2025---2026学年湖南省怀化市高三下学期物理二模练习试卷9[含答案Word版】

这是一份2025---2026学年湖南省怀化市高三下学期物理二模练习试卷9[含答案Word版】，共11页。

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]两个位于纸面内的点电荷产生电场的等势面如图中实线所示，相邻等势面间的电势差相等。虚线是一个电子在该电场中的运动轨迹，轨迹与某等势面相切于P点。下列说法正确的是（ ）
A．两点电荷可能是异种点电荷B．A点的电场强度比B点的大
C．B点的电势高于A点的电势D．电子运动到P点时动能最小
2．[4分]如图所示，两个弹簧的质量不计，劲度系数分别为、，它们一端固定在质量为m的物体上，另一端分别固定在Q、P上，当物体平衡时上面的弹簧处于原长，若把固定的物体换为质量为2m的物体（弹簧的长度不变，且弹簧均在弹性限度内），当物体再次平衡时，物体比第一次平衡时的位置下降了x，则x为（ ）
A．B．C．D．
3．[4分]水火箭又称气压式喷水火箭、水推进火箭，是用废弃的饮料瓶制作而成的一种玩具。其升空的原理是利用压缩空气把水从火箭尾部的喷嘴向下高速喷出，水火箭在反作用推动下快速上升。如图为发射水火箭的精彩瞬间，若发射过程中水火箭将壳内0.4kg的水以相对地面30m/s的速度在0.3s时间内竖直向下快速喷出，忽略空气阻力，g取10。则火箭箭体受到的推力约为（ ）
A．36NB．40NC．44ND．48N
4．[4分]如图甲所示，物块从斜面上的点由静止开始下滑，经过点进入水平面后做匀减速直线运动，最后停在点，物块在水平面上的运动时间为。整个过程中，速率的平方与运动路程之间的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．图线斜率表示加速度
B．物块在水平面上运动的加速度大小为
C．物块在水平面上运动的距离为
D．整个过程物块的平均速率为
5．[4分]将四个完全相同的表头分别改装成、的电流表和、的电压表，如图，把两个电流表并联，也把两个电压表并联接入电路中，闭合电键，下列说法中正确的是（ ）
A．和的示数相同
B．和的指针偏转角度是
C．和的指针偏转角度始终是
D．若的读数为1A时，干路电流I为1.2A
6．[4分]某水池下方水平放置一直径为的圆环形发光细灯带，点为圆环中心正上方，灯带到水面的距离可调节，水面上面有光传感器（图中未画出），可以探测水面上光的强度。当灯带放在某一深度时，发现水面上形成两个以为圆心的亮区，其中半径的圆内光强更强，已知水的折射率，则（ ）
A．水面能被照亮的区域半径为
B．若仅增大圆环灯带的半径，则水面上中间光强更强的区域也变大
C．灯带的深度
D．当时，水面中央会出现暗区
7．[4分]一列沿x轴传播的简谐横波在时的波形如图甲，平衡位置在的质点a的振动图像如图乙，下列说法正确的是（ ）
A．该波沿x轴负方向传播B．该波的传播速度大小为4m/s
C．4~10s内质点a通过的路程为40cmD．时，质点a的位移为5cm
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，阻值为、面积为、匝数为的矩形线圈通过电刷和滑环与理想变压器的原线圈相连，变压器副线圈与两个阻值均为的相同小灯泡、相连，变压器原副线圈的匝数比为，线圈在磁感应强度为的匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴匀速转动，当线圈转动的角速度为时，两个小灯泡、刚好正常发光，则下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡的额定电压为
B．线圈每转动一周，电流方向改变1次
C．若某时刻灯泡的灯丝烧断，则灯泡的灯丝也可能会随之烧断
D．若线圈静止在图示位置，磁感应强度随时间均匀增大，则灯泡可能正常发光
9．[5分]北京时间2021年9月中旬到10月下旬出现了“火星合日”现象，即当火星和地球分别位于太阳两侧与太阳共线干扰无线电时，影响通信的天文现象，因此中国首辆火星车“祝融号”发生短暂“失联”。已知地球与火星绕太阳做匀速圆周运动的方向相同。火星的公转周期为，地球的公转周期为，“祝融号”在火星赤道表面附近做匀速圆周运动的周期为T，“祝融号”的质量为m，火星的半径为R，引力常量为G，则下列说法正确的是（ ）
A．火星的第一宇宙速度大小为B．太阳的质量
C．火星的公转周期小于地球的公转周期D．相邻两次“火星合日”的时间间隔为
10．[5分]如图所示，在竖直平面内有匀强电场（图中未画出），一个质量为m的带电小球，从A点以初速度v0沿直线运动。直线与竖直方向的夹角为θ（θ＜90°），不计空气阻力，重力加速度为g。以下说法正确的是（ ）
A．若小球受到电场力大小等于重力大小，则小球一定做匀速直线运动
B．小球在运动过程中机械能可能守恒
C．小球在运动过程中重力势能和电势能之和可能增大
D．小球运动过程中动能与电势能之和一定增大
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]在太空，物体完全失重，用天平无法测量质量．如图（a），某同学设计了一个动力学方法测量物体质量的实验方案，主要实验仪器包括：气垫导轨、滑块、轻弹簧、标准砝码、光电计时器和待测物体，主要步骤如下：
（1）调平气垫导轨，将弹簧左端连接气垫导轨左端，右端连接滑块；
（2）将滑块拉至离平衡位置20cm处由静止释放，滑块第1次经过平衡位置处开始计时，第21次经过平衡位置时停止计时，由此测得弹簧振子的振动周期T；
（3）将质量为m的砝码固定在滑块上，重复步骤（2）；
（4） 依次增加砝码质量m，测出对应的周期T，实验数据如下表所示，在图（b）中绘制T2−m关系图线；
（5） 由T2−m图像可知，弹簧振子振动周期的平方与砝码质量的关系是______（填“线性的”或“非线性的”）；
（6） 取下砝码后，将待测物体固定在滑块上，测量周期并得到T2=0.880s2，则待测物体质量是____kg（保留3位有效数字）；
（7） 若换一个质量较小的滑块重做上述实验，所得T2−m图线与原图线相比将沿纵轴______移动（填“正方向”“负方向”或“不”）．
12．[8分]某实验小组同学利用以下器材设计改装制作欧姆表，改装电路如图所示，通过调节开关S所接位置，可使欧姆表具有“×10”和“×100”两种倍率。
A、电池（电动势E）
B、电流表G（满偏电流Ig = 2 mA，内阻Rg = 120 Ω）
C、滑动变阻器R1
D、定值电阻Ra
E、定制电阻Rb
F、开关一个、红黑表笔各一支，导线若干
（1）用该欧姆表测电压表内阻时，红表笔应接电压表的______（正、负）接线柱
（2）先将开关S掷向______（a、b），欧姆表的倍率是“×10”倍率，将两表笔短接，调节滑动变阻器R1使电流表G满偏，此时通过滑动变阻器的电流为40 mA，则定值电阻Ra + Rb = _______Ω。
（3）再将此欧姆表调至“×100”倍率，两表笔短接，调节滑动变阻器R，使电流表G满偏，再测量电压表内阻，电流表G指针向右偏转整个表盘满刻度的，此时电压表示数为4 V，通过计算可知，该电压表内阻为_____Ω。
（4）若此欧姆表放置很久后，电源电动势减小、内阻增大，则用此欧姆表测量未知电阻的阻值时，测量值______（大于、小于、等于）真实值。
13．[12分]如图甲所示，在粗糙的水平面上放置长为L，质量m=1.0kg的木板B；在B的左端放置小物块A，A的质量m=1.0kg，二者均处于静止状态。给B施加水平向右的恒力F，作用一段时间撤掉F，A恰好不从B上掉下来。自施加F开始计时至AB均停止运动过程A和B的速度时间v-t图像如图乙所示。重力加速度为g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
（1）求木板B的长度L；
（2）求恒力F的大小以及A和B之间、B和地面之间的动摩擦因数；
（3）如果A放置在B的最右端，给B施加水平向右的恒力F=8N，为使A不从B上掉下来，求F作用时间应满足的条件。
14．[13分]如图所示，xOy平面直角坐标系中第一象限存在一垂直于纸面向外的圆形匀强磁场区域（图中未画出），磁感应强度，第二象限存在沿x轴正方向的匀强电场E0，第四象限交替分布着沿-y方向的匀强电场和垂直xOy平面向里的匀强磁场，电场、磁场的宽度均为L，边界与y轴垂直，电场强度，磁感应强度分别为B、2B、3B……，其中。一质量为m、电量为+q的粒子从点M（-L，0）以平行于y轴的初速度v0进入第二象限，恰好从点N（0，2L）进入第一象限，然后又垂直x轴进入第四象限，多次经过电场和磁场后轨迹恰好与某磁场下边界相切。不计粒子重力，求：
（1）电场强度 E0的大小；
（2）第一象限中圆形匀强磁场区域的最小面积S；
（3）粒子在第四象限中能到达距x轴的最远距离。
15．[16分]如图所示，间距为的倾斜平行光滑金属导轨与水平面的夹角为，有一匀强磁场垂直于斜面向上，磁感应强度大小为，倾斜轨道完全处在该磁场中，轨道上端连接一定值电阻。间距为的水平平行光滑金属导轨与足够长，导轨的水平部分和倾斜部分由光滑绝缘微小圆弧平滑连接，矩形区域完全处在竖直向上的另一匀强磁场中，磁感应强度大小为，该区域边长为。的右边静置一根质量为的金属棒，金属棒右侧还有足够多相同的塑料棒，塑料棒质量均为，从右向左编号1，2，3…n。最初开关闭合，现将质量为的细金属棒从离水平面足够高处静止释放，运动到倾斜轨道底端时断开开关。已知两金属棒的电阻值均为，重力加速度取，感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计，所有棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。求：
（1）金属棒运动到倾斜轨道底端时已经达到稳定，求此时该棒速度的大小；
（2）求金属棒第一次跨过的速度的大小；
（3）所有碰撞均为弹性碰撞，求最终运动的塑料棒最大序号，其速度的大小为多少？（本小问不要求写出计算过程，只写出答案即可）
参考答案
1．【答案】D
【详解】根据电荷间等势面的分布情况可知两点电荷是同种电荷，又根据电子在该电场中的运动轨迹可判断电子一直受到排斥的力，故可知两点电荷为同种负电荷；故A错误；根据等势面的疏密程度可以判断A点的电场强度比B点的小，故B错误；因为两点电荷是同种负电荷，电场线指向负电荷，故可知A点的电势高于B点的电势，故C错误；根据电子的运动轨迹和电场线的方向可知由M到P电场力做负功，由P到N电场力做正功；由M到P动能减小，由P到N动能增加，故电子运动到P点时动能最小，故D正确。
2．【答案】A
【详解】根据题意，设物块质量为时，弹簧的形变量为，由平衡条件有，设物块质量为时，物块下降高度为，则弹簧的形变量为，则弹簧的形变量为，由平衡条件有，联立解得。
3．【答案】A
【详解】对喷出的水应用动量定理分析： 取向下为正方向，水初始静止，初动量为0，喷出后动量为；水受向下的重力、火箭对水向下的作用力，根据动量定理： ，代入已知条件，，，：，根据牛顿第三定律，火箭箭体受到水的反作用力（推力）大小等于，即推力约为。
4．【答案】D
【详解】沿斜面下滑过程，根据匀变速直线运动的速度与位移关系有，可知，图像斜率为2a，并非表示加速度，故A错误；由图乙可知，物块在B点的速度为，则物块在水平面上的加速度大小为，故B错误；物块在水平面上运动的距离为，故C错误；由图乙的斜率可得，则下滑时的加速度为，物块下滑的时间为，物块运动路程为，则整个过程物块的平均速率为，故D正确。
5．【答案】D
【详解】、为改装的电流表，两端电压相等，表头完全相同，可知二者表头电流相等，可知二者偏角相等，因为量程不同，则读数不同，故AB错误；和并联，可知电压相等，可知和的示数相同，因为量程比为3：4.5，即2：3，所以指针偏转角度始终是，故C错误；若的读数为1A时，、偏角相等，则示数为，则干路电流I为，故D正确。
6．【答案】D
【详解】依题意，半径的圆内光强更强，说明一部分光在区域内发生全反射，如图所示，在处有，根据数学公式，且，解得，，所有光在处发生全反射，如图所示有，解得水面被照亮的区域半径为，AC错误；
水面上形成两个以O为圆心的亮区，若仅增大圆环灯带的半径，光环向外扩大，临界角不变，由图可知重叠的区域变小，即水面上中间光强更强的区域变小，B错误；水面中央出现暗区，即重叠区域恰好为零，设此时灯带的深度为，如图所示有，解得，即当时，水面中央会出现暗区，D正确。
7．【答案】B
【详解】由图乙可知，在时质点a向上振动，根据上下坡法可知，该波沿x轴正方向传播，A错误；由甲图可知波长为16m，由图乙可知周期为4s，则该波的传播速度大小为，B正确；由题知，振幅为，在4~10s内的时间间隔为，4~10s内质点a通过的路程为，C错误；设质点a的振动方程为，其中，，则有，当时，质点a的位移为，D错误。
8．【答案】AC
【详解】小灯泡的额定电压，原线圈产生的电动势有效值，原线圈两端的电压，对于变压器有，，联立以上各式解得小灯泡的额定电压，A正确；线圈每转动一个周期电流方向改变2次，B错误；由选项A中的各式解得，可知当灯泡的灯丝烧断时，变大为，所以变小，又因，，可得变大，变大，即加在灯泡的电压变大，所以灯泡的灯丝也可能会随之烧断，C正确；若线圈静止在图示位置，磁感应强度随时间均匀增大，则原线圈产生的电动势恒定，电流恒定，副线圈输出电压为0，灯泡不亮，D错误。
9．【答案】AD
【详解】“祝融号”在火星赤道表面附近做匀速圆周运动，解得火星质量，火星的第一宇宙速度大小，解得，A正确；不知火星和地球的轨道半径，所以无法求解太阳的质量，B错误；根据开普勒第三定律，
可知，火星的轨道半径大于地球的轨道半径，火星的公转周期更大，C错误；相邻两次“火星合日”的时间间隔满足，解得，D正确。
10．【答案】BC
【详解】小球受到电场力大小等于重力大小，且相互平衡，合外力为零，小球才做匀速直线运动，A错误；当电场力与速度方向垂直时，电场力不做功，机械能守恒，B正确；当电场力与重力合力与初速度方向相反时，小球做匀减速直线运动，又有重力势能、动能、电势能总和守恒，所以动能减小，重力势能和电势能之和增大，C正确；如果小球做匀减速直线运动，当速度反向后，重力势能在增大，此时动能与电势能之和在减小，D错误。
11．【答案】（4） 见解析
（5） 线性的
（6） 0．120
（7） 负方向
【详解】
（4） 描点连线如图所示．
（5） 图线是一条倾斜的直线,说明弹簧振子振动周期的平方与砝码质量为线性关系．
（6） 在图线上寻找T2=0.880s2的点,对应横坐标为0.120kg．
（7） 换一个质量较小的滑块做实验,滑块和砝码总质量较原来偏小,要得到相同的周期,应放质量更大的砝码,对应纵坐标点应右移,则所得图线与原图线相比下移,即沿纵轴负方向移动．
12．【答案】（1）负
（2）a；120
（3）1500
（4）大于
【详解】（1）欧姆表黑表笔接电源正极，红表笔接电源负极，可知红表笔应接电压表的负接线柱。
（2）设欧姆表中值刻度为R中，则欧姆表为“×1”倍率时的欧姆内阻为
欧姆表为“×10”倍率时的欧姆内阻为
欧姆表为“×100”倍率时的欧姆内阻为
欧姆表进行欧姆调零时，有
欧姆表倍率越高，欧姆表的内阻越大，可知电路的满偏电流越小；由电路图可知，当开关S合向a端，电路的满偏电流较大，欧姆表的倍率是“×10”挡。
因此a挡的干路最大电流是b挡的干路最大电流的十倍，即b挡的电流最大值为4 mA，此时有
得
（3）将开关S合向b端，欧姆表的倍率是“×100”挡，测量电压表内阻，电流表G指针向右偏转整个表盘满刻度的，此时电路总电流为
又
联立得
（4）若此欧姆表放置很久后，电源电动势减小、内阻增大。而内阻增大可以通过欧姆调零补偿，电动势减小，由
可知测量电流减小，指针偏角偏小，所以电阻测量值大于真实值。
13．【答案】（1）3m；（2）6N；0.1；0.2；（3）
【详解】（1）整个过程中A、B始终同向运动，A恰好不从B上掉下来，说明木板长度即为0~6s内A、B的相对位移大小，根据图像可得
（2）设A和B之间的动摩擦因数为，B和地面之间的动摩擦因数为，根据图像可知，0~3s时间内A和B运动状态相同，则加速度为，对A和B整体分析，根据牛顿第二定律，撤掉外力F后，根据图像A的速度大于B的速度，A受到的滑动摩擦力向左，根据牛顿第二定律，，解得，对B分析，根据牛顿第二定律，，解得，
（3）当时，假设A和B一起运动，根据牛顿第二定律可得整体加速度为，此时A的摩擦力超过了最大静摩擦力，假设不成立，则A的加速度，B的加速度，设作用时间为，为使A不从B上掉下来，应满足，撤去F后至共速，A继续受向右的滑动摩擦力，加速度不变，B减速，加速度为，经过时间AB共速，则
14．【答案】（1）
（2）
（3）14L
【详解】（1）设粒子在第二象限运动的时间为，加速度为，由于粒子垂直电场方向进入电场则可知粒子在电场中做类平抛运动，由平抛运动的研究方法，水平方向有
竖直方向有
由牛顿第二定律有
联立解得
（2）设粒子经过N点时的速度为，与轴的夹角为，则有，
解得，
粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有
解得
作出粒子的运动轨迹如图
磁场区域最小面积的半径满足
磁场区域最小面积为
解得
（3）粒子到达x轴最远距离时，速度方向平行于x方向，只要能进入下一个电场，就有y方向的速度，由此可知粒子离x轴最远时一定处于第n个磁场中，此前粒子已经过n个电场，设此时粒子速度大小为，由动能定理有
粒子每经过一个电场加速后就进入下一个磁场，则通过第个磁场的过程中，设粒子进入第个磁场时速度方向与水平方向的夹角为，在水平方向上由动量定理有
所以从进入第四象限开始到最后一个磁场，累计有
而
联立解得
解得
可知粒子离轴最远的距离为
15．【答案】（1）21m/s
（2）20m/s
（3），
【详解】（1）稳定时金属棒a产生动生电动势
由闭合电路欧姆定律，通过金属棒a的电流
根据平衡条件有
解得
（2）金属棒a穿越水平导轨磁场区域产生的感应电动势的平均值
感应电流的平均值
根据动量定理有
则有
解得
（3）金属棒a和金属棒b发生弹性碰撞，则有，
解得，
后面金属棒b和塑料棒依次发生弹性碰撞，则有，
解得，
速度发生交换，同理金属棒a和金属棒b第二次碰撞前
碰撞后，
第三次碰撞前有
碰撞后有，
由于
塑料棒最大序号i=3，。m/kg
T/s
T2/s2
0．000
0．632
0．399
0．050
0．775
0．601
0．100
0．893
0．797
0．150
1．001
1．002
0．200
1．105
1．221
0．250
1．175
1．381