2026届河南南阳市淅川县第一高级中学等校高三下学期考前学情自测物理试题

**基本信息** 高三物理三模试卷以热核反应、机器人马拉松等真实情境为载体，通过分层题型考查物理观念与科学思维，适配高考命题趋势。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|7/28|核聚变、抛体运动、天体运动等|结合太阳核聚变、火星冲日等情境，落实物质与运动观念| |多选|3/18|机械波、磁场运动、变压器|以B超成像、发电机供电为背景，考查科学推理| |非选择|5/54|力学实验、光纤全反射、电磁推进小车等|第14题电磁推进小车综合电磁学与力学，第15题多过程问题考查模型建构，体现科学探究|

高三物理 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，只有一项是符合题目要求的。 1．热核反应（核聚变）在宇宙中时时刻刻地进行着，太阳就是一个巨大的热核反应堆。太阳内部发生的一种热核反应的方程为，其中生成物X的电荷数与质量数分别是 A.a=2,b=3 B.a=2,b=4 C.a=1,b=1 D.a=1,b=2 2．攀登珠峰是登山界的终极挑战之一，涉及高昂的费用、严格的身体条件以及复杂的后勤保障。某团队携带一定数量的氧气瓶攀登珠峰，若登山过程中某氧气瓶内氧气（视为理想气体）的体积、质量均不变，温度降低，则登山过程中该氧气瓶内的氧气 A.内能增大 B.对外做功 C.压强减小 D.吸收热量 3．传说中黄河鲤鱼跳过龙门，就会变化成龙，这就是“鲤鱼跳龙门”。某鲤鱼（视为质点）在跳龙门时，以速率沿与水面夹角为θ的方向斜向上跃出水面，若鲤鱼恰好跳过龙门顶端，重力加速度大小为g，不计空气阻力，则龙门顶端距水面的高度为 A. B. D. 4.4月19日，在2026北京亦庄人形机器人半程马拉松赛场上，某机器人凭借50分26秒的成绩（人类半程马拉松世界纪录为56分42秒）获得冠军。一参赛机器人在测试阶段的x-t图像如图线I（由两条线段组成）所示，测试人员骑行的电动自行车的x-t图像如图线II（曲线） 所示。下列说法正确的是 A.在时刻，电动自行车运动的方向发生了改变 B.在时间内，机器人一直做匀加速直线运动 C.在时间内，机器人的平均速度大于电动自行车的平均速度 D.机器人在时刻的速度，与电动自行车在时间内某一时刻的速o 度相同 5．静电除尘是一种利用高压静电场使气体电离，从而使尘粒带电并吸附到电极上的气体除尘方法。某静电除尘装置内部的电场线分布如图所示。一带电尘粒（视为点电荷，重力不计）仅在电场力作用下从M点沿虚线运动到N点。关于尘粒从M点运动到N点的过程，下列说法 正确的是 A.尘粒所在位置的电场强度逐渐减小 B.尘粒所在位置的电势逐渐升高 C.尘粒的电势能逐渐增大 D.尘粒的动能逐渐增大 6．大约每隔26个月就会发生一次火星冲日，这时地球与火星间的距离达到极近值，可以用较小花费将探测器送往火星，因此人类的火星探测活动通常每隔26个月出现一次高潮。火星冲日是指火星、地球和太阳排列成一线，地球位于太阳与火星之间，如图所示，若将地球和火星绕太阳的公转轨道均视为圆轨道，则火星绕太阳公转的周期最接近于 A.18个月 B.22个月 C.26个月 D.30个月 7．班级文艺晚会上，同学们在教室里挂上了红灯笼。如图所示，四个灯笼相同，AB、BC、CD、 DE四根轻绳的长度也相同，绳的悬点A、E在同一水平杆上。下列说法正确的是 A.AB绳与DE绳的拉力相同 B.AB绳与BC绳拉力的竖直分量大小相等 C.AB绳的拉力大小可能为BC绳拉力大小的2.5倍 D.BC绳与竖直方向夹角的正切值为AB绳与竖直方向夹角的正切值的2倍 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，有多项符合题目要求。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．某次B超成像时，探头发射的简谐超声波在s时在人体组织中的波形如图甲所示，质点Q的平衡位置在mm处，图乙为平衡位置在mm处的质点P 的振动图像。下列说法正确的是 A.超声波沿x轴负方向传播 B．超声波的波速大小为1．6× C.s时，质点P的加速度正在增大 D.从s时起，质点Q第一次回到平衡位置所用的时间为1.S 9．质量为m、电荷量为q的带正电小球，以大小为v。的初速度垂直射入磁感应强度大小为B 的匀强磁场。重力加速度大小为g，不计空气阻力。下列说法正确的是 A.若磁场和初速度方向均水平且，则小球可能做匀速直线运动 B.若磁场和初速度方向均水平且，则小球可能做曲线运动 C.若磁场方向竖直向上，初速度方向水平，则小球的运动轨迹为等螺距的螺旋线 D.若磁场方向竖直向上，初速度方向水平，则从小球射入磁场起经时间，小球的速度大小为 10．如图所示，某交流发电机向偏僻山区供电，发电机的输出电压恒定，理想升压变压器原、副线圈的匝数比，理想降压变压器原、副线圈的匝数比，电灯相同，开关S闭合。下列说法正确的是 A.升压变压器原线圈与降压变压器副线圈中的电流相等 B.若将S断开，则升压变压器副线圈两端的电压升高 C.若将S断开，则输电线上损耗的电功率将变为原来的 D.若将S断开，则电灯L1变亮 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(6分）某同学用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。 （1）实验中，平衡阻力的正确做法是 。 A.挂上砂桶，不连纸带，调整轨道倾角，使小车能自由滑下 B.挂上砂桶，调整轨道倾角，使小车能拖着纸带匀速下滑 C.不挂砂桶，不连纸带，调整轨道倾角，使小车能自由滑下 D.不挂砂桶，但连接纸带，调整轨道倾角，使小车能拖着纸带匀速下滑 （2）在正确操作后，打出一条点迹清晰的纸带如图乙所示，0、1、2、3、4为五个相邻的计数点，相邻计数点间的距离05cm88cm。若相邻两个计数点间还有四个计时点未画出，打点计时器的工作频率为50Hz，则打下计数点1时小车的速度大小 m/s，小车的加速度大小a= 。（结果均保留三位有效数字） （3）本实验的目的是探究小车的加速度a与合力F、质量M三者的关系。下列说法正确的是 。 A.本实验采用了控制变量法 B.每次改变小车的质量时，需要重新平衡阻力 C.本实验要求砂桶（含砂）的质量远小于小车的质量 D.在处理数据时，为了直观判断a与M的关系，应作出a-图像 12.(9分）学校物理兴趣小组要测量一个小量程电流表G的内阻，并将电流表G改装成电压表。 甲 乙 （1）测量电流表G内阻的电路如图甲所示。闭合开关S1，断开开关S2，调节滑动变阻器接入电路的阻值，使电流表G满偏，此时电流表G的示数为200μA；然后保持接入电路的阻值不变，闭合，调节电阻箱接入电路的阻值，使电流表G的示数为150μA，此时电阻箱的示数为1.5kΩ，则电流表G的内阻 kΩ（结果保留两位有效数字）。由于系统误差，电流表G内阻的测量值 （填“大于”或“小于”）真实值。 （2）将电流表G与电阻箱R串联，改装成量程为2V的电压表，电阻箱R接入电路的阻值应为kΩ（结果保留两位有效数字）。 （3）用标准电压表对改装后的电压表进行校准，电路如图乙所示。若校准过程中，当标准电压表V的示数为1.8V时，电流表G的示数为179μA，则应（填“增大”或“减小”）电阻箱R接入电路的阻值。---- 13.(10分）光纤通信技术利用光在光纤中的全反射传递信息，广泛应用于互联网、电话等现代通信领域。一段圆柱形光纤的截面如图所示。一束激光从光纤左端面中心，沿与端面夹角为θ（未知）的方向射入光纤，经折射后在光纤表面发生全反射。光纤的长度为L，光纤对激光的折射率，光在真空中的传播速度大小为c。 （1）求激光在光纤表面发生全反射的临界角C； （2）为保证激光在光纤内正常传输，求角θ的最小值的余弦值； （3）若激光以与端面夹角为的方向射入光纤，求激光在光纤中传播的时间t。 14.(12分）某科学兴趣小组设计了一个“拉力和电磁推进小车”的模型，其原理图如图所示。在绝缘水平面上固定两根间距为L、电阻不计的足够长平行金属导轨，其左端通过开关S与干电池相连。两导轨间存在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。质量为m、长度为L、电阻为r的金属棒放在导轨上，金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ。在闭合S的同时，对金属棒施加一个大小为为重力加速度大小）、方向平行导轨水平向右的恒定拉力，闭合S后，金属棒由静止开始运动，经时间t速度达到最大。干电池的电动势为、内阻为r，金属棒始终与导轨接触良好。求： （1）闭合S瞬间，金属棒的加速度大小a； （2）金属棒的最大速度 （3）在这段时间t内，通过金属棒某一横截面的电荷量q。 15.(17分）如图所示，固定绝缘斜面的倾角，底端与长度L=4.8m的水平绝缘传送带的左端通过一小段圆弧平滑连接，传送带的右端与足够长的光滑水平轨道平滑连接，质量M=1kg表面水平的钢槽B静置在水平轨道上，B左、右内壁的间距d=0.8m，质量m=0.6kg的滑块C靠在B的右侧内壁上且不粘合。传送带所在区域有电场强度大小E=100N/C.方向水平向右的匀强电场。传送带以大小m/s的速度顺时针匀速运行。质量kg电荷量q=0.1C的带正电滑跌A从斜面上距水平轨道高h=24m处由静止释放。A与刹面、A与传送带间的动摩擦因数均为与B间的动摩擦因数2，取重力加速度大小0.8．认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，所有碰撞均为弹性正碰且碰撞时间核短、A、C均视为质点，求： （1)A在斜面上运动的加速度大小以及A通过传送带左端时的速度大小 （2)A在传送带上清行的过程中国摩擦产生的热量Q： （3)B与C最后一次碰撞后瞬间B的速度大小v． 学科网（北京）股份有限公司 $高三物理参考答案 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 是符合题目要求的。 题序 1 2 5 6 答案 B 1 D c B D 1.B【解析】本题考查原子核，目的是考查学生的理解能力。核反应中的电荷数与质量数守 恒，可得a=2,b=4,选项B正确。 2.C【解析】本题考查气体，目的是考查学生的理解能力。登山过程中，该氧气瓶内氧气的温 度降低，内能减小，选项A错误；该氧气瓶内氧气的体积不变，不对外做功，选项B错误；根据 查理定律可知，该氧气瓶内氧气的压强减小，选项C正确；该氧气瓶内氧气的内能减小，不对 外做功，根据热力学第一定律可知，该氧气瓶内的氧气放出热量，选项D错误。 3.A【解析】本题考查运动的合成与分解，目的是考查学生的推理论证能力。鲤鱼通过龙门顶 瑞时的竖直分速度为0，有@，如01=2，解得么=，造项A正确。 4.D【解析】本题考查直线运动，目的是考查学生的推理论证能力。根据题图可知，电动自行 车的速度一直为正值，在0~t2时间内，电动自行车运动的方向始终不变，选项A错误；x一t 图像的斜率表示速度，机器人的x一t图像是两条不同的线段，说明机器人在0~1时间内和 t1~t2时间内做速度不同的匀速直线运动，选项B错误；在0~t2时间内，机器人与电动自行 车的位移相同，它们在这段时间内的平均速度相同，选项C错误；当电动自行车的x一t图像 切线的斜率与机器人的x一t图像的斜率相等时，它们的速度相同，根据题图可以看出，存在 斜率相等的时刻，选项D正确。 5,C【解析】本题考查电场，目的是考查学生的推理论证能力。越靠近放电极，电场线越密，电 场强度越大，在尘粒从M点运动到N点的过程中，尘粒所在位置的电场强度逐渐增大，选项 A错误；根据“沿电场线方向电势降低”和“等势线与电场线垂直”可知，尘粒所在位置的电势 逐渐降低，选项B错误；尘粒受到的电场力方向指向运动轨迹的凹侧，说明电场力方向与电场 线方向相反，因此尘粒带负电，在尘粒从M点运动到N点的过程中，电场力对尘粒做负功， 尘粒的电势能逐渐增大，动能逐渐减小，选项C正确、D错误。 6.B【解析】本题考查万有引力定律，目的是考查学生的模型建构能力。设火星绕太阳公转的 周期为Tk,有行。一元=1，其中4=26个月，T=12个月，解得T头2个月，选项B 正确。 7.D【解析】本题考查物体的平衡条件，目的是考查学生的创新能力。根据对称性可知，AB绳 【高三物理·参考答案第1页（共6页）】 ·HEN· 与DE绳的拉力大小相等，但方向不同，选项A错误；根据对称性可知，BC绳与CD绳的拉 力大小也相等，设AB绳的拉力大小为F1,AB绳与竖直方向的夹角为α，BC绳的拉力大小 为F2,BC绳与竖直方向的夹角为3，设每个灯笼的质量为，对四个灯笼整体，根据物体的 平衡条件有2F1cosa=4mg,对结点B,根据物体的平衡条件有F1sina-F2sinB、F1cosa= mg十F,0os9,解得2ane=Bm3,则。9，又是-曲22。，根据三角函数的单调性可 知1<骨<2，送项D正确，B.C错误： 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，有多项符 合题目要求。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 题序 8 9 10 答案 BC ABD AD 8.BC【解析】本题考查机械振动与机械波，目的是考查学生的推理论证能力。根据题图乙可 知，t=2.5×10-8s时质点P沿y轴正方向运动，结合题图甲可知，超声波沿x轴正方向传 播，选项A错误；超声波的波长λ=8×10-2mm,超声波的周期T=5×10-8s,可得超声波的 波速大小=宁=1.6X103m/s,选项B正确：根据题图乙可知，t=1X108s时，质点P的 位移正在增大，加速度正在增大，选项C正确；从t=2.5×10一8s时起，质点Q第一次回到平 衡位凳所用的时间4y-产：-98X0。=6,25×10s选项D结误。 1.6×103 9.ABD【解析】本题考查带电体在复合场中的运动，目的是考查学生的创新能力。若磁场和初 速度方向均水平且，一常，则小球受到的洛伦兹力可能竖直向上，与重力平衡，小球做匀速 直线运动；若小球受到的洛伦兹力方向竖直向下，则小球受到的合力不为零，小球做曲线运 动，选项A、B正确。若磁场方向竖直向上，初速度方向水平，则小球所受洛伦兹力的水平分 量提供向心力，小球在水平面内做匀速圆周运动，半径为B,小球在竖直方向上做自由落体 运动，合运动为螺旋形运动，且螺距逐新增大，从小球射入磁场走经时问智，小球的速度为 水平速度w与竖直速度2g的合速度，大小为，，+（乙g)P,选项C错误，D正确。 10.AD【解析】本题考查远距离输电，目的是考查学生的模型建构能力。设升压变压器原线圈 流为I1,副线圈中的电流为12，降压变压器副线圈中的电流为1，则片 n2 号-光二可得L=,选项A正确设升压变压器原线圈两骚的电压为U,副线圈中的 【高三物理·参考答案第2页（共6页）】 ·HEN· 电压为U,有受-可得U:一兴.U,开关S断开后0不变，选项B错误：降压变压器 n1 Us 原线圈向右看去，等效电阻R=_八： 1 U2 一，4L产·R,设输电线的总电阻为r,有1，。一R干， n3 U2 R阳 1 一，输电线上损耗的电功率P,=122r=( U:一)·7，S断开后，用户端总电阻 R用十， R用变为原来的2倍根据数学知识可知，此时P,大于原来的4，选项C错误；S断开后， R用变大，I2变小，I2r变小，U3=U2一I2r变大，U4变大，电灯L1变亮，选项D正确。 11.(1)D(1分) (2)1.26(1分)0.918(2分) (3)AC(2分) 【解析】本题考查牛顿第二定律，目的是考查学生的实验探究能力。 (1)挂上砂桶后，小车受到拉力，无法平衡阻力，选项A、B错误；不连纸带，未考虑纸带与打 点计时器之间的摩擦，平衡阻力不彻底，选项C错误；不挂砂桶（避免额外拉力干扰），连接 纸带（平衡纸带与打点计时器之间的摩擦力），调整轨道倾角使小车拖着纸带匀速下滑，此时 阻力完全抵消，选项D正确。 (2)打点计时器打下相邻两计数点的时间间隔T=0.02×5s=0.1s,当打点计时器打下计 数点1时，小车的速度大小01=)≈1.26m/s,小车的加速度大小a= 2T (x3十x4)-（x1十x2≈0.918m/s2。 (2T)2 (3)本实验采用了控制变量法，选项A正确；平衡阻力的条件为g sin0=Mg cos0(0为轨 道倾角)即tan0=4,与小车的质量M无关，因此改变M时，不需要重新平衡阻力，选项B 错误；当砂桶（含砂）的质量m远小于小车的质量M时，砂桶（含砂）所受的重力mg≈F合， 误差较小，选项C正确；a与M成反比，a一M图像为曲线，无法直观判断线性关系，因此应 作a一图像（直线），选项D错误。 【评分细则】本题第(3)问只选一个且正确的，给1分。 12.(1)0.50(2分)小于(2分》 (2)9.5(3分) (3)减小(2分) 【解析】本题考查电表的改装与校正，目的是考查学生的实验探究能力。 【高三物理·参考答案第3页（共6页）】 ·HEN· (1)电流表©内阻的测量值R,=。-I)R=200-150)×1.5 150 k2=0.50k2。闭合S2 后，电路的总电阻减小，干路电流增大，通过R2的电流大于(200一150)μA=50μA,因此电 流表©内阻的测量值小于真实值。 (2)改装电压表需串联电阻，电压表的量程Um=2V,满偏电流Ig=200μA=0.2mA,内阻 Rv-号-0.2mA=10kn,因此串联电阻R=Rv一R。=10kn-0.5kn=9.5kn. (3)当标准电压表（⑦的示数为1.8V时，电流表©的示数为179A,此时改装表显示的电 压U'=I'(Rg十R)=0.179mA×(9.5+0.5)k2=1.79V<1.8V,说明改装表的内阻偏 大，因此应减小电阻箱R接入电路的阻值。 【评分细则】本题其他答案均不给分。 13.【解析】本题考查光的折射与全反射，目的是考查学生的推理论证能力。 (1)激光在光纤表面恰好发生全反射，有sinC=】 (2分) 解得C=60°。(1分) (2)设激光在左端面发生折射的折射角为，为保证激光在光纤表面发生全反射，有 90°-r≥C(1分) 解得r≤30° 当激光恰好在光纤表面发生全反射时，有r。=30° 此时角0最小，根据折射定律有n=sin(90°一9.血) (2分) sin ro 解得cos8-目 3。 (1分) (3)激光在光纤中的传播速度大小0=￡ (1分)》 n L 又t= (1分) ucOS ro 新得1兰 (1分) 【评分细则】本题用其他方法求解的，只要正确，同样给分。 14.【解析本题考查电磁感应，目的是考查学生的模型建构能力。 (1)在闭合S的瞬间，金属棒的速度为0，产生的感应电动势为0，电路中的电流 1号其中E=微 BL (1分) 根据牛顿第二定律有BL+P-mg=ma,其中F=mg(2分) 【高三物理·参考答案第4页（共6页）】 ·HEN· 解得a- 2g。(1分) (2)当金属棒的速度最大时，金属棒产生的感应电动势 E'=BLUmx(1分) 此时电路中的电流1'-E一E 2r (1分) 此时，金属棒所受的合力为0，有F十BI'L=mg(1分) 3umgr 解得U2多 (1分)》 (3)设在这段时间t内，电路中的平均电流为I,对金属棒，根据动量定理有 BILt十(F-mg)t=momx-0(2分) 又g=It(1分) 解得g-器器+7.1分 【评分细则】本题第(3)问其他形式的结果，只要正确，同样给分。 15.【解析】本题考查综合物理学知识，目的是考查学生的创新能力。 (1)根据牛顿第二定律有mog sin0一1 ogcos0=moa1(1分) 解得a1=2m/s2(1分) h 根据匀变速直线运动的规律有v12=2a1· sin 0 (1分) 解得o1=4m/s。(1分) (2)设A在传送带上运动的加速度大小为a2,根据牛顿第二定律有 qE-41mog=moa2(1分) 解得a2=5m/s2 设A在传送带上运动的时间为t,根据匀变速直线运动的规律有 L=t+2a1分) 解得t=0.8s 又Q=u1mog(L-vot)(1分) 解得Q=16J。(1分) (3)A通过传送带右端时的速度大小v2=v1十a2t(1分) 解得v2=8m/s 设A与B第一次碰撞后瞬间的速度分别为3、4，根据动量守恒定律有 mov2=mov3+Mu4（1分） 【高三物理·参考答案第5页（共6页）】 ·HEN· 根据能量守恒定律有2m,oy-2m,o2+号Me,（1分) 解得v3=0,v4=8m/s B与C经过多次碰撞后，最终达到共同速度，设该共同速度的大小为？共，根据动量守恒定 律有 Mv4=(M+m)v共(1分) 解得v共=5m/s 根据功能关系有4mgx 2Mu,2 2M+m)u共2(1分) 解得x=10m 由于音12.5，说明C与B最后一次碰撞的位置在B右侧内壁，设在C与B最后一次碰撞 后瞬间，C的速度大小为v',根据动量守恒定律有 Mv+mu'=(M+m)v共(1分) 根据功能关系有mg·0.5d=M+号mm-号M十m)e°(1分) 经分析可知>元'(1分) 解得v=5.6m/s。(1分) 【评分细则】本题用其他方法求解的，只要正确，同样给分。 回测回 【高三物理·参考答案第6页（共6页）】 ·HEN·