2025-2026学年高三上学期期末考试物理模拟试卷

2025-2026学年度高三物理期末考试模拟试卷 考试范围：高考范围 考试时间：100分钟 难度系数：0.6 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题） 一、单选题（共7小题，每题4分，共28分） 1．一人乘电梯上楼，电梯上升10s后停下。该过程中电梯的加速度a随时间t变化的图线如图所示。以竖直向上为正方向，下列判断正确的是（    ） A．末电梯速度达到最大 B．0~2s电梯加速度先增大后减小 C．图中两块阴影区域面积不相等 D．4s~7s电梯保持静止 2．如图所示，理想变压器与电阻、交流电压表、交流电流表按图甲所示方式连接，已知变压器的原副线圈的匝数比为，电阻，图乙是两端电压随时间变化的图像，。则下列说法中正确的是（　　） A．通过的电流随时间变化的规律是 B．变压器的输入功率为 C．电压表的读数为 D．电流表A的读数为 3．2024年12月8日，木星冲日，如图所示，此时地球恰好运行到太阳和木星之间，三者近似排成一条直线，可认为木星。地球在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。若已知木星公转周期为12年，则下一次冲日时间为（　　） A．2025年6月 B．2025年11月 C．2026年1月 D．2026年6月 4．如图所示，一种特殊的自动扶梯，既有倾斜面也有水平台阶，质量相等的甲、乙两人分别站在斜面和台阶上，随着扶梯一起斜向上做匀速运动，则一段时间内（　　） A．甲和乙所受支持力方向相同 B．甲乙两人均不受摩擦力作用 C．斜面对甲和平台对乙的作用力相同 D．若自动扶梯突然加速，甲乙两人受力数量均会增加 5．设想航天员在空间站利用下列装置进行高中物理实验，不可行的是（　　） A．用图甲中力传感器探究作用力与反作用力间的关系 B．用图乙中平抛仪探究平抛运动规律 C．用图丙中向心力演示器探究向心力表达式 D．用图丁中装置探究产生感应电流的条件 6．2025年9月3日，纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵在北京天安门隆重举行，我国自主研发的东风-61陆基洲际战略核导弹等武器首次亮相。导弹内部固定安装有多种类型的传感器，其中电容式导弹加速度传感器原理如图所示，质量块左、右侧分别连接电介质和轻质弹簧，弹簧与电容器固定在导弹弹体内部，质量块套在光滑且平行于弹簧轴线的固定直杆上，质量块可带动电介质移动从而改变电容。下列说法正确的是（　　） A．电介质插入极板间越深（深度不超过极板长度），则电容器电容越小 B．若导弹沿弹簧轴线方向做变加速度运动，则以上电路中有电流 C．若导弹沿弹簧轴线方向由向右匀加速运动变为向右匀速运动，弹簧长度会变长 D．导弹由静止突然沿弹簧轴线方向向右加速时，以上电路中有逆时针方向的电流 7．中国最北端城市黑龙江漠河，极寒天气频繁，城市的路灯、霓虹灯、汽车大灯等在稳定大气中易形成“寒夜灯柱”现象，这是一种冰晕现象，因大气中的冰晶反射灯光而形成。简化光路如图所示，一束灯光（复色光）从左侧界面折射进入冰晶，分成两束单色光a和b，再经右侧界面反射，又从左侧界面折射出来被人们看到。关于这一现象，下列说法正确的是（　　） A．b光更易发生全反射 B．在冰晶中，a光的速度比b光的速度大 C．单色光b在冰晶右侧的反射不是全反射 D．用同一装置做双缝干涉实验，b光的条纹间距比a光小 二、多选题（共3小题，每题6分，共18分） 8．玻尔的氢原子能级模型验证了玻尔理论的正确性，氢原子能级图如图所示。已知可见光的能量范围是，普朗克常量，则（　　） A．氢原子在基态的电势能为-13.6eV B．用光子能量为13eV的光照射基态氢原子，能跃迁到能级 C．用动能为13eV的电子轰击一群基态氢原子，最多发出2种频率的可见光 D．要使基态氢原子电离，至少用波长约的光照射 9．如图所示，图甲是时刻一简谐横波沿x轴正方向传播的波形图，图乙为这列波上某质点的振动图像，则（　　） A．该列波的波速为2m/s B．图乙可能是质点b的振动图像 C．质点c的振动方程为 D．时，a点的振动方向向下 10．如图甲所示，绝缘水平面上固定有两条足够长的平行光滑金属导轨，导轨电阻不计，间距为。金属棒、垂直导轨放置，电阻均为，质量分别为和。虚线右侧存在磁感应强度大小为、方向竖直向上的匀强磁场。两金属棒、分别以初速度和同时沿导轨向右运动，先后进入磁场区域。从棒进入磁场区域开始，其电流随时间变化的图像如图乙所示，则（　　） A．、棒的初速度满足 B．棒即将进入磁场时，棒在磁场中移动的距离为 C．两棒最终的间隔距离为 D．两棒最终的间隔距离为 第II卷（非选择题） 三、实验题（11题6分，12题14分，每空2分，共20分） 11．为验证做匀速圆周运动物体的向心加速度与其角速度、轨道半径间的定量关系，某同学设计了如图所示的实验装置。其中是固定在竖直转轴上的水平凹槽，端固定的压力传感器可测出小钢球对其压力的大小，端固定一宽度为的挡光片，光电门可测量挡光片每一次的挡光时间。 实验步骤： ①测出挡光片与转轴的距离为； ②将小钢球紧靠传感器放置在凹槽上，测出此时小钢球球心与转轴的距离为； ③使凹槽绕转轴匀速转动； ④记录下此时压力传感器示数和挡光时间。 (1)小钢球转动的角速度 （用、、表示）。 (2)若忽略小钢球所受摩擦，则要测量小钢球加速度，还需要测出 ，若该物理量用字母表示，则在误差允许范围内，本实验需验证的关系式为 （用、、、、、表示）。 12．某物理实验小组的同学想制作一个温控报警器，他们从网上购买了一个热敏电阻，热敏电阻说明书上标出了该热敏电阻不同温度下的阻值，如下表所示： t/℃ 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 RT/Ω 2400.0 1500.0 1150.0 860.0 435.0 120.0 (1)实验小组的小王同学先用多用电表粗略测量常温下该热敏电阻的阻值，当时环境温度为22℃，他用多用电表电阻挡选“×10”倍率测量时，指针偏转角度太小，则应将倍率更换至 （选填“×1”或“×100”）挡，换挡后 （选填“需要”或“不需要”）再进行欧姆调零，正确操作后多用电表指针如图甲所示，读出常温下该热敏电阻的阻值为 Ω。 (2)实验小组的小张同学又设计如图乙所示的电路来精确测量常温下该热敏电阻的阻值。操作步骤如下： ①正确连接实验电路后，调节滑动变阻器 R的滑片至左端； ②闭合S1、S2，快速调节滑动变阻器R的滑片，使电流表和电压表指针有明显偏转，分别记下电流表、电压表的示数I1、U1； ③保持滑动变阻器 R的滑片位置不动，快速断开S₂，分别记下此时电流表、电压表的示数I2、U2，则待测电阻 （用I1、U1、I2、U2表示）。 小张同学测完电阻后忘记断开开关S1，过一段时间后，小刘同学又重复这一实验，再一次测量常温下热敏电阻的阻值，操作过程和电表读数都完全正确，但测出的热敏电阻的阻值却比小张同学测出的值偏小，最可能的原因是 。 (3)利用该热敏电阻制作温控报警器，其电路原理如图丙所示，图中电源电动势为10V，内阻可不计，报警系统接在 ab之间，当 ab之间的输出电压高于6.0V时，便触发报警器报警，如果要使报警温度达到（ 时报警系统报警，电阻箱应调到 Ω，如果要使报警温度更高一点，应该将电阻箱的电阻调 （选填“大”或“小”）一点。 四、解答题（13题7分，14题9分，15题18分，共34分） 13．如图甲所示，潜水钟是一种潜水装置，可输送潜水员下潜，并提供水下逗留和作业的平台以延长潜水时间。将潜水钟简化为如图乙所示的用轻质活塞密封的导热圆筒，圆筒内的横截面积为S=2.5m2，高度h=3.0m。下潜前活塞处于筒口处，封闭气体的压强等于大气压，温度为t=27℃。现将圆筒开口向下，由水面上方沿竖直方向缓慢下潜至作业深度时，活塞恰好位于距筒口处。已知潜水钟内的封闭气体可视为理想气体，不计活塞与圆筒间的摩擦，下潜过程中气体温度保持不变，海水的密度ρ=1.0×103kg/m3，大气压强p0=1.0×105Pa，热力学温度与摄氏温度的关系为T=t+273K，重力加速度g=10m/s2。 (1)求在作业深度处，筒口距离海面的深度H； (2)若保持作业深度不变，潜水钟内气体的温度降低后活塞静止在距离筒口处，求此时潜水钟内气体的温度。 14．如图所示，水平面上有一质量为kg的滑块A，滑块A左侧紧靠着一个处于松弛状态的轻质缓冲气囊，气囊质量可忽略不计，开始均处于静止状态。现有一质量也为m的滑块B以m/s的速度撞向气囊，气囊与滑块A、B接触过程中，气囊产生沿水平方向的弹力F与时间t的关系如图所示。已知滑块A、B均可视为质点，重力加速度g取10m/s2。 (1)若水平面光滑，求气囊恢复原状的过程中，气囊的弹力对滑块B冲量大小以及B与气囊分开时的速度大小； (2)若滑块A、B与水平面的动摩擦因素，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且气囊因形变产生的热量忽略不计求； ①滑块A滑动过程中的最大加速度大小a； ②从滑块B接触气囊开始至滑块A、B均停止滑动的整个过程中，A、B滑动的总路程。 15．如图甲所示，装置1由多个横截面积相同的金属圆筒沿同一直线水平排列而成，圆筒长度依次按一定规律增加。奇数序号的圆筒与交变电源的一个电极相连，偶数序号的圆筒与另一电极相连，图乙为交变电源两极间电势差随时间的变化规律。在时刻，偶数圆筒相对于奇数圆筒的电势差为正值，此时位于序号为0的金属圆板（与偶数圆筒相连）中心的一个带正电粒子，在圆板与圆筒1之间的电场中由静止开始加速，沿中心轴线进入圆筒1。为使粒子在通过任意两个圆筒之间的间隙时都能在电场力作用下持续加速，圆筒的长度需按一定规律设计。粒子离开装置1后，沿虚线进入装置2。装置2中的水平极板、足够长，且关于虚线对称放置，板间距，板间加有恒定电压，方向如图所示，同时存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度。已知粒子比荷，粒子通过圆筒间隙的时间可忽略，重力不计。求 (1)若粒子恰能沿虚线匀速通过装置2，装置1中应设置的圆筒个数； (2)若粒子能够通过装置2且不碰到极板，装置1中应设置的圆筒个数； (3)若装置2的两极板内侧涂有特殊材料，粒子与板发生弹性碰撞时，沿板方向速度分量不变，垂直板方向速度分量大小不变、方向反向。若装置1中设置16个圆筒，粒子相邻两次打到板上的时间间隔及相邻落点之间的距离。 试卷第8页，共8页 试卷第1页，共8页 学科网（北京）股份有限公司 《2025-2026学年度高三物理期末考试模拟试卷》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B C C B B C CD AD BC 1．A 【详解】ACD．由图可知时间内电梯的加速度向上，电梯的速度一直增大，内电梯加速度为零，电梯做匀速直线运动，内电梯的加速度向下，电梯做减速运动，10s末速度为零，根据图像与轴围成面积表示速度变化量，可知图中两块阴影区域面积相等，末电梯速度达到最大，故A正确，CD错误； B．由图可知0~2s电梯加速度逐渐增大，故B错误。 故选A。 2．B 【详解】A．通过R的电流随时间t变化的规律是，故A错误； B．变压器的输入功率等于输出功率，为，故B正确； C．电压表V的读数为交流电有效值为，故C错误； D．变压器初级电压 电流表A的读数即初级电流有效值为，故D错误。 故选B。 3．C 【详解】设地球、木星的绕日周期分别为、，相邻两次木星冲日的时间间隔为年，根据 根据题意， 解得 2024年12月8日经过约是2026年1月。 故选C。 4．C 【详解】A．甲所受支持力垂直斜面向上，乙所受支持力竖直向上，甲和乙所受支持力方向不相同，故A错误； B．甲和乙均做匀速直线运动，受力平衡。甲受竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力、沿斜面向上的摩擦力，乙只受竖直向下的重力和竖直向上的支持力，故B错误； C．根据受力平衡可知，斜面对甲和平台对乙的作用力均与重力等大反向，即斜面对甲和平台对乙的作用力相同，故C正确； D．若自动扶梯突然加速，甲仍受竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力、沿斜面向上的摩擦力这三个力的作用，乙由于水平方向有加速度，会受到一个水平向左的摩擦力，即甲的受力数量不变，乙的受力数量增加，故D错误。 故选C。 5．B 【详解】用力传感器研究作用力和反作用力的关系、向心力演示器探究向心力表达式、探究产生感应电流的条件均与重力无关，可以完成，而研究平抛运动的规律与重力有关，不能完成。 故选B。 6．B 【详解】A．根据电容器的电容公式可知，当电介质插入极板间越深，则电容器电容越大，A错误； B．若导弹沿弹簧轴线方向做变加速度运动，根据牛顿第二定律可知，弹力大小改变，则导致插入极板间电介质的深度改变，电容改变，根据可知，极板间的电量改变，电路中有电流，B正确； C．若导弹沿弹簧轴线方向向右匀加速运动，弹簧弹力向右，变为向右匀速运动，弹簧弹力为零，此过程中弹簧弹力减小，弹簧长度变小，C错误； D．导弹由静止突然沿弹簧轴线方向向右加速时，质量块要向左运动，导致插入极板间电介质深度变大，因此电容会增大，由于电压不变，根据可知，极板间的电量增大，电容器处于充电状态，因此电路中有顺时针方向电流，D错误。 故选B。 7．C 【详解】A．图像可知a光偏折程度比b光的大，故a光的折射率比b光的折射率大，a光临界角小，更易发生全反射；故A错误； B．根据，由于a光的折射率比b光的折射率大，故在冰晶中，a光的速度比b光的速度小，故B错误； C．根据图示光路图，简化图中左右界面平行，右侧界面的入射角等于左侧界面的折射角，可知，若在右侧界面发生全反射，则左侧界面也要发生全反射，人眼将看不到光线，所以简化光路图中“寒夜灯柱”的形成过程没有全反射，故C正确； D．由于a光的折射率大，故a光频率大，a光波长小，根据，可知b光的条纹间距比a光大，故D错误。 故选C。 8．CD 【详解】A．由图可知，氢原子在基态的能量为-13.6eV，该能量为电子的动能与电势能的总和，故A错误； B．氢原子能级跃迁时，吸收的光子能量必须等于两个能级的能量差，从n=1到n=4的能量差为 而光子能量为13eV，不等于该能量差，所以用光子能量为13eV的光照射基态氢原子，基态氢原子不能跃迁到能级，故B错误； C．用动能为13eV的电子轰击一群基态氢原子，电子的能量可部分被氢原子吸收，氢原子可能跃迁到n=2，n=3，n=4等能级； 从n=4到n=3，能量差为 可知该能量差不在可见光的能量范围内； 从n=4到n=2，能量差为 可知该能量差在可见光的能量范围内； 从n=4到n=1，能量差为 可知该能量差不在可见光的能量范围内； 从n=3到n=2，能量差为 可知该能量差在可见光的能量范围内； 从n=3到n=1，能量差为 可知该能量差不在可见光的能量范围内； 从n=2到n=1，能量差为 可知该能量差不在可见光的能量范围内； 综上分析，可知最多发出2种频率的可见光，即从n=4到n=2和从n=3到n=2，故C正确； D．由题知，要使基态氢原子电离，至少需要吸收的能量，根据光子能量公式 其中光速为，代入数据解得，故D正确。 故选CD。 9．AD 【详解】A．由题图甲可得，由题图乙可得，所以该简谐波的波速为，故A正确； B．由题图甲可知，时，质点b位于平衡位置且向上振动，由题图乙可知，5s时该质点处于波峰位置，故B错误； C．由题图甲可知，振幅，圆频率，初相，因此质点c的振动方程为，故C错误； D．时质点a处于波峰位置，经过，质点a运动到平衡位置且向下振动，故D正确。 故选AD。 10．BC 【详解】A．金属棒a刚进入磁场时产生的感应电动势E0=BLv0 感应电流 金属棒b刚要进入磁场时a棒的速度大小为v2，此时产生的感应电动势E2=BLv2 感应电流 解得 由图乙所示图像可知，b进入磁场时电流反向，则v1＞v2，回路产生的电动势E1=BL（v1-v2） 电流大小 解得v1=v0，故A错误； B．b棒即将进入磁场时，以向右为正方向，对a由动量定理得 其中 解得，故B正确； CD．b进入磁场后，当两金属棒速度相等后达到稳定状态，a、b组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：mv2+3mv1=（m+3m）v 解得 此过程，以向右为正方向，对a由动量定理得 其中 解得b进入磁场后a、b的相对位移 两棒最终的间隔距离为，C正确，D错误。 故选BC。 11．(1) (2) 小钢球的质量 【详解】（1）挡光片的线速度大小为 小钢球和挡光片同轴，则小钢球转动的角速度为 （2）[1]根据牛顿第二定律，要求出加速度还需要测量小钢球的质量； [2]根据，可得 又 联立可得在误差允许范围内，本实验需验证的关系式为 12．(1) ×100 需要 1400 (2) 忘记断开开关S₁，电流通过热敏电阻，温度升高后电阻阻值减小 (3) 180 小 【详解】（1）[1] 说明所测电阻阻值较大，所选挡位太小，为准确测量电阻阻值，应选“×100”挡位； [2] [3] 换挡后需要再进行欧姆调零，正确操作后多用电表指针如图甲所示，读出常温下该热敏电阻的阻值为14×100Ω＝1400Ω （2）[1] 由题意可知， 解得 [2] 测出的热敏电阻的阻值却比小张同学测出的值偏小，最可能的原因是忘记断开开关S₁，电流通过热敏电阻，温度升高后电阻阻值减小。 （3）[1] 若要求开始报警时环境温度为60℃，此时，由 解得电阻箱阻值应调为 [2] 如果要使报警温度更高一点，热敏电阻的阻值更小，由 得，应该将电阻箱的电阻调小。 13．(1)11.5m (2)278.6K 【详解】（1）设潜水钟下潜至作业深度处时，气体的压强为p，则 根据玻意耳定律有 解得H=11.5m （2）气体初始温度为T=300K 活塞静止在距离筒口处时，气体的压强为 根据理想气体状态方程有 解得 14．(1)，0 (2)①；② 【详解】（1）气囊从开始压缩到恢复原状过程中，气囊对滑块B的冲量大小 解得 根据动量定理，气囊恢复原状后，滑块B反向，即 解得 （2）①由图可知时刻内，图像斜率 当时，滑块A加速度最大，根据牛顿第二定律 解得 ②整个运动过程，根据能量守恒，最终动能全部转化为摩擦生热，因此滑块A、B运动的总路程满足 解得 15．(1)4个 (2)3、4、5或6个 (3)， 【详解】（1）带电粒子恰能沿虚线匀速通过装置2，即带电粒子所受静电力与洛伦兹力平衡。设带电粒子离开装置1速度为，则有 解得 设装置1中设置个圆筒，对带电粒子在装置1中的过程应用动能定理，则有 解得 即装置1中应设置4个圆筒。 （2）设带电粒子离开装置1速度为。 （方法一）若带电粒子恰能打到下极板，设带电粒子打到下极板速度为，由动能定理 水平方向由动量定理得 解得 若带电粒子恰能打到上极板，设带电粒子打到下极板速度为，由动能定理 水平方向由动量定理得 解得 综上 设装置1中设置个圆筒，对带电粒子在装置1中的过程应用动能定理，则有 将代入解得 装置1中应设置3、4、5或6个圆筒。 （方法二）带电粒子的运动可以分解为的匀速直线运动与的匀速圆周运动。 匀速圆周运动的半径为 带电粒子不打到极板，即 解得 设装置1中设置个圆筒，对带电粒子在装置1中的过程应用动能定理，则有 将代入解得 故装置1中应设置3、4、5或6个圆筒 （3）装置1中设置16个圆筒，由动能定理得 解得 将带电粒子的运动可以分解为的匀速直线运动与的匀速圆周运动。由洛伦兹力提供向心力 解得匀速圆周运动的半径为 如下图所示 当匀速圆周分运动至1处时，带电粒子打到上极板，随后沿板方向速度分量不变，垂直板方向速度分量大小不变，方向反向，即匀速圆周分运动变至2处。随后匀速圆周分运动再从2处运动至1处，故相邻两次打到板上的时间间隔为 相邻两落点间距离为 答案第8页，共9页 答案第9页，共9页 学科网（北京）股份有限公司 $