江苏省南京市2025-2026学年下学期高三高考物理模拟卷含答案

这是一份江苏省南京市2025-2026学年下学期高三高考物理模拟卷含答案，共8页。试卷主要包含了单选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（每小题4分，共44分）
1．新华社合肥2024年1月14日电，每平方米每秒钟可极速喷射出亿亿亿个粒子！记者从中国科学院合肥物质科学研究院获悉，该院大科学团队成功研制强流直线等离子体装置“赤霄”，如同一把性能超强的“激光剑”，为研制“人造太阳”核心材料提供科技利器，14日经专家组鉴定，“赤霄”参数达到设计指标，整体性能国际先进。中国的“人造太阳”成功实现稳态高约束模式等离子体运行时间403 s，创造了世界纪录。“人造太阳”在工作时进行两种热核聚变反应：12H＋13H→24He＋X＋17.6 MeV和23He＋23He→24He＋2Y＋12.86 Mev，其内部结构如图，下列说法正确的是（ ）
A．目前主流核电站都在利用热核聚变进行发电
B．反应中释放出的X粒子会受到线圈磁场的磁约束力
C．反应中释放出的Y粒子为中子
D．23He核子平均质量大于24He核子平均质量
2．悬浮在水中的花粉颗粒的无规则运动可以说明（ ）
A．分子之间有斥力B．分子之间有引力
C．花粉分子做无规则运动D．水分子做无规则运动
3．氢原子能级的示意图如图所示。根据玻尔的原子理论，电子的轨道半径满足rn=n2r1，轨道能量满足En=E1n2，其中n为能级数，r1、E1分别为基态电子的轨道半径和能量。若电子从某能级跃迁到第2能级时，轨道半径的变化量为原轨道半径的34，则跃迁过程中辐射的光子能量为（ ）
A．1.51eVB．2.55eVC．3.40eVD．12.75eV
4．在“用双缝干涉实验测量光的波长”的实验中，在激光器和双缝之间加入一个与光束垂直放置的偏振片，则在光屏上与不加偏振片时相比（ ）
A．亮度变亮B．亮度不变
C．条纹间距不变D．条纹间距变小
5．太阳系曾经上演过“七星连珠”罕见天象。如果行星的运动看作匀速圆周运动，则在运动过程中，距离太阳越远的星球（ ）
A．向心加速度越大B．线速度越大
C．周期越大D．角速度越大
6．如图所示，粗细均匀的玻璃管（上端开口，下端封闭）竖直放置，管内用长为h=15cm的水银柱封闭一段长l=30cm的理想气体，现将玻璃管在竖直平面内缓慢转至水平放置（水银未溢出）。已知大气压强p0=75cmHg，玻璃管导热性能良好且环境温度保持不变。下列说法正确的是（ ）
A．玻璃管缓慢转至水平放置的过程中，气体放出热量
B．玻璃管缓慢转至水平放置的过程中，外界对气体做功
C．玻璃管竖直放置时，封闭气体的压强为60cmHg
D．玻璃管水平放置时，封闭气体的长度为36cm
7．如图所示，斜面体静置在水平面上，斜面底端固定一挡板，轻弹簧一端连接在挡板上，弹簧原长时自由端在B点。一小物块紧靠弹簧放置，在外力作用下将弹簧压缩至A点。物块由静止释放后，恰能沿粗糙斜面上滑至最高点C，然后下滑，最终停在斜面上，斜面体始终保持静止，则（ ）
A．整个运动过程中产生的内能大于弹簧弹性势能的变化量
B．物块上滑过程速度最大的位置在下滑过程速度最大的位置的上方
C．物块从A上滑到C过程中，地面对斜面体的摩擦力方向先左再向右
D．物块从C下滑到最低点过程中，地面对斜面体的摩擦力先不变，后增大再减小
8．街头变压器通过降压给用户供电的示意图如图所示。变压器的输入电压恒定，输出电压通过电阻为R0的输电线输送给用户，变阻器R代表用户用电器的总电阻，忽略变压器上的能量损耗。当用户用电器增加，变阻器R减小时（ ）
A．A1示数增大，V3示数减小B．A2示数增大，V2示数增大
C．A1示数减小，V1示数减小D．A2示数减小，V3示数增大
9．两个点电荷Q1、Q2固定于x轴上，将一带负电的试探电荷从足够远处沿x轴负方向移近Q2（位于坐标原点O），在移动过程中，试探电荷的电势能随位置的变化关系如图所示。则下列判断正确的是（ ）
A．M点场强为零，N点电势为零
B．M点电势为零，N点场强为零
C．Q1带正电，Q2带负电，且Q1电荷量较小
D．Q1带负电，Q2带正电，且Q2电荷量较小
10．如图所示为无人机给珠峰运送货物时悬停的情景，设空气对货物的作用力方向总是水平，绳子的重力忽略不计，且悬停时绳子与竖直方向的夹角为θ，则（ ）
A．悬停时，绳子对货物的拉力大于对无人机的拉力
B．若悬停时绳子突然断了，则货物将做自由落体运动
C．悬停时，空气对无人机的作用力方向与竖直方向的夹角一定小于θ2
D．若无人机水平迎风加速飞行，则绳子的拉力一定比悬停时要大
11．如图甲所示，两平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，左端连接阻值为R=1.5Ω的电阻，导轨间距为L=1m。一长为L=1m，阻值为r=0.5Ω的导体棒垂直放置在导轨上，到导轨左端的距离为x0=16m，空间中有垂直导轨平面向里均匀分布的磁场，磁感应强度随时间变化的图线如图乙所示。从t=0时刻开始，导体棒在外力作用下向左做初速度为零的匀加速直线运动，速度随时间变化的关系如图丙所示，在导体棒离开导轨前的过程，已知净电荷量等于沿两个方向通过的电荷量代数差的绝对值，下列说法正确的是（ ）
A．回路中的电流先逐渐增大后逐渐减小
B．2~3s内某时刻回路中电流方向发生变化
C．t=1s时导体棒所受安培力大小为58N、方向向左
D．通过定值电阻R的净电荷量为40C
二、实验题（15分）（每空3分）
12．水的硬度主要与水中溶解的钙、镁离子浓度有关，水的硬度也将影响水的电阻率。为测量样品水质的电阻率，检测员将水样注满一绝缘性能良好的圆柱形塑料容器，容器两端用固定的圆形金属电极密封（如图甲所示）。粗测水样电阻Rx约有几万欧姆。已知容器金属电极间距离为L=10.00cm，容器内直径为d=1.150cm。
（1）在测定水样电阻Rx后，水样的电阻率的表达式为 （用题中测得物理量L、d、Rx表达）；
（2）若测得水样的电阻率越大，则说明溶液的离子浓度越 （选填“大”或“小”）；
（3）用如图乙所示电路图测量水样的电阻Rx。将开关S2置于a处，闭合开关S1，调节滑动变阻器，使灵敏电流计读数为I1=100µA；将开关S2置于b处，保持滑动变阻器不动，调节电阻箱，操作时发现当电阻箱阻值为R0=50000Ω时，灵敏电流计读数I2=62µA，若已知灵敏电流计内阻为RG=500Ω，根据测量可知所取水样的电阻为Rx= Ω。
三、解答题
13．导热良好的圆筒形容器水平放置，用横截面积为S=0.01m2的光滑活塞密封了一定质量的理想气体，如图甲所示，活塞到底面的距离L1为102cm。现在将容器缓慢转到竖直，如图乙所示，此时活塞到底面的距离变为L2=100cm，设大气压p0=1.0×105Pa，热力学温度T与摄氏温度t的关系取T=t+273（K），重力加速度g=10m/s2。
（1）求活塞的质量
（2）若原先的环境温度为27℃，现在要通过改变环境温度使活塞回到原先的位置，则
①应使环境温度变为多少？
②理想气体的内能与温度的关系为U=aT，此理想气体a=25J/K，在（2）所述过程中气体是吸热还是放热？传递的热量是多少？
14．极紫外线广泛应用于芯片制造行业，如图甲所示，用波长λ=110nm的极紫外线照射光电管，恰好能发生光电效应。已知普朗克常量ℎ=6.6×10−34J⋅s，1nm=10−9m，1eV=1.6×10−19J，c=3×108m/s。
（1）求阴极 K 材料的逸出功W0；
（2）图乙是氢原子的能级图，若大量处于n=4激发态的氢原子发出的光照射阴极 K，灵敏电流计G显示有示数，调整电源和滑动变阻器，测得电流计示数I与电压表示数U的关系图像如图丙，则图丙中Uc的大小是多少?
15．如图，水平光滑平台左端固定一竖直挡板，轻质弹簧左端与其相连；平台右方有一光滑圆弧轨道CD，半径R=118m，圆心角θ=53°，半径OD与水平光滑轨道DE垂直；DE与长为L=6m的水平传送带EF等高，传送带静止不动。一质量m=0.5kg的滑块（可视为质点）从A点由静止释放，弹簧的弹性势能Ep=2.25J，滑块离开弹簧后从平台边缘B点水平飞出，刚好在C点沿切线滑入圆弧轨道CD，最终停在传送带正中央。不计空气阻力，g取10ms2，cs53°=0.6。
（1）求滑块离开平台时的速度大小v0以及运动到C点的速度大小vC；
（2）求滑块与传送带之间的动摩擦因数μ；
（3）若传送带以速度v=3ms逆时针匀速转动，只考虑滑块从滑上传送带到第一次离开传送带的过程，求滑块与传送带间因摩擦产生的热量Q。
16．如图所示，导体棒ab 放置在光滑的导线框上，线框放在磁感应强度B = 0.1 T的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面。导体棒ab的长度L=0.4m， 电阻 r =0.1 Ω，以速度 v = 5m/s向右匀速运动，电阻R = 0.4Ω ， 线框电阻不计。求：
（1）导体棒ab 两端的电压U ；
（2）导体棒 ab 所受安培力的大小F ；
（3）导体棒向右运动 1m 的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q 。
答案
1．【答案】D
A．目前主流核电站都在利用核裂变进行发电，故A错误；
B．由电荷数守恒和质量数守恒可知，反应中释放出的X粒子为01n，中子不带电，不会受到线圈磁场的磁约束力，故B错误；
C．由电荷数守恒和质量数守恒可知，反应中释放出的Y粒子为11H，故C错误；
D．该反应放出核能，则24He的结合能一定大于23He的结合能；由于该反应有质量亏损，则24He核子的平均质量一定小于23He核子的平均质量，故D正确。
故答案为：D。
结合核反应的电荷数与质量数守恒，分析粒子类型；同时根据核能释放的质量亏损规律，判断原子核的平均质量。
2．【答案】D
布朗运动是指悬浮在液体中的花粉颗粒所做的无规则的运动，这由于液体分子做无规则运动，撞击的不平衡性造成的。这不能说明分子之间的斥力和引力，也不能说明花粉分子做无规则运动，故D正确，ABC错误。故选：D。
花粉颗粒所做的无规则的运动即布朗运动是由液体分子无规则运动导致的。
3．【答案】B
电子从某能级跃迁到第2能级时，轨道半径的变化量为原轨道半径的34，则Δr=rn−r2=n2r1−22r1=n2r1×34
解得n=4
跃迁过程中辐射的光子能量为ΔE=E4−E2=E142−E122=2.55eV
故答案为：B。
根据玻尔原子模型的轨道半径公式 rn=n2r1，结合题目给出的半径变化量关系，求解高能级 n；再利用能级能量公式 En=E1n2 计算能级差，即辐射光子的能量。
4．【答案】C
AB．与偏振方向相同的光才能通过偏振片，故通过偏振片后光的强度会减弱，所以干涉条纹亮度要变暗，故AB错误；
CD．加偏振片不会改变光的波长，因此条纹间距不变，故C正确，D错误。
故答案为：C。
结合偏振片对光强度的影响，以及双缝干涉条纹间距的决定因素（波长、双缝间距、光屏到双缝的距离），判断各选项的正确性。
5．【答案】C
行星绕太阳做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得GMmr2=ma=mv2r=m4π2T2r=mω2r
可得
a=GMr2，v=GMr，T=4π2r3GM，ω=GMr3
可知距离太阳越远的星球，向心加速度越小，线速度越小，周期越大，角速度越小，故ABD错误，C正确。
故选C。
行星绕太阳做匀速圆周运动，由万有引力提供向心得出加速度a=GMr2，线速度v=GMr，周期T=4π2r3GM，角速度ω=GMr3根据上式可得出半径变大，向心加速度越小，线速度越小，周期越大，角速度越小。
6．【答案】D
根据平衡条件分别求解封闭气体变化前后的压强，根据玻意耳定律封闭气柱的长度。玻璃管竖直放置时，封闭气体的压强为
p=p0+ρgℎ=(75+15)cmHg=90cmHg
玻璃管水平放置时，封闭气体的压强为
p'=p0=75cmHg
由玻意耳定律可得
plS=p'l'S
解得玻璃管水平放置时，封闭气体的长度为
l'=plp'=90×3075cm=36cm
气体温度不变，气体内能不变，气体的体积增大，气体对外做功，再根据热力学第一定律分析作答。玻璃管缓慢转至水平放置的过程中，气体温度不变，则气体内能不变，气体的体积增大，则气体对外做功，根据热力学第一定律
ΔU=W+Q
可知气体吸收热量。
故选D。
如果物体跟外界同时发生做功和热传递的过程，那么外界对物体做的功W加上物体从外界吸收的热量Q等于物体内能的增加△U。理解理想气体的内能只与气体的温度有关。
7．【答案】C
解：A. 物块最终停在斜面上，弹簧仍处于压缩状态，具有一定的弹性势能；根据能量守恒，弹簧减少的弹性势能转化为内能和物块的重力势能，故产生的内能小于弹簧弹性势能的变化量，A错误。
B. 物块上滑时，加速度为0时速度最大，受力平衡有kΔx1=mgsinθ+μmgcsθ，解得Δx1=mg(sinθ+μcsθ)k；下滑时，加速度为0时速度最大，受力平衡有mgsinθ=kΔx2+μmgcsθ，解得Δx2=mg(sinθ−μcsθ)k。Δx1>Δx2，说明上滑时速度最大的位置弹簧压缩量更大，在下滑时速度最大位置的下方，B错误。
C. 物块从A上滑到C的过程中，加速度先沿斜面向上且减小，此时物块对斜面的作用力使斜面有向右的运动趋势，地面对斜面的摩擦力向左；当加速度沿斜面向下且增大时，物块对斜面的作用力使斜面有向左的运动趋势，地面对斜面的摩擦力向右，故地面对斜面体的摩擦力方向先左再向右，C正确。
D. 物块从C下滑到最低点的过程中，先不受弹簧弹力，加速度不变，地面对斜面的摩擦力不变；接触弹簧后，弹簧弹力逐渐增大，加速度先减小后反向增大，对应的地面对斜面的摩擦力先减小后增大，并非先不变、后增大再减小，D错误。
故答案为：C
本题主要考查牛顿运动定律的综合应用、能量守恒以及摩擦力的判断，解题关键是分析物块在运动过程中的受力和加速度变化，结合牛顿第三定律分析斜面体的受力情况。先根据能量守恒分析弹性势能和内能的关系，判断A选项；再通过受力平衡求出物块速度最大时弹簧的压缩量，比较位置高低，判断B选项；再分析物块上滑过程的加速度方向变化，结合牛顿第三定律判断斜面体受到的摩擦力方向，判断C选项；最后分析物块下滑过程的加速度变化，进而判断地面对斜面体的摩擦力变化，判断D选项。
8．【答案】A
变压器的输入电压不变，所以V1、V2的读数都不变， 用户用电器增加， 用户用电器的总电阻R减小，则副线圈的电流增大，故原线圈中的电流增大，所以电流表A1、A2读数都变大，由于I2增大，根据欧姆定律可知输电线R0损失的电压增大，故V3的读数减小，故A正确，BCD错误。故选：A。
用户间是并联连接的，当用户的用电器增加时，负载电阻变小；根据题意可知，V1和V2的示数均保持不变，而负载电阻变小，结合电路构造完成分析即可。
9．【答案】B
AB．由图知，M点电势能与无穷远处的电势能相等，均为0，由
φ=Epq
分析得知，M点电势
φ=0
EP-x图象的斜率
k=ΔEpΔx=F=qE
则知M点场强不为零，N点场强为零。故A错误，B正确；
CD．根据负电荷在电势高处电势能小，可知，带负电的试探电荷从足够远处移近Q2的过程中，电势能先减小后增大，电势先升高后降低，说明Q1带正电，Q2带负电。N点场强为零，由
E=kQr2
可知，Q2电荷量较小。故CD错误。
故答案为：B。
EP-x图象的斜率表示电场力，试探电荷电荷量不为零，电场力为零，即该处的场强为零。负电荷在电势高的位置，电势能小。沿电场线方向电势逐渐降低，越靠近正电荷电势越高，越靠近负电荷电势越低。根据场强为零的点结合点电荷场强公式分析两电荷的电荷量。
10．【答案】D
A．绳子张力不变，对物体和对无人机的拉力大小相等，故A错误；
B．水平方向有空气作用力，绳子断后沿绳子反方向做匀加速直线运动，故B错误；
C．不明确货物与无人机的质量关系，夹角无法确定，故C错误；
D．绳子竖直分力不变，水平分力增大，则绳子张力增大，故D正确。
故答案为：D。
这道题的核心是对无人机和货物组成的系统进行受力分析，利用平衡条件和牛顿运动定律来判断各个选项的正确性。
11．【答案】B
AB、根据题意，由图乙可知，磁感应强度随时间变化的关系式为
B=12t
由图丙可知，导体棒运动速度与时间的关系式
v=2t
导体棒运动位移与时间的关系式
x=v+02t=t2
则导体棒运动到最左端的时长为
tm=2x0a=4s
磁感应强度变化产生的感生电动势为
E1=ΔΦΔt=12t16−t2Δt=8−12t2
导体棒运动产生的动生电动势为
E2=BLv=12t⋅2t=t2
由楞次定律和右手定则可知，感生电动势与动生电动势方向相反，则回路中感应电动势为
E=E1−E2=8−32t20≤t≤4s
感应电流为
I=ER=4−34t20≤t≤4s
可知，随着t增大，感应电流减小，当
4−34t2=0
此时时间为
t1=163s
即此时感应电流方向改变，电流开始反向增大，即回路中的电流先逐渐减小后逐渐增大，2~3s内某时刻回路中电流方向发生变化，故A错误，B正确；
C、结合AB分析可知，t=1s时，感应电流为
I1=4−34×12A=134A
方向为逆时针，磁感应强度为
B1=12×1T=12T
导体棒所受安培力大小为
FA=B1I1L=138N
由左手定则可知，方向向左，故C错误；
D、根据题意可知，初状态的穿过线圈的磁通量为零，末状态穿过线圈的磁通量也为零，则整个过程通过定值电阻R的净电荷量为0，故D错误。
故答案为：B。
由于磁感应强度在不断的增大，则穿过线框的磁通量发生改变，线框中产生感生电动势。而导体棒又向左做切割磁感线运动，导体棒同时产生动手电动势。再根据法拉第电磁感应定律确定回路中感应电流的表达式，继而确定回路中电流的大小及方向变化情况。初始状态磁感应强度为零，末状态线框面积为零，故初末状态穿过线框的磁通量均为零。
12．【答案】（1）πd2Rx4L
（2）小
（3）30810
本题主要考查了电阻率的测定，要明确实验原理，理解电阻率的含义，掌握电阻定律和欧姆定律的运用。
（1）根据电阻的决定式有
Rx=ρLS
其中
S=πd22
解得
ρ=πd2Rx4L
（2）水样的电阻率越大，表明溶液对电流的阻碍效果越明显，即溶液的导电性能越弱，则说明溶液的离子浓度越小。
（3）电路正，由于水样电阻Rx约有几万欧姆，而电阻箱接入阻值为R0=50000Ω，当滑动变阻器滑片位置不变时，可以近似认为滑动变阻器输出电压不变，开关S2置于a处，闭合开关S1，根据闭合电路欧姆定律有
U=I1Rx+RG
将开关S2置于b处，保持滑动变阻器不动，根据闭合电路欧姆定律有
U=I2R0+RG
解得
Rx=30810Ω
13．【答案】（1）解：从水平到竖直，气体做等温变化p0L1S=p0+mgSL2S
代入数据可得m=2kg
（2）解：①活塞回复过程中气体压强不变，由L2ST2=L1ST3
其中T2=27+273K=300K
代入数据可得T3=306K
②活塞回复过程中气体对外做功W=pΔV=p0+mgSL2−L1S=−20.4J
气体的内能变化ΔU=aΔT=25×306−300J=150J
由热力学第一定律得ΔU=W+Q
代入数据得Q=170.4J
即气体是吸热170.4J。
（1）利用等温变化（玻意耳定律），结合压强变化与活塞重力的关系，推导并计算活塞质量。
（2）① 依据等压变化（盖 - 吕萨克定律），结合温度与长度的比例关系，求解目标温度。
② 通过计算气体对外做功、内能变化，利用热力学第一定律判断吸放热并求热量。
14．【答案】（1）设波长为110nm的极紫外线的波长为λc，逸出功
W0=ℎνc
频率
νc=cλc
代入数据解得
W0=1.8×10−18J或W0=11.25eV
（2）处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时产生多种不同能量的光子，产生的光电流是多种光子产生的光电子综合表现，要使光电流全部遏止，必须要截住能最大的光电子。能量最大的光子
ℎνm=E4−E1=12.75eV
由光电效应方程可知光电子最大初动能
Ekm=ℎνm−W0=1.5eV
遏止光压必须满足
Ekm=eUc
解得
Uc=1.5V
15．【答案】解：（1）弹性势能转化成物体的动能，则
Ep=12mv02
解得
v0=3m/s
在C点，分解速度可得
vC=v0cs53°=5m/s
（2）滑块从C点到D点，由动能定理可知
mgR1−cs53°=12mvD2−12mvC2
解得
vD=6m/s
滑块从D点到传送带正中央，由能量守恒可知
12mvD2=μmg⋅12L
解得
μ=0.6
（3）滑块滑上传送带时的速度
vE=vD=6m/s
滑块向右做匀减速直线运动至速度为0，根据牛顿第二定律
a=μmgm=6m/s2
由vE−at1=0可知
t1=1s
此时滑块位移
x1=vE+02t1=3m
传送带位移
x1'=vt1=3m
滑块与传送带间因摩擦产生的热量
Q1=μmg⋅x1+x1'=18J
由于滑块速度为0时，解得
x1=3m