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河南省部分名校2025-2026学年高三下学期仿真考试（期中）物理试题
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.我国太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”在国际上首次成功实现空间太阳波段光谱扫描成像。和为氢原子由或能级向能级跃迁产生的谱线如图，则( )
A. 是氢原子由能级向能级跃迁产生的
B. 用同一双缝干涉装置研究和的干涉现象，的相邻干涉条纹间距大
C. 的光子动量大于的光子动量
D. 对应的光子能使氢原子从基态跃迁到激发态
2.高速避险车道是高速道路上为刹车失控车辆所设置的紧急避险通道，一般为上坡车道，表面为铺满沙石或松软沙砾的制动层，末端设有防撞设施。图甲是某地高速避险通道，简化图如图乙，一辆重型半挂货车制动突然失灵，司机急忙关闭油门将车驶入避险车道，车道上等间距地分布着、、、、五个点，车头到达点处恰好减速到零，货车从到的运动视为匀变速直线运动，则( )
A. 车头经过段与段的过程中速度变化量相同
B. 车头经过点时的速度等于通过的平均速度
C. 若车头通过、、、所用时间依次为、、、，则
D. 若车头通过、、、所用时间依次为、、、，则
3.如图所示，虚线左侧有垂直于光滑水平面向上的匀强磁场，质量为、电阻为、半径为的金属圆环静止在磁场中的水平面上，给圆环一个水平向右的初速度，当圆环刚好有一半出磁场时，圆环的加速度与速度的大小之比为，则匀强磁场的磁感应强度大小为( )
A. B. C. D.
4.现有由两颗中子星、组成的双星系统，可抽象为如图所示绕点做匀速圆周运动的模型，经过若干年的演化后，、间的距离变为原来的倍，转速变为原来的倍，则下列说法正确的是( )
A. A、的运动周期为原来的倍
B. A、运动的角速度为原来的倍
C. A、质量之和为原来的倍
D. A、运动的线速度平方之和为原来的
5.在一次科技活动上，胡老师表演了一个“马德堡半球实验”。他先取出两个完全相同的导热良好、在碗底都焊接了铁钩的不锈钢碗，将两个碗扣上后，用手动微型抽气机抽取碗内空气。已知碗口的直径为，两个碗扣上后容积，抽气机每按压一次抽出体积为的气体。实验过程中碗不变形，也不漏气，空气视作理想气体且温度不变，大气压强。抽气次后，用两段绳子分别钩着铁钩朝相反的方向拉，试图把两个碗拉开，如图所示，设每人平均用力为，请你估算一下，要想拉开，两侧至少各需要的人数为取
A. B. C. D.
6.一含理想自耦变压器的电路如图所示，滑片可上下移动，从而改变副线圈的匝数，电路中的定值电阻，是可变电阻，交流电流表、交流电压表、均为理想电表，且示数变化量的绝对值分别用和、表示。在电路左端、两点间加上电压不随负载变化的正弦交流电，下列说法正确的是( )
A. 若不变，当滑片从上端缓慢向下移动时，电压表示数变大
B. 若不变，当滑片从上端缓慢向下移动时，
C. 若滑片位于原线圈中点处不动，改变，则不变且
D. 若滑片不动，逐渐增大，则变压器的输入功率一定逐渐增大
7.如图所示，带电荷量为的球固定在倾角为的光滑绝缘斜面上的点，其正上方处固定一电荷量为的球，斜面上距点处的点有质量为的带电球，球与一端固定的绝缘轻质弹簧相连并在点处于静止状态。此时弹簧的压缩量为，球、间的静电力大小为。迅速移走球后，球沿斜面向下运动。为重力加速度，球的大小可忽略，下列说法正确的是( )
A. 球可能带负电
B. 球在间做简谐运动
C. 球运动至点的速度大小为
D. 球在点时的加速度大小是在中点时的倍
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图甲所示为游乐园中的旋转飞椅，可简化为如图乙所示的模型，长的钢绳一端系着质量的座椅包括游客，另一端固定在半径为的水平转盘边缘，转盘静止时座椅离地面的高度。转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。当转盘以角速度匀速转动达到稳定状态时，钢绳与转轴在同一竖直平面内且与竖直方向的夹角为，不计钢绳的重力和空气阻力。取，，，则( )
A. 转盘转动到稳定状态时，绳对座椅的拉力大小为
B. 转盘转动到稳定状态时，座椅的角速度大小为
C. 转盘转动到稳定状态时，游客的手机不小心滑落，则落地点距竖直轴为
D. 增大转盘的转速重新达到稳定状态后，绳子拉力大小不变
9.一列简谐波沿轴方向传播，时的波形图如图甲所示，、、为轴上三个质点，质点的平衡位置在处，其振动图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 该波的波速为，沿轴正方向传播
B. 质点的平衡位置坐标为
C. 从开始，质点与第一次回到平衡位置的时间差为
D. 至少再经过，质点、的位移相等
10.现代科学仪器中常利用电、磁场控制带电粒子的运动，如图甲所示，纸面内虚线上方，下方分别有匀强电场与匀强磁场，匀强电场竖直向下，匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为。现有一质量为、电荷量为的带正电粒子不计重力从虚线上点正上方、距离点为的点由静止释放，进入磁场后恰好经过虚线上点正下方、距离点为的点，、两点的距离为；若将上述匀强电场延伸至磁场区域，如图乙所示，重新让粒子从点由静止释放，经过一段时间粒子第一次到达最低点图中未标出，不计粒子重力。下列说法正确的是( )
A. 匀强电场的电场强度大小为
B. 粒子从点运动到点的时间为
C. 、两点的竖直距离为
D. 粒子经过点时速度大小为
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.如图所示，用气体压强传感器探究气体做等温变化的规律，操作步骤如下：
在注射器内用活塞封闭一定质量的气体，将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐一连接起来；
移动活塞至某一位置，记录此时注射器内封闭气体的体积和由计算机显示的气体的压强；
重复上述步骤，多次测量并记录压强和体积数据；
根据记录的数据，作出相应图像，分析并得出结论。
为保证注射器内封闭气体的温度不发生明显变化，以下说法正确的是 填字母。
A.要尽可能保持环境温度不变
B.实验过程中应缓慢地推动活塞
C.实验过程中要用手握紧注射器并快速推拉活塞
D.实验前要在活塞与注射器壁间涂适量的润滑油
分别在环境温度为、时完成上述探究活动。下列各图能正确地反映实验过程中，气体压强随体积变化规律的是 填字母。
A. ．
C. ．
实验过程中因压缩气体过程中注射器漏气，测得多组压强和体积的数据后，在坐标平面上描点作图，则作出的图线应为图中 填“”或“”。
若考虑到连接注射器与传感器的软管内气体体积不可忽略，从理论上讲图像可能接近下列哪个图 填字母。
A. ．
C. ．
12.热敏电阻是传感器中经常使用的元件：
某学习小组要探究一热敏电阻的阻值随温度变化的规律，可供选择的器材有：
待测热敏电阻实验温度范围内，阻值约几百欧到几千欧；
电源电动势，内阻约为；
电阻箱阻值范围；
滑动变阻器最大阻值；
滑动变阻器最大阻值；
微安表量程，内阻为；
开关两个，温控装置一套，导线若干。
同学们设计了如图甲所示的测量电路，主要实验步骤如下：
按图示连接电路；
闭合、，调节滑动变阻器滑片的位置，使微安表指针满偏；
保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开，调节电阻箱，使微安表指针半偏；
记录此时的温度和电阻箱的阻值。
回答下列问题：
为了更准确地测量热敏电阻的阻值，滑动变阻器应选用 填“”或“”。
某温度下微安表半偏时，电阻箱的读数为，该温度下热敏电阻的测量值为 结果保留到整数，该测量值 填“大于”或“小于”真实值。
在坐标纸中描绘热敏电阻的图像，如图乙所示。利用该热敏电阻、电动势内阻不计的电源、定值电阻其中阻值有、、三种可供选择、控制开关和加热系统设计电路，以实现环境温度控制。要求将环境温度控制在之间，且当、两端电压大于时，控制开关开启加热系统进行加热。下列、、三种电路中，可以满足要求的是 填字母，定值电阻的阻值应选 ，、两端的电压小于 时，自动关闭加热系统不考虑控制开关对电路的影响。
四、计算题：本大题共3小题，共36分。
13.某透明三棱镜的横截面如图所示，，，一单色光线从边上点以的入射角入射，折射光线经边反射后与边平行，最后从边的中点射出三棱镜，已知边的长度为，光在真空中的速度为，不考虑多次反射。求：
三棱镜的折射率。
光线在棱镜中的传播时间。
14.如图所示的光滑杆沿水平方向固定，杆上的位置有一销钉，圆环套在光滑杆上，用长为的轻绳拴接一质量的小球。开始圆环放在销钉左侧处，用外力拉小球至圆环同一水平线上且使轻绳刚好拉直，然后将、同时由静止释放，圆环运动到销钉处的瞬间立即被锁定，重力加速度，空气阻力可忽略。求：
若圆环的质量不计，当小球第一次摆动到最低点时，小球对轻绳的拉力大小；
若圆环的质量为，运动过程中圆环和小球的最大速度大小。结果可保留根号
15.某种轨道交通工具的电磁制动装置的原理图如图甲所示，间距为的两平行光滑轨道固定于水平地面上，轨道上点右侧区域分布着磁场，以点为坐标原点，沿轨道方向建立轴，磁感应强度随变化的图像如图乙所示。将电阻均为、长度均为的两根金属杆、用两段长均为的硬质金属导线焊接成质量为的长方形金属框，并放置于轨道上。若金属框以大小为的初速度进入磁场，金属杆运动到处时，立即对金属框施加外力使其匀速进入右侧非匀强磁场区域，待金属框刚好完全进入非匀强磁场区域时立即撤去外力。整个运动过程中金属框始终与导轨接触良好。忽略硬质金属导线的电阻，忽略金属框中电流间的相互作用力。求：
金属杆运动到处时的速度大小；
撤去外力前的瞬间，的瞬时功率；
撤去外力后，金属框还能继续运动的位移大小。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
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8.
9.
10.
11.

12.
大于

13.【详解】由题意作出光路图，如图所示
在点的反射光线与 边平行，则
由几何关系可知在点的折射角
三棱镜的折射率
解得
由于光线从 边的中点射出棱镜，又
则
在三角形 中，由正弦定理得
解得
所以
又
解得
光在棱镜中的传播速度为
光线在棱镜中传播的时间为
解得

14.【详解】若圆环的质量不计，轻绳绷紧前，小球做自由落体运动，设小球下落高时，轻绳刚好绷紧，如图所示，由几何关系得
解得
对小球由机械能守恒定律得
解得
设此时轻绳与水平方向的夹角为 ，则有
轻绳绷紧的瞬间，小球沿轻绳方向的速度立即消失，以后小球开始做圆周运动，圆周运动的初速度为
从轻绳绷紧到小球第一次运动到最低点的过程，有
在最低点时，由牛顿第二定律得
解得
由牛顿第三定律可知，小球对轻绳的拉力大小为
若圆环的质量不能忽略，则圆环和小球组成的系统水平方向动量守恒，则有
又
所以
即圆环和小球水平方向的位移大小相等，此时小球下落的高度为，如图所示，由几何关系得
解得
设此时小球的水平速度大小为 ，竖直速度大小为 ，圆环的速度最大，设速度大小为 ，则水平方向上有
又圆环和小球组成的系统机械能守恒，则有
小球向下摆动的过程中，小球与圆环沿绳方向速度始终相等，设轻绳与水平方向的夹角为 ，有
解得 、 、
圆环运动到销钉处立即被锁定，则小球沿轻绳方向的速度立即减为，则锁定后小球的速度大小为
此后对小球由机械能守恒定律得
解得

15.【详解】金属杆从 运动到 的过程中，磁感应强度大小 ，金属杆产生的平均电动势为
由闭合电路欧姆定律得
由动量定理得
解得 。
金属杆从 运动到 的过程中，同可得金属杆运动到 处时的速度大小为 ，由图可得 处的磁感应强度大小 ，在撤去外力前瞬间，金属框匀速运动，由受力平衡得
撤去外力前瞬间，的瞬时功率为
代入数据解得 。
撤去外力后，金属杆和所在位置处的磁感应强度大小始终相差 ，回路中的感应电动势为
由闭合电路欧姆定律得
金属框所受的合外力大小为
对金属框由动量定理可得
可得撤去外力后有
金属框的位移大小为 。

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