四川省遂宁市安居区卓同教育集团2026届高考物理测试（五）

**基本信息** 以福建舰弹射测试、回旋加速器等真实科技情境为载体，覆盖电磁学、力学、原子物理等核心知识，非选择题注重动量、能量与电磁综合，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| |----|-----------|----------|----------| |单选|7/28|氢原子跃迁、气体实验、平抛运动|结合福建舰等科技情境，考查物理观念| |多选|3/18|磁场叠加、波动传播|通过空间磁场、波形分析，体现科学推理| |非选择|5/54|双缝干涉实验、电池测量、滑轨运动、回旋加速器、导体环碰撞|实验题注重科学探究，综合题融合动量能量与电磁模型，突出科学思维|

卓同教育集团高2023级测试5 物理试题 （考试时间75分钟，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，只有一项最符合题目要求。 1．氢原子的能级图如图所示，已知可见光光子能量在1.64～3.11eV之间。处在能级的氢原子向基态跃迁时，辐射的光子属于电磁波谱中的（　　） A．红外线 B．可见光 C．紫外线 D．射线 2．如图为“用传感器探究气体等温变化的规律”的实验装置，实验时某同学缓慢推动活塞，在使注射器内空气体积逐渐减小的过程中，由注射器壁上的刻度读出气体的体积V，由压强传感器测得的压强值p在计算机屏幕上实时显示，实验过程中该同学发现，封闭气体的温度有缓慢且细微的升高，则实验得到的图像可能是（　　） A． B． C． D． 3、福建舰是我国完全自主设计建造的弹射型航空母舰。在始终静止的福建舰上进行的电磁驱动弹射测试中，配重小车自甲板前端水平射出，落至海面上。简化模型如图所示，两辆质量相同的配重小车1和小车2先后进行弹射测试，轨迹分别为曲线1和曲线2，、为两次弹射的落水点。忽略空气阻力，配重小车可视为质点。则配重小车1和小车2（　　） A．落水瞬间速度大小 B．在空中运动过程中速度变化量 C．在空中运动过程中重力的平均功率 D．落水瞬间重力的瞬时功率 4．某行星的卫星A、B绕以其为焦点的椭圆轨道运行，作用于A、B的引力随时间的变化如图所示，其中，行星到卫星A、B轨道上点的距离分别记为、，假设A与B只受到行星的引力，下列叙述正确的是（　　） A．B与A的绕行周期之比为2∶1 B．的最大值与的最小值之比为4∶1 C．的最大值与的最小值之比为3∶1 D．卫星A与卫星B的质量之比为8∶9 5. 如图所示，由软铜线制成的正方形导线框放置在水平坐标平面内，a、c两点在x轴上，b、d两点在y轴上。线框处于与坐标平面平行的匀强磁场中（未画出），在外力作用下保持静止。一恒定电流由a点流入，c点流出，此时导线框受到的安培力大小为F。现捏住a、c两点，将导线框拉成与x轴平行的两条直导线（相互绝缘），并保持通电的电流不变，则导线框受到的安培力大小为（　　） A. B. F C. D. 2F 6．如图所示，小木块a和b（可视为质点）用轻绳连接置于水平圆盘上，开始时轻绳处于伸直状态但无拉力，a的质量为3m，b的质量为m。它们分居圆心两侧，与圆心的距离分别为r和2r，a、b与盘间的动摩擦因数相同（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。圆盘从静止开始绕转轴极缓慢地加速转动，木块和圆盘始终保持相对静止，a、b所受摩擦力大小分别为随变化的图像正确的是（　　） A． B．  C． D．  7. 如图所示，半径为R的圆形区域内，存在着方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B的匀强磁场。一电荷量为，质量为m的粒子沿平行于直径的方向射入匀强磁场。已知入射点与间的距离为，粒子射出磁场时速度方向与入射速度方向间的夹角为，不计粒子重力，则粒子的速率为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题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，在空间直角坐标系中，两条彼此绝缘的长直导线（视为无限长）分别与、轴重合，电流均沿坐标轴正方向，已知真空中距无限长通电直导线的距离为r处的磁感应强度（k为常量）。若一闭合圆形金属线圈的圆心在平面内从图示位置沿直线向右上方运动，下列说法正确的是（　　） A．若，则圆心处的磁感应强度沿z轴正方向 B．若，则圆心处的磁感应强度沿z轴正方向 C．若，则金属线圈中有逆时针方向的感应电流产生 D．若，则金属线圈中有顺时针方向的感应电流产生 9．如图所示，在同种均匀介质中有一列沿x轴正方向传播的简谐横波（x轴为平衡位置），A、B两点为x轴上的两个质点，均已开始振动，且两质点平衡位置间距离为s，该长度介于一倍波长至二倍波长之间。某时刻，质点A的位置在x轴上方，距x轴的距离为振幅的一半，且正在向下振动，质点B刚好在平衡位置处。经时间t（小于一个周期），质点A到达x轴下方，距x轴的距离为振幅的倍。则该波的波速可能为（ ） A． B． C． D． 10、如图所示，一劲度系数的弹性绳一端系于点，绕过处的小滑轮，另一端与质量为、套在粗糙竖直固定杆处的圆环相连，、、三点等高，弹性绳的原长恰好等于间距，圆环与杆间的动摩擦因数为0.5.在竖直向上的外力作用下将滑环从与点等高的点缓慢移动到点（图中未标出），在点处外力恰好为零。已知、两点间距为，弹性绳受到的拉力与伸长量的关系始终遵循胡克定律，重力加速度为。则下列说法正确的是（　　） A．滑环从点缓慢移动到点的过程中，圆环所受的摩擦力始终为 B．滑环从点缓慢移动到点的过程中，外力先增大后减小 C．滑环静止在点时，撤去外力，滑环运动过程中最大动能为 D．滑环静止在点时，撤去外力，滑环能运动至最低点，则滑环从点第一次运动至最低点所需要的时间等于从点运动到点时间的2倍 三、非选择题，本题共5小题，共54分。其中13～15小题解题时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11．（6分）某物理兴趣小组根据激光相干性好、亮度高的特点，利用双缝干涉实验原理测量某绿色激光的波长。其实验装置如甲图所示，刻有双缝的黑色纸板和激光笔一起同轴地固定在光具座上，激光经过双缝后投射到光屏表面的条纹如图乙所示，已知双缝间的宽度，双缝到投影屏间的距离。 （1）使用刻度尺可以读出A、B两亮纹间的距离 mm，由双缝干涉条纹间距公式可计算出该绿色激光的波长 m；（计算结果保留两位有效数字） （2）如果用红色激光重新实验，相邻亮纹间距将会 （填“增大”、“减小”或“不变”）。 12．（10分）一同学想测量一个干电池组的电动势和内阻，同时测未知电阻的阻值，从下列实验器材中，选出合适器材，设计了如图甲所示的电路图。 待测干电池组（电动势约，内阻未知）； 定值电阻为； 定值电阻为； 待测电阻（阻值约）； 电压表V1（量程，内阻为）； 电压表V2（量程，内阻约）； 电阻箱（最大阻值）； 单刀单掷、双掷开关各一只，导线若干。 (1)根据该同学的设计思想，与电压表V1串联的定值电阻为 （选填“”或“”）。 (2)该同学要测干电池组的电动势和内阻，根据图甲所示的电路，闭合开关，将单刀双掷开关拨向1，改变电阻箱的阻值，记录对应的电压表V1的示数，作出的关系图像如图乙所示，已知此图像的斜率为，纵坐标上的截距为，不考虑电压表的分流，则该电池组的电动势为 ，内阻为 。（均用和表示） (3)该同学将单刀双掷开关拨向2，调节电阻箱的阻值为时，发现两电压表的示数恰好相等，则待测电阻 ，此测量值 （选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 13．（10分）物流公司想利用滑轨把某批次相同的货物装运到卡车中。由于仓库空间大小，对滑轨尺寸有一定要求，滑轨的水平跨度确定为，已知货物质量，货物与滑轨间的动摩擦因数为0.75，重力加速度取。 (1)若货物恰好能在滑轨上匀速滑下，则要求此滑轨高度为多少？ (2)若因场地限制，滑轨只能建造高，则工作人员应将货物以的速度运到滑轨上，计算判断货物是否能到达卡车。 14、（12分）回旋加速器的工作原理如图甲所示，置于真空中的 D 形金属盒半径为 ，两盒间狭缝的间距为 ，磁感应强度为 的匀强磁场与盒面垂直。被加速粒子的质量为 ，电荷量为 ，加在狭缝间的交变电压如图乙所示，电压值的大小为 ，周期 。一束该种粒子在 时间内从 处均匀地飘入狭缝，其初速度视为零。现考虑粒子在狭缝中的运动时间，假设能够出射的粒子每次经过狭缝均做匀加速运动，不考虑粒子间的相互作用。求： （1）出射粒子的动能 ； （2）粒子从飘入狭缝至动能达到 所需的总时间 ； （3）要使飘入狭缝的粒子中有超过 99% 能射出， 应满足的条件。 15．（16分）如图所示，在水平面内有一圆柱形轨道，虚线MN将轨道分为左右两部分，左侧光滑且有垂直于圆柱外表面的辐射状磁场，右侧粗糙且有平行于圆柱的匀强电场。外表面绝缘的导体圆环P套在导轨上位于左端的弹射器内，某时刻弹射器给P一冲量，将P弹射进入辐射状磁场，P向右运动一段时间在边界MN处与绝缘带电圆环Q发生弹性碰撞，碰撞过程中Q的带电量不变，碰后P反弹进入磁场，Q则进入右侧电场中，在电场右侧导轨上存在两档板，Q与档板碰后反弹，碰撞时间极短，碰后损失的机械能。已知P、Q两圆环的直径略大于导轨，磁场区域长度为，P、Q两圆环周长均为，P的质量，电阻，Q环质量，带电量，Q环在虚线MN右侧受到摩擦阻力，圆环所在位置磁感应强度，电场强度，右侧的挡板到MN的距离为。求： （1）导体环P刚弹射入磁场的加速度； （2）P环与Q环碰后是否能返回弹射器，若能求出返回弹射器的速度，若不能求P环停止时离MN有多远； （3）Q环在电场中运动的路程。 物理答案 1、【答案】C 【详解】处在能级的氢原子向基态跃迁时，辐射光子能量为 由于射线是从原子核辐射出来的，所以处在能级的氢原子向基态跃迁时，辐射的光子属于电磁波谱中的紫外线。 2．B【详解】根据理想气体状态方程整理可得由此可知，随着环境温度的升高，图像的斜率会逐渐变大。故选B。 3．D【详解】A．配重小车离开甲板后做平抛运动，下落高度相等，根据可知下落时间相等，竖直方向的分速度为 可知 根据可知水平初速度大小关系为 落入海平面瞬间的速度为可得 故A错误； B．根据速度度变化量公式 因为下落时间相等，所以在空中运动过程中速度变化量 故B错误； C．因下落高度相等，所以重力做功相等，又下落时间相等，根据 可知在空中运动过程中重力的平均功率相等，故C错误； D．落水瞬间重力的瞬时功率为因质量相等，竖直方向的分速度相等，可知落水瞬间重力的瞬时功率相等，故D正确。故选D。 4、【答案】C 【解析】A．由题图可知，A、B的周期分别为由题知 联立可得故A错误； BCD．由图可知，当A卫星离行星的距离rA最小时，卫星A受到的万有引力最大 当rA最大时，卫星A受到的万有引力最小 联立可得 由图可知，当rB最小时，卫星B受到的万有引力最大 当rB最大时，卫星B受到的万有引力最小 联立可得 结合前面分析，根据开普勒第三定律的变形可得联立可得 由题图可知，B受力最大时，两式相除可得 联立可得故C正确，BD错误。故选C。 5、【答案】C【详解】设正方形边长为L，每边通过的电流为I，磁场方向与x轴正向夹角为θ，则根据左手定则，ab和bc边受安培力方向相反，则合力为 同理ad和dc边受安培力的合力仍为F1，整个线圈受安培力 将导线框拉成与x轴平行的两条直导线，并保持通电的电流不变，则导线框受到的安培力大小为故选C。 6．C 【详解】当圆盘减速度较小时，两木块均由静摩擦力提供向心力，对a物块有 对b物块有 则b物块受到的摩擦力较小，当角速度时，b物块所受摩擦力达最大值，则 此时a物块所受摩擦力为，即仍未达最大值； 此后随着圆盘角速度逐渐增大，b物块所受摩擦力保持不变，a物块所受摩擦力继续增大；当角速度时，a物块所受摩擦力达最大值，设绳子拉力为，对a、b分别有 继续增大圆盘角速度，绳子拉力继续变大，b物块所需向心力较小，所以b物块所受摩擦力将逐渐减小至零后反向再增大，此过程a物块所受摩擦力为最大值保持不变。故选C。 7、【答案】A【详解】作出粒子在磁场中运动轨迹，如图所示由几何知识可得 解得 由于粒子射出磁场时速度方向与入射速度方向间的夹角为，可知所以, 由几何知识可知， 又因为则有解得 洛伦兹力提供圆周运动的向心力，则有解得故选A。 8【答案】BD 【详解】AB．由安培定则可知长直导线在圆心处产生的磁感应强度沿z轴正方向，长直导线在圆心处产生的磁感应强度沿z轴负方向，根据和，可得圆心处的磁感应强度沿z轴负方向，同理可得，若，则圆心处的磁感应强度沿z轴正方向，故A错误，B正确； C．若，根据和，可得穿过金属线圈的磁通量为0，金属线圈的圆心在xOy平面内沿直线运动的过程中，穿过金属线圈的磁通量不变，始终为零，所以金属线圈中无感应电流产生，故C错误； D．若，根据和，可得穿过金属线圈的磁通量不为0，且沿轴负方向，金属线圈的圆心在xOy平面内沿直线运动的过程中，穿过金属线圈的磁通量减小，根据楞次定律可知，则金属线圈中有顺时针方向的感应电流产生，故D正确。故选BD。 9、【答案】AD 【解析】AB间长度s介于一倍波长至二倍波长之间，某时刻，质点A的位置在x轴上方，且正在向下振动，距x轴的距离为振幅的一半，可知或 解得或 经时间t（小于一个周期），质点A到达x轴下方，距x轴的距离为振幅的倍，则有 或解得或 根据波速的计算公式可知或或或故选AD。 10.【答案】ACD 【详解】A．设细绳与竖直方向的夹角为θ，设弹性绳伸长x，滑环向下运动到点处外力恰好为零，此时对滑环受力分析可知，竖直方向几何关系 解得水平方向 则滑环从A点缓慢移动到0点的过程中保持不变，所以摩擦力也不变，圆环所受擦力始终为，故A正确；B．竖直方向 随着滑环的下降，则θ减小，弹性绳的伸长量x增大，则F逐渐减小，选项B错误； C.设滑环从点下降的距离为，弹性绳的弹力在竖直方向的分量大小 弹力做的功 小球运动至点时，动能最大。由动能定理得∶ 解得故C 正确； D．小环向下运动到点时受力平衡，此时，水平方向 保持不变，摩擦力也不变，圆环所受擦力始终为， 竖直方向 当圆环向下运动到点上方某点B时，相对于点位移向上，合力受力向下 同理可证，当圆环向下运动到O点下方时，回复力向上，与偏离平衡位置的位移大小成正比。综上，回复力大小和偏移平衡位置的位移大小成正比，方向与位移相反，圆环向下做简谐运动，O点为平衡位置，则滑环从  A 点第一次运动至最低点  C  所需要的时间等于从  A  点运动到  O  点时间的2倍，故 D正确。故选ACD。 11． 54.0 增大 【详解】（1）[1]刻度尺的分度值为1mm，需要估读到分度值下一位，所以A、B两亮纹间的距离 [2]相邻亮条纹的条纹间距 [3]根据可得 代入数据可得 （2）[4]根据可知光的波长越长，条纹间距越大，如果用红色激光重新实验，红光波长比绿光波长长，相邻亮纹间距将会增大。 12、【答案】(1)(2) / (3) 8.4 小于 【解析】（1）与电压表V1串联的定值电阻为时，改装之后的电压表的量程为刚好适用于本电路，故选R1。 （2）[1][2]根据闭合回路欧姆定律可得， 可得结合图乙，可得， 故电池组的电动势，内阻 （3）[1]两电压表示数相等，根据串并联关系可得，电阻箱分得的电压是待测电阻两端电压的5倍，可得 [2]由于电压表V2的分流作用，导致此测量值小于真实值。 13．(1)(2)不能到达卡车上 【详解】（1）设斜面长为x，设斜面倾角为θ，则 货物恰能匀速下滑，可知： 解得 （2）若滑轨只有高，则此时斜面长，设斜面倾角为θ1，则 物块下滑时 解得方向向上； 货物在滑轨上做减速运动，当货物速度减小为0位移为 解得 故货物不能到达卡车上。 14、答案 (1) (2) (3) (1) 粒子运动半径为 时有 且 ，解得： (2) 设粒子被加速 次达到动能 ，则： 粒子在狭缝间做匀加速运动，设 次经过狭缝的总时间为 ： 加速度 匀加速直线运动 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期 ，总时间为： 解得： (3) 只有在 时间内飘入的粒子才能每次均被加速，所占比例为： 由 ，解得： 15．（1），方向水平向左；（2）不能，；（3） 【详解】（1）对P环，P环的初速度为 P环刚弹射入磁场产生的电动势为 体环P中电流为 根据牛顿第二定律可得 解得导体环P刚弹射入磁场的加速度为方向水平向左。 （2）P环在磁场中向右运动过程中，由动量定理可得 又 联立解得 P、Q两环发生弹性碰撞，则有 解得， 设P环向左运动的最大距离为，根据动量定理可得 解得 P环不能返回弹射器，停止位置与MN的距离。 （3）P、Q两环碰后Q环向右运动直到与挡板相撞，根据动能定理可得 解得 碰后动能变为 碰后根据动能定理可得 解得 Q环第二次向右运动到与挡板相撞，根据动能定理可得解得 碰后动能变为 碰后根据动能定理可得 解得 同理可知，自Q环第一次碰挡板后，每次反向运动位移按等比规律变化，则有 则Q环在电场中运动的路程为 学科网（北京）股份有限公司 $