2026届河北沧州市南皮县第一中学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“天宫课堂”“充电桩”等真实情境为载体，融合核反应、天体运动、电磁感应等知识，考查物理观念与科学思维，适配高考模拟需求。 **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（Cs衰变）、力学平衡、天体运动|第3题结合空间站情境考万有引力，体现科学态度| |多选|3/18|变压器、弹簧动量、电场圆周运动|第10题电玩小球模型，融合电势能与圆周运动，考查模型建构| |实验题|2/14|向心加速度探究、惠斯通电桥|第11题用手机工坊实验，培养科学探究能力| |计算题|3/40|光的折射、电磁导轨、动量能量综合|第15题滑块圆弧槽问题，综合动量守恒与机械能守恒，提升科学推理能力|

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,只有一项符合题目要求。) 1.铯具有独特的物理和化学性质,在高科技领域应用中具有不可替代性。的衰变方程为,其半衰期为年,下列说法正确的是( ) A. 来自的核外电子 B. 的穿透能力比射线的穿透能力弱 C. 的比结合能比的比结合能大 D. 若以化合物的形式存在,则的半衰期会变长 2.如图所示,水平地面固定有倾角为的斜面体,质量为的物体在平行于底边、大小为的水平力作用下静止于斜面上,重力加速度为,则该物体受到的斜面摩擦力大小为( ) A. B. C. D. 3.年月日,航天员翟志刚、王亚平和叶光富在我国空间站内为大家开设了“天宫课堂”,已知地球质量为,半径为,引力常量为。若我国空间站质量为,在离地面高度为的轨道上做匀速圆周运动,则下列说法正确的是( ) A. 空间站受到的地球引力大小为 B. 空间站受到的地球引力大小为 C. 空间站环绕地球的速度小于第一宇宙速度 D. 在空间站内宇航员不受重力 4.如图所示,为带负电荷的小球,将带有绝缘支架的不带电的导体棒靠近放置,图中开关、开始均为打开状态,则( ) A. 导体棒端带负电,端带正电 B. 仅闭合,瞬间有向右的电流经过 C. 仅闭合,端的感应电荷会减少 D. 感应电荷在端产生的场强小于在端产生的场强 5.一定质量的理想气体从状态缓慢经过状态、、再回到状态,其压强与体积的关系图像如图所示,下列说法正确的是( ) A. 过程中气体对外界做的功等于吸收的热量 B. 过程中气体对外界做的功小于吸收的热量 C. 过程中气体分子在单位时间内对单位面积容器壁的平均碰撞次数不断增加 D. 过程中气体分子在单位时间内对单位面积容器壁的平均碰撞次数不变 6.如图所示,竖直固定的光滑直杆上套有一个质量为的滑块,初始时静置于点。一原长为的轻质弹簧左端固定在点,右端与滑块相连。直杆上还有、、三点,且点与点在同一水平线上,,和与的夹角均为,与的夹角为。现由静止释放滑块,在滑块从点下滑到点的过程中,弹簧始终处于弹性限度内,,则下列说法正确的是( ) A. 滑块在点时速度最大,加速度为 B. 滑块从点下滑到点的过程中,滑块的机械能守恒 C. 滑块在点的速度大小为 D. 滑块从点下滑到点的过程中,滑块的机械能一直在减小 7.如图所示,在空间坐标系中坐标平面左侧有水平向右沿轴正向的匀强电场,在平面右侧有水平向右的匀强磁场,在点由静止释放一质量为、电荷量为的小球,一段时间后恰经过坐标原点进入到平面右侧。已知,重力加速度,下列说法正确的是( ) A. 小球经过点时的速度大小为 B. 小球所受电场力大小等于重力大小 C. 小球运动过程的最大速度为 D. 小球在磁场中向下运动的最大距离为 二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共 18 分。每个小题有多项符合题目要求,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.电动汽车充电桩的供电变压器视为理想变压器示意图如图所示。变压器原线圈的匝数为,输入电压两副线圈的匝数分别为和,输出电压。当 、 区充电桩同时工作时,两副线圈的输出功率分别为和,下列说法正确的是( ) A. B. C. 变压器的输入功率为 D. 两副线圈输出电压最大值均为 9.如图所示,质量分别为、的两小球、用轻质弹簧相连接,弹簧的劲度系数为,弹簧的弹性势能,为弹簧的形变量。球通过一根水平轻质细线足够长连接到墙壁上,、均静止在光滑水平地面上。现将小球向右拉开一小段距离后由静止释放,关于从释放小球到小球碰撞墙壁前的过程说法正确的是( ) A. 小球、的系统动量守恒 B. 小球的最大速度为 C. 小球的最大速度为 D. 弹簧最短时,其压缩量为 10.如图甲所示为一种“自动旋转电玩小球”玩具模型的简化图。内侧半径为的光滑绝缘轨道竖直固定放置,轨道内部存在与轨道平面平行的匀强电场方向未知。轨道内侧有一质量为,电荷量为的五彩小球从轨道最低点以某一初速度启动,在轨道平面内沿逆时针方向恰好能做完整的圆周运动。运动过程中,小球与轨道圆心的连线与方向的夹角记为,乙图所示为小球在运动过程中的电势能随角度的变化情况,已知重力加速度为,则( ) A. 匀强电场的方向水平向左 B. 电场强度的大小为 C. 小球运动过程中动能的最小值为 D. 小球运动过程中对轨道压力的最大值为 三、实验题(共2小题,共14分) 11.某实验小组利用手机物理工坊探究圆周运动向心加速度的影响因素。该小组先探究向心加速度与角速度的关系,实验装置如图所示,步骤如下: 将自行车倒置,并将手机固定在自行车后轮上 打开手机物理工坊,选择向心加速度测量功能,转动后轮 改变手机在自行车后轮上固定的位置,重复上述实验 利用手机物理工坊得到向心加速度与角速度的关系如图和图所示。 探究向心加速度与角速度的关系,利用的科学思想方法是 A.等效替代 B.控制变量 C.微小量放大 作图像,得到图,可以初步得到结论:转动半径一定时, 改变自变量,作图像,得到图,图中、两次实验中,转动半径 选填“”“”或“”。 12.某小组用惠斯通电桥测量电阻的阻值。 方案一:如图所示,先闭合开关,然后调整电阻箱的阻值,使开关闭合时,电流表的示数为零。已知定值电阻、的阻值,即可求得电阻。 实验中对电流表的选择,下列说法正确的是 A.电流表的零刻度在表盘左侧 B.电流表的零刻度在表盘中央 C.电流表的灵敏度高,无需准确读出电流的大小 D.电流表的灵敏度高,且能准确读出电流的大小 若实验中未接人电流表,而其它电路均已连接完好,调节电阻箱,当,则、两点的电势的关系满足 选填“”、“”或“”。 方案二:在方案一的基础上,用一段粗细均匀的电阻丝替代、,将电阻箱换成定值电阻,如图所示。 闭合开关,调整触头的位置,使按下触头时,电流表的示数为零。已知定值电阻的阻值,用刻度尺测量出、,则电阻 。 为消除因电阻丝的粗细不均匀而带来的误差,将图中的定值电阻换成电阻箱,并且按照中操作时,电阻箱的读数记为;然后将电阻箱与交换位置,保持触头的位置不变,调节电阻箱,重新使电流表的示数为零,此时电阻箱的读数记为,则电阻 。 四、计算题(本题共3小题,共40分.作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 13.(10分)如图所示,玻璃砖的截面是半径为的半圆,为圆心,玻璃砖上表面水平,一束单色光斜射在点,入射角为,折射光线出射后照射在水平面上的点,保持入射方向不变,将入射点从点向左移到点图中未标出,使折射光线刚好照射到圆弧的最低点点,光线从点出射后仍照射到点,已知点到水平面的距离,光在真空中传播速度为,求: 玻璃砖对光的折射率 光从点运动到点所用时间为多少. 14.(14分)如图所示,两平行金属导轨间的距离为,金属导轨所在的平面与水平面的夹角为,在导轨所在平面内分布着磁感应强度大小为、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势为、内阻为的直流电源。现把一个长度为、质量为的导体棒放在金属导轨上,导体棒恰好不发生滑动。导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒的电阻为,金属导轨的电阻不计,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为。求: 导体棒中的电流; 时间内导体棒所受安培力的冲量; 导体棒与金属导轨间的动摩擦因数。 15.(16分)如图所示,质量为的半圆弧槽静止在水平面上,左端紧靠竖直的墙壁,圆弧轨道位于竖直平面内且两端等高,半径为一质量为的小滑块从槽左端的正上方点处由静止释放,与点的高度差为,重力加速度为,不计空气阻力及一切摩擦.求: 滑块第一次到达槽最低点时的速度大小和受到的支持力大小; 滑块第一次离开槽右端后,还能上升的最大高度; 滑块第二次到达槽最低点时的速度和此时圆弧槽的速度. 答案 1. 2. 3. 4. 5. 6. 【解析】A.滑块速度最大时,加速度必为零,应该在点下方位置,A错误; B.滑块从点下滑到点的过程中,弹簧先对滑块做正功,滑块的机械能增加,后对滑块做负功,滑块的机械能减小,故机械能不守恒,B错误; C.间的距离为: 对滑块从到的过程应用动能定理可得: 解得: 所以滑块在点时的速度为,C正确; D.滑块从点下滑到点的过程中,弹簧先对滑块做正功后做负功,滑块的机械能先增加后减小,D错误。 故选C。 分析滑块的运动过程,判断是否在点的速度最大,加速度由牛顿第二定律分析。对于滑块与弹簧组成的系统,只有重力和弹力做功,系统的机械能守恒,但滑块的机械能不守恒。根据系统的机械能守恒求滑块在点的速度,通过弹簧弹力对滑块做功分析滑块机械能的变化情况。 对滑块进行受力分析、运动分析和做功情况分析,是解决本题的方法。要注意本题中滑块的机械能并不守恒,只有系统的机械能才守恒。 7. 【解析】小球从点由静止释放时,所受电场力和重力均为恒力,故小球从到做初速度为零的匀加速直线运动,则有 将小球的运动沿轴、轴分解,由运动学公式可得 , 则小球经过点时的速度大小 ,故 AB 错误; C.小球经过点后瞬间,受重力和洛伦兹力,结合 ,给小球沿轴正向和负向各配一大小为配的速度,其中沿轴正向的速度所对应的洛伦兹力与重力大小相等、方向相反,则小球沿轴正向以 做匀速直线运动,在平面内的运动可看成沿轴正向、速度大小为配的匀速直线运动与该平面内以 的匀速圆周运动的合运动,到达最低点时的速度最大,为 ,故C 正确; D.在平面,结合能量守恒可知相对轴向下运动的最大距离满足 解得 ,故D错误。 故选C。 8. 9. 【解析】解:释放球的较短时间内向左加速运动,细线有拉力,不满足动量守恒条件,故A错误; B.根据功能关系,当弹簧恢复原长瞬间,小球有最大速度,满足,得,故B正确; C.弹簧恢复原长后细线拉力消失,两球组成的系统动量守恒,规定向左的方向为正方向,如果的最大速度为,则对应的动能为,根据机械能守恒,此时弹簧必须恢复原长,且的速度必须为,但不满足动量守恒,故C错误; D.弹簧最短时,根据动量守恒,向左为正,有,由能量守恒有,联立得,故D正确。 故选:。 根据动量守恒条件结合功能关系,动量守恒和能量守恒,弹性势能的公式列式解答。 本题主要是考查与弹簧有关的动量守恒定律,解答本题的关键是知道动量守恒定律、机械能守恒定律的守恒条件。 10. 【解析】A.如图所示 设、为圆环上与圆心等高的两点,根据图乙可知当 或者 时,小球的电势能都为,则、两点为等势线 当 时,小球运动到点,电势能最大为 当 时,小球运动到点,电势能最小为 综上可得电场线方向为指向,即水平向左,故A正确; B.小球由点运动到点,由动能定理得 解得 ,故B错误; C.小球所受电场力 所以小球在圆环内受到的等效重力为 方向与成 角 根据题意,小球运动到“最高点”时动能最小,小球恰好做圆周运动,则在“最高点” 解得 ,故C错误; D.小球运动到“最低点”时对轨道的压力最大,小球从“最高点”到“最低点”的过程, 在“最低点”处 联立解得 ,故D正确。 故选AD。 11. 向心加速度随角速度增大而增大 12. 解:该实验是利用电桥平衡来测量的阻值。因为不知道两点的电势高低,故需要可以两侧偏转的电流表,且电流表要灵敏,保证数据的精确。因为只需要电流表指针不偏转即可,所以不需要读出电流表示数,故BC正确。故选:。 由题意知:,两支路为并联,电压相等,在每个支路上根据串联电路电压之比等于电阻值比,故D点的电势要高于点的电势,故。 调整触头的位置,电流表的示数为零,则根据串联电路电压之比等于电阻之比可知:,解得:。 由题意:将图中的定值电阻换成电阻箱,并且按照中操作时,电阻箱的读数记为,得:;然后将电阻箱与交换位置,保持触头的位置不变,调节电阻箱,重新使电流表的示数为零,此时电阻箱的读数记为,得:,联立解得:。 13.解:从点入射的光线折射后从点射出, 则光从点射出时传播方向与点入射光线平行, 由此可知, 由于, 根据几何关系可知,, 则三角形为等腰三角形,由此可知,光在点的折射角, 则折射率。 根据几何关系, 光在玻璃砖中传播速度, 传播时间。 14.解:根据闭合电路欧姆定律得 根据安培力的公式有 导体棒所受安培力的冲量大小 ,方向沿导轨向上 对导体棒受力分析可知,其所受摩擦力可能沿斜面向上,如图所示 根据平衡条件有 其中 解得 当摩擦力沿斜面向下时,有 同理可得 答:导体棒中的电流为; 时间内导体棒所受安培力的冲量大小为,方向沿导轨向上; 导体棒与金属导轨间的动摩擦因数为。 15.解:由机械能守恒定律有 解得 由向心力公式有 解得。 设滑块恰好与圆弧槽相对静止时的速度为, 由动量守恒定律有 系统机械能守恒有 解得 设此时滑块的速度为,圆弧槽的速度,则有, 解得负号表示方向水平向左方向水平向右 第1页,共1页 学科网(北京)股份有限公司 $