浙江杭州高级中学2025-2026学年高三下学期5月阶段检测物理试题

绝密★启用前 2025学年第二学期 高三5月月考 物理 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。 写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题I(本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是 符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1.我国量子通信卫星“墨子号”采用单光子作为信息载体。已知单光子能量E与频率v的关系为 E=hv,其中h的单位可表示为（) A.kg·1m2·S1 B.kg·m2·g2 C.kg·1m·s1 D.kg·1m·s2 2.2026年央视春晚武术节目《武B0T》中，数十台宇树科技人形机器人与塔沟武校的武术演员 同台表演，完成了前空翻、后空翻、腾空360度翻转等高难度动作。在下列研究情境中，可将 机器人视为质点的是() A.研究机器人完成空翻动作时的身体姿态 B.研究机器人从舞台一侧移动到另一侧的路径长度 C.研究机器人手持双节棍时手腕的转动轨迹 D.研究机器人与小演员对练棍法时的肢体协调 3如图所示，一直梯斜靠在光滑的竖直墙壁上，下端放在粗糙的水平地面上，直梯处于静止状态， 直梯的重心位于直梯的几何中心，其情景可以抽象成图乙模型，梯子AB和竖直墙的夹角为α， 则下面说法正确的是() A.直梯受到5个力作用 B.墙面对直梯的支持力垂直于AB向上 C.地面对直梯的作用力沿图中BA方向 D.α角减小，直梯仍能静止，地面对梯子的摩擦力减小 4.有关下列四幅图的说法正确的是() 甲 第4题图 丙 A.甲：中高压输电线上方的两条导线与大地连接，将高压线屏蔽避免遭雷击 B.乙：中电容器在图示时刻处于放电状态 C丙：光敏电阻在光照减少时，载流子增多，导电性能变好 D.丁：将A球偏离平衡位置后释放，振动稳定时C球的振动周期大于B球 5如图，一块涂有感光材料的长方形纸板竖立在水平桌面的边缘。一个荧光球静止在桌面边缘， 它经过感光板时能直接在感光板上留下痕迹，记录小球的运动轨迹。先将长木板由静止释放，一 段时间后将小球沿桌面向右水平抛出。小球与纸板不接触，从板的右侧离开板面，桌面足够高， 不计空气阻力，则小球在板面上留下的痕迹可能是() 6.库仑力和万有引力的性质相似。如图所示电子在库仑力的作用下绕质子做椭圆运动，其中AB 为椭圆的长轴，CD为短轴。已知在相同时间内电子和质子的连线扫过的面积相等，则下列说法 正确的是() A.电子从A点向B点运动，机械能守恒 B.电子从C到D与从D到C的时间相等 质子 电子 C.电子距离质子越远，所受库仑力越小，速度越大 D.电子在椭圆轨道上A、B两点的速度比等于两点所在位置到质子 距离的反比 7高血压已成为危害人类健康的一种常见病，血管变细是其诱因之一。设血液通过血管时受到的 阻力f与血液流速v成正比，即v(其中k与血管粗细无关)。为维持血液匀速流动，血管两 端需要有一定的压强差4p.若血液流量（单位时间流过的血液体积）不变，若血管内径减为原 来的则4p将变为原来的0 A.81/256 B.256/81 C.9/16. D.16/9 8.某手机充电装置由理想变压器、四个二极管构成的桥式电路和滤波电容组成，如图所示。变压 器原副线圈匝数比n1n2=44:1,副线圈两端C、D间接有4 个理想二极管组成的桥式电路，M、N端接电容C和手机电 池，手机电池可视为纯电阻负载。现在AB端输入电压 电容器 u=220√2sim100πt(W),则下列说法正确的是() A.桥式电路中M点电势始终高于N点电势 B.副线圈的电流经过桥式电路后，通过手机电池的仍是交流电 C当二极管中任何一个发生断路故障时，负载上电压的有效值会降低 D.若电容器两端再并联一个阻值为R。的纯电阻负载，则此时原线圈的输入功率P。等于纯电阻 R。的功率和手机电池充电功率之和 9.蒸发离子显微镜工作原理如图所示，在纳米针尖和荧光屏之间施加一脉冲高压UU>10V), 使针尖表面原子电离，这些正离子在电场作用下从针尖表面脱离（初速 度可忽)并被加速，轰击屏幕后产生亮点，在屏幕上形成针尖表面原子 HA 屏幕 结构的二维图像。假设该针尖头部为r=25m的半球，球心到荧光屏表 面的距离L=10cm,离子质量为m,电荷量为2e。假设离子打到荧光 屏上均被吸收，以下说法正确的是() A.该显微镜的放大倍率为4×10 B.正离子从针尖射出后做匀加速直线运动 C.针尖头部半径r越小，针尖表面附近的电场强度越小 D.若荧光屏单位时间内吸收N个离子，则其最大受力为2N√em 10.一根长直光导纤维如图，其截面为同心圆，中间为纤芯，外面为包层，总长为L。一束激光 从左侧与端面成37·入射，恰好在纤芯与包层之间发生全反射。纤芯的折射率为1，包层折射 16 率215 sim37。=0.6,cos37·=0.8(已知光从折射率n1的介质射入折射率n2的介质，入射角 与折射角分别为9，与02，有产-二.则下列说法正确的是0 A纤芯的折射率小于包层的折射率 包层 纤芯 B,纤芯的折射率m专 端面 C改变入射角，激光不会进入包层 D.改变入射角，激光在纤芯中的最大传播时间与最小传播时间之比为4：3 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分，每小题列出的四个备选项中至少有一个 是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 11.有关下列四幅图的说法正确的是 电介质板 第11题图 A.甲：水平矩形闭合线圈从A下落到C的过程中(A、B和B、C间的距离较小)，从上向下看 感应电流始终沿顺时针方向 B.乙：金属棒b在空中做平抛运动，金属棒中产生的感应电动势保持不变 C.丙：电容式传感器能把物体的速度这个力学量转换为电容这个电学量 D.丁：强相互作用是引起原子核衰变的原因，即引起中子向质子转变 12.如图，平面直角坐标系x0y中，x=6m处为介质1与介质2的分界面，两波源S1、S2分别位 于(0,0)和(12m,0),频率均为2Hz、两波源同时起振且起振方向相同.波在介 质1中的传播速度为4m/s,在介质2中的传播速度为21m/s。下列说法正确 介质1 介质2 S1 的是(0 A.两列波的波长在介质1中的波长均为2m 第12题图 B.S1发出的波刚到达x1=8m处时，S2发出的波也刚好到达该点 C.x2=3m是两波干涉后稳定的振动加强点，y=9m是振动减弱点 D.9m>x≥6m的范围内，两波的波程差随位置线性变化，存在6个加强点 13.弗兰克一赫兹实验证明汞原子能量具有量子化特性，为玻尔理论提供有力支撑。实验装置如 图甲所示，在一真空室内充满汞蒸气，由电子发生装置阴极K产生电子，栅极G和集电极A分 别接入电路中。电子初速度近似为零，经过KG间电场加速，再经过GA间电场减速。在过程中 电子可能与汞原子发生碰撞（电子质量很小，因此汞原子碰撞前后动能变化可忽略）。若电子达 到集电极A,则会形成电流。实验记录了GK间电压为U,集电极电流为I,结果如图乙所示： 电流I的峰值呈周期性出现，峰值的水平间距为4.9V,有关本实验下列说法合理的是() 3501uA 300 汞蒸汽G 250 200 150 100 0.5V 50 0 10 15 U/V 甲 A.电子的动能达为4.9eV的整数倍时，才能激发汞原子 B.若U=6V时，则一个电子成功激发汞原子后到达集电极A的动能约为0.6V c.由乙图可知，汞原子第一激发态与基态的能量差为4.9eV,第二激发态与基态的能量差为9.8eV D.若将GA间电压从0.5V变为1.0V,其他条件不变，则乙图中各电流峰值对应的电压U会整 体增大 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14.实验题(1、1、I三题共14分) 14-L.(4分) (1)(多选)在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，下列操作正确的是 A.应选择劲度系数较大的橡皮筋 B.F1、F2的夹角应适当大一点，但必须小于90° C.不同实验组的学生可以采用不同的标度 D.在使用弹簧测力计时要注意弹簧测力计中的弹簧不能与外壳摩擦 (2)用多用电表（表盘如图）测量一个约为20Ω的电阻的阻值，从下列操作步骤中选出正确的 并进行排序，其操作顺序为 gtYC1器u22山9 2水 A将选择开关置于“×1”位置 /777mrmnnimum B.将选择开关置于“×10”位置 8古 14-I图 C.将两表笔分别接触待测电阻两端，读数后随即断开 D.将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆档“0”刻度 14-Ⅱ.(4分)用如图1所示的装置验证动量守恒定律，图中的0点为小球抛出点在记录纸上的 投影。先使球1多次从斜槽上位置S由静止释放，其平均落地点记为P。再把半径相同的球2 置于水平轨道的末端，而后将球1从位置S由静止释放，与球2相碰，重复多次，碰后球1和 球2的平均落地，点记为M和N。分别测出o点到平均落地点的距离OM、OP、ON(PMN未画 出)，已测得球1的质量为m1,球2的质量为m2,且m1>m2, (1)下列实验步骤中必要的是 (填选项前的字母) A.测量球1静止释放的高度h B.测量抛出点距地面的高度H C.测量两小球的半径 D.利用重锤线确定O点的位置 图1 (2)进一步研究两球是否发生弹性碰撞。设OP=x1、ON=x2,仅换用不同质量的球1，重复实 验，绘出型-m1的图像；又仅换不同质量的球2，重复实验，并绘出m2的图像。 X2 图2中有可能反映两球发生弹性碰撞的是() m,O m10 m,O m A C 0 14-Ⅲ.(6分)某电阻两端的电压与通过它的电流关系，描绘如图1所示，在实验过程中，电阻 的横截面积和长度保持不变，依据图像分析 (1)电阻阻值为R,其材料电阻率为ρ，由图可知，随着电阻两端的电压增大(0 AR增大，p增大 B.R减小，p减小 I/A CR增大，p不变 D.R减小，p不变 1.00 (2)根据图像分析，当电阻两端电压为1.8V时，该电阻的功率为 W 0.75 0.50 (3)根据I-U图像，推测该实验电路为 0.25 U/V 0 0.61.21.82.43.0 H④ ④ 图1 图2 15.(8分)图甲为战国时期铜汲酒器，我们根据其原理制作了由中空圆柱形长和储液罐组成的 汲液器，如图乙所示。长柄顶部封闭，横截面积S1=1.0cm2,长度H=100.0cm,侧壁有一小 孔A。储液罐的横截面积S2=90.0cm2,高度1=20.0cm,底有一小孔B。汲液时，将汲液器竖 直浸入液体，液体从孔B进入，空气由孔A排出；当内外液面相平时，长柄没入液面部分的长 度为x;堵住孔A,缓慢地将汲液器竖直提出液面，储液罐内刚好储满液体。已知液体密度p=1.0 ×103kgm3,大气压p0=1.0×10Pa。整个过程大气压和温度均保持不变，空气可视为理想 气体，忽略器壁厚度 (1)堵住孔A将汲液器竖直提出液面的过程中，汲液器内气体分子数密度将」 (选填“增 大”、“减小”或“不变”)，单位时间撞击单位面积器壁次数 (选填“增大”、“减小”或“不 变”). (2)求x. (3)保持A孔堵住，提起汲液器，在B孔刚要出液面还未出时，此时容器内液面相对于外部液 面的高度差为h=20.0cm。缓慢降低室温，同时调节汲液器的竖直位置，使h不变。则当容器内 液面到达长柄一半时，罐内气体放出热量1.1J,求容器内气体能量变化量△U。 B 图甲 图乙 16.(11分)如图所示，一质量为M=4kg且左右对称的光滑小车（不计轮子质量）放置于光滑 水平面上，轮子被固定住.将一个质量为m=2kg的小球从A点自由释放，其下落r=0.125m之 后自B点进入半径为r的圆弧部分，滑至C点飞出，恰好在D点沿切线进入右侧圆弧，最终上 升到右侧与开始相同的高度。已知过C的半径与竖直方向夹角0=53°，$im53°=0.8，cos53 =0.6,求： (1)小球在C点对小车的压力大小： (2)1的长度； (3)不再固定轮子，仍将小球从A点自由释放，求小球在C点的速度大小。（结果可用根号表 示) 第16题图 17.(12分)在倾角为日的足够长绝缘斜面上铺设如图所示的金属导轨，顶端0A1、OA2为“∧” 形，D1与D2是两条足够长平行金属导轨的上端点。两电阻不计的平行直金属丝A1D1、A2D2 将金属导轨“A”形轨道和D1、D2连接，C1、C2是其中间对称的两点。在C,C2上方区域 均存在垂直导轨平面向外的匀强磁场B1,D,D2下方区域存在沿导轨平面向上的匀强磁场B2, 其他部分无磁场。质量为m的导体棒PQ在导轨上运动，它与DD2下方区域的动摩擦因数为μ， 其余部分摩擦不计，运动过程中始终保持与A1A2平行。已知金属导轨单位长度的电阻为入，其 余电阻均不计，0A1、0A2及导轨间距A1A2均为d且d=2m,1m=0.8kg,入=0.52m,u=0.5, 日=30°，重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力，两磁场互不影响. (1)若B1=1T,金属棒PQ从“∧”形轨道上端O点开始，在沿外力作用下以v=1/s的速 度沿导轨匀速下滑，滑至A1A2处撤去外力. ①求PQ到达AA处的瞬间，回路中感应电流的大小与方向； ②若PQ滑过A1A后下滑x=3.6m再次达到匀速（未离开磁场B1),求变速过程的时间t: ③若PQ单位长度的电阻也为入，求PQ滑动至OA1、OA2的中点连线处瞬间，PQ两端的电势差 UPQ。 (2)若磁场B:、B:均从0开始随时间以是=k的变化率均匀增加，让金属PQ从D,D,处 由静止释放，同时对PQ施加平行于导轨向下的外力F,使其做加速度大小为a=2m/s的匀加速 直线运动，求经过多少时间，外力F达到最大值 第17题图 18.(13分)质子放射疗法相比传统射线疗法治疗肿瘤，对正常人体组织伤害较小。已知质子释 放的能量深度D与质子动能Ek关系为：D=EB,其物理原理可以简化为如下所述：首先电离 氢原子产生初速度可以忽略的质子，经过直线加速器加速到一定能量后进入两个正交的匀强磁场 偏转区域B,和Bx(大小未知)，通过改变By和Bz的大小可以达到控制质子束的偏转方向以精准 到达靶向位置。现以质子离开磁场的位置为坐标原点，以质子进入磁场前速度方向为x轴，两个 偏转磁场方向分别为y轴与z轴（它们在x轴方向上宽度均为d),目标靶与yOz平面平行，靶 到坐标圆点的距离为1，如图所示。其中、B、d,1均已知，且k<1,质子质量为m,电荷量 为e,不计质子重力和一切阻力。 电离室 加速器 第18题图 (1)高能质子进入人体后与氧原子碰撞后将放中子，请写出其核反应方程。 (2)若需要质子释放深度为Do,使用的直线加速器加速电场为Eo,求加速的直线长度x。 (3)若质子以o进入偏转磁场，在磁场中偏转角度很小（当角度很小时，c0s0≈1），且已知 By=B1和B2=B2,求质子打在靶上的坐标 (4)基于(3)问，现需要控制偏转磁场大小让质子束在靶上打出一以1,0,0)为圆心、半径为R。 的圆形轨迹，请画出Byt和B2-t图像。