2026届河北保定市定州中学高三下学期考前学情自测物理试题

**基本信息** 高三物理三模卷以天问二号、微流控芯片等科技前沿及送餐机器人、喷泉等生活场景为情境，综合考查运动、电磁、能量等核心知识，注重科学思维与探究能力，适配高考冲刺需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|7/28|平均速度（机器人轨迹）、理想气体（微流控芯片）、双缝干涉|情境真实，强化运动与相互作用观念| |多选|3/18|光电效应（量子效率）、声波多普勒（声呐）|图像分析结合推理，体现科学论证| |非选择|5/54|电磁感应与动量（线框运动）、机械能守恒实验（气垫导轨）|综合应用与实验探究，突出科学探究与责任|

高三物理 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 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，只有一项符合题目要求。 1.某酒店送餐机器人送餐过程走过的轨迹如图所示，用时共150s，则机器人该次送餐过程的平均速度大小为 A.0.10 m/s B.0.12 m/s C.0.14 m/s D.0.15 m/s 2.微流控芯片利用微米级的微通道网络，对气体、液体等进行控制。若微流控芯片内的气体可视为处于如图所示的封闭容器中，容器导热良好且关于虚线左右对称。气体可视为理想气体。缓慢升高温度，则 A.分子数密度增大，气体的压强增大 B.单位时间撞击单位面积器壁的分子数增多 C.分子平均动能增大，内能保持不变 D.虚线左侧气体质量增大，右侧气体质量减小 3.用图示装置进行光的双缝干涉实验，双缝间距为d，缝到光屏的距离为L，O'处为中央亮条纹中心，P 处为第二级亮条纹中心。O'、P间的距离为Δx。若在双缝后放置一薄玻璃板，中央亮纹向上移到P处，则 A.所用单色光的波长为 B.所用单色光的波长为 C. S₁处玻璃板的厚度大于S₂处的 D. S₁处玻璃板的厚度小于S₂处的 4.天问二号在完成对小行星2016HO3 的探测、取样任务后，返回舱将与主探测器分离，于2027年底返回地球。在地球表面附近使质量为m的探测器随模拟器以一定加速度下落，此时可通过模拟器模拟探测器在小行星表面所受重力的情况。若地球质量是小行星质量的p倍，地球半径是小行星半径的q倍，地表的重力加速度为g。模拟过程，模拟装置对探测器的支持力大小为 A. B. C. D. 5.某广场上一喷泉简化图如图所示，水柱从横截面积为 的喷水口O喷出，离开喷嘴O时的速度大小 方向与水平面的夹角为θ=53°。已知水的密度 取sin 53°=0.8,重力加速度g取 空气阻力忽略不计。喷口 O 与水柱落点 B 在同一水平面内，则空中水柱OAB 的质量为 A. B. C. D. 6.某智慧农业基地采用“光伏+储能+远程输电”方案为智能灌溉系统供电，电路图如图所示。升压变压器原线圈接储能电站，原线圈输入电压有效值 降压变压器原、副线圈匝数比 灌溉电机标称为“220 V 8.8kW”。已知输电线总电阻 ，变压器均为理想变压器，灌溉电机正常工作，则 A.降压变压器输入电压有效值为440 V B.输电线上消耗的总功率为250 W C.升压变压器原、副线圈匝数比 D.升压变压器的输入功率为9.3 kW 7.某游戏中，玩家需要操控橡皮泥触发机关，装置简化结构如图所示，光滑水平地面上，并排放置两个平台A、B，平台A上固定一根竖直轻杆，杆的顶端通过长(l=2m的轻质不可伸长细线悬挂一质量为 的小球D，玩家从左侧将一块质量为 的橡皮泥C，以 的速度水平抛出，C能与静止的小球D 发生碰撞，碰后粘在一起形成整体E，E绕着悬点摆动。已知平台A 的质量为 平台B的质量为 重力加速度取 忽略空气阻力。则 A. E 的初速度大小为3m/s B. E摆到最高点时平台A、B分离 C. A、B分离时,E 的速度大小为2m /s D. E第一次回到最低点时，细线上的拉力大小为12 N 二、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，有两个或两个以上选项符合题目要求。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.量子效率Q 是光电效应现象中的一个重要参数，等于产生电子数÷入射光子数。用甲、乙两束光分别照射同一光电管的阴极 K，得到光电流随板间电压的变化情况如图所示。已知甲、乙光单位时间内打到阴极K上的光子数相同，两光子频率之比为2：1，则 A.甲光的光子能量为6eV B.乙光的光子能量为3.15 eV C.阴极 K的逸出功为2.25 eV D.甲、乙光量子效率之比为26：31 9.某潜艇在水下静止，用主动声呐发射超声波探测海面舰船，如图甲所示，已知海水中声速v=1500 m/s。某次潜艇发射超声波后经0.8s接收到反射回波，波源振动周期与图乙中横波的周期相同，潜艇接收到的回波的频率为51 kHz，下列说法正确的是 A.该超声波的回波在海水中的波长为 B.超声波到达舰船时，潜艇与舰船间距为600 m C.舰船向靠近潜艇的方向运动 D.该超声波与波长为6m 的声波能发生干涉现象 10.某质谱仪的简化结构如图所示，带电粒子以可忽略的初速度飘入平行板电容器，加速后沿半径方向进入圆形磁场区域，最终打到测量屏上。已知测量屏所在圆周的圆心与磁场圆的圆心重合，磁场圆的半径为r，电容器两板间的电压为 U，磁场的磁感应强度大小为B，则 A.该装置能同时测量带正、负电粒子的比荷 B.打到 处的粒子的比荷为 C.从0°开始，经过相同角度，粒子比荷增加量相等 D.粒子打到所对位置的角度越大，粒子在质谱仪中运动时间越短 三、非选择题：本题共5 小题，共54分。 11.(8分)某同学利用图示电路做“观察电容器的充、放电现象”实验，其中电源电动势 E=3.0V、内阻不计,电容器的电容C=1mF,定值电阻R=30 kΩ,微安表G(量程-150 μA~0~150 μA,零刻度在表盘中央)，内阻不计，单刀双掷开关S。 (1)将开关S拨向1，微安表G 的指针迅速向右偏转到某一刻度，然后逐渐向左偏转到零刻度，此过程电容器在 (选填“充电”或“放电”)，稳定后电容器所带电荷量为 mC。 (2)S接1，电路稳定后，将开关S拨向2，S拨向2 后瞬间回路中的电流为 μA。 (3)若将定值电阻R换为阻值更大的定值电阻，充电过程中指针回到零刻度所需的时间 (选填“变长”“不变”或“变短”)。 12.(8分)某同学用图甲装置验证机械能守恒定律。气垫导轨倾斜固定，导轨上装有光电门，滑块上固定宽度为d的遮光条。实验时，将滑块从导轨上由静止释放，记录遮光条通过光电门的遮光时间△t。测得滑块释放点与光电门所在平面间的高度差为h，当地重力加速度大小为g。请回答下列问题： (1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d，示数如图乙所示，则d= mm。 (2)滑块通过光电门时的速度大小v= (用题给物理量的符号表示)。 (3)若表达式 (用题给物理量的符号表示)在误差允许范围内成立，则滑块下滑过程机械能守恒。 (4)该同学采用图像法处理实验数据，以h为横轴、以 [选填 或 为纵轴，作出的图线如图丙中实线所示。 (5)根据理论作出的图线如图丙虚线所示，造成两条图线位置如图中所示的原因可能是： (写出1条即可)。 13.(8分)某同学在公园的水池中玩发光潜艇玩具(可看成点光源)，截面如图所示，潜艇玩具在水面下h=1.5m处，从水池边以 的速度沿垂直池边方向运动，该同学在岸边看到水面上有光射出区域的面积从最小到恰最大所需的时间为t=2s。已知水池足够大，真空中光速( (1)求水对潜艇玩具发出的光的折射率。 (2)求恰在水面发生全反射的光，从发出到到达水面所需的时间(保留两位有效数字)。 14.(14分)碰撞测试过程中，质量 的物块A 在水平地面上以大小 的速度，与质量 处于静止状态的物块 B发生正碰，碰撞时间极短，碰后两物块粘在一起形成连接体C，C沿水平地面滑行一段距离后冲上倾角 的斜坡，沿斜坡向上运动的最大距离s=0.45m。水平地面与斜坡平滑连接，C与水平地面、斜坡间的动摩擦因数均为 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取 求： (1)C第一次到达斜坡底端时的速度大小 (2)A、B碰撞过程中损失的机械能 (3)C在水平地面上运动的总距离L。 15.( 16分)如图所示，倾角为θ的光滑绝缘固定斜面上有三个相邻的矩形区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，长边与斜面底端平行，宽度均为L，区域Ⅰ内有磁感应强度大小为B、方向垂直斜面向下的匀强磁场，区域Ⅲ内有方向垂直斜面向上的磁场，以区域Ⅲ上边界与斜面侧边的交点为坐标原点O、沿斜面向下为x轴正方向建立坐标轴，磁感应强度大小B₀随x坐标的变化规律为 边长为L、质量为m的正方形闭合线框 abcd置于斜面上，从图示位置由静止释放，ab边到达区域Ⅰ上边界时速度大小为v₀，同时对线框施加一方向沿斜面向上、大小为mgsinθ(g为重力加速度大小)的恒定拉力，当ab边到达区域Ⅲ上边界时撤去拉力。已知线框电阻 线框运动过程中 ab、 dc边始终与斜面底端平行。 (1)求ab边初位置与区域Ⅰ上边界间的距离d和刚进入区域Ⅰ时克服安培力做功的功率P。 (2)求 ab边到达区域Ⅲ上边界时的速度大小v₁。 (3)若ab边到达区域Ⅲ上边界时对线框施加一沿斜面方向的拉力 F，使ab边到达区域Ⅲ下边界的过程中，线框中电流保持不变，且cd边从区域Ⅲ上边界运动到下边界的过程中，线框中电流也不变，求此过程中线框产生的焦耳热。 物理答案 1—5 ABCBA 6—7 DD 8 AC9 BC 10 BD 11. (1)充电(2分) 3(2分) (2)100(2分) (3)变长(2分) 12. (1)9.60(2分) (2)(1分) (2分) (2分) (5)滑块运动过程受到空气阻力的作用(1分) 13. 解：(1)作出潜艇玩具发出的光恰在水面发生全反射的光路图，如图所示。 设水对光的折射率为n 光在介质中发生全反射的临界角C 的正弦值 艇玩具在2 s时间内前进的距离d=2m ② 结合几何知识，有 可得n=1.25 ④ (2)恰在水面发生全反射的光在水中传播的距离x= ⑤ 光在水中传播的速度 从发出到到达水面所需的时间 14. 解：(1)连接体沿斜坡上滑过程，由牛顿第二定律有 解得 连接体沿斜坡向上做匀减速直线运动，有 解得 ③ (2)两物块碰撞过程，根据动量守恒定律有 解得 碰撞过程中损失的机械能 (3)碰撞后连接体运动到斜坡底端的过程，有 沿斜坡下滑过程，由牛顿第二定律有 解得 有 ⑧ 滑上水平地面后，有 解得 连接体在水平地面上运动的总距离 15.解：(1)从线框释放到 ab边到达区域I上边界，根据动能定理有 解得 ab边刚进入区域Ⅰ时由法拉第电磁感应定律有.E=BLv₀ 根据闭合电路欧姆定律有 克服安培力做功的功率 解得 (2)线框进入区域Ⅰ过程中，产生的平均电动势 框中的平均电流 对框由动量定理有 ⑥ 同理，框离开区域Ⅰ过程有 联立得，ab边到达区域Ⅲ上边界时的速度大小 (3)ab边到达区域Ⅲ上边界时，感应电动势. ab边在区域Ⅲ中运动时，框中电流不变，即感应电动势不变 结合磁感应强度表达式可得 ab边到达区域Ⅲ下边界时的速度 线框所受安培力 FA₁大小随x的变化关系为 安培力随x的增大均匀减小，则ab边从区域Ⅲ上边界运动到区域Ⅲ下边界的过程，安培力做的功 cd边到达区域Ⅲ上边界时，感应电动势 线框所受安培力FA₂大小随x的变化关系为 安培力随x增大均匀减小，则cd边从区域Ⅲ上边界运动到区域Ⅲ下边界的过程，安培力做的功 则整个过程中，线框产生的焦耳热 学科网（北京）股份有限公司 $