河南省商丘市部分学校2025-2026学年高三上学期1月联考物理试卷

2025-2026年度上学期河南省高三年级第四次联考 物理试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 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，用铅笔把答迈卡上对应题目的答案标号 涂黑。如需玫动，用橡皮擦干净后，再进涂其他答案标号。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.下列关于近代物理的叙述正确的是 A.组成原子核的核子越多，它的比结合能越大 B.质了、中了、a粒了的质量分别为m1、2、,两个质了和两个中了结合成一个a粒子 释放的能量是(m1+m2)c2 C.贝克勒尔发现的天然放射现象说明原子核具有复杂的结构 D.铀核裂变的一种核反应方程为5U82Ba+K+2脚 2.图甲为一列简谐横波在=0时的波动图像，图乙为该波中平衡位置在x=2m处的质点P的振 动图像。下列说法正确的是 1ofscm y/cm 0 -10 甲 乙 A.该波沿x轴负方向传播 B.质点P在10s内通过的路程为2m C.质点P在10s内沿x轴移动10m D.该波的波速大小为1m/s 3.如图所示，在光滑的水平面上放置一质量M=5kg的长木板A,物块B放在长木板A上，A、B 间的动厌探因数为0.3，B的质量=3kg,最大静厌探力等于滑动厌擦力，取里力加速度大 小g=10/s2。现将力F分别作用在长木板A、物块B上，下列说法正确的是 ◆万 A.若力F作用在长木板A上且F=29N,则长木板A的加速度为3m/s2,物块B的加速度为2m/s2 B.若力F作用在K木板A上且F=24N,则K木板A的加速度为1m/s2,物块B的加速度为2m/s2 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描APP C.若力F作用在物块B上且F=15N,则长木板A的加速度为2/s2,物块B的加速度为2m/s2 D.若力F作用在物块B上且F=4N,则长木板A的加速度为1m/s2,物块B的加速度为/s2 4,如图所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，∠B=30°。现在A、B两点放置 两个点电荷，A点放置的点电荷电荷量绝对值为g。A、C两点间的距离为，静电力常量 为k,测得C点电场强度方向与AB平行且水平向左。下列说法正确的是 A.A点放置的点电荷带正电 B.B点放置的点电荷带负电 C.C点电场强度的大小Ec=2如 30B 12 D.B点放置的点电荷的电荷量qB=8q 5.如图所示，圆心为O、半径为的光滑圆形轨道竖直放置，现有两根长度均为L、质量 均为m的细导线A、C,导线A固定在轨道的最低点并通有垂直纸面向里、大小为I,(I] 大小已知)的电流，当导线c中通有方向垂直纸面、大小为I2(红2大小米知)的电流时， 导线C恰好能静止在与圆心等高的圆形轨道内壁上。己知通电导线在其周围某处产生磁 场的磁感应强度大小书=k虹（式中k为常数，为通电导线中的电流大小，d为该处到通电 导线的距离)，现保持C中电流大小I2不变，缓慢减小导线A的电流I,导线C始终没离开 轨道。重力加速度大小为g,下列说法正确的是 A.导线C中的电流方向垂直纸面向里 B2-2m8 kliL C.缓慢减小I,的过程中，导线A、C之间的安培力增大 D.缓慢减小I1的过程中，轨道对导线C的弹力变大 6.一简易发电机与理想变压器原线圈相接的简化图如图所示，发电机转子为电阻=102、 面积S=20cm2、N=100匝的矩形导线框，导线框在磁感应强度B=102T的匀强磁场中 绕垂直于磁场的轴匀速转动，角速度w=100mrad5。理想变压器原、副线圈的而数比n1: 2=1:2,定值电阻Ro=52,R是滑动变阻器（阻值的变化范围为01002），电压表和 电流表均为理想交流电表。下列说法正确的是 发电机等效图 A.减小发电机转速，电压表的示数不变 B.R=35Q时，理想变压器的偷出功率最大 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫猫APP C.理想变压器的最大输出功率P。=1500W D.理想变压器的输出功率最大时，电流表的示数为10A 7.如图所示，天问一号经过变轨成功进入近火圆轨道，其中轨道1是 2 圆轨道，轨道2是椭圆轨道，轨道3是近火圆轨道，图中A点为轨道1 2的切点，B点为轨道2、3的切点。已知天问一号在轨道1上的运 行周期为T1,O为火星中心，C为轨道3上的一点，AC与AO的最大夹 角为日。下列说法正确的是 A.天问一号经过A、B两点时的加速度大小相等 B.天问一号在轨道1上经过A点时加速才能进入轨道2 C.天问一号在轨道2上经过B点时的速度小于在轨道1的速度 D.天问一号在轨道3上的运行周期为25in9 二、多项选择题：本题共3小题，年小题6分，共18分。在年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.光纤通信采用的光导纤维由内芯和外套组成。某段光导纤维长为L,侧截面如图所示，一 复色光以一定的入射角：0)从轴心射入光导纤维后分为a、b两束单色光，已知内芯材料对 a光的折射率为n(n〈2)，真空中的光速为c。下列说法正确的是 A.入射角逐渐增火时，b单色光全反射现象先消失 B.在内心介质中，b单色光的传播速度比a单色光的大 C.从空气射入光导纤维，a、b单色光的波长都变短 D.若入射角i=日时，a、b单色光在内芯和外套的分界面都发生全反射，则a单色光在介质中 传韬的时间为。 9.如图所示，水平圆盘绕过圆心O的竖直轴以角速度ω匀速转动，A、 B、C三个木块放置在圆盘上面的同一条直径上，已知B的质量为 2m,B与圆盘间的动摩擦因数为2μ，A和c的质量均为m,与圆盘间 aB C 的动噬擦因数均为μ，OA、OB、BC长均为L,开始时，圆盘匀速转 动时的角速度“比较小，随后使圆盘转动的角速度w不断缓慢增大，重力加速度大小为g, 则下列说法正确的是 A.随着圆盘转动的角速度心不断增大，木块与圆盘发生相对滑动的顺序依次是C、A、B B.若B、C之间师一根长1的轻绳连接起来，则当图盘转动的角速度。≤巴时.轻绳无张力 C.若B、C之间用一根KL的轻绳迹接起来，则当圆盘转动的角速度u)u时，B、C均与 圆盘发生相对滑动 D.若A、B之间用一根长2L的轻绳连接起来，则当圆盘转动的角速度。〈时，A、B均 不能与圆盘保持相对静止 10.如图所示，平行金屑导轨山水平部分和倾斜部分组成，倾斜部分是两个竖直放置的四分之一圆 弧导轨，圆弧半径=0.2m。水平部分是两段均足够长但不等兜的光滑导轨，CC'=3A= CS扫描全能王 3亿人丽在用的扫播ApP 0.6m,水平导轨与圆弧导轨在AA'处平滑连接。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场 中，磁感应强度B=1T,导体棒MN、PQ的质量分别为m1=0.2kg、2=0.6kg,长度分别为 11=0.2m、12=0.6m,电阻分别为R1-1.02、R2=3.02,PQ固定在宽水平导轨上，现 给导体棒MN一个初速度，使其在外力作用下恰好沿圆弧导轨从最高点匀速东下滑，到达 圆弧最低处AA'位置前瞬间撤去外力，MN在AA'时克服安培力做功的瞬时功率为0.04W, 取重力加速度大小g=10/s2,不计导轨电阻，导体棒MN、PQ与导轨一直接触良好，则 A.MN沿圆弧导轨从最高点匀速率下滑的速度大小 为2m/s B.MN到达圆弧导轨最低处AA'位置时对导轨的压 力大小为8N C.MN沿圆弧导轨下滑过程巾，MN克服安培力做的功为0.002J D.若MN到达AA'位置时释放PQ,之后的运动过程中通过回路的电荷量为0.5C 三、非选择题：共54分。 11.(6分)“祖冲之”实验小组为了验证对心碰撞过程屮动量守恒，设计了如下实验。 左侧光电门 遮光片滑块 右侧光电门 块用 甲 丙 (1)如图印所示，使从斜槽轨道滚下的小球打在正对的竖直墙上，把白纸和复写纸 附在墙上，记录小球的落点。选择半径相等的小钢球A和硬塑料球B进行实验，测 量出A、B两个小球的质量A、mM、P'、N'为竖直记录纸上三个落点的平均位 置，小球静止于水平轨道末端时球心在竖直记录纸上的水平投彩点为0'，未放B球 时，A球的平均落点是P'点，用刻度尺测量M'、P'、N'到O'的距离分别为yIy2 、y3·若两球相碰前后动量守恒，其表达式可表示为_（用测量的物理量表示)。 (2)用如图乙所示的装置也可以验证碰撞中的动量守恒，实验步骤与上述实验类似。 未放质量为m2的小球时，质量为m,的小球的落点是E,图中D、E、F到抛出点N的距 离分别为D、L、L。若两球相碰前后动量守恒，其表达式可表示为一（用 测量的物现量表示)。 (3)如图丙所小，实验时让两滑块分别从水平气垫导轨的左、右两侧向中间运动， 滑块运动过程中所受的阻力可忽略，它们穿过光电门后发生碰撞并粘在一起。实验 测得滑块1的总质量为m、滑块2的总质量为M,两滑块上的遮光片的宽度相同，光 电门记录的遮光片挡光时间如表所示。 左例光电门 右侧光电门 碰前 I T2 碰后 T3T3 无 在实验误差允许范围内，岩满足关系式 (用测量的物理量表示)，即验证 了碰撞前后两滑块组成的系统动量守恒。 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描APp 0.6m,水平导轨与圆弧导轨在AA'处平滑连接。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场 中，磁感应强度B=1T,导体棒MN、PQ的质量分别为m1=0.2kg、2=0.6kg,长度分别为 11=0.2m、12=0.6m,电阻分别为R1-1.02、R2=3.02,PQ固定在宽水平导轨上。现 给导体棒MN一个初速度，使其在外力作用下恰好沿圆孤导轨从最高点匀速率下滑，到达 圆弧最低处AA'位置前瞬间撤去外力，MN在AA'时克服安培力做功的瞬时功率为0.04W, 取重力加速度大小g=10m/s2,不计导轨电阻，导体棒MN、PQ与导轨一直接触良好，则 A.MN沿圆弧导轨从最高点匀速率下滑的速度大小 为2m/s B.MN到达圆弧导轨最低处AA'位置时对导轨的压 力大小为8N C,MN沿圆弧导轨下滑过程巾，MN克服安培力做的功为0.002J D.若MN到达AA'位置时释放PQ,之后的运动过程中通过回路的电荷量为0.5C 三、非选择题：共54分。 11.(6分)“祖冲之”实验小组为了验证对心碰撞过程屮动量守恒，设计了如下实验。 5m 左侧光电门 右侧光电门 遮光片滑块 甲 丙 (1)如图印所示，使从斜槽轨道滚下的小球打在正对的竖直墙上，把白纸和复写纸 附在墙上，记录小球的落点。选择半径相等的小钢球A和硬塑料球B进行实验，测 量出A、B两个小球的质量、阳M'、P'、N'为竖直记录纸上三个落点的平均位 置，小球静止于水平轨道末端时球心在竖直记录纸上的水平投彩点为0'，未放B球 时，A球的平均落点是p'点，用刻度尺测量M'、p'、N'到0'的地离分别为1y2 、y⅓·若两球相碰前后动量守恒，其表达式可表示为_（用测量的物理量表示）。 (2)用如图乙所示的装置也可以验证碰撞中的动量守恒，实验步骤与上述实验类似。 未放质量为z的小球时，质量为m,的小球的落点是E,图中D、E、F到抛出点N的距 离分别为L、L、L。若两球相碰前后动量守恒，其表达式可表示为 (用 测量的物理量表示)。 (3)如图丙所小，实验时让两滑块分别从水平气垫导轨的左、右两侧向巾间运动， 滑块运动过程中所受的阻力可忽略，它们穿过光电门后发生碰撞并粘在一起。实验 测得滑块1的总质量为m、滑块2的总质量为M,两滑块上的遮光片的宽度相同，光 电门记录的遮光片挡光时间如表所示。 左侧光电门 右侧光电门 碰前 T T2 碰后 T3'T3 无 在实验误差允许范围内，若满足关系式 (用测量的物理量表示)，即验证 了碰撞前后两滑块组成的系统动量守恒。 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫猫APp 12.(9分)某物理兴趣小组想测定一种特殊电池的电动势E和内恒。利用下列器材进行实 验： A.毫安表A1（量程为00.2mA,内阻1=1.02： B.毫安表A2（量程为0^200mA,内阻2约为0.0032)： C.滑动变阻器R(0~152: D.定值电阻Ro((阻值为32和阻值为6P可选)： E.定值电阻R1=9999.02; F.开关一个，导线若干。 (1)为了使测量结果尽可能精确，请将图甲虚线方框内的实验电路图补充完整。 l/mA 0.18 0.04 0 250 ImA 申 乙 (2)实验时，AD的示数为虹，的示数为I,，根据实验数据绘山虹1-I2的图像如图乙所 示，则所选的定值电阻RO= (填"3Q"或"6Q),该电池的电动势E=V,内阻 r= 2。（后两空结果均保留三位有效数字) 13.(10分)如图所示，在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一段水银柱，水银柱的 两端各封闭有一段理想气体。当U形管两端竖直朝上时，左、右两边空气柱的长度分别 为11=20.0cm和12=15.0cm,左边气体的压强为15.0cmHg,初始时环境温度T。 =300K。现将U形管级慢平放在水平桌面上的恒温热水盘中，热水温度T=400K,在整 个过程中，没有气体从管的一边通过水银逸入另一边。求稳定后U形管两边空气柱的长 度和压强。（答案可用分数表示) CS扫描全能王 3亿人都在用的扫猫APP 14.（12分)如图所示，竖直放置的轻质弹簧下端固定在水平地面上，上端与物块甲连 接，初始时物坎甲静止在b位置。质量为m的物块乙从距物块甲上方h处由静止释放 ，直到与甲相碰，碰撞时间极短，碰后瞬间甲、乙两物块的总动能为如g九，然后 一起向下运动（不粘连）到最低点d(未画出)，这一过程中，甲、乙整体经过c 点（未画出）时的动能最大且为)gh。整个过程中弹簧始终在弹性限度内且处于 竖直状态，重力加速度大小为g。 (1)求物块甲的质量m: (2)求b位置到最低点d的距离xba; (3)通过分析判断从最低点反弹后甲、乙是否会分离，并说明如果会分离，在什 么位置分离，如果不会分离，最高点在什么位置。 b 15.(17分)如图所示，两相同极板长度为L,两极板的距离也为L,加上电压使上极板 带负电，下极板带正电，质量为、电荷量为+q的带电粒子，以初速度v从左侧中 点P沿两极板中心线进入电场，在MN虚线右侧有方向垂直纸面向外、磁感应强度 B=咒的匀强磁场，不计重力。 (1)要使带电粒子恰好从上极板最右端A点出电场，求所加电压U: (2)若在MN虚线右侧再加一个水平向左的匀强电场，电场强度E=二，求(1) 中从A点离开电场的粒子经偏转后返回到MN虚线的位置： (3)在P点持续发射带电粒子，在保证上极板带负电，下极板带正电的前提下， 两极板的电压从O逐渐增大，求带电粒子经过磁场偏转后返回到MN虚线上的范 用的长度。 M A N CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP 2025一2026年度上学期河南省高三年级第四次联考 物理试卷参考答案 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.C【解析】本题考查原子核妆理，目的是考查学生的推理论证能力。组成原子核的核子越 多，它的结合能越大，比结合能未必越大，选项A错误：质子、中子、a粒子的质量分别为，、 m2、1,两个质子和两个中子结合成，个a粒子释放的能量是(2m1十22一m,)c2,选项B 错误：贝克勒尔发现的天然放射现象说明原子核具有复杂的结构，选项C正确，铀核裂变的 核反应方程为：n+)→Ba+器Kr+3n,中子是产生使式反应的条件，不能同时约去， 选项D错误。 2.D【解析】本题考查机械振动与机械波，目的是考查学生的推理论证能力。由题图乙可知， 质点P在1=0时的振动方向沿y轴正方向，结合题图甲，可判断出该波沿x轴正方向传播， 选项A错误，质点P在10s内通过的路程=9×4A=10A=1m,选项B错误，质点P只 在自己平衡位置附近振动，不随波迁移，选项C错误：由题图甲可知，该波的波长λ=4，由 题图乙可，该波的周期T=4s,该波的波速=会=1m/s,选项D正确。 3.C【解析】本题考查牛顿第二定律，目的是考查学生的推理论证能力。若力F作用在K木板 A上，B与A相对滑动的临界加速度a=g=3m/s2,使用整体法分析，有F=(M十n)u= 24N。若力F作用在A上且F=29N,A、B发生相对滑动，a=3m/s.对A分析可知 F一mg=Ma,1,解得a,1=4m/s2,选项A错误。若力F作用任A上且F=24N.A、B恰 能相对静止，此时am=a2=3m/s,选项B错误。若力F作用在物块B上，A、B恰好分 离对A分析可知，a'==号m/g,此时对A,B整体有下=M+m)an'=14.4N. M 若力F作用在B上且F=15N,则A、B已分离a=号m/s.对B受力分折可知F一m6 9 =ma,解得a=2m/2,选项C正确，若力F作用在B上且F=4N,则A、B一起运动， F 所以A、B的加速度相等.即uH=u:一M十m一2m/,选项D错误。 4.D【解析】本题考查静电场，目的是考查学生的推理论证能力。放在A点和B点的点电荷 在C点产生的电场强度方向分别沿CA和BC方向，囚C点电场强度方向与AB平行，故放 在A点的点电而和放在B点的点电阿产生的电场强度方向只能是C→A和B→C.故A点 放置的点电荷带负电，B点放置的点电荷带正电，选项A、B错误；A点放置的点电荷在C点 的电场强度大小E=品，由电场强度的合成可知am30”-,联立解得E,=9】 ,透项 【高二物埋·参考答柒第1页（共7页]】 误；B点放置的点电荷在C点的电场强度大小EH=k,2,2,且sin30°=，解得 8g,选项D正确。 5.B【解析】本题考查安培力及力的动态分析，目的是考查学生的模型 建构能力。对导线C进行受力分析，根据平衡条件可知，C受到重力、 轨道支持力和A对C的安培斥力，根据安培定则和左手定则可知，导 线C中的电流方向垂直纸面向外，选项A错误：导线C恰好静止于圆 心等高处时，由受力分析可知，B1,L=√2mg,B= V2R解得1，= k ,工，选项B正确；缓慢诚小1，的过程中，导线C沿者轨道绥慢向下移动，其受力如图所 2mgR 示，根提湘似三形可得袋-阝=等·由于gR不交.号线A、C间的距离7c透减N 因此轨道对导线C的弹力大小不变，A、C间的安培力逐渐诚小，选项C、D借误。 6.B【解析】本题考查交变电流，目的是考查学生的模型建构能力。设原、副线图电流有效值 分别为】1、I:,根据交变电流电动势有效值E和 E如=BS=200V,转速减小，即角速度w √2√2 诚小，则电动势有效值变小，原线圈电流有效值」，变小，根据电流与匝数的关系，可得副线图 电流1：=11X”,故12变小，则刷线图电阴(R十R)电压变小，故电压表示数变小，选项A 2 借误；将原线圈匝数部分等效为一个电阻R,·则根据能量守恒定律有I,R,=I2(R十R。), 因为片-是整理得R一二 CR十R。)则理想变压器的输出功率最大时·有r一R,一，（尽 十R。),代人题中数据，解得R=35,选项B正确；由以上分析可知，理想变压器的输出功率 最大时，等效电阻等于内阻r,放最大输出功率P=(上RR,代人题中数据，解得P。=☐ E台=200 1000V,选项C错误；理想变压器的输出功率最人时，原线圈电流1一，十R=20A= 10八则副线圈电流1，一1×-10A×专一-5A,选顷D铅误。 7.D【解析】本题考查天体运动，目的是考查学生的创新能力。根据万有引力提供向心力有 CG=mc,解得a一C,A点距火星较远，天问一号经过A点时的加速度小于经过B点时 2 的加速度，选项A错误；天问一号在轨道1上经过A点时需诚速才能进人轨道2，选项B错 误，天问一号从轨道2变轨到轨道3，需在B点减速，则天问一号在轨道2上B点的速度大于 在轨道3上B点的速度，由轨道半径越大，做圆周运动的线速度越小，可风天问一号在轨道3 上的速度大于在轨道1上的速度，所以天问一号在轨道1上的速度小于在轨道2上经过B点 的速度，选项C错误；设天问号在轨道1、3上做圆周运动的周期分别为T!、T:,轨道半径 【高二物埋·参考答案第2页（共7页）】 分别为1，根据题意可知，当AC与轨道3相切时，AC与A0的夹角为6，即sin8=O行- OC 只，由并音前第三定律得琴-华，联立解得T=V0,造顶D正豌」 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.CD【解析】本题考查光的折射与全反射，目的是考查学生的推理论证能力。由题图可知，在 内芯介质中，a单色光的折射角比b单色光的大，根据折射定律n一sn可知，在内芯介质 sin r 中，a单色光的折射率比b单色光的小，又由n=二可知，在内芯介质中，a单色光的传播速度 比b单色光的大，选项B错误；根据折射定律可知，人射角i逐渐增大时，α、b单色光的折射 角都增大，a单色光的折射角大于b单色光的折射角，导致a、b单色光在到达内芯和外套的 分界面时的入射角都域小，且α单色光的人射角小于b单色光的人射角，由于a单色光的折 射率比b单色光的小，根据simC=司可知口单色北发生全反射的临界角大丁b单色光发生 全反射的临界角，则口单色光的全反射现象先消失，选项A错误：根据n=二可知，从空气射 人光导纤维，a、b单色光的传播速度均减小.由于光在不同介质中的频率不变，由v=λf可 知，它们的波长均诚小，选项C正确：当入射角i=0时，设“单色光的折射角为r,根据折射 定律有n=sin 可得sinr-in2,根据致学知识可知cosr=Y二 ,根据儿何关系可知， sin r n u单色光的传捐距离女一一。，由以-可知传播速度)一片，则“单色光在介质中传插的时拘 cas == Ln2 三，选项D正确， c√n2-sin 9.AC【解析】本题考查圆周运动，目的是考查学生的推理论证能力。木块与圆盘发生相对滑 动的临界条件是木块与回盘间的最大静摩擦力提供它们做圆周运动的向心力，对A有g /些，对B有2μ·2mR-2munL,wH g 吧，对c有umg一mac,L, c一√受，枚随着圆盘转动的角速度。不断增大，木块相对圆盘发生相对滑动的顺序依次 是C、A、B,选项A正确：若B、C之间用一根长L的轻绳连接起来，由对选项A的分析可知， 当圆盘转动的角速度，=√饶时，轻绳开始有张力，选项B错误若B,C之间用一根长L的 轻绳连接起来，B、C整体相对圆盘滑动的临界条件为2μ·2mg十omg=2mw22L十mwz2·2L, 5ug 则有m?=√览，选项C正确若A、B之间用一根长2L的轻绳连接起米，A,B整体相对圆 【高=物埋·参考答浆第3页（共7页）】