《2026年薪火金卷高考仿真模拟卷物理》

9. 如图甲所示，用两根等长的细线竖直悬挂一个总电阻为$R$、边长为$L$的单匝正方形金属线框$MNQP$，线框有一半处于匀强磁场中，磁感应强度的方向垂直于纸面向里，其大小随时间变化的图像如图乙所示。已知重力加速度为$g$，$t_{0}$时刻，细线的拉力恰好为$0$；$t_{1}$时刻，剪断两根细线；$t_{2}$时刻，$PQ$边离开磁场时恰好做匀速运动。整个过程中线框平面始终在竖直面内且不翻转，不计空气阻力。下列说法正确的是
(AC)


A.$\frac{t_{0}}{2}$时刻，线框中感应电流的方向为逆时针方向
B.$\frac{t_{0}}{2}$时刻，线框中感应电流的大小为$\frac{B_{0}L^{2}}{Rt_{0}}$
C.线框的总质量为$\frac{B_{0}^{2}L^{3}}{2gRt_{0}}$
D.$t_{2}$时刻，线框的速度大小为$\frac{L}{t_{0}}$

答案： 9.AC [$\frac{t_{0}}{2}$时刻,磁感应强度向纸面内增加,根据楞次定律,线框中感应电流的方向为逆时针方向,故A正确;$\frac{t_{0}}{2}$时刻,感应电动势$E=\frac{\Delta BS}{\Delta t}=\frac{B_{0}L^{2}}{2t_{0}}$,线框中感应电流的大小为$I=\frac{E}{R}=\frac{B_{0}L^{2}}{2Rt_{0}}$,故B错误;$t_{0}$时刻,细线的拉力恰好为$0$,则有$B_{0}IL=mg$,解得线框的总质量为$m=\frac{B_{0}^{2}L^{3}}{2gRt_{0}}$,故C正确;$t_{2}$时刻,$PQ$边离开磁场时恰好做匀速运动,则有$B_{0}I'L=mg$,其中$I'=\frac{B_{0}Lv}{R}$,解得$v=\frac{L}{2t_{0}}$,故D错误。故选AC。]

10. 在边长为$L$的正方体顶点$A$、$B$处各固定一正点电荷，电荷量均为$+Q$，下列说法正确的是
(BD)


A.$A$处点电荷在$D$点的电场强度$E_{AD}$和$B$处点电荷在$D$点的电场强度$E_{BD}$大小相等
B.$A$、$B$两处处点电荷在$D$点的合场强$E_{D}$和$A$、$B$两处处点电荷在$G$点的合场强$E_{G}$等大反向
C.在顶点$F$处放置一电荷量为$-q$的试探电荷(不计重力)，解除外力后，$F$试探电荷的电势能越来越大
D.在顶点$F$处放置一电荷量为$-q$的试探电荷(不计重力)，解除外力的同时，施加一$E = \frac{\sqrt{5}kQ}{2L^{2}}$的匀强电场可能使试探电荷保持静止

答案： 10.BD [A处点电荷在$D$点的电场强度$E_{AD}=k\frac{Q}{(\sqrt{2}L)^{2}}=\frac{kQ}{2L^{2}}$,$B$处点电荷在$D$点的电场强度$E_{BD}=k\frac{Q}{L^{2}}$,故A错误;$A、B$两处点电荷在$D$点、$G$点的合场强$E_{D}=E_{G}=\frac{\sqrt{5}kQ}{2L^{2}}$,与$AG$边、$BD$边的夹角均为$\alpha$,则$\tan\alpha=\frac{1}{2}$,故B正确;在顶点$F$处放置一电荷量为$-q$的试探电荷(不计重力),解除外力后,试探电荷所受电场力做正功,所以其电势能越来越小,故C错误;试探电荷在$F$处所受$A、B$两处点电荷的合力$F_{F}=\frac{\sqrt{5}kQq}{2L^{2}}$,若施加匀强电场,试探电荷受匀强电场的电场力与$F_{F}$大小相等,方向相反,即可保持静止,此时匀强电场的场强$E_{匀}=\frac{\sqrt{5}kQ}{2L^{2}}$,故D正确。]

11. (5分)某学习小组在验证玻意耳定律实验中，利用手机测压强的软件$barometer$来测量气体压强，小组同学找来了一个量程为$550\ mL$的粗口针筒(图甲)和一个容积为$V_{0}$的特制玻璃杯，二者用软管连接，玻璃杯中放入手机用来测筒内气体压强，推动针筒活塞改变筒内气体体积，装置示意图如图乙所示。实验步骤如下：

(1)按图乙所示连接装置；
(2)缓慢推动活塞至某一位置，记录活塞所在位置的容积刻度$V_{1}$，读出手机上对应的压强示数$p_{1}$；
(3)重复步骤②多次，记录活塞在不同位置的容积刻度$V$，读出手机上对应的压强示数$p$。
(1)本实验中下列做法正确的是。B
A. 为保证读数准确，应快速推动活塞到某一位置，待示数稳定后再读数
B. 实验过程中，不能用手直接接触圆筒，以免引起温度的变化
C. 实验前在柱塞上涂好润滑油，主要是为了减少柱塞和筒壁间的摩擦力
(2)筒内气体容积刻度记为$V$，从手机上读出对应气体压强示数记为$p$，利用记录数据建立如图丙所示坐标系，为使图像为过原点的直线，横坐标轴的物理量记为$\frac{1}{p}$，纵坐标轴应记为$V_{0}+V$
(忽略软管内气体体积和手机体积，用题目中所给物理量表示)。

(3)若考虑软管内气体体积$\Delta V_{1}$和手机体积$\Delta V_{2}$，且$\Delta V_{1} ＜ \Delta V_{2}$，则图丙中的图像应与纵轴
(填“横轴”或“纵轴”)相交。

答案： 11.解析
(1)缓慢推动活塞,稳定后再读出气体压强是为了防止气体体积变化太快,气体的温度发生变化,A错误;实验过程中,不用手直接接触圆筒,是为了防止圆筒从手上吸收热量,引起内部气体温度的变化,B正确;实验前在柱塞上涂好润滑油,是为了避免漏气,以保证气体质量不变,C错误。
(2)气体做等温变化$p(V_{0}+V)=C$,则$V_{0}+V=C\frac{1}{p}$,因此纵坐标应为$V_{0}+V$。
(3)考虑软管内气体体积$\Delta V_{1}$和手机体积$\Delta V_{2}$,且$\Delta V_{1}＜\Delta V_{2}$,
气体做等温变化$p(V_{0}+V+\Delta V_{1}-\Delta V_{2})=C$,
则$V_{0}+V=C\frac{1}{p}+(\Delta V_{2}-\Delta V_{1})$,即题图丙中的图像应与纵轴相交。
答案
(1)B
(2)$V_{0}+V$
(3)纵轴