2026届北京市十一学校等校高三下学期考前学情自测物理试题

2026年普通高中学业水平等级性考试物理（北京卷)（模拟) 参考答案及评分标准 一、本题共14小题，每小题3分，共42分。 123456789 1011 121314 CCD AB B A D A D B 二、本题共6小题，共58分。 15.(1)①6.725 (6.723-6.728) ②6.6×107m(没写科学计数法也算对)(2)C(部 分同学多选D) 16.(1)①CD(部分同学多选A):②1.8；③3；(2)①C②偏大，小球下落时由于球 心偏向光电门激光束的左侧，可知用小球的直径表示挡光的位移，挡光的位移偏大，根据 v=知，速度测量值偏大，则测量小球经过光电门B时的动能比真实值大。（必须最后答 到动能上) 17.（1)由机械能守恒定律gR=三o2 解得v=√2gR 2 (2)碰撞动量守恒mo=2m 能量守恒)mx2= 2 2×2o2+AE解得AB=号gR(部分同学没代入)】 2 ③)由平抛运动规律x三t,4R, 解得=2R 18.(1)根据电容的定义 C=0 得 O=CE (2)开关S接2的瞬间，金属棒中电流 R 安培力大小 F=BIL 加速度大小 a=A-BBL m nR (3)根据动量定理 BLi△t=w-0 电容器两端的电压减为初始值的】过程中，通过导体棒的电荷量 4 3 △Q=CAU=2CE 所以 4 3BLCB=mo-0得 3BLCE U= (很多人用能量解，但发热未知，本题无法 47m 用能量计算) Mm GM 19.(1)a.设小行星在轨道上运行时的速率为v,有G m- 动能E.=m 机械能E=E。十Es= GMm (区分八R)》 2r 2r (2)a吸收功率为B=产R R R ,B所以辐射光子的总功率为P=刀=刀4)B。光 w 子动量与能量的关系为卫=，设小行星对光子的作用力为F',对时间t内发出的光子有 动定理01A/c=1,"-01P-兰，由牛顿第三定种，F-7成A 40cr 40cr- (主要看结果和牛三，结果不对的情况下，辐射光子的总功率算对有一分) GM-( ,解得 GMim、 2F32 b.△t时间内，Fv△t= (或利用一个周期内 2(r+△r) 2r △tGMm GMm GMm. 2πr F.2πr= 4πF 一个周期T= 2(r+△) 2r )解得△= GMm GM 轨道半径对时间变化率△=△奶=4n乃 △t -/2π 2Fr32 T GMm GM √GMm (很多人用动量定理算，不得分) 20.(1)(4分)从静止开始经加速电压加速过程满足： qU。=m6(1分) 粒子在：·0平面内做匀速圆周运动满足Lq=m上 (2分) 6 可得： = 2U(1分) (部分同学默认带电量为e) (②)a模型：认为压缩后8间电势差恒定（石分）么凸-” % 9=m￥红分. 设速度沿xOy平面注入时，动态压缩后的末速度为M, 速度与xOy平面成日注入时，动态压缩后的末速度为h,动态压缩后的AB间的电势差为2 圆周运动的频率是 (1分) 25, 线速度大小v与其圆周轨道半径r的乘积保持不变，可得：=y5(1分) 其中6=%c0s8(1分) 注入后到压缩完毕的过程中，满足线速度大小ⅴ与其圆周轨道半径？的乘积保持不变，可 得：66=1 k4q=m,义 46=2 fπcos0r2 (1分) 得：U 校聚：认为缩后a恤定(G分》4=1分) 设速度沿xOy平面注入时，动态压缩后的末速度为M, 速度与xOy平面成0注入时，动态压缩后的末速度为， 方三，1分) 其中%=%c0s0(1分) o6=Y5(1分) =2 (1分) a Uo cosθ b.(3分)乃(1分) 圆周运动的频率万=品在实际的粒子流中，离子的注入动能和位置存在一定的散布区间。 动能或半径微小的不同，都会导致圆周运动的频率发生改变。如果测量径向频率，会导致相 同gqm的离子产生不同的频率信号（频谱展宽），严重降低仪器的分辨率。 离子在：轴方向敬简谐振动，轴向频率新。=会一)可知：离子的轴向振动频率万仅取决于 仪器的常数k以及离子的质荷比(q)。它与离子的初始注入半径R、切向初速度.以及 轴向初速度v20无关。（2分) (、乃都要说)2026年普通高中学业水平等级性考试 物理（北京卷）（模拟） 本试卷共10页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡 上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本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.下列关于热现象的说法正确的是 A.布朗运动就是液体分子的无规则运动 B.当分子间距离增大时，分子间作用力一定减小 C.一定质量的理想气体，温度升高，其内能一定增加 D.热量可以从低温物体传到高温物体而不引起其他变化 2.下列核反应方程及其类型的表述正确的是 A.2Th+n→Th,是核聚变反应 B.4Th→Pa+1e,是核裂变反应 C.Pa→U+e,是阝衰变 D.5U+0n→Ba+Kr+3n+Y,是Y衰变 3.关于光的应用，下列说法正确的是 A.照相机镜头的增透膜应用了光的衍射原理 B.光导纤维中内层的折射率小于外层的折射率 C.利用激光能够比较精确测量地球到月球的距离，主要是由于激光的亮度高 D.光经过刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是由于光的衍射 4.一列简谐横波在0时的波形图如图1所示。此时介质中=2m处的质点P由 平衡位置向y轴正方向运动，其振动周期为0.4s。下列说法正确的是 A.该列波向右传播 y/cm 10 B.该列波的波长为6m C.该列波的波速为5m/s 56x/m D.=0.2s时x=4m位置的质点运动速度为0 图1 第1页（共10页） 5.如图2所示，线圈abcd在水平匀强磁场中匀速转动 会产生正弦式交变电流。当线圈逆时针转动到图示 水平位置时，下列说法正确的是 A.线圈处于中性面位置 B.穿过线圈平面的磁通量变化率最大 图 C.线圈中瞬时感应电动势为零 D.线圈中电流方向为abcda 6.如图3所示，轻质弹簧上端固定，下端系一物体。物体在A处时， 弹簧处于原长状态。现用手托住物体使它从A处缓慢下降，到达 B处时，手和物体自然分开，物体停在B处。此过程中 A.手的支持力先增大后减小 B B.手的支持力一直做正功 图3 C.弹簧的弹性势能先增加后减少 D.物体与弹簧组成的系统机械能不守恒 7.图4中的甲乙丙丁是教材中的四幅图，以下说法正确的是 等离子体 甲 乙 丙 图4 A.图4甲是演示通电自感现象的实验电路图，闭合开关S,A先亮，B逐渐 变亮 B.图4乙是磁流体发电机结构示意图，由图可以判断A极板是发电机的正极 C.图4丙是组装后的变压器，通交变电流后，能听到变压器内部有轻微的嗡 嗡”声，是因为交变电流的磁场对铁芯有吸、斥作用，使铁芯振动发声 D.图4丁是回旋加速器示意图，要使粒子飞出加速器时的动能增大，可仅增 加电压U 第2页（共10页） 8.小物块沿粗糙斜面从静止开始向下滑动，频闪相机每隔相同时间拍照一次，拍 摄的频闪照片如图5所示，斜面始终与地面保持静止。在下滑过程中，下列说 法正确的是 A.小物块受到的摩擦力沿斜面向下 B.斜面受到5个力作用 7777777777777777777777 图5 C.地面对斜面的摩擦力方向水平向左 D.地面对斜面的支持力等于斜面与小物块的重力之和 9.如图6所示，汽车在平直路面上匀速行驶，通过O点后进入 足够长的斜坡。若始终保持油门不变（即发动机的输出功率 不变)，且忽略全程所受摩擦和空气阻力大小的变化，不计 mhammmmmm ammmamm 0 通过O点前后能量的损失，则下列关于上述过程中汽车的 图6 速度随时间变化的图象可能正确的是 B D 10.金属板M受到紫外线照射时，会持续向各个方向发射不同速率的电子，电子 最大速率为m,质量为L,电量为e。正对M放置一金属网N,M与N间距 为d(远小于板长)。在M、N之间加一个恒定电压U,M与电源正极相连， 如图7所示。下列说法正确的是 A.U增大，电流表的读数将增大 B.d减小，电子由M到N的过程，动能变化量将减小 C.仅将正、负极对调，从M逸出的电子，到达N时的 最大动能，ma+eU D.仅将正、负极对调，电流表的读数将减小 U 图7 第3页（共10页） 11.如图8所示，空间中A点和B点存在两等量正点电荷，O点是两点电荷连线的 中点，现以O点为圆心，在两点电荷连线中垂面内作一个圆，圆上有M、 P三点，其中O、Q分别是线段N和OP的中 点。用U表示两点间的电势差，则下列关系中 一定正确的是 A.M点和N点的场强相同 B.P点处的电场强度大于Q点处的电场强度 C.UMN>UOP 图8 D.Uop>Uoo 12.星下点监控可实时显示卫星的运行状态。卫星和地心的连线与地球表面的交点 称为星下点，即卫星在地面上的投影点，如图9甲所示。图9乙是航天控制中 心大屏幕上显示某气象卫星的“星下点”在一段时间内的轨迹展开图，下方数值 表示经度。己知卫星绕行方向如图9甲所示。则下列说法中正确的是 自转星下点 赤道 180° 90° 0° 90° 180° 甲 图9 A.该气象卫星的轨道一定是圆形 B.该气象卫星线速度介于第一、二宇宙速度之间。 C.该气象卫星的周期大于地球自转周期 D.该气象卫星受地球的引力一定大于静止卫星受地球的引力 13.图10甲为某声敏电阻的阻值R随声音强度L(单位：dB)变化关系的图像， 某同学利用该声敏电阻制作了声音强度检测装置，其简化电路如图10乙所示。 电源电动势E=8V,内阻=22，电阻R1、R2中的一个是定值电阻，另一个是 声敏电阻。已知定值电阻的阻值为102，电压表的量程为0~3V,声音强度 越大，电压表的示数也越大。下列说法正确的是 第4页（共10页） A.电压表的示数与声音强度呈线 AR/ 性关系 B.R1为定值电阻，R为声敏电阻 40 C.该电路能测量的最大声音强度为 30 120dB 20 D.若换用阻值更小的定值电阻，则 10 电路能测量的最大声音强度将变大020406080100120L/B 甲 图10 14.在超高速粒子加速器、大气远程传感等领域的研究中，科学家发现，用强激光 脉冲照射空气时，可能激发空气等离子体波，而空气等离子体波会对空气中的 自由电子产生额外的作用。这个过程可简化为以下模型：一束载频为ω的线 偏振激光以适当方式入射，激发出沿z方向传播的空气等离子体波，如图11 所示。在某一局部区域内，该等离子体波可视为振荡电场，电场强度E随坐标 z和时刻t变化的情况近似为E(E,t)=E,e/Pcos(a),其中EB为振幅，L为 特征宽度（为定值），E的方向沿x方向。 设沿z轴各处自由电子的初速度与初 ee 始x坐标均为0。处于等离子体波振荡电 场(z,)中的自由电子会做简谐运动。显 然，坐标z不同的电子的振动情况不同。 图11 可将电子振动一个周期的平均动能称为 “有质动力势能”U(②)。与此对应，电子额外会受到的作用力称为“有质动力”。 忽略相对论效应。己知电子电荷量为-g、质量为。根据以上信息及所学知识， 下列说法正确的是 A.电子在x方向上以初始位置为平衡位置做简谐运动 B.电子在x方向上简谐运动振幅为9e1E mo C.电子的“有质动力势能”U()为 9 Ee 2mo D.处于>0位置的电子，受到的“有质动力”沿z轴负方向 第5页（共10页） 第二部分 本部分共6题，共58分。 15.(6分) (1)某同学利用双缝干涉实验装置测定红光的波长，已知双缝间距d=0.20m, 双缝到屏的距离L=700mm。 ①将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对齐，并将该条纹记为第 亮条纹，其示数如图12所示，此时的示数为 mm。 30 ②再转动测量头，使分划板中心刻线与第五亮条纹的中心对齐， IMI 测出第五亮条纹与第一亮条纹的中心线间距离为9.240m。由以 20 上数据可求得该红光的波长为 15 m(保留两位有效数字)。 图12 (2)某同学按如图13所示的电路图连接元件后，闭合开关S,发现 A、B两个灯泡都不亮，断开开关S后，该同学用多用电表的欧姆挡检查电路 的故障，检查结果如下表所示。由此判断电路故障的可能原因是 (选 填选项前的字母)。 检测点 a、d a、C a、b 欧姆表示数 无穷大 无穷大 102 A 图13 A.滑动变阻器断路 B.滑动变阻器短路 C.A灯断路 D.B灯断路 16.(12分)两组同学分别设计了实验方案验证机械能守恒定律。 (1)甲小组同学利用图14所示装置验证机械能守恒定律。可选用的器材 打点 十时器 纸带 有：交流电源（频率50Hz)、铁架台、电子天平、重锤、打点计时器、 了夹子 纸带、刻度尺等。 重物 ①关于该实验，下列说法正确的是一： A.为减小阻力，用电磁打点计时器比用电火花计时器更好 图14 B.重物可以选择较轻的物体，以延长下落的时间，实验效果更好 C.释放纸带前应该使重物靠近打点计时器，先接通电源，再释放纸带 D.若打出的纸带前面一小段被损毁，利用纸带剩余部分也能验证机械能守恒 定律 第6页（共10页） ②图15所示是纸带上连续打出的五个点A、B、C、D、E到起点的距离。则打 出B点时重锤下落的速度大小为 m/s。 B D E 13.54 17.00 20.74 24.92 29.47 单位：cm 图15 ③定义单次测量的相对误差刀 E。-E E。 ×100%,其中E,是重锤重力势能的减 小量，Ex是其动能增加量，当地重力加速度大小取g=9.80/s2;则以起点到B 点来计算，实验相对误差为刀 %（保留1位有效数字)，若吓5%，可 认为在实验误差允许的范围内机械能守恒。 (2)乙小组同学利用了光电门测速，用如图16甲所示 A。小球 的装置验证机械能守恒定律。将直径为d,质量为 的小球从A点由静止下落，小球球心正下方H 小球 激光束 (H>d)处固定一个光电门B,小球经过光电门 光电门 光电门 的挡光时间t可由计时器测出，重力加速度为g。 连接计时器 ①改变H,重复实验得到多组数据，用图象法处理 数据，为了达到实验目的，应该画 图16 A.t-H图象B.tP-H图象 c子以图象 D.t-H2图象 ②若小球下落时，球心偏向光电门激光束的左侧，俯视图如图16乙所示，则 测量所得小球经过光电门B时的动能与真实值相比是偏大、偏小还是相等，请 说明理由。 第7页（共10页） 17.(9分) 如图17所示，光滑的圆弧轨道位于竖直平面内，半径为R,OB沿竖直方向，圆 弧轨道上端A点距地面高度为5R。两个相同的可视为质点的小球，质量均为，小 球2静止在B点，小球1从A点由静止释放，滑动到B点，与静止的小球2碰撞后，粘在 一起水平飞出，落在地面C点处。不计空气阻力，重力加速度为g。求： (1)碰撞前瞬间小球1的速度大小 (2)碰撞过程中系统损失的机械能△E: (3)落地点C与B点的水平距离x。 5R 7777777777777777777777 3 图17 18.(9分) 电磁弹射是航空母舰上舰载机的一种起飞方式，是航空母舰的核心技术之一。 某学习小组设计了一个简易的电容式电磁弹射装置，如图甲所示，在竖直向下的匀 强磁场中，两根相距为L平行金属导轨水平放置，左端接电容为C的电容器，一 导体棒MN放置在导轨右侧，与导轨垂直且接触良好。单刀双掷开关S先接1，经 过足够长的时间后，再把开关S接到2，导体棒向右离开导轨后水平射出。已知匀 强磁场的磁感应强度大小为B,导体棒的质量为，接入电路部分的电阻为R,电 源的电动势为E。不计导轨电阻及导体棒与导轨间的摩擦。 (1)将开关S接1给电容器充电，经过足够长的时间后，求电容器某极板所带的 电荷量Q; (2)求开关S接2的瞬间导体棒的加速度大小α； (3)若某次试验导体棒弹射出去后电容器两端的电压减为初始值的二，求导体棒 离开导轨时的速度大小v。 图18 第8页（共10页） 19.(10分) 2025年5月29日我国成功发射的火箭搭载了天问二号探测器，计划对小行星 2016HO3开展伴飞探测、采样并返回地球。已知小行星2016HO3绕太阳做半径为 r的圆周运动，它的质量为、半径为R,引力常量为G,太阳质量为M,真空中 光速为c。 (1)已知质量为m1和2、距离为o的两个质点间的引力势能表达式为 巴，=-Gm心，求小行星201103在轨道上运行时的机械能B, (2)在实际运行过程中，小行星201HO3源源不断吸收太阳辐射，由于它的尺寸 很小、自转较快，向阳面与背阳面存在温度差，使得其表面的红外辐射不对称。 a.已知太阳辐射功率为P0,小行星201HO3的红外辐射效率为1 (二 辐射功率 吸收功率 ×100%)。红外辐射不对称将使小行星2016H03受到微小的切 向净推力，该净推力可视为由沿公转速度反方向射出的辐射光子产生。假设沿 公转速度反方向射出光子总能量占总红外辐射能量的10%，且光子的频率均相 同，己知光子动量与能量的关系为P=二，求此时微小切向净推力F的大小： b.微小切向净推力F会导致轨道半径缓慢变化，但小行星每圈仍可近似视为圆 周运动。请估算小行星的轨道半径对时间变化率△”/△t。（结果中的微小切向 净推力用F表示，无需代入(2)a的结果) 第9页（共10页） 20.(12分) 一种新型质谱仪的核心结构由接地的金属外部圆简电极A和中心电极B组成。 如图19所示，取中心电极的正中心为坐标原 x轴 点O,其对称轴为z轴，建立O-z坐标系。 中心电极B 离子注人平面 外部圆筒电极A 当电极A、B之间存在电势差U时，测量室 (2=-20) 接地 内（可视为真空）存在径向电场E,其大小满 足巴，=巴（其中，为空间某点到：轴的距 轴 离，k为已知常数)，其方向平行于xOy平面 图19 且始终指向z轴。现有一束带正电的目标离子从静止开始经加速电压加速后， 到达一-0平面。离子的重力及离子间的库仑斥力均可忽略不计。 (1)若该束目标正离子均从与z轴距离为0的P点处注入测量室，速度方向与xO 平面平行，且在注入后恰能在=·0平面内做匀速圆周运动，求此时电极A、 B之间的电势差U1: (2)为了便于测量，对(1)中的离子束采用“动态挤压技术，即调整电极A、B之 间的电势差（只考虑电场强度的改变，不考虑引起的磁场），使离子运动轨道 缓慢变小，最后被成功束缚在半径为”1的稳定圆轨道上。每一圈可视为圆周运 动，其圆周运动的线速度大小ⅴ与其轨道半径r的乘积保持不变。质谱仪中装 有测量周期性运动频率的探测器，通过测量离子的运动频率可以得到离子的比 荷信息。若另一离子仍从与z轴距离为加的P点处注入测量室，但注入的速 度方向与xOy平面的夹角为0，且在xOy平面内的分速度垂直于P点到z轴的 连线。 a.稳定后测得该离子绕z轴做圆周运动的频率为，求该离子的荷质比o: mo b.除了径向电场E外，测量室中还有轴向电场Ez:场强方向平行于z轴，且始 终指向0平面，场强大小满足E=k(为大于0的可调常数)。质谱仪 中的探测器还可以测量沿z轴的方向上的周期性运动的频率。在实际情况中， 离子注入时的速度方向、动能大小和注入位置均可能存在微小的差异，为了实 现高精度的比荷测量，请判断测量频率 更合理（选填“”或“f”), 并请通过推导说明理由。 第10页（共10页）