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2026年高考物理仿真模拟卷湖南卷3
（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．下列说法正确的是（ ）
A．原子序数大于83的元素，都能自发地发出射线，原子序数小于或等于83的元素，有的也能发出射线
B．根据射线、射线和射线的主要特征，其中射线更像射线
C．放射性元素衰变的快慢跟原子所处的化学状态没有关系，但对它施加压力、提高温度可以改变它的半衰期
D．查德威克用粒子轰击氮14原子核，产生了氧17和中子
【答案】A
【详解】A．原子序数大于83的元素，都能自发地发出射线，原子序数小于或等于83的元素，有的也能发出射线，故A正确；
B．射线是粒子流，电离本领强，射线是高速电子流，穿透能力较强，射线是能量很高的电磁波，与射线最接近，故B错误；
C．放射性元素衰变的快慢跟原子所处的化学状态没有关系，与外部环境也没有关系，故C错误；
D．卢瑟福用粒子轰击氮14原子核，产生了氧17和质子，故D错误。
故选A。
2．如图，在竖直平面内固定一个四分之一光滑圆弧支架，O点为圆弧的圆心，OA、OB为圆弧的半径，OA沿竖直方向，支架圆弧上和半径OA上分别穿着a、b小球，a、b两小球的质量分别为和，两小球之间用一轻绳连接，平衡时小球a、b分别位于P、Q两点已知，，两小球均可视为质点，设支架对小球a的弹力为，对小球b的弹力为，则下列说法正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【详解】根据题意，分别对小球a、b受力分析，如图所示
由平衡条件有，，，
又有
联立解得，
即，
故选A。
3．2024年底CR450动车组成功下线，其最高速度可超过450公里/小时，再一次让世界为中国高铁惊叹。该动车组由8节车厢组成，其中2、3、6、7号车厢为动力车厢，其余车厢无动力。每节动力车厢所提供驱动力大小均为F，每节车厢所受阻力大小均为f，各车厢的质量均为m。该列车动力全开沿水平直轨道行驶时，下列说法正确的是（ ）
A．若列车匀速行驶，则车厢间拉力均为零
B．若列车匀速行驶，则车厢间拉力均不为零
C．若列车匀加速行驶，则第3节车厢对第4节车厢的拉力大小为
D．若列车匀加速行驶，则第3节车厢对第4节车厢的拉力大小为
【答案】D
【详解】AB．当动车组做匀速运动时，对整体有
解得
则根据平衡条件可知第一列车厢有
对于一、二列车厢整体有
可得二、三节车厢间作用力为
以此类推，可知 ， ， ， ，
则可知各车厢间的作用力不是都为零，A错误；B错误；
CD．若列车动力全开匀加速行驶，根据牛顿第二定律有
整列车的加速度大小为
对后五节车厢整体，根据牛顿第二定律有
解得 ，C错误；D正确。
故选D。
4．早期浸入式光刻技术利用了光由介质Ⅰ入射到介质Ⅱ后改变波长，使波长达到光刻要求，然后对晶圆进行刻蚀。如图所示，光波通过分界面后，，下列判断正确的是（ ）
A．频率变小 B．波长变长
C．速度变小 D．介质Ⅰ的折射率大于介质Ⅱ的折射率
【答案】C
【详解】光波通过分界面后，因，介质Ⅱ的折射率大于介质Ⅰ的折射率，光的频率不变，周期不变，速度由公式
速度变小，波长变短。
故选C。
5．如图，真空中一无限大孤立平面上有三个质量为m，带电量为q的正点电荷分别固定在边长为a的正三角形的A、B、C三个顶点上，O为正三角形的中心。已知以无穷远处为零电势，点电荷的电势公式为。以下说法正确的是（ ）
A．只将C处点电荷自由释放后最终达到的速度小于将三个点电荷同时自由释放最终达到的速度
B．若将A处点电荷换成电荷量为q的负点电荷，则中心O点的场强为，方向由O指向A
C．若将A处点电荷换成电荷量为q的负点电荷，并从A点以初速度v沿AO方向释放，该点电荷将一定来回振动（不考虑电磁感应效应）
D．若将A、B、C三处点电荷均换成电荷量为2q质量不变的正点电荷，并同时自由释放，最终获得的速度将是原来的点电荷同时自由释放最终获得速度的倍
【答案】B
【详解】A．先考虑只有A处点电荷时，B处电势为，再放入B处电荷，系统所具有的电势能为，此时C处电势为，再放入C处电荷，系统新增加电势能为，此时系统总电势能为。如只释放C处点电荷，则有电势能转化为C的动能。而同时释放3个电荷则有电势能转化为三个点电荷的动能，每个点电荷动能为。故只释放C电荷时C电荷获得的动能更大，是同时释放三处电荷时C电荷获得动能的两倍。故A错误；
B．A处电荷可以看作与电荷的叠加。三个顶点处为q的点电荷在中心的叠加场强为0。所以在中心产生的场强就等同于A处单个点电荷在中心处产生的场强。也可以直接在中心叠加三个点电荷的场强（如下图），即，故B正确；
C．若A处点电荷释放时的初速度足够大就可以飞离B、C点电荷，飞向无限远，故C错误；
D．同理，当三个顶点的点电荷电荷量均为2q时，系统的总电势能为，自由释放后转化为三个点电荷的动能，最终每个点电荷获得动能为。速度应为原来的2倍，故D错误。
故选B。
6．因为太阳离地球比较远，并且比地球大得多，所以太阳光可以认为是平行光。某颗赤道正上方的卫星距离地球表面的高度等于地球半径R，在秋分这天太阳光直射赤道，该卫星上的黑夜时长为，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（ ）
A．该卫星的线速度比地球同步卫星小 B．该卫星的周期为
C．该卫星的角速度为 D．地球的密度为
【答案】D
【详解】A．该卫星的轨道半径，地球同步卫星的轨道半径约为，由，得，轨道半径越大，卫星的线速度越小，故该卫星的线速度比地球同步卫星大，故A错误；
B．由几何关系可知，该卫星上的黑夜时卫星与地球中心连线扫过的圆心角为，黑夜时长为，该卫星的周期为，故B错误；
C．该卫星的角速度，故C错误；
D．由万有引力提供向心力，
整理得
地球的密度，故D正确。
故选D。
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．将一定质量的理想气体自状态变化至状态，某同学设计了两种不同的变化过程和，两过程的图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．过程和过程气体内能的变化量相同
B．气体经过过程比经过过程吸收的热量少
C．过程气体对外做的功大于过程气体对外做的功
D．气体在状态比状态单位时间撞击容器壁单位面积的分子数多
【答案】AB
【详解】A．过程和过程，气体的初状态温度相同，末状态温度相同，因此两过程气体的初状态内能相同，末状态内能相同，气体内能的变化量相同，故A正确；
C．过程气体先等压变化再等容变化，只有阶段对外做功，做的功为
过程气体先等容变化再等压变化，只有阶段对外做功，做的功为
根据理想气体状态方程，有
变形得
可知V-T图像的斜率表示压强的倒数，可得
因为相等，所以有
过程气体对外做的功小于过程气体对外做的功，故C错误；
B．由热力学第一定律
可知，两不同过程的相同，且
W为负值，所以吸收的热量
故B正确；
D．气体在状态M和状态的体积相同，分子密集程度相同，但气体在状态M的温度小于状态的温度，状态M分子运动的剧烈程度比状态小，对单位时间内撞击容器壁单位面积次数的影响比状态小，因此气体在状态M单位时间撞击容器壁单位面积的分子数比状态少，故D错误。
故选AD。
8．如图所示，倾角为的传送带顺时针传动，速度大小恒为，可视为质点的小物块A、B由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳连接，定滑轮左侧轻绳与传送带平行，两物块的质量分别为、。某时刻，同时释放A、B物块，物块A从传送带底端开始运动，一段时间后，A物块运动到传送带顶端，B物块未落地。已知传送带与A物块间的动摩擦因数为，传送带两轮间的距离为，重力加速度取，。对于该过程，下列说法正确的是（ ）
A．物块A从底端运动到顶端的时间为
B．全程摩擦力对物体A的冲量大小为
C．物块A在传动带上留下的划痕为
D．物块A在传动带上留下的划痕为
【答案】BD
【详解】A．对A、B进行分析，根据牛顿第二定律有
解得
令经历时间与传送带达到相等速度，则有
解得
此过程位移
之后A、B继续向上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有
解得
到达顶端过程有
舍去时间负值，解得
则物块A从底端运动到顶端的时间为
故A错误；
B．结合上述可知，全程摩擦力对物体A的冲量大小为
故B正确；
CD．时间内A相对于传送带向下运动，则有
时间内A相对于传送带向上运动，则有
由于上述相对位移方向相反，则物块A在传动带上留下的划痕为，故C错误，D正确。
故选BD。
9．如图所示，木板AB质量为M=2kg静止放在光滑水平面上，木板的右端B处固定一根轻质弹簧，弹簧的原长为BC长度，C点到木板左端A的距离LAC=1.0m，可视为质点的小滑块质量为m，静止放置在木板的左端；现对木板施加水平向左的恒力F=24N，0.5s时撤去恒力F，此时滑块恰好到达弹簧自由端C处，此后的运动中始终没有超过弹簧的弹性限度。已知木板C点右侧部分光滑、C点左侧部分与滑块间的动摩擦因数为μ=0.2；取g=10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A．若恒力F=7.5N，则在F作用时间内木板和滑块会相对静止
B．撤去恒力F后，木板先做减速后做匀速运动
C．在木板和滑块相对运动的整个过程中，弹簧的最大弹性势能Ep=8.0J
D．在木板和滑块相对运动的整个过程中，系统产生的热量Q=8.0J
【答案】ACD
【详解】A．若在F1作用下木板和滑块恰好发生相对运动，则对滑块有
对木板有
可得F1=8N，若恒力F=7.5N，木板和滑块相对静止一起运动，故A正确；
BC．F作用的过程中，对小滑块有，
可得，
对木板有，，
联立可得，
此时木板的速度
小滑块的速度
所以弹簧被压缩，小滑块继续做加速运动，木板开始做减速运动，弹簧压缩到最短时，两者共速，此时弹簧弹性势能最大。
由动量守恒和能量守恒有，
可得，
之后弹簧伸长，小滑块继续做加速运动，木板继续做减速运动，弹簧回复原长时，小滑块速度大于木板速度，小滑块接着向左运动进入粗糙面，开始做减速运动；木板受到向左的摩擦力，开始做加速运动，二者共速时，开始做匀速运动，故B错误，C正确；
D．弹簧回复原长时，根据动量和能量守恒，，可知
假设二者在粗糙部分最后共速，则由，可得
木板的加速度大小，木板向左运动的位移
小滑块的位移，则
即小滑块从木板左侧滑出，所以整个运动过程中，系统产生的热量，故D正确。
故选ACD。
10．如图所示，半径为l的圆形金属导轨固定在水平面上，在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面，大小为，方向竖直向下的匀强磁场。一根长也为l、电阻为R的金属棒ab一端与导轨接触良好，另一端固定在圆心处的导电转轴上，由电动机A带动转轴以角速度匀速旋转。从圆形金属导轨引出导线和通过电刷从转轴引出导线经开关S与宽度为L的水平导轨连接，水平导轨的最右侧用一绝缘点G连接，MX段与NY段平行，XG、YG长度均为L。MN右侧存在垂直于导轨平面，大小为B，方向竖直向下的匀强磁场（两部分磁场不会相互影响）。水平导轨的左侧连接阻值为R的电阻，MN和XY之间某处静止放置一质量为m、电阻为R的导体棒PQ，已知PQ棒到达XY处前已经做匀速运动，且所有导轨电阻不计，不计其余电阻和摩擦等阻力，则以下说法正确的是（ ）
A．开关闭合瞬间，通过PQ棒的电流动
B．开关闭合瞬间，PQ棒的加速度为
C．PQ导体棒做匀速运动时的速度为
D．若PQ棒在到达XY处时因某种原因变成超导体，同时断开开关S，则PQ棒离开导轨的速度为
【答案】AD
【详解】A．由法拉第电磁感应定律可得
闭合开关后根据闭合电路欧姆定律
而
联立解得
所以流过金属棒PQ的电流
代入得到，故A正确；
B．对PQ棒
由牛顿第二定律
联立解得，故B错误；
C．当时，PQ导体棒中电流为0，做匀速运动。解得，故C错误；
D．若PQ棒在到达XY处时因某种原因变成超导体，同时断开开关S，则对PQ棒
有
联立可得
微元累加求和如图所示可知
由数学知识可得
由上可得，故D正确。
故选AD。
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）某同学用如图所示装置来探究“物体的加速度与力、质量的关系”。
(1)实验中下列相关操作正确的是_______。
A．实验时，需要保持定滑轮至小车间的轻绳与倾斜的长木板平行
B．平衡摩擦力时，小车后面应固定一条纸带，纸带穿过打点计时器
C．小车释放前应靠近打点计时器，且先释放小车后接通打点计时器的电源
(2)图甲为实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分。从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两计数点之间都有4个计时点没有标出，用刻度尺分别测量出A点到B、C、D、E的距离如图甲所示，已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，则此次实验中小车运动加速度的测量值 m/s 。（结果保留两位有效数字）
(3)该同学平衡摩擦力后，改变沙和沙桶的质量，分别测量出小车的加速度a。以沙和沙桶的重力F为横坐标，以小车的加速度a为纵坐标，得到如图乙所示的图线，则图线不通过坐标原点的主要原因是 。
【答案】(1)AB
(2)1.2
(3)平衡摩擦力过度
【详解】（1）A．实验时，需要保持定滑轮至小车间的轻绳与倾斜的长木板平行，选项A正确；
B．平衡摩擦力时，小车后面应固定一条纸带，纸带穿过打点计时器，选项B正确；
C．小车释放前应靠近打点计时器，且先接通打点计时器的电源后释放小车，选项C错误。
故选AB。
（2）根据题意可知纸带上相邻计数点时间间隔
根据
代入数据可得
（3）由图可知，当时，，也就是说当细线上没有拉力时，小车就有加速度，这是平衡摩擦力时木板倾角偏大，即平衡摩擦力过度引起的。
12．（10分）某实验小组要测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供了如下实验器材：干电池1节；电压表V（量程0~3V，内阻约为3kΩ）；电流表A（量程0~0.6A，内阻约为0.5Ω）；开关两个、导线若干。设计的电路图如图甲所示。
(1)按图甲电路图连接电路，闭合开关S2，闭合开关S1前将电阻箱接入电路的电阻调为 （填“零”或“最大”），闭合开关S1后调节电阻箱，使电流表的指针偏转较大，记录这时电压表的示数U0、电流表的示数I0、电阻箱的阻值，则测得电流表的内阻 ；
(2)断开开关S2，多次调节电阻箱，记录每次调节后电阻箱的阻值R及电流表的示数I，某次电流表的示数如图乙所示，这时电路中的电流为 A；根据测得的多组数据作图像，得到图像的斜率为k，图像与纵轴的截距为b，则得到电池的电动势E= 。内阻r= （用k、b、RA表示）；
(3)实验小组内的小王同学用此装置实验时保持S2闭合，多次调节电阻箱，测得多组电压表和电流表的示数U、I，作U—I图像，根据图像的斜率及图像与纵轴的截距也求得电源的电动势和内阻，求得的电动势与真实值相比 （填“偏大”“偏小”或“两者相等”）。
【答案】(1) 最大
(2) 0.50
(3)偏小
【详解】（1）[1]闭合开关前将电阻箱接入电路的电阻调为最大，以保护电路；
[2]根据电阻定义式可得
（2）[1] 电流表的示数为0.50A
[2][3] 根据闭合电路欧姆定律则有
解得
根据图像的意义可得，
解得，
（3）由于电压表的分流，小王同学测得的电动势比真实值小。
13．（10分）两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，波源的振幅分别为和，传播速度大小相同。如图所示为时刻两列波的图像，此刻平衡位置在和的P、两质点刚开始振动，周期，质点M的平衡位置处于处。求：
(1)简谐波的传播速度大小；
(2)质点第一次到达波峰时，质点的位移；
(3)从到内，质点M运动的路程。
【答案】(1)
(2)-6cm
(3)16cm
【详解】（1）由图可知，波长为
两列波传播速度大小为
（2）沿轴负方向的波先使质点M到达波峰，此时Q质点与M点平衡位置为
传播到M点时间为
质点M向上振动第一次到达波峰的时间为
那么从Q点到M第一次到达波峰的时间为
P点从时刻开始振动，由，可知
P点起振方向沿y轴正方向，经过，质点P到达y轴负方向最大位移，位移
（3）Q传播到M点的时间为
可知M点振动的时间为
再经过1s，M点向下振动，路程为
P传播到M点的时间
可知M点振动的时间为
M点向上振动，此时两列波叠加，经过2s，M点路程为
总路程为
14．（14分）如图所示，小物块A的质量，物块与坡道间的动摩擦因数，水平面光滑，坡道顶端距水平面高度，倾角，轻弹簧的一端连接在水平滑道处并固定在墙上，另一自由端恰位于坡道的底端点。物块A以初速度从坡道顶端滑下，从坡道进入水平滑道时，在底端点处无机械能损失，重力加速度，求：
(1)物块A滑到点时的速度大小；
(2)弹簧为最大压缩量时的弹性势能；
(3)物块A被弹回到坡道上升的最大高度。
【答案】(1)7m/s
(2)49J
(3)1.96m
【详解】（1）从坡道顶端到O点，根据动能定理，有
解得
（2）从O到弹簧有最大压缩量，根据能量守恒，有
解得
（3）从弹簧最大压缩量到最大高度处，根据动能定理，有
解得
15．（16分）如图所示，直角坐标系中的xOy平面为水平面，z轴竖直向上；空间存在足够大的匀强磁场和匀强电场，磁场沿方向、磁感应强度大小为B。放在原点O处的微粒源可沿yOz平面内的任意方向发出质量均为m、电荷量均为q（q>0）的带电微粒，微粒的速率在一定范围内且最大速率是最小速率的2倍，微粒在垂直于磁场方向做匀速圆周运动的最大半径为R；已知重力加速度为g，不计微粒间的相互作用。
（1）若微粒均在yOz平面内做匀速圆周运动，求电场强度。
（2）去掉磁场，调整匀强电场的方向使其平行于xOz平面，在方向上的分量与第（1）问的场强相同，在方向上的分量是第（1）问的场强大小的2倍；一足够大的荧光屏垂直x轴放置（带电微粒打在荧光屏上会产生亮点），荧光屏到原点的距离d满足关系式，求荧光屏上可能有亮点出现区域的面积S。
（3）去掉第（2）中的荧光屏，保持（2）中的电场、恢复（1）中的磁场，将微粒源移到yOz平面内以原点O为圆心半径为R的圆周与z轴交点P处（如图所示），使微粒仅沿方向射出，求速率最小的微粒距离x轴最近时的x坐标；写出速率最大的微粒运动轨迹在xOy平面内投影的曲线方程。
【答案】（1）；（2）；（3），其中、1、2、3……，
【详解】（1）微粒均在yOz平面内做匀速圆周运动，那么微粒所受电场力与重力平衡，即
解得
，方向竖直向上
（2）未去掉磁场时，当微粒速率最大时做匀速圆周运动的半径也最大为R，则
可得微粒最大速率
由于微粒最大速率是最小速率的2倍，则可得微粒最小速率为
当去掉磁场后，匀强电场的竖直向上的分量与第问的中的场强相同；则微粒在yOz平面右侧做类平抛运动。
沿x轴正方向
①
②
③
由①②③可得
分析可知荧光屏上可能有亮点出现区域为一圆环，圆环外径
圆环内径
荧光屏上可能有亮点出现区域的面积为
联立可得
（3）将微粒的运动进行分解，在yOz平面内做匀速圆周运动，在沿x轴正方向做匀加速直线运动。
微粒在yOz平面内做匀速圆周运动的周期
微粒离开P点后经时间t距离x轴最近，则
，、1、2、3……
微粒在沿x轴正方向做匀加速直线运动
联立以上式子可得
，其中、1、2、3……
由速率最大的微粒在垂直于磁场方向做匀速圆周运动的半径为R，运动轨迹在xOy平面内投影的曲线方程
联立可得
试卷第2页，共17页
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2026年高考物理仿真模拟卷湖南卷3
（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．下列说法正确的是（ ）
A．原子序数大于83的元素，都能自发地发出射线，原子序数小于或等于83的元素，有的也能发出射线
B．根据射线、射线和射线的主要特征，其中射线更像射线
C．放射性元素衰变的快慢跟原子所处的化学状态没有关系，但对它施加压力、提高温度可以改变它的半衰期
D．查德威克用粒子轰击氮14原子核，产生了氧17和中子
2．如图，在竖直平面内固定一个四分之一光滑圆弧支架，O点为圆弧的圆心，OA、OB为圆弧的半径，OA沿竖直方向，支架圆弧上和半径OA上分别穿着a、b小球，a、b两小球的质量分别为和，两小球之间用一轻绳连接，平衡时小球a、b分别位于P、Q两点已知，，两小球均可视为质点，设支架对小球a的弹力为，对小球b的弹力为，则下列说法正确的是（ ）
A． B．
C． D．
3．2024年底CR450动车组成功下线，其最高速度可超过450公里/小时，再一次让世界为中国高铁惊叹。该动车组由8节车厢组成，其中2、3、6、7号车厢为动力车厢，其余车厢无动力。每节动力车厢所提供驱动力大小均为F，每节车厢所受阻力大小均为f，各车厢的质量均为m。该列车动力全开沿水平直轨道行驶时，下列说法正确的是（ ）
A．若列车匀速行驶，则车厢间拉力均为零
B．若列车匀速行驶，则车厢间拉力均不为零
C．若列车匀加速行驶，则第3节车厢对第4节车厢的拉力大小为
D．若列车匀加速行驶，则第3节车厢对第4节车厢的拉力大小为
4．早期浸入式光刻技术利用了光由介质Ⅰ入射到介质Ⅱ后改变波长，使波长达到光刻要求，然后对晶圆进行刻蚀。如图所示，光波通过分界面后，，下列判断正确的是（ ）
A．频率变小 B．波长变长
C．速度变小 D．介质Ⅰ的折射率大于介质Ⅱ的折射率
5．如图，真空中一无限大孤立平面上有三个质量为m，带电量为q的正点电荷分别固定在边长为a的正三角形的A、B、C三个顶点上，O为正三角形的中心。已知以无穷远处为零电势，点电荷的电势公式为。以下说法正确的是（ ）
A．只将C处点电荷自由释放后最终达到的速度小于将三个点电荷同时自由释放最终达到的速度
B．若将A处点电荷换成电荷量为q的负点电荷，则中心O点的场强为，方向由O指向A
C．若将A处点电荷换成电荷量为q的负点电荷，并从A点以初速度v沿AO方向释放，该点电荷将一定来回振动（不考虑电磁感应效应）
D．若将A、B、C三处点电荷均换成电荷量为2q质量不变的正点电荷，并同时自由释放，最终获得的速度将是原来的点电荷同时自由释放最终获得速度的倍
6．因为太阳离地球比较远，并且比地球大得多，所以太阳光可以认为是平行光。某颗赤道正上方的卫星距离地球表面的高度等于地球半径R，在秋分这天太阳光直射赤道，该卫星上的黑夜时长为，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（ ）
A．该卫星的线速度比地球同步卫星小 B．该卫星的周期为
C．该卫星的角速度为 D．地球的密度为
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．将一定质量的理想气体自状态变化至状态，某同学设计了两种不同的变化过程和，两过程的图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．过程和过程气体内能的变化量相同
B．气体经过过程比经过过程吸收的热量少
C．过程气体对外做的功大于过程气体对外做的功
D．气体在状态比状态单位时间撞击容器壁单位面积的分子数多
8．如图所示，倾角为的传送带顺时针传动，速度大小恒为，可视为质点的小物块A、B由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳连接，定滑轮左侧轻绳与传送带平行，两物块的质量分别为、。某时刻，同时释放A、B物块，物块A从传送带底端开始运动，一段时间后，A物块运动到传送带顶端，B物块未落地。已知传送带与A物块间的动摩擦因数为，传送带两轮间的距离为，重力加速度取，。对于该过程，下列说法正确的是（ ）
A．物块A从底端运动到顶端的时间为
B．全程摩擦力对物体A的冲量大小为
C．物块A在传动带上留下的划痕为
D．物块A在传动带上留下的划痕为
9．如图所示，木板AB质量为M=2kg静止放在光滑水平面上，木板的右端B处固定一根轻质弹簧，弹簧的原长为BC长度，C点到木板左端A的距离LAC=1.0m，可视为质点的小滑块质量为m，静止放置在木板的左端；现对木板施加水平向左的恒力F=24N，0.5s时撤去恒力F，此时滑块恰好到达弹簧自由端C处，此后的运动中始终没有超过弹簧的弹性限度。已知木板C点右侧部分光滑、C点左侧部分与滑块间的动摩擦因数为μ=0.2；取g=10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A．若恒力F=7.5N，则在F作用时间内木板和滑块会相对静止
B．撤去恒力F后，木板先做减速后做匀速运动
C．在木板和滑块相对运动的整个过程中，弹簧的最大弹性势能Ep=8.0J
D．在木板和滑块相对运动的整个过程中，系统产生的热量Q=8.0J
10．如图所示，半径为l的圆形金属导轨固定在水平面上，在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面，大小为，方向竖直向下的匀强磁场。一根长也为l、电阻为R的金属棒ab一端与导轨接触良好，另一端固定在圆心处的导电转轴上，由电动机A带动转轴以角速度匀速旋转。从圆形金属导轨引出导线和通过电刷从转轴引出导线经开关S与宽度为L的水平导轨连接，水平导轨的最右侧用一绝缘点G连接，MX段与NY段平行，XG、YG长度均为L。MN右侧存在垂直于导轨平面，大小为B，方向竖直向下的匀强磁场（两部分磁场不会相互影响）。水平导轨的左侧连接阻值为R的电阻，MN和XY之间某处静止放置一质量为m、电阻为R的导体棒PQ，已知PQ棒到达XY处前已经做匀速运动，且所有导轨电阻不计，不计其余电阻和摩擦等阻力，则以下说法正确的是（ ）
A．开关闭合瞬间，通过PQ棒的电流动
B．开关闭合瞬间，PQ棒的加速度为
C．PQ导体棒做匀速运动时的速度为
D．若PQ棒在到达XY处时因某种原因变成超导体，同时断开开关S，则PQ棒离开导轨的速度为
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）某同学用如图所示装置来探究“物体的加速度与力、质量的关系”。
(1)实验中下列相关操作正确的是_______。
A．实验时，需要保持定滑轮至小车间的轻绳与倾斜的长木板平行
B．平衡摩擦力时，小车后面应固定一条纸带，纸带穿过打点计时器
C．小车释放前应靠近打点计时器，且先释放小车后接通打点计时器的电源
(2)图甲为实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分。从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两计数点之间都有4个计时点没有标出，用刻度尺分别测量出A点到B、C、D、E的距离如图甲所示，已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，则此次实验中小车运动加速度的测量值 m/s 。（结果保留两位有效数字）
(3)该同学平衡摩擦力后，改变沙和沙桶的质量，分别测量出小车的加速度a。以沙和沙桶的重力F为横坐标，以小车的加速度a为纵坐标，得到如图乙所示的图线，则图线不通过坐标原点的主要原因是 。
12．（10分）某实验小组要测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供了如下实验器材：干电池1节；电压表V（量程0~3V，内阻约为3kΩ）；电流表A（量程0~0.6A，内阻约为0.5Ω）；开关两个、导线若干。设计的电路图如图甲所示。
(1)按图甲电路图连接电路，闭合开关S2，闭合开关S1前将电阻箱接入电路的电阻调为 （填“零”或“最大”），闭合开关S1后调节电阻箱，使电流表的指针偏转较大，记录这时电压表的示数U0、电流表的示数I0、电阻箱的阻值，则测得电流表的内阻 ；
(2)断开开关S2，多次调节电阻箱，记录每次调节后电阻箱的阻值R及电流表的示数I，某次电流表的示数如图乙所示，这时电路中的电流为 A；根据测得的多组数据作图像，得到图像的斜率为k，图像与纵轴的截距为b，则得到电池的电动势E= 。内阻r= （用k、b、RA表示）；
(3)实验小组内的小王同学用此装置实验时保持S2闭合，多次调节电阻箱，测得多组电压表和电流表的示数U、I，作U—I图像，根据图像的斜率及图像与纵轴的截距也求得电源的电动势和内阻，求得的电动势与真实值相比 （填“偏大”“偏小”或“两者相等”）。
13．（10分）两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，波源的振幅分别为和，传播速度大小相同。如图所示为时刻两列波的图像，此刻平衡位置在和的P、两质点刚开始振动，周期，质点M的平衡位置处于处。求：
(1)简谐波的传播速度大小；
(2)质点第一次到达波峰时，质点的位移；
(3)从到内，质点M运动的路程。
14．（14分）如图所示，小物块A的质量，物块与坡道间的动摩擦因数，水平面光滑，坡道顶端距水平面高度，倾角，轻弹簧的一端连接在水平滑道处并固定在墙上，另一自由端恰位于坡道的底端点。物块A以初速度从坡道顶端滑下，从坡道进入水平滑道时，在底端点处无机械能损失，重力加速度，求：
(1)物块A滑到点时的速度大小；
(2)弹簧为最大压缩量时的弹性势能；
(3)物块A被弹回到坡道上升的最大高度。
15．（16分）如图所示，直角坐标系中的xOy平面为水平面，z轴竖直向上；空间存在足够大的匀强磁场和匀强电场，磁场沿方向、磁感应强度大小为B。放在原点O处的微粒源可沿yOz平面内的任意方向发出质量均为m、电荷量均为q（q>0）的带电微粒，微粒的速率在一定范围内且最大速率是最小速率的2倍，微粒在垂直于磁场方向做匀速圆周运动的最大半径为R；已知重力加速度为g，不计微粒间的相互作用。
（1）若微粒均在yOz平面内做匀速圆周运动，求电场强度。
（2）去掉磁场，调整匀强电场的方向使其平行于xOz平面，在方向上的分量与第（1）问的场强相同，在方向上的分量是第（1）问的场强大小的2倍；一足够大的荧光屏垂直x轴放置（带电微粒打在荧光屏上会产生亮点），荧光屏到原点的距离d满足关系式，求荧光屏上可能有亮点出现区域的面积S。
（3）去掉第（2）中的荧光屏，保持（2）中的电场、恢复（1）中的磁场，将微粒源移到yOz平面内以原点O为圆心半径为R的圆周与z轴交点P处（如图所示），使微粒仅沿方向射出，求速率最小的微粒距离x轴最近时的x坐标；写出速率最大的微粒运动轨迹在xOy平面内投影的曲线方程。
试卷第2页，共17页
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