2026届广东省广州市白云区高三上学期2月物理自编模拟练习卷

广东省广州市白云区2026届高三上学期2月物理自编模拟练习卷 一、选择题（1~7题单选题，每小题4分，8-10题多选题，每小题6分，共46分） 1．2025年3月我国首款碳-14核电池原型机“烛龙一号”研制成功，该电池利用碳-14衰变释放的能量发电。由于碳-14半衰期为5730年，该电池具有超乎寻常的使用寿命。制备碳-14的核反应方程为：；碳-14的衰变方程为：。下列说法正确的是（　　） A．X为质子，Y为中子 B．Y是由核内的质子转化而来的 C．若核电池中的碳-14含量变为原来的就不能正常供电，则该电池的使用寿命约为17190年 D．碳-14衰变时释放能量，所以质量数不守恒 2．如图所示，有一束由紫光和红光组成的复色光平行于等边三棱镜截面ABC从空气射向E点，并偏折到G点和F点。已知入射方向与边AB的夹角，E、F分别为边AB、BC的中点，则（　　） A．EG光束为紫光 B．该棱镜对红光的折射率为 C．增大时，在BC外侧观察到红光先消失 D．EG光束和EF光束分别通过同一双缝干涉装置，EG光束产生的干涉条纹间距大 3．随着生活中的电子设备越来越多，在不知不觉中各种“理不清”的充电线给我们带来了困扰。无线充电的引入，让手机、智能手表和电动牙刷等设备摆脱了“充电线”的牵制，如图1所示，某智能手表正准备进行无线充电，当送电线圈接入如图3所示的交流电源后，送电线圈接有电阻R1，受电线圈接有电阻R2=4Ω，送电线圈和受电线圈的匝数比n1：n2=5：1，此时智能手表处于“超级充电”模式，其两端的电压为20V，受电线圈中充电电流为5A，充电装置线圈可视为理想变压器，则下列说法正确的是（　　） A．送电线圈两端电压为220V B．送电线圈所接电阻R1=20Ω C．此充电器在“超级快充”模式下，耗电功率为200W D．受电线圈中的感应电流的磁场总是与供电线圈中电流的磁场方向相反 4．如图所示，固定在水平面上的光滑导体框架处在竖直向下的匀强磁场中，框架上金属杆ab以某初速度运动，其运动速度v随运动距离x的图像可能是（　　） A． B．C． D． 5．2025年2月，我国实践25号卫星与位于地球同步轨道上的北斗G7卫星完成对接，实现了世界首次同步卫星在轨燃料补加。图中圆形轨道Ⅰ为实践25的运行轨道，圆形轨道Ⅱ为G7卫星的运行轨道，椭圆形转移轨道Ⅲ与Ⅰ、Ⅱ分别相切于A、C两点，A、C连线与轨道Ⅱ交于B点。则下列相关说法中正确的是（　　） A．实践25从轨道Ⅰ由A点减速才能进入转移轨道Ⅲ B．实践25沿轨道Ⅲ无动力到达C点时的速度与G7卫星的速度相等 C．实践25在轨道Ⅲ上运动的周期大于在轨道Ⅰ运动的周期 D．若实践25在轨道Ⅲ上经过A点的同时G7卫星经过B点，则二者可在C点完成对接 6．如图所示，在竖直方向固定一个圆形轨道，其内部恰好对称放置5个完全相同、质量均为m的光滑匀质小球，球1和球5的重心与轨道圆心O在同一高度，5个小球的重心和圆形轨道的圆心在同一竖直平面内，重力加速度大小为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．球2对球1的作用力大小可能小于mg B．球2和球4对球3作用力的合力方向可能斜向右下方 C．若将整体从足够高的地方由静止释放，则整体在空中运动时，5个小球将排列在同一竖直线上 D．若将整体从足够高的地方由静止释放，则整体在空中运动时，5个小球的相对位置保持不变 7．如图所示，质量为m的夯杆在左右两个半径均为R，角速度为ω的摩擦轮的作用下，由静止开始向上运动，上升一定高度后摩擦轮松开，松开之前夯杆与摩擦轮间已经相对静止。已知摩擦轮与夯杆间动摩擦因数均为μ，弹力大小为F，重力加速度为g，不计空气阻力。关于夯杆从起动到摩擦轮松开的过程中，下列说法正确的是（　　） A．受到摩擦轮的摩擦力始终保持不变 B．夯杆的最大速度大小等于 C．加速过程中加速度大小等于 D．加速运动的时间等于 8．如图所示，在立方体ABCD-A′B′C′D′的顶点A′和C处分别固定有等量异种的点电荷，一根无限长的光滑水平绝缘细杆与AB边重合。一带负电的小环套在细杆上，从A点开始向右运动，其经过A、B两点的动能分别为EkA和EkB。则（　　） A．小环在A、B两点受到的电场力相同 B．小环经过A、B两点时的加速度相同 C．EkA>EkB D．小环一定能沿杆向右运动到无穷远处 9．如图甲所示是在t=0时刻一列沿x轴传播的简谐横波，P点的振动图像如图乙所示，由图可知（    ） A．这列波的波速为4m/s B．这列波沿x轴负方向传播 C．在t=0.8s时间内，质点P运动的路程为4m D．如果这列波能与另一列波发生稳定干涉，则另一列波的频率为1.25Hz 10．如图甲所示，一质量为M的小车静止在光滑水平地面上，其左端P点与平台等高接触。小车上表面PQ是一段光滑的圆弧轨道，其末端P切线水平。质量为m的小球以水平速度冲上小车的圆弧轨道。测得在水平方向上小球与小车的速度大小分别为，作出其关系图像如图乙所示。已知水平台面高，小球可视为质点，重力加速度取。则下列说法正确的是（　　） A． B．小球上升的最大高度为 C．小球离开小车时的速度大小为 D．小球落地时与小车间的水平距离为1.6m 二、非选择题（11题8分，12题8分，13题11分，14题13分，15题14分，共54分） 11．（1）某同学设计了一个测量某导体棒电阻率的实验方案，实验器材有：电压表、电流表、滑动变阻器、干电池组、一个开关和导线若干、螺旋测微器、游标卡尺、多用电表等。经过以下实验步骤： （1） （2） ①如上图，用螺旋测微器测导体棒的直径为 ，用游标卡尺测导体棒的长度为。 ②用多用电表粗测导体棒的阻值：当用“”挡时，正确操作后表盘示数如上图所示，则导体棒的阻值约 为 。 ③用伏安法精确测该导体棒电阻时，电压表的读数为，电流表的读数为。根据以上实验方案测得的导体棒电阻率的表达式为 （使用含有实验测得的物理量、、、表示） （2）测量电源的电动势和内阻的实验中，为了消除电流表和电压表内阻对实验结果的影响，某实验小组设计了如图甲所示的实验。先将单刀双掷开关接1，闭合，调节滑动变阻器，得到多组电压U和电流I，断开，作出图像；再将开关接2，重复上述操作。最终作出的两条图线如图乙所示。 已知开关接1进行实验，作出的图像为图乙中A图线，开关接2进行实验，作出的图像为图乙中B图线，消除电流表和电压表内阻对实验结果的影响，用图乙中物理量的符号表示出电动势。 ，内阻 。 （3）图示为研究电容器的实验装置。 ①图甲中，电容器充电后与电源断开，B板固定不动、保持A板与B板的距离不变，将A板向上移动一小段距离，静电计指针张角将 （填“变大”、“变小”或“不变”）。 ②某小组通过实验研究电容器的充放电现象，实验电路如图乙所示，电路中的电流传感器与计算机相连，可以显示电路中电流随时间的变化。图乙中电源电动势为8V，实验前电容器不带电。先将开关S与“1”端相连给电容器充电，充电结束后，将开关S与“2”端相连，直至放电完毕，则图像丙中阴影部分的面积与 （填“相等”或“不相等”），若计算机测得，则该电容器的电容为 F。 （4）某同学在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，采用了如图所示的可拆式变压器进行研究，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×10”的匝数。 (1)关于实验器材和实验过程，下列说法正确的有__； A．变压器的铁芯可以用整块金属 B．本实验采用了控制变量法 C．测量副线圈电压时应当用交流电压表 D．因为实验原线圈的输入电压较低，在通电情况下可用手接触裸露的接线柱 (2)该同学组装变压器时忘记将铁芯闭合进行实验，当原副线圈匝数比为8：4，原线圈接16.0V交流电压，则测量副线圈的交流电压表的实际读数可能是__； A．0V B．2.60V C．8.00V D．9.65V 12．（1）某同学用图（a）所示的实验装置探究两个互成角度的力的合成规律，量角器竖直固定，零刻度线水平。三根细绳结于点，其中一根细绳悬挂重物，另外两根细绳与弹簧测力计挂钩相连，互成角度同时拉两测力计，使结点与量角器的中心点始终在同一位置。 （1） （2） ①某次测量时弹簧测力计的示数如图（b）所示，其读数为 N。 ②关于该实验，下列说法正确的是___________。 A．连接测力计的细绳之间夹角越大越好 B．实验前必须对测力计进行校准和调零 C．实验过程中应保持测力计与量角器所在平面平行 （2）如图所示，为探究“加速度与合力、质量的关系”的实验装置，请完成以下问题： ①实验中小车和木板间存在摩擦，为了设法排除摩擦的影响，可采用将木板一端垫高的方法来实现，则实验中应将图中木板 侧（填左或右）垫高，从而达到平衡摩擦力效果。 ②保证小车质量不变，探究加速度与所受力的关系时，某同学根据实验得到数据，画出图像如图所示，那么该同学实验中出现的问题最可能的是______ A．平衡摩擦力过度 B．平衡摩擦力不足 C．小车质量发生变化 D．绳子拉力方向没有跟平板平行 （3）某同学用如图所示的实验装置完成“验证机械能守恒定律”。 （3） ①关于实验操作，下列说法正确的是______。 A．先释放纸带，再接通电源 B．用手托住重物由静止释放 C．重物初始位置靠近打点计时器 D．打点计时器两个限位孔处于同一竖直线上 ②实验中所用交流电源的周期为T，在纸带上确定计数点时，选取起始点为第1个计数点O，各计数点到O点的距离分别为，纸带如图2所示。重物质量为m，当地重力加速度为g，重物在C点时的动能为 ，重物由O点运动到C点时重力势能的减小量为 。（均用题中所给物理量符号表示） （4）某实验小组用如图甲所示的装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。 ①如图乙为摆线上端的三种悬挂方式A、B、C中，选哪种方式正确 ②测摆球直径时游标卡尺的读数为 mm ③若某同学实验中测出单摆做n次全振动所用时间为t、摆线长为l、摆球直径为d，则当地的重力加速度 （用n，t，l，d表示）。 13．如图所示，一定质量理想气体被活塞封闭在气缸中，活塞的面积为S，与气缸底部相距L，气缸和活塞绝热性能良好，气体的压强、热力学温度与外界大气相同，分别为p0和T0。现接通电热丝加热气体，一段时间后断开，活塞缓慢向右移动距离L后停止，活塞与气缸间的最大静摩擦力为f=2p0S，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个过程中气体从电热丝吸收的热量为Q，求： (1)活塞刚要开始移动时封闭气体的压强p1； (2)该过程中气体内能的增加量； (3)气体最终温度T。 14．如图甲所示，水平粗糙轨道AB与竖直平面内的光滑半圆形轨道BC在B点处平滑连接。一个质量的物块静止在水平面上，现用水平力F向右拉物块，F的大小随时间变化的关系如图乙所示。4s末撤去水平力，此时物块刚好到达B点，沿光滑半圆形轨道上滑且未脱离轨道（从B、C点正常离开半圆形轨道不算脱离）。已知物块与水平面间的动摩擦因数，取重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块可视为质点。求： (1)0～4s内，水平力F的冲量大小； (2)4s末，物块的速度大小； (3) 半圆形轨道半径的取值范围。 15．如图甲所示的三维坐标系中，荧光屏P与平面xOy平行放置，分界面M与P平行并将空间分为Ⅰ、Ⅱ两区域。区域Ⅰ内存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E。区域Ⅱ内存在如图乙所示的匀强磁场（沿z轴正方向为磁场的正方向），磁感应强度大小为B。一电荷量为q，质量为m的带正电粒子从O点以初速度v0沿z轴正方向射入区域Ⅰ，到达M时速度方向与z轴正方向成60°，此时开始计时，最后粒子在时刻打在P上。粒子的重力忽略不计，求： （1）分界面M到O点的距离； （2）粒子在区域Ⅱ的速度大小； （3）MP间的距离； （4）粒子打在P上的x坐标和y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 参考答案 1．C【详解】A．制备方程中，X的质量数为1，电荷数为1，故X为质子；衰变方程中，Y的质量数为0，电荷数为-1，故Y为电子，而非中子，故A错误； B．Y（电子）是由碳-14核内的中子转化为质子时释放的，并非由质子转化而来，故B错误； C．碳-14含量变为原来的，根据半衰期公式得 解得，故C正确； D．核衰变中质量数守恒（核子数不变），释放能量源于质量亏损，但质量数守恒，故D错误。故选C。 2．D【详解】A．根据题图可知， EF光束的偏折角度大于EG光束，紫光折射率大于红光折射率，所以EF光束为紫光，故A错误； B．由几何知识知，对于EF光束，入射角为，折射角为，所以该棱镜对紫光的折射率为，故B错误； C．根据临界角与折射率的关系，紫光的临界角更小，所以增大时，在BC外侧观察到紫光先消失，故C错误； D．EG光束和EF光束分别通过同一双缝干涉装置，EG光束为红光，波长更大，根据条纹间距公式，所以EG光束产生的干涉条纹间距大，故D正确。故选D。 3．B【详解】AB．根据理想变压器的规律有送电线圈和受电线圈的电流比 可得送电线圈中的电流I1=1A 交流电源的电压有效值为 根据串联电路电压的特点可知受电线圈两端的电压为 根据理想变压器原、副线圈与电压的关系，可知送电线圈和受电线圈的电压比 可得送电线圈两端电压为 根据串联电路的分压特点可知 解得送电线圈所接电阻R1=20Ω，故A错误，B正确； C．此充电器在“超级快充”模式下，根据电功率公式，其耗电功率为，故C错误； D．当供电线圈中电流增加时，根据楞次定律可知，此时受电线圈中感应电流的磁场与供电线圈中电流的磁场方向相反，当供电线圈中电流减小时，根据楞次定律可知此时受电线圈中感应电流的磁场与供电线圈中电流的磁场方向相同，故D错误。故选B。 4．C【详解】设匀强磁场的磁感应强度为，光滑导体框架的间距为，金属杆ab的质量为，初速度为，系统的总电阻为，对金属杆ab由动量定理有 由法拉第电磁感应定律有，其中 由闭合电路欧姆定律有解得，可知图像为直线，ABD错误，C正确。故选C。 5．C【详解】A．实践25从轨道Ⅰ由A点加速，做离心运动才能进入转移轨道Ⅲ，故A错误； B．实践25沿轨道Ⅲ无动力到达C点时的速度比G7卫星的速度小，故B错误； C．由开普勒第三定律可知实践25在轨道Ⅲ上运动的周期大于在轨道Ⅰ运动的周期，故C正确； D．若实践25在轨道Ⅲ上经过A点的同时G7卫星经过B点，二者运动的周期不同，则二者不在C点相遇，不能在C点完成对接，故D错误。故选C。 6．D【详解】A．对球1受力分析，如图所示，将力平移构建矢量三角形，可知一定大于，选项A错误； B．球2、球4对球3的作用力大小相等且关于竖直方向对称，由平行四边形定则可知，合力方向竖直向下，选项B错误； CD．将整体从足够高的地方由静止释放，5个小球均处于完全失重状态，其相对位置保持不变，选项C错误、D正确。故选D。 7．B【详解】B．松开之前，与摩擦轮相对静止，因此夯杆的速度大小与摩擦轮的线速度大小相等，故B正确； AC．夯杆向上运动过程为先向上加速，此时夯杆受向上的滑动摩擦力为2μF，则由牛顿第二定律， 可得相对静止时，受力平衡，故摩擦力发生改变，即AC错误； D．根据，解得，故D错误。故选B。 8．BC【详解】A．如图所示 根据矢量合成可知，F1、F2的合力方向与F3、F4的合力方向不同，故A错误； B．小环在A处的加速度为 方向沿BA方向，小环在B处的加速度 方向沿BA方向，由库仑定律可知则，且方向相同，故B正确； C．从A到B，有，，，故C正确； D．不确定小环运动至电势最低点时动能是否减为零，无法确定能否沿杆运动到无穷远处，故D错误。故选BC。 9．BD【详解】A．由图甲可得，这列波的波长为，由图乙可得，这列波的周期为，所以这列波的波速为，故A错误； B．由图乙可得，在时刻，点向下运动，根据同侧法可知，这列波沿轴负方向传播，故B正确； C．0.8s是一个周期，质点运动中的路程为4个振幅，即，故C错误； D．发生稳定干涉的条件是频率相等，所以另一列波的频率为，故D正确。故选BD。 10．BD【详解】A．小车与小球组成的系统水平方向动量守恒，把图像中的速度值代入动量守恒关系中可得，即，A错误； B．当小球与小车水平方向速度相同时，小球到达最高点，设共同速度为，小球能达到的最大高度为 水平方向动量守恒 机械能守恒解得，B正确； C．设小球与小车分离时，小球的速度为，小车的速度为 水平方向动量守恒 机械能守恒解得，C错误； D．小球与小车分离后做平抛运动，竖直方向水平方向解得，D正确。 故选BD。 11．(1)①4.620；②1000；③； (2) UA ； ；（3）①变大 ；②相等 ；； （4）①BC； ②B ； 【详解】（1）①由图甲，可知用螺旋测微器测导体棒的直径 ②由图乙，可知欧姆表的指针所指刻线为10，则导体棒的阻值 ③根据部分电路欧姆定律有，根据电阻定律有，又，联立解得 （2）结合上述分析可知，开关S2接1时，电源电动势的测量值等于真实值，图线为A，则电源电动势E=UA ； 开关S2接2时短路电流的测量值与真实值相等，由图线B可知，短路电流为IB，则电源内阻 （3）①电容器充电后与电源断开，一定；B板固定不动、保持A板与B板的距离不变，将A板向上移动一小段距离，正对面积变小，故变小；变大，所以静电计指针张角将变大。 ②曲线图像与对应时间轴所围成的面积表示电荷量，充电和放电电荷量相等，所以图像丙中阴影部分的面积与相等。 电容器两端电压等于电源电动势，有；计算机测得，有 则该电容器的电容为 （4）①A．为了降低涡流造成的损耗，变压器的铁芯是用相互绝缘的薄硅钢片叠合而成，故A错误； B．为便于探究，可以采用控制变量法，故B正确； C．变压器的原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时应当用交流电压表，故C正确； D．虽然实验所用电压较低，但是通电时不可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路，这样可减小实验误差，避免发生危险，故D错误。故选BC。 ②假设变压器为理想变压器，则副线圈电压为 考虑到变压器不是理想变压器，则副线圈两端电压小于，电压表测量有效值，则读数小于，故选B。 12．(1)；②BC； (2)①右；②B； （3）①CD ；② ； ；（4）①C； ②10.60；③ 【详解】（1）①由图可知，弹簧测力计读数为 ②A．连接测力计的细绳之间夹角不宜过大，也不宜过小，故A错误； B．为了保证实验的准确性，实验前必须对测力计进行校准和调零，故B正确； C．实验过程中应保持测力计与量角器所在平面平行，否则得到的只是该方向上的分力，误差较大，故C正确。故选BC。 （2）①平衡摩擦力时，不挂钩码，将木板固定有打点计时器的一端适当垫高，构建斜面，轻推小车，使小车能够沿木板做匀速直线运动，此时打点计时器打出的点迹均匀分布，可知，则实验中应将图中木板右侧垫高。 ②根据图像可知，当小车加速度为0，即小车静止时，小车所受拉力不为0，表明平衡摩擦力不足，与小车质量发生变化和绳子拉力方向没有跟平板平行无关。故选B。 （3）①A．实验时应先接通电源，后释放纸带，故A错误； B．实验时需要用手托住重物，使重物由静止释放，可能导致物体离开手时具有一定的初速度，应该用手拎着纸带释放，故B错误； C．重物的初始位置应靠近打点计时器，可以获取更多的点迹，以便有利于实验数据的分析，故C正确； D．打点计时器的两个限位孔应在同一竖直向上，从而减小实验时的摩擦，故D正确。故选CD。 ②根据匀变速直线运动规律可知，打C点时重物的瞬时速度大小为 重物在C点时的动能；重物从O到C重力势能的减少量 （4）①A．小球在摆动时摆线容易松动，摆长会改变，故A错误； B．小球在摆动过程中会导致摆长变化，故B错误； C．使用铁夹固定摆线，能较好地保证小球在摆动过程中摆长不变，故C正确。 故选C。 ②游标卡尺的读数为 ③单摆的周期和摆长分别为， 由单摆的周期公式，可得 13．(1)3p0 ；(2) ；(3)6T0 【详解】（1）刚动时对活塞分析可知：解得 （2）活塞缓慢向右移动距离L过程中压强不变，气体对外做功，由热力学第一定律： 其中解得 （3）由理想气体状态方程得 14．(1) ；(2) ；(3)或 【详解】（1）图像中，图像与时间轴所围几何图形的面积表示冲量， 则水平力的冲量大小为 （2）当水平力与滑动摩擦力大小相等时有解得 此时物块才开始运动，根据图像可知，此时刻 内，由图像可知水平力的冲量大小为 在内，由动量定理可得其中 解得4s末，物块的速度大小为 （3）若物块恰好运动到圆心等高点，此时半径为，由动能定理得解得 当物块恰好通过点时，此时半径为，由重力提供向心力有 此过程由动能定理得解得 则轨道的半径范围为或。 15．（1）；（2）；（3）；（4）， 【详解】（1）粒子在电场中，根据牛顿第二定律有 粒子在电场中做类平抛运动，则有，，解得 （2）粒子进入磁场时，根据速度合成有解得 （3）粒子进入磁场中时，沿z轴正方向做匀速直线运动，最后粒子打在P上，则有 结合题意解得 （4）粒子进入磁场后，在xoy平面内做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有 结合上述解得 粒子圆周运动的周期 由于 可知，该圆周分运动轨迹对应的圆心角为 则根据几何关系有解得 粒子在偏转电场中沿y轴正方向的侧移 粒子在磁场中沿y轴正方向的侧移 粒子打在P上的y坐标解得 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 $