河北张家口市部分高中2026-2027学年高三上学期9月阶段检测物理试题（含解析）

河北张家口市部分高中2026-2027学年高三上学期9月阶段检测物理试题本试卷满分100分，考试用时75分钟。一、单选题：本题共7小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，选错不得分。（共28分）1.静止在匀强磁场中的碳14原子核发生衰变，放射出的粒子与反冲核的运动轨迹是两个内切的圆，两圆的直径之比为7:1，如图所示，那么碳14的衰变方程为（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【详解】衰变过程动量守恒，由于总动量为0，则衰变后生成的新粒子速度方向相反，则有由于两新粒子圆周轨迹内切，可知，一个粒子带正电，一个粒子带负电，在发生衰变的位置处，根据左手定则可知，带正电的粒子速度方向一定向下，带负电的粒子速度方向一定向上，根据，其中解得可知，发生的是β衰变，第四个选择项满足要求。故选D。2.如图所示，由照相机拍摄的两组照片，甲图无法看清车内景物，乙图调整镜头后拍摄可以看清车内景物。关于该现象，下列说法正确的是（）A.照相机镜头前加的是滤光片 B.照相机镜头前加的是增透膜C.照相机镜头前加的是偏振片 D.照相机镜头前加的是增反膜【答案】C【解析】【详解】该现象的原理是：汽车玻璃表面的反射光是偏振光，甲图中玻璃反射的强光（眩光）盖过了车内景物的光线，因此无法看清车内景物。A．滤光片利用薄膜干涉原理过滤特定波长的光，无法消除玻璃的反射眩光，故A错误；B．增透膜是镜头本身用来增加整体透光率的薄膜，不能消除玻璃表面的反射眩光，故B错误；C．偏振片可以阻挡玻璃反射的偏振光，滤除反射眩光后，就能看清车内景物，符合题意，故C正确；D．增反膜的作用是增强反射，更无法看清车内，故D错误。故选C。3.下列说法正确的是（）A.某单摆在赤道处的周期为T1，移至北极后周期变为T2，因北极重力加速度更大，故T2>T1B.遥远的恒星远离地球时，人类接收到该恒星发出的光的频率等于其真实频率C.一束自然光从空气斜射入水中，折射光为偏振光，且折射角小于入射角，此时反射光也为偏振光D.物体影子的轮廓模糊不清，这是光的干涉现象【答案】C【解析】【详解】A．单摆周期公式为，周期与成反比，北极重力加速度大于赤道处，因此，故A错误；B．根据多普勒效应，当波源远离观察者时，观察者接收到的波的频率小于波源的真实频率，因此恒星远离地球时，接收到的光的频率小于其真实频率，故B错误；C．自然光从光疏介质空气斜射入光密介质水时，折射角小于入射角，此时反射光和折射光均为偏振光，故C正确；D．物体影子轮廓模糊是光绕过障碍物传播的衍射现象，不是干涉现象，故D错误。故选C。4.1834年，洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果（称洛埃镜实验）。洛埃镜实验的基本装置如图所示，S为单色光源，M为一平面镜，S发出的光直接照在光屏上，同时S发出的光还通过平面镜反射到光屏上，最终在光屏上得到明暗相间的干涉条纹。设光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为d和L，光的波长为，在光屏上形成干涉条纹。下列说法正确的是（）A.相邻两条亮纹（或暗纹）间的距离B.实验中，单色光的波长越短，干涉条纹越宽C.若将平面镜M右移一小段距离，光屏上的条纹间距变大D.若将平面镜M右移一小段距离，光屏上的条纹间距变小【答案】A【解析】【详解】A．光源到屏的距离可以看作双缝到屏的距离L，光源S到S平面镜中虚像的间距看作双缝的间距，则有根据双缝干涉相邻条纹之间的距离公式可得故A正确；B．实验中，单色光的波长越短，干涉条纹越窄，故B错误；CD．若将平面镜M右移一小段距离，光源S到S平面镜中虚像的间距看作双缝的间距不变，光屏上的条纹间距不变，故CD错误。故选A。5.如图所示，图甲为氢原子的能级图，大量处于n=4激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子，其中频率最高的光子照射到图乙电路中光电管阴极K上时，电路中电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法不正确的是（）A.光电管阴极K金属材料的逸出功为5.75eVB.这些氢原子跃迁时共发出6种频率的光C.若调节滑动变阻器滑片能使光电流为零，则可判断图乙中电源右侧为正极D.氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时，氢原子能量减小，核外电子动能增加【答案】C【解析】【详解】A．由题图甲可知光子的能量为由题图丙可知遏止电压为7V，所以光电子的最大初动能为根据光电效应方程可得金属材料的逸出功为，故A正确，不符合题意；B．这些氢原子跃迁时共发出6种频率的光，故B正确，不符合题意；C．若使光电流为零，需要施加反向电压，即题图乙中电源左侧为正极，故C错误，符合题意；D．氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时，氢原子能量减小，但根据库仑力充当向心力可知半径减小时，核外电子速度增大，动能增加，故D正确，不符合题意。故选C。6.一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，V－T图像如图所示。已知该气体在状态B的压强为。下列说法正确的是（）A.状态A→B的过程气体吸热B.状态B→C过程是压强增大C.状态B→C过程外界对气体做功400JD.状态A的气体压强为【答案】D【解析】【详解】A．从到，体积不变，气体与外界间做功为零，即温度降低，则内能减少，由热力学第一定律得，即气体对外放热，故A错误；BC．由理想气体状态方程有从到过程故为等压变化，气体对外做功为，故BC错误；D．由解得，故D正确；故选D。7.如图，一列总质量为m（视为质量分布均匀），长为L的火车，从光滑水平面以一定初速度沿光滑斜面上滑，当火车完全运动到斜面上时速度刚好减为0，已知斜面倾角，忽略水平面与斜面连接处损失的能量，火车同一时刻各部分速度大小均相同，以水平地面为零势能面，重力加速度为g，则该过程中（）A.火车的初速度大小为B.火车上升过程的总时间C.若斜面上的车厢长度为，则此时火车的重力势能D.若斜面上的车厢长度为，则此时火车的速度【答案】B【解析】【详解】A．当火车完全运动到斜面上时速度刚好减为0，根据动能定理，有，解得火车的初速度，故A错误；CD．根据题意可知，火车在斜面上的质量为斜面上的火车其重心位置为此刻火车具有的重力势能为而根据动能定理有联立解得，故CD错误；B．取沿斜面向上为正方向，当列车冲上斜坡的长度为时，列车所受合外力由此可知，列车做的是简谐振动，其周期为可知火车上升过程的总时间为，故B正确。故选B。二、多选题：本题共3小题，每小题6分，每题有多个选项符合题意，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。（共18分）8.如图所示，热水倒入茶托上的玻璃碗后盖上杯盖，在水面和杯盖间就封闭了一部分空气（可视为理想气体）。下列说法正确的是（）A.玻璃碗有规则的几何外形，具有各向同性的物理性质，是晶体B.水滴落在干净的茶托上会自然摊开，这说明水能浸润茶托C.当空气受热膨胀时，分子势能总是随分子间距离的增大而增大D.由热力学定律可知，热量可以从高温物体传向低温物体，也可以从低温物体向高温物体传递。【答案】BD【解析】【详解】A．玻璃没有固定熔点，属于非晶体，玻璃碗的规则的几何外形是被人为加工成的，故A错误；B．水滴落在干净茶托上自然摊开，说明水能够浸润茶托，不浸润时水滴会收缩成球形，故B正确；C．由题意可知，封闭的空气是理想气体，而理想气体的分子间没有相互作用力，因此分子势能不随分子间距变化，故C错误；D．根据热力学第二定律可知，热量可以自发地从高温物体传向低温物体；热量也可以从低温物体传向高温物体，但必须引起其他变化，故D正确。故选BD。9.湖面上，两个浮子做简谐运动，其频率均为，振幅均为，它们的平衡位置分别为、。以为原点，平行于湖面建立如图所示直角坐标系，在轴正半轴上（图中未画出）。时，两浮子同时从平衡位置垂直湖面向外起振，激起同心圆水波，规定垂直湖面向外为简谐运动的正方向；时，处浮子发出的波刚好传到了图中的虚线位置，且恰好与处浮子发出的波的最远波峰相遇，下列说法正确的是（）A.波的传播速度是B.的坐标为C.在轴上，和之间有2个振动加强点D.时间内，处的质点运动的路程为【答案】BD【解析】【详解】A．由图可知，时发出的波传播的距离为，根据波速定义

故A错误。B．结合频率，得波长两波源起振方向均为正方向（向外），的最远波峰是其起振后第一个到达波峰的位置起振后经到达波峰，因此该波峰到的距离为相遇点到的距离为，因此两波源间距即坐标为，B正确。C．两波源起振方向相同，频率相同，波叠加满足的条件为设横坐标为x的点为振动加强点，则有若k=0时，若k=1时，故两波源间有三个加强点。故C错误；D．处波程差为即该点为振动减弱点，两列波传到此处后，质点合位移为0，故该点只在传到此处后在到达前振动，，即故该点路程为故D正确。故选BD。10.如图所示，广口水银槽中，一倾斜的玻璃管两端开口，中间用水银封有一段理想气体，玻璃管相对水银槽固定。下列说法正确的是（）A.若温度降低，稳定后气柱上端下移，气柱长度变短B.若大气压强减小，稳定后气柱下端上移，气柱长度变长C.若再向槽中倒入水银，稳定后气柱上端与槽中水银面高度差不变D.若玻璃管竖直，稳定后气柱长度变短，下端与槽中水银面高度差变小【答案】AC【解析】【详解】A．如图所示，封闭气体压强等于大气压强加上水银柱产生的附加压强，也等于大气压强加槽内水银面与气柱下端间水银产生的附加压强，可得。大气压强不变时，封闭气体压强不变，若温度降低，由盖－吕萨克定律有，可知气体体积减小，气柱长度变短，气柱上端下移，故A正确。B．若大气压强减小，稳定后气柱下端位置不变，由，可知气柱体积变大，长度变长，故B错误。C．若再向槽中倒入水银，气体压强、温度均不变，稳定后气柱长度不变，不变，由几何知识可知，气柱上端与槽中水银面高度差也不变，故C正确。D．若把玻璃管变为竖直，气体压强变大，由，可知稳定后气柱体积变小，长度变短，气柱下端与槽中水银面高度差变大，故D错误。故选AC。第II卷（非选择题）三、实验题（共15分）11.某组同学在实验室用油膜法测油酸分子直径，已知配制的油酸酒精溶液每含有纯油酸，用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液，一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入滴时，测得体积恰好是。（1）往水面滴入油酸酒精溶液后形成了如图甲所示的油膜形状，下列说法正确的是___________A.该形状是由撒的痱子粉太少引起的B.该形状是由向水面滴入溶液时离液面高度太高引起的C.按图示油膜面积进行计算，测得油酸分子直径偏大D.该实验使用的研究方法是理想化模型法（2）重新操作，得到如图乙所示油膜形状。一个小方格的边长为1cm。①计算轮廓面积时，轮廓内的方格大于半个的算一个，小于半个的舍去。图中油膜轮廓中大约有个小方格，则油膜面积约为_________。②油酸分子直径的大小约为__________。（此结果保留一位有效数字）【答案】（1）CD（2）①.②.【解析】【小问1详解】A．油膜没有完全展开形成图甲的形状，是因为水面上的痱子粉撒得太多，导致油膜扩散受阻，故A错误；B．若滴入溶液时离液面高度太高，液滴会击穿痱子粉层甚至没入水中，不会形成多角形，故B错误；C．按图甲所示油膜计算，由于油膜未完全散开，得到的油膜面积偏小，根据公式可知，计算测得的油酸分子直径偏大，故C正确；D．该实验中把油酸分子视为单分子层，且将分子视为紧密排列的球形，这种研究方法是理想化模型法，故D正确。故选CD。【小问2详解】[1]一个小方格的面积为图中油膜轮廓中大约有120个小方格，则油膜面积约为代入数据解得[2]一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为解得油酸分子的直径为代入数据解得12.雅明干涉仪可以利用光的干涉来测定气体的折射率，其光路图如图所示。图中S为光源，、为两块彼此平行放置的完全相同的玻璃板，每一块玻璃板都有一个镀银面。、为两个等长度的玻璃管，长度均为d。测量时，先将两管抽成真空，然后将待测气体徐徐充入玻璃管中，在E处观察干涉条纹的变化，即可测得该气体的折射率。（已知光速为c）兴趣小组成员设计了如下实验：（1）若中是真空，中充入待测气体等其达到标准状态后，气体的折射率为n，则光通过的时间是_____；（2）两组光从光源S到观测点E的时间差是_________；（3）保持温度不变，将待测气体充入管中，从开始进气至到达标准状态的过程中，在E处看到恰好移过N条干涉亮条纹，已知待测光在真空中的波长为，该气体在标准状态下的折射率为_________；（用、d、N表示）（4）干涉条纹除了可以通过双缝干涉观察到外，把一个凸透镜压在一块平面玻璃上（图甲），让单色光从上方射入（示意图如图乙，其中R为凸透镜的曲率半径），从上往下看凸透镜，也可以观察到由干涉造成的环状条纹，这些条纹叫作牛顿环。用单色光照射该装置所形成的牛顿环是_________（选填“等间距”或“非等间距”）分布的。【答案】（1）（2）（3）（4）非等间距【解析】【小问1详解】光在T2中的速度为光在T2中的时间为【小问2详解】光在T1中的时间为从光源S到E点的时间差为【小问3详解】每看到一条亮条纹移过，一定是光程差增大了一个波长，时间差为一个周期T。由于移动N条干涉亮条纹，时间差为NT，有又因为联立，解得【小问4详解】当光程差为波长的整数倍时是亮条纹，当光程差为半个波长的奇数倍时是暗条纹，且光程差为空气膜厚度的2倍，由于空气膜厚度不是均匀变化，所以用单色光照射该装置所形成的牛顿环是非等间距分布的。四、解答题（共39分）13.如图所示，竖直放置的汽缸内用质量为m的活塞密封一定质量的理想气体，活塞的横截面积为S，距汽缸底部的距离为h。现用竖直向上的力F缓慢拉动活塞，活塞在汽缸内无摩擦滑动且活塞滑动过程中无气体泄漏。已知汽缸导热性良好，环境温度不变，重力加速度为g，大气压强为p0。求：（1）初始时，汽缸内气体的压强；（2）F=2mg时，活塞距汽缸底部的距离。【答案】（1）（2）【解析】【小问1详解】初始时，设汽缸内气体的压强为p1，则有解得【小问2详解】汽缸离开地面瞬间，设汽缸内气体的压强为p2，则有对被封闭气体，由玻意耳定律得联立解得14.如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线为0时刻的波形图，虚线为时的波形图。以下各问均无须写出计算过程。（1）若已知处的质点在内运动的路程为，求：①波传播的方向及波速。②处的质点从0时刻计时的位移与时间的关系；（2）若波沿x轴正向传播，求波速大小。【答案】（1）①向x轴负方向传播，②（2）