精品解析：河北省2025-2026学年高三上学期期末考试物理试卷

2025~2026学年高三第一学期期末一考试 物理试卷 本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，将本试题卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 2025年10月1日，我国紧凑型聚变能实验装置（BEST）主机首个关键部位——杜瓦底座在安徽合肥成功落位安装，标志着项目主体工程建设步入新阶段，预计在2030年前后实现核聚变发电示范，核聚变燃料主要是氢的同位素，氘和氚在高温高压下聚变生成氦核，并释放巨大能量。下列说法正确的是（　　） A. 该聚变反应方程式为 B. 氘原子和氚原子互为同位素，它们化学性质不同 C 氘原子核内有2个中子，氚原子核内有3个中子 D. 聚变生成的氦核内有2个核子 2. 如图为某品牌卡车的气囊减震装置，当路面不平时，车体会突然下沉挤压气囊，该过程中关于气囊内的气体，下列说法正确的是（　　） A. 气体向外界放出热量 B. 外界对气体做的功等于气体内能的增加 C. 气体温度升高，每个分子的动能都增大 D. 气体压强增大的唯一原因是因为气体分子运动变得剧烈 3. 我国现有多款手机支持天通卫星通讯。“天通”卫星发射过程如图：先用火箭将卫星送上椭圆轨道1，P、Q是远地点和近地点，随后变轨，至圆轨道2，再变轨至同步轨道3。轨道1、2相切于P点，轨道2、3相交于M、N两点。忽略卫星质量变化，下列说法正确的是（ ） A. 由轨道1变至轨道2，卫星在P点向前喷气 B. 卫星在轨道1上P点线速度大于在轨道3上的线速度 C. 卫星在轨道2和轨道3上的机械能E2=E3 D. 卫星在轨道1和轨道2上的周期T1>T2 4. 如图甲所示，倾角为α的斜面固定在水平地面上，斜面上一木块受到与斜面底边平行的力F的作用，当力F逐渐增大时，木块所受的摩擦力f和力F的大小关系如图乙所示。若木块的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，图中f1、f2、F1均为已知量，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 木块的质量可表示为 B. 木块的质量可表示为 C. 木块与斜面间动摩擦因数可表示为 D. 当F小于F1且F逐渐增大时，摩擦力方向不变 5. 如图所示，交流发电机为右侧电路供电，发电机线圈电阻和输电线电阻均不计，电压表和电流表均为理想交流电表，变压器为理想变压器，副线圈两端接有滑动变阻器R以及定值电阻。保持线圈ABCD在匀强磁场中匀速转动，下列说法正确的是（　　） A. 当线圈ABCD位于如图所示的位置时，电压表的示数最大 B. 滑动变阻器的滑片P向下滑动，电压表的示数变小 C. 滑动变阻器的滑片P向下滑动，原线圈中的电流增大 D. 滑动变阻器的滑片P向下滑动，电流表A和电压表的示数变化大小分别为和，与比值不变 6. 图（a）为记载于《武经总要》的“扬尘车”，古代守城时用以借助风力抛撒石灰粉迷惑敌军。其原理可简化为图（b）模型：石灰粉（质量较小）与沙石（质量较大）仅在水平恒定风力和重力的作用下，由同一高度P点由静止释放，石灰粉与沙石受到的风力大小相等。下列说法正确的是（　　） A. 石灰粉与沙石在空中做曲线运动 B. 石灰粉落地点与P点的水平距离小于沙石落地点与P点的水平距离 C. 石灰粉与沙石落地时重力的瞬时功率相等 D. 石灰粉与沙石在空中运动的时间相等 7. 图甲为氢原子能级图，一群处于同一激发态的氢原子能发出6种频率的光，分别用这些频率的光照射图乙电路的阴极K，其中只有3种光能够发生光电效应，有一种恰能发生光电效应，电压U与光电流之间的关系如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A. 当滑片P向b端移动时，光电流I一直增大 B. 阴极K材料的逸出功为 C. 用三束光做杨氏双缝干涉实验，a光条纹间距最大 D. 图丙中3条图线对应的遏止电压，一定有 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 静电植绒技术于3000多年前在中国首先起步。现代静电植绒于上世纪50、60年代在德国首先研制出并使用。不计重力和空气阻力，如图为植绒流程示意图，将绒毛放在带负电荷的容器中，使绒毛带负电，容器与带电极板之间加恒定的电压，绒毛呈垂直状加速飞到需要植绒的物体表面上，关于此过程，下列判断正确的是（　　） A. 带电极板带正电 B. 绒毛在飞往需要植绒的物体的过程中，电势能不断增大 C. 若增大恒定电压的电势差，绒毛到达需要植绒的物体表面时速率一定增大 D. 若增大容器与带电极板之间的距离，绒毛到达需要植绒的物体表面时速率一定增大 9. 如图为某探究小组设计的货物水平传送系统。质量为m的货箱位于装货点，货箱左侧通过一根处于原长的水平弹性轻绳与墙壁相连，其右侧距离L处为取货点。现将一质量为m的货物放入货箱，并使它们一起以水平初速度v0向右运动，到达取货点时速度恰好减为零，取出货物后，货箱刚好能回到装货点。若需将货物原路退回到装货点，可在取货点对货箱作用一水平向左的瞬时冲量。已知弹性轻绳始终处于弹性限度内，货物与货箱之间未发生相对滑动，重力加速度大小为。则在上述过程中（　　） A. 弹性轻绳的最大弹性势能为 B. 货箱与地面间的动摩擦因数为 C. 瞬时冲量的最小值为 D. 货箱的最大加速度为 10. 如图所示，一足够长的绝缘斜面的倾角，两根不可伸长、等长的带有绝缘皮的导线两端分别连接AB、CD两金属棒，绝缘导线跨过斜面顶端的定滑轮构成闭合回路，AB的质量为4m，CD的质量为m，两金属棒的长度均为L、电阻均为R，回路中的其他电阻不计。斜面上方存在着方向垂直于斜面向下、磁感应强度大小为的匀强磁场，斜面下方存在着方向水平向左且与CD垂直、磁感应强度大小为的匀强磁场。现将AB由静止释放，不计一切摩擦，CD始终在滑轮下方运动，两金属棒始终保持水平状态，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ） A. 回路中电流方向为ABCD B. CD所受安培力的方向竖直向下 C. 当CD匀速运动时，AB中的电流大小为 D. 当CD匀速运动时，两金属棒的速度大小为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某学习小组用图甲所示的装置做“探究气体等温变化的规律”实验。 （1）在本实验操作的过程中，需要保持不变的量是气体的温度和______。 （2）实验中不断改变密封气体的压强，根据测得的密封气体的体积与压强的数据，做出图像如图乙所示。当气体压强增大到一定值后，发现依据实验数据描绘的图线偏离过原点的直线。若是因实验装置漏气导致的偏离，则描绘的图线可能如图乙的______（填“A”或“B”）所示。 12. 某实验小组的同学用如图甲所示的实验电路做“测量金属丝的电阻率”实验。 （1）实验室提供了以下两种规格的滑动变阻器，滑动变阻器应选______（填“A”或“B”）。 A. 滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为3A）； B. 滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为1.5A）。 （2）为了探究选不同的滑动变阻器对本实验的影响，实验小组的同学调整金属丝上的滑动头，使金属丝接入电路的电阻约为，再将（1）中所选的滑动变阻器接入电路，移动滑片P，测量多组数据，以金属丝两端电压U为纵轴，为横轴（x为AP的长度，L为AB的长度），作出曲线如图乙中的Ⅰ所示；若将滑动变阻器更换成另一个，重复上述测量过程，则得到的曲线对应图乙中的______（填“Ⅱ”或“Ⅲ”）。 13. 某同学要测量一款锂电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路，选用的器材如下： A.毫安表mA（量程为100mA，内阻为） B.电压表V（量程为3V，内阻很大） C.电阻箱（） D.滑动变阻器（） E.待测锂电池（电动势约为3V） F.开关一个，导线若干 （1）由于毫安表mA的量程太小，因此实验前需要将其改装成量程为0.5A的电流表，图甲中电阻箱应调整为______。 （2）改变滑动变阻器滑片的位置，记录两电表的示数，电压表V的示数为U，毫安表mA的示数为I。描点得到如图乙所示的图像，通过分析可知电源的电动势______V，电源的内阻______。 （3）如果用该锂电池、电阻箱、毫安表改装成欧姆表，如图丙所示，表笔B是______（填“红”或“黑”）表笔。 14. 如图所示为由折射率的材料制作的光学器件的切面图，内侧是以O为圆心，R为半径的半圆，外侧为矩形，其中。一束单色光从BC的中点射入器件，入射角为，之后恰好在内侧圆面上发生全反射。已知，光在真空中的速度为c，不计该单色光在器件内的多次反射。求： （1）该单色光从处射入器件时的折射角； （2）该单色光在器件中传播的时间t。 15. 如图所示，半径相同的小球甲、乙用长度均为L（远大于小球的半径）的细线1、2并排悬挂在水平天花板上。将小球甲拉至细线1与竖直方向的夹角为处，细线绷直，再将小球甲由静止释放。小球甲、乙发生弹性碰撞且碰撞时间极短。已知小球甲、乙的质量分别为m、且均可视为质点，重力加速度大小为g。求： （1）小球甲第一次碰撞前瞬间细线1对小球甲的拉力大小F； （2）第一次碰撞后瞬间小球甲、乙的速度大小、； （3）小球甲从释放到第二次碰撞（碰撞时间不计）所用的时间t。 16. 如图所示，在平面直角坐标系y<0的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场，在y>0的区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场。t=0时刻，一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从A点（0，-L）以初速度v0沿x轴正方向射出，之后粒子第一次通过x轴时的速度方向与x轴正方向的夹角为30°，第二次通过x轴时刚好经过原点O，不计粒子重力。求： （1）匀强电场的电场强度大小E和匀强磁场的磁感应强度大小B； （2）若该粒子第一次通过x轴时在第一象限施加一电场强度大小为、方向沿y轴负方向的匀强电场，该粒子运动过程中距x轴的最大距离和速度最小的时刻； （3）若将匀强磁场改为非匀强磁场，磁感应强度满足，要使粒子不从磁场上边界飞出，则磁场宽度D满足的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025~2026学年高三第一学期期末一考试 物理试卷 本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，将本试题卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 2025年10月1日，我国紧凑型聚变能实验装置（BEST）主机首个关键部位——杜瓦底座在安徽合肥成功落位安装，标志着项目主体工程建设步入新阶段，预计在2030年前后实现核聚变发电示范，核聚变燃料主要是氢的同位素，氘和氚在高温高压下聚变生成氦核，并释放巨大能量。下列说法正确的是（　　） A. 该聚变反应方程式为 B. 氘原子和氚原子互为同位素，它们的化学性质不同 C. 氘原子核内有2个中子，氚原子核内有3个中子 D. 聚变生成的氦核内有2个核子 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据核反应中电荷数与质量数守恒可知，该聚变反应方程式为，故A正确； B．氘和氚互为同位素，同位素化学性质相同，故B错误； C．氘原子核中子数=2-1=1，氚原子核中子数=3-1=2，故C错误； D．氦核质量数为4，核子数（质子数+中子数）为4，故D错误。 故选A。 2. 如图为某品牌卡车的气囊减震装置，当路面不平时，车体会突然下沉挤压气囊，该过程中关于气囊内的气体，下列说法正确的是（　　） A 气体向外界放出热量 B. 外界对气体做的功等于气体内能的增加 C. 气体温度升高，每个分子的动能都增大 D. 气体压强增大的唯一原因是因为气体分子运动变得剧烈 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据车体突然下沉挤压气囊过程，气囊的体积变小，即可知外界对气体做功，结合突然下沉，可知时间极短，来不及吸放热；由热力学第一定律，可知外界对气体做的功，等于气体内能的增加，故A错误，B正确； C．根据气体内能增加，可分析气体温度升高，气体分子的平均动能增大，分子热运动是无规则的，无法判断每个分子的动能变化情况，故C错误； D．气体压强是有大量分子撞击导致的挤压程度的体现，由分子数密度、分子平均动能决定，在车体突然下沉挤压气囊过程，分子数密度增大，分子平均动能增大，气体压强变大，即气体压强变大的原因不唯一，故D错误。 故选B。 3. 我国现有多款手机支持天通卫星通讯。“天通”卫星发射过程如图：先用火箭将卫星送上椭圆轨道1，P、Q是远地点和近地点，随后变轨，至圆轨道2，再变轨至同步轨道3。轨道1、2相切于P点，轨道2、3相交于M、N两点。忽略卫星质量变化，下列说法正确的是（ ） A. 由轨道1变至轨道2，卫星在P点向前喷气 B. 卫星在轨道1上P点的线速度大于在轨道3上的线速度 C. 卫星在轨道2和轨道3上的机械能E2=E3 D. 卫星在轨道1和轨道2上的周期T1>T2 【答案】C 【解析】 【详解】A．由轨道1变至轨道2，由近心运动变至圆周运动，故需增加速度，卫星在P点向后喷气获得向前的反推力实现加速，故A错误； B．卫星在轨道1上P点加速变轨到轨道2，线速度小于在轨道2上P点的线速度，根据 解得 由于轨道2和轨道3半径相等，则线速度相等，故卫星在轨道1上P点的线速度小于轨道3上的线速度，故B错误； C．因为轨道2、3都是圆心相同的圆轨道，且能够相交于M、N点，所以圆轨道2、3半径相同势能相同，且卫星在轨道2、3的速度相同动能相同，故机械能相同E2=E3，故C正确； D．卫星在轨道2的半径大于轨道1的半长轴，根据开普勒第三定律可知T2＞T1，故D错误。 故选 C。 4. 如图甲所示，倾角为α的斜面固定在水平地面上，斜面上一木块受到与斜面底边平行的力F的作用，当力F逐渐增大时，木块所受的摩擦力f和力F的大小关系如图乙所示。若木块的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，图中f1、f2、F1均为已知量，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 木块的质量可表示为 B. 木块的质量可表示为 C. 木块与斜面间的动摩擦因数可表示为 D 当F小于F1且F逐渐增大时，摩擦力方向不变 【答案】C 【解析】 【详解】 画出木块沿斜面方向的受力图，如图所示，当时：，方向沿斜面向上；F增大时，f的大小，方向都在变化，当，由静摩擦力变为滑动摩擦力。 AB．当时， 可得木块的质量可表示为，AB错误； C．由以上分析可知：， 联立可得木块与斜面间的动摩擦因数可表示为，C正确； D．当F小于F1且F逐渐增大时，由受力图可知，摩擦力方向，方向与F大小有关，D错误。 故选C。 5. 如图所示，交流发电机为右侧电路供电，发电机线圈电阻和输电线电阻均不计，电压表和电流表均为理想交流电表，变压器为理想变压器，副线圈两端接有滑动变阻器R以及定值电阻。保持线圈ABCD在匀强磁场中匀速转动，下列说法正确的是（　　） A. 当线圈ABCD位于如图所示的位置时，电压表的示数最大 B. 滑动变阻器的滑片P向下滑动，电压表的示数变小 C. 滑动变阻器的滑片P向下滑动，原线圈中的电流增大 D. 滑动变阻器的滑片P向下滑动，电流表A和电压表的示数变化大小分别为和，与比值不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．当线圈ABCD位于如图所示的位置时，磁通量的变化率最大，根据法拉第电磁感应定律可知，线圈ABCD产生的感应电动势的瞬时值最大，根据理想变压器原理可知，副线圈输出电压的瞬时值最大，但电压表的示数为副线圈输出电压的有效值，不变，故A错误； BC．滑动变阻器的滑片P向下滑动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，总电阻变大，副线圈中电流变小，电阻两端的电压变小，故电压表示数变大，根据知变小，即原线圈中的电流变小，故BC错误； D．根据闭合电路欧姆定律，在副线圈回路有，则，与的比值为不变，故D正确。 故选D。 6. 图（a）为记载于《武经总要》的“扬尘车”，古代守城时用以借助风力抛撒石灰粉迷惑敌军。其原理可简化为图（b）模型：石灰粉（质量较小）与沙石（质量较大）仅在水平恒定风力和重力的作用下，由同一高度P点由静止释放，石灰粉与沙石受到的风力大小相等。下列说法正确的是（　　） A. 石灰粉与沙石在空中做曲线运动 B. 石灰粉落地点与P点的水平距离小于沙石落地点与P点的水平距离 C. 石灰粉与沙石落地时重力的瞬时功率相等 D. 石灰粉与沙石在空中运动的时间相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．在水平恒定风力和重力的作用下，从同一位置静止释放，所以石灰粉与沙石在空中做初速度为零的匀变速直线运动，故A错误； BD．因为石灰粉与沙石竖直方向在重力作用下均做自由落体运动，高度相同，两者在空中运动的时间相等，故D正确； B．水平方向上加速度 石灰粉与沙石受到的风力F大小相等，但石灰粉质量较小，故石灰粉加速度较大，水平方向位移也较大，故B错误； C．石灰粉与沙石落地时重力的瞬时功率 因为质量不同，所以功率不同，故C错误。 故选D。 7. 图甲为氢原子能级图，一群处于同一激发态的氢原子能发出6种频率的光，分别用这些频率的光照射图乙电路的阴极K，其中只有3种光能够发生光电效应，有一种恰能发生光电效应，电压U与光电流之间的关系如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A. 当滑片P向b端移动时，光电流I一直增大 B. 阴极K材料的逸出功为 C. 用三束光做杨氏双缝干涉实验，a光条纹间距最大 D. 图丙中3条图线对应的遏止电压，一定有 【答案】B 【解析】 【详解】A．当滑片P向b端移动时，光电管两端的正向电压增大，光电流I会先增大，当达到饱和电流后，I不会再变化，故A错误； B．一群处于同一激发态的氢原子能发出6种频率的光，说明这群氢原子处于能级，只有3种光能发生光电效应，3种光子能量分别为12.75eV、12.09eV、10.2eV，有一种恰好能发生光电效应，说明阴极K的逸出功为10.2eV，故B正确； C．由图丙可知，a光的遏止电压最大，由 可知a光的光子能量最大，频率最大，波长最小，根据双缝干涉条纹间距公式 可知a光条纹间距最小，故C错误； D．根据光电效应方程 A光光子能量最大，为12.75eV，则，故D错误。 故选B。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 静电植绒技术于3000多年前在中国首先起步。现代静电植绒于上世纪50、60年代在德国首先研制出并使用。不计重力和空气阻力，如图为植绒流程示意图，将绒毛放在带负电荷的容器中，使绒毛带负电，容器与带电极板之间加恒定的电压，绒毛呈垂直状加速飞到需要植绒的物体表面上，关于此过程，下列判断正确的是（　　） A. 带电极板带正电 B. 绒毛在飞往需要植绒的物体的过程中，电势能不断增大 C. 若增大恒定电压的电势差，绒毛到达需要植绒的物体表面时速率一定增大 D. 若增大容器与带电极板之间的距离，绒毛到达需要植绒的物体表面时速率一定增大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．绒毛带负电加速向下运动，所以电场力向下，电场强度向上，带电极板带正电，故A正确； B．绒毛在飞往需要植绒的物体的过程中，电场力做正功，电势能不断减小，故B错误； CD．根据题意，由动能定理有 解得 可知绒毛到达需要植绒的物体表面时速率与电势差的平方根成正比，与距离无关，故C正确，D错误。 故选AC。 9. 如图为某探究小组设计的货物水平传送系统。质量为m的货箱位于装货点，货箱左侧通过一根处于原长的水平弹性轻绳与墙壁相连，其右侧距离L处为取货点。现将一质量为m的货物放入货箱，并使它们一起以水平初速度v0向右运动，到达取货点时速度恰好减为零，取出货物后，货箱刚好能回到装货点。若需将货物原路退回到装货点，可在取货点对货箱作用一水平向左的瞬时冲量。已知弹性轻绳始终处于弹性限度内，货物与货箱之间未发生相对滑动，重力加速度大小为。则在上述过程中（　　） A. 弹性轻绳的最大弹性势能为 B. 货箱与地面间的动摩擦因数为 C. 瞬时冲量的最小值为 D. 货箱的最大加速度为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．从装货点到取货点的过程中，货箱和货物的总动能全部转化为弹性轻绳的弹性势能和因摩擦产生的内能，故由能量守恒定律有 同理货箱从取货点返回到装货点的过程有 联立解得弹性轻绳的最大弹性势能为 货箱与地面间的动摩擦因数为，故A错误，B正确； C．货物退回时，货箱和货物从取货点向左运动，设瞬时冲量最小时对应的初始速度为，则根据能量守恒定律有 解得 所以瞬时冲量最小值为，故C正确； D．由分析可知，最大合力出现在弹性轻绳弹力最大且摩擦力同向时，故货箱和货物向右减速运动到取货点瞬间时合力有最大值。到达取货点时弹性轻绳的弹力最大值为 则根据牛顿第二定律有 解得，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，一足够长的绝缘斜面的倾角，两根不可伸长、等长的带有绝缘皮的导线两端分别连接AB、CD两金属棒，绝缘导线跨过斜面顶端的定滑轮构成闭合回路，AB的质量为4m，CD的质量为m，两金属棒的长度均为L、电阻均为R，回路中的其他电阻不计。斜面上方存在着方向垂直于斜面向下、磁感应强度大小为的匀强磁场，斜面下方存在着方向水平向左且与CD垂直、磁感应强度大小为的匀强磁场。现将AB由静止释放，不计一切摩擦，CD始终在滑轮下方运动，两金属棒始终保持水平状态，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ） A. 回路中的电流方向为ABCD B. CD所受安培力的方向竖直向下 C. 当CD匀速运动时，AB中的电流大小为 D. 当CD匀速运动时，两金属棒的速度大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由受力分析可知，故AB沿斜面下滑，CD竖直向上运动，根据右手定则可知，AB中的电流方向由B指向A，CD中的电流方向由D指向C，所以回路中的电流方向为DCBA，根据左手定则可知CD所受安培力的方向竖直向下，故A错误，B正确； C．CD和AB的受力分析图分别如图甲、乙所示： CD匀速时满足， AB也匀速，满足， 联立解得，故C错误； D．AB产生的感应电动势 CD产生的感应电动势 根据闭合电路欧姆定律有 联立解得，故D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某学习小组用图甲所示的装置做“探究气体等温变化的规律”实验。 （1）在本实验操作的过程中，需要保持不变的量是气体的温度和______。 （2）实验中不断改变密封气体的压强，根据测得的密封气体的体积与压强的数据，做出图像如图乙所示。当气体压强增大到一定值后，发现依据实验数据描绘的图线偏离过原点的直线。若是因实验装置漏气导致的偏离，则描绘的图线可能如图乙的______（填“A”或“B”）所示。 【答案】（1）质量 （2）B 【解析】 【小问1详解】 在本实验操作的过程中，需要保持不变的量是气体的温度和质量。 【小问2详解】 根据，可得，结合图像可知，若漏气，则减小，即图像的斜率减小，则图像为B。 12. 某实验小组的同学用如图甲所示的实验电路做“测量金属丝的电阻率”实验。 （1）实验室提供了以下两种规格的滑动变阻器，滑动变阻器应选______（填“A”或“B”）。 A. 滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为3A）； B. 滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为1.5A）。 （2）为了探究选不同的滑动变阻器对本实验的影响，实验小组的同学调整金属丝上的滑动头，使金属丝接入电路的电阻约为，再将（1）中所选的滑动变阻器接入电路，移动滑片P，测量多组数据，以金属丝两端电压U为纵轴，为横轴（x为AP的长度，L为AB的长度），作出曲线如图乙中的Ⅰ所示；若将滑动变阻器更换成另一个，重复上述测量过程，则得到的曲线对应图乙中的______（填“Ⅱ”或“Ⅲ”）。 【答案】（1）A （2）Ⅲ 【解析】 【小问1详解】 实验时为使电压从零开始变化，应采用分压式接法。在安全的条件下，分压式接法滑动变阻器应选阻值小的，分压特性曲线线性更好，可操作性更好。 故选A。 【小问2详解】 在相同条件下，滑动变阻器的阻值越大，并联部分总电阻越接近金属丝接入电路的电阻，且BP部分阻值更大，分压更大，则AP部分阻值分压变小，电压表示数越小，因此若将滑动变阻器更换成另一个（大阻值），重复上述测量过程，则得到的曲线对应图乙中的Ⅲ。 13. 某同学要测量一款锂电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路，选用的器材如下： A.毫安表mA（量程为100mA，内阻为） B.电压表V（量程为3V，内阻很大） C.电阻箱（） D.滑动变阻器（） E.待测锂电池（电动势约为3V） F.开关一个，导线若干 （1）由于毫安表mA的量程太小，因此实验前需要将其改装成量程为0.5A的电流表，图甲中电阻箱应调整为______。 （2）改变滑动变阻器滑片的位置，记录两电表的示数，电压表V的示数为U，毫安表mA的示数为I。描点得到如图乙所示的图像，通过分析可知电源的电动势______V，电源的内阻______。 （3）如果用该锂电池、电阻箱、毫安表改装成欧姆表，如图丙所示，表笔B是______（填“红”或“黑”）表笔。 【答案】（1）1.0 （2） ①. 2.4 ②. 0.7 （3）黑 【解析】 小问1详解】 根据串并联特点，改装后电流表的示数 解得 即图甲中电阻箱应调整为。 【小问2详解】 [1][2]毫安表mA与电阻箱并联后的电阻为 则根据闭合回路欧姆定律有 结合图像有， 可得 【小问3详解】 欧姆表中电流由红表笔流入，黑表笔流出，由图丙可知，表笔B是黑表笔。 14. 如图所示为由折射率的材料制作的光学器件的切面图，内侧是以O为圆心，R为半径的半圆，外侧为矩形，其中。一束单色光从BC的中点射入器件，入射角为，之后恰好在内侧圆面上发生全反射。已知，光在真空中的速度为c，不计该单色光在器件内的多次反射。求： （1）该单色光从处射入器件时的折射角； （2）该单色光在器件中传播的时间t。 【答案】（1）30° （2） 【解析】 【小问1详解】 根据折射率的定义式可知 解得 则该单色光从O1处射入器件时的折射角 【小问2详解】 该单色光射到内侧圆面时恰好发生全反射，如图所示 入射角等于临界角C，则 可得 由几何关系可知O1O2=R 且反射光线恰垂直CD射出CD界面，则该单色光在器件中传播的路程为 又 该单色光在器件中传播的时间 15. 如图所示，半径相同的小球甲、乙用长度均为L（远大于小球的半径）的细线1、2并排悬挂在水平天花板上。将小球甲拉至细线1与竖直方向的夹角为处，细线绷直，再将小球甲由静止释放。小球甲、乙发生弹性碰撞且碰撞时间极短。已知小球甲、乙的质量分别为m、且均可视为质点，重力加速度大小为g。求： （1）小球甲第一次碰撞前瞬间细线1对小球甲的拉力大小F； （2）第一次碰撞后瞬间小球甲、乙的速度大小、； （3）小球甲从释放到第二次碰撞（碰撞时间不计）所用的时间t。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 小球甲从释放到第一次碰撞前 在最低点有 解得 【小问2详解】 碰撞是弹性碰撞，所以， 解得， 【小问3详解】 因为碰后小球乙的速度小于，则小球乙的摆角小于5°，两者均做单摆运动，经过半个周期相碰，则， 小球甲从释放到第一次碰撞前经过周期 所以 16. 如图所示，在平面直角坐标系y<0的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场，在y>0的区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场。t=0时刻，一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从A点（0，-L）以初速度v0沿x轴正方向射出，之后粒子第一次通过x轴时的速度方向与x轴正方向的夹角为30°，第二次通过x轴时刚好经过原点O，不计粒子重力。求： （1）匀强电场的电场强度大小E和匀强磁场的磁感应强度大小B； （2）若该粒子第一次通过x轴时在第一象限施加一电场强度大小为、方向沿y轴负方向的匀强电场，该粒子运动过程中距x轴的最大距离和速度最小的时刻； （3）若将匀强磁场改为非匀强磁场，磁感应强度满足，要使粒子不从磁场上边界飞出，则磁场宽度D满足的条件。 【答案】（1）， （2），（n=0，1，2…） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在电磁场中的运动轨迹如图所示 由几何关系有 其中， 解得 粒子进磁场时有 由几何关系可知粒子在磁场中运动轨迹的半径 带电粒子在磁场中运动有 解得 【小问2详解】 根据配速法，将粒子沿x轴方向的速度分解为向左的v1，向右的v2， 解得，则v1= 0 粒子竖直方向的速度大小为 粒子一边以速度v2沿x轴正方形做匀速直线运动，一边以速度vy做匀速圆周运动 解得 由几何关系可知粒子离x轴的最大距离 粒子在磁场中做圆周运动的时间 粒子经过最高点位置时，速度最小为 速度最小时有（n=0，1，2…） 【小问3详解】 由x方向动量定理得 则 所以 其中 由题意有，当时，带电粒子竖直位移最大，此时 磁场宽度D应满足的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $