江苏省徐州市2026届高三下学期模拟预测物理试卷(含解析)

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江苏省徐州市2026届高三下学期模拟预测物理试卷(含解析)

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江苏省徐州市2026届高三下学期模拟预测物理试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.黑锑烯被认为是未来电子元器件的理想材料。在等间距不同方位测量黑锑烯薄片电阻,发现薄片阻值皆不相同,则该黑锑烯薄片( )
A.可能是多晶体 B.具有固定熔点
C.导电性能各向同性 D.所有性质各向异性
2.2026年3月,中国科学院近代物理研究所超重核研究团队,利用重离子加速器装置,首次成功合成了新核素锫-235()及其衰变后产生的核镅-231()和X。则X为( )
A.氦核 B.质子 C.中子 D.电子
3.2024年4月,浙江大学宣布成功研发出万通道3D纳米激光直写光刻机,为光子芯片制造提供关键技术支撑。已知普朗克常量为h,光速为c,若该激光的波长为,频率为v,则其光子的动量为( )
A. B. C. D.
4.多个相同小球从地面上同一点,沿不同方向以相同速率抛出,在同一个竖直面内运动,小球最终落回到地面上。不计空气阻力,则小球运动经过的区域可能是( )
A. B.
C. D.
5.一定质量的理想气体经历了的循环,其图像如图所示,其中过程气体分子的平均动能不变,过程气体压强不变,则( )
A.过程,气体的压强与体积乘积增大
B.过程,气体分子单位时间单位面积碰撞次数增多
C.过程,气体内能可能减小
D.整个过程中气体放出热量和吸收热量相等
6.如图所示,智能机械手从左右两边夹住物体,使其从图示位置在竖直面内绕O点缓慢旋转半周,则( )
A.图示时刻物体共受到4个力的作用
B.增大对物体的压力,物体所受的摩擦力一定变大
C.转动过程中物体所受摩擦力先减小后增大
D.机械手对物体的作用力大于物体对机械手的作用力
7.如图所示,水平放置的平行板电容器距离为d,上板所带电荷量为,距上极板为处有一点P,已知每个极板在板间产生的电场均可视为匀强电场。撤去下极板,则( )
A.P点场强不变 B.P点场强变为原来的
C.P点的电势变大 D.P点的电势不变
8.光滑水平地面上,A球以某速度与静止的B球发生正碰。则两个小球作用过程中的速度v与作用力的冲量I的大小、速度v与时间t的关系,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
9.如图所示,我国首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置“南鲲号”工作原理如下:浪板在海浪作用下做往复运动,通过传动机构驱动线圈在磁场中做逆时针转动。当线圈转动到图示位置,下列说法正确的是( )
A.线圈磁通量最大
B.感应电动势等于0
C.a端电势低于b端电势
D.线圈转动的频率越大,产生的电动势越大
10.如图所示,光滑水平导轨左侧间距为2L,右侧间距为L,电阻不计,处于竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中,质量分别为2m和m的同材质导体棒a、b,分别置于左右侧导轨上。时,两棒同时获得大小为、方向相反的初速度,运动过程中始终与导轨接触良好,且未脱离各自轨道。已知两棒横截面积相同。则全过程中( )
A.a棒的加速度始终是b的2倍 B.a、b棒系统动量守恒
C.通过b棒的电荷量为 D.b棒产生的焦耳热为
11.如图所示,质量相等的物块A、B,用轻弹簧连接,静置在倾角光滑斜面上,轻绳绕过固定轻滑轮分别连接物块B、C。初始时托住C使轻绳恰好伸直且无张力,静止释放C,当C速度刚减为0时,A恰好脱离挡板。不计空气阻力和滑轮摩擦,在C下落的过程中(未触地),下列说法正确的是( )
A.物块C和A、B的质量相等 B.物块C的机械能一直增大
C.物块B的加速度先增大后减小 D.轻绳上的拉力一直增大
二、实验题
12.某小组用题12-1图电路测量电阻和电池电动势E,器材如下:
A.待测电阻和待测电池(E约3V,内阻未知)
B.电流表A(量程0.3A,内阻3.5Ω)
C.电压表V(量程3V,内阻约3.0kΩ)
D.滑动变阻器、
E.开关S、导线若干
(1)用多用电表粗测电阻的阻值,指针静止时如题12-2图所示,阻值为____________。
(2)利用电路测量电阻阻值,实验步骤如下:
①将,滑片均移至最左端,闭合开关S;
②保持阻值不变,的滑片逐渐右移,记录数据如下表:
1.00 1.40 1.81 2.20 2.39 2.80
0.10 0.14 0.18 0.22 0.24 0.28
③根据描出的点迹,在题12-3图坐标纸中绘出相应的图线______________。
④由题12-3图可知,电阻的阻值为____________(结果保留两位有效数字)。
(3)将的滑片移至最右端,保持不变,的滑片逐渐右移,读出多组数据,作出图线如题12-4图所示,测得图线在U轴上的截距为b,斜率的绝对值为k,测得电池的电动势为____________。(用、k、b表示)
(4)实验发现所测电动势的测量值小于真实值,某同学认为是由于电流表内阻影响。你是否同意该同学的观点?简单说明理由____________。
三、计算题
13.一名游泳者不小心将泳镜落在池底的O点,其从岸边返回寻找,当游到B点时,恰好可以在水面上方看到泳镜,已知,,光速为c。忽略眼睛到水面的高度,求:
(1)水的折射率n;
(2)光在水中传播的速度v。
14.“天问一号”探测器在火星表面附近的圆形轨道上做匀速圆周运动,测得其线速度大小为v,周期为T,引力常量为G,忽略火星自转影响,求:
(1)火星的半径R;
(2)火星的平均密度。
15.如图所示,两块长度为L、质量为M的完全相同薄木板A和B(A、B不粘连),静止在光滑的水平地面上。质量为m的弹跳机器人初始静止在A板中点。现机器人进行三次测试。第一次测试,锁定B板,机器人以角向右起跳,恰能落至A板右侧边缘;第二次测试,解除B板锁定,机器人调整起跳时的速度,仍恰好落至A板右侧边缘;第三次测试,机器人以角向左起跳,恰能跳到B板中点。测试时将机器人视为质点,忽略空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)第一次测试时机器人起跳的速度v;
(2)第二次测试时木板B发生的位移x;
(3)第三次测试时机器人起跳过程所做的功W。
16.如图所示,将长度为线状粒子源装置垂直放置于处,该装置能沿方向发射速度恒为的电子。第一象限存在沿方向的匀强电场,其下边界是一条过原点O的曲线,x轴下方存在垂直纸面向外的匀强磁场。在第四象限内有一平行于y轴的足够长接收屏(图中未画出),电子进入电场后均能通过O点。M处发射的电子进入第三象限时,速度方向与轴夹角,恰好垂直打在接收屏上。已知电子的电量为e,质量为m。求:
(1)电场强度的大小E;
(2)电场下边界的曲线方程;
(3)若磁感应强度为,荧光屏上能接收到电子的区域长度。
参考答案
1.答案:B
解析:A.多晶体由大量杂乱排列的小晶粒组成,宏观物理性质表现为各向同性,不同方位测量电阻阻值应一致,与题意不符,故A错误;
B.该材料不同方位测量电阻阻值不同,说明导电性能各向异性,属于单晶体,所有晶体都具有固定熔点,故B正确;
C.题干明确不同方位测量薄片阻值不同,说明导电性能为各向异性,故C错误;
D.单晶体仅部分物理性质表现出各向异性,并非所有性质都各向异性(例如密度在各个方向上是相同的),故D错误。
故选B。
2.答案:A
解析:核反应过程遵循电荷数守恒和质量数守恒,则该衰变的核反应方程为,其中A为X的质量数Z为X的电荷数。
由质量数守恒:
解得
由电荷数守恒:
解得
因此X为,即氦核,故A正确。
故选A。
3.答案:D
解析:根据德布罗意波长关系,光速满足,可得光子的动量为
故选D。
4.答案:B
解析:设抛出点为原点,初速度为,抛射角为θ。则有
解得
因为

联立整理得
对u求极值,可得
可知图像是一个开口向下的抛物线。
故选B。
5.答案:B
解析:A.过程,气体分子的平均动能不变,对于理想气体,这意味着温度不变。根据理想气体状态方程(常数),可知乘积保持不变,故A错误;
B.过程,气体压强P不变,由图可知体积V减小。根据理想气体状态方程,可知温度T降低,分子的平均动能减小,单个分子对器壁的平均撞击力减小。压强是大量分子频繁碰撞器壁产生的,宏观上压强P不变,微观上必然是单位时间单位面积碰撞次数增多,以补偿单个分子撞击力的减小,故B正确;
C.过程,由图可知体积不变,压强增大。根据查理定律,可知温度T升高。理想气体的内能只由温度决定,温度升高,内能一定增大,故C错误;
D.整个循环过程,气体回到初始状态,内能变化量,在图像中,图线与V轴围成的面积表示功。过程气体体积增大,对外做功(对应曲线下方的面积);过程气体体积减小,外界对气体做功(对应线段下方的面积);过程体积不变,不做功。由图可知曲线下方的面积大于线段下方的面积,即,整个过程中气体对外做净功。根据热力学第一定律(Q为气体吸收的净热量),可得,即气体吸收的热量大于放出的热量,故D错误。
故选B。
6.答案:C
解析:A.物体受到重力、左侧机械手的压力、右侧机械手的压力、左侧机械手的静摩擦力、右侧机械手的静摩擦力,共5个力的作用,故A错误;
B.物体缓慢转动,处于平衡状态,受到的摩擦力为静摩擦力。设物体侧面与竖直方向夹角为,根据平衡条件,沿侧面方向有
可知摩擦力大小与压力无关(只要压力足够大以维持静止),故B错误;
C.转动过程中,物体侧面与竖直方向的夹角从变为,的绝对值先减小后增大,由可知,物体所受摩擦力先减小后增大,故C正确;
D.机械手对物体的作用力与物体对机械手的作用力是一对相互作用力,根据牛顿第三定律,二者大小相等,故D错误。
故选C。
7.答案:C
解析:AB.设极板总间距d,单块极板单独产生场强大小为,两极板都存在时,两板电场同向叠加,板间合场强为2,故撤去下极板后,只剩上极板电场,P点场强为,故场强变为原来一半,故AB错误;
CD.设上极板电势为0,原状态,P距上板h,P点的电势
撤下板后,P点的电势
电势变大,故C正确,D错误。
故选C。
8.答案:A
解析:AB.光滑水平地面上运动的A球与B球发生碰撞,对A球由动量定理有
可得,即A球的速度随I是线性减小的直线;
对B球有
可得,即B球的速度随I是线性增加的直线;故A正确,B错误;
CD.碰撞过程的作用力是先增大后减小的变力,由牛顿第二定律可知两球的加速度大小是先增大后减小的;分析可知A球做减速运动,加速度(即图像的斜率)先增大后减小,B球做加速运动,加速度(即图像的斜率)先增大后减小;故CD错误。
故选A。
9.答案:D
解析:AB.图示位置线圈磁通量为零,磁通量变化率最大,则感应电动势最大,AB错误;
C.根据右手定则可知,a端电势高于b端电势,C错误;
D.根据电动势最大值表达式
可知线圈转动的频率越大,产生的电动势越大,D正确。
故选D。
10.答案:C
解析:A.由题意可知,通过a、b棒的电流始终相等,根据
可知,a、b棒受到的安培力大小之比为2:1,根据牛顿第二定律可得
又因为a、b棒的质量大小之比也为2:1,所以两棒的加速度大小相等,故A错误;
B.根据A选项分析可知,a、b棒受到的安培力大小不相等,即a、b棒系统合力不为零,即a、b棒系统动量不守恒,故B错误;
C.由于两棒的初速度大小和加速度大小均相等,所以两棒在任意时刻的速度大小都相等,设某时刻两棒的速度大小为,则a棒产生的电动势大小为
b棒产生的电动势大小为
回路中的电动势为
对b棒,根据动量定理
其中
联立,解得,故C正确;
D.由题意可知,a、b棒的长度和质量之比均为2:1,所以两棒的横截面积相等,根据可知,两棒的电阻之比为2:1,根据能量守恒定律,系统产生的总焦耳热等于系统动能的减少量
b棒产生的焦耳热为,故D错误。
故选C。
11.答案:D
解析:A.初始时,物块B静止,弹簧处于压缩状态,对B根据平衡条件有
当C速度减为0时,A恰好脱离挡板,此时弹簧处于伸长状态,对A有
因为
所以
B、C和弹簧组成的系统机械能守恒,初末状态动能均为0,弹性势能相等,故重力势能变化量为0,即
解得,故A错误;
B.轻绳上的拉力对C一直做负功,所以物块C的机械能一直减小,故B错误;
C.对B、C系统,由牛顿第二定律得
初始时弹簧压缩,为正值,随着B向上运动,弹簧恢复原长过程中减小,加速度a减小;弹簧伸长后为负值,加速度a继续减小后反向增大,故加速度大小先减小后增大,故C错误;
D.对物块C,由牛顿第二定律得

由于加速度a先减小后反向增大,故轻绳上的拉力T一直增大,故D正确。
故选D。
12.答案:(1)7/7.0
(2);6.5
(3)
(4)见解析
解析:(1)由图12-2可知,欧姆挡为挡,因此待测电阻阻值
(2)作图如下
根据可知,图斜率表示,由上图可知电阻阻值为
解得
(3)根据上述实验操作有
整理得
则有
解得
(4)不同意。由于电压表的分流影响,导致数据处理时的干路电流小于实际通过电池的电流,若将电压表与电池等效为一个新电源,则电动势的测量值为等效电源的电动势,则有。
13.答案:(1)
(2)
解析:(1)人在B点恰好能看到O点,说明从O点发出的光线在B点恰好发生全反射,有
根据折射率和全反射临界角的关系有
解得
(2)光在介质中传播的速度
所以
14.答案:(1)
(2)
解析:(1)根据
可得,火星的半径为
(2)根据万有引力提供向心力可得
可得,火星的质量为
将(1)中代入,化简可得
火星的体积为
则火星的密度为
15.答案:(1)
(2)
(3)
解析:(1)第一次测试,机器人起跳后做斜上抛运动,在竖直方向,有
在水平方向,有
联立解得
(2)第二次测试,机器人落到A板右侧边缘时,设机器人和板AB的水平位移分别为和,则有
水平方向动量守恒,有
两边同乘以时间t,可得
联立解得
(3)第三次测试,设机器人起跳时速度为,在竖直方向,有
水平方向,有
联立解得
水平方向动量守恒,有
解得
机器人做的功为
解得
16.答案:(1)
(2)
(3)
解析:(1)在M处发射的电子在O处时速度为,由运动分解和动能定理得,
联立解得
(2)对任意电子运动分析,由类平抛运动得
联立解得
(3)电子沿任意角度进入第三象限,设速度方向与y轴夹角为,如图
则速度
在磁场中偏转洛伦兹力提供向心力有
联立解得
圆心偏离x轴距离
即所有粒子进入磁场后圆心都在直线上,由M处射出粒子垂直打在接收屏上
接收屏所在位置为处,轨迹与接收屏相切时,粒子垂直打在接收屏上时,故接收区域长度为。

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