河南省郑州市2026届高三物理上学期第一次模拟试题（含解析）

保密★启用前2025—2026学年高三上学期第一次模拟考试物理注意事项：1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。2.每道选择题选出答案后，用2B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。在试题卷上作答无效。3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，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，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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至7小题只有一项符合题目要求，每小题4分。第8至10小题有多项符合题目的要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。1.如图，甲、乙两辆相同型号汽车沿平直路面并排同向行驶，在两车车顶相同位置A、B分别装有蓝牙设备，这两个蓝牙设备间信号的有效传输距离L=10m。t=0时刻，甲、乙两车车头对齐，此时甲车速度为10m/s，乙车速度为4m/s，A、B间距离d=6m。从t=0时刻开始，甲车以大小为2m/s2的加速度做匀减速直线运动直至停止，乙车以4m/s的速度做匀速直线运动。不计信号的传递时间，从t=0时刻起，甲、乙两车能够利用蓝牙通信的时间为（）A.2s B.4s C.6s D.6.25s2.某学习小组利用高脚杯进行搬运乒乓球的比赛，看相同时间内哪位同学将杯口倒立后搬运的数量更多；即用杯子罩住乒乓球，轻晃杯子后使乒乓球沿杯子的内壁运动；缓慢将酒杯竖直提起可看到乒乓球在水平面内做圆周运动。将该过程简化如下：高脚杯内壁有处于同一竖直面内的A、B、C、D四个点，过该四点杯身的竖直剖面可看成圆O的一段圆弧，其中C点位于杯身的内径最大处。乒乓球在杯身不同高度处的水平面内做圆周运动时，将乒乓球视为质点，且不考虑乒乓球所受的摩擦及空气作用力，下列说法中正确的是（）A.乒乓球在某一水平面内稳定圆周运动时，杯子对小球做正功B.乒乓球可能在C、D间某一位置的水平面内做圆周运动C.乒乓球运动平面越接近C点，所需要的向心力越小D.乒乓球在过A与在过B的水平面内做圆周运动时，在B的速率更大3.空间中存在一电场，电势沿x轴的分布情况如图所示，下列说法正确的是（）A.处电场强度为零B.到区间内的电场为沿x轴方向的匀强电场C.用外力将负试探电荷从处沿x轴缓慢移动到处，外力做正功D.x轴上到区间内，电场强度的大小随x增加而减小4.如图所示，变压器原线圈接正弦交变电源，变压器原、副线圈匝数之比，电路中定值电阻的阻值为，滑动变阻器的最大阻值为，灯泡的电阻（保持不变）为，已知。闭合开关S，通过调节滑动变阻器，改变灯泡亮度，则灯泡功率最小值与最大值之比为（）A.9：49 B.1：4 C.25：81 D.9：255.如图所示，有两细线AC、BC长为65cm，下端C点系一质量为50g的实心小钢球，悬挂点A、B之间的距离为50cm，MC为竖直直线。以下说法正确的是（）A.若小钢球静止，细线AC所受的拉力为NB.若将小钢球沿纸面拉离平衡位置后由静止释放，小球将做简谐振动C.若在地球上实验，小钢球被垂直纸面向外拉离2cm后由静止释放，其周期约为2sD.若在月球上实验，小钢球被垂直纸面向外拉离3cm后由静止释放，其周期约为1.2πs6.如图甲所示，两根相距L的金属导轨水平固定，一根质量为m、长为L、电阻为R的导体棒两端放于导轨上，导轨左端连有阻值为R的电阻，导轨平面上有n段竖直向下的宽度为a、间距为b的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导体棒在恒定外力F的作用下依次穿过各磁场区，电压表的示数变化如图乙所示，导体棒进入磁场时示数为，离开磁场时示数为，导轨电阻和摩擦力忽略不计，导体棒穿过一段磁场区域回路中消耗的电能为（）A. B.C. D.7.如图，一定量理想气体的循环由下面4个过程组成：1→2为绝热过程（过程中气体不与外界交换热量），2→3为等压过程，3→4为绝热过程，4→1为等容过程。上述四个过程是四冲程柴油机工作循环的主要过程。下列说法正确的是（）A.1→2过程中，气体内能减小B.2→3过程中，气体向外放热C.3→4过程中，气体内能不变D.4→1过程中，气体向外放热8.如图，两根光滑细杆固定放置在同一竖直面内，与水平方向的夹角均为。质量均为的两金属小球套在细杆上，用一劲度系数的轻质弹簧相连。将两小球同时由相同的高度静止释放，此时弹簧处于原长，小球释放的位置距杆的最低点的竖直高度差为12cm，运动过程中弹簧始终在弹性限度内，已知弹簧弹性势能为，x为弹簧的形变量，取，下列说法正确的是（）A.小球运动过程中的机械能守恒B.两小球在两杆上运动的过程中，两小球的最大总动能为C.小球不会从杆的最低点脱落D.两小球在两杆上运动的过程中，弹簧的最大弹性势能为9.下列有关物理现象及其原理，说法正确的是（）A.图甲显示高压输电线上方还有两条导线，它们与大地相连，使高压输电线免遭雷击B.图乙的雷达是利用超声波遇到障碍物要发生反射的这个特性工作的C.图丙中的扼流圈是电工技术和电子技术常用的元件，利用了电感器对交流电的阻碍作用D.图丁中光在有机玻璃棒内沿着锯齿形路线全反射是因为内芯材料的折射率小于外套材料的折射率10.如图所示，AB、CD和EI、GH为固定的平行且足够长的光滑金属导轨，AB、CD相距2L且与水平面的夹角为，EI、GH相距L水平放置，导轨之间都有大小为B、垂直向下的匀强磁场。质量均为m，长度分别为2L、L的金属棒MN和PQ垂直放置在导轨上。已知两杆在运动过程中始终垂直于导轨并与导轨保持接触良好，MN和PQ的电阻分别为2R、R，导轨的电阻不计，重力加速度大小为g。现MN从静止释放，在稳定之前还没到底部，则（）A.若PQ固定，MN的最大速度为B.若PQ固定，则最终PQ两端的电压为C.若PQ不固定，则最终PQ的速度是MN的两倍D.若PQ不固定，则最终PQ的加速度是MN的两倍二、非选择题：本题共5小题，共54分。11.（6分）某小组设计了如图所示装置来验证加速度a与物体所受合外力F的关系。重物A的质量为M，重物A、B用绕过光滑定滑轮的轻绳连接，在B的一边放有6个质量均为m的槽码，此时A、B刚好平衡且保持静止。竖直标尺上固定两个标记C和D，C和D的距离为h。固定重物A在标记C处，现将重物B上面的一个槽码放在重物A上面。（1）由静止释放重物A，用时间传感器记录A由标记C运动到D的时间t，则重物A到达标记D的速度为；（2）再将重物B上面的槽码移个、3个、4个、5个、6个放在重物A上面。由静止释放重物A，保持每次重物下落的位置不变，重复（1）实验多次，测得多个A由标记C运动到D的时间t，已知当地重力加速度为g，以为纵轴，以（填“n”“”或“”）为横轴，如果图像是斜率等于且过原点的直线，则可以得出当物体质量一定时，物体的加速度与合外力成正比。12.（10分）某学习小组通过如图甲所示电路研究电动机的伏安特性。（1）选择器材并连接好电路后，将滑动变阻器的滑片从最右端连续滑动到最左端，该小组得到的电流表的示数和电压表的示数如下表所示，图乙中已画出部分关系曲线，请将图线剩余部分（的取值在之间）补画出来。（2）该小组所用电源电动势约为、内阻约为，根据实验数据可知，实验中电压表选择的是，滑动变阻器选择的是。（选填下述器材前面的序号）①电压表（量程）②电压表（量程）③滑动变阻器（总电阻）④滑动变阻器（总电阻）（3）实验测得电动机线圈电阻为；当电路中电流为时，电动机的输出功率约为（结果均保留位有效数字）。13.（10分）如图，上有卡扣的导热性能良好的气缸（不计缸壁厚度）竖直放置，缸内用质量、横截面积的活塞密封一定质量的理想气体。当环境温度时，气体高度维持不变，随着环境温度逐渐升高至时，缸内气体压强变为。已知整个过程中缸内气体的内能增加了。取大气压，不计活塞与气缸间的阻力，求：（1）环境温度逐渐升高，活塞运动至卡口前的过程中，气体分子的平均动能（选填“增加”、“减少”或“不变”），气缸内壁单位面积受到的压力（选填“增大”、“减小”或“不变”）；（2）活塞恰好到达容器卡口处时的环境温度；（3）缸内气体在整个过程中从外界吸收的热量。

14.（12分）“春耕、夏耘、秋收、冬藏，四者不失时，五谷不绝。”中华文化的核心根基和重要源头在于农耕文化。其中，唐朝文人陈廷章在《水轮赋》中以“水能利物，轮乃曲成”来描述筒车的功用。下图为简易筒车的示意图。筒车由转速恒定的转轴、六根竹支杆、半径为R的圆形转轮和多个完全一样的质量为m的水筒组成。水筒在最低点时恰好完成汲水，其中每一次汲水质量为m₀，当水筒随着转轮顺时针转到最高点处时，水筒将水完全倒出至支架（图中未标出）上完成水的转运，倒出后瞬间水筒的动能减至Eₖ，空气阻力忽略不计。求：（1）求筒车的转速n；（2）当水筒在最低点恰好完成汲水时，该水筒对转轮的作用力F（忽略水的浮力）；（3）汲满水后，水筒由最低点第一次运动至转轮圆心时，转轮对该水筒的冲量I大小（水筒长度远小于转轮半径可忽略不计）。15.（16分）如图所示，在竖直平面内固定两圆形轨道，外侧轨道光滑，内侧轨道粗糙，一质量m=1.0kg的小球可以在两圆轨道间运动，小球到圆心的距离为R=0.5m，现从轨道的最低点A，给小球水平向右的初速度v0，取g=10m/s2。（1）若v0=4m/s，求小球出发时轨道对小球的作用力大小F；（2）若v0=4m/s，求小球运动足够长时间后损失的机械能∆E；（3）若小球在轨道间运动时机械能守恒，求初速度v0的范围。2025—2026学年高三年级上学期第一次模拟考试物理·参考答案一、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至7小题只有一项符合题目要求，每小题4分。第8至10小题有多项符合题目的要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。1.【答案】D【解析】当两车的通讯即将中断时，两车沿运动方向的距离为，则，得，，由两车的运动性质，两车间距先增大后减小。时，；时，，，甲车速度为，4s之后，两车间距减小，且甲车能继续行驶的距离为，从4s到乙车行驶到甲车前方8m的过程中，，时间为，则两车通讯时间为。2.【答案】D【解析】轻晃酒杯的过程中，杯子对乒乓球的弹力的竖直方向分力与重力平衡，不做功，水平方向的分力提供向心力，与速度方向垂直，也不做功，轻晃酒杯的过程中，杯子对乒乓球不做功，A错误；杯子对乒乓球的弹力的竖直方向分力与重力平衡，则杯子对乒乓球应有竖直向上的分力，乒乓球不可能在、间某一位置的水平面内做圆周运动，B错误；乒乓球在水平面内做圆周运动时，设球与圆心的连线与竖直方向夹角为，运动平面越接近点，增大，根据，可知向心力增大，C错误；在过与在过的水平面内做圆周运动时有，解得，由于在B点的轨迹圆半径比A的大且在B点的也比A的大，乒乓球在的速率大，D正确。3.【答案】C【解析】由图像的斜率表示场强，可知在处图像斜率不为零，电场强度不为0；从到，图像斜率的绝对值逐渐变大，则电场强度大小逐渐增大，AD错误；到区域内电势基本保持不变（斜率为零），电场强度为零而非“沿x轴方向的匀强电场”（匀强电场一般指大小不为零且方向不变），B错误；用外力将负试探电荷从处沿轴缓慢移动到处，动能不变，则外力与电场力做功的代数和为0，电场力做功，可知外力做正功，C正确。4.【答案】C【解析】变压器副线圈等效电阻为，将看成电源内阻，则当时，灯泡功率最大，当时，功率最小，则灯泡功率最小值与最大值之比为。5.【答案】D【解析】设细线AC与竖直线MC的夹角为，根据几何关系有，小钢球静止时，由平衡条件可得，所以细线AC所受的拉力为，A错误；若小钢球沿纸面向右拉离平衡位置，小球由静止释放后向左运动经过平衡位置时，绳BC绷紧时会有机械能损耗，向左拉离同理，所以小球不能做简谐振动，B错误；若在地球上实验，向纸外拉离2cm，根据几何关系可得双线摆的摆长为60cm。因为单摆做简谐振动的条件为摆角小于，由于，所以小球可以做简谐振动，其周期为，C错误；若在月球上实验，拉离3cm，也是做简谐振动，其周期为，D正确。6.【答案】A【解析】设导体棒进入磁场的速度为，出磁场的速度设为，由图可知进入磁场时电压表示数为，出磁场时电压表示数为。根据闭合电路欧姆定律有，，根据法拉第电磁感应定律有，，从导体棒进入磁场到出磁场的过程中，根据功能关系有，从导体棒到出磁场到再次进入磁场的过程中，根据动能定理有，联立解得。7.【答案】D【解析】1→2为绝热过程，根据热力学第一定律可知此时气体体积减小，外界对气体做功，内能增加，A错误；2→3为等压过程，根据盖吕萨克定律可知气体体积增大时温度升高，内能增大，此时气体体积增大，气体对外界做功，根据热力学第一定律可知气体吸收热量，B错误；3→4为绝热过程，此时气体体积增大，气体对外界做功，根据热力学第一定律可知气体内能减小，C错误；4→1为等容过程，根据查理定律可知压强减小时温度降低，内能减小，由于体积不变，根据热力学第一定律可知气体向外放热，D正确。8.【答案】BCD【解析】小球运动过程中弹簧弹力做功，故机械能不守恒，故A错误；小球加速度为零时，速度最大，设此时弹簧压缩量为，有，此过程中两个小球下降的高度均为，由系统机械能守恒可得，解得两小球的最大总动能为，故B正确；设小球下落高度为H时速度减为零，则，解得，小球不会从杆最低点脱落，故C正确；当两小球下落高度10cm时弹簧的弹性势能最大，此时弹簧的压缩量为0.2m，则有，故D正确。9.【答案】AC【解析】图甲显示高压输电线上方还有两条导线，它们与大地相连，当雷电击中时，电流会通过避雷线导入大地，从而使高压输电线免遭雷击，A正确；图乙的雷达是利用电磁波遇到障碍物要发生反射的这个特性工作的，B错误；图丙中的扼流圈是电工技术和电子技术常用的元件，利用了电感器对交流电的阻碍作用来工作的，C正确；图丁中光在有机玻璃棒内沿着锯齿形路线全反射是因为内芯材料的折射率大于外套材料的折射率，这样才满足全反射的条件之一，D错误。10.【答案】BD【解析】对于MN，速度最大时，合力为零，则，解得，A错误；MN相当于电源，PQ两端的电压为，B正确；若PQ不固定，则最终电路中的感应电流恒定，要想满足这一条件，最终PQ的加速度是MN的两倍，应该有，，，显然最终速度不是2倍关系，C错误，D正确。二、非选择题：本题共5小题，共54分。11.（6分）【答案】；；【解析】（1）A由标记C运动到D过程中做初速度为0的匀加速直线运动，则有整理得（2）物体下落的加速度为，在B的一边放有6个质量均为m的槽码，此时A、B刚好平衡且保持静止，则有，根据牛顿第二定律，联立整理得，以为纵轴，以为横轴，图像是斜率等于，且过原点的直线，则可以得出当物体质量一定时，物体的加速度与合外力成正比。12.（10分）【答案】（1）（2）①；③（3）4.0；0.18【解析】（1）根据列表取描点、画线如下图（2）因为电源电动势只有3.6V，电压表②量程偏大，电压表选①；根据闭合电路欧姆定律，回路最大电阻约滑动变阻器③更方便调节。（3）电动机不转动时，其两端电压与电流比值不变，电动机线圈电阻为当电