精品解析：贵州黔西南州顶兴高级中学2025-2026学年高三上学期2月期末物理试题

2026年普通高等学校招生统一考试 物理·模拟卷（三） 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．本卷命题范围：高考范围。 第Ⅰ卷（选择题共43分） 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求的。 1. 在学校高三年级篮球比赛中，因对方犯规小天同学获得罚球机会，若他将篮球投出后篮球约以3m/s的速度撞击篮筐。已知篮球质量约为0.6kg，篮筐离地高度约为3m，小天同学身高大约1.8m，不计空气阻力，则小天同学罚球时对篮球做的功最接近（　　） A. 3J B. 10J C. 20J D. 30J 2. 2024年10月24日，第三届北斗规模应用国际峰会在湖南株洲开幕。其中北斗三号系统包括5颗静止轨道卫星和25颗非静止轨道卫星，为全球提供定位和通信服务的系统。静止轨道卫星是轨道倾角（轨道平面和赤道平面的夹角）为零的圆形地球同步卫星。假设第5号非静止轨道卫星离地高度与静止轨道卫星相同，但轨道平面和赤道平面的夹角为30°，自西南向东北绕地球运行。下列说法正确的是（　　） A. 5颗静止轨道卫星在任一时刻的线速度是相同的 B. 第5号非静止轨道卫星的发射速度大小约为7.9km/s C. 静止轨道卫星每天都要准时经过首都北京的正上方 D. 第5号非静止轨道卫星的运行周期与地球自转周期相同 3. 快递运输时，我们经常看到，有些易损坏物品外面都会利用充气袋进行包裹，这种做法的好处是（　　） A. 可以大幅度减小某颠簸过程中物品所受合力的冲量 B. 可以大幅度减小某颠簸过程中物品动量的变化 C. 可以使某颠簸过程中物品动量变化的时间延长 D. 可以使某颠簸过程中物品动量的变化率增加 4. 如图甲所示，一列简谐横波沿水平直线传播，a、b为介质中相距30m的两个质点，某时刻a、b两质点正好都经过平衡位置，且a、b间只有一个波峰。已知这列波波源做简谐运动的图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 波源的振动方程为 B. 40s内位于波源的质点运动的路程为40cm C. 该简谐横波传播速度的大小可能为7.5m/s D. 该简谐横波传播速度的大小有四个可能值 5. 我国太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”在国际上首次成功实现空间太阳波段光谱扫描成像。和为氢原子由n=3或n=4能级向n=2能级跃迁产生的谱线（如图甲），图乙为氢原子的能级示意图，则（　　） A. 是由n=4能级向n=2能级跃迁产生的 B. 用同一双缝干涉装置研究这两种光的干涉现象，的条纹间距大 C. 的光子动量大于的光子动量 D. 对应的光子不能使氢原子从基态跃迁到激发态 6. 如图所示，电荷量大小相等的正、负两点电荷分别放置在真空中的B、A两点，虚线是以B点为圆心的圆，O、D、C、E是圆上的4个点，且O点是AB连线的中点，C点在AB连线的延长线上。下列说法正确的是（　　） A. 在A、B两点的连线上，O点电场强度最大 B. O点和C点的电场强度大小之比为4∶9 C. 圆上给出的各点中，C点电势最高 D. 将一负试探电荷从E点沿虚线EOD移到D点，其电势能先减小后增大 7. 平行玻璃砖横截面如图所示，一束由红、紫两种单色光组成的复色光从点射入玻璃砖，光束在玻璃砖内分成、两束单色光。下列说法正确的是（　　） A. 光为紫光 B. 光在玻璃砖中发生全反射的临界角较小 C. 光在玻璃砖中的传播速度较大 D. 若用光照射某金属表面能发生光电效应，则用光照射该金属也一定能发生光电效应 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 某同学用频闪相机在家拍出的苹果自由下落的情况如图所示，已知频闪相机相邻两次闪光的时间间隔为T，每次闪光的时间很短可忽略不计，苹果在相邻两位置间的距离在图中已经标出，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 若x1∶x2∶x3=1∶3∶5，则苹果由A位置静止释放 B. 苹果在B位置时的速度大小为 C. 相邻两次闪光时间内，位移的增量越来越大 D. 第3次闪光到第4次闪光苹果速度的增量大于第1次闪光到第2次闪光苹果速度的增量 9. 如图所示，竖直放置的光滑导轨宽为，上端接有阻值为的电阻，导轨的一部分处于宽度和间距均为、磁感应强度大小均为的4个矩形匀强磁场中。质量为的水平金属杆在距离第1个磁场上边界高度处由静止释放，金属杆进入每个磁场时的速度都相等。金属杆接入导轨间的电阻为，与导轨始终垂直且接触良好，导轨电阻不计，重力加速度为，，下列说法正确的是（　　） A. 金属杆从第4个磁场穿出时金属杆中产生的热量为 B. 金属杆从第4个磁场穿出时的速度大小 C. 金属杆穿过第1个磁场的过程，通过电阻的电荷量 D. 金属杆在第1个磁场中做加速度越来越大的减速运动 10. 如图，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度的大小为B，场区足够宽，磁场内有一块足够长平面感光薄板ab，板面与磁场方向平行，在距ab的距离L处有一个点状的放射源S，它在纸面内均匀的向各个方向发射比荷相等的带正电的粒子，粒子的速度大小都满足，不计重力和粒子间的相互作用，下列说法正确的是（　　） A. 击中ab板的粒子运动的最长时间为 B. 击中ab板的粒子运动的最短时间为 C. ab上被粒子打中的区域的长度为L D. 放射源S发射的粒子中有20%的粒子可以击中ab板 第Ⅱ卷（非选择题共57分） 三、非选择题（本题共5小题，共57分，考生根据要求作答） 11. 某实验小组用定点描迹法研究平抛运动的规律，实验装置如图甲所示，斜槽末端水平，钢球从斜槽上滚下，冲过斜槽末端飞出后做平抛运动。每次都使钢球在斜槽上同一位置由静止滚下，钢球在空中做平抛运动的轨迹就是一定的。实验时把笔尖放在钢球可能经过的位置，如果钢球碰到笔尖后，笔尖在白纸上画出的短线段与最后连成的轨迹的切线大致一致（如图乙中A），就说明笔尖原来的位置是球心经过的位置，照此方法确定更多的点，然后用平滑的曲线将这些点连起来就得到一条平抛运动的轨迹。 （1）图甲中的实验装置还缺少________。 （2）下列对本实验的操作要求正确的有________（填正确答案标号）。 A. 固定白纸的木板一定要竖直安装 B. 钢球每次在斜槽上应在同一点由静止释放，且释放的位置越高越好 C. 最终描绘轨迹时应以斜槽末端上沿为抛出点 （3）正确描绘平抛运动的轨迹后，在轨迹上取若干点，测出这些点的横坐标和纵坐标，作出图像，得到一条过原点的直线，如图丙所示，可得出结论为平抛运动的轨迹为抛物线。若该直线的斜率为，当地的重力加速度为，则钢球做平抛运动的初速度可表示为________。 12. 小明通过实验观察电容器充、放电并估测一个电容器的电容，采用8V的稳压直流电源、单刀双掷开关、电流传感器（与电脑相连，能描绘出电流I随时间t变化的图线）、定值电阻和导线若干，连成如图甲所示的电路。 （1）下列说法正确的是______。 A. 单刀双掷开关S掷向1端，电容器放电 B. 先将S掷向1端，然后掷向2端，电容器电容先增大后减小 C. 电容器带电时，两个极板只有一个板上有电荷 D. 电容器充电时，与电源正极相连的极板带正电 （2）传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电容器在全部放电过程中电流随时间变化的曲线如图乙所示，曲线与时间轴所围区域包含的小格数的个数大约为40个，根据图像估算出释放的电荷量为______C（结果保留两位有效数字）。 （3）如图乙所示的图像是用8V的稳压电源对电容器充满电后放电形成的。请估算该电容器的电容为______F。 13. 为防止文物展出时因氧化而受损，需抽出密闭展柜中的空气，充入惰性气体，形成低氧环境。如图所示为用活塞式抽气筒从存放青铜鼎的展柜内抽出空气的示意图。已知展柜容积为V0，抽气前展柜内空气压强为p0，青铜鼎的体积为，抽气筒的容积为。假设环境温度不变且展柜导热性良好，忽略抽气筒连接管道内气体的体积，每次缓慢抽气过程都将活塞从单向阀门处向外拉至抽气筒充满气体，求： （1）抽气过程展柜内气体是吸热还是放热？请写出理论依据。 （2）抽气n次后，求展柜内气体的压强。 14. 如图所示，倾角的光滑斜面与光滑水平面平滑连接，竖直固定、半径的粗糙半圆形轨道在最低点处与水平面相切。一质量的木块静置在点，将另一质量的铁块从斜面上高处由静止释放，两物块在点发生弹性正碰，碰后木块经导轨最高处的点水平抛出，最后垂直落在斜面上的点。已知点与轨道的圆心点等高，，重力加速度取，两物块均可视为质点，忽略空气阻力。求： （1）木块经过点时对轨道的压力大小； （2）木块在半圆形轨道上运动的过程中，所受摩擦力做的功。 15. 如图甲所示，圆形导线框中磁场，的大小随时间t周期性变化，使平行金属板M、N间获得如图乙的周期性变化的电压。M、N中心的小孔P、Q的连线与金属板垂直，N板右侧匀强磁场（磁感应强度为）的区域足够大。绝缘档板C垂直N板放置，距小孔Q点的距离为h。现使置于P处的粒子源持续不断地沿PQ方向释放出质量为m、电量为q的带正电粒子（其重力、初速度、相互间作用力忽略不计）。 （1）在时间内，大小按的规律增大，此时M板电势比N板高，请判断此时的方向。试求，圆形导线框的面积S多大才能使M、N间电压大小为U？ （2）若其中某一带电粒子从Q孔射入磁场后打到C板上，测得其落点距N板距离为2h，则该粒子从Q孔射入磁场时的速度多大？ （3）若M、N两板间距d满足以下关系式：，则在什么时刻由P处释放的粒子恰能到达Q孔但不会从Q孔射入磁场？结果用周期T的函数表示。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年普通高等学校招生统一考试 物理·模拟卷（三） 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．本卷命题范围：高考范围。 第Ⅰ卷（选择题共43分） 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求的。 1. 在学校高三年级篮球比赛中，因对方犯规小天同学获得罚球机会，若他将篮球投出后篮球约以3m/s的速度撞击篮筐。已知篮球质量约为0.6kg，篮筐离地高度约为3m，小天同学身高大约1.8m，不计空气阻力，则小天同学罚球时对篮球做的功最接近（　　） A. 3J B. 10J C. 20J D. 30J 【答案】B 【解析】 【详解】设小天同学罚球时对篮球做的功为W，对整个投篮过程根据动能定理有 其中篮球上升的高度和撞击篮筐时的速度分别为， 代入数值解得 故选B。 2. 2024年10月24日，第三届北斗规模应用国际峰会在湖南株洲开幕。其中北斗三号系统包括5颗静止轨道卫星和25颗非静止轨道卫星，为全球提供定位和通信服务的系统。静止轨道卫星是轨道倾角（轨道平面和赤道平面的夹角）为零的圆形地球同步卫星。假设第5号非静止轨道卫星离地高度与静止轨道卫星相同，但轨道平面和赤道平面的夹角为30°，自西南向东北绕地球运行。下列说法正确的是（　　） A. 5颗静止轨道卫星在任一时刻的线速度是相同的 B. 第5号非静止轨道卫星的发射速度大小约为7.9km/s C. 静止轨道卫星每天都要准时经过首都北京的正上方 D. 第5号非静止轨道卫星的运行周期与地球自转周期相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．静止轨道卫星的轨道半径相同，线速度大小相等，但方向不同（分布在赤道不同经度），因此线速度矢量不同，故A错误； B．7.9km/s是第一宇宙速度（近地轨道运行速度），发射到更高轨道需更大能量，实际发射速度需通过火箭多次加速，最终进入同步轨道的运行速度约为3.07km/s，但发射速度应大于7.9km/s，故B错误； C．静止轨道卫星位于赤道上空固定点，北京位于北纬约40°，不在赤道上，因此卫星不会经过北京正上方，故C错误； D．第5号非静止轨道卫星上圆形地球同步卫星，其运行周期与地球自转周期相同，故D正确。 故选D。 3. 快递运输时，我们经常看到，有些易损坏物品外面都会利用充气袋进行包裹，这种做法的好处是（　　） A. 可以大幅度减小某颠簸过程中物品所受合力的冲量 B. 可以大幅度减小某颠簸过程中物品动量的变化 C. 可以使某颠簸过程中物品动量变化的时间延长 D. 可以使某颠簸过程中物品动量的变化率增加 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．充气袋在运输中起到缓冲作用，在某颠簸过程中，物品的动量变化量不变，由动量定理可知，合外力的冲量不变，充气袋可以延长作用所用的时间，从而减小物品所受的合力，AB错误，C正确； D．根据动量定理可知，动量的变化率即为物品所受的合力，充气袋可以减小颠簸过程中物品动量的变化率，D错误。 故选C。 4. 如图甲所示，一列简谐横波沿水平直线传播，a、b为介质中相距30m的两个质点，某时刻a、b两质点正好都经过平衡位置，且a、b间只有一个波峰。已知这列波波源做简谐运动的图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 波源的振动方程为 B. 40s内位于波源的质点运动的路程为40cm C. 该简谐横波传播速度的大小可能为7.5m/s D. 该简谐横波传播速度的大小有四个可能值 【答案】C 【解析】 【详解】A.由图乙可知，波源的振幅和周期分别为A=2cm、T=4s，则圆频率为 所以，波源的振动方程为，故A错误； B．由题可知t=40s=10T 故路程为s=10×4A=80cm，故B错误； CD．第1种情况，如图所示 则，此时波速为 第2种情况，如图所示 则x=λ，此时波速为 第3种情况，如图所示 则x=λ，此时波速为 第4种情况，如图所示， 则，此时波速为 综上，该简谐横波传播速度的大小可能值为15m/s、7.5m/s、5m/s，故C正确，D错误。 故选C。 5. 我国太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”在国际上首次成功实现空间太阳波段光谱扫描成像。和为氢原子由n=3或n=4能级向n=2能级跃迁产生的谱线（如图甲），图乙为氢原子的能级示意图，则（　　） A. 是由n=4能级向n=2能级跃迁产生的 B. 用同一双缝干涉装置研究这两种光的干涉现象，的条纹间距大 C. 的光子动量大于的光子动量 D. 对应的光子不能使氢原子从基态跃迁到激发态 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，的频率小，对应光子的能量小，是由能级向能级跃迁产生的，故A错误； B．的频率小，波长大，干涉条纹间距为，所以用同一双缝干涉装置研究这两种光的干涉现象，的条纹间距大，故B错误； C．光子动量为，因的波长大于的波长，故的光子动量小于的光子动量，故C错误； D．氢原子从基态跃迁到激发态需要能量 对应的光子能量 不能使氢原子从基态跃迁到激发态，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，电荷量大小相等的正、负两点电荷分别放置在真空中的B、A两点，虚线是以B点为圆心的圆，O、D、C、E是圆上的4个点，且O点是AB连线的中点，C点在AB连线的延长线上。下列说法正确的是（　　） A. 在A、B两点的连线上，O点电场强度最大 B. O点和C点的电场强度大小之比为4∶9 C. 圆上给出的各点中，C点电势最高 D. 将一负试探电荷从E点沿虚线EOD移到D点，其电势能先减小后增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．等量异种电荷连线上中点处的电场强度最小，选项A错误； C．四点都处在正点电荷的同一等势面上，点距负点电荷最远，点电势最高，选项C正确； B．设间距为点电场强度大小 C点电场强度大小 可得点和点的电场强度大小之比为，选项B错误； D．将一负试探电荷从点沿虚线移到点，其所受静电力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，选项D错误。 故选C。 7. 平行玻璃砖横截面如图所示，一束由红、紫两种单色光组成的复色光从点射入玻璃砖，光束在玻璃砖内分成、两束单色光。下列说法正确的是（　　） A. 光为紫光 B. 光在玻璃砖中发生全反射的临界角较小 C. 光在玻璃砖中的传播速度较大 D. 若用光照射某金属表面能发生光电效应，则用光照射该金属也一定能发生光电效应 【答案】C 【解析】 【详解】A．作出过点的法线如图所示 根据折射定律有， 由图可知，所以，故，所以光的频率，故光是红光，光是紫光，故A错误； B．根据临界角 可知，故B错误； C．、光在玻璃砖中的传播速度分别为， 可知，故C正确； D．由于单色光的频率，根据光电效应的发生条件可知，若光能使某金属发生光电效应，则光不一定能使该金属发生光电效应，故D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 某同学用频闪相机在家拍出的苹果自由下落的情况如图所示，已知频闪相机相邻两次闪光的时间间隔为T，每次闪光的时间很短可忽略不计，苹果在相邻两位置间的距离在图中已经标出，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 若x1∶x2∶x3=1∶3∶5，则苹果由A位置静止释放 B. 苹果在B位置时的速度大小为 C. 相邻两次闪光时间内，位移的增量越来越大 D. 第3次闪光到第4次闪光苹果速度的增量大于第1次闪光到第2次闪光苹果速度的增量 【答案】AB 【解析】 【详解】A．苹果在下落过程中，不计空气阻力，加速度为g，则有，， 若x1∶x2∶x3=1∶3∶5，即对比上面三个式子可知即苹果由A位置静止释放，故A正确； B．已知频闪相机相邻两次闪光的时间间隔为T，故B位置是A、C的中间时刻，则苹果在B位置时的速度等于A、C间的平均速度，即，故B正确； C．匀变速直线运动中，相邻相等时间间隔内的位移差是定值，即满足Δx=aT2，所以相邻两次闪光时间内，位移的增量为定值，故C错误； D．由加速度的定义式有可知，在第3次闪光到第4次闪光和第1次闪光到第2次闪光用时均为T，则速度的增量均为定值，即满足Δv=gT，故D错误。 故选AB。 9. 如图所示，竖直放置的光滑导轨宽为，上端接有阻值为的电阻，导轨的一部分处于宽度和间距均为、磁感应强度大小均为的4个矩形匀强磁场中。质量为的水平金属杆在距离第1个磁场上边界高度处由静止释放，金属杆进入每个磁场时的速度都相等。金属杆接入导轨间的电阻为，与导轨始终垂直且接触良好，导轨电阻不计，重力加速度为，，下列说法正确的是（　　） A. 金属杆从第4个磁场穿出时金属杆中产生的热量为 B. 金属杆从第4个磁场穿出时的速度大小 C. 金属杆穿过第1个磁场的过程，通过电阻的电荷量 D. 金属杆在第1个磁场中做加速度越来越大的减速运动 【答案】C 【解析】 【详解】AD．金属杆在第1个磁场中根据牛顿第二定律 则物体进入磁场后安培力大于重力，加速度向上，随着速度减小，安培力减小，安培力逐渐趋近于重力，则加速度减小；穿过一组2d区域 全程总热量 金属杆中，选项AD错误； B．穿出第四个磁场的速度为，全程 解得，选项B错误； C．金属杆穿过第1个磁场的过程，通过电阻的电荷量，选项C正确； 故选C。 10. 如图，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度的大小为B，场区足够宽，磁场内有一块足够长平面感光薄板ab，板面与磁场方向平行，在距ab的距离L处有一个点状的放射源S，它在纸面内均匀的向各个方向发射比荷相等的带正电的粒子，粒子的速度大小都满足，不计重力和粒子间的相互作用，下列说法正确的是（　　） A. 击中ab板的粒子运动的最长时间为 B. 击中ab板的粒子运动的最短时间为 C. ab上被粒子打中的区域的长度为L D. 放射源S发射的粒子中有20%的粒子可以击中ab板 【答案】C 【解析】 【详解】A．击中板的粒子中运动最长时间，则使粒子竖直向下运动，轨迹圆与相切，轨迹圆的弧长为周长，所用时长，故A错误； B．击中ab板的粒子运动的最短时间，应使粒子与竖直方向成向上运动，轨迹圆的弦长最短，此时粒子在磁场中运动的时间最短，轨迹圆的弧长为周长，所用时长，故B错误； C．由牛顿第二定律得 解得 轨迹如图所示 上被粒子打中的区域的长度，故C正确； D．沿竖直向上方向和沿竖直向下方向射出的粒子均与屏相切，即射出在S点右侧的粒子可以打在平面感光板上，射出方向所占夹角为，故各个方向均匀发射的粒子中有的粒子可以击中板，故D错误。 故选C。 第Ⅱ卷（非选择题共57分） 三、非选择题（本题共5小题，共57分，考生根据要求作答） 11. 某实验小组用定点描迹法研究平抛运动的规律，实验装置如图甲所示，斜槽末端水平，钢球从斜槽上滚下，冲过斜槽末端飞出后做平抛运动。每次都使钢球在斜槽上同一位置由静止滚下，钢球在空中做平抛运动的轨迹就是一定的。实验时把笔尖放在钢球可能经过的位置，如果钢球碰到笔尖后，笔尖在白纸上画出的短线段与最后连成的轨迹的切线大致一致（如图乙中A），就说明笔尖原来的位置是球心经过的位置，照此方法确定更多的点，然后用平滑的曲线将这些点连起来就得到一条平抛运动的轨迹。 （1）图甲中的实验装置还缺少________。 （2）下列对本实验的操作要求正确的有________（填正确答案标号）。 A. 固定白纸的木板一定要竖直安装 B. 钢球每次在斜槽上应在同一点由静止释放，且释放的位置越高越好 C. 最终描绘轨迹时应以斜槽末端上沿为抛出点 （3）正确描绘平抛运动的轨迹后，在轨迹上取若干点，测出这些点的横坐标和纵坐标，作出图像，得到一条过原点的直线，如图丙所示，可得出结论为平抛运动的轨迹为抛物线。若该直线的斜率为，当地的重力加速度为，则钢球做平抛运动的初速度可表示为________。 【答案】（1）重垂线 （2）A （3） 【解析】 【小问1详解】 图甲中还缺少重垂线，重垂线用于：①检测木板是否竖直；②在白纸上确定竖直方向。 【小问2详解】 A．平抛运动的轨迹在竖直平面内，因此木板一定要竖直安装，A正确； B．钢球释放的位置应使得钢球大致从白纸的右下角离开最好，并不是越高越好，B错误； C．本实验描绘的是球心的运动轨迹，因此抛出点的位置应在斜槽末端上方高度为钢球半径处，C错误。 故选A。 【小问3详解】 由平抛运动规律可知，水平方向有 竖直方向有 联立可得 依题意可知 解得 12. 小明通过实验观察电容器充、放电并估测一个电容器的电容，采用8V的稳压直流电源、单刀双掷开关、电流传感器（与电脑相连，能描绘出电流I随时间t变化的图线）、定值电阻和导线若干，连成如图甲所示的电路。 （1）下列说法正确的是______。 A. 单刀双掷开关S掷向1端，电容器放电 B. 先将S掷向1端，然后掷向2端，电容器电容先增大后减小 C. 电容器带电时，两个极板只有一个板上有电荷 D. 电容器充电时，与电源正极相连的极板带正电 （2）传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电容器在全部放电过程中电流随时间变化的曲线如图乙所示，曲线与时间轴所围区域包含的小格数的个数大约为40个，根据图像估算出释放的电荷量为______C（结果保留两位有效数字）。 （3）如图乙所示的图像是用8V的稳压电源对电容器充满电后放电形成的。请估算该电容器的电容为______F。 【答案】（1）D （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 A．当单刀双掷开关S掷向1端，电源向电容器充电，故A错误； B．先将S掷向1端，然后掷向2端，电容器电容不变，故B错误； C．电容器带电时，两个极板带等量异种电荷，故C错误； D．电容器充电时，与电源正极相连的极板带正电，故D正确。 故选D。 【小问2详解】 根据图像围成的面积可估算电容器在全部放电过程中释放的电荷量，根据图乙知纵坐标每个小格为0.2mA，横坐标每小格为0.2s，则每小格所代表的电荷量为 曲线与时间所围区域包含的小格数的个数大约为40个，所以电容器全部释放的电荷量为 【小问3详解】 该电容器的电容为 13. 为防止文物展出时因氧化而受损，需抽出密闭展柜中的空气，充入惰性气体，形成低氧环境。如图所示为用活塞式抽气筒从存放青铜鼎的展柜内抽出空气的示意图。已知展柜容积为V0，抽气前展柜内空气压强为p0，青铜鼎的体积为，抽气筒的容积为。假设环境温度不变且展柜导热性良好，忽略抽气筒连接管道内气体的体积，每次缓慢抽气过程都将活塞从单向阀门处向外拉至抽气筒充满气体，求： （1）抽气过程展柜内气体是吸热还是放热？请写出理论依据。 （2）抽气n次后，求展柜内气体的压强。 【答案】（1）吸热，根据热力学第一定律，有，缓慢抽气过程中展柜内气体的温度不变，所以内能不变，而气体对活塞做功，所以气体吸收热量。 （2） 【解析】 【小问1详解】 略。 【小问2详解】 缓慢抽气过程气体做等温变化，初态展柜内气体压强为p0，体积为 设第一次抽气结束时气体压强为p1，体积为 根据玻意耳定律，有 得 设第二次抽气结束时气体压强为p2，根据玻意耳定律，有 得 以此类推，第n次抽气结束时展柜内气体压强为 14. 如图所示，倾角的光滑斜面与光滑水平面平滑连接，竖直固定、半径的粗糙半圆形轨道在最低点处与水平面相切。一质量的木块静置在点，将另一质量的铁块从斜面上高处由静止释放，两物块在点发生弹性正碰，碰后木块经导轨最高处的点水平抛出，最后垂直落在斜面上的点。已知点与轨道的圆心点等高，，重力加速度取，两物块均可视为质点，忽略空气阻力。求： （1）木块经过点时对轨道的压力大小； （2）木块在半圆形轨道上运动的过程中，所受摩擦力做的功。 【答案】（1） （2） 【解析】 【详解】（1）木块从点水平抛出后的运动如图所示。 设木块在点的竖直分速度大小为，根据平抛运动的规律，有 则木块在点的速度大小 在点，根据牛顿第二定律，有 联立解得 由牛顿第三定律可知，木块经过点时对轨道的压力大小 （2）铁块从斜面上滑下，根据动能定理，有 铁块与木块在点发生弹性正碰，根据动量守恒和能量守恒，有， 解得， 木块由点运动到点的过程中，根据动能定理，有 联立解得摩擦力做的功为 15. 如图甲所示，圆形导线框中磁场，的大小随时间t周期性变化，使平行金属板M、N间获得如图乙的周期性变化的电压。M、N中心的小孔P、Q的连线与金属板垂直，N板右侧匀强磁场（磁感应强度为）的区域足够大。绝缘档板C垂直N板放置，距小孔Q点的距离为h。现使置于P处的粒子源持续不断地沿PQ方向释放出质量为m、电量为q的带正电粒子（其重力、初速度、相互间作用力忽略不计）。 （1）在时间内，大小按的规律增大，此时M板电势比N板高，请判断此时的方向。试求，圆形导线框的面积S多大才能使M、N间电压大小为U？ （2）若其中某一带电粒子从Q孔射入磁场后打到C板上，测得其落点距N板距离为2h，则该粒子从Q孔射入磁场时的速度多大？ （3）若M、N两板间距d满足以下关系式：，则在什么时刻由P处释放的粒子恰能到达Q孔但不会从Q孔射入磁场？结果用周期T的函数表示。 【答案】（1）垂直纸面向里， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由楞次定律可知，垂直纸面向里，因为 所以 故 【小问2详解】 设粒子从点射入磁场时速度为，粒子做圆周运动的半径为，如图 几何关系可知 因为 联立解得 【小问3详解】 解法一：设此粒子加速的时间为，则由运动的对称性得 因为， 联立解得 即此粒子释放的时刻 此后粒子反向加速的时间 由于 则粒子反向运动时一定会从点射出电场，因而此粒子释放的时刻为 解法二：设此粒子加速的时间为，则由运动的对称性得 因为， 联立解得 即此粒子释放的时刻 此后粒子反向加速的时间 该时间内粒子运动的位移为 解得 故粒子此后粒子反向从点射出电场。因而此粒子释放的时刻为 解法三：若粒子从时刻由点释放，则在时间内的位移为 因为， 联立解得 因为且 所以从时刻由点释放的粒子会在时间内从点射出电场，故在内的某一时刻释放的粒子，会经过一个加速与减速的过程，恰好到达Q点时速度为零，此后将折返，并将从点射出电场。设此粒子加速的时间为，则由运动的对称性得 因为， 联立解得 即此粒子释放的时刻 因而此粒子释放的时刻为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $