陕西西安高新第一中学2027届高三上学期模拟预测物理试题

高三物理试题 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，只有一项符合题目要求。 1．2026年世界杯赛场上，某球员踢出一记精彩的“香蕉球”，足球绕过人墙后射入球门。足球在空中运动的轨迹为一条弧线，如图所示。足球被踢出后，在上升和下落过程中，下列说法正确的是（ ） A．判断是否进球时，不可以将足球看成质点 B．研究球员能否踢出香蕉球时，可以将足球视为质点 C．足球在空中飞行过程中单位时间内速度变化量相同 D．足球从被踢出到落回与出脚位置等高的过程中，上升时间等于下落时间 2．我国散裂中子源首次实现医用级阿尔法同位素居里级量产，加速自主化阿尔法核药从实验室走向临床应用，其中已获批用于癌症临床治疗，其衰变方程为。已知的质量为，的质量为，的质量为，真空中的光速为，则（ ） A．该核反应为衰变 B．该核反应放出的核能为 C．的比结合能小于的比结合能 D．衰变放出的X粒子穿透能力较强，可通过几毫米厚的铝板 3．2026年7月，我国将一颗地球观测卫星送入近地圆轨道Ⅰ上，周期为。为提升观测分辨率，卫星需变轨到更高的圆轨道III，变轨过程如下：在轨道Ⅰ上的点瞬间加速进入椭圆转移轨道Ⅱ，在轨道Ⅱ的远地点处再次瞬间加速进入圆轨道Ⅲ。已知轨道Ⅲ的半径为轨道Ⅰ半径的倍（），椭圆轨道Ⅱ的近地点为、远地点为。则下列说法正确的是（ ） A．卫星在轨道Ⅱ上从运动到的过程中，机械能减小 B．卫星在轨道Ⅱ上经过点时的加速度小于在轨道Ⅰ上经过点时的加速度 C．卫星在轨道III上的运行周期为 D．卫星在轨道Ⅱ上从到所用时间等于 4．如图所示，、、三点将半径为的圆均匀分成三等份，现将两个等量同种点电荷分别固定在、两点，下列说法正确的是（ ） A．圆心处的电场强度大小为0 B．圆心处的电场强度大小为 C．若在点固定电荷量为的点电荷后，点的电场强度将减小 D．若在点固定电荷量为的点电荷后，点的电场强度为 5．如图所示，光滑圆环轨道固定在竖直平面内。时，小球甲从圆环内最高点水平向右运动，同时小球乙从圆环内最低点水平向左运动，经过时间，甲第一次运动到圆环最低点时，乙恰好第一次运动到圆环最高点。甲、乙两球质量相等，则正确的是（ ） A．时，甲球的动能小于乙球， B．时，甲球的动能大于乙球 C．从到该过程，甲球动能变化量的大小小于乙球 D．从到该过程，甲球动能变化量的大小大于乙球 6．如图所示，光滑水平面上静置一质量为的木板，质量为的小物块以初速度从左端滑上木板，与木板相对静止时恰好运动到木板中央。已知物块与木板间动摩擦因数为，不计空气阻力，重力加速度为8。下列说法正确的是（ ） A．木板长度为 B．木板长度为 C．系统因摩擦产生的热量等于木板获得的动能 D．系统因摩擦产生的热量小于木板获得的动能 7．如图，空间存在范围足够大的匀强电场，场强大小，方向水平向右。竖直面内一绝缘轨道由半径为的四分之一光滑圆弧与足够长的倾斜粗糙轨道、组成，、与水平面夹角均为45°，且在、两点与圆弧轨道相切。带正电的小滑块质量为、电荷量为、从轨道上与圆心。等高的点以的速度沿轨道下滑。已知滑块与、轨道间的动摩擦因数，重力加速度大小为。下列说法正确的是（ ） A．滑块在轨道下滑时的加速度大小为 B．滑块最终将在轨道之间作往复运动 C．滑块在轨道上运动的路程为 D．滑块在段对轨道压力最大的位置为中点 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，有多项符合题目要求，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．手机电容式触摸屏的核心部件可简化为平行板电容器。当手指靠近触摸屏时，电容器两极板和手指间的电场线分布如图所示。下列说法正确的是（ ） A．点的电场强度比点的电场强度大 B．点的电势比点的电势低 C．极板表面点的电势比表面点的电势低 D．若某正点电荷在点由静止释放，仅受静电力作用将沿电场线运动 9．某学习小组模拟升降电梯的工作原理。轿厢A与配重B跨过轻质定滑轮通过轻质缆绳连接，电机通过轻质缆绳拉动配重B，使轿厢A由静止开始匀加速向上运动。已知轿厢A、配重B的质量分别为6 kg和4 kg，电机输出功率的最大值为120 W。运动过程中轿厢A、配重B一直未与滑轮相撞，不考虑空气阻力与摩擦阻力，重力加速度，下列说法正确的是（ ） A．轿厢A能达到的最大速度为 B．轿厢A向上的加速度为时，匀加速阶段的最大速度为 C．轿厢A向上的加速度为时，配重B下端的牵引绳上拉力为 D．轿厢A向上的加速度为时，从静止开始上升的过程中，所用的时间为 10．如图所示，水平面上静置一个质量为的斜面体，倾角，斜面长为。一个质量为（）的滑块从斜面体顶端由静止释放，运动过程中，斜面体未发生翻转，不计一切阻力。则滑块从顶端滑到底端的过程中（ ） A．滑块与斜面体组成的系统机械能守恒，动量守恒 B．斜面体发生的位移为 C．滑块到达斜面体底端时，速度与水平方向的夹角的为60° D．滑块做匀加速直线运动 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11．（8分）用图1所示实验装置探究加速度与力、质量的关系。 （1）该实验______（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力； （2）探究所受合力一定时加速度与小车质量的关系 ①保持槽码质量不变，改变小车上砝码的质量，得到一系列打点纸带。其中一条纸带的计数点如图2所示，相邻两点之间的距离分别为，，…，，时间间隔均为。下列加速度算式中，最优的是______。 A． B． ②以小车和砝码的总质量为横坐标，加速度的倒数为纵坐标，甲、乙两组同学分别得到的图像如图3所示。由图可知甲组所用的______（填“小车”、“砝码”或“槽码”）质量比乙组的更大。 （3）利用上述装置，假设在火星和地球表面上，探究小车质量一定时加速度与所受合力的关系，且所用槽码总数一致，将正确操作获得的实验数据绘制在同一坐标系中，分别用实线和虚线表示，下列图像可能正确的是____________。（已知火星表面重力加速度约为地球表面重力加速度的） A． B． C． D． 12．（8分）如图为“验证碰撞过程中的动量守恒”的实验装置示意图，入射球与靶球直径相同，测得质量分别为、，图中点是未放靶球时入射球的落点，放置靶球后，两球落点分别为、。、、三个落点的位置距点的长度分别为、、。 （1）关于本实验，下列说法正确的是____________； A．轨道末端必须水平 B．轨道倾斜部分必须光滑 C．入射小球的质量小于被碰小球的质量 D．同一组实验中，入射小球必须从同一位置静止释放 （2）如果测得的、、、、在实验误差允许范围内满足关系式______，则验证了两球碰撞过程中动量守恒； （3）碰撞恢复系数的定义式为，其中和分别是碰撞前两小球的速度，和分别是碰撞后两小球的速度，该实验中碰撞恢复系数____________（用实验测得的物理量表示）。若测得____________。可以判定小球的碰撞为弹性碰撞。 13．（9分）如图甲所示，取一个半径为的软木塞，在它的轴心处插上一枚大头针，让软木塞浮在液面上。调整大头针插入软木塞的深度，使大头针露在液体中的长度。这时从液面上方的各个方向向液体中观察，恰好看不到大头针。求： （1）该液体的折射率； （2）将该液体灌注进薄壁（壁厚可以忽略不计）立方体内，制成“平行液体砖”，如图乙所示。入射光从空气中以60°入射角斜射入厚度为的“平行液体砖”左表面，从右表面射出，求出射光线相对入射光线的侧移量。 14．（13分）如图甲，竖直平面内，一长度大于4 m的水平轨道与光滑半圆形轨道在点平滑连接，固定在水平地面上。可视为质点的、两小物块靠在一起，静置于轨道左端。现用一水平向右推力作用在上，使、向右运动。以表示离开初始位置的位移，随变化的图像如图乙所示。已知、质量分别为、，与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，与水平轨道间的摩擦不计，重力加速度大小取。 （1）求的位移为时，、间的作用力大小； （2）求从初始到、分离的过程中，推力做的功； （3）若能到达点，求半圆形轨道半径应满足的条件。 15．（16分）如图所示，光滑水平桌面上放有一个质量为，半径为，内部光滑的细管，在管道内部直径两端有两个质量均为的小球、，管道外有一个质量的小球以速度沿的方向运动。设所有碰撞均为弹性碰撞，管道内径与小球半径均可忽略，求： （1）小球与管道碰后瞬间，管道的速度大小； （2）碰撞后，经过时间，、小球第一次相遇，求该过程中管的位移 （3）小球第一次达到最大速度时在管道内的位置（用该位置与点连线和的夹角表示）。 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理参考答案 选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C D D C B C BD BC BCD 非选择题 11．（1）需要（2分） （2）B；（2分） 槽码（2分） （3）B（2分） 12．（1）AD；（2分） （2）（2分） （3）（2分） 1（2分） 13．（9分）（1）观察者在液面上各个方向都恰好看不到大头针，说明由大头针射出的光线，恰好在液面与木塞的边缘处发生全反射，这时入射角等于临界角， （2分） 由几何关系可得 （2分） 联立解得 （1分） （2）由折射定律得 （2分） 由几何关系 （1分） 解得 （1分） 14．（13分）（1）对整体，根据牛顿第二定律 （1分） 其中 （1分） 对根据牛顿第二定律 （1分） 联立解得 （1分） （2）当A、B之间的弹力为零时，A、B分离，根据（2）分析可知 此时 （1分） （1分） ，做的功 （1分） ，根据题图可得 （1分） （1分） （3）对、根据动能定理 （1分） 从点到点，根据动能定理 （1分） 在点的最小速度满足 （1分） 联立可得，即圆弧半径满足的条件。 （1分） 15．（16分）（1）小球C和管道弹性碰撞，动量守恒，碰撞前后系统的动能相等，满足 ， （2分） （2分） 由此可得 （1分） （2）碰撞后，管道与两个小球、组成的系统在水平方向动量守恒，满足 （1分） 等式两边同时乘以并求和得 整理得 （1分） 碰撞后瞬间，、相对管道的运动对称，相遇位置为管道的最左端，由几何条件得 （2分） 解得 （1分） （3）由对称性可知，、在运动过程中任意时刻速度大小均相等，水平桌面及细管内部光滑，故管道与、组成的系统动能守恒，小球第一次达到最大速度时，满足，取最大值时，管道速度为零， （2分） 设该位置与点连线和的夹角为，如图所示 管道与两个小球、组成的系统水平方向动量守恒，满足 （2分） （1分） 联立解得 （1分） 学科网（北京）股份有限公司 $