湖南省2026届高考一模考试物理模拟卷（含解析）

湖南省2026届高高考一模考试物理模拟卷01
（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．
一、选择题：本题共6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．光线照射到棱镜毛糙面上的反射光线和折射光线射向四面八方，不能成像。如图所示，折射率为2的等腰直角三棱镜的底面S2和侧面S1是平整的光学面，而侧面S3和其它面是毛糙的。将该棱镜的底面压在一幅用特殊颜料画的可发光的水彩画上，观察者通过光学面S1观察水彩画，则画被棱镜底面压住部分可被观察到的比例为（已知）（　　）
A． B．
C． D．
【答案】 D
【解析】因为n = 2，根据
解得
C = 30°
则发光水彩画中的任意一点从空气经底面S2进入三棱镜的折射角均应小于或等于30°，可知光在经底面S2进入三棱镜的折射角为30°时，根据几何关系可知，此时该光线到达底面S1的入射角为15°，若光线恰好到达E点，对应发光水彩画中的是B点，此时画被棱镜底面压住部分可被观察到的部分为B点右侧部分，作出光路图，如图所示
其中
∠FBE = 30°
令画被棱镜底面压住部分可被观察到部分的面积为，则可被观察到的比例
故选D。
2．如图（甲）所示，三个电量相等的点电荷位于等边三角形的三个顶点上，其中x=0处电荷带负电，其余两电荷带正电且关于x轴对称。一试探电荷沿x轴正方向运动，所受电场力随位置的变化图像如图（乙）所示（以x轴正向为电场力的正方向）。设无穷远处电势为零。则下列说法正确的是（　　）
A．试探电荷带负电
B．乙图中的x1与甲图中的x0相等
C．在x轴正半轴上，x1处电场强度最小，电势最高
D．在x轴正半轴上，x2处电场强度最大，试探电荷的电势能最低
【答案】 C
【解析】A．由题图可知，在xB．在x=x0时，试探电荷所受电场力向左，在x=x1时，试探电荷所受电场力为0，则乙图中的与甲图中的不相等，故B错误；
CD．试探电荷沿x轴正方向运动，在0x1时，试探电荷所受电场力做正功，电势能减小，则试探电荷在x1处电势能最高，根据
可知，试探电荷在x1处电场力为零，则该处场强为零，电场强度最小，x2处电场强度最大，但试探电荷的电势能不是最低，故C正确，D错误。
故选C。
3．我国计划在2030年前实现载人登陆月球开展科学探索，其后将探索建造月球科研试验站，开展系统、连续的月球探测和相关技术试验验证。若航天员在月球表面附近高h处以初速度水平抛出一个小球，测出小球运动的水平位移大小为L。若月球可视为均匀的天体球，已知月球半径为R，引力常量为G，则下列说法正确的是（　　）
A．月球表面的重力加速度 B．月球的质量
C．月球的第一宇宙速度 D．月球的平均密度
【答案】 D
【解析】A．由平抛运动特点可得
由以上两式得月球表面的重力加速度
故A错误；
B．由万有引力等于重力得
将代入上式得月球的质量
故B错误；
C．由牛顿第二定律得
将代入上式得月球的第一宇宙速度
故C错误；
D．月球的平均密度
故D正确。
故选D。
4．甲分子固定在坐标原点，乙分子位于轴上，甲、乙两分子间的作用力与两分子间距离的关系如图所示，表示分子间的作用力表现为斥力，表示分子间的作用力表现为引力。A、、、为轴上四个特定的位置，现将乙分子从A移动到的过程中，两分子间的作用力和分子势能同时都增大的是（　　）
A．从A到 B．从到
C．从至 D．从到
【答案】 D
【解析】根据分子间的作用力做功与分子势能的关系可知，分子间的作用力做正功，分子势能减少，分子间的作用力做负功，分子势能增加，则从A到过程中，引力增大，且分子作用力做正功，分子势能减小；从到过程中，引力减小；从至过程中，作用力先为引力先减小，后为斥力，逐渐增大；从到过程中，斥力增大，且分子作用力做负功，分子势能增大，故选项D正确。
故选D。
5．一质点做匀速圆周运动，若其所受合力的大小与轨道半径的n次方成正比，运动周期与轨道半径成反比，则n等于（ ）
A．1 B．2 C．3 D．4
【答案】 C
【解析】质点做匀速圆周运动，根据题意设周期
合外力等于向心力，根据
联立可得
其中为常数，的指数为3，故题中
故选C。
6．在 x 轴方向存在一静电场，其φ-x 图像如图所示，一电子以一定的初速度沿 x 轴从 O 点运动到 x4，电子仅受电场力，则该电子（ ）
A．在 x1 处电势能最小
B．从 x2到 x3受到的电场力和从 x3到 x4受到的电场力方向相反
C．在 x1处受到的电场力最大
D．在 x3处电势为零，电场强度也为零
【答案】 A
【解析】A．电荷在某点的电势能为
由公式可知，负点电荷在电势越大的地方，电势能越小，所以该电子在x1处的电势能最小，故A正确；
B． x2到 x3的场强方向向右， x3到 x4的场强方向向右，所以电子在x2到 x3和x3到 x4受到的电场力方向都是向左，方向相同，故B错误；
C．φ-x图像中斜率表示电场强度，可知电子在 x1处受到的电场力为0，故C错误；
D．φ-x图像中斜率表示电场强度， x3处的斜率不为0，所以 x3处的电场强度不为0，故D错误；
故选A。
二、多项选择题(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．下列说法正确的是(AB)
A．如图甲所示，ABC构成等边三角形，若两通电长直导线A、B在C处产生磁场的磁感应强度大小均为B0，则C处磁场的合磁感应强度大小是B0
B．图乙中地磁场的垂直于地面磁感应强度分量在南半球竖直向上，北半球竖直向下
C．图丙中穿过两金属圆环的磁通量大小关系为Φ1<Φ2
D．图丁中与通电长直导线在同一平面内的金属线框沿平行于直导线方向运动，线框中会产生感应电流
【解析】根据安培定则可知，A、B在C处产生磁场的磁感应强度方向之间的夹角为60°，根据矢量叠加可知，C处磁场的合磁感应强度大小B＝2B0cos ＝B0，故A正确；根据地磁场的分布规律可知，地磁场的垂直于地面磁感应强度分量在南半球竖直向上，北半球竖直向下，故B正确；图中条形磁体内部磁场方向向上，外部线圈所在位置磁场方向向下，通过线圈整体的磁场方向向上，可知，图丙中穿过两金属圆环的磁通量大小关系为Φ1>Φ2，故C错误；根据通电直导线磁场的分布特征可知，当金属线框沿平行于直导线方向运动时，穿过线框的磁通量没有发生变化，线框中没有产生感应电流，故D错误。故选AB。
8．为模拟光在光导纤维中的传播原理，取一圆柱形长直玻璃丝进行实验。如图所示，纸面内有一束激光由空气中以α＝45°的入射角射向玻璃丝的AB端面圆心O，恰好在玻璃丝的内侧面发生全反射，此时内侧面入射角为θ。下列说法正确的是(CD)
A．sin θ＝
B．玻璃丝只能传播该频率的光
C．激光由空气中进入玻璃丝后，其波长变短
D．减小入射角α，激光在玻璃丝中仍能发生全反射
【解析】根据折射定律有n＝＝，n＝。解得sin θ＝，故A错误；玻璃丝可以传播不同频率的光，故B错误；激光由空气中进入玻璃丝后，传播速度变小，则波长变短，故C正确；减小入射角α，则折射角减小，光在玻璃丝的内侧面入射角增大，大于临界角，发生全反射，故D正确。故选CD。
9. 如图，两根轻杆与质量为M的球甲通过轻质铰链连接。轻杆长度都为L，C、D为两个完全相同的物块，质量都为m，开始时，两轻杆处在竖直方向，C、D恰好与杆接触，C、D都静止在水平地面上。某时刻受扰动，两杆推动C、D物体分别向左右运动，当为时，杆与物体仍未分离。甲、C、D在同一竖直平面内运动，忽略一切摩擦，重力加速度为g，在甲球从静止开始运动到落地的过程中，下列说法正确的是（　　）
A. 当为时，
B. 当为时，
C. 当为时，
D. 左杆末端与物体C一定会在甲落地前分离
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．设左杆的下端点为A，由对称性易知杆与竖直方向成角，由关联速度知
得
又
可得
故A正确；
B．从杆竖起到过程，对整个系统，由机械能守恒，得
又
联立解得
B正确；
C．A与C没有分离前，C物体一直向左加速，A对C有向左的弹力，对端点A分析，易知杆对A的力沿杆斜向下，故杆对球甲的力沿杆斜向上.由对称性知，两杆对球甲的合力向上，故
C错误；
D．由甲与端点A的速度关系知，当球甲落地瞬间，端点A速度为0，端点A速度先变大后变小，端点A速度最大时，C的速度也是最大，C的加速度为零，与端点A之间的弹力为零，A与C分离，D正确。
故选ABD。
10. 质谱仪是一种测量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A产生电荷量相同而质量不同的离子束（初速度可视为零），从狭缝进入电场，经电压为U的加速电场加速后，再通过狭缝从小孔垂直MN射入圆形匀强磁场，该匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外，半径为R，磁场边界与直线MN相切，E为切点，离子离开磁场最终到达感光底片MN上，设离子电荷量为q，到达感光底片上的点与E点的距离为x，不计重力，可以判断（　　）
A. 离子束带正电
B. x越大，则离子的比荷一定越大
C. 到达处的离子质量为
D. 到达处的离子在匀强磁场运动时间为
【答案】AC
【解析】
【详解】A．离子进入磁场后向右偏转，对离子受力分析，由左手定则可知，离子束带正电，A正确；
B．带电离子在加速电场中做匀加速直线运动，设加速后的速度大小为v，根据动能定理有
解得
然后匀速运动到E点进入有界磁场中，其运动轨迹如下图所示
粒子从E点先沿虚线圆弧，再沿直线做匀速直线运动到N点，由
则
故x越大则r越大，则比荷越小，故B错误；
C．如图，到达处的离子在中
解得
θ=60°
设带电粒子运动的轨迹圆的半径为r，根据几何关系有
解得
C正确；
D．设到达处离子轨迹圆心角为
由几何关系圆弧圆心角α=120°，联立可得
D错误。
故选AC。
三、非选择题：本题共5小题，共56分。
11. 小星学习了光的干涉后，用激光笔和双缝组件（如图甲所示）做双缝干涉实验，并测量激光的波长。他按如下步骤组装好设备：先将激光笔打开，让激光垂直照到墙壁上，在墙壁上形成一个小光斑。然后将双缝组件固定在激光笔前方，让激光垂直通过双缝后在远处墙壁上形成干涉图样，如图乙所示。
（1）小星做实验时，双缝组件到墙壁距离为，两次所用双缝间距分别为和，用刻度尺测量干涉图样的数据分别如图丙和图丁所示，则图丙是采用间距为___________mm的双缝测得的结果。根据图丁的测量结果，计算得出激光笔所发出的激光波长为___________nm（结果保留三位有效数字）。
（2）若实验过程中保持激光笔与双缝组件的位置不变，用光屏在离墙壁处承接干涉图样，光屏上的图样与原来的干涉图样相比，会出现的现象是（　　）
A. 条纹间距变大
B. 条纹间距不变
C. 条纹间距变小
D 条纹消失
【答案】（1） ①. 0.45 ②. 675 （2）C
【解析】
【小问1详解】
[1]由双缝干涉条纹间距公式可知，本实验中条纹间距较小的图丙对应的应为双缝间距较大的双缝，即图丙所对应的双缝的间距为0.45mm。
[2] 由双缝干涉条纹间距公式
可知
【小问2详解】
由双缝干涉条纹间距公式可知，当双缝与屏的间距减小时，条纹间距也减小。
故选C。
12. 某同学要测量一个未知定值电阻，实验室有如下器材可供选择：待测电阻，阻值约300Ω；定值电阻R＝200Ω；电压表V（量程3.0V，内阻为300Ω）；电流表（量程20mA，内阻为100Ω）；电流表（量程5mA，内阻约为100Ω）；滑动变阻器（最大阻值为5Ω，允许通过的最大电流为3A）；滑动变阻器（最大阻值为1000Ω，允许通过的最大电流为1A）；直流电源E，电动势为6V，内阻很小；开关S，若干导线。该同学选择了合适的器材，并设计了如图甲所示电路。实验要求测量数据范围尽可能大，测量结果尽可能准确。
（1）滑动变阻器应选__________（填“”或“”），开关S闭合前，滑动变阻器滑片应移至最（填“左”或“右”）__________端；
（2）a电表应选__________，b电表应选__________；（均选填“V”“”或“”）
（3）通过调节滑动变阻器，测量得到多组a、b两电表示数，利用a、b两电表的示数（均已换算为国际单位）描绘出如图乙所示直线，该直线斜率为148，则待测电阻__________Ω（保留三位有效数字），的测量值__________（填“＞”“＜”或“＝”）的真实值。
【答案】（1） ①. R1 ②. 左
（2） ①. V ②. A1
（3） ①. 308 ②.
【解析】
【小问1详解】
[1]由题意可知，电路应采用分压接法，故滑动变阻器应选用最大值较小的电阻，故滑动变阻器选用；
[2]为保持电路，开关S闭合前，滑动变阻器滑片应移至最左端，此时并联部分的电压为零。
【小问2详解】
[1] [2]由题知，直流电源E的电动势为6V，而电压表V的量程为3.0V，小于电源电动势，不能直接用电压表V测量待测电阻的电压； 将定值电阻R＝200Ω与电流表A1串联，则串联后两者的最大电压之和为
与电源电动势相等，故b电表应选；因电压表V的内阻为准确值，而电流表的内阻不是准确值，故a电表应选V。
【小问3详解】
[1]根据实验电路图，可得
变形得
则斜率为
代入数据解得
[2]由上分析，可知表达式中U、I都是真实值，故的测量值等于的真实值。
三、非选择题
13. 2025年3月7日央视新闻报道中称，我国计划在2030年登陆火星并实施火星采样返回。假设一名中国航天员在火星上将一个小球水平抛出，初速度大小为v0，测出抛出点的高度为h，抛出点到落地点之间的水平距离为s，已知火星的半径为R，引力常量为G，忽略火星自转的影响。求：
（1）火星表面的重力加速度。
（2）火星的平均密度ρ。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
小球做平抛运动，水平方向
竖直方向
联立解得
【小问2详解】
根据万有引力提供重力
结合，
联立可得
14. 带电粒子沿金属板A、B的中心轴线进入偏转电压为U（大小未知）的偏转电场，偏转电场可看作匀强电场。以金属板A、B的中心轴线为x轴，金属板A、B的右边界为y轴建立平面直角坐标系，在第一象限内存在磁场为非匀强磁场，方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随y轴方向均匀增大，关系为，速度为的带电粒子恰好从金属板的右边缘P点射入磁场。已知金属板A、B间的距离为2d、长度为，带电粒子质量为m、电荷量为-q，不计带电粒子的重力。
（1）求偏转电压U的大小；
（2）若粒子以大小为的速度从P点与y轴成方向射入磁场，求粒子从P点运动到速度与竖直方向成的过程中运动轨迹与x轴围成的面积
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
粒子在偏转电场中做类平抛运动，沿x轴方向做匀速直线运动，其运动时间
已知金属板长度，所以
沿y轴方向做初速度为0的匀加速直线运动，加速度
又因为
所以
粒子在y轴方向的位移
根据
可得
进行化简
【小问2详解】
设粒子在x轴方向上的分速度为，在y轴方向上以向上为正方向，根据动量定理有
整理可得
其中
并代入磁感应强度的值，即
又运动轨迹与x轴围成的面积S为
联立解得。
15. 如图所示，半径的光滑半球静止于光滑水平桌面，在半球的顶端点有两个相同的小球，小球可看作质点，取重力加速度大小，刚开始小球用双手固定，点是球心，不计空气阻力。
（1）如图1，现同时将两个小球以的水平初速度向外抛出，求两小球落地瞬间的水平距离（不考虑小球反弹）；
（2）如图2，现同时放开双手，求小球离开球面瞬间的速度大小；
（3）如图3，若半球质量，小球质量，以初始球心位置为坐标中心，方向为轴正半轴，方向为轴正半轴建立坐标系，在点只放一个小球，由于轻微扰动，当其由静止向右运动时，求小球在半球球面上运动时的轨迹方程。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
对于其中的一个小球，水平方向有
竖直方向有
其中
求得
两小球落地瞬间的水平距离为
【小问2详解】
设小球离开球面瞬间小球与球心的连线与竖直方向的夹角为，在该过程中根据动能定理，有
重力沿半径方向的分力提供向心力，有
求得
【小问3详解】
设经过时间，小球水平方向的速度大小为，其坐标为，半球的速度大小为，水平方向的位移大小为，二者组成的系统水平方向动量守恒，有
该式对小球在半球面上运动的任意时刻都成立，故
根据几何关系，二者水平方向的位移大小之和满足
以上两式联立，求得
将代入，得湖南省2026届高高考一模考试物理模拟卷01
（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．
一、选择题：本题共6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．光线照射到棱镜毛糙面上的反射光线和折射光线射向四面八方，不能成像。如图所示，折射率为2的等腰直角三棱镜的底面S2和侧面S1是平整的光学面，而侧面S3和其它面是毛糙的。将该棱镜的底面压在一幅用特殊颜料画的可发光的水彩画上，观察者通过光学面S1观察水彩画，则画被棱镜底面压住部分可被观察到的比例为（已知）（　　）
A． B．
C． D．
2．如图（甲）所示，三个电量相等的点电荷位于等边三角形的三个顶点上，其中x=0处电荷带负电，其余两电荷带正电且关于x轴对称。一试探电荷沿x轴正方向运动，所受电场力随位置的变化图像如图（乙）所示（以x轴正向为电场力的正方向）。设无穷远处电势为零。则下列说法正确的是（　　）
A．试探电荷带负电
B．乙图中的x1与甲图中的x0相等
C．在x轴正半轴上，x1处电场强度最小，电势最高
D．在x轴正半轴上，x2处电场强度最大，试探电荷的电势能最低
3．我国计划在2030年前实现载人登陆月球开展科学探索，其后将探索建造月球科研试验站，开展系统、连续的月球探测和相关技术试验验证。若航天员在月球表面附近高h处以初速度水平抛出一个小球，测出小球运动的水平位移大小为L。若月球可视为均匀的天体球，已知月球半径为R，引力常量为G，则下列说法正确的是（　　）
A．月球表面的重力加速度 B．月球的质量
C．月球的第一宇宙速度 D．月球的平均密度
4．甲分子固定在坐标原点，乙分子位于轴上，甲、乙两分子间的作用力与两分子间距离的关系如图所示，表示分子间的作用力表现为斥力，表示分子间的作用力表现为引力。A、、、为轴上四个特定的位置，现将乙分子从A移动到的过程中，两分子间的作用力和分子势能同时都增大的是（　　）
A．从A到 B．从到
C．从至 D．从到
5．一质点做匀速圆周运动，若其所受合力的大小与轨道半径的n次方成正比，运动周期与轨道半径成反比，则n等于（ ）
A．1 B．2 C．3 D．4
6．在 x 轴方向存在一静电场，其φ-x 图像如图所示，一电子以一定的初速度沿 x 轴从 O 点运动到 x4，电子仅受电场力，则该电子（ ）
A．在 x1 处电势能最小
B．从 x2到 x3受到的电场力和从 x3到 x4受到的电场力方向相反
C．在 x1处受到的电场力最大
D．在 x3处电势为零，电场强度也为零
二、多项选择题(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．下列说法正确的是( )
A．如图甲所示，ABC构成等边三角形，若两通电长直导线A、B在C处产生磁场的磁感应强度大小均为B0，则C处磁场的合磁感应强度大小是B0
B．图乙中地磁场的垂直于地面磁感应强度分量在南半球竖直向上，北半球竖直向下
C．图丙中穿过两金属圆环的磁通量大小关系为Φ1<Φ2
D．图丁中与通电长直导线在同一平面内的金属线框沿平行于直导线方向运动，线框中会产生感应电流
8．为模拟光在光导纤维中的传播原理，取一圆柱形长直玻璃丝进行实验。如图所示，纸面内有一束激光由空气中以α＝45°的入射角射向玻璃丝的AB端面圆心O，恰好在玻璃丝的内侧面发生全反射，此时内侧面入射角为θ。下列说法正确的是( )
A．sin θ＝
B．玻璃丝只能传播该频率的光
C．激光由空气中进入玻璃丝后，其波长变短
D．减小入射角α，激光在玻璃丝中仍能发生全反射
9. 如图，两根轻杆与质量为M的球甲通过轻质铰链连接。轻杆长度都为L，C、D为两个完全相同的物块，质量都为m，开始时，两轻杆处在竖直方向，C、D恰好与杆接触，C、D都静止在水平地面上。某时刻受扰动，两杆推动C、D物体分别向左右运动，当为时，杆与物体仍未分离。甲、C、D在同一竖直平面内运动，忽略一切摩擦，重力加速度为g，在甲球从静止开始运动到落地的过程中，下列说法正确的是（　　）
A. 当为时，
B. 当为时，
C. 当为时，
D. 左杆末端与物体C一定会在甲落地前分离
10. 质谱仪是一种测量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A产生电荷量相同而质量不同的离子束（初速度可视为零），从狭缝进入电场，经电压为U的加速电场加速后，再通过狭缝从小孔垂直MN射入圆形匀强磁场，该匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外，半径为R，磁场边界与直线MN相切，E为切点，离子离开磁场最终到达感光底片MN上，设离子电荷量为q，到达感光底片上的点与E点的距离为x，不计重力，可以判断（　　）
A. 离子束带正电
B. x越大，则离子的比荷一定越大
C. 到达处的离子质量为
D. 到达处的离子在匀强磁场运动时间为
三、非选择题：本题共5小题，共56分。
11. 小星学习了光的干涉后，用激光笔和双缝组件（如图甲所示）做双缝干涉实验，并测量激光的波长。他按如下步骤组装好设备：先将激光笔打开，让激光垂直照到墙壁上，在墙壁上形成一个小光斑。然后将双缝组件固定在激光笔前方，让激光垂直通过双缝后在远处墙壁上形成干涉图样，如图乙所示。
（1）小星做实验时，双缝组件到墙壁距离为，两次所用双缝间距分别为和，用刻度尺测量干涉图样的数据分别如图丙和图丁所示，则图丙是采用间距为___________mm的双缝测得的结果。根据图丁的测量结果，计算得出激光笔所发出的激光波长为___________nm（结果保留三位有效数字）。
（2）若实验过程中保持激光笔与双缝组件的位置不变，用光屏在离墙壁处承接干涉图样，光屏上的图样与原来的干涉图样相比，会出现的现象是（　　）
A. 条纹间距变大
B. 条纹间距不变
C. 条纹间距变小
D. 条纹消失
12. 某同学要测量一个未知定值电阻，实验室有如下器材可供选择：待测电阻，阻值约300Ω；定值电阻R＝200Ω；电压表V（量程3.0V，内阻为300Ω）；电流表（量程20mA，内阻为100Ω）；电流表（量程5mA，内阻约为100Ω）；滑动变阻器（最大阻值为5Ω，允许通过的最大电流为3A）；滑动变阻器（最大阻值为1000Ω，允许通过的最大电流为1A）；直流电源E，电动势为6V，内阻很小；开关S，若干导线。该同学选择了合适的器材，并设计了如图甲所示电路。实验要求测量数据范围尽可能大，测量结果尽可能准确。
（1）滑动变阻器应选__________（填“”或“”），开关S闭合前，滑动变阻器滑片应移至最（填“左”或“右”）__________端；
（2）a电表应选__________，b电表应选__________；（均选填“V”“”或“”）
（3）通过调节滑动变阻器，测量得到多组a、b两电表的示数，利用a、b两电表的示数（均已换算为国际单位）描绘出如图乙所示直线，该直线斜率为148，则待测电阻__________Ω（保留三位有效数字），的测量值__________（填“＞”“＜”或“＝”）的真实值。
非选择题
13. 2025年3月7日央视新闻报道中称，我国计划在2030年登陆火星并实施火星采样返回。假设一名中国航天员在火星上将一个小球水平抛出，初速度大小为v0，测出抛出点的高度为h，抛出点到落地点之间的水平距离为s，已知火星的半径为R，引力常量为G，忽略火星自转的影响。求：
（1）火星表面的重力加速度。
（2）火星的平均密度ρ。
14. 带电粒子沿金属板A、B的中心轴线进入偏转电压为U（大小未知）的偏转电场，偏转电场可看作匀强电场。以金属板A、B的中心轴线为x轴，金属板A、B的右边界为y轴建立平面直角坐标系，在第一象限内存在磁场为非匀强磁场，方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随y轴方向均匀增大，关系为，速度为的带电粒子恰好从金属板的右边缘P点射入磁场。已知金属板A、B间的距离为2d、长度为，带电粒子质量为m、电荷量为-q，不计带电粒子的重力。
（1）求偏转电压U的大小；
（2）若粒子以大小为的速度从P点与y轴成方向射入磁场，求粒子从P点运动到速度与竖直方向成的过程中运动轨迹与x轴围成的面积
15. 如图所示，半径的光滑半球静止于光滑水平桌面，在半球的顶端点有两个相同的小球，小球可看作质点，取重力加速度大小，刚开始小球用双手固定，点是球心，不计空气阻力。
（1）如图1，现同时将两个小球以的水平初速度向外抛出，求两小球落地瞬间的水平距离（不考虑小球反弹）；
（2）如图2，现同时放开双手，求小球离开球面瞬间的速度大小；
（3）如图3，若半球质量，小球质量，以初始球心位置为坐标中心，方向为轴正半轴，方向为轴正半轴建立坐标系，在点只放一个小球，由于轻微扰动，当其由静止向右运动时，求小球在半球球面上运动时的轨迹方程。湖南省2026届高考一模考试物理模拟卷03
（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．
一、选择题：本题共6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．如图，某同学观察肥皂膜干涉现象。将有肥皂膜的铁丝圈挂在酒精灯右侧，在火焰中分别加入不同金属元素，火焰会呈现不同的颜色。下列说法正确的是（　　）
A．干涉条纹是由肥皂膜前、后表面的反射光叠加产生的
B．条纹形状是相互平行的竖直线
C．从上向下，条纹的间距越来越大
D．紫光的条纹数比黄光要少一些
【答案】 A
【解析】A．干涉条纹是左、右两个表面的反射光叠加产生的，故A正确；
B．同一水平面上膜的厚度相同，所以条纹形状是相互平行的水平线，故B错误；
C．由于肥皂膜的重力，越向下，肥皂膜增加的厚度越来越大，那么越往下，条纹间距越来越小，故C错误；
D．紫光的波长比黄光短，所以紫光的条纹密，条纹数多，故D错误。
故选A。
2．粗细均匀的圆形绝缘环位于空间直角坐标系中的xOy平面内，其几何中心与坐标原点O重合，处于每个象限的圆环都均匀带有相同电量的电荷，电性如图所示。点1、2，3、4，5、6分别位于z、x、y轴上，它们与原点O间距相同，以下说法正确的是（　　）
A．把一个正电荷沿z轴从点2移动到点1电场力先做正功再做负功
B．把一个正电荷沿x轴从点4移动到点3电场力先做正功再做负功
C．把一个正电荷沿直线从点4移动到点6电场力先做正功再做负功
D．把一个正电荷沿直线从点5移动到点1电场力先做正功再做负功
【答案】 C
【解析】A．由对称性分析可得z轴上各点电场强度都为零，在z轴上移动电荷都不做功，故A错误。
B．x轴上各点电场强度方向相当于关于x轴对称的等量异种电荷电场的叠加，则电场强度方向都垂直于x轴，在x轴上移动电荷都不做功，故B错误。
C．根据等量异种电荷电场分布特点可知，点4处电场强度方向沿y轴负方向，点6处电场强度方向沿x轴负方向，把一个正电荷沿直线从点4移动到点6电场力电场力与位移夹角先是锐角后是钝角，因此先做正功再做负功，故C正确。
D．根据等量异种电荷电场分布特点可推出，yOz平面电场线方向垂直与平面，则电场力方向与运动方向垂直，点5移动到点1电场力不做功，故D错误。
故选C。
3．如图所示，电动公交车做匀减速直线运动进站，连续经过R、S、T三点，已知ST间的距离是RS的两倍，RS段的平均速度是10m/s，ST段的平均速度是5m/s，则公交车经过T点时的瞬时速度为（ ）
A．3m/s B．2m/s C．1m/s D．0.5m/s
【答案】 C
【解析】由题知，电动公交车做匀减速直线运动，且设RS间的距离为x，则根据题意有
，
联立解得
t2= 4t1，vT = vR－10
再根据匀变速直线运动速度与时间的关系有
vT = vR－a 5t1
则
at1= 2m/s
其中还有
解得
vR = 11m/s
联立解得
vT = 1m/s
故选C。
4．下列说法正确的是（　　）
A．图甲为康普顿效应的示意图，入射光子与静止的电子发生碰撞，碰后散射光的波长变长
B．在两种固体薄片上涂上蜡，用烧热的针接触固体背面上一点，蜡熔化的范围如图乙所示，则a一定是非晶体，b一定是晶体
C．图丙中随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向频率较低的方向移动
D．图丁光电效应实验中滑动变阻器的触头向右移动，电流表的示数一定增大
【答案】 A
【解析】A．图甲为康普顿效应的示意图，入射光子与静止的电子发生碰撞，碰后，入射光的动量减小，根据
可知，碰后散射光的波长变长，故A正确；
B．在两种固体薄片上涂上蜡，用烧热的针接触固体背面上一点，蜡熔化的范围如图乙所示，则a表现出各向同性，a可能是多晶体，也可能是非晶体，b表现出各向异性，b一定是单晶体，故B错误；
C．根据黑体辐射的规律，图丙中随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向频率较高的方向移动，故C错误；
D．图丁中光电效应实验中电源所加电压为加速电压，逸出的光电子加速到达A极，当滑动变阻器的触头向右移动时，加速电压增大，若电流没有达到饱和电流，电流表的示数先增大，达到饱和电流后，电流表的示数不变，故D错误。
故选A。
5．如图所示为一简易手动发电式手电筒。装置左侧是一个绕轴心O匀速转动的水平圆盘。固定在圆盘边缘处的小圆柱随圆盘转动时，可在T形绝缘支架左侧横槽中往复运动，同时驱动导体棒在光滑的水平导轨上运动。导体棒运动的速度随时间变化的关系为v＝sin m/s。导轨间距d＝1 m，导轨间存在垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度B＝2 T。导轨右端为一理想变压器，额定电压为2 V的灯泡刚好正常发光。导体棒、导线及导轨电阻均不计，电压表为理想电表。下列说法正确的是(B)
A．当T形支架运动到圆盘最左端时，电压表的示数为0
B．理想变压器原副线圈的匝数比为1∶2
C．圆盘转动的角速度为2 rad/s
D．当滑动变阻器滑片由b向a移动时，灯泡变暗
【解析】导体棒在磁场中运动时，产生电动势的峰值为Em＝Bdvm＝2×1× V＝ V。电动势的有效值为E＝＝ V＝1 V。电压表的示数为电动势的有效值，其示数为U1＝1 V，A错误；由题意可知，额定电压为2 V的灯泡刚好正常发光，可知变压器副线圈的输出电压为U2＝2 V，则理想变压器原、副线圈的匝数比为＝＝，B正确；由导体棒运动的速度随时间变化的关系为v＝sin m/s。可知，圆盘转动的角速度为ω＝ rad/s，C错误；当滑动变阻器滑片由b向a移动时，变阻器接入电路的电阻值增大，副线圈电路中的电流减小，由于变压器是理想变压器，可知副线圈输出电压不变，则灯泡的亮度不变，D错误。故选B。
6．如图所示，在xOy平面内存在着磁感应强度大小均为B的匀强磁场，第一、二、四象限内的磁场方向垂直纸面向里，第三象限内的磁场方向垂直纸面向外，P(－L，0)，Q(0，－L)为坐标轴上的两点。现有一质量为m、电荷量为e的电子从P点沿PQ方向射出，不计电子的重力，则下列说法中正确的是(C)
A．若电子从P点出发恰好第一次经原点O点，运动时间一定为
B．若电子从P点出发恰好第一次经原点O点，运动路程可能为πL
C．若电子从P点出发恰好第一次经原点O到达Q点，运动路程可能为πL或2πL
D．若电子从P点出发经原点O到达Q点，运动时间可能为
【解析】电子从P点出发恰好第一次经原点O点，有两类情况，一类是第奇数次回到x轴经过原点O，另一类是第偶数次回到x轴经过原点O。其中第一次和第二次回到x轴的轨迹如图。t＝×n，T＝。解得t＝。当n＝1时，运动时间为t＝。由轨迹图结合几何关系，轨迹圆的半径为r＝×sin 45°＝。可得运动路程为s＝×2πrn×n＝，故A错误；B错误；
同理，若电子从P点出发恰好第一次经原点O到达Q点，轨迹也为两类，如图。由轨迹图结合几何关系，可得运动时间为t＝×n＝nT，T＝。或t＝×n×2＝，T＝。解得t＝，t＝。若电子从P点出发恰好第一次经原点O到达Q点，运动路程为s＝n×2πr，s＝×2πr。解得s＝2πL，s＝πL，故C正确；D错误。故选C。
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. 某款手机防窥屏的原理图如图所示，在透明介质中有相互平行排列的吸光屏障，屏障垂直于屏幕，可实现对像素单元可视角度θ的控制。发光像素单元紧贴防窥屏的下表面，可视为点光源，位于相邻两屏障的正中间。下列说法正确的是（　　）
A. 防窥屏的厚度不影响可视角度θ
B. 屏障高度d越大，可视角度θ越大
C. 透明介质的折射率越大，可视角度θ越大
D. 防窥屏实现防窥效果主要是因为光发生了全反射
【答案】AC
【解析】
【详解】A．当屏障高度d一定时，从点光源射向屏障边缘的光线射到介质和空气的界面的入射角是一定的，可知防窥屏的厚度不影响可视角度θ，选项A正确；
B．若屏障的高度越大，即d越大，则入射角变小，根据折射定律可知，其折射角变小，可视角度θ变小，选项B错误；
C．因可视角度θ是光线进入空气中时折射角的2倍，故透明介质的折射率越大，空气中的折射角越大，可视角度θ越大，选项C正确；
D．防窥屏实现防窥效果主要是因为某些角度范围内的光被屏障吸收，能射出到空气中的光的入射角都小于临界角，没有发生全反射，选项D错误。
故选AC。
8. 如图所示，在x = 0处有一振源，从某时刻开始振动形成一列沿x轴正方向传播的简谐横波，图中实线为t = 0时刻的波形图，虚线为t = 0.01 s时的波形图，此时质点a刚好位于波峰处，已知周期T > 0.01 s，图中标出的坐标点均为已知量。则下列说法正确的是（　　）
A. 波速为100 m/s B. a点平衡位置的横坐标为4 m
C. t = 0.015 s时a、b两质点的位移相等 D. 0 ~ 0.03 s质点a与质点b通过的路程相等
【答案】AB
【解析】
【详解】A．分析实线波和虚线波可知
（n = 0，1，2，3，…）
又因为
T > 0.01 s
解得
T = 0.12 s
又由图像可知波长λ = 12 m，则波速为
A正确；
B．由图可知虚线波的波动方程为
又质点a的位移为
y = 8 cm
解得
x = 4 m
B正确；
C．由对称性可知当波峰位于a、b的中点处时，质点a、b的位移相等，则从t = 0时刻开始到波峰传到质点a、b的中点处时向右传播的距离为
（n = 0，1，2，3，…）
所需时间为
（n = 0，1，2，3，…）
当n = 0时，t = 0.02 s > 0.015 s，C错误；
D．t = 0.03 s为四分之一个周期，则0 ~ 0.03 s质点a通过的路程为
质点b通过的路程为
D错误。
故选AB。
9. 为实现自动计费和车位空余信息的提示和统计功能等，某智能停车位通过预埋在车位地面下方的振荡电路获取车辆驶入驶出信息。如图甲所示，当车辆驶入车位时，相当于在线圈中插入铁芯，使其自感系数变大，引起电路中的振荡电流频率发生变化，计时器根据振荡电流的变化进行计时。某次振荡电路中的电流随时间变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　）
A. 时刻，线圈的磁场能为零
B. 时刻，电容器带电量最大
C. 过程，电容器带电量逐渐增大
D. 由图乙可判断汽车正驶离智能停车位
【答案】BD
【解析】
【详解】A．时刻电流最大，此时电容器中电荷量为零，电场能最小，磁场能最大，A错误；
B．时刻电流为零，此时电容器C所带电量最大，B正确；
C．过程，电流逐渐增大，电场能逐渐转化为磁场能，电容器处于放电过程，电容器带电量逐渐减小，C错误；
D．由图乙可知，震荡电路的周期变小，根据可知线圈自感系数变小，则汽车正驶离智能停车位，故D正确。
故选BD。
10. 许多工厂的流水线上安装有传送带，如图所示传送带由驱动电机带动，传送带的速率恒定，运送质量为的工件，将工件轻放到传送带上的A端，每当前一个工件在传送带上停止滑动时，后一个工件立即轻放到传送带上。工件与传送带之间的动摩擦因数，传送带与水平方向夹角，工件从A端传送到B端所需要的时间为。取，工件可视作质点。关于工件在传送带上的运动，下列说法正确的是（　　）
A. 加速过程的加速度大小为
B. 加速运动的距离为
C. 两个相对静止的相邻工件间的距离为
D. A、B两端的距离为
【答案】AC
【解析】
【详解】A．工件加速过程，根据牛顿第二定律有
解得
故A正确；
B．加速过程，根据速度与位移的关系有
解得
故B错误；
C．工件加速经历时间
根据先加速后匀速，由于每当前一个工件在传送带上停止滑动时，后一个工件立即轻放到传送带上，则两个相对静止的相邻工件间的距离为
故C正确；
D．工件从A端传送到B端所需要的时间为
则工件匀速的位移为
A、B两端的距离
故D错误。
故选AC。
三、实验题（共两题）
11. 用倾斜摆探究单摆周期与等效重力加速度的定量关系。如图甲，在倾角θ可调的斜面上开有许多气孔（图中未画出），来自气孔中的气流刚好可以将摆球托起。摆球通过摆线与力传感器连接，摆球沿图中虚线在斜面上做小幅摆动，传感器可实时记录拉力大小F随时间t变化的关系。
（1）在某次实验中，拉力F随时间t变化曲线如图乙所示，倾斜摆的周期为__________s；
（2）多次改变斜面的倾角θ，分别测出对应的单摆周期T，做出图像如图丙所示。根据图像可以得到的实验结论是________________________________________；
（3）实验中倾斜摆的摆长为__________m。（取π2=10，结果保留两位有效数字）
【答案】（1）1.20
（2）单摆周期T与成正比
（3）0.28
【解析】
【小问1详解】
由图可知，倾斜摆的周期为T=1.20s；
【小问2详解】
由于的图像是一条通过原点的直线，故单摆的周期T与成正比；
【小问3详解】
根据单摆的周期公式可得
结合图像可得
解得等效单摆的摆长为
12. 某实验小组探究测量一多用电表内电源的电动势，同时测量一段金属丝的电阻率、具体实验步骤如下：
（1）设计了如图甲所示的电路测量多用电表内电源的电动势，同时测量金属丝的电阻率，多用电表欧姆挡的内部电路等效为一个有内阻的电源，实验所用多用电表欧姆挡刻度盘上的刻度线“15”与电流电压挡刻度盘上0~250的刻度线“125”正好对齐，如图乙所示。将多用电表调到欧姆挡的“×10”挡，并进行欧姆调零，正确连接电路后，闭合开关S，改变电阻箱的阻值，得到多组电流表的示数I和电阻箱的阻值R，作出图像如图丙所示，则可得出多用电表电源的电动势________V（结果保留三位有效数字），在该欧姆挡时内阻________Ω。
（2）实验中使用的电流表内阻为20Ω，根据图丙的数据可得出连入电路中金属丝的电阻________，用螺旋测微器测量待测金属丝的直径，测量结果如图丁所示，其示数为________mm，实验中连入电路中的金属丝长度为31.40cm，根据以上数据可得出金属丝的电阻率________（结果保留一位有效数字）。
【答案】（1） ①. 1.5 ②. 150
（2） ①. 10 ②. 0.398 ③.
【解析】
【小问1详解】
[1]根据闭合电路欧姆定律
整理可得
图像的斜率
可得
[2]根据多用电表的欧姆档中值电阻等于内阻可知在该欧姆挡时内阻
【小问2详解】
[1]图像纵轴截距
可得
[2]螺旋测微器的读数为
[3]根据电阻定律
又
代入数据联立解得
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13. 如图所示，与水平面成角倾斜放置、导热性能良好的汽缸由截面积不同的两圆筒连接而成。已知上圆筒长20cm，质量为、截面积的活塞A和质量为、截面积的活塞B间用30cm长的细轻杆连接，两活塞间封闭一定质量的理想气体，两活塞与筒内壁无摩擦且不漏气。初始时，两活塞到两汽缸连接处的距离均为15cm，环境温度为、大气压强，重力加速度g取。求：
（1）开始时缸内封闭气体的压强；
（2）缓慢降低环境温度，使活塞 A刚好要脱离小圆筒，则降低后的环境温度多大。保留三位有效数字
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
设开始时缸内气体的压强为，根据平衡条件
解得
【小问2详解】
由于活塞缓慢移动，根据平衡条件可知，缸内封闭气体压强不变
设杆长为L，则由盖-吕萨克定律有
解得
14. 如图，在直角坐标xOy平面内，存在半径为R的圆形匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，磁场边界与x、y轴分别相切于a、b两点，ac为圆形边界的直径。质量为m、电荷量为的带电粒子从b点以某一初速度沿平行于x轴方向射入磁场，粒子从a点垂直于x轴离开磁场，不计粒子重力。
（1）求初速度；
（2）若粒子以某一初速率在xOy平面内从b点沿各个方向射入磁场，粒子从a点射出磁场时离b点最远，求粒子初速率的大小；
（3）若粒子以大小的速率在xOy平面内从b点沿各个方向射入磁场，求粒子在磁场中运动的最长时间。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）根据题意，设粒子在磁场中做圆周运动的半径为，则有
由几何关系得
解得
（2）根据题意，设粒子在磁场中运动半径为，粒子运动轨迹如图所示
则有
由几何关系得
解得
（3）若粒子以大小的速度射入磁场，设粒子在磁场中运动半径为，粒子在磁场中运动时间最长时的运动轨迹如图
则有
解得
由几何关系可得，圆弧所对圆心角为，则有
，
解得
15. 如图所示，光滑的水平面上有一质量曲面滑板，滑板的上表面由长度的水平粗糙部分AB和半径为的四分之一光滑圆弧BC组成，质量为滑块P与AB之间的动摩擦因数为。将P置于滑板上表面的A点。不可伸长的细线水平伸直，一端固定于O'点，另一端系一质量的光滑小球Q。现将Q由静止释放，Q向下摆动到最低点并与P发生弹性对心碰撞，碰撞后P在滑板上向左运动，最终相对滑板静止于AB之间的某一点。P、Q均可视为质点，与滑板始终在同一竖直平面内，运动过程中不计空气阻力，重力加速度g取10。求：
（1）Q与P碰撞前瞬间细线对Q拉力的大小；
（2）碰后P能否从C点滑出？碰后Q的运动能否视为简谐运动？请通过计算说明；（碰后Q的最大摆角小于5°时，可视为做简谐运动，已知）
（3）计算P相对滑板的水平部分AB运动的总时间，并判断P在相对滑板运动时，有无可能相对地面向右运动。如有可能，算出相对地面向右的最大速度；如无可能，请说明原因。
【答案】（1）18N；（2）不能，不能；（3）0.4s，不可能，见解析
【解析】
【详解】（1）Q释放后到碰撞前，由机械能守恒定律
解得
在最低点由牛顿第二定律
联立解得Q与P碰撞前瞬间细线对Q拉力的大小
（2）小球Q与物体P碰撞后瞬间，由动量守恒定律得
由能量守恒定律得
代入解得
，
碰后，P在滑板上滑动，P与滑板共速时，相对AB的高度最大，设此高度为，此时，P与滑板的速度大小为，根据动量守恒和能量守恒得
解得
由于，所以碰后P不能从C点滑出；
设Q碰后上升到最高点时细线与竖直方向夹角为θ，对Q由机械能守恒定律
解得
所以，故碰后Q的运动不能视为简谐运动。
（3）物体P最终相对滑板静止于AB之间的某一点，根据水平动量守恒和能量守恒得
解得
因为滑块P与滑板的相对位移，所以滑块P会滑过B点进入BC段，再滑回B点，最终相对滑板静止在AB之间。设P两次经过B点的速度分别为v4和，以向左为正，由动量守恒定律
由能量守恒定律
联立解得
同理可得
因为P第二次滑到B点的速度，说明其相对地面的速度方向向左，所以P不可能相对地面向右运动。
P相对滑板的水平部分AB运动时，对P由牛顿第二定律
所以
P第一次滑上AB时，做匀减速直线运动，时间为
P第二次滑上AB时，做匀加速直线运动，时间为
所以P相对滑板的水平部分AB运动的总时间湖南省2026届高考一模考试物理模拟卷03
（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．
一、选择题：本题共6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．如图，某同学观察肥皂膜干涉现象。将有肥皂膜的铁丝圈挂在酒精灯右侧，在火焰中分别加入不同金属元素，火焰会呈现不同的颜色。下列说法正确的是（　　）
A．干涉条纹是由肥皂膜前、后表面的反射光叠加产生的
B．条纹形状是相互平行的竖直线
C．从上向下，条纹的间距越来越大
D．紫光的条纹数比黄光要少一些
2．粗细均匀的圆形绝缘环位于空间直角坐标系中的xOy平面内，其几何中心与坐标原点O重合，处于每个象限的圆环都均匀带有相同电量的电荷，电性如图所示。点1、2，3、4，5、6分别位于z、x、y轴上，它们与原点O间距相同，以下说法正确的是（　　）
A．把一个正电荷沿z轴从点2移动到点1电场力先做正功再做负功
B．把一个正电荷沿x轴从点4移动到点3电场力先做正功再做负功
C．把一个正电荷沿直线从点4移动到点6电场力先做正功再做负功
D．把一个正电荷沿直线从点5移动到点1电场力先做正功再做负功
3．如图所示，电动公交车做匀减速直线运动进站，连续经过R、S、T三点，已知ST间的距离是RS的两倍，RS段的平均速度是10m/s，ST段的平均速度是5m/s，则公交车经过T点时的瞬时速度为（ ）
A．3m/s B．2m/s C．1m/s D．0.5m/s
4．下列说法正确的是（　　）
A．图甲为康普顿效应的示意图，入射光子与静止的电子发生碰撞，碰后散射光的波长变长
B．在两种固体薄片上涂上蜡，用烧热的针接触固体背面上一点，蜡熔化的范围如图乙所示，则a一定是非晶体，b一定是晶体
C．图丙中随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向频率较低的方向移动
D．图丁光电效应实验中滑动变阻器的触头向右移动，电流表的示数一定增大
5．如图所示为一简易手动发电式手电筒。装置左侧是一个绕轴心O匀速转动的水平圆盘。固定在圆盘边缘处的小圆柱随圆盘转动时，可在T形绝缘支架左侧横槽中往复运动，同时驱动导体棒在光滑的水平导轨上运动。导体棒运动的速度随时间变化的关系为v＝sin m/s。导轨间距d＝1 m，导轨间存在垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度B＝2 T。导轨右端为一理想变压器，额定电压为2 V的灯泡刚好正常发光。导体棒、导线及导轨电阻均不计，电压表为理想电表。下列说法正确的是( )
A．当T形支架运动到圆盘最左端时，电压表的示数为0
B．理想变压器原副线圈的匝数比为1∶2
C．圆盘转动的角速度为2 rad/s
D．当滑动变阻器滑片由b向a移动时，灯泡变暗
6．如图所示，在xOy平面内存在着磁感应强度大小均为B的匀强磁场，第一、二、四象限内的磁场方向垂直纸面向里，第三象限内的磁场方向垂直纸面向外，P(－L，0)，Q(0，－L)为坐标轴上的两点。现有一质量为m、电荷量为e的电子从P点沿PQ方向射出，不计电子的重力，则下列说法中正确的是( )
A．若电子从P点出发恰好第一次经原点O点，运动时间一定为
B．若电子从P点出发恰好第一次经原点O点，运动路程可能为πL
C．若电子从P点出发恰好第一次经原点O到达Q点，运动路程可能为πL或2πL
D．若电子从P点出发经原点O到达Q点，运动时间可能为
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. 某款手机防窥屏的原理图如图所示，在透明介质中有相互平行排列的吸光屏障，屏障垂直于屏幕，可实现对像素单元可视角度θ的控制。发光像素单元紧贴防窥屏的下表面，可视为点光源，位于相邻两屏障的正中间。下列说法正确的是（　　）
A. 防窥屏的厚度不影响可视角度θ
B. 屏障的高度d越大，可视角度θ越大
C. 透明介质的折射率越大，可视角度θ越大
D. 防窥屏实现防窥效果主要是因为光发生了全反射
8. 如图所示，在x = 0处有一振源，从某时刻开始振动形成一列沿x轴正方向传播的简谐横波，图中实线为t = 0时刻的波形图，虚线为t = 0.01 s时的波形图，此时质点a刚好位于波峰处，已知周期T > 0.01 s，图中标出的坐标点均为已知量。则下列说法正确的是（　　）
A. 波速为100 m/s B. a点平衡位置的横坐标为4 m
C. t = 0.015 s时a、b两质点的位移相等 D. 0 ~ 0.03 s质点a与质点b通过的路程相等
9. 为实现自动计费和车位空余信息的提示和统计功能等，某智能停车位通过预埋在车位地面下方的振荡电路获取车辆驶入驶出信息。如图甲所示，当车辆驶入车位时，相当于在线圈中插入铁芯，使其自感系数变大，引起电路中的振荡电流频率发生变化，计时器根据振荡电流的变化进行计时。某次振荡电路中的电流随时间变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　）
A. 时刻，线圈的磁场能为零
B. 时刻，电容器带电量最大
C. 过程，电容器带电量逐渐增大
D. 由图乙可判断汽车正驶离智能停车位
10. 许多工厂的流水线上安装有传送带，如图所示传送带由驱动电机带动，传送带的速率恒定，运送质量为的工件，将工件轻放到传送带上的A端，每当前一个工件在传送带上停止滑动时，后一个工件立即轻放到传送带上。工件与传送带之间的动摩擦因数，传送带与水平方向夹角，工件从A端传送到B端所需要的时间为。取，工件可视作质点。关于工件在传送带上的运动，下列说法正确的是（　　）
A. 加速过程的加速度大小为
B. 加速运动的距离为
C. 两个相对静止的相邻工件间的距离为
D. A、B两端的距离为
三、实验题（共两题）
11. 用倾斜摆探究单摆周期与等效重力加速度的定量关系。如图甲，在倾角θ可调的斜面上开有许多气孔（图中未画出），来自气孔中的气流刚好可以将摆球托起。摆球通过摆线与力传感器连接，摆球沿图中虚线在斜面上做小幅摆动，传感器可实时记录拉力大小F随时间t变化的关系。
（1）在某次实验中，拉力F随时间t变化曲线如图乙所示，倾斜摆的周期为__________s；
（2）多次改变斜面倾角θ，分别测出对应的单摆周期T，做出图像如图丙所示。根据图像可以得到的实验结论是________________________________________；
（3）实验中倾斜摆的摆长为__________m。（取π2=10，结果保留两位有效数字）
12. 某实验小组探究测量一多用电表内电源的电动势，同时测量一段金属丝的电阻率、具体实验步骤如下：
（1）设计了如图甲所示的电路测量多用电表内电源的电动势，同时测量金属丝的电阻率，多用电表欧姆挡的内部电路等效为一个有内阻的电源，实验所用多用电表欧姆挡刻度盘上的刻度线“15”与电流电压挡刻度盘上0~250的刻度线“125”正好对齐，如图乙所示。将多用电表调到欧姆挡的“×10”挡，并进行欧姆调零，正确连接电路后，闭合开关S，改变电阻箱的阻值，得到多组电流表的示数I和电阻箱的阻值R，作出图像如图丙所示，则可得出多用电表电源的电动势________V（结果保留三位有效数字），在该欧姆挡时内阻________Ω。
（2）实验中使用的电流表内阻为20Ω，根据图丙的数据可得出连入电路中金属丝的电阻________，用螺旋测微器测量待测金属丝的直径，测量结果如图丁所示，其示数为________mm，实验中连入电路中的金属丝长度为31.40cm，根据以上数据可得出金属丝的电阻率________（结果保留一位有效数字）。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13. 如图所示，与水平面成角倾斜放置、导热性能良好的汽缸由截面积不同的两圆筒连接而成。已知上圆筒长20cm，质量为、截面积的活塞A和质量为、截面积的活塞B间用30cm长的细轻杆连接，两活塞间封闭一定质量的理想气体，两活塞与筒内壁无摩擦且不漏气。初始时，两活塞到两汽缸连接处的距离均为15cm，环境温度为、大气压强，重力加速度g取。求：
（1）开始时缸内封闭气体的压强；
（2）缓慢降低环境温度，使活塞 A刚好要脱离小圆筒，则降低后的环境温度多大。保留三位有效数字
14. 如图，在直角坐标xOy平面内，存在半径为R的圆形匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，磁场边界与x、y轴分别相切于a、b两点，ac为圆形边界的直径。质量为m、电荷量为的带电粒子从b点以某一初速度沿平行于x轴方向射入磁场，粒子从a点垂直于x轴离开磁场，不计粒子重力。
（1）求初速度；
（2）若粒子以某一初速率在xOy平面内从b点沿各个方向射入磁场，粒子从a点射出磁场时离b点最远，求粒子初速率的大小；
（3）若粒子以大小的速率在xOy平面内从b点沿各个方向射入磁场，求粒子在磁场中运动的最长时间。
15. 如图所示，光滑的水平面上有一质量曲面滑板，滑板的上表面由长度的水平粗糙部分AB和半径为的四分之一光滑圆弧BC组成，质量为滑块P与AB之间的动摩擦因数为。将P置于滑板上表面的A点。不可伸长的细线水平伸直，一端固定于O'点，另一端系一质量的光滑小球Q。现将Q由静止释放，Q向下摆动到最低点并与P发生弹性对心碰撞，碰撞后P在滑板上向左运动，最终相对滑板静止于AB之间的某一点。P、Q均可视为质点，与滑板始终在同一竖直平面内，运动过程中不计空气阻力，重力加速度g取10。求：
（1）Q与P碰撞前瞬间细线对Q拉力的大小；
（2）碰后P能否从C点滑出？碰后Q运动能否视为简谐运动？请通过计算说明；（碰后Q的最大摆角小于5°时，可视为做简谐运动，已知）
（3）计算P相对滑板的水平部分AB运动的总时间，并判断P在相对滑板运动时，有无可能相对地面向右运动。如有可能，算出相对地面向右的最大速度；如无可能，请说明原因。