北京市2026届高三物理一轮应试能力自编仿真模拟训练卷（一）

高三物理一轮应试能力自编仿真模拟训练卷（一） 一、单选题 1．如图所示为一定质量的理想气体状态的两段变化过程，一个是从状态a到状态b，另一个是从状态a到状态，则下列说法正确的是（　　） A．状态a到状态b过程气体内能不变 B．状态a到状态c过程气体对外界做功 C．状态a到状态b过程气体体积不变 D．状态a到状态c过程气体吸收热量 2．如图所示，两束单色光A、B分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖，出射时合成一束复色光P，下列说法正确的是（　　） A．玻璃砖对A光的折射率大于对B光的折射率 B．在玻璃砖中A光的传播速度小于B光的传播速度 C．A光的频率小于B光的频率 D．两种单色光由该玻璃射向空气时，A光发生全反射的临界角较小 3．如图所示，在xOy平面内有以y轴为边界的磁感应强度大小相等、方向相反的两匀强磁场，金属圆环的圆心为O。下列过程会使环中产生感应电流的是（    ） A．环沿y轴平移一小段距离 B．环沿x轴平移一小段距离 C．环绕y轴转动一小角度 D．环绕x轴转动一小角度 4．如图所示，交流发电机中的线圈沿逆时针方向匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律为。下列说法正确的是（　　） A．该交流电的频率为 B．线圈转到图示位置时，产生的电动势为0 C．线圈转到图示位置时，边受到的安培力方向向上 D．仅线圈转速加倍，电动势的最大值变为 5．如图是以质点P为波源的机械波在绳上刚传到质点Q时的波形。下列说法正确的是（　　） A．Q点即将开始向上振动 B．当波传到Q点时，P点恰好振动了1个周期 C．若P点停止振动，绳上的波会立即消失 D．P点从平衡位置刚开始振动时，运动方向向下 6．如图所示，长方体物块叠放在斜面上，B受到一个沿斜面方向的拉力F，两物块保持静止。B受力的个数为（　　） A．4 B．5 C．6 D．7 7．2021年2月10日19时52分，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动，它的轨道控制发动机点火工作约15分钟，探测器顺利进入近火点高度约400千米、周期约10个地球日的大椭圆环绕火星轨道，成为我国第一颗人造火星卫星，环绕火星成功。下列说法中正确的是（　　） A．“天问一号”在做环火轨道运行中受平衡力 B．“天问一号”在近火点的动能最小，势能最大 C．“天问一号”通过电磁波接收地面控制中心发出的指令 D．“天问一号”实施近火捕获制动是由于惯性的作用 8．一辆小车在水平地面上沿轨道从左向右运动，动能一直增加。如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合力，其中表示合理的是（    ） A． B． C． D． 9．如图所示，将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环，接入电路中，电路与圆环的接触点O点固定，P为电路与圆环良好接触的滑动触头，电源的电动势为E，内阻为r，灯L2的电阻大于r，闭合开关S，在滑动触头P缓慢地从m点开始经n点移到q点的过程中（忽略灯泡电阻的变化），下列说法正确的是（　　） A．灯L1先变亮后变暗，电流表的示数先变大后变小 B．灯L2先变亮后变暗，电压表的示数先变大后变小 C．电源的输出功率先变小后变大 D．电容器C所带电荷量先减少后增多 10．如图所示，弹簧上端固定、下端悬挂一个磁铁，在磁铁正下方放置一个固定在桌面上的闭合铜质线圈。将磁铁托起到某一高度后放开、磁铁开始上下振动。不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．磁铁振动过程中、线圈始终有收缩的趋势 B．磁铁振动过程中、弹簧和磁铁组成系统的机械能保持不变 C．磁铁远离线圈时，线圈对桌面的压力小于线圈的重力 D．磁铁靠近线圈时，线圈与磁铁相互吸引 在登山活动中，游客可选择乘坐缆车上、下山。游客坐在吊篮中，吊篮通过滑轮沿一条倾角为的钢索上、下行。当吊篮与滑轮达到相对静止状态时，分别拍下一张照片如图甲、乙所示。游客甲在上行，此时拉着吊篮的轻绳沿竖直方向；游客乙在下行，此时拉着吊篮的轻绳与钢索垂直。已知游客及吊篮的总质量均为，重力加速度为，不计空气阻力。 11．下列说法正确的是（　　） A．游客甲和乙均做匀速直线运动 B．游客甲和乙均做匀加速直线运动 C．游客甲做匀减速直线运动，游客乙做匀加速直线运动 D．游客甲做匀速直线运动、游客乙做匀加速直线运动 12．在图甲和图乙中，轻绳对吊篮的拉力大小分别为（　　） A．， B．， C．， D．， 13．游客乙的加速度大小为（　　） A． B． C． D． 14．为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计。该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口。在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U。若用Q表示污水流量（单位时间内排出的污水体积），下列说法中正确的是（　　） A．若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高 B．前表面一定比后表面电势高 C．污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大 D．污水流量Q与U成正比，与a、b无关 15．如图所示，静止在光滑水平桌面上的物块A和B用一轻质弹簧栓接在一起，弹簧处于原长。一颗子弹沿弹簧轴线方向射入物块A并留在其中，射入时间极短。下列说法中正确的是（　　） A．两物块运动过程中，弹簧最短时的弹性势能等于弹簧最长时的弹性势能 B．子弹射入物块A后，两物块与子弹的动能之和等于射入物块A前子弹的动能 C．子弹射入物块A的过程中，子弹和物块的机械能守恒 D．子弹射入物块A的过程中，子弹对物块A的冲量大小大于物块A对子弹的冲量大小 16．如图所示，一细束复色光从水中由O点斜射入真空后，分开为a、b两细束单色光。下列说法正确的是（　　） A．a光在真空中的传播速度比b光的大 B．水对a光的折射率比b光的大 C．a光在这次折射中的速率变化比b光的小 D．从水中射入空气发生全反射时，a光的临界角小 二、实验题 17．(1)用如图甲所示的装置测量重力加速度。 ①如图甲所示，选用长度为1 m左右不可伸长的细线与 （选填“小塑料球”或“小铁球”）组装成单摆。 ②某次实验中用刻度尺测出摆线长l，用游标卡尺测得小球直径d，如图乙所示，d＝ cm；用秒表记录下单摆n次全振动的时间t，计算出单摆的周期 T及摆长L。 ③多次改变摆线长，重复②中的实验，用多组实验数据作出单摆周期的平方T2与摆长L的关系图像。已知三位同学作出的T2－ L图线如图丙中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，通过图线b计算出的g的测量值最接近当地重力加速度的值。下列分析正确的是 。（选填字母） A、出现图线a的原因可能是将悬点到小球下端的距离记为摆长L B、出现图线c的原因可能是将51次全振动记为50次 C、图线c对应的g的测量值大于图线b对应的g的测量值 (2)通过测量重力加速度可进行地质勘探。现测得某地重力加速度明显高于同一纬度其他地区的重力加速度，请你写出可能的原因。 18．小明同学利用如图所示装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。 (1)除小车、重物、频率的电火花打点计时器（含纸带、复写纸）、一端有滑轮的长木板、导线等器材外，在下面的器材中，必须使用的有________（填选项代号）。 A．电压可调的直流电源 B．电压合适的交流电源 C．秒表 D．刻度尺 (2)接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是_________（填选项代号） A．先接通电源，后让纸带运动 B．先让纸带运动，再接通电源 C．让纸带运动的同时接通电源 (3)小车在重物的牵引下沿直线拉动纸带，纸带上打下一系列的点，在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共七个计数点（相邻两个计数点间有四个点未画出），计数点间的距离如图2所示。根据纸带上的数据小明已将1、2、3、5点对应时刻的瞬时速度进行计算并填入表中，请你将4点对应时刻的瞬时速度填入表中。（结果保留3位有效数字） 瞬时速度 数值/ 0.165 0.214 0.263 0.363 (4)小明计算出打纸带上各计数点时小车的速度，在坐标纸上建立坐标系，描点绘制小车运动的图像如图3所示，是一条倾斜的直线，则可判断小车做匀变速直线运动，其依据是 。 (5)求出小车的加速度大小为 。（结果保留2位有效数字） 三、解答题 19．某物体以一定初速度从地面竖直向上抛出，经过时间t到达最高点。在最高点该物体炸裂成两部分，质量分别为和m，其中A以速度v沿水平方向飞出。重力加速度为g，不计空气阻力。求： (1)该物体抛出时的初速度大小； (2)炸裂后瞬间B的速度大小； (3)落地点之间的距离d。 20．活的植物通过光合作用和呼吸作用与环境交换碳元素，体内碳14的比例与大气中的相同。植物枯死后，遗体内的碳14仍在衰变，不断减少，但是不能得到补充。因此，根据放射性强度减小的情况就可以推算植物死亡的时间。 （1）某建筑工地上发现地下有一棵死去的古树，测出该古树碳14的含量是现代植物的，求这棵古树距今多少年？已知碳14的半衰期为5730年。 如图所示，在范围足够大的垂直纸面向里的匀强磁场中，静止在S点的碳14核发生一次衰变，产生的粒子速度方向如图所示，且粒子与氮核恰好在纸面内做匀速圆周运动。已知粒子与氮核质量之比为，不计重力。 （2）写出衰变方程，求粒子与氮核做圆周运动的半径之比，并在答题纸相应位置作出两者的运动轨迹（作图需要显示半径大小的定性关系）。 （3）求粒子与氮核做圆周运动形成的等效电流之比，两者形成的电流方向相同还是相反？ 21．一辆汽车突然紧急刹车，车轮被抱死后在路面上滑动，直至停下来，在路面上留下了刹车痕迹，测得车轮在路面上摩擦的痕迹长度l=18.75m。根据对车轮和路面材料的分析可以知道，车轮在路面上滑动时汽车做匀减速直线运动的加速度大小a=6.0m/s2。已知此路段限速vm=60km/h。 (1)请根据以上条件，通过计算判断汽车是否超速； (2)计算汽车的刹车时间。 22．在量子力学诞生以前，玻尔提出了原子结构假说，建构了原子模型：电子在库仑引力作用下绕原子核做匀速圆周运动时，原子只能处于一系列不连续的能量状态中（定态），原子在各定态所具有的能量值叫做能级，不同能级对应于电子的不同运行轨道。 电荷量为的点电荷A固定在真空中，将一电荷量为的点电荷从无穷远移动到距A为r的过程中，库仑力做功。 已知电子质量为m、元电荷为e、静电力常量为k、普朗克常量为h，规定无穷远处电势能为零。 （1）若已知电子运行在半径为的轨道上，请根据玻尔原子模型，求电子的动能及氢原子系统的能级。 （2）为了计算氢原子的这些轨道半径，需要引入额外的假设，即量子化条件。我们可以进一步定义氢原子中电子绕核运动的“角动量”，为电子轨道半径r和电子动量mv的乘积。轨道量子化条件，实质上是角动量量子化条件，即：只有满足电子绕核运动的角动量为的整数倍时，对应的轨道才是可能的。请结合上述量子化条件，求氢原子的第n个轨道半径。 （3）在玻尔原子理论的提出历程中，氢原子光谱的实验规律具有重要的意义。1885年瑞士科学家巴耳末对当时已知的氢原子在可见光区的四条谱线作了分析，发现这些谱线的波长满足一个简单的公式，即，，4，5…式中的R叫作里德伯常量，这个公式称为巴耳末公式。请结合量子化条件和跃迁假设，推导R的表达式。 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 《高三物理一轮应试能力自编仿真模拟训练卷（一）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C B C D C C C C C 题号 11 12 13 14 15 16 答案 D C A D A C 1．D 【详解】A．状态a到状态b过程气体温度升高，则内能增加，A错误； BD．根据可知状态a到状态c过程气体体积不变，则不对外界做功，即W=0，温度升高，则内能增加∆U>0，根据热力学第一定律可知，Q>0，即气体吸收热量，B错误，D正确； C．状态a到状态b过程气体压强不变，温度升高，则体积变大，C错误； 故选D。 2．C 【详解】AC．由题图可知，光线从玻璃砖射出空气时，A光的偏转程度小于B光的偏转程度，则玻璃砖对A光的折射率小于对B光的折射率，A光的频率小于B光的频率，故A错误，C正确； B．根据，由于玻璃砖对A光的折射率小于对B光的折射率，则在玻璃砖中A光的传播速度大于B光的传播速度，故B错误； D．根据全反射临界角公式，由于玻璃砖对A光的折射率较小，所以两种单色光由该玻璃射向空气时，A光发生全反射的临界角较大，故D错误。 故选C。 3．B 【详解】感应电流产生的条件是，穿过线圈的磁通量发生变化： ACD．环沿y轴平移一小段距离、环绕y轴转动一小角度、环绕x轴转动一小角度穿过线圈的磁通量始终为零，保持不变，所以无感应电流产生，故ACD错误； B．环沿x轴平移一小段距离，穿过线圈的磁通量发生改变，能产生感应电流，故B正确。 故选B。 4．C 【详解】A．根据题意可知，该交流电的频率为 故A错误； B．线圈转到图示位置时，磁场与线圈平面平行，磁通量最小，磁通量变化率最大，感应电动势最大，故B错误； C．根据题意，由右手定则可知，线圈转到图示位置时，电流由，由左手定则可知，边受到的安培力方向向上，故C正确； D．根据题意，由公式可知，仅线圈转速加倍，电动势的最大值变为原来的2倍，为，故D错误。 故选C。 5．D 【详解】A．由题意可知波向右传播，根据同侧法可知，Q点将向下振动，故A错误； B．由波形图可知，当波传播到Q点时，P点振动个周期，故B错误； C．若P点停止振动，波不会立即消失，故C错误； D．同一个波所有质点的起振方向均相同，所以P点刚开始振动时，振动方向和Q点一样，均向下，故D正确。 故选D。 6．C 【详解】根据题意，对A受力分析可知，受重力、B的支持力，由于A静止，则A还受B沿斜面向上的静摩擦力，对B受力分析可知，受重力、斜面的支持力、A的压力、拉力、B还受A沿斜面向下的摩擦力，由于B静止，则受沿斜面向上的摩擦力，即B受6个力作用。 故选C。 7．C 【详解】A．“天问一号”绕火星做椭圆运动，所受合力不为零，不处于平衡状态，故A错误； B．由开普勒第二定律可知，在近火点速度大，远火点速度小，在近火点动能最大，由于运动过程机械能守恒，在近火点动能最大，则势能最小，故B错误； C．“天问一号”通过电磁波接收地面控制中心发出的指令，故C正确； D．“天问一号”实施近火捕获制动做近心运动实现变轨，惯性是物体的属性，不能说受到惯性作用，故D错误。 故选C。 【点睛】根据“天问一号”的受力情况判断是否受力平衡；“天问一号”运动过程机械能守恒，根据开普勒第二定律与机械能守恒定律分析答题；应用电磁波实现通信；惯性是物体的属性。 掌握基础知识，分析清楚运动过程，应用开普勒第二定律、机械能守恒定律可以解题。 8．C 【详解】物体做曲线运动时，其所受合力的方向指向运动轨迹的凹侧；小车的动能一直增加，根据动能定理，合力对小车做正功，所以合力与速度方向的夹角应为锐角。 故选C。 9．C 【详解】AB．闭合的圆环，接入电路中，接触点O点与P间电阻丝并联接入到电路中，在滑动触头P 缓慢地从m点开始经n点移到q点的过程中，圆环接入到电路中的总电阻先变大后变小，故电路中的总电阻先变大后变小，则干路电流 I 先减小后增大，灯L2先变暗后变亮；根据闭合电路欧姆定律U=E-Ir可知路端电压即电压表示数先变大后变小，圆环与灯L1并联电路的电压满足 U并=U-U2，由于灯L2电压先减小后增大，故U并先增大后减小，L1先变亮后变暗；流过电流表的电流 IA=I-I1可知 IA先减小后增大，则电流表的示数先减小后增大，故AB错误； C．当外电路总电阻等于电源内阻时，电路的输出功率达到最大值。题目中的外电路总电阻大于电源内阻，且先增大后减小，故C正确； D．圆环与灯L1并联的电压先增大后减小，则电容器板间的电压先增大后减小，由Q=CU可得电容器所带的电荷量先增大后减少，故D错误。 故选C。 10．C 【详解】根据题意可知，磁铁靠近线圈时，穿过线圈的磁通量增大，线圈中产生感应电流，由楞次定律可知，线圈有收缩的趋势，线圈与磁铁相互排斥，线圈对桌面的压力大于线圈的重力； 磁铁远离线圈时，穿过线圈的磁通量减小，线圈中产生感应电流，由楞次定律可知，线圈有扩大的趋势，线圈与磁铁相互吸引，线圈对桌面的压力小于线圈的重力，整个过程中，由于线圈中产生了感应电流，即有电能产生，由能量守恒定律，可知弹簧和磁铁组成系统的机械能会一直减小。 故选C。 11．D 12．C 13．A 【解析】11．游客甲在上行，方向沿钢索方向，此时拉着吊篮的轻绳沿竖直方向，可知拉力和重力等大反向，合力为零，甲做匀速直线运动。游客乙在下行，此时拉着吊篮的轻绳与钢索垂直，垂直钢索方向，有 沿钢索方向，有 可得 可知游客乙做匀加速直线运动。 故选D。 12．在图甲中，轻绳对吊篮的拉力大小 在图乙中，有 故选C。 13．对游客乙，有 解得 故选A。 14．D 【详解】AB．正、负离子从左向右移动，根据左手定则可知，正离子所受的洛伦兹力指向后表面，负离子所受的洛伦兹力指向前表面，所以后表面电势比前表面电势高，与哪种离子多无关，故AB错误； C．最终稳定时，离子所受洛伦兹力和电场力平衡，有 所以 电压表的示数U与v成正比，与浓度无关，故C错误； D．污水的流量 与U成正比，与a、b无关，故D正确。 故选D。 15．A 【详解】C．子弹射入物块A的过程中，为完全非弹性碰撞动能损失最大，动能转化为内能，则子弹和物块A的机械能不守恒，故C错误； D．子弹射入物块A的过程中，子弹对物块A的冲量大小等于物块A对子弹的冲量大小，故D错误； B．子弹射入物块A后，两物块与子弹的动能之和小于射入物块A前子弹的动能，因为这过程有动能转化为内能，故B错误； A．两物块运动过程中，弹簧最短时与弹簧最长时都是两物体具有共同速度时，有 则弹簧最短时的弹性势能等于弹簧最长时的弹性势能，故A正确。 故选A。 16．C 【详解】A．光在真空中传播速度为，故a光在真空中的传播速度等于b光，故A错误； B．由图可知a、b光入射角相等，b光的折射角大，根据折射定律可知水对a光的折射率比b光的小，故B错误； C．由B项分析可知：水对a光的折射率比b光的小。根据可知b光在水中的速度小，可知a光在这次折射中的速率变化比b光的小，故C正确； D．由B项分析可知：水对a光的折射率比b光的小。临界角为 可知从水中射入空气发生全反射时，a光的临界角大，故D错误。 故选C。 17．(1) 小铁球 1.85 C (2)地下存在密度较大的矿藏 【详解】（1）[1]根据单摆模型，摆球选择体积小密度大的小铁球； [2]10分度游标卡尺的精确度为，摆球直径 [3]A．由题意可知，图中直线对应的表达式为 图中直线的表达式为，因此出现图线的原因可能是将悬点到小球上端的距离记为摆长，故A错误； B．由图像可知，相同摆长的情况下，图线对应的周期偏小，由可知出现图线的原因可能是将50次全振动记为51次，故B错误； C．图像的斜率表示，图线的斜率小于图线的斜率，因此图线对应的的测量值大于图线对应的的测量值，故C正确； 故选C。 （2）重力加速度的大小和每个地方的物质分布情况相关，密度大的区域重力加速度比密度小的区域大，因此地质勘探的结果可能说明地下存在密度较大的矿物的区域。 18．(1)BD (2)A (3)0.314 (4)图线的斜率表示加速度 (5)0.48 【详解】（1）在下面的器材中，必须使用的有电压合适的交流电源和刻度尺，不需要秒表和电压可调的直流电源。 故选BD。 （2）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是先接通电源，后让纸带运动。 故选A。 （3）相邻两个计数点间有四个点未画出，故相邻计数点间隔 4点对应时刻的瞬时速度 （4）图像是一条倾斜的直线，因图线的斜率表示加速度，可判断速度随时间均匀变化，小车做匀变速直线运动。 （5）由图像求出小车的加速度大小为 19．(1) (2) (3) 【详解】（1）物体竖直上抛至最高点时速度为0，由运动学公式 可得 （2）爆炸瞬间水平方向动量守恒，爆炸前总动量为0。A速度为v，设B速度为vB，由动量守恒定律得 解得 即大小为2v （3）根据竖直上抛运动的对称性可知下落时间与上升时间相等为t，则A的水平位移 B的水平位移 所以落地点A、B之间的距离 20．（1）28650年；（2）；；  （3），电流方向相同 【详解】（1）由题意可知，该古树死去后已经经历了5个半衰期，则有 可知这棵古树距今28650年。 （2）根据质量数和电荷数守恒，衰变方程为 衰变过程动量守恒，则有 根据洛伦兹力提供向心力可得 可得 可知 轨迹如图所示 （3）粒子在磁场中的运动周期为 根据 则有 根据左手定则可知，两者形成的电流方向相同。 21．(1)未超速 (2)2.5s 【详解】（1）根据匀变速直线运动速度位移公式，可得 即 由于，所以该车未超速。 （2）由运动学公式可知汽车的刹车时间为 22．（1），；（2）；（3） 【详解】（1）库仑力提供电子做圆周运动的向心力 解得 电子运行在半径为的轨道上，电子的动能 将电子从轨道为移动至无穷远，电场力做功 因此电子轨道为时氢原子系统的电势能 则电子轨道为时氢原子系统的总能量 （2）在半径为的轨道上，库仑力提供电子做圆周运动的向心力 得 电子绕核角动量为 由题目所给角动量量子化条件，得 氢原子的第n个轨道半径 （3）库仑力提供电子做圆周运动的向心力 解得 电子运行在半径为的轨道上，电子的动能 将电子从轨道为移动至无穷远，电场力做功 因此电子轨道为时氢原子系统的电势能 则电子轨道为时氢原子系统的总能量 又因为氢原子的第n个轨道半径 得电子运行在半径为的轨道上，相应的氢原子能级 根据跃迁假设，若氢原子从n能级跃迁到l能级，放出的光子满足 根据里德伯公式，该光子能量还可表示为 二式对比可得 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 $