2025-2026学年广东省东莞市高三（上）期末物理试卷（含答案）

第=page11页，共=sectionpages11页2025-2026学年广东省东莞市高三（上）期末物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.如图为我国研制的一种全新微型核能电池，可以实现五十年稳定安全自发电。它利用镍核(2863Ni)同位素衰变成铜核(29AA.镍核衰变产生的射线是α粒子流

B.铜核的质量数等于64

C.镍核的结合能比产生的铜核结合能大

D.衰变中伴随产生的γ射线是由铜核跃迁发出的2.在一定的气象条件下，空气中的小水滴会变成六棱柱状的小冰晶，太阳光穿过小冰晶时发生折射，看上去在太阳的周围出现一个彩色圆圈，这就是日晕，如图甲所示。图乙是两单色光穿过六棱柱状冰晶某横截面的示意图，下列说法正确的是(

)A.若a光是黄光，则b光可能是红光

B.b光比a光更容易发生明显的衍射现象

C.a光在冰晶中的传播速度大于b光的传播速度

D.用同一双缝干涉装置做实验，a光条纹间距小于b光条纹间距3.北京时间2025年12月26日，长征八号甲运载火箭在海南商业航天发射场成功点火升空。火箭先进入近地点离地高度为h1，远地点离地高度为h2的椭圆轨道，运行稳定后在远地点点火加速进入圆轨道。地球半径为R，下列说法正确的是(

)A.火箭从近地点到远地点的过程中，机械能不断减少

B.火箭在椭圆轨道近地点的速度大于圆轨道的运行速度

C.火箭在近地点的加速度与远地点的加速度之比为h22：h14.如图，小球在半径为R的光滑球面上的A、B之间来回运动。若AB≪R，重力加速度为g，下列说法正确的是(

)A.在A点时小球受到的合力为零

B.在最低点时小球受到的合力为零

C.小球从A点运动到最低点所用时间为π2Rg

D.小球运动过程中动能变化的周期2πRg

5.如图所示，宽度为32L的匀强磁场垂直于水平桌面，水平放置的等腰梯形金属框的上底和下底长度分别为L和2L，腰长为L，用相同材料粗细均匀的金属丝制成。现使其在外力的作用下，匀速向右穿过磁场区域，速度垂直梯形底边。将右侧上底刚到达磁场左边界的位置记为x=0，以逆时针方向为电流的正方向，下列四幅图中线框中电流IA. B.

C. D.6.有一类鼠标利用霍尔效应测定鼠标滚轮滚动的角度，其原理如图所示，金属材料制成的霍尔元件A和B相互垂直的固定在磁铁的磁极之间，通有水平向右的电流，当磁铁绕中轴线从图示位置开始以图示方向转动时，监测A前、后表面的电压UA与B上、下表面的电压UB的数值即可确定磁铁转动的角度。磁铁之间磁场可视为匀强磁场，下列说法正确的是(

)A.磁铁位于图示位置时，A的前表面电势低于后表面电势

B.磁铁从图示位置转动30°时，UA的大小变为初始时的一半

C.磁铁从图示位置转动45°时，UA=UB7.如图(a)所示，用一根光滑细线将6个质量为m的小球通过沿直径的孔道等间距地串成一个环，并将其套在一个静置在水平面上的顶角为α的光滑圆锥体上，其俯视图如图(b)所示。已知小球间的细线与每个小球的孔道方向成θ角，重力加速度为g，则细线上的张力大小为(

)A.2mgsinθtanα2 B.mg2sinθ⋅tanα二、多选题：本大题共3小题，共18分。8.将小球以相同的初速度斜向上抛出，如图所示，实线和虚线分别为小球在空气和真空中的运动轨迹，A点和B点分别为实线和虚线轨迹的最高点，虚线上的C点与A点等高。下列说法正确的是(

)A.小球在B点与C点的机械能相同 B.小球在A点和C点的速率相同

C.A点是实线轨迹中速率最小的点 D.B点是虚线轨迹中速率最小的点9.如图为管式静电除尘器剖面图。放电极和集尘极之间的强电场使空气电离，产生的电子附着在管内空气中的粉尘上，带恒定电荷量的粉尘在静电力作用下被吸附到集尘极，e、f是电场中两点。下列说法正确的是(

)

A.带电粉尘被吸附过程中电势能可能减小 B.带电粉尘被吸附过程中电场力一直变小

C.放电极的电势低于集尘极的电势 D.空气分子在f点更容易被电离10.如图所示，质量为2kg的带有光滑轮子的平板车以v0=3m/s的速度在水平面上向左运动，将质量为1kg的已接通电源的玩具车轻放在平板车上，玩具车向右开始加速运动，则玩具车在平板车上运动的过程中(

)A.玩具车速度大小为1m/s时，平板车速度大小为2.5m/s

B.玩具车速度大小为1m/s时，平板车速度大小为3.5m/s

C.玩具车和平板车的总动能会一直减少

D.玩具车和平板车的总动能会一直增加三、实验题：本大题共2小题，共16分。11.图(a)所示的彩虹圈是一种有趣的螺旋弹簧玩具。实验小组利用图(b)装置测量其劲度系数。平放于较光滑水平桌面上的彩虹圈一端用细线固定在墙上，另一端通过细线跨过较光滑的定滑轮连接一托盘。在托盘中逐次增加质量为5g的砝码，砝码总个数为n，通过彩虹圈上方水平放置的固定刻度尺读出放入砝码稳定后对应指针位置x，测得数据如下：

砝码总个数n123456指针位置x20.0025.0130.0234.9940.0245.02(1)为充分利用测量数据，实验小组用如下方法逐一求差：Δx1=x4−x1=14.99cm，Δx2=x5−x2=15.01cm，则Δx3=______cm；根据上述三个差值算出托盘中每增加一个砝码时彩虹圈的平均伸长量，重力加速度g12.体重秤的核心部件力传感器的简要原理如图(a)所示，金属板的上下两侧各贴有电阻应变片R1、R2；金属板左端固定，在金属板右端施加向下的力时，金属板向下弯曲，使两电阻应变片随之形变，电阻发生改变。已知在日常体重测量范围内，金属板上下所贴电阻应变片的阻值变化量的绝对值ΔR与金属板受力的大小F的关系均为ΔR=λF，其中λ为常量。某同学利用该力传感器和电压传感器将力信号转化为电信号，制作了简易的体重秤。如图(b)所示，电源电动势为E，内阻不计；R1、R2为两电阻应变片，在金属板不受力时阻值均为R，R3为定值电阻，R4为滑动变阻器；电压传感器内阻很大。回答下列问题：

(1)当金属板右端受到向下的力时，R1的阻值______，R1+R2的阻值______；(填“增大”、“减小”或“不变”)

(2)当金属板受力为零时，闭合开关，将滑动变阻器R4的滑片滑到适当位置，使电压传感器的示数为零；

(3)当金属板右端受到向下的力时，电压传感器的示数Uab______0；(填“>”、“<”或“=”)

(4)已知金属板右端受到的力等于重物对体重秤的正压力。在体重秤上放置重为100kg的物体时，电压传感器的示数为20mV。某同学站在体重秤上，电压传感器的示数为12mV，则该同学的体重为______kg；

(5)将不同质量的物体放在体重秤上，记录对应的电压传感器示数，列出表格并在坐标纸上画出了U−m图像，如图(c)所示。若图线的斜率为k，当地重力加速度为g，则λ=______(用E、R、k、g四、计算题：本大题共3小题，共38分。13.将质量为m的圆柱形玻璃杯用热水洗净后放置于水平桌面上，杯中气体因受热缓慢溢出，气体温度为T1时，杯中气体压强比大气压大Δp，将杯子倒扣在水平桌面上，如图所示，残留的水珠将杯口与桌面密封，杯中气体不再溢出，并缓慢冷却到室温。已知大气压强为p0，水杯横截面直径为d，厚度可忽略，室温为T0，室温下大气密度为ρ0，重力加速度为g。求：

(1)忽略水珠与桌面的附着力，将杯子竖直拿起需要的力的大小；

(2)14.一质量为1kg的烟花弹从地面斜向上发射，发射速度大小为50m/s，方向与水平方向夹角为53°，如图所示，达到最高点时炸裂为质量相等的两部分A和B。爆炸后A又上升了3s，且恰好落回出发点，不计空气阻力，爆炸的时间极短且忽略爆炸前后的总质量变化，取重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：

(1)爆炸点到抛出点的水平、竖直距离；

(2)炸裂后A的速度大小；

(3)爆炸过程中释放的化学能。15.在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要的工序。如图所示离子注入工作原理示意图。环形加速器的圆心角为90°，沿半径为R的中心圆弧线有大小恒定、方向如图中箭头所示的电场，可对从入口S进入加速器的带电粒子进行加速。在环形加速器内有能使加速粒子沿中心弧线做圆周运动的磁场Bx(未画出)。某一质量为m、电荷量为q的带正电离子通过加速区域后垂直进入磁场分析器，并恰好垂直于磁场下边界射出，注入处于水平面内的晶圆(硅片)。磁场分析器截面是内外半径分别为R1=3d和R2=5d的四分之一圆环(O′M在竖直方向)，圆心为O′，其两端中心位置为M和N，离子从M进入磁场分析器，并从N射出，磁场分析器的匀强磁场磁感应强度大小为B0，方向垂直纸面向外，整个系统置于真空中，不计离子进入加速器时的初速度和离子重力。求：

(1)离子在匀强磁场中运动时速度的大小；

(2)加速器中心圆弧线上电场强度E的大小；

(3)设环形加速器中圆弧线上某点到圆心O连线与SO的夹角为θ，求圆弧线上各点磁场磁感应强度B答案解析1.【答案】D

【解析】解：AB.镍核( 2863Ni)同位素衰变成铜核( 29ACu)同位素，故镍核( 2863Ni)和铜核( 29ACu)质量数一样，即A=63，根据质量数和电荷数守恒，镍核衰变方程 2863Ni→ 2963Cu+ −10e

可知镍核衰变产生的射线是β粒子流，属于β衰变，故2.【答案】C

【解析】解：AD、根据题图乙可知a、b两光的入射角相等，b光的折射角小于a光的折射角，根据折射定律可知b光的折射率大于a光的折射率，即b光的频率大于a光的频率，b光的波长小于a光的波长，若a光是黄光，则b一定不是红光，用同一双缝干涉装置做实验，由Δx=Ldλ可知a光的相邻亮条纹中心间距大于b光的，故AD错误；

B、根据波长的关系可知a光比b光更容易发生明显的衍射现象，故B错误；

C、根据v=cn可知在冰晶中a光的传播速度大于b光的，故C错误。

故选：C。

3.【答案】B

【解析】解：A.火箭从近地点到远地点的过程中，只有万有引力做功，机械能不变，故A错误；

B.火箭在近地点对应的圆轨道要点火加速才能进入到椭圆轨道，所以火箭在椭圆轨道近地点的速度大于圆轨道的运行速度，故B正确；

C.根据GMmr2=ma可知，火箭在近地点的加速度与远地点的加速度之比为(h2+R)2：(h1+R)2，故C错误；

4.【答案】C

【解析】解：A.小球做简谐运动的回复力为重力沿凹槽圆弧切线方向的分力，所以在A点所受合力不为0，故A错误；

B.小球运动的最低点，是圆周运动中的最低点，需要支持力和重力的合力提供向心力，所以合力不为0，故B错误；

CD.小球做简谐运动时，圆弧的半径相当于摆长，则其周期为T=2πRg

小球从A点运动到最低点所用时间为整个周期的14

代入数据得t=π2Rg，故C正确，D5.【答案】D

【解析】解：等腰梯形金属框的高为32L，对于此金属框进入磁场过程，即0≤x≤32L的过程，此过程有效切割磁感线的长度为：

L′=L+2x⋅tan30°=L+233x

产生的感应电流为逆时针方向，电流为正方向。根据：E=BL′v，I=ER，Uab=BLv−IRab，其中：R为线框的总电阻，Rab为线框的ab边的电阻。

联立可得：I=B(L+233x)vR，Uab=BLv(R−Rab)R−23BvRab3R⋅x，可知此过程I随x线性增大，方向为正方向，Uab随x6.【答案】C

【解析】解：A.当磁铁位于图示位置时，磁场方向水平向右，电流方向也水平向右，此时磁场方向与电流方向平行，电子不受洛伦兹力作用，不会发生偏转，所以A的前、后表面不会积累电荷，即UA=0，也就不存在前表面电势低于后表面电势的情况，故A错误；

B.设初始时磁场与A元件垂直，霍尔电压为UA0当磁铁从图示位置转动θ角度时，磁场方向与A元件平面的夹角为θ，此时磁场垂直于电流方向的分量为Bsinθ。根据公式U=kIBd(其中k为霍尔系数，I为电流，B为垂直于电流方向的磁场分量，d为元件厚度)，可知UA=UA0sinθ，当θ=30°时，UA=UA0sin30°=12UA0

但这里说的是变为初始时(UA=0)的一半表述错误，应该是变为磁场与A元件垂直时霍尔电压的一半，故B错误；

C.当磁铁从图示位置转动45°时，对于A元件，磁场垂直于电流方向的分量为Bsin45°

则UA=kIBsin45°d

对于B元件，磁场垂直于电流方向的分量为Bcos45°

则UB=kIBcos45°d

因为sin45°=cos45°，所以UA=UB，故C正确；

D.设磁场与A元件平面的夹角为θ，则UA=kIBsinθd，U7.【答案】B

【解析】解：对小球受力分析，构建矢量三角形如图所示

有T合=mgtanα2

绳子对小球拉力如图所示

由平行四边形法则可知T合=2Tsinθ，代入数据可得T=mg2sinθ⋅tanα2，故ACD错误，B正确。

故选：B8.【答案】AD

【解析】解：A：虚线轨迹为真空环境，机械能守恒，因此B点与C点的机械能相同。故A正确。

B：A点(实线轨迹最高点)和C点(虚线轨迹同高点)高度相同，重力势能相等。但A点经历了空气阻力做功，机械能小于初始值；C点机械能守恒，等于初始值。因此A点动能小于C点动能，A点速率小于C点速率。故B错误。

C：实线轨迹中，空气阻力始终做负功。在A点(最高点)之后的下落阶段，阻力依然做负功，速率会继续减小，故A点不是速率最小点。故C错误。

D：虚线轨迹为真空环境，斜抛运动在最高点B时，竖直分速度为0，仅保留水平分速度，是整个轨迹中速率最小的点。故D正确。

故选：AD。

这是一道斜抛运动在有空气阻力和无空气阻力两种情况下的对比分析题，核心考点包括：机械能变化：无空气阻力时(虚线轨迹)机械能守恒；有空气阻力时(实线轨迹)，阻力做负功，机械能不断减小。速率变化：真空(虚线)：斜抛运动的速率最小值出现在最高点，因为竖直分速度为0，仅保留水平分速度。空气(实线)：空气阻力一直做负功，且在上升阶段，除重力外阻力也做负功，速率持续减小；到达最高点后，在下落阶段，阻力方向与运动方向相反，仍做负功，速率会继续减小，因此最高点不是速率最小点。动能与势能关系：在等高的A、C两点，重力势能相等，可通过机械能变化判断动能(速率)大小。

本题通过对比真空与有空气阻力两种情景下的斜抛运动，考查了机械能守恒、阻力做功对机械能的影响以及速率变化的动态分析，需要结合运动的分解和功能关系进行判断。9.【答案】ABC

【解析】解：A.带电粉尘向集尘板运动时，静电力方向与位移方向相同，静电力做正功，电势能减小，故A正确。

B.该电场为辐射状，越靠近放电极电场强度越大，越靠近集尘板电场强度越小。粉尘向集尘板运动过程中，受到的电场力一直变小，故B正确。

C.管式静电除尘器中，放电极接高压负极，集尘板接正极，电场线由集尘板指向放电极，所以放电极的电势低于集尘板的电势，故C正确。

D.空气分子在电场强度大的地方更容易电离，e点比f点更靠近放电极，电场强度更大，所以e点的空气分子更容易被电离，故D错误。

故选：ABC。

明确管式静电除尘器的工作原理与辐射状电场的特点，结合电场力做功与电势能变化、电场强度分布、电势高低判断及空气电离条件等物理规律。

本题考查了静电场的性质与实际应用，核心是结合管式静电除尘器的工作场景，综合考查电场力做功与电势能变化、非匀强电场的强度分布、电势高低判断以及空气电离条件等知识点，检验了对静电场规律的理解和实际应用分析能力。10.【答案】BD

【解析】解：AB.平板车质量M=2kg，初速度v0=−3m/s(向左为负方向)；玩具车质量m=1kg，初速度与平板车相同，后续向右运动(正方向)。设玩具车速度v1=1m/s(向右，正方向)，平板车速度为v2，由动量守恒：

Mv0=mv1+Mv2

代入数据解得：v2=−3.5m/s

即平板车速度大小为3.5m/s，向左

故A错误，B正确；

CD.玩具车向右运动时，平板车向左运动，二者存在相对运动，玩具车的电动机对平板车的作用力为内力，但电动机工作时消耗电能转化为系统的动能，因此系统的总动能会增加，故C错误，D11.【答案】15.00;0.0015

B

【解析】解：(1)根据题意可得x6−x3=45.02cm−30.02cm=15.00cm，则每增加3个砝码彩虹圈的形变量为Δx=Δx1+Δx2+x33=14.99+15.01+15.003cm=15.00cm=0.1500m，根据胡克定律有k=3mgΔx=3×5×10−39.8N/m≈0.0015N/m12.【答案】增大；不变；

>；

60；

2kREg；

偏小【解析】(1)当金属板右端受到向下的力时，上表面被拉伸应变片R1的电阻变大，下表面被压缩应变片R2的电阻变小。电阻大小随F的变化关系均为ΔR=λF，则R1+R2的阻值不变；

(3)当金属板受力为零时，闭合开关，将滑动变阻器R4的滑片滑到适当位置，使电压传感器的示数为零；当金属板右端受到向下的力时，R1的电阻变大，R2的电阻变小，则R1两端电压增大，a点电势升高，电压传感器的示数Uab大于0；

(4)由于电阻大小随F的变化关系均为ΔR=λF，且R1+R2的阻值不变，有：ΔU=IλF，即电压传感器两端电压变化量与压力成正比，则有：

m人m物=ΔU人ΔU物=12200=350

解得：m人=60kg；

(5)根据题意可知：U=Iλmg，其中：I=ER1+R2=E2R

解得：U=Eλg2R⋅m

U−m图像的斜率为k，则有：Eλg13.