湖南常德市汉寿县第一中学2025-2026学年高三下学期5月阶段检测物理试题

**基本信息** 高三物理阶段检测，以氦闪、花江峡谷大桥等科技情境为载体，融合运动与相互作用、能量等物理观念，通过双星系统、电磁感应等问题考查科学思维，适配高考复习需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7/28|核反应（第1题）、运动学（第2题）、双星系统（第3题）|结合天体物理（仙王座VV双星）考查万有引力与圆周运动模型| |多选题|3/15|波动图像（第8题）、电路动态分析（第9题）|通过波形图与振动图像综合考查波的传播规律| |实验题|2/16|动量守恒（第11题）、电源电动势测量（第12题）|设计“画圆法确定落点”实验，强化科学探究能力| |解答题|3/41|热力学（第13题）、磁场与电场综合（第14题）、动量能量综合（第15题）|第15题结合弹簧、斜面碰撞，考查多过程动量守恒与能量转化|

湖南省常德市汉寿县第一中学2025-2026学年 高三下学期5月阶段检测物理试题 一、单选题（共28分） 1．（本题4分）几十亿年后太阳内部氢元素消耗殆尽，内部高温高压使三个氦核发生短暂的热核反应，被称为氦闪，核反应方程为，该反应放出的能量为E，真空中的光速为c。则下列说法中正确的是（　　） A．该反应属于α衰变 B．该反应的质量亏损为 C．X核的平均结合能为 D．X核中有12个中子 2．（本题4分）如图为位于贵州的花江峡谷大桥，其主桥长为1420米，桥面距水面垂直高度625米，建成后桥梁高度居世界第一，并创下山区悬索桥跨径世界第一的纪录。假设该大桥允许最高通行速度为30m/s，汽车在加速阶段的加速度恒为，视大桥主桥部分为直线，则汽车由主桥一端静止启动至完全通过主桥的最短时间约为（　　） A．21s B．45s C．53s D．96s 3．（本题4分）仙王座VV是一对双星系统，分别由一颗红超巨星VVA（主星）和一颗蓝矮星VVB（伴星）组成，这是一个食变双星，两颗星会互相围绕着公共质心（质量中心，即质量集中的假想点）公转，其中VVA和VVB间的距离为25AU（1AU等于日地平均距离），它们绕公共质心公转的周期为20年，由于会有物质从VVA喷发出去，最终全部流向VVB，导致伴星的质量增大而主星的质量减小，假定在这个过程中两星间的距离不变，则在VVA的质量减小到两星的质量相等的过程中（　　） A．公共质心离VVB越来越远 B．两星间的引力将减小 C．两星绕公共质心公转的周期大于20年 D．两星绕公共质心的角速度不变 4．（本题4分）如图所示，半径为R的特殊圆柱形透光材料圆柱体部分高度为，顶部恰好是一半球体，底部中心有一光源向顶部发射一束由a、b两种不同频率的光组成的复色光，当光线与竖直方向夹角θ变大时，出射点P的高度也随之降低，只考虑第一次折射，发现当点高度h降低为时只剩下a光从顶部射出，（光速为c）下列判断正确的是（　　） A．在此透光材料中a光的传播速度小于b光的传播速度 B．此透光材料对b光的折射率为 C．a光从P点射出时，a光经过SP路程所需的时间为 D．同一装置用a、b光做单缝衍射实验，b光的衍射现象更加明显 5．（本题4分）如图所示，三根质量均为m的通电直导线沿垂直纸面水平放置，导线甲放在水平桌面上，乙、丙固定在甲的上方且连线水平，三根导线的截面连线刚好构成正三角形，现在三根导线中通有大小相等的电流，甲、丙的电流方向向里，乙的电流方向向外，已知相邻两导线间的作用力大小均为，此时甲刚好静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。则下列说法正确的是（　　） A．甲对桌面的压力大小为 B．甲与水平桌面间的动摩擦因数为 C．仅将丙中电流反向，甲所受的摩擦力变为0 D．仅撤走乙，甲在水平桌面上开始滑动 6．（本题4分）如图甲所示，质量分别为1kg、2kg、3kg的三个物块A、B、C叠放在水平面上，现对物块B施加一水平向右的拉力F，物块A、B、C的加速度与水平拉力的关系如图乙（以水平向右为正方向）所示。若物块足够长，物块A、B间的动摩擦因数为，物块B、C间的动摩擦因数为，物块C与地面间的动摩擦因数为，重力加速度取g=10m/s2，则下列正确的是（　　） A．μ1=0.2 B．μ1=0.3 C．μ2=0.3 D．μ3=0.4 7．（本题4分）如图所示，等边三角形的顶点、、分别固定三个等量正点电荷，点为三角形的中心，、、为三角形各边中点，、两点关于的中垂线对称。图中实线为电场线，规定无穷远处的电势为零。下列说法正确的是（　　） A．点的电场强度和电势均为零 B．负电荷在、、点的电势能相等 C．点和点的电场强度相同 D．正电荷在点的电势能大于在点的电势能 二、多选题（共15分） 8．（本题5分）图甲为一列简谐横波在时的波形图，是平衡位置在处的质点，是平衡位置在处的质点；图乙为质点的振动图象。下列说法正确的是（　　） A．这列简谐波沿轴正方向传播 B．波的传播速度为 C．从到，波传播的距离为 D．在时，质点的加速度方向与轴正方向相同 9．（本题5分）如图所示，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r，闭合开关S，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表、、数变化量的绝对值分别为、、，理想电流表示数变化量的绝对值，则下列结论正确的是（　　） A．A的示数减小 B．的示数减小 C．与的比值等于 D．小于 10．（本题5分）如图所示，在竖直平面内有足够长的两平行金属导轨 PQ、MN。导轨间距为L，电阻不计。现有一个质量为m、电阻不计、两端分别套在轨道上的金属棒AB，AB棒在导轨上可无摩擦地滑动，棒与导轨垂直，并接触良好。导轨之间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B。导轨上边与电路连接，电路中的定值电阻阻值为R，在PM间接有一电容为C的平行板电容器。现AB棒由静止释放，下列说法正确的是（　　） A．当金属棒AB 向下滑动时，电容器右极板将带上负电荷 B．金属棒AB 可以达到的最大速度是 C．电容器充电完成后，电容器带电量为 D．金属棒最终会做匀速直线运动，此阶段减少的重力势能完全转化为电能 三、实验题（共16分） 11．（本题6分）如图甲所示为“研究斜槽末端小球碰撞时动量守恒”的实验装置，实验时，先让质量为的小球从斜槽上某一位置由静止释放，从轨道末端水平抛出，落到水平地面上点，然后把质量为的小球放到轨道末端处于静止，再让小球从同一位置由静止释放，在轨道末端与小球发生对心碰撞，已知。 (1)小球释放后落在复写纸上会在白纸上留下印迹，如图乙所示。多次实验后，白纸上留下了10个印迹，如果用画圆法确定小球的落点，图中画的三个圆最合理的是________（选填“A”、“B”或“C”）； (2)某次实验时，小球落地点分布如图丙所示，测得与点距离分别为、，若满足关系_________（用、、、、表示），则碰撞前后动量守恒； (3)一同学在某次实验中记录了碰撞前后小球落点的位置、和，发现、点不在连线上，下列图中落点位置可能正确的是___________。 A． B． C． D． 12．（本题10分）一同学设计的测电源电动势和内阻的实验原理图如图甲所示，其中与电流表A并联的定值电阻的阻值为，电流表A的内阻，毫安表mA的内阻为，与毫安表mA串联的定值电阻的阻值，图乙是实物图。 (1)请根据实验原理图甲连接图乙实物电路________。 (2)闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，记录电流表A的示数和对应的毫安表mA的示数．，在计算流经电源的电流时，若不考虑，作出对应的图像如图丙所示，已知图线的斜率为k，图线在纵轴上的截距为m，据此可知电源的电动势为______，内阻为______。（用符号、k、m表示） (3)在测电源电动势和内阻的实验完毕后，该同学在进行数据处理时，分别考虑和不考虑毫安表分流带来的误差，在图丙的基础上分别画出了电源的图像如图丁、戊所示，与本实验原理相符的是______（选填“丁”或“戊”）图像；其中______（选填“a”“b”“c”或“d”）图线是不考虑毫安表分流带来的误差时绘得的。 四、解答题（共41分） 13．（本题12分）如图所示，一竖直放置的绝热圆柱形汽缸上端开口，其顶端有一卡环，两个活塞M、N将两部分理想气体A、B封闭在汽缸内，两部分气体的温度均为t0=27℃，其中活塞M为导热活塞，活塞N为绝热活塞。活塞M距卡环的距离为0.5L，两活塞的间距为L，活塞N距汽缸底的距离为3L。汽缸的横截面积为S，其底部有一体积很小的加热装置，其体积可忽略不计。现用加热装置缓慢加热气体B，使其温度升高，已知外界大气压为p0，环境温度为27℃且保持不变，重力加速度大小为g，两活塞的厚度、质量及活塞与汽缸之间的摩擦均可忽略不计，两活塞始终在水平方向上。求： (1)当气体B温度达到57℃时活塞M距汽缸底的距离d1； (2)当气体B温度达到127℃时活塞N距汽缸底的距离d2。 14．（本题14分）探究离子源发射速度大小和方向分布的原理如图所示。x轴上方存在垂直于xOy平面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。x轴下方的分析器由两块相距为d、长度足够的平行金属薄板M和N组成，其中位于x轴的M板中心有一个小孔C（孔径忽略不计），N板连接电流表后接地。位于坐标原点O的离子源能发射质量为m、电荷量为q的正离子，其速度方向与y轴夹角最大值为60°；且各个方向均有速度大小连续分布在v0和v0之间的离子射出。已知速度大小为v0、沿y轴正方向射出的离子经磁场偏转后恰好垂直x轴射入孔C。未能射入孔C的其他离子被分析器的接地外罩屏蔽（图中没有画出）。不计离子的重力及相互作用，不考虑离子间的碰撞。 （1）求孔C所处位置的坐标x0； （2）求离子打在N板上区域的长度L； （3）若在N与M板之间加载电压，调节其大小，求电流表示数刚为0时的电压。 15．（本题15分）如图甲所示，在光滑水平桌面上有质量分别为、的两小物块A、B，用细线连接并使中间的轻弹簧处于压缩状态（弹簧与两物块未栓接），弹簧的弹性势能为。桌面右侧放置一个倾角为的足够长的固定斜面，小物块C静置于距斜面顶端处。现将A、B间的细线烧断，B从桌面右端水平飞出，恰好无碰撞地由斜面顶端滑入斜面，一段时间后B与C发生碰撞。时B、C恰完成第一次碰撞，时刚要发生第二次碰撞，在0~2.25s内B运动的图像如图乙所示（以沿斜面向下为正方向）。B、C每次碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短，不计空气阻力，物块A、B、C均可看作质点，重力加速度，，，求： (1)B刚进入斜面顶端的速度大小； (2)C与斜面间的动摩擦因数； (3)B与C第一次碰撞到第三次碰撞的过程中，摩擦力对B做功。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C D B C C B BCD BC BCD 1．B 【详解】AD．根据质量数和核电荷数守恒，可知核反应方程为 属于轻原子核结合成较重原子核反应，所以该反应属于核聚变，又中子数等于质量数减去质子数，因此X核中有6个中子，故AD错误； B．根据爱因斯坦质能方程 该反应的质量亏损为 故B正确； C．比结合能又称平均结合能，等于结合能除以核子数，结合能是自由分散的核子结合成原子核所释放的能量，并不是该反应放出的能量为E，所以X核的比结合能不为，故C错误。 故选B。 2．C 【详解】汽车匀加速的位移为 匀加速的时间为 汽车匀速运动的时间为 所以汽车由主桥一端静止启动至完全通过主桥的最短时间为 故选C。 3．D 【详解】A．由于VVA和VVB两星间是由彼此的万有引力来提供向心力，即两星的向心力大小相等，且两星做圆周运动的周期、角速度相等，由 可知轨道半径与天体的质量成反比，VVB的质量增大，VVA的质量减小，即VVB的轨道半径减小，VVA的轨道半径增大，公共质心离VVB越来越近，A项错误； B．两星的质量之和不变，且质量之差减小，由均值不等式知，当时，有最大值，由 可知两星间的引力将增大，B项错误； CD．对VVA和VVB有 解得 由于VVA和VVB两星的总质量不变，所以两星绕公共质心的周期不变，角速度也不变，故C错误，D正确。 故选D。 4．B 【详解】A．由题意可知，只剩下a光从顶部射出时，b光发生全反射，而a光没发生全反射，可知b光临界角比a光小，根据 可知b光的折射率比a光的大，根据 可知在此透光材料中b光的传播速度小于a光的传播速度，故A错误； B．只剩下a光从顶部射出时，如图所示，由题意可知 可得 则 在中，由正弦定理得 b光发生全反射有 此透光材料对b光的折射率为 故B正确； C．a光从P点射出时，a光经过SP路程所需的时间为 故C错误； D．b光的折射率比a光的大，b光的频率比a光的大，则b光的波长比a光的小，波长越长，越容易发生明显的衍射现象，则同一装置用a、b光做单缝衍射实验，a光的衍射现象更加明显，故D错误。 故选B。 5．C 【详解】AB．对导线甲受力分析，如图所示 由题意可知，导线甲刚好静止，在竖直方向上有 水平方向上有 其中， 解得，， 又由牛顿第三定律得导线甲对桌面的压力大小为 故AB错误； C．仅将导线丙中电流反向，受力分析如图所示 由对称性可知，导线乙和导线丙在水平方向的分力大小相等，所以导线甲所受的摩擦力为0，故C正确； D．仅撤走导线乙，导线甲的受力分析如图所示 假设导线甲不滑动，则竖直方向有 则 导线甲与桌面间的最大静摩擦力为 在水平方向的分力为 显然，所以导线甲仍静止，故D错误。 故选C。 6．C 【详解】由图可知，当时B开始有加速度，此时应该是ABC整体一起相对地面开始滑动，所以此时的F大小应等于整体与地面的最大静摩擦力，即有 可得 当，时，此时应该是AB一起与C发生相对滑动，即有 可得 当，时，此时应该是B与A，B与C都发生相对滑动，即有 可得 故选C。 7．B 【详解】A．电场强度的叠加遵守平行四边形定则，、、分别固定三个等量正点电荷，点为该正三角形的重心，点到、、点的距离相等，则点电荷在点的电场强度大小都相等，由于相邻电场强度的夹角均为120°，则点合场强为0。根据，电势的叠加遵守代数法则，设无穷远处电势为零，可知点电势不为零，故A错误； B．、、为三角形各边中点，根据，电势的叠加遵守代数法则，设无穷远处电势为零，可知、、点的电势相等，根据，可知负电荷在、、点的电势能相等，故B正确； C．由图可得，点和点的场强方向不同，根据对称性可知点和点的场强大小相等，故C错误； D．根据，电势的叠加遵守代数法则，设无穷远处电势为零，由对称性可知点的电势等于点电势，根据，可知正电荷在点的电势能等于在点的电势能，故D错误。 故选B。 8．BCD 【详解】A．振动图像的斜率表示速度，由乙图读出，在时刻点的速度方向沿轴负方向。由波形的平移法判断可知该波沿轴负方向传播，故A错误； B．由甲图读出波长为，由乙图读出周期为，则波速为，故B正确； C．从到，波传播的距离为 ，故C正确； D．因为，所以从时刻开始经过半个周期，质点在平衡位置下方，加速度的方向沿轴正方向，故D正确。 故选BCD。 9．BC 【详解】电路结构为：电流表、定值电阻及滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻的电压，电压表测量外电压，电压表测量滑动变阻器电压。 A．滑动变阻器滑片向下滑动，滑动变阻器的有效电阻减小，根据闭合电路的欧姆定律，电流增大。A错误； B．电流增大，内电压增大，则外电压减小，即电压表的示数减小。B正确； C．将定值电阻等效为电源内阻，则电压表测量等效电源的外电压，根据电源的伏安特性曲线得 C正确； D．根据闭合电路的欧姆定律得 ， 而定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r，所以大于。D错误。 故选BC。 10．BCD 【详解】A．当金属棒AB 向下滑动时，根据右手定则可知，金属棒B端为高电势，电容器右极板将带上正电荷。故A错误； B．对金属棒AB 受力分析可知，当其加速度为零时，具有最大速度，可得 又 联立，解得 故B正确； C．电容器充电完成后，极板间电压为 又 联立，解得 故选C。 D．根据B选项分析可知，金属棒最终会做匀速直线运动，由能量守恒 可知此阶段减少的重力势能完全转化为电能。故D正确。 故选BCD。 11．(1)B (2) (3)B 【详解】（1）确定小球落点时，应将所有落点都包含在圆内，且圆的半径尽可能小。因此，最合理的圆是B。 （2）小球做平抛运动，下落高度相同，故运动时间相同。 碰撞前，小球的速度，动量为 碰撞后，小球的速度，动量为 碰撞后，小球的速度，动量为 根据动量守恒定律，代入并消去，可得： （3）碰撞后，入射小球的速度应小于碰撞前的速度，因此其水平位移，即落点应在点左侧。 被碰小球获得速度，其水平位移，即落点应在点右侧。 碰撞前后两小球在垂直于OP方向上动量守恒，则两小球在垂直于OP方向的速度方向相反，两小球落地点应在OP的两侧，且 由于，所以 碰撞后两小球做平抛运动，下落的高度相等，所以下落的时间相等，在垂直于OP方向的位移则有，故选B。 12．(1)见解析 (2) (3) 丁 【详解】（1）连接实物图如图甲所示。 （2）[1][2] 根据闭合电路的欧姆定律可得 变式可得 结合图像可得 代入数据可得电源电动势 电源内阻 （3）[1][2]此实验误差原理与图乙相同，用伏安法测电源内阻相对于电源来说采用电流表外接法，由于电压表的分流作用，电流表测量值偏小，当外电路短路时，电流的测量值等于真实值，电源的图像如图丙所示，可知与本实验原理相符的是丁图像，其中a图线是不考虑毫安表分流带来的误差时绘得的。 13．(1) (2) 【详解】（1）初始状态A、B两气体压强相等，与外界大气压相等且均为，活塞M在没有到达卡环之前两气体压强不变，设活塞M刚好到达卡环时气体B温度为T，活塞M为导热活塞，则气体A温度不变，压强不变，则体积也不变，即两活塞之间的距离还为L，则气体B的体积变为 对气体B，根据盖吕萨克定律有 其中 联立解得 当气体B温度达到 即活塞M还没有到达卡环，气体A、B的压强均不发生变化，根据盖吕萨克定律 解得 （2）当气体B温度达到 可知活塞M已到达卡环，气体的压强要发生变化，设此时两气体的压强为，两活塞之间的距离为d，对气体A，根据玻意耳定律有     气体B的体积变为 对气体B，根据理想气体状态方程有 以上各式联立解得 14．（1）；（2）2d；（3） 【详解】（1）由洛伦兹力提供向心力，有 解得半径 孔C所处位置的坐标 （2）速度大小为v的离子进入磁场后，由洛伦兹力提供向心力，有 解得轨道半径 若要能在C点入射，则由几何关系可得 解得 ∈ 如图所示： 由几何关系可得 L=2d （3）不管从何角度发射，有 由（2）可得 电流表示数刚为0时，有 又 联立解得 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）对A、B及弹簧系统由动量及能量守恒定律得 解得 B恰好无碰撞地由斜面顶端滑入斜面，说明B从桌面右端到斜面顶端的平抛运动的末速度方向沿斜面向下，由速度的分解知B刚进入斜面顶端的速度大小 （2）由图像可知每次在斜面上向上减速过程和向下加速过程的加速度大小分别为： 碰后B沿斜面返回向下滑动时 解得： 碰前B沿斜面向下滑动时 则第一次碰前B的速度 第一次碰撞由动量守恒 解得，第一次碰后C的速度大小为 第一次碰后到第二次碰前B的位移 设C下滑的加速度为,由 解得 则第二次碰前C的速度大小为 对C有 解得 （3）因第二次碰前与第一次碰前的情况相同，B以与静止的C发生弹性碰撞，并且后面每次重复前面的碰撞 对B摩擦力大小为 B碰后到下一次碰前通过的路程为 每次碰后对B摩擦力做的功为 B与C第一次碰撞到第三次碰撞的过程中，摩擦力对B做功 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $