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2026年辽宁省名校联盟信息卷高考物理模拟试卷（二）
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.钇是医院给病人治疗用的放射性同位素，其半衰期约为天，一个钇核衰变释放的能量可达，相当于。结合以上信息，下列说法正确的是( )
A. 钇注入人体后，人的体温会影响其半衰期
B. 若有个钇原子核，则经过天后，还剩下个未衰变
C. 钇注入人体后，经过天，约的钇发生衰变
D. 一个钇核衰变的质量亏损为
2.科学家利用量子纠缠原理研发出新型陀螺仪。该装置的核心部件是一个悬浮在真空腔内的碳环，通过激光场驱动以恒定转速旋转。已知碳环的直径为，转速为，下列说法正确的是( )
A. 碳环转动的频率为 B. 碳环转动的周期为
C. 碳环转动的角速度为 D. 碳环边缘的线速度为
3.在同一均匀介质中有甲、乙两列孤立的三角形横波相向传播，波速大小相等。某时刻的波形图如图所示，则两列波相遇过程中轴上首先出现位移为质点的横坐标为( )
A. B. C. D.
4.某智能汽车采用电容式传感器监测座椅压力分布，其核心部件为平行板电容器，初始极板间距为，电容为，当司机落座时，传感器检测到极板间距因压力变化减小为，若此时电容器两端的电压变为原来的。关于此过程，下列说法正确的是( )
A. 电容增大为，极板间电场强度增大为原来的倍
B. 电容增大为，极板间电场强度增大为原来的倍
C. 电容增大为，极板间电场强度增大为原来的倍
D. 电容增大为，极板间电场强度增大为原来的倍
5.如图所示，一位潜水爱好者在水下活动，利用激光器向岸上的同伴发射信号。设激光束与水平方向的夹角为，他发现只有当角度大于时岸上的同伴才会发现激光信号，那么下列说法正确的是( )
A. 水的折射率为
B. 激光在水中的速度为
C. 当他以向水面发射激光时，岸上的同伴发现激光束的方向与水面的夹角小于
D. 当他以向水面发射激光时，岸上的同伴发现激光束的方向与水面的夹角大于
6.等腰直角三角形的顶点分别固定一根长直导线，导线中通有大小相等的电流，电流方向如图所示，点为三角形的重心。已知处电流在点产生的磁场磁感应强度为，通电长直导线周围磁场磁感应强度大小与电流和距离的关系为为常数，则点的磁感应强度为( )
A. ，方向垂直向右 B. ，方向垂直向左
C. ，方向垂直向右 D. ，方向垂直向左
7.卫星、绕某行星运动的轨道均为椭圆，若仅考虑、受到该行星的引力，引力大小随时间的变化如图所示，已知，下列说法错误的是( )
A. 、绕行星公转的周期之比为
B. 、到行星中心距离的最小值之比为：
C. 、的质量之比为：
D. 的轨道长轴与短轴之比为
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.某量子计算机采用超导量子比特作为核心元件，其电流传输通道为纳米级铜导线。已知常温下铜的电阻率为，导线的横截面积为，长度为，每立方米的自由电子数为个，电子的电荷量为。若在导线的两端施加的电压，则( )
A. 导线的电阻为
B. 导线的电阻为
C. 导线中自由电子定向移动速率约为
D. 导线中自由电子定向移动速率约为
9.如图所示，边长为、质量为的正方体物块置于粗糙的水平地面上，质量为、可视为质点的物块紧贴着物块的右侧由静止释放。释放的同时用水平向右的推力推着物块做加速度大小为的匀加速运动，已知重力加速度取，与地面、与之间的动摩擦因数均为，在物块落地前的过程中，下列说法正确的是( )
A. 物块、之间的滑动摩擦力大小为
B. 物块经落地
C. 物块与地面之间的滑动摩擦力大小为
D. 推力的大小为
10.如图所示的水平装置置于竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场中，电源电动势为、内阻为，两组平行且光滑的导轨间距分别为与。材质均匀的导体棒、的长度均为、阻值均为、质量均为，垂直置于导轨上，导轨足够长且不计电阻。闭合开关，一段时间后两导体棒达到稳定状态，下列说法正确的是( )
A. 稳定前导体棒、均做加速度增大的加速运动
B. 稳定前导体棒、的加速度大小之比始终是：
C. 稳定后导体棒的速度大小为
D. 从闭合开关到两导体棒达到稳定状态的全过程中，导体棒中产生的焦耳热为
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某学习小组用如图所示的单摆实验装置测量当地的重力加速度并验证单摆摆动过程中机械能守恒，实验过程如下：
先测量当地重力加速度：
用游标卡尺测量小球的直径如图所示，小球直径 ；
竖直悬挂小球，调整悬点的高度，使小球能正好通过光电门，测出悬点与小球上端的距离，单摆的摆长 ；
将小球在竖直平面内拉离一个小角度后由静止释放，通过光电计时器记录下小球连续两次经过光电门的时间间隔；
根据以上测量数据，可计算出当地重力加速度 取，计算结果保留位有效数字；
多次改变细线的长度，重复的操作，计算出的平均值。
在测出重力加速度后，该小组继续用此实验装置来验证小球摆动过程中机械能是否守恒，操作如下：
将小球在竖直平面内拉离一个小角度，测出角度后由静止释放；
通过光电计时器读出小球通过光电门的时间，计算出速度；
改变角度，重复实验，作出图像，若图像的斜率为 用和表示，则说明小球摆动过程中机械能守恒。
12.某实验小组测量一均匀新材料制成电阻的阻值。
用多用电表粗测电阻，小组同学分别用“”和“”挡正确操作后测其电阻，指针位置如图中的“位置”和“位置”所示，则应读取______填“位置”或“位置”指针所指数据，电阻的阻值为______。
为了减小实验误差，要用伏安法较准确地测出其阻值，除待测电阻外，实验室还备有的实验器材如下：
A.两节新的干电池
B.电压表量程，内阻约为
C.电压表量程，内阻约为
D.电流表量程，内阻为
E.电阻箱，额定电流
F.滑动变阻器，额定电流
G.滑动变阻器，额定电流
H.开关和若干导线
电压表应选______；滑动变阻器应选______。均用器材前的字母序号表示
为方便测量和计算，该小组将电阻箱调至后接入电路，请根据所选器材帮助该小组将电路图补全画到图虚线框内。
某次测量时电压表示数为，电流表示数为，结合题干中数据可求得该电阻的阻值为______结果保留位有效数字。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.如图所示，开口向上、内壁光滑的绝热汽缸竖直放置，汽缸内用质量为、面积为的绝热活塞封闭了一定质量的理想气体。汽缸内有一阻值为的电热丝可以给密封气体加热，电热丝外加电压随时间的变化图像如图所示，导线电阻和电热丝体积忽略不计，外界大气压为，重力加速度取。初始时，开关断开，活塞到汽缸底部的距离为，密封气体的温度为。现闭合开关，经过一段时间后断开开关，最终活塞稳定，此时其上升了，求：
此时汽缸内气体的温度；
闭合开关到活塞最终稳定后，汽缸内密封气体的内能变化量。
14.如图所示，半径的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，质量的小球乙静止于点。将质量为的小球甲从距离点正上方处由静止释放，小球甲从点进入轨道后在点与小球乙发生弹性碰撞，碰撞后二者沿轨道运动，之后恰能在点发生第二次碰撞，重力加速度取，两小球均可看作质点，空气阻力不计。
求小球甲的质量；
求的最大值；
改变小球甲释放的高度，两球在点发生碰撞后，小球乙可恰好经过点，求此时小球甲碰撞后能够上升的最大高度。
15.如图所示，空间交替分布着高度均为、水平方向足够宽的匀强电磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，虚线边界有磁场无电场。区域Ⅰ、Ⅲ磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小相同，区域Ⅱ电场方向竖直向上，电场强度。区域Ⅰ磁场上边界虚线上点有一粒子源，可沿纸面以的速度向磁场内发射带负电的粒子，粒子的比荷，不计粒子重力。设粒子从点射出时的速度方向与竖直方向的夹角为，当时，粒子恰能从点正下方进入区域Ⅱ，取。
求磁感应强度的大小；
若粒子能进入区域Ⅲ且不能从下边界离开区域Ⅲ，求满足的条件；
若，将区域Ⅲ的高度调整为，求粒子运动多长时间后其竖直位移大小为。
答案解析
1.【答案】
【解析】解：半衰期是原子核固有的属性，由原子核内部结构决定，与外界物理条件如温度、压强和化学状态无关。因此，人的体温不会影响钇的半衰期，故A错误；
B.半衰期是大量原子核衰变时的统计规律，对少数原子核如个不适用，无法确定经过一个半衰期后剩余的具体数量，故B错误；
C.钇的半衰期天，经过时间天，衰变次数。剩余未衰变的原子核比例为，则衰变的比例为，故C正确；
D.根据质能方程，其中对应的能量为。已知衰变释放能量，则质量亏损，而非，故D错误。
故选：。
需先明确半衰期的统计规律及影响因素，再根据半衰期公式计算剩余原子核比例，最后利用质能方程计算质量亏损。
遇到半衰期问题，优先判断环境影响、统计规律这两个基础概念；计算半衰期时，先算经过的半衰期个数，再用计算剩余比例；质能方程计算质量亏损时，注意单位换算的数量级，避免小数点错误。
2.【答案】
【解析】解：、当转速单位是时，碳环转动的频率，故A错误；
B、碳环转动的周期，故B错误；
C、碳环转动的角速度，故C错误；
D、碳环边缘的线速度，故D正确；
故选：。
根据、，、当转速单位是时，计算各选项。
本题考查匀速圆周运动角速度、周期、频率、线速度之间的计算，解题关键是、，计算。
3.【答案】
【解析】解：只有波峰相遇点的位移能达到。因为两列波波速大小相等，两列波相遇过程中轴上首先出现位移为质点为和的中点，该质点的横坐标为，故A正确，BCD错误。
故选：。
根据波速相等结合波的叠加进行解答。
解答本题的关键是掌握波的叠加，知道波速是由介质决定的。
4.【答案】
【解析】解：间距因压力变化减小为，根据可知电容增大为，根据电场强度与电势差关系可知，极板间电场强度变为，即极板间电场强度增大为原来的倍，故C正确，ABD错误。
故选：。
根据分析电容的变化，根据分析电场强度的变化。
本题考查了电容决定式以及电场强度与电势差关系式的应用，基础题。
5.【答案】
【解析】解：潜水爱好者发现只有当大于时，岸上救援人员才能收到他发出的激光光束，则说明时激光恰好发生全反射，则
解得，故A错误；
B.由
可得激光在水中的速度为，故B错误；
潜水爱好者以向水面发射激光时，入射角
由折射定律
折射角
因此岸上的救援人员发现激光束的方向与水面的夹角小于，故C正确，D错误。
故选：。
根据题意确定全反射临界角，再由求水的折射率；由求激光在水中的速度；当他以向水面发射激光时，根据折射定律分析折射角大小，进而判断岸上的救援人员发现激光束的方向与水面的夹角和的关系。
本题主要考查了折射定律的相关应用，理解全反射角的计算公式，结合折射定律和几何关系即可完成分析。
6.【答案】
【解析】解：设边的中点为，距离为，则的距离为，的距离为
则，处电流在点产生的磁场
E、两处电流在点产生的磁场
根据安培定则可知，处电流在点产生磁场的磁感应强度方向垂直向右，、两处电流在点产生磁场的磁感应强度方向垂直向右，故点的磁感应强度大小为，方向垂直向右，故A正确，BCD错误。
故选：。
根据等腰直角三角形重心性质确定点到三顶点的距离关系，结合安培定则判断各导线在点产生磁场的方向与大小，再进行矢量叠加。
本题综合考查安培定则与磁场叠加，需结合几何关系分析磁场大小、利用矢量合成求解合磁场，是电磁学基础与几何分析结合的典型题。
7.【答案】
【解析】解：、卫星的周期为，卫星的周期为，所以、绕行星公转的周期之比为：：，解得：：，故A正确；
、设卫星、的质量分别为和，卫星到行星最近距离为，到行星最远距离为，卫星到行星最近距离为，到行星最远距离为，由图可得，，，，根据开普勒第三定律有，解得，，，，故B错误，C正确；
D、设的轨道半短轴为，半长轴为，焦点到椭圆中心的距离为，根据几何关系有，，
对椭圆有，联立解得，所以的轨道长轴与短轴之比为：：，故D正确。
本题选错误的，故选：。
根据图像读出、绕行星公转的周期，再求公转的周期之比；根据开普勒第三定律和万有引力定律结合图像可得处它们到行星中心距离的关系和质量关系；根据椭圆的几何关系计算轨道的长轴与短轴的比值。
熟练掌握开普勒第三定律和万有引力定律的应用是解题的基础，知道椭圆轨道的半长轴和半短轴之间的几何关系。
8.【答案】
【解析】解：、已知铜的电阻率，导线长度，横截面积，根据电阻定律
代入数据得：
故A正确，B错误；
、由欧姆定律
电压，解得有：
根据电流微观表达式
其中个，，，解得：
解得
故D正确，C错误。
故选：。
需先根据电阻定律计算导线电阻，再利用欧姆定律求出电流，最后结合电流微观表达式计算自由电子定向移动速率。
本题主要考查的是电流的微观表达式、欧姆定律的简单应用、利用电阻定律求电阻，熟练掌握基础公式是关键。
9.【答案】
【解析】解：水平方向上，随一起以做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得对的弹力，所以、间滑动摩擦力，故A错误；
B.在竖直方向，受重力和对向上的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律有，解得的竖直加速度，下落位移为的边长，由匀变速直线运动位移公式得，解得落地时间，故B正确；
C.竖直方向受自身重力、对向下的滑动摩擦力、地面支持力，竖直方向受力平衡，所以地面支持力，与地面的滑动摩擦力，故C错误；
D.水平方向受向右的推力、向左的地面摩擦力、向左的对的弹力，由牛顿第二定律得，解得推力，故D正确。
故选：。
对水平方向受力分析，由牛顿第二定律求弹力，再由滑动摩擦力公式求、间摩擦力。对竖直方向受力分析，由牛顿第二定律求的竖直加速度，再由匀变速位移公式求下落时间。对竖直方向受力分析，由平衡条件求地面支持力，再由滑动摩擦力公式求与地面的摩擦力。对水平方向受力分析，由牛顿第二定律求推力。
本题考查牛顿第二定律的应用、滑动摩擦力的计算、匀变速直线运动的位移公式、连接体的受力与运动分析，重点考查对物体进行隔离受力分析、分方向列牛顿第二定律方程的能力。
10.【答案】
【解析】解：稳定前、棒均做加速运动，回路中的总电动势，则回路中的总电动势随着两棒速度的增加而逐渐减小，由闭合电路欧姆定律知回路中电流逐渐减小，对、两棒受力分析，由牛顿第二定律得，则两棒的加速度逐渐减小，故稳定前、棒均做加速度减小的加速运动，故A错误；
B.加速过程中，由，得加速度大小为，则稳定前、棒的加速度大小之比，故B正确；
C.两棒稳定时回路中的总电动势为零，则，分别以加速时和棒的速度方向为正方向，对棒根据动量定理得，对棒根据动量定理得，联立解得，，故C正确；
D.由能量守恒定律知电源提供的电能转化为两棒的动能和回路产生的焦耳热，则，又导体棒接入电路的有效长度为，则导体棒在回路中的有效阻值为，故，解得导体棒中产生的焦耳热为，故D正确。
故选：。
根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律结合牛顿第二定律分析解答；根据牛顿第二定律列式解答；根据动量定理列式求解；根据功能关系和热量与电阻的关系列式求解。
考查法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律、牛顿第二定律的应用，理解功能关系，属于中等难度考题。
11.【答案】

【解析】解：分度游标卡尺的精确度为，小球直径 ；
单摆的摆长；
单摆的周期
根据单摆周期公式
当地重力加速度
若摆球在摆动过程中机械能守恒，满足
变形得
图像的斜率
因此若图像的斜率为说明小球摆动过程中机械能守恒。
故答案为：；；；。
分度游标卡尺的精确度为，根据螺旋测微器的读数规则读数；
根据单摆的含义求解作答；
根据单摆周期公式求解作答；
根据机械能守恒定律求解函数，结合图像的斜率求解作答。
本题主要考查了利用单摆实验装置测量当地的重力加速度并验证单摆摆动过程中机械能守恒的实验，要明确实验原理，掌握单摆周期公式和机械能守恒定律的运用，掌握游标卡尺的读数规则。
12.【答案】位置
【解析】解：欧姆表的指针指在中央刻线附近读数误差较小，故应读取位置指针所指的数据，电阻的阻值为。
电源电动势为，故电压表应选择量程为的，滑动变阻器采用分压式接法，为调节方便应选择阻值较小的。
电流表内阻已知，故采用内接，由于所给的电流表量程较大，需要将电阻箱并联在待测电阻上来增大通过电流表的电流，电路图如图所示。
待测电阻和电阻箱并联，并联后总电阻为，根据欧姆定律可知，联立解得。
故答案为：位置，；，；
。
根据减小读数误差分析判断；
根据电动势选择电压表，根据调节方便选择滑动变阻器；
根据电流表内阻已知选择电流表接法，电阻箱与待测电阻并联增大电流画出电路图；
根据串并联电路规律和欧姆定律计算。
本题关键掌握伏安法测电阻的实验原理、电学器材的选择方法和测量电路的选择方法、欧姆表的读数方法。
13.【答案】此时汽缸内气体的温度为 闭合开关到活塞最终稳定后，汽缸内密封气体的内能内能增加了
【解析】解：最终活塞稳定后，设气缸内密封气体的温度为，加热过程中汽缸内气体压强不变，根据盖吕萨克定律有
解得
密封气体的压强为
代入数据得
活塞上升过程中，密封气体对外做功为
代入数据得
开关闭合时，电热丝产生的热量为
代入数据得
根据热力学第一定律有
即内能增加了。
答：此时汽缸内气体的温度为；
闭合开关到活塞最终稳定后，汽缸内密封气体的内能内能增加了。
气体做等压变化，先确定压强不变，再用盖吕萨克定律，结合体积变化求末温；
先算电热丝产生的总热量，再算气体膨胀对外做的功，最后用热力学第一定律求内能变化。
这是一道高考物理热学综合题，同时考查了气体实验定律等压变化、交变电流有效值、热力学第一定律三大热学核心模块，还融合了受力分析、功的计算等力学基础，综合性强。
14.【答案】小球甲的质量为 的最大值为 改变小球甲释放的高度，两球在点发生碰撞后，小球乙可恰好经过点，此时小球甲碰撞后能够上升的最大高度为
【解析】解：若满足条件，小球甲、乙碰撞后恰能在点发生第二次碰撞，则碰后甲、乙速度等大反向，均设为，设碰前甲的速度为，以的方向为正方向，有
解得
若满足条件，小球甲、乙碰撞后恰能在点发生第二次碰撞，则碰后小球乙沿轨道上升的最大高度为，小球乙上升过程
由可知
小球甲自由下落
解得
若小球乙恰好经过点，对小球乙有
小球乙由点上升到点的过程中
则碰后甲、乙速度等大反向，对小球甲有
解得
答：小球甲的质量为；
的最大值为；
改变小球甲释放的高度，两球在点发生碰撞后，小球乙可恰好经过点，此时小球甲碰撞后能够上升的最大高度为。
根据动量守恒和能量守恒定律求小球甲的质量；
根据动能定理求出的最大值；
根据牛顿第二定律和动能定理求此时小球甲碰撞后能够上升的最大高度。
本题考查了动量守恒定律、能量守恒定律、动能定理的应用。对于多物体的相对运动的模型，解答时要理清物体的相对运动过程，确定所研究过程的初末状态。掌握应用动量守恒定律和机械能或能量守恒定律综合解决问题的方法。
15.【答案】磁感应强度的大小是 若粒子能进入区域Ⅲ且不能从下边界离开区域Ⅲ，满足的条件是 若，将区域Ⅲ的高度调整为，粒子运动时间后其竖直位移大小为
【解析】解：粒子恰能从点下方进入电场
由几何关系有
代入数据可得，粒子在磁场中做匀速圆周运动
代入数据可得
当时，粒子不能进入Ⅱ、Ⅲ区域。粒子能进入区域Ⅲ且不能从下边界离开区域Ⅲ，设粒子在区域Ⅲ中竖直速度变为时水平速度为，取向左为正，在磁场中由水平方向动量定理有
粒子在磁场中，
又由动能定理有
代入数据可得
粒子经电场加速后，速度大小变为根据动能定理有
代入数据可得，粒子在区域Ⅲ内做匀速圆周运动有
代入数据可得，粒子运动轨迹如图所示
粒子在区域Ⅲ内运动到最低点时竖直位移为，粒子第一次竖直位移为时，粒子在区域Ⅰ运动的时间
代入数据可得，粒子在区域Ⅱ运动的时间
代入数据可得
粒子在区域Ⅲ运动的时间
代入数据可得
粒子第一次竖直位移为时需要的时间
代入数据可得
粒子再次经过需要的时间为，故粒子第次竖直位移为时需要的时间为
答：磁感应强度的大小是；
若粒子能进入区域Ⅲ且不能从下边界离开区域Ⅲ，满足的条件是；
若，将区域Ⅲ的高度调整为，粒子运动 时间后其竖直位移大小为。
根据时粒子在区域Ⅰ磁场中做圆周运动的几何关系确定轨道半径，结合洛伦兹力提供向心力的规律，求解磁感应强度的大小；
分析粒子在区域Ⅰ的圆周运动、区域Ⅱ的匀变速运动，结合区域Ⅱ磁场中圆周运动的临界条件，推导满足的取值范围。
时，分段分析粒子在各区域的运动规律，计算各阶段运动时间，累加得到竖直位移为时的总运动时间。
本题是带电粒子在交替电磁场中运动的综合题，融合圆周运动、匀变速运动、临界分析等核心考点，对过程拆解、几何建模和规律应用能力要求高，是电磁学综合的典型难题。
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