四川省绵阳中学2025-2026学年上学期高三二模物理试卷（含解析）

物理试题
第Ⅰ卷（选择题）
一、单选题（每题4分，共28分）
1. 如图，垂直电梯里有一个“轿厢”和一个“对重”，它们通过钢丝绳连接起来，驱动装置带动钢丝绳使“轿厢”和“对重”在竖直方向做上下运动。当“轿厢”向上做匀减速直线运动时（ ）
A. 电梯的“对重”处于失重状态
B. 电梯的“对重”向下匀加速运动
C. 钢丝绳的拉力等于“轿厢”的重力
D. 钢丝绳的拉力小于“轿厢”的重力
2. 如图甲所示，一段长为的直导线放在匀强磁场中，导线与磁感线的夹角为，直导线中通入大小为的恒定电流，直导线受到的安培力大小为；若将直导线由中点处弯折成角，通的电流大小不变，将此弯折导线再放入该磁场中如图乙所示，则弯折导线受到的安培力大小为（ ）
A. B.
C. D.
3. 如图所示，小球2静止在水平地面上，小球1以一定的速度与小球2发生对心碰撞。若碰撞时间极短，且不计一切摩擦，则下列关于两个小球碰撞前后动量与时间的关系可能正确的是（ ）
4. 如图所示，一个小球从点以大小为的初速度斜向上抛出，初速度与水平方向的夹角为，小球恰好垂直打在竖直墙面上的点，墙面上的点与点等高而与点在同一竖直方向上；若保持小球从点抛出的初速
度大小不变，水平抛出后小球打在墙面上的位置在A点正下方的C点。已知AB=2AC，不计空气阻力，小球可视为质点，则θ角为（ ）
A.30° B.45° C.60° D.75°
5. 如图所示，在一固定点电荷产生的电场中，将一带正电的粒子先后以大小相等、方向不同的初速度从M点射入电场，粒子仅在电场力作用下形成了曲线轨迹1和直线轨迹2，P、Q分别为轨迹1和轨迹2上的点，已知粒子经过P、Q两点时的速度大小相等，则（ ）
A. 粒子沿轨迹2向左运动过程电势能一定增加
B. 粒子在P、Q两点的加速度相同
C.M点电势比Q点电势高
D.P点电势比Q点电势低
6. 第一宇宙速度又叫做环绕速度，第二宇宙速度又叫做逃逸速度。理论分析表明，逃逸速度是环绕速度的倍，这个关系对其他天体也是成立的。有些恒星，在核聚变反应的燃料耗尽而“死亡”后，强大的引力把其中的物质紧紧地压在一起，它的质量非常大，半径又非常小，以致于任何物质和辐射进入其中都不能逃逸，甚至光也不能逃逸，这种天体被称为黑洞。已知光在真空中传播的速度为c，太阳的半径为R，太阳的逃逸速度为。假定太阳能够收缩成半径为r的黑洞，且认为质量不变，则应大于（ ）
A.500 B.
C. D.
7. 一段公路由一部分平直的下坡路与一部分水平路组成，两段平滑连接，下坡路的坡度较小，汽车（质量为m）在下坡路和水平路上行驶受到的阻力大小均为。此汽车从下坡路的顶端由静止启动，其运动的速率v - t图像如图所示，OA段为直线，从时刻开始汽车的功率保持恒定。题干和图中所给的量都为已知量，则由图像可知（ ）
A. 汽车运动过程中的最大功率为
B. 在时间内，汽车的牵引力恒定，其大小为
C. 从时刻开始，汽车在水平路段行驶
D. 可以求出汽车在时间内的位移
二、多选题（每题6分，共18分，选对但不全得3分）
8. 杜甫在《曲江》中写到：“穿花蛱蝶深深见，点水蜻蜓款款飞。”平静水面上的S处，“蜻蜓点水”时形成一列水波向四
周传播（可视为简谐波），A、B、C三点与S在同一条直线上。某时刻A在波谷且与水平面的高度差为H，B、C在不同的波峰上，其波形如图中虚线所示。已知波速为v，A、B在水平方向的距离为a。则下列说法正确的是（ ）
A. 水波通过尺寸为2.5a的障碍物能发生明显衍射
B. 到达第一个波峰的时刻，C比A滞后
C. 经过的时间，质点B、C之间的距离为14a
D. 从图示时刻开始计时，A点的振动方程是
9. 电子秤在日常生活中应用很广泛。某同学在研究性学习活动中自制两种电子秤，原理如图甲、乙所示。用理想电压表的示数指示物体的质量，托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计，滑动变阻器R的滑片与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端。已知滑动变阻器总电阻，长度，电源电动势，内阻，限流电阻，弹簧劲度系数，除重力外，不计其他作用力，。下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙两图托盘中没有放物体时，电压表示数为0
B. 甲、乙两图流过的电流均随着托盘中物体质量增大而增大
C. 当图甲电压表示数为2V时，可推测托盘中所放物体质量为0.4kg
D. 当图乙电压表示数为2.4V时，可推测托盘中所放物体质量为0.4kg
10. 如图所示，一质量为M的足够长“□”型金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上。质量为m、电阻不计的导体棒PQ平行bc放置在导轨上，PQ左侧有两个固定于水平面的立柱。导轨单位长度的电阻为，bc长为L，初始时bc与PQ间距离也为L。分界线ef与bc平行，其左侧有竖直向上的匀强磁场，右侧有水平向左的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。在时，一水平向左的拉力F垂直作用在导轨bc段中点，使导轨由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为a，PQ与导轨间动摩擦因数为，且始终接触良好，则（ ）
A. 回路中的电动势先增大后减小
B. 运动过程中拉力F的最大值为
C. 若时间内导轨产生的焦耳热为Q，则该时间内导轨克服安培力做功为Q
D. 若时间内导轨产生的焦耳热为Q，则该时间内导轨克服摩擦力做功为
第II卷（非选择题）
三、实验题（每空2分，共16分）
11.（6分）长方体形状的玻璃砖有一个表面镀银（光线不能透过），现利用“插针法”测定此玻璃砖的折射率。如图甲所示，实验时，先将玻璃砖平放到水平面内的白纸上，镀银面与纸面垂直。贴着玻璃砖前后两个面在纸上画出直线和，其中侧为镀银面。然后在白纸上竖直插上两枚大头针、。
（1）准备插第三枚大头针时，应在______侧观察（选填“”或“”）；
（2）插第三枚大头针时，这枚大头针应________：
A. 只挡住的像
B. 只挡住的像
C. 同时挡住和的像
（3）插完所需大头针，补全光路。图乙为光路的一部分，、均为光路上的点，过、作直线的垂线，垂足分别为、，已知图中，则玻璃砖的折射率可表示为______。
A. B.
C. D.
12.（10分）在测量电源电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，会产生系统误差。为了消除电表的内阻产生的系统误差，某兴趣小组连接了如图甲所示的电路来测量电源电动势和内阻，其中。
（1）请根据图甲所示电路，把图乙中的实验电路图补充完整。
（2）实验操作步骤如下：
①将滑动变阻器的滑片滑到___________位置（填“最左端”“正中间”或“最右端”）。
②单刀双掷开关与接通，闭合开关，调节滑动变阻器，记录下若干组数据、的值，断开开关。
③重复步骤①。
④单刀双掷开关与接通，闭合开关，调节滑动变阻器，记录下若干组数据、的值，断开开关。
⑤在图丙中分别作出两种情况所对应的图像。
（3）图丙中的图线是开关与______（填“1”或“2”）接通时对应的图线。
（4）根据图丙中的图线求得电源电动势______，内阻______。（结果均保留两位小数）
四、解答题（共38分）
13. （10分）图甲为某同学设计的测量透明液体折射率的装置图，正方体玻璃容器棱长为，薄刻度尺平行于棱放置在容器内底部，零刻度与棱上的点重合，截面图如图乙所示。容器中不加液体时，从点发出的激光恰好在处形成光斑。保持入射角不变，向容器中注入深的某种液体，激光在点形成光斑，点对应的刻度为。求：
（1）该液体的折射率（结果保留3位有效数字）；
（2）容器中注满该液体后（液面水平），光斑到点的距离。
14.（10分）如图所示，某超市两辆相同的手推购物车质量均为、相距沿直线排列，静置于水平地面上.为节省收纳空间，工人给第一辆车一个瞬间的水平推力使其运动，并与第二辆车相碰，且在极短时间内相互嵌套结为一体，以共同的速度运动了距离，恰好停靠在墙边. 若车运动时受到的摩擦力恒为车重的倍，忽略空气阻力，重力加速度为.求：
购物车碰撞过程中系统损失的机械能；
工人给第一辆购物车的水平冲量大小.
15.（18分）如图甲所示，半径为的圆形区域内存在辐向电场，电场方向由圆心沿半径向外，电场强度大小随距圆心的距离的变化如图乙所示，图中为已知量。圆形区域外存在垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为，电荷量为的带电粒子，从圆心点由静止释放，粒子沿半径运动至虚线边界上的点进入磁场偏转再返回电场，粒子每次到达点后沿进入电场的路径返回磁场，最后刚好沿方向回到点，这个过程中粒子在磁场中运动的总时间记为（未知）。已知磁场的磁感应强度\（B = \latex>；\sqrt{\frac{mE_0}{3qR}}，不计带电粒子的重力。求：
带电粒子经过点时的速度大小；
的大小；
若改变带电粒子的释放位置，将带电粒子在之间的某点（图中未标出）释放，粒子经过一段时间后沿方向第一次回到释放点，该过程粒子在磁场区域运动的总时间为。求粒子释放点到点的可能距离。
物理答案
1. 【答案】D【详解】当“轿厢”向上做匀减速直线运动时，“轿厢”加速度向下，处于失重状态，钢丝绳拉力小于“轿厢”重力。此时，“对重”向下做匀减速运动，加速度向上，处于超重状态，故ABC错误，D正确。
2. 【答案】C【详解】根据题意可知，题图甲，乙中，导线在磁场中的有效长度均为，所以题图乙中弯折导线受到的安培力大小为也。
3. 【答案】B【详解】根据题意可知，两球碰撞时间极短，且不计一切摩擦，则碰撞过程中，两球组成系统的动量守恒，
A．图中表示小球2碰撞后与小球1初速度方向相反，不符合实际，故A错误；
B．图中表示两球碰撞后共速，可能实现，故B正确；C
D．图中表示两球碰撞后，两球组成系统的动量增加，不符合动量守恒定律，故CD错误。
4. 【答案】B【详解】设第一次斜抛小球在空中运动的时间为，小球在空中运动的逆运动是平抛运动，第二次平抛小球运动的时间为，则，由于，所以有，联立两式解得
5. 【答案】A【详解】B
D．根据题意可知，粒子经过、两点时的速度大小相等，则、两点在同一等势面上，与点电荷距离相等，结合牛顿第二定律可知，粒子在、两点的加速度大小相等，方向不同，故BD错误；A
C．由图可知，带正电的粒子从点出发抵达点做曲线运动，所受电场力方向指向轨迹内侧，则粒子从做直线运动，所受电场力方向由，粒子沿轨迹2运动时，电场力做负功，电势能一定增加，结合公式可知，点电势比点电势低，故A正确，C错误。
6. 【答案】C【详解】第一宇宙速度为，由题目所提供的信息可知，任何天体均存在其所对应的逃逸速度，太阳的半径为，太阳的逃逸速度为，假定太阳能够收缩成半径为的黑洞，且认为质量不变，解得。
7. 【答案】D【详解】A．由题图可知，汽车在过程是恒加速度启动且此时是处于下坡路，其在时刻达到最大功率，此后一直保持不变，汽车在时处于匀速运动，其受力情况如图所示。
汽车受到的牵引力为
则汽车的最大功率为，故A错误；
B．由于物体的图像表示物体的加速度，所以在时间内汽车的加速度为
结合之前汽车的受力分析，对汽车有
解得，故B错误；
C．由题图可知，时刻汽车的速度减小，而由题意可知，汽车受到的阻力没有变，所以此时汽车的牵引力小于阻力，即汽车由下坡路进入了水平路段，故C错误；
D．汽车在时间内，根据动能定理可得
结合上述结论
可解得 ，故D正确。
8. 【答案】BD【详解】
A. 根据题意，由图可知，水波的波长为 ，则水波通过尺寸为 的障碍物不能能发生明显衍射，故A错误；
B. 根据题意，由图可知， 点距离振源的距离为 ， 点距离振源的距离为 ，则到达第一个波峰的时刻， 比 滞后 ，故B正确；
C. 质点不能随波逐流，则质点 、 之间的距离为 。保持不变，故C错误；
D. 根据题意可知，质点振动的振幅为 ，圆频率为 ，质点从负最大位移处开始振动，则 点的振动方程是 ，故D正确。
9. 【答案】AD【详解】
A. 当托盘中没有放物体时，两电路图滑动变阻器接入电路的电阻均为0，则电压表示数均为0，故A错误；
B. 经过 的电流增大，说明 接入电路阻值变小，盘中物体质量减小，故B错误；
C. 当电压表示数为2V时，题图甲电路的电流为 ，则变阻器接入电路的电阻为 ，弹簧长度变化量 ，托盘中放上的物体质量为 ，故C错误；
D. 题图乙中，设托盘上放上质量为 的物体时，弹簧的压缩量为 ，由平衡条件可得 ，解得 ，由闭合电路欧姆定律可知 ，则 ，联立解得 ，将 代入得 ，故D正确。
10. 【答案】CD【详解】
A. 导轨做初速为零的匀加速运动， 时刻的速度 ，回路中感应电动势：，可知回路中的电动势一直增大，选项A错误；
B. 导轨运动以后，由 ，，，，，得 ，导轨受外力 ，安培力 和滑动摩擦力 。其中有 ，对导轨，由牛顿第二定律得 联立得 分析可知，当 即 力 最大，则有 选项B错误；
C. 克服安培力做功等于产生的焦耳热，可知若 时间内导轨产生的焦耳热为 ，则该时间内导轨克服安培力做功为 ，选项C正确；
D. 又导轨克服摩擦力做功为 ，而 ，，则有 ，选项D正确。
11. 【答案】（1） （2）C （3）A
【解析】 （1）确定第三枚大头针 位置的作图方法：由于 表面镀
银，只能反射，所以光路为：入射光线、经过的折射光线、经过的反射光线、再次经过的折射后的出射光线，作出此光路图如图所示，即可标出的位置，则准备插第三枚大头针时，应在侧观察；
（2）插第三枚大头针时，这枚大头针应同时挡住和的像，故选C。
（3）根据折射定律可得，故选A。
12.【答案】（1）（2）最左端 （3）1 （4）1.80 2.50
【解析】（1）根据题图甲所示的电路，补全实验电路图如答图所示。
（2）为了保护电路，开关闭合时，应使电路中的电流最小，则滑动变阻器接入电路的阻值应最大，结合题图甲可知开关闭合前滑动变阻器的滑片应滑到最左端位置。
（3）当单刀双掷开关S接1时，电流表内接（相对于电源），由闭合电路欧姆定律可知，当单刀双掷开关S接2时，电流表外接（相对于电源），由闭合电路欧姆定律有，变形可得，则开关S接1时对应的图线的纵截距大于开关S接2时的，又题图丙中图线Ⅰ的纵截距大于图线Ⅱ的纵截距，可知图线Ⅰ是开关S与1接通时对应的图线。
（4）（5）问分析由数形结合法可得，图线Ⅰ的纵截距，图线Ⅰ的斜率的绝对值，图线Ⅱ的纵截距，图线Ⅱ的斜率的绝对值，联立解得、、。
13.【解析】（1）（6分）设激光射入该液体的入射角为，折射角为，将、标在光路图中，如图所示。
由几何关系可知 （1分）
（1分）
（1分）
又 （2分） 解得 （1分）
（2）（4分）容器中注满该液体后，设激光射入该液体后的折射角仍为，设光斑到点的距离为，
由几何关系 （2分）
由（1）问 （1分） 解得 （1分）
14.【解析】（1）（6分）设第一辆车碰前瞬间的速度为，与第二辆车碰后的共同速度为。
由动量守恒定律有 （1分）
由动能定理有 （2分）
则碰撞中系统损失的机械能 （2分），解得 （1分）
（2）（4分）设第一辆车推出时的速度为
由动能定理有 （2分）
冲量 （1分）， 解得 （1分）
15.【解析】（1）（4分）根据乙图，图中图线所围成面积代表电势差，则 （1分）
由动能定理可得 （2分），解得 （1分）
（2）（8分）设带电粒子在磁场中运动的轨道半径为，根据题意作
轨迹图，由向心力公式得 ， （2分）
设 ，由几何关系可知 ，解得 （1分）
所以 （1分）
粒子在磁场中运动过程所转过的角度为 （1分）
粒子在磁场中运动总时间 （1分）
粒子在磁场中运动周期为 （1分），解得 （1分）
（3）（6分）如图，设改变释放位置后，粒子在磁场中第一次从点回到电场区域，令，
粒子在磁场中运动的圆弧所对圆心角为，根据题意可知：
， （1分）
粒子在磁场中运动总时间为，所以 ，解得 （1分）
其中和均为正整数；
由题意可知 ，则 ，解得 （1分）
联立与，解得
①当，时，由几何关系可得 ，则
由洛伦兹力提供向心力公式得
由动能定理可得 （1分），解得 （1分）
②当，时，由几何关系可得 ，同理解得 （1分）