2026届河北沧州市盐山中学高三下学期保温考试物理试题

**基本信息** 以钍基熔盐核反应堆、机器狗运动等热点新情景为载体，通过单选、多选及综合题考查物理观念与科学思维，适配高三模拟预测需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单项选择|7/28|核反应方程、平抛运动规律|结合科技热点（如钍基反应堆）| |多项选择|3/18|简谐横波传播、卡诺循环能量转化|创设新情景（如寒夜灯柱光路）| |非选择题|5/54|机械能守恒实验、电磁场综合应用|注重科学探究与模型建构（如电动汽车能量回收电路）|

盐山中学高三学科保温考试试题 物理 （考试时间75分钟 试卷满分100分） 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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．（热点）钍基熔盐核反应堆的核反应方程式主要包括两个核反应，其中一个是：，经分析X可能是中子或质子。下列说法正确的是（　　） A．核反应中的物质X为质子 B．y=89 C．该反应为α衰变 D．该反应为β衰变 2．（热点）在水平地面上匀速行驶的自行车前轮直径为0.625m，在行驶过程中的某一时刻，从前轮边缘最高点A处水平飞出一小石子，石子与前轮圆心O等高时二者相距2m，则石子落地时水平方向的位移为（取）（    ） A．m B．4m C．m D．8m 3．（新情景）“寒夜灯柱”是在极冷天气下，由于大气中的冰晶（视为竖直的圆柱体）对光的折射、反射造成的一种冰晕现象。其部分光路如图所示，一束复色光从右侧界面折射进入冰晶，分成两束单色光x、y，再经左侧界面反射，又从右侧界面折射出来进入人眼。下列说法正确的是（　　） A．在冰晶中，单色光x的速度比单色光y大 B．在冰晶中，单色光x的波长比单色光y长 C．从冰晶右侧出射后，单色光x、y将平行进入人眼 D．从冰晶右侧出射后，单色光x、y将会相交于人眼处 4．（新情景）2026年春晚，宇树科技机器人大放异彩，除了机器人外，宇树机器狗UNITREEB2-W野外跑酷能力性能卓越，能够执行爬山、涉水、翻越障碍等高难度动作；该机器狗能够驮载的负重，续航里程可达50公里；在某次机器狗的测试中，测试人员和机器狗的位置一时间（x-t图像）如图所示，人的x-t图像为曲线，机器狗的x-t图像为两条线段，从到的过程中，关于人和机器狗的运动，下列说法正确的是（　　） A．机器狗一直做匀速直线运动 B．人的运动方向一直在改变 C．时间内，人的速度一定大于机器狗的速度 D．时间内，人和机器狗只有一个瞬时速度相同的时刻 5．如图所示，哈雷彗星在近日点P与太阳中心的距离为，线速度大小为，加速度大小为；在远日点Q与太阳中心的距离为，线速度大小为，加速度大小为。则（    ） A．， B．， C．， D．， 6．某发电机原理如图甲所示，金属线框匝数为，阻值为，在匀强磁场中绕与磁场垂直的轴匀速转动。阻值为的电阻两端的电压如图乙所示，其周期为。则线框转动一周的过程中（　　） A．线框内电流方向不变 B．线框电动势的最大值为 C．流过电阻的电荷量为 D．流过电阻的电荷量为 7．（热点）真空中有两个固定点电荷，在坐标原点O，在x轴上的某点，x正半轴上各点电势随x的变化如图所示。已知在孤立点电荷q的电场中，与其相距为r处的电势（取无限远处电势为零）。下列说法正确的是（　　） A．带正电，带负电 B．电荷量 C．b点和d点的电场强度方向相同 D．电子仅在电场力作用下沿x轴从a点运动到c点过程中，其速度一直增大 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．（热点）如图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，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像，下列说法正确的是（　　） A．这列简谐横波以40m/s的速度向右传播 B．在时刻，质点沿轴正方向振动 C．从到，质点通过的路程为30cm D．质点随时间变化的关系式为 9．（热点）卡诺循环广泛应用于内燃机以提高能源转化效率。如图所示，是一定质量的理想气体经历一次卡诺循环的p-V图像，其中a→b和c→d为等温过程，b→c和d→a为绝热过程，下列说法正确的是（　　） A．气体在状态a时的温度低于状态d时的温度 B．c→d过程中，外界对气体做功 C．b→c过程中，气体内能增加 D．a→b过程气体吸收的热量大于c→d过程气体放出的热量 10．（新情景）某兴趣小组模拟电动汽车再生制动能量回收系统，设计了如图所示电路。平行且间距为的足够长光滑金属导轨固定在水平面，金属杆垂直静置在导轨上，整个装置处于磁感应强度大小为、方向竖直向下的匀强磁场中。导轨通过单刀双掷开关分别与电源、电容器连接，电源的电动势为、内阻为，电容器的电容为、初始电荷量为零。先将开关拨到1，杆从静止开始加速运动，达到最大速度后再将开关拨到2，杆给电容器充电，实现动能回收。杆的质量为、接入电路的电阻为，不计导轨电阻，下列说法正确的是（　　） A．开关拨到1瞬间，杆的加速度大小为 B．开关拨到1后，杆能达到的最大速度为 C．开关拨到2后，杆做减速运动直到速度为零 D．电容器的电容越大，则最终储存的电荷量越多 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11．（8分）实验小组用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。光电门安装在铁架台上，物块A与B由绕过定滑轮的细绳相连，物块A上装有宽度为的遮光条，总质量为，物块B的质量为。初始时A处于地面上，细线竖直，遮光条到光电门的高度为，现将物块A由静止释放，记录遮光条通过光电门的时间，重力加速度为。 (1)遮光条经过光电门时物块A的速度___________（用d、t表示） (2)从物块A释放至遮光条经过光电门的过程中，A、B组成的系统动能的增加量为__________，系统重力势能的减少量为___________。在误差允许的范围内，若，则系统的机械能守恒；（结果用题目所给字母表示） (3)改变光电门的位置，重复上述实验操作，得到多组v、h的值，绘制出图像，如图乙所示，若测得，则重力加速度___________（结果保留2位有效数字）。 12．（9分）(1)某同学利用欧姆表“×100”挡粗测某一待测元件的电阻，示数如图甲所示，对应的读数是________Ω。 (2)该同学测完电阻后对欧姆表原理产生浓厚的兴趣，想利用图乙所示的电路组装一只多倍率（“×1”、“×10”、“×100”、“×1k”）的欧姆表，实验室提供以下器材： A．毫安表（量程0~0.1mA，内阻为99Ω）； B．直流电源（电动势为1.5V，内阻为2Ω）； C．直流电源（电动势为15V，内阻为6Ω）； D．滑动变阻器（最大阻值为2kΩ）； E．滑动变阻器（最大阻值为1kΩ）； F．滑动变阻器（最大阻值为20kΩ）； G.单刀双掷开关两个、导线若干。 ①开关S接b对应电流表量程为0~1mA，开关S接c对应电流表量程为0~100mA；开关K接________（填“1”或“2”）且开关S接________（填“b”或“c”）时，欧姆表的倍率为“×100”。 ②若用此欧姆表比较精确地测量一只阻值约为230Ω的电阻，发现指针指在满偏电流的五分之二处，则此电阻的阻值为________Ω。 ③如果电池长期未用，导致内阻增大，电动势减小，且仍然能正常欧姆调零，这将导致测量的结果________（填“偏大”、“偏小”或“准确”）。 13．（10分）如图所示，足够长的光滑绝缘水平台左端固定一被压缩的绝缘轻质弹簧，一个质量、电荷量的可视为质点的带电小球与弹簧接触但不栓接，倾斜轨道通过光滑水平轨道CD与光滑竖直圆轨道平滑相连，竖直圆轨道处在方向竖直向下的匀强电场中，且电场强度。某时刻释放弹簧并弹出小球，小球从水平台右端A点水平飞出，恰好能没有碰撞地落到粗糙倾斜轨道的最高点B，并沿倾斜轨道滑下，最终恰好能够到达竖直圆弧轨道的最高点。已知运动过程小球的电荷量保持不变，AB的竖直高度，倾斜轨道与水平方向夹角为，倾斜轨道长为，带电小球与倾斜轨道间的动摩擦因数，取，，求： (1)弹簧对带电小球做的功； (2)竖直圆弧轨道半径。 14．（11分）如图所示，半径为R的圆槽P和物块Q静止在光滑水平地面上，圆槽P的最低点与地面相切，物块Q的左端连接一轻弹簧。质量为m的小球从P的正上方高为R的位置由静止释放后，恰好沿切线进入圆弧轨道。已知P、Q的质量均为3m，重力加速度大小为g，忽略空气阻力和一切摩擦。求 (1)小球第一次离开圆槽P时的速度大小； (2)小球第一次与弹簧相互作用的过程中，弹簧的最大弹性势能； (3)小球再次回到圆槽P的过程中上升的最大高度。 15．（16分）如图甲，在xOy平面内平行y轴的虚线MN左侧有一圆形区域，该区域与x轴和MN分别相切于P点和Q点，其内存在匀强磁场I，磁感应强度大小为B，方向垂直于xOy平面向外。MN和y轴间的区域存在沿y轴负方向的匀强电场。从P点先后发射出两个相同的带正电的粒子，初速度大小均为，粒子1的速度方向沿着y轴正方向，粒子2速度方向与x轴负方向夹角30°。粒子1在磁场I中偏转后从Q点沿x轴正方向进入电场，并从坐标原点O离开电场，粒子1到O点时，粒子2刚进入电场。已知粒子的质量为m、电荷量为q，匀强电场的电场强度，不计粒子的重力及粒子间的相互作用。 (1)求圆形匀强磁场区域的半径； (2)求两个粒子从P点先后发射的时间差； (3)若在除且以外的全部立体空间还存在磁感应强度为的匀强磁场Ⅱ，磁场方向沿y轴负方向，如图乙所示。求粒子2第一次到达y轴时与粒子1的距离。 盐山中学高三学科保温考试试题答案 1．B2．C【详解】自行车匀速行驶，设前轮圆心对地速度为，车轮纯滚动时，前轮边缘最高点相对于圆心的线速度大小为，因此点的小石子飞出时相对地的初速度为 石子做平抛运动， 前轮直径，故半径 初始时在正上方，当石子与等高时，石子竖直下落距离 由自由落体公式 解得 此过程中，石子水平位移 圆心水平位移 此时二者等高，距离等于水平位移差，故 解得 因此石子平抛初速度 初始时点离地面高度 由平抛竖直方向规律 解得总下落时间 则总水平位移 。 3．C 4．D【详解】A． 图像的斜率表示速度，由题图可知，机器狗的图像是两条不同的线段，说明它在和两个时间段内分别做匀速直线运动，但两个时间段的速度不同（斜率不同），所以不是“一直”做匀速直线运动，故A错误； B．由于图像只能描述直线运动，且图像的斜率表示速度，故由题图可知，人的速度一直为正值，所以人的运动方向始终没有发生改变，故B错误； C．由题图可知，在时间内，人的速度（曲线的斜率）先大于机器狗的速度，后又小于机器狗的速度，故C错误； D．当人的图像切线的斜率与机器狗某一时刻图像的斜率相等时，两者瞬时速度相同。由题图可知，人的图像与机器狗的图像两段线段之间，只有一个时刻的切线斜率相等，所以时间内，人和机器狗只有一个瞬时速度相同的时刻，故D正确。 5．D【详解】根据开普勒第二定律可得 由于，则有 根据牛顿第二定律可得可得则有 6．D【详解】A．当线框转动时，框内电流方向每经过中性面一次都要变化一次，而线圈和外电路接点处通过换向器，保证流过电阻的电流方向不发生变化，故A错误； B．依题意，电阻的阻值与金属框的阻值相等，且电阻两端的电压的最大值为，根据闭合电路欧姆定律，金属框中电动势的最大值为，故B错误；CD． 交流电电动势的最大值 线圈转过半周，则流过电阻的电荷量为 其中 平均电动势 则金属框转过一周流过电阻的电荷量为，故C错误,D正确； 7．A【详解】AB．由图可知，当时，，根据点电荷电势公式可知，原点处的电荷带正电；当时，从负值趋近于0，说明远处电势为负，即总电荷量，故带负电且，故A正，B错误； C．图像切线的斜率表示电场强度的负值，即，点处切线斜率为负，电场强度方向沿轴正方向，点处切线斜率为正，电场强度方向沿轴负方向，两点电场强度方向相反，故C错误； D．电子带负电，从点运动到点过程中，电势一直降低，根据电势能公式可知，电子的电势能一直增大，由能量守恒定律可知，电子的动能一直减小，即速度一直减小，故D错误。 8．AC【详解】A．由图甲可知，这列简谐横波波长为由图乙可知，这列简谐横波的周期为 波速为 图乙为质点的振动图像，可知质点在后向上振动。 图甲为时刻的波形图，根据同侧法，可知波向右传播，故A正确； B．波向右传播，根据同侧法可知，质点沿轴负方向振动，故B错误； C．由图乙可知，从到，质点振动了个周期，通过的路程为，故C正确； D．质点和质点振幅相同为，周期相同，角速度为 设质点的初始相位为，根据图甲可知，时刻，质点的相位为。由于周期为，可得 质点随时间变化的关系式为，故D错误。 9．BD【详解】A．在图像中，等温线离原点的距离远，温度就越高，由此可知气体在状态时的温度高于状态的温度，故A错误； B．过程为等温压缩过程，气体体积减小，即外界压缩气体对气体做功故B正确； C．过程中温度减小，气体向外辐射热量，气体体积增大，气体对外做功，根据热力学第一定律可知，气体内能减小，故C错误； D．经过整个循环过程，气体内能不变，对外做功，而过程和过程绝热，根据热力学第一定律，过程气体吸收的热量与过程气体放出的热量之差等于气体对外做的功，故过程气体吸收的热量大于过程气体放出的热量，故D正确。 10．BD【详解】A．开关拨到1瞬间，杆中的电流 对杆进行分析，根据牛顿第二定律有解得，故A错误； B．开关拨到1后，杆开始做加速运动，杆相当于一个电源，回路总电动势减小，回路电流减小，杆所受安培力减小，杆开始做加速度减小的减速运动，当加速度减为0时，即杆的电动势与电源电动势相等时，杆速度达到最大值，杆开始做匀速直线运动，则有解得，故B正确； C．开关拨到2后，电容器开始充电，回路中有充电电流，电容器相当于一个电源，电容器充电过程，极板所带电荷量增大，电容器极板间电压增大，回路总的电动势减小，充电电流减小，杆所受安培力减小，杆开始做加速度减小的减速运动，当加速度减为0时，即杆的电动势与电容器极板电压相等时，杆开始做匀速直线运动，故C错误； D．开关拨到2后，令电容器极板间电压为U，结合上述有 根据电容定义式有 对杆进行分析，根据动量定理有 其中 解得 可知，电容器的电容越大，则最终储存的电荷量越多，故D正确。 11．(1)（2分）(2) （2分） （2分）(3)9.6（2分） 【详解】（1）遮光条经过光电门时物块A的速度为 （2）从物块A释放至遮光条经过光电门的过程中，A、B组成的系统动能的增加量为 此过程，物块A的重力势能增大，物块B的重力势能减小，所以系统重力势能的减少量为 （3）根据 可得 整理可得 则图线的斜率为 解得 12．(1)2000（2分）(2)① 1 （1分） b （2分） ②225 （2分） ③偏大（2分） 【详解】（1）读数是（2）① 欧姆表的内阻 欧姆表的中值电阻15 故选电源 开关 S 应接 b 以接通 1mA 量程（欧姆表内阻等于其中值电阻×倍率） 且滑动变阻器符合要求。 ②待测电阻约 ，为减小误差应使指针指在中央刻度附近，故应选择×10挡，其中值电阻（对应电源 ，量程 ） 欧姆表内阻 根据闭合电路欧姆定律，电流 已知 联立解得 ③欧姆调零时 得 测量电阻 时电流 当电动势减小时，分母变大，电流变小。欧姆表刻度盘上电流越小对应电阻读数越大，故测量结果偏大。 13．(1)0.32J(2)0.33m【详解】（1）小球从A到B做平抛运动，竖直方向满足（1分） 解得（1分） 在B点有（1分）解得（1分）弹簧对小球做的功（1分） （2）设小球过圆周轨道最高点的速度大小为，圆弧轨道半径为，小球恰好过竖直圆轨道最高点满足（1分） 从A到C，由动能定理得（2分） 从C到圆轨道最高点满足（1分）解得（1分） 14．(1)(2)(3) 【详解】（1）设小球第一次离开圆槽时速度为，圆槽的速度为，从小球开始下落到第一次离开圆槽，由动量守恒和能量守恒有（1分）（1分）解得（1分） （2）小球第一次与弹簧相互作用，弹簧的最大弹性势能时小球和物块Q共速，设共速的速度为，从开始压缩弹簧到弹性势能最大（1分）（1分）解得（1分） （3）设小球与Q分离后，小球的速度为，Q的速度为；小球再次回到圆槽P上升最大高度时，小球与圆槽共速，速度为，上升的最大高度为h，从压缩弹簧到与Q分离，由动量守恒和能量守恒有（1分） （1分） 从与Q分离到回到圆槽P上升的最大高度时，由动量守恒和能量守恒有（1分） （1分）解得（1分） 15．(1)(2)(3) 【详解】（1）设粒子在磁场中运动的半径为r，由（1分）得（1分） 由分析可知圆形磁场的半径R与粒子运动的轨道半径r相等，即（1分） （2）粒子在磁场中做圆周运动的周期（1分） 粒子1在圆形磁场中运动的时间为，（1分） 粒子1在电场中从Q到O运动的时间为，竖直方向上的位移（1分） 又（1分）可得（1分） 粒子2在磁场中从P点运动到S点，转过角度为150°，所用时间  （1分） 由分析可知粒子2从S到T作匀速直线运动，速度方向沿x轴正方向， 所用的时间为（1分） 则两个粒子先后从P点发射的时间差为（1分） （3）粒子1从O点进入时竖直方向的速度为，有 合速度与水平方向和竖直方向的夹角均为45°。粒子1进入匀强磁场Ⅱ以后，将运动分解，在平行于xOy平面上以速率作匀速圆周运动，在竖直方向上以速度向下作匀速直线运动。 当粒子2在匀强电场中从T点运动到y轴的过程中，仍作类平抛运动，与粒子1在匀强电场中运动时间相同，运动时间也为（1分）竖直方向上的位移为（1分） 在时间内，粒子1在匀强磁场Ⅱ中作匀速圆周运动的周期为，则（1分） 说明粒子2刚到达y轴时，粒子1刚好作匀速圆周运动一周，刚好运动到y轴上，竖直方向上的位移为（1分） 此时两个粒子间的距离（1分） 第 1 页 共 5 页 学科网（北京）股份有限公司 $