物A(含挡 图 光片)、B的质量分别为ma和m(me>ma),挡光片的宽度为d,重力加速度为g。 好 O (1)实验操作按照下面步骤进行： 端 ①按图所示装配好光电门和挡光片 光电门 ▣B 以 ②A、B用轻绳连接后跨放在定滑轮上，用手托住B 圆回 ③测量挡光片中心到光电门中心的竖直距离h 挡 ④先接通光电门的电源，后释放B 片4白A 烟 焙 ⑤记录挡光片通过光电门所用的时间△t O (2)挡光片通过光电门时的速度为. (用题中的物理量表示)。 (3)如果系统的机械能守恒，应满足的关系式为 (用题中 哆 的物理量表示)。 (4)实验小组反复改变挡光片中心到光电门中心的竖直距离h,记 鸥 录挡光片通过光电门所用时间△，作出图像如图所示，测得图线 gh 的斜率为飞，则m= //0 // 第4页共8页 ///0//10//10///0/ 10.(7分)在实验室测量一个直流电源的电动势和内阻。电源的电动势大约为4.5V, 内阻大约为1.52。除了导线、开关外，实验室提供如下器材： A.量程为03V的电压表V B.量程为00.6A的电流表A1 C.量程为0-3A的电流表A2 D.阻值为4.02的定值电阻R1 //0/ E.最大阻值为1002的滑动变阻器R2 F.最大阻值为102的滑动变阻器R3 如 77o 选择电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器等器材，采用图甲所示电路测量直流 电源的电动势和内阻。 UU 3.0 滑动变阻器 2.5 2.0 ⊙ U=-5.8+4.6 506 掷 定值电阻 0.1 0.20.30.40.50.60.77 甲 Z (1)电流表应该选择 滑动变阻器应该选择 (选填器材前的序号)。 (2)分别以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标和纵坐标，计算机拟合得到如 翩 郑 图乙所示U一I图像，U和I的单位分别为V和A,拟合公式为U=-5.8I+4.6,则 电源的电动势E= V,内阻r= 2。(均保留两位有效数字) (3)在测量该电源的电动势和内阻的实验中，产生系统误差的主要原因是() A.电压表的分流作用 B.电压表的分压作用 C.电流表的分压作用 D.电流表的分流作用 ò 第5页共8页 11.(14分)如图所示，质量为2m的物块P静止在光滑水平地面上，其右侧表面是半 径为R的：光滑圆弧轨道，圆弧轨道下端与水平地面相切。物块P右侧静止有质量 为m的球b,球b左侧固定有轻弹簧。将质量为m的球a从圆弧轨道最上端静止释 放，球a离开物块P后与轻弹簧左侧接触并粘连。已知重力加速度为g,弹簧的形变 始终在弹性限度内。求： (1)若物块P固定，整个运动过程中弹簧的最大弹性势能E; (2)若物块P不固定，球α离开物块P瞬间速度a的大小，及球b能达到的最大 速度%的大小。 Mo 777777777777777777777777777 77777 第6项共8页 12.（16分)如图甲所示，足够长的平行金属导轨MN、P2固定在同一水平面上，其宽 度L=1m,M与P之间连接阻值R=0.22的电阻，质量m=0.5kg、电阻r=0.22 的金属杆ab静置在导轨上，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现用F=7N的 垂直杆且水平向右的恒力拉金属杆ab,使它由静止开始运动，运动中金属杆与导轨 始终垂直并接触良好。以金属杆开始运动为计时起点，通过电阻R的电荷量q与时 间t的关系如图乙所示，图像中的OA段为曲线，AB段为直线。导轨电阻不计，金 属杆ab与导轨间的动摩擦因数u=0.4,重力加速度g=10m/s2,忽略金属杆运动过 程中对原磁场的影响。求： (1)磁感应强度B的大小及金属杆的最大速度vm的大小； (2)0~1.8s金属杆ab所通过位移x的大小及电阻R产生的焦耳热Q。 M a W ↑9/C ××××× 9.0- B 8.0--人A ××× 1.82.0t/s 甲 乙 第7页共8页 13.(18分)如图所示，平面直角坐标系xOy的第二、三象限内有沿x轴正方向的匀强 电场，在第一、四象限内，y轴与垂直x轴的MN之间（含MW)有垂直于坐标平面 向里的匀强磁场，在坐标为(-d,V3d的P点，沿与y轴负方向成45°角斜向右下射 出一个质量为m、电荷量为9的带正电粒子，粒子的初速度大小为'。，粒子第一次 经过y轴时速度方向与y轴负方向的夹角为60°，粒子第一次在磁场中运动的轨迹恰 好与x轴和MN相切，不计粒子的重力。求： 威 Q (1)匀强电场电场强度E的大小和匀强磁场磁感应强度B0的大小； (2)若仅将匀强磁场改为非匀强磁场，磁场磁感应强度大小仅随x轴坐标发生变 0 些 化，且满足B=(k>O),磁场方向不变。要使粒子不从MN飞出磁场，k应满足的 条件。 席 学 & 糕 烟 烷 哦 ? 1110//10 第8页共8页20252026学年度第二学期高三年级质量监测（二) 物理学科答案 选择题（每小题5分。6~8题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。) 2 3 4 6 7 8 D A D ACD BC CD 9.(5分)(2)足(1分)(3)(m-m)gh=2(m+m儿 d (2分) At (4) 2-k 2+k (2分) 10.(7分)(1)B(1分)，F(1分)(2)4.6(2分)，1.8(2分)(3)A(1分) 11.(14分) 解：(1)若物块P固定，球a下滑的过程中有mgR=2m%(1分) 球α与弹簧接触后，球α与球b二者的速度相等时，弹簧的弹性势能最大 由动量守恒定律有m,=2mv(2分) 由机械能守恒定律有m=么，+分×2m(2分)解得E,=gR(1分) (2)若物块P不固定，球α在物块P上运动的过程中，水平方向动量守恒 有 0=mva-2mv'(1分) 1 由机械能守恒定律有mgR三)m+5×2mv(2分) 解得 .(1分) 3 弹簧恢复原长时，球b达到最大速度v% 球a与球b组成的系统动量守恒，有mv。=mv,+m,(1分) 球a与球6组碳的系统机拔能守恒，有m成-m+时(2分y 解得=23g .(1分) 第1页共3页 12.(16分) 解：(1)根据题意，由图可知，1.8s2.0s过程电流稳定即金属棒速度达到最大值，通 过导体棒电流1=△9=9.0-8.0 △t22.0-1.8 =5A(1分) 导体棒匀速运动，则有F=F安+umg(2分)F安=BIL(1分) 联立解得B=1T(1分) 导体棒匀速运动有E=BL。(1分)1=E (1分) +r 联立解得vm=2ms(1分) (2)在0-18s有E=61分)7=E1分) △t R+r q=I△t(1分)解得x=3.2m(1分) 在0-18s内，由动能定理有(F-mg)x+:=m21分) 又0=W(1分)R产生的焦耳热Q。= R+,9(1分) 联立解得Q=7.5J(1分) 13.(18分) 解：(1)设粒子第一次进磁场时速度大小为，粒子在电场中沿平行y轴方向做匀速直 线运动，因此，cos45°=vcos60°(1分)得v=V2v 沿电场方向有(ysin60)}-(,sin45)2=2ad(1分)qE=ma(1分) 解得 E=m :(1分) 2qd M 粒子第一次在电场中沿y轴负方向的位移 y=cos45°.t(1分) ￥0 粒子第一次在电场中运动的时间 t=vsin60°-sin45 ·(1分) a 解得 y=(5-d 第2页共3页 粒子在磁场中的运动轨迹如图所示。设粒子在磁场中做圆周运动的半径为”，粒 子在磁场中做圆周运动轨迹与x轴相切。 根据几何关系有r-rcos30°=V3d-y(2分)解得r=22+V3d 根据牛顿第二定律gB。=m二(2分)解得B,= 2(2-5)m%(1分) 2qd (2)设MW到y轴的距离为，则x=rsin30°+r=3(2+V5)d(1分) 设粒子在变化后的磁场中运动的轨迹刚好与MN相切，则沿y轴方向根据动量 定理有∑qy,B△t=mv-（-mv cos60）(2分) 即 2gBAx=m(1分)即gr=多mw1分) 2 2 √2mw 解得k= 37+43)qd2 (1分) 要使粒子不从MW飞出磁场k应满足的条件为k≥ √2mwa 37+4v3gd2 (1分) 第3页共3页