河南南阳市镇平县第一高级中学2025-2026学年高三下学期二模检测（二）物理试题

**基本信息** 高三物理二模卷以风力发电、太阳能电池、“人造太阳”等真实情境为载体，全面考查力学、电磁学等核心知识，突出物理观念与科学思维的综合应用。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单项选择|7/28|单摆、光现象、电场、电磁感应等|结合喷墨打印机（第2题）、风力发电（第3题）等情境，考查运动与相互作用观念| |多项选择|3/18|近代物理、电磁感应、动量守恒|以电子衍射（第8题）、金属棒下滑（第9题）为背景，体现科学推理与模型建构| |非选择|5/54|实验（动量守恒、电阻率）、气体定律、磁场粒子运动、平抛与圆弧槽|“人造太阳”磁场题（第14题）融合洛伦兹力与几何分析，实验题（第11、12题）注重科学探究能力|

2025-2026学年高三下学期二模检测（二） 物理 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在试卷、答题卡上。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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．如图所示的现象中，解释成因正确的是（    ） A．单摆中摆球运动到平衡位置时，合力为零 B．水中的气泡看上去特别明亮，主要是由于光的折射引起的 C．两个扩音器放在主席台左右两侧，在操场上有些位置声音大，有些位置声音小，是因为两处声源产生的波发生了干涉。 D．疾驰而过的急救车使人感觉音调变化，是由于开普勒效应引起的 2．喷墨打印机的原理如图所示，墨盒喷出的墨汁液滴经过带电室时带上电荷，带电液滴经过偏转电场后打到纸上，显示出字体，且字体大小与打在纸上的偏转位移成正比。已知偏转板长为，两板间的距离为，电压为。若液滴质量为，电荷量大小为，以初速度平行两板间从正中央进入电场，忽略空气阻力和重力作用，下列说法正确的是（    ） A．液滴经过偏转电场的过程中，电势能增大 B．液滴离开偏转电场时的动能大小为 C．液滴经过偏转电场的过程中，电场力的冲量大小为 D．仅将两极板间的电压调节为，则纸上的字体缩小 3．绿色电能是现代社会发展的重要趋势，其中风能具有广阔的发展前景，风力发电占有很大的比重。如图甲所示为某地风力发电的简易图，扇叶通过比值为1：n=1：3的升速齿轮箱带动线圈在磁感应强度为 的匀强磁场中匀速转动，线圈的输出端与MN相连接，通过升压变压器后采用110kV的高压直流向远距离输电，如图乙所示，其中整流器可将交流变为直流（直流与交流的有效值相同）、逆变器将直流变为交流（直流与交流的有效值相同），然后通过降压变压器对额定电压为220V的用户供电。已知线圈的匝数为N=10匝、面积为，扇叶的转动频率为，输电线的电阻为，输电线上损耗的电功率为，线圈的电阻忽略不计。则下列说法正确的是（    ） A．P处为逆变器，Q处为整流器 B．升压变压器原副线圈的匝数比为3：1100 C．降压变压器原副线圈的匝数比为5300：11 D．风力发电厂的输出功率为 4．如图，某动车组由8节车厢组成，其中第1、2、4、7、8节车厢为动力车厢，其余车厢无动力。每节动力车厢所提供的驱动力大小均为F，每节车厢所受的阻力大小相同，各车厢的质量相同。该列车动力全开沿水平直轨道行驶时，下列说法正确的是（　　） A．若列车匀速行驶，则第1节车厢对第2节车厢的作用力大小为 B．若列车匀速行驶，则车厢间的作用力可能为零 C．若列车匀加速行驶，则第3节车厢对第4节车厢的作用力大小为 D．若列车匀加速行驶，则第4节车厢对第5节车厢的作用力大小为 5．如图所示，一泵水器通过细水管与桶装水相连。按压一次泵水器可将压强等于大气压强、体积为的空气压入水桶中。在设计泵水器时应计算出的临界值，当时，在液面最低的情况下仅按压一次泵水器恰能出水。设桶身的高度和横截面积分别为H、S，颈部高度为l，按压前桶中气体压强为。不考虑温度变化和漏气，忽略桶壁厚度及桶颈部、细水管和出水管的体积。已知水的密度为，重力加速度为g。该临界值等于（　　） A． B． C． D． 6．太阳能电池应用了光电效应原理，其简化结构如图所示。太阳光穿过顶层N型硅并抵达结区域，光子被吸收后激发出自由电子，这些电子在结内建电场作用下被推向N型硅区域，接通外部电路后即可对外供电。已知该太阳能电池材料的极限频率为，普朗克常量为h，光速为c，下列说法正确的是（　　） A．增大入射光的频率，太阳能电池的光电流变小 B．太阳能电池工作时，通过灯泡的电流方向为从A到B C．入射光的波长小于时，太阳能电池可以对外供电 D．入射光的频率为时，逸出电子的最大初动能为 7．如图所示，一条长度为2L、质量为m的匀质链条的一半放置在水平桌面上，另一半悬在桌面下方，链条末端到地面的距离也为L，不计一切摩擦阻力，重力加速度为g。现让链条由静止释放，在链条完全落地瞬间，链条对地面的压力为（　　） A． B． C． D． 2、 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。） 8．下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是 （　　） A．图甲：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成功解释了光电效应 B．图乙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率是不连续的 C．图丙：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子 D．图丁：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有波动性 9．如图所示，两根足够长的光滑金属导轨与水平面的夹角为37°，导轨底端接有阻值为2R的定值电阻，导轨所在空间分布有磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场。质量为m、电阻为R的金属棒由静止释放沿导轨下滑，导轨宽度与金属棒的长度均为L，金属棒下滑过程中始终与导轨接触良好，导轨电阻不计，金属棒从静止释放到恰好达到最大速度沿轨道下滑的距离为x，重力加速度为g，，，则金属棒下滑过程中（　　） A．电流为I时金属棒的速度为 B．速度为v时加速度为 C．最大加速度为 D．所用时间为时达到最大速度 10．如图所示，在光滑的水平面上静止放一质量为m的木板B，木板表面光滑，左端固定一轻质弹簧。质量为的木块A以速度从板的右端水平向左滑上B板。在木块A与弹簧相互作用的过程中，下列判断正确的是（　　） A．弹簧压缩量最大时，B板的运动速率最大 B．B板的加速度先增大后减小 C．弹簧给木块A的冲量大小为 D．弹簧的最大弹性势能为 3、 非选择题：（本题共5小题，共54分。） （6分）11．小明同学在学习了动量守恒定律后，想根据所学知识来解决一些问题，他准备了如图所示的实验装置：气垫导轨、光电门、安装有挡光片和橡皮泥的小车、玩具枪、子弹，实验步骤如下： （1）测量出小车（含挡光片和尾部橡皮泥）、子弹的质量分别为M、m； （2）用游标卡尺测量挡光片宽度d，如图乙所示，则图中读数为______cm； （3）调整轨道倾斜角让小车匀速先后通过光电门A和B，通过光电门A的时间为，通过光电门B的时间为，若有，则应调高______（选填“左端”或“右端”）； （4）调整好轨道后，子弹从离车很近的位置水平射入小车尾部的橡皮泥中，之后与小车一起运动，通过光电门A的时间为，则子弹射入橡皮泥的过程中系统产生的内能____________（用d、m、表示，其中）。 （9分）12．某学生实验小组要测量一段合金丝的电阻率。所用实验器材有： 待测合金丝样品（长度约） 螺旋测微器 学生电源E（电动势，内阻未知） 米尺（量程） 滑动变阻器（最大阻值） 电阻箱（阻值范围） 电流表（量程，内阻较小） 开关、 导线若干 (1)将待测合金丝样品绷直固定于米尺上，将金属夹分别夹在样品和位置，用螺旋测微器测量两金属夹之间样品三个不同位置的横截面直径，读数分别为、和，则该样品横截面直径的平均值为________。 (2)该小组采用限流电路，则图1中电流表的“+”接线柱应与滑动变阻器的接线柱________（选填“a”或“b”）相连。闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于________端（选填“左”或“右”）。 (3)断开、闭合，调节滑动变阻器使电流表指针恰好指到刻度处。断开、闭合，保持滑动变阻器滑片位置不变，旋转电阻箱旋钮，使电流表指针仍指到处，此时电阻箱面板如图2所示，则该合金丝的电阻率为_________（取，结果保留2位有效数字）。 (4)为减小实验误差，可采用的做法有________（有多个正确选项）。 A．换用内阻更小的电源 B．换用内阻更小的电流表 C．换用阻值范围为的电阻箱 D．多次测量该合金丝不同区间等长度样品的电阻率，再求平均值 （12分）13．某重型半挂货车的气刹系统配备双储气筒，总容积V=160L，车辆启动前，储气筒内气体压强等于标准大气压 温度与外界一致，均为T=300K。车辆启动后，发动机带动空气压缩机为储气筒充气，1s内可往气筒内充入压强和温度均与外界气体相同、体积 的气体。忽略管路容积，充气过程筒内气体温度不变，气筒密封良好，气体可看成理想气体。气刹系统正常工作时，气筒内气压为7p0。 (1)充气过程，判断筒内气体向外界放出热量还是从外界吸收热量。 (2)求从车辆启动到气刹正常工作充入的气体的体积。 (3)实际充气过程中，若发动机怠速导致压缩机1s内充气体积只有原来的 ，且空气干燥器会使实际充入气体的压强变为0.9p0，求车辆怠速状态下从启动到气刹系统正常工作所需的时间。 （12分）14．2025年我国重大科技基础设施“人造太阳”核聚变实验装置（EAST）首次完成1亿摄氏度一千秒“高质量燃烧”，EAST是利用强磁场约束带电粒子运动从而实现可控核聚变的装置。其原理如图所示，在xOy平面内有圆心为O，内径为L外径为2L的环形匀强磁场，环形磁场磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里。位于坐标为的S点有一放射源，可以发出任意方向的质量为m、电荷量为q的带负电粒子，忽略粒子的重力。（，） (1)若放射源发射的负电粒子沿x轴正方向从S点射出，恰好不进入中间无磁场圆形区域，求粒子速度大小； (2)若放射源发射的负电粒子沿y轴正方向从S点射出，经磁场一次偏转后恰能经过O点，求粒子从S点到O点的时间。 （15分）15．如图所示，圆心角θ=53°的竖直圆弧形槽静止在足够大的光滑水平面上，圆弧AB与水平面相切于圆弧底端B点，圆弧表面光滑。圆弧形槽右侧水平面上有一固定的挡板。将一可视为质点的小球从距A点高为h=0.8m的P点水平向右抛出，小球恰好从A点沿切线方向进入圆弧形槽，滑离圆弧形槽后与挡板发生非弹性碰撞。已知小球的质量m1=0.1kg，圆弧形槽的质量m2=0.2kg，小球进入圆弧形槽时对A点的压力大小FN=10.6N。不计空气阻力，取重力加速度g=10 m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求： (1)小球从P点水平抛出时的初速度大小； (2)圆弧形槽的半径R； (3)若小球与挡板碰撞后从A点滑离时其相对圆弧形槽的速度大小为2.5m/s，则此时圆弧形槽的速度大小。 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 物理参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D C C B C A BD CD BD 1．C 【详解】A．单摆中摆球运动到平衡位置时，摆球做圆周运动，有向心加速度，合力不为零，故A错误； B．水中的气泡看上去特别明亮，主要是由于光的全反射引起的，故B错误； C．两个扩音器放在主席台左右两侧，在操场上有些位置声音大，有些位置声音小，是因为声波的干涉现象，因为这两个扩音器是两个相干波源，各自发出的声波在空间发生干涉，故C正确； D．疾驰而过的急救车使人感觉音调变化，是由于多普勒效应引起的，故D错误；故选C。 2．D 【详解】A．液滴经过偏转电场的过程中，电场力做正功，则电势能减小，A错误； B．根据动能定理，液滴离开偏转电场时的动能大小为，B错误； C．液滴经过偏转电场的过程中，电场力的冲量大小为，C错误； D．根据离开偏转电场时的偏转距离为，则仅将两极板间的电压调节为，则偏转距离y减小，则纸上的字体缩小，D正确。故选D。 3．C 【详解】A．变压器的工作原理是电磁感应现象，因此输入变压器原线圈的电流一定为交流电，因此整流器接在升压变压器的输出端，即P处为整流器，输电线上的电流为直流，要使输入降压变压器输入端的电流为交流，则逆变器应接在降压变压器的输入端，即Q处为逆变器，故A错误； B．由题意可知扇叶的频率为f0=0.5Hz，则线圈的频率为f=nf0，线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生正弦式交变电流，其电动势的最大值为，角速度，解得 风力发电机输出电压的有效值为 则升压变压器的输入电压为U1=600V ，升压变压器的输出电压为 U2=110kV，由变压器的工作原理可知，解得，故B错误； C．设输电电流为I2，根据 ，可得 代入数据解得I2=400A，输电线上损耗的电压为UR=I2R=400×10V=4000V 则降压变压器原线圈的输入电压为Us=U2-UR=106000V 根据 ，解得 ，故C正确； D．根据，可得，代入数据解得 则风力发电厂的输出功率为，代入数据得 P=4.4×107W ，故D错误。故选C。 4．C 【详解】匀速行驶时合力为0，故，可得 匀加速时，对整体由牛顿第二定律，可得 A．对第2~8节共7节受力分析，总驱动力为，设1对2的作用力为，则 代入，可得，A错误； B．对任意连接处，设连接处后共节车厢，含个动力，作用力 若，需，，无整数解，故车厢间作用力不可能为零，B错误； C．对第4~8节共5节受力分析，含3个动力，设3对4的作用力为，则 代入的表达式，化简得 ，C正确； D．对第5~8节共4节受力分析，含2个动力，设4对5的作用力为，则 代入的表达式，化简得，D错误。故选 C。 5．B 【详解】根据题意，设往桶内压入压强为、体积为的空气后，桶内气体压强增大到，根据玻意耳定律有 泵水器恰能出水满足 联立解得故选B。 6．C 【详解】A．光电流的大小主要取决于入射光的光强，增大入射光的频率，不清楚入射光的光强变化，所以无法判断太阳能电池光电流的大小变化，故A错误； B．由题图可知，太阳能电池工作时，电子的运动方向从A到B，由于电子带负电，则通过灯泡的电流方向为从B到A，故B错误； C．入射光的波长小于时，则入射光的频率 可以发生光电现象，太阳能电池可以对外供电，故C正确； D．入射光的频率为时，根据光电效应方程可得逸出电子的最大初动能，故D错误。故选C。 7．A 【详解】从链条开始运动到完全脱离桌面的过程中，链条机械能守恒，重力势能减小量 由机械能守恒定律得 解得 此后链条最高点将以初速度、加速度向下匀加速运动，落地前速度满足 解得 设落地前极短时间内，落地链条的质量 其中为链条单位长度的质量，即 落地过程满足动量定理— 解得链条末端落地时对地面的冲击力 再加上链条自身重力，链条对地面的压力为故选A。 8．BD 【详解】A．普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，爱因斯坦成功解释了光电效应，A错误； B．玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率是不连续的，B正确； C．卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出原子的核式结构，C错误； D．根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有波动性，D正确。故选BD。 9．CD 【详解】A．设电流为I 时，金属棒的速度为，根据电磁感应定律 根据欧姆定律 解得，A错误； B．根据牛顿第二定律 为安培力沿斜面方向的分力 解得，B错误； C．由上一选项的解析可知，当时，加速度有最大值，C正确； D．研究金属棒下滑至最大速度过程，根据动量定理 其中 解得，D正确。故选CD。 10．BD 【详解】A．在木块A与弹簧相互作用的过程中，从弹簧的压缩量达到最大到弹簧恢复原状的过程中，弹簧对木板B有向左的弹力，B板仍在加速，所以弹簧压缩量最大时，B板运动速率不是最大，当弹簧恢复原长时B板的速率最大，故A错误； B．弹簧压缩量先增加后减小，弹簧对B板的弹力先增大后减小，故B板的加速度先增加后减小，故B正确； C．设弹簧恢复原长时A与B的速度分别为v1和v2，取向左为正方向，根据动量守恒定律，有 根据机械能守恒定律，有 解得 ， 对滑块A，根据动量定理，有 故C错误； D．当滑块与长木板速度相等时，弹簧的压缩量最大，根据动量守恒定律，有 系统机械能守恒，根据守恒定律，有 联立解得 故D正确。故选BD。 11． 0.26 右端 【详解】[1] 游标上的主尺部分读数为2mm，游标尺上共有10小格，分度值为0.1mm，游标尺上第6格与主尺对齐，读数结果为 总的读数结果为 [2]因，所以，小车从A到B做减速运动，说明轨道左端高，右端低。 应调高右端。 [3] 设子弹射入小车前的速度，子弹射入小车后共同速度 根据动量守恒 由题意知， 系统产生的内能等于动能的损失 解得 12．(1)0.500 (2) a 左 (3) (4)CD 【详解】（1）该样品横截面直径的平均值为 （2）[1]由于滑动变阻器采用限流式接法，应将其串联接在电路中，故采用“一上一下”原则，即电流表的“＋”接线柱应与滑动变阻器的接线柱a相连。 [2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应最大阻值处，即最左端。 （3）由题意可知，该合金丝的电阻为 由电阻定律及可得 其中， 代入数据解得该合金丝的电阻率为 （4）根据电阻定律可知，则为了减小实验误差，可减小测合金丝电阻时的误差，选择更精确的电阻箱，可换用阻值范围为，或多次测量该合金丝不同区间等长度样品的电阻率，再求平均值。故选CD。 13．(1)向外界放出热量 (2) (3) 【详解】（1）充气过程可视为将外界气体压缩进储气筒内，外界对气体做正功，W>0，由于气体温度不变，则气体的内能不变，由△U=Q+W可得Q<0，则气体向外界放出热量。 （2）充气前气筒内气体压强p0，气体体积V，充气后气筒内气体压强7p₀，气体体积V。设充入的外界气体的体积为，由玻意耳定律有 解得 （3）结合题述可知，由玻意耳定律有 解得 则充气时间 14．(1) (2) 【详解】（1）带负电的粒子沿x轴正方向从S点射出，恰好不进入中间无磁场圆形区域，粒子运动轨迹如图所示 由几何知识得 解得 粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得 解得 （2）带负电粒子沿y轴正方向从S点射出，经磁场一次偏转后恰能经过O点，粒子运动轨迹如图所示 由几何知识得 解得 粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得 解得 由几何知识得 则 粒子在磁场中转过的圆心角 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期 粒子在磁场中的运动时间 粒子离开磁场运动到O点需要的时间 粒子从S点到O点的时间 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）小球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，由运动学公式 得 小球在A点沿切线进入圆弧，速度方向与水平方向夹角为，因此 解得 （2）小球在A点的速度大小 沿半径OA方向，合力提供向心力，由牛顿第二定律得 由牛顿第三定律得 代入数据解得 （3）设向右为正方向，滑到B点时小球速度为 ​，槽速度为,小球从A滑到B过程，系统（小球+圆弧槽）水平方向动量守恒 系统机械能守恒 联立解得（向右），（向左） 小球与挡板碰撞后速度反向，碰撞后小球速度大小设为（向左） 设滑离A时，槽对地速度大小为，小球对地水平分速度大小为，竖直分速度为，小球相对槽向左上方做圆周运动，相对速度满足 且 碰撞后到滑离A，系统水平动量守恒 系统机械能守恒可得 联立解得 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 $