内容正文:
2026届河南省南阳市高考物理自编模拟卷(一)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
考生注意:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分)
1.氢原子能级的示意图如图所示。根据玻尔的原子理论,电子的轨道半径满足,轨道能量满足,其中n为能级数,、分别为基态电子的轨道半径和能量。若电子从某能级跃迁到第2能级时,轨道半径的变化量为原轨道半径的,则跃迁过程中辐射的光子能量为( )
A.1.51eV B.2.55eV C.3.40eV D.12.75eV
2.如图所示为半圆柱体玻璃砖的横截面,OC为直径,一束复色光沿PO方向从真空射到分界面OC上,在玻璃内分成a、b两束单色光,分别从A、B点射出。下列说法中正确的是( )
A.a光的光子能量大于b光的光子能量
B.真空中,a光光子的动量小于b光光子的动量
C.在玻璃砖中,a光的传播速度大于b光的传播速度
D.在玻璃砖中,a光的传播时间小于b光的传播时间
3.光滑水平面内,一质点在恒力作用下做曲线运动,轨迹如图中虚线所示。已知质点经过图中某点时的速度方向,且整个运动过程中质点动能在逐渐增大,则此恒力可能是图中的( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
4.三百六十行,行行出状元。最近一段服务员快速摆餐盘的视频火遍全网,服务员把盘子均匀放到餐桌中间的转盘边缘上后,增大转盘转动角速度,餐盘从转盘边缘飞出,落在餐桌上立即停下。已知餐盘和转盘间的动摩擦因数为,餐盘到转盘中心的距离为,忽略餐盘的大小,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,转盘到桌面的高度为,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A.餐盘质量越大从转盘边缘飞出时速度越小
B.餐盘落到餐桌上前瞬间的速度大小为
C.转盘加速转动过程中,餐盘受到的摩擦力始终指向转盘中心
D.落到餐桌上的餐盘到转盘中心的水平距离为
5.如图所示,轻弹簧L1的一端固定,另一端连着小球A,小球A的下面用另一根相同的轻弹簧L2连着小球B,一根轻质细绳一端连接小球A,另一端固定在墙上,平衡时细绳水平,弹簧L1与竖直方向的夹角为60°,弹簧L1的形变量为弹簧L2形变量的3倍,重力加速度大小为g。将细绳剪断的瞬间,下列说法正确的是( )
A.小球A的加速度大小为
B.小球A的加速度大小为
C.小球B的加速度大小为
D.小球B的加速度大小为
6.如图所示,在坐标系xOy中,x轴水平向右,y轴竖直向下,在区域内存在与x轴平行的匀强电场(未画出),一带正电小球质量为m,电荷量为q,从原点O以初速度水平抛出,再从A点进入电场区域,进入电场区域时速度方向与水平方向夹角θ=30°,并从C点离开,其运动的轨迹如图所示,B点是小球在电场中向右运动的最远点,B点的横坐标。已知重力加速度为g,匀强电场场强大小为,则下列说法正确的是( )
A.初速度
B.OA段、AB段时间之比
C.小球过B点时的动能为
D.小球在电场中运动的最小动能
7.战绳是近几年比较流行的健身器材,两根相同的绳子固定在一端,健身者双手握住另一端绳子上下抖动,形成“绳波”,“绳波”可以看作简谐波,如图甲所示,为一在绳上沿着轴传播的简谐横波于时的波形图;、、三个质点的平衡位置分别在轴的、、处,图乙为质点的振动图像,下列说法正确的是( )
A.波沿轴负方向传播
B.从图甲时刻开始计时,经过第一次回到平衡位置
C.点的振动方程为
D.从计时,再经,质点的路程为
二、多项选择题(第8~10题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,共18分)
8.2025年9月,遥感四十五号卫星在中国文昌航天发射场成功送入预定中地球轨道。中地球轨道上多为通信和导航卫星,运行周期一般为数小时至十数小时。遥感四十五号卫星的轨道半径是静止轨道卫星的,观测范围如图所示。静止轨道卫星运行周期为T,下列说法正确的是( )
A.该卫星的周期为8T
B.该卫星的周期为
C.若该卫星轨道平面与地球赤道平面共面,则它在24h内一定能观测到地面某固定标志物8次
D.若该卫星轨道平面与地球赤道平面垂直,则其太阳能电池板可能24h不间断发电
9.如图所示,水平传送带以的速度顺时针匀速转动,质量的物块A放在传送带上,通过不可伸长的轻绳跨过光滑轻质定滑轮与质量的物块B连接,连接A的轻绳水平。某时刻A、B速度大小均为,方向如图所示。已知物块A与传送带间的动摩擦因数,重力加速度g取,下列说法正确的是( )
A.若,则此时传送带对A的摩擦力水平向右
B.若,则此后物块A向右匀速运动
C.若,则此时物块A的加速度大小为
D.若,则此时轻绳拉力大小为
10.如图(a),质量均为m的小物块甲和木板乙叠放在光滑水平面上,甲到乙左端的距离为L,初始时甲、乙均静止,质量为M的物块丙以速度向右运动,与乙发生弹性碰撞。碰后,乙的位移x随时间t的变化如图(b)中实线所示,其中时刻前后的图像分别是抛物线的一部分和直线,二者相切于P,抛物线的顶点为Q。甲始终未脱离乙,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A.碰后瞬间乙的速度大小为
B.甲、乙间的动摩擦因数为
C.甲到乙左端的距离
D.乙、丙的质量比
三、实验题(本题共2小题,共14分)
11.利用如图甲所示的实验装置来探究当合外力一定时,物体运动的加速度与其质量之间的关系。
(1)已知两个光电门中心之间的距离为,遮光条的宽度为。该实验小组在做实验时,将滑块从如图所示位置由静止释放,由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间,遮光条通过光电门2的时间,则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式 ,则滑块的加速度的表达式 。(以上表达式均用字母表示)
(2)滑块质量一定,探究滑块加速度与力的关系时,某同学通过不断改变槽码的个数以改变滑块所受的拉力,根据实验测量数据做出如图乙所示的图线,则滑块的质量 。(结果保留两位有效数字)
12.某同学设计了一个具有两种挡位(“×1”挡和“×10”挡)的欧姆表,其内部电路如图甲所示。电源为电池组(电动势E=3.0V,内阻r未知),电流表G(表头)的满偏电流Ig=20mA,内阻Rg=45Ω,定值电阻R0=5Ω,滑动变阻器R的最大阻值为200Ω。设计后表盘如图乙所示,中间刻度值为“15”。
(1)判断二极管的极性使用多用电表的“×10”欧姆挡测量二极管的电阻,如图丙所示。当黑表笔与接线端M接触、红表笔与接线端N接触时,多用电表指针位于图丁所示的表盘的a位置,对调红、黑表笔后指针位于图丁所示的表盘的位置b,由此判断M端为二极管的 (选填“正极”或“负极”),二极管的正向电阻约为 Ω。
(2)用该欧姆表对阻值约为150Ω的定值电阻进行试测,为减小测量误差,应选用欧姆表的 (选填“×1”或“×10”)挡。进行欧姆调零后,将待测电阻接在两表笔间,指针指向图乙中的虚线位置,则该电阻的测量值约为 Ω。
(3)该同学猜想造成上述误差的原因是电源电动势的实际值与标称值不一致。为了测出电源电动势,该同学先将电阻箱以最大阻值(9999Ω)接在两表笔间,接着闭合S1、断开S2,将滑动变阻器的阻值调到零,再调节电阻箱的阻值。当电阻箱的阻值调为228Ω时,指针指向“15”刻度位置;当电阻箱的阻值调为88Ω时,指针指向“0”刻度位置。由此可得出,电源电动势为 V。
四、计算题(本题共3小题,共计40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13.一无人潜水装置基本结构如图所示,主要由长度为l0、横截面积为S的汽缸,光滑轻活塞和压缩空气罐组成。汽缸开口处和距底部处有限位卡口,底部通过一细管与压缩空气罐相连,细管有阀门可控制开关。下水前测得大气温度为T0,压强为p0,此时活塞位于两卡口正中间。潜水装置下潜到水底后检测到水底温度也为T0,下卡口受到活塞压力为F。已知水密度为ρ,重力加速度为g,不计器壁厚度,汽缸与空气罐导热良好,细管体积可忽略不计,则:
(1)已知l0<<h,求水底深度h;
(2)完成探测后准备上浮,细管上的阀门会自动打开,连通两侧空气。若要使活塞恰好能够离开下限位卡口,求充入汽缸中气体质量与原汽缸中气体质量的比值。
14.如图所示,一斜面体固定在水平地面上,倾角为θ=30°,高度为h=1.5m。一薄木板B置于斜面顶端,恰好能保持静止,木板下端连接有一根自然长度为L0=0.2m的轻弹弹簧,木板总质量为m=1kg,总长度为L=2.0m。一质量为M=3kg的小物块A从斜面体左侧某位置水平抛出,该位置离地高度H=1.7m,物块A经过一段时间后从斜面顶端沿平行于斜面方向落到木板上并开始向下滑行,已知A、B之间的动摩擦因数,木板下滑到斜面底端碰到挡板时立刻停下,物块A最后恰好能脱离弹簧,且弹簧被压缩时一直处于弹性限度内,最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力,取重力加速度,不计空气阻力。求:
(1)物块A落到木板上的速度大小v;
(2)木板与挡板碰撞前的瞬间,木板和物块的速度大小;
(3)弹簧被压结到最短时的弹性势能。
15.在仿生学领域,科研人员正在模仿跳蚤的弹跳设计微型机器人或跳跃式飞行器。如图所示,是一个研究小组设计的一种模仿跳蚤跳跃的两级弹跳装置,圆柱形的一级和二级弹跳体内的弹簧相同,弹簧劲度系数相等且都非常大,被压缩相同程度后锁定(储存的弹性势能相等),通过遥控可分别解锁两根弹簧,使弹簧弹性势能瞬间释放全部转化为弹跳体的动能,弹跳体获得的速度方向沿竖直方向。
两级弹跳体竖直叠放在水平地面上静止,一级弹跳体与地面之间、二级与一级弹跳体之间不拴连。一级、二级弹跳体的总质量相等且分别均为,先解锁一级弹跳体内的弹簧,两级弹跳体一起竖直上升,离地面的最大高度为,上升到最大高度时解锁二级弹跳体内的弹簧。重力加速度为,忽略弹跳体的高度,不考虑空气阻力。
(1)求两级弹跳体一起竖直上升的时间;
(2)求二级弹跳体离地面最大高度;
(3)若一级弹跳体的质量为,其他初始条件相同,解锁一级弹跳体的弹簧后,在两级弹跳体落地前的任意时刻解锁二级弹跳体的弹簧。求二级弹跳体离地面的最大高度。
试卷第8页,共9页
试卷第9页,共9页
学科网(北京)股份有限公司
《2026届河南省南阳市高考物理自编模拟卷(一)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
A
B
A
D
B
BD
AD
BC
1.B
【详解】电子从某能级跃迁到第2能级时,轨道半径的变化量为原轨道半径的,则
解得
跃迁过程中辐射的光子能量为
故选B。
2.A
【详解】A.根据折射定律可知,a光与b光的入射角相等,而a光的折射角小于b光的折射角,所以玻璃对a光的折射率更大,a光的频率更大,根据可知,a光的光子能量更大,故A正确;
B.由于a光的频率更大,a光的波长更短,根据可知,a光光子的动量更大,故B错误;
C.根据可知,玻璃对a光的折射率更大,则a光的传播速度小于b光的传播速度,故C错误;
D.设玻璃砖的半径为R,则光在玻璃砖中的传播时间为
由此可知,在玻璃砖中a光的传播时间等于b光的传播时间,故D错误。
故选A。
3.A
【详解】做曲线运动的物体所受的合力方向指向轨迹的凹向,因质点动能在逐渐增大,则合力方向与速度方向夹角为锐角,可知该恒力可能是F1。
故选A。
4.B
【详解】A.餐盘从转盘边缘飞出时,满足
故飞出时速度为,与质量无关,故A错误;
B.餐盘飞出后做平抛运动,有,,
餐盘落到餐桌上的速度为,故B正确;
C.餐盘随转盘加速转动过程中,速度增大,合外力即摩擦力不指向圆心,故C错误;
D.落到餐桌上的餐盘到转盘中心的水平距离为,故D错误。
故选B。
5.A
【详解】AB.对A、B和弹簧L2整体受力分析,可得弹簧L1的弹力
绳上的拉力为
单独对B受力分析有弹簧L2的弹力大小为
根据题干信息
可得
切断绳后,两个弹簧的弹力不变,A球合力与绳拉力等大反向,所以,故A正确,B错误;
CD.对小球B,受力分析不变,加速度依然为0,故CD错误。
故选A。
6.D
【详解】A.在A点,根据速度分解有
在OA过程,根据位移分解有
解得
故A错误;
B.根据图像可知,小球进入电场后在水平方向做双向匀变速直线运动,水平方向有
,
解得
故B错误;
C.小球在竖直方向做自由落体运动,则有
小球过B点时的动能为
结合上述解得
故C错误;
D.由于
令电场力与重力合力方向与电场力方向夹角为,则有
解得
由于电场力与重力合力方向垂直于速度方向时,小球动能最小,结合上述可知,此时速度方向与水平方向夹角为
此时速度最小,则有
,
解得
则小球在电场中运动的最小动能
故D正确。
故选D。
7.B
【详解】A.由图乙知时,质点正由平衡位置向y轴正方向运动,由同侧法可知,波沿轴正方向传播,故A错误;
B.结合波的传播方向,在时位于并沿轴向正方向运动,回到平衡位置需要,故B正确;
C.点比超前的相位,故点的振动方程为,故C错误;
D.从计时,再经,即经过了3.5T,P质点的路程为,故D错误。
故选B。
8.BD
【详解】AB.根据
可得
则有
可得,故A错误,B正确;
C.若四十五号卫星与地球同向转动,则它24h内相对地球转7圈。由于它在地球上的观测范围较大,若计时开始时,地面固定标志物在观测范围内,则24h内卫星能观测到8次;若其在观测范围外,则24h内卫星能够观测到7次,故C错误;
D.若四十五号卫星轨道平面与赤道平面垂直,则可能其轨道处处有太阳光到达,其太阳能电池板可能24h不间断发电,故D正确。
故选BD。
9.AD
【详解】A.若,则此时A相对传送带向左运动,则传送带对A的摩擦力水平向右,选项A正确;
B.因A与传送带之间的滑动摩擦力大小为
若,则此时刻A与传送带之间的摩擦力为零,AB受合外力为
F=mg=20N
则物块AB将加速运动,于是A的速度将大于传送带的速度,此后物块A受向左的滑动摩擦力,则AB受合外力变为
F'=mg-f=10N>0
则A向右做加速运动,选项B错误;
C.若,则此时物块A受滑动摩擦力向左,则A的加速度大小为
选项C错误;
D.若,则此时物块A受滑动摩擦力向左,则A的加速度大小为
对B分析
解得此时轻绳拉力大小为
选项D正确。
故选AD。
10.BC
【详解】
AB.设碰后瞬间乙的速度大小为,碰后乙的加速度大小为a,由图(b)可知
抛物线的顶点为Q,根据x-t图像的切线斜率表示速度,则有
联立解得
,
根据牛顿第二定律可得
解得甲、乙间的动摩擦因数为
故A错误,B正确;
C.由于甲、乙质量相同,则甲做加速运动的加速度大小也为
根据图(b)可知,时刻甲、乙刚好共速,则时间内甲、乙发生的相对位移为
则甲到乙左端的距离满足
故C正确;
D.物块丙与乙发生弹性碰撞,碰撞过程根据动量守恒和机械能守恒可得
可得
可得乙、丙的质量比为
故D错误。
故选BC。
11.(1)
(2)0.38
【详解】(1)[1]某段时间内的平均速度可以代替瞬时速度,故滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式为
[2] 滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式
根据速度—位移公式有
解得
(2)根据牛顿第二定律有
结合图像可知
解得
12.(1) 负极 30
(2) ×10 160
(3)2.8
【详解】(1)[1]当黑表笔与接线端M接触、红表笔与接线端N接触时,多用电表指针位于图丁所示的表盘的a位置,即二极管处于截止状态,对调红、黑表笔后指针位于图丁所示的表盘的位置b,二极管处于导通状态,由于黑表笔接电源正极,所以由此判断M端为二极管的负极;
[2]欧姆表的读数为指针所指刻度与倍率的乘积,所以二极管的正向电阻约为
(2)[1]为减小测量误差,测量时应尽量使指针指在表盘的中间位置附近读数,由于表盘中间位置刻度为15,而待测电阻阻值约为150Ω,所以应选用欧姆表的×10挡;
[2]电阻的测量值为
(3)根据闭合电路欧姆定律可得,当电阻箱的阻值调为228Ω时,有
当电阻箱的阻值调为88Ω时,指针指向“0”刻度位置,有
联立解得
13.(1)
(2)
【详解】(1)由题意可知,在下沉过程中,活塞会到达下卡口
设潜水装置抵达水底时汽缸内压强为,则根据理想气体状态方程有
联立解得
对活塞进行受力平衡分析可得
解得
(2)设活塞恰好能够离开下限位卡口时,设汽缸内气体的体积和压强分别为、
根据平衡条件可得
对于充入汽缸中的这部分气体,假设其压强转换为时,体积为
由玻意耳定律
解得得
即充入汽缸中气体质量与原汽缸中气体质量的比值
14.(1);(2)vA=vB=3m/s;(3)5J
【详解】(1)物块A落到木板前做平抛运动,竖直方向
2g(H−h)=vy2
得
vy=2m/s
物块A落到木板时的速度大小为
(2)由木板恰好静止在斜面上,得到斜面与木板间的摩擦因数μ0应满足
mgsin30°=μ0mgcos30°
得
物块A在木板上滑行时,以A为对象有
方向沿斜面向上。
以木板B为对象有
方向沿斜面向下
假设A与木板达到v共时,A还没有压缩弹簧且木板还没有到达底端,则有
解得
v共=3m/s,t=0.4s
此过程
,
故
说明以上假设成立。
(3)共速后,由于(M+m)gsin30°=μ0(M+m)gcos30°,A与木板B一起匀速到木板与底端挡板碰撞,木板停下,此后A做匀减速到与弹簧接触的过程,设接触弹簧时A的速度为vA,有
解得
vA=2m/s
设弹簧最大压缩量为xm,A从开始压缩弹簧到刚好回到原长过程有
Q=2μMgxmcos30°=MvA2
得
Q=6J,
A从开始压缩弹簧到弹簧最短过程有
即弹簧压缩到最短时的弹性势能为5J。
【点睛】题综合考查了平抛运动、牛顿运动定律、运动学公式及能量守恒定律,过程复杂,综合性较强,关键是认真分析物理过程即物体的受力情况,选择合适的物理规律列方程;此题对学生的要求较高,要加强这类题型的训练。
15.(1)
(2)2H
(3)
【详解】(1)设两级弹跳体一起竖直上升的时间为t,则
解得
(2)当两级弹跳体一起竖直上升到离地面最大高度H时,两级弹跳体速度为零。以竖直向上为速度正方向,设解锁二级弹跳体内的弹簧后一、二级弹跳体的速度分别为v1、v2,由动量守恒和能量守恒定律分别可得0=mv1+mv2,
解得,
之后,二级弹跳体做竖直上抛运动,设又上升的高度为H1,有
解得H1=H
则二级弹跳体离地面最大高度Hm1=H+H1=2H
(3)若一级弹跳体的质量为M,解锁一级弹跳体的弹簧后,设在一、二级弹跳体竖直上抛运动过程中速度为v'时,以竖直向上为速度正方向,解锁二级弹跳体的弹簧后一、二级弹跳体的速度分别为v3、v4,由动量守恒和能量守恒定律分别可得(M+m)v'=Mv3+mv4,
解得,
解锁二级弹跳体的弹簧后,二级弹跳体增加的速度为
可见,二级弹跳体增加的速度Δv与解锁前的速度v′无关。一、二级弹跳体速度为v及二级弹跳体的v4-t图像关系如图所示,
由图可知:越早解锁二级弹跳体的弹簧二级弹跳体所能到达的高度越高。设一级弹跳体的弹簧解锁后瞬间一、二级弹跳体的共同速度为v时解锁二级弹跳体的弹簧,则
设解锁二级弹跳体的弹簧后瞬间二级弹跳体速度为v5,由前述分析知:
设二级弹跳体离地面最大高度为Hm2,有
解得
答案第10页,共11页
答案第1页,共11页
学科网(北京)股份有限公司
$