湖北省武汉市2026届高考物理自编模拟练习卷（含解析）
文档属性
| 名称 | 湖北省武汉市2026届高考物理自编模拟练习卷（含解析） |
|
|
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2026-03-18 00:00:00 | ||
图片预览
文档简介
保密★启用前
湖北省武汉市2026届高考物理自编模拟练习卷【难】
考试范围：2026届高考物理全部内容 考试时间：75分钟； 命题人：
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并认真核准准考证号条形码上的以上信息，将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。
4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1．[4分]如图所示，小车以速度v匀速向右运动，通过滑轮拖动物体A上升，不计滑轮摩擦与绳子质量，当绳子与水平面夹角为时，下面说法正确的是（ ）
A．物体A的速度大小为 B．物体A的速度大小为
C．物体A减速上升 D．绳子对物体A的拉力等于物体A的重力
2．[4分]在如图（a）所示的分压电路中，电源为理想电源，输出电压恒定不变，滑动变阻器的最大阻值为.闭合开关后，负载电阻两端的电压随滑动变阻器端至滑片间的阻值的变化而改变，当负载电阻分别为 和 时，关于负载电阻两端的电压随变化的图线，下列判断正确的是（ ）
图（a） 图（b）
A．大致接近曲线①，大致接近曲线②
B．大致接近曲线②，大致接近曲线①
C．大致接近曲线③，大致接近曲线④
D．大致接近曲线④，大致接近曲线③
3．[4分]如图所示，电路中有相同的灯泡A、B，线圈L的直流电阻不计， 为定值电阻，电源电动势为E、内阻不计。关于下面的操作说法正确的是（ ）
A．闭合开关S后，灯泡A逐渐变亮后亮度不变
B．闭合开关S后，灯泡B逐渐变暗后亮度不变
C．断开开关S后，灯泡A闪亮后逐渐变暗最后熄灭
D．断开开关S后，灯泡B逐渐变暗最后熄灭
4．[4分]如图所示的正六边形abcdef，O点为正六边形的中心，g为aO的中点。现在a、O两点垂直纸面固定两长直导线甲、乙，两导线中通有恒定电流，g点的磁感应强度方向垂直aO向下、磁感应强度大小为，d点的磁感应强度大小为0。已知长直通电导线在周围空间产生的磁感应强度为，I为导线中的电流大小，r为空间某点到直导线的距离。下列说法正确的是（ ）
A．导线甲、乙中的电流均垂直纸面向外
B．导线甲、乙中的电流之比为2：1
C．c、e两点的磁感应强度相同
D．b点的磁感应强度大小为
5．[4分]如图所示，磁感应强度大小为、方向水平向右的匀强磁场中，面积为S、匝数为的三角形线圈绕垂直于磁场的边以角速度匀速转动。时刻，线圈平面平行于磁场。下列说法正确的是（ ）
A．时刻，穿过线圈的磁通量为
B．内，穿过线圈的磁通量的变化量为
C．时刻，线圈中产生的感应电动势大小为
D．内，线圈中产生的感应电动势的有效值为
6．[4分]如图所示，两个光滑斜面在B处平滑连接，小球在A点获得大小为8m/s的速度沿斜面向上运动，到达B点时速度大小为6m/s，到达C点时速度减为0。已知AB=BC，下列说法正确的是（ ）
A．小球在、段的加速度大小之比为：
B．小球在、段运动时间之比为：
C．小球经过中间位置时速度大小为
D．小球由A运动到C平均速率为
7．[4分]华商科学家高锟提出：光通过直径仅几微米的玻璃纤维就可以用来传输大量信息，高锟因此获得诺贝尔物理学奖。如图所示，纸面内有一束单色光由空气射向一圆柱形长玻璃丝的AB端面圆心O，入射角，恰好在玻璃丝的内侧面发生全反射，此时内侧面入射角为。下列说法正确的是（ ）
A．
B．该单色光由空气中进入玻璃丝后，其波长变长
C．减小入射角，该单色光在玻璃丝中将不能发生全反射
D．减小入射角，该单色光在光纤中的传播时间将变短
8．[4分]如图所示，一倾角为的粗糙斜面静止于水平地面上，质量为的物块A置于斜面上，另有一质量为m，长度为l的导体棒C，通过细线跨过光滑轻质定滑轮与A相连，A到滑轮的细线与斜面平行，C到滑轮的细线竖直，C与斜面无接触，在斜面右侧存在竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场。开始时，C中未通电，A、C保持静止。现向导体棒通入方向向里、大小由零缓慢增大到的电流，（供电回路题中未画出，对导体棒的受力影响可忽略）可观察到导体棒缓慢运动，直到绳与水平面成角时保持静止（如图虚线所示），此过程中棒始终保持水平，滑块A与斜面始终保持静止。已知重力加速度为g。在此过程中，不计导体棒中产生的感应电流，下列说法正确的是（ ）
A．绳受到的拉力最大值为
B．导体棒中电流的最大值为
C．滑块A受到的摩擦力可能先减小后增大
D．地面对斜面的支持力不变
9．[4分]年诺贝尔物理学奖授予阿秒激光领域的阿戈斯蒂尼等三位科学家，以表彰他们在阿秒光脉冲产生和应用上做出的卓越贡献。阿秒光脉冲的产生，可以在亚原子尺度上研究光电效应。图甲为演示光电效应的实验装置，用光强度相同的红、绿光分别照射阴极，得到两条关于电流表与电压表读数的关系曲线，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．用光强很弱的紫光照射阴极，会发生光电效应
B．截止电压与光的频率成正比
C．由红光照射阴极得到图线为曲线
D．向右移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数不断增大
10．[4分]如图所示，光滑的水平面上放置质量为的长木板乙，质量为的小物块甲放在长木板的最左端，时刻同时给小物块和长木板方向相反，大小均为的初速度。已知小物块与长木板间的动摩擦因数为，重力加速度取，小物块甲可视为质点，整个过程小物块始终没有离开长木板。则下列说法正确的是（ ）
A．长木板的长度至少为
B．长木板的速度为时，小物块的速度大小为，方向向左
C．长木板的速度为时，小物块正处在加速阶段
D．小物块在长木板上发生相对滑动的时间为
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
11．[8分]某同学用如图1所示装置做“探究加速度与合外力关系”实验。带有定滑轮的长木板放在水平桌面上，调节定滑轮的高度及弹簧测力计的位置，使动滑轮两边的轻绳水平，物块和动滑轮的总质量为M。
（1）接通电源，轻推物块，观察打点计时器打出的点，如果打出的点间隔越来越大，则减小沙桶中沙的质量，直到轻推物块后，打点计时器打出的点间隔均匀，忽略纸带与打点计时器间的摩擦阻力，若这时弹簧测力计的示数为F0，则物块与长木板间的滑动摩擦力f= 。
（2）适当增加沙桶中沙的质量，接通电源，释放物块，使物块做初速度为零的匀加速运动，某次实验打点计时器打出的纸带从比较清晰的点迹起，每5个计时点取1个计数点，在纸带上连续标出5个计数点A、B、C、D、E，测出各计数点到A点之间的距离，如图2所示。电源频率为50Hz，则物块运动的加速度a= m/s2（结果保留1位小数）。
（3）若实验中弹簧测力计的示数为F，则物块受到的合外力F合= （用F、f表示），重复（2）操作，根据每次实验测得的物块运动的加速度a及受到的合外力F合，作a—F合图像，如果图像是过原点的一条倾斜直线，且图线的斜率等于 ，则表明：质量一定时，加速度与合外力成 （填“正比”或“反比”）。
12．[8分]实验小组要用实验室提供的器材测量电源的电动势和内阻，同时测出未知电阻的阻值。器材有：待测旧干电池E（电动势约为1.5V，内阻未知）；待测定值电阻（阻值约为2Ω）；滑动变阻器（）；电流表A（量程0~0.6A，内阻）；电压表V（量程0~1V，内阻）；定值电阻为500Ω；定值电阻为；单刀单掷、双掷开关各一只，导线若干。
（1）实验小组同学设计了如图甲所示的电路图。与电压表串联的定值电阻为 （填“”或“”）。
（2）根据图甲所示的电路，闭合开关，将单刀双掷开关拨向1，改变滑动变阻器的阻值，记录对应的电压表V的示数U、电流表A的示数I，作出图像；将单刀双掷开关拨向2，改变滑动变阻器的阻值，记录对应的电压表V的示数U、电流表A的示数I，作出图像，如图乙所示。接2端时测量的数据对应图乙中的 图线（选填①或②）。
（3）由图乙图线可得干电池的电动势 V、内阻 ， （以上结果均保留2位有效数字）。
13．[12分]无人驾驶汽车车头装有一个激光雷达，可以探测前方的车辆和行人，在距离车辆或行人比较近的时候，可以自发启动制动系统，能有效避免碰撞事故的发生。该无人驾驶汽车在平直公路匀速行驶时速度大小不超过36km/h，加速和减速时的最大加速度均为a1=4m/s2，不计激光传播时间。
（1）若该无人驾驶汽车正全速行驶，正前方同一车道有一摩托车沿同一方向以5m/s速度a2=1m/s2匀加速行驶，为避免相撞，求无人驾驶汽车离前面摩托车至少多远自发启动制动系统；
（2）如图所示，在平直公路的AB段正中间有一斑马线供行人通行，一乘客在B处下单，在其西侧相距1000m的A点处有一辆无人驾驶汽车立即自动接单。若该车接单2s后由静止启动向乘客出发，但在斑马线前需停车让行30s，求乘客下单后至少等多久才能上车。
14．[14分]某一直角坐标系第一象限（包含坐标系），存在着垂直于纸面的有界匀强磁场（图中未画出），磁感应强度的大小为B，方向垂直于纸面向外，M是垂直于x轴的荧光屏，坐标原点O点到屏M的距离为R，在O点放置一粒子源，可以从O点沿Oy方向发射出一束速度大小不同的带正电的同种粒子，当粒子以最大速度v0沿Oy方向射入磁场时，恰好垂直打到M屏上，其运动轨迹如图中所示，
(1)求带电粒子的比荷的大小；
(2)欲使速度小于等于v0的所有粒子经磁场偏转后均能水平向右垂直打在屏M上，求有界磁场区域的最小面积的大小；
(3)求其中速度为的粒子从O点射出到垂直打在屏M上所用的时间。
15．[18分]如图所示，两根间距为的金属导轨和，电阻不计，左端向上弯曲，其余水平，水平导轨左端有宽度为、方向竖直向上的匀强磁场，右端有另一磁场，其宽度也为，磁场的磁感应强度大小均为。有两根质量均为、电阻均为的金属棒a与与导轨垂直放置，棒置于磁场中点、处，导轨除、两处（对应的距离极短）外其余均光滑，两处对棒可产生总的最大静摩擦力为棒重力的倍，a棒从弯曲导轨某处由静止释放。
（1）若a棒释放的高度大于，则a棒进入磁场时才会使棒运动，请求出；
（2）若将a棒从高度小于的某处释放，使其以速度进入磁场，结果a棒以的速度从磁场中穿出，求两棒即将相碰时棒上的电功率；
（3）若将a棒从高度大于的某处释放，使其以速度进入磁场，从磁场穿出时的速度大小为，分析说明棒此时是否已穿出磁场。
参考答案
1．【答案】B
【详解】将小车的速度沿绳和垂直绳方向分解，则物体A的速度与小车的速度沿绳方向的分速度大小相等，即，故A错误，B正确；小车向右匀速运动，v不变，减小，增大，所以增大，物体A加速上升，加速度向上，合外力向上，绳子对物体A的拉力大于物体A的重力，故C、D错误。
2．【答案】C
【详解】当增大时，左部分并联总电阻增大，右部分电阻减小，所以两端的电压应随增大而增大；由于，左部分并联总电阻小于但接近于滑动变阻器左部分电阻，两端的电压比均匀变化时偏小但接近均匀变化，即图线接近③；由于，并联后，对应于同一个值，左部分分得的电压将比并联时小，所以图线接近④.故选.
3．【答案】C
【详解】A．闭合开关S后，灯泡A与线圈L并联，电流瞬间通过灯泡A，因此灯泡A会立即变亮，随后线圈L的阻碍作用减小，电流逐渐增大，灯泡A逐渐变暗，最终被线圈L短路而熄灭，故A错误；B．闭合开关S后，灯泡B与定值电阻并联，因此灯泡B立即变亮且亮度不变，故B错误；C．断开开关S后，线圈L的自感会阻碍电流减小，与灯泡A形成闭合回路，线圈L中的电流瞬间通过灯泡A，使灯泡A闪亮一下，随后电流逐渐减小灯泡A逐渐变暗，直至熄灭，故C正确；D．断开开关S后，灯泡B所在支路的电流瞬间消失，灯泡B立即熄灭，故D错误。故选C。
4．【答案】B
【详解】因d点的磁感应强度大小为0，所以导线甲、乙在d点产生的磁感应强度等大反向，根据安培定则可知，导线甲、乙中的电流方向相反，由于d点距导线甲比距导线乙远，所以导线甲中的电流比乙中的电流大，又因g点的磁感应强度方向垂直向下，所以导线甲在d点产生的磁感应强度垂直向下，导线乙在d点产生的磁感应强度垂直向上，根据安培定则可知，导线甲中的电流垂直纸面向里，导线乙中的电流垂直纸面向外，A错误；设正六边形的边长为，由d点的磁感应强度大小为0，得，得，B正确；因g点的磁感应强度方向垂直向下、磁感应强度大小为，则有，又，可得，，导线甲、乙在c点（或e点）产生的磁感应强度大小分别为，，如图所示
由图可知，c、e两点的磁感应强度大小相等，方向不同，所以c、e两点的磁感应强度不同，C错误；导线甲、乙在b点产生的磁感应强度大小分别为，，其方向如图所示
两磁感应强度夹角为，根据余弦定理，b点的磁感应强度大小为，D错误。
5．【答案】C
【详解】磁通量的计算公式为为线圈平面与磁场方向的夹角。时刻，线圈平面平行于磁场，即，，所以穿过线圈的磁通量，A错误。线圈转动的周期，，此时，则时刻穿过线圈的磁通量，时刻磁通量为0，所以内，穿过线圈的磁通量的变化量，B错误。线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式为（因为时刻，线圈平面平行于磁场，感应电动势最大）。当时，，C正确。线圈中产生的感应电动势的最大值，由于线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的是正弦式交变电流，其有效值，D错误。选C。
6．【答案】B
【详解】对段，根据速度位移公式得，，代入数据解得，，解得，故A错误；根据平均速度的推论知，段的时间，段运动的时间，解得，故B正确；段中间位置时的速度大小，故C错误；物体由A运动到C的平均速率为，故D错误。
7．【答案】D
【详解】由光的折射定律，在玻璃丝的内侧面发生全反射时，解得，A错误；该单色光由空气中进入玻璃丝后，频率不变，根据可知波速变小，根据，则其波长变短，B错误；减小入射角，则θ变大，则该单色光在玻璃丝中仍能发生全反射，C错误；单色光在光纤中的传播时间，减小入射角，则θ变大，则传播时间将变短，D正确。
8．【答案】BD
【详解】电流为零时，设绳子上的拉力为，对导体棒C和物块受力分析如图所示
由平衡条件有，，可知物块A此时不受摩擦力。设绳与水平面成角时，绳子上的拉力，物块A受到的摩擦力为，物块A和导体棒C受力分析如图所示
由平衡条件有，，导体棒缓慢运动过程中，导体棒C一直处于动态平衡，设绳子上的拉力为，则，随着电流的增大，绳子上的拉力F逐渐增大。因此当绳与水平面成角时，绳子上的力最大且等于，A错误；绳与水平面成角时，对导体棒C受力分析可知，可得，B正确；导体棒缓慢运动过程中，对物块A受力分析可知，故滑块A受到的摩擦力随F增大而增大，C错误；对斜面和导体棒组成的整体，受力分析可知，故地面对斜面的支持力一直不变，D正确。
9．【答案】AC
【详解】是否能发生光电效应，只与入射光的频率有关，与光强无关，紫色光的频率大于绿色光，用光强很弱的紫光照射阴极，会发生光电效应，A正确；由，，，得，可知截止电压与光的频率不成正比，B错误；如图所示，，而绿光频率大于红光频率，由红光照射阴极得到图线为曲线，C正确；向右移动滑动变阻器的滑片，若光电流已经达到了最大值，电流表的示数不会增大，D错误。
10．【答案】CD
【详解】规定向左为正方向，甲、乙所组成的系统，在水平方向上不受外力，满足动量守恒，解得甲、乙共速时的速度大小为，根据能量守恒，有，解得长木板的长度至少为L=24，A错误；设向左为正方向；两物体在运动中不受外力，总动量守恒；则由动量守恒定律可知，代入数据解得小物块的速度为，负号表示方向向右，B错误；设向左为正方向；两物体在运动中不受外力，总动量守恒；则由动量守恒定律可知
，代入数据解得小物块的速度为，方向向左，小物块正处在加速阶段，C正确；选向右为正方向，对小物块根据动量定理，有，解得小物块在长木板上发生相对滑动的时间为，D正确。
11．【答案】（1）2F0；（2）1.0；（3）；；正比
【详解】（1）当打点计时器打出的点间隔均匀时，物块做匀速直线运动，受力平衡。弹簧测力计的示数F0，根据力的平衡，物块与长木板间的滑动摩擦力为。
（2）每5个点取1个计数点，则相邻计数点的时间间隔为，根据逐差法可得加速度为。
（3）物块受到的拉力为2F，滑动摩擦力为，根据牛顿第二定律，合外力，由知，，即如果图像是过原点的一条倾斜直线，且图线的斜率等于，由可表明：质量一定时，加速度与合外力成正比。
12．【答案】（1）；（2）①；（3）1.5；0.80；2.1
【详解】（1）电压表V（量程0~1V，内阻）；若与电压表串联的定值电阻为，相当于电压表V与串联改装成量程为的新电压表；若与电压表串联的定值电阻为，相当于电压表V与串联改装成量程为的新电压表；由于待测旧干电池E电动势约为1.5V，所以与电压表串联的定值电阻为。
（2）由于与电压表串联的定值电阻为，所以电压表V的示数U时，电压表V与串联后的总电压为1.5U；闭合开关，将单刀双掷开关拨向1，根据闭合电路欧姆定律可得，可得，将单刀双掷开关拨向2，根据闭合电路欧姆定律可得，可得，可知接2端时，图像中的斜率绝对值较大，则接2端时测量的数据对应图乙中的①。
（3）根据（2）分析，由图乙可得干电池的电动势为，可得干电池的电动势，由图乙图线②可得，解得，由图乙图线①可得，解得。
13．【答案】（1）2.5m
（2）137s
【详解】（1）设无人驾驶汽车初速度为v1摩托车初速度为v2两车共速v所用时间为t，则有
代入数据解得
此过程中，无人驾驶汽车运动的距离为
摩托车运动的距离为
所以，无人驾驶汽车自发启动制动系统至少到前而摩托车的距离
（2）当无人驾驶车辆以最大加速度加减速，以最大速度做匀速时，从A到B的时间最短。将整个过程分成4个匀变速直线运动，其余过程做匀速直线运动，启动至最大速度用时，则有，
整个匀速过程的位移
匀速行驶时间
所用总时间
14．【答案】(1)；(2)；(3)
【详解】（1）由题意可知，粒子在磁场中做匀速圆周运动，其向心力由洛伦兹力提供，即
可得
从图中可知，当粒子速度为时，其运动轨迹半径
将代入中，此时，则
整理可得带电粒子的比荷
（2）由分析可知，欲使速度小于等于v0的所有粒子经磁场偏转后均能水平向右垂直打在屏M上，当有界磁场的右边界是与轴正方向成45°的斜线时，有界磁场区域的面积最小，即磁场区域的形状为如下图所示的阴影部分面积时最小。
通过几何关系可知，其半径为R，根据圆和三角形的面积公式，可得磁场区域最小面积为阴影部分面积
（3）当速度为的粒子从O点射出后，先做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，即
又因为
整理可得
由第（1）问知，代入上式可得
由于粒子水平向右垂直打在屏上，所以速度的偏转角为90°，即圆心角也为90°，所以粒子在磁场中运动的时间为
且由半径公式可知，当的粒子在磁场中运动时，其沿x轴走过的水平位移为
当粒子出磁场后，将向右做匀速直线运动垂直打在屏上，所以粒子出磁场后运动的时间为
粒子从O点射出到击中荧光屏所用的时间为
15．【答案】（1）
（2）
（3）b棒此时没有穿出磁场
【详解】（1）a棒从高处释放后在弯曲导轨上滑动时机械能守恒，则有
解得
棒刚进入磁场时，感应电动势
感应电流
棒刚要运动时有
解得
（2）若将a棒从高度小于的某处释放，结合上述可知，此时b棒静止不动，a棒经过区域时，根据动量定理有
该过程感应电动势的平均值
感应电流的平均值，
a棒经过区域时到两棒即将相碰，根据动量定理有
该过程感应电动势的平均值
感应电流的平均值，
解得
此时的感应电流
此时棒电功率
（3）由于a棒从高度大于处释放，因此当棒进入磁场后，棒开始向右运动，取向右为正方向，由动量守恒定律得
解得
两棒的速度大小随时间的变化图像大致如下图所示
可见棒位移小于a棒位移的一半，所以没有穿出磁场。
第 page number 页，共 number of pages 页
第 page number 页，共 number of pages 页
湖北省武汉市2026届高考物理自编模拟练习卷【难】
考试范围：2026届高考物理全部内容 考试时间：75分钟； 命题人：
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并认真核准准考证号条形码上的以上信息，将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。
4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1．[4分]如图所示，小车以速度v匀速向右运动，通过滑轮拖动物体A上升，不计滑轮摩擦与绳子质量，当绳子与水平面夹角为时，下面说法正确的是（ ）
A．物体A的速度大小为 B．物体A的速度大小为
C．物体A减速上升 D．绳子对物体A的拉力等于物体A的重力
2．[4分]在如图（a）所示的分压电路中，电源为理想电源，输出电压恒定不变，滑动变阻器的最大阻值为.闭合开关后，负载电阻两端的电压随滑动变阻器端至滑片间的阻值的变化而改变，当负载电阻分别为 和 时，关于负载电阻两端的电压随变化的图线，下列判断正确的是（ ）
图（a） 图（b）
A．大致接近曲线①，大致接近曲线②
B．大致接近曲线②，大致接近曲线①
C．大致接近曲线③，大致接近曲线④
D．大致接近曲线④，大致接近曲线③
3．[4分]如图所示，电路中有相同的灯泡A、B，线圈L的直流电阻不计， 为定值电阻，电源电动势为E、内阻不计。关于下面的操作说法正确的是（ ）
A．闭合开关S后，灯泡A逐渐变亮后亮度不变
B．闭合开关S后，灯泡B逐渐变暗后亮度不变
C．断开开关S后，灯泡A闪亮后逐渐变暗最后熄灭
D．断开开关S后，灯泡B逐渐变暗最后熄灭
4．[4分]如图所示的正六边形abcdef，O点为正六边形的中心，g为aO的中点。现在a、O两点垂直纸面固定两长直导线甲、乙，两导线中通有恒定电流，g点的磁感应强度方向垂直aO向下、磁感应强度大小为，d点的磁感应强度大小为0。已知长直通电导线在周围空间产生的磁感应强度为，I为导线中的电流大小，r为空间某点到直导线的距离。下列说法正确的是（ ）
A．导线甲、乙中的电流均垂直纸面向外
B．导线甲、乙中的电流之比为2：1
C．c、e两点的磁感应强度相同
D．b点的磁感应强度大小为
5．[4分]如图所示，磁感应强度大小为、方向水平向右的匀强磁场中，面积为S、匝数为的三角形线圈绕垂直于磁场的边以角速度匀速转动。时刻，线圈平面平行于磁场。下列说法正确的是（ ）
A．时刻，穿过线圈的磁通量为
B．内，穿过线圈的磁通量的变化量为
C．时刻，线圈中产生的感应电动势大小为
D．内，线圈中产生的感应电动势的有效值为
6．[4分]如图所示，两个光滑斜面在B处平滑连接，小球在A点获得大小为8m/s的速度沿斜面向上运动，到达B点时速度大小为6m/s，到达C点时速度减为0。已知AB=BC，下列说法正确的是（ ）
A．小球在、段的加速度大小之比为：
B．小球在、段运动时间之比为：
C．小球经过中间位置时速度大小为
D．小球由A运动到C平均速率为
7．[4分]华商科学家高锟提出：光通过直径仅几微米的玻璃纤维就可以用来传输大量信息，高锟因此获得诺贝尔物理学奖。如图所示，纸面内有一束单色光由空气射向一圆柱形长玻璃丝的AB端面圆心O，入射角，恰好在玻璃丝的内侧面发生全反射，此时内侧面入射角为。下列说法正确的是（ ）
A．
B．该单色光由空气中进入玻璃丝后，其波长变长
C．减小入射角，该单色光在玻璃丝中将不能发生全反射
D．减小入射角，该单色光在光纤中的传播时间将变短
8．[4分]如图所示，一倾角为的粗糙斜面静止于水平地面上，质量为的物块A置于斜面上，另有一质量为m，长度为l的导体棒C，通过细线跨过光滑轻质定滑轮与A相连，A到滑轮的细线与斜面平行，C到滑轮的细线竖直，C与斜面无接触，在斜面右侧存在竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场。开始时，C中未通电，A、C保持静止。现向导体棒通入方向向里、大小由零缓慢增大到的电流，（供电回路题中未画出，对导体棒的受力影响可忽略）可观察到导体棒缓慢运动，直到绳与水平面成角时保持静止（如图虚线所示），此过程中棒始终保持水平，滑块A与斜面始终保持静止。已知重力加速度为g。在此过程中，不计导体棒中产生的感应电流，下列说法正确的是（ ）
A．绳受到的拉力最大值为
B．导体棒中电流的最大值为
C．滑块A受到的摩擦力可能先减小后增大
D．地面对斜面的支持力不变
9．[4分]年诺贝尔物理学奖授予阿秒激光领域的阿戈斯蒂尼等三位科学家，以表彰他们在阿秒光脉冲产生和应用上做出的卓越贡献。阿秒光脉冲的产生，可以在亚原子尺度上研究光电效应。图甲为演示光电效应的实验装置，用光强度相同的红、绿光分别照射阴极，得到两条关于电流表与电压表读数的关系曲线，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．用光强很弱的紫光照射阴极，会发生光电效应
B．截止电压与光的频率成正比
C．由红光照射阴极得到图线为曲线
D．向右移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数不断增大
10．[4分]如图所示，光滑的水平面上放置质量为的长木板乙，质量为的小物块甲放在长木板的最左端，时刻同时给小物块和长木板方向相反，大小均为的初速度。已知小物块与长木板间的动摩擦因数为，重力加速度取，小物块甲可视为质点，整个过程小物块始终没有离开长木板。则下列说法正确的是（ ）
A．长木板的长度至少为
B．长木板的速度为时，小物块的速度大小为，方向向左
C．长木板的速度为时，小物块正处在加速阶段
D．小物块在长木板上发生相对滑动的时间为
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
11．[8分]某同学用如图1所示装置做“探究加速度与合外力关系”实验。带有定滑轮的长木板放在水平桌面上，调节定滑轮的高度及弹簧测力计的位置，使动滑轮两边的轻绳水平，物块和动滑轮的总质量为M。
（1）接通电源，轻推物块，观察打点计时器打出的点，如果打出的点间隔越来越大，则减小沙桶中沙的质量，直到轻推物块后，打点计时器打出的点间隔均匀，忽略纸带与打点计时器间的摩擦阻力，若这时弹簧测力计的示数为F0，则物块与长木板间的滑动摩擦力f= 。
（2）适当增加沙桶中沙的质量，接通电源，释放物块，使物块做初速度为零的匀加速运动，某次实验打点计时器打出的纸带从比较清晰的点迹起，每5个计时点取1个计数点，在纸带上连续标出5个计数点A、B、C、D、E，测出各计数点到A点之间的距离，如图2所示。电源频率为50Hz，则物块运动的加速度a= m/s2（结果保留1位小数）。
（3）若实验中弹簧测力计的示数为F，则物块受到的合外力F合= （用F、f表示），重复（2）操作，根据每次实验测得的物块运动的加速度a及受到的合外力F合，作a—F合图像，如果图像是过原点的一条倾斜直线，且图线的斜率等于 ，则表明：质量一定时，加速度与合外力成 （填“正比”或“反比”）。
12．[8分]实验小组要用实验室提供的器材测量电源的电动势和内阻，同时测出未知电阻的阻值。器材有：待测旧干电池E（电动势约为1.5V，内阻未知）；待测定值电阻（阻值约为2Ω）；滑动变阻器（）；电流表A（量程0~0.6A，内阻）；电压表V（量程0~1V，内阻）；定值电阻为500Ω；定值电阻为；单刀单掷、双掷开关各一只，导线若干。
（1）实验小组同学设计了如图甲所示的电路图。与电压表串联的定值电阻为 （填“”或“”）。
（2）根据图甲所示的电路，闭合开关，将单刀双掷开关拨向1，改变滑动变阻器的阻值，记录对应的电压表V的示数U、电流表A的示数I，作出图像；将单刀双掷开关拨向2，改变滑动变阻器的阻值，记录对应的电压表V的示数U、电流表A的示数I，作出图像，如图乙所示。接2端时测量的数据对应图乙中的 图线（选填①或②）。
（3）由图乙图线可得干电池的电动势 V、内阻 ， （以上结果均保留2位有效数字）。
13．[12分]无人驾驶汽车车头装有一个激光雷达，可以探测前方的车辆和行人，在距离车辆或行人比较近的时候，可以自发启动制动系统，能有效避免碰撞事故的发生。该无人驾驶汽车在平直公路匀速行驶时速度大小不超过36km/h，加速和减速时的最大加速度均为a1=4m/s2，不计激光传播时间。
（1）若该无人驾驶汽车正全速行驶，正前方同一车道有一摩托车沿同一方向以5m/s速度a2=1m/s2匀加速行驶，为避免相撞，求无人驾驶汽车离前面摩托车至少多远自发启动制动系统；
（2）如图所示，在平直公路的AB段正中间有一斑马线供行人通行，一乘客在B处下单，在其西侧相距1000m的A点处有一辆无人驾驶汽车立即自动接单。若该车接单2s后由静止启动向乘客出发，但在斑马线前需停车让行30s，求乘客下单后至少等多久才能上车。
14．[14分]某一直角坐标系第一象限（包含坐标系），存在着垂直于纸面的有界匀强磁场（图中未画出），磁感应强度的大小为B，方向垂直于纸面向外，M是垂直于x轴的荧光屏，坐标原点O点到屏M的距离为R，在O点放置一粒子源，可以从O点沿Oy方向发射出一束速度大小不同的带正电的同种粒子，当粒子以最大速度v0沿Oy方向射入磁场时，恰好垂直打到M屏上，其运动轨迹如图中所示，
(1)求带电粒子的比荷的大小；
(2)欲使速度小于等于v0的所有粒子经磁场偏转后均能水平向右垂直打在屏M上，求有界磁场区域的最小面积的大小；
(3)求其中速度为的粒子从O点射出到垂直打在屏M上所用的时间。
15．[18分]如图所示，两根间距为的金属导轨和，电阻不计，左端向上弯曲，其余水平，水平导轨左端有宽度为、方向竖直向上的匀强磁场，右端有另一磁场，其宽度也为，磁场的磁感应强度大小均为。有两根质量均为、电阻均为的金属棒a与与导轨垂直放置，棒置于磁场中点、处，导轨除、两处（对应的距离极短）外其余均光滑，两处对棒可产生总的最大静摩擦力为棒重力的倍，a棒从弯曲导轨某处由静止释放。
（1）若a棒释放的高度大于，则a棒进入磁场时才会使棒运动，请求出；
（2）若将a棒从高度小于的某处释放，使其以速度进入磁场，结果a棒以的速度从磁场中穿出，求两棒即将相碰时棒上的电功率；
（3）若将a棒从高度大于的某处释放，使其以速度进入磁场，从磁场穿出时的速度大小为，分析说明棒此时是否已穿出磁场。
参考答案
1．【答案】B
【详解】将小车的速度沿绳和垂直绳方向分解，则物体A的速度与小车的速度沿绳方向的分速度大小相等，即，故A错误，B正确；小车向右匀速运动，v不变，减小，增大，所以增大，物体A加速上升，加速度向上，合外力向上，绳子对物体A的拉力大于物体A的重力，故C、D错误。
2．【答案】C
【详解】当增大时，左部分并联总电阻增大，右部分电阻减小，所以两端的电压应随增大而增大；由于，左部分并联总电阻小于但接近于滑动变阻器左部分电阻，两端的电压比均匀变化时偏小但接近均匀变化，即图线接近③；由于，并联后，对应于同一个值，左部分分得的电压将比并联时小，所以图线接近④.故选.
3．【答案】C
【详解】A．闭合开关S后，灯泡A与线圈L并联，电流瞬间通过灯泡A，因此灯泡A会立即变亮，随后线圈L的阻碍作用减小，电流逐渐增大，灯泡A逐渐变暗，最终被线圈L短路而熄灭，故A错误；B．闭合开关S后，灯泡B与定值电阻并联，因此灯泡B立即变亮且亮度不变，故B错误；C．断开开关S后，线圈L的自感会阻碍电流减小，与灯泡A形成闭合回路，线圈L中的电流瞬间通过灯泡A，使灯泡A闪亮一下，随后电流逐渐减小灯泡A逐渐变暗，直至熄灭，故C正确；D．断开开关S后，灯泡B所在支路的电流瞬间消失，灯泡B立即熄灭，故D错误。故选C。
4．【答案】B
【详解】因d点的磁感应强度大小为0，所以导线甲、乙在d点产生的磁感应强度等大反向，根据安培定则可知，导线甲、乙中的电流方向相反，由于d点距导线甲比距导线乙远，所以导线甲中的电流比乙中的电流大，又因g点的磁感应强度方向垂直向下，所以导线甲在d点产生的磁感应强度垂直向下，导线乙在d点产生的磁感应强度垂直向上，根据安培定则可知，导线甲中的电流垂直纸面向里，导线乙中的电流垂直纸面向外，A错误；设正六边形的边长为，由d点的磁感应强度大小为0，得，得，B正确；因g点的磁感应强度方向垂直向下、磁感应强度大小为，则有，又，可得，，导线甲、乙在c点（或e点）产生的磁感应强度大小分别为，，如图所示
由图可知，c、e两点的磁感应强度大小相等，方向不同，所以c、e两点的磁感应强度不同，C错误；导线甲、乙在b点产生的磁感应强度大小分别为，，其方向如图所示
两磁感应强度夹角为，根据余弦定理，b点的磁感应强度大小为，D错误。
5．【答案】C
【详解】磁通量的计算公式为为线圈平面与磁场方向的夹角。时刻，线圈平面平行于磁场，即，，所以穿过线圈的磁通量，A错误。线圈转动的周期，，此时，则时刻穿过线圈的磁通量，时刻磁通量为0，所以内，穿过线圈的磁通量的变化量，B错误。线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式为（因为时刻，线圈平面平行于磁场，感应电动势最大）。当时，，C正确。线圈中产生的感应电动势的最大值，由于线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的是正弦式交变电流，其有效值，D错误。选C。
6．【答案】B
【详解】对段，根据速度位移公式得，，代入数据解得，，解得，故A错误；根据平均速度的推论知，段的时间，段运动的时间，解得，故B正确；段中间位置时的速度大小，故C错误；物体由A运动到C的平均速率为，故D错误。
7．【答案】D
【详解】由光的折射定律，在玻璃丝的内侧面发生全反射时，解得，A错误；该单色光由空气中进入玻璃丝后，频率不变，根据可知波速变小，根据，则其波长变短，B错误；减小入射角，则θ变大，则该单色光在玻璃丝中仍能发生全反射，C错误；单色光在光纤中的传播时间，减小入射角，则θ变大，则传播时间将变短，D正确。
8．【答案】BD
【详解】电流为零时，设绳子上的拉力为，对导体棒C和物块受力分析如图所示
由平衡条件有，，可知物块A此时不受摩擦力。设绳与水平面成角时，绳子上的拉力，物块A受到的摩擦力为，物块A和导体棒C受力分析如图所示
由平衡条件有，，导体棒缓慢运动过程中，导体棒C一直处于动态平衡，设绳子上的拉力为，则，随着电流的增大，绳子上的拉力F逐渐增大。因此当绳与水平面成角时，绳子上的力最大且等于，A错误；绳与水平面成角时，对导体棒C受力分析可知，可得，B正确；导体棒缓慢运动过程中，对物块A受力分析可知，故滑块A受到的摩擦力随F增大而增大，C错误；对斜面和导体棒组成的整体，受力分析可知，故地面对斜面的支持力一直不变，D正确。
9．【答案】AC
【详解】是否能发生光电效应，只与入射光的频率有关，与光强无关，紫色光的频率大于绿色光，用光强很弱的紫光照射阴极，会发生光电效应，A正确；由，，，得，可知截止电压与光的频率不成正比，B错误；如图所示，，而绿光频率大于红光频率，由红光照射阴极得到图线为曲线，C正确；向右移动滑动变阻器的滑片，若光电流已经达到了最大值，电流表的示数不会增大，D错误。
10．【答案】CD
【详解】规定向左为正方向，甲、乙所组成的系统，在水平方向上不受外力，满足动量守恒，解得甲、乙共速时的速度大小为，根据能量守恒，有，解得长木板的长度至少为L=24，A错误；设向左为正方向；两物体在运动中不受外力，总动量守恒；则由动量守恒定律可知，代入数据解得小物块的速度为，负号表示方向向右，B错误；设向左为正方向；两物体在运动中不受外力，总动量守恒；则由动量守恒定律可知
，代入数据解得小物块的速度为，方向向左，小物块正处在加速阶段，C正确；选向右为正方向，对小物块根据动量定理，有，解得小物块在长木板上发生相对滑动的时间为，D正确。
11．【答案】（1）2F0；（2）1.0；（3）；；正比
【详解】（1）当打点计时器打出的点间隔均匀时，物块做匀速直线运动，受力平衡。弹簧测力计的示数F0，根据力的平衡，物块与长木板间的滑动摩擦力为。
（2）每5个点取1个计数点，则相邻计数点的时间间隔为，根据逐差法可得加速度为。
（3）物块受到的拉力为2F，滑动摩擦力为，根据牛顿第二定律，合外力，由知，，即如果图像是过原点的一条倾斜直线，且图线的斜率等于，由可表明：质量一定时，加速度与合外力成正比。
12．【答案】（1）；（2）①；（3）1.5；0.80；2.1
【详解】（1）电压表V（量程0~1V，内阻）；若与电压表串联的定值电阻为，相当于电压表V与串联改装成量程为的新电压表；若与电压表串联的定值电阻为，相当于电压表V与串联改装成量程为的新电压表；由于待测旧干电池E电动势约为1.5V，所以与电压表串联的定值电阻为。
（2）由于与电压表串联的定值电阻为，所以电压表V的示数U时，电压表V与串联后的总电压为1.5U；闭合开关，将单刀双掷开关拨向1，根据闭合电路欧姆定律可得，可得，将单刀双掷开关拨向2，根据闭合电路欧姆定律可得，可得，可知接2端时，图像中的斜率绝对值较大，则接2端时测量的数据对应图乙中的①。
（3）根据（2）分析，由图乙可得干电池的电动势为，可得干电池的电动势，由图乙图线②可得，解得，由图乙图线①可得，解得。
13．【答案】（1）2.5m
（2）137s
【详解】（1）设无人驾驶汽车初速度为v1摩托车初速度为v2两车共速v所用时间为t，则有
代入数据解得
此过程中，无人驾驶汽车运动的距离为
摩托车运动的距离为
所以，无人驾驶汽车自发启动制动系统至少到前而摩托车的距离
（2）当无人驾驶车辆以最大加速度加减速，以最大速度做匀速时，从A到B的时间最短。将整个过程分成4个匀变速直线运动，其余过程做匀速直线运动，启动至最大速度用时，则有，
整个匀速过程的位移
匀速行驶时间
所用总时间
14．【答案】(1)；(2)；(3)
【详解】（1）由题意可知，粒子在磁场中做匀速圆周运动，其向心力由洛伦兹力提供，即
可得
从图中可知，当粒子速度为时，其运动轨迹半径
将代入中，此时，则
整理可得带电粒子的比荷
（2）由分析可知，欲使速度小于等于v0的所有粒子经磁场偏转后均能水平向右垂直打在屏M上，当有界磁场的右边界是与轴正方向成45°的斜线时，有界磁场区域的面积最小，即磁场区域的形状为如下图所示的阴影部分面积时最小。
通过几何关系可知，其半径为R，根据圆和三角形的面积公式，可得磁场区域最小面积为阴影部分面积
（3）当速度为的粒子从O点射出后，先做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，即
又因为
整理可得
由第（1）问知，代入上式可得
由于粒子水平向右垂直打在屏上，所以速度的偏转角为90°，即圆心角也为90°，所以粒子在磁场中运动的时间为
且由半径公式可知，当的粒子在磁场中运动时，其沿x轴走过的水平位移为
当粒子出磁场后，将向右做匀速直线运动垂直打在屏上，所以粒子出磁场后运动的时间为
粒子从O点射出到击中荧光屏所用的时间为
15．【答案】（1）
（2）
（3）b棒此时没有穿出磁场
【详解】（1）a棒从高处释放后在弯曲导轨上滑动时机械能守恒，则有
解得
棒刚进入磁场时，感应电动势
感应电流
棒刚要运动时有
解得
（2）若将a棒从高度小于的某处释放，结合上述可知，此时b棒静止不动，a棒经过区域时，根据动量定理有
该过程感应电动势的平均值
感应电流的平均值，
a棒经过区域时到两棒即将相碰，根据动量定理有
该过程感应电动势的平均值
感应电流的平均值，
解得
此时的感应电流
此时棒电功率
（3）由于a棒从高度大于处释放，因此当棒进入磁场后，棒开始向右运动，取向右为正方向，由动量守恒定律得
解得
两棒的速度大小随时间的变化图像大致如下图所示
可见棒位移小于a棒位移的一半，所以没有穿出磁场。
第 page number 页，共 number of pages 页
第 page number 页，共 number of pages 页
同课章节目录