2026届河南南阳市方城县第一高级中学高三下学期考前冲顶实战演练（二）物理试题

**基本信息** 以双星系统、自热米饭等科技与生活情境为载体，覆盖力学、电磁学等主干知识，注重科学思维与探究能力的高三物理模拟卷。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|7/28|直线电流磁场（控制变量法）、原子核衰变|结合特斯拉计实验考查科学方法| |多选|3/18|双星系统运动、电磁感应综合|以TMTSJ0526双星系统考查万有引力应用| |实验题|2/14|单摆测g（游标卡尺使用）、光敏电阻特性|设计雨量感应电路培养科学探究能力| |计算题|3/40|电磁场复合运动、传送带能量问题|综合力学电磁学考查物理观念与推理|

2026届河南南阳市方城县第一高级中学高三下学期考前冲顶实战演练（二）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．某物理兴趣小组用特斯拉计研究直线电流周围的磁场分布特点，如图甲所示，OP 与导线垂直。在电流不变的情况下，他们测量了直线OP上各点的磁感应强度和到直线电流的距离r，得到了图乙所示图像，然后在距离r不变的情况下，改变直线电流中的电流强度，测量了Q 点的磁感应强度和对应的电流强度I，得到了图丙所示图像。该小组在上述研究中采用的科学方法为（    ） A．控制变量法 B．理想模型法 C．等效替代法 D．比值定义法 2．某种原子核X经过一系列的衰变达到稳定状态变成原子核Y，质量数与中子数的关系图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．X的质子数与Y的质子数之比为 B．Y的比结合能小于X的比结合能 C．X经过1次α衰变后新元素的质子数与中子数之比为 D．X变成Y的衰变方程式为 3．“自热米饭”盒的内部结构如图所示，加热层有氧化钙等物质，遇水反应放热，可实现无火无电条件下加热食材，加热时食材层内空气温度缓慢上升，通过盖子上的透气孔泄压维持食材层内空气压强不变。若忽略加热过程中食材层体积变化，食材层内空气可视为理想气体，则加热过程中，下列说法正确的是（　　） A．食材层内空气分子单位时间内撞击器壁的分子数不变 B．食材层内空气的内能增加量等于气体从化学反应中吸收的热量 C．食材层内空气的压强与热力学温度成正比 D．食材层内空气分子对单位面积器壁的平均作用力不变 4．如图所示，货车拉货时可以用两根轻绳将货物连接到车厢顶部，防止货物前后滑动。已知车厢地板材料为304不锈钢，货物形状、大小相同，货物到车厢顶部的距离为2m，两根绳子均长为2.5m，绳子连接时刚好完全伸直且无拉力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不考虑货物的翻转。当货物为下表所示材料时，连接绳子对防止货物晃动有效的有（　　） 304不锈钢地板与常用材料动摩擦因数表 配对材料 动摩擦因数 碳钢 0.15 尼龙塑料 0.3 橡胶 0.7 A．3种 B．2种 C．1种 D．0种 5．如图所示的四幅图分别为四个物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（　　） A．甲图中，物体在3s时加速度方向改变 B．乙图中，0时刻物体的初速度大小为 C．丙图中，阴影面积表示时间内物体的速度 D．丁图中，时物体的速度大小为15m/s 6．如图所示是电动汽车充电桩的供电变压器（视为理想变压器）的示意图。变压器原线圈的匝数为n1，电流为I1，输入电压有效值为10kV；两副线圈的匝数分别为n2、n3，电流分别为，输出电压有效值分别为下列说法正确的是（　　） A． B． C． D． 7．绝缘细圆环总质量为m，半径为R，电荷量为Q的正电荷均匀分布在圆环上。用外力使圆环从静止开始绕通过环心且垂直于环面的轴线加速转动，如图所示。角速度ω随时间t均匀增加，即（λ为已知量）。圆环转动形成等效电流，该电流产生的磁场通过圆环的磁通量与该电流成正比，比例系数为k（k为已知量），不计圆环上的电荷作加速运动时所产生的电磁辐射。下列说法正确的是（    ） A．圆环转动形成等效电流的大小为 B．圆环中产生的感应电动势大小为 C．圆环每转一圈动能增加 D．圆环每转一圈外力做功 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．中国科学家发现了距离地球约为2760光年、代号为TMTSJ0526的双星系统，该系统由一颗质量约为0.7Ms（Ms为太阳质量）的碳氧白矮星与质量约为0.3Ms的热亚矮星两颗星体组成。它们的轨道平面几乎与地球的观测平面重合，用望远镜在地球附近观测，发现双星系统的亮度周期性地变暗和变亮，已知两个天体周期性地互相遮挡造成观测的双星系统亮度变化周期是该系统匀速圆周运动周期的一半。某次观测记录该双星系统的亮度随时间t的变化情况如图所示，图中“星等”表示亮度，实线为实验数据经最佳拟合得到的正弦式曲线，虚线所对时刻是曲线上“星等”最小的时刻。已知太阳质量约为 引力常量 下列说法正确的是（    ） A．两颗星体在运动过程中受到太阳引力的影响 B．碳氧白矮星和热亚矮星转动的线速度大小之比约为3：7 C．该双星系统的运转周期约为1200 s D．两星体之间的距离约为 9．如图所示，一个长方体和一个倾角为的斜面体紧密连接固定放置在水平地面上，长方体的上表面粗糙，左侧有一个竖直固定的挡板，右侧有一个光滑定滑轮，斜面体的上表面光滑。将两个质量均为的物块和放在长方体上，物块之间用一个劲度系数为的轻弹簧连接，物块和与长方体上表面的摩擦因数均为0.5，物块的右端连接一条轻绳，轻绳跨过定滑轮连接着一个质量也为的物块。初始时控制物块不动使细绳刚好拉直但没有弹力且物体恰好不向右滑动，轻绳水平部分与长方体表面平行，倾斜部分与斜面平行，重力加速度取，轻绳无伸缩性，最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力，不计空气阻力，长方体和斜面都足够长，弹簧弹性势能表达式为。现在由静止释放物块，在物块下滑过程中下列说法正确的是（　　） A．释放物块瞬间，轻绳的拉力大小为 B．三个物块和弹簧组成的系统机械能守恒 C．物块的最大速度为 D．物块下滑到最低点后会沿斜面向上滑动 10．如图甲所示，两根相距的平行长直光滑金属导轨水平放置，左端接电容为的电容器，一质量为、接入电路电阻为的金属棒垂直放置在导轨上。匀强磁场垂直导轨平面向下，磁感应强度随时间变化的图像如图乙所示，时间内金属棒卡住不动，时刻释放金属棒。图中标注的物理量均为已知量，除金属导体棒外其他电阻忽略不计．下列说法正确的是（    ） A．释放金属棒后，金属棒向左运动 B．电容器极板上所带最大电荷量为 C．金属棒运动的最大加速度大小为 D．导体棒最终的速度为 三、实验题（本题共2小题，共14分） 11．了解地球表面重力加速度的分布，对地球物理学、航空航天技术及大地测量等领域都有十分重要的意义。某实验小组的同学做“用单摆测重力加速度”的实验： (1)用游标卡尺测量实验所用的匀质小球的直径D，如图甲所示，则小球的直径D是___________mm。 (2)该同学利用秒表测量单摆的周期时，秒表示数如图乙所示，读数为___________s。 (3)以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有（　　） A．摆线要选择细些、伸缩性尽量小些、适当长一些的 B．为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始拉开摆球时，应使摆角大一些 C．为保证摆球摆动时摆长不变，应用夹子夹住摆线上端 D．拉开摆球，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔∆t即为单摆周期T (4)实验中，测量不同摆长及对应的周期，用多组实验数据做出摆长与周期平方的图像如图丙所示，则重力加速度的大小为___________m/s2（π2取9.86，结果保留三位有效数字）。 (5)另一名同学不小心，每次都把小球直径当作半径来计算摆长，由此得到的L-T2图像是图丁中的___________（选填“①”“②”或“③”），该同学测得的重力加速度与真实值相比___________（选填“偏大”偏小”或“不变”）。 12．汽车自动雨刷系统中的雨量感应模块是其核心部件。某物理兴趣小组欲探究一个用于雨量感应的光敏电阻的特性，并设计一个简单的雨量控制模拟电路。 (1)探究光敏电阻的阻值特性 准备实验器材：待测光敏电阻（阻值随光照强度增大而减小），直流电源（），电压表（量程0～5V，内阻约3kΩ），电流表（量程0～3mA，内阻约10Ω），滑动变阻器（最大阻值20Ω），开关，导线若干，用于模拟雨滴的遮光物。 ①小组同学先用多用电表的电阻挡粗略测量光线较弱时光敏电阻的阻值，将选择开关指在电阻挡“×100”倍率，进行正确操作后示数如图甲所示，其读数为_____Ω。 ②为了更精确地测量不同光照强度下光敏电阻的阻值，小组同学设计电路并连接实验器材进行实验。请根据题中所给器材和测量需要，设计合理测量电路，用笔画线代替导线，在图乙中将实物图补充完整_____。 ③小组同学用遮光物模拟雨滴，不同程度地遮挡光敏电阻，以模拟不同雨量。测得无遮挡、轻度遮挡、重度遮挡（模拟小雨、中雨、大雨）三种情况下的图线分别为图丙中的、、，则对应大雨情况的图线是_____（填“”“”或“”）。 (2)设计自动雨刷启动电路 根据以上实验结果，小组同学想利用该光敏电阻设计一个模拟“自动雨刷”的控制电路。其原理是当雨量增大时，控制开关输入电压降低，且在达到中雨级别之前的适当值时，使控制开关输入的电压低于阈值（触发开关工作电压值）2.5V，触发雨刷电机启动。供电电路采用的器材为光敏电阻，定值电阻，，电源电动势，内阻不计。下列选项中可以实现上述控制功能的电路图为_____。 A． B． C． D． 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．如图所示为一玻璃砖的横截面，由半径为的半圆形和等腰直角三角形构成，，一束与垂直的单色光从点射入玻璃砖，恰好在界面上全反射，然后从圆弧界面射出。已知，光在真空中的传播速度为，不考虑圆弧界面上的反射光线，求： (1)玻璃砖的折射率； (2)光射出圆弧界面时的折射角； (3)光在玻璃砖中传播的时间。 14．在如图所示的平面直角坐标系中，第一、四象限区域存在磁感应强度大小为、方向垂直于纸面的匀强磁场，第二象限存在磁感应强度大小为、方向垂直于纸面的圆形有界匀强磁场（磁场均没有画出）。从点发射一质量为、电荷量为的粒子，粒子依次经过两点后进入第二象限。粒子经过第二象限圆形有界磁场偏转后恰好回到点，且回到点时速度方向与在点发射时相同。不计粒子重力，已知，求： (1)粒子从点发射时的速度大小； (2)第二象限圆形磁场区域的最小面积； (3)粒子从点第一次运动到点的时间。 15．如图1所示，AB为倾角θ=37°的倾斜传送带，处于静止状态。BC段水平，CD段竖直，DE段为水平且光滑的长直轨道。质量为m=1kg、可视为质点的滑块停放在传送带的底端A处。DE段停有四分之一圆弧槽，圆弧槽半径R=0.6m，槽底部与轨道相切。t=0时，传送带开始运动，速度随时间变化的v-t图如图2所示。滑块从传送带上端B处飞出时的速度为v=5m/s，恰好从D处水平飞上轨道DE，冲上圆弧槽后，恰能到达圆弧槽顶端与圆心等高处再从圆弧槽滑下。已知传送带与滑块间的动摩擦因数，圆弧槽各个面均光滑，sin37°=0.6，重力加速度取。 (1)求传送带的长度L应满足的条件； (2)求滑块在传送带上运动时产生的摩擦热Q； (3)若滑块与圆弧槽的作用时间为t=0.51s，求此过程圆弧槽的位移大小。 试卷第10页，共10页 试卷第9页，共10页 学科网（北京）股份有限公司 《2026届河南南阳市方城县第一高级中学高三下学期考前冲顶实战演练（二）物理试题》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C D A B B C BC AC BC 1．A 【详解】该小组在研究中先保持电流不变，研究不同位置磁感应强度和到电流距离的关系，然后在距离不变的情况下研究磁感应强度和导线中电流的关系，这是控制变量法的典型应用。 故选A。 2．C 【详解】A．设经过a次衰变，b次衰变达到稳定状态 由图分析可知，X的质量数为238，中子数为146，Y的质量数为206，中子数为124，则核反应方程可写为 故X的质子数与Y的质子数之比为，故A错误； D．由电荷数与质量数守恒可得， 解得， 核反应方程为，故D错误； B．根据原子核的比结合能曲线可知，Y的质量数小于X的质量数，原子核Y比原子核X更稳定，故Y的比结合能大于X的比结合能，故B错误； C．X经过1次衰变核反应方程为 新元素Z的质子数与中子数之比为，故C正确。 故选C。 3．D 【详解】B．根据热力学第一定律 虽然气体体积不变，但是气体分子数减小，有气体泄漏，可视作气体体积增大，可得 所以，故B错误； CD．压强的物理意义就是分子对单位面积器壁的平均作用力，由于盖子上的透气孔泄压维持食材层内空气压强不变，所以食材层内空气分子对单位面积器壁的平均作用力不变，故C错误，D正确； A．设在时间内撞击器壁的分子数为，分子的平均速度为，器壁受到的平均作用力为，根据动量定理可得 解得单位时间内撞击器壁的分子数 根据选项D可知不变，随着加热食材层内温度升高，分子的平均速度增大，可得减小，故A错误。 故选D。 4．A 【详解】假设绳子与竖直方向上的夹角为，则 货物不滑动的条件为绳子能提供足够的拉力使货物与车一起加速。故最大静摩擦力为 则货物不滑动要求为，即 当货车加速或减速时，绳子能提供额外的约束力，防止货物滑动。假设货车加速度为a，若货物有向后的运动趋势，受力分析可知竖直方向上 水平方向上 当货物刚好不滑动时，摩擦力达到最大，即 整理可得，故，则绳子拉力越大，能提供的加速度越大，故三种材料符合题意。 故选A。 5．B 【详解】A．图斜率表示加速度，由甲图像可知内，图像斜率不变，故物体在3s时加速度方向不变，故A错误； B．图斜率表示速度，由图乙可知时物体速度为0，则内有 解得初速度大小，故B正确； C．图面积表示物体速度变化量，可知丙图中，阴影面积表示时间内物体速度的变化量，故C错误； D．根据 整理得 将图丁中坐标（1，0）、（3，10）代入上式可得，联立解得， 则t=3时物体速度，故D错误。 故选B。 6．B 【详解】A．根据电压与匝数成正比 得，故A错误； B．同理 得，故B正确； C．副线圈的电流由副线圈所接负载的大小决定，不是固定的，故C错误； D．根据输入功率等于输出功率 结合（为定值），可得多副线圈电流关系为，故D错误。 故选B。 7．C 【详解】A．在圆环上任取一小段Δx，则其电荷量为Δq，则有 经Δt时间形成的等效电流为 结合题意可知， 联立解得，故A错误； B．根据法拉第电磁感应定律可得圆环中产生的电动势大小为，故B错误； C．设圆环转动一周的初、末角速度分别为ω0、ωt，则有 故转动一周圆环动能的增加量，故C正确； D．圆环每转动一周外力所做的功，一部分增加圆环的动能，一部分增加圆环的电能，根据功能关系则有，故D错误。 故选C。 8．BC 【详解】A．由于双星系统距离太阳系非常遥远，所以它们不受太阳引力的影响，故A错误； C．由图可知双星系统亮度变化的周期为600s，结合题意可知双星绕转的周期为1200s，故C正确； BD．碳氧白矮星的质量约为，热亚矮星的质量约为。设两星之间的距离为L，圆周运动的半径分别为，周期为T。万有引力提供向心力， 解得， 由可知，碳氧白矮星和热亚矮星转动的线速度大小之比为，故B正确，D错误。 故选BC。 9．AC 【详解】A．初始时有 解得 释放物块C瞬间，由牛顿第二定律可列 联立可得轻绳的拉力大小，故A正确； B．物块B与水平接触面间有摩擦力，所以系统机械能不守恒，故B错误； C．弹簧恢复原长时，对BC整体可知 可知整体加速度为0，速度达到最大值，由能量守恒可知 联立解得，故C正确； D．物块C下滑到最低点时应有 联立解得 在最低点时因为，故物块C不会沿斜面向上滑动，故D错误。 故选AC。 10．BC 【详解】A．释放金属棒之前，电路中磁感应强度增大，根据法拉第电磁感应定律有 根据楞次定律，回路中有逆时针方向的感应电流，故电容器上极板带正电。 释放金属棒后，电容器放电，金属棒受到向右的安培力作用，故金属棒向右运动，故A错误； B．释放金属棒后，电容器放电，电容器所带电量逐渐减小，故释放金属棒瞬间，电容器所带电量最大，电容器极板上所带电荷量的最大值为，故B正确； C．释放金属棒后，电容器放电，电容器所带电量逐渐减小，金属棒中电流逐渐减小，故释放金属棒瞬间，金属棒的加速度最大，根据， 联立解得，金属棒运动的最大加速度大小为，故C正确； D．电容器放电，两极板间电压减小，金属棒向右加速运动，导体棒由于切割磁感线而产生的感应电动势逐渐增大，当时，回路中无电流，金属棒最终匀速运动。 设稳定后电容器带电量为，金属棒匀速运动的速度为，故， 金属棒向右加速运动，根据动量定理有 联立解得，导体棒最终的速度为，故D错误。 故选BC。 11．(1)10.75 (2)79.5 (3)AC (4)9.86 (5) ③ 不变 【详解】（1）游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以小球的直径为 （2）图中秒表示数为 （3）A．为了减小实验误差和摆线对实验的影响，摆线选择细些、伸缩性尽量小些、适当长一些的，故A正确； B．可以通过适当增加摆长来增大单摆的周期，但摆角不能过大，不能超过5°，故B错误； C．为保证摆球摆动时摆长不变，应用夹子夹住摆线上端，故C正确； D．在摆球摆动至平衡位置时开始计时，且记录摆球摆动若干次全振动的总时间，再计算单摆的周期，以减小实验误差，故D错误。 故选AC。 （4）根据单摆周期公式 可得 结合图线可得 解得 （5）[1]根据单摆的周期公式可得 所以 即L-T2图像纵轴截距为正，图像为③； [2]由以上分析可知，图像斜率仍为，对重力加速度的测量无影响，即该同学测得的重力加速度与真实值相比不变。 12．(1) 1800 (2)C 【详解】（1）[1]多用电表电阻挡读数为指针示数×倍率，因此读数为 [2]滑动变阻器最大阻值仅20Ω，远小于光敏电阻，限流法无法明显改变电压电流，因此采用分压式接法； 光敏电阻为大电阻，满足，因此电流表采用内接法，连线如图： [3]大雨对应重度遮挡，光照最弱，光敏电阻阻值最大，由，相同电压下电流最小，因此对应图线斜率最小的。 （2）AB．控制开关并联在两端，电压，增大时增大，不符合“雨量增大电压降低”的要求，故AB错误； C．由题意雨量增大→遮挡增多→增大，要求增大时控制开关输入电压降低，且中雨之前电压就低于2.5V触发启动。由三种情况下的图线可求得小雨时，同理中雨时，大雨时。 控制开关并联在两端，电压，增大时减小，符合变化规律。令代入得触发对应的（中雨阻值），说明中雨之前就触发，故C正确； D．控制开关并联在两端，令得触发对应，超过中雨才触发，故D错误。 故选C。 13．(1) (2)45° (3) 【详解】（1）光线射到AB面时恰好发生全反射，则临界角为C=45°，可知折射率 （2）由几何关系可知，光线射到圆弧面上时的入射角为 根据 可得光线射到圆弧面上时的折射角为 （3）光线在玻璃砖中传播的距离为 由 可知传播时间 14．(1) (2) (3) 【详解】（1）设粒子在第一象限运动时，粒子轨迹圆半径，根据几何关系有   解得 根据 联立解得 （2）由几何关系，从点进入第二象限时速度垂直连线，与轴负方向夹角，在第二象限轨迹圆半径为，则有 解得 可知，粒子回到点时速度垂直连线，与轴负方向的夹角仍为，故粒子在第二象限中运动时速度方向改变了，在有界磁场中轨迹所对的圆心角为，所以圆形磁场最小半径为 所以最小面积为 联立解得 （3）粒子在第二象限的磁场中运动时间为 粒子在第二象限有界磁场外做匀速直线运动的距离 则粒子在第二象限做匀速直线运动的时间为 粒子相邻两次经过点的时间为 联立解得 15．(1) (2)35J (3)0.51m 【详解】（1）滑块在传送带上加速时，由牛顿第二定律得 代入数据解得 滑块加速到所需时间 此过程滑块的位移 由图2可知，传送带在时速度达到并保持匀速。滑块在时速度达到，与传送带共速。由于，滑块之后可随传送带匀速运动。已知滑块从B处飞出速度为，说明滑块在传送带上至少加速到了，故传送带长度应满足 （2）滑块在传送带上运动分为两个阶段产生相对滑动。第一阶段，传送带加速度，位移 滑块位移 相对位移 第二阶段，传送带匀速，位移 滑块继续加速，位移 相对位移 滑动摩擦力 总摩擦热 （3）滑块从B点飞出后做斜抛运动，恰好从D处水平飞上轨道DE，说明D点为斜抛运动最高点，水平速度 滑块冲上圆弧槽恰能到达与圆心等高处，设圆弧槽质量为，到达最高点时共速为。由水平动量守恒 能量守恒 代入数据解得， 滑块从滑上槽到滑下离开，水平方向系统不受外力，动量守恒。滑块相对槽的水平位移为0。由人船模型 且 解得圆弧槽位移 答案第10页，共10页 答案第1页，共10页 学科网（北京）股份有限公司 $