2026届河南南阳市方城县第一高级中学高三下学期高考冲刺抢分卷物理试题（四）

**基本信息** 该卷以真实情境为载体，融合氢原子能级跃迁、动量守恒等核心知识，通过极光、春晚机器人等素材考查物理观念与科学思维，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|原子物理、光学、分子动理论|以极光现象切入能级跃迁，考查科学推理| |多选|3/18|电磁感应、圆周运动|结合春晚机器人臂运动，体现模型建构| |实验题|2/14|机械能守恒、电源参数测量|改良电路消除系统误差，培养科学探究能力| |计算题|3/40|牛顿定律、动量、电磁场综合|电动平衡车、古代跳远等情境，突出综合应用|

2026届河南南阳市方城县第一高级中学高三下学期高考冲刺抢分卷物理试题（四） 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．极光的形成是高能带电粒子进入地球的高层大气（通常在80至500公里的高度）时，与大气中的原子和分子发生碰撞。这些碰撞导致大气分子被激发到高能态，随后它们会回落到更稳定的低能态，释放出能量并产生可见光。如图为氢原子的能级示意图，现有大量氢原子处于n=3的激发态，当原子向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光，若氢原子从n=2能级向n=1能级跃迁时所辐射出的光正好使某种金属A发生光电效应。则下列说法正确的是（　　） A．频率最小的光是由n=3能级跃迁到n=1能级产生的 B．最容易发生衍射现象的光是由n=3能级跃迁到n=2能级产生的 C．这些氢原子总共可辐射出2种不同频率的光 D．这群氢原子辐射出的光中共有3种频率的光能使金属A发生光电效应 2．某同学通过查阅资料得知一玻璃砖对某单色光的折射率为2，他欲通过实验进行验证，实验过程中，他把玻璃砖一边与对齐，但另一条边画得略宽于玻璃砖如图，其它操作符合要求，则他测得的折射率可能为（　　） A．0.5 B．1.5 C．2 D．2.5 3．一艘油轮装载着密度为的原油在海上航行，由于故障而发生原油泄漏。如果泄漏的原油有9t，已知分子直径的数量级为，海面上风平浪静时，这些原油造成的污染面积最大可达到（    ） A． B． C． D． 4．如图所示，质量为m的均匀圆环B静止平放在粗糙的水平桌面上，另一质量为2m的光滑弹珠A以水平初速度正对环心穿过圆环上的小孔射入环内，与圆环内壁发生多次弹性正碰后，弹珠与圆环均处于静止状态。已知弹珠与圆环内壁从发生第一次碰撞到弹珠恰好处于静止状态的时间为，桌面足够长且粗糙程度处处相同，下列说法正确的是（　　） A．整个过程中系统动量守恒，机械能守恒 B．第一次碰撞后瞬间弹珠速度大小为 C．圆环从开始运动到最终处于静止状态的过程中通过的总位移的大小为 D．若忽略碰撞时间，从发生第一次碰撞到弹珠恰好处于静止状态的过程中，圆环运动的时间为 5．若航天员在月球表面附近高h处以初速度水平抛出一个小球，测出小球运动的水平位移大小为L。若月球可视为均匀的天体球，已知月球半径为R，引力常量为G，则下列说法正确的是（　　） A．月球表面的重力加速度 B．月球的质量 C．月球的第一宇宙速度 D．月球的平均密度 6．竖直平面内有一圆形区域PQNK，PN、KQ分别是圆的水平和竖直直径，M是圆弧QN的中点。匀强电场平行于该平面，方向如图所示，电场强度大小为。一个电荷量为、质量为m的小球多次从圆周上的P点以相同的速率向各个方向发射，小球能到达圆周上的所有位置，下列说法正确的是（    ） A．小球到达圆周上N点时的速率最小 B．小球在M点的电势能最大、机械能最小 C．小球在K点的电势能与动能之和最大 D．小球从P点到达圆周各个位置的时间均不同 7．如图所示，在很窄的圆环空间内有沿半径向外的磁场1，其磁感应强度大小可近似认为处处相等；垂直圆环平面同时加有匀强磁场2和匀强电场（图中均未画出），磁场2的磁感应强度大小是磁场1的二倍。已知电子电荷量为e、质量为m，若电子恰好可以在圆环平面内沿顺时针方向做半径为R、速率为v的匀速圆周运动。则以下说法错误的是（    ） A．电场方向垂直圆环平面向里 B．电子运动周期为 C．匀强磁场2的磁感应强度大小为 D．电场强度大小为 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．如图所示，10匝矩形线框处在磁感应强度B=T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以恒定角速度ω=10rad/s在匀强磁场中转动，线框电阻不计，面积为0.4m2，线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连，副线圈接有一只灯泡L（规格为“4W，100Ω”）和滑动变阻器，电流表视为理想电表，则下列说法正确的是（　　） A．若从图示线框位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为e=40cos（10t）V B．当灯泡正常发光时，原、副线圈的匝数比为2:1 C．若将滑动变阻器滑片向上移动，则电流表示数增大 D．若将自耦变压器触头向上滑动，灯泡会变亮 9．如图所示，2026年春晚节目《武BOT》中，某机器人的右臂以肩关节O点为圆心做匀速圆周运动，转动过程中上臂与前臂始终垂直，P、Q两点分别位于肘关节、腕关节上，已知，，，则P、Q两点做圆周运动的（　　） A．角速度大小相同 B．线速度方向相同 C．线速度大小之比为 D．向心加速度大小之比为 10．如图所示，风洞中有一满足胡克定律的轻质橡皮筋，橡皮筋一端固定在A点，另一端跨过轻杆OB上固定的定滑轮连接一质量为m的小球，小球穿过水平固定的杆。小球在水平向右的风力作用下从C点由静止开始运动，滑到E点时速度恰好为零。已知橡皮筋的自然长度等于AB，初始时A、B、C在一条竖直线上，BC的长度为L，D为CE的中点，小球与杆之间的动摩擦因数为0.4，重力加速度为g，风力大小始终为F=mg，橡皮筋的劲度系数为，橡皮筋始终在弹性限度内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（　　） A．小球在运动过程中，摩擦力大小保持不变 B．小球运动到D点时速度最小 C．小球最后静止在与C点相距处 D．从小球开始运动到停止，小球与杆之间因摩擦产生的热量为 三、实验题（本题共2小题，共14分） 11．“祖冲之”物理兴趣小组利用如图甲所示的装置验证系统机械能守恒定律，当地的重力加速度大小，操作步骤如下： ①用天平测出物块a的质量和物块b的质量； ②把打点计时器、定滑轮固定在铁架台上，跨过定滑轮的轻质细线连接物块a和物块b； ③把固定在物块a上的纸带穿过打点计时器的限位孔，让物块a靠近打点计时器，先接通电源，再释放物块a和物块b； ④实验过程中打出的一条纸带如图乙所示； ⑤更换物块，重复实验。 (1)所用交变电源的频率为50Hz，测得计数点O、A、B、C、D、E、F相邻两点间的距离分别为、、、、、，相邻两个计数点间还有四个点未画出，打下计数点A时物块a和物块b运动的速度大小________m/s，打下计数点E时物块a和物块b运动的速度大小________m/s。（结果均保留两位有效数字） (2)已测出物块a和物块b的质量分别为、，从打计数点A到打计数点E的过程中，物块a和物块b组成的系统减少的重力势能________J，增加的动能________J。（结果均保留两位有效数字） (3)对于物块a和物块b组成的系统，其增加的动能要小于减少的重力势能的可能原因是________。（写出一条即可） 12．某实验小组利用电流表和电阻箱测量干电池的电动势和内阻。 (1)若采用图（a）所示电路图进行测量，将电流表的示数和电阻箱示数的乘积记作路端电压，在实验操作和数据处理都正确的情况下，________（选填“是”或“否”）存在系统误差，原因是________。 (2)实验小组将实验方案进行了改良。 ①实验电路如图（b）所示，将补偿电源、滑动变阻器和灵敏电流计接入原电路，调节滑动变阻器，当灵敏电流计两端电势相等时，灵敏电流计示数为零，电流表的示数仍等于通过电阻箱的电流，为得到待测电源所在回路的路端电压，消除电流表内阻引起的误差，则灵敏电流计的另一端A应与________（选填“a”、“b”、“c”或“d”）点相连。 ②正确连接实验仪器，调节滑动变阻器的阻值，使灵敏电流计示数为零，记录电阻箱读数和电流表读数。已知电流表接入电路的接线柱为0～0.6A，某次测量时指针位置如图（c）所示，则电流表读数________A。 ③改变电阻箱阻值，重复以上操作，记录多组R、I读数，将数据输入电脑并自动生成如图（d）所示的图像和函数，根据函数表达式可知，电源内阻_______。（结果保留3位有效数字） 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（a）小吉驾驶一款电动平衡车在水平路面上做匀加速运动。车轮从侧面看可以简化为如图（b）所示模型。平衡车从匀加速到所用的时间为，小吉的质量为，平衡车质量为，平衡车与水平地面间阻力。忽略空气阻力，重力加速度取，计算结果可以保留根号，求： (1)该过程平衡车所受牵引力大小； (2)踏板对人的作用力F的大小； (3)若平衡车额定功率为800W，求小吉驾驶该平衡车能达到的最大速度。 14．如图是古代奥林匹克立定跳远的陶瓷画，图中的运动员手持一种负重物起跳，这可以使运动员跳得更远。若某位运动员的质量为60kg，两手各持一个质量为3kg的负重物，在某次立定跳远练习过程中，起跳离地时速度大小为5m/s，方向与水平方向成37°夹角，在最高点沿水平方向将两个负重物相对于地面速度为零扔出，不计空气阻力，扔出重物时间极短，重力加速度大小取。与在最高点不扔出负重物相比，运动员可以多跳的距离是多少？（，） 15．如图，光滑水平地面上静止放置一辆小车，小车上方固定有足够长竖直光滑绝缘细管，小车与管的总质量为，一质量、电荷量的带正电的绝缘小球放置在管的底部，小球的直径略小于细管的管径。以小球初始位置为坐标原点在纸面内沿水平、竖直方向建立xOy坐标系，在整个空间中存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小，的边界（虚线）右侧空间还存在竖直向上的匀强电场，电场强度大小为。某时刻在小车上施加一水平向右的外力，让小车在外力作用下做加速度为的运动，当小球进入电场的同时，撤去水平外力，此后的运动过程中小球一直没有离开细管，重力加速度取，小球看作质点，计算结果可以保留根号，求： (1)从施加外力开始，经多长时间小球开始沿细管上升； (2)小球刚进入电场空间前瞬间，小球的竖直分速度及作用在车上的水平外力F的大小； (3)小球从电场左侧边界离开后上升至最高点的速度。 试卷第8页，共9页 试卷第9页，共9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高考冲刺抢分卷物理试题（四）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B C D D C D ABD AD AD 1．B 【详解】A．频率最小的光对应的能级差最小的越迁，即是由n=3能级跃迁到n=2能级产生的，选项A错误； B．最容易发生衍射现象的光是波长最长的，即频率最小的，即能级差最小的，是由n=3能级跃迁到n=2能级产生的，选项B正确； C．大量氢原子从n=3向低能级跃迁时总共可辐射出种不同频率的光，选项C错误； D．氢原子从n=2能级向n=1能级跃迁时所辐射出的光正好使某种金属A发生光电效应，则从n=3能级向n=1能级跃迁时所辐射出的光也能使金属A发生光电效应，即这群氢原子辐射出的光中共有2种频率的光能使金属A发生光电效应，选项D错误。 故选B。 2．B 【详解】由测玻璃砖折射率的实验原理知，用两根大头针位置确定出射光线，如图 若另一条边画得明显过宽，则折射光线为图中②，而准确的折射光线应为图中①，故折射角比实际值偏大，由 知折射率比真实值小，已知玻璃砖真实折射率为2，因测量值偏小，所以测得的折射率应小于2但大于1（折射率大于1），故选B。 3．C 【详解】首先根据密度公式计算泄漏原油的体积：泄漏原油质量，由 得 污染面积最大时，原油在海面形成单分子油膜，油膜厚度等于分子直径，由 得最大污染面积 故选C。 4．D 【详解】A．由于存在摩擦力，系统产生了内能，系统合外力不为零，故整个过程中系统动量不守恒，机械能不守恒，故A错误； B．由于碰撞为弹性碰撞，设初速度方向为正，则第一次碰撞时有， 联立解得，第一次碰撞后瞬间弹珠速度大小，，故B错误； C．设初速度方向为正，圆环受到的摩擦力为f，第一次碰撞前到弹珠恰好停止的过程中，对弹珠和圆环系统，由动量定理得 对圆环和弹珠系统，由能量守恒可得 解得 故C错误； D．弹珠和圆环第一次碰撞结束到发生第二次碰撞，弹珠做匀速运动，设弹珠的位移为，运动时间为，圆环做匀减速运动至停止，设圆环的位移为，该过程中弹珠与圆环通过的位移相等，即 又， 解得 同理可知，此后每相邻两次碰撞，A、B的运动时间均满足此关系，可知 故D正确。 故选D。 5．D 【详解】A．根据平抛运动特点有， 解得月球表面的重力加速度 故A错误； B．在月球表面，万有引力等于重力，则有 将代入上式得月球的质量 故B错误； C．根据万有引力提供向心力 将代入上式得月球的第一宇宙速度 故C错误； D．月球的平均密度 故D正确。 故选D。 6．C 【详解】A．对小球受力分析： 重力竖直向下，电场力 方向斜向右上。将电场力分解，水平分量（向右） 竖直分量（向上），与竖直向下的重力抵消。因此总合力为水平向右的恒力，加速度水平向右。 根据动能定理，初动能相同，合外力做功越少，动能越小、速率越小。合外力水平向右，点是圆周最右端，从到合外力做正功最多，动能最大、速率最大，故A错误； B．正电荷电势能，沿电场线方向电势降低，电场方向斜向右上，点沿电场方向最远，电势最低，因此正电荷在点电势能最小；机械能变化等于电场力做功，电场力对做功最多，因此点机械能最大，故B错误； C．总能量守恒（恒量） 因此 （向上为正） 点在圆周最底端，最小，最小，因此最大，故C正确； D．小球加速度仅水平向右，竖直方向加速度为0，竖直方向做匀速直线运动 结合初速率大小不变，可推得：同一时间可对应两个不同位置（同一，两个相反的），因此存在到达不同位置的时间相同的情况，故D错误。 故选C。 7．D 【详解】A．根据左手定则可知电子在磁场1中受到的洛伦兹力的方向垂直圆环平面向里，由于电子在垂直圆环平面上受力平衡，即电子所受电场力与电子在磁场1中受到的洛伦兹力等大反向，故电场力方向垂直圆环平面向外，则电场方向垂直圆环平面向里，故A正确； B．电子在圆环平面内沿顺时针方向做半径为R、速率为v的匀速圆周运动，则电子运动周期为 故B正确； C．电子受到磁场2的洛伦兹力提供电子做匀速圆周运动的向心力，有 解得 故C正确； D．磁场1的磁感应强度大小 电子在垂直圆环平面上受力平衡，则有 解得 故D错误。 故选D。 8．ABD 【详解】A．感应电动势的最大值为 Em=nBSω=10××0.4×10 V=40V 若从图示线框位置开始计时，即从垂直中性面位置开始计时，线框中感应电动势随时间应按余弦规律变化，瞬时值表达式为 e=Emcosωt=40cos（10t） V 故A正确； B．变压器输入电压的最大值为40V，则输入电压的有效值为U=40V，灯泡正常发光，有 得 U′==20V 则 故B正确； C．因线框电阻不计，则变压器原线圈电压U1不变，若将滑动变阻器滑片向上移动，副线圈输出电压U2不变，两端总电阻增大，副线圈中总电流减小，设副线圈干路电流为I2，原线圈中电流为I1，由 可知I1减小，即电流表示数减小，故C错误； D．若将自耦变压器触头向上滑动，则副线圈匝数增大，U1不变，n1不变，n2增大，由 知，U2增大，灯泡会变亮，故D正确。 故选ABD。 9．AD 【详解】A．右臂上的P、Q两点分别位于肘关节、腕关节上，转动过程中上臂与前臂始终垂直，P、Q两点的运动属于同轴转动，所以P、Q两点的角速度大小相同，A正确； BCD．右臂上P、Q两点做匀速圆周运动的半径分别为、，且、不在同一直线上。 又知P、Q两点做匀速圆周运动的线速度方向与半径垂直，故P、Q两点的线速度方向不相同。 由几何关系可得 所以，，故B错误，C错误，D正确。 故选AD。 10．AD 【详解】A．设小球运动到任意点P时，BP与水平方向的夹角为θ，则橡皮筋竖直向上的分力 故小球受到的摩擦力为 由此可知，摩擦力与θ无关，保持恒定，故A正确； B．设CP的长度为x，则橡皮筋沿水平方向的分力 小球在水平方向受到的合外力， 水平方向的合外力与位移x呈线性关系，类似简谐运动，根据对称性，D为CE的中点，故小球在该位置速度最大，故B错误； C．当时，有 则CE的长度为 小球在E点，橡皮筋的水平拉力 因，小球向左运动，设平衡位置距离C点的距离为x0，则有 解得 此时 根据对称性小球向左运动的最大距离为 此时橡皮筋的水平拉力 因，故小球恰好停在D点，故C错误； D．从小球开始运动到小球停止，系统的发热量为，故D正确。 故选AD。 11．(1) 0.32 2.1 (2) 9.5 8.6 (3)细线与定滑轮间的摩擦阻力较大 【详解】（1）[1][2]由题可知，相邻计数点间的时间间隔 打下计数点时物块和物块运动的速度大小 打下计数点时物块和物块运动的速度大小 （2）[1]从打计数点到打计数点的过程中，物块和物块组成的系统减小的重力势能 [2]增加的动能 （3）细线与定滑轮间的摩擦阻力较大，使得系统增加的动能要小于减少的重力势能。 12．(1) 是 电流表存在内阻，其分压会导致测得的路端电压偏小，电流表内阻被计入电源内阻，因此存在系统误差 (2) b 0.16 1.45 【详解】（1）[1][2]图(a)电路中，电流表与电阻箱串联，实际路端电压为（为电流表内阻），实验中将记作路端电压，忽略了电流表的分压，会将电流表内阻计入电源内阻，因此存在系统误差。 （2）[1]要消除电流表内阻的误差，需要让路端电压恰好等于，根据推导： 电源电动势满足 当灵敏电流计示数为零时，，若接点（电阻箱右端、电流表左端），则电阻箱两端电压 正好消去电流表内阻，消除误差，因此接。 [2]电流表量程为，分度值为，指针指向，因此读数为。 [3]根据 整理得 对比图像给出的函数 可知截距，保留三位有效数字得 13．(1) (2) (3) 【详解】（1）由匀变速直线运动速度与时间的关系，得加速度 对小吉和平衡车整体，由牛顿第二定律，得 代入数据解得 （2）对人受力分析，人受重力和踏板的作用力，合力提供水平加速度。的竖直分量平衡重力，得 的水平分量提供加速度，得 由勾股定理得合力大小 （3）当平衡车速度最大时，加速度为0，牵引力等于阻力，由功率公式 可得 14．0.12m 【详解】运动员起跳时，竖直方向的速度 水平方向的速度 运动员在空中运动的时间 设运动员质量为，负重的质量为，运动员在最高点将两个负重物相对于地面速度为零扔出的过程中，根据水平方向动量守恒有 解得 运动员多跳的距离为 解得 15．(1)0.5s (2)22.5m/s，45.3N (3)，方向水平向左 【详解】（1）当小球开始沿细管上升时，重力与洛伦兹力平衡，则有 解得 小球水平方向做匀加速直线运动，根据速度公式有 （2）令小球从开始运动到进入电场空间的时间为，则有 解得 在竖直方向上，根据动量定理有 其中 解得 小球水平方向做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有 解得 （3）刚进入电场空间前瞬间，小球的水平分速度 小球进入电场中时，根据题中所给数据有 可知，小球所受重力与电场力大小相等，方向相反，重力与电场力的效果抵消，小车从刚刚进入电场到出电场过程，在竖直方向上，根据动量定理有 该过程水平分位移为0，即有 解得 小车从刚刚进入电场到出电场过程，对小车与小球构成的系统进行分析有 解得 令小球出电场后上升最大高度为，此时小球竖直分速度为0，令小球速度为v，则该速度方向沿水平方向，对整体进行分析，水平方向，根据动量定理有 其中 根据能量守恒定律有 解得 速度方向水平向左。 答案第2页，共10页 答案第3页，共10页 学科网（北京）股份有限公司 $