四川成都市石室中学2025-2026学年高三下学期物理备考保温卷（四）

**基本信息** 以钚-238核电池、新能源汽车智驾等科技前沿及生活情境为载体，通过核反应能量计算、电磁感应综合等问题，考查物理观念与科学思维，适配高考模拟预测需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题46分|核反应、静电场、功率、机械波、动量守恒|单选第1题结合深空探测考查质能方程，多选第10题以电磁弹射为情境综合电磁感应与力学分析| |实验题|2题16分|气体实验定律、传感器电阻特性|第12题通过压力传感器设计分拣装置，体现科学探究与社会责任| |解答题|3题38分|光的折射、电磁场中粒子运动、力学综合|第15题融合动量守恒与简谐运动，考查模型建构与科学推理，贴合高考命题趋势|

石室中学2026届物理备考保温卷（四） 一、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. 我国深空探测器采用钚-238（）核电池作为长效能源。其衰变方程为 。已知、和粒子的质量分别为mPu、mU和mα，普朗克常量为h，光在真空中的传播速度为c。下列说法中正确的是 A．该衰变释放的总能量为（mPu-mU-mα）c2 B．探测器在宇宙空间航行时钚-238的半衰期将会变长 C．从比结合能大的核向比结合能小的核转变，这种核反应才能自发地发生 D．衰变方程中的X为正电子 2. 静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置，如图所示为该透镜工作原理示意图。虚线表示这个静电场在xOy平面内的一簇等势线，实线为一电子仅在电场力作用下通过该区域的部分运动轨迹，P、Q为轨迹上的两点。下列说法正确的是 A. P点的电场强度比Q点的电场强度小 B. P点的电势低于Q点的电势 C. 电子在P点的动能小于在Q点的动能 D. 电子从P运动到Q的过程中，电势能增大 3. 当下中国新能源汽车在全球已经处于绝对领先地位，除了核心技术带来的节能优势外，其节能理念已渗透到许多细节里。某型号的新能源汽车正在平直测试场地上进行智驾测试。汽车以速度匀速行驶，感知到本车道正前方有一缓行车辆后，立即进入经济驾驶模式，汽车的牵引力功率立即减小为原来的一半。经过时间t，汽车再次做匀速运动。已知该汽车行驶时所受的阻力恒为f，汽车的质量为m。关于该汽车的功率减半后的运动，下列说法正确的是 A. 减速过程中，汽车的牵引力不断变小 B. 汽车车速减为时，加速度的大小为 C. 减速过程中，汽车的位移为 D. 减速过程中，汽车牵引力做的功大于克服阻力做功产生的热量 4. 如图所示，将小球自A处竖直向上抛出。传感器记录的数据显示：自抛出起计时，经过时间和小球的速率均为v0。小球向上抛出后的位移、速度、运动时间分别用x、v、t表示。不计空气阻力，关于小球竖直向上抛出的运动过程，下列图像可能正确的是 A. B. C. D. 5. 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 6. 沿x轴传播的简谐横波，各质点的平衡位置在x轴上，某时刻M和N间的波形如图所示，从该时刻开始经1s质点N第一次回到平衡位置，若质点振动周期大于4s，则 A．波的传播方向沿x轴负方向 B．质点M可能为该波的波源 C．质点M的振动方向沿x轴正方向 D．增大波源的振动周期，波在介质中的传播速度会变小 7. 如图，足够长的木板C静止在光滑水平地面上，靠近其左上端有固定的挡板，可视为质点的小物体A和B紧靠在一起静止在长木板C上，与固定挡板的距离为，A和B之间夹有少量火药。某时刻火药燃爆，燃爆后A获得大小为2v的速度，最终A、B均未离开C。已知A、B、C的质量分别为m、2m、3m，A与C、B与C之间的动摩擦因数分别为，重力加速度为g。不计火药的质量和燃爆时间，A和挡板碰撞时无机械能损失且碰撞时间不计，认为火药燃爆释放的能量全部转化为A和B的动能。下列说法正确的是 A. 火药爆炸释放的能量为6mv² B. A与挡板碰撞前瞬间速度大小为与挡板碰撞前C向左运动 C. A与挡板碰撞瞬间B的速度大小为 D. A与挡板碰撞后，A、C先共速，最后A、B、C一起共速，且速度大小为 二、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. 如图所示，在质量为M且均匀分布的半径为R的球内挖去半径为r的球，在球外两球的圆心连线上距球表面R的位置放一质量为m可视为质点的小球A，已知，两球心OO1间距离为，均匀球壳对壳内质点的引力为零，万有引力常量为G。则下列说法正确的是 A．剩余部分对小球A的引力的方向在OA连线上 B．剩余部分对小球A的引力大小为 C．被挖去部分的质量为 D．若将小球A放入图中的空腔内，则小球在其内的任何位置受到剩余部分对它的万有引力是相等的 9.如图所示，A、B两球分别用长度均为L的轻杆通过光滑铰链与C球连接，通过外力作用使两杆并拢，系统竖直放置在光滑水平地面上。某时刻将系统静止释放，A、B两球开始向两边滑动。已知A、B两球的质量均为m，C球的质量为2m，三球均在同一竖直面内运动，忽略一切阻力，重力加速度为g。从静止释放到小球C落地前的过程，下列说法正确的是 A.A、B、C三球组成的系统机械能守恒、动量守恒 B.轻杆对小球A始终做正功 C.小球A速度达到最大时，小球C的加速度为g D.当两杆夹角为120°时，小球A的速度为 10. 我国电磁弹射技术独冠全球，某兴趣小组进行系列模拟研究。如图所示，水平放置的粗糙金属导轨相距L，动摩擦因数处处为μ，导轨左端可接电源E、电阻R、初态未充电的超级电容C，空间存在斜向右上方与导体棒垂直且与水平面的夹角为θ的匀强磁场，磁感应强度大小为B。现有一根质量为m的导体棒，在平行于导轨且与导体棒垂直，大小为F的恒力作用下，从静止开始运动，整个运动过程中导体棒始终和导轨垂直，导轨足够长，且导轨和导体棒的电阻均忽略不计，导体棒左侧有同平面内一端固定的绝缘轻质弹簧，劲度系数为k，如果弹簧与导体棒连接时，始终在其弹性限度内，重力加速度为g。下列说法正确的是 A. 如果开关S接1，导体棒克服安培力做功等于电路中产生的总的焦耳热 B. 如果开关S接3，调节参数θ与μ，导体棒可能做匀变速直线运动 C. 如果开关S接2，导体棒做匀加速直线运动，加速度大小为 D. 如果开关S接2，导体棒与弹簧相连，导体棒运动的最大位移为 三、实验题：本题共2小题，共16分。 11. 某实验小组的同学利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律，注射器中密封了一定质量的理想气体，记录数据如下表格： 实验次数 1 2 3 4 5 体积V/ 10.00 8.00 6.00 4.00 3.00 压强p/ 0.60 0.75 1.00 1.50 2.00 体积倒数/ 0.10 0.13 0.17 0.25 0.33 (1)实验过程中，下列说法正确的是________； A．用手紧握注射器外壁，以保持其稳定 B．在柱塞上涂上润滑油，保持良好的封闭性 C．实验时应迅速地向上拉或向下压柱塞，是为了尽量减小注射器与柱塞间的摩擦 D．实验过程中应保持环境温度不变 (2)根据表中数据在图乙的坐标系中作出图像； (3)在某次实验中得到了如图丙的图像，出现图像部分弯曲的原因可能是________。 A．压缩柱塞后阶段温度升高 B．压缩柱塞后阶段温度降低 C．压缩柱塞后阶段出现漏气现象 12. 某探究小组，取片状RFP602型半导体薄膜压力传感器一片，探究其圆形敏感区域受压力F与传感器电阻的变化关系。图示是利用测量数据画出的图线。压力为1N时曲线斜率为24kΩ／N，压力为5N时曲线斜率为1.9kΩ／N，前者是后者的13倍。 （1）由图线数据分析可知，斜率越大，传感器灵敏度就______（填“越高”或“越低”）； （2）利用RFP602型压力传感器，设计一台自动分拣装置，按一定质量标准自动分拣大小物体，如3A等级苹果或3J等级车厘子。甲装置中O2C、O1D为绕转动的杠杆。通过两端的电压激励放大电路吸动衔铁。评价甲、乙两种方案哪种更科学：___________（填“甲”或“乙”），并简要说明理由：______________； （3）某同学想在托盘秤压在杠杆上的位置不变的情况下，利用一块电压表测出每个苹果的质量，且电压表的示数随苹果质量的增大而增大，则电压表应该并联在_______________（填“电阻”、“电阻”或“电源”）两端； （4）若电源长时间未使用，内阻r增大，但电动势不变，为了保证分拣标准质量不变，可以怎样操作：______。 四、解答题（本题共3小题，38分） 13.（10分） 我国某科研团队研制了一种水下激光扫描通信装置，用于潜艇与水面舰艇之间的快速光通信。装置的核心原理如下：在折射率为 的液体中，深度为h处有一可旋转的激光光源S，它绕垂直于纸面且过S点的轴以角速度ω匀速顺时针转动，对液面进行扫描探测。初始时光源发出的激光垂直向上射到液面O点。当光源转动扫描时，液面上的接收器检测到一个光点移动，且光点运动到某点P后突然消失（光点消失意味着信号中断，通信系统需据此调整扫描范围）。求： （1）O、P两点间的距离； （2）光点在P点即将消失时的速度大小（即信号消失瞬间光点的移动速度，用于判断接收器的响应时间）。 14. （12分）如图所示，在xOy坐标系第二象限有一半径为R的圆形区域，圆心为C。圆形区域内存在垂直坐标平面向外的匀强磁场，圆形边界分别与x、y轴相切，切点分别为M、N。在第一象限存在沿y轴负方向的匀强电场，在x轴上放有粒子接收屏。带电粒子从M点以速度沿与MC夹角的方向垂直射入磁场，粒子离开磁场后从y轴上的P点垂直y轴进入电场，最后到达接收屏的Q点（P、Q点图中没有画出），Q到O的距离为。不计粒子所受重力。 (1)求P到O的距离y； (2)求电场强度E和磁感应强度B的比值； (3)若在第一象限还有垂直坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B'，粒子进入第一象限后垂直击中接收屏，求。 15. （16分）如图所示，质量mA=1kg的物块A穿在水平固定的光滑轻杆上，质量为mB=2kg的小球B紧贴轻杆放置，A、B（看作质点）通过长为l=0.6m的不可伸长的轻质细绳相连且轻绳伸直，到下方长木板的高度也为l。现静止释放小球B，B运动到最低点时恰好与静止在地面上的长木板发生碰撞，长木板的质量M=6kg，长度L=0.25m，长木板左侧0~0.25m范围内，动摩擦因数μ=0.1，其余部分光滑，x=0.5m处放一弹性板，所有碰撞均为完全弹性碰撞，g=10m/s2，简谐运动周期。求： (1)小球B到达最低点时物块A的位移； (2)小球B到达最低点时对轻绳的拉力； (3)木板停止时所处的位置； (4)两次进入粗糙区域的总时间及整个过程摩擦力对木板的总冲量。 《石室中学2026届物理备考保温卷（四）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D B C D B C AD CD BD 11.【答案】(1) BD (2) (3)A 12.【答案】（1）越高 （2） ①. 甲 ②. 甲可以利用杠杆对被控压力进行放大或缩小，使作用在传感器上的压力处于灵敏度最高的区间 （3）电阻 （4）将适当调大 13.【答案】（1） （2） （1）光线从液体射向空气，当入射角等于临界角C时发生全反射，光点消失，临界角满足 由几何关系可得， 故 （2）光斑在液面移动的速度v是光线的伸长速度v2与光线转动速度v1的合速度，光斑在P点的线速度（转动速度）为，所以，所以在P点光斑沿液面移动的速度为 14.【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由左手定则可知粒子带正电，在磁场中做圆周运动，轨迹如图1所示 粒子离开磁场的位置为A，轨迹圆心为D，由对称性可知A、M关于C、D连线对称 由于粒子离开磁场时速度方向垂直y轴，可知AD平行CM，可知四边形MCAD 为菱形。 粒子圆周运动轨迹半径 P 点到O点的距离 （2）设粒子质量为m、电荷量为q，在磁场中做圆周运动，洛伦兹力充当向心力，可得 设粒子在电场中运动时间为方向粒子做匀速直线运动 设y方向加速度大小为，根据牛顿第二定律 y方向做匀加速直线运动，可得，电场强度E和磁感应强度 B的比值 （3）粒子在第一象限的轨迹如图2所示，设某时刻速度为，方向与x正方向夹角为，经过极短时间，速度变化 x 方向，根据动量定理 对从P到x轴过程求和，可得 可得 ,即 15. 【答案】(1)0.4m (2)140N，方向竖直向下 (3)木板恰好停在进入前的初始位置 (4)，方向向左 【详解】（1）B下摆过程中，AB系统水平方向动量守恒 对时间累加求和得，又由，联立得 （2）AB系统机械能守恒 水平方向动量守恒，解得 , B在最低点时，由牛顿第二定律，联立得 由牛顿第三定律，方向竖直向下 （3）B与木板发生弹性碰撞，动量守恒 机械能守恒，解得 木板进入粗糙区域位移时，受摩擦力，木板为简谐振动，且 设进入粗糙区域，木板位移0.25 m时，木板速度为，由动能定理，解得 同理，出粗糙区域后木板速度，由动能定理，解得 和弹性板碰撞反弹，再次全部进入粗糙区域，木板速度 由动能定理，解得 设完全出粗糙区域后木板速度 由动能定理，解得，即木板恰好停在初始位置。 （4）进入时木板做简谐运动， 向左全部进入时，有，得，向右全部进入时，有，得 两次进入粗糙区域的总时间为 以向左为正方向，弹性板对木板冲量 ，方向向右 全过程对木板，摩擦力总冲量 ，方向向左 ( 第 2 页 共 8 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $