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定远育才学校2026届高三第二次模拟检测
物理试题
一、单选题：本大题共8小题，每小题4分，共32分。
1.氢原子能级图如甲图所示，大量基态氢原子受激后可辐射出三种不同频率的光，其中有两种能使乙图中逸出功为的极钾金属发生光电效应，通过乙图实验装置得到这两种光分别实验时的电流和电压值，绘出图丙两根曲线，则下列说法正确的是( )
A. 不能使极金属产生光电效应的光是从跃迁到时产生的
B. 乙图中滑动变阻器的滑片向右移动过程中，电流表示数一定是一直增大
C. 丙图中曲线对应的入射光光子能量为
D. 丙图中曲线对应的入射光光子能使钾金属产生最大初动能为的光电子
2.如图所示，半球形容器固定在地面上，容器内壁光滑，同种材质构成的质量分布均匀的光滑球、放在容器内处于平衡状态，已知容器、、半径之比为，球的质量为，重力加速度为，若用沿水平方向且延长线过球球心的力缓慢推动球，则当球的球心与半球形容器的球心在同一竖直线上时，水平力的大小为( )
A. B. C. D.
3.我国首颗超百容量的高通量地球静止轨道通信卫星中星号与某一椭圆轨道侦察卫星的运动轨迹如图所示，两卫星的运行周期相同，两卫星轨迹相交于、两点，连线过地心，、分别为侦察卫星的近地点和远地点。下列说法正确的是( )
A. 、两点间距离为中星号卫星轨道半径的倍
B. 侦察卫星从点到点过程中机械能逐渐增大
C. 任意相等时间内两颗卫星与地球的连线扫过的面积相等
D. 中星号卫星在点速度等于侦察卫星在点速度
4.两波源分别位于坐标原点和处，时刻两波源开始起振，时的波形图如图所示，此时平衡位置在和的、两质点刚开始振动，质点的平衡位置位于处，质点的平衡位置位于处，则( )
A. 时两列波相遇
B. 从到内质点通过的路程为
C. 时质点的速度在增大
D. 时质点的振动方向沿轴负方向
5.如图所示，理想变压器的原副线圈匝数分别为、，且，在原副线圈的回路中分别接有阻值和滑动变阻器最大阻值为的电阻，电流表和电压表均为理想电表，原线圈、端接在电压为的正弦交流电上。下列说法正确的是( )
A. 当滑动变阻器的滑片向上滑动时，电流表示数变大
B. 当滑动变阻器的滑片向上滑动时，电压表示数不变
C. 当滑动变阻器的阻值为时，变压器输出功率最大
D. 当滑动变阻器的阻值为时，电流表示数为
6.如图所示，有一横截面为边长为的正三角形的三棱镜，边为吸光材质，一平面光源可发出垂直于光源平面的平行单色光，光源平面与水平方向夹角为，光源发出的平行光穿过三棱镜的光路图如图所示，图中光线在三棱镜中的光路与平行，且垂直打在光屏上，下列说法正确的是
A. 三棱镜的折射率
B. 从光源发出的所有经过三棱镜到达光屏的光的传播时间相等
C. 从光源发出的所有经过三棱镜到达光屏的光中，从中点入射的光线传播时间最短
D. 缓慢绕点顺时针转动光源，所有光线依然都能经过三棱镜传播到光屏
7.电磁弹射系统利用超级电容器放电产生强电流，通过磁场对通电导体的安培力实现弹射。在如图所示的电磁弹射模型中，假设超级电容器的电容为，充电电压为，发射一枚电磁炮的炮弹所需电荷量为超级电容所存储电荷量的，炮弹质量为，导轨宽为，导体推杆垂直导轨并接触良好，垂直导轨平面的磁场的磁感应强度为，不计空气阻力和摩擦，则炮弹能获得的最大速度为( )
A. B. C. D.
8.如图甲所示，倾角为、长为的斜面，段光滑，段粗糙，且质量为的小物体由处静止释放，到点恰好停下，段动摩擦因数自上而下逐渐增大，具体变化如图乙所示，重力加速度为下列说法正确的是
A. 动摩擦因数最大值
B. 小物块的最大速度为
C. 重力在、两段路面上做功不相等
D. 重力在段中间时刻瞬时功率等于在段中间时刻瞬时功率
二、多选题：本大题共2小题，每小题5分，共10分。全部选对的得5分，选对但不全对得的3分，有选错的得0分。
9.将木块与并排静置在光滑地面上，木块上固定一竖直轻杆，轻杆上端小横杆上系一长为的轻细线，细线下端系一质量为的小球。将一质量的橡皮泥从距水平距离的地方以的速度水平抛出，恰好与小球碰撞并瞬间连结为一整体可视为质点，随后绕悬点摆动不与竖直杆碰撞。已知木块与的质量分别为与。则( )
A. 碰撞后瞬间的速度为 B. 摆到最高点时、分离
C. 与分离时的速度大小为 D. 摆回到最低点时绳子的拉力为
10.如图所示，竖直平面内半径为的半圆形轨道固定在水平地面上，为圆心，与等高，为竖直直径．一长为的轻杆两端分别固定质量均为的小球甲、乙均可视为质点，初始时轻杆与直径重合处于静止状态，甲球位于点，带有小孔的乙球穿在轨道上位于点．某时刻对乙球轻微扰动，使其沿半圆轨道下滑，重力加速度为，不计一切摩擦及空气阻力．则下列说法正确的是
A. 乙沿着半圆轨道从滑到的过程，轻杆对甲球做正功
B. 乙沿着半圆轨道从滑到的过程，乙球的机械能守恒
C. 乙经过点时，甲的速度大小为
D. 乙沿着半圆轨道从滑到的过程，轻杆对乙球做功为
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.（8分）焦利秤是一种用来测量竖直方向微小力的仪器，其实际上就是一个弹簧秤。小梦同学使用焦利秤设计了测量当地重力加速度的实验。焦利秤的结构简化示意如图所示。转动旋钮可使金属杆在套管中上下移动。金属杆上有毫米尺，能读出金属杆露出在套管外的长度。在弹簧下方连接着丝线，丝线穿过透明玻璃管，下方吊着托盘。丝线上固定有小平面镜，并位于透明玻璃管内部。实验过程中，小平面镜上下移动不与玻璃管接触。小平面镜上刻有活动准线，玻璃管上刻有固定准线。
小梦设计的实验操作步骤如下：
将质量为的砝码放在托盘上，转动旋钮使得小平面镜上的活动准线与玻璃管上的固定准线对齐，记录金属杆的读数
用手将托盘下拉一小段距离，放手后托盘和砝码上下振动
振动过程中，当活动准线与固定准线对齐时计数，并按下秒表开始计时，以后每次活动准线与固定准线对齐时计数加。在计数时停止秒表计时，读出秒表示数。为一组测量数据。
换用质量为的砝码，重复步骤，并记录一组新测量数据。
在上述实验中，砝码和托盘的上下振动可看作简谐振动，已知弹簧振子做简谐振动的周期公式为，其中为振子的质量，为弹簧的劲度系数。
请回答以下问题：
对于上述实验步骤中提到的“活动准线与固定准线对齐”的判断标准你认为较为合理的选项是_____
A.水平目视固定准线，眼睛、活动准线与固定准线在同一水平面上
B.活动准线、固定准线及固定准线在小平面镜中的像三者重合
若计数为时，秒表的计时为，则该次测量的简谐振动周期为_____。
小梦同学分析上述实验过程，得到计算重力加速度的表达式为_____。使用两组测量数据符号表示
小梦的同桌小明查阅相关资料发现，在使用焦利秤时，弹簧、小平面镜、托盘等的质量往往不可忽略，这些因素可整体等效为折合质量，简谐振动的周期公式应修正为。据此，小明同学认为折合质量会使得小梦同学测量出的产生系统误差。小明同学的结论是否正确？请说明理由_____。
12.（10分）如图所示，某实验小组的同学研究压敏电阻的特性时，完成了如下的操作：
实验时首先对压敏电阻在压力为零的状态下，用多用电表对其阻值进行粗略测量，先机械调零后，将旋钮置于“”挡位，发现指针偏转角度太大与表盘左侧刻度线夹角太大，应该换用 挡位，换好挡位后再进行欧姆调零，测得压敏电阻示数如图甲所示，则压敏电阻的电阻值约为
为了进一步对压敏电阻进行研究，该小组的同学设计了如图乙所示的电路。其中定值电阻，，电阻箱的调节范围为，为灵敏电流计。多次操作中，当电阻箱调节为时，灵敏电流计的示数为，则压敏电阻
该实验小组的同学通过改变压敏电阻的压力，测量了相应的电阻值，利用记录的实验数据描绘了图像，如图丙所示，通过分析，该小组的同学利用该压敏电阻制成了一电子秤，其电路图如图丁所示，已知电源的电动势，内阻，电阻箱的阻值，电流表的量程为、内阻可忽略不计。则该电子秤能测量的最大压力值为 ，压力为时对应的电流表的刻度值为 。
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.（10分）保定地区初春时节温差较大，某天的温度范围为。某同学把一导热气缸固定在水平地面上，用活塞封闭一定质量的空气，如图所示。温度最低时，该同学测得缸内气体长度为。已知缸内气体的内能与热力学温度成正比，温度最低时气体内能为，外界大气压始终为，活塞横截面积为，忽略活塞与气缸壁的摩擦。求：
温度最高时缸内气体的长度；
气温从最低温到最高温的过程中，缸内气体吸收的热量。
14.（14分）如图，在平面第一象限内存在垂直平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，一质量为、电荷量为的带电粒子从点以沿方向的速度射入磁场，并从轴上的点射出磁场，出磁场时速度与方向的夹角为，忽略粒子重力及磁场边缘效应，静电力常量为。
求粒子射入磁场的速度大小和在磁场中运动的时间
若在平面内某点固定一正点电荷，入射粒子的电荷量减小为原来的三分之一，仍从点以相同的速度射入磁场，粒子仍沿原来的轨迹从点运动到点，求在纸面内固定的正点电荷的电荷量大小
在问条件下，粒子从点射出磁场开始，经时间速度方向首次与在点时的速度方向相反，求粒子再次进入磁场前的最小速度已知电荷量为的点电荷产生的电场中，取无限远处的电势为时，与该点电荷距离为处的电势。
15.（16分）如图所示的装置，左侧是半径的法拉第圆盘发电机，水平盘面处于竖直向上、磁感应强度为的匀强磁场中。圆盘在外力作用下以角速度逆时针俯视匀速转动，圆盘的边缘和转轴分别通过电刷、及导线与光滑水平金属导轨、相连，导轨间距。在导轨平面内以点为原点建立直角坐标系，轴与导轨平行。区域内存在竖直向下、磁感应强度为的匀强磁场，导轨上放置着一根质量、长度为、电阻的导体棒。区域内存在竖直向下、大小为的匀强磁场。导轨上紧贴轴锁定一个三边长度均为的型金属框两边框处处与导轨接触良好，其质量、每边框电阻均为，与金属框的右边框相距处有一绝缘装置，如果金属框接触会立即停下并保持静止。闭合开关，导体棒在安培力作用下向右运动，与金属框发生碰撞前的瞬间导体棒速度，此时解除金属框的锁定并断开开关，随后导体棒和金属框发生弹性正碰，碰撞时间极短。除导体棒和型金属框外，不计其它一切电阻，导体棒停止前不会运动到处。
比较、两点电势的高低，并计算闭合开关瞬间通过导体棒的电流
导体棒和型金属框碰后瞬间的速度大小
导体棒最终停下时的坐标。
答案
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.
11.； ； ；
不正确 使用修正后的公式重新计算时，折合质量会在计算过程中消去，即小梦的测量结果并不因此产生系统误差。
12.，
，
13.解：由题意可知，气缸内气体温度由变为，则有
可得
设最高温时内能为，由题意可知
则内能变化量为
根据
其中
可得在此过程中气体吸收热量
答：温度最高时缸内气体的长度为；
气温从最低温到最高温的过程中，缸内气体吸收的热量为。
14.解：根据题意，画出粒子的运动轨迹如图所示。
设粒子在磁场中做圆周运动的半径为，由几何关系有，
解得，
由牛顿第二定律有，解得，
粒子在磁场中运动的周期，
粒子在磁场中运动的时间，
解得．
正点电荷应在轨迹的圆心处，由牛顿第二定律可知，
解得。
由题意可知，粒子从点离开，仅在点电荷的作用下运动，粒子所需要的向心力为，大于点电荷提供的库仑力，因此粒子无法做匀速圆周运动，即电荷从点离开磁场后绕点电荷做椭圆运动。
设第一次出现速度方向与点速度方向相反的位置距离点电荷的距离为，椭圆运动的半长轴可表示为，
粒子从点射出磁场，到速度第一次出现方向与点速度方向相反，所用时间为椭圆运动的半个周期，类比开普勒第三定律，在库仑力作用下半长轴为的椭圆运动与半径为的圆周运动的周期相同，
由牛顿第二定律得，可得，，
由能量守恒定律得，
解得．
15.解：由右手定则判断可知点电势高，
圆盘切割磁感线产生电动势：，
通过导体棒电流：；
导体棒和型金属框发生弹性正碰，设碰后导体棒和金属框的速度分别为和，
由动量守恒定律可得：，
由能量守恒定律可得：，
可解得：，，碰后瞬间导体棒和金属框的速度大小均为；
碰后对导体棒和金属框分别用牛顿第二定律，，
可得：，在金属框停下来之前，导体棒和金属框速度大小、位移大小总相等，假设金属框碰到之前已经停下，位移大小为，以下动量均取向右为正方向，对金属框应用动量定理有：
，
又，
可解得：，
因此当时，导体棒停下的横坐标，
当时金属框先接触停止，而后导体棒继续运动，金属框接触时导体棒的速度大小为，金属框停下之前，对导体棒应用动量定理有：
，
又，
解得：，
金属框停下之后，导体棒运动的位移大小为，对导体棒应用动量定理有：
，又，
解得：，
导体棒的总位移大小为：，
当时，
导体棒停下的横坐标为。

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