云南普洱市2025-2026学年高三上学期期末质量监测物理试卷（含解析）

这是一份云南普洱市2025-2026学年高三上学期期末质量监测物理试卷（含解析），共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.放射性元素碘131是一种同位素，它的原子核内有78个中子，而碘的稳定性元素原子核内只有74个中子。在核医学中，碘131可以以NaI溶液的形式直接用于甲状腺功能检查和甲状腺疾病治疗，碘131衰变后产生新核 54131Xe，放出粒子X，测得碘131的半衰期为8天，则下列说法正确的是( )
A. X是中子B. X是电子
C. 16个碘131经过2个半衰期还剩4个D. 54131Xe的比结合能比碘131的小
2.如图所示，一束单色光从长方体玻璃砖的上表面M点射入，其折射光线在下表面反射后从上表面N点射出，出射光线b相对入射光线a偏转了60 ∘，而M、N间距离恰好是玻璃砖厚度的两倍，则该玻璃砖的折射率为( )
A. 2B. 62C. 3D. 6
3.A、B两列波在某时刻的波形如图所示，经过t=TB时间(TB为波B的周期)，两波再次出现如图所示波形，则两列波的波速之比vA:vB可能是( )
A. 2:1B. 1:2C. 1:3D. 3:1
4.如图所示，a、b、c、d四个带正电小球恰好构成“三星拱月”之形，其中a、b、c三个小球被固定在绝缘水平面内半径为R的圆周上，O为圆心，三小球所在位置恰好将圆周三等分。d球位于O点正上方 3R处，处于静止状态，已知a、b、c球的电荷量均为q，d球的电荷量为4q，重力加速度为g.静电力常量为k，则d球的质量为( )
A. 3kq22gR2B. 3 3kq22gR2C. 3kq22gR2D. 2 3kq23gR2
5.我国可以在空间站中实现微小卫星的低成本入轨。在近地圆轨道飞行的中国空间站中，航天员操作机械臂释放微小卫星。若微小卫星进入比空间站高的圆轨道运动，则入轨后微小卫星的( )
A. 角速度比空间站的大B. 加速度比空间站的大
C. 速率比空间站的小D. 周期比空间站的小
6.如图所示，滑块从倾角为30°的固定斜面底端沿斜面上滑，当滑块回到底端时，速度大小是初速度大小的一半，则滑块与斜面间的动摩擦因数是
A. 36B. 33C. 34D. 35
7.如图所示，上表面粗糙的长木板静止在光滑的水平面上，一个小物块(可视为质点)以水平初速度v0从左端滑上长木板，结果物块刚好能滑到长木板的右端，物块在长木板上滑行的时间为t。若将物块的初速度大小改为2v0，则物块在长木板上滑行的时间为( )
A. ( 2−1)tB. ( 3− 2)tC. (2− 3)tD. ( 5−2)t
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为k，a、b两端接正弦交流电压，原线圈接有定值电阻R1，副线圈接有滑动变阻器R2，电表均为理想电表。将滑动触头向下滑动少许，电表的示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔI1、ΔI2，则下列说法正确的是( )
A. 滑动触头向下滑动，两电流表示数增大，两电压表示数减小
B. 滑动触头向下滑动，两电流表示数减小，两电压表示数增大
C. ΔU1ΔI2:ΔU2ΔI1=1k2
D. ΔU1ΔI1:ΔU2ΔI2=k2
9.某同学将废弃的自行车改造成发电机，示意图如图所示。整个后轮处在与轮面垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，车轮半径R，前后齿轮齿数分别为N=32、N1=16。将后轮金属轴和后轮边缘分别与倾斜的平行光滑金属导轨底端相连，导轨间距为L，导轨与水平面的夹角为θ，金属导轨处在方向与导轨平面垂直的匀强磁场(未画出)中。当前齿轮顺时针转速为n时，处在导轨上且与导轨垂直的金属棒恰好静止，金属棒的质量为m，接入电路的电阻为r，不计其他电阻，重力加速度为g，已知几个相同的电源并联，总电动势与其中任一电源的电动势相等。下列说法正确的是( )
A. 导轨所在处的磁场方向垂直导轨平面向上
B. 导轨所在处的磁场方向垂直导轨平面向下
C. 导轨所在处的磁感应强度大小为mgrsinθ2πnBLR2
D. 导轨所在处的磁感应强度大小为mgrsinθπnBLR2
10.如图甲所示，一质量为M的小车静止在光滑水平地面上，其左端P点与平台等高接触。小车上表面PQ是一段光滑的圆弧轨道，其末端P切线水平。质量为m的小球以水平速度冲上小车的圆弧轨道。测得在水平方向上小球与小车的速度大小分别为v1、v2，作出其关系图像如图乙所示。已知水平台面高h=0.8m，小球可视为质点，重力加速度取g=10m/s2。则下列说法正确的是( )
A. M=3mB. 小球上升的最大高度为815m
C. 小球离开小车时的速度大小为83m/sD. 小球落地时与小车间的水平距离为1.6m
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.实验小组利用如图甲所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。
(1)下列实验操作正确的是
A.调整定滑轮使细线与长木板平行 B.补偿阻力时小车需连接纸带
C.使钩码质量远大于小车的质量 D.先释放小车后接通电源
(2)在实验中得到如图乙所示的一条纸带(相邻两计数点间还有四个点没有画出)，打点计时器使用的交流电频率为50Hz，可求得小车的加速度a= m/s2(结果保留3位有效数字)。
(3)甲同学在补偿阻力后，在保持小车质量不变的情况下，改变钩码的质量，重复实验多次，作出了如图丙所示的a−F图像，其图线末端发生了弯曲，产生这种现象的原因可能是
A.因为补偿阻力不足 B.因为补偿阻力过度
C.钩码的质量未满足远大于小车总质量的条件 D.钩码的质量未满足远小于小车总质量的条件
(4)乙同学采用图丁的实验装置进行实验，相同的两小车放在长木板上，把木板一端适当垫高补偿阻力。两小车前端各自通过细线连接钩码牵引，后端各系一条细线，用黑板擦把两条细线按在木板上，使两小车并排静止。抬起黑板擦，两小车同时运动(不相碰)，一段时间后按下黑板擦，两小车同时停下。用刻度尺测出两小车的位移x1和x2，两车所挂钩码的质量分别为m1和m2，且都远小于小车质量，为了验证加速度与合外力成正比，只需验证表达式 (用x1、x2、m1、m2表示)成立即可。
12.某同学要测量一个阻值约为10Ω的定值电阻的阻值，除了被测电阻Rx，实验室提供的器材有：
A：直流电源：电动势为6V
B：量程为0∼0.6A的电流表(内阻约0．1Ω)
C：量程为0∼100mA的电流表(内阻约0．5Ω)
D：阻值为50Ω的定值电阻R0
E：滑动变阻器R1：阻值为0∼50Ω
F：滑动变阻器R2：阻值为0∼10Ω
G：电键一个及导线若干
(1)该同学选择合适的器材，组成如图所示的电路，为了尽可能减小误差，则该电路中电流表A1应是电流表 (填“B”或“C”)，图中R3和R4，一个是被测电阻Rx，一个是定值电阻R0，被测电阻是 (填“R3”或“R4”)，滑动变阻器R应选 (填“E”或“F”)。
(2)将滑动变阻器的滑动触头置于 (填“最左端”“最右端”或“中间位置”)，闭合开关S，改变滑动变阻器滑动触头的位置，记下A1、A2两电流表的示数分别为I1、I2，则待测电阻Rx= (用R0、I1、I2表示)。
(3)由于电流表 (填“A1”“A2”或“A1和A2”)有内阻，导致待测电阻阻值的计算结果 (填“大于”或“小于”)真实值。
四、计算题：本大题共3小题，共36分。
13.如图所示，U形玻璃管竖直放置，左管粗右管细，右管的横截面积为4 cm2，其中有一段长为5 cm的水银柱，水银柱上液面离管口的距离为10 cm，大气压强为75 cmHg，环境温度为294 K，将玻璃管在竖直面内缓慢转动180°使右管开口竖直向下，水银柱刚好移动到管口，求：
(1)开始时，管中封闭气体的体积；
(2)若不转动玻璃管，将环境温度缓慢升高使水银柱刚好移动到管口，求环境温度升高到多少K．
14.如图所示，半径R=0.3 m的14光滑细圆管竖直固定，O为圆心，圆管上端切线水平，下端正下方有一竖直固定的轻质弹簧．倾角为30°的斜面底端位于O点，斜面顶端与圆管最高点等高．现用弹簧将质量为20 g的钢珠(可视为质点，直径略小于圆管直径)射入圆管，钢珠从圆管上端飞出后恰好击中斜面中点．不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2.求：
(1)钢珠从圆管飞出时的速度大小；
(2)钢珠击中斜面时，重力的功率；
(3)若调整弹簧压缩量改变钢珠射入圆管的速度，求钢珠下落的高度多大时击中斜面的动能最小．
15.如图所示，平面直角坐标系的第一象限内有垂直纸面向外的有界匀强磁场，磁场边界是边长为L的等边三角形MON，N点坐标为(L,0)；在第二象限有沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E。一质量为m、电荷量为+q的粒子从P点由静止释放，粒子从y轴上Q点飞出电场时速度为v，粒子经过磁场偏转后恰好又从Q点进入电场，且在磁场中的运动轨迹与磁场一边界相切，不计粒子重力。求：
(1)P点到y轴的距离，
(2)磁感应强度B的大小；
(3)粒子从Q点出电场到再次回到Q点经过的时间。
答案解析
1.【答案】B
【解析】【详解】AB.碘131的原子序数为53，质量数为131，衰变后生成新核 54131Xe (原子序数54，质量数131)。原子序数增加1，质量数不变，符合β⁻衰变特征，故X为电子，不是中子，故A错误，B正确。
C.半衰期是大量原子核衰变的统计结果，对于有限数量的原子核衰变不具有准确的验证，所以有限的具体数目的原子核衰变不适用，故C错误。
D.比结合能越大，原子核越稳定。碘131自发衰变为 54131Xe ，表明 54131Xe 更稳定，其比结合能应比碘131的大，故D错误。
故选B。
2.【答案】B
【解析】【详解】由于是长方体玻璃砖，上下表面是平行的，所以在上表面进入玻璃砖、在下表面反射以及又在上表面出射的过程是有对称性的，如图所示
由于出射光线b相对入射光线a偏转了 60 ∘ ，可知入射光线与上表面的夹角为30°，入射角大小 i=60 ∘
根据几何关系，由于 MN=2d
所以折射角度 r=45 ∘
根据折射定律，有 n=sinisinr=sin60 ∘sin45 ∘= 62
故选B。
3.【答案】A
【解析】【详解】由图可得：λA：λB=2：1
经过t=TB时间(TB为波B的周期)，两波再次出现如图波形，故t=TB=nTA(n=1,2,3……)
所以 TATB=1n (n=1,2,3……)
根据波速 v=λT 可得 vA:vB=2n:1
当n=1时，则 vA:vB=2:1 ，故选A。
4.【答案】B
【解析】【详解】由几何关系可知，abc三球与d球的距离均为2R，与d球的连线与竖直方向夹角均为30°，则对d球由平衡可知 mg=3kq×4q(2R)2cs30∘
解得 m=3 3kq22gR2
故选B。
5.【答案】C
【解析】【详解】卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，满足： GMmr2=mω2r=mv2r=ma=m4π2T2r
解得 ω= GMr3,a=GMr2,v= GMr,T= 4π2r3GM
微小卫星的轨道半径大于空间站的轨道半径，即 r卫星>r空间站 。
A.轨道半径越大，角速度越小，故微小卫星的角速度比空间站的小，故A错误；
B.轨道半径越大，加速度越小，故微小卫星的加速度比空间站的小，故B错误；
C.轨道半径越大，速率越小，故微小卫星的速率比空间站的小，故C正确；
D.轨道半径越大，周期越大，故微小卫星的周期比空间站的大，故D错误。
故选C。
6.【答案】D
【解析】设滑块初速度为v，向上运动的最大距离为x，上滑和下滑过程的加速度大小分别为a1和a2，则有2a1x=v2，2a2x=(12v)2，解得a1a2=41;根据牛顿第二定律，对滑块上滑和下滑过程有mgsin30∘+μmgcs30∘=ma1，mgsin30∘−μmgcs30∘=ma2，得a1a2=sin30∘+μcs30∘sin30∘−μcs30∘，联立解得
μ= 35，D正确．
7.【答案】C
【解析】【详解】取木板为参考系，物块相对木板做匀减速直线运动，过程一，物块的初速度为 v相对1=v0−0=v0 ，末速度为0，物块相对木板的加速度大小为 a相对 ，设木板的长为 L
由 x=v0+v2t 有 L=v相对1+02t=12v0t
由 v=v0+at 有 0=v相对1−a相对t
解得 a相对=v0t
过程二，物块的初速度为 v相对2=2v0−0=2v0
由 x=v0t+12at2 有 L=v相对2t2−12a相对t22
解得 t2=2− 3t ，另一个解 2+ 3t 不符合题意，舍去，ABD错误，C正确。
故选C。
8.【答案】BD
【解析】【详解】AB.把副线圈负载电阻看作变压器原线圈的等效电阻，原副线圈匝数比为k，根据理想变压器电压与匝数比的关系U1=kU2，理想变压器电流与匝数比的关系 I1=I2k ，原线圈等效电阻 R等=U1I1=kU2I2k=k2⋅U2I2=k2R
滑动变阻器的触头向下滑动，则副线圈电路总电阻值增大，作出该变压器的等效电路如图所示：
可知副线圈等效电阻k2R增大，根据欧姆定律可知，电流表A1示数减小，根据理想变压器电流与匝数比的关系可知电流表A2示数也减小，在原线圈电路中，根据电压关系，原线圈两端电压U1=U0−I1R0增大，即V1示数增大，根据理想变压器电压与匝数比的关系，副线圈两端电压增大，即V2示数增大，故A错误，B正确；
CD.变压器原副线圈匝数比为k，根据理想变压器电压比与匝数比的关系可得副线圈两端电压 U1=kU2
根据理想变压器电流比与匝数比的关系可得副线圈中的电流I2=kI1
则有 ΔU1ΔU2=k ， ΔI2ΔI1=k
联立得 ΔU1ΔI2:ΔU2ΔI1=1 ， ΔU1ΔI1:ΔU2ΔI2=k2 ，C错误，D正确。
故选BD。
9.【答案】AC
【解析】【详解】AB.后轮辐条顺时针切割磁感线，由右手定则可知后轮边缘为正极，后轮金属轴为负极，因此金属棒的电流方向由内指向外；金属棒恰好静止，因此重力沿导轨向下的分力与安培力等大反向，安培力沿斜面向上，由左手定则可知导轨所在处的磁场方向垂直导轨平面向上，故A正确，B错误；
CD.后轮辐条顺时针切割磁感线产生的电动势为 E=12BRω1R
由题意 ω1=2πNN1n=4πn
电流 I=Er
安培力 F=B1IL
金属棒重力沿导轨向下的分力与安培力等大反向，有安培力 F=mgsinθ
联立解得 B1=mgrsinθ2πnBLR2 ，故C正确，D错误。
故选AC。
10.【答案】BD
【解析】【详解】A.小车与小球组成的系统水平方向动量守恒，把图像中的速度值代入动量守恒关系中可得 4m=2M ，即 M=2m ，A错误；
B.当小球与小车水平方向速度相同时，小球到达最高点，设共同速度为 v ，小球能达到的最大高度为 H
水平方向动量守恒 4m=(M+m)v
机械能守恒 12m×42=12(m+M)v2+mgH
解得 H=815m ，B正确；
C.设小球与小车分离时，小球的速度为 v1 ，小车的速度为 v2
水平方向动量守恒 4m=mv1+Mv2
机械能守恒 12m×42=12mv12+12Mv22
解得 v1=−43m/s,v2=83m/s ，C错误；
D.小球与小车分离后做平抛运动
竖直方向 h=12gt2
水平方向 x=(v1+v2)t
解得 x=1.6m ，D正确。
故选BD。
11.【答案】AB
1.98
D
x1x2=m1m2

【解析】【详解】(1)A.为保证补偿阻力后绳子拉力为小车所受合外力，应调整定滑轮使细线与长木板平行，故A正确；
B.补偿阻力时小车需要连接纸带，故B正确；
C.为使绳子拉力近似等于钩码重力，需要使钩码质量远小于小车的质量，故C错误；
D.应先接通电源后释放小车，故D错误。
故选AB。
(2)相邻两计数点间还有四个点没有画出，相邻计数点周期 T=5×0.02s=0.1s
小车的加速度 a=8.57+10.55−4.61+×10−2m/s2=1.98m/s2
(3)AB.图像从零开始变化，说明补偿阻力正常，故AB错误；
CD.钩码质量m远小于小车质量M时， a=FM=mgM ，加速度与钩码的重力成正比；
随着钩码质量 m 增加，不再满足m远小于小车质量M时， a=mgM+m=gMm+1 ，图线末端发生了弯曲，故C错误，D正确。
故选D。
(4)两车运动时间相同，由 x=12at2 可得 x1x2=a1a2
两车所挂钩码的质量分别为 m1 和 m2 ，且都远小于小车质量，则两车所受拉力都近似等于钩码重力；
即两车所受拉力之比 F1F2=m1m2
为了验证加速度与合外力成正比，只需验证表达式 x1x2=a1a2=F1F2=m1m2
即 x1x2=m1m2
12.【答案】C
R3
F
最右端
I2−I1R0I1
A1
大于

【解析】【详解】(1)[1][2][3]电流表 A1 位于支路，电流表 A2 位于干路，故电流表 A1 应是量程较小的C；由于电流表 A1 内阻的准确值未知，故被测电阻是 R3 ；滑动变阻器的连接方式为分压式，为了调节方便，应选择总阻值较小的，故选F。
(2)[1]闭合开关前，为了保护负载，滑动变阻器的滑动触头应位于输出电压为零的位置，故对于本实验电路来说，应将滑动触头置于最右端；
[2]根据欧姆定律可知，待测电阻 Rx=I2−I1R0I1
(3)[1][2]该电路实际上测的是被测电阻与电流表 A1 串联的总电阻，由于电流表 A1 有电阻，导致待测电阻阻值的计算结果大于真实值。
13.【答案】(1)开始时，管中气体压强为p1=75cmHg+5cmHg=80cmHg
玻璃管转动后，管中气体的压强p2=75cmHg−5cmHg=70cmHg
设开始时封闭气体的体积为V，气体发生等温变化，则有p1V=p2(V+hS)
解得V=280cm3
(2)开始时环境温度T1=294K，升高后环境温度为T2，气体发生等压变化，则有VT1=V+hST2
解得T2=336K
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
14.【答案】(1)钢珠从圆管飞出后做平抛运动，竖直方向有R2=12gt2
水平方向有x=v0t
而且tan30∘=Rx
解得v0=1.5m/s
(2)钢珠击中斜面时，竖直方向有vy2=2gh
解得vy= 3m/s
则重力的功率P=mgvy= 35W
(3)根据运动规律及几何关系有vy2=2gh，h=12gt12，tan30∘=R−hv0t1
落在斜面上的速度为v，则v2=vy2+v02
整理得v2=7gh2+3gR22h−3gR
可见，当7gh2=3gR22h时，速度最小，动能最小
解得h=3 2170m
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.【答案】【详解】(1)设P点到y轴的距离为l，根据动能定理有 qEl=12mv2
解得 l=mv22qE
(2)粒子的运动轨迹如图所示
根据洛伦兹力提供向心力有 qvB=mv2R
根据几何关系有 2Rcs30 ∘+2Rcs30 ∘=L
联立解得 R= 37L ， B=7 3mv3qL
(3)粒子从Q点出电场到再次回到Q点运动轨迹的长度为 s=2⋅2Rcs30 ∘+43πR=29+2 3πL21
又 t=sv
求得粒子从Q点出电场到再次回到Q点经过的时间 t=29+2 3πL21v

【解析】详细解答与解析过程见答案