内容正文:
2026届湖南省长沙市高考物理自编模拟试卷07【PDP文件含答案】
【2026届最新题型结构】
考试范围:2026届高考物理全部内容
考试时间:75分钟:
命题人:
学校
姓名:
班级:
考号:
温馨提示:根据湖南省教育考试院于2025年12月3日发布的《湖南省普通高中学业水平选择性考试试
卷结构(2025年修订》,该结构自2026年起实施。2026年湖南高考物理科目的试卷结构如下:
考试形式与时长:采用闭卷、笔试形式,考试时长为75分钟,卷面满分为100分。
试题构成:试题分为选择题和非选择题两大类。
选择题(共10题,总分42-43分)
单项选择题:7-8题,每题4分,总分28-32分。
多项选择题:2-3题,每题5分,总分10-15分。
非选择题(共5题,总分57-58分)
题目数量固定为5题,主要涵盖计算题、实验题和综合应用题,分值较高,更加强调对物理概念的理解、
实验设计与分析、以及综合运用能力的考查。
此次调整的核心变化是减少多项选择题数量,增加单项选择题比例,同时显著提升非选择题的分值权
重,体现了对考生基础知识扎实程度和综合应用能力的双重重视。
注意事项:
1。答卷前,考生务必将自已的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上
2。回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需
改动。用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡
上。写在本试卷上无效
3。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题共43分)
一、选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一
项是符合题目要求的。
1.[4分]2025年9月3日,我国举行盛大阅兵仪式,“东风-5C液体洲际战略核导弹接受检阅。“东风
5C?液体洲际战略核导弹是我国战略反击体系中的重要组成,打击范围覆盖全球。某次中国人民解放军火
箭军从海南岛向南太平洋相关公海海域成功发射了1发携带训练模拟弹头的洲际弹道导弹,并准确落入
预定海域。从发射到命中目标,整个过程仅耗时20多分钟,飞行速度高达25马赫(即声速的25倍),
射程约12000公里,创下了全球洲际导弹实际测试中的最远纪录。下列说法正确的是()
DF-5C
DF-5C
A.题目中射程约12000公里”指的是位移
B.题目中“马赫”为国际单位制中的基本单位
第1页,共16页
C.右边图片中正在加速上升的导弹处于超重状态
D.导弹的惯性随着飞行速度的增大而增大
2.[4分]库仑扭秤装置如图甲所示,可以简化为如图乙所示,细金属丝的下端悬挂一根绝缘棒,棒的两
端分别固定带电量为Q的带正电小球A和不带电小球B,把另一个带电量为q的金属小球C靠近A,
A、C两球相互排斥,稳定后最终A、C两球间距为r。已知静电力常量为k,忽略球的大小,则下列说法
正确的是()
B
0
C
、r
+0
A
甲
乙
A.C球带负电
B.A球在C球位置产生的场强为k≌
C.若不带电的小球D(形状、大小和材质等与小球C完全相同)与C接触后移开,保持A、C间距
不变,则A球对C球的库仑力变为
kOg
2x2
D.若Q>q,则A球对C球的库仑力大于C球对A球的库仑力
3.[4分]如图为举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图,下列说法中正确的是()
发力
上拉
翻站
上挺
站立
A.从发力到上拉的过程中,运动员对杠铃不做功
B.从上拉到翻站的过程中,运动员对杠铃做功
C.从翻站到上挺的过程中,运动员对杠铃不做功
D.举着杠铃稳定站立的过程中,运动员对杠铃做功
4.[4分]某电场沿x轴方向上的电场强度E随x变化的关系如图所示,以x轴正方向为电场强度正方
向。一比荷大小为6Ckg的带电粒子从x=1m处沿x轴正方向开始运动,粒子在仅受电场力作用的情况
下刚好能运动到x=4m处。下列说法正确的是()
第2页,共16页
↑E/(Vm)
400
2
0
x/m
-400
A.电场中坐标原点与x=2m处的电势差为800V
B.粒子可能带负电
C.粒子的初速度大小为60m/s
D.粒子经过x=2m处的速度大小为80m/s
5.[4分]小雅同学在家中发现小时候玩的玻璃半球镇纸,于是取出玻璃半球镇纸并利用所学的光学知识
来探究该玻璃半球的光学性质。他将玻璃半球放在透明薄玻璃板(厚度不计)上,用铅笔画出其底面圆
的轮廓并记录了圆心O和半径R,然后将玻璃半球重新放于所画的圆内。玻璃半球而最高点为P,光速
在真空中的传播速度为c。实验一:用激光笔(可发出细光束)从图中截面圆上任·方向正对O点发射光
线,发现光线与直线PO成30°角时,底面刚好无光线射出。实验二:用激光笔在底面从距离O点的M
点向半球面上任意一点发射光线。不考虑光线在玻璃球中的多次反射,下列说法正确的是()
玻璃板
A.光线在玻璃球中的速度为c
B.该玻璃半球的折射率为2
C.实验一中,在截面圆上看到所有亮度最大的光点所占的弧长为鳄
D.实验二的所有光线中,在玻璃半球中传播的最长时间为恐
6.[4分]甲、乙、丙、丁四个质点在同一直线上做直线运动,它们的速度图像分别如下图所示,下列说
法中正确的是()
↑/(ms')
个v/(ms)
↑v/(ms)
个v/(m's)
。2
2
2
内
A.在第1s内,质点甲、乙做加速运动,质点丙、丁做减速运动
B.在第2s末,质点乙、丁回到了出发点
C.在第2s内,质点乙、丙加速度相同
D.在前2s内,质点乙、丙的平均速度相同
7.[4分]如图所示,左侧一单匝导电圆环半径r=1.0cm,导电圆环与一个理想变压器的原线圈相连,
导电圆环的电阻不计,圆环中有垂直于圆环平面向里的磁场,磁感应强度B的变化率为
第3页,共16页
△B100W2
sin(10π0T/s,变压器的副线圈两端与一个规格为3V,1.5W的小灯泡相连,小灯泡正常
△tπ
发光,则下列说法正确的是()
B
A.变压器原线圈上电压的最大值为0.01VB.副线圈上交变电流的频率为50Hz
C.原、副线圈的匝数比为1:300
D.导电圆环中电流的最大值为150A
二、选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选
项中,有多项是符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有
选错的得0分。
8.[5分]“星下点”是指卫星和地心连线与地球表面的交点。如图所示为航天控制中心大屏幕上显示某卫
星的“星下点在一段时间内的轨迹,该卫星绕行方向与地球自转方向一致,则下列说法正确的是
()
U
莫斯科
C
约5
42.4°N
北及东京
华盛顿
开罗
长③
赤道
-09
②
①
42.4°S
东经
135°
180°
西经
157.5°
157.5°
A.该卫星可以记录到南极点的气候变化
B.该卫星不能记录到北极点的气候变化
C.该卫星的轨道平面与赤道平面的夹角为42.4°
D.地球静止同步轨道卫星的星下点”为赤道上的一条直线
9.[5分]如图甲所示,一倾角0=30的足够长斜面体固定在水平地面上,一个物块静止在斜面上.现用
大小为=灶,(k为常量,F、t的单位均为国际标准单位)的拉力沿斜面向上拉物块,物块受到的摩擦
力随时间变化的关系图象如图乙所示,物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度
g=10m/s2,则下列判断正确的是
第4页,共16页
AF/N
t/s
6
甲
A.物块的质量为1kg
B.k的值为5N/s
C.物块与斜面间的动摩擦因数为
3
D.=3s时,物块的速度大小为1.6m/s
10.[5分]卫星P、Q绕某行星运动的轨道均为椭圆,只考虑P、Q受到该行星的引力,引力大小随时间
的变化如图所示,已知t,=√2t。下列说法正确的是()
引力大小
9F
8F
2F
2b23t
→时间
A.P、Q绕行星公转的周期之比为1:2√2
B.P、Q到行星中心距离的最小值之比为2:3
C.P、Q的质量之比为81:32
D.Q的轨道长轴与短轴之比为2:√5
第二部分(非选择题共57分)
三、非选择题:本大题共5题,共57分。
11.[8分](10分)为了响应绿色、开放、共享的新发展理念,岳阳市将大力发展光伏发电。光伏电池
是将太阳能转化为电能的装置,目前已广泛应用于人们生活的各个方面。小王家就安装了一套太阳能庭
院灯,小王拆下了其中的光伏电池,欲测量其电动势和内阻。通过查阅铭牌,他们了解到电池规格为
“12V;22;6A·h”,高亮度LED照明灯的规格为5W,10V。
(1)若通过分压电阻保证LD灯正常发光,则给光伏电池充满电后,理论上可使LED灯连续照明
h;
(2)实验室可提供的器材如下:
电流表A(量程0.6A,内阻约为22)
电压表V(量程15V,内阻约为10k2)
滑动变阻器R1(0~202)
电阻箱R2(最大阻值992,最小分度0.12)
电阻箱R3(最大阻值9992,最小分度12)
单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S2及导线若干
第5页,共16页
为测量该电池的电动势和内阻,该小组设计了如图()所示的电路,并按以下步骤进行操作:
图(a)
图(b)
①闭合开关S1,断开开关S2,调节滑动变阻器R1使电流表指针满偏;
②保持滑片P不动,把开关S2与1接通,调节电阻箱使电流表读数为0.4A,读出电阻箱的阻值ro,其中电
阻箱应选择
(填“R2或“R3”);则可得电流表的内阻RA=」
③闭合开关S1,把开关S2与2接通,调节滑动变阻器阻值,记下多组电流表的示数I和相应电压表的示数
U;
④以U为纵坐标,I为横坐标,作出U一I图线如图(b)所示,图线斜率的绝对值为k,纵截距为b,根据
图线求得电动势E=
,内阻r=
12.[9分]冰洲石晶体内部具有各向异性,使得光线射入其中后会分解为两束沿不同方向折射的光线,出
现双折射现象。某实验小组利用插针法测量一冰洲石砖的两个折射率。
0
(1)实验步骤如下:
①在水平桌面上的白纸上画出直线b,将冰洲石砖一边沿直线放置,并描出冰洲石砖的另一边,如图。
②在冰洲石砖上侧插上大头针P1和P2,两者连线的延长线可以确定入射光线和入射点O。
③眼睛在另一侧透过冰洲石砖看两个大头针,发现P1和P2均有两个像,使P2的两个像分别挡住P1的两个
像。针对第一组像,插入大头针P3,使得其将P和P2的第一组像都挡住,再插大头针P4,使其挡住
(选填“P3“P1和P2的第一组像“P1、P2的第一组像和P”)。P3和P4连线的延长线可以确定出射
光线和出射点M。
④使用同样的步骤,针对冰洲石砖折射的第二组像在纸上插入大头针P和P6,两者连线的延长线可以确
定出射光线和出射点N
⑤拿去冰洲石砖,连接OM和ON,即是冰洲石砖双折射现象的两条折射光路。
⑥在O点、M点和N点做垂直于边界的法线,从而确定入射角以及两个折射角和B。
(2)若折射光OM对应的折射率为nM,则n厂
,进一步可以算出折射光OM和折射光OW在冰
洲石中的传播速度之比巡=
(用0、a和B表示):
VN
(3)实验小组成员改用激光进行上述实验,通过检偏器观察从MN出射的两束光线后发现,这两束光是
第6页,共16页
偏振方向互相垂直的偏振光,关于此实验的说法正确的是
A.从M、N出射的两束光如果在空间相遇会产生稳定的干涉条纹
B.以入射光线为轴转动激光至某一角度发现双折射现象消失,可能是因为其中一束光在冰洲石砖下表面
发生了全反射
C.如果实验步骤①描绘另一边时冰洲石砖的位置平行于直线b但在直线上方,会导致测得两折射率均
偏小
D.如果实验步骤③观察大头针的像时不小心碰到冰洲石砖,导致石砖向上平移,会导致测得两折射率均
偏大
13.[10分]如图甲所示,在光滑的绝缘水平面上,建立水平向右的x轴,整个空间存在垂直于纸面的非
均匀磁场,磁感应强度随位置坐标x及时间t的变化规律为B=B。+ot=x,t=O时,B-x图像如图乙所
示。B。为已知量,在x=0处磁场方向向上,在x=2L处磁感应强度为零。一边长为L的正方形金属框
bcd,质量为m,总电阻为R,在水平外力作用下以速度v。在水平面上沿x轴正方向匀速运动,在t=0
时刻,金属框ab边恰好运动到x=0处。忽略线圈的自感。
AB
B
2L
甲
乙
1)当=0时。求1=0时刻,金枫框中磁通量的变化率9的大小及金凤框中电流的热功车P,
(2)当o=0时,求从t=0到t=
过程中拉力所做的功严:
3L
(3)当0=B,时,x轴上磁感应强度为零的点记作P点。若在=0时撤去拉力,求金属框经过无限长
时间的最终速度v,以及金属框ab边到达P点的最终距离xm。
14.[14分]如图,水平面上固定有足够长的平行导轨P、Q,导轨间存在方向竖直向下,大小为B(大小
未知)的匀强磁场,且导轨间距足够大。有一质量为M的圆筒垂直导轨放置,长度略小于导轨内侧间距
(可认为相等),α端封闭,b端开口,能沿导轨自由滑动。另有一质量为m,带电量为q(心0)的小球
(直径大小可忽略不计)能沿圆筒自由移动。圆筒不会屏蔽磁场,小球不发生电荷转移,忽略一切摩擦
及空气阻力。
P
P
×
×
×
×
×
Q37°X
十
Q
6
6
甲
乙
丙
(1)先撤去圆筒,将小球紧贴导轨Q并给其与导轨Q夹角为37°的初速度v=√gL,如图甲,若小球没
有离开磁场,且与导轨Q最大距离为1.8L,求磁感应强度B的大小;
(2)若B为(1)中所求,现装上圆筒,若,将小球放入筒中靠近b端处,给圆筒中心施加大小为
1.5g,方向平行于导轨向右的恒力F,如图乙,求F作用距离为L时小球速度大小:
第7页,共16页
(3)若B=",28
gVL
,装上圆筒,将小球放入圆筒中且与导轨P的距离为,现给小球与圆筒一个平行于
导轨向右的相同初速度。=√2gL,如图丙。当小球与导轨α瑞发生碰撞时,平行于导轨方向的速度不
变,垂直于导轨的速度反向且大小变为碰前的e倍(0<e<1),请计算:
①在与a端发生第n次碰撞到第什1次碰撞期间,小球与P导轨的最大距离。
②从小球开始运动到①中与P导轨的最大距离时,小球在平行导轨方向所经过的位移大小。
15.[16分]如图所示,质量为m的A滑块放在质量为2m的B滑块上,B滑块可以沿着竖直轨道上下滑
动,B和轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩察力大小都为了,且了=g:为重力加速度)。载道下方
地面上固定了一根轻弹簧,弹簧的劲度系数为k,将A、B一起从B的下端距离弹簧上端的高度为h处由
静止释放,B接触弹簧后与弹簧不粘连。(弹簧的弹性势能为E。=2,x为弹簧的形变量)
AL
轨道
B
地面
(1)若A=,且=12g,A、B在第一次反弹过程中能够分离,AB分离时,轨道弹簧的形变量x的
d
大小:
(2)若k=12m3,只改变释放高度n(其余条件均不变),当A为多大时,AB刚好不会分离?
d
(3)若h=d,只改变弹簧的劲度系数k(其余条件均不变),试讨论A由最低点第一次上升的最大高度
与k的关系。
第8页,共16页
参考答案
1.【答案】c
【详解】射程约“12000公里”既不是路程也不是位移也不是距离,而是地球表面的一段圆弧,A错误;
“马赫不是国际单位制中的基本单位,B错误;图片中正在加速上升的导弹的加速度向上,处于超重状
态,C正确;导弹的惯性与质量有关,与飞行速度无关,D错误。
2.【答案】C
号,放B错
【详解】A、C两球相互排斥,故C球带正电,故A错误;A球在C球位置产生的场强为k号
误:小球D与C接融后C的电量变为号,A球对C球的库仑力变为g,放C正确:A球对C球的扇
仑力与C球对A球的库仑力是一对作用力与反作用力,大小相等,故D错误。
3.【答案】B
【详解】从发力、上拉、翻站到上挺的过程中,运动员对杠铃有力的作用,并且杠铃在力的方向上移动
了距离,运动员对杠铃做功,故AC错误,B正确;举着杠铃稳定站立的过程中,运动员给杠铃一个向上
的力,杠铃向上没有移动距离,运动员对杠铃没有做功,故D错误。
4.【答案】C
【详解】E-x图像中图线与x轴所围面积表示电势差,因此电场中坐标原点与x=2m处的电势差
U=400x2V=400V,故A错误;如果粒子带负电,粒子在电场中一定先做减速运动后做加速运动,因
2
此x=4m处的速度不可能为零,因此粒子一定带正电,故B错误;由图可知x=1m与x=4m的电势差
V=-30OV,对粒子有qU-0-m,解得1-60m1s,故c正确:电场中-m处与-2m处的电势
姜U=100V,对粒子有m2
2m,解得=403m13,故D错误。
5.【答案】B
【详解】AB。根据题意可知临界角为30,则可得玻璃球折射率为。2,光线在玻璃球中的速度为
c,A错误,B正确:
C.实验一里,“恰好发生全反射”的临界光线的方向与PO成30°。在截面上看去,凡是入射角大于临界角
(即与PO的夹角大于30)都会使底面无光线透出,形成“亮斑边界”,由几何计算可得这些亮点在截面圆
上所占孤长对应角度为60,则弧长为9×2R=,C错误:
360°
D.实验二中,入射角刚好等于临界角时发生全反射,则有解得=90°,如下图所示,实验二的所
号R
m0一血,有光线中发生全反射后再从玻璃球底端射出的传播距离最长,即传播时间最长,最长时间为
3,D错误。选B。
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300
30°
1/
0
玻璃板
6.【答案】D
【详解】在第1s内,质点甲速度从-1增加到0(减速),质点乙速度从0增加到1(加速),质点丙速
度从1减小到0(减速),质点丁速度从1减小到0(减速),故A错误;在-t图像中,面积表示位
移。第2s末,质点乙和丁的图像与时间轴围成的面积均为正,说明位移为正,并未回到出发点,故B错
误;在第2s内(1~2s),质点乙的斜率为负(加速度为-1m/s2,质点丙的斜率为正(加速度为
1m/s),两者加速度方向相反,故C错误:在前2s内,质点乙的位移为x,12
m=1m,平均速度
2
1
1×
吃,mWs=0.5ms,质点丙的位移也为x
m司m,平均速度Fm/s=0,5/s,平均速度大小和
2
方向均相同,故D正确。
7.【答案】C
【详解】变压器原线圈上电压的最大值为U。=B,=△8g=10v5xQ0V=0.01vV,选项A错
At
误;副线圈上交变电流的频率为了=”10:=5,选项B错误;原线圈电压有效值为
2元2元
U=0015v=0.01v,原、副线图的匝数比为4=号=0,01=
√2
9么0,3二300,选项c正确:次级电流有效值为
P-5A0,5A,则初级电流有效值-21,=150A,则导电圆环中电流的最大值为
1U23
Im=150W2A,选项D不正确。
8.【答案】BC
【详解】图中可以看出卫星星下点轨迹的最高纬度是42.4N,最低纬度是42.4S,南北两极纬度分别为
90°S、90N,卫星不能到达两极上空进行记录,A错误B正确:卫星星下点轨迹的最高纬度是42.4N,
最低纬度是42.4S,说明该卫星的轨道平面与赤道平面的夹角为42.4°,C正确;地球静止同步轨道卫星
相对地球静止,其星下点为赤道上的一个点,D错误。选BC。
9.【答案】ABD
【详解】t0时,F=gsin 0-=5N,解得:=1kg,A项与题意相符:s时,F=0,说明F=5N则
5NB项与短意相符:后来得动go6,解得:。-2.C喷错误,当
F=F+gsin6,即t1=6+5,解得:t=2.2s,物体开始向上滑动F合=t-F-mgsin日,解得:F合=kt-11,由动
量定理:+BA1=m-0→0+4x6-2.2)=1v⊙v=1.6以,D项与思意相符。
2
2
10.【答案】ABD
【详解】由图可知P、Q绕行星公转的周期之比为T:T,=t:2t,=1:2W2,A正确;当P离行星最近时
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2026届湖南省长沙市高考物理自编模拟试卷07【word含答案】【2026届最新题型结构】
考试范围:2026届高考物理全部内容 考试时间:75分钟; 命题人:
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
温馨提示:根据湖南省教育考试院于2025年12月3日发布的《湖南省普通高中学业水平选择性考试试卷结构(2025年修订)》,该结构自2026年起实施。2026年湖南高考物理科目的试卷结构如下:
考试形式与时长:采用闭卷、笔试形式,考试时长为75分钟,卷面满分为100分。
试题构成:试题分为选择题和非选择题两大类。
选择题(共10题,总分42–43分)
单项选择题:7–8题,每题4分,总分28–32分。
多项选择题:2–3题,每题5分,总分10–15分。
非选择题(共5题,总分57–58分)
题目数量固定为5题,主要涵盖计算题、实验题和综合应用题,分值较高,更加强调对物理概念的理解、实验设计与分析、以及综合运用能力的考查。
此次调整的核心变化是减少多项选择题数量,增加单项选择题比例,同时显著提升非选择题的分值权重,体现了对考生基础知识扎实程度和综合应用能力的双重重视。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
第一部分(选择题 共43分)
一、选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.[4分]2025年9月3日,我国举行盛大阅兵仪式,“东风-5C”液体洲际战略核导弹接受检阅。“东风-5C”液体洲际战略核导弹是我国战略反击体系中的重要组成,打击范围覆盖全球。某次中国人民解放军火箭军从海南岛向南太平洋相关公海海域成功发射了1发携带训练模拟弹头的洲际弹道导弹,并准确落入预定海域。从发射到命中目标,整个过程仅耗时20多分钟,飞行速度高达25马赫(即声速的25倍),射程约12000公里,创下了全球洲际导弹实际测试中的最远纪录。下列说法正确的是( )
A.题目中“射程约12000公里”指的是位移
B.题目中“马赫”为国际单位制中的基本单位
C.右边图片中正在加速上升的导弹处于超重状态
D.导弹的惯性随着飞行速度的增大而增大
2.[4分]库仑扭秤装置如图甲所示,可以简化为如图乙所示,细金属丝的下端悬挂一根绝缘棒,棒的两端分别固定带电量为Q的带正电小球A和不带电小球B,把另一个带电量为q的金属小球C靠近A,A、C两球相互排斥,稳定后最终A、C两球间距为r。已知静电力常量为k,忽略球的大小,则下列说法正确的是( )
A.C球带负电
B.A球在C球位置产生的场强为
C.若不带电的小球D(形状、大小和材质等与小球C完全相同)与C接触后移开,保持A、C间距不变,则A球对C球的库仑力变为
D.若Q>q,则A球对C球的库仑力大于C球对A球的库仑力
3.[4分]如图为举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图,下列说法中正确的是( )
A.从发力到上拉的过程中,运动员对杠铃不做功
B.从上拉到翻站的过程中,运动员对杠铃做功
C.从翻站到上挺的过程中,运动员对杠铃不做功
D.举着杠铃稳定站立的过程中,运动员对杠铃做功
4.[4分]某电场沿x轴方向上的电场强度E随x变化的关系如图所示,以x轴正方向为电场强度正方向。一比荷大小为6的带电粒子从处沿x轴正方向开始运动,粒子在仅受电场力作用的情况下刚好能运动到处。下列说法正确的是( )
A.电场中坐标原点与处的电势差为800V
B.粒子可能带负电
C.粒子的初速度大小为60
D.粒子经过处的速度大小为80
5.[4分]小雅同学在家中发现小时候玩的玻璃半球镇纸,于是取出玻璃半球镇纸并利用所学的光学知识来探究该玻璃半球的光学性质。他将玻璃半球放在透明薄玻璃板(厚度不计)上,用铅笔画出其底面圆的轮廓并记录了圆心和半径然后将玻璃半球重新放于所画的圆内。玻璃半球而最高点为光速在真空中的传播速度为。实验一:用激光笔(可发出细光束)从图中截面圆上任·方向正对点发射光线,发现光线与直线成角时,底面刚好无光线射出。实验二:用激光笔在底面从距离点的点向半球面上任意一点发射光线。不考虑光线在玻璃球中的多次反射,下列说法正确的是()
A.光线在玻璃球中的速度为
B.该玻璃半球的折射率为2
C.实验一中,在截面圆上看到所有亮度最大的光点所占的弧长为
D.实验二的所有光线中,在玻璃半球中传播的最长时间为
6.[4分]甲、乙、丙、丁四个质点在同一直线上做直线运动,它们的速度图像分别如下图所示,下列说法中正确的是( )
A.在第内,质点甲、乙做加速运动,质点丙、丁做减速运动
B.在第末,质点乙、丁回到了出发点
C.在第内,质点乙、丙加速度相同
D.在前内,质点乙、丙的平均速度相同
7.[4分]如图所示,左侧一单匝导电圆环半径,导电圆环与一个理想变压器的原线圈相连,导电圆环的电阻不计,圆环中有垂直于圆环平面向里的磁场,磁感应强度B的变化率为,变压器的副线圈两端与一个规格为“,”的小灯泡相连,小灯泡正常发光,则下列说法正确的是()
A.变压器原线圈上电压的最大值为 B.副线圈上交变电流的频率为
C.原、副线圈的匝数比为1∶300 D.导电圆环中电流的最大值为150A
二、选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.[5分]“星下点”是指卫星和地心连线与地球表面的交点。如图所示为航天控制中心大屏幕上显示某卫星的“星下点”在一段时间内的轨迹,该卫星绕行方向与地球自转方向一致,则下列说法正确的是( )
A.该卫星可以记录到南极点的气候变化
B.该卫星不能记录到北极点的气候变化
C.该卫星的轨道平面与赤道平面的夹角为42.4°
D.地球静止同步轨道卫星的“星下点”为赤道上的一条直线
9.[5分]如图甲所示,一倾角=的足够长斜面体固定在水平地面上,一个物块静止在斜面上.现用大小为F=kt,(k为常量,F、t的单位均为国际标准单位)的拉力沿斜面向上拉物块,物块受到的摩擦力Ff随时间变化的关系图象如图乙所示,物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2,则下列判断正确的是
A.物块的质量为1kg
B.k的值为5N/s
C.物块与斜面间的动摩擦因数为
D.t=3s时,物块的速度大小为1.6m/s
10.[5分]卫星P、Q绕某行星运动的轨道均为椭圆,只考虑P、Q受到该行星的引力,引力大小随时间的变化如图所示,已知。下列说法正确的是( )
A.P、Q绕行星公转的周期之比为
B.P、Q到行星中心距离的最小值之比为
C.P、Q的质量之比为
D.Q的轨道长轴与短轴之比为
第二部分(非选择题 共57分)
3、 非选择题:本大题共5题,共57分。
11.[8分](10分)为了响应绿色、开放、共享的新发展理念,岳阳市将大力发展光伏发电。光伏电池是将太阳能转化为电能的装置,目前已广泛应用于人们生活的各个方面。小王家就安装了一套太阳能庭院灯,小王拆下了其中的光伏电池,欲测量其电动势和内阻。通过查阅铭牌,他们了解到电池规格为“; ;”,高亮度照明灯的规格为“;”。
(1) 若通过分压电阻保证灯正常发光,则给光伏电池充满电后,理论上可使灯连续照明______;
(2) 实验室可提供的器材如下:
电流表A量程,内阻约为
电压表量程,内阻约为
滑动变阻器
电阻箱最大阻值 ,最小分度
电阻箱最大阻值 ,最小分度
单刀单掷开关、单刀双掷开关及导线若干
为测量该电池的电动势和内阻,该小组设计了如图(a)所示的电路,并按以下步骤进行操作:
图(a) 图(b)
①闭合开关,断开开关,调节滑动变阻器使电流表指针满偏;
②保持滑片不动,把开关与1接通,调节电阻箱使电流表读数为,读出电阻箱的阻值,其中电阻箱应选择____________(填“”或“”);则可得电流表的内阻______________。
③闭合开关,把开关与2接通,调节滑动变阻器阻值,记下多组电流表的示数和相应电压表的示数;
④以为纵坐标,为横坐标,作出图线如图(b)所示,图线斜率的绝对值为,纵截距为,根据图线求得电动势________,内阻________________。
12.[9分]冰洲石晶体内部具有各向异性,使得光线射入其中后会分解为两束沿不同方向折射的光线,出现双折射现象。某实验小组利用插针法测量一冰洲石砖的两个折射率。
(1)实验步骤如下:
①在水平桌面上的白纸上画出直线,将冰洲石砖一边沿直线放置,并描出冰洲石砖的另一边,如图。
②在冰洲石砖上侧插上大头针和,两者连线的延长线可以确定入射光线和入射点。
③眼睛在另一侧透过冰洲石砖看两个大头针,发现和均有两个像,使的两个像分别挡住的两个像。针对第一组像,插入大头针,使得其将和的第一组像都挡住,再插大头针,使其挡住__________ (选填“”“和的第一组像”“的第一组像和”和连线的延长线可以确定出射光线和出射点。
④使用同样的步骤,针对冰洲石砖折射的第二组像在纸上插入大头针和,两者连线的延长线可以确定出射光线和出射点
⑤拿去冰洲石砖,连接和,即是冰洲石砖双折射现象的两条折射光路。
⑥在点、点和点做垂直于边界的法线,从而确定入射角以及两个折射角和。
(2)若折射光对应的折射率为,则__________ ,进一步可以算出折射光和折射光在冰洲石中的传播速度之比__________ (用和表示);
(3)实验小组成员改用激光进行上述实验,通过检偏器观察从出射的两束光线后发现,这两束光是偏振方向互相垂直的偏振光,关于此实验的说法正确的是__________
A.从出射的两束光如果在空间相遇会产生稳定的干涉条纹
B.以入射光线为轴转动激光至某一角度发现双折射现象消失,可能是因为其中一束光在冰洲石砖下表面发生了全反射
C.如果实验步骤①描绘另一边时冰洲石砖的位置平行于直线但在直线上方,会导致测得两折射率均偏小
D.如果实验步骤③观察大头针的像时不小心碰到冰洲石砖,导致石砖向上平移,会导致测得两折射率均偏大
13.[10分]如图甲所示,在光滑的绝缘水平面上,建立水平向右的轴,整个空间存在垂直于纸面的非均匀磁场,磁感应强度随位置坐标及时间的变化规律为时,图像如图乙所示。为已知量,在处磁场方向向上,在处磁感应强度为零。一边长为的正方形金属框,质量为,总电阻为,在水平外力作用下以速度在水平面上沿轴正方向匀速运动,在时刻,金属框边恰好运动到处。忽略线圈的自感。
(1)当时,求时刻,金属框中磁通量的变化率的大小及金属框中电流的热功率;
(2)当时,求从到过程中拉力所做的功;
(3)当时,轴上磁感应强度为零的点记作点。若在时撤去拉力,求金属框经过无限长时间的最终速度,以及金属框边到达点的最终距离。
14.[14分]如图,水平面上固定有足够长的平行导轨P、Q,导轨间存在方向竖直向下,大小为B(大小未知)的匀强磁场,且导轨间距足够大。有一质量为M的圆筒垂直导轨放置,长度略小于导轨内侧间距(可认为相等),a端封闭,b端开口,能沿导轨自由滑动。另有一质量为m,带电量为q(q>0)的小球(直径大小可忽略不计)能沿圆筒自由移动。圆筒不会屏蔽磁场,小球不发生电荷转移,忽略一切摩擦及空气阻力。
(1)先撤去圆筒,将小球紧贴导轨Q并给其与导轨Q夹角为37°的初速度,如图甲,若小球没有离开磁场,且与导轨Q最大距离为1.8L,求磁感应强度B的大小;
(2)若B为(1)中所求,现装上圆筒,若M=m,将小球放入筒中靠近b端处,给圆筒中心施加大小为1.5mg,方向平行于导轨向右的恒力F,如图乙,求F作用距离为L时小球速度大小;
(3)若,装上圆筒,将小球放入圆筒中且与导轨P的距离为L,现给小球与圆筒一个平行于导轨向右的相同初速度,如图丙。当小球与导轨a端发生碰撞时,平行于导轨方向的速度不变,垂直于导轨的速度反向且大小变为碰前的e倍(0<e<1),请计算:
①在与a端发生第n次碰撞到第n+1次碰撞期间,小球与P导轨的最大距离。
②从小球开始运动到①中与P导轨的最大距离时,小球在平行导轨方向所经过的位移大小。
15.[16分]如图所示,质量为的滑块放在质量为的滑块上,滑块可以沿着竖直轨道上下滑动,和轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小都为,且为重力加速度)。轨道下方地面上固定了一根轻弹簧,弹簧的劲度系数为,将一起从的下端距离弹簧上端的高度为处由静止释放,接触弹簧后与弹簧不粘连。(弹簧的弹性势能为为弹簧的形变量)
(1)若,且,、在第一次反弹过程中能够分离,分离时,轨道弹簧的形变量的大小;
(2)若,只改变释放高度(其余条件均不变),当为多大时,刚好不会分离?
(3)若,只改变弹簧的劲度系数(其余条件均不变),试讨论由最低点第一次上升的最大高度与的关系。
参考答案
1.【答案】C
【详解】射程约“12000”公里”既不是路程也不是位移也不是距离,而是地球表面的一段圆弧,A错误;“马赫”不是国际单位制中的基本单位,B错误;图片中正在加速上升的导弹的加速度向上,处于超重状态,C正确;导弹的惯性与质量有关,与飞行速度无关,D错误。
2.【答案】C
【详解】A、C两球相互排斥,故C球带正电,故A错误;A球在C球位置产生的场强为,故B错误;小球D与C接触后C的电量变为,A球对C球的库仑力变为,故C正确;A球对C球的库仑力与C球对A球的库仑力是一对作用力与反作用力,大小相等,故D错误。
3.【答案】B
【详解】从发力、上拉、翻站到上挺的过程中,运动员对杠铃有力的作用,并且杠铃在力的方向上移动了距离,运动员对杠铃做功,故AC错误,B正确;举着杠铃稳定站立的过程中,运动员给杠铃一个向上的力,杠铃向上没有移动距离,运动员对杠铃没有做功,故D错误。
4.【答案】C
【详解】图像中图线与轴所围面积表示电势差,因此电场中坐标原点与处的电势差,故A错误;如果粒子带负电,粒子在电场中一定先做减速运动后做加速运动,因此处的速度不可能为零,因此粒子一定带正电,故B错误;由图可知与的电势差,对粒子有,解得,故C正确;电场中处与处的电势差,对粒子有,解得,故D错误。
5.【答案】B
【详解】AB.根据题意可知临界角为则可得玻璃球折射率为光线在玻璃球中的速度为错误,B正确;
C.实验一里,“恰好发生全反射”的临界光线的方向与成。在截面上看去,凡是入射角大于临界角(即与的夹角大于都会使底面无光线透出,形成“亮斑边界”,由几何计算可得这些亮点在截面圆上所占孤长对应角度为则弧长为错误;
D.实验二中,入射角刚好等于临界角时发生全反射,则有解得如下图所示,实验二的所有光线中发生全反射后再从玻璃球底端射出的传播距离最长,即传播时间最长,最长时间为错误。选B。
6.【答案】D
【详解】在第1s内,质点甲速度从-1增加到0(减速),质点乙速度从0增加到1(加速),质点丙速度从1减小到0(减速),质点丁速度从1减小到0(减速),故A错误;在v-t图像中,面积表示位移。第2s末,质点乙和丁的图像与时间轴围成的面积均为正,说明位移为正,并未回到出发点,故B错误;在第2s内(1~2s),质点乙的斜率为负(加速度为,质点丙的斜率为正(加速度为),两者加速度方向相反,故C错误;在前2s内,质点乙的位移为,平均速度,质点丙的位移也为,平均速度,平均速度大小和方向均相同,故D正确。
7.【答案】C
【详解】变压器原线圈上电压的最大值为,选项A错误;副线圈上交变电流的频率为,选项B错误;原线圈电压有效值为,原、副线圈的匝数比为,选项C正确;次级电流有效值为,则初级电流有效值,则导电圆环中电流的最大值为,选项D不正确。
8.【答案】BC
【详解】图中可以看出卫星星下点轨迹的最高纬度是42.4°N,最低纬度是42.4°S,南北两极纬度分别为90°S、90°N,卫星不能到达两极上空进行记录,A错误B正确;卫星星下点轨迹的最高纬度是42.4°N,最低纬度是42.4°S,说明该卫星的轨道平面与赤道平面的夹角为42.4°,C正确;地球静止同步轨道卫星相对地球静止,其星下点为赤道上的一个点,D错误。选BC。
9.【答案】ABD
【详解】t=0时,Ff=mgsin=5N,解得:m=1kg,A项与题意相符;t=ls时,Ff=0,说明F=5N则k=5N/s,B项与题意相符;后来滑动Ff=6N=μmgcos,解得:μ=,C项错误;当F=Ff+mgsin,即kt1=6+5,解得:t1=2.2s,物体开始向上滑动F合=kt-Ff-mgsin,解得:F合=kt-11,由动量定理:,D项与题意相符。
10.【答案】ABD
【详解】由图可知P、Q绕行星公转的周期之比为,A正确;当P离行星最近时,当离行星最远时,当离行星最近时,当离行星最远时,由开普勒第三定律可知,联立解得,B正确;由B可知,解得,C错误;设卫星的轨道半长轴为,半短轴为,焦距为,则有,又,,联立解得,所以的轨道长轴与短轴之比为,D正确。
11.【答案】(1) 12(2分)
(2) (2分);(2分);(2分);(2分)
【详解】
(1) 灯正常发光,则,解得。
(2) ②该电流表的内阻约为 ,故电阻箱应选分度值为 的;闭合开关,断开开关,电流表为,接1时,,则通过电阻箱的电流,则,解得;④由闭合电路欧姆定律得,整理得,则,,整理得。
12.【答案】(1)的第一组像和;(2);(3)C
【详解】(1)针对第一组像,插入大头针,使得其将和的第一组像都挡住,再插大头针,使其挡住的第一组像和,从而确定和所在直线为出射光线。
(2)根据折射率可得.又,可得
(3).形成稳定干涉条纹需要满足三个基本条件:频率相同、相位差恒定、振动方向(偏振方向)相同,偏振方向相互垂直的两束偏振光无法形成稳定的干涉条纹,故A错误;B.根据几何关系可知,折射光线在冰洲石砖下表面的入射角等于上表面的折射角,根据光路可逆,可知光在冰洲石砖下表面不会发生全反射,故B错误;C.如果实验步骤①描绘另一边时冰洲石砖的位置平行于直线但在直线上方,则会导致测量所得的折射角大于真实的折射角,从而导致实验测得两折射率均小于真实的折射率,故正确;D.如果实验步骤③观察大头针的像时不小心碰到冰洲石砖,导致石砖向上平移,如图所实线表示玻璃砖向上平移后实际的光路图,虚线表示作图光路图,由图可知,测量的入射角和折射角均等于真实值,由折射定律可知,测得的两折射率均等于真实值,故D错误。故选。
13.【答案】(1),
(2)
(3),
【详解】(1)在处磁感应强度为零,有
可知
设时刻,回路磁通量为,处磁感应强度
处磁感应强度
又经过极短时间,导体框移动距离
回路磁通量变为
回路中磁通量的变化率
可知与金属框位置无关。
所以时刻回路中磁通量的变化率
由法拉第电磁感应定律,回路中感应电动势
回路中感应电流
电流的热功率
(2)时刻,金属框所受安培力
金属框匀速运动,拉力
可知拉力为恒力,不随时间变化。
从到过程,金属框前进距离
拉力做的功
(3)当时,轴上各处磁场都随时间变化。设磁感应强度为0的点在时刻的速度为,时刻,的位置为,有
时刻,的位置为,有
在时刻的速度
联立解得
相当于磁场在沿x轴正方向以速度匀速移动。
在时撤去拉力后,设时刻速度为,金属框相对磁场速度大小为,方向沿方向。
金属框所受安培力大小,方向沿方向
再经过极短时间,导体框移动距离,速度变化量,磁场移动距离,
由动量定理,有
可得
对加速的整个过程求和,有
可得
可知经过足够长时间,导体框边与的距离趋近于一个定值
所以金属框经过无限长时间最终的速度
金属框相对地面做加速度逐渐减小的加速运动,经过无限长时间,加速度趋近于0,速度趋近于,全过程图如图所示。
14.【答案】(1)
(2)
(3)①,②
【详解】(1)根据几何关系有R=L
小球做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,则有
解得
(2)在很小的每一段时间Δt内,小球与圆筒x方向速度vx′视为不变,则y方向受到洛伦兹力为
小球在y方向上由动量定理有
累积后有
解得
对小球与圆筒进行分析,根据动能定理有
解得
解得
(3)从初始到第一次碰前有
根据能量守恒定律有
解得第一次碰前瞬间,
则第一次碰后瞬间有,
从第一次碰后至第二次碰前,根据动量定理有
由于
解得
则第二次碰前x方向上,小球与圆筒速度大小为,由能量守恒定律克知小球y方向上的速度大小为,则第二次碰后瞬间有,
以此类推,第n次碰后瞬间有,
从第n次碰后至小球离P导轨最远,则有
由洛伦兹力提供向心力,则有
其中xn表示第n次碰后至第n+1次碰前小球在x方向上的位移,由于
解得,
又从开始运动到第一次碰前有,解得
则有
15.【答案】(1)
(2)
(3)见解析
【详解】(1)分离时B对A的弹力为零,弹簧的压缩量,对A根据牛顿第二定律则有
解得
同理对B则有
联立解得
(2)设上升过程到达平衡位置时,弹簧的压缩量为,对AB则有
解得
由向上的简谐运动的对称性,振幅为
弹簧向下运动的最大压缩量为,则有
从释放到最低点,由能量守恒则有
联立解得
(3)AB分离时压缩量
上升过程平衡位置
第一次下降到最低点压缩量为,根据能量守恒定律则有
(舍去负根)
讨论:情况1:若到最低点之后,则有
联立可得
则A回弹的最大高度为
情况2:若二者一起上升到最高点时,AB刚要分离,则有
联立可得
所以若,AB减速为零时,还未分离,此时上升的高度最大
情况3:若,AB分开之后,设AB分开时候速度为,根据能量守恒定律则有
解得
有
联立可得
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