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安康市高新中学等校2026届高三下学期模拟预测（二）物理试卷
一、单选题
1．用双缝干涉装置观察光的干涉图样时，若仅将绿色滤光片换成红色，则两个相邻亮条纹中心的距离将( )
A.增大 B.不变
C.减小 D.无法确定
2．我国科学家发现中微子与低温原子进行相干散射时,可以产生近红外光子。已知近红外光的频率范围为,普朗克常量为,电子电荷量为,则产生的近红外光子能量可能为( )
A.2.5 eV
B.2.0 eV
C.1.0 eV
D.0.1eV
3．登封观星台是我国现存最早的天文台之一，其台体侧面可视为倾角为的斜面，如图所示。某次维修时，一质量为m、可视为质点的石块从斜面顶端由静止匀加速滑下。若台体侧面长为L，石块滑至台体底端所用时间为t，重力加速度为g，则石块与台体侧面间的动摩擦因数为( )
A. B.
C. D.
4．汽车在起伏不平的路面上行驶时，车身会在弹簧减震器作用下上下振动。某次测试时，测得车身从最高点运动到最低点的时间为0.5s，最高点与最低点之间的高度差为0.2m，将车身的振动视为简谐运动，车身在最高点时开始计时，以竖直向上为正方向，平衡位置为位移零点，则下列关于车身在第一个周期内的振动图像中正确的是( )
A. B.
C. D.
5．中子星是人类目前发现的除黑洞之外密度最大的天体。若某中子星的自转周期为T，引力常量为G，中子星可视为质量均匀分布的球体，则要使该中子星不因自转而解体，其密度至少为( )
A. B. C. D.
6．如图所示是家庭晾晒衣物常用的圆形晾衣篮，四根等长的布条一端等间距固定在晾衣篮边缘，另一端系在挂钩上。若晾衣篮直径为60 cm，每根布条的长度均为50 cm，承受的最大拉力均为30 N，不计晾衣篮质量，重力加速度g取10 m/s2，则篮中放置衣物的最大质量为( )
A.16 kg B.9.6 kg C.8 kg D.7.2 kg
7．如图所示，a、b是点电荷Q产生的电场中一条电场线上的两点，把的试探电荷从无穷远处移到a点时，静电力做的功为，把的试探电荷从无穷远处移到b点时，静电力做的功为。设无穷远处的电势为零，则下列说法正确的是( )
A.a点的电势高于b点的电势
B.a点的电场强度大于b点的电场强度
C.在a点的电势能大于在b点的电势能
D.Q为正电荷
二、多选题
8．如图所示，一定质量的理想气体由状态a经状态b变为状态c，已知图线ab平行V轴，图线bc垂直V轴，气体在状态a、b和c的温度分别为、和，则( )
A.ab过程外界对气体做功 B.bc过程气体对外放热
C. D.
9．安徽是我国“皖电东送”工程的重要基地，通过特高压输电线将淮南等地的电力送往长三角地区。某特高压输电系统如图所示，发电厂的输出功率为，输出电压为20kV，经升压变压器升压后，通过总电阻为20 Ω的输电线输送，再经降压变压器降压后供给用户。已知升压变压器原、副线圈的匝数比为1∶50，降压变压器原、副线圈的匝数比为40∶1，两变压器均可视为理想变压器，则( )
A.输电线上的电流为
B.输电线路损失的电功率为
C.用户获得的电压为22.5kV
D.降压变压器输出的电流为
10．如图所示，在绝缘水平面上固定有两根相隔一定距离且相互平行的足够长的金属导轨，两完全相同的金属棒ab、cd用绝缘细线相连后垂直放置在导轨上，导轨处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，当对金属棒cd施加一恒定的水平拉力F后，两金属棒刚好能向右匀速运动。不计导轨电阻，现剪断细线，则下列关于剪断细线后两金属棒运动情况的说法中，正确的是( )
A.金属棒cd最终匀速运动
B.金属棒ab上的感应电流方向为由b到a
C.两金属棒之间的距离最终不再变化
D.两金属棒的速度之差最终不再变化
三、实验题
11．某同学利用如图1所示的装置探究小车加速度与所受合力之间的关系。
(1)该同学首先用游标卡尺测量遮光片的宽度d，结果如图2所示，则_________mm；
(2)测得遮光片经过光电门1的遮光时间为0.053s，经过光电门2的遮光时间为0.013s，从光电门1到光电门2的时间为2.5s，则小车的加速度大小为__________________（结果保留2位有效数字）；
(3)将托盘和砝码的重力作为小车受到的合力F，改变砝码质量，测出多个F与对应加速度a的值，作出的a-F图像如图3所示，要得到一条过原点的直线，则应____________________（选填“增大”或“减小”）轨道的倾角。
12．某实验小组欲利用如图1所示的电路测量电流计G的内阻，其中电源内阻不计，实验步骤如下：
①将滑动变阻器R的阻值调到最大，电阻箱的阻值调为零；
②闭合开关，断开开关，调节R的值，使电流计的示数达到满偏电流；
③保持开关闭合，再闭合开关，仅调节电阻箱的阻值，使电流计G的示数为，记下此时电阻箱的值。
(1)若电阻箱的阻值为，计算时电路中的总电流仍按来计算，则电流计G的内阻____________________，由此测得的电流计G的内阻与其真实值相比____________________（选填“偏大”“偏小”或“相同”）。
(2)小组中的一位同学经分析发现，若步骤③中能同时调节电阻箱的阻值，只需满足____________________，则在电流计G的示数为时，沿用（1）的算法，即可准确测出电流计G内阻的真实值。
(3)小组中的另一位同学发现同时调节两个电阻箱的阻值比较困难，他将电路中的滑动变阻器直接去掉，如图2所示。先将电阻箱的阻值调至最大，闭合开关，调节电阻箱的阻值，使电流计的示数为，此时的示数为，再闭合开关，仅调节，发现当电流计示数为时，R1的示数为，则电流计G的内阻可表示为____________________（用和表示），由此测出的电流计G的内阻与其真实值相比____________________（选填“偏大”“偏小”或“相同”）。
四、计算题
13．河南是人工钻石的重要产地。如图所示，某人工钻石的横截面被切割成顶角的等腰三角形，一束激光从钻石AB边上的M点射入后，从AC边上的N点射出，测得入射光线与AB边的夹角和出射光线与AC边的夹角均为。已知，。
(1)求该人工钻石的折射率；（结果保留3位有效数字）
(2)若M点到A点的距离为d，光在真空中的速度为c，不改变入射点的位置，逐渐减小入射角，使激光恰好能在AC边上的P点（未画出）发生全反射，求激光从M点传播到P点所用的时间。（用n、d、c表示）
14．如图所示，一个质量为M的木质轨道放在光滑的水平地面上，轨道的斜面AB部分光滑，BC部分水平且粗糙，BC的右端有一个固定挡板，轨道左侧不远处固定一障碍物。现把一个质量为的小滑块从斜面AB的最高点A由静止释放，当小滑块滑到B点进入水平轨道时，木质轨道刚好与左侧的障碍物发生碰撞（碰撞时间极短），碰后木质轨道立即原速率反弹，小滑块与C处的固定挡板发生弹性碰撞后刚好没有冲上斜面。已知BC的长度为L，A点到B点的水平距离为、竖直距离为h，重力加速度为g。求：
(1)初始时障碍物与木质轨道左端的距离；
(2)障碍物对轨道的冲量大小；
(3)小滑块与轨道BC之间的动摩擦因数。
15．如图所示，虚线a、b、c与平面直角坐标系xOy的y轴平行，N、Q为虚线a、c与x轴的交点。在y轴与虚线a间有一方向沿y轴负方向的匀强电场，虚线b、c间有一方向垂直坐标平面向里的匀强磁场，一带正电粒子从y轴上的M点沿x轴正方向以速度射入电场区域后，恰好能从N点以与x轴正方向成角射出，到达Q点时其速度方向沿y轴正方向。已知M到坐标原点O的距离、bc间的宽度均为d，不计粒子重力。
(1)求粒子在电场中的运动时间t；
(2)求电场强度大小E与磁感应强度大小B的比值；
(3)若粒子进入磁场后受到与速度大小成正比、方向相反的阻力，则粒子的运动轨迹恰好与虚线b相切于P点（未画出），求P点到x轴的距离。
参考答案
1．答案：A
解析：双缝干涉相邻亮条纹中心间距的公式为：
其中L为双缝到光屏的距离，为双缝间距，为入射光的波长。本题中仅更换滤光片，L和d均保持不变，红光波长大于绿光波长，因此根据公式可知，波长越长，相邻亮条纹中心间距越大，因此将绿色滤光片换成红色时，相邻亮条纹中心间距会增大。
故选A。
2．答案：C
解析：光子能量公式为,且,先计算近红外光子的能量范围:
最小能量:当时,
最大能量:当时,
即近红外光子能量范围为。
故选C。
3．答案：A
解析：根据牛顿第二定律有
解得加速度为
根据运动学公式有
联立可得
故选A。
4．答案：D
解析：根据题意可知，由于最高点与最低点之间的高度差为0.2m，则振幅，车身从最高点运动到最低点的时间为0.5s，可得周期。
故选D。
5．答案：A
解析：要使中子星不因自转而解体，临界条件为赤道表面的质点所受万有引力恰好完全提供向心力。设中子星质量为M、半径为R，赤道表面某质点质量为m，由万有引力提供向心力有
又有，
联立解得
故选A。
6．答案：B
解析：晾衣篮直径，故半径，布条长。
设布条与竖直方向的夹角为，由勾股定理得布条竖直方向的分量长度
因此
当布条拉力达到最大值时，衣物质量最大。
不计晾衣篮质量，竖直方向受力平衡，四根布条拉力的竖直分量之和等于衣物重力
代入数据
故选B。
7．答案：B
解析：A.由于无穷远电势为0，根据
可得，
可得，
可得a点的电势低于b点的电势，故A错误；
BD.设无穷远处的电势为零，a、b是点电荷Q产生的电场中一条电场线上的两点，且a、b的电势均小于0，又沿电场线方向电势逐渐降低，可知场强方向向左，且Q为负电荷，在a点左侧，根据可得a点的电场强度大于b点的电场强度，故B正确，D错误；
C.a点的电势低于b点的电势，带正电，根据可得在a点的电势能小于在b点的电势能，故C错误。
故选B。
8．答案：BD
解析：AD.ab过程，气体的体积变大，则气体对外界做功，压强不变，可知温度升高，即，A错误，D正确；
BC.bc过程气体体积不变，则，压强减小，温度降低，即，内能减小，即，根据可知，气体对外放热，B正确，C错误；
故选BD。
9．答案：AC
解析：A.发电厂的输出功率为，输出电压为20kV，根据可得升压变压器原线圈电流为
根据电流关系可得输电线上的电流，故A正确；
B.输电线路损失的电功率为，故B错误；
C.对升压变压器有
可得升压变压器的输出电压为
降压变压器输入电压
对降压变压器有
用户端电压，故C正确；
D.降压变压器有
可得副线圈电流，故D错误。
故选AC。
10．答案：AD
解析：A.两棒匀速运动时，回路感应电动势为0，感应电流、安培力均为0。
设单个金属棒受到的滑动摩擦力为f，对整体受力分析
剪断细线后，失去向右的细线拉力，合力向左，开始做减速运动；
受到向右的拉力F，合力，开始做加速运动
最终，回路面积增大，产生感应电动势
安培力大小，对安培力向右，对安培力向左。
对两棒列牛顿第二定律
代入
可得
当时，，两棒加速度均减为0
最终都做匀速直线运动，因此最终匀速，故A正确；
B.根据楞次定律，向下的磁通量增大，感应电流磁场向上，由右手螺旋定则，回路感应电流为逆时针方向，中电流方向为，B错误。
C.最终，两棒速度差恒定，距离，随时间持续增大，C错误。
D.最终两棒加速度都为0，速度不再变化，因此速度差恒定，不再变化，D正确。
故选AD。
11．答案：(1)5.25
(2)0.12
(3)增大
解析：（1）该游标卡尺的精度，可得
（2）遮光片经过光电门1的遮光时间为0.053s，经过光电门2的遮光时间为0.013s，则经过光电门1的瞬时速度为
经过光电门2的瞬时速度为
根据可得加速度为
（3）作出的图像如图3所示，可知F达到一定程度时，才有加速度，可知小车没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，可知应增大轨道的倾角。
12．答案：(1)；偏小
(2)
(3)；相同
解析：（1）若电阻箱的阻值为，计算时电路中的总电流仍按来计算，电流计与并联，可知流过的电流为，有
可得
电流计与并联，总电阻减小，总电流增大，即
流过的电流大于，可得
可得
可得测得的电流计G的内阻与其真实值相比偏小。
（2）由题知，为准确测量出电流表的内阻，在闭合开关前后的总电流要相等，根据闭合电路欧姆定律
可知闭合开关前后的总电阻要相等，R的位置不变，其电阻不变，则有
沿用（1）的算法，即
联立可得
（3）电源内阻不计，电流计的示数为，此时的示数为，有
再闭合开关，仅调节，发现当电流计示数为时，的示数为，有
联立解得
由上述分析可知测出的电流计G的内阻与其真实值相比相同。
13．答案：(1)
(2)
解析：（1）如图1所示，分别过M、N两点作AB、AC的垂线，其入射角为
设其折射角为i，由几何关系可知
由折射定律可得
（2）激光在AC边上的P点发生全反射的光路如图2所示。
设激光发生全反射的临界角为C，则有
在中，有
激光在钻石中的传播速度为
故激光从M点传播到P点所用的时间为
联立解得
14．答案：(1)
(2)
(3)
解析：（1）小滑块在斜面上下滑过程中与轨道在水平方向上动量守恒，以水平向右为正，由动量守恒定律
有，根据，t相同
有，且
解得轨道左端与障碍物的初始距离为
（2）设小滑块滑到斜面的最低点B时，小滑块的速度大小为，轨道的速度大小为，对小滑块和斜面，由机械能守恒定律
有
在水平方向上，由动量守恒定律
有
解得，
对轨道，依题意，碰后轨道立即原速率反弹，以水平向右为正，由动量定理
有
解得障碍物对轨道的冲量大小为
（3）轨道反弹后，设最终小滑块与轨道的共同速度为v，由动量守恒定律
有
解得
依题意，小滑块与C处的固定挡板发生弹性碰撞后刚好没有冲上斜面，设小滑块与轨道BC之间的动摩擦因数为，由能量守恒定律
有
解得
15．答案：(1)
(2)
(3)
解析：（1）设粒子离开电场时沿y轴方向的分速度为，则有
由运动学规律可知
联立解得
（2）设粒子的电荷量为q，质量为m，根据牛顿第二定律则有
根据运动学规律可知
联立解得
设粒子从虚线b上的A点进入磁场，粒子进入磁场后的运动轨迹如图所示。
设粒子在磁场中做圆周运动的半径为r，由几何关系可知
由牛顿第二定律可得
又因为
联立解得
故
（3）由题意可知粒子在磁场中受到的阻力大小为
将粒子在磁场中的速度沿x轴和y轴分解为和，考虑一段极短时间，则在x轴方向上由动量定理可得
又因为，
粒子到达P点时有
对全过程有，
故有
由（2）中几何关系可知
解得

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