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2025—2026学年度下学期东北育才学校高三年级
物理科目第九次模拟考试试题
答题时间：75分钟满分：100分
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1．如图甲所示为明朝宋应星所著《天工开物》中用重物测量弓弦张力的“试弓定力”插图。示意图如图乙所示，在弓的中点悬挂质量为的重物，弓的质量为，弦的质量忽略不计，悬挂点为弦的中点，张角为，当地重力加速度为，则弦的张力为
A． B． C． D．
2．如图（a），在一块很大的接地金属平板的上方固定一负电荷。由于静电感应，在金属平板上表面产生感应电荷，金属板上方电场的等势面如图（b）中虚线所示，相邻等势面间的电势差都相等。若将一正试探电荷先后放于和处，该试探电荷受到的电场力大小分别为和，相应的电势能分别为和，则
A．， B．，
C．， D．，
3．芯片制作关键在于光刻机的技术突破，光刻机利用光源发出的紫外线，将精细图投影在硅片上，再经技术处理制成芯片。为提高投影精细图的能力，在光刻胶和投影物镜之间填充液体提高分辨率。若浸没液体的折射率为1.6。当不加液体时光刻胶的曝光波长为180 nm，则加上液体后
A．紫外线进入液体后光子能量增加
B．传播相等的距离，在液体中所需的时间变为原来的
C．紫外线在液体中比在空气中更容易发生衍射，能提高分辨率
D．在液体中的曝光波长为112.5 nm
4．在一个足够长的斜面上，将一个弹性小球沿垂直斜面的方向抛出，落回斜面又弹起。如图所示，设相邻落点的间距分别为、、…每次弹起时平行于斜面的速度不变，垂直于斜面的速度大小不变、方向相反。不计空气阻力，下列说法正确的是
A．小球每次弹起在空中运动时间越来越长
B．小球每次弹起时和斜面间的最大间距越来越大
C．
D．
5．如图为一“环腔式”降噪器的原理图，可以对高速气流产生的噪声进行降噪。波长为的声波沿水平管道自左侧入口进入后分成上、下两部分，分别通过通道①、②继续向前传播，在右侧汇聚后噪声减弱，其中通道①的长度为，下列说法正确的是
A．该降噪器是利用波的衍射原理设计的
B．通道②的长度可能为
C．通道②的长度可能为
D．该降噪器对所有频率的声波均能起到降噪作用
6．大量处于某一激发态的氢原子向基态跃迁时，能够产生6种不同频率的光，波长分别为、、、、、，且，已知氢原子基态的能量为，第能级的能量（其中，，，…），则下列说法正确的是
A．这些氢原子最初处于第3能级 B．波长为的光子动量最小
C． D．
7．“食双星”是一种双星系统，两颗恒星在引力作用下绕连线上某点做匀速圆周运动，由于距离遥远，观测者不能把两颗星区分开，但两颗恒星的彼此“掩食”会使观测到的亮度发生周期性变化。如图所示，两颗恒星相邻两次“掩食”的时刻分别为、。时刻，较亮的恒星遮挡较暗的恒星，观测到亮度稍微减弱；时刻，较暗的恒星遮挡较亮的恒星，观测到亮度减弱比较明显。若双星间的距离始终为，引力常量为，不计其他星球的影响，下列说法正确的是
A．根据已知条件，可求得两恒星质量之比 B．双星系统的角速度为
C．双星系统的总质量为 D．双星做圆周运动的速率之和为
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8．下列说法正确的是
A．图1为氧气分子在不同温度下的速率分布图象，由图可知状态①的温度比状态②的温度高
B．图2为一定质量的理想气体状态变化的图线，由图可知气体由状态变化到的过程中，气体分子平均动能先增大后减小
C．图3为分子间作用力的合力与分子间距离的关系可知，当分子间的距离时，分子势能随分子间的距离增大而减小
D．液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大；附着层内液体分子间的距离比液体内部分子间的距离小
9．如图所示的三角形区域（含边界）存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，平行板电容器沿水平方向放置。一系列比荷均为的正粒子从板由静止释放，加速后经板的小孔由点沿方向射入磁场区域，、极板间的电压可以调节。已知，，忽略粒子的重力以及粒子间的相互作用，则下列说法正确的是
A．若粒子从边的中点离开，加速电压为
B．从边离开磁场的粒子，在磁场中运动的时间均为
C．改变、板间的电压，粒子能从点离开磁场
D．欲使粒子从边离开磁场，加速电压的最大值为
10．如图所示，光滑水平面内有一平面直角坐标系，物体在该平面内始终受到沿轴负方向、大小未知的恒力，物体在区域还受到沿轴正方向、大小为的恒力作用，现将一质量为的小球从坐标原点沿轴正方向掷出，小球的运动轨迹交直线于、两点，小球通过点时距离轴最远，小球从点返回轴的过程中做直线运动，回到轴时的速度方向与轴正方向的夹角为。已知，。则下列说法正确的是
A．小球在、两点的加速度大小之比为
B．小球在点的速率是点速率的倍
C．点到轴的距离为
D．若小球初速度为，则小球在点时合外力的功率为
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11．某同学用如图a所示装置探究向心力与角速度和运动半径的关系。装置中竖直转轴固定在电动机的转轴上（未画出），光滑的水平直杆固定在竖直转轴上，能随竖直转轴一起转动。水平直杆的左端套上滑块P，用细线将滑块P与固定在竖直转轴上的力传感器连接，细线处于水平伸直状态，当滑块随水平直杆一起匀速转动时，细线拉力的大小可以通过力传感器测得。水平直杆的右端最边缘安装了宽度为d的挡光条，挡光条到竖直转轴的距离为D，光电门可以测出挡光条经过光电门所用的时间（挡光时间）。滑块P与竖直转轴间的距离可调。
（1）若某次实验中测得挡光条的挡光时间为，则电动机的角速度为___________。（用D、d、表示）
（2）若保持滑块P到竖直转轴中心的距离为L不变，仅多次改变竖直转轴转动的快慢，测得多组力传感器的示数F和挡光时间。画出图像，如图b所示。实验中，测得图线的斜率为k，则滑块的质量为______________。（用k、d、L、D表示）
（3）若保持竖直转轴转速不变，调节滑块P到竖直转轴中心的距离r，测得多组力F和r的数据，以F为纵轴，以__________（填“r”“”或“”）为横轴，将所测量的数据描绘在坐标系中，可以更直观地反映向心力大小与圆周运动半径r之间的关系。现测得挡光条的挡光时间为，则图线的斜率应为______________。（用k、L、表示）
12．为了测量电池的电动势和内阻，某同学设计了如图甲所示的电路，图中为金属夹，5个阻值相同的未知电阻，为阻值已知的定值电阻。
（1）该同学首先测量未知电阻的阻值，步骤如下：
①断开，接，夹在0处，闭合，此时电压表示数为；
②断开，闭合，接，将金属夹夹在位置2，闭合，电压表示数仍为；则未知电阻的阻值为__________________；（用表示）
（2）该同学继续测量电池的电动势和内阻，步骤如下：
①断开，接，闭合；
②将金属夹依次夹在位置编号1、2、3、4、5处，记录对应的电压表示数；
③作出电压表示数与位置编号的关系图像，如图乙所示；
④求出图乙中图线斜率为，纵轴截距为，则电池电动势为_____________，内阻为_____________；（用、和表示）
（3）该实验中电动势的测量值_____________（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值，可能引起该误差的主要原因是__________________________。
四、计算题：本大题共3小题，共36分。
13．有一质量的越野车，正以速度在水平路段上向右匀速运动，假设越野车在两个路段上受到的阻力各自恒定，其中路段地面较粗糙，阻力大小。越野车用12s通过整个路段，其图像如图所示，在处水平虚线与曲线相切，运动过程中越野车发动机的输出功率保持不变。
（1）越野车在整个运动过程的输出功率及在路段受到的阻力大小；
（2）路段的长度。
14．如图间距足够长平行导轨，与水平面间的夹角，、间连接有一个阻值的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上，磁感应强度为。将一根质量为的金属棒紧靠放置在导轨上，且与导轨接触良好。现由静止释放金属棒，当金属棒滑行至处时达到稳定速度。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数，金属棒从运动到过程中，通过电阻的电荷量为2.5 C，金属棒沿导轨下滑过程中始终与平行，不计金属棒和导轨的电阻（，，）。求：
（1）金属棒到达处的速度大小；
（2）金属棒从运动到过程中电阻产生的焦耳热；
（3）若将金属棒滑行到处的时刻计作，从此时刻起，为使金属棒中不产生感应电流，则磁感应强度应该怎样随时间变化（写出与的关系式）。
15．一固定装置由水平的光滑直轨道、倾角为的光滑直轨道、圆弧管道（圆心角为）组成，轨道间平滑连接，其竖直截面如图所示。的长度，圆弧管道半径（忽略管道内径大小），和圆心在同一竖直线上。轨道末端的右侧紧靠着光滑水平地面放置的一轻质木板，小物块在木板最左端紧挨着管道出口，板右上方有一水平位置可调节的挡板，小物块静止于木板右端。现有一质量为可视为质点的物体，从端弹射获得的动能后，经轨道水平滑到点，并与小物块发生弹性碰撞，经过一段时间后和右侧挡板发生弹性碰撞，整个运动过程中、未发生碰撞，与挡板碰撞后均反向弹回，碰撞前后瞬间速度大小相等。已知、与木板间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，。试求：
（1）滑块到达点时对轨道的压力；
（2）若整个运动过程中只与挡板碰撞次，且返回后最终、停止了运动，求最初与挡板的水平距离；
（3）调节与挡板的水平距离，使整个运动过程中与挡板总共碰撞2次，且最终、停止了运动，求整个运动经过的时间t和此过程最初与挡板P的水平距离。
2025—2026学年度下学期东北育才学校高三年级
物理科目第九次模拟考试答案
一、选择题
1．A 2．A 3．D 4．D 5．B 6．D 7．C 8．AB 9．AB 10．BC
二、实验题（每空2分，共18分）
11．
12． 电压表分流
三、计算题（共36分）
13．（8分）解：（1）越野车在AB路段时做匀速运动，由平衡条件得，
由图像得AB路段速度，
根据功率的公式， 1分
解得， 1分
由图像得时，，
越野车处于平衡状态，， 1分
解得； 1分
（2）由图像得在BC路段运动时间为，越野车在BC路段时，
由动能定理， 2分
解得。 2分
14．（10分）解：（1）设金属棒到达cd处的速度大小为v，当金属棒做匀速运动时，产生的感应电动势根据闭合电路的欧姆定律可得
金属棒受到的安培力大小为 1分
对金属棒，根据平衡条件可得 1分
解得：。 1分
（2）金属棒从NQ运动到cd过程中，通过电阻的电荷量为 1分
解得
则由能量关系 1分
解得 1分
（3）当回路中的磁通量不变时，金属棒中不产生感应电流。此时金属棒将沿导轨做匀加速运动，由牛顿第二定律可得 1分
解得 1分
由磁通量保持不变，可得， 1分
代入相关数据，解得磁感应强度随时间变化的表达式为。 1分
15．（18分）（1）根据动能定理，则有 1分
可解得 1分
在D点列圆周运动的方程，则有 1分
可解得 1分
根据牛顿第三定律可知，滑块对轨道的作用力方向竖直向下，大小为1 N。 1分
（2）发生弹性碰撞，则有， 2分
可解得
根据动量守恒，在与挡板P碰撞前的过程中，则有 1分
在与挡板P碰后直到停止的过程中，根据动量守恒，则有 1分
可解得，
对小物块和轻质木板整体列动能定理，则有 1分
可解得 1分
（3）根据动量守恒，在与挡板P第一次碰撞前的过程中，则有
从第一次碰撞后，到第二次碰撞的过程中，对于小物块和轻质木板整体根据牛顿第二定律，则有
可解得 1分
对于小物块根据运动学公式，则有，
可解得 1分
对于小物块根据牛顿第二定律，则有
可解得 1分
对于小物块根据运动学公式，则有
对于第二次碰撞到停止的过程中，根据动量守恒，则有 1分
综上所述，可解得 1分
对小物块和轻质木板整体列动能定理，则有
可解得 1分
对于整个过程列动量定理，则有
可解得 1分

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