2026届河南南阳市部分高中高三下学期考前仿真模拟物理试题

**基本信息** 本卷为高中物理三模试卷，以新能源电池材料、气敏电阻应用等真实情境为载体，通过核反应分析、卫星运动规律探究等试题，融合物理观念与科学思维，实现基础巩固与创新应用的梯度考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|7/28|核反应、卫星运动、全反射|第1题结合锂元素来源，体现科技前沿与物质观念| |多选|3/18|电磁场运动、圆周运动|第8题综合电场磁场，考查科学推理能力| |非选择|5/54|动量定理实验、气敏电阻测量、传送带问题|11题验证动量定理培养科学探究，14题子弹打木块结合能量守恒，突出模型建构|

物理 注意事项： 1．本卷满分100分，考试时间75分钟。答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 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，只有一个选项符合题目要求. 1．锂元素作为新能源汽车电池的关键材料，其来源可追溯至宇宙射线中的高能粒子与星际物质原子核发生的核反应，其中一种核反应方程为，式中的X是（    ） A． B． C． D． 2．如图所示，两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，用R、T、v、S分别表示卫星的轨道半径、周期、速率、与地心连线在单位时间内扫过的面积。下列关系式正确的有（　　） A． B． C． D． 3．如图所示，某种透明介质的截面图由圆心为O，半径为R的四分之一圆弧BC和直角三角形AOC组成，其中。一束单色光从D点垂直AB面射入透明介质中，射到圆弧BC上时恰好发生全反射，已知D点与O点之间的距离为，光在真空中的传播速度为c，以下说法正确的是（　　） A．单色光在介质中的传播速度为 B．单色光射到AC面发生全反射，没有光线射出 C．单色光第一次射出介质时折射角45° D．单色光第一次射出介质时折射角30° 4．如图所示，某同学利用绝缘弧形细条按照“小雪花”的基本形状摆成模型，若其左右分别均匀分布着等量异种电荷。a、b、c、d四点均位于对称轴上，且它们与中心点的距离均相等。则（　　） A．b、d两点的场强相等 B．a、c两点的电势相等 C．ab两点电势差大于bc两点电势差 D．正试探电荷从b到d电势能增加 5．如图，在粗糙水平地面上静置着倾角为、质量为的斜面体，其斜面光滑。斜面上放置的质量为的物块与固定在斜面上端劲度系数为的轻质弹簧相连，弹簧的轴线始终与斜面平行。在弹簧处于原长时将物块由静止释放，物块在斜面上做往复运动的过程中，斜面体始终保持静止，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A．物块沿斜面向下运动的最大距离为 B．地面对斜面体的摩擦力大小可能为零 C．地面对斜面体的摩擦力大小恒为 D．地面对斜面体的支持力小于 6．如图，一列简谐横波沿x轴传播，时刻的波形如图所示，P为平衡位置在x=5m处的质点，从时刻开始，质点P经0.5s第一次到达平衡位置，再经0.6s第二次到达平衡位置，下列说法正确的是（　　） A．波沿x轴负方向传播 B．波的传播速度大小等于12 m/s C．时，质点P的位移为-5cm D．质点P的振动方程为 7．如图，光滑平行金属导轨固定在水平面上，左端由导线相连，导体棒垂直静置于导轨上构成回路。在外力F作用下，回路上方的条形磁铁竖直向上做匀速运动。在匀速运动过程中外力F做功，磁场力对导体棒做功W1，磁铁克服磁场力做功W2，重力对磁铁做功，回路中产生的焦耳热为Q，导体棒获得的动能为。则（　　） A．W1=Q B．W2=Q C． D． 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，有两个或两个以上选项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分． 8．在空间某一区域中既存在匀强电场，又存在匀强磁场。有一带电粒子，以某一速度射入到该区域中（不计带电粒子受到的重力），则该带电粒子在区域中的运动情况可能是（   ） A．做匀速直线运动 B．做匀速圆周运动 C．做匀变速直线运动 D．做匀变速曲线运动 9．如图甲所示，某同学在一个很大的圆形水泥管内踢足球，该同学在水泥管道最低点以水平初速度向管壁方向踢出足球，足球在竖直面内运动后刚好落入背包里，模型可简化为乙图。已知水泥管道截面半径为r，若不计空气阻力和足球与水泥管间的摩擦，足球可视为质点，重力加速度大小为g。则（　　） A．若，足球可以通过水泥管最高点 B．若，足球脱离水泥管的位置与圆心的连线与水平方向夹角的正弦值为 C．若，足球脱离水泥管的位置与圆心的连线与水平方向夹角的正弦值为 D．只有当，足球才不会与水泥管脱离 10．如图所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于匀强磁场的轴以角速度ω匀速转动，线圈长为2L（切割边长）、宽为L，匝数为N，磁感应强度大小为B。理想变压器原、副线圈匝数比为2∶1，定值电阻，，电阻箱R3的最大值为10R。线圈电阻为R，其他导线电阻不计，下列说法正确的是（　　） A．当线圈平面与磁场方向平行时，线圈产生的电动势为2NBL2ω B．当线圈从图示位置转过90°时，经过电阻R1的电荷量为 C．当时，变压器的输出功率最大 D．当时，电阻箱的功率最大 三、非选择题：本题共5小题，共54分． 11．（8分）实验小组使用如图所示装置验证动量定理。一光滑小钢球置于小车内，车内后壁装有压力传感器，车顶安装有遮光条，细绳一端系于小车上，另一端跨过固定在长木板一端的定滑轮，挂上钩码。 （1）若将压力传感器的示数视为小球所受合力的大小，则在实验过程中，______（选填“必须”或“不必须”）满足钩码质量远小于小车质量，细线需要调节至与长木板平行，长木板要调节至下列选项中的______（填选项字母）状态。 A．保持水平    B．倾斜一特定角度 C．倾斜任意一小角度    D．倾斜任意一大角度 （2）将两个光电门分别安装在长木板的位置A和位置B，光电门可以分别记录遮光条的挡光时间和，以及遮光条在两光电门之间的运动时间t； （3）多次改变钩码质量以及小车的释放位置，记录每次压力传感器的示数F，以及、和t； （4）若某同学用图像法验证动量定理，则最直观、合理的关系图像是下列选项中的______（填选项符号）。 A．    B．    C．    D． （5）实验中小车会受到空气阻力和摩擦阻力，则小钢球的动量增加量______（填“大于”、“等于”、“小于”）压力传感器的示数F与遮光条在两光电门之间运动的时间t的乘积Ft。 12．（10分）气敏电阻在安全环保领域有着广泛的应用。某气敏电阻说明书给出的气敏电阻随甲醛浓度变化的曲线如图a所示。 (1)为检验该气敏电阻的参数是否与图a一致，实验可供选用的器材如下： A．蓄电池（电动势6V，内阻不计） B．毫安表（量程2mA，内阻为） C．毫安表（量程5mA，内阻约） D．定值电阻（阻值） E.滑动变阻器（最大阻值，额定电流1.2A） F.滑动变阻器（最大阻值，额定电流0.1A） G.开关、导线若干 探究小组根据器材设计了图b所示电路来测量不同甲醛浓度下气敏电阻的阻值，其中： ①滑动变阻器应选用______（填“”或“”）； ②开关S闭合前，应将滑动变阻器的滑片置于______端（填“a”或“b”）； (2)实验时，将气敏电阻置于密封小盒内，通过注入甲醛改变盒内浓度，记录不同浓度下电表示数，当甲醛浓度为时毫安表和毫安表的示数分别为1.66mA和3.66mA，此时测得该气敏电阻的阻值为______（结果保留三位有效数字）。 (3)多次测量数据，得出该气敏电阻的参数与图a基本一致。探究小组利用该气敏电阻设计了如图c所示的简单测试电路，用来测定室内甲醛是否超标（国家室内甲醛浓度标准是），并能在室内甲醛浓度超标时发出报警音。电路中报警器的电阻可视为无穷大，电源电动势（内阻不计），在接通电路时报警器两端电压大于2.5V时发出报警音“已超标”，小于等于2.5V时发出提示音“未超标”。则在电阻和中，______是定值电阻，其阻值为______（保留两位有效数字）。 13．（8分）如图所示，柱形容器由导热性能良好的材料制成，容器内部的横截面积S=2，通过活塞封闭一定质量的理想气体，当容器内气体的压强等于外界大气压强时，封闭气柱的长度为，活塞和杆的质量不计，忽略活塞与容器壁的摩擦。 （1）若通过杆向下压缩气体，使活塞缓慢向下移动4.4cm，求封闭气体的压强； （2）若用力压活塞，仍使活塞向下移动4.4cm，此过程人对活塞做功为1J，气体向外放出的热量为0.26J，求气体内能的变化量。    14．（12分）如图所示，水平传送带AB长L=2.9m，质量为M=1kg的木块随传送带一起以v=2m/s的速度向右匀速运动（传送带的传送速度恒定），木块与传送带间的动摩擦因数当木块运动至最右端A点时，一颗子弹以水平向左的速度正对射入木块并穿出，穿出速度木块被子弹击穿时的速度大小v'=3.0m/s，设子弹射穿木块的时间极短，且不计木块质量变化，重力加速度大小求： (1)子弹的质量； (2)木块在被子弹击穿后向左运动距B点的最小距离； (3)从子弹射中木块到木块相对传送带静止的过程中，子弹、木块和传送带这一系统由于摩擦产生的内能。 15．（16分）如图所示，在xOy平面的第二象限内存在沿y轴负向的匀强电场，在x≥0区域中存在垂直于平面向里的匀强磁场。电场中P点坐标为（-L，L），带电粒子a自P点以初速度v0水平向右射入电场，一段时间后，与静止在坐标原点的不带电粒子b相碰并立即结合成粒子c，此后c又恰好回到了P点，已知a、b的质量均为m，a的电荷量为q，不计粒子重力。求： （1）电场强度E的大小； （2）碰撞过程损失的机械能； （3）磁感应强度B的大小。 高三物理学科 第1页（共3页） 高三物理学科 第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 物理参考答案 1．C 【详解】由核反应前后电荷数守恒可得X的电荷数为 由核反应前后质量数守恒可得X的质量数为 所以X是。 故选C。 2．D 【详解】AD．根据开普勒第三定律，轨道半径的三次方与周期的二次方之比是一个常数，结合题图可知，卫星的半径大，其周期长，故D正确，A错误； C．根据 得 进而可得 又 所以 故C错误； B．由开普勒第二定律可知，同一环绕天体与中心天体的连线在相等时间内扫过的面积相等，而题干给的是两个环绕天体，因此它们在相等的时间内扫过的面积不一定相等，故B错误。 故选D。 3．C 【详解】光路图如下图所示 由于光射到圆弧BC上时恰好发生全反射，则由几何关系可得 则临界角为 则该透明介质的折射率为 A．由可得，光在介质中的传播速度为 故A错误； B．由几何关系可知，光射到AC面时入射角r=30°，由于小于临界角，光将在AC面发生折射从AC面射出，故B错误； CD．光在AC面第一次射出介质，由折射定律可得 解得 所以光第一次射出介质时折射角为45°，故C正确，D错误。 故选C。 4．A 【详解】A．将左半部分正电荷、右半部分负电荷对、点的场强分解：在竖直对称轴（所在直线）上，任意点的场强竖直分量会被上下对称的电荷抵消，水平分量均沿水平向右；且、到中心点距离相等，场强大小相等、方向相同，因此、场强相等，故A正确； B．电场整体方向从左（正电荷侧）向右（负电荷侧），沿电场线电势降低，因此（正电荷侧）电势为正，（负电荷侧）电势为负，，故B错误； C．等量异种电荷的中垂线（竖直对称轴所在直线）是等势面，电势为，即；由对称性可知 因此： ，，即，故C错误； D．都在等势的中垂线上，，正试探电荷的电势能，因此正电荷从到电势能不变，故D错误。 故选A。 5．B 【详解】A．物块在斜面上做简谐运动，其平衡位置满足 弹簧处于原长时将物块由静止释放，故振幅为 根据简谐运动的对称性可知物块沿斜面向下运动的最大距离为，A错误； BC．物块在斜面上做简谐运动，沿斜面方向的加速度按正弦规律变化，即 其在水平方向上的分量为 根据牛顿第二定律可得 即摩擦力的大小按余弦规律变化，B正确，C错误； D．因为 在竖直方向上根据系统牛顿第二定律得 解得 地面对斜面体的支持力可能大于、等于或小于，D错误。 故选B。 6．C 【详解】A．质点P相邻两次经过平衡位置的时间间隔为半个周期，题目给出第一次到第二次到达平衡位置间隔，因此 即 角频率 时，P点位移，振幅，代入振动方程通式 得 即 或 已知P第一次到达平衡位置的时间为 即第一次，满足 代入 得 即 初相位 说明时P速度向上，根据上下坡法，波沿轴正方向传播，故A错误； B．由波形方程 处相位为 得 即 波速 故B错误； C．代入振动方程 故C正确 D．振动方程角频率 故D错误。 故选C。 7．C 【详解】AB．由能量守恒定律可知：磁铁克服磁场力做功，等于回路的电能，电能一部分转化为内能，另一部分转化导体棒的机械能，所以 故AB错误； CD．以导体棒为对象，由能量守恒可知，外力对磁铁做功与重力对磁铁做功之和为回路中焦耳热与导体棒的动能之和 故C正确，D错误； 故选C。 8．AC 【详解】A．带电粒子在混合场中受到电场力和洛伦兹力作用，若粒子 Bqv=Eq 则粒子受力平衡，粒子将做匀速直线运动，故A正确； B．要使带电粒子做匀速圆周运动，则粒子只能受洛伦兹力而不能受到电场力，而粒子只要带电，必受到电场力，故B错误； C．若电场与磁场方向平行，粒子速度方向平行与场的方向，则粒子不受洛伦兹力，而电场力与运动方向共线，因此粒子做匀变速直线运动，故C正确； D．若粒子运动与磁场平行，则不受洛伦兹力，而电场力与运动方向垂直时，因此粒子做曲线运动，但是当运动的方向发生改变时，v不垂直于B，一定会有洛伦兹力，应该是变加速曲线运动，故D错误。 故选AC。 9．BC 【详解】A．足球恰好过最高点时，则有 从最低点到最高点，根据动能定理可知 解得 若 足球过不了最高点，A错误； B．若，足球脱离水泥管的位置与圆心的连线与水平方向夹角，则有 根据动能定理则有 解得 B正确； C．根据上述分析，同理可知若，足球脱离水泥管的位置与圆心的连线与水平方向夹角 解得 C正确； D．若足球不过圆心等高处，也不脱离水泥管，当足球恰好到圆心等高处时，则有 解得 所以当或，足球才不会与水泥管脱离，D错误。 故选BC。 10．AC 【详解】A．当线圈平面与磁场方向平行时，线圈产生的电动势为，A正确。 B. 先假定负载在原线圈上的等效电阻为0，当线圈从图示位置转过90°时，经过电阻R1的电荷量为 ， ， ， 解得 因为负载在原线圈上的等效电阻不等于0，电流的计算值偏大，流过电阻R1电荷量的计算值偏大，流过电阻R1电荷量的实际值小于，B错误； C. 变压器负载在原线圈上的等效电阻为 当外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大， 解得 当时，变压器的输出功率最大，C正确； D．R2在原线圈上的等效电阻为4R，R3在原线圈上的等效电阻为4R3，根据当外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大，电阻箱的功率最大时，有 解得 当时，电阻箱的功率最大，D错误。 故选AC。 11． 不必须 A D 小于 【详解】[1]由于本实验采用了压力传感器，不需要用钩码的总重力代替绳子的拉力，因此不必需要满足钩码质量远小于小车质量。 [2]为了使小球所受压力传感器的力在水平方向，因此长木板要调至水平状态。 故选A。 [3]设遮光条宽度为d，车的质量为m，规定向右为正方向，则该过程小车的动量变化量 该过程小车所受合力冲量 根据动量定理有 整理的 因此验证动量定理需绘制图像，若图像为过原点的直线则动量定理成立。 故选D。 [4]受空气阻力和摩擦阻力时，则实际小球获得的加速度变小，小球的实际合力小于传感器示数F，因此动量增加量。 12．(1) R1 a (2) (3) R3 【详解】（1）[1]根据图b可知，滑动变阻器采用了分压接法，为了调节方便，应该选择最大阻值较小的R1。 [2]开关S闭合前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片置于a端。 （2）该气敏电阻的阻值为 （3）[1][2]因甲醛浓度越大，则阻值越大，回路总电阻越大，总电流越小，则定值电阻上的电压越小，上的电压越大，当超过2.5V时发出报警音，可知R4为气敏电阻，R3为定值电阻；当室内甲醛浓度是时=2.6kΩ，可知定值电阻 13．（1）；（2） 【详解】（1）缓慢压缩气体，气体经历等温变化，初状态压强为、体积 压缩后气体的长度 末状态气体压强设为、体积 由玻意耳定律有 代入数据解得 （2）大气压力对活塞做的功 人做的功 由热力学第一定律有 式中 解得 14．(1) (2) (3)885J 【详解】（1）取水平向左为正方向，根据动量守恒定律 代入数据解得 （2）木块在被子弹击穿后，运动的加速度 减速到零过程运动位移 向左运动距B点的最小距离 （3）子弹击穿木块过程中产生的热能为 木块向左减速运动过程中相对传送带的位移为 产生的热能为10.5J 减速到零后，木块再向右加速运动，时间为 向右移动的位移为 木块向右加速运动过程中相对传送带的位移为 产生的热能为=2J 从子弹射中木块到木块相对传送带静止的过程中，子弹、木块和传送带这一系统产生的热能是Q=Q1＋Q2＋Q3=872.5J+10.5J+2J=885J 15．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）粒子在电场中做类平抛运动，则水平方向 解得 （2）从O点进入磁场时的速度大小 速度为 方向 即方向与x轴正向夹角为60°； a粒子与c粒子相碰后的速度为 解得 则碰撞过程损失的机械能 （3）粒子c从O点进入磁场后做圆周运动，从M点出离磁场，速度方向与y轴夹角为30°，然后在电场中运动，再次经过P点，则 解得 y=2L 则粒子在磁场中运动的轨道半径为 根据 解得 学科网（北京）股份有限公司 $