山东省青岛第二中学2025-2026学年高三上学期期末物理试卷

青岛二中第一学期期末高三试题（物理）参考答案 1.【答案】B 【解析】A.根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，方程①中X质量数为1，电荷数为零， 则是中子，选项A错误： B.方程②中Th发生了B衰变释放核能更稳定，则比结合能增大，选项B正确： C.放射性元素的半衰期与外界因素无关，选项C错误： D.方程②释放的电子是原子核内的中子转化为质子时放出的，不能说明电子是原子核的组 成部分，选项D错误。故选B。 2.【答案】A【详解】A.气体体积不变，温度降低，由理想气体状态方程可知气体压强变 小，则分子数密度不变，分子平均速率变小，则杯内气体分子单位时间内碰撞单位面积器壁的 次数减少，故A正确。 B.温度降低仅使平均速率减小，而非所有分子速率都变小，故B错误； C.分子间距由体积决定，体积不变则平均间距不变，故C错误： D.故选D。因气体体积不变，则外界对杯内气体不做功，则W0;故D错误； 3.【答案】c 【详解】将本题中的干涉等效看成双缝干涉 光屏 S 如图所示，其中SS”=d,根据 d A.可知水平向左略微平移平面镜或水平向 777Zの77777777777777 ●】 右略微平移平面镜，对△x没有影响，故A错误； S 平面镜 BD.竖直向上略微平移平面镜，则减小， 则△x变大；竖直向下略微平移平面镜，则增大，则△r变小，故BD错误。若将此装置放入 =￥v= 水中，则形成的干涉条纹间距变小。由 f n可知若将此装置放入水中，波的频率不 变，波速减小，则波长变短，则形成的干涉条纹间距变小，故C正确。故选C。 4.【答案】A 【详解】A.传感器示数T=1200N,设此时弹性绳的弹力大小为F,由平衡条件有F=T+g, 解得F=1800N,打开扣环瞬间，由牛顿第二定律有F-g=a,解得a=20m/s°，A正确： B.体验者在AC段橡皮筋的拉力先小于人的重力后大于人的重力，由牛顿第二定律知加速 度先减小后增大，物体先加速运动，后减速运动，所以速度先增大后减小，B错误： C.在B点时速度最大，故体验者所受合力为零，C错误； D.在B点时速度最大，C点速度为0，可知B到C过程人做减速运动，加速度向下，故人 处于失重状态，D错误。故选A。 5.【答案】D 【详解】A.由图可得电流周期为T=0.02s,即频率为∫=50Hz,电流方向每秒改变100 次，故A错误： B.此交流电有效值为220V,故B错误； C.0.0050.01s内，原线圈磁通量向上减小，根据楞次定律，内置线圈的感应电流方向为逆 时针，即为负，故C错误： D.牙刷内置线圈整流电路输入电压为4V,说明最大值为4√2V,若在c点接入一个理想二 第1页 极管，则只有半个周期内有电流，根据有效值的定义 √2 R2 R 可以得出有效值为最大值的一半，即整流电路输入电压的有效值为2√2V,故D正确。 故选D。 6.【答案】B 【详解】A.P轨道相对于Q轨道是低轨道，由低轨道变轨到高轨道，需要在切点位置加 速，可知神舟二十一号沿P轨道与Q轨道运行时，在切点处，P轨道的速度小于Q轨道的速度， 故A错误。 B.神舟二十一号在Q轨道近地点与远地点，令在这两位置分别经历极短时间△t,根据开 普勒第二定律有Ymx△t=Ymn△t,结合上述解得5：4，故B正确： C.令两椭圆切点与地心间距为，P轨道的近地点到地心间距为？，Q轨道远地点到地心 间距为，根据图乙有F=G2,16F-G6。 5’25 =GMm P轨道与Q轨道的半长轴分别为5=2,6=乃解得5：6=5：9，故c错误： 2 2 D.神舟二十一号在P轨道与Q轨道运行时的机械能不同，故D错误。 7.【参考答案】D 【详解】A.转动过程中，杆对小球不做功，重力一直做正功，竖直方向速度一直增加： B.杆对小球不做功，重力对小球做正功，当=90°时，根据机械能守恒定律可得 mg1-m,解得s=2gZ重力的授大功率为乃=gs=gVL: C.杆对小球的作用力由支持力逐渐变为拉力，水平方向为向左的推力，再变为向右的拉力， 杆对小球无作用力时水平方向速度最大，此时小球做圆周运动需要的向心力为 Pmgc0sa根据机减能守恒定律可知mgL-cosa),m,解得csa=名y=6s 3 所以v心os0=339V6gL,故C错误； 1 D.当cos=二时，小球已越过速度最大位置，此时轻杆对小球有沿杆方向向下的拉力. 3 8.【答案】C 【详解】A.小球A从M点运动到N点的过程中，小球A,物块B组成的系统除重力以外 还有绳子拉力做功，所以机械能不守恒，故A错误： B.未解锁小球A之前，弹簧处于压缩状态，对物块B受力分析有g$in30°=x 小球A到达N点时，物块C对挡板的作用力恰好为0，此时弹簧处于伸长状态，对物块C 进行分析有g$m30°=：，根据几何关系有X十七，=R联立解得k="g,故B错误； R CD.小球A到达N点过程中，小球A、物块B、弹簧组成的系统机械能守恒，又x=x, 可知弹簧弹性势能始末相等，则由机械能守恒可得 共4页 5mgR0-cos609)=mgRsin30°+2x5y2+2×v 2 2 根据关联速度分解可得Y,=Ysin60°联立解得y=4 gR V2=2 3gR 故C正确， 23 23 D错误。故选C。 9.【答案】BD 【解析】 A.由于质点P沿y轴负方向振动，由题图根据波形平移法可知，简谐横波沿x轴正方向传 播，故A错误； B.由题图可知，根据质点P的初相位是60°，为六分之一周期（波长），或波动方程为 y=Asin2Tx=20 sinx(cm）,则有y,=20sinx(cm)=10N5cm,解得质点P的平衡 位置为x=lm,故B正确： C.根据对称性可知，t=0时，x=2m处的位移为y=10W3cm;由题图可知波长为 2 元=6m,则波速为v=子=m/s,由△r=Mt=1×m=1m 简谐横波沿x轴正方向传播，结合波形平移法可知，t=1s时，P质点的位移为0，Q质点 的位移为y=10W3cm,故C错误： D.根据对称性可知，t=0时，x=-lm处的位移为y=-10W3cm:由 △x'=vt'=1×2m=2m 简谐横波沿x轴正方向传播，结合波形平移法可知，可知t=20s时，P质点的位移为 y=-10W3cm,且此时P质点沿y轴负方向振动；t=20s时，Q质点的位移为y=10W3cm, 且此时Q质点沿y轴负方向振动；根据简谐振动对称性可知，此时P、Q两质点的速度相同， 故D正确。故选BD。 10.【答案】AC 【详解】A.小球受重力和支持力两个力作用，合力沿斜面向下，大小不变，方向与初速度 方向垂直，做类平抛运动，其运动轨迹为抛物线，故A正确： B.根据平抛运动规律知，速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平夹角的两倍，即 xsing 故B错误： C.小球沿加速度方向上的位移为 s日，根据、h1 sing 解得t=1 2h 故C正确： sine 1g 1 D.小球运动时间t= 2h sina g 在水平方向上：x=vot,vo=xsin8 2h 故D错误。 故选AC。 11.【答案】AD 【考查目标】本题以真空中两个点电荷产生静电场的电场线分布为学习问题探索情境，考 查考生根据静电场电场线分布和粒子运动轨迹综合分析运动过程中粒子各物理量的变化规律。 涉及的必备知识包括电场线分布与电势、场强的关系、电场力做功与电势能变化的关系、牛顿 运动定律等。突出考查基础性、应用性的考查要求。 第2页 【详解】A.根据电场线的疏密程度表示场强的大小，由图可知卫。>卫。：P、Q两点关于 点电荷☑水平对称，P到☑之间场强较大，电势降低较快，可知P,>P。,故A正确： B.由电场线分布可知，☑带负电，9，带正电，由电场线的疏密可知，4的电荷量绝对值 大于q,的电荷量绝对值，故B错误： C.由电场线分布可知，从M移动至N,电场强度先减小后增大，根据a=四 2 可知加速度先减小再增大，故C错误： D.粒子受力指向与电场线方向相同，带正电，从M至W,电场力先做负功后做正功，它 的电势能先变大后变小，故D正确。 故选AD。 12.【答案】BC 【详解】AB选项考察含容单棒模型。 设金属棒b在左导轨上运动时某时刻的速度为'，则金属棒ab切割磁感线产生的电动势为 E=BLv 经过△t速度变为v,则v=v+△v 此时感应电动势为E'=BL'=BL(v+△v) △t时间内流入电容器的电荷量为△q=C△U=C(E'-E)=CBL△v 电路中电流I=△g-CBLAY=CBLAY=CBZa △t△t △t 所以金属棒ab受到的安培力为F=BLI=CB2La 对金属棒b列牛顿第二定律方程有F-F安=M 解得加速度a=刀-F=P mm+B2LC F 代入数据解得a= m+CBB=2m/s 所以金属棒ab以2/s2的加速度做匀加速直线运动。设金属棒ab到达N1、N2处速度为'。， 则有，=M=4m/s,X=t=4m,Q=CBLv=0.8C,故A错误，B正确； CD选项考察等距双杆模型。金属棒ab进入导轨Q1、PQ2后在安培力的作用下减速运动， 金属棒cd在安培力的作用下加速运动，两金属棒组成的系统动量守恒，设最终速度为V,对两 金属棒组成的系统列动量守恒方程有W。=2w 解得v=2=2m/s 对金属棒cd列动量定理方程有BIL△t=m 可得通过金属棒cd的电荷量为g=it= BL 代入数据解得q=1.2C,故C正确： 整个过程中减少的动能全部转化为焦耳热，即整个运动过程金属棒cd产生的焦耳热为 Q-m-(2m=24,故D错误 故选BC。 共4页 13.【参考答案】3.00(1分) (2分) 7.0/6.8/6.9/7.1/7.2(1分) 10m/s(2分) 【试题分析】(3)弹簧测力计的最小分度为0.1N,读 数时需要估读到0.01N,所以其读数为3.00N。 (4)②由作图结果可得重物的重力为7.0N。 (5)两分运动相互垂直，根据矢量的合成与分解的相 关知识，由勾股定理可10m/s. 14.答案：(1)a(2分)(2)A(2分) (3)小于 (2分)(4)200(190-220)(2分) 【详解】 (1)由图乙可知，欧姆表电流从黑表笔流出，黑表笔接b 时二极管电阻很大，接α时电阻较小，故α端是二极管正极； (2)电压表的量程为0~2V、内阻为2.0kQ,每个发光二极管的工作电压应在3~4V之间，电压表需改装成 大量程电压表，量程为4V,根据U=I(R,+R)U。=IR, 解得R=2.0k2故选A。 (3)如果考虑电表内阻的影响，即电压表分流，实际电流偏小，所以发光二 ◆U/V 极管D在通过某一电流时的实际功率小于由图(b)得到的测量值。 2.0 (4)根据闭合电路欧姆定律可得E=6U+I(r+R,)则 1.0 U=g0+R)=2-501 66 3 0 1020 30 //mA 作出I图线，如图所示 P=3×2I+I2R。=3×2×1.7×18×103+18×10)2×50.0W=200mW 15【参考答案】2 【解法一】玻意耳定律和等效思想 通过抽出气体导致体积变化，这种变化可以等效为气体从一个状态（初始状态P)转变为 另一个状态（末状态0.75P),将抽出气体的体积变化和质量变化等效为体积比和质量比。 初始状态压强P=Po,体积为V1=V,末状态压强P2=0.75Po,体积为V2 由玻意耳定律：A075P解得：y(3分) 设抽出气体的体积为△人，由题意知：△=-478r(3分) 515 故应抽出气体的质量与抽气前罐内气体质量的比值为：业=△”2 (2分) m V2 5 【解法二】通过抽出气体导致体积变化，这种变化可以等效为气体从一个状态（初始状态 0.75P)转变为另一个状态（末状态P)，将抽出气体的体积变化和质量变化等效为体积比和 质量比。 设抽气拔罐的容积为V,将罐内体积为4y,压强为0.75P。气体转化为1个大气压P。下的 气体体积为%，则由玻意耳定律：0.75Po×4=P。(3分) 可得37则抽出的气体的体积为：△=-32y(3分) 55 第3页 所以抽出气体的质量之比等于相同情况下体积之比：业=△”2 (2分) m y5 16.【参考答案】（但y6 1 【试题分析】(1)由几何关系可知折射角为45°。根据折射定律有= in60°√6 ,(3分) sin45°2 (2)设在A点的折射角为4，，根据折射定律有n= sin30 (2分) sin 1 解得sing,= √后则有tamP2三S ≈0.45，由△y=2Rtag,≈0.9R(2分)即反射6次 1 则能量保留的比例为刀= k6 (1分) 17.解析： (1) 由动能定理：kx2-m19d=mo2 (2分) 解得：Vo= kx2 -2μgd (2分) m1 (2) 由动量守恒定律： mivo m1vA1 +m2VB1 (2分)由题意知=号(1分)= VB1 联立解得m2=四 （1分)动能损失比例为o2m2nm=:（1分) 1 4 之m1vo2 9 (3) 设第一次碰后相对速度大小为v1=evo,则第n次碰撞后相对速度大小为v,n=e"vo。 对于第一次碰撞，由 m1vo =m1VAI+m2VB1 (1)v1=VBI-vAI =evo 联立解得v41=mo-m2e (1分) m1+m2 则第一次撞击后、第二次碰撞前小球运动路程为S1=v1t1=m.女=上( m1 m1+m2evom1+m2【e m2)(1分) 对于第二次碰撞，由m10=m1V42十m2VB2,V2=V2-vA2=e2vo 联立解得v42=m1o+m2e0 m1+m2 则第二次撞击后、第三次碰撞前小球运动路程为s2=v42t2=mo+zm·之-上（ mitm2 e2vo mitmz e2+ m2)(1分) 则当n+1为奇数时s1+S2+…十Sn=m 1 Lm1 en-1 m1+m2 m1+m2e"(e-1) 则当n+1为偶数时s1+S2+十sn=m m2） ims o-1 im2 (1 mi+m2 \e m1/ m1+m2e(e-1)m1+m2 分) 当n+1为奇数时，小球的总路程g-x+d+L+台高当n+1为闯数时，s-x+d+台计 4L en-1 5en(e-1) (1分) 18.(1)2=4 'm Elo (2y=-是(n=1,2.3) 共4页 (3)①xm=、 Bo k4v哈 k ②s=(h+9)xm-s= +(+ Bo 2kvo 4kvo k 【详解】(1)由对称性可知，x轴方向号=vot (1分) y轴方向3=×g.t2 2 (1分) 解得9=4始 (1分) (2)沿x轴正方向进入磁场时可能的运动轨迹如图所示 x=-l0 x=-l0 y 1,=4△x 1=6△x C Axt十A A△xAx△x△xl△x△x 离子需满足的条件为lo=2n·△x(n=1,2,3…)(2分) 设到C点距离为△y处射出的粒子通过电场后也沿x轴正方向射出，粒子第一次到达x轴用 时△t,水平位移为△x,则△x=At,△y=E(△t)2(1分) 2m 解得Ay=杂(n=1,2,3…) (1分) 即满足要求的4c间离子y坐标为y=-杂(n=1,2,3…)1分) (3)①若要检测板能收集到沿x轴正方向进入磁场的所有离子，离子到达检测板的速度 满足vx=0,v,=vo时，x取最大值；对离子受力，在y轴方向应用动量定理∑Fv△t=wo-0 即∑qBv,△t=mvo 所以q∑B△x=mvo(2分) 又B=Bo+kx 可得g8o+Bo+kxm xm=mvo 解得xm= +2-0(1分) k2 k4vk F 0 F 产 ②从A(0,乡)点射入磁场的离子其运动轨迹与y轴所围面积记为S,对该离子进行受力分 析，在x轴方向应用动量定理Σ-Fx△t=0-mvo 即∑qBvv△t=mvo(2分) 所以q∑B△y=mwo 第4页共 又B=B0+kx 可得qBoh+qkS=mvo 解得S=mo-gBo=0-B(1分) 4kvo k 该离子的运动轨迹与坐标轴和检测板所围面积记为S,由几何关系可知 s-(么+)a-s=(+(腰+器-盟 Eh+Bo(2分) k Akvo k y +h 6 2 S 0 4页 青岛二中2025-2026学年第一学期期末考试—高三物理试题 命题人： 解先涛 丁嘉睿 闫彩霞 赵紫源 李荣慧 官敬涛 赵斌 审核人：张寿光 注意事项： 1．本卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，90分钟 。 2．答题前考生务将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。 3．全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效。 一、单项选择题：共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.2025年11月1日，中科院发布消息，近期位于甘肃省武威市民勤县的钍基熔盐实验堆建成，初步证明了利用钍资源的技术可行性，为后续规模化利用钍燃料奠定了重要科学基础。反应堆中涉及的核反应方程有：①②，下列说法正确的是 A.方程①中X是质子 B.方程②中的比结合能比小 C.受反应堆高温影响，的半衰期会变短 D.方程②释放电子，说明电子是原子核的组成部分 2.双层玻璃广泛应用于住宅、办公楼、商业场所和公共建筑等，双层玻璃密闭的空间内会残留一些稀薄气体。与白天相比，夜晚双层玻璃间密闭的稀薄气体 A.单位时间内气体分子对玻璃壁的碰撞次数减少 B.所有分子的运动速率都变小 C.分子间距离都变小 D.外界对玻璃间气体做功 3.1834年，洛埃利用平面镜同样得到杨氏双缝干涉的结果，装置如图所示，S为单色点光源，则下列说法中正确的是 A.水平向左略微平移平面镜，则条纹间距变大 B.竖直向上略微平移平面镜，条纹间距变小 C.若将此装置放入水中，则形成的干涉条纹间距减小 D.竖直向下略微平移平面镜，条纹间距变大 4.近几年，极限运动越来越受到年轻人的喜欢，其中“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示是简化模型，弹性轻绳的上端固定在O点，拉长后将下端固定在体验者的身上，并与固定在地面上的力传感器相连，此时力传感器示数为1200N。打开扣环，从A点由静止释放，体验者像火箭一样被“竖直发射”，经B点上升到最高位置C点，在B点时速度最大。已知人与装备（可视为质点）的总质量为60kg，不计空气阻力，重力加速度g取，下列说法正确的是 A．打开扣环瞬间，体验者的加速度大小为20m/s2 B．从A到C过程中，橡皮筋的弹力先小于人的重力后大于人的重力，速度先增大后减小，加速度先减小后增大 C．在B点，体验者所受合力最大 D．在C点，体验者处于超重状态 5．图甲为无线充电牙刷，其充电原理简化如图乙所示。底座线圈ab间通入图丙所示的正弦交流电后，牙刷内置线圈整流电路输入电压为4V，再经整流后对牙刷内的电池进行充电。规定磁场方向向上为正，俯视时顺时针电流为正，则（　　） A．牙刷内置线圈电流方向每秒改变50次 B．图丙中的正弦交流电平均值为220V C．0.005~0.01s内，牙刷内置线圈的感应电流方向为正 D．若在c点接入一个理想二极管，则整流电路输入电压的有效值为 6.2025年10月31日，我国成功将神舟二十一号载人飞船发射升空，成功对接于空间站天宫核心舱前向对接口。图甲为神舟二十一号在变轨过程中的两个不同的椭圆轨道 P、Q，图乙为神舟二十一号在两个轨道上所受引力大小随时间的变化情况。下列说法正确的是 A. 神舟二十一号沿P轨道与Q轨道运行时，在切点处速度相等 B. 神舟二十一号在Q轨道的近地点与远地点速率之比为5:4 C. P轨道与Q轨道的半长轴之比为4:5 D. 神舟二十一号在P轨道与Q轨道运行时的机械能相同 7．如图，一根长为的轻杆一端固定在光滑较链上，另一端固定一质量为的小球（可视为质点），开始时，轻杆位于竖直方向，受轻微扰动后由静止开始向左自由转动，小球与轻杆始终在同一竖直平面内运动，在某时刻轻杆与竖直方向的夹角记为，取重力加速度为，关于转动过程中小球的以下说法正确的是 A．竖直分速度先增大后减小 B．重力的最大功率为mg C．水平分速度最大值为 D．当时，轻杆对小球有沿杆方向向下的拉力 8.如图所示，倾角为30°的斜面和半径为R 的半圆弧连接，圆心O在斜面的延长线上，连接点M 处有一轻质定滑轮，N为圆弧最低点且 斜面的底端固定挡板 P。物块B、C间由一轻质弹簧栓接置于斜面上（弹簧平行于斜面），其中C紧靠挡板 P 处，B用跨过滑轮的不可伸长的轻绳与小球A 相连，开始时将小球A锁定在M 处，此时轻绳与斜面平行，且恰好伸直但无张力，B、C处于静止状态。某时刻解锁小球A，当小球 A 沿圆弧运动到最低点N时（物块 B 未到达M 点），物块C对挡板的作用力恰好为0。已知小球A 的质量为 5m，物块 B、C的质量均为m，重力加速度大小为g，小球与物块均可视为质点，不计一切摩擦，弹簧始终处于弹性限度内。下列说法正确的是（　　） A. 小球A 从M 点到N点的过程中，小球A和物块 B组成的系统机械能减少 B. 弹簧的劲度系数为 C. 小球 A 到达N点时，小球A 的速度大小为 D. 小球 A 到达 N 点时，物块 B 的速度大小为 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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。 9.一列简谐横波沿x轴传播，时刻的波形如图所示，P、Q两质点的位移分别为，，且P点振动方向向下，已知波的周期，下列说法正确的是 A. 这列波沿x轴负方向传播 B. 质点P平衡位置在处 C. t=1s时，P、Q两质点的位移相同 D. t=20s时，P、Q两质点的速度相同 10.如图，一光滑斜面固定在地面上，倾角为θ，高为h，现有一小球在A处以一定水平速度射出，最后从B处离开斜面，水平方向位移为x，下列说法正确的是 A． 小球的运动轨迹为一条抛物线 B． 小球到达B处时，速度方向与水平方向的夹角的正切值为 C．小球从A处到达B处所用的时间为 D．小球的初速度大小为 11.真空中存在点电荷、产生的静电场，其电场线的分布如图所示，图中P、Q两点的位置关于点电荷水平对称。P、Q两点电场强度的大小分别为、，电势分别为、。一个带电粒子仅在电场力作用下沿虚线轨迹从M运动至N，则 A. ， B. 和带异种电荷，且= C. 粒子从M运动至N，加速度先增大后减小 D. 粒子带正电，从M至N它的电势能先变大变小 12. 如图所示，间距为2m的平行光滑金属导轨、和间距为1m的平行光滑金属导轨、固定在绝缘水平面上。、、、四个点在同一直线上，但彼此不连接。、之间连接一电容为0.1F的电容器（耐压值足够大），质量均为0.6kg、长度均为2m的金属棒和分别静止在左右导轨上，整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度大小为1T的匀强磁场中。现给棒施加一水平向右的恒力，经过2s的时间到达、处，此时立即撤去，金属棒平滑进入导轨、上。已知金属棒接入电路的电阻为1，其余电阻均不计，整个运动过程中两金属棒未发生碰撞且始终与导轨垂直并接触良好，导轨、足够长。下列说法正确的是 A．金属棒出发点到、处的位移大小为2m B．从金属棒出发点到、处的过程中，电容器储存了0.8C的电荷 C．整个运动过程通过金属棒的电荷量为1.2C D．金属棒产生的焦耳热为1.2J 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13．（6分）某同学用一弹簧测力计测量一物块的重力时，发现该弹簧测力计量程不够，故该同学想到用图甲的方法进行物块重力的测量。 （1）将表面印有等距圆环的白纸固定在竖直放置的木板上； （2）三根细线分别与弹簧测力计一端、一个图钉、待测重物相连，弹簧测力计的另一端固定，通过改变图钉在木板的位置调节细线，使细线的结点与圆环的圆心位置重合； （3）标出、、的拉力方向，记录弹簧测力计的读数 N； （4） ①根据共点力平衡条件和平行四边形定则，用“力的图示”在图乙中作出、拉力的合力 ； ②由作图结果可得重物的重力为 N（结果保留一位小数）。 （5）将该“合成与分解”的思想迁移应用到运动学，该同学找到了用三台摄像设备追踪到的小球运动速度不同的原因，其中设备C正对y轴拍摄追踪小球速度为6m/s、设备B正对x轴拍摄追踪小球速度为8m/s,则小球的实际运动速度为 m/s. 14. （8分）节日彩灯中一个发光单元是由三个相同的发光二极管和一个定值电阻R0串联而成，如图（a）中虚线框内的结构，供电电压为12V，通过查找资料可知，每个发光二极管的工作电压应在3~4V之间，允许流过的最大电流不超过30mA。为研究发光二极管的伏安特性，设计了如图（a）所示的电路进行实验。图中电源电压恒为12V，电压表的量程为0~2V、内阻为2.0kΩ，电流计量程为0~30mA、内阻很小可忽略。完成下列操作中的要求或填空： （1）首先用多用电表的欧姆“×1”挡测试如图甲的二极管的正负极，其结果如图乙所示，可知，该二极管的正极是________（选填“a”或“b”）端； （2）为完成实验并准确测量，定值电阻Rx应该选择（　　） A．2.0kΩ B．4.0kΩ C．6.0kΩ D．8.0kΩ （3）正确选择Rx后接通电源，将R的滑动触头从M端向N端滑动，记录多组电压表的示数U和电流表的示数I，并在图（b）中绘出了U-I图线。如果考虑电表内阻的影响，发光二极管D在通过某一电流时的实际功率 （填“大于”“小于”或“等于”）由图（b）得到的测量值。 （4）实验中测得R0=50.0Ω，若将一个发光单元直接接到电动势为12V、内阻为50.0Ω的电源两端，则一个发光单元的实际功率约为 mW（保留3位有效数字）。 15.（8分）抽气拔罐是现代人养生常用的理疗方式，通过抽气装置抽出罐内一部分空气，使罐内压强低于外界大气压强，进而形成负压将罐体吸附在皮肤表面，从而达到疏通经络、促进气血运行、缓解肌肉酸痛等理疗功效。使用抽气拔罐，抽气后因皮肤凸起罐内剩余气体的体积变为气罐容积的，罐内气压降低为0.75 P0 （P0为大气压强）。整个抽气过程忽略气体温度的变化，气体视为理想气体。求抽出气体的质量和抽气前罐内气体质量的比值。 16.（8分）随着经济的发展，高层建筑林立，但因楼间距等受限造成了采光问题，在室内即便是白天也比较昏暗。巴西科学家莫泽利用塑料瓶和水设计了一种简易灯具，可以将太阳光导入室内，提供较强的照明效果。一位工程师参考莫泽灯原理设计了如下的装置，将太阳光导入室内。该装置由某种均匀透明材质制成，上下两端为半球体，半径为R，分别置于室外和室内；中间部分为圆柱体，高度为L＝6R，圆柱体侧边用特殊的反光膜包裹，安装在建筑材料中。在测试中发现，当太阳光与AB夹角θ＝30°时，照射到球面顶点的光经折射后恰好到达B点，求： (1)该材料的折射率； (2)已知光线在反光膜上每反射一次，能量就变为反射前的。求此时，A点入射的光线从室外到室内后，能量保留的比例η（不计光线在A点的能量损失，）。 17.（14分）如图，左侧平台粗糙，动摩擦系数为，平台左侧放有一个劲度系数为k的弹簧，原长状态下弹簧右端与平台边缘距离为。小球A质量为，可视为质点，与弹簧不粘连。平台右侧紧贴一光滑小车B，长为，小车两侧有挡板，初始状态下左侧挡板未弹出。定义物体碰撞时恢复系数，该系数是一个常数，只与相撞物体的材料有关。同学们探究发现A与小车碰撞过程中，且无论怎样压缩弹簧，首次碰撞后A与小车速度大小之比始终为1:2。已知重力加速度为g,且弹簧的弹性势能为，其中为弹簧形变量。 （1）使小球挤压弹簧至弹簧压缩量为，从静止释放小球，求小球滑上小车时的速度。 （2）若小车质量小于，求小车的质量和首次碰撞时损失能量占碰前能量比例。 （3）在（1）、（2）前提下，在小球与车右侧挡板首次碰撞后，车左侧挡板立即弹出，求发生第n+1次碰撞前小球通过的路程。 18.（16分）某离子分析器的原理示意图如图所示，分析器由分布在轴左侧的偏转区和轴右侧的检测区组成。在直线和轴之间的偏转区内存在着两个等大反向的有界匀强电场，场强大小为，其中轴上方的电场沿轴负方向，轴下方的电场沿轴正方向。在轴右侧检测区内分布着垂直于平面向里、范围足够大的磁场，磁感应强度大小随位置坐标均匀变化，且满足（k为大于零的常数）。在电场左边界上点（，）到点（，0）区间内存在一线状离子源， 离子源各处都能持续发射电量、质量确定的相同正离子，所有离子均以相同速度（大小未知）沿轴正方向射入电场。已知从点发出的离子恰好能从点（0，）沿轴正方向进入磁场，其轨迹如图虚曲线所示。在检测区有一块与轴平行的检测板，打到检测板的离子会被板吸收，忽略电磁场间的相互影响，不计离子的重力及它们之间的相互作用。求： （1）离子的荷质比； （2）从间某些位置发出的离子进入磁场时也能沿轴正方向运动，写出这些位置的坐标； （3）若检测板可沿轴平移，要使检测板能收集到沿轴正方向进入磁场并经磁场偏转后的所有离子。① 求检测板位置坐标的最大值；②当检测板位置坐标取最大值时，测得从点（0，）进入磁场的离子在检测板上的收集点到轴的距离为，求该离子在磁场中的运动轨迹与坐标轴和检测板所围面积的大小。 高三物理试卷第 1 页 共 7 页 学科网（北京）股份有限公司 $