2026高考物理全真模拟卷02（湖北专用）

2026年高考物理全真模拟卷 2026高考物理全真模拟卷02（湖北卷） （全解全析） （考试时间75分钟 试卷满分100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 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（40分） 一、选择题：本题共10小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求，每小题全部选对的得4分，选对但不全对的得2分，有选错的得0分。 1．随着我国核能快速发展，科学家根据放射性物质衰变过程中持续释放高能射线的特征发明了一种神奇的微核电池，该电池比一颗米粒还小。电池使用从核废料中提取出来的镅作为原料，镅的一种衰变方程为。已知质量为的镅，经过时间t后剩余的镅质量为m，其图线如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．衰变生成的射线具有很强的穿透能力 B．镅的半衰期为432年 C．若将该电池装到登月车上，月球上的极低温度会缩短镅的半衰期 D．的比结合能比的比结合能大 【答案】B 【详解】A．根据衰变过程电荷数、质量数守恒，可得的质量数为 电荷数为 即为粒子，该衰变为衰变。射线穿透能力很弱，一张纸即可阻挡，故A错误； B．由图可知，镅的质量从衰变至，所用时间为年 因有半数发生了衰变，所以镅的半衰期为432年，故B正确； C．半衰期是原子核本身的固有属性，由原子核内部因素决定，和外界温度、压强等环境条件无关，因此月球低温不会改变半衰期，故C错误； D．衰变过程释放能量，因此生成物更稳定，比结合能更大，因此的比结合能小于的比结合能，故D错误。 故选B。 2．图为户外应急手摇发电手电筒的工作原理图，当电筒头沿图示方向上下摇动时，小磁铁会不断往复的穿过固定线圈，连接线圈的小电珠随即发光。下列说法正确的是（　　） A．摇动过程中装置的机械能守恒 B．线圈中的电流方向保持不变 C．摇动方式不变，只更换磁性更强的磁铁，小电珠的亮度保持不变 D．摇动方式不变，只增加线圈的匝数，小电珠的亮度增强 【答案】D 【详解】A．摇动过程中，小磁铁和线圈的机械能转化为电能，电能再转化为小电珠的光能和热能，所以装置的机械能不守恒，故A错误； B．当小磁铁穿过线圈时，磁通量先增加后减少，且磁铁运动方向相反时，磁通量变化的趋势也相反。根据楞次定律，感应电流的方向会发生改变，产生的是交变电流，故B错误； C．根据法拉第电磁感应定律，摇动方式不变意味着磁铁穿过线圈的时间 不变。更换磁性更强的磁铁，磁感应强度增大，使得磁通量增大，磁通量的变化量增大，因此感应电动势增大。 根据闭合电路欧姆定律，感应电流增大，小电珠的实际功率 增大，所以小电珠会变得更亮，故C错误； D．根据法拉第电磁感应定律，摇动方式不变，单位时间内磁通量的变化率不变。只增加线圈的匝数，感应电动势会增大。虽然线圈匝数增加会导致线圈内阻增大，但感应电动势的增大幅度（与n成正比）通常大于总电阻的增大幅度，使得感应电流增大，小电珠的实际功率增大，亮度增强，故D正确。 故选D。 3．如图所示，用拖拉机和滑轮提升深井中的重物，开始时拖拉机位于滑轮的正下方，与滑轮间距离h=4m，t=0时刻拖拉机开始向左运动，图乙中实线为拖拉机的v-t图线，虚线为重物的v-t图线，重物的质量为m，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．时绳子的拉力 B．0~2.5s虚线与横轴所围面积为2.5m C．t=3s时重物的速度为 D．拖拉机对绳子的拉力一直增大 【答案】C 【详解】A．图像的斜率表示加速度，由题图虚线可知，时斜率大于零，故重物加速度方向竖直向上，故绳子拉力，A错误； B．图像的面积表示位移，故0~2.5s实线与横轴所围面积为汽车的位移 故重物的位移为 故0~2.5s虚线与横轴所围面积为1m，B错误； C．由题图可知t=3s时车的速度为，位移为 故绳子与竖直方向夹角为 两物体沿绳速度相等，C正确； D．由题图可知，重物加速度方向竖直向上，先增大，后减小 由牛顿第二定律 故绳子拉力先增大后减小，D错误。 故选C。 4．某同学用甲、乙两种光通过同一实验装置做了光的双缝干涉实验，光屏上获得的条纹分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是（   ） A．甲光的波长比乙光的波长短 B．甲光的能量比乙光的能量高 C．减小实验中的双缝间距，条纹间距会变大 D．增加实验中双缝与光屏的距离，条纹间距会变小 【答案】C 【详解】AB．根据可知，在同一装置中，波长越长相邻明条纹中心之间的间距越大，所以甲光的波长更长，频率更低，根据可知，甲光的能量更低，故AB错误； CD．根据可知，减小实验中的双缝间距，条纹间距会变大；增加实验中双缝与光屏的距离，条纹间距会变大，故C正确，D错误。 故选C。 5．如图甲所示，倒挂的彩虹被叫作“天空的微笑”，是太阳光经薄而均匀的卷云里面大量扁平六角片状冰晶（直六棱柱）折射形成，光线从冰晶的上表面进入，经折射从侧面射出，当太阳光高角度到某一临界值，侧面的折射光线因发生全反射而消失不见。其简化光路如图乙所示，以下分析正确的是（　　） A．光线从空气进入冰晶后波长变短、频率变小 B．紫光在冰晶中的传播速度比红光在冰晶中的传播速度大 C．入射光线a跟折射光线b的光强相等 D．若太阳高度角等于时冰晶侧面恰好无光射出，则冰晶的折射率为 【答案】D 【详解】A．光线从空气进入冰晶后，频率不变，速度减小，根据，可知波长变短，故A错误； B．红光的频率小于紫光的频率，则冰晶对红光的折射率小于对紫光的折射率，根据可知，紫光在冰晶中的传播速度比红光在冰晶中的传播速度小，故B错误； C．入射光a在上表面既会发生折射又会发生反射，b光的光强会比光小，故C错误； D．若太阳高度角等于时冰晶侧面恰好无光射出，如图所示 由折射定律得 由全反射的临界条件得 又 联立解得，故D正确。 故选D。 6．如图所示，劲度系数为的弹簧左端固定，右端与光滑水平面上的足够长、质量为的木板A连接，木板上有一质量为的物块B。将弹簧拉伸至某一位置，让木板及物块由静止释放，释放后两物体相对滑动，内两物体的v-t图像如图所示，时刻曲线的斜率恰好为零，已知弹簧振子的周期公式，k为弹簧的劲度系数，m为振子的质量，A、B间的摩擦因数为，则（　　） A．时刻弹簧处于原长 B． C．时刻弹簧的伸长量 D．时刻物块B速度 【答案】D 【详解】A．时刻根据木板加速度为零可知木板处于平衡状态，弹簧弹力大小与木板所受摩擦力等大反向，弹簧并非为原长，故A错误； B．木板跟随弹簧振动，弹簧振子的质量只包含木板A，周期为 木板A回到平衡位置的时间为周期的四分之一，应为，故B错误； C．时刻木板处于平衡位置，弹簧弹力与木板所受摩擦力等大反向，伸长量根据胡克定律为，故C错误； D．物块B做匀加速直线运动，由牛顿第二定律，得 解得 根据匀变速直线运动速度与时间的关系，得，故D正确。 故选D。 7．超级电容公交车通过车载电容驱动，不用油、无噪音、低污染，是一款清洁能源汽车，我国是唯一将超级电容公交车投入量产的国家。某同学按照图甲电路，用智能电源对一个车用电容器进行充、放电实验，检测出某段时间内通过电阻R的电流I随时间t变化的图像如图乙所示，已知t＝0时电容器不带电，下列说法正确的是（　　） A．0~1s内电容器的电荷量随时间均匀增加 B．1s~2s内电容器的电压随时间均匀增大 C．2s~3s内电容器在放电 D．4s时电容器的电荷量为2.5C 【答案】B 【详解】A．0~1s内电流为正逐渐减小，属于减小的电流给电容器充电，由可知电容器的电荷量随时间不均匀增加，故A错误； B．1s~2s内充电电流恒为1A，由可知随线性增加，即电容器的电压随时间均匀增大，故B正确； C．2s~3s内电流从1A降到0A，但仍为正方向，说明电流方向未变，仍为充电，只是充电电流的打下减小，故C错误； D．因图像与时间轴围成的面积为电荷量，而2s~4s图像围成的面积正负抵消为零，则4s时电容器的电荷量等于的电荷量，因0~1s电流不均匀减小，则有，故D错误。 故选B。 8．如图为小津同学设计的一款简易温度报警装置及其简化示意图。在竖直放置、导热性能良好的汽缸中，用活塞密闭一定质量的气体。当环境温度上升时，活塞缓慢向上移动，安装在活塞上表面的金属薄片与、两触点接触使电路导通，蜂鸣器报警。不计一切摩擦，此过程中密封气体可视为理想气体，则密封气体（　　） A．对外做功 B．吸收的热量等于其内能的增加量 C．分子的数密度增大 D．分子的平均动能增大 【答案】AD 【详解】A．汽缸导热良好，环境温度升高时，封闭气体温度升高；活塞受力平衡，封闭气体压强保持不变，气体做等压膨胀，体积增大，气体对外做功，故A正确； B．理想气体内能仅与温度有关，温度升高，内能增加，则 根据热力学第一定律 气体对外做功，故 整理得，即吸收的热量等于内能增加量与气体对外做功之和，大于内能的增加量，故B错误； C．气体总分子数不变，体积增大，单位体积的分子数（分子数密度）减小，故C错误； D．温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子平均动能增大，故D正确。 故选AD。 9．海洋中蕴藏着巨大的能量，利用海洋的波浪可以发电。在我国南海上有一浮桶式波浪发电灯塔，其原理示意图如图甲所示。浮桶内的磁体通过支柱固定在暗礁上，浮桶内置线圈随波浪相对磁体沿竖直方向运动，且始终处于磁场中，该线圈与阻值的灯泡相连，浮桶下部由内、外两密封圆筒构成（图中斜线阴影部分），如图乙所示，其内为产生磁场的磁体，与浮桶内侧面的缝隙忽略不计；匝数的线圈所在处辐射磁场的磁感应强度，线圈直径，电阻取重力加速度，若浮桶随波浪上下运动的速度可表示为则下列说法正确的是（　　） A．波浪发电产生电动势的瞬时表达式为 B．灯泡中电流的瞬时表达式为 C．灯泡的电功率为 D．灯泡两端电压的有效值为 【答案】BC 【详解】A．线圈在磁场中切割磁感线，产生电动势为， 联立得 则波浪发电产生电动势的瞬时表达式，故A错误； B．根据闭合电路欧姆定律有 得，故B正确； C．灯泡电流的有效值为 则灯泡的功率为，故C正确； D．灯泡两端电压的有效值为，故D错误。 故选BC。 10．均匀介质中两简谐波源和分别位于和处，和时和分别开始振动。时的波形如图1所示，的振动图像如图2所示，则（　　） A．两波源的起振方向相同 B．时两列波恰好相遇 C．两列波叠加稳定后，在间共有8个加强点 D．前内，平衡位置在处的质点路程为 【答案】BD 【详解】由图 1 可知，时发出的波传播到处，波速 波长，周期 根据波形平移法，处质点起振方向向下，故起振方向向下。由图 2 可知，在 时开始振动，起振方向向上，周期， A．起振方向向下，起振方向向上，方向相反，故 A 错误。 B．时，波传播距离 到达 处；波传播时间 传播距离 到达处。两列波恰好相遇，故 B 正确。 C．根据 当时，满足条件，共10个点，故C错误。 D．处质点。波在时传到，波在时传到。 内，只有的波，质点振动2个周期，路程 内，两波叠加。由于两波起振方向相反，叠加后路程 总路程 ，故 D 正确。 故选BD。 第二部分 非选择题（共60分) 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11．（8分）某创新实验小组设计一个用以下装置测量当地重力加速度的实验，实验装置如图甲所示，力传感器点下方系一轻绳，轻绳下端系一小钢球，小钢球摆动经过最低点时穿过光电门，实验过程如下： ①用天平测得小钢球的质量为，用游标卡尺测得小钢球的直径为； ②如图甲所示的悬挂状态下，测量悬挂点到小钢球上端的绳长； ③如图乙所示将小钢球拉离最低点一定的距离（偏角为）由静止释放，小钢球第一次通过光电门时，光电门记录小钢球通过的时间为； ④小钢球摆动过程，力传感器的读数在最大值和最小值之间变化，记录下和； ⑤改变释放位置，多次重复实验步骤③和④，记录多组和、； 回答以下问题： (1)实验过程中偏角是否需要小于等于______（选填“需要”或“不需要”）； (2)可求出小钢球通过最低点的速度的大小约为______（用实验中测量的物理量表示）； (3)测量重力加速度的大小时，应选用力传感器的哪个读数______（选填“”或“”）； (4)利用其中一组数据计算重力加速度，计算式为______（用实验中测量的物理量表示），多算几组最后取平均值，则可得到所测重力加速度的平均值。 【答案】(1)不需要（2分） (2)（2分） (3)（2分） (4)（2分） 【详解】（1）用题中装置测量当地重力加速度的原理是对小球通过最低点列牛顿第二定律得出，小钢球不需要做简谐运动，故实验过程中偏角不需要小于等于。 （2）小钢球的直径为，可知小钢球通过最低点的速度的大小约为 （3）小钢球在最低点时，力传感器的读数最大，不需要测量偏角，利用可以测量重力加速度的大小。 （4）在最低点时，根据牛顿第二定律可得 结合 联立解得 12．（10分）某实验小组利用如下器材测量两节旧电池的电动势和内阻。 A．电压表V1（量程2.5V，内阻R1=500Ω） B．电压表V2（量程3.0V，内阻R2未知） C． 定值电阻R0阻值R0=60Ω D．开关、导线若干 实验时，他们先将上述器材按图1连接，闭合开关，读得电压表V1、V2的示数分别为U1=1.00V、U2=1.50V；再将上述器材按图2连接，闭合开关，读得电压表的示数均为U1=2.10V。 (1)通过上述测量可知，电压表V2的内阻R2=________Ω。 (2)根据实验数据可得，这两节旧电池的总内阻r=________Ω，总电动势E=________V。（结果均保留3位有效数字） (3)不考虑实验中的偶然误差，该实验测得的电动势________真实值，测得的内阻________真实值。（均选填“大于”“小于”或“等于”） 【答案】(1)750（2分） (2) 20.0 （2分） 2.66（2分） (3) 等于 （2分） 等于（2分） 【详解】（1）按图1实验时，电压表、串联，电流相等，满足 得 （2）由图1，根据闭合电路欧姆定律有 由图2，根据闭合电路欧姆定律有 代入数据联立解得， （3）上述分析和计算都已经考虑了电压表内阻，所以不考虑偶然误差的情况下，电动势和内阻的测量值都等于真实值。 13．（10分）单向阀门可控制气体进行单向流动，广泛应用于各种充气、抽气设备中。如图所示，A、B、C三个导热良好的汽缸通过单向阀门a和单向阀门b连接，A和C的体积均不变，活塞可在足够高的B内无摩擦地上下移动，对阀门a或阀门b，只有其左侧气体压强大于右侧气体压强时才能打开使两侧气体连通；当左侧气体压强等于或小于右侧气体压强时处于关闭状态。开始时A、B、C三个汽缸内气体的压强大小相等、体积均为、热力学温度均为，若周围环境温度升高至后又降低为（此时气体没有液化）。已知活塞横截面积为S，不计连结相邻汽缸的细管和阀门内气体的体积。求： (1)周围环境温度升高至时活塞距B底面的高度； (2)周围环境温度又降低为时活塞距B底面的高度。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）周围环境温度由升高至的过程，阀门打开，关闭，对、两汽缸中的气体，由等压变化得（3分） （1分） 解得温度升高至时活塞距底面的高度（1分） （2）温度由降为的过程阀门一直关闭，在温度由降为的过程阀门关闭，由降为的过程阀门打开，对、两汽缸中的气体（3分） （1分） 解得活塞距底面的高度（1分） 14．（16分）为探测粒子在磁场的运动，可用云室来显示它们的径迹。如图所示，在xOy平面内，圆心位于x轴负半轴上的圆形磁分析器，半径为R，与y轴相切于坐标原点O，磁分析器中存在垂直于纸面向外的匀强磁场。三个质量均为m、电荷量均为q的带正电粒子甲、乙、丙，分别以速度同时从边界上的a、b、c三个点沿着y轴正方向射入磁分析器中，b与圆心的连线垂直于x轴，a、c到连线的距离均为，三个粒子都从O点离开磁分析器。不计粒子的重力和粒子之间的相互作用。 (1)求匀强磁场磁感应强度的大小及甲、丙粒子到达O点的时间差； (2)若在的区域存在着沿x轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为磁分析器中磁场的2倍，且处有一垂直于x轴的足够大的荧光屏（图中未画出），求甲、丙粒子打在荧光屏上的点之间的距离d； (3)若在的区域存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，粒子从O点进入磁场后受到了与速度大小成正比、方向相反的阻力（比例系数k已知），观察发现乙粒子轨迹与y轴相切于点P（未画出）。求P点坐标y的值和乙从O点运动至P点的路程s。 【答案】(1)， (2) (3)， 【详解】（1）由图知从b点入射的乙粒子的轨道半径为R（或由磁聚焦确定），由洛伦兹力提供向心力有（1分） 解得（1分） 由图中几何关系知甲粒子在圆形区域磁场中运动的圆心角为，丙粒子在磁场中运动的圆心角为，甲、丙粒子到达O点的时间差为（1分） 又（1分） 解得（1分） （2）甲、丙两粒子O点进入的区域时，速度方向如图都与x轴正方向的夹角为，因在的区域存在着沿x轴正方向的匀强磁场，故将速度分别沿x轴，y轴正交分解，它们沿x轴正方向的分量为（1分） 此分量与磁场方向平行，不受洛伦兹力，对应的分运动是匀速直线运动，运动时间为（1分） 它们沿y轴 正方向的分量为（1分） 此分量与磁场方向垂直，洛伦兹力提供向心力，对应的分运动是在垂直与zoy平面内做匀速圆周运动 轨道半径（1分） 周期为（1分） 因，故粒子转过的圆心角为 甲粒子的坐标，， 丙粒子的坐标， ， 甲、丙粒子打在荧光屏上的点之间的距离 （3）乙粒子轨迹与y轴相切于点P，从O点运动至P点沿x轴方向由动量定理有（1分） 求和得 解得（1分） y轴方向，由动量定理有（1分） 因 解得P点的速度为（1分） 洛伦兹力不做功，由动能定理有（1分） 解得 求和或积分得 （1分） 15．（16分）如图甲，固定安装在机车头部的碰撞吸能装置由一级吸能元件钩缓装置和二级吸能元件防爬装置（可压缩）构成。某次碰撞实验中，总质量为的机车以的速度与固定的刚性墙发生正碰。开始仅触发一级吸能元件钩缓装置（由缓冲器与吸能管组成），其弹力随作用行程（压缩量）的变化关系如图乙所示，缓冲阶段，缓冲器弹力与压缩量成正比，属于弹性变形。作用行程为时，达到最大缓冲极限，缓冲器被锁定，钩缓装置中吸能管开始平稳变形，产生的弹力恒为，其作用行程为。吸能管行程结束后，钩缓装置迅速刚化，此时启动二级吸能元件，防爬装置被压缩产生恒定缓冲作用力，此过程行程为时，机车刚好停止，车体完好无损。（设每次碰撞过程中，该吸能装置的性能保持不变，忽略其它阻力影响。）求： (1)一级吸能元件钩缓装置通过缓冲与吸能管变形过程总共吸收的能量； (2)二级吸能元件工作时的缓冲作用力及作用时间； (3)为了测试该吸能装置的一级吸能元件性能，将该套吸能装置安装在货车甲前端，总质量，与静止在水平面上无制动的质量的货车乙发生正碰（不考虑汽车的形变），在一级吸能元件最大吸能总量的60%以内进行碰撞测试（碰撞时若钩缓装置的吸能总量达到最大吸能量的60%时，缓冲器被锁定，发生完全非弹性碰撞，否则为弹性碰撞），为保证碰撞后货车乙的速度不高于，求货车甲的最大碰撞速度。 【答案】(1) (2)， (3) 【详解】（1）由题意可知一级吸能元件吸收能量等于缓冲吸能和吸能管吸能总和 由图可知缓冲吸能（1分） 吸能管吸能（1分） 总共吸收的能量（1分） （2）设一级吸能元件工作结束时机车的速度为，由能量守恒定律（1分） 解得（1分） 二级吸能元件行程为时，机车刚好停止，可知二级吸能元件工作时的缓冲作用力满足（1分） 解得（1分） 根据动量定理可知二级吸能元件的作用时间满足（1分） 解得（1分） （3）由第（1）问可知，在本次碰撞测试中，一级吸能元件吸收能量的最大值为 情况一：一级吸能元件最大吸能总量小于，则甲乙两车发生弹性碰撞，由动量守恒可知货车甲的最大碰撞速度满足（1分） 甲乙两车发生弹性碰撞，满足初末状态动能相等，有（1分） 将代入后解得（1分） 情况二：当吸能恰好达到时，缓冲器被锁定，甲乙两车发生完全非弹性碰撞，设碰后两车共速速度为，根据能量守恒有（1分） 根据碰撞前后动量守恒有（1分） 联立解得 （1分） 与货车乙的速度高于与题意不符。综上，货车甲的最大碰撞速度（1分） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $2026年高考物理全真模拟卷 2026高考物理全真模拟卷02（湖北卷） （考试版） （考试时间75分钟 试卷满分100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 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（40分） 一、选择题：本题共10小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求，每小题全部选对的得4分，选对但不全对的得2分，有选错的得0分。 1．随着我国核能快速发展，科学家根据放射性物质衰变过程中持续释放高能射线的特征发明了一种神奇的微核电池，该电池比一颗米粒还小。电池使用从核废料中提取出来的镅作为原料，镅的一种衰变方程为。已知质量为的镅，经过时间t后剩余的镅质量为m，其图线如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．衰变生成的射线具有很强的穿透能力 B．镅的半衰期为432年 C．若将该电池装到登月车上，月球上的极低温度会缩短镅的半衰期 D．的比结合能比的比结合能大 2．图为户外应急手摇发电手电筒的工作原理图，当电筒头沿图示方向上下摇动时，小磁铁会不断往复的穿过固定线圈，连接线圈的小电珠随即发光。下列说法正确的是（　　） A．摇动过程中装置的机械能守恒 B．线圈中的电流方向保持不变 C．摇动方式不变，只更换磁性更强的磁铁，小电珠的亮度保持不变 D．摇动方式不变，只增加线圈的匝数，小电珠的亮度增强 3．如图所示，用拖拉机和滑轮提升深井中的重物，开始时拖拉机位于滑轮的正下方，与滑轮间距离h=4m，t=0时刻拖拉机开始向左运动，图乙中实线为拖拉机的v-t图线，虚线为重物的v-t图线，重物的质量为m，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．时绳子的拉力 B．0~2.5s虚线与横轴所围面积为2.5m C．t=3s时重物的速度为 D．拖拉机对绳子的拉力一直增大 4．某同学用甲、乙两种光通过同一实验装置做了光的双缝干涉实验，光屏上获得的条纹分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是（   ） A．甲光的波长比乙光的波长短 B．甲光的能量比乙光的能量高 C．减小实验中的双缝间距，条纹间距会变大 D．增加实验中双缝与光屏的距离，条纹间距会变小 5．如图甲所示，倒挂的彩虹被叫作“天空的微笑”，是太阳光经薄而均匀的卷云里面大量扁平六角片状冰晶（直六棱柱）折射形成，光线从冰晶的上表面进入，经折射从侧面射出，当太阳光高角度到某一临界值，侧面的折射光线因发生全反射而消失不见。其简化光路如图乙所示，以下分析正确的是（　　） A．光线从空气进入冰晶后波长变短、频率变小 B．紫光在冰晶中的传播速度比红光在冰晶中的传播速度大 C．入射光线a跟折射光线b的光强相等 D．若太阳高度角等于时冰晶侧面恰好无光射出，则冰晶的折射率为 6．如图所示，劲度系数为的弹簧左端固定，右端与光滑水平面上的足够长、质量为的木板A连接，木板上有一质量为的物块B。将弹簧拉伸至某一位置，让木板及物块由静止释放，释放后两物体相对滑动，内两物体的v-t图像如图所示，时刻曲线的斜率恰好为零，已知弹簧振子的周期公式，k为弹簧的劲度系数，m为振子的质量，A、B间的摩擦因数为，则（　　） A．时刻弹簧处于原长 B． C．时刻弹簧的伸长量 D．时刻物块B速度 7．超级电容公交车通过车载电容驱动，不用油、无噪音、低污染，是一款清洁能源汽车，我国是唯一将超级电容公交车投入量产的国家。某同学按照图甲电路，用智能电源对一个车用电容器进行充、放电实验，检测出某段时间内通过电阻R的电流I随时间t变化的图像如图乙所示，已知t＝0时电容器不带电，下列说法正确的是（　　） A．0~1s内电容器的电荷量随时间均匀增加 B．1s~2s内电容器的电压随时间均匀增大 C．2s~3s内电容器在放电 D．4s时电容器的电荷量为2.5C 8．如图为小津同学设计的一款简易温度报警装置及其简化示意图。在竖直放置、导热性能良好的汽缸中，用活塞密闭一定质量的气体。当环境温度上升时，活塞缓慢向上移动，安装在活塞上表面的金属薄片与、两触点接触使电路导通，蜂鸣器报警。不计一切摩擦，此过程中密封气体可视为理想气体，则密封气体（　　） A．对外做功 B．吸收的热量等于其内能的增加量 C．分子的数密度增大 D．分子的平均动能增大 9．海洋中蕴藏着巨大的能量，利用海洋的波浪可以发电。在我国南海上有一浮桶式波浪发电灯塔，其原理示意图如图甲所示。浮桶内的磁体通过支柱固定在暗礁上，浮桶内置线圈随波浪相对磁体沿竖直方向运动，且始终处于磁场中，该线圈与阻值的灯泡相连，浮桶下部由内、外两密封圆筒构成（图中斜线阴影部分），如图乙所示，其内为产生磁场的磁体，与浮桶内侧面的缝隙忽略不计；匝数的线圈所在处辐射磁场的磁感应强度，线圈直径，电阻取重力加速度，若浮桶随波浪上下运动的速度可表示为则下列说法正确的是（　　） A．波浪发电产生电动势的瞬时表达式为 B．灯泡中电流的瞬时表达式为 C．灯泡的电功率为 D．灯泡两端电压的有效值为 10．均匀介质中两简谐波源和分别位于和处，和时和分别开始振动。时的波形如图1所示，的振动图像如图2所示，则（　　） A．两波源的起振方向相同 B．时两列波恰好相遇 C．两列波叠加稳定后，在间共有8个加强点 D．前内，平衡位置在处的质点路程为 第二部分 非选择题（共60分) 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11．（8分）某创新实验小组设计一个用以下装置测量当地重力加速度的实验，实验装置如图甲所示，力传感器点下方系一轻绳，轻绳下端系一小钢球，小钢球摆动经过最低点时穿过光电门，实验过程如下： ①用天平测得小钢球的质量为，用游标卡尺测得小钢球的直径为； ②如图甲所示的悬挂状态下，测量悬挂点到小钢球上端的绳长； ③如图乙所示将小钢球拉离最低点一定的距离（偏角为）由静止释放，小钢球第一次通过光电门时，光电门记录小钢球通过的时间为； ④小钢球摆动过程，力传感器的读数在最大值和最小值之间变化，记录下和； ⑤改变释放位置，多次重复实验步骤③和④，记录多组和、； 回答以下问题： (1)实验过程中偏角是否需要小于等于______（选填“需要”或“不需要”）； (2)可求出小钢球通过最低点的速度的大小约为______（用实验中测量的物理量表示）； (3)测量重力加速度的大小时，应选用力传感器的哪个读数______（选填“”或“”）； (4)利用其中一组数据计算重力加速度，计算式为______（用实验中测量的物理量表示），多算几组最后取平均值，则可得到所测重力加速度的平均值。 12．（10分）某实验小组利用如下器材测量两节旧电池的电动势和内阻。 A．电压表V1（量程2.5V，内阻R1=500Ω） B．电压表V2（量程3.0V，内阻R2未知） C． 定值电阻R0阻值R0=60Ω D．开关、导线若干 实验时，他们先将上述器材按图1连接，闭合开关，读得电压表V1、V2的示数分别为U1=1.00V、U2=1.50V；再将上述器材按图2连接，闭合开关，读得电压表的示数均为U1=2.10V。 (1)通过上述测量可知，电压表V2的内阻R2=________Ω。 (2)根据实验数据可得，这两节旧电池的总内阻r=________Ω，总电动势E=________V。（结果均保留3位有效数字） (3)不考虑实验中的偶然误差，该实验测得的电动势________真实值，测得的内阻________真实值。（均选填“大于”“小于”或“等于”） 13．（10分）单向阀门可控制气体进行单向流动，广泛应用于各种充气、抽气设备中。如图所示，A、B、C三个导热良好的汽缸通过单向阀门a和单向阀门b连接，A和C的体积均不变，活塞可在足够高的B内无摩擦地上下移动，对阀门a或阀门b，只有其左侧气体压强大于右侧气体压强时才能打开使两侧气体连通；当左侧气体压强等于或小于右侧气体压强时处于关闭状态。开始时A、B、C三个汽缸内气体的压强大小相等、体积均为、热力学温度均为，若周围环境温度升高至后又降低为（此时气体没有液化）。已知活塞横截面积为S，不计连结相邻汽缸的细管和阀门内气体的体积。求： (1)周围环境温度升高至时活塞距B底面的高度； (2)周围环境温度又降低为时活塞距B底面的高度。 14．（16分）为探测粒子在磁场的运动，可用云室来显示它们的径迹。如图所示，在xOy平面内，圆心位于x轴负半轴上的圆形磁分析器，半径为R，与y轴相切于坐标原点O，磁分析器中存在垂直于纸面向外的匀强磁场。三个质量均为m、电荷量均为q的带正电粒子甲、乙、丙，分别以速度同时从边界上的a、b、c三个点沿着y轴正方向射入磁分析器中，b与圆心的连线垂直于x轴，a、c到连线的距离均为，三个粒子都从O点离开磁分析器。不计粒子的重力和粒子之间的相互作用。 (1)求匀强磁场磁感应强度的大小及甲、丙粒子到达O点的时间差； (2)若在的区域存在着沿x轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为磁分析器中磁场的2倍，且处有一垂直于x轴的足够大的荧光屏（图中未画出），求甲、丙粒子打在荧光屏上的点之间的距离d； (3)若在的区域存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，粒子从O点进入磁场后受到了与速度大小成正比、方向相反的阻力（比例系数k已知），观察发现乙粒子轨迹与y轴相切于点P（未画出）。求P点坐标y的值和乙从O点运动至P点的路程s。 15．（16分）如图甲，固定安装在机车头部的碰撞吸能装置由一级吸能元件钩缓装置和二级吸能元件防爬装置（可压缩）构成。某次碰撞实验中，总质量为的机车以的速度与固定的刚性墙发生正碰。开始仅触发一级吸能元件钩缓装置（由缓冲器与吸能管组成），其弹力随作用行程（压缩量）的变化关系如图乙所示，缓冲阶段，缓冲器弹力与压缩量成正比，属于弹性变形。作用行程为时，达到最大缓冲极限，缓冲器被锁定，钩缓装置中吸能管开始平稳变形，产生的弹力恒为，其作用行程为。吸能管行程结束后，钩缓装置迅速刚化，此时启动二级吸能元件，防爬装置被压缩产生恒定缓冲作用力，此过程行程为时，机车刚好停止，车体完好无损。（设每次碰撞过程中，该吸能装置的性能保持不变，忽略其它阻力影响。）求： (1)一级吸能元件钩缓装置通过缓冲与吸能管变形过程总共吸收的能量； (2)二级吸能元件工作时的缓冲作用力及作用时间； (3)为了测试该吸能装置的一级吸能元件性能，将该套吸能装置安装在货车甲前端，总质量，与静止在水平面上无制动的质量的货车乙发生正碰（不考虑汽车的形变），在一级吸能元件最大吸能总量的60%以内进行碰撞测试（碰撞时若钩缓装置的吸能总量达到最大吸能量的60%时，缓冲器被锁定，发生完全非弹性碰撞，否则为弹性碰撞），为保证碰撞后货车乙的速度不高于，求货车甲的最大碰撞速度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $