内容正文:
河南省方城县第一高级中学2026届高三假期第三次模拟考试物理试题
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.中国环流二号“人造太阳”装置中的核反应方程为,已知、、X的比结合能分别为、、,下列说法正确的是( )
A.该核反应也叫链式反应,是目前核电站的主要核反应 B.X为
C.、、中最小 D.该核反应释放的能量为
2.涡轮增压器能提升内燃机的输出功率。将其工作过程简化为以下两个过程:一定质量的理想气体,在的过程中与外界无热量交换,的过程中压强不变,则( )
A.过程中,气体分子的平均动能减少
B.过程中,外界对气体做的功等于气体放出的热量
C.过程中,外界对气体做的总功等于气体放出的总热量
D.过程中,气体的内能一直增大
3.磁场中某区域的磁感线如图所示,则( )
A.a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba>Bb
B.a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba<Bb
C.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大
D.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小
4.如图所示,M为光滑定滑轮,N为光滑轻质动滑轮,轻绳跨过滑轮,左端与静置在粗糙水平面上的物块A相连,右端固定在杆上C点,重物B悬挂在动滑轮上,系统处于静止状态。若将C点向上缓慢移动一小段距离,物块A始终保持静止状态,下列说法正确的是( )
A.轻绳中拉力减小 B.轻绳中拉力增大
C.物块A与地面之间的摩擦力不变 D.地面对物块A的支持力可能先减小再增大
5.地球和月球上有两个足够长、倾角为的山坡,若分别从两个山坡上以相同初速度各水平抛出一个小球,小球落到山坡上时,速度方向与斜面的夹角分别记为、。地球表面重力加速度大小是月球表面的6倍,不计阻力,下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.与无确定关系
6.2024年3月20日我国发射了绕月运行的鹊桥二号中继星。设该卫星的轨道是圆形的,且贴近月球表面。已知月球的质量约为地球质量的,月球的半径约为地球半径的,地球上的第一宇宙速度约为,则该探月卫星绕月运行的最大速率约为( )
A. B. C. D.
7.如图甲所示,绝缘粗糙水平面上固定两个等量的正电荷,二者连线中点O处有一质量为m、电荷量大小为q的带电小物块(可视为质点),沿中垂线方向水平射出,途经A、B、C三点,小物块在A点速度最小,C点速度最大。小物块速度随时间变化的图像如图乙所示,整个图像在 B点的切线斜率绝对值最大。已知小物块与水平面间的动摩擦因数为 ,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.小物块在B点时的加速度最小
B.小物块可能带负电
C.A、C两点的电场强度大小均为
D.时间内,小物块的电势能一直增加
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.如图所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,波的传播速度大小为1m/s,P、N、M为波传播路径上的三点,以波传播到N点时开始计时(取t=0),质点N的振动方程为,时刻,波传播到了M点,则下列判断正确的是( )
A.
B.波的波长为4m
C.t=0时刻,质点P正沿y轴负方向运动
D. 时刻,质点P振动的时间为6s
9.图中变压器视为理想变压器,、均为电阻箱,在原线圈端接入有效值为的正弦交流电,当、的阻值分别调为和时,测得、消耗的电功率分别为、,下列说法正确的是( )
A.
B.原、副线圈的匝数之比为
C.不变,增大的阻值,则消耗的功率变小
D.不变,增大的阻值,则消耗的功率变大
10.如图所示,光滑绝缘水平面上有两个垂直于水平面的有界匀强磁场,磁场宽度均为L,磁场间距也为L,Ⅰ、Ⅱ区域的磁感应强度大小分别为B、2B。一质量为m、边长为L、电阻为R的正方形金属线框以某一初速度向右进入磁场Ⅰ,当ab边刚要离开磁场Ⅱ时线框速度恰好减为0,线框运动过程中ab边始终与磁场边界平行,下列说法正确的是( )
A.线框进入Ⅰ区域和离开Ⅰ区域的过程中速度的变化量相同
B.cd边进入Ⅰ区域时线框的速度大小为
C.cd边离开Ⅱ区域时线框的速度大小为
D.线框在穿越磁场Ⅰ、Ⅱ区域的过程中产生的焦耳热之比为9∶16
三、实验题(本题共2小题,共14分)
11.“祖冲之”实验小组同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律,定滑轮固定在水平面上,物块P、Q由细绳悬挂于滑轮两侧,物块P上固定有遮光片,正下方有光电门。实验前测量遮光片的宽度,实验时由静止释放物块P,记录物块P释放时与光电门的竖直距离和通过光电门的时间,然后改变,重复实验并记录数据,重力加速度大小为。
(1)实验时 (填“需要”或“不需要”)测量物块P、Q的质量和;
(2)利用游标卡尺测量遮光片的宽度时示数如图乙所示,则 cm;
(3)该同学处理数据时,作出图像,若不考虑阻力,图像的斜率为 (用实验时测量的物理量表示),则说明机械能守恒;
(4)仅考虑空气阻力的影响:图像的斜率比(3)中的表达式所计算的结果 (填“偏大”或“偏小”)。
12.某同学设计了如图甲所示的实验电路来测量电源的电动势、内阻和滑动变阻器接入电路的阻值。已知电路中的各个器材元件的参数为:待测电源(电动势E,内阻r)、电流表(量程0~20 A,内阻。 )、电阻箱 滑动变阻器。开关三个及导线若干。
(1)先利用该电路准确地测出了接入电路的阻值。主要操作步骤为:先将滑动变阻器,接入电路的 的滑片调到某位置,接着闭合S、S₂,断开,读出电流表的示数I;再闭合 S、S₁,断开 调节电阻箱的电阻值为3.6Ω时,电流表的示数也为I。此时滑动变阻器 接入电路的阻值为 Ω。
(2)接着利用该电路测电源电动势和内阻。
①主要实验步骤为:
a.在闭合开关前,调节电阻箱至 (填“最大值”或“最小值”),之后闭合开关S,再闭合;
b.调节电阻箱,得到一系列电阻值 R 和电流I的数据;
c.断开开关,整理实验仪器。
②图乙是由该实验数据绘出的图像,其表达式为 (用R、E、RA、r表示),可得电源电动势 E= V,内阻
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.某物理兴趣小组在实验室找到一块等腰直角三棱镜,其截面如图所示,其直角边长为a、用一束光从AB边上的D点射入,入射光线与AB边夹角为α。当α增大到90°时,BC边恰好无光线射出;当时,在棱镜中第一次反射的光线恰好到达顶点A。已知光在真空中的传播速度为c,,求:
(1)该棱镜的折射率n;
(2)第一次反射恰好到达顶点A的光线在棱镜中从D传播到A的时间。
14.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。
15.如图甲所示,在整个第三象限内,有平行于y轴向上的匀强电场,电场强度为但大小未知。一质量为m,电荷量为q的正离子(不计重力)可从y轴负半轴的某位置平行于x轴负方向以速度射入第三象限,离子刚进入第二象限的时候在y轴正半轴距离坐标原点O为d的地方放一个负点电荷,电量Q未知,同时撤去,离子随即做匀速圆周运动,随后当离子经过y轴时,立即撤去Q,在第一、四象限加上如图乙所示的周期性变化的电场,取平行于y轴正方向为的正方向,其周期,与时间t的关系如图乙所示,已知静电力常量为k。
(1)求第三象限电场强度的大小;
(2)若正离子在y轴负半轴距坐标原点处沿x轴负方向以速度射入第三象限,为使离子在第二象限做匀速圆周运动,求固定的负点电荷的电量Q;
(3)以第(2)问为前提条件,求离子从y轴正半轴到x轴的时间(结果用d和表示)
试卷第6页,共7页
试卷第7页,共7页
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《河南省方城县第一高级中学2026届高三假期第三次模拟考试物理试题》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
B
C
C
B
C
BC
AC
AD
1.D
【详解】A.该反应为核聚变,不是链式反应,核电站的核反应主要是核裂变,故A错误;
B.根据质量数、电荷数守恒,可知X的质量数为4电荷数为2,则X是,故B错误;
C.核反应生成物更稳定,故更大,故C错误;
D.释放能量为
故D正确。
故选D。
2.C
【详解】A.一定质量的理想气体,在的过程中与外界无热量交换,而体积减小,外界对气体做功,由热力学第一定律可知气体内能增大,温度升高,气体分子的平均动能增大,故A错误;
B.过程气体压强不变,体积减小,由盖吕萨克定律可知,温度降低,则内能减小,由热力学第一定律可知,气体放出的热量等于其内能减少量与外界做功之和,故B错误;
CD.由图可知,,
则有
可知,
、状态气体内能相同,根据热力学第一定律可知,过程中,外界对气体做的总功等于气体放出的总热量,故C正确,D错误。
故选C。
3.B
【详解】AB.磁感线越密,磁感应强度越大,由图可知a、b两处的磁感应强度的大小不等,有
故A错误,B正确;
CD.通电导线在磁场中受到的安培力与该处磁感应强度大小、通电电流、导线长度以及通电电流与磁感应强度的夹角有关,故无法判断同一通电导线放在a处受力与放在b处受力的大小,故CD错误。
故选B。
4.C
【详解】AB.设MC的绳长为L,MC水平距离为d,设轻绳MN段与竖直方向夹角为θ,由几何关系可知,则若将C点向上缓慢移动一小段距离,物块A保持静止状态,则绳子MC的长度不变,MC水平距离为d不变则、与竖直方向的夹角不变,由平衡条件
可知轻绳中拉力不变,故AB错误;
CD.对物块A分析,设轻绳与地面的夹角为α,水平方向有
竖直方向有
拉力不变,物块A与地面之间的摩擦力不变,地面对物块A的支持力不变,故C正确,D错误。
故选C。
5.C
【详解】因为两个小球在相同大小的速度v0水平抛出,且都落到倾角为θ的斜面,因此两个小球的位移与水平方向夹角是相同的都为θ,根据平抛的角度推论可知,速度角正切值是位移角正切值的两倍,因此两个球落地时的速度角也相等,因此速度方向与斜面的夹角也相等。
故选C。
6.B
【详解】星球的第一宇宙速度即为围绕星球做圆周运动的轨道半径为该星球半径时的环绕速度,由万有引力提供向心力即可得出这一最大环绕速度。卫星所需的向心力由万有引力提供
得
题意知
故月球和地球上第一宇宙速度之比
故
故选B。
7.C
【详解】A.由题意可知,整个图像在 B点的切线斜率绝对值最大,而斜率即表示加速度,故小物块在 B点时的加速度最大,故A错误;
B.由图乙可知小物块先做加速度减小的减速后又做加速运动,若物块带负电会一直减速至0再反向加速,故物块只能带正电,B错误;
C.由图乙可知,A、C两点的加速度为0,小物块所受合力为0,故得
而,联立并代入数据得 A、C两点的电场强度大小均为,故C正确;
D.0~t₁时间内,小物块由O运动到A,电场力一直增大并做正功,电势能一直减小,故D错误。
故选C。
8.BC
【详解】A.依题意有,故A错误;
B.根据质点N的振动方程有
则
故B正确;
C.波传播到N点时开始计时(取t=0),质点N的振动方程为
即N点开始振动时方向沿y轴正方向,又N、P两点的平衡位置相距,则t=0时刻,质点P在平衡位置正沿y轴负方向运动,故C正确;
D.时刻,质点P振动了时间T,即振动了4s,故D错误。
故选BC。
9.AC
【详解】A.由
代入数据得
由
代入数据得
理想变压器
原线圈电压
副线圈电压
又
代入数据得,A正确;
B.由原、副线圈的电流与匝数关系得
原、副线圈的匝数之比为,B错误;
C.不变,增大,副线圈电阻增大,减小,由,减小,则消耗的功率变小,C正确;
D.不变,增大,将等效为内阻,功率为输出功率,当与等效内阻相等时功率最大,增大功率先增后减,D错误。
故选AC。
10.AD
【详解】A.线框进入Ⅰ区域的过程中,cd边切割磁感线,由动量定理有
联立解得线框进入Ⅰ区域速度变化量为
同理线框离开Ⅰ区域的过程中,ab边切割磁感线,由动量定理有
联立解得线框离开Ⅰ区域速度变化量为
A正确;
B.从cd边刚进入Ⅰ区域到ab边刚要离开磁场Ⅱ过程中,由动量定理有
代入数据解得
B错误;
C.从cd边刚进入Ⅰ区域到cd边离开Ⅱ区域过程中,由动量定理有
代入数据解得cd边离开Ⅱ区域时的速度大小为
C错误;
D.线框在穿越磁场Ⅰ区域的过程中,由能量守恒得
线框在穿越磁场Ⅰ区域的过程中由动量定理得
联立解得
同理线框在穿越磁场Ⅱ区域的过程中,由能量守恒得
联立解得
联立得线框在穿越磁场Ⅰ、Ⅱ区域的过程中产生的焦耳热之比为9∶16
D正确。
故选AD。
11.(1)需要
(2)0.515
(3)
(4)偏大
【详解】(1)用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律,需验证,所以实验时需要测量物块P、Q的质量和;
(2)利用游标卡尺测量遮光片的宽度时示数如图乙所示,则
(3)若,则说明机械能守恒;
整理得,所以若不考虑阻力,图像的斜率为,则说明机械能守恒;
(4)若考虑空气阻力的影响,则有
整理得
所以若考虑阻力,图像的斜率为,比(3)中的表达式所计算的结果偏大。
12.(1)3.6
(2) 最大值 6 2.85
【详解】(1)用等值替代法可测出R₂接入电路的阻值,电阻箱R₁ 的示数等于接入电路的阻值为3.6Ω
(2)[1] 在闭合开关前,调节电阻箱 R₁ 至最大值,之后闭合开关S,再闭合S₁;
[2] 由闭合电路欧姆定律可得
整理可得变形得
[3][4] 由上式可知图线的斜率是电动势的倒数,图像的斜率为
解得 E=6V
图线在纵轴上的截距是
解得
13.(1)
(2)
【详解】(1)由题意,当时,入射光线在BC边恰好发生全反射,则临界角
根据,解得
(2)由题意作出光路图如图所示
当时,入射角为
根据折射定律,解得
因为
则光在BC面的入射角为
根据反射定律可知
根据几何关系可知
即三角形DAO为等腰三角形,则
在三角形AOC中,由正弦定理有
光在玻璃棱镜中的传播速度
光线在棱镜中从D传播到A的时间
联立解得
14.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)设物块第一次运动到圆弧面的最低点时,速度大小为,圆弧体的速度大小为,根据水平方向动量守恒
根据机械能守恒
解得,
即小物块第一次运动到圆弧面的最低点时速度大小为。
(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恒可知,这时物块与圆弧体的速度均为0,根据机械能守恒可知,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
则
即
根据几何关系
解得
(3)设物块在圆弧体B上上滑的最大高度为h,物块到最高点时物块与B的共同速度为v,根据水平方向动量守恒
根据机械能守恒
解得
15.(1);(2);(3)
【详解】(1)离子在第三象限内做类平抛运动,设离开第三象限时距坐标原点距离为x,则
离子在第二象限做匀速圆周运动,则离子离开第三象限时的速度垂直于粒子离开离开第三象限的位置和负电荷Q的连线,则
联立解得
(2)离子在第三象限内做类平抛运动,则离开第三象限时的速度反向延长线过水平位移的重点,由题可知
离子在第二象限做匀速圆周运动,则离子离开第三象限时的速度垂直于粒子离开离开第三象限的位置和负电荷Q的连线,则
则
,
离子沿着y轴正方向的速度
粒子的合速度
粒子的轨道半径
库仑力提供粒子做匀速圆周运动的向心力,则
可得
(3)粒子到达y轴正半轴时,到x轴的距离
粒子在第一象限,x轴方向做向右的匀速直线运动,y方向做初速度为0的变加速度运动。进入电场后竖直方向的加速度大小
利用v-t图像可知
第一个周期向上运动的距离
每个周期比前一个周期向下多移动的距离为
设经过个周期,则向下移动的距离
解得
因此只能取4,此时向下位移为
根据动量定理
可知此时的速度
接下来在时间内向下减速运动的位移
此时的速度
再运动的时间为到达轴,则
代入数据解得
因此总的时间为
答案第10页,共11页
答案第1页,共11页
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