湖南省怀化市2025—2026学年高三下学期物理二模练习试卷(共5份打包,含解析)

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湖南省怀化市2025—2026学年高三下学期物理二模练习试卷(共5份打包,含解析)

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2025---2026学年湖南省怀化市高三下学期物理二模练习试卷7
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:___________
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,质量为2kg的物块甲和质量为3kg的物块乙放在水平地面上,用劲度系数为100N/m的轻弹簧连接,两物块与水平地面间的动摩擦因数均为0.2。物块甲受到一个向右从零开始逐渐增大的推力F,两物块始终静止,弹簧处于压缩状态。当F增大到8N时,甲即将滑动。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,。则以下说法正确的是(  )
A.两物块静止时,弹簧的压缩量为2cm
B.两物块静止时,物块乙受到的摩擦力大小为6N
C.两物块静止时,随着F增大,物块乙受到的摩擦力也增大
D.两物块静止时,随着F增大,物块甲受到的摩擦力先减小再增大
2.[4分]在人类对世界进行探索的过程中,发现了众多物理规律,下列说法正确的是(  )
A.伽利略通过理想斜面实验得出了力是维持物体运动的原因
B.牛顿在探究行星与太阳之间的引力作用大小F时,得到了及引力常量G的具体数值
C.麦克斯韦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于高速运动的物体
D.法拉第认为电荷的周围存在着由它产生的电场,他采用了一个简洁的方法来描述电场,那就是画电场线
3.[4分]CT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称,CT扫描机可用于对多种病情的探测。图(a)是某种CT机主要部分的剖面图,其中X射线产生部分的示意图如图(b)所示。图(b)中M、N之间有一电子束的加速电场,虚线框内有匀强偏转磁场;经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进,打到靶上,产生X射线(如图中带箭头的虚线所示);将电子束打到靶上的点记为P点。则(  )
A.M处的电势高于N处的电势
B.增大M、N之间的加速电压可使P点左移
C.偏转磁场的方向垂直于纸面向外
D.增大偏转磁场磁感应强度的大小可使P点左移
4.[4分]如图所示为发电站远距离高压输电示意图。已知升压变压器原、副线圈两端的电压分别为和,降压变压器原、副线圈两端的电压分别为和。在输电线路的起始端接入两个互感器,两个互感器原、副线圈的匝数比分别为和,各互感器和电表均为理想状态,则下列说法正确的是(  )
A.电压互感器起升压作用,电流互感器起减小电流作用
B.若电压表的示数为,电流表的示数为,则线路输送电功率为
C.若保持发电机输出电压和用户数不变,仅将滑片上移,则输电线损耗功率增大
D.若发电机输出电压一定,仅减少用户数,为维持用户电压不变,可将滑片P下移
5.[4分]如图甲描述的是龟兔赛跑故事中兔子和乌龟比赛的位移一时间(x-t)图像,图乙是A和B两物体运动的速度一时间(v-t)图像。两幅图中关于兔子和乌龟、A和B的运动描述说法正确的是(  )
A.图甲中兔子与乌龟相遇两次 B.图乙中A与B相遇两次
C.图甲中t3时刻兔子比乌龟离出发点更近 D.图乙t3-t4时间内物体A处于静止状态
6.[4分]2025年11月1日,我国第四代先进裂变核能系统——钍基熔盐实验堆,首次实现钍铀核燃料转化。钍-232转化为铀-233的其中一个核反应方程为,再经过n次衰变生成,则(  )
A. B. C. D.
7.[4分]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1:2
B.该星球质量与地球质量之比为64:1
C.该星球表面重力加速度与地球表面重力加速度之比为4:1
D.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
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]下列说法中正确的有(  )
A.甲图中奥斯特用该装置发现了电流的磁效应
B.乙图中两根通有同向电流的长直导线相互排斥
C.丙图是一个单摆做受迫振动,其共振曲线(振幅与驱动力的频率的关系)图,由此判断出该单摆摆长约为
D.丁图是救护车向右运动的过程中,两人听到警笛声的频率为
9.[5分]如图所示,图中物体均始终保持静止,重力加速度为,在不改变悬点的位置的条件下,将顺时针旋转,使角从小于变化到大于的过程中,则(  )
A.先变小后变大
B.和之间的摩擦力不可能先减小后增大
C.地面给的支持力不可能大于
D.地面给摩擦力一直增大
10.[5分]如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比,原线圈电路中为定值电阻,副线圈电路中R为滑动变阻器,灯泡,完全相同。当闭合开关、断开开关且输入端的电压为U时,两灯泡均正常发光;断开开关、闭合开关,电路输入端的电压为,调节滑动变阻器使其接入电路的阻值为R时两灯泡也均正常发光,则前、后两种情况下(  )
A.输入端的输入功率之比为
B.输入端的电压之比为
C.与R消耗功率之比为
D.
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](1)小李同学在“用单摆测定重力加速度”实验中:实验时测得小球的直径为D,改变摆长,测出几组摆线长度(悬点到摆球最顶端)和对应周期T的数据作出图像。如图甲,利用图甲中给出的坐标求出重力加速度,其表达式 (用T1、T2、l1、l2、π表示)。若该同学实验操作步骤完全正确,那么纵轴截距的绝对值是 (用D表示)。
(2)小明同学学习了传感器后,利用该小球和摆线,设计了利用力传感器做测定重力加速度的创新实验,如图乙,按照图乙所示的装置组装好实验器材,用刻度尺测量此时摆线的长度l0。实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图像如图丙所示。则当地的重力加速度可表示为 (用D、l0、t0、π表示)。
12.[8分]某同学用如图1所示的电路测量干电池的电动势和内阻,实验室可供使用的器材有:
干电池(电动势E约为1.5V,内阻未知)
电压表(量程0~1.5V,内阻约为3kΩ)
电流表(量程0~0.6A,内阻未知)
定值电阻(阻值为4Ω)
滑动变阻器(最大阻值为10Ω)
滑动变阻器(最大阻值为500Ω)
开关S、单刀双掷开关K、导线若干
请回答下列问题:
(1)为了尽可能准确地测量干电池的电动势和内阻,滑动变阻器应选___________(选填“”或“”)。
(2)实验时,闭合S,先将K掷于a端,此时电压表和电流表的读数如图2、图3所示,则电流表的内阻为___________(结果保留小数点后2位)。
(3)再将开关K掷于b端,调节滑动变阻器,测得多组电表数据,作出如图4所示的图像,则待测干电池的电动势为___________V,内阻为___________Ω。(结果均保留小数点后2位)
13.[12分]国庆假期是人们出门旅游的高峰期,交通安全不能忽视。在一条平直的高速公路上,甲车和乙车在同向相邻车道上行驶。甲车以=的速度接近乙车,乙车以=的速度行驶。某时,乙车司机发现自己车道前方存在交通事并立即开始刹车减速、甲车司机注意到乙车的刹车灯亮起后也立即刹车。已知在乙车开始刹车时,乙车在甲车前方L=15m处。甲车刹车的加速度大小为=忽略甲车司机的反应时间,甲车司机刹车=后看到前方事车人员已撤离到安全区域并判断前方状况对自己车道没有大的影响。为了确保安全,甲车以刹车6s后的速度匀速向前行驶,乙车刹车的加速度大小为=两车都可看成质点,且两车并排行驶时即视为相遇。求:
(1)从乙车刹车时开始计时,甲车第一次追上乙车的时间;
(2)两车第一次速度相等时,甲在前还是乙在前?此时两车的距离是多少?
(3)两车相遇的次数和最后一次相遇的时间。
14.[12分](16分)如图所示,顺时针转动的水平传送带与长度足够的光滑水平桌台同高度且平滑连接,水平桌台上放有100个质量均为的滑块,相邻两滑块之间的距离为,滑块和传送带右端的距离也为。现将一质量为的滑块轻轻放到传送带的左端,已知传送带两端点之间的距离为,滑块与传送带间的动摩擦因数为,传送带的速率,重力加速度,滑块可看成质点,滑块间的碰撞均为弹性正碰,碰撞时间极短,求:
(1) 滑块从放上传送带到与滑块发生第一次碰撞所用的时间;
(2) 在滑块与滑块发生第1次碰撞后到发生第4次碰撞前的过程中,滑块与传送带间因摩擦产生的热量;
(3) 在滑块与滑块发生第1次碰撞后到发生第11次碰撞前的过程中,滑块运动的路程(结果可以用含指数的式子表达)。
15.[16分](16分)如图所示,水平传送带以的速度逆时针匀速运动。在传送带的正上方处以的初速度水平向右抛出一可视为质点、质量的木块,落在传送带上时不发生反弹,在内竖直方向的速度减为零。此后在传送带上向右运动,到达右端时速度恰好为零,与传送带间的动摩擦因数。传送带右端与一倾角 的斜面顶端平滑相连,在距离斜面顶端的位置静止放置另一可视为质点、质量的木块,该位置以上的斜面光滑,以下的斜面粗糙,木块与这部分斜面间的动摩擦因数,木块与这部分斜面间的动摩擦因数。木块在传送带右端受到轻微扰动后,沿斜面下滑,与木块发生多次弹性正碰。已知重力加速度为,,,不考虑木块在内撞击传送带过程中的竖直位移。
(1) 求木块在内撞击传送带过程中传送带给的竖直冲量大小;
(2) 求木块在传送带上从竖直速度减为零之后到滑动到最右端过程中木块与传送带间由于摩擦产生的热量;
(3) 若、两木块恰好在斜面底端发生第次碰撞且非无穷大),求斜面的总长度。
参考答案
1.【答案】D
【详解】当时,甲即将滑动,则,解得,A错误;两物块静止时,由受力平衡知,物块乙受到的摩擦力大小等于弹簧弹力大小,B错误;两物块静止时,随着增大,因甲不动,则弹簧长度不变,物块乙受到的弹力不变,则摩擦力不变,C错误;以水平向右为正方向,对物块甲受力分析,由受力平衡知,有,因此随着从0增大至8N,从4N减小到0,再增大到,因此物块甲受到的摩擦力先减小再增大,D正确。
2.【答案】D
【详解】伽利略的理想斜面实验证明物体在不受外力时将维持静止或匀速直线运动,从而否定“力是维持运动的原因”这一观点,故A错误;牛顿提出了万有引力定律,但引力常量的数值是卡文迪许通过扭秤实验测得的,故B错误;狭义相对论由爱因斯坦提出,麦克斯韦的主要贡献是电磁理论,故C错误;法拉第首次提出电场概念,并用电场线描述电场,故D正确。
3.【答案】D
【详解】电子在电场中加速运动,静电力的方向和运动方向相同,而电子所受静电力的方向与电场的方向相反,所以M处的电势低于N处的电势,A项错误;增大M、N之间的电压,根据动能定理可知,电子进入磁场时的初速度变大,根据r=知其在磁场中的轨迹半径增大,偏转程度减小,P点将右移,B项错误;根据左手定则可知,磁场的方向应该垂直于纸面向里,C项错误;结合B项分析可知,增大磁场的磁感应强度,轨迹半径将减小,偏转程度增大,P点将左移,D项正确。
4.【答案】D
【详解】电压互感器起降压作用,电流互感器起减小电流作用,错误;电压互感器原线图两端电压,电流互感器原线图中的电流,则线路输送电功率:错误;仅将滑片上移,相当于减少了升压变压器副线墨的匝数,根据理想变压器的规律,升压变压器副线图两端的电压减小;降压变压器原线图两端电压减小,副线图两端电压减小,通过负载的电流,又用户数不变,即负载总电阻不变,则减小,降压变压器原线图中的电流,匝数比不变,减小,根据,则输电线上损耗功率减小,错误;仅减少用户数,即负载总电阻增大·若降压变压器副线阁两端电压不变,则通过副线图的电流减小,降压变压器原线图中的电流减小,输电线上的电压损失减小;原线图两端电压增加,根据知,当增加时,增大可以使不变,所以要将降压变压器的滑片下移,正确。故选D
5.【答案】A,【详解】由x-t图像可知,两条图线有两个交点,可知兔子和乌龟在比赛途中相遇两次,故A正确,时间之前B速度大于A速度,因此B在A前方,内A速度大于B速度,A反追回B物体与其相遇后在其前方运动,时间内B速度比A快,两物体距离开始减小,是否会再次相遇无法判断,B错误;图甲中t3时刻,兔子比乌龟离出发点更远,故C错误;图乙t3-t4时间内物体A处于匀速直线运动状态,故D错误。
6.【答案】B
【详解】由于在衰变过程中,每次衰变原子序数(质子数)增加1,质量数不变。初始的原子序数为90,最终核素的原子序数为92,原子序数增加了2,因此需要2次衰变。质量数均为233,未发生变化,符合衰变规律。。
7.【答案】D
【详解】地球和星球上遵循的理论是一样的,不考虑自转,万有引力等于重力。设地球表面重力加速度为g,设该星球表面附近的重力加速度为,根据竖直上抛回到原处,有,以相同初速度竖直上抛,重力加速度之比等于它们所需时间之反比,星球上的时间与地球上的时间比为,则星球表面重力加速度和地球表面的重力加速度之比,C错误,D正确;根据万有引力等于重力,有,得,星球和地球表面的重力加速度之比为,半径比为,所以星球和地球的质量比,B错误;根据密度的定义,所以,所以该星球密度与地球密度之比为,A不正确。选D
8.【答案】AC
【详解】A.奥斯特发现了电流的磁效应,正确;
B.两根通有同向电流的长直导线,根据安培定则和左手定则可知,导线之间相互吸引,错误;
C.由图可知,单摆的振动周期,结合,解得正确;
D.救护车向右运动的过程中,根据多普勒效应可知,听到警笛声的频率变高,听到警笛声的频率变低,即错误。
9.【答案】AD
【详解】分析的受力,构建如图1的失量关系图,当角从小于变化到大于的过程中,可知先变小后变大,正痛;对进行受力分析,若斜面倾角为,则重力沿斜面向下的分量为,而由图1可知,拉力是不断增大的,由于没有具体数据,故可能开始时,而静止,由平衡可知,此时所受静摩擦力沿斜面向上,随着的增大,所受沿斜面向上的静摩擦力减小,当时,所受摩擦力减小到0,再随着的增大:所受摩擦力沿斜面向下且增大,故错误;将三个物体视为整体,分析整体受力情况,可知当不断顺时针方向转动时,其竖直方向的分量先向上,当转到右下方时,它的竖直分量向下,此时地面给的支持力大于可知错误;当不断顺时针方向转动时,共水平方向分量不断增大,如图2,由整体水平方向平衡可知,地面给的摩擦力不断增大。
10.【答案】AD
【详解】当闭合开关、断开开关且输入端的电压为U时,变压器原、副线圈电压比,灯泡正常发光有,故有,当断开开关、闭合开关,电路输入端的电压为时,变压器原、副线圈两端电压比,灯泡正常发光有,故有,解得,故B错误;两种情况下流过灯泡的电流均为额定电流,即两种情况下输入端的电流都相等,根据可知输入功率之比,故A正确;根据,,解得,故C错误;当闭合开关、断开开关且输入端的电压为U时,变压器原、副线圈电流比,两灯泡正常发光有,,解得,当断开开关、闭合开关,电路输入端的电压为时,变压器原、副线圈电流比,两灯泡正常发光有,,解得,故,根据,,解得,故D正确。
11.【答案】(1),;(2)
【详解】(1)根据题意,由单摆周期公式有,解得,结合图像可知其斜率k为,解得,图像纵轴截距的绝对值是。
(2)由图丙可知,周期为,单摆周期,联立可得。
12.【答案】(1)
(2)1.20
(3)1.44;0.56
【详解】(1)为方便调节,应选最大阻值较小的滑动变阻器。
(2)由图2可知电压表的示数U=0.30V,由图3可知电流表的示数为I=0.25A,电流表电阻为。
(3)根据闭合电路欧姆定律可得,变形可得,可知图像与纵轴的截距表示电源的电动势,斜率表示电源的等效内电阻,由图4可知,干电池的电动势为,图像斜率为,则干电池内阻。
13.【答案】(1)
(2)甲车在前;
(3)相遇3次;
【详解】(1)甲第一次追上乙车的过程
乙车位移
追上时
代入数据解得(第一次相遇),(第二次相遇,不符合)
(2)速度相等时
解得
甲车位移
乙车位移;
如果乙车在前,距离
负号表示甲车超过乙车1m,实际甲车在前,距离为1m
(3)根据(1)知,3s和5s各相遇一次,甲在6s后做匀速运动,甲车6s后速度
乙车6s后速度
乙车继续减速至停止时间
甲车6s内位移
乙车6s内位移
此时乙车在前
之后甲车匀速,乙车减速,设乙车停止前甲车追上乙车,有
解得(负值已舍)
因为,在乙车停止前,甲车再次追上乙车,
所以相遇3次,最后一次相遇时间为。
14.【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】
(1) 滑块在传送带上做匀加速直线运动时的加速度大小为
(1分)
滑块在传送带上做匀加速直线运动的时间为

滑块在传送带上做匀加速直线运动的位移大小为
(1分)
滑块与传送带共速后到滑块与滑块发生第一次碰撞,所用时间为
(1分)
总时间为(1分)
(2) 设滑块与滑块发生第1次碰撞后瞬间,两者的速度分别为、,以向右为正方向,有
(1分)
(1分)
解得(另一解不符合实际,舍去)(1分)
则,
设碰后的速率为,则,
滑块刚返回传送带时,滑块与桌台上第二个滑块发生碰撞,由于它们质量相等,碰撞后静止,从传送带返回桌台时速度大小仍为,与前一次碰撞情况相同,滑块与滑块发生第2次碰撞后瞬间,滑块的速率为

同理可得,第3次碰撞后瞬间,滑块的速率为
(1分)
第1次碰撞后,滑块进入传送带到速度减为零所用的时间为
(1分)
第1次碰撞后,滑块进入传送带到离开传送带的过程中,因摩擦产生的热量为
(1分)
同理,第2次碰撞后,滑块进入传送带到离开传送带的过程中,因摩擦产生的热量为

第3次碰撞后,滑块进入传送带到离开传送带的过程中,因摩擦产生的热量为

在滑块与滑块发生第1次碰撞后到发生第4次碰撞前的过程中,滑块与传送带间因摩擦产生的热量为
(1分)
(3) 根据弹性碰撞质量相等速度互换可知,滑块与滑块每碰撞一次后,滑块向右移动,滑块与滑块第1次碰撞后到第2次碰撞前,滑块运动的路程为
(1分)
滑块与滑块第2次碰撞后到第3次碰撞前,滑块运动的路程为

滑块与滑块第3次碰撞后到第4次碰撞前,滑块运动的路程为


滑块与滑块第10次碰撞后到第11次碰撞前,滑块运动的路程为
(2分)
由第(2)问可知

在滑块与滑块发生第1次碰撞后到发生第11次碰撞前的过程中,滑块运动的路程
(2分)
15.【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】
(1) 木块做平抛运动,设落到传送带上时竖直分速度为,有,
解得(1分)
取竖直向上为正方向,由动量定理有(2分)
解得(1分)
(2) 因为,所以(点拨:传送带给的竖直冲量即支持力的冲量)(1分)
取水平向右为正方向,水平方向由动量定理有(1分)
解得(1分)
木块在传送带上水平方向只受摩擦力,减速的加速度大小为,减速到零所用时间,位移(1分)
传送带的位移(1分)
由于摩擦产生的热量(1分)
(3) 设与第一次碰前的速度为,在光滑斜面部分的加速度,
A与第一次碰前的速度(1分)
设与第一次碰后速度分别为和,由动量守恒定律有(1分)
由机械能守恒定律有(1分)
联立解得,,
碰后由于 ,则木块恰好匀速运动,木块沿斜面向下做匀减速运动,的加速度大小

第一次碰后沿斜面向下减速到零的时间,位移,
而这段时间内的位移,说明与发生第二次碰撞时已经减速为零(1分)
设与第二次碰后速度分别为和,由动量守恒定律有,
由机械能守恒定律有,
联立解得,,
以此类推,后面每次碰撞前都是先减速为零,有
,(1分)
第次碰撞后的位移,可知的位移是一个公比的等比数列,斜面粗糙部分的长度即的总位移,则

斜面的总长度(1分)
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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:___________
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]两个位于纸面内的点电荷产生电场的等势面如图中实线所示,相邻等势面间的电势差相等。虚线是一个电子在该电场中的运动轨迹,轨迹与某等势面相切于P点。下列说法正确的是(  )
A.两点电荷可能是异种点电荷 B.A点的电场强度比B点的大
C.B点的电势高于A点的电势 D.电子运动到P点时动能最小
2.[4分]如图所示,两个弹簧的质量不计,劲度系数分别为、,它们一端固定在质量为m的物体上,另一端分别固定在Q、P上,当物体平衡时上面的弹簧处于原长,若把固定的物体换为质量为2m的物体(弹簧的长度不变,且弹簧均在弹性限度内),当物体再次平衡时,物体比第一次平衡时的位置下降了x,则x为(  )
A. B. C. D.
3.[4分]水火箭又称气压式喷水火箭、水推进火箭,是用废弃的饮料瓶制作而成的一种玩具。其升空的原理是利用压缩空气把水从火箭尾部的喷嘴向下高速喷出,水火箭在反作用推动下快速上升。如图为发射水火箭的精彩瞬间,若发射过程中水火箭将壳内0.4kg的水以相对地面30m/s的速度在0.3s时间内竖直向下快速喷出,忽略空气阻力,g取10。则火箭箭体受到的推力约为(  )
A.36N B.40N C.44N D.48N
4.[4分]如图甲所示,物块从斜面上的点由静止开始下滑,经过点进入水平面后做匀减速直线运动,最后停在点,物块在水平面上的运动时间为。整个过程中,速率的平方与运动路程之间的关系图像如图乙所示,下列说法正确的是(  )
A.图线斜率表示加速度
B.物块在水平面上运动的加速度大小为
C.物块在水平面上运动的距离为
D.整个过程物块的平均速率为
5.[4分]将四个完全相同的表头分别改装成、的电流表和、的电压表,如图,把两个电流表并联,也把两个电压表并联接入电路中,闭合电键,下列说法中正确的是(  )
A.和的示数相同
B.和的指针偏转角度是
C.和的指针偏转角度始终是
D.若的读数为1A时,干路电流I为1.2A
6.[4分]某水池下方水平放置一直径为的圆环形发光细灯带,点为圆环中心正上方,灯带到水面的距离可调节,水面上面有光传感器(图中未画出),可以探测水面上光的强度。当灯带放在某一深度时,发现水面上形成两个以为圆心的亮区,其中半径的圆内光强更强,已知水的折射率,则(  )
A.水面能被照亮的区域半径为
B.若仅增大圆环灯带的半径,则水面上中间光强更强的区域也变大
C.灯带的深度
D.当时,水面中央会出现暗区
7.[4分]一列沿x轴传播的简谐横波在时的波形如图甲,平衡位置在的质点a的振动图像如图乙,下列说法正确的是(  )
A.该波沿x轴负方向传播 B.该波的传播速度大小为4m/s
C.4~10s内质点a通过的路程为40cm D.时,质点a的位移为5cm
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,阻值为、面积为、匝数为的矩形线圈通过电刷和滑环与理想变压器的原线圈相连,变压器副线圈与两个阻值均为的相同小灯泡、相连,变压器原副线圈的匝数比为,线圈在磁感应强度为的匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴匀速转动,当线圈转动的角速度为时,两个小灯泡、刚好正常发光,则下列说法正确的是(  )
A.小灯泡的额定电压为
B.线圈每转动一周,电流方向改变1次
C.若某时刻灯泡的灯丝烧断,则灯泡的灯丝也可能会随之烧断
D.若线圈静止在图示位置,磁感应强度随时间均匀增大,则灯泡可能正常发光
9.[5分]北京时间2021年9月中旬到10月下旬出现了“火星合日”现象,即当火星和地球分别位于太阳两侧与太阳共线干扰无线电时,影响通信的天文现象,因此中国首辆火星车“祝融号”发生短暂“失联”。已知地球与火星绕太阳做匀速圆周运动的方向相同。火星的公转周期为,地球的公转周期为,“祝融号”在火星赤道表面附近做匀速圆周运动的周期为T,“祝融号”的质量为m,火星的半径为R,引力常量为G,则下列说法正确的是(  )
A.火星的第一宇宙速度大小为 B.太阳的质量
C.火星的公转周期小于地球的公转周期 D.相邻两次“火星合日”的时间间隔为
10.[5分]如图所示,在竖直平面内有匀强电场(图中未画出),一个质量为m的带电小球,从A点以初速度v0沿直线运动。直线与竖直方向的夹角为θ(θ<90°),不计空气阻力,重力加速度为g。以下说法正确的是(  )
A.若小球受到电场力大小等于重力大小,则小球一定做匀速直线运动
B.小球在运动过程中机械能可能守恒
C.小球在运动过程中重力势能和电势能之和可能增大
D.小球运动过程中动能与电势能之和一定增大
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.[8分]在太空,物体完全失重,用天平无法测量质量.如图(a),某同学设计了一个动力学方法测量物体质量的实验方案,主要实验仪器包括:气垫导轨、滑块、轻弹簧、标准砝码、光电计时器和待测物体,主要步骤如下:
(1)调平气垫导轨,将弹簧左端连接气垫导轨左端,右端连接滑块;
(2)将滑块拉至离平衡位置处由静止释放,滑块第1次经过平衡位置处开始计时,第21次经过平衡位置时停止计时,由此测得弹簧振子的振动周期;
(3)将质量为的砝码固定在滑块上,重复步骤(2);
(4) 依次增加砝码质量,测出对应的周期,实验数据如下表所示,在图(b)中绘制关系图线;
0.000 0.632 0.399
0.050 0.775 0.601
0.100 0.893 0.797
0.150 1.001 1.002
0.200 1.105 1.221
0.250 1.175 1.381
(5) 由图像可知,弹簧振子振动周期的平方与砝码质量的关系是______(填“线性的”或“非线性的”);
(6) 取下砝码后,将待测物体固定在滑块上,测量周期并得到,则待测物体质量是____(保留3位有效数字);
(7) 若换一个质量较小的滑块重做上述实验,所得图线与原图线相比将沿纵轴______移动(填“正方向”“负方向”或“不”).
12.[8分]某实验小组同学利用以下器材设计改装制作欧姆表,改装电路如图所示,通过调节开关S所接位置,可使欧姆表具有“×10”和“×100”两种倍率。
A、电池(电动势E)
B、电流表G(满偏电流Ig = 2 mA,内阻Rg = 120 Ω)
C、滑动变阻器R1
D、定值电阻Ra
E、定制电阻Rb
F、开关一个、红黑表笔各一支,导线若干
(1)用该欧姆表测电压表内阻时,红表笔应接电压表的______(正、负)接线柱
(2)先将开关S掷向______(a、b),欧姆表的倍率是“×10”倍率,将两表笔短接,调节滑动变阻器R1使电流表G满偏,此时通过滑动变阻器的电流为40 mA,则定值电阻Ra + Rb = _______Ω。
(3)再将此欧姆表调至“×100”倍率,两表笔短接,调节滑动变阻器R,使电流表G满偏,再测量电压表内阻,电流表G指针向右偏转整个表盘满刻度的,此时电压表示数为4 V,通过计算可知,该电压表内阻为_____Ω。
(4)若此欧姆表放置很久后,电源电动势减小、内阻增大,则用此欧姆表测量未知电阻的阻值时,测量值______(大于、小于、等于)真实值。
13.[12分]如图甲所示,在粗糙的水平面上放置长为L,质量m=1.0kg的木板B;在B的左端放置小物块A,A的质量m=1.0kg,二者均处于静止状态。给B施加水平向右的恒力F,作用一段时间撤掉F,A恰好不从B上掉下来。自施加F开始计时至AB均停止运动过程A和B的速度时间v-t图像如图乙所示。重力加速度为g=10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)求木板B的长度L;
(2)求恒力F的大小以及A和B之间、B和地面之间的动摩擦因数;
(3)如果A放置在B的最右端,给B施加水平向右的恒力F=8N,为使A不从B上掉下来,求F作用时间应满足的条件。
14.[13分]如图所示,xOy平面直角坐标系中第一象限存在一垂直于纸面向外的圆形匀强磁场区域(图中未画出),磁感应强度,第二象限存在沿x轴正方向的匀强电场E0,第四象限交替分布着沿-y方向的匀强电场和垂直xOy平面向里的匀强磁场,电场、磁场的宽度均为L,边界与y轴垂直,电场强度,磁感应强度分别为B、2B、3B……,其中。一质量为m、电量为+q的粒子从点M(-L,0)以平行于y轴的初速度v0进入第二象限,恰好从点N(0,2L)进入第一象限,然后又垂直x轴进入第四象限,多次经过电场和磁场后轨迹恰好与某磁场下边界相切。不计粒子重力,求:
(1)电场强度 E0的大小;
(2)第一象限中圆形匀强磁场区域的最小面积S;
(3)粒子在第四象限中能到达距x轴的最远距离。
15.[16分]如图所示,间距为的倾斜平行光滑金属导轨与水平面的夹角为,有一匀强磁场垂直于斜面向上,磁感应强度大小为,倾斜轨道完全处在该磁场中,轨道上端连接一定值电阻。间距为的水平平行光滑金属导轨与足够长,导轨的水平部分和倾斜部分由光滑绝缘微小圆弧平滑连接,矩形区域完全处在竖直向上的另一匀强磁场中,磁感应强度大小为,该区域边长为。的右边静置一根质量为的金属棒,金属棒右侧还有足够多相同的塑料棒,塑料棒质量均为,从右向左编号1,2,3…n。最初开关闭合,现将质量为的细金属棒从离水平面足够高处静止释放,运动到倾斜轨道底端时断开开关。已知两金属棒的电阻值均为,重力加速度取,感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计,所有棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。求:
(1)金属棒运动到倾斜轨道底端时已经达到稳定,求此时该棒速度的大小;
(2)求金属棒第一次跨过的速度的大小;
(3)所有碰撞均为弹性碰撞,求最终运动的塑料棒最大序号,其速度的大小为多少?(本小问不要求写出计算过程,只写出答案即可)
参考答案
1.【答案】D
【详解】根据电荷间等势面的分布情况可知两点电荷是同种电荷,又根据电子在该电场中的运动轨迹可判断电子一直受到排斥的力,故可知两点电荷为同种负电荷;故A错误;根据等势面的疏密程度可以判断A点的电场强度比B点的小,故B错误;因为两点电荷是同种负电荷,电场线指向负电荷,故可知A点的电势高于B点的电势,故C错误;根据电子的运动轨迹和电场线的方向可知由M到P电场力做负功,由P到N电场力做正功;由M到P动能减小,由P到N动能增加,故电子运动到P点时动能最小,故D正确。
2.【答案】A
【详解】根据题意,设物块质量为时,弹簧的形变量为,由平衡条件有,设物块质量为时,物块下降高度为,则弹簧的形变量为,则弹簧的形变量为,由平衡条件有,联立解得。
3.【答案】A
【详解】对喷出的水应用动量定理分析: 取向下为正方向,水初始静止,初动量为0,喷出后动量为;水受向下的重力、火箭对水向下的作用力,根据动量定理: ,代入已知条件,,,:,根据牛顿第三定律,火箭箭体受到水的反作用力(推力)大小等于,即推力约为。
4.【答案】D
【详解】沿斜面下滑过程,根据匀变速直线运动的速度与位移关系有,可知,图像斜率为2a,并非表示加速度,故A错误;由图乙可知,物块在B点的速度为,则物块在水平面上的加速度大小为,故B错误;物块在水平面上运动的距离为,故C错误;由图乙的斜率可得,则下滑时的加速度为,物块下滑的时间为,物块运动路程为,则整个过程物块的平均速率为,故D正确。
5.【答案】D
【详解】、为改装的电流表,两端电压相等,表头完全相同,可知二者表头电流相等,可知二者偏角相等,因为量程不同,则读数不同,故AB错误;和并联,可知电压相等,可知和的示数相同,因为量程比为3:4.5,即2:3,所以指针偏转角度始终是,故C错误;若的读数为1A时,、偏角相等,则示数为,则干路电流I为,故D正确。
6.【答案】D
【详解】依题意,半径的圆内光强更强,说明一部分光在区域内发生全反射,如图所示,在处有,根据数学公式,且,解得,,所有光在处发生全反射,如图所示有,解得水面被照亮的区域半径为,AC错误;
水面上形成两个以O为圆心的亮区,若仅增大圆环灯带的半径,光环向外扩大,临界角不变,由图可知重叠的区域变小,即水面上中间光强更强的区域变小,B错误;水面中央出现暗区,即重叠区域恰好为零,设此时灯带的深度为,如图所示有,解得,即当时,水面中央会出现暗区,D正确。
7.【答案】B
【详解】由图乙可知,在时质点a向上振动,根据上下坡法可知,该波沿x轴正方向传播,A错误;由甲图可知波长为16m,由图乙可知周期为4s,则该波的传播速度大小为,B正确;由题知,振幅为,在4~10s内的时间间隔为,4~10s内质点a通过的路程为,C错误;设质点a的振动方程为,其中,,则有,当时,质点a的位移为,D错误。
8.【答案】AC
【详解】小灯泡的额定电压,原线圈产生的电动势有效值,原线圈两端的电压,对于变压器有,,联立以上各式解得小灯泡的额定电压,A正确;线圈每转动一个周期电流方向改变2次,B错误;由选项A中的各式解得,可知当灯泡的灯丝烧断时,变大为,所以变小,又因,,可得变大,变大,即加在灯泡的电压变大,所以灯泡的灯丝也可能会随之烧断,C正确;若线圈静止在图示位置,磁感应强度随时间均匀增大,则原线圈产生的电动势恒定,电流恒定,副线圈输出电压为0,灯泡不亮,D错误。
9.【答案】AD
【详解】“祝融号”在火星赤道表面附近做匀速圆周运动,解得火星质量,火星的第一宇宙速度大小,解得,A正确;不知火星和地球的轨道半径,所以无法求解太阳的质量,B错误;根据开普勒第三定律,
可知,火星的轨道半径大于地球的轨道半径,火星的公转周期更大,C错误;相邻两次“火星合日”的时间间隔满足,解得,D正确。
10.【答案】BC
【详解】小球受到电场力大小等于重力大小,且相互平衡,合外力为零,小球才做匀速直线运动,A错误;当电场力与速度方向垂直时,电场力不做功,机械能守恒,B正确;当电场力与重力合力与初速度方向相反时,小球做匀减速直线运动,又有重力势能、动能、电势能总和守恒,所以动能减小,重力势能和电势能之和增大,C正确;如果小球做匀减速直线运动,当速度反向后,重力势能在增大,此时动能与电势能之和在减小,D错误。
11.【答案】(4) 见解析
(5) 线性的
(6) 0.120
(7) 负方向
【详解】
(4) 描点连线如图所示.
(5) 图线是一条倾斜的直线,说明弹簧振子振动周期的平方与砝码质量为线性关系.
(6) 在图线上寻找的点,对应横坐标为.
(7) 换一个质量较小的滑块做实验,滑块和砝码总质量较原来偏小,要得到相同的周期,应放质量更大的砝码,对应纵坐标点应右移,则所得图线与原图线相比下移,即沿纵轴负方向移动.
12.【答案】(1)负
(2)a;120
(3)1500
(4)大于
【详解】(1)欧姆表黑表笔接电源正极,红表笔接电源负极,可知红表笔应接电压表的负接线柱。
(2)设欧姆表中值刻度为R中,则欧姆表为“×1”倍率时的欧姆内阻为
欧姆表为“×10”倍率时的欧姆内阻为
欧姆表为“×100”倍率时的欧姆内阻为
欧姆表进行欧姆调零时,有
欧姆表倍率越高,欧姆表的内阻越大,可知电路的满偏电流越小;由电路图可知,当开关S合向a端,电路的满偏电流较大,欧姆表的倍率是“×10”挡。
因此a挡的干路最大电流是b挡的干路最大电流的十倍,即b挡的电流最大值为4 mA,此时有

(3)将开关S合向b端,欧姆表的倍率是“×100”挡,测量电压表内阻,电流表G指针向右偏转整个表盘满刻度的,此时电路总电流为

联立得
(4)若此欧姆表放置很久后,电源电动势减小、内阻增大。而内阻增大可以通过欧姆调零补偿,电动势减小,由
可知测量电流减小,指针偏角偏小,所以电阻测量值大于真实值。
13.【答案】(1)3m;(2)6N;0.1;0.2;(3)
【详解】(1)整个过程中A、B始终同向运动,A恰好不从B上掉下来,说明木板长度即为0~6s内A、B的相对位移大小,根据图像可得
(2)设A和B之间的动摩擦因数为,B和地面之间的动摩擦因数为,根据图像可知,0~3s时间内A和B运动状态相同,则加速度为,对A和B整体分析,根据牛顿第二定律,撤掉外力F后,根据图像A的速度大于B的速度,A受到的滑动摩擦力向左,根据牛顿第二定律,,解得,对B分析,根据牛顿第二定律,,解得,
(3)当时,假设A和B一起运动,根据牛顿第二定律可得整体加速度为,此时A的摩擦力超过了最大静摩擦力,假设不成立,则A的加速度,B的加速度,设作用时间为,为使A不从B上掉下来,应满足,撤去F后至共速,A继续受向右的滑动摩擦力,加速度不变,B减速,加速度为,经过时间AB共速,则
14.【答案】(1)
(2)
(3)14L
【详解】(1)设粒子在第二象限运动的时间为,加速度为,由于粒子垂直电场方向进入电场则可知粒子在电场中做类平抛运动,由平抛运动的研究方法,水平方向有
竖直方向有
由牛顿第二定律有
联立解得
(2)设粒子经过N点时的速度为,与轴的夹角为,则有,
解得,
粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,有
解得
作出粒子的运动轨迹如图
磁场区域最小面积的半径满足
磁场区域最小面积为
解得
(3)粒子到达x轴最远距离时,速度方向平行于x方向,只要能进入下一个电场,就有y方向的速度,由此可知粒子离x轴最远时一定处于第n个磁场中,此前粒子已经过n个电场,设此时粒子速度大小为,由动能定理有
粒子每经过一个电场加速后就进入下一个磁场,则通过第个磁场的过程中,设粒子进入第个磁场时速度方向与水平方向的夹角为,在水平方向上由动量定理有
所以从进入第四象限开始到最后一个磁场,累计有

联立解得
解得
可知粒子离轴最远的距离为
15.【答案】(1)21m/s
(2)20m/s
(3),
【详解】(1)稳定时金属棒a产生动生电动势
由闭合电路欧姆定律,通过金属棒a的电流
根据平衡条件有
解得
(2)金属棒a穿越水平导轨磁场区域产生的感应电动势的平均值
感应电流的平均值
根据动量定理有
则有
解得
(3)金属棒a和金属棒b发生弹性碰撞,则有,
解得,
后面金属棒b和塑料棒依次发生弹性碰撞,则有,
解得,
速度发生交换,同理金属棒a和金属棒b第二次碰撞前
碰撞后,
第三次碰撞前有
碰撞后有,
由于
塑料棒最大序号i=3,。
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第 page number 页,共 number of pages 页2025---2026学年湖南省怀化市高三下学期物理二模练习试卷6
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:___________
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]下列生活中的光学现象,与光的干涉现象直接相关的是(  )
A.放在有水的碗里的筷子,看上去发生了弯折
B.肥皂泡在阳光下呈现出绚丽的彩色花纹
C.通过偏振片观察手机屏幕,旋转偏振片时亮度变化
D.雨后天空出现彩虹
2.[4分]如图所示,质量为m的小球套在竖直固定的光滑圆环上,在圆环的最高点有一个光滑小孔,一根轻绳的下端系着小球,上端穿过小孔用力F拉住,开始时绳与竖直方向的夹角为θ,小球处于静止状态,现缓慢拉动轻绳,使小球沿光滑圆环上升一小段距离,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是(  )
A.绳与竖直方向的夹角为θ时,F=mgcosθ
B.小球沿光滑圆环上升过程中,轻绳拉力逐渐增大
C.小球沿光滑圆环上升过程中,小球所受支持力逐渐增大
D.小球沿光滑圆环上升过程中,小球所受支持力大小不变
3.[4分]如图所示,平行板电容器左极板接地,充电后与电源断开,两板间有一个带负电的试探电荷固定在P点。静电计的金属球与电容器的负极板连接外壳接地。以E表示两板间的电场强度,φ表示P点的电势,表示该试探电荷在P点的电势能,θ表示静电计指针的偏角。若保持负极板不动,将正极板缓慢向上平移一小段距离(静电计带电量可忽略不计),关于各物理量变化情况,下列说法正确的是(  )
A.E增大,φ降低,减小,θ增大
B.E增大,φ降低,增大,θ增大
C.E不变,φ不变,不变,θ减小
D.E不变,φ升高,减小,θ减小
4.[4分]如图所示,空间有一个边长为2L的等边三角形匀强磁场区域,现有一个底边长为L的直角三角形金属线框,电阻为R,高度与磁场区域相等,金属线框以速度v匀速穿过磁场区域的过程中,规定逆时针方向的电流为正,则下列关于线框中感应电流i随位移x变化的图线正确的是(开始时线框右端点与磁场区域左端点重合)(  )
A. B.
C. D.
5.[4分]A、B两辆汽车从同一地点同时出发沿同一方向做直线运动,它们的速度的平方(v2)随位置(x)的变化规律如图所示,下列判断正确的是(  )
A.汽车A的加速度大小为4m/s2
B.汽车A、B在x=4m处的速度大小为 m/s
C.从开始到汽车A停止前,当xA=4m时A、B相距最远
D.从开始到汽车A停止前,当xB=4m时A、B相遇
6.[4分]如图甲所示,一运动员在练习投冰壶,开始时冰壶静止在发壶区固定位置,运动员对冰壶施加一个水平推力,作用一段时间后撤去。若运动员施加的水平推力第一次为,第二次为,两次冰壶恰好能停在冰面上的同一位置,两次冰壶运动的动能随位移的变化图像如图乙所示,下列说法正确的是(  )
A.做的功小于做的功
B.的平均功率等于的平均功率
C.的冲量大于的冲量
D.两次运动中摩擦力的冲量相等
7.[4分]如图所示电路中,、为定值电阻,为滑动变阻器,C为电容器,电源电动势和内阻分别为、()。电表均为理想电表。开关S闭合后,当滑动变阻器的滑片自b端向a端滑动的过程中,理想电压表、的示数变化量为、,理想电流表的示数变化量为,下列说法正确的是(  )
A.电源的输出功率逐渐增大,电源的效率逐渐变大
B.电容器的带电荷量减少
C.不变,变小
D.变大,不变
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]“风洞实验”常用于研究飞行器的空气动力学特性,在某风洞中,将一小球从M点竖直向上抛出,小球在大小恒定的水平风力作用下,运动轨迹如图所示。其中M、N两点在同一水平线上,O点为轨迹的最高点,小球经过M点时的动能为9J,经过O点时的动能为4J。下列说法正确的是(  )
A.小球所受的重力和风力大小之比为
B.上升和下降过程,小球的机械能变化量之比为
C.从M点运动到O点的过程,小球的动能一直减小
D.小球经过N点时的动能为25J
9.[5分]某带电粒子转向器的横截面如图所示,转向器中有均匀分布的辐向电场,电场线沿半径方向指向圆心。粒子从点射入后,恰好能沿圆弧虚线运动,并从点射出。粒子仅受电场力,下列说法正确的是(  )
A.粒子带负电
B.圆弧虚线是等势线
C.粒子射出时的速度大于射入时的速度
D.增大电场强度,可使粒子转向半径减小
10.[5分]质量为的电瓶车,由内阻不计的蓄电池组向直流电动机提供的电压,当电瓶车在水平地面上以的速度匀速行驶时,通过电动机的电流为,设车所受的阻力是车重的倍()。下列说法中正确的是(  )
A.电瓶车受到的阻力为
B.电动机的机械效率为
C.电动机的内阻为
D.电动机的内阻为
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.[6分]某同学利用实验室的实验器材制成了简易的欧姆表,该简易欧姆表有、两个倍率,如图所示,已知电流计内阻量程为滑动变阻器最大阻值为、电阻箱、干电池
(1)电路中应为_______填“红”或“黑”表笔;断开开关时,应为_______填“”或“”倍率。
(2)断开开关,滑动变阻器接入电路的电阻值为_______,当电流表的指针偏转角度为满偏的时,此处所标注的刻度值应为_______刻度值为电阻值与倍率的比值。
(3)闭合开关,为使中央刻度值与开关断开时相同,则滑动变阻器接入电路的电阻值为_______,电阻箱的阻值应调节为_______。
12.[8分]高三(6)班某探究小组利用如图甲所示装置探究含动滑轮连接体系统的动力学特性。
(1)实验开始前,取下动滑轮和重物,将长木板不带定滑轮的一端适当垫高。接通电源,轻推小车,观察纸带上的点迹分布。若纸带上打出的点迹满足______,则说明已平衡摩擦力。
(2)图乙为某次实验中获得的一条纸带。纸带上选出了A、B、C、D四个计数点(每相邻两个计数点间还有4个点未画出),因操作不慎,计数点B及其附近的点迹被墨水污染无法识别。探究小组突发奇想,想挑战用这条纸带求小车运动的加速度。图乙中刻度尺的0刻度线与A点对齐,请根据刻度尺读出A、C两点间的距离______cm。,通过推理计算,得出小车加速度。
(3)已知小车总质量,动滑轮及悬挂重物总质量,假设不计一切摩擦及细绳质量,利用(2)中已求出的及质量参数,可求得当地重力加速度______(结果保留三位有效数字)。
(4)该小组查阅资料发现,当地重力加速度标准值为,本实验求得的g值与标准值存在偏差,请写出一条能减小偏差的措施:______。
13.[13分]如图所示,在倾角的粗糙固定斜面上,用一根劲度系数为k的轻弹簧连接质量为3m的物块A和质量为m的物块B,物块B通过不可伸长的轻绳跨过光滑轻质滑轮,连接在质量为5m的物块C上。用手托住C,使轻绳刚好伸直,弹簧处于原长。松手后,B、C由静止开始运动,已知A、B与斜面间的动摩擦因数均为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,B不会与滑轮碰撞,弹簧的弹性势能(x表示弹簧的形变量),弹簧始终在弹性限度内,重力加速度大小为g,整个过程中C始终未落到地面,求:
(1)释放瞬间,B的加速度大小;
(2)A开始运动前,B的最大速度为多少;
(3)A的最大速度为多少?
14.[14分]如图甲所示,在粗糙的水平面上有一滑板,滑板上固定着一个用粗细均匀的导线绕成的正方形闭合线圈,匝数,边长,总电阻,滑板和线圈的总质量,滑板与地面间的动摩擦因数,前方虚线边界内有磁场,两竖直虚线边界与水平虚线的交点分别为A点和B点,且AB之间的距离为4m,其中虚线AB以上区域内的磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小B1按如图乙所示的规律变化,虚线AB以下的匀强磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小,A、B两点与线圈中心等高。现给线圈施加一水平拉力,使线圈以速度匀速通过磁场区域,时刻,线圈右侧恰好开始进入磁场。。求:
(1)时线圈中通过的电流;
(2)线圈全部进入磁场区域前的瞬间所需拉力的大小;
(3)从线圈右侧开始进入磁场到线圈左侧刚好出磁场区域的过程中滑板与地面之间因摩擦产生的内能。
15.[16分]如图所示,倾角的足够长斜面固定在水平面上,时刻,将滑块、从斜面上相距的两处同时由静止释放。,,、与斜面之间的动摩擦因数分别为,,、之间的碰撞为弹性碰撞,且碰撞时间极短,取重力加速度大小,,两滑块均可看作质点。
(1)求两滑块第一次碰撞后瞬间,滑块的动能;
(2)求滑块从开始运动至第302次与滑块碰撞经过的时间;
(3)写出滑块碰撞后瞬间的速度与碰撞次数的函数关系;
(4)写出滑块从开始运动至第次碰撞前的位移表达式。
参考答案
1.【答案】B
【详解】筷子在水中的弯折是由于光从空气进入水时发生折射,光线方向改变所致,A不符合题意;肥皂泡的彩色花纹是由于光在肥皂膜前后表面反射后发生干涉,不同波长的光因干涉增强或减弱而形成彩色条纹,B符合题意;旋转偏振片时亮度变化是由于偏振片选择性透过特定振动方向的光,涉及光的偏振现象,C不符合题意;彩虹是由于白光在雨滴中发生折射、内部反射和色散(不同波长光折射角不同)形成,D不符合题意。
2.【答案】D
【详解】绳与竖直方向的夹角为θ时,小球受到竖直向下的重力mg、圆环对小球沿半径向外的支持力FN以及沿绳方向的拉力F,画出力的示意图如图所示
根据平衡条件可得F=2mgcosθ,A错误;小球沿光滑圆环上升过程中,由三角形相似得==,所以FN=mg不变,L变短,则F变小,D正确,B、C错误。
3.【答案】B
【详解】正极板缓慢向上平移一小段距离,两板间的正对面积减小,根据电容的决定式,可知,电容C变小,而电容器的电量Q不变,则由,得知,板间电压U增大,静电计指针的偏角反映板间电压则增大;板间场强为,可见E增大;P点到正极板距离不变,由电压公式U=Ed1,得知,P点的电势降低;负电荷在P点的电势能为,因,则增大;综上所有分析结论。
4.【答案】B
【详解】时,穿过线框的磁通量垂直纸面向里增大,由楞次定律可知,线框中感应电流沿逆时针方向为正,设线框有效切割长度为l,则由几何关系有,由法拉第电磁感应定律有,由闭合电路欧姆定律知,当时,时,穿过线框的磁通量垂直纸面向里增大,由楞次定律可知,线框中感应电流沿逆时针方向为正,由几何关系可得,,,当时,;时,穿过线框的磁通量垂直纸面向里减小,由楞次定律可知,线框中感应电流沿顺时针方向为负,当斜边刚出磁场时,之后,由几何关系可得,,,当时,,B图符合题意。
5.【答案】B
【详解】A.根据匀变速直线运动的速度位移关系得
由图线可知图像的斜率等于2a,对汽车A,则有
解得
故A错误;
B.汽车A、B在x=4m处的速度大小为v,由图可知,对于汽车A,有
得A的初速度为
由 得
故B正确;
D.由图发现,对于B车
解得
从开始到汽车A停止时,用时
此时B车的位移
故A车停止后,B车才追上A车,故当xB=6m时A、B相遇,故D错误;
C.当两车速度相等时,AB相距最远,有
解得
此时
故C错误。
故选B。
6.【答案】C
【详解】根据动能定理可知,图线的斜率等于冰壶所受的合外力,冰壶的最大动能对应撤去水平推力的时刻,撤去推力后两图线的斜率相同,即摩擦力相同,撤去推力前第一次图线的斜率小,可知小于,由两次运动的整个过程动能变化量均为零,可知合外力做功为零,即、做的功等于整个过程克服摩擦力做的功,而摩擦力大小及冰壶的位移均相同,故、做的功相等,A项错误;由图乙可知撤去时冰壶的动能小,即最大速度小,加速过程的平均速度小,由平均功率可知,的平均功率小于的平均功率,B项错误;两次冰壶的整个运动过程动量变化量为零,即合外力冲量等于零,所以、的冲量大小等于摩擦力的冲量大小,因两次运动的位移相同,而第一次撤去外力时冰壶的速度小,可知第一次运动的时间大于第二次运动的时间,故第一次运动中摩擦力的冲量大于第二次运动中摩擦力的冲量,即的冲量大于的冲量,C项正确,D项错误。
7.【答案】D
【详解】电源的输出功率,由于,则有,滑片P由b端向a端滑动,滑动变阻器接入电路的阻值增大,则增大,根据对勾函数规律可知,电源的输出功率逐渐减小。电源的效率,由于增大,可知,电源的效率逐渐变大,A错误;滑片由端向端滑动,滑动变阻器接入电路的阻值增大,则电路总电阻增大,干路电流减小,电阻两端电压与内阻承担电压均减小,则并联电路两端电压增大,即电容器两端的电压增大,根据可知,电容器所带电荷量增大,错误;根据欧姆定律有,则有,可知,,均不变,C错误;根据闭合电路欧姆定律有,则有,,由于干路电流I减小,可知,变大,不变,D正确。
8.【答案】AD
【详解】根据题意,设风力大小为F,小球的质量为m,小球的初速度为,MO的水平距离为,竖直距离为h,竖直方向上有,则有,从M到O过程中,由动能定理有,可得J,又有,水平方向上,由牛顿第二定律有,由运动学公式有,由于运动时间相等,则,则有,解得,故A正确;根据题意可知,小球在水平方向做初速度为0的匀加速直线运动,由对称性可知,小球从和从的运动时间相等,设ON的水平距离为,根据匀变速运动推论可知,小球由过程中,由动能定理有,解得J,由功能关系可知,小球机械能的变化量等于风力做功,则小球在上升和下降过程中机械能变化量之比为,故B错误,D正确;根据前面分析可知从M点运动到O点的过程,小球受到的重力和风力的合力方向开始与速度方向夹角为钝角,后与速度方向夹角为锐角,故合力先做负功后做正功,故动能先减小后增大,故C错误。
9.【答案】BD
【详解】粒子仅受电场力作用,恰好能沿圆弧虚线运动,则粒子做匀速圆周运动,由电场力提供向心力,所受电场力指向圆心,电场力方向与电场强度的方向相同,故粒子带正电,粒子做匀速圆周运动,速度大小不变,运动过程中电场力不做功,则圆弧虚线是等势线,AC错误,B正确;由电场力提供向心力有,可知增大电场强度,粒子所受电场力增大,速度大小不变,则粒子转向半径减小,D正确。
10.【答案】AC
【详解】车所受的阻力是车重的0.02倍,所以,故A正确;电机总功率为,电机输出功率为,车匀速运动,故,联立,解得,电动机的机械效率为,故B错误;根据能量守恒定律,电机热功率为,又因为,解得,电动机的内阻为,故C正确,D错误。
11.【答案】黑
【详解】表笔连接电源的正极,又欧姆表的电流走向为“红入黑出”,因此应为黑表笔;闭合开关后,电流计与电阻箱并联,电流表的量程变大,欧姆表的内阻减小,所以断开开关时,应为倍率较大的倍率;
欧姆调零时有 ,此时滑动变阻器接入电路的电阻值为 ,
当电流表的指针偏转角度为满偏的时,电流计的读数为,则由:,解得 ,此处所标注的刻度值为;
由可知当电流计的指针半偏时有 ,
则中值电阻应为 ,
中央刻度值应为 ,
闭合开关,中央刻度值仍为时,中值电阻为 ,
流过电源的最大电流为,
流过电阻箱的最大电流为 ,
所以电阻箱的阻值应调为 ,
电流计与电阻箱并联的电阻值为 ,
滑动变阻器接入电路的电阻值为 。
12.【答案】(1)间距均匀
(2)6.40/6.39/6.41
(3)9.68/9.66/9.67/9.69/9.70
(4)用轻质细线,用体积小质量大的物块等
【详解】(1)平衡摩擦力后,小车在不挂重物的情况下应做匀速直线运动,相等时间内的位移相等,纸带上点迹应间距均匀。
(2)刻度尺分度值为1mm,需估读至下一位,由图知,C点对齐刻度尺的6.40cm处,A点对齐0.00cm处。
(3)由,,,联立得,由匀变速直线运动推论,,联立得。
(4)减小偏差的措施:用轻质细线,用体积小质量大的物块等。
13.【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)初始时物体A和B均处于静止状态,弹簧为原长,即弹簧上没有弹力,轻绳刚好伸直,物体B受到重力,斜面的支持力以及斜面的静摩擦力而平衡。释放瞬间,对C有
对物体B有
由于开始时两物体的加速度相同,所以解得,
(2)当物体B所受到的合力为零时,此时其速度达到最大值,此时弹簧的伸长量为,对物体B有
由于B物体的加速度为零,此时C物体的加速度也为零,所以对C物体有
解得
当A物体恰好运动时,对A物体有
解得
即当B所受到合力为零时,A物体刚要开始运动,符合题意,则有
由于物体B和物体C的速度大小相同,所以解得
(3)设从A开始运动,到第一次达到最大速度的运动时间为t,对A、B由动量定理有
对C由动量定理有
其中
当A的速度最大时,A的加速度为零,此时弹簧的形变量与A开始滑动时相同,即A从开始滑动到第一次速度最大过程中,A、B、C的位移大小相等,设为x,有解得
14.【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)线圈切割磁感线
线圈电流
(2)线圈匀速运动将要全部进入前,右边导线所受向左的安培力
上下边导线所受向下的安培力
滑动摩擦力
拉力
(3)设线圈进入磁场位移为x时,摩擦力为f1,则
可知摩擦力与位移呈线性关系,所以线圈进入过程克服摩擦力所做的功
完全在磁场中运动时
线圈中形成顺时针电流
线圈上下边受到向上的最大力,
线圈上下边受到向上的最小力
同理可知摩擦力与位移呈线性关系,1s~3s克服摩擦力所做的功
3s~4s无电流,克服摩擦力所做的功
4s~5s线圈左边一半在切割下方磁场,
线圈下边受到向下的安培力,
克服摩擦力所做的功
15.【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)对滑块进行受力分析可知,由于
故滑块恰好静止在斜面上;对滑块进行受力分析并列牛顿第二定律方程有
解得滑块下滑的加速度大小为
根据匀变速直线运动速度与位移的关系式有
解得两滑块发生第一次弹性碰撞前瞬间滑块的速度大小为
由于两滑块发生弹性碰撞,则根据动量守恒定律有
根据机械能守恒定律有
联立解得碰后瞬间滑块的速度大小为
滑块的速度大小为
所以两滑块第一次碰撞后瞬间,滑块的动能为
(2)根据匀变速直线运动的位移公式有
解得两滑块发生第一次弹性碰撞前滑块的运动时间为
由分析可知,两滑块每次发生弹性碰撞后,滑块都将继续以加速度做匀加速直线运动,而滑块将做匀速直线运动。设两滑块从发生第一次弹性碰撞到发生第二次弹性碰撞的时间间隔为,则有,
联立解得,
同理两滑块第二次发生弹性碰撞有,
设两滑块从发生第二次弹性碰撞到发生第三次弹性碰撞的时间间隔为,则有,
联立解得 ,,
同理两滑块第三次发生弹性碰撞有,,,
联立解得 ,,
……
经过计算发现,两滑块从发生第一次弹性碰撞后,每相邻两次弹性碰撞的时间间隔都相等,都为
所以滑块从开始运动至第302次与滑块碰撞经过的时间为
(3)由前面数据分析可知,两滑块第一次碰撞后瞬间滑块的速度大小为
两滑块第二次碰撞后瞬间滑块的速度大小为
两滑块第三次碰撞后瞬间滑块的速度大小为
……
依次类推可得滑块碰撞后瞬间的速度与碰撞次数的函数关系为
(4)由前面数据分析可知,从发生第一次弹性碰撞到发生第二次弹性碰撞,滑块的位移为
从发生第二次弹性碰撞到发生第三次弹性碰撞,滑块的位移为
从发生第三次弹性碰撞到发生第四次弹性碰撞,滑块的位移为
……
依次类推可得滑块从开始运动至第次碰撞前的位移表达式为
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第 page number 页,共 number of pages 页2025---2026学年湖南省怀化市高三下学期物理二模练习试卷8
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:___________
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,足够大的金属板A、B平行放置,在两板间放置一不带电的金属球壳,O为球心,a、b为球壳外表面上的两点。闭合开关S,稳定后(  )
A.a点的电势比b点的高 B.a点的电场强度比O点的大
C.向右移动滑片P,a点的电势降低 D.断开开关S,a点的电场强度减小
2.[4分]图甲为一列简谐横波在时的波形图,、、、是介质中的个质点。图乙为质点的振动图像,下列说法正确的是(  )
A.质点的平衡位置位于处
B.至时间内质点和通过的路程相等
C.该波沿轴正方向传播
D.至时间内质点的加速度变小
3.[4分]如图所示,一长为的轻杆一端固定在水平转轴上,另一端固定一质量为的小球,轻杆随转轴在竖直平面内做角速度为的匀速圆周运动,重力加速度取。下列说法正确的是()
A.小球所受合力不变
B.小球在点和点时,杆对球的作用力相同
C.小球运动到最高点时,杆对球的作用力大小为
D.小球运动到水平位置时,杆对球的作用力大小为
4.[4分]如图所示,细绳的下端系着一支圆珠笔,细绳的上端固定在公交车的水平扶手杆上。公交车以额定功率从静止状态加速至最大速度的过程中,公交车所受的阻力大小不变。当车速为时,细绳偏离竖直方向的夹角为30°。当车速为时,细绳偏离竖直方向的夹角为(  )
A.75° B.60° C.45° D.30°
5.[4分]如图所示,对货车施加一个恒定的水平拉力F,拉着货车沿光滑水平轨道运动装运沙子,沙子经一静止的竖直漏斗连续地落进货车,单位时间内落进货车的沙子质量恒为Q。某时刻,货车(连同已落入其中的沙子)质量为M,速度为v,则此时货车的加速度为(  )
A. B. C. D.
6.[4分]如图所示,当滑动变阻器的滑片P向上端移动时,电表示数的变化情况是( )
A.示数减小,示数增大,A示数增大
B.示数增大,示数减小,A示数增大
C.示数增大,示数增大,A示数减小
D.示数减小,示数减小,A示数减小
7.[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
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,电源的电动势为E,内阻为r,为定值电阻且>r,为光敏电阻,当光照强度减小时阻值增大,L为小灯泡,C为电容器,电表均为理想电表.闭合开关S后,若增大照射光强度,则下列说法正确的是()
A.电压表的示数减小
B.电源的输出功率增大
C.电容器上的电荷量增加
D.两表示数变化量的比值不变
9.[5分]如图所示,半径为R的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO′重合。转台以一定角速度匀速转动,一质量为m的小物块落入陶罐内,经过一段时间后小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止,此时小物块受到的摩擦力恰好为0,且它和0点的连线与OO′之间的夹角为60°,重力加速度为g,下列说法正确的是(  )

A.物块做圆周运动的加速度大小为
B.陶罐对物块的弹力大为2mg
C.转台转动的角速度大小为
D.物块转动的线速度大小为
10.[5分]如图所示,两宽度不等的光滑平行金属导轨水平固定放置,窄轨间距为L、宽轨间距为2L,导体棒ab、cd分别垂直放置在两导轨上,质量均为m、电阻均为R,导轨间存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小均为B,已知两导轨均足够长、电阻不计,现让两导体棒均以大小为v0的初速度平行于导轨水平向右运动,运动过程中棒始终与导轨垂直且接触良好,ab棒始终未滑离窄轨,在导体棒运动的过程中,下列说法正确的是(  )
A.导体棒ab的最大速度
B.导体棒ab产生的焦耳热最多
C.通过导体棒ab的电荷量最多
D.回路中的最大电流
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]在探究平抛运动规律实验中,利用一管口直径略大于小球直径的直管来确定平抛小球的落点及速度方向(只有当小球速度方向沿直管方向才能飞入管中),重力加速度为g。
实验一:如图(a)所示,一倾斜角度为θ的斜面AB,A点为斜面最低点,直管保持与斜面垂直,管口与斜面在同一平面内,平抛运动实验轨道抛出口位于A点正上方某处。为让小球能够落入直管,可以根据需要沿斜面移动直管。
(1)以下是实验中的一些做法,合理的是。
A.斜槽轨道必须光滑B.安装斜槽轨道,使其末端保持水平
C.调整轨道角度平衡摩擦力D.选择密度更小的小球
(2)某次平抛运动中,直管移动至P点时小球恰好可以落入其中,测量出P点至A点距离为L,根据以上数据可以计算出此次平抛运动在空中飞行时间t=,初速度v0=(用L,g,θ表示)。
实验二:如图(b)所示,一半径为R的四分之一圆弧面AB,圆心为O,OA竖直,直管保持沿圆弧面的半径方向,管口在圆弧面内,直管可以根据需要沿圆弧面移动。平抛运动实验轨道抛出口位于OA线上可以上下移动,抛出口至O点的距离为h。
(3)上下移动轨道,多次重复实验,记录每次实验抛出口至O点的距离,不断调节直管位置以及小球平抛初速度,让小球能够落入直管。为提高小球能够落入直管的成功率及实验的可操作性,可以按如下步骤进行:首先确定能够落入直管小球在圆弧面上的落点,当h确定时,理论上小球在圆弧面上的落点位置是(填“确定”或“不确定”),再调节小球释放位置,让小球获得合适的平抛初速度平抛至该位置即可落入直管。满足上述条件的平抛运动初速度满足=(用h,R,g表示)。
12.[8分]科技社团的同学在参观河北省某市光伏新能源基地后,对其核心部件霍尔元件产生浓厚兴趣,他们通过查找资料得知霍尔电压满足关系式,其中为霍尔元件的灵敏度,现通过实验探究型号SS49E霍尔元件(其内可自由移动的粒子为电子)的特性。他们用强磁体(磁感应强度为恒定值B)提供磁场,将霍尔元件置于磁场中,连接成如图甲所示的电路。
(1)闭合开关S,调节滑动变阻器改变电流大小,用多用电表直流电压2.5mV挡测量对应的时,红表笔应对接图甲中的______(填“a”或“b”);其中某次测量电压时,多用电表指针位置如图乙所示,多用电表的读数为______mV(保留2位有效数字)。
(2)重复步骤(1),根据所测数据在图丙坐标纸上描点并画出图线。若已知该强磁体的磁感应强度,则该霍尔元件的灵敏度______(保留2位有效数字)。
(3)实验前,若未对多用电表的电压挡进行机械调零,在时指针在0刻度线左侧,但该同学未修正此误差,这会导致最终计算出的灵敏度的测量值_____(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
13.[11分]如图所示,竖直平面内有一半径为r、电阻为、粗细均匀的光滑半圆形金属环,在M、N处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道ME、NF相接,EF之间接有电阻,已知,。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和Ⅱ,磁感应强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab,从半圆环的最高点A处由静止下落,在下落过程中导体棒始终保持水平,与半圆形金属环及轨道接触良好,设平行轨道足够长。已知导体棒ab下落时的速度大小为,下落到MN处的速度大小为。
(1)求导体棒ab从A下落时的加速度大小;
(2)若导体棒ab进入磁场Ⅱ后棒中电流大小始终不变,求磁场I和Ⅱ之间的距离h和上的电功率;
(3)若将磁场Ⅱ的CD边界略微下移,导体棒ab刚进入磁场Ⅱ时速度大小为,要使其在外力F作用下做匀加速直线运动,加速度大小为a,求所加外力F随时间变化的关系式。
14.[14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:。
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】B
【详解】金属球壳在两极板间的电场中处于静电平衡状态,金属壳为一等势体,电势处处相等,故A错误;处于静电平衡状态下的导体内部场强处处为零,所以O点的电场强度为零,而a点的电场强度不为零,故B正确;由于电容器保持与电源连接,所以向右移动滑片P时,金属板A、B之间的电势差保持不变,a点的电势不变,故C错误;断开开关S,金属板A、B所带电荷量不变,且电容器的结构未发生改变不变,则金属板A、B之间的电势差不变,根据可知,a点的电场强度不变,故D错误。
2.【答案】A
【详解】由分析可知,,解得,根据波形图可知,波动方程,当时,,代入可求得,则,根据振动图像可知,振动方程,时,质点的位移,代入波动方程可求得,故A正确;至时间内,经过,时刻因质点不在平衡位置,则路程并不等于振幅,而质点从平衡位置开始振动,路程为,故B错误;由图乙质点的振动图像可知,时点向下振动,根据同侧法,可知该波沿轴负方向传播,故C错误;至时间内,质点从平衡位置向下向远离平衡位置方向运动,可知质点的加速度变大,故D错误。
3.【答案】C
【详解】小球做圆周运动,所受合力提供向心力,有,由此可知小球所受的合力大小不变,方向时刻指向圆心,所以小球所受的合力是变力(易错点:力是矢量,若力不发生变化,则力的大小和方向都不变,圆周运动中向心力时刻指向圆心,方向一直发生变化),错误:小球运动到水平位置时,水平方向上有.竖直方向上有,小球运动到水平位置时,杆对小球的作用力为,方向指向右上方,同理在点,在水平方向上有,竖直方向上有,小球运动到水平位置时,杆对小球的作用力为,方向指向左上方,错误;小球运动到最高点时,有,解得,可知小球运动到最高点时,杆对球的作用力大小为正确。
4.【答案】B
【详解】设细绳与竖直方向的夹角为,圆珠笔的质量为,则对圆珠笔进行受力分析,在水平方向列牛顿第二定律方程有,解得圆珠笔的加速度为,由于公交车与圆珠笔相对静止,所以公交车的加速度也为,设公交车的质量为,额定功率为,所受阻力为,则公交车加速过程所受牵引力为时,满足,,又因为当车速为时有,联立得,由题意可知,当车速为时,满足,则当车速为时,满足,联立解得。
5.【答案】A
【详解】一段极短的时间内落入货车的沙子质量为,沙子落入货车后,立即和货车共速,则由动量定理可得,解得沙子受到货车的力为,方向向前,由牛顿第三定律可知,货车受到沙子的反作用力向后,大小为,对货车(连同落入的沙子),由牛顿第二定律可得,解得。
6.【答案】C
【详解】首先弄清电压表测量的是路端电压,电压表测量的是和并联电路两端的电压,电流表A测量的是通过电阻的电流,再利用闭合电路欧姆定律及串联、并联电路的特点进行分析.滑片P向上端移动,接入电路的电阻增大,外电阻增大,干路电流I减小,路端电压增大,从而判定示数增大;由于I减小,电阻及内阻r的电压减小,故增大,所以示数增大;由于增大,所在支路的电流增大,通过的电流减小,所以A示数减小.
7.【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。
8.【答案】BD
【思路点拨】此题考查电路的动态分析问题,要注意正确分析电路,再根据程序法按“局部-整体-局部”的思路进行分析解答。
【详解】增大光照则R2减小,所以电路的总电流增大,电压表测定值电阻R1两端的电压,读数变大,A错误;因为R1>r,电源输出功率,则当R外=r时,输出功率最大,当R外>r时,随外电路的电阻减小,输出功率增大,则B正确;由于内电压、R1两端的电压均增大,则电容器电压减小,带电量减小,C错误;由于U=IR1,所以,比值不变,D正确;选BD。
9.【答案】ABC
【详解】物块的受力图如图

由受力示意图可得,则物块的加速度为,陶罐对物块的弹力大小为,故AB正确;小物块的合力提供向心力,解得,则转台的线速度为,故C正确,D错误。
10.【答案】ACD
【详解】稳定时电路中电流为0,ab棒速度最大,有BLvab=B·2Lvcd,
则vab=2vcd,取向右为正方向,根据动量定理可得,对ab棒,有BLt=mvab-mv0,对cd棒,有-2BLt=mvcd-mv0,解得vab=v0,vcd=v0,故A正确;对整个过程根据能量守恒,m+m=m+m+Q,导体棒ab产生的焦耳热最多为Qab=Q,解得Qab=,故B错误;对ab棒,有BLt=mvab-mv0,且q=t,解得通过导体棒ab的电荷量最多为q=,故C正确;导体棒刚开始运动时,感应电动势最大,感应电流最大,由闭合电路欧姆定律可得I===,故D正确。故选ACD。
11.【答案】B;;;确定;
【详解】(1)斜槽轨道不需要光滑也不需要平衡摩擦力,只要抛出时每次速度相同即可,AC错误;为保证小球做的是平抛运动,抛出时速度要水平,则安装斜槽轨道,使其末端保持水平,B正确;为减小空气阻力的影响,应选择密度更大的小球,D错误。选B;
(2)由抛出到P点过程,根据平抛运动规律有,,解得,。
(3)h一定时,设落点与O点连线与水平方向夹角为,根据位移规律,落点处速度方向的反向延长线过O点,则,联立解得,h一定,则用时一定,则竖直方向下落高度一定,则落点位置是确定的。
由以上分析可知,竖直方向下落高度为,用时,根据几何关系,解得。
12.【答案】(1)a;0.60
(2)2.0
(3)不变
【详解】(1)磁场方向从上向下,电流方向从右到左,因该霍尔元件内自由移动的粒子为电子,所以电子从左向右运动,根据左手定则,可知霍尔元件前表面的电势低于后表面,根据多用电表电流应从红表笔流进、黑表笔流出可知,红表笔应对接图甲中的a;
使用直流电压2.5mV挡,应读取表盘上0~250的刻度线,指针指示刻度为60,因为250刻度对应满偏电压2.5mV,故读数应为0.60mV。
(2)在拟合直线上选取相距较远的两点,如和,计算出斜率
根据
可知图像的斜率
解得该霍尔元件的灵敏度
(3)电压挡的零点误差会使所有电压测量值增大(或减小)一个固定值,这导致图线整体向上(或向下)平移,但拟合直线的斜率不变,所以多用电表的电压挡没有机械调零对灵敏度的测量值无影响。
13.【答案】(1);(2),;(3)
【详解】(1)以导体棒为研究对象,棒在磁场I中切割磁感线,棒中产生感应电动势,导体棒ab从A下落时,导体棒在重力与安培力作用下做加速运动,由牛顿第二定律得
式中,又有
下落时,半圆形金属环上半部分电阻为,下半部分电阻为,则式中
由各式可得到
(2)当导体棒ab通过磁场II时,若安培力恰好等于重力,棒中电流大小始终不变,即,
式中
解得
导体棒从MN到CD做加速度为g的匀加速直线运动,有

此时导体棒重力的功率为
根据能量守恒定律,此时导体棒重力的功率全部转化为电路中的电功率,即
所以
(3)设导体棒ab进入磁场II后经过时间t的速度大小为,此时安培力大小为,
由于导体棒ab做匀加速直线运动,有
根据牛顿第二定律,有
联立可得
解得
14.【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)
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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第 page number 页,共 number of pages 页2025---2026学年湖南省怀化市高三下学期物理二模练习试卷10
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:___________
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]假设2025年11月1日4时58分,神舟二十一号航天员乘组顺利进驻天宫空间站。下列说法正确的是(  )
A.4时58分是时间间隔
B.航天员在天宫空间站中处于失重状态
C.神舟二十一号一定不可看作质点
D.神舟二十一号的速度越大,惯性越大
2.[4分]我国探月卫星在进入地月转移轨道时,因为卫星姿势改变,卫星上一边长为40cm,匝数为10匝的正方形导线框,由水平位置转至竖直位置,如图所示,此处磁场磁感应强度,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,则下列说法正确的是(  )
A.当线框在水平位置时,穿过线框的磁通量为
B.当线框在竖直位置时,穿过线框的磁通量为
C.该过程中穿过线框磁通量的变化量为
D.该过程中穿过线框磁通量的变化量为
3.[4分]如图甲所示,在水平向右的匀强磁场中,匝数为100匝的矩形线圈绕与线圈平面共面的竖直轴匀速转动,从线圈转到某一位置开始计时,线圈中的瞬时感应电动势e随时间t变化的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是(  )
A.e=0时,穿过线圈的磁通量为零
B.线圈转动一圈的过程中,穿过线圈磁通量的最大值为×10-4Wb
C.瞬时感应电动势e随时间t的变化关系为e=22sin
D.t=0时,线圈平面与磁场方向夹角为30°
4.[4分]铀核裂变的产物是多样的,一种典型的铀核裂变生成钡和氪,同时放出3个X粒子,核反应方程是,其中铀核、中子、钡核和氪核的质量分别为m1、m2、m3和m4。下列说法正确的是(  )
A.X是
B.X的质量为
C.铀核的结合能大于氪核的结合能
D.铀核的比结合能大于氪核的比结合能
5.[4分]如图所示为物体做直线运动的图像,下列说法正确的是(  )
A.图1中,物体在时间段通过的位移为
B.图2中,阴影面积表示时刻物体的速度大小
C.图3中,物体在时间内的平均速度等于
D.图4中,内物体的速度变化量是
6.[4分]如图所示,在直角坐标系中,有一个边长为的正方形区域,点在原点,点和点分别在轴和轴上,该区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为,一带正电的粒子质量为,电荷量为,以速度从点沿轴正方向射入磁场,不计粒子重力。下列说法正确的是(  )
A.若粒子恰好从点射出磁场,则粒子的速度
B.若粒子的速度,则粒子在磁场中运动的时间
C.若粒子的速度,则粒子射出磁场时的速度方向与轴正方向的夹角为
D.若粒子从边射出磁场,则粒子在磁场中运动的时间范围是
7.[4分]如图所示,OBCD为半圆柱体玻璃的横截面,OD为直径,一束由a、b两色光组成的复合光沿AO方向从真空射入玻璃,入射角为i,a、b光分别射到B、C点。下列说法正确的是(  )
A.a光的频率小于b光的频率
B.a在玻璃中的波长大于b光在玻璃中的波长
C.a光从O到B的传播时间等于b光由O到C的传播时间
D.入射角由0逐渐增大的过程中a光比b光先射出玻璃
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,关于干簧管,下列说法中正确的是(  )
A.磁体靠近干簧管,小灯泡会亮
B.改变磁体磁极的方向,然后靠近干簧管,小灯泡不亮
C.干簧管作为磁传感器,经常被用于控制电路的通断
D.干簧管作为磁传感器,可被用于定量测量磁感应强度
9.[5分]如图所示,储油桶的底面直径与高均为d,当桶内没有油时,一束激光恰能从A点经桶上边沿射至桶底边缘的B点。保持入射方向不变,往桶内均匀注油,油的深度匀速增加。当油的深度等于桶高的一半时,光斑移至桶底C点,且。下列说法正确的是()
A.光在油中的折射率为 B.光在油中的折射率为
C.桶底的光斑匀速移动 D.桶底的光斑加速移动
10.[5分]一项新型娱乐项目“娱乐风洞”,是在一个特定的空间内通过风机制造的气流把人吹”起来,使人产生在天空翱翔的感觉。其简化模型如图所示,一质量为的游客恰好悬浮在直径为的圆柱形竖直风洞内,已知气流密度为,游客受风面积(游客在垂直风力方向的投影面积)为,风洞内气流竖直向上“吹”出且速度恒定,重力加速度为。假设气流吹到人身上后速度变为零,则下列说法正确的是( )
A.气流速度大小为
B.单位时间内流过风洞内横截面的气体体积为
C.若风速变为原来的,游客开始运动时的加速度大小为
D.若风速变为原来的,游客开始运动时的加速度大小为
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.[9分]物理兴趣小组研究某小灯泡的伏安特性,实验室可提供的器材:小灯泡(额定电压为3.0V),直流电源(4.5V)、滑动变阻器R1(最大阻值为5Ω)、滑动变阻器R2(最大阻值为1kΩ)、量程合适的电压表和电流表、开关和导线若干。
(1)滑动变阻器应选择 (选填“R1”或“R2”);
(2)为了尽可能减小实验误差,且要求小灯泡两端电压能够在0~3V变化,请将实物图补充完整 ;
(3)闭合开关前,应把滑动变阻器滑片移到 (填“a”或“b”)端;
(4)小组同学正确完成了实验操作,将实验数据描点作图,得到I-U图像,如图乙所示。当小灯泡两端加2.0V电压时,小灯泡的电阻R= Ω(结果保留两位有效数字);
(5)将该小灯泡接到电动势为3V、内阻为5Ω的另一电源E0上。则小灯泡的实际功率为 W(结果保留2位有效数字)。
12.[9分]某物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验装置.在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门,其右侧摩擦很小,可忽略不计,左侧为粗糙水平面。当地重力加速度大小为g。采用的实验步骤如下:
A.在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片;
B.用天平分别测出小滑块a(含挡光片)和小球b的质量、;
C.a和b间用细线连接,中间夹一被压缩了的轻短弹簧(与a、b不连接),静止放置在平台上;
D.细线烧断后,a、b瞬间被弹开,向相反方向运动;
E.记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间t;
F.小球b从平台边缘飞出后,落在水平地面的B点,用刻度尺测出平台距水平地面的高度h及平台边缘铅垂线与B点之间的水平距离s;
G.改变弹簧压缩量,进行多次测量。
(1)用游标卡尺测量挡光片的宽度,如图乙所示,则挡光片的宽度为______。
(2)针对该实验装置和实验结果,同学们做了充分的讨论.讨论结果如下:
①该实验要验证“动量守恒定律”,则只需验证a、b弹开后的动量大小相等,即______(用上述实验所涉及物理量的字母表示);
②若该实验的目的是求弹簧的最大弹性势能,则弹簧的弹性势能为______(用上述实验所涉及物理量的字母表示);
(3)是小滑块a停下后到光电门的距离,改变弹簧压缩量,多次测量后,该实验小组得到与的关系图像如图丙所示,图线的斜率为k,则平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数大小为______(用上述实验数据字母表示)。
13.[11分]如图所示,两平行光滑长直金属导轨水平放置,间距为L。区域有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向竖直向上。初始时刻,磁场外的细金属杆M以初速度向右运动,磁场内的细金属杆N处于静止状态。两金属杆与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直。两杆的质量均为m,在导轨间的电阻均为R,感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计。
(1)求M刚进入磁场时受到的安培力F的大小和方向;
(2)若两杆在磁场内未相撞且N出磁场时的速度为,求:①N在磁场内运动过程中通过回路的电荷量q;②初始时刻N到的最小距离x;
(3)初始时刻,若N到的距离与第(2)问初始时刻的相同、到的距离为,求M出磁场后不与N相撞条件下k的取值范围。
14.[13分]如图甲所示,在粗糙的水平面上有一滑板,滑板上固定着一个用粗细均匀的导线绕成的正方形闭合线圈,匝数,边长,总电阻,滑板和线圈的总质量,滑板与地面间的动摩擦因数,前方虚线边界内有磁场,两竖直虚线边界与水平虚线的交点分别为A点和B点,且AB之间的距离为4m,其中虚线AB以上区域内的磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小B1按如图乙所示的规律变化,虚线AB以下的匀强磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小,A、B两点与线圈中心等高。现给线圈施加一水平拉力,使线圈以速度匀速通过磁场区域,时刻,线圈右侧恰好开始进入磁场。。求:
(1)时线圈中通过的电流;
(2)线圈全部进入磁场区域前的瞬间所需拉力的大小;
(3)从线圈右侧开始进入磁场到线圈左侧刚好出磁场区域的过程中滑板与地面之间因摩擦产生的内能。
15.[15分]如图所示,倾角的足够长斜面固定在水平面上,时刻,将滑块、从斜面上相距的两处同时由静止释放。,,、与斜面之间的动摩擦因数分别为,,、之间的碰撞为弹性碰撞,且碰撞时间极短,取重力加速度大小,,两滑块均可看作质点。
(1)求两滑块第一次碰撞后瞬间,滑块的动能;
(2)求滑块从开始运动至第302次与滑块碰撞经过的时间;
(3)写出滑块碰撞后瞬间的速度与碰撞次数的函数关系;
(4)写出滑块从开始运动至第次碰撞前的位移表达式。
参考答案
1.【答案】B
【详解】“4时58分”表示事件发生的具体时刻,而非两个时刻之间的时间间隔(时间间隔指时间段),故A错误。天宫空间站绕地球运行,处于自由落体状态,内部物体(包括航天员)所受重力提供向心力,表现为失重现象,故B正确。质点模型适用于物体大小、形状对研究问题无影响的情形。研究神舟二十一号的轨道运动时,可视为质点;但研究其姿态或对接时则不可,故C错误。惯性是物体抵抗运动状态改变的性质,仅由质量决定,与速度无关,故D错误。
2.【答案】A
【详解】线框在水平位置时,磁感线正向穿过线框,穿过线框的磁通量为,A正确;线框在竖直位置时,磁感线反向穿过线框,穿过线框的磁通量为,B错误;穿过线框磁通量的变化量为,CD错误。
3.【答案】B
【详解】由图乙可知,线圈转动周期为0.02s,角速度为ω==100πrad/s,由,当t=0时,可得,则瞬时感应电动势e随时间t的变化关系为e=22sin,当t=0时,线圈平面与磁场方向夹角为60°,当e=0时,穿过线圈的磁通量不为零,ACD错误;线圈转动一圈的过程中,穿过线圈磁通量的最大值为Φm=BS==×10-4Wb,B正确。
4.【答案】C
【详解】由电荷数守恒和质量数守恒,得X电荷数为零,质量数为1,X是n。A错误;该核反应释放核能,存在质量亏损,X的质量小于,B错误;铀核的结合能大于氪核的结合能,C正确;铀核的比结合能小于氪核的比结合能,D错误。
5.【答案】D
【详解】图1中,初始时刻时物体的位置坐标不为0,时物体的位置坐标为,所以物体时间段通过的位移为,A错误;图2中,图像中,图像与时间轴所围的面积表示速度的变化量。时间内物体速度的变化量,而不是时刻物体的速度大小,因为不知道初速度,所以无法确定时刻物体的速度大小,B错误;在图像中,若物体做匀变速直线运动,其平均速度为,且图像为倾斜直线。图3中物体图像是曲线,说明物体做的不是匀变速直线运动,所以物体在时间内的平均速度不等于,C错误;由运动学公式,解得,图像的斜率,图4中图像斜率为,则加速度,根据,内物体的速度变化量为,D正确。
6.【答案】D
【详解】若粒子恰好从c点射出磁场,几何关系可知,粒子圆周运动半径为r=L,根据洛伦兹力提供向心力,有,解得,A错误;若,则轨迹圆半径,这种情况粒子从d点射出,可知圆心角为180°,运动时间为,B错误;若粒子的速度,则轨迹圆半径则粒子从cd边射出,设粒子射出磁场时速度方向与y轴正方向夹角为,则,C错误;若粒子从cd边射出磁场,从d点射出,可知圆心角为180°,时间最长且为,从c点射出,可知圆心角为90°,时间最短且为,则粒子在磁场中运动的时间范围是,D正确。
7.【答案】C
【详解】由图可知,照射到B点的a光折射角更小,根据折射定律可知a光折射率更大,a光的频率比b光大,根据可知a在玻璃中的波长小于b光在玻璃中的波长,AB错误;对a、b中任一束光,设入射角为i,折射角为r,则在玻璃中传播的路程为,光传播的速度,传播时间,可知传播时间与折射率无关,则a光从O到B的时间与b光从O到C的时间相等,C正确;
由于a光折射率更大,根据可知其临界角更小,同时a光的折射角更小,进入玻璃后,更容易达到临界角,发生全反射,可知b光比a光先射出玻璃,D错误。
8.【答案】AC
【详解】当磁体靠近干簧管时,磁体的磁场使簧片磁化,两片簧片端点位置附近产生不同的极性,簧片的触点部分就会被磁力吸引,当吸引力大于簧片的弹力时,常开接点就会吸合,当磁力减小到一定程度时,接点被簧片的弹力打开,可知,当磁体靠近干簧管时,小灯泡会亮,与磁体是否改变磁极的方向无关,A正确,B错误;结合上述可知,干簧管就是一个由磁场控制的自动开关,其作为磁传感器,经常被用于控制电路的通断,C正确;结合上述可知,干簧管通过外界磁场使两片簧片的触点部分被磁化成异名磁极相互吸引,从而控制电路通断,其并不能定量测量磁感应强度,D错误。
9.【答案】AC
【详解】设入射角为,折射角为,点在桶底的投影为,根据几何关系得,,根据折射率公式得,A正确,B错误;根据几何关系得,,设油的高度为,光斑在D点处,光线与油面的交点为点,点在桶底的投影为,可得,,计算得,由于油的深度匀速增加,可得均匀增加,桶底的光斑匀速移动,C正确,D错误。
10.【答案】BC
【详解】.根据题意可知,对时间内吹向游客的气体,设气体质量为,根据动量定理可得,由于游客处于静止状态,根据受力分析,游客受力平衡,另外,联立可得,故错误;
B.单位时间内流过风洞某横截面的气体体积为故正确;
CD.若风速变为原来的,则根据动量定理可得,其中可得,由牛顿第二定律,可得游客正确,错误。
11.【答案】(1)R1;(2);(3)b;(4)4.0/4.1/4.2/4.3/4.4;(5)0.42/0.43/0.44
【详解】(1)实验中,滑动变阻器采用分压式接法,为了便于控制分压,应选用阻值较小的R1。
(2)由于小灯泡电阻较小,采用电流表外接,连线如图
(3)闭合开关前,应调节滑动变阻器使测量电路两端电压从0开始变化,所以应滑到b端。
(4)由图像可知,当小灯两端加2.0V电压时,电流为0.48A,则根据欧姆定律得。
(5)设灯泡的实际电压为U,实际电流为I,则根据闭合电路的欧姆定律得,变形后得,作出电源的图像如图所示,,则读交点可得灯泡的实际功率为。
12.【答案】3.80;;;
【详解】(1)20分度游标卡尺的精确值为,由图乙可知挡光片的宽度为
(2)①应该验证,而a球通过光电门可得,而b球离开平台后做平抛运动,则有,,可得,因此验证动量守恒的表达式为。
②根据能量守恒可知,弹簧的弹性势能为,联立可得。
(3)根据动能定理可得,而,联立整理得,可知图像的斜率为,可得动摩擦因数为。
13.【答案】(1),方向水平向左;(2)①,②;(3)
【详解】(1)细金属杆M以初速度向右刚进入磁场时,产生的动生电动势为
电流方向为,电流的大小为
则所受的安培力大小为
安培力的方向由左手定则可知水平向左;
(2)①金属杆N在磁场内运动过程中,由动量定理有

联立解得通过回路的电荷量为
②设两杆在磁场中相对靠近的位移为,有,
整理可得
联立可得
若两杆在磁场内刚好相撞,N到的最小距离为
(3)两杆出磁场后在平行光滑长直金属导轨上运动,若N到的距离与第(2)问初始时刻的相同、到的距离为,则N到cd边的速度大小恒为,根据动量守恒定律可知
解得N出磁场时,M的速度大小为
由题意可知,此时M到cd边的距离为
若要保证M出磁场后不与N相撞,则有两种临界情况:
①M减速出磁场,出磁场的速度刚好等于N的速度,一定不与N相撞,对M根据动量定理有,
联立解得
②M运动到cd边时,恰好减速到零,则对M由动量定理有,
同理解得
综上所述,M出磁场后不与N相撞条件下k的取值范围为
14.【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)线圈切割磁感线
线圈电流
(2)线圈匀速运动将要全部进入前,右边导线所受向左的安培力
上下边导线所受向下的安培力
滑动摩擦力
拉力
(3)设线圈进入磁场位移为x时,摩擦力为f1,则
可知摩擦力与位移呈线性关系,所以线圈进入过程克服摩擦力所做的功
完全在磁场中运动时
线圈中形成顺时针电流
线圈上下边受到向上的最大力,
线圈上下边受到向上的最小力
同理可知摩擦力与位移呈线性关系,1s~3s克服摩擦力所做的功
3s~4s无电流,克服摩擦力所做的功
4s~5s线圈左边一半在切割下方磁场,
线圈下边受到向下的安培力,
克服摩擦力所做的功
15.【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)对滑块进行受力分析可知,由于
故滑块恰好静止在斜面上;对滑块进行受力分析并列牛顿第二定律方程有
解得滑块下滑的加速度大小为
根据匀变速直线运动速度与位移的关系式有
解得两滑块发生第一次弹性碰撞前瞬间滑块的速度大小为
由于两滑块发生弹性碰撞,则根据动量守恒定律有
根据机械能守恒定律有
联立解得碰后瞬间滑块的速度大小为
滑块的速度大小为
所以两滑块第一次碰撞后瞬间,滑块的动能为
(2)根据匀变速直线运动的位移公式有
解得两滑块发生第一次弹性碰撞前滑块的运动时间为
由分析可知,两滑块每次发生弹性碰撞后,滑块都将继续以加速度做匀加速直线运动,而滑块将做匀速直线运动。设两滑块从发生第一次弹性碰撞到发生第二次弹性碰撞的时间间隔为,则有,
联立解得,
同理两滑块第二次发生弹性碰撞有,
设两滑块从发生第二次弹性碰撞到发生第三次弹性碰撞的时间间隔为,则有,
联立解得 ,,
同理两滑块第三次发生弹性碰撞有,,,
联立解得 ,,
……
经过计算发现,两滑块从发生第一次弹性碰撞后,每相邻两次弹性碰撞的时间间隔都相等,都为
所以滑块从开始运动至第302次与滑块碰撞经过的时间为
(3)由前面数据分析可知,两滑块第一次碰撞后瞬间滑块的速度大小为
两滑块第二次碰撞后瞬间滑块的速度大小为
两滑块第三次碰撞后瞬间滑块的速度大小为
……
依次类推可得滑块碰撞后瞬间的速度与碰撞次数的函数关系为
(4)由前面数据分析可知,从发生第一次弹性碰撞到发生第二次弹性碰撞,滑块的位移为
从发生第二次弹性碰撞到发生第三次弹性碰撞,滑块的位移为
从发生第三次弹性碰撞到发生第四次弹性碰撞,滑块的位移为
……
依次类推可得滑块从开始运动至第次碰撞前的位移表达式为
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