精品解析：2027届浙江省天域联盟高三上学期一模物理试卷

高三物理学科练习 注意事项： 1．本试题卷共8页，满分100分，考试时间90分钟； 2．答题前，在答题纸指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号； 3．所有答案必须写在答题纸上，写在试题卷上无效； 4．结束后，只需上交答题纸； 5．可能用到的相关参数：重力加速度取。 选择题部分 一、选择题I（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 如图所示的霍尔元件中，霍尔元件左右两面形成的霍尔电压与磁感应强度、电流以及霍尔元件厚度有着的关系，其中被称为霍尔系数，霍尔系数用国际单位制的基本单位表示正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】ACD．伏特、库仑、磁感应强度不是国际单位制的基本单位，故A、C、D错误； B．根据 可知霍尔系数 又， 可知电压和磁感应强度的单位分别为， 霍尔系数用国际单位制的基本单位表示为，故B正确。 故选B。 2. 2026年6月20日，第十三届亚洲体操锦标赛吊环决赛，杨皓楠（浙江）获得金牌。如图所示，运动员在进行吊环运动项目时，某一时刻悬停在空中，下列说法正确的是（　　） A. 吊环对每只手臂作用力一定沿着手臂方向 B. 吊环对手臂的作用力和运动员的重力是一对相互作用力 C. 双臂夹角越小运动员受到吊环的作用力越大 D. 运动员在吊环上进行各种动作时，运动员受吊环的作用力可能大于重力 【答案】D 【解析】 【详解】A．吊环对每只手臂的弹力方向沿着手臂方向，但吊环对手还有摩擦力，二者合力不沿手臂方向，所以吊环对手臂的作用力一定不沿手臂方向，故A错误； B．吊环对手臂的作用力和运动员的重力作用在同一物体上，且大小相等、方向相反，是一对平衡力，故B错误； C．当运动员处于平衡状态时，运动员受吊环的作用力等于重力，与双臂夹角大小无关，故C错误； D．当运动员在吊环上向上加速或者向下减速时，加速度向上，则运动员受吊环的作用力大于重力，当运动员处于平衡状态时，运动员受吊环的作用力等于重力，当运动员在吊环上向下加速或者向上减速时，加速度向下，则运动员受吊环的作用力小于重力，故D正确。 故选D。 3. 在荒漠生态修复中，志愿者常利用特制弹弓将内含种子的“泥土丸”斜向上射出，使其落到远处山坡上实现精准播种。不计空气阻力，关于泥土丸在空中运动的过程，下列说法正确的是（ ） A. 泥土丸运动到最高点时，速度为零 B. 泥土丸在空中运动的过程中，速度变化率保持不变 C. 泥土丸在上升过程中处于超重状态，下落过程中处于失重状态 D. 泥土丸的射程仅由射出时的初速度大小决定 【答案】B 【解析】 【详解】A．因不计空气阻力，水平方向不受力，水平分速度保持不变且不为零；最高点时竖直分速度为零，故合速度等于水平分速度，不为零，故A错误； B．不计空气阻力，泥土丸在空中只受重力，由，可得，故速度变化率保持不变，故B正确； C．泥土丸在上升过程和下落过程，加速度始终为重力加速度，方向竖直向下。因此，泥土丸在上升过程和下落过程都处于完全失重状态，故C错误； D．假设落回同一水平面，泥土丸射出时的初速度大小为，射出方向与水平面的夹角为 竖直方向分速度，水平方向分速度 则飞行时间 水平射程 在最简模型下射程与射出时的初速度和抛射角��有关。实际落到远处山坡上时，还可能与山坡的坡度、高度差有关，故D错误。 故选B。 4. 关于静电屏蔽，下列说法不正确的是（　　） A. 图甲中建筑物顶端的避雷针必须通过导线与大地保持良好接触 B. 图乙中，为了实现屏蔽作用，金属网必须与大地保持良好接触 C. 图丙中三条高压输电线上方的两条导线与大地相连，可把高压线屏蔽起来，免遭雷击 D. 图丁中带电作业工人穿着含金属丝织物制成的工作服，是为了屏蔽高压线周围的电场 【答案】B 【解析】 【详解】A．带正电的云层在避雷针处感应出负电荷（来自大地），当电荷聚集较多时，产生尖端放电现象，将云层中的电荷导入大地，因此图甲中建筑物顶端的避雷针必须通过导线与大地保持良好接触，免遭雷击，A正确，不符合题意； B．图乙中，为了实现屏蔽作用，金属网本身就可以起到静电屏蔽作用，不必一定要与大地保持良好接触，B错误，符合题意； C．图丙中三条高压输电线上方的两条导线与大地相连，形成一个稀疏的金属网，可把高压线屏蔽起来，免遭雷击，C正确，不符合题意； D．图丁中带电作业工人穿着含金属丝织物制成的工作服，金属丝织物能起到静电屏蔽作用，因此能屏蔽高压线周围的电场，D正确，不符合题意。 故选B。 5. 2026年5月29日，执行我国载人航天史上首次无人应急发射任务的神舟二十二号载人飞船成功着陆。空间站组合体在距地h=400 km的绕地轨道Ⅰ上运动，飞船通过制动减速进入远地点距地600 km、近地点距地40 km的椭圆轨道Ⅱ，再于近地点实施动力下降，最终以竖立姿态实现软着陆。已知地表重力加速度，地球平均半径R=6370 km，引力常量。下列说法正确的是（ ） A. 仅由题目中的已知条件无法求出地球质量 B. 轨道Ⅱ上距地127.4 km轨道处的加速度大小约为 C. 两次制动均需“向前”喷气以减速 D. 飞船在椭圆轨道Ⅱ远地点的速度小于在轨道Ⅰ的速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．由 解得，故A错误； B．根据 解得，故B错误； C．制动减速需“向前”喷气以减速，在椭圆轨道Ⅱ近地点实施动力下降，最终以竖立姿态下降不是“向前”喷气，故C错误； D．设飞船在距地400km的轨道Ⅰ做匀速圆周运动的速度为，在距地600km处做匀速圆周运动的速度为，根据可知，半径越小，速度越大，则有。 根据近心运动的条件，可知飞船在椭圆轨道Ⅱ远地点距地600 km处的速度小于。所以在椭圆轨道Ⅱ远地点的速度小于在轨道Ⅰ的速度，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，某匀强电场中有A、B、C三个点，电势分别为2 V、0 V、-1 V。已知，，且，下列说法正确的是（ ） A. 匀强电场的方向由B到C B. 匀强电场场强大小为 C. 在A点静止释放一个电子，它将沿AB方向运动到B点 D. 电子在A点的电势能大于C点电势能 【答案】B 【解析】 【详解】AB．将AB连线中点设为D，由匀强电场电势线性分布可得D点电势为1V。 以B为原点，BC为x轴建立几何关系：B(0，0)、C(1，0)，由、 得到A相对B：向左水平1cm、向上竖直1cm，即A(−1，1)。 匀强电场电势随坐标线性变化，，寻找平面上另一个电势等于1V的点：A点坐标(−1，1)电势 2V，C点(1，0)电势 -1V，可求得电势为1V 的等势线方程： 电场线垂直于等势线，由高电势指向低电势，场强两个分量：水平分量 竖直分量 合场强 电场线与水平方向成45°斜向右下，不沿 BC 方向。故A 错误，B 正确； C．电子受力方向与电场强度方向相反，受力沿 BA 方向，与 AB 方向相反，因此在 A 点静止释放电子，不会沿 AB 方向运动到 B 点，故C 错误； D．电子带负电，由电势能公式可知，电势越高，电子的电势能越小。 因此电子在 A 点的电势能小于 C 点电势能，故D 错误。 故选B。 7. 如图1所示，螺旋公路可以克服巨大地势高差。小车保持速度大小不变完成一段高度差为h的爬坡过程。如图2所示，小车轨迹俯视投影为半径为R的圆；如图3所示，路面可视为倾角为θ的斜坡。已知小车与接触面间的动摩擦因数μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（ ） A. 小车所受摩擦力不变 B. 仅减小动摩擦因数可提高小车匀速率行驶的安全速度 C. 小车匀速率爬坡圈数为 D. 小车匀速率爬坡所用时间为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意可知，小车所受摩擦力的分力需提供小车做匀速圆周运动的向心力，则小车所受摩擦力的方向时刻在变化，即小车所受摩擦力变化，故A错误； B．根据题意，对小车受力分析可知，小车所受最大静摩擦力需要同时平衡重力沿斜面向下的分力，以及提供圆周运动的向心力，可得临界条件有 可知，减小动摩擦因数，小车匀速率行驶的安全速度会降低，故B错误； CD．根据题意可知，小车轨迹俯视投影为半径为R的圆，则小车转1圈通过的路程为 小车整个过程的总路程为 则小车匀速率爬坡圈数为 小车匀速率爬坡所用时间为，故C错误，D正确。 故选D。 8. 在同一均匀介质中，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于O点和处，两列波的波速均为。如图所示为时刻两列波的波形图，此刻平衡位置在和的P、Q两质点刚开始振动。下列说法正确的是（ ） A. 两列波的频率为 B. 两列波相遇的时刻是 C. 时质点Q的位移为 D. 形成稳定干涉后，处质点振幅为6cm 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知两波波长都为2m，则两列波频率为，故A错误； B．两列波间距为 两波相向传播，故相遇时间为，故B错误； C．波的周期为 左侧波传到Q点时间为 故时只有右侧波在Q振动，且根据“上下坡”规律可知右侧波起振方向向上，故 则此时Q振动到波峰，故位移为2cm，故C正确； D．处到两波源的路程差为 根据上下坡规律可知两波起振方向相反，路程差为波长的整数倍，即振动减弱点，故处质点振幅为，故D错误。 故选C。 9. 如图所示为理想LC振荡电路，已充电平行板电容器两极板水平放置，两板间距为d，电压为U。开关断开时，极板间有一质量为m的带电灰尘恰好静止。不计灰尘对电路的影响，灰尘运动时间远大于振荡电路的周期，下列说法正确的是（ ） A. 灰尘带负电，电荷量大小为 B. 仅闭合，灰尘在两极间做往复运动 C. 闭合后，在电流为0瞬间突然闭合，回路周期变大，电容器上电压的最大值不变 D. 闭合后，在电流为0瞬间突然闭合，回路周期变小，电流的最大值变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．当开关断开时，灰尘静止，则有 解得电荷量大小 灰尘所受静电力方向竖直向上，但由于两极板间电场强度方向未知，所以电荷的正负无法确定，故A错误； B．仅闭合，极板间电场强度先减小后反向增加，则灰尘会向下极板运动，当电场反向增加到最大时，静电力竖直向下，灰尘此时的加速度为2g。根据板间电场大小和方向周期性变化特点，可知灰尘的加速度不可能向上，灰尘的加速度大于等于0，且一直向下，所以灰尘不会在两极板间做往复运动，故B错误； C．闭合后，在电流为0瞬间，电容器电量最大，此时板间电压仍然为U，突然闭合，则电感线圈的L变小，根据可知回路的频率变大，周期变小，电容器上电压的最大值不变仍为U，故C错误； D．振荡回路的图像与x轴所围图形的面积表示充、放电过程的电量，由于振荡回路周期变小，所以电流最大值变大，故D正确。 故选D。 10. 如图所示，平行轨道（光滑且足够长）的间距为L，轨道平面与水平面夹角α，二者的交线与轨道垂直，以轨道上O点为坐标原点，沿轨道向下为x轴正方向建立坐标系。导轨间（）存在垂直斜面向上的磁场，磁感应强度B随时间t和位置x变化关系为（k、λ为大于零的常量）。一质量为m、电阻为R、边长为L的匀质正方形金属框epqf从导轨顶端由静止释放，金属框的pq边与x轴垂直，当ef边进入磁场时开始计时（），此时金属框速度为v。已知，重力加速度为g，忽略自感。从开始，下列说法正确的是（ ） A. 金属框中感应电动势随时间均匀增大 B. 金属框下滑过程中，安培力方向始终沿轨道向下 C. 金属框最终做匀速直线运动 D. 金属框从开始到稳定状态过程的位移为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．金属框epqf从导轨顶端由静止释放，磁感应强度B随时间t和位置x变化关系为（k、λ为大于零的常量），由法拉第电磁感应定律得金属框产生感应电动势 当ef边进入磁场时开始计时（），ef边对应位置为，则金属框瞬时速度可表示为 则可得金属框感应电动势 线路中感应电流 由楞次定律得金属框epqf产生感应电流流向为 ，则由左手定则可得金属框受力分析如下图： 则得 联立上式并将代入得， 则可得金属框所受合外力向上，做减速运动，则可得金属框速度减小，合外力减小，因此金属框做加速度减小的减速运动，因此金属框中感应电动势随时间减小，且速率逐渐减小，安培力方向始终沿轨道向上，故AB错误； C．金属框epqf稳定时 则由上述解得，金属框最终静止，故C错误； D．由上述金属框从开始到稳定状态金属框静止，由动量定理得 即 对时间累积求和得 可得，故D正确。 故选D。 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11. 物理学中，将如同和这样质子数与中子数互换的原子核互称为“镜像核”。已知和的质量分别为和，中子和质子质量分别是和，则下列说法正确的有（ ） A. 和互为“镜像核” B. 具有天然放射性 C. 的比结合能为 D. 互为“镜像核”的两个原子核，结合能大的更稳定 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．根据题干定义，镜像核是质子数与中子数互换的原子核： 的质子数为7、中子数为6；的质子数为6、中子数为7，二者质子数和中子数恰好互换，互为镜像核，故A正确； B．是氚，属于氢的放射性同位素，具有天然β放射性，故B正确； C．比结合能的定义是原子核的结合能与核子数的比值，结合能是核子结合成原子核时的质量亏损对应的能量，即的结合能 因此的比结合能为，故C错误； D．比结合能越大的原子核越稳定。互为镜像核的两个原子核，由于核子数相同，结合能大的核比结合能也大，原子核越稳定，故D正确。 故选ABD。 12. 在牛顿环实验中，平凸透镜的曲率半径为R，用波长为λ的单色平行光垂直照射。在某次牛顿环的实验测量中，从中心暗斑开始依次测量第1条、第2条…第k条（k=1，2，3…）暗环对应的半径、…，并描点作图，则下面图像可能正确的有（ ） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】CD．设为空气薄膜的厚度，是光的波长，是光在空气薄膜下表面反射时有半波损失所致，则光程差为​ 出现暗环的光程差为 化简得第级暗环满足，即 平凸透镜曲率半径为，第k条（k=1，2，3…）暗环对应的半径，构成如图所示的直角三角形： 由勾股定理可得，因很大、很小，可以忽略 解得 和都是定值，因此与为正比例关系，故C正确，D错误； AB．由得，由函数的单调性可知，随增大，斜率逐渐减小，因此图像是向上凸、增长逐渐变平缓的曲线，故A错误，B正确。 故选BC。 13. 如图，在平面内，存在垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为-q的粒子，从坐标原点O以初速度大小为、方向与x轴正方向成θ角度射入第一象限。已知粒子在运动过程中始终受到一个与速度大小成正比的阻力（比例系数且未知），阻力方向与运动方向相反。粒子第一次经过x轴时，恰好以速度v垂直经过x轴上的P点。在整个运动过程中，粒子不离开磁场，下列说法正确的是（ ） A. 比例系数 B. 磁感应强度 C. 粒子在磁场中运动的轨迹总长度 D. 若f为动力，方向与运动方向一致，第一次经过x轴时与坐标原点相距L，此时速度与x轴正方向夹角的正切值 【答案】BD 【解析】 【详解】A．将粒子的运动和受力分别沿方向进行正交分解，在方向，速度的大小为，受到洛伦兹力的大小为，阻力大小为；在方向，速度的大小为，受到洛伦兹力的大小为，阻力大小为。初态方向动量为；末态粒子垂直经过轴，方向速度为0，则方向末动量为0。对方向全程列动量定理 化简可得 全程方向总位移为0，因此 全程方向总位移为，因此 解得，故A错误； B．初态方向动量为；末态粒子垂直经过轴，方向速度的大小为，方向末动量的大小为。对方向全程列动量定理 化简可得​ 解得，故B正确； C．粒子在磁场运动过程中，阻力方向与运动方向相反，洛伦兹力方向与速度方向垂直，最终速度为0，对全程切向方向列动量定理 化简可得 累加后可得粒子在磁场中运动的轨迹总长度 解得，故C错误； D．若阻力变为动力沿速度方向，重新对方向列动量定理，代入第一次经过轴时距离为，最终推导得到速度与轴夹角的正切值，故D正确。 故选BD。 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. 图a是某兴趣小组基于手机磁力传感器，利用Phyphox软件完成单摆测量重力加速度的示意图，手机中的加速度传感器能够实时测量并记录手机的加速度大小，通过加速度传感器记录手机摆动过程中的加速度的周期性变化，间接测得手机运动的周期，部分实验操作如下： （1）保证细线与竖直方向的初始夹角小于5°并静止释放手机，打开Phyphox应用软件采集数据，图b为实验过程中加速度随时间发生周期性变化的图像。则手机运动的周期为_________（用、表示）。 （2）实验小组伸长细线长度，前后分别测得两次摆动的周期为和，细线长度伸长量为，则实验测得重力加速度的表达式为_________。 （3）多次改变细线长度测得多组细线长度、摆动的周期，绘得实验的图像可能为图c中的_________。 （4）实验测得重力加速度小于，可能的原因为_________、_________。 【答案】（1） （2） （3）① （4） ①. 摆角大于、空气阻力不可忽略不计、测量摆长时仅测细线长度、悬点处细线松动（合理表述即可） ②. 摆角大于、空气阻力不可忽略不计、测量摆长时仅测细线长度、悬点处细线松动（合理表述即可） 【解析】 【小问1详解】 由图b可知到内手机运动了5个周期，则手机运动的周期为 【小问2详解】 由单摆周期公式 可得​​、 两式相减消去，整理后解得 【小问3详解】 实际单摆的等效摆长是细线长度加上手机自身重心到细线末端的长度，代入单摆周期公式 解得 可知是纵轴截距为正、斜率为的倾斜直线。 图c中只有图线①纵轴截距为正，故此空填①。 【小问4详解】 由单摆周期公式 整理得可知，偏小的原因是测得的偏小，或测得的偏大。 如摆角大于时单摆周期公式不再严格成立，实际周期偏大；测量摆长时仅测细线长度、未计入手机自身的等效摆长，导致摆长测量值偏小；摆动过程受空气阻力影响，周期测量值偏大等。 15. 某实验小组为了探究小灯泡的电阻随温度变化的规律，设计了如下实验 （1）甲同学利用多用电表测量小灯泡的电阻，选用“”挡测量时，发现指针偏角过大，则应将挡位换成_________挡（选填“”、“”或“”）。欧姆调零后进行测量，指针的位置如图所示，则小灯泡的电阻为_________。 （2）乙同学为了描绘该小灯泡的伏安特性曲线，利用以下器材进行实验 待测小灯泡 开关S、导线若干 电源（电动势，内阻不计） 电流表（量程，内阻） 电压表（量程，内阻约） 滑动变阻器（，） ①在答题卷的规定位置补全实验电路图，要求电压能从零开始连续调节_________； ②实验测得的数据如表所示，由数据可知，小灯泡的电阻随电流的增大而_________（选填“增大”、“减小”或“基本不变”）； 组别 1 2 3 4 5 6 ③比较甲同学测得的电阻和乙同学第1组数据算出的电阻大小，试分析产生这一现象的可能原因（已知欧姆表“”挡的电动势为）_________。 【答案】（1） ①. ②. ## （2） ①. ②. 增大 ③. 甲同学在测量小灯泡电阻时流经小灯泡的电流约为，大于，甲测量时小灯泡的温度高，导致甲测出的小灯泡电阻偏大。 【解析】 【小问1详解】 [1][2]多用电表欧姆挡指针偏角过大，说明被测电阻阻值小，当前“”挡位倍率太大，需换更小的“”挡；欧姆表读数为表盘示数乘以倍率，图示欧姆刻度指向4，乘以倍率后得到电阻为。 【小问2详解】 [1]要求电压从零连续调节，滑动变阻器必须采用分压接法；因电流表内阻已知，采用内接法时得到的电压表及电流表的示数满足 可知内接法可实现对小灯泡电阻的精确测量，故实验电路图如图所示 [2]由上述分析可知，小灯泡的电阻 代入6组数据解得，，，， 由数据可知，小灯泡的电阻随电流的增大而增大。 [3]选用“”倍率测量小灯泡电阻时，欧姆表的内阻为中值电阻，即 故回路的电流 代入 解得 故甲测量时小灯泡的温度高，导致甲测出的小灯泡电阻偏大。 16. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，下列说法正确的是（ ） A. 记录1 mL油酸酒精溶液的滴数时少数了几滴，会导致测量结果偏大 B. 使用长时间放置的油酸酒精溶液进行实验，会导致测量结果偏大 C. 向浅盘中滴入油酸酒精溶液时针筒位置太高，一定会导致测量结果偏小 D. 若实验中向浅盘中撒入的痱子粉偏多，会导致测量结果偏大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．油膜法估测分子大小的公式为 ，其中是一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，是油膜稳定后的展开面积， 记录1mL溶液的滴数时少数几滴，会误算得每滴溶液的体积偏大，对应算出的一滴溶液中纯油酸体积偏大，由公式可知最终测量的分子直径偏大，故A正确； B．长时间放置的油酸酒精溶液中，酒精会挥发，实际滴出的溶液里纯油酸占比高于标注浓度，油膜展开的实际面积偏大，代入公式得到的会偏小，故B错误； C．滴入溶液时针筒位置太高，油酸酒精溶液容易溅落、无法完全在水面展开，会导致测得的油膜面积偏小，最终算出的偏大，故C错误； D．痱子粉撒得偏多，油酸无法充分向外展开，最终测得的油膜面积偏小，代入公式后算出的分子直径偏大，故D正确。 故选AD。 17. 如图所示，一个底面积为绝热气缸固定在倾角为的足够长斜面上，顶部有一缺口。气缸内部被一个质量为的活塞分成上、下两部分，下方密封有一定质量的理想气体。活塞上部连接一根劲度系数为的轻质弹簧，弹簧上端固定在气缸顶部。初始时，活塞静止，弹簧处于原长，下方气柱的长为，温度为。现通过电热丝（体积不计）缓慢加热下方气体，使活塞缓慢上移距离。已知大气压强为，不计气缸壁厚度及一切摩擦阻力。 （1）活塞上移距离时，求气体的温度： （2）若在该缓慢加热过程中，气体从电热丝处吸收热量，求该过程中理想气体内能的变化量；（提示：可用图中图线与轴围成的“面积”表示所做的功） （3）停止加热，将活塞锁定在气缸中。随后解除气缸与斜面之间的固定，气缸沿斜面滑动。与解除固定前瞬间相比，理想气体的内能________（选填“变大”、“不变”或“变小”），理想气体对活塞的压力________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 【答案】（1） （2） （3） ①. 不变 ②. 不变 【解析】 【小问1详解】 初始状态时，活塞平衡，弹簧处于原长，对活塞进行受力分析。由平衡条件得 解得 初态气柱体积 末状态时，活塞平衡，弹簧压缩，末态气柱体积 对活塞进行受力分析 解得 根据理想气体状态方程 可得 【小问2详解】 外界对气体做功 根据热力学第一定律 可得 【小问3详解】 [1]活塞锁定，封闭气体体积不变，则有，气缸活塞绝热，则有，所以气体内能不变。 [2]由于温度和体积不变，所以气体对活塞的压力不变。 18. 某游戏装置的截面如图所示，光滑水平面上固定一斜槽，斜槽由倾角长的光滑斜面AB、长度的粗糙水平面BC、半径的光滑圆轨道CD和光滑水平面EF平滑连接。斜槽右侧紧挨一辆质量的小车，小车左端不粘连斜槽且上表面与其等高，右端足够远处有固定于水平面且与车上表面等高的粗糙平台P。劲度系数的轻质弹簧一端固定于平台P右侧，另一端连接位于平台左侧的轻质粘性板Q（下端光滑），弹簧开始处于伸长状态，伸长量，由轻绳拴接固定。现有一质量可视为质点的物块从斜槽顶端A静止释放，经过B时能量不损失，恰好过圆轨道最高点D后经F点滑上小车且物块恰好不脱离小车。之后，小车与平台碰撞，碰后立即锁定小车，剪断轻绳，物块被粘性板Q粘住并做阻尼振动最终停下（此过程物块未接触平台P右侧）。已知物块与BC段、小车上表面、平台P的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，求： （1）物块运动到B点的速度大小； （2）BC段的长度； （3）小车的车长L； （4）阻尼振动阶段摩擦生热Q。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 斜面AB光滑，物块从A静止释放，由动能定理得 解得 【小问2详解】 物块恰好过圆轨道最高点D，由重力提供向心力，有 解得 从B到D过程，由动能定理得 解得 【小问3详解】 物块从D点滑下到F点，圆轨道光滑，由动能定理得 解得 物块滑上小车后，物块与小车组成的系统动量守恒，物块恰好不脱离小车，最终共同速度为，有 解得 系统动能的损失全部用于克服小车上表面的摩擦力做功 解得 【小问4详解】 物块受到的最大静摩擦力 物块速度为0时，且满足弹簧弹力大小小于最大静摩擦力，物块就可以静止不再运动。此时弹簧形变量的绝对值 设物块第一次向右运动距离为，速度为0时弹簧伸长量 由能量守恒得 联立解得， ，物块向左继续运动，设第一次向左运动距离为，速度为0时弹簧伸长量 由能量守恒得 联立解得， ，物块向右继续运动，设第二次向右运动距离为，速度为0时弹簧伸长量 由能量守恒得 联立解得， 物块速度减为0恰保持静止，阻尼振动阶段摩擦生热 19. 如图所示，匝数N=1000、截面积S=1.0×10-2m2、电阻r=0.5Ω的线圈内有方向垂直于线圈平面向上的随时间均匀增加的匀强磁场B1。线圈通过开关S与金属导轨连接。间距L=50cm、倾角θ=37°的平行光滑金属导轨AC、BD与足够长的粗糙竖直轨道CE、DF在C、D处平滑连接，转弯半径忽略不计。CD处外侧有一个槽口可以使杆不脱离轨道且速率不变地滑入竖直轨道，轨道电阻不计。EF间有一阻值R=1Ω的电阻。一根阻值也为1Ω、质量m=0.05kg的导体棒ab垂直放置于倾斜导轨上，到CD距离x=2m，导体棒ab与竖直轨道CEFD的动摩擦因数µ=0.5。在金属导轨区域内仅有垂直于倾斜导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小B2=1T。接通开关S后，导体棒ab恰好能静止在金属导轨上，导体棒ab始终与导轨接触良好。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）求导体棒ab静止时所受安培力F的大小； （2）求匀强磁场B1的变化率； （3）断开开关S后，导体棒ab沿导轨下滑，运动至CD时速度v1=1m/s，求导体棒ab在倾斜导轨上的运动时间； （4）在（3）问条件下，导体棒ab通过CD进入竖直轨道后下滑高度h=0.6m时的速度v2=3m/s，求此下滑过程中电阻R产生的焦耳热。 【答案】（1）0.3N （2）0.12T/s （3）1s （4）0.03J 【解析】 【小问1详解】 导体棒恰好静止在滑轨上，则 解得 【小问2详解】 安培力大小为 解得流过导体棒ab的电流 则流过线圈的电流为 外电路为导体棒和电阻并联，有 所以 线圈产生的感应电动势 解得 【小问3详解】 对导体棒ab，根据动量定理可得 解得 【小问4详解】 下落过程，根据能量守恒定律可得 解得 安培力在竖直方向上的分力为 摩擦力大小为 所以 所以电阻R产生的焦耳热 20. 在康普顿散射实验中，发现某一波长为的光子与静止的自由电子发生碰撞，如图甲所示，碰撞后光子沿与入射方向垂直的方向散射。如图乙所示，整个区域都处于真空中，若在的区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为。碰撞后的电子以速度（未知，且远小于光速）从点射入匀强磁场中，电子在磁场区域仅受洛伦兹力作用，在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为。已知电子电荷量的大小为，质量，普朗克常量为，真空中光速为，电子的动能与动量满足经典力学关系。 （1）求电子做圆周运动的速度大小和周期； （2）若碰撞后电子运动方向与入射光子方向的夹角为，求散射光子的波长； （3）若（1）问中的电子沿着轴正方向射入磁场，当电子与坐标原点距离最远时，立即撤去磁场并同时在坐标原点处固定一正点电荷，电荷量为，其中为（1）问中求得的速度大小。电子仅受正点电荷的库仑力作用时，其运动类似于行星绕恒星的运动，轨迹是椭圆，表示椭圆半长轴，表示周期。已知静电力常量为，电子在距离正电荷处的电势能为（无穷远处的电势为零），电子能量与椭圆半长轴的关系为，忽略电磁辐射及场的改变对电子的能量的影响。 ①正点电荷位于椭圆的________；（选填“焦点”、“中心”） ②用已知量、、、表示________； ③求该电子的最大速度________。（可以用表示） 【答案】（1）； （2）或 （3） ①. 焦点 ②. ③. 或 【解析】 【小问1详解】 电子做圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，有 解得 周期 【小问2详解】 由，可得电子动量 根据动量守恒定律，在方向，散射光子动量 在方向，入射光子动量 联立解得或 【小问3详解】 [1]电子仅受正点电荷的库仑力作用时，其运动类似于行星绕恒星的运动，轨迹是椭圆，正点电荷位于椭圆的焦点。 [2]若电子绕做半径为的圆周运动，由库仑力提供向心力，有 类比行星运动，根据开普勒第三定律，有 联立可得 [3]由几何关系可知，电子到正电荷的最大距离 电子总能量 又 联立解得 电子到正电荷的最小距离 在极短的时间内，由开普勒第二定律得 解得或 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理学科练习 注意事项： 1．本试题卷共8页，满分100分，考试时间90分钟； 2．答题前，在答题纸指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号； 3．所有答案必须写在答题纸上，写在试题卷上无效； 4．结束后，只需上交答题纸； 5．可能用到的相关参数：重力加速度取。 选择题部分 一、选择题I（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 如图所示的霍尔元件中，霍尔元件左右两面形成的霍尔电压与磁感应强度、电流以及霍尔元件厚度有着的关系，其中被称为霍尔系数，霍尔系数用国际单位制的基本单位表示正确的是（ ） A. B. C. D. 2. 2026年6月20日，第十三届亚洲体操锦标赛吊环决赛，杨皓楠（浙江）获得金牌。如图所示，运动员在进行吊环运动项目时，某一时刻悬停在空中，下列说法正确的是（　　） A. 吊环对每只手臂作用力一定沿着手臂方向 B. 吊环对手臂的作用力和运动员的重力是一对相互作用力 C. 双臂夹角越小运动员受到吊环的作用力越大 D. 运动员在吊环上进行各种动作时，运动员受吊环的作用力可能大于重力 3. 在荒漠生态修复中，志愿者常利用特制弹弓将内含种子的“泥土丸”斜向上射出，使其落到远处山坡上实现精准播种。不计空气阻力，关于泥土丸在空中运动的过程，下列说法正确的是（ ） A. 泥土丸运动到最高点时，速度为零 B. 泥土丸在空中运动的过程中，速度变化率保持不变 C. 泥土丸在上升过程中处于超重状态，下落过程中处于失重状态 D. 泥土丸的射程仅由射出时的初速度大小决定 4. 关于静电屏蔽，下列说法不正确的是（　　） A. 图甲中建筑物顶端的避雷针必须通过导线与大地保持良好接触 B. 图乙中，为了实现屏蔽作用，金属网必须与大地保持良好接触 C. 图丙中三条高压输电线上方的两条导线与大地相连，可把高压线屏蔽起来，免遭雷击 D. 图丁中带电作业工人穿着含金属丝织物制成的工作服，是为了屏蔽高压线周围的电场 5. 2026年5月29日，执行我国载人航天史上首次无人应急发射任务的神舟二十二号载人飞船成功着陆。空间站组合体在距地h=400 km的绕地轨道Ⅰ上运动，飞船通过制动减速进入远地点距地600 km、近地点距地40 km的椭圆轨道Ⅱ，再于近地点实施动力下降，最终以竖立姿态实现软着陆。已知地表重力加速度，地球平均半径R=6370 km，引力常量。下列说法正确的是（ ） A. 仅由题目中的已知条件无法求出地球质量 B. 轨道Ⅱ上距地127.4 km轨道处的加速度大小约为 C. 两次制动均需“向前”喷气以减速 D. 飞船在椭圆轨道Ⅱ远地点的速度小于在轨道Ⅰ的速度 6. 如图所示，某匀强电场中有A、B、C三个点，电势分别为2 V、0 V、-1 V。已知，，且，下列说法正确的是（ ） A. 匀强电场的方向由B到C B. 匀强电场场强大小为 C. 在A点静止释放一个电子，它将沿AB方向运动到B点 D. 电子在A点的电势能大于C点电势能 7. 如图1所示，螺旋公路可以克服巨大地势高差。小车保持速度大小不变完成一段高度差为h的爬坡过程。如图2所示，小车轨迹俯视投影为半径为R的圆；如图3所示，路面可视为倾角为θ的斜坡。已知小车与接触面间的动摩擦因数μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（ ） A. 小车所受摩擦力不变 B. 仅减小动摩擦因数可提高小车匀速率行驶的安全速度 C. 小车匀速率爬坡圈数为 D. 小车匀速率爬坡所用时间为 8. 在同一均匀介质中，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于O点和处，两列波的波速均为。如图所示为时刻两列波的波形图，此刻平衡位置在和的P、Q两质点刚开始振动。下列说法正确的是（ ） A. 两列波的频率为 B. 两列波相遇的时刻是 C. 时质点Q的位移为 D. 形成稳定干涉后，处质点振幅为6cm 9. 如图所示为理想LC振荡电路，已充电平行板电容器两极板水平放置，两板间距为d，电压为U。开关断开时，极板间有一质量为m的带电灰尘恰好静止。不计灰尘对电路的影响，灰尘运动时间远大于振荡电路的周期，下列说法正确的是（ ） A. 灰尘带负电，电荷量大小为 B. 仅闭合，灰尘在两极间做往复运动 C. 闭合后，在电流为0瞬间突然闭合，回路周期变大，电容器上电压的最大值不变 D. 闭合后，在电流为0瞬间突然闭合，回路周期变小，电流的最大值变大 10. 如图所示，平行轨道（光滑且足够长）的间距为L，轨道平面与水平面夹角α，二者的交线与轨道垂直，以轨道上O点为坐标原点，沿轨道向下为x轴正方向建立坐标系。导轨间（）存在垂直斜面向上的磁场，磁感应强度B随时间t和位置x变化关系为（k、λ为大于零的常量）。一质量为m、电阻为R、边长为L的匀质正方形金属框epqf从导轨顶端由静止释放，金属框的pq边与x轴垂直，当ef边进入磁场时开始计时（），此时金属框速度为v。已知，重力加速度为g，忽略自感。从开始，下列说法正确的是（ ） A. 金属框中感应电动势随时间均匀增大 B. 金属框下滑过程中，安培力方向始终沿轨道向下 C. 金属框最终做匀速直线运动 D. 金属框从开始到稳定状态过程的位移为 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11. 物理学中，将如同和这样质子数与中子数互换的原子核互称为“镜像核”。已知和的质量分别为和，中子和质子质量分别是和，则下列说法正确的有（ ） A. 和互为“镜像核” B. 具有天然放射性 C. 的比结合能为 D. 互为“镜像核”的两个原子核，结合能大的更稳定 12. 在牛顿环实验中，平凸透镜的曲率半径为R，用波长为λ的单色平行光垂直照射。在某次牛顿环的实验测量中，从中心暗斑开始依次测量第1条、第2条…第k条（k=1，2，3…）暗环对应的半径、…，并描点作图，则下面图像可能正确的有（ ） A. B. C. D. 13. 如图，在平面内，存在垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为-q的粒子，从坐标原点O以初速度大小为、方向与x轴正方向成θ角度射入第一象限。已知粒子在运动过程中始终受到一个与速度大小成正比的阻力（比例系数且未知），阻力方向与运动方向相反。粒子第一次经过x轴时，恰好以速度v垂直经过x轴上的P点。在整个运动过程中，粒子不离开磁场，下列说法正确的是（ ） A. 比例系数 B. 磁感应强度 C. 粒子在磁场中运动的轨迹总长度 D. 若f为动力，方向与运动方向一致，第一次经过x轴时与坐标原点相距L，此时速度与x轴正方向夹角的正切值 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. 图a是某兴趣小组基于手机磁力传感器，利用Phyphox软件完成单摆测量重力加速度的示意图，手机中的加速度传感器能够实时测量并记录手机的加速度大小，通过加速度传感器记录手机摆动过程中的加速度的周期性变化，间接测得手机运动的周期，部分实验操作如下： （1）保证细线与竖直方向的初始夹角小于5°并静止释放手机，打开Phyphox应用软件采集数据，图b为实验过程中加速度随时间发生周期性变化的图像。则手机运动的周期为_________（用、表示）。 （2）实验小组伸长细线长度，前后分别测得两次摆动的周期为和，细线长度伸长量为，则实验测得重力加速度的表达式为_________。 （3）多次改变细线长度测得多组细线长度、摆动的周期，绘得实验的图像可能为图c中的_________。 （4）实验测得重力加速度小于，可能的原因为_________、_________。 15. 某实验小组为了探究小灯泡的电阻随温度变化的规律，设计了如下实验 （1）甲同学利用多用电表测量小灯泡的电阻，选用“”挡测量时，发现指针偏角过大，则应将挡位换成_________挡（选填“”、“”或“”）。欧姆调零后进行测量，指针的位置如图所示，则小灯泡的电阻为_________。 （2）乙同学为了描绘该小灯泡的伏安特性曲线，利用以下器材进行实验 待测小灯泡 开关S、导线若干 电源（电动势，内阻不计） 电流表（量程，内阻） 电压表（量程，内阻约） 滑动变阻器（，） ①在答题卷的规定位置补全实验电路图，要求电压能从零开始连续调节_________； ②实验测得的数据如表所示，由数据可知，小灯泡的电阻随电流的增大而_________（选填“增大”、“减小”或“基本不变”）； 组别 1 2 3 4 5 6 ③比较甲同学测得的电阻和乙同学第1组数据算出的电阻大小，试分析产生这一现象的可能原因（已知欧姆表“”挡的电动势为）_________。 16. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，下列说法正确的是（ ） A. 记录1 mL油酸酒精溶液的滴数时少数了几滴，会导致测量结果偏大 B. 使用长时间放置的油酸酒精溶液进行实验，会导致测量结果偏大 C. 向浅盘中滴入油酸酒精溶液时针筒位置太高，一定会导致测量结果偏小 D. 若实验中向浅盘中撒入的痱子粉偏多，会导致测量结果偏大 17. 如图所示，一个底面积为绝热气缸固定在倾角为的足够长斜面上，顶部有一缺口。气缸内部被一个质量为的活塞分成上、下两部分，下方密封有一定质量的理想气体。活塞上部连接一根劲度系数为的轻质弹簧，弹簧上端固定在气缸顶部。初始时，活塞静止，弹簧处于原长，下方气柱的长为，温度为。现通过电热丝（体积不计）缓慢加热下方气体，使活塞缓慢上移距离。已知大气压强为，不计气缸壁厚度及一切摩擦阻力。 （1）活塞上移距离时，求气体的温度： （2）若在该缓慢加热过程中，气体从电热丝处吸收热量，求该过程中理想气体内能的变化量；（提示：可用图中图线与轴围成的“面积”表示所做的功） （3）停止加热，将活塞锁定在气缸中。随后解除气缸与斜面之间的固定，气缸沿斜面滑动。与解除固定前瞬间相比，理想气体的内能________（选填“变大”、“不变”或“变小”），理想气体对活塞的压力________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 18. 某游戏装置的截面如图所示，光滑水平面上固定一斜槽，斜槽由倾角长的光滑斜面AB、长度的粗糙水平面BC、半径的光滑圆轨道CD和光滑水平面EF平滑连接。斜槽右侧紧挨一辆质量的小车，小车左端不粘连斜槽且上表面与其等高，右端足够远处有固定于水平面且与车上表面等高的粗糙平台P。劲度系数的轻质弹簧一端固定于平台P右侧，另一端连接位于平台左侧的轻质粘性板Q（下端光滑），弹簧开始处于伸长状态，伸长量，由轻绳拴接固定。现有一质量可视为质点的物块从斜槽顶端A静止释放，经过B时能量不损失，恰好过圆轨道最高点D后经F点滑上小车且物块恰好不脱离小车。之后，小车与平台碰撞，碰后立即锁定小车，剪断轻绳，物块被粘性板Q粘住并做阻尼振动最终停下（此过程物块未接触平台P右侧）。已知物块与BC段、小车上表面、平台P的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，求： （1）物块运动到B点的速度大小； （2）BC段的长度； （3）小车的车长L； （4）阻尼振动阶段摩擦生热Q。 19. 如图所示，匝数N=1000、截面积S=1.0×10-2m2、电阻r=0.5Ω的线圈内有方向垂直于线圈平面向上的随时间均匀增加的匀强磁场B1。线圈通过开关S与金属导轨连接。间距L=50cm、倾角θ=37°的平行光滑金属导轨AC、BD与足够长的粗糙竖直轨道CE、DF在C、D处平滑连接，转弯半径忽略不计。CD处外侧有一个槽口可以使杆不脱离轨道且速率不变地滑入竖直轨道，轨道电阻不计。EF间有一阻值R=1Ω的电阻。一根阻值也为1Ω、质量m=0.05kg的导体棒ab垂直放置于倾斜导轨上，到CD距离x=2m，导体棒ab与竖直轨道CEFD的动摩擦因数µ=0.5。在金属导轨区域内仅有垂直于倾斜导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小B2=1T。接通开关S后，导体棒ab恰好能静止在金属导轨上，导体棒ab始终与导轨接触良好。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）求导体棒ab静止时所受安培力F的大小； （2）求匀强磁场B1的变化率； （3）断开开关S后，导体棒ab沿导轨下滑，运动至CD时速度v1=1m/s，求导体棒ab在倾斜导轨上的运动时间； （4）在（3）问条件下，导体棒ab通过CD进入竖直轨道后下滑高度h=0.6m时的速度v2=3m/s，求此下滑过程中电阻R产生的焦耳热。 20. 在康普顿散射实验中，发现某一波长为的光子与静止的自由电子发生碰撞，如图甲所示，碰撞后光子沿与入射方向垂直的方向散射。如图乙所示，整个区域都处于真空中，若在的区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为。碰撞后的电子以速度（未知，且远小于光速）从点射入匀强磁场中，电子在磁场区域仅受洛伦兹力作用，在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为。已知电子电荷量的大小为，质量，普朗克常量为，真空中光速为，电子的动能与动量满足经典力学关系。 （1）求电子做圆周运动的速度大小和周期； （2）若碰撞后电子运动方向与入射光子方向的夹角为，求散射光子的波长； （3）若（1）问中的电子沿着轴正方向射入磁场，当电子与坐标原点距离最远时，立即撤去磁场并同时在坐标原点处固定一正点电荷，电荷量为，其中为（1）问中求得的速度大小。电子仅受正点电荷的库仑力作用时，其运动类似于行星绕恒星的运动，轨迹是椭圆，表示椭圆半长轴，表示周期。已知静电力常量为，电子在距离正电荷处的电势能为（无穷远处的电势为零），电子能量与椭圆半长轴的关系为，忽略电磁辐射及场的改变对电子的能量的影响。 ①正点电荷位于椭圆的________；（选填“焦点”、“中心”） ②用已知量、、、表示________； ③求该电子的最大速度________。（可以用表示） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $