2026届青海玉树藏族自治州第五民族高级中学高三下学期模拟预测物理试题

**基本信息** 高三物理模拟预测卷，以高超声速发电机、电磁缓冲车等科技前沿情境及卫星轨迹、激光减速原子等真实问题为载体，融合运动与相互作用、能量等物理观念，突出模型建构、科学推理等科学思维，注重实验探究与综合应用能力考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7/28|核反应、电磁感应、光子、天体运动|以磁流体发电机（题2）、激光减速原子（题3）创设情境，考查物理观念| |多选题|3/12|气体实验定律、机械波、万有引力|结合v-T图像（题8）、波形图（题9）考查科学推理| |实验题|2/20|电路改装、动摩擦因数测量|题11通过电表改装与U-I图像分析，题12用光电门与力传感器实现探究| |解答题|3/40|光的折射、力学综合、电磁感应|题15以电磁缓冲车为背景，综合电磁感应与动量定理，呼应高考真题趋势|

高三物理 满分100分 时间75分钟 一、单选题(每小题4分,共28分) 1.已知氘核质量为2.0141u,氚核质量为3.0161u,氦核质量为4.0026u,中子质量为1.0087u,阿伏加德罗常数NA取,氘核摩尔质量为,1u相当于931.5MeV。关于氘核与氚核聚变成氦核,下列说法正确的是( ) A.核反应方程式为 B.氘核的比结合能比氦核的大 C.2g氘核完全参与聚变释放出能量的数量级为 D.氘核与氚核的间距达到就能发生核聚变 2.我国某科研团队创新地开发出一种高超声速发电机,该发电机的工作原理是基于爆轰驱动高超声速气体流动模型来模拟磁流体发电机。该发电机的简化模型如图所示,被电离的高超声速气体由大量带正电、负电的离子组成,离子射入存在着匀强磁场的P、Q板间时速度方向均垂直于磁场方向,P、Q板与定值电阻R相连,可将P、Q板视为电源的两极。稳定工作时P、Q板间的电压为U,板间气体的电阻不为0,下列说法正确的是( ) A.P板的电势低于Q板的电势 B.仅增大气体中离子的速度,P、Q板间电压减小 C.仅将定值电阻换成阻值更大的电阻,P、Q板间电压增大 D.通过定值电阻的电流与极板间磁感应强度大小无关 3.在科学实验中可利用激光使原子减速,若一个处于基态的原子朝某方向运动,吸收一个沿相反方向运动的能量为E的光子后跃迁到相邻激发态,原子速度减小,动量变为P。普朗克常量为h,光速为c,则( ) A.光子的波长为 B.该原子吸收光子后质量减少了 C.该原子吸收光子后德布罗意波长为 D.一个波长更长的光子也能使该基态原子跃迁到激发态 4.如图甲,“星下点”是指卫星和地心连线与地球表面的交点,卫星A、B匀速圆周运动的绕行方向与地球自转方向一致。图乙是航天控制中心大屏幕上显示卫星A和B的“星下点”在地球表面的部分轨迹。下列说法正确的是( ) A.A、B的角速度之比为 B.A、B的角速度之比为 C.A、B的轨道半径之比为 D.A、B的轨道半径之比为 5.如图甲所示,轻杆的一端固定一小球(可视为质点),另一端套在光滑的水平轴O上,水平轴的正上方有一速度传感器(图中未画出),可以测量小球通过最高点时的速度大小v,水平轴O处有一力传感器(图中未画出),可以测量小球通过最高点时水平轴受到的杆的作用力F,若取竖直向下为F的正方向,在最低点时给小球不同的初速度,得到的(v为小球在最高点时的速度)图像如图乙所示,取重力加速度大小。下列说法正确的是( ) A.小球的质量为10kg B.轻杆的长度为1.8m C.若小球通过最高点时的速度大小为,则轻杆对小球的作用力大小为6.4N D.若小球通过最高点时的速度大小为,则小球受到的合力为0 6.如图所示,在空间有两个带电小球,带电量均为+q(均视为质点与点电荷),分别固定于边长为L的正三角形ABC的两个顶点B、C处,D为BC中点。已知点电荷在某点产生的电势为,r为该点到点电荷的距离,取无穷远处电势为零,静电力常量为k,下列说法正确的是( ) A.A点的电场强度大小为 B.将一电子从A点沿直线移动至D点,电子电势能一直增大 C.将一电子从A点静止释放,运动至D点过程的加速度一直减小 D.A点的电势为 7.如图所示,在竖直面内有一半径为R的四分之三圆形光滑轨道,以轨道圆心O为坐标原点,建立坐标系。将一质量为m的小球从B点正上方A处静止释放,从B点进入圆轨道。小球经过轨道最低点C时,对轨道的压力大小为,到达D点时的速度大小为,且恰好脱离轨道。下列说法错误是( ) A.小球在C点的速度大小为 B.小球在D点所受合力沿半径方向指向O点 C.D点的坐标为 D.脱离圆轨道后,小球运动的最高点E与D点的竖直高度差为 二、多选题 8.如图所示为某一定质量的理想气体的图像,其中,ab延长线过O点,bc与横轴平行。下列说法正确的是( ) A.由a到b的过程,气体压强变大是因为气体分子密集程度变高 B.由b到c的过程,气体对外界做功,吸收热量 C.由b到c的过程,气体温度升高,不是所有气体分子的动能都增大 D.由b到c的过程,容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数可能不变 9.一列简谐横波沿x轴传播在t=0时刻的波形如图中实线所示,t=0.5s时刻的波形如图中虚线所示,虚线恰好过质点P的平衡位置。已知质点P平衡位置的坐标x=0.5m。下列说法正确的是( ) A.该简谐波传播的最小速度为1.0m/s B.若波向轴正方向传播,质点P比质点Q先回到平衡位置 C.若波向轴负方向传播,质点P运动路程的最小值为5cm D.质点O的振动方程可能为 10.在某行星 的水平地面上,竖直固定一轻弹簧,将物块 轻放在弹簧上端并由静止释放,在物块运动的最初一段时间内,其加速度 a 与轻弹簧形变量 x 的关系如题图中①所示。在另一行星 上,用物块 和相同弹簧完成同样的操作,得到图线②。弹簧均未超过弹性限度,行星质量分布均匀且行星 的半径是行星 的2倍,则( ) A.M 与 N 的质量之比为 B. 与 的密度之比为 C. 与 下落过程中的最大动能之比为 D. 与 下落过程中减少的重力势能最大值之比为 三、实验题 11.某实验小组测量一电源的电动势及内阻,实验室准备器材如下: A.被测电源(电动势约为8V~10V,内阻约为10~2 ) B.电流表(量程为3A,内阻为) C.电压表(量程为5V,内阻为) D.定值电阻 E.定值电阻 F.定值电阻 G.定值电阻 H.滑动变阻器(最大阻值为10 ) I.单刀单掷开关导线若干 (1)电路设计:实验小组认为,电流表和电压表的量程较小,需要用提供的定值电阻进行改装,电路图如图甲所示,其中a处定值电阻应该选用的是_(填“”“”或“”);b处定值电阻选用的是,则当电流表的示数为1.25A时,通过电源的电流为_A。 (2)实物连线:用笔画线代替导线,将图乙所示实物图连接成完整电路。( ) (3)采集数据:调节滑动变阻器,得到一系列电压表与电流表一一对应的数据。 (4)数据处理:根据实验数据,作出图像。 (5)得到结论:根据对电路结构的理解、实验数据和图像的处理,得到该电源的电动势为E=_V,内阻为r=_ ,(结果均保留三位有效数字)。 12.某实验小组为测量木块与桌面间的动摩擦因数,实验装置如图甲所示。 一、实验装置:水平桌面、木块(安装有遮光片)、轻质细线、光电门、光滑的滑轮、托盘、力传感器、重物。 二、实验步骤: A.用20分度的游标卡尺测量遮光片的宽度,其示数如图乙所示; B.安装实验器材,木块置于距离光电门的位置; C.在托盘中放入适当重物,牵引着木块在桌面上加速滑动,记录下光电门的遮光时间和力传感器的示数; D.改变托盘中重物的质量,重复实验,记录多组数据; E.整理实验器材。 三、数据处理:根据实验数据,做出图像,如图所示。 (1)遮光片的宽度_mm。 (2)这个实验中,_(填“需要”或“不需要”)让重物的质量远小于木块的质量,请说明理由:_。 (3)已知重力加速度大小,由图丙可知,木块的质量_,木块与桌面间的动摩擦因数_。(结果均保留两位有效数字) 四、解答题 13.某水池下方水平放置一圆环形发光细灯带,O点为圆环中心正上方,灯带到水面的距离可调节,水面上面有光传感器(图中未画出),可以探测水面上光的强度。当灯带放在某一深度时,发现水面上形成以为圆心的亮区,其中半径为的圆内光强更强,水面能被照亮的区域半径为。已知水的折射率,求灯带的直径和此时灯带所处的深度。 14.如图1所示,质量为m的木板放置在光滑的水平面上,质量分别为2m、m的木块甲、乙(均视为质点)放置在木板上,现用水平向左的推力F作用在木板上,若,甲与木板刚好相对滑动,乙与木板相对静止,若,乙与木板刚好相对滑动。现把木板固定在水平面上,如图2所示,在木板的右侧固定一个内壁光滑、半径为R的四分之一圆弧轨道,A、B两点的切线分别竖直、水平,B、C两点分别是木板的两端点(轨道与木板上表面在B点平滑连接),在C点的左侧放置一光滑水平面(与木板上表面等高),放置在水平面上的劲度系数为k的轻质弹簧,左侧与挡板连接,现让甲沿着水平面压缩弹簧(与弹簧不粘连)到一定程度后释放甲,让乙从A点由静止释放,甲运动到C点(弹簧已恢复原长)滑上木板的同时乙运动到B点滑上木板,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧的弹性势能与弹簧的形变量x以及弹簧的劲度系数k之间的关系式为,重力加速度为g。求: (1)甲、乙与木板间的动摩擦因数分别为多少; (2)对图2,若甲、乙到达C、B两点的速度等大反向,且甲、乙在木板上刚好未相撞,则弹簧的压缩量为多少,木板的长度为多少; (3)对图2,若甲、乙到达C、B两点的速度等大反向,且甲、乙在木板上相撞后结合成一个整体(碰撞时间极短),且碰后甲乙结合体在木板上滑行未离开木板,则碰后甲乙结合体在木板上滑行的最大距离为多少。 15.如图所示为某种电磁缓冲车的结构示意图,其主要部件为缓冲滑块K和质量为m的缓冲车厢。在缓冲车的底板上安装着电磁铁,能产生垂直于导轨平面的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,沿车的轴线固定着两个光滑水平绝缘导轨PQ、MN,可以在导轨内自由滑动的缓冲滑块K由高强度绝缘材料制成,滑块K上绕有闭合的多匝矩形线圈abcd,线圈的总电阻为R,匝数为n,ab边长为L,假设缓冲车以速度v0与障碍物C碰撞后,滑块K立即停下,此后线圈与轨道的磁场作用力使缓冲车厢减速运动,从而实现缓冲,一切摩擦及空气阻力不计。 (1)求缓冲车厢减速过程中最大加速度的大小: (2)碰撞后缓冲车厢向前移动一段距离后速度为零,则此过程线图abcd中产生的焦耳热是多少; (3)缓冲车与障碍物碰撞后,要使导轨右端不碰到障碍物,则缓冲车与障碍物碰撞前,导轨右端与滑块K的cd边距离至少多大。 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C C D C A B BC AD BC 1.C 【详解】A.根据核反应过程质量数和电荷数守恒可知,核反应方程式为,故A错误; B.比结合能越大,原子核越稳定。氦核比氘核稳定,所以氦核的比结合能比氘核大,故B错误; C.一个氘核与一个氚核聚变反应的质量亏损为 故该聚变反应释放的能量是 2g氘核的物质的量为,含有的氘核数为个,所以2g氘核完全参与聚变释放出的能量为 数量级为,故C正确; D.氘核与氚核发生核聚变时,需要克服原子核间的库仑斥力,间距要达到左右才能发生,而不是,故D错误。 故选C。 2.C 【详解】A.由左手定则可知,正离子击中P板,负离子击中Q板,可知P板带正电、Q板带负电,P板的电势高于Q板的电势,故A错误; B.设离子射入极板间的速度大小为v,稳定时极板间产生的电动势为E,极板间距离为d,磁感应强度大小为B,正离子的电荷量为q,极板间气体的电阻为r,则有 解得,因此仅增大气体中离子的速度,P、Q板间电压增大,故B错误; C.结合前面的分析可知,仅将定值电阻换成阻值更大的电阻,P、Q板间电压增大,故C正确; D.通过定值电阻的电流,与极板间磁感应强度大小有关,故D错误。 故选C。 3.C 【详解】A.光子能量公式为 解得波长 ,故A错误; B.原子吸收光子后,能量增加 ,根据质能方程 ,质量应增加而非减少,故B错误; C.德布罗意波长公式为 ,题目明确吸收后原子动量为 ,因此波长为 ,故C正确; D.吸收光子跃迁需光子能量严格等于能级差。波长更长的光子能量更低(),无法满足跃迁条件,故D错误。 故选C。 4.D 【详解】AB.由图乙可知,星下点在地球上由转到的过程中,A转了半圈,比地球自转多转了,地球转动了,则有 B转了一圈,比地球多转了,地球转动了,则有 所以A、B的周期之比为 由,可知A、B的角速度之比为,故AB错误; CD.由万有引力提供向心力可得 可得 可知A、B的轨道半径之比为,故C错误,D正确。 故选D。 5.C 【详解】AB.设杆的长度为L,水平轴受到的杆的作用力F与杆对小球的作用力大小相等、方向相反,因此对小球受力分析有 整理可得 对比题图乙可得 , 故AB错误; C.当时,解得 则杆对小球的作用力大小为6.4N,故C正确; D.若小球通过最高点时的速度大小为,则小球受到的合力 故D错误。 故选C。 6.A 【详解】A.、处的点电荷在点产生的电场强度大小均为 方向分别沿、延长线方向,夹角为,根据平行四边形定则,点的合场强大小为,故A正确; B.、为等量同种正电荷,在中垂线上,电场线方向由指向(无穷远),即电势 电子带负电,根据,电子在电势高处电势能小,所以从到电势能一直减小,故B错误; C.在中垂线上,点场强为零,无穷远处场强为零,中间某位置场强最大。点距离点 场强最大值位置在处。因为 所以从到场强先增大后减小,电子受到的电场力先增大后减小,加速度先增大后减小,故C错误; D.根据电势叠加原理,点的电势为,故D错误。 故选A。 7.B 【详解】A.小球在C点时 其中的 解得C点的速度大小为,A正确; B.小球在D点脱离轨道,则只受重力作用,所受合力方向竖直向下,B错误; C.设DO与x轴夹角为,可知在D点时 解得 则D点的坐标, 即D点坐标为,C正确; D.脱离圆轨道后,小球运动的最高点E与D点的竖直高度差为,D正确。 此题选择错误选项,故选B。 8.BC 【详解】A.根据可知由a到b的过程,气体的体积不变,气体分子密集程度不变,气体压强变大是因为温度升高,气体分子的平均动能增大,撞击力和撞击频率增加,故A错误; B.根据可知由b到c的过程,气体温度升高,气体内能增大;气体体积V增大,气体对外做功(W<0),根据热力学第一定律可知Q>0,气体吸收热量,故B正确; C.由b到c的过程,气体温度升高,气体分子的平均动能增大,但并不是所有气体分子的动能都增大,故C正确; D.由b到c的过程,温度升高,气体分子平均动能增大,单个分子对器壁撞击的平均作用力增大,压强不变,可知容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数减少,故D错误。 故选BC。 9.AD 【详解】A.0.5s内波传播的最短距离为0.5m,故最小速度为1.0m/s,故A正确; B.若波向x轴正方向传播,波速为 若波向x轴负方向传播,波速为 波向x轴正方向传播,0时刻后质点P背离平衡位置运动,质点Q靠近平衡位置运动,故质点P比质点Q后回到平衡位置,故B错误; C.若波向x轴负方向传播,质点P向平衡位置运动,0.5s时质点P至少运动T,最短路程为25cm。故C错误; D.若波向x轴正方向传播,则周期 质点O的振动方程 若波向x轴负方向传播,则周期 质点O的振动方程,故D正确。 故选AD。 10.BC 【详解】根据牛顿第二定律,物块放在竖直弹簧上向下运动的过程中,满足,即 当时,加速度,纵轴截距表示行星表面的重力加速度。因此,行星A和行星B表面的重力加速度分别为, 因此 当时,物块处于平衡位置,横轴截距表示平衡位置时的形变量 对于物块M和N,分别有, A.在平衡位置有,即 所以物块M和N的质量之比为,故A错误; B.,行星的质量 联立解得行星的密度 已知行星B的半径是行星A的2倍,即,则A与B的密度之比为,故B正确; C.物块下落到平衡位置时,加速度为零,速度最大,此时动能最大。根据能量守恒或受力做功可知,最大动能等于重力势能的减少量与弹性势能增加量之差,即 代入可得 所以物块M与N的最大动能之比为,故C正确; D.物块由静止释放下落,到达最低点时速度为零,由简谐运动的对称性可知,最大下落高度为平衡位置形变量的2倍,即 下落过程中减少的重力势能最大值 M与N减少的重力势能最大值之比为,故D错误。 故选BC。 11. 3.75 9.00 1.40 【详解】(1)[1]电压表与定值电阻串联,则二者整体可加载总电压为 而与定值电阻串联,可加载总电压为6V,小于被测电源电动势的可能值范围,而与定值电阻串联,可加载总电压为30V,远大于被测电源电动势的可能值范围,故a处定值电阻应该选用的是; [2]电流表与定值电阻并联,当电流表的示数为1.25A时,有 可得 则通过电源的电流为 (2)实物图如图所示 (5)[1][2]结合电路图,有 且 则有 根据图像可得, 解得, 12.(1)10.00 (2) 不需要 细线的拉力可以通过力传感器直接测量 (3) 0.50 0.20 【详解】(1)由图乙,游标尺的零刻度线与主尺1cm刻度线对齐,主尺的示数为10.00mm,游标尺的示数为0mm,故遮光片的宽度; (2)[1][2]重物的质量远小于木块的质量是为了让细线的拉力与重物的重力近似相等,但这里有力传感器,细线的拉力可以直接测量,故不需要让重物的质量远小于木块的质量; (3)[1][2]对木块,根据牛顿第二定律有 根据速度位移公式有 其中 联立解得 由图丙可知,图像的纵截距为 图像的斜率为 联立解得, 13., 【详解】 光从水射向空气发生全反射的临界角满足 由三角关系得 圆环形发光灯带中心在O点正下方,设灯带直径为,则灯带左右边缘到中心轴线的水平距离为 能射出水面的光线最大入射角为临界角,对应光线的最大水平偏移量为 以内区域能被灯带两侧的光线同时照亮,因此光强更强,左边缘(轴线左侧)发出的光线最远刚好到达处,满足 是水面能被照亮的最大半径,对应右边缘(轴线右侧)发出的光线最远到达处,满足 联立得, 14.(1), (2), (3) 【详解】(1)设甲、乙与木板间的动摩擦因数分别为、;若,甲与木板刚好滑动,乙与木板不滑动,对甲由牛顿第二定律可得 对三个物体组成整体由牛顿第二定律可得 综合解得 同理,若,乙与木板刚好滑动,对乙, 对木板, 综合解得 (2)乙从A到B,由机械能守恒定律可得 对甲与弹簧组成的整体由弹性势能转化为动能可得 综合解得、 甲、乙刚好不相撞,甲、乙相遇时速度减为零,乙的加速度大于甲的加速度,则乙停止运动后,甲再运动到乙所在的位置速度刚好为0,则木板的最小长度等于甲、乙运动的距离之和 ,, 综合可得 (3)若乙停止后,甲与乙相碰结合成整体,乙停止时间越长,甲与乙碰撞后整体的速度越小,若甲、乙在未停止运动之前相碰结合成整体,木板对甲、乙的摩擦力与等大反向,甲乙组成的整体动量守恒,则未停止之前相碰结合成整体的速度是定值且最大,碰后整体在木板上滑行的距离最大,则有 整体滑行的加速度为 设整体滑行距离的最大值为,则有 综合解得 15.(1);(2);(3) 【详解】(1)线圈中产生的感应最大电动势 产生的感应最大电流 安培力 根据牛顿第二定律 解得 (2)由功能关系,线圈产生的焦耳热 (3)由法拉第电磁感应定律得 其中 由欧姆定律 由动量定理可得 其中 可得 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $