2026年河南开封高级中学高三高考一模物理试卷（含解析）

秘密★启用前
学情调研(一) 物 理
注意事项:
1、答卷前、考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。
2. 回答选择题时, 选出每小题答案后, 用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 如需改动、用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3. 考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题: 本题共 7 小题, 每小题 4 分, 共 28 分。在每小题给出的四个选项中, 只 有一项是符合题目要求的。
1. 下列说法正确的是
A. 处于基态的氢原子既可吸收特定频率的光子，也可发射特定频率的光子
B. 核反应 中， 与 的质量之和等于 与 的质量之和
C. 核电站发电的核反应方程可能为
D. 升高温度可使放射性元素的半衰期缩短
2. 如图甲所示,理想变压器的副线圈接有两额定功率均为 的相同灯泡 和 , 灯泡 两端的电压随时间变化的正弦图像如图乙所示，原、副线圈匝数之比为2:1, 灯泡正常发光，电流表、电压表均为理想交流电表。下列说法正确的是
乙
A. 原线圈的输入功率为 B. 时电流表的示数为
C. 时电压表的示数为 0 D. 输入原线圈的电流频率为
如图所示为半径为 的半圆形透明玻璃砖, 为其直径,一束单色光从距 为 的 点平行于 射入玻璃砖并恰好射向 点,则玻璃砖的折射率为
A. B.
C. 3 D. 2
4. 如图所示的等腰直角三角形 处于匀强电场中,其平面平行于电场方向, 长为
三点的电势分别为 ,以下说法不正确的是
A. 匀强电场沿 方向
B. 该三角形上 点的电势最高
C. 电场强度的大小为
D. 一负电荷从 点沿该三角形逆时针转动一周电势能先减小后增大
5. 嫦娥六号探测器执行月球探测任务时，先在月球近月圆轨道 上做匀速圆周运动，轨道半径近似等于月球半径 ,在到达 轨道的 点时,发动机点火加速使其瞬间进入椭圆转移轨道 II,进入轨道 II 后关闭发动机,轨道 II 远地点 为月球极地圆轨道 III 的切点,极地轨道半径为 。已知月球极地轨道 的周期为 ,引力常量为 ,月球质量为 。下列说法正确的是
A. 探测器在转移轨道 II 上从 点到 点的时间大于
B. 探测器在转移轨道 II 上从 点到 点的过程中机械能逐渐增大
C. 探测器在轨道 II 上经过 点的速率与经过 点的速率之比为
D. 探测器在 点和 点的加速度大小之比为
6. 如图所示，医用 B 超检查时，探头通过耦合剂向人体发射连续简谐超声波，开始发射时刻记为 。探头内接收装置先后接收到皮肤表面反射的信号和肝脏内部某病变处反射的信号, 时接收到反射信号, 时信号振幅明显增强。已知超声波在耦合剂中的传播速度 ，在人体内的传播速度 ，超声波遇到病变组织会发生反射，下列说法正确的是
A. 超声波在人体肝脏组织中的波长比在耦合剂中小
B. 超声波在人体肝脏组织中的频率比在耦合剂中高
C. 探头与皮肤表面的距离为
D. 病变处与皮肤表面的距离为
7. 某物理兴趣小组在“探究斜杆上滑块的运动”实验中, 设计了如下装置: 硬直杆与水平面成 角放置,两端分别固定于 两点,一根弹性轻绳一端系在 点,另一端跨过固定在 点的光滑定滑轮 (大小不计) 与套在杆上的滑块相连,滑块位于 上 点时 与 垂直,且杆与滑块间的弹力恰好为零。已知 沿竖直方向，弹性轻绳原长等于 的长度， 的长度为 ， 滑块质量 ，滑块与杆之间的动摩擦因数 ，重力加速度 , ,弹性轻绳的弹性势能可表示为 ,其中 为弹性轻绳的劲度系数, 为弹性轻绳的形变量。将滑块从 点无初速度释放,下列说法正确的是
A. 滑块运动过程中滑动摩擦力大小始终为
B. 滑块下滑时与杆间的作用力先增大后减小
C. 弹性轻绳的劲度系数为
D. 滑块运动到 点时的动能为
二、多项选择题:本题共 3 小题, 每小题 6 分, 共 18 分。在每小题给出的四个选项中, 有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得 6 分, 选对但不全的得 3 分, 有选错的得 0 分。
8. 无人快递车已经开始上路为人们带来很大便捷，某款无人驾驶快递车载货状态下质量 ,以 的速度在平直路面上匀速行驶,此过程中发动机功率 ,当车载雷达探测到前方有障碍物时,主动刹车系统立即撤去发动机驱动力,同时施加制动力使车辆减速。在刚进入制动状态的瞬间，系统提供的制动功率 39kW(不计传动装置的摩擦热损失)，则
A. 快递车匀速行驶过程中受到的阻力大小为
B. 快递车制动瞬间制动力大小为
C. 快递车制动瞬间的加速度大小为
D. 快递车制动瞬间的加速度大小为
9. 如图所示是机器人进校园陪孩子们上体育课的情景,机器人在距离地面高 处将排球以 的速度水平向右击出,同学在离地 处将排球垫起,垫起前后球的速度大小相等、方向相反。已知排球质量为 (重力加速度 ,不计空气阻力),则
A. 排球被垫起前在水平方向飞行的距离为
B. 排球被垫起前瞬间速度与水平方向的夹角为
C. 排球被垫起前后所受合力的冲量大小为
D. 排球被垫起后将不能回到原来的抛出高度
10. 如图甲是法拉第圆盘发电机原理图, 图乙为从右向左看, 金属圆盘顺时针转动侧视图,金属圆盘绕中心轴 匀速转动,圆盘半径为 ,整个装置处在方向与轴线平行的匀强磁场中,磁感应强度大小为 ,圆盘中心 和圆盘边缘 处各有一个电刷与圆盘良好接触，外接一阻值为 的定值电阻，金属圆盘、导线、电刷电阻忽略不计。圆盘顺时针转动的角速度为 ，则下列说法正确的是
A. 点电势低于外边缘 的电势
B. 铜盘产生的感应电动势
C. 作用在圆盘圆心角 区域 很小,可视为导体棒) 上的安培力大小 与 的关系式为
D. 若将此圆盘中心挖去半径为 的同心圆，圆盘内边缘仍与电刷接触，其他条件不变,则感应电动势变为
三、非选择题:本题共 5 小题，共 54 分。
11.(6 分)某同学利用家中的橡皮筋做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，装置如图甲所示。
甲
乙
实验步骤如下:
①将三根橡皮筋系在一起，下端橡皮筋吊一重物，左侧橡皮筋系于支架 点，调节右侧橡皮筋的位置，使整个装置处于静止状态，结点记为 点；
②记录三根橡皮筋的方向 、 、 ，以及三根橡皮筋的伸长量 、 、 ；
③在白纸上从 点沿 反向延长做有向线段 ，以 为对角线做平行四边形 ,且 ,如图乙所示。用毫米刻度尺测出线段 、 的长度分别为 。
④ 调整左侧 的位置，重复以上步骤。
回答下列问题:
(1)做此实验时_____(填“必须”或“不必”)保证三根橡皮筋的劲度系数相同，调整左侧 的位置，重复实验时_____(填“必须”或“不必”)保证 点的位置不动；
(2)在误差允许的范围内，若 、 、 与 、 、 满足关系式_____ 则能够证明力的合成遵循平行四边形定则;
(3)某次实验中，保持橡皮筋 和结点 的位置不动，将橡皮筋 绕 点在纸面内顺时针转动一小角度，此过程中橡皮筋 的拉力_____(填“变大”“变小”或 “不变”)。
12.(9分)某兴趣小组从修理厂找到一组电动汽车的电瓶，打算测量一下这组电瓶的电动势和内阻，根据数据推算，该组电瓶的电动势约为 ，内阻约为 ，由于实验室器材有限，同学们根据实验室已有器材设计了测量方案如图 1 所示，要求测量时电表的读数不小于其量程的 ，滑动变阻器便于调节:
(1)电压表应选_____，电流表应选_____，滑动变阻器应选_____，电阻 应选_____， 应选_____(填仪器前面的序号)；
图 1
A. 待测电动汽车电瓶(用一节干电池符号表示)
B. 电压表 (量程为 ,内阻为 )
C. 电压表 量程为 ,内阻为 )
D. 电流表 (量程为 ,内阻约为 )
E. 电流表 (量程为 ,内阻约为 )
F. 滑动变阻器 (最大电阻 ,额定电流 )
图 2
G. 滑动变阻器 (最大电阻 ,额定电流 )
H. 定值电阻
I. 定值电阻
J. 定值电阻
K. 定值电阻
L. 开关、导线若干
(2)实验中多次调节滑动变阻器,测得多组电压表示数 和电流表示数 ，绘制出 图像,纵截距为 ,横截距为 ,如图 2 所示,忽略电压表分流影响,则电池组的电动势 _____，内阻 _____(用题中所给的字母和选定的物理量表示)。
13.(10分)如图所示，导热性能良好的汽缸开口向上放置在水平桌面上，汽缸的高度为 ，顶部固定有卡扣，活塞静止于汽缸的正中间，其横截面积为 、质量 、厚度可忽略不计,活塞与汽缸间的最大静摩擦力为 ，开始时环境温度为 27°C，封闭气体的压强等于大气压强 ，之后环境温度缓慢上升至 427 °C，整个过程气体内能增加了 ，大气压强恒为 ，重力加速度 ，热力学温度与摄氏温度的关系为 ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:
(1)活塞开始移动时环境的温度;
(2)整个过程气体从外界吸收的热量。
14. (12分)弹弹棋为历史悠久的一种休闲游戏，游戏时双方交替弹射，只要让自己全部棋子通过中间的小孔，弹到并留在对方区域内即可获胜。如图甲，棋盘 水平放置, 与 之间的距离为 ,棋子的质量均为 ,棋子与棋盘之间的动摩擦因数为 。 为黑棋区域， 为白棋区域，每次均从 中点 或 中点 发射棋子,某次游戏时沿 方向发射一颗黑棋 ,该棋子运动的 图像如图乙所示,重力加速度 。
(1)求动摩擦因数 及黑棋 的初动能；
(2)黑棋 静止后，沿 方向以 的速度发射白棋 ，求最后黑棋 和白棋 停止时的距离 (所有碰撞均为弹性碰撞，最终结果用分数表示)。
甲
乙
15. (17 分) 如图所示,一圆心为 、半径为 的四分之一光滑圆弧轨道与倾角 的光滑斜面相切于 点,圆弧轨道与斜面固定在同一竖直平面内。过 两点的虚线与斜面垂直且虚线右侧有垂直纸面向里的匀强磁场, 磁感应强度大小为 。一质量为 、电荷量 的带正电的物块 锁定在斜面的上端。现有一质量为 的绝缘小球 从圆弧轨道的最高点以某一速度沿切线方向进入轨道,小球 恰好不脱离圆弧轨道。当小球 运动到圆弧轨道最低点时与物块 发生弹性碰撞,碰撞前瞬间 解除锁定, 仅碰撞一次,已知重力加速度 ,斜面足够长,物块 和小球 均可看作质点,整个过程中没有电荷转移。
(1)求小球 与物块 碰撞前瞬间圆弧轨道对小球 的支持力大小；
(2)求物块 在斜面上运动的时间；
(3)物块 离开斜面时的位置计为点 ，此后将斜面移走，当物块 离开斜面后动能最大时，求物块 到点 的竖直距离。
学情调研(一)
物理参考答案
1.C处于基态的氢原子, 只能吸收光子, A 错误;核反应前后质量数守恒, 但反应前后原子核的质量并不相等, B 错误; 核电站发电发生的是核裂变反应,其原料多为铀 正确; 升高温度不能改变半衰期, D 错误。故选 C。
2. B两个灯泡的总功率为 ,由能量守恒可知,原线圈的输入功率为 错误; 由图乙可知,灯泡的额定电压为 ,通过灯泡的电流 ,由 ,得 ,电流表测量的是电流的有效值,即为 正确; 电压表测量的是电压的有效值,不是瞬时值, 错误; 由乙图可知,周期 ,则频率为 ,变压器不改变电流的频率,因此输入原线圈的电流频率也为 错误。故选 B。
3. 画出光路图,由图可知 ,则 ,则入射角 ,折射角 ,根据折射定率有 正确,故选 B。
4. C取 中点 点的电势 ,则 为等势线, 恰好垂直于 ,电场线沿 方向, 正确; 三角形上 点电势最高, 正确; 电场强度大小 错误; 一负电荷从 点沿该三角形逆时针转动一周,电势先升高后降低，电势能先减小后增大，D 正确。本题选不正确的，故选 C。
5.C转移轨道 II 的半长轴 。极地轨道 III 半径为 ,周期为 。根据开普勒第三定律有 ,从 到 的时间为转移轨道周期的一半,有 错误; 探测器在转移轨道 II 上运动时, 仅受月球引力作用, 机械能守恒, B 错误; 根据开普勒第二定律, 探测器与月球中心的连线在相等时间内扫过的面积相等。对于椭圆轨道的近月点 和远月点 正确; 根据万有引力定律和牛顿第二定律, 探测器的加速度 点半径 点半径 , 可得 , D 错误。故选 C。
6.D 波的频率由波源决定，因此超声波在耦合剂和肝脏组织中的频率 相同，B 错误；根据波长公式 ,可得肝脏组织中波长 ,耦合剂中波长 ,由于 ,则 , A 错误; 皮肤表面反射信号的往返时间为 ,故探头与皮肤表面的距离 错误; 超声波在人体内的传播时间为 ,故病变处与皮肤表面的距离 D 正确。故选 D。
7.D当 与 垂直时杆与滑块间的弹力恰好为零, ,解得 , C 错误; 滑块滑到某一位置, 弹性绳垂直杆方向的弹力为 ,滑块与杆间的弹力一直为零,摩擦力一直为零, 错误; 的长度为 ,由 到 点,有 ，可解得 ， 正确。故选 D。
8. 根据题意可知,快递车匀速行驶,则牵引力等于阻力,有 ,其中 ,解得 , A 错误; 由 可得,汽车的制动力大小 正确; 由牛顿第二定律可得,加速度大小为 正确, 错误。 故选 BC。
9. AC排球在空中飞行的时间为 ,则 ,解得 ; 则排球在空中飞行的水平距离 正确; 乙同学垫起排球前瞬间排球在竖直方向速度的大小 ,得 ; 根据 ,得 ; 设速度方向与水平方向夹角为 ,则有 ,所以与水平方向的夹角为 错误; 根据动量定理, 排球与乙同学作用过程中所受冲量的大小 正确; 排球原速率反弹, 速度大小不变、方向相反, 能回到原来的高度, D 错误。故选 AC。
10. BC由右手定则可知感应电流由边缘 向 流动,因为圆盘为电源部分,所以 点电势高于 点, 错误; 铜盘产生的感应电动势 正确; 圆盘可视作多个扇形区域并联, 对应的扇形区域可视为导体棒,每个导体棒上的电流为 ,其中 ,所以安培力大小为 , 正确; 铜盘产生的感应电动势 ,同理可求得挖去半径为 的同心圆产生的电动势 ,故此圆盘挖去同心圆后,产生的电动势 错误。故选 BC。
11. 答案:(1)必须(1 分) 不必(1 分)
(2)
(3)变小(2 分)
(1) 做此实验时没有弹簧测力计, 要用橡皮筋的长度代替弹力, 要保证三根橡皮筋的劲度系数相同，实验的设计思想是利用平衡法，每次实验都可一次性记录分力和合力的大小与方向，因此调整左侧 的位置，重复实验时不必保证 点的位置不动。
(2)根据力的平衡，可以得到几何三角形和力的三角形会相似，有 。
(3)对 点受力分析，如图所示，稳定右侧橡皮筋和结点 的位置不动,即两个力的合力不变, 方向不变,将橡皮筋 绕 点在纸面内顺时针转动一小角度， 变小。
12. 答案: (1)B (1 分) D (1 分) F (1 分) H (1 分) (1 分)
(2) (2 分) (2 分)
(1) 所测电池的电动势约为 ,题目中给出的两个电压表量程不合适,可以用电压表 和定值电阻 串联,改装成新的电压表,电瓶内阻较小, 为使测量更加准确, 应使滑动变阻器和 阻值较小,故滑动变阻器选用 ,为了保护电路,且让电流合适,需要加保护电阻 ,电流表选择 。电路设计图如下
(2)根据闭合电路电压和电流的关系 ,可以得出 ,可得 。
13. 答案: (1) (或写为 )
(2)300 J
(1)活塞开始移动时，所受静摩擦力向下达到最大,分析其受力,如图所示,
由图可得 (2 分)
代入数据，解得 ，
由查理定律, 可得
(1 分)
代入数据，解得
(1 分)
(2)活塞从开始移动到上升到顶部的过程中，压强不变, 由盖-吕萨克定律可得
(1 分)
代入数据，解得
(1 分)
因此活塞和卡扣接触后还有一个等容变化过程, 整个过程外界对气体做功为
(2 分)
由热力学第一定律有
(1 分)
得 (1 分)
即气体从外界吸收了 的热量。
14. 答案: (1)
(2)
(1) 由题图乙可知,
(1 分)
(1 分)
得 (1 分)
黑棋 的初动能为
(2 分)
(2)黑棋 和白棋 发生碰撞，设碰前白棋速度为 ,根据动量守恒和能量守恒有
(1 分)
(1 分)
解得 (1 分)
即黑棋和白棋交换速度，可将黑棋的运动看成以初速度 从 出发的匀变速直线运动,黑棋最后停止时到 的距离设为 ,
有 (1 分)
可得 (1 分)
,即黑棋 在到达 前停止运动,白棋停在了碰撞前黑棋的位置,到 的距离为
(1 分)
黑棋 和白棋 停止时的距离
(1 分)
15. 答案: (1)42 N
(2)
(3)
(1) (1 分)
设小球 运动到圆弧轨道最低点时的速度为 , 研究小球 从圆弧轨道最高点运动到最低点的过程, 根据动能定理可得
(2 分)
解得 (1 分)
(第 3 页，共 4 页).
设小球 与物块 碰前瞬间圆弧轨道对小球 的支持力大小为 ，根据牛顿第二定律有
(1 分)
解得 (1 分)
(2)设小球 与物块 碰撞后物块 的速度为 ,小球 的速度为 ,根据动量守恒和能量守恒有
(1 分)
(1 分)
解得 。设物块 离开斜面时的速度为 ,有
(1 分)
解得 ,
设物块 在斜面上运动的时间为 ,有
(1 分)
解得 (1 分)
(3)当物块 离开斜面后，物块 在重力和洛伦兹力的共同作用下运动。将物块 的速度分解为水平向右的分速度 和斜向左下的分速度 , 且满足 (1 分)
解得 (1 分)
物块 的运动可看作向右的匀速直线运动和匀速圆周运动的叠加, 如图所示。
设物块 做匀速圆周运动的速度 沿水平方向时动能最大, 有
(1 分)
解得 ,
(1 分)
又有 (1 分)
解得 (1 分)