安徽亳州利辛金石中学2026届高三3月份模拟考试物理试题含解析

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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，再选涂其它答案标号。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6小题，每小题4分，共24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、已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量为En=，其中n=2，3，4……已知普朗克常量为h，电子的质量为m。巴尔末线系是氢原子从n≥3的各个能级跃迁至n=2能级时辐射光的谱线，则下列说法中正确的是（ ）
A．巴尔末线系中波长最长的谱线对应光子的能量为3.40eV
B．氢原子从基态跃迁到激发态后，核外电子动能减小，原子的电势能增大，动能和电势能之和不变
C．基态氢原子中的电子吸收一频率为的光子被电离后，电子速度大小为
D．一个处于n=4的激发态的氢原子，向低能级跃迁时最多可辐射出6种不同频率的光
2、如图所示，由粗细均匀的金属导线围成的一个正六边形线框abcdef，它的六个顶点均位于一个半径为R的圆形区域的边界上，be为圆形区域的一条直径，be上方和下方分别存在大小均为B且方向相反的匀强磁场，磁场方向垂直于圆形区域。现给线框接入从a点流入、从f点流出的大小为I的恒定电流，则金属线框受到的安培力的大小为
A．B．C．BIRD．0
3、太阳系中各行星绕太阳运动的轨道在同一面内。在地球上观测金星与太阳的视角为（金星、太阳与观察者连线的夹角），长时间观察该视角并分析记录数据知，该视角的最小值为0，最大值为。若地球和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，则金星与地球公转周期的比值为（ ）
A．
B．
C．
D．
4、如图，两个小球分别被两根长度不同的细绳悬于等高的悬点，现将细绳拉至水平后由静止释放小球，当两小球通过最低点时，两球一定有相同的 ( )
A．速度B．角速度C．加速度D．机械能
5、M、N是某电场中一条电场线上的两点，从M点由静止释放一质子，质子仅在电场力的作用下沿电场线由M点运动到N点，其电势能随位移变化的关系如图所示，则下列说法正确的是
A．M点的场强大于N点的场强
B．M、N之间的电场线可能是一条曲线
C．质子在M点的加速度小于在N点的加速度
D．电场线方向由N点指向M点
6、电梯在t=0时由静止开始上升，运动的图像如图所示，电梯总质量m=2.0×103kg。电梯内乘客的质量m0=50kg，忽略一切阻力，重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A．第1s内乘客处于超重状态，第9s内乘客处于失重状态
B．第2s内乘客对电梯的压力大小为450N
C．第2s内钢索对电梯的拉力大小为2.2×104N
D．第2s内电梯对乘客的冲量大小为550N·s
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、研究表明，汽车在行驶过程中所受阻力的大小与运动速率的平方近似成正比。一辆汽车在平直公路上行驶，以某一功率行驶达到的最大速率为，此时所受阻力为。若增加汽车功率为原来的两倍，其他条件不变，该汽车行驶达到的最大速率为，相应的阻力为。对此下列表述正确的是（ ）
A．B．C．D．
8、如图，甲、乙两种粗糙面不同的传送带，倾斜于水平地面放置，以同样恒定速率向上运动。现将一质量为的小物体（视为质点）轻轻放在处，小物体在甲传动带上到达处时恰好达到传送带的速率；在乙传送带上到达离竖直高度为的处时达到传送带的速率。已知处离地面的高度皆为。则在物体从到的过程中（ ）
A．两种传送带对小物体做功相等
B．将小物体传送到处，两种传送带消耗的电能相等
C．两种传送带与小物体之间的动摩擦因数不同
D．将小物体传送到处，两种系统产生的热量相等
9、如图所示为等离子体发电机的示意图。N、S为两个磁极，所夹空间可看作匀强磁场。一束含有正、负离子的等离子体垂直于磁场方向喷入磁场中，另有两块相距为d的平行金属板P、Q。每块金属板的宽度为a、长度为b。P、Q板外接电阻R。若磁场的磁感应强度为B，等离子体的速度为v，系统稳定时等离子体导电的电阻率为。则下列说法正确的是（ ）
A．Q板为发电机的正极B．Q板为发电机的负极
C．电路中电流为D．电路中电流为
10、如图所示，电阻不计的两光滑平行导轨固定在绝缘水平面上，导轨间距为1m，导轨中部有一个直径也为1m的圆形匀强磁场区域，与两导轨相切于M、N两点，磁感应强度大小为1T、方向竖直向下，长度略大于1m的金属棒垂直导轨水平放置在磁场区域中，并与区域圆直径MN重合。金属棒的有效电阻为0.5Ω，一劲度系数为3N/m的水平轻质弹簧一端与金属棒中心相连，另一端固定在墙壁上，此时弹簧恰好处于原长．两导轨通过一阻值为1Ω的电阻与一电动势为4V、内阻为0.5Ω的电源相连，导轨电阻不计。若开关S闭合一段时间后，金属棒停在导轨上的位置，下列说法正确的是（ ）
A．金属棒停止的位置在MN的右侧
B．停止时，金属棒中的电流为4A
C．停止时，金属棒到MN的距离为0.4m
D．停止时，举报受到的安培力大小为2N
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11．（6分）某实验小组成员要测量一节干电池的电动势和内阻，已知该干电池的电动势约为1.5V，内阻约为0.50Ω；实验室提供了电压表V(量程为3V，内阻约3kΩ)、电流表A(量程0.6A，内阻为0.70Ω)、滑动变阻器R(10Ω,2A)、电键和导线若干。
(1)为了尽可能减小实验误差，请在图1方框中画出实验电路图______________。
(2)在图2中按原理图完善实物图的连接_______________。
(3)通过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U，利用这些数据在图3中画出了U-I图线。由图线可以得出此干电池的电动势E=________V(保留3位有效数字)，内阻r=______ Ω(保留2位有效数字)。
(4)实验过程中，发现电流表发生了故障，于是小组成员又找来一个电压表和一个定值电阻，组成了如图4所示的电路，移动滑动变阻器触头，读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2，描绘出图象如图5所示，图线斜率为k，与横轴的截距为a，则电源的电动势E=________，内阻r=_______ (用k、a、R0表示)。

12．（12分）在“用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻”的实验中，提供的器材有：
A．干电池一节
B．电流表（量程）
C．电压表（量程）
D．开关S和若干导线
E．滑动变阻器（最大阻值，允许最大电流）
F．滑动变阻器（最大阻值，允许最大电流）
G．滑动变阻器（最大阻值，允许最大电流）
(1)按图甲所示电路测量干电池的电动势和内阻，滑动变阻器应选_____（填“”、“”或“”）
(2)图乙电路中部分导线已连接，请用笔画线代替导线将电路补充完整____，要求变阻器的滑片滑至最左端时，其使用电阻值最大。
(3)闭合开关，调节滑动变阻器，读取电压表和电流表的示数。用同样方法测量多组数据，将实验测得的数据标在如图丙所示的坐标图中，请作出图线_____，由此求得待测电池的电动势__________，内电阻_____。所得内阻的测量值与真实值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相等”）（结果均保留两位有效数字）。
四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13．（10分）如图甲所示，粒子源靠近水平极板M、N的M板，N板下方有一对长为L，间距为d=1.5L的竖直极板P、Q，再下方区域存在着垂直于纸面的匀强磁场，磁场上边界的部分放有感光胶片．水平极板M、N中间开有小孔，两小孔的连线为竖直极板P、Q的中线，与磁场上边界的交点为O．水平极板M、N之间的电压为U0；竖直极板P、Q之间的电压UPQ随时间t变化的图象如图乙所示；磁场的磁感强度B=．粒子源连续释放初速不计、质量为m、带电量为+q的粒子，这些粒子经加速电场获得速度进入竖直极板P、Q之间的电场后再进入磁场区域，都会打到感光胶片上．已知粒子在偏转电场中运动的时间远小于电场变化的周期，粒子重力不计．求：
（1）带电粒子进入偏转电场时的动能EK；
（2）磁场上、下边界区域的最小宽度x；
（3）带电粒子打到磁场上边界感光胶片的落点范围．
14．（16分）如图所示，一根内壁光滑的直角三角形玻璃管处于竖直平面内，，让两个小球（可视为质点）分别从顶点A由静止开始出发，一小球沿AC滑下，到达C所用的时间为t1，另一小球自由下落经B到达C，所用的时间为t2，在转弯的B处有个极小的光滑圆弧，可确保小球转弯时无机械能损失，且转弯时间可以忽略不计，sin37º=0.6，求：的值。
15．（12分）如图甲所示，内壁光滑、导热良好、质量为的汽缸开口向上竖直放置在水平地面上，上部分的横截面积为S，下部分的横截面积为2S，下部分汽缸高L，汽缸内有两个质量忽略不计、厚度不计的活塞A、B封闭了Ⅰ、Ⅱ两部分理想气体，A活塞正好处在汽缸上下两部分的分界处，B活塞处在下部分汽缸的正中间位置处。现将该装置挂起来，气缸脱离地面稳定后如图乙所示。A活塞始终未与汽缸脱离，已知重力加速度为g，外界温度为T，大气压强为P0。
①若环境温度保持不变，求乙图中A活塞向上移动的距离；
②若环境温度缓慢升高，B活塞恰能升到下部分汽缸的顶部，求此时的环境温度？
参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、C
【解析】
A．巴尔末线系为跃迁到2能级的四种可见光，红青蓝紫（3→2、4→2、5→2、6→2），则能级差最小的为红光（3→2），其频率最小，波长最长，对应的能量为
故A错误；
B．氢原子从基态跃迁到激发态需要吸收能量，则氢原子的总能量（动能和电势能之和）变大，而电子的轨道半径变大，库仑力做负功，则电势能增大，跃迁后的库仑力提供向心力
可得
故半径变大后，电子的速度变小，电子的动能变小，故B错误；
C．基态氢原子中的电子吸收一频率为的光子被电离，由能量守恒定律，有
解得自由电子的速度为
故C正确；
D．一个处于n=4的激发态的氢原子向低能级跃迁，逐级向下辐射出的光子种类最多为(4-1)=3种，故D错误；
故选C。
2、A
【解析】
根据串并联电路的特点可知线框流过af边的电流：
流过abcdef边的电流：
de、ab边受到的安培力等大同向，斜向左下方，同理bc、ef边受到的安培力等大同向，斜向右下方，则de、ab、bc、ef边所受的安培力合力为：
方向向下；cd边受到的安培力：
方向向下，；af边受到的安培力：
方向向上，所以线框受到的合力：
A正确，BCD错误。
故选A。
3、C
【解析】
如图所示
最大视角时，观察者与金星的连线应与金星的轨道相切。由几何关系得
万有引力提供向心力有
解得
故C正确，ABD错误。
4、C
【解析】
试题分析：根据动能定理得：mgL=mv2，解得：，因为L不等．所以速度不等，故A错误；
B、根据解得：a=2g，所以两球加速度相等，又a=Lω2，所以角速度不等，故B错误C正确；因为两球的质量关系未知，初始位置它们的重力势能不一定相等，所以在最低点，两球的机械能不一定相等，故D错误；故选C.
考点：动能定理；向心加速度．
【名师点睛】此题考查了动能定理的应用以及向心加速度及角速度的知识；解决本题的关键掌握动能定理和机械能守恒定律，知道摆球在最低点靠合力提供做圆周运动的向心力，列的式子即可解答；此题是基础题，意在考查基础知识的应用.
5、A
【解析】
A．Ep一x图像斜率的变化反映了电场力的变化，所以M点的场强大于N点的场强，A项符合题意；
B．电荷仅在电场力作用下沿电场线运动，电场线一定是直线，B项不符合题意；
C．因为M点场强大于N点场强，所以质子在M点受到的电场力大于N点受到的电场力，质子在M点的加速度大于在N点的加速度，故C项不符合题意；
D．由M到N质子的电势能减小，所以M点电势高于N点电势，所以电场线方向由M指向N，D项不符合题意.
6、D
【解析】
A．第1s内和第9s内加速度均竖直向上，乘客处于超重状态，故A错误；
B．第2s内研究乘客，根据牛顿第二定律
代入数值解得电梯对乘客的支持力为550N，由牛顿第三定律可知，乘客对电梯的压力为550N，故B错误；
C．第2s内研究乘客和电梯整体，根据牛顿第二定律
代入数值解得钢索对电梯的拉力为22550N，故C错误；
D．图像的面积表示速度变化，得第2s内速度的变化量为
m/s
第2s内研究乘客，根据动量定理
代入数值解得电梯对乘客的冲量为Ns，故D正确。
故选D。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、BD
【解析】
CD．汽车功率为P时，最大速率为，由二力平衡有
由题意知
解得
①
同理，汽车功率为2P时，最大速率为
②
解①②式得
③
所以D正确，C错误；
AB．将③式代入
与
解得
所以B正确，A错误。
故选BD。
8、AC
【解析】
A．传送带对小物体做功等于小物块的机械能的增加量，动能增加量相等，重力势能的增加量也相同，则机械能的增加量相同，所以两种传送带对小物体做功相等，故A正确；
C．由0加速到v，甲图中的加速位移大于乙图中的加速位移，根据
可知，根据牛顿第二定律有
解得，即两种传送带与小物体之间的动摩擦因数不同，故C正确；
D．对甲图分析，可知小物体加速的位移为
此时传送带匀速的位移为
则两者的相对位移为
根据摩擦生热的公式
解得
对乙图分析，可知小物体加速的位移为
此时传送带匀速的位移为
则两者的相对位移为
根据摩擦生热的公式
解得
在甲图、乙图，对小物体分析，根据牛顿第二定律和运动学公式有
，
，
解得
，
将、代入、的表达式，解得
，
则有，即产生的热量不相等，故D错误；
B．根据能量守恒定律，电动机消耗的电能等于摩擦产生的热量Q与物块增加机械能的和，因物块两次从A到B增加的机械能增加量相同，而，所以将小物体传送到B处，两种传送带消耗的电能甲更多，故B错误。
故选AC。
9、AC
【解析】
AB．等离子体进入板间受洛伦兹力而发生偏转，由左手定则知：正电荷受到的洛伦兹力方向向下，负电荷受到的洛伦兹力方向向上。则Q板为电源的正极。故A正确，B错误；
CD．离子在运动过程中同时受电场力和洛伦兹力，二力平衡时有
又有
则流过R的电流为
内电阻为
其中
解得
故C正确，D错误。
故选AC。
10、AC
【解析】
A．由金属棒中电流方向从M到N可知，金属棒所受的安培力向右，则金属棒停止的位置在MN的右侧，故A正确；
B．停止时，金属棒中的电流
I==2A
故B错误；
C．设棒向右移动的距离为x，金属棒在磁场中的长度为2y，则
kx=BI(2y)
x2+y2=
解得
x=0.4m、2y=0.6m
故C正确；
D．金属棒受到的安培力
F=BI(2y)=1.2N
故D错误。
故选AC。
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11、 ; ; 1.45; 0.60; ; ;
【解析】(1)电路直接采用串联即可，电压表并联在电源两端，由于电流表内阻已知，则应采用电流表相对电源的内接法；电路图如图所示。

(2)对照电路图，实物图完善后如下图。
(3)根据以及图象可知，电源的电动势为V，内阻为，故；
(4)由闭合电路欧姆定律可知：，变形得：，
当时，，则有：、。解得：，。
12、 1.5 1.9 偏小
【解析】
(1)[1]为方便实验操作，且需要干电池的路端电压有明显变化，滑动变阻器应选择总阻值较小的。
(2)[2]根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示
(3)[3]根据坐标系内描出的点作出电源的图象，图象如图所示
[4][5]由图可知，纵截距为1.5，则电源电动势为
电源内阻等于图像的斜率，有
[6]相对于电源来说，电流表采用外接法，电流表的测量值小于通过电源的电流，电动势和内阻的测量值均小于真实值；或者理解为电压表内阻存在分流作用，故电流测量值偏小，可以将电压表内阻与电源并联后看作等效电源，实际测量的是等效电源的电动势和内电阻，故电动势的测量值小于真实值，内电阻的测量值小于真实值。
四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、（1）U0q．（2）L．（3）．
【解析】
（1）带电粒子进入偏转电场时的动能，即为MN间的电场力做的功 EK=WMN=U0q
（2）设带电粒子以速度υ进入磁场，且与磁场边界之间的夹角为α时 向下偏移的距离：△y=R-Rcsα=R（1-csα）
而 R＝
υ1=υsinα
△y＝
当α=90时，△y有最大值．
即加速后的带电粒子以υ1的速度进入竖直极板P、Q之间的电场不发生偏转，沿中心线进入磁场． 磁场上、下边界区域的最小宽度即为此时的带电粒子运动轨道半径．
U0q＝mυ12
所以
△ymax＝x＝＝L
（3）粒子运动轨迹如图所示，若t=0时进入偏转电场，在电场中匀速直线运动进入磁场时R=L，打在感光胶片上距离中心线最近为x=2L
任意电压时出偏转电场时的速度为υn，根据几何关系

Rn＝
在胶片上落点长度为△x＝2Rncsα＝
打在感光胶片上的位置和射入磁场位置间的间距相等，与偏转电压无关．在感光胶片上的落点宽度等于粒子在电场中的偏转距离．带电粒子在电场中最大偏转距离
粒子在感光胶片上落点距交点O的长度分别是2L和，则落点范围是 ．
点睛：本题的关键点在于第三问的偏转范围的求得，由于带电粒子先经过U0的加速，然后进入水平交变电场的偏转，最后进入磁场做匀速圆周运动打在胶片上．可以表示出在任意偏转电压下做匀速圆周运动的半径表达式（其中速度用进入电场的速度表示），再表示出打在胶片下的长度．巧合的是打在感光胶片上的位置和射入磁场位置间的间距相等，与偏转电压无关，从而求出粒子在感光胶片上落点的范围．
14、1
【解析】
设三边分别为3a、4a、5a，由AC滑下有
a=gsinθ=0.6g
由

得
沿ABC滑下AB段有

得

沿水平BC段有
vt21=4a
得

故可知
t1：t2=1：1。
15、①L②
【解析】
①以两部分气体为一个整体为研究对象，状态1
再次平衡为状态2
根据玻意耳定律可得，解得
乙图中A活塞向上移动的距离
②以Ⅱ为研究对象，状态1：
状态2：
根据理想气体的状态方程可得，解得