2026届湖南省株洲市高三高考物理模拟仿真练习试卷(5份打包,含解析)

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2026届湖南省株洲市高三高考物理模拟仿真练习试卷(5份打包,含解析)

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2026届湖南省株洲市高三高考物理模拟仿真练习试卷01
【2026届最新题型结构】
考试范围:2026届高考物理全部内容 考试时间:75分钟; 命题人:
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
温馨提示:根据湖南省教育考试院于2025年12月3日发布的《湖南省普通高中学业水平选择性考试试卷结构(2025年修订)》,该结构自2026年起实施。2026年湖南高考物理科目的试卷结构如下:
考试形式与时长 :采用闭卷、笔试形式,考试时长为75分钟,卷面满分为100分。
试题构成 :试题分为 选择题 和 非选择题 两大类。
选择题(共10题,总分42–43分)
单项选择题 :7–8题,每题4分,总分28–32分。
多项选择题 :2–3题,每题5分,总分10–15分。
非选择题(共5题,总分57–58分)
题目数量固定为5题,主要涵盖计算题、实验题和综合应用题,分值较高,更加强调对物理概念的理解、实验设计与分析、以及综合运用能力的考查。
此次调整的核心变化是 减少多项选择题数量,增加单项选择题比例 ,同时 显著提升非选择题的分值权重 ,体现了对考生基础知识扎实程度和综合应用能力的双重重视。
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.
第一部分(选择题 共43分)
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.[4分]“科学的历史不仅是一连串事实、规则和随之而来的数学描述,它也是一部概念的历史。”普朗克于1900年提出了“能量子”的概念,其表达式为,h称为普朗克常量,从此物理学进入一个新的纪元。下列理论与普朗克常量h无关的是(  )
A.普朗克黑体辐射理论 B.卢瑟福原子核式结构模型理论
C.德布罗意物质波假说 D.康普顿对X射线散射的解释
2.[4分]太阳的巨大能量是核聚变产生的,其中一种核反应方程为:。已知的比结合能为E1,的比结合能为E2,的比结合能为E3,则(  )
A.X表示质子
B.核比核更稳定
C.核反应过程中的质量亏损可以表示为
D.一个核与一个核的结合能之和等于一个核的结合能
3.[4分]下列关于物理学史或物理认识说法正确的是( )
A.牛顿的理想实验将实验事实和逻辑推理相结合得出了力不是维持物体运动的原因
B.通过第谷观测,开普勒发现所有行星围绕太阳运动的轨迹是椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上
C.牛顿对引力常量G进行了准确测定,并发表在《自然哲学的数学原理》中
D.重力加速度的单位有N/kg和,这两个单位表示的结果是不同的
4.[4分]如图甲是磁电式电流表的结构,其内部极靴与铁质圆柱间的磁场分布如图乙所示。下列关于磁电式电流表的说法正确的是(  )
A.铁质圆柱中的磁感线相交于圆柱中心
B.极靴与铁质圆柱间的磁场为匀强磁场
C.当线圈位置和电流方向如图乙所示时,线圈将逆时针偏转
D.通过恒定电流时,线圈在磁场中不同位置时受到的安培力大小相等
5.[4分]竖直平面内有一列机械横波,在时,、两点间的波形如图中的实线所示,在时,第一次出现图中虚线所示的波形,之后每隔会再次出现虚线波形。已知间距为,下列说法正确的是(  )
A.这列波的波长是
B.这列波的波速是
C.这列波的传播方向是向左
D.时,处的质点运动方向向上
6.[4分]如图所示,在固定光滑直杆上套有一个质量为、电荷量为的小球和两根原长均为的完全相同的绝缘轻弹簧,两根轻弹簧的一端分别与小球相连,另一端分别固定在杆上相距为的、两点,空间中存在竖直向下的匀强电场,电场强度大小,已知直杆与水平面的夹角,小球在距点的点处于静止状态。现将小球拉至距点的点由静止释放,小球可视为质点,运动过程中小球所带电荷量保持不变,弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为,弹簧弹性势能为,,。下列说法正确的是(  )
A.弹簧的劲度系数为
B.小球运动至最低点时的加速度大小为
C.小球从开始运动至最低点的过程中,小球的电势能减小量为
D.运动过程中小球的最大速率为
7.[4分]如图甲为智能手表内的无线充电接收器结构简图,它由两个半径分别为2cm、1cm的同心金属圆线圈连接而成,金属圆线圈的电阻忽略不计。在垂直于金属圆线圈的平面内施加垂直于纸面向外的匀强磁场(未画出),磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示(垂直于纸面向外为正),取3,则0到0.01s,e、f间的电势差为(  )
A. B. C. 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.[5分]下列说法正确的是(  )
A.光可以像无线电波那样,作为载体来传递信息,从而实现光纤通信,利用到了衍射原理
B.两束光频率不同振动方向相同,即使相位差等于π也可以发生干涉现象
C.摄影师为更加清晰地拍摄玻璃橱窗里的陈列物,需在照相机镜头前装一特殊镜片,这是利用了光的偏振现象
D.观看立体电影(3D电影)时,观众需戴上一副特殊的眼镜,这是利用了光的偏振现象
9.[5分]如图所示,物体A、B放在水平圆盘的一个直径上,用不可伸长的轻绳相连,绳子刚好伸直,圆盘可绕竖直轴转动,A、B到轴的距离分别为2r和r,两物块的质量关系为两物块与圆盘面的动摩擦因数均为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,轻绳能承受的拉力足够大,当圆盘以不同角速度绕轴匀速转动时,下列说法正确的是(  )
A.由于,因此A、B受到的摩擦力始终为零
B.随着转动角速度增大,A、B始终不会滑动
C.随着转动角速度增大,最终A沿圆盘半径向外滑动
D.随着转动角速度增大,B受到的最大摩擦力与A受到的最大摩擦力相等
10.[5分]在如图所示的电路中,电源电动势为E、内电阻为r,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从图示位置向左滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、U1、U2、U3表示,电表示数变化量的绝对值分别用、、、表示。则下列判断中正确的是(  )
A.U1变大,I变大 B.U2变小,U3变大
C.不变 D.变大
第二部分(非选择题 共57分)
非选择题:本大题共5题,共57分。
11.[9分]用图甲所示的装置“验证动量守恒定律”,主要步骤如下:
i.利用重垂线,记录水平槽末端在白纸上的投影点O。
ii.取两个大小相同、质量分别为、的小球A和小球B。
iii.使小球A从斜槽上某一位置由静止释放,落在地面上垫有复写纸的白纸上并留下痕迹,重复本操作多次。
iv.把小球B放在水平槽的末端,小球A从原位置由静止释放,与小球B碰撞后,落在白纸上留下各自的落点痕迹,重复本操作多次。
v.在白纸上确定平均落点的位置M、N、P。
(1)图乙中四个小球大小如图,其中玻璃球、橡胶球和钢球为实心球,为了减少误差,在这四个小球中选择A、B两球,最优选择是A选______,B选______(选填“玻璃球”、“橡胶球”、“钢球”或“乒乓球”)。
(2)用“画圆法”确定小球A在未与小球B碰撞时的平均落点,则图丙中圆______(选填“a”或“b”)更合理。
(3)本实验中用于验证动量守恒定律的表达式应为:______(用、、、、表示)。
12.[8分]某同学设计如图的实验装置验证向心力公式和平抛运动水平分运动为匀速运动。将半径为r的四分之一圆弧固定在桌面上,圆弧底下安装一个压力传感器,光电门固定在底端正上方。实验步骤如下:
(1)让质量为m的小球静止在圆弧底端,静止时,传感器示数为F0;
(2)让小球从圆弧某一位置静止释放,记录通过光电门的时间t,压力传感器示数F和落点与圆弧底端的水平位移x;
(3)改变释放位置,重复(2)的步骤。
请回答以下问题:
(1)为完成实验,关于实验装置及相关测量,下列说法正确的是( )
A.圆弧要保持光滑 B.小球要选择体积小,密度大的
C.需知道当地的重力加速度 D.需测量小球到地面的竖直高度
(2)用游标卡纸测量小球直径,如图所示,则小球直径为______mm;
(3)以为纵轴,______(填或)为横轴作图像,若图像是一条过原点的直线,则说明向心力大小与______成正比;
(4)作图,若图像成正比,则说明平抛运动水平方向为匀速直线运动,其中y应该为______(填“F”或);甲乙两位同学以不同的桌面高度进行实验,得到图甲和图乙,其中乙同学实验时的桌面高度比甲同学的______(填“高”或“低”)。
(5)改变小球释放的位置,重复实验,比较发现总是小于,分析表明这是系统造成的误差,该系统误差的可能原因是______。
A.小钢球的质量偏大
B.小球的直径过小
C.总是存在空气阻力
D.速度的测量值偏大
13.[12分]如图所示,质量的物块A与质量(未知)的物块B(均可视为质点)通过轻质弹簧拴接在一起,静止在光滑地面上,时质量的子弹以速度沿水平方向射入物块A并留在其中(时间极短)。时,弹簧第一次压缩量最大,此时弹簧压缩量为,从到时间内,物块B运动的距离为。已知碰撞过程中弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度,。求:
(1)子弹打入物块A后系统损失的动能;
(2)求弹簧恢复原长时物块A、B的速度;
(3)若物块B和弹簧不拴接,A、B分离后B滑上倾角,高度的粗糙斜面(斜面固定在水平面上,经过连接处时无能量损失),然后滑下,与一直在水平面上运动的A再次相碰,物块B与斜面间的动摩擦因数的取值范围。

14.[12分]如图所示,倾角为30°的光滑斜面固定在水平面上,轻质弹簧一端固定在光滑斜面的底部,另一端连接质量为m的木块处于静止状态,质量为3m的小孩从距离木块L处由静止开始沿斜面下滑,随后与木块碰撞后抱着木块一起压缩弹簧,碰撞时间忽略不计,碰后一起下滑的最大距离为,弹簧始终处于弹性限度内,且人的运动方向始终与弹簧的轴线在同一直线上,人和木块均可视为质点,不计空气阻力,重力加速度为g,求:
(1)人与木块碰撞过程系统损失的机械能;
(2)人与木块碰后一起下滑到最低点的过程中,人对木块做的功W;
(3)已知弹簧的劲度系数为k,则反弹的过程,人与木块上滑的最高点到人的出发点的距离x。
15.[16分]如图所示,两根足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在倾角的绝缘斜面上,顶部接有一阻值的定值电阻,下端开口,轨道间距,整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向上,质量的金属棒置于导轨上,在导轨之间的电阻,电路中其余电阻不计,金属棒由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨,且与导轨接触良好,不计空气阻力影响,已知金属棒与导轨间的动摩擦因数,,,取。
(1)求金属棒沿导轨向下运动的最大速度,
(2)求金属棒沿导轨向下运动过程中,电阻上的最大电功率;
(3)若从金属棒开始运动至达到最大速度的过程中,电阻上产生的焦耳热总共为,求这个过程所经历的时间。
参考答案
1.【答案】B
【详解】普朗克黑体辐射理论的核心是能量子假设,其公式直接包含普朗克常量,故A不符合题意;卢瑟福原子核式结构模型基于经典力学和库仑力,未涉及量子化概念或公式,与无关,故B符合题意;德布罗意物质波假说的波长公式,明确包含,故C不符合题意;康普顿效应中波长变化依赖,故D不符合题意。
2.【答案】C
【详解】根据电荷数守恒、质量数守恒得,X的电荷数为0,质量数为1,为中子,故A错误;使重核裂变为两个质量中等的核或使轻核聚变,都可使核更为稳定并放出能量,故一个生成物核子的结合能大于一个反应物的核子的结合能,比结合能越大,原子核越稳定,则核比核更稳定,故B错误;由爱因斯坦方程,解得,故C正确;核聚变反应是放热反应,则生成物的结合能之和一定大于反应物的结合能之和,故D错误。
3.【答案】B
【详解】伽利略的理想实验得出力不是维持物体运动的原因,不是牛顿,故A错误;开普勒通过分析第谷的观测数据,发现所有行星绕太阳运动的轨道是椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上,故B正确;卡文迪什准确测定了引力常量G,不是牛顿,故C错误;根据牛顿第二定律,可知,故这两个单位表示的结果相同,故D错误。
4.【答案】D
【详解】磁感线不会相交、不会相切,A错误;极靴与铁质圆柱间磁场为均匀辐向分布的磁场,并非匀强磁场,B错误;根据左手定则,电流所受安培力均使线圈向顺时针方向偏转,C错误;电流所在圆周上磁感应强度大小处处相等,方向均与电流垂直,电流所受安培力大小相等,D正确。
5.【答案】D
【详解】由图可知,P、Q两点间的距离为,对应个波长,即,解得,故A错误;若这列波向左传播,则传播了个周期,有,解得,若这列波向右传播,则传播了个周期,有,解得,由之后每隔会再次出现虚线波形可知,这列波的传播方向是向右,故C错误;这列波的波速是,故B错误;时,处的质点位于下方最大位移处,运动方向向上,故D正确。
6.【答案】D
【详解】在P点对小球受力分析,沿杆方向受力平衡,可得,解得,A错误;由对称性可知,可知小球在Q点受合力与对称点点大小相等,方向相反,根据牛顿第二定律,在Q点有,解得,在最低点加速度与最高点加速度大小相等,即,B错误;小球从开始运动至最低点的过程中,运动距离,小球带正电,电场力做的正功,电场力做正功,电势能减小,电势能减小了,C错误;由题可知,小球在P点速度最大,由能量守恒,解得,D正确。
7.【答案】B
【详解】根据楞次定律,若将图甲看成一大一小两个圆形线圈,那么在小线圈中磁场变化时会感生出顺时针方向电流;在大圆线圈中,也会感应出顺时针方向电流,根据导线的排布可知两个电流方向是一致的,那么两个圆形线圈产生的感应电动势应相加。根据法拉第电磁感应定律,小线圈的感应电动势为,大线圈产生的感应电动势为,所以总电动势大小为,根据电流方向可以判断出电流从e端流出,相当于电池正极,所以。
8.【答案】CD
【详解】光纤通信利用了光的全反射现象,故A错误;只有频率相同,相位差恒定的光叠加后才能产生干涉现象,故B错误;拍摄玻璃橱窗内的物品时,在照相机镜头前加偏振片可以减小玻璃表面反射光的强度,从而使玻璃后的影像清晰,是利用了光的偏振现象,故C正确;3D电源的屏幕上发出两种相互垂直的偏振光,所以观看3D电影时戴上特制的带偏振片的眼镜,才会产生立体感觉,这是利用了光的偏振现象,故D正确。
9.【答案】BD
【详解】由于轻绳开始刚好伸直,没有张力,因此圆盘转动后,A、B开始随圆盘转动需要的向心力由静摩擦力提供,A错误;物块A刚好要滑动时,有,解得,此时B受到的摩擦力,
继续增大转动角速度,轻绳开始有拉力并和摩擦力一起提供向心力,当转动角速度为时,由于,可见增加的向心力相同且都由轻绳提供,因此从A刚好要滑动开始,随着转动的角速度增大,A、B受到的摩擦力大小始终不变,始终等于A、B不可能滑动,BD正确,C错误。
10.【答案】AC
【详解】根据题意可知,滑动变阻器连入电路的阻值变小,根据串反并同规律可知,变大,变小,变小,变大,故A正确,B错误;根据闭合电路欧姆定律有,得,故,即不变,故C正确;根据欧姆定律有,故,即不变,故D错误。
11.【答案】(1)钢球;玻璃球
(2)a
(3)
【详解】(1)为使两小球发生正碰且碰撞后不发生反弹,小球A的质量应大于小球B的质量,且半径相同,且被碰小球不能选用乒乓球,否则阻力影响较大,小球A和小球B应分别使用钢球和玻璃球。
(2)用尽可能小的圆把小球的落点位置圈起来,圆心为小球的平均落点位置,由图丙所示可知,圆a更合理。
(3)M点的水平位移最小,是碰撞后小球A平均落点的位置,如果碰撞过程系统动量守恒,则根据动量守恒定律可得,可得。
12.【答案】(1)B
(2)11.60
(3);速度平方
(4);低
(5)D
【详解】(1)A.实验需要测出到达圆弧底端的速度,小球从不同高度下滑,小球经过光电门的速度不同,速度根据小球直径和光电门测量的挡光时间测出,而圆弧没必要保持光滑,故A错误;小球要选择体积小,密度大的,减小阻力的影响;故B正确;要探究向心力公式以及平抛运动水平分运动为匀速运动,不需要知道当地的重力加速度,C错误;没有必要测量小球到地面的竖直高度,只要保证竖直高度相同,平抛运动的时间相同,只需证明水平位移和水平速度成正比即可证明平抛运动的水平方向分运动为匀速运动。故D错误。
(2)小球直径为11mm+0.05mm×12=11.60mm
(3)小球经过光电门的速度
小球在最低点
以F-F0为纵轴,为横轴作图像,若图像是一条过原点的直线,则说明向心力大小与小球速度平方成正比;
(4)设桌面高度为h,则
得平抛运动时间
水平位移
作图,若图像成正比,则说明平抛运动水平方向为匀速直线运动,其中y应该为。

可知,甲、乙两位同学以不同的桌面高度进行实验,得到图甲和图乙,因甲图斜率较大,则甲同学实验时的桌面高度比乙同学的高,即乙同学实验时的桌面高度比甲同学的低。
(5)向心力的计算公式
由上述公式可知,若偏大,则可能原因是小钢球的速度测量偏大。
13.【答案】(1);(2),方向向左;,方向向右;(3)
【详解】(1)子弹打进物块过程中动量守恒
解得
系统损失的动能
解得
(2)对于A、B及弹簧组成的系统,任一时刻动量守恒,设
解得
弹簧恢复原长时,
解得,
则A速度向左,B速度向右。
(3)若B与弹簧不拴接,A、B分离时B的速度为
①不能越过斜面
②B能滑下来
③上滑过程,根据动能定理
下滑过程,根据动能定理
能追上A,,
综上所述
14.【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)人由静止到与木块碰撞过程,由机械能守恒定律可得
解得
人与木块碰撞过程,由动量守恒定律可得
解得
人与木块碰撞过程系统损失的机械能
解得
(2)人与木块一同向下滑,设木块对人做的功为对人由动能定理得
人对木块做的功
(3)人与木块碰撞后做简谐运动,设振幅为A木块静止时,有
人抱住木块后平衡时,有
振幅
则人与木块上滑的最高点到人的出发点的距离
解得
15.【答案】(1)6.0m/s
(2)4W
(3)5s
【详解】(1)金属棒由静止释放后,沿斜面做变加速运动,加速度会不断减小,当加速度为零时有最大速度,此时金属棒受力为0,由牛顿第二定律得

解得
(2)金属棒以最大速度匀速运动时,回路中的电流是最大的,此时电阻上的电功率最大,有
联立解得
(3)设金属棒从开始运动到达到最大速度过程中,沿导轨下滑距离为,由能量守恒定律有
根据焦耳定律
可知
联立解得
设运动的总时间为,根据动量定理可列出
其中安培力的平均冲量为
可知
代入数据后解得
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2026届湖南省株洲市高三高考物理模拟仿真练习试卷02
【2026届最新题型结构】
考试范围:2026届高考物理全部内容 考试时间:75分钟; 命题人:
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
温馨提示:根据湖南省教育考试院于2025年12月3日发布的《湖南省普通高中学业水平选择性考试试卷结构(2025年修订)》,该结构自2026年起实施。2026年湖南高考物理科目的试卷结构如下:
考试形式与时长 :采用闭卷、笔试形式,考试时长为75分钟,卷面满分为100分。
试题构成 :试题分为 选择题 和 非选择题 两大类。
选择题(共10题,总分42–43分)
单项选择题 :7–8题,每题4分,总分28–32分。
多项选择题 :2–3题,每题5分,总分10–15分。
非选择题(共5题,总分57–58分)
题目数量固定为5题,主要涵盖计算题、实验题和综合应用题,分值较高,更加强调对物理概念的理解、实验设计与分析、以及综合运用能力的考查。
此次调整的核心变化是 减少多项选择题数量,增加单项选择题比例 ,同时 显著提升非选择题的分值权重 ,体现了对考生基础知识扎实程度和综合应用能力的双重重视。
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.
第一部分(选择题 共43分)
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.[4分]如图所示,电荷均匀分布在半球面上,它在这半球的中心处电场强度大小等于,两个平面通过同一条直径,夹角为 ,从半球中分出一部分球面,则所分出的这部分球面上(在“小瓣”上)的电荷在处的电场强度大小为( )
A. B.
C. D.
2.[4分]放射性元素,往往要经历一系列连续衰变最终达到稳定状态,如衰变为最终衰变达到稳定状态,下列说法正确的是(  )
A.衰变成是α衰变
B.衰变为稳定要经6次α衰变和6次β衰变
C.20个原子核经2个半衰期后还有5个原子核
D.的比结合能大于的比结合能,的结合能小于的结合能
3.[4分]打桩机是基建常用工具。某种简易打桩机模型如图所示,重物、和通过不可伸长的轻质长绳跨过两个光滑且等高的小定滑轮连接,在外力作用下使得与滑轮等高(、和均在空中),且处于静止状态,到两定滑轮的距离均为。重物和的质量均为,重物的质量为。撤除外力,使由静止开始竖直落下(始终未与地面相碰),、、均可视为质点。则重物下落的最大距离为( )
A. B. C. D.
4.[4分]球心为、半径为的半球形光滑绝缘碗固定于水平地面上,带电荷量分别为和的小球甲、乙刚好静止于碗内等高的、两点,、连线与竖直方向的夹角为 ,截面如图所示.已知静电力常量为,重力加速度大小为,则甲球的质量为( )
A. B. C. D.
5.[4分]如图所示,两根长直导线竖直插入粗糙绝缘水平桌面上的A、B两小孔中,CD虚线为AB连线的中垂线,O为A、B连线的中点,连线上a、b两点关于O点对称.导线中通有大小相等、方向相反的电流.已知长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度大小B=k,式中k为常数、I为导线中的电流、r为点到导线的距离.一带正电的小滑块以初速度v0从a点出发在桌面上沿CD连线运动到b点.关于上述过程,下列说法正确的是 (  )
A.小滑块做匀速直线运动
B.小滑块做匀减速直线运动
C.小滑块做加速度逐渐增大的减速直线运动
D.小滑块做加速度先增大后减小的减速直线运动
6.[4分]空间存在沿轴方向的电场,其电势 随坐标变化的图像为如图所示的余弦函数图像.将一带正电的粒子从原点由静止释放,粒子仅在电场力作用下沿轴正方向运动.下列选项分别表示轴上各点的电场强度、粒子的加速度、动能和电势能随的变化图像,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
7.[4分]如图所示,圆心为O的光滑圆形轨道竖直放置,两根长度和质量均相等的导线A、C,导线A固定在管道的最低点并通有垂直纸面向里、大小为I1的电流,当导线C中通有方向垂直纸面大小为I2的电流时恰好能静止在与圆心等高的圆形轨道内壁上。已知通电导线在其周围某处产生磁场的磁感应强度大小B=(式中k为常数,I为通电导线中的电流大小,d为该处到通电导线的距离),现缓慢减小A导线的电流I1,C始终没离开轨道。则下列说法正确的是( )
A.导线C中的电流方向垂直纸面向里
B.I1>I2
C.I1缓慢减小的过程中,轨道对导线C的弹力大小不变
D.I1缓慢减小的过程中,导线A、C之间的距离减小,安培力增大
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.[5分]卫星与地心连线同地球表面的交点称为星下点(即卫星的正投影位置),如图所示为卫星与导航卫星绕地球的运动轨道,两卫星的轨道均视为圆轨道,且两轨道平面不共面。某时刻,两颗卫星的星下点在某位置重合,一段时间后,两颗星的星下点在另一位置重合,已知卫星的轨道半径为,周期为。下列说法正确的是( )
A. 卫星的周期可能为
B. 卫星的周期可能为
C. 卫星的轨道半径可能为
D. 卫星的轨道半径可能为
9.[5分]汽车减震器可以有效抑制车辆振动,某电磁阻尼减震器的简化原理图如图所示.匀强磁场的宽度L0=1 m,磁感应强度大小B=1 T,方向竖直向下.一轻质弹簧处于原长,水平且垂直于磁场边界放置在光滑水平面上,弹簧右端固定,左端恰与磁场右边界平齐.一宽度L=0.2 m,足够长的单匝矩形硬质金属线框abcd水平固定在一塑料小车上(图中小车未画出),线框右端与小车右端平齐,二者的总质量m=0.5 kg,线框电阻R=0.08 Ω,使小车带着线框以v0=5 m/s的初速度沿光滑水平面垂直于磁场边界正对弹簧向右运动,ab边向右穿过磁场右边界后小车开始压缩弹簧,弹簧始终在弹性限度内,不计空气阻力.下列说法正确的是 (  )
A.线框刚进入磁场左边界时,小车的加速度大小为5 m/s2
B.ab边从磁场左边界运动到右边界过程中,通过线框某一横截面的电荷量为25 C
C.ab边从磁场左边界运动到右边界过程中,线框产生的焦耳热为2.25 J
D.小车向右运动过程中弹簧获得的最大弹性势能为2 J
10.[5分]如图所示,两粗糙水平导轨固定放置,间距为,导轨左端接有阻值为的电阻,质量为的导体棒垂直放在导轨上。空间存在一矩形磁场区域,磁感应强度竖直向下,大小为。磁场以速度匀速向右移动,当磁场右边界经过导体棒时开始计时,时刻导体棒运动恰好稳定,导体棒与导轨间的动摩擦因数为,重力加速度为,导轨和导体棒的电阻均不计,导体棒始终与导轨垂直,且接触良好。则(  )
A.导体棒稳定时的速度大小为
B.导体棒稳定时的速度大小为
C.时间内通过导体棒某横截面的电荷量为
D.时间内导体棒的位移为
第二部分(非选择题 共57分)
非选择题:本大题共5题,共57分。
11.[8分]某学习小组用如图所示的实验装置探究弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的关系。图中水平放置的气垫导轨左侧有竖直挡板,挡板右侧面固定水平轻质滑块。实验主要过程如下:
(1)用游标卡尺测量遮光片的宽度d,用天平测得滑块(含遮光片)的质量m。
(2)在弹簧弹性限度内,将滑块与弹簧接触并压缩弹簧,记录弹簧的压缩量x。
(3)由静止释放滑块,记录滑块离开弹簧后遮光片通过光电门的遮光时间t,则滑块经过光电门时的速度大小___________(用“d”和“t”表示)。
(4)多次改变弹簧的压缩量x,重复步骤(2)(3),并记录数据。
(5)根据能量守恒定律,计算得出每次释放滑块时弹簧弹性势能___________(用“d”“m”和“t”表示}。
(6)该小组先用实验数据作出图像,发现其图线是一条曲线,再用实验数据作出图像,发现其图线是一条过坐标原点的倾斜直线。由此得到本次实验的实验结论为___________。
12.[8分](6分)某实验小组用如图所示装置测量重物运动的加速度,一细绳跨过悬挂的定滑轮,两端分别系有重物和,先用力拉住,静止时与光电门的竖直高度差为,然后释放,下落过程中测得挡光片的挡光时间为,算出挡光片经过光电门的平均速度,将其视为经过光电门时的瞬时速度。
(1) 某次实验,测得,挡光片的挡光时间为,已知挡光片的宽度,由此求得重物的加速度大小为____________(保留三位有效数字)。
(2) 从实验室提供的数据得知,重物、的质量分别为和,当地重力加速度大小为。根据牛顿第二定律计算可求得重物的加速度大小为____________(保留三位有效数字)。
(3) 关于本实验的误差,下列说法不正确的有____。
A. 选用重物的密度和质量大些,有利于减小误差
B. 选用重物的密度和质量小些,有利于减小误差
C. 与有明显差异,是因为空气阻力和摩擦阻力的影响
13.[12分]如图所示,一质地均匀、质量为M的长木板A静止于光滑水平面上,在长木板A中间位置固定一个轻质竖直框架,框架横梁中点O距木板A上表面的高度为L。在O点正下方,木板的中轴线上静置一质量为的小物块B,B与A之间的摩擦忽略不计。在O点系一长度为L的不可伸长的细线,细线另一端系一质量为m的小物块C。现将C拉起,使细线水平伸直且与木板中轴线平行,由静止释放C,C运动的过程中细线始终伸直。当C第一次运动到O点正下方时,细线瞬间断开。已知C与A之间的动摩擦因数,小物块B、C均可视为质点,C与B在木板上发生的碰撞为弹性正碰。C最终未从木板A上离开。不计空气阻力,重力加速度的大小为g。求
(1)细线断开瞬间,木板A和小物块C的速度大小和;
(2)细线断开后,小物块C相对于木板A滑行的总路程s。
14.[14分]如图1所示,真空中有一长直细金属导线OO′,与导线同轴放置一高为H的金属圆柱面。假定导线OO′沿径向均匀射出电子,单位长度导线单位时间内射出的电子数恒为n。已知电子的电荷量为e。忽略电子间的相互作用和电子所受重力。
(1)将导线OO′与圆柱面看作一个电容器,导线发射电子前电容器不带电。经过一段时间t(t远大于电子从导线运动到圆柱面的时间),导线OO′与圆柱面间电势差恰好达到最大值。假设射出的电子动能均为Ek0,求:
a.导线OO′与圆柱面间电势差的最大值Um。
b.电容器的电容C。
(2)如图2所示,将圆柱面通过一个可调电阻R与大地相连,同时使导线OO′与大地相连(图中未画出)。假设射出的电子动能在0~Ek0之间均匀分布。
a.当电阻R的阻值为R0时,电流达到稳定后,求流过电阻的电流I0。
b.改变电阻R的阻值,稳定后,流过电阻的电流I和其两端的电势差Uab均改变。请写出I与Uab的关系式,并在图3中画出I-Uab的图线。
15.[15分](17分)如图,空间直角坐标系Oxyz中有一与xOz面平行的足够大的界面M将空间分为Ⅰ、Ⅱ两个区域,界面M与y轴交点坐标为(0,l,0),且界面M上有一足够大的接收屏(未画出).在O点存在一粒子源,仅在xOy平面内沿各个方向均匀发射速率为v0、电荷量为+q、质量为m的粒子.Ⅰ区域存在沿z轴正方向、磁感应强度B1=的匀强磁场,Ⅱ区域存在沿x轴正方向、磁感应强度B2=B1的匀强磁场和沿z轴正方向、场强E2=的匀强电场,不计粒子重力及粒子间的相互作用,不考虑电场和磁场的边界效应.
(1)求粒子在Ⅰ区域做匀速圆周运动的半径r和周期T;
(2)若在Ⅰ区域再加一个沿z轴正方向、场强E1=的匀强电场(未画出),求粒子打到接收屏上的z轴坐标最大和最小的点在坐标系Oxyz中的坐标;
(3)若O点发射源只沿x轴负方向发射该种粒子,Ⅰ区域仍存在沿z轴正方向、场强E1=的匀强电场(未画出),撤去接收屏,求粒子进入Ⅱ区域后能够达到的最大速率和速率最大时的z坐标.
参考答案
1.【答案】D
【详解】假设半球面带正电,由对称性可知,“小瓣”球面在点的电场强度一定沿着 角的角平分线向右下方,同理“大瓣”球面在点的电场强度一定沿着角的角平分线向左下方,由几何关系可知这两个电场强度方向一定垂直,合场强大小等于,由矢量合成知识可得,正确.
2.【答案】A
【详解】衰变成的衰变方程为,其中质量数减少4,原子序数减少2,符合α衰变特征,故A正确;衰变为稳定,质量数减少了24,所以α衰变次数为,电荷数减少了,6次α衰变电荷数应减少12,所以发生了4次β衰变,故B错误;半衰期是统计规律,仅适用于大量原子核的衰变行为,对20个原子核无法精确预测剩余数量,故C错误;比结合能反映原子核稳定性,自发衰变为,说明比结合能更大;结合能等于比结合能乘质量数,由于的质量数更大,且二者的比结合能相差不多,所以的结合能更大,故D错误。
3.【答案】C
【详解】设重物下落的最大距离为,此时重物、和的速度均为0,根据几何关系可知重物、上升的高度均为,根据系统机械能守恒可得,解得,正确。
4.【答案】A
【详解】对甲球受力分析如图所示,由已知条件可得,由库仑定律可知,甲、乙间的库仑力大小为,由平衡条件可得,解得甲球的质量,故选.
5.【答案】B 
【详解】本题考查直线电流周围的磁场.根据右手螺旋定则,结合磁场的合成可知C、D之间的磁场方向由C指向D,磁感应强度大小先增大后减小,根据左手定则可知,带正电的小滑块以初速度v0从a点出发在桌面上沿CD连线运动到b点,运动方向与磁场方向相同,小滑块不受洛伦兹力,沿CD方向只受到滑动摩擦力作用,方向沿DC方向,滑动摩擦力不变,根据牛顿第二定律可知小滑块的加速度不变,所以小滑块做匀减速直线运动.B正确.
6.【答案】B
【详解】沿电场方向电势降低,根据题图可知,电场方向沿轴正方向,图线切线斜率的绝对值表示电场强度的大小,根据题图可知,过程,电场强度先增大后减小,由题图可知,对该函数求导数可得,可知图像呈现正弦函数关系,故错误;由于粒子仅受电场力作用,根据上述分析结合牛顿第二定律可知,图像呈现正弦函数关系,故正确;根据动能定理有,结合上述分析可知图像不是一次函数图像,故错误;由于,粒子带正电,所以图像与图像具有相同的变化情况,故错误.
7.【答案】C
【详解】对导线C进行受力分析,根据平衡条件可知,C受到重力、轨道支持力和A对C的安培斥力,根据安培定则和左手定则可知,导线C中的电流方向垂直纸面向外,A项错误;由于导线A固定,通过导线C的受力情况无法判断I1与I2的大小关系,B项错误;I1缓慢减小的过程中,导线C沿着轨道缓慢向下移动,其受力如图所示,根据相似三角形可得==,由于mg、R不变,导线A、C间的距离rAC逐渐减小,轨道对导线C的弹力大小不变,A、C间的安培力逐渐减小,C项正确,D项错误。
8.【答案】ABD
【详解】设卫星的周期为,则它运动到地球另一侧经过的时间为,设导航卫星的周期为,则它运动到地球另一侧经过的时间为,设卫星的轨道半径为,根据开普勒第三定律有,由图像可知卫星轨道更低,周期更短,则有,卫星再从导航卫星正下方经过,满足,解得,联立解得卫星的轨道半径,其中、取整数,且,若,,则,,若,,则,,若,,则,,、、正确,错误。
9.【答案】AC 
【详解】本题考查电磁感应线框模型中能量与动量分析.线框刚进入磁场左边界时,根据牛顿第二定律有F=BIL=ma,又I=,E=BLv0,联立解得a=5 m/s2,A正确;根据q=Δt,又==,ΔΦ=BL0L,联立解得q===2.5 C,B错误;设ab边刚到磁场右边界时速度为v,根据动量定理有-BLΔt=mv-mv0,又q=Δt,联立可得-BqL=mv-mv0,解得v=4 m/s,根据能量守恒定律可得ab边从磁场左边界运动到右边界过程中,线框产生的焦耳热为Q=m-mv2=2.25 J,C正确;ab边从磁场右边界出来后压缩弹簧,通过线框的磁通量不变,故线框中不产生感应电流,根据能量守恒定律,可知线框的动能全部转化为弹簧的弹性势能,则弹簧获得的最大弹性势能Epm=mv2=4 J,D错误.
10.【答案】BD
【详解】磁场向右运动,根据右手定则可知导体棒中电流为从到,导体棒受到的安培力向右,导体棒加速,两者的速度差逐渐减小,则导体棒的加速度逐渐减小,最后两者速度差恒定;设导体棒稳定时速度大小为,则导体棒相对磁场的切割速度大小为,则感应电动势,感应电流,所受安培力,导体棒受力平衡,有,解得,A错误,B正确;对导体棒根据动量定理有,通过某横截面的电荷量,联立可得,C错误;由,结合C答案中表达式可得:时间内导体棒的位移为,D正确。
11.【答案】;;弹簧的弹性势能与弹簧压缩量x的平方成正比
【详解】滑块经过光电门时的速度大小
根据能量守恒,弹簧的弹性势能全部转化为滑块的动能,故每次释放滑块时弹簧弹性势能
由图像为过原点的倾斜直线,可得实验结论:弹簧的弹性势能与弹簧压缩量x的平方成正比。
12.【答案】(1) (2分)
(2) (2分)
(3) B
【详解】
(1) 重物通过光电门的速度大小,由,解得重物的加速度大小。
(2) 设绳的拉力大小为,根据牛顿第二定律,对重物有,对重物有,联立解得。
(3) 选用重物的密度和质量大些,有利于减小空气阻力和摩擦阻力的影响,说法正确,说法错误;和有明显差异,是因为重物在运动过程中受空气阻力和摩擦阻力的影响,说法正确。
13.【答案】(1),
(2)
【详解】(1)从C被释放到细线断开前,C和A组成的系统水平方向上动量守恒,机械能守恒,
解得,
(2)细线断开前,设A、C相对地面的水平位移大小分别为、,则,
绳断后至C、B碰撞前,设A、C相对地面的位移的大小分别为、,C相对于A运动的距离为。由C与A系统动量守恒得位移关系,,
设C、B碰撞前瞬间,A、C的速度分别为、,从小物块C被释放到C、B碰撞前,对A、C系统,由动量守恒、能量守恒,
设C、B碰撞后瞬间的速度分别为、,碰撞过程中动量守恒、能量守恒,B碰撞后到C与A共速过程中,设C相对于A运动的距离为,C与A共速速度为,由动量守恒、能量守恒,
由以上各式,解得小物块C相对于木板A滑行的总路程
14.【答案】(1)a.; b.
(2)a.;b.
【详解】(1)a.达到最大电势差时,刚好没有能够到达柱面的电子,由动能定理得
解得
b.时间t内,射出的电子电荷量之和
电容器的电容
(2)a.根据能量守恒,单位时间内到达金属圆柱面的电子,在从运动到金属圆柱面的过程中损失的动能之和等于电阻R单位时间内产生的焦耳热。
可调电阻R与大地相连,同时使导线OO′与大地相连,所以导线OO′与圆柱面间电势差大小等于可调电阻R两端的电势差大小。
电子动能在0~Ek0之间均匀分布,只有当电子的动能时,电子才能到达圆柱面。
单位时间内到达圆柱面的电子数量为
电流大小等于单位时间到达圆柱面的电荷量,即
稳定时,可调电阻R两端的电势差大小
代入得
b.
当,即时,单位时间内到达圆柱面的电子数量为
电流
此时图像为一条线段,过点和点
当或,即或时,没有电子能到达圆柱面,此时电流
综上,绘出的图像如图所示。
15.【答案】(1)l  (2)  (3)2v0 
【详解】本题考查带电粒子在组合场中的运动.
(1)根据牛顿第二定律有qv0B1=m (1分)
解得r=l (1分)
周期公式T=,解得T= (1分)
(2)粒子沿z轴方向做初速度为零、加速度为a的匀加速运动,根据牛顿第二定律,有qE1=ma (1分)
解得a=,
粒子在垂直z轴的平面上做半径为l的匀速圆周运动,沿z轴负方向看如图所示,初速度方向沿y轴负方向的粒子打在接收屏前运动的时间最长,即tmax=T= (2分)
对应z坐标有最大值zmax=a= (1分)
由几何知识可得该点x坐标为-l,其对应的坐标为 (1分)
初速度沿y轴正方向偏向x轴负方向30°角的粒子打在接收屏上前运动的时间最短,有tmin== (2分)
对应z坐标有最小值zmin=a= (1分)
由几何知识可得该点x坐标为0,其对应的坐标为 (1分)
(3)如图,给粒子配设一对大小相等,方向分别沿y轴正方向和y轴负方向的速度v1和v2,v1所对应的洛伦兹力与电场力平衡,粒子沿y轴正方向做匀速直线运动,由平衡条件有qv1B2=qE2,解得v1=v0,v2与v的合速度v3==v0 (1分)
v3的方向沿z轴正方向,v3所对应的洛伦兹力提供向心力,粒子做匀速圆周运动,粒子的运动可看作沿y轴正方向的速度v3=v0的匀速直线运动和沿x轴负方向观察以速度v1=v0沿顺时针匀速圆周运动的合运动,粒子在z坐标最大值点时v3与v1方向相同,对应的合速度最大,即vmax=2v0 (1分)
通过界面M前运动的时间t== (1分)
通过界面M时的z坐标为z0=at2= (1分)
粒子从刚进入Ⅱ区域至达到最大速度时,在z方向上通过的距离等于粒子以速度v3做匀速圆周运动的半径r',则qv3B2=m,解得r'=l,所以粒子达到最大速度时的z坐标z=+r'= (1分)
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2026届湖南省株洲市高三高考物理模拟仿真练习试卷03
【2026届最新题型结构】
考试范围:2026届高考物理全部内容 考试时间:75分钟; 命题人:
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
温馨提示:根据湖南省教育考试院于2025年12月3日发布的《湖南省普通高中学业水平选择性考试试卷结构(2025年修订)》,该结构自2026年起实施。2026年湖南高考物理科目的试卷结构如下:
考试形式与时长 :采用闭卷、笔试形式,考试时长为75分钟,卷面满分为100分。
试题构成 :试题分为 选择题 和 非选择题 两大类。
选择题(共10题,总分42–43分)
单项选择题 :7–8题,每题4分,总分28–32分。
多项选择题 :2–3题,每题5分,总分10–15分。
非选择题(共5题,总分57–58分)
题目数量固定为5题,主要涵盖计算题、实验题和综合应用题,分值较高,更加强调对物理概念的理解、实验设计与分析、以及综合运用能力的考查。
此次调整的核心变化是 减少多项选择题数量,增加单项选择题比例 ,同时 显著提升非选择题的分值权重 ,体现了对考生基础知识扎实程度和综合应用能力的双重重视。
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.
第一部分(选择题 共43分)
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.[4分]真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q,坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2m和0.7m。在A点放一个带正电的试探电荷,在B点放一个带负电的试探电荷,A、B两点的试探电荷受到电场力的方向都跟x轴正方向相同,电场力的大小F跟试探电荷电量q的关系分别如图中直线a、b所示。下列说法正确的是(  )
A.B点的电场强度大小为0.25N/C B.A点的电场强度的方向沿x轴负方向
C.点电荷Q的位置坐标为0.3m D.点电荷Q是正电荷
2.[4分]如图所示,小球A、B大小相同,质量分别为,竖直悬挂在丝线下方。现整个装置受到水平向右的风力影响(A、B球所受的水平风力等大),则两球达到平衡后的位置可能是(  )
A. B.
C. D.
3.[4分]“地震预警”是指在地震发生以后,抢在地震波传播到受灾地区前,向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报,通知目标区域从而实现预警。科研机构对波的特性展开研究,如图甲所示为研究过程中简谐波时刻的波形图,M是此波上的一个质点,平衡位置处于处,图乙为质点M的振动图像,则(  )
A.该列波的传播速度为4m/s B.该列波的传播方向沿x轴负向传播
C.质点M在9s内通过的路程为340cm D.质点M在2s内沿x轴运动了8m
4.[4分]小车在水平面内做直线运动,其运动的图像如图所示,根据图像可得()
A.小车4s时离出发点最远 B.小车3s后开始做减速运动
C.小车3s时的加速度是0 D.小车在前4s内的位移是5m
5.[4分]中国预计将在2028年实现载人登月计划,把月球作为登上更遥远行星的一个落脚点。如图所示是“嫦娥一号”被月球引力捕获后成为绕月卫星的示意图。关于“嫦娥一号”下列说法正确的是(  )
A.在地球上发射时的速度必须大于11.2km/s
B.在轨道Ⅱ上Q点的速度大于轨道Ⅲ上Q点的速度
C.在不同的绕月轨道上,相同时间内“嫦娥一号”与月心连线扫过的面积相同
D.“嫦娥一号”在不同轨道绕月运行经过Q点时加速度相同
6.[4分]如图,轻弹簧下端系一个质量的小球,小球被水平挡板托住使弹簧长度恰为自然长度(小球与挡板不粘连),然后使挡板以恒定的加速度开始竖直向下做匀加速直线运动,0.1s时小球与挡板间弹力大小为,忽略空气阻力,。则下列说法正确的是(  )
A.时,挡板即将与小球分离
B.劲度系数
C.小球与挡板分离后,到最低点的过程中,小球一直处于失重状态
D.小球从开始运动直到最低点的过程中,小球速度最大时弹簧的伸长量为
7.[4分]如图所示,真空中三个点电荷分别置于等边三角形三个顶点上,其中、两点分别固定电荷量为的点电荷,点固定电荷量为的点电荷,三角形边长为,O为其中心,点为其三边中点,设点电荷在某点产生电势为(为点电荷电荷量,为该点到点电荷的距离,取无穷远处电势为零),关于、、、四点电场强度大小及电势高低,下列说法正确的是(  )
A.点场强大小为,电势为0
B.点场强大小为,电势为
C.点和点场强大小相等,电势不同
D.电子由点沿直线移动到点过程中,加速度减小,电势能增大
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.[5分]赛龙舟是端午节的传统活动,下列和图像描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程,其中能反映龙舟甲与其他龙舟在途中出现船头并齐的有( )
A. B.
C. D.
9.[5分]如图甲所示,左侧接有定值电阻的水平平行且足够长的粗糙导轨处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度,导轨间距。一质量、接入电路的阻值的金属棒在拉力F的作用下由静止开始从处沿导轨向右加速运动,金属棒的图像如图乙所示。若金属棒与导轨垂直且接触良好,与导轨间的动摩擦因数,导轨电阻不计,取,则金属棒从静止开始向右运动位移的过程中,下列说法正确的是()
A.通过电阻R的电荷量为
B.拉力F做的功为
C.导体棒产生的焦耳热为
D.所用的时间t一定大于
10.[5分]一带正电微粒从静止开始经电压U1加速后,射入水平放置的平行板电容器,极板间电压为U2。微粒射入时紧靠下极板边缘,速度方向与极板夹角为45°,微粒运动轨迹的最高点到极板左右两端的水平距离分别为2L和L,到两极板距离均为d,如图所示。忽略边缘效应,不计重力。下列说法正确的是 (  )
A.L∶d=2∶1
B.U1∶U2=1∶1
C.微粒穿过电容器区域的偏转角度的正切值为2
D.仅改变微粒的质量或者电荷数量,微粒在电容器中的运动轨迹不变
第二部分(非选择题 共57分)
非选择题:本大题共5题,共57分。
11.[8分](9分)某同学利用如图(a)所示的实验装置来测量重力加速度大小。细绳跨过固定在铁架台上不可转动的小圆柱体,两端各悬挂一个重锤。实验步骤如下:
①用游标卡尺测量遮光片的宽度。
②将遮光片固定在重锤1上,用天平测量重锤1和遮光片的总质量、重锤2的质量。
③将光电门安装在铁架台上,将重锤1压在桌面上,保持系统静止,重锤2离地面足够高。用刻度尺测量出遮光片中心到光电门的竖直距离。
④启动光电门,释放重锤1,用数字毫秒计测出遮光片经过光电门所用时间。
⑤根据上述数据求出重力加速度大小。
⑥多次改变光电门高度,重复步骤,求出的平均值。
回答下列问题:
(1) 测量时,游标卡尺的示数如图(b)所示,可知_______。
(2) 重锤1通过光电门时的速度大小为_______(用、表示)。若不计摩擦,与、、、、的关系式为____。
(3) 实验发现,当和之比接近于1时,的测量值明显小于真实值。主要原因是圆柱体表面不光滑,导致跨过圆柱体的绳两端拉力不相等。理论分析表明,圆柱体与绳之间的动摩擦因数很小时,跨过圆柱体的绳两端拉力差,其中 是只与圆柱体表面动摩擦因数有关的常数。
保持不变,其中,。 足够小时,重锤运动的加速度大小可近似表示为。调整两重锤的质量,测得不同 时重锤的加速度大小,结果如下表。根据表格数据,采用逐差法得到重力加速度大小____________(保留三位有效数字)。
0.04 0.06 0.08 0.10
0.084 0.281 0.477 0.673
12.[9分]用如图所示的电路测量电源的电动势和内阻,实验器材有待测电源(电动势约为,内阻约为)、保护电阻(阻值为)和(阻值为)、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线若干。
实验主要步骤:
①将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大,闭合开关;
②逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值,记下电压表的示数和相应电流表的示数;
③以为纵坐标、为横坐标,作图线、都用国际单位);
④求出图线斜率的绝对值和在纵轴上的截距。
回答下列问题:
(1)电压表最好选用__________,电流表最好选用__________。
A.电压表(量程为,内阻约为)
B.电压表(量程为,内阻约为)
C.电流表(量程为,内阻约为)
D.电流表(量程为,内阻约为)
(2)电动势和内阻的表达式分别为__________,__________。(用已知字母表示)
13.[12分]建立物理模型对实际问题进行分析,是重要的科学思维方法。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。假设地球可视为一个质量分布均匀且密度为的球体,地球的半径为R,引力常量为G,不考虑地球自转的影响。
(1)试推导第一宇宙速度v的表达式;
(2)如图1所示,假设沿地轴的方向凿通一条贯穿地球南北两极的小洞,把一个质量为m的小球从北极的洞口由静止状态释放后,小球能够在洞内运动,不考虑其它星体的作用,以地心为原点,向北为正方向建立x轴,写出小球所受引力F随变化的函数并在图2中画出其图像。
(3)在科幻电影《流浪地球》中有这样一个场景:地球在木星的强大引力作用下,加速向木星靠近,当地球与木星球心之间的距离小于某个值d时,地球表面物体就会被木星吸走,进而导致地球可能被撕裂。这个临界距离d被称为“洛希极限”。已知,木星和地球的密度分别为和,木星和地球的半径分别为和R,且。请据此近似推导木星使地球产生撕裂危险的临界距离d——“洛希极限”的表达式。【提示:当x很小时,。】
14.[12分](16分)空间中存在水平方向的匀强磁场(垂直纸面向里)。一质量为、带电荷量为的小球从静止释放,小球在一竖直平面内运动,该运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直平面内的匀速圆周运动。其速度可用如图所示的直角坐标系内的点表示,、分别为小球速度在水平、竖直两个方向上的分量,图中为已知量,重力加速度为,求:
(1) 小球下降的最大高度;
(2) 磁感应强度的大小;
(3) 在完成第一次周期运动的过程中,小球速度大小为时其水平位移的大小。
15.[16分]离子注入机的原理图如图甲所示,由发射源、加速电场、速度选择器、偏转注入磁场、中性粒子回收器组成。均匀分布的混合粒子束离开发射源后,带电粒子在加速电场中加速,后以相同速度通过速度选择器,再进入偏转磁场,最终打在待掺杂半导体上;中性粒子始终沿原方向运动,被回收器回收。已知所有带电粒子均带正电,带电荷量为、质量为,速度选择器两极板间的电压可调,板间距为,极板长度为,极板间磁场的磁感应强度大小为,方向垂直纸面向里,加速电场的加速电压为,待掺杂半导体的长度为。当时,恰好没有带电粒子进入偏转磁场。不考虑粒子重力和粒子间的相互作用。
(1)求粒子离开发射源时的速度大小。此时要使所有粒子均能通过速度选择器,求的值。
(2)在时,若加速电场的加速电压在内周期性均匀变化,其中且,求不能进入偏转磁场的带电粒子占总带电粒子数目比例的最大值(可认为带电粒子进入速度选择器后所受合力不变)。
(3)若保持不变,随时间线性变化的规律如图乙所示(可认为带电粒子进入速度选择器后所受合力不变),周期为,偏转磁场的区域足够大。
①要求所有进入偏转磁场的带电粒子全部打在半导体上,求偏转磁场的磁感应强度大小的取值范围。
②已知发射源时间发射总粒子数为,中性粒子回收器时间回收粒子数目为,在取最大值的情况下,求1个周期内待掺杂半导体接收粒子的平均密度(总接收粒子数÷总接收长度)。
参考答案
1.【答案】C
【详解】由A处试探电荷的图线可得,该处的场强为,方向水平向右
同理可得,B处的场强为,方向水平向左,AB错误;由AB的分析可知,点电荷Q应为负电荷,且在A、B之间,设到A点距离为l,由点电荷场强公式可得,,联立解得l=0.1m,点电荷Q的位置坐标为0.3m,C正确,D错误。
2.【答案】B
【详解】设A球与悬点间丝线与竖直方向夹角为θ,以A、B为研究对象,水平向右风力大小为2F,则有,以B为研究对象,水平向右风力大小为F,设A、B间丝线与竖直方向夹角为α,则有,比较可知θ<α。
3.【答案】B
【详解】由图甲知,波长,由乙图知,周期T=2s,该列波的传播速度为,A错误;由乙图知,时刻M质点向上振动,根据“同侧法”,该列波的传播方向沿x轴负向传播,B正确;根据,质点M在9s内通过的路程为,C错误;质点M只在平衡位置附近振动,并不随波迁移,D错误。
4.【答案】D
【详解】小车0~3s时间内速度一直为正,3s后速度为负,可知3s时离出发点最远,A错误;小车3s后向反方向做匀加速直线运动,B错误;小车在内加速度不变,由图像的斜率得,C错误;根据图像与横轴围成的面积表示位移,可知小车在前4s内的位移为,D正确。
5.【答案】D
【详解】11.2km/s是第二宇宙速度,是卫星挣脱地球引力束缚的最小发射速度。“嫦娥一号”是绕月卫星,没有脱离地球引力束缚,其在地球上发射时的速度应大于第一宇宙速度7.9km/s且小于11.2km/s,故A错误;从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅲ,需要在Q点加速做离心运动,所以在轨道Ⅲ上Q点的速度大于轨道Ⅱ上Q点的速度,故B错误;开普勒第二定律(面积定律)是针对同一轨道而言的,不同的绕月轨道不满足相同时间内与月心连线扫过的面积相同这一规律,故C错误;根据题意,由万有引力提供向心力有,解得,可知,“嫦娥一号”在不同轨道绕月运行经过Q点时加速度相同,故D正确。
6.【答案】A
【详解】0.1s时下落的高度,此时小球与挡板间弹力大小为6N,则对小球分析,解得劲度系数,故B错误;当挡板与球分离时对小球,,解得x2=0.04m,,故A正确;小球的平衡位置,可知小球从与挡板分离到平衡位置,加速度向下处于失重状态;从平衡位置到最低点的过程中,加速度向上,小球处于超重状态,故C错误;小球从开始运动直到最低点的过程中,小球速度最大时在平衡位置,此时弹簧的伸长量为,故D错误。
7.【答案】B
【详解】根据对称性可知a、b两处点电荷在O点产生的电场强度大小相等,均为,c处点电荷在O点产生的电场强度方向如下图所示,根据电场强度的叠加法则可得O点的电场强度大小为,根据题意,O点的电势为,故A错误;两个正点电荷在P点的合场强为零,故P点的场强即为负电荷在P点产生的场强,即,根据题意,P点的电势为,故B正确;根据等量同种电荷的电场分布特点以及点电荷的电场分布特点可知,M点和N点场强大小相等。根据题意,可得M点和N点的电势分别为,,可知这两点电势相等,故C错误;电子由O点沿直线移动到P点过程中,电场强度减小,电子受到的电场力减小,其加速度减小,电场力一直做正功,电势能减少,故D错误。
8.【答案】BD
【详解】龙舟甲与其他龙舟在途中出现船头并齐,说明龙舟甲与其他龙舟在相同的时间内位移大小相等,图像中,图线与时间轴围成图形的面积表示位移,在选项、中,只有选项中图线与时间轴围成图形的面积有相等的时刻,错误,正确;图像中,两图线的交点表示相遇,即表示龙舟甲与其他龙舟船头并齐,错误,正确.
【方法总结】
应明确图像与图像的区别.这两种运动图像描述的都是直线运动,无论其图线是直线还是曲线;其图线并不表示真实的运动轨迹.图像中图线的交点表示相遇,图像中图线的交点表示速度相等,此时需要注意位移差是否为最大值或最小值.
9.【答案】ABD
【详解】由右手定则知金属棒中感应电流的方向为C→D,A错误;流过电阻的电荷量为,A正确;金属棒在运动为的过程中,克服摩擦力做功为,安培力的大小为,结合图像可知,安培力的大小与位移成正比,则金属棒克服安培力做功为,由动能定理得,解得,B正确;安培力做功转化为电路中的焦耳热,则电路中的焦耳热,导体棒产生的焦耳热为,C错误;速度位移图像的斜率,得,则速度增大,金属棒的加速度也随之增大,速度时间图像的斜率增大,金属棒做加速增大的变加速运动,在相同时间内,达到相同速度时通过的位移小于匀加速运动的位移,平均速度小于匀加速运动的平均速度,即,则,D正确。
10.【答案】BD
【命题点】类斜抛运动+带电微粒在电场中的加速和偏转
【详解】设微粒在平行板电容器中的加速度大小为a,刚进入该电容器时速度大小为v1,微粒从刚进入到最高点的过程中,根据类斜抛运动规律有2L=v1cos 45°·t1,d=v1sin 45°·t1-a,0-v1sin 45°=-at1,解得d=L,A错误;微粒在电压为U1的电场中加速,有qU1=m-0,微粒从刚进入平行板电容器到最高点过程中,有-q×U2=m-m,解得U1=U2,B正确;微粒刚要出平行板电容器时,竖直方向的速度大小vy=a=,合速度大小v2==v1,作出进入和穿出平行板电容器时速度的示意图如图所示,
由几何关系可知速度变化量大小为v1,由余弦定理可知cos α==,解得tan α=3,C错误;以微粒进入平行板电容器的点为坐标原点,水平向右为x轴正方向,竖直向上为y轴正方向建立坐标系,微粒在坐标系中的坐标(x,y)满足x=v1cos 45°·t,y=v1sin 45°·t-··t2,又m=qU1,所以轨迹方程为y=x-x2,轨迹与微粒质量或电荷数量无关,故仅改变微粒质量或者电荷数量,微粒在电容器中的运动轨迹不变,D正确。
11.【答案】(1) (2分)
(2) (2分);(3分)
(3) (2分)
【详解】
(1) 游标卡尺的精度是,主尺部分读数为,游标尺的刻度3和主尺上刻度线对齐,则游标卡尺的读数。
(2) 重锤1上遮光片的宽度为,遮光片通过光电门的时间为,利用平均速度代替瞬时速度可知。两个重锤组成的系统运动过程中机械能守恒,则有,联立可得。
(3) 由题意有,即,由逐差法可得(关键点:题中给出了 是常数)。
12.【答案】(1)B;D
(2);
【详解】(1)电压表并联在电路中,电压表内阻越大,分流越小,误差也就越小,因此应选内阻较大的电压表,即应选择B;当滑动变阻器接入电路的电阻最小时,通过电流表的电流最大,此时通过电流表的电流约为,因此电流表应选择D。
(2)由闭合电路欧姆定律可知,则图像的斜率绝对值,则内阻。
13.【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)根据万有引力提供向心力有,
地球的质量为,
联立解得第一宇宙速度为,
(2)距离地心为x时,
小球受到的万有引力大小为,
因为,
得,
当时,引力方向指向南方,
当时,引力方向指向北方,
小球所受引力F随x()变化的图像如图所示
(3)设木星质量为,地球质量为M,地球表面上距离木星最近的地方有一质量为m的物体,
地球在木星引力作用下向木星靠近,根据牛顿第二定律,有,
m在木星引力和地球引力作用下,有,
其中,
当时,地球将被撕裂;
由可得,
整理得,
因为远大于R,,所以很小,
则有,
可得“洛希极限”的表达式为。
14.【答案】(1) (4分)
(2) (4分)
(3) 或(8分)
【详解】
本题主要考查摆线运动、速度的合成与分解、牛顿第二定律、洛伦兹力与向心力的关系。要求学生有空间想象能力,需要将摆线运动分解为直线运动和圆周运动,找出两个运动间的关系,根据速度水平分量和竖直分量间的关系确定小球运动的位置。通过解决此问题,学生可以跳出常见的速度—时间关系的分析,理解分速度之间的关系,摆脱模式化的分析,锻炼学生用灵活的思维方式解决问题的能力。高考中常考组合场,需要注意组合场研究对象在场交界处的位置、速度大小、方向等问题。
(1) 小球下降的高度最大时,此时速度最大,由题图可知最大速度…………1分
根据动能定理有…………2分
解得…………1分
(2) 小球的一个分运动为匀速圆周运动,由牛顿第二定律有…………2分
由几何关系得…………1分
解得…………1分
(3) 小球做匀速圆周运动的周期…………1分
由题图可得…………1分
当小球速度大小为时…………1分
解得,,根据匀速圆周运动可知 …………1分
解得或,小球运动时间…………1分
小球在水平方向做匀速直线运动,位移为…………1分
小球做匀速圆周运动时水平方向的位移为 …………1分
小球水平位移的大小或…………1分
【关键点拨】小球向右做匀速直线运动的同时,逆时针方向做匀速圆周运动,小球在匀速圆周运动的分运动中转过时,小球匀速圆周运动的位移有水平分量向左;小球在匀速圆周运动的分运动中转过时,小球匀速圆周运动的位移有水平分量向右。
15.【答案】(1),
(2)
(3)①;②
【详解】(1)时,极板间仅存在磁场,粒子在板间做匀速圆周运动,结合题述,作出从最下方进入板间的粒子的运动轨迹,如图1所示
由几何关系可知,粒子在极板间做圆周运动的轨迹半径满足
解得
粒子在磁场中运动,由洛伦兹力提供向心力,则有
粒子在加速电场中,由动能定理有
解得粒子离开发射源时的速度大小与进入偏转磁场的速度大小,
要使所有粒子均能通过板间,则要使粒子所受电场力与洛伦兹力相等,则有
解得
(2)由于加速电场的加速电压在内周期性均匀变化,令加速电压为,根据动能定理有
其中
解得粒子进入速度选择器时的速度为
粒子在速度选择器中运动,粒子所受合力不变,则合力为
粒子沿速度选择器极板方向做匀速直线运动,则粒子在极板间运动的时间
粒子垂直于速度选择器极板方向做匀加速直线运,则打在极板上的粒子对应的宽度
联立得
由数学知识可得,当时,不能进入偏转磁场的带电粒子占总带电粒子数目的比例最大,最大值为
(3)①设粒子进入偏转磁场时,速度与轴线的夹角为,如图2所示
粒子进入偏转磁场时的速度
其中
粒子在偏转磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,则有
解得
粒子在偏转磁场中的偏转距离
解得
可知,偏转距离只与粒子进入速度选择器时的速度,偏转磁场的磁感应强度大小有关。若要使所有带电粒子都打到半导体上,则粒子的偏转距离应满足
解得偏转磁场的磁感应强度大小的取值范围为
②当极板间所加电压发生变化时,对于恰好打到上极板右边缘的粒子有,
进入偏转磁场的带电粒子比例占总带电粒子数目的比例
解得
由于电压随时间线性变化,则进入偏转磁场的带电粒子数目占总数的比例也随时间线性变化,作出射入偏转磁场粒子数目随时间的变化图像,如图3所示
在1个周期内待掺杂半导体接收粒子的总数目为
结合上述可知,取最大值时,半导体接收粒子的总长度为,则1个周期内待掺杂半导体接收粒子的平均密度为
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2026届湖南省株洲市高三高考物理模拟仿真练习试卷04
【2026届最新题型结构】
考试范围:2026届高考物理全部内容 考试时间:75分钟; 命题人:
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
温馨提示:根据湖南省教育考试院于2025年12月3日发布的《湖南省普通高中学业水平选择性考试试卷结构(2025年修订)》,该结构自2026年起实施。2026年湖南高考物理科目的试卷结构如下:
考试形式与时长 :采用闭卷、笔试形式,考试时长为75分钟,卷面满分为100分。
试题构成 :试题分为 选择题 和 非选择题 两大类。
选择题(共10题,总分42–43分)
单项选择题 :7–8题,每题4分,总分28–32分。
多项选择题 :2–3题,每题5分,总分10–15分。
非选择题(共5题,总分57–58分)
题目数量固定为5题,主要涵盖计算题、实验题和综合应用题,分值较高,更加强调对物理概念的理解、实验设计与分析、以及综合运用能力的考查。
此次调整的核心变化是 减少多项选择题数量,增加单项选择题比例 ,同时 显著提升非选择题的分值权重 ,体现了对考生基础知识扎实程度和综合应用能力的双重重视。
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.
第一部分(选择题 共43分)
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.[4分]2025年2月哈尔滨亚冬会上,中国运动员在速度滑冰男子500米决赛中,以34秒95的成绩夺得冠军。对运动员整个决赛过程描述正确的是(  )
A.比赛中运动员的位移大小是500m
B.运动员全程的平均速度大小等于平均速率
C.研究运动员的冲线技巧时,不可以把运动员看作质点
D.运动员在直线赛道上保持高速滑行时,加速度一定也很大
2.[4分]小球a和b由劲度系数为k的轻质弹簧连接,小球a由不可伸长的细线悬挂在O点,系统处于静止状态,如图所示。将小球b竖直下拉长度L后由静止释放,若小球a恰好始终不动,小球a、b质量分别为2m、m。重力加速度大小为g,忽略空气阻力,弹簧始终在弹性限度内。释放小球b后,下列说法正确的是(  )
A.小球b速度最大时,绳子拉力为2mg
B.小球b做简谐运动,最大加速度为2g
C.L为
D.小球b向上运动过程中,弹簧弹性势能一直减小
3.[4分]密闭容器内装有一定质量的理想气体,从状态a开始,经状态b、c、d再回到状态a,如图所示,其中图线bc、da平行于横轴.下列说法正确的是( )
A.从a到b,气体从外界吸热
B.从b到c,单位时间内气体分子对容器壁单位面积的碰撞次数增多
C.从c到d,气体内能减小
D.从d到a,外界对气体做功
4.[4分]下列关于四幅图的说法正确的是(  )
A.图甲中的电磁炉用来加热食物,可以用陶瓷材质的锅炒菜
B.图乙中的导线南北方向摆放,通电后下方小磁针的N极向西偏转
C.图丙是磁电式电流表内部结构示意图,线圈要绕在塑料框做成的骨架上
D.图丁为回旋加速器示意图,增大电源电压,能增大粒子获得的最大速度
5.[4分]如图所示,电源电动势为E,内阻为r,、为定值电阻,为滑动变阻器,C为平行金属板电容器,电表均为理想电表。当闭合开关S,电路稳定后,电容器两板间的一带电油滴恰好悬浮在P点。现将的滑片向下端移动时,下列说法正确的是(  )
A.电压表的示数变大 B.电流表的示数变大
C.油滴将向上移动 D.油滴带正电
6.[4分]一起重装置把静置于水平地面上的重物竖直向上提升的过程中,功率随时间变化的图像如图所示。在t=1 s时,重物上升的速度达到最大速度的一半,在t=3 s时,达到最大速度vm,大小为20 m/s。在t=6 s时,重物再次匀速上升,g取10 m/s2,不计空气和摩擦阻力。下列说法正确的是(  )
A.重物的质量为4 kg
B.在t=1 s时,重物加速度大小a为20 m/s2
C.0~6 s时间内,重物上升的高度h=85 m
D.在4~6 s时间内,重物做加速度逐渐增大的减速运动
7.[4分]如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比为,电源的输出电压,定值电阻,,滑动变阻器的最大阻值为,a、b为滑动变阻器的两个端点,所有电表均为理想电表。现将滑动变阻器滑片P置于a端,则(  )
A.电流表示数为1.5A
B.电压表示数为15V
C.滑片P由a向b缓慢滑动,消耗的功率增大
D.滑片P由a向b缓慢滑动,变压器的输出功率减小
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.[5分]如图所示,两理想变压器间接有电阻R,电表均为理想交流电表,a、b接入电压有效值不变的正弦交流电源。闭合开关S后 (  )
A.R的发热功率不变
B.电压表的示数不变
C.电流表A1的示数变大
D.电流表A2的示数变小
9.[5分]在绝缘光滑水平面上的的A处、的处分别固定正电荷,如图甲所示。图乙是之间连线上的电势与位置之间的关系图像,图中点为电势的最低点。若在的点由静止释放一个带正电小球(可视为质点),下列说法正确的是(  )
A.小球运动到处的加速度最大 B.两正电荷带电量之比
C.小球在处的动能最大 D.小球不能经过的位置
10.[5分]两个完全相同的正方形匀质金属框,边长为L,通过长为L的绝缘轻质杆相连,构成如图所示的组合体。距离组合体下底边H处有一方向水平、垂直纸面向里的匀强磁场。磁场区域上下边界水平,高度为L,左右宽度足够大。把该组合体在垂直磁场的平面内以初速度v0水平无旋转抛出,设置合适的磁感应强度大小B使其匀速通过磁场,不计空气阻力。下列说法正确的是 ( )
A.B与v0无关,与 成反比
B.通过磁场的过程中,金属框中电流的大小和方向保持不变
C.通过磁场的过程中,组合体克服安培力做功的功率与重力做功的功率相等
D.调节H、v0和B,只要组合体仍能匀速通过磁场,则其通过磁场的过程中产生的热量不变
第二部分(非选择题 共57分)
非选择题:本大题共5题,共57分。
11.[8分](9分)某同学设计了一个测量重力加速度大小的实验方案,所用器材有:砝码若干、托盘1个、轻质弹簧1根、米尺1把、光电门1个、数字计时器1台等。
具体步骤如下:
①将弹簧竖直悬挂在固定支架上,弹簧下面挂上装有遮光片的托盘,在托盘内放入一个砝码,如图(a)所示。
②用米尺测量平衡时弹簧的长度,并安装光电门。
③将弹簧在弹性限度内拉伸一定长度后释放,使其在竖直方向振动。
④用数字计时器记录30次全振动所用时间。
⑤逐次增加托盘内砝码的数量,重复②③④的操作。
该同学将振动系统理想化为弹簧振子。已知弹簧振子的振动周期,其中为弹簧的劲度系数,为振子的质量。
(1) 由步骤④,可知振动周期____________。
(2) 设弹簧的原长为,则与、、的关系式为______________________。
(3) 由实验数据作出的图线如图(b)所示,可得____________(保留三位有效数字,取)。
(4) 本实验的误差来源包括____(双选,填标号)。
A.空气阻力
B.弹簧质量不为零
C.光电门的位置稍微偏离托盘的平衡位置
12.[8分](10分)某同学利用电桥探究热敏电阻的阻值随温度变化的关系。器材如下:热敏电阻、恒压电源(电动势为,内阻不计)、电阻箱3个、、、灵敏电流计、数字电压表、温度计、加热装置、开关、导线若干。
(1) 实验步骤如下:
①按图(a)连接好电路,在、间接入灵敏电流计,将热敏电阻放入加热装置,并保持温度恒定;
② 调节电阻箱、、,使________________________,此时电桥处于平衡状态,记录此时电阻箱、、的阻值分别为、、;
③ 此时热敏电阻的阻值______________________(用、、表示)。
(2)该同学发现当热敏电阻的阻值发生变化时,需要重新调节电桥平衡,操作烦琐,故重新设计了实验:
①将、间的灵敏电流计取下,改用数字电压表(可视为理想电表)测量、间电压;
②保持、、不变,开启加热装置,缓慢升高到一定温度,等电压表示数稳定,记录此时温度计示数和电压表示数;
③重复上述实验,缓慢升高温度,每隔一定时间记录一次温度计的示数和电压表的示数;
④根据实验数据,算出热敏电阻的阻值,绘制出热敏电阻阻值与温度的关系曲线如图(b)。
(3) 若 、 、,当时,电压表示数,则热敏电阻的阻值__________________ (结果保留3位有效数字)。
(4) 当温度从升高少许后,电压表的示数将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
13.[12分]如图所示,在真空中的区域里分布着沿轴负方向的匀强电场,在的区域里分布着垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为、电荷量为的带电粒子,从点以初速度沿轴正方向射出,然后从轴上的点进入磁场,恰好能回到点。题中仅和为已知量,且满足。
(1)求点横坐标;
(2)求粒子从点出发到第一次回到点所用时间;
(3)仅将粒子初速度方向改为沿轴负方向,求粒子从点出发到粒子第3次经过轴所用时间。
14.[14分]如图所示,两平行虚线MN、PQ间无磁场。MN左侧区域和PQ右侧区域内均有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小分别为B和2B。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从MN左侧O点以大小为v0的初速度射出,方向平行于MN向上。已知O点到MN的距离为,粒子能回到O点,并在纸面内做周期性运动。不计重力,求
(1)粒子在MN左侧区域中运动轨迹的半径。
(2)粒子第一次和第二次经过PQ时位置的间距。
(3)粒子的运动周期。
15.[15分](18分)如图所示,一足够长的平直木板放置在水平地面上,木板上有是大于1的正整数个质量均为的相同小滑块,从左向右依次编号为1、2、…、,木板的质量为。相邻滑块间的距离均为,木板与地面之间的动摩擦因数为 ,滑块与木板间的动摩擦因数为 。初始时木板和所有滑块均处于静止状态。现给第1个滑块一个水平向右的初速度,大小为 为足够大常数,为重力加速度大小。滑块间的每次碰撞时间极短,碰后滑块均会粘在一起继续运动。最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1) 求第1个滑块与第2个滑块碰撞前瞬间,第1个滑块的速度大小。
(2) 记木板滑动前第个滑块开始滑动时的速度为,第个滑块开始滑动时的速度为。用已知量和表示。
(3) 若木板开始滑动后,滑块间恰好不再相碰,求 的值。
提示:。
参考答案
1.【答案】C
【详解】位移是起点到终点的直线距离,而500米比赛通常为绕圈或非直线赛道,位移大小小于路程500m,A错误;平均速度等于位移与时间的比值,平均速率等于路程与时间的比值。位移小于500m,平均速度大小小于平均速率,B错误;研究冲线技巧需分析身体动作,不能忽略运动员形状,不可视为质点,C正确;若运动员保持高速且速度不变(匀速直线运动),加速度为0,D错误。
2.【答案】C
【详解】如果a球不动而b球单独振动,则b球做简谐振动,简谐振动的平衡位置合力为零,即b球运动到平衡位置时速度达到最大,此时弹簧弹力等于b球重力mg,而绳子拉力等于a球重力与弹簧弹力之和,即为3mg,A错误;小球a恰好始终不动,当小球b运动到最大高度处时,有,,所以最大加速度为,B错误;根据题意可知,C正确;b球向上运动过程中弹簧弹性势能先减小后增大,D错误。
3.【答案】B
【详解】从到,气体体积减小,故外界对气体做功,由于从到反向延长线过原点,所以温度不变,为等温变化过程,由于是理想气体,所以内能不变,外界对气体做功,故气体向外界放热,故A错误。从到,气体压强不变、体积减小,根据理想气体状态方程,可知温度减小,气体分子的平均速率减小,保持气体压强不变,单位时间内气体分子对容器壁单位面积的碰撞次数增多,故B正确。从到,根据理想气体状态方程,整理得,可知温度不变时,图像为过原点的倾斜直线,故从从到温度不变,气体内能不变,故C错误。从到,气体压强不变、体积增大,气体对外界做功,故D错误。
4.【答案】B
【详解】电磁炉利用涡流加热,需要锅具是铁磁性材料(如铁锅、不锈钢锅),陶瓷锅不能产生涡流,无法加热,A错误;根据安培定则,若图乙中的导线沿南北方向摆放,则通电后下方小磁针的N极将向西偏转,B正确;磁电式电流表的线圈绕在铝框上,利用铝框的电磁阻尼使指针快速稳定,而非塑料框,C错误;回旋加速器中,粒子最大速度,与电源电压无关,仅由磁感应强度、粒子比荷和D形盒半径决定,因此增大电源电压不能增大最大速度,D错误。
5.【答案】B
【详解】将的滑片向下端移动时,阻值减小,电路中总电阻减小,由闭合电路欧姆定律可知电路中总电流增大,根据可知电压表的示数变小,根据可知通过R2的电流变小,则电流表的示数变大,A错误,B正确;根据电流的方向可知电容器上极板带正电,两极板间有竖直向下的匀强电场,由于带电油滴恰好悬浮在P点,带电油滴受到的重力与电场力是一对平衡力,则电场力方向竖直向上,油滴带负电,D错误;根据可知电容器两端电压减小,则带电油滴受到的电场力减小,带电油滴将向下移动,C错误。
6.【答案】C
【详解】由题可知,在t=3 s时,重物达到最大速度vm=20 m/s,此时牵引力大小等于重力,则有vm=,解得m== kg=2 kg,A错误;由题可知,在t=1 s时,重物上升的速度达到最大速度的一半,此时的牵引力大小为F1== N=40 N,由牛顿第二定律可得F1-mg=ma,解得a== m/s2=10 m/s2,B错误;由题可知,在t=6 s时,重物再次匀速上升,此时重物的速度v2== m/s=10 m/s,在0~1 s时间内,重物做匀加速直线运动,重物上升的高度h1=a=×10×12 m=5 m,在1~3 s时间内,重物做加速度逐渐减小的加速运动,由动能定理可得Pt2-mgh2=m-m,代入数据解得h2=25 m,在3~4 s时间内,重物做匀速直线运动,上升的高度为h3=vmt3=20×1 m=20 m,4 s后功率减小到一半,到t=6 s时,重物速度从最大20 m/s减小到10 m/s,此时t=4 s时的牵引力F4== N=10 N,此时牵引力小于重力,加速度方向向下,重物做减速运动,在t=6 s时,速度是10 m/s,此时牵引力F6== N=20 N,此时牵引力等于重力,加速度是零,因此在4~6 s时间内,重物做加速度逐渐减小的减速直线运动,由动能定理可得P1t4-mgh4=m-m,代入数据解得h4=35 m,可得0~6 s时间内,重物上升的高度h=h1+h2+h3+h4=5 m+25 m+20 m+35 m=85 m,C正确,D错误。
7.【答案】C
【详解】题图的电路图可以等效为
设原线圈两端电压为,副线圈两端电压为,又因为理想变压器原副线圈的功率相等,有,,整理有,电源的电压输出为,因为电流表和电压表测量的为有效值,电源的有限值为30V,电流表的示数为,原线圈两端电压的有效值为,电压表测量的是副线圈两端的电压,即,整理有,AB错误;当滑片P从a向b缓慢滑动过程中,其电阻的阻值减小,根据电流规律可知,其总电阻减小,结合之前的分析可知,其电流将增加,即流过电阻的电流变大,根据,可知,电阻不变,电流变大,所以功率变大,C项正确;由之前的分析,电路图等效为
当滑片在a端时,其等效电阻为,当滑片在b端时,其等效电阻为,可以将电阻与电源放在一起,等效成新电源,其副线圈输出功率变为新电源的输出功率,有电源的输出功率的规律可知,当等效电阻等于新电源的内阻时,即等效电阻为时,其输出功率最大,所以在滑片从a向b缓慢滑的过程中,其副线圈的输出功率先增大,后减小,D项错误。D项错误。
8.【答案】BC
【命题点】理想变压器+动态电路分析
【详解】因为a、b之间电压有效值不变,升压变压器匝数比不变,故电压表示数不变,B正确;将降压变压器和右侧电路进行等效,等效电阻R'=R灯,闭合开关S,R灯减小,流过R和等效电阻的电流变大,则R的发热功率增大,A错误;变压器原、副线圈上的电流变化一致,则电流表A1、A2示数均变大,C正确,D错误。
9.【答案】BC
【详解】图像中,斜率即为合电场强度,点处斜率为0,即合电场强度为0。小球运动到处的加速度为零,最小。故A错误;处场强为零,根据点电荷场强则有,解得,故B正确;从到的过程中,电势降低,带正电小球电势能减小,电场力做正功,动能增加。从再向右运动过程中,电势升高,带正电小球电势能增大,电场力做负功,动能减小。小球在处的动能最大。故C正确;设点和小球运动能到达的最右端处电势差为,根据动能定理得,,得,所以小球能运动到电势与出发点相同的位置。由乙图可知,和处电势相等的点在的右侧,故小球能经过的位置。故D错误。
10.【答案】CD
【命题点】平抛运动与有界的磁场相结合的问题
【详解】金属框在进入磁场前做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,刚进入磁场时,竖直方向速度 ,因为金属框匀速通过磁场,有mg=BIL,又 ,联立可得 ,即B2与 成反比,A错误;第一个金属框刚进入磁场时,下边切割磁感线,根据右手定则可知金属框中产生逆时针方向电流,而当第一个金属框离开磁场过程中,上边切割磁感线,根据右手定则可知,金属框中产生顺时针方向电流,即通过磁场过程中,金属框中电流的方向发生了变化,B错误;通过磁场的过程中,组合体速度不变、合外力做功为零,即克服安培力做功的功率与重力做功的功率相等,C正确;组合体匀速通过磁场产生的热量与重力势能的减少量相等,组合体通过磁场的过程重力势能减少量不变,故其通过磁场过程中产生的热量不变,D正确。
11.【答案】(1) (1分) (2) (3分) (3) (3分) (4) AB
【详解】(1) 30次全振动时间为,则振动周期。
(2) 设托盘与砝码的总质量为,静止时有,又,联立解得。
(3) 图像斜率为,解得。
(4) 弹簧振子为理想化模型,不计阻力与弹簧质量,因此空气阻力和弹簧质量都会引起测量误差,而光电门位置不影响周期的测量,、正确。
12.【答案】(1)② 灵敏电流计示数为零(2分)
③ (3分)
(3) (3分)
(4) 增大(2分)
【详解】(1)② 调节电阻箱、、,使灵敏电流计示数为零,此时电桥处于平衡状态,、两点的电势差为零。
③ 由于、两点的电势差为零,则有,解得。
(3)由题意可得、两点的电势差为,代入数据解得热敏电阻的阻值 。
(4) 由题图(b)知,当温度从升高少许后,热敏电阻的阻值减小,结合、两点的电势差为,可知增大,即电压表的示数增大。
【一题多解】(1)③由于、两点的电势差为零,设电阻箱与电阻箱两端的电压相等且为,电阻箱与热敏电阻两端的电压相等且为,则有,,联立解得此时热敏电阻的阻值。
13.【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)粒子在匀强电场中做类平抛运动,水平方向,有
竖直方向,有
根据牛顿第二定律,有
联立解得
(2)粒子运动轨迹如图所示
粒子在匀强电场中做类平抛运动,水平方向,有
又因
联立解得
粒子进入磁场时
由运动的对称性及几何关系可知,粒子在匀强磁场中轨迹的圆心在轴负半轴上,设粒子第一次经过轴时速度与轴正半轴成角,有
合速度大小为
由几何关系,粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径
粒子在磁场中运动的时间为
则再次回到点用时
联立解得
(3)粒子运动轨迹如图所示
粒子从点运动到点,根据运动学公式,有
速度为
在磁场中,有
第3次经过轴的时刻
解得
14.【答案】(1) (2) (3)+
【命题点】带电粒子在磁场中的运动
【详解】[题图剖析]粒子能回到O点,则粒子的运动轨迹对称,其运动的轨迹如图所示。
(1)粒子在MN左侧区域磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,有qv0B=m (2分)
解得r1= (1分)
(2)O点到MN的距离为=r1 (1分)
粒子在MN左侧磁场中运动的轨迹如上图所示,轨迹对应的圆心为O1,粒子在中间无磁场区域做匀速直线运动,运动到PQ右侧后,粒子以O2为圆心、r2为半径做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,有qv0·2B=m (1分)
解得r2==r1 (1分)
由几何关系得,粒子在PQ右侧磁场中运动的轨迹所对的圆心角为120°,
则粒子第一次和第二次经过PQ时位置的间距为
d=2r2sin 60°= (2分)
(3)由几何关系得粒子在MN左侧磁场中运动的轨迹所对的圆心角为240°,运动时间为t1=T1=T1 (1分)
T1= (1分)
粒子在PQ右侧磁场中运动的轨迹所对的圆心角为120°,运动时间为t2=T2=T2 (1分)
T2= (1分)
粒子在中间无磁场区域做匀速直线运动的时间
t3= (2分)
则粒子的运动周期为T=t1+t2+t3=+ (2分)
15.【答案】(1)
(2)
(3) 或
【详解】
(1) 对长木板和滑块分别受力分析,可知长木板不动,第1个滑块做匀减速运动,由牛顿第二定律,有(1分)
第1个滑块的初速度大小为,设第1个滑块与第2个滑块碰撞前瞬间速度为,
由运动学公式,有(1分)
解得(1分)
(2) 第1个滑块与第2个滑块碰撞,设碰撞后共同速度为,根据动量守恒定律有,
解得(1分)
设第2个滑块与第3个滑块碰撞前速度为,有

解得(1分)
第2个滑块与第3个滑块碰撞,设碰撞后共同速度为,根据动量守恒定律有,
解得(1分)
即,
以此类推,可得
(2分)
(3) 设个滑块一起在木板上滑动时,木板开始滑动。则
(1分)
解得(1分)
故第个滑块在木板上滑动时,木板开始滑动,其余滑块和木板相对静止,设第个滑块刚开始在木板上滑动时的速度大小为、加速度大小为,木板的加速度大小为(1分)
由(2)问分析得(1分)
由牛顿第二定律得
(1分)
(1分)
设第个滑块开始滑动后,经时间与木板达到共同速度,恰好不与下一个滑块相碰,由运动学知识得
(1分)
(1分)
联立上式解得
或(2分)
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2026届湖南省株洲市高三高考物理模拟仿真练习试卷05
【2026届最新题型结构】
考试范围:2026届高考物理全部内容 考试时间:75分钟; 命题人:
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
温馨提示:根据湖南省教育考试院于2025年12月3日发布的《湖南省普通高中学业水平选择性考试试卷结构(2025年修订)》,该结构自2026年起实施。2026年湖南高考物理科目的试卷结构如下:
考试形式与时长 :采用闭卷、笔试形式,考试时长为75分钟,卷面满分为100分。
试题构成 :试题分为 选择题 和 非选择题 两大类。
选择题(共10题,总分42–43分)
单项选择题 :7–8题,每题4分,总分28–32分。
多项选择题 :2–3题,每题5分,总分10–15分。
非选择题(共5题,总分57–58分)
题目数量固定为5题,主要涵盖计算题、实验题和综合应用题,分值较高,更加强调对物理概念的理解、实验设计与分析、以及综合运用能力的考查。
此次调整的核心变化是 减少多项选择题数量,增加单项选择题比例 ,同时 显著提升非选择题的分值权重 ,体现了对考生基础知识扎实程度和综合应用能力的双重重视。
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.
第一部分(选择题 共43分)
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.[4分]如图所示,静止在光滑水平面上的两辆小车用细线相连,中间有一个压缩了的轻弹簧(与小车不栓接)。烧断细线后(  )
A.两车同时开始向右运动
B.在弹簧第一次恢复原长前,两车的动能减小
C.在弹簧第一次恢复原长前,两车的移动的距离之比不变
D.在弹簧第一次恢复原长的整个过程中,两车动量的变化相同
2.[4分]在下列图示中,金属圆环中不能产生感应电流的是(  )
A.甲图中,圆环绕图示直径旋转
B.乙图中,圆环在匀强磁场中绕图示轴线转动
C.丙图中,圆环沿通有恒定电流的长直导线方向向上平移
D.丁图中,圆环向条形磁铁N极方向平移
3.[4分]下列关于重力、弹力和摩擦力的说法正确的是(  )
A.重力、弹力和摩擦力是按力的作用效果命名的
B.劲度系数越大的弹簧产生的弹力越大
C.接触面的动摩擦因数越大,滑动摩擦力也一定越大
D.在两个运动的物体之间也可能存在静摩擦力
4.[4分]来自太阳和其他星体的宇宙射线含有大量高能带电粒子,若这些粒子都到达地面,将会对地球上的生命带来危害。但由于地磁场(如图所示)的存在改变了宇宙射线中带电粒子的运动方向,使得很多高能带电粒子不会到达地面。下列说法中正确的是(  )
A.地磁场对宇宙射线的阻挡作用与宇宙射线射向地球的纬度及速度方向无关
B.地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极附近最强,赤道附近最弱
C.地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极附近最弱,赤道附近最强
D.地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带电粒子向两极偏转
5.[4分]如图所示,一形状为“”的单匝线圈CDF在匀强磁场中绕CF边所在的轴以角速度匀速转动,已知,,。灯泡电阻为R,其余电阻不计,磁场磁感应强度为B,从图示位置开始计时,下列说法正确的是(  )
A.线圈电动势的瞬时值表达式为
B.交流电流表示数为
C.流过灯泡的电流方向每秒改变次
D.线圈从图示位置转过的过程中,通过灯泡的电荷量为
6.[4分]如图所示,在水平天花板下方O点固定光滑小定滑轮,在滑轮正下方C点固定带正电的点电荷。不带电的小球1与带正电的小球2用跨过滑轮的绝缘轻绳连接,初始时球1静止于A点,球2静止于B点,且xOBA.球2将会靠近O点
B.球1的质量小于球2的质量
C.点电荷对球2的库仑力增大
D.绳子拉力对球1做正功
7.[4分]如图所示,在倾角为足够长的斜面顶点A以速度垂直斜面抛出小球,小球落在斜面上的P点,在P点反弹后又落在斜面上的Q点,假设小球在P点反弹前后瞬间沿斜面方向的速度不变,垂直于斜面方向的速度等大反向,重力加速度为g,不计空气阻力,,,下列说法正确的是(  )
A.小球从A到P的时间比从P到Q的时间短
B.小球从A点抛出后运动到轨迹最高点的时间为
C.小球到达Q点时速度大小为
D.小球从A到P和从P到Q两次离斜面最远位置的速度大小之比为
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.[5分]如图所示,实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹。粒子先经过 点,再经过 点,下列说法正确的是( )
A.该带电粒子带正电 B.粒子在 点的加速度小于在 点的加速度
C. 点的电势低于在 点的电势 D.粒子在 点的电势能大于在 点的电势能
9.[5分]如图所示,质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上,质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端,现有一水平恒力F作用在小物块上,使物块从静止开始做匀加速直线运动,物块和小车之间的摩擦力为f,经过时间t,小车运动的位移为s,物块刚好滑到小车的最右端,以下判断中正确的是(  )
A.此时物块的动能变化为
B.此时小车的动能变化为
C.这一过程中,物块和小车间产生的内能为
D.这一过程中,物块和小车增加的机械能为
10.[5分]在陨石年代测定中,锆石中的和会分别衰变为和。某锆石形成时与的物质的量之比为,现测得二者物质的量之比为已知的半衰期约为45亿年,的半衰期约为135亿年。下列说法正确的是(  )
A.再过45亿年,剩余的将完全衰变为
B.衰变为需经历8次衰变和6次衰变
C.该锆石的形成年龄距今约为135亿年
D.衰变释放能量,说明的比结合能大于的比结合能
第二部分(非选择题 共57分)
非选择题:本大题共5题,共57分。
11.[8分]在做“研究匀变速直线运动规律”的实验时,某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图甲所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点(图中没有画出),电火花计时器接220V、50Hz的交流电源。他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如表所示:
对应点 B C D E F
速度(m/s) 0.141 0.185 0.220 0.254 0.301
(1)设电火花计时器的周期为T,计算的公式为
(2)根据(1)中得到的数据,以A点对应的时刻为t=0,并在图中所示坐标系中合理地选择标度,作出了图像:
(3)利用该图像求得物体的加速度(结果保留两位有效数字);
(4)如果当时通入的交变电流的电压变成210V。而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比(填“偏大”“偏小”或“不变”);
12.[8分]近年来,我国打响了碧水保卫战,检测组在某化工厂的排污管末端安装了如图1所示的流量计,用此装置测量污水(有大量的正、负离子)的电阻,进而用来测污水的电阻。测量管由绝缘材料制成,其直径为D,左右两端开口,匀强磁场方向竖直向下(未画出),在前后两个内侧面A、C上固定有竖直正对的金属板作为电极(未画出,电阻不计),金属板电极与开关S、电阻箱R和灵敏电流计连接,管道内始终充满污水,污水以恒定的速度v自左向右通过。
(1)利用图2中的电路测量灵敏电流计G的内阻,实验过程包含以下步骤:
A.调节,使G的指针偏转到满刻度,记下此时G1的示数;
B.分别将和的阻值调至最大;
C.合上开关;
D.合上开关;
E.反复调节和,使G1的示数仍为,G的指针偏转到满刻度的一半,此时的读数为。
①正确的操作步骤是;②测出灵敏电流计内阻为。
(2)用游标卡尺测量测量管的直径D,如图3所示,则cm。
(3)图1中与A极相连的是灵敏电流计的接线柱(填“正”或“负”)。
(4)闭合图1中的开关S,调节电阻箱的阻值,记下电阻箱接入电路的阻值R与相应灵敏电流计G的读数I,绘制图像,如图4所示,则污水接入电路的电阻为。(用题中的字母a、b、c、v、D、表示)
13.[12分]2025年5月9日襄阳交警无人巡逻车正式上岗。作为国家级车联网先导区,襄阳正推动无人巡逻车与自适应信号灯、自动潮汐车道等交通管理设施深度融合,构建“智慧的路+实时的云+可靠的网”体系。在一条东西方向平直道路上进行无人巡逻车性能测试时,绘制出某一段时间无人巡逻车的图像如下图所示,规定向东为正方向。求:
(1)无人巡逻车在内的加速度大小和方向;
(2)无人巡逻车在内的位移大小。
14.[14分]如图所示,拉物体B的轻绳与竖直方向成角,O为一光滑定滑轮,物体A与B间用跨过定滑轮的细绳相连且均保持静止,已知A的质量,B的质量,,绳和滑轮质量及摩擦均不计,试求:
(1)细绳的拉力大小;
(2)B对地面的压力和摩擦力;
(3)点对滑轮的拉力大小。
15.[15分](18分)如图所示,小车静止在水平地面上,木块静止在小车的正前方处,一滑块(可视为质点)从小车的最左端以的初速度冲上小车,所有碰撞均为弹性碰撞,且碰撞时间极短,可忽略不计。已知、、的质量分别为、、,与之间、与水平地面之间的动摩擦因数均为,不计小车与地面之间的摩擦,小车的上表面水平且足够长,重力加速度。
(1) 求小车和木块第1次碰撞后瞬间,、的速度大小;
(2) 求从滑块滑上小车至和发生第2次碰撞前瞬间,滑块与小车间因摩擦产生的热量;
(3) 求木块在水平地面上滑行的总时间。
参考答案
1.【答案】C
【详解】烧断细线后,两车同时开始分别向左右运动,运动的过程中动量守恒,故A错误;在弹簧第一次恢复原长前,弹力对小车做正功,两车的动能一直增加,故B错误;在弹簧第一次恢复原长前,两车组成的系统动量守恒,则,任意一小段时间内,都有,所以有,两车的移动的距离之比不变,与质量之比成反比,故C正确;在弹簧第一次恢复原长的整个过程中,两车动量的变化是等大反向的,故D错误。
2.【答案】C
【详解】圆环绕图示直径旋转,穿过圆环的磁通量发生变化,金属圆环中能产生感应电流,A不符合题意;圆环在匀强磁场中绕图示轴线转动,穿过圆环的磁通量发生变化,金属圆环中能产生感应电流,B不符合题意;圆环沿通有恒定电流的长直导线方向向上平移,穿过圆环的磁通量不发生变化,金属圆环中不能产生感应电流,C符合题意;根据条形磁铁的磁感应特征可知,圆环向条形磁铁N极平移,穿过圆环的磁通量发生变化,金属圆环中能产生感应电流,D不符合题意。
3.【答案】D
【详解】重力、弹力、摩擦力是按力的性质命名的,而按作用效果命名的力如拉力、压力等,A错误;由胡克定律可知,弹力大小与劲度系数k和形变量x有关,k大但x很小时弹力不一定大,B错误;滑动摩擦力,μ大但若正压力N很小,f仍可能较小,C错误;静摩擦力存在于有相对运动趋势的物体间,例如传送带与货物共同斜向上运动时,两物体均运动但存在静摩擦力,D正确。
4.【答案】C
【详解】若带电粒子速度方向与地磁场方向平行或几乎平行,则受到的洛伦兹力很小,因而地磁场对粒子的偏转作用与入射方向(包括纬度、速度方向)密切相关,故A错误;南、北极附近地磁场线几乎竖直,垂直射向地面的粒子速度方向与磁场平行,粒子所受洛伦兹力最小,偏转最弱,阻挡作用也最弱,赤道附近地磁场近似水平,垂直射向地面的粒子速度方向与磁场近似垂直,粒子受到的洛伦兹力最大,阻挡作用最强,故B错误,C正确;根据左手定则可知,地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带电粒子向垂直地面方向偏转,故D错误。
5.【答案】B
【详解】电动势最大值为,线圈从中性面开始计时,故线圈电动势的瞬时值表达式为,故A错误;交流电流表示数为电流的有效值,故B正确;交流电周期,交流电一个周期内电流方向改变2次,所以交流电每秒电流方向改变的次数为,故C错误;线圈从题图示位置转过的过程中,线圈磁通量变化量为,,,通过灯泡的电荷量为,故D错误。
6.【答案】B
【详解】画出小球B的受力图
由图中的相似三角形关系可知,因,可知,又,则,B正确;由于T,m2g、xOC都不变,可知xOB不变,则球2的轨迹是一段圆弧,且球1位置不变,绳子拉力对球1不做功,A、D错误;根据,结合B解析中的三角相似关系,可得,则随着球2的电荷量缓慢减少,xBC减小,F减小,即此过程中点电荷对球2的库仑力减小,C错误。
7.【答案】C
【详解】将小球的运动沿平行斜面方向和垂直斜面方向分解,则沿平行斜面方向的初速度为零,垂直斜面方向的初速度为;同时将重力加速度沿平行斜面方向和垂直斜面方向分解,分别为,,可知小球此时的运动为沿平行斜面方向做初速度为0的匀加速直线运动,垂直斜面方向做类竖直上抛运动。根据运动的对称性原理,由垂直斜面方向的运动可知,小球从A到P和从P到Q运动时间相等,运动时间为,A错误;小球到达Q点时垂直斜面方向的速度大小为,方向垂直斜面向下;沿平行斜面方向的速度大小为,小球到达Q点时速度大小为,C正确;设小球从A到P和从P到Q两次离斜面最远位置分别为M、N两点,如图所示
可知这两点的速度方向与斜面平行,即只有沿平行斜面方向的速度,根据运动的对称性原理可知小球A到M点的时间为,A到N点的时间为,则有,,解得M、N两点的速度大小之比为,D错误;将沿水平方向和竖直方向分解,则有,,设小球从A点抛出后运动到轨迹最高点的时间为,当竖直方向的分速度为0时,小球到达轨迹的最高点,则有,B错误。
8.【答案】AD
【详解】A.带电粒子的轨迹向下弯曲,则带电粒子所受的电场力沿电场线切线向下,可知粒子带正电,故A正确;
B.实线表示电场线,电场线的疏密程度表示电场强度的大小,电场线越密集,场强越大, 点的电场强度大于 点的电场强度,粒子只受电场力的作用,根据牛顿第二定律可知,粒子在 点的加速度大于在 点的加速度,故B错误;
C.沿着电场线的方向,电势逐渐降低, 点的电势高于 点电势,故C错误;
D.粒子先经过 点,再经过 点,电场力方向与轨迹之间的夹角是锐角,电场力做正功,电势能减小,粒子在 点的电势能大于在 点的电势能,故D正确。
9.【答案】CD
【详解】对物块,根据动能定理有,所以物块动能变化为,A错误;物块对小车有摩擦力作用,对小车有,所以小车的动能变化为,B错误;系统产生的内能Q等于系统克服摩擦力做功,为,C正确;由能量守恒定律,有,则物块和小车增加的机械能为,D正确。
10.【答案】BC
【详解】的半衰期为45亿年,再过45亿年,剩余的还有一半未衰变为,A错误;衰变为,经历衰变的次数为,经历衰变的次数为,B正确;设与初始物质的量分别为,经过135亿年,对是经历的三个半衰期,剩余量的物质的量为,经过135亿年,对是经历的一个半衰期,剩余量的物质的量为,则剩余和的物质的量之比为,C正确;衰变过程释放能量,说明的比结合能小于的比结合能,D错误。
11.【答案】;;不变
【详解】已知电火花计时器的周期为T,每相邻两个计数点间还有4个点(图中没有画出),所以相邻两个计数点间的时间间隔为,根据匀变速直线运动某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度,可得,由图像的斜率表示加速度,可得物体的加速度为,电网电压变化,并不改变打点的频率,打点的周期不变,所以加速度的测量值与实际值相比不变。
12.【答案】BCADE;;3.035;正;
【详解】(1)本实验是用半偏法测电流表内阻。为保护电路,闭合开关前应将变阻器阻值调至最大,合上开关,调节,使待测灵敏电流计G满偏,记下此时G1的示数,就等于灵敏电流计G的满偏电流值;再合上开关,反复调节和,使G1的示数仍为,G的指针偏转到满刻度的一半,此时G、的电流之和等于,即等于G的满偏电流,也即G、的电流相等,。因此正确的顺序为BCADE。
(2)由游标卡尺读数由主尺读数加游标尺读数,从主尺读出整毫米刻度,从游标尺读出对齐的刻度数再乘以游标卡尺的精度,由图读得直径为。
(3)由左手定则可得正离子往A处电极方向运动、负离子往C处电极方向运动,所以与A处电极相连的是灵敏电流计的正接线柱。
(4)由磁流体发电机的原理知,污水中正负粒子在洛伦兹力作用下向A、C两处电极偏转,在两极处形成电场,直到电场力与洛伦兹力达到动态平衡,有,得电源电动势为,由欧姆定律可得,其中r为污水的电阻,所以,由图像可得斜率,纵截距,所以,。
13.【答案】(1),方向向西
(2)0
【详解】(1)内的加速度
由图像可得
内的加速度大小
方向向西
(2)内的位移大小x等于图像的面积,内的位移大小
内的位移大小为0。
14.【答案】(1)
(2);
(3)
【详解】(1)对物体A受力分析如图甲:
可得
(2)对物体B受力分析如图乙:,
代入数据得,
由牛顿第三定律得,B对地面的压力大小为80N,方向向下;B对地面的摩擦力大小为,方向向左。
(3)对滑轮受力分析如图丙:
可得
15.【答案】(1) ;
(2)
(3)
【题图剖析】
【详解】
(1)滑块滑上小车时,设、的加速度大小分别为、,对滑块有,
可得,
对小车有,
可得,
假设小车与木块第1次碰撞前滑块、小车未共速,则有,
解得,
此时有,

,故假设成立(2分)
B与碰撞过程中的速度不变,即,以水平向右为正方向,小车与木块碰撞过程中有,
(2分)
解得,,
所以小车与木块碰后瞬间小车速度大小为,木块速度大小为(2分)
(2)在与发生第1次碰撞前,、因摩擦产生的热量(2分)
设与发生碰撞后木块的加速度为,则有,可得,
假设小车、木块发生第2次碰撞时滑块、小车未共速,木块未停止,则有,
可得,
由速度—时间公式可得,此时,,,故假设成立(2分)
在两次碰撞之间,、因摩擦产生的热量(2分)
故(2分)
(3) 对滑块、小车、木块组成的系统,动量变化原因是地面对木块的摩擦力的冲量,木块的速度方向始终向右,所受摩擦力始终向左,故最终滑块、小车、木块必然都停止,
对滑块、小车、木块组成的系统,在全过程中有(2分)
可得(2分)
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