【鼎力高考】江苏2026届高三物理冲刺保温强化模拟卷 09

**基本信息** 以中国空间站、可控核聚变等科技前沿及点球大战、烟雾报警器等生活实践为情境，覆盖力学、电磁学等核心知识，通过实验探究与综合应用考查物理观念、科学思维及科学态度。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单项选择题|11题/44分|运动图像、光的折射、天体运动、光电效应等|结合《武BOT》机器人考查牛顿定律，红外线报警器情境融合光电效应规律| |非选择题|5题/56分|实验（电压表内阻）、气体定律、平抛运动、电磁复合场|第16题以核聚变NBI技术为背景，综合电场、磁场及磁矩不变量，考查科学推理与创新应用；第14题点球大战联系生活，考查平抛运动规律|

鼎力物理 https://shop.xkw.com/650102 选择性必修第一册(人教版) 江苏省2026年普通高中物理学业水平选择性考试 模拟卷09 注意事项： 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1．本试卷满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。 2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。 3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。 4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 5．如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分．每题只有一个选项最符合题意． 1．教练员使用轨道摄像机跟踪拍摄短跑运动员在直道上奔跑的情况。运动员与摄像机的图像如图所示，则运动员与摄像机（　　） A．在时刻速度相同 B．在时刻速度相同 C．在时间内位移相同 D．在时间内位移相同 【答案】B 【详解】A．对于运动员与摄像机的图像，在时刻，运动员的速度大于摄像机的速度，A错误； B．在时刻，运动员的速度等于摄像机的速度，B正确； CD．对于运动员与摄像机的图像图线与横轴所围面积等于该段时间内的位移，由图像可知，在时间内运动员的位移大于摄像机的位移，在时间内运动员的位移大于摄像机的位移，C错误、D错误。 故选 B。 2．如图所示为半圆形玻璃砖的截面图，AB为直径。一束平行光垂直AB面入射，光线到达圆弧面时，能射出的区域与发生全反射的区域对应的圆心角之比为1∶2。玻璃砖的折射率为（　　） A．1.2 B．1.33 C．1.8 D．2 【答案】D 【详解】由题意可知，能射出的区域与发生全反射的区域对应的圆心角之比为1∶2，可知能射出光线的部分所对的圆心角为60°，则临界角为C=30°。根据，可得折射率为n=2。 故选D。 3．中国空间站“天宫”自2022年底全面建成以来长期在轨运行。设“天宫”在地球附近做匀速圆周运动，如图中实线所示。在某次定期调整运行轨道时，“天宫”在P点沿图中箭头所指径向，极短时间内喷射气体，使其获得一定的反冲速度，从而实现变轨。变轨后的轨道如图中虚线所示，其半长轴大于原轨道半径。则（　　） A．天宫变轨前、后的机械能相同 B．天宫变轨后的运动周期比变轨前的小 C．天宫变轨后在近地点的速度比远地点的大 D．天宫变轨前的速度比变轨后在近地点的大 【答案】C 【详解】A．变轨过程中，天宫喷射气体，发动机对天宫做功，机械能发生改变，变轨后机械能更大，故A错误； B．根据开普勒第三定律，变轨后轨道半长轴a大于原轨道半径，因此变轨后周期更大，故B错误； C．根据开普勒第二定律，天宫沿椭圆轨道运动时，相同时间内扫过面积相等，近地点距离地球更近，由面积关系可知速度更大，因此变轨后近地点速度大于远地点速度，故C正确； D．“天宫”在P点沿径向喷气后，获得径向速度分量，而切向速度v0不变。在喷气点P，径向速度不为零，因此该点不是新椭圆轨道的近地点。由速度的矢量合成可知，“天宫”变轨后在P点的速度vP大于变轨前做匀速圆周运动的速度v0。又由开普勒第二定律，可知变轨后在近地点的速度大于vP，因此有 即变轨前速度小于变轨后近地点速度，故D错误。 故选C。 4．2026年央视春晚节目《武BOT》中，人形机器人与武术演员同台完成空翻、舞剑、棍法对练等动作，展现了强大的运动控制与平衡能力。如图甲、乙、丙所示，机器人空翻时，先踏上辅助平台，之后平台向上弹起，将机器人推向空中，辅助机器人完成空翻动作，以下说法正确的是（　　） A．研究机器人空翻动作时，可以将机器人视为质点 B．辅助平台对机器人的作用力与机器人对辅助平台的作用力大小始终相等 C．机器人腾空翻腾的过程中处于超重状态 D．机器人的速度越大，其惯性越大 【答案】B 【详解】A．研究机器人空翻动作时，不能忽略机器人的大小和形状，不可以将机器人视为质点，故A错误； B．辅助平台对机器人的作用力与机器人对辅助平台的作用力属于一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律可知，这两个力的大小始终相等，方向相反，故B正确； C．机器人腾空翻腾的过程中，加速度方向向下，处于失重状态，故C错误； D．惯性是物体的固有属性，惯性大小仅由质量决定，和速度无关，故D错误。 故选B。 5．如图所示为红外线光感式烟雾报警器的原理图，烟雾报警器光源发出红外线（3.0×1014 Hz~3.5×1014 Hz），在没有烟雾时，红外线沿直线传播（如图中虚线所示）；有烟雾时，红外线会散射到光电管中。当烟雾浓度增大时，报警系统中的电流随之增大，达到限定值即引发报警。已知可见光频率范围为3.8×1014 Hz~7.5×1014 Hz，关于该光电报警系统，下列说法正确的是（　　） A．阴极金属的极限频率大于3.5×1014 Hz B．若光源换成可见光，则报警器会一直报警 C．若不小心把电源反接，在浓烟中报警器也有可能报警 D．光源采用红外线的原因，是因为红外线的波长比可见光的波长更短 【答案】C 【详解】A．当有烟雾时红外线能使光电管产生光电流，说明红外线可以使阴极发生光电效应。红外线最高频率为3.5×1014 Hz，故阴极金属的极限频率小于3.5×1014 Hz，故A错误； B． 报警器的原理是无烟雾时光沿直线传播，不会进入光电管；有烟雾时光散射进入光电管，产生光电流报警。换成可见光后，无烟雾时光依然沿直线传播，不会照射光电管阴极，没有光电流，不会报警，因此报警器不会一直报警，故B错误； C．电源反接后，光电管加反向电压，只要反向电压小于入射光的遏止电压，就仍会有光电子到达阳极，形成光电流。浓烟中大量红外线散射进入光电管，光强足够大时，电流可以达到报警限定值，因此报警器仍有可能报警，故C正确； D．由光速关系可知，光源频率越低，波长越长。红外线频率小于可见光，因此红外线波长比可见光更长，故D错误。 故选C。 6．某电动汽车在平直路面上做性能测试，将运动简化处理后，其v－t图像如图所示。若整个过程中汽车受到的阻力恒定，则下列关于汽车牵引力F及其功率P随时间t变化的图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】AB．运动过程分三段：匀加速、匀速和匀减速 匀加速阶段：根据，为定值， 匀速阶段： 匀减速阶段：根据，为定值， AB错误； CD．阶段：牵引力恒定，速度v均匀增加。根据，功率P随时间t线性增加； 阶段：汽车做匀速运动，速度保持不变。牵引力恒定，功率P保持不变。所以功率P是一条水平直线； 阶段：牵引力恒定，速度均匀减小，根据，功率P随时间线性减小，直到时刻速度为0。 在每段运动的衔接点处，因牵引力减小（从减小到，从减小到）功率会突变减小，导致图像不连续，C正确、D错误。 故选C。 7．如图所示，轻质“T”形支架绕竖直轴OO'转动，水平横杆上套有P、Q两个小球（可视为质点）。已知P、Q的质量分别为2m和m，与横杆间的动摩擦因数分别为μ和3μ。P球到转轴OO'的距离为Q球到转轴距离的2倍。重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若支架从静止开始绕竖直轴缓慢加速转动（角速度逐渐增大），直至小球相对横杆即将发生滑动。在此过程中，横杆对竖直转轴的最大水平作用力大小为（　　） A． B． C．μmg D．9μmg 【答案】B 【详解】分别对P和Q小球，根据牛顿第二定律可得， 解得， 由于，则小球P先达到最大静摩擦力，此时对Q，有 解得 对横杆，有 解得 根据牛顿第三定律可得，横杆对竖直转轴的最大水平作用力大小为 故选B。 8．沿空间某直线建立 轴，该直线上的静电场方向沿 轴，其电场强度 随位置 变化的图像如图所示，取 轴正方向为电场强度正方向。现将一正电荷从 轴上 点由静止释放，若该电荷仅受电场力。已知 ，则（　　） A．N、P 两点的电势相等 B．该电荷会在 NP 两点间往复运动 C．由 到 ，该电荷的速度先增大后减小 D．由 到 ，该电荷的加速度先增大后减小 【答案】D 【详解】A．图像可知电场强度均为正值，可知x轴上电场强度方向均沿x轴正方向，而随着电场线方向电势降低，可知N、P两点的电势不相等，故A错误； BC．由于x轴上电场强度方向均沿x轴正方向，该正电荷受到的电场力方向不变且均沿x轴正方向，可知正电荷从N到P一直做加速运动，故电荷不会在NP两点间往复运动，故BC错误； D．图像可知由N到P过程，电场强度先增大后减小，则正电荷受到的电场力先增大后减小，故该电荷的加速度先增大后减小，故D正确。 故选D。 9．某同学用如图甲所示装置探究“加速度与小车受力、小车质量的关系”实验。小车后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器，细线一端连着小车，另一端通过光滑定滑轮与砝码相连。已知打点计时器的频率为50Hz，实验中打下的一条纸带如图乙所示，相邻计数点间还有4个计时点没有画出。关于该实验，下列说法正确的是（   ） A．该实验不需要小车质量远大于砝码及砝码盘总质量 B．由乙图可知，小车做匀变速运动的加速度大小为 C．实验中采用“控制变量法”且应先释放小车，再接通打点计时器 D．为了补偿阻力，每次改变小车或砝码质量时，都需重新调节长木板倾角 【答案】B 【详解】A．该装置没有力传感器，需要把砝码及砝码盘的重力近似看作小车所受合力，所以需要小车质量远大于砝码及砝码盘总质量，故A错误； B．题意知相邻计数点间还有4个计时点没有画出，则相邻计数点间时间，根据逐差法得加速度大小 故B正确； C．实验中采用 “控制变量法”，实验时应先接通打点计时器，待其工作稳定后再释放小车，这样才能保证纸带上打下足够多的点且记录完整的运动过程，若先释放小车再接通打点计时器，会导致纸带上前面部分点记录不全，故C错误； D．平衡摩擦力（补偿阻力）的方法是调节长木板倾角，使小车重力沿斜面向下的分力与摩擦力平衡，平衡好后，对小车有 整理得（θ为长木板倾角，μ为动摩擦因数） 可知平衡摩擦与小车和砝码质量无关，所以每次改变小车或砝码质量时，不需要重新调节长木板倾角，故D错误。 故选B。 10．如图甲所示，圆形线圈处在竖直向下的匀强磁场中，取竖直向下为正方向，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，其中2t0~5t0内按余弦规律变化。下列说法正确的是（　　） A．0~t0内，线圈中的感应电流在均匀减小 B．t=3t0时，线圈中感应电流方向发生改变 C．2t0~3t0和 3t0~4t0内，线圈中磁通量的变化量大小相同 D．2t0~5t0内的感应电流按余弦规律变化 【答案】C 【详解】A．0~t0内磁感应强度均匀减小，线圈中产生恒定的感应电流，故A错误； B．t=3t0时磁感应强度方向改变，但感应电流方向不变，故B错误； C．2t0~3t 0和3t0~4t0内，线圈中磁通量的变化量大小相同，故C正确； D．根据法拉第电磁感应定律 由于2t0~5t0内磁感应强度按余弦规律变化，则磁感应强度对时间的导数为余弦函数，即感应电流按正弦规律变化，故D错误。 故选C。 11．如图甲所示，在三维直角坐标系O-xyz的xOy平面内，两波源S1、S2分别位于x=-0.2m、x=1.2m处。两波源垂直xOy平面振动，振动图像分别如图乙、丙所示。M为xOy平面内一点且MS2-MS1=0.2m，空间有均匀分布的介质且两波在介质中波速为v=2m/s，则（　　） A．平衡位置在x轴上且x=0.5m处质点开始振动的方向沿z轴正方向 B．两列波叠加区域内，平衡位置在x轴上且x=0.6m处质点振动减弱 C．两列波叠加区域内，平衡位置在x轴上且x=0.5m处质点振动加强 D．若从两列波在M点相遇开始计时，则M处质点的振动方程为 【答案】D 【详解】AC．由图可知，质点振动的周期，可知波长 两波源的起振方向相反，由于平衡位置在x轴上且x=0.5m处的质点，离两波源的距离差为0，该距离差为波长的整数倍，故该点为振动减弱点，振幅为0，该质点将一直处于平衡位置，故AC错误； B．平衡位置在x轴上且x=0.6m处的质点，离两波源的距离差为0.2m，等于半波长的奇数倍，故该点为振动加强点，故B错误； D．由于MS2-MS1=0.2m，该距离差为半波长的奇数倍，则该点为振动加强点，振幅为 圆频率为 由于MS2>MS1，则从波源S2形成的波传到M点开始计时，又因为波源S2起振方向沿z轴负方向，则M处质点初相位 故其振动方程为，故D正确。故选D。 二、非选择题（共56分） 12．某小组同学设计了如图甲所示电路测量电压表内阻的阻值。现有的实验器材如下： 待测电压表（量程，未知） 滑动变阻器 滑动变阻器 电阻箱 电阻箱 电源（电动势为，内阻不计） 开关，导线若干 (1)根据实验电路，为尽可能精确测量，滑动变阻器应该选用________（填“”或“”），电阻箱应该选用________（填“”或“”）。 (2)该小组选定实验器材后进行了如下操作： ①先将电阻箱调至零，闭合开关S，调节至电压表读数恰好如图乙所示，此时电压表示数为________； ②保持滑片位置不变，调节电阻箱，记录多组电压表示数与电阻箱示数； ③根据图像法科学分析、计算结果。 (3)该小组同学根据所测数据作出图像如图丙所示，根据该图像可计算出电压表内阻________（结果保留1位小数）。 【答案】(1) (2)2.40 (3)2.0 【详解】（1）[1] 实验中滑动变阻器采用分压式接法，应选用最大阻值较小的滑动变阻器，所以为了尽可能精确测量，滑动变阻器应该选用； [2] 由于电阻箱接入电路之后与电压表串联，实验过程中需电压表的示数改变明显，所以电阻箱应选择量程较大的电阻箱。 （2）量程为3V的电压表最小分度值为0.1V，读数时需要估读到最小单位的下一位，所以此时电压表的示数为。 （3）由欧姆定律可知，电压表示数U与电阻箱阻值R的关系为 变形有 则图像的斜率为 解得电压表的内阻为 13．如图所示，正压防护服是一种特殊防护装备，可有效保护穿戴者免受细菌、病毒的侵害。其气密性检测流程如下：测试前，将防护服平稳放置在平台上，关闭排气口，使防护服完全封闭后连接气泵。气泵每秒向防护服中充入的空气（即）。将防护服内气体缓慢加压至。已知充气前防护服内气体压强为，体积，防护服充满气后气体的体积，整个检测过程中气体温度不变。 (1)求从充气开始到防护服内气体压强达到所需的时间； (2)防护服内气体压强达到后，关闭气泵阀门，若一定时间后压强下降的量小于等于初始值的则判定合格。忽略防护服内部容积变化，求合格防护服内剩余气体与原有气体质量之比的最小值。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）充气过程气体温度不变，初态：原有气体体积，充入气体体积，总压强为 末态：压强，体积 对所有气体，由玻意耳定律有 解得 （2）合格要求为压强下降量 因此降压后最小压强为 温度、容积不变时，根据理想气体状态方程 可知理想气体的压强与物质的量成正比，因此质量比 14．足球比赛中，最惊心动魄的时刻莫过于点球大战。国际足联（FIFA）对于标准足球场的尺寸规定为：如图所示，罚球点距球门线中点的水平距离为 ，球门横梁高度为 ，宽为 。足球可视为质点，不计空气阻力，重力加速度大小， ， (1)若运动员在罚球点处正对球门中心以 的速度、与水平方向成角射门，通过计算，判断足球能否射入球门；（不考虑守门员的防守） (2)若运动员在罚球点处斜向左上方以某速度、与水平方向成角射门，足球恰好从左上角A点水平射入球门，试估算该运动员射门时足球的初速度大小（计算结果保留整数）。 【答案】(1)不能 (2) 【详解】（1）设球到达球门时间为，水平方向有 竖直方向有 联立解得 故足球不能射入球门。 （2）足球恰好从左上角A点水平射入球门，竖直方向有 水平方向有 联立解得 15．长木板上固定着“V”形支架，总质量为M，静止在光滑水平面上。在支架右端O处，通过长为L的轻质绳悬挂质量为m、可看作质点的小锥体，板上A点位于锥体正下方h处。将小锥体移到O点右侧，并使绳水平伸直，然后由静止释放。 (1)求锥体和木板最大速度的大小； (2)以释放前O点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，写出小锥体运动的轨迹方程； (3)若小锥体落在木板上不反弹，且没有相对木板滑动，碰撞时间极短，分析锥体和木板间的动摩擦因数应满足什么条件。 【答案】(1)， (2) (3) 【详解】（1）m运动到最低点时速度最大，设该速度为v1，M的速度为v2，根据动量守恒定律得 根据机械能守恒定律得 解得， （2）设绳与x轴正方向的夹角为θ时，小锥体的位置坐标为（x，y），此时m的水平位移为xm，M的水平位移为xM，水平方向根据动量守恒定律得 根据几何关系得 又有 联立解得 而 所以小锥体运动的轨迹方程为 （3）根据水平方向系统动量守恒可知，两者碰撞后速度均为0，设碰撞时间为Δt，小锥体在碰撞过程中，由动量定理，在竖直方向上，有 由于时间极短 在水平方向上 且有 联立解得 所以锥体和木板间的动摩擦因数应满足。 16．在可控核聚变装置中，中性束注入（NBI）是加热等离子体的重要手段。装置简化模型如图甲所示。三维坐标系中；x轴水平向右，y轴竖直向上，z轴垂直纸面向外。区域Ⅰ存在方向沿轴的匀强电场，区域Ⅱ存在方向沿轴的匀强磁场（未画出）。一个质量为m、电荷量为的离子，从区域Ⅰ中的点静止释放，不计重力。 (1)若区域Ⅰ的电场强度为E，求离子到达区域Ⅱ时的速度大小； (2)若已知，离子进入磁场后从坐标原点O穿出区域Ⅱ，求区域Ⅱ的磁感应强度大小B及到达O点时速度与轴的夹角； (3)满足（2）的条件，离子到达O点时，立即撤去区域Ⅰ中的电场和区域Ⅱ中的磁场，同时在的区域加如图乙所示磁镜。该磁镜为轴向对称分布的非匀强磁场。其对称轴沿方向，轴向（方向）的分磁感应强度大小随x线性增大，满足，其中为处的轴向分磁感应强度。已知粒子在此非匀强磁场中运动满足“磁矩不变量”：常量，其中是垂直于x轴方向的分速度大小。 ①证明：离子在磁镜中运动时，其平行于x轴的速度分量与的关系为：； ②离子在磁镜中沿x方向的分运动为减速运动，最终减为0后被磁场“反射”。若磁镜区域的长度有限，仅为，为了使离子不能穿透磁场逃逸（即被“反射”），求k（称为磁场的梯度系数）应满足的条件（用、L表示）。 【答案】(1) (2)， (3)①证明见解析；② 【详解】（1）离子在区域Ⅰ中做匀加速直线运动，电场力做功等于动能增量 解得 （2）设离子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r，则几何关系可知 解得 则 解得 磁场中 联立解得 （3）①离子进入磁镜约束区后，磁矩不变量给出 洛伦兹力不做功 所以 ②反射点处轴向速度，由上问结论可得 因为 所以 所以 由题意 联立可得 第 1 页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $鼎力物理 https://shop.xkw.com/650102 选择性必修第一册(人教版) 江苏省2026年普通高中物理学业水平选择性考试 模拟卷09 注意事项： 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1．本试卷满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。 2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。 3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。 4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 5．如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分．每题只有一个选项最符合题意． 1．教练员使用轨道摄像机跟踪拍摄短跑运动员在直道上奔跑的情况。运动员与摄像机的图像如图所示，则运动员与摄像机（　　） A．在时刻速度相同 B．在时刻速度相同 C．在时间内位移相同 D．在时间内位移相同 2．如图所示为半圆形玻璃砖的截面图，AB为直径。一束平行光垂直AB面入射，光线到达圆弧面时，能射出的区域与发生全反射的区域对应的圆心角之比为1∶2。玻璃砖的折射率为（　　） A．1.2 B．1.33 C．1.8 D．2 3．中国空间站“天宫”自2022年底全面建成以来长期在轨运行。设“天宫”在地球附近做匀速圆周运动，如图中实线所示。在某次定期调整运行轨道时，“天宫”在P点沿图中箭头所指径向，极短时间内喷射气体，使其获得一定的反冲速度，从而实现变轨。变轨后的轨道如图中虚线所示，其半长轴大于原轨道半径。则（　　） A．天宫变轨前、后的机械能相同 B．天宫变轨后的运动周期比变轨前的小 C．天宫变轨后在近地点的速度比远地点的大 D．天宫变轨前的速度比变轨后在近地点的大 4．2026年央视春晚节目《武BOT》中，人形机器人与武术演员同台完成空翻、舞剑、棍法对练等动作，展现了强大的运动控制与平衡能力。如图甲、乙、丙所示，机器人空翻时，先踏上辅助平台，之后平台向上弹起，将机器人推向空中，辅助机器人完成空翻动作，以下说法正确的是（　　） A．研究机器人空翻动作时，可以将机器人视为质点 B．辅助平台对机器人的作用力与机器人对辅助平台的作用力大小始终相等 C．机器人腾空翻腾的过程中处于超重状态 D．机器人的速度越大，其惯性越大 5．如图所示为红外线光感式烟雾报警器的原理图，烟雾报警器光源发出红外线（3.0×1014 Hz~3.5×1014 Hz），在没有烟雾时，红外线沿直线传播（如图中虚线所示）；有烟雾时，红外线会散射到光电管中。当烟雾浓度增大时，报警系统中的电流随之增大，达到限定值即引发报警。已知可见光频率范围为3.8×1014 Hz~7.5×1014 Hz，关于该光电报警系统，下列说法正确的是（　　） A．阴极金属的极限频率大于3.5×1014 Hz B．若光源换成可见光，则报警器会一直报警 C．若不小心把电源反接，在浓烟中报警器也有可能报警 D．光源采用红外线的原因，是因为红外线的波长比可见光的波长更短 6．某电动汽车在平直路面上做性能测试，将运动简化处理后，其v－t图像如图所示。若整个过程中汽车受到的阻力恒定，则下列关于汽车牵引力F及其功率P随时间t变化的图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 7．如图所示，轻质“T”形支架绕竖直轴OO'转动，水平横杆上套有P、Q两个小球（可视为质点）。已知P、Q的质量分别为2m和m，与横杆间的动摩擦因数分别为μ和3μ。P球到转轴OO'的距离为Q球到转轴距离的2倍。重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若支架从静止开始绕竖直轴缓慢加速转动（角速度逐渐增大），直至小球相对横杆即将发生滑动。在此过程中，横杆对竖直转轴的最大水平作用力大小为（　　） A． B． C．μmg D．9μmg 8．沿空间某直线建立 轴，该直线上的静电场方向沿 轴，其电场强度 随位置 变化的图像如图所示，取 轴正方向为电场强度正方向。现将一正电荷从 轴上 点由静止释放，若该电荷仅受电场力。已知 ，则（　　） A．N、P 两点的电势相等 B．该电荷会在 NP 两点间往复运动 C．由 到 ，该电荷的速度先增大后减小 D．由 到 ，该电荷的加速度先增大后减小 9．某同学用如图甲所示装置探究“加速度与小车受力、小车质量的关系”实验。小车后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器，细线一端连着小车，另一端通过光滑定滑轮与砝码相连。已知打点计时器的频率为50Hz，实验中打下的一条纸带如图乙所示，相邻计数点间还有4个计时点没有画出。关于该实验，下列说法正确的是（   ） A．该实验不需要小车质量远大于砝码及砝码盘总质量 B．由乙图可知，小车做匀变速运动的加速度大小为 C．实验中采用“控制变量法”且应先释放小车，再接通打点计时器 D．为了补偿阻力，每次改变小车或砝码质量时，都需重新调节长木板倾角 10．如图甲所示，圆形线圈处在竖直向下的匀强磁场中，取竖直向下为正方向，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，其中2t0~5t0内按余弦规律变化。下列说法正确的是（　　） A．0~t0内，线圈中的感应电流在均匀减小 B．t=3t0时，线圈中感应电流方向发生改变 C．2t0~3t0和 3t0~4t0内，线圈中磁通量的变化量大小相同 D．2t0~5t0内的感应电流按余弦规律变化 11．如图甲所示，在三维直角坐标系O-xyz的xOy平面内，两波源S1、S2分别位于x=-0.2m、x=1.2m处。两波源垂直xOy平面振动，振动图像分别如图乙、丙所示。M为xOy平面内一点且MS2-MS1=0.2m，空间有均匀分布的介质且两波在介质中波速为v=2m/s，则（　　） A．平衡位置在x轴上且x=0.5m处质点开始振动的方向沿z轴正方向 B．两列波叠加区域内，平衡位置在x轴上且x=0.6m处质点振动减弱 C．两列波叠加区域内，平衡位置在x轴上且x=0.5m处质点振动加强 D．若从两列波在M点相遇开始计时，则M处质点的振动方程为 二、非选择题（共56分） 12．某小组同学设计了如图甲所示电路测量电压表内阻的阻值。现有的实验器材如下： 待测电压表（量程，未知） 滑动变阻器 滑动变阻器 电阻箱 电阻箱 电源（电动势为，内阻不计） 开关，导线若干 (1)根据实验电路，为尽可能精确测量，滑动变阻器应该选用________（填“”或“”），电阻箱应该选用________（填“”或“”）。 (2)该小组选定实验器材后进行了如下操作： ①先将电阻箱调至零，闭合开关S，调节至电压表读数恰好如图乙所示，此时电压表示数为________； ②保持滑片位置不变，调节电阻箱，记录多组电压表示数与电阻箱示数； ③根据图像法科学分析、计算结果。 (3)该小组同学根据所测数据作出图像如图丙所示，根据该图像可计算出电压表内阻________（结果保留1位小数）。 13．如图所示，正压防护服是一种特殊防护装备，可有效保护穿戴者免受细菌、病毒的侵害。其气密性检测流程如下：测试前，将防护服平稳放置在平台上，关闭排气口，使防护服完全封闭后连接气泵。气泵每秒向防护服中充入的空气（即）。将防护服内气体缓慢加压至。已知充气前防护服内气体压强为，体积，防护服充满气后气体的体积，整个检测过程中气体温度不变。 (1)求从充气开始到防护服内气体压强达到所需的时间； (2)防护服内气体压强达到后，关闭气泵阀门，若一定时间后压强下降的量小于等于初始值的则判定合格。忽略防护服内部容积变化，求合格防护服内剩余气体与原有气体质量之比的最小值。 14．足球比赛中，最惊心动魄的时刻莫过于点球大战。国际足联（FIFA）对于标准足球场的尺寸规定为：如图所示，罚球点距球门线中点的水平距离为 ，球门横梁高度为 ，宽为 。足球可视为质点，不计空气阻力，重力加速度大小， ， (1)若运动员在罚球点处正对球门中心以 的速度、与水平方向成角射门，通过计算，判断足球能否射入球门；（不考虑守门员的防守） (2)若运动员在罚球点处斜向左上方以某速度、与水平方向成角射门，足球恰好从左上角A点水平射入球门，试估算该运动员射门时足球的初速度大小（计算结果保留整数）。 15．长木板上固定着“V”形支架，总质量为M，静止在光滑水平面上。在支架右端O处，通过长为L的轻质绳悬挂质量为m、可看作质点的小锥体，板上A点位于锥体正下方h处。将小锥体移到O点右侧，并使绳水平伸直，然后由静止释放。 (1)求锥体和木板最大速度的大小； (2)以释放前O点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，写出小锥体运动的轨迹方程； (3)若小锥体落在木板上不反弹，且没有相对木板滑动，碰撞时间极短，分析锥体和木板间的动摩擦因数应满足什么条件。 16．在可控核聚变装置中，中性束注入（NBI）是加热等离子体的重要手段。装置简化模型如图甲所示。三维坐标系中；x轴水平向右，y轴竖直向上，z轴垂直纸面向外。区域Ⅰ存在方向沿轴的匀强电场，区域Ⅱ存在方向沿轴的匀强磁场（未画出）。一个质量为m、电荷量为的离子，从区域Ⅰ中的点静止释放，不计重力。 (1)若区域Ⅰ的电场强度为E，求离子到达区域Ⅱ时的速度大小； (2)若已知，离子进入磁场后从坐标原点O穿出区域Ⅱ，求区域Ⅱ的磁感应强度大小B及到达O点时速度与轴的夹角； (3)满足（2）的条件，离子到达O点时，立即撤去区域Ⅰ中的电场和区域Ⅱ中的磁场，同时在的区域加如图乙所示磁镜。该磁镜为轴向对称分布的非匀强磁场。其对称轴沿方向，轴向（方向）的分磁感应强度大小随x线性增大，满足，其中为处的轴向分磁感应强度。已知粒子在此非匀强磁场中运动满足“磁矩不变量”：常量，其中是垂直于x轴方向的分速度大小。 ①证明：离子在磁镜中运动时，其平行于x轴的速度分量与的关系为：； ②离子在磁镜中沿x方向的分运动为减速运动，最终减为0后被磁场“反射”。若磁镜区域的长度有限，仅为，为了使离子不能穿透磁场逃逸（即被“反射”），求k（称为磁场的梯度系数）应满足的条件（用、L表示）。 第 1 页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $