精品解析：山东聊城市2025-2026学年高三上学期期末教学质量检测物理试题

2025—2026学年度第一学期期末教学质量检测 高三物理试题 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 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、单项选择题：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10月1日，由中国建筑承建的中国紧凑型聚变能实验装置（BEST）首个关键部件杜瓦底座成功安装就位，项目建设取得关键突破。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，它们的化学性质几乎相同 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. “拔火罐”是我国传统医学的一种治疗手段。操作时，医生用点燃的酒精棉球加热一个小罐内的空气，随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位，在罐中气体逐渐冷却的过程中，罐中气体质量和体积均可视为不变，若罐中气体可视为理想气体。气体冷却后下列说法正确的是（ ） A. 每个分子的运动动能均减少 B. 分子的数密度变小 C. 罐内的压强等于大气压强 D. 单位时间内气体分子碰撞器壁的次数减少 3. 如图甲，小朋友将足球用力从N点向前踢出，足球在竖直管道内运动完整一周后，在图示P位置离开管道，恰好在管道截面圆心O点落入书包。将视频中足球的运动轨迹画出运动示意图如图乙，图中虚线为足球的运动轨迹。若足球质量为m，运动轨迹半径为R，且忽略空气阻力的影响，以下分析正确的是（ ） A. 足球离开管道前，始终做匀速圆周运动 B. P可以在管道的任意位置 C. 足球离开管道前，所受摩擦力随时间逐渐减小 D. 足球离开管道后，在最高点的速度不为零 4. 若某双星系统初始运行时，两星之间的距离为L，经过长时间的演化后，总质量变为原来的p倍，两星做匀速圆周运动的周期变为原来的q倍，则演化后两星之间的距离为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，水平天花板下方固定一光滑小定滑轮O，在定滑轮的正下方C处固定一带正电的点电荷，不带电的小球A与带正电的小球B通过跨过定滑轮的绝缘轻绳相连。开始时系统在图示位置静止，已知。若B球所带的电荷量缓慢减少（未减为零），则在B球到达O点正下方前，下列说法正确的是（　　） A. A球的质量大于B球的质量 B. B球的轨迹是一段圆弧 C. 此过程中点电荷对B球的库仑力不变 D. 此过程中滑轮受到轻绳的作用力逐渐减小 6. 劳埃德镜是一种干涉装置，从单色光源发出的光一部分经过平面镜反射到光屏上，另一部分直接投射到光屏上，两束光交叠区域出现干涉条纹，平面镜与光屏垂直。如图所示，若光源分别在a、b、c、d四点时（a、b、c、d为圆O上的点，且ac、bd为直径，ac平行于平面镜，bd垂直于平面镜），圆心到光屏的距离远大于圆的直径，相邻条纹间距最大的光源点是（　　） A. a B. b C. c D. d 7. 如图所示，一个负点电荷和两个正点电荷分别固定在等边三角形的三个顶点上，另一个负点电荷固定在O点，O为三角形内切圆的圆心，A、B、C为内切圆与三角形的三个切点，四个点电荷的电荷量均相等，则（ ） A. O点处电场强度方向沿直线由O指向C B. A、B两点的电场强度相同 C. A、B两点的电势相等 D. C点处电场强度为零 8. 如图所示，MN端接入交流电压的有效值为U=10V的正弦交流电，理想变压器原线圈与定值电阻R1=4Ω串联，副线圈接有滑动变阻器R2（阻值范围为0~10Ω），理想变压器原、副线圈的匝数比，电压表和电流表均为理想交流电表。调节滑动变阻器R2的滑片，电压表V2和电流表A2示数变化量的绝对值为和，下列不正确的是（ ） A. 若将滑动变阻器R2的滑片下移，电压表V1、V2的示数将减小 B. C. 当滑动变阻器R2接入电路的阻值为4Ω时，电流表A2的示数为1A D. 当滑动变阻器R2接入电路的阻值为1Ω时，变压器的输出功率最大 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，有多个选项符合题目要求。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. 如图所示波源S1和S2间距为10m，两波源先后起振，起振方向相同，频率均为0.5Hz，两波源产生的简谐横波在均匀介质中朝四周各个方向传播且同时到达P点，已知且，波速为2m/s，以下选项正确的是（　　） A. S1产生的波到达S2时，S2处质点正在平衡位置 B. S1产生的波到达S2时，S2处质点正在振幅位置 C. 两列波完全叠加后线段S1S2上振幅最小的点有3个 D. 两列波完全叠加后线段S1S2上振幅最小的点有5个 10. 如图甲所示，一滑块置于足够长的长木板左端，木板放置在水平地面上。已知滑块和木板的质量分别为2 kg和1 kg，现在滑块上施加一个F=0.4t（N）的变力作用，从t=0时刻开始计时，滑块所受摩擦力随时间变化的关系如图乙所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是（ ） A. 滑块与木板间的动摩擦因数为0.3 B. 木板与水平地面间的动摩擦因数为0.05 C. 图乙中 D. 木板的最大加速度为6 m/s2 11. 如图，直线M、N之间存在宽度为d，垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。大量比荷为k的正离子从M边界上的P点以速率进入磁场，速度方向均匀分布在180°的范围内，不计离子重力，也不计离子间的相互作用，磁场区域足够长。则所有从边界N飞出磁场的离子（ ） A. 占离子总数的 B. 在磁场中运动的最长时间为 C. 在边界N上的射出位置的长度为 D. 在磁场中经过区域的面积为 12. 如图所示，静置在光滑的水平面上的A、B为两个完全相同的1/4圆弧槽，圆弧槽的半径为R，两槽的最低点均与水平面相切，初始时两槽的最低点均位于P点，B槽固定在水平面上。现将质量为m的小球C（可视为质点）从A槽上端点a的正上方处由静止释放，小球C从a点落入A槽内，一段时间后从P点滑上B槽，A槽的质量为4m，重力加速度大小为g，不计一切摩擦，忽略空气阻力。则（ ） A. 小球C第一次从A槽最低点滑出时，小球C到P点的距离为 B. 小球C经过B槽上端点b时，B槽对C的弹力大小为2mg C. 小球C经过b点的次数为2次 D. 小球C最终的速度大小为 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某实验小组利用如图所示装置测量当地重力加速度，用一块外形不规则的小金属挂件代替摆球做了一个如图所示的单摆，实验操作如下： （1）用刻度尺测出摆线长度为l，将挂件拉开一个小于5°的角度，然后由静止释放，从单摆运动到最低点开始计时且计数为1，到第n次经过最低点所用的时间为t，则单摆周期T=________（用t、n表示）。 （2）先后做了两次实验，准确记录细线的长度及单摆对应的周期分别为l1、T1和l2、T2，已知l1小于l2，由此测得的重力加速度为________（用l1、T1、l2、T2表示），测量的重力加速度________（选填“大于”、“等于”、或“小于”）真实值。 14. 某同学将内阻、量程的电流表与电动势、内阻的电池及电阻R0（阻值为1kΩ）、滑动变阻器R1、表笔等相关元件按图组装成欧姆表（表盘中间刻度为12）。 （1）实验室有三种规格的滑动变阻器，在本实验中，滑动变阻器R1应选________（填选项序号）。 A. 滑动变阻器RA最大阻值为20Ω） B. 滑动变阻器RB（最大阻值为200Ω） C. 滑动变阻器RC（最大阻值为2000Ω） （2）该欧姆表的挡位是________（填选项序号）挡。 A. “×1” B. “×10” C. “×100” D. “×1k” （3）由于长时间使用，电池电动势降为0.8V、内阻变为10Ω，则________（填“能”或“不能”）通过滑动变阻器对此表调零；正确调零（或通过改变R0的阻值后正确调零）后，用此表测一电阻时，欧姆表的示数为1200Ω，则该电阻的真实值为________Ω。 15. 某玻璃镜横截面如图所示，AOB部分为圆心在O点的圆，BCDO部分为矩形，单色光线从圆弧AB的中点E点沿半径射入棱镜后，恰好在圆O点发生全反射，经CD面反射，再从圆弧的F点射出，已知，，真空中的光速为c。求： （1）光线从圆弧的F点射出，出射光线与法线夹角的正弦值； （2）光在棱镜中传播的时间（不计光线在玻璃镜内的多次反射）。 16. 某款火警报警装置其原理如图所示，固定在水平地面上的导热汽缸内，表面涂有导电物质的质量为，横截面积为S的活塞密封一定质量的理想气体，常态27℃时，活塞距汽缸底部的高度为h，要求环境温度87℃时报警，已知为大气压强，重力加速度为g，不计活塞与汽缸之间的摩擦。 （1）若常态下整个装置以某一加速度a下降也恰能报警，求此时下降的加速度a； （2）若从常态到恰火灾报警时气体内能增加了，求此过程气体吸收的热量Q与大小的比值。 17. 如图所示，在一个倾角为的光滑固定斜面底端固定一个挡板，斜面左侧有一足够长竖直墙面，小滑块A、B通过一根劲度系数为的轻弹簧连接放置在斜面上，其中A紧靠挡板，系统处于静止状态。将一物块C从斜面顶端距B物块处以初速度向下释放，B与C相碰后立即粘合在一起，三个物块均可视为质点，物块B、C的质量均为，物块A的质量为，弹簧始终处在弹性限度内，弹簧的弹性势能，为弹簧的形变量，重力加速度为，计算结果可保留根号。 （1）求C、B相碰后瞬间的速度大小； （2）求物块A刚离开挡板时物块B、C的速度； （3）若物块A刚离开挡板时，B、C恰好与弹簧分离，而后B、C飞出斜面与墙面碰撞，反弹后能从斜面顶端处、且速度沿着斜面方向返回斜面，物块与墙面间的碰撞可视为弹性碰撞。求斜面与墙面的水平距离d。 18. 如图所示，M1N1P1Q1和M2N2P2Q2为在同一水平面内足够长的金属导轨，处在磁感应强度B=1T、方向竖直向下的匀强磁场中。导轨的M1N1段M2N2段相互平行间距L1=2 m，P1Q1段与P2Q2段相互平行，间距为L2=1 m。质量均为m=0.4 kg的金属杆a、b垂直于导轨放置，一根不可伸长的绝缘轻绳一端固定在金属杆b上，另一端连接质量mc=0.1 kg的重物c，绳子伸直，重物c放置在地面上，绝缘轻绳的水平部分与P1Q1平行且足够长（重物c始终不与滑轮相撞），对金属杆a施加一水平向左、大小为9N的恒力F，使其从静止开始运动。已知两杆在运动过程中始终垂直于导轨并与导轨保持良好接触，金属杆b始终在宽度为L2的窄轨部分运动，两杆与导轨构成回路的总电阻始终为R=1Ω，a杆和b杆与导轨间的动摩擦因数均为，重力加速度g=10 m/s2。 （1）若将重物c锁定在地面上，求金属杆a最终速度的大小； （2）若将重物c解除锁定，从金属杆a开始运动到重物c刚要离开地面时，若经历的时间为t=0.3 s，求此过程回路产生的焦耳热Q。 （3）若将重物c解除锁定，求a杆从静止开始运动的整个过程中，a杆和b杆速度相等时刻的速度v大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度第一学期期末教学质量检测 高三物理试题 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 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、单项选择题：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10月1日，由中国建筑承建的中国紧凑型聚变能实验装置（BEST）首个关键部件杜瓦底座成功安装就位，项目建设取得关键突破。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，它们的化学性质几乎相同 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】B 【解析】 【详解】A．氘和氚的聚变反应方程式应为，故A错误； B．氘和氚均为氢的同位素，化学性质主要由核外电子决定，因质子数相同，电子结构相似，故化学性质几乎相同，故B正确； C．氘原子核（质量数2，质子数1）的中子数为1；氚原子核（质量数3，质子数1）的中子数2，故C错误； D．聚变生成的氦核有2个质子和2个中子，故核子数为4，故D错误。 故选B。 2. “拔火罐”是我国传统医学的一种治疗手段。操作时，医生用点燃的酒精棉球加热一个小罐内的空气，随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位，在罐中气体逐渐冷却的过程中，罐中气体质量和体积均可视为不变，若罐中气体可视为理想气体。气体冷却后下列说法正确的是（ ） A. 每个分子的运动动能均减少 B. 分子的数密度变小 C. 罐内的压强等于大气压强 D. 单位时间内气体分子碰撞器壁的次数减少 【答案】D 【解析】 【详解】A．温度是分子平均动能的标志，气体冷却时温度降低，分子的平均动能减小，但不是每个分子的动能都减少，个别分子的动能可能增大。故A错误； B．分子的数密度（单位体积分子数）由气体的质量和体积决定，由于气体冷却过程中，气体的质量和体积均不变，所以分子的数密度不变，故B错误； C．罐内气体温度降低，体积不变，则根据查理定律可知，气体冷却后压强会减小，小于大气压强，故C错误； D．气体温度降低，分子的平均动能减小，平均速率也减小，又因为分子的数密度不变，所以单位时间内气体分子碰撞器壁的次数减少，故D正确。 故选D。 3. 如图甲，小朋友将足球用力从N点向前踢出，足球在竖直管道内运动完整一周后，在图示P位置离开管道，恰好在管道截面圆心O点落入书包。将视频中足球的运动轨迹画出运动示意图如图乙，图中虚线为足球的运动轨迹。若足球质量为m，运动轨迹半径为R，且忽略空气阻力的影响，以下分析正确的是（ ） A. 足球离开管道前，始终做匀速圆周运动 B. P可以在管道的任意位置 C. 足球离开管道前，所受摩擦力随时间逐渐减小 D. 足球离开管道后，在最高点的速度不为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．足球在竖直平面内运动时受重力与摩擦力，且重力和摩擦力会对足球做功，足球的速率会发生变化，所以足球做变速圆周运动，故A错误； B．足球从P点离开后，恰好在圆心O点落入书包，说明其运动轨迹是从P到O的斜抛运动。根据运动学规律，P点的位置和速度方向是唯一确定的，因此P点不能在管道的任意位置，故B错误； C．球所受的滑动摩擦力的大小，足球运动过程中随着线速度的变化，所受的压力在N点时最大，在M点时最小，所以摩擦力不是随时间逐渐减小，故C错误； D．足球离开管道后，做斜抛运动，所以足球运动到最高点时，水平速度不为零，故D正确。 故选D。 4. 若某双星系统初始运行时，两星之间的距离为L，经过长时间的演化后，总质量变为原来的p倍，两星做匀速圆周运动的周期变为原来的q倍，则演化后两星之间的距离为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】分别对双星，根据万有引力提供向心力有，， 联立可得 若总质量变为原来的p倍，两星做匀速圆周运动的周期变为原来的q倍，则 所以 故选A。 5. 如图所示，水平天花板下方固定一光滑小定滑轮O，在定滑轮的正下方C处固定一带正电的点电荷，不带电的小球A与带正电的小球B通过跨过定滑轮的绝缘轻绳相连。开始时系统在图示位置静止，已知。若B球所带的电荷量缓慢减少（未减为零），则在B球到达O点正下方前，下列说法正确的是（　　） A. A球的质量大于B球的质量 B. B球的轨迹是一段圆弧 C. 此过程中点电荷对B球的库仑力不变 D. 此过程中滑轮受到轻绳的作用力逐渐减小 【答案】B 【解析】 【详解】对球进行受力分析，B球受到轻绳的拉力、重力和库仑力，由相似三角形可知 （定值） 其中 整理各式得 （定值） A．由于，因此 A错误； B．由不变，可知不变，故球的轨迹是一段圆弧，B正确； C．由于减小，可知也减小，此过程中球所受库仑力减小且方向改变，C错误； D．滑轮受到的轻绳的作用力大小均为，大小不变，由于减小，可知两绳夹角减小，所以滑轮受到两绳的合力增大，D错误。 故选B。 6. 劳埃德镜是一种干涉装置，从单色光源发出的光一部分经过平面镜反射到光屏上，另一部分直接投射到光屏上，两束光交叠区域出现干涉条纹，平面镜与光屏垂直。如图所示，若光源分别在a、b、c、d四点时（a、b、c、d为圆O上的点，且ac、bd为直径，ac平行于平面镜，bd垂直于平面镜），圆心到光屏的距离远大于圆的直径，相邻条纹间距最大的光源点是（　　） A. a B. b C. c D. d 【答案】D 【解析】 【详解】圆心到光屏的距离远大于圆的直径，由图可知，a、b、d三点到屏的距离比c点到屏的距离大，即光源在a、b、d三点的L大，在a、b、c三点时光源和光源的像间距比在d点时光源和光源的像间距大，光源和光源的像间距相当于双缝的间距，即光源在d点时的d小，由可知，光源在d点时相邻条纹间距最大。 故选D。 7. 如图所示，一个负点电荷和两个正点电荷分别固定在等边三角形的三个顶点上，另一个负点电荷固定在O点，O为三角形内切圆的圆心，A、B、C为内切圆与三角形的三个切点，四个点电荷的电荷量均相等，则（ ） A. O点处电场强度方向沿直线由O指向C B. A、B两点的电场强度相同 C. A、B两点的电势相等 D. C点处电场强度为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．两个正电荷在O点产生的电场强度由C指向O，负电荷在O点产生的电场强度方向也是C指向O，O点处电场强度方向沿直线由C指向O，故A错误； B．根据电场强度的叠加原理，可知A、B两点的电场强度大小相等，方向不相同，故B错误； C．由于A、B两点关于O点对称，且四个点电荷分布具有对称性，根据电势的叠加原理，A、B两点的电势相等，故C正确； D．两个正电荷在C点的合场强为零，两个负电荷在C点的场强沿CO方向，即C点的电场强度不为零，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，MN端接入交流电压的有效值为U=10V的正弦交流电，理想变压器原线圈与定值电阻R1=4Ω串联，副线圈接有滑动变阻器R2（阻值范围为0~10Ω），理想变压器原、副线圈的匝数比，电压表和电流表均为理想交流电表。调节滑动变阻器R2的滑片，电压表V2和电流表A2示数变化量的绝对值为和，下列不正确的是（ ） A. 若将滑动变阻器R2的滑片下移，电压表V1、V2的示数将减小 B. C. 当滑动变阻器R2接入电路的阻值为4Ω时，电流表A2的示数为1A D. 当滑动变阻器R2接入电路的阻值为1Ω时，变压器的输出功率最大 【答案】A 【解析】 【详解】A．变压器的等效电阻为，则若将滑动变阻器R2的滑片下移，R2减小，则R等减小，则总电阻减小，初级电流变大，则R1电压变大，即电压表V1的示数将变大、变压器初级电压减小，则次级电压减小，即V2示数将变小，A错误； B．设副线圈电压U2，电流I2，则U1=2U2， U=I1R1+U1 联立得 可得，故B正确； C．当滑动变阻器R2接入电路的阻值为4Ω时，则 此时初级电流为 电流表A2的示数即次级电流为，C正确； D．将R1视为电源内阻，则当时电源输出功率最大，根据，可知此时滑动变阻器R2接入电路的阻值为1Ω，D正确。 此题选择不正确的，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，有多个选项符合题目要求。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. 如图所示波源S1和S2间距为10m，两波源先后起振，起振方向相同，频率均为0.5Hz，两波源产生的简谐横波在均匀介质中朝四周各个方向传播且同时到达P点，已知且，波速为2m/s，以下选项正确的是（　　） A. S1产生的波到达S2时，S2处质点正在平衡位置 B. S1产生的波到达S2时，S2处质点正在振幅位置 C. 两列波完全叠加后线段S1S2上振幅最小的点有3个 D. 两列波完全叠加后线段S1S2上振幅最小的点有5个 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．根据勾股定理有 由于两波源产生的简谐横波同时到达P点，则波源S2先起振，令其比波源S1先起振的时间为，则有 S1产生的波到达S2经历的时间 则S1产生的波到达S2时，波源S2振动的时间 波源振动的周期 由于 可知，S1产生的波到达S2时，S2处质点正在平衡位置，故A正确，B错误； CD．两波源起振方向相同，但起振时间相差1s,即相位差是，可等效为振动步调相反的两列波，完全叠加后，令线段S1S2上振幅最小的点距离波源S1间距为x1，则有（n=0，±1，±2，±3…） 其中， 解得 即n可以取等于-2，-1，0，1，2，可知，两列波完全叠加后线段S1S2上振幅最小的点有5个，故C错误，D正确。 故选AD。 10. 如图甲所示，一滑块置于足够长的长木板左端，木板放置在水平地面上。已知滑块和木板的质量分别为2 kg和1 kg，现在滑块上施加一个F=0.4t（N）的变力作用，从t=0时刻开始计时，滑块所受摩擦力随时间变化的关系如图乙所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是（ ） A. 滑块与木板间的动摩擦因数为0.3 B. 木板与水平地面间的动摩擦因数为0.05 C. 图乙中 D. 木板的最大加速度为6 m/s2 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．根据乙图可知随变力增大，0～t1时间内，滑块和长木板相对静止；t1～t2时间内，滑块和长木板仍然保持相对静止，一起加速运动；t2之后，滑块和长木板发生相对滑动，滑块所受滑动摩擦力不变，设物块和木板的质量分别为m和M，由图可知木板与地面之间的最大静摩擦力 可得木板与水平地面间的动摩擦因数为 由图可知物块与木板间的最大静摩擦力 解得滑块与木板间的动摩擦因数为，故A正确，B错误； CD．当滑块和长木板间发生相对滑动时，滑块与长木板之间滑动摩擦力为。 根据牛顿第二定律，对滑块 对木板 解得 木板的最大加速度为a=3m/s2，C正确，D错误。 故选AC。 11. 如图，直线M、N之间存在宽度为d，垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。大量比荷为k的正离子从M边界上的P点以速率进入磁场，速度方向均匀分布在180°的范围内，不计离子重力，也不计离子间的相互作用，磁场区域足够长。则所有从边界N飞出磁场的离子（ ） A. 占离子总数的 B. 在磁场中运动的最长时间为 C. 在边界N上的射出位置的长度为 D. 在磁场中经过区域的面积为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．根据 可得 由几何关系可知，从P点水平向右射出的离子打到界面N上的最远点为C点；当轨迹与界面N相切时，离子打到左边的最远点Q，由几何关系，该离子射出的速度方向与界面M夹角为60°，则能打到界面N的离子占离子总数为，A错误； B．射到C点或Q点的离子在磁场中运动时间最长，最长时间为，B正确； C．在边界N上的射出位置的长度为，C正确； D．在磁场中经过区域的面积为两圆弧所夹部分的面积（实际等于矩形APBC的面积），D正确。 故选BCD。 12. 如图所示，静置在光滑的水平面上的A、B为两个完全相同的1/4圆弧槽，圆弧槽的半径为R，两槽的最低点均与水平面相切，初始时两槽的最低点均位于P点，B槽固定在水平面上。现将质量为m的小球C（可视为质点）从A槽上端点a的正上方处由静止释放，小球C从a点落入A槽内，一段时间后从P点滑上B槽，A槽的质量为4m，重力加速度大小为g，不计一切摩擦，忽略空气阻力。则（ ） A. 小球C第一次从A槽最低点滑出时，小球C到P点的距离为 B. 小球C经过B槽上端点b时，B槽对C的弹力大小为2mg C. 小球C经过b点的次数为2次 D. 小球C最终的速度大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．小球从 槽上端 点滑到最低点过程中，系统水平方向动量守恒，设小球相对槽的水平位移为 （圆弧半径），则小球对地位移大小为 ，方向向右。初始时 点与 点的水平距离为 ，故小球第一次滑出时到 点的距离为 ，故A错误； B．小球从释放到第一次滑出槽，由机械能守恒和水平动量守恒得 ， 滑上固定槽后机械能守恒，到达 点时速度满足 解得 在点由牛顿第二定律 ，此时，故B正确； C．小球第一次从槽滑出后滑上槽到达 点，返回后再次进入槽，第二次滑出并第二次到达 点，之后不能再到达点，故经过点的次数为2次，故C正确； D．小球第二次滑上槽再滑出后速度为，槽到达 点，返回后再次进入槽，由机械能守恒和水平动量守恒可得， 解得， 小球C后面追不上A槽，故小球C速度保持不变。 解得，故D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某实验小组利用如图所示装置测量当地重力加速度，用一块外形不规则的小金属挂件代替摆球做了一个如图所示的单摆，实验操作如下： （1）用刻度尺测出摆线长度为l，将挂件拉开一个小于5°的角度，然后由静止释放，从单摆运动到最低点开始计时且计数为1，到第n次经过最低点所用的时间为t，则单摆周期T=________（用t、n表示）。 （2）先后做了两次实验，准确记录细线的长度及单摆对应的周期分别为l1、T1和l2、T2，已知l1小于l2，由此测得的重力加速度为________（用l1、T1、l2、T2表示），测量的重力加速度________（选填“大于”、“等于”、或“小于”）真实值。 【答案】（1） （2） ①. ②. 等于 【解析】 【小问1详解】 t时间内全振动的次数为 因此单摆的周期为 【小问2详解】 [1]根据单摆的周期公式可得， 联立解得 [2]由以上分析可知，重力加速度的大小与小球半径无关，所以测量的重力加速度等于真实值。 14. 某同学将内阻、量程的电流表与电动势、内阻的电池及电阻R0（阻值为1kΩ）、滑动变阻器R1、表笔等相关元件按图组装成欧姆表（表盘中间刻度为12）。 （1）实验室有三种规格的滑动变阻器，在本实验中，滑动变阻器R1应选________（填选项序号）。 A. 滑动变阻器RA最大阻值为20Ω） B. 滑动变阻器RB（最大阻值为200Ω） C. 滑动变阻器RC（最大阻值为2000Ω） （2）该欧姆表的挡位是________（填选项序号）挡。 A. “×1” B. “×10” C. “×100” D. “×1k” （3）由于长时间使用，电池电动势降为0.8V、内阻变为10Ω，则________（填“能”或“不能”）通过滑动变阻器对此表调零；正确调零（或通过改变R0的阻值后正确调零）后，用此表测一电阻时，欧姆表的示数为1200Ω，则该电阻的真实值为________Ω。 【答案】（1）B （2）C （3） ①. 不能 ②. 800 【解析】 【小问1详解】 欧姆表调零后，有 解得 所以其滑动变阻器的应该选择200Ω。 故选B。 【小问2详解】 欧姆表的中值内阻与欧姆表的内阻大小相同，结合之前的分析可知，有 又因为表盘中间刻度为12，所以 故选C。 【小问3详解】 [1]电池电动势降为0.8V、内阻变为10Ω，则有 所以其不能通过滑动变阻器对此表调零。 [2]长期使用后，正确进行欧姆调零时有 欧姆表的示数为1200Ω，指针指在中央刻线上，电流为满偏电流的一半，则有 解得 15. 某玻璃镜横截面如图所示，AOB部分为圆心在O点的圆，BCDO部分为矩形，单色光线从圆弧AB的中点E点沿半径射入棱镜后，恰好在圆O点发生全反射，经CD面反射，再从圆弧的F点射出，已知，，真空中的光速为c。求： （1）光线从圆弧的F点射出，出射光线与法线夹角的正弦值； （2）光在棱镜中传播的时间（不计光线在玻璃镜内的多次反射）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据题意，作出光路图，全反射的临界角 折射率为 根据几何关系 根据几何关系可知为直角三角形，则 根据折射定律 解得 【小问2详解】 光在棱镜中的传播速度为 根据几何关系，光线传播的路程为 光在棱镜中传播的时间为 16. 某款火警报警装置其原理如图所示，固定在水平地面上的导热汽缸内，表面涂有导电物质的质量为，横截面积为S的活塞密封一定质量的理想气体，常态27℃时，活塞距汽缸底部的高度为h，要求环境温度87℃时报警，已知为大气压强，重力加速度为g，不计活塞与汽缸之间的摩擦。 （1）若常态下整个装置以某一加速度a下降也恰能报警，求此时下降的加速度a； （2）若从常态到恰火灾报警时气体内能增加了，求此过程气体吸收的热量Q与大小的比值。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 活塞上升过程，缸内气体等压膨胀，根据盖·吕萨克定律可得 解得当环境温度达到87℃报警时，活塞上升的高度为 初始时以活塞为研究对象，根据受力平衡可得 解得常态27℃时缸内气体的压强为 当整个装置加速下降时，设缸内气体的压强为，则对活塞进行受力分析，根据牛顿第二定律有 又因为加速下降时气体为等温变化，则根据玻意耳定律有 联立解得此时下降的加速度为 【小问2详解】 活塞上升过程，缸内气体等压膨胀，气体对外做功，则有 根据热力学第一定律 解得此过程缸内气体吸收的热量为 所以气体吸收的热量Q与大小的比值为 17. 如图所示，在一个倾角为的光滑固定斜面底端固定一个挡板，斜面左侧有一足够长竖直墙面，小滑块A、B通过一根劲度系数为的轻弹簧连接放置在斜面上，其中A紧靠挡板，系统处于静止状态。将一物块C从斜面顶端距B物块处以初速度向下释放，B与C相碰后立即粘合在一起，三个物块均可视为质点，物块B、C的质量均为，物块A的质量为，弹簧始终处在弹性限度内，弹簧的弹性势能，为弹簧的形变量，重力加速度为，计算结果可保留根号。 （1）求C、B相碰后瞬间的速度大小； （2）求物块A刚离开挡板时物块B、C的速度； （3）若物块A刚离开挡板时，B、C恰好与弹簧分离，而后B、C飞出斜面与墙面碰撞，反弹后能从斜面顶端处、且速度沿着斜面方向返回斜面，物块与墙面间的碰撞可视为弹性碰撞。求斜面与墙面的水平距离d。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 C下滑过程，光滑斜面只有重力做功，由动能定理 代入， 得  B、C碰撞过程动量守恒（碰撞瞬间弹簧形变可忽略） 解得 【小问2详解】 初始系统静止，弹簧压缩量满足平衡  A刚离开挡板时，弹簧伸长量满足平衡  从碰撞后到A刚离开挡板，系统机械能守恒，BC沿斜面上升，重力势能增加 代入数值计算 解得 【小问3详解】 物块BC需要继续沿斜面向上运动 到达斜面顶端的过程，根据机械能守恒有 解得 BC从斜面顶端飞出后做斜抛运动，速度分解为：水平分量，竖直分量（向左上方） 弹性碰撞墙面后，水平速度反向、大小不变，从飞出到返回斜面顶端的总时间满足：水平总位移为，故 返回斜面顶端时竖直位移为0（回到原高度），由竖直方向匀变速运动 联立两式消去得 代入、、、 得： 18. 如图所示，M1N1P1Q1和M2N2P2Q2为在同一水平面内足够长的金属导轨，处在磁感应强度B=1T、方向竖直向下的匀强磁场中。导轨的M1N1段M2N2段相互平行间距L1=2 m，P1Q1段与P2Q2段相互平行，间距为L2=1 m。质量均为m=0.4 kg的金属杆a、b垂直于导轨放置，一根不可伸长的绝缘轻绳一端固定在金属杆b上，另一端连接质量mc=0.1 kg的重物c，绳子伸直，重物c放置在地面上，绝缘轻绳的水平部分与P1Q1平行且足够长（重物c始终不与滑轮相撞），对金属杆a施加一水平向左、大小为9N的恒力F，使其从静止开始运动。已知两杆在运动过程中始终垂直于导轨并与导轨保持良好接触，金属杆b始终在宽度为L2的窄轨部分运动，两杆与导轨构成回路的总电阻始终为R=1Ω，a杆和b杆与导轨间的动摩擦因数均为，重力加速度g=10 m/s2。 （1）若将重物c锁定在地面上，求金属杆a最终速度的大小； （2）若将重物c解除锁定，从金属杆a开始运动到重物c刚要离开地面时，若经历的时间为t=0.3 s，求此过程回路产生的焦耳热Q。 （3）若将重物c解除锁定，求a杆从静止开始运动的整个过程中，a杆和b杆速度相等时刻的速度v大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 若将重物c锁定在地面上，则杆b静止不动。a杆产生感应电动势 感应电流 a杆受到的安培力 稳定时a杆受到的合力为零，保持匀速 解得 【小问2详解】 b杆所受安培力方向向左，因此当重物c刚要离开地面时，对b、c有 此时a杆受到的安培力为 回路电流 感应电动势 解得 从a杆开始运动到重物c刚要离开地面过程，对a杆由动量定理 且对a杆 解得 对系统利用动能定理有 此过程回路产生的焦耳热 【小问3详解】 刚开始时a、b两杆均做变加速直线运动，通过分析可知，当 时回路中电流达到稳定，a、b两杆均做匀加速直线运动。 对a杆 对b杆 解得 如图，此后b杆的加速度是a杆的2倍，当两杆速度相等时 且满足 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $