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河南省豫南名校2026届高三下学期模拟预测物理试卷
一、单选题
1．2026年我国科研团队利用特定波长激光，成功激发原子核发生低能级跃迁，助力核光钟技术发展。结合相关知识，下列说法正确的是( )
A.的原子核内中子数为90
B.欲使原子核吸收能量发生跃迁，入射光子能量仅需大于核能级差值
C.原子核能级跃迁辐射出的光子属于电磁波
D.原子核发生衰变时，核内质子数一定增加
2．碘()是一种放射性同位素,可用于甲状腺功能亢进症的治疗,其半衰期是8天,衰变方程为。下列说法正确的是( )
A.衰变过程中产生的电子来自碘原子核外电子
B.该衰变会释放能量
C.环境温度变化会影响的半衰期
D.和的质子数相同
3．2020年北京时间1月16日11点02分，酒泉卫星发射中心一枚“快舟一号甲”火箭发射由银河航天研发制造的5G低轨宽带卫星，也是全球首颗5G卫星，重量为227公斤，在距离地面1156公里的区域运行，下列说法正确的是( )
A.5G卫星不受地球引力作用
B.5G卫星绕地飞行的速度一定大于7.9km/s
C.5G卫星的高度比地球同步卫星高
D.5G卫星在轨道上运行的速度大小与卫星的质量无关
4．如图所示，一质量为0.1kg、电荷量为的物体在与水平面成角的天花板上以速度沿天花板方向做匀速直线运动，其与天花板之间的动摩擦因数为0.5，空间存在大小为1T，方向垂直于纸面向里的匀强磁场。，重力加速度。关于的大小和方向，下列说法正确的是( )
A.大小为，方向沿天花板向下
B.大小为，方向沿天花板向上
C.大小为，方向沿天花板向下
D.大小为，方向沿天花板向下
5．小明同学用不可伸长的细线系一个质量为0.2kg的发光小球（视为质点），让小球在竖直面内绕一固定点做半径为0.5m的圆周运动。在小球经过最低点附近时拍摄了一张照片，曝光时间为。由于小球运动，在照片上留下了一条长度约为半径的的圆弧形径迹，取重力加速度大小。根据以上数据估算小球在最低点时细线对小球的拉力大小为( )
A.9N B.10N C.11N D.12N
6．如图（a）所示，石磨由圆柱形可动磨盘和固定磨盘组成，可动磨盘能绕过圆心O的竖直轴转动，其俯视简化图如图（b）所示。某次研磨时，手推动推杆使可动磨盘匀速转动，可动磨盘的上表面圆形进料口边缘有两粒谷物A、B恰能随磨盘一起转动。下列说法正确的是( )
A.可动磨盘转动一周过程中，手对推杆做的功为零
B.谷物A所受摩擦力方向沿其运动轨迹切线方向
C.谷物A的向心加速度小于谷物B的向心加速度
D.若增大可动磨盘的转速，谷物A、B都能进入进料口中
7．北京时间2025年4月24日17时17分，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，神舟二十号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，并与空间站组合体完成了快速径向交会对接。假设空间站组合体在距地面高度为h的圆形轨道上运行，地球半径为R，地表重力加速度为g。神舟二十号飞船先在低于空间站的椭圆轨道上运行，其远地点恰好与空间站轨道相切于P点。飞船在P点进行变轨操作，成功进入空间站轨道并完成对接。忽略阻力及其他天体影响，下列说法正确的是( )
A.空间站组合体的运行速度大于第一宇宙速度
B.飞船在椭圆轨道远地点P的加速度小于空间站在该点的加速度
C.飞船在椭圆轨道上的运行周期小于空间站的运行周期
D.飞船在P点只要向后喷气加速，就能从椭圆轨道进入空间站所在的圆形轨道
二、多选题
8．关于下列四幅图片，说法正确的是( )
A.图甲移走导体B，电荷C与导体A上的D点间的电势差增大
B.图乙为中间有隔板的绝热容器，隔板左侧装有温度为T的理想气体，右侧为真空。现抽掉隔板，气体的最终温度等于T
C.图丙为布朗运动示意图，悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间跟它相撞的液体分子越多，撞击作用的不平衡性表现得越明显
D.图丁是电容式话筒的结构示意图，固定电极为敏感元件
9．如图所示，液面上浮有一厚度不计、半径为r的软木塞，在它的圆心处插着一枚大头针，调整大头针插入软木塞的深度，当液体中大头针露在软木塞外面的长度为h时，从液面上各个方向向液体中看，恰好看不到大头针，则( )
A.液体的折射率为
B.液体的折射率为
C.若软木塞的厚度不能忽略，液体折射率的测量值与实际值相比不变
D.若软木塞浸入水中的深度不能忽略，液体折射率的测量值比实际值略小
10．如图所示,在水平面上相距足够远处静置着两个质量均为的物块A、B,在A、B之间有一质量为m的光滑物块C。现给C水平向右的初速度。已知A、B与地面间的动摩擦因数均为,重力加速度大小为g,所有碰撞均为弹性正碰。下列说法正确的是( )
A.C与B第一次碰撞后瞬间,二者速度大小相等
B.C与A第二次碰撞前,A的位移大小为
C.A的总位移大小为
D.B的总位移大小为
三、实验题
11．利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置如图1所示。主要实验步骤如下：
①把气垫导轨放在水平桌面上，气泵正常工作，插有挡光条的滑块放在导轨上，调节气垫导轨下方的螺母，使滑块能够静止悬浮于导轨上任意位置。
②用游标卡尺测出挡光条的宽度d，如图2所示。
③挂上托盘和砝码，调节左端滑轮高度，使细线平行于导轨，将滑块移至图示位置，测出挡光条到光电门的距离l。
④释放滑块，读出挡光条通过光电门的挡光时间t。
⑤用天平称出托盘和砝码的总质量m，滑块和挡光条的总质量M，当地的重力加速度为g。
回答下列问题：
(1)步骤①的操作目的是：________________。
(2)步骤②游标卡尺的读数________mm。
(3)滑块从静止释放到运动到光电门的过程中，系统的重力势能减少了________________，系统的动能增加了________________。（用题中已知量和测量量符号表示）
12．某兴趣小组设计测量电阻阻值的实验方案。
(1)实验小组先用多用电表粗测待测电阻的阻值，选用欧姆挡的“”倍率，正确操作后，测量的结果如图甲所示，则测得待测电阻的阻值为________Ω。
(2)根据实验室的器材，同学们设计了如图乙所示的电路测量电阻的阻值，已知电压表内阻约为2.5kΩ，电流表内阻约为5Ω，开始实验前滑动变阻器的滑片P应放置于________________（填“a”或“b”）端，电压表右接线柱应接入________________（填“c”或“d”）点；
(3)考虑到电表内阻的影响，同学们又根据实验器材将实验电路进行了改进，改进后的电路如图丙所示。实验开始时，闭合，将分别接c和d端时，电压表、电流表的读数分别为、和、。则待测电阻阻值________________（用、、和表示）。
四、计算题
13．图甲为液体拉力测量仪，一容积的导热汽缸下接一圆管，质量、横截面积的活塞（厚度不计）封闭一定质量的理想气体，活塞下端用轻绳悬挂一质量的U形金属细丝，活塞刚好处于A位置，与汽缸平齐，不计活塞与圆管间的摩擦，外界大气压强恒为，此时环境热力学温度，取重力加速度大小。
(1)求活塞处于A位置时汽缸中的气体压强；
(2)如图乙所示，环境热力学温度，将金属丝部分浸入液体中，缓慢升起汽缸，使金属丝在液体中上升但未脱离，活塞稳定于B位置，已知A、B距离，求液体对金属丝拉力F的大小。
14．如图所示，足够长的水平收集板上方存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B；在收集板下方宽度为d的范围内，存在方向水平向右的匀强电场，场强大小为E。位于收集板上S点处的粒子源可向垂直磁场平面内任意方向发射速率可调、质量为m、电荷量为q的带正电粒子。纸面内S点右侧L处有一小孔P（小孔尺寸恰允许带电粒子穿过）。不计粒子重力和粒子间的相互作用。
(1)求垂直收集板穿过小孔P的粒子在磁场中的运动时间；
(2)当粒子源以某一相同速率发射粒子时，能沿不同方向穿过小孔P的粒子在磁场中运动的时间之比为，求该速率；
(3)在（2）问情况下，粒子从匀强电场离开的位置M点和N点之间的距离。
15．如图所示，在xOy平面的第一象限有方向垂直于纸面向外的匀强磁场，第四象限中区域存在沿y正向的匀强电场、区域有沿x负向的匀强电场，且两个电场的场强大小相同。原点O处有一粒子源，可在xOy平面内向第一象限各个方向连续发射大量速度大小在之间，质量为m、电荷量为的同种粒子。在x轴正半轴垂直于xOy平面放置着一块足够长的薄板，在薄板上处开一个小孔。经过观测，薄板上有粒子轰击的区域的长度为，且粒子击中薄板立刻被吸收。已知电场强度的大小为，忽略电场和磁场的边缘效应，不考虑粒子间的相互作用和粒子的重力。
(1)求匀强磁场的磁感应强度的大小B；
(2)粒子源发射的部分粒子穿过处的小孔进入右下方电场区域，求各粒子轨迹与直线交点的纵坐标的最小值；
(3)已知某粒子经过处的小孔后，经两个电场的偏转后恰能回到原点O，求该粒子的速度方向应满足的条件（可以不求具体数值）。
参考答案
1．答案：C
解析：A.原子核符号中，质子数，质量数，中子数，A错误；
B.原子或原子核吸收光子实现跃迁时，光子能量必须严格等于两能级的能量差，B错误；
C.光子本质是电磁波，原子核能级跃迁吸收或辐射的光子，都属于电磁波范畴，C正确；
D.衰变质子数减少，衰变质子数增加，原子核衰变时质子数不一定增加，D错误。
故选C。
2．答案：B
解析：A.β衰变产生的电子是原子核内的中子转化为质子时释放的,并非碘原子核外电子,故A错误;
B.衰变过程存在质量亏损,根据质能方程可知,衰变会释放能量,故B正确;
C.半衰期由原子核内部自身的性质决定,与外界温度、压强、化学状态等外部因素无关,环境温度变化不会影响碘131的半衰期,故C错误;
D.的质子数为53,的质子数为54,二者质子数不同,故D错误。
故选B。
3．答案：D
解析：A.5G卫星受地球引力作用，A错误；
B.根据牛顿第二定律得解得
5G卫星的轨道半径大于近地卫星的轨道半径，近地卫星的运行速度等于7.9km/s，所以
5G卫星绕地飞行的速度一定小于7.9km/s，B错误；
C.地球同步卫星的高度是36000km，5G卫星的高度比地球同步卫星低，C错误；
D.根据，5G卫星在轨道上运行的速度大小与卫星的质量无关，D正确。
故选D。
4．答案：C
解析：对物体受力分析，由于物体沿天花板方向做匀速直线运动，则物体受力平衡，所以洛伦兹力一定垂直天花板向上；根据左手定则可知，物体的运动方向为沿天花板向下；摩擦力与相对运动方向相反，沿天花板向上，受力分析图如图所示
根据平衡条件可得，
又
解得
根据
解得物体的速度大小为
故选C。
5．答案：D
解析：曝光时间内，小球运动的弧长
由于曝光时间极短，可近似认为小球在这段时间做匀速运动，因此速度
小球在最低点时，细线拉力与重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得
解得
故选D。
6．答案：C
解析：A.根据微元法可知，可动磨盘转动一周过程中，手对推杆做的功为，不为零，A错误；
B.谷物A所受摩擦力充当圆周运动的向心力，可知摩擦力方向指向圆心，B错误；
C.根据可知，因AB两点的角速度相同，而，可知谷物A的向心加速度小于谷物B的向心加速度，C正确；
D.若增大可动磨盘的转速，谷物A、B做离心运动，A能进入进料口中，B不能进入进料口中，D错误。
故选C。
7．答案：C
解析：A.第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，由
解得
根据万有引力提供向心力
得
空间站轨道半径
因此运行速度小于第一宇宙速度，故A错误；
B.加速度由万有引力决定
P点到地心的距离相同，因此飞船在椭圆轨道P点的加速度等于空间站在该点的加速度，故B错误；
C.根据开普勒第三定律，绕地球运行的天体满足（k为常量）。
由题椭圆轨道的远地点地心距等于空间站圆轨道半径
椭圆近地点地心距小于r，因此椭圆半长轴<
可得椭圆轨道周期小于空间站的运行周期，故C正确；
D.飞船在椭圆轨道远地点P时，万有引力大于圆周运动所需的向心力，因此保持椭圆轨道；要进入圆轨道，需要向后喷气加速增大速度，需要加速到特定的速度值，才能刚好进入圆轨道，不是只要加速就可以，使万有引力等于圆周运动所需的向心力，即可进入空间站所在的圆轨道，故D错误；
故选C。
8．答案：AB
解析：A.图甲中移走导体B后，导体A左侧的电荷量将增加，使C、D两点间的电场强度增大，所以电势差将增大，故A正确；
B.图乙中由于隔板的右侧为真空，则抽掉隔板后气体自由膨胀，不对外做功；又因为是绝热容器不与外界进行热交换，所以根据热力学第一定律可知，隔板向右运动的过程中，理想气体的内能不变，则最终温度仍等于T，故B正确；
C.图丙为布朗运动示意图，悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间跟它相撞的液体分子越多，则撞击作用的不平衡性表现得越不明显，则布朗运动越不显著。故C错误；
D.图丁是电容式话筒的结构示意图，电容式话筒膜片为敏感元件，不是固定电极为敏感元件，故D错误。
故选AB。
9．答案：BC
解析：AB.由于软木塞厚度不计，光线发生全反射的临界角满足
则，A错误，B正确；
CD.软木塞厚度不能忽略、或浸入水中的深度不能忽略，都不会导致入射角的测量值变化，折射率不变，C正确，D错误。
故选BC。
10．答案：AD
解析：A.设向右为正方向,所有碰撞均为弹性正碰,根据动量守恒和机械能守恒有,
解得,
可知C与B第一次碰撞后瞬间,二者速度大小相等,故A正确;
B.物块A、B的质量相同,又相距足够远处,可知每次与物块C碰撞前,A、B的速度均已减为零。根据前述弹性碰撞可知每次与A、B碰后,C的速度变为碰前的一半,A、B的速度也为C碰前的一半。C与A第一次碰撞前,C的速度大小为,碰撞后A的速度大小为
C的速度大小为,可知C与A第二次碰撞前,A的位移大小为,故B错误;
C.物块C与A碰后,A的速度大小分别为、、…,根据可知每次的位移为前一段位移的,A的总位移大小,故C错误;
D.物块C与B碰后,B的速度大小分别为、、…,可知B的总位移大小,故D正确。
故选AD。
11．答案：(1)调节气垫导轨水平
(2)3.75
(3)；
解析：（1）步骤①的操作目的是：调节气垫导轨水平。
（2）20分度游标卡尺的精确值为，由图可知读数为
（3）滑块从静止释放到运动到光电门的过程中，系统的重力势能减少了滑块经过光电门时的速度为
则系统的动能增加了
12．答案：(1)
(2)a；c
(3)
解析：（1）多用电表欧姆挡读数等于指针示数乘以倍率。示数为。倍率为，故待测电阻阻值为。
（2）图乙中滑动变阻器采用分压式接法，为保护电路，闭合开关前测量电路两端电压应为零，滑片P应置于a端，此时测量电路被短路。
待测电阻，电压表内阻，电流表内阻，由于
待测电阻为小电阻，应采用电流表外接法以减小误差，即电压表应直接并联在待测电阻两端，故电压表右接线柱应接入c点。
（3）当接d端时，电压表测量与电流表串联部分的电压，电流表测量流过该部分的电流，根据欧姆定律有
当接c端时，电压表测量、电流表与串联部分的总电压，电流表测量流过该部分的电流，则有
联立两式解得
13．答案：(1)
(2)
解析：（1）
由活塞受力平衡得
解得
（2）设当活塞在B位置时，汽缸内气体的压强为，由气态方程有
解得
由平衡条件有
解得
14．答案：(1)
(2)
(3)
解析：（1）带电粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力
解得
垂直收集板向下穿过P，运动轨迹为半圆，，运动时间为半个周期，即
（2）相同速率的粒子圆周运动半径相等，周期相同，运动时间之比等于圆心角之比，设两粒子圆心角分别为，，由题意可得，
解得，
对应弦长为L，由几何关系可得
解得轨迹半径
由洛伦兹力提供向心力可得
解得
（3）根据第（2）问可得两种轨迹对应的粒子进入电场时速度方向与竖直方向夹角均为，粒子进入电场后，竖直方向匀速运动，水平方向做匀加速运动，加速度为
在电场中的运动时间为
设水平向右为正方向，两粒子水平位移分别为，
15．答案：(1)
(2)
(3)见解析
解析：（1）由题意可知，当粒子速度为时，且速度沿y轴正方向会打到屏上最远点，则对应轨迹半径为。由洛伦兹力提供向心力得
解得
（2）设初速度为v，与x轴正向成的粒子从小孔穿出，则
且
解得
即能穿过小孔的粒子，进入电场时，y方向分速度为定值
当x方向分速度最大时，即为所有交点纵坐标最小的情况，则速度最大，故而
由y方向匀速运动得
x方向匀变速运动，由对称可得
由牛顿第二定律可得
解得
故而所求的最小值为
（3）穿过小孔的粒子，设其速度与x轴正向的夹角为，速度分量可表示为、
穿过直线时纵坐标为
粒子重新回到原点，则有x方向
y方向
代入并化简得，即为所求。

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