天津市2025-2026学年高三上学期期末模拟物理试题

2025-2026高三上学期物理期末模拟 一、单选题 1．大型港口使用的“钴60集装箱检测系统”利用钴（）衰变时释放出的γ射线穿透集装箱，从而实现对走私品、危险品的无损检查。已知钴60的半衰期约为5.27年，其衰变方程为，下列说法正确的是（　　） A．为β衰变 B．的结合能大于的结合能 C．X粒子来源于原子的核外电子 D．经过10.54年后，200个原子核还剩下50个原子核 2．如图所示，水平桌面上平铺一张宜纸，宣纸的左侧压有一镇纸，写字过程中宣纸保持静止不动，下列说法正确的是（　　） A．镇纸受到的支持力和它对宣纸的压力是一对平衡力 B．竖直提起毛笔悬空时，增大握笔的力度可以增大手和笔之间的摩擦力 C．自左向右行笔写一横过程中，镇纸不受摩擦力作用 D．自左向右行笔写一横过程中，桌面给宣纸的摩擦力向右 3．一质量的儿童电动汽车在水平地面上由静止开始做直线运动，一段时间内的速度随时间变化的关系图像如图所示，内为直线，3s末功率达到额定功率，10s末电动汽车的速度达到最大值，14s末关闭发动机，经过一段时间电动汽车停止运动。整个过程中电动汽车受到的阻力大小恒为60N，下列说法正确的是（　　） A．内，牵引力的大小为900N B．电动汽车的额定功率为180W C．电动汽车的最大速度为 D．整个过程中，电动汽车所受阻力做的功为3750J 4．如图所示，一电路通过热敏电阻实现自动控制电灯亮度，电源的电动势为，内阻为，为热敏电阻，、和灯泡的电阻均保持不变。查阅资料知：热敏电阻分为正温度系数（PTC）和负温度系数（NTC）两类，PTC热敏电阻的电阻值随温度升高而增大，NTC热敏电阻的电阻值随温度升高而减小。下列说法正确的是（　　） A．若环境温度升高时，电流表示数减小，则为NTC热敏电阻 B．若环境温度升高时，电流表示数减小，则两端的电压减小 C．若环境温度升高时，电流表示数增大，则灯泡的功率增大 D．若环境温度升高时，电流表示数增大，则流过灯泡的电流减小 5．滑雪是一种常见的体育项目，具有很强的观赏性。半径为R的四分之一圆弧轨道如图所示，质量为m的运动员（含滑板）从A点由静止开始滑下，到达最低点B时，运动员对轨道的压力为2mg，已知轨道半径远大于运动员的身高，重力加速度为g，则运动员下滑的过程中，下列说法正确的是（　　） A．运动员重力的冲量等于他动量的变化量 B．重力做功为 C．重力的功率一直变大 D．克服阻力做功为 二、多选题 6．卫星未发射时静置在赤道上随地球转动，地球半径为R。卫星发射后在地球同步轨道上做匀速圆周运动，轨道半径为r。则卫星未发射时和在轨道上运行时（　　） A．角速度之比为 B．线速度之比为 C．向心加速度之比为 D．受到地球的万有引力之比为 7．一理想气体系统经历一循环过程a→b→c→d→a，其p–V图如图所示，其中d→a过程气体温度不变。下列说法正确的是（　　） A．a→b过程气体分子的平均动能增加 B．b→c过程气体向外界放出热量 C．状态c、a的体积和压强满足 D．a→b→c→d→a过程气体从外界吸收热量 8．如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮．一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N．另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态．现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°．已知M始终保持静止，则在此过程中（　　） A．水平拉力的大小可能保持不变 B．M所受细绳的拉力大小一定一直增加 C．M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加 D．M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加 三、实验题 9．某实验小组利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律。主要实验步骤如下： ①实验前先调节气垫导轨水平，测量出遮光条的宽度； ②将滑块置于气垫导轨最右端，测出遮光条中心到光电门中心的距离； ③接通气泵，将滑块从导轨最右端由静止释放，记录遮光条通过光电门的遮光时间； ④用天平测出滑块和遮光条的总质量，砂和砂桶的总质量； ⑤仅改变光电门的位置，重复步骤②③，测得多组L和的数据。 根据上述实验操作过程，回答下列问题： (1)当地的重力加速度为g，遮光条通过光电门时，系统的动能增加量为 ；系统的重力势能减少量为 。（用题中所给物理量的字母表示） (2)作出图像，如图乙所示，根据机械能守恒定律，图线斜率 （用题中所给物理量的字母表示）。 10．用如图所示的实验装置来验证动量守恒定律。 (1)点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时，入射球多次从斜轨上位置由静止释放，位置是其平均落地点，测量平抛射程。然后把大小相同的被碰小球静置于轨道末端的水平部分，再将入射小球从斜轨上位置由静止释放，与小球相撞，并多次重复。下列步骤中必要的是_____（填选项前的符号）。 A．用天平测量两个小球的质量、 B．测量小球开始释放高度 C．测量抛出点距地面的高度 D．测量平抛射程、 (2)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为 （用上述必要字母表示）。 (3)若两球发生弹性碰撞，则、、之间一定满足的关系是_____（填选项前的符号）。 A． B． C． 四、解答题 11．跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一，如图为一简化后的跳台滑雪的雪道示意图。助滑坡由AB和BC组成，AB为斜坡，BC为R=10m的圆弧面，二者相切于B点，与水平面相切于C，AC间的竖直高度差为h1=40m，CD为竖直跳台。运动员连同滑雪装备总质量为80kg，从A点由静止滑下，通过C点水平飞出，飞行一段时间落到着陆坡DE上的E点。运动员运动到C点时的速度是20m/s，CE间水平方向的距离x=40m。不计空气阻力，取g=10m/s2。求： （1）运动员从A点滑到C点过程中阻力做的功； （2）运动员到达C点时对滑道的压力大小； （3）运动员落到E点时的瞬时速度大小。 12．第24届冬奥会将于2022年2月4日在北京召开，经过分站比赛的角逐，我国在短道速度滑冰项目获得满额参赛资格。短道速度滑冰接力赛很具有观赏性，某次训练参与接力的两队员，甲质量为60kg，乙质量为75kg，接力前二人速度均为10m/s，方向向前，甲在前，乙在后，乙从后面猛推甲如图，动作完成瞬间乙的速度变为2m/s，方向不变，接力过程二人所受的系统外力远小于推力，且接力前后瞬间两人均在一条直线上运动， （1）求乙猛推甲动作完成瞬间甲的速度？ （2）乙猛推甲过程，甲的速度变化量？若过程作用时间为0.8s，求甲的平均加速度？ （3）乙推甲过程，若乙肌肉做功，消耗生物能量全部转化为甲、乙系统机械能，且其它力的功不考虑，求乙消耗的生物能？ 13．如图，在平面直角坐标系xOy中，第一象限内有一条通过坐标原点的虚线，虚线与y轴正方向夹 角为30°，在虚线与x轴正方向之间存在着平行于虚线向下的匀强电场．在第四象限内存在一个长方形 的匀强磁场区域（图中未画出），磁感应强度为B，方向垂直坐标平面向外．一质量为m，电荷量为q的带正电粒子从虚线上某点以一定的初速度垂直电场方向射入电场，经过电场偏转后，该粒子恰从x轴上的P点以速度v射入匀强磁场区域，速度c的方向与x轴正方向夹角为60°，带电粒子在磁场中做匀速圆周 运动，经磁场偏转后，粒子射出磁场时速度方向沿x轴负方向，随后粒子做匀速直线运动并垂直经过一y 轴上的Q点．已知OP=L，不计带电粒子重力．求： （1）匀强电场的电场强度E的大小； （2）带电粒子在电场和磁场中运动时间之和； （3）矩形磁场区域的最小面积和Q点的位置坐标． 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2026年1月24日高中物理作业》参考答案 1．A 【详解】A．根据衰变方程 ，质量数不变，原子序数增加1，符合β⁻衰变的特征，故A正确； B．结合能是核子结合成原子核时释放的能量。衰变到，表明更稳定，其结合能更大，故B错误； C．X粒子为β衰变产生的电子，来源于核内中子衰变，并非核外电子，故C错误； D．半衰期T=5.27年，但放射性衰变为随机过程，对于具体200个原子核，剩余数不一定是精确50，故D错误。 故选A。 2．C 【详解】A．镇纸受到的支持力和它对宣纸的压力是一对相互力，选项A错误； B．竖直提起毛笔悬空时，手对笔的静摩擦力与重力等大反向，则增大握笔的力度则受和笔间的摩擦力不变，只是增大手和笔之间的最大摩擦力，选项B错误； C．自左向右行笔写一横过程中，镇纸受力平衡，水平方向不受摩擦力作用，选项C正确； D．自左向右行笔写一横过程中，笔对宣纸的摩擦力向右，则桌面给宣纸的摩擦力向左，选项D错误。 故选C。 3．C 【详解】ABC．由图可知，内，电动汽车的加速度大小 由牛顿第二定律有 解得 3s末功率达到额定功率，则电动汽车的额定功率 由 解得电动汽车的最大速度为 故AB错误，C正确； D．全程由动能定理有 其中 解得 故D错误。 故选C。 4．D 【详解】A．若环境温度升高时，电流表示数减小，即干路中的总电流减小，说明外电路的总电阻增大，根据外电路的结构分析，可知增大，故随温度的升高而增大，所以为PTC热敏电阻，故A错误； B．若环境温度升高时，电流表示数减小，即干路中的总电流减小，根据闭合电路欧姆定律有 可知外电路的路端电压增大，而两端的电压，故两端的电压增大，故B错误； CD．若环境温度升高时，电流表示数增大，即干路中的总电流增大，根据闭合电路欧姆定律有 可知外电路的路端电压减小；对定值电阻有 可知流过定值电阻的电流减小；根据 可知流过定值电阻的电流增大；对定值电阻有 可知定值电阻两端的电压增大；根据 可知灯泡与并联部分电路的电压减小，对灯泡，根据 可知灯泡的功率减小；对灯泡，根据 可知流过灯泡的电流减小，故C错误，D正确。 故选D。 5．D 【分析】由于轨道半径远大于运动员的身高，运动员可以看作质点。 【详解】A．根据动量定理，运动员所受合力的冲量等于他的动量的变化量，他所受合力的冲量等于支持力和重力冲量的矢量和，故A错误； B．重力做功只与运动员下滑的位置所对应的高度有关，所以重力做功为，故B错误； C．重力的功率开始时为零，到达最低点时重力与速度方向垂直，重力的功率也为零，则重力的功率先增大后减小，故C错误； D．运动员在最低点时，受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力的合力充当向心力，根据牛顿第二定律有 解得 由于 可知运动员的机械能不守恒，有阻力做功，根据动能定理得 解得 所以运动员克服阻力做功为，故D正确。 故选D。 6．AC 【详解】A．卫星未发射时静置在赤道上随地球转动，角速度与地球自转角速度相等，卫星发射后在地球同步轨道上做匀速圆周运动，角速度与地球自转角速度相等，则卫星未发射时和在轨道上运行时角速度之比为，故A正确； B．根据题意，由公式可知，卫星未发射时和在轨道上运行时，由于角速度相等，则线速度之比为轨道半径之比，故B错误； C．根据题意，由公式可知，卫星未发射时和在轨道上运行时，由于角速度相等，则向心加速度之比为轨道半径之比，故C正确； D．根据题意，由公式可知，卫星未发射时和在轨道上运行时，受到地球的万有引力之比与轨道半径的平方成反比，即，故D错误。 故选AC。 7．AB 【详解】A．a→b过程，气体体积不变，压强增大，根据查理定律可知，气体温度升高，内能增大，则分子的平均动能增加，故A正确； B．b→c过程，气体压强不变，体积减小，外界对气体做功，根据盖-吕萨克定律可知，气体温度降低，内能减小，根据热力学第一定律可知，气体向外界放出热量，故B正确； C．根据理想气体状态方程可得 d→a过程气体温度不变，即 c→d过程气体体积不变，压强增大，则温度升高，即 所以，故C错误； D．a→b→c→d过程，气体体积减小，外界对气体做功，气体放出热量等于外界对气体做的功，d→a过程气体体积增大，气体对外界做功，气体吸收的热量等于气体克服外界做的功，图线与坐标轴所围区域的面积表示做功，由图可知，外界对气体做的功大于气体克服外界做的功，所以气体放出热量大于气体吸收的热量，则整个过程气体向外界放出热量，故D错误。 故选AB。 8．BD 【详解】如图所示，以物块N为研究对象，它在水平向左拉力F作用下，缓慢向左移动直至细绳与竖直方向夹角为45°的过程中，水平拉力F逐渐增大，绳子拉力T逐渐增大； 对M受力分析可知，若起初M受到的摩擦力f沿斜面向下，则随着绳子拉力T的增加，则摩擦力f也逐渐增大；若起初M受到的摩擦力f沿斜面向上，则随着绳子拉力T的增加，摩擦力f可能先减小后增加．故本题选BD． 9．(1) (2) 【详解】（1）[1]遮光条通过光电门的时间很短，用平均速度近似等于瞬时速度，故遮光条通过光电门时的速度大小为 遮光条通过光电门时，系统的动能增加量为 [2]系统的重力势能减少量为 （2）若满足机械能守恒定律，则有 整理可得 则图线斜率为 10．(1)AD (2) (3)A 【详解】（1）要验证动量守恒定律，即验证 小球离开轨道后做平抛运动，小球抛出点的高度相等，在空中运动的时间相等，因此由平抛运动在水平方向做匀速直线运动可知，， 代入动量守恒可得 因此实验需要测量两个小球的质量，小球的水平位移，AD正确。 （2）由（1）分析可知，两小球碰撞后动量守恒，其表达式为。 （3）若两小球发生弹性碰撞，即碰撞过程中机械能守恒，由机械能守恒可知 联立动量守恒 可得， 代入水平位移与平抛时间关系可得， 分析可得，即。 故选A。 11．（1）-16000J   （2）4000N   （3） 【详解】(1)运动员从点滑到点过程中，由动能定理可得： 解得： (2)由牛顿第二定律可得： 代入数据解得： 由牛顿第三定律可得压力等于支持力，即 (3)运动员过点做平抛运动，在水平方向，由可得运动员下落时间为： 在竖直方向，做自由落体运动，运动员竖直方向速度： 由运动合成得运动员落到点时的瞬时速度大小： 12．（1）20m/s；（2）10m/s；12.5m/s2；（3）5400J 【详解】（1）设所求甲的速度为，乙猛推甲，系统动量守恒 解得 方向与初速度方向相同 （2）设所求甲的速度变化量为，平均加速度为 （3）设乙消耗的生物能量为E，对二者系统，由能量守恒定律 解之得 13．（1）（2）（3）（0，-） 【详解】（1）设电场强度为E，带电粒子进入电场时，初速度为v0．带电粒子在电场中运动时间为t1，由牛顿第二定律和平拋运动规律得 Lcos30° =v0t1 vsin30° =at1 v0= vcos30° qE=ma 联立各式解得： tl=， E= （2）设带电粒子在磁场中的运动时间为t2，周期为T，半径为R，由几何关系知，带电粒子在磁场中运动速度偏转角=120°，则 qvB= T= t2= 联立各式解得： R= t2= 所以带电离子在电场和磁场中运动的总时间为： t=t1+t2= （3）由图知，带电粒子从P点射入磁场，由P′点射 出磁场．包含圆弧PP′的最小矩形磁场区域为图中虚线所示，则 矩形区域长为： a=PP′=2Rcos30°= 矩形区域宽为： b= R（1-sin 30°）= 所以该磁场区域的最小面积为： S =ab=Q点纵坐标为： yQ=-asin 60°=- 所以Q点位置坐标为（0，-） 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $