精品解析：山东省启思大联考2025-2026学年高三上学期开学物理试题

2026届高考启思教育高三暑假线上第一次模拟考试 物 理 试 题 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考号和座位号填写在答题卡上。 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，用0.5毫米的黑色签字笔将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将答题卡交回。 一、选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题所给的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。请把正确的选项涂在答题卡相应的位置上。 1. 杨氏双缝干涉实验中，双缝与光屏距离为l，波长为的激光垂直入射到双缝上，在屏上出现如图所示的干涉图样。某同学在光屏上标记两条亮纹中心位置并测其间距为a，则（　　） A. 相邻两亮条纹间距为 B. 相邻两暗条纹间距为 C. 双缝之间的距离为 D. 双缝之间的距离为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据题意，由图可知，相邻两亮条纹（暗条纹）间距为，故AB错误； CD．由公式可得，双缝之间的距离为，故C正确，D错误。 故选C。 2. 一定质量的理想气体，体积保持不变。在甲、乙两个状态下，该气体分子速率分布图像如图所示。与状态甲相比，该气体在状态乙时（ ） A. 分子的数密度较大 B. 分子间平均距离较小 C. 分子的平均动能较大 D. 单位时间内分子碰撞单位面积器壁的次数较少 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据题意，一定质量的理想气体，甲乙两个状态下气体的体积相同，所以分子密度相同、分子的平均距离相同，故AB错误； C．根据题图可知，乙状态下气体速率大的分子占比较多，则乙状态下气体温度较高，则平均动能大，故C正确； D．乙状态下气体平均速度大，密度相等，则单位时间内撞击容器壁次数较多，故D错误。 故选C。 3. 铁丝圈上附有肥皂膜，竖直放置时，肥皂膜上的彩色条纹上疏下密，由此推测肥皂膜前后两个面的侧视形状应当是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】如图所示 干涉加强时 根据几何关系 联立可得 根据几何关系可知为宽度随高度的变化率不变，肥皂膜上的彩色条纹上疏下密，则宽度随高度的变化率变大： AB．当如AB形状时，宽度随高度的变化率不变，薄膜干涉形成的彩色条纹为等间距条纹，故AB错误； CD．根据题意可知肥皂膜上的彩色条纹上疏下密，可知宽度随高度的变化率变大，故C正确，D错误。 故选C。 4. 现代生产生活中常用无人机运送物品，如图所示，无人机携带质量为m的匀质钢管在无风的空中悬停，轻绳M端和N端系住钢管，轻绳中点O通过缆绳与无人机连接。MO、NO与竖直方向的夹角均为60°，钢管水平。则MO的弹力大小为（　　）（重力加速度为g） A. 2mg B. mg C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】以钢管为研究对象，设轻绳的拉力为，根据对称性可知两边绳子拉力相等，根据平衡条件 可得 故选B。 5. 活检针可用于活体组织取样，如图所示。取样时，活检针的针芯和针鞘被瞬间弹出后仅受阻力。针鞘质量为m，针鞘在软组织中运动距离d1后进入目标组织，继续运动d2后停下来。若两段运动中针鞘整体受到阻力均视为恒力。大小分别为F1、F2，则针鞘（ ） A. 被弹出时速度大小为 B. 到达目标组织表面时的动能为F1d1 C. 运动d2过程中，阻力做功为(F1＋F2)d2 D. 运动d2的过程中动量变化量大小为 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据动能定理有 解得 故A正确； B．针鞘到达目标组织表面后，继续前进d2减速至零，有 Ek = F2d2 故B错误； C．针鞘运动d2的过程中，克服阻力做功为F2d2，故C错误； D．针鞘运动d2的过程中，动量变化量大小 故D错误。 故选A。 6. 某人造地球卫星运行轨道与赤道共面，绕行方向与地球自转方向相同。该卫星持续发射信号，位于赤道的某观测站接收到的信号强度随时间变化的规律如图所示，T为地球自转周期。已知该卫星的运动可视为匀速圆周运动，地球质量为M，万有引力常量为G。则该卫星轨道半径为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设卫星转动的周期为，根据题意可得 可得 根据万有引力提供向心力 可得 代入 可得 故选A。 7. 如图（a）所示，相距L的两足够长平行金属导轨放在同一水平面内，两长度均为L、电阻均为R的金属棒ab、cd垂直跨放在两导轨上，金属棒与导轨接触良好。导轨电阻忽略不计。导轨间存在与导轨平面垂直的匀强磁场，其磁感应强度大小B随时间变化的图像如图（b）所示，时刻，。时刻，两棒相距，ab棒速度为零，cd棒速度方向水平向右，并与棒垂直，则0~T时间内流过回路的电荷量为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】通过导体的电荷量 而 时，磁感应强度为零，故 联立以上各式，可得 故选B。 8. 如图所示，在与水平方向成θ角的恒力F作用下，质量为m的物块沿竖直墙壁匀加速上滑，加速度的大小为a。已知物块与墙壁间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则F的大小等于（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】ABCD．受力分析，由牛顿第二定律可得 解得 故ABD错误，C正确。 故选C。 二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 在某水平均匀介质中建立如图所示的三维直角坐标系，平面水平。在轴上的两个相同波源、的坐标分别为、。若两波均从平衡位置先后向上起振，且时刻，刚开始振动，首次到达波峰处，两列波的波速均为，周期均为1s，振幅均为，传播过程中能量损耗不计。轴上点的坐标为，则下列说法正确的是（　　） A. 波传至点时，使点向下起振 B. 波提前波传至点 C. 两波均传至点后，点振幅为 D. 到内，质点通过的路程为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．波向上起振，则传至点时，使点向上起振，故A错误； B．根据 解得，由题可知， 可得波源、产生的波传播至P点的时间分别为， 可得，即波提前波传至点，故B错误； C．两列波传到P点的时间差，故P点是振动加强点，P点的振幅为16cm，故C正确； D．根据以上分析可知，0~5.25s内，由波源S1在P点引起的振动使P处质点先振动了1.0s，即1个周期后由波源S2引起的振动的波峰恰好传播至P点，说明S2产生的波传到P点时叠加的振幅为2A，振动时间为，由此可知，0~5.25s内，质点P通过的路程，故D正确。 故选CD。 10. 如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上，两者用长为L的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的K倍，A放在距离转轴L处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴转动，开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，以下说法正确的是（　　） A. 当时，A、B相对于转盘会滑动 B. 当时，绳子一定有弹力 C. 在范围内增大时，B所受摩擦力变大 D. 在范围内增大时，A和B所受摩擦力一直变大 【答案】AB 【解析】 【详解】A．当A、B所受静摩擦力均达到最大值时，A、B相对转盘将会滑动，即 解得故A正确； B．当B所受静摩擦力达到最大值后，绳子开始有弹力，即 解得，故B正确； CD．当时，随角速度的增大，绳子拉力不断增大，B所受静摩擦力一直保持最大静摩擦力不变，时，A所受摩擦力提供向心力，即，静摩擦力随角速度增大而增大，当时，以A、B整体为研究对象，有，可知A受静摩擦力随角速度的增大而增大，故CD错误。 故选AB。 11. 如图所示，空间分布着竖直向上的匀强电场E，现在电场区域内某点O处放置一负点电荷Q，并在以O点为球心的球面上选取a、b、c、d四点，其中ac连线为球的水平大圆直径，bd连线与电场方向平行。不计空气阻力，则下列说法中正确的是（ ） A. b、d两点的电场强度大小相等，电势相等 B. a、c两点的电场强度大小相等，电势相等 C. 若从a点抛出一带正电小球，小球可能沿a、c所在圆周做匀速圆周运动 D. 若从a点抛出一带负电小球，小球可能沿b、d所在圆周做匀速圆周运动 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】A．Q在 b点与d点场强方向相反，与匀强电场叠加后d点场强大于b点场强，A错误； B．a、c两点的电场强度大小相等，点电荷在a、c两点的电势相等，电场E在a、c两点的电势相等，所以a、c两点的电势相等，B正确； C．若能做匀速圆周运动，要使小球所受的合力大小不变，方向变化，则应为匀强电场力与重力相平衡，合力为Q所给的库仑力，故正电荷可沿水平面做匀速圆周运动，C正确； D．若从a点抛出一带负电小球，其所受合力不可能指向Q点，则不能做匀速圆周运动，D错误。 故选BC。 12. 如图，在xOy平面的第一象限内，分布有沿x轴负方向的场强的匀强电场，第四象限内分布有垂直于纸面向里的磁感应强度B1=0.2T的匀强磁场，第二、三象限内分布有垂直于纸面向里的 磁感应强度为B2的匀强磁场。在x轴上有一个垂直于y轴的平板OM平板上开有一个小孔P，P处连接有一段长度d=1cm，内径不计的准直管，位于第一象限内，管内由于静电屏蔽没有电场。Y轴负方向上距O点cm的粒子源S可以向第四象限平面内各个方向发射α粒子，且OS<OP。假设发射的α粒子速度大小v均为2×105m/s，除了垂直于x轴通过P点的α粒子可以进入电场，其余打到平板上的α粒子均被吸收。已知α粒子带正电，比荷q/m=5×107C/kg，重力不计，则（　　） A. 经过P点进入电场中运动的α粒子，第一次到达y轴的位置与O点的距离为0.06m B. 经过P点进入电场中运动的α粒子，第一次到达y轴的位置与O点的距离为0.07m C. 要使离开电场的α粒子能回到粒子源S处，磁感应强度B2可为 D. 要使离开电场的α粒子能回到粒子源S处，磁感应强度B2可为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．在B1磁场中做匀速圆周运动，则有 得到 粒子进入电场后做类平抛运动， x轴方向位移为 y轴方向位移为 加速度为 由几何关系可得 所以粒子到达y轴位置与O点的距离 ； CD．设粒子在y轴射出电场的位置到粒子源S的距离为H，有 设粒子在y轴射出电场的速度方向与y轴正方向夹角为θ，有 所以 θ=45°， 粒子离开电场经B2磁场偏转后直接回到离子源处，则在B2磁场中圆周运动半径为 由得 故D正确，C错误； 故选BD。 【点睛】从P点进入电场的粒子做类平抛运动，由类平抛运动相应规律就能求出类平抛运动的位移；粒子离开电场后进入B2磁场做匀速圆周运动，先求出离开电场磁场的速度方向，当再次回到y轴时根据圆周运动的对称性与y轴的夹角相等，但要注意的是可以是直接回到S点。 三、非选择题：本题共5小题，共56分。 13. 小明在课堂上看到老师演示的牛顿管实验，羽毛和小铁片下落的时间几乎相同，他就想通过牛顿管来计算羽毛下落的加速度，进一步验证其是否做自由落体运动。他设计通过拍摄牛顿管中羽毛自由下落的视频，并利用视频分析软件或逐帧分析的方法，测量羽毛自由下落时加速度的值。 主要实验步骤如下： ①装置准备：将牛顿管竖直固定在支架上，并将其内部进行抽气处理。将羽毛放置在牛顿管的顶部。使用夹具将相机固定在适当位置，确保能够清晰拍摄到羽毛整个下落过程。 ②视频拍摄：调整相机参数，如帧率、分辨率等，以获取清晰的视频画面。启动相机并开始录制视频，同时释放羽毛使其从牛顿管顶部自由下落。 ③视频分析：将录制好的视频导入视频分析软件。软件中设置合适的比例尺，以便将视频中的像素距离转换为实际距离。选择羽毛作为研究对象，并使用软件中的跟踪功能或逐帧分析的方法记录羽毛自由下落过程中的位置变化，如图甲所示。根据表中记录的位置数据和时间数据，并通过计算机软件得到羽毛自由下落的v—t图像，如图乙所示（图中已标出羽毛的部分速度）。 结合以上过程，回答下列问题： （1）请根据图甲和表格中的数据，计算截取第2个图像时羽毛的下落速度大小为______m/s。（保留三位有效数字） （2）根据图乙中的v—t图像，可得羽毛自由下落的加速度大小为______m/s2。（保留三位有效数字） （3）在误差允许范围内，本实验______（选填“可以”或“不可以”）进一步说明羽毛的下落是自由落体，测得的重力加速度比当地实际值偏小的主要原因是______。 【答案】（1）2.14 （2）9.79 （3） ①. 可以 ②. 牛顿管存在极少的空气，羽毛下落过程存在空气阻力 【解析】 【小问1详解】 由于时间间隔很小，能够用这段时间内的平均速度表示截取第2个图像时羽毛下落的瞬时速度，则截取第2个图像时羽毛的下落速度大小为 【小问2详解】 v—t图像的斜率表示加速度，则羽毛自由下落的加速度大小 【小问3详解】 [1]结合上述可知，重力加速度约为，则在误差允许范围内，本实验可以进一步说明羽毛的下落是自由落体； [2]由于牛顿管存在极少的空气，羽毛下落过程存在空气阻力，导致测得的重力加速度比当地实际值偏小。 14. 电容器和电感线圈均是重要的电学元件，电容器由两个彼此绝缘又相距很近的导体构成，电感线圈一般由带铁芯的线圈构成，两者在电路中所起的作用各不相同。 （1）一个平行板电容器的电容为0.05μF，两极板间电势差为3V，电容器所带电荷量____________C；保持电容器带电量不变，增大两极板间距，则两极板间电势差U____________选填“>”、“<”或“=”。 （2）某组同学在研究自感现象的实验电路如图所示，其中定值电阻阻值为R，电源电动势为E，内电阻为r，开关S处于断开状态，先把S拨到1，一段时间后再拨到2。 ①实验软件记录上述过程中的图像应为___________。 A.B. C.D. ②如图所示，在开关S刚拨到1后的时刻，图线的斜率大小为、图线的斜率大小为，则应等于___________。 （3）在图甲所示电路中，先把开关置于1，电容器充电完毕后将开关置于2，电流传感器记录的电流变化如图乙所示。 ①当电流达到正向最大时________（即图中b点） A.L中的磁场最弱 B.L中的磁场最强 C.C中的电场强度为零 D.电场能部分转化成磁场能 ②若某段过程中，回路的磁场能正在减小，而上极板始终带正电，则对应图像中的___________。 A.ab段 B.bc段 C.cd段 D.de段 【答案】（1） ①. ②. > （2） ①. BC ②. R+r （3） ①. BC ②. D 【解析】 【小问1详解】 [1]根据电容的定义式可得 [2]根据电容的决定式 可知增大两极板间距d，电容变小。 两极板间电势差，则两极板间电势差增大，即。 【小问2详解】 ①[1]开关S拨到1，电感线圈L产生通电自感现象，其阻碍电流增大，回路中的电流慢慢增大，自感电动势逐渐减小，此过程电感线圈L相当于阻值逐渐变小的电阻，稳定后电流最大且保持不变，电感线圈两端电压最小，若不计电感线圈的直流电阻，稳定时电感线圈两端电压为零；一段时间后再拨到2，电感线圈L产生断电自感现象，其阻碍电流减小，回路中的电流慢慢减小，自感电动势逐渐减小，此过程电感线圈L相当于电动势逐渐减小的电源，自感现象消失后回路的电流和电感线圈两端电压均为零，故选BC。 ②[2]在开关S拨到1后，根据闭合电路欧姆定律得 由此式可得 在时刻，图线的斜率大小为，则有 在时刻，图线的斜率大小为，则有 联立可得 【小问3详解】 ①[1]LC振荡电路中电流增大的过程是电场能向磁场能转化的过程，是电容器放电的过程，当电流达到正向最大时（即图中的b点）电容放电结束，此时磁场能最大，电场能为零，故此时L中的磁场最强，C中的电场强度为零，电场能全部转化成磁场能，故选BC。 ②[2]若某段过程中，回路的磁场能正在减小，则电流减小，电场能增大，电容器处于充电过程，而上极板始终带正电，则电流方向为负方向，则对应图像中的de段，故选D。 15. 如图所示，半径为R、圆心为O的半圆为某玻璃砖的截面，AB为半圆的直径，MN为与AB平行的光屏，光屏到AB的距离为R。一束单色光沿半径方向射入玻璃砖，当光线在O点的入射角为时，刚好没有光线从O点射出，当光线在O点的入射角为30°时，折射角为。已知光在真空中的传播速度为c。 （1）求玻璃砖对该单色光的折射率； （2）当光线在O点的入射角为时，求光线进入玻璃砖到射到光屏上所用的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 当光线在点的入射角为时，刚好没有光线从O点射出，则有 当光线在点的入射角为时，由题意有 解得， 【小问2详解】 当光线在点的入射角为时，光路如图所示 由几何关系有 由折射定律有 光线在玻璃砖中传播所用时间为 光线射出玻璃砖后传播时间 所以光线进入玻璃砖到射到光屏上所用的时间 16. 如图甲所示，导热性能良好的汽缸放在水平面上，且开口向上，现用质量为（未知）、截面积为且厚度不计的活塞封闭一定质量的理想气体，平衡时活塞距离气缸底部的距离为，此时缸内气体的温度为，已知外界大气压强恒为，重力加速度为，且，忽略一切摩擦。求： （1）如果保持环境温度不变，将气缸沿顺时针方向缓慢转动到图乙，气缸边缘与水平面的夹角为，平衡时活塞距离气缸底部的距离为，则为多少？ （2）在图甲状态下，缓慢升高环境的温度，当温度为时活塞距离气缸底部的距离为，此时在活塞上放一质量为的物体，当温度为时活塞距离气缸底部的距离仍为，则、分别为多少？ 【答案】（1） （2）； 【解析】 【小问1详解】 图甲状态下，封闭气体的体积为，压强为 又，则 图乙状态下，封闭气体的体积为 对活塞受力分析，如图所示， 封闭气体的压强为 解得 由玻意耳定律得 解得 【小问2详解】 活塞升高到距离气缸底部时，封闭气体的体积为 从温度升高到活塞距离气缸底部的过程，气体做等压变化，由盖—吕萨克定律 解得 当活塞上放上质量为的物体时，封闭气体的压强为 活塞回到距离气缸底部的过程中，气体做等容变化。 由查理定律得 解得 则 17. 如图所示，质量为的小车和质量为的滑块静置在水平面上，两者相距，与水平面间的动摩擦因数为，与水平面的摩擦不计。现对施加一水平向右的恒力，恒力大小为其重力的倍，向右做匀加速直线运动，之后与的每次碰撞都是弹性碰撞且碰撞时间极短，重力加速度为，、均可视为质点。 （1）求与第一次碰后的速度大小； （2）若第二次碰前已经停止运动，则和应满足什么关系，并说明满足此关系的情况下，之后每次碰前是否都已停止运动。 【答案】（1） （2），以后每次碰前都已停止运动 【解析】 【小问1详解】 设第一次碰前A的速度为，根据动能定理有 解得 设A、B第一次碰后速度分别为和，规定水平向右为正方向，根据系统动量守恒有 根据机械能守恒有 解得， 即第一次碰后B的速度大小为 【小问2详解】 碰后A向左做匀减速运动，有 解得 B向右做匀减速运动，有 解得 设B经过时间停止，有 时间内B的位移 时间内A的位移 要使第二次碰前B已经停止运动，必有，解得 因为此关系式与A、B第一次碰前速度无关，故以后每次碰前B都已停止运动 18. 如图所示由足够长的平行金属导轨构成的斜面，倾角为α=37°，导轨间距l=0.5m，电阻不计；沿导轨方向建立x轴，虚线EF与坐标原点O在同一水平线上；空间存在垂直于斜面的磁场，取垂直于斜面向上为正方向，则磁感应强度的分布为。现有一质量、电阻的金属棒ab放置在导轨上，下方还有质量、边长均为l的U形框cdef，其中金属棒de的电阻，cd、ef两棒是绝缘的，金属棒、U形框与导轨间的动摩擦因数均为μ=0.75，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。给金属棒ab一个沿斜面向下的瞬时冲量，g取。 （1）若，求此瞬间金属棒ab上感应电流的方向和电势差； （2）为使棒、框碰撞前U形框能保持静止，求应满足的条件； （3）若金属棒ab位于处，当时，金属棒ab与U形框发生完全非弹性碰撞，求最终静止时de边的坐标。 【答案】（1） （2） （3）3.5m 【解析】 【小问1详解】 根据右手定则可知，金属棒ab上感应电流的方向从b到a， 金属棒ab获得的速度 故金属棒ab两端的电势差 其中，代入题数据，联立以上解得 【小问2详解】 ab棒沿斜面向下运动时，发现有 即重力沿斜面的分力与摩擦力等大、反向，因此ab棒受到的安培力即为合力。做加速度减小的减速运动，由左手定则可知，U形框受到的安培力沿斜面向上可知，ab棒获得瞬时冲量的瞬间，感应电流I最大，U形框最容易发生滑动，为使U形框静止，此时cd棒所受的静摩擦力应沿斜面向下且为最大值，因此安培力的最大值为 又因为 de边所在处的磁感应强度 联立解得 则最大冲量 所以冲量满足的条件是 【小问3详解】 当I=0.5N·s时，U形框在碰撞前始终处于静止状态，设棒到达EF时的速度为，取沿斜面向下为正方向，由动量定理得 其中 联立解得 金属棒ab与U形框发生完全非碰撞，由动量守恒定律得 解得碰撞后整体速度 同理，整体受到的安培力即为其合力，ab、de边所在处的磁感 应强度之差： 当整体速度为v时，感应电流 导体棒受到的总的安培力 以向右为正方向，由动量定理得 代入数据解得 则整体的位移 故静止时de边的坐标 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届高考启思教育高三暑假线上第一次模拟考试 物 理 试 题 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考号和座位号填写在答题卡上。 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，用0.5毫米的黑色签字笔将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将答题卡交回。 一、选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题所给的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。请把正确的选项涂在答题卡相应的位置上。 1. 杨氏双缝干涉实验中，双缝与光屏距离为l，波长为的激光垂直入射到双缝上，在屏上出现如图所示的干涉图样。某同学在光屏上标记两条亮纹中心位置并测其间距为a，则（　　） A. 相邻两亮条纹间距为 B. 相邻两暗条纹间距为 C. 双缝之间的距离为 D. 双缝之间的距离为 2. 一定质量的理想气体，体积保持不变。在甲、乙两个状态下，该气体分子速率分布图像如图所示。与状态甲相比，该气体在状态乙时（ ） A. 分子的数密度较大 B. 分子间平均距离较小 C. 分子的平均动能较大 D. 单位时间内分子碰撞单位面积器壁的次数较少 3. 铁丝圈上附有肥皂膜，竖直放置时，肥皂膜上的彩色条纹上疏下密，由此推测肥皂膜前后两个面的侧视形状应当是（　　） A. B. C. D. 4. 现代生产生活中常用无人机运送物品，如图所示，无人机携带质量为m的匀质钢管在无风的空中悬停，轻绳M端和N端系住钢管，轻绳中点O通过缆绳与无人机连接。MO、NO与竖直方向的夹角均为60°，钢管水平。则MO的弹力大小为（　　）（重力加速度为g） A. 2mg B. mg C. D. 5. 活检针可用于活体组织取样，如图所示。取样时，活检针的针芯和针鞘被瞬间弹出后仅受阻力。针鞘质量为m，针鞘在软组织中运动距离d1后进入目标组织，继续运动d2后停下来。若两段运动中针鞘整体受到阻力均视为恒力。大小分别为F1、F2，则针鞘（ ） A. 被弹出时速度大小为 B. 到达目标组织表面时的动能为F1d1 C. 运动d2过程中，阻力做功为(F1＋F2)d2 D. 运动d2的过程中动量变化量大小为 6. 某人造地球卫星运行轨道与赤道共面，绕行方向与地球自转方向相同。该卫星持续发射信号，位于赤道的某观测站接收到的信号强度随时间变化的规律如图所示，T为地球自转周期。已知该卫星的运动可视为匀速圆周运动，地球质量为M，万有引力常量为G。则该卫星轨道半径为（ ） A. B. C. D. 7. 如图（a）所示，相距L的两足够长平行金属导轨放在同一水平面内，两长度均为L、电阻均为R的金属棒ab、cd垂直跨放在两导轨上，金属棒与导轨接触良好。导轨电阻忽略不计。导轨间存在与导轨平面垂直的匀强磁场，其磁感应强度大小B随时间变化的图像如图（b）所示，时刻，。时刻，两棒相距，ab棒速度为零，cd棒速度方向水平向右，并与棒垂直，则0~T时间内流过回路的电荷量为（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，在与水平方向成θ角的恒力F作用下，质量为m的物块沿竖直墙壁匀加速上滑，加速度的大小为a。已知物块与墙壁间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则F的大小等于（　　） A. B. C. D. 二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 在某水平均匀介质中建立如图所示的三维直角坐标系，平面水平。在轴上的两个相同波源、的坐标分别为、。若两波均从平衡位置先后向上起振，且时刻，刚开始振动，首次到达波峰处，两列波的波速均为，周期均为1s，振幅均为，传播过程中能量损耗不计。轴上点的坐标为，则下列说法正确的是（　　） A. 波传至点时，使点向下起振 B. 波提前波传至点 C. 两波均传至点后，点振幅为 D. 到内，质点通过的路程为 10. 如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上，两者用长为L的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的K倍，A放在距离转轴L处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴转动，开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，以下说法正确的是（　　） A. 当时，A、B相对于转盘会滑动 B. 当时，绳子一定有弹力 C. 在范围内增大时，B所受摩擦力变大 D. 在范围内增大时，A和B所受摩擦力一直变大 11. 如图所示，空间分布着竖直向上的匀强电场E，现在电场区域内某点O处放置一负点电荷Q，并在以O点为球心的球面上选取a、b、c、d四点，其中ac连线为球的水平大圆直径，bd连线与电场方向平行。不计空气阻力，则下列说法中正确的是（ ） A. b、d两点的电场强度大小相等，电势相等 B. a、c两点的电场强度大小相等，电势相等 C. 若从a点抛出一带正电小球，小球可能沿a、c所在圆周做匀速圆周运动 D. 若从a点抛出一带负电小球，小球可能沿b、d所在圆周做匀速圆周运动 12. 如图，在xOy平面的第一象限内，分布有沿x轴负方向的场强的匀强电场，第四象限内分布有垂直于纸面向里的磁感应强度B1=0.2T的匀强磁场，第二、三象限内分布有垂直于纸面向里的 磁感应强度为B2的匀强磁场。在x轴上有一个垂直于y轴的平板OM平板上开有一个小孔P，P处连接有一段长度d=1cm，内径不计的准直管，位于第一象限内，管内由于静电屏蔽没有电场。Y轴负方向上距O点cm的粒子源S可以向第四象限平面内各个方向发射α粒子，且OS<OP。假设发射的α粒子速度大小v均为2×105m/s，除了垂直于x轴通过P点的α粒子可以进入电场，其余打到平板上的α粒子均被吸收。已知α粒子带正电，比荷q/m=5×107C/kg，重力不计，则（　　） A. 经过P点进入电场中运动的α粒子，第一次到达y轴的位置与O点的距离为0.06m B. 经过P点进入电场中运动的α粒子，第一次到达y轴的位置与O点的距离为0.07m C. 要使离开电场的α粒子能回到粒子源S处，磁感应强度B2可为 D. 要使离开电场的α粒子能回到粒子源S处，磁感应强度B2可为 三、非选择题：本题共5小题，共56分。 13. 小明在课堂上看到老师演示的牛顿管实验，羽毛和小铁片下落的时间几乎相同，他就想通过牛顿管来计算羽毛下落的加速度，进一步验证其是否做自由落体运动。他设计通过拍摄牛顿管中羽毛自由下落的视频，并利用视频分析软件或逐帧分析的方法，测量羽毛自由下落时加速度的值。 主要实验步骤如下： ①装置准备：将牛顿管竖直固定在支架上，并将其内部进行抽气处理。将羽毛放置在牛顿管的顶部。使用夹具将相机固定在适当位置，确保能够清晰拍摄到羽毛整个下落过程。 ②视频拍摄：调整相机参数，如帧率、分辨率等，以获取清晰的视频画面。启动相机并开始录制视频，同时释放羽毛使其从牛顿管顶部自由下落。 ③视频分析：将录制好的视频导入视频分析软件。软件中设置合适的比例尺，以便将视频中的像素距离转换为实际距离。选择羽毛作为研究对象，并使用软件中的跟踪功能或逐帧分析的方法记录羽毛自由下落过程中的位置变化，如图甲所示。根据表中记录的位置数据和时间数据，并通过计算机软件得到羽毛自由下落的v—t图像，如图乙所示（图中已标出羽毛的部分速度）。 结合以上过程，回答下列问题： （1）请根据图甲和表格中的数据，计算截取第2个图像时羽毛的下落速度大小为______m/s。（保留三位有效数字） （2）根据图乙中的v—t图像，可得羽毛自由下落的加速度大小为______m/s2。（保留三位有效数字） （3）在误差允许范围内，本实验______（选填“可以”或“不可以”）进一步说明羽毛的下落是自由落体，测得的重力加速度比当地实际值偏小的主要原因是______。 14. 电容器和电感线圈均是重要的电学元件，电容器由两个彼此绝缘又相距很近的导体构成，电感线圈一般由带铁芯的线圈构成，两者在电路中所起的作用各不相同。 （1）一个平行板电容器的电容为0.05μF，两极板间电势差为3V，电容器所带电荷量____________C；保持电容器带电量不变，增大两极板间距，则两极板间电势差U____________选填“>”、“<”或“=”。 （2）某组同学在研究自感现象的实验电路如图所示，其中定值电阻阻值为R，电源电动势为E，内电阻为r，开关S处于断开状态，先把S拨到1，一段时间后再拨到2。 ①实验软件记录上述过程中的图像应为___________。 A.B. C.D. ②如图所示，在开关S刚拨到1后的时刻，图线的斜率大小为、图线的斜率大小为，则应等于___________。 （3）在图甲所示电路中，先把开关置于1，电容器充电完毕后将开关置于2，电流传感器记录的电流变化如图乙所示。 ①当电流达到正向最大时________（即图中b点） A.L中的磁场最弱 B.L中的磁场最强 C.C中的电场强度为零 D.电场能部分转化成磁场能 ②若某段过程中，回路的磁场能正在减小，而上极板始终带正电，则对应图像中的___________。 A.ab段 B.bc段 C.cd段 D.de段 15. 如图所示，半径为R、圆心为O的半圆为某玻璃砖的截面，AB为半圆的直径，MN为与AB平行的光屏，光屏到AB的距离为R。一束单色光沿半径方向射入玻璃砖，当光线在O点的入射角为时，刚好没有光线从O点射出，当光线在O点的入射角为30°时，折射角为。已知光在真空中的传播速度为c。 （1）求玻璃砖对该单色光的折射率； （2）当光线在O点的入射角为时，求光线进入玻璃砖到射到光屏上所用的时间。 16. 如图甲所示，导热性能良好的汽缸放在水平面上，且开口向上，现用质量为（未知）、截面积为且厚度不计的活塞封闭一定质量的理想气体，平衡时活塞距离气缸底部的距离为，此时缸内气体的温度为，已知外界大气压强恒为，重力加速度为，且，忽略一切摩擦。求： （1）如果保持环境温度不变，将气缸沿顺时针方向缓慢转动到图乙，气缸边缘与水平面的夹角为，平衡时活塞距离气缸底部的距离为，则为多少？ （2）在图甲状态下，缓慢升高环境的温度，当温度为时活塞距离气缸底部的距离为，此时在活塞上放一质量为的物体，当温度为时活塞距离气缸底部的距离仍为，则、分别为多少？ 17. 如图所示，质量为的小车和质量为的滑块静置在水平面上，两者相距，与水平面间的动摩擦因数为，与水平面的摩擦不计。现对施加一水平向右的恒力，恒力大小为其重力的倍，向右做匀加速直线运动，之后与的每次碰撞都是弹性碰撞且碰撞时间极短，重力加速度为，、均可视为质点。 （1）求与第一次碰后的速度大小； （2）若第二次碰前已经停止运动，则和应满足什么关系，并说明满足此关系的情况下，之后每次碰前是否都已停止运动。 18. 如图所示由足够长的平行金属导轨构成的斜面，倾角为α=37°，导轨间距l=0.5m，电阻不计；沿导轨方向建立x轴，虚线EF与坐标原点O在同一水平线上；空间存在垂直于斜面的磁场，取垂直于斜面向上为正方向，则磁感应强度的分布为。现有一质量、电阻的金属棒ab放置在导轨上，下方还有质量、边长均为l的U形框cdef，其中金属棒de的电阻，cd、ef两棒是绝缘的，金属棒、U形框与导轨间的动摩擦因数均为μ=0.75，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。给金属棒ab一个沿斜面向下的瞬时冲量，g取。 （1）若，求此瞬间金属棒ab上感应电流的方向和电势差； （2）为使棒、框碰撞前U形框能保持静止，求应满足的条件； （3）若金属棒ab位于处，当时，金属棒ab与U形框发生完全非弹性碰撞，求最终静止时de边的坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $