精品解析：2025年福建省保国附属第一中学高二学业水平考试暨2026年高考适应性练习物理化学政治试题-高中物理

2025年福建省保国附属第一中学高二学业水平考试暨2026年高考适应性练习物理化学政治试题-高中物理 本试卷共12页，38小题，满分300分.考试用时150分钟. 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。 一.选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分.在每小题给出的四个选项中，第14~17题只有一项符合要求，第18~21题有多项符合题目要求.全部选对的得6分，部分选对的得3分，有选错的得0分. 1. 如图所示为某手机防窥膜的原理简化图，在透明介质中等距排列有相互平行的吸光屏障，屏障的高度与防窥膜厚度相等、方向与屏幕垂直。从手机屏幕上相邻两吸光屏障中点O发出的光线经透明介质由吸光屏障边缘射入空气，在空气中的出射角θ称为可视角度，可视角度越小防窥效果越好，则下列做法中能提高防窥效果的是（　　） A. 增大手机屏幕亮度 B. 减小相邻两吸光屏障间距 C. 减小防窥膜的厚度 D. 增大透明介质的折射率 2. 在图甲的LC振荡演示电路中，开关先拨到位置“1”，电容器充满电后，在时刻开关拨到位置“2”。若电流从传感器的“+”极流入，电流显示为正，图乙为振荡电流随时间变化的图线，则下面有关说法正确的是（　　） A. 在图乙中A点时刻电容器上极板带负电 B. 在图乙中从到A点过程中电容器的电压先增加后减小 C. 若电阻R减小，电流变化如图丙中实线 D 若电阻R减小，电流变化如图丙中虚线 3. 如图为理想自耦变压器，其中P为变压器上的滑动触头，为滑动变阻器上的滑片，则以下说法正确的是（ ） A. P不动，向下滑动时，一直在减小 B. 不动，P逆时针转动，可使电压减小 C. 不动，P顺时针转动一个小角度时，电流表读数增大 D. P顺时针转动一个小角度，同时向下滑动时，小灯泡的亮度可以不变 4. 如图所示，交流发电机中的矩形线框的匝数为N，面积为S，线框所处磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小为B，线框从图示位置开始绕轴以恒定的角速度ω沿逆时针方向转动，线框通过电刷和外电路连接。理想变压器原、副线圈的匝数比为3∶1，定值电阻、的阻值均为R，忽略线框以及导线的电阻。下列说法正确的是（ ） A. 图示位置时，线框产生的感应电动势为 B. 图示位置时，电流表的示数为0 C. 从图示位置开始转线框转圆的过程中，通过线圈的电荷量的电量为 D. 矩形线框的输出功率为 5. 下列有关物理知识在实际中的应用，解释正确的是（　　） A. 用偏振镜头拍摄水面下游鱼与观看立体电影的原理相同 B. 可通过测量星球上某些元素发出的光波频率判断该星球远离还是靠近地球 C. 红外线是波长比可见光波长还长的电磁波，常用于医院和食品消毒 D. 某同学制作一个简易的收音机，若想接收一个频率较高的电台，则应该增加线圈的匝数 6. 如图所示，粗糙的水平桌面上有一个正三角形闭合单匝导线框，虚线MN右侧存在垂直于桌面向下的匀强磁场。导线框在外力F的作用下沿垂直MN方向匀速进入磁场区域。在导线框进入匀强磁场的过程中，导线框中产生的感应电流大小用i表示，导线框的电功率用P表示，通过导线框某截面的电荷量用q表示，已知导线框受到桌面的摩擦阻力恒定不变。从导线框进入磁场开始计时，则下列图像中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 为了市民换乘地铁方便，厦门海沧区政府在地铁口和主要干道上投放了大量共享电动车。骑行者通过拧动手把来改变车速，手把内部结构如图甲所示，其截面如图乙所示。稍微拧动手把，霍尔元件保持不动，磁铁随手把转动，与霍尔元件间的相对位置发生改变，穿过霍尔元件的磁场强弱和霍尔电压UH大小随之变化。已知霍尔电压越大，电动车能达到的最大速度vm越大，霍尔元件工作时通有如图乙所示的电流I，载流子为电子，则（　　） A. 霍尔元件下表面电势高于上表面 B. 霍尔元件下表面电势低于上表面 C. 从图乙所示位置沿a方向稍微拧动手把，可以增大vm D. 其他条件不变，调大电流I，可以增大vm 8. 某风力发电机的输出电压为2500V，用户得到的电功率为142.5kW，用户得到的电压是220V，输电线的电阻为，输电线路如图所示。若输电线因发热而损失的功率为输送功率的5%，变压器均视为理想变压器，已知降压变压器副线圈匝数为110匝，则下列说法正确的是（　　） A. 风力发电机的输出功率为150kW B. 通过输电线的电流为5A C. 升压变压器副线圈匝数是原线圈匝数的6倍 D. 降压变压器原线圈匝数为7125匝 二.非选择题:共174分。第题为必考题，每个试题考生都必须作答。第为选考题，考生依据要求作答。 （一）必考题：共129分。 9. 如图甲所示，某款自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的气体，通过压力传感器感知管中的气体压强，从而控制进水量。假设细管内气体温度不变，其压强与体积的关系如图乙所示，当气体从状态A变化到状态B时，洗衣缸内的水位__________（填“升高”、“降低”或“不变”），该过程细管内气体__________（填“吸热”“放热”或“不吸热不放热”）。 10. 在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。 （1）原线圈应连接到学生电源的______（选填直流、交流） 输出端。 （2）为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是______。 A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 演绎法 D. 理想实验法 （3）在实验过程中，若其中一次多用电表读数如下图所示，此时电压表读数为______ V； （4）在实际实验中将交流电源接在原线圈“0”和“8”两个接线柱之间，用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之间的电压为4.8V， 则原线圈的输入电压可能为______。 A. 4.8V B. 8.0V C. 9.6V D. 10.0V 11. 如图所示为某型号高压锅示意图，该高压锅内部气体压强达到时，顶部的压力阀会被顶开放气，维持锅内气体压强保持不变。已知该高压锅在空锅情况下盖紧盖子后，内部封闭空气的体积为，初始温度为，压强为，此时锅内空气的密度为。锅内空气可视为理想气体，。生产厂家为测试此型号高压锅性能，现对空锅盖紧盖子后缓慢加热。 （1）求压力阀被顶起开始放气瞬间，锅内空气温度为多少摄氏度； （2）若锅内空气温度加热到177℃时，求锅内空气的密度。 12. 如图所示，固定的光滑斜面倾角为30°，斜面上宽度为2L的矩形区域内存在垂直斜面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。 一边长为、电阻为 R、质量为m的单匝正方形线框efgh从距离磁场上边缘为 d 处由静止开始沿斜面下滑。 已知线框进、出磁场均做变速运动且gh边进、出磁场时速度相等，，重力加速度为 g。 求∶ （1） gh边刚进入磁场时受到的安培力大小； （2） 线框穿越磁场全过程产生的焦耳热； （3） 线框进入磁场所经历的时间 。 （二）选考题:共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道思想政治题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。 13. 2021年美国“星链”卫星曾近距离接近我国运行在距地近圆轨道上的天宫空间站。为避免发生危险，天宫空间站实施了发动机点火变轨的紧急避碰措施。已知质量为m的物体从距地心r处运动到无穷远处克服地球引力所做的功为，式中M为地球质量，G为引力常量；现将空间站的质量记为，变轨前后稳定运行的轨道半径分别记为、，如图所示。空间站紧急避碰过程发动机做的功至少为（　　） A. B. C. D. 14. 如图所示的平面直角坐标系，第I、IV象限存在垂直纸面向里磁感应强度大小为B的匀强磁场，第Ⅱ象限存在垂直纸面向外的匀强磁场，第Ⅲ象限存在沿y轴负方向电场强度为E的匀强电场，四分之一圆弧轨道JK固定放置在第Ⅲ象限，圆心P在x轴负半轴上，半径PJ在x轴上。一质量为m、带电量为q的粒子（不计重力）从y轴负半轴上的M点以速度（与y轴的负方向成夹角）垂直磁场进入第IV象限，从y轴正半轴上的N点进入第Ⅱ象限，然后从P点沿x轴负方向进入匀强电场，最后粒子运动到圆弧上的某点Q，已知四分之一圆弧轨道半径等于粒子在第Ⅱ象限运动轨迹半径的倍，O是MN的中点，、，求： （1）O、N两点间的距离； （2）第Ⅱ象限匀强磁场的磁感应强度大小以及粒子从M到P的运动时间； （3）若改变粒子在M点入射速度的大小以及两个匀强磁场的磁感应强度大小，使粒子从M到P的运动轨迹不变，同时粒子运动到圆弧轨道上某点Q的位置不同，速度的大小也不同，当粒子落到Q点的速度最小时，则粒子从P到Q的运动时间。（结果保留根号） 15. 位于x轴正半轴和负半轴有两个波源，时刻波形图如图所示，再经过0.1s两列波在P点相遇，两列波周期为__________s，时a处质点沿y轴__________（填“正”或“负”）方向振动，从时刻开始经过0.8s，b处质点运动的路程为__________m。 16. 如图（a），一倾角为的绝缘光滑斜面固定在水平地面上，其顶端与两根相距为L的水平光滑平行金属导轨相连；导轨处于一竖直向下的匀强磁场中，其末端装有挡板M、N．两根平行金属棒G、H垂直导轨放置，G的中心用一不可伸长绝缘细绳通过轻质定滑轮与斜面底端的物块A相连；初始时刻绳子处于拉紧状态并与G垂直，滑轮左侧细绳与斜面平行，右侧与水平面平行．从开始，H在水平向右拉力作用下向右运动；时，H与挡板M、N相碰后立即被锁定．G在后的速度一时间图线如图（b）所示，其中段为直线．已知：磁感应强度大小，，G、H和A的质量均为，G、H的电阻均为；导轨电阻、细绳与滑轮的摩擦力均忽略不计；H与挡板碰撞时间极短；整个运动过程A未与滑轮相碰，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好：，，重力加速度大小取，图（b）中e为自然常数，．求： （1）在时间段内，棒G的加速度大小和细绳对A的拉力大小； （2）时，棒H上拉力的瞬时功率； （3）在时间段内，棒G滑行的距离． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年福建省保国附属第一中学高二学业水平考试暨2026年高考适应性练习物理化学政治试题-高中物理 本试卷共12页，38小题，满分300分.考试用时150分钟. 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。 一.选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分.在每小题给出的四个选项中，第14~17题只有一项符合要求，第18~21题有多项符合题目要求.全部选对的得6分，部分选对的得3分，有选错的得0分. 1. 如图所示为某手机防窥膜的原理简化图，在透明介质中等距排列有相互平行的吸光屏障，屏障的高度与防窥膜厚度相等、方向与屏幕垂直。从手机屏幕上相邻两吸光屏障中点O发出的光线经透明介质由吸光屏障边缘射入空气，在空气中的出射角θ称为可视角度，可视角度越小防窥效果越好，则下列做法中能提高防窥效果的是（　　） A. 增大手机屏幕亮度 B. 减小相邻两吸光屏障间距 C. 减小防窥膜的厚度 D. 增大透明介质的折射率 【答案】B 【解析】 【详解】A．增大手机屏幕亮度，不能减小可视角度，不能提高防窥效果，故A错误； BCD．设屏障的高度与防窥膜厚度均为x，相邻屏障的间距为L；如图所示 根据折射定律 根据图中几何关系可得 根据折射定律 联立整理得 可知当减小相邻两吸光屏障间距L时，因为折射率不变，则可视角度减小，能提高防窥效果；当减小防窥膜的厚度x时，因为折射率不变，则可视角度增大，不能提高防窥效果；当增大透明介质的折射率，因为相邻两吸光屏障间距L和防窥膜的厚度x不变，则可视角度增大，不能提高防窥效果，故B正确，CD错误。 故选B。 2. 在图甲的LC振荡演示电路中，开关先拨到位置“1”，电容器充满电后，在时刻开关拨到位置“2”。若电流从传感器的“+”极流入，电流显示为正，图乙为振荡电流随时间变化的图线，则下面有关说法正确的是（　　） A. 在图乙中A点时刻电容器上极板带负电 B. 在图乙中从到A点过程中电容器的电压先增加后减小 C. 若电阻R减小，电流变化如图丙中实线 D. 若电阻R减小，电流变化如图丙中虚线 【答案】A 【解析】 【详解】A．在图乙中A点时刻电流为正且正在减小，可知电容器正在充电阶段，此时上极板带负电，下极板带正电，选项A正确； B．在图乙中从到A点过程中电流先正向增加后正向减小，电容器先放电后充电，即电容器电压先减小后增加，选项B错误； CD．若电阻R减小，则电容器放电时最大电流变大，但是振动周期不变，则图丙中实线和虚线描述电流变化都不对，选项CD错误。 故选A。 3. 如图为理想自耦变压器，其中P为变压器上滑动触头，为滑动变阻器上的滑片，则以下说法正确的是（ ） A. P不动，向下滑动时，一直在减小 B. 不动，P逆时针转动，可使电压减小 C. 不动，P顺时针转动一个小角度时，电流表读数增大 D. P顺时针转动一个小角度，同时向下滑动时，小灯泡的亮度可以不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．P不动，向下滑动时，根据，可知，自耦变压器输出电压U2不变，故A错误； B．电压是电源电压，输入电压，与匝数无关，故B错误； C．P'不动，P顺时针转动一个小角度时，副线圈匝数减小，根据，副线圈电压减小，则电流减小，副线圈功率减小，原线圈功率等于副线圈功率减小，则原线圈电流减小，故C错误； D．P顺时针转动一个小角度，U2变小，同时P'向下滑动时，滑动变阻器阻值减小，副线圈电流可能不变，小灯泡的亮度可以不变，故D正确； 故选D。 4. 如图所示，交流发电机中的矩形线框的匝数为N，面积为S，线框所处磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小为B，线框从图示位置开始绕轴以恒定的角速度ω沿逆时针方向转动，线框通过电刷和外电路连接。理想变压器原、副线圈的匝数比为3∶1，定值电阻、的阻值均为R，忽略线框以及导线的电阻。下列说法正确的是（ ） A. 图示位置时，线框产生的感应电动势为 B. 图示位置时，电流表的示数为0 C. 从图示位置开始转线框转圆的过程中，通过线圈的电荷量的电量为 D. 矩形线框的输出功率为 【答案】D 【解析】 【详解】A．矩形线框转到图示位置时，通过线框的磁通量最大，但磁通量变化率为0，则此时线框产生的感应电动势为0，故A错误； B．电流表的示数为电流的有效值，电流的有效值不为零，故B错误； C．从图示位置开始转线框转圆的过程中，通过线圈的电荷量的电量为 故C错误； D．求矩形线框的输出功率，矩形线框转动时产生的感应电动势的最大值 则有效值 定值电阻R1两端的电压等于理想变压器的输入电压，即 消耗的功率为 由理想变压器的工作原理 可知 定值电阻R2消耗的功率为 矩形线框的输出功率为 P=P1+P2= 故D正确。 故选D。 5. 下列有关物理知识在实际中的应用，解释正确的是（　　） A. 用偏振镜头拍摄水面下游鱼与观看立体电影的原理相同 B. 可通过测量星球上某些元素发出的光波频率判断该星球远离还是靠近地球 C. 红外线是波长比可见光波长还长的电磁波，常用于医院和食品消毒 D. 某同学制作一个简易的收音机，若想接收一个频率较高的电台，则应该增加线圈的匝数 【答案】AB 【解析】 【详解】A．用偏振镜头拍摄水面下游鱼与观看立体电影的原理相同，都是利用了光的偏振，故A正确； B．可通过测量星球上某些元素发出的光波频率，根据多普勒效应，判断该星球远离还是靠近地球，故B正确； C．红外线是波长比可见光波长还长的电磁波，红外线频率低，能量小，不能用于医院和食品消毒，故C错误； D．若想接收一个频率较高的电台，应增大固有频率，根据，应减小线圈的匝数，减小电感，故D错误。 故选AB。 6. 如图所示，粗糙的水平桌面上有一个正三角形闭合单匝导线框，虚线MN右侧存在垂直于桌面向下的匀强磁场。导线框在外力F的作用下沿垂直MN方向匀速进入磁场区域。在导线框进入匀强磁场的过程中，导线框中产生的感应电流大小用i表示，导线框的电功率用P表示，通过导线框某截面的电荷量用q表示，已知导线框受到桌面的摩擦阻力恒定不变。从导线框进入磁场开始计时，则下列图像中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AB 【解析】 【详解】A．线框匀速进入磁场，则在t时刻的感应电流为 则选项A正确； B．外力F等于安培力与阻力之和，则 则F-t2图像是不过原点的倾斜的直线，选项B正确； C．导线框的电功率 则P-t2图像是过原点倾斜的直线，选项C错误； D．通过导线框某截面的电荷量 则q-t图像为曲线，选项D错误。 故选AB。 7. 为了市民换乘地铁方便，厦门海沧区政府在地铁口和主要干道上投放了大量共享电动车。骑行者通过拧动手把来改变车速，手把内部结构如图甲所示，其截面如图乙所示。稍微拧动手把，霍尔元件保持不动，磁铁随手把转动，与霍尔元件间的相对位置发生改变，穿过霍尔元件的磁场强弱和霍尔电压UH大小随之变化。已知霍尔电压越大，电动车能达到的最大速度vm越大，霍尔元件工作时通有如图乙所示的电流I，载流子为电子，则（　　） A. 霍尔元件下表面电势高于上表面 B. 霍尔元件下表面电势低于上表面 C. 从图乙所示位置沿a方向稍微拧动手把，可以增大vm D. 其他条件不变，调大电流I，可以增大vm 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．霍尔元件工作时载流子为电子，由左手定则可知电子所受洛伦兹力指向上表面，所以霍尔元件下表面电势高于上表面。故A正确；B错误； C．设霍尔元件上、下表面的距离为d，可得 解得 依题意 从图乙所示位置沿a方向稍微拧动手把，则穿过霍尔元件的磁场变弱，vm减小。故C错误； D．根据 联立，解得 可知其他条件不变，调大电流I，则增大，可以增大vm。故D正确。 故选AD。 8. 某风力发电机的输出电压为2500V，用户得到的电功率为142.5kW，用户得到的电压是220V，输电线的电阻为，输电线路如图所示。若输电线因发热而损失的功率为输送功率的5%，变压器均视为理想变压器，已知降压变压器副线圈匝数为110匝，则下列说法正确的是（　　） A. 风力发电机输出功率为150kW B. 通过输电线的电流为5A C. 升压变压器副线圈匝数是原线圈匝数的6倍 D. 降压变压器原线圈匝数为7125匝 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．用户得到的电功率 解得风力发电机的输出功率为 故A正确； B．输电线损失的功率 通过输电线的电流 故B错误； C．升压变压器的输出电压 可得升压变压器原、副线圈的匝数之比 故C正确； D．输电线上的电压损失 降压变压器原线圈两端的电压 可得降压变压器原、副线圈的匝数之比 降压变压器原线圈的匝数为 故D正确。 故选ACD。 二.非选择题:共174分。第题为必考题，每个试题考生都必须作答。第为选考题，考生依据要求作答。 （一）必考题：共129分。 9. 如图甲所示，某款自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的气体，通过压力传感器感知管中的气体压强，从而控制进水量。假设细管内气体温度不变，其压强与体积的关系如图乙所示，当气体从状态A变化到状态B时，洗衣缸内的水位__________（填“升高”、“降低”或“不变”），该过程细管内气体__________（填“吸热”“放热”或“不吸热不放热”）。 【答案】 ①. 降低 ②. 吸热 【解析】 【详解】[1]当气体从状态A变化到状态B时，气体压强减小，洗衣缸内的水进入细管内，洗衣缸内的水位降低。 [2]当气体从状态A变化到状态B时，细管内气体温度不变，气体内能不变，气体体积增大，气体对外做功，根据热力学第一定律 可知该过程细管内气体吸热。 10. 在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。 （1）原线圈应连接到学生电源的______（选填直流、交流） 输出端。 （2）为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是______。 A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 演绎法 D. 理想实验法 （3）在实验过程中，若其中一次多用电表读数如下图所示，此时电压表读数为______ V； （4）在实际实验中将交流电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间，用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之间的电压为4.8V， 则原线圈的输入电压可能为______。 A. 4.8V B. 8.0V C. 9.6V D. 10.0V 【答案】（1）交流 （2）A （3）7.2 （4）D 【解析】 【小问1详解】 变压器的工作原理是互感，因此原线圈应连接到学生电源的交流输出端。 【小问2详解】 为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压，即在研究线圈匝数比与副线圈电压关系时，保持原线圈电压一定，可知，这个探究过程采用的科学探究方法是控制变量法。 故选A。 【小问3详解】 根据图中所示，可知，电压表量程为10V，根据电压表的读数规律，该读数为 【小问4详解】 根据题意可知，原副线圈匝数之比 根据理想变压器电压匝数关系有 解得 实际上，变压器存在漏磁，还由于铁芯与线圈的电阻消耗一部分能量，导致实际上原线圈的电压大于9.6V，可知，实际上原线圈的输入电压可能为10.0V。 故选D。 11. 如图所示为某型号高压锅的示意图，该高压锅内部气体压强达到时，顶部的压力阀会被顶开放气，维持锅内气体压强保持不变。已知该高压锅在空锅情况下盖紧盖子后，内部封闭空气的体积为，初始温度为，压强为，此时锅内空气的密度为。锅内空气可视为理想气体，。生产厂家为测试此型号高压锅性能，现对空锅盖紧盖子后缓慢加热。 （1）求压力阀被顶起开始放气瞬间，锅内空气的温度为多少摄氏度； （2）若锅内空气温度加热到177℃时，求锅内空气的密度。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）刚盖上盖子时锅内空气的压强为，温度为，加热到放气前瞬间，锅内空气压强为，温度为。放气前，锅内气体为等容变化，则有 解得 则 （2）设锅内空气升温到压强时的体积为。则根据理想气体状态方程有 解得 密度与体积成反比，有 解得 12. 如图所示，固定光滑斜面倾角为30°，斜面上宽度为2L的矩形区域内存在垂直斜面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。 一边长为、电阻为 R、质量为m的单匝正方形线框efgh从距离磁场上边缘为 d 处由静止开始沿斜面下滑。 已知线框进、出磁场均做变速运动且gh边进、出磁场时速度相等，，重力加速度为 g。 求∶ （1） gh边刚进入磁场时受到的安培力大小； （2） 线框穿越磁场全过程产生的焦耳热； （3） 线框进入磁场所经历的时间 。 【答案】（1）；（2）2mgL；（3） 【解析】 【详解】（1）设线框gh边刚进入磁场时的速度为v1，则 回路中的感应电流为 gh边此时受到的安培力大小 = BIL 解得 = （2）设线框全部进入磁场时速度为v，研究从全部进入到gh边刚出磁场的过程，有 研究线框穿越磁场的全过程，有 解得 Q=2mgL （3）研究线框进入磁场的过程，根据动量定理有 线框进入磁场过程中产生的电动势为 线框中的电流为 解得 （二）选考题:共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道思想政治题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。 13. 2021年美国“星链”卫星曾近距离接近我国运行在距地近圆轨道上的天宫空间站。为避免发生危险，天宫空间站实施了发动机点火变轨的紧急避碰措施。已知质量为m的物体从距地心r处运动到无穷远处克服地球引力所做的功为，式中M为地球质量，G为引力常量；现将空间站的质量记为，变轨前后稳定运行的轨道半径分别记为、，如图所示。空间站紧急避碰过程发动机做的功至少为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】空间站紧急避碰的过程可简化为加速、变轨、再加速的三个阶段；空间站从轨道变轨到过程，根据动能定理有 依题意可得引力做功 万有引力提供在圆形轨道上做匀速圆周运动的向心力，由牛顿第二定律有 求得空间站在轨道上运动的动能为 动能的变化 解得 故选A。 14. 如图所示的平面直角坐标系，第I、IV象限存在垂直纸面向里磁感应强度大小为B的匀强磁场，第Ⅱ象限存在垂直纸面向外的匀强磁场，第Ⅲ象限存在沿y轴负方向电场强度为E的匀强电场，四分之一圆弧轨道JK固定放置在第Ⅲ象限，圆心P在x轴负半轴上，半径PJ在x轴上。一质量为m、带电量为q的粒子（不计重力）从y轴负半轴上的M点以速度（与y轴的负方向成夹角）垂直磁场进入第IV象限，从y轴正半轴上的N点进入第Ⅱ象限，然后从P点沿x轴负方向进入匀强电场，最后粒子运动到圆弧上的某点Q，已知四分之一圆弧轨道半径等于粒子在第Ⅱ象限运动轨迹半径的倍，O是MN的中点，、，求： （1）O、N两点间的距离； （2）第Ⅱ象限匀强磁场的磁感应强度大小以及粒子从M到P的运动时间； （3）若改变粒子在M点的入射速度的大小以及两个匀强磁场的磁感应强度大小，使粒子从M到P的运动轨迹不变，同时粒子运动到圆弧轨道上某点Q的位置不同，速度的大小也不同，当粒子落到Q点的速度最小时，则粒子从P到Q的运动时间。（结果保留根号） 【答案】（1）；（2）0.25B，；（3） 【解析】 【详解】如图所示 （1）设粒子在第I、IV象限运动的轨迹半径为r，圆心为，由洛伦兹力充当向心力可得 粒子在M点的速度与y轴的负方向成夹角，连接、，由圆周运动的对称性与几何关系可得 综合解得 （2）设粒子在第Ⅱ象限运动的轨迹半径为R，圆心为，第Ⅱ象限匀强磁场的磁感应强度为，由洛伦兹力充当向心力可得 连接、，同理可得 综合解得 由匀速圆周运动规律可得粒子从M到P的运动时间为 解得 （3）粒子从P到Q做类平抛运动，设运动时间为t，到达Q点的速度为v，则有 综合可得 由数学知识可得当时，取最小值，结合 综合解得 15. 位于x轴正半轴和负半轴有两个波源，时刻波形图如图所示，再经过0.1s两列波在P点相遇，两列波周期为__________s，时a处质点沿y轴__________（填“正”或“负”）方向振动，从时刻开始经过0.8s，b处质点运动的路程为__________m。 【答案】 ①. 0.4 ②. 正 ③. 0.6 【解析】 【详解】[1]经过0.1s两列波在P点相遇，波速为 由图可知波长为，两列波周期为 [2]根据同侧法，两波源均沿y轴负方向振动起振，左侧波源传播至a处质点的时间为 时，左侧波源在a处质点振动，即，则在左侧波源形成的波中a处质点沿y轴正方向振动，时刻，右侧波源形成的波中，a处质点位于波谷，则时，即，a处质点位于平衡位置，沿y轴正方向振动，根据波的叠加可知，时a处质点沿y轴正方向振动。 [3]由于 可知b处质点为振动减弱点，当右侧波源传播至b处质点后，b处质点的振幅为零，右侧波源传播至b处质点的时间为 在时间内，在左侧波源形成的波中，b处质点振动了一个周期，故从时刻开始经过0.8s，b处质点运动的路程为 16. 如图（a），一倾角为的绝缘光滑斜面固定在水平地面上，其顶端与两根相距为L的水平光滑平行金属导轨相连；导轨处于一竖直向下的匀强磁场中，其末端装有挡板M、N．两根平行金属棒G、H垂直导轨放置，G的中心用一不可伸长绝缘细绳通过轻质定滑轮与斜面底端的物块A相连；初始时刻绳子处于拉紧状态并与G垂直，滑轮左侧细绳与斜面平行，右侧与水平面平行．从开始，H在水平向右拉力作用下向右运动；时，H与挡板M、N相碰后立即被锁定．G在后的速度一时间图线如图（b）所示，其中段为直线．已知：磁感应强度大小，，G、H和A的质量均为，G、H的电阻均为；导轨电阻、细绳与滑轮的摩擦力均忽略不计；H与挡板碰撞时间极短；整个运动过程A未与滑轮相碰，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好：，，重力加速度大小取，图（b）中e为自然常数，．求： （1）在时间段内，棒G的加速度大小和细绳对A的拉力大小； （2）时，棒H上拉力的瞬时功率； （3）在时间段内，棒G滑行的距离． 【答案】（1） ；；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由图像可得在内，棒G做匀加速运动，其加速度为 依题意物块A的加速度也为，由牛顿第二定律可得 解得细绳受到拉力 （2）由法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律推导出“双棒”回路中的电流为 由牛顿运动定律和安培力公式有 由于在内棒G做匀加速运动，回路中电流恒定为，两棒速度差为 保持不变，这说明两棒加速度相同且均为a； 对棒H由牛顿第二定律可求得其受到水平向右拉力 由图像可知时，棒G的速度为 此刻棒H的速度为 其水平向右拉力的功率 ． （3）棒H停止后，回路中电流发生突变，棒G受到安培力大小和方向都发生变化，棒G是否还拉着物块A一起做减速运动需要通过计算判断，假设绳子立刻松弛无拉力，经过计算棒G加速度为 物块A加速度为 说明棒H停止后绳子松弛，物块A做加速度大小为的匀减速运动，棒G做加速度越来越小的减速运动；由动量定理、法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律可以求得，在内 棒G滑行的距离 这段时间内物块A速度始终大于棒G滑行速度，绳子始终松弛。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$