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2026届河南新乡市高三下学期模拟预测物理试题
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.氢原子能级如图所示。现有大量氢原子处于能级，在向低能级跃迁时放出光子，用这些光子照射逸出功为的金属钨，可使钨逸出电子的光子种类有( )
A. 种 B. 种
C. 种 D. 均不能发生光电效应
2.如图所示，闭合金属框放置在磁场中，金属框平面始终与磁感线垂直，磁感应强度随时间变化的关系为。金属框中的感应电动势随时间变化的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
3.下列选项中现象和原理表述正确的是( )
A. 图甲为水波在水域深度不同区域传播时的图样，、两处水波的振动频率不同
B. 图乙为频率相同的两列简谐横波相遇，实线表示波峰，介质中点的位移不会为零
C. 图丙中，救护车从路人身边经过时，人听到笛声的频率发生变化，是波的干涉现象
D. 图丁中，单摆被拉离平衡位置后开始摆动，其余三个单摆中单摆的振幅最大，是共振现象
4.年月日，中科宇航力箭二号遥一运载火箭在东风商业航天创新试验区成功发射，将新征程卫星、新征程卫星和天视卫星星送入预定轨道，发射任务取得成功。若某卫星在半径为的圆轨道上以周期绕地球运行，已知引力常量为，地球半径为，则( )
A. 该卫星的发射速度大于
B. 该卫星做圆周运动的速度可能大于
C. 地球的质量为
D. 地球的密度为
5.某微创医疗内窥镜的前端光传输模块采用偏心月牙形透明光学元件，用于高效传输激光至病灶区域。如图所示，元件横截面由两段圆弧构成，内轮廓圆弧圆心为，半径为，外轮廓圆弧圆心为，半径为，两圆心距离。在内轮廓圆心处有一单色点光源，射入元件的光线在外轮廓的点恰好发生全反射，已知与垂直，则该元件对此单色光的折射率为( )
A. B. C. D.
6.如图甲所示，有一种电鳗具有特殊的适应性，能通过自身发出生物电，猎取食物。该电鳗头部附近的电场线分布情况如图乙中实线所示，虚线为某一带电粒子的运动轨迹，只考虑电场力的作用，下列说法正确的是( )
A. 该带电粒子带正电
B. 该带电粒子在点的速度小于在点的速度
C. 该带电粒子在点的加速度大于在点的加速度
D. 该带电粒子在点的电势能大于在点的电势能
7.如图甲所示，物块与物块之间通过一根轻质弹簧栓接，静置在光滑的水平地面上，物块与竖直墙面接触，初始时弹簧处于压缩状态并被锁定，时解除锁定。规定向右为正方向，物块在一段时间内运动的图像如图乙所示，已知物块的质量为，则( )
A. 物块的质量为
B. 时刻弹簧处于原长
C. 时间内，弹簧弹性势能的最大值为
D. 时间内，物块运动的位移大小为
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图所示为某快递公司利用机器人分拣包裹的场景，机器人将水平托盘上的包裹送至指定投递口后，缓慢翻起托盘，当托盘倾角增至时，包裹恰好开始下滑，直至离开托盘。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是( )
A. 包裹与托盘间的动摩擦因数为
B. 托盘倾角缓慢增至过程中，托盘对包裹的支持力不做功
C. 托盘倾角缓慢增至过程中，托盘对包裹的摩擦力逐渐变大
D. 托盘倾角缓慢增至过程中，托盘对包裹的作用力逐渐变小
9.一定质量的理想气体经历如图所示的变化过程，其中与轴平行，连线延长过坐标原点，下列说法正确的是( )
A. 过程气体压强增大
B. 过程气体向外界放出热量
C. 过程外界对气体做功
D. 过程，单位时间内撞击单位面积器壁的分子数不变
10.如图甲所示，水平面内建立坐标系，在范围内存在垂直纸面向里的有界匀强磁场，磁感应强度大小为，边长为的正方形导线框的边恰好位于磁场左边界上，导线框质量为，电阻为。某时刻给导线框瞬时冲量使其沿轴做减速运动，其感应电流随位移的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 刚进入磁场瞬间，导线框的电流沿顺时针方向
B. 导线框的加速度大小随速度大小均匀变化
C. 导线框沿轴移动的最大距离是
D. 导线框的位移是最大距离的时，导线框的电功率为
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.现有两个滑块、，滑块的标称质量为，滑块的质量未知。某同学利用如图所示的气垫导轨通过闪光照相测量滑块的质量。
安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨 。
向气垫导轨通入压缩空气，某次实验时碰撞前滑块静止，滑块匀速向滑块运动并发生碰撞，利用闪光照相的方法连续次拍摄得到的闪光照片如图所示。已知相邻两次闪光的时间间隔，在这次闪光的过程中，两滑块、均在的范围内，且第次闪光时，滑块恰好位于处。若、两滑块的碰撞时间及闪光持续的时间极短，均可忽略不计，则碰撞前滑块的速度大小为 结果保留一位有效数字，在第次闪光后 结果保留一位有效数字发生碰撞，滑块的质量 结果保留两位有效数字。
12.某科研兴趣小组为研究石墨烯复合电阻丝的导电特性，设计实验精确测量其电阻率，实验器材与相关参数如下：
待测石墨烯电阻丝长度，阻值
电源电动势，内阻可忽略
电流表量程，内阻
电流表量程，内阻约为
电压表量程，内阻约为
滑动变阻器
滑动变阻器
螺旋测微器、开关、导线若干。
如图甲所示，用螺旋测微器测量电阻丝的直径，则 。
为保证实验安全和测量精度且电压、电流能从零开始调节，电流表应选 填“”或“”，滑动变阻器应选 填“”或“”。
请根据中要求，选出最合适的实验电路图 。
A. ．
C. ．
改变滑动变阻器的阻值，测得多组、数据，拟合出如图乙所示的图线，测得电阻丝的阻值为 ，电阻率约为 。结果均保留两位有效数字
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.如图所示，以绝缘水平面上点为坐标原点，沿水平面建立坐标系，质量为、带电荷量为的滑块位于轴上坐标为的点，在过点且垂直于轴的虚线左、右两侧分布着平行于轴、方向相反的匀强电场，电场强度大小分别为，。现将滑块由静止释放，滑块沿轴运动。已知滑块与水平面之间的动摩擦因数，重力加速度为，运动过程中滑块的电荷量不变，求：
滑块从点到点经历的时间；
滑块最终静止的位置到点的距离。
14.如图所示为某同学设计的游戏模型示意图，游戏面板与水平面成角固定放置，面板右侧固定直管道和半径的细圆管轨道，二者平滑连接，细圆管轨道的圆心为，顶端水平，直管道底端连接小弹簧，弹簧上端放置小弹珠可视为质点。游戏时，用外力压缩弹簧，释放后弹簧将弹珠弹出，若弹珠直接打中面板底部的区域，视为游戏成功，获得相应积分奖励，若弹珠打中侧面挡板，则游戏失败。已知弹珠质量，直管道长度，不计所有摩擦和阻力，弹簧的长度忽略不计，重力加速度取，若弹珠从细圆管轨道顶端以的速度飞出并打在区域，求：
弹珠对细圆管轨道顶端的压力大小；
弹簧初始的弹性势能；
弹珠落在区域的位置到点的距离。
15.质谱仪由离子室、加速电场、速度选择器和分离器四部分组成，如图所示。已知速度选择器的两极板间的电场强度大小为，磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里，分离器中磁感应强度大小为未知，方向垂直纸面向外。某次实验离子室内充有某种带电离子，经加速电场加速后从速度选择器两极板间的中点平行于极板进入，部分离子通过小孔后进入分离器的偏转磁场中。打在感光区域点的离子，在速度选择器中沿直线运动，测得点到点的距离为。已知离子的质量为，电荷量为，不计离子的重力及离子间的相互作用，不计小孔、的孔径大小。
求打在感光区域点的离子，在速度选择器中沿直线运动的速度大小；
求分离器中磁感应强度大小；
当从点入射的离子速度与所求速度满足时，离子刚好不与极板接触，通过小孔后，在分离器的感光板上会形成有一定宽度的感光区域，求两极板间的距离及该感光区域的宽度。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.水平

12.

13.【详解】将滑块由静止释放后，滑块做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有
从到，根据运动学公式有
解得
根据题意有 ，所以减速到零时，滑块会停下来。设滑块最终静止的位置到点的距离为，整个运动过程，根据动能定理有
解得

14.【详解】在细圆管轨道顶端对弹珠受力分析，设弹珠所受支持力为 ，则
解得
根据牛顿第三定律可知，弹珠对轨道的压力大小为
根据能量守恒有
解得
对类平抛运动有 ， ，
解得
弹珠落在 区域的位置到 点的距离为

15.【详解】离子在速度选择器中做匀速直线运动，有
解得
离子在分离器中做匀速圆周运动，有
且有
解得
从 点入射的离子速度满足 时，可将粒子在速度选择器中的运动分解为一个速度为 的匀速直线运动和另一个速度大小在 范围内的匀速圆周运动，即粒子在速度选择器中做螺旋线运动
设对应的最大半径为 ，则有
离子刚好不与极板接触，则
解得
根据题意可知 、 的离子均能通过 孔进入分离器分别做匀速圆周运动，对应的半径分别设为 、 ，有 ，
则感光区域的宽度
解得

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