山西太原市山西大学附属中学校2025-2026学年高三下学期5月阶段检测物理试题

山西大学附中 2025~2026学年第二学期高三5月模块诊断（第十九次） 物理试题 考查时间：75分钟 满分：100分 一、选择题（本题包括10小题，共46分。第1-7小题每题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对得4分；第8-10小题每题有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1．关于下列四幅图的说法，正确的是（ ） A．图甲中，显微镜下看到的三颗微粒运动位置的连线是它们做布朗运动的轨迹 B．烧热的针尖接触涂上薄蜂蜡层的云母片背面上某点，经一段时间后形成图乙的形状，则说明云母为单晶体 C．图丙中，附着层水分子间距较内部水分子间距小，附着层水分子间作用力表现为引力 D．图丁中水黾停在水面上的原因是水黾受到了水的浮力作用 2．半导体材料的价带与导带间有一个带隙，其能量间隔为。当入射光的能量时，价带中的电子就会吸收光子的能量，跃迁到导带，而在价带中留下一个空穴，形成可以导电的电子-空穴对。因此，这种光电效应就是一种内光电效应。则（ ） A．该反应为β衰变 B．发生光电效应时，材料的比结合能增大 C．增加照射光的频率，材料导电性增强 D．增加照射光的光强，材料导电性增强 3．如图所示的四幅图分别为四个物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（ ） A．甲图中，物体在3 s时加速度方向改变 B．乙图中，0时刻物体的初速度大小为 C．丙图中，阴影面积表示时间内物体的速度 D．丁图中，时物体的速度大小为 4．如图所示，一光滑绝缘半圆环固定在竖直面内，半径为，圆环最低点固定一电荷量为的小球a，另一质量为的小球b恰好静止在与圆心等高的点，某时刻起，小球b缓慢漏电，开始在竖直圆环上缓慢运动。重力加速度为。下列说法中正确的是（ ） A．小球b漏电前的电荷量 B．漏电过程中，圆环对小球b的支持力大小变小 C．漏电过程中，小球b的电荷量与两球间的距离的平方成正比 D．漏电过程中，两球间的库仑力逐渐减小 5．如图，神舟21号载人飞船在椭圆轨道上无动力飞行，在远地点对地球观测的最大张角为，在近地点对地球观测的最大张角为。地球可视为质量为的均匀球体，半径为。规定距地球无穷远处引力势能为零，飞船与地球中心距离为时的引力势能为，忽略空气阻力，引力常量为。则神舟21号在点的速度大小为（ ） A． B． C． D． 6．某科研单位进行传感器的通讯测试，他们在相距的两栋楼的同一楼层的阳台将两个带传感器的小球同时抛出，初速度方向如图所示，其中A小球的初速度，B小球的初速度，不计空气阻力，重力加速度取。下列说法中正确的是（ ） A．小球A相对小球B做匀变速运动 B．小球抛出时，两个小球之间的距离为 C．两个小球之间的最小距离为 D．仅适当调整两个小球初速度的大小（不能为0），两个小球能够在空中相遇 7．在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。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．如图所示，、、、是正方形的四个顶点，是正方形的中心，、分别是、的中点。在、两点分别固定有一个电荷量为的正点电荷，则下列说法正确的是（ ） A．场强大小 B．场强大小 C．电势 D．电势 9．当波传播过程中撞到坚硬障碍并反射过程中，反射波相对于入射波会产生一个相位的突变，这种现象被称为半波损失，其效果相当于反射波比入射波“多走”了半个波长。如图甲所示，某同学手持长为轻绳一端上下抖动，轻绳另一端固定于竖直墙面的点，手的运动图像如图乙所示，在时绳波恰好传播到点，不考虑反射时能量损失。稳定后，绳上始终保持静止不动的点可能是（ ） A．距离点的点 B．距离点的点 C．距离点的点 D．距离点的点 10．如图甲所示，两根光滑长直导轨AM和AN在点连接，二者夹角为45°，处于磁感应强度为的匀强磁场中。一根足够长金属杆垂直AM放置，杆与点之间的导轨上连接一阻值为的电阻，不计其他电阻。时刻，金属杆与点相距，在水平外力作用下以初速度水平向右运动，位移为时到达，杆速度倒数与位移间的关系图像如图乙所示。则（ ） A．感应电动势始终不变 B．运动到过程中，做的功大于回路中产生的热量 C．运动到过程中，所用时间 D．运动到过程中，通过电阻的电量为 二、实验题（共14分） 11．（6分）磁带、随身听是八九十年代中国人挥之不去的记忆。究其原理其实就是磁带上的磁性颗粒在录音时按音乐特点进行排列，当磁头上的线圈掠过磁带上排列不同的磁性颗粒时会产生变化的感应电流，输出美妙的音乐。某小组同学利用此项原理设计探究外力做功与物体动能变化量的关系。 （1）按图甲所示组装电路，将完全相同的两个磁头分别固定在、两点，将已录好音的磁带拼接在一段空白磁带上，顶端与磁头对齐，跨过滑轮连在小车末端，下端用轻质夹子（质量可忽略）悬挂一质量为的重物。打开传感器开关，调节斜面倾角，轻轻扰动小车直至两传感器显示电流特性均为图线，播放时长为，则此时小车的运动为________。 （2）关闭连接的传感器，取下重物，将小车由之前同一位置静止释放，得到如图图像，播放时长为，测得小车质量为，录音部分磁带长度，当地重力加速度为，若小车所受合外力做功与其动能变化相等，应满足________。（用题目所给的物理量写出表达式） （3）此实验中小车所受摩擦力________（填“会”、“不会”）对实验结果存在影响。 12．（8分）弹性电阻绳是一种具有弹性和导电性的材料，通常应用于应变传感器中。某同学利用如图甲、乙所示的装置，探究弹性绳伸长量与其电阻增量的关系，图甲中定值电阻的阻值为。 （1）如图乙所示，在水平桌面上放置支架将弹性绳的一端固定在支架顶端，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹A、B的导线接入图甲所示电路，在弹性绳左侧竖直固定一测量尺。 （2）在弹性绳的拉伸端系着一带有指针的托盘，未装钩码时指针指在测量尺的零刻度上，依次在托盘上放置不同数量的钩码改变弹性绳的长度。 ①连接好电路，断开开关，将滑动变阻器的滑片滑至________（填“”或“”）端； ②闭合开关，将单刀双掷开关接到，调节滑动变阻器使得电流表指针有大角度偏转，记录电流表的示数，电压表的示数；保持滑动变阻器不变，将接到，调节电阻箱使电流表和电压表的示数为、，记录电阻箱的阻值，并观察托盘上的指针在测量尺上的位置，记录测量尺的读数，则弹性绳的阻值为________。 ③断开开关、，在托盘上放置上一钩码，稳定后再次记录测量尺的读数，再重复②的操作，记录此时电流表电压表读数为、和电阻箱的阻值，则说明弹性绳拉伸量增加时，弹性绳电阻增加量为________。 （3）利用上述实验数据可得电源的电动势________，内阻________。（结果用、、、、表示） 三、计算题（共3小题。第13题10分，第14题12分，第15题18分，共38分） 13．一透明介质放置在水平桌面上，该介质外形为长方体，其左侧有一半径为的半球形凹槽，通过球心的水平截面图如图甲所示（俯视图），其中、的边长分别为、，为的中点。在点固定一发光功率为的点光源，光源可发出在空气中波长为的单色光，其中沿方向射出的光线从射出光源至其离开介质历时。已知为圆弧上的点，平行于，单位时间内光源沿各方向射出的光子数相同，光在空气中传播的速度为，普朗克常量为，不计有折射时的反射，取，。 （1）求单位时间内射入介质的光子数。 （2）如图乙所示，若光线在过点的平面内、与成53°夹角由点射出，求该光线在介质中的传播时间。 14．如图所示，坐标平面与光滑绝缘水平面重合，在此空间存在磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场，是长为的细长光滑玻璃空心薄管，初始时在轴负半轴上且端与坐标原点重合。管的端有一质量为且带正电荷量的静止小球（视为质点），现使管沿正方向以速度匀速平移，小球将在管内向端运动，当它离开管时，端恰与轴上的点重合，小球离开后立即取走薄管。 （1）小球从端离开管时的速度大小； （2）小球离开管后经过轴负半轴的坐标值： （3）若管从轴开始移动的同时，在轴负半轴上的点（且距离满足（））处释放一不带电的小球，小球以速度（大小方向未知）做匀速直线运动，已知球恰能迎面撞上小球（相撞前瞬间二者速度方向相反），求的最大值。 15．静止电荷在其周围空间产生的电场，称为静电场；随时间变化的磁场在其周围空间激发的电场称为感生电场。 （1）如图1所示，真空中一个静止的均匀带电球体，所带电荷量为，半径为，静电力常量为。 a．求在距离带电球球心（）处电场强度的大小； b．类比是一种常用的研究方法。类比直线运动中由图像求位移的方法，根据图2所示的距球心处电场强度的大小关系图像，求球心到球面处的电势差大小； （2）如图3所示，以为圆心、半径为的圆形区域内，分布着垂直纸面向里的磁场，磁感应强度（）。该变化磁场周围会激发感生电场。求距圆心（）处的感生电场强度大小； （3）电子感应加速器是利用感生电场使电子加速的设备。一种电子感应加速器的简化模型如图4所示，空间存在垂直纸面向里的磁场，在以为圆心，半径小于的圆形区域内，磁感应强度（）；在大于等于的环形区域内，磁感应强度（）。要使电子能在环形区域内沿半径等于的圆形轨道运动，并不断被加速，推导与的比值。 学科网（北京）股份有限公司 $ 山大附中2025—2026学年度高三年级 第19次模考 物理答案 一．选择题（本题包括10小题，共46分。第1-7小题每题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对得4分；第8-10小题每题多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B D B D A C B BD AC AD 二．实验题(共14分) 11．（6分）(1)匀速直线运动 （2分） (2) （2分） (3) 不会 （2分） 【详解】（1）若两磁头显示出的电流曲线一致，即速度未发生变化，即匀速直线运动。 （2）撤掉m后，小车合外力做功为mgL，末速度可用求出，则有 （3）根据之前匀速直线运动时系统受力平衡，去掉m后小车所受合外力应为物块重力mg，与摩擦力无关，故此实验中小车所受摩擦力不会对实验结果存在影响。 12．（8分） （1分） （1分）（2分）（2分）（2分） 【详解】[1]为了保护电流表，滑动变阻器的阻值应该最大，故滑片应滑至端。 [2]根据等效替代原理可知，弹性绳的阻值和电阻箱的阻值相等为。 [3]分析可知弹性绳电阻的增加量等于电阻箱阻值的增加量，即弹性绳电阻增加量为。 [4][5]由闭合电路的欧姆定律可得 将代入上式，联立可得 三．计算题(共3小题.第13题10分,14题12分,第15题18分,共40分) 13. 答案 (1) (2) 【详解】（1）光的频率满足  （1分） 设单位时间内光源射出的光子数为，则 （1分） 则单位时间内射入介质的光子数 （2分） （2）由几何关系可知K与BE之间的距离为R， 设光在介质中的折射率为n，则光在介质中的传播速度 （1分） 则有  （1分） 解得 （1分）， 假设光线射到BD上的G点，光路图如图所示 由几何关系可知， 可知DG在BE上 因，即 （1分） 可知光线在G点发生了全反射，设光线在G点反射后射到AB边上的H点，则 （1分） 由几何关系知光线在H点的入射角为37°，故光线未发生全反射。 光线在介质中的传播时间 得出 （1分） 14．(1) (2) (3) 【详解】（1）小球A在y方向做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有（1分） 解得 根据位移时间公式有（1分） 解得 小球A运动P点时，沿y方向的速度为（1分） 故小球从N端离开管时的速度大小（1分） （2）由上问可得（1分） 作出小球从 P点离开管后做逆时针方向的圆周运动，交x负半轴于点，画出其运动轨迹如图所示 根据洛伦兹力提供向心力，则有（1分） 代入数据解得 根据几何关系有（1分） 可得（1分） （3）从Q点作轨迹圆的切线与圆相切于点，根据切割线定理有 代入数据解得（1分） 根据几何关系可知与轴成角 小球做圆周运动的周期为（1分） 小球B运动时间与小球A运动时间满足（1分） 当时有最大值为，代入上式可得（1分） 15．（1）；；（2）；（3） 【详解】（1）a．真空中静止的均匀带电球体，距离带电球球心处，带电球体可以看作是点电荷，其在该处形成的电场有 （2分） b．根据图像所围面积表示电势差，球心到球面R处的电势差大小U （2分） （2）根据法拉第电磁感应定律 （2分） 由于 （1分） 所以 由 ，，（2分） 所以 （1分） （3）的作用是产生感应电场，让粒子加速，的作用是让带电粒子偏转。 在处产生的感应电场为 （2分） 对于电子，根据牛顿第二定律得 （2分） 解得 （1分） 电子在圆周上，其切向加速度大小不变，有 （2分） 联立解得 （1分） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $