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重庆市永川中学校2026届高三下学期第二次模拟考试物理试卷
一、单选题
1．一电子在匀强电场中从静止开始运动，下列说法正确的是( )
A.电子的运动轨迹与电场线重合
B.电子的电势能逐渐增大
C.电场力对电子做负功
D.电子的加速度方向与电场强度方向相同
2．下列说法正确的是( )
A.衰变能放出粒子，说明粒子是原子核的组成部分
B.黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，因此黑体不辐射能量
C.由玻尔理论可知，不同的原子具有不同的结构，能级各不相同，辐射（或吸收）的光子频率也不相同，因此不同元素的原子具有不同的特征谱线
D.在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给了电子，因此光子散射后波长变短
3．踢毽子是一项全民健身运动。在无风的天气，假设毽子被竖直踢上去又落下，其所受空气阻力大小不变，取竖直向上为正方向，下列关于毽子离开脚面后的位移x随时间t变化的图线可能正确的是( )
A. B.
C. D.
4．某小球做简谐运动的位移—时间关系为，则在时，该小球的( )
A.位移为0，速度为0 B.位移为0，加速度为0
C.速度为0，加速度为0 D.速度为0，加速度不为0
5．“洛希极限”是一个距离，可粗略认为当地球与木星的球心间距等于该值时，木星对地球上物体的引力约等于其在地球上的重力，地球将会倾向碎散。已知木星的“洛希极限”，其中为木星的半径，约为地球半径R的11倍。已知地球的第一宇宙速度为7.9km/s，则根据上述条件可估算出( )
A.木星的第一宇宙速度约为7.9km/s B.木星的第一宇宙速度约为16.7km/s
C.木星的质量约为地球质量的 D.木星的密度约为地球密度的
6．如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，MN的左边有一闭合电路，当PQ在外力的作用下运动时，MN向左运动，则PQ所做的运动可能是( )
A.向右匀速运动 B.向左匀速运动
C.向右减速运动 D.向左减速运动
7．如图所示，有一段截面积为S的弯曲水管被固定在水平地面上，转弯处偏离原方向θ角。若管内水流速度大小为v，水的密度为ρ，管内壁光滑，则水流对转弯处冲击力的大小为( )
A. B. C. D.
二、多选题
8．下列说法中正确的是( )
A.周期性变化的电场产生同频率周期性变化的磁场
B.肺炎诊断中，要用X射线扫描肺部，是因为在电磁波中X射线的光子能量最高
C.夜视仪是利用紫外线的荧光效应来帮助人们在夜间看见物体的
D.要有效发射电磁波，需要用高频振荡，频率越高发射电磁波的本领越大
9．如图甲所示为压气式消毒喷壶，若该壶容积为，内装消毒液。闭合阀门K，缓慢向下压，每次可向瓶内储气室充入的的空气，经n次下压后，壶内气体压强变为时按下B，阀门K打开，消毒液从喷嘴处喷出，喷液全过程气体状态变化图像如图乙所示。（已知储气室内气体可视为理想气体，充气和喷液过程中温度保持不变，）下列说法正确的是( )
A.充气过程向下压A的次数次
B.气体从状态A变化到状态B的过程中，气体吸收的热量大于气体做的功
C.乙图中和的面积相等
D.从状态A变化到状态B，气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少
10．如图甲所示，足够长光滑水平面与竖直面内的光滑半圆形轨道在B点平滑相接，光滑半圆形轨道的半径为r（大小可调）。一小球以一定的速度v经过B点后沿半圆形轨道运动，到达最高点C后水平飞出，落在所在的水平地面上，落点距B点的水平距离为x。通过调节轨道半径r，得到x与r的关系如图乙所示，图中包含了小球能通过最高点C的所有情形，重力加速度g取。则( )
A.
B.x的最大值为5m
C.小球在轨道上的B、C两点受到的弹力大小的差值随r的增大而减小
D.r一定时，在小球沿轨道上升的过程中，每上升相同的高度，其受到的弹力大小的变化相等
三、实验题
11．小明同学用如图1所示的装置验证机械能守恒定律，其操作步骤如下：
①在铁架台的O点固定一个力传感器，将细线一端与力传感器相连，另一端系一个钢球；
②将小球保持静止时球心的位置记为A点，测得力传感器的最下端到A点的距离为L，力传感器的示数为；
③将钢球向右拉至不同高度由静止释放（绳子一直保持紧绷状态）；
④记录释放点钢球球心与A点的高度差以及小球在运动过程中力传感器示数F随时间t变化的规律；
⑤计算并比较钢球在释放点和A点之间的重力势能减少量与动能增加量，验证机械能是否守恒。
某次实验中，小球在运动过程中传感器示数F随时间t变化的规律如图2所示，图中c点为图像最高点，c点对应的力传感器示数为，求：
(1)实验中小球过A点时对应图2中的____________（选填“a”、“b”、“c”、“d”、“e”）点；
(2)改变，记录小球每次过A点时传感器的示数F，则图像应为( )
A. B.
C. D.
(3)某次实验结果略大于，则可能的原因为( )
A.计算时所用重力加速度g的值比当地的g值略小一些
B.存在空气阻力
C.小球释放时有初速度
D.误将绳长当成圆周运动的半径
12．在密闭空间（如空间站等）生活的人需要时刻检测氧气的浓度，以保证能正常生活和工作。某同学购买了一款电阻型氧气传感器，并设计了如图（a）所示的电路来探究该氧气传感器的工作特性，已知电源电动势为（内阻不计），电阻箱阻值变化范围。
(1)该同学查得该传感器电阻的阻值随氧气浓度的变化关系如图（b）所示，则当氧气浓度变大时，图（a）中电压表的示数将________________（选填“变大”“不变”或“变小”）。
(2)该同学测得当气室中氧气浓度为8%时，电压表的示数为0.8V，则电阻箱R的阻值应为________________。
(3)当氧气浓度低于18%时，人会处于缺氧状态，从而对人的生命产生威胁。为保障人的生命安全，该同学设定当电压表的示数超过1.5V时，将触发报警装置，则应将电阻箱的阻值调整为________________。
(4)为使报警效果更好，该同学将图（a）所示的电路改造成了如图（c）所示的报警电路图，其中灯泡L的电阻为，两端电压不低于时会发出绿光，表明氧气浓度不低于。当灯泡L正常发光时，光控开关P断开，否则便会接通，蜂鸣器发出报警声。图（c）此时电阻箱的阻值应调整为________________。
四、计算题
13．如图，交流发电机中匀强磁场的磁感应强度大小为，线圈ABCD的匝数为匝，面积为，总电阻为，绕垂直于磁场的轴匀速转动的角速度为。理想变压器原、副线圈的匝数比为5：1，原线圈接有理想电流表A和电压表V，并通过滑环与线圈ABCD相连，副线圈与电动晾衣杆的电动机相连，已知电动机的线圈电阻为。在一次晾衣中，当开关S接通后，电动机带动晾衣杆匀速上升时，电流表A的示数为0.2A.求：
(1)电压表V的示数；
(2)晾衣杆电动机的输出功率。
14．如图为一款游戏装置的示意图，装置由水平直轨道和半径的竖直光滑半圆轨道组成，为竖直直径。游戏开始前，质量的滑块Q静置于B点，距离B点处一质量滑块P以初速度向右运动，与Q发生弹性碰撞，碰后立即拿走滑块P。某次游戏时，滑块Q恰好能到达点。两滑块均可视作质点，与直轨道的滑动摩擦因数均为，g取。
(1)求碰后瞬间滑块Q受到的支持力大小F；
(2)求滑块P的初速度；
(3)滑块Q经过C点后落回地面，与地面相互作用时间极短且竖直方向速度大小变为原来的一半，方向相反，求与地面第一次碰撞后滑块的水平分速度大小。
15．放射性元素被考古学家称为“碳钟”，可以用来判定古代生物体的年代，通过测量粒子在电磁组合场中的运动轨迹和出现位置可以进一步研究在进行衰变过程中产生电子的出射速度，位于S点的静止核经过衰变可形成一个电子源，将过程简化为：设定该电子源在纸面内向各个方向均匀地发射电子。如图所示的空间中，虚线下方存在方向竖直向下、场强大小为E的匀强电场，虚线上方存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，其中电子源和虚线边界距离为h，已知电子的质量为m，电荷量为q，不计电子重力和电子间的相互作用。
（1）若已知放射出的新核质量为，新核的动能为，且衰变过程中放出的核能全部转为粒子的动能，写出衰变的核反应方程式，并求出衰变过程中的质量亏损。
（2）若在虚线上放置一个足够长的挡板，其可以吸收所有从下方射入的电子，并检测到从同一时刻出射的电子到达挡板的最大时间差，求电子出射速度。
（3）现对电子源出射方向进行限制，使电子只能水平向右射出，并在虚线上距离O点为d的Q点放置一个粒子接收装置，最终Q点可接收到电子，求电子出射速度的可能值
参考答案
1．答案：A
解析：A.电子初速度为零，受恒定的电场力作用，且方向与电场线平行，因此从静止开始运动时，电子要沿着电场线做匀加速直线运动，运动轨迹与电场线重合，A正确；
B.电子在电场力作用下，从静止开始运动，电场力做正功，电势能减小，B错误；
C.电场力方向与位移方向相同，做正功，C错误；
D.电子受恒定的电场力作用，因电子带负电，故电场力方向与电场强度方向相反，则电子的加速度方向与电场强度方向相反，D错误。
故选A。
2．答案：C
解析：A.β衰变释放的β粒子（电子）是原子核内的中子衰变为质子时产生的，原子核的组成只有质子和中子，不含电子，因此β粒子不是原子核的组成部分，故A错误；
B.黑体的定义是可完全吸收入射的各波长电磁波、不发生反射，但黑体同时会向外辐射电磁波，且其辐射强度随波长的分布仅与黑体温度有关，故B错误；
C.由玻尔理论可知，不同的原子具有不同的结构，能级各不相同，辐射（或吸收）的光子频率也不相同，因此不同元素的原子具有不同的特征谱线，故C正确；
D.康普顿效应中，光子与电子碰撞后将部分能量转移给电子，光子自身能量减小，由可知，波长变长，故D错误。
故选C。
3．答案：A
解析：毽子上升时做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律，可得加速度的大小为
毽子下落时做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，可得加速度的大小为
可知毽子上升时的加速度大于下落时的加速度，位移大小相等，上升时的时间小于下落时的时间，上升到最高点的速度为零，即图像在此时的切线斜率为零，且位移x与时间t满足二次函数关系，综合分析，可知A项符合要求。
故选A。
4．答案：B
解析：将代入位移公式，得相位为
因此位移
说明小球此时处于平衡位置。速度最大，位移为零，回复力为零，根据牛顿第二定律可知，加速度为零。
故选B。
5．答案：D
解析：AB.首先根据洛希极限的定义推导核心关系：当地球与木星球心距时，木星对地球表面质量为m的物体的引力等于物体在地球的重力，即
约去G、m，代入
得
行星第一宇宙速度公式为
代入、
得
故A、B错误；
C.代入，得，故C错误。
D.行星密度
则密度比为
故D正确。
故选D。
6．答案：D
解析：根据安培定则可知，右侧产生的磁场方向垂直纸面向里，在安培力作用下向左运动，说明受到的安培力向左，由左手定则可知中电流N流向M，线圈中感应电流的磁场向下，由楞次定律可知，线圈中的磁场应该向上增强，或向下减弱，则线圈中的磁场向上增强，或向下减弱；由安培定则可知中感应电流方向由Q到P且增大，或中感应电流方向由P到Q且减小，再由右手定则可知可能向右加速运动或向左减速运动。
故选D。
7．答案：B
解析：弯水管出口、入口处时间内水的质量
动量变化如图所示
则
故弯管对水的作用力大小为
根据牛顿第三定律，水流对弯管的作用力大小也为。
故选B。
8．答案：AD
解析：A.根据麦克斯韦理论可知，周期性变化的电场产生同频率周期性变化的磁场，故A正确；
B.在电磁波中，γ射线的光子能量比X射线更高，故B错误；
C.不同温度的物体发出的红外线特征不同，夜视仪是利用红外线来帮助人们在夜间看见物体的，故C错误；
D.发射电磁波的本领由振荡电路频率决定，振荡电路频率越高，发射电磁波的本领越大，故D正确；
故选AD。
9．答案：CD
解析：A.壶中原来空气的体积，由玻意耳定律
解得，故A错误；
B.气体从A到B，体积增大，对外做功，由于温度不变，理想气体内能不变，根据热力学第一定律
可得，气体吸收的热量等于气体做的功，故B错误；
C.三角形面积为，由题意可知，图线为等温曲线，由理想气体状态方程
则
由于C是常数，温度T保持不变，则相等，两三角形和的面积相等，故C正确；
D.A到B的过程中，温度不变，分子平均运动速率不变，但是体积变大，分子变稀疏，压强减小，所以气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少，故D正确。
故选CD。
10．答案：ABD
解析：A.小球能经过C点，则
从B到C由机械能守恒可知
联立解得
由图可知，r最大值为，可知，A正确；
B.在C点做平抛运动，则，
可得
则当时x有最大值，B正确；
C.小球在轨道上B点时
在C点时
其中
解得小球的B、C两点受到的弹力大小的差值，与r无关，C错误；
D.小球在距离水平面高h的位置时，由机械能守恒
在该点时
其中
解得
可知r一定时，与h为线性关系，则r一定时，在小球沿轨道上升的过程中，每上升相同的高度，其受到的弹力大小的变化相等，D正确。
故选ABD。
11．答案：(1)c
(2)D
(3)BD
解析：（1）当小球运动到最低点时速度会达到最大，对最低点进行受力分析可知
所以在最低点时拉力F达到最大值，所以本次实验中小球经过A点时对应图2中的c；
（2）小球在最低点合力提供向心力
由动能定理可得
联立解得
故选D。
（3）A.重力势能减少量为
如果使用了比实际值偏小的g进行计算，即略小于，A错误；
B.若钢球下落过程中存在空气阻力，则有重力势能减少量大于动能增加量，即略大于，B正确；
C.如果小球释放时有初速度，但是初速度按照0来计算，则略小于，C错误；
D.误将绳长当成圆周运动的半径，则有
式中的L偏小，则速度也会偏小，所以会导致偏小，即大于，D正确。
故选BD。
12．答案：(1)变大
(2)400
(3)480
(4)800
解析：（1）当氧气浓度变大时，由图（b）可知传感器电阻的阻值变小，根据闭合电路欧姆定律可知电路总电流增大，则电阻箱R两端电压增大，所以电压表的示数将变大。
（2）由图（b）可知，当气室中氧气浓度为时，，此时电压表的示数为0.8V，则有
可得电阻箱的阻值为
（3）由图（b）可知，当气室中氧气浓度为时，；为保障人的生命安全，该同学设定当电压表的示数超过1.5V时，将触发报警装置，则有
可得应将电阻箱的阻值调整为
（4）依题意，当灯泡两端电压小于1.5V时，蜂鸣报警器报警，此时并联部分两端的电压大于2.5V，根据
解得并联部分电阻为
当气室中氧气浓度为时，，由
代入数据解得图（c）此时电阻箱的阻值应调整为
13．答案：(1)
(2)
解析：（1）线圈ABCD中感应电动势的最大值为
感应电动势的有效值为
电压表V测电压的输出电压，即原线圈的输入电压，则有效值，则有
联立解得
（2）根据理想变压器变压规律有
可得
由
可得
电动机的输出功率为
联立解得
14．答案：(1)
(2)
(3)
解析：（1）在点，根据重力提供向心力有
从B到C，根据机械能守恒定律有
在B点，根据牛顿第二定律有
解得
（2）根据位移时间关系
弹性碰撞过程，根据动量守恒定律及能量守恒定律有，
解得
（3）第一次落到地面时竖直分速度
碰撞后，竖直分速度大小变为
方向竖直向上；则弹力的冲量
摩擦力的冲量
水平方向
解得
15．答案：（1），；（2）；（3）见解析
解析：（1）根据题意，由质量数守恒和质子数守恒及衰变原理可知，衰变方程为
根据动能与动量的关系
衰变过程中，新核和电子组成的系统动量守恒，所以新核的动能与电子的动能之比为
即
由于衰变过程中放出的核能全部转为粒子的动能，则有
所以
（2）根据题意可知，电子在电场中只受电场力，所有方向运动的电子加速度相同，由牛顿第二定律可得，加速度为
方向沿y轴正方向，则当电子初速度方向沿y轴负方向时，所用时间最长，则有
当电子初速度方向沿y轴正方向时，所用时间最短，则有
根据题意可知
联立上述公式解得
（3）根据题意可知，击中Q的情况有以下三种：
①从S出发做类平抛运动，直接到达Q，则由平抛运动的知识可得
解得
②从S出发做类平抛运动至x轴，经磁场偏转再次达到x轴，进入电场区域斜抛，如此经历磁场n次，最终在电场区域从下往上击中Q，运动轨迹如图所示
设从S点类平抛第一次达到x轴的水平位移为s，粒子经磁场回转一次，在x轴方向倒退
从进入电场的斜抛，根据运动的对称性易知，当粒子再次到达x轴时，其位移为2s，如此经历磁场n次，最终从下往上击中Q，则满足
根据类平抛运动规律有
联立解得
③从S出发做类平抛运动至x轴，经磁场偏转再次达到x轴，进入电场区域斜抛，如此经历磁场n次，在最后一次离开磁场时从上往下击中Q，运动轨迹如图所示
根据②分析，同理可得
解得

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