内容正文:
2026届方城县第一高级中学高三普通高等学校招生全国统一考试物理模拟试卷(三)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列关于原子与原子核的说法正确的是( )
A.卢瑟福根据粒子散射实验,提出了原子的核式结构模型
B.原子核发生衰变时放出的电子来自原子核的核外电子
C.原子弹的反应原理是核聚变
D.氢原子可以吸收任意能量,从基态跃迁到激发态
2.据专家推测,北宋时期已出现大型的木榨油机,工人驱动巨大的木头撞击挤压着的油饼,菜籽油就一点点地渗出。简化模型如图乙。“木头”A用轻绳拴接,绳子另一端固定在横梁上的B点。现用一水平力F作用在绳上的O点,将O点缓慢向右移动的过程中( )
A.绳OA的拉力逐渐增大 B.水平力F逐渐增大
C.绳OB的拉力先增大后减小 D.物体A所受合力逐渐增大
3.当前智能机器人应用前景广阔,相关研究迅猛发展。在某次实验中,机器人、(均可视为质点)同时从原点沿相同方向做直线运动,它们速度的平方()随位移()变化的图像如图所示。下列判断正确的是( )
A.机器人A的加速度大小为
B.机器人A、B在处相遇
C.机器人A、B在处的速度大小均为
D.机器人A、B相遇前沿运动方向上的最大距离为
4.实验室有两个形状及尺寸相同但材料不同的直角三棱镜a和b。同一单色光分别从a和b的长直角边垂直射入,光从斜边射出时的折射角分别为θa和θb,且θa > θb。该单色光在a和b中传播的速度分别为va和vb,发生全反射的临界角分别为Ca和Cb,则( )
A.va > vb,Ca < Cb B.va > vb,Ca > Cb
C.va < vb,Ca < Cb D.va < vb,Ca > Cb
5.如图所示,一条不可伸长的轻绳跨过定滑轮,绳的两端各系一个小球A和B,B球的质量是A球的3倍。用手托住B球,使轻绳拉紧,A球静止于地面,不计空气阻力、定滑轮的质量及轮与轴间的摩擦。已知重力加速度为g。由静止释放B球,到B球落地前的过程中,下列说法正确的是( )
A.B球重力势能的减少量等于两球动能的增加量
B.轻绳拉力对A球做的功等于A球动能的增加量
C.B球重力势能的减少量大于A球机械能的增加量
D.轻绳拉力对两小球的总冲量为零
6.在匀强电场中有一个直角三角形与电场平行,,,的长度为7cm,A、B、C三点的电势分别为10V、3V、7V,则电场强度大小为( )
A.V/m B.V/m
C.V/m D.V/m
7.宇宙中有这样一种三星系统,系统由两个质量为m的小星体和一个质量为M的大星体组成,两个小星体围绕大星体在同一圆形轨道上运行,轨道半径为r。关于该三星系统的说法中正确的是( )
①在稳定运行情况下,大星体提供两小星体做圆周运动的向心力
②在稳定运行情况下,大星体应在小星体轨道中心,两小星体在大星体相对的两侧
③小星体运行的周期为
④大星体运行的周期为
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
二、多选题
8.自然界中很多动物的行为蕴藏着物理规律。如图所示,飞虫沿离地面高为的水平线以速度匀速飞行,经过点时,前方地面上点处一只青蛙以一定速度竖直跳起,青蛙恰在最高点处捉住飞虫。飞虫与青蛙均视为质点,不计空气阻力,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A.飞虫从点到被捉住飞行的距离为
B.飞虫从点到被捉住飞行的距离为
C.青蛙起跳的速度大小为
D.青蛙起跳的速度大小为
9.如图分别是一列机械波在传播方向上相距5m的两个质点P、Q的振动图像,下列说法正确的是( )
A.2s时P质点向上振动
B.1.5s时Q质点向上振动
C.该波的波长可能为2m
D.该波的波速可能是1m/s
10.如图所示,空间存在一垂直于纸面向里的有界匀强磁场(虚线边界有磁场),磁感应强度大小为。一粗细均匀的正六边形金属线框置于磁场中,线框平面与磁场方向垂直,连线与磁场边界重合,线框边长为,总电阻为。现将金属线框在纸面内以过点且垂直于纸面的直线为转轴沿顺时针方向以角速度匀速转动,从图示位置开始计时,则( )
A.在时,线框内感应电流方向沿逆时针方向
B.在时,线框中感应电动势为
C.在时,线框所受安培力大小为
D.从到过程中,通过线框截面的电荷量为
三、实验题
11.如图所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律。
(1)实验中直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是可以通过仅测量______间接地解决这个问题。(填选项的序号)
A.小球开始释放的高度
B.小球做平抛运动的射程
C.小球抛出点距地面的高度
(2)图中点是小球抛出点在地面上的垂直投影,实验时,先让入射球多次从斜轨上同一位置由静止释放,找到其平均落地点的位置,测量平抛射程。然后把小球静置于水平轨道的末端,再将入射小球从斜轨上位置静止释放后与小球相撞,并多次重复。接下来要完成的必要步骤是______(填选项的序号)。
A.测量小球开始释放的高度
B.用天平测量两个小球的质量、
C.测量抛出点距地面的高度
D.分别找到、相碰后平均落地点的位置、
E.测量平抛射程、
(3)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为 [用(2)中必要的物理量符号表示]。
(4)某同学认为:实验中,即使斜槽末端不水平,只要其与水平面的夹角固定就不影响得出实验结论,因为小球碰撞前后速度方向与槽的末端倾斜方向一致,水平方向分速度的比例关系不变,仍能准确验证系统的动量守恒。请指出该说法的错误之处: 。
12.某实验小组要测量一段金属丝的电阻率,已知金属丝的电阻约为几欧姆。
(1)先用欧姆表粗测金属丝的电阻,将选择开关拨到 (填“×1”“×10”或“×100”)倍率挡,将两表笔插入插孔,并将两表笔短接,然后进行欧姆调零,将金属丝接在两表笔间,欧姆表指针指在如图甲所示的位置,则粗测金属丝的电阻为 Ω。
(2)用螺旋测微器测得金属丝的直径如图乙所示,则d= mm;用游标卡尺测量金属丝的长度如图丙所示,则L= cm。
(3)为了精确测量金属丝的电阻,实验室提供了如下器材:
A.电池组(3V,内阻较小)
B.电流表(0~0.6A,内阻为rA=0.5Ω)
C.电压表(0~3V,内阻约为3kΩ)
D.滑动变阻器R1(0~5Ω,额定电流1A)
E.滑动变阻器R2(0~2000Ω,额定电流0.3A)
F.开关、导线
请在如图所示的虚线框内画出实验电路图 (要求电压表示数能从0开始变化,并在图中标明所选用的滑动变阻器符号)。
(4)根据电路图测得多组电压表和电流表的示数U、I,作U-I图像,得到图像的斜率为k,若金属丝的长为L,横截面直径为d,则得到金属丝的电阻率ρ= (用k、rA、L、d表示)。
四、解答题
13.一定量的理想气体经历的状态变化过程,其热力学温度T与体积V的关系如图所示,图中b、a的延长线过原点,图中所标物理量均为已知,气体在状态b时的压强。求:
(1)该气体在状态b时的温度;
(2)若该气体的物质的量为0.10mol,已知理想气体内能变化量[R为常数,大小为,n为物质的量],则过程中,气体和外界交换的热量为多少?
14.如图所示,光滑水平面和半径为的竖直面内光滑圆弧导轨在点平滑连接。质量为的带正电小球将轻质弹簧压缩至点后由静止释放,脱离弹簧后经过点时的速度大小为,之后沿轨道运动。以为坐标原点建立直角坐标系,在区域有方向与轴夹角为的匀强电场,进入电场后小球受到的电场力大小为。小球在运动过程中电荷量保持不变,重力加速度为。求:
(1)小球经过点时的速度;
(2)小球过点后运动的轨迹方程。
15.如图所示,物块P静止在光滑水平地面上,其上表面是半径为R的光滑圆弧轨道,圆弧轨道下端与水平地面相切。物块P右侧,静止有质量为m的球b,球b左侧固定有轻弹簧。将质量为m的球a从圆弧轨道最上端静止释放,球a离开物块P后与轻弹簧左侧接触并粘连。已知物块P的质量为,重力加速度为g,弹簧的形变始终在弹性限度内。
(1)若物块P固定,求整个运动过程中弹簧的最大弹性势能;
(2)若物块P不固定,求:
i.球a离开物块P瞬间的速度大小;
ii.球a接触弹簧后经时间,球b第一次达到最大速度,时间内球a的位移大小。
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届方城县第一高级中学高三普通高等学校招生全国统一考试物理模拟试卷(三)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
D
C
C
B
B
BD
BC
BD
1.A
【详解】A.卢瑟福通过α粒子散射实验发现大部分α粒子穿过金箔后方向不变,少数发生大角度偏转,据此提出原子的核式结构模型,故A正确。
B.β衰变放出的电子源于原子核内中子转化为质子时释放的电子,并非核外电子,故B错误。
C.原子弹利用重核裂变(核裂变)释放能量,核聚变是氢弹的反应原理,故C错误。
D.氢原子从基态跃迁至激发态需吸收特定能量,能量不满足时无法跃迁,故D错误。
故选A。
2.B
【详解】A.将O点缓慢向右移动的过程中,“木头”A保持静止,物体A所受合力为零,根据平衡条件可得绳OA的拉力为
故绳OA的拉力不变,故AD错误;
BC.设绳与竖直方向的夹角为,对结点受力分析,根据平衡条件可得
将O点缓慢向右移动的过程中,增大,水平力F逐渐增大,绳OB的拉力逐渐增大,故B正确,C错误。
故选B。
3.D
【详解】A.根据匀变速直线运动规律,结合图像可知,机器人A、B的加速度大小分别为,,故A错误;
B.由题图可知,机器人A的初速度为
机器人A减速到速度为0所用时间为
机器人A减速到速度为0通过的位移为
机器人B的初速度为0,在内通过的位移为
可知机器人A、B在处相遇,故B错误;
C.在处,对机器人B,根据
解得,故C错误;
D.设经过时间机器人A、B速度相等,此时相距最远,则有
解得,
则机器人A、B相遇前沿运动方向上的最大距离为,故D正确。
故选D。
4.C
【详解】设单色光在直角三棱镜和中的折射率分别为和,当光从真空射入介质中时,由折射定律,可知
由光在介质中的速度公式有,可得
根据全反射临界角公式,可得。
故选C。
5.C
【详解】A.B球重力势能的减少量等于两球动能的增加量以及A球重力势能增加量之和,选项A错误;
B. 轻绳拉力对A球做的功以及A球重力对A做功之和等于A球动能的增加量,选项B错误;
C.B球重力势能的减少量等于A球机械能的增加量与B球动能增加量之和,可知B球重力势能的减少量大于A球机械能的增加量,选项C正确;
D.轻绳对两小球的拉力均向上,且拉力的大小和作用时间均不为零,可知总冲量不为零,选项D错误。
故选C。
6.B
【详解】在AB上取一点D,D点电势为7V,则CD为等势线,过A点作CD的垂线AG,垂足为,AG方向为电场方向,如图所示
则有
AC长度为7cm,则AB长度为14cm,AD长度为6cm,在中有
解得cm
由三角形面积
解得cm
电场强度大小为V/m
故选B。
7.B
【详解】在稳定运行的情况下,某一个环绕星而言,受到两个星的万有引力,两个万有引力的合力提供环绕星做圆周运动的向心力.①错误;
在稳定运行的情况下,大星体应在小星体轨道中心,两小星体在大星体相对的两侧,②正确;
对某一个小星体
解得小星体的周期
③正确;大星体相对静止,④错误。
故选B。
8.BD
【详解】CD.根据题意可知,青蛙竖直向上跳起,做竖直上抛运动,上升的最大高度为,则由和
可得,青蛙上升到最高点所用时间为
青蛙起跳的速度大小为,故C错误,D正确;
AB.青蛙恰在最高点处捉住飞虫,则有,故A错误,B正确。
故选BD。
9.BC
【详解】A.由图可知2s时P质点向下振动,故A错误;
B.由图可知1.5s时Q质点向上振动,故B正确;
C.由图可知质点P、Q的振动步调相反,则
(n=0,1,2,3…)
解得
(n=0,1,2,3…)
可知当时,该波的波长为2m,故C正确;
D.由图可知波的周期为,该波的波速为
(n=0,1,2,3…)
可知该波的波速为1m/s时,不是整数,故该波的波速不可能是1m/s,故D错误。
故选BC。
10.BD
【详解】A.在时,线框磁通量向里减小,由楞次定律可知,线框内感应电流方向为顺时针,故A错误;
B.在时,线框转过,有效切割长度为,电动势,故B正确;
C.在时,电动势
线框所受安培力,故C错误;
D.从到过程中,通过线框的电荷量,
联立可得,故D正确。
故选BD。
11.(1)B
(2)BDE
(3)
(4)见解析
【详解】(1)由于小球平抛运动的高度相同,因此小球平抛运动的时间相等,根据可知,小球平抛运动的初速度与水平位移(射程)成正比,即用小球做平抛运动的水平位移(射程)代替小球碰撞前后的速度。
故选B。
(2)两球碰撞过程系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律可得
小球离开轨道后做平抛运动,由于抛出点的高度相等,小球做平抛运动的时间相等,则有
整理可得
实验需要测量两个小球的质量,需要确定小球落点位置并测出小球的水平射程。
故选BDE。
(3)根据上述分析可知,若系统动量守恒,则有
(4)本实验验证的是小球碰撞前后的实际初速度对应的动量守恒,不是水平分速度的动量关系;即便倾角固定,以水平分速度替代实际速度验证动量守恒,本质是验证对象错误。实验中用水平位移替代初速度的关键前提是两球碰撞后做平抛运动,下落时间相同,斜槽末端倾角固定时,小球做斜抛运动,碰撞后入射球与被碰球实际速度大小不相等,竖直方向运动时间不相等,无法通过位移反映真实速度,自然无法准确验证动量守恒。
12.(1) 1 10.0或10
(2) 1.840 3.14
(3)
(4)
【详解】(1)[1]因为金属丝电阻只有几欧姆,因此用欧姆表粗测金属丝的电阻,需将选择开关拨到倍率挡,将两表笔插入插孔,并将两表笔短接,然后进行欧姆调零;
[2]由欧姆表的读数可知,粗测金属丝的电阻为10.0Ω。
(2)[1]螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和,则金属丝的直径为
[2]游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和,金属丝的长度为
(3)要求电压从零开始调节,应采用分压式接法,由于电流表内阻已知,则采用电流表内接,电路图如图所示
(4)根据题意,由欧姆定律结合U-I图像则有
解得
由电阻定律有
联立解得
13.(1)
(2)
【详解】(1)的延长线过原点,到为等压变化,根据盖-吕萨克定律
解得
(2)到为等压变化,气体对外做功
气体内能变化
据热力学第一定律,
解得气体从外界吸热
14.(1)
(2)
【详解】(1)小球从B到,根据动能定理有(题意知)
解得
(2)小球运动至O点时速度竖直向上,受电场力和重力作用,将电场力分解到x轴和y轴,则轴方向有
竖直方向有
解得,
说明小球从点开始以后的运动为轴方向做初速度为零的匀加速直线运动,轴方向做匀速直线运动,即做类平抛运动,则有,
联立解得小球过点后运动的轨迹方程
15.(1)
(2)i.;ii.
【详解】(1)若物块P固定,球a由静止释放到离开物块P的过程中,由动能定理得
球a与弹簧接触后,球a与球b组成的系统动量守恒,当二者的速度相等时,弹簧的弹性势能最大,由动量守恒定律得
由机械能守恒定律得
解得
(2)问题i:若物块P不固定,球a在物块P上运动的过程中,水平方向动量守恒,可得
由机械能守恒定律得
解得
问题ii:球b第一次达到最大速度时,弹簧恢复原长状态,则在时间内,球a与球b的位移相等
球a与球b组成的系统动量守恒,在任意时刻均有
在上式两边同时乘以极短时间,并累加可得
解得
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
$