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2026 届河南南阳市镇平县第一高级中学高三下学期考前学情自测物理试题
一、单选题
1．在中国传统土木工程中，有一种由石头制成的圆盘状工具叫石硪，由十几位工人通过拉绳将其抛起后自
由下坠，以此来实现夯实土质的集体劳动方式，这便是打石硪。石硪原来静止在地面，被拉起后在竖直方
向加速上升、拉绳疏松后石硪竖直上抛到最高点，之后迅速下落打在地面，则（ ）
A．石硪离开地面后始终处于失重状态
B．石硪上升的整个过程加速度方向一直向上
C．石硪离开地面加速上升过程，绳子对它的作用力大于它对绳子的作用力
D．石硪上升的整个过程，绳子对它的作用力大小等于重力时速度最大
2．如图甲，由细线和装有墨水的容器组成单摆，容器底端墨水均匀流出。当单摆在竖直面内摆动时，长木
板以速度 v垂直于摆动平面匀速移动距离 L，形成了如图乙的墨痕图案，重力加速度为 g，则该单摆的摆长
为（ ）
gL2 gL2 gL gLA．
16 2v2
B． C． D．
2v2 4 v v
3．“除铁”是为了去除泥浆中的铁质杂质，是陶瓷制备工艺中的关键环节之一。如图，表面绝缘的金属圆盘
放入泥浆底部，金属棒插入泥浆中，接通电源，形成图中的电场（带箭头的实线为电场线，虚线为等势线）。
某粒子沿图中轨迹从 Q点运动到 P点，仅考虑粒子受到的电场力。下列说法正确的是（ ）
A．金属圆盘接电源的负极 B．该粒子带正电
C．P点的电势比 Q点的电势低 D．该粒子在 P点的动能大于在 Q点的动能
4．2026 年 4 月 7 日，长征八号运载火箭以“一箭 18 星”的方式将千帆星座第七批卫星送入预定圆轨道，使
千帆星座在轨总数达到 126 颗，初步实现全球物联网覆盖。已知地球质量为M ，引力常量为G ，地球半径
为 R，某颗卫星的轨道半径为 r r R ，忽略地球自转影响和卫星间的相互作用，g 为地球表面重力加速度，
下列说法正确的是（ ）
A．该卫星的运行周期与轨道半径的三次方成正比
B．若 r 2R gR，则该卫星的运行速度大小为
2
3π
C．由该卫星的运行周期T 可计算出地球密度为
GT 2
D．若该卫星从原轨道减速，将做近心运动进入更低轨道，且新轨道的运行周期大于原轨道
5．最新研究表明：蜘蛛能通过大气电位梯度“御电而行”。大气电位梯度就是大气中的电场强度，方向竖直
向下。假设在晴朗无风环境，距离地面高度1km以下，可近似认为大气电位梯度 E E0 kH ，其中
E0 150V/m 为地面的电位梯度，常量 k 0.1V/m2 ，H 为距地面高度。晴朗无风时，一质量m 0.6g 的蜘蛛
（可视为质点）由静止从地面开始“御电而行”，蜘蛛先伸出腿感应电位梯度，然后吐出带电的蛛丝（蜘蛛其
它部分不显电性），带着身体飞起来。忽略空气阻力，取重力加速度 g 10m / s2 。下列说法正确的是（ ）
A．该蜘蛛要想飞起来，蛛丝应带正电
B．该蜘蛛要想飞起来，蛛丝所带的电荷量至少为5 10 5C
C．若蛛丝所带电荷量大小为 q 5 10 5C，蜘蛛能到达的最大高度300m
D．若蛛丝所带电荷量大小为 q 5 10 5C，蜘蛛上升过程中最大动能为0.225J
6．如图，为一块均匀透明的长方形玻璃砖，一束由红、蓝两种色光组成的细光束，以入射角 从侧面射入，
在玻璃内分成 a，b两束，玻璃砖上表面刚好没有光线射出，则（ ）
A．a为蓝色光
B．全反射临界角C红 C蓝
C．逐渐增大 角（ 90 ），会有光线从上表面射出，且先有红光射出
D．玻璃对红光的折射率 n 1 sin2
7．如图所示，一根固定的绝缘竖直长杆位于范围足够大且相互正交的匀强电场和匀强磁场中，电场强度大
2mg
小为 E＝ q ，磁感应强度大小为 B。一质量为 m、电荷量为 q的带正电小圆环套在杆上，环与杆间的动摩
擦因数为μ；现使圆环以初速度 v0向下运动，经时间 t0，圆环回到出发点。若圆环回到出发点之前已经开始
做匀速直线运动，不计空气阻力，重力加速度为 g。则下列说法中正确的是（ ）
t
A．环经过 0 时间刚好到达最低点
2
qv B
B．环的最大加速度为 a ＝g＋ 0m m
m2g2
C 2．环在 t0时间内损失的机械能为 m（ v0 － 2
）
q2B2
D．环下降过程和上升过程系统因摩擦产生的内能相等
二、多选题
8．如图所示，有一横截面为正三角形的三棱镜 ABC，BC边为吸光材质，一平面光源可发出垂直于光源平
面的平行单色光，光源平面与水平方向夹角 为60 ，光源发出的平行光穿过三棱镜的光路如图所示，图中
光线在三棱镜中的光路与 BC平行，且垂直打在光屏上，下列说法正确的是（ ）
A．三棱镜的折射率 n 3
B．从光源发出的所有经过三棱镜到达光屏的光，传播时间相等
C．缓慢绕 B点顺时针转动光源，所有光线依然都能经过三棱镜传播到光屏
D．从光源发出的所有经过三棱镜到达光屏的光中，从 AB中点入射的光线传播时间最短
9．汽车的安全气囊是有效保护乘客的装置。如图甲，在安全气囊的性能测试中，质量为 m=5kg 的头锤从离
气囊表面正上方高 H=5m 处做自由落体运动，与气囊发生碰撞后反向弹起，以头锤碰到气囊表面为计时零
点，气囊对头锤竖直方向作用力 F随时间 t的变化如图乙所示，重力加速度 g=10m/s2，忽略空气阻力的影
响。则下列说法正确的是（ ）
A．头锤与气囊作用过程中头锤先失重后超重
B．碰撞结束后头锤上升的最大高度为 0.2m
C．碰撞过程头锤动量变化量大小为 40kg·m/s
D．气囊对头锤在竖直方向的作用力最大值为 1100N
10．如图所示，间距为 L的足够长光滑平行金属导轨固定在水平面上，在垂直于导轨的虚线 MN右侧空间
有竖直向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为 B，两个长度均为 L、质量均为 m、电阻均为 R的金属棒
a、b垂直放在 MN左侧的导轨上，同时给两金属棒向右的大小为 v0的初速度，当金属棒 a进入磁场后速度
刚好为零时，金属棒 b刚好进入磁场，金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，导轨电阻不计。则
下列说法正确的是（ ）
mv
A．金属棒 b进入磁场前，通过金属棒 b截面的电荷量为 0
BL
B．金属棒 b进入磁场后，安培力对 a、b两金属棒做功的绝对值相等
1
C．金属棒 b 2进入磁场后，金属棒 a上产生的热量为 mv
8 0
mRv
D．两金属棒间的最终距离为 0
B2L2
三、实验题
11．某学习小组在暗室中用图示装置做“测定重力加速度”的实验，用到的实验器材有：分液漏斗、阀门、支
架、接水盒、一根有荧光刻度的米尺、频闪仪。具体实验步骤如下：
①在分液漏斗内盛满清水，旋松阀门，让水滴以一定的频率一滴滴的落下；
②用频闪仪发出的闪光将水滴流照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率，当频率为 25Hz 时，第一次看到一
串仿佛固定不动的水滴；
③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度；
④处理数据，得出结论。
(1)水滴滴落的时间间隔为___________ s 。
(2)测得连续相邻的五个水滴之间的距离如图乙所示，根据数据计算当地重力加速度 g ___________ m / s2 ；
C点处水滴此时的速度 vc ___________ m / s。（结果均保留三位有效数字）
2
(3) v调整阀门可以控制水滴大小，由于阻力影响，测得两次实验 h图像如图丙所示，假设不同水滴下落
2
过程中受到的阻力大小恒定且相等，由图像可知水滴 a的质量m1 ___________（填“大于”或“小于”）水滴b的
质量m2 。
12．某实验小组测量一粗细均匀合金电阻丝的电阻率，已知电阻丝的长度为 l 50.00 cm。
(1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径，其示数如图（a）所示，则直径的测量值为______mm。
(2)用多用电表欧姆挡测量电阻丝的电阻 Rx，开始时选用“×100”的挡位测量发现指针偏转角太大，挡位应调
整为______（选填“×1k”或“×10”）挡，正确调整挡位后经过欧姆调零重新测量，指针如图（b）所示，此时
电阻的测量值为______Ω。
(3)为了精确地测量电阻丝的电阻Rx，实验室提供了下列器材：
A．电压表V1（量程 5V，内阻约为 3000Ω）
B．电压表V2 （量程 4V，内阻为 2000Ω）
C．滑动变阻器 R（0~10Ω，额定电流 2.0A）
D．滑动变阻器 R（0~1000Ω，额定电流 0.5A）
E．定值电阻 R0 （阻值为 10Ω）
F．定值电阻 R0 （阻值为 500Ω）
G．电源（电动势 6.0V，内阻约 0.2Ω）
H．开关 S、导线若干
①根据实验器材，设计如图（c）所示的实验电路，该电路中滑动变阻器应选择______，定值电阻 R0 应选择
______。（选填器材前面的字母序号）
②实验中闭合开关 S，调节滑动变阻器 R，测得电压表V1和电压表V2分别对应的多组电压值U1 、U 2 ，作出
U1 U2 U2的图像如图（d）所示，可得该电阻丝的电阻 Rx为______Ω。
③根据题设条件中的已知数据和测量数据可求得该电阻丝的电阻率为______Ω m（π取 3，结果保留 2 位有
效数字）。
四、解答题
13．1965 年香港中文大学校长高锟在一篇论文中提出以石英基玻璃纤维作长程信息传递，引发了光导纤维
的研发热潮，1970 年康宁公司最先发明并制造出世界第一根可用于光通信的光纤，使光纤通信得以广泛应
用。被视为光纤通信的里程碑之一，高锟也因此被国际公认为“光纤之父”。如图为某种新型光导纤维材料的
一小段，材料呈圆柱状，半径为 l，长度为3 3l，将一束光从底部中心 P点以入射角θ射入，已知光在真空
中的速度为 c。
（1）若已知这种材料的折射率为 3，入射角θ=60°，求光线穿过这段材料所需的时间；
（2）这种材料的优势是无论入射角θ为多少，材料侧面始终不会有光线射出，求材料的折射率的最小值。
14．近年来，我国在人工智能领域取得重大突破，智能机器人技术已广泛应用于物流、仓储等领域。在某
科技公司的测试场上两个物流机器人 A 和 B 正在进行性能测试。如图 1 所示，在直线测试跑道上，机器人
A 在 t 0 2时从起点以初速度 vA0 2m / s和加速度 aA 0.5m / s 向右匀加速运动；机器人 B 在 t1 4s时从起点
由静止开始以加速度 aB（未知）向右做匀加速运动。已知机器人 B 在 t2 10s时追上机器人 A，求：
(1)机器人 B 的加速度大小 aB；
(2)在机器人 B 追上 A 之前，两者之间的最大距离；
(3)如图 2 所示，假设跑道长 100 米，机器人 A 以 vA 4m / s的速度从起点匀速向终点出发；机器人 B 以
vB 8m / s 的速度从终点匀速向起点出发。两者均在跑道的终点与起点做折返运动，忽略掉头的时间，则在
100 秒内机器人 A 与 B 会相遇几次？
15．如图，在竖直平面 xOy里有沿 y轴正方向的匀强电场 E，在 y y0的下方存在垂直纸面向里、磁感应强
度大小为 B1的匀强磁场Ⅰ，在 y y0的上方有垂直纸面向里、磁感应强度大小为 B2（未知）的匀强磁场Ⅱ。有
一带正电的粒子，电荷量为 q，质量为 m，从坐标原点 O出发，沿 x轴正方向以速度 v射出后做圆周运动，
v2 mg 24v2
其中 y0 ， B1 qv ，P点坐标为
, 0
5g 5g
，重力加速度为 g。

(1)求电场强度 E的大小及该粒子第一次经过 y y0位置对应的 x坐标值；
(2)当该带电粒子沿 x轴正方向飞出到达 P点时间最小时，求 B2的大小；
(3)若撤去电场，让Ⅱ区域磁感应强度大小也为B1，粒子在 xOy平面里从坐标原点 O沿与 x轴正方向成60 角，
与 y轴正方向成30 角以速度 v射出，求粒子在 x轴下方运动时离 x轴的最远距离是多少？
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D A C B D C B AB BD ACD
11．(1) 0.04
(2) 9.69 2.09
(3)大于
12．(1)0.398/0.399/0.400/0.401/0.402
(2) ×10 1.10 102 /110
(3) C F 100 2.4 10 5
13．（1 6 3l） ；（2） 2
c
【详解】（1）如图 1 所示
由折射定律可得
n sin 1 sin 1
解得
α1=30°
根据几何关系，光在圆柱体中的路程为
s=6l
又
n c
v
传播时间为
t s
v
解得，光线穿过这段材料所需的时间为
t 6 3l
c
（2）如图 2 所示
若将θ逐渐增大，图中α也将不断增大，而光线在侧面的入射角 i将不断减小。当θ趋近于 90°时，由折射定
律及全反射可知，图中α将趋于临界角 C，而此时光线射到侧面处时的入射角 i将达到最小，若此时刚好发
生全反射，则所有到达侧面的光线将全部发生全反射，不会从侧面射出。因此可得
sin i sinC
i+C=90°
sinC 1
n
联合以上各式解得折射率的最小值为
n 2
14．(1) 2.5 m / s2
(2)16 m
(3)6 次
1 2 1 2
【详解】（1）机器人 B 在 t2 10s时追上机器人 A，有 vA0t2 a2 A
t2 aB t2 t2 1
机器人 B 2的加速度大小 aB 2.5m / s
（2）在机器人 B 追上 A 之前，速度相等时两者之间有最大距离，设 t时刻速度相等，有 vA0 aAt aB t t1
解得 t 6s
1 1 2
两者之间的最大距离Δx vA0t a2 A
t2 aB t t1 16m2
（3）跑道长 100 米，机器人 A 以 vA 4m / s的速度从起点匀速向终点出发，机器人 B 以 vB 8m / s 的速度
从终点匀速向起点出发。
t 100 25第一次相遇时间 0 svA vB 3
两者均在跑道的终点与起点做折返运动，忽略掉头的时间，可知速率不变，之后每次相遇，两者的路程和
为 200m，时间间隔Δt
200 50
s
vA vB 3
25
设相遇次数为 n，总时间满足 n 1 50 100
3 3
解得 n 6.5，100 秒内机器人 A 与 B 会相遇 6 次。
2
15．(1)E
mg
， x
3v

q 5g
5mg
(2)B2 qv
3v2
(3)
2g
【详解】（1）粒子在复合场中做圆周运动，所受电场力与重力平衡，有 qE mg
mg
解得 E
q
v2
设粒子在磁场Ⅰ中做圆周运动的半径为 r1，如图 1 有 qvB1 m r1
v2
则 r1 g
2
依几何关系，知 r2 x2 r 3v1 1 y
2
0 ，则 x 5g
（2）设粒子进入磁场Ⅱ时偏转角为 ，磁场Ⅱ中做圆周运动的半径为 r2 ，如图 2 为粒子在一个周期内的运动
轨迹，粒子由 O点射出后做周期性运动，每个周期的运动轨迹都是对称的，运动整数个周期后恰好到达 P
点。设粒子由 O点到达 P点共经历 n个周期（ n 1、2、3……），要使粒子由 O点到达 P点的时间最小，
则 n最小。
2
sin x 3
r 5 ， n 2x 2r2 sin
24v

1 5g
2
n v 4v
2
即 nr2 0g g
v2
则 n的最小值为 5 时，粒子到达 P点的时间最小，则 r2 5g
v2 B 5mg由 qvB2 m 知， r 22 qv
（3）设粒子距 x轴下方最远距离为 y，此时小球速度为 v ，方向水平向右。
mgy 1mv 2 1 2由动能定理 mv
2 2
水平方向由动量定理 qB1vyΔt mv mv cos 60
2
而Σv yΔt y
3v
，由以上几式得 y
2g

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