长治市第二中学校2026届高三上学期开学考试物理检测试题（含答案）

这是一份长治市第二中学校2026届高三上学期开学考试物理检测试题（含答案），共12页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1．碳14是碳的一种放射性同位素，在多个领域有重要应用，如呼气试验、标记化合物、测量生物基含量等，碳14的衰变方程为 ，半衰期为5730年，下列说法正确的是（ ）
A．X为来自原子核外的电子
B．比结合能大
C．该衰变为α衰变
D．5730年后，100个碳14原子只剩50个
2．如图所示，水平长杆上套一物块，轻绳穿过光滑圆环连接物块、．某时刻由静止释放、，释放时左侧轻绳与水平方向的夹角为，不计一切摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．、的速度大小始终相等B．时，的速度最大
C．时，的速度最小D．向增大的过程中，的机械能一直减小
3．如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中，要增大粒子的最大动能，可增加磁场的大小
B．乙图中，A极板是发电机的正极
C．丙图中，重力不计的带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是（为磁感应强度，为电场强度），但粒子的电性无法判断
D．丁图中，若载流子带负电，稳定时C板电势高
4．一列沿轴传播的简谐横波在时刻的波形图如图甲所示，和是这列简谐横波上的两个质点，从时刻起质点在一段时间内的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．该波的频率为2Hz
B．该波的波速大小为
C．该波沿轴正向传播
D．时间内，质点通过的路程为1m
5．中国航天员计划在2030年前登上月球，如图所示，宇宙飞船先在圆轨道Ⅲ上运行，运行周期为T，接着变轨到椭圆轨道Ⅱ上运行，然后变轨到圆轨道Ⅰ（贴着月球表面）上运行，已知月球的半径为R，轨道Ⅲ的半径为5R，万有引力常量为G，下列说法正确的是（ ）
A．宇宙飞船从轨道Ⅲ变轨到轨道Ⅱ，需要在B点点火来增加机械能
B．宇宙飞船在轨道Ⅰ上运行的线速度大于月球的第一宇宙速度
C．宇宙飞船在轨道Ⅱ上运行经过A点时的线速度小于在轨道Ⅰ上运行经过A点时的线速度
D．宇宙飞船在轨道Ⅱ上运行的周期为
6．水晶球是用天然水晶加工而成的一种透明的球形物品。如图所示，一个质量分布均匀的透明水晶球，过球心的截面是半径为的圆。一单色细光束平行直径从点射入球内，折射光线与夹角为。已知光在真空中的传播速度为，则（ ）
A．水晶球的折射率为
B．光在水晶球中的传播速度为
C．光在水晶球中的传播时间为
D．若逐渐增大射向水晶球表面光的入射角，光可能因发生全反射而无法射出水晶球
7．如图甲所示，边长为匝数为匝，电阻可以忽略的正方形线圈在匀强磁场中绕转轴以某一角速度匀速转动，轴垂直于磁感线，图示位置线圈平面与磁场平行，在线圈外接一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数比为，副线圈接有阻值的电阻R，原线圈中电流如图乙所示，电流表为理想电表，下列判断正确的是（ ）
A．图示位置，穿过线圈磁通量为零，感应电动势瞬时值也为零
B．电流表示数为
C．线圈转动的角速度为
D．匀强磁场磁感应强度为
二、多选题
8．如图所示，将小球从倾角为45°的斜面上的P点先后以不同速度向右水平抛出，分别落在斜面上的A点、B点及水平面上的C点，B点为斜面底端，P、A、B、C在水平方向间隔相等，空气阻力不计，则（ ）
A．三次抛出小球后，小球在空中的飞行时间均不相同
B．小球落到A、B两点时，其速度的方向相同
C．小球落到A、C两点的两次，抛出时的速度大小之比为：3
D．小球落到B、C两点的两次，抛出时的速度大小之比为：3
9．关于下列光学现象解释正确的是（ ）
A．如图甲使用光的干涉法检测物体表面平整度的装置中，M端与N端的间距越大，则干涉条纹间距越大
B．在沙漠中会出现如图乙所示的蜃景，远处景物发出光线射向地面，光线在靠近地面时发生了全反射，所以能够看到倒立的虚像
C．将两个全反射棱镜配合使用可以制作潜望镜，如图丙所示，物体光线从左侧进入经过两个棱镜，可以在右侧观察到物体等大正立的像
D．在折射率为n的水面下方h处有一点光源S，人在光源正上方的水面上观察，则他看到点光源的深度
10．如图所示，质量为m的金属杆垂直放置在足够长的水平导轨上，接入电路的有效长度为L，导轨处在磁感应强度大小为B，方向与导轨所在的平面间夹角为斜向上的匀强磁场中，整个回路的电阻恒为R，杆与导轨间的动摩擦因数为0.75，现给金属杆施加水平向右的大小为mg的恒定拉力由静止开始运动，最终匀速运动，重力加速度为g，，，下列说法正确的是（ ）
A．水平导轨对金属杆的支持力先减小后不变
B．金属杆匀速运动的速度为
C．金属杆克服安培力的最大功率为
D．若金属杆从静止到刚匀速运动时的位移为x，则这段运动时间为
三、实验题
11．某学习小组利用图甲所示的装置探究“受力一定时，物体的加速度与质量的关系”。
(1)实验中，下列做法正确的是________。（多选）
A．需要用天平分别测出砂桶和小车的总质量m、M，要保证
B．平衡摩擦力时，轻绳的下端需要挂上砂桶以牵引小车运动
C．实验时，应先接通电源，再将小车从靠近打点计时器处由静止释放
D．小车上增添钩码，应改变砂桶中砂的质量，进行多次实验
(2)实验中得到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），已知打点计时器接频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度大小为 。（结果保留两位有效数字）
(3)以小车总质量的倒数为横轴，小车的加速度a为纵轴，画出的图像是一条过原点的直线，图线与横轴的夹角为θ，已知重力加速度为g，某次实验中，砂桶的总质量为m，则图线的斜率为________。
A．tanθB．C．mgD．Mg
12．小明知道实际电压表内阻很大，现要准确测量一个量程已知的电压表的内阻，器材如下：
①待测电压表（量程，内阻未知）
②电流表（量程，内阻）
③电池组（电动势约为，内阻不计）
④滑动变阻器
⑤变阻箱（）
⑥开关和导线若干
小明利用上面所给器材，进行如下实验操作：
(1)首先，用多用电表进行粗测，选用倍率，操作方法正确。若这时刻度盘上的指针位置如图甲所示，则测量的结果是 。
(2)小明设计了如图乙、丙两个实验电路。为了更准确地测出该电压表内阻的大小，应选择图丙实验电路，你认为图乙实验电路不合理的原因是 。
(3)用选择的电路进行实验时，闭合开关S，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱读数R和电压表的读数U，由测得的数据作出图像如图丁所示，则电源电动势 ，电压表内阻 。
四、解答题
13．如图所示，一根一端封闭、粗细均匀的细玻璃管AB开口向上，竖直放置，管内用高的水银柱封闭了一段长的空气柱（可视为理想气体）。已知外界大气压强为，封闭气体的温度为，重力加速度g取。
(1)温度不变，玻璃管以0.5g的加速度竖直向上加速运动，求稳定后玻璃管中封闭空气柱的长度；
(2)若将玻璃管缓慢倒置且温度缓慢降到，无水银溢出，则玻璃管至少多长。
14．如图，在水平虚线上方区域有竖直向下的匀强电场，电场强度大小为E，在虚线下方区域有垂直纸面向外的匀强磁场。质量为m、电荷量为的粒子从距虚线高度为h的a点向右水平发射，当粒子进入磁场时其速度方向与水平虚线的夹角为。不计重力。
(1)求粒子进入磁场时的速度大小；
(2)若粒子第一次回到电场中高度为h时，粒子距a点的距离为，求磁场的磁感应强度大小的可能值；
(3)若粒子第一次回到电场中高度为h时，粒子在电场中运动的时间与在磁场中运动的时间相等，求粒子此时距a点的距离。
15．如图所示，质量为M的滑块A被固定在光滑水平面上，它上表面为半径为R的四分之一圆弧ab，质量为M的木板B上表面与圆弧面最低点水平相切，A、B之间用装置锁定。质量为m的小滑块C（可视为质点）从某高度处由静止下落，刚好在a点沿圆弧切线方向进入滑块A的圆弧面，C经过圆弧面最低点b时对圆弧面的压力大小为7mg。现解除对A的固定，让C仍然从原来高度自由下落。已知，重力加速度为g，小滑块C与木板B上表面的动摩擦因数为0.6，不计空气阻力和其他摩擦。
(1)求C下落的位置离b点的高度。
(2)解除对A的固定，求C运动到b点过程中小滑块C的水平位移的大小。
(3)解除对A的固定，当C滑上B后立即将A、B解锁，若C未脱离木板B，求木板B的最小长度。
答案
11．(1)AC
(2)1.2
(3)C
12． )由于待测电压表量程为，内阻约为，电路允许通过的最大电流只有，电流表不能测量出通过的电流
13．(1)60cm
(2)257cm
【详解】（1）设初始状态时，玻璃管中封闭空气柱的压强为，取水银柱为研究对象，则有
又有
联立解得
设稳定后玻璃管中封闭空气柱的压强为，细玻璃管横截面积为S，当玻璃管以0.5g的加速度竖直向上加速运动时，取水银柱为研究对象，根据牛顿第二定律可得
联立可得
由玻意耳定律得
解得
（2）设缓慢倒置时玻璃管中封闭空气柱的压强为，取水银柱为研究对象，则有
解得
由理想气体状态方程得
又有，
联立解得
若无水银溢出，则玻璃管长度至少为
14．(1)
(2)或者
(3)
【详解】（1）粒子在电场中做类平抛运动，则竖直方向
由牛顿第二定律
粒子进入磁场时的速度大小
解得
（2）粒子从a点抛出到进入磁场时的水平位移
粒子进入磁场后做匀速圆周运动，离开磁场时速度方向与x轴正向仍成45°角，到达高h高度时水平位移仍为2h，由题意可知
或
即
或
根据洛伦兹力提供向心力
可得
或
（3）若粒子第一次回到电场中高度为h时，粒子在电场中运动的时间
可知粒子在磁场中运动的时间也为
粒子在磁场中做圆周运动，则
，
则
由洛伦兹力提供向心力
解得
此时粒子距a点的距离
15．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）设C下落的位置离b点的高度为，C从静止下落到b点过程，根据动能定理可得
在b点，根据牛顿第二定律可得
其中，联立解得
（2）解除对A的固定，C运动到b点过程中，C与AB组成的系统满足水平方向动量守恒，则有
设该过程C的水平位移的大小，AB的水平位移的大小，则有
又，
联立解得
（3）解除对A的固定，当C运动到b点时，设C的速度大小为，AB的速度大小为，根据系统水平方向动量守恒可得
根据机械能守恒可得
联立解得，
当C滑上B后立即将A、B解锁，若C未脱离木板B，当C与B共速时，刚好处于B的右端，此时木板B的长度最小；对于B、C组成的系统，根据动量守恒可得
解得
根据能量守恒可得
解得木板B的最小长度为题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
A
B
D
B
D
BC
BCD
BD