精品解析：2026届湖南衡阳市衡阳县第一中学高三下学期考前预测卷物理卷三

2026届高考考前预测卷 物理卷三 分值：100分 时间：90分钟 注意事项 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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，写在试卷上无效。 3．考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 在自动控制系统中，光电管常用于检测光束的通断或强度变化。如图是研究光电管性能的装置原理图，当分别用红光和绿光照射光电管的阴极时，直流放大器都有示数。下列说法正确的是（　　） A. 当用红光照射时，直流放大器的示数一定更大 B. 当用绿光照射时，直流放大器的示数一定更大 C. 若只是改用紫光照射，则逸出光电子的最大初动能增大 D. 若只是将阴极换成逸出功小的金属板，则逸出光电子的最大初动能减小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由题意可知，直流放大器有示数，说明用红光和绿光照射光电管的阴极时可以发生光电效应，但不知道两种光的光子数目多少，无法确定哪种光逸出的光电子数多，故无法判断直流放大器的示数大小，故AB错误； C．用紫光照射时，光的频率增大，根据爱因斯坦光电效应方程 可知，光电子的最大初动能增大，故C正确； D．金属板的逸出功减小，根据爱因斯坦光电效应方程 可知，光电子的最大初动能增大，故D错误。 故选C。 2. TN模式液晶显示器上发光位置的发光原理如图所示，若图中开关闭合，两基板间的液晶分子将在板间匀强电场作用下定向排列，不再改变偏振光偏振方向，发光位置将变暗。从开关闭合到发光位置变暗的过程中（　　） A. 两偏振片方向不垂直依然能工作 B. 液晶分子正电中心偏向后基板 C. 液晶分子所受合静电力不为零 D. 液晶分子的电势能逐渐增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．前偏振片输出水平偏振光，后偏振片初始为竖直方向（正交），无电场时液晶旋转90°使光通过；有电场时分子沿电场排列，不旋转光，光被阻挡，发光位置变暗。若两偏振片方向不垂直时，闭合开关有可能亮度不变，因此不能正常工作，故A错误； B．图中前基板接正极，后基板接负极，电场方向水平向右，则液晶分子正电中心偏向后基板，故B正确； C．分子整体电中性，正负电荷在匀强电场中受力大小相等、方向相反，合力为零，故C错误； D．从无序到沿电场力方向排列，电场力做正功，电势能减小，故D错误。 故选B。 3. 在利用地月系统计算引力常量G时，有两种方法：①地球视为静止，月球绕地球转动，计算出的引力常量为；②地、月看成双星系统，绕二者连线上一点转动，计算出的引力常量为。已知地球质量为，月球质量为。则（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设地、月中心间的距离为l，月球的公转周期为T。 ①地球视为静止，月球绕地球转动，由万有引力提供向心力，有 解得 ②地、月看成双星系统，由万有引力提供向心力，有 其中 联立解得 则有 故选B。 4. 2025年，中国空间站利用多种仪器成功实现高效二氧化碳转换和氧气再生技术的在轨验证。第一步是在导热良好的容器中加压浓缩干燥的二氧化碳气体、氢气。第二步是按照比例将浓缩气体添加到容积恒定的反应釜中。假定反应只生成甲烷和水，反应方程为能量，反应获得的水为气态，反应中的气体均视为理想气体，反应釜中温度恒定。第三步是将生成的水蒸气冷凝为液态后，再进行电解制取氧气。。下列说法正确的是（　　） A. 二氧化碳加压浓缩过程从外界吸热 B. 需加热才能维持反应釜内温度不变 C. 反应过程气体对反应釜内壁的平均作用力减小 D. 空间站中液态水呈球形主要是因为处于完全失重状态 【答案】C 【解析】 【详解】A．二氧化碳加压浓缩，气体压强增大、体积减小，从而外界对气体做功，气体温度升高，又容器导热良好，故向外放热。故A错误。 B．题述中的反应向外释放能量，为保证反应釜中温度不变，反应釜需向外放热。故B错误。 C．由题述反应方程可得，反应后容器中气体分子数量减少，即分子数密度减小，又气体体积和温度不变，由知反应后反应釜中的气体压强减小，由压强的微观表达知反应过程中气体对反应釜内壁的平均作用力逐渐减小。故C正确。 D．空间站中液态水呈球形是因为表面张力的作用。故D错误。 故选C。 5. 如图（a）所示，平面内等边三角形ABC的BC边中点有一波源S，其垂直于平面方向的振动图像如图（b）所示，从0时刻开始，波在平面内从S向四周传播，当时，AB、AC上有质点开始振动，实线和虚线分别表示波峰和波谷，下列时刻与对应示意图可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据题图（b）可知，波源S的振动周期 设波源S振动形成波的波速为，时该波刚好传到AB、AC边上，传播的最短距离如图1所示，则有 说明波传播一个周期正好传播到B、C两点，又波源S的起振方向竖直向下，绘制出不同时刻的波形图分别如图2、图3、图4、图5所示，对比选项可知，C可能正确。 故选C。 6. 图示是工厂分布式能源系统的结构简图，工厂通过自建发电设备满足部分用电需求，缺少部分从电网补充。若工厂白天的能源自给率为55%，夜间能源自给率为20%，和的有效值、工厂消耗的总功率均不变，工厂负载可看成纯电阻，总电阻，输电线总电阻，，白天，变压器均为理想变压器，则夜间应调为（　　） A. 80 B. 70 C. 60 D. 50 【答案】D 【解析】 【详解】设降压变压器及工厂端在回路中的等效电阻为，由变压器输入功率等于输出功率有 解得 发电站输出电压有效值不变，可将回路等效成如图所示的直流回路，等效电阻消耗的电功率 数值关系为 白天时 晚上消耗功率是白天消耗功率的倍，则晚上消耗的功率 由数学知识解得，晚上时或 故选D。 7. 如图所示，倾角为θ的光滑斜面上固定一轻弹簧，轻弹簧下端连接一质量为m的小球，小球静止在斜面上，现对小球施加一水平拉力，此时小球仍处于静止状态且恰好与斜面没有作用力。已知重力加速度为g，斜面始终静止在水平地面上，弹簧在弹性限度内。下列说法正确的是（　　） A. 此时水平拉力的大小为 B. 此时斜面受到水平地面的摩擦力大小为 C. 若撤去水平拉力，则撤去拉力的瞬间，小球受到斜面的支持力大小为 D. 若撤去水平拉力，则撤去拉力的瞬间，小球的加速度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据题目条件，对小球，受力分析如图甲所示，小球受到重力、水平拉力和弹簧的弹力，根据平衡条件可知，水平拉力大小 弹簧的弹力大小 对小球、斜面和弹簧组成的整体，受力分析如图乙所示，整体受到重力、水平拉力、地面的支持力和摩擦力，根据平衡条件可知，斜面受到水平地面的摩擦力水平向左，大小为，AB错误； C．若撤去水平拉力，则撤去拉力的瞬间，弹簧的弹力不变，对小球，受力分析如图丙所示，小球受到重力、斜面的支持力和弹簧的弹力，可知此时小球受到斜面的支持力大小为，C正确； D．根据牛顿第二定律可知，撤去拉力的瞬间，小球所受的合力 解得小球的加速度，D错误。 故选C。 8. 图示是某种电磁弹射装置的原理图，间距为l的两平行导轨固定在绝缘水平面上，右端通过导线连接定值电阻R，导体棒a质量为m、长度为l，垂直导轨放置。在正方形区域ABCD 内施加磁感应强度大小为B、方向垂直平面向下的匀强磁场，之后磁场区域以速度v₀开始向左运动，等棒a从磁场中离开后，在正方形区域ABCD 内再次施加相同的磁场，并使磁场区域以相同的速度向左运动，等棒a从磁场中离开后，重复之前的操作，最后棒a恰好能穿过某磁场。棒a和导轨的电阻可忽略，导轨足够长，则最终棒a穿过的磁场个数为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】棒a每穿过一个磁场的过程，根据安培力的冲量为 最后棒a恰好能穿过某磁场，可知最后棒a的速度也为，设最终棒a穿过的磁场个数为，根据动量定理可得 解得 故选C。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 2025年12月24日全国首套无人化智慧矿山协同系统，在某露天煤矿正式投入运行。若质量为的无人矿车从时由静止开始沿平直道路运动，在0~15s内以最大输出功率行驶，15s后功率降至，矿车的速度时间图线如图所示。已知矿车所受阻力恒定，则（　　） A. 矿车所受阻力为 B. 矿车以功率能达到的最大速度约为13.4m/s C. 矿车在0~15s内行驶的距离为60m D. 功率降低前瞬间矿车的加速度约为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．结合题述可知，矿车所受阻力 ，A错误； B．矿车以功率能达到的最大速度约为 ，B正确； C．在0~15 s内，对矿车，由动能定理 解得 ，C错误； D．设功率降低前瞬间矿车的加速度为a，则矿车的牵引力 结合功率知识，有 解得，D正确。 故选BD。 10. 如图所示，立方体的顶点分别固定正点电荷，带电荷量均为Q。立方体的中心为O。下列说法正确的是（　　） A. O点的电势高于b点的 B. 把负电荷沿直线由c移到f，电势能始终不变 C. 两点的电场强度相同 D. 若在b点固定一电荷量为Q的负点电荷，O点场强变为原来的2倍 【答案】AD 【解析】 【详解】A．如图所示 组成正三角形的中心为m，连线与三角形deg垂直，O在连线上。根据场强叠加及对称性可知，连线上场强从m指向b，电势逐渐降低，所以O点电势高于b点，A正确。 B．处正电荷在c处的合场强沿的角平分线方向斜向上，与连线不垂直，有f到c方向的分量。e处正电荷在c处的场强与连线不垂直，有f到c方向的分量，所以c处合场强有f到c方向的分量。连线中点n合场强垂直连线，可知连线不是等势线，把负电荷沿直线由c移向f，电势能一定变化，B错误。 C．两点场强在沿连线方向的分量相反，所以两点场强大小相等，但方向不同，C错误。 D．b处没有电荷时，可看成b处有和两个电荷重叠在一起。4个位于正四面体顶点，在O处的合场强为0，在O处的场强由O指向b。所以O处的合场强等效于只有b处的激发。若在b点固定一个电荷量为Q的负点电荷，可看成和两个电荷重叠在b处。所以O处的合场强等效于只有b处的激发，O点场强变为原来的2倍，D正确。 故选AD。 11. 如图所示，在竖直平面内，斜面AB和水平面BC平滑连接，一光滑小物块a在斜面AB上到BC竖直距离为h处由静止释放，一段时间后与BC上的小物块b发生弹性碰撞，碰撞时间极短。两物块的质量均为m，物块b与BC间的动摩擦因数为μ，b运动距离x后从BC最右端以大小为v的速度离开。已知重力加速度为g，若把该过程类比为光电效应的发生过程，下列说法正确的是（　　） A. 可以类比为入射光光子能量 B. μmgx可以类比为金属的逸出功 C. mgh可以类比为光电子的最大初动能 D. h增大可以类比为入射光光子波长减小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．为物块b的末动能，类比光电效应的发生过程，可以类比为光电子的最大初动能，故A错误； B．μmgx为物块b损失的动能，可以将μmgx类比为金属的逸出功，故B正确； CD．mgh可以类比为光子的能量，根据可知h增大，光子的能量增大，可以类比为入射光光子波长减小，故C错误，D正确。 故选BD。 12. 生物膜干涉技术基于光的干涉现象，原理如图所示，光源发出的光沿光纤传导至传感器探头顶端，探头表面包覆一层光学膜（可固定配体），当光照射到光学膜时，会在前后两个界面发生反射，两束反射光叠加形成干涉光谱，仪器通过监测光谱变化分析分子与光学膜的结合情况。已知与膜结合的分子增大、分子与膜的结合位点增多，均会使膜增厚。初始时光学膜的厚度为300nm，不同可见光所对波长范围如下表，若各种光的强度相同，膜的最大厚度为600nm，膜的折射率略小于1.1，则（　　） 颜色 红 橙 黄 绿 青 蓝 紫 波长/nm 630~760 600~630 570~600 500~570 450~500 430~450 400~430 A. 初始时，仪器检测到反射光强度最大的一定是橙光 B. 膜上某处有分子结合，仪器可能检测到红光强度逐渐增大 C. 青光强度最大位置的膜的厚度一定小于绿光强度最大位置的厚度 D. 膜上可能存在一位置，使所有色光在该位置的反射光均强度最大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．设膜的厚度为d，则光程差为，干涉加强条件为（k=0，1，2，…） 初始光学膜的厚度，膜的折射率，代入加强条件得 只有时，落在可见光范围，即 仪器检测到反射光强度最大的也可能是红光，故A错误； B．分子结合使膜增厚，d增大，由可知，随d增大而增大，当d增大到满足红光（波长范围630∼760nm）的加强条件时，红光干涉加强，强度会逐渐增大，因此仪器可能检测到红光强度逐渐增大，故B正确； C．加强条件整理得​ 膜的初始厚度为300nm，最大厚度为600nm，对于青光和绿光的波长范围，只有取时，可满足加强条件，对于相同的值，越小越小，波长​，因此青光强度最大位置的膜的厚度一定小于绿光强度最大位置的厚度，故C正确； D．不同色光的波长不同，要同时满足（对应不同色光），需成固定比例。但可见光波长的范围是连续变化的，因此不存在这样的能让所有同时满足加强条件，故D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某实验小组要测量待测电阻的阻值，可供选择的实验器材如下： 直流电源E（电动势为5.0V，内阻很小） 电流表（量程为0~10 mA，内阻为10.0Ω） 电流表（量程为0~300 mA，内阻为3.0Ω） 滑动变阻器（最大阻值为1kΩ） 滑动变阻器（最大阻值为10Ω） 定值电阻 待测电阻（阻值约为150Ω） 开关、导线若干 （1）该实验小组设计的测量电路如图甲所示，电流表选择________（选填“”或“”），滑动变阻器选择________（选填“”或“”），定值电阻。接在位置________（选填“A”或“B”），将滑动变阻器的滑片置于适当的位置，闭合开关。 （2）将开关掷于a端，调节滑动变阻器的滑片，记下电流表的示数；然后将开关掷于b端，记下电流表的示数，重复此步骤，得到6组，和的数据如下表，描绘出图像如图乙所示。 次序 1 2 3 4 5 6 /mA 1.54 3.08 3.85 4.64 6.29 7.39 /mA 1.99 3.95 4.98 5.94 8.00 9.50 （3）待测电阻阻值的表达式________（用物理量电流表内阻表示），根据图乙的图像信息，求得________Ω。（保留一位小数） 【答案】 ①. ②. ③. A ④. ⑤. 143.8 【解析】 【详解】（1）[1]待测电阻的阻值约为，不计滑动变阻器的阻值和电流表的内阻，电流为，即测量时电流不会超过50mA，故选择电流表； [2]滑动变阻器采用分压式接法，调节后保持滑片位置不变，更换开关挡位，测量电路两端的电压要尽量保持不变，为了减小该系统误差，要选择小电阻滑动变阻器，同时也便于调节，故选滑动变阻器； [3]表格中的数据，分析可知，接在位置A与待测电阻串联。 （3）[4][5]题干（2）中，记录电流表的示数和时，测量电路两端的电压不变，则 解得 由题图乙中图线的斜率可得 代入表达式可计算出。 14. 小明同学利用如图甲所示的实验装置验证碰撞过程中的动量守恒。竖直平面内的一段固定的圆弧轨道下端与水平桌面相切于O点，以切点O为坐标原点，水平向右为正方向建立一维坐标系，在足够远的地方放置了位移传感器，当小滑块A经过O点时，位移传感器开始工作。已知小滑块A（质量为m1，包含A上的传感器）和B（质量为m2）与接触面间的动摩擦因数相同。 ①先将小滑块A从圆弧轨道上某一点由静止释放，测出小滑块在水平桌面上滑行的x—t图像如图乙中的a图线所示，记录小滑块A停止的时刻为t₁； ②然后将左侧贴有双面胶（不计双面胶的质量）的小滑块B放在圆弧轨道的最低点O处，再将小滑块A从圆弧轨道上由静止释放，小滑块A与B碰撞（时间极短）后结合为一个整体，测出小滑块A、B整体在水平桌面上滑行的x—t图像如图乙中的b图线所示，记录小滑块A、B整体停止的时刻为t2。 （1）本实验中小滑块A从圆弧轨道上由静止释放的位置____（填“需要”或“不需要”）相同。 （2）小滑块A、B发生碰撞后结合为一个整体，当满足表达式=__（用t1和t2表示），则验证了小滑块A和B碰撞过程中动量守恒。 （3）撕掉胶布将小滑块B放在圆弧轨道的最低点O处，再将小滑块A从圆弧轨道上同一点由静止释放，若小滑块A与B发生弹性碰撞，为了保证小滑块A不反弹且速度不为0，应满足的条件是m1 ______（填“>”“<”或“=”）m₂，此后小滑块B的x—t图像应在图乙中______ A.a线上方 B.ab之间 C.b线下方 【答案】（1）需要 （2） （3） ①. > ②. A 【解析】 【小问1详解】 为使滑块A到达O点时的速度相同，应使滑块A由静止释放的位置相同。 【小问2详解】 滑块A在水平桌面上的运动过程，由动量定理有 碰撞前动量 两滑块共同运动时，有 碰撞后动量 要验证碰撞过程中的动量守恒，即要验证 可得 【小问3详解】 [1]根据小滑块A与B发生完全弹性碰撞，可知， 解得， 为了保证小滑块A不反弹，则 可知 [2]根据 可得 两滑块做减速运动的加速度均为 根据 故小滑块B运动的时间 位移大于小滑块A的位移，碰撞后小滑块B的x—t图像如图所示 故选A。 15. 如图是地铁隧道防洪气囊，使用时通过充气机向气囊内充气，使其膨胀为长度L=10m、横截面积S=20m2的柱体，当其内部气压满足时，可以阻断洪水。已知隧道内大气压强恒为，充气机每秒从隧道中吸入体积为ΔV=0.5m3的空气并充入气囊。气囊不漏气且导热良好，内部气体可视为理想气体。 （1）充气前气囊内气体可忽略，要使气囊内部气压达到1.8×105Pa，求充气时间； （2）某次防洪演练，将气囊气压充至2.0×105Pa，一段时间后，隧道内温度由300K降至288K，气囊体积不变，通过计算判断气囊气压是否仍满足阻断洪水的要求。 【答案】（1）720s （2）能 【解析】 【小问1详解】 充气完成后，气囊内气体体积V=LS 设充入的环境空气体积为V0时，气囊气压达到防洪气压pmin，充入的气体温度不变，由玻意耳定律，有 解得V0=360m3 依题意有 故充气时间为720s。 【小问2详解】 设降温后，温度为T1时气囊内气体压强为p1，气体做等容变化，由查理定律，有 解得 p1=1.92×105Pa 由于p1>pmin=1.8×105Pa，故气囊仍能满足防洪气压要求。 16. 在水面上方看水下物体时，若观察位置接近物体正上方，看到的虚像位于光线反向延长线的交点。如图所示，观察水面下方处的点光源S时，看到虚像的位置到水面的距离。（当时，） （1）求水对光源发出光的折射率。 （2）求水面上有光射出区域的面积。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 如图所示，设光源正上方水面上的点为A，取水面上到A点距离为（极小）的点B。由几何关系可得光在B点入射角的正弦值 光在B点出射角的正弦值 由折射定律可得，水对光的折射率 【小问2详解】 设光在水中发生全反射的临界角为C，水面上有光射出区域的半径为 由折射定律，有 由几何关系，有 水面上有光射出区域的面积 17. 如图所示，小车上固定一光滑半圆形轨道，静止在光滑水平地面上.总质量为M。轨道最低点为A，最高点为B，O点为圆心，轨道半径为r，AB竖直。一质量为m的光滑小球以一定速度从小车左端冲上小车并从A点进入轨道。M=2m，重力加速度为g。 （1）若小车固定，小球恰好能过最高点B，求小球的初速度大小； （2）若小车不固定，小球恰好到圆心等高处，求小球的初速度大小； （3）若小车不固定，小球上升到C点时离开轨道，OC与水平方向的夹角θ>45°，请通过计算判断小球能否直接落在A点左侧。 【答案】（1） （2） （3）小球能够直接落在A点左侧。 【解析】 【小问1详解】 小车固定时，小球运动过程机械能守恒，恰好过最高点B点时，重力提供向心力，根据牛顿第二定律有 由机械能守恒定律有 解得初速度大小 【小问2详解】 小球到达圆心等高时，小球与小车水平方向共速，由动量守恒可得 根据机械能守恒有 联立解得小球初速度 【小问3详解】 设小球离开C点时，小球对地水平速度为，小车对地水平速度为，系统水平方向动量守恒有  即 可得（小球水平速度小于小车） 小球离开轨道时支持力 小球相对小车的速度为，沿法线方向重力分量提供向心力，有 整理得 且小球相对小车的水平速度 设小球离开轨道瞬间A点对地坐标为 则C点初始水平坐标为 经过下落时间后，小球落地水平坐标为 此时A点水平坐标为 位置差为 若要小球能直接落在A点左侧，则需，即 小球竖直方向速度为 小球脱离轨道后做斜抛运动，以竖直向下为正方向，有 可得 因此，即，小球能直接落在A点左侧。 18. 如图甲所示，直三棱柱的底边是等边三角形，O为AB的中点，在三棱柱内（含边界）有一平行CQ向右的匀强磁场，在O点有一粒子源可沿某方向发射初速度不同的带电粒子，带电粒子的质量均为m、电荷量均为。当发射源沿OA方向发射粒子时（如图乙），限定粒子速度的最大值，使得速度最大的粒子恰好能垂直AC边离开磁场，其在磁场中运动的时间为t，不计粒子的重力及粒子间的相互作用。 （1）求磁感应强度的大小B； （2）求AC边界有粒子飞出的长度与AC的长度之比； （3）若将发射源发射的方向改为沿OP（如图甲），有粒子恰好从QM的中点飞出，求AP长度与AM长度的比值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子初速度方向沿OA方向，速度最大时经过时间t恰好能垂直AC边离开磁场，则该粒子做圆周运动的圆心为C点，轨迹所对的圆心角为 即 结合和可得粒子做圆周运动的周期为 联立解得 【小问2详解】 作出能从AC边界飞出的粒子临界运动轨迹如图1所示 设三角形边长为L，当限定粒子速度为最大时，粒子从D点离开磁场。由几何关系可知此时粒子的运动半径为 对粒子由洛伦兹力提供向心力有 解得粒子的运动半径为 则粒子的速度越小，运动半径越小，从AC边界飞出的位置沿AC方向移动，当粒子的轨迹与AC相切时，从AC边界飞出的粒子运动半径最小，设切点为E，由几何关系可知 因此AC边界有粒子飞出的长度为 则AC边界有粒子飞出的长度与AC的长度之比为 【小问3详解】 将发射源发射的方向改为沿OP，则粒子的运动可分解为ABC面内的匀速圆周运动和沿AM方向的匀速直线运动，当粒子在ABC面内的分运动轨迹与AC相切、且沿AM方向的分运动的位移为AM长度时，粒子从QM中点飞出。设该粒子的初速度为，与OA的夹角为θ，则对匀速直线分运动有 结合（2）问分析，对粒子的匀速圆周分运动有， 结合（1）问有 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届高考考前预测卷 物理卷三 分值：100分 时间：90分钟 注意事项 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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，写在试卷上无效。 3．考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 在自动控制系统中，光电管常用于检测光束的通断或强度变化。如图是研究光电管性能的装置原理图，当分别用红光和绿光照射光电管的阴极时，直流放大器都有示数。下列说法正确的是（　　） A. 当用红光照射时，直流放大器的示数一定更大 B. 当用绿光照射时，直流放大器的示数一定更大 C. 若只是改用紫光照射，则逸出光电子的最大初动能增大 D. 若只是将阴极换成逸出功小的金属板，则逸出光电子的最大初动能减小 2. TN模式液晶显示器上发光位置的发光原理如图所示，若图中开关闭合，两基板间的液晶分子将在板间匀强电场作用下定向排列，不再改变偏振光偏振方向，发光位置将变暗。从开关闭合到发光位置变暗的过程中（　　） A. 两偏振片方向不垂直依然能工作 B. 液晶分子正电中心偏向后基板 C. 液晶分子所受合静电力不为零 D. 液晶分子的电势能逐渐增大 3. 在利用地月系统计算引力常量G时，有两种方法：①地球视为静止，月球绕地球转动，计算出的引力常量为；②地、月看成双星系统，绕二者连线上一点转动，计算出的引力常量为。已知地球质量为，月球质量为。则（　　） A. B. C. D. 4. 2025年，中国空间站利用多种仪器成功实现高效二氧化碳转换和氧气再生技术的在轨验证。第一步是在导热良好的容器中加压浓缩干燥的二氧化碳气体、氢气。第二步是按照比例将浓缩气体添加到容积恒定的反应釜中。假定反应只生成甲烷和水，反应方程为能量，反应获得的水为气态，反应中的气体均视为理想气体，反应釜中温度恒定。第三步是将生成的水蒸气冷凝为液态后，再进行电解制取氧气。。下列说法正确的是（　　） A. 二氧化碳加压浓缩过程从外界吸热 B. 需加热才能维持反应釜内温度不变 C. 反应过程气体对反应釜内壁的平均作用力减小 D. 空间站中液态水呈球形主要是因为处于完全失重状态 5. 如图（a）所示，平面内等边三角形ABC的BC边中点有一波源S，其垂直于平面方向的振动图像如图（b）所示，从0时刻开始，波在平面内从S向四周传播，当时，AB、AC上有质点开始振动，实线和虚线分别表示波峰和波谷，下列时刻与对应示意图可能正确的是（　　） A. B. C. D. 6. 图示是工厂分布式能源系统的结构简图，工厂通过自建发电设备满足部分用电需求，缺少部分从电网补充。若工厂白天的能源自给率为55%，夜间能源自给率为20%，和的有效值、工厂消耗的总功率均不变，工厂负载可看成纯电阻，总电阻，输电线总电阻，，白天，变压器均为理想变压器，则夜间应调为（　　） A. 80 B. 70 C. 60 D. 50 7. 如图所示，倾角为θ的光滑斜面上固定一轻弹簧，轻弹簧下端连接一质量为m的小球，小球静止在斜面上，现对小球施加一水平拉力，此时小球仍处于静止状态且恰好与斜面没有作用力。已知重力加速度为g，斜面始终静止在水平地面上，弹簧在弹性限度内。下列说法正确的是（　　） A. 此时水平拉力的大小为 B. 此时斜面受到水平地面的摩擦力大小为 C. 若撤去水平拉力，则撤去拉力的瞬间，小球受到斜面的支持力大小为 D. 若撤去水平拉力，则撤去拉力的瞬间，小球的加速度大小为 8. 图示是某种电磁弹射装置的原理图，间距为l的两平行导轨固定在绝缘水平面上，右端通过导线连接定值电阻R，导体棒a质量为m、长度为l，垂直导轨放置。在正方形区域ABCD 内施加磁感应强度大小为B、方向垂直平面向下的匀强磁场，之后磁场区域以速度v₀开始向左运动，等棒a从磁场中离开后，在正方形区域ABCD 内再次施加相同的磁场，并使磁场区域以相同的速度向左运动，等棒a从磁场中离开后，重复之前的操作，最后棒a恰好能穿过某磁场。棒a和导轨的电阻可忽略，导轨足够长，则最终棒a穿过的磁场个数为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 2025年12月24日全国首套无人化智慧矿山协同系统，在某露天煤矿正式投入运行。若质量为的无人矿车从时由静止开始沿平直道路运动，在0~15s内以最大输出功率行驶，15s后功率降至，矿车的速度时间图线如图所示。已知矿车所受阻力恒定，则（　　） A. 矿车所受阻力为 B. 矿车以功率能达到的最大速度约为13.4m/s C. 矿车在0~15s内行驶的距离为60m D. 功率降低前瞬间矿车的加速度约为 10. 如图所示，立方体的顶点分别固定正点电荷，带电荷量均为Q。立方体的中心为O。下列说法正确的是（　　） A. O点的电势高于b点的 B. 把负电荷沿直线由c移到f，电势能始终不变 C. 两点的电场强度相同 D. 若在b点固定一电荷量为Q的负点电荷，O点场强变为原来的2倍 11. 如图所示，在竖直平面内，斜面AB和水平面BC平滑连接，一光滑小物块a在斜面AB上到BC竖直距离为h处由静止释放，一段时间后与BC上的小物块b发生弹性碰撞，碰撞时间极短。两物块的质量均为m，物块b与BC间的动摩擦因数为μ，b运动距离x后从BC最右端以大小为v的速度离开。已知重力加速度为g，若把该过程类比为光电效应的发生过程，下列说法正确的是（　　） A. 可以类比为入射光光子能量 B. μmgx可以类比为金属的逸出功 C. mgh可以类比为光电子的最大初动能 D. h增大可以类比为入射光光子波长减小 12. 生物膜干涉技术基于光的干涉现象，原理如图所示，光源发出的光沿光纤传导至传感器探头顶端，探头表面包覆一层光学膜（可固定配体），当光照射到光学膜时，会在前后两个界面发生反射，两束反射光叠加形成干涉光谱，仪器通过监测光谱变化分析分子与光学膜的结合情况。已知与膜结合的分子增大、分子与膜的结合位点增多，均会使膜增厚。初始时光学膜的厚度为300nm，不同可见光所对波长范围如下表，若各种光的强度相同，膜的最大厚度为600nm，膜的折射率略小于1.1，则（　　） 颜色 红 橙 黄 绿 青 蓝 紫 波长/nm 630~760 600~630 570~600 500~570 450~500 430~450 400~430 A. 初始时，仪器检测到反射光强度最大的一定是橙光 B. 膜上某处有分子结合，仪器可能检测到红光强度逐渐增大 C. 青光强度最大位置的膜的厚度一定小于绿光强度最大位置的厚度 D. 膜上可能存在一位置，使所有色光在该位置的反射光均强度最大 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某实验小组要测量待测电阻的阻值，可供选择的实验器材如下： 直流电源E（电动势为5.0V，内阻很小） 电流表（量程为0~10 mA，内阻为10.0Ω） 电流表（量程为0~300 mA，内阻为3.0Ω） 滑动变阻器（最大阻值为1kΩ） 滑动变阻器（最大阻值为10Ω） 定值电阻 待测电阻（阻值约为150Ω） 开关、导线若干 （1）该实验小组设计的测量电路如图甲所示，电流表选择________（选填“”或“”），滑动变阻器选择________（选填“”或“”），定值电阻。接在位置________（选填“A”或“B”），将滑动变阻器的滑片置于适当的位置，闭合开关。 （2）将开关掷于a端，调节滑动变阻器的滑片，记下电流表的示数；然后将开关掷于b端，记下电流表的示数，重复此步骤，得到6组，和的数据如下表，描绘出图像如图乙所示。 次序 1 2 3 4 5 6 /mA 1.54 3.08 3.85 4.64 6.29 7.39 /mA 1.99 3.95 4.98 5.94 8.00 9.50 （3）待测电阻阻值的表达式________（用物理量电流表内阻表示），根据图乙的图像信息，求得________Ω。（保留一位小数） 14. 小明同学利用如图甲所示的实验装置验证碰撞过程中的动量守恒。竖直平面内的一段固定的圆弧轨道下端与水平桌面相切于O点，以切点O为坐标原点，水平向右为正方向建立一维坐标系，在足够远的地方放置了位移传感器，当小滑块A经过O点时，位移传感器开始工作。已知小滑块A（质量为m1，包含A上的传感器）和B（质量为m2）与接触面间的动摩擦因数相同。 ①先将小滑块A从圆弧轨道上某一点由静止释放，测出小滑块在水平桌面上滑行的x—t图像如图乙中的a图线所示，记录小滑块A停止的时刻为t₁； ②然后将左侧贴有双面胶（不计双面胶的质量）的小滑块B放在圆弧轨道的最低点O处，再将小滑块A从圆弧轨道上由静止释放，小滑块A与B碰撞（时间极短）后结合为一个整体，测出小滑块A、B整体在水平桌面上滑行的x—t图像如图乙中的b图线所示，记录小滑块A、B整体停止的时刻为t2。 （1）本实验中小滑块A从圆弧轨道上由静止释放的位置____（填“需要”或“不需要”）相同。 （2）小滑块A、B发生碰撞后结合为一个整体，当满足表达式=__（用t1和t2表示），则验证了小滑块A和B碰撞过程中动量守恒。 （3）撕掉胶布将小滑块B放在圆弧轨道的最低点O处，再将小滑块A从圆弧轨道上同一点由静止释放，若小滑块A与B发生弹性碰撞，为了保证小滑块A不反弹且速度不为0，应满足的条件是m1 ______（填“>”“<”或“=”）m₂，此后小滑块B的x—t图像应在图乙中______ A.a线上方 B.ab之间 C.b线下方 15. 如图是地铁隧道防洪气囊，使用时通过充气机向气囊内充气，使其膨胀为长度L=10m、横截面积S=20m2的柱体，当其内部气压满足时，可以阻断洪水。已知隧道内大气压强恒为，充气机每秒从隧道中吸入体积为ΔV=0.5m3的空气并充入气囊。气囊不漏气且导热良好，内部气体可视为理想气体。 （1）充气前气囊内气体可忽略，要使气囊内部气压达到1.8×105Pa，求充气时间； （2）某次防洪演练，将气囊气压充至2.0×105Pa，一段时间后，隧道内温度由300K降至288K，气囊体积不变，通过计算判断气囊气压是否仍满足阻断洪水的要求。 16. 在水面上方看水下物体时，若观察位置接近物体正上方，看到的虚像位于光线反向延长线的交点。如图所示，观察水面下方处的点光源S时，看到虚像的位置到水面的距离。（当时，） （1）求水对光源发出光的折射率。 （2）求水面上有光射出区域的面积。 17. 如图所示，小车上固定一光滑半圆形轨道，静止在光滑水平地面上.总质量为M。轨道最低点为A，最高点为B，O点为圆心，轨道半径为r，AB竖直。一质量为m的光滑小球以一定速度从小车左端冲上小车并从A点进入轨道。M=2m，重力加速度为g。 （1）若小车固定，小球恰好能过最高点B，求小球的初速度大小； （2）若小车不固定，小球恰好到圆心等高处，求小球的初速度大小； （3）若小车不固定，小球上升到C点时离开轨道，OC与水平方向的夹角θ>45°，请通过计算判断小球能否直接落在A点左侧。 18. 如图甲所示，直三棱柱的底边是等边三角形，O为AB的中点，在三棱柱内（含边界）有一平行CQ向右的匀强磁场，在O点有一粒子源可沿某方向发射初速度不同的带电粒子，带电粒子的质量均为m、电荷量均为。当发射源沿OA方向发射粒子时（如图乙），限定粒子速度的最大值，使得速度最大的粒子恰好能垂直AC边离开磁场，其在磁场中运动的时间为t，不计粒子的重力及粒子间的相互作用。 （1）求磁感应强度的大小B； （2）求AC边界有粒子飞出的长度与AC的长度之比； （3）若将发射源发射的方向改为沿OP（如图甲），有粒子恰好从QM的中点飞出，求AP长度与AM长度的比值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $