湖南常德市汉寿县第一中学2025-2026学年高三下学期第十二次周考物理试卷

**基本信息** 高三物理周考卷聚焦核反应、双星系统等核心知识，以天文观测、灯具设计等真实情境为载体，通过单选、实验、综合解答题梯度设计，考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7题/28分|核反应、电磁磁场叠加、力学运动分析|结合氦闪、双星系统等科技情境，考查基础概念辨析| |多选题|3题/15分|简谐横波、电路动态分析、电磁感应|通过振动图像、电路变化等，训练科学推理能力| |实验题|2题/14分|机械能守恒、电源电动势测量|设计游标卡尺读数、图像分析，培养科学探究能力| |解答题|3题/43分|气体实验定律、电磁场粒子运动、板块碰撞|综合应用动量定理、能量守恒，体现模型建构与复杂问题解决|

湖南省常德市汉寿县第一中学2025—2026学年高三下学期第十二次周考物理试卷 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题（共28分） 1．（本题4分）当太阳内部的氢元素消耗殆尽后，内部高温高压使三个氦核发生短暂的热核反应，被称为氦闪，核反应方程为，已知的结合能为，的结合能为，则下列判断正确的是（　　） A．该反应是衰变 B．X的中子数是12 C．核反应释放的能量为 D．核反应释放的能量为 2．（本题4分）小明在课外参加一项越障活动，如图所示一共有四条等间距直线赛道，每个赛道上有4个一样的圆柱形障碍物，障碍物的分布如图A、B、C、D所示。小明从赛道的起点a出发奔向终点b，奔跑过程中加速阶段和减速阶段的加速度大小一样，每次通过障碍物时速度必须减小到零，然后绕其一圈且每次绕行时间一样。小明以同样大小的加速度启动，则下列四条赛道用时最短的是（　　） A． B． C． D． 3．（本题4分）据报道、一个国际研究小组借助于智利的天文望远镜观测到了一组双星系统，它们绕两者连线上的某点O做匀速圆周运动，如图所示。假设此双星系统中体积较小的成员能“吸食”体积较大的星体的表面物质，达到质量转移的目的，且在演变过程中两者球心之间的距离保持不变，双星平均密度可视为相同，则在最初演变的过程中（　　） A．它们做圆周运动的万有引力保持不变 B．它们做圆周运动的角速度不断变小 C．体积较大的星体做圆周运动的轨道半径变小，线速度变小 D．体积较大的星体做圆周运动的向心加速度变大，线速度变大 4．（本题4分）某灯具厂研发人员在设计一个由透明材料制作的正方体装饰灯时，在正方体的中心安装了一个颜色可调光源。当光源发出红光时，正方体六个面全部区域恰好有光透出。已知正方体棱长为，真空中光速为。若只考虑第一次到达表面的光线，则（     ） A．透明材料对该红光的折射率为 B．该红光从玻璃砖射出的最长时间为 C．若光源发出光的频率变大，则每个面透光区域的形状可能为椭圆 D．若透明材料对某色光的折射率为时，玻璃砖表面透光区域总面积为 5．（本题4分）如图，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相同的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等。关于a、b、c、d、O几点处的磁场，下列说法正确的是（　　） A．O点处的磁感应强度最大 B．O点的磁感应强度为零 C．a、b两点处的磁感应强度相同 D．c、d两点处的磁感应强度相同 6．（本题4分）如图甲所示，小宁同学在网上购买了一箱纸巾和一摞捆好的书，快递员将书置于箱子上放在小宁家门口，为了将包裹拖进房间，小宁需要从零开始逐渐增大拉力。纸巾箱子与书籍间的摩擦力、箱子与地面间的摩擦力随水平拉力F变化的情况如图乙所示。已知一箱纸巾的质量，书的质量，取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　） A．箱子与地面间的动摩擦因数为0.6 B．箱子与书籍间的动摩擦因数为0.6 C．当时，箱子与书籍保持静止 D．当时，箱子与书籍发生相对运动 7．（本题4分）如图所示，△ABC是边长为a的等边三角形，O点是三角形的中心，在三角形的三个顶点分别固定三个电荷量均为q的点电荷（电性已在图中标出），若要使放置在O点处的电荷不受电场力的作用，则可在三角形所在平面内加一匀强电场。静电力常量为k，对于所加匀强电场的电场强度的大小和方向，下列说法正确的是（　　） A．大小为，方向由B指向O B．大小为，方向由O指向B C．大小为，方向由B指向O D．大小为，方向由O指向B 二、多选题（共15分） 8．（本题5分）如图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1m处的质点，Q是平衡位置为x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图像，则（　　） A．t=0.15s时，质点Q的加速度达到负向最大 B．t=0.15s时，质点P的运动方向沿y轴负方向 C．从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴负方向传播了6m D．从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30cm 9．（本题5分）在如图所示的电路中，电源电动势为内阻为，闭合开关，当滑动变阻器的滑动触头向下滑，各变化量的绝对值分别用、、和表示，下列说法正确的是（　　） A．不变，不变 B．变小，不变 C．电阻消耗的功率变小 D．电源输出功率变大 10．（本题5分）如图，间距为1m、足够长的平行金属导轨A1A2—P1P2固定在水平面上，整个导轨处在方向竖直、磁感应强度大小B = 2T的匀强磁场中（未画出），左侧连接E = 12V的电源（内阻不计）和C = 0.1F的电容器，质量为0.2kg的金属棒a垂直导轨静止放置。先将开关S闭合到1，等电容器充满电后，再将开关S闭合到2，金属棒a最终达到稳定速度。已知金属棒a接入电路中的阻值为2Ω，其余电阻不计，金属棒a运动的过程中始终垂直于导轨，下列说法正确的是（   ） A．电容器充满电后，所带电荷量为12C B．当金属棒a达到稳定速度时，电容器所C带电荷量为0.8C C．从金属棒a开始运动到达到稳定速度过程中，流经金属棒横截面的电荷量为0.6C D．金属棒a的稳定速度大小为4m/s 三、实验题（共14分） 11．（本题6分）物理小组的同学用如下图甲所示的实验器材验证机械能守恒定律。实验器材有：底座带有标尺的竖直杆、光电计时器，小球释放器（可使小球无初速释放）、网兜。实验时可用光电门测量小球挡光时间t，并从竖直杆上读出小球到光电门间的距离h。 (1)使用游标卡尺测量小球的直径如下图乙所示，则小球直径为_________cm。 (2)改变光电门的位置，小球经过光电门的时间为t，若不考虑空气阻力，重力加速度为g，则为验证机械能守恒定律，_______（填“一定”、“不需要”）要测小球的质量m。 (3)若考虑空气阻力，根据实验数据作出图像如上图丙所示，若图中直线斜率的绝对值为k，则空气的阻力大小为_____________。（用h、m、g、k、v等表示） 12．（本题8分）某实验小组测量一个电源的电动势和内阻，实验室提供了如下实验器材：待测电源、电压表V（量程，内阻约为）、电流表A（量程，内阻约为）、电阻箱、电阻箱、定值电阻、开关三个、导线若干。设计的电路图如图甲所示。（计算结果均保留1位小数） (1)按图甲电路图连接电路，闭合开关前将电阻箱调到最大值，闭合开关、，断开开关，调节电阻箱，当电流表满偏时，电压表的示数，电阻箱的阻值为，则电流表的内阻________。 (2)闭合开关，将电流表改装成量程为的电流表，则电阻箱接入电路的阻值________。 (3)断开开关，闭合开关、后多次调节电阻箱，记录每次调节后电阻箱的阻值及电流表的示数，根据测得的多组数据作出图像如图乙所示，则电源的电动势________，内阻________。 四、解答题（共43分） 13．（本题12分）某充气式座椅简化模型如图所示，导热良好的两个气缸C、D通过活塞分别封闭质量相等的两部分同种理想气体A、B，活塞通过轻弹簧相连，静置在水平面上。已知两个气缸C、D的质量均为M（气缸壁的厚度不计），初始环境温度为T0，封闭气体的初始高度均为L，轻弹簧的劲度系数为k、原长为L0，大气压强为p0，重力加速度为g，活塞的横截面积均为S，活塞的质量和厚度不计，弹簧形变始终在弹性限度内，活塞始终未脱离气缸，不计活塞与气缸之间的摩擦。 (1)若环境温度缓慢降至0.8T0，求稳定后活塞a离水平面的高度； (2)若环境温度缓慢升至1.2T0，A、B气体总内能增加ΔU，求A气体从外界吸收的热量。 14．（本题15分）如图所示，在平面直角坐标系的第二象限内有半径的圆形区域，圆与轴相切于点，点坐标，，圆形区域内存在磁感应强度大小、方向垂直纸面向外的匀强磁场。点处有一粒子源，有大量质量，电荷量的粒子以相同的速率在平面内沿不同方向从点射入磁场，不考虑粒子间的相互作用，不计粒子的重力。在匀强磁场的右侧存在一有界匀强电场，电场强度大小、方向沿轴负方向，电场左边界为轴，右边界与轴的距离。求： (1)若某个粒子从点沿轴正方向射入磁场，则该粒子离开磁场的位置坐标； (2)射入磁场时速度方向与轴正方向成的粒子在磁场中运动的时间（结果可用表示）； (3)若某个粒子经磁场与电场的偏转能通过电场右边界与轴的交点，求该粒子从点运动到点的总时间（结果可用表示）。 15．（本题16分）如图所示，足够长的木板置于水平地面上，物块置于的左端，物块与右端的距离，与地面接触光滑，与、与地面间动摩擦因数均为，、、的质量。现给一个大小、方向水平向右的初速度，、可视为质点，、的碰撞为弹性碰撞，。求： (1)、第一次碰撞后瞬间的速度大小； (2)运动的时间； (3)运动的路程。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《湖南省常德市汉寿县第一中学2025—2026学年高三下学期第十二次周考物理试卷》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C D D B C B BC AB BD 1．C 【详解】A．该反应是三个氦核（）聚变为一个碳核（），属于核聚变，而非衰变（衰变会释放电子），A错误； B．X为，中子数=质量数−质子数=12−6=6，而非12，B错误； CD．释放的能量等于生成物结合能与反应物结合能总和的差值，即（因时释放能量），C正确，D错误。 故选C。 2．C 【详解】由于每次通过障碍物时速度必须减小到零，根据对称性可知，相邻两障碍物间，小明做加速运动的时间等于做减速运动的时间，可知小明做减速运动的时间越短，赛道用时越短，即小明做减速运动的位移越短，赛道用时越短。图C障碍物之间的距离最近，小明做减速运动的时间越短，赛道用时越短。 故选C。 3．D 【详解】A．设体积较小的星体质量为m1，轨道半径为r1，体积大的星体质量为m2，轨道半径为r2，双星间的距离为L，转移的质量为△m，万有引力 结合二项式定理可知，二者的质量越接近，万有引力越大，故A错误； B．对m1有 对m2有 又 解得 总质量m1+m2不变，两者距离L不变，则角速度ω不变，B错误； CD．因为 解得 ω、L、m1均不变，Δm增大，则r2增大，即体积较大星体圆周运动轨迹半径变大； 又 ， 体积较大星体的线速度v也增大，向心加速度也增大。 C错误，D正确。 故选D。 4．D 【详解】A．当红光恰好使整个表面都透光时，最大入射角出现在表面的顶点处，此时入射角等于临界角，顶点离表面中心的距离 可得，即，A错误； B．红光在介质中速度，最长传播路程为S到顶点的距离 最长时间，B错误； C．频率变大，折射率变大，临界角变小，面上透光区域满足，因各方向对称，若，透光区域为圆形 若，透光区域为被正方形切去四角的曲边四边形，不可能是椭圆，C错误； D．若，则 可得，单个面上透光半径 单个面透光面积 六个面总透光面积，D正确。 故选D 。 5．B 【详解】AB．根据右手定则及场强叠加原则，O点磁感应强度为零最小，A错误，B正确； C．根据右手定则及场强叠加原则，a、b两点磁感应强度大小相等方向相反，C错误； D．根据右手定则及场强叠加原则，c、d两点磁感应强度大小相等方向相反，D错误。 故选B。 6．C 【详解】A．对书籍和箱子整体受力分析可知，整体受到重力 地面给整体的支持力 设箱子与地面间的动摩擦因数为，结合图乙，整体与地面间的滑动摩擦力 联立解得 故A错误； B．对书籍受力分析可知，书籍受到重力 箱子给书籍的支持力 设箱子与书籍间的动摩擦因数为，结合图乙，箱子与书籍间的滑动摩擦力 联立解得 B错误； C．图乙可知箱子与地面间的最大静摩擦力为30N，故当时，因此箱子与书籍处于静止状态，由平衡条件可知，箱子与书籍间没有摩擦力作用，故C正确； D．图乙可知箱子与地面间的最大静摩擦力为30N，故当时，箱子与地面间摩擦力是滑动摩擦力，而箱子与书籍间还没达到最大静摩擦力，所以箱子与书籍间是静摩擦力，因此箱子在地面上滑动，而箱子与书籍保持相对静止，故D错误。 故选 C。 7．B 【详解】有几何关系可得 三个点电荷在O点的场强大小均为 如图所示 三者的合场强大小为 方向由O指向B，故B正确，ACD错误。 故选B。 8．BC 【详解】A．由图乙可知，t=0.15 s时，质点Q在负的最大位移处，因为加速度方向与位移方向相反，大小与位移的大小成正比，所以此时Q的加速度达到正向最大，故A错误； B．甲图描述的是t=0.10 s时的波动图像，而根据图乙可知从t=0.10 s时质点Q将向下振动，这说明在甲图中此时质点Q将向下振动，根据质点振动方向和波的传播方向的关系可知，波向左传播，由此可知，经过四分之一周期即t=0.15 s时，质点P的运动方向沿y轴负方向，故B正确； C．由图甲和图乙可知波长和周期，则波速 所以从t=0.10 s到t=0.25 s，该波沿x轴负方向传播了，故C正确； D．只有在波峰或波谷或者平衡位置的质点每四分之一周期通过的路程才为一个振幅，t=0.10s时，质点P不在平衡位置，也不在波峰和波谷位置，所以从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程不等于3A=30cm，故D错误。 故选BC。 9．AB 【详解】AB．由题意及图可知，滑动变阻器与R1串联，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测滑动变阻器电压，电压表V3测外电路总电压，滑动触头P向下滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，外电路总电阻减小，电路中电流增大，由欧姆定律可得 由伏安特性曲线可知 由 可得 故AB正确； C．由题意及上述分析可得，电阻R2消耗的功率为 由几何知识可知，当时，随着R2减小，消耗功率增大，当，随着R2减小，消耗功率减小，故C错误； D．由上述分析可得，电源的输出功率为 由几何知识可知，当时，随着R2减小，消耗功率增大，当 ，随着R2减小，消耗功率减小，故D错误。 故选AB。 10．BD 【详解】A．电容器充满电后所带电荷量为，故A错误； BCD．当金属棒a达到稳定速度时，电容器放电结束，剩余的电荷量为 对金属棒a，U = BLvm 根据动量定理， 再根据 解得，vm = 4m/s 从金属棒a开始运动到达到稳定速度过程中，流经金属棒横截面的电荷量为，故BD正确、C错误。 故选BD。 11．(1)0.980 (2)不需要 (3) 【详解】（1）小球直径为0.9cm+0.05mm×16=0.980cm （2）若不考虑空气阻力，实验要验证的关系为 即 可知不需要测量小球的质量； （3）若考虑空气阻力，则 即 由题意可知 解得 12．(1)36.0 (2)4.0 (3) 3.2 0.8 【详解】（1）由部分电路的欧姆定律 解得 （2）由并联电路的特点 此时将电流表量程扩大了10倍 解得 扩容后电流表的内阻为 （3）[1][2]由闭合电路的欧姆定律 整理得 斜率 解得 纵截距 联立解得 13．(1) (2) 【详解】（1）降温前a离水平面的高度为 对活塞、分别有， 则 对汽缸C分析有 解得 可知环境温度缓慢下降，气缸中气体压强不变，则AB部分气体发生均是等压变化，弹簧压缩量不变，则有 稳定后活塞a离水平面的高度 联立解得 （2）若环境温度缓慢升至，AB部分气体发生均是等压变化，弹簧压缩量不变，则有 解得 根据热力学第一定律有 此过程气体体积增大，则 解得 14．(1)（，） (2) (3) 【详解】（1）由洛伦兹力提供向心力得 可得 设粒子从点沿轴正方向射入磁场时，离开磁场的位置坐标为（，），则有 ， 可知粒子离开磁场的位置坐标为（，）。 （2）设射入磁场时速度方向与轴正方向成的微粒从点射出，其轨迹如图所示 由几何关系可得轨迹对应的圆心角 则粒子在磁场中的运动时间为 解得 （3）要使粒子经过点，轴方向有 轴方向有， 联立解得， 该粒子在磁场中的运动轨迹如图所示 由几何关系可知， 可得 轨迹对应的圆心角为 则粒子在磁场中的运动时间为 粒子在磁场与电场之间的运动时间为 则粒子从点运动到点的总时间 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）A在B上滑动时，B向右匀加速运动，位移 B的加速度： 由 得： 碰撞前B的速度 B、C发生弹性碰撞，因此 又 因此碰撞后瞬间C的速度： （2）对整个系统，初始总动量为，最终所有物体静止，总动量为0；系统仅受C的摩擦力，大小为，向左。 由动量定理： 代入数据得： （3）由能量守恒，初始动能全部被摩擦力做功消耗： C总路程 A相对B的总相对路程：第一次碰撞前相对位移 后续碰撞相对位移和为 总相对路程 B总路程 A一直向右运动，路程满足 代入得： 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $