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2026届河南周口市天立高级中学等校高三一模物理试题
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.两个轻核结合成质量较大的核，这样的反应叫作核聚变，反应方程为。已知氘核、氚核和氦核的比结合能分别为、、，该反应释放的核能约为( )
A. B. C. D.
2.和谐号动车和复兴号高铁相继从同一站点由静止沿同一方向做直线运动，两车运动的图像如图所示，下列说法正确的是( )
A. 阶段和谐号动车的平均速度等于
B. 阶段复兴号高铁的平均速度等于
C. 时刻和谐号动车与复兴号高铁相遇
D. 相遇前，时刻两车相距最远
3.如图所示，、是平行板电容器的两个极板，其下端浸没在下方储罐中的不导电液体中，是两极板间的一点，极板接地。电容器与理想二极管串联后，接在电动势恒定的电源两端。关于该电路，下列判断正确的是( )
A. 液面上升一小段高度，电容器所带的电荷量不变
B. 液面下降一小段高度，点的电势降低
C. 将板向左移一小段距离，点的电场强度减小
D. 将板向左移一小段距离，点的电势降低
4.近年来我国的火星探测工程和探月工程都取得了巨大进展。已知火星和月球的半径分别为和，质量分别为和，表面重力加速度分别为和，第一宇宙速度分别为和，近火轨道的卫星周期和近月
轨道的卫星周期分别为和，忽略自转效应，则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
5.如图所示，半径为的半球形陶罐固定在水平转台上，转轴与陶罐球心的对称轴重合，将一质量为的小物块视为质点放入陶罐内，小物块随着陶罐一起以角速度为重力加速度大小匀速旋转，小物块和点的连线与的夹角，小物块受到的摩擦力大小为( )
A. B. C. D.
6.用小型发电机给定值电阻供电，线圈的电阻不计，第一次，定值电阻直接接在发电机的输出端，如图甲所示；第二次，通过一个理想变压器给定值电阻输出电压，如图乙所示，变压器原、副线圈的匝数比为。两次发电机在外力作用下以相同的角速度转动，第一次外力做功的功率为、第二次外力做功的功率为，则( )
A. B. C. D.
7.如图，质量为的冲天小火箭不计底座高度以大小为的初速度从地面上竖直向上冲出，经时间落回地面，上升的最大高度为。运动过程中，小火箭受空气阻力为常数，以地面为零势能面，竖直向上为正方向，重力加速度为。则整个运动过程中，小火箭的速度、加速度随时间变化的图像及重力势能、机械能随高度变化的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图，某自动洗衣机洗衣缸的下部与一控水装置的竖直均匀细管相通，细管的上部封闭，并和一压力传感器相接。细管刚进水时管中被封闭的空气柱长度为，当空气柱长度被压缩到时，压力传感器触发控制装置关闭进水阀，达到自动控水的目的。细管中气体温度不变，大气压强为，水的密度为，重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 随细管中水位升高，单位时间、单位面积上撞击管壁的气体分子数增加
B. 随细管中水位升高，管中气体从外界吸收热量
C. 停止进水时，细管中气体压强为
D. 停止进水时，洗衣缸与细管的水位高度差为
9.利用浮标检测水波视为简谐横波传播的实验中，如图甲所示为相距的浮标、。某次记录水波从传播到用时，时开始向上振动，其振动图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 水波的波长为
B. 时，浮标向下运动
C. 时间内，浮标振动的路程为
D. 浮标在波谷位置时，浮标在平衡位置
10.如图所示，一块长、宽、高分别为、、的矩形霍尔元件，元件内单位体积自由电子数为，电子电量大小为，通入方向向上大小为的电流，此时显示屏闭合，元件处于垂直于右侧面、方向水平向右，大小为的匀强磁场中，前后表面间出现大小为的电压，以此控制屏幕的熄灭。则关于该元件的下列说法正确的是( )
A. 后表面的电势比前表面的低 B. 自由电子受到的洛伦兹力大小为
C. 自由电子受到的洛伦兹力大小为 D. 电压满足
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11.某同学利用如图所示装置来测量水对激光的折射率。将圆柱形的薄壁玻璃杯放在铁架台上，杯中有适量的水，将激光笔固定在铁架台上，并保持激光照射到水面的入射角不变，在玻璃杯侧壁标记水面的位置为，激光光点的位置为。再向杯内加入少量的水，记录此时水面与点之间的距离为，激光光点与点之间的距离为，继续多次向杯内加水，激光光点始终在侧壁上，记录多组和的值，做出图像，该图像为过原点的直线，求出图像的斜率为。请回答下列问题：
向杯中加水后的激光光点在点的 选填“上方”或“下方”；
若某次实验时打在侧壁上的光点不能在侧壁外面被观察到，则应适当 选填“增大”或“减小”入射角；
已测得，则水对激光的折射率 用表示。
12.硅基负极锂电池是以硅基材料如硅氧或硅碳复合材料作为负极的锂离子电池，旨在突破传统石墨负极的能量密度瓶颈。某硅基负极电池内阻较小，电动势约为，实验小组为了准确测量某硅基电池的电动势和内阻，设计了如下实验。其中定值电阻。
按图甲接好电路进行实验，记下电阻箱和电压表对应的一系列读数、，获取了多组数据，作出图像如图乙所示，不考虑电压表的分流作用，则可得该电池组的电动势 ；内阻 。结果均保留两位有效数字
该实验小组还设计了如图丙所示的电路，其中为工作电源，为限流电阻，为粗细均匀同种材料的电阻丝，为滑动触头，为灵敏电流计，为它的保护电阻，为阻值已知的工作电阻。为了测量电源的内阻，现做如下操作：
先闭合，断开，调节滑动触头的位置，当其位于位置时，灵敏电流计示数为零；
再闭合，调节滑动触头的位置，当其位于位置时，灵敏电流计示数再次为零，此时两端电压 ；用、、表示
测量出两次电阻丝和的长度分别为和。则电源内阻 。用、、表示
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.如图所示，某网球运动员对着竖直墙壁练习击球，先将质量为的网球从点以方向与水平方向夹角的初速度击出，网球恰好水平击中墙壁上的点，网球以水平速度离开墙壁，落在与点等高的点时速度方向与水平方向的夹角。已知、两点的高度差为，网球与墙壁的接触时间为，重力加速度大小为，，不计空气阻力。求：
、两点间的水平距离；
网球与墙壁碰撞过程中，墙壁对网球水平方向上的平均作用力大小。
14.如图所示，半径的四分之一光滑圆弧轨道固定在水平地面上，最低点切线水平，紧邻轨道左侧放置着一个下表面光滑、上表面粗糙的木板，在木板的左侧放置一小物块。从与圆心点等高处静止释放小滑块，经圆弧最低点滑上，与共速后，再与发生弹性碰撞。在以后的运动过程中，小滑块始终在木板上。已知，，，与间、与地面间的动摩擦因数均为，重力加速度。求：
经过圆弧轨道最低点时受到的支持力大小；
、第一次碰撞前，、系统损失的机械能；
在地面上运动的最大位移。
15.如图所示，平行光滑金属导轨固定在绝缘水平桌面上，导轨左侧接有电容为的电容器及阻值为的定值电阻，右端连接有足够长的光滑圆形轨道，匀强磁场区域边界分别为、及、，导轨间距离为，磁场区域的磁感应强度大小均为，方向分别为竖直向上与竖直向下。导体棒接入导轨的电阻为、质量为，绝缘棒的质量为，两棒垂直导轨放置且始终接触良好。开始时静止于与之间的某位置，静止于边界，单刀双掷开关处于空置状态，电容器两极板间的电压为。现将单刀双掷开关与连接，在安培力的作用下由静止开始水平向右运动，在到达之前电容器两极板间的电压降为原来的一半且保持不变，运动到位置立即将单刀双掷开关与连接。其他电阻忽略不计，、间的碰撞均为弹性碰撞，第一次碰撞之后，与每次碰撞前均已静止，且碰撞时间极短。电容器储能表达式，其中为电容器两极板间的电压。求：
电容器极板的极性以及由静止开始运动至电容器两极板间的电压刚降为原来的一半过程，产生的热量；
第一次在磁场区域中运动至停止过程，流过导体棒的电荷量；
从第一次碰撞后到最终两棒都停止，在磁场中运动的总路程始终不会超过边界左侧和边界右侧。
答案解析
1.【答案】
【解析】核反应方程两侧的结合能之差为该反应释放的核能，有 ，故选A。
2.【答案】
【解析】【详解】已知匀变速直线运动的平均速度为
在 阶段，和谐号动车先做加速度逐渐减小的加速直线运动，再做匀速直线运动，其位移大于匀加速直线运动的位移，所以 阶段和谐号动车的平均速度大于 ；同理在 阶段，复兴号高铁先静止一段时间后再做匀加速直线运动，所以该过程的平均速度小于 ，故AB错误；
图像与坐标轴围成的面积表示位移。在刚开始的一段时间内，和谐号动车在前复兴号高铁在后，且和谐号动车的速度大于复兴号高铁的速度，所以两车的距离越来越大； 时刻以后，和谐号动车的速度小于复兴号高铁的速度，所以两车的距离越来越小，因此在 时刻当两车速度相等时，两车不是相遇，而是和谐号动车在复兴号高铁前的距离最远，故C错误，D正确。
故选D。
3.【答案】
【解析】【详解】液面上升一小段高度，两极板的正对面积变大，平均介电常数 增加，根据平行板电容器的决定式 ，可知电容器的电容变大，电容器两极板间电压不变，根据电容的定义式 ，变大，不变，所以电容器所带的电荷量增加，A错误；
B.液面下降，平均介电常数 减小，两极板的正对面积减小，根据平行板电容器的决定式 ，可知电容器的电容减小，二极管阻止电容器放电，因此 不变。板间电场强度
根据电容的定义式
根据平行板电容器的决定式
联立解得 ，不变，与 减小，因此增大。接地，则 ，电场方向由 指向，到的距离 不变，因此点电势 ，增大， 降低。故B正确；
C.左移，极板间距 增大， 减小，不变二极管阻止放电。由 ，可知不变。C错误；
D.左移，减小，增大，二极管导通，等于电源电动势不变， ，增大。设 到距离为 ，则 ，因此 增大。故D错误。
故选B 。
4.【答案】
【解析】解：设在星球表面一物体的质量是，根据万有引力等于重力有，可得表面重力加速度，所以火星与月球的重力加速度之比为，故A错误；
B.根据万有引力提供向心力有，解得第一宇宙速度，所以火星与月球的第一宇宙速度之比为，故B错误；
C.根据万有引力提供向心力有，解得近地卫星的运行周期，所以火星与月球的近地卫星周期之比为，故C正确；
D.结合选项，可知，而选项中，显然不相等，故D错误。
故选：。
通过万有引力定律分别推导表面重力加速度、第一宇宙速度、近地卫星周期的表达式，再结合两星球的质量与半径比，逐一分析选项的比值关系。
本题考查万有引力定律在天体物理中的应用，核心涵盖表面重力加速度、第一宇宙速度、近地卫星周期的推导与比值计算，检验对万有引力公式的变形应用能力，以及通过质量与半径比分析天体运动参数的能力。
5.【答案】
【解析】【详解】若小物块与罐壁恰好没有摩擦力，小物块和点的连线与 的夹角仍为 ，则小物块受到的重力与支持力的合力提供向心力，有
解得
由于
所以题中小物块受到的摩擦力沿罐壁向上，与水平方向成角，则有 ，
联立解得
故选B。
6.【答案】
【解析】【详解】由于转速相同，两次输出电压相同，设输出电压为 ，则根据能量守恒，图甲中
图乙中，根据
副线圈两端的电压
则
故选A。
7.【答案】
【解析】【详解】小火箭运动过程中受重力和空气阻力作用。上升阶段：根据牛顿第二定律有
解得
随着速度 减小，加速度 的大小绝对值逐渐减小，即 图像切线的斜率绝对值逐渐减小，图像应为曲线，故A错误；
B.上升阶段
因 ，故 ，且随着 减小， 逐渐增大趋向于
下降阶段：速度 向下为负，阻力向上。根据牛顿第二定律有
得
因且通常 除非达到终端速度，故
综上，整个过程中加速度 应先小于 并趋向上升，后大于 并趋向下降，若时间足够长。图中 始终小于，不符合下降阶段的受力特点，故 B 错误；
C.以地面为零势能面，重力势能 ，可见 与高度 成正比，图像为过原点的倾斜直线，故C正确；
D.根据功能关系，除重力外其他力做的功等于机械能的变化量，即
则图像的斜率代表空气阻力，上升阶段，因 随 增大而减小，故图像切线斜率的绝对值逐渐减小。下降阶段，增大，斜率增大，且最终机械能小于 ，故 D 错误。
故选 C。
8.【答案】
【解析】解：、随着细管水位上升，封闭气体体积减小，分子数密度增大。由于温度不变，分子平均速率不变，依据压强微观解释，单位时间内单位面积撞击管壁的分子数增多，故A正确；
B、细管内气体温度恒定，理想气体内能变化量。水位升高过程气体体积减小，外界对气体做功，由热力学第一定律可得，即气体向外界释放热量，故B错误；
C、气体经历等温变化，根据玻意耳定律有，解得停止注水时细管内气体压强为，故C错误；
D、设洗衣缸与细管水位高度差为，由压强平衡关系得。将代入，解得，故D正确。
故选：。
9.【答案】
【解析】【详解】波从传到的距离 ，所用时间 ，因此波速
从的振动图像得周期 ，振幅 ，因此波长 ，故A正确；
B. 时波刚好传到，所有质点起振方向与波源一致，起振方向向上，因此此时在平衡位置向上运动，故B错误；
C. 时间
一个周期内质点振动路程为 ，因此总路程
故C正确；
D.、间距 ，相位差为 ，振动始终反相：在波谷时，在波峰，不是平衡位置，故D错误；
故选AC。
10.【答案】
【解析】【分析】
本题考查霍尔效应。处理本题的关键是弄清霍尔元件的原理，即当电流通过导体时，在导体的前、后表面之间产生电压，此电压称为霍尔电压，最终当电子所受电场力和洛伦兹力平衡时，前、后表面间的电势差保持稳定。
【解答】
A.电流的方向竖直向上，而电流的方向为正电荷定向移动的方向，为负电荷定向移动的反方向，则可知电子移动的方向竖直向下，因此，根据左手定则可知，电子将向着后表面偏转，后表面积累了电子，则后表面的电势低于前表面的电势，故A正确；
B.设电子定向移动的速度为 ，根据电流的微观表达式可得 ，解得 ，则电子所受洛伦兹力的大小为 ，故B正确；
C.前后表面间出现大小为 的电压时，电子受力平衡，所受洛伦兹力的大小等于电场力的大小，设霍尔电场场强为 ，则有 ， 而 ，联立可得 ，故C错误；
D.根据以上分析可得 ，解得 ， 故D错误。
11.【答案】下方
增大

【解析】【详解】加水前后的光路图如图所示
其中，光线为加水前的折射光线，光线为加水后的折射光线，由图可知，向杯中加水后的激光光点在 点的下方。
若某次实验时打在侧壁上的光点不能在侧壁外面被观察到，是由于光线在 点的入射角过大大于等于临界角而发生了全反射，所以应减小光线在 点的入射角，即增大 角。
设折射角为 ，加水前， 到入射点的距离为 ， 间的距离为 ，如中光路图所示，由几何关系可知
加水后
整理可得
所以 图线的斜率为
又因为
解得
即
根据折射定律可得
解得
12.【答案】

【解析】【详解】根据闭合电路欧姆定律有
整理得
可知图线纵截距为 ，斜率为 ，结合图像可知
联立解得
灵敏电流计示数为零，因此对 回路分析，根据闭合电路的欧姆定律可得
两端电压
只闭合 时灵敏电流计示数为零，则有
同时闭合 ，则有
因为
联立解得
13.【答案】【详解】网球从点运动到点，竖直方向上有
网球击中墙壁前瞬间的速度大小
、两点间的水平距离
解得。
网球离开墙壁时的速度大小
网球与墙壁接触过程中，以水平向右为正方向，水平方向上有
解得

【解析】详细答案和解答过程见答案
14.【答案】解：下滑过程机械能守恒：
代入数据得
最低点向心力公式：，
解得
与完全非弹性共速，动量守恒：
解得
根据能量守恒可知，系统机械能损失
、第一次碰撞，动量守恒：
机械能守恒：
代入
得碰撞后速度交换：，
此后，
A、第二次碰后：
依次类推：、第次碰撞，
在地面上运动的最大位移
代入数据得：．
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.【答案】【详解】在安培力的作用下由静止开始水平向右运动，则电容器极板的极性为正极，电容器两极板的电压降为原来的一半且保持不变，则离开 前已经做匀速运动，设第一次经过 位置的速度大小为 ，由法拉第电磁感应定律有
解得
由静止开始运动至电容器两极板间的电压刚降为原来的一半过程，由能量守恒定律有
解得
设、第一次碰撞后的速度分别为 、 ，由动量守恒定律及机械能守恒定律有
解得 、
第一次在 区域磁场中运动至停止过程，由动量定理有
其中
解得
设第一次碰撞后在 区域磁场向右运动至停止的位移大小为 ，则有
解得
绝缘棒第二次与导体棒碰前速度大小 ，方向水平向左，设第二次碰撞后、的速度分别为 ，由动量守恒定律和机械能守恒定律有 ，
解得 、 负号表示碰后向右运动
第二次碰撞后，设向左运动至停止的位移大小为 ，对由动量定理有
解得
同理可得，当绝缘棒第三次与导体棒碰前速度大小 ，方向水平向左，设第三次碰撞后、的速度分别为 、 ，由动量守恒定律和机械能守恒定律有，
解得，负号表示碰后向右运动
第三次碰撞后，设向左运动至停止的位移大小为 ，对由动量定理有
解得
以此类推，第 次 碰撞后，向左运动至停止的位移大小
从第一次碰撞后到最终两棒都停止，在磁场中运动的总路程

【解析】详细答案和解答过程见答案
第1页，共1页

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