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迁西县第一中学2026届高三下学期模拟预测物理试卷
一、单选题
1．碘（）是一种放射性同位素，可用于甲状腺功能亢进症的治疗，其半衰期是8天，衰变方程为。下列说法正确的是( )
A.衰变过程中产生的电子来自碘原子核外电子
B.该衰变会释放能量
C.环境温度变化会影响的半衰期
D.和的质子数相同
2．如图所示，绿光、红光垂直射入顶角的直角三棱镜的边，已知光在边出射时，其出射方向与入射方向间的夹角为。下列说法正确的是( )
A.三棱镜对光的折射率为
B.a光在边上一定会发生全反射
C.经同一双缝干涉装置，光产生的干涉条纹间距比光的小
D.若光能使某金属发生光电效应，则光也一定能使该金属发生光电效应
3．嫦娥七号探测器计划于2026年下半年发射,将着陆于月球南极区域进行水冰资源勘查。已知月球质量为,月球半径为,引力常量为。则月球第一宇宙速度约为( )
A.
B.
C.
D.
4．我国自主研制的“复兴号”高铁动车组采用交流牵引供电系统。列车运行时，受电弓获取高压交流电，经车载牵引变压器降压后，最终输出给牵引系统。若牵引变压器可简化为原线圈匝数为1000匝、副线圈匝数为75匝的理想变压器，已知高压交流电的电压为25kV，副线圈所接牵引系统的等效电阻为3Ω。忽略线路损耗，下列说法正确的是( )
A.副线圈输出电压的峰值为
B.原线圈输入电流为
C.当列车牵引功率增大时，原线圈输入电流保持不变
D.仅将原线圈匝数减少为原来的一半，则副线圈输出电压变为原来的2倍
5．我国古代建筑中，在多雨地区的民居常采用“高而尖”的斜屋顶，以便雨水快速下泄。已知雨滴与屋顶斜面之间的动摩擦因数为，则屋顶斜面与水平面间的夹角应满足的条件是( )
A. B. C. D.
6．取无穷远处为电势能零点，真空中距离为r、电荷量分别为和的两个点电荷所组成的系统的电势能为，式中k为静电力常量。如图所示，三个点电荷依次排列在同一条直线上，从左至右电荷量分别为q、2q、3q，相邻电荷间距依次为L、，忽略其他电场影响，则该点电荷系统的总电势能为( )
A. B. C. D.
7．一质点在恒力作用下在竖直平面内做曲线运动。时刻质点具有竖直向上的初速度，此后质点竖直分速度与水平分速度的关系如图所示。时刻质点的合速度最小，不计空气阻力，则质点上升的最大高度为( )
A. B. C. D.
二、多选题
8．如图所示，用铝制易拉罐制作温度计，一粗细均匀透明薄吸管里有一段油柱（长度不计），吸管与罐密封性良好，罐内气体可视为理想气体，若大气压强恒定，易拉罐和吸管均处于水平方向，在吸管上标注等差温度值，下列说法正确的是( )
A.吸管上标注的等差温度值刻度左密右疏
B.若要扩大测温范围，可以在其余条件不变的情况下换用更粗的透明吸管
C.标记了刻度后，若将易拉罐和吸管直立且开口向上，则测量值偏小
D.若要提高测温灵敏度，可以在其余条件不变的情况下换用体积更小的易拉罐
9．一列简谐横波沿x轴传播，时刻和时刻的部分波形图分别如图甲中的实线和虚线所示。已知该波的传播速度大小为，平衡位置在处的质点M振动的加速度a随时间t变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.该波沿x轴负方向传播
B.该波的波长可能为14m
C.时刻质点N偏离平衡位置的位移
D.0~1s内，质点M运动的路程可能为60cm
10．如图所示，光滑绝缘的水平面内有竖直向下的足够大的磁场，磁场左边界为y轴，磁感应强度B的空间分布随坐标x的变化满足（），一边长为L、电阻为R、质量为m的正方形线框，以一定的初速度进入磁场，线框完全进入磁场时速度为v，则( )
A.线框完全进入磁场时，线框中有顺时针方向的电流
B.线框完全进入磁场后，向右运动的最大距离为
C.线框完全进入磁场的瞬间，加速度大小为
D.线框从开始到完全进入磁场的过程中，通过线框导线截面的电荷量为
三、实验题
11．如图为某同学设计的“验证动量守恒定律”的实验装置，气垫桌左端安装有一弹射装置，小物块和挡光条的总质量为M，木板的质量为m，小物块与木板间存在摩擦，忽略木板与气垫桌间的摩擦力，光电门1紧挨着木板左侧。
(1)已知挡光条的宽度为d，若挡光条经过光电门的时间为t，则小物块经过光电门的速度大小为__________________。
(2)保持气垫桌水平，将小物块用弹射装置弹射出去，小物块通过光电门1后滑上木板，且小物块一直未从木板上掉落，在挡光条经过光电门2之前，两者已保持相对静止。挡光条先后通过两个光电门的时间分别为、。若小物块与木板的质量满足__________________（用、表示），则可验证动量守恒。
(3)（多选）在某次实验时，气垫桌长度有限导致挡光条经过光电门2时，小物块与木板未达到相对静止，为此可以通过________________来改进。
A.选用动摩擦因数更大的木板
B.选用质量更大的小物块
C.增大小物块弹射的初速度
12．某同学用图（a）所示电路测量电源的电动势和内阻。
(1)根据实验测量的电流表和电压表读数，作出图像如图（b）所示，则电源的电动势_______V，内阻__________________，（均保留3位有效数字）电动势的测量值____________________真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）。
(2)为了准确测量电源的电动势E和内阻r，该同学重新设计了实验，电路如图（c）所示，实验步骤如下：
①闭合开关和，断开，调节使灵敏电流表G示数为零，此时电压表示数为；
②再闭合开关，调节电阻使灵敏电流表G示数为零，此时电压表和电流表的示数分别为、；
③测得电源的电动势____________________，内阻____________________。（均用、、表示）
四、计算题
13．如图甲为气压式升降电脑椅，其简化结构如图乙，圆柱形汽缸A可沿圆柱形汽缸杆B外壁上下滑动。汽缸A与椅面固定在一起，其整体质量；汽缸杆B与底座固定在一起，汽缸杆B的横截面积。在汽缸A与汽缸杆B间封闭一长的气体（视为理想气体）。当人坐在椅面上，脚悬空稳定后椅面下降高度。已知室内温度不变，汽缸A气密性、导热性能良好，忽略摩擦力，大气压强，重力加速度，求：
(1)椅面未坐人时，汽缸A中的气体压强；
(2)该人的质量M。
14．椭圆的光学性质是指在椭圆内部，从一个焦点发出的光线，经过椭圆反射后，会聚焦到椭圆的另一个焦点。现有一截面为椭圆（椭圆方程为）的透光均匀介质材料，其截面如图所示。一细束单色光从椭圆短轴顶点P处以与y轴夹角为方向入射，折射光恰好经过椭圆焦点。已知真空中的光速为。求：
(1)该材料的折射率n；
(2)光线从P点入射至第一次到达椭圆焦点的时间t。
15．如图，在光滑水平地面上固定一矩形平台，光滑圆弧轨道凹槽紧贴平台左侧放置，并通过卡扣与平台锁定在一起，凹槽右端点与平台等高，圆弧半径为R，O为圆心，连线水平，连线与水平方向夹角为。一小球（视为质点）从离平台高处水平向左抛出，从Q点沿切线进入圆弧轨道，当小球从P点飞出后解除锁定，小球最终落回平台。已知凹槽质量是小球质量的倍，重力加速度大小为g，不计空气阻力，，求：
(1)小球从P点飞出后，相对P点上升的最大高度H；
(2)小球从Q点飞出时，凹槽与平台间的水平距离；
(3)为使小球可以落回平台，k的取值范围为多少？
参考答案
1．答案：B
解析：A.β衰变产生的电子是原子核内的中子转化为质子时释放的，并非碘原子核外电子，故A错误；
B.衰变过程存在质量亏损，根据质能方程可知，衰变会释放能量，故B正确；
C.半衰期由原子核内部自身的性质决定，与外界温度、压强、化学状态等外部因素无关，环境温度变化不会影响碘131的半衰期，故C错误；
D.的质子数为53，的质子数为54，二者质子数不同，故D错误。
故选B。
2．答案：B
解析：A.由题意可知，b光在界面的入射角为，折射角为，所以三棱镜对光的折射率为，故A错误；
B.a光的频率大于b光的频率，所以a光的折射率大于b光的折射率，根据可知，a光的临界角大于b光的临界角，对b光
解得
由题图可知，a光在边上的入射角为，一定大于临界角，即a光在边上一定会发生全反射，故B正确；
C.由于a光的频率大于b光的频率，根据可知，a光的波长小于b光的波长，根据可知，经同一双缝干涉装置，光产生的干涉条纹间距比光的大，故C错误；
D.若光能使某金属发生光电效应，则a光的频率大于等于该金属的极限频率，但b光的频率小于a光的频率，所以b光的频率可能小于该金属的极限频率，故光不一定能使该金属发生光电效应，故D错误。
故选B。
3．答案：A
解析：第一宇宙速度是星体表面附近环绕天体做匀速圆周运动的速度,此时万有引力提供向心力,由公式
化简得第一宇宙速度表达式为
代入已知数据计算得
故选A。
4．答案：D
解析：A.已知高压交流电的电压为25kV，即，根据电压比
解得副线圈输出电压的有效值 ，根据
解得 ，故A错误；
B.副线圈电流
根据电流比
解得原线圈电流 ，故B错误；
C.理想变压器输入功率等于输出功率，即
牵引功率增大时，输入电压不变，因此原线圈输入电流增大，故C错误；
D.根据电压比
可知、不变，减半时，变为原来的2倍，故D正确。
故选D。
5．答案：C
解析：要让雨水能沿斜面快速下泄，需保证雨滴沿斜面向下的合力大于0，对雨滴受力分析，雨滴受重力、斜面支持力N、滑动摩擦力；将重力分解为沿斜面向下的分力，垂直斜面向下的分力；垂直斜面方向受力平衡
因此滑动摩擦力；沿斜面方向合力向下
代入f的表达式，约去得 ，两边除以正的，可得。
A.推导得，并非 ，故A错误；
B.推导结论为 ，无法推出 ，故B错误；
C.由受力推导可知，故C正确；
D. 等价于，与推导结论不符，故D错误。
故选C。
6．答案：A
解析：根据题意，点电荷系统的总电势能等于系统中任意两个点电荷之间电势能的代数和
q与之间的电势能为
与之间的电势能为
q与之间的距离为 ，其电势能为
系统的总电势能 ，故A正确。
故选A。
7．答案：C
解析：由图可知
合速度为
则当时合速度最小，此时
则从开始运动到合速度最小由
解得
则质点上升的最大高度为
故选C。
8．答案：BC
解析：A.设初始温度为、罐中空气体积为、吸管内空气柱长为、其横截面积为，温度变化后温度为、罐中空气体积不变、吸管内空气柱长变为、其横截面积不变，在温度变化时，气体做等压变化，有
整理得
知温度变化量与距离的变化量成正比，吸管上的气温计刻度是均匀的，故A错误；
B.由可知，若更换更粗的透明吸管，其余条件不变，则在温度变化相同的条件下，吸管中的油柱左右移动距离会变小，则测量范围会变大，故B正确；
C.若将易拉罐和吸管直立且开口向上，由于油柱的重力产生压强，压强偏大，所以体积偏小，则测得的温度偏小，故C正确；
D.根据，
可得
若用更小的饮料罐，其余条件不变，则在温度变化相同的条件下，吸管中的油柱左右移动距离会变小，即该气温计的测温灵敏度会降低，故D错误。
故选BC。
9．答案：AC
解析：A.根据牛顿第二定律可知时刻处的质点向y轴负方向运动，根据同侧法可知该波沿x轴负方向传播，故A正确；
B.根据题图可知
且
可得
则波长
可知，波长等于12m，故B错误；
C.点与点的相位差为
时刻质点N偏离平衡位置的位移，故C正确；
D.时间，无论取何整数，都不可能等于，所以0~1s内，质点M运动的路程不可能为60cm，故D错误。
故选AC。
10．答案：BCD
解析：A.根据楞次定律增反减同，可知线框完全进入磁场时，线框中有逆时针方向的电流，故A错误；
B.设t时刻速度为，则
由闭合电路欧姆定律可得感应电流
安培力
由动量定理得
联立可得
其中
解得，故B正确；
C.线框完全进入磁场的瞬间，感应电动势
由闭合电路欧姆定律可得感应电流
安培力
根据牛顿第二定律可得加速度，故C正确；
D.由法拉第电磁感应定律
由闭合电路欧姆定律
由电流定义式得
联立可得线框从开始到完全进入磁场的过程中，通过线框导线截面的电荷量为，故D正确。
故选BCD。
11．答案：(1)
(2)
(3)AB
解析：（1）挡光条宽度很小，可利用平均速度近似表示瞬时速度，因此小物块经过光电门的速度为
（2）若动量守恒，系统初始动量等于共速后的总动量；小物块初速度
共速后速度
根据动量守恒
代入速度表达式后整理得
可知
（3）由题意知，经过光电门2时小物块与木板未达到相对静止，说明小物块与木板共速情况下，小物块的位移大于气垫桌长度。设小物块与木板的摩擦因数为，由动能定理可知
代入
解得
A.若选用动摩擦因数更大的木板，由上述分析可知，挡光条经过光电门2之前，两者可以实现相对静止，故A正确；
B.若选用质量更大的小物块，由上述分析可知，表达式中分母的增加量大于分子的增加量；挡光条经过光电门2之前，两者可以实现相对静止，故B正确；
C.若增大小物块弹射的初速度，由上述分析可知，两者相对静止时，物块走过的位移会变大，无法实现挡光条经过光电门2之前，两者相对静止，故C错误。
故选AB。
12．答案：(1)2.90；2.60；小于
(2)；
解析：（1）根据闭合电路欧姆定律
图像的截距为电源电动势，由图可知电动势
图像的斜率的绝对值为电源内阻，
电压表不是理想电表，可知电压表分流，有
可得
由此可知图像截距满足
可得电动势的测量值小于真实值。
（2）闭合开关和，断开，灵敏电流表G示数为零，则电流表G两端电势差为零，说明待测电源两端电压等于电压表示数；此时待测电源无电流，路端电压等于电动势，因此
闭合开关，调节电阻，电流表G再次示数为零时，待测电源的路端电压等于电压表示数，电流表的测量值即为流过待测电源的真实电流，根据闭合电路欧姆定律
代入
解得
13．答案：(1)
(2)
解析：（1）初始状态时，以汽缸A与椅面整体为研究对象，由平衡条件可得
代入数据解得
（2）人坐在椅面上脚悬空稳定后，设汽缸A内气体柱长度为，根据玻意耳定律可得
其中
代入数据解得
根据平衡条件可得
代入数据解得：
14．答案：(1)
(2)
解析：（1）由椭圆方程可知，，结合坐标系单位可知
可得
作出光路如图所示
在P处折射满足
（2）光在介质材料中的传播速度为
由椭圆性质可知光路的长度为
光从P点到第一次到达时，在介质中的光路长度为
经历的时间为
15．答案：(1)
(2)
(3)
解析：（1）设小球抛出的初速度为，到Q点时竖直方向分速度为
小球平抛从Q沿切线进入圆弧轨道
竖直方向为自由落体运动，根据速度位移关系
小球从Q点到最高点过程中，根据机械能守恒
解得
（2）设小球的质量为，小球刚进入凹槽时，小球与凹槽水平方向总动量为0
小球与凹槽水平动量守恒
，可得
小球从进入至飞出相对凹槽的水平位移为
解得
（3）设小球从Q点飞出时相对于凹槽的速度为，凹槽相对于地面的速度为，系统水平动量守恒
机械能守恒
小球飞出后做斜抛运动，水平位移为
水平方向
竖直方向
小球可以落回平台，要求
解得

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