暑期综合提高练习（十三）——2026-2027年高中物理新高三年级暑期强化训练含答案

这是一份暑期综合提高练习（十三）——2026-2027年高中物理新高三年级暑期强化训练含答案，共5页。
1．关于原子核的变化，下列说法正确的是（ ）
A．原子核发生衰变的快慢取决于环境温度的高低B．天然放射现象表明原子核由质子和中子组成
C．射线是电子流，是由原子核外电子电离产生的D．原子核衰变均会放出能量
2．在X星球表面，字航员做了一个实验：如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动．小球运动到最高点时，受到的弹力为F，速度大小为v，其F﹣v2图象如图乙所示．已知X星球的半径为R0，万有引力常量为G，不考虑星球自转．则下列说法正确的是（ ）
A．X星球的第一宇宙速度v1＝
B．X星球的密度ρ＝
C．X星球的质量M＝
D．环绕X星球运行的离星球表面高度为R0的卫星的周期T＝4
3．一个小球在离地一定高度处向右水平抛出，不计空气阻力，离地的高度越大，则小球（ ）

A．落地时的速度越小
B．从抛出到落地过程中，速度的变化量越大
C．落地时的重力的瞬时功率不变
D．从抛出到落地过程中，动能的变化量不变
4．材质不同的两根细绳在O点连接,拉直后静置于光滑水平地板上,在水平面内沿着绳子和垂直于绳子建立如图所示的直角坐标系.两位同学分别在绳的两端A、B以相同频率同时振动,绳上形成甲、乙两列相向传播的绳波,经过一个周期后,各点坐标如图所示.已知在波传播的过程中各点的平衡位置保持不变,则下列说法正确的是( )
A．A、B两点振动方向始终相同
B．甲、乙两列波在两根细绳上的速度之比为3∶2
C．两列波形成的第一个波峰可能在O点相遇
D．振动稳定后,O点的振幅为15 cm
5．如图所示，abcd为纸面内矩形的四个顶点，矩形区域内（含边界）处于垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，，。一质量为m、电荷量为的粒子，从a点沿ab方向运动，不计粒子重力。下列说法正确的是（ ）
A．粒子能通过cd边的最短时间
B．若粒子恰好从c点射出磁场，粒子速度
C．若粒子恰好从d点射出磁场，粒子速度
D．若粒子只能从ad边界射出磁场，则粒子的入射速度
6．如图所示，P和Q为两平行金属板，板间有恒定的电压，在P板附近有一电子(不计重力)由静止开始向Q板运动，下列说法正确的是( )
eq \a\vs4\al(
)
A．电子到达Q板时的速率，与板间电压无关，仅与两板间距离有关
B．电子到达Q板时的速率，与两板间距离无关，仅与板间电压有关
C．两板间距离越小，电子的加速度就越小
D．两板间距离越大，加速时间越短
二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7．如图甲所示为我国自动化生产线上的某种传送带装置，其倾角，在电机的带动下以恒定的速率沿顺时针方向转动，传送带足够长。t=0时刻开始，有一质量为1kg的物件以一定初速度置于传送带某处，物件在传送带上的v-t图像如题10图乙所示。重力加速度，沿斜面向上为正方向。下列说法正确的是（ ）

A．0到1s内物件相对传送带位移为1m
B．传送带与物件间的动摩擦因数为
C．整个过程中摩擦力产生的热量为27J
D．0到时间内电机因运载该物件需消耗电能36J
8．如图所示，质量为M=7kg的箱子B置于光滑水平面上。箱子底板上放一质量为m2=1kg的物体C，质量为m1=2kg的物体A经过定滑轮的轻绳与箱子B相连，在A加速下落的过程中，C与箱子B始终你持相对静止，不计定滑轮的质量和一切阻力，取g=10m/s2，下列正确的是（ ）
A．物体A处于完全失重状态
B．物体A的加速度大小为2m/s2
C．物体对箱子B的静摩擦力大小为16N
D．轻绳对定滑轮的作用力大小为16N
9．某摄影爱好者假日期间前往公园观赏荷花，发现荷叶上的水珠特别“明亮”。下列说法正确的是（ ）
A．光从水珠表面照射到内部，该光的波长不变
B．光从水珠表面照射到内部，该光的波长变小
C．荷叶上的水珠特别“明亮”的原因是发生了光的折射和全反射
D．荷叶上的水珠特别“明亮”的原因是发生了光的干涉和衍射
10．在图示电路中，理想变压器的原、副线圈匝数比为，电阻，。已知通过的电流，下列说法正确的是（ ）
A．通过的电流为4A
B．a、b两端电压的有效值为52V
C．若a、b两端电压保持不变，仅减小的阻值，则消耗的电功率增大
D．若a、b两端电压保持不变，仅减小的阻值，则两端的电压减小
三、非选择题：本大题共5题，共56分。
11．某实验小组的同学利用了如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，实验时，该小组的同学完成了如下操作
a.测量滑块和遮光条的总质量M以及所挂钩码的质量m；
b.用游标卡尺测量遮光条的宽度d；
c.调整气垫导轨水平，将光电门固定在气垫导轨的左端，并组装实验装置；
d.在细绳的左端挂上一个钩码，将滑块从气垫导轨的右端合适的位置由静止释放，测量释放点到光电门的距离L；
e.记录滑块经过光电门时遮光条的挡光时间；
f.改变释放点到光电门的距离L，重复步骤d，e，f，记录多组实验数据L和。
(1)实验时，应选用 （选填“较宽”或“较窄”）的遮光条，操作b中，游标卡尺的读数如图乙所示，则遮光条的宽度 ；
(2)滑块经过光电门瞬间的速度 （用以上的测量量表示）。
(3)利用记录的多组实验数据，描绘了的图像，图像的斜率为k，若重力加速度 。则系统的机械能守恒。
12．某研究性学习小组为探究小灯泡灯丝电阻与温度的关系，设计并完成了有关的实验，以下是实验中可供选用的器材．
A．待测小灯泡（额定功率6W，额定电流0.5A）
B．电流表（量程0～0.6A，内阻0.1Ω）
C．电压表（量程0～3V，内阻约3kΩ）
D．电压表（量程0～15V，内阻约15kΩ）
E．滑线变阻器（最大阻值20Ω）
F．滑线变阻器（最大阻值1kΩ）
G．直流电源（电动势15V，内阻可忽略） H．开关一个，导线若干
实验中调节滑线变阻器，小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化，从而测出小灯泡在不同电压下的电流．
①请在虚线框中画出为完成上述实验而设计的合理的电路图 ．其中滑线变阻器应选 ．（用代号填入）
②如图所示是该研究小组测得小灯泡的I﹣U关系图线．由图线可知，小灯泡灯丝电阻随温度的升高而 （填“增大”、“减小”或“不变”）；当小灯泡两端所加电压为6V时，其灯丝电阻值约为 Ω．（保留两位有效数字）
13．如图所示，U型玻璃细管竖直放置，水平细管与U型玻璃细管底部相连通，各部分细管内径相同．U型管左管上端封有长20cm的理想气体B，右管上端开口并与大气相通，此时U型玻璃管左、右两侧水银面恰好相平，水银面距U型玻璃管底部为25cm．水平细管内用小活塞封有长度10cm的理想气体A．已知外界大气压强为75cmHg，忽略环境温度的变化．现将活塞缓慢向左拉，使气体B的气柱长度为25cm，求：
①左右管中水银面的高度差是多大？
②理想气体A的气柱长度为多少？
14．小红在查阅资料时看到了嫦娥五号的月球着落装置设计，她也利用所学知识设计了一个地面着落回收的电磁缓冲装置，其工作原理是利用电磁阻尼作用减缓返回舱和地面间的冲击力。如图甲所示，在返回舱的底盘安装有均匀对称的4台电磁缓冲装置，电磁缓冲结构示意图如图乙所示。在缓冲装置的底板上，沿竖直方向固定着两个光滑绝缘导轨PQ、MN。导轨内侧，安装电磁铁（图中未画出），能产生垂直于导轨平面的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B=5T。导轨内的缓冲滑块K由高强度绝缘材料制成，滑块K上绕有闭合矩形线圈abcd，线圈的总电阻为R=100Ω，匝数为n=200匝，ab边长为L=40cm。假设整个返回舱以速度v0=10m/s与地面碰撞后，滑块K立即停下，此后在线圈与轨道的磁场作用下使舱体减速，从而实现缓冲。返回舱质量为m=2×103kg，地球表面的重力加速度取g=10m/s2，一切摩擦阻力不计，缓冲装置质量忽略不计。
（1）求滑块K的线圈中最大感应电流的大小；
（2）若缓冲装置向下移动距离H=80cm后速度减为v=6m/s，则此过程中每个缓冲装置的线圈abcd中通过的电荷量和产生的焦耳热各是多少？
（3）若要使缓冲滑块K和返回舱不相碰，且缓冲时间为t=1.5s，则缓冲装置中的光滑导轨PQ和MN长度至少多大？（结果保留三位有效数字）
15．如图所示的轨道由四部分组成，AB与BC是关于B点中心对称的抛物线形状的细圆管轨道，固定在水平面CD上，DE是固定在水平面CD上的四分之一圆弧轨道，A、C、D三点的切线水平，E点的切线竖直。小球乙（视为质点）静止在CD上。若使质量为m的小球甲（视为质点）在A点获得一个大小为、方向水平向右的初速度，则甲在细圆管内部经过一段时间从A点运动到B点，且该过程中甲与细圆管内壁间恰好无作用力。现让甲从A点由静止释放，沿着管壁下滑，甲、乙发生弹性碰撞后瞬间，乙的速度大小为，重力加速度大小为g，不计一切摩擦。
(1)求甲从A点到C点的位移大小以及乙的质量；
(2)若甲在A点以水平向右的初速度进入细管中，甲、乙发生弹性碰撞后，乙沿着轨道DE向上运动不能越过E点，求轨道DE半径的最小值；
(3)若甲在A点以大小不同、方向均水平向右的初速度进入细管中，，求甲运动到B点时重力功率的取值范围。
参考答案
1．【知识点】原子核的衰变及半衰期、天然放射现象及射线的本质、质量亏损与爱因斯坦质能方程
【答案】D
【详解】
A．天然放射性元素的衰变的快慢由元素本身决定，与原子所处的物理、化学状态无关，即与环境温度，压强，及质量多少均无关，故A错误；
B．天然放射现象中的射线来自原子核，说明原子核内部有复杂结构，但是不能揭示原子核由质子和中子组成，故B错误；
C．β射线是原子核发生β衰变产生的，不是原子核外电子电离产生的，故C错误；
D．原子核衰变时发生质量亏损，亏损的质量转化成能量释放出来，故D正确。
故选D。
2．【知识点】天体密度的计算、天体质量的计算、宇宙速度
【答案】D
【详解】
A．小球在最高点时有：
所以可得：
将图线与横轴交点带入则得：
X星球的第一宇宙速度为：
故A错误.
BC．根据：
则X星球的质量为：
X星球的密度为：
故B错误，C错误.
D．根据：
解得：
则环绕X星球运行的离星球表面高度为R0的卫星周期为：
故D正确.
3．【知识点】求解平抛运动、类平抛运动问题
【答案】B
【详解】A．由可得
知h越大，落地时的速度的竖直分量越大，由
可知离地的高度越大，则落地时的速度越大，故A错误；
B．由可得
知h越大下落时间越长，由
可知离地的高度越大，速度的变化量越大，故B正确；
C．由A项分析知
则
知落地时的重力的瞬时功率变大，故C错误；
D．由动能定理
可知离地的高度越大，则从抛出到落地过程中，动能的变化量越大，故D错误。
故选B。
4．【知识点】振幅、周期、频率、相位和波长及其计算、波的加强点与减弱点相关问题
【答案】D
【解析】由图知,A的起振方向向下,B的起振方向向上,而A、B同时起振,且频率相同,故A、B两点的振动方向始终相反,A错误;左绳上传播的波长为λ1=4 m,右绳上传播的波长为λ2=6 m,两机械波的周期相同,根据v=λT得,甲、乙两列波在两根细绳上的速度之比为v1∶v2=λ1∶λ2=2∶3,B错误;从图示时刻开始计时,左绳上的机械波,第一个波峰到达O点所需时间为t1=x1v1=74T,右绳上的机械波,第一个波峰到达O点所需时间为t2=x2v2=54T,所以不可能同时到达,即两列波形成的第一个波峰不可能在O点相遇,C错误;O点到A点的距离满足OA=2λ1,O点到B点的距离满足OB=2λ2,但是由于B点的起振方向和A点相反,因此左右两列波在O点的振动相互减弱,即O点振幅满足A=(30-15)cm=15 cm,D正确.
5．【知识点】带电粒子在有界磁场中运动的临界极值问题
【答案】D
【详解】A．粒子能通过cd边，从c点射出的粒子在磁场中运动的时间最短，根据几何关系，解得，则转过的圆心角，即，粒子在磁场中运动的周期，则粒子能通过cd边的最短时间，A错误；
B．若粒子恰好从c点射出磁场，根据几何关系，解得，由洛伦兹力提供向心力得，解得，B错误；
C．若粒子恰好从d点射出磁场，由几何关系可知其半径，根据，解得，C错误；
D．若粒子从d点射出磁场，粒子运动轨迹为半圆，从d点出射时半径最大，对应的入射速度最大，则，故若粒子只能从ad边界射出磁场，则粒子的入射速度，D正确。选D。
6．【知识点】元电荷、电子的比荷、几种常见的电场、匀强电场、尖端放电、静电屏蔽与静电吸附、带电粒子在匀强电场中的运动、库仑定律、库仑定律的表达式和简单计算、点电荷的场强、电场 电场强度、电场、电场强度、电场的叠加 、电场线、电荷 电荷守恒定律、电荷及三种起电方式、电荷守恒定律、静电平衡问题、静电感应现象及特点、静电的防止与利用、非点电荷的电场强度的计算与叠加
【答案】B
【解析】极板之间的电压U不变，由E＝eq \f(U,d)可知两极板距离d越大，场强E越小，电场力F＝Ee越小，加速度越小，加速时间越长，由eU＝eq \f(1,2)mv2，得v＝eq \r(\f(2eU,m))，则电子到达Q板时的速率与极板间距离无关，与加速电压有关，A、C、D错误， B正确．
7．【知识点】传送带模型中的能量守恒问题
【答案】BCD
【详解】A．由题意可知，传送带顺时针转动，运行速度为2m/s，0到1s内物件的位移为0.5m，方向向下，传送带的位移为2m，方向向上，则物件相对传送带位移为2.5m，故A错误；
B．物件的加速度
根据
可得传送带与物件间的动摩擦因数为
故B正确；
C．因t2=3s，则整个过程中物件相对传送带的位移
摩擦力产生的热量为
故C正确；
D．0到时间内物件上行的距离
电机因运载该物件需消耗电能
故D正确。
故选BCD。
8．【知识点】利用牛顿定律进行受力分析
【答案】BD
【详解】
AB．设绳子拉力为F，则对A
对BC整体
解得
则a加速度向下处于失重但不是完全失重，A错误B正确；
C．摩擦力提供C的加速度
C错误；
D．由于滑轮两侧绳子垂直，则对滑轮的力为
D正确。
故选BD。
9．【知识点】全反射与折射的综合应用
【答案】BC
【详解】AB．光从水珠表面照射到内部，该光的频率不变，光速变小，由可知，波长变小，A错误，B正确；
CD．荷叶上的露珠显得特别“明亮”是由于光线经折射进入水珠后，在水珠的后表面发生光的全反射，导致其特别“明亮”，并不是水珠将光线会聚而形成的，C正确，D错误。选BC。
10．【知识点】含有理想变压器的动态电路分析、理想变压器原、副线圈两端的电压、功率、电流关系及其应用
【答案】BC
【详解】AB．通过电流的有效值，则通过电流的有效值，通过电流的有效值，两端电压，副线圈两端的电压，原线圈两端的电压，a、b两端电压的有效值，A错误，B正确；
C．从变压器的原线圈向右看去的等效电阻，而，，，得，原线圈中的电流，若仅减小的阻值，则消耗的电功率增大，C正确；
D．若仅减小的阻值，则增大，原线圈两端的电压，将增大，由知，将增大，两端电压将增大，D错误。选BC。
11．【知识点】实验：验证机械能守恒定律
【答案】(1)较窄；1.30，(2)，(3)
【详解】（1）[1]为了减小实验误差，要求滑块经过光电门时挡光时间越短越好，因此实验时应选择较窄的遮光条；
[2]由游标卡尺的读数规则可知遮光条的宽度为
（2）滑块经过光电门时挡光时间极短，滑块经过光电门的瞬时速度近似等于挡光时间内的平均速度，即为
（3）若钩码和滑块组成的系统机械能守恒，滑块从释放到经过光电门的过程中，有，整理得，则有，若系统的机械能守恒，重力加速度为
12．【知识点】实验：探究影响电阻的因素
【答案】图见解析；E；增大；15；
【详解】
(1) 小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化，滑动变阻器应用分压式接法，又小灯泡电阻远小于电压表内阻，电流表应用外接法接法，实验电路图如图所示，根据小灯泡规格“6W，0.5A”可知，额定电压，所以电压表应选D；为方便实验操作，滑动变阻器应选E，
(2) 由图示图象可知，随灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流增大，电压与电流的比值增大，灯泡电阻增大；
由图示图象可知，灯泡两端电压为6V时，通过灯泡的电流为0.4A，则灯泡电阻．
13．【知识点】气体等温变化与玻意耳定律
【答案】①15cm；②12.5cm．
【分析】
①利用平衡求出初状态封闭气体的压强，B中封闭气体发生等温变化，根据玻意耳定律即可求出末态B中气体的压强，再根据平衡，即可求出末状态左右管中水银面的高度差△h；
②选择A中气体作为研究对象，根据平衡求出初末状态封闭气体的压强，对A中封闭气体运用玻意耳定律即可求出理想气体A的气柱长度．
【详解】
①设玻璃管横截面为S，活塞缓慢左拉的过程中，气体B做等温变化
初态：压强pB1=75cmHg，体积VB1=20S，
末态：压强pB2，体积VB2=25S，
根据玻意耳定律可得：pB1VB1=pB2VB2
解得：pB2=60cmHg
可得左右管中水银面的高度差△h=（75-60）cm=15cm
②活塞被缓慢的左拉的过程中，气体A做等温变化
初态：压强pA1=（75+25）cmHg=100cmHg，体积VA1=10S，
末态：压强pA2=（75+5）cmHg=80cmHg，体积VA2=LA2S
根据玻意耳定律可得：pA1VA1=pA2VA2
解得理想气体A的气柱长度：LA2=12.5cm
14．【知识点】导体切割磁感线产生感应电动势（电流）的分析与计算、电磁感应现象中的功能问题
【答案】（1）40A；（2）3.2C，；（3）7.81m
【详解】（1）滑块与地面碰撞后瞬间速度为零，此时返回舱速度为v0且最大，则滑块K中的感应电动势最大，为，根据闭合电路的欧姆定律可得滑块K的线圈中最大感应电流的大小为，将已知量代入可解得
（2）此过程中通过每个缓冲装置的线圈abcd中的电荷量为，平均电流为，平均感应电动势为，联立以上各式解得，将已知量代入可得q=3.2C，根据能量守恒定律可知，此过程中每个缓冲装置的线圈abcd中产生的焦耳热为，将已知量代入可得
（3）根据感应电动势公式、欧姆定律及安培力公式可得，每台减速装置受到的安培力平均值为，电流平均值为，而电动势平均值为，因为有4台减速装置，以向上的方向为正方向，根据动量定理得，若缓冲装置中的光滑导轨PQ和MN长度至少为d，则，联立解得，将已知量代入可得
15．【知识点】求解非弹性碰撞问题
【答案】(1)，
(2)
(3)
【详解】（1）甲从A点运动到B点的过程中与内壁间恰好无作用力，说明该过程中甲做平抛运动，A、B两点间的高度差
A、B两点间在水平方向的距离
AB与BC关于B点中心对称，甲从A点运动到C点的位移大小
解得
甲从A点由静止开始沿着管壁下滑到C点，由机械能守恒定律有
解得
甲、乙发生弹性碰撞有
解得
（2）甲在A点以水平向右的初速度v进入细管中，设甲运动到C点时的速度大小为，由机械能守恒定律有
甲、乙发生弹性碰撞且速度互换，则碰后乙的速度大小
设轨道DE的半径为R，若乙正好到达E点，则有
解得
轨道DE半径的最小值为。
（3）若甲在A点以水平向右的初速度进入细管中，设甲运动到B点时的速度大小为，由机械能守恒定律有
设甲在B点的速度方向与水平方向的夹角为，则有
甲在B点时重力的瞬时功率
可得
当时