四川省泸州市合江县2026届高三物理下学期开学试题附答案

第I卷选择题46分一、单选题（每题4分，共28分）1.近年来，我国核电技术快速发展，“中国核能”已成为国家建设的重要力量。目前，核电主要是通过铀核裂变产生，在慢中子的轰击下发生核反应：。关于核反应方程式中的元素，下列说法中正确的是（）A.， B.， C.， D.，【答案】C【解析】【详解】根据电荷数守恒和质量数守恒，可得解得故选C。2.量子点是一种纳米级别的半导体，不同尺寸的量子点会发出不同颜色的光，这是量子点的独特性质。现有两种不同尺寸的量子点，尺寸较大的量子点发出a（红）光，尺寸较小的量子点发出b（蓝）光。下列说法中正确的是（）A.a光的频率大于b光的频率B.a光光子的能量小于b光光子的能量C.从真空中射入水中时，a光的折射率大于b光的折射率D.在水中传播时，a光的速度小于b光的速度【答案】B【解析】【详解】A．依题意，a光为红光，b光为蓝光，所以a光的频率小于b光的频率，故A错误；B．根据可知a光光子的能量小于b光光子的能量，故B正确；C．a光的频率小于b光的频率，所以从真空中射入水中时，a光的折射率小于b光的折射率，故C错误；D．根据可知在水中传播时，a光的速度大于b光的速度，故D错误。故选B。3.如图所示，水平天花板下方固定一光滑小定滑轮O，一轻质弹簧一端固定在定滑轮的正下方N处，另一端与小球P连接，同时一轻绳跨过定滑轮与小球P相连。开始时在外力F作用下系统在图示位置静止。改变F大小使小球P缓慢移动，在小球P到达N点正上方前，下列说法正确的是（）A.外力F大小不变B.外力F逐渐变大C.弹簧弹力逐渐变小D.小球运动轨迹是圆弧【答案】D【解析】【详解】AB．对小球P进行受力分析，三力构成矢量三角形，如图所示根据几何关系可知两三角形相似，因此缓慢运动过程OP越来越小，则F逐渐减小，故AB错误；BD．由可知如果PN增大，则x会先减小，如果PN减小，则x会增大，该等式不可能成立，所以弹簧的形变量保持不变，弹簧弹力大小始终不变，小球运动轨迹是圆弧，故D正确，C错误。故选D。4.人体的细胞膜模型如图甲所示，双分子层之间存在电压，医学上称为膜电位。将厚度均匀细胞膜简化为如图乙所示模型，膜内电场由膜电位产生，可视为匀强电场。初速度为零带正电的钾离子仅在电场力作用下从图中的A点运动到B点。下列说法正确的是（）A.B点电势较高B.钾离子电势能增大C.仅增大膜电位，钾离子到达B点的速度变小D.仅增加膜的厚度，钾离子到达B点的速度不变【答案】D【解析】【详解】AB．由题知，初速度为零带正电的钾离子仅在电场力作用下从图中的A点运动到B点，则电场力做正功，则钾离子的电势能减小，钾离子带正电，则B点电势低于A点电势，故AB错误；CD．初速度为零带正电的钾离子仅在电场力作用下从图中的A点运动到B点的过程，由动能定理可知由此可知，仅增大膜电位，钾离子到达B点的速度变大，仅增加膜的厚度，钾离子到达B点的速度不变，故C错误，D正确；故选D。5.2025届我国或将成为全球唯一拥有空间站的国家。若我国空间站离地面的高度是同步卫星离地面高度的，同步卫星离地面的高度为地球半径的6倍。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，则空间站绕地球做圆周运动的周期的表达式为（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【详解】在地球表面得GM=gR2空间站做匀速圆周运动时轨道半径联立解得故选A。6.如图所示，在水平面内存在一半径为2R和半径为R的两个同心圆，半径为R的小圆和半径为2R的大圆之间形成一环形区域。小圆和环形区域内分别存在垂直水平面、方向相反的匀强磁场。小圆内匀强磁场的磁感应强度大小为B。位于圆心处的粒子源S沿水平面向各个方向发射速率为的正粒子，粒子的电荷量为q，质量为m，为了将所有粒子束缚在半径为2R的圆形内，环形区域磁感应强度大小至少为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】粒子在小圆内做圆周运动由洛伦兹力提供向心力，则有解得作出粒子运动轨迹，如图所示由轨迹圆可知，粒子从A点与OA成角的方向射入环形区域，粒子恰好不射出磁场时，轨迹圆与大圆相切，设粒子在圆周运动的半径为，根据几何关系有根据余弦定理有解得粒子做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有解得故B正确，ACD错误故选B。7.如图所示，倾角为、长度有限的光滑斜面固定在水平面上，一根劲度系数为的轻质弹簧下端固定于斜面底部，上端压一个质量为的小物块，与弹簧间不拴接，开始时处于静止状态。现有另一个质量为的小物块从斜面上某处由静止释放，与发生正碰后立即粘在一起成为组合体。已知弹簧的弹性势能与其形变量的关系为，重力加速度为，弹簧始终未超出弹性限度。下列说法正确的是（）A.被弹簧反弹后恰好可以回到释放点B.整个过程中、和弹簧组成系统机械能守恒C.当的释放点到的距离为时，恰好不会与弹簧分离D.要使能在斜面上做完整的简谐运动，的释放点到的距离至少为【答案】C【解析】【分析】【详解】AB．因、碰撞后粘在一起，属于完全非弹性碰撞，整个系统有机械能损失，组合体不可能回到的释放点，故AB错误；C．静止时，根据平衡条件有对由机械能守恒定律有根据动量守恒定律有从、碰撞结束到向上运动到最高点时弹簧恰好处于原长的过程中，对和弹簧组成的系统由机械能守恒定律有联立解得故C正确；D．要使能在斜面上做完整的简谐运动，能运动到的最高点是弹簧恰好处于原长状态时弹簧顶端所在位置，根据C项中解析可知D错误。故选C。二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，部分选对的得3分，有选错的得0分。8.图甲为一列简谐横波在时的波形图，质点的平衡位置在处，图乙为其振动图像。下列说法正确的是（）A.该列波沿轴负方向传播 B.该波波速为C.时，质点速度沿轴正方向 D.质点在内的路程为【答案】BD【解析】【详解】A．由图乙知，时刻质点Q向上振动，根据波形平移法可知横波沿x轴正方向传播，故A错误；B．由图甲知，波长，由图乙知，周期，则该波的传播速度为故B正确；C．由图乙知，时，质点Q速度沿y轴负方向，故C错误；D．在内，由于可知质点在内的路程为故D正确。故选BD。9.如图所示，质量为m的物块从A点由静止开始下落，下落H高度到达B点与一轻弹簧接触，又下落h高度到达最低点C。已知弹簧的劲度系数为k，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（）A.从B到C过程中，物块的机械能逐渐减小B.从B到C过程中，物块的重力势能和弹簧弹性势能的和逐渐增加C.从A到C过程中，物块的最大动能为D.从A到C过程中，弹簧的最大弹性势能为mg(H+h)【答案】AD【解析】【详解】A．从B到C过程中，由于弹簧弹力对物块做负功，所以物块的机械能逐渐减小，故A正确；B．从B到C过程中，一开始弹簧弹力小于重力，物块继续向下加速运动，当弹簧弹力等于重力时，物块的速度达到最大，之后弹簧弹力大于重力，物块向下减速运动，所以物块的动能先增大后减小；由于物块与弹簧组成的系统满足机械能守恒，所以物块的重力势能和弹簧弹性势能的和先减小后增大，故B错误；C．当弹簧弹力等于重力时，物块的速度达到最大，动能增大，此时弹簧的压缩量为根据系统机械能守恒可得物块的最大动能满足，故C错误；D．从A到C过程中，物块处于最低时，弹性势能最大，则弹簧的最大弹性势能为，故D正确。故选AD。10.如图所示，水平绝缘桌面上有两平行导轨与一电源及导体棒MN构成的闭合回路，已知两导轨间距为L，质量为m的导体棒MN与两导轨垂直，通过导体棒的电流为I，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向与水平面成角斜向上，导体棒MN静止，重力加速度大小为g，则导体棒MN受到的（）A.摩擦力大小为 B.摩擦力大小为C.支持力大小为 D.支持力大小为【答案】AD【解析】【详解】以导体棒为研究对象，分析受力如图所示其中，导体棒和磁场垂直，故导体棒受到的安培力大小F=BIL，对导体棒根据平衡条件知在水平方向有在竖直方向解得支持力大小为故选AD。第II卷非选择题54分三、实验题：（16分）11.某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，铁架台上端固定有电磁释放装置A（断开开关，可使小球从静止开始自由下落），下端安装有与数字计时器相连的光电门B。实验过程如下：（1）用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图乙所示，小球直径______mm。（2）调节光电门位置，使小球从电磁释放装置处释放后能自由通过光电门。（3）用刻度尺测量出小球释放位置到光电门的高度，释放小球，并记录小球通过光电门的遮光时间。已知小球的质量为，则小球从释放位置运动到光电门的过程中，增加的动能为______（用、、表示）。（4）改变光电门的高度，多次实验得出相应的实验数据，根据数据作出图像，如果小球下落过程中机械能守恒，则该图像应是一条直线，且该直线的斜率应为______（用和重力加速度表示）。【答案】①7.884（7.882~7.886）②.③.【解析】【详解】（1）[1]根据螺旋测微器的读数规律，该读数为（3）[2]小球的初动能为0，小球通过光电门时速度为，则小球增加的动能为。（4）[3]根据机械能守恒有变形得结合图像可知12.按要求填空：（1）半偏法测电流表内阻的电路如图甲，图中器材参数如下：待测电流表A（量程）滑动变阻器（最大阻值）电阻箱（最大阻值）电源E（电动势为，内阻很小）测量方法是：先断开开关，闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表的指针满偏；保持的阻值不变，闭合，调节电阻箱，使电流表的指针半偏，此时电阻箱的示数为．则电流表A内阻的测量值为__________。（2）将该电流表A改装成量程为的电流表，应给电流表A__________（选填“串联”或“并联”）一个电阻，改装后的电流表的内阻为__________。（3）测量一节废旧干电池的电动势E和内阻r，利用改装后的电流表和其它实验器材设计了如图乙所示的电路。在实验中，多次改变电阻箱阻值，记录多组数据，画出图像为一条直线（如图丙），由图中数据计算出该电池的电动势__________V，内阻__________（结果均保留三位有效数字）。【答案】（1）99.0（2）①.并联②.0.99（3）①.1.13②.10.3【解析】【小问1详解】断开开关，闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表的指针满偏，电流为，保持的阻值不变，闭合，调节电阻箱，使电流表的指针半偏，表中电流为，由于电阻箱与电流表A并联，所以认为电阻箱中电流为电流表A内阻等于此时电阻箱的阻值为【小问2详解】[1]将电流表A改装成大量程的电流表应该并联一个分流电阻。[2]如图改装后的电流表的内阻为【小问3详解】[1][2]根据闭合电路欧姆定律，有可得图像的斜率为可得图像的纵截距为可得四、解答题（13题10分，14题12分，15题16分，共38分）13.如图所示为某实验小组设计测量不规则矿石体积的气压体积测量仪的原理图，上端开口的直筒导热汽缸A和放入待测矿石后上端封闭的直筒导热汽缸B高均为，横截面积，两汽缸连接处的细管体积不计。将质量的活塞C置A上方开口处放下，在两汽缸内封闭一定质量的理想气体（不计活塞厚度和摩擦力），活塞稳定后，活塞距汽缸A顶端。已知环境温度保持不变，大气压强，重力加速度。求：（1）活塞稳定后，封闭气体的压强；（2）矿石的体积。【答案】（1）；（2）【解析】【小问1详解】对活塞解得【小问2详解】初始气体体积稳定后气体体积为根据玻意耳定律可得解得14.如图所示，水上乐园游戏中游客仅在自身重力及不可伸长的轻绳拉力作用下绕悬点O运动，经最低点B到达绳子与竖直方向成的C点时，游客松手并最终落入水中。已知游客在空中运动到最高点D时的速度大小v=4m/s，游客质量m=50kg，绳长L=5m，游客可视为质点，不计一切阻力，sin37°=0.6，重力加速度大小为g=10m/s2。（1）游客摆到最低点B时，求绳子对游客拉力T的大小；（2）若D点距水面的竖直高度H=1.25m，求C点到落水点的水平距离x。【答案】（1）T=950N（2）【解析】【小问1详解】游客从C点抛出时的水平分速度，由运动合成与分解得从B点到C点，对游客由动能定理得在B点对游客由牛顿第二定律得代入数据解得T=950N【小问2详解】从C点运动到D点，竖直初速度为，时间为，此过程的水平位移为，由运动合成与分解得竖直方向有水平方向有从D点平抛到水中运动时间为，此过程的水平位移为，得、游客从C到落水点的水平距离为15.某科技大学电磁实验室中，几名大学生正探究在梯度磁场中有关功率的问题。实验模型简化示意图如图（a）所示，水平面内两根足够长的镀银导轨水平放置并固定，其间距，左端与阻值的电阻相连。学生启动磁场生成系统，使区域的磁感应强度B呈线性分布，方向垂直于轨道平面向下，监测屏上显示的图像如图（b）所示。一质量为、接入导轨的电阻的金属棒，以滑入磁场时开启伺服电机，该电机动态调节作用在金属棒中点上的水平外力的大小，使此过程中电阻的电功率保持不变，其图像如图所示。金属棒运动过程中与导轨始终接触良好并与导轨垂直，不计导轨电阻，不计摩擦力，求：（1）电阻消耗的电功