2025-2026学年安徽省定远第二中学高三3月模拟检测物理试卷（二） 含解析

/定远第二中学2025-2026学年高三3月模拟检测物理试题（二）一、单选题：本大题共8小题，共32分。1.碳14是碳元素的一种具有放射性的同位素，被广泛应用于化学、医学、生物学及考古学等领域，某古生物化石中碳14在碳原子中所占的比例是现代生物中的116。下列说法正确的是(

)A.碳14比它的同位素碳12多两个质子

B.碳14的比结合能大于它的同位素碳12

C.碳14发生β衰变的核反应方程为614C→2.如图所示，一轻质晒衣架静置于水平地面上，水平横杆与四根相同的斜杆垂直，两斜杆夹角θ=60∘。一重为G的物体悬挂在横杆中点，则每根斜杆受到地面的(

)

A.作用力为33G B.作用力为36G C.摩擦力为3.如图所示，一质量为m的小球在空中某处，以速度v斜向下抛出、方向与竖直方向成60°，小球受到水平向左大小为33mg的风力，小球落到水平地面时，速度方向竖直向下，重力加速度为g，下列说法正确的是(

)

A.小球在空中运动时受到的合力为3mg

B.小球在空中运动的时间为3v2g4.如图(a)，在均匀介质中有A、B、C和D四点，其中A、B、C三点位于同一直线上，AC=BC=4m,DC=3A.这三列波的波速均为2m/s

B.t=2s时，D处的质点开始振动

C.t=4.5s时，D处的质点向y轴负方向运动5.如图所示，一定质量的理想气体，从图中A状态开始，经历了B，C状态，最后到D状态．AB的反向延长线过O点，BC和DA连线与横轴平行，CD与纵轴平行，则下列说法正确的是

A.A→B过程，气体放出热量

B.B→C过程，气体压强增大

C.6.霍尔式位移传感器的测量原理如图所示，有一个沿z轴方向的磁场，磁感应强度B=B0+kz(B0、k均为常数).将传感器固定在物体上，保持通过霍尔元件的电流Ⅰ不变(方向如图所示)，当物体沿z轴方向移动时，由于位置不同，霍尔元件在yA.传感器灵敏度ΔUΔz与上、下表面的距离有关

B.当物体沿z轴正方向移动时，上、下表面的电势差U变小

C.传感器灵敏度Δ7.如图所示，光滑圆弧ABC半径为R，O1为圆心并固定一个点电荷+Q，AO1水平，B为最低点，θ=37°。C点右侧有一光滑圆弧与弧ABC相切于C点，O2为右侧圆弧圆心。现有一个带正电的小球q从A点无初速度滑下，到B点处时对轨道的压力为自身重力的4倍，经过C点右侧瞬间对轨道的压力刚好为零。由此可求得右侧圆弧的半径A.2R B.4R5 C.88.如图所示，三条水平虚线L1、L2、L3之间有宽度为L的两个匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ，两区域内的磁感应强度大小相等方向相反，正方形金属线框abcd的质量为m、边长为L，开始ab边与边界L1重合，对线框施加拉力F使其匀加速通过磁场区，以顺时针方向电流为正，下列关于感应电流i和拉力F随时间变化的图像可能正确的是(

)A. B.

C. D.二、多选题：本大题共2小题，共10分。9.如图所示，空间立方体ABCD−EFGH的棱长为a，O为立方体中心，在A点固定电荷量为+Q的点电荷，在G点固定电荷量为−Q的点电荷。下列说法正确的是A.O点的电场强度大小是E点的2倍

B.B点的电势和D点的电势相等

C.将一个电子从B点沿着B→H→D移动到D点，电子的电势能先增大后减小10.某种回旋加速器的设计方案如图甲所示，图中粗黑线段为两个正对的极板，其间存在匀强电场，两极板间电势差为U。两极板的板面中部各有一沿OP方向的狭长狭缝，带电粒子可通过狭缝穿越极板，如图乙所示。两虚线外侧区域存在匀强磁场，磁感应强度方向垂直于纸面。在离子源S中产生的质量为m、带电量为q(q>0)的离子，由静止开始被电场加速，经狭缝中的O点进入磁场区域，最终只能从出射孔P射出。如果离子打到器壁或离子源外壁即被吸收。O点到极板右端的距离为D，到出射孔P的距离为bD(b>A.离子能从P射出，可能的磁感应强度B的最小值为2bD2Umq

B.若2bD2Umq<B<2D2Umq，则离子一定不能从P射出

C.若三、实验题：本大题共2小题，共18分。11.(1)某实验小组设计了粗略测量液体折射率的装置，如图甲所示。一透明圆柱体容器水平放置，在圆柱体表面的圆周上均匀刻线，在圆柱体内灌装一半的透明待测液体，保持液面水平且刚好过圆柱体的轴线。用激光器发出一束激光，由容器上的A点对准圆心O射入液体，读出圆周上入射点和出射点处的刻度示数，即可测得待测液体的折射率。不计容器侧壁的厚度。若某次实验的光路图如图甲所示，则入射角为______度，折射角为______度，此液体对激光的折射率为______。

(2)如图乙所示，某实验小组利用位移传感器位移传感器(发射器)和与之相连的计算机来研究小车做匀变速直线运动的相关规律。小车开始运动后每隔0.1s序号012345t00.10.20.30.40.5x06.6014.6024.0034.9047.30x—66.073.0______87.394.6①完成表格中第3组数据，填在表中。

②计算机记录第2组位移时小车的瞬时速度大小是______cm⋅s−1(结果保留三位有效数字)。

③根据表中数据，实验小组绘制出xt−t图像如图丙所示。

④从实验结果可知，小车运动的xt−t图线可视为一条直线，由图线得小车运动的加速度大小12.某实验小组测量一电流计G的内阻，两位同学采用了不同的方法。同学一采用如图甲所示的电路，实验步骤如下：①按图连接好电路，将滑动变阻器的滑片调至正确的位置；②先断开开关S2，闭合开关S1，调节滑动变阻器的滑片位置，使③再闭合S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使G的示数为满偏的一半，记下此时电阻箱的阻值为R④断开电路。同学二采用如图乙所示的电路，实验步骤如下：①按图连接好电路；②闭合开关S，调节滑动变阻器R和电阻箱，使电流表A的示数为电流计G的3倍，记下此时电阻箱的阻值为R2③断开电路。根据两位同学的实验操作，回答下列问题：(1)两位同学在实验第1步中，滑动变阻器的滑片开始都应调至________端(填“a”或“b”)；(2)同学一测量的电流计G的内阻Rg(3)同学二测量的电流计G的内阻Rg(4)从系统误差的角度分析，两位同学的测量值的大小关系为Rg1________Rg2(填“>”“<”或“四、计算题：本大题共3小题，共40分。13.如图所示、横截面积S=0.01m2的薄壁气缸开口向上竖直放置，a、b为固定在气缸内壁的卡口，a、b之间的距离h=0.03m，b到气缸底部的距离H=0.45m，质量m=10kg的水平活塞与气缸内壁接触良好，只能在a、b之间移动，刚开始时缸内理想气体的压强为大气压强p0=1×10(1)求当活塞刚要离开卡口b时，缸内气体的热力学温度T1(2)求当缸内气体的热力学温度T2=400K(3)在以上全过程中气体内能增量ΔU=250J，求全过程缸内气体吸收的热量14.如图所示，在平面直角坐标系xOy中，第Ⅱ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅲ象限存在垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，从M(−2L,3L2)点以初速度v0沿x轴正方向发射，经电场偏转后从N(−L,0)点进入第Ⅲ象限，偏转后第一次离开磁场从坐标原点O射出，进入第Ⅰ象限。不计粒子重力。

(1)求匀强电场的电场强度大小E及第Ⅲ象限匀强磁场的磁感应强度大小B1；

(2)粒子从O点进入第Ⅰ象限，第Ⅰ象限内适当区域有一垂直纸面向外的圆形匀强磁场，磁感应强度大小为B2=2mv0qL，粒子经磁场偏转，离开磁场后继续运动从P(5L,0)点进入第Ⅳ象限，速度方向与x轴正方向成30°。求该圆形磁场区域的最小面积S及该粒子在第I象限中做圆周运动的圆心O′的坐标；15.如图所示，光滑水平面上固定质量为2m、倾角为θ的斜面OAB，在斜面右侧有n个质量均为m2的物块，质量为m的滑块从光滑斜面顶端A由静止释放。OA=h，g=10m/s2。

(1)求滑块到达斜面底端时的速度大小v0；

(2)若斜面底端有一小圆弧，斜面和地面平滑连接。

①所有的碰撞均为完全非弹性碰撞，求第n个物块的最终速度大小vn；

②所有的碰撞均为弹性碰撞，求第n个物块的最终速度大小vn′；

(3)水平面上靠近B答案和解析1.【答案】C

【解析】碳14和碳12质子数相同，A错;

碳14有放射性，没有碳12稳定，故它的比结合能小，B错;

碳14发生β衰变的核反应方程为614C→714N+−10e，C对;

根据半衰期的定义可知N2.【答案】B

【解析】【分析】本题考查平衡条件的应用，涉及牛顿第三定律，正确受力分析和选取研究对象是解题的关键。【解答】

以水平横杆为研究对象，横杆受绳子的拉力T，和两边的斜杆对横杆竖直向上的支持力，由于T=G，根据对称性可知两边的斜杆对横杆的支持力相等且N1=G2；由牛顿第三定律可知，横杆对两个斜杆的压力也等于G2，设每个斜杆受到的压力为F，由力的合成可知，

则由共点力平衡条件可知：f=Fsin30°=3.【答案】B

【解析】A.对小球进行受力分析，小球受重力mg和水平向左的风力F=33mg，根据平行四边形定则，合力F合=(mg)2+(33mg)2=233mg，故A错误；

B.将初速度v分解为水平方向vx=vsin60∘=32v和竖直方向vy=vcos60∘=4.【答案】C

【解析】【分析】

本题考查简谐运动的特点，根据波速和距离、周期之间的关系来计算通过的时间，根据振动图象判断质点振动方向，再根据波的叠加原理计算质点与平衡位置的距离。

【解答】

A.由图(b)的可知，波的周期为4s，故三列波的波速为vB.由图(a)可知，D处与最近波源的距离为3 m，故开始振动后C处波源产生的机械波传播到故t=2 s时，D处的质点还未开始振动，C.由几何关系可知AD=BD=5 m

，A、B故

t=4.5s

时，仅C处波源产生的机械波传播到D处，此时D由振动图像可知此时D处的质点向y轴负方向运动，C正确；D.

t=6 s时，C处波源产生的机械波传播到D处后振动时间为t2=t−tCD=3s，由振动图像可知此时D处为波源C产生的机械波的波谷；由振动图像可知此时D处为A、B处波源产生的机械波的波峰。根据波的叠加原理可知此时D处质点的位移为y故t=6 s时，D处的质点与平衡位置的距离是2 cm故选：C。5.【答案】C

【解析】【分析】本题主要考查了热力学第一定律的相关应用，理解图像的物理意义，结合热力学第一定律即可完成分析。

A→B过程为等压膨胀过程，根据热力学第一定律得出气体吸放热的情况；

B→C【解答】

A、A→B过程，为等压膨胀过程，温度升高，气体内能增加，对外做功，根据热力学第一定律可知，气体一定吸收热量，A错误;

B、B→C过程为等容过程，温度降低，根据理想气体状态方程可知，气体压强减小，B错误;

C、C→D过程，等温压缩，气体体积减小，压强增大，由于分子平均动能不变，因此压强增大的原因是气体分子数密度增大，C正确;

6.【答案】C

【解析】【分析】【分析】

本题考察霍尔效应模型，难度一般；

这种模型有一个统一的规律，电场力等于洛伦兹力，即qvB=Eq，另外需要熟悉电流的微观表达式。

【解答】D.霍尔元件中移动的是自由电子，根据左手定则，电子向下表面偏转，所以上表面电势高，故D项错误；

A.最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡，设霍尔元件的长、宽、高分别为a、b、c，有qUc=qvB，电流的微观表达式为I=nqSv=nqbcv，代入得U=BInqb，传感器灵敏度ΔUΔz与前后两个表面的距离有关，故A项错误；

B.根据磁感应强度B=B0+kz7.【答案】D

【解析】解：已知小球在B点处对轨道的压力为自身重力的4倍，根据牛顿第三定律，轨道对小球的支持力NB=4mg

又因为A、B两点到点电荷+Q的距离相等，所以小球在A、B两点的电势能相等，从A到B的过程中，电场力不做功，只有重力做功。

根据动能定理由W=ΔEk，可得mgR=12mvB2−0，即vB2=2gR；

根据牛顿第二定律由NB−F−mg=mvB2R，可得4mg−F−mg=m2gRR，解得F=mg。

小球经过C点右侧瞬间对轨道的压力刚好为零，此时小球受到重力mg、库仑力F。根据牛顿第二定律，可得mgcosθ+F=mv2RC2；

从B到C的过程中，重力做功−mgR(1−8.【答案】B

【解析】【分析】

金属框开始进入Ⅰ区域至拉完全离开Ⅱ区域过程可以分成三段研究：第一段ab在Ⅰ区运动，第二段ab在Ⅱ，cd在Ⅰ区运动，第三段cd在Ⅱ区运动。根据欧姆定律、安培力、牛顿第二定律等知识求解。

本题要注意的是当ab边刚进入磁场区域Ⅱ时，ab、cd都切割磁感线产生两个感应电动势，而且串联，电路中的总电动势为E总=2E=2BLv。

【解答】

AB、金属线框做初速度为0的匀加速直线运动，设加速度为a，线框的总电阻为R，当ab边从L1运动到L2过程中，经过时间为t，有v=at，L=12at2，可知运动时间为2La.该过程只有ab做切割磁感线运动，根据右手定则可以判定产生的感应电流为顺时针，方向为正，ab边产生的感应电动势为E=BLv=BLat，感应电流为i=BLatR，可知电流i与时间t成正比；

当t在2La至4La内ab进入磁场区域Ⅱ时，cd进入磁场区域Ⅰ，产生的感应电动势为E=2BLv=2BLat，电流方向为逆时针，方向为负，电流的大小为i=2BLatR;

当t在4La至6La内只有cd在磁场区域Ⅱ做切割磁感线运动，感应电流的方向为顺时针，方向为正，i=BLatR，为一次函数，故B正确，A错误；

CD、当t在0至9.【答案】BC

【解析】A.如图所示，正电荷在E点的电场强度为EE1=kQa2，负电荷在E点的电场强度为EE2=kQ2a2，EE=EE12+EE22=5kQ2a2，EO=8kQ3a2，A错误;

B.如图所示，根据等量异种电荷电场线和等势面分布，可知B点的电势和D点的电势相等，B正确;

C.取平面ABGH，电场线由A指向10.【答案】ABD

【解析】A.磁感应强度B最小时，离子经一次加速后从P点离开磁场，根据动能定理得qU进入磁场后做匀速圆周运动qR求得B=2bDB.若2根据R=m离子经过加速后在磁场中转一圈打到离子源外壁被吸收，不能从P射出，故B正确；D.若b=2.5，B=245D2Umq，离子第一次加速后的半径R0=5D24，在磁场中转动半圈后进入电场做减速运动，到下极板速度减为零又再次加速飞出上极板，半径仍为R0=5D24，如此重复两次后离子从下极板进入电场，可继续加速，速度变大半径变大，如此重复直至从P射出。射出时的半径为R=5D211.【答案】30;60;3

【解析】解：(1)由图可知，入射角为30°，折射角为60°，激光由液体射向空气，故此液体对激光的折射率为n=sin60°sin30∘=3

(2)①由平均速度定义可知第三组数据为

v−=xt=24cm0.3s=80.0cm/s

②根据中间时刻的速度等于平均速度可知计算机记录第2组位移时小车的瞬时速度大小为

v=ΔxΔt=24.00cm−6.60cm0.3s−0.1s=87.0cm/s

④由匀变速直线运动公式有

x=v0t+12a12.【答案】(1)b；(2)R1；(3)2【解析】【解答】

(1)为了保护电源和电表，开始都应将滑动变阻器阻值调至最大，故为b端;

(2)同学一采用了半偏法，电流计G的内阻测量值Rg1=R1；

(3)同学二操作中让电流表A的示数为电流计G的3倍，则电阻箱的电流是电流计G电流的2倍，故R13.【答案】解：(1)设当活塞刚好离开卡口b时，缸内气体的压强为p1，对活塞，根据物体的平衡条件有p1S=p0S+mg

解得p1=1.1×105Pa

根据查理定律有p0T0=p1T1

解得T1=330K；

(2)假设当缸内气体的热力学温度T2=400K时活塞能到达卡口a处，且活塞恰好与卡口a接触时缸内气体的热力学温度为T【解析】(1)根据平衡条件分析出压强的大小，结合查理定律计算出缸内气体的温度；

(2)先根据盖−吕萨克定律分析出缸内气体的温度，再结合查理定律计算出气体的压强；

(3)根据热力学第一定律ΔU=Q−W，解得Q14.【答案】匀强电场的电场强度大小E为3mv02qL，第Ⅲ象限匀强磁场的磁感应强度大小B1为23mv0qL

粒子从O点进入第Ⅰ象限，第Ⅰ象限内适当区域有一垂直纸面向外的圆形匀强磁场，磁感应强度大小为B2=2mv0qL，粒子经磁场偏转，离开磁场后继续运动从P(5L,0)点进入第Ⅳ象限，速度方向与x轴正方向成30°；该圆形磁场区域的最小面积S及该粒子在第I象限中做圆周运动的圆心O【解析】解：(1)粒子在第二象限做类平抛运动，

水平方向：L=v0t1

竖直方向：32L=12qEmt12

联立解得：E=3mv02qL

粒子到达N(−L,0)时：竖直速度vy=qEmt

合速度v=v02+vy2

速度与x轴方向