2026届河南省南阳市方城县第一高级中学高三下学期一模考试物理试卷(含答案)

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2026届河南省南阳市方城县第一高级中学高三下学期一模考试物理试卷(含答案)

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2026届河南方城县方城县第一高级中学高三下学期一模考试
物理试题
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.患者服用碘后,碘会聚集到人体的甲状腺区域,可用于靶向治疗甲状腺疾病。碘发生衰变,其原子核个数随时间变化关系如下图所示。则碘的半衰期为( )
A. 天 B. 天 C. 天 D. 天
2.在人类星际移民探索中,中国科学家正将目光投向土星的卫星“土卫六”。土卫六绕土星、月球绕地球的运动均可视为匀速圆周运动,土卫六的轨道半径约为月球轨道半径的倍,公转周期约为月球公转周期的。土星与地球质量之比约为( )
A. B. C. D.
3.天工开物中记载了谷物脱壳工具土砻图甲。如图乙所示,手柄和摇臂位于同一水平面内且相互垂直,端通过光滑铰链相连,为中点,位于悬点的正下方。,手柄重力为且质量分布均匀,摇臂质量忽略不计。人不施加作用力时处于静止状态,则摇臂对手柄的作用力大小为( )
A. B. C. D.
4.如图为某质点做简谐振动的图像,下列说法正确的是( )
A. 该振动形成的波一定为横波
B. 质点在时加速度的大小与时加速度的大小之比为
C. 若图像表示一弹簧振子的受迫振动,则其固有周期一定为
D. 若该振动形成波速为的横波,则平衡位置相距的两质点振动步调相同
5.如图所示,光滑斜面上有一倾斜放置的弹簧,弹簧上端固定,下端连接绑在一起的物体、,做振幅为的简谐运动,当达到最高点时弹簧恰好为原长。已知、的质量相等,某时刻绑着物体、的细绳断开,下列说法中正确的是( )
A. 如果在平衡位置处断开,依然可以到达原来的最低点
B. 如果在最高点处断开,则带走的能量最多
C. 无论在什么地方断开,此后振动的振幅一定增大
D. 如果在最低点处断开,此后振动的振幅变为
6.某学习小组在研究光的折射现象时,让一束红光和一束绿光,从半圆形的玻璃柱体横截面的圆心点以相同的入射角沿方向射入,其透射光线分别从同一横截面上的、两点射出,如图所示,已知,光速,则下列说法正确的是( )
A. 是红光,是绿光
B. 玻璃对光束的折射率为
C. 光束在该玻璃中传播的速度为
D. 逐渐增大角,因发生全反射而先消失的是光束
7.如图所示,理想变压器的原线圈接的正弦交流电的电压有效值不变,原线圈的匝数不变,副线圈接入电路的匝数可通过滑动滑片调节,副线圈回路接有定值电阻和滑动变阻器,滑动变阻器的最大阻值为,起初滑动变阻器的滑片处于正中间。下列说法正确的是( )
A. 仅将向端滑动适当距离,定值电阻的功率一定增大
B. 仅将向端滑动适当距离,定值电阻的功率一定增大
C. 仅将滑动变阻器的滑片向端滑动适当距离,滑动变阻器的功率一定增大
D. 仅将滑动变阻器的滑片向端滑动,滑动变阻器的功率一定一直增大
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8.离子导入疗法是一种无创给药技术。如下图,将含有待导入药物的电极贴在皮肤上,电极不含药物,置于身体的另一部位。、电极分别接直流电源两端,带正电的药物离子会穿过皮肤,实现精准给药。下列说法正确的是( )
A. 电极的电势高于电极 B. 在皮肤下形成的是匀强电场
C. 离子穿过皮肤过程中电势能增大 D. 调大两极间电势差,可以加快给药进程
9.如图甲所示,质量为的物块在时刻受沿固定斜面向上的恒力作用,从足够长的倾角为的光滑斜面底端由静止向上滑行,在时刻撤去恒力加上反向恒力、大小未知,物块的速度时间图像如图乙所示,时刻物块恰好返回到斜面底端,已知物块在时刻的速度为,重力加速度为,则下列说法正确的是( )
A. 物块从时刻开始到返回斜面底端的过程中重力的冲量大小为
B. 物块从时刻开始到返回斜面底端的过程中动量的变化量大小为
C. 的冲量大小为
D. 的冲量大小为
10.如图所示为我国民众应对高温天气所用的吊扇,此时固定于天花板上的吊扇正在顺时针旋转仰视,转速为。已知叶片的长度为,忽略转轴的大小,吊扇所在位置处地磁场的磁感应强度大小为,方向与竖直方向的夹角为,则下列说法正确的是( )
A. 、两端的电势差大小为 B. 、两端的电势差大小为
C. 端的电势高于端的电势 D. 端的电势低于端的电势
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11.用气垫导轨、数字计时器、光电门、滑块、遮光片等器材验证动量守恒定律。
将气垫导轨摆放在桌面上,然后 填选项符号
A.将滑块放在气垫导轨上,再接通气泵 接通气泵,再将滑块放在气垫导轨上
取一滑块置于气垫导轨上,轻推,使之从右向左依次通过两个光电门,遮光片遮光时间分别为,,则需调节 填“固定支架”或“调平螺丝”使气垫导轨右侧升高。再次轻推滑块,当时,说明气垫导轨已经调平;
测得滑块上遮光片的宽度均为,滑块、的质量分别为,;
将滑块静置于之间,将滑块静置于之间。轻推滑块,两滑块发生碰撞,数字计时器连续记录下三个时间,依次为,,,如果表达式 用给出的物理量符号表示成立,则验证了系统动量守恒;
根据上述测得数据计算可得碰前滑块的动量为 ,碰后滑块的动量,滑块的动量;
将以上数据代入公式,计算出实验中的相对误差。
12.某实验小组把不同浓度的溶液注满如图所示粗细均匀的圆玻璃管中,来探究不同浓度溶液的电阻率。
用毫米刻度尺测得玻璃管中溶液长度为,用游标卡尺测得玻璃管内径为,在使用游标卡尺时,应使用部件 填“”“”或“”。
某次测量中,实验小组用浓度为的溶液注满玻璃管,玻璃管两端接有导电活塞活塞电阻可忽略,用多用电表“”和“”的欧姆挡分别测量电阻,得到的指针示数分别如图、图所示,则被测溶液的电阻约为 。
为进一步准确测量玻璃管中溶液的电阻,换用伏安法,用多用电表的电流挡位内阻未知代替电流表,其他实验器材有:
A.电源电动势约为,内阻可忽略;
B.电压表量程为,内阻为;
C.滑动变阻器最大阻值为;
D.定值电阻阻值为;
E.导线若干。
该实验小组已完成如图所示的电路连线,但还缺少一条导线的连接,这条导线应为电压表的负接线柱与多用电表 表笔连接填“红”或“黑”。
多次测量得到电压表读数与多用电表读数之间存在的变化关系如图所示,则该浓度溶液的电阻率约为 结果保留三位有效数字。
四、计算题:本大题共3小题,共38分。
13.如图所示,玻璃管上端封闭,玻璃管两端开口且足够长,两管下端用橡皮管连接起来,管上端被一段水银柱封闭了一段长为的气体,管的水银面比管高,外界大气压为,温度为,保持温度不变,上下移动管,使稳定后管中气体长度变为。
求稳定后的、管水银面的高度差;
稳定后保持两管不动,降低管中的封闭气体温度,使管中气体长度恢复到,求此时气体的温度。
14.如图所示,空间直角坐标系轴未画出,正方向向外中,平面内半径为的圆形区域与轴相切于点,圆心在处,圆形区域内的匀强磁场沿轴正方向,磁感应强度为,区域内,匀强电场和匀强磁场的方向均沿轴正方向,电场强度为,磁感应强度为。平面的第三象限内有一平行于轴的线状粒子发射器,中点在处,与的连线平行于轴,粒子发射器可在宽度为的范围内沿轴正方向发射质量为,电荷量为的同种粒子,发射速度大小可调,,。
若从点发出的粒子,飞出磁场时速度偏转了角,求该粒子的速度大小;
若粒子的发射速度大小,求在磁场中运动时间最长的粒子进入圆形磁场时的位置到的距离;
调整粒子发射速度的大小为某一值时,所有粒子均从点飞出圆形磁场。求从发射器最左端发射的粒子进入区域后,运动轨迹上与轴距离最远点的位置坐标。
15.如图甲,家用旋转拖把主要由主杆、传动系统和拖布头组成。沿竖直方向推主杆,能实现拖布头的单向旋转。将拖布头放入脱水篮,拖布头与脱水篮结合成为一个整体,向下推动主杆,传动系统会带动拖布头及脱水篮一起快速旋转,将水甩出。取。
已知脱水篮半径,收纳桶半径,俯视如图乙所示。用力向下推动主杆一定距离,污水脱离脱水篮后沿切线水平方向飞出,击中收纳桶内侧边缘上某点,测得该点距飞出点的高度差。请计算污水脱离脱水篮时的速度大小;
脱水结束后继续探究。在脱水篮外侧面固定一轻质遮光片,收纳桶内侧面固定光电门,遮光点到脱水篮边缘距离。将钩码固定在主杆上,保持主杆竖直,由静止释放钩码,当钩码下降时,测得遮光点的线速度为。请计算此时脱水篮的角速度;
该拖把采用齿轮传动,主杆每下降,脱水篮旋转圈。钩码和主杆的总质量,拖布头及脱水篮总质量。若该拖布头及脱水篮总动能的表达式为,求第问中钩码下降过程中整个传动系统克服阻力做功大小。不计空气阻力,取
参考答案
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调平螺丝

12.


13.【详解】气体做等温变化,初态压强为
初态体积为
末态压强为 ,体积为
根据玻意耳定律可得
解得
故管中的水银面比管的高
要使管中气体长度恢复到 ,则管的水银还要降低 ,所以管中封闭气体的压强为
根据理想气体的状态方程可得
其中 ,
解得

14.粒子运动轨迹如图甲所示,设轨迹半径为 ,
由几何关系得:
洛伦兹力充当向心力:
解得 ;

得:
设从 点进入,从 点射出的粒子在磁场中运动的时间最长,则 为圆形磁场的直径。
粒子运动轨迹如图乙所示, ,由几何关系得:
解得:
由几何关系得:该粒子的入射位置到 的距离;
由题意得:粒子在圆形磁场中的运动半径

得:
发射器最左端发射的粒子运动轨迹如图丙所示,设该粒子运动到 点时其速度方向与 轴正方向夹角为
由几何关系
得 ,,
由题意得:该粒子的运动可视为沿 轴正方向的匀加速直线运动和垂直于 轴平面内的匀速圆周运动的合运动
解得
粒子轨迹上的点与 轴的最远距离为
则粒子从经过 点开始运动到距离 轴最远处的时间为


即粒子运动轨迹上与 轴距离最远的位置坐标为。

15.由几何关系,得
解得
污水脱离脱水篮后做平抛运动,在竖直方向,有
解得
在水平方向,有
解得
主杆到遮光点的水平距离
根据线速度和角速度的关系,得
解得
设在 时间内,脱水篮旋转 圈,则脱水篮边缘的线速度
主杆下降了 ,下降的速度
且有
代入 、 、 、 ,联立解得
代入第问中脱水篮的角速度 ,可得脱水篮边缘的线速度
主杆下降的速度
由能量守恒定律,得
解得

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