文档内容
吉林省通化市梅河口市第五中学2025-2026学年高三上学期开学
物理试题
一、单选题
1.在物理学发展过程中,很多物理学家都作出了杰出贡献。下列说法正确的是( )
A.爱因斯坦提出的光子说成功解释了光电效应现象
B.康普顿提出的物质波假说揭示了实物粒子也具有波动性
C.汤姆孙发现电子并测出电子的电荷量
D.牛顿发现万有引力定律并测出引力常量
2.对于下列四幅图的说法,正确的是( )
A.图1为用通电的烙铁触及薄板,薄板上的蜂蜡熔化成圆形区域,说明该薄板在传导热量上具有各向
异性
B.图2为墨汁在水中扩散,表明分子在做永不停息的无规则运动
C.图3为布朗运动产生原因的示意图,温度越低,布朗运动越明显
D.图4为密闭容器中气体在不同温度下的气体分子速率分布图,T 大于T ,且T 对应图像与坐标轴包
1 2 1
围的面积大于T 对应图像与坐标轴包围的面积
2
3.如图所示,电水壶中装有温度为0℃的水,现对水加热使其温度从0℃上升到4℃,此过程中水的体积
随着温度的升高反而减小,这种现象称为“反常膨胀”。在水“反常膨胀”的过程中,体积虽然减小,但
所有水分子间的总势能是增大的,关于此过程,下列说法正确的是( )
A.每个水分子的动能均增加B.分子力对水分子做正功
C.整壶水的内能增加
D.水温从0℃上升到4℃,这说明热量可以自发地从低温物体传到高温物体
4.2025年3月,我国新一代人造太阳“中国环流三号”实现原子核温度1.17亿度、电子温度1.6亿度的
“双亿度”突破,将人类向“能源自由”的终极目标推进了一大步。人造太阳利用氘核与氚核聚变反应释
放能量,核反应方程为 ,真空中光速为c。关于人造太阳装置及核聚变相关原理,下列
说法正确的是( )
A.X为质子
B. 的比结合能大于 的比结合能
C.中国环流三号产生的能量主要来源于氢原子被加速后获得的动能
D.若某次聚变反应释放的能量为ΔE,则亏损的质量为
5.电容器充放电的电路图如图1所示,已知电容为C的电容器的最大带电量为q,两平行板的间距为d,
电容器储存电能的表达式为 。画出电容器的电压与带电量之间的关系图像如图2所示,下列说
法正确的是( )
A.两极板间的电场强度最大为
B.图2的斜率为CC.对图2,图线与横轴所围成的面积等于电容器所储存电能的一半
D.电容器所储存的最大电能为
6.2025年3月国内首款碳—14核电池原型机“烛龙一号”研制成功,该电池利用碳—14衰变释放的能量
发电。由于碳—14半衰期为5730年,该电池具有超乎寻常的使用寿命,制备碳—14的核反应方程:
,碳—14的衰变方程: 。下列说法正确的是( )
A.X为电子,Y为质子
B.Y是由碳—14核内的中子转化而来
C.若核电池中的碳—14半数发生衰变就不能正常供电,则该电池的使用寿命约为2865年
D.若在月球上使用该电池,环境温度变化太大会影响衰变释放能量,进而影响其稳定性
7.某同学为了研究瞬间冲量,设计了如图所示的实验装置。将内径为d的圆环水平固定在离地面一定高
度的铁架台上,在圆环上放置直径为1.5d,质量为m的薄圆板,板上放质量为2m的物块,圆板中心,物
块均在环的中心轴线上。对圆板施加指向圆心的瞬间冲量I,物块与圆板间摩擦因数为μ,不计圆板与圆环
之间的摩擦力,重力加速度为g,不考虑圆板翻转,以下说法正确的是( )
A.若物块可以从圆板滑落,则冲量I越大,物块与圆板相对滑动的位移越大
B.若物块可以从圆板滑落,则冲量I越大,物块离开圆板时的速度越大
C.当冲量 时,物块一定会从圆板上掉落
D.当冲量 时,物块一定会从圆板上掉落
二、多选题
8.6G通信技术有望在未来引领新的通信变革,相较于5G,它有着更卓越的性能提升。已知5G网络通信技术采用3.3GHz-5GHz频段的电磁波,而6G网络预计将使用太赫兹频段
的电磁波。以下关于5G和6G的说法正确的是( )
A.6G信号是横波,5G信号是纵波
B.6G信号的光子能量比5G信号的光子能量大
C.相同情况下6G信号衍射现象比5G信号衍射现象更明显
D.6G信号和5G信号相遇不会发生干涉现象
9.如图所示, 形光滑金属导轨水平固定,导轨之间存在竖直方向的匀强磁场(未画出)。使不同的导
体棒在导轨上均经历I、II两个运动过程,过程I:在外力作用下使金属棒向右匀速运动时间 ;过程II:
时刻立即撤去外力,直至导体棒停止运动。已知导轨足够长,不计导轨电阻,设过程I与过程II中通过导
体棒截面的电荷量分别为 、 ,则下列说法正确的是( )
A.若导体棒电阻相同,则 与导体棒匀速运动时的动能成正比
B.若导体棒电阻相同,则 与导体棒匀速运动时的动能成反比
C.若导体棒匀速运动时动能相同,则 与导体棒的电阻成正比
D.若导体棒匀速运动时动能相同,则 与导体棒的电阻成反比
10.如图,水平放置的导热汽缸被一可自由滑动的光滑绝热活塞分成A、B两部分。初始时,A、B的压强
均为 ,体积比为 ,环境温度为 。现通过两种方式改变A、B两部分的体积,第一种方式是通过
A汽缸中的加热丝对A中气体缓慢加热,B中气体保持温度不变;第二种方式是通过B汽缸壁的阀门把B中
气体缓慢往外抽气;两种方式均使A、B的体积比变为 。以下说法正确的是( )A.两种方式末状态A中气体的压强相等
B.第一种方式,末状态A中气体的温度为
C.第二种方式,抽出气体的质量与原来B中气体质量的比值为
D.第二种方式,抽出气体的质量与原来B中气体质量的比值为
三、填空题
11.我国科学家在重离子加速器上开展的实验中发现,静止的镁核( )放出两个质子后变成氖核
(Ne),并放出 射线,核反应方程为 ,氖核的速度大小为 ,质子的速度大小为
,若质子和 光子的运动方向相同。已知氖核、质子的质量分别为 、 ,则氖核的质量数A=
;电荷数Z= ;氖核物质波波长 。若放出的氖核和质子均垂直射入某匀强磁场中,
则氖核和质子在磁场中做圆周运动的半径之比为 ( 、 、 、 表示)。已知普朗克常量为
,不考虑相对论效应。
四、实验题
12.某实验小组用图甲所示装置探究气体等温变化的规律,压力表通过塑料管与注射器相连,由注射器壁
上的刻度可以读出气体的体积 ,由压力表显示压强值 ,将 和 的多组数据输入计算机作出图像,就
可以判断 与 的关系。请回答下列问题:(1)下列实验操作正确的是_________。
A.在柱塞与注射器壁间涂上润滑油以减小摩擦
B.快速推动柱塞以避免气体与外界发生热交换
C.推动柱塞时,用手握住注射器以使装置更稳定
(2)第一组同学得到如图乙所示的 图像,为进一步探究气体等温变化的规律,且使图像呈直线,应该
作出 (选填“ ”或“ ”)图像。
(3)第二、三两个小组在不同温度下用同一装置进行了实验(封闭气体质量相同),并在相同坐标标度下作
出了(2)问中的图像,如图丙所示。两组同学注射器内的气体温度分别为 和 ,由图像可知
(选填“>”“=”或“<”);图线2向下弯曲的原因可能是 。
A、实验过程中漏出了部分气体
B、实验过程中气体温度降低
C、实验过程中气体温度升高
五、解答题
13.2022年10月19日下午,中国新一代“人造太阳”装置(HL-2M等离子体电流突破100万安培(1兆安),
创造了中国可控核聚变装置运行新纪录,标志着我国核聚变研发距离聚变点火迈进重要一步,跻身国际第
一方阵,技术水平居国际前列。“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电。已知氘( )核的
质量为2.0136u,中子的质量为1.0087u, 核的质量为3.0150u。两个速率相等的氘核对心碰撞聚变成并放出一个中子,已知质量亏损为lu时,释放的能量为931.5MeV,除了计算质量亏损外, 核的质
量可以认为是中子的3倍。
(1)写出该核反应方程。
(2)该核反应释放的核能为多少?(结果保留三位有效数字)
(3)若两个氘核以相同的动能E=0.35MeV正碰而发生核聚变,同时释放出一对向相反方向运动的光子,每
k
个光子的能量为0.5MeV,求生成的 核的动能。(结果保留两位有效数字)
14.半径为R的半球形玻璃砖ABC放在一水平桌面上,侧面图如图所示,AB边为直径,O点为球心,D为
OB上的一点、P为CO延长线上的一点。当一束光线从C点沿CD传到D点时,其折射光线与反射光线恰好
垂直;当该束光线改从桌面上的E点平行CO射向玻璃砖,通过玻璃砖从D点射出,其折射光线刚好经过P
点。已知光在真空中的传播速度为c,OD间的距离为 ,PO间的距离为 。求:
(1)玻璃砖的折射率n;
(2)E点到C点的距离L和光由E点经玻璃砖到达P点的时间t。
15.如图所示,CD、EF是两条固定在绝缘水平面内阻值可忽略、间距为L的光滑平行金属导轨,导轨上放
置着质量为m的绝缘棒b。水平导轨左端与一弯曲的光滑导轨平滑连接(弯曲轨道电阻不计),弯曲轨道
上端接有一阻值为R的电阻,水平导轨所在区域存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场。将
一阻值为2R、质量为3m的导体棒a从弯曲轨道上距离水平导轨高为h处由静止释放,经过一段时间后两
棒发生弹性碰撞,绝缘棒b从导轨右侧水平飞出后,恰好落在水平地面上的 线上。水平导轨与水平地
面之间的高度差为2h,直线 与直线DF之间的水平距离为h,重力加速度为 ,棒a、b始终与导轨垂
直且接触良好,不计空气阻力。求:(1)两棒碰撞后瞬间各自的速度大小;
(2)两棒碰撞前,导体棒a在水平导轨上运动的位移大小;
(3)两棒碰撞前,电阻R上产生的焦耳热。参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B C B D B D BD AD BD
11. 20 10
12.(1)A
(2)
(3) > AB/BA
13.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)核反应过程满足质量数和电荷数守恒,该核反应的反应方程式为
(2)该核反应的质量亏损
该核反应释放的核能
(3)两个氘核正碰而发生核聚变过程,满足动量守恒,设中子的质量为m,中子的速度大小为v ,核的
1
质量为3m, 核的速度大小为v ,一个光子能量
2
E =0.5MeV
0
由于碰撞前的总动量为零,则有
根据能量守恒可得
联立解得生成的 核的动能为14.(1) ;(2) ,
【详解】(1)根据题意画出其光路图如图所示
则
解得
因在D点折射光线与反射光线垂直,由几何关系有
由折射定律得
(2)光线改从桌面上的E点平行CO射向玻璃砖,其光路图如图所示
由几何关系得
解得
所以
则由折射定律 ,计算可得
由正弦定理得
解得所以
三角形 为等腰三角形
由几何关系得 , ,
由 得光在玻璃砖传播速度
光由E点经玻璃砖到达P点的时间
15.(1) ,
(2)
(3)
【详解】(1)两棒碰撞后,绝缘棒 先在水平导轨上做匀速直线运动,离开导轨后做平抛运动,设两棒碰
撞后瞬间各自的速度分别为 和 ,由平抛运动规律得 ,
联立各式解得
设a棒碰撞前的速度为 ,两棒发生弹性碰撞时,由动量守恒定律和能量守恒定律得 ,
联立各式解得 ,
(2)设导体棒 刚进入水平导轨的速度为 ,由机械能守恒定律得
解得
导体棒 切割磁感线时,有
导体棒 所受安培力为由动量定理得
即
解得
(3)两棒碰撞前,回路中产生的总焦耳热
电阻 上产生的焦耳热
解得