江苏省清江中学2026届高三上学期期中考试物理试题 [含答案]

这是一份江苏省清江中学2026届高三上学期期中考试物理试题 [含答案]，共12页。
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.下列关于原子核的衰变，说法正确的是( )
A. 衰变是原子的自发变化
B. 原子核的衰变可以分为α、β、γ三种衰变
C. 原子核衰变时电荷数和质量数都守恒
D. 原子核也存在能级，能级越高越稳定
2.如图所示，把一个上表面为平面、下表面为球面的凸透镜放在水平玻璃板上。现用单色光垂直于透镜的上表面向下照射，从上向下观察，可以看到一系列明暗相间的同心圆环状条纹，这些同心圆环状条纹叫作牛顿环。下列说法正确的是( )
A. 这属于光的干涉，增大玻璃板和透镜的距离，发现条纹向外移动
B. 条纹是由凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的
C. 条纹是由凸透镜上表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的
D. 照射单色光的波长增大，相应条纹间距保持不变
3.如图所示为无人机运送质量为m的工件P的示意图，P用轻绳悬挂于无人机下方。在运送过程的某段时间内，无人机沿水平直线飞行，轻绳与竖直方向夹角恒为θ。忽略工件所受空气阻力，重力加速度为g，则在该段时间内( )
A. 无人机一定向左做加速运动B. 工件P受到的合外力大小为mgcsθ
C. 无人机的加速度大小为gtanθD. 轻绳的拉力大小为mgtanθ
4.在某实验中，研究者测量了一种气体在不同温度下的速率分布。如图显示了该气体在温度0℃和80℃下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化。下列说法正确的是( )
A. 图中实线对应的温度为80℃
B. 图中虚线对应于该气体分子平均动能较大的情形
C. 图中虚线对应的温度为80℃
D. 与80℃时相比，0℃时分子速率在0到200m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较小
5.如图所示，水平地面上竖直固定一个挡板，紧靠挡板放置一个半径为R的球体，球心为O，Q为球体表面上的点，OQ与水平面成θ角。从挡板上的P点，把一可视为质点的小球沿与竖直方向成θ角方向，以初速度v0斜向上抛出，小球运动轨迹与球O相切于Q点，重力加速度为g，不计空气阻力。下列判断正确的是( )
A. 小球在P点的动能比在Q点的动能大
B. 小球在P点的动能与在Q点的动能相等
C. 小球从P到Q的运动时间t= Rcsθ(1+csθ)2gsinθ
D. v0= gR(1+csθ)sinθcsθ
6.如图所示，P、Q两带孔小球穿在水平杆上，P、Q用细线连接，可沿杆滑动。已知P、Q的质量分别为5m和2m，与杆之间的动摩擦因数分别为2μ和μ，P在竖直中心轴线O1O2处，Q到轴线O1O2的距离为L。初始时系统静止，细线刚好被拉直。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。整个装置绕着O1O2转动，随着角速度缓慢增大，下列判断正确的是( )
A. 转动角速度为 μg3L时，P受到沿P→Q方向的静摩擦力
B. 转动角速度为 2μgL时，P受到沿Q→P方向的静摩擦力
C. 转动角速度为 3μgL时，Q将沿P→Q方向滑行
D. 转动角速度为 5μgL时，Q将沿P→Q方向滑行
7.如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为K，原线圈串联一个定值电阻R1接在正弦式交流电源上，电源内阻忽略不计。副线圈回路中接有定值电阻R2与滑动变阻器R3，电流表、电压表均为理想电表。滑动变阻器滑片自上而下滑动时，下列说法正确的是( )
A. UI=R2+R3
B. 若电压表V与电流表A示数变化量分别为ΔU和ΔI，则ΔUΔI=R1K
C. 电源的输出功率先增大后减小
D. 副线圈的输出功率先减小后增大
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
8.两个分子相距无限远，规定分子势能为0，假设一个分子A不动，另一个分子B从无限远逐渐靠近分子A，则分子间作用力与分子势能的图像分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是( )
A. 分子间距为r0时分子力为0，表示两分子间既没有引力也没有斥力
B. 两分子相距无限远，分子势能与分子力均为0
C. 当分子势能最小时，分子力为0
D. 从无限远处向A靠近过程，引力与斥力一直增大
9.如图所示，AB、CD和EI、GH为固定的平行且足够长的光滑金属导轨，AB、CD相距2L且与水平面的夹角为30∘，EI、GH相距L水平放置，导轨之间都有大小为B、垂直向下的匀强磁场。质量均为m，长度分别为2L、L的金属棒MN和PQ垂直放置在导轨上。已知两杆在运动过程中始终垂直于导轨并与导轨保持接触良好，MN和PQ的电阻分别为2R、R，导轨的电阻不计，重力加速度大小为g。现MN从静止释放，在稳定之前还没到底部，则( )
A. 若PQ固定，MN的最大速度为vm=3mgR4B2L2
B. 若PQ固定，则最终PQ两端的电压为U=mgR4BL
C. 若PQ不固定，则最终PQ的速度是MN的两倍
D. 若PQ不固定，则最终PQ的加速度是MN的两倍
10.轻质弹簧竖直固定在水平地面上，自由端位于O点。如图1所示，第一次将质量为m的小物块从O点由静止释放，至最低点过程中，最大速度为v1。如图2所示，第二次将质量为3m的小物块从O点由静止释放，从释放到最低点过程中最大速度为v2。已知弹簧始终在弹性限度内，弹簧弹性势能Ep与其形变量x的关系为Ep=12kx2，k为弹簧劲度系数，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A. 图1中，小物块从释放至最低点，小物块重力的瞬时功率P先增大后减小
B. 图2中，小物块从释放至最低点，小物块的机械能一直减小
C. v2=3v1
D. v2= 3v1
三、实验题：本大题共2小题，共15分。
11.在“油膜法估测分子直径”的实验中，我们通过宏观量的测量间接计算微观量。
(1)如图反映实验中的4个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是__________(用符号表示)；
(2)关于本实验，下列选项正确的是___________；
A.将油膜看作单层分子薄膜，且不考虑油酸分子间的空隙
B.为了使得油膜边界更清晰，需要在油膜上轻轻撒上一些痱子粉
C.油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化，会使所测的分子直径明显偏大
D.水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开，会使所测的分子直径明显偏小
(3)将油酸溶于酒精，其浓度为c，用注射器测得体积为V的上述溶液有n滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，画出油膜的形状，每格边长是a，油膜所占坐标纸的格数为N，油酸分子的直径约为__________。
12.某实验小组准备利用表头Gx设计一个多挡位欧姆表，但不知道其内阻。为了精确测量表头内阻，小组首先采用“电桥法”进行测量。实验电路如图所示，分为控制电路和测量电路两部分，所用器材如下：
A.待测表头Gx：量程0∼300μA，内阻约为600Ω
B.灵敏电流计G
C.定值电阻R0=500Ω
D.粗细均匀的电阻丝AB，总长度L=60.00cm
E.滑动变阻器R1(最大阻值为50Ω)
F.滑动变阻器R2(最大阻值为500Ω)
G.线夹、电源、开关及导线若干。
(1)实验过程中为便于调节，滑动变阻器应选用_________(填器材前的字母)；
(2)闭合开关S前，先将线夹P2大致固定在电阻丝AB中部，滑片P1置于a端。调节滑动变阻器滑片使表头Gx示数适当后保持不动。移动线夹P2直至灵敏电流计G示数为零，测得此时BP2段电阻丝长度x=36cm。则表头内阻rg=_________Ω(保留三位有效数字)；
(3)将表头Gx改装成具有“×10”、“×100”或“×1k”三个挡位的欧姆表，如图乙所示。电源电动势E=3.0V，内阻忽略，R0为调节范围足够的滑动变阻器，且接线柱3未接电阻。表笔b为_________(填“红”或“黑”)表笔；当开关S接接线柱3时，对应的倍率为_________(填“×10”、“×100”或“×1k”)；短接表笔a、b进行欧姆调零时，R0应调至_________Ω。
四、计算题：本大题共3小题，共42分。
13.如图所示，与水平面成30∘角倾斜放置、导热性能良好的汽缸由截面积不同的两圆筒连接而成。已知上圆筒长20cm，质量为m1=2kg、截面积S1=10cm2的活塞A和质量为m2=3kg、截面积S2=20cm2的活塞B间用30cm长的细轻杆连接，两活塞间封闭一定质量的理想气体，两活塞与筒内壁无摩擦且不漏气。初始时，两活塞到两汽缸连接处的距离均为15cm，环境温度为T=300K、大气压强p0=1×105Pa，重力加速度g取10m/s2。求：
(1)开始时缸内封闭气体的压强；
(2)缓慢降低环境温度，使活塞A刚好要脱离小圆筒，则降低后的环境温度多大。(保留三位有效数字)
14.如图甲所示，足够长的U型导轨放置在光滑水平绝缘桌面上，CD长为1m，导轨电阻不计。质量为0.1kg、长为1m、电阻为0.5Ω的导体棒MN放置在导轨上，与导轨间的动摩擦因数为μ且始终接触良好。Ⅰ区域内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场；Ⅱ区域内存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为2B的匀强磁场。t=0时，对导轨施加一个水平向右恒力F，t=2s时撤去F，前2s导轨与导体棒的v−t图像如图乙所示。MN与CD停止运动时分别位于Ⅰ区域和Ⅱ区域，已知重力加速度g取10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
(1)动摩擦因数；
(2)导轨质量；
(3)撤去F后通过导体棒的总电荷量。
15.如图所示，水平面上PQ部分粗糙、其余部分光滑，PQ长度为L=4.5m。楔形物体A质量为mA=0.25kg，放在水平面上Q点右侧，上表面有一段14光滑圆弧轨道，半径R=0.25m，O为圆弧轨道的圆心。位于水平面上P点的小物体B以初速度v0=5m/s向右运动，B的质量mB=4kg，右端固定一个轻质水平短弹簧。一质量为mC=1kg的光滑小球C从轨道最高点由静止释放，B运动到Q点时与小球C发生弹性碰撞。已知B与PQ间的动摩擦因数为μ=0.1，重力加速度g取10m/s2，弹簧始终在弹性限度内。求：
(1)小球C第一次从轨道上滑下过程中，楔形物体A对小球C所做的功;
(2)小球C第一次从轨道上滑下后，弹簧的最大弹性势能和小球C滑回圆弧轨道时能上升的最大高度;
(3)楔形物体A的最大速度。
参考答案
1. C 2. B 3. C 4. A 5. B 6. B 7. B
8. BCD 9. BD 10. ABD
11. (1)dacb
(2)A
(3) cVNna2

12. (1)E
(2) 333
(3)黑 ×1k 9667

13. 解：(1)设开始时缸内气体的压强为 p1 ，根据平衡条件 p0S1+p1S2+m1gsin30∘+m2gsin30∘=p0S2+p1S1
解得 p1=7.5×104Pa
(2)由于活塞缓慢移动，根据平衡条件可知，缸内封闭气体压强不变
设杆长为L，则由盖−吕萨克定律有 12L(S1+S2)T=23LS1+13LS2T2
解得 T2=267K

14. (1)根据1s前导轨与导体棒的v−t图像反映两者均做匀加速直线运动，则导轨还未进入区域Ⅱ磁场且导体棒在区域I磁场外，回路无感应电流而都不受安培力，设导轨质量为M，
由牛顿第二定律有 F−μmg=Ma1 ， μmg=ma2；
由v−t图像的斜率表示加速度可得 a1=v1t1=4m/s2 ， a2=v2t1=2m/s2，
联立可得 μ=0.2；
(2)第2s导轨与导体棒的v−t图像可知两者均做匀速直线运动，表示导轨与导体棒均进入磁场，切割磁感线产生两动生电动势，所受安培力与其余外力的合力为零，有 E=2BLv1+BLv2 ， I=ER，
对导轨有 F=μmg+2BIL，
对导体棒有 μmg=BIL，
联立各式解得 F=0.6N ， B=0.1T ， M=0.1kg；
(3)撤去F之后，导体棒和导轨分别做减速运动到停止，对两者受力分析，取向右为正方向，
由动量定理可得 −μmgt−2BILt=0−Mv1， μmgt−BILt=0−mv2，
又有 q=It，
联立可得 q=2C。

15. 解：(1)取向右为正方向，设小球C运动到水平面上时速度为vC1，设此时A速度为vA1，
根据水平方向动量守恒有mAvA1+mCvC1=0
根据AC系统机械能守恒定律有mCgR=12mCvC12+12mAvA12
解得vC1=−1m/s(向左)、vA1=4m/s(向右)，
小球下滑过程中，设A对小球做功为W，
应用动能定理有：mCgR+W=12mCvC12
解得W=−2J；
(2)设B运动到Q点时的速度为vB1，根据动能定理有−μmBgL=12mBvB12−12mBv02，解得vB1=4m/s
C以速度vC1向左运动压缩弹簧和B达到共同速度v时弹簧压缩量最大，弹性势能最大，设为Epm
对B、C应用动量守恒定律有：mBvB1+mCvC1=(mB+mC)v
根据系统机械能守恒定律有：Epm=12mBvB12+12mCvC12−12(mB+mC)v2
解得Epm=10J
根据水平方向动量守恒定律有mCvC1+mBvB1=mCvC2+mBvB2
根据BC系统机械能守恒有12mCvC12+12mBvB12=12mCvC22+12mBvB22，解得vC2=7m/s(向右)、vB2=2m/s(向右)，假设之后小球C没有上滑到轨道最顶端，此时AC水平速度为v1
对AC，根据水平方向动量守恒有mCvC2+mAvA1=(mC+mA)v1，
解得v1=6.4m/s，
从小球C被弹簧弹开到与A共速，根据系统机械能守恒定律有12mCvC22+12mAvA12−12(mC+mA)v12=mCgH
解得H=0.09m；
(3)小球C追上A，再次沿轨道下滑后，设此时A的速度为vA2、C的速度为vC3
对A和C，根据水平方向动量守恒定律有mCvC2+mAvA1=mCvC3+mAvA2，
根据机械能守恒定律有：12mCvC22+12mAvA12=12mCvC32+12mAvA22，解得vA2=445m/s、vC3=295m/s，
由上可知，vA2>vC3>vB2，A、B、C不再相遇，所以A的最大速度为vA2=445m/s。