《2026年薪火金卷高考仿真模拟卷物理》

5. 如图所示，完全相同的三根刚性柱竖直固定在水平地面上的$A^{\prime}$、$B^{\prime}$、$C^{\prime}$三点上，三点恰好在等边三角形的三个顶点上，三角形的边长为$L$，三根完全一样的轻绳一端分

别

固定在$A$、$B$、$C$三点上，另一端拴接在一起，结点为$O$。现把质量为$m$的重物用轻绳静止悬挂在结点$O$处，$O$点到三角形$ABC$平面的距离为$\frac{\sqrt{3}}{3}L$，重物不接触地面，当地重力加速度为$g$。则$AO$绳中的张力为
(D)


A.$\frac{2}{3}mg$
B.$\frac{1}{3}mg$
C.$2mg$
D.$\frac{\sqrt{2}}{3}mg$

答案： 5.D [令结点$O$在三角形$ABC$平面的投影为$O_{1}$,根据题意和几何关系知,$O_{1}$到$A、B、C$三点的距离$d$都相等,根据几何关系可得$d=\frac{L}{2\cos30^{\circ}}=\frac{\sqrt{3}L}{3}$,$OO_{1}$与三根轻绳间的夹角都相同,设为$\theta$,根据几何关系则有$\tan\theta=\frac{\frac{\sqrt{3}L}{3}}{\frac{\sqrt{3}}{3}L}=1$,解得$\theta=45^{\circ}$,对结点$O$,根据平衡条件有$mg=3T\cos45^{\circ}$,解得$AO$绳中的张力$T=\frac{\sqrt{2}}{3}mg$。故选D。]

6. 图甲是淄博市科技馆的一件名为“最速降线”的展品，在高度差一定的不同光滑轨道中，小球滚下用时最短的轨道叫作最速降线轨道。取其中的“最速降线”轨道Ⅰ和直线轨道Ⅱ进行研究，如图乙所示，两轨道的起点$M$高度相同，终点$N$高度也相同，轨道Ⅰ的末端与水平面相切于$N$点。若将两个相同的小球$a$和$b$分别放在Ⅰ、Ⅱ两轨道的起点$M$，同时由静止释放，发现在Ⅰ轨道上的小球$a$先到达终点。下列描述两球速率$v$与时间$t$、速率平方$v^{2}$与下滑高度$h$的关系图像可能正确的是

(A)

答案： 6.A [由机械能守恒得$mgH=\frac{1}{2}mv^{2}$,可得小球$a$和$b$到达轨道底端的速度大小均为$v=\sqrt{2gH}$,小球$b$沿直线轨道Ⅱ做匀加速直线运动,其加速度恒定,对应的$v-t$图像为一条倾斜直线,小球$a$沿“最速降线”轨道Ⅰ运动过程,切向加速度逐渐减小(此加速度由重力沿切向方向的分力产生),则其$v-t$图像的斜率逐渐减小,已知小球$a$所用时间小于小球$b$所用时间,故A正确,B错误;由机械能守恒得$mgh=\frac{1}{2}mv^{2}$,可得小球$a$和$b$下滑过程速率的二次方与下滑高度$h$的关系为$v^{2}=2gh$,可知小球$a$和$b$的$v^{2}-h$图像均为一条过原点的倾斜直线,故CD错误。]

7. 燃油汽车点火系统的基本结构如图所示，主要部分由直流电源$E$、保护电容器$C$、电阻$R$、理想变压器、火花塞等构成。已知直流电源的电动势为$12\ V$，火花塞内两触点之间要产生$30\ kV$电压，才能产生电弧将油气点燃，理想变压器原、副线圈匝数之比为$1:100$，下列说法正确的是
(C)


A.开关$S$闭合时，电容器$C$将进行充电
B.开关$S$闭合瞬间，变压器副线圈两端电压最高可达$30\ kV$
C.开关$S$断开瞬间，若要将油气点燃，变压器原线圈至少需产生$300\ V$电压
D.开关$S$断开后，电容器将先放电后充电

答案： 7.C [开关$S$闭合时,电容器$C$被短路,不会充电,故A错误;开关$S$闭合瞬间,变压器原线圈两端电压不会超过电源的电动势,则副线圈两端电压不超过$\number{1200}\ V$,故B错误;开关$S$断开瞬间,变压器副线圈两端电压可达到$30\ kV$,则原线圈至少需产生$300\ V$的自感电压,故C正确;开关$S$断开后,由于变压器原线圈发生自感,电容器将先充电再放电,故D错误。]

8. 一列简谐横波在$t = 0$时的波形图如图甲所示，介质中的质点$A$的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是
(AC)


A.该波沿$x$轴负方向传播
B.$t = 4\ s$时，质点$P$的速度为$0$
C.$0 \sim 4\ s$内，质点$P$运动的路程为$0.4\ m$
D.$0 \sim 6\ s$内，质点$A$沿$x$轴运动了$6\ m$

答案： 8.AC [由题图乙可知,在$t=0$时质点$A$向$y$轴负方向振动,由同侧法可知,该波沿$x$轴负方向传播,故A正确;由题图乙可知,波的周期为$8\ s$,则$t=4\ s$时质点$P$正在经过平衡位置向$y$轴负方向振动,加速度为零,速度达到最大,故B错误;在$0～4\ s$内,质点$P$的运动时间为$\frac{1}{2}T$,则质点$P$的运动路程为$s=2A=0.4\ m$,故C正确;$0～6\ s$内,质点$A$沿$y$轴方向做简谐运动,并不沿$x$轴方向迁移,故D错误。]