2026届湖北华大新高考联盟高三下学期4月二模物理试卷

y14:以 物理 火 一、单项选择题：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.用硼中子俘获法治疗肿瘤的过程中，存在核反应B十一→Li十X,并伴随Y射线的产生，该反应中放出 的X粒子可以精确地杀死肿瘤细胞而不会对相邻的正常细胞产生过多影响。若gB、Li,X粒子、。的质 量分别为m1、m2、m、m4。则关于该反应以下说法中正确的是 A.放出的X粒子为质子 B.产生的Y射线是从B核中放出的 C.释放的能量等于Li的结合能 D.释放的能量为(m1十m-m2-m3)X931.5MeV 2.如图所示，将一粗细均匀的导线绕成上底长为a、下底长为3a的梯形导线框，导线框竖直放置，处于磁感 应强度大小为B、方向垂直向外的匀强磁场中。将位于梯形导线框中位线的左、右两点接入电路中，并通 以从左向右的电流I。关于导线框受到的安培力FA,以下说法中正确的是 招好，小世共 A.F=0 疗.光.民小卧 B.FA=BIa,方向竖直向上 治州飞表，法… 从大动 C.FA=2BIa,方向竖直向下 川招瑞用克.品：言 D.FA=4BIa,方向竖直向下 3.在某均匀介质中有两列沿x轴正方向传播的波长相同的简谐波。t=0时位于x=0处的甲波源开始振 动，41=0.5s时的波形如图所示，此时甲波源的位移为y=2cm。另一位于x=4.8m处的波源乙，从t2= 0.6s时开始沿y轴正方向振动。以下说法正确的是 y/cm 2 0 x/m A.两列波的频率不一定相等 B.两列波的波长均为4.8m C.在t2=0.6s时甲波源位于平衡位置的下方 D.经过足够长的时间，x=10m处的质点为振动加强的点 4·物理试题(H95240371)第1页（共6页） 4.如图，均匀带电的绝缘细棒组成正五边形，其中四根细棒均带电荷量十9，另一根细棒带电荷量一4q,正五 边形中心O点的电场强度大小为E1。若移走带电荷量为一4q的细棒而其余四根棒的位置电荷量分布不 变，O点的电场强度大小变为E2。以下说法中正确的是 +g -4g AB=号E BE=号E CE-B D.E=E 5.一自行车车胎内空气（可视为理想气体）由状态α到状态b,此过程中气体的体积V与热力学温度T的变化 图像如图所示，已知a状态下胎内气体压强为4×105Pa,此过程中气体内能增加600J。以下说法正确的是 V/×103m3) 5 T/K A.b状态下车胎内空气单位时间内作用于胎壁单位面积上的冲量较α状态大 B.α状态下车胎内空气单位时间内碰撞胎壁单位面积上的分子数较b状态小 C.由状态a到状态b的过程中，气体对外做的功为800J D.由状态a到状态b的过程中，气体吸收的热量为1000J 6.我国空间站在高空绕地球做圆周运动，空间站在运行过程中受到稀薄空气阻力的作用，当空间站的轨道半 径从R降低到(R一△R)(其中△R《R)时就要进行轨道维护与提升，以确保空间站能稳定运行。假设空间 站质量为m,空间站绕地球每一圈均视为匀速圆周运动，地球质量为M,引力常量为G。取无穷远处为零 势能点，当空间站运行轨道半径为r时，空间站与地球组成系统具有的引力势能可表示为E。=_GM血， 受到空气阻力大小为∫=(k为大于零的常数)。空间站绕地球运动”圈后需要进行轨道维护与提升， 则n等于 A搬(R2a) B深(RR) 世油：片装 c器(Ra) D.G(RAR) 7.一质量m=1kg的小球静止在竖直固定、内壁光滑、半径R=0.9(2-√3)m的圆环内的最低点（如图）。 现给小球一水平瞬时冲量I,小球在运动过程中恰好经过圆环的圆心O。重力加速度g=10m/s2,则冲量 I的大小为 4·物理试题(H95240371)第2页（共6页） 01 A.2N·s B.3N·s C7N·s D.TN·s 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符台题目要求。 全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8.如图所示，理想变压器原线圈连接R。=10的定值电阻，副线圈连接最大阻值为50的滑动变阻器R, M、N端输入瞬时值为u=28√2sin(1o0πt)V的交变电压。A,V分别为理想交流电流表与交流电压表，变 压器原、副线圈匝数比是=分。则下列说法正确的是 Mo A.在1s内通过交流电流表的电荷量不为零 B.当滑动变阻器阻值R=16Ω时，定值电阻R。消耗的功率为40W C.当滑动变阻器阻值R=25Ω时，变压器的输出功率最大 D.无论滑动变阻器的滑动头向上或向下滑动，电压表与电流表示数变化量的绝对值之比不变 9.如图所示，MN、PQ是位于同一水平面上、相互平行、足够长的光滑金属导轨，两导轨电阻不计，其左端用 导线连接一个定值电阻，将一长度略大于两导轨间距的金属棒垂直于导轨放置，整个装置处在垂直于导轨 平面、范围足够大的匀强磁场中。导体棒在平行于导轨的外力作用下由静止开始沿导轨向右做匀加速运 动，一段时间后撤去外力，导体棒继续沿导轨向右运动一段时间后停止。已知导体棒沿导轨运动过程中始 终保持与导轨垂直，且接触良好。选沿导轨水平向右为正方向，则导体棒在整个过程中的速度α随时间、 位移x变化的图像可能正确的是 4·物理试题(H95240371)第3页（共6页） 10.如图，一长为L的不可伸长的轻绳两端各连接一质量为的小球，初始时整个系统静置于光滑水平桌面 上，两小球间的距离等于绳长，且绳长远大于小球半径。一大小为F的水平恒力作用在轻绳的中点，方 向与两小球连线垂直。两小球在运动过程中会发生多次碰撞，当两小球沿恒力F方向运动距离、时两小 球停止碰撞，靠在一起相对静止稳定运动。以下说法中正确的是 m F m动 A两小球在碰撞过程中损失的机械能为2FL B两小球在碰撞过程中损失的机械能为2P, ， C两小球稳定运动时速度大小为一√% D.两小球稳定运动时速度大小为一√ 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(6分) 某兴趣小组的同学探究人骑自行车匀速运动时人的输出功率。如图，在一个废弃的输液瓶内装人墨水， 将这个输液瓶固定在自行车的三角支架旁，通过调节开关让墨水每隔t=0.5s滴下一滴。让一位同学骑着 自行车在水泥路面上笔直匀速行驶一段距离后，停止踩车，让自行车在路面摩擦力的作用下逐渐停下。他们 选择了一段水迹比较清晰的路面，测量了相邻两滴点之间的距离分别为：x1=4.85m、x2=4.85m、 x3=4.70m、x4=4.56m、x=4.40m、x6=4.26m、x,=4.10m。已知该同学与自行车的总质 量为M=150kg,自行车受到路面的摩擦力大小不变，忽略空气阻力。 (1)该同学骑自行车匀速运动的速度大小为v=m/s。 代，士 (2)该同学骑自行车匀速运动时对自行车的牵引力大小为F= N。 开关 (3)该同学匀速骑自行车时的输出功率为P= W. 12.(9分) 我国比亚迪新能源电动汽车技术已处于全球领先水平，电容储能技术在电动汽车中得到了广泛应用。 某探究小组的同学设计图甲所示电路，探究电容器在不同电压下的充、放电过程，并测定值电阻R。所用器 材如下： 定值电阻R(约3.19k2) 电容器C(额定电压8V,电容值未知) 电源E(电动势10V,内阻不计) 滑动变阻器R(0~10,额定电流为2A) 4·物理试题(H95240371)第4页（共6页） 电流传感器（内阻不计，电流传感器通过数据线与计算机相接） 为面， 术 电压表(15V,内阻很大) 开关、导线若干 I/mA 02 电流传感器 S2 S 8 甲 乙 (1)闭合开关S,调节滑动变阻器，将开关S,接1，则观察到电流传感器所测得的电流I随时间t变化的 图像可能正确的是 兵人 (2)保持开关S2接1，调节滑动变阻器，待电压表示数稳定在8V后，再将开关S2接2，通过电流传感器 将电流信息输入计算机，绘出电流I随时间t变化的图像如图乙所示。测得在t=2.0s时I=1.0mA,且t =2.05前，后图像与时间轴固成的面积（即图乙中两阴影部分的面积0之比为气一号，此时图线切线的斜丰 k=0.833mA/s。则此时电容器两极板间的电压为Uc= V,待测电阻R= k2(结果均保 留两位有效数字)。 (3)电容器的电容C= F;已知电容器的储能公式E。=乞QU,则上述放电过程电容器释放的电 能Ec约为 (结果均保留两位有效数字)。 13.(10分) 如图，一个半径R=6c的透明球体，其内表面某处有一个发光点S,发出的光透过球体向外射出，不考 虑光线在球体内表面折射时的反射。 (1)若透明球体的折射率=√2，求球体表面有光射出的区域占球体表面的百分比。 (2)若透明球体的折射率%=青，某人从点光源S所在直径的另一端沿直径方向观察点光源5，求人看 到点光源的像S与实际点光源S间的距离x。(已知角度0很小时有近似关系0≈sin0) 4·物理试题(H95240371)第5页（共6页） 14.(12分) 在如图所示的直角坐标系xOy平面内，x轴上方的部分区域存在着方向垂直坐标平面向外、磁感应强 度大小为B=0.5T的匀强磁场，y轴左边的磁场边界如图中虚线所示，其中曲线0段为抛物线y=之 的一部分，其余为直线。位于直线边界上P(一5m,8m)点的粒子源，能在坐标平面内垂直直线边界向磁场 内发射比荷均为k=20C/kg的速率不同的带正电的粒子，已知粒子从边界AO间D点（图中未标出）射出 磁场时在磁场中运动时间最长，不计粒子的重力与粒子间的相互作用力。求： x/m (1)从O点射出磁场的粒子运动速率1。 (2)PD连线与直线PA间夹角0的正切值tan0。 15.(17分) 如图，在光滑的水平面上，质量为M的平板小车以速度v。向右匀速运动。现将一质量为m的小物块无 初速度放在小车右端，同时对小车施加一大小不同的水平向右的恒力，作用一段时间后撤去，最终使木块与 小车一起以原速度。向右匀速运动。已知物块始终没有从小车上掉下来，重力加速度为g,不计空气阻力 的影响（物块与小车间的动摩擦因数μ未知）。 (1)若恒力大小为F1=mg,求F1做的功W1。 (2)若恒力的大小为R=2mg,求F做的功w,。 (3)若不知恒力大小，求恒力做功W的范围。 4·物理试题(H95240371)第6页（共6页） 物理参考答案和评分标准 题号 2 6 7 8 9 10 答案 D C B A D A B BD BC AC 1.【答案】D 根据核反应前后质量数与核电荷数守恒，X粒子为α粒子，即H,选项A错误；核反应中产生的Y射线是 产生的新核即Lⅵ核中放出的，选项B错误；由结合能的定义知，该反应释放的能量不等于Li的结合能， 选项C错误；该核反应质量亏损为△m=m1十m4一m2一m(u),释放的能量为△E=△m×931.5MeV,选 项D正确。 2.【答案】C 【解析】梯形导线框中位线上、下两部分的有效长度均为中位线长L-(a十3a)=2a,受到的安培力方向 均竖直向下；设上、下两部分的电流大小分别为I1、I2,则导线框受到的安培力FA=BLI1十BLI2=BLI= 2BIa,方向竖直向下，选项C正确。 3.【答案】B 【解析】由题意知，两列波的波长相等，在同一介质中传播的波速相等，则两列波的周期与频率相同，选项A 错误；位于x=0处的甲波源开始振动后经历1=0.5s波传到△x=2m处的质点，则波速为0=红= t 4m/s,设1=0时甲波的曲线方程为y=4sin(经x十9)cm,将点(0,2cm)与(2m,0)代入可得p=若，入= 4,8m,选项B正确：两列波的周期均为T==1.2s,从=0.5s时甲波源回到平衡位置的时间。=2 T =0.1s,故在2=41十。=0.6s时甲波源处在平衡位置向下振动，选项C错误；甲波源与另一位于x= 4.8m处的乙波源为反相波源，x=10m处的点到两波源的距离之差△r=4.8m=入，两波在该处叠加的 结果为减弱，选项D错误。 4.【答案】A 【解析】由对称性知，E1与E2的方向均与带电荷量为一4g的细棒垂直指向此棒；带电荷量为一4g的细棒 可看成为带电荷量十q与一5q的叠加，每边带电荷量均为十q的正五边形细棒在O点的合电场强度为零， 由电场强度的矢量叠加可知，带电荷量为一5q的细棒在O点产生的电场强度为E1,则带电荷量为一4q的 细棒在0点产生的电场强度为号E,故四根均带电荷量为十q的细棒在O点产生的电场强度大小为E,= E-号E=吉E,选项A正确。 5.【答案】D 解析气体由状态α到状态五压强力不变，单位时间内作用于胎壁单位面积上的冲量大小为二A专 p(注：这里I与p只是在数值上相等)，可知气体在α、b两状态下单位时间内作用于胎壁单位面积上的冲 量一样大，选项A错误；气体在α状态体积较b状态小，单位体积内分子数较b状态大，又气体压强不变， 故a状态下车胎内空气单位时间内碰撞胎壁单位面积上的分子数较b状态大，选项B错误；气体由状态α 到状态b的过程中做功W=一p△V=一4×10×(5×103一4×10-3)J=一400J,选项C错误；由热力学 4·物理参考答案和评分标准(H95240371)第1页（共5页） 第一定律知，此过程中气体吸收热量Q=△U-W=1000J,选项D正确。 6.【答案】A 【解析】设空间站在半径为R轨道运行时的速度为1、动能为E、势能为E、机械能为E,有G- R? 爱，A。一方m,B=-C收，得E=0,同理可得空间站在半径为R-△R)的轨道上运行时机 m 械能E,=一2“空间站在沿半径为，的轨道上运行一圈过程中受到稀薄空气阻力做的功为W, GMm 一2rf=-2k为恒量，与轨道半径无关。则E,-E,=nw,可得n=GMm(。 4πkR-△RF ,选项A正确。 7.【答案】B 【解析】设小球在最低点获得水平瞬时冲量I后运动的初速度大小为。，由动量定理有 I=m;设小球运动到P点(PO与水平方向成0角)时速度为℃，离开圆环，有 mgsin0=m尺：从低点到P点的过程中由机械能守恒定律有2m6=2m听+mgR(1 十sin);小球从P点离开圆环做斜抛运动，运动时间t经过O点，对此段斜抛运动的 分析与处理，有多种方法。 方法1：将斜抛运动分解为水平方向的匀速直线运动与竖直上抛运动，有Rcos0= 4sin0·t;一Rsin0=cos0·1一2gt;解得w=3m/,故I=3N·s:选项B正确。 方法2：将斜抛运动沿y方向与垂直方向分解，有一41=一gcos0·t,R R -gsin0 解得=3m/s,I=3N·s;选项B正确。 方法3：将斜抛运动分解为沿方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动，有，R R not,sin 2gt;解得w=3m/s,1=3N·s:选项B正确。 8.【答案】BD 【解析】交变电压的周期T-态。=Q.02s,=1s=50工，一个周期内交流电流的平均值1=0，通过电表 的电荷量q=IT一0，故1s内通过交流电流表的电荷量为零，选项A错误；将理想变压器与滑动变阻器等 效为-个电阻-（份）R=R,当R=16n时R-4n,R上电流I-千元器A=2A.R消 耗功率P。=IR。=40W,选项B正确；当Rz=R。即R=40时滑动变阻器消耗的功率最大，即变压器输 出功率最大，选项C错误；将R。等效为电源内阻，根据闭合电路欧姆定律有U=E一R,可知无论滑动 变阻器的滑动头向上或向下滑动，电压表与电流表示数变化量的绝对值之比为 AU AI =R。不变，选项 D正确。 9.【答案】BC 【解析】设匀强磁场的磁感应强度为B,两导轨相距为L,定值电阻阻值为R,导体棒的质量为、电阻为r。 设t时刻导体棒运动的速度为，此时导体棒切割磁感线运动产生的感应电动势大小为E=BL,回路中 的感应电流为1。F,导体棒受到的安培力为F=一BL=-R十，；在第一段匀加速运动的加速度为 4·物理参考答案和评分标准(H95240371)第2页（共5页） a4,=2az撒去外力后，由牛顿第二定律有一只，三ma,可知导体棒在减速运动： 的减小，其加速度越来越小，可知选项A错误、B可能正确。在减速运动阶段有一只 a一品又4x=a:可得会m为定值，即在减速运动阶段导体棒的速度口随位移之的特大而 △x 线性减小，可知选项D错误、C可能正确。 10.【答案】AC 【解析】设两小球系统质心的加速度为a,有F=2ma;稳定运动时两小球的速度均为v,方向沿水平方向， 此时两小球的速度即为系统质心的速度，有-2as;对系统由能量守恒定律有F(s+之)=△E+是× 2m解得△E=受，√质，选项AC正确、BD错误。 11.【答案】(1)9.7(2分)(2)90(2分)(3)873(2分) 【解析1从测量数据可知，该同学骑自行车匀速运动时速度大小。-产-会8m/:=9.7/s。 (2)停止踩车后，自行车做匀减速运动的加速度大小为 a=++《x++）=0.6m/5; 9t2 自行车匀减速运动时受到的摩擦力大小为f=Ma=90N, 匀速运动时该同学对自行车的牵引力大小为F=f=90N。 (3)该同学匀速骑自行车时的输出功率为P=Fv=873W。 12.【答案】(1)C(1分)(2)3.0(2分)3.0(2分)(3)4.0×10-4(2分)1.3×10-2J(2分) 【解析】(1)电容器开始充电的瞬间，其两极板间没有电荷积累，电压为零，相当于短路，此时充电电流最 大，电流传感器的示数达到最大值。随着电容器极板上电荷的积累，两板间的电压Uc逐渐增大，方向与 电源电动势相反，电流传感器的示数逐渐减小，当电容器的电压等于电源电动势时，电流等于零，此时电 容器充满电，电路达到稳定，选项C正确。 (2)依题意，t=0时刻电容器两极板间的电压为U。=8V, 由C-品可得9兰。依题意有没号解得Ue=0V。 △Q1△Q2 比时1=1.0mA,由1受得R,-3.0k如. (3I=9_CL=C△迟=CR,可得C=4.0X10F; △t △t △t 电容器开始放电时的电荷量Q=CU,又E。=2QU, 可得E。-2C6-号×4X101×8J=1.28×10J≈1.3×10J. 13.【解析】(1)设S发出的光在球体内表面发生全反射时临界角为C,有 血C-号竖则c-45 (2分) 由几何关系知，S发出的光能直接透过球体表面射出的区域是远离S一侧的半个球面，即S发出的光能 直接透过球体表面射出的区域占球体表面的50%(2分) (2)如下图所示，设S发出的靠近直径的一条光线在球体内表面A处的入射角为r,折射角为i。由折射 4·物理参考答案和评分标准(H95240371)第3页（共5页） 定律有加主= (1分) sin r S 、R h 在△OAS中由正弦定理有sin(2,一) sin i R十x R (1分) 由于角，i很小，则= (1分) 产 (1分) 联立，代入题给数据解得x=6cm (2分) 14.【解析】(1)设从O点射出磁场的粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径为r1,由几何知识有 斤=(r1十xp)2+y2(2分) 将xp=一5m、yp=8m代入解得n1=8.9m(1分) 又=是，Bg=m (1分) m 可得，=89m/s(1分) (2)过P点作PD与抛物线AO相切于D点，可知粒子从D点射出时在磁场中 运动的时间最长。设此粒子的轨迹圆心为C(如图)；设直线PD的方程为y= y/m kx+b,可得5k+8=b(1分) 切点D(x,)满足y=kx十b与y=,可得 x2-2kx-10k-16=0 (2分) D. 0 x/m 由根的判别式△=0得k=一2，k2=一8(k2=一8对应切点在P点上方的抛物 线，不合题意，舍去)(2分) 故tan0=一k1=2(2分) 15.【解析】(1)因F1=mg=F,故小车始终以速度。做匀速运动，物块做加速运动，当物块的速度为时 撤去F,此过程经历的时间为。= (1分) ug 小车运动距离x1= (1分) 恒力F1做的功W1=F1x (1分) 解得W1=m(1分) (②)因F,=mg,小车先做减速运动，物块做加速运动，设经历时间：物块与小车的速度相同（设为）， 对物块与小车分别有mgt=mv (1分) (F2-jmg)t=Mu-Mvo (1分) 2Mvo 可得= u(2M+m)g (1分) 此过程中物块相对小车滑动的距离△x=士，号一受 (1分) 物块与小车相对静止后一起在F2的作用下加速到。后撤去F,。由功能关系得整个过程中F2做的功 4·物理参考答案和评分标准(H95240371)第4页（共5页） 为W,=ng△x+ 2m6 (1分) 解得w2=m(m十4M0d 2(m+2M (1分) (3)当恒力很小(F→0)时物块相对小车滑动的过程中系统的动量守恒，有 MUo=(M+m)v (1分) 此过程中物块与小车摩擦生热Qm-MG-(M叶m) (1分)》 物块与小车等速()后再一起加速到，撤去恒力。整个过程中恒力做功最小值为 W.w-zmu+Q (1分) 解得Wm-（2M十mm话 2(M+m) (1分) 当恒力F很大时且作用时间极短，恒力给小车一个瞬时冲量后撤去F,小车以速度2做减速运动，物块 做匀加速运动，经过一段时间物块与小车速度均变为；此过程中对系统由动量守恒定律有 M2=(M+m)(1分) 恒力做功的最大值为W。一2MG-号M (1分) 解得Wx=(2M十mm 2M 恒力做功W的范围为 2Mtm)m5≤w≤(2M+mmu 2(M+m) 2M (1分) 4·物理参考答案和评分标准(H95240371)第5页（共5页）