2026届天津市八校联考高三上学期模拟物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12026届天津市八校联考高三上学期模拟物理试卷一、单项选择题（本题共5小题，每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1.如图所示，自动洗衣机的洗衣缸与细管连通，细管内封闭一定质量的气体。洗衣缸进水时气体被压缩，设细管内气体温度不变，则气体（）A.该过程中吸收热量B.分子平均动能变大C.分子数密度变大D.分子与细管单位面积上的撞击力变小【答案】C【解析】BCD．洗衣缸内水位升高，洗衣缸与细管内水面高度差增大，细管内气体的压强增大，分子与细管单位面积上的撞击力变大，细管内气体温度不变，则气体分子平均动能不变，根据玻意耳定律可知细管内被封闭的空气体积减小，分子数密度变大，故BD错误，C正确；A．设细管内气体温度不变，分子平均动能不变，内能不变，空气体积减小，外界对气体做正功，根据热力学第一定律ΔU=W+Q可知该过程中气体放出热量，故A错误。故选C。2.中国自主研发制造的万米级全海深载人潜水器“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底，创造了10909米的中国载人深潜新纪录。某次深潜探测中，“奋斗者”号的速度-时间图像如图所示，忽略下潜过程重力加速度的变化。则（）A.0~t1时间内“奋斗者”号做匀加速运动B.0~t1时间内潜水器内的科考人员处于超重状态C.t2~t3时间内潜水器内的科考人员处于失重状态D.0~t1时间内的平均速度大于t2~t3时间内的平均速度【答案】D【解析】A．速度-时间图像的斜率表示加速度，则0~t1时间内加速度逐渐减小，是变加速直线运动，故A错误；B．潜水器下潜，则运动方向向下，而0~t1时间内加速，加速度向下，内部的科考人员处于失重状态，故B错误；C．在t2~t3时间科考人员随潜水器向下做减速运动，加速度向上，则内部的科考人员处于超重状态，故C错误；D．构造相同时间内的匀变速直线运动，比较图像围成的面积从而可知0~t1时间内的平均速度；t2~t3时间内的平均速度有，则可知0~t1时间内的平均速度大于t2~t3时间内的平均速度，故D正确。故选D。3.2025年4月27日，神舟十九号、神舟二十号航天员乘组进行交接仪式，两个乘组移交了中国空间站的钥匙，航天员在空间站每约1.5h要经历一次日出日落。关于在空间站的航天员，下列说法正确的是（）A.相对地球静止 B.处于平衡状态C.角速度比同步卫星的角速度大 D.线速度比同步卫星的线速度小【答案】C【解析】A．空间站周期为1.5h，远小于地球自转周期（24h），航天员绕地球转动，无法相对地球静止，故A错误；B．航天员随空间站做圆周运动，受地球引力提供向心力，合力不为零，不处于平衡状态，故B错误；C．角速度公式为，空间站周期（1.5h）小于同步卫星周期（24h），因此角速度更大，故C正确；D．由线速度公式可知，空间站轨道半径小于同步卫星，故线速度比同步卫星大，故D错误。故选C。4.如图是远距离输电的原理图，假设发电厂输出电压恒定不变，两个变压器均为理想变压器。当用户端用电器增加导致总电阻变小时，下列说法正确的是（）A.升压变压器的输出电压减小B.降压变压器输出电流的频率不变C.输电线上损失的功率不变D.升压变压器原线圈中的电流不变【答案】B【解析】A．根据原、副线圈电压比等于匝数比可得，即可知升压变压器的输出电压不变，故A错误；B．变压器不改变交流电的频率，故B正确；CD．当用户端用电器增加导致总电阻变小时，降压变压器副线圈中电流增大据，降压变压器原线圈中电流增大，输电线上电流输电线上损失的功率增大，故C错误；增大，据，升压变压器原线圈中电流增大，D错误。故选B。5.在工业生产中，静电喷漆技术可用于汽车、家电、仪表等金属外壳的喷涂。带负电的油漆微粒运动轨迹如图所示，图中、、三点位于同一直线上，且。假设油漆微粒只受静电力作用，则下列说法正确的是（）A.同一油漆微粒在点的加速度比在点的加速度小B.喷枪与工件之间的电场线与油漆微粒运动的轨迹重合C.、之间的电势差与、之间的电势差相等D.油漆微粒在点的电势能比在点的电势能小【答案】D【解析】A．根据电场线越密，电场强度越大，故根据牛顿第二定律可知同一油漆微粒在a点的加速度大于在c点的加速度，故A错误；B．喷枪与工件之间的电场可类比于点电荷与平行金属板之间产生的电场，它们之间的电场是曲线，所以油漆微粒运动轨迹与电场线不重合，故B错误；C．根据电场线越密，电场强度越大，故ab间的平均电场强度比bc间的平均电场强度大，由电势差与电场强度的关系，可知，故C错误；D．喷枪处电势为负，工件接地电势为0，它们之间的电场方向大致为向右，根据沿着电场线方向电势不断降低，可知a点的电势低于c点的电势，又因为油漆微粒带负电，根据可知，油漆微粒在c点的电势能比在a点的电势能小，故D正确。故选D。二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中都有多个选项是正确的，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分）6.汽车安全性能是当今衡量汽车品质的重要指标。汽车碰撞试验是综合评价汽车安全性能最有效的方法。汽车发生碰撞时，关于安全气囊对驾驶员的保护作用，下列说法正确的是（）A.改变了驾驶员的惯性B.减小了驾驶员的动量变化率C.减小了驾驶员受到的冲力D.减小了驾驶员的动量变化【答案】BC【解析】A．惯性大小由物体的质量决定，安全气囊对驾驶员的保护作用并没有改变驾驶员的惯性，故A错误；D．汽车发生碰撞过程中，驾驶员始末状态的速度一定，即驾驶员的动量变化一定，故D错误；BC．根据动量定理有可得，由于安全气囊对驾驶员的保护作用，作用时间变大，减小了驾驶员受到的冲力，结合上述可知，减小了驾驶员的动量变化率，故BC正确。故选BC。7.在如图所示的电路中，电源的电动势，电源内阻，定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为，电容器的电容为，闭合开关后，将滑动变阻器滑片从端滑到端，理想电压表的示数变化量的绝对值为。理想电流表的示数变化量的绝对值为。理想电流表的示数变化量的绝对值为，下列说法正确的是（）A.电流表和的示数都变大 B.电容器所带的电荷量减小C.变小 D.不变【答案】BD【解析】A．将滑动变阻器滑片从端滑到端，滑动变阻器接入电路的阻值减小，外电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流增大，路端电压减小；则电流表的示数变大，两端的电压变大，所以两端的电压变小，则电流表的示数变小，故A错误；B．由于两端的电压变小，所以电容器两端电压变小，根据可知，电容器所带的电荷量减小，故B正确；C．根据闭合电路欧姆定律有可得，可知不变，故C错误；D．为定值电阻，则有可知不变，故D正确。故选BD。8.如图所示，两物块用一根轻绳跨过光滑轻质定滑轮相连，其中带负电，电荷量大小为。空间中有一个平行于斜面向下的匀强电场，恰好静止于倾角为的光滑斜面上，轻绳恰好拉直但无拉力，不带电的通过一根劲度系数为的轻弹簧拴接在一起，均处于静止状态，质量均为，重力加速度为，。现突然将电场的方向改变开始运动起来，则（）A.电场强度的大小为B.刚开始运动时，的加速度大小为0.6gC.当的速度最大时，的位移大小为D.当刚好要离开地面时，的速度大小为【答案】BD【解析】A．A物块静止时，根据平衡条件可得解得故A错误；B．刚开始运动时弹簧弹力不变，对AB整体由牛顿第二定律有联立解得，故B正确；C．初始时，对B有所以弹簧的压缩量为当B物块速度达到最大时，加速度为零，对A物块有对B物块有联立解得所以B的位移大小为，故C错误；D．C物块刚要离开地面时有所以弹簧的伸长量为因为弹簧初末形变量一致，弹簧弹力刚好没做功对AB系统有解得，故D正确。故选BD。第Ⅱ部分非选择题共60分三、填空题（本题共1小题，每空2分，共12分）9.如图甲所示，实验小组用向心力演示仪探究影响向心力大小的因素。已知小球在槽中A、B、C位置做圆周运动的半径之比为。（1）本实验采取的主要研究方法是______A.微元法 B.控制变量法C.等效替代法 D.理想实验法（2）某次实验时，将两个球分别放置于甲图中B、C位置，所用两个球的质量之比为，左右变速塔轮的半径之比为，则左右两球做圆周运动的角速度之比为______，向心力之比为______。【答案】（1）B（2）①.②.【解析】【小问1】实验目的是探究影响向心力大小的因素，在研究向心力与其中一个物理量的关系时，需要确保其它物理量一定，可知，本实验采取的主要研究方法是控制变量法。故选B。【小问2】左右变速塔轮的半径之比为皮带传动时，与皮带接触边缘的各质点的线速度大小相等，则有解得B、C位置半径之比两个球的质量之比左右两个球的向心力分别为，结合上述解得10.某实验小组采用气垫导轨和光电门验证碰撞中的动量守恒，装置如图甲所示，在滑块1和滑块2相碰的端面上装有弹性碰撞架，两滑块上装有宽度均为的挡光片，测得滑块1、2（包含挡光片与弹性碰撞架）的质量分别为和。（1）用螺旋测微器测量滑块上挡光片的宽度，示数如图乙所示，则________；（2）滑块1置于光电门1左侧，滑块2静置于两光电门之间，给滑块1一个向右的初速度，滑块1与静止的滑块2发生碰撞。与光电门1相连的计时器先后显示的两次挡光时间分别为和，与光电门2相连的计时器显示的挡光时间为，则验证两滑块碰撞过程中动量守恒的表达式为：________（用、、、、表示）；（3）若滑块1和滑块2的碰撞为弹性碰撞，除了满足第（2）问中的表达式外，还需要满足的表达式为：________（用、、、、表示）。【答案】（1）5.700##5.701##5.702（2）（3）【解析】【小问1】根据螺旋测微器的读法可知，挡光片的宽度【小问2】选取向右方向为正方向，由题可知，碰撞前滑块1的速度为碰撞后滑块1的速度为碰撞后滑块2的速度为若系统动量守恒，则有联立整理可得【小问3】若为弹性碰撞，则有结合上述结论整理可得四、计算题（本题共3小题，其中第10题14分，第11题16分，第12题18分，共48分。解答题应写出必要的文字说明和方程式，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）11.如图做单摆运动的小球A质量为m，小球B质量为3m。球A用细绳系住，绳子的另一端固定，球B置于光滑水平面上．当球A从离光滑水平面高h处由静止摆下，到达最低点时恰好与球B发生弹性正碰。求：（不计空气阻力）（1）两个小球发生弹性碰撞前小球A的速度大小；（2）碰后小球A的速度大小；（3）碰后小球A能上升的最大高度。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）A球下摆过程，根据机械能守恒可得解得两个小球发生弹性碰撞前小球A的速度大小为（2）A、B两球发生弹性碰撞，根据动量守恒和机械能守恒可得联立解得碰后小球A的速度为则碰后小球A的速度大小为。（3）设碰撞后A上升的最大高度为，根据机械能守恒可得解得12.如图甲所示，水平面上固定有两根足够长的光滑平行金属导轨，两导轨的右端用导线连接灯泡，其额定电压为，左端垂直放置电阻的金属棒，在矩形区域内有竖直向上变化的磁场，磁感应强度随时间的变化如图乙所示。导轨间距，磁场区域宽，导轨及导线电阻均不计。在时刻开始，对金属棒施加一水平向右的恒力时，金属棒刚好到达边界，若从金属棒开始运动直到刚好到达边界的整个过程中灯泡始终正常发光，金属棒始终与导轨垂直且接触良好。求：（1）电路中感应电动势和灯泡的电阻。（2）金属棒到达磁场边界时的速度的大小。（3）金属棒穿越磁场区域的过程中，力的平均功率。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小问1】在时间内：由于灯泡与金属棒串联，电路中电流为：灯泡两端的电压为代入数据解得灯泡的电阻【小问2】在金属棒离开磁场区域前灯泡两端电压始终不变，则0.2s后电路中的电动势不变，所以金属棒在磁场中匀速运动，由得金属棒在磁场区域匀速运动的速度为：【小问3】金属棒穿越磁场区域的过程中做匀速直线运动：金属棒穿越磁场区域的过程中力的平均功率为：。13.某质谱仪原理如图所示，为粒子加速器，加速电压为；为速度选择器，磁场与电场正交，匀强电场水平向左，匀强磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度为，两板间距离为；为偏转分离器，匀强磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度为。现有一质量为、电荷为、初速度为0的粒子，经加速后，该粒子进入恰好做匀速直线运动，粒子从点进入后做匀速圆周运动，打在底片上的点，不计重力。（1）求速度选择器两板间的电压大小