2025-2026學年天津市和平區(qū)雙菱中學高三（上）月考物理試卷（模擬）一、單選題：本大題共4小題，共16分。1.關(guān)于原子核的結(jié)合能與比結(jié)合能，下列說法正確的是(

)A.比結(jié)合能越大的原子核，結(jié)合能一定越大

B.輕核聚變釋放能量，是因為聚變后新核的結(jié)合能小于反應前原子核的結(jié)合能之和

C.重核裂變釋放能量，是因為裂變后生成中等質(zhì)量原子核的比結(jié)合能增大

D.結(jié)合能是核子結(jié)合成原子核時釋放的能量，因此比結(jié)合能越大的原子核越容易發(fā)生核反應2.某行星有兩顆衛(wèi)星的軌道半徑之比約為1：2。根據(jù)以上信息可知這兩顆衛(wèi)星的(

)A.線速度大小之比約為1：2 B.周期之比約為1：4

C.向心加速度大小之比約為4：1 D.向心力大小之比約為4：13.茶道文化起源于中國，是一種以茶修身的生活方式。如圖所示，向茶杯中倒入熱水，蓋上杯蓋茶水漫過杯蓋，在水面和杯蓋間密閉了一部分空氣(可視為質(zhì)量和體積均不變的理想氣體)，過一段時間后水溫降低。關(guān)于泡茶中的物理現(xiàn)象下列說法正確的是(

)A.泡茶時，熱水比冷水能快速泡出茶香，是因為溫度越高每個分子動能都越大

B.水中放入茶葉后，水的顏色由淺變深，是布朗運動現(xiàn)象

C.溫度降低后杯蓋拿起來比較費力，是因為杯蓋與杯子間的分子引力作用

D.溫度降低，杯內(nèi)氣體分子撞擊單位面積器壁的平均作用力變小，氣體對外界放熱

4.一般認為激光器發(fā)出的是頻率為v的“單色光”，實際上它的頻率并不是真正單一的，激光頻率ν是它的中心頻率，它所包含的頻率范圍是△ν(也稱頻率寬度)，其中△ν+ν和ν?△ν分別記為“上限頻率”和“下限頻率”。某紅寶石激光器發(fā)出的激光(其“上限頻率”和“下限頻率”對應的光分別記為a光和b光)由空氣斜射到實心玻璃球表面，入射角為i，如圖所示。則下列說法正確的是(

)A.b光在玻璃中傳播速度較小

B.b光更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

C.相同裝置做雙縫干涉實驗，b光產(chǎn)生的干涉條紋間距較小

D.逐漸增大i角，a光從玻璃球射向空氣時先發(fā)生全反射二、多選題：本大題共2小題，共8分。5.圖甲為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=1s時刻的波形圖，該時刻波恰好傳播至Q點，質(zhì)點M、N、P、Q坐標如圖所示。圖乙為質(zhì)點M、N、P、Q中某一質(zhì)點的振動圖像，下列說法正確的是(

)

A.質(zhì)點M已經(jīng)振動了4s B.質(zhì)點P的起振方向沿y軸正方向

C.圖乙是質(zhì)點N的振動圖像 D.該波遇到1m的障礙物不能發(fā)生明顯衍射6.如圖所示，原線圈接入交流電源，電源電壓保持不變，副線圈電路中R1、R2為定值電阻，R是滑動變阻器，V1和V2是交流電壓表，示數(shù)分別用U1和U2表示：A1和A2是交流電流表，示數(shù)分別用IA.U1和U2保持不變 B.I1增大，I2變小

C.電源的輸出功率減小三、填空題：本大題共3小題，共12分。7.氫原子光譜在可見光區(qū)域內(nèi)有四條譜線Hα、Hβ、Hγ、Hδ，都是氫原子中電子從量子數(shù)n>2的能級躍遷到8.如圖所示，矩形導線框的匝數(shù)為N，面積為S，處在磁感應強度大小為B的勻強磁場中，矩形導線框以角速度ω繞垂直磁場方向的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，線框與理想變壓器原線圈相連，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1：4，圖示時刻線框平面與磁感線垂直并以此時刻為計時起點，交流電壓表V1、V2均視為理想電表，不計線框的電阻。線框從圖示位置開始轉(zhuǎn)過90°的過程中，產(chǎn)生的平均電動勢為______；線圈在圖示位置電壓表V9.如圖所示為凈水器的壓力桶，壓力桶分為儲水室和氣室，氣室內(nèi)密封有一定質(zhì)量的理想氣體。當凈水器制水時，水迅速進入壓力桶，氣體被壓縮；當用戶用水時，氣體緩慢膨脹將水推出。假設制水過程氣體與外界無熱量交換，用水過程氣體溫度保持與環(huán)境溫度相同，制水過程中，單位時間內(nèi)缸壁單位面積上受到氣體分子碰撞的次數(shù)______(“增加”“不變”或“減少”)；用水過程中，氣體是______(“吸熱”“絕熱”或“放熱”)過程。四、實驗題：本大題共2小題，共18分。10.手機上的“磁傳感器”能實時記錄手機附近磁感應強度的大小。現(xiàn)用手機、磁化小球、鐵架臺、塑料夾子等實驗器材組裝成如圖甲所示的裝置測量重力加速度，實驗步驟如下：

①把手機正面朝上放在懸點正下方，往側(cè)邊拉開小球(最大擺角不超過5°)，用夾子夾住。

②打開夾子釋放小球。

③運行軟件，記錄磁感應強度的變化。

④改變擺線長，測量出各次擺線長L及相應周期T。

(1)測得第1次到第10次磁感應強度最大值的總時間為t，單擺周期T=______。

(2)實驗中得到多組擺線長L及相應的周期T后，作出T2?L圖線如圖乙所示，圖線的斜率為k，縱軸上的截距為b，由此得到當?shù)刂亓铀俣萭=______，小球半徑r=______。(用k、b11.在研究電學問題時我們經(jīng)常把電流表當成理想電流表，但實際上電流表是有內(nèi)阻的，現(xiàn)設計如圖甲所示的電路測量電流表G1的內(nèi)阻r1.可供選擇的器材如下：

①待測電流表G1：量程為0～10mA，內(nèi)阻約為300Ω

②電流表G2：量程為0～30mA，內(nèi)阻約為20Ω

③定值電阻R1：阻值為150Ω

④定值電阻R2：阻值為300Ω

⑤滑動變阻器R4：阻值范圍為0～20Ω

⑥干電池組E1：電動勢約為3V，內(nèi)阻很小

⑦干電池組E2：電動勢約為9V，內(nèi)阻忽略不計

⑧開關(guān)S及導線若干

(1)定值電阻R0應選______，干電池組應選______。(在空格內(nèi)填寫序號)

(2)圖甲中已經(jīng)給出了電路圖的一部分，請在虛線框中把電路圖補充完整。

(3)實驗步驟如下：

①按電路圖連接電路(為確保電路安全，先將滑動變阻器滑片P調(diào)到左端)

②閉合開關(guān)S，移動滑片P至某一位置，記錄G1和G2的讀數(shù)，分別記為I1和I2；

③多次移動滑動滑片P，記錄各次G1和G2的讀數(shù)I1和I2；

④以I1為橫坐標，I2為縱坐標，作出相應圖線，如圖乙所示。五、簡答題：本大題共1小題，共3分。12.如圖所示，質(zhì)量m=0.6kg的籃球從離地高度H=0.8m處由靜止釋放，與地面發(fā)生第一次碰撞后反彈，達到最高點時離地高度h=0.45m，籃球與地面發(fā)生作用的時間Δt=0.1s?；@球反彈至最高點后，運動員通過豎直向下拍擊籃球?qū)ζ渥龉?，使籃球與地面發(fā)生第二次碰撞，碰后恰能反彈至離地高度H=0.8m處。若籃球兩次與地面碰撞損失的機械能相同，重力加速度g=10m/s2，不計空氣阻力。求：

(1)籃球第一次與地面碰撞的過程中，損失的機械能E損；

(2)籃球第一次與地面碰撞的過程中，受到地面的平均作用力的大小F；

(3)運動員拍擊籃球的過程，對籃球做的功W。六、計算題：本大題共2小題，共20分。13.某物體以一定初速度從地面豎直向上拋出，經(jīng)過時間t到達最高點。在最高點該物體炸裂成A、B兩部分，質(zhì)量分別為2m和m，其中A以速度v沿水平方向飛出。重力加速度為g，不計空氣阻力。求：

(1)該物體拋出時的初速度大小v0；

(2)炸裂后瞬間B的速度大小vB；

(3)A、B落地點之間的距離d。14.如圖甲所示，光滑且足夠長的平行金屬導軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導軌間距L=0.3m，導軌的電阻不計，其間連接有固定電阻R=0.4Ω，導軌上停放一質(zhì)量為m=0.1kg，電阻r=0.2Ω的金屬桿ab，整個裝置處于磁感應強度為B=0.5T的勻強磁場中，磁場的方向豎直向下．現(xiàn)用一外力F沿水平方向拉金屬桿ab，使之由靜止開始運動，電壓傳感器可將R兩端的電壓U即時采集并輸入電腦，獲得電壓U隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示．

(1)試證明金屬桿做勻加速直線運動，并計算加速度的大?。?/p>

(2)求第2s末外力F的瞬時功率．

(3)如果水平外力從靜止開始拉動桿2s所做的功為0.3J，求回路中定值電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱是多少．

答案和解析1.【答案】C

【解析】解：A、結(jié)合能的計算公式為E=ε×A(其中E為結(jié)合能，?為比結(jié)合能，A為核子數(shù))。比結(jié)合能大的原子核，若核子數(shù)A很小，根據(jù)公式其結(jié)合能不一定大，故A錯誤。

B、輕核聚變釋放能量，是因為聚變后新核的比結(jié)合能大于反應前原子核的比結(jié)合能。在輕核聚變過程中，核子結(jié)合更緊密，有質(zhì)量虧損，根據(jù)質(zhì)能方程ΔE=Δmc2釋放能量，并非是結(jié)合能之和的大小關(guān)系，故B錯誤。

C、重核裂變時，原來的重核比結(jié)合能較小，裂變后生成中等質(zhì)量的原子核，這些中等質(zhì)量原子核的比結(jié)合能增大。由于核子結(jié)合更緊密，存在質(zhì)量虧損，根據(jù)質(zhì)能方程ΔE=Δmc2，會釋放出能量，故C正確。

D、結(jié)合能是核子結(jié)合成原子核時釋放的能量或拆解原子核所需的能量，與比結(jié)合能無直接大小關(guān)系，比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定，越不容易發(fā)生核反應，故D錯誤。

故選：C。2.【答案】C

【解析】解：ABC、根據(jù)GMmr2=mv2r=mr4π2T2=ma分別計算得v=GMr，T=4π2r3GM，a=GMr3.【答案】D

【解析】解：A.溫度越高，分子的平均動能越大，并不是每個分子動能都越大，故A錯誤；

B.水中放入茶葉后，水的顏色由淺變深，是擴散現(xiàn)象，故B錯誤；

CD.溫度降低后根據(jù)pT=C可知氣體壓強減小，杯內(nèi)氣體分子撞擊單位面積器壁的平均作用力變小，大氣壓強不變，在杯蓋上產(chǎn)生一個向下的壓力差，故溫度降低后杯蓋拿起來比較費力不是因為杯蓋與杯子間的分子引力作用，氣體的體積不變，溫度降低，由ΔU=W+Q可知，W=0，ΔU<0，則Q<0，氣體對外界放熱，故C錯誤，D正確；

故選：D。

A.溫度越高分子的平均動能越大；

B.水的顏色由淺變深是擴散現(xiàn)象；

CD.根據(jù)pT4.【答案】B

【解析】解：A、由題知，a光的頻率大于b光的頻率，玻璃對a光的折射率大于對b光的折射率，由公式v=cn分析可知b光在玻璃中傳播速度較大，故A錯誤；

B、a光的頻率大于b光的頻率，則b光的波長大于a光的波長，b光的波動性較強，更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象則，故B正確；

C、由公式c=λf，知a光的波長小于b光的波長，干涉條紋的間距與波長成正比，所以相同裝置做雙縫干涉實驗，b光產(chǎn)生的干涉條紋間距較大，故C錯誤；

D、由幾何關(guān)系可知，光進入玻璃球后的折射角與到達另一側(cè)時的入射角是相等的，根據(jù)光路可逆可知，增大開始時的入射角i，兩束光從玻璃球射向空氣時都不會發(fā)生全反射，故D錯誤。

故選：B。

頻率越大，介質(zhì)對這種色光的折射率越大，由公式v=cn分析光在玻璃中傳播速度的大??；波長越大，波動性越強，越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象；干涉條紋的間距與波長成正比；根據(jù)發(fā)生全反射的條件分析。

本題也可以用假設法，由折射率不同，從而假設5.【答案】AC

【解析】解：A、根據(jù)甲圖可得到波長為4m，根據(jù)乙圖可得到周期為4s，MQ間距為4m，恰好為一個波長，

根據(jù)此時波剛開始沿x軸正方向傳播到Q，即可知M點已經(jīng)振動的時間為一個周期，即4s，故A正確；

B、根據(jù)同側(cè)法，可知此時Q點的振動方向為y軸負方向，即可知質(zhì)點P的起振方向也為y軸負方向，故B錯誤；

C、根據(jù)圖乙可知1s時該質(zhì)點處于波峰，結(jié)合圖甲，即可知該點是N質(zhì)點的振動圖像，故C正確；

D、根據(jù)波長為4m、障礙物的尺寸為1m，即波長比障礙物尺寸大，該波遇到障礙物時能發(fā)生明顯衍射，故D錯誤。

故選：AC。

根據(jù)甲圖可得到波長，根據(jù)乙圖可得到周期，根據(jù)此時波剛開始沿x軸正方向傳播到Q，及MQ間距，即可知M點振動的時間；根據(jù)Q點的振動方向，即可知質(zhì)點P的起振方向；根據(jù)圖乙可知1s時該質(zhì)點的位置，結(jié)合圖甲，即可知該點是哪個質(zhì)點的振動圖像；根據(jù)波長、障礙物的尺寸，即可知該波遇到障礙物時，能否發(fā)生明顯衍射。

本題考查機械波的分析，注意甲圖中的波形圖，不是零時刻。6.【答案】BD

【解析】解：A.滑片P向下滑動過程中，滑動變阻器接入電路阻值變小，副線圈總電阻變小，電源電壓保持不變，可知原線圈輸入電壓不變，即電壓表V1示數(shù)U1不變，由于匝數(shù)不變，副線圈輸出電壓U2總不變，由歐姆定律可知，副線圈總電流I2總增大，可知定值電阻R1兩端電壓增大，定值電阻R2兩端電壓減小，即電壓表V2示數(shù)U2減小，故A錯誤；

B.根據(jù)變壓器電流與匝數(shù)關(guān)系

I1I2總=n2n1

由于副線圈總電流I2總增大，可知原線圈電流I1增大，由于定值電阻R2兩端電壓減小，可知通過定值電阻R2的電流減小，即電流表A2示數(shù)I2減小，故B正確；

C.電源的輸出功率

P=UI1

由于電源電壓保持不變，電流I1增大，可知電源的輸出功率增大，故C錯誤；

D.根據(jù)變壓器電流與匝數(shù)關(guān)系

I1I2總=n2n7.【答案】Hδ【解析】解：四條譜線Hα、Hβ、Hγ和Hδ，在真空中的波長由長到短，根據(jù)公式c=λν可知，四條譜線Hα、Hβ、Hγ和Hδ的頻率是由大到小，即Hδ的頻率最大，而ΔE=Em?En=hν，則H8.【答案】2NBSωπ

2【解析】解：線框從題中圖示位置開始轉(zhuǎn)過90°的過程中，磁通量的變化量ΔΦ=BS，則產(chǎn)生的平均電動勢E?=N?ΔΦΔt=N?BST4，而T=2πω，解得E?=2NBSωπ；矩形線框在轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的感應電動勢的最大值Emax=NBSω，則原線圈的電壓即電壓表V1的示數(shù)9.【答案】增加

吸熱

【解析】解：制水過程氣體與外界無熱量交換，氣體被壓縮，體積減小、溫度升高，分子數(shù)密度增大，分子平均動能增大，則單位時間內(nèi)缸壁單位面積上受到氣體分子碰撞的次數(shù)增加；

用水過程氣體溫度保持與環(huán)境溫度相同，則內(nèi)能不變。由于氣體膨脹，對外做功，根據(jù)熱力學第一定律ΔU=W+Q可知，氣體吸收熱量。

故答案為：增加；吸熱。

根據(jù)體積和溫度的變化情況分析單位時間內(nèi)缸壁單位面積上受到氣體分子碰撞的次數(shù)；根據(jù)熱力學第一定律分析熱傳遞情況。

本題關(guān)鍵在于明確不同過程的特點，制水過程絕熱，用水過程等溫。利用熱力學第一定律分析內(nèi)能變化，結(jié)合壓強微觀意義分析其他物理量變化。10.【答案】2t9；

4π2【解析】(1)測得第1次到第10次磁感應強度最大值的總時間為t

則單擺周期T=t10?1×2=2t9

(2)實驗中得到多組擺線長L及相應的周期T后，作出T2?L圖線，圖線的斜率為k，縱軸上的截距為b

由單擺周期公式T=2πL+rg

變形整理后得T2=4π2gL+4π2rg

故得k=4π11.【答案】③

⑥

(k?1)R【解析】(1)定值電阻與待測電流表并聯(lián)起分流作用，再與另一電流計串聯(lián)起電壓表作用，故定值電阻選③；待測電流表最多能承受3V的電壓，所以電源選⑥。

(2)由于沒有電壓表，只能用電流表與定值電阻結(jié)合充當電壓表使用，電路圖如圖所示：

(3)由電路圖可知：(I2?I1)R0=I1r1，化簡得：I2=R0+r1R0I1，則斜率為：k=r1+R12.【答案】解：(1)籃球第一次與地面碰撞的過程中，損失的機械能為：E損=mgH?mgh=0.6×10×(0.8?0.45)J=2.1J；

(2)設籃球第一次與地面碰撞前后的速度為v1、v2，籃球下落的過程中，由機械能守恒定律可得：mgH=12mv12，解得：v1=2gH=2×10×0.8m/s=4m/s

籃球上升過程中，由機械能守恒定律可得：mgh=12mv22，解得：v2=2gh=【解析】(1)由能量守恒定律可求籃球第一次與地面碰撞的過程中，損失的機械能；

(2)先由機械能守恒定律求出籃球與地面碰撞前后的速度，再由動量定理可求籃球受到地面的平均作用力的大??；

(3)由功能關(guān)系可求運動員拍擊籃球的過程中對籃球做的功。

本題考查的機械能守恒定律，動量定理及功能關(guān)系的應用，解題的關(guān)鍵是要分析好籃球運動的過程中的能量關(guān)系。13.【答案】該物體拋出時的初速度大小v0為gt；

炸裂后瞬間B的速度大小vB為2v；

A、B落地點之間的距離d為3【解析】(1)物體豎直上拋至最高點時速度為0，由運動學公式

0=v0?gt

可得

v0=gt

(2)爆炸瞬間水平方向動量守恒，爆炸前總動量為0。A速度為v，設B速度為vB，以v的方向為正方向，由動量守恒定律得

0=2m?v+m?vB

解得vB=?2v

即大小為2v

(3)根據(jù)豎直上拋運動的對稱性可知下落時間與上