云南民族大学附属高级中学 2026 年届高三高考适应性训练
(五)
物理试卷
试卷共 6 页,15 小题,满分 100 分。考试用时 75 分钟。
注意事项:
1 .答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。
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 .考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,请将答题卡交回。
一、选择题:本题共 10 小题,共 46 分。在每小题给出的四个选项中,第 1~7题只有一项是符合题目要求,每小题 4 分;第 8~10 题有多项符合题目要求,每小题 6 分,全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。
1 .光刻机是生产芯片的核心设备,紫外线是光刻机主要的光源,紫外线的光子能量范围为3. 1~124eV。氢原子的能级图如图所示, 现有一群处于n = 3 能级的氢原子向低能级跃迁,向外辐射的紫外线光子的能量可能为( )
A .8.92eV B .10.2eV C .12.75eV D .13.6eV
2 .某款微型变压器(视为理想变压器)的结构简图如图所示,原、副线圈的总匝数分别为n1 、n2 。A 为理想交流电流表,R 为电阻箱。初始时,输入端 a 、b 间接入正弦式交流电,变压器的滑动触头 P 位于副线圈的正中间,电阻箱 R 的阻值不为 0,电流表的示数始终在量程范围内,下列说法正确的是( )
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A .滑动触头 P 向上移动,电流表 A 的示数变小
B .滑动触头 P 向下移动,电流表 A 的示数不变
C .调大电阻箱 R 的阻值,电流表 A 的示数变小
D .调大电阻箱 R 的阻值,电流表 A 的示数不变
3 .某探究小组用如图所示的装置来测定某种不导电溶液的相对介电常数εr 与其浓度 c 的关系曲线,将平行板电容器的两极板全部插入该溶液中,并与恒压电源、电流表等连接, 闭合开关 S,发现随着溶液浓度的升高(c1 到c2 ),电流表中电流方向始终为从 A 到 B,则该溶
液的εr - c 曲线可能正确的是( )
(
A
.
) (
B
.
)
试卷第 2 页,共 9 页
(
.
) (
C
) (
D
.
)
4.如图,将网球(视为质点)从距水平地面高 0.8m 处由静止释放,网球落地后反弹且反弹的速度大小均为落地前瞬间速度的一半,重力加速度大小取10 m / s2 ,不计空气阻力,则网球第 2 次落地反弹后上升的最大高度为( )
A .0.4m B .0.2m C .0.05m D .0.025m
5 .如图,水面下 S 点处有两个光源,分别射出单色光 a 和单色光 b,两束单色光斜射到水面折射后,折射光线恰好平行,a 光在水面的入射角为a ,b 光在水面的入射角为β ,不考虑光在水面的反射,则 a 、b 两束单色光在水中传播的时间之比为( )
sin2 β sin β sin2a sin a
A . sin2a B . sina C . sin2 β D . sin β
6 .如图甲,轻绳 1 、2 、3 的一端连接,另一端分别固定在 O 点、连接水桶和电子秤, 初始时,绳 1 、2 竖直,绳 3 水平,水桶对地面无压力。现通过电子秤拉绳 3,使水桶缓慢上升至绳 1 水平,且绳 1 、3 始终互相垂直(如图乙),则该过程,电子秤的示数( )
试卷第 3 页,共 9 页
A .先增大后减小 B .先减小后增大 C .一直减小 D .一直增大
7 .对地张角是指从空间中的某个点(如卫星)观察地球时,地球圆面所张开的视角大小,是天文学的重要概念之一。如图,两卫星 M 、N 在同一轨道平面内绕地球做同向的圆周运动,对地张角分别为a 、 β 且a > β 。已知地球的半径为 R、表面的重力加速度大小为 g ,不考虑地球自转,则两卫星从相距最远到下次相距最近所经历的时间为( )
A . B .
C . D .
8 .如图甲,通过轻弹簧连接的滑块 P 、Q 静止放置在光滑的水平面上,t = 0 时,用水平向右的恒力 F 作用在滑块 P 上,1s 后撤去外力,0~1s 内,滑块 P、Q 的加速度 a 随时间 t 变化的图像如图乙所示。已知滑块 P 的质量为 1.2kg,弹簧始终处于弹性限度内,下列说法正确的是( )
试卷第 4 页,共 9 页
A .恒力 F 的大小为 1.2N
B .滑块 Q 的质量为 0.6kg
C .t = 1s 时,弹簧的伸长量最大
D .弹簧的伸长量最大时,滑块 P 、Q 的速度大小均为 0.6m/s
9 .如图,平静的水面上 O 、P、Q 三点组成一个直角三角形,7POQ = 90° , LOP = 3m ,
LOQ = 4m 。现将两波源分别置于 O、Q 点,t = 0 时,均以频率 2.5Hz、振幅 5cm 从平衡位置起振,起振方向相同且垂直水面。两波源振动产生的水面波视为简谐横波,波速均为
10m/s。下列说法正确的是( )
A .两波源产生的水面波传播到 P 处的时间差为 0.2s
B .t = 0.4s 时,P 处质点的加速度不为 0
C .t = 0.5s 时,P 处质点的速度不为 0
D .两波相遇后,P 处为振动加强点
10.如图,间距为 d 的平行光滑导轨(足够长)固定在水平面上,导轨间存在垂直于导轨平面向下、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场。长度为 d,质量为 m0 的导体棒静止放在导轨上
(垂直于导轨),一劲度系数为k0 的水平轻弹簧(平行于导轨)一端连接导体棒的中点,另一端固定在导轨平面内的 O 点上,初始时,弹簧处于原长状态。导轨左端接一恒流源,能使导体棒中始终有大小为 I、方向为顺时针(俯视)的恒定电流。已知弹簧振子的周期公式为T (m 为振子的质量,k 为弹簧的劲度系数)。现闭合开关 S,下列说法正确的是 ( )
A .导体棒与弹簧构成的系统机械能守恒
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(
m
)B .经时间2π , 0 ,导体棒再次回到初始位置k0
2BId
C .导体棒向右运动到的最远位置离初始位置的距离为
k0
D .导体棒将做简谐运动,若将恒流源提供的电流变为 2I,则振动周期变为原来的 4 倍
二、非选择题:本题共 5 小题,共 54 分。
11.某实验小组用图甲所示的实验装置验证碰撞过程中的动量守恒。竖直平面内的一段固定的圆弧轨道下端与水平桌面相切于 O 点,以切点 O 为坐标原点、水平向右为正方向建立一维坐标系,在足够远的地方放置位移传感器,木块 P 经过 O 点时,位移传感器开始工作。
已知木块 P(质量为 m1 ,包含 P 上的传感器)和 Q(质量为 m2 )与接触面间的动摩擦因数相同。
实验步骤:先将木块 P 从圆弧轨道上某一点由静止释放,传感器测得的木块 P 在水平桌面上滑行的 x-t 图像如乙图中的图线 1 所示,t1 时刻,木块 P 停止运动;然后将左侧贴有双面胶(不计双面胶的质量)的木块 Q 放在圆弧轨道的最低点 O 处,再将木块 P 从圆弧轨道上由静止释放,木块 P 与 Q 碰撞(时间极短)后粘在一起,传感器测得的木块 P
、Q 整体在水平桌面上滑行的 x-t 图像如乙图中的图线 2 所示,t2 时刻,木块 P 、Q 整体停止运动。
请回答下列问题:
(1)本实验中木块 P 从圆弧轨道上由静止释放的位置 (选填“ 需要”或“不需要”)相同。
(2)本实验 (选填“ 需要”或“不需要”)测出木块与水平桌面间的动摩擦因数,木块
P 、Q 发生碰撞后结合为一个整体,当满足表达式 (用 t1 和t2 表示),则验证了木块 P 和 Q 碰撞过程中动量守恒。
12.在工业废水排放监测中,经常通过测量液体的电导率来快速评估其离子总浓度,电导率是工业废水过程控制和预警的重要指标。电导率是电阻率的倒数, 为了测量某工业废水的电导率,某科技小组设计了如图所示的电路,请回答下列问题:
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实验室提供的器材有:
电源 E(电动势恒定,内阻不计);
毫安表 A(量程 0~15mA,内阻可忽略);
定值电阻R1(阻值 500Ω)、 R2 (阻值 500Ω)、 R3(阻值 600Ω)和R4 (阻值 200Ω);
开关S1 和S2 ;
装有耐腐蚀电极板和温度计的有机玻璃样品池;
导线若干。
(1)实验步骤:
①测量并记录样品池内壁的长度为 40.0cm,在样品池中注入 2000mL 待测工业废水;
②闭合开关S1 ,断开开关S2 ,毫安表 A 的读数为 10.0mA,则流过样品池的电流I1 = mA;
③闭合开关S2 ,毫安表 A 的读数为 15.0mA,则流过样品池的电流I2 = mA;
④断开开关S1 ,测量工业废水的温度。
(2)数据分析:根据所测数据,计算得样品池内待测工业废水的电阻为 Ω,电导率σ = Ω-1 . m-1 。
(3)误差分析:若考虑毫安表 A 内阻的影响,电导率的测量值相比真实值 (选填“偏大”或“偏小”)。
13.如图,高压氧舱是进行高压氧疗的设备,某容积一定的医用高压氧舱内封闭一定质量的理想气体,开始时舱内气体温度为17℃,气体压强为1.45 atm ,现将温度升高到 27℃ ,
T = t + 273K ,求:
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(1)温度升高到27℃后,舱内气体的压强p2 ;
(2)温度升高到27℃后,保持舱内气体温度不变,为了将舱内压强增大到2 atm ,需要向舱内充入一定质量的同种气体,则充入气体的质量与原来舱内气体质量之比为多少?
14 .如图,某科技小组同学设计了一款游戏装置,圆心为 O、半径为 R 的光滑圆轨道固定
1
在竖直面内,在 O 点正上方距 O 点 R 处有一固定的水平转轴 A。套在轨道上的小球通过2
轻弹簧与转轴 A 连接,初始时,小球位于轨道的最高点,现给小球一个大小为、水平向右的初速度,小球沿圆轨道运动。已知弹簧的劲度系数为 mg 、原长为 R,小球的质量为
R m 且视为质点,重力加速度大小为 g。求:
(1)小球获得初速度的瞬间,小球受到轨道的弹力 F 的大小;
(2)小球运动到轨道最低点时的速度 v 的大小;
(3)若换用劲度系数 k 不同、原长仍为 R 的轻弹簧进行游戏,小球的初速度不变,则小球在轨道的最高点和最低点受到轨道的弹力大小之差的绝对值为多少?(结果可用 k 表示)
15.微通道电子倍增器是非常重要的一种电子信号放大器件,在光电探测、粒子探测、成像等领域都有着重要的应用。某款微通道电子倍增器主体结构为一圆柱形通道,半径为 R,设中心轴线为 z 坐标轴,原点 O 为中心轴线与上端面的交点,纵截面图如图所示。通道内存在电场强度大小为 E 的匀强电场和磁感应强度大小为 B 的匀强磁场,两场的方向均沿 z 轴负方向。在该纵截面内,一电子从上端面附近以大小为v、方向与中心轴线成θ = 60°角的初速度射入,第一次与管壁碰撞发生在入口端面(z = 0 )。从第一次与管壁碰撞起,每
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次碰撞时,原电子被管壁吸收并产生 2 个次级电子,所有次级电子从碰点处弹出时,弹出速率垂直于壁面的速度分量与碰前瞬间原电子垂直于壁面的速度分量大小相等、方向相反, 平
1
行于壁面的速度分量仍然沿 z 轴向下且大小为原电子碰前瞬间沿 z 轴方向速度大小的 ,电3
子和管壁作用的时间均忽略不计。电子质量为 m、电荷量为-e ,不计电子的重力及电子间相互作用。求:
(1)若将电子在通道中的运动分解为沿z 轴方向的直线运动和垂直于z 轴的平面内的匀速圆周运动,则电子在垂直于 z 轴的平面内做圆周运动的半径 r 为多少?
(2)电子从进入通道到第 2 次与通道管壁碰撞时,沿 z 轴方向位移 s 的大小;
(3)要求电子在通道内运动过程中,总电子数完成 4 次倍增(即总电子数达到24 )时,刚好到达出口端面(z = L ),请写出通道长度 L 的表达式。
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1 .B
根据题意,由光子能量公式 ε = hn
波长最长的光子能量最小,由能级跃迁知识可知,辐射光子的能量为ΔE = Em - En
可知,从n = 3 能级跃迁到n = 2 能级辐射的光子能量小于3eV ,则符合条件的光子应为n = 2能级跃迁到n = 1 能级,则有ΔE = E2 - E1 = -3.40eV - (-13.60)eV = 10.20eV
或者是n = 3 能级跃迁到n = 1 能级,则ΔE, = E3 - E1 = -1.51eV - (-13.60)eV = 12.09eV故选 B。
2 .C
A . 设n29 为副线圈接入匝数,根据理想变压器电压比 得副线圈电压 UU1
滑动触头 P 向上移动,n29 增大,则U2 增大,R 不变,由I 可知I2 增大,A 错误;
B .滑动触头 P 向下移动:n29 减小,则U2 减小,I2 减小,电流表示数变小,B 错误;
CD .调大电阻箱R 的阻值时,P 不动,n29 不变,因此U2 不变;由I R 增大,可知I2 减小,电流表示数变小,C 正确,D 错误。
故选 C。
3 .B
由题意可知,随着溶液浓度的升高(c1 到c2 ), 电流表中电流方向始终为从 A 到 B,说明电容器一直处于充电状态,故电容器所带的电量Q 一直增大,则由电容的定义式C 可知,由于电容器两端的电压U 恒定,所以电容器的电容C 一直增大;再由电容器的决定 式C可知,由于d 、S 不变,所以εr 增大,即随着溶液浓度的升高(c1 到c2 ),溶液 的相对介电常数εr 一直增大,故该溶液的εr - c 曲线可能正确的是 B 选项。
故选 B。
4 .C
答案第 1 页,共 9 页
网球第一次落地前瞬间的速率大小为vm / s = 4m / s第 1 次反弹后的速率为v v0 = 2m / s
第 2 次反弹后的速率为v v1 = 1m / s
第 2 次反弹后上升的最大高度为hm故选 C。
5 .A
设两束光折射入空气后的折射角均为 r ,光源 S 到水面的深度为h 。光从水射入空
气,根据折射定律na nb
光在水中的速度va vb 根据几何关系,光在水中的路程sa sb 根据t = s
v
可得ta tb
所以时间之比为 ,故选 A。
6 .D
受力分析如图所示
由图可知,绳 3 上的拉力F3 一直在增大,所以电子秤的示数也是一直增大。
故选 D。
7 .A
卫星 M 的轨道半径为
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卫星 N 的轨道半径为
根据万有引力提供向心力可得G mw2r又G mg
可得w
可得,卫星 M 的角速度为 卫星 N 的角速度为w
设两卫星经过时间t 后相距最近,则w1t - w2t = π解得t
故选 A。
8 .AD
A .由图乙可知,t = 0 时aP = 1.0m / s2 ,aQ = 0 。此时弹簧处于原长,弹力为零。
对滑块 P,由牛顿第二定律得 F = mP aP = 1.2N ,故 A 正确。
B .由图乙可知,t = 1s 时aP = aQ = 0.6m / s2
此时外力 F 尚未撤去,对整体由牛顿第二定律得 F = (mP + mQ)a代入数据解得 mQ = 0.8kg ,故 B 错误。
C .在0 ~ 1s 内,aP ≥ aQ ,滑块 P 的速度增加得比 Q 快,两者距离逐渐增大,弹簧伸长量逐渐增大。t = 1s 时,aP = aQ ,相对加速度为零,相对速度达到最大,此时弹簧伸长量不是最大,故 C 错误。
D .0 ~ 1s 由系统动量定理Ft = (mP + mQ)v得v = 0.6m / s
答案第 3 页,共 9 页
此时 vP > vQ 。撤去外力 F 后,系统动量守恒。当弹簧伸长量最大时,两滑块速度相等,设为 v, 。由动量守恒定律得 (mP + mQ)v = (mP + mQ)v,
解得v, = 0.6m / s ,故 D 正确。
故选 AD。
9 .AB
A .根据几何关系可得LPQ m
两波源产生的水面波传播到 P 处的时间差为 s = 0.2s ,故 A 正确;
D .根据题意可知周期为T s波长为 λ = vT = 10 × 0.4m = 4m
P 点到两波源的距离差为Δx = LPQ - LOP = 2m 可知两波相遇后,P 处为振动减弱点,故 D 错误;
B .O 处波源振动传到 P 处所用时间为ts Q 处波源振动传到 P 处所用时间为ts
可知t = 0.4s 时,只有 O 处波源引起 P 处质点振动,且振动了0.1s T ,此时 P 处质点处于距离平衡位置最大位移处,加速度最大,不为 0,故 B 正确;
C .t = 0.5s 时,两列波的振动都传播到 P 处,由于 P 处为振动减弱点,且两波源振幅相等,所以两列波相遇后,P 处质点不振动,P 处质点的速度为 0,故 C 错误。
故选 AB。
10 .BC
A .对于导体棒与弹簧构成的系统,安培力是外力,会做功,系统机械能不守恒(因为有外部电源输入能量),A 错误;
B .安培力向右,大小FA = BId ,伸长l 时弹力向左,合力F = BId - k0l ,平衡时合力F = 0 ,所以BId - k0l0 = 0
解得l
以该位置为原点向右为正方向建立x 坐标系,则导体棒合力F = -k0 (x + l0)+ BId = -k0x ,
答案第 4 页,共 9 页
满足简谐运动条件,所以振幅A = l,经时间 2π · ,导体棒再次回到初始位置, B正确;
C .从初始位置向右移动的最大距离为2A C 正确;
D .回复力系数仍为弹簧劲度系数,与电流无关,由周期公式T 知,周期不会变,D错误。
故选 BC。
11 .(1)需要
t
(2) 不需要 2
t1
(1)[ 1]为使木块 P 到达 O 点时的速度相同,木块 P 从圆弧轨道上由静止释放的位置需要相同。
(2)[2][3]木块 P 在水平桌面上的运动过程,由动量定理有-μm1gt1 = 0 - m1v1
故碰撞前动量p1 = m1v1 = μm1gt1
两木块共同运动时,有-μ(m1 + m2)gt2 = 0 -(m1 + m2)v2
故碰撞后动量p2 = (m1 + m2)v2 = μ(m1 + m2)gt2
要验证碰撞过程中的动量守恒,即要验证μm1gt1 = μ(m1 + m2)gt2可得
所以不需要测出木块与水平桌面间的动摩擦因数。
12 .(1) 40.0 60.0 (2) 100 0.8
(3)偏小
(1)② [ 1] 闭合开关S1 ,断开开关S2 ,毫安表的示数为 10.0mA,则通过电阻R4 的电流为I
根据电路构造可知,流过样品池的电流为I1 = I3 + I4 = 40.0mA
③ [2] 闭合开关S2 ,毫安表的示数为 15.0mA,则流过R4 的电流为I
答案第 5 页,共 9 页
流过样品池的电流I2 = I3, + I4,
解得I2 = 60.0mA
(2)[ 1]设待测工业废水的电阻为 R,根据闭合电路欧姆定律,断开开关S2 时
开关S2 闭合时E = I2 解得 R=100 Ω
[2]根据电阻的决定式R 解得 σ = 0.8Ω-1 . m-1
(3)根据(1)的计算过程,毫安表有内阻时,通过电阻R4 的电流计算偏小,即流过样品
池的电流I1 偏小;根据(2)的计算过程,电阻测量值偏大,则电导率的测量值相比真实值偏小。
13 .(1) p2 = 1.5 atm
(1)初始时,T1 = 290 K ,p1 = 1.45 atm ,升温后,T2 = 300 K ,舱内气体压强为p2 ,根据查理定律,
解得p2 = 1.5 atm
(2)设高压氧舱的体积为V ,为了将舱内压强增大到2 atm ,需要充入压强为1.5 atm 、温度为300 K 的气体体积为V0 ,根据玻意耳定律 p2 (V +V0) = p3V
解得VV
则充入气体的质量与原来舱内气体质量之比
14 .(1) F = 0
(
R
)(3)当0 < k ≤ mg ,弹力大小之差的绝对值为 F2 - F1 = 5mg
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当 时,弹力大小之差的绝对值为 F1 - F2 = kR - 6mg
(
R
)当 11mg < k 时,弹力大小之差的绝对值为F1 - F2 = 5mg
(1)小球在轨道最高点时,根据牛顿第二定律有mg + F - F弹 = m 又知F弹 = k
所以,小球受到轨道的弹力大小为F = 0
(2)小球由轨道最高点运动到轨道最低点的过程中,根据能量守恒定律有mg × 2R mv mv
解得,小球运动到轨道最低点时的速度大小v
(3)若换用劲度系数 k 不同、原长仍为 R 的轻弹簧进行游戏。
小球由轨道最高点运动到轨道最低点的过程中,根据能量守恒定律有mg × 2R mv mv
解得,小球运动到轨道最低点时的速度大小v
小球在轨道最高点时,设轨道对小球的弹力方向指向圆心,且弹力大小为F1 ,根据牛顿第二定律有 mg = m
解得
小球在轨道最低点时,设轨道对小球的弹力方向指向圆心,且弹力大小为F2 ,根据牛顿第二定律有Fmg = m
解得
当0 < k ≤ ,弹力大小之差的绝对值为 F2 - F1 = 5mg
当 ,弹力大小之差的绝对值为 F1 - F2 = kR - 6mg
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当 k 时 ,弹力大小之差的绝对值为 F1 - F2 = 5mg
15 .(1) 3R
(1)将电子的初速度可分解,沿z 轴方向有v0z = v0 cos 垂直于z 轴方向有v = v0 sin
电子在垂直于z 轴的平面内做匀速圆周运动,则有evB 解得r = 3R
(2)电子在z 轴方向做匀加速直线运动,则有Fz = eE = maz由题意知,碰后z 轴方向初速度为v1z v0z
z 轴方向位移s = v1z t az t2
电子在垂直于z 轴的平面内的圆周运动如图所示
由(1)可知 r = 3R ,O1 为轨迹圆心,根据几何关系有tana 解得圆心角为2a = 60°
电子圆周运动的周期T
则电子碰撞时间间隔为t
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解得s
(3)倍增过程产生的新电子在垂直于z 轴平面碰撞反向后仍按原速率做匀速圆周运动,因此碰撞间隔时间不变,则有
1
总电子数为24 时到达出口z = L ,碰撞 4 次,每次碰后z 方向初速度为碰前的 ,从第 2 次3
碰撞开始,第n 次碰后vnz
每两次碰撞之间电子在z 轴方向运动距离为zn = vnz Δt az 通道长度应为电子在z 轴方向运动距离之和,则有L = L1 + L2 + L3解得L
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