湖南省岳阳市2025-2026学年高二上学期物理期中考试试卷（含解析）

湖南省岳阳市2025-2026学年高二上学期期中考试物理模拟卷02
时量：75分钟分值：100分
第I卷（选择题）
一、单选题（每小题4分，共24分）
1. 在电磁学研究过程中，有多位科学家做出了杰出的贡献，他们的理论和发现为电磁学的发展奠定了坚实的基础。下列关于电磁学理论的研究和发现的说法错误的是（　　）
A. 1820年丹麦物理学家奥斯特首先发现了电流的磁效应
B. 英国物理学家法拉第首先发现了电磁感应现象
C. 麦克斯韦建立了电磁场理论，并发现了电磁波
D. 赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了电磁场理论，为无线电技术的发展开拓了道路
【答案】C
【解析】
【详解】A．1820年丹麦物理学家奥斯特首先发现了电流的磁效应，故A正确，不满足题意要求；
B．英国物理学家法拉第首先发现了电磁感应现象，故B正确，不满足题意要求；
CD．麦克斯韦建立了电磁场理论，预言了电磁波，赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了电磁场理论，为无线电技术的发展开拓了道路，故C错误，满足题意要求；D正确，不满足题意要求。
故选C。
2. 如图所示，一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行，在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　）
A. 不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P点的速度都相同
B. 不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P点加速度都相同
C. 卫星在轨道1的任何位置都具有相同的加速度
D. 卫星在轨道2的任何位置都具有相同的速度
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．卫星从轨道1在P点加速才能进入轨道2，则卫星在轨道2上P点的速度大于在轨道1上P点的速度，A错误；
B．根据
解得
可知，不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P点的加速度都相同，B正确；
C．根据
解得
可知，卫星在轨道1的不同位置具有的加速度不同，C错误；
D．卫星在轨道2的任何位置都具有相同大小的速度，但是方向不同，D错误。
故选B。
3. 如图所示，用起电机使金属球A带正电，将A靠近验电器上的金属小球B，则（　　）
A. 验电器的金属箔不会张开，因为球A没有和B接触
B. 验电器的金属箔张开，因为整个验电器都带上了正电
C. 验电器的金属箔张开，因为验电器下部的箔片都带上了正电
D. 验电器的金属箔张开，因为整个验电器都带上了负电
【答案】C
【解析】
【详解】把一个带正电的金属球A，靠近验电器的金属小球B，验电器的金属小球由于静电感应，会带上负电荷，金属箔会带上等量正电荷，所以验电器的金箔张开，而整个验电器不带电。
故选C。
4. 如图所示，在真空中有两个带等量正电的点电荷，分别置于P、Q两点，D、E为P、Q连线上的两点，A、B、C为P、Q连线的中垂线上的三点，且OA=OC，OD=OE。下列说法正确的是（　　）
A. A、B两点电势相等
B D、E两点场强相同
C. 将质子在D点静止释放，它将在DE之间来回运动
D. 将质子在A点静止释放，它将在AC之间来回运动
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据等量正电荷电场等势线分布可知，A点电势高于B点电势。故A错误；
B．根据等量正电荷电场电场线分布可知，D、E两点场强大小相等，方向相反。故B错误；
C．根据等量正电荷电场电场线分布可知DO与OE之间的电场强度对称分布，将质子在D点静止释放，它先向右做加速运动，运动至O点速度达到最大，然后做减速运动，运动至E点速度减为0，之后反向加速运动至O点，再减速运动至D点，将在DE之间来回运动。故C正确；
D．同理，可知中垂线上O点上方的电场强度方向竖直向上，将质子在A点静止释放，它将沿中垂线向上做加速直线运动。故D错误。
故选C。
5. 如图所示，一个物体在与水平方向成角的拉力下沿水平地面前进了时间后撤去F，物体能够继续滑行的时间为，则在物体整个运动过程中（ ）
A. 拉力F对物体的冲量大小为 B. 撤去F后摩擦力大小为
C. 摩擦力对物体的冲量大小为 D. 合外力对物体的冲量大小为
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据冲量的计算公式可知拉力对物体的冲量
故A错误；
D．整个过程由动能定理得
合外力对物体的冲量大小为0，故D错误；
C．整个过程由动能定理得
摩擦力对物体的冲量大小为
故C正确；
B．整个过程由动能定理得
拉力F撤去后摩擦力的大小为
故B错误。
故选C。
6. 为了保障交通安全，交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试，其工作原理如图乙所示，电源电动势为E，内阻为r，R为气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小，R0为定值电阻，电路中的电表均为理想电表，电压表示数为U，示数变化量的绝对值为，电流表示数为I，示数变化量的绝对值为，闭合开关，当酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法正确的是（　　）
A. 电流表示数I变大，电压表的示数U变小
B. 电压表与电流表示数的比值变大
C. 电压表与电流表示数变化的绝对值的比值变小
D. 电源的输出功率可能先变大后变小
【答案】AD
【解析】
【详解】A．吹气时，R的阻值减小，电路中的电流变大，由
可知，电压表的示数减小，故A正确；
B．电压表与电流表的比值等于R，因此电压表与电流表的比值变小，故B错误；
C．由
可知
不变，故C错误；
D．由于不确定外电阻与r的大小关系，无法判断输出功率的变化，有可能先变大后变小，故D正确。
故选AD
二、多项选择题（本题共4个小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，至少有两项符合题目要求，全部选对得5分，漏选得3分，有错选得0分。）
7. 2024年3月2日20时13分49秒，云南省昆明市呈贡区（北纬24.91度、东经102.83度）发生1.4级地震，震源深度10千米。周围多地居民明显感觉到震感，一小区池塘里的水都荡起来了，水面上的树叶也跟着水上下振动，已知树叶可视为质点做简谐运动的图像如图所示，下列叙述正确的是（　　）
A. 树叶振动的周期是5s
B. 树叶在6s内运动的路程是18cm
C. 树叶在t=1s和t=5s两时刻的加速度相同
D. 树叶在t=2s和t=4s两时刻的速度相同
【答案】BC
【解析】
【详解】A．由图可知树叶振动的周期是4s，故A错误；
B．树叶在6s内，经历，运动的路程是
故B正确；
C．树叶振动的周期是4s，根据周期性，树叶在t=1s和t=5s两时刻的加速度相同，故C正确；
D．t=2s和t=4s两时刻相差半个周期，树叶在t=2s和t=4s两时刻的速度相反，故D错误。
故选BC。
8. 仙游木兰溪是我们的母亲河。20世纪70年代水质不断恶化，后来经政府水利部门的治理，木兰溪已成为鸟飞鱼游，白鹭横飞的仙境。水质越好，水的折射率越小。一水利部门调查员分别于1970年和2024年在水底放置一盏灯进行水质的初步检测。如图所示，在水面形成一个光圈。其中半径大于半径。下列说法正确的是（　　）
A. 在圆以外的区域没有形成光圈是因为光发生了全反射
B. 从1970年到2024年，木兰溪的水质不断恶化
C. 1970年的溪水折射率小，2024年溪水折射率大
D. 不论是1970年的水质还是2024年的水质，光在水中的速度比在空气中的速度小
【答案】AD
【解析】
【详解】A．在圆以外的区域没有形成光圈是因为光从水中射出空气中时发生了全反射，故A正确；
BC．根据全反射临界角公式
由于半径大于半径，则2024年溪水发生全反射的临界角大于1970年溪水发生全反射的临界角，则1970年的溪水折射率大，2024年溪水折射率小，所以从1970年到2024年，木兰溪的水质不断变好，故BC错误；
D．根据
可知不论是1970年的水质还是2024年的水质，光在水中的速度比在空气中的速度小，故D正确。
故选AD。
9. 如图所示，实线是一列简谐横波某时刻的波形，虚线是经过0.5s后的波形．已知波的周期为T，而且0.25s＜T＜0.5s，下列说法中正确的是
A. 当波向x轴的正方向传播时，该波的波速为
B. 当波向x轴的正方向传播时，在这0.5s内，x=1.5m处的质点通过的路程为50cm
C. 当波向x轴负方向传播时，x=1.5m的质点M比x=1.75m的质点N在0.5s内通过的路程少
D. 当t＝0.1s时.x＝1.5m处的质点的位移一定是0
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】A．由图线可直接读出波长 ， ，当波向+x方向传播时
当n=1时符合条件，解得
所以
A正确；
B．因
则 在0.5s内，x=1.5m处的质点通过的路程为
B错误；
C．当波向-x方向传播时，，当n=1时符合条件，解得
所以
则在内，x=1.75m处的质点向上振动的速度大于x=1.5m处质点的速度，故x=1.75m处的质点的路程比x=1.5m处质点的路程较大，C正确；
D．若波沿+x传播，则从t=0.1s到t=0.5s的时间内，则
0.4s=1.4T
因t=0.5s时，x=1.5m处的质点在波谷，则t=0.1s时刻不在平衡位置，即位移不为，D错误。
故选AC。
10. 如图所示，一辆质量的平板小车A停靠在竖直光滑墙壁处，地面水平且光滑，一质量的小铁块B（可视为质点）放在平板小车A的最右端，平板小车A上表面水平且与小铁块B间的动摩擦因数，平板小车A的长度L=0.9m。现给小铁块B一个的初速度使之向左运动，小铁块B与竖直墙壁发生碰撞后向右运动，恰好回到小车A的最右端。重力加速度。下列说法正确的是（　　）
A. 小铁块B向左运动到达竖直墙壁时的速度大小为2m/s
B. 小铁块B与墙壁碰撞过程中所受墙壁的冲量大小为
C. 小铁块B与竖直墙壁碰撞过程中损失的机械能为4J
D. 小车A最终向右运动的速度大小为
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】A．设小铁块B向左运动到达竖直墙壁时的速度大小，对小铁块B向左运动的过程，根据动能定理得
代入数据解得
A错误；
B．小铁块B与竖直墙发生弹性碰撞过程中，根据动量定理，小铁块B与墙壁碰撞过程中所受墙壁的冲量
负号表示方向向右，B正确；
C．小铁块B与竖直墙壁碰撞的过程中损失的机械能
C错误；
D．设小铁块B与竖直墙壁发生碰撞后向右运动的初速度的大小为，依题意知，其回到小车A的最右端时与小车共速，设速度大小为，则有
解得
D正确。
故选BD。
三、实验题（共计16分）
11. 物理兴趣小组的同学在实验室利用单摆来测量祁阳市区的重力加速度，甲同学的实验装置如图（a）所示，其实验报告上记录的操作步骤是：
A．选择体积小、密度大的金属小球，用不可伸长的细线一端系住小球，细线的另一端固定于铁架台上；
B．用刻度尺测量细线的长度作为摆长；
C．把单摆从平衡位置处拉开一个很小的角度（不超过），然后由静止释放金属小球；
D．待单摆摆动平稳后，测出摆球连续50次全振动的总时间，算出单摆的振动周期为；
E．改变细线的长度再做几次实验，记下相应的和；
F．根据公式，分别计算出每组和对应的重力加速度，然后取平均值作为重力加速度的测量结果。
（1）乙同学看了甲同学的实验报告后，认为上述实验操作步骤_____（填操作步骤前的字母序号）存在问题；
（2）丙同学认为通过图像处理数据可以避免步骤带来的误差。他利用甲同学实验中记录的多组和数据，作出的图像如图（b）所示，可得祁阳市区的重力加速度_____m/s （计算结果保留三位有效数字）。
（3）甲同学实验完成后，丁同学整理仪器时发现甲同学使用金属小球因保管不善，金属小球表面有部分缺失（小球质量减小且质量分布不均匀），若按丙同学方案处理实验数据，会导致重力加速度测量结果_____真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）。
【答案】（1）B （2）9.77
（3）等于
【解析】
小问1详解】
[1]细线的长度l与小球半径之和作为摆长，所以操作步骤B存在问题。
【小问2详解】
[1]小球半径r，根据单摆周期公式
可得
变形得
可知实验中使用的金属小球的半径为r=1.20cm
将坐标（3.6，0.88）代入
得重力加速度g=9.77m/s2
【小问3详解】
[1]金属小球表面有部分缺失（小球质量减小且质量分布不均匀），不影响图像斜率，所以重力加速度测量结果等于真实值。
12. 某中学实验小组准备测量一段金属丝的电阻率，实验过程如下。
（1）测量金属丝的长度和直径
实验小组用螺旋测微器测量该金属丝直径D，如图（a）所示，读数为______mm，用游标卡尺测量该金属丝长度L，如图（b）所示，读数为______mm。
（2）测量金属丝的电阻
实验小组采用电桥法测量电阻值，电路图如下，其中和为定值电阻，为可调电阻箱，G表为检流计用于判断微弱电流，为待测金属丝。
①闭合开关S前，滑动变阻器滑片应置于______（填“A”或“B”）端。
②多次调节电阻箱和滑动变阻器滑片位置，使检流计指针稳定时指向中央零刻线位置，记录此时电阻箱的示数为，则待测金属丝电阻值______（用、、表示）。
③处理数据时发现，定值电阻、的电阻值未知，因此该小组成员交换、在电路图中的位置，再次调节电阻箱和滑动变阻器滑片位置，使检流计指针稳定时指向中央零刻线位置，记录此时电阻箱的示数为，则______（用、表示）。
（3）计算金属丝的电阻率
该金属丝的电阻率______（用D、L、、表示）。
【答案】（1） ①. 1.840 ②. 42.40
（2） ①. A ②. ③.
（3）
【解析】
【小问1详解】
[1]螺旋测微器精度为0.01mm，故金属丝直径
[2]从图可知该游标卡尺精度为0.05mm，故金属丝长度
【小问2详解】
[1]为了保护电路，闭合开关S前，滑动变阻器滑片应置于A端；
[2]设通过和的电流分别为为、，检流计指针稳定时指向中央零刻线位置，故和两端电压相等，和两端电压也相等，由并联特点得
整理得
解得
[3]结合以上分析，同理可得
由因为
联立得
【小问3详解】
由电阻
联立以上得
四、解答题（共40分）
13. 如图所示，轻质绝缘细线吊着质量为m，半径为r，电阻为R的单匝圆形闭合金属线框，直径ab的下方区域分布着垂直纸面向外的磁场，磁感应强度随时间变化的规律为B=a+kt，其中k>0。已知重力加速度为g，不考虑线框的形变。求∶
（1）线框中感应电流的大小和方向；
（2）细绳对线框拉力减小至0的时刻。
【答案】（1），感应电流方向为顺时针
（2）
【解析】
【小问1详解】
直径ab下方线框的面积为
由得
由法拉第电磁感应定律，得
由闭合电路的欧姆定律，得
联立解得
由楞次定律知垂直纸面看感应电流方向为顺时针。
【小问2详解】
设细绳对线框拉力减小至0的时刻为，此时刻磁感应强度大小为
线框受到的安培力大小为
由左手定则知安培力方向向上，由受力平衡，得
联立解得
14. 在一列沿水平直线传播的简谐横波上有相距4m的A、B两点，如图甲、乙分别是A、B两质点的振动图像。已知该波波长大于2m，求这列波可能的波速。
【答案】见解析
【解析】
【详解】由振动图像得质点振动周期T=0.4s；若波由A向B传播，B点比A点晚振动的时间
（n=0、1、2、3……）
所以A、B间的距离为
（n=0、1、2、3……）
则波长为
因为λ>2m，所以n=0、1；当n=0时
当n=1时
若波由B向A传播，A点比B点晚振动的时间
（n=0、1、2、3……）
所以A、B间的距离为
（n=0、1、2、3……）
则波长为
因为λ>2m，所以n=0、1，当n=0时
λ1=16m，v1=40m/s
当n=1时
，
15. 在碰撞检测管线中，连续碰撞检测专门处理物体之间的遂穿和对滑类问题，研究人员假设了如下模型，如图所示，小物块A和长木板B叠放在一起。已知小物块A的质量为3m，B的质量为m，长木板B足够长。其上表面与小物块A间的动摩擦因数为，水平地面光滑，水平地面上摆放着若干质量均为2m的小物块。初始时使A水平向右的速度为，B的速度为0，B在A的带动下运动。当B与编号1的小物块刚要相碰时，A、B恰好达到共速，之后当A、B恰好再次共速时再次与编号1的小物块发生碰撞，碰撞持续，最终小物块A未从B的右端滑出。已知重力加速度为g，题中所有碰撞均为时间极短的弹性碰撞，除长木板B外其余物块均可视为质点。求：
（1）A、B第一次共速时系统产生的热量；
（2）初始时，B的右端距离编号1的小物块的距离；
（3）B与编号1的小物块第一次碰撞后，B的右端与该小物块的最大距离。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
由于水平地面光滑，A、B组成的系统动量守恒，根据动量守恒定律有
解得共速时的速度
根据能量守恒定律有
联立解得
【小问2详解】
对B从开始运动到第一次与A共速过程，用动能定理对B分析有
解得
【小问3详解】
B与编号1的小物块发生弹性碰撞，根据动量守恒定律和机械能守恒定律有
联立解得
，
A、B第二次达到相同速度，根据动量守恒定律有
用动能定理对B分析有
联立解得
由于编号1小物块与编号2的小物块质量相等且发生弹性碰撞，碰撞后速度发生交换，编号1的小物块碰后静止，编号2的小物块速度为。A、B发生相对运动过程中的加速度大小分别为
，
从编号1的小物块第一次被B碰后，直到1碰2，历时为
B的速度反向减到0，历时为
可知，表明B的速度减小到0时，B距1最远，最远距离为湖南省岳阳市2025-2026学年高二上学期期中考试物理模拟卷02
时量：75分钟分值：100分
第I卷（选择题）
一、单选题（每小题4分，共24分）
1. 在电磁学研究过程中，有多位科学家做出了杰出的贡献，他们的理论和发现为电磁学的发展奠定了坚实的基础。下列关于电磁学理论的研究和发现的说法错误的是（　　）
A. 1820年丹麦物理学家奥斯特首先发现了电流的磁效应
B. 英国物理学家法拉第首先发现了电磁感应现象
C. 麦克斯韦建立了电磁场理论，并发现了电磁波
D. 赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了电磁场理论，为无线电技术的发展开拓了道路
2. 如图所示，一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行，在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　）
A. 不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P点的速度都相同
B. 不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P点的加速度都相同
C. 卫星在轨道1的任何位置都具有相同的加速度
D. 卫星在轨道2的任何位置都具有相同的速度
3. 如图所示，用起电机使金属球A带正电，将A靠近验电器上的金属小球B，则（　　）
A. 验电器的金属箔不会张开，因为球A没有和B接触
B. 验电器的金属箔张开，因为整个验电器都带上了正电
C. 验电器的金属箔张开，因为验电器下部的箔片都带上了正电
D. 验电器的金属箔张开，因为整个验电器都带上了负电
4. 如图所示，在真空中有两个带等量正电的点电荷，分别置于P、Q两点，D、E为P、Q连线上的两点，A、B、C为P、Q连线的中垂线上的三点，且OA=OC，OD=OE。下列说法正确的是（　　）
A. A、B两点电势相等
B. D、E两点场强相同
C. 将质子在D点静止释放，它将在DE之间来回运动
D. 将质子在A点静止释放，它将在AC之间来回运动
5. 如图所示，一个物体在与水平方向成角的拉力下沿水平地面前进了时间后撤去F，物体能够继续滑行的时间为，则在物体整个运动过程中（ ）
A. 拉力F对物体冲量大小为 B. 撤去F后摩擦力大小为
C. 摩擦力对物体的冲量大小为 D. 合外力对物体的冲量大小为
6. 为了保障交通安全，交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试，其工作原理如图乙所示，电源电动势为E，内阻为r，R为气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小，R0为定值电阻，电路中的电表均为理想电表，电压表示数为U，示数变化量的绝对值为，电流表示数为I，示数变化量的绝对值为，闭合开关，当酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法正确的是（　　）
A. 电流表的示数I变大，电压表的示数U变小
B. 电压表与电流表示数的比值变大
C. 电压表与电流表示数变化的绝对值的比值变小
D. 电源的输出功率可能先变大后变小
二、多项选择题（本题共4个小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，至少有两项符合题目要求，全部选对得5分，漏选得3分，有错选得0分。）
7. 2024年3月2日20时13分49秒，云南省昆明市呈贡区（北纬24.91度、东经102.83度）发生1.4级地震，震源深度10千米。周围多地居民明显感觉到震感，一小区池塘里水都荡起来了，水面上的树叶也跟着水上下振动，已知树叶可视为质点做简谐运动的图像如图所示，下列叙述正确的是（　　）
A. 树叶振动的周期是5s
B. 树叶在6s内运动的路程是18cm
C. 树叶在t=1s和t=5s两时刻的加速度相同
D. 树叶在t=2s和t=4s两时刻的速度相同
8. 仙游木兰溪是我们的母亲河。20世纪70年代水质不断恶化，后来经政府水利部门的治理，木兰溪已成为鸟飞鱼游，白鹭横飞的仙境。水质越好，水的折射率越小。一水利部门调查员分别于1970年和2024年在水底放置一盏灯进行水质的初步检测。如图所示，在水面形成一个光圈。其中半径大于半径。下列说法正确的是（　　）
A. 在圆以外的区域没有形成光圈是因为光发生了全反射
B. 从1970年到2024年，木兰溪的水质不断恶化
C. 1970年的溪水折射率小，2024年溪水折射率大
D. 不论是1970年的水质还是2024年的水质，光在水中的速度比在空气中的速度小
9. 如图所示，实线是一列简谐横波某时刻的波形，虚线是经过0.5s后的波形．已知波的周期为T，而且0.25s＜T＜0.5s，下列说法中正确的是
A. 当波向x轴的正方向传播时，该波的波速为
B. 当波向x轴的正方向传播时，在这0.5s内，x=1.5m处的质点通过的路程为50cm
C. 当波向x轴负方向传播时，x=1.5m的质点M比x=1.75m的质点N在0.5s内通过的路程少
D. 当t＝0.1s时.x＝1.5m处的质点的位移一定是0
10. 如图所示，一辆质量平板小车A停靠在竖直光滑墙壁处，地面水平且光滑，一质量的小铁块B（可视为质点）放在平板小车A的最右端，平板小车A上表面水平且与小铁块B间的动摩擦因数，平板小车A的长度L=0.9m。现给小铁块B一个的初速度使之向左运动，小铁块B与竖直墙壁发生碰撞后向右运动，恰好回到小车A的最右端。重力加速度。下列说法正确的是（　　）
A. 小铁块B向左运动到达竖直墙壁时的速度大小为2m/s
B. 小铁块B与墙壁碰撞过程中所受墙壁的冲量大小为
C. 小铁块B与竖直墙壁碰撞过程中损失的机械能为4J
D. 小车A最终向右运动的速度大小为
三、实验题（共计16分）
11. 物理兴趣小组的同学在实验室利用单摆来测量祁阳市区的重力加速度，甲同学的实验装置如图（a）所示，其实验报告上记录的操作步骤是：
A．选择体积小、密度大的金属小球，用不可伸长的细线一端系住小球，细线的另一端固定于铁架台上；
B．用刻度尺测量细线的长度作为摆长；
C．把单摆从平衡位置处拉开一个很小角度（不超过），然后由静止释放金属小球；
D．待单摆摆动平稳后，测出摆球连续50次全振动的总时间，算出单摆的振动周期为；
E．改变细线的长度再做几次实验，记下相应的和；
F．根据公式，分别计算出每组和对应的重力加速度，然后取平均值作为重力加速度的测量结果。
（1）乙同学看了甲同学的实验报告后，认为上述实验操作步骤_____（填操作步骤前的字母序号）存在问题；
（2）丙同学认为通过图像处理数据可以避免步骤带来的误差。他利用甲同学实验中记录的多组和数据，作出的图像如图（b）所示，可得祁阳市区的重力加速度_____m/s （计算结果保留三位有效数字）。
（3）甲同学实验完成后，丁同学整理仪器时发现甲同学使用的金属小球因保管不善，金属小球表面有部分缺失（小球质量减小且质量分布不均匀），若按丙同学方案处理实验数据，会导致重力加速度测量结果_____真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）。
12. 某中学实验小组准备测量一段金属丝的电阻率，实验过程如下。
（1）测量金属丝长度和直径
实验小组用螺旋测微器测量该金属丝直径D，如图（a）所示，读数为______mm，用游标卡尺测量该金属丝长度L，如图（b）所示，读数为______mm。
（2）测量金属丝的电阻
实验小组采用电桥法测量电阻值，电路图如下，其中和为定值电阻，为可调电阻箱，G表为检流计用于判断微弱电流，为待测金属丝。
①闭合开关S前，滑动变阻器滑片应置于______（填“A”或“B”）端。
②多次调节电阻箱和滑动变阻器滑片位置，使检流计指针稳定时指向中央零刻线位置，记录此时电阻箱的示数为，则待测金属丝电阻值______（用、、表示）。
③处理数据时发现，定值电阻、的电阻值未知，因此该小组成员交换、在电路图中的位置，再次调节电阻箱和滑动变阻器滑片位置，使检流计指针稳定时指向中央零刻线位置，记录此时电阻箱的示数为，则______（用、表示）。
（3）计算金属丝的电阻率
该金属丝的电阻率______（用D、L、、表示）。
四、解答题（共40分）
13. 如图所示，轻质绝缘细线吊着质量为m，半径为r，电阻为R的单匝圆形闭合金属线框，直径ab的下方区域分布着垂直纸面向外的磁场，磁感应强度随时间变化的规律为B=a+kt，其中k>0。已知重力加速度为g，不考虑线框的形变。求∶
（1）线框中感应电流的大小和方向；
（2）细绳对线框拉力减小至0的时刻。
14. 在一列沿水平直线传播的简谐横波上有相距4m的A、B两点，如图甲、乙分别是A、B两质点的振动图像。已知该波波长大于2m，求这列波可能的波速。
15. 在碰撞检测管线中，连续碰撞检测专门处理物体之间的遂穿和对滑类问题，研究人员假设了如下模型，如图所示，小物块A和长木板B叠放在一起。已知小物块A的质量为3m，B的质量为m，长木板B足够长。其上表面与小物块A间的动摩擦因数为，水平地面光滑，水平地面上摆放着若干质量均为2m的小物块。初始时使A水平向右的速度为，B的速度为0，B在A的带动下运动。当B与编号1的小物块刚要相碰时，A、B恰好达到共速，之后当A、B恰好再次共速时再次与编号1的小物块发生碰撞，碰撞持续，最终小物块A未从B的右端滑出。已知重力加速度为g，题中所有碰撞均为时间极短的弹性碰撞，除长木板B外其余物块均可视为质点。求：
（1）A、B第一次共速时系统产生的热量；
（2）初始时，B的右端距离编号1的小物块的距离；
（3）B与编号1的小物块第一次碰撞后，B的右端与该小物块的最大距离。湖南省岳阳市2025-2026学年高二上学期物理期中考试模拟卷03
一、单选题
1. 关于点电荷的说法中正确的是（ ）
A. 电子和质子本身就是真正的点电荷
B. 只有体积很小的带电体才能看成点电荷
C. 只有带电量很少的带电体才能看成点电荷
D. 形状和大小对所研究的问题的影响可以忽略不计的带电体才能看成点电荷
【答案】D
【解析】
【详解】A．点电荷是理想模型，实际不存在，故A错误；
BCD．形状和大小对所研究的问题的影响可以忽略不计的带电体才能看成点电荷，体积和电量较小的带电体不一定能看成点电荷，故BC错误，D正确。
故选D。
2. 如图所示，电场中有A、B两点，则下列说法中正确的是（　　）
A. 电势，场强
B. 将负电荷从A点移到B点电场力做了正功
C. 电势，场强
D. 将一负电荷分别放在A、B两点时具有的电势能
【答案】D
【解析】
【详解】AC．沿电场线电势降低，可知电势
A处电场线较B点稀疏，可知场强
选项AC错误；
B．负电荷所受的电场力与电场线方向相反，可知从A点移到B点电场力做了负功，选项B错误；
D．因电势
则将一负电荷分别放在A、B两点时具有的电势能
选项D正确。
故选D。
3. 如图所示，2020年5月8日13时，我国新一代载人飞船试验船返回舱进入大气层，当平安到达着陆场预定区域上空时，在降落伞作用下，竖直减速下降，随后飞船底部6个气囊打开，稳稳降落在着陆场预定区域。下列说法正确的是（　　）
A. 着陆过程中返回舱对地球的引力小于地球对返回舱的引力
B. 降落伞打开前，返回舱内物体所受重力减小了
C. 降落伞打开后，减速下降阶段伞绳对返回舱的总拉力大于返回舱受到的重力
D. 打开6个气囊是为了减小返回舱着陆过程中的动量变化量
【答案】C
【解析】
【详解】A．着陆过程中返回舱对地球的引力与地球对返回舱的引力是一对相互作用力，大小相等，故A错误；
B．减速伞打开前，返回舱内物体所受重力不变，故B错误；
C．减速伞打开后，减速下降阶段，返回舱有竖直向上的加速度，根据牛顿第二定律可得伞绳对返回舱的总拉力大于返回舱受到的重力，故C正确；
D．返回舱着陆过程中的动量变化量不变，打开6个气囊是可以延长着陆的时间，由动量定理可知打开6个气囊延长着陆时间是为了减小返回舱与地面的相互作用力，使返回舱安全着陆，故D错误。
故选C。
4. 如图所示，、、代表某固定点电荷的电场中的三个等势面，相邻两等势面间的距离相等，直线是电场中的几条没标明方向的电场线，曲线是一带正电粒子只在电场力作用下运动轨迹的一部分，、是轨迹上的两点。粒子过、两点时的加速度大小分别是、，电势能分别是、，、、的电势分别是、、，、间的电势差大小为，、间的电势差大小为。下列判断正确的是（　　）
A ，
B. ，
C. ，
D. ，
【答案】B
【解析】
【详解】根据电场线、等势面以及电场力做功的特点可知，M点的电场强度大于N点的电场强度，故有
从M到N，所受电场力指向场源电荷，克服电场力做功，电势能增大，即
由于粒子带正电，故图中的电场为负点电荷形成的电场，根据电势降低的特点可知
由于点电荷形成的是非匀强电场，越靠近点电荷电场强度越大，根据，故
综上所述，B正确，ACD错误。
故选B。
5. 如图甲所示，将两大小相同、质量相等的铅球分别静止在海绵桌面和实木桌面的正上方相同高度处，然后同时由静止释放并开始计时，后两球分别与两桌面发生碰撞。假设碰后两球均不再反弹。测出两桌面受到的压力随时间变化的曲线①和曲线②，如图乙所示。已知重力加速度为g，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　）
A. 碰撞过程中，左侧铅球动量的改变量更小
B. 曲线①为左侧海绵桌面受到铅球作用力的图像
C. 两铅球初始距离桌面的高度均为
D. 曲线①在t1~t2时间段与t轴所围面积等于曲线②在t1~t3时间段与t轴所围面积
【答案】C
【解析】
【详解】A．因为两球碰前自由下落的高度相同，所以碰前的速度相等，两球的动量也相等，而碰后两球最终速度均变为零，所以碰撞过程中，两侧铅球动量的改变量相等，A错误；
B．铅球与实木作用的时间较短，而与海绵作用时间较长，所以曲线①为右侧实木桌面受到铅球作用力的图像，B错误；
C．由图可知，t1时刻开始两桌面受到压力作用，即铅球下落时间为t1，根据自由落体运动规律，则有
C正确；
D．由图可知，曲线①②与时间轴所夹面积表示冲击力的冲量大小，因为两球动量变化量相等，②图像重力冲量大于①，结合动量定理可知，②中冲击力冲量大于①冲击力冲量，D错误。
故选C。
6. 帆船是利用风力航行的船，是继舟、筏之后的一种古老的水上交通工具。如图所示，在某次航行时，一艘帆船在水平风力的作用下，以速度沿风的方向匀速前行，风与帆作用的有效面积为S，气流的平均密度为，帆船行驶过程水平方向上所受阻力恒为f。假设气流与帆作用后速度与帆船前行速度相等，则风速大小为（　　）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】时间内冲击船帆的空气的体积为
时间内冲击船帆的空气质量为
空气的动量改变量为
取船速方向为正，设帆对空气作用力大小为F，由动量定理可得
即
又帆船匀速前行，根据平衡条件
联立解得
故选A。
二、多选题（每题5分，共20分）
7. 如图，平行板电容器与直流电源连接，电源正极接地。初始电容器不带电，闭合开关，电路稳定后，一个带电油滴位于电容器中的P点且处于静止状态。下列说法正确的是（　　）
A. 带电油滴带正电
B. 保持开关闭合，上极板下移，带电油滴向上运动
C. 保持开关闭合，上极板上移，P点电势降低
D. 电路稳定后，断开开关，下极板下移，带电油滴保持静止
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．电容器上极板与电源正极相连，上极板带正电，油滴受到的电场力方向向上，则油滴带负电。故A错误；
B．保持开关闭合，电容器两极板间电压不变，上极板下移，两板间距离减小，根据
可知电场强度增大，则带电油滴向上运动故B正确；
C．同理，保持开关闭合，电容器两极板间电压不变，上极板上移，两板间距离变大，电场强度变小，P点到下极板的距离不变，根据
可知P到下极板的电势差变小，而下极板的电势不变，则P点的电势降低。故C正确；
D．电路稳定后，断开开关，电容器电荷量不变，根据
可得电场强度为
下极板下移，电场强度不变，带电液滴受力情况不变，带电油滴保持静止。故D正确。
故选BCD。
8. 如图所示，在匀强磁场中，磁感应强度B1=2B2，当不计重力的带电粒子从B1磁场区域运动到B2磁场区域时，粒子的（　　）
A. 速率将加倍 B. 轨迹半径加倍
C. 周期将加倍 D. 做圆周运动的角速度将加倍
【答案】BC
【解析】
【详解】A．由于粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力始终与速度方向垂直，即洛伦兹力始终不做功，因此带电粒子从B1磁场区域运动到B2磁场区域时速率不变，故A错误；
B．根据洛伦兹力充当向心力
可得粒子运动的轨迹半径为
根据
B1=2B2
可知，带电粒子从B1磁场区域运动到B2磁场区域时轨迹半径加倍，故B正确；
C．带电粒子在磁场中运动的周期
可得
可知，带电粒子从B1磁场区域运动到B2磁场区域时周期将加倍，故C正确；
D．根据
可知，带电粒子从B1磁场区域运动到B2磁场区域时，做圆周运动的角速度将变为原来的，故D错误。
故选BC。
9. 北京时间2024年7月5日，我国在西昌卫星发射中心用长征六号运载火箭，成功将天绘五号02组卫星发射升空。假设质量为（包含燃料的质量）的“长征六号”通过发动机点火，在很短时间内从喷口向外喷出质量为的燃气使其实现向较低的轨道变轨，燃气喷出时的速度大小为，卫星在变轨前做半径为的匀速圆周运动，速度大小为，地球的半径为，则下列说法正确的是（　　）
A. 喷气方向与“长征六号”的运行方向相反
B. 地球的密度为
C. 在燃气喷出后的瞬间，“长征六号”的动量大小为
D. 在变轨过程中“长征六号”的机械能守恒、动量守恒
【答案】BC
【解析】
【详解】A．根据题意及降轨原理可知“卫星六号”的速度要减小，根据反冲原理可知喷气方向与“卫星六号”的运行方向相同，故A错误；
B．根据万有引力提供向心力可得
又有
则地球密度为
故B正确；
C．根据“卫星六号”和喷出的燃气组成的系统动量守恒有
可得在燃气喷出后的瞬间，“卫星六号”的动量大小为
故C正确；
D．根据题意可知，“卫星六号”和喷出的燃气组成的系统动量守恒，但“卫星六号”的动量不守恒且机械能也不守恒，故D错误。
故选BC。
10. 如图所示，质量分别为和的两物体A、B用轻弹簧连接置于光滑水平面上，初始时两物体被锁定，弹簧处于压缩状态。时刻将B物体解除锁定，时刻解除A物体的锁定，此时B物体的速度为，A、B两物体运动的图像如图所示，其中和分别表示时间内和时间内B物体的图像与坐标轴所围面积的大小，则下列说法正确的是（　　）
A. 时间内A、B组成的系统动量守恒 B.
C. D. 时间内A、B间距离先减小后增大
【答案】BD
【解析】
【详解】A．时间内A物体被锁定，B物体已解锁，A、B在水平方向上所受合外力不为零，A、B组成的系统动量不守恒，故A错误；
B．弹簧对A和对B的弹力F大小相等，由牛顿第二定律得
由图像可知，在t2时刻A、B的加速度大小关系是
所以
故B正确；
C．时刻，弹簧初末状态均为原长，取向右为正方向，由动量守恒定律和机械能守恒定律得，
解得
a-t图线与坐标轴所围图形的面积等于物体速度的变化量，由题意可知，t1时刻B的速度大小
t3时刻B的速度大小
则
故C错误；
D．由图分析可知在时刻弹簧从压缩状态恢复原长，在t2时刻两物体加速度最大，此时弹簧处于伸长量最大，t3时刻加速度为0，弹簧恢复到原长，t1～t3时间内A、B间距离先增大后减小；在t4时刻两物体加速度最大，此时弹簧处于压缩量最大，t5时刻加速度为0，弹簧恢复到原长，t3～t5时间内A、B间距离先减小后增大，故D正确。
故选BD。
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11. 某中学实验小组做“验证动量守恒定律”的实验装置示意图如图所示。O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让质量为的入射小球A多次从斜轨上同一位置由静止释放，找到其平均落地点的位置，然后把质量为的被碰小球B静置于轨道水平部分末端，再将小球A从斜轨上（特定位置）由静止释放，与小球B相碰，并且多次重复，实验得到小球A、B落点的平均位置，M、P、N表示实验中相应落点的位置。
（1）小球B未放置的情况下，小球A的落点为______（填“M”“P”或“N”）；为使小球A与小球B相碰后不反弹，实验中应使______（填“大于”或“小于”）。
（2）M、P、N三点到O点的距离分别为、、，实验数据在允许的误差范围之内，则该实验需要验证的关系式为______（用、、、、表示）。
【答案】（1） ①. P ②. 大于
（2）
【解析】
【小问1详解】
[1][2] 在放置小球B的情况下，小球A与小球B碰后速度要减小，落点会变近，小球B被碰后的速度比碰前小球A的速度大，落点比未放小球B时小球A的落点要远，所以，小球B未放置的情况下，小球A的落点应为P，另外，为使小球A与小球B相碰后不反弹，实验中应使大于。
【小问2详解】
小球离开桌面后做平抛运动，因为下落高度相等，所以在空中运动的时间相等，设为t，小球平均落点到桌面的水平距离设为x，则小球离开桌面时的速度为
根据动量守恒，需要验证的原始式为
将各个速度代入，得
即
12. 某实验小组欲测量一个定值电阻的阻值。
（1）方案一∶用多用电表对电阻进行初步测量。先将红黑表笔插入多用电表的插孔，之后将多用电表开关旋至欧姆挡的“×1”挡后，接下来的操作是红黑表笔短接，进行_____（填“欧姆调零”或“机械调零”），再将红黑表笔分别与该定值电阻两端相接，多用电表指针偏转位置如图甲所示，则该定值电阻的阻值为Rx=____Ω。
（2）方案二∶除待测电阻Rx，开关S、导线外，实验室还提供下列器材∶
A.电池组（电动势3V，内阻较小）
B.电流表（满偏电流6mA，内阻为rg=100Ω）
C.电流表（0~0.3A，内阻约1Ω）
D.电阻箱（阻值0~999.9Ω）
E.滑动变阻器（阻值0~5Ω）
F.滑动变阻器（阻值0~2000Ω）
实验小组根据器材设计如图乙所示的实验电路，回答下列问题∶
①滑动变阻器应选择_____（选填“E”或“F”），开关S闭合前滑动变阻器的触头Р应位于____（选项填“a”或“b”）端；
②电流表应选择_____（选填“B”或“C”）；
③实验中将电阻箱调至合适阻值R0并保持不变。调节滑动变阻器，利用电流表、测得多组数据Ⅰ1、I2，作出I1-I2图像如图丙所示，图线的斜率为k，则待测电阻的阻值Rx=______（用字母k、R0和rg表示）。
【答案】（1） ①. 欧姆调零 ②. 9.0
（2） ①. E ②. a ③. B ④.
【解析】
【小问1详解】
[1][2]多用电表进行电阻测量前，必须红黑表笔短接，进行欧姆调零。该定值电阻的阻值为或；
【小问2详解】
①[1][2]电路中滑动变阻器采用的是分压式连接，应选择总阻值较小的E，方便调节；开关S闭合时应使电流表中的读数最小，以免损坏电表，因此开关闭合前，滑动变阻器的触头P应位于a端。
②[3]由于电流表（满偏电流6mA，内阻为rg=100Ω）内阻rg已知，与电阻箱串联可当电压表使用，故选B。
③[4]由欧姆定律得
整理得
结合图像得
解得
四、解答题（共40分）
13. 一做简谐运动的弹簧振子的振动图像如图所示，请根据图像，求：
（1） 该振子做简谐运动的振幅A、圆频率ω、初相；
（2） 该振子在0~12s内通过的路程；
（3）用正弦函数表示的该振子的振动方程。
【答案】（1）4cm；；或；（2）48cm；（3）
【解析】
【详解】（1）根据振动图像可知，简谐运动的振幅为
周期为
T=4s
则圆频率
从负向最大位移处开始，所以初相
或
（2）在0~12s内即运动3T，通过的路程
（3）用正弦函数表示该振子的振动方程
14. 如图所示，在矩形ABCD区域内，对角线BD以上的区域存在有平行于AD向下的匀强电场，对角线BD以下的区域存在有垂直于纸面的匀强磁场（图中未标出），AD边长为L，AB边长为2L。一个质量为m、电荷量为＋q的带电粒子（重力不计）以初速度v0从A点沿AB方向进入电场，在对角线BD的中点P处进入磁场，并从DC边上以垂直于DC边的速度离开磁场（图中未画出），求：
(1)带电粒子经过P点时速度v的大小和方向；
(2)磁场的磁感应强度B的大小和方向。
【答案】(1) ，与水平方向的夹角为45°；(2) ，垂直纸面向外
【解析】
【详解】
(1)带电粒子在电场中做类平抛运动，则水平方向
竖直方向
得
则P点的速度为
速度与水平方向的夹角为θ，则
所以
(2)由几何关系可知，粒子在磁场中转过的圆心角为45°，由几何关系得
粒子在磁场中做匀速圆周运动
得
磁场方向垂直纸面向外。
15. 如图所示，两平行正对金属板A、B水平放置，上极板A带有一定量的正电荷，下极板B带等量负电荷且板上有一小孔，两板间的距离。一带正电小球（视为点电荷）从B板上小孔的正下方C点处以的初速度竖直向上射入两板间，小球恰好穿过小孔到达A板。已知C点到B板的距离，小球的质量，小球所带的电荷量，不考虑空气阻力，取重力加速度大小，两板间电场视为匀强电场。求：
（1）小球到达B板上小孔瞬间的速度大小；
（2）两板间匀强电场的电场强度大小E；
（3）上极板A和下极板B间的电势差。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】解：（1）小球自C点至B板上小孔的过程中做竖直上抛运动，根据运动规律有
解得
（2）小球自B板上小孔至恰好到达A板的过程中做匀减速直线运动，设该过程中小球的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有
根据运动规律有
解得
（3）根据匀强电场中电势差与电场强度的关系有
解得湖南省岳阳市2025-2026学年高二上学期物理期中考试模拟卷03
一、单选题
1. 关于点电荷的说法中正确的是（ ）
A. 电子和质子本身就是真正的点电荷
B. 只有体积很小的带电体才能看成点电荷
C. 只有带电量很少的带电体才能看成点电荷
D. 形状和大小对所研究的问题的影响可以忽略不计的带电体才能看成点电荷
2. 如图所示，电场中有A、B两点，则下列说法中正确的是（　　）
A. 电势，场强
B. 将负电荷从A点移到B点电场力做了正功
C 电势，场强
D. 将一负电荷分别放在A、B两点时具有的电势能
3. 如图所示，2020年5月8日13时，我国新一代载人飞船试验船返回舱进入大气层，当平安到达着陆场预定区域上空时，在降落伞作用下，竖直减速下降，随后飞船底部6个气囊打开，稳稳降落在着陆场预定区域。下列说法正确的是（　　）
A. 着陆过程中返回舱对地球的引力小于地球对返回舱的引力
B. 降落伞打开前，返回舱内物体所受重力减小了
C. 降落伞打开后，减速下降阶段伞绳对返回舱的总拉力大于返回舱受到的重力
D. 打开6个气囊是为了减小返回舱着陆过程中的动量变化量
4. 如图所示，、、代表某固定点电荷的电场中的三个等势面，相邻两等势面间的距离相等，直线是电场中的几条没标明方向的电场线，曲线是一带正电粒子只在电场力作用下运动轨迹的一部分，、是轨迹上的两点。粒子过、两点时的加速度大小分别是、，电势能分别是、，、、的电势分别是、、，、间的电势差大小为，、间的电势差大小为。下列判断正确的是（　　）
A. ，
B. ，
C. ，
D. ，
5. 如图甲所示，将两大小相同、质量相等的铅球分别静止在海绵桌面和实木桌面的正上方相同高度处，然后同时由静止释放并开始计时，后两球分别与两桌面发生碰撞。假设碰后两球均不再反弹。测出两桌面受到的压力随时间变化的曲线①和曲线②，如图乙所示。已知重力加速度为g，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　）
A. 碰撞过程中，左侧铅球动量的改变量更小
B. 曲线①为左侧海绵桌面受到铅球作用力的图像
C. 两铅球初始距离桌面的高度均为
D. 曲线①t1~t2时间段与t轴所围面积等于曲线②在t1~t3时间段与t轴所围面积
6. 帆船是利用风力航行的船，是继舟、筏之后的一种古老的水上交通工具。如图所示，在某次航行时，一艘帆船在水平风力的作用下，以速度沿风的方向匀速前行，风与帆作用的有效面积为S，气流的平均密度为，帆船行驶过程水平方向上所受阻力恒为f。假设气流与帆作用后速度与帆船前行速度相等，则风速大小为（　　）
A. B. C. D.
二、多选题（每题5分，共20分）
7. 如图，平行板电容器与直流电源连接，电源正极接地。初始电容器不带电，闭合开关，电路稳定后，一个带电油滴位于电容器中的P点且处于静止状态。下列说法正确的是（　　）
A. 带电油滴带正电
B. 保持开关闭合，上极板下移，带电油滴向上运动
C. 保持开关闭合，上极板上移，P点电势降低
D. 电路稳定后，断开开关，下极板下移，带电油滴保持静止
8. 如图所示，在匀强磁场中，磁感应强度B1=2B2，当不计重力的带电粒子从B1磁场区域运动到B2磁场区域时，粒子的（　　）
A. 速率将加倍 B. 轨迹半径加倍
C. 周期将加倍 D. 做圆周运动的角速度将加倍
9. 北京时间2024年7月5日，我国在西昌卫星发射中心用长征六号运载火箭，成功将天绘五号02组卫星发射升空。假设质量为（包含燃料的质量）的“长征六号”通过发动机点火，在很短时间内从喷口向外喷出质量为的燃气使其实现向较低的轨道变轨，燃气喷出时的速度大小为，卫星在变轨前做半径为的匀速圆周运动，速度大小为，地球的半径为，则下列说法正确的是（　　）
A. 喷气方向与“长征六号”的运行方向相反
B. 地球的密度为
C. 在燃气喷出后的瞬间，“长征六号”的动量大小为
D. 在变轨过程中“长征六号”的机械能守恒、动量守恒
10. 如图所示，质量分别为和的两物体A、B用轻弹簧连接置于光滑水平面上，初始时两物体被锁定，弹簧处于压缩状态。时刻将B物体解除锁定，时刻解除A物体的锁定，此时B物体的速度为，A、B两物体运动的图像如图所示，其中和分别表示时间内和时间内B物体的图像与坐标轴所围面积的大小，则下列说法正确的是（　　）
A. 时间内A、B组成的系统动量守恒 B.
C. D. 时间内A、B间距离先减小后增大
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11. 某中学实验小组做“验证动量守恒定律”的实验装置示意图如图所示。O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让质量为的入射小球A多次从斜轨上同一位置由静止释放，找到其平均落地点的位置，然后把质量为的被碰小球B静置于轨道水平部分末端，再将小球A从斜轨上（特定位置）由静止释放，与小球B相碰，并且多次重复，实验得到小球A、B落点的平均位置，M、P、N表示实验中相应落点的位置。
（1）小球B未放置的情况下，小球A的落点为______（填“M”“P”或“N”）；为使小球A与小球B相碰后不反弹，实验中应使______（填“大于”或“小于”）。
（2）M、P、N三点到O点的距离分别为、、，实验数据在允许的误差范围之内，则该实验需要验证的关系式为______（用、、、、表示）。
12. 某实验小组欲测量一个定值电阻的阻值。
（1）方案一∶用多用电表对电阻进行初步测量。先将红黑表笔插入多用电表的插孔，之后将多用电表开关旋至欧姆挡的“×1”挡后，接下来的操作是红黑表笔短接，进行_____（填“欧姆调零”或“机械调零”），再将红黑表笔分别与该定值电阻两端相接，多用电表指针偏转位置如图甲所示，则该定值电阻的阻值为Rx=____Ω。
（2）方案二∶除待测电阻Rx，开关S、导线外，实验室还提供下列器材∶
A.电池组（电动势3V，内阻较小）
B.电流表（满偏电流6mA，内阻为rg=100Ω）
C.电流表（0~0.3A，内阻约1Ω）
D.电阻箱（阻值0~999.9Ω）
E.滑动变阻器（阻值0~5Ω）
F.滑动变阻器（阻值0~2000Ω）
实验小组根据器材设计如图乙所示的实验电路，回答下列问题∶
①滑动变阻器应选择_____（选填“E”或“F”），开关S闭合前滑动变阻器触头Р应位于____（选项填“a”或“b”）端；
②电流表应选择_____（选填“B”或“C”）；
③实验中将电阻箱调至合适阻值R0并保持不变。调节滑动变阻器，利用电流表、测得多组数据Ⅰ1、I2，作出I1-I2图像如图丙所示，图线的斜率为k，则待测电阻的阻值Rx=______（用字母k、R0和rg表示）。
四、解答题（共40分）
13. 一做简谐运动的弹簧振子的振动图像如图所示，请根据图像，求：
（1） 该振子做简谐运动振幅A、圆频率ω、初相；
（2） 该振子在0~12s内通过的路程；
（3）用正弦函数表示的该振子的振动方程。
14. 如图所示，在矩形ABCD区域内，对角线BD以上的区域存在有平行于AD向下的匀强电场，对角线BD以下的区域存在有垂直于纸面的匀强磁场（图中未标出），AD边长为L，AB边长为2L。一个质量为m、电荷量为＋q的带电粒子（重力不计）以初速度v0从A点沿AB方向进入电场，在对角线BD的中点P处进入磁场，并从DC边上以垂直于DC边的速度离开磁场（图中未画出），求：
(1)带电粒子经过P点时速度v的大小和方向；
(2)磁场的磁感应强度B的大小和方向。
15. 如图所示，两平行正对金属板A、B水平放置，上极板A带有一定量的正电荷，下极板B带等量负电荷且板上有一小孔，两板间的距离。一带正电小球（视为点电荷）从B板上小孔的正下方C点处以的初速度竖直向上射入两板间，小球恰好穿过小孔到达A板。已知C点到B板的距离，小球的质量，小球所带的电荷量，不考虑空气阻力，取重力加速度大小，两板间电场视为匀强电场。求：
（1）小球到达B板上小孔瞬间的速度大小；
（2）两板间匀强电场的电场强度大小E；
（3）上极板A和下极板B间的电势差。湖南省长沙市2025-2026学年高二上学期期中考试物理模拟卷09
时间：75分钟 满分100分
一、单选题：本大题共6小题，共24分。
1. 关于电磁场及电磁波，下列说法错误的是（ ）
A. 赫兹提出电磁场理论，麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在
B. 变化的电场能够产生磁场，变化的磁场能够产生电场
C. 不同电磁波具有不同的波长，电磁波中无线电波可用于通信
D. 红外线的显著作用是热效应，温度较低的物体也能辐射红外线
【答案】A
【解析】
【详解】A．麦克斯韦提出电磁场理论，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，故A错误，符合题意；
B．变化的电场能够产生磁场，变化的磁场能够产生电场，故B正确，不符合题意；
C．不同电磁波具有不同的波长，电磁波中无线电波可用于通信，故C正确，不符合题意；
D．红外线显著作用是热效应，温度低的物体也能辐射红外线，故D正确，不符合题意。
本题选错误的，故选A。
2. 关于电流的方向，下列说法正确的是（ ）
A. 电源供电的外部电路中，电流的方向是从低电势一端流向高电势一端
B. 电子运动形成的等效电流方向与正电荷定向运动方向相同
C. 电源内部，电流的方向是从高电势一端流向低电势一端
D. 电子运动形成的等效电流方向与自由电子定向运动方向相同
【答案】B
【解析】
【详解】AC．在电源的外部电路中，电流从正极流向负极，在电源内部，电流从负极流向正极，电源正极电势高于负极电势，故AC错误；
BD．电子带负电，电子运动形成的等效电流方向与正电荷运动的方向相同，与自由电子定向运动方向相反，故B正确，D错误。
故选B。
3. 《唐语林》中记载：洛阳一个和尚房里的罄钟时常会“自鸣”，和尚因害怕而得病。曹绍夔发现敲击斋钟时罄钟才会跟着“自鸣”，用锉刀在罄钟上锉了几下，治好了罄钟的“自鸣”，和尚的病也跟着好了。下列说法正确的是（ ）
A. 曹绍夔用锉刀破坏了罄钟的发声功能，所以罄钟不再“自鸣”
B. 曹绍夔用锉刀改变了罄钟的固有频率，使其与斋钟振动的频率相差较大
C. 罄钟“自鸣”是因为斋钟声响太大，引起罄钟共振
D. 改变敲打斋钟的力度，曹绍夔锉过的罄钟仍会与斋钟共振而再次“自鸣”
【答案】B
【解析】
【详解】AB．曹绍夔用锉刀改变了罄钟的固有频率，使其与斋钟振动的频率相差较大，避免罄钟共振，故A错误，B正确；
C．罄钟“自鸣”是因为罄钟的固有频率与斋钟振动的频率接近，引起罄钟共振，故C错误；
D．改变敲打斋钟力度，斋钟做受迫振动，频率不变，曹绍夔锉过的罄钟的固有频率与斋钟振动的频率相差较大，则曹绍夔锉过的罄钟不会与斋钟共振而再次“自鸣”，故D错误。
故选B。
4. 鱼洗是我国古代的传世珍宝，用手缓慢而有节奏地摩擦盆边两耳，盆会像受到撞击一样振动起来，盆内水波荡漾。其原理是当两手搓盆的双耳时，会产生两个振动周期相同的振源，振动形式在水中传播，相遇时互相干涉，使能量叠加起来，获得能量较大的水点会跳出水面。某时刻形成的两列波如图乙所示，实线波向右传播，虚线波向左传播，a、b、c、d、e为介质中的五个质点则下列说法正确的是（　　）
A. 水中各点的振动周期不同
B. 实线波与虚线波的传播速度大小相同
C. 两手搓盆的双耳时，搓得越快，跳出水面的水跳的越高
D. 图乙中a、c、e点可能跳出水面
【答案】B
【解析】
【详解】A．水中各点均做受迫振动，因此振动周期等于振源的振动周期，所以各点的振动周期均相同，A错误；
B．波的传播速度由介质决定，又实线波和虚线波均在水中传播，所以两列波的传播速度大小相等，B正确；
C．当两手搓盆的双引起的振动频率和鱼洗的固有频率相等或者相近时，鱼洗产生共振，振动幅度越大，盆内的水花就越高，所以并不是搓得越快溅起的水花越高，C错误；
D．当两列波波峰与波峰、波谷与波谷相遇时，该点为振动加强点，由图像可知，a、c、e三质点是波峰与波谷相遇，这三点是振动减弱点，b、d两点经过时分别为波峰与波峰、波谷与波谷相遇，即b、d两点为振动加强点，b、d两点可能跳出水面，D错误。
故选B。
5. 如图所示，在x轴上的－3a处和3a处分别固定正点电荷、，图中曲线是两电荷间电势与位置x间的关系图像，其中x=a处为曲线的最低点。现于x=2a处由静止释放一质量为m、电荷量为＋q的点电荷，点电荷仅在电场力作用下运动，则下列正确的有（　　）
A. x=a处电场强度为零，点电荷的速度最大
B. 两点电荷
C. 点电荷可能到达x=－2a处
D. 点电荷将以x=a为中心做简谐运动
【答案】A
【解析】
【详解】A．图像的斜率表示电场强度的大小，根据图像可得x=a处电场强度为零；根据动能定理有
点电荷从x=2a处到达x=a处时电势差最大，电场力做正功最大，所以可得在x=a处的速度最大，A正确；
B．x=a处电场强度为零，根据点电荷的场强公式可得
解得
B错误；
C．点电荷仅在电场力作用下运动，根据图像可得在x=－2a处的电势能大于x=2a处的电势能，在x=2a处动能为0，根据动能定理可知点电荷不可能到达x=－2a处，C错误；
D．根据前面分析可得点电荷在x=2a和x=-a间做往复运动，但是x=a处不是运动中心，D错误。
故选A。
6. CD、EF是两条水平放置的阻值可忽略的平行金属导轨，导轨间距为L，在水平导轨的左侧存在方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场区域的长度为d，如图所示。导轨的右端接有一电阻R，左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接。将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放，导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。已知导体棒与水平导轨接触良好，且动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（　　）
A. 电阻R的最大电流为
B. 流过电阻R的电荷量为
C. 整个电路中产生的焦耳热为mgh
D. 电阻R中产生的焦耳热为
【答案】D
【解析】
【详解】A．由题图可知，导体棒刚进入磁场的瞬间速度最大，产生的感应电流最大，由机械能守恒定律有
所以
故A错误；
CD．由能量守恒定律可知整个电路中产生的焦耳热为
由于导体棒的电阻也为 R，则电阻 R中产生的焦耳热为
故C错误，D正确；
B．流过 R的电荷量为
故B错误。
故选D
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7. 如图所示，在光滑绝缘水平面上， A、B两小球质量分别为2m、m，带电量分别为+q、+2q．某时刻 A有指向B的速度v0而B球速度为零，之后两球在运动中始终未相碰，当两小球从该时刻开始到第一次相距最近的过程中
A. 任意时刻A、B两小球的加速度大小之比均为1:2
B. 两小球构成的系统动量守恒，电势能减少
C. A球减少的机械能大于B球增加的机械能
D. 电场力对A球做功的大小为
【答案】AC
【解析】
【详解】因为两小球所受库仑力大小相等，A、B两小球质量分别为2m、m,由牛顿第二定律可知A、B两小球的加速度大小之比均为1:2；A、B两小球所受外力为零，故系统动量守恒，由于两小球所受库仑力做负功，故电势能增加；运动过程中A球减少的机械能向B的机械能和电势能转化，故A球减少的机械能大于B球增加的机械能；两小球相距最近时，速度相同为，由动量守恒可 可得，由动能定理可得电场力对A球做功为．综上分析，AC正确．
8. 两电荷量分别为和的点电荷固定在轴上的A、B两点，两点电荷连线上各点电势随坐标变化的关系图像如图所示，其中点电势最高，且，则（　　）
A. 和都带负电荷
B. 的电荷量大于的电荷量
C. 在A、B之间将一负点电荷沿轴从点左侧移到右侧，电势能逐渐减小
D. 一点电荷只在静电力作用下沿轴从点运动到点，加速度逐渐变大
【答案】AD
【解析】
【详解】A．由题图知，越靠近两电荷，电势越低，则和都是负电荷，故A正确；
B．图象斜率表示电场强度，则P点场强为零，据场强的叠加知两点电荷在P处产生的场强等值反向，由
因为，所以的电荷量小于的电荷量，故B错误；
C．由题图知，在A、B之间沿x轴从P点左侧到右侧，电势先增加后减小，则负点电荷的电势能先减小后增大，故C错误；
D．图象的斜率表示电场强度，则沿x轴从P点运动到B点场强逐渐增大，则
可知，电荷只在电场力作用下沿x轴从P点运动到B点，加速度逐渐增大，故D正确。
故选AD。
9. 如图，物块M、N通过弹簧连接静止在光滑水平面上，物块M的质量是物块N质量的3倍。某时刻，物块M获得水平向右的冲量I。下列说法正确的是（　　）
A. 当M、N速度相同时，弹簧的弹性势能最大
B. 自开始至弹簧最短的过程，弹簧对物块M的冲量大小为
C. 自开始至弹簧最长的过程，弹簧对物块M的冲量大小为
D. 弹簧第一次恢复原长和第二次恢复原长时，M的速度相同
【答案】AB
【解析】
【详解】A．当M、N速度相同时，M、N距离最近或者最远，此时弹簧最长或者最短，弹簧的弹性势能最大，故A正确；
BC．无论弹簧最长还是最短，两物块的速度都相同，以水平向右为正方向，设物块M的质量为，物块N的质量为，则，由动量定理有
由动量守恒定律有
又
联立解得自开始至弹簧最短或最长，弹簧对物块M的冲量均为
弹簧对物块M的冲量大小为，故B正确；C错误；
D．M获得冲量后压缩弹簧至最短，此时两者速度相等，M受力向左，继续减速，N受力向右，继续加速，弹簧逐渐恢复原长，弹簧第一次恢复原长时，M速度最小，N速度最大，之后弹簧开始拉伸，M受力向右，加速，N受力向左，减速，弹簧最长时，两者速度再次相等，M受力仍向右，加速，N受力仍向左，减速，到第二次恢复原长时，M速度最大，N速度最小，故弹簧第一次恢复原长和第二次恢复原长时，M的速度不同，故D错误。
故选AB。
10. 如图所示，甲乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播，波速均为25cm/s，图示为两列波在时的波形曲线。下列说法正确的是（　　）
A. 甲乙两列波的周期分别为2s和2.2s
B. 时，介质中偏离平衡位置位移为16cm的所有质点的x坐标为，，±1，±2，±3…
C. 从开始，至少需要0.1s介质中才会出现偏离平衡位置位移为-16cm的质点
D. 时，介质中偏离平衡位置位移为-16cm的所有质点的x坐标为，，±1，±2，±3…
【答案】BC
【解析】
【详解】A．由图可知甲乙两列波的波长分别为
，
根据
可知甲乙的周期分别为
T甲=2s，T乙=2.4s
选项A错误；
B．t=0时，在x=50cm处两列波的波峰相遇，该处质点偏离平衡位置的位移为16cm，两列波的波峰相遇处的质点偏离平衡位置的位移均为16cm；
从图线可以看出，甲、乙两列波的波峰的x坐标分别为：
x1=50cm+k1λ1 k1=0，±1，±2，……
x2=50cm+k2λ2 k2=0，±1，±2，……
可得，介质中偏离平衡位置位移为16cm的所有质点的x坐标为：
x=（50+300n）cm n=0，±1，±2，……
选项B正确；
C．只有两列波的波谷相遇处的质点的位移为-16cm。t=0时，两波波谷间的x坐标之差为：
式中m1和m2均为整数，将波长数值代入得
Δx′=10（6m2-5m1）+5（cm）
由于m1和m2均为整数，由图可知相向传播的波谷间的距离最小为：
Δx0′=5cm
从t=0开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为-16cm的质点的时间为
代入数值得
t=0.1s
即从开始，至少需要0.1s介质中才会出现偏离平衡位置位移为-16cm的质点，选项C正确；
D．时x=50cm右侧临近的甲波波谷为x=75cm，乙波波谷为x=80cm；时，甲波向右传播2.5cm，乙波向左传播2.5cm，此时坐标为x=77.5cm处的质点正好是两列波的波谷与波谷相遇位置，此时该质点偏离平衡位置位移为-16cm，则甲、乙两列波的波谷的x坐标分别为：
x3=77.5cm+n1λ1 n1=0，±1，±2，……
x4=775cm+n2λ2 n2=0，±1，±2，……
可得，介质中偏离平衡位置位移为-16cm的所有质点的x坐标为：
，，±1，±2，±3…，
选项D错误。
故选BC。
三、非选择题∶本题共5小题，共56分。
11. 在用平行玻璃砖“测定玻璃的折射率”的实验中∶
（1）实验小组的主要实验操作如下，请将下述实验操作按照正确步骤排序∶____
（填字母序号）。
A.在眼睛这一侧再插第三个大头针P3，使P3恰好把P1、P2的像都挡住
B.将玻璃砖拿走，在白纸上作光路图，进行测量计算，得出折射率
C.继续插第四个大头针P4，使P4恰好把P1、P2的像和P3都挡住
D.在木板上铺一张白纸，把玻璃砖放在纸上，描出玻璃砖的边ab，cd，然后在玻璃砖的一侧插两个大头针P1、P2，用一只眼睛透过玻璃砖看这两个大头针，调整眼睛的位置，使P2把P1恰好挡住
（2）实验中已经正确操作插好了4枚大头针，如图甲所示。请在图甲中画出光路图______，并标出入射角和折射角，写出折射率的计算式n=______。
（3）实验中不小心将插两个大头针1、2一侧的界面ab画得离玻璃砖稍远了一些，如图乙所示，则实验中其测量值与真实值相比______（选填“偏大”、“偏小”或者“不变”）。
【答案】（1）DACB
（2） ①. ②.
（3）偏小
【解析】
【小问1详解】
“测定玻璃的折射率”的实验步骤为在木板上铺一张白纸，把玻璃砖放在纸上，描出玻璃砖的边ab、cd，然后在玻璃砖的一侧插两个大头针P1、P2，用一只眼睛透过玻璃砖看这两个大头针，调整眼睛的位置，使P2把P1恰好挡住；在眼睛这一侧再插第三个大头针P3，使P3恰好把P1、P2的像都挡住；继续插第四个大头针P4，使P4恰好把P1、P2的像和P3都挡住；将玻璃砖拿走，在白纸上作光路图，进行测量计算，得出折射率，故正确步骤排序为DACB。
【小问2详解】
[1][2]光路如图所示，根据折射定律有。
【小问3详解】
实线是真实的光路图，虚线是玻璃砖宽度画大后的光路图，由图看出，在这种情况测得的入射角不受影响，但测得的折射角比真实的折射角偏大，根据折射定律可知，测得的折射率偏小。
12. 某同学用图（a）所示的沙漏摆研究单摆的运动规律。实验中，木板沿图示O’ O方向移动，根据漏在板上的沙描出了如图（b）所示的图形，然后分别沿中心线OO’和沙漏摆摆动方向建立直角坐标系，并测得图中Oa=ab=bc=cd=s，则：
（1）该同学认为此图像经过适当处理可看成单摆的振动图像，则其横坐标表示的物理量应为_________；
（2）若该同学利用计时器测得沙漏摆的周期为T，则木板移动的速度表达式为v= ___________；
（3）该同学利用该装置测定当地重力加速度，他认为只有少量沙子漏出时，沙漏重心的变化可忽略不计，但是重心位置不确定，于是测量了摆线的长度L，如果此时他直接利用单摆周期公式计算重力加速度，则得到的重力加速度值比真实值__________（选填“偏大”、“偏小”、“相等”）若要避免由于摆长无法准确测量产生的误差，则可通过改变沙漏摆的摆线长L，测出对应的周期T，并绘制 ____________图像，根据图像的斜率可求得重力加速度，此时________________________ 表示沙漏摆的重心到摆绳下端的距离。
【答案】 ①. 时间 ②. ③. 偏小 ④. T2-L ⑤. 图像与横轴L的交点到坐标原点的距离
【解析】
【详解】（1）[1]该同学认为此图像经过适当处理可看成单摆的振动图像，则其横坐标表示的物理量应为时间；
（2）[2]若该同学利用计时器测得沙漏摆的周期为T，则木板移动的速度表达式为
（3）[3]根据
可得
则只用摆线长做为单摆的摆长，则L偏小，测得的重力加速度值偏小；
[4][5]若沙漏摆的重心到摆绳下端的距离为h，则摆长为L+h，根据
可得
则可绘制T2-L图像，根据图像的斜率可求得重力加速度，此时当T=0时L=-h，则图像与横轴L的交点到坐标原点的距离表示沙漏摆的重心到摆绳下端的距离。
四、解答题
13. 如图所示，一位质量m=60kg的工人系着一条原长L=5m的安全带，正在进行高空作业。如果工人不慎跌落，安全带从开始张紧至最长状态的时间t=1s，将此工人视为质点，不计下落过程中的空气阻力，g取．求：
（1）从跌落至安全带开始张紧时，工人的速度v的大小；
（2）从跌落至安全带最长状态的过程中，工人受到的重力冲量I的大小；
（3）从开始张紧至最长状态的过程中，安全带所受的平均冲力F的大小。
【答案】（1）10m/s；（2）1200N·s；（3）1200N
【解析】
【详解】（1）从跌落至安全带开始张紧时，工人的速度大小为
（2）从跌落至安全带开始张紧，工人下落的时间为
所以从跌落至安全带最长状态的过程中，工人受到的重力冲量大小为
（3）由于整个过程工人动量变化量为零，则根据动量定理可知，从开始张紧至最长状态的过程中，工人受到安全带平均拉力的冲量大小为
解得平均拉力大小为
根据牛顿第三定律可知安全带所受的平均冲力大小为
14. 如图所示电路中，当开关S接a点时，标有“4V 8 W”的小灯泡L正常发光，当开关S接b点时，通过电阻R的电流为1 A，这时电阻R两端的电压为5 V。求：
（1）电阻R阻值；
（2）电源的电动势和内阻。
【答案】（1）；（2）6V，1Ω
【解析】
【详解】（1）当开关S接b点时，电压为5V，电流为1A，由欧姆定律可得，电阻R的值为
（2）由公式
得，小灯泡的额定电流为
当开关接a时，根据闭合电路欧姆定律得
其中
当开关接b时，有
又
联立解得
r=1Ω
15. 如图所示，平板车P的质量为M，质量为m的小物块Q大小不计，位于平板车的左端，系统原来静止在光滑水平地面上．一不可伸长的轻质细绳长为R，一端悬于Q正上方高为R处，另一端系一质量也为m的小球(大小不计)．今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角，由静止释放，小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短，且无能量损失．已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍，Q与P之间的动摩擦因数为μ，M∶m＝4∶1，重力加速度为g．求：
(1)小物块Q离开平板车时速度为多大？
(2)平板车P的长度为多少？
【答案】（1） （2）
【解析】
【分析】小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短，且无能量损失，满足动量守恒的条件且能量守恒．小物块Q在平板车P上滑动的过程中，二者相互作用，动量守恒，部分动能转化为内能．
【详解】(1) 小球由静止摆到最低点的过程中，机械能守恒，则有：
解得：
小球与Q进行弹性碰撞，质量又相等，二者交换速度．
小物块Q在平板车P上滑动的过程中，Q与P组成的系统动量守恒：mV0=mV1+MV2
其中，M=4m，解得：，；
(2) 小物块Q在平板车P上滑动的过程中，部分动能转化为内能，由能的转化和守恒定律，知：
解得：L=．
【点睛】逐一分析物体间的相互作用过程，分析得到物体间相互作用时满足的规律：动量守恒、能量守恒等，进而求出要求的物理量．湖南省长沙市2025-2026学年高二上学期期中考试物理模拟卷09
时间：75分钟 满分100分
一、单选题：本大题共6小题，共24分。
1. 关于电磁场及电磁波，下列说法错误的是（ ）
A. 赫兹提出电磁场理论，麦克斯韦通过实验证实了电磁波存在
B. 变化的电场能够产生磁场，变化的磁场能够产生电场
C. 不同电磁波具有不同的波长，电磁波中无线电波可用于通信
D. 红外线的显著作用是热效应，温度较低的物体也能辐射红外线
2. 关于电流的方向，下列说法正确的是（ ）
A. 电源供电的外部电路中，电流的方向是从低电势一端流向高电势一端
B. 电子运动形成等效电流方向与正电荷定向运动方向相同
C. 电源内部，电流的方向是从高电势一端流向低电势一端
D. 电子运动形成的等效电流方向与自由电子定向运动方向相同
3. 《唐语林》中记载：洛阳一个和尚房里的罄钟时常会“自鸣”，和尚因害怕而得病。曹绍夔发现敲击斋钟时罄钟才会跟着“自鸣”，用锉刀在罄钟上锉了几下，治好了罄钟的“自鸣”，和尚的病也跟着好了。下列说法正确的是（ ）
A. 曹绍夔用锉刀破坏了罄钟的发声功能，所以罄钟不再“自鸣”
B. 曹绍夔用锉刀改变了罄钟的固有频率，使其与斋钟振动的频率相差较大
C. 罄钟“自鸣”是因为斋钟声响太大，引起罄钟共振
D. 改变敲打斋钟的力度，曹绍夔锉过的罄钟仍会与斋钟共振而再次“自鸣”
4. 鱼洗是我国古代的传世珍宝，用手缓慢而有节奏地摩擦盆边两耳，盆会像受到撞击一样振动起来，盆内水波荡漾。其原理是当两手搓盆的双耳时，会产生两个振动周期相同的振源，振动形式在水中传播，相遇时互相干涉，使能量叠加起来，获得能量较大的水点会跳出水面。某时刻形成的两列波如图乙所示，实线波向右传播，虚线波向左传播，a、b、c、d、e为介质中的五个质点则下列说法正确的是（　　）
A. 水中各点振动周期不同
B. 实线波与虚线波的传播速度大小相同
C. 两手搓盆的双耳时，搓得越快，跳出水面的水跳的越高
D. 图乙中a、c、e点可能跳出水面
5. 如图所示，在x轴上的－3a处和3a处分别固定正点电荷、，图中曲线是两电荷间电势与位置x间的关系图像，其中x=a处为曲线的最低点。现于x=2a处由静止释放一质量为m、电荷量为＋q的点电荷，点电荷仅在电场力作用下运动，则下列正确的有（　　）
A. x=a处电场强度为零，点电荷的速度最大
B. 两点电荷
C. 点电荷可能到达x=－2a处
D. 点电荷将以x=a为中心做简谐运动
6. CD、EF是两条水平放置的阻值可忽略的平行金属导轨，导轨间距为L，在水平导轨的左侧存在方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场区域的长度为d，如图所示。导轨的右端接有一电阻R，左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接。将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放，导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。已知导体棒与水平导轨接触良好，且动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（　　）
A. 电阻R的最大电流为
B. 流过电阻R的电荷量为
C. 整个电路中产生的焦耳热为mgh
D. 电阻R中产生焦耳热为
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7. 如图所示，在光滑绝缘水平面上， A、B两小球质量分别为2m、m，带电量分别为+q、+2q．某时刻 A有指向B的速度v0而B球速度为零，之后两球在运动中始终未相碰，当两小球从该时刻开始到第一次相距最近的过程中
A. 任意时刻A、B两小球的加速度大小之比均为1:2
B. 两小球构成的系统动量守恒，电势能减少
C. A球减少的机械能大于B球增加的机械能
D. 电场力对A球做功的大小为
8. 两电荷量分别为和的点电荷固定在轴上的A、B两点，两点电荷连线上各点电势随坐标变化的关系图像如图所示，其中点电势最高，且，则（　　）
A. 和都带负电荷
B. 的电荷量大于的电荷量
C. 在A、B之间将一负点电荷沿轴从点左侧移到右侧，电势能逐渐减小
D. 一点电荷只在静电力作用下沿轴从点运动到点，加速度逐渐变大
9. 如图，物块M、N通过弹簧连接静止在光滑水平面上，物块M的质量是物块N质量的3倍。某时刻，物块M获得水平向右的冲量I。下列说法正确的是（　　）
A. 当M、N速度相同时，弹簧的弹性势能最大
B. 自开始至弹簧最短的过程，弹簧对物块M的冲量大小为
C. 自开始至弹簧最长的过程，弹簧对物块M的冲量大小为
D. 弹簧第一次恢复原长和第二次恢复原长时，M的速度相同
10. 如图所示，甲乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播，波速均为25cm/s，图示为两列波在时的波形曲线。下列说法正确的是（　　）
A. 甲乙两列波的周期分别为2s和2.2s
B. 时，介质中偏离平衡位置位移为16cm的所有质点的x坐标为，，±1，±2，±3…
C. 从开始，至少需要0.1s介质中才会出现偏离平衡位置位移为-16cm的质点
D. 时，介质中偏离平衡位置位移为-16cm的所有质点的x坐标为，，±1，±2，±3…
三、非选择题∶本题共5小题，共56分。
11. 在用平行玻璃砖“测定玻璃的折射率”的实验中∶
（1）实验小组的主要实验操作如下，请将下述实验操作按照正确步骤排序∶____
（填字母序号）。
A.在眼睛这一侧再插第三个大头针P3，使P3恰好把P1、P2像都挡住
B.将玻璃砖拿走，在白纸上作光路图，进行测量计算，得出折射率
C.继续插第四个大头针P4，使P4恰好把P1、P2的像和P3都挡住
D.在木板上铺一张白纸，把玻璃砖放在纸上，描出玻璃砖的边ab，cd，然后在玻璃砖的一侧插两个大头针P1、P2，用一只眼睛透过玻璃砖看这两个大头针，调整眼睛的位置，使P2把P1恰好挡住
（2）实验中已经正确操作插好了4枚大头针，如图甲所示。请在图甲中画出光路图______，并标出入射角和折射角，写出折射率的计算式n=______。
（3）实验中不小心将插两个大头针1、2一侧的界面ab画得离玻璃砖稍远了一些，如图乙所示，则实验中其测量值与真实值相比______（选填“偏大”、“偏小”或者“不变”）。
12. 某同学用图（a）所示的沙漏摆研究单摆的运动规律。实验中，木板沿图示O’ O方向移动，根据漏在板上的沙描出了如图（b）所示的图形，然后分别沿中心线OO’和沙漏摆摆动方向建立直角坐标系，并测得图中Oa=ab=bc=cd=s，则：
（1）该同学认为此图像经过适当处理可看成单摆的振动图像，则其横坐标表示的物理量应为_________；
（2）若该同学利用计时器测得沙漏摆的周期为T，则木板移动的速度表达式为v= ___________；
（3）该同学利用该装置测定当地的重力加速度，他认为只有少量沙子漏出时，沙漏重心的变化可忽略不计，但是重心位置不确定，于是测量了摆线的长度L，如果此时他直接利用单摆周期公式计算重力加速度，则得到的重力加速度值比真实值__________（选填“偏大”、“偏小”、“相等”）若要避免由于摆长无法准确测量产生的误差，则可通过改变沙漏摆的摆线长L，测出对应的周期T，并绘制 ____________图像，根据图像的斜率可求得重力加速度，此时________________________ 表示沙漏摆的重心到摆绳下端的距离。
四、解答题
13. 如图所示，一位质量m=60kg的工人系着一条原长L=5m的安全带，正在进行高空作业。如果工人不慎跌落，安全带从开始张紧至最长状态的时间t=1s，将此工人视为质点，不计下落过程中的空气阻力，g取．求：
（1）从跌落至安全带开始张紧时，工人的速度v的大小；
（2）从跌落至安全带最长状态的过程中，工人受到的重力冲量I的大小；
（3）从开始张紧至最长状态的过程中，安全带所受的平均冲力F的大小。
14. 如图所示的电路中，当开关S接a点时，标有“4V 8 W”的小灯泡L正常发光，当开关S接b点时，通过电阻R的电流为1 A，这时电阻R两端的电压为5 V。求：
（1）电阻R的阻值；
（2）电源的电动势和内阻。
15. 如图所示，平板车P的质量为M，质量为m的小物块Q大小不计，位于平板车的左端，系统原来静止在光滑水平地面上．一不可伸长的轻质细绳长为R，一端悬于Q正上方高为R处，另一端系一质量也为m的小球(大小不计)．今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角，由静止释放，小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短，且无能量损失．已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍，Q与P之间的动摩擦因数为μ，M∶m＝4∶1，重力加速度为g．求：
(1)小物块Q离开平板车时速度为多大？
(2)平板车P的长度为多少？湖南省长沙市2025-2026学年高二上学期期中考试物理模拟卷10
时量：75分钟 满分：100分
一、单项选择题（本题包括6个小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。）
1. 关于光学知识，下列说法正确的是（　　）
A. 光在真空中的光速等于3×108km/s
B. 水中的倒影是光的折射形成的
C. 一条光线从空气垂直射到水面上时，折射角为0°
D. 清澈的池水深度看起来比实际要浅是因为光的全反射
【答案】C
【解析】
【详解】A．光在真空中的光速约为，远小于，A错误；
B．水中的倒影是光的反射形成的像，B错误；
C．一条光线从空气垂直射到水面上时，光线会沿垂直方向通过，不会产生偏折，故折射角为0°，C正确；
D．清澈的池水深度看起来比实际要浅是因为光的折射，D错误。
2. 行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是（　　）
A. 将司机的动能全部转换成汽车的动能
B. 减小了司机受到冲击力的冲量大小
C. 减少了碰撞前后司机动量的变化量
D. 延长了司机的受力时间从而减小了司机的受力大小
【答案】D
【解析】
【详解】A．由于汽车和司机的动能都减为0，因此司机和汽车的动能都转化为了内能，故A错误；
BCD．安全气囊的作用是增大司机和汽车的碰撞面积，以及延长司机与汽车的碰撞时间，减小碰撞对司机产生的力的大小，司机的动量变化与安全气囊无关，根据动量定理可知，司机受到冲击力的冲量等于司机的动量变化，与安全气囊无关，故D正确，BC错误；
故选D。
3. 在水平方向上做简谐运动的质点其振动图像如图所示，假设向右为正方向，则物体加速度向右且速度向右的时间是（　　）
A. 0~1 s内 B. 1~2 s内 C. 2~3 s内 D. 3~4 s内
【答案】D
【解析】
【详解】由简谐运动回复力与位移的关系可知，物体的加速度为
在2~4s内，位移为负方向，则加速度为正方向，即加速度方向向右；图像切线斜率表示速度，在0~1s内、3~4s内切线斜率为正，则速度方向向右，所以物体加速度向右且速度向右的时间是3~4s内。
故选D。
4. 质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图，离子源产生的各种不同正离子束（速度可看作为零），经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的照相底片上，设离子在上的位置到入口处的距离为，则下列判断正确的是（ ）
A. 若离子束是同位素，则越小，离子质量越大
B. 若离子束是同位素，则越小，离子质量越小
C. 只要相同，则离子质量一定相同
D. 越大，则离子的比荷一定越大
【答案】B
【解析】
【详解】在电场中，根据动能定理得
qU=mv2
得v=
在磁场中，洛伦兹力提供向心力
qvB=m
得
则有：
x=2r=
AB．若离子束是同位素，q相同，x越小，对应的离子质量越小，故A错误，B正确；
C．由
x=2r=
知只要x相同，对应的离子的比荷一定相等，而质量不一定相同，C错误；
D．由C可知，当x越大，则离子的比荷一定越小，D错误。
故选B。
【点睛】解决本题的关键利用动能定理和牛顿第二定律求出P到S1的距离，从而得出x与电荷的比荷有关，及注意电荷的比荷是．
5. 如图所示是一种可测定竖直加速度方向的装置，拴在竖直弹簧上的重物与滑动变阻器的滑动头连接，滑动头可以无摩擦滑动，该装置在地面上静止时滑动头在变阻器的中间位置，现把它置于竖直电梯内。下列说法中正确的是（ ）
A. 电梯具有向上的加速度时，电压表示数减小
B. 电梯具有向上的加速度时，电流表示数增大
C. 电梯具有向下的加速度时，电压表示数与电流表示数的比值不变
D. 电梯具有向下的加速度时，电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值的绝对值不变
【答案】D
【解析】
【详解】AB．电梯具有向上的加速度时，重物受到的弹力大于重力，滑动变阻器滑片向下运动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路中电流减小，滑动变阻器两端电压增大，故AB错误；
CD．电梯具有向下的加速度时，重物受到的弹力小于重力，滑动变阻器滑片向上运动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律
所以电压表示数与电流表示数的比值减小；电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值的绝对值为，所以不变；C错误，D正确。
故选D。
6. 如图所示，一个质量为M的物块A放置在水平地面上，一个劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端与物块A连接，上端与质量为m的物块B连接，将物块B从弹簧原长位置静止释放，不计阻力，下列说法正确的是（　　）
A. 物块A对地面的最大压力为 B. 弹簧的压缩量为时，物块B的速度为0
C. 物块A对地面的最小压力为 D. 弹簧的最大压缩量大于
【答案】A
【解析】
【详解】ACD．依题意，物块B从弹簧原长位置静止释放后，在自身重力和弹簧弹力作用下做竖直方向的简谐运动，根据简谐运动特点可知，物块B释放瞬间，其加速度大小为g，方向竖直向下，物块A对地面的压力最小为自身重力，即
物块B运动至最低点时，加速度大小为g，方向竖直向上，由牛顿第二定律
解得
可得弹簧的最大压缩量
物块A对地面的压力最大为弹簧弹力与自身重力之和，即
故A正确；CD错误；
B．弹簧的压缩量为时，有
此时物块B的加速度为零，速度具有最大值。故B错误；
故选A。
二、多项选择题：本题4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7. 如图，飞船与空间站对接前在各自预定的圆轨道Ⅰ、Ⅲ上运动，Ⅱ为对接转移轨道，Ⅰ、Ⅱ轨道相切于M点，Ⅱ、Ⅲ轨道相切于N点。下列说法正确的是（　　）
A. 飞船在Ⅰ轨道上的速度大于在Ⅲ轨道上的速度
B. 飞船在Ⅲ轨道上的速度小于7.9km/s，因此飞船在地面的发射速度可以小于7.9km/s
C. 由Ⅰ轨道到Ⅱ轨道的过程中，飞船的机械能增大
D. 飞船在三个轨道上的周期
【答案】ACD
【解析】
详解】A．对于圆轨道，由万有引力提供向心力，则有
解得
Ⅲ轨道的半径大于Ⅰ轨道的半径，则飞船在Ⅰ轨道上的速度大于在Ⅲ轨道上的速度，故A正确；
B．7.9km/s是地球的第一宇宙速度，等于近地卫星的环绕速度，由于Ⅲ轨道的半径大于近地卫星的半径，结合上述可知，飞船在Ⅲ轨道上的速度小于7.9km/s，但是，第一宇宙速度是地球上发射卫星的最小发射速度，即飞船在地面的发射速度不能够小于7.9km/s，故B错误；
C．Ⅰ轨道相对于Ⅱ轨道是低轨道，由低轨道变轨到高轨道需要在切点位置加速，可知，由Ⅰ轨道到Ⅱ轨道的过程中，飞船的机械能增大，故C正确；
D．根据开普勒第三定律可知，Ⅲ轨道的轨道半径大于Ⅱ轨道的半长轴，而Ⅱ轨道的半长轴大于Ⅰ轨道的轨道半径，可知，飞船在三个轨道上的周期
故D正确。
故选ACD
8. 在如图所示的电路中，电源电动势E和内阻r为定值，为定值电阻，为滑动变阻器，闭合开关S，理想电流表A的示数为I，理想电压表、和的示数分别为、和，当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，各电表示数变化量分别为，、和。下列说法正确的是（　　）
A. I变大，变大 B. 电源总功率变大
C. 电源的效率变大 D. 不变，不变
【答案】BD
【解析】
【详解】A．滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，接入电路的阻值减小，根据串反并同规律可知，变大，变小，变小，I变大，故A错误；
B．电源的总功率为
因I变大，所以，电源的总功率变大，故B正确；
C．电源的效率为
由于变小，所以电源的效率变小，故C错误；
D．因为定值电阻，所以
所以，不变，又因为
所以，不变，故D正确。
故选BD。
9. 如图甲所示，“战绳训练”作为一项超燃脂的运动，十分受人欢迎。一次战绳练习中，某运动达人晃动战绳一端使其上下振动（可视为简谐振动）形成横波。图乙为t=0时刻该横波沿x轴正方向传播的图像﹐质点Р的振动方程为y=0.5sin（m），质点Q的平衡位置处于xQ=7m处。则（　　）
A. 波源的振动周期为s
B. 此波的波速为2m/s
C. 0~5s内质点Q运动的路程为3.5m
D. 平衡位置为x=3.5m的质点其振动方程为y=0.5sin（m）
【答案】BC
【解析】
【详解】A．简谐横波各质点的振动周期相同，由质点的振动方程为（m），
知振幅为m
周期s
选项A错误；
B．由波动图像可知波长为m，则简谐波的传播速度为m/s
选项B正确；
C．波传播到点所需时间s
则0~5s内质点运动的路程为
选项C正确；
D．平衡位置为m的质点其振动方程为
选项D错误。
故选BC。
10. 磁流体发电技术是目前世界上正在研究的新兴技术。如图所示，将气体加热到使之高度电离，形成等离子体，正、负离子的电荷量均为q，将等离子体以速度v喷入两金属板之间。两金属板的正对面积为S，板长（沿等离子速度v方向）为L，板间距离为d，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于等离子体初速度方向，并与极板平行，负载电阻R的阻值可调。已知喷入两板间的等离子体单位体积内有n对正、负离子，忽略板间等离子体的电阻，则（　　）
A. 上极板为磁流体发电机的正极
B. 稳定时电机的电动势大小为Bdv
C. 磁流体发电机的最大功率为2nqBdv2S
D. 发电机功率最大时，电阻R的阻值为
【答案】BD
【解析】
【详解】A．由左手定则可知，正离子受向下的洛伦兹力，则正离子偏向下极板，则下极板为发电机的正极，上极板为负极，故A错误；
B．稳定状态时等离子体做匀速直线运动，有
解得发电机电动势大小
故B正确；
C．喷入两板间的等离子体全部聚集到两极板上时，发电机的功率最大。等离子体流的速度为，则在时间内喷入等离子体的长度为，体积为
则电荷量为
电流
故最大功率为
故C错误；
D．由欧姆定律，有
由上可知
发电机电动势大小
联立解得
故D正确。
故选BD。
三、实验题（共16分）
11. 某同学现用如图甲所示的气垫导轨和光电门装置来“验证动量守恒定律”，在气垫导轨右端固定一弹簧，滑块b的右端有强粘性的胶水．图中滑块a和挡光片的总质量为m1＝0.620 kg，滑块b的质量为m2＝0.410 kg，实验步骤如下：
①按图安装好实验器材后，接通气源，先将滑块a置于气垫导轨上，然后调节底脚螺丝，直到轻推滑块后，滑块上的挡光片通过两个光电门的时间________；
②将滑块b置于两光电门之间，将滑块a置于光电门1的右端，然后将滑块a水平压缩弹簧，滑块a在弹簧的作用下向左弹射出去，通过光电门1后继续向左滑动并与滑块b发生碰撞；
③两滑块碰撞后粘合在一起向左运动，并通过光电门2；
④实验后，分别记录下滑块a挡光片通过光电门1的时间t1，两滑块一起运动挡光片通过光电门2的时间t2．
(1)完成实验步骤①中所缺少的内容．
(2)实验前用一游标卡尺测得挡光片的宽度d如图乙所示，则d＝________ cm．
(3)设挡光片通过光电门的时间为Δt，则滑块通过光电门的速度可表示为v＝________(用d、Δt表示)．
(4)实验中测得滑块a经过光电门1的速度为v1＝2.00 m/s，两滑块经过光电门2的速度为v2＝1.20 m/s，将两滑块和挡光片看成一个系统，则系统在两滑块相互作用前、后的总动量分别为p1＝________ kg·m/s，p2＝________ kg·m/s(结果均保留3位小数)．
【答案】 ① 相等 ②. 1.550 ③. ④. 1.240 ⑤. 1.236
【解析】
【详解】(1)[1]在步骤①中气垫导轨安装时应保持水平状态，滑块在轨道上应做匀速直线运动，故滑块上的挡光片通过两光电门的时间相等．
(2)[2]游标卡尺的主尺读数为15 mm，游标尺读数为0.05×10 mm＝0.50 mm，所以挡光片的宽度为
d＝15 mm＋0.50 mm＝15.50 mm＝1.550 cm
(3)[3]由于挡光片的宽度比较小，故挡光片通过光电门的时间比较短，因此可将挡光片通过光电门的平均速度看成滑块通过光电门的瞬时速度，故滑块通过光电门的速度可表示为v＝．
(4)[4][5]两滑块相互作用前系统的总动量为
p1＝m1v1＝0.620×2.00 kg·m/s＝1.240 kg·m/s
两滑块相互作用后系统的总动量为
p2＝(m1＋m2)v2＝(0.620＋0.410)×1.20 kg·m/s＝1.236 kg·m/s
12. （1）为了测量一只约为20 的未知电阻Rx的阻值，现提供如下实验器材：
A.电源E（电动势6V，内阻不计）
B.电压表V（量程6V，内阻约6k ）
C.电流表A1（量程600mA，内阻约0.2 ）
D.电流表A2（量程150mA，内阻约2.0 ）
E.滑动变阻器R1（0~10 ）
F.滑动变阻器R2（0~1000 ）
G.定值电阻R0=20
①某实验小组设计了甲、乙两种实验电路图（如图所示）。为了尽可能减小实验误差，应该选用图______（填“甲”或“乙”）；
②为了较精确测量，电流表选用______；滑动变阻器选用______。（填器材前面的代号）
（2）若用丙所示的电路进行测量，可以消除由于电表内阻所造成的误差。
①闭合S1和S2，调节滑动变阻器至合适位置，读得此时电流表A1和电压表V的示数分别为I0、U0；
②再断开S2，调节滑动变阻器，使电压表V的示数仍为U0，读得此时电流表A1和A2的示数分别为I1、I2，则待测电阻Rx=______（用题中测出的物理量表示）。
【答案】 ① 甲 ②. D ③. E ④.
【解析】
【详解】（1）[1]由于电源电动势为6V，而待测电阻阻值约为20 ，所以流过待测电阻的电流小于300mA，若电流表选用A1，电流读数不足电表刻度一半，而选用A2，电流表量程过小，所以为了方便测量且减小实验误差，所以待测电阻串联定值电阻，故实验电路图选甲；
[2]由于测量电路中的电流最大为150mA，故电流表选D；
[3]滑动变阻器采用分压接法，所以选择阻值较小的滑动变阻器，故选E；
（2）[4]当闭合S1和S2，根据欧姆定律可得
断开S2，有
联立解得
四、计算题（12+14+15=41分）
13. 如图所示，一半径为r的水平圆环上均匀分布着电荷量为的电荷，在垂直于圆环面且过圆心O的轴线上有A、B、C三个点，C和O间、O和A间的距离均为d，A和B间的距离为。在B点处有一电荷量为的固定点电荷．已知A点处的电场强度为零，静电力常量为k，求：
(1)点处的电场强度
(2)C点处的电场强度．
【答案】（1），方向由O指向C；（2）、方向沿OC向外
【解析】
【分析】
【详解】(1)圆环上关于圆心对称两小段圆弧上的电荷在O点处产生的场强大小相等、方向相反，其合场强为零，则带电圆环在O点处的场强为零；所以O点的电场强度即为B处点电荷在O点产生的电场强度，则其大小为
方向由O指向C。
(2)点处的场强为零，根据电场叠加原理知，带电圆环和B点处点电荷在A点处产生的场强大小均为
两者方向相反
根据对称性可知，带电圆环在C点处产生的场强大小为
方向沿OC向外
B处点电荷在C点处产生的场强大小为
方向沿OC向外
则C点处场强
解得
方向沿OC向外。
14. 两块水平放置的平行金属板A、B，板长，板间距．一质量为，带电量为的粒子以的速度，从两极板间中央处水平射入，如图．当A、B间的电势差时，粒子能从两极板间穿出，不计粒子重力，求：
（1）两极板间的匀强电场的场强E；
（2）粒子运动的加速度a；
（3）粒子从极板穿出时的侧移量y．
【答案】(1）105N/C；（2）106m/s2；（3）0005m
【解析】
【分析】根据公式求出两极板间的匀强电场的场强，粒子在两极板间做类平抛运动，根据牛顿第二定律求出粒子运动的加速度，在水平方向做匀速运动，竖直方向有初速度为0的匀加速直线运动．
【详解】（1）两板间场强
（2）粒子运动的加速度
且
即
代入数据可得
（3）粒子在电场中做类平抛运动，在水平方向做匀速运动，有
竖直方向有
联立解得
15. 如图所示，相距的平行轨道由两部分组成，其中圆弧轨道光滑，水平轨道粗糙。水平轨道区域存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度。光滑导体棒的质量，电阻；另一导体棒的质量，电阻，放置在足够长的水平轨道上，导体棒与水平导轨间的动摩擦因数，光滑足够长斜面的倾角，斜面顶端固定一轻质光滑小定滑轮，滑轮与水平轨道等高。一绝缘轻绳绕过滑轮一端与导体棒相连，另一端与处于斜面上的小物块相连，且与物块恰好均保持静止（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。现让棒从距水平轨道高为处由静止释放，在之后的运动过程中，棒恰好能与水平轨道上的棒相遇，全程两棒均未出磁场区域。已知重力加速度，求：
（1）小物块的质量；
（2）导体棒的初始位置与水平轨道最左端间的距离；
（3）整个过程中，导体棒产生的焦耳热。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）棒与物块静止，有
得
（2）当棒进入磁场时，由动能定理得
棒恰好能与水平轨道上的棒相遇时，设速度为，系统动量守恒，得
对棒分析，由动量定理得
且
联立得
（3）相遇前，对系统由能量守恒定律得
且
代入数据得湖南省长沙市2025-2026学年高二上学期期中考试物理模拟卷10
时量：75分钟 满分：100分
一、单项选择题（本题包括6个小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。）
1. 关于光学知识，下列说法正确的是（　　）
A. 光在真空中的光速等于3×108km/s
B. 水中的倒影是光的折射形成的
C. 一条光线从空气垂直射到水面上时，折射角为0°
D. 清澈的池水深度看起来比实际要浅是因为光的全反射
2. 行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是（　　）
A. 将司机的动能全部转换成汽车的动能
B. 减小了司机受到冲击力的冲量大小
C. 减少了碰撞前后司机动量的变化量
D. 延长了司机的受力时间从而减小了司机的受力大小
3. 在水平方向上做简谐运动的质点其振动图像如图所示，假设向右为正方向，则物体加速度向右且速度向右的时间是（　　）
A. 0~1 s内 B. 1~2 s内 C. 2~3 s内 D. 3~4 s内
4. 质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图，离子源产生的各种不同正离子束（速度可看作为零），经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的照相底片上，设离子在上的位置到入口处的距离为，则下列判断正确的是（ ）
A. 若离子束是同位素，则越小，离子质量越大
B. 若离子束是同位素，则越小，离子质量越小
C. 只要相同，则离子质量一定相同
D. 越大，则离子比荷一定越大
5. 如图所示是一种可测定竖直加速度方向的装置，拴在竖直弹簧上的重物与滑动变阻器的滑动头连接，滑动头可以无摩擦滑动，该装置在地面上静止时滑动头在变阻器的中间位置，现把它置于竖直电梯内。下列说法中正确的是（ ）
A. 电梯具有向上的加速度时，电压表示数减小
B. 电梯具有向上的加速度时，电流表示数增大
C. 电梯具有向下的加速度时，电压表示数与电流表示数的比值不变
D. 电梯具有向下加速度时，电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值的绝对值不变
6. 如图所示，一个质量为M的物块A放置在水平地面上，一个劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端与物块A连接，上端与质量为m的物块B连接，将物块B从弹簧原长位置静止释放，不计阻力，下列说法正确的是（　　）
A. 物块A对地面的最大压力为 B. 弹簧的压缩量为时，物块B的速度为0
C. 物块A对地面的最小压力为 D. 弹簧的最大压缩量大于
二、多项选择题：本题4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7. 如图，飞船与空间站对接前在各自预定的圆轨道Ⅰ、Ⅲ上运动，Ⅱ为对接转移轨道，Ⅰ、Ⅱ轨道相切于M点，Ⅱ、Ⅲ轨道相切于N点。下列说法正确的是（　　）
A. 飞船在Ⅰ轨道上的速度大于在Ⅲ轨道上的速度
B. 飞船在Ⅲ轨道上的速度小于7.9km/s，因此飞船在地面的发射速度可以小于7.9km/s
C. 由Ⅰ轨道到Ⅱ轨道的过程中，飞船的机械能增大
D. 飞船在三个轨道上的周期
8. 在如图所示的电路中，电源电动势E和内阻r为定值，为定值电阻，为滑动变阻器，闭合开关S，理想电流表A的示数为I，理想电压表、和的示数分别为、和，当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，各电表示数变化量分别为，、和。下列说法正确的是（　　）
A. I变大，变大 B. 电源总功率变大
C. 电源的效率变大 D. 不变，不变
9. 如图甲所示，“战绳训练”作为一项超燃脂的运动，十分受人欢迎。一次战绳练习中，某运动达人晃动战绳一端使其上下振动（可视为简谐振动）形成横波。图乙为t=0时刻该横波沿x轴正方向传播的图像﹐质点Р的振动方程为y=0.5sin（m），质点Q的平衡位置处于xQ=7m处。则（　　）
A. 波源的振动周期为s
B. 此波的波速为2m/s
C. 0~5s内质点Q运动的路程为3.5m
D. 平衡位置为x=3.5m的质点其振动方程为y=0.5sin（m）
10. 磁流体发电技术是目前世界上正在研究的新兴技术。如图所示，将气体加热到使之高度电离，形成等离子体，正、负离子的电荷量均为q，将等离子体以速度v喷入两金属板之间。两金属板的正对面积为S，板长（沿等离子速度v方向）为L，板间距离为d，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于等离子体初速度方向，并与极板平行，负载电阻R的阻值可调。已知喷入两板间的等离子体单位体积内有n对正、负离子，忽略板间等离子体的电阻，则（　　）
A. 上极板为磁流体发电机的正极
B. 稳定时电机的电动势大小为Bdv
C. 磁流体发电机的最大功率为2nqBdv2S
D. 发电机功率最大时，电阻R的阻值为
三、实验题（共16分）
11. 某同学现用如图甲所示的气垫导轨和光电门装置来“验证动量守恒定律”，在气垫导轨右端固定一弹簧，滑块b的右端有强粘性的胶水．图中滑块a和挡光片的总质量为m1＝0.620 kg，滑块b的质量为m2＝0.410 kg，实验步骤如下：
①按图安装好实验器材后，接通气源，先将滑块a置于气垫导轨上，然后调节底脚螺丝，直到轻推滑块后，滑块上的挡光片通过两个光电门的时间________；
②将滑块b置于两光电门之间，将滑块a置于光电门1的右端，然后将滑块a水平压缩弹簧，滑块a在弹簧的作用下向左弹射出去，通过光电门1后继续向左滑动并与滑块b发生碰撞；
③两滑块碰撞后粘合在一起向左运动，并通过光电门2；
④实验后，分别记录下滑块a挡光片通过光电门1的时间t1，两滑块一起运动挡光片通过光电门2的时间t2．
(1)完成实验步骤①中所缺少的内容．
(2)实验前用一游标卡尺测得挡光片的宽度d如图乙所示，则d＝________ cm．
(3)设挡光片通过光电门的时间为Δt，则滑块通过光电门的速度可表示为v＝________(用d、Δt表示)．
(4)实验中测得滑块a经过光电门1的速度为v1＝2.00 m/s，两滑块经过光电门2的速度为v2＝1.20 m/s，将两滑块和挡光片看成一个系统，则系统在两滑块相互作用前、后的总动量分别为p1＝________ kg·m/s，p2＝________ kg·m/s(结果均保留3位小数)．
12. （1）为了测量一只约为20 的未知电阻Rx的阻值，现提供如下实验器材：
A.电源E（电动势6V，内阻不计）
B电压表V（量程6V，内阻约6k ）
C.电流表A1（量程600mA，内阻约0.2 ）
D.电流表A2（量程150mA，内阻约2.0 ）
E.滑动变阻器R1（0~10 ）
F.滑动变阻器R2（0~1000 ）
G.定值电阻R0=20
①某实验小组设计了甲、乙两种实验电路图（如图所示）。为了尽可能减小实验误差，应该选用图______（填“甲”或“乙”）；
②为了较精确测量，电流表选用______；滑动变阻器选用______。（填器材前面的代号）
（2）若用丙所示的电路进行测量，可以消除由于电表内阻所造成的误差。
①闭合S1和S2，调节滑动变阻器至合适位置，读得此时电流表A1和电压表V的示数分别为I0、U0；
②再断开S2，调节滑动变阻器，使电压表V的示数仍为U0，读得此时电流表A1和A2的示数分别为I1、I2，则待测电阻Rx=______（用题中测出的物理量表示）。
四、计算题（12+14+15=41分）
13. 如图所示，一半径为r的水平圆环上均匀分布着电荷量为的电荷，在垂直于圆环面且过圆心O的轴线上有A、B、C三个点，C和O间、O和A间的距离均为d，A和B间的距离为。在B点处有一电荷量为的固定点电荷．已知A点处的电场强度为零，静电力常量为k，求：
(1)点处的电场强度
(2)C点处电场强度．
14. 两块水平放置的平行金属板A、B，板长，板间距．一质量为，带电量为的粒子以的速度，从两极板间中央处水平射入，如图．当A、B间的电势差时，粒子能从两极板间穿出，不计粒子重力，求：
（1）两极板间的匀强电场的场强E；
（2）粒子运动的加速度a；
（3）粒子从极板穿出时的侧移量y．
15. 如图所示，相距的平行轨道由两部分组成，其中圆弧轨道光滑，水平轨道粗糙。水平轨道区域存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度。光滑导体棒的质量，电阻；另一导体棒的质量，电阻，放置在足够长的水平轨道上，导体棒与水平导轨间的动摩擦因数，光滑足够长斜面的倾角，斜面顶端固定一轻质光滑小定滑轮，滑轮与水平轨道等高。一绝缘轻绳绕过滑轮一端与导体棒相连，另一端与处于斜面上的小物块相连，且与物块恰好均保持静止（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。现让棒从距水平轨道高为处由静止释放，在之后的运动过程中，棒恰好能与水平轨道上的棒相遇，全程两棒均未出磁场区域。已知重力加速度，求：
（1）小物块的质量；
（2）导体棒初始位置与水平轨道最左端间的距离；
（3）整个过程中，导体棒产生的焦耳热。湖南省长沙市2025-2026学年高二上学期物理期中考试模拟卷11
一、单选题（每题4分，共24分）
1. 如图，实线、、是某一电场中的三条等势线，虚线为电子仅在电场力作用下的运动轨迹，、是轨迹上的两点，则（　　）
A. 等势线的电势比等势线的电势高 B. 电子在点的速度小于在点的速度
C. 电子在点的加速度小于在点的加速度 D. 电子在点的电势能小于在点的电势能
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．电子的运动轨迹与等势线b的交点处受力垂直等势面向下，因此电场方向垂直等势线b向上，所以等势线a的电势比等势线c的电势低，A错误；
B．电子从P点到Q点，速度方向与受力方向的夹角小于，则电子做加速运动，所以电子在P点的速度小于在Q点的速度，B正确；
C．由图可知，P点所在位置的等势线比Q点所在位置的等势线更密，所以P点的电场强度大于Q点的电场强度，所以电子在P点的加速度大于在Q点的加速度，C错误；
D．电子从P点到Q点电场力作用正功，电势能减小，所以电子在P点的电势能大于在Q的电势能，D错误。
故选B。
2. 电阻R1、R2与交流电源按照图1方式连接，R1=10Ω，R2=20Ω。合上开关S后，通过电阻R1的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图2所示。则（　　）
A. 通过R1的电流有效值是1.2A B. R1两端的电压有效值是6V
C. 通过R2的电流最大值是1.2A D. R2两端的电压最大值是6V
【答案】B
【解析】
【详解】AB．根据电路图可知两电阻串联，即电流相同；从图2可以看出，通过R1电流的有效值为
通过R1电压的有效值为
故A错误，B正确；
C．根据电路图可知两电阻串联，即电流相同；从图2可以看出，通过R2电流的最大值为0.6A，故C错误；
D． 通过R2两端的电压最大值是
故D错误。
故选B。
3. 图（a）为一列波在时的波形图，图（b）为媒质是平衡位置在处的质点P的振动图像，下列说法正确的是（　　）
A. 波沿x轴正向传播
B. 波在媒介中的传播速度为2m/s
C. 在2s的时间内，P沿传播方向运动了1m
D. 当时，P运动到波谷位置
【答案】D
【解析】
【详解】A．图（b）为媒质是平衡位置在处的质点P的振动图像，则在时，振动方向为y轴负方向，则图（a）中，根据质点振动方向和传播方向在图像同一侧可知波沿x轴负向传播，故A错误；
B．图（a）可知，机械波的波长为
图（b）可知振动周期为
则波速为
故B错误；
C．P只在平衡位置上下振动，不会沿传播方向运动，故C错误；
D．图（b）可知，在时，P在y轴负方向最大位置，即运动到波谷位置，故D正确。
故选D。
4. 如图所示，竖直光滑圆弧面ABC，D点为圆弧AB的中点，B为圆弧最低点，A、C等高，O为圆弧的圆心。小球由A点（）静止释放，小球由A点运动到C点过程中，下列说法正确的是（　　）
A. 小球从A到B的过程，动量的变化量方向水平向右
B. 小球在B点，速度最大，加速度为零
C. 小球所受支持力的冲量为零
D. 小球在AD运动的时间和在DB运动的时间相等
【答案】A
【解析】
【详解】A．小球由A点静止释放，小球从A到B的过程，动量的变化量
B为圆弧最低点，可知，小球从A到B的过程，动量的变化量方向水平向右，故A正确；
B．根据动能定理可知，小球在B点，速度最大，由于小球做圆周运动，在B点由沿半径方向的合力提供向心力，则有
即小球在B点加速度不为0，故B错误；
C．由于
则小球的运动可以等效为单摆，则有
对小球进行分析，小球由A点运动到C点过程中，根据动量定理有
解得
故C错误；
D．小球从A到B关系过程中速度逐渐增大，可知，小球在AD运动的平均速率小于在DB运动的平均速率，由于D点为圆弧AB的中点，则小球在AD运动的时间大于在DB运动的时间，故D错误。
故选A。
5. 如图甲所示为以O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图像，以A指向B的方向为正方向，由图可知下列说法中正确的是（　　）
A. 弹簧振子做简谐运动的表达式为
B. 在t = 0.3 s到t = 0.5 s时间内，弹簧振子的路程为5 cm
C. 从t = 0.2 s到t = 0.6 s时间内，弹簧振子的加速度先增大后减小
D. 从t = 0.3 s与t = 0.5 s两个时刻，弹簧振子系统动能相等，弹性势能也相等
【答案】D
【解析】
【详解】A．弹簧振子振幅A = 5 cm，周期T = 0.8 s，则做简谐运动表达式为
故A错误；
B．在t = 0.3 s到t = 0.5 s时间内，弹簧振子的路程为
故B错误；
C．从t = 0.2 s到t = 0.6 s时间内，弹簧振子从B向A运动，则加速度先减小后增大，故C错误；
D．由对称性可知，从t = 0.3 s与t = 0.5 s两个时刻，弹簧振子的速度大小相同，则系统的动能相等，弹簧形变量相同，可知系统的弹性势能也相等，故D正确。
故选D。
6. 如图，一质量为m，电荷量为q的带正电粒子（可视为质点）经加速电场AB（电压大小为）由静止开始加速，从两平行金属板C、D正中间沿轴线方向射入。C、D板长为L，间距为d，其中存在大小处处相等，方向竖直向下的偏转电场，C、D板间电压大小为。该粒子恰好可以通过偏转电场，忽略重力作用，下列说法正确的是（　　）
A. 若增大该粒子的电荷量，该粒子将无法通过偏转电场
B. 两平行金属板C、D的间距d与长度L的比值为
C. 该粒子进入偏转电场时动能大小与离开偏转电场时动能大小的比值为
D. 该粒子进入偏转电场时动量大小与离开偏转电场时动量大小的比值为
【答案】D
【解析】
【详解】A．粒子经过加速电场过程，根据动能定理可得
解得
粒子进入偏转电场做类平抛运动，则有
，，
联立解得
可知粒子离开偏转电场的偏转位移与粒子的电荷量和质量均无关，则增大该粒子的电荷量，该粒子仍能通过偏转电场，故A错误；
B．由题意可知
又
联立可得两平行金属板C、D的间距d与长度L的比值为
故B错误；
C．根据动能定理可得
又
联立可得
故C错误；
D．根据
则该粒子进入偏转电场时动量大小与离开偏转电场时动量大小的比值为
故D正确。
故选D。
二、选择题∶本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7. 某空间有A、B两个分子，假设A分子固定在坐标原点О处，B分子从无穷远以某一初速度向A分子运动。规定两分子相距无穷远时分子势能为零，分子势能Ep随分子间距离r变化的图像如图所示。仅考虑这两个分子间的作用，下列说法正确的是（　　）
A. B分子在r1处时分子势能为0，分子动能不为0
B. 当两分子间距r1C. 当两分子间距r>r1时，分子间作用力表现为引力
D. 在两分子间距从r3减小到r1的过程中分子力一直做负功
【答案】AB
【解析】
【详解】A．仅考虑这两个分子间的作用，两分子的动能与势能之和保持不变，B分子在处时分子势能为0，分子动能为开始运动时的初动能，选项A正确；
B．分子势能为标量，由图可知当两分子间距r1C．分子势能为标量，在时，分子势能最小，则为平衡位置，分子力为零，由图可知r>r2时分子间表现为引力，选项C错误；
D．在间距从减小到的过程中，分子势能先减小后增大，分子力先做正功后做负功，选项D错误。
故选AB。
8. 某实验小组用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”，某次实验选择的原线圈为1500匝，副线圈为500匝，组装变压器时，忘记将铁芯闭合。已知原线圈输入“36V”的正弦交流电，则副线圈两端交流电压表的示数可能为（　　）
A. 108V B. 6V C. 4.5V D. 12V
【答案】BC
【解析】
【详解】因组装变压器时未闭合铁芯，则变压器存在漏磁问题，所以
解得V
故选BC。
9. 一列简谐横波在时的波形图如图甲所示，P、Q是介质中的两个质点，图乙是质点Q的振动图像．关于该简谐波下列说法中正确的是（　　）
A. 波速为18cm/s
B. 沿x轴正方向传播
C. 质点Q的平衡位置坐标
D. 在时质点P移动到O点
【答案】AC
【解析】
【详解】A．由题图甲可以看出，该波的波长为，由题图乙可以看出周期为，波速为
A正确；
B．当时，Q点向上运动，结合题图甲根据“上下坡”法可得波沿x轴负方向传播，B错误；
C．由题图甲可知，处
则
由题图乙可知，时，质点Q处于平衡位置，经过，其振动状态向x轴负方向传播到P点处，则
解得
C正确；
D．波沿x轴负方向传播，而质点P只会上下振动，D错误。
故选AC。
10. 如图所示，A、B两物体彼此接触静止于光滑的水平桌面上，物体A的上表面是半径为R的光滑圆形轨道，物体C由静止开始从A上圆形轨道的右侧最高点下滑，则有（　　）
A. A和B不会出现分离现象
B. 当C第一次滑到圆弧最低点时，A 和B开始分离
C. A将会在桌面左边滑出
D. A不会从桌面左边滑出
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．第一次滑到最低点前，C始终对A的作用力有向右水平分力，因此A的速度不断变大，不会与B分离；第一次滑过最低点后C始终对A的作用力有向左水平分力，因此A的速度将变小，而B却匀速，因此A与B会出现分离；且当C第一次滑到圆弧最低点时，A 和B开始分离，故A错误，B正确；
CD． A、B、C三者组成的系统满足水平方向动量守恒，系统初动量为零；B与A分离后，B将一直向右做匀速直线运动，B的动量向右，则分离后A、C的总动量向左，A、C将向左不断运动，最终从桌面左边滑出，故C正确，D错误。
故选BC。
三、实验题
11. 用如图所示的装置可以验证动量守恒定律。
（1）实验中质量为的入射小球和质量为的被碰小球的质量关系是________（选填“大于”、“等于”、“小于”）。
（2）图中点是小球抛出点在地面上的投影实验时，先让入射小球多次从斜轨上位置静止释放，找到其平均落地点的位置，测量平抛射程然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分，再将入射小球从斜轨上位置静止释放，与小球相碰，并多次重复本操作。接下来要完成的必要步骤是_________。（填选项前的字母）
A．用天平测量两个小球的质量、
B．测量小球开始释放的高度h
C．测量抛出点距地面的高度H
D．分别通过画最小的圆找到、相碰后平均落地点的位置、
E．测量平抛射程、
（3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_____________（用（2）中测量的量表示）。
（4）用如图装置也可以验证碰撞中的动量守恒，实验步骤与上述实验类似，图中、、到抛出点的距离分别为，，。若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_________。
A．
B．
C．
D．
【答案】 ①. 大于 ②. ADE ③. ④. C
【解析】
【详解】（1）[1]为了防止入射球反弹，必须用质量较大的球撞击质量较小的球。
（2）[2]为了验证动量守恒，即
小球离开轨道后做平抛运动，抛出点的高度相同，运动时间相等，上式两边同时乘以t，得
即
需要测量两球的质量、两球落点和水平位移。故要完成的必要步骤是ADE。
（3）[3]由（2）可知，实验需验证的表达式为
（4）[4]设斜面倾角为，小球离开水平轨道后做平抛运动。
水平方向
竖直方向
则小球平抛运动的初速度为
则
，，
由动量守恒
得
故选C。
12. 如图所示为探究影响电荷间相互作用力的因素实验。
是一个带正电的物体，把系在丝线上的带正电的小球先后挂在图中等位置，比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小。使小球处于同一位置，增大（或减小）小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。
（1）图中实验采用的方法是_______（填正确选项前的字母）
A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 微小量放大法 D. 控制变量法
（2）图中实验可依据下列选项中反映小球受带电体的作用力大小的是___________；
A. 电荷间的距离 B. 丝线偏离竖直方向的角度
C. 带正电物体的电荷量 D. 小球的电荷量
（3）实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的______而增大，随其所带电荷量的______而增大。（选填“增大”或“减小”）
【答案】（1）D （2）B
（3） ①. 减小 ②. 增大
【解析】
【小问1详解】
图中实验采用的方法是控制变量法。
故选D。
【小问2详解】
图中实验可知电场力
F=mgtanθ
则可依据丝线偏离竖直方向的角度来反映小球受带电体的作用力大小。
故选B。
【小问3详解】
[1][2]实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的减小而增大，随其所带电荷量的增大而增大。
四、解答题：本题共3小题，40分。考生根据要求作答。
13. 如图所示，质量为的物体放在水平地面上，某时刻起受一水平拉力F作用由静止开始运动，已知水平拉力F随时间t的变化情况如图所示，物体运动过程中所受阻力恒为。求：
（1）时间内拉力的冲量；
（2）末物体的速度；
【答案】（1）；水平向右
（2）0
【解析】
【小问1详解】
根据F-t图像中图线与坐标轴所围面积表示冲量，由图像可知时间内拉力的冲量大小为
方向水平向右。
【小问2详解】
取水平向右为正方向，研究物体8s内的运动过程，根据动量定理，可得
解得
14. 如图所示，一水平轻弹簧右端固定在粗糙水平面右侧的竖直墙壁上，质量M=2kg的物块静止在水平面上的P点，质量m=1kg的小球（可视为质点）用长l=0.9m的轻绳悬挂在P点正上方的O点。现将小球拉至轻绳与竖直方向成60°角的位置，由静止释放。小球到达最低点时恰好与物块发生弹性正碰，碰撞后物块向右运动并压缩弹簧，之后物块被弹回，刚好能回到P点。设小球与物块只碰撞一次，不计空气阻力，物块和小球均可视为质点，重力加速度g=10m/s2。求：
（1）小球第一次摆到最低点的速度大小；
（2）小球第一次摆到最低点时对绳子的拉力；
（3）弹簧的最大弹性势能Ep。
【答案】（1）3m/s
（2）20N （3）2J
【解析】
【小问1详解】
小球静止释放，由机械能守恒定律得
解得
【小问2详解】
小球在最低点由牛顿第二定律得
又由牛顿第三定律有小球对轻绳的拉力
解得
【小问3详解】
小球与物块发生弹性碰撞，根据动量守恒定律和能量守恒定律得，
物块从P点运动到最右端，由能量守恒定律得
小球反弹后回到P点的过程，又有
联立解得
15. 如图所示，质量为m=290g的物块（可视为质点）放在质量为M=1.2kg的木板左端，足够长的木板静止在光滑水平面上，物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.5，质量为m0=10g的子弹以v0=300m/s的速度沿水平方向射入物块并留在其中（时间极短），g取10m/s2，求：
（1）子弹射入物块的瞬间，两者的速度大小；
（2）木板最终的速度大小；
（3）物块相对木板滑行的距离。
【答案】（1）10m/s；（2）2m/s；（3）8m
【解析】
【详解】（1）子弹打入木块过程，由动量守恒定律可得
解得
（2）子弹及木块在木板上滑动过程，由动量守恒定律可得
解得
（3）子弹射入木块后，由子弹木块和木板组成的系统能量守恒有
代入数据可解得木块在木板上滑动的距离湖南省长沙市2025-2026学年高二上学期物理期中考试模拟卷11
一、单选题（每题4分，共24分）
1. 如图，实线、、是某一电场中的三条等势线，虚线为电子仅在电场力作用下的运动轨迹，、是轨迹上的两点，则（　　）
A. 等势线的电势比等势线的电势高 B. 电子在点的速度小于在点的速度
C. 电子在点的加速度小于在点的加速度 D. 电子在点的电势能小于在点的电势能
2. 电阻R1、R2与交流电源按照图1方式连接，R1=10Ω，R2=20Ω。合上开关S后，通过电阻R1的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图2所示。则（　　）
A. 通过R1的电流有效值是1.2A B. R1两端的电压有效值是6V
C. 通过R2的电流最大值是1.2A D. R2两端的电压最大值是6V
3. 图（a）为一列波在时的波形图，图（b）为媒质是平衡位置在处的质点P的振动图像，下列说法正确的是（　　）
A. 波沿x轴正向传播
B. 波在媒介中的传播速度为2m/s
C. 在2s的时间内，P沿传播方向运动了1m
D. 当时，P运动到波谷位置
4. 如图所示，竖直光滑圆弧面ABC，D点为圆弧AB的中点，B为圆弧最低点，A、C等高，O为圆弧的圆心。小球由A点（）静止释放，小球由A点运动到C点过程中，下列说法正确的是（　　）
A. 小球从A到B的过程，动量的变化量方向水平向右
B. 小球在B点，速度最大，加速度为零
C. 小球所受支持力的冲量为零
D. 小球在AD运动的时间和在DB运动的时间相等
5. 如图甲所示为以O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图像，以A指向B的方向为正方向，由图可知下列说法中正确的是（　　）
A. 弹簧振子做简谐运动表达式为
B. 在t = 0.3 s到t = 0.5 s时间内，弹簧振子的路程为5 cm
C. 从t = 0.2 s到t = 0.6 s时间内，弹簧振子的加速度先增大后减小
D. 从t = 0.3 s与t = 0.5 s两个时刻，弹簧振子系统的动能相等，弹性势能也相等
6. 如图，一质量为m，电荷量为q的带正电粒子（可视为质点）经加速电场AB（电压大小为）由静止开始加速，从两平行金属板C、D正中间沿轴线方向射入。C、D板长为L，间距为d，其中存在大小处处相等，方向竖直向下的偏转电场，C、D板间电压大小为。该粒子恰好可以通过偏转电场，忽略重力作用，下列说法正确的是（　　）
A. 若增大该粒子的电荷量，该粒子将无法通过偏转电场
B. 两平行金属板C、D的间距d与长度L的比值为
C. 该粒子进入偏转电场时动能大小与离开偏转电场时动能大小比值为
D. 该粒子进入偏转电场时动量大小与离开偏转电场时动量大小的比值为
二、选择题∶本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7. 某空间有A、B两个分子，假设A分子固定在坐标原点О处，B分子从无穷远以某一初速度向A分子运动。规定两分子相距无穷远时分子势能为零，分子势能Ep随分子间距离r变化的图像如图所示。仅考虑这两个分子间的作用，下列说法正确的是（　　）
A. B分子在r1处时分子势能为0，分子动能不为0
B. 当两分子间距r1C. 当两分子间距r>r1时，分子间作用力表现为引力
D. 在两分子间距从r3减小到r1的过程中分子力一直做负功
8. 某实验小组用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”，某次实验选择的原线圈为1500匝，副线圈为500匝，组装变压器时，忘记将铁芯闭合。已知原线圈输入“36V”的正弦交流电，则副线圈两端交流电压表的示数可能为（　　）
A. 108V B. 6V C. 4.5V D. 12V
9. 一列简谐横波在时的波形图如图甲所示，P、Q是介质中的两个质点，图乙是质点Q的振动图像．关于该简谐波下列说法中正确的是（　　）
A. 波速18cm/s
B. 沿x轴正方向传播
C. 质点Q的平衡位置坐标
D. 在时质点P移动到O点
10. 如图所示，A、B两物体彼此接触静止于光滑水平桌面上，物体A的上表面是半径为R的光滑圆形轨道，物体C由静止开始从A上圆形轨道的右侧最高点下滑，则有（　　）
A. A和B不会出现分离现象
B. 当C第一次滑到圆弧最低点时，A 和B开始分离
C. A将会在桌面左边滑出
D. A不会从桌面左边滑出
三、实验题
11. 用如图所示的装置可以验证动量守恒定律。
（1）实验中质量为的入射小球和质量为的被碰小球的质量关系是________（选填“大于”、“等于”、“小于”）。
（2）图中点是小球抛出点在地面上的投影实验时，先让入射小球多次从斜轨上位置静止释放，找到其平均落地点的位置，测量平抛射程然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分，再将入射小球从斜轨上位置静止释放，与小球相碰，并多次重复本操作。接下来要完成的必要步骤是_________。（填选项前的字母）
A．用天平测量两个小球的质量、
B．测量小球开始释放的高度h
C．测量抛出点距地面的高度H
D．分别通过画最小的圆找到、相碰后平均落地点的位置、
E．测量平抛射程、
（3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_____________（用（2）中测量的量表示）。
（4）用如图装置也可以验证碰撞中的动量守恒，实验步骤与上述实验类似，图中、、到抛出点的距离分别为，，。若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_________。
A．
B．
C．
D．
12. 如图所示为探究影响电荷间相互作用力的因素实验。
是一个带正电的物体，把系在丝线上的带正电的小球先后挂在图中等位置，比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小。使小球处于同一位置，增大（或减小）小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。
（1）图中实验采用的方法是_______（填正确选项前的字母）
A 理想实验法 B. 等效替代法 C. 微小量放大法 D. 控制变量法
（2）图中实验可依据下列选项中反映小球受带电体的作用力大小的是___________；
A. 电荷间的距离 B. 丝线偏离竖直方向的角度
C. 带正电物体电荷量 D. 小球的电荷量
（3）实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的______而增大，随其所带电荷量的______而增大。（选填“增大”或“减小”）
四、解答题：本题共3小题，40分。考生根据要求作答。
13. 如图所示，质量为的物体放在水平地面上，某时刻起受一水平拉力F作用由静止开始运动，已知水平拉力F随时间t的变化情况如图所示，物体运动过程中所受阻力恒为。求：
（1）时间内拉力的冲量；
（2）末物体的速度；
14. 如图所示，一水平轻弹簧右端固定在粗糙水平面右侧的竖直墙壁上，质量M=2kg的物块静止在水平面上的P点，质量m=1kg的小球（可视为质点）用长l=0.9m的轻绳悬挂在P点正上方的O点。现将小球拉至轻绳与竖直方向成60°角的位置，由静止释放。小球到达最低点时恰好与物块发生弹性正碰，碰撞后物块向右运动并压缩弹簧，之后物块被弹回，刚好能回到P点。设小球与物块只碰撞一次，不计空气阻力，物块和小球均可视为质点，重力加速度g=10m/s2。求：
（1）小球第一次摆到最低点的速度大小；
（2）小球第一次摆到最低点时对绳子的拉力；
（3）弹簧的最大弹性势能Ep。
15. 如图所示，质量为m=290g的物块（可视为质点）放在质量为M=1.2kg的木板左端，足够长的木板静止在光滑水平面上，物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.5，质量为m0=10g的子弹以v0=300m/s的速度沿水平方向射入物块并留在其中（时间极短），g取10m/s2，求：
（1）子弹射入物块的瞬间，两者的速度大小；
（2）木板最终的速度大小；
（3）物块相对木板滑行的距离。