2026届江苏南通市海安高级中学高三下学期阶段性学情测试物理试题（解析版）

高级名校物理试卷PAGEPAGE12026届江苏南通市海安高级中学高三下学期阶段性学情测试物理试题一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。1.2023年5月，中国科学技术大学团队利用纳米纤维与合成云母纳米片研制出一种能适应极端环境的纤维素基纳米纸材料。如图所示为某合成云母的微观结构示意图，则该合成云母（）A.是非晶体 B.没有规则的外形C.有固定的熔点 D.各向性质均相同【答案】C【解析】由图可知，该合成云母中所含分子在三维空间中呈规则、周期性排列，是晶体，具有一定的几何外形，具有固定的熔点、具有各向异性的特点。故选C。2.在掌静脉识别技术中，近红外光从空气进入手掌皮肤时，会发生折射，关于该过程，下列说法正确的是（）A.光的速度不变 B.光的频率不变C.光的波长不变 D.光子动量不变【答案】B【解析】A．光在介质中的传播速度满足，手掌皮肤的折射率大于空气的折射率，因此光进入手掌皮肤后速度减小，故A错误；B．光的频率由光源决定，传播过程中仅介质发生变化，不会改变光的频率，故B正确；C．根据波长、波速与频率的关系，光进入皮肤后减小、不变，因此波长减小，故C错误；D．光子动量公式为，光进入皮肤后波长减小，因此光子动量增大，故D错误。故选B。3.为了研究交流电的产生，小明同学进行了如下实验：第一次将矩形线圈放在匀强磁场中，线圈绕转轴按图示方向匀速转动（向纸外、向纸内），并从图甲所示位置开始计时，产生的电流图像如图乙所示。第二次仅将转轴改为对角线以相同的转速匀速转动（向纸外、向纸内）（仍从图甲所示位置开始计时），则第二次的电流图像是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】第二次仅将转轴改为对角线ac以相同的转速匀速转动，穿过线圈的磁通量变化情况与线圈绕转轴OO′转动变化情况相同，所以产生的感应电流与第一次相同。故选A。4.患者服用碘131后，碘131会聚集到人体的甲状腺区域，可用于靶向治疗甲状腺疾病。对于质量为的，经过时间，部分衰变为，剩余的质量为，其图线如图所示。下列说法正确的是（）A.的比结合能比大B.衰变方程为C.的半衰期为8天D.8个核经过24天还剩1个【答案】C【解析】A．生成物的比结合能更大，则的比结合能比小，故A错误；B．衰变过程中电荷数和质量数守恒，故衰变方程为，故B错误；C．由图线可知，其中天，则的半衰期为8天，故C正确；D．半衰期是统计规律，仅对大量原子核的衰变行为成立，无法预测少量原子核的衰变结果，故D错误。故选C。5.如图所示，中国自行研制，具有完全知识产权的“神舟”飞船某次发射过程简化如下：飞船在酒泉卫星发射中心发射，由“长征”运载火箭将其送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道，在B点通过变轨进入预定圆轨道。下列说法正确的是（）A.飞船在B点通过加速从椭圆轨道进入预定圆轨道B.飞船在A点的加速度比在B点的加速度小C.从A点运行到B点的过程中，地球引力对飞船做正功D.从A点运行到B点的过程中，飞船的动能先减小后增大【答案】A【解析】A．椭圆轨道相对于预定圆轨道是低轨道，由低轨道变轨到高轨道，需要在切点位置向后喷气加速，即飞船在B点通过加速从椭圆轨道进入预定圆轨道，故A正确；B．根据牛顿第二定律，可得A点为近地点，B点为远地点，A点到地心的距离小于B点到地心的距离，则飞船在A点的加速度比B点的大，故B错误；CD．在椭圆轨道上运行时，当飞船由A点运动到B点的过程中，速度减小，动能减小，势能增大，则引力做负功，故CD错误。故选A。6.如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，沿图示路径先后到达状态b和c。下列说法正确的是（）A.从a到b，气体温度降低 B.从a到b，外界对气体做功C.从b到c，气体内能减小 D.从b到c，气体向外界放出热量【答案】A【解析】AB．从a到b，气体做等容变化，压强和温度成正比，压强变小，故温度降低，因为气体体积不变，故气体不对外界做功，故A正确，B错误；CD．从b到c，气体做等压变化，体积和温度成正比，体积变大，故温度升高，内能增大，又气体对外界做正功，根据热力学第一定律其中，可知气体一定从外界吸热，故C、D错误。故选A。7.位于坐标原点处的波源发出一列沿x轴正方向传播的简谐横波。t=0时波源开始振动，其位移y随时间t变化的关系式为，则t=T时的波形图为（）A. B.C. D.【答案】D【解析】由于t=0时波源从平衡位置开始振动，由振动方程可知，波源起振方向沿y轴正方向，则t=T时波向前传播一个波长，则波的图像为选项D图。故选D。8.如图所示，电流表、电压表为理想电表。闭合开关S，待电路稳定，移去磁体。与移去前相比较，下列说法中正确的是（）A.电流表的示数变小，电压表的示数变小B.电阻R2消耗的功率变大C.电源的输出功率一定变大D.电源的效率一定变低【答案】B【解析】A．移去磁体，则干簧管内部开关断开，则相当于电阻变大，则总电阻变大，总电流减小，路端电压变大，则电压表读数变大，根据欧姆定律可知，R1两端的电压减小，R2电压变大，因此电流表读数变大，电压表示数变大，故A错误；B．根据功率，结合上述分析可知，R2两端的电压变大，阻值不变，因此电阻R2消耗的功率变大，故B正确；C．当外电阻等于电源内阻时输出功率最大，因外电阻与内电阻的变化关系不确定，则不能确定输出功率如何变化，故C错误；D．电源效率为因为外电阻变大，则电源效率变大，故D错误。故选B。9.如图所示，小明同学用一个悬挂的强磁铁和一块铜片演示了一个神奇的实验，当磁铁从左侧某一高度处由静止释放摆至右侧最高位置的过程中，其下方放在圆珠笔芯上的铜片发生了运动（此过程铜片始终未脱离笔芯）。在此过程中，磁铁重力做功为WG，磁铁克服磁场力做功为W1，磁场力对铜片做功为W2，铜片获得的动能为Ek，铜片上产生的电热为Q。不计磁铁产生的电热，忽略空气阻力以及铜片在笔芯上所受的摩擦力，不计地磁场影响。则（）A.WG>W1 B.W2=EkC.W1=W2 D.WG=W1+Ek+Q【答案】B【解析】A．磁铁从左侧静止释放，摆到右侧最高点时速度为0，初末动能均为0。对磁铁由动能定理，得

，故A错误；B．铜片初始静止，末态动能为，题干说明不计铜片受到的摩擦力，重力、支持力不做功，只有磁场力对铜片做功。根据动能定理​，故B正确；C．磁铁相对铜片运动时，铜片内产生涡流，机械能转化为电热。根据能量关系，磁铁克服磁场力做功，一部分转化为铜片动能，一部分转化为电热，即

，结合得，因此，故C错误；D．由ABC推导得，即重力对磁铁做的功最终全部转化为铜片的动能和电热，故D错误。故选B。10.如图甲所示为一带正电的球体。该球体半径为，带电荷量为，电荷在球体中均匀分布。以球心为原点，水平向右为正方向建立轴，试探电荷在球体内部坐标为时所受静电力为，与的关系如图乙所示。以无穷远处为电势零点，球内轴上各点电势随坐标变化的关系图像为（）A. B.C. D.【答案】D【解析】试探电荷受力，由图乙知与成正比，因此均匀带电球体内部电场强度也与成正比，即（为常数），且电场方向沿正方向。沿电场线方向电势逐渐降低，电场沿正方向，因此越大，电势越低。图像斜率的绝对值等于电场强度。由于随增大而增大，因此斜率的绝对值随增大逐渐增大，应为下降且越来越陡的曲线，故D正确，ABC错误。故选D。二、非选择题：共5题，共60分。其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。11.某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。不可伸长的轻绳绕过定滑轮，轻绳两端分别连接物块P与感光细钢柱K，两者质量均为，钢柱K下端与质量为的物块Q相连。铁架台下部固定一个电动机，电动机竖直转轴上装一支激光笔，电动机带动激光笔绕转轴在水平面内匀速转动，每转一周激光照射在细钢柱表面时就会使细钢柱感光并留下痕迹，初始时P、K、Q组成的系统在外力作用下保持静止，轻绳与细钢柱均竖直，查得当地重力加速度为。（1）开启电动机，待电动机以的角速度匀速转动后。将P、K、Q组成的系统由静止释放，Q落地前，激光器在细钢柱K上留下感光痕迹。取下K，用刻度尺测出感光痕迹间的距离如图乙所示。细钢柱K上留下的相邻感光痕迹点的时间间隔是_________，激光束照射到点时，细钢柱速度大小为_________（计算结果保留2位有效数字）。（2）经判断P、K、Q组成的系统由静止释放时激光笔光束恰好经过点。参照图乙，经计算，在段，系统动能的增加量_________（计算结果保留3位有效数字），重力势能的减少量________J（计算结果保留3位有效数字），该实验存在一定的误差，请写出一条可能的原因：_________。【答案】（1）0.05；1.0（2）0.240；0.245；滑轮的质量不可忽略或绳与滑轮之间有摩擦或空气阻力【解析】【小问1】根据角速度与周期的关系有根据运动学公式【小问2】在段，系统动能的增加量为重力势能的减少量为。滑轮的质量不可忽略，滑轮转动时有动能，或绳与滑轮之间有摩擦，或空气阻力导致系统重力势能的减少量大于物块与钢柱的动能增加量。12.光滑水平面上虚线右侧区域存在磁感应强度大小为B，垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示。边长为L、每边电阻为R总质量为m的正三角形金属线框以速度v从虚线边界处进入磁场，最终线框完全静止在磁场中。求：（1）此过程产生的热量Q；（2）线框运动过程中，通过导线横截面的电荷量q。【答案】（1）（2）【解析】【小问1】依题意，最终线框完全静止在磁场中，由能量守恒定律有即此过程产生的热量【小问2】由法拉第电磁感应定律有其中，由欧姆定律有由有，解得13.如图所示，在球心为O、折射率为n、半径为R的均匀透明介质球内S点处放置一个单色点光源（可向各方向发射光线），点光源发出的一条垂直于OS的光线恰好在球面上P点处发生全反射，球外真空中光速为c，求：（1）点光源距球心O的距离d；（2）光线射出球体所用的最短时间t。【答案】（1）（2）【解析】【小问1】光线恰好在P点发生全反射，设光线的入射角为θ，根据折射定律有：①根据几何关系得：②联立①②得：③【小问2】光沿OS方向射出时，光程最短，所用时间最短，设光在介质球中的传播速度为，所用最短时间为t，有：④根据折射定律有：⑤联立③④⑤得：14.如图所示，在xoy平面的区域内有沿y轴正方向的匀强电场，在的区域内有垂直于xoy平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小可改变。一粒子从y轴上的处沿方向以速度射出，在处进入磁场。已知粒子的质量为m、电荷量为，粒子的重力忽略不计。（1）求电场强度大小E；（2）改变磁感应强度大小，使粒子能再次回到电场中，求磁感应强度的最小值B；（3）磁感应强度大小变为某值时，粒子恰好沿方向离开磁场。保持该磁感应强度不变，将粒子从y正半轴的任意位置仍以速度沿方向射出，求粒子离开磁场时的横坐标x与其对应的初始射出位置纵坐标y的关系。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）设粒子由P点运动到Q点的时间为t，粒子在电场中的加速度为a，y方向，x方向由牛顿第二定律得，解得（2）设粒子从Q点进入磁场时速度v与x轴的夹角为，y方向的速度大小为，如图则，解得粒子进入磁场时速度大小与x轴的夹角粒子在磁场中运动轨迹与磁场下边界相切时，磁感应强度最小，设此时圆周运动的半径为R，由几何关系得根据牛顿第二定律，解得（3）粒子从Q点进入磁场后，恰好沿方向离开磁场，此时磁感应强度大小为，粒子圆周运动的半径由解得设粒子从处以射出，从A点进入磁场时速度与x轴的夹角为，磁场中的运动半径为，由解得设C点为圆心，AB垂直于x轴与磁场下边界交于B点，如图在中由速度关系解得说明C点在磁场下边界上，即从y轴上任意位置释放的粒子均能沿轴方向离开磁场设粒子在电场中运动的时间为2解得15.如图所示，光滑圆弧（O为其圆心）轨道PQ与光滑水平轨道QN平滑连接，圆弧半径R=5m，QN的长度l=2.5m，轨道在N点与足够长粗糙水平地面NE平滑连接。一质量为m=1kg的小物块A从与圆心O等高处P点由静止开始沿轨道下滑，在N点与质量为M=4kg的静止小物块B发生弹性正碰，碰撞时间极短。A、B与地面间的动摩擦因数均为μ=0.5，A、B均可看作质点，重力加速度g=10m/s2。求：（1）小物块A在第一次经过圆弧轨道最低点Q时对轨道的压力大小；（2）第一次碰撞后瞬间A、B的速度大小；（3）A、B均停止运动后，二者之间的距离。【答案】（1）30N（2）6m/s，4m/s（3）1.04m【解析】【小问1】小物块A从与圆心O等高处P点由静止开始沿轨道下滑运动到Q点，根据机械能守恒定律可得，解得在Q点，根据牛顿第二定律可得解得根据牛顿第三定律可