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2026 届湖南省高三学业水平选择性考试物理仿真模拟试卷八
【解析版】
总分：100 分 考试时间：75 分钟
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
温馨提示：根据湖南省教育考试院于 2025年 12月 3日发布的《湖南省普通高中学业水平选择性考试试
卷结构(2025年修订)》，该结构自 2026年起实施。2026年湖南高考物理科目的试卷结构如下：
考试形式与时长：采用闭卷、笔试形式，考试时长为 75分钟，卷面满分为 100分。
试题构成：试题分为选择题和非选择题两大类。
选择题（共 10题，总分 42–43分）
单项选择题：7–8题，每题 4分，总分 28–32分。
多项选择题：2–3题，每题 5分，总分 10–15分。
非选择题（共 5题，总分 57–58分）
题目数量固定为 5题，主要涵盖计算题、实验题和综合应用题，分值较高，更加强调对物理概念的理解、
实验设计与分析、以及综合运用能力的考查。
此次调整的核心变化是减少多项选择题数量，增加单项选择题比例，同时显著提升非选择题的分值权重，体现了对考生基
础知识扎实程度和综合应用能力的双重重视。
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．
第一部分（选择题 共 43 分）
一、选择题：本题共 7小题，每小题 4 分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只有一
项是符合题目要求的。
1．[4 分]（2025·哈尔滨模拟）如图为一交变电流的 E-t图像，图中曲线是正弦曲线的一部分，两正弦曲
线的峰值分别为 E1和 E2，该交变电流电动势的有效值为（ ）
A （ 1+ 2） B
2 2
． ． 1
+ 2
2 2
21 + 22
C 2（ ． 1+ 2） D．
2 2
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【知识点】交变电流的峰值和有效值
【答案】D
1 2 2 2 2 2+ 2
【详解】根据交流电的有效值的定义可知 2 R· + 2
1 2
R· = R·T，解得 E= ，即交变电流电
2 2 2
2+ 21 2
动势的有效值为 ，D项正确。
2
2．[4 分]河北省的张家口地区有丰富的风力资源，某同学设计了一台风力发电机，风力发电机工作时风
车叶片通过齿轮箱带动矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，该同学从实验室拿来两个变压器，连接输电电
路如图所示,电压表和电流表均为理想交流电表。线圈匝数为 ，面积为 ，转速为 ，电阻不计，匀强
磁场的磁感应强度为 。升压变压器原、副线圈的匝数比为 ，降压变压器的副线圈连接电阻 1和小灯
泡 L（小灯泡的电阻不变），两变压器间的输电线总电阻为 ，两变压器均视为理想变压器。下列说法
正确的是（ ）
2π
A. 电压表的示数为
B. 若线圈转速变成原来的 2倍，电流表的示数小于原来的 2倍
C. 若实验过程中小灯泡 L灯丝烧断，则电压表和电流表的示数均不变
D. 若电阻 1和小灯泡 L一起烧断，则电压表和电流表的示数都是 0
【知识点】交流电“四值”的计算及应用、电能的输送
【答案】A
【详解】设降压变压器的原副线圈的匝数比为 : 1，电压分别为 3、 4，电压表的示数为 2，线圈
在磁场中转动产生的电动势最大值 m = 2π ，则风力发电机电压的有效值为 1 =
2π 2π ，根据题意 1 = ，则解得 2 = ，A正确；将降压变压器及其负载等效成定2
值电阻，等效图如图所示，若线圈转速变成原来的 2倍，则 1和 2变成原来的 2倍，可知 3变为原来
的 2倍，电流表的示数也变为原来的 2倍，B错误；若灯丝烧断，则降压变压器副线圈的负载电阻增大
（点拨：灯丝烧断即小灯泡断路，并联支路减少），电压表测量的是升压变压器副线圈两端电压，则电
压表的示数不变（关键：原线圈电压和升压变压器匝数不变），电流表的示数减小，C错误；若电阻 1
和小灯泡 L一起烧断，由上述分析可知，电压表的示数不变，电流表的示数为 0，D错误。
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3．[4 分]研究光电效应规律的实验装置如图甲所示，对于同一阴极 K，用光照强度分别为 1、 2，对应
的波长分别为 1、 2的单色光 1、2照射，测得电压表示数 与电流表示数 的关系如图乙所示。则下列
结论正确的是（ ）
甲 乙
A. 单色光 1照射阴极 K后，电子逸出的初动能大小一定为 c1
B. 若直流电源左端为正极，增大电压表示数，则电流表示数一定增大
C. 单色光 1照射阴极 K产生光电子的最大初动能大于单色光 2照射阴极 K产生光电子的最大初动能
D. 1 > 2
【知识点】光电效应方程的图像问题、光电效应规律的综合应用
【答案】D
【详解】根据光电效应规律， c是电子逸出的最大初动能，并非所有电子的初动能都等于 c1（点
拨：只有从表面直接逸出且无能量损失的电子才能达到该值），A 错误；由题图乙可知，当电流达到饱
和电流，再增大电压，电流表示数不再增大，B错误；单色光 1的遏止电压| c1|小于单色光 2的遏止电
压| c2|，由 kmax = c可知单色光 1照射时，逸出的光电子的最大初动能小于单色光 2照射时，逸出
的光电子的最大初动能，C错误；根据爱因斯坦光电效应方程可推出 kmax = 0，由题图乙可
知，单色光 2照射阴极 K后产生的光电子的最大初动能更大，说明其频率更高，波长更短，故
1 > 2，D正确。
4．[4 分]（2025·浙江 1月卷）地球和哈雷彗星绕太阳运行的轨迹如图所示,彗星从 a运行到 b、从 c运行
到 d的过程中,与太阳连线扫过的面积分别为 S1和 S2,且 S1>S2。彗星在近日点与太阳中心的距离约为地球
公转轨道半径的 0.6倍,则彗星（ ）
A．在近日点的速度小于地球的速度
B．从 b运行到 c的过程中动能先增大后减小
C．从 a运行到 b的时间大于从 c运行到 d的时间
D．在近日点加速度约为地球的加速度的 0.36倍
【知识点】动能与动能定理、卫星变轨与对接问题、开普勒三大定律及其应用
【答案】C
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【详解】假设一条过近日点的圆轨道 2，其绕行速度设为 v2，彗星经过近日点的速度为 v1，地球绕太阳运
行速度为 v3，如图所示。由过圆轨道 2进入椭圆轨道必须加速，所以有 v1>v2;绕圆轨道运行时，由万有引
力提供向心力得 v= ，结合圆轨道 2的半径小于地球绕太阳运行轨道半径，可判断 v
2
>v3，比较可得
v1>v3，即彗星在近日点的速度大于地球绕太阳运行的速度，A项错误;从 b运行到 c的过程中万有引力与
速度方向夹角一直为钝角，哈雷彗星速度一直减小，因此动能一直减小，B项错误;根据开普勒第二定
律，可知哈雷彗星绕太阳经过相同的时间扫过的面积相同，根据 S1>S2可知从 a运行到 b的时间大于从 c
运行到 d的时间，C项正确;根据万有引力提供向心力 G 2 =ma，得 a= 2 ，哈雷彗星的加速度 a1与地球
2
的加速度 a 1 2 12比值为 = = ，D项错误。 2 12 0.36
5．[4 分]如图所示,纸面为竖直面, 为竖直线段, 之间的距离为 ,空间存在平行于纸面的足够大的匀
强电场,其大小和方向均未知.一带正电的小球从 点在纸面内以 0 = 2 的速度水平向左开始运动,恰
好以大小为 = 2 0的速度通过 点.已知重力加速度为 ,不计空气阻力.则（ ）
A．可以判断出电场强度的方向水平向左
B．小球所受电场力大小等于重力的 3倍
C．从 到 的过程中小球的速度大小先增大后减小
D．从 点到 点的过程中小球的机械能先减小后增大
【知识点】匀强电场中电势差与电场强度的关系、电场线和等势面的关系、等势面
【答案】D
1 1
【详解】小球从 到 的运动过程中,根据动能定理有 2 2 + = ,解得 = 0,即2 2 0
为电场的等势线,在水平方向,小球先向左减速后向右加速,所受电场力的方向水平向右,因小球带正电,
故电场强度方向水平向右,故 A错误;在水平方向小球受向右的电场力,先向左减速后向右加速, 为电场
的等势线,根据运动的对称性可知，小球回到 点时水平方向的速度大小为 0,根据运动的合成与分解，可
知小球到 点时竖直方向的速度大小为 0，小球从 到 的过程，在水平方向
有 2 0 = ， 电 = ，在竖直方向有 0 = ，联立解得 电 = 2 ,故 B错误;电场力与重力的合
力 斜向右下,小球从 到 的过程中 方向与速度方向先成钝角后成锐角,可知合力 对小球先做负功后做
正功,小球的速度先减小后增大,故 C错误;水平方向小球受向右的电场力,从 到 的过程中,电场力先做负
功后做正功,小球的机械能先减小后增大,故 D正确.
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6．[4 分]“滑滑梯”是小朋友喜爱的游戏活动，一小朋友由静止从顶端开始沿滑梯匀加速直线下滑，到达
底端的速度大小为 v。已知小朋友的质量为 m，滑梯顶端到水平面的高度为 h，滑梯与水平面的夹角为
θ，重力加速度大小为 g，小朋友可视为质点。下列说法正确的是（ ）
v
A．小朋友运动到滑梯中点时的速度大小为
2
h
B．小朋友在滑梯上运动的时间为
vsinθ
C．小朋友滑到底端时重力的瞬时功率为 mgvcosθ
vsinθ 1
D．小朋友在滑梯上运动过程中摩擦力的平均功率大小为 mgh- mv2
2h 2
【知识点】动能定理的简单应用、动量定理及其应用
【答案】D
v2+v2 2
【详解】由推论vx= 0 ，可得小朋友运动到滑梯中点时的速度大小为 v，选项 A错误；小朋友在滑
2 2 2
h
梯上运动的时间为 t= sinθv =
2h
，选项 B错误；根据功率公式 P=Fvcosθ可知，小朋友滑到底端的瞬时功
2 vsinθ
率为 mgvsinθ，选项 C 错误；由动能定理知，小朋友在“滑滑梯”上运动过程中 mgh-W = 1mv2f ，所以克2
1 W
服 摩 擦 力 做 功 为 Wf=mgh- mv2 ， 根 据 P= 可 知 摩 擦 力 的 平 均 功 率 大 小 为2 t
mgh-12mv
2
P= = vsinθ mgh- 1mv2 ，选项 D」正确。
t 2h 2
7．[4 分]如图所示， 、 、 都为半径为 的空间球面的直径，其中 与 在同一水平面内，
与 的夹角 = 60 ， 与水平面垂直，现将电荷量大小均为 的正、负点电荷分别固定在 、
两点，已知无穷远处电势为零，静电力常量为 ，则（ ）
A. 点电势低于 点电势
10
B. 、 两点电场强度大小均为 2 ，方向不相同3
C. 将带负电的检验电荷从 点沿直线移到 点，电势能增加
D. 将带负电的检验电荷从 点沿直线匀速移到 点，电场力做功的功率先增大后减小
【知识点】电势能与静电力做功、电场的叠加
【答案】C
【详解】 、 所在平面内等量异种点电荷的电场线和等势线分布如图所示，与电场线垂直的曲面为
等势面，结合对称性，根据沿电场线方向电势逐渐降低可知， 点所在等势面的电势大于 点所在等势面
的电势，则 > ，A错误；由对称性可知， 、 两点电场强度大小相等，方向相同，大小为 =
( 2 2 10 2 ) + [ 2 ] = 2 （点拨：由几何关系得出 、 两点到 点、 点的距离），B不正 (2 cos30 ) 3
确；由上述分析可知 > ，由公式 p = 可知，将带负电的检验电荷从 点沿直线移到 点，电势
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能增加，C 正确；沿直线从 到 ，电场强度先变大后变小，带负电的检验电荷受到的电场力先变大后变
小，但电场力方向一直与 垂直，则电场力做功的功率一直为零，D错误。
二、选择题：本题共 3 小题，每小题 5 分，共 15 分。在每小题给出的四个选
项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有
选错的得 0 分。
8．[5 分]如图所示，质量为 m的料箱 a静置在地面上，质量为 3m的沙袋 b被工人控制在离地面高度 h
处，不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮连接两者，此时轻绳刚好拉紧。重力加速度大小为 g。现由静止
释放沙袋 b，则释放 b瞬间 b的加速度大小和最终 a达到的最大高度分别是（ ）
A 1．g B． 2 g C．1.5h D．2h
【知识点】竖直上抛运动及其应用、连接体问题（整体和隔离法）、临界问题
【答案】BC
a 3mg mg 1【详解】释放 b瞬间，根据牛顿第二定律可得 ab的加速度大小 g，b落地时 a的速度
m 3m 2
v2 h
v 2ah gh '，然后 a做竖直上抛运动，则还能上升的高度为 h ，最终 a达到的最大高度
2g 2
H h 1 h 1.5h。
2
9．[5 分]【情境题】[江西抚州 2025高一下月考] (多选) 如图所示,原长为 l的轻质弹簧,一端固定在 O点,
另一端与一质量为 m的小球相连．小球套在竖直固定的粗糙杆上,与杆之间的动摩擦因数为 0.5．杆上 M、
1
N两点与 O点间的距离均为 l,P点到 O点的距离为 l,OP与杆垂直．当小球置于杆上 P点时恰好能保持静
2
止．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为 g．若小球以某一初速度从 M点向下运动到 N点,
在此过程中,弹簧始终在弹性限度内．下列说法正确的是( )
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2mg
A．弹簧的劲度系数为
l
1
B．小球在 P点下方 l处的加速度大小为 2g
2
C．从 M点到 N点的运动过程中,小球受到的摩擦力先变小再变大
D．从 M点到 P点和从 P点到 N点的运动过程中,小球受到的摩擦力做功相同
【知识点】功和功率
【答案】BD
1
【详解】设弹簧的劲度系数为 k,在 P点时,弹簧的弹力大小为 F1=k× l,由小球置于杆上 P点时恰好能保持2
4mg 1
静止,有 F1=FN,mg=μFN,联立解得 k= ,A错误．小球在 P点下方 l处时,此时弹簧与杆的夹角为 45°,即弹l 2
2 2
簧的长度为 l1= l,弹簧处于压缩状态,小球受力情况如图所示,此时弹簧弹力大小为 F=k l l =(4-2 2
2 2)mg,根据平衡条件有 N=Fsin45°,根据牛顿第二定律有 mg+Fcos45°-μN=ma,联立解得 a= 2g,B正确．杆
上 M、N两点与 O点的距离均为 l,小球在 M和 N点时弹簧处于原长,小球从 M到 P过程中,压缩量增大,所
以弹簧弹力增大,弹簧弹力在水平方向的分力增大,摩擦力增大;小球从 P到 N过程中,压缩量减小,所以弹簧
弹力减小,因此弹簧弹力在水平方向的分力减小,摩擦力减小,从 M点到 N点的运动过程中,小球受到的摩擦
力先变大再变小,C错误;M、N两点之间关于 P点对称的任意两点,小球受到的滑动摩擦力大小相同且均做
负功,所以从 M点到 P点和从 P点到 N点的运动过程中,小球受到的摩擦力做功相同,D正确．
10．[5 分]如图所示，水平面上固定着两组足够长平行光滑金属导轨 PQ和 MN，宽度分别为 L和 2L，两
组导轨用导线交叉连接(导线不接触)，导轨区域内存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小均为 B.PQ
导轨上垂直放置导体棒 a，MN导轨上垂直放置导体棒 b，两棒质量均为 m，接入电路的电阻均为 R.某时
刻两导体棒同时获得向右的初速度 v0，导体棒运动过程中始终与导轨保持垂直且接触良好，两导体棒始
终没有进入交叉区，不计导轨电阻，下列说法正确的 ( )
A 3 ．通过导体棒的最大电流为 0
2
B．两导体棒最终均做匀速运动，且导体棒 b的运动方向向左
C 9．导体棒 b上产生的热量为 m 2
10 0
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D 3 ．整个过程中通过导体棒 a的电荷量为 0
5
【知识点】双杆模型、导体切割磁感线产生感应电动势（电流）的分析与计算、电磁感应现象中的功能
问题
【答案】ABD
【详解】两棒与导轨及交叉导线构成单回路，回路总电阻为 2R，两棒均做减速运动，t=0时，感应电动
3
势最大，其大小为 E=BLv0+2BLv0=3BLv0，所以感应电流最大为 I= = 0，A正确；两导体棒初始阶段都2 2
做减速运动，导体棒 b所受安培力大于导体棒 a所受安培力，则导体棒 b减速时的加速度较大，导体棒 b
先减速到零，后反方向加速运动，直到导体棒 a速度大小等于导体棒 b速度大小的两倍，两棒开始做匀
速运动，B正确；由于两导体棒电阻都为 R，且它们在同一回路中串联，流过的电流始终相同，则两导体
棒在相同时间内产生的热量相等，设从开始运动到两棒刚开始匀速运动时间为Δt，规定初速度方向为正
方向，对导体棒 a，由动量定理得-B L·Δt=mva-mv0，对导体棒 b，由动量定理得-B ·2L·Δt=-mvb-mv0，
v 2 1 1 1 1 9a=2vb，解得最后两棒的速度大小 va= v0，vb= v0，回路产生的总热量 Q=2· m 2- m 20 - m 2 = m 2，所以5 5 2 2 2 10 0
b Q =1导体棒 上产生的热量 b Q= 9m 20，C错误；对导体棒 a，由动量定理得-B L·Δt=mva-mv0，q= ·Δt，解2 20
a 3 得整个过程中通过导体棒 的电荷量为 q= 0，D正确.
5
第二部分（非选择题 共 57 分）
三、非选择题：本大题共 5 题，共 57 分。
11．[8 分]某同学想用图 1所示的电路测量一段阻值约为 5Ω的金属丝的电阻。他在实验室找到如下器
材：
电流表：量程 0~0.6A，内阻约 0.1Ω；
电压表：量程 0~3V，内阻约 3kΩ；
滑动变阻器：最大阻值 10Ω，额定电流 2.0A；
电源：电动势 3V，内阻约 0.5Ω；
开关一个，导线若干。
（1）为了减小实验误差，该同学应将导线 a的 P端与接线柱 连接（选填“M”或“N”）。不考
虑偶然误差，采用这种方式测量的结果与真实值相比偏 （选填“大”或“小”）。
（2）连接好电路，接通开关，改变滑动变阻器滑片的位置，测量得到多组电压 U和电流 I，并将数据的
对应点标在图 2的坐标纸上，画出U I图线，根据图线可得出该金属丝电阻的测量值 Rx= Ω
（结果保留两位有效数字）。
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（3）该同学在实验中发现，无论如何调节滑动变阻器滑片的位置，都无法测量到电流小于 0.2A的数
据。导致这一现象的原因可能是图 1中导线 出现故障（选填“a”“b”或“c”），请说明你的判断
依据 。
【知识点】实验：电阻的测量
【答案】（1）M；小；（2）4.5；（3） c；见解析
【详解】（1）金属丝的电阻约为 5Ω，根据 Rx RVRA 3000 0.1 17.3 ，为了减小实验误差，电流
表应采用外接法，则该同学应将导线 a的 P端与接线柱 M连接；，电流表应采用外接法，由于电压表的
分流作用，使得电流表的示数大于待测电阻的电流，根据欧姆定律可知，采用这种方式测量的结果与真
实值相比偏小。
U 2.7
（2）根据U I图线可得该金属丝电阻的测量值为Rx 4.5 。I 0.60
（3）该同学在实验中发现，无论如何调节滑动变阻器滑片的位置，都无法测量到电流小于 0.2A的数
据。导致这一现象的原因可能是图 1中导线 c断路，滑动变阻器从分压接法变为限流接法，此时电路的
E 3
最小电流约为 Imin A 0.2Ar Rx R滑 0.5 5 10
。
12． （8分）如图 1所示，导热性能良好、内壁光滑的汽缸开口向上放置，其上端口装有固定卡环。质
量为 4.0kg、横截面积为 8.0cm2的活塞将一定质量的理想气体封闭在缸内，开始时缸内封闭气体的体
积为 4 × 10 4m3。现缓慢升高环境温度，使气体从状态 变化到状态 ，缸内气体体积随温度变化的
图像如图 2所示，气体质量保持不变，已知大气压强为 1.0 × 105Pa，重力加速度 取 10m/s2。
求：
图 1 图 2
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（1） 开始时环境的温度；气体变化到状态 时的压强（压强保留三位有效数字）；
（2） 若气体在整个过程中吸收的热量为 90J，则整个过程汽缸内气体内能的增加量。
【知识点】气体的 V-T（V-t）图像问题、气体的等压变化与盖—吕萨克定律、气体的等容变化与查理定
律、热力学第一定律及其应用
【答案】（1） 300K 2.67 × 105Pa
（2） 60J
【详解】
（1） 气体从状态 变化到状态 发生的是等压变化， = ，
则根据盖-吕萨克定律有 = （1分）
由图 2可知 = 4 × 10 4m3 , = 6 × 10 4m3, = 4.5 × 102 K，
解得 = 300K（2分）
开始时，缸内气体压强 = + = 1.5 × 1050 Pa（1分）
气体从状态 变化到状态 ，发生等容变化，
则根据查理定律有 = （1分）
解得 ≈ 2.67 × 105Pa（2分）
（2） 气体从状态 到状态 过程中，对外做功 = ( ) = 30J，从状态 到状态 做
功为零（1分）
根据热力学第一定律，整个过程气体内能增加量Δ = = 60J（2分）
13．[12 分]如图，在 xOy坐标系中有三个区域，圆形区域Ⅰ分别与 x轴和 y轴相切于 P点和 S点。半圆形
区域Ⅱ的半径是区域Ⅰ半径的 2倍。区域Ⅰ、Ⅱ的圆心 O1、O2连线与 x轴平行，半圆与圆相切于 Q点，QF
垂直于 x 轴，半圆的直径 MN所在的直线右侧为区域Ⅲ。区域Ⅰ、Ⅱ分别有磁感应强度大小为 B、 的匀强
2
磁场，磁场方向均垂直纸面向外。区域Ⅰ下方有一粒子源和加速电场组成的发射器，可将质量为 m、电荷
量为+q的粒子由电场加速到速度 v0。改变发射器的位置，使带电粒子在 OF范围内都沿着 y轴正方向以
相同的速度 v0沿纸面射入区域Ⅰ。已知某粒子从 P点射入区域Ⅰ，并从 Q点射入区域Ⅱ（不计粒子的重力和
粒子之间的影响）。
（1）求加速电场两板间的电压 U和区域Ⅰ的半径 R；
（2）在能射入区域Ⅱ的粒子中，某粒子在区域Ⅱ中运动的时间最短，求该粒子在区域Ⅰ和区域Ⅱ中运动的总
时间 t；
（3）在区域Ⅲ加入匀强磁场和匀强电场，磁感应强度大小为 B，方向垂直纸面向里，电场强度大小
E=Bv0，方向沿 x轴正方向。此后，粒子源中某粒子经区域Ⅰ、Ⅱ射入区域Ⅲ，进入区域Ⅲ时速度方向与 y
3
轴负方向的夹角成 74°角。当粒子动能最大时，求粒子的速度大小和所在的位置到 y轴的距离 sin37° =
5
4
，sin53° = 。
5
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【知识点】板块模型中的能量守恒问题
2
【答案】（1 0 ） 0 （2 π ） （3）2.6v 172 0
2 Bq Bq 0 25Bq
【命题点】带电粒子在电磁场中的运动
【解析】（1）根据动能定理得
qU=1m 20 （1分）2
U=
2
解得 0 （1分）
2
粒子进入区域Ⅰ做匀速圆周运动，粒子从 P点射入区域Ⅰ，并从 Q点射入区域Ⅱ，可知此粒子的运动轨迹半
径与区域Ⅰ的半径 R相等，粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，有
2
Bqv0=m
0 （1分）
解得 R= 0 （1分）
Bq
（2）带电粒子在 OF范围内都沿着 y轴正方向以相同的速度 v0沿纸面射入区域Ⅰ，由（1）可得，粒子均
在磁场中做匀速圆周运动，轨迹半径均为 R，因为区域Ⅰ的半径和轨迹半径相等，粒子射入点、区域Ⅰ圆心
O1、轨迹圆心 O'、粒子出射点四点构成一个菱形，由几何关系可知，区域Ⅰ圆心 O1和粒子出射点连线平
行于粒子射入点与轨迹圆心 O'连线，则区域Ⅰ圆心 O1和粒子出射点连线水平，可知粒子都从 Q点射出，
粒子射入区域Ⅱ，仍做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力
q
2
v0=m
0 （1分）
2 '
解得 R'=2R （1分）
如图（a）所示，要使粒子在区域Ⅱ中运动的时间最短，轨迹所对应的圆心角应最小，则在区域Ⅱ中运动的
圆弧所对的弦长最短，即此时最短弦长为区域Ⅱ的磁场圆半径 2R，根据几何知识可知，此时粒子在区域Ⅱ
和区域Ⅰ中运动的轨迹所对应的圆心角都为 60°，粒子在两区域中运动周期分别为
T =2π 2π 1 = （1分） 0 Bq
第 11 页，共 15 页
T =2π·2 =4π 2 （1分） 0 Bq
可得该粒子在区域Ⅰ和区域Ⅱ中运动的总时间为
t= 60° T + 60° T =π （2分）
360° 1 360° 2 Bq
图（a）
（3）如图（b）所示，将速度 v0分解为沿 y轴正方向的速度 v1（v1=v0）及速度 v'，
因为 E=Bv0 （1分）
则 Eq=Bqv0 （1分）
故沿 y轴正方向的速度 v1产生的洛伦兹力与电场力平衡，粒子同时受到另一方向的洛伦兹力 Bqv'，故粒
子沿 y轴正方向做旋进运动，根据几何关系可知
v'=2v0sin 53°=1.6v0 （1分）
当 v'方向为沿 y轴正方向时，此时粒子速度最大，即最大速度为
vm=v1+v'=v0+1.6v0=2.6v0 （1分）
设粒子做匀速圆周运动的轨迹半径为 R1，由
2
qv'B=m '
1
解得 R1=1.6R （1分）
根据几何关系可知此时粒子所在的位置到 y轴的距离为
L=R1+R1sin 53°+2R+2R=6.88R=
172 0 （1分）
25Bq
图（b）
第 12 页，共 15 页
14．[14 分]如图所示，一足够长的固定斜面倾角为θ=30 ，质量为m1=1kg 的物块 A与静止在斜面上的质
4
量为m2=0.5kg 的物块 B发生第一次碰撞，碰撞前瞬间物块 A的速度为v0= m/s，A和 B的碰撞均为弹性3
3 3
碰撞且碰撞时间极短，A、B与斜面之间的动摩擦因数分别为 、 ，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦
3 2
力，A与 B视为质点，重力加速度为 g=10m/s2，不计空气阻力。求：
(1)第一次碰撞后的瞬间 B的速度大小；
(2)A、B发生第二次碰撞前瞬间 B的速度大小；
(3)A、B发生第二次碰撞后瞬间 A的速度大小。
【知识点】利用牛顿运动定律分析物体的受力与运动状态、动量守恒中的多次碰撞问题
【答案】（1 4） m/s 16 4， m/s；（2）0；（3） m/s
9 9 27
【详解】(1)A与 B发生第一次弹性碰撞，有mAv0=mAvA1+mBvB1
1
m v2
1 1
A 0= m v2 + m v22 2 A A1 2 B B1
v = 4得 A1 m/s，vB1=
16m/s
9 9
(2)对物块 A有μA=tanθ，因此沿斜面向下做匀速直线运动
对物块 B分析，撞后沿斜面匀减速下滑的加速度 a=μgcosθ-gsinθ=2.5m/s2
v2 162
减速至停止的位移为x B11= = 2m2a 5×9
由于x =v vB1 = 128A A1 2m的速度大小为 0
(3)A与 B发生第二次弹性碰撞有mAvA1=mAvA2+mBvB2
1 2 1 1mAvA1= mAv2A2+ mBv22 2 2 B2
解得vA2=
4 m/s
27
15 。(16分)如图(a)所示，在 x<0空间有一圆形磁场区域，磁感应强度为 B，方向垂直纸面向外，圆与 y
轴相切于坐标原点 O，平行于 x轴且与圆相切于 C点的电场边界 MN下方有沿 y轴正方向的匀强电场，
在 x>0空间有垂直纸面的随时间周期性变化的磁场 B'，B'随时间变化如图(b)所示，其中 B0已知，垂直纸
面向外为正方向.足够长的挡板 PQ垂直于 x轴放置，挡板可沿 x轴左右平移.质量为 m、电荷量为 q(q>0)
的粒子从电场中的 A点以速度 v0沿 x轴正方向进入匀强电场，并从 C点进入圆形区域磁场，接着从原点
O进入第一象限(此时 t=0).已知 A、C两点沿 x轴方向的距离为 2L，沿 y轴方向的距离为 3L，不计粒子
重力，不考虑磁场变化产生的感应电场.求:
(1)匀强电场的电场强度大小 E；
(2)粒子在圆形磁场区域内的运动时间 t；
(3)若粒子恰好能垂直击中挡板，挡板距离 y轴的距离 x0应满足的关系式.
第 13 页，共 15 页
图(a) 图(b)
【知识点】带电粒子在周期性变化的电磁场中的运动、带电粒子在组合场中的运动
2
【答案】(1) 3 0 (2)π (3)x0=
(5 +3) 0(n=0，1，2，…)
2 6 6 0
【详解】本题考查带电粒子在电场和交变磁场中的运动.
(1)粒子在电场中做类平抛运动，有 qE=ma (1分)
沿 x轴方向有 2L=v0t (1分)
沿 y 1轴方向有 3L= at2 (1分)
2
3 2
联立解得 E= 0 (1分)
2
(2)粒子从 A到 C过程，由动能定理，有
qE· 3L=1mv2-1m 20 (1分)2 2
解得粒子在 C点的速度大小 v=2v0 (1分)
粒子在 C点时，速度 v与 x轴正方向的夹角θ满足 cos θ= 0，可得θ=60° (1分)
粒子从 C点到 O点的运动轨迹如图甲所示，根据几何关系可知，粒子在圆形磁场内运动的圆弧轨迹所对
的圆心角为 30° (1分)
甲
2π
粒子做圆周运动，有 T= (1分)
2
洛伦兹力提供向心力有 qvB=m (1分)
30° π
联立解得粒子在圆形磁场运动的时间 t= T= (1分)
360° 6
(3)粒子到达 O点时速度大小为 v，由(2)分析结合几何知识可知，v与 x轴正方向的夹角为 30°，设在第
1、4象限内，磁感应强度大小为 2B0和 3B0时粒子做圆周运动的半径分别为 R1和 R2，周期分别为 T1和
2 2
T2，则有 qv·2B0=m
，qv·3B
0
=m (1分)
1 2
T =2π 1 2π 1 ，T2= 2 (1分)
第 14 页，共 15 页
乙
R = 0 R =2 0 T =π T 2π 联立解得 1 ， ， ， 2 3 1 2= (1分)0 0 0 3 0
通过计算和对比 B'-t图像可以发现，粒子运动轨迹为圆心角 60°、半径 R1和 R2的圆弧交替变化的周期性
x = 1+n· + 运动，如图乙所示，由几何关系可知，若要粒子能够垂直击中挡板，则 1 20 (n=0，1，2，…) (1分)2 2
x (5 +3) 联立解得 00= (n=0，1，2，…) (1分)6 0
第 15 页，共 15 页绝密★启用前
2026 届湖南省高三学业水平选择性考试物理仿真模拟试卷八
【原卷版】
总分：100 分 考试时间：75 分钟
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
温馨提示：根据湖南省教育考试院于 2025年 12月 3日发布的《湖南省普通高中学业水平选择性考试试
卷结构(2025年修订)》，该结构自 2026年起实施。2026年湖南高考物理科目的试卷结构如下：
考试形式与时长：采用闭卷、笔试形式，考试时长为 75分钟，卷面满分为 100分。
试题构成：试题分为选择题和非选择题两大类。
选择题（共 10题，总分 42–43分）
单项选择题：7–8题，每题 4分，总分 28–32分。
多项选择题：2–3题，每题 5分，总分 10–15分。
非选择题（共 5题，总分 57–58分）
题目数量固定为 5题，主要涵盖计算题、实验题和综合应用题，分值较高，更加强调对物理概念的理解、
实验设计与分析、以及综合运用能力的考查。
此次调整的核心变化是减少多项选择题数量，增加单项选择题比例，同时显著提升非选择题的分值权重，体现了对考生基
础知识扎实程度和综合应用能力的双重重视。
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．
第一部分（选择题 共 43 分）
一、选择题：本题共 7小题，每小题 4 分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只有一
项是符合题目要求的。
1．[4 分]（2025·哈尔滨模拟）如图为一交变电流的 E-t图像，图中曲线是正弦曲线的一部分，两正弦曲
线的峰值分别为 E1和 E2，该交变电流电动势的有效值为（ ）
A （ + ）
2 2
． 1 2 B 1 + ． 2
2 2
2 2
C 2（ 1+ ）
2 1
+ 2
． D．
2 2
第 1 页，共 7 页
2．[4 分]河北省的张家口地区有丰富的风力资源，某同学设计了一台风力发电机，风力发电机工作时风
车叶片通过齿轮箱带动矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，该同学从实验室拿来两个变压器，连接输电电
路如图所示,电压表和电流表均为理想交流电表。线圈匝数为 ，面积为 ，转速为 ，电阻不计，匀强
磁场的磁感应强度为 。升压变压器原、副线圈的匝数比为 ，降压变压器的副线圈连接电阻 1和小灯
泡 L（小灯泡的电阻不变），两变压器间的输电线总电阻为 ，两变压器均视为理想变压器。下列说法
正确的是（ ）
2π
A. 电压表的示数为
B. 若线圈转速变成原来的 2倍，电流表的示数小于原来的 2倍
C. 若实验过程中小灯泡 L灯丝烧断，则电压表和电流表的示数均不变
D. 若电阻 1和小灯泡 L一起烧断，则电压表和电流表的示数都是 0
3．[4 分]研究光电效应规律的实验装置如图甲所示，对于同一阴极 K，用光照强度分别为 1、 2，对应
的波长分别为 1、 2的单色光 1、2照射，测得电压表示数 与电流表示数 的关系如图乙所示。则下列
结论正确的是（ ）
甲 乙
A. 单色光 1照射阴极 K后，电子逸出的初动能大小一定为 c1
B. 若直流电源左端为正极，增大电压表示数，则电流表示数一定增大
C. 单色光 1照射阴极 K产生光电子的最大初动能大于单色光 2照射阴极 K产生光电子的最大初动能
D. 1 > 2
4．[4 分]地球和哈雷彗星绕太阳运行的轨迹如图所示,彗星从 a运行到 b、从 c运行到 d的过程中,与太阳
连线扫过的面积分别为 S1和 S2,且 S1>S2。彗星在近日点与太阳中心的距离约为地球公转轨道半径的 0.6倍,
则彗星（ ）
A．在近日点的速度小于地球的速度
B．从 b运行到 c的过程中动能先增大后减小
第 2 页，共 7 页
C．从 a运行到 b的时间大于从 c运行到 d的时间
D．在近日点加速度约为地球的加速度的 0.36倍
5．[4 分]如图所示,纸面为竖直面, 为竖直线段, 之间的距离为 ,空间存在平行于纸面的足够大的匀
强电场,其大小和方向均未知.一带正电的小球从 点在纸面内以 0 = 2 的速度水平向左开始运动,恰
好以大小为 = 2 0的速度通过 点.已知重力加速度为 ,不计空气阻力.则（ ）
A．可以判断出电场强度的方向水平向左
B．小球所受电场力大小等于重力的 3倍
C．从 到 的过程中小球的速度大小先增大后减小
D．从 点到 点的过程中小球的机械能先减小后增大
6．[4 分]“滑滑梯”是小朋友喜爱的游戏活动，一小朋友由静止从顶端开始沿滑梯匀加速直线下滑，到达
底端的速度大小为 v。已知小朋友的质量为 m，滑梯顶端到水平面的高度为 h，滑梯与水平面的夹角为
θ，重力加速度大小为 g，小朋友可视为质点。下列说法正确的是（ ）
v
A．小朋友运动到滑梯中点时的速度大小为
2
h
B．小朋友在滑梯上运动的时间为
vsinθ
C．小朋友滑到底端时重力的瞬时功率为 mgvcosθ
vsinθ 1
D．小朋友在滑梯上运动过程中摩擦力的平均功率大小为 mgh- mv2
2h 2
7．[4 分]如图所示， 、 、 都为半径为 的空间球面的直径，其中 与 在同一水平面内，
与 的夹角 = 60 ， 与水平面垂直，现将电荷量大小均为 的正、负点电荷分别固定在 、 两
点，已知无穷远处电势为零，静电力常量为 ，则（ ）
A. 点电势低于 点电势
10 B. 、 两点电场强度大小均为 2 ，方向相同3
C. 将带负电的检验电荷从 点沿直线移到 点，电势能增加
D. 将带负电的检验电荷从 点沿直线匀速移到 点，电场力做功的功率先增大后减小
二、选择题：本题共 3 小题，每小题 5 分，共 15 分。在每小题给出的四个选
项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有
选错的得 0 分。
8．[5 分]如图所示，质量为 m的料箱 a静置在地面上，质量为 3m的沙袋 b被工人控制在离地面高度 h
处，不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮连接两者，此时轻绳刚好拉紧。重力加速度大小为 g。现由静止
第 3 页，共 7 页
释放沙袋 b，则释放 b瞬间 b的加速度大小和最终 a达到的最大高度分别是（ ）
A．g B 1． 2 g C．1.5h D．2h
9．[5 分]【情境题】[江西抚州 2025高一下月考] (多选) 如图所示,原长为 l的轻质弹簧,一端固定在 O点,
另一端与一质量为 m的小球相连．小球套在竖直固定的粗糙杆上,与杆之间的动摩擦因数为 0.5．杆上 M、
1
N两点与 O点间的距离均为 l,P点到 O点的距离为 l,OP与杆垂直．当小球置于杆上 P点时恰好能保持静
2
止．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为 g．若小球以某一初速度从 M点向下运动到 N点,
在此过程中,弹簧始终在弹性限度内．下列说法正确的是( )
2mg
A．弹簧的劲度系数为
l
1
B．小球在 P点下方 l处的加速度大小为 2g
2
C．从 M点到 N点的运动过程中,小球受到的摩擦力先变小再变大
D．从 M点到 P点和从 P点到 N点的运动过程中,小球受到的摩擦力做功相同
10．[5 分]如图所示，水平面上固定着两组足够长平行光滑金属导轨 PQ和 MN，宽度分别为 L和 2L，两
组导轨用导线交叉连接(导线不接触)，导轨区域内存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小均为 B.PQ
导轨上垂直放置导体棒 a，MN导轨上垂直放置导体棒 b，两棒质量均为 m，接入电路的电阻均为 R.某时
刻两导体棒同时获得向右的初速度 v0，导体棒运动过程中始终与导轨保持垂直且接触良好，两导体棒始
终没有进入交叉区，不计导轨电阻，下列说法正确的 ( )
A 3 ．通过导体棒的最大电流为 0
2
B．两导体棒最终均做匀速运动，且导体棒 b的运动方向向左
C 9．导体棒 b上产生的热量为 m 2
10 0
D 3 ．整个过程中通过导体棒 a的电荷量为 0
5
第二部分（非选择题 共 57 分）
第 4 页，共 7 页
三、非选择题：本大题共 5 题，共 57 分。
11．[8 分]某同学想用图 1所示的电路测量一段阻值约为 5Ω的金属丝的电阻。他在实验室找到如下器
材：
电流表：量程 0~0.6A，内阻约 0.1Ω；
电压表：量程 0~3V，内阻约 3kΩ；
滑动变阻器：最大阻值 10Ω，额定电流 2.0A；
电源：电动势 3V，内阻约 0.5Ω；
开关一个，导线若干。
（1）为了减小实验误差，该同学应将导线 a的 P端与接线柱 连接（选填“M”或“N”）。不考
虑偶然误差，采用这种方式测量的结果与真实值相比偏 （选填“大”或“小”）。
（2）连接好电路，接通开关，改变滑动变阻器滑片的位置，测量得到多组电压 U和电流 I，并将数据的
对应点标在图 2的坐标纸上，画出U I图线，根据图线可得出该金属丝电阻的测量值 Rx= Ω
（结果保留两位有效数字）。
（3）该同学在实验中发现，无论如何调节滑动变阻器滑片的位置，都无法测量到电流小于 0.2A的数
据。导致这一现象的原因可能是图 1中导线 出现故障（选填“a”“b”或“c”），请说明你的判断
依据 。
12． （8分）如图 1所示，导热性能良好、内壁光滑的汽缸开口向上放置，其上端口装有固定卡环。质
量为 4.0kg、横截面积为 8.0cm2的活塞将一定质量的理想气体封闭在缸内，开始时缸内封闭气体的体
积为 4 × 10 4m3。现缓慢升高环境温度，使气体从状态 变化到状态 ，缸内气体体积随温度变化的
图像如图 2所示，气体质量保持不变，已知大气压强为 1.0 × 105Pa，重力加速度 取 10m/s2。
求：
图 1 图 2
（1） 开始时环境的温度；气体变化到状态 时的压强（压强保留三位有效数字）；
第 5 页，共 7 页
（2） 若气体在整个过程中吸收的热量为 90J，则整个过程汽缸内气体内能的增加量。
13．[12 分]如图，在 xOy坐标系中有三个区域，圆形区域Ⅰ分别与 x轴和 y轴相切于 P点和 S点。半圆形
区域Ⅱ的半径是区域Ⅰ半径的 2倍。区域Ⅰ、Ⅱ的圆心 O1、O2连线与 x轴平行，半圆与圆相切于 Q点，QF
垂直于 x轴，半圆的直径 MN所在的直线右侧为区域Ⅲ。区域Ⅰ、Ⅱ分别有磁感应强度大小为 B、 的匀强
2
磁场，磁场方向均垂直纸面向外。区域Ⅰ下方有一粒子源和加速电场组成的发射器，可将质量为 m、电荷
量为+q的粒子由电场加速到速度 v0。改变发射器的位置，使带电粒子在 OF范围内都沿着 y轴正方向以
相同的速度 v0沿纸面射入区域Ⅰ。已知某粒子从 P点射入区域Ⅰ，并从 Q点射入区域Ⅱ（不计粒子的重力和
粒子之间的影响）。
（1）求加速电场两板间的电压 U和区域Ⅰ的半径 R；
（2）在能射入区域Ⅱ的粒子中，某粒子在区域Ⅱ中运动的时间最短，求该粒子在区域Ⅰ和区域Ⅱ中运动的总
时间 t；
（3）在区域Ⅲ加入匀强磁场和匀强电场，磁感应强度大小为 B，方向垂直纸面向里，电场强度大小
E=Bv0，方向沿 x轴正方向。此后，粒子源中某粒子经区域Ⅰ、Ⅱ射入区域Ⅲ，进入区域Ⅲ时速度方向与 y
3
轴负方向的夹角成 74°角。当粒子动能最大时，求粒子的速度大小和所在的位置到 y轴的距离 sin37° =
5
，sin53° = 4 。
5
14．[14 分]如图所示，一足够长的固定斜面倾角为θ=30 ，质量为m1=1kg 的物块 A与静止在斜面上的质
4
量为m2=0.5kg 的物块 B发生第一次碰撞，碰撞前瞬间物块 A的速度为v0= m/s，A和 B的碰撞均为弹性3
3 3
碰撞且碰撞时间极短，A、B与斜面之间的动摩擦因数分别为 、 ，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦
3 2
力，A与 B视为质点，重力加速度为 g=10m/s2，不计空气阻力。求：
(1)第一次碰撞后的瞬间 B的速度大小；
(2)A、B发生第二次碰撞前瞬间 B的速度大小；
(3)A、B发生第二次碰撞后瞬间 A的速度大小。
15． (16分)如图(a)所示，在 x<0空间有一圆形磁场区域，磁感应强度为 B，方向垂直纸面向外，圆与 y
轴相切于坐标原点 O，平行于 x轴且与圆相切于 C点的电场边界 MN下方有沿 y轴正方向的匀强电场，
第 6 页，共 7 页
在 x>0空间有垂直纸面的随时间周期性变化的磁场 B'，B'随时间变化如图(b)所示，其中 B0已知，垂直纸
面向外为正方向.足够长的挡板 PQ垂直于 x轴放置，挡板可沿 x轴左右平移.质量为 m、电荷量为 q(q>0)
的粒子从电场中的 A点以速度 v0沿 x轴正方向进入匀强电场，并从 C点进入圆形区域磁场，接着从原点
O进入第一象限(此时 t=0).已知 A、C两点沿 x轴方向的距离为 2L，沿 y轴方向的距离为 3L，不计粒子
重力，不考虑磁场变化产生的感应电场.求:
(1)匀强电场的电场强度大小 E；
(2)粒子在圆形磁场区域内的运动时间 t；
(3)若粒子恰好能垂直击中挡板，挡板距离 y轴的距离 x0应满足的关系式.
图(a) 图(b)
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2026届湖南省高三学业水平选择性考试物理仿真模拟试卷八
【原卷版】
总分：100分 考试时间：75分钟
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
温馨提示：根据湖南省教育考试院于2025年12月3日发布的《湖南省普通高中学业水平选择性考试试卷结构(2025年修订)》，该结构自2026年起实施。2026年湖南高考物理科目的试卷结构如下：
考试形式与时长 ：采用闭卷、笔试形式，考试时长为75分钟，卷面满分为100分。
试题构成 ：试题分为 选择题 和 非选择题 两大类。
选择题（共10题，总分42–43分）
单项选择题 ：7–8题，每题4分，总分28–32分。
多项选择题 ：2–3题，每题5分，总分10–15分。
非选择题（共5题，总分57–58分）
题目数量固定为5题，主要涵盖计算题、实验题和综合应用题，分值较高，更加强调对物理概念的理解、实验设计与分析、以及综合运用能力的考查。
此次调整的核心变化是 减少多项选择题数量，增加单项选择题比例 ，同时 显著提升非选择题的分值权重 ，体现了对考生基础知识扎实程度和综合应用能力的双重重视。
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．
第一部分（选择题 共43分）
一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．[4分]（2025·哈尔滨模拟）如图为一交变电流的E-t图像，图中曲线是正弦曲线的一部分，两正弦曲线的峰值分别为E1和E2，该交变电流电动势的有效值为（ ）
A． B．
C． D．
2．[4分]河北省的张家口地区有丰富的风力资源，某同学设计了一台风力发电机，风力发电机工作时风车叶片通过齿轮箱带动矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，该同学从实验室拿来两个变压器，连接输电电路如图所示,电压表和电流表均为理想交流电表。线圈匝数为，面积为，转速为，电阻不计，匀强磁场的磁感应强度为。升压变压器原、副线圈的匝数比为，降压变压器的副线圈连接电阻和小灯泡（小灯泡的电阻不变），两变压器间的输电线总电阻为，两变压器均视为理想变压器。下列说法正确的是（ ）
A. 电压表的示数为
B. 若线圈转速变成原来的2倍，电流表的示数小于原来的2倍
C. 若实验过程中小灯泡灯丝烧断，则电压表和电流表的示数均不变
D. 若电阻和小灯泡一起烧断，则电压表和电流表的示数都是0
3．[4分]研究光电效应规律的实验装置如图甲所示，对于同一阴极，用光照强度分别为、，对应的波长分别为、的单色光1、2照射，测得电压表示数与电流表示数的关系如图乙所示。则下列结论正确的是（ ）
甲 乙
A. 单色光1照射阴极后，电子逸出的初动能大小一定为
B. 若直流电源左端为正极，增大电压表示数，则电流表示数一定增大
C. 单色光1照射阴极产生光电子的最大初动能大于单色光2照射阴极产生光电子的最大初动能
D.
4．[4分]地球和哈雷彗星绕太阳运行的轨迹如图所示,彗星从a运行到b、从c运行到d的过程中,与太阳连线扫过的面积分别为S1和S2,且S1>S2。彗星在近日点与太阳中心的距离约为地球公转轨道半径的0.6倍,则彗星（ ）
A．在近日点的速度小于地球的速度
B．从b运行到c的过程中动能先增大后减小
C．从a运行到b的时间大于从c运行到d的时间
D．在近日点加速度约为地球的加速度的0.36倍
5．[4分]如图所示,纸面为竖直面,为竖直线段,之间的距离为,空间存在平行于纸面的足够大的匀强电场,其大小和方向均未知.一带正电的小球从点在纸面内以的速度水平向左开始运动,恰好以大小为的速度通过点.已知重力加速度为,不计空气阻力.则（ ）
A．可以判断出电场强度的方向水平向左
B．小球所受电场力大小等于重力的3倍
C．从到的过程中小球的速度大小先增大后减小
D．从点到点的过程中小球的机械能先减小后增大
6．[4分]“滑滑梯”是小朋友喜爱的游戏活动，一小朋友由静止从顶端开始沿滑梯匀加速直线下滑，到达底端的速度大小为。已知小朋友的质量为，滑梯顶端到水平面的高度为，滑梯与水平面的夹角为，重力加速度大小为，小朋友可视为质点。下列说法正确的是（ ）
A．小朋友运动到滑梯中点时的速度大小为
B．小朋友在滑梯上运动的时间为
C．小朋友滑到底端时重力的瞬时功率为
D．小朋友在滑梯上运动过程中摩擦力的平均功率大小为
7．[4分]如图所示，、、都为半径为的空间球面的直径，其中与在同一水平面内，与的夹角 ，与水平面垂直，现将电荷量大小均为的正、负点电荷分别固定在、两点，已知无穷远处电势为零，静电力常量为，则（ ）
A. 点电势低于点电势
B. 、两点电场强度大小均为，方向相同
C. 将带负电的检验电荷从点沿直线移到点，电势能增加
D. 将带负电的检验电荷从点沿直线匀速移到点，电场力做功的功率先增大后减小
二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．[5分]如图所示，质量为m的料箱a静置在地面上，质量为3m的沙袋b被工人控制在离地面高度h处，不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮连接两者，此时轻绳刚好拉紧。重力加速度大小为g。现由静止释放沙袋b，则释放b瞬间b的加速度大小和最终a达到的最大高度分别是（ ）
A．g B．g C．1.5h D．2h
9．[5分]【情境题】[江西抚州2025高一下月考] (多选) 如图所示,原长为l的轻质弹簧,一端固定在O点,另一端与一质量为m的小球相连．小球套在竖直固定的粗糙杆上,与杆之间的动摩擦因数为0.5．杆上M、N两点与O点间的距离均为l,P点到O点的距离为l,OP与杆垂直．当小球置于杆上P点时恰好能保持静止．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g．若小球以某一初速度从M点向下运动到N点,在此过程中,弹簧始终在弹性限度内．下列说法正确的是( )
A．弹簧的劲度系数为
B．小球在P点下方l处的加速度大小为g
C．从M点到N点的运动过程中,小球受到的摩擦力先变小再变大
D．从M点到P点和从P点到N点的运动过程中,小球受到的摩擦力做功相同
10．[5分]如图所示，水平面上固定着两组足够长平行光滑金属导轨PQ和MN，宽度分别为L和2L，两组导轨用导线交叉连接(导线不接触)，导轨区域内存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小均为B.PQ导轨上垂直放置导体棒a，MN导轨上垂直放置导体棒b，两棒质量均为m，接入电路的电阻均为R.某时刻两导体棒同时获得向右的初速度v0，导体棒运动过程中始终与导轨保持垂直且接触良好，两导体棒始终没有进入交叉区，不计导轨电阻，下列说法正确的 ( )
A．通过导体棒的最大电流为
B．两导体棒最终均做匀速运动，且导体棒b的运动方向向左
C．导体棒b上产生的热量为m
D．整个过程中通过导体棒a的电荷量为
第二部分（非选择题 共57分）
非选择题：本大题共5题，共57分。
11．[8分]某同学想用图1所示的电路测量一段阻值约为5Ω的金属丝的电阻。他在实验室找到如下器材：
电流表：量程0~0.6A，内阻约0.1Ω；
电压表：量程0~3V，内阻约3kΩ；
滑动变阻器：最大阻值10Ω，额定电流2.0A；
电源：电动势3V，内阻约0.5Ω；
开关一个，导线若干。
（1）为了减小实验误差，该同学应将导线a的P端与接线柱 连接（选填“M”或“N”）。不考虑偶然误差，采用这种方式测量的结果与真实值相比偏 （选填“大”或“小”）。
（2）连接好电路，接通开关，改变滑动变阻器滑片的位置，测量得到多组电压U和电流I，并将数据的对应点标在图2的坐标纸上，画出图线，根据图线可得出该金属丝电阻的测量值Rx= Ω（结果保留两位有效数字）。
（3）该同学在实验中发现，无论如何调节滑动变阻器滑片的位置，都无法测量到电流小于0.2A的数据。导致这一现象的原因可能是图1中导线 出现故障（选填“a”“b”或“c”），请说明你的判断依据 。
12． （8分）如图1所示，导热性能良好、内壁光滑的汽缸开口向上放置，其上端口装有固定卡环。质量为、横截面积为的活塞将一定质量的理想气体封闭在缸内，开始时缸内封闭气体的体积为。现缓慢升高环境温度，使气体从状态变化到状态，缸内气体体积随温度变化的图像如图2所示，气体质量保持不变，已知大气压强为，重力加速度取。求：
图1 图2
（1） 开始时环境的温度；气体变化到状态时的压强（压强保留三位有效数字）；
（2） 若气体在整个过程中吸收的热量为，则整个过程汽缸内气体内能的增加量。
13．[12分]如图，在xOy坐标系中有三个区域，圆形区域Ⅰ分别与x轴和y轴相切于P点和S点。半圆形区域Ⅱ的半径是区域Ⅰ半径的2倍。区域Ⅰ、Ⅱ的圆心O1、O2连线与x轴平行，半圆与圆相切于Q点，QF垂直于x轴，半圆的直径MN所在的直线右侧为区域Ⅲ。区域Ⅰ、Ⅱ分别有磁感应强度大小为B、的匀强磁场，磁场方向均垂直纸面向外。区域Ⅰ下方有一粒子源和加速电场组成的发射器，可将质量为m、电荷量为+q的粒子由电场加速到速度v0。改变发射器的位置，使带电粒子在OF范围内都沿着y轴正方向以相同的速度v0沿纸面射入区域Ⅰ。已知某粒子从P点射入区域Ⅰ，并从Q点射入区域Ⅱ（不计粒子的重力和粒子之间的影响）。
（1）求加速电场两板间的电压U和区域Ⅰ的半径R；
（2）在能射入区域Ⅱ的粒子中，某粒子在区域Ⅱ中运动的时间最短，求该粒子在区域Ⅰ和区域Ⅱ中运动的总时间t；
（3）在区域Ⅲ加入匀强磁场和匀强电场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，电场强度大小E=Bv0，方向沿x轴正方向。此后，粒子源中某粒子经区域Ⅰ、Ⅱ射入区域Ⅲ，进入区域Ⅲ时速度方向与y轴负方向的夹角成74°角。当粒子动能最大时，求粒子的速度大小和所在的位置到y轴的距离。
14．[14分]如图所示，一足够长的固定斜面倾角为，质量为的物块与静止在斜面上的质量为的物块发生第一次碰撞，碰撞前瞬间物块的速度为和的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短，与斜面之间的动摩擦因数分别为，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，与视为质点，重力加速度为，不计空气阻力。求：
(1)第一次碰撞后的瞬间的速度大小；
(2)发生第二次碰撞前瞬间的速度大小；
(3)发生第二次碰撞后瞬间的速度大小。
15． (16分)如图(a)所示，在x<0空间有一圆形磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，圆与y轴相切于坐标原点O，平行于x轴且与圆相切于C点的电场边界MN下方有沿y轴正方向的匀强电场，在x>0空间有垂直纸面的随时间周期性变化的磁场B'，B'随时间变化如图(b)所示，其中B0已知，垂直纸面向外为正方向.足够长的挡板PQ垂直于x轴放置，挡板可沿x轴左右平移.质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子从电场中的A点以速度v0沿x轴正方向进入匀强电场，并从C点进入圆形区域磁场，接着从原点O进入第一象限(此时t=0).已知A、C两点沿x轴方向的距离为2L，沿y轴方向的距离为L，不计粒子重力，不考虑磁场变化产生的感应电场.求:
(1)匀强电场的电场强度大小E；
(2)粒子在圆形磁场区域内的运动时间t；
(3)若粒子恰好能垂直击中挡板，挡板距离y轴的距离x0应满足的关系式.
图(a) 图(b)
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2026届湖南省高三学业水平选择性考试物理仿真模拟试卷八
【解析版】
总分：100分 考试时间：75分钟
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
温馨提示：根据湖南省教育考试院于2025年12月3日发布的《湖南省普通高中学业水平选择性考试试卷结构(2025年修订)》，该结构自2026年起实施。2026年湖南高考物理科目的试卷结构如下：
考试形式与时长 ：采用闭卷、笔试形式，考试时长为75分钟，卷面满分为100分。
试题构成 ：试题分为 选择题 和 非选择题 两大类。
选择题（共10题，总分42–43分）
单项选择题 ：7–8题，每题4分，总分28–32分。
多项选择题 ：2–3题，每题5分，总分10–15分。
非选择题（共5题，总分57–58分）
题目数量固定为5题，主要涵盖计算题、实验题和综合应用题，分值较高，更加强调对物理概念的理解、实验设计与分析、以及综合运用能力的考查。
此次调整的核心变化是 减少多项选择题数量，增加单项选择题比例 ，同时 显著提升非选择题的分值权重 ，体现了对考生基础知识扎实程度和综合应用能力的双重重视。
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．
第一部分（选择题 共43分）
一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．[4分]（2025·哈尔滨模拟）如图为一交变电流的E-t图像，图中曲线是正弦曲线的一部分，两正弦曲线的峰值分别为E1和E2，该交变电流电动势的有效值为（ ）
A． B．
C． D．
【知识点】交变电流的峰值和有效值
【答案】D
【详解】根据交流电的有效值的定义可知R·+R·=R·T，解得E=，即交变电流电动势的有效值为，D项正确。
2．[4分]河北省的张家口地区有丰富的风力资源，某同学设计了一台风力发电机，风力发电机工作时风车叶片通过齿轮箱带动矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，该同学从实验室拿来两个变压器，连接输电电路如图所示,电压表和电流表均为理想交流电表。线圈匝数为，面积为，转速为，电阻不计，匀强磁场的磁感应强度为。升压变压器原、副线圈的匝数比为，降压变压器的副线圈连接电阻和小灯泡（小灯泡的电阻不变），两变压器间的输电线总电阻为，两变压器均视为理想变压器。下列说法正确的是（ ）
A. 电压表的示数为
B. 若线圈转速变成原来的2倍，电流表的示数小于原来的2倍
C. 若实验过程中小灯泡灯丝烧断，则电压表和电流表的示数均不变
D. 若电阻和小灯泡一起烧断，则电压表和电流表的示数都是0
【知识点】交流电“四值”的计算及应用、电能的输送
【答案】A
【详解】设降压变压器的原副线圈的匝数比为，电压分别为、，电压表的示数为，线圈在磁场中转动产生的电动势最大值，则风力发电机电压的有效值为，根据题意，则解得，正确；将降压变压器及其负载等效成定值电阻，等效图如图所示，若线圈转速变成原来的2倍，则和变成原来的2倍，可知变为原来的2倍，电流表的示数也变为原来的2倍，错误；若灯丝烧断，则降压变压器副线圈的负载电阻增大（点拨：灯丝烧断即小灯泡断路，并联支路减少），电压表测量的是升压变压器副线圈两端电压，则电压表的示数不变（关键：原线圈电压和升压变压器匝数不变），电流表的示数减小，错误；若电阻和小灯泡一起烧断，由上述分析可知，电压表的示数不变，电流表的示数为0，错误。
3．[4分]研究光电效应规律的实验装置如图甲所示，对于同一阴极，用光照强度分别为、，对应的波长分别为、的单色光1、2照射，测得电压表示数与电流表示数的关系如图乙所示。则下列结论正确的是（ ）
甲 乙
A. 单色光1照射阴极后，电子逸出的初动能大小一定为
B. 若直流电源左端为正极，增大电压表示数，则电流表示数一定增大
C. 单色光1照射阴极产生光电子的最大初动能大于单色光2照射阴极产生光电子的最大初动能
D.
【知识点】光电效应方程的图像问题、光电效应规律的综合应用
【答案】D
【详解】根据光电效应规律，是电子逸出的最大初动能，并非所有电子的初动能都等于（点拨：只有从表面直接逸出且无能量损失的电子才能达到该值），错误；由题图乙可知，当电流达到饱和电流，再增大电压，电流表示数不再增大，错误；单色光1的遏止电压小于单色光2的遏止电压，由可知单色光1照射时，逸出的光电子的最大初动能小于单色光2照射时，逸出的光电子的最大初动能，错误；根据爱因斯坦光电效应方程可推出，由题图乙可知，单色光2照射阴极后产生的光电子的最大初动能更大，说明其频率更高，波长更短，故，正确。
4．[4分]（2025·浙江1月卷）地球和哈雷彗星绕太阳运行的轨迹如图所示,彗星从a运行到b、从c运行到d的过程中,与太阳连线扫过的面积分别为S1和S2,且S1>S2。彗星在近日点与太阳中心的距离约为地球公转轨道半径的0.6倍,则彗星（ ）
A．在近日点的速度小于地球的速度
B．从b运行到c的过程中动能先增大后减小
C．从a运行到b的时间大于从c运行到d的时间
D．在近日点加速度约为地球的加速度的0.36倍
【知识点】动能与动能定理、卫星变轨与对接问题、开普勒三大定律及其应用
【答案】C
【详解】假设一条过近日点的圆轨道2，其绕行速度设为v2，彗星经过近日点的速度为v1，地球绕太阳运行速度为v3，如图所示。由过圆轨道2进入椭圆轨道必须加速，所以有v1>v2;绕圆轨道运行时，由万有引力提供向心力得v=，结合圆轨道2的半径小于地球绕太阳运行轨道半径，可判断v2>v3，比较可得v1>v3，即彗星在近日点的速度大于地球绕太阳运行的速度，A项错误;从b运行到c的过程中万有引力与速度方向夹角一直为钝角，哈雷彗星速度一直减小，因此动能一直减小，B项错误;根据开普勒第二定律，可知哈雷彗星绕太阳经过相同的时间扫过的面积相同，根据S1>S2可知从a运行到b的时间大于从c运行到d的时间，C项正确;根据万有引力提供向心力G=ma，得a=，哈雷彗星的加速度a1与地球的加速度a2比值为==，D项错误。
5．[4分]如图所示,纸面为竖直面,为竖直线段,之间的距离为,空间存在平行于纸面的足够大的匀强电场,其大小和方向均未知.一带正电的小球从点在纸面内以的速度水平向左开始运动,恰好以大小为的速度通过点.已知重力加速度为,不计空气阻力.则（ ）
A．可以判断出电场强度的方向水平向左
B．小球所受电场力大小等于重力的3倍
C．从到的过程中小球的速度大小先增大后减小
D．从点到点的过程中小球的机械能先减小后增大
【知识点】匀强电场中电势差与电场强度的关系、电场线和等势面的关系、等势面
【答案】D
【详解】小球从到的运动过程中,根据动能定理有,解得,即为电场的等势线,在水平方向,小球先向左减速后向右加速,所受电场力的方向水平向右,因小球带正电,故电场强度方向水平向右,故错误;在水平方向小球受向右的电场力,先向左减速后向右加速,为电场的等势线,根据运动的对称性可知，小球回到点时水平方向的速度大小为,根据运动的合成与分解，可知小球到点时竖直方向的速度大小为，小球从到的过程，在水平方向有，，在竖直方向有，联立解得,故错误;电场力与重力的合力斜向右下,小球从到的过程中方向与速度方向先成钝角后成锐角,可知合力对小球先做负功后做正功,小球的速度先减小后增大,故错误;水平方向小球受向右的电场力,从到的过程中,电场力先做负功后做正功,小球的机械能先减小后增大,故正确.
6．[4分]“滑滑梯”是小朋友喜爱的游戏活动，一小朋友由静止从顶端开始沿滑梯匀加速直线下滑，到达底端的速度大小为。已知小朋友的质量为，滑梯顶端到水平面的高度为，滑梯与水平面的夹角为，重力加速度大小为，小朋友可视为质点。下列说法正确的是（ ）
A．小朋友运动到滑梯中点时的速度大小为
B．小朋友在滑梯上运动的时间为
C．小朋友滑到底端时重力的瞬时功率为
D．小朋友在滑梯上运动过程中摩擦力的平均功率大小为
【知识点】动能定理的简单应用、动量定理及其应用
【答案】D
【详解】由推论，可得小朋友运动到滑梯中点时的速度大小为，选项错误；小朋友在滑梯上运动的时间为，选项错误；根据功率公式可知，小朋友滑到底端的瞬时功率为，选项错误；由动能定理知，小朋友在“滑滑梯”上运动过程中，所以克服摩擦力做功为，根据可知摩擦力的平均功率大小为选项」正确。
7．[4分]如图所示，、、都为半径为的空间球面的直径，其中与在同一水平面内，与的夹角 ，与水平面垂直，现将电荷量大小均为的正、负点电荷分别固定在、两点，已知无穷远处电势为零，静电力常量为，则（ ）
A. 点电势低于点电势
B. 、两点电场强度大小均为，方向不相同
C. 将带负电的检验电荷从点沿直线移到点，电势能增加
D. 将带负电的检验电荷从点沿直线匀速移到点，电场力做功的功率先增大后减小
【知识点】电势能与静电力做功、电场的叠加
【答案】C
【详解】、所在平面内等量异种点电荷的电场线和等势线分布如图所示，与电场线垂直的曲面为等势面，结合对称性，根据沿电场线方向电势逐渐降低可知，点所在等势面的电势大于点所在等势面的电势，则，错误；由对称性可知，、两点电场强度大小相等，方向相同，大小为（点拨：由几何关系得出、两点到点、点的距离），不正确；由上述分析可知，由公式可知，将带负电的检验电荷从点沿直线移到点，电势能增加，正确；沿直线从到，电场强度先变大后变小，带负电的检验电荷受到的电场力先变大后变小，但电场力方向一直与垂直，则电场力做功的功率一直为零，错误。
二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．[5分]如图所示，质量为m的料箱a静置在地面上，质量为3m的沙袋b被工人控制在离地面高度h处，不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮连接两者，此时轻绳刚好拉紧。重力加速度大小为g。现由静止释放沙袋b，则释放b瞬间b的加速度大小和最终a达到的最大高度分别是（ ）
A．g B．g C．1.5h D．2h
【知识点】竖直上抛运动及其应用、连接体问题（整体和隔离法）、临界问题
【答案】BC
【详解】释放b瞬间，根据牛顿第二定律可得ab的加速度大小，b落地时a的速度，然后a做竖直上抛运动，则还能上升的高度为，最终a达到的最大高度。
9．[5分]【情境题】[江西抚州2025高一下月考] (多选) 如图所示,原长为l的轻质弹簧,一端固定在O点,另一端与一质量为m的小球相连．小球套在竖直固定的粗糙杆上,与杆之间的动摩擦因数为0.5．杆上M、N两点与O点间的距离均为l,P点到O点的距离为l,OP与杆垂直．当小球置于杆上P点时恰好能保持静止．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g．若小球以某一初速度从M点向下运动到N点,在此过程中,弹簧始终在弹性限度内．下列说法正确的是( )
A．弹簧的劲度系数为
B．小球在P点下方l处的加速度大小为g
C．从M点到N点的运动过程中,小球受到的摩擦力先变小再变大
D．从M点到P点和从P点到N点的运动过程中,小球受到的摩擦力做功相同
【知识点】功和功率
【答案】BD
【详解】设弹簧的劲度系数为k,在P点时,弹簧的弹力大小为F1=k×l,由小球置于杆上P点时恰好能保持静止,有F1=FN,mg=μFN,联立解得k=,A错误．小球在P点下方l处时,此时弹簧与杆的夹角为45°,即弹簧的长度为l1=l,弹簧处于压缩状态,小球受力情况如图所示,此时弹簧弹力大小为F=k=(4-2)mg,根据平衡条件有N=Fsin45°,根据牛顿第二定律有mg+Fcos45°-μN=ma,联立解得a=g,B正确．杆上M、N两点与O点的距离均为l,小球在M和N点时弹簧处于原长,小球从M到P过程中,压缩量增大,所以弹簧弹力增大,弹簧弹力在水平方向的分力增大,摩擦力增大;小球从P到N过程中,压缩量减小,所以弹簧弹力减小,因此弹簧弹力在水平方向的分力减小,摩擦力减小,从M点到N点的运动过程中,小球受到的摩擦力先变大再变小,C错误;M、N两点之间关于P点对称的任意两点,小球受到的滑动摩擦力大小相同且均做负功,所以从M点到P点和从P点到N点的运动过程中,小球受到的摩擦力做功相同,D正确．
10．[5分]如图所示，水平面上固定着两组足够长平行光滑金属导轨PQ和MN，宽度分别为L和2L，两组导轨用导线交叉连接(导线不接触)，导轨区域内存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小均为B.PQ导轨上垂直放置导体棒a，MN导轨上垂直放置导体棒b，两棒质量均为m，接入电路的电阻均为R.某时刻两导体棒同时获得向右的初速度v0，导体棒运动过程中始终与导轨保持垂直且接触良好，两导体棒始终没有进入交叉区，不计导轨电阻，下列说法正确的 ( )
A．通过导体棒的最大电流为
B．两导体棒最终均做匀速运动，且导体棒b的运动方向向左
C．导体棒b上产生的热量为m
D．整个过程中通过导体棒a的电荷量为
【知识点】双杆模型、导体切割磁感线产生感应电动势（电流）的分析与计算、电磁感应现象中的功能问题
【答案】ABD
【详解】两棒与导轨及交叉导线构成单回路，回路总电阻为2R，两棒均做减速运动，t=0时，感应电动势最大，其大小为E=BLv0+2BLv0=3BLv0，所以感应电流最大为I==，A正确；两导体棒初始阶段都做减速运动，导体棒b所受安培力大于导体棒a所受安培力，则导体棒b减速时的加速度较大，导体棒b先减速到零，后反方向加速运动，直到导体棒a速度大小等于导体棒b速度大小的两倍，两棒开始做匀速运动，B正确；由于两导体棒电阻都为R，且它们在同一回路中串联，流过的电流始终相同，则两导体棒在相同时间内产生的热量相等，设从开始运动到两棒刚开始匀速运动时间为Δt，规定初速度方向为正方向，对导体棒a，由动量定理得-BL·Δt=mva-mv0，对导体棒b，由动量定理得-B·2L·Δt=-mvb-mv0，va=2vb，解得最后两棒的速度大小va=v0，vb=v0，回路产生的总热量Q=2·m-m-m=m，所以导体棒b上产生的热量Qb=Q=m，C错误；对导体棒a，由动量定理得-BL·Δt=mva-mv0，q=·Δt，解得整个过程中通过导体棒a的电荷量为q=，D正确.
第二部分（非选择题 共57分）
非选择题：本大题共5题，共57分。
11．[8分]某同学想用图1所示的电路测量一段阻值约为5Ω的金属丝的电阻。他在实验室找到如下器材：
电流表：量程0~0.6A，内阻约0.1Ω；
电压表：量程0~3V，内阻约3kΩ；
滑动变阻器：最大阻值10Ω，额定电流2.0A；
电源：电动势3V，内阻约0.5Ω；
开关一个，导线若干。
（1）为了减小实验误差，该同学应将导线a的P端与接线柱 连接（选填“M”或“N”）。不考虑偶然误差，采用这种方式测量的结果与真实值相比偏 （选填“大”或“小”）。
（2）连接好电路，接通开关，改变滑动变阻器滑片的位置，测量得到多组电压U和电流I，并将数据的对应点标在图2的坐标纸上，画出图线，根据图线可得出该金属丝电阻的测量值Rx= Ω（结果保留两位有效数字）。
（3）该同学在实验中发现，无论如何调节滑动变阻器滑片的位置，都无法测量到电流小于0.2A的数据。导致这一现象的原因可能是图1中导线 出现故障（选填“a”“b”或“c”），请说明你的判断依据 。
【知识点】实验：电阻的测量
【答案】（1）M；小；（2）4.5；（3） c；见解析
【详解】（1）金属丝的电阻约为5Ω，根据，为了减小实验误差，电流表应采用外接法，则该同学应将导线a的P端与接线柱M连接；，电流表应采用外接法，由于电压表的分流作用，使得电流表的示数大于待测电阻的电流，根据欧姆定律可知，采用这种方式测量的结果与真实值相比偏小。
（2）根据图线可得该金属丝电阻的测量值为。
（3）该同学在实验中发现，无论如何调节滑动变阻器滑片的位置，都无法测量到电流小于0.2A的数据。导致这一现象的原因可能是图1中导线c断路，滑动变阻器从分压接法变为限流接法，此时电路的最小电流约为。
（8分）如图1所示，导热性能良好、内壁光滑的汽缸开口向上放置，其上端口装有固定卡环。质量为、横截面积为的活塞将一定质量的理想气体封闭在缸内，开始时缸内封闭气体的体积为。现缓慢升高环境温度，使气体从状态变化到状态，缸内气体体积随温度变化的图像如图2所示，气体质量保持不变，已知大气压强为，重力加速度取。求：
图1 图2
（1） 开始时环境的温度；气体变化到状态时的压强（压强保留三位有效数字）；
（2） 若气体在整个过程中吸收的热量为，则整个过程汽缸内气体内能的增加量。
【知识点】气体的V-T（V-t）图像问题、气体的等压变化与盖—吕萨克定律、气体的等容变化与查理定律、热力学第一定律及其应用
【答案】（1）
（2）
【详解】
（1） 气体从状态变化到状态发生的是等压变化，，
则根据盖-吕萨克定律有（1分）
由图2可知,,，
解得（2分）
开始时，缸内气体压强（1分）
气体从状态变化到状态，发生等容变化，
则根据查理定律有（1分）
解得（2分）
（2） 气体从状态到状态过程中，对外做功，从状态到状态做功为零（1分）
根据热力学第一定律，整个过程气体内能增加量（2分）
13．[12分]如图，在xOy坐标系中有三个区域，圆形区域Ⅰ分别与x轴和y轴相切于P点和S点。半圆形区域Ⅱ的半径是区域Ⅰ半径的2倍。区域Ⅰ、Ⅱ的圆心O1、O2连线与x轴平行，半圆与圆相切于Q点，QF垂直于x轴，半圆的直径MN所在的直线右侧为区域Ⅲ。区域Ⅰ、Ⅱ分别有磁感应强度大小为B、的匀强磁场，磁场方向均垂直纸面向外。区域Ⅰ下方有一粒子源和加速电场组成的发射器，可将质量为m、电荷量为+q的粒子由电场加速到速度v0。改变发射器的位置，使带电粒子在OF范围内都沿着y轴正方向以相同的速度v0沿纸面射入区域Ⅰ。已知某粒子从P点射入区域Ⅰ，并从Q点射入区域Ⅱ（不计粒子的重力和粒子之间的影响）。
（1）求加速电场两板间的电压U和区域Ⅰ的半径R；
（2）在能射入区域Ⅱ的粒子中，某粒子在区域Ⅱ中运动的时间最短，求该粒子在区域Ⅰ和区域Ⅱ中运动的总时间t；
（3）在区域Ⅲ加入匀强磁场和匀强电场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，电场强度大小E=Bv0，方向沿x轴正方向。此后，粒子源中某粒子经区域Ⅰ、Ⅱ射入区域Ⅲ，进入区域Ⅲ时速度方向与y轴负方向的夹角成74°角。当粒子动能最大时，求粒子的速度大小和所在的位置到y轴的距离。
【知识点】板块模型中的能量守恒问题
【答案】（1） （2） （3）2.6v0
【命题点】带电粒子在电磁场中的运动
【解析】（1）根据动能定理得
qU=m （1分）
解得U= （1分）
粒子进入区域Ⅰ做匀速圆周运动，粒子从P点射入区域Ⅰ，并从Q点射入区域Ⅱ，可知此粒子的运动轨迹半径与区域Ⅰ的半径R相等，粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，有
Bqv0=m （1分）
解得R= （1分）
（2）带电粒子在OF范围内都沿着y轴正方向以相同的速度v0沿纸面射入区域Ⅰ，由（1）可得，粒子均在磁场中做匀速圆周运动，轨迹半径均为R，因为区域Ⅰ的半径和轨迹半径相等，粒子射入点、区域Ⅰ圆心O1、轨迹圆心O'、粒子出射点四点构成一个菱形，由几何关系可知，区域Ⅰ圆心O1和粒子出射点连线平行于粒子射入点与轨迹圆心O'连线，则区域Ⅰ圆心O1和粒子出射点连线水平，可知粒子都从Q点射出，粒子射入区域Ⅱ，仍做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力
qv0=m （1分）
解得R'=2R （1分）
如图（a）所示，要使粒子在区域Ⅱ中运动的时间最短，轨迹所对应的圆心角应最小，则在区域Ⅱ中运动的圆弧所对的弦长最短，即此时最短弦长为区域Ⅱ的磁场圆半径2R，根据几何知识可知，此时粒子在区域Ⅱ和区域Ⅰ中运动的轨迹所对应的圆心角都为60°，粒子在两区域中运动周期分别为
T1== （1分）
T2== （1分）
可得该粒子在区域Ⅰ和区域Ⅱ中运动的总时间为
t=T1+T2= （2分）
图（a）
（3）如图（b）所示，将速度v0分解为沿y轴正方向的速度v1（v1=v0）及速度v'，
因为E=Bv0 （1分）
则Eq=Bqv0 （1分）
故沿y轴正方向的速度v1产生的洛伦兹力与电场力平衡，粒子同时受到另一方向的洛伦兹力Bqv'，故粒子沿y轴正方向做旋进运动，根据几何关系可知
v'=2v0sin 53°=1.6v0 （1分）
当v'方向为沿y轴正方向时，此时粒子速度最大，即最大速度为
vm=v1+v'=v0+1.6v0=2.6v0 （1分）
设粒子做匀速圆周运动的轨迹半径为R1，由
qv'B=m
解得R1=1.6R （1分）
根据几何关系可知此时粒子所在的位置到y轴的距离为
L=R1+R1sin 53°+2R+2R=6.88R= （1分）
图（b）
14．[14分]如图所示，一足够长的固定斜面倾角为，质量为的物块与静止在斜面上的质量为的物块发生第一次碰撞，碰撞前瞬间物块的速度为和的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短，与斜面之间的动摩擦因数分别为，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，与视为质点，重力加速度为，不计空气阻力。求：
(1)第一次碰撞后的瞬间的速度大小；
(2)发生第二次碰撞前瞬间的速度大小；
(3)发生第二次碰撞后瞬间的速度大小。
【知识点】利用牛顿运动定律分析物体的受力与运动状态、动量守恒中的多次碰撞问题
【答案】（1）；（2）0；（3）
【详解】(1)与发生第一次弹性碰撞，有
得
(2)对物块有，因此沿斜面向下做匀速直线运动
对物块分析，撞后沿斜面匀减速下滑的加速度s2
减速至停止的位移为
由于，所以将在停止后与其发生下一次碰撞，即发生第二次碰撞前瞬间的速度大小为0
(3)与发生第二次弹性碰撞有
解得
15 。(16分)如图(a)所示，在x<0空间有一圆形磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，圆与y轴相切于坐标原点O，平行于x轴且与圆相切于C点的电场边界MN下方有沿y轴正方向的匀强电场，在x>0空间有垂直纸面的随时间周期性变化的磁场B'，B'随时间变化如图(b)所示，其中B0已知，垂直纸面向外为正方向.足够长的挡板PQ垂直于x轴放置，挡板可沿x轴左右平移.质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子从电场中的A点以速度v0沿x轴正方向进入匀强电场，并从C点进入圆形区域磁场，接着从原点O进入第一象限(此时t=0).已知A、C两点沿x轴方向的距离为2L，沿y轴方向的距离为L，不计粒子重力，不考虑磁场变化产生的感应电场.求:
(1)匀强电场的电场强度大小E；
(2)粒子在圆形磁场区域内的运动时间t；
(3)若粒子恰好能垂直击中挡板，挡板距离y轴的距离x0应满足的关系式.
图(a) 图(b)
【知识点】带电粒子在周期性变化的电磁场中的运动、带电粒子在组合场中的运动
【答案】(1) (2) (3)x0=(n=0，1，2，…)
【详解】本题考查带电粒子在电场和交变磁场中的运动.
(1)粒子在电场中做类平抛运动，有qE=ma (1分)
沿x轴方向有2L=v0t (1分)
沿y轴方向有L=at2 (1分)
联立解得E= (1分)
(2)粒子从A到C过程，由动能定理，有
qE·L=mv2-m (1分)
解得粒子在C点的速度大小v=2v0 (1分)
粒子在C点时，速度v与x轴正方向的夹角θ满足cos θ=，可得θ=60° (1分)
粒子从C点到O点的运动轨迹如图甲所示，根据几何关系可知，粒子在圆形磁场内运动的圆弧轨迹所对的圆心角为30° (1分)
甲
粒子做圆周运动，有T= (1分)
洛伦兹力提供向心力有qvB=m (1分)
联立解得粒子在圆形磁场运动的时间t=T= (1分)
(3)粒子到达O点时速度大小为v，由(2)分析结合几何知识可知，v与x轴正方向的夹角为30°，设在第1、4象限内，磁感应强度大小为2B0和3B0时粒子做圆周运动的半径分别为R1和R2，周期分别为T1和T2，则有qv·2B0=m，qv·3B0=m (1分)
T1=，T2= (1分)
乙
联立解得R1=，R2=，T1=，T2= (1分)
通过计算和对比B'-t图像可以发现，粒子运动轨迹为圆心角60°、半径R1和R2的圆弧交替变化的周期性运动，如图乙所示，由几何关系可知，若要粒子能够垂直击中挡板，则x0=+n·(n=0，1，2，…) (1分)
联立解得x0=(n=0，1，2，…) (1分)
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