精品解析：浙江嘉兴市第一中学2026-2027学年高三上学期知识性定时练习物试题理

2026年高三年级知识性定时练习 物理 试卷满分：100分 考试时间：75min 一、选择题I（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 下列物理量中，全部为矢量的是（　　） A. 功、加速度 B. 磁通量、磁感应强度 C. 电场强度、电势 D. 冲量、动量 【答案】D 【解析】 【详解】A．功为标量、加速度为矢量，故A错误； B．磁通量为标量、磁感应强度为矢量，故B错误； C．电场强度为矢量，电势为标量，故C错误； D．冲量、动量均为矢量，故D正确。 故选D。 2. 我国水下敷缆机器人如图所示，具有“搜寻—挖沟—敷埋”一体化作业能力。可将机器人看成质点的是（　　） A. 操控机器人进行挖沟作业 B. 监测机器人搜寻时的转弯姿态 C. 定位机器人在敷埋线路上的位置 D. 测试机器人敷埋作业时的机械臂动作 【答案】C 【解析】 【详解】操控机器人进行挖沟作业、监测机器人搜寻时的转弯姿态、测试机器人敷埋作业时的机械臂动作均不能忽略机器人的大小和形状，需要关注机器人本身的变化情况，因此不可以看作质点，定位机器人在敷埋线路上的位置时可以忽略机器人的大小和形状，可以视为质点。 故选C。 3. 目前，我国已建成2 MWt液态燃料钍基熔盐实验堆。该反应堆采用熔盐状态的钍232作为燃料，在热中子堆中把钍232转化为另外一种核燃料铀233，然后把铀233分离出来返回堆中循环使用。反应堆工作原理如图所示，钍232（）吸收一个中子后会变成钍233，钍233不稳定，会通过核反应成为镤233（），将再次通过核反应成为铀233（），成为新的铀燃料。下列说法正确的是（　　） A. 比多2个中子 B. 钍233的比结合能大于铀233的比结合能 C. 变成的核反应方程式为 D. 铀233的裂变方程可能为 【答案】C 【解析】 【详解】A．比多2个质子，少1个中子，故A错误； B．钍233到铀233的过程会释放能量，即生成物更稳定，故钍233的比结合能小于铀233的比结合能，故B错误； C．变成的核反应方程式为，故C正确； D．方程不满足质量数守恒，故D错误。 故选C。 4. 经常低头玩手机易引发颈椎病，低头时头部受到重力G、颈椎后面肌肉拉力T和颈椎支持力N，如图所示。颈椎弯曲越厉害，N与竖直方向的夹角θ就越大，T方向视为不变，则颈椎弯曲越厉害时（　　） A. N和T都越小 B. N和T都越大 C. N越大，T越小 D. N越小，T越大 【答案】B 【解析】 【详解】由题知，T方向视为不变，即T与G的夹角不变，设为，根据正交分解得， 联立解得， 由图可知刚开始有，故颈椎弯曲越厉害时，越大，故N、T都增大。 故选B。 5. 如图甲所示，水面上有两个浮球A、B，水面上的振源O垂直于水面持续沿竖直方向振动，形成沿水面传播、波长λ=20m的水波。当浮球B起振时开始计时，以竖直向上为z轴正方向，浮球B的振动图像如图乙所示。已知OB=15m，OA=20m，下列说法正确的是（　　） A. 浮球的振动频率为1.5Hz B. t=1s时，浮球A开始振动 C. t=1.5s时，浮球A位于最高点 D. t=1.5s时，浮球A的速度最大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙可知，波的周期为T=1s 频率，故A错误； B．因为 浮球A的振动比浮球B的振动滞后，所以时，浮球A开始振动，故B错误； CD．浮球A在t=1.5s时相对平衡位置的位移等于浮球B在t=1.25s时相对平衡位置的位移，此时浮球位于波峰位置，速度为零，故C正确，D错误。 故选C。 6. 近年来，我国空间科学创新发展驶入“快车道”。假设有一空间探测器着陆在某个类地星球表面进行观测时发现，该星球为规则球体，半径为R，自转周期为2T，其赤道上空有一颗沿圆形轨道运行的卫星，它的运行方向与类地星球的自转方向相同，公转周期为T。如图所示，某时刻，位于星球赤道上P点的探测器观测到卫星的仰角为，后，观测到卫星仰角变为。引力常量为G。根据以上信息，该类地星球的质量约为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】如图所示 P点在内转过的圆心角，卫星转过的圆心角，由几何关系可知，为等腰三角形，则有 根据牛顿第二定律可得 联立解得 故选C。 7. 人工心肺机里的磁流泵可为输送血液提供动力。若某磁流泵输送血液时，出口血液平均速度大小为，垂直冲击动脉管壁后平行于管壁流动。已知磁流泵的流量（单位时间内流过管道的流体体积），血液密度为，则血液垂直管壁的冲击力大小约为（　　） A. 0.10N B. 0.25N C. 0.45N D. 0.68N 【答案】C 【解析】 【详解】根据动量定理，流体对管壁的冲击力等于单位时间内流体动量的变化，流量 每秒的质量流量 则血液动量变化率为 根据动量定理，血液垂直管壁的冲击力大小约为 故选C。 8. 测定折射率是鉴定宝石真假的一种方法。如图所示，ABCDE为某种宝石的截面图，，现使一束红光以入射角射到AC边上某点，在CE边中点M发生全反射，并从ED边上N点折射出，其中，，则（ ） A. 该宝石的折射率 B. 红光从入射到N点射出经历的时间为 C. 调整红光的入射角i，可使光线在ED边上发生全反射 D. 换成蓝光进行鉴定，光线有可能在ED边上发生全反射 【答案】B 【解析】 【详解】A．做出光线传播光路如图所示，设光线在AC边的折射角为β。由几何关系可知：∠EMN=β，故： 所以 该宝石的折射率 故A错误； B．根据光的传播规律，可得该单色光在钻石中传播的速度大小为 如图中光路所示，由几何关系可知，光在钻石中走过的路程为 s=PM+MN=4mm+4mm=8×10-3m 可得光在钻石中传播的时间 故B正确； CD．根据以上分析可知，因为在P点的折射角等于在ED边上的入射角，根据光路可逆性原理可知，一定不会在ED边发生全反射，且在ED边折射角等于入射角，故CD错误； 故选B。 9. 工程师对某款新能源汽车的直流蓄电池进行性能测试，测试过程中系统输出的图像如图，其中为蓄电池的输出功率，为总电流，下列说法正确的是（　　） A. 该蓄电池的内阻为 B. 该蓄电池的电动势为 C. 该蓄电池的最大输出功率为 D. 该蓄电池的短路电流为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．蓄电池的输出功率为 变形得 结合图像可得，，故AB错误； C．由 可知当时，有最大输出功率，最大输出功率为，故C正确； D．该蓄电池的短路电流为，故D错误。 故选C。 10. 如图所示为远距离输电的原理图，升压变压器的变压比为m，降压变压器的变压比为n，输电线的电阻为R，升压变压器和降压变压器均为一理想变压器，发电机输出的电压恒为U，若由于用户的负载变化，使电压表V2的示数减小了ΔU，则下列判断正确的是（　　） A. 电流表A2的示数增大了 B. 电流表A1的示数增大了 C. 电压表V1的示数减小了ΔU D. 输电线损失的功率增加了 【答案】B 【解析】 【详解】AB．降压变压器原、副线圈两端的电压之比等于n，所以有 即降压变压器原线圈两端电压减小了，升压变压器副线圈两端电压不变，所以输电线上电压增大为，根据欧姆定律知，电流表A1示数增大了，输电线上电流增大了，根据电流与匝数成反比知，电流表A2示数增大了 故A错误，B正确； C．根据题意知，发电厂的输出电压恒为U，升压变压器的变压比不变，所以电压表V1的示数不变，故C错误； D．设输电线的原电流为，输电线上电流增大了，输电线损失的功率增加量为 故D错误； 故选B。 二、选择题II（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11. 下列说法正确的是（ ） A. 图甲中光入射到劈形空气薄膜后若抽去1张纸片，则可观察到干涉条纹变稀疏 B. 图乙中增加初始状态的弹簧压缩量，可减小弹簧振子的振动周期 C. 图丙中降低环境温度，可降低放射性元素的衰变速率 D. 图丁中插入电介质，电容器的带电量几乎不变 【答案】AD 【解析】 【详解】A．劈尖干涉中，相邻明（暗）条纹对应的空气膜厚度差为固定值。抽去1张纸片后，劈形空气膜的最大厚度减小，劈尖的倾角变小，相邻干涉条纹的间距会变大，因此干涉条纹变稀疏，故A正确； B． 弹簧振子的振动周期公式为 周期仅由振子质量和弹簧劲度系数决定，与初始压缩量（振幅）无关，因此增加初始压缩量不会改变振动周期，故B错误； C． 放射性元素的衰变速率由原子核内部自身性质决定，温度、压强等外界环境因素都无法改变半衰期和衰变速率，故C错误； D． 图丁中电容器始终与静电计相连，没有外接电源，平行板电容器的电荷量和静电计的电荷量总和保持不变，插入电介质时，平行板电容增大，平行板的电荷量和静电计的极小附加电容之间会重新分配，但由于静电计的附加电容远小于平行板电容器的电容，平行板上的带电量变化很小，可以近似认为保持不变；故D正确。 故选AD。 12. 如图所示，无限大接地金属板MN的垂线Od上a、b、c三点恰将Od均分为四段，每段长度均为L。在O点固定一电荷量为Q的正点电荷，虚线分别为过a、b、c三点的等势线，实线为某试探电荷仅在电场力作用下运动的轨迹，轨迹与等势线分别交于e、f、c、g、h点。当该试探电荷运动到c点时，其电势能、动能。已知一个点电荷与无限大金属板间的电场与等量异种点电荷连线中垂线一侧的电场分布相同。单个点电荷Q周围某点的电势，r为该点到点电荷Q的距离，下列说法正确的是（　　） A. 该试探电荷带负电 B. b点的场强大小为 C. 该试探电荷运动到f点时的动能为7eV D. 该试探电荷分别从e到f和从f到c的运动过程中，电场力做的功相等 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据等量异种点电荷电场分布特点，电场线方向指向MN，做曲线运动的物体合力指向轨迹凹侧，可知电场力在c点的向右，故粒子带负电，故A正确； B．根据电场叠加可知b点场强 故B错误； C．设电荷电量为-q，根据题意有 同理粒子在f点有 联立解得 根据能量守恒有 代入题中数据，解得 故C正确； D．根据等量异种点电荷电场分布特点，可知ef平均场强大于fc平均场强，根据U=Ed 可知ef间电势差大于fc间电势差，根据电场力做功W=qU 可知该试探电荷分别从e到f和从f到c的运动过程中，电场力做的功不相等，故D错误。 故选AC。 13. 如图所示，电子和正电子以相同速率绕二者连线中点做匀速圆周运动，形成亚稳定束缚态，称为电子偶素。电子偶素属于奇特原子的一种，它没有原子核，性质类似氢原子但更轻，可用玻尔理论解释其特征谱线。已知电子质量、速率和电子间距满足量子化条件（n=1、2、3、…，h是普朗克常量），元电荷为，电子偶素基态能量为，则（ ） A. 电子和正电子连线中点的电场强度 B. 对应轨道中电子的物质波波长 C. 对应轨道中正电子的动能 D. 处于激发态的电子偶素向外辐射光子的最大波长 【答案】BC 【解析】 【详解】A．中点到电子和正电子的距离均为。两粒子带异号电荷，在中点处正电子产生的电场方向由正电子指向中点，电子产生的电场方向也指向电子，二者方向相同。由点电荷场强公式及叠加原理，中点场强大小为，故A错误； B．电子的德布罗意波长满足 由题给量子化条件 所以，故B正确； C．电子的动能为。由量子化条件得 代入可得，故C正确； D．电子偶素辐射光子的能量等于跃迁前后能级差，即满足 光子波长由能级差决定，有 不同能级间的能量差不能直接用基态能量代替；且高能级相邻跃迁的能量差可趋近于零，波长不由给出，故D错误。 故选BC。 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. 小张同学利用甲、乙两套装置分别做“探究平抛运动的特点”和“验证动量守恒定律”两个实验。 （1）“验证动量守恒定律”实验应使用图1中________（选填“甲”或“乙”）装置； （2）关于两个实验，下列说法正确的是________（多选）； A. 悬挂重锤线的目的相同 B. 对斜槽的光滑程度都没有要求 C. 都需要调节斜槽使其末端切线水平 D. 在同一次实验中都应将小球从同一位置静止释放 （3）图2为一张已经将记录的印迹用平滑曲线连接的实验方格纸，由于操作不当造成破损，使得抛出点位置缺失。已知方格纸每个小方格边长为4 mm，请计算小球抛出时的水平速度________m/s（g取，结果保留小数点后一位）。 【答案】（1）乙 （2）BCD （3）0.6 【解析】 【小问1详解】 验证动量守恒定律需要两球碰后都做平抛运动，并用重锤线确定抛出点的投影位置，故应使用图 1 中的乙装置。 【小问2详解】 A．平抛实验悬挂重锤线是为了确定竖直方向，验证动量守恒的实验中悬挂重锤线是为了确定抛出点在水平地面的投影（即落点测量的起点），二者目的不同，故A错误； B．两个实验都只要求小球离开斜槽末端后做平抛运动，只要每次从同一位置由静止释放、保证摩擦力情况相同即可，对斜槽是否光滑没有要求，故B正确； C．两个实验都要保证小球做平抛运动，因此都必须调节斜槽使其末端切线水平，故C正确； D．同一次实验中每次都要把小球从同一位置由静止释放，才能保证初速度相同（平抛）或碰前速度相同（验证动量守恒），故D正确。 故选BCD。 【小问3详解】 由图 2 可知，相邻两记录点间的水平距离均约为 4 小格，即 竖直方向相邻两点间的竖直位移之差约为 2 小格，即 由竖直方向的自由落体规律得 故小球抛出时的水平速度 15. 某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率。实验操作如下： （1）螺旋测微器如图1所示。在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动________（选填“B”或“C”），直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，最后通过锁紧装置A________旋转（选填“向左”或“向右”）进行锁定。 （2）用多用电表粗测其电阻。将多用电表选择开关旋转到“×1”挡，正确操作后，指针位置如图2所示，则读数为________Ω。 （3）图3中，为待测电阻丝。请在答题纸上相应位置用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入图4实物电路中的正确位置________。 （4）为测量，利用图3所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压和电流的值，作出的关系图像如图5所示。接着，将电压表改接在、两端，测得5组电压和电流的值，数据见下表： 0.50 1.02 1.54 2.05 2.55 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 请根据表中的数据，在方格纸上作出图像。________ （5）由此，可求得电阻丝的________。根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率（结果保留小数点后一位）。 【答案】（1） ①. C ②. 向左 （2）20.0##20.1##19.9 （3） （4） （5） 【解析】 【小问1详解】 [1]螺旋测微器测量时，为避免压力过大夹坏被测物或螺纹，接触被测物时要旋动微调旋钮C，听到“喀喀”声即压力合适； [2]锁紧装置A是测微螺杆的锁定旋钮，向左旋转（顺时针）可将测微螺杆固定，进行锁定。 【小问2详解】 多用电表选择“×1”欧姆挡，读数为表盘示数乘以倍率，图2指针指向欧姆刻度20附近，因此读数为 【小问3详解】 用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入图4实物电路中的正确位置如图所示 【小问4详解】 根据表中的数据，在方格纸上作出图像如图所示 【小问5详解】 第一次电压表测的是、电流表、的总电压，可得 因此​图线的斜率 第二次电压表接在两端，测的是电流表和的总电压，可得 图线的斜率 因此待测电阻 从图5得 从​数据得 可得 16. 如图所示，上端开口，下端封闭的足够长玻璃管竖直固定于调温装置内。玻璃管导热性能良好，管内横截面积为，用轻质活塞封闭一定质量的理想气体。大气压强为，活塞与玻璃管之间的滑动摩擦力大小恒为，等于最大静摩擦力。用调温装置对封闭气体缓慢加热，时，气柱高度为，活塞开始缓慢上升；继续缓慢加热至时停止加热，活塞不再上升；再缓慢降低气体温度，活塞位置保持不变，直到降温至时，活塞才开始缓慢下降；温度缓慢降至时，保持温度不变，活塞不再下降。求： （1）时，气柱高度； （2）从状态到状态的全过程中，封闭气体内能变化量和吸收的热量。 【答案】（1） （2）0， 【解析】 【小问1详解】 活塞轻质，不计重力。初始加热至时，活塞开始上升，此时气体压强恰好克服大气压与向下的最大静摩擦力，由受力平衡 解得封闭的理想气体压强 缓慢上升过程中摩擦力为滑动摩擦力，方向向下，气体压强保持不变，发生等压膨胀。由盖-吕萨克定律 解得 【小问2详解】 全过程初态与末态温度相同，均为，理想气体内能不变 由热力学第一定律，故只需计算全过程气体对外做的总功。 升温过程中，等压膨胀，外界对气体做功 降温过程中，等容变化，外界对气体做功 活塞受力平衡有 解得封闭的理想气体压强 降温过程中，等压压缩，由盖-吕萨克定律 解得 外界对气体做功 全程中外界对气体做功 解得 故封闭气体吸收的净热量 17. 如图所示，内有弯曲光滑轨道的方形物体置于光滑水平面上，P、Q分别为轨道的两个端点且位于同一高度，P处轨道的切线沿水平方向，Q处轨道的切线沿竖直方向。小物块a、b用轻弹簧连接置于光滑水平面上，b被锁定。一质量的小球自Q点正上方处自由下落，无能量损失地滑入轨道，并从P点水平抛出，恰好击中a，与a粘在一起且不弹起。当弹簧拉力达到时，b解除锁定开始运动。已知a的质量，b的质量，方形物体的质量，重力加速度大小，弹簧的劲度系数，整个过程弹簧均在弹性限度内，弹性势能表达式（x为弹簧的形变量），所有过程不计空气阻力。求： （1）小球到达P点时，小球及方形物体相对于地面的速度、； （2）弹簧弹性势能最大时，b的速度及弹性势能的最大值。 【答案】（1），水平向左，，水平向右 （2），水平向左， 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，小球从开始下落到处过程中，水平方向上动量守恒，则有 由能量守恒定律有 联立解得， 即小球速度为，方向水平向左，大物块速度为，方向水平向右。 【小问2详解】 由于小球落在物块a正上方，并与其粘连，小球竖直方向速度变为0，小球和物块水平方向上动量守恒，则有 解得 设当弹簧形变量为时物块的固定解除，此时小球和物块的速度为，根据胡克定律 系统机械能守恒 联立解得， 固定解除之后，小球、物块和物块组成的系统动量守恒，当三者共速时，弹簧的弹性势能最大，由动量守恒定律有 解得，方向水平向左。 由能量守恒定律可得，最大弹性势能为 18. 霍尔推进器某局部区域可抽象成如图所示的模型。Oxy平面内存在竖直向下的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。质量为m、电荷量为e的电子从O点沿x轴正方向水平入射。入射速度为v0时，电子沿x轴做直线运动；入射速度小于v0时，电子的运动轨迹如图中的虚线所示，且在最高点与在最低点所受的合力大小相等。不计重力及电子间相互作用。 （1）求电场强度的大小E； （2）若电子入射速度为，求运动到速度为时位置的纵坐标y1； （3）若电子入射速度在0 < v < v0范围内均匀分布，求能到达纵坐标位置的电子数N占总电子数N0的百分比。 【答案】（1）v0B；（2）；（3）90% 【解析】 【详解】（1）由题知，入射速度为v0时，电子沿x轴做直线运动则有 Ee = ev0B 解得 E = v0B （2）电子在竖直向下的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场的复合场中，由于洛伦兹力不做功，且由于电子入射速度为，则电子受到的电场力大于洛伦兹力，则电子向上偏转，根据动能定理有 解得 （3）若电子以v入射时，设电子能达到的最高点位置的纵坐标为y，则根据动能定理有 由于电子在最高点与在最低点所受的合力大小相等，则在最高点有 F合 = evmB－eE 在最低点有 F合 = eE－evB 联立有 要让电子达纵坐标位置，即 y ≥ y2 解得 则若电子入射速度在0 < v < v0范围内均匀分布，能到达纵坐标位置的电子数N占总电子数N0的90%。 19. 如图甲所示是磁力联轴器，它是一种采用非接触方式传递动力的装置，由永磁转子和导体转子组成，两者间存在间隙，不直接接触。永磁转子和电机转轴相连，导体转子输出动力。其工作原理可简化成图乙所示，永磁转子由四个形状相同的永磁体组成，这些磁体能产生辐向磁场且相邻磁场方向相反；导体转子由四个相同的、相互绝缘的单匝弧形线圈组成，这些线圈紧靠并组成半径为r的圆筒形，线圈所在处磁感应强度大小均为B。传动过程中，电机驱动永磁转子以角速度转动。导体转子由静止开始转动，经后达到稳定传动状态且导体转子角速度为。已知导体转子中单个线圈的质量为m，电阻为R，沿电机轴的直边长为l。若忽略所有摩擦和转子间空隙，求 （1）导体转子中单个线圈的感应电动势最大值； （2）达到稳定传动状态后，导体转子输出的功率； （3）导体转子在由静止开始转动的内，所放出的热量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 取永磁转子的转动方向为正方向，设导体转子的瞬时角速度为，直边相对磁场的速度大小为 单个线圈的两条轴向直边处于方向相反的辐向磁场中，均与相对速度、磁场方向垂直。每条直边的动生电动势大小为 两条直边的电动势沿同一回路方向相加，圆弧边不贡献动生电动势，故单个线圈的感应电动势大小为 导体转子从静止开始转动，初始相对速度最大，故感应电动势的最大值为 【小问2详解】 稳定传动时，导体转子的角速度为，由第（1）问的电动势关系和闭合线圈的欧姆定律，单个线圈中的电流大小为 将单个线圈所在的圆筒面展开，电流及安培力方向示意如下。图中表示直边相对磁场的速度，表示每条直边的切向安培力，右方为驱动方向；⊗、⊙分别表示局部磁场垂直展开面向内、向外。 根据楞次定律，安培力阻碍两转子的相对运动，因而驱动导体转子沿永磁转子的转动方向运动。每条直边中的电流均与磁场垂直，安培力大小为 用表示单个线圈两条直边的切向安培力大小之和，由两条直边的安培力大小相等，得 稳定传动时角速度不变，单个线圈的驱动力矩与负载阻力矩平衡，因此单个线圈输出的功率等于安培力做功的功率，即 四个线圈相同，导体转子输出的总功率为 【小问3详解】 启动阶段按无负载阻力矩处理，安培力只用于加速导体转子。对单个线圈，在任意时刻，由第（1）问的电动势关系、欧姆定律及安培力公式，切向安培力大小之和为 把启动过程分成许多极短时间段，设第段的时长为，角速度增加量为，相对速度大小为，单个线圈的切向安培力大小之和为。线圈的各质量元均位于半径处，沿各质量元的局部切向应用牛顿第二定律并累计，得到 设从启动到角速度增至时，直边相对磁场的累计位移大小为，将各小段相加，利用初始角速度为零，得到 由此得到角速度与累计相对位移的关系 将该关系代入第（1）问的相对速度表达式，再代入安培力表达式，得 因此，切向安培力大小之和随累计相对位移线性减小。启动结束时，角速度增至，累计相对位移为 图像起点和终点的纵坐标分别为和 作单个线圈的图像如下，图线下的梯形面积表示切向安培力对相对位移的累计乘积。 两转子间的电磁作用力矩等大反向，忽略间隙后对应作用半径均为。每个极短时间段内，一对电磁作用力做功之和等于负的切向安培力与相对位移的乘积。因此，单个线圈及其对应永磁体之间的电磁作用力在整个启动过程中做功之和为梯形面积的负值，即 电磁作用导致的机械能减少量转化为线圈产生的热量，故单个线圈产生的热量为 四个线圈产生的总热量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年高三年级知识性定时练习 物理 试卷满分：100分 考试时间：75min 一、选择题I（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 下列物理量中，全部为矢量的是（　　） A. 功、加速度 B. 磁通量、磁感应强度 C. 电场强度、电势 D. 冲量、动量 2. 我国水下敷缆机器人如图所示，具有“搜寻—挖沟—敷埋”一体化作业能力。可将机器人看成质点的是（　　） A. 操控机器人进行挖沟作业 B. 监测机器人搜寻时的转弯姿态 C. 定位机器人在敷埋线路上的位置 D. 测试机器人敷埋作业时的机械臂动作 3. 目前，我国已建成2 MWt液态燃料钍基熔盐实验堆。该反应堆采用熔盐状态的钍232作为燃料，在热中子堆中把钍232转化为另外一种核燃料铀233，然后把铀233分离出来返回堆中循环使用。反应堆工作原理如图所示，钍232（）吸收一个中子后会变成钍233，钍233不稳定，会通过核反应成为镤233（），将再次通过核反应成为铀233（），成为新的铀燃料。下列说法正确的是（　　） A. 比多2个中子 B. 钍233的比结合能大于铀233的比结合能 C. 变成的核反应方程式为 D. 铀233的裂变方程可能为 4. 经常低头玩手机易引发颈椎病，低头时头部受到重力G、颈椎后面肌肉拉力T和颈椎支持力N，如图所示。颈椎弯曲越厉害，N与竖直方向的夹角θ就越大，T方向视为不变，则颈椎弯曲越厉害时（　　） A. N和T都越小 B. N和T都越大 C. N越大，T越小 D. N越小，T越大 5. 如图甲所示，水面上有两个浮球A、B，水面上的振源O垂直于水面持续沿竖直方向振动，形成沿水面传播、波长λ=20m的水波。当浮球B起振时开始计时，以竖直向上为z轴正方向，浮球B的振动图像如图乙所示。已知OB=15m，OA=20m，下列说法正确的是（　　） A. 浮球的振动频率为1.5Hz B. t=1s时，浮球A开始振动 C. t=1.5s时，浮球A位于最高点 D. t=1.5s时，浮球A的速度最大 6. 近年来，我国空间科学创新发展驶入“快车道”。假设有一空间探测器着陆在某个类地星球表面进行观测时发现，该星球为规则球体，半径为R，自转周期为2T，其赤道上空有一颗沿圆形轨道运行的卫星，它的运行方向与类地星球的自转方向相同，公转周期为T。如图所示，某时刻，位于星球赤道上P点的探测器观测到卫星的仰角为，后，观测到卫星仰角变为。引力常量为G。根据以上信息，该类地星球的质量约为（　　） A. B. C. D. 7. 人工心肺机里的磁流泵可为输送血液提供动力。若某磁流泵输送血液时，出口血液平均速度大小为，垂直冲击动脉管壁后平行于管壁流动。已知磁流泵的流量（单位时间内流过管道的流体体积），血液密度为，则血液垂直管壁的冲击力大小约为（　　） A. 0.10N B. 0.25N C. 0.45N D. 0.68N 8. 测定折射率是鉴定宝石真假的一种方法。如图所示，ABCDE为某种宝石的截面图，，现使一束红光以入射角射到AC边上某点，在CE边中点M发生全反射，并从ED边上N点折射出，其中，，则（ ） A. 该宝石的折射率 B. 红光从入射到N点射出经历的时间为 C. 调整红光的入射角i，可使光线在ED边上发生全反射 D. 换成蓝光进行鉴定，光线有可能在ED边上发生全反射 9. 工程师对某款新能源汽车的直流蓄电池进行性能测试，测试过程中系统输出的图像如图，其中为蓄电池的输出功率，为总电流，下列说法正确的是（　　） A. 该蓄电池的内阻为 B. 该蓄电池的电动势为 C. 该蓄电池的最大输出功率为 D. 该蓄电池的短路电流为 10. 如图所示为远距离输电的原理图，升压变压器的变压比为m，降压变压器的变压比为n，输电线的电阻为R，升压变压器和降压变压器均为一理想变压器，发电机输出的电压恒为U，若由于用户的负载变化，使电压表V2的示数减小了ΔU，则下列判断正确的是（　　） A. 电流表A2的示数增大了 B. 电流表A1的示数增大了 C. 电压表V1的示数减小了ΔU D. 输电线损失的功率增加了 二、选择题II（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11. 下列说法正确的是（ ） A. 图甲中光入射到劈形空气薄膜后若抽去1张纸片，则可观察到干涉条纹变稀疏 B. 图乙中增加初始状态的弹簧压缩量，可减小弹簧振子的振动周期 C. 图丙中降低环境温度，可降低放射性元素的衰变速率 D. 图丁中插入电介质，电容器的带电量几乎不变 12. 如图所示，无限大接地金属板MN的垂线Od上a、b、c三点恰将Od均分为四段，每段长度均为L。在O点固定一电荷量为Q的正点电荷，虚线分别为过a、b、c三点的等势线，实线为某试探电荷仅在电场力作用下运动的轨迹，轨迹与等势线分别交于e、f、c、g、h点。当该试探电荷运动到c点时，其电势能、动能。已知一个点电荷与无限大金属板间的电场与等量异种点电荷连线中垂线一侧的电场分布相同。单个点电荷Q周围某点的电势，r为该点到点电荷Q的距离，下列说法正确的是（　　） A. 该试探电荷带负电 B. b点的场强大小为 C. 该试探电荷运动到f点时的动能为7eV D. 该试探电荷分别从e到f和从f到c的运动过程中，电场力做的功相等 13. 如图所示，电子和正电子以相同速率绕二者连线中点做匀速圆周运动，形成亚稳定束缚态，称为电子偶素。电子偶素属于奇特原子的一种，它没有原子核，性质类似氢原子但更轻，可用玻尔理论解释其特征谱线。已知电子质量、速率和电子间距满足量子化条件（n=1、2、3、…，h是普朗克常量），元电荷为，电子偶素基态能量为，则（ ） A. 电子和正电子连线中点的电场强度 B. 对应轨道中电子的物质波波长 C. 对应轨道中正电子的动能 D. 处于激发态的电子偶素向外辐射光子的最大波长 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. 小张同学利用甲、乙两套装置分别做“探究平抛运动的特点”和“验证动量守恒定律”两个实验。 （1）“验证动量守恒定律”实验应使用图1中________（选填“甲”或“乙”）装置； （2）关于两个实验，下列说法正确的是________（多选）； A. 悬挂重锤线的目的相同 B. 对斜槽的光滑程度都没有要求 C. 都需要调节斜槽使其末端切线水平 D. 在同一次实验中都应将小球从同一位置静止释放 （3）图2为一张已经将记录的印迹用平滑曲线连接的实验方格纸，由于操作不当造成破损，使得抛出点位置缺失。已知方格纸每个小方格边长为4 mm，请计算小球抛出时的水平速度________m/s（g取，结果保留小数点后一位）。 15. 某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率。实验操作如下： （1）螺旋测微器如图1所示。在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动________（选填“B”或“C”），直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，最后通过锁紧装置A________旋转（选填“向左”或“向右”）进行锁定。 （2）用多用电表粗测其电阻。将多用电表选择开关旋转到“×1”挡，正确操作后，指针位置如图2所示，则读数为________Ω。 （3）图3中，为待测电阻丝。请在答题纸上相应位置用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入图4实物电路中的正确位置________。 （4）为测量，利用图3所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压和电流的值，作出的关系图像如图5所示。接着，将电压表改接在、两端，测得5组电压和电流的值，数据见下表： 0.50 1.02 1.54 2.05 2.55 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 请根据表中的数据，在方格纸上作出图像。________ （5）由此，可求得电阻丝的________。根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率（结果保留小数点后一位）。 16. 如图所示，上端开口，下端封闭的足够长玻璃管竖直固定于调温装置内。玻璃管导热性能良好，管内横截面积为，用轻质活塞封闭一定质量的理想气体。大气压强为，活塞与玻璃管之间的滑动摩擦力大小恒为，等于最大静摩擦力。用调温装置对封闭气体缓慢加热，时，气柱高度为，活塞开始缓慢上升；继续缓慢加热至时停止加热，活塞不再上升；再缓慢降低气体温度，活塞位置保持不变，直到降温至时，活塞才开始缓慢下降；温度缓慢降至时，保持温度不变，活塞不再下降。求： （1）时，气柱高度； （2）从状态到状态的全过程中，封闭气体内能变化量和吸收的热量。 17. 如图所示，内有弯曲光滑轨道的方形物体置于光滑水平面上，P、Q分别为轨道的两个端点且位于同一高度，P处轨道的切线沿水平方向，Q处轨道的切线沿竖直方向。小物块a、b用轻弹簧连接置于光滑水平面上，b被锁定。一质量的小球自Q点正上方处自由下落，无能量损失地滑入轨道，并从P点水平抛出，恰好击中a，与a粘在一起且不弹起。当弹簧拉力达到时，b解除锁定开始运动。已知a的质量，b的质量，方形物体的质量，重力加速度大小，弹簧的劲度系数，整个过程弹簧均在弹性限度内，弹性势能表达式（x为弹簧的形变量），所有过程不计空气阻力。求： （1）小球到达P点时，小球及方形物体相对于地面的速度、； （2）弹簧弹性势能最大时，b的速度及弹性势能的最大值。 18. 霍尔推进器某局部区域可抽象成如图所示的模型。Oxy平面内存在竖直向下的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。质量为m、电荷量为e的电子从O点沿x轴正方向水平入射。入射速度为v0时，电子沿x轴做直线运动；入射速度小于v0时，电子的运动轨迹如图中的虚线所示，且在最高点与在最低点所受的合力大小相等。不计重力及电子间相互作用。 （1）求电场强度的大小E； （2）若电子入射速度为，求运动到速度为时位置的纵坐标y1； （3）若电子入射速度在0 < v < v0范围内均匀分布，求能到达纵坐标位置的电子数N占总电子数N0的百分比。 19. 如图甲所示是磁力联轴器，它是一种采用非接触方式传递动力的装置，由永磁转子和导体转子组成，两者间存在间隙，不直接接触。永磁转子和电机转轴相连，导体转子输出动力。其工作原理可简化成图乙所示，永磁转子由四个形状相同的永磁体组成，这些磁体能产生辐向磁场且相邻磁场方向相反；导体转子由四个相同的、相互绝缘的单匝弧形线圈组成，这些线圈紧靠并组成半径为r的圆筒形，线圈所在处磁感应强度大小均为B。传动过程中，电机驱动永磁转子以角速度转动。导体转子由静止开始转动，经后达到稳定传动状态且导体转子角速度为。已知导体转子中单个线圈的质量为m，电阻为R，沿电机轴的直边长为l。若忽略所有摩擦和转子间空隙，求 （1）导体转子中单个线圈的感应电动势最大值； （2）达到稳定传动状态后，导体转子输出的功率； （3）导体转子在由静止开始转动的内，所放出的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $