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2026年天津市十二区重点学校高考物理模拟试卷（一）
一、单选题：本大题共5小题，共25分。
1.空气炸锅是利用高温空气循环技术加热食物。图为某型号空气炸锅简化模型图，其内部有一气密性良好的内胆，封闭了质量、体积均不变可视为理想气体的空气，现启动加热模式使气体温度升高，此过程中气体吸收的热量为，内胆中气体体积不变，则( )
A. 升温后内胆中每一个气体分子的动能都增大
B. 内胆内气体压强增大
C. 此过程内胆中气体的内能增加量大于
D. 此过程内胆中气体分子单位时间内撞击单位面积内壁的次数不变
2.如图为太阳光穿过六角形冰晶分解成单色光的示意图，、为其中两种单色光，下列说法中正确的是( )
A. 在冰晶中，光的传播速度比光传播速度小
B. 太阳光从空气照射在六角形冰晶表面上时，部分光线发生了全反射
C. 若、光都能使某金属发生光电效应，则光的遏止电压较低
D. 用、光在相同实验条件下做双缝干涉实验，光的条纹间距小
3.年月，我国成功为濒临退役的北斗卫星注入推进剂，使其寿命延长年，完成了人类航天史上首次“太空加油”。已知北斗卫星处于地球同步静止轨道，绕地球做匀速圆周运动，则卫星的( )
A. 运行速度小于地球的第一宇宙速度 B. 角速度小于地球自转的角速度
C. 运行速度小于地球赤道上物体随地球自转的线速度 D. 卫星可能经过天津正上空
4.如图所示，相框用两根轻绳悬挂在空中，轻绳的另一端分别固定在水平面上的、两点，已知，则下列说法正确的是( )
A. 轻绳水平向左的分力大于轻绳水平向右的分力
B. 轻绳竖直向上的分力等于轻绳竖直向上的分力
C. 轻绳的拉力小于轻绳的拉力
D. 若保持、两点不动，使轻绳逆时针旋转一个小角度，轻绳的拉力增大
5.根据所给图片及有关物理知识，判断下列说法正确的是( )
A. 图甲中，一群带电粒子连续的从小磁针被悬挂的下方从右向左不停的飞过，发现小磁针的极向外转动、极向里转动，则这群粒子带负电
B. 图乙中，钠原子跃迁时辐射的光中波长最长的是
C. 图丙为粒子散射实验装置，汤姆孙通过分析该实验提出了原子的核式结构模型
D. 图丁为放射性元素衰变曲线，若有个氢原子核，经过一个半衰期后只剩下个氢原子核
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
6.“南鲲”号是我国自主研发的首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置，被称为“海上超级充电宝”，其原理如图所示，海浪冲击浪板带动线框以恒定角速度连续转动，从而将海浪的动能和势能转化成电能储存起来。若某时刻线框正好转到图中所示位置，下列说法正确的是( )
A. 该时刻线框中的电流最大
B. 该时刻通过线框磁通量的变化率为零
C. 线框从图中所示位置再转过时，电流方向将发生改变
D. 线框从图中所示位置再转过时，磁通量最大
7.一列简谐横波在均匀介质中沿轴传播，如图所示的实线和虚线分别为与时的波形图。则下列说法正确的是( )
A. 若波沿轴负方向传播，时处质点向上振动
B. 若波源的频率变为原来的倍，则波速变为原来的倍
C. 若波速为，则该波沿轴正方向传播
D. 若波速为，则处质点的振动方程为
8.中国空间站天和核心舱配备了四台国产化的霍尔推进器，其简化的工作原理如图所示。放电通道两端的电极、间存在一加速电场，工作时，工作物质氙气进入放电通道后立即被电离为一价氙离子，再经电场加速喷出，形成推力。单台推进器质量，每秒喷出的一价氙离子数个，速度，单个氙离子的质量为，电子电荷量，不计一切阻力，计算时取氙离子的初速度为零，忽略离子之间的相互作用，则( )
A. A、两电极间的加速电压为
B. 单台霍尔推进器产生的平均推力大小为
C. 天和核心舱的加速度为
D. 单台霍尔推进器向外喷射氙离子形成的电流约为
三、实验题：本大题共2小题，共12分。
9.某同学利用如图所示装置来研究滑块的加速度，如图甲所示。质量为的带遮光条的滑块放在倾斜的气垫导轨上，由跨过轻质定滑轮的细绳与质量为的钩码相连，间距为的光电门和固定在气垫导轨上。气垫导轨与水平面的夹角可调，遮光条的宽度为，当地的重力加速度为。
螺旋测微器测得遮光条的宽度如图乙所示，则宽度 ；
调整长木板与水平面的夹角，给一个竖直向下的初速度，使得滑块通过两个光电门的时间相等；然后将钩码挂到钩码上，由静止释放，测出滑块依次经过光电门、的时间分别为、，则滑块通过光电门的速度大小为 用题中所给的物理量符号表示，滑块的加速度大小为 用题中所给的物理量符号表示。
10.某兴趣小组研究某贵金属电阻的阻值随温度变化的规律。所用器材如下：
电源电动势为，内阻不计；
电流表量程为，内阻不计；
电流表量程为，内阻不计；
电压表量程为，内阻约为；
滑动变阻器最大阻值为；
定值电阻阻值为；
多用电表；
待测电阻、温控系统、开关以及导线若干。
先用多用电表粗测常温下该金属电阻的阻值，将选择开关旋至“”倍率的欧姆挡，进行欧姆调零后对该电阻进行测量，表盘示数如图甲所示，其读数为 。
为了较为精确地测量该电阻的阻值，按照图乙连接电路，其中电流表应选择 用、表示。
调节温控系统的温度，闭合开关，断开开关，调节滑动变阻器，测得此时的电压表、电流表示数分别为、，然后闭合开关，调节滑动变阻器，使得电压表的示数仍为，此时电流表的示数为，则该温度下电阻的阻值为 用、、表示，电表内阻对贵金属电阻的测量值 填“有”或“无”影响。
四、计算题：本大题共3小题，共48分。
11.如图所示，足够长的光滑水平面上静置着质量的光滑圆轨道，圆轨道最低点与水平面相切。质量的小球和质量的小球中间压缩锁定着的水平轻质弹簧并静止在水平面上，弹簧锁定时的弹性势能，小球与弹簧连接，小球未与弹簧连接。弹簧解除锁定后小球以速度离开弹簧，之后小球冲上圆轨道，恰好能运动到圆轨道的最高点，取重力加速度大小，小球、均可视为质点，求：
小球脱离弹簧的速度大小；
圆轨道的半径。
12.如图所示一款实验室研发的颗粒物质谱检测装置原理图，比荷为的某种带正电颗粒从容器下方的狭缝源源不断的飘入其初速度可视为电势差为的加速电场后经狭缝射出，然后沿着、板的中心线运动并从点进入半径为的圆形磁场区域Ⅱ，最终垂直打在金属板上，金属板与平行；、板间电压为，板间距为，两板间区域Ⅰ和圆形磁场区域Ⅱ存在垂直纸面向里的匀强磁场，圆形磁场区域Ⅱ的圆心在的延长线上，不考虑颗粒的重力和颗粒之间的相互作用求解下列问题：
颗粒粒子到达狭缝时的速度大小；
区域Ⅰ和区域Ⅱ的磁感应强度和的大小；
若将区域Ⅱ的磁感应强度调整为原来的倍，同时将逆时针转过角度，使粒子垂直打在上，求角。
13.年月日福建舰正式入列，标志着我国海军正式进入“三航母时代”。如图甲所示，福建舰配备了目前世界上最先进的电磁弹射系统。图乙是一种简化的电磁弹射模型，电源的电动势为，内阻不计。两条足够长的导轨间距为且水平放置，处于磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下，电容器的电容为。现将一质量为、电阻为的金属滑块垂直放置于导轨的滑槽内，分别与两导轨良好接触。将开关置于使电容器充电，充电结束后，再将开关置于，金属滑块会在电磁力的驱动下运动，不计导轨和电路其他部分的电阻，且忽略金属滑块运动过程中的一切阻力，不计电容器充放电过程中该装置向外辐射的电磁能量及导轨中电流产生的磁场对滑块的作用，求：
在开关置于瞬间，金属滑块的加速度大小；
金属块在运动过程中的最大速度；
若撤掉匀强磁场，金属滑块在导轨中电流产生的磁场作用下加速，导轨间磁场与导轨上电流成正比，且磁感应强度，的大小已知且为常数，求金属滑块速度为时，电容器储存的电场能。
答案解析
1.【答案】
【解析】解：升温后内胆中气体分子的平均动能增大，并非所有气体分子的动能都增大，故A错误；
B.由查理定律有，解得，可知内胆内气体压强增大，故B正确；
C.气体体积不变，则，由可知，故C错误；
D.温度升高，分子数密度不变，压强变大，故此过程内胆中气体分子单位时间内撞击内壁的次数增大，故D错误。
故选：。
A.温度越高，气体分子的平均动能越大；由查理定律分析求解；根据热力学第一定律分析；由决定压强的微观因素分析。
本题考查查理定律的应用，以及决定压强的两个微观因素，分子数密度和分子的平均速率，属于基础题。
2.【答案】
【解析】解：由光路图可知，太阳光射入冰晶时，光的偏折程度比光大，表明冰晶对光的折射率较大，即。根据折射率与频率、波长的关系可知，光的频率较高、波长较短，即，。
A、根据公式，由于，则，即在冰晶中光的传播速度比光大，故A错误；
B、全反射的必要条件是光从光密介质射向光疏介质，太阳光从空气射入冰晶是由光疏介质射向光密介质，不满足全反射条件，故不可能发生全反射，故B错误；
C、根据光电效应方程及，可得，由于，则光对应的遏止电压较高，光对应的遏止电压较低，故C正确；
D、根据双缝干涉条纹间距公式可知，由于，在相同实验条件下光的干涉条纹间距较大，故D错误。
故选：。
从光路图看出，冰晶对光的偏折程度更大，说明光的折射率更大，频率更高而波长更短。根据折射率与光速的关系，在冰晶中光传播速度更大。太阳光从空气射入冰晶是由光疏到光密介质，不会发生全反射。光电效应中，频率高的光对应的遏止电压更高，因此光遏止电压较低。双缝干涉条纹间距与波长成正比，光波长更长，其条纹间距更大。
本题以太阳光穿过六角形冰晶的色散现象为背景，综合考查几何光学与物理光学的核心知识。通过光路图分析折射率关系是解题的起点，进而关联折射率与光速、频率、波长的规律。题目将光的折射、全反射条件、光电效应以及双缝干涉等多个重要知识点有机串联，计算量不大但思维链条完整，能有效检验学生对光学概念的系统性理解和逻辑推理能力。其中，对全反射发生条件的判断以及由折射率推导干涉条纹间距和遏止电压，都要求学生具备清晰的物理图像和公式灵活应用的能力。
3.【答案】
【解析】解：卫星绕地球做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力，即，解得线速度公式。第一宇宙速度是近地卫星的运行速度，其轨道半径近似等于地球半径；同步卫星的轨道半径远大于地球半径。由于轨道半径越大，线速度越小，因此同步卫星的运行速度小于第一宇宙速度，故A正确；
B.同步静止轨道卫星的定义是其运行周期与地球自转周期相同，根据角速度与周期的关系，可知同步卫星的角速度与地球自转角速度相等，故B错误。
C.由题意知，北斗卫星处于地球同步静止轨道，故北斗卫星和地球赤道上物体角速度相等，由圆周运动线速度公式，北斗卫星的圆周运动半径大于地球半径，故北斗卫星运行速度大于地球赤道上物体随地球自转的线速度，故C错误；
D.由题意知，北斗卫星处于地球同步静止轨道，北斗卫星和地球相对静止，故北斗卫星只能处于赤道上方，不能在经过天津正上空，故D错误。
故选：。
解析需先明确同步卫星的基本特性角速度与地球自转角速度关系，再结合万有引力提供向心力的公式分析线速度、向心加速度与轨道半径的关系，最后通过比较轨道半径或角速度判断线速度大小。
考查同步卫星的基本特性角速度与地球自转角速度关系，天体运动中万有引力提供向心力的公式分析线速度、向心加速度与轨道半径的关系。
4.【答案】
【解析】解：以相框为研究对象受力分析，如图所示
由于，则。相框在轴方向上合力为，则，可得。因此在轴方向上有
故AB错误，C正确；
D.轻绳的拉力方向不变，轻绳的拉力沿逆时针方向转过一个小角度，如图所示
可知轻绳的拉力逐渐减小，故D错误。
故选：。
以相框为研究对象，分析受力，建立坐标系，根据平衡条件列式分析轻绳和的拉力大小，以及拉力的分力大小；若保持、两点不动，使轻绳逆时针旋转一个小角度，利用图解法分析轻绳的拉力变化情况。
解答本题时，要明确研究对象，正确分析受力，利用正交分解法和合成法解决共点力平衡问题。
5.【答案】
【解析】解：小磁针的极指向为磁场方向，根据右手螺旋定则判定，等效电流方向为向右，即负电粒子从右向左飞过，故A正确；
B.钠原子的能级跃迁图中分析，辐射的光子能量为两能级之差，根据和可知能量越大，其频率越大，波长越小，所以最短，故B错误；
C.卢瑟福通过粒子散射实验现象，提出了原子的核式结构模型，故C错误；
D.半衰期为统计规律，对于少数原子核不适用，必须为大量数目的原子核，故D错误。
故选：。
根据右手螺旋定则判定粒子的电性；根据可确定波长大小；卢瑟福通过分析该实验提出了原子的核式结构模型；半衰期为统计规律，对于少数原子核不适用，必须为大量数目的原子核。
本题主要考查了右手螺旋定则、物理学史以及能级跃迁和半衰期，比较基础，较简单。
6.【答案】
【解析】解：该时刻线框平面与磁感线垂直，此时磁通量最大，但磁通量变化率为零，感应电动势最小，线框中的电流最小，故A错误，B正确；
C.线框从图中所示位置再转过时，磁通量变化率的方向将发生变化，则电流方向将改变，故C正确；
D.线框从图中所示位置再转过时，与平行，磁通量为零，故D错误。
故选：。
线框在图示位置时与磁感线垂直，磁通量最大但磁通量变化率为零，感应电流最小；转过时线框与磁感线垂直，磁通量变化率的方向改变此时电流方向将改变；转过时磁通量为零。
本题考查了交流电的问题，要求学生熟练掌握中性面与垂直于中性面的特点，难度一般。
7.【答案】
【解析】解：由图可知波幅，波长。
A、若波沿轴负方向传播，在时刻虚线波形，处质点的位移为负且位于波谷右侧，根据波形平移法可知，随着波形向左运动，该质点将向平衡位置运动，即振动方向向上，故A正确；
B、机械波在均匀介质中的传播速度由介质本身的性质决定，与波源的频率无关。当频率变为原来的倍时，波速保持不变，根据公式可知，波长将变为原来的，故B错误；
C、若波速，在内波传播的距离，即。对比实线与虚线波形可知，若波向左传播，波形平移的最小距离为；若波向右传播，波形平移的最小距离为。因此传播对应向轴负方向传播，故C错误；
D、若波速，在内波传播的距离，解得：，由图可知此时波沿轴正方向传播。波的周期，计算得，圆频率。在时实线，处质点位于平衡位置，且随波向右传播而向下振动，其初相位为，则其振动方程为，故D正确。
故选：。
题目描述简谐横波在两个时刻的波形图，需结合波传播方向与质点振动方向的关系分析选项。已知波幅与波长，需根据波传播距离与时间的关系推断波速和传播方向。分析波速与频率的关系时，需明确机械波波速由介质决定，与波源频率无关。对于振动方程，需根据质点初始位置和振动方向确定初相位，结合周期和波幅写出表达式。
本题综合考查机械波传播与质点振动的核心规律，涉及波长、波速、频率的关系、波形平移法以及振动方程的建立。题目难度中等偏上，计算量适中但需要细致的波形分析能力。首先要求学生准确识别波的基本参数，然后结合传播方向与时间间隔推断波的传播特性，这锻炼了学生的空间想象和逻辑推理能力。亮点在于通过给定波速反推传播方向并建立振动方程，将波的传播与质点振动紧密结合，深化了对波动图像动态变化的理解。易错点在于混淆波速的决定因素以及振动方程初相位的确定，需要学生扎实掌握波动的基础概念和图像分析方法。
8.【答案】
【解析】解：氙离子经电场加速，根据动能定理有，可得加速电压为，故A错误；
B.规定向右的方向为正方向，对氙离子，根据动量定理可得，代入数据解得，故B正确；
C.根据牛顿第二定律和牛顿第三定律，天和核心舱受到氙离子的反作用力大小也为，则加速度为，故C错误；
D.单台霍尔推进器向外喷射氚离子形成的电流，故D正确。
故选：。
根据动能定理列式解答；根据动量定理列式求解；根据牛顿第三定律和牛顿第二定律列式解答；根据电流强度的定义式列式求解。
考查牛顿运动定律和动能定理、动量定理的应用，涉及知识点较多，需平时注意相关知识的积累，属于中等难度考题。
9.【答案】

【解析】解：螺旋测微器的精确度为，遮光条宽度；
滑块通过光电门的速度大小为
滑块通过光电门的速度大小为
根据运动学公式，加速度。
故答案为：；；。
螺旋测微器的精确度为，根据螺旋测微器的读数规则读数；
根据极短时间内的平均速度求解瞬时速度；根据运动学公式求解作答。
本题主要考查了探究加速度与力、质量之间的关系的实验，要明确实验原理，掌握根据光电门求解瞬时速度的方法，掌握运动学公式的运用。
10.【答案】
无

【解析】解：读数为；
开关断开时，通过电流表的电流为
开关闭合时，最大电流大于上述值，故选A；
前后电压不变，则通过定值电阻的电流不变，电流表增大的电流即为通过某贵金属电阻的电流，故，由此表达式知电表内阻对贵金属电阻的测量值无影响。
故答案为：；；，无。
由欧姆表的读数方法读出；
由电路的结构和部分电路的欧姆定律确定；
由并联电路的分流原理确定。
本实验考查欧姆表的读数方法，部分电路的欧姆定律，并联电路的分流原理，学生的实验探究能力。
11.【答案】小球脱离弹簧的速度大小是 圆轨道的半径是
【解析】解：取水平向左为正方向，弹簧解除锁定后，两小球动量守恒，有
弹簧锁定时的弹性势能为
代入数据得
小球运动到圆轨道的最高点时，小球与圆轨道的速度相同，对小球和圆轨道构成的系统，水平方向上动量守恒，有
代入数据得
由机械能守恒定律有
代入数据得
答：小球脱离弹簧的速度大小是；
圆轨道的半径是。
对、系统应用动量守恒和机械能守恒，联立求解小球脱离弹簧的速度；
对和圆轨道系统应用水平动量守恒和机械能守恒，结合恰好到达最高点的临界条件，求解圆轨道半径。
本题分两个过程考查动量守恒与机械能守恒的综合应用，需准确选取研究系统、把握临界条件，考查学生的物理建模与综合分析能力。
12.【答案】颗粒粒子到达狭缝时的速度大小是 区域Ⅰ和区域Ⅱ的磁感应强度是，的大小是 若将区域Ⅱ的磁感应强度调整为原来的倍，同时将逆时针转过角度，使粒子垂直打在上，角是
【解析】解：粒子在加速电场中做匀加速直线运动
解得
粒子在区域Ⅰ沿着中心线运动，根据二力平衡
解得
粒子垂直打在金属板上，粒子在磁场中的速度方向偏转了；粒子运动了四分之一圆弧，故轨迹圆半径，洛伦兹力提供向心力
解得
若将磁感应强度调整为原来的倍，则
解得，将逆时针转过角，粒子垂直打在上，则轨迹圆弧对应的圆心角变为
几何关系
代入数据得
答：颗粒粒子到达狭缝时的速度大小是；
区域Ⅰ和区域Ⅱ的磁感应强度是，的大小是；
若将区域Ⅱ的磁感应强度调整为原来的倍，同时将逆时针转过角度，使粒子垂直打在上，角是。
根据动能定理，结合加速电场的电势差，计算颗粒到达狭缝时的速度大小；
在区域Ⅰ中，由颗粒匀速直线运动时电场力与洛伦兹力平衡求出；在区域Ⅱ中，根据颗粒圆周运动的几何关系与洛伦兹力提供向心力求出；
先由磁感应强度的变化得到新的轨道半径，结合几何关系确定粒子出磁场的速度方向，再根据垂直打在上的条件，求出逆时针转过的角度。
本题综合考查带电粒子在电场、磁场中的运动，涵盖动能定理、受力平衡、圆周运动与几何分析，是电磁学综合题型，能有效考查对相关规律的应用与分析能力。
13.【答案】开关置于瞬间，金属滑块的加速度大小为 金属块在运动过程中的最大速度大小为 金属滑块速度为时，电容器储存的电场能为
【解析】解：开关置于时，电容器充电完成，其两端电压为，电荷量为；当开关置于的瞬间，由闭合电路欧姆定律可得电路中的电流；滑块所受安培力，根据牛顿第二定律，解得滑块的加速度为。
滑块在安培力作用下加速运动，同时切割磁感线产生感应电动势，回路中电流，该电流随滑块速度增大而减小；当电流减为零时，滑块速度达到最大值，此时电容器两端电压与感应电动势相等，即；对滑块应用动量定理，有，即；电荷量的变化量，代入上式整理，解得滑块的最大速度为。
忽略一切阻力及电磁辐射，系统能量守恒，电容器减少的电场能全部转化为滑块的动能；初始时电容器储存的电场能为；当滑块速度为时，其动能为；由能量守恒定律，解得此时电容器中储存的电场能为。
答：开关置于瞬间，金属滑块的加速度大小为。
金属块在运动过程中的最大速度大小为。
金属滑块速度为时，电容器储存的电场能为。
开关置于瞬间，电容器初始电压等于电源电动势，回路电阻为金属滑块电阻，由此确定初始电流。金属滑块所受安培力由电流、磁感应强度和导轨间距决定，根据牛顿第二定律，安培力产生加速度，从而求得初始加速度大小。
金属滑块加速运动时切割磁感线产生感应电动势，方向与电容器电压相反，导致回路电流减小。当感应电动势与电容器电压相等时电流为零，安培力消失，速度达到最大。对全过程应用动量定理，安培力的冲量等于滑块动量的变化，而安培力冲量可通过流过回路的电荷量与磁感应强度及导轨间距的乘积表示，电荷变化量由电容器初始与最终电压差决定，由此建立方程求解最大速度。
撤去外磁场后，导轨电流产生磁场，磁感应强度与电流成正比。系统不计一切阻力与辐射，能量守恒，电容器初始储存的电场能转化为滑块动能与电容器剩余的电场能。已知滑块速度可求其动能，由能量守恒即可解得速度为时电容器中剩余的电场能。
本题是一道融合电磁感应、电路、动力学与能量守恒的综合性难题，其模型源于前沿科技，具有显著的新颖性与思维深度。题目以电磁弹射为背景，将电容器充放电、安培力、反电动势、动量定理及能量守恒等核心知识点有机串联，构建了一个典型的非匀变速直线运动模型。第一问考查瞬时电路分析与牛顿第二定律的简单应用；第二问是本题的难点与核心，需要学生深刻理解当回路电流为零时速度达到最大这一临界条件，并灵活运用动量定理结合电荷量变化进行求解，而非直接使用能量守恒，这有效考查了学生的建模能力和对复杂物理过程的分析能力；第三问则巧妙变换条件，引入磁场与电流成正比的设定，但最终通过能量守恒得到简洁结果，考查了学生在新情境下识别守恒量并建立方程的能力。整体计算量适中，但思维要求高，是一道能有效区分学生综合素养的优秀试题。
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