精品解析：2026届山东省济南市高三上学期第一次模拟考试物理试题

绝密★启用并使用完毕前 济南市2026届高三第一次模拟考试 物理试题 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2.选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写。字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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7月，我国科研人员在原子核的奇特衰变研究领域取得新进展，首次在实验上观测到新核素的自发衰变，衰变的核心方程为：。下列说法正确的是（ ） A. 衰变方程中的X是 B. 增大压强可以加速的衰变 C. 的比结合能大于的比结合能 D. 与的质量差等于衰变的质量亏损 2. 如图所示，嫦娥六号卫星在登月过程中，通过近月制动后进入“停泊轨道”运行一段时间，“停泊轨道”是一条近月点处离月球表面约200km、远月点处离月球表面约2200km的椭圆轨道。假设卫星只在月球引力的作用下在该轨道上运行，下列说法正确的是（ ） A. 卫星在近月点的速度小于在远月点的速度 B. 卫星在近月点的加速度小于在远月点的加速度 C. 卫星从近月点到远月点的过程中机械能不断增加 D. 卫星在该轨道的运行周期与卫星在离月球表面约1200km处圆轨道的运行周期相等 3. 如图所示，整个空间内存在方向竖直向下的匀强磁场，内壁光滑的圆环形细玻璃管放置在水平面内，O点为圆心，带负电小球在管内沿逆时针方向（从上向下看）做匀速圆周运动。现使磁感应强度均匀增大，产生涡旋电场，圆环形玻璃管处的电场线是一系列以O点为圆心的同心圆，同一条电场线上各点的场强大小相等，方向沿逆时针方向（从上向下看）。以磁感应强度开始增大时为t=0时刻，下列关于小球的速率v与时间t的关系图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 4. 如图所示，光滑斜面固定在水平面上，顶端固定一轻弹簧，弹簧下端连接一物体，弹簧与斜面保持平行，物体处于平衡状态时恰好在A点。现将物体第一次从B点由静止释放，第二次从C点由静止释放，弹簧形变始终在弹性限度内。物体分别从B到A和C到A运动的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 物体动能的改变量相等 B. 弹簧弹性势能的改变量相等 C. 物体重力的冲量相同 D. 弹簧弹力的冲量相同 5. 如图甲所示为一种在球形铁笼内进行摩托车特技表演的场景，图乙所示为骑手驾驶摩托车在笼内分别沿水平面内轨道1和轨道2做匀速圆周运动的简化图。已知球心到骑手连线与竖直方向的夹角分别为α、β，不计空气阻力，骑手及车视为质点，则骑手分别在轨道1和轨道2做匀速圆周运动的角速度之比为（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示，倾角可以调节的斜面体固定在水平地面上，斜面体顶端固定一个光滑的定滑轮，轻绳绕过定滑轮，一端系在质量为m1=2kg的物块A上，另一端系在质量为m2=1.4kg的物块B上，滑轮与物块A之间的轻绳与斜面保持平行。当倾角θ=37°时，系统恰好保持静止状态，此时轻绳中拉力大小为T1，斜面对物块A的摩擦力大小为f1。若用手按住物块A，将斜面倾角调节为53°，然后松手，松手后轻绳中的拉力大小为T2，斜面对物块A的摩擦力大小为f2。已知sin37°=0.6，sin53°=0.8，不计空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（ ） A. 松手后物块A仍保持静止 B. 松手后物块A沿斜面向上运动 C. f1=f2 D. T1<T2 7. 如图所示，两段半径均为R的圆形玻璃管道AO、OB拼接在一起固定于水平面内，管道内壁光滑，两管道在O点相切，在水平面内以O为原点建立x轴，x轴与AOB连线相垂直，正点电荷Q固定在x轴上处。一带正电小球以速度v0从A点进入管道，到运动至B点的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 小球在A、B两点所受的电场力相同 B. 小球在O点时具有的电势能最大 C. 小球从A点到O点的过程中，速度逐渐减小 D. 小球从O点到B点的过程中，电势能逐渐减小 8. 如图所示为以O为圆心、半径为R的圆形区域，其中区域I为圆形区域，区域II为圆环形区域，圆环形的内径为，外径为R，两区域内均存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面的匀强磁场。长度为R的导体棒一端在O点，绕O点在圆面内以恒定角速度ω转动，则该导体棒产生电动势的有效值为（ ） A B. C. D. 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示，某同学利用玻璃瓶、塑料管、气球、橡胶膜等材料模拟肺部的工作原理。塑料管上端开口与大气相通，下端在玻璃瓶内分别连通两个“气球肺”。玻璃瓶的底部用弹性良好的橡胶膜密封，向下拉动橡胶膜，两个“气球肺”膨胀，为吸气过程；松开橡胶膜，两个“气球肺”恢复原状，为呼气过程。若所有气体视为理想气体，温度保持不变，外界大气压不变，下列说法正确的是（ ） A. 吸气过程中，“气球肺”膨胀的原因是瓶内封闭气体的压强变小 B. 呼气过程中，“气球肺”收缩的原因是“气球肺”内气体的压强变小 C. 吸气过程中，瓶内封闭气体从外界吸收热量 D. 呼气过程中，瓶内封闭气体的体积变大 10. 均匀介质中有分别沿x轴正向和负向传播的A、B两列简谐横波。t=0时刻两列波的波形图如图甲所示，其中A波的波形图分布在12m≤x≤4m区域内未画出。t=2s时介质中质点的波形图如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 两列波的振幅大小相等 B. 两列波波速均为3.5m/s C. t=0时刻，x=8m处质点向y轴正向运动 D. t=2s时，x=3m处质点向y轴正向运动 11. 如图所示，质量为m=1kg的小球用长为l=1m的细绳悬挂在O点，小球处于静止状态。已知重力加速度，现用水平恒力F拉球从最低点由静止开始运动，当细绳与竖直方向的夹角为θ=30°时撤去F，不计阻力，下列说法正确的是（ ） A. 若F=20N，小球相对于最低点能上升的最大高度为1m B. 若F=40N，小球相对于最低点能上升的最大高度为2m C. 若F=50N，小球到达最高点时，细绳中的拉力大小为10N D. 若F=60N，小球再次回到最低点时，细绳中的拉力大小为70N 12. 如图所示，边长为L的正方体区域MNPQ-M'N'P'Q'，MM'为竖直方向，J是NP上的一点，K是NN'上的一点。两条半径均为L的光滑圆弧金属导轨分别固定在面MNN'M'和面PQQ'P'内，导轨圆心分别在N点和P点，两导轨MQ之间连接电源。整个区域范围内存在方向沿M'→N的匀强磁场，将长度为L的金属棒垂直两导轨放置在某一位置，可以保持平衡状态。金属棒由同种均质材料制成，粗细均匀，回路中只考虑金属棒的电阻，其余电阻不计，电源电动势不变，下列说法正确的是（　　） A. 只将两导轨间距减小至0.5L，金属棒在两导轨上平衡的位置将下移 B. 只将两导轨间距减小至0.5L，金属棒在两导轨上平衡的位置仍不变 C. 只将磁场方向变成沿M'→J的方向，金属棒在两导轨上平衡的位置一定下移 D. 只将磁场方向变成沿M'→K的方向，金属棒在两导轨上平衡的位置可能不变 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 为了探究物体受到空气阻力的大小与瞬时速率的关系，某同学采用如图甲所示的实验装置进行实验，分体式传感器可以测得小车的速度大小，在小车上安装薄片可以增大小车受到的空气阻力。主要实验步骤如下： （1）将木板的一侧垫高，平衡好小车与木板之间的摩擦力后，轻推小车，小车运动的v—t图像应为下图中的 ； A. B. C. D. （2）将薄片平面垂直小车的运动方向安装在小车上，沿木板推动小车一段距离，然后撤去推力，撤去推力后小车运动的v—t图像如图乙所示。则撤去推力后，小车的加速度逐渐___________（选填“变大”或“变小”）； （3）由分析可得，小车运动的速度越大，受到的空气阻力___________（选填“越大”或“越小”）。 14. 某实验小组利用如图甲所示的电路探究电流表的不同接法对电阻测量误差大小的影响。实验器材如下： 电压表V（量程3V，内阻RV约为3000Ω）； 电流表A（量程0.6A，内阻RA约为1.2Ω）； 电阻箱R（0~9999Ω）； 滑动变阻器（最大阻值5Ω，额定电流2A）； 学生电源（输出电压3V） 开关S，单刀双掷开关K，导线若干。 （1）请用连线代替导线把图乙所示的电路连接补充完整_____； （2）正确连接电路后进行实验，闭合S，将单刀双掷开关K与a、b中某一端相连接，将电阻箱的阻值调为R1=3Ω，改变滑动变阻器的触片位置，测得多组U、I值，并描绘出U—I图线，如图丙中的图线I；保持单刀双掷开关K的连接不变，再将电阻箱的阻值调为R2=30Ω，改变滑动变阻器的触片位置，测得多组U、I值，并描绘出U—I图线，如图丙中的图线II。 ①根据图丙中的图线信息判断，此实验过程中单刀双掷开关K与__________（选填“a”或“b”）端相连； ②测量电阻的相对误差可表达为，则图丙中图线I对应的所测电阻箱电阻R1的相对误差为__________%（保留1位小数）； （3）保持单刀双掷开关K与a端相连接，电阻箱的阻值调整为Rx，测出对应的U、I值，并计算出所测电阻箱电阻的相对误差ηx，改变电阻箱的阻值，重复以上测量，并描绘出ηx—Rx图线。下列描绘ηx—Rx关系的图线可能正确的是____________； A. B. C. D. （4）实验中将电阻箱的阻值调为R0时发现，当单刀双掷开关K分别与a、b连接时，两种情况下所测电阻的相对误差相等，则R0与电压表内阻RV、电流表内阻RA之间的关系可表达为_________（用R0、RV、RA表示）。 15. “打水漂”是将扁形石片向水面快速抛出，石片在水面上一跳一跳飞向远方。现将“打水漂”简化成如下理想模型，质量为m的石片（可视为质点）在距水面高度为h1的A点以初速度v0水平抛出，在水面上第1次弹跳后，上升的最大高度为h2，已知石片与水面的第一次接触过程中作用时间为，重力加速度为g，不计空气阻力。求 （1）石片第1次落到水面上时的速度大小及速度与水平方向夹角的正切值； （2）石片在水面的第1次弹跳过程中，水对石片竖直方向的冲量大小。 16. 如图所示，一种特殊材料制成的柱形透明玻璃砖，其截面为R=12cm的半圆形，与玻璃砖平面距离为R=12cm处有一与玻璃砖平面平行的光屏。一束包含a光和b光的复色光从P点沿半径方向射入玻璃砖，从O点以入射角i=30°射出玻璃砖，打在光屏上。已知玻璃砖对a光的折射率n1=1.6，对b光的折射率n2=1.2，光在真空中的速度为c=3×108m/s，求 （1）光屏上两光点之间的距离； （2）两单色光从射入玻璃砖到打在光屏上的时间差。 17. 如图所示的直角坐标系xOy中，在x<0的区域内存在着方向与x轴正向和y轴负向夹角均为θ=45°的匀强电场，在x>0的区域内存在着垂直于坐标平面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从坐标为（L，L）的P点由静止释放，以大小为v0的速度从O点第1次经过y轴，在磁场中运动一段时间后从坐标为（0，2L）的Q点第2次经过y轴。不计粒子重力，不计场的边缘效应，求 （1）电场强度大小与磁感应强度大小的比值； （2）粒子第3次经过y轴时沿y轴方向分速度大小； （3）粒子第n次经过y轴时的y轴坐标。 18. 如图所示，光滑水平地面上有一右侧带挡板的长木板，不同材料做成的物块A、B中间夹有微量炸药放置在木板上，物块B离挡板的距离为L=5.5m，炸药具有的化学能E0=8J，物块A、B均视为质点。引爆炸药，将两物块沿木板分开，炸药化学能的50%转化为两物块的动能，在以后的运动过程中两物块的碰撞以及物块与挡板间的碰撞均为弹性碰撞，两物块均未从木板上滑下。已知两物块及长木板的质量均为m=1kg，物块A与长木板间的动摩擦因数为μ=0.1，物块B与长木板间无摩擦，重力加速度g=10m/s2，碰撞时间不计，求 （1）爆炸后瞬间，物块B的速度大小； （2）物块B从爆炸后瞬间到第一次与挡板相碰所经历的时间； （3）整个过程中，物块B与物块A、挡板之间发生碰撞的总次数记为n，发生第n次碰撞前系统损失的机械能记为E，当n>2时，写出E与n的关系。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用并使用完毕前 济南市2026届高三第一次模拟考试 物理试题 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2.选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写。字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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7月，我国科研人员在原子核的奇特衰变研究领域取得新进展，首次在实验上观测到新核素的自发衰变，衰变的核心方程为：。下列说法正确的是（ ） A. 衰变方程中的X是 B. 增大压强可以加速的衰变 C. 比结合能大于的比结合能 D. 与的质量差等于衰变的质量亏损 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据题中衰变方程，由质量数守恒、电荷数守恒可知，X质量数、电荷数分别为、 可知X为质子，故A正确； B．原子核衰变速率由半衰期决定，不受外部压强影响，故B错误； C．衰变产物更加稳定，故比的比结合能较小，故C错误； D．衰变的质量亏损是反应前原子核总质量与反应后所有粒子总质量的差值，即，故D错误。 故选 A。 2. 如图所示，嫦娥六号卫星在登月过程中，通过近月制动后进入“停泊轨道”运行一段时间，“停泊轨道”是一条近月点处离月球表面约200km、远月点处离月球表面约2200km的椭圆轨道。假设卫星只在月球引力的作用下在该轨道上运行，下列说法正确的是（ ） A. 卫星在近月点的速度小于在远月点的速度 B. 卫星在近月点的加速度小于在远月点的加速度 C. 卫星从近月点到远月点的过程中机械能不断增加 D. 卫星在该轨道的运行周期与卫星在离月球表面约1200km处圆轨道的运行周期相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．卫星从近月点向远月点运动时，需要克服万有引力做功，卫星的动能减小，因此卫星在近月点的速度大于远月点的速度，故A错误； B．万有引力提供卫星圆周运动向心力，则有 解得 由于卫星在近月点的距离小于远月点的距离，因此卫星在近月点的加速度大于在远月点的加速度，故B错误； C．卫星从近月点向远月点运动的过程中，只有万有引力做功，卫星的机械能守恒，故C错误； D．设月球的半径为,卫星在该轨道运行时，其轨道半长轴为 结合题意可知，卫星在离月球表面约1200km处圆周运动时的轨道半径为 根据开普勒第三定律可知，卫星在该轨道的运行周期与卫星在离月球表面约1200km处圆轨道的运行周期相等，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，整个空间内存在方向竖直向下的匀强磁场，内壁光滑的圆环形细玻璃管放置在水平面内，O点为圆心，带负电小球在管内沿逆时针方向（从上向下看）做匀速圆周运动。现使磁感应强度均匀增大，产生涡旋电场，圆环形玻璃管处的电场线是一系列以O点为圆心的同心圆，同一条电场线上各点的场强大小相等，方向沿逆时针方向（从上向下看）。以磁感应强度开始增大时为t=0时刻，下列关于小球的速率v与时间t的关系图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】原磁场方向向下，磁感应强度均匀增大，根据楞次定律，将会产生一个稳定的逆时针方向的感应电场（从上向下看） 带负电小球在管内沿逆时针方向（从上向下看）运动。所以小球将受到与运动方向相反的，大小恒定的电场力，故小球速率随时间均匀减小。 对应的为斜率为负值的一条直线。 故选C。 4. 如图所示，光滑斜面固定在水平面上，顶端固定一轻弹簧，弹簧下端连接一物体，弹簧与斜面保持平行，物体处于平衡状态时恰好在A点。现将物体第一次从B点由静止释放，第二次从C点由静止释放，弹簧形变始终在弹性限度内。物体分别从B到A和C到A运动的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 物体动能的改变量相等 B. 弹簧弹性势能的改变量相等 C. 物体重力的冲量相同 D. 弹簧弹力的冲量相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．物体分别从B到A和C到A运动的过程中，物体均做简谐运动，物体C到A运动的过程中振幅更大，则物体合力做功更多，动能变化量更大，故A错误； B．物体分别从B到A和C到A运动的过程中，弹簧的形变量不同，物体C到A运动的过程中变化量更大，弹簧的弹性势能的改变量更大，故B错误； C．根据简谐运动的周期与振幅无关可知，物体分别从B到A和C到A运动的过程中，所用时间均为，又因为，所以重力的冲量相同，故C正确； D．弹簧弹力的冲量为 因为物体分别从B到A和C到A运动的过程中，所用时间均为，但物体C到A运动的过程中更大，弹簧弹力的冲量更大，故D错误。 故选C。 5. 如图甲所示为一种在球形铁笼内进行摩托车特技表演的场景，图乙所示为骑手驾驶摩托车在笼内分别沿水平面内轨道1和轨道2做匀速圆周运动的简化图。已知球心到骑手连线与竖直方向的夹角分别为α、β，不计空气阻力，骑手及车视为质点，则骑手分别在轨道1和轨道2做匀速圆周运动的角速度之比为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】在轨道1上角速度为ω,对摩托车受力分析,根据牛顿第二定律可 又 联立解得 同理可得在轨道2上角速度为 则骑手分别在轨道1和轨道2做匀速圆周运动的角速度之比为 故选B。 6. 如图所示，倾角可以调节的斜面体固定在水平地面上，斜面体顶端固定一个光滑的定滑轮，轻绳绕过定滑轮，一端系在质量为m1=2kg的物块A上，另一端系在质量为m2=1.4kg的物块B上，滑轮与物块A之间的轻绳与斜面保持平行。当倾角θ=37°时，系统恰好保持静止状态，此时轻绳中拉力大小为T1，斜面对物块A的摩擦力大小为f1。若用手按住物块A，将斜面倾角调节为53°，然后松手，松手后轻绳中的拉力大小为T2，斜面对物块A的摩擦力大小为f2。已知sin37°=0.6，sin53°=0.8，不计空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（ ） A. 松手后物块A仍保持静止 B. 松手后物块A沿斜面向上运动 C. f1=f2 D. T1<T2 【答案】D 【解析】 【详解】当时，系统恰好保持平衡状态，对物块B则有 对于物块A，由于 物块A有上滑趋势，根据平衡条件可得 解得 又因为 解得 当时，物块A重力的下滑分力为 滑动摩擦力 物块A沿斜面下滑，设其加速度为，对物块A，根据牛顿第二定律可得 对于物块B则有 联立解得 故选D。 7. 如图所示，两段半径均为R的圆形玻璃管道AO、OB拼接在一起固定于水平面内，管道内壁光滑，两管道在O点相切，在水平面内以O为原点建立x轴，x轴与AOB连线相垂直，正点电荷Q固定在x轴上处。一带正电小球以速度v0从A点进入管道，到运动至B点的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 小球在A、B两点所受的电场力相同 B. 小球在O点时具有的电势能最大 C. 小球从A点到O点的过程中，速度逐渐减小 D. 小球从O点到B点的过程中，电势能逐渐减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据点电荷周围电场分布特点可知，小球在A、B两点受到的电场力的大小相等，方向不同，因此，小球在A、B两点所受的电场力不同，故A错误； B．根据点电荷周围电势分布特点，大致如图所示 可知，在圆弧AOB整个圆弧中，圆弧AO中点的位置电势最高，小球的电势能最大，故B错误； C．结合上述分析可知，小球从A到O的过程中，电场力先对小球做负功，后对小球做正功，因此小球的速度先减小，后增大，故C错误； D．根据点电荷电场线的分布特点可知，小球从O到B的过程中，电场力做正功，小球的电势能减小，故D正确。 故选D。 8. 如图所示为以O为圆心、半径为R的圆形区域，其中区域I为圆形区域，区域II为圆环形区域，圆环形的内径为，外径为R，两区域内均存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面的匀强磁场。长度为R的导体棒一端在O点，绕O点在圆面内以恒定角速度ω转动，则该导体棒产生电动势的有效值为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】区域I为圆形区域，产生电动势 区域II为圆环形区域，圆环形的内径为，外径为R，产生电动势 设回路电阻为，有 该导体棒产生电动势的有效值为，故选A。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示，某同学利用玻璃瓶、塑料管、气球、橡胶膜等材料模拟肺部的工作原理。塑料管上端开口与大气相通，下端在玻璃瓶内分别连通两个“气球肺”。玻璃瓶的底部用弹性良好的橡胶膜密封，向下拉动橡胶膜，两个“气球肺”膨胀，为吸气过程；松开橡胶膜，两个“气球肺”恢复原状，为呼气过程。若所有气体视为理想气体，温度保持不变，外界大气压不变，下列说法正确的是（ ） A. 吸气过程中，“气球肺”膨胀的原因是瓶内封闭气体的压强变小 B. 呼气过程中，“气球肺”收缩的原因是“气球肺”内气体的压强变小 C. 吸气过程中，瓶内封闭气体从外界吸收热量 D. 呼气过程中，瓶内封闭气体的体积变大 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．由题可知，吸气过程中，“气球肺”内气体的压强始终等于外界的大气压强，对于瓶内封闭气体，整个过程相当于等温变化，根据玻意耳定律 可知,气体的体积增大时，封闭气体的压强减小，故A正确，B错误； C．由题可知，吸气过程中，瓶内气体对外做功，则有 封闭气体的温度不变，内能不变，则有 根据热力学第一定律可得 解得 说明封闭气体要从外界吸收热量，故C正确； D．同理可知，松开橡胶膜，瓶内封闭气体的体积减小，压强增大，从而将“气球肺”内的气体压出“气球肺”的外部，实现呼气过程，故D错误。 故选AC。 10. 均匀介质中有分别沿x轴正向和负向传播的A、B两列简谐横波。t=0时刻两列波的波形图如图甲所示，其中A波的波形图分布在12m≤x≤4m区域内未画出。t=2s时介质中质点的波形图如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 两列波的振幅大小相等 B. 两列波的波速均为3.5m/s C. t=0时刻，x=8m处质点向y轴正向运动 D. t=2s时，x=3m处质点向y轴正向运动 【答案】BD 【解析】 【详解】B．由图可知A波在2s内传播到了x=3m的位置，即向右传播了7m，则波速，则同一种介质中，两列波的波速均为3.5m/s，B正确； A．同理B波在2s内向左传播了7m，两列波在区域叠加，叠加后振幅等于叠加前B波的振幅，可知两列波的振幅大小不相等，A错误； C．根据叠加后的波形可知，两列波的波长相等，均为8m，因x=8m处质点与x=-4m处的质点相差半个波长，因t=2s时A波传到x=3m位置时在平衡位置沿y轴正向振动，可知t=0时刻，x=-4m处的质点在平衡位置沿y轴正向振动，则此时x=8m处质点向y轴负向运动，C错误； D．t=2s时，两列波在x=3m处质点引起的振动都沿y轴正向，可知该质点向y轴正向运动，D正确。 故选BD。 11. 如图所示，质量为m=1kg的小球用长为l=1m的细绳悬挂在O点，小球处于静止状态。已知重力加速度，现用水平恒力F拉球从最低点由静止开始运动，当细绳与竖直方向的夹角为θ=30°时撤去F，不计阻力，下列说法正确的是（ ） A. 若F=20N，小球相对于最低点能上升的最大高度为1m B. 若F=40N，小球相对于最低点能上升的最大高度为2m C. 若F=50N，小球到达最高点时，细绳中的拉力大小为10N D. 若F=60N，小球再次回到最低点时，细绳中的拉力大小为70N 【答案】AD 【解析】 【详解】A．整个过程中，小球相对于最低点能上升的最大高度为，根据动能定理则有 解得 此时小球恰好上升到圆心等高处，故A正确； BC．小球相对最低点能上升的最大高度为2m时，即意味着小球可以到达圆弧的最高点，设小球能够到达圆弧最高点时，水平恒力为，则小球在最高点的最小速度为，此时重力提供小球圆周运动的向心力，则有 整个过程由动能定理可得 联立，代入数据解得 此时细绳中的拉力大小为0，故BC错误； D．根据上述分析可知，当时，撤去拉力后小球可以做完整的圆周运动，设小球再次到达最低点时的速度为，整个过程由动能定理可得 在最低点，对小球受力分析，根据牛顿第二定律可得 联立解得，此时细绳的拉力大小为，故D正确。 故选AD。 12. 如图所示，边长为L的正方体区域MNPQ-M'N'P'Q'，MM'为竖直方向，J是NP上的一点，K是NN'上的一点。两条半径均为L的光滑圆弧金属导轨分别固定在面MNN'M'和面PQQ'P'内，导轨圆心分别在N点和P点，两导轨MQ之间连接电源。整个区域范围内存在方向沿M'→N的匀强磁场，将长度为L的金属棒垂直两导轨放置在某一位置，可以保持平衡状态。金属棒由同种均质材料制成，粗细均匀，回路中只考虑金属棒的电阻，其余电阻不计，电源电动势不变，下列说法正确的是（　　） A. 只将两导轨间距减小至0.5L，金属棒在两导轨上平衡的位置将下移 B. 只将两导轨间距减小至0.5L，金属棒在两导轨上平衡的位置仍不变 C. 只将磁场方向变成沿M'→J的方向，金属棒在两导轨上平衡的位置一定下移 D. 只将磁场方向变成沿M'→K的方向，金属棒在两导轨上平衡的位置可能不变 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．令通过金属棒的电流为，金属棒恰好静止在导轨上 其中是金属棒所在位置金属导轨的切线与水平面之间夹角，是安培力与金属导轨的切线之间的夹角。当两导轨间距减小至时，安培力沿切线的分力 金属棒的受力依旧平衡，其在两导轨上平衡的位置不变，故A错误，B正确； C．将磁场方向变成沿M'→J的方向，把磁感应强度垂直于电流方向的分量大小为，其中是磁感应强度与金属棒的夹角，安培力沿切线的分力 因此 故金属棒在两导轨上平衡的位置一定下移，故C正确； D．将磁场方向从沿M'→N方向变到沿M'→K的方向过程中，安培力与金属导轨的切线之间的夹角变化存在两种情况：①一直减小，②先减小到零后在切线另外一侧增大；情况①的安培力沿切线的分力 因此将磁场方向变成沿M'→K的方向金属棒下移；情况②当增大后的夹角与减小前相同（） 那么安培力和重力依然满足 因此将磁场方向变成沿M'→K的方向金属棒保持静止。综上只将磁场方向变成沿M'→K的方向，金属棒在两导轨上平衡的位置可能不变，故D正确。 故选BCD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 为了探究物体受到空气阻力的大小与瞬时速率的关系，某同学采用如图甲所示的实验装置进行实验，分体式传感器可以测得小车的速度大小，在小车上安装薄片可以增大小车受到的空气阻力。主要实验步骤如下： （1）将木板的一侧垫高，平衡好小车与木板之间的摩擦力后，轻推小车，小车运动的v—t图像应为下图中的 ； A. B. C. D. （2）将薄片平面垂直小车的运动方向安装在小车上，沿木板推动小车一段距离，然后撤去推力，撤去推力后小车运动的v—t图像如图乙所示。则撤去推力后，小车的加速度逐渐___________（选填“变大”或“变小”）； （3）由分析可得，小车运动的速度越大，受到的空气阻力___________（选填“越大”或“越小”）。 【答案】（1）B （2）变小 （3）越大 【解析】 【小问1详解】 平衡摩擦力时，应将长木板得一端垫高，轻推小车，使小车在不受外力作用的情况下做匀速直线运动，即小车的图像是一条平行时间轴的直线。 故选B。 【小问2详解】 由于图像中，图像切线的斜率为物体的加速度，结合图乙可知，撤去推力后，小车的加速度逐渐变小。 【小问3详解】 对小车受力分析，根据牛顿第二定律可得 结合图乙可知，小车的速度越小，小车的加速度越小，受到空气的阻力越小，因此小车的速度越大，受到空气的阻力越大。 14. 某实验小组利用如图甲所示的电路探究电流表的不同接法对电阻测量误差大小的影响。实验器材如下： 电压表V（量程3V，内阻RV约为3000Ω）； 电流表A（量程0.6A，内阻RA约为1.2Ω）； 电阻箱R（0~9999Ω）； 滑动变阻器（最大阻值5Ω，额定电流2A）； 学生电源（输出电压3V） 开关S，单刀双掷开关K，导线若干。 （1）请用连线代替导线把图乙所示的电路连接补充完整_____； （2）正确连接电路后进行实验，闭合S，将单刀双掷开关K与a、b中的某一端相连接，将电阻箱的阻值调为R1=3Ω，改变滑动变阻器的触片位置，测得多组U、I值，并描绘出U—I图线，如图丙中的图线I；保持单刀双掷开关K的连接不变，再将电阻箱的阻值调为R2=30Ω，改变滑动变阻器的触片位置，测得多组U、I值，并描绘出U—I图线，如图丙中的图线II。 ①根据图丙中的图线信息判断，此实验过程中单刀双掷开关K与__________（选填“a”或“b”）端相连； ②测量电阻的相对误差可表达为，则图丙中图线I对应的所测电阻箱电阻R1的相对误差为__________%（保留1位小数）； （3）保持单刀双掷开关K与a端相连接，电阻箱的阻值调整为Rx，测出对应的U、I值，并计算出所测电阻箱电阻的相对误差ηx，改变电阻箱的阻值，重复以上测量，并描绘出ηx—Rx图线。下列描绘ηx—Rx关系的图线可能正确的是____________； A. B. C. D. （4）实验中将电阻箱的阻值调为R0时发现，当单刀双掷开关K分别与a、b连接时，两种情况下所测电阻的相对误差相等，则R0与电压表内阻RV、电流表内阻RA之间的关系可表达为_________（用R0、RV、RA表示）。 【答案】 ①. ②. b ③. 45.1 ④. C ⑤. 【解析】 【详解】[1] [2]图丙中的图线斜率为电阻的测量值，两次测量值都大于真实值，故可知其选用的是内接法，所以此实验过程中单刀双掷开关K与b端相连； [3]图丙中图线I对应的所测电阻箱电阻R1的相对误差为 [4]保持单刀双掷开关K与a端相连接，此时为外接法，电阻箱的阻值调整为Rx， 可知Rx逐渐增大时，从零逐渐增大，增加的幅度逐渐变小，最后趋近于。 故选C。 [5]实验中将电阻箱的阻值调为R0时发现，当单刀双掷开关K分别与a、b连接时，两种情况下所测电阻的相对误差相等，则 化简得 15. “打水漂”是将扁形石片向水面快速抛出，石片在水面上一跳一跳的飞向远方。现将“打水漂”简化成如下理想模型，质量为m的石片（可视为质点）在距水面高度为h1的A点以初速度v0水平抛出，在水面上第1次弹跳后，上升的最大高度为h2，已知石片与水面的第一次接触过程中作用时间为，重力加速度为g，不计空气阻力。求 （1）石片第1次落到水面上时的速度大小及速度与水平方向夹角的正切值； （2）石片在水面的第1次弹跳过程中，水对石片竖直方向的冲量大小。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 由题可知，石片第1次落到水面上时，竖直方向则有 解得 石片的合速度大小为 与水平方向的夹角的正切值为 【小问2详解】 同理石片第二次落到水面上时，则有 解得 对石片，规定竖直向上为正，由竖直方向的动量定理可得 解得 16. 如图所示，一种特殊材料制成的柱形透明玻璃砖，其截面为R=12cm的半圆形，与玻璃砖平面距离为R=12cm处有一与玻璃砖平面平行的光屏。一束包含a光和b光的复色光从P点沿半径方向射入玻璃砖，从O点以入射角i=30°射出玻璃砖，打在光屏上。已知玻璃砖对a光的折射率n1=1.6，对b光的折射率n2=1.2，光在真空中的速度为c=3×108m/s，求 （1）光屏上两光点之间的距离； （2）两单色光从射入玻璃砖到打在光屏上的时间差。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据光的折射定律，对a光 解得， 对b光 解得， 光屏上两光点之间的距离 解得 【小问2详解】 a、b光在玻璃中的传播速度分别为， a、b光从射入玻璃砖到打在光屏上的时间分别为， 解得时间差 17. 如图所示直角坐标系xOy中，在x<0的区域内存在着方向与x轴正向和y轴负向夹角均为θ=45°的匀强电场，在x>0的区域内存在着垂直于坐标平面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从坐标为（L，L）的P点由静止释放，以大小为v0的速度从O点第1次经过y轴，在磁场中运动一段时间后从坐标为（0，2L）的Q点第2次经过y轴。不计粒子重力，不计场的边缘效应，求 （1）电场强度大小与磁感应强度大小的比值； （2）粒子第3次经过y轴时沿y轴方向分速度的大小； （3）粒子第n次经过y轴时的y轴坐标。 【答案】（1） （2） （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 粒子从P点到O点做匀加速直线运动，有 有牛顿第二定律得 解得 粒子xoy平面内做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力可得 由几何关系可得 解得 则电场强度大小与磁感应强度大小的比值 【小问2详解】 粒子经过Q点的速度大小为v0，方向与x轴负方向夹角为45°，之后做类平抛运动，沿x轴和y轴分解速度得， 沿x轴和y轴分解加速度得， 设再经过时间第3次经过y轴，由对称可得 则 解得： 【小问3详解】 设进入磁场时的速度方向与x轴正方向夹角为θ 由对称可知粒子每次经过y轴时x轴方向速度不变，则有每次经过y轴时 粒子在磁场中运动的半径 则偏转弦长，弦长不变 若n为奇数，则 化简得y坐标为： 若n为偶数，则 化简得y坐标为： 18. 如图所示，光滑水平地面上有一右侧带挡板的长木板，不同材料做成的物块A、B中间夹有微量炸药放置在木板上，物块B离挡板的距离为L=5.5m，炸药具有的化学能E0=8J，物块A、B均视为质点。引爆炸药，将两物块沿木板分开，炸药化学能的50%转化为两物块的动能，在以后的运动过程中两物块的碰撞以及物块与挡板间的碰撞均为弹性碰撞，两物块均未从木板上滑下。已知两物块及长木板的质量均为m=1kg，物块A与长木板间的动摩擦因数为μ=0.1，物块B与长木板间无摩擦，重力加速度g=10m/s2，碰撞时间不计，求 （1）爆炸后瞬间，物块B的速度大小； （2）物块B从爆炸后瞬间到第一次与挡板相碰所经历的时间； （3）整个过程中，物块B与物块A、挡板之间发生碰撞的总次数记为n，发生第n次碰撞前系统损失的机械能记为E，当n>2时，写出E与n的关系。 【答案】（1）2m/s （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 炸药爆炸瞬间，由能量守恒可得 对A、B组成的系统，规定向左为正方向，由动量守恒可得 解得 爆炸后瞬间，物块B的速度大小为2m/s 【小问2详解】 两物块及长木板的质量均为m=1kg，对物块A受力分析可得 可得 木板加速度大小与物块A的加速度大小相等，设A与木板共速后，B再与木板碰撞，规定方向向左为正方向，有 可得， 此时， 因为，故假设成立。 又 解得 可得物块B从爆炸后瞬间到第一次与挡板相碰所经历的时间 【小问3详解】 物块A与木板第一次共速前的相对位移 第一次B与木板发生碰撞， 解得， 可得 解得， 此时 第二次B与物块A发生碰撞，同理可得， 可得，， 此时 第三次B与木板发生碰撞，同理可得， 可得，， 此时 发生第n次碰撞前，物块A与木板的总相对位移为 解得 可得损失的机械能 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $