2026届河南开封市新世纪高级中学等校高三下学期二模物理试卷（解析版）

高级名校物理试卷PAGEPAGE12026届河南开封市新世纪高级中学等校高三下学期二模物理试卷本试卷共100分，考试时间75分钟注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上．2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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．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、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，只有一项是符合题目要求的。1.烟雾探测器使用了一种半衰期为432年的放射性元素镅来探测烟雾。当正常空气分子穿过探测器时，镅释放出的射线粒子使空气分子电离从而形成电流；当烟尘进入探测腔内，射线粒子因为穿透能力弱而被烟尘粒子吸附，导致电流减小，从而触发警报。则下列判断正确的（）A.发生火灾时，由于温度升高，会使镅的半衰期减小B.原子核衰变后产生的新核的中子数为144C.镅衰变放出的射线为射线D.镅衰变放出的射线为射线【答案】B【解析】A．半衰期由原子核内部因素决定，与温度无关，故A错误；B．原子核衰变的核方程为，产生的新核的中子数为237-93=144，故B正确。CD．从上述反应式可以看出，镅会释放出的α射线能使空气电离，故CD错误；故选B。2.如图所示，高铁站内的柱子沿直线铁轨等间距排列，高铁启动前小明座位旁边正好有一根柱子，记为第1根，出发后恰好经过第2根。假设高铁做匀加速直线运动，则出发后恰好经过（）A.第3根 B.第4根 C.第5根 D.第6根【答案】C【解析】高铁做初速度为零的匀加速直线运动，在相等时间内通过的位移之比为1:3:5:7，由此可知前4s与后4s经过的位移之比为1:3，所以出发后恰好经过第5根。故选C。3.在如图所示的压强p热力学温度T图像中，一定质量的理想气体从状态1沿直线变化至状态2，图中的虚线为一条过坐标原点的直线。则在该过程中（）A.气体分子的平均动能逐渐增加B.气体的内能逐渐增加C.气体对外界做功D.气体向外界放出热量【答案】D【解析】AB．理想气体从状态1到状态2，热力学温度T不变（图像中T轴坐标不变）。温度是分子平均动能的标志，所以气体分子平均动能不变；理想气体内能只与温度有关，内能也不变，A错误，B错误；C．根据理想气体状态方程T不变，p增大，则体积V减小，即外界对气体做功，C错误；D．由热力学第一定律因为内能不变，；外界对气体做功，，所以，即气体向外界放出热量，D正确。故选D。4.如图所示，一半径为R的光滑圆环竖直放置，AB为其竖直直径。一根细绳一端固定在A点，另一端连接一个质量为m的小球，小球套在圆环上并处于静止状态，细绳与AB夹角为30°。圆环现以角速度绕AB轴匀速转动，重力加速度为g，则（）A.小球一定受三个力的作用 B.绳中拉力为0时，C.圆环对小球的弹力为0时， D.若小球不相对圆环滑动，则不超过【答案】B【解析】解析：初始状态时，小球受重力、拉力和圆环弹力的作用，当圆环以角速度ω匀速转动，由正交分解可得：水平方向：竖直方向：，解得：当时，支持力为0，故C错误；当时，细绳拉力为0，故B正确；当，小球不滑动，故D错误；，支持力沿半径向外；，支持力沿半径向内。故选B。5.如图，两个相同的小球A和B，质量均为m，用长度相同的两根细线把A、B悬挂在水平天花板上的同一点O，并用长度相同的细线连接A、B．现用一水平力F作用在A上，使两球均保持静止，三根细线均处于伸直状态，且OB位于竖直方向。两小球均视为质点，重力加速度为g，则力F的大小为（）A. B.mg C. D.【答案】A【解析】对B球受力分析，OB处于竖直方向，B球静止，受力平衡。B受竖直向下的重力、OB竖直向上的拉力；若AB绳有拉力，拉力沿AB方向，会产生水平分力，而B水平方向没有其他力平衡，因此AB绳拉力为0，B仅重力和OB拉力平衡。对A球受力分析，由题意，，因此是等边三角形，可得与竖直方向的夹角为。A受三个力，水平力、重力、OA绳的拉力，处于静止状态，受力平衡。在竖直和水平方向，分别有，联立解得，故选A。6.如图所示，半径为R的圆盘在竖直平面内绕O轴匀速转动，角速度为ω。圆盘表面粘有A、B两小球，圆心O和A、B位置三点共线，且OA=AB=。当B球运动至最低位置时，两球会同时脱落，调节圆心O离地的高度H，发现两球落到水平地面上同一点P。不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.若仅增大角速度ω，两球一定落到P右侧水平地面上的同一点B.若同时增大角速度ω和增大高度H，两球可能落到P右侧水平地面上的同一点C.若同时增大角速度ω和减小高度H，两球可能落到P左侧水平地面上的同一点D.若同时增大角速度ω和减小高度H，两球可能都落到P点【答案】A【解析】由题知，A、B两球同轴转动，具有相同的角速度，设抛出时A球的线速度为v，则B球的线速度为2v，平抛时间分别为tA和tB，水平位移为x，对A、B两球，根据平抛运动规律有，，，，联立解得故两球落到同一点对应的H是确定的，水平位移为x正比于角速度，故若仅增大角速度，两球一定落到P右侧水平地面上的同一点。故选A。7.在地球表面以一定的初速度竖直上抛一小球，经过时间t落回原处；若在某星球表面以相同的速度竖直上抛一小球，则需经4t时间落回原处。不计空气阻力，忽略星球和地球自转。已知该星球半径与地球半径之比为1:4，则（）A.该星球密度与地球密度之比为1:2B.该星球质量与地球质量之比为64:1C.该星球表面重力加速度与地球表面重力加速度之比为4:1D.该星球表面重力加速度与地球表面重力加速度之比为1:4【答案】D【解析】CD．在地球表面，以一定速度竖直上抛一小球，经过时间t落回原处，根据竖直上抛运动的时间对称性原理，可知总时间在某星球表面，仍以相同的初速度竖直上抛该小球，经4t时间落回原处根据竖直上抛运动的时间对称性原理，可知总时间联立解得，故C错误，D正确；B．忽略自转时，星球表面万有引力等于重力，则有，解得又，，联立解得，故B错误；A．密度，又球体的体积，球体的质量联立解得，故，故A错误。故选D。二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.铀238核的衰变方程为，已知核的质量为，核的质量为，X的质量为，真空中的光速为c。下列说法正确的是（）A.的比结合能小于的比结合能B.的结合能为C.衰变后核处于高能级，向低能级跃迁发出γ射线D.X为α粒子，铀238核的衰变会随环境温度降低逐渐变慢【答案】AC【解析】A．发生衰变后，原子核更稳定，所以的比结合能小于的比结合能，故A正确；B．为衰变过程释放出的核能，不是的结合能，故B错误；C．衰变后核处于高能级，其向低能级跃迁时伴随放出γ射线，故C正确；D．根据核反应过程中质量数和电荷数守恒，可知X为α粒子（），但铀238核的半衰期不随温度变化。故D错误。故选AC。9.如图所示，倾角的传送带AB长，当将一个质量为2kg的煤块（可视为质点）从传送带底端静止放上传送带时，传送带以的加速度匀加速启动，当传送带的速度达到时保持匀速运行。煤块与传送带之间的动摩擦因数，取，，下列说法正确的是（）A.煤块放上传送带5s后与传送带速度相同B.煤块在经过11.25s后运动到传送带顶端C.煤块在传送带上留下了16m长的黑色痕迹D.摩擦力对煤块做了158J的功【答案】BC【解析】A．煤块与传送带之间的最大摩擦力为根据牛顿第二定律可知，煤块在传送带上能达到的最大加速度满足，解得传送带以的加速度匀加速启动直至速度达到时保持匀速运行，可知煤块与传送带速度相同所需时间满足，解得，故A错误；B．煤块做匀加速直线运动直至与传送带速度相同时，煤块的位移满足之后由于最大静摩擦力，煤块之后与传送带一起匀速运行直至到达传送带顶端，该阶段所用时间煤块运动到传送带顶端总共所需时间，故B正确；C．传送带以的加速度匀加速启动直至加速到过程所需时间该过程传送带的位移为之后传送带做匀速运动，煤块做匀加速直线运动直至与传送带速度相同过程中，传送带的位移为可知内传送带的位移为煤块在传送带上留下的黑色痕迹长度之后煤块与传送带一起匀速运动，两者无相对位移，因此煤块在传送带上留下了16m长的黑色痕迹，故C正确；D．由机械能守恒定律可知，摩擦力对煤块做的功即为煤块机械能的增加量，满足，代入数据解得，故选BC。10.如图所示，一半径为的大圆环与竖直杆之间的距离为，杆与环在同一竖直平面内固定放置。一根长的轻质刚性连杆与大圆环圆心等高水平放置，连杆与大圆环左半环交叉部分不接触但距离忽略不计，连杆两端有一个直径略大于竖直杆和大圆环的可转动环套A、B，A、B环套能在连杆作用下自由滑动。两环套的质量均为，重力加速度取，不计一切摩擦，静止释放两小环后（）A.静止释放瞬间A环的加速度为B.B环到达最低点时速度C.B环到达最低点时机械能最小D.B环机械能最大时，B环机械能增加了【答案】AD【解析】A.静止释放瞬间两环水平方向受力为零，竖直方向只受重力作用，则A环的加速度为，A正确；B．B环到达最低点时，AB两环的位置如图，对AB系统，由机械能守恒定律速度关系为，速度，B错误；CD．从开始运动到AB环与大圆环圆心三者共线时，杆的拉力对B一直做正功，大圆环的弹力对B不做功，则B的机械能一直增加，此时B环的机械能最大，则B环到达最低点时机械能不是最小；当三者共线时，A的速度为零，则由开始运动到三者共线对AB系统由机械能守恒定律可知，B环机械能最大时增加的机械能等于A环减小的机械能，即，C错误，D正确。故选AD。三、非选择题：本大题共5小题，共54分。第11题8分，第12题8分，第13题12分，第14题12分，第15题17分。11.某实验小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下：电压表（量程，内阻很大）；电流表（量程）；电阻箱（阻值）；干电池一节、开关一个和导线若干。（1）根据图（a），完成图（b）中的实物图连线。（2）调节电阻箱到最大阻值，闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值R、相应的电流表示数I和电压表示数U。根据记录数据作出的图像如图（c）所示，则干电池的电动势为__________V（保留3位有效数字）、内阻为__________（保留2位有效数字）。（3）该小组根据记录数据进一步探究，作出图像如图（d）所示。利用图（d）中图像的纵轴截距，结合（2）问得到的电动势与内阻，还可以求出电流表内阻为__________（保留2位有效数字）。（4）由于电压表内阻不是无穷大，本实验干电池内阻的测量值__________（填“偏大”或“偏小”）。【答案】（1）见解析（2）1.58；0.64（3）2.5（4）偏小【解析】（1）实物连线如图：（2）由电路结合闭合电路的欧姆定律可得由图像可知E=1.58V，内阻（3）根据可得由图像可知解得（4）由于电压表内阻不是无穷大，则实验测得的是电压表内阻与电源内阻的并联值，即实验中测得的电池内阻偏小。12.2025年12月2日，《新浪财经》报道，国产光刻机与光刻胶双突破，全球半导体规模首次突破2000亿美元。某实验小组要测量国产光刻机某元件的电阻，实验室现提供以下器材：A．电流表（量程，内阻）B．电流表（量程，内阻约为）C．滑动变阻器（，）D．电阻箱（，）E．直流电源E（电动势为，内阻不计）F．开关一只，导线若干（1）用螺旋测微器测量该元件的边长d，螺旋测微器示数如图甲所示，则______mm；（2）某同学设计的实验电路如图乙所示，实验前应将电阻箱的阻值调节到____（选填“50”或“400”）比较合适；（3）根据图乙电路图正确连接电路，闭合开关，调节，使电流表的示数分别为时，待测电阻的表达式________（用题给的物理量符号表示）；（4）如果根据测得的电流表的数据作出图像如图丙所示，则待测电阻的阻值_____。【答案】（1）3.665##3.664##3.666（2）50（3）（4）150【解析】【小问1】螺旋测微器的精确值为，由图甲可知【小问2】图乙中电流表与串联，相当于改装成大量程的电压表；若，则改装后的电压表量程为若，则改装后的电压表量程为由于直流电源电动势为，所以应将电阻箱的阻值调节到比较合适。【小问3】由图乙电路图，根据欧姆定律可得待测电阻的表达式【小问4】根据整理可得可知图像的斜率为代入，，解得待测电阻的阻值13.如图所示为一玩具小车上测量加速度的装置示意图，横截面积为、足够长、导热性能良好的薄壁容器固定在水平小车上，容器内有一质量的活塞，小车静止时恰好封闭一段长度的理想气体。某次测试中小车向右匀加速运动，稳定后活塞封闭的气体压强为、长度，已知初始环境温度为，大气压强，不计一切摩擦阻力。（1）求封闭气体压强和小车匀加速运动的加速度大小；（2）保持活塞封闭气体的压强不变，环境温度由缓慢降低至的过程中，测得封闭气体向外界放出的热量为，求此过程封闭气体内能变化量。【答案】（1）（2）内能减少【解析】【小问1】容器导热性能良好，温度不变，封闭气体做等温变化，由玻意耳定律代入，，约去得对活塞受力分析，活塞随小车向右匀加速，由牛顿第二定律（大气压力向右，气体压力向左，合力向右）

代入，得【小问2】压强不变，封闭气体做等压变化，由盖-吕萨克定律其中初始温度，末温度解得气体体积减小，外界对气体做功代入数据得气体向外界放热，故，由热力学第一定律则负号表示封闭气体内能减少。14.如图所示，竖直面内的光滑半圆形导轨与光滑水平地面在B点平滑相接，导轨半径。一个质量的物体自地面上A点以一定速度向右运动，经过B点后沿半圆形导轨运动，到达最高点C时对轨道恰好无压力，之后水平抛出。物体可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g取。求：（1）物体运动到C点时的速度大小；（2）物体自A点出发时的速度大小；（3）物体落地点到B点的距离。【答案