精品解析：四川成都市蓉城联盟2026-2027学年高三上学期开学物理试题

高三年级物 理 注意事项： 1. 答题前，考生务必在答题卡上将自己的姓名、座位号、考籍号用 0.5 毫米的黑色签字笔填写清楚，考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的"贴条形码区"。 2. 选择题使用 2B 铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦干净后再填涂其它答案；非选择题用 0.5 毫米黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答，超出答题区域答题的答案无效；在草稿纸上、试卷上答题无效。 3. 考试结束后由监考老师将答题卡收回。 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 在物理学发展过程中，优秀的物理学家灿若繁星，杰出的科学成就层出不穷。下列说法正确的是（　　） A. 热力学第二定律的克劳修斯表述：热量不可能自发地从低温物体传递到高温物体，空调制冷时却能将热量从温度较低的室内传递到较高的室外，因此违背了该表述 B. 玻尔的原子模型是基于能量量子化、轨道量子化和跃迁假说而提出来的 C. 居里夫妇首先提纯出镭，Ra-228的半衰期是5.75年，则100个该原子核经5.75年后还剩50个 D. 洛伦兹力不做功，但安培力可以做功，说明这二者是性质不同的两种力 【答案】B 【解析】 【详解】A．热力学第二定律克劳修斯表述中“热量不可能自发从低温物体传递到高温物体”的核心前提是“自发”，空调制冷时热量从室内传到室外需要消耗电能、依靠外界做功实现，不属于自发过程，不违背该表述，故A错误； B．玻尔的原子模型正是基于轨道量子化、能量量子化（定态假设）和跃迁假说三个核心假设提出的，故B正确； C．半衰期是针对大量原子核衰变的统计规律，仅对大量样本有效，对少量（如100个）原子核不适用，无法确定衰变后剩余的具体数量，故C错误； D．安培力是洛伦兹力的宏观表现，二者本质都是磁场对运动电荷的作用力，性质相同；洛伦兹力始终与电荷运动速度垂直因此不做功，安培力是导体中定向移动电荷的洛伦兹力的宏观合力的分力，因此可以做功，故D错误。 故选B。 2. 2026 年 7 月 10 日，我国的长征十号乙运载火箭成功实现一子级海上网系回收。现假设火箭回收过程中触网时的速度竖直向下且大小为 2 m/s，然后在各外力共同作用下速度随时间均匀减小，从触网开始计时，3s 末速度恰好减为零。下列说法正确的是（ ） A. 因为速度竖直向下，所以该过程火箭处于失重状态 B. 火箭在该回收过程中下降的位移大小为 6 m C. 火箭在该回收过程中的加速度大小约为 0.67 m/s²，方向竖直向上 D. 火箭在减速的第 1 s末、第 2 s末的速度大小之比为 1：2 【答案】C 【解析】 【详解】A．火箭速度竖直向下，但加速度方向竖直向上（减速下降），加速度方向向上，火箭处于超重状态，故A错误； B．火箭做匀减速直线运动，平均速度 下降位移，故B错误； C．加速度大小 方向与初速度方向相反，即竖直向上，故C正确； D．第末速度 第末速度 速度大小之比，故D错误。 故选C。 3. 下列关于核反应的说法正确的是（ ） A. 核反应只有两种类型：重核裂变和轻核聚变 B. 卢瑟福发现质子的核反应方程式为，该反应属于核聚变 C. 氘等离子体被加热到适当高温时，氘核参与的几种聚变反应的总效果可以表示为 ，计算可知 a = b = 2 D. 核电站中为控制裂变反应速度，需用镉棒作为慢化剂使中子减速 【答案】C 【解析】 【详解】A．核反应类型包括衰变、人工核转变、重核裂变、轻核聚变共四类，并非只有裂变和聚变两种，故A错误； B．卢瑟福发现质子的核反应属于人工核转变，核聚变指轻核结合为质量更大的原子核的反应，该反应不属于聚变，故B错误； C．核反应遵循电荷数守恒和质量数守恒，则有， 联立解得，，故C正确； D．核电站中镉棒的作用是吸收中子、控制裂变反应速率，慢化剂（如重水、石墨）的作用才是使中子减速，故D错误。 故选C。 4. 下列关于振动和波的说法正确的是（ ） A. 单摆做简谐运动时由摆球重力与摆线拉力的合力提供回复力 B. “声波碎酒杯”是共振现象的经典演示 C. 两列振幅均为 10 cm 的机械波产生干涉现象，振动加强点的位移一定为 20 cm D. 任何情境下，机械波和电磁波的波速都只与介质有关 【答案】B 【解析】 【详解】A．单摆做简谐运动的回复力是重力沿圆弧切线方向的分力，重力与摆线拉力的合力同时提供回复力和圆周运动的向心力，并非全部用来提供回复力，故A错误； B．当声波频率与酒杯固有频率相等时，酒杯发生共振，振幅急剧增大导致碎裂，属于共振现象的典型演示，故B正确； C．振动加强点的振幅为两列波振幅之和，即，但位移随时间做周期性简谐运动，取值范围为，并非始终为，故C错误； D．机械波的波速仅由介质决定，但电磁波的传播不需要介质，真空中电磁波波速恒为，在介质中电磁波的波速还与波的频率有关，并非只由介质决定，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，PQ是电场中的一条电场线，a、b是该电场线上相距的两点，a点的电场强度大小为 。现将一电荷量为的点电荷从a点由静止释放，电荷仅在电场力作用下运动到b点。下列说法正确的是（ ） A. a点的电势低于b点的电势 B. 从a点到b点，电荷做匀加速直线运动 C. 从a点到b点，电场力对电荷做的功为 D. 电荷在a点的电势能一定大于在b点的电势能，但电势能差值的绝对值不一定大于 【答案】D 【解析】 【详解】A．PQ是电场中的一条电场线，一个正电荷从a点由静止释放，向b点运动，可知电场线方向由。又沿电场线电势降低，所以a点的电势高于b点的电势，故A错误； B．只有一条电场线，无法判断是不是匀强电场。如果电场不是匀强电场，从a点到b点运动过程中，电荷所受电场力大小变化，根据牛顿第二定律得，电荷的加速度变化，电荷运动不是匀加速直线运动，故B错误； C．如果电场为匀强电场，从a点到b点，电场力对电荷做的功为 但本题不一定是匀强电场，电场力做功不一定等于，故C错误； D．电势能 由于， 所以 如果电场为匀强电场，从a点到b点，电场力对电荷做的功为 如果从a点到b点，电场强度逐渐减小，则电场力对电荷做的功小于，电势能差值的绝对值小于；如果从a点到b点，电场强度逐渐增大，则电场力对电荷做的功大于，电势能差值的绝对值大于，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，三颗完全相同的电荷量均为 +Q 的小球固定在水平桌面上，其连线构成一个正三角形，三球分别处于该三角形的三个顶点，正三角形几何中心 O 点到三球的距离均为。在几何中心 O 点正上方 R 处的 P 点悬空放置第四颗质量为 m 的带电小球，保持静止状态。所有小球均可视为质点，重力加速度大小为 g，静电力常量为 k。下列说法正确的是（ ） A. P 点的小球带负电，电荷量 B. P 点的小球带正电，电荷量 C. P 点的小球带负电，电荷量 D. P 点的小球带正电，电荷量 【答案】D 【解析】 【详解】对P点的小球受力分析可知，小球受到重力和底部三个小球对其的库仑力，由于小球处于平衡状态，重力竖直向下，因此底部三个小球对P点小球库仑力的合力应竖直向上，因此P点小球带正电，设其电荷量为，小球受到底部小球库仑力与竖直方向夹角为，由题可知，P点到底部小球的距离为 则 根据平衡条件可得 联立解得 故选D。 7. 炎热的夏季，人们都很喜欢去水上乐园嬉水消暑，其中"水滑梯"项目尤其受欢迎。如图甲所示的“水滑梯”由备滑段、滑行段、缓冲段三段构成，简化模型如图乙所示。其中滑行段全长 L = 20 m，游客从滑行段顶端依次由静止开始下滑，在滑行段做加速度大小为 a = 0.5 m/s2 的匀加速直线运动，若相邻两人出发时间间隔 Δt 均相等且不得小于 2s，滑动的游客可视为质点。下列说法正确的是（ ） A. 滑行段上最多能同时有 5 名游客 B. 每位游客在滑行段的平均速度大小为 m/s C. 当第 4 位游客下滑至距滑行段顶端 1 m 处时，第 1 位游客一定已进入缓冲段 D. 相邻两位游客在滑行段滑行的过程中，相对速度和相对位移都是不变的 【答案】A 【解析】 【详解】A．游客在滑行段做初速度为零的匀加速直线运动，根据位移公式  解得滑行时间 由于相邻两人出发时间间隔，第1名游客出发时刻为 0，离开时刻约为；第2名游客出发时刻；第3名游客出发时刻；第4名游客出发时刻；第5名游客出发时刻；第6名游客出发时刻。当第1名游客刚滑出滑行段时（），第5名游客已经出发（）且正在滑行，而第6名游客尚未出发（）。此时滑行段上有第1、2、3、4、5名游客，共5名，故A正确； B．每位游客在滑行段的平均速度，故B错误； C．第4位游客下滑时，根据 解得 此时第1位游客已滑行的时间 因为，所以 此时第1位游客的位移 由于，第1位游客可能还在滑行段上，不一定进入缓冲段，故C错误； D．设相邻两位游客出发时间间隔为，在滑行过程中，前一位游客速度 后一位游客速度 相对速度 保持不变。前一位游客位移 后一位游客位移 相对位移 随时间增大而增大，故D错误。 故选A。 二、多项选择题：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. 两束不同的单色光 a、b，照射同一金属，都能使其发生光电效应。测量得知 a 光照射时逸出的光电子最大初动能大于 b 光照射时逸出的光电子最大初动能。下列说法正确的是（ ） A. a 光的频率大于 b 光的频率 B. 在水中，a 光的速度大于 b 光的速度 C. 两束光由水射向空气，在界面处发生全反射的临界角 D. 若 a 光是氢原子由 m 能级跃迁到基态所放出，b 光是氢原子由 n 能级跃迁到基态所放出，则氢原子在 m 能级和 n 能级时的能量大小关系为 Em < En 【答案】AC 【解析】 【详解】A．光电效应方程，同一金属，逸出功不变，题目给出，可得，A正确； B．频率越高，介质折射率越大，则。光在介质速度公式，n越大，v越小，故在水中，B错误； C．全反射临界角公式，，则，C正确； D．光子能量，，则 光子能量等于能级差 为基态能量（负值），则，，故D错误。 故选AC。 9. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为，输入端接入电压为的正弦式交流电。电阻，，滑动变阻器 的阻值调节范围为 0～40 Ω。电压表、电流表均为理想电表。下列说法正确的是（ ） A. 交流电的周期为 0.02 s，电压表示数为 B. 滑动变阻器的滑片下移时，电压表示数不变，电流表示数增大 C. 、构成的并联电路消耗的最大功率为 1000 W D. 滑动变阻器 消耗的最大功率为 1000 W 【答案】BC 【解析】 【详解】A．输入交流电的角速度 则周期 原线圈输入电压有效值 根据理想变压器原副线圈与电压的关系 可得副线圈两端电压有效值 由于交流电压表测量的是有效值，则电压表示数为200V，故A错误； B．滑动变阻器滑片下移时，接入电路的阻值减小，副线圈侧总负载电阻减小。由于原线圈输入电压和匝数比不变，副线圈的输出电压（电压表示数）始终为200V保持不变，总电阻减小则副线圈总电流增大，即电流表示数增大，故B正确； C．把等效为副线圈的“内阻”，并联部分的电压 并联部分的功率 当并联总电阻时，并联部分功率最大，此时 则，故C正确； D．滑动变阻器消耗的功率为 其中，， 代入化简可得 当时即有，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，回旋加速器主要由两个 D 形金属盒、高频交流电源、匀强电场磁场系统等构成，金属盒半径为 R，电源电压大小为 U，两盒间狭缝的间距为 d，两盒放在磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，粒子源置于盒的圆心附近。若粒子源射出的粒子电荷量为 Q，质量为 m，初速度为 0，需同时考虑粒子在电场中和磁场中的运动时间，但不考虑相对论效应。下列说法正确的是（ ） A. 交流电压增大，电场每次对粒子做的功和粒子最终获得的最大动能均增大 B. 粒子获得的最大动能为 C. 为确保粒子每次都能在到达狭缝时被加速，交流电的周期必须保持不变 D. 粒子从粒子源射出至离开回旋加速器的总时间为 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．电场每次对粒子做的功为，因此交流电压增大，每次电场做的功增大。 粒子最终的最大动能对应粒子轨道半径等于D形盒半径R的情况，此时洛伦兹力提供向心力，即 解得最大速度为 则最大动能为 可见最大动能仅与B、R、Q、m有关，与交流电压无关，因此交流电压增大时最大动能不变，故A错误，B正确； C．由公式可得，粒子在磁场中做圆周运动的周期为 不考虑相对论效应，该周期为定值，与粒子的运动速度、轨道半径均无关。为确保粒子每次都能在到达狭缝时被加速，交流电的周期必须与粒子在磁场中的运动周期相等，因此交流电周期需保持不变，故C正确； D．设粒子的加速次数为n，粒子每加速1次，在磁场中运动半个周期，则粒子在磁场中的总时间为 粒子在电场中做匀加速直线运动，总路程为nd，平均速度为，因此粒子在电场中的总时间为 根据动能定理可得 解得 则 粒子运动的总时间为磁场中运动总时间与电场中运动总时间之和，即，故D正确； 故选BCD。 三、实验探究题：本题共 2 小题，共 16 分。 11. 某兴趣小组设计改装了一个多用电表，电路图如图甲所示，图甲中表头 G 的满偏电流、内阻 Rg = 20 Ω，接入阻值为 R1 和 R2 的定值电阻后，改装成量程为 10 mA 的电流表和量程为 3 V 的电压表。 （1）接 A 和________（填“B”或“C”）时，为量程为 3 V 的电压表。 （2）R1 的阻值为________Ω，R2 的阻值为________Ω。 （3）某同学将两个由相同表头 G 改装而成的电流表 A 和串联接入电路中，如图乙所示，若已知电流表 A 的量程大于电流表 的量程，则当开关 S 闭合后，电流表 A 指针的偏角________（填“大于”“小于”或“等于”）电流表指针的偏角。 【答案】（1）C （2） ①. 5 ②. 296 （3）改装后的电流表内部结构是表头与分流电阻并联，两个改装电流表串联接入电路时，流过两个改装表的总电流相等。由于A的量程大于A'的量程，说明A的总内阻更小，因此A两端的并联电压小于A'两端的并联电压；而表头指针偏角由流过表头自身的电流决定，表头内阻相同、两端电压更小则流过A内部表头的电流更小，因此A的指针偏角小于A'的指针偏角 【解析】 【小问1详解】 电压表的改装原理是在表头基础上串联分压电阻。接A、B时，表头G仅和​并联，是改装后的电流表；接A、C时，并联后的电流表额外串联了分压电阻，因此是3V量程的电压表。 【小问2详解】 [1]根据并联电路分流规律，并联支路电压相等，则有 解得 [2]改装后电流表的总内阻 改装为3V电压表时，总内阻 根据串联分压规律 解得 【小问3详解】 改装后的电流表内部结构是表头与分流电阻并联，两个改装电流表串联接入电路时，流过两个改装表的总电流相等。由于A的量程大于A'的量程，说明A的总内阻更小，因此A两端的并联电压小于A'两端的并联电压；而表头指针偏角由流过表头自身的电流决定，表头内阻相同、两端电压更小则流过A内部表头的电流更小，因此A的指针偏角小于A'的指针偏角。 12. 某同学利用图甲所示装置测量地球表面的重力加速度，铁架台竖直放置，其上端固定电磁铁 K，通电后 K 能吸住铁质小球，电磁铁正下方安装一个可上下调节位置的光电门 A。已知小球直径为 d，小球球心与光电门中心的高度差为 H。断开电磁铁开关，小球立即自由下落，光电门可以记录小球挡光时间 t，调节光电门位置记录多组 H、t 数据。 （1）如图乙所示，用游标卡尺测量小球直径，小球直径 d =________mm。 （2）小球经过光电门的瞬时速度大小 v =________（用已知物理量符号表示），小球通过光电门中心的平均速度________（填"大于"或"小于"）小球球心通过光电门中心的瞬时速度，由此产生的误差________（填"能"或"不能"）通过增加实验次数的方法来减小。 （3）应用多组 H、t 数据，绘制图像，得出的图线斜率为 k，则地球表面的重力加速度大小 g =________（用 d、k 表示）。 （4）近年来手机更新换代，飞速发展，手机功能越来越强大。某同学在研究自由落体运动的实验中，先将手机拍摄的时间间隔设置为 ，一小球靠近竖直墙面（不接触）由静止释放，该同学拍摄了下降过程中的频闪照片如图丙所示，测出每块砖的厚度为 L = 10 cm，不计砖和砖之间的缝隙宽度，则 O 点________（填"是"或"不是"）小球释放的起点。由题中数据可知，该地的重力加速度大小 g =________m/s²（保留 2 位有效数字）。 【答案】（1）18.5 （2） ①. ②. 小于 ③. 不能 （3） （4） ①. 是 ②. 9.8 【解析】 【小问1详解】 根据游标卡尺读数可知 。 【小问2详解】 [1]根据极短时间的平均速度等于瞬时速度，小球经过光电门时的瞬时速度大小。 [2]小球通过光电门的平均速度，等于挡光时间段中间时刻的瞬时速度；小球球心通过光电门中心，是挡光位移中点。匀加速直线运动中位移中点速度 大于时间中点速度。所以平均速度小于球心经过光电门中心的瞬时速度。 [3]这个误差是系统误差，增加实验次数只能减小偶然误差，不能减小系统误差。 【小问3详解】 根据自由落体运动规律可得，所以，根据题意可得，所以 【小问4详解】 [1]自由落体初速度为 0 时，连续相等时间内位移之比为 。观察图丙，相邻两段位移满足，所以O点是释放起点。 [2]设相邻两段位移为，，因为，且，解得。 四、计算题：本题共 3 小题，共 38 分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的，不能得分。 13. 某同学设计了一款火灾报警器装置，其原理如图所示，当金属活塞触及卡柱时，电路接通从而触发报警，致使闪烁灯闪烁、警报器鸣笛。已知容器导热性能良好，卡柱到容器底端距离为 h = 12 cm，用横截面积为 S = 10 cm²、质量为 m = 0.5 kg 的活塞（厚度不计）密封一定质量的理想气体。某次实验时室温为 t1 = 27℃，此时活塞与卡柱的距离为 2 cm，用酒精灯对容器缓慢加热，当温度上升为 t2 时，活塞刚好触及卡柱，警报器工作。已知这个过程中容器内气体的内能增加了 10 J，不计空气阻力和摩擦，标准大气压 P0 = 1.0×10⁵ Pa，T = (t + 273) K，重力加速度 g 取 10 m/s²。求： （1）开始实验时容器内气体的压强 p1； （2）警报器刚好工作时的温度 t2（单位：℃）； （3）温度从 t1 上升至 t2 过程中，气体吸收的热量。 【答案】（1） （2） （3）12.1J 【解析】 【小问1详解】 活塞竖直方向受力平衡 解得 【小问2详解】 缓慢加热过程中气体压强始终等于，为等压变化，根据盖-吕萨克定律 初始状态气柱长度 气体体积 热力学温度 末状态气柱长度 气体体积 解得 警报器刚好工作时的温度 【小问3详解】 气体等压膨胀对外做功为 已知内能增量 根据热力学第一定律 解得 14. 如图所示，平面直角坐标系 xOy 中，在 x 轴上方存在一方向竖直向下的匀强电场 E（未知），在 x 轴的下方存在一方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 B = 。一电荷量为 Q、质量为 m 的带正电粒子从 P 点以大小为 v0 的初速度沿水平方向进入电场中，经电场偏转后从 O 点进入磁场区域，经电场和磁场多次偏转后，粒子最终打在一垂直于 x 轴的光屏上的 Q 点（图中未画出）。已知 P 点的坐标为 (−2L, L)，光屏与 O 点的距离为 7L，不计粒子的重力。求： （1）匀强电场 E 的大小； （2）粒子打在光屏上 Q 点的坐标； （3）粒子从 P 点运动到 Q 点的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在区域受竖直向下电场力做类平抛运动；x轴下方垂直纸面向里磁场做匀速圆周运动；粒子从P到O做类平抛。水平方向 可得 竖直方向位移 加速度 代入，得 整理得 【小问2详解】 粒子到达x轴时，竖直方向末速度 O点合速度大小 速度与x轴夹角，， 粒子进入磁场，洛伦兹力提供向心力 轨道半径 代入，得 第一段磁场轨迹：粒子在磁场中偏转，从再次回到电场区域，速度方向与x轴成斜向上。 第二段电场轨迹：水平方向始终以匀速；竖直方向匀变速，先上抛到最高点，再落回x轴上，再次进入磁场，速度方向斜向下。 第二段磁场轨迹光屏： 圆心坐标，半径，圆弧与光屏相切，切点即为Q。 故Q点坐标为 如图 【小问3详解】 分段计算时间电场第一段（）， 磁场第一段圆弧（圆心角）粒子圆周运动周期 则 电场第二段（）， 磁场第二段圆弧（圆心角）， 则总时间 合并整理得 15. 如图所示，固定的两条平行金属导轨MNPQ和M′N′P′Q′左侧的曲面部分是半径为R=5m的四分之一光滑圆弧，水平光滑导轨部分存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B=0.5T的匀强磁场，导轨间距为L=2m，右侧倾斜导轨与水平导轨平滑连接。倾斜导轨与水平面的夹角为θ=37°，倾斜导轨最上端连接有阻值为R=1Ω的定值电阻。现将质量为m=1kg、长度为L=2m、阻值为R=1Ω的金属棒从左侧圆弧最高点由静止释放，穿过磁场区域后沿倾斜导轨上升，上升的最大高度为h=0.75m。已知金属棒与倾斜导轨间的动摩擦因数为μ=0.5，忽略金属棒通过NN′、PP′时的能量损失，金属棒与导轨始终保持良好接触，不计导轨电阻，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s²。求： （1）金属棒第一次进入磁场时所受安培力大小； （2）水平导轨的长度 d； （3）金属棒最终停止的位置与PP′的距离及全过程金属棒上产生的焦耳热。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 金属棒从圆弧最高点下滑到圆弧底端（刚进入水平磁场）的过程，圆弧轨道光滑，由机械能守恒 代入数据解得进入磁场的初速度 此时金属棒产生的感应电动势 回路总电阻为金属棒电阻与定值电阻之和 感应电流 安培力 【小问2详解】 设金属棒离开磁场（到达PP′位置）时的速度为v1，金属棒沿倾斜导轨上升到最大高度h=0.75m的过程，由动能定理 解得 金属棒在磁场中运动时，取向右为正方向，由动量定理得安培力的冲量等于动量变化，即 其中 整理得 代入数值解得 【小问3详解】 金属棒从倾斜导轨最高点返回时，因为 金属棒会沿斜面下滑返回水平磁场区域，最终金属棒会在安培力作用下减速到0，停在PP′左侧的水平导轨上。对金属棒沿斜面下滑的过程，由动能定理 解得 金属棒以从右向左进入磁场区域时，受到向左的安培力做减速运动。若金属棒能减速到0，设向左运动的最大位移为x，对该过程用动量定理得 解得 说明金属棒向左运动还未到达磁场左边界时速度就已经减为0，之后将一直停在磁场区域内，不会再返回倾斜导轨。所以金属棒最终停止的位置与PP′的距离为。 全过程总能量守恒：金属棒初始的重力势能，最终全部转化为摩擦生热和回路总焦耳热，即 解得回路总焦耳热 由于金属棒电阻和定值电阻阻值相等，两者串联时焦耳热按电阻分配，因此金属棒上产生的焦耳热 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三年级物 理 注意事项： 1. 答题前，考生务必在答题卡上将自己的姓名、座位号、考籍号用 0.5 毫米的黑色签字笔填写清楚，考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的"贴条形码区"。 2. 选择题使用 2B 铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦干净后再填涂其它答案；非选择题用 0.5 毫米黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答，超出答题区域答题的答案无效；在草稿纸上、试卷上答题无效。 3. 考试结束后由监考老师将答题卡收回。 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 在物理学发展过程中，优秀的物理学家灿若繁星，杰出的科学成就层出不穷。下列说法正确的是（　　） A. 热力学第二定律的克劳修斯表述：热量不可能自发地从低温物体传递到高温物体，空调制冷时却能将热量从温度较低的室内传递到较高的室外，因此违背了该表述 B. 玻尔的原子模型是基于能量量子化、轨道量子化和跃迁假说而提出来的 C. 居里夫妇首先提纯出镭，Ra-228的半衰期是5.75年，则100个该原子核经5.75年后还剩50个 D. 洛伦兹力不做功，但安培力可以做功，说明这二者是性质不同的两种力 2. 2026 年 7 月 10 日，我国的长征十号乙运载火箭成功实现一子级海上网系回收。现假设火箭回收过程中触网时的速度竖直向下且大小为 2 m/s，然后在各外力共同作用下速度随时间均匀减小，从触网开始计时，3s 末速度恰好减为零。下列说法正确的是（ ） A. 因为速度竖直向下，所以该过程火箭处于失重状态 B. 火箭在该回收过程中下降的位移大小为 6 m C. 火箭在该回收过程中的加速度大小约为 0.67 m/s²，方向竖直向上 D. 火箭在减速的第 1 s末、第 2 s末的速度大小之比为 1：2 3. 下列关于核反应的说法正确的是（ ） A. 核反应只有两种类型：重核裂变和轻核聚变 B. 卢瑟福发现质子的核反应方程式为，该反应属于核聚变 C. 氘等离子体被加热到适当高温时，氘核参与的几种聚变反应的总效果可以表示为 ，计算可知 a = b = 2 D. 核电站中为控制裂变反应速度，需用镉棒作为慢化剂使中子减速 4. 下列关于振动和波的说法正确的是（ ） A. 单摆做简谐运动时由摆球重力与摆线拉力的合力提供回复力 B. “声波碎酒杯”是共振现象的经典演示 C. 两列振幅均为 10 cm 的机械波产生干涉现象，振动加强点的位移一定为 20 cm D. 任何情境下，机械波和电磁波的波速都只与介质有关 5. 如图所示，PQ是电场中的一条电场线，a、b是该电场线上相距的两点，a点的电场强度大小为 。现将一电荷量为的点电荷从a点由静止释放，电荷仅在电场力作用下运动到b点。下列说法正确的是（ ） A. a点的电势低于b点的电势 B. 从a点到b点，电荷做匀加速直线运动 C. 从a点到b点，电场力对电荷做的功为 D. 电荷在a点的电势能一定大于在b点的电势能，但电势能差值的绝对值不一定大于 6. 如图所示，三颗完全相同的电荷量均为 +Q 的小球固定在水平桌面上，其连线构成一个正三角形，三球分别处于该三角形的三个顶点，正三角形几何中心 O 点到三球的距离均为。在几何中心 O 点正上方 R 处的 P 点悬空放置第四颗质量为 m 的带电小球，保持静止状态。所有小球均可视为质点，重力加速度大小为 g，静电力常量为 k。下列说法正确的是（ ） A. P 点的小球带负电，电荷量 B. P 点的小球带正电，电荷量 C. P 点的小球带负电，电荷量 D. P 点的小球带正电，电荷量 7. 炎热的夏季，人们都很喜欢去水上乐园嬉水消暑，其中"水滑梯"项目尤其受欢迎。如图甲所示的“水滑梯”由备滑段、滑行段、缓冲段三段构成，简化模型如图乙所示。其中滑行段全长 L = 20 m，游客从滑行段顶端依次由静止开始下滑，在滑行段做加速度大小为 a = 0.5 m/s2 的匀加速直线运动，若相邻两人出发时间间隔 Δt 均相等且不得小于 2s，滑动的游客可视为质点。下列说法正确的是（ ） A. 滑行段上最多能同时有 5 名游客 B. 每位游客在滑行段的平均速度大小为 m/s C. 当第 4 位游客下滑至距滑行段顶端 1 m 处时，第 1 位游客一定已进入缓冲段 D. 相邻两位游客在滑行段滑行的过程中，相对速度和相对位移都是不变的 二、多项选择题：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. 两束不同的单色光 a、b，照射同一金属，都能使其发生光电效应。测量得知 a 光照射时逸出的光电子最大初动能大于 b 光照射时逸出的光电子最大初动能。下列说法正确的是（ ） A. a 光的频率大于 b 光的频率 B. 在水中，a 光的速度大于 b 光的速度 C. 两束光由水射向空气，在界面处发生全反射的临界角 D. 若 a 光是氢原子由 m 能级跃迁到基态所放出，b 光是氢原子由 n 能级跃迁到基态所放出，则氢原子在 m 能级和 n 能级时的能量大小关系为 Em < En 9. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为，输入端接入电压为的正弦式交流电。电阻，，滑动变阻器 的阻值调节范围为 0～40 Ω。电压表、电流表均为理想电表。下列说法正确的是（ ） A. 交流电的周期为 0.02 s，电压表示数为 B. 滑动变阻器的滑片下移时，电压表示数不变，电流表示数增大 C. 、构成的并联电路消耗的最大功率为 1000 W D. 滑动变阻器 消耗的最大功率为 1000 W 10. 如图所示，回旋加速器主要由两个 D 形金属盒、高频交流电源、匀强电场磁场系统等构成，金属盒半径为 R，电源电压大小为 U，两盒间狭缝的间距为 d，两盒放在磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，粒子源置于盒的圆心附近。若粒子源射出的粒子电荷量为 Q，质量为 m，初速度为 0，需同时考虑粒子在电场中和磁场中的运动时间，但不考虑相对论效应。下列说法正确的是（ ） A. 交流电压增大，电场每次对粒子做的功和粒子最终获得的最大动能均增大 B. 粒子获得的最大动能为 C. 为确保粒子每次都能在到达狭缝时被加速，交流电的周期必须保持不变 D. 粒子从粒子源射出至离开回旋加速器的总时间为 三、实验探究题：本题共 2 小题，共 16 分。 11. 某兴趣小组设计改装了一个多用电表，电路图如图甲所示，图甲中表头 G 的满偏电流、内阻 Rg = 20 Ω，接入阻值为 R1 和 R2 的定值电阻后，改装成量程为 10 mA 的电流表和量程为 3 V 的电压表。 （1）接 A 和________（填“B”或“C”）时，为量程为 3 V 的电压表。 （2）R1 的阻值为________Ω，R2 的阻值为________Ω。 （3）某同学将两个由相同表头 G 改装而成的电流表 A 和串联接入电路中，如图乙所示，若已知电流表 A 的量程大于电流表 的量程，则当开关 S 闭合后，电流表 A 指针的偏角________（填“大于”“小于”或“等于”）电流表指针的偏角。 12. 某同学利用图甲所示装置测量地球表面的重力加速度，铁架台竖直放置，其上端固定电磁铁 K，通电后 K 能吸住铁质小球，电磁铁正下方安装一个可上下调节位置的光电门 A。已知小球直径为 d，小球球心与光电门中心的高度差为 H。断开电磁铁开关，小球立即自由下落，光电门可以记录小球挡光时间 t，调节光电门位置记录多组 H、t 数据。 （1）如图乙所示，用游标卡尺测量小球直径，小球直径 d =________mm。 （2）小球经过光电门的瞬时速度大小 v =________（用已知物理量符号表示），小球通过光电门中心的平均速度________（填"大于"或"小于"）小球球心通过光电门中心的瞬时速度，由此产生的误差________（填"能"或"不能"）通过增加实验次数的方法来减小。 （3）应用多组 H、t 数据，绘制图像，得出的图线斜率为 k，则地球表面的重力加速度大小 g =________（用 d、k 表示）。 （4）近年来手机更新换代，飞速发展，手机功能越来越强大。某同学在研究自由落体运动的实验中，先将手机拍摄的时间间隔设置为 ，一小球靠近竖直墙面（不接触）由静止释放，该同学拍摄了下降过程中的频闪照片如图丙所示，测出每块砖的厚度为 L = 10 cm，不计砖和砖之间的缝隙宽度，则 O 点________（填"是"或"不是"）小球释放的起点。由题中数据可知，该地的重力加速度大小 g =________m/s²（保留 2 位有效数字）。 四、计算题：本题共 3 小题，共 38 分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的，不能得分。 13. 某同学设计了一款火灾报警器装置，其原理如图所示，当金属活塞触及卡柱时，电路接通从而触发报警，致使闪烁灯闪烁、警报器鸣笛。已知容器导热性能良好，卡柱到容器底端距离为 h = 12 cm，用横截面积为 S = 10 cm²、质量为 m = 0.5 kg 的活塞（厚度不计）密封一定质量的理想气体。某次实验时室温为 t1 = 27℃，此时活塞与卡柱的距离为 2 cm，用酒精灯对容器缓慢加热，当温度上升为 t2 时，活塞刚好触及卡柱，警报器工作。已知这个过程中容器内气体的内能增加了 10 J，不计空气阻力和摩擦，标准大气压 P0 = 1.0×10⁵ Pa，T = (t + 273) K，重力加速度 g 取 10 m/s²。求： （1）开始实验时容器内气体的压强 p1； （2）警报器刚好工作时的温度 t2（单位：℃）； （3）温度从 t1 上升至 t2 过程中，气体吸收的热量。 14. 如图所示，平面直角坐标系 xOy 中，在 x 轴上方存在一方向竖直向下的匀强电场 E（未知），在 x 轴的下方存在一方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 B = 。一电荷量为 Q、质量为 m 的带正电粒子从 P 点以大小为 v0 的初速度沿水平方向进入电场中，经电场偏转后从 O 点进入磁场区域，经电场和磁场多次偏转后，粒子最终打在一垂直于 x 轴的光屏上的 Q 点（图中未画出）。已知 P 点的坐标为 (−2L, L)，光屏与 O 点的距离为 7L，不计粒子的重力。求： （1）匀强电场 E 的大小； （2）粒子打在光屏上 Q 点的坐标； （3）粒子从 P 点运动到 Q 点的时间。 15. 如图所示，固定的两条平行金属导轨MNPQ和M′N′P′Q′左侧的曲面部分是半径为R=5m的四分之一光滑圆弧，水平光滑导轨部分存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B=0.5T的匀强磁场，导轨间距为L=2m，右侧倾斜导轨与水平导轨平滑连接。倾斜导轨与水平面的夹角为θ=37°，倾斜导轨最上端连接有阻值为R=1Ω的定值电阻。现将质量为m=1kg、长度为L=2m、阻值为R=1Ω的金属棒从左侧圆弧最高点由静止释放，穿过磁场区域后沿倾斜导轨上升，上升的最大高度为h=0.75m。已知金属棒与倾斜导轨间的动摩擦因数为μ=0.5，忽略金属棒通过NN′、PP′时的能量损失，金属棒与导轨始终保持良好接触，不计导轨电阻，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s²。求： （1）金属棒第一次进入磁场时所受安培力大小； （2）水平导轨的长度 d； （3）金属棒最终停止的位置与PP′的距离及全过程金属棒上产生的焦耳热。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $