山东师范大学附属中学2026届高三下学期3月阶段检测 物理试卷（含解析）

这是一份山东师范大学附属中学2026届高三下学期3月阶段检测 物理试卷（含解析），共9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。
一、单选题
1．2025年10月1日，位于安徽合肥的紧凑型聚变能实验装置BEST项目建设取得关键突破，标志着我国可控核聚变研究又向前迈出了重要一步。该装置发生核聚变时的核反应方程为，则下列说法正确的是（ ）
A．X的中子数与质子数相等
B．该核反应属于衰变
C．核聚变过程释放能量，因此聚变后总质量数减少
D．射线与均属于实物粒子
2．如图所示，一定质量的理想气体经完成循环过程，其中和均为等温过程。关于该循环过程，下列说法正确的是（ ）
A．过程中，气体对外做功小于从外界吸收的热量
B．过程的温度高于过程的温度
C．过程中，单位时间单位面积气体分子撞击器壁的次数增大
D．从状态经一个循环又回到的全过程中，气体吸收的热量大于放出的热量
3．如图甲所示，将一个平凸透镜放置在另一个玻璃平面上，让单色光从上方竖直向下射入，这时可以看到如图乙所示的亮暗相间的同心圆，这个现象是牛顿首先发现的，这些同心圆叫作牛顿环。对于图甲所示的装置，下列做法中能使得同一级牛顿环的半径变大的是（ ）
A．减小入射光的频率B．增大入射光的光强
C．将平凸透镜缓慢地向上提起D．将平凸透镜和玻璃平面置于水中观察干涉条纹
4．如图所示，矩形线圈abcd与理想变压器原线圈组成闭合电路，副线圈接一定值电阻。矩形线圈abcd在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动，磁场只分布在bc边的左侧，磁场的磁感应强度大小为B，线圈的匝数为N，转动的角速度为，ab边的长度为L1，ad边的长度为L2，线圈电阻不计。下列说法正确的是（ ）
A．原线圈两端电压的有效值为
B．若仅增大线圈的转速，则通过定值电阻的电流减小
C．若仅增大变压器原线圈的匝数，则通过定值电阻的电流减小
D．若仅增大定值电阻的阻值，则原线圈两端的电压增大
5．如图所示，长为的非弹性轻绳，一端悬挂于天花板上的点，另一端系一质量为的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，轻绳与竖直方向的夹角，重力加速度为，，忽略空气阻力。在小球转过圈的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．合力的冲量大小为B．重力的冲量大小为
C．轻绳上的拉力的冲量大小为D．轻绳上的拉力的冲量大小为
6．我国的抛石机最早出现于战国时期，通过人在远离抛石机的地方牵拉连在横杆上的梢抛出石块。假设有一待攻的城池，城墙高度，厚度为，攻城方想用抛石机将石弹从城外直接抛入城内，抛石机的高度相对城墙高度忽略不计，空气阻力不计，重力加速度为，则抛出石弹的最小速度应为（ ）
A．B．C．D．
7．如图所示，在竖直平面内有一个绝缘圆环，O点为圆心，A、B为圆环上两点，OA、OB都与水平方向成。在A点固定一个带电量为Q的正点电荷，在圆环内侧B点放置一个光滑的小球，带电量为，质量为m。整个装置处在水平向右的电场强度的匀强电场中，此时小球恰好静止。由于Q的绝缘措施出了问题，Q的带电量缓慢减少，则此后（ ）
A．圆环对小球的弹力大小保持不变
B．正电荷Q与小球q之间的库仑力不断增大
C．小球q有可能脱离圆环
D．正电荷Q所受静电力的合力不断增大
8．如图所示，足够长的两平行光滑导轨电阻不计，导轨所在平面与水平面的夹角为θ，整个空间存在与导轨所在平面垂直的匀强磁场。导轨上部接有两个阻值相同的电阻，开关S断开。电阻不计的金属棒垂直导轨放置，与两导轨接触良好。现将棒从静止释放，下滑一段距离后闭合S，棒恰能匀速下滑，之后棒继续下滑相同的距离。关于下滑相等距离的两个阶段，下列说法正确的是（ ）
A．刚释放时棒的加速度与开关闭合前瞬间相等B．第一阶段用时大于第二阶段用时的2倍
C．第一阶段通过金属棒的电荷量大于第二阶段的D．第一阶段回路产生的总焦耳热大于第二阶段的
二、多选题
9．如图所示，在屏幕的下方有一截面为等边三角形的透明介质，三角形边长为l，顶点与屏幕接触于C点，底边与屏幕平行。激光a垂直于边射向边的中点O，恰好发生全反射，光线最后照射在屏幕上的E点（图中未画出）。已知光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（ ）
A．该透明介质的折射率为
B．光在透明介质中发生全反射的临界角为
C．光在透明介质中的传播速度为
D．光从射入面开始到射到E点的时间为
10．如图甲所示，2024年1月9日我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，成功将爱因斯坦探针卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。假设爱因斯坦探针卫星发射简化过程如图乙所示，先将卫星送入圆形轨道Ⅰ，在点发动机点火加速，卫星由轨道Ⅰ进入近地点高度为、远地点高度为的椭圆轨道Ⅱ，卫星在椭圆轨道Ⅱ上经过点的速度大小为，然后再变轨进入圆轨道Ⅲ，卫星在轨道Ⅲ上的运行周期为。已知是椭圆轨道Ⅱ的长轴，地球的半径为，引力常量为，则下列说法正确的是（ ）
A．地球的密度为
B．卫星在轨道Ⅱ上点的速度小于轨道Ⅲ上运动的速度
C．卫星在轨道Ⅱ上的运行周期为
D．卫星在轨道Ⅱ上经过点时的速度大小为
11．如图所示，真空中固定着一个半径为的绝缘细圆环，圆环均匀带电。以圆心为坐标原点，沿圆环中轴线建立轴，在处固定着一个电荷量大小为的负点电荷。已知处场强为零，静电力常量为，则下列说法正确的是（ ）
A．圆环带负电
B．圆环所带电荷量大小为
C．正电荷在处的电势能小于在处的电势能
D．处场强大小为
12．如图所示，长为的轻杆一端连着质量为的小球，另一端用活动铰链固接于水平地面上的点，初始时小球静止于地面上，边长为、质量为的正方体左侧静止于点处。现在杆中点处施加一大小始终为（为重力加速度）、方向始终垂直杆的拉力，经过一段时间后撤去，小球恰好能到达最高点。小球运动到最高点后由于扰动由静止开始向右倾斜，忽略一切摩擦，则以下说法正确的是（ ）
A．拉力撤去时小球的速率为
B．当轻杆与水平面夹角为时（正方体和小球还未脱离），正方体的速率为
C．小球与立方体分离小球瞬间加速度为
D．若小球落地时速度是，则立方体最后的速度为
三、实验题
13．为了验证动量守恒定律，某实验小组的同学设计了如图所示的实验装置：将一足够长气垫导轨放置在水平桌面上，光电门1和光电门2相隔适当距离安装好，在滑块A和B相碰的端面上装有弹性碰撞架，它们的上端装有宽度均为的挡光片，测得滑块A、B（包含遮光片）的质量分别为和。
(1)滑块A置于光电门1的左侧，滑块B静置于两光电门之间，给A一个向右的初速度，A与静止的滑块发生碰撞且不粘连。与光电门1相连的计时器显示的遮光时间为，与光电门2相连的计时器先后显示的两次遮光时间分别为和。为使滑块A能通过光电门2，则______（填“”）；该装置在用于“验证动量守恒定律”时______（填“需要”或“不需要”）测出挡光片的宽度。
(2)在误差允许范围内满足表达式______（用表示），则表明两物块碰撞过程动量守恒。
(3)改变实验装置用于验证动量定理：拿下滑块A、B，把气垫导轨左端抬高，使导轨与水平面夹角为，然后固定导轨。让滑块A从光电门1的左边由静止滑下，通过光电门1、2的时间为、，通过光电门1和2之间的时间间隔为，重力加速度为，如果关系式______（用、、、及表示）在误差允许范围内成立，表明动量定理成立。
14．某实验小组要测量一个特殊电池的电动势E和内阻r（内阻较大且随电流变化），该电池电动势在一定范围内能保持稳定，提供的实验器材有：电压表（量程3V，内阻约）、电压表（量程3V，可视为理想电压表）、滑动变阻器R、定值电阻（阻值）、开关及导线若干。
主要实验步骤如下：
(1)连接器材：根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物图补充完整________。
(2)调节滑动变阻器，记录多组电压表的读数和电压表的读数，通过计算机描点作图得到该电池的曲线，如图丙所示。由此可知该电池的电动势为________V；当电压表的读数时，该电池内阻为________。（结果均保留2位有效数字）
(3)实验中因电压表内阻的影响，测得电池的内阻会比实际值________（选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
四、解答题
15．水袖是中国古典舞中用于情感表达和抒发的常用技巧，舞者的手有规律的振动传导至袖子上，给人营造出一种“行云流水”的美感，这一过程其实就是机械波的传播。现有一列沿轴方向传播的简谐横波，时刻的波形如图中实线所示，时的波形如图中虚线所示。已知：波的周期满足，求：
(1)波的传播速度；
(2)写出质点振动位移随时间变化的关系式。
16．如图所示，导热良好的瓶内，用一质量为、横截面积的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦移动，在活塞上方有质量为的液体。初始时，瓶内气体处于状态A，体积为。将一根质量不计的细管插入液体，液体在细管中上升到一定高度后保持静止。随后通过细管缓慢吸走全部液体，此时瓶内气体处于状态B。环境温度保持不变，从状态A到状态B过程中，气体吸收热量。已知，，，，大气压强。
(1)求气体在状态B时的体积；
(2)求气体从状态A到状态B过程中对外做的功。
17．如图所示，固定在水平面上的足够长斜面倾角为，斜面上并排放置两个物块A、B（均可视为质点），在沿斜面向上的恒力（大小未知）作用下从静止开始沿斜面向上运动，物块A、B接触但不粘连，作用时间后撤去，此时物块A、B的速度大小为。已知物块A、B的质量均为，物块A、B与斜面间的动摩擦因数分别为，物块A、B间每次碰撞时间极短（可忽略不计），且皆为弹性正碰，重力加速度为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，取求：
(1)恒力的大小；
(2)物块B沿斜面向上运动的速度减为零时物块A、B之间的距离；
(3)物块A、B第一次碰后瞬间物块A的速度大小；
(4)物块A、B从第一次碰撞到第二次碰撞前瞬间，系统损失的机械能。
18．某粒子发射器简化结构如图所示，建立立体空间坐标系，为与平面平行放置的竖直屏，与轴垂直相交于处。粒子源发射口位于轴上距原点的位置，且平行于轴方向射出速度为的正粒子，进入第一象限。在轴上方区域存在沿轴正方向的匀强磁场，磁感应强度，在轴下方区域存在沿轴正方向的匀强磁场和沿轴正方向的匀强电场。已知粒子质量，电荷量，电场强度，不计粒子的重力和空气的影响。取。求：
（1）粒子第一次到达x轴上，该点到原点的距离；
（2）粒子第二次到达平面时，沿轴走过的位移；
（3）粒子从发射到打到屏幕上经历的时间；
（4）粒子打在屏上的位置坐标。
参考答案
13．(1) 大于 不需要
(2)
(3)
14．(1)
(2) 2.9 5.6
(3)偏小
15．(1)或
(2)或
【详解】（1）从时刻到时刻，经过的时间
由图可知，若波沿x轴正方向传播，则（n=0，1，2，…）
当n=1时，解得
满足，波的传播速度
若波沿x轴负方向传播，则（n=0，1，2，…）
当n=1时，解得
满足，波的传播速度
（2）时，质点M处于正向最大位移处，振动方程形式为
由图可知，角频率
若波沿x轴正方向传播，则，联立解得
若波沿x轴负方向传播，则，联立解得
16．(1)
(2)
【详解】（1）状态A时，气体压强由大气压、活塞重力和液体重力共同产生，得
状态B时，气体压强由大气压、活塞重力共同产生，得
由等温过程可知
解得
（2）已知，由热力学第一定律，得
解得
即气体对外做功为
17．(1)F=22N
(2)0.125
(3)vA =1m/s
(4)∆E=4J
【详解】（1）对A、B整体，由动量定理，得
解得
（2）撤去外力后，对物块A由牛顿第二定律，得
解得
且A受力满足
则A减速到零后保持静止，对物块B由牛顿第二定律，得
解得
A、B初速度均为，且，则B沿斜面向上运动的速度减为零时，A已经静止在斜面上，由匀变速直线运动速度与位移的关系，可得A、B之间的距离为
（3）物块B速度减为零后，沿斜面向下做匀加速直线运动，由牛顿第二定律，得
所以
根据速度位移关系可得
解得A、B物块第一次碰前时刻B物块的速度大小为
A、B发生第一次弹性碰撞时，由动量守恒得
由能量守恒得
所以碰后两物体速度交换，
（4）碰后A做匀速直线运动，B做初速度为零的匀加速直线运动，到第二次碰撞时，
有
解得
位移
由功能关系，可得系统损失的机械能
18．（1）；（2）0.2m；（3）；（4）
【详解】（1）带电粒子在x轴上方的磁场中做匀速圆周运动，运动轨迹在xOy平面内，轨迹如下图所示
根据洛伦兹力公式及牛顿第二定律可得
代入数据可得
根据题意及几何关系可得，粒子第一次到达x轴上，该点到原点的距离为
（2）粒子进入x轴下方后，在xOy平面内做匀速圆周运动，在z轴方向上，在电场力的作用下做匀加速直线运动。根据洛伦兹力公式及牛顿第二定律可得
代入数据可得
故粒子从x1处到达平面的过程中，粒子在xOy平面内的运动轨迹如下所示
根据几何关系可知，粒子在x轴下方做匀速圆周运动的圆心角为
故粒子运动的时间为
粒子在z轴方向上，由牛顿第二定律及匀变速直线运动规律可得
代入数据可得
，
（3）粒子在xOy平面内做匀速圆周运动的轨迹如下图所示
由几何关系可得，粒子首次在磁场区域1中运动的圆心角为
故其做圆周运动的时间为
由图可知粒子从磁场1进入磁场2到离开磁场2的运动时间均相等，均为
粒子从磁场2进入磁场1到离开磁场1的运动时间均相等，均为
分析可知，粒子在第一次离开磁场2时，沿z轴方向的速度为
粒子第一次从磁场2进入磁场1到离开磁场1的过程中，由于其沿z轴方向具有速度，故在磁场1中沿z轴方向做匀速直线运动，此过程中沿z轴方向位移为
粒子第2次从磁场1进入磁场2到离开磁场2的过程中，沿z轴方向有
粒子第2次从磁场2进入磁场1到离开磁场1的过程中，沿z轴方向有
由于
故粒子在第三次离开磁场1前已经打到屏幕上。故粒子第2次从磁场2进入磁场1到打到屏幕上的过程有，在磁场1中有
解得
粒子从发射到打到屏幕上经历的总时间为
（4）由上分析可知，当粒子打到屏幕上，此时其在xOy平面上的投影为图中p点
由几何关系可得，P点沿x轴方向的坐标为
沿y轴方向的坐标为
粒子打在屏上的位置坐标
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
A
C
A
B
A
D
AD
AC
题号
11
12








答案
AD
AC