2026-2027学年河南省郑州市高三第六次模拟考试物理试卷（含答案解析）

这是一份2026-2027学年河南省郑州市高三第六次模拟考试物理试卷（含答案解析），共20页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁等内容，欢迎下载使用。
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、如图所示，同时作用在质点O上有三个共点力F1、F2、F3，其中F1、F2是正六边形的两条边，F3是正六边形的一条对角线。已知F1=F2=2N，则这三个力的合力大小等于
A．6NB．8NC．10ND．12N
2、2020年3月9日19时55分，我国在西昌卫基发射中心，成功发射北斗系统第五十四颗导航卫星，北斗三号CEO-2是一颗地球同步轨道卫星，以下关于这颗卫星判断正确的是（ ）
A．地球同步轨道卫星的运行周期为定值
B．地球同步轨道卫星所受引力保持不变
C．地球同步轨道卫星绕地运行中处干平衡状态
D．地球同步轨道卫星的在轨运行速度等于第一宇宙速度
3、一圆筒内壁粗糙，底端放一个质量为m的物体（可视为质点），该物体与圆筒内壁间的动摩擦因数为,圆筒由静止沿逆时针方向缓慢转动直到物体恰好滑动，此时物体、圆心的连线与竖直方向的夹角为，如图所示，以下说法正确的是（ ）
A．在缓慢转动过程中物体受到的支持力逐渐增大
B．在缓慢转动过程中物体受到的静摩擦力逐渐减小
C．物体恰好滑动时夹角与的关系为
D．缓慢转动过程中，圆筒对物体的作用力逐渐增大
4、如图所示，一光滑半圆形轨道固定在水平地面上，圆心为O、半径为R，一根轻橡皮筋一端连在可视为质点的小球上。另一端连在距离O点正上方R处的P点。小球放在与O点等高的轨道上A点时，轻橡皮筋处于原长。现将小球从A点由静止释放，小球沿圆轨道向下运动，通过最低点B时对圆轨道的压力恰好为零。已知小球的质量为m，重力加速度为g，则小球从A点运动到B点的过程中下列说法正确的是（ ）
A．小球通过最低点时，橡皮筋的弹力等于mg
B．橡皮筋弹力做功的功率逐渐变大
C．小球运动过程中，橡皮筋弹力所做的功等于小球动能增加量
D．小球运动过程中，机械能的减少量等于橡皮筋弹性势能的增加量
5、将一定值电阻分别接到如图1和图2所示的两种交流电源上，在一个周期内该电阻产生的焦耳热分别为和，则等于（ ）
A．B．C．D．
6、如图所示，四个等量异种的点电荷，放在正方形的四个顶点处。A、B、C、D为正方形四个边的中点，O为正方形的中心，下列说法正确的是（ ）
A．A、C两个点的电场强度方向相反
B．O点电场强度等于零
C．将一带正电的试探电荷从B点沿直线移动到D点，电场力做正功
D．O点的电势低于A点的电势
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、如图所示，圆形区域内以直线AB为分界线，上半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。下半圆内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小未知，圆的半径为R。在磁场左侧有一粒子水平加速器，质量为m，电量大小为q的粒子在极板M右侧附近，由静止释放，在电场力的作用下加速，以一定的速度沿直线CD射入磁场，直线CD与直径AB距离为0.6R。粒子在AB上方磁场中偏转后，恰能垂直直径AB进入下面的磁场，之后在AB下方磁场中偏转后恰好从O点进入AB上方的磁场。带电粒子的重力不计。则
A．带电粒子带负电
B．加速电场的电压为
C．粒子进入AB下方磁场时的运动半径为0.1R
D．AB下方磁场的磁感应强度为上方磁场的3倍
8、如图所示，abcd为一正方形边界的匀强磁场区域，磁场边界边长为L，三个粒子以相同的速度从a点沿对角线方向射入，粒子1从b点射出，粒子2从c点射出，粒子3从cd边垂直射出，不考虑粒子的重力和粒子间的相互作用. 根据以上信息，可以确定
A．粒子1带负电，粒子2不带电，粒子3带正电
B．粒子1和粒子3的比荷之比为2：1
C．粒子1和粒子2在磁场中的运动时间之比为π：4
D．粒子3的射出位置与d点相距
9、如图所示，竖直平面内固定一内壁粗糙的半圆弧槽，半径为2R，一质量为m的滑块（可视为质点）从距半圆弧槽D点正上方3R的A点自由下落，经过半圆弧槽后，滑块从半圆弧槽的左端冲出，刚好到达距半圆弧槽正上方2R的B点。不计空气阻力，重力加速度为g，则（ ）
A．滑块第一次到达半圆弧槽D点的速度为
B．滑块第一次到达D点时对半圆弧槽的压力为
C．滑块第一次通过半圆弧槽的过程中克服摩擦力做的功为
D．滑块从B点返回后经C再次到达D点时的速度为
10、如图所示为一列沿x正方向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形图．其中a、b为介质中的两质点，若这列波的传播速度是100 m/s，则下列说法正确的是_________.
A．该波波源的振动周期是0.04 s
B．a、b两质点可能同时到达平衡位置
C．t＝0.04 s时刻a质点正在向下运动
D．从t＝0到t＝0.01 s时间内质点b的路程为1 cm
E.该波与频率是25 Hz的简谐横波相遇时可能发生波的干涉现象
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）某兴趣小组要精确测定额定电压为3V的白炽灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻约500，实验室提供的器材有：
A．电流表A（量程：0～3mA，内阻）
B．定值电阻
C．滑动变阻器R（0～10 ）
D．电压表V（量程：0～10V，内阻）
E．蓄电池E（电动势为12V，内阻r很小）
F．开关S一个
G．导线若干
（1）要精确测定白炽灯正常工作时的电阻应采用下面电路图中的____
（2）选择正确电路进行实验，若电压表的示数用U表示，电流表的示数用I表示，写出测量白炽灯电阻的表达式=___（用题目中给的相应字母表示），当电流表中的电流强度I=___mA时，记下电压表的读数U并代入表达式，其计算结果即为白炽灯正常工作时的电阻。
12．（12分）某实验室欲将电流表改装为两用电表：欧姆表：中央刻度为30的“×l0”档；电压表：量程0～6V。
A．干电池组（E＝3.0 V）
B．电流表A1（量程0～10mA，内阻为100Ω）
C．电流表A2（量程0～0.6A，内阻为0.2Ω）
D．滑动变阻器R1（0～300Ω）
E．滑动变阻器R2（0～30Ω）
F．定值电阻R3（10Ω）
G．定值电阻R4（500Ω）
H．单刀双掷开关S，一对表笔及若干导线
(1)图中A为_______（填“红”或“黑”）表笔，测量电阻时应将开关S扳向______（填“l”或“2”）。
(2)电流表应选用__________ （填“A1”或“A2”），滑动变阻器应选用__________（填“R1”或“R2”），定值电阻R应选__________（填“R3”或“R4”）。
(3)在正确选用器材的情况下，正确连接好实验电路，若电流表满偏电流为Ig，则电阻刻度盘上指针指在处所对应的阻值__________Ω。
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）如图所示，物体和分别位于倾角的斜面和绝缘水平面上，用跨过光滑定滑轮的绝缘轻绳连接，绳段水平，绳段平行于斜面，绝缘水平面上方空间有范围足够大、水平向右的匀强电场，已知、与接触面间的动摩擦因数均为，质量均为，不带电带的正电荷。、均恰好能匀速滑动。与接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，，。求匀强电场的电场强度大小的可能值。
14．（16分）静止在水平地面上的两小物块A、B（均可视为质点），质量分别为mA=1.0kg、mB=4.0kg，两者之间有一被压缩的微型弹簧，A与其右侧竖直墙壁的距离L，如图所示。某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使A、B瞬间分离，两物块获得的动能之和为EK=10.0J。释放后，A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.2。重力加速度取g=10m/s2。A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。
（1）求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小；
（2）若要让B停止运动后A、B才第一次相碰，求L的取值范围；
（3）当L=0.75m时，B最终停止运动时到竖直墙壁的距离。
15．（12分）如图所示，光滑的四分之一圆弧与光滑水平轨道在最低平滑连接。现有一质量为m的小球P沿光滑的四分之一圆弧上由静止开始下滑，与一质量为km（k>0，未知）的静止在光滑水平地面上的等大的小球Q发生正碰撞。设碰撞是弹性的，且一切摩擦不计。
(1)为使二者能且只能发生一次碰撞，则k的值应满足什么条件？
(2)为使二者能且只能发生两次碰撞，则k的值应满足什么条件？
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、A
【解析】
将F1、F2合成如图，由几何关系得，F1、F2的合力
由于F12与F3的方向相同，由几何关系可得，三力的合力
故A项正确，BCD三项错误。
2、A
【解析】
A．同步卫星相对地球是静止的，即运行周期等于地球自转周期，为定值，A正确；
BC．地球同步轨道卫星所受引力充当圆周运动的向心力，时时刻刻指向圆心，为变力，其合力不为零，故不是出于平衡状态，BC错误；
D．第一宇宙速度是最小发射速度，最大环绕速度，即为在地球表面环绕的卫星的速度，而同步卫星轨道半径大于地球半径，根据可知，轨道半径越大，线速度越小，所以同步卫星运行速度小于第一宇宙速度，D错误。
故选A。
3、C
【解析】
AB．对物体受力分析如图所示，正交分解，根据平衡条件列出方程
随着的增大，减小，增大，选项AB错误；
C．当物块恰好滑动时得
选项C正确；
D．缓慢转动过程中，圆筒对物体的作用力与重力等大反向，始终不变，D错误。
故选C。
4、D
【解析】
小球运动到最低点时，根据牛顿第二定律可得F-mg=m，橡皮筋的弹力F=mg+m，故F大于mg，故A错误；根据P=Fvcsα可知，开始时v=1，则橡皮筋弹力做功的功率P=1．在最低点速度方向与F方向垂直，α=91°，则橡皮筋弹力做功的功率P=1，故橡皮筋弹力做功的功率先变大后变小，故B错误；小球运动过程中，根据动能定理知，重力做功和橡皮筋弹力所做的功之和等于小球动能增加量，故C错误。小球和弹簧组成的系统机械能守恒，知小球运动过程中，机械能的减少量等于橡皮筋弹性势能的增加量，故D正确。
5、A
【解析】
对于方波（图1）来说，交流电压有效值为：
故在电阻上产生的焦耳热为
对于正弦波（图2）来说，故交流电压有效值为：
故在电阻上产生的焦耳热为
故
故A正确BCD错误。
故选A。
6、D
【解析】
AB．利用点电荷场强的合成A、O、C三点的合场强均水平向右，AB错误；
C．在BD直线上场强方向垂直BD向右，则沿着BD移动正电荷电场力不做功，C错误；
D．沿着电场线方向电势降低，则O点的电势低于A点的电势，选项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、AC
【解析】
A．从C点入射的粒子向下做匀速圆周运动，即受到洛仑兹力向下，由左手定则知道粒子带负电，所以选项A正确；
B．由题意知，粒子在AB上方磁场中做匀速圆周运动的半径r1＝0.6R，在电场中加速有：
在AB上方磁场中：
联立得：
所以选项B错误；
C．粒子在AB下方磁场中做匀速圆周运动，由几何关系：
解得
r2＝0.1R
所以选项C正确；
D．由洛仑兹力提供向心力得到半径：
由于r1＝6r2，所以
B2＝6B1
所以选项D错误。
故选AC。
8、BC
【解析】
A.根据左手定则可得：粒子1带正电，粒子2不带电，粒子3带负电。故A错误；
B.做出粒子运动的轨迹如图，则粒子1运动的半径：r1＝，由可得：
粒子3的运动的轨迹如图，则：r3＝L，

所以：．故B正确；
C.粒子1 在磁场中运动的时间： ；粒子2 在磁场中运动的时间： ；所以：，故C正确；
D.粒子3射出的位置与d点相距：．故D错误。
9、AC
【解析】
A．滑块从A到D做自由落体运动，满足
解得
A正确；
B．滑块第一次到达D点时，有
B错误；
C．滑块第一次从A到B的过程中，设滑块克服摩擦力做的功为，根据动能定理有
解得
C正确；
D．若滑块第二次进入半圆弧槽克服摩擦力做的功不变，则滑块从B点到D点满足
解得
但是在第二次进入的速度比第一次小，摩擦阻力变小，所以滑块第二次进入半圆弧槽克服摩擦力做的功变小，D错误。
故选AC。
10、ACE
【解析】
由图可知波的波长，根据可以求得周期，根据波的平移原则判断某时刻某个质点的振动方向，知道周期则可得出质点的路程，当两列波的频率相同时，发生干涉现象.
【详解】
A．由图象可知，波长λ＝4m，振幅A＝2cm，由题意知，波速v＝100m/s，波源的振动周期，故A正确；
B．a、b两质点不可能同时到达平衡位置，故B错误；
C．波沿x轴正方向传播，0时刻a质点正在向下运动，t＝0.04 s＝T，一个周期后a质点回到了原来的位置，仍然正在向下运动，故C正确；
D．从t＝0到t＝0.01 s时间内，，四分之一个周期的时间内，质点运动的路程一定大于，故D错误；
该波的频率，与频率是25 Hz的简谐横波相遇时可能发生波的干涉现象，故E正确．
故选ACE.
考查波的形成与传播过程，掌握波长、波速与周期的关系，理解质点的振动方向与波的传播方向的关系．
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）C （2） （3）1.5
【解析】
（1）[1]要精确测定额定电压为3V的白炽灯正常工作时的电阻，需测量白炽灯灯两端的电压和通过白炽灯灯的电流，
由于电压表的量程较大，测量误差较大，不能用已知的电压表测量白炽灯两端的电压，可以将电流表A与定值电阻串联改装为电压表测量电压；
白炽灯正常工作时的电流约为
左右，电流表的量程较小，电流表不能精确测量电流，可以用电压表测量总电流，约：
；
因为滑动变阻器阻值远小于白炽灯的电阻，所以滑动变阻器采用分压式接法。
所以电路图选取C.
（2）[2]根据欧姆定律知，灯泡两端的电压
U=I(R1+RA)，
通过灯泡的电流为：
，
所以白炽灯正常工作时的电阻为：
；
[3]改装后的电压表内阻为：RV=1985+15Ω=2000Ω，则当I=1.5mA时，白炽灯两端的电压为3V，达到额定电压，测出来的电阻为正常工作时的电阻。
12、黑 1 A1 R1 R4 1200
【解析】
(1)[1]从多用电表的表头共用特征来看，黑表笔和欧姆档内部电源的正极相连，确定A表笔为黑表笔；
[2]测电阻时，需要内接电源，要将转换开关接到1位置；
(2)[3]由于改装后的欧姆表的内阻为300Ω（即中值电阻），且电源电动势为3.0V，所以最大电流为:
所以电流表选A1；
[4]改装成欧姆表时，接入一个调零电阻，由题意知欧姆表的内阻为300Ω，当接入滑动器要满偏，则：
故滑动变阻器选R1；
[5]当改装为量程为0～4V的电压表时，应串联一个阻值为：
故定值电阻选R4；
(3)[6]若电阻值指在处，即此时电流为：
所以待测电阻：
。
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、或
【解析】
当沿斜面向下匀速滑动时，受到的摩擦力沿斜面向上，对整体分析，由平衡条件有：
解得：
当沿斜面向上匀速滑动时，受到的摩擦力沿斜面向下，对整体分析，由平衡条件有：
解得：
14、（1），；（2）；（3）
【解析】
（1）设弹簧释放瞬间A和B获得的速度大小分别为，以向右为正方向，由动量守恒定律：
①
两物块获得的动量之和为：
②
联立①②式并代入数据得：
（2）A、B两物块与地面间的动摩擦因数相等，因而两者滑动时加速度大小相等，设为加速度为
③
设从弹簧释放到B停止所需时间为t，B向左运动的路程为，则有：
④
弹簧释放后A先向右匀减速运动，与墙碰撞后再反向匀减速。因，B先停止运动。设当A与墙距离为时，A速度恰好减为0时与B相碰
⑥
设当A与墙距离为时，B刚停止运动A与B相碰
⑦
联立③④⑤⑥⑦得
的范围为：

（3）当时，B刚停止运动时A与B相碰，设此时A的速度为v
⑧
故A与B将发生弹性碰撞。设碰撞后AB的速度分别为和，由动量守恒定律与机械能守恒定律有：
⑨
⑩
联立⑧⑨⑩式并代入数据得
碰撞后B继续向左匀减速运动，设通过位移为
⑪
最终B离墙的距离为S
解得
15、 (1)；(2)
【解析】
(1)设P与Q碰撞前P的速度为，碰后P与Q的速度分别为与，由动量守恒及机械能守恒定律有
由此解得
若，则
P、Q不可能发生第二次碰撞；
若，为使P从坡上滑下后再不能追上Q，应有
即
这导致
P、Q不可能发生第二次碰撞；为使二者能且只能发生一次碰撞，则k的值应满足的条件是
(2)为使P、Q能发生第二次碰撞，要求，对于第二次碰撞，令和分别表示碰后P和Q的速度，同样由动量守恒及机械能守恒定律有
由此解得
，
若
则一定不会发生第三次碰撞，若
且
则会发生第三次碰撞，故为使第三次碰撞不会发生，要求P第三次从坡上滑下后速度的大小不大于Q速度的大小，即
联立解得
由
可求得
解得
求交集即为所求