广东梅州市2026年高三下学期一模物理试题（含答案）

第第页广东梅州市2026年高三下学期一模物理试题一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，选错或不答的得0分。）1．中国科学院近代物理研究所甘再国研究员团队合成了新核素镤−210（91210Pa），该核素是目前已知的最缺中子的镤同位素。衰变方程为91210A．镤-210原子核中有91个中子B．X是由原子核内的两个质子和两个中子结合而成C．将镤-210长时间置于低温环境，其半衰期会发生变化D．100个91210Pa原子核经过6ms2．如图甲所示为一列简谐横波在t=1s时的波形图。M是平衡位置在x=4m处的质点，N是平衡位置在x=7mA．该波的波速为8B．在t=1s时，质点N受到的回复力的方向沿yC．在t=2s时，质点M运动到x=0D．在t=3s时，质点M向y3．图甲是梅州平远县泗水风电发电机，图乙为风力发电机的主体结构部分，在风力作用下，风叶通过增速齿轮带动永磁体转动，风叶与永磁体转速比为1:100，永磁体侧方的线圈与电压传感器相连。在某一风速时，电压传感器显示如图丙所示正弦规律变化，则下列说法准确的是（）A．风叶的转速为25B．线圈两端电压的有效值为975C．线圈输出的交流电压表达式为u=975D．由丙图可知t=0.01s4．如图甲所示，某工地正用起重机吊起正方形钢板ABCD，起重机的四根钢索OA、OB、OC、OD长度均为a，钢板边长为a，质量为m，且始终呈水平状态。某次施工过程，起重机司机将正方形钢板ABCD从地面开始竖直向上提升，其运动的v−t图像如图乙所示，不计钢索所受重力。已知重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．12∼15sB．4∼12s过程每根钢绳的拉力为C．上升过程中正方形钢板一直处于超重状态D．15s末正方形钢板抬升高度为5．如图甲所示，在一台已调平的气垫导轨上放置了质量分别为m1和m2两个滑块a、b。气垫导轨两端安装了速度传感器并连接电脑进行数据处理。某次操作过程中记录下速度v随时间A．两滑块发生的碰撞是非弹性碰撞B．两滑块碰撞过程中动量不守恒C．两滑块的质量之比mD．碰撞过程中两滑块所受冲量相同6．中国载人月球探测任务新飞行器名称已经确定，新一代载人飞船命名为“梦舟”，月面着陆器命名为“揽月”，并计划在2030年前实现中国人首次登陆月球。通常登月飞行器在发射时要经过如图所示的几次变轨才能实现最终登月。下列有关说法正确的是（）A．飞行器在48h轨道远地点处速度可能大于B．飞行器在围绕月球运动时，由轨道Ⅲ变轨到轨道Ⅱ，需要在Q点减速C．飞行器在16h和24D．飞行器分别绕地球与月球时，轨道半长轴的三次方与周期的二次方之比相等7．在可控核聚变中用磁场来约束带电粒子的运动，叫磁约束。如图所示是一磁约束装置的简化原理图，真空中有一匀强磁场，磁场边界为两个半径分别为a和4a的同轴圆柱面，磁场的方向与圆柱轴线平行，其横截面如图所示。一速率为v的氘核从圆心沿半径方向进入磁场。已知氘核质量为m，电荷量为e，忽略重力。为使该氘核的运动被约束在图中实线圆所围成的区域内，磁场的磁感应强度最小为（）A．8mv15ae B．3mv4ae C．4mv3ae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，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）8．手机的计步功能通过“震动探测器”实现。其主要原理可简化为如图所示，M、N两极板组成电容式加速度传感器，其中M极板固定，N极板连接微弹簧。当手机的加速度变化时，N极板可以按图中标识的“前后”方向微幅运动。其中E为电源，G为电流表，R为定值电阻。下列描述正确的是（）A．静止时，M极板带负电，电流表示数为零B．由静止突然向前加速时，电容器的电容减小C．由静止突然向前加速时，电流由b向a流过电流表D．保持向前匀减速运动时，M、N极板间的电场强度均匀减小9．霓是大气中经常跟虹同时出现的一种光学现象，由太阳光经过水珠的折射和反射形成。如图所示为其简化示意图，自然光（白光）进入水珠后被散射为各种色光，其中a、b是两种不同频率的单色光，下列说法正确的是（）A．霓是由光线经过2次折射和1次全反射形成B．a光的频率小于b光的频率C．遇到障碍物时，b光更容易产生明显的衍射现象D．若b光能使某金属发生光电效应，则a光也能使该金属发生光电效应10．如图所示，真空中坐标系xOy所在的空间存在一正交的匀强电磁场。匀强磁场方向垂直于坐标系xOy向里，磁感应强度大小为B；匀强电场方向沿y轴负方向，电场强度大小为E。一群质量均为m，带电荷量均为q的正电粒子，以大小不同的初速度从坐标原点O沿x轴正方向射出，不计粒子的重力和粒子间的相互作用，则下列说法正确的是（）A．若初速度v=EB．若初速度v≠EB，粒子每隔2πC．若初速度v≠EB，粒子偏离xD．当粒子离x轴最远时，速度达到最大三、实验题（本大题共2小题，共16分。）11．下列是《普通高中物理课程标准》中的两个必做实验的部分内容，请完成相关填空：（1）“用单摆测量重力加速度”实验中，用刻度尺测量悬线长度L，某次测量结果如图甲所示，从图中可读出L=cm。（2）“用重物自由下落验证机械能守恒定律”的实验中，所用重锤质量m=0.2kg，打点纸带如图乙所示，O为第一个点，打点时间间隔为0.02s，则打B点时，重锤动能EkB=J。从开始下落起至B点，重锤的重力势能减少量是ΔEp=J。12．光照强度简称照度，反映光的强弱，光越强照度越大，照度的单位为勒克斯（lx）。为了控制蔬菜大棚内的照度，农技人员对大棚设计了图甲所示的智能光控电路，当照度低于某阈值时，启动照明系统进行补光。（1）为了设定控制电路具体参数，需要获得不同照度下光敏电阻的阻值，现用如图乙所示的多用电表进行测量。步骤如下：①机械调零后，选择开关拨至“×100”位置，红黑表笔短接，然后调节多用电表面板上的部件（填“S”或“T”），直到指针停在表盘右端0刻度处。②用可调照度的灯照射光敏电阻。某次测量中，指针指示如图丙所示，则光敏电阻的阻值RG=③改变照度多次重复步骤②，得到光敏电阻阻值与照度的对应关系，如表1所示。表1光敏电阻阻值与照度对应表照度/lx65890415703084020760160401207010530R0.400.500.600.700.800.901.0（2）图甲电路中，电源电动势E=9.0V，内阻不计。定值电阻R1=100Ω，电阻箱R0的阻值调节范围是0∼9999.9Ω，光敏电阻RG的电压U增加到3.0V（3）当大棚内种植果菜类蔬菜时，需提高照度阈值，需要（填“增大”或“减小”）电阻箱的阻值。四、解答题（本大题有3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写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。）13．如图所示，一位同学用容积2.0L的可乐瓶制作“水导弹”。可乐瓶及瓶身装饰物总质量m=0.1kg。可乐瓶固定在架子上，与水平地面夹角成45°，瓶内装入0.5L水后密封，初始气体压强为1atm。用打气筒进行打气，每次打入0.4L、1atm的空气，当瓶内气压达5atm时，活塞脱落，水高速喷出，可乐瓶射出。已知水的密度ρ=1.0×103kg/（1）要使可乐瓶底部的活塞脱落至少打气多少次；（2）若活塞脱落后，水以v=4m14．全自动快递分拣机器人系统在分拣处将包裹放在静止机器人的水平托盘上后，机器人可将包裹自动送至指定投递口停住，然后翻转托盘使托盘倾角缓慢增大，直至包裹滑下，如图甲所示。分拣机器人A把质量为m=1kg的包裹从分拣处运至相距L=45m的投递口处，A投递完包裹后返回分拣处途中由于发生故障自动切断电源之后以v1=2m/s的速度与静止的机器人B发生弹性碰撞，如图乙所示。已知A、B质量均为M=18kg，机器人运行允许的最大加速度a=3m/（1）在投递口处包裹刚开始下滑时托盘倾角θ的大小；（2）A从分拣处运行至投递口所需的最短时间t；（3）B碰后滑行的最大距离S。15．如图所示，两条光滑的足够长的平行金属直导轨P1P2P3、Q1Q2Q3的间距为d=1m，轨道Ⅰ与轨道Ⅱ的结点处P2、Q2为绝缘材料。P1P2、Q1Q2段的轨道I倾斜放置，与水平方向夹角θ=37°，轨道上端固定一个阻值为R=1Ω的电阻，存在磁感应强度B1=1T、方向垂直轨道Ⅰ向下的匀强磁场。P2P（1）ab棒在轨道Ⅰ上达到稳定后的速度v0及此时ab棒两端的电势差Uab；（（2）cde框在轨道Ⅱ上到达稳定后的速度v1及ab棒在轨道Ⅱ上产生的焦耳热Q（3）为使ab棒不与金属框碰撞，框的cd边初始位置与P2Q2

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】A．原子核的中子数等于质量数减去质子数，镤−210的质子数为91，质量数为210，根据质量数和质子数的差值可知中子数为210−91=119，故A错误；B．根据衰变过程电荷数守恒、质量数守恒，根据电荷数守恒可知X的电荷数为91−89=2根据质量数守恒可知质量数为210−206=4可知X为α粒子（氦核），α粒子是由原子核内两个质子和两个中子结合而成的，故B正确；C．半衰期是原子核的固有属性，与外界温度、压强等环境因素无关，所以镤-210长时间置于低温环境时半衰期保持不变，故C错误；D．半衰期是统计规律，仅适用于大量原子核的衰变过程，对少量原子核没有确定的衰变结果，所以100个原子核经过半衰期后不一定剩下一半，故D错误。故选B。

【分析】根据质量数和质子数的差值可知中子数的大小；利用质量数和电荷数守恒可知X为α粒子（氦核），α粒子是由原子核内两个质子和两个中子结合而成的；半衰期是原子核的固有属性，与外界温度、压强等环境因素无关；半衰期对少数原子核没有统计意义。2．【答案】D【解析】【解答】A．由图甲可得，该波的波长为λ=8m，由图乙可知，该波的周期为T=2s，根据波长和周期的比值可知该波的波速为B．由图甲可得，在t=1s时，质点N位移沿y轴负方向，根据回复力的表达式F=-kx可知回复力沿yC．质点不随波迁移，只会在平衡位置附近振动，所以在t=2s时，质点M仍在x=4D．由于周期为T=2s，质点振动从t=1s到t=3s恰好经过一个周期，会到初始位置，所以在t=3s时，质点M的运动情况与t=1s时的运动情况相同，由图乙可知，质点M故选D。

【分析】利用波长和周期可以求出波速的大小；利用位移的方向可以判别质点受到的回复力方向；质点不会随波迁移；利用质点振动的周期性可以判别质点的运动方向。3．【答案】C【解析】【解答】A．由图丙可知交变电流的周期为T=0.04s，根据周期的倒数可知磁体的转速为因风叶与永磁体转速比为1:100，可知风叶的转速为n'=1B．通过丙图可知电压的最大值为975V，根据电压的峰值可知电压的有效值U=C．交变电流的周期为T=0.04s，根据周期和角速度的关系式可知ω=2πTD．由丙图可知t=0.01s时，由于线圈电压处于峰值，所以线圈处于峰值面，根据法拉第电磁感应定律E=n故选C。

【分析】利用图像可知周期的大小，利用周期的大小可以求出转速的大小；利用电压的峰值可以求出有效值的大小；利用周期的大小可以求出角速度的大小，结合峰值的大小可以求出电压的表达式；利用电动势的大小可以判别线圈的位置进而判别磁通量的大小。4．【答案】B【解析】【解答】A．由图乙可知12∼15s时间内，钢板上升的速度逐渐减小，根据功率的表达式可知钢板克服重力做功的功率满足由于竖直方向的速度不断减小，可知钢板克服重力做功的功率减小，故A错误；B．4∼12s过程，钢板处于匀速上升的受力平衡状态，设钢绳与竖直方向的夹角为θ，由几何关系可知解得sinθ=2钢绳的拉力在竖直方向的分量之和与重力大小相等，根据竖直方向的平衡方程有4F解得F=C．钢板在0∼15s内经历了加速上升，匀速上升，减速上升三个阶段，0∼4s的加速上升阶段由于加速度方向向上所以钢板处于超重；4∼12sD．v−t图像的面积表示物体的位移，由图乙可知，根据图像面积可知15s末正方形钢板抬升高度为23故选B。

【分析】利用竖直方向的速度变化结合重力可以判别克服重力瞬时功率的大小变化；利用平衡方程结合几何关系可以求出拉力的大小；利用加速度的方向可以判别超重与失重；利用图像面积可以求出上升的高度。5．【答案】A【解析】【解答】B．以两个滑块为系统，由于两滑块碰撞过程中所受合外力为0，系统动量守恒，B错误；D．由于碰撞过程中两个滑块受到的作用力大小相等方向相反，根据作用力与时间的乘积可以得出两滑块所受冲量大小相等，方向相反，冲量不同，D错误；C．根据速度时间图像可知碰撞前va=5根据动量守恒定律有：m根据表达式可以解得m1A．m1：m2根据动能的表达式可知碰撞前的机械能E=根据动能的表达式可知碰撞后的机械能E因E>E故选A。

【分析】利用系统受到的合力等于0可以得出系统动量守恒；利用动量守恒定律可以得出两个物块质量的大小关系；结合动能的表达式可以判别碰撞过程是否有动能损失；利用牛顿第三定律可以得出滑块之间的作用力和反作用力大小相等方向相反，结合时间可以得出滑块受到的冲量大小相等方向相反。6．【答案】B【解析】【解答】A．7.9km/s是近地环绕速度，也是第一宇宙速度，根据线速度的表达式v=GMr可知第一宇宙速度是卫星绕地球做圆周运动的最大速度，也是从地面发射卫星的最小速度。飞行器在48B．从轨道Ⅲ变轨到轨道Ⅱ，做向心运动，根据向心运动的条件向心力要小于引力，所以需要在Q点减速，从而进入半径更小的轨道Ⅱ，故B正确。C．开普勒第二定律(面积定律)的适用条件是同一轨道上同一卫星的运动规律，飞行器绕同一中心天体运动时，相等时间内与中心天体连线扫过的面积相等。16h和24D．开普勒第三定律的适用条件是绕同一中心天体运动的行星（或卫星），由于半长轴的三次方与公转周期的二次方为常数，公式为a3T2=k，其中k仅与中心天体质量有关。飞行器绕地球和绕月球时，中心天体不同，故选B。

【分析】开普勒第二定律适用于同一行星在同一椭圆轨道上的规律；开普勒第三定律适用于同一中心体的规律；利用线速度公式可以比较线速度的大小；从轨道Ⅲ变轨到轨道Ⅱ，做向心运动，根据向心运动的条件向心力要小于引力，所以需要在Q点减速，从而进入半径更小的轨道Ⅱ。7．【答案】A【解析】【解答】氘核在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律有eBv=m根据表达式可知磁感应强度与圆周运动轨迹关系为B=即运动轨迹半径越大，磁场的磁感应强度越小。令氘核运动轨迹最大的半径为rmaxA点为氘核做圆周运动的圆心，氘核从圆心沿半径方向进入磁场，由左手定则可得，AB⊥OB，ΔABO为直角三角形，则由几何关系可得解得r根据磁感应强度与圆周运动轨迹关系为B=mver故选A。

【分析】粒子在磁场中偏转，利用几何关系可以求出轨迹半径的最大值，结合牛顿第二定律可以求出磁感应强度的最小值。8．【答案】B,C【解析】【解答】A．M极板与电源正极连接，静止时，由于板间距离保持不变则板间电容保持不变，板间电压不变所以电容器极板所带电荷量不变，可知，M极板带正电，电流表示数为零，故A错误；B．由静止突然向前加速时，由于惯性则N极板将向后运动，两极板之间间距增大，根据电容的决定式C=εSC．N极板与电源负极连接，N极板带负电，根据电容的定义式C=极板之间电压近似一定，由静止突然向前加速时，电容器的电容减小，极板所带电荷量减小，N极板失电子，电子从a运动到b，电子带负电，根据电流方向与电子运动方向相反则电流由b向a流过电流表，故C正确；D．若保持向前匀减速运动，加速度向后，稳定时，由于弹力保持不变则弹簧的长度保持不变，所以极板之间间距不变，根据电势差与场强的关系可知E保持向前匀减速运动时，M、N极板间的电场强度不变，故D错误。故选BC。

【分析】当静止时，由于板间距离不变电容不变，结合电势差不变可以判别板间电荷量不变所以电流读数为0，利用电源连接可以判别极板电性；当突然向前加速时，利用板间距离的变化可以判别电容的变化，进而判别电荷量的变化，可以得出电流的方向；利用匀减速直线运动时板间距离不变，结合电势差与距离可以判别场强大小保持不变。9．【答案】C,D【解析】【解答】A．根据白光的光路图可知，霓是经过2次折射和2次全反射形成的现象，故A错误；B．当白光第一次折射时，做出白光第一次折射的法线，如图所示从图中的角度可知当入射角相同时，a光的折射角小于b光的折射角，由折射定律n=sinC．b光的波长较长，遇到障碍物时，b光的波长更加接近障碍物的尺寸所以b光更容易产生明显的衍射现象，故C正确；D．由于a光的频率大，根据能量的表达式E=hv可知光子的能量大，若b光能使某金属发生光电效应，由于a光的能量大于b光，根据爱因斯坦光电效应方程可知a光也能使该金属发生光电效应，故D正确。故选CD。

【分析】利用光路图可以判别光折射与全反射的次数；利用光的折射角可以比较折射率的大小，进而比较光的频率和波长的大小；b光波长大更容易发生衍射现象；a光的能量大更容易发生光电效应。10．【答案】A,B【解析】【解答】A．带正电的粒子不计重力，粒子受向上的洛伦兹力和向下的电场力，当粒子电场力和洛伦兹力相等时，qvB=qE可得v=EBC．若初速度v≠EB，可将速度分解为一个v=EB和另一个v'，粒子将在水平方向向右做匀速直线运动的同时做匀速圆周运动，粒子的运动规律表现出周期性，根据匀速圆周运动的周期公式可知每经历圆周运动的一个周期T=2πD．正粒子的速度若满足v>EB，电场力小于洛伦兹力，粒子向上偏转，电场力方向向下所以电场力做负功，当粒子离x轴最远时，电场力做负功最多，其速度达到最小；若满足故选AB。

【分析】当粒子电场力与洛伦兹力相等时，粒子做匀速直线运动；当两者不相等时，粒子在电场中做匀速圆周运动且做匀速直线运动，利用磁场的周期性可以求出回到x轴的时间，利用牛顿第二定律可以求出偏离x轴最远的距离；当电场力与洛伦兹力不相等时，利用粒子的偏转可以判别电场力做功，利用偏转距离最大可以判别电场力做功最大。11．【答案】（1）97.10-97.20均可（2）0.441；0.451；纸带与打点计时器限位孔存在摩擦和空气阻力【解析】【解答】（1）已知刻度尺的最小刻度为1mm，且悬点位置处于刻度尺1.00cm处，根据图示刻度可知悬线长度为97.10cm，考虑读数存在偶然误差，悬线长度在97.10（2）重锤自由下落过程做匀变速运动，到B点时的瞬时速度等于A点到C点的平均速度，根据平均速度公式可以得出B点瞬时速度为：vB=vAC=xACEkB和ΔEp并不严格相等，且Ek（1）由图可知刻度尺的最小刻度为1mm，且悬点位置处于刻度尺1.00cm处，故悬线长度为97.10cm，考虑读数存在偶然误差，悬线长度在97.10（2）[1]重锤自由下落过程做匀变速运动，到B点时的瞬时速度等于A点到C点的平均速度，满足v重锤动能E[2]从开始下落起至B点，重锤的重力势能减少量是Δ[3]EkB和ΔE12．【答案】（1）T；8.0×（2）1700（3）减小【解析】【解答】（1）在测量光敏电阻的阻值时，选择倍率后，需要将红黑表笔短接，然后调节多用电表面板上的欧姆调零旋钮T进行欧姆调零；根据示数和挡位可知多用电表的读数为8.0×100（2）已知光敏电阻阻值与照度对应表，由表1可知，当照度12070lx时，R根据欧姆定律可知电流I=根据欧姆定律，电阻箱接入的阻值R（3）由表1可知，光敏电阻阻值随照度的增大而减小。提高照度，光敏电阻减小，在电路中分得的电压减小，为了分得和没有提高照度阈值前相同的电压，需要提高其阻值在总电阻中的占比，因此需要减小电阻箱的阻值。

【分析】（1）测量电阻时需要进行欧姆调零；

（2）利用照射强度可以得到电阻的大小，结合欧姆定律可以求出电流的大小，结合闭合电路的欧姆定律可以求出电阻箱接入的阻值大小；

（3）光敏电阻的阻值减小时在电路中分得的电压减小，为了分得和没有提高照度阈值前相同的电压，需要提高其阻值在总电阻中的占比，因此需要减小电阻箱的阻值。（1）[1]选择倍率后，需要将红黑表笔短接，然后调节多用电表面板上的欧姆调零旋钮T进行欧姆调零；[2]多用电表的读数为8.0×100（2）由表1可知，当照度12070lx时，R电流I=根据欧姆定律，电阻箱接入的阻值R（3）由表1可知，光敏电阻阻值随照度的增大而减小。提高照度，光敏电阻减小，在电路中分得的电压减小，为了分得和没有提高照度阈值前相同的电压，需要提高其阻值在总电阻中的占比，因此需要减小电阻箱的阻值。13．【答案】（1）由题意知，可乐瓶的容积V0=2.0L，瓶中水的体积V=0.5L，设需要打气n据玻意耳定律p解得n=15（2）瓶内水的质量M=ρV=1.0×水喷出过程中，水与瓶系统动量守恒Mv=m解得v瓶做斜抛运动vy=设瓶上升到最高点所用时间为t，根据速度时间关系v可乐瓶水平方向匀速直线运动x=解得x=40【解析】【分析】（1）可乐瓶打气过程发生等温变化，利用理想气体的状态方程可以求出打气的次数；

（2）已知可乐瓶的体积，结合密度的大小可以求出水的质量，结合水喷出过程的动量守恒定律可以求出瓶子速度的大小，结合斜抛运动速度的分解可以求出分运动速度的大小，结合速度公式可以求出运动的时间，结合位移公式可以求出水平方向距离的大小。（1）由题意知，可乐瓶的容积V0=2.0L，瓶中水的体积V=0.5L，设需要打气n据玻意耳定律p解得n=15（2）瓶内水的质量M=ρV=1.0×水喷出过程中，水与瓶系统动量守恒Mv=m解得v瓶做斜抛运动vy=设瓶上升到最高点所用时间为t，根据速度时间关系v可乐瓶水平方向匀速直线运动x=解得x=4014．【答案】（1）设包裹开始下滑时有mg代入数据可得θ=30°​​​​​​​（2）当A先做匀加速直线运动加速至3m至零时，A从分拣处运行至投递口所需时间最短。其中匀加速直线运动阶段t匀加速阶段位移s匀减速直线运动阶段t匀减速阶段位移s故匀速直线运动阶段t运行总时间t=​​​​​​​（3）A、B发生弹性碰撞，由动量守恒定律有M能量守恒定律有1解得vA=0碰后B做匀减速直线运动，满足−kMgS=0−解得S=2​​