2026届河南南阳市镇平县第一高级中学高三下学期考前学情自测物理试题

**基本信息** 本卷以高中物理三模为定位，通过揽月月面着陆器、电磁弹射系统等科技前沿情境，结合明代《天工开物》水碓装置、酒精测试仪等生活与文化素材，综合考查物理观念与科学思维，体现真实问题解决能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7/28|热学、波粒二象性、天体运动|简易气温计结合气体实验定律，考查分子动能与压强关系| |多选题|3/18|受力分析、抛体运动|清洗外墙情境分析力的平衡，礼花弹爆炸考查抛体运动规律| |实验题|2/14|双缝干涉、加速度实验|洛埃镜实验测波长，创新“探究加速度与力关系”方案| |解答题|3/40|简谐运动、动量能量、电磁综合|电磁弹射系统综合电磁感应与动量定理，水碓装置联系圆周运动|

物理试题 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在试卷、答题卡上。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题（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，只有一项是符合题目要求的） 1．某同学制作了一个简易气温计，如图所示，制作过程：“将一根透明吸管插入一个空的铝制的导热性良好的饮料罐中，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱。”用手握住饮料罐一段时间后，发现油柱向外移动（未到达管口）。若不计大气压强的变化和油柱与吸管间的摩擦力，气体可视为理想气体，则该段时间内罐内气体（　　） A．压强增大，分子热运动的平均动能增大 B．压强不变，分子热运动的平均动能增大 C．压强增大，分子热运动的平均动能减小 D．压强不变，分子热运动的平均动能减小 2．在中子衍射技术中，常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距相近。已知中子质量，普朗克常量，可以估算德布罗意波长为的热中子的动量和动能的数量级分别是（　　） A．和 B．和 C．和 D．和 3．2025年8月6日，揽月月面着陆器（首次载人月球探测器）着陆起飞综合验证试验在地外天体着陆试验场圆满完成。现已知地球表面重力加速度，地球半径，月球环绕地球运行的周期，忽略地球自转，求月球离地球表面的高度（　　） A． B. C． D． 4．图甲为明代《天工开物》记载的“水碓”装置图，其简化原理图如图乙所示，水流冲击水轮，带动主轴（中心为）及拨板周期性拨动碓杆尾端，使碓杆绕转轴逆时针转动，拨板脱离碓杆尾端后碓头借重力下落，撞击臼中谷物。当图乙中主轴以恒定角速度转动至拨板与水平方向成时，，，此时碓头的线速度大小为（　　） A． B． C． D． 5．在物理学的研究中，应用“气泡室”、“云室”等装置可以显示带电粒子的径迹，如图甲所示是粒子通过气泡室的照片，带电粒子的径迹呈曲线是由于在磁场中受到洛伦兹力的作用，根据照片可以分析粒子的动量、能量及带电情况等。图乙是图甲中截选出来的某个带电粒子的轨迹，轨迹与纸面共面，A点的速度水平向右，B点的速度垂直A点的速度向下，若磁场的方向垂直纸面向里，大小为B，粒子的质量为m，电荷量为q，粒子在气泡室受到的阻力总是跟速度方向相反，则关于粒子的电性和A到B的时间t，说法正确的是（　　） A．粒子带正电，条件不足，时间不可计算 B．粒子带正电，粒子从A到B时间 C．粒子带负电，条件不足，时间不可计算 D．粒子带负电，粒子从A到B时间 6．如图甲所示，正方形导线框abcd置于水平向右的匀强磁场（未画出），线框以垂直纸面的棒为轴匀速转动，点和点通过电刷与电路相连。水平向右的平行光照射线框时，右侧垂直纸面放置的矩形接收器可记录棒不同时刻在竖直方向的投影位置，随时间的变化关系图像如图乙所示。已知磁感应强度大小为，导线框和定值电阻的阻值均为，其余电阻不计，交流电压表为理想电表，则下列说法正确的是（　　） A．时刻流过的电流为 B．交流电压表的示数为 C．从内流过的电荷量为 D．从内电阻产生的热量为 7．如图，一质量为的滑块静置在水平面上，滑块的曲面是半径为的四分之一圆弧，圆弧最低点切线沿水平方向。一质量为小球以水平向右的初速度从圆弧最低点冲上滑块开始计时，假设经过小球从圆弧最高点冲出滑块，不计一切摩擦，重力加速度为g取。则小球从最低点冲上滑块到刚落回滑块的过程中，滑块的位移是（　　） A．1.63 m B．1.73 m C．1.83 m D．1.93 m 二、多选题（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．图中为工作人员清洗大厦外墙的情景，绳索跨过滑轮，两端分别连接A、B两工作人员，其中A的质量为m，通过吸盘吸附在大厦外墙玻璃上，吸盘对A只提供垂直于大厦外墙指向大厦的作用力，连接A的绳索与大厦表面平行且与竖直方向成θ角。B站在地面上拉紧绳索，如图所示。已知重力加速度为g，下列说法正确的有（　　） A．绳索的拉力大小为 B．绳索的拉力大小为 C．B从a移动到b，地面对B的摩擦力将增大 D．B从a移动到b，绳子拉力将增大 9．某种型号的礼花弹从专用炮筒中以初速度 v₀沿竖直方向射出，到达最高点时炸开，炸开产生的每个小块抛出的速度 v大小相等、方向不同，重力加速度大小为 g。忽略一切空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．礼花弹从专用炮筒中射出至炸开前瞬间，上升的最大高度 B．炸开后向任意方向飞出的小块均做非匀变速运动 C．以最高点为坐标原点，以水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，建立坐标系。炸开后水平向右飞出的一小块，其落地前的运动轨迹方程为 D．大量小块落地前会形成一个随时间不断扩大的球面 10．某实验小组设计了一个装置，左边由1块金属板和5个中间开有小孔的金属筒组成，彼此间存在很窄的狭缝，右侧有一个接收屏，距离右侧出口上方处固定一个电荷量为的点电荷。现让带电量，质量的粒子从紧挨金属板右侧虚线处静止释放，同时接通如图所示交流电，且初始时奇数筒电势高。粒子在每个狭缝中都能一直加速，最后从右侧射出后，粒子在右侧区域的运动规律可类比行星绕恒星的运动，最终打在接收屏上。已知点电荷周围电势为，不计点电荷对左侧区域的影响，忽略粒子的重力，则（　　） A．粒子在左侧区域，一直做加速运动 B．各筒长可能满足 C．接收屏接收粒子位置在出口上方处 D．粒子在右侧区域飞行的时间为 三、实验题 11．（6分）(1)洛埃镜实验是利用平面镜研究光波的性质。某实验小组用光电传感器代替光屏，测量单色光的波长，其原理如图甲所示，单色光从单缝S射出，一部分直接投射到传感器上，另一部分入射到平面镜后反射到传感器上。由于平面镜的成像作用，反射光可视为光源S在平面镜中的虚像S'发出的光，这样S和S'形成两个相干光源。两束光照射到光电传感器，经计算机处理后，得到如图乙所示图像，横轴为垂直于干涉条纹的距离，若单缝S到平面镜的垂直距离d=0.2mm，单缝到光电传感器的距离D=1.2m，则单色光的波长为_______m(保留2位有效数字)。 (2)做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，图丙是教材中的实验方案，图丁是拓展方案，其实验操作步骤如下： ①挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑； ②取下托盘和砝码，测出其总质量为m，让小车沿木板下滑，测出加速度a； ③改变砝码质量和木板倾角，多次测量，通过作图可得到a-F的关系。 需要满足条件的方案是________（选填“丙”、“丁”或“丙和丁”）；在作a-F图像时，把mg作为F值的是________（选填“丙”、“丁”或“丙和丁”）。 12．（8分）据公安部交通管理局发布的统计数据，去年共查处酒驾违法行为192.8万起，醉驾违法犯罪39.3万起。酒驾肇事占交通事故死亡总数的，是威胁道路交通安全的主要隐患之一、某实验小组利用酒精气体传感器和一些实验器材设计了一款酒精测试仪，其原理图如图乙所示。 (1)由于该小组只有量程为100mA、内阻为的表头，为了把该表头改装成量程为2V的电压表，应将电阻箱的阻值调为___________。 (2)该小组使用的电源电动势，内阻，酒精气体传感器的阻值随酒精气体浓度变化的关系曲线如图甲所示，若同学们想将酒精气体浓度为零的位置标注在电压表上2V处（表盘已改装完毕），则应将电阻箱的阻值调为___________。 (3)已知酒精气体浓度在之间属于饮酒驾驶；酒精气体浓度达到或超过属于醉酒驾驶。在正确完成步骤（2）、开关闭合的情况下，若电压表的示数为1.6V（表盘已改装完毕），则该驾驶员属于___________（填“正常”“饮酒”或“醉酒”）驾驶。 (4)该仪器使用较长时间后，电源内阻增大，电源电动势变小，若不做任何调整直接测量，则此时所测的酒精气体浓度与真实值相比___________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 4、 解答题 13．（10分）图甲是水下灯光装置简化图，轻质弹簧下端固定在水池底部，上端连接一点光源，点光源静止在O点，其在水面上的投影位置为O', 现让点光源在竖直方向做简谐运动，其振动图像如图乙所示，点光源将在水面形成面积变化的光斑。已知水的折射率为 ，忽略弹簧和光源振动时对水面的扰动。求： (1)光斑的最大面积； (2)光斑边缘上某点振动的振幅。 14.(12分)如图，有两块大小不同的圆形薄板(厚度不计)，质量分别为M和m，半径分别为R 和r，两板之间用一根长为1.6m的轻质刚绳连接。开始时，两板水平放置并叠合在一起，在其正下方0.8m处有一固定支架 C，支架上有一半径为R'(r<R'<R)的圆孔，圆孔与两薄板的中心均在同一竖直线上。让两个圆形薄板自由下落，大板与支架C发生弹性碰撞，在轻绳绷紧瞬间，两薄板具有共同速度v。取重力加速度 忽略空气阻力。 (1)若M=m,求v的值以及由于轻绳绷紧损失的机械能占绷紧前机械能的百分比； (2)若 要使v的方向向上，求k值的范围。 15．（18分）我国第三艘航母福建舰配备了目前世界上最先进的电磁弹射系统。某物理兴趣小组设计了一种电磁弹射系统，其简化模型水平放置如图所示。该模型由输出电流恒为的电源、间距为L的水平导轨CDEF、C'D'E'F'组成。D与E、D'与E'之间绝缘且平滑连接（D与E、D'与E'之间距离忽略不计），CE、C'E'段光滑，EF和E'F'段与两导体棒a、b间动摩擦因数均为，CD段长为d，EF段足够长，EE'右侧存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B，导体棒a、b质量均为m，电阻均为R，与导轨始终垂直且接触良好，轨道电流可在导体棒a处产生垂直导轨平面的磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度大小为，导轨电阻忽略不计。 (1)闭合开关S，导体棒a从CC'静止释放，到达DD'时的速度为多大？ (2)若电源的效率为70%，则导体棒a从CC'到DD'完成一次弹射过程消耗的电能是多少？ (3)若某次模拟弹射实验时，导体棒a到达EE'的速度为，导体棒b会运动起来，a、b两棒不会相撞，求从a棒到达EE'时至b棒达到最大速度过程中通过b棒的电荷量为多少？ 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 物理参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A C D B D B AC AD BD 1．B 【详解】罐内气体的压强等于外界大气压强，则油柱向外移动时，管内气体压强不变，体积变大，根据可知，罐内气体温度升高，罐中气体的内能增大，气体分子的平均动能增大。故选B。 2．A 【详解】根据，可得动量 则动量数量级为；根据动能和动量的关系可知，动能 则动能数量级为。故选A。 3．C 【详解】忽略地球自转时，地球表面物体重力等于万有引力，即 整理得 月球绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，月球轨道半径为，故有 消去后解得故选C。 4．D 【详解】由题意可知，拨板与碓杆尾部接触点在垂直于碓杆方向速度相等，有 碓杆绕点转动的角速度 则碓头B线速度故选D。 5．B 【详解】根据左手定则可得，粒子的电性为正电；根据 可得 根据 故选B。 6．D 【详解】A．由题意可知导线框产生的是正余弦交流电，由图乙可知时刻ab棒处于最高的位置，此时导线框与磁场方向垂直，此位置为中性面，可知此时感应电流为零，流过R的电流为零，故A错误； B．由图乙可知，的时间导线框转动半周，则转动周期为 角速度 正方形导线框的波长为 可得感应电动势的最大值为 电动势有效值为 交流电压表的示数为电阻R两端的电压的有效值，其示数为 故B错误； C．从内流过R的电荷量为 故C错误； D．从内电阻R产生的热量 其中 联立解得 故D正确。故选D。 7．B 【详解】根据小球和小滑块水平方向动量守恒可得 可得在t时间内求和可得 可得 且 可得。 当小球运动到最高点时可得， 得， ，则 最终小滑块的位移是故选B。 8．AC 【详解】AB．根据共点力平衡条件，重力、吸盘拉力和绳子拉力三力平衡，可得绳索的拉力大小为，故A正确，B错误； CD．当B从a移动到b的过程中，A受力没有发生变化，故绳子的拉力不变；以B为研究对象，由于绳子与水平方向夹角减小，故绳子水平分力增大，摩擦力增大，故D错误，C正确。故选AC。 9．AD 【详解】A．忽略空气阻力，礼花弹上升过程机械能守恒 解得 A正确； B．忽略一切空气阻力，炸开后飞出的小块均只受重力，做匀变速运动，B错误； C．以最高点为坐标原点，以水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，建立坐标系，小块平抛运动 联立可得 C错误； D．设某小块的抛出速度为v，与水平方向夹角为，将v沿水平方向（x轴）和竖直方向（y轴，向下为正方向）正交分解。由抛体运动的研究可知质点的位置坐标为 联立以上两式，消去即得 这是一个以坐标为圆心、以vt为半径的圆的方程式。可见，只要初速度v相同，无论初速度方向怎样，各发光质点均落在一个圆上（在空间形成一个球面，其球心在不断下降，“礼花”球一面扩大，一面下落），如图所示 D正确。故选AD。 10．BD 【详解】A．在金属筒内，由于静电屏蔽内部场强为0，此时为匀速直线运动，故A错误； B．若在每个筒内飞行时间均为则可以满足每次在狭缝中均为加速。又在筒中存在 即速度比为 匀速飞行，则长度比为，故B正确； C．从5号筒飞出后动能为， 速度为 势能为，设飞至接收屏时离Q的距离为b，存在 类比天体运动特点还应存在 联立可得 则接收粒子位置应为出口上方处，C错误； D．类比天体运动，飞行周期应与半径为的圆周运动周期一致。则有 可得 则飞行时间为，故D正确。故选BD。 11．(1) (2) 丙 丙和丁 【详解】（1）洛埃镜实验中，相干光源S和虚像S'的间距，等效为双缝间的距离 由图乙得相邻亮纹的间距 根据双缝干涉公式 解得 （2）[1][2]对于丙方案，平衡摩擦力后，对整体和小车受力分析，由牛顿第二定律，得拉力 只有满足时，才有，因此丙需要满足，且将作为拉力。 对于丁方案，第一步挂上托盘和砝码让小车匀速下滑，受力平衡得 取下托盘和砝码后小车下滑的合力 合力等于，不需要满足，但仍将作为合力。 因此需要满足的是丙，把作为值的是丙和丁。 12．(1) (2) (3)饮酒 (4)偏大 【详解】（1）根据 可得，故需再串联一个的电阻。 （2）若，则和也分2V 即、 又由甲可知，酒精浓度0时电阻为，有 则 （3）若，则有 即 则可推出传感器电阻约为，属于饮酒驾驶。 （4）考虑电压表分同样电压情况下应更大，即传感器电阻应更大，对应图甲可知酒精浓度偏小，测量偏大。 13．(1)设光从水中射出空气发生全反射的临界角为C，根据全反射临界角公式 如图所示，光源在最低点时，光斑的面积最大，此时 由几何关系，得 光斑的最大面积 (2)光源在最高点时，光斑面积最小，由几何关系 光斑边缘上某点振动的振幅 代入数据，联立得A'=0.75m。 14．(1)设大板与C 碰前，二者的共同速度为v₀，取竖直向下为正方向 由 得 大板与C发生弹性碰撞，碰后速度 选大板为参考系，则小板相对于大板的速度 此后经时间t轻绳绷紧，则 设轻绳绷紧前大板速度为v₂，小板速度为 v₃ 由 得 由 得 轻绳绷紧时，由动量守恒 代入数据，得v=2m/s 由于轻绳绷紧损失的机械能为 若取绳的中点为零势能点(注：若取其它位置为零势能点，计算正确均给分)，绷紧前的机械能为 则百分比为 (2)由(1)中轻绳绷紧时的动量守恒方程得 若要求v的方向向上，则 又 代入数据 解得k>3 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）对导体棒a由动能定理得 解得 （2）由能量守恒定律得 则导体棒a从CC'到DD'完成一次弹射过程消耗的电能为 （3）从a棒到达EE',a棒减速,b棒加速，b棒加速度为零时，其速度达到最大，对a棒由动量定理得，选水平向右为正方向，则 对b棒由动量定理得，选水平向右为正方向，则 联立解得 由闭合电路的欧姆定律得 对b棒由平衡条件得 联立解得a棒到达EE'时至b棒达到最大速度过程中通过b棒的电荷量为 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 $