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重庆市渝西中学2026届高三下学期模拟预测物理试卷
一、单选题
1．通过编程可以对无人机的飞行轨迹进行控制。某无人机由静止开始竖直向上飞行，其飞行高度y随时间t变化的关系如图所示，其中M、N、P为图线上的三点，MN为直线段，P点的切线与t轴平行。则下列说法正确的是( )
A.OM段：无人机处于失重状态
B.MN段：无人机的机械能守恒
C.NP段：无人机所受合力竖直向上
D.OP全程：无人机所受合力做功为零
2．“云爆弹”也称为空气炸弹，可在消防行动中用来迅速消耗火场氧气从而达到灭火的效果。某次超小型模拟实验中，一定质量的气体燃料（可视为理想气体）爆炸，忽略爆炸前后气体分子数的变化，爆炸后气体温度、体积、压强都迅速变大。则下列说法正确的是( )
A.该过程中气体对外做功
B.爆炸后气体内能减少
C.爆炸后每个气体分子的速率都将变大
D.爆炸过程中，气体将从外界吸热
3．如图是某次光电效应实验中，从某金属表面逸出的光电子的最大初动能与入射光频率v的关系图像，其中、、均为已知量。则该金属的逸出功为( )
A. B. C. D.
4．中国计划在2030年前实现首次载人登月。已知月球的自转周期约为27d，月球和地球均可视为均质圆球，月球半径约为地球半径的0.27倍，月球上极地与赤道的重力加速度大小之差为，地球上极地与赤道的重力加速度大小之差为。据此可以推算出，约为( )
A. B. C.3.7×10 D.
5．如图所示，某范围足够大的匀强磁场中，有两个用相同规格导线制成的单匝圆形闭合线圈a、b，线圈a、b的半径之比为1：2，两线圈所在平面均与磁场方向垂直。当该磁场的磁感应强度变化一段时间后，线圈a中产生的热量为1J，则该段时间内，线圈b中产生的热量为( )
A.0.5J B.1J C.4J D.8J
6．如图1所示，水平平行正对的两金属板M、N间加有如图2所示的电压。时间段内，一质量为m的带电油滴（可视为质点）静止在两板正中间P处。时刻，该油滴恰好能到达某金属板。不计空气阻力，重力加速度为g，油滴的质量与电荷量保持不变，则M、N两板的间距为( )
A. B. C. D.
7．某“抬杆游戏”挑战的简化模型如图所示。两个质量分别为5m、4m的小球a、b用一根轻直杆连接，小球b静置于水平桌面上，挑战者用涂抹油的手指将小球a由水平位置缓慢抬至竖直位置，整个过程中小球b未与桌面发生滑动。不考虑手指与球间的摩擦，手指对小球a的作用力F始终垂直于杆，取最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则小球b与桌面间的动摩擦因数至少为( )
A. B. C. D.
二、多选题
8．如图所示，a、b、c、d是正方形的四个顶点，O是正方形的中心，e、f分别是Od、Oc的中点。在a、c两点分别固定有一个电荷量为Q的正点电荷，则下列说法正确的是( )
A.场强大小 B.场强大小
C.电势 D.电势
9．在某均匀介质中，将一波源置于xOy平面直角坐标系的坐标原点O处，时刻开始，使该波源沿y轴方向做一个周期的简谐运动便立即停止，该波源的振动图像如图1所示。时刻的波形图如图2所示，则下列说法正确的是( )
A.该波源的起振方向为y轴负方向
B.该波的波速为6m/s
C.质点P的平衡位置的坐标为（16m，0）
D.0~5s时间段内，质点P经过的路程为30cm
10．如图所示，光滑平行的金属导轨MN、PQ间距为L，质量为m、电阻为R的直金属棒a和质量为2m、电阻为2R的直金属棒b静置在导轨上且相互紧靠，两棒长度均为L。整个导轨位于水平面内，并处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。时刻对a施加一水平向左的恒力F，时刻电路中的电流恰好达到稳定。导轨足够长，导轨电阻及空气阻力不计，两金属棒始终与导轨垂直并接触良好，则( )
A.时刻，金属棒a所受安培力大小为
B.时刻，金属棒a、b的速度差为
C.时刻，金属棒b的速度大小为
D.时刻撤去力F后，金属棒a、b组成的系统动量和机械能均守恒
三、实验题
11．某同学用如图1所示的装置探究“加速度与力、质量的关系”。保持物块质量M不变，只改变重物的质量m，测量物块的加速度a与对应的轻绳拉力F。
(1)实验时，______________________（选填“需要”或“不需要”）满足。
(2)第一次实验时，该同学根据纸带和力传感器测出的数据，作出了如图2所示的图像。该图像不过坐标原点的原因可能是：______________________（回答一条即可）
(3)该同学在第一次实验的基础上做了修改，并进行了第二次实验，使得图像过坐标原点。如图3是第二次实验中打出的一条纸带，从比较清晰的A点开始，每5个计时点取一个计数点，依次记为B、C、D、E，相邻两个计数点的间距已在图中标出。已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，则物块运动的加速度大小为______________________。（结果保留三位有效数字）
12．某学习小组用两种方法来测量一根长度为L且粗细均匀的电阻丝的电阻率。
(1)实验前，用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，结果如图1所示，则该电阻丝的直径___________mm。
(2)方法一：用多用电表粗略测量该电阻丝的电阻值。选择“×1”挡位，进行欧姆调零，正确操作并读数，此时刻度盘上的指针位置如图2所示，则该电阻丝的电阻值___________Ω，该电阻丝的电阻率______________________（用R、L、d表示）。
(3)方法二：如图3所示，将该电阻丝自然拉直且两端a、b固定，用带有金属夹A、B的导线接入如图4所示的电路中（对应为）。实验时，先将金属夹A、B均置于a端，闭合开关S，调节滑动变阻器R的滑片，使电流表示数为，并记录相应的电压表示数。然后保持金属夹A的位置不动，将金属夹B从a端向b端移动到不同位置，调节滑动变阻器R的滑片，使电流表示数始终为，多次记录电流表示数为时电阻丝接入电路的长度l及相应的电压表示数U，并绘制出图像如图5所示。据此可知，该电阻丝的电阻率________(用表示）。
四、计算题
13．如图是某小组设计的翻斗式小车（翻斗简化为L形的PON，其中），小车在A点装载货物a（货物为均质球形）后，先加速启动至最大速度v，然后以速度v匀速直线行驶一段距离，最后减速运动至B点卸货。该过程中，加速和减速阶段可视为加速度大小相等的匀变速直线运动，且PO与竖直方向的夹角恒为。已知距离，重力加速度为g，不计空气阻力及货物与翻斗间的摩擦，
(1)要保证货物不离开翻斗，求小车匀变速运动的加速度的最大值。
(2)小车以（1）中的最大加速度运动时，求小车将货物a从A点运送到B点的过程中，匀速运动的时间与总时间的比值。
14．如图是一个折射率为n的均匀介质球，O为球心，半径为R，球外为空气（折射率为1），球内有一个单色点光源S。已知光在空气中的传播速度为c，只考虑首次从S直接射向球面的光线。
(1)若S在球心处，求光从S射出后在球内传播的时间。
(2)要使整个球面都有光射出，求S到O点的最大距离。
(3)若S到O点的距离为球内介质对该单色光的折射率，求球面上有光射出的面积。（球冠是球面被一个平面所截后剩下的曲面，如图2所示，球冠的面积公式为）
15．如图所示，等边△CDE的边长为a，F、G、H是其各边的中点。调整空间中的磁场分布，利用质量均为m、电荷量均为+q的带电粒子，按如下过程进行了三次实验：
第一次，内充满磁感应强度大小为B、垂直纸面向外的匀强磁场，其他区域无磁场。一个带电粒子以某一速度从C点沿CG方向发射并进入磁场，一段时间后沿的角平分线方向从E点离开。
第二次，和内充满完全相同的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小未知、方向垂直纸面向外，其他区域无磁场。一个带电粒子以与第一次实验中相同的速度从C点沿CG方向进入磁场，一段时间后仍沿的角平分线方向从E点离开。
第三次，四边形FDGH内（不含边界）充满磁感应强度大小为2B、垂直纸面向外的匀强磁场，其他区域无磁场。大量带电粒子从C点以不同的速度平行于平面CDE发射，所有进入磁场的粒子最终都从E点离开。
不考虑粒子间的碰撞及相互作用，粒子重力不计。求：
(1)第一次实验时，粒子的速度大小；
(2)第二次实验时，粒子从C点运动到E点所用的时间；
(3)第三次实验时，能进入磁场的粒子从C点发射时速度方向与CE边的夹角θ和发射速度大小v之间需满足的关系式。
参考答案
1．答案：D
解析：A.段图像斜率逐渐增大，说明速度逐渐增大，无人机向上加速，加速度竖直向上，无人机处于超重状态，A错误；
B.段是直线，斜率不变，说明无人机匀速向上运动，动能不变，重力势能随高度升高而增加，因此总机械能增加，不守恒，B错误；
C.段图像斜率逐渐减小，说明向上运动的速度逐渐减小，无人机向上减速，加速度竖直向下，因此合力竖直向下，C错误；
D.全程，无人机初速度为0（由静止开始运动），P点切线与t轴平行，末速度也为0，动能变化量
根据动能定理，合力做功等于动能变化量，因此全程合力做功为零，D正确。
故选D。
2．答案：A
解析：A.爆炸过程气体体积迅速变大，气体膨胀对外界做功，故A正确；
B.理想气体内能仅由温度决定，爆炸后气体温度升高，内能增大，故B错误；
C.温度是分子平均动能的统计规律，温度升高仅说明分子平均速率变大，不代表每个气体分子速率都变大，故C错误；
D.爆炸过程进行极快，气体与外界来不及发生热交换，不会从外界吸热，内能增加来源于燃料的化学能，故D错误。
故选A。
3．答案：A
解析：由爱因斯坦光电效应方程
又
联立解得，
故选A。
4．答案：C
解析：星球极地的重力等于万有引力，赤道处万有引力的一部分用于提供自转的向心力，因此极地与赤道的重力加速度差等于赤道处自转的向心加速度，公式为
其中R为星球半径，T为星球自转周期。
因此两者的比值为
代入已知条件，月球自转周期，地球自转周期
可得
故选C。
5．答案：D
解析：根据法拉第电磁感应定律
可得
导线电阻率、横截面积均相同，线圈电阻为
可得
根据焦耳定律，线圈产生的热量
可得
由题意知，因此
故选D。
6．答案：C
解析：油滴静止，重力与电场力平衡
油滴从两板正中间P开始运动，总位移为时到达金属板，分两段分析。阶段：板间电压为，电场力，方向向上
合力
加速度，运动时间，位移
末速度
阶段：板间电压为，电场力反向向下，大小仍为，合力
加速度（向下）
运动时间，取向上为正方向，位移
总位移等于，即
整理得
故选C。
7．答案：B
解析：设杆与水平桌面夹角为，对小球a、b分别受力分析，如图所示
转动过程中，小球a、b均处于平衡状态，对小球a有
对小球b，水平方向平衡得
竖直方向平衡得
又因为
可得
小球b不滑动条件为
即
代入化简可得
令
由基本不等式可得
可得
即的最大值为，故动摩擦因数至少为。
故选B。
8．答案：BD
解析：AB.点电荷在周围产生的电场强度大小公式为
中心点O处两点电荷产生的电场强度刚好等大反向，合场强为0，而e点处场强不为0，所以，故A错误，B正确；
CD.根据电场强度的叠加原理可知在Oc之间电场强度方向从c指向O，沿着电场线的方向电势降低，所以，故C错误，D正确。
故选BD。
9．答案：BC
解析：A.之后位移向y轴正方向增大，因此波源起振方向为y轴正方向，故A错误；
B.从振动图像得波的周期；波源在时到达波峰，该波峰在时传播到图2中的M点，传播时间
因此波速，故B正确；
C.波长，时波动方程为
已知P点，代入得
P位于波谷（）和平衡位置（）之间，因此
解得，即质点P平衡位置坐标为，故C正确；
D.波传到的时间
P振动总时间
P从平衡位置起振，方向向上，前路程为，剩余从平衡位置向下走到，又走了，总路程为，故D错误。
故选BC。
10．答案：AC
解析：A.电流稳定时，两棒速度差恒定，感应电动势和感应电流均恒定，安培力恒定，两棒加速度相同，对a、b整体，合外力为F，由牛顿第二定律有
解得共同加速度
对金属棒a受力分析，受到向左的恒力F，向右的安培力，由牛顿第二定律
联立解得，故A正确；
B.感应电动势
总电阻
感应电流
则安培力
结合
解得金属棒a、b的速度差，故B错误；
C.在时间内，对a、b整体，由动量定理有
又
代入得
解得，故C正确；
D.撤去F后，a、b系统合外力为零，动量守恒，但回路中有感应电流，安培力做功产生焦耳热，机械能不断转化为内能，因此机械能不守恒，故D错误。
故选AC。
11．答案：(1)不需要
(2)过度平衡摩擦力
(3)1.36
解析：（1）实验时，因有力传感器测量物块的拉力，则不需要满足。
（2）由图可知，当外力时物块已经有了加速度，可知原因是木板一端抬的过高，过度平衡摩擦力。
（3）每5个计时点取一个计数点，可知相邻两个计数点间的时间间隔T=0.1s，则加速度为
12．答案：(1)0.895
(2)13.0；
(3)
解析：（1）由图1可得，该电阻丝的直径
（2）欧姆表选择×1挡位，由图2可得电阻
电阻丝横截面积
根据电阻定律
解得电阻率
（3）保持电流恒为，设电路中除接入电阻丝外其余部分的总电阻为，由欧姆定律得
代入
整理可得
因此图像的斜率为
解得电阻率
13．答案：(1)
(2)
解析：（1）当货物恰好不离开翻斗时，翻斗其中一个臂对货物的支持力恰好为0，仅受重力和另一个臂的支持力，加速度沿水平方向。
对货物受力分析，设加速度大小为a，货物质量为m，PO与竖直方向夹角
竖直方向受力平衡
水平方向，根据牛顿第二定律
解得最大加速度
（2）设加速时间为，匀速时间为，减速时间为，总时间为T。
加速过程与减速过程中的加速度大小相等，因此
加速过程与减速过程中的位移大小相等
总位移
解得
总时间
比值
14．答案：(1)
(2)
(3)
解析：（1）光在介质中的传播速度满足，得
S在球心时，所有光线在球内传播距离均为R，所以传播时间
（2）设点光源S到O的距离为d，光线在球面发生全反射的临界角C满足
对任意射向球面的光线，如图所示
在中由正弦定理
得入射角i满足，最大值为1，因此入射角最大值满足
要整个球面都有光射出，需所有入射角小于临界角，即
代入得
即
（3）已知，得，则临界角
刚好发生全反射时
代入得
解得
得临界夹角，。如图所示
即，，则图中之间和之间的球冠有光线射出。
由几何关系可得球冠的高，球冠的高
球面上有光射出的面积
15．答案：(1)
(2)
(3)，其中
解析：（1）如图
根据
可得
由几何关系可知
可得
（2）如图
设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为，磁感应强度为，由几何关系可知
解得
根据且
解得
粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为
粒子在两个磁场中运动的总时间
粒子在两磁场中间的无磁场区域做匀速直线运动，则其位移大小为
该过程运动的时间为
粒子从C点运动到E点的时间
（3）设粒子沿CN方向进入磁场的速度大小为v，此时速度与CE方向成θ角，粒子做匀速圆周运动的半径为，如图
根据对称性和几何关系可知
化简可知
即
解得
又由
联立解得其中

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