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2026年高考物理仿真模拟卷湖南卷2
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上．
2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B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．写在本试卷上无效．
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效．
4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．
第一部分（选择题 共44分）
单选题（本大题共6小题， 在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，共24分）
1．与下列图片相关的物理知识说法正确的是（ ）
A．甲图，卢瑟福通过α粒子散射实验，发现了质子
B．乙图，氢原子能级结构图，一个处于能级的原子向低能级跃迁，最多能辐射6种不同频率的光子
C．丙图，康普顿效应说明光子具有波动性
D．丁图，铀核裂变生成钡和氪，与铀核相比，钡核比结合能大，平均核子质量小
【答案】D
【详解】A．卢瑟福通过α粒子散射实验，提出了原子核的概念，建立了原子核式结构模型，卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，发现了质子，故A错误；
B．一个处于能级的氢原子向低能级跃迁时，最多辐射3种不同频率的光子，故B错误；
C．康普顿效应表明光子除了具有能量之外还具有动量，说明光具有粒子性，故C错误；
D．丁图，与铀核相比，钡核比结合能大，平均核子质量小，原子核更稳定，故D正确。
故选D。
2．如图所示，竖直墙壁和水平地面均光滑，两个质量相同的小球A和B通过轻质弹簧连接，在水平推力F的作用下处于静止状态。改变水平推力的大小，使A球缓慢向左移动，弹簧始终在弹性限度内且不会发生弯曲，当弹簧与水平方向夹角为45°时撤去推力F，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．小球A向左移动过程中推力F一直增大
B．小球A向左移动过程中弹簧长度不断变短
C．撤去推力F的瞬间小球A有大小为g方向水平向右的加速度
D．撤去推力F的瞬间小球B有大小为g方向竖直向下的加速度
【答案】C
【详解】AB．设弹簧与竖直方向的夹角为，改变推力F，水平面上A球向左缓慢移动，则减小，以竖直墙壁上的B球为研究对象，分析受力如图所示
根据平衡条件得
减小，增大，则减小，弹簧变长；墙壁对小球的弹力
减小，N减小；对两球的整体分析可知F=N
可知F减小，故AB错误；
CD．当时，弹簧弹力为
撤去推力F的瞬间弹簧的弹力不变，则小球A有方向水平向右的加速度，大小为
此时小球B受合力不变，则加速度为零，故C正确，D错误。
故选C。
3．“套圈”是老少皆宜的游戏。如图所示，某同学先后两次在A点把小环水平抛出，分别直接套中位于水平地面B、C两点处的目标物。不计空气阻力，则（ ）
A．两小环抛出时的初速度相同
B．两小环落地时的末速度相同
C．两小环在空中的飞行时间相同
D．两小环在空中飞行过程中位移相同
【答案】C
【详解】C．根据
可知，两小环在空中的飞行时间相同，选项C正确；
A．根据
两小环水平位移不相等，可知抛出时的初速度不相同，选项A错误；
B．两小环落地时的末速度
因初速度不同，可知末速度不相同，选项B错误；
D．两小环在空中飞行过程中位移
因竖直位移相同，水平位移不相同，则总位移不相同，选项D错误。
故选C。
4．两个形状不同但所围面积和电阻均相同的单匝闭合线圈，分别放在如图甲、乙所示的磁场中。甲图中是磁感应强度为B0的匀强磁场，线圈在磁场中以周期T绕OO′轴匀速转动；乙图中磁场变化规律为，从图示位置开始计时。比较两个线圈，下列说法正确的是（ ）
A．磁通量的变化规律相同
B．电流方向变化的频率不同
C．相同的时间内产生的焦耳热不同
D．产生的电动势有效值不同
【答案】A
【详解】A．甲中磁通量变化规律
乙中磁通量的变化规律
即磁通量的变化规律相同，选项A正确；
B．感应电流变化的周期均为T，则电流方向变化的频率均为0.5T，相同，选项B错误；
CD．因感应电动势的最大值相同，根据
则有效值相同，根据
可知，相同的时间内产生的焦耳热相同，选项CD错误；
故选A。
5．如图甲所示，O、A、B是介质中的三个点，，。时刻开始计时，位于O点的波源开始振动，振动图像如图乙所示，当波传到A点时，波源刚好第二次运动到波谷位置。当波传到B点时，质点A的位移为（ ）
A．0 B．10cm C． D．
【答案】C
【详解】由图可知波的周期为
质点A开始振动时，波源O第二次到达波谷，可知此时经过的时间为
可得波速为
当波传到B点时，质点A振动的时间为
质点A的位移为，故选C。
6．如图所示，带箭头的实线表示某电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。A、B为电场中两点。下列说法中正确的是（ ）
A．A点的电势比B点的电势高
B．负电荷在A点的电势能大于在B点的电势能
C．正电荷由A点运动到B点的过程中电场力做正功
D．正电荷在A点受到的电场力小于在B点受到的电场力
【答案】B
【详解】A．根据沿电场线电势降低，由图可知，故A错误；
B．由电势能可知负电荷在点的电势能大于在点的电势能，故B正确；
C．正电荷在点的电势能小于在点的电势能，由功能关系可知负电荷由点运动到点的过程中电场力做负功，电势能增加，故C错误；
D．电场线越密，电场强度越大，可知
则正电荷在点受到的电场力大于在点受到的电场力，故D错误；
故选B。
二、多选题（本大题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，部分选对的得部分，有选错的得0分．）
7．2024年9月19日，我国在西昌卫星发射中心成功发射第59颗、第60颗北斗导航卫星，该组卫星属中圆地球轨道（MEO）卫星。已知中圆地球轨道卫星绕地心做匀速圆周运动，离地高度为地球半径的3倍，地表重力加速度为，地球的第一宇宙速度为。则第60颗北斗导航卫星的（ ）
A．向心加速度为 B．线速度为
C．角速度为 D．周期为
【答案】AD
【详解】A．中圆地球轨道卫星绕地心做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，则有
在地球表面有
解得，故A正确；
B．中圆地球轨道卫星绕地心做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，则有
第一宇宙速度近似等于近地卫星的环绕速度，则有
解得，故B错误；
C．根据角速度与线速度的关系有
对于近地卫星有
结合上述解得，故C错误；
D．根据角速度与周期的关系有
结合上述解得，故D正确。
故选AD。
8．如图所示，水平面内有一半径为R的D形玻璃砖，过底面中点O作一垂直于底面的直线图中虚线表示交玻璃砖于C处，垂直于OC连线紧贴C点放置一足够长的光屏。对准底面中点O射入一束极窄的激光，初始时激光束沿平行于底面的AO方向入射，然后绕O点顺时针以恒定的角速度旋转，直至激光束从BO方向入射。若玻璃砖对该激光的折射率，则下列说法正确的是（ ）
A．激光束射到光屏上的点的移动范围为2R
B．激光束射到光屏上的点的移动范围为
C．折射光线的角速度随时间均匀变化
D．折射光线的角速度随时间的变化不均匀
【答案】AD
【详解】AB．根据折射定律
当激光束沿AO方向入射时，入射角为，折射角，折射光线射到光屏上的D点。
则根据对称性，激光束射到光屏上的点的移动范围长为，故A正确，B错误；
CD．由折射定律和数学知识可知当入射角以恒定角速度旋转时折射光线的角速度与时间的函数关系不是一次函数，所以角速度随时间的变化不均匀，故D正确C错误。
9．放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0-6s内其速度与时间的关系图像和该拉力的功率与时间的关系图像分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．0-6s内拉力做的功为200J
B．物体受到的摩擦力大小为6N
C．物体的质量为0.8kg
D．物体在0-2s内受到的拉力为6N
【答案】CD
【详解】A．在图像中，图线与坐标轴围成的面积即为所做的功，故0-6s内拉力做的功为
A错误；
B．由甲图可知物体做匀速直线运动，物体受到的摩擦力与拉力是一对平衡力，结合乙图及功率
解得
B错误
C．由甲图可知，物体通过的位移
根据动能定理可得
代入数据解得
C正确；
D．由甲图可知，物体的加速度
根据牛顿第二定律可得
代入数据解得物体受到的拉力大小为
D正确。
故选CD。
10．如图所示，两根足够长的平行金属光滑导轨MNPQ、固定在倾角为30°的斜面上，导轨电阻不计。MN与间距为2L， PQ与间距为L。在MN与区域有方向垂直斜面向下的匀强磁场，在PQ与区域有方向垂直斜面向上的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小均为B。在MN与区域中，将质量为m，电阻为R，长度为2L的导体棒b置于导轨上，且被两立柱挡住。PQ与区域中将质量也为m，电阻为R，长度为L的导体棒a置于导轨上。a由静止下滑，经时间t，b恰好离开立柱，a、b始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，重力加速度大小为g。则（ ）
A．两导体棒最终做匀加速直线运动
B．t时刻，a的速度大小为
C．0~t内，a下滑的距离为
D．a中电流的最大值为
【答案】ABD
【详解】A．若a棒最终做匀速直线运动，则有
此时对b棒则有
可见两导体棒最终都做匀加速直线运动，故A正确；
B．设t时刻，a的速度大小为v，a棒产生的感应电动势
由闭合电路欧姆定律
分析b受力
解得
故 B正确；
C．在时间t内，对a棒由动量定理有
解得
故 C错误；
D．由闭合电路欧姆定律，a棒中的电流满足
对b棒，由牛顿第二定律
对a棒，由牛顿第二定律
显然，当电流最大时， 最大，有
即
解得 ，故D正确。
故选ABD。
第二部分（非选择题 共56分）
三．非选择题（本大题共5小题，共56分）
11．（6分）如图所示为某小组验证动量守恒的实验，在内壁光滑、水平固定的金属管中放有轻弹簧，弹簧压缩并锁定，在金属管两端各放置一个金属小球1和2（两球直径略小于管径且与弹簧不相连），现解除弹簧锁定，两个小球同时沿同一直线向相反方向弹射，然后按下列步骤进行实验：
①用天平测出两球质量、；
②用刻度尺测出小球1的落点P到管口M的水平距离
③用刻度尺测出两管口离地面的高度h；
回答下列问题：
(1)还需要测量的一个物理量是 ；
(2)利用上述测得的实验数据，验证动量守恒的表达式是 ；
(3)已知当地重力加速度为g，则解除弹簧锁定前，弹簧的弹性势能是 。
【答案】 还需要测量球2的落点Q到管口N的水平距离x2； m1x1=m2x2
【详解】解：(1)[1] 题中已测出两小球的质量m1、m2，两管口离地面的高度h，又测出球1落点P到管口M的水平距离x1，要验证动量守恒定律，还需要测量球2的落点Q到管口N的水平距离x2。
(2)[2]两小球弹出后，做平抛运动，平抛运动时间
两小球平抛运动的初速度为
若弹射运动中系统动量守恒，则有
代入时间得
解得
(3)[3]弹射装置将两小球弹射出金属管运动中，弹簧的弹性势能转化为两小球的动能，则
因此解除弹簧锁定前，弹簧的弹性势能是
12．（10分）磷酸铁锂电池，具有输出电压高、安全可靠的特点。某同学设计了如图甲所示的电路图来测量该电池的电动势和内阻，可供选择的器材有：
电流表A1，量程为1.0mA，内阻500Ω
电流表A2，量程为0.6A，内阻约为0.1Ω
滑动变阻器R，最大值为100Ω
电阻箱R1，调节范围0~999Ω
电阻箱R2，调节范围0~9999Ω
一个开关、导线若干
(1)该实验小组将电流表A1改装为量程为10V的电压表，则电阻箱应选 （填R1或R2），并调节电阻箱阻值为 Ω。
(2)改变滑动变阻器的位置，测得多组实验数据，用电流表A1示数I1反映路端电压，用电流表A2示数I2表示干路电流，并作出如图乙所示的I1 I2关系图线。那么由图像得出的电动势测量值与真实值相比 （填偏大、偏小或相等），内阻测量值与真实值相比 （填偏大、偏小或相等）。
(3)如图丙所示为某型号小灯泡的伏安特性曲线，将完全相同的三个该型号灯泡串联起来接在上述电池上，如图丁所示。若该电池的电动势为12V，内阻为40Ω，则每只灯泡消耗的功率为 W（结果保留两位有效数字）。
【答案】(1) R2
(2) 偏小 偏小
(3)0.26
【详解】（1）[1] [2] 该实验小组将电流表A1改装为量程为10V的电压表，则有
解得
则电阻箱应选R2。
（2）[1] [2] 用电流表A1示数I1反映路端电压，用电流表A2示数I2表示干路电流，根据闭合电路欧姆定律可得
可得
可得I1 I2图像的纵轴截距为
考虑到电流表A1支路的分流作用，根据闭合电路欧姆定律可得
可得
可得I1 I2图像的纵轴截距为
可知由图像得出的电动势测量值与真实值相比偏小。
可得I1 I2图像的斜率的绝对值
可知由图像得出的内阻测量值与真实值相比偏小。
（3）设每只灯泡的电压为U，电流为I，根据闭合电路欧姆定律可得
可得
在小灯泡的伏安特性曲线图像上画出对应的图线，如图所示
由图像交点可知U=1.3V，I=0.20A，则每只灯泡消耗的功率为
13．（10分）如图所示，为了测量一些形状不规则的固体体积，某兴趣小组设计了一个带有密封门的圆柱形绝热汽缸做成如图所示的装置，内壁高度为的汽缸开口向上竖直放置于水平面上，汽缸顶端有卡口，缸内有一形状不规则的工业样品和一可加热的电阻丝，且封闭有一定质量的理想气体。初始时刻，质量为、横截面积为的活塞静止在卡口MN下方处，气体的温度为。现缓慢加热电阻丝使气体温度升高到时，活塞恰好运动到处。已知气体内能（其中为已知常量，为热力学温度），大气压恒为，重力加速度为，活塞与汽缸壁密封良好且不计摩擦，活塞厚度忽略不计，电阻丝的体积、固体热胀冷缩的影响均忽略不计。求：
(1)汽缸内放置的工业样品的体积；
(2)该过程中气体吸收的热量。
【答案】(1)
(2)
【详解】（1）设工业样品的体积为，封闭气体做等压变化，初态有，
末态有，
由
解得
（2）封闭气体对外做功为
其中，
根据热力学第一定律可得
其中
联立解得
14．（13分）某游乐园某项刺激的轨道滑行飞驰碰撞游戏装置可简化为如图所示，AB为半径R=0.45 m的四分之一光滑圆弧轨道，半径OB竖直，CE为倾角θ=53°的光滑斜轨道，EFG为半径的光滑圆弧轨道，与斜轨CE在 E点相切，F点和G点分别为圆弧轨道最低点和最高点。质量为m=0.1kg的1号小球（视为质点）从A点由静止滑下，从B点水平飞出后恰好无碰撞的从C点落到CE斜轨上，经过斜轨CE和圆弧轨道EF段后与静止在F点的2号小球发生弹性对心正碰，已知2号小球质量为3m；碰后2号小球恰好能到达G点。取重力加速度大小g=10m/s2，sin53°=0.8，不计空气阻力。求：
(1)1号小球离开AB圆弧轨道前瞬间对轨道的压力；
(2)B、C两点间的水平距离x；
(3)斜轨道高。
【答案】(1)，方向竖直向下
(2)
(3)
【详解】（1）1号小球从点由静止滑到点，机械能守恒有
代入数据解得
离开点前瞬间，由牛顿第二定律有
代入数据解得
由牛顿第三定律得小球对轨道的压力大小
方向竖直向下。
（2）1号小球从到做平抛运动，在点的速度大小
竖直方向的分速度大小
竖直方向小球做自由落体运动，有
解得
两点间的水平距离
（3）1号小球从到机械能守恒
其中
在点1号小球与2号小球做弹性对心正碰，系统动量守恒
由机械能守恒
2号小球在G点，由牛顿第二定律得
代入数据解得
15．（17分）现代科学仪器中常利用电、磁场控制带电粒子的运动。如图甲所示，纸面内存在上、下宽度均为d的匀强电场与匀强磁场，电场的下边界与磁场的上边界重合，电场强度方向竖直向下，磁感应强度方向垂直纸面向里。现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力）从电场的上边界的P点由静止释放，运动到磁场的下边界的Q点时正好与该边界相切，图中点与P点等高。已知电场强度大小为。
(1)求匀强磁场的磁感应强度大小B；
(2)求粒子从释放至回到与P点等高位置所用的时间t；
(3)若把电场下移至磁场所在区域，如图乙所示，重新让粒子从上边界M点由静止释放，经过一段时间粒子第一次到达最低点N。求粒子到达N点的速度以及M、N两点间的竖直距离h。
【答案】(1)
(2)
(3)，
【详解】（1）从P到粒子离开电场过程，有
解得
粒子在磁场中运动的半径
粒子在磁场中运动有
解得
（2）设粒子在电场中加速一次时间为，有
根据运动对称性可知粒子在电场减速一次的时间
粒子在磁场中做圆周运动的圆心角为；
粒子在磁场中运动周期为
粒子在磁场中运动半圈时间为
粒子的运动为周期性运动，故粒子回到与P点等高位置所用的时间
（3）将粒子从M点到N点的过程中某时刻的速度分解为水平向右和竖直向下的分量，分别为、，再把粒子受到的洛伦兹力分别沿水平方向和竖直方向分解，两个洛伦兹力分量分别为，
设粒子在最低点N的速度大小为，M、N两点的竖直距离为h。以向右为正方向，水平方向上由动量定理可得
由动能定理得
解得，
试卷第4页，共16页
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（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上．
2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B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．写在本试卷上无效．
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效．
4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．
第一部分（选择题 共44分）
单选题（本大题共6小题， 在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，共24分）
1．与下列图片相关的物理知识说法正确的是（ ）
A．甲图，卢瑟福通过α粒子散射实验，发现了质子
B．乙图，氢原子能级结构图，一个处于能级的原子向低能级跃迁，最多能辐射6种不同频率的光子
C．丙图，康普顿效应说明光子具有波动性
D．丁图，铀核裂变生成钡和氪，与铀核相比，钡核比结合能大，平均核子质量小
2．如图所示，竖直墙壁和水平地面均光滑，两个质量相同的小球A和B通过轻质弹簧连接，在水平推力F的作用下处于静止状态。改变水平推力的大小，使A球缓慢向左移动，弹簧始终在弹性限度内且不会发生弯曲，当弹簧与水平方向夹角为45°时撤去推力F，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．小球A向左移动过程中推力F一直增大
B．小球A向左移动过程中弹簧长度不断变短
C．撤去推力F的瞬间小球A有大小为g方向水平向右的加速度
D．撤去推力F的瞬间小球B有大小为g方向竖直向下的加速度
3．“套圈”是老少皆宜的游戏。如图所示，某同学先后两次在A点把小环水平抛出，分别直接套中位于水平地面B、C两点处的目标物。不计空气阻力，则（ ）
A．两小环抛出时的初速度相同
B．两小环落地时的末速度相同
C．两小环在空中的飞行时间相同
D．两小环在空中飞行过程中位移相同
4．两个形状不同但所围面积和电阻均相同的单匝闭合线圈，分别放在如图甲、乙所示的磁场中。甲图中是磁感应强度为B0的匀强磁场，线圈在磁场中以周期T绕OO′轴匀速转动；乙图中磁场变化规律为，从图示位置开始计时。比较两个线圈，下列说法正确的是（ ）
A．磁通量的变化规律相同
B．电流方向变化的频率不同
C．相同的时间内产生的焦耳热不同
D．产生的电动势有效值不同
5．如图甲所示，O、A、B是介质中的三个点，，。时刻开始计时，位于O点的波源开始振动，振动图像如图乙所示，当波传到A点时，波源刚好第二次运动到波谷位置。当波传到B点时，质点A的位移为（ ）
A．0 B．10cm C． D．
6．如图所示，带箭头的实线表示某电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。A、B为电场中两点。下列说法中正确的是（ ）
A．A点的电势比B点的电势高
B．负电荷在A点的电势能大于在B点的电势能
C．正电荷由A点运动到B点的过程中电场力做正功
D．正电荷在A点受到的电场力小于在B点受到的电场力
二、多选题（本大题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，部分选对的得部分，有选错的得0分．）
7．2024年9月19日，我国在西昌卫星发射中心成功发射第59颗、第60颗北斗导航卫星，该组卫星属中圆地球轨道（MEO）卫星。已知中圆地球轨道卫星绕地心做匀速圆周运动，离地高度为地球半径的3倍，地表重力加速度为，地球的第一宇宙速度为。则第60颗北斗导航卫星的（ ）
A．向心加速度为 B．线速度为
C．角速度为 D．周期为
8．如图所示，水平面内有一半径为R的D形玻璃砖，过底面中点O作一垂直于底面的直线图中虚线表示交玻璃砖于C处，垂直于OC连线紧贴C点放置一足够长的光屏。对准底面中点O射入一束极窄的激光，初始时激光束沿平行于底面的AO方向入射，然后绕O点顺时针以恒定的角速度旋转，直至激光束从BO方向入射。若玻璃砖对该激光的折射率，则下列说法正确的是（ ）
A．激光束射到光屏上的点的移动范围为2R
B．激光束射到光屏上的点的移动范围为
C．折射光线的角速度随时间均匀变化
D．折射光线的角速度随时间的变化不均匀
9．放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0-6s内其速度与时间的关系图像和该拉力的功率与时间的关系图像分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．0-6s内拉力做的功为200J
B．物体受到的摩擦力大小为6N
C．物体的质量为0.8kg
D．物体在0-2s内受到的拉力为6N
10．如图所示，两根足够长的平行金属光滑导轨MNPQ、固定在倾角为30°的斜面上，导轨电阻不计。MN与间距为2L， PQ与间距为L。在MN与区域有方向垂直斜面向下的匀强磁场，在PQ与区域有方向垂直斜面向上的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小均为B。在MN与区域中，将质量为m，电阻为R，长度为2L的导体棒b置于导轨上，且被两立柱挡住。PQ与区域中将质量也为m，电阻为R，长度为L的导体棒a置于导轨上。a由静止下滑，经时间t，b恰好离开立柱，a、b始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，重力加速度大小为g。则（ ）
A．两导体棒最终做匀加速直线运动
B．t时刻，a的速度大小为
C．0~t内，a下滑的距离为
D．a中电流的最大值为
第二部分（非选择题 共56分）
三．非选择题（本大题共5小题，共56分）
11．（6分）如图所示为某小组验证动量守恒的实验，在内壁光滑、水平固定的金属管中放有轻弹簧，弹簧压缩并锁定，在金属管两端各放置一个金属小球1和2（两球直径略小于管径且与弹簧不相连），现解除弹簧锁定，两个小球同时沿同一直线向相反方向弹射，然后按下列步骤进行实验：
①用天平测出两球质量、；
②用刻度尺测出小球1的落点P到管口M的水平距离
③用刻度尺测出两管口离地面的高度h；
回答下列问题：
(1)还需要测量的一个物理量是 ；
(2)利用上述测得的实验数据，验证动量守恒的表达式是 ；
(3)已知当地重力加速度为g，则解除弹簧锁定前，弹簧的弹性势能是 。
12．（10分）磷酸铁锂电池，具有输出电压高、安全可靠的特点。某同学设计了如图甲所示的电路图来测量该电池的电动势和内阻，可供选择的器材有：
电流表A1，量程为1.0mA，内阻500Ω
电流表A2，量程为0.6A，内阻约为0.1Ω
滑动变阻器R，最大值为100Ω
电阻箱R1，调节范围0~999Ω
电阻箱R2，调节范围0~9999Ω
一个开关、导线若干
(1)该实验小组将电流表A1改装为量程为10V的电压表，则电阻箱应选 （填R1或R2），并调节电阻箱阻值为 Ω。
(2)改变滑动变阻器的位置，测得多组实验数据，用电流表A1示数I1反映路端电压，用电流表A2示数I2表示干路电流，并作出如图乙所示的I1 I2关系图线。那么由图像得出的电动势测量值与真实值相比 （填偏大、偏小或相等），内阻测量值与真实值相比 （填偏大、偏小或相等）。
(3)如图丙所示为某型号小灯泡的伏安特性曲线，将完全相同的三个该型号灯泡串联起来接在上述电池上，如图丁所示。若该电池的电动势为12V，内阻为40Ω，则每只灯泡消耗的功率为 W（结果保留两位有效数字）。
13．（10分）如图所示，为了测量一些形状不规则的固体体积，某兴趣小组设计了一个带有密封门的圆柱形绝热汽缸做成如图所示的装置，内壁高度为的汽缸开口向上竖直放置于水平面上，汽缸顶端有卡口，缸内有一形状不规则的工业样品和一可加热的电阻丝，且封闭有一定质量的理想气体。初始时刻，质量为、横截面积为的活塞静止在卡口MN下方处，气体的温度为。现缓慢加热电阻丝使气体温度升高到时，活塞恰好运动到处。已知气体内能（其中为已知常量，为热力学温度），大气压恒为，重力加速度为，活塞与汽缸壁密封良好且不计摩擦，活塞厚度忽略不计，电阻丝的体积、固体热胀冷缩的影响均忽略不计。求：
(1)汽缸内放置的工业样品的体积；
(2)该过程中气体吸收的热量。
14．（13分）某游乐园某项刺激的轨道滑行飞驰碰撞游戏装置可简化为如图所示，AB为半径R=0.45 m的四分之一光滑圆弧轨道，半径OB竖直，CE为倾角θ=53°的光滑斜轨道，EFG为半径的光滑圆弧轨道，与斜轨CE在 E点相切，F点和G点分别为圆弧轨道最低点和最高点。质量为m=0.1kg的1号小球（视为质点）从A点由静止滑下，从B点水平飞出后恰好无碰撞的从C点落到CE斜轨上，经过斜轨CE和圆弧轨道EF段后与静止在F点的2号小球发生弹性对心正碰，已知2号小球质量为3m；碰后2号小球恰好能到达G点。取重力加速度大小g=10m/s2，sin53°=0.8，不计空气阻力。求：
(1)1号小球离开AB圆弧轨道前瞬间对轨道的压力；
(2)B、C两点间的水平距离x；
(3)斜轨道高。
15．（17分）现代科学仪器中常利用电、磁场控制带电粒子的运动。如图甲所示，纸面内存在上、下宽度均为d的匀强电场与匀强磁场，电场的下边界与磁场的上边界重合，电场强度方向竖直向下，磁感应强度方向垂直纸面向里。现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力）从电场的上边界的P点由静止释放，运动到磁场的下边界的Q点时正好与该边界相切，图中点与P点等高。已知电场强度大小为。
(1)求匀强磁场的磁感应强度大小B；
(2)求粒子从释放至回到与P点等高位置所用的时间t；
(3)若把电场下移至磁场所在区域，如图乙所示，重新让粒子从上边界M点由静止释放，经过一段时间粒子第一次到达最低点N。求粒子到达N点的速度以及M、N两点间的竖直距离h。
试卷第4页，共16页
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