河北沧州市部分校2026-2027学年高三上学期9月阶段检测物理试题

高三物理 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、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，再选涂其他答案标号。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。 考试时间为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，只有一项是符合题目要求的。 1.关于下列四幅图的说法正确的是 紫外 荧光屏 验电器 锌板 线灯 比结合能 、金箔 He 粒子束 粒 真空 子源 3.87.611.4i0 质量数 甲 丙 丁 A.图甲是aα粒子散射实验，卢瑟福据此提出了原子的核式结构模型 B图乙中用紫外线灯照射原来就带电的锌板时，验电器的张角变大，则锌板原来带负电 C.图丙是氨的衰变规律，可以看出100个氡核经过3.8天剩余50个 D.图丁是原子核的比结合能曲线，可以看出H比He更稳定 2.如图所示，某职业特技自行车表演家从A点冲出轨道，在空中连续后翻四次后落在轨道 B点，图中虚线为他在空中的运动轨迹。若不计空气阻力，关于他在空中的运动，说法正 确的是 B A上升的时间等于下降的时间 B运动至最高点处速度为零 第1页（共8页） 勤8赶 C,经过A点时的速度小于经过B点时的速度 D.从A到B运动过程先超重后失重 3.某同学设计如图所示的装置测量磁感应强度大小。已知空间中存在竖直方向的匀强磁 场，该同学将质量为m、长为L的直导线用两根等长的绝缘轻质细线悬挂在水平天花板 上，在导线中通人大小为I的电流，当导线静止时，测量细线与竖直方向的夹角日。若不 考虑地磁场的影响，重力加速度大小为g,则匀强磁场的磁感应强度大小为 正面图 侧面图 A.Isin Bn品g C.mgsin D.mgtan 0 mg IL Il 4.图甲为某实心水晶奖杯，其简化图如图乙所示，有一束单色光从奖杯的上表面M点以人 射角α射人奖杯，光线以折射角B进入奖杯后到达右侧面，且在右侧面上的N点恰好发 生全反射（入射角为）。则该奖杯的折射率为 甲 乙 A.sin B B.Cos A C.sin 0 D、1 sin a cos a sin 0 5.一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速为4m/s,t=0时波形图如图所示，其中M、N两 质点的位移分别为十5cm、一5cm,则M、N两质点第3次速度大小相等但方向相反的时 刻是 y/cm 10 5 0 14 x/m -5 -10 A.t=1.50s B.t=1.25s C.t=1.00s D.t=0.75s 第2页（共8页） 器图9任 6在未来的“星际穿越”中，宇航员发现了一颗未知星球，为了测量该星球的密度，发射探测 器绕该星球沿椭圆轨道运动。测量探测器到星球表面的最近、最远距离分别为R、3R,探 测器运行周期为T,若星球可看成半径为R的球体，不考虑其他星体的影响，引力常量为 G,则该星球的平均密度为 A亲 B.27n GT? c 際 7.如图所示，一光滑圆形轨道（半径为R)固定在竖直平面内，质量为m的小圆环套在轨道上， 初始时小圆环静止在轨道最高点，在轻微扰动下开始向右运动。当小圆环经过A点（图中未 画出)时，小圆环与轨道间的弹力为零。重力加速度为g,则小圆环经过A点时的动能为 A号m8R B写mgR C.mgB D.mgR 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，有两个或两个以上选项符合题目要求。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.如图所示为一种电子束焊接机的核心部件，内部存在高压辐向电场，电子在电场力作用 下被加速，高速电子束轰击工件，将电子动能转化为热能，使金属熔化并形成高质量焊缝。 电场线如图中带箭头的直线所示，a、b、c、d为电场中的四点，不考虑重力的作用，下列说 法正确的是 高 A.电场强度最大的点是a B.b点电势比c点电势低 C.电子在d点的电势能最小 D.电子从b点运动到d点过程中，电场力对其做负功 第3页（共8页） 器®日任 9.如图所示电路，变压器为理想变压器，电表均为理想电表，在α、b两端输人有效值不变的 正弦交流电压，R。为定值电阻，R为滑动变阻器，变压器原、副线圈的匝数比为k,在滑动 变阻器的滑片向下移动的过程中，电压表V与电流表A示数变化量分别为△U和△I,下 列说法正确的是 Ro bo A.电压表示数减小 B.电流表示数减小 △UR D.滑动变阻器的功率一定先增大后减小 10.如图所示，间距为L、电阻不计、足够长的光滑平行金属导轨固定在绝缘的水平桌面上， 两根质量均为、有效电阻均为R的匀质导体棒甲和乙静止在导轨上，两虚线边界之间 存在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场，导体棒甲、乙之间的距离和两虚 线边界的宽度均为d,导体棒甲恰好位于磁场左边界。现同时分别对甲和乙施加水平向 右的拉力，使甲、乙保持相对静止沿着导轨做加速度大小为α的匀加速直线运动，直至 乙到达磁场右边界。两导体棒与导轨始终垂直并接触良好，下列说法正确的是 2d A.导体棒乙穿过磁场所用时间为（√2一1） A a B.导体棒甲、乙穿过磁场过程中，所受安培力冲量大小之比为2：1 C,导体棒甲、乙穿过磁场过程中，克服安培力做功之比为√2：1 B2L2d D.从静止至乙到达磁场右边界过程中，拉力对甲的冲量大小为2m√ad十 2R 第4页（共8页） 器图9王 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(8分)(1)利用如图甲所示装置探究匀变速直线运动。 电磁 小车纸带打点计时器 钩码 B -5.19→+-5.70+-6.21+ —6.72 单位：cm 甲 乙 ①除图甲中所示器材外，下列装置必要的是 。（多选) A.220V的交流电源 B.8V的交流电源 C.天平 D.刻度尺 ②图乙为某次实验中得到的一条纸带，两相邻计数点间还有四个点未画出，各点之间的 距离已在图乙中标出，实验所用交流电源的频率为50Hz,则小车的加速度大小为 m/s2。(结果保留两位有效数字) (2)某实验小组要测量弹簧的劲度系数，他们利用智能手机中自带的定位传感器设计了 如图丙所示的实验，手机软件中的“定位”功能可以测量手机竖直方向的位移（以打开定 位传感器时手机的位置为初位置)。实验小组进行了如下主要的实验步骤： .按图丙安装实验器材，弹簧上端固定在横杆上，下端与手机连接，手机重心和弹簧在同 一竖直线上； b.手托着手机缓慢下移，手离开手机，手机静止时，打开手机中的定位传感器； c.在手机下方悬挂一个钩码，缓慢释放，当手机和钩码静止时记录下手机下降的位移x; d.改变钩码个数n,重复上述操作，记录相应的位移x; e.在坐标纸图中描点作出n一x图像，如图丁所示。 手机 定位传感器 色色钩码 77屏 丙 丁 第5页（共8页） 爵⑧ ①已知每个钩码的质量为m,重力加速度为g,图丁中图像的斜率为a,则弹簧的劲度系 数为 。(用m、g、a表示) ②实验中未考虑手机所受重力使弹簧伸长，这对弹簧劲度系数的测量结果 (填 “有”或“无”)影响。 12.(8分)在“测定电源的电动势和内阻”实验中： (1)某同学设计了图甲所示电路图，进行规范实验，并根据测量数据最终得到如图乙所示 的U一I图像。 ①根据图像可知，电源电动势的测量值为 V,内阻的测量值为 n。(均 保留三位有效数字) ②考虑到电表并非理想电表，则电源电动势的测量值 真实值，内阻的测量值 真实值。（均填“大于”“小于”或“等于”) UV 3.00 2.80H 2.60 R 2.40 2.20H A 2.00出出出出H 00.100.200.300.400.501A 甲 乙 (2)为了消除电表内阻引起的系统误差，重新设计的电路图如图丙所示，图中定值电阻的 阻值为R。,A1、A2是两个相同的电流表 Ro 丙 ①连接好电路后，闭合开关S,调节滑动变阻器R与电阻箱R'的阻值，当电阻箱的读数 为R1时，灵敏电流表G的示数为零，则可测得电流表A1、A2的内阻为 。（用 R。、R1表示) ②当灵敏电流表G的示数为零时，仅改变滑动变阻器滑片的位置，测得多组电压表示数 U、电流表A1示数I1、电流表A2示数I2,以I=I1十I2为纵坐标、U为横坐标，得到图 丁所示的直线，则电源的内阻x= 。(用a、b、R。、R1表示) 第6页（共8页） 弱田a王 13.(8分)如图，一心形硬壳装置内被导热柔性气囊分为内部和外部，内部通过充气口充有 氦气（看作理想气体），外部通过液体阀门充有某种液体。初始时内部气体温度T1= 400K、压强p1=0.4MPa,体积V1=10L。外部液体不可压缩且始终处于充满状态。 忽略温度变化对气囊材料性质的影响，忽略该装置外壳的形变。 (1)若保持气体温度不变，打开液体阀门液体流出一部分，使内部气体压强变为p2= 0.25MPa后，关闭液体阀门。求上述过程中流出的液体体积； (2)若气体温度降低为T2=250K,为保证压强不变，需要通过充气口向内部补充氦气， 不考虑充气过程中温度的变化，求补充的氦气质量与内部原有氦气质量之比。 液体阀门 外 部 囊 硬壳 内部 ● 充气口 14.(14分)利用电场和磁场实现粒子偏转是科学仪器中广泛应用的技术。如图所示，在x 轴上方空间中存在沿y轴负方向的匀强电场，在x轴下方空间中，存在垂直xOy平面向 外的匀强磁场。一个电荷量为q、质量为m的带正电粒子，以速率v。从y轴上P,点 (0,L)沿x轴正方向射人第一象限，通过x轴上的P2点时粒子速度方向与x轴正方向 成45°角，随后恰好垂直y轴射出第四象限，再经磁场、电场后回到P,点。不计粒子重 力，求： (1)O、P2之间的距离； (2)匀强电场的电场强度和匀强磁场的磁感应强度大小之比； (3)粒子相邻两次经过P,点的时间间隔。 P2459 第7页（共8页） 爵巴子 15.(16分)如图所示，质量为M的薄壁凹槽放在倾角0=30°、足够长的固定斜面上，斜面顶 端垂直固定弹性挡板P,斜面上A点与挡板P的距离x1=3.5m,质量为m的长方体小 物块放置于凹槽内且与凹槽下侧壁接触，已知凹槽上下两侧壁之间的距离D=0.5m, 长方体小物块的长d=0.1m,初始时凹槽上侧壁与斜面上A点平齐。现使凹槽和长方 体小物块一起以o。=6m/s的初速度沿斜面向上运动，所有的碰撞均为弹性碰撞，碰撞 时间极短，取重力加速度g=10m/s2,不计一切摩擦及空气阻力。已知小物块与凹槽壁 第8次碰撞前瞬间凹槽的速度大小为6m/s,求： (1)凹槽上侧壁与P碰撞前瞬间，凹槽的速度大小； (2)凹槽上侧壁与P碰撞后经过多长时间小物块与凹槽壁发生第1次碰撞？ (3)从凹槽上侧壁与P碰撞后到小物块与凹槽壁第8次碰撞前经历的时间及小物块的 质量m与凹槽的质量M之比。 第8页（共8页） 翻图任 高三物理 参考答案及评分意见 1.A【解析】图甲是α粒子散射实验，卢瑟福据此提出了原子的核式结构模型，A正确：图乙中用紫外线灯照射锌 板，锌板上的电子逸出，验电器的张角变大，说明锌板原来就带正电，B错误：半衰期是针对大量的原子核的统计 性规律，对少量原子核不适用，C错误：He的比结合能更大，故：He比H更稳定，D错误 2.C【解折】由于上升的高度小于下降的高度，根据A=2g可知，上升的时间小于下降的时间，A错误：运动至 最高点处竖直分速度为零，还有水平分速度，B错误：根据v,=g可知，经过A点时的竖直分速度小于经过B点 时的竖直分速度，水平分速度大小相等，根据v=√0：十可知，经过A点时的速度小于经过B点时的速度，C 正确：从A到B运动过程始终只受重力作用，处于失重状态，D错误。 3D【解析】导线中电流方向沿水平方向，磁场方向竖直，两者互相垂直，故导线所受安培力沿水平方向，大小为 F=B1l,根据平衡条件有F=mg1an9,故B=mRam0.D正确。 .D【解折由折射定律可知n一n3,A、B箱误面乔用内足加0，即n= sin0C错误，D正确」 5.B【解析】根据图像可得波长入=4m,波速为4m/s,根据入=vT可得周期T=1s,当M、N两质点第3次关于 波峰或波谷对称时，M、N两质点第3次速度等大反向，即波峰位置由一3m运动到2m处，所用的时间△：= 0=48=1.25sB正确。 6.C【解析】探测器椭圆轨道的半长轴a=2R十4R 2 =3R,设探测器在半径为R的轨道上做圆周运动的周期为 7=T产，由万有引力提供向心力有Gm= R3(3R)3 T,,由开普勒第三定律有 24πR.星球体积V三3R·平均密度 。一出联立解得p8票C正确。 7.B【解析】设小圆环经过A点时与圆心连线和竖直方向夹角为0，下落高度h=R(1一cos),由机械能守恒定律 v 可得2mw=mgR1-cos0),沿半径方向合力提供向心力，即N十ngs0=mR,整理得N=mg(2-3cos0),当 小球与轨道间弹力为零时，解得c0s0=子，可知E,=了m=名mgR,B正确。 1 8BC【解析】电场线的疏密表示电场强度的大小，由图可知，d点附近电场线最密，电场强度最大，A错误：电场线 由中心指向外部，沿电场线方向电势降低，故离中心越远电势越低，可知在a、b、c、d四点中，a点的电势最低，b 点电势比c点电势低，d点电势最高，根据E,=q9可知电势越高，电子的电势能越小，可知电势能最小的点是d 点，B、C正确：电子从b点运动到d点过程中，电势能减少，电场力对其做正功，D错误。 9.AC【解析】将变压器和滑动变阻器看作等效电阻，则等效电阻的阻值R'=kR,滑片向下移动的过程中，R减 小，则等效电阻减小，电压表示数减小，原线圈中的电流增大，则副线圈中电流增大，电流表示数增大，A正确，B 错误：当电流表的示数变化量为△时，由”=方，可知原线阁中电流的变化量1二广，定值电阻R,两 端电压变化量的绝对值W=△W1,可知A-△W-R,C正确：等效电阻的阻值R'与定值电阻 R。的大小关系不确定，所以理想变压器副线圈的输出功率的变化情况不确定，滑动变阻器的功率变化情况不确 定，D错误。 物理答案第1页（共4页） 藏S阳指全王 .乙通 10.AD【解折号体棒甲，乙的加速度为a,由运动学规律x=41,可得甲通过磁场区线的时间1，二，√园 过磁场区域的时间1：= 2d X2☑2。一A正确：从开始运动到乙进人蓝场.甲在脸场中的 a a 2R2R,4,又因为g=1. 位移为山，由法拉第电整感应定律可知，平均电动势E一兰-平均电流仁-队 ,解得通过回路截面的电荷量？一导体棒甲、乙穿过磁场过程中流过回路截面的电荷量之比为1·1，安一 培力冲量I=∑BL·△=BL9,所以导体棒甲、乙所受的安培力冲量大小之比为1：1，B错误：由于乙进人 磁场时比甲具有更大的初速度，因此乙受到的安培力更大，克服安培力做的功更多，C错误：甲穿过磁场过程 电，甲所受拉力a十EFBL泉LL口 ,BLat_BLat1,则甲所受拉力F 2R 2R B'L'at ma十ma十 2R 与时间：成线性关系，该过程其冲量1，= 2 ·1=m2d千上2水“、乙穿过磁场过程中，甲 所受拉力F:=ma,该过程其冲量1：=ma·t:=(2一1)m√2ad,从静止至乙到达磁场右边界过程中，拉力对 甲的冲量大小为1=1，+1，=2mvaa+BLd 2R,D正确。 11.(1)①BD(2分，少选得1分)②0.51(2分)(2)①mga(2分)②无(2分) 【解析】(1)①该实验不需要天平，电磁打点计时器需要接到8V的交流电源上，处理数据时需要利用刻度尺测 量长度，B、D正确。 ②实验所用交流电源的频率为50Hz,则打点周期t=0.02s,两相邻计数点间的时间间隔T=5×1=0.10s,由 逐差法可知a=“,代人数据可解得a=051m/ ,图像的斜率为a,则有是=a,解得k=mg4. k (2)①根据胡克定律F=kx,可得nmg=k.x,整理得n= g mg ②由上述分析可知，弹簧的劲度系数是通过图线的斜率与每个钩码所受重力的乘积得到的，则未考虑手机所受 重力使弹簧伸长，这对弹簧劲度系数的测量结果无影响。 12.1)①3.00(1分)2.171分)②等于1分)大于1分)(2)①√R,R(2分)②2-√RR(2分) 【解析】(1)①根据U=E一Ir,得电源电动势的测量值等于U一I图像的纵截距，即E=3.00V:图线斜率的绝 对值为内阻的测量值，即r满= △0=3.00-2.00 △I 0.46 0≈2.170. ②根据U=E一I(r十rA),可知所测电源电动势EW=E,所测电源内阻r测=r十rA。 D灵敏电流计G示数为零说明G两瑞电势差为零对上边支路，A与R。串联，可得尽光下边支路 电阻箱R,与A串联，可利瓷一光由超意狗号 是可利尽是甲R=限R ②当电流计G的示数为零时，根据闭合电路欧姆定律有U=E一[(I,+I:)r十I,RA十I:R],化简得I= E 叶R结合图像可知十及解得r一RR r+RA a 13.(1)6L(2)3:5 【解析】(1)气体温度不变，做等温变化，由玻意耳定律有p:V,=p2V,(2分) 物理答案第2页（共4页） 藏S阳指全王 解得V:=16L 流出的液体体积△V=V,一V,(1分) 解得△V=6L(1分) (2)对原有气体，由理想气体状态方程得，V_,儿1分 TT. 25 解得温度降低为T:=250K后的体积V,= 4 同温同压下，气体质量之比等于体积之比，即m=V二V(2分) 。 V 解得4m3 51分) 。 14.(1)2L(2)v。 (3)4+3x)L 【解析】(1)由题知，粒子在电场中做类平抛运动，设O、P,之间的距离为x,则 x=vt1(1分) 沿电场方向有L-之，1分) 将速度分解有tan45=巴1分) 解得，-2 Vo x=2L(1分) (2)由速度关系可知粒子在P:的速度v与初速度v。满足关系vcos45°=v。(1分) 解得v=√2v 粒子从P,到P,的过程中，根据动能定理有EL=m- 2mu(2分) 解得E=20L mv 粒子进入第四象限后做匀速圆周运动，设其半径为”，根据几何关系有 cos45(1分) r 解得r=2√2L 根据洛伦兹力提供向心力，则有80=m二2分) 部得B一觉 则匀强电场的电场强度和匀强磁场的磁感应强度大小之比专 =v(1分) 3 (③)粒子在蓝场中运动的时间，=2” (1分) 解得12=3L 从P,点开始运动到下一次回到P,点的时间1=t:十211(1分) 物理答案第3页（共4页） 藏S归指全王 解得1=4士3xL（1分) 15.(1)1m/s(2)0.2s(3)1.6s3 【解析】(1)凹槽和小物块一起做匀减速直线运动，加速度大小为 a=M+m)gsin01分) M+m 即a=gsin0 设凹槽与挡板P碰撞前速度大小为v,根据速度一位移关系式得v一v2=2.x1(1分) 解得v=1m/s(1分) (2)凹槽与挡板P发生弹性碰撞后以原速率反弹，然后沿斜面向下做匀加速直线运动，小物块继续上升做匀减 速直线运动，二者的加速度相同，大小仍为α，从凹槽上侧壁与P碰撞后到小物块与凹槽壁发生第1次碰撞，小 球与四精的位移大小之和为D-d,则△十2a(△)十 2a(4r) D-d(2分) 解得△1=0.2s(1分) (3)设凹槽与小物块发生第1次碰撞前速度分别为va,ua,以沿斜面向下为正方向，则。=v十a△(1分) 1o=-v十a△(1分) 解得v1o=2m/s,4o=0 小物块与凹槽发生弹性碰撞，设碰后速度分别为1,41，由动量守恒定律得 Mv1o十mu1e=Mo1十mu11(1分) 由系统机械能守恒得M品+ i+mwia分 1 2 muio= 联立解得碰后相对速度与碰前相对速度大小相等，即△=u1一v,=v1a一41o=2m/s 碰后小物块与凹槽加速度相同，故第2次碰前速度差不变，第2次碰撞过程依旧满足动量、机械能守恒，故第2 次碰后速度差仍大小相等，即△0=U1一41=u0一v0=u1一v1=v1o一to=2m/s 由此可知相邻两次碰撞时间间隔均为4y=D二d=0.2s1分) △v 且每次碰撞前后相对速度大小均为△v=2m/s 从凹槽上侧壁与P碰撞后到小物块与凹槽壁第8次碰撞前经历的时间11=8△=1.6s(1分) 设凹槽与小物块发生第8次碰撞前速度分别为v如、um,则u一vo=2m/s(1分) 由题可知v0=6m/s,则4物=8m/s 从凹槽上侧壁与P碰撞后到小物块与凹槽壁第8次碰撞前的过程中，对凹槽与小物块系统由动量定理得 (M+m)gsin0·t1=M(o-o)十m[uo-(-v)](2分) 解得m=3M 即小物块的质量m与凹槽的质量M之比为3(1分) 物理答案第4页（共4页） 鬻©用全王