精品解析：安徽合肥市2026届高三年级5月教学质量检测物理试题

高 三 物 理 考生注意： 1、本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2、答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3、考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4、本卷命题范围：高考范围。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 我国散裂中子源（CSNS）被誉为“超级显微镜”，是研究物质材料微观结构的国之重器。在散裂中子源的靶站谱仪系统中，为了实时监测高能粒子束流的运行状态，工程师们设计了一套高精度的光学观测系统。该系统利用特制的抗辐射光学镜头捕捉粒子束激发出的微弱荧光，并通过光纤束将图像信号传输至屏蔽室外的探测器。同时，为了消除环境杂散光对微弱荧光信号的干扰，观测窗口前加装了高性能的偏振滤光片。下列分析正确的是（　　） A. 光学镜头表面镀有的增透膜，是利用了光的衍射原理来增加光的透射强度 B. 粒子束激发的荧光在光纤束中传输时，利用了光的全反射原理，光信号被限制在纤芯内传播 C. 偏振滤光片能消除干扰光，说明光是纵波，且干扰光与荧光振动方向相互垂直 D. 若将观测到的荧光通过单缝，在光屏上观察到了明暗相间的条纹，这是光的色散现象 2. 量子计算是新一轮科技革命的核心领域，超导量子干涉器件（SQUID）是构建量子计算机的关键元件。在SQUID的约瑟夫森结附近，会形成一种特殊的非匀强电场。如图所示，虚线a、b、c、d为该电场在纸面内的等差等势面，实线为一电子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，M、N是轨迹与等势面a、c的交点。下列说法正确的是（　　） A. 等势面a的电势低于等势面c的电势 B. 电子在M点的加速度小于其在N点的加速度 C. 电子在M点的电势能大于其在N点的电势能 D. 电子从M点运动到N点的过程中，电场力对其做负功 3. 山西应县木塔建于辽清宁二年（1056年），是世界上现存最高大、最古老的纯木结构楼阁式建筑，被誉为“斗拱博物馆”。全塔高67.31米，重约7400吨，却未使用一颗铁钉，全靠54种、共计4800多朵斗拱咬合连接。这种独特的“榫卯”结构使得木塔具有极强的柔性：在地震或强风作用下，斗拱层之间会发生微小的相对滑动和转动，通过摩擦消耗能量，从而避免结构崩塌。假设某层斗拱结构简化为如图所示的模型：上层横梁通过榫头压在下层斗块上，接触面粗糙。木质结构历经千年多次地震、风雨侵蚀，导致塔身向右倾斜但仍处于静止状态，关于该层斗拱受力情况的分析，下列说法正确的是（　　） A. 下层斗块对上层横梁的支持力方向竖直向上，大小等于上层横梁的重力 B. 上层横梁相对于下层斗块有向右滑动的趋势，因此受到的静摩擦力方向水平向左 C. 地质变化虽导致塔身倾斜角度增加，但下层斗块对上层横梁的作用力仍保持竖直向上 D. 木塔之所以千年不倒，是因为其重心位置极低，始终位于塔基底面范围内，与结构形式无关 4. “绿色发展”是目前各地举办大型赛事活动的理念之一，为此场馆建设大量采用了光伏发电技术。如图为某场馆配套的光伏发电模拟供电系统。光伏电池板产生的直流电经逆变器转化为正弦交流电，输入到理想升压变压器的原线圈。的副线圈通过总电阻为的输电线，连接到理想降压变压器的原线圈，的副线圈为场馆照明设备供电。已知逆变器输出的交流电压有效值恒为250 V，变压器的原、副线圈匝数比为1∶20，变压器的原、副线圈匝数比为20∶1，场馆照明设备可视为纯电阻，其额定功率为44 kW。若照明设备正常工作，下列说法正确的是（　　） A. 输电线上的电流为10 A B. 变压器副线圈两端的电压为5000 V C. 输电线上损耗的电功率为600 W D. 若场馆增加照明灯具，则输电线上损耗的功率将减小 5. 如图所示，倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，质量为2 kg的长木板A置于斜面上。时，质量为1 kg的物块B（视为质点）以的初速度从下端滑上木板A，此时对A施加一个沿斜面向上的恒力，使其从静止开始运动。已知A与B之间的动摩擦因数为，，，重力加速度取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。从到木板A向上运动到最高点的过程中，物块B未从木板A上表面滑下，下列说法正确的是（　　） A. 木板A对物块B的摩擦力沿斜面向下 B. 木板A的长度至少为 C. 从到木板A向上运动到最高点的过程中，恒力F做功 D. 从到木板A向上运动到最高点的过程中，A与B之间的摩擦力对B做功 6. 2025年1月，我国全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）成功实现1亿摄氏度等离子体稳态运行1066秒，创下世界纪录；同年，新一代“人造太阳”中国环流三号（HL-3）更是实现了离子温度与电子温度双双突破1亿度的“双亿度”里程碑。这些成就标志着我国在可控核聚变领域已跻身国际第一方阵，为人类最终解决能源问题提供了“中国方案”。核聚变反应通常涉及轻核（如氘、氚）结合成较重核（如氦）的过程，释放巨大能量。已知氘核和氚核聚变生成氦核并放出一个粒子X，反应方程为：。关于上述核反应及核能知识，下列说法正确的是（　　） A. 粒子X是质子，该反应属于原子核的人工转变 B. 氦核的比结合能大于氘核和氚核的比结合能 C. 反应前后原子核的总质量守恒，但总能量不守恒 D. “1亿摄氏度”高温，使得每一个原子核都获得足够的动能，以克服库仑斥力从而发生聚变 7. 北京时间2025年4月24日17时17分，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，神舟二十号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，并与空间站组合体完成了快速径向交会对接。假设空间站组合体在距地面高度为h的圆形轨道上运行，地球半径为R，地表重力加速度为g。神舟二十号飞船先在低于空间站的椭圆轨道上运行，其远地点恰好与空间站轨道相切于P点。飞船在P点进行变轨操作，成功进入空间站轨道并完成对接。忽略阻力及其他天体影响，下列说法正确的是（　　） A. 空间站组合体的运行速度大于第一宇宙速度 B. 飞船在椭圆轨道远地点P的加速度小于空间站在该点的加速度 C. 飞船在椭圆轨道上的运行周期小于空间站的运行周期 D. 飞船在P点只要向后喷气加速，就能从椭圆轨道进入空间站所在的圆形轨道 8. 2025年，我国自主研发的“天穹”高原森林火灾预警系统在青藏高原某地投入试运行。该系统向空中发射携带灭火弹的无人机集群，通过物理窒息、降温、化学抑制三重作用快速灭火，实现对火点的精准打击。在某次灭火演习中，无人机从距水平地面某一高度处沿水平方向以的速度匀速飞行，时向正前方水平发射一枚质量为灭火弹，灭火弹相对于无人机的初速度大小为，与水平地面成精准命中“火点”。已知灭火弹在运动中受到与速度大小成正比、方向相反的空气阻力，刚发射时所受阻力大小等于重力，取重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 当灭火弹命中“火点”时，无人机也恰好飞到其正上方 B. “火点”与灭火弹抛出点的水平距离为10 m C. 从抛出到落地，阻力对灭火弹做功50 J D. 灭火弹落地的速度大小为 二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. 唢呐是中国传统双簧木管乐器，其独特的音色由锥形管身和双簧片共同决定。演奏家吹奏时，双簧片作为波源持续振动，在管内激发出声波。假设某次演奏中，双簧片振动产生的声波可视为一列简谐波，其振动图像如图甲所示。该声波在唢呐锥形管内传播，某时刻的波形图如图乙所示。则下列说法正确的是（　　） A. 该声波的频率为500 Hz B. 该声波在管内的传播速度为 C. 图乙所示时刻，位于处的质点正在向x轴正方向运动 D. 若演奏家改变吹奏力度，使双簧片振动的振幅增大，则声波的传播速度会随之增大 10. 如图所示，两水平放置的足够长光滑金属导轨间距，导轨处于竖直向上磁感应强度大小的匀强磁场中，两导体棒b、c均静置在导轨上且相距足够远。现让b棒左侧处的导体棒a以初速度开始水平向右运动，a棒与b棒发生弹性碰撞，三根导体棒最终达到稳定状态。已知三棒的质量均为，长度均为，电阻均为，三根导体棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计。下列说法正确的是（　　） A. a棒与b棒碰前，b、c两棒的加速度之比为1∶1 B. 从a棒开始运动到与b棒相碰的过程中，流过a棒的电荷量为 C. a棒与b棒碰撞前瞬间，c棒速度大小为 D. 整个过程b棒产生的焦耳热为 三、非选择题：本题共5小题，共58分。 11. 某学习小组用如图所示的实验装置探究弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的关系。图中水平放置的气垫导轨左侧有竖直挡板，挡板右侧面固定水平轻质滑块。实验主要过程如下： （1）用游标卡尺测量遮光片的宽度d，用天平测得滑块（含遮光片）的质量m。 （2）在弹簧弹性限度内，将滑块与弹簧接触并压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x。 （3）由静止释放滑块，记录滑块离开弹簧后遮光片通过光电门的遮光时间t，则滑块经过光电门时的速度大小___________（用“d”和“t”表示）。 （4）多次改变弹簧的压缩量x，重复步骤（2）（3），并记录数据。 （5）根据能量守恒定律，计算得出每次释放滑块时弹簧弹性势能___________（用“d”“m”和“t”表示}。 （6）该小组先用实验数据作出图像，发现其图线是一条曲线，再用实验数据作出图像，发现其图线是一条过坐标原点的倾斜直线。由此得到本次实验的实验结论为___________。 12. 某实验小组为测量粗细均匀的铅笔芯单位长度的电阻及电压表的内阻，选用的器材有： 待测铅笔芯； 电源E（电动势1.5V，内阻不计）； 毫安表A（内阻约，量程）； 电压表V（内阻约几百欧，量程）； 滑动变阻器R（阻值）； 刻度尺；开关；导线若干。 （1）该小组设计了如图（a）所示的电路图，请在答题卡上完成图（b）中的实物图连线_____； （2）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片调到端________（填“A”或“B”）端。 （3）移动滑动触头P到铅笔芯上的某位置，测量铅笔芯接入电路部分的长度x；闭合S，移动滑动变阻器的滑片使毫安表示数，读出此时电压表的示数U，断开S。 （4）重复（3），得到多组条件下不同x对应的U，如下表所示。表中电压的某个数据记录有误，有误的数据是序号________（选填实验数据对应的序号数）。 序号 1 2 3 4 5 3.00 4.00 6.00 10.00 14.00 0.13 0.18 0.36 0.40 0.57 （5）实验小组更正表中的数据后，计算出和的值，并以为横坐标、为纵坐标对其进行线性拟合，得到直线的斜率为，纵截距为。根据数据计算出该铅笔芯单位长度的电阻为________，电压表的内阻为________。（结果均保留两位小数） 13. 某同学利用导热性能良好的气缸设计了一个“深海压强传感器”。如图所示，气缸开口向下竖直放置，内部用一个质量、横截面积的活塞封闭一定质量的理想气体。当传感器处于海平面上且环境温度为27℃时，活塞静止在气缸中央，此时气柱长度。现将该传感器缓慢放入深海，当到达某一深度时，海水温度为7℃，测得气柱长度变为。已知海平面的大气压，重力加速度取，不计活塞与气缸间的摩擦及活塞厚度。求： （1）传感器在海平面上时，气缸内气体的压强； （2）传感器在深海该位置时，气缸内气体的压强。 14. 如图所示，水平面上放有小球A、B和半圆形轨道C，两小球的质量均为m，可看作质点。轨道质量未知，圆弧面的半径为R，与水平面平滑连接。小球A以某一速度向右运动并与静止的小球B发生正碰，碰后两球的相对速度与碰前相对速度之比为0.5。所有接触面均光滑，重力加速度为g。 （1）求小球A、B碰撞后的速度大小之比； （2）若轨道C固定，小球B进入轨道后，在与圆心等高的D点时对轨道的压力为2mg，求小球B脱离轨道的位置距水平面的高度； （3）若轨道C不固定，小球B仍以（2）问中的速度进入轨道，最终能到达的最高点为D，求轨道C的质量。 15. 如图所示，在xOy平面的第一象限有方向垂直于纸面向外的匀强磁场，第四象限中区域存在沿y正向的匀强电场、区域有沿x负向的匀强电场，且两个电场的场强大小相同。原点O处有一粒子源，可在xOy平面内向第一象限各个方向连续发射大量速度大小在之间，质量为m、电荷量为的同种粒子。在x轴正半轴垂直于xOy平面放置着一块足够长的薄板，在薄板上处开一个小孔。经过观测，薄板上有粒子轰击的区域的长度为，且粒子击中薄板立刻被吸收。已知电场强度的大小为，忽略电场和磁场的边缘效应，不考虑粒子间的相互作用和粒子的重力。 （1）求匀强磁场的磁感应强度的大小B； （2）粒子源发射的部分粒子穿过处的小孔进入右下方电场区域，求各粒子轨迹与直线交点的纵坐标的最小值； （3）已知某粒子经过处的小孔后，经两个电场的偏转后恰能回到原点O，求该粒子的速度方向应满足的条件（可以不求具体数值）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高 三 物 理 考生注意： 1、本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2、答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3、考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4、本卷命题范围：高考范围。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 我国散裂中子源（CSNS）被誉为“超级显微镜”，是研究物质材料微观结构的国之重器。在散裂中子源的靶站谱仪系统中，为了实时监测高能粒子束流的运行状态，工程师们设计了一套高精度的光学观测系统。该系统利用特制的抗辐射光学镜头捕捉粒子束激发出的微弱荧光，并通过光纤束将图像信号传输至屏蔽室外的探测器。同时，为了消除环境杂散光对微弱荧光信号的干扰，观测窗口前加装了高性能的偏振滤光片。下列分析正确的是（　　） A. 光学镜头表面镀有的增透膜，是利用了光的衍射原理来增加光的透射强度 B. 粒子束激发的荧光在光纤束中传输时，利用了光的全反射原理，光信号被限制在纤芯内传播 C. 偏振滤光片能消除干扰光，说明光是纵波，且干扰光与荧光振动方向相互垂直 D. 若将观测到的荧光通过单缝，在光屏上观察到了明暗相间的条纹，这是光的色散现象 【答案】B 【解析】 【详解】A．光学镜头增透膜是利用光的干涉原理，使增透膜前后表面的反射光干涉相消，减少反射从而增加透射，不是光的衍射，故A错误； B．光纤传输光信号利用光的全反射原理，纤芯折射率大于外包层折射率，光在纤芯与包层的界面持续发生全反射，将光信号限制在纤芯内传播，故B正确； C．只有横波能发生偏振现象，偏振滤光片可以消除干扰，说明光是横波，不是纵波，故C错误； D．光通过单缝产生明暗相间条纹是光的衍射现象，色散是不同频率的光发生分离的现象，故D错误。 故选B。 2. 量子计算是新一轮科技革命的核心领域，超导量子干涉器件（SQUID）是构建量子计算机的关键元件。在SQUID的约瑟夫森结附近，会形成一种特殊的非匀强电场。如图所示，虚线a、b、c、d为该电场在纸面内的等差等势面，实线为一电子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，M、N是轨迹与等势面a、c的交点。下列说法正确的是（　　） A. 等势面a的电势低于等势面c的电势 B. 电子在M点的加速度小于其在N点的加速度 C. 电子在M点的电势能大于其在N点的电势能 D. 电子从M点运动到N点的过程中，电场力对其做负功 【答案】D 【解析】 【详解】A．从电子运动的轨迹和等势面的分布可以判断，电子在N点受到的电场力向左，因此电场线向右，即电场线垂直等势面从a指向d，可知等势面a的电势高于等势面c的电势，故A错误； B．等差等势面越密场强越大，因此M点场强大于N点场强，根据可知，电子在M点的加速度大于其在N点的加速度，故B错误； CD．由A选项可知，M点电势高于N点电势，又因为电子带负电，因此电子在M点的电势能小于其在N点的电势能，且电子从M点运动到N点的过程中，电场力对其做负功，故C错误、D正确。 故选D。 3. 山西应县木塔建于辽清宁二年（1056年），是世界上现存最高大、最古老的纯木结构楼阁式建筑，被誉为“斗拱博物馆”。全塔高67.31米，重约7400吨，却未使用一颗铁钉，全靠54种、共计4800多朵斗拱咬合连接。这种独特的“榫卯”结构使得木塔具有极强的柔性：在地震或强风作用下，斗拱层之间会发生微小的相对滑动和转动，通过摩擦消耗能量，从而避免结构崩塌。假设某层斗拱结构简化为如图所示的模型：上层横梁通过榫头压在下层斗块上，接触面粗糙。木质结构历经千年多次地震、风雨侵蚀，导致塔身向右倾斜但仍处于静止状态，关于该层斗拱受力情况的分析，下列说法正确的是（　　） A. 下层斗块对上层横梁的支持力方向竖直向上，大小等于上层横梁的重力 B. 上层横梁相对于下层斗块有向右滑动的趋势，因此受到的静摩擦力方向水平向左 C. 地质变化虽导致塔身倾斜角度增加，但下层斗块对上层横梁的作用力仍保持竖直向上 D. 木塔之所以千年不倒，是因为其重心位置极低，始终位于塔基底面范围内，与结构形式无关 【答案】C 【解析】 【详解】A．支持力的方向总是垂直于接触面，塔身倾斜后接触面不再水平，因此支持力不是竖直向上，故A错误。 B．静摩擦力的方向沿接触面与相对运动趋势方向相反，故B错误; C．上层横梁始终静止，受力平衡：仅受竖直向下的重力，和下层斗块对上层横梁的总作用力（支持力与静摩擦力的合力），根据二力平衡，总作用力一定与重力等大反向，始终竖直向上，与倾斜角度无关，故C正确; D．木塔千年不倒既和重心位置有关，也和题目中提到的榫卯斗拱结构耗能卸力的结构特点有关，故D错误； 故选Ｃ。 4. “绿色发展”是目前各地举办大型赛事活动的理念之一，为此场馆建设大量采用了光伏发电技术。如图为某场馆配套的光伏发电模拟供电系统。光伏电池板产生的直流电经逆变器转化为正弦交流电，输入到理想升压变压器的原线圈。的副线圈通过总电阻为的输电线，连接到理想降压变压器的原线圈，的副线圈为场馆照明设备供电。已知逆变器输出的交流电压有效值恒为250 V，变压器的原、副线圈匝数比为1∶20，变压器的原、副线圈匝数比为20∶1，场馆照明设备可视为纯电阻，其额定功率为44 kW。若照明设备正常工作，下列说法正确的是（　　） A. 输电线上的电流为10 A B. 变压器副线圈两端的电压为5000 V C. 输电线上损耗的电功率为600 W D. 若场馆增加照明灯具，则输电线上损耗的功率将减小 【答案】A 【解析】 【详解】A．已知逆变器输出电压，变压器匝数比 变压器匝数比 照明设备额定功率 输电线总电阻 由理想变压器电压比规律，得副线圈电压 由理想变压器功率守恒得 由理想变压器电流比规律 照明设备正常工作时 结合输电回路电压关系 联立解得， 输电线上的电流，故A正确； B．由上述计算得变压器副线圈两端的电压，并非，故B错误； C．由焦耳定律得输电线上损耗的电功率 并非，故C错误； D．若场馆增加照明灯具，负载总功率增大，副线圈电流增大，由可知输电线上电流增大，再由可知输电线上损耗的功率将增大，故D错误。 故选A。 5. 如图所示，倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，质量为2 kg的长木板A置于斜面上。时，质量为1 kg的物块B（视为质点）以的初速度从下端滑上木板A，此时对A施加一个沿斜面向上的恒力，使其从静止开始运动。已知A与B之间的动摩擦因数为，，，重力加速度取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。从到木板A向上运动到最高点的过程中，物块B未从木板A上表面滑下，下列说法正确的是（　　） A. 木板A对物块B的摩擦力沿斜面向下 B. 木板A的长度至少为 C. 从到木板A向上运动到最高点的过程中，恒力F做功 D. 从到木板A向上运动到最高点的过程中，A与B之间的摩擦力对B做功 【答案】C 【解析】 【详解】A．设A的质量为M，B的质量为m，根据牛顿运动定律，对A有 解得（方向沿斜面向上） 对B有 解得（方向沿斜面向下） 二者从开始到共速用时 此时速度 之后二者相对静止共同减速运动到最高点，该过程有 解得（方向沿斜面向下） 整体从v减速到0用时 木板A对物块B的摩擦力先沿斜面向下，后沿斜面向上，故A错误； B．木板A的长度至少为，故B错误； C．从t=0到木板A向上运动到最高点的过程中，恒力F做功，故C正确； D．二者保持相对静止后，对B分析有 从t=0到木板A向上运动到最高点的过程中，A与B之间的摩擦力对B做功 联立解得，故D错误。 故选C。 6. 2025年1月，我国全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）成功实现1亿摄氏度等离子体稳态运行1066秒，创下世界纪录；同年，新一代“人造太阳”中国环流三号（HL-3）更是实现了离子温度与电子温度双双突破1亿度的“双亿度”里程碑。这些成就标志着我国在可控核聚变领域已跻身国际第一方阵，为人类最终解决能源问题提供了“中国方案”。核聚变反应通常涉及轻核（如氘、氚）结合成较重核（如氦）的过程，释放巨大能量。已知氘核和氚核聚变生成氦核并放出一个粒子X，反应方程为：。关于上述核反应及核能知识，下列说法正确的是（　　） A. 粒子X是质子，该反应属于原子核的人工转变 B. 氦核的比结合能大于氘核和氚核的比结合能 C. 反应前后原子核的总质量守恒，但总能量不守恒 D. “1亿摄氏度”高温，使得每一个原子核都获得足够的动能，以克服库仑斥力从而发生聚变 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据核反应过程中的质量数守恒和电荷数守恒。质量数，电荷数，因此粒子X是中子；这个反应是两个轻核结合成较重核的过程，属于核聚变，不属于原子核的人工转变，故A错误； B．在核反应中，反应释放能量意味着生成物比反应物处于更低的能级，更加稳定，比结合能越大，原子核越稳定，所以氦核的比结合能大于氘核和氚核的比结合能，故B正确； C．根据爱因斯坦的质能方程，释放能量必然伴随着质量亏损，所以反应后原子核的总质量减少； 在整个反应系统中，包括释放出的能量在内，系统的总能量是绝对守恒的，故C错误； D．温度是大量微观粒子热运动平均动能的宏观标志，在1亿摄氏度的高温下，等离子体中原子核的热运动非常剧烈，平均动能很大，虽然整体平均动能很大，但根据统计物理规律，并非每一个原子核都具有相同的动能，总会有一部分原子核动能较小，一部分动能较大，只有动能足够大的那部分原子核，才能克服极强的库仑斥力发生聚变，故D错误。 故选B。 7. 北京时间2025年4月24日17时17分，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，神舟二十号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，并与空间站组合体完成了快速径向交会对接。假设空间站组合体在距地面高度为h的圆形轨道上运行，地球半径为R，地表重力加速度为g。神舟二十号飞船先在低于空间站的椭圆轨道上运行，其远地点恰好与空间站轨道相切于P点。飞船在P点进行变轨操作，成功进入空间站轨道并完成对接。忽略阻力及其他天体影响，下列说法正确的是（　　） A. 空间站组合体的运行速度大于第一宇宙速度 B. 飞船在椭圆轨道远地点P的加速度小于空间站在该点的加速度 C. 飞船在椭圆轨道上的运行周期小于空间站的运行周期 D. 飞船在P点只要向后喷气加速，就能从椭圆轨道进入空间站所在的圆形轨道 【答案】C 【解析】 【详解】A．第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，由  解得 根据万有引力提供向心力  得 空间站轨道半径 因此运行速度小于第一宇宙速度，故A错误； B．加速度由万有引力决定 P点到地心的距离相同，因此飞船在椭圆轨道P点的加速度等于空间站在该点的加速度，故B错误； C．根据开普勒第三定律，绕地球运行的天体满足（为常量）。 由题椭圆轨道的远地点地心距等于空间站圆轨道半径 椭圆近地点地心距小于，因此椭圆半长轴< 可得椭圆轨道周期小于空间站的运行周期，故C正确； D．飞船在椭圆轨道远地点P时，万有引力大于圆周运动所需的向心力，因此保持椭圆轨道；要进入圆轨道，需要向后喷气加速增大速度，需要加速到特定的速度值，才能刚好进入圆轨道，不是只要加速就可以，使万有引力等于圆周运动所需的向心力，即可进入空间站所在的圆轨道，故D错误； 故选C。 8. 2025年，我国自主研发的“天穹”高原森林火灾预警系统在青藏高原某地投入试运行。该系统向空中发射携带灭火弹的无人机集群，通过物理窒息、降温、化学抑制三重作用快速灭火，实现对火点的精准打击。在某次灭火演习中，无人机从距水平地面某一高度处沿水平方向以的速度匀速飞行，时向正前方水平发射一枚质量为灭火弹，灭火弹相对于无人机的初速度大小为，与水平地面成精准命中“火点”。已知灭火弹在运动中受到与速度大小成正比、方向相反的空气阻力，刚发射时所受阻力大小等于重力，取重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 当灭火弹命中“火点”时，无人机也恰好飞到其正上方 B. “火点”与灭火弹抛出点的水平距离为10 m C. 从抛出到落地，阻力对灭火弹做功50 J D. 灭火弹落地的速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】D．运用配速法，配一速度，使其阻力与重力平衡，则可理解为灭火弹具有竖直向下的匀速直线运动和斜向上的变速直线运动，如图所示 由图可知， 此时将灭火弹受到的合外力等效为，作出灭火弹速度变化的矢量图 设灭火弹受到的阻力为 由题意知，灭火弹的初速度大小为 刚发射时所受阻力大小等于重力，即 代入数据，解得 结合配速法速度矢量图，可知 与水平方向的夹角 灭火弹与水平地面成精准命中“火点”，则由速度矢量图可知，故D正确； A．灭火弹命中“火点”瞬间速度的水平方向分量为 因此，在空中运行的过程中灭火弹速度的水平方向分量均大于，故水平方向的平均速度 而无人机始终保持的速度匀速飞行，故当灭火弹命中“火点”时，无人机的位移小于灭火弹的水平位移，故A错误； B．水平方向，由动量定理可知 代入数据解得 故灭火弹的水平位移，故B错误； C．动能定理可知，阻力对灭火弹做功满足 由抛出到落地，重力做正功，故阻力对灭火弹做功的绝对值大于，故C错误。 故选D。 二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. 唢呐是中国传统双簧木管乐器，其独特的音色由锥形管身和双簧片共同决定。演奏家吹奏时，双簧片作为波源持续振动，在管内激发出声波。假设某次演奏中，双簧片振动产生的声波可视为一列简谐波，其振动图像如图甲所示。该声波在唢呐锥形管内传播，某时刻的波形图如图乙所示。则下列说法正确的是（　　） A. 该声波的频率为500 Hz B. 该声波在管内的传播速度为 C. 图乙所示时刻，位于处的质点正在向x轴正方向运动 D. 若演奏家改变吹奏力度，使双簧片振动的振幅增大，则声波的传播速度会随之增大 【答案】AB 【解析】 【详解】A．从甲图振动图像可得，声波的周期 根据频率公式​ 得，故A正确； B．从乙图波形图可得，声波波长 根据波速公式 得，故B正确； C．横波传播过程中，质点仅在平衡位置附近沿振动方向（方向）振动，不会随波沿方向迁移，不可能向轴正方向运动，故C错误； D．声波的波速由介质的性质决定，与振幅无关，振幅增大不会改变波速，故D错误。 故选AB。 10. 如图所示，两水平放置的足够长光滑金属导轨间距，导轨处于竖直向上磁感应强度大小的匀强磁场中，两导体棒b、c均静置在导轨上且相距足够远。现让b棒左侧处的导体棒a以初速度开始水平向右运动，a棒与b棒发生弹性碰撞，三根导体棒最终达到稳定状态。已知三棒的质量均为，长度均为，电阻均为，三根导体棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计。下列说法正确的是（　　） A. a棒与b棒碰前，b、c两棒的加速度之比为1∶1 B. 从a棒开始运动到与b棒相碰的过程中，流过a棒的电荷量为 C. a棒与b棒碰撞前瞬间，c棒速度大小为 D. 整个过程b棒产生的焦耳热为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．a棒与b棒碰前，、两棒并联，流过两棒的电流 由牛顿第二定律 得加速度表达式 因、、、均相同，故 ，A正确。 B．由法拉第电磁感应定律得平均感应电动势 由闭合电路欧姆定律得平均电流 总电阻 流过棒的电荷量 代入数据解得 ，B错误。 C．对棒，由动量定理 代入、、 、，解得 ，C错误。 D．全过程分为两个阶段： 棒从初始运动至与棒碰撞，为电源，、并联，焦耳热分配满足 此阶段总焦耳热 ，得 、弹性碰撞后，为电源，、并联，焦耳热分配满足 此阶段总焦耳热 ，得 整个过程棒产生的焦耳热 ，D正确。 故选AD。 三、非选择题：本题共5小题，共58分。 11. 某学习小组用如图所示的实验装置探究弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的关系。图中水平放置的气垫导轨左侧有竖直挡板，挡板右侧面固定水平轻质滑块。实验主要过程如下： （1）用游标卡尺测量遮光片的宽度d，用天平测得滑块（含遮光片）的质量m。 （2）在弹簧弹性限度内，将滑块与弹簧接触并压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x。 （3）由静止释放滑块，记录滑块离开弹簧后遮光片通过光电门的遮光时间t，则滑块经过光电门时的速度大小___________（用“d”和“t”表示）。 （4）多次改变弹簧的压缩量x，重复步骤（2）（3），并记录数据。 （5）根据能量守恒定律，计算得出每次释放滑块时弹簧弹性势能___________（用“d”“m”和“t”表示}。 （6）该小组先用实验数据作出图像，发现其图线是一条曲线，再用实验数据作出图像，发现其图线是一条过坐标原点的倾斜直线。由此得到本次实验的实验结论为___________。 【答案】 ①. ②. ③. 弹簧的弹性势能与弹簧压缩量x的平方成正比 【解析】 【详解】[1]滑块经过光电门时的速度大小 [2]根据能量守恒，弹簧的弹性势能全部转化为滑块的动能，故每次释放滑块时弹簧弹性势能 [3]由图像为过原点的倾斜直线，可得实验结论：弹簧的弹性势能与弹簧压缩量x的平方成正比。 12. 某实验小组为测量粗细均匀的铅笔芯单位长度的电阻及电压表的内阻，选用的器材有： 待测铅笔芯； 电源E（电动势1.5V，内阻不计）； 毫安表A（内阻约，量程）； 电压表V（内阻约几百欧，量程）； 滑动变阻器R（阻值）； 刻度尺；开关；导线若干。 （1）该小组设计了如图（a）所示的电路图，请在答题卡上完成图（b）中的实物图连线_____； （2）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片调到端________（填“A”或“B”）端。 （3）移动滑动触头P到铅笔芯上的某位置，测量铅笔芯接入电路部分的长度x；闭合S，移动滑动变阻器的滑片使毫安表示数，读出此时电压表的示数U，断开S。 （4）重复（3），得到多组条件下不同x对应的U，如下表所示。表中电压的某个数据记录有误，有误的数据是序号________（选填实验数据对应的序号数）。 序号 1 2 3 4 5 3.00 4.00 6.00 10.00 14.00 0.13 0.18 0.36 0.40 0.57 （5）实验小组更正表中的数据后，计算出和的值，并以为横坐标、为纵坐标对其进行线性拟合，得到直线的斜率为，纵截距为。根据数据计算出该铅笔芯单位长度的电阻为________，电压表的内阻为________。（结果均保留两位小数） 【答案】 ①. ②. B ③. 3 ④. 66.67 ⑤. 238.10 【解析】 【详解】[1]根据电路图描绘实物图如下 [2]滑动变阻器限流式连接，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片调到B端使回路电阻最大。 [3]电压表的内阻约几百欧，电流较小，若不考虑电压表分流，铅笔芯接入电路部分的长度为x，有 电压表的示数与x近似成正比，可知序号3的数据偏离正比关系，记录有误。 [4][5]设该铅笔芯单位长度的电阻为，根据电路图可知 整理得 已知， 计算得， 13. 某同学利用导热性能良好的气缸设计了一个“深海压强传感器”。如图所示，气缸开口向下竖直放置，内部用一个质量、横截面积的活塞封闭一定质量的理想气体。当传感器处于海平面上且环境温度为27℃时，活塞静止在气缸中央，此时气柱长度。现将该传感器缓慢放入深海，当到达某一深度时，海水温度为7℃，测得气柱长度变为。已知海平面的大气压，重力加速度取，不计活塞与气缸间的摩擦及活塞厚度。求： （1）传感器在海平面上时，气缸内气体的压强； （2）传感器在深海该位置时，气缸内气体的压强。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 对活塞受力分析，可得 代入数据得 【小问2详解】 封闭一定质量的理想气体，初态（海平面），， 末态（深海）未知，， 由理想气体状态方程得 代入数据解得 14. 如图所示，水平面上放有小球A、B和半圆形轨道C，两小球的质量均为m，可看作质点。轨道质量未知，圆弧面的半径为R，与水平面平滑连接。小球A以某一速度向右运动并与静止的小球B发生正碰，碰后两球的相对速度与碰前相对速度之比为0.5。所有接触面均光滑，重力加速度为g。 （1）求小球A、B碰撞后的速度大小之比； （2）若轨道C固定，小球B进入轨道后，在与圆心等高的D点时对轨道的压力为2mg，求小球B脱离轨道的位置距水平面的高度； （3）若轨道C不固定，小球B仍以（2）问中的速度进入轨道，最终能到达的最高点为D，求轨道C的质量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题意可得 碰后两球的相对速度与碰前相对速度之比满足 代入数据得， 因此 【小问2详解】 小球B在D点时对轨道的压力与轨道对小球的弹力大小相等，根据牛顿第二定律，在D点有 解得 设小球脱离位置为E，EO连线与水平方向成角，则有 从D到E点，由机械能守恒定律得 联立解得， 小球B脱离轨道的位置距水平面的高度为 【小问3详解】 由（2）得小球B刚进入轨道时速度满足 且 解得 轨道不固定，当小球到D点时，二者速度均为v，设轨道C质量为M，由水平方向动量守恒得 根据系统机械能守恒得 解得 15. 如图所示，在xOy平面的第一象限有方向垂直于纸面向外的匀强磁场，第四象限中区域存在沿y正向的匀强电场、区域有沿x负向的匀强电场，且两个电场的场强大小相同。原点O处有一粒子源，可在xOy平面内向第一象限各个方向连续发射大量速度大小在之间，质量为m、电荷量为的同种粒子。在x轴正半轴垂直于xOy平面放置着一块足够长的薄板，在薄板上处开一个小孔。经过观测，薄板上有粒子轰击的区域的长度为，且粒子击中薄板立刻被吸收。已知电场强度的大小为，忽略电场和磁场的边缘效应，不考虑粒子间的相互作用和粒子的重力。 （1）求匀强磁场的磁感应强度的大小B； （2）粒子源发射的部分粒子穿过处的小孔进入右下方电场区域，求各粒子轨迹与直线交点的纵坐标的最小值； （3）已知某粒子经过处的小孔后，经两个电场的偏转后恰能回到原点O，求该粒子的速度方向应满足的条件（可以不求具体数值）。 【答案】（1） （2） （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，当粒子速度为时，且速度沿轴正方向会打到屏上最远点，则对应轨迹半径为。由洛伦兹力提供向心力得 解得 【小问2详解】 设初速度为v，与x轴正向成的粒子从小孔穿出，则 且 解得 即能穿过小孔的粒子，进入电场时，y方向分速度为定值 当x方向分速度最大时，即为所有交点纵坐标最小的情况，则速度最大，故而 由y方向匀速运动得 x方向匀变速运动，由对称可得 由牛顿第二定律可得 解得 故而所求的最小值为 【小问3详解】 穿过小孔的粒子，设其速度与x轴正向的夹角为，速度分量可表示为、 穿过直线时纵坐标为 粒子重新回到原点，则有x方向 y方向 代入并化简得，即为所求。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $