2026届山西晋城市高三上学期一模物理试题

秘密★启用前 普通高中2025一2026学年（上）高三年级期末考试 物 理▲ 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。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。 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。 1.2025年10月1日，位于安徽合肥的紧凑型聚变能实验装置BEST项目建设取得关键 突破，标志着我国可控核聚变研究又向前迈出了重要一步。该装置发生核聚变时的核 反应方程为H十H→X十n十Y,则下列说法正确的是 A.X的中子数与质子数相等 B.该核反应属于α衰变 C.核聚变过程释放能量，因此聚变后总质量数减少 D.y射线与。n均属于实物粒子 2.如图所示，粗细均匀的长直玻璃管两端开口，插在水银槽的水银中并保持固定，管中有 一段水银柱，玻璃管外水银液面为α，玻璃管内水银液面为b,管中气体为理想气体，现 从上管口缓慢倒人一段水银，在倒人水银的过程中，整个装置温度保持不变，下列判断 正确的是 A.a、b液面高度差不变 B.管中气体分子数密度减小 C.管中气体分子平均速率增大 D.管中气体放出热量 物理试题▲第1页（共6页） 3.如图所示，平行长直金属导轨水平固定放置，导轨处在竖直向上的匀强磁场中，各处材 质相同、粗细均匀的金属棒MN垂直放在导轨上保持静止，在导轨左端a、b加上恒定 电压U,金属棒受到的安培力大小为F1;若仅将金属棒绕M点在导轨所在平面内转 过60°至图中虚线位置并保持静止，此时金属棒受到的安培力大小为F2。导轨电阻不 计，则下列判断正确的是 N ao U。·· ● b0。·、。0。·。。 A.F2=4F1 B.F2=2F1 C.F2=F1 D.F:-7F 4.如图所示，重为5N的小球用细线悬挂于O点，用大小为3N的水平力F作用在小球 上，小球处于静止状态，保持F的大小不变，使F在竖直面内逆时针缓慢转动，在F方 向改变过程中，若细线与竖直方向的夹角最大为0，则 A.sin0=0.6 B.sin0=0.8 C.tan0=0.8 Dan0-号 5.如图所示，三角形ABC为某斜劈的截面，∠A=90°，∠B和∠C未知，将一个小球从 斜劈顶端A点以大小为。的初速度分别水平向左、水平向右抛出，小球从抛出到落到 斜面AB所用时间为t1,从抛出到落到斜面AC所用时间为t2,重力加速度为g,则下 列选项可以求出的是 A.t1+t2 B.t2-t1 C.t1·t2 ”t2 6.人类未来要在火星上发射卫星，已知火星质量与地球质量之比为1：9，火星半径与地 球半径之比为1：2，火星自转周期与地球自转周期可认为相等，若在火星上发射卫星 的最小发射速度为1，在地球上发射卫星的最小发射速度为v2,火星同步卫星的轨道 半径为r1,地球同步卫星的轨道半径为r2,则下列关系正确的是 A.1=3V2 B=3 D.- v2√2 r23 r2 物理试题▲第2页（共6页） 7.如图所示，A、B是等量正点电荷，固定在同一水平线上，O为A、B连线的中点，C、D 是A、B连线竖直平分线上的两点，这两点关于O点对称，将一个可看作质点的带正电 的小球在C点由静止释放，在小球沿直线运动到D点的过程中，小球受到的电场力为 F、运动的加速度为a、速度为v、小球的机械能为E,则下列判断正确的是 B D A.F先减小后增大 B.E先减小后增大 C.v先增大后减小再增大 D.a一直增大 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 两个或两个以上选项符合题目要求。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.A、B两列简谐横波在同种均匀介质中分别沿x轴负方向和x轴正方向传播(B波未 在图中画出)，两列波振幅相同，t=0时刻A波传播到x=8m处，t=2s时刻两列波 刚好在x=4处相遇，两列波在相遇区域发生干涉，x=4m处质点为振动加强点， 则下列说法正确的是 y/cm 210士2 89成拉m A.x=2m处质点起振方向为y轴正方向 B.两列波的传播速度大小为4m/s C.x=4m处质点的振动频率为0.5Hz D.至t=4s时刻，x=4m处质点运动的路程为20cm 9.如图所示的电路中，变压器为理想变压器，两线圈匝数比n1：n2=2：1,定值电阻R= 102,一个规格为“18V,18W”的灯泡先接在c、d端，在a、b端加电压为U1的正弦交 流电，灯泡刚好正常发光，a、b端输人的总功率为P1;再将灯泡接在a、b端，在c、d端 加电压为U2的正弦交流电，灯泡也刚好正常发光，c、d端输入的 ao tR -oc 总功率为P2。则 n A.U1=46V B.P1=20.5W -od C.U2=14V D.P2=20.5W 物理试题▲第3页（共6页） 10.如图所示，间距为L的足够长光滑平行金属导轨固定在水平面上，在垂直于导轨的虚 线MN右侧空间有竖直向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B,两个长度均 为L、质量均为m、电阻均为R的金属棒a、b垂直放在MN左侧的导轨上，同时给两 金属棒向右的大小为v。的初速度，当金属棒α进入磁场后速度刚好为零时，金属棒 b刚好进入磁场，金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，导轨电阻不计。则 下列说法正确的是 A,金属棒b进磁场前，通过金属棒b截面的电荷量为 BL B.金属棒b进磁场后，安培力对α、b两金属棒做功的绝对值相等 C.金属棒6进磁场后，金属棒a上产生的热量为8mo D.两金属棒间的最终距离为 Rvo B2L2 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(6分)为验证机械能守恒定律，某实验小组设计了如图所示的实验装置，“工”形工件 用细线悬于铁架台的横杆上，处于静止状态，工件上安装有两个相同的挡光片1、2，用 刻度尺测出两挡光片间的距离L,整个工件及两挡光片的总质量为，重力加速度 为g。 细线 挡光片2 工件 挡光片1 0cm 2 3 山 回光电门 tmmmmm 0 51015 20 甲 乙 (1)用游标卡尺测量挡光片的宽度，示数如图乙所示，则挡光片宽度d= mm; (2)剪断细线，与光电门连接的数字计时器记录了挡光片1、2通过光电门时挡光时间 分别为t1、t2,则挡光片1通过光电门时，工件（包括挡光片）的动能Ek ;从 挡光片1通过光电门至挡光片2通过光电门的过程中，工件（包括挡光片）减少的重 力势△Ep= 物理试题▲第4页（共6页） (3)改变光电门的位置多次重复实验，测得多组挡光片1、2通过光电门的挡光时间 11 图像，如果图像是一条倾斜直线，且图像与纵轴的截距为 、图 像的斜率等于 ,则工件下落过程中机械能守恒。 12.(9分)要测量两节干电池的电动势和内阻，某同学设计了如图甲所示的电路，根据电 路从实验室中选取的器材有：两节干电池（电动势约3V,内阻约几欧姆）、电流表A1、 A2(量程均为0.6A,内阻约为几欧姆)，电阻箱R(0一999.92)，开关和单刀三掷开 关各一个，导线若干。 0.2 0.4 甲 乙 (1)闭合开关S1前，将电阻箱接人电路的电阻调到 (填“最大”或“最小”)，闭 合开关S1,将S2拨到1，调节电阻箱使两电流表的指针示数均较大，记录这时电流表 A2的示数I2,电阻箱接人电路的阻值R1;再将S2拨到2，调节电阻箱，使电流表A2 的示数仍为I2,记录这时电阻箱接入电路的阻值R2;则电流表A1的内阻 r1= (2)将开关S2拨到3，多次调节电阻箱接入电路的电阻，某次调节后电流表指针所指 的位置如图乙所示，此时电路中的电流I= A; (3)在(2)中，记录每次调节电阻箱后电阻箱接入电路的阻值R及对应的电流表A, 的示数I,作R一I图像，得到图像与纵轴的截距为b,图像的斜率为，则电池的电 动势E= ,电池的内阻r= 13.(9分)某公园景观水池中水深为h,池底有两个相距一定距离的相同单色点光源，夜 晚，两点光源发光在水面形成两个刚好相切的圆形亮斑，两圆形亮斑的圆心相距为 d,已知光在真空中传播速度为c,不考虑光在水池侧壁上的反射。求： (1)水对光的折射率； (2)能从水面射出的光线在水中传播的最长时间。 物理试题▲第5页（共6页） 14.(14分)如图所示，在光滑水平面上有两个完全相同的四分之一光滑圆弧体A、B,二 者粘在一起，构成一个半径为R的光滑半圆弧体，CD是半圆弧的水平直径，A、B的 质量均为2m,将质量为m的小物块在圆弧面的C点由静止释放，小物块可视为质 点，重力加速度为g,求： (1)小物块第一次运动到圆弧面的最低点时速度大小； (2)小物块在圆弧面上运动过程中，圆弧体向左运动的最大距离； (3)若小物块刚好第一次滑过圆弧最低点时A、B分离，物块在B圆弧面上向上运动 的最大高度。 R 15.(16分)如图所示，平面直角坐标系xOy的第二、三象限内有沿x轴正方向的匀强电 场，在第一、四象限内，y轴与垂直x轴的MN之间（含MN)有垂直于坐标平面向里 的匀强磁场，在坐标为（一d,√3d)的P点，沿与y轴负方向成45°角斜向右下射出一 个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，粒子的初速度大小为。，粒子第一次经过 y轴时速度方向与y轴负方向的夹角为60°，粒子第一次在磁场中运动的轨迹恰好与 x轴和MN相切，不计粒子的重力。求： (1)匀强电场的电场强度大小； (2)匀强磁场的磁感应强度大小； (3)若仅将匀强磁场改为非匀强磁场，磁场方向不变，磁感应强度大小满足B=x (k>0),要使粒子不从MN飞出磁场，k应满足的条件。 M x i N 物理试题▲第6页（共6页） 普通高中2025一2026学年（上）高三年级期末考试 物理▲参考答案 1.A解析：根据质量数、电荷数守恒可知，X为He, 7.B解析：小球在由C运动到O的过程中，小球受 中子数与质子数均为2，A项正确；该核反应不属 到的电场力有可能先增大后减小，A项错误；电场 于α衰变，B项错误；核聚变过程释放能量，聚变后 力先做负功后做正功，小球的机械能先减小后增 总质量有亏损，但质量数不变，C项错误；Y射线为 大，B项正确；若小球在由C运动到O的过程中， 电磁波，n属于实物粒子，D项错误。故选A。 受到的最大电场力小于小球的重力，则小球会一直 2.D解析：倒入水银的过程中，管中气体压强增大， 做加速运动，C项错误；若小球运动过程中受到的 a、b液面高度差变大，A项错误；由于缓慢倒入水 最大电场力大于小球的重力，则小球由C到O的 银的过程中，气体温度不变，发生等温变化，压强增 过程中，某时刻的加速度可能减小，D项错误。故 大，体积减小，管中气体分子数密度增大，B项错 选B。 误；装置温度保持不变，气体分子平均速率不变， 8.AC解析：根据题意可知，两列波的传播速度为 C项错误；管中气体的体积减小，外界对气体做功， 4 t m/s=2m/s,B项错误；两列波同时传 气体内能不变，根据热力学第一定律可知，管中气 播到x=4m处，由于x=4m处质点为振动加强 体放出热量，D项正确。故选D。 点，由B波在x=4m处振动方向为y轴正向可 3.C解析：设开始时金属棒中电流为I,导轨间距为 知，x=2m处质点起振方向为y轴正方向，A项 L,则F,=BIL,若将金属棒转至虚线处，金属棒有 效长度为2L,接人电路的电阻变为2R,电流变为 正确：x=4m处质点的振动频率为了=只= 2,则F:=B2L=BL,即F:=F.C项 0.5Hz,C项正确；至t=4s时刻，x=4m处质点 振动了2s,由于振动周期为2s,因此运动的路程 正确。故选C。 为s=4×10cm=40cm,D项错误。故选AC。 4.A解析：如图所示，改变拉力的方向，当拉力与细 9.BC解析：灯泡接c、d端时，灯泡正常工作，线圈 线垂直时，细线与竖直方向的夹角最大，可知 n2两端的电压为18V,线圈n2中的电流为1A, sin =F =0.6,tan0=0.75,A项正确。故选A。 根据理想变压器变压、变流规律可知，线圈，两端 G 的电压为36V,电流为0.5A,则P,=18W+ 0.52×10W=20.5W,U1=36V+0.5×10V= 41V,A项错误，B项正确；灯泡接a、b端时，线圈 n,两端的电压为18V+1×10V=28V,根据变压 规律可知，U2=14V,则P2=18W+12×10W= 5.C解析：设斜面AB的倾角为a,斜面AC的倾角 28W,C项正确，D项错误。故选BC。 2votan a 2votan 0 10.ACD解析：金属棒b进磁场前，设通过金属棒b 为0，则t1= -,2= ,根据题意知 截面的电荷量为g,对金属棒a研究，BTLt= 4v a十0=90°，因此t1·t2= ,C项正确。故选C。 g m即BL=m,解得q=配A项正确：当力 刚进磁场时，a的速度刚好为零，对a研究，根据 6.C解析：由G Mm R=m R可知，u= GM ,则 动量定理BL 2R=m,即BL2 2Rx1=mvo,解得 uM R: -号，A,B项错误；由GM- 2mRvo 2√M2R1 工，=BL产，b进人磁场后，a、b组成的系统动量 GMT 守恒，设最后共同速度为v,则mv。=2mv,解得 3 1 C项正确，D项错误。故选C。 0=2,设6进人磁场后，a,b间最终减少的距 ·物理答案▲（第1页，共3页)· B2L2 离为x对金属棒a研究，2Rx:=m·2,解 sin C= (2分) mRvo 得x2= B,因此a,b间的最终距离为x,一 2+(gd √4h+d x一BL,D项正确：金属棒b进磁场后，金属棒 mRvo 因此水对光的折射率n= 1 =4h2+d sin C d 6克服安培力微功网=md-合m-含m 1 (2分) 8 mvi, v= 安培力对金属棒a做功W,=m 8m,B项 (2)光在水中传播的速度u= cd n√4h2+d (2分) 错误：金属棒b进磁场后，金属棒α上产生的热量 从亮斑边缘射出的光在水中传播的时间最长， 设为E则E=分m-2x号m)=可md, 其光程1=+（分d) (1分) C项正确。故选ACD。 11.答案：(1)10.00(1分) 则最长时间 4=人=4h2+d (1分)mgL(1分) (2分) 2ed (3)28L 8 (2分)1(1分) 14.答案：1)，/58R 解析：(1)挡光片宽度 d=10mm+0×0.05mm=10.00mm。 @工件包括指光片)曲动能反=立知)广，工 件（包括挡光片）重力势能的减少量△E。=mgL。 解析：(1)设物块第一次运动到圆弧面的最低点 时，速度大小为v1,圆弧体的速度大小为2，根据 (3)如果机械能守恒，则mgL=号 \t2 水平方向动量守恒mv1=4mv2 (2分) 1 1 根据机械能守恒mgR=2mu+2×4mui 截距为2g,图像的斜率为1，则工件下落过程中 (2分) d2 8 1 解得v1= 机械能守恒。 √58R,= V108R 12.答案：(1)最大(1分)R2一R1(2分) 即小物块第一次运动到圆弧面的最低点时速度大 (2)0.32(2分) 8 小为√行R (1分) (3)b(2分)-(k+r1)(或写为R1一k一R2) (2分) (2)当物块向右滑到最高点时圆弧向左运动的距 解析：(1)闭合开关S,前，将电阻箱接入电路的电 离最大。 阻调到最大，电流表的内阻r1=R2一R1。 当物块向右滑到最高点时，根据水平方向动量守 (2)电路中的电流1=0.32A。 恒可知，这时物块与圆弧体的速度均为0，根据机 (3)根据闭合电路欧姆定律，E=I(R十r1十r),得 械能守恒可知，这时物块刚好到达最高处D点。 到IR=E一I(r1十r),结合题意有 根据水平方向动量守恒可知 E=b,-(r1十r)=k,解得r=-(k十r1)。 mv=4m v2 (1分) 13.答案：1)V4h+d mvit=4mv2t, d 即m.x1=4m.x2 (1分) (2)h2+d 根据几何关系x1十x2=2R (1分) 2cd 解析：(1)设光在水面发生全反射的临界角为C, 解得，=号R (1分) 根据题意 (3)设物块在圆弧体B上上滑的最大高度为h,物 ·物理答案▲（第2页，共3页）· 块到最高点时物块与B的共同速度为v,根据水 解得y=(W3-1)d (1分) 平方向动量守恒mv1一2mv2=3m☑ (2分) 设粒子在磁场中做圆周运动的半径为，粒子在 根据机械能守恒 磁场中做圆周运动轨迹与x轴相切，根据几何 1 1 1 mgh ×2mv- X3mu (2分)》 关系 2 r-rcos30°=d (1分) 解得A一名R (1分) 解得r=2(2+√3)d (1分) 15.答案：()mu 根据牛顿第二定律qvB,=m (1分) 2qd (2)E(2-3)m 解得B,=2(2-3)mu 2gd (1分) 2qd (3)设MN到y轴的距离为x1,则 √2mvo (3)k≥ 3(7+43)qd x1=rsin30°+r=3(2+√3)d (1分) 解析：(1)设粒子第一次进磁场时速度大小为， 设粒子在变化后的磁场中运动的轨迹刚好与MN 粒子在电场中沿平行y轴方向做匀速直线运动， 相切，则沿y轴方向根据动量定理 因此v。cos45°=vcos60° (1分) ∑qv,B△t=mx-(-mvcos60） (2分) 沿电场方向 3 即∑gB△x= (1分) (vsin 60)2-(vosin 45)2=2ad (1分) 根据牛顿第二定律qE=ma (1分) 解得E一需 (1分) √2mvo 解得k= (1分) 3(7+4√3)gd (2)粒子第一次在电场中沿y轴负方向的位移 因此，要使粒子不从MN飞出磁场，k应该满足 y=VocOS45°·t (1分) 粒子第一次在电场中运动的时间 √2mvo 的条件为k≥ t=vsin60°-usin45 3(7+4W3)gd29 (1分) ·物理答案▲（第3页，共3页）· 普通高中2025一2026学年（上）高三年级期末考试 物理▲ 评分细则 11.(1)10.00(1分) 恒可知，这时物块与圆弧体的速度均为0，根据机 e() (1分)mgL(1分) 械能守恒可知，这时物块刚好到达最高处D点。 根据水平方向动量守恒可知 (3)2 mv=4m v (1分) d2 (2分)1(1分) mv t=4mv2t, 12.(1)最大(1分)R2-R1(2分) (2)0.32(2分) 即mx1=4mx2 (1分) 根据几何关系x1十x2=2R (1分) (3)b(2分) 一(k十r1)(或写为R1-k一R2) (2分) 解得，=R (1分) 13.(1)设光在水面发生全反射的临界角为C,根据 (3)设物块在圆弧体B上上滑的最大高度为h,物 题意 块到最高点时物块与B的共同速度为。，根据水 24 平方向动量守恒mu1一2mv2=3mv (2分) sin C= (2分) 根据机械能守恒 h+(分d) √4h2+d mgh =1 mu+ 2X2mu号 2X3mu2 (2分) 1 √4h+d 因此水对光的折射率n= sin C d 解得A=R (1分) (2分) 15.(1)设粒子第一次进磁场时速度大小为，粒子在 (2)光在水中传播的速度v= cd 电场中沿平行y轴方向做匀速直线运动，因此 n√4h2+d vc0s45°=vcos609 (1分) (2分) 沿电场方向 从亮斑边缘射出的光在水中传播的时间最长， (vsin 60)2-(vosin 45)2=2ad (1分) 其光程1=+（分d) (1分) 根据牛顿第二定律gE=ma (1分) 则最长时间 4=L=4h2+d: 郭得一器 (1分) (2分) (2)粒子第一次在电场中沿y轴负方向的位移 v 2cd y=vocos45°·t (1分) 14.(1)设物块第一次运动到圆弧面的最低点时，速度 大小为1，圆弧体的速度大小为2，根据水平方 粒子第一次在电场中运动的时间 向动量守恒mv1=4mw2 (2分) 4=usin60°-usin45 (1分) a 1 根据机械能守恒mgR=2mu+ X4mv 解得y=(W3-1)d (1分) (2分) 设粒子在磁场中做圆周运动的半径为，粒子在 8 磁场中做圆周运动轨迹与x轴相切，根据几何 解得u=√5gRw:√R, 关系 即小物块第一次运动到圆弧面的最低点时速度大 r-rcos30°=d (1分) 小为后R 解得r=2(2+√3)d (1分) (1分) 根据牛顿第二定律qvB1,=m (1分) (2)当物块向右滑到最高点时圆弧向左运动的距 离最大。 当物块向右滑到最高点时，根据水平方向动量守 解得B, √2(2-√3)mvo (1分) 2qd 物理评分细则▲（第1页，共2页）·