《2026年薪火金卷高考仿真模拟卷物理》

9. 在如图所示的直角坐标系中,$xOz$平面为介质Ⅰ和Ⅱ的分界面($z$轴垂直于纸面向外)。在介质
Ⅰ中的$P(0,4\lambda)$处有一点波源,产生波长为$\lambda$、速度为$v$的波。波传到介质Ⅱ中,其速度为$\sqrt{2}v$,
图示时刻介质Ⅱ中仅有一个波峰,与$x$轴和$y$轴分别交于$R$和$S$,此时波源也恰好位于波
峰。$M$为$O$、$R$连线的中点,入射波与反射波在$O$点相干加强,则

A.介质Ⅱ中波的频率为$\frac{\sqrt{2}v}{\lambda}$

B.$S$点的坐标为$(0,-\sqrt{2}\lambda)$
C.入射波与反射波在$M$点相干减弱
D.折射角$\alpha$的正弦值$\sin\alpha=\frac{3}{5}\sqrt{2}$

答案： 9.BD　[波从一种介质到另一种介质，频率不变，故介质Ⅱ中波的频率为$f = \frac{v}{\lambda}$，故A错误;介质Ⅱ中波的波长为$\lambda' = \frac{\sqrt{2}v}{f} = \sqrt{2}\lambda$，由于图示时刻介质Ⅱ中仅有一个波峰，与$x$轴和$y$轴分别交于$R$和$S$点，故$S$点的坐标为$(0, -\sqrt{2}\lambda)$，故B正确;由于入射波与反射波在$O$点相干加强，所以该波在分界面发生反射前后瞬间的振动步调相同，所以入射波与反射波在$M$点相干加强，故C错误;根据$n = \frac{\lambda}{\lambda'} = \sqrt{2}$，则$n = \frac{\sin\alpha}{PR}$，解得$\sin\alpha = \frac{3}{5}\sqrt{2}$，故D正确。]

10. 如图所示,用金属制作的导轨宽轨部分间距为$2.0 m$,右端连接有开关
$K_2$和电容器,电容器的电容$C=0.1 F$;窄轨部分间距为$1.0 m$,右端连接有开关$K_1$,整个空间
存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为$1 T$。质量为$0.4 kg$、阻值忽略不计的金属棒$M$
垂直于导轨静止放置在宽轨导轨上;质量为$0.4 kg$、长为$1.0 m$的金属棒$P$静止在窄轨导轨
上。金属棒$M$和金属棒$P$在运动过程中始终相互平行且与导轨保持良好接触,导轨足够长,
金属棒$P$总在宽轨上运动,金属棒$P$总在窄轨上运动,不计所有摩擦,电容器始终未损坏,导
轨电阻不计。$t=0$时,$K_1$断开、$K_2$闭合,金属棒$M$受到水平向左、大小为$0.8 N$的恒力作用,
则


A.金属棒$M$做加速度逐渐减小的加速运动
B.$t=1.0 s$时刻,金属棒$M$的动能为$0.2 J$
C.若在$t=1.0 s$时刻撤去外力$F$,同时断开$K_2$、闭合$K_1$,稳定时金属棒$M$的速度为$0.5 m/s$
D.若在$t=1.0 s$时刻撤去外力$F$,同时断开$K_2$、闭合$K_1$,稳定时金属棒$M$的速度为$0.2 m/s$

答案： 10.BD　[$K_{1}$断开、$K_{2}$闭合，设金属棒$M$的速率为$v$，由法拉第电磁感应定律有$E = BL_{M}v$，因为$\Delta q = C\Delta E = CBL_{M}\Delta v$，所以$i = \frac{\Delta q}{\Delta t} = CBL_{M}a$，对金属棒$M$，由牛顿第二定律有$F - BiL_{M} = ma$，解得$a = 1\ m/s^2$，即金属棒$M$做匀加速运动，故A错误;$t = 1.0\ s$时刻，金属棒$M$的速度为$v = at = 1\ m/s$，其动能为$E_{k} = \frac{1}{2}mv^{2} = 0.2\ J$，故B正确;若在$t = 1.0\ s$时刻撤去外力$F$，同时断开$K_{2}$、闭合$K_{1}$，设稳定时金属棒$P、M$的速度为$v_{1}、v_{2}$，则$BL_{P}v_{1} = BL_{M}v_{2}$，由动量定理，对$M$有$-BL_{M}i't = mv_{2} - mv$，对$P$有$BL_{P}i't = mv_{1}$，解得$v_{1} = 0.4\ m/s$、$v_{2} = 0.2\ m/s$，故C错误，D正确。故选BD。]

11. (5分)Phyphox是一款利用Android手机传感器来进行物理实验的手机

应用软件,它能获取手机上的多种传感器原始数据。两位同学利用该软
件来测量手机的体积,如图甲所示,将一个可以测量气体压强的手机封闭在
注射器中,缓慢推动注射器的活塞,记录活塞在不同位置时注射器的示数和封闭气体的压强。
(1)关于该实验的操作,下列说法中正确的是C
A. 在活塞上涂抹润滑油只是为了减小摩擦
B. 为了稳定推动活塞,需要用手握住注射器
C. 缓慢推动活塞是为了保持封闭气体温度不变
D. 改变活塞位置后可立即进行读数
(2)下表是某一位同学测量的两组实验数据,由此可知手机的体积为63.5$ cm^3$。(结果保留1位小数)

(3)另一位同学测出多组数据后画出$V-\frac{1}{p}$图像(如图乙所示),其截距为$b$,直线部分的斜率为$k$,则手
机的体积为b,图线发生弯曲的原因可能是气体温度升高。

(4)实验结束后,同学们发现官网提供的手机体积参数比实验测量值稍大,其原因是软管内有气体，软管的体积不可以忽略。

答案： 11.解析　
(1)在活塞与注射器壁间涂适量的润滑油是为了保证不漏气，故A错误;为保证气体做等温变化，不能用手握住注射器，故B错误;缓慢推动活塞是为了保持封闭气体温度不变，故C正确;改变活塞位置，等稳定后再进行读数，故D错误。
(2)设手机的体积为$V_{0}$，气体做等压变化，则$p_{1}(V_{1} - V_{0}) = p_{2}(V_{2} - V_{0})$，解得手机的体积为$V_{0} = 63.5\ cm^3$。
(3)由理想气体方程得$\frac{p(V - V_{0})}{T} = C$，
　整理得$V = \frac{CT}{p} + V_{0}$，
　手机的体积为$V_{0} = b$;
　由题图乙可知，$V$与$\frac{1}{p}$图线发生弯曲的原因可能是气体温度升高。
(4)实验结束后，同学们发现官网提供的手机体积参数比实验测量值稍大，其原因是软管内有气体，软管的体积不可以忽略。
　答案　
(1)C
(2)63.5　
(3)$b$　气体温度升高
(4)软管内有气体，软管的体积不可以忽略