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） 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．，是核聚变反应 B．，是核裂变反应 C．，是衰变 D．，是衰变 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 4．一列简谐横波在时的波形图如图1所示。此时介质中x=2 m处的质点P由平衡位置向y轴正方向运动，其振动周期为0.4 s。下列说法正确的是 A．该列波向右传播 B．该列波的波长为6 m C．该列波的波速为5 m/s D．t=0.2 s时x=4 m位置的质点运动速度为0 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 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．手的支持力一直做正功 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 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 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 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，不计通过O点前后能量的损失，则下列关于上述过程中汽车的速度随时间变化的图象可能正确的是 A． B． C． 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vm，质量为m，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 D．仅将正、负极对调，电流表的读数将减小 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、N、P三点，其中O．Q分别是线段MN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． D． 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。已知卫星绕行方向如图9甲所示。则下列说法中正确的是 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=8 V，内阻r=2 Ω，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10 Ω，电压表的量程为0～3 V，声音强度越大，电压表的示数也越大。下列说法正确的是 A．电压表的示数与声音强度呈线性关系 B．为定值电阻，为声敏电阻 C．该电路能测量的最大声音强度为120 dB D．若换用阻值更小的定值电阻，则电路能测量的最大声音强度将变大 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：一束载频为的线偏振激光以适当方式入射，激发出沿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，电场强度随坐标和时刻变化的情况近似为，其中为振幅，为特征宽度（为定值），的方向沿方向。 设沿轴各处自由电子的初速度与初始坐标均为0。处于等离子体波振荡电场中的自由电子会做简谐运动。显然，坐标不同的电子的振动情况不同。可将电子振动一个周期的平均动能称为“有质动力势能”。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。已知电子电荷量为、质量为。根据以上信息及所学知识，下列说法正确的是 A．电子在方向上以初始位置为平衡位置做简谐运动 B．电子在方向上简谐运动振幅为 C．电子的“有质动力势能”为 D．处于位置的电子，受到的“有质动力”沿轴负方向 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，双缝到屏的距离。 ①将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对齐，并将该条纹记为第一亮条纹，其示数如图12所示，此时的示数为________mm。 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，测出第五亮条纹与第一亮条纹的中心线间距离为。由以上数据可求得该红光的波长为________m（保留两位有效数字）。 （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、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 、 、 、 欧姆表示数 无穷大 无穷大 10 Ω 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。可选用的器材有：交流电源（频率50 Hz）、铁架台、电子天平、重锤、打点计时器、纸带、刻度尺等。 ①关于该实验，下列说法正确的是________； A．为减小阻力，用电磁打点计时器比用电火花计时器更好 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 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。 ③定义单次测量的相对误差，其中是重锤重力势能的减小量，是其动能增加量，当地重力加速度大小取；则以起点到B点来计算，实验相对误差为________%（保留1位有效数字），若，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甲所示的装置验证机械能守恒定律。将直径为，质量为的小球从A点由静止下落，小球球心正下方（）处固定一个光电门B，小球经过光电门的挡光时间可由计时器测出，重力加速度为。 ①改变，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； A．图象 B．图象 C．图象 D．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。 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，沿竖直方向，圆弧轨道上端点距地面高度为。两个相同的可视为质点的小球，质量均为，小球2静止在点，小球1从点由静止释放，滑动到点，与静止的小球2碰撞后，粘在一起水平飞出，落在地面点处。不计空气阻力，重力加速度为。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； （3）落地点与点的水平距离。 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，两根相距为平行金属导轨水平放置，左端接电容为的电容器，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，导体棒的质量为，接入电路部分的电阻为，电源的电动势为。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； （2）求开关S接2的瞬间导体棒的加速度大小； （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，求导体棒离开导轨时的速度大小。 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m、半径为R，引力常量为G，太阳质量为M，真空中光速为c。 （1）已知质量为和、距离为的两个质点间的引力势能表达式为，求小行星2016HO3在轨道上运行时的机械能； （2）在实际运行过程中，小行星2016HO3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，小行星2016HO3的红外辐射效率为（）。红外辐射不对称将使小行星2016HO3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，已知光子动量与能量的关系为，求此时微小切向净推力的大小； b．微小切向净推力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。（结果中的微小切向净推力用表示，无需代入（2）a的结果） 20．（12分） 一种新型质谱仪的核心结构由接地的金属外部圆筒电极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点O，其对称轴为z轴，建立坐标系。当电极A、B之间存在电势差U时，测量室内（可视为真空）存在径向电场，其大小满足（其中r为空间某点到z轴的距离，k为已知常数），其方向平行于xOy平面且始终指向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轴距离为的P点处注入测量室，速度方向与xOy平面平行，且在注入后恰能在平面内做匀速圆周运动，求此时电极A、B之间的电势差； （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，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； b．除了径向电场外，测量室中还有轴向电场：场强方向平行于z轴，且始终指向平面，场强大小满足（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“”），并请通过推导说明理由。 学科网（北京）股份有限公司 $ 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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 C C D A B D C B A C D A D B 二、本题共6小题，共58分。 15．（1）①6.725（6.723-6.728） ②（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）①C ②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 解得 （2）碰撞动量守恒 能量守恒解得（部分同学没代入） （3）由平抛运动规律，解得 18．（1）根据电容的定义 得 （2）开关S接2的瞬间，金属棒中电流 安培力大小 加速度大小 （3）根据动量定理 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 所以 得（很多人用能量解，但发热未知，本题无法用能量计算） 19．（1）a．设小行星在轨道上运行时的速率为，有 动能，机械能（区分、） （2）a．吸收功率为所以辐射光子的总功率为。光子动量与能量的关系为，设小行星对光子的作用力为，对时间内发出的光子有 动量定理，，由牛顿第三定律， （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） b．时间内，，解得（或利用一个周期内 解得一个周期， 轨道半径对时间变化率） （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：（1分） 粒子在平面内做匀速圆周运动满足（2分） 可得：（1分） （部分同学默认带电量为） （2）a．模型一：认为压缩后AB间电势差恒定（5分）（1分） （1分）， 设速度沿平面注入时，动态压缩后的末速度为， 速度与平面成注入时，动态压缩后的末速度为，动态压缩后的AB间的电势差为 圆周运动的频率是（1分） 线速度大小与其圆周轨道半径的乘积保持不变，可得：（1分） 其中（1分）， 注入后到压缩完毕的过程中，满足线速度大小与其圆周轨道半径的乘积保持不变，可得： 得：（1分） 模型二：认为压缩后恒定（5分）（1分） 设速度沿平面注入时，动态压缩后的末速度为， 速度与平面成注入时，动态压缩后的末速度为， （1分） 其中（1分） （1分） （1分） b．（3分）（1分） 圆周运动的频率。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。 离子在轴方向做简谐振动，轴向频率）可知：离子的轴向振动频率仅取决于仪器的常数以及离子的质荷比（）。它与离子的初始注入半径、切向初速度以及轴向初速度无关。（2分）（、都要说） 学科网（北京）股份有限公司 $