2026届云南省昭通市高三下学期第二次统测物理试卷（含答案）

这是一份2026届云南省昭通市高三下学期第二次统测物理试卷（含答案），共10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.离子烟雾报警器是一种常见且广泛使用的火灾报警设备。某离子烟雾报警器中装有放射性元素镅( 95241Am)，其半衰期为432.2年，衰变方程为 95241Am→93237Np+X+γ。下列说法正确的是( )
A. 镎核( 93237Np)比镅核( 95241Am)少了2个中子
B. X是β粒子，具有很强的电离本领
C. 镅核( 95241Am)的比结合能比镎核( 93237Np)的比结合能大
D. 100个镅核( 95241Am)经过432.2年后一定还剩余50个
2.某公司在测试无人机的机动性能时，记录了无人机从地面起飞后其竖直方向的位移—时间图像如图所示，其中4∼6s内的图线为曲线，其余均为直线。下列说法正确的是( )
A. 4∼6s时间内无人机一直加速
B. 0∼7s时间内无人机的位移为20m
C. 4∼6s时间内无人机的加速度方向不变
D. 无人机0∼4s的平均速度小于全程的平均速度
3.艺术体操带操是一项极具观赏性和艺术性的运动项目，它要求运动员手持彩带，在音乐的伴奏下完成各种优美、流畅的动作。如果某段时间里彩带波形可视为简谐波，如图甲所示为运动员彩带表演过程中t=0时刻的波形图，P是平衡位置x=4m处的质点，图乙为质点P的振动图像，则( )
A. 该简谐波的传播速度为0.5m/s
B. 该简谐波沿x轴负方向传播
C. x=3m处的质点在t=5s时位于平衡位置
D. 质点P在0∼5s时间内运动的路程为200cm
4.一只质量为m的蚂蚁(可视为质点)在半球形碗内从底部缓慢向上爬，某时刻处在如图所示位置，此时蚂蚁和球心的连线与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A. 蚂蚁受到4个力的作用
B. 蚂蚁继续缓慢上爬过程中受到碗的作用力始终不变
C. 蚂蚁受到碗的支持力大小为mgtanθ
D. 碗受到蚂蚁的摩擦力逐渐减小
5.水晶球可以起到装饰和美化环境的作用。现有一个质量分布均匀的透明“水晶球”，如图甲所示。如图乙所示，“水晶球”的直径为15cm，并标记了其中一条水平直径对应的两端点A、B。用激光沿平行直径AOB方向照射“水晶球”，发现当激光射到“水晶球”上的C点且入射角i=60 ∘时，激光在球内经过一次反射后恰能从D点再次平行直径AOB从“水晶球”射出。已知光在真空中的传播速度为3×108m/s。下列说法正确的是( )
A. 该“水晶球”的折射率为 62
B. 光线经过一次折射对应的折射角为45 ∘
C. 光在“水晶球”中的传播时间为1.5×10−9s
D. 若仅换用波长较短的入射光，则光在“水晶球”中的传播速度变大
6.体育课上某同学将排球以初速度v0竖直向上抛出，假设排球在运动过程中受到的空气阻力大小恒定，以t表示排球运动的时间，ℎ表示排球距抛出点的高度。某时刻排球的速度为v、加速度为a、动能为Ek、机械能为E，取竖直向上为正方向，则排球从开始上抛到落回抛出点的过程中，下列关系图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
7.如图所示，矩形AEFP区域存在竖直向上的匀强电场，竖直线AE上的A、B、C、D、E相邻两点的间距均为1.5 cm，水平线AP上的A、M、N、O、P相邻两点的间距均为 3cm。一电子沿某一方向通过AE边进入电场时的动能Ek0=24 eV，经过矩形内M点正上方时的动能Ek1=6 eV，且此时速度方向恰好水平向右，已知D点所在的等势面的电势φD=0 V，电子始终在EF下方的区域内运动，电子电荷量大小为e，不计电子的重力。下列说法正确的是
A. 电子经过AE边时的速度方向与水平方向的夹角为45°
B. 若电子从O点离开电场，则其经过O点时的电势能一定为−54 eV
C. 若电子从B进入电场，则它一定从N点离开电场
D. 电子可能从P点离开电场
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图所示，圆轨道1上运行有两颗地球卫星甲、乙，卫星甲在P点加速从圆轨道1变轨到椭圆轨道2，然后在M点加速进入圆轨道4；卫星乙在P点加速从圆轨道1变轨到椭圆轨道3。O为地球中心，轨道1、2、3相切于P点，轨道4与轨道2相切于M点，N为椭圆轨道3距地球最远点，OM大于12PN。下列判断正确的是
A. 卫星甲在P点向前喷气从圆轨道1变轨到椭圆轨道2
B. 卫星甲在轨道1、2上经过P点的加速度和卫星乙在轨道1、3上经过P点的加速度相同
C. 卫星甲在轨道2上经过P点的速度小于在轨道4上做圆周运动的速度
D. 卫星甲在轨道4运行的周期大于卫星乙在轨道3运行的周期
9.轻质弹簧竖直固定在水平地面上，自由端位于O点。如图甲所示，第一次将质量为2m的小物块从O点由静止释放，至最低点的过程中最大速度为v1。如图乙所示，第二次将质量为3m的小物块从O点由静止释放，从释放到最低点的过程中最大速度为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为弹簧的劲度系数，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A. 图甲中，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. 图乙中，小物块从释放至最低点，小物块的机械能守恒
C. v2= 62v1
D. v2=32v1
10.如图所示，相距为12L的水平虚线MN、PQ间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。“日”字形闭合导体线框竖直放置，线框宽为L，cd到MN的距离为12L，将金属框由静止释放，cd边和ef边都恰好匀速通过磁场。已知ab、cd、ef边的电阻分别为R、R、3R，其他部分电阻不计，运动中线框平面始终与磁场垂直，ab边始终水平，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是
A. cd边通过磁场时流过线框电流流向为acdba
B. ef边和cd边通过磁场的速度之比为2:1
C. ef边通过磁场过程中，安培力的冲量大小为B2L37R
D. 整个线框穿过磁场过程中，回路中产生的焦耳热为2B2L3 gL7R
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某同学用如图甲所示的装置，测量小车做匀变速直线运动的加速度，释放钩码后小车由静止开始运动，得到一条如图乙所示的纸带，并在纸带上取了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个计时点没有画出。已知打点计时器所接交流电的频率为f。
(1)实验中，下列措施必要的是 。
A.细线必须与长木板平行
B.先接通电源再释放小车
C.保证小车的质量远大于钩码的质量
D.抬高长木板不带定滑轮的一端，平衡小车与长木板间的摩擦力
(2)打下D点时的速度大小为 (用f和图乙中所给长度的字母表示)。
(3)若图乙中相邻计数点间的时间间隔记为T，计算v1=d1T、v2=d22T、v3=d33T⋯v6=d66T。在坐标纸上，以计算出来的速度v为纵坐标、对应时间t(T、2T、3T⋯)为横坐标，描点连线后得到v−t图像为一条倾斜直线，测得斜率为k，则小车的加速度大小为 。
12.云南某学校实验小组发现一款智能手机内部使用的电池是一块扁平电池，如图所示，外壳上标有电动势4.50V，为了测定该电池的实际电动势和内阻，该小组成员利用身边的仪器，设计方案对其进行测量。
A.待测手机电池
B.电压表(量程0∼3.00V，内阻为3000Ω)
C.电阻箱(阻值范围0∼999.9Ω)
D.电阻箱(阻值范围0∼9999.9Ω)
E.定值电阻R0=5.0Ω
F.开关、导线若干
(1)实验室提供的电压表的量程不够用，需要对电压表进行改装。为将电压表的量程扩大为0∼4.50V，小组成员按照图乙所示的实验电路图完成了该实验。电阻箱R1应选 (填写器材前面的字母标号)，并将电阻箱的阻值调到 Ω。
(2)用改装好的电表测量该电池的电动势和内阻，电压表表盘未改动。步骤如下：保持电阻箱R1的阻值不变，闭合开关S，多次调节电阻箱R2的阻值，记录下阻值R2和电压表的相应读数U，作出1U−1R2图像如图丙所示，若不考虑电压表的分流，可得该电池的电动势为 V，内阻为 Ω。(结果均保留两位小数)
(3)若考虑电压表的内阻的影响，则测得的电源电动势值 (填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.一款气垫运动鞋如图甲所示，鞋底塑料空间内充满气体(可视为理想气体)，运动时通过压缩气体来提供一定的缓冲。单只鞋子的鞋底塑料空间等效为如图乙所示的模型，轻质活塞A可无摩擦上下移动，气体被压缩时可等效为活塞A下移，活塞A的等效作用面积恒为S=200cm2。鞋子未被穿上时，环境温度为T0=300K，每只鞋气垫内气体体积V0=36cm3，压强p0=1.0×105Pa。忽略鞋底其他结构产生的弹力，且气垫不漏气，大气压强也为p0。g取10m/s2。
(1)若未穿时，气温缓缓上升，气垫内气体体积增大。若气体体积增大到V1=40cm3，此过程中气体吸收的热量为Q=0.6J，求气体内能的变化量；
(2)若质量为m=50kg的学生穿上该运动鞋，双脚竖直站立在水平面上，求单只鞋子气垫内气体的体积。(气垫内气体温度与环境温度T0始终相等)
14.如图所示，小球A的质量为m=1 kg，水平地面的右边有一固定的弹性挡板；B为带有四分之一圆弧面的物体(不固定)，质量为M=4 kg，半径为R，其轨道末端与水平地面相切。现让小球A从B的轨道正上方距地面高为ℎ=1 m处静止释放，经B末端滑出，最后与水平面上的挡板发生碰撞，其中小球与挡板之间的碰撞为弹性正碰，所有接触面均光滑，重力加速度为g=10 m/s2。求：
(1)若小球A第一次返回恰好没有冲出B的上端，则四分之一圆弧半径R的大小；
(2)最终物体B所受的冲量大小。
15.利用粒子回旋加速器来加工芯片的核心工艺是离子注入。如图所示是利用粒子回旋加速器加工芯片的简化示意图。离子源发出质量为m的正离子(不计重力)，沿水平中轴线OO1经速度选择器后，进入边长为L的正方形偏转区，该区可加电场也可加磁场，正离子偏转后进入加有水平向右的匀强磁场B2的共振腔，使腔内气体电离蚀刻芯片。已知速度选择器与偏转区的匀强电场均为E1，方向相反，匀强磁场均为B1，方向垂直纸面向外。仅加电场时离子出射偏转角α很小，且tanα=125。不考虑电磁场突变的影响，离子进入共振腔后不碰壁。角度θ很小时，有sinθ≈tanθ≈θ，csθ≈1−θ22，求：
(1)离子的电荷量；
(2)偏转区仅加磁场时，离子出射时偏离OO1轴线的距离；
(3)离子以(2)问中的速度进入共振腔，受与运动方向相反的阻力f=kv，k为已知常数。施加垂直O2O3轴线且匀速旋转的匀强电场E2使离子加速。稳定后离子在垂直O2O3轴线的某切面内以与电场相同的角速度做匀速圆周运动，速度与电场的夹角(小于90 ∘)保持不变。则角速度为多大时，稳定后旋转电场对离子做功的瞬时功率最大？
参考答案
1.A
2.C
3.D
4.B
5.C
6.C
7.B
8.BD
9.AC
10.BC
11.AB
d4−d2f10
2k

12.D
1500.0
4.29(3.95∼4.41)
1.43(1.25∼1.62)
小于

13.(1)气体压强不变，体积增大，气体对外界做功，则有 W=−p0V1−V0
解得 W=−0.4J
根据热力学第一定律有 ΔU=W+Q
解得 ΔU=0.2J
(2)人穿上后，根据平衡条件有 2p1S=mg+p0⋅2S
解得
p1=1.125×105Pa
根据玻意耳定律有 p0V0=p1V1
解得 V1=32cm3

14.解：(1)设小球第一次从B的轨道末端水平滑出时的速度大小为 vA ，对A和B，由水平方向动量守恒有 mvA=MvB
对A和B，由能量守恒有 mgℎ=12mvA2+12MvB2
联立解得 vA= 8gℎ5=4m/s ， vB= gℎ10=1m/s
小球A与挡板之间的碰撞为弹性正碰，可知小球反向的速度大小为 4m/s ，小球A第一次返回恰好没有冲出B的上端，由水平方向动量守恒有 mvA+MvB=m+Mv共
根据能量守恒有 mgℎ=12m+Mv共2+mgR
解得四分之一圆弧 R=0.36m
(2)小球第一次反向的速度大小为 4m/s ，此时B的速度为 1m/s ，设小球A与B分离时的速度分别为 v3 、 v4 ，有 mvA+MvB=mv3+Mv4
根据能量守恒有 12mvA2+12MvB2=12mv32+12Mv42
解得 v3=−0.8m/s ， v4=115m/s
可知小球第二次反向的速度大小为 0.8m/s ，小于此时B的速度，可知追不上B。对B，根据动量定理有 I合=Mv4=445N⋅s ，方向水平向左。

15.(1)离子沿水平中轴线 OO1 经过速度选择器，离子做匀速直线运动，则有 qvB1=qE1
偏转区仅加电场时，水平方向有 L=vt
竖直方向有 vy=qE1mt
根据速度分解有 tanα=vyv
解得 q=mE125LB12
(2)离子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有 qvB1=mv2R
结合上述解得 R=25L
设偏转角为 θ ，偏转角等于圆心角，根据几何关系有 sinθ=LR≈tanθ≈θ
离子出射时偏离 OO1 轴线的距离 d=R1−csθ=R1−1+θ22
解得 d=L50
(3)当离子进入共振腔稳定后会以与旋转电场相同的恒定角速度在某一切面内做匀速圆周运动，如图所示
设最终速度为 v1 ，沿圆周的半径方向有 qE2sinβ+qv1B2=mωv1
沿圆周的切线方向有 qE2csβ=kv1
可得 v1=qE2 k2+(mω−qB2)2
旋转电场对离子做功的功率 P=fv1=kv12
解得 P=kq2E22k2+(mω−qB2)2
可知，当 mω−qB2=0 时，电场对离子做功的瞬时功率最大，结合上述解得 ω=qB2m=E1B225LB12