北京市第十八中学2026-2027学年高三上学期9月开学检测物理试题

北京市第十八中学高三年级9月检测 物理 本试卷分第一部分和第二部分，满分100分，考试时间90分钟。 第一部分 本部分共14小题，每小题3分，共42分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1．已知钍234的半衰期是24天。1 g钍234经过48天后，剩余钍234的质量为（ ） A．0.5 g B．0 g C．0.25 g D．0.75 g 2．一辆汽车以10 m/s的速度匀速行驶，制动后做匀减速直线运动，经2 s停止，汽车的制动距离为（ ） A．5 m B．10 m C．20 m D．30 m 3．如图所示，一定质量的理想气体由状态a经过等压变化到达状态b，再从状态b经过等容变化、到达状态c。状态a与状态c温度相等。下列说法正确的是（ ） A．气体在状态a的温度大于在状态b的温度 B．从状态a到状态b的过程中，外界对气体做正功 C．气体在状态a的内能等于在状态c的内能 D．从状态b到状态c的过程中，气体的内能增加 4．如图所示，飞船与空间站对接后，在推力F作用下一起向前运动。飞船和空间站的质量分别为m和M，则飞船和空间站之间的作用力大小为（ ） A． B． C． D． 5．如图甲所示，理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上，输入电压u随时间t变化的图像如图乙所示，副线圈接规格为“6 V，3 W”的灯泡。若灯泡正常发光，下列说法正确的是（ ） A．原线圈两端电压的有效值为 B．副线圈中电流的有效值为0.5 A C．原、副线圈匝数之比为1∶4 D．原线圈的输入功率为12 W 6．如图所示，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上，下列说法正确的是（ ） A．闭合开关瞬间，线圈M和线圈P相互吸引 B．闭合开关，达到稳定后，电流表的示数为0 C．断开开关瞬间，流过电流表的电流方向由a到b D．断开开关瞬间，线圈P中感应电流的磁场方向向左 7．如图所示，光滑水平轨道AB与竖直面内的光滑半圆形轨道BC在B点平滑连接。一小物体将轻弹簧压缩至A点后由静止释放，物体脱离弹簧后进入半圆形轨道，恰好能够到达最高点C。下列说法正确的是（ ） A．物体在C点所受合力为零 B．物体在C点的速度为零 C．物体在C点的向心加速度等于重力加速度 D．物体在A点时弹簧的弹性势能等于物体在C点的动能 8．将小球竖直向上抛出，小球从抛出到落回原处的过程中，若所受空气阻力大小与速度大小成正比，则下列说法正确的是（ ） A．上升和下落两过程的时间相等 B．上升和下落两过程损失的机械能相等 C．上升过程合力的冲量大于下落过程合力的冲量 D．上升过程的加速度始终小于下落过程的加速度 9．图甲为用手机和轻弹簧制作的一个振动装置。手机加速度传感器记录了手机在竖直方向的振动情况，以向上为正方向，得到手机振动过程中加速度随时间变化的曲线为正弦曲线，如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A．时，弹簧弹力为0 B．时，手机位于平衡位置上方 C．从至，手机的动能增大 D．随变化的关系式为 10．水平传送带匀速运动，将一物体无初速度地放置在传送带上，最终物体随传送带一起匀速运动。下列说法正确的是（ ） A．刚开始物体相对传送带向前运动 B．物体匀速运动过程中，受到静摩擦力 C．物体加速运动过程中，摩擦力对物体做负功 D．传送带运动速度越大，物体加速运动的时间越长 11．如图所示，两个等量异种点电荷分别位于、两点，、是连线上的两点，且。下列说法正确的是（ ） A．点电场强度比点电场强度大 B．点电势与点电势相等 C．若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，点电场强度大小也变为原来的2倍 D．若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，、两点间电势差不变 12．如图所示为一个加速度计的原理图。滑块可沿光滑杆移动，滑块两侧与两根相同的轻弹簧连接；固定在滑块上的滑动片下端与滑动变阻器接触良好，且不计摩擦；两个电源的电动势相同，内阻不计。两弹簧处于原长时，位于的中点，理想电压表的指针位于表盘中央。当端电势高于端时，指针位于表盘右侧。将加速度计固定在水平运动的被测物体上，则下列说法正确的是（ ） A．若M位于R的中点右侧，P端电势低于Q端 B．电压表的示数随物体加速度的增大而增大，但不成正比 C．若电压表指针位于表盘左侧，则物体速度方向向右 D．若电压表指针位于表盘左侧，则物体加速度方向向右 13．产生阿秒光脉冲的研究工作获得2023年的诺贝尔物理学奖，阿秒（as）是时间单位，，阿秒光脉冲是发光持续时间在阿秒量级的极短闪光，提供了阿秒量级的超快 “光快门”，使探测原子内电子的动态过程成为可能。设有一个持续时间为100 as的阿秒光脉冲，持续时间内至少包含一个完整的光波周期。取真空中光速，普朗克常量，下列说法正确的是（ ） A．对于0.1 mm宽的单缝，此阿秒光脉冲比波长为550 nm的可见光的衍射现象更明显 B．此阿秒光脉冲和波长为550 nm的可见光束总能量相等时，阿秒光脉冲的光子数更多 C．此阿秒光脉冲可以使能量为-13.6 eV（）的基态氢原子电离 D．为了探测原子内电子的动态过程，阿秒光脉冲的持续时间应大于电子的运动周期 14．电荷量Q、电压U、电流I和磁通量是电磁学中重要的物理量，其中特定的两个物理量之比可用来描述电容器、电阻、电感三种电磁学元件的属性，如图所示。类似地，上世纪七十年代有科学家预言和Q之比可能也是一种电磁学元件的属性，并将此元件命名为“忆阻器”，近年来实验室已研制出了多种类型的“忆阻器”。由于“忆阻器”对电阻的记忆特性，其在信息存储、人工智能等领域具有广阔的应用前景。下列说法错误的是（ ） A．的单位和的单位不同 B．在国际单位制中，图中所定义的M的单位是欧姆 C．可以用来描述物体的导电性质 D．根据图中电感L的定义和法拉第电磁感应定律可以推导出自感电动势的表达式 第二部分 本部分共6小题，共58分。 二、实验题（共18分，每空两分） 15．（1）下列实验操作，正确的是 （填选项前的字母）。 A．用单摆测重力加速度时，在最高点释放摆球并同时开始计时 B．探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系时，使用多用电表的交流电压挡测电压 C．用多用电表测电阻前应先把两表笔短接，调整欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点 （2）用双缝干涉实验测量光的波长的实验装置如图1所示。 ①双缝应该放置在图1中 处（填“A”或“B”）。 ②分划板中心刻线与某亮纹中心对齐时，手轮上的示数如图2所示，读数为 mm。 （3）某电流表出现故障，其内部电路如图3所示。用多用电表的欧姆挡检测故障，两表笔接A、B时表头指针不偏转，接A、C和B、C时表头指针都偏转。出现故障的原因是 （填选项前的字母）。 A．表头断路 B．电阻断路 C．电阻断路 16．利用打点计时器研究匀变速直线运动的规律，实验装置如图1所示。 （1）按照图1安装好器材，下列实验步骤正确的操作顺序为 （填各实验步骤前的字母）。 A．释放小车 B．接通打点计时器的电源 C．调整滑轮位置，使细线与木板平行 （2）实验中打出的一条纸带如图2所示，A、B、C为依次选取的三个计数点（相邻计数点间有4个点未画出），可以判断纸带的 （填“左端”或“右端”）与小车相连。 （3）图2中相邻计数点间的时间间隔为，则打点时小车的速度 。 （4）某同学用打点计时器来研究圆周运动。如图3所示，将纸带的一端固定在圆盘边缘处的点，另一端穿过打点计时器。实验时圆盘从静止开始转动，选取部分纸带如图4所示。相邻计数点间的时间间隔为，圆盘半径。则这部分纸带通过打点计时器的加速度大小为 ；打点计时器打点时圆盘上点的向心加速度大小为 。（结果均保留两位有效数字） 三、解答题（共40分） 17．（9分）某物体以一定初速度从地面竖直向上抛出，经过时间到达最高点。在最高点该物体炸裂成、两部分，质量分别为和，其中以速度沿水平方向飞出。重力加速度为，不计空气阻力。求： （1）该物体抛出时的初速度大小； （2）炸裂后瞬间的速度大小； （3）、落地点之间的距离。 18.（9分）北京谱仪是北京正负电子对撞机的一部分，它可以利用带电粒子在磁场中的运动测量粒子的质量、动量等物理量。 考虑带电粒子在磁感应强度为的匀强磁场中的运动，且不计粒子间相互作用。 （1）一个电荷量为的粒子的速度方向与磁场方向垂直，推导得出粒子的运动周期与质量的关系。 （2）两个粒子质量相等、电荷量均为，粒子1的速度方向与磁场方向垂直，粒子2的速度方向与磁场方向平行。在相同的时间内，粒子1在半径为的圆周上转过的圆心角为，粒子2运动的距离为。 求： a．粒子1与粒子2的速度大小之比； b．粒子2的动量大小。 19．（10分）关于飞机的运动，研究下列问题。 （1）质量为的飞机在水平跑道上由静止开始做加速直线运动，当位移为时速度为。在此过程中，飞机受到的平均阻力为，求牵引力对飞机做的功。 （2）飞机准备起飞，在跑道起点由静止开始做匀加速直线运动。跑道上存在这样一个位置，飞机一旦超过该位置就不能放弃起飞，否则将会冲出跑道。已知跑道的长度为，飞机加速时加速度大小为，减速时最大加速度大小为。求该位置距起点的距离。 （3）无风时，飞机以速率水平向前匀速飞行，相当于气流以速率相对飞机向后运动。气流掠过飞机机翼，方向改变，沿机翼向后下方运动，如图所示。请建立合理的物理模型，论证气流对机翼竖直向上的作用力大小与的关系满足，并确定的值。 20．（12分）我国“天宫”空间站采用霍尔推进器控制姿态和修正轨道。图为某种霍尔推进器的放电室（两个半径接近的同轴圆筒间的区域）的示意图。放电室的左、右两端分别为阳极和阴极，间距为。阴极发射电子，一部分电子进入放电室，另一部分未进入。稳定运行时，可视为放电室内有方向沿轴向向右的匀强电场和匀强磁场，电场强度和磁感应强度大小分别为和；还有方向沿半径向外的径向磁场，大小处处相等。放电室内的大量电子可视为处于阳极附近，在垂直于轴线的平面绕轴线做半径为的匀速圆周运动（如截面图所示），可与左端注入的氙原子碰撞并使其电离。每个氙离子的质量为、电荷量为，初速度近似为零。氙离子经过电场加速，最终从放电室右端喷出，与阴极发射的未进入放电室的电子刚好完全中和。 已知电子的质量为、电荷量为；对于氙离子，仅考虑电场的作用。 （1）求氙离子在放电室内运动的加速度大小 （2）求径向磁场的磁感应强度大小； （3）设被电离的氙原子数和进入放电室的电子数之比为常数，单位时间内阴极发射的电子总数为，求此霍尔推进器获得的推力大小。 学科网（北京）股份有限公司 $