2026届河北沧州部分高中高三下学期第一次模拟考试物理试题

**基本信息** 2026届高三物理一模卷以钚-238电池、天工Ultra机器人等科技前沿及喷灌机、安检运输带等生活情境为载体，覆盖原子物理、力学、电磁学核心知识，通过基础选择与综合计算（如电磁感应结合动量、传送带碰撞问题）实现能力梯度考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|7/28|原子物理（钚-238衰变）、万有引力（星球膨胀）、运动学（机器人加速）|情境真实，注重物理观念辨析| |多选|3/18|抛体运动（喷灌角度）、平抛运动（台阶落点）、传送带摩擦（安检划痕）|选项分层，考查科学推理| |非选择|5/54|实验（动摩擦因数、电阻率测量）、气体定律（汽缸充气）、电磁感应综合（含自感、动量定理）|综合应用，体现科学探究与模型建构|

2026届高三下学期第一次模拟考试 物理试题 试卷满分100分 考试时间75分 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，只有一项是符合题目要求的。 1．原子能电池又称放射性同位素电池，原子能电池的热源是放射性同位素，是各种深空探测器中最理想的能量源，它不受极冷极热的温度影响，也不被宇宙射线干扰，钚－238同位素温差电池的原理是其发生衰变时将释放的热能转化为电能。钚－238的半衰期为87.7年，其衰变方程为，则下列说法正确的是（　　） A．该衰变吸收能量 B．钚－238的衰变为衰变 C．温度升高，的半衰期变短 D．1000个原子核经过87.7年后还有500个未衰变 2．某气体星球的半径为，距离星球中心处的点的重力加速度大小为。若该星球的体积均匀膨胀，膨胀过程中星球质量不变，且质量分布始终均匀。当星球半径膨胀到时，点的重力加速度大小变为。已知质量分布均匀的球壳对球壳内物体的引力为零。则与的比值为（　　） A． B． C． D．1 3．2025年4月19日，全球首个人形机器人半程马拉松在北京亦庄举行，全程21.0975km。获得本次比赛冠军的“天工Ultra”身高约为1.8m、体重约为55kg，在一段直跑道上的跑步过程中在30秒内将时速从6km/h提升到最高时速12km/h，下列关于“天工Ultra”的说法正确的是（　　） A．该次马拉松全程的位移大小为21.0975km B．比赛中“天工Ultra”的最大动能约为3960J C．“天工Ultra”在该段直跑道上的加速过程中的平均加速度大小约为 D．跑步过程中其重心始终位于离地0.9m处 4．质量为m2的小车放在光滑的水平面上，小车上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为L的细线，细线另一端系一质量为m1的小球，如图所示，将小球向右拉至细线与竖直方向成60°角后由静止释放，下列说法正确的是（　　） A．球、车组成的系统总动量守恒 B．小球不能向左摆到原高度 C．小车向右移动的最大距离为 D．小球运动到最低点时的速度大小为 5．如图所示，半径为R的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，是圆心，是水平方向的直径，是竖直方向的直径，整个圆环处在水平向右的匀强电场中。将质量为、电荷量为的小球套在圆环上，从A点由静止释放，小球运动到点时的动能最大，。已知重力加速度大小为g，取。下列说法正确的是（　　） A．小球可以沿圆环运动到点 B．匀强电场的电场强度大小为 C．两点间的电势差为 D．小球运动到点时，向心加速度大小为 6．一列简谐横波在时的波形图如图（a）所示，是介质中的两个质点， 图（b）是质点的振动图像。下列说法不正确的是（　　） A．该简谐横波波速为 B．再经过， 质点通过的路程为。 C．质点的平衡位置的坐标为 D．质点的振动方程为 7．某同学骑电动车在平直路段行驶的过程中，用智能手表记录了其速度随时间变化的关系图像，如图所示，AB、CD和EF段近似看成直线。电动车和人的总质量为100 kg，电动车所受阻力恒定，已知AB段时间间隔为2.5 s，CD段电动车的功率恒为240 W，重力加速度g取10 m/s2，则该电动车 (　　) A．在AB段通过的位移大小为15 m B．在CD段所受的阻力大小为50 N C．在EF段的功率大小恒定 D．在AB段所受牵引力大小为120 N 二、多项选择题：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，有两个或两个以上选项符合题目要求。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．某喷灌机的喷头正在进行农田喷灌，喷头出水速度的大小和方向可以调节，已知出水速度与水平方向夹角，假设喷头贴近农作物表面，忽略空气阻力，下列哪种调整方式会使水喷得更远（　　） A．减小出水速度 B．增大出水速度 C．适当减小角 D．适当增大角 9．如图所示，每一级台阶的高度，宽度，将一小球从最上面台阶的边沿以某初速度水平抛出。取重力加速度大小，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．若小球的初速度大小为，则小球落在台阶1上 B．若小球的初速度大小为，则小球落在台阶1上 C．若小球落在台阶3上，则小球的初速度大小可能为 D．若小球落在台阶3上，则小球的初速度大小可能为 10．为了保证乘客的安全，通常情况下在进入火车站前应对旅客携带的物品安检，安检时将物品无初速度地放到沿水平方向向右传送的运输带一端，已知运输带以恒定的速度匀速传动，如图甲所示，整个过程中物品的速度随时间的变化规律如图乙所示。物品可视为质点，且质量为，运输带两端相距，经测量该物品在运输带上留下了一条长为的划痕，重力加速度g取。则下列说法正确的是（　　） A．整个过程中，物品始终受到向右的摩擦力 B．物品与运输带间的动摩擦因数为0.25 C．运输带对物品摩擦力的冲量大小为 D．整个过程因传送该物品多消耗的电能为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11．(6分)某同学用如图1所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数。木板右端固定在水平面上，测得垫起木板左端的支架的高度为h，支架与木板底端间的水平距离为L。当地的重力加速度大小为g。主要实验步骤如下： ①测得木板上两个光电门之间的距离为x； ②木块靠在挡板P处由静止释放，记录挡光片从通过光电门甲到通过光电门乙所用的时间t； ③保持光电门乙的位置不变，改变光电门甲的位置，重复步骤②，可获得多组(x，t)数据； ④作出­t图像如图2所示。 (1)若不考虑空气阻力，则挡光片通过光电门乙时的速度大小为__________，木块与木板间的动摩擦因数的表达式为μ＝__________。(均选用h、L、b、c和g表示) (2)若考虑空气阻力，则由上述表达式求出的动摩擦因数__________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。 12．(9分)电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。某同学在实验室测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。 （1）用螺旋测微器测量其横截面直径如图甲所示，由图可知其直径为______mm，如图乙所示，用游标卡尺测其长度为_____cm，如图丙所示，用多用电表×1Ω挡粗测其电阻为_____Ω。 （2）为了减小实验误差，需进一步测量圆柱体的电阻，除待测圆柱体R外，实验室还备有的。实验器材如下，要求待测电阻两端的电压调节范围尽量大，则电压表应选______，电流表应选_________，滑动变阻器应选_________。（均填器材前的字母代号） A．电压表V1（量程3V，内阻约为15kΩ）； B．电压表V2（量程15V，内阻约为75kΩ）； C．电流表A1（量程0.6A，内阻约为1Ω）； D．电流表A2（量程3A，内阻约为0.2Ω）； E．滑动变阻器R1（阻值范围0~5Ω，1.0A）； F．滑动变阻器R2（阻值范围0~2000Ω，0.1A）； G．直流电源E（电动势为3V，内阻不计） H．开关S，导线若干。 （3）请设计合理的实验电路，并将电路图画在虚线框中_______。 （4）若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端的电压为U，圆柱体横截面的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、I、U表示该圆柱体电阻率的关系式为=_________。 13．(10分)汽车空气悬挂系统通过压缩气体实现减震功能，该装置又叫“空气弹簧”，“空气弹簧”可简化为充有气体的圆柱形密闭汽缸，如图所示。汽车未载重时，汽缸内封闭一段长L0＝15 cm、压强p1＝1.2×105 Pa的理想气体。已知汽缸横截面积S＝20 cm2，外界大气压为p0＝1×105 Pa，汽缸壁导热良好且外界温度不变，忽略汽缸与活塞间的摩擦。 (1)当汽车载重后，稳定时气体长度为初始长度的，求此时缸内气体的压强p2； (2)为使(1)问中活塞恢复到初始位置，需从高压罐中充入压强为3p0、温度与缸内气体相同的气体，求从高压罐中充入气体的体积。 14．(13分)如图所示，转轴间距为2.24 m的水平传送带以4 m/s的速度沿顺时针方向匀速转动，传送带右端靠近光滑水平面，传送带上表面与水平面在同一水平面内，物块B放在水平面左端，将质量为1 kg的物块A轻放在传送带左端，物块与传送带间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为10 m/s2，物块A运动到传送带右端并与物块B发生弹性碰撞，碰撞后物块A第二次滑上传送带，物块A第二次在传送带上运动的时间与第一次在传送带上运动的时间相等，碰撞时间忽略不计，不计物块的大小，求： (1)物块A第一次在传送带上运动的时间； (2)物块B的质量； (3)当物块A与B发生第二次碰撞时，物块B运动的距离。 15. (16分)如图1所示，间距为d，相互平行的金属导轨EG、FH与PG、OH，在GH处用一小段绝缘圆弧相连，其中PG、OH水平，EG、FH是倾角为的斜轨．EF之间接一个阻值为R的电阻，PO之间接有阻值不计，自感系数为L的自感线圈．MNGH和CDPO区域存在大小为B，方向如图1所示垂直于轨道平面的匀强磁场． 质量为m，电阻r的导体棒a从AB处由静止开始沿导轨下滑，其在斜轨上运动过程中的图象如图2所示，导体棒a滑过GH后与另一根放在CD右侧位置相同质量，电阻不计的导体棒b相碰，碰后两棒粘在一起运动．不计导轨的电阻及GH处的机械能损失，导体棒运动过程中与导轨保持垂直且接触良好，轨道足够长．已知，，，，，．取，，． （1）求导体棒a刚进磁场时A、B两点间的电势差； （2）求导体棒a与导轨间的动摩擦因数以及导体棒在磁场中能够达到的最大速率； （3）已知导体棒a从进入磁场到速度达到4m/s时所用时间为2.1s，求此过程中电阻R产生的焦耳热； （4）求a、b棒碰撞后，向左运动的最大距离（提示：自感电动势的大小为）． 图1 示意图 图2 v-t图 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A C C C B D BD AC BC 11. (1)b　－　(2)大于 12． 1.844/1.842/1.846/1.843/1.845 4.240 6 A C E 13.解析：(1)由题知，稳定时气体长度为L2＝L0 根据玻意耳定律有p1L0S＝p2L2S 解得p2＝1.5×105 Pa。 (2)设从高压罐中充入压强为3p0的气体的体积为V，且由受力分析可知，恢复到初始位置时缸内气体压强仍为p2，对充入的气体，根据玻意耳定律得3p0V＝p2(L0－L2)S 解得V＝30 cm3。 14.解析：(1)设传送带的转轴间距为L，物块A的质量为mA，物块与传送带间的动摩擦因数为μ，物块A刚放在传送带上的加速度大小为a，根据牛顿第二定律可得μmAg＝mAa 解得a＝5 m/s2 假设物块A第一次在传送带上先加速后匀速，加速运动的距离x满足v2＝2ax 解得x＝1.6 m 由于x<L＝2.24 m，因此假设成立 设物块A第一次在传送带上加速运动的时间为t1，匀速运动的时间为t2，则v＝at1 L－x＝vt2 物块A第一次在传送带上运动的时间 t＝t1＋t2 解得t＝0.96 s。 (2)设物块B的质量为mB，物块A与B碰撞后瞬间，设物块A的速度大小为v1，物块B的速度大小为v2，由机械能守恒定律可知v1<v，因此物块A第二次在传送带上运动时先向左减速后反向加速至v1，有a×t＝v1 解得v1＝2.4 m/s A、B碰撞过程，根据动量守恒定律有 mAv＝－mAv1＋mBv2 根据机械能守恒定律有 mAv2＝mAv＋mBv 解得mB＝4 kg，v2＝1.6 m/s。 (3)物块A第二次在传送带上运动过程中，物块B向右运动的距离s1＝v2t 设物块A在水平面上运动t′时间与物块B发生碰撞，则s1＝(v1－v2)t′ 当物块A与B发生第二次碰撞时，物块B运动的距离为s＝s1＋v2t′ 解得s＝4.608 m。 15.解析：（1）导体棒a刚进磁场时产生的感应电动势为，导体棒a刚进磁场时A、B两点间的电势差为； （2）导体棒a在磁场区域外的加速度为，根据牛顿第二定律有，导体棒a与导轨间的动摩擦因数，导体棒a在磁场区域中速度最大时有，导体棒a中的电流为，解得导体棒在磁场中能够达到的最大速率； （3）导体棒a从进入磁场到速度达到4m/s时，根据动量定理有，电量为，解得，根据动能定理有，解得产生的总热量为，此过程中电阻R产生的焦耳热为； （4）a、b棒碰撞后两棒粘在一起运动，根据动量守恒有，产生的电动势为，整理得，则，导体棒中的电流为，即 与成正比关系，图象为坐标原点的一条直线，结合图象以及动能定理有，则向左运动的最大距离． 第10页 第9页， 学科网（北京）股份有限公司 $