内容正文:
2026届高三考前全真模拟测试
物理试卷
(满分100分,考试时间75分钟)
一、单项选择题:本题共11小题,每小题4分,共44分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 某运动员起跑后3s末的速度达到,则其在3s内的平均加速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】平均加速度的定义为一段时间内速度的变化量与对应时间的比值,公式为
运动员起跑时初速度,3s末速度,速度变化量,时间,代入公式得
故选C。
2. 如图所示,西游乐园的数百架无人机组成的“春”字形灯在空中匀速转动。若其中一架无人机在水平面内做匀速圆周运动,该无人机( )
A. 仅受重力 B. 处于平衡状态
C. 周期不变 D. 速度保持不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.无人机在水平面内做匀速圆周运动,无人机受重力和空气作用力,二者的合力提供向心力,故A错误;
B.匀速圆周运动具有向心加速度,合力不为零,不处于平衡状态,故B错误;
C.匀速圆周运动的角速度恒定,周期保持不变,故C正确;
D.速度大小不变,但方向时刻改变,因此速度是变化的,故D错误。
故选C。
3. 两端开口的洁净细玻璃管竖直插入水银中,管中水银面如图所示,则( )
A. 该现象是一种毛细现象
B. 若减小管的直径,管中液面会上升
C. 水银表面层分子间作用力表现为斥力
D. 水银和玻璃间的相互作用比水银分子间的相互作用强
【答案】A
【解析】
【详解】A.图中水银不浸润洁净玻璃,管内液面低于管外,该现象为不浸润毛细现象,故A正确;
B.毛细管内外液面的高度差与毛细管的内径有关,毛细管内径越小,高度差越大,毛细现象会更明显,在不浸润液体中,减小毛细管直径,管内液面会进一步下降,故B错误;
C.无论液体是浸润还是不浸润,液体表面层的分子分布比液体内部要稀疏,分子间距离略大于平衡距离,分子间的作用力表现为引力,故C错误;
D.不浸润液体中,固体分子与液体分子之间的作用力,小于液体分子之间的作用力。因此液体表面液体分子会聚集在一起,导致液面收缩、下降,故D错误。
故选A。
4. 当高能宇宙射线中的质子撞到地球大气中的碳核时,其核反应方程之一为:,原子核的比结合能曲线如图所示,已知的比结合能小于,下列判断正确的是( )
A. x是9 B. 比更稳定
C. 该反应是核聚变 D. 该反应释放能量
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据核反应前后质量数守恒,可知,故A正确;
B.由图可知的比结合能小于的比结合能,因此比更稳定,故B错误;
C.核聚变是指轻核聚合成质量较大的核,该反应前后的核并非聚合成一个重核,而是分裂成了多个轻核,不属于核聚变,故C错误;
D.根据该核反应方程式并结合题图可知,该核反应是向着比结合能减小的方向进行的,因此该反应吸收能量,故D错误。
故选A。
5. 如图所示,长方体金属块放在匀强磁场中,电流通过金属块。则霍尔效应产生的高电势在( )
A. 左侧面 B. 右侧面 C. 上表面 D. 下表面
【答案】D
【解析】
【详解】A.左侧面、右侧面为电流进出端面,霍尔电势差产生在垂直于电流和磁场的方向上,左侧面不会形成高电势,故A错误;
B.右侧面沿电流方向,不是霍尔电荷横向积累形成的高电势面,故B错误;
C.金属中电子运动方向与电流方向相反,结合题图磁场方向可知,电子受磁场力偏向上表面,上表面积累负电荷,电势较低,故C错误;
D.电子偏向上表面后,上表面带负电,下表面带正电,所以下表面电势较高,故D正确。
故选D。
6. 在铁架台上挂一个盛沙的漏斗,下方放一张白纸,漏斗左右摆动的同时,沙子匀速流出,经过一段时间后,沙子堆积形成的剖面图是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】漏斗摆动时,经过最大位移处(左右两个端点)时,漏斗的速度最小,通过相同距离所用时间较长,而细沙匀速流出,则白纸上沙子堆积较多;漏斗经过平衡位置时速度最大,通过相同距离所用时间较短,而细沙匀速流出,说明平衡位置堆积的沙子较少。
故选B。
7. 为顺利实现“双碳”目标,中国科学院研究所成功研制国际首台超高温热声热泵,其核心原理是利用声波驱动密闭腔体的气体变化。某过程中腔内气体从状态A到状态B的图像如图所示。若腔内气体可视为理想气体,则该过程中气体( )
A. 内能一直不变 B. 一定放出热量
C. 对外界做正功 D. 分子的数密度减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.理想气体内能只与温度有关,由理想气体方程变形得,故
由图像可得,,则,
因此值为一曲线,在区间内数值对称,且先增大后减小,故整个过程先增大后减小,因此内能先增大后减小,故A错误;
C.体积从减小到,外界对气体做正功,气体对外界做负功,故C错误;
B.由热力学第一定律,其中为外界对气体做的功,由C项可知
体积从减小到的过程中,初末状态温度相同,内能相同,,故,因此气体放出热量,故B正确;
D.气体分子总数不变,体积减小,分子数密度增大,故D错误。
故选B。
8. 如图所示,电路中电源电动势E恒定,内阻不计。外电阻R为可变电阻,电源总功率为P,回路中的电流为I。下列图像中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】电源电动势恒定,内阻不计。外电阻可变,电流,电源总功率
AB.由可知,与成正比,图像应是过原点的倾斜直线,故AB错误;
CD.由可知,随增大而减小,函数单调递减,图像为双曲线的一支,曲线从左上方向右下方延伸,形状是向下弯曲的,没有极值点,故C错误,D正确。
故选D。
9. 如图所示,测定线圈L(自感系数很大)直流电阻的电路,L两端并联一只电压表,用来测量L的直流电压。在测量完毕后,拆解电路时应( )
A. 先断开 B. 先断开 C. 先拆除电流表 D. 先拆除滑动变阻器
【答案】B
【解析】
【详解】只要不断开,线圈L与电压表就会组成闭合回路,在断开电路干路时,线圈L会因此产生感应电流,电流的方向与原方向相同,这时流过电压表时,电流的方向与原来电流方向相反,电压表中的指针将反向转动,损坏电压表,所以必须先拆下电压表,断开,故B正确。
故选B。
10. 小明面墙而立,两次向竖直光滑墙面斜抛出同一颗网球,第一次斜抛,网球与墙碰撞后落于小明与墙面间的中点位置。已知网球与墙面的碰撞看作弹性碰撞,不计空气阻力,若小明前进少许,仍以相同初速度进行第二次斜抛,则网球( )
A. 落地点距小明比第一次近 B. 落地时的速率比第一次大
C. 在空中运动时间比第一次长 D. 与墙面的碰撞点比第一次低
【答案】A
【解析】
【详解】A.将网球与竖直光滑墙面的碰撞视为弹性碰撞,碰后墙面静止,则网球速度大小不变方向相反,可采用镜像法处理:球碰墙后的轨迹,相当于没有墙时球从起点直接飞向落地点关于墙的对称点(虚像点)。空中运动时间只由竖直分运动决定。
设第一次小明距墙,抛出点高度为,初速度竖直分量,水平分量。飞行时间满足
因为两次初速度完全相同,、不变,所以飞行时间相等。
水平方向,第一次等效水平位移大小为,满足,即
第二次小明距墙,初速度不变,时间相同,设落地点距墙,等效水平位移为,则,解得
落地点距小明
第一次落地点距小明为,小明前进少许,因此,故,因此第二次落地点距小明更近,故A正确;
B.由于竖直运动完全相同,落地竖直速度大小不变,水平速度大小碰撞前后不变,速率相等,故B错误;
C.时间由竖直初速度和高度决定,两次相等,故C错误;
D.第一次碰墙时间大于最高点时时间,因此球在下落段碰墙
第二次碰墙时间,由于小明仅前进少许,接近,故时间仍可能大于,下落段内时间越小高度越高,故碰撞点可能更高,故D错误。
故选A。
11. 如图所示,粗细均匀、半径为R的金属圆环沿水平面纯滚动进入直线边界磁场,磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里。圆弧进入磁场瞬间,圆心O的速率为,此时a、b两点间电势差为( )
A. 0 B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】圆环纯滚动进入磁场,圆弧进入磁场时,a、b两点为圆环与磁场边界的交点,弦竖直,长度,圆环回路总电动势等于磁通量变化率
圆环粗细均匀,总电阻设为,此时小弧为电源,内电阻,大弧为外电路,外电阻,回路电流
a、b两点电势差等于外电路电压降,故
故选B。
二、非选择题:共5题,共56分,其中第13题~16题解答时请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。
12. 物理兴趣小组设计了如图甲所示的装置来验证动量守恒定律。O点为圆轨道竖直直径和水平挡板的交点。A球质量为,B球质量为(),两球均看作质点;先让A球从右侧轨道上某一高度由静止释放,经过圆轨道最高点后做平抛运动,记下水平挡板上的落点M;然后在圆轨道最高处放上B球(由一小支架支撑),再让A球从同一位置由静止释放,当A球到达轨道最高点时,与B球发生对心碰撞,碰后两球平抛落在水平挡板上,记录两球的落点。
(1)在调节水平挡板时,发现挡板上水平仪中的气泡在右侧,如图乙所示,此时应将水平挡板左侧适当调________(选填“高”或“低”)。
(2)关于本实验,下列说法正确的是______。
A. 需要测量圆弧轨道最高点到水平挡板之间的距离
B. 轨道的摩擦力对实验没有影响
C. 只能用A球撞击B球,不能用B球撞击A球
(3)设,,,当关系式________成立,即可验证两球碰撞过程动量守恒(用字母、、、、表示)。
(4)实验中更换不同质量的B球(质量仍然大于A球),将小球A多次从轨道同一位置由静止释放,与不同质量的B球对心相碰,分别记录对应的落点到O点距离。以为横坐标、为纵坐标作出图像。若该碰撞为弹性碰撞,则下列图像可能正确的是______。
A. B. C. D.
(5)某同学认为:A球释放的位置越高越好。你是否同意这一观点?并说明理由________。
【答案】(1)高 (2)B
(3) (4)C
(5)不同意,若A球释放位置过高,A到达最高点与B碰撞前速度过大,碰撞后A球可能沿着原来轨道运动(碰撞后A球不能做平抛运动);也可能因速度过大,A球无法在水平挡板上测到落点M。
【解析】
【小问1详解】
水平仪中的气泡总是浮向位置较高的一端。题目中指出“气泡在右侧”,说明挡板的右侧偏高,左侧偏低。为了使挡板达到水平状态,应当将偏低的一侧垫高,因此应将水平挡板左侧适当调高。
【小问2详解】
A.小球离开轨道后做平抛运动,其下落高度相同,根据可知运动时间相同。验证动量守恒的表达式为
两边同时乘以时间可转化为位移表达式
由于在方程两边被约去,因此不需要测量高度。
B.实验要求入射球每次从同一位置由静止释放,以保证碰撞前的速度恒定。只要释放点固定,轨道摩擦力的影响就是固定的,不会改变“每次到达底端速度相同”这一前提,因此对验证动量守恒本身没有影响。
C.如果用质量大的B球去撞击质量小的A球,A球会向右运动,一样可以根据动量守恒定律得到相关表达式。只要A球的落点在水平挡板上就可以测量数据。
故选B。
【小问3详解】
碰撞前,只有A球运动,落点为,水平位移为。碰撞后,B球落点为,水平位移为;A球反弹,落点为。题目中为圆心投影,在的左侧,在的右侧。规定向右为正方向,则A球的位移方向向左,其位移大小为,但在矢量计算中应记为。根据动量守恒定律可得:
两边同乘以平抛时间,将速度转换为水平位移:
【小问4详解】
由题可得A、B球为弹性碰撞,满足碰撞前后动能之和不变:
两边同乘以平抛时间的平方,将速度转换为水平位移:
两式联立可得:
进而解得:
故选C。
【小问5详解】
不同意,若A球释放位置过高,A到达最高点与B碰撞前速度过大,碰撞后A球可能沿着原来轨道运动(碰撞后A球不能做平抛运动);也可能因速度过大,A球无法在水平挡板上测到落点M。
13. 2025年12月,我国自主研制的全球最大深海耐压玻璃仪器舱通过技术验收,即将部署南海千米深海,用于捕捉宇宙射线产生的切伦科夫蓝光。该仪器采用折射率的特种玻璃制造。一束波长的蓝光从空气斜射向玻璃舱表面,入射光线与玻璃舱外表面切线的夹角为,已知光在真空中的传播速度。求该蓝光
(1)在玻璃中的传播速度和波长;
(2)进入玻璃舱后的折射角的正弦值。
【答案】(1)传播速度,波长
(2)折射角正弦值
【解析】
【小问1详解】
蓝光在玻璃中的传播速度
频率不变,波长变为
【小问2详解】
入射光线与玻璃舱外表面切线的夹角为,则入射角(光线与法线的夹角)为。由折射定律
得折射角的正弦值
14. 光滑水平面上虚线右侧区域存在磁感应强度大小为B,垂直纸面向里的匀强磁场,如图所示。边长为L、每边电阻为R总质量为m的正三角形金属线框以速度v从虚线边界处进入磁场,最终线框完全静止在磁场中。求:
(1)此过程产生的热量Q;
(2)线框运动过程中,通过导线横截面的电荷量q。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
依题意,最终线框完全静止在磁场中,由能量守恒定律有
即此过程产生的热量
【小问2详解】
由法拉第电磁感应定律有
其中
由欧姆定律有
由有
解得
15. 光滑水平面上有质量分别为、的A、B两小球,两球通过长度为4L的不可伸长轻绳连接,以A球的初始位置为坐标原点O,建立如图所示直角坐标系,B球初始位置坐标为。现给B球一方向与轴正方向成的初速度。求:
(1)B球开始运动到轻绳绷紧瞬间所用的时间;
(2)轻绳绷紧瞬间A球速度的大小;
(3)轻绳绷紧过程中对B的冲量大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
在y轴方向,在x轴方向
绳长,绷紧时A、B间距等于绳长。A不受力静止,B做匀速直线运动,经时间后B到达,
绷紧条件
联立解得
【小问2详解】
绷紧时,,,故绷紧时绳沿y轴正方向,绳的冲量沿绳方向,对A的冲量向上,对B的冲量向下。
设绳对A的冲量大小为,对B的冲量大小也为方向相反。A质量,初速0,得,沿y轴正方向
因此,此时B在水平方向速度不变,竖直方向受冲量,
绷紧后绳不可伸长,A、B沿绳方向速度分量相等,因此
解得
【小问3详解】
轻绳绷紧过程中对B的冲量大小等于绳对A的冲量大小为
16. 如图所示为同轴柱形电容器的结构简图。电容器高为H,半径为的金属内圆柱接地(),半径为金属外圆筒厚度不计,M为内圆柱下表面边缘上一点,N为外圆筒内表面上距M最远的点。现使该电容器带电,中间区域的电场满足关系:电场强度大小,电势,电场方向沿半径由内向外,该区域还存在方向竖直向下,磁感应强度大小为B的匀强磁场。从M点竖直向上发射一质量为m、电荷量为的带电小球,小球始终未与外筒碰撞,且上升的最大高度为H。重力加速度为g。
(1)求小球的初速度;
(2)若小球运动到距轴线处时,沿半径方向的分速度达到最大,求小球此刻加速度大小;
(3)若小球的运动轨迹经过N点,且从M点第一次运动到N点之前,与外圆筒有四次相切,求第一次相切位置到N点的距离d。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
电场沿径向,洛伦兹力无竖直分量,只有重力沿竖直方向,因此竖直方向加速度恒为
小球上升到最大高度时竖直速度减为0,由运动学公式
得小球初速度大小
【小问2详解】
径向分速度最大时,径向加速度,径向合力为0:电场力与洛伦兹力径向分量平衡,即 ,则
由洛伦兹力不做功,结合竖直方向运动关系,推导得处满足 代入得
切向合力仅由洛伦兹力切向分量提供,故切向加速度,竖直加速度大小恒为,总加速度大小
代入整理得处(最大)小球的加速度
【小问3详解】
M初始在、、,每次到达外筒时即为相切;N点在、、
题目说明N之前共4次相切,即总共有5次到达,因此相邻两次到达的角度差为,第一次相切角度,到N点的角度差为
由于与成正比,第一次相切,到N点的竖直差为
两点都在半径为的柱面上,直线距离满足
代入、
得第一次相切位置到N点的距离
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2026届高三考前全真模拟测试
物理试卷
(满分100分,考试时间75分钟)
一、单项选择题:本题共11小题,每小题4分,共44分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 某运动员起跑后3s末的速度达到,则其在3s内的平均加速度大小为( )
A. B. C. D.
2. 如图所示,西游乐园的数百架无人机组成的“春”字形灯在空中匀速转动。若其中一架无人机在水平面内做匀速圆周运动,该无人机( )
A. 仅受重力 B. 处于平衡状态
C. 周期不变 D. 速度保持不变
3. 两端开口的洁净细玻璃管竖直插入水银中,管中水银面如图所示,则( )
A. 该现象是一种毛细现象
B. 若减小管的直径,管中液面会上升
C. 水银表面层分子间作用力表现为斥力
D. 水银和玻璃间的相互作用比水银分子间的相互作用强
4. 当高能宇宙射线中的质子撞到地球大气中的碳核时,其核反应方程之一为:,原子核的比结合能曲线如图所示,已知的比结合能小于,下列判断正确的是( )
A. x是9 B. 比更稳定
C. 该反应是核聚变 D. 该反应释放能量
5. 如图所示,长方体金属块放在匀强磁场中,电流通过金属块。则霍尔效应产生的高电势在( )
A. 左侧面 B. 右侧面 C. 上表面 D. 下表面
6. 在铁架台上挂一个盛沙的漏斗,下方放一张白纸,漏斗左右摆动的同时,沙子匀速流出,经过一段时间后,沙子堆积形成的剖面图是( )
A. B.
C. D.
7. 为顺利实现“双碳”目标,中国科学院研究所成功研制国际首台超高温热声热泵,其核心原理是利用声波驱动密闭腔体的气体变化。某过程中腔内气体从状态A到状态B的图像如图所示。若腔内气体可视为理想气体,则该过程中气体( )
A. 内能一直不变 B. 一定放出热量
C. 对外界做正功 D. 分子的数密度减小
8. 如图所示,电路中电源电动势E恒定,内阻不计。外电阻R为可变电阻,电源总功率为P,回路中的电流为I。下列图像中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
9. 如图所示,测定线圈L(自感系数很大)直流电阻的电路,L两端并联一只电压表,用来测量L的直流电压。在测量完毕后,拆解电路时应( )
A. 先断开 B. 先断开 C. 先拆除电流表 D. 先拆除滑动变阻器
10. 小明面墙而立,两次向竖直光滑墙面斜抛出同一颗网球,第一次斜抛,网球与墙碰撞后落于小明与墙面间的中点位置。已知网球与墙面的碰撞看作弹性碰撞,不计空气阻力,若小明前进少许,仍以相同初速度进行第二次斜抛,则网球( )
A. 落地点距小明比第一次近 B. 落地时的速率比第一次大
C. 在空中运动时间比第一次长 D. 与墙面的碰撞点比第一次低
11. 如图所示,粗细均匀、半径为R的金属圆环沿水平面纯滚动进入直线边界磁场,磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里。圆弧进入磁场瞬间,圆心O的速率为,此时a、b两点间电势差为( )
A. 0 B. C. D.
二、非选择题:共5题,共56分,其中第13题~16题解答时请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。
12. 物理兴趣小组设计了如图甲所示的装置来验证动量守恒定律。O点为圆轨道竖直直径和水平挡板的交点。A球质量为,B球质量为(),两球均看作质点;先让A球从右侧轨道上某一高度由静止释放,经过圆轨道最高点后做平抛运动,记下水平挡板上的落点M;然后在圆轨道最高处放上B球(由一小支架支撑),再让A球从同一位置由静止释放,当A球到达轨道最高点时,与B球发生对心碰撞,碰后两球平抛落在水平挡板上,记录两球的落点。
(1)在调节水平挡板时,发现挡板上水平仪中的气泡在右侧,如图乙所示,此时应将水平挡板左侧适当调________(选填“高”或“低”)。
(2)关于本实验,下列说法正确的是______。
A. 需要测量圆弧轨道最高点到水平挡板之间的距离
B. 轨道的摩擦力对实验没有影响
C. 只能用A球撞击B球,不能用B球撞击A球
(3)设,,,当关系式________成立,即可验证两球碰撞过程动量守恒(用字母、、、、表示)。
(4)实验中更换不同质量的B球(质量仍然大于A球),将小球A多次从轨道同一位置由静止释放,与不同质量的B球对心相碰,分别记录对应的落点到O点距离。以为横坐标、为纵坐标作出图像。若该碰撞为弹性碰撞,则下列图像可能正确的是______。
A. B. C. D.
(5)某同学认为:A球释放的位置越高越好。你是否同意这一观点?并说明理由________。
13. 2025年12月,我国自主研制的全球最大深海耐压玻璃仪器舱通过技术验收,即将部署南海千米深海,用于捕捉宇宙射线产生的切伦科夫蓝光。该仪器采用折射率的特种玻璃制造。一束波长的蓝光从空气斜射向玻璃舱表面,入射光线与玻璃舱外表面切线的夹角为,已知光在真空中的传播速度。求该蓝光
(1)在玻璃中的传播速度和波长;
(2)进入玻璃舱后的折射角的正弦值。
14. 光滑水平面上虚线右侧区域存在磁感应强度大小为B,垂直纸面向里的匀强磁场,如图所示。边长为L、每边电阻为R总质量为m的正三角形金属线框以速度v从虚线边界处进入磁场,最终线框完全静止在磁场中。求:
(1)此过程产生的热量Q;
(2)线框运动过程中,通过导线横截面的电荷量q。
15. 光滑水平面上有质量分别为、的A、B两小球,两球通过长度为4L的不可伸长轻绳连接,以A球的初始位置为坐标原点O,建立如图所示直角坐标系,B球初始位置坐标为。现给B球一方向与轴正方向成的初速度。求:
(1)B球开始运动到轻绳绷紧瞬间所用的时间;
(2)轻绳绷紧瞬间A球速度的大小;
(3)轻绳绷紧过程中对B的冲量大小。
16. 如图所示为同轴柱形电容器的结构简图。电容器高为H,半径为的金属内圆柱接地(),半径为金属外圆筒厚度不计,M为内圆柱下表面边缘上一点,N为外圆筒内表面上距M最远的点。现使该电容器带电,中间区域的电场满足关系:电场强度大小,电势,电场方向沿半径由内向外,该区域还存在方向竖直向下,磁感应强度大小为B的匀强磁场。从M点竖直向上发射一质量为m、电荷量为的带电小球,小球始终未与外筒碰撞,且上升的最大高度为H。重力加速度为g。
(1)求小球的初速度;
(2)若小球运动到距轴线处时,沿半径方向的分速度达到最大,求小球此刻加速度大小;
(3)若小球的运动轨迹经过N点,且从M点第一次运动到N点之前,与外圆筒有四次相切,求第一次相切位置到N点的距离d。
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