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2026年北京市第八十中学高考物理二模试卷
一、选择题
1.如图为某品牌卡车的气囊减震装置，当路面不平时，车体会突然下沉挤压气囊，该过程中关于气囊内的气体，下列说法正确的是( )
A. 气体向外界放出热量
B. 外界对气体做的功等于气体内能的增加
C. 气体温度升高，每个分子的动能都增大
D. 气体压强增大的唯一原因是气体分子运动变得剧烈
2.下列说法正确的是( )
A. 玻尔原子理论能够解释复杂原子的光谱现象
B. 粒子散射实验是卢瑟福建立原子的核式结构模型的重要依据
C. 在粒子散射实验中，粒子与电子发生碰撞造成粒子大角度偏转
D. 氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能增大
3.单色光、分别经过同一装置形成的干涉图样如图所示。下列说法正确的是( )
A. 单色光的波长比单色光的波长大
B. 单色光的频率比单色光的频率高
C. 单色光的光子能量比单色光的光子能量大
D. 在同一块玻璃砖中传播时，单色光比单色光的传播速度小
4.如图所示，中国自行研制，具有完全知识产权的“神舟”飞船某次发射过程简化如下：飞船在酒泉卫星发射中心发射，由“长征”运载火箭将其送入近地点为、远地点为的椭圆轨道，在点通过变轨进入预定圆轨道。下列说法正确的是( )
A. 飞船在点通过加速从椭圆轨道进入预定圆轨道
B. 飞船在点的加速度比在点的加速度小
C. 从点运行到点的过程中，地球引力对飞船做正功
D. 从点运行到点的过程中，飞船的动能先减小后增大
5.如图甲所示，为一小型交流发电机示意图。为了便于观察，图甲中只画出其中的一匝线圈。线圈匀速转动时与电阻构成闭合回路。从图甲所示位置开始计时，通过电阻的交变电流如图乙所示，则下列判断正确的是( )
A. 此交变电流的频率为
B. 此交变电流的表达式为
C. 线圈平面从甲图所示位置转动时，穿过线圈的磁通量变化最快
D. 线圈平面从甲图所示位置开始转动的过程，磁通量变化量为
6.一根同种材料粗细均匀的弹性细绳，右端固定在墙上，用手抓着绳子左端点上下振动，产生向右传播的绳波，某时刻的波形如图所示。下列说法正确的是( )
A. 点开始振动方向向上 B. 波的传播速度逐渐增大
C. 点振动的频率逐渐减小 D. 图示时刻质点的速度方向向上
7.如图所示，在一带铁芯的固定线圈左右两侧对称位置分别放置闭合的铝环和铜环，两环的形状、大小和粗细都相同。已知铜的电阻率较小，不计摩擦，则闭合开关瞬间( )
A. 两环都向左运动
B. 两环都向右运动
C. 从左侧向右看，铝环中感应电流沿顺时针方向
D. 铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力
8.某电饭锅的结构如图所示，其中温度传感器的主要元件是感温铁氧体，常温下感温铁氧体具有铁磁性，能够被磁体吸引，但是温度上升到约时，就失去了铁磁性，不能被磁体吸引了。这个温度在物理学中称为该材料的“居里点”。关于该电饭锅的下列说法正确的是( )
A. 开始煮饭时要压下开关按钮，手松开后这个按钮会马上恢复到图示状态
B. 常压下煮饭时水沸腾后锅内还有一定水分的时间内，锅的温度会持续升高
C. 饭煮熟后，水分被大米吸收，锅底的温度升高至“居里点”，开关按钮会自动弹起，使电饭锅停止加热
D. 如果用电饭锅烧水，也能在水沸腾后立即自动断电
9.在加速度剧烈变化时，人体会有不舒服的感觉。车辆的加速度变化越快，乘客感觉越不舒服，工程上用“急动度”来描述加速度变化的快慢，用字母表示。如图所示为某车辆加速过程的急动度与时间的关系，下列说法正确的是( )
A. 急动度
B. 在内，乘客感觉舒适程度相同
C. 在内，乘客感觉最不舒适
D. 在内，车辆做匀加速直线运动
10.真空中有两个点电荷，电荷量均为，固定于相距为的、两点，是连线的中点，点在连线的中垂线上，距离点为，点在连线上，距离点为，已知静电力常量为，则下列说法不正确的是( )
A. 中垂线上电场强度最大的点到点的距离为
B. 中垂线上电场强度的最大值为
C. 在点放入一电子，从静止释放，电子的加速度一直减小
D. 在点放入一电子，从静止释放，电子的运动可视为简谐运动
11.速端曲线能直观反映物体做曲线运动时速度大小和方向的变化情况，在空气动力学、流体力学及天体物理学中有着广泛的应用。若物体速度在水平面内相互垂直方向上的分量分别为、，则与的图像称为速端曲线，用点描述物体的速度。一质量为的物块在水平面内运动，其速端曲线如图所示。在时刻，物块在水平恒力作用下开始做匀变速运动，作用时间为，点从点沿线段移动到点；随后外力大小改为、方向与相反，经过相同的时间，点从点沿原线段返回经点至点。下列说法正确的是( )
A. 力与的冲量大小之比为：
B. 时刻、时刻物块的动能之比为：
C. 点从点返回移至点的时间为
D. 在任何相等的时间内点通过的线段长度均相等
12.激光减速是一种用激光对热运动的原子进行“刹车”，将其冷却到极低温度的技术。如图甲，一质量为的原子和波长为的激光束发生正碰，原子吸收光子后，从低能级跃迁到激发态，然后随机向各个方向自发辐射出光子如图乙，对原子动量的影响忽略不计，落回低能级。根据多普勒效应，当原子迎光束的方向运动时，其接收到的光的频率会升高。当原子接收到的光的频率等于该原子的固有频率时，原子吸收光子的概率最大。已知该原子平均每秒吸收个光子，忽略原子质量的变化，普朗克常量为，下列说法不正确的是( )
A. 为使原子减速，所用激光的频率应小于原子的固有频率
B. 原子每吸收一个光子后，其速度的变化量逐渐变小
C. 单个光子的动量大小为
D. 该原子减速的加速度大小为
13.如图所示，空间某区域存在竖直向下的匀强电场，电场强度大小为；匀强磁场与电场方向垂直，磁感应强度大小为。一质量为、电荷量为的带正电粒子，从点以初速度水平向右射入，恰好沿直线经过点，、两点间距为。不计粒子重力，电场与磁场的范围足够大，下列说法正确的是( )
A. 仅改变粒子的电性，粒子无法沿直线经过点
B. 仅改变粒子入射方向从点水平向左射入，粒子仍可沿直线经过点
C. 仅改变粒子初速度的大小，粒子一定无法经过点
D. 仅改变粒子初速度的大小，若，粒子一定经过点
14.如图所示，在充满某稀薄气体的容器内，某同学在金属针尖和屏幕之间施加恒定高压，使针尖表面附近气体电离为一价离子，这些离子在电场加速下轰击屏幕，均被屏幕吸收。若该针尖顶部可视为半径为的半球，球心到屏幕表面中心的垂直距离为。则以下说法正确的是( )
A. 离子离开针尖表面后作匀加速直线运动
B. 针尖表面附近电场强度与成反比
C. 若微安表示数为，则单位时间电离的离子数量为为电子的电荷量
D. 若针尖表面间距为的两个离子，撞击到屏幕上的间距至少为
二、非选择题
15.兴趣小组利用如下装置验证“加速度与力和质量的关系”的实验。
第一小组：验证加速度与力的关系
器材包含：导轨上有刻度尺的气垫导轨含气泵、光电门、数字计时器、带挡光片的滑块、钩码若干、力的传感器质量不计和天平。
实验步骤：固定好光电门，调整导轨水平，用刻度尺测出遮光条与光电门之间的距离及挡光片的宽度，并记录滑块的位置，测出滑块和挡光片的总质量为。滑块用平行于导轨的细线跨过动滑轮连接在传感器上。在传感器上悬挂一个钩码，由静止释放滑块，记录滑块经过光电门的时间为，读出传感器的示数，保持小车的质量不变，改变钩码的个数且从同一位置释放，进行多次实验，并作出图像。
根据实验步骤回答下列问题：
不挂钩码和细线，接通气泵，在任意位置轻放滑块，观察到滑块______，兴趣小组判断调整后的导轨已经水平。
为了直观的由图像看出物体的加速度与合力的正比关系，小组应该绘制图像______选填“”“”“”或“”。
第二小组：验证加速度与质量的关系
兴趣小组与邻桌的同学一起做验证“加速度与质量关系”的实验。他们将两个气垫导轨对称地放置在一条水平直线上，保持两个导轨上的光电门固定在相同刻度处即保持滑块的位移相同，测出和两个滑块的质量为与，滑块上连接一条平行于桌面的细线，细线中间放置用一个悬挂钩码的滑轮，并使细线与导轨平行且跨过气垫导轨上的滑轮。现同时从各自的气垫导轨上同一位置由静止释放，记录和两个滑块上遮光片两遮光片宽度相同分别通过光电门的时间为和。
若测量结果满足 ______用上述字母表示，即可得出物体加速度与质量的关系。
误差分析：
上述两组实验______选填“第一组需要”“第二组需要”“均需要”或“均不需要”满足钩码的质量远小于滑块的质量。
16.某同学在相关实验手册中，看到如图所示的两种滑动变阻器的连接方式，他选择了其中一种，经过实验得到如表中的数据。
电压
电流
已知：滑动变阻器的最大阻值为；电源电动势，内阻约；待测电阻阻值约为。由数据可知，他选择的滑动变阻器的连接方式是图中的 选填“甲”或“乙”。
请对如图电路从理论上进行分析：当滑动变阻器的滑片从端向端滑动时，电阻的电流随滑动变阻器、之间的电阻的变化而变化，下列反映关系的示意图中可能正确的是 不计电源内阻，将电表视为理想电表，不考虑温度对电阻的影响。请将正确选项的字母填在横线上
A.
B.
C.
D.
雯雯同学在按照如图所示的电路测量金属丝电阻的实验中，将滑动变阻器、分别接入实验电路，调节滑动变阻器的滑片的位置，以表示滑动变阻器可接入电路的最大阻值，以表示滑动变阻器接入电路的电阻值，以表示两端的电压值。在如图中随变化的图像可能正确的是 。图线中实线表示接入时的情况，虚线表示接入时的情况
A.
B.
C.
D.
琦琦为“测量某金属丝的电阻率”设计了一个实验，电路如右图所示其中，电源内阻不计。为保护电阻，已测出电阻丝的横截面积为，用一个带有接线柱的小金属夹沿电阻丝滑动，可改变接入电路中电阻丝的长度，实验中记录了几组不同长度对应的电流。他准备利用图像法处理数据来计算该电阻丝的电阻率。则琦琦同学应该作出 的关系图线为一条直线；在本实验中，电流表的内阻对该电阻丝电阻率的测量结果 影响选填“有”或“无”。
17.如图所示，一质量为的物体，初速度为，在合外力的作用下，经过一段时间，速度变为，
根据上述条件，运用所学知识推导出动量定理的表达式；
试用上述规律解决下面的问题：
静止在太空中的飞行器上有一种装置，它利用电场加速带电粒子，形成向外发射的高速粒子流，从而对飞行器产生反作用推力称之为反冲力，使飞行器获得加速度。已知飞行器的质量为，发射出的是价氧离子，发射离子的功率为，加速电场的电压为，每个氧离子的质量为，基本电荷电量为，不计发射氧离子后飞行器质量的变化，求：
射出的氧离子的速度大小；
射出离子后飞行器开始运动时的加速度大小。
18.根据霍尔效应原理制成的霍尔元件有广泛的应用，某研究小组用霍尔元件来研究金属棒在磁场中的运动规律。如图所示，在水平面上固定放置两间距为的平行、光滑金属导轨，其右侧通过开关接有恒流源，向回路提供恒定电流；在区间存在方向垂直导轨平面向下、大小沿轴方向不变、沿轴方向按某一规律变化的稳恒磁场。一质量为的金属棒垂直于导轨放置，其上固定一霍尔元件相比，其质量可忽略不计，它是一个长、宽和高分别为的长方体微小半导体薄片，磁场方向垂直平面，其单位体积中载流子数为，每个载流子带电荷量为。在半导体薄片上制作四个电极、、、，放大图如图所示，在、间通入恒定的电流，则在、间出现霍尔电压图中没有画出提供电流和测量电压的电路图。开关断开时，导体棒静止在处。计算时将用常量表示。已知力一位移图象的面积是力所做的功
求半导体薄片中载流子平均移动速率；
半导体材料有型载流子以空穴导电为主，即正电荷导电和型载流子以电子导电为主两种，当棒位于处时，测得霍尔电压大小为，求该处磁感应强度的大小；如果，则该半导体是型还是型？
闭合开关，导体棒从处开始运动，测得霍尔电压随变化的图线为如图所示，求磁感应强度沿轴的分布规律和棒运动速度与的关系。
19.如图所示，用开瓶器取出紧塞在瓶口的软木塞时，先将拔塞钻旋入木塞内，随后下压把手，使齿轮绕固定支架上的转轴转动，通过齿轮啮合，带动与木塞相固定的拔塞钻向上运动。从时刻开始，顶部与瓶口齐平的木塞从静止开始向上做匀加速直线运动，木塞所受摩擦力随位移大小的变化关系为，其中为常量，为圆柱形木塞的高，木塞质量为，底面积为，加速度为，齿轮半径为，重力加速度为，瓶外气压减瓶内气压为且近似不变，瓶子始终静止在桌面上。提示：可用图线下的“面积”表示所做的功求：
木塞离开瓶口的瞬间，齿轮的角速度。
拔塞的全过程，拔塞钻对木塞做的功。
拔塞过程中，拔塞钻对木塞作用力的瞬时功率随时间变化的表达式。
20.反物质是由反粒子组成的物质，反粒子的质量、电荷量与粒子相同，但电性相反，例如反质子是质子的反粒子，正电子是电子的反粒子。氢原子由一个电子和一个质子构成，反氢原子则与它正好相反，由一个正电子和反质子构成。年人类首次在实验室条件下的真空环境中制造出反氢原子，目前批量制造出的反氢原子基本都是处于低能态的氢原子，正常情况下反物质与正物质瞬间就会与正物质发生湮灭并消失，靠特殊设计的磁场能维持较长时间的存在。已知普朗克常量为，真空中光速为，电子的电荷量为、质量为，静电力常量为。
理论上可以证明，电荷量分别为和的点电荷相距为时，取无穷远为电势能零点，它们之间的电势能的表达式为。玻尔的氢原子理论认为氢原子中的电子仅在库仑力作用下绕固定不动的原子核做匀速圆周运动。利用玻尔的轨道量子化假设和牛顿定律可得电子做圆周运动的第轨道半径满足，其中为量子数，即轨道序号，电子在第轨道运动时氢原子的能量，定义为电子动能与“电子质子”系统电势能的总和。若能够批量制造大量激发态的反氢原子，其光谱线也能借用玻尔氢原子理论进行分析，类似地，正电子绕反质子做匀速圆周运动的第轨道半径满足，其中为量子数，即轨道序号，正电子在第轨道运动时反氢原子的能量定义为正电子动能与“正电子反质子”系统电势能的总和。因此反氢原子与氢原子具有相同的能级图。
、在如图所示的能级图中，画出大量处于的纯的反氢原子向下跃迁的所有可能跃迁的跃迁图；
、求的表达式用普朗克常量，电子电荷量、质量，静电力常量为，量子数及数学常量表示，并简述“反氢原子与氢原子具有相同的能级图”的理由。
一个氢原子和一个反氢原子正碰对撞发生湮灭的产物只有光子。设氢原子、一个反氢原子对撞前相距很远的静止质量均为，动能均为，根据守恒定律和质能关系等物理知识，湮灭不可能转化为一个光子，请阐述理由。若湮灭产生一对光子，请求出光子的波长。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.静止； ； ； 均不需要
16.乙
无

17.解：根据牛顿第二定律得，匀加速直线运动的时间为，联立上式得动量定理的表达式为；
电场力做功，由动能定理得，解得：；
设时间内氧离子的数量为，由已知得，设离子受到的作用力大小为，根据动量定理得，解得力为，根据牛顿第三定律得，飞行器受到的反作用大小为，根据牛顿第二定律得，射出离子后飞行器开始运动时的加速度大小为。
答：推导过程见解析；
射出的氧离子的速度大小为；
射出离子后飞行器开始运动时的加速度大小为。
18.解：设半导体薄片中载流子平均移动速率为，根据电流微观表达式
解得：；
当棒位于处时，
联立解得：
若，端积累正电荷，端积累负电荷，故为型。
由图可知，，当导体棒运动到处时，其磁感应强度大小为，则
磁场方向竖直向下为正
导体棒受力
由动能定理：
导体棒做简谐振动，沿轴负方向运动时，取负号，反之取正号。
答：半导体薄片中载流子平均移动速率为
当棒位于处时磁感应强度为，如果，则该半导体是型
磁感应强度沿轴的分布规律和棒运动速度与的关系式：
19.木塞离开瓶口的瞬间，齿轮的角速度为；
拔塞的全过程，拔塞钻对木塞做的功为；
拔塞钻对木塞作用力的瞬时功率随时间变化的表达式为
20.
理由如下：由牛顿第二定律可得
动能可表示为
电势能可表示为
其中
则
联立解得
故反氢原子与氢原子具有相同的能级图；故反氢原子与氢原子具有相同的能级图 光子的波长为
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