2026届河南南阳市九师联盟高三下学期考前学情自测物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2026届河南南阳市九师联盟高三下学期考前学情自测物理试题一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.根据法国物理学家德布罗意的研究，实物粒子的物质波波长λ与动量p之间的关系式为λ=hp，若以下几个粒子的速率均为0.01c(c为光在真空中传播的速度)，则其中物质波波长最大的是(

)A.中子 B.质子 C.电子 D.α粒子2.如图所示为医院进行静脉输液的三种输液瓶及其输液管、进气管装置设计图，其中进气管保证瓶内与瓶外气体相通，随着输液的持续进行，下列说法中正确的是(

)

A.甲输液瓶内气压不变，瓶内输液管针头处压强减小

B.乙输液瓶内气压增大，瓶内输液管针头处压强不变

C.丙输液瓶内气压不变，瓶内输液管针头处压强不变

D.若需保持给病人的输液流速恒定，则应该选用丙输液瓶3.近日，中国宣布拟在700～800km高度的晨昏轨道建设由多颗卫星组成的大型数据中心系统，以纾解地面数据中心耗电、散热等难题。已知晨昏轨道是一种特殊的太阳同步轨道，轨道面与地球晨昏线(黑夜与白昼的分界线)始终近似重合。下列说法正确的是(

)

A.晨昏轨道卫星不可能在更低的高度运行

B.晨昏轨道卫星的发射速度大于7.9km/s

C.该数据中心系统绕地球运行的周期约为1h

D.以太阳为参考系，晨昏轨道卫星的轨道面是静止的4.随着科技的不断发展，光纤成为现代信息传输领域不可或缺的一部分。现有一折射率为1.5、横截面直径为0.4 mm的圆柱形光纤，在使用过程中使光纤紧绕另一圆柱弯折，如图所示。为使平行射入该光纤的光在转弯处光纤的外侧均能发生全反射，则该圆柱体半径R的最小值为(

)

A.0.2 mm B.0.4 mm C.0.6 mm D.0.8 mm5.如图所示，整个区域内有竖直向下的匀强磁场(图中未画出)，磁感应强度大小B=0.2T，两根间距为L=0.5m、半径为R=2m的光滑四分之一圆弧金属导轨竖直放置(底端切线水平)，顶端连接阻值为r=0.8Ω的电阻。长为L、质量为m=0.1kg、阻值为r1=0.2Ω的金属棒从导轨顶端ab处以恒定速率v=10m/s下滑，整个过程中金属棒与导轨接触良好，且始终与导轨垂直。导轨电阻忽略不计，重力加速度为g=10m/s2。下列说法正确的是(

)A.金属棒在ab处时两端电压为1.0V

B.金属棒运动到cd处时两端电压为1.0V

C.金属棒从导轨ab处运动至cd处的过程中，电阻r产生的热量为π20J

D.金属棒从导轨ab处运动至cd处的过程中，电阻r6.如图所示为某餐厅的点餐、送餐机器人，质量M=10kg。某次承载质量m=2kg的餐盘(包括食物)在水平地面上以v0=6m/s的速度匀速运动，某时刻机器人紧急制动，以a1=6m/s2的加速度做匀减速直线运动。已知餐盘与机器人水平台面间的动摩擦因数μ=0.5，餐盘没有从机器人上脱离，取重力加速度g=10m/A.制动过程中餐盘的加速度大小为6m/s2

B.制动0.1s内，餐盘与机器人之间因摩擦产生的总热量为0.5J

C.制动0.1s内，地面对机器人的摩擦力的冲量大小为7N·s

D.制动0.1s7.如图甲所示，光滑水平面上静置一质量为2m的长木板，木板左端固定一轻弹簧。质量为m的物块(可视为质点)从木板右端以水平初速度v滑上木板，当物块压缩弹簧至最短时，木板向左运动的距离为L，此时物块相对木板的位移也为L。物块和长木板的相对位移与两者间摩擦产热的关系如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度为g。从长木板开始运动到弹簧压缩到最短的过程中，下列说法正确的是(

)

A.物块与长木板间的动摩擦因数为Q02mgL

B.弹簧的最大弹性势能为12mv2−Q二、多选题：本大题共3小题，共18分。8.如图所示为甲、乙两车在平直公路上做直线运动的位移−时间x−t或速度−时间v−t图像，t1时刻两车恰好到达同一地点。关于两车在t1～A.若是x−t图像，当甲、乙两车的速度相同时，两车间的距离最大

B.若是x−t图像，则甲、乙两车的速度相同时，两车间的距离最小

C.若是v−t图像，则两车间的距离先增大后减小

D.若是v−t图像，则两车间的距离不断增大9.在精密的电子仪器中常用磁场或电场来改变带电粒子的运动轨迹。如图所示，直线AE把纸面分成上下两部分，在纸面内有矩形ABCD，AB边长为L1，BC边长为L2。一个不计重力的电子(其质量为m、电量为−e)从A点以初速度v0沿DA方向射入，第一次在整个平面内加垂直纸面的匀强磁场，电子恰好能通过C点；第二次保持AE上方的磁场不变，而将AE下方区域磁场改为与AE方向一致的匀强电场，电子仍通过C点。则(

)

A.匀强磁场的方向为垂直纸面向外

B.电子两次从A运动到C所用的时间以及在C点的速度大小都不同

C.匀强磁场的磁感应强度大小为B=L1mv10.如图甲所示，可视为质点的物块以v0=6m/s的初速度滑上长度L=2m的水平传送带，从传送带右端离开后，平滑进入固定在竖直面内光滑半圆细管道。管道最低点固定一压力传感器，可测量物块经过最低点时对轨道的压力大小F。当传送带以不同的速度v运行时，得到F随v变化的图像如图乙所示，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是(

)A.F3=180N B.管道半径为R=0.4m

C.物块的质量为1.5kg D.三、实验题：本大题共2小题，共16分。11.某兴趣小组设计了图1所示的实验来验证机械能守恒定律。长为L的轻绳下端固定一个带有“”形凹槽的摆锤，另一端可绕O点自由转动，凹槽内装有一小球。现将摆锤拉起，使轻绳偏离竖直方向成θ角时，由静止释放摆锤，摆锤和小球一起向下摆动。当摆锤到达最低位置时，受到竖直挡板P的阻挡而立即停止运动，小球飞离凹槽做平抛运动，已知当地重力加速度为g。(1)为了验证摆锤在运动中机械能守恒，除了偏角θ和绳长L之外，实验中还需要测量的物理量有

。A.小球的质量mB.摆锤的质量MC.释放摆锤到停止运动的时间tD.小球飞离摆锤时离地面的高度hE.小球平抛运动过程中在水平方向的距离x(2)由平抛运动规律可知，摆锤刚到达最低位置时，小球的速度大小v=

(用题目已知数据和(1)中所选各物理量的符号表示)；(3)改变小球静止释放时轻绳与竖直方向的夹角θ，多次重复操作，测出不同角度释放后，小球平抛运动的水平位移x。以cosθ为横坐标，x2为纵坐标，得到如图2所示图像。若图像的斜率大小的绝对值为

即可验证机械能守恒(用题目已知数据和(1)中所选物理量的符号表示12.太阳能电池是一类能直接将太阳光能转化为电能的光电半导体器件，也常被称作光伏电池。当它受到达到一定强度的光线照射时，能瞬间产生电压；若外接闭合回路，便会形成电流。这一过程在物理学中被称为太阳能光伏效应。某研究小组取了一片光伏电池板来探究其发电性能，设计了如图乙的实验电路。主要实验步骤如下：a.按电路图乙连接好实验器材；b.用光照强度为E0的光照射该电池，闭合开关S，多次调节滑动变阻器滑片Pc.根据读出的电压表、电流表示数描绘出该电池的U−I图像。(1)由图乙知，为了防止烧坏电源，实验开始前滑动变阻器滑片P应放在

(选填“a”或“b”)端；(2)如图丙所示，曲线①与曲线②中，一条为依据实测电压、电流数据绘制的电池特性曲线，另一条为该电池出厂时的精确工作曲线，则根据实验数据绘制的曲线为

(选填“①”或“②”)，与出厂精确工作曲线的误差来源于

；(3)在光照强度为E0的情况下，通过图丙可得该电池电动势的真实值E=

V，将该电池与2000Ω的定值电阻连接，此时该电池内阻的真实值r=

Ω。(结果保留到小数点后一位四、计算题：本大题共3小题，共38分。13.如图甲所示，开口向上的绝热气缸内用横截面积S=200 cm2、质量m=2 kg的绝热活塞封闭着一定质量的理想气体，气缸内气体的温度T1=300K，活塞静止时距气缸底的高度为10 cm。阻值R=10Ω的电热丝密封在气缸内，电热丝的一端连接一个匝数为2000匝、横截面积为0.3 m2的线圈，线圈总电阻r=5Ω。t=0时刻，在线圈所在空间内加一垂直于线圈平面向里的磁场，磁感应强度按照图乙所示规律变化，t0时刻撤去磁场，经过足够长时间，活塞缓慢升高了2 cm，此时气缸内气体的温度为T2(1)温度T2及整个过程中气体吸收的热量Q(2)所加磁场的时间t0。14.如图所示，质量m=0.4 kg、长L=7 m的长木板静置在水平地面上，质量m= 0.4 kg、可视为质点的小滑块放置在长木板左端，半径R=2 m的四分之一光滑圆弧轨道固定在地面上，圆弧轨道最低点P的切线水平且与长木板上表面相平，长木板右端与P点相距x=0.5 m。现用水平向右的外力F=4.8 N作用在小滑块上，长木板与轨道碰撞前瞬间撤去F，长木板与轨道碰后立即静止并粘在轨道上。已知滑块与长木板间的动摩擦因数μ1=0.4，长木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.15，重力加速度g(1)长木板与轨道相碰时，滑块的速度大小；(2)滑块经过P点时，对轨道的压力为多大；(3)滑块最终静止时到P点的距离为多少。15.如图所示，在y>0区域内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场；在y<0区域内存在沿y轴正方向的匀强电场。质量为3m、电荷量为q(q>0)的粒子甲从点S0,−b由静止释放，进入磁场区域后，与静止在点Pb,b、质量为m的中性粒子乙发生弹性正碰，碰撞后1(1)求电场强度的大小E；(2)若两粒子碰撞后，立即撤去电场，同时在y≤0区域内加上与y>0区域相同的磁场，求从两粒子碰撞到下次相遇的时间Δt；(3)若两粒子碰撞后，粒子乙首次离开第一象限时，撤去所有电场和磁场，经一段时间后，在全部区域内加上与原y>0区域相同的磁场，此后两粒子的轨迹恰好不相交，求粒子甲在这段时间内运动的距离L。

答案解析1.【答案】C

【解析】解：根据物质波公式λ=hp，结合p=mv，在速率相同的情况下，质量最小的物质波波长最长，故电子的波长最长，故C正确，ABD错误。

故选2.【答案】B

【解析】A.甲瓶：无进气管，随输液液面下降，瓶内气体体积膨胀，气压减小(玻意耳定律)；针头处压强为瓶内气压+液体压强，两者均减小，故针头处压强减小，流速变慢，故A错误；

B.乙瓶：进气管与针头同高，随输液液面下降，瓶内气体体积增大，外界空气通过进气管进入，瓶内气压p内=p0+ρg(H−h)，气压随液面下降而增大；针头处压强p内+ρgh=p0+ρgH恒定不变，流速恒定，故B正确；

C.丙瓶：进气管在瓶口，瓶内气压始终等于大气压(与外界相通)；针头处压强为p0+ρgh，随液面下降(h减小)而减小，流速变慢，故C错误；

D3.【答案】B

【解析】A.晨昏轨道(太阳同步轨道)是通过调整轨道倾角，使轨道平面的进动角速度与地球公转角速度相同来实现的。理论上，只要调整合适的倾角，在不同高度(包括更低高度)都可以实现太阳同步轨道，并非不可能在更低高度运行，故A错误；B.第一宇宙速度(7.9km/s)是卫星绕地球做圆周运动的最小发射速度，实际发射中，卫星需克服地球引力进入轨道，发射速度需大于7.9km/s(若等于则仅能沿地表做圆周运动，需更高速度进入更高轨道)。晨昏轨道卫星在700∼800km高空，发射速度必然大于7.9km/s，故B正确；C.近地卫星(轨道半径近似为地球半径)的运行周期约为85分钟。根据开普勒第三定律

r3T2=k

可知，轨道半径越大，周期越大。该卫星轨道半径大于地球半径，其周期应大于85分钟，不可能约为D.晨昏轨道面始终与晨昏线重合，即始终垂直于太阳光线。以太阳为参考系，地球在绕太阳公转，日地连线方向不断变化。为了始终保持垂直于太阳光，轨道平面必须随地球公转而转动(角速度与地球公转角速度相同)，因此轨道面不是静止的，故D错误。故选B。4.【答案】D

【解析】解：为使平行射入该光纤的光在转弯处均能发生全反射，如图所示

入射角恰好达到临界角，即sinC=RR+d=1n，

代入数据可得R=0.8mm，故D正确，ABC错误。5.【答案】D

【解析】【详解】A.金属棒在ab处时B与v平行，金属棒不切割磁感线，无电动势产生，故ab两端电压为0，故A错误；B.金属棒在cd处时，金属棒产生的电动势E=BLv=1.0V则此时cd两端电压U=Er+rCD.金属棒从导轨ab处运动至cd处的过程中，金属棒做匀速圆周运动的角速度ω=则电动势瞬时值为E=BLv则电流有效值为I=电阻r产生的热量为Q=因为t=联立解得Q=π25J，故C故选D。6.【答案】C

【解析】【详解】A.机器人对餐盘的滑动摩擦力为

f根据牛顿第二定律得，餐盘的加速度大小为

a2=f2B.制动0.1s内，餐盘的位移

x机器人的位移

x餐盘与机器人之间的相对位移为

Δx=餐盘与机器人之间因摩擦产生的总热量为

Q=f2Δx=0.05J

C.对机器人进行受力分析，得

M解得地面对机器人的摩擦力

f制动0.1s内，地面对机器人的摩擦力的冲量大小为

I1=f1D.机器人对餐盘的支持力为

F机器人对餐盘的作用力为

F制动0.1s内，机器人对餐盘的冲量大小为

I2=F2故选C。7.【答案】C

【解析】【详解】A.根据题图乙可知，从长木板开始运动到弹簧压缩到最短的过程中，因摩擦产生的总热量为

Q0

，由功能关系可知

解得物块与长木板间的动摩擦因数为

μ=Q0mgL

B.物块和长木板组成的系统满足动量守恒，当弹簧形变量最大时，两物体共速且此时弹簧的弹性势能最大，设两物体共速时速度为

v共

，则由动量守恒定律有

解得

v由能量守恒定律有

1解得弹簧的最大弹性势能为

Ep=13C.从长木板开始运动到弹簧压缩到最短的过程中，物块向左运动的位移为

x=L+L=2L则摩擦力对物块做的功为

W=−μmgx=−μmg⋅2L=−2所以物块克服摩擦力做的功为

2Q0

，故D.物块和长木板组成的系统机械能的减少量为

ΔE=12mv故选C。8.【答案】AD

【解析】【详解】AB.若是

x−t

图像，甲车先向负方向运动然后向正方向运动，乙车始终向正方向运动，当甲车向正方向运动且与乙车的速度相同时，相对速度为零，距离最大，故A正确、B错误；CD.若是

v−t

图像，因为图像与横轴所围图形面积表示位移，则在

t1∼t2

时间内，两车间的距离不断增大，故故选AD。9.【答案】BD

【解析】A.第一次在整个平面内加垂直纸面的匀强磁场，电子恰好能通过C点，根据左手定则可知，磁场方向垂直纸面向里，A错误；

B.电子的轨迹如图所示若加磁场时，电子从A到C的时间为t1=T2+CGv0若加沿AE方向的匀强电场，则电子从G点射入下方电场做类平抛运动，到达C点的时间为t2=T2+BCv0<t1

，若只加磁场时，电子到达C点的速度为v0;若加电场时，电子进入电场后因电场力做正功，则到达C点的速度大于v0，即电子第二次通过C点时的速度比第一次的大，B正确；

CD.电子沿轨迹AGC10.【答案】BD

【解析】D.由题图乙可知当传送带速度小于v1=4m/s时，物块在传送带上一直做匀减速直线运动，当速度v1=4m/s根据牛顿第二定律可得：μmg=ma代入数据解得：μ=0.5故D正确；BC.当传送带以v2=6m/s的速度运动时，物块在传送带上做匀速直线运动，根据动能定理可得当物块经过最低点时，根据牛顿第二定律可得：

F−mg=m当v=v1=4m/s时，F1=90N，代入数据解得：m=1kg，R=0.4m故B正确，C错误；A.由题图可知当传送带速度大于v3时，物块在传送带上一直做匀加速直线运动，由速度—位移公式可得：代入数据解得：v根据动能定理可得：2mgR=物块经过最低点时，根据牛顿第二定律可得：F−mg=m代入数据解得：F故A错误。故选：BD。11.【答案】DEx4hL

【解析】【详解】(1)根据题意，设摆锤的质量为

M

，摆锤到达最低位置时的速度为

v

，若摆锤在运动中机械能守恒，则有

MgL可知，除了偏角

θ

和绳长

L

之外，实验中还需要测量的物理量有摆锤到达最低位置时的速度，摆锤和小球一起向下摆动，摆锤到达最低位置时，摆锤的速度和小球的速度相等，小球飞离凹槽做平抛运动，竖直方向上有

h=水平方向上有

x=vt整理可得

v=x可知，需测量小球飞离摆锤时离地面的高度

h

和小球平抛运动过程中在水平方向的距离

x

，可得小球到达最低位置时的速度，即可得摆锤到达最低位置时的速度。故选DE。(2)由小问(1)分析可知，摆锤刚到达最低位置时，小球的速度大小

v=xg(3)若摆锤在运动中机械能守恒，则有

MgL又有

v=x整理可得

x则若

x2−cosθ

图像的斜率大小的绝对值为12.【答案】b①电流表分压26.0888.9

【解析】【详解】(1)实验开始前，需让滑动变阻器接入电路的阻值最大，使初始电流最小，保护电源。由图乙可知，滑片P在b端时，滑动变阻器接入电阻最大，因此滑片应放在b端。(2)本电路中，电流表串联在干路，内阻会分压，电压表只测量了滑动变阻器两端的电压，因此测得的路端电压小于真实路端电压；相同电流下，测量得到的U更小，因此实验绘制曲线为下方的①，误差来源于电流表的分压。(3)[1]电源电动势的真实值等于开路电压(

I=0

时的电压)，由真实曲线②可知，

I=0

时，

U=E=26.0V[2]当外接

R=2000Ω

定值电阻时，满足

U=IR=2000I若

I

单位为

mA

，则

U=2I

(

U

单位

V

)，作该电阻的

U−I

线与曲线②相交，可得工作点约为

I=9.0mA=9×10−3A

由闭合电路欧姆定律

E=U+Ir

得

r=13.【答案】解：(1)活塞缓慢上升，气体做等压变化，根据盖−吕萨克定律则有

ShT解得

ΔT=60 K

则

T对活塞受力分析，则有

pS=p0⋅S+mg

活塞缓慢上移的过程中，活塞对气体做的功

W=

−pS