精品解析：2027届江苏南京市第十二中学高三一模物理试题

2026-2027学年7月阶段测试（一模） 一、单选题（每小题4分，共44分） 1. 一个物体做直线运动的图像如图所示，则物体在前6s内位移大小为（ ） A. 12m B. 6m C. 11m D. 10m 2. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B。导线通以恒定电流I，放置在磁场中。已知ab、bc边长均为l，ab与磁场方向夹角为60°，bc与磁场方向平行。该导线受到的安培力为（　　） A. B. C. D. 3. 为了装点城市夜景，市政工作人员常在喷水池水下安装灯光照亮水面。如图甲所示，水下有一点光源S，同时发出两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，俯视如乙所示环状区域只有b光，中间小圆为复合光，以下说法中不正确的是（　　） A. 通过同一较小障碍物时b光衍射现象较明显 B. a光的折射率大于b光 C. 用同一套装置做双缝干涉实验，a光条纹间距更小 D. 在水中a光波速大于b光 4. 雨后的彩虹有时在其内侧会有明暗相间的条纹，称为附属虹，产生条纹的主要原因是（　　） A. 光的反射 B. 光的折射 C. 光的干涉 D. 光的偏振 5. 如图所示为动圈式扬声器结构图，线圈圆筒安放在永磁体磁极间的空隙中，随声音变化的电流通过线圈，线圈将带动锥形纸盆振动从而发出声音，该扬声器的发声原理是（ ） A. 磁场对通电导体的作用 B. 电场对通电导体的作用 C. 电流的热效应 D. 电磁感应 6. 如图所示，三棱镜横截面为正三角形，一束单色光射向三棱镜，当三棱镜中折射光线与其底面平行时，出射光线相对最初入射光线偏转角为，则三棱镜的折射率为（ ） A. B. C. 2 D. 1.5 7. 四旋翼飞行器每个旋翼提供的升力与机身垂直，增大旋翼转速可以增加升力。飞行器水平悬停时的俯视图如图所示，现改变旋翼转速，可使机身倾斜着水平向右移动的操作是（　　） A. 增大旋翼2、3转速，减小旋翼1、4转速 B. 增大旋翼2、4转速，减小旋翼1、3转速 C. 增大旋翼1、3转速，减小旋翼2、4转速 D. 增大旋翼1、4转速，减小旋翼2、3转速 8. 1834年英国物理学家洛埃设计了洛埃镜实验，如图所示，水平放置的平面镜左上方有一点光源，仅发出单一频率的光，平面镜右侧固定有竖直放置的足够大的光屏，光屏上有明暗相间的条纹。现将镜面向右平移，则条纹（　　） A. 间距变大 B. 间距变小 C. 数量变多 D. 数量变少 9. 如图所示，倾角为的足够长斜面放置在光滑的水平面上，质量相等的、两小滑块与斜面间的动摩擦因数分别为、，且。、以相同的初速度沿斜面下滑，始终未离开斜面。则整个运动过程中（　　） A. 的机械能一直减小 B. 的机械能一直增加 C. 、、系统动量守恒 D. 、、的总动能一直增加 10. 如图甲所示为一带正电的球体。该球体半径为，带电荷量为，电荷在球体中均匀分布。以球心为原点，水平向右为正方向建立轴，试探电荷在球体内部坐标为时所受静电力为，与的关系如图乙所示。以无穷远处为电势零点，球内轴上各点电势随坐标变化的关系图像为（　　） A. B. C. D. 11. 如图甲所示，两根光滑长直导轨AM和AN在A点连接，二者夹角为，处于磁感应强度为B的匀强磁场中。一根足够长金属杆垂直AM放置，杆与A点之间的导轨上连接一阻值为R的电阻，不计其他电阻。t=0 时刻，金属杆与A点相距L，在水平外力F作用下以初速度v0水平向右运动，位移为L时到达PQ，杆速度倒数与位移间的关系图像如图乙所示。则（　　） A. 感应电动势变大 B. 运动到PQ过程中，F做的功大于回路中产生的热量 C. 运动到PQ过程中，所用时间 D. 运动到PQ过程中，通过电阻的电量为 二、实验题（每小空3分，共15分） 12. 某同学要测量一个量程为的电压表内阻。 （1）该同学先用多用电表粗测电压表的内阻，将多用电表选择开关拨到“”倍率挡后进行欧姆调零，再将红表笔接电压表的__________（填“”或“）接线柱，若这时刻度盘上的指针位置如图甲所示，则测量的结果是__________ （2）为了精确测量电压表的内阻，该同学设计了如图乙所示的测量电路，毫安表的量程为，电阻闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到最__________（填“左”或“右”）端。闭合开关后，该同学通过调节滑动变阻器，测得多组电流表和电压表的示数、，作出图像如图丙，图像斜率为，则电压表的内阻__________（用、表示）； （3）该同学认为用图乙中的实验器材组成图丁所示的电路也能精确测量电压表的内阻，你认为是否可行，请说明理由。__________ 三、解答题（本大题共4小题，共41分） 13. 有一个半径为R的半圆柱形透明体，其俯视图如图所示。某同学进行了如下实验：用激光笔从右侧沿垂直于直径AB方向朝透明体射入，保持入射方向不变，入射点由圆心O处缓慢向A处移动，观察到从圆弧面上射出的光逐渐减弱。当入射点到达C处时，恰好看不到光从圆弧面上D处射出，测得OC=0.5R，真空中光速为c。 （1）求透明体材料的折射率n； （2）从C处垂直入射的光线恰好从B点射出，求光线在透明体中传播的时间t。 14. 如图甲所示，竖直向上的匀强磁场中水平放置一半径为r的单匝圆形线圈。磁场的磁感应强度B随时间t变化关系如图乙所示。线圈的电阻为R，忽略线圈的形状变化。求0~t0时间内 （1）线圈中产生的感应电动势E； （2）线圈中产生的热量Q。 15. 如图所示， ABCD为竖直放在场强为的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BCD部分是半径为R的半圆形轨道，轨道的水平部分与其半圆相切，A为水平轨道上的一点，而且 ，把一质量 、带电荷量的小球放在水平轨道的A点由静止开始释放，小球在轨道的内侧运动。 （g取 ）求： （1）小球到达C点时的速度是多大？ （2）小球到达C点时对轨道压力是多大？ （3）若让小球安全通过D点，开始释放点离B点至少多远？ 16. 利用电磁场实现离子偏转是科学仪器中广泛应用的技术。如图所示，在 平面内存在区域足够大的方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。位于坐标原点 处的离子源能在 平面内持续发射质量为、电荷量为的负离子，其速度方向与轴正方向夹角的最大值为，且各个方向速度大小随变化的关系为式中为未知定值，且的离子恰好通过坐标为的点。不计离子的重力及离子间的相互作用，并忽略磁场的边界效应，。 （1）求关系式中的值； （2）当离子的发射速度在第二象限内且时，求离子第一次到达界面的时间； （3）为回收离子，在界面右侧加一宽度为且平行于 轴、方向向右的匀强电场，如图所示，为使所有离子都不能穿越电场右边界，求电场强度的最小值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年7月阶段测试（一模） 一、单选题（每小题4分，共44分） 1. 一个物体做直线运动的图像如图所示，则物体在前6s内位移大小为（ ） A. 12m B. 6m C. 11m D. 10m 【答案】C 【解析】 【详解】根据图像面积表示位移，由图可知，物体在前6s内位移大小为 故选C。 2. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B。导线通以恒定电流I，放置在磁场中。已知ab、bc边长均为l，ab与磁场方向夹角为60°，bc与磁场方向平行。该导线受到的安培力为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】该导线受到的安培力为 故选A。 3. 为了装点城市夜景，市政工作人员常在喷水池水下安装灯光照亮水面。如图甲所示，水下有一点光源S，同时发出两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，俯视如乙所示环状区域只有b光，中间小圆为复合光，以下说法中不正确的是（　　） A. 通过同一较小障碍物时b光衍射现象较明显 B. a光的折射率大于b光 C. 用同一套装置做双缝干涉实验，a光条纹间距更小 D. 在水中a光波速大于b光 【答案】D 【解析】 【详解】BD．做出光路图，如图所示 点光源S在被照亮的圆形区域边缘光线恰好发生了全反射，入射角等于临界角，由于a光照射的面积较小，则知a光的临界角较小，根据可知，a光的折射率较大，由可知，a光在水中的传播速度比b光小，故B正确，与题意不符；D错误，与题意相符； AC．由上述分析可知a光波长短，通过同一较小障碍物时b光衍射现象较明显，由双缝干涉条纹间距公式，可知用同一套装置做双缝干涉实验，a光条纹间距更小，故AC正确，与题意不符。 本题选不正确的，故选D。 4. 雨后的彩虹有时在其内侧会有明暗相间的条纹，称为附属虹，产生条纹的主要原因是（　　） A. 光的反射 B. 光的折射 C. 光的干涉 D. 光的偏振 【答案】C 【解析】 【详解】附属虹（也叫干涉虹）的明暗相间条纹，是因为太阳光在水滴中传播时，不同路径的光线会产生光程差，其中部分光线相位相同，发生相长干涉，形成亮条纹；部分光线相位相反，发生相消干涉，形成暗条纹，这是光的干涉现象。而光的反射、折射是主虹和副虹（霓）形成的主要原因，但无法解释这种明暗相间的条纹；光的偏振也和附属虹的条纹无关。 故选C。 5. 如图所示为动圈式扬声器结构图，线圈圆筒安放在永磁体磁极间的空隙中，随声音变化的电流通过线圈，线圈将带动锥形纸盆振动从而发出声音，该扬声器的发声原理是（ ） A. 磁场对通电导体的作用 B. 电场对通电导体的作用 C. 电流的热效应 D. 电磁感应 【答案】A 【解析】 【详解】动圈式扬声器的工作过程是：随声音变化的电流通过处在永磁体磁场中的线圈时，磁场会对通电导体产生力的作用，使线圈发生振动，进而带动锥形纸盆振动发声。所以该扬声器的发声原理是磁场对通电导体的作用。 故选A。 6. 如图所示，三棱镜横截面为正三角形，一束单色光射向三棱镜，当三棱镜中折射光线与其底面平行时，出射光线相对最初入射光线偏转角为，则三棱镜的折射率为（ ） A. B. C. 2 D. 1.5 【答案】A 【解析】 【详解】三棱镜横截面为正三角形，顶角，因棱镜内折射光线平行底面，由几何关系得第一次折射的折射角、第二次折射的入射角满足  结合对称性得 总偏转角，由对称性可知出射角，已知偏转角 解得入射角 根据折射定律 7. 四旋翼飞行器每个旋翼提供的升力与机身垂直，增大旋翼转速可以增加升力。飞行器水平悬停时的俯视图如图所示，现改变旋翼转速，可使机身倾斜着水平向右移动的操作是（　　） A. 增大旋翼2、3转速，减小旋翼1、4转速 B. 增大旋翼2、4转速，减小旋翼1、3转速 C. 增大旋翼1、3转速，减小旋翼2、4转速 D. 增大旋翼1、4转速，减小旋翼2、3转速 【答案】A 【解析】 【详解】要让四旋翼飞行器倾斜着水平向右移动，需要让机身右侧的升力小于左侧的升力，因此增大左侧旋翼（2、3）的转速，左侧旋翼对空气的作用力变大，根据牛顿第三定律，可知空气对左侧旋翼的作用力变大（即升力变大）；减小右侧旋翼（1、4）的转速，右侧旋翼对空气的作用力变小，根据牛顿第三定律，可知空气对右侧旋翼的作用力变小（即升力变小），因此机身就会向右倾斜并水平向右移动。 故选A。 8. 1834年英国物理学家洛埃设计了洛埃镜实验，如图所示，水平放置的平面镜左上方有一点光源，仅发出单一频率的光，平面镜右侧固定有竖直放置的足够大的光屏，光屏上有明暗相间的条纹。现将镜面向右平移，则条纹（　　） A. 间距变大 B. 间距变小 C. 数量变多 D. 数量变少 【答案】D 【解析】 【详解】光源在平面镜中所成的像与组成等效的双缝，据，现将镜面向右平移，则、都不变，则条纹间距不变，镜面右移后，照射到平面镜左侧边缘的光的入射角增大，由光的反射定律，则反射角增大，使反射光线更趋水平（高度降低），反射光照射范围减小，直接光与反射光的重叠区域变小，由于条纹间距不变，则干涉后条纹数量变少。 故选D。 9. 如图所示，倾角为的足够长斜面放置在光滑的水平面上，质量相等的、两小滑块与斜面间的动摩擦因数分别为、，且。、以相同的初速度沿斜面下滑，始终未离开斜面。则整个运动过程中（　　） A. 的机械能一直减小 B. 的机械能一直增加 C. 、、系统动量守恒 D. 、、的总动能一直增加 【答案】D 【解析】 【详解】A．初始阶段，斜面所受的水平方向的合力为 又知 联立解得，斜面所受的水平方向的合力，故斜面保持静止状态。 滑块 滑块 又知且 联立解得，，，故滑块做匀加速直线运动，滑块做匀减速直线运动，两物体之间距离逐渐增大。 初始阶段，由于摩擦力对、两滑块做负功，故、两滑块的机械能都减小，当滑块的速度减为0以后，滑块的机械能继续减小，滑块、斜面相对静止，共同向右加速，滑块的机械能增加，故滑块的机械能先减小后增大，斜面的机械能先不变后增大，A错误，B错误； C．当滑块相对于斜面的速度减为0以后，滑块继续沿斜面向下加速运动，滑块、斜面相对静止，共同向右加速运动，故、、系统竖直方向的动量增加，总动量不守恒，C错误； D．由于，故 初始阶段，斜面保持静止，设经历的时间为，、两滑块的速度分别为， 、两滑块的总动能为，故总动能增加。 当滑块相对于斜面的速度减为0以后，滑块继续沿斜面向下加速运动，滑块、斜面相对静止，共同向右加速运动，故、、系统的总动能增加。 所以，、、系统的总动能一直增加，D正确。 故选D。 10. 如图甲所示为一带正电的球体。该球体半径为，带电荷量为，电荷在球体中均匀分布。以球心为原点，水平向右为正方向建立轴，试探电荷在球体内部坐标为时所受静电力为，与的关系如图乙所示。以无穷远处为电势零点，球内轴上各点电势随坐标变化的关系图像为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】 试探电荷受力，由图乙知与成正比，因此均匀带电球体内部电场强度也与成正比，即（为常数），且电场方向沿正方向。沿电场线方向电势逐渐降低，电场沿正方向，因此越大，电势越低。 图像斜率的绝对值等于电场强度。 由于随增大而增大，因此斜率的绝对值随增大逐渐增大，应为下降且越来越陡的曲线，故D正确，ABC错误。 故选D。 11. 如图甲所示，两根光滑长直导轨AM和AN在A点连接，二者夹角为，处于磁感应强度为B的匀强磁场中。一根足够长金属杆垂直AM放置，杆与A点之间的导轨上连接一阻值为R的电阻，不计其他电阻。t=0 时刻，金属杆与A点相距L，在水平外力F作用下以初速度v0水平向右运动，位移为L时到达PQ，杆速度倒数与位移间的关系图像如图乙所示。则（　　） A. 感应电动势变大 B. 运动到PQ过程中，F做的功大于回路中产生的热量 C. 运动到PQ过程中，所用时间 D. 运动到PQ过程中，通过电阻的电量为 【答案】D 【解析】 【详解】A．设金属杆从初始位置向右运动位移为（），此时金属杆距离A点沿AM方向的距离为 由于导轨夹角为，因此金属杆的有效切割长度 由图乙得与的关系 整理得 感应电动势 为恒定值，因此感应电动势始终不变，故A错误； B．根据能量守恒，得 时，由，得末速度​​ 因此 即运动到PQ过程中，F做的功小于回路中产生的热量，故B错误； C．图线与坐标轴所围面积表示时间，可得运动到PQ所用时间，故C错误； D．通过电阻的电量 磁通量变化 其中，初始面积 末面积 因此 联立解得，故D正确。 故选D。 二、实验题（每小空3分，共15分） 12. 某同学要测量一个量程为的电压表内阻。 （1）该同学先用多用电表粗测电压表的内阻，将多用电表选择开关拨到“”倍率挡后进行欧姆调零，再将红表笔接电压表的__________（填“”或“）接线柱，若这时刻度盘上的指针位置如图甲所示，则测量的结果是__________ （2）为了精确测量电压表的内阻，该同学设计了如图乙所示的测量电路，毫安表的量程为，电阻闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到最__________（填“左”或“右”）端。闭合开关后，该同学通过调节滑动变阻器，测得多组电流表和电压表的示数、，作出图像如图丙，图像斜率为，则电压表的内阻__________（用、表示）； （3）该同学认为用图乙中的实验器材组成图丁所示的电路也能精确测量电压表的内阻，你认为是否可行，请说明理由。__________ 【答案】（1） ①. - ②. 3000 （2） ①. 左 ②. （3）不可行；图丙中测量电路的最大电流为，由于图丙中测量时电流表的指针偏转角度小，测量的数据少，因此测量误差大，不可行。 【解析】 【小问1详解】 [1][2]欧姆表测电压表内阻时，电流是从黑表笔流出，红表笔流入，故应该将红表笔接电压表的“-”接线柱，图甲示数为； 【小问2详解】 [1]为了保护电路，防止通过电流表的电流过大，烧坏电表，闭合开关前，应该将滑动变阻器的滑片移到最左端； [2]根据欧姆定律有 变形可得 根据图像斜率可知 解得 【小问3详解】 略。 三、解答题（本大题共4小题，共41分） 13. 有一个半径为R的半圆柱形透明体，其俯视图如图所示。某同学进行了如下实验：用激光笔从右侧沿垂直于直径AB方向朝透明体射入，保持入射方向不变，入射点由圆心O处缓慢向A处移动，观察到从圆弧面上射出的光逐渐减弱。当入射点到达C处时，恰好看不到光从圆弧面上D处射出，测得OC=0.5R，真空中光速为c。 （1）求透明体材料的折射率n； （2）从C处垂直入射的光线恰好从B点射出，求光线在透明体中传播的时间t。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 当入射点到达C处时，恰好看不到光从圆弧面上D处射出，可知在D处刚好发生全反射，根据全反射临界角公式有 根据几何关系可得 联立可得， 【小问2详解】 从C处垂直入射的光线恰好从B点射出，根据几何关系可得， 则光线在透明体中通过的路程为 光线在透明体中传播速度为 则光线在透明体中传播的时间为 14. 如图甲所示，竖直向上的匀强磁场中水平放置一半径为r的单匝圆形线圈。磁场的磁感应强度B随时间t变化关系如图乙所示。线圈的电阻为R，忽略线圈的形状变化。求0~t0时间内 （1）线圈中产生的感应电动势E； （2）线圈中产生的热量Q。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据磁场的磁感应强度B随时间t变化关系可知 根据法拉第电磁感应定律有 其中 解得 【小问2详解】 线圈中的电流 根据焦耳定律有 解得 15. 如图所示， ABCD为竖直放在场强为的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BCD部分是半径为R的半圆形轨道，轨道的水平部分与其半圆相切，A为水平轨道上的一点，而且 ，把一质量 、带电荷量的小球放在水平轨道的A点由静止开始释放，小球在轨道的内侧运动。 （g取 ）求： （1）小球到达C点时的速度是多大？ （2）小球到达C点时对轨道压力是多大？ （3）若让小球安全通过D点，开始释放点离B点至少多远？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据动能定理可知 代入数据解得 【小问2详解】 在C点时，小球在水平方向上的支持力与电场力的合力提供小球圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律可得 代入数据可得 由牛顿第三定律可得，小球对轨道的压力 即小球对轨道的压力大小为3N，方向与轨道对小球的支持力的方向相反。 【小问3详解】 小球到达D点时的最小速度，则有 释放点离B点的最小距离为，根据动能定理则有 联立解得 即若让小球安全通过D点，开始释放点离B点至少为0.5m。 16. 利用电磁场实现离子偏转是科学仪器中广泛应用的技术。如图所示，在 平面内存在区域足够大的方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。位于坐标原点 处的离子源能在 平面内持续发射质量为、电荷量为的负离子，其速度方向与轴正方向夹角的最大值为，且各个方向速度大小随变化的关系为式中为未知定值，且的离子恰好通过坐标为的点。不计离子的重力及离子间的相互作用，并忽略磁场的边界效应，。 （1）求关系式中的值； （2）当离子的发射速度在第二象限内且时，求离子第一次到达界面的时间； （3）为回收离子，在界面右侧加一宽度为且平行于 轴、方向向右的匀强电场，如图所示，为使所有离子都不能穿越电场右边界，求电场强度的最小值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，当时，即沿轴正方向发射的离子恰好通过坐标为（L，L）的P点，则其轨迹的圆心一定在x轴上，设轨迹的半径为R，由几何关系可得 解得 即圆心在界面与x轴的交点，洛伦兹力提供圆周运动的向心力，则有 结合题意可知 联立解得 【小问2详解】 当离子的发射速度在第二象限内且时，粒子的运动轨迹如图所示 由题意可知 由牛顿第二定律可得 联立解得 可知圆心在的界面上，由几何关系得圆心角 离子第一次到达界面的时间为 【小问3详解】 综合上述分析可知，离子通过界面时，速度与界面垂直，则为使所有离子都不能穿越电场区域，即保证速度最大的离子不能通过即可，即当离子以射入时速度最大，最大速度为 由题可知，要使所有离子都不能穿过电场右边界，离子复合场在x轴方向上运动方向最大位移为电场的宽度，即 此时速度为，在复合场区域任意时间，由动量定理可得 两边求和可得 解得 由动能定理可得 解得 即电场强度的最小值 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $