精品解析：2026届北京市门头沟区高三年级下学期3月综合练习物理试卷

门头沟区2026年高三年级综合练习 物理2026.3 本试卷共10页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案写在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 第一部分 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 下列核反应方程，正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．左边总电荷数=11，总质量数=24；右边总电荷数=12+(-2)=10，总质量数=24+0=24，电荷数不守恒，故A错误； B．左边总质量数=238+1=239，右边总质量数=234+4=238，质量数不守恒，故B错误； C．左边总电荷数=92+(-1)=91，右边总电荷数=56+36=92，电荷数不守恒；故C错误； D．左边总电荷数=1+1=2，总质量数=2+3=5；右边总电荷数=2+0=2，总质量数=4+1=5，两类守恒均满足，属于轻核聚变，反应合理，故D正确。 故选D。 2. 当分子间距离为时，分子间的作用力为0。当分子间的距离从增大到的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 分子势能先减小再增大 B. 分子间的作用力先增大再减小 C. 分子间的作用力及分子势能都减小 D. 分子间的作用力及分子势能都增大 【答案】A 【解析】 【详解】D．分子势能在时最小。当分子间距从增大到​时，分子力表现为斥力，距离增大过程中分子力做正功，分子势能减小；从进一步增大到​时，分子力表现为引力，距离增大过程中分子力做负功，分子势能增大。因此整个过程分子势能先减小再增大。D错误； ABC．从增大到​，分子斥力逐渐减小到0；从增大到，分子作用力（表现为斥力）的大小减小；从增大到，分子作用力（表现为引力）的大小从0开始先增大后减小。因此，分子作用力的大小在整个过程中先减小后增大再减小。BC错误；A正确。 故选A。 3. 如图所示，一束由紫光和红光组成的复色光从空气斜射向半圆形玻璃砖，在上表面经折射分成两束单色光a、b。下列说法正确的是（　　） A. a光为红光 B. a光频率比b光小 C. a光全反射临界角比b光小 D. 在玻璃中a光传播速度大于b光传播速度 【答案】C 【解析】 【详解】AB．复色光从空气斜射入玻璃时，紫光折射率大于红光，折射角更小。由图可知a光折射角小，故a为紫光，频率比b光大，AB错误； C．根据临界角公式，可知a光折射率大则临界角小，C正确； D．由，可知在玻璃中a光传播速度小于b光传播速度，D错误。 故选C。 4. 某次团体操中表演“波浪”时，使一组演员手挽着手站成一排，从左边第一位演员开始周期性地下蹲、起立，依次带动旁边的演员重复他的动作。下列说法正确的是（ ） A. “波浪”向左传播 B. 图中A演员正在往下蹲 C. 每位演员需要边蹲起边向右移动 D. 后一位演员总是比前一位运动的慢 【答案】B 【解析】 【详解】A．题意可知从左边第一位演员开始周期性地下蹲、起立，依次带动旁边的演员重复他的动作，可知“波浪”向右传播，故A错误； B．同侧法可知，图中A演员正在往下蹲（即向下振动），故B正确； C．每个学生只是向右传播了振动形式，而每个学生还是在平衡位置上下蹲，不会随波移动，故C错误； D．波传播的是振动形式和能量，介质中的各演员振动频率相同，只是存在时间差（后一位比前一位滞后），而非运动速度慢，故D错误。 故选B。 5. 如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A，A、B始终保持相对静止，并且一起匀速向右运动。下列说法正确的是（ ） A. 滑块B受2个力 B. 滑块B受3个力 C. 滑块A受4个力 D. 滑块A受5个力 【答案】D 【解析】 【详解】AB．B受4个力，竖直向下的重力、水平向右的推力、A对B水平向左的弹力（平衡推力）、A对B竖直向上的静摩擦力（平衡B的重力），故AB错误； CD．根据作用力与反作用力和平衡条件，A共受5个力，自身竖直向下的重力、地面竖直向上的支持力、B对A水平向右的弹力、B对A竖直向下的静摩擦力、地面水平向左的滑动摩擦力（平衡B对A的向右弹力）。故C错误，D正确。 故选D。 6. 已知万有引力常量G，只利用以下物理量，可以用于“称量”地球质量的是（ ） A. 地球半径、地球表面重力加速度 B. 月球质量、月球公转周期 C. 太阳质量、日地距离、地球公转周期 D. 地球半径、地球自转周期 【答案】A 【解析】 【分析】求天体质量的核心模型有两个，1.表面重力等于万有引力（忽略天体自转影响） 2.环绕天体的万有引力提供向心力 该模型中环绕天体质量会被约去，仅能求出中心天体的质量，且需要知道环绕轨道半径。 【详解】A．地球表面物体忽略自转时，万有引力等于重力，约去物体质量可得 已知、地球半径、地表重力加速度，可求出地球质量，故A正确； B．月球绕地球公转时，月球质量会在向心力公式中被约去，且缺少地月轨道半径，无法求出地球质量，故B错误； C．地球绕太阳公转时，地球质量会在向心力公式中被约去，仅能求出太阳质量，无法得到地球质量，故C错误； D．仅已知地球半径和自转周期，没有可联立的万有引力与运动学对应关系，无法求出地球质量，故D错误。 故选A。 7. 如图所示，小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. 小球受重力、支持力和向心力三力作用 B. 小球的高度越高，运动周期就越大 C. 小球的高度越高，所受支持力越大 D. 小球的高度越高，所受合外力越大 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球只受重力和支持力，向心力是二者的合力，不是独立的力，故A错误； B．设支持力方向与竖直方向夹角为，则有 解得 高度越高，圆周运动的半径r越大，因此周期T越大，故B正确； C．结合以上分析，可知小球受到的支持力 小球的高度越高，小球受到的支持力方向与竖直方向夹角不变，故N不变，故C错误； D．小球的合外力提供其向心力，即合力为，而与小球的高度无关，故D错误。 故选B。 8. 如图所示，O点处的正点电荷Q在空间激发电场，A、B、C分别是以O为圆心的三个同心圆上的点，且A、B、C在同一条电场线上。已知三个圆的半径关系为现将一个负电荷q轻轻放到B点位置，只考虑电场力的作用。下列说法正确的是（ ） A. 电荷q将向C点移动 B. 电场力将对电荷q做正功 C. 电荷q受到的电场力F逐渐减小 D. A、B、C三点所在电势满足 【答案】B 【解析】 【详解】A．O处为正点电荷，电场方向沿径向向外（方向为）；负电荷受到的电场力方向与电场方向相反，指向O，因此负电荷会向A点移动，不会向C点移动，故A错误； B．负电荷的运动方向（向A）与电场力方向一致，因此电场力对电荷做正功，故B正确； C．负电荷向O移动时，到O的距离逐渐减小，根据点电荷场强公式 减小则增大，电场力 逐渐增大，故C错误； D．正点电荷电场中，越靠近O场强越大，已知相邻间距满足 AB段的平均场强大于BC段，根据电势差与场强的关系 可得 故D错误。 故选B。 9. 图为变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动。输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用表示，变阻器R代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R的滑片向下移动。变压器的能量损失可以忽略。当用户的用电器增加时，下列说法正确的是（　　） A. 电压表示数不变，变压器输入功率不变 B. 电流表示数不变，电流表示数增大 C. 电压表示数不变，电压表示数减小 D. 电压表示数不变，电压表示数减小 【答案】C 【解析】 【详解】D．理想变压器的电压与匝数关系为 由于输入电压和匝数比不变，则副线圈的输出电压不变，即电压表示数不变，示数不变，故D错误； BC．因为用户用电器增加，R减小，根据可知副线圈电流示数变大，由 可知示数变小，根据 可知原线圈的电流增大，即电流表示数增大，故B错误，C正确； A．变压器的输入功率为 因不变，增大，则输入功率增大，故A错误。 故选C。 10. 电饭锅中应用了温度传感器，它的主要元件是感温铁氧体，其特点是：常温下感温铁氧体具有铁磁性，能够被磁体吸引，但是温度上升到约103℃时，就失去了铁磁性，不能被磁铁吸引。这个温度在物理学中称为该材料的“居里点”。下列说法正确的是（ ） A. 标准大气压下用该电饭锅烧水，水沸腾后立即自动断电 B. 开始煮饭时要按下开关按钮，手松开后这个按钮会马上恢复到图示状态 C. 为避免把米饭煮糊，温度传感器选用的感温铁氧体“居里点”不宜超过100℃ D. 常压下煮饭时水沸腾后锅内还有一定水分的时间内，开关按钮不会跳起，所以锅的温度会持续升高 【答案】D 【解析】 【详解】A．标准大气压下水的沸点为100℃，低于居里点103℃，感温铁氧体仍保持铁磁性，不会自动断电，故A错误； B．开始煮饭按下开关后，常温下感温铁氧体具有铁磁性，会吸引永磁体，手松开后按钮不会马上恢复到图示断开状态，故B错误； C．若居里点不超过100℃，水沸腾后就会提前断电，米饭无法煮熟；需要水烧干、温度升高到103℃再断电，才能避免煮糊，因此居里点需要高于100℃，故C错误； D．常压下煮饭时，水沸腾后温度保持100℃，低于103℃，因此开关不会跳起；持续加热过程中，水分蒸发完后，锅的温度会持续升高，直到达到居里点103℃开关才断开，故D正确。 故选D。 11. 如图所示，一个质量为m、电阻为R、边长为l的单匝正方形导线框abcd从某一高度处自由下落，匀速穿过一磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 磁场区域的宽度应大于l B. 线框进入磁场时的速度大小为 C. 线框穿过磁场过程中产生的焦耳热为mgl D. 线框匀速穿过磁场整个过程中通过导线横截面的电荷量为 【答案】B 【解析】 【详解】A．线框边长为，磁场宽度等于，则不存在线框完全在磁场中、磁通量不变无感应电流的阶段，线框全程都有边切割磁感线，可以保证安培力与重力平衡，线框匀速穿过磁场，因此磁场宽度等于，故A错误； B．线框进入磁场时匀速运动，安培力与重力平衡， 感应电动势 感应电流 安培力 平衡条件 解得 故B正确； C．线框匀速穿过磁场，动能不变，根据能量守恒，重力势能的减少量全部转化为焦耳热。从线框开始进入到完全离开磁场，下落总高度为，因此焦耳热 故C错误； D．通过导线横截面的电荷量公式为 进入磁场过程， 离开磁场过程， 整个过程总电荷量 故D错误。 故选B。 12. 如图甲所示，质量为m的金属杆放置在光滑的水平导轨上，接入电路的有效长度为L，整个回路的电阻恒为R，整个装置处在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。金属棒在水平向右的拉力F作用下，向右运动的速度与时间关系图像如图乙所示，图中的曲线是正弦形状，整个过程金属杆始终与导轨垂直且接触良好。图中、均为已知量，下列说法正确的是（ ） A. 0至时间内，拉力F做的功等于 B. 0至时间内，回路中感应电动势的有效值为 C. 若时刻拉力，则此时图乙曲线的斜率等于 D. 若图乙阴影的面积为，则0至时间内，拉力F的平均值大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．时间内，根据动能定理 拉力做功（ 是回路焦耳热） 因此拉力做功大于，故A错误； B．由题意，和时间内速度满足正弦规律 感应电动势 属于正弦式交变电流，最大值 正弦交流电有效值 产生的焦耳热为 和时间内产生的焦耳热为0 则为两个完整周期，电动势有效值为 故B错误； C．时刻，，安培力 导轨光滑无摩擦力，根据牛顿第二定律 图像的斜率就是加速度 ，因此斜率 故C正确； D．图像面积表示位移，阴影面积是正半周的位移，总位移 根据动量定理，初末速度都是0，动量变化，因此 安培力冲量 其中 故 整理得 故D错误。 故选C。 13. 如图所示，光滑水平面有两个质量相等的物块A、B，水平轻弹簧一端固定在竖直墙壁上，另一端与A连接，物块B以速度v冲向A。下列说法正确的是（ ） A. 整个运动过程中物块A、B和轻弹簧组成的系统动量守恒 B. 弹簧第二次压缩到最短时，弹簧长度比第一次长 C. 弹簧第一次压缩过程中，B动量的变化量等于弹簧对A的冲量 D. 弹簧第一次恢复原长的过程中，A的速度随时间均匀增加 【答案】C 【解析】 【详解】A．A、B弹簧组成的系统中，弹簧左端受墙的水平弹力（外力），系统合外力不为零，因此整个运动过程动量不守恒，故A错误； B．B与A碰撞时间极短，弹簧形变可忽略，弹力冲量为0，A、B系统动量守恒、机械能守恒，因A、B质量相等，碰撞后交换速度，A的速度变为v向左，B的速度变为0，静止在水平面； 第一次压缩到最短：A以速度v向左压缩弹簧，直到速度为0，动能全部转化为弹性势能，弹簧弹力推动A向右加速，恢复原长时A的速度为v向右，A向右与静止的B碰撞，再次交换速度：A静止，B以速度v向右运动，远离A，弹簧不会被第二次压缩，故B错误； C．碰撞过程中，B的初动量为mv，末动量为0，因此B的动量变化量ΔpB＝0﹣mv＝﹣mv 弹簧第一次压缩过程中，A仅受弹簧的弹力作用，A的初动量为mv，末动量为0，因此弹簧对A的冲量I弹＝0﹣mv＝﹣mv 因此ΔpB＝I弹，即B动量的变化量等于弹簧对A的冲量，故C正确； D．弹簧第一次恢复原长的过程中，弹簧的弹力F＝kx随弹簧恢复原长，x减小，弹力F减小。根据牛顿第二定律，A的加速度因此加速度随形变量减小而减小，A做加速度减小的加速运动，速度随时间非均匀增加，故D错误。 故选C。 14. 2025年诺贝尔物理学奖授予三位美国物理学家：约翰·克拉克、米歇尔·H·德沃雷和约翰·M·马蒂尼斯，以表彰他们在电路中实现宏观量子力学隧穿效应和能量量子化。在量子力学诞生以前，玻尔提出了原子结构假说，建构了原子模型：电子在库仑引力作用下绕原子核做匀速圆周运动时，原子只能处于一系列不连续的能量状态中（定态），原子在各定态所具有的能量值叫作能级，不同能级对应于电子的不同运行轨道。电荷量为的点电荷A固定在真空中，将一电荷量为的点电荷从无穷远移到距离A为r的过程中，库仑力做功为。已知电子质量为m、电荷为e、静电力常量为k、普朗克常量为h，规定无穷远处电势能为零。下列说法正确的是（ ） A. 若光子的动量，频率为的光子垂直照射平面镜被镜面全部垂直反射回去，则光子在反射前后动量改变量的大小为 B. 大量处于某激发态的氢原子辐射出多条谱线，其中最长和最短波长分别为和，则该激发态与基态的能量差为 C. 已知电子运行在半径为的轨道上，根据玻尔原子模型，氢原子核外电子的动能为 D. 已知电子运行在半径为的轨道上，根据玻尔原子模型，氢原子系统的能级为 【答案】D 【解析】 【详解】A．光子入射动量大小为 设入射方向为正方向，反射后动量为，动量改变量 大小为，故A错误； B．激发态与基态的能量差是所有跃迁中最大的，对应辐射光子的波长最短，因此能量差为，故B错误； C．库仑力提供向心力： 得动能 故C错误； D．规定无穷远电势能为0，电子在处电势能 总能量 故D正确。 故选D。 第二部分 15. 某实验小组用如图所示的圆柱形针筒装置探究气体等温变化的规律。实验中为了控制气体的质量和温度不变，下列操作正确的是（ ） A. 缓慢推动柱塞 B. 很快推动柱塞 C. 用手握住注射器 D. 在柱塞上涂抹润滑油 【答案】AD 【解析】 【详解】A．缓慢推动柱塞，过程中封闭气体有足够时间和外界发生热交换，能始终保持气体温度与环境温度一致，满足温度不变的要求，操作正确，故A正确； B．快速推动柱塞，压缩气体做功会使气体温度升高，无法满足温度不变的实验要求，操作错误，故B错误； C．人体温度与环境温度不同，用手握住注射器会改变封闭气体的温度，不满足温度不变要求，操作错误，故C错误； D．柱塞上涂抹润滑油可以增强密封性，防止漏气，保证封闭气体的质量不变，满足实验要求，操作正确，故D正确。 故选AD。 16. 如图为“探究加速度与力的关系”的实验装置示意图。除了天平（附砝码）、电火花计时器、小车、砝码、砝码盘、细线、附有定滑轮的长木板、垫木、导线及开关外，在下列器材中还需要选用的有（ ）（选填选项前的字母）； A. 秒表 B. 刻度尺 C. 电压可调的直流电源 D. 220V、50Hz的交流电源 【答案】BD 【解析】 【详解】A．电火花计时器本身可以计时，不需要额外的秒表，故A错误； B．实验处理纸带时，需要测量点与点之间的距离来计算加速度，因此必须选用刻度尺，故B正确； CD．电火花计时器的工作电源是220V、50Hz的交流电源，不需要直流电源，故C错误，D正确。 故选BD。 17. 如图为“探究向心力大小的表达式”实验装置图。在小球质量和转动半径相同的情况下，逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转动。此时左右标尺露出的红白相间等分标记的比值等于两小球的________（选填“线速度大小”、“角速度平方”或“周期平方”）之比；在加速转动手柄过程中，左右标尺露出红白相间等分标记的比值________（选填“不变”、“变大”或“变小”）。 【答案】 ①. 角速度平方 ②. 不变 【解析】 【详解】[1]本题是探究向心力大小的实验，该装置中标尺露出的红白相间等分标记数与向心力大小成正比。已知小球质量和转动半径相同，根据向心力公式 可得向心力之比等于角速度平方之比，因此标记数的比值等于两小球的角速度平方之比。 [2]加速转动过程中，两个塔轮为皮带传动，边缘线速度始终相等，满足 因此 塔轮半径比不变，角速度的平方比也不变，向心力之比不变，因此标尺露出标记的比值不变。 18. 在“测量金属丝的电阻率”的实验中，某同学选择一根粗细均匀、阻值约为5Ω的电阻丝进行测量。 （1）用螺旋测微器测量电阻丝的直径，测量结果如图1所示，则读数为_________mm； （2）现有电源（电动势E为3.0V，内阻不计）、开关和导线若干，以及下列器材： A．电流表（量程0~0.6A，内阻约0.2Ω） B．电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ） C．滑动变阻器（0~5Ω，额定电流2A） D．滑动变阻器（0~200Ω，额定电流1A） 为减小误差，且电压调节范围尽量大，滑动变阻器应选_________（选填器材前的字母）。实验需要设计电路获取数据，请补充完成图2中实物间的连线________； （3）关于该实验误差分析，下列说法正确的是_________； A. 用螺旋测微器多次测量金属丝直径并取平均值可以减小系统误差 B. 用U-I图像处理实验数据求金属丝电阻可以减小偶然误差 C. 只考虑电表内阻引起的误差，电压表分流会导致电阻测量值偏小 D. 只考虑电表内阻引起的误差，电流表分压会导致电阻测量值偏大 （4）电导率是反映水质的一项重要指标，是电阻率的倒数，用希腊字母δ表示，常用单位是西门子/厘米（），即。资料显示某种饮用水的电导率约为。将该饮用水灌入一个绝缘性能良好、高约12cm、容积约240mL的薄壁塑料瓶（如图3所示），瓶的两端用两个略小于瓶底面积的固定金属圆片电极密封。请通过计算说明借鉴图2中的实验方案，把图2中的电阻丝换成水柱，将两个电极接入电路（图2中是电阻丝，这里是饮用水柱）能否较为精确的测量该饮用水的电导率。若能，请写出需要测量的物理量及对应的测量方法；若不能，请提出一种改进措施。 【答案】（1）0.671##0.672##0.670 （2） ①. C ②. （3）BC （4）不能，需要把电流表改为内接法 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器固定刻度为，可动刻度读数为 总读数为 【小问2详解】 [1]题目要求电压调节范围尽量大，滑动变阻器需采用分压式接法，分压式接法优先选择小阻值滑动变阻器，方便调节，因此滑动变阻器选C。 [2]待测电阻约，满足，属于小电阻，采用电流表外接法，连线规则：滑动变阻器两个下接线柱分别接电源两极（经开关），待测电阻接滑动变阻器的输出端，电压表并联在待测电阻两端，电流表串联在干路中。 【小问3详解】 A．多次测量取平均值只能减小偶然误差，无法减小系统误差，故A错误； B．U-I图像处理数据可以抵消随机偶然误差，减小偶然误差，故B正确； CD．只考虑电表内阻引起的误差，本实验采用电流表外接，误差来源于电压表分流会导致电流的测量值较大，则电阻测量值偏小，故C正确 ，D错误。 故选BC。 【小问4详解】 已知，由 ​得 水柱体积，长度，横截面积 由电阻定律 接入电源后，最大电流 远小于电流表的量程，电流表无法准确测量这么小的电流，误差极大，因此不能精确测量。 改进措施，需要把电流表改为内接法。 19. 一个木球从离地面35m高处某点自由下落，下落1s时，被一颗以200m/s沿水平向右运动的子弹击中，子弹瞬间陷在木球中。已知木球与子弹的质量均为10g，不考虑空气阻力的影响，取。 （1）请画出木球在运动过程的轨迹图，并在图中标出必要的物理量（如时间、位移、速度等），不必进行运算； （2）求木球下落总时间t； （3）若木球直接竖直下落到地面的位置为O点，求木球被子弹击中后的实际落地点到O点的距离s（结果保留两位小数）。 【答案】（1）见解析 （2）3s （3）200m 【解析】 【小问1详解】 木球在运动过程的轨迹如下图所示，其中代表木球水平方向的分速度。 【小问2详解】 设木球未被子弹击中前的运动时间为，内木球在竖直方向做自由落体运动，根据运动学公式 , 得 , 子弹击中木球后运动时间为，子弹的质量为，木球质量为，子弹打入木球的短时间内，两者组成系统竖直方向动量守恒 解得 之后，两者继续在竖直方向上匀加速运动 ,解得 故下落的总时间是 【小问3详解】 射入木球前子弹速度为，射入后子弹和木球水平方向速度为v。 子弹射入木球过程水平方向满足动量守恒定律，即 解得 碰撞后子弹和木球一起向右下方做曲线运动，其中，竖直方向为匀变速运动，水平方向为匀速运动。 根据水平方向匀速运动特点，则有 20. 质谱仪可分析带电粒子性质，装置如图所示。某带电粒子从由静止飘入加速电场，经电压U加速后从射出，再经进入垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，最终打在底片D上。已知该粒子的质量为m，电荷量为q，单位时间打在底片上的粒子数为n，忽略带电粒子所受重力。求： （1）带电粒子进入磁场时的速度大小v； （2）点D到的距离L； （3）打在底片上时底片对粒子的平均作用力大小F。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在加速电场中，根据动能定理，有 得 【小问2详解】 带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，即 得 由几何关系知 代入数值，并解得 【小问3详解】 设粒子打在底片时底片对粒子的作用力为，时间打在底片上的粒子数为N，总质量为M。 由题意可知， 由（1）中可知带电粒子打在底片前瞬间速度大小为 设带电粒子打在D点向上方向为正方向，对粒子打在底片过程应用动量定理，则有 根据牛顿第三定律解得带电粒子打在底片上时对底片的作用力大小 21. 图甲为电梯的结构示意图，配重和轿厢质量均为500kg，A轮是与电动机（未画出）连接的曳引轮，通过与缆绳之间的摩擦力，将电动机的动力传递给缆绳，带动轿厢与配重实现升降。缆绳质量以及定滑轮B轴间的摩擦忽略不计。现将质量为20kg的木箱放置于轿厢内，并使电梯下行，经加速、匀速、减速三个阶段，最后停在一楼。木箱对轿厢底的压力随时间变化的关系图像可简化为图乙所示。重力加速度。 （1）根据分析和计算，在图丙中定量画出电梯下行时木箱速度v随时间t变化的图线，并求出电梯下行时的总位移x（以竖直向下为正方向）； （2）求曳引轮A两侧绳子上的作用力之差最大值； （3）在已有的电梯安全防护装置之外，为防止电梯出现触底事故，请你设计合理的安全措施。要求：阐述清楚依据的物理原理和采用的器材器械。 【答案】（1）64m （2）710N （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 根据牛顿第三定律，结合图乙可知电梯下行时木箱受到的支持力的大小。设木箱的重力为G，木箱在加速、匀速、减速阶段木箱受到的支持力分别用、、表示，其加速度分别用、、。木箱在加速、匀速、减速阶段受力分析依次如图1、图2、图3所示。 规定竖直向下为正方向。根据牛顿第二定律 则有 分别代入数据解得，，（方向竖直向上） 加速阶段：根据运动学公式，4s末的速度 根据以上分析，可知电梯下降过程中v-t图像如图所示。 由图线可知，v-t图像的面积代表位移。即 【小问2详解】 设木箱质量为m，轿厢和配重的质量均为M。向下加速运动阶段，设绳对轿厢的拉力大小为，绳对配重的拉力大小为，对轿厢受力分析，并根据牛顿第二定律，有 对配重受力分析，并根据牛顿第二定律，有 代数解得， 则滑轮A两侧绳子上的作用力之差为 向下匀速运动阶段，设绳对轿厢的拉力大小为，绳对配重的拉力大小为，对轿厢受力分析，并根据牛顿第二定律，有 对配重受力分析，并根据牛顿第二定律，有 则滑轮A两侧绳子上的作用力之差为 向下减速运动阶段，设绳对轿厢的拉力大小为，绳对配重的拉力大小为，对轿厢受力分析，并根据牛顿第二定律，有 对配重受力分析，并根据牛顿第二定律，有 代数解得， 则滑轮A两侧绳子上的作用力之差为 综上分析可知，在减速运动阶段曳引轮A两侧绳子上的作用力之差最大值，最大值 【小问3详解】 设计防止电梯触底事故的安全措施 可以从能量耗散和受力缓冲两个角度设计，以下是两种典型方案： 方案一：电磁阻尼缓冲装置 器材：在电梯井底部设置强磁场，轿厢底部安装闭合导体线圈。 原理：当轿厢快速下坠进入磁场时，线圈切割磁感线产生感应电流，根据楞次定律，会受到向上的安培力（电磁阻力），将轿厢的动能转化为线圈的焦耳热，从而减速。 优点：无机械接触，响应快，可有效消耗动能。 方案二：弹簧-液压复合缓冲器 器材：在电梯井底部安装大劲度系数的弹簧和液压阻尼器。 原理：弹簧提供弹性力，将轿厢的动能转化为弹性势能，减缓冲击。 液压阻尼器通过液体流动的阻力做功，将机械能转化为内能，进一步耗散能量，避免轿厢反弹。 优点：缓冲效果稳定，能有效吸收巨大的冲击能量。 方案三：限速器与安全钳联动 器材：限速器（监测速度）、安全钳（夹紧导轨）。 原理：当电梯速度超过阈值时，限速器触发安全钳，使其夹紧导轨，利用滑动摩擦力做功，将轿厢的动能转化为内能，强制减速并停止。 优点：是电梯行业的标准安全装置，可靠性高。 22. 如今，家用汽车已普及，汽车的诸多工作过程都与物理知识密切相关。 （1）汽车座椅配备的安全带在紧急制动时能对人起到安全保护作用。质量为60kg的司机驾驶汽车以108km/h的速度在水平高速路上行驶，遇到情况急刹车，经过2.0s停止。可将刹车过程视为匀变速运动，求刹车时安全带对司机的作用力大小F； （2）某同学设计了一个测量汽车在水平路上行驶的加速度测量仪，如图所示。 滑块放置在水平轨道上（滑块与轨道间的摩擦不能忽略），左端通过一轻质弹簧与侧面连接，中心固定一轻质指针。已知弹簧的劲度系数为k，滑块质量为m。请推理说明加速度测量仪表盘刻度是否均匀。 （3）请你设计一个汽车转向灯的电路，提供的器材和工作要求为：为闪光器，其电阻忽略不计，它可使电路间歇地通断；D为转向指示灯。当开关S拨至1位置时，、前后两个右转向灯发光，向其他车辆和行人发出右转信号，同时D灯也闪亮，向驾驶员提供转向灯是否工作正常信号；左转时道理和右转时一样。若四只转向灯用“6V 10W”的灯泡，D用“6V 1.5W”的灯泡，电源两端电压为6V。通过计算说明其工作原理。 【答案】（1）900N （2）不均匀 （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 设安全带给人的拉力大小为F，取汽车速度方向为正方向，根据动量定理有 可得 【小问2详解】 设汽车的加速度为a，弹簧对滑块的作用力为，轨道滑块的静摩擦力为，根据胡克定律，有 在汽车刚启动的极小时间段内，弹簧没有发生形变，静摩擦力产生加速度a，即 当弹簧形变量为x时，有 可得 因为x和均是变量，故加速度测量仪表盘的标度刻度是不均匀的。 【小问3详解】 符合汽车转向灯要求的电路如图所示 如图所示，开关S接1时，、前后两个右转向灯在额定电压下正常发光，转向指示灯D与、前后两个左转向灯串联接在6V电压下，转向指示灯D的电阻 转向灯，、并联的总电阻为，根据串联电路电压分配关系可得，，所以转向指示灯D发光，、前后两个左转向灯不发光。开关S接2时，转向指示灯的工作原理与上述相同。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 门头沟区2026年高三年级综合练习 物理2026.3 本试卷共10页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案写在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 第一部分 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 下列核反应方程，正确的是（ ） A. B. C. D. 2. 当分子间距离为时，分子间的作用力为0。当分子间的距离从增大到的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 分子势能先减小再增大 B. 分子间的作用力先增大再减小 C. 分子间的作用力及分子势能都减小 D. 分子间的作用力及分子势能都增大 3. 如图所示，一束由紫光和红光组成的复色光从空气斜射向半圆形玻璃砖，在上表面经折射分成两束单色光a、b。下列说法正确的是（　　） A. a光为红光 B. a光频率比b光小 C. a光全反射临界角比b光小 D. 在玻璃中a光传播速度大于b光传播速度 4. 某次团体操中表演“波浪”时，使一组演员手挽着手站成一排，从左边第一位演员开始周期性地下蹲、起立，依次带动旁边的演员重复他的动作。下列说法正确的是（ ） A. “波浪”向左传播 B. 图中A演员正在往下蹲 C. 每位演员需要边蹲起边向右移动 D. 后一位演员总是比前一位运动的慢 5. 如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A，A、B始终保持相对静止，并且一起匀速向右运动。下列说法正确的是（ ） A. 滑块B受2个力 B. 滑块B受3个力 C. 滑块A受4个力 D. 滑块A受5个力 6. 已知万有引力常量G，只利用以下物理量，可以用于“称量”地球质量的是（ ） A. 地球半径、地球表面重力加速度 B. 月球质量、月球公转周期 C. 太阳质量、日地距离、地球公转周期 D. 地球半径、地球自转周期 7. 如图所示，小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. 小球受重力、支持力和向心力三力作用 B. 小球的高度越高，运动周期就越大 C. 小球的高度越高，所受支持力越大 D. 小球的高度越高，所受合外力越大 8. 如图所示，O点处的正点电荷Q在空间激发电场，A、B、C分别是以O为圆心的三个同心圆上的点，且A、B、C在同一条电场线上。已知三个圆的半径关系为现将一个负电荷q轻轻放到B点位置，只考虑电场力的作用。下列说法正确的是（ ） A. 电荷q将向C点移动 B. 电场力将对电荷q做正功 C. 电荷q受到的电场力F逐渐减小 D. A、B、C三点所在电势满足 9. 图为变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动。输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用表示，变阻器R代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R的滑片向下移动。变压器的能量损失可以忽略。当用户的用电器增加时，下列说法正确的是（　　） A. 电压表示数不变，变压器输入功率不变 B. 电流表示数不变，电流表示数增大 C. 电压表示数不变，电压表示数减小 D. 电压表示数不变，电压表示数减小 10. 电饭锅中应用了温度传感器，它的主要元件是感温铁氧体，其特点是：常温下感温铁氧体具有铁磁性，能够被磁体吸引，但是温度上升到约103℃时，就失去了铁磁性，不能被磁铁吸引。这个温度在物理学中称为该材料的“居里点”。下列说法正确的是（ ） A. 标准大气压下用该电饭锅烧水，水沸腾后立即自动断电 B. 开始煮饭时要按下开关按钮，手松开后这个按钮会马上恢复到图示状态 C. 为避免把米饭煮糊，温度传感器选用的感温铁氧体“居里点”不宜超过100℃ D. 常压下煮饭时水沸腾后锅内还有一定水分的时间内，开关按钮不会跳起，所以锅的温度会持续升高 11. 如图所示，一个质量为m、电阻为R、边长为l的单匝正方形导线框abcd从某一高度处自由下落，匀速穿过一磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 磁场区域的宽度应大于l B. 线框进入磁场时的速度大小为 C. 线框穿过磁场过程中产生的焦耳热为mgl D. 线框匀速穿过磁场整个过程中通过导线横截面的电荷量为 12. 如图甲所示，质量为m的金属杆放置在光滑的水平导轨上，接入电路的有效长度为L，整个回路的电阻恒为R，整个装置处在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。金属棒在水平向右的拉力F作用下，向右运动的速度与时间关系图像如图乙所示，图中的曲线是正弦形状，整个过程金属杆始终与导轨垂直且接触良好。图中、均为已知量，下列说法正确的是（ ） A. 0至时间内，拉力F做的功等于 B. 0至时间内，回路中感应电动势的有效值为 C. 若时刻拉力，则此时图乙曲线的斜率等于 D. 若图乙阴影的面积为，则0至时间内，拉力F的平均值大小为 13. 如图所示，光滑水平面有两个质量相等的物块A、B，水平轻弹簧一端固定在竖直墙壁上，另一端与A连接，物块B以速度v冲向A。下列说法正确的是（ ） A. 整个运动过程中物块A、B和轻弹簧组成的系统动量守恒 B. 弹簧第二次压缩到最短时，弹簧长度比第一次长 C. 弹簧第一次压缩过程中，B动量的变化量等于弹簧对A的冲量 D. 弹簧第一次恢复原长的过程中，A的速度随时间均匀增加 14. 2025年诺贝尔物理学奖授予三位美国物理学家：约翰·克拉克、米歇尔·H·德沃雷和约翰·M·马蒂尼斯，以表彰他们在电路中实现宏观量子力学隧穿效应和能量量子化。在量子力学诞生以前，玻尔提出了原子结构假说，建构了原子模型：电子在库仑引力作用下绕原子核做匀速圆周运动时，原子只能处于一系列不连续的能量状态中（定态），原子在各定态所具有的能量值叫作能级，不同能级对应于电子的不同运行轨道。电荷量为的点电荷A固定在真空中，将一电荷量为的点电荷从无穷远移到距离A为r的过程中，库仑力做功为。已知电子质量为m、电荷为e、静电力常量为k、普朗克常量为h，规定无穷远处电势能为零。下列说法正确的是（ ） A. 若光子的动量，频率为的光子垂直照射平面镜被镜面全部垂直反射回去，则光子在反射前后动量改变量的大小为 B. 大量处于某激发态的氢原子辐射出多条谱线，其中最长和最短波长分别为和，则该激发态与基态的能量差为 C. 已知电子运行在半径为的轨道上，根据玻尔原子模型，氢原子核外电子的动能为 D. 已知电子运行在半径为的轨道上，根据玻尔原子模型，氢原子系统的能级为 第二部分 15. 某实验小组用如图所示的圆柱形针筒装置探究气体等温变化的规律。实验中为了控制气体的质量和温度不变，下列操作正确的是（ ） A. 缓慢推动柱塞 B. 很快推动柱塞 C. 用手握住注射器 D. 在柱塞上涂抹润滑油 16. 如图为“探究加速度与力的关系”的实验装置示意图。除了天平（附砝码）、电火花计时器、小车、砝码、砝码盘、细线、附有定滑轮的长木板、垫木、导线及开关外，在下列器材中还需要选用的有（ ）（选填选项前的字母）； A. 秒表 B. 刻度尺 C. 电压可调的直流电源 D. 220V、50Hz的交流电源 17. 如图为“探究向心力大小的表达式”实验装置图。在小球质量和转动半径相同的情况下，逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转动。此时左右标尺露出的红白相间等分标记的比值等于两小球的________（选填“线速度大小”、“角速度平方”或“周期平方”）之比；在加速转动手柄过程中，左右标尺露出红白相间等分标记的比值________（选填“不变”、“变大”或“变小”）。 18. 在“测量金属丝的电阻率”的实验中，某同学选择一根粗细均匀、阻值约为5Ω的电阻丝进行测量。 （1）用螺旋测微器测量电阻丝的直径，测量结果如图1所示，则读数为_________mm； （2）现有电源（电动势E为3.0V，内阻不计）、开关和导线若干，以及下列器材： A．电流表（量程0~0.6A，内阻约0.2Ω） B．电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ） C．滑动变阻器（0~5Ω，额定电流2A） D．滑动变阻器（0~200Ω，额定电流1A） 为减小误差，且电压调节范围尽量大，滑动变阻器应选_________（选填器材前的字母）。实验需要设计电路获取数据，请补充完成图2中实物间的连线________； （3）关于该实验误差分析，下列说法正确的是_________； A. 用螺旋测微器多次测量金属丝直径并取平均值可以减小系统误差 B. 用U-I图像处理实验数据求金属丝电阻可以减小偶然误差 C. 只考虑电表内阻引起的误差，电压表分流会导致电阻测量值偏小 D. 只考虑电表内阻引起的误差，电流表分压会导致电阻测量值偏大 （4）电导率是反映水质的一项重要指标，是电阻率的倒数，用希腊字母δ表示，常用单位是西门子/厘米（），即。资料显示某种饮用水的电导率约为。将该饮用水灌入一个绝缘性能良好、高约12cm、容积约240mL的薄壁塑料瓶（如图3所示），瓶的两端用两个略小于瓶底面积的固定金属圆片电极密封。请通过计算说明借鉴图2中的实验方案，把图2中的电阻丝换成水柱，将两个电极接入电路（图2中是电阻丝，这里是饮用水柱）能否较为精确的测量该饮用水的电导率。若能，请写出需要测量的物理量及对应的测量方法；若不能，请提出一种改进措施。 19. 一个木球从离地面35m高处某点自由下落，下落1s时，被一颗以200m/s沿水平向右运动的子弹击中，子弹瞬间陷在木球中。已知木球与子弹的质量均为10g，不考虑空气阻力的影响，取。 （1）请画出木球在运动过程的轨迹图，并在图中标出必要的物理量（如时间、位移、速度等），不必进行运算； （2）求木球下落总时间t； （3）若木球直接竖直下落到地面的位置为O点，求木球被子弹击中后的实际落地点到O点的距离s（结果保留两位小数）。 20. 质谱仪可分析带电粒子性质，装置如图所示。某带电粒子从由静止飘入加速电场，经电压U加速后从射出，再经进入垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，最终打在底片D上。已知该粒子的质量为m，电荷量为q，单位时间打在底片上的粒子数为n，忽略带电粒子所受重力。求： （1）带电粒子进入磁场时的速度大小v； （2）点D到的距离L； （3）打在底片上时底片对粒子的平均作用力大小F。 21. 图甲为电梯的结构示意图，配重和轿厢质量均为500kg，A轮是与电动机（未画出）连接的曳引轮，通过与缆绳之间的摩擦力，将电动机的动力传递给缆绳，带动轿厢与配重实现升降。缆绳质量以及定滑轮B轴间的摩擦忽略不计。现将质量为20kg的木箱放置于轿厢内，并使电梯下行，经加速、匀速、减速三个阶段，最后停在一楼。木箱对轿厢底的压力随时间变化的关系图像可简化为图乙所示。重力加速度。 （1）根据分析和计算，在图丙中定量画出电梯下行时木箱速度v随时间t变化的图线，并求出电梯下行时的总位移x（以竖直向下为正方向）； （2）求曳引轮A两侧绳子上的作用力之差最大值； （3）在已有的电梯安全防护装置之外，为防止电梯出现触底事故，请你设计合理的安全措施。要求：阐述清楚依据的物理原理和采用的器材器械。 22. 如今，家用汽车已普及，汽车的诸多工作过程都与物理知识密切相关。 （1）汽车座椅配备的安全带在紧急制动时能对人起到安全保护作用。质量为60kg的司机驾驶汽车以108km/h的速度在水平高速路上行驶，遇到情况急刹车，经过2.0s停止。可将刹车过程视为匀变速运动，求刹车时安全带对司机的作用力大小F； （2）某同学设计了一个测量汽车在水平路上行驶的加速度测量仪，如图所示。 滑块放置在水平轨道上（滑块与轨道间的摩擦不能忽略），左端通过一轻质弹簧与侧面连接，中心固定一轻质指针。已知弹簧的劲度系数为k，滑块质量为m。请推理说明加速度测量仪表盘刻度是否均匀。 （3）请你设计一个汽车转向灯的电路，提供的器材和工作要求为：为闪光器，其电阻忽略不计，它可使电路间歇地通断；D为转向指示灯。当开关S拨至1位置时，、前后两个右转向灯发光，向其他车辆和行人发出右转信号，同时D灯也闪亮，向驾驶员提供转向灯是否工作正常信号；左转时道理和右转时一样。若四只转向灯用“6V 10W”的灯泡，D用“6V 1.5W”的灯泡，电源两端电压为6V。通过计算说明其工作原理。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $