2026届河北沧州市南皮县第一中学高三下学期考前学情自测物理试题（含解析）高考模拟

这是一份2026届河北沧州市南皮县第一中学高三下学期考前学情自测物理试题（含解析）高考模拟，共12页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1. 铯-137（）具有独特的物理和化学性质，在高科技领域应用中具有不可替代性。的衰变方程为，其半衰期为30年，下列说法正确的是（ ）
A. X来自的核外电子
B. X的穿透能力比α射线的穿透能力弱
C. 的比结合能比的比结合能大
D. 若以化合物的形式存在，则的半衰期会变长
【答案】C
【解析】
【详解】A．设的质量数为，电荷数为，根据质量数和电荷数分别守恒有，
解得，
故为电子，即粒子；所以发生的是衰变，根据衰变的原理可知，X来源于原子核内中子衰变为质子时释放的电子，并非来自核外电子，故A错误；
B．X为粒子，其穿透能力比射线强，故B错误；
C．衰变成后，生成物更加稳定，比结合能更大，即的比结合能比的比结合能大，故C正确；
D．半衰期是放射性核素的固有属性，仅由核内部结构决定，不受化学状态影响，故D错误。
故选C。
2. 如图所示，水平地面固定有倾角为的斜面体，质量为m的物体在平行于底边、大小为的水平力作用下静止于斜面上，重力加速度为g，则该物体受到的斜面摩擦力大小为（ ）
A. B. C. D. mg
【答案】B
【解析】
【详解】对物体受力分析可知，物体受重力、支持力、水平力和摩擦力的作用而处于静止状态；将重力分解为垂直于斜面向上和沿斜面向上的两个分力，可知在沿斜面方向上，重力的分力、水平力F、摩擦力的合力为零；根据平行四边形定则可知，摩擦力的大小等于水平力F与重力的分力的合力的大小，则有
故选B。
3. 2021年12月9日，航天员翟志刚、王亚平和叶光富在我国空间站内为大家开设了“天宫课堂”，已知地球质量为M，半径为R，引力常量为G。若我国空间站质量为m，在离地面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）
A. 空间站受到的地球引力大小为
B. 空间站受到的地球引力大小为
C. 空间站环绕地球的速度小于第一宇宙速度7.9km/s
D. 在空间站内宇航员不受重力
【答案】C
【解析】
【详解】AB．根据万有引力定律，空间站受到的地球引力大小为
故AB错误；
C．第一宇宙速度7.9km/s是近地卫星的环绕速度，空间站受到的地球引力提供空间站做圆周运动的向心力，即
解得
可知环绕半径越大，环绕速度越小，空间站环绕地球的半径大于近地卫星环绕速度，则空间站环绕地球的速度小于第一宇宙速度7.9km/s。故C正确；
D．在空间站内宇航员处于完全失重状态，而不是不受重力，故D错误。
故选C。
4. 如图所示，A为带负电荷的小球，将带有绝缘支架的不带电的导体棒PQ靠近A放置，图中开关开始均为打开状态，则（ ）
A. 导体棒P端带负电，Q端带正电
B. 仅闭合，瞬间有向右的电流经过
C. 仅闭合，Q端的感应电荷会减少
D. 感应电荷在P端产生的场强小于在Q端产生的场强
【答案】C
【解析】
【详解】A．导体棒处在负电荷的电场中，由于静电感应现象，导体棒P端要感应出正电荷，Q端会出现负电荷，故A错误；
B．静电平衡后，导体是等势体，电势处处相等，仅闭合，没有向右的电流经过，故B错误；
C．不闭合前， Q端感应出的电荷大小等于A的带电荷量，仅闭合，则导体棒PQ与大地构成新的导体，则大地是远端且为高电势点，导体棒上的电子转移到大地中，导体棒整体带正电，则Q端感应出的电荷小于A的带电荷量，故Q端的感应电荷会减少，故C正确；
D．点电荷激发的电场公式，P端据场源电荷A近，A激发的电场也大，而静电平衡后各点合场强为0，故导体P上的感应电荷在P端产生的场强始终大于在Q端产生的场强，故D错误。
故选C。
5. 一定质量的理想气体从状态A缓慢经过状态B、C、D再回到状态A，其压强p与体积V的关系图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. A→B过程中气体对外界做的功等于吸收的热量
B. A→B过程中气体对外界做的功小于吸收的热量
C. B→C过程中气体分子在单位时间内对单位面积容器壁的平均碰撞次数不断增加
D. B→C过程中气体分子在单位时间内对单位面积容器壁的平均碰撞次数不变
【答案】B
【解析】
【详解】AB．A→B过程中，一定质量的理想气体的压强p和体积V都增大，气体对外界做正功，即外界对气体做负功，则在热力学第一定律的下列表达式中
W+Q=∆U
W＜0
根据理想气体状态方程
可知，气体的温度T升高，故气体的内能U增加，即
∆U＞0
解得
Q＞0
即气体吸收热量，所以A→B过程中气体吸收的热量等于对外界做的功与内能的增加之和，故A错误，B正确；
CD．B→C过程中，一定质量的理想气体做等压变化，根据盖-吕萨克定律有
而气体的压强和分子的平均动能为
，（n为单位体积内的分子数，k为玻尔兹曼常数）
由于气体的体积增大，则温度升高，气体分子的平均动能增加，但气体的压强不变，故气体分子数密度n减小，故CD错误。
故选B。
6. 如图所示，竖直固定的光滑直杆上套有一个质量为m的滑块，初始时静置于a点。一原长为l的轻质弹簧左端固定在O点，右端与滑块相连。直杆上还有b、c、d三点，且b点与O点在同一水平线上，，和与的夹角均为，与的夹角为。现由静止释放滑块，在滑块从a点下滑到d点的过程中，弹簧始终处于弹性限度内，，则下列说法正确的是（ ）
A. 滑块在b点时速度最大，加速度为
B. 滑块从a点下滑到c点的过程中，滑块的机械能守恒
C. 滑块在c点的速度大小为
D. 滑块从a点下滑到d点的过程中，滑块的机械能一直在减小
【答案】C
【解析】
【详解】A．滑块速度最大时，加速度必为零，应该在b点下方位置，A错误；
B．滑块从a点下滑到c点的过程中，弹簧先对滑块做正功，滑块的机械能增加，后对滑块做负功，滑块的机械能减小，故机械能不守恒，B错误；
C．ac间的距离为
对滑块从a到c的过程应用动能定理可得
解得
所以滑块在c点时的速度为，C正确；
D．滑块从a点下滑到d点的过程中，弹簧先对滑块做正功后做负功，滑块的机械能先增加后减小，D错误。
故选C。
7. 如图所示，在空间坐标系中坐标平面左侧有水平向右（沿轴正向）的匀强电场，在平面右侧有水平向右的匀强磁场，在点由静止释放一质量为、电荷量为的小球，一段时间后恰经过坐标原点进入到平面右侧。已知，重力加速度，下列说法正确的是（ ）
A. 小球经过点时的速度大小为4m/s
B. 小球所受电场力大小等于重力大小
C. 小球运动过程的最大速度为
D. 小球在磁场中向下运动的最大距离为1.2m
【答案】C
【解析】
【详解】AB．小球从P点由静止释放时，所受电场力和重力均为恒力，故小球从P到O做初速度为零的匀加速直线运动，则有
将小球的运动沿x轴、z轴分解，由运动学公式可得，
则小球经过O点时的速度大小， 故AB 错误；
C．小球经过O点后瞬间，受重力和洛伦兹力，结合，给小球沿y轴正向和负向各配一大小为v配=4m/s的速度，其中沿y轴正向的速度所对应的洛伦兹力与重力大小相等、方向相反，则小球沿x轴正向以做匀速直线运动，在yOz平面内的运动可看成沿y轴正向、速度大小为v配的匀速直线运动与该平面内以的匀速圆周运动的合运动，到达最低点时的速度最大，为，故C 正确；
D．在yOz平面，结合能量守恒可知相对y轴向下运动的最大距离满足
解得，故D错误。
故选C。
二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共 18 分。每个小题有多项符合题目要求，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. 电动汽车充电桩的供电变压器（视为理想变压器）示意图如图所示。变压器原线圈的匝数为，输入电压；两副线圈的匝数分别为和，输出电压。当I、Ⅱ区充电桩同时工作时，两副线圈的输出功率分别为和，下列说法正确的是（ ）

A. B.
C. 变压器的输入功率为D. 两副线圈输出电压最大值均为
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．根据理想变压器的电压比等于匝数比可得，
故A正确，B错误；
C．根据能量守恒可知变压器的输入功率等于总的输出功率，故
故C正确；
D．输出电压为交流电的有效值，根据正弦交流电的最大值与有效值的关系可知，两副线圈输出电压最大值均为
故D错误。
故选AC。
9. 如图所示，质量分别为m、2m的两小球A、B用轻质弹簧相连接，弹簧的劲度系数为k，弹簧的弹性势能，x为弹簧的形变量。A球通过一根水平轻质细线（足够长）连接到墙壁上，A、B均静止在光滑水平地面上。现将小球B向右拉开一小段距离后由静止释放，关于从释放小球B到小球A碰撞墙壁前的过程说法正确的是（ ）
A. 小球A、B的系统动量守恒
B. 小球B的最大速度为
C. 小球A的最大速度为
D. 弹簧最短时，其压缩量为
【答案】BD
【解析】
【详解】A．从释放小球B到A球撞墙壁前的过程中，弹簧第一次恢复原长前，细线有拉力，小球A、B的系统的合外力不为零，系统动量不守恒，故A错误；
B．弹簧第一次恢复原长时，小球B的速度最大，弹簧的弹性势能全部转化为小球B的动能，由机械能守恒定律有
解得，故B正确；
C．当弹簧第二次恢复原长时，小球A的速度最大，记为，此时小球B的速度记为，从弹簧第一次恢复原长到弹簧第二次恢复原长，小球A、B的系统动量守恒，该过程相当于小球B以速度与小球A发生了完全弹性碰撞，则有：，
解得，，故C错误；
D．弹簧最短时，对小球A、B的系统：，
解得，故D正确。
故选BD。
10. 如图甲所示为一种“自动旋转电玩小球”玩具模型的简化图。内侧半径为R的光滑绝缘轨道竖直固定放置，轨道内部存在与轨道平面平行的匀强电场（方向未知）。轨道内侧有一质量为m，电荷量为+q的五彩小球从轨道最低点P以某一初速度启动，在轨道平面内沿逆时针方向恰好能做完整的圆周运动。运动过程中，小球与轨道圆心O的连线与OP方向的夹角记为θ，乙图所示为小球在运动过程中的电势能Ep随角度θ的变化情况，已知重力加速度为g，则（ ）
A. 匀强电场的方向水平向左
B. 电场强度的大小为
C. 小球运动过程中动能的最小值为
D. 小球运动过程中对轨道压力的最大值为
【答案】AD
【解析】
【详解】A．如图所示
设M、N为圆环上与圆心O等高的两点，根据图乙可知当或者时，小球的电势能都为0，则P、Q两点为等势线
当时，小球运动到N点，电势能最大为
当时，小球运动到M点，电势能最小为
综上可得电场线方向为N指向M，即水平向左，故A正确；
B．小球由N点运动到M点，由动能定理得
解得，故B错误；
C．小球所受电场力，所以小球在圆环内受到的等效重力为，方向与MN成角，根据题意，小球运动到“最高点”时动能最小，小球恰好做圆周运动，则在“最高点”
解得，故C错误；
D．小球运动到“最低点”时对轨道的压力最大，小球从“最高点”到“最低点”的过程，
在“最低点”处
联立解得，故D正确。
故选AD。
三、实验题（共2小题，共14分）
11. 某实验小组利用手机物理工坊（Phyphx）探究圆周运动向心加速度的影响因素。该小组先探究向心加速度与角速度的关系，实验装置如图（a）所示，步骤如下：
①将自行车倒置，并将手机固定在自行车后轮上；
②打开手机物理工坊，选择向心加速度测量功能，转动后轮；
③改变手机在自行车后轮上固定的位置，重复上述实验；
④利用手机物理工坊得到向心加速度与角速度的关系如图（b）和图（c）所示。
（1）探究向心加速度与角速度的关系，利用的科学思想方法是_____；
A. 等效替代B. 控制变量C. 微小量放大
（2）作图像，得到图（b），可以初步得到结论：转动半径一定时，_____；
（3）改变自变量，作图像，得到图（c），图中A、B两次实验中，转动半径_____（选填“>”“=”或“”、“