河南省天一大联考2025-2026学年高三上学期顶尖计划（二）物理试题+（B卷）（原卷版+解析版）

2025—2026学年（上）高三年级顶尖计划（二）物理考生注意：1、答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。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7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.如图所示，当磁感应强度B与通电直导线的方向不垂直而是成θ角，可用左手三指法确定安培力的方向，安培力F垂直于B和I所决定的平面，此时安培力F的大小为（）A. B. C. D.2.如图所示，一个质点在A、B之间做简谐运动，点为平衡位置，M、N分别是、的中点。若从质点经过点开始计时，经过2s首次到达点。下列说法正确的是（）A.质点经过M、N两点时的加速度方向一定相反B.质点经过M、N两点时的速度方向一定相反C.质点做简谐运动的周期可能为8sD.质点做简谐运动的周期可能为3s3.某电场的等势面如图中实线所示，虚线为一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，M、N、P是轨迹上的点，则（）A.粒子带负电 B.N点的场强比M点小C.电场力先做负功后做正功 D.粒子在N点的动能比P点大4.如图所示是一列简谐横波在时刻的波形图，此时质点A的速度方向沿y轴负方向，再过1.5s质点A第一次到达波峰，下列说法正确的是（）A.这列波沿x轴正方向传播B.波传播的速度大小为2.5m/sC.在时刻，质点C的速度方向沿y轴负方向D.到内，质点B运动的路程为0.36m5.一个人在静止的升降机中以18m/s的初速度竖直上抛一枚硬币，与此同时，升降机开始以的加速度匀加速上升，经过一段时间硬币落回手中。已知硬币没有碰到升降机顶部，手相对升降机位置不变，空气阻力不计，重力加速度g取，则从抛出硬币到硬币落回手中的时间为（）A.3s B.2.5s C.2s D.1.5s6.如图所示，磁感应强度大小为的匀强磁场与水平方向的夹角为53°，轻质绝缘细线把质量为、长为的通电直导体悬挂在天花板上，电流垂直纸面向里，静止时细线与水平方向的夹角为37°，重力加速度为g，，，下列说法正确的是（）A.导体所受的安培力与竖直方向的夹角为37°B.导体所受的安培力与细线的拉力之比为1∶1C.导体所通的电流为D.细线拉力大小为7.在星球表面竖直向上射出一物体，若初速度小于星球逃逸速度，该物体将仅上升一段距离，之后星球引力将使其下落；若初速度达到星球逃逸速度，该物体将完全逃脱星球的引力束缚。已知逃逸速度是星球第一宇宙速度的倍，引力常量为，设有一质量均匀的星球，密度为，半径为，从它表面竖直向上射出一质量为的物体，发射速度等于逃逸速度，则物体逃脱星球引力到达无穷远处的过程，克服万有引力所做的功为（）A. B.C. D.二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。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.空间存在一静电场，在静电场中选一条直线为轴，轴上各点电势随的变化图像如图所示，图中点电势最高，用表示电场强度在轴上的分量，以下说法正确的是（）A.电场可能是匀强电场 B.轴上各点的方向都相同C.轴上A、C两点的方向相反 D.轴上点等于零9.两个运动员脚下水平地面上放有两个足球，两个足球相距。某时刻教练吹响哨声后两人同时把足球向右上方踢起，两球初速度大小分别为和，初速度方向与水平方向夹角分别为和，球飞出之后经过时间，两球在空中撞在了一起，运动轨迹如图所示。空气阻力不计，足球均可视为质点，则以下关系成立的是（）A. B.C. D.10.如图所示，质量为3m的物块A放在光滑水平面上，轻绳的一端固定在物块A，另一端绕过两个光滑滑轮与质量为m的物块B相连，物块B与物块A紧挨在一起，两者接触面光滑，物块B一边下落一边随着物块A向右运动。重力加速度为g，滑轮质量不计，在物块B与地面接触之前，下面说法正确的是（）A.物块A、B加速度大小相等 B.物块B的加速度大小等于C.物块A、B间的弹力大小等于 D.绳子上的拉力大小等于三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.如图所示，是在实验室中利用闪光照相机拍下的一幅苹果在空中自由下落的照片，位置1是起始下落位置，利用这一闪光照片可以验证机械能守恒定律。（1）已知照片拍摄地点的重力加速度，根据图中的数据推算，拍摄时闪光照相机的闪光周期________s（保留1位有效数字）。（2）照片中位置3对应的瞬时速度________；若苹果的质量为0.2kg，从位置1到位置3，苹果重力势能的减少量________J，动能的增加量________J，可以发现，在误差允许范围内，满足机械能守恒定律。（结果均保留3位有效数字）12.如图1所示的电路，可以测量电源的电动势和内阻，电路中各元件的规格如下：被测电源，电流表G（满偏电流，内阻），定值电阻，电阻箱R（0~999Ω，0~1.0A）。（1）请根据电路图1把实物接线图2补充完整。（2）实验过程中，当电流表G读数为120mA时，流过电源的电流为________mA。（3）多次调节电阻箱阻值，从而获得多组、数据，然后用图像法处理数据：以为横轴，以为纵轴，建立直角坐标系，把实验得到的多组数据、在坐标系中描点，然后把这些点拟合为一条直线，如图3所示，根据图像可知电源电动势测量值________V，内阻测量值________。（结果均保留2位有效数字）（4）根据电路图判断，本实验测出的电动势E和内阻r的值________（填“有”或“无”）系统误差。13.如图所示，长为的绝缘轻绳一端固定在点，另一端系一个质量为、电荷量为的带正电小球，小球在最低点时恰好与水平绝缘地面接触但无压力。水平向右的匀强电场范围足够大，小球刚好能在点处于平衡状态，与的夹角为37°。在点给小球一个初速度使小球做圆周运动，运动到点关于圆心的对称点（未画出）时绳子的拉力刚好为零。，，重力加速度g取，小球可视为质点，求：（1）匀强电场的电场强度大小；（2）小球在点时速度大小。14.如图所示，轨道左端是一光滑的圆弧，圆弧与轨道的水平部分相切于点，面粗糙，端是一竖直挡板，轨道静止在墙角右侧的光滑水平地面上。某时刻将一可视为质点的物块从圆弧上点由静止释放，当物块下滑至点时，轨道刚好与左侧墙壁发生碰撞，碰后轨道立即原速率反弹。已知物块与处挡板发生弹性碰撞后刚好没有冲上圆弧，物块的质量为，轨道的质量为，轨道水平部分，A、B两点的水平距离为，竖直距离为，重力加速度为，求：（1）初始时墙壁与轨道左端的距离；（2）墙壁对轨道的冲量大小；（3）物块与面之间的动摩擦因数。15.如图所示，在坐标系第Ⅰ、Ⅱ象限内有沿轴负方向的匀强电场，第Ⅲ、Ⅳ象限内有垂直于纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场。在轴上有一点P，P与坐标原点的距离为，在点有一粒子发射器，能够向第Ⅲ象限内各个方向发射速度大小不同的同种带正电粒子，这些带电粒子经磁场偏转后都能够从原点第一次经过轴。已知带电粒子质量为、电荷量为，不计粒子重力及粒子间相互作用。（1）求从点发出粒子的最小速度的大小和方向；（2）从点发射一速度为、与轴负方向成30°角的粒子，粒子经磁场偏转后从点进入电场，在电场中偏转后，能够再次从点进入磁场，求速度的大小和电场强度的大小；（3）现把电场强度变为原来的4倍，从点发出的带电粒子初速度方向与轴正方向成30°角，粒子经原点进入轴右侧电场后，从下方磁场向上穿越轴时经过轴上的点（未画出）。若以（1）中速度发射的粒子轨迹也过点，求点与点的最近距离。2025—2026学年（上）高三年级顶尖计划（二）物理考生注意：1、答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。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7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.如图所示，当磁感应强度B与通电直导线的方向不垂直而是成θ角，可用左手三指法确定安培力的方向，安培力F垂直于B和I所决定的平面，此时安培力F的大小为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】因磁感应强度B沿垂直于电流I方向的分量为Bsinθ，可知安培力F的大小为。故选B。2.如图所示，一个质点在A、B之间做简谐运动，点为平衡位置，M、N分别是、的中点。若从质点经过点开始计时，经过2s首次到达点。下列说法正确的是（）A.质点经过M、N两点时的加速度方向一定相反B.质点经过M、N两点时的速度方向一定相反C.质点做简谐运动的周期可能为8sD.质点做简谐运动的周期可能为3s【答案】A【解析】【详解】A．质点经过M、N两点时的加速度方向都指向平衡位置点，故加速度方向相反，故A正确；B．质点经过M、N两点时的速度方向可能相同，也可能相反，故B错误；CD．因点是的位移中点，点向右到达点对应的相位角为由得质点点向右运动首次到达点所用时间为，则质点点向左运动首次到达点所用时间为,则故CD错误。故选A。3.某电场的等势面如图中实线所示，虚线为一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，M、N、P是轨迹上的点，则（）A.粒子带负电 B.N点的场强比M点小C.电场力先做负功后做正功 D.粒子在N点的动能比P点大【答案】C【解析】【详解】A．沿电场线电势逐渐降低，可知电场线大致向右，由粒子运动轨迹可知，粒子受电场力大致向右，可知粒子带正电，A错误；B．等差等势面越密集，则电场线越密集，从而场强越大，可知N点的场强比M点大，B错误；CD．从P到N再到M，粒子的电势能先增加后减小，可知电场力先做负功后做正功，动能先减小后增加，可知粒子在N点的动能比P点小，C正确，D错误。故选C。4.如图所示是一列简谐横波在时刻的波形图，此时质点A的速度方向沿y轴负方向，再过1.5s质点A第一次到达波峰，下列说法正确的是（）A.这列波沿x轴正方向传播B.波传播的速度大小为2.5m/sC.在时刻，质点C的速度方向沿y轴负方向D.到内，质点B运动的路程为0.36m【答案】D【解析】【详解】A．时质点A速度向y轴负方向，根据“上下坡法”，波沿x轴负方向传播，A错误；B．质点A从当前位置（平衡位置向下运动）第一次到达波峰的时间为

得周期由图知波长波速B错误；C．由于波沿x轴负方向传播

，此时质点C处于波谷与平衡位置之间，正在向平衡位置运动，速度方向沿y轴正方向，C错误；D．由于质点B做简谐运动，振幅，每个周期路程为

4A，故总路程D正确。故选D。5.一个人在静止的升降机中以18m/s的初速度竖直上抛一枚硬币，与此同时，升降机开始以的加速度匀加速上升，经过一段时间硬币落回手中。已知硬币没有碰到升降机顶部，手相对升降机位置不变，空气阻力不计，重力加速度g取，则从抛出硬币到硬币落回手中的时间为（）A.3s B.2.5s C.2s D.1.5s【答案】A【解析】【详解】硬币相对于升降机抛出，且手相对升降机位置不变，因此以升降机为参考系分析硬币运动。升降机以加速度a=2m/s2匀加速上升，在升降机参考系中，硬币受到重力（加速度g=10m/s2向下），故硬币相对升降机的加速度为a相=g+a=12m/s2，方向向下。硬币初速度相对升降机为u=18m/s，方向向上。硬币落回手中时，相对位移为零。由运动学公式代入数据解得（舍去，对应抛出时刻）或t=3s（落回时刻）。故时间为3s。故选A。6.如图所示，磁感应强度大小为的匀强磁场与水平方向的夹角为53°，轻质绝缘细线把质量为、长为的通电直导体悬挂在天花板上，电流垂直纸面向里，静止时细线与水平方向的夹角为37°，重力加速度为g，，，下列说法正确的是（）A.导体所受的安培力与竖直方向的夹角为37°B.导体所受的安培力与细线的拉力之比为1∶1C.导体所通的电流为D.细线的拉力大小为【答案】B【解析】【详解】A．根据左手定则可知，导体所受的安培力垂直于磁感线向上，即与水平方向的夹角为，故A错误；B．导体所受的安培力与细线拉力都与水平方向成角，根据导体水平方向平衡可知，即，故B正确；D．根据导体受力平衡可知又解得，故D错误；C．由以上分析可知，解得，故C错误；故选B。7.在星球表面竖直向上射出一物体，若初速度小于星球逃逸速度，该物体将仅上升一段距离，之后星球引力将使其下落；若初速度达到星球逃逸速度，该物体将完全逃脱星球的引力束缚。已知逃逸速度是星球第一宇宙速度的倍，引力常量为，设有一质量均匀的星球，密度为，半径为，从它表面竖直向上射出一质量为的物体，发射速度等于逃逸速度，则物体逃脱星球引力到达无穷远处的过程，克服万有引力所做的功为（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【详解】克服万有引力所做的功等于物体从星球表面移动到无穷远处引力势能的增加量。星球表面引力势能为，无穷远处引力势能为0，故势能增加量为。星球质量代入得故选C。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。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.空间存在一静电场，在静电场中选一条直线为轴，轴上各点电势随的变化图像如图所示，图中点电势最高，用表示电场强度在轴上的分量，以下说法正确的是（）A.电场可能是匀强电场 B.轴上各点的方向都相同C.轴上A、C两点的方向相反 D.轴上点等于零【答案】CD【解析】【详解】ABC．沿电场线电势逐渐降低，可知，B点右侧电场线沿x轴正向，B点左侧电场线沿x轴负向，可知电场不是匀强电场，轴上A、C两点的方向相反，AB错误，C正确；D．因图像的斜率等于场强，可知轴上点等于零，D正确。故选CD。9.两个运动员脚下水平地面上放有两个足球，两个足球相距。某时刻教练吹响哨声后两人同时把足球向右上方踢起，两球初速度大小分别为和，初速度方向与水平方向夹角分别为和，球飞出之后经过时间，两球在空中撞在了一起，运动轨迹如图所示。空气阻力不计，足球均可视为质点，则以下关系成立的是（）A. B.C. D.【答案】AC【解析】【详解】AB．水平方向可得，A正确，B错误；CD．竖直方向，因相同时间内的竖直位移相同，可知竖直初速度相同，即，C正确，D错误。故选AC。10.如图所示，质量为3m的物块A放在光滑水平面上，轻绳的一端固定在物块A，另一端绕过两个光滑滑轮与质量为m的物块B相连，物块B与物块A紧挨在一起，两者接触面光滑，物块B一边下落一边随着物块A向右运动。重力加速度为g，滑轮质量不计，在物块B与地面接触之前，下面说法正确的是（）A.物块A、B的加速度大小相等 B.物块B的加速度大小等于C.物块A、B间弹力大小等于 D.绳子上的拉力大小等于【答案】BC【解析】【详解】设绳中拉力大小为T，AB间的弹力大小为FN，根据牛顿第二定律，对物块A，有对物块B，有，，联立解得，，，即物块A的加速度大小为，物块B的加速度大小为故选BC。三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.如图所示，是在实验室中利用闪光照相机拍下的一幅苹果在空中自由下落的照片，位置1是起始下落位置，利用这一闪光照片可以验证机械能守恒定律。（1）已知照片拍摄地点的重力加速度，根据图中的数据推算，拍摄时闪光照相机的闪光周期________s（保留1位有效数字）。（2）照片中位置3对应的瞬时速度________；若苹果的质量为0.2kg，从位置1到位置3，苹果重力势能的减少量________J，动能的增加量________J，可以发现，在误差允许范围内，满足机械能守恒定律。（结果均保留3位有效数字）【答案】（1）0.1（2）①.1.94②.0.380③.0.376【解析】【小问1详解】由得拍摄时闪光照相机的闪光周期【小问2详解】[1]位置3对应的瞬时速度[2]从位置1到位置3，苹果重力势能的减少量[3]动能的增加量12.如图1所示的电路，可以测量电源的电动势和内阻，电路中各元件的规格如下：被测电源，电流表G（满偏电流，内阻），定值电阻，电阻箱R（0~999Ω，0~1.0A）。（1）请根据电路图1把实物接线图2补充完整。（2）实验过程中，当电流表G的读数为120mA时，流过电源的电流为________mA。（3）多次调节电阻箱的阻值，从而获得多组、数据，然后用图像法处理数据：以为横轴，以为纵轴，建立直角坐标系，把实验得到的多组数据、在坐标系中描点，然后把这些点拟合为一条直线，如图3所示，根据图像可知电源电动势测量值________V，内阻测量值________。（结果均保留2位有效数字）（4）根据电路图判断，本实验测出的电动势E和内阻r的值________（填“有”或“无”）系统误差。【答案】（1）（2）360（3）①.3.0②.2.0（4）无【解析】【小问1详解】根据电路图可得实物连接如图所示【小问2详解】与的并联电阻为流过电源的电流为【小问3详解】由闭合电路的欧姆定律得结合图像有解得，【小问4详解】从上问原理知本实验测出的电动势E和内阻r的值无系统误差。13.如图所示，长为的绝缘轻绳一端固定在点，另一端系一个质量为、电荷量为的带正电小球，小球在最低点时恰好与水平绝缘地面接触但无压力。水平向右的匀强电场范围足够大，小球刚好能在点处于平衡状态，与的夹角为37°。在点给小球一个初速度使小球做圆周运动，运动到点关于圆心的对称点（未画出）时绳子的拉力刚好为零。，，重力加速度g取，小球可视为质点，求：（1）匀强电场的电场强度大小；（2）小球在点时的速度大小。【答案】（1）（2）【解析】【小问1详解】小球刚好能在点处于平衡状态，有解得【小问2详解】小球到达点时所受重力与电场力的合力恰好提供向心力，有解得14.如图所示，轨道左端是一光滑的圆弧，圆弧与轨道的水平部分相切于点，面粗糙，端是一竖直挡板，轨道静止在墙角右侧的光滑水平地面上。某时刻将一可视为质点的物块从圆弧上点由静止释放，当物块下滑至点时，轨道刚好与左侧墙壁发生碰撞，碰后轨道立即原速率反弹。已知物块与处挡板发生弹性碰撞后刚好没有冲上圆弧，物块的质量为，轨道的质量为，轨道水平部分，A、B两点的水平距离为，竖直距离为，重力加速度为，求：（1）初始时墙壁与轨道左端距离；（2）墙壁对轨道的冲量大小；（3）物块与面之间的动摩擦因数。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小问1详解】物块在圆弧上下滑过程中，物块与轨道在水平方向上动量守恒又解得轨道与墙壁碰撞时向左移动的距离。【小问2详解】设当物块滑到圆弧的最低点时，物块的速度大小为、轨道的速度大小为，机械能守恒水平方向动量守恒联立解得，根据动量定理，墙壁对轨道的冲量大小解得【小问3详解】设物块与轨道最终的共同速度为，根据动量守恒解得设动摩擦因数为，根据能量守恒解得15.如图所示，在坐标系第Ⅰ、Ⅱ象限内有沿轴负方向的匀强电场，第Ⅲ、Ⅳ象限内有垂直于纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场。在轴上有一点P，P与坐标原点的距离为，在点有一粒子发射器，能够向第Ⅲ象限内各个方向发射速度大小不同的同种带正电粒子，这些带电粒子经磁场