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（三）物理试题

**基本信息** 以火星探测、光纤通信等科技前沿为情境，覆盖高中物理核心知识，通过多梯度问题设计考查物理观念与科学思维，适配高三模拟预测需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单项选择|7/28|比结合能、静摩擦力、分子力|第6题结合火星数据考查万有引力定律，体现科学推理| |多项选择|3/18|波的折射衍射、光的全反射|第9题以光纤通信为背景，考查折射率与全反射，关联科技应用| |实验题|2/14|弹簧劲度系数测量、电源电动势内阻测定|第12题设计补偿电路测内阻，培养科学探究能力| |计算题|3/40|气体实验定律、电磁场偏转、机械能与动量综合|第15题结合圆弧轨道与弹簧，多过程问题考查模型建构与能量观念，契合高考命题趋势|

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（三）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．已知中子的质量为，质子的质量为，氘核的质量为，1的质量对应的能量为，则氘核的比结合能为（　　） A． B． C． D． 2．如图，质量为m的均匀钢管，一端支在粗糙水平地面上，另一端被竖直绳悬挂，处于静止状态，钢管与水平地面之间的动摩擦因数为、夹角为，重力加速度大小为g。则地面对钢管左端的摩擦力大小为（　　） A． B． C． D．0 3．在下列的几幅与磁场、电磁感应现象有关的图片中，下列说法中正确的是（　　） A．在图甲中，穿过两金属圆环的磁通量大小关系为 B．在图乙中，地磁场垂直于地面磁感应强度分量在南半球竖直向下，北半球竖直向上 C．在图丙中，金属框在同一平面内沿平行于直导线方向运动，线框中无感应电流 D．在图丁中，ABC构成等边三角形，顶点C处的磁场方向平行于导线AB连线向右 4．如图所示，纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小，横坐标表示两个分子间的距离。图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，为两曲线的交点，、处两图像的斜率相等，则下列说法正确的是（　　） A．曲线表示引力曲线 B．两分子在从远离到的过程中，两分子间距为时，加速度最大 C．两分子在从远离到的过程中，分子势能先减小后增大 D．部分的图像能总体反应表面层水分子之间的相互作用 5．某电车做匀加速直线运动，连续经过A、B、C三点，已知电车经过BC段所用时间是经过AB段所用时间的1.5倍，BC段的长度为AB段长度的2倍，经过A点时的瞬时速度为3.25m/s，则此电车经过B点时的瞬时速度为（　　） A．3.75m/s B．4.25m/s C．4.75m/s D．5.25m/s 6．我国科研人员发布了火星研究的最新成果，为重新认识火星提供了新的证据。火星属于类地行星，直径约为地球的，质量约为地球的，公转周期约为地球的2倍，忽略星球自转影响，下列说法正确的是（　　） A．地球表面重力加速度约为火星的 B．地球密度约为火星的 C．火星公转轨道半径约为地球的倍 D．火星的第一宇宙速度约为地球的 7．如图所示，水平冰面上有一固定的光滑圆弧槽，一质量为的滑冰运动员面对圆弧槽静止在冰面上。某时刻他把一质量为的静止物块以大小为的对地速度沿水平方向推向圆弧槽，运动员获得向后的速度；物块返回后，运动员又把物块以相同的对地速度推向圆弧槽，不计冰面的摩擦，重力加速度取，下列说法正确的是（　　） A．物块运动过程中上升的最大高度为 B．从第二次起，运动员每次推动物块做的总功相同 C．运动员可推动物块的次数为6次 D．运动员可做的总功为 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．关于下列四幅图，说法正确的是（　　） A．图甲中，水波在深度不同的水域传播时，在交界面处将发生折射 B．图乙中，增大狭缝的宽度，水波的衍射现象会更明显 C．图丙中，多普勒测速仪利用反射波的频率变化来测定流速 D．图丁中，若摆长适当减小，共振曲线的峰将向左移动 9．光纤通信采用的光导纤维由内芯和外套组成，其侧截面如图所示，一复色光以一定的入射角（）从轴心射入光导纤维后分为a、b两束单色光。下列说法正确的是（　　） A．内芯折射率小于外套的折射率 B．内芯材料对a的折射率比对b的折射率小 C．在内芯介质中a单色光的传播速度比b单色光小 D．入射角i由0°逐渐增大时，a单色光全反射现象先消失 E．分别经过同一双缝干涉装置，a光的条纹间距比b光的大 10．如图所示为倾角为、间距为的足够长光滑平行金属导轨，下端连接有自感系数为的电感线圈，倾斜导轨区域存在垂直于导轨向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。一质量为的导体棒从轨道上由静止释放，若导体棒、导轨及电感线圈的直流电阻不计，导体棒与导轨始终垂直且接触良好，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A．导体棒下滑过程中，回路中的电流方向为从到 B．当导体棒运动距离为时，加速度为0 C．导体棒向下运动的最大距离为 D．导体棒向下运动的最大距离为 三、实验题（本题共2小题，共14分） 11．某同学用如图1所示的装置测量弹簧的劲度系数，先将一内径较大的弹簧固定在水平面上，再将托盘固定在弹簧上端，托盘下挂一手机，手机正好通过弹簧圈内，手机中安装有可以测量手机竖直方向的位移的软件（以打开定位传感器时手机的位置为初位置）。实验步骤如下： ①托盘中不放砝码时，手机传感器中的位移显示为0； ②用刻度尺测量此时弹簧的长度； ③在托盘中放砝码，待弹簧平衡后，记录手机下降的位移； ④改变砝码个数，重复上述操作。 (1)关于本实验，下列说法正确的是___________（填正确答案前面的字母）。 A．放砝码时，应使弹簧保持竖直 B．砝码重力不能超过某一限度 C．为减小实验误差，应多测几组数据，每次增加的钩码数量必须相等 D．放上砝码后，弹簧的实际长度为 (2)对测得的数据进行处理后画出托盘中砝码的质量随弹簧长度的变化图像如图2所示，重力加速度取，则弹簧的劲度系数为___________（结果保留3位有效数字）。 (3)根据题中条件___________（选填“能”或“不能”）求出手机和托盘的质量之和。 12．某同学为了测量电源的电动势和内阻，设计了以下电路： 实验室提供的器材有： 待测电源，辅助电源： 滑动变阻器、； 电压表，电流表（均可视为理想电表）； 灵敏电流计，两个开关、。 主要实验步骤如下： （1）实验电路图中表_______（填“1”或“2”）为灵敏电流计。 （2）按图连接好电路，闭合开关和，再反复调节滑动变阻器、，使电流计的示数为_______，读出电流表、电压表示数分别为、。 （3）重复步骤（2）（滑动变阻器、与（2）中的电阻值不同），读出电流表、电压表的示数分别为、。 （4）使用表达式_______计算电源的内阻。 （5）实验误差分析：若实验中使用的电压表不能视为理想电压表，这_______（填“会”或“不会”）对本实验的测量造成影响。 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．小宁同学在实验室中使用导热性能良好的圆底烧瓶，进行如下实验探究：装置如图所示，空烧瓶上通过橡胶塞连接一根两端开口的细玻璃弯管，向玻璃管水平部分注入一段水柱来封闭气体，瓶内气体温度变化时，会观察到水柱移动。某次实验时室温为，大气压为，封闭的气体体积为，此时水柱水平且静止。双手握住瓶身，水柱开始缓慢水平向外移动（始终未流出玻璃管），待水柱不再移动时，瓶内气体温度升高了，在此过程中双手向瓶内气体传递的热量为。烧瓶内气体可视为理想气体且无质量变化。求稳定后： (1)烧瓶内气体压强； (2)烧瓶内气体的体积变化量； (3)烧瓶内气体内能的变化量。 14．如图所示，为直角坐标系，第一象限的三角形范围内有垂直坐标平面向外的匀强磁场，。第二象限内有沿轴正方向的匀强电场，一个质量为、电荷量为的粒子从轴上的P（，）点以大小为的速度沿轴正方向射入匀强电场，经电场偏转后从轴上的Q(，)点进入匀强磁场，刚好不从边射出磁场，不计粒子的重力，求： (1)粒子射出匀强电场时，速度与轴的夹角； (2)匀强电场的电场强度大小； (3)匀强磁场的磁感应强度大小。 15．如图，物块P固定在水平面上，其上表面有半径为R的圆弧轨道。P右端与薄板Q连在一起，圆弧轨道与Q上表面平滑连接。一轻弹簧的右端固定在Q上，另一端自由。质量为m的小球自圆弧顶端A点上方的B点自由下落，落到A点后沿圆弧轨道下滑，小球与弹簧接触后，当速度减小至刚接触时的时弹簧的弹性势能为2mgR，此时断开P和Q的连接，Q从静止开始向右滑动。g为重力加速度大小，忽略空气阻力，圆弧轨道及Q的上、下表面均光滑，弹簧长度的变化始终在弹性限度内。 (1)求小球从落入圆弧轨道至离开圆弧轨道，重力对其做的功； (2)求小球与弹簧刚接触时速度的大小及B、A两点间的距离； (3)欲使P和Q断开后，弹簧的最大弹性势能等于2.2mgR，Q的质量应为多大？ (4)欲使P和Q断开后，Q的最终动能最大，Q的质量应为多大？ 试卷第8页，共8页 试卷第7页，共8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（三）物理试题》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D C B B C D AC BDE BD 1．A 【详解】一个质子与一个中子结合为氘核的反应过程中，反应前后的质量差为 所以氘核的结合能为 氘核的比结合能约为 故选A。 2．D 【详解】对钢管受力分析，如图所示 若钢管受到地面的摩擦力，则钢管水平方向受力不平衡，钢管不可能处于静止状态，故地面对钢管左端的摩擦力大小为零。ABC错误，D正确。 故选D。 3．C 【详解】A．图中条形磁体内部磁场方向向上，且向上穿过两环的磁感线条数是相同的，磁铁外部线圈所在位置磁场方向向下，且环面积越大，向下穿过的磁感线条数越多，由于2环面积大，抵消的磁感线条数较多，故图中穿过两金属圆环的磁通量大小关系为，故A错误； B．地磁场中在南半球有竖直向上的分量，在北半球有竖直向下的分量，故B错误； C．图中与通电导线在同一平面内的金属线框沿平行于直导线方向运动，线框中磁通量不变，不会产生感应电流，故C正确； D．若两导线的电流相等，根据安培定则可知，导线A在C处产生的磁场方向垂直于AC方向斜向右下，导线B在C处产生的磁场方向垂直于BC方向斜向右上，则磁场在C处相互叠加，如图所示 由图可知，C处磁场方向平行于导线AB连线向右，但题中导线B的电流大，则导线B产生的磁场较强，根据平行四边形定则可知C处磁场方向应斜向右上方，不可能平行于导线AB连线向右，故D错误。 故选C。 4．B 【详解】A．由题图可知，为平衡位置，随分子间距离的变化，斥力比引力变化的快，又段高于段，故cegd曲线表示斥力曲线，故A错误； B．处两图像的斜率相等，引力大于斥力的差值最大，故两分子在从远离到的过程中，两分子间距为时，分子引力最大，分子的加速度最大，故B正确； C．两分子在从远离到的过程中，分子引力一直做负功，分子势能一直增大，故C错误； D．表面层水分子之间的相互作用为引力，而之间的分子力表现为斥力，故不能总体反映表面层水分子之间的相互作用，故D错误。 故选B。 5．B 【详解】假设经过AB段所用时间为t，则电车经过BC段所用时间为1.5t，AB段的位移为x，BC段的位移为2x，电车的加速度大小为a，根据匀加速直线运动规律，AB段有 AB和BC全程有 其中，联立解得 则此电车经过B点时的瞬时速度为 故选B。 6．C 【分析】根据题干信息，火星直径约为地球的 ，故半径 质量 公转周期 【详解】A. 表面重力加速度公式为 地球重力加速度 火星重力加速度 因此，地球表面重力加速度为火星的 倍，故 A 错误。 B. 密度公式为 地球密度 火星密度 因此，地球密度为火星的 倍，故 B 错误。 C. 根据开普勒第三定律，公转周期满足 故 代入 得 所以 因此，火星公转轨道半径约为地球的 倍，故 C 正确。 D. 第一宇宙速度公式为 地球第一宇宙速度 火星第一宇宙速度 故 D 错误。 故选 C。 7．D 【详解】A．根据动能定理有 解得故A错误； B．从第二次起，每次推动物块时运动员和物块增加的动量均为 由可知，与不成正比，可知每次推动物块时运动员和物块增加的总动能不同，故运动员每次推动物块做的总功不同，故B错误； CD．运动员推物块的过程中，运动员和物块组成的系统动量守恒，得 当时 解得 故运动员可推动物块的次数为7次，当时，最终运动员的速度为 运动员可做的总功为，C错误，D正确。 故选D。 8．AC 【详解】A．图甲中，水波在深度不同的水域传播时，在交界面处将发生折射，故A正确； B．当波的波长比障碍物的尺寸大或差不多时，将发生明显的衍射现象，图乙中，增大狭缝的宽度，水波的衍射现象变得不明显，故B错误； C．图丙中，多普勒测速仪利用反射波的频率变化来测定流速，故C正确； D．根据单摆周期公式 可知若摆长适当减小，单摆周期减小，频率增大，则图丁中，共振曲线的峰将向右移动，故D错误。 故选AC。 9．BDE 【详解】A．光纤通信是利用光在纤维内部发生全反射，则需要光从光密介质射向光疏介质，则内芯折射率大于外套的折射率，故A错误； B．根据光路由折射定律有 因入射角相同，而，则，故B正确； C．光在介质中传播时，波速为 因，则，即在内芯介质中a单色光的传播速度比b单色光大，故C错误； D．根据全反射的条件为 因，则，即a光的临界角大，所以入射角i由0°逐渐增大时，折射角逐渐增大，而全反射的入射角为逐渐减小，则a单色光一定先发生全反射，a光的全反射现象先消失，故D正确； E．因，则，而由可知，再由根据双缝干涉的条纹间距公式可知，经过同一双缝干涉装置a光的条纹间距比b光的大，故E正确。 故选BDE。 10．BD 【详解】A．根据右手定则可知，导体棒下滑过程中，回路中的电流方向为从到，故A错误； B．导体棒运动过程中，设某一时刻导体棒的速度为、回路中的电流为，由于导体棒与线圈组成的回路直流电阻为0，所以满足 解得 可知导体棒开始运动后，电流与导体棒的位移成正比，则有 对导体棒进行受力分析，根据牛顿第二定律有 联立解得 当时，解得，故B正确； CD．当导体棒向下运动的位移为时，相对处的位移为 此时电路中的电流为 再根据牛顿第二定律有 联立解得 所以导体棒做的是简谐运动，则由简谐运动的对称性可知，导体棒向下运动的最大距离为，故C错误，D正确。 故选BD。 11．(1)ABD (2)184 (3)不能 【详解】（1）A．放砝码时，应使弹簧保持竖直，保证弹力和重力在同一竖直线上，故正确； B．砝码重力不能超过弹簧的弹性限度，故B正确； C．每次增加的砝码数量不一定相等，故C错误； D．放上砝码后，弹簧长度减小，故弹簧的实际长度为故D正确。 故选ABD。 （2）由题图可知，加砝码的前后，重力的改变量为 弹簧的压缩量为 根据胡克定律可知弹簧的劲度系数为 （3）由于不能得到弹簧的原长，因此不能求得手机和托盘的质量之和。 12． 2 0 不会 【详解】[1]灵敏电流计G的作用是检测A、B两点的电势差是否为零，当A、B电势相等时，电流计示数为零，因此它应接在A、B之间。所以2为灵敏电流计G，1是电流表A。 [2]根据实验原理可知，该操作是使电流计G的示数为0。 [3]据闭合电路欧姆定律有 联立解得 因此可用表达式计算内阻r。 [4]当电流计的示数为0时，此电路中电流表测的是干路电流，电压表测的是R两端的电压（即路端电压），因此电流表和电压表测的都是准确值，故不会对本实验的测量造成影响。 13．(1) (2) (3) 【详解】（1）初始状态水柱静止，说明瓶内气体压强等于大气压。 实验过程中，水柱始终水平静止，瓶内气体压强始终与外界大气压平衡，因此稳定后气体压强： （2）气体做等压变化，由盖-吕萨克定律： 交叉相乘展开： 化简得： 因此体积变化量： （3）根据热力学第一定律：，其中是外界对气体做的功。气体等压膨胀，对外做功 因此外界对气体做功 将代入，得： 代入热力学第一定律，得： 14．(1) (2) (3) 【详解】（1）带电粒子在轴方向做匀速直线运动可得 设末速度大小为，在轴方向做匀加速运动可得 离开电场时速度与轴夹角满足 解得 （2）沿轴方向有 沿轴方向有 在匀强电场中，设电场强度大小为，由牛顿第二定律可得 解得 （3）由于带电粒子刚好不从边射出磁场，则其运动轨迹与相切，如图所示 由几何关系得带电粒子在磁场中做圆周运动的半径 此时洛伦兹力充当向心力，有 代入数据解得 15．(1) (2)， (3) (4) 【详解】（1）小球从落入圆弧轨道至离开圆弧轨道，重力对其做的功为 （2）设小球与弹簧刚接触时速度的大小为v0，由机械能守恒定律可知，其中 同时有 联立解得， （3）弹簧达到最大弹性势能时，小球与Q共速，设Q的质量为M，根据动量守恒定律和机械能守恒定律有，，其中 联立解得 （4）对Q和小球整体根据机械能守恒可知要使Q的最终动能最大，需满足小球的速度刚好为零时，此时弹簧刚好恢复原长；设此时Q的质量为M′，Q的最大速度为vm，根据动量守恒和机械能守恒有， 解得 答案第8页，共9页 答案第9页，共9页 学科网（北京）股份有限公司 $