2025_2026学年河南省周口市多校高三下学期3月联考物理试卷 [含解析]

这是一份2025_2026学年河南省周口市多校高三下学期3月联考物理试卷 [含解析]，共41页。试卷主要包含了答题前，考生务必将自己的姓名，本试卷主要考试内容等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1、答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。写在本试卷上无效。
3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4、本试卷主要考试内容：高考全部内容。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 医疗领域常用放射性同位素进行肿瘤治疗，其衰变过程伴随射线释放，已知的半衰期年，检测发现某肿瘤患者治疗所用的药物中的剩余质量为初始质量的。的衰变方程为：。衰变相关质量数据为：、、。下列说法正确的是（ ）
A. 放射性元素发生的衰变为衰变B. 该反应前后质量亏损0.002474u
C. 该药物从生产到使用的时间为43.2年D. 若所处环境气温变低，则该元素衰变速度减慢
【答案】C
【解析】
【详解】A．α衰变的产物是氦原子核，该衰变释放电子，属于β衰变，故A错误；
B．质量亏损为反应前总质量减去反应后总质量，γ光子无静止质量，因此，故B错误；
C．根据半衰期公式
代入
可得
解得年，故C正确；
D．半衰期由原子核内部性质决定，与外界温度等环境条件无关，衰变速度不会随温度降低减慢，故D错误。
故选C。
2. 图为两带电导体的电场分布示意图，其中b、c、e为两导体间的点，且b、e在同一实线上，a、d为导体表面附近的点。已知导体均处于静电平衡状态，下列说法正确的是（ ）
A. 曲线表示等势线
B. b点的电场强度大于c点的电场强度
C. 两导体表面附近电场强度方向均垂直于导体表面
D. 将负电荷从b点移动到e点，电势能减小
【答案】C
【解析】
【详解】A．题图中曲线从正电荷指向负电荷，为电场线，选项A错误；
B．b点附近的电场线比c点附近的电场线稀疏，故b点的电场强度小于c点的电场强度，选项B错误；
C．导体处于静电平衡状态，导体表面电场强度方向一定垂直于导体表面，选项C正确；
D．沿电场线方向电势逐渐降低，且负电荷在电势低的地方电势能大，将负电荷从b点移动到e点，电势能增大，选项D错误。
故选C。
3. 如图所示，一质量为m的小球放在倾角为的斜面上，斜面足够长。现将小球从斜面一确定位置A以初速度v水平抛出，碰撞点距抛出点的距离为l，落点为C点，不计空气阻力，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（ ）
A. 小球从被抛出到与斜面碰撞所用的时间为
B. 若小球刚好下落到斜面时速度仅保留平行于斜面方向的分量，则该分量大小为
C. 若小球在离斜面最远处沿垂直于斜面方向的投影点为B点，则
D. 若将小球速度增加到2v，则碰撞点距抛出点的距离增加至2l
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据平抛运动推论可知，
得，选项A错误；
B．将小球的运动沿斜面和垂直于斜面方向分解，易得
化简得，选项B正确；
C．由于沿斜面方向小球做初速度不为0的匀加速运动，所以，选项C错误；
D．由平抛运动规律可知，
小球初速度增加至，碰撞点距抛出点的距离变为，选项D错误。
故选B。
4. 波源一在水平弹性绳处，在处放置一个相同的波源二，时刻两波源同时开始沿竖直方向做简谐运动，且振动方程均为，时两波源停止振动。已知弹性绳中波的传播速度，绳上点坐标为，点坐标为，点坐标为，则下列说法正确的是（ ）
A. 波的周期为0.2s，波长为1.0mB. 时，点往正方向振动
C. 内点通过的总路程为2.55mD. 点为振动减弱点
【答案】C
【解析】
【详解】A．由
可得周期
波长，故A错误；
B．波源一的波传到a点的时间
则a点剩余振动的时间为
a点从平衡位置向上振动，经过1.5T后处于平衡位置沿负方向振动，故B错误；
C．波源二的波传到点的时间
此时波源二还没有传至b点，所以只考虑波源一的振动，波源一的波传到b点的时间
振动时间为
总路程为，故C正确；
D．两波源为同相波源，c点到两波源的波程差
波程差为波长整数倍，为振动加强点，故D错误。
故选C
5. 某新型抽气泵的工作原理简化图如图所示，固定容器容积为，初始内部气体压强为，温度为，上方汽缸有效容积为，活塞面积为S，活塞与汽缸壁的滑动摩擦力为，活塞的质量为，重力加速度大小为。抽气过程分两步：向上缓慢拉动活塞，阀门M打开，N关闭，容器内气体与汽缸内气体达到热平衡后，关闭M打开N，将汽缸内气体排出。重复上述操作，完成多次抽气，已知每次抽气缓慢进行，且气体温度不变，外界大气压恒为，则下列说法正确的是（ ）
A. 第一次抽气过程中，手对活塞拉力的最大值
B. 抽气第次后容器中剩余气体的压强
C. 抽气第次后容器中剩余气体的压强
D. 若抽气过程中某次刚要拉动活塞时气体温度突然从升高至且体积不变，此时容器内气体的压强为
【答案】B
【解析】
【详解】A．第一次抽气过程中，活塞位于最上端时，手对活塞的拉力达到最大值，对活塞受力分析，设手对活塞的拉力为F，此时汽缸内气体的压强为，则
抽气过程为等温变化，在抽气前活塞位于最下端，此时容器内的气体压强为，气体体积为，抽气后体积为，则
解得
联立可得，故A错误；
BC．设第2次抽气后容器中剩余气体的压强为，则
所以
根据玻意耳定律依次类推，抽气次后，，故B正确，C错误；
D．由查理定律有
解得，故D错误。
故选B。
6. 质量为的汽车在倾角为的倾斜直公路上以速度匀速向上行驶。发动机输出功率为，汽车所受路面的阻力大小为重力的倍，阻力与运动方向相反，时刻司机减小油门使汽车功率立即减为，并保持该功率行驶到时刻，汽车再次匀速，行驶的整个过程汽车沿斜坡运动，重力加速度大小为，下列说法正确的是（ ）
A. 减小油门后汽车做加速度增大的减速运动
B. 汽车匀速上坡时，牵引力大小为
C. 时刻汽车的速度为
D. 汽车在时间内的位移大小为
【答案】C
【解析】
【详解】汽车匀速上坡时，沿斜面方向受力平衡，牵引力大小为
且发动机功率满足
A．减小油门后功率变为，瞬时速度仍为，此时牵引力
合力沿斜面向下，汽车减速。减速过程中减小，由可知牵引力逐渐增大，合力逐渐减小，加速度逐渐减小，汽车做加速度减小的减速运动，故A错误；
B．匀速上坡时，沿斜面方向合力为0，牵引力等于重力分力与阻力之和，即，故B错误；
C．时刻汽车再次匀速，牵引力仍等于，此时功率为，则
结合初始
解得，故C正确；
D．对过程用动能定理
解得，故D错误。
故选C。
7. 如图所示，一抛物线形状的光滑绝缘导轨竖直放置在水平向右的匀强电场中，导轨右下端固定在B点，O为导轨的顶点，O点离地面的高度为h，A点在O点的正下方，A、B两点相距2h，导轨上套有一个小球P，小球P通过绝缘轻杆与光滑绝缘水平地面上的小球Q相连。两小球的质量均为m，带电荷量均为q，均带正电，轻杆的长度为2h，重力加速度大小为g，电场强度大小。现将小球P从距地面高处由静止释放，下列说法正确的是（ ）
A. 小球P即将落地时，它的速度大小为
B. 小球P从刚接触地面到静止过程的动量改变量为
C. 从静止释放到小球P即将落地，轻杆对小球Q做的功为
D. 小球P即将落地时，它的速度方向与水平方向的夹角为60°
【答案】A
【解析】
【详解】D．平抛运动轨迹为抛物线，将题述沿抛物线形导轨的运动类比平抛运动，可知小球即将落地时，它的速度方向与抛物线导轨相切，根据上述类比平抛运动知识可知，小球的速度方向与水平方向的夹角满足，，选项D错误；
A．设小球P即将落地时它的速度为，小球Q的速度大小为，根据系统的机械能守恒有
小球P与Q沿杆方向的分速度相等，则有
由数学知识得，
代入得，，选项A正确；
B．根据，选项B错误；
C．对小球Q，由动能定理
解得，选项C错误。
故选A。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 2025年11月25日，搭载神舟二十二号飞船的长征二号F遥二十二运载火箭，在酒泉卫星发射中心成功发射。若某艘飞船先在远离天体的太空中做匀速直线运动，启动推进器后，在极短时间内获得的推力为F，速度变化量为（其他天体的引力可忽略），随后飞往一孤立星球，进行了两次轨道操作：①先在距星球表面高度为h的圆轨道Ⅰ上做匀速圆周运动，周期为；②启动推进器短时间喷气后，飞船变轨进入椭圆轨道Ⅱ，椭圆轨道近地点为星球表面，远地点与轨道Ⅰ相切，飞船在椭圆轨道上的周期为。已知星球的半径为R，引力常量为G，飞船在轨道上运行的过程中质量不变，忽略星球自转及阻力，天体引力势能表达式，r为飞船到球心的距离，则下列说法正确的是（ ）
A. 飞船的质量为
B.
C. 星球表面的重力加速度大小为
D. 若飞船从轨道Ⅰ变轨到椭圆轨道Ⅱ时，推进器做的功为W，则飞船在椭圆轨道近地点的线速度可表示为
【答案】CD
【解析】
【详解】A．根据动量定理有
解得
根据万有引力定律算出来的是星球质量，故A错误；
B．根据开普勒第三定律可知，圆轨道的半径大于椭圆轨道的半长轴，则，故B错误；
C．在星球表面，有
联立解得，故C正确；
D．圆轨道Ⅰ上飞船的机械能
可得
则飞船变轨后在椭圆轨道远地点有
在同一轨道上机械能守恒，则在近地点有
解得，故D正确。
故选CD。
9. 理想变压器原、副线圈的匝数比为，线路上有4个相同的定值电阻、、、，阻值均为R，还有一个可变电阻，调节范围为0~R，A、V为理想电表，如图所示，在A、B间接入正弦式交变电流，下列说法正确的是（ ）
A. 若将的阻值调为R，则、两端的电压之比为
B. 若将的阻值调为R，则流过、、的电流之比为
C. 若将的阻值增大，则电压表和电流表的示数变化量之比增大
D. 若将的阻值调为R，则变压器的输出功率最大
【答案】BD
【解析】
【详解】A．将变压器和副线圈所接的电阻等效为电阻，设原、副线圈上的电压为、，电流为、，则，
则与的总电阻为，
又，
所以、两端的电压之比为，选项A错误；
B．等效电路中，，副线圈电路中，所以流过的电流之比为，选项B正确；
C．将副线圈及左侧原线圈电路等效为电源，等效内阻不变，则不变，选项C错误；
D．与选项A一样将右边电路等效后，将和视为电源内阻
由于，因此越大，输出功率越大，则必须越大，选项D正确。
故选BD。
10. 如图所示，在xOy平面第一、四象限内存在垂直于平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，某时刻一个电荷量为q，质量为m的带正电粒子从位于y轴负半轴的M点以速度射入磁场，速度方向与y轴正方向的夹角，从与M关于原点对称的N点射出磁场，设轨迹所对应的圆心为（图中未画出），忽略粒子重力及磁场的边缘效应，若在xOy平面内某点固定一个负点电荷，电荷量为24q，将粒子再次从M点以某一速度射入磁场，粒子的质量，k为静电力常量，粒子的轨迹不变，仍然从M点运动到N点。电荷量为Q的点电荷产生的电场中，取无限远处的电势为0，与该点电荷距离为r处的电势。下列说法正确的是（ ）
A. M点的坐标为
B. 粒子再次射入磁场的速度为
C. 粒子再次射入磁场后从N点离开磁场至速度方向第一次与经过N点时的速度方向相反，所经历的时间为
D. 粒子再次射入磁场后，磁场外的运动轨迹与延长线交于S点，N、S点间的距离为
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．由洛伦兹力提供向心力，有
解得，由几何知识得，点的坐标为，故A正确；
B．由于第二次射入磁场的粒子依旧沿原轨迹做圆周运动，所以负点电荷被固定在原轨迹圆心处，库仑力和洛伦兹力一起提供向心力，有
解得，故B错误；
C．由开普勒第三定律，将椭圆轨道转化为圆轨道，有
解得
则，故C正确；
D．粒子从点离开磁场后，仅在库仑力的作用下运动，但由于库仑力小于向心力，所以粒子做离心运动，由库仑力和万有引力的相似性可知粒子从点离开磁场后做以圆心为焦点的椭圆运动，设粒子在点的速度为，、点间的距离为，根据开普勒第二定律可得
由题意可得粒子在点的电势能
在点的电势能
根据能量守恒定律有
联立解得，舍去另一个圆轨道，
则、点间的距离为，故D正确。
故选ACD。
三、非选择题：共54分。
11. 在用单摆测重力加速度实验中。如图甲所示，可在单摆悬点处安装力传感器，也可在摆球的平衡位置处安装光电门。
（1）用实验室提供的螺旋测微器测量摆球直径，示数如图乙所示，则摆球的直径为________mm。甲同学利用光电门从摆球第1次遮光开始计时，记下第n次遮光的时刻t，则单摆的周期________。
（2）处理数据后，乙同学才发现实验时摆球已变形。他测出摆长L（球未变形时测得），并测出对应的周期T，然后作出相应的关系图线，如图丙所示，图像不过原点，测得图线的斜率为k，截距为b，则重力加速度大小________，摆球变形后的重心在原重心的________（填“上面”或“下面”）。
【答案】（1） ①. 20.035 ②.
（2） ①. ②. 下面
【解析】
【小问1详解】
[1]摆球的直径为20mm+0.01mm×3.5=20.035mm；
[2]由题意可得
解得周期
【小问2详解】
[1][2]根据单摆周期公式
则有
假设在原重心下面，则有
可得
根据题中图像可知假设成立，，。
12. 某同学利用实验室久置的器材设计了一个具有两种挡位（“×1”挡和“×10”挡）的欧姆表，其内部电路如图甲所示。电源为电池组（电动势E的标称值为3V，内阻），电流表G（表头）的满偏电流，内阻为45Ω，定值电阻，滑动变阻器R的最大阻值为200Ω。设计后表盘如图乙所示，中间刻度值为“15”。
（1）测量前，要进行欧姆调零，将滑动变阻器的阻值调至最大，闭合开关，将红表笔与黑表笔短接，调节滑动变阻器的阻值，使指针指向________（填“0”或“”）刻度位置，理论上接入滑动变阻器的阻值为________Ω；
（2）制作时老师提醒该同学电池组已使用较长时间，电动势变小，内阻增大，所以该同学用该欧姆表对阻值为150Ω标准电阻进行试测，为减小测量误差，应选用欧姆表的________（填“×1”或“×10”）挡。进行欧姆调零后，将电阻接在两表笔间，指针会指向图乙中的________（填“15左侧”、“15”或“15右侧”）位置；
（3）该同学为了测出电源电动势，先将电阻箱以最大阻值（9999Ω）接在两表笔间，接着闭合，断开，将滑动变阻器的阻值调到零，再调节电阻箱的阻值。当电阻箱的阻值调为237Ω时，指针指向“15”刻度位置；当电阻箱的阻值调为92Ω时，指针指向“0”刻度位置。由测量数据计算出电源电动势为________V。（结果保留两位有效数字）
【答案】（1） ①. 0 ②. 98
（2） ①. ②. 15左侧
（3）2.9
【解析】
【小问1详解】
[1][2]欧姆调零调到0刻度，此时电流表达到满偏，有
则滑动变阻器理论接入阻值为
【小问2详解】
[1]阻值为150Ω的标准电阻进行试测，为减小误差应选挡。
[2]电源电动势变小，内阻增大，测量同一电阻时，电流变小，指针较之前左偏，即15左侧。
【小问3详解】
由闭合电路欧姆定律，有，
解得电源电动势
13. 如图所示，某一半圆柱体透明新材料的横截面为半圆，半径为R，一束激光由真空沿半圆柱体截面的半径方向射入圆心O处，光学传感器探测到折射光的光照强度随与底边的夹角变化，当时，探测器刚开始探测到激光。已知光在真空中的速度为c，，。
（1）求该透明材料的折射率n及激光发生全反射的临界角C；
（2）若图中角度，求光在透明材料中传播的时间t（不考虑光的多次反射）。
【答案】（1），
（2）
【解析】
【小问1详解】
由题意知，当时发生全反射，则临界角
根据折射率与临界角的关系有
解得
小问2详解】
结合上述可知，当时，光在透明材料中发生全反射，则光在透明材料中传播的时间
根据折射率与光传播速度的关系有
解得
14. 某科研团队改进爆炸能量测量装置，其核心结构包含装载台、光滑滑轨及可移动测量件C（视为质点），滑轨架设在高度为2h的水平台上，如图所示。测量时，将弹药置于装载台上的圆筒内，两端用物块A、B封装（A、B与圆筒间无摩擦），引爆后弹药释放的能量全部转化为A、B的动能。极短时间内B与C发生弹性碰撞（碰撞时间不计），C与滑轨间的动摩擦因数为，C在滑轨上运动的距离后，可认为做平抛运动，C的落地点到抛出点的水平距离为。已知A的质量为2m，B的质量为m，C的质量为3m，重力加速度大小为g。
（1）不计空气阻力，求碰撞后瞬间C的速度大小；
（2）不计空气阻力，求弹药释放的总能量；
（3）若考虑空气阻力，且C在空中所受空气阻力与速率成正比，比例系数为k，C离开滑轨时的水平初速度为，落地速度大小为v，与水平面成角，求C下落的时间和水平位移大小。
【答案】（1）
（2）
（3），
【解析】
【小问1详解】
设C做平抛的初速度大小为，由平抛运动规律有，
解得
碰撞后瞬间C的速度大小为，由动能定理有，其中
解得
【小问2详解】
以水平向右为正，对A、B，由动量守恒定律有
设弹药释放的总能量为E，由能量守恒定律有
依题意，、发生弹性碰撞，有
由能量守恒定律有
解得
【小问3详解】
设球C下落的时间为，依题意，球C在空中运动时，空气阻力，将空气阻力分解，由动量定理，水平方向有
求和后有
解得
竖直方向有
求和后有
解得
15. 如图甲所示，足够长的平行倾斜金属导轨与水平地面的夹角为37°，导轨间距，导轨所在区域内存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小。导轨上端接有电容器C和电阻R，电容器的电容，电阻的阻值，质量为0.1kg的导体棒ab放置在导轨上，导体棒ab始终与导轨垂直且接触良好，两者间的动摩擦因数且处处相等，导轨与导体棒ab的电阻均不计，取重力加速度大小，，所有过程中电容器未击穿。
（1）若闭合，断开，求导体棒最终稳定运动后的速度大小；
（2）若闭合，断开，并对该导体棒施加沿导轨平面向上的恒力F，时，导体棒的速度恰好为0.6m/s，求F的大小；
（3）将电阻R所在电路拆下，然后在导轨间固定一弹簧，将弹簧另一端连接导体棒，如图乙所示，若弹簧及固定装置均绝缘且光滑，弹簧的劲度系数，弹簧弹力始终垂直导体棒，闭合，由静止释放导体棒时弹簧处于原长，求导体棒向下运动过程中电容器能充入电荷量的最大值（做简谐运动的物体最大能量的表达式，其中K为回复力系数，A为振幅）。
【答案】（1）
（2）或
（3）
【解析】
【小问1详解】
导体棒最终匀速运动，有
由闭合电路的欧姆定律
代入得
【小问2详解】
取一小段时间分析，由动量定理有
或
又
联立解得或
【小问3详解】
对导体棒有
由（2）可知
解得
由牛顿第二定律
若令
则该导体棒是以弹簧伸长量为处作为平衡位置做简谐运动，振幅
已知导体棒在平衡位置时速度最大，从初始位置到平衡位置以下时电容器开始放电，该简谐运动回复力系数
又
解得