河北承德市部分高中2026-2027学年高三上学期11月期中物理试题

物理 用时：75分钟 注意事项： 1．答题前，请将自己的学校、姓名等填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 3．回答非选择题时，将答案写在答题卡上。 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．我国锦屏深地实验室利用高纯锗探测器开展暗物质探测研究，实验中常用钴60（）作为标准γ射线源对探测器进行标定。钴60的衰变方程为，下列说法正确的是 A．γ射线是原子核由高能级向低能级跃迁时辐射出来的电磁波 B．衰变生成的镍60（）的比结合能小于钴60的比结合能 C．若环境温度升高，钴60的半衰期会缩短 D．Y粒子的穿透能力比γ射线更强 2．中国空间站环控生保系统的氧气储备罐内封闭有一定质量的氧气（可视为理想气体）。某次调压过程中，罐内氧气经缓慢变化，体积变为初态的，压强变为初态的3倍。下列说法正确的是 A．与初态相比，末态氧气的热力学温度是初态的4.5倍 B．与初态相比，末态氧气分子的平均动能更大 C．与初态相比，末态氧气一定从外界吸收热量 D．与初态相比，末态氧气内能的增加量等于外界对氧气做的功 3．一球缺形透明介质的球面半径为R，球心为O，球面顶点为A，AO为介质的竖直对称轴，且与介质的水平底面垂直。底面位于球心O的正下方，与O点的竖直距离为d（d<R）。一束单色光从空气射向半球面上的B点，入射光线沿半径方向指向球心O，光线进入介质后，在底面上恰好发生全反射。现将入射点从B沿半球面缓慢向下移动至C点，移动过程中入射光线始终指向球心O。已知光在真空中的传播速度为c，在此过程中，下列说法正确的是 A．该单色光在介质中的传播速度逐渐减小 B．该单色光在介质中的波长逐渐变长 C．该单色光在底面上发生全反射的临界角逐渐增大 D．该单色光从入射点传播到底面反射点的时间逐渐变长 4．被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜（FAST）是我国自主设计建造的重大科技基础设施。如图所示，在某次馈源舱定位调试中，质量为的馈源舱（可视为质点）由六根等长的轻质钢索悬吊，六根钢索的上端分别固定在同一水平面内半径为的圆周上，且六等分该圆周，下端共同系于馈源舱。初始时钢索长度大于，馈源舱处于静止状态。现通过卷扬机同步缓慢收短六根钢索，使馈源舱竖直缓慢上升，重力加速度大小为。在此过程中，关于每根钢索的拉力，下列说法正确的是 A．拉力逐渐减小；钢索长度为时，拉力大小为 B．拉力逐渐增大；钢索长度为时，拉力大小为 C．拉力逐渐减小；钢索长度趋近于时，拉力大小趋近于 D．拉力逐渐增大；钢索长度趋近于时，拉力大小趋近于 5．某奶粉厂采用喷雾干燥工艺生产奶粉，其干燥塔为竖直圆筒形，半径为。浓缩奶液滴从塔顶中心点的雾化器水平喷出，喷出的液滴可视为质点，在塔内做平抛运动，恰好到达塔底边缘时速度方向与水平方向成角。若将雾化器的喷出速度增大为原来的2倍，重力加速度为，不计空气阻力，则液滴碰撞塔壁处到塔底的高度为 A． B． C． D． 6．2026年8月，我国使用长征八号甲运载火箭成功将卫星互联网低轨23组卫星送入预定轨道，标志着我国低轨卫星互联网星座组网建设持续推进。其中某组网卫星先在贴近地球表面的近地圆轨道上稳定运行，轨道半径可视为地球半径。之后在轨道上点点火加速，进入椭圆转移轨道，椭圆轨道的远地点到地心的距离为。已知地球半径为，地面附近的重力加速度为，卫星质量保持不变。下列说法正确的是 A．卫星在近地圆轨道上的运行周期为 B．卫星在椭圆轨道上点的加速度大于在近地圆轨道上点的加速度 C．卫星在椭圆转移轨道上的运行周期为 D．卫星在椭圆轨道远地点Q的速度大小为 7．为研究高层建筑应急逃生缓冲装置的性能，某科研团队设计了如图所示的测试模型。一足够长的光滑竖直杆固定在水平地面上，劲度系数为k=100 N/m的轻弹簧套在杆上，下端固定于地面，上端与质量M=3 kg的缓冲平台相连，平台静止时所在位置记为O点。一质量m=1 kg的模拟假人从O点上方高度为H处由静止释放，沿杆下落并与平台发生完全非弹性碰撞，碰撞时间极短。不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，其弹性势能满足（x为弹簧形变量），重力加速度g取10 m/s²。下列说法正确的是 A．若H=0.8 m，碰撞过程中假人对平台冲量的大小为 B．若H=0.8 m，碰撞后瞬间两者共同速度的大小为2 m/s C．若H=0.8 m，平台向下运动的最大距离为0.5 m D．若要保证假人与平台在运动过程中始终不分离，H的最大值为3 m 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。 8．1000 kV荆门特高压变电站是华中特高压交流环网的重要枢纽，对保障湖北冬季供电稳定具有关键作用。如图为简化的远距离输电示意图，发电站输出电压有效值恒定，升压变压器T₁、降压变压器T₂均为理想变压器，正常运行时用户端用电器工作状态稳定。若冬季冻雨覆冰使输电线路荷载增加、导线小幅度伸长，导致线路总等效电阻略有增大，发电站输出电压与用户端总负载电阻均保持不变，则与正常运行相比，输电线冻雨覆冰后下列说法正确的是 A．升压变压器T₁副线圈两端的输出电压减小 B．降压变压器T₂原线圈两端的输入电压增大 C．输电线上损耗的功率占发电站输出总功率的比例增大 D．发电站的输出功率减小 9．我国高能同步辐射光源（HEPS）的电子束流诊断系统需对电子束的偏转进行精确校准。现将校准区域的电场简化为如下模型：在xOy平面内存在一方向平行于纸面的匀强电场，O、A、B为电场中的三点，坐标分别为、、，三点电势分别为、、。一质量为m、电荷量为的电子从A点以初速度v0沿x轴负方向射入，电子重力忽略不计。下列说法正确的是 A．该匀强电场的电场强度的大小为 B．若电场强度方向与x轴正方向的夹角为θ，则有 C．电子在x方向的速度减为零之前，电场力一直做负功 D．电子运动过程中动能的最小值为 10．我国深空探测着陆器采用电磁阻尼缓冲技术，其核心原理可简化为如图所示的模型：竖直固定的光滑平行金属导轨间距为L，上端通过单刀双掷开关S可分别与电容为C的超级电容器、阻值为R的定值电阻连接。质量为m、接入电路电阻为r的导体棒ab垂直跨接在导轨上，始终与导轨接触良好，导轨电阻不计。整个装置处于垂直导轨平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。初始时开关断开，导体棒由静止释放，下落高度h后闭合开关接1，稳定后导体棒保持恒定加速度下落；一段时间后将开关切换至2，最终导体棒达到匀速下落状态。重力加速度为g，下列说法正确的是 A．开关S接1稳定后，导体棒下落的加速度大小为 B．开关S接1稳定后，回路中的充电电流大小为 C．开关S切换至2后，导体棒最终匀速的速度大小为 D．从开关S切换至2到导体棒匀速的过程中，定值电阻R上产生的焦耳热为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11．（7分）某实验小组利用电流传感器、电压传感器与计算机组成的数据采集系统，探究电容器的充、放电规律，实验电路如图甲所示。已知电源电动势E=4.0 V，内阻不计；定值电阻R0=2.0 kΩ；电流传感器内阻可忽略，电压传感器内阻视为无穷大；待测电容器的额定电压大于电源电动势，实验前电容器不带电。 （1）将单刀双掷开关S拨至“1”端，电容器进入充电过程。此过程中，电路中的电流                        （选填正确答案标号）。 A．从零逐渐增大至稳定值 B．从最大值逐渐减小至零 C．先增大到最大值，后减小至零 （2）开关拨至“1”端后，电流传感器采集得到充电电流随时间变化的I-t图像如图乙所示。已知I-t图线与时间轴围成的面积为，则该电容器的电容                        F（结果保留两位有效数字）。 （3）若仅将定值电阻更换为阻值更大的电阻，重复上述充电实验，则电容器充满电所需的时间将                        （选填“变长”“变短”或“不变”）。 （4）若电源存在不可忽略的内阻，其他实验条件和计算方法均不变，则按上述方法测得的电容值与真实值相比                        （选填“偏大”“偏小”或“相等”）。 12．（8分）某实验小组利用图甲所示装置验证系统的机械能守恒定律。倾角为的光滑长木板固定在水平桌面上，木板顶端安装轻质定滑轮，不可伸长的轻绳跨过定滑轮，一端与质量为的滑块（含遮光条）相连，另一端悬挂质量为的钩码，且满足。光电门固定在长木板上，重力加速度为。主要实验步骤如下： ①用游标尺为20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度； ②调整长木板倾角为，用刻度尺测量滑块由静止释放时，遮光条中心到光电门中心沿木板的距离； ③由静止释放滑块，记录遮光条通过光电门的遮光时间； ④改变光电门的位置，多次重复实验。 请回答下列问题： （1）游标卡尺的示数如图乙所示，则遮光条宽度                        mm。 （2）滑块从释放点运动到光电门的过程中，系统重力势能的减少量                        （用题中给出的物理量符号表示）。 （3）实验中可将遮光条通过光电门的平均速度视为滑块的瞬时速度，则系统动能的增加量                        （用题中给出的物理量符号表示）。 （4）实验小组多次改变，记录对应的遮光时间，以为横轴、为纵轴建立坐标系，作出的图像为过原点的一条直线。若在实验误差允许范围内，该直线的斜率                  （用题中给出的物理量符号表示），则验证了系统的机械能守恒定律。 （5）若实验中长木板并非绝对光滑，滑块运动过程中受到恒定的滑动摩擦力，则按上述方法作出的图像斜率与理论值相比            （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 13．（9分）某物理实验小组在实验室开展机械波探究实验：将一根粗细均匀的弹性长绳沿水平轴拉直，用电动振动源在绳的一端激发一列稳定的简谐横波，波在绳中沿轴方向匀速传播。实验中通过高速频闪摄影记录不同时刻绳上的波形，如图所示，图中实线和虚线分别为和时拍摄的波形图像。 （1）若此波沿轴负方向传播，求该波的周期； （2）若该波的传播速度为2 m/s，判断该波的传播方向。 14．（14分）我国铁路编组站利用驼峰溜放进行车厢编组作业。简化模型如图所示，一节质量为的车厢A从光滑斜面顶端由静止滑下，斜面高度为、倾角为。斜面底端与水平光滑轨道平滑连接，水平轨道上停着一节质量为的车厢B。车厢A滑到水平轨道上与B发生弹性碰撞。碰后，B沿水平轨道向右滑行，经M点进入一段长为的水平粗糙轨道，车厢与粗糙轨道间的动摩擦因数为，之后B与固定在水平轨道上的弹性挡板发生弹性碰撞，碰后反弹。已知重力加速度大小为，车厢均可视为质点，不计空气阻力。 （1）求碰后车厢A和车厢B的速度大小； （2）求车厢A碰后沿斜面上滑的最大距离，以及车厢B与挡板碰撞前瞬间的速度大小； （3）求车厢A碰后在沿斜面上滑的最大距离处锁定，讨论车厢B与挡板碰后能否返回到斜面底端的条件。若能返回，求返回时的速度大小；若不能返回，求B在粗糙轨道上滑行的总路程。 15．（16分）我国武汉国家脉冲强磁场科学中心是国家重大科技基础设施，在粒子调控领域取得多项原创成果。其粒子偏转检测系统的简化原理如图所示。在平面内，水平放置的平行金属板间距为，板长为，下极板接电源正极。紧贴金属板右侧竖直放置一足够大的绝缘挡板P与轴重合，挡板上有一小孔在原点处，粒子打到挡板其余位置或金属极板上均会被吸收。一质量为、电荷量为的带正电粒子，从电场左侧下边缘的点以初速度水平向右射入电场，恰好从小孔进入。轴右侧存在一半圆形匀强磁场区域，圆心为，直径沿轴，半径为，磁场方向垂直纸面向外。在处有一垂直于轴的固定弹性绝缘挡板Q，粒子与挡板碰撞为弹性碰撞，碰撞后电荷量保持不变，粒子返回并再次进入磁场，最终打在挡板P上的B点（图中未画出）。已知粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径恰好等于磁场区域的半径，不计粒子重力，忽略电场边缘效应。 （1）求平行板两板间电压的大小，以及粒子到达点时的速度大小； （2）求磁感应强度的大小； （3）求粒子第一次射出磁场时的位置坐标，以及、两点间的距离。 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理 参考答案及多维细目表 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B D B C C D CD AD AC 11．【答案】（1）B（1分）（2）（2分）（3）变长（2分）（4）相等（2分） 12．【答案】（1）3.80（1分）（2）（或）（1分）（3）（或）（2分）（4）（2分）（5）偏小（2分） 13．【答案】（1）（4分）（2）波沿x轴正方向传播（5分） 【解析】（1）波沿x轴负方向传播，由图可知，波传播的最短时间为，考虑到波的周期性，有 （2分） 由题意知 （1分） 联立解得（1分） （2）由波形图可得该波的波长 （1分） 根据波速公式（1分） 解得（1分） 因此，即（1分） 根据波的传播规律，知该波沿x轴正方向传播（1分） 14．【答案】（1） （4分）（2）（4分）（3）能返回时，不能返回时（6分） 【解析】（1）车厢A沿光滑斜面下滑，只有重力做功，机械能守恒，得 （1分） 解得A到达斜面底端的速度大小，方向水平向右。 取水平向右为正方向，A、B发生水平一维弹性碰撞，系统动量守恒、机械能守恒 （1分） （1分） 联立解得碰后瞬间，（1分） 因此碰后车厢A的速度大小为，车厢B的速度大小为 （2）车厢A碰后沿斜面上滑过程，机械能守恒。设上滑的最大距离为s，对应上升的高度为ssinθ，则 （1分） 联立解得（1分） 车厢B向右滑行进入粗糙轨道，滑动摩擦力做负功。设B与挡板碰撞前瞬间的速度大小为，由动能定理，得 （1分） 联立解得（1分） （3）B能否返回斜面底端的讨论 B与弹性挡板发生弹性碰撞，反弹后速度大小不变、方向水平向左。若B能返回斜面底端，需在粗糙轨道往返滑行2L后仍具有向左的动能。 对B从与A碰后到返回斜面底端的全过程应用动能定理，设返回斜面底端时的速度大小为v，有 （2分） 整理得 ①能返回的情况：当，即，化简得临界条件时，B能返回斜面底端。返回速度大小为（2分） ②不能返回的情况：当时，B无法返回斜面底端，最终静止在粗糙轨道上。全过程动能全部用于克服滑动摩擦力做功，设B在粗糙轨道上滑行的总路程为，由动能定理： （1分） 联立解得（1分） 15．【答案】（1），（7分）（2）（3分）（3），（6分） 【解析】（1）粒子在偏转电场中做类平抛运动。 水平方向做匀速直线运动，有 （1分） 竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，向上偏转位移大小为L，有 （1分） 板间匀强电场的电场强度大小为 （1分） 由牛顿第二定律，得 联立解得（1分） 粒子到达O点时的竖直分速度为 则到达O点时的速度大小为 （1分） 联立解得（1分） 由速度分量关系可得，则速度方向与x轴正方向成45°角斜向右上方（1分） （2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有 （2分） 由题意知轨道半径 联立解得（1分） （3）根据左手定则，带正电粒子在垂直纸面向外的磁场中做顺时针方向的匀速圆周运动。粒子从以与轴正方向成45°角入射，圆周运动的轨迹圆心必在过入射点且与速度方向垂直的直线上。结合顺时针偏转方向与轨道半径，可确定轨迹圆心位置，粒子在磁场内的运动轨迹为一段圆弧。运动轨迹如图所示，设粒子第一次射出磁场的位置为，结合磁场边界的几何关系，可得C点的横、纵坐标为 （1分） （1分） 即粒子第一次射出磁场的位置坐标为，且射出时速度方向沿轴正方向（2分） 粒子射出磁场后沿水平方向向右做匀速直线运动，与挡板Q发生弹性碰撞后，速度大小不变、方向水平向左，沿原路径返回并从C点再次进入磁场，在磁场中继续做顺时针方向的匀速圆周运动。由运动的空间对称性与几何关系可知，粒子再次偏转后将垂直打在挡板P上的B点，且B点的纵坐标满足。因此O、B两点间的距离为 （2分） 学科网（北京）股份有限公司 $