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2026届北京市西城区高三下学期二模物理试卷
一、选择题
1.“拔火罐”是我国传统医学的一种治疗手段。操作时，医生用点燃的酒精棉球加热一个小罐内的空气，随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位，冷却后小罐便紧贴在皮肤上。若认为冷却过程中罐中气体的体积不变，则冷却过程中气体( )
A. 压强减小 B. 内能增大 C. 对外界做功 D. 分子平均动能不变
2.如图是双缝干涉实验装置的示意图，为单缝，、为双缝，为光屏。用红光从左边照射单缝时，可在光屏上观察到干涉条纹。下列说法正确的是( )
A. 增大双缝间的距离，干涉条纹的间距增大
B. 增大双缝到屏的距离，干涉条纹的间距减小
C. 将红光换为绿光，干涉条纹的间距减小
D. 将红光换为白光，在屏上将观察不到干涉条纹
3.如图所示为氢原子的能级图。大量处于能级的氢原子( )
A. 可能辐射两种频率的光
B. 辐射出波长最长的光是由能级跃迁到时发出的
C. 辐射出频率最小的光是由能级跃迁到时发出的
D. 用光子能量大于的单色光照射可使其跃迁到能级
4.如图所示，理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上，输入电压随时间变化的图像如图所示，副线圈接规格为“，”的灯泡。若灯泡正常发光，下列说法正确的是( )
A. 原线圈两端电压的有效值为 B. 原线圈中电流的有效值为
C. 原、副线圈的匝数之比为 D. 原线圈的输入功率为
5.手握绳上点，从时刻开始带动细绳上各点上下做简谐运动，时绳上形成的波形如图所示。下列说法正确的是( )
A. 时刻点开始向上运动 B. 时点开始向上运动
C. 时点的位移方向向上 D. 时点的位移方向向上
6.如图所示，在光滑水平地面上，物块、用轻弹簧相连。两物块质量之比。若在水平拉力作用下，两物块一起向右做匀加速直线运动，则弹簧弹力大小为( )
A. B. C. D.
7.如图所示，一辆汽车通过一段水平路面后平缓开上立交桥的引桥，图中段为水平路面，段为平直上坡路面。行驶过程中汽车的速率保持不变，不考虑整个过程中空气阻力和摩擦阻力的大小变化。下列说法正确的是( )
A. 汽车在行驶过程中牵引力保持不变 B. 汽车在行驶过程中机械能保持不变
C. 在段汽车的输出功率逐渐增大 D. 在段汽车的输出功率比段的大
8.如图，、、是某电场中一条电场线上的三点，且。一个负电荷从点由静止释放，仅在静电力的作用下从点经过点运动到点，其运动的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 三点的电场强度大小
B. 三点的电势
C. 相邻两点间的电势差
D. 该负电荷在三点的电势能
9.在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环。规定导体环中电流的正方向如图所示，磁场向上为正。当磁感应强度随时间按图变化时，下列说法正确的是( )
A. 时，导体环中的感应电流最大
B. 时，导体环中的感应电流方向为正
C. 时，导体环受到的安培力最大
D. 内，导体环有扩张趋势
10.如图所示，和是规格相同的两个灯泡，与线圈串联，与可调电阻串联。调节电阻和，使两个灯泡都正常发光。下列说法正确的是( )
A. 闭合开关，和同时亮起
B. 断开开关，缓慢熄灭，立即熄灭
C. 增大电阻，断开开关瞬间可能观察到闪亮一下
D. 减小电阻，断开开关瞬间可能观察到闪亮一下
11.冰壶运动被称为“冰上国际象棋”，比赛中使用的冰壶由花岗岩制成，且质量都相等，冰壶的碰撞可视为弹性碰撞。如图所示，某次投掷时，冰壶在未与其他冰壶碰撞的情况下，沿直线运动，恰好停在圆上位置。假设有一个冰壶静止在圆心处，且认为冰壶与冰面各处的动摩擦因数都相同，将冰壶近似看作质点，以下推断正确的是( )
A. 若两壶发生对心碰撞，壶可能会被反弹
B. 若两壶发生对心碰撞，壶可能会停在圆内
C. 若两壶发生非对心碰撞，壶可能会停在圆外
D. 若两壶发生非对心碰撞，壶一定会停在圆内
12.火星具有诸多与地球相似的特征，例如存在昼夜交替与四季更迭，这使其理论上具备成为人类宜居星球的潜在条件。已知，火星的公转轨道半径约为地球的倍，火星的半径约为地球的，火星的质量约为地球的，火星的自转周期、自转轴倾角均与地球相近，由此可推测( )
A. 火星上的一年约为地球的倍
B. 火星表面的重力加速度约为地球的
C. 火星表面接收到的太阳辐射功率约为地球的
D. 若星球上的温度仅受太阳辐射的影响，当太阳辐射功率增大为现在的倍时，火星可以达到适合人类居住的温度
13.将物块置于粗糙斜面上，当斜面的倾角小于某一值时，物块不会沿斜面下滑，该现象称为斜面自锁现象。普通螺旋千斤顶靠螺纹自锁作用支持重物，其原理与斜面自锁现象相同。如图所示为一个螺旋千斤顶的结构示意图。螺套是一个内部带有螺纹的套筒，固定在底座里。螺旋杆像一根长螺丝，表面有一圈圈连续的螺纹。转动绞杠，带动螺旋杆旋转，螺旋杆就会沿着螺套的螺纹向上或向下直线运动，从而实现顶起或降下重物的功能。若此千斤顶螺套内部横截面的直径为，螺套与螺旋杆之间的螺纹接触面动摩擦因数为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，则为了实现自锁功能，相邻螺纹的间距( )
A. 不能大于 B. 不能大于
C. 不能大于 D. 不能小于
14.动量守恒定律和能量守恒定律不仅适用于宏观物理过程，也适用于微观领域，是解释自然现象的重要规律。在研究石墨对射线的散射时，发现在散射的射线中，有波长与入射波长不同的成分，这个现象称为康普顿效应。科学家用光子与静止或低速电子碰撞的模型成功解释了这种效应。逆康普顿效应可看作光子与高速运动电子碰撞的过程，其动量和能量转移的方向与康普顿效应相反。下列说法正确的是( )
A. 康普顿效应中，散射光的波长与散射角无关
B. 光子与静止的电子作用可能发生逆康普顿效应
C. 光子与高速电子作用后波长变大
D. 可见光与高速电子作用后可能产生射线
二、非选择题
15.通过实验验证动量守恒定律的方案有多种。
用图所示装置进行实验。实验时，调节斜槽轨道末端水平，先不放小球，使小球从斜槽上处由静止滚下，再把小球静置于斜槽轨道末端，让小球仍从处由静止滚下，与小球碰撞。实验中除两个小球的质量外，还需要测量的物理量有 填选项前的字母。
A.小球释放点距桌面的高度
B.斜槽轨道末端距地面的高度
C.不发生碰撞时小球的平抛射程
D.碰后两个小球的平抛射程、
用图所示装置进行实验。调整长木板的倾斜程度，使小车能在木板上做匀速直线运动。小车前端贴有橡皮泥，后端连一条纸带，接通打点计时器电源后，轻推小车，使其以一定速度运动，与静止的小车相碰并粘在一起继续运动，打点计时器打出的纸带如图所示，打点计时器电源频率为，各计数点之间的距离如图所示。计算小车碰撞前瞬间的速度大小应选 段填“”“”“”或“”，速度大小为 结果保留三位有效数字。
16.某实验小组采用如图所示的装置探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系，采集数据后绘制成图所示的图像，发现图线是一条未过原点的直线。以下列出的原因中最有可能的一项是( )
A. 实验过程中气体温度升高
B. 实验过程中发生漏气
C. 计算体积时没有考虑导气管中气体的体积
17.用图所示的电路测量一节旧干电池的电动势和内阻约。
除干电池、电压表量程，内阻约、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：
A.电流表量程，内阻约
B.电流表量程，内阻约
C.滑动变阻器最大阻值，额定电流
D.滑动变阻器最大阻值，额定电流
实验中电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 。填选项前的字母
实验中调节滑动变阻器的阻值，记录电压表和电流表的示数，得到组数据，绘制图像，如图所示。根据图像，可得出干电池的电动势 ，内阻 。结果均保留两位小数
由电表内阻引起的实验误差是 填选项前的字母。
A.电流表测量值小于待测电流值
B.电流表测量值大于待测电流值
C.电压表测量值小于待测电压值
D.电压表测量值大于待测电压值
为了消除以上误差，某同学提出移去电流表，同时用电阻箱替换滑动变阻器，实验电路如图所示。实验中多次调节电阻箱的阻值，记录电压表的示数，绘制图像，由图像得出电池的电动势和内阻。
该方案是否能消除上述实验误差？请简要说明理由。
18.体育课上，质量的排球飞向某同学，该同学在距离地面高处击打排球。排球被击打前速度的大小，方向水平；被击打后反向水平飞回，速度的大小。排球在空中运动一段距离后落地，忽略空气阻力，取重力加速度。求：
排球被击打后在水平方向飞行的距离；
排球落地时的速度大小；
排球被击打过程中所受冲量的大小。
19.如图所示，是一个边长为的正方形导体框，其电阻为，在位置时具有大小为的速度。在某一恒定拉力作用下，导体框向右匀速进入匀强磁场区域。磁场区域的宽度为，磁感应强度大小为。
在导体框进入磁场的过程中由位置到位置，求：
导体框内的感应电流大小；
拉力做的功。
若换用更大的恒定拉力作用在导体框上，导体框在位置的速度大小仍为，请写出导体框由位置到位置的过程中做什么运动，并在图坐标系中定性画出此过程导体框运动的图像。
20.我国疆域辽阔，江河纵横、大川密布，水力学的研究对防洪与水力资源利用都具有重要意义。已知水的密度为，重力加速度为。
某段河流有一小型瀑布，高度差为，河水在瀑布顶端的流速为，忽略下落过程受到的阻力，求河水到达瀑布底端时的流速。
某段河流有一个弯道，弯道处的河底水平，宽度为，弯道半径为，忽略弯道内外侧水位差，认为各处水深相同，如图所示。不计各处阻力，构建合理的模型解决以下问题。
、假设河水流过弯道时各处流速均为，求弯道处河水对外侧堤坝由于冲击产生的压强。
、实际上河水流过弯道时外侧流速大于内侧流速。如图所示，以弯道内侧一定深度处的一点为坐标原点，沿弯道半径向外建立轴，位置处的流速，其中为弯道最内侧的流速，为常数。请推导该深度处由内向外压强随位置的变化率的表达式，并根据该表达式在图中定性绘制该深度处压强随位置变化的图像。
21.质谱法是快速、精确测定离子质量的重要方法。某质谱仪的基本结构如图所示，正离子经电场加速后，以一定的速度通过小孔进入磁感应强度为的匀强磁场中，最后打到照相底片上。
假设离子经电场加速后，都垂直于磁场边界射入磁场。已知离子的电荷量为，质量为，进入磁场时的速度大小为，求其打在底片上的位置与之间的距离。
实际上，加速后的离子即使经过聚焦，通过小孔的速度方向也不能都垂直于磁场边界，导致同种离子到达底片上的位置分布在一定范围内。假设同种离子由进入磁场时，速度大小相同，速度方向与边界的法线间存在的最大夹角为，且速度方向均在纸面内，如图所示。
在测量某种离子的质量时，观察到离子打在底片上的位置分布在之间，如图所示。为了减小误差，甲同学提出，可以取的中点作为离子打在底片上的“平均位置”，并认为离子垂直于磁场边界射入磁场后打在该位置，由此计算离子质量的测量值。依此方法计算得到的离子质量的测量值和真实值相比 填选项前的字母。请你提出一种比甲同学的方法更合理的做法 。
A.偏大 偏小 相等 以上都有可能
电荷量均为、质量分别为和的两种离子同时由静止经过电压加速后进入质谱仪。实验中发现两种离子打在底片上的区域有重合的部分，无法分辨。乙同学提出，增大加速电压即可实现两种离子的分离。请通过计算判断他的方案是否可行 。
参考答案
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16.
17.
不能。该方案的设计原理是根据 来间接获得电流的测量值，而电压表示数 与电阻箱阻值 的比为通过电阻箱的电流，此电流小于电路的干路电流，上述实验误差依然存在

18.排球被击打后做平抛运动，有 ，
解得
排球在空中运动的过程机械能守恒，有
解得
排球被击打过程，以排球被击打后的速度方向为正方向，根据动量定理有
解得

19.导体框进入磁场， 边切割磁感线，产生电动势
导体框内的感应电流
解得
导体框进入磁场的过程中，受拉力
进入过程拉力做功
解得
导体框先做加速运动，随着速度增大，感应电动势增大，感应电流增大，导体框所受安培力增大，根据牛顿第二定律可知导体框加速度减小，导体框完全进入磁场中后，所受安培力为零，根据牛顿第二定律可知，导体框加速度不变，即导体框先做加速度逐渐减小的加速直线运动，然后做匀加速直线运动。 图像如图所示

20.设质量为 的河水由瀑布顶端落下，根据动能定理有
解得
根据题意，构建如下图所示的模型，设河水深度为 ，选择一小段河水作为研究对象，设其长度为 ，其质量
根据牛顿第二定律有
根据牛顿第三定律可知河水对外侧堤坝冲击产生的压力大小
河水对外侧堤坝由于冲击产生的压强
解得
根据题意，构建如下图所示的模型，在该深度处选取一小部分河水作为研究对象，设其质量为 ，
这一小部分河水沿 轴两侧压强差为 ，根据牛顿第二定律有
联立两式得
代入
推得
由 的表达式可知， 随 线性增大，由此可推得该深度处压强 随位置 变化的图像如下图所示

21.离子在磁场中偏转，根据牛顿第二定律
结合几何关系
解得
为了减小误差，应取离子垂直射入时的位置，即离 最远的点 进行计算，此时 ，计算结果最准确。
不可行。
离子经过电场加速有
离子进入磁场有
当离子垂直于边界进入磁场时，到达底片的位置距 最远，有
当离子速度方向与法线夹角为 无论偏角斜向左还是斜向右时，到达底片的位置距 最近，根据几何关系可得
联立以上各式得 ，
由于 ，所以，两种离子打在底片上的区域重合部分的宽度
代入得
可见，随着加速电压 增大， 仍为正数，且 也增大，所以，只增大加速电压 不能实现两种离子的分离。

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