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2026年湖北省孝感市高考物理模拟试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.人工放射性元素的半衰期为小时，常用作追踪生物过程的示踪剂，该元素是用中子辐照钾同位素得到，发生的核反应方程为。作为示踪剂时，发生的核反应方程为。下列说法正确的是( )
A. 粒子是中子
B. 与的质量数之和大于与粒子的质量数之和
C. 的比结合能大于的比结合能
D. 个过了小时，一定有个发生了衰变
2.如图所示，是某知名乒乓球运动员挥动球拍击打乒乓球的景象，某次击球时，球拍竖直正对来球击打，使乒乓球以原速率返回，不考虑球拍与球之间的摩擦及乒乓球的转动，下列说法正确的是( )
A. 球拍对球的冲量为
B. 球被击回后可能做平抛运动或斜抛运动
C. 击球过程球所受合外力对球做功不为
D. 球被击回的过程中，空气阻力对球拍做负功
3.可视为质点的游客在观山湖区乘坐如图所示的“观山湖眼”摩天轮，他随座舱一起在竖直面内做速度大小为的匀速圆周运动。将此速度在圆周所在的平面内沿水平和竖直方向分解，其水平分量为，以游客经过最低点时为计时起点，在其转动一圈的过程中，随时间变化的关系图像可能是( )
A. B.
C. D.
4.年月日我国在第三届深空探测天都国际会议上提出，拟对某小行星实施“伴飞、撞击、伴飞”的动能撞击防御验证任务：先发射观测器抵近观测，再发射撞击器高速撞击，最后观测器再次围绕小行星观测。已知该小行星可视为质量均匀的球体，半径为，表面重力加速度为，引力常量为。观测器绕小行星做半径为的匀速圆周运动；撞击器正面撞击小行星中心处，且撞击后撞击器完全附着，观测器经过调整后仍然围绕小行星做半径为的匀速圆周运动。忽略小行星自转及其他天体引力，下列说法正确的是( )
A. 撞击前小行星的质量为
B. 撞击前观测器绕小行星运动的周期为
C. 撞击后观测器的速度变大
D. 撞击后观测器的加速度减小
5.如图，小球、放置在光滑水平面上，球与、之间分别用一可转动的、长为的轻杆连接。小球、、在两杆所在的竖直面内，质量分别为、、，均可视为质点。重力加速度为，在外界轻微扰动下小球在图示竖直面内下落，不计一切阻力，下列分析正确的是( )
A. 球竖直下落
B. 球落到水平面前瞬间速度大小为
C. 杆对小球、一直做正功
D. 球落到水平面前瞬间，重力的功率最小
6.在游乐园中，有一个竖直固定的大圆环框架。工作人员从圆环上的、两点分别向圆环内部的同一点搭建了两条粗糙的斜面轨道，如图所示。某兴趣小组将同一木块先后从点和点由静止释放，木块沿斜面滑下，最终到达圆环内壁上的点。已知木块与斜面轨道间的动摩擦因数均为，圆心和点的连线与竖直方向的夹角为。则在两次下滑的过程中( )
A. 木块的动能变化量相等 B. 木块的运动时间可能不同
C. 木块所受重力的冲量相同 D. 木块所受重力的冲量不同
7.如图所示，在边长为的等边三角形内分布着垂直于纸面向外，磁感应强度大小为的匀强磁场，在三角形的中心有一个点状的粒子源，它可沿平行纸面的各个方向发射质量为，电荷量为，速率为的同种粒子。不考虑粒子重力及粒子间相互作用，下列说法正确的是( )
A. 有部分粒子能够击中三角形的顶点
B. 粒子在磁场中运动的最短时间为
C. 粒子在磁场中运动的最长时间为
D. 若磁感应强度大小为，仍有粒子能射出三角形区域
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
8.如甲图所示的水平管道分叉为一个直管和一个由个半径为的圆组成的曲管。波源位于管道的分岔口，时刻开始振动，波同时进入两个管道，已知波在曲管中存在介质的传播速度是直管中存在介质传播速度的倍。直管中的点的振动图像如乙图所示，若波只在曲管中传播时有能量损失，且能量与振幅的平方成正比，取，则下列说法正确的是( )
A. 波在直管介质中的传播速度为 B. 点距离波源的距离为
C. 点是个振动加强点 D. 波在曲管中的能量损失率为
9.如图所示，一个半径为的圆形细管轨道竖直固定，其内壁光滑，左管口以及点与圆心等高，点为最低点，右管口与圆心的连线与水平方向夹角为，一个质量为的小球从点正上方的点由静止释放，进入细管后从右端口射出并恰好过点落入固定在圆心处的接球盒中。忽略空气阻力，小球可视为质点，重力加速度大小取，，。下列说法正确的是( )
A. 小球从点射出时的速度大小为
B. 小球从点射出后经过时距离半径最远
C. 点到点的距离为
D. 小球经过点时对管壁的弹力大小为
10.如图甲所示，金属杆垂直导轨放置在光滑两平行水平导轨上，接入导轨间的有效长度为，磁感应强度大小为的匀强磁场方向竖直向上，整个回路的电阻恒为，现给金属杆施加水平向右的特殊拉力，让金属棒向右运动的速度时间关系图像如图乙所示，图中的曲线是正弦曲线的形状，结合图中所给的相关已知条件，分析下列说法正确的是( )
A. 时刻，若拉力的大小为，则曲线切线的斜率小于
B. 时刻，拉力的功率为
C. 若图乙阴影的面积为，则时间内，拉力的平均值为
D. 时间内，回路中产生的热量为
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.春节后刚返校，高二某实验小组在学校实验室用如图甲所示的实验装置验证动量守恒定律，装置简化为图乙。测得、两小球质量分别为，，半径分别为、，球为入射小球，球为被碰小球。实验时，先不放小球，让小球从斜槽上由静止释放后飞出落到垫有复写纸的白纸上，重复实验多次，记下平均落地点为；然后，将小球放在斜槽末端，让小球从斜槽上由静止释放，与小球发生碰撞，两球从斜槽末端飞出落到同一白纸上，重复实验多次，记下小球、的平均落地点分别为、：斜槽末端在白纸上的投影位置为点。
关于本实验的其他操作，下列说法正确的是 。
A.球需从斜槽上同一位置由静止释放
B.将斜槽的末端调节至水平，并且必须测量斜槽末端距水平地面的高度
C.若，碰后球反弹，仍能再次从斜槽末端飞出，对实验结果无影响
D.实验需测量出落点、、到点的距离、、
为减小误差需多次重复实验，小球落地透过复写纸在白纸上留下许多个印迹。如果用画圆法确定小球的平均落点，丙图所画的三个圆中最合理的是圆 选填“”“”或“”。
实验测得三个平均落点与点的距离、、分别为、、，为了验证、两小球碰撞过程中总动量守恒，应验证表达式 在实验误差允许范围内是否成立用题中测得的物理量的符号表示；若、碰撞时为弹性碰撞且，则应成立的表达式为 用、、表示。
12.某同学要绘制标有“”小灯泡的伏安特性曲线，器材如下：
A.电源电动势，内阻不计
B.电流表量程，内阻约为
C.电流表量程，内阻约为
D.电压表量程，内阻为
E.滑动变阻器
F.滑动变阻器
G.电阻箱
为绘制完整图像，把电压表量程扩大为，将电阻箱和电压表______选填“串联”或“并联”，调到______。
画出实验电路图图中标上所选器材的符号。
绘制小灯泡的伏安特性曲线如图所示，现将此小灯泡接入图电路中各已知量均已标记在图中，则小灯泡实际功率约为______保留三位有效数字。
四、简答题：本大题共1小题，共18分。
13.如图所示，在水平面的上方，存在竖直平面内周期性变化的匀强电场，变化规律如图所示。把一质量为、带电荷的小球在时从点以大小为的初动能水平向右抛出，经过一段时间后，小球以的动能竖直向下经过点，随后小球第一次经过点正下方，且经过点正下方时电场刚好第一次反向。已知之间的高度差为，水平距离为，点到水平面的竖直距离为，重力加速度为。求：
两点间的电势差；
匀强电场的场强的大小；
小球到达水平面时与点的水平距离。
五、计算题：本大题共2小题，共26分。
14.某种折射率为的无色透明液体中有一可视为球形的空气泡，其半径为、球心为。气泡外有一点光源，在点正上方，与连线所在平面的截面如图所示。当点光源发出的光线射向空气泡时，气泡表面部分区域发生全反射，图中、为发生全反射区域的两临界点，且。求：
光线从液体射向气泡时，发生全反射的临界角；
点光源和气泡中心的距离。
15.质量不同的甲、乙两个小球，先后以相同的初速度从同一位置竖直上抛。如图所示，以甲球抛出时刻为计时起点，图中的实线和虚线分别表示甲、乙两球的位置随时间变化的曲线。已知两球均可视为质点，发生的是弹性正碰，不计空气阻力，重力加速度取，求
甲、乙两球碰撞前的速度。
甲、乙两球的质量之比。
参考答案
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12.串联
13.解：的水平距离为，的竖直距离为
从到的过程根据动能定理有：
解得两点之间的电势差：
小球从点以动能水平向右抛出，经过一段时间后，到达点动能竖直向下，为，说明水平方向上减速运动，水平方向有：
代入数据解得：，方向水平向左
竖直方向有：
解得：，方向竖直向下
所以匀强电场的场强：，方向与水平方向成角斜向左下。
根据题意建立如图所示的坐标系
已知小球第一次经过点正下方点时电场刚好相反，可知到的运动时间为，小球在水平方向运动时间具有对称性，即到和到所用时间相同：
小球从到，在轴上有：，
联立解得：
到达点时小球沿轴方向的分速度为：
则到沿轴方向的位移为：
小球第一次经过轴的点后电场反向，沿与轴方向成指向右上方，小球在轴上受力平衡，以的速度做匀速直线运动。沿轴方向先匀减速后匀加速，根据运动的对称性可知恰好在时刻第二次经过点正下方的点，此过程沿轴的位移为：
经过点后，时间内电场再次反向，小球沿轴以的初速度做匀加速直线运动，时刻第三次经过轴，此时沿轴的分速度为：
时间沿轴的位移为：
以此类推，从时刻开始，每经过一个时间间隔，小球就经过一次轴，沿轴的运动均为匀加速直线运动与匀速直线运动交替运动。时间沿轴的位移为：
时间沿轴的位移为：
以此类推，可得小球第次经过轴的总位移为：
令，解得：
可知小球在第次经过轴后从到达水平面，当时：
则小球在第次经过轴位置到水平面的距离为：
小球在第次经过轴之前竖直方向经历了次匀速直线运动和次匀加速直线运动，第次经过轴时沿轴的分速度：
小球在第次经过轴后沿轴做匀速直线运动，从第次经过轴到水平面经历时间为：
与对比可得：
小球在第次经过轴后沿轴负方向做匀减速直线运动，其位移为：
由到的过程中，沿水平方向有：，
联立解得：
即小球到达水平面时与点的水平距离
答：两点间的电势差为；
匀强电场的场强的大小为；
小球到达水平面时与点的水平距离为。
14.光线从液体射向气泡时，发生全反射的临界角为 点光源和气泡中心的距离为
15.甲球碰撞前速度大小为，方向竖直向下；乙球碰撞前速度大小为，方向竖直向上 甲、乙两球的质量之比为
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