内容正文:
2026届南京盐城高三物理期末卷补偿训练
一 、单项选择题:共11题,每题4分,共44分.每题只有一个选项最符合题意.
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是中子
B.增大压强可以加速的衰变
C.的比结合能小于的比结合能
D.与的质量差等于衰变的质量亏损
2.为防止电梯意外坠落造成乘客受伤,在电梯轿厢上安装永久磁铁,并壁上铺设线圈,当电梯坠落至图中磁铁所在位置时,下列说法正确的是( )
A.闭合线圈A、B中产生的感应电流方向相反
B.闭合线圈A、B对磁铁的作用力均向下
C.闭合线圈A、B均有扩张趋势
D.电梯坠落过程中重力势能转化成线圈中的电能
3.如图所示,、是两个相干波源,它们振动同步且振幅相同。实线和虚线分别在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。关于图中所标的a、b、c、d四点,下列说法中正确的有( )
A.a质点的位移始终为零,b、c质点的位移始终最大
B.a质点振动最弱,b、c质点振动最强,d质点振动既不是最强也不是最弱
C.a质点振动最弱,b、c、d质点振动都最强
D.再过后的时刻a、b、c三个质点都将处于各自的平衡位置,因此振动最弱
4.某同学设计了如图所示的装置来验证牛顿第二定律,并测定滑块和轨道间的动摩擦因数,
实验中将从托盘取出的砝码放置到滑块上,保持系统的总质量不变,多次改变m,测出相应的加速度a,作出a-m图像,下列图像可能正确的是( )
5.地球大气层对光线的折射会使地球上的人们看到的太阳位置与实际位置存在偏差,这种现象被称为蒙气差效应。为便于研究这一现象,现将折射率不均匀的大气简化成折射率为的均匀大气,大气层的厚度等效为地球半径R,赤道上的人一天中能看到太阳的时间相比没有大气层时要多( )
A.3小时 B.2小时 C.1.5小时 D.1小时
6.一定质量的理想气体从状态开始,经历一次循环回到状态,其压强随体积倒数变化的图像如图所示,其中的反向延长线过原点为双曲线,与横轴平行。下列说法正确的是( )
A.过程气体内能不变,气体从外界吸收热量
B.过程气体分子平均动能不变
C.过程气体分子单位时间内对容器壁单位面积的碰撞次数减少
D.全过程气体从外界吸收热量
7.光程是光学中的概念,定义为光在介质中经过的几何路程与该介质折射率的乘积。当两束相干光的光程差为波长的整数倍时,在屏幕上出现亮条纹。瑞利干涉仪就是利用这个原理测量气体的折射率。如图甲所示,两束光的光程差为零时,屏幕上O点为零级干涉亮条纹。将长度为、装有待测气体的透明薄管放在S1后面,如图乙所示,零级亮条纹移至屏幕上的O'点,O点为第级干涉亮条纹。已知空气的折射率为,所用光的波长为,待测气体的折射率为( )
A. B. C. D.
8.超级月亮景观,从科学定义而言,叫做近地点满月更为准确。当满月从地平线升起时(即近点月),我们看到的月亮似乎比它升到天顶时更大、更明亮。如图所示,月球的绕地运动轨道实际上是一个偏心率很小的椭圆,则( )
A.月球运动到远地点时的速度最大且大于地球第一宇宙速度
B.月球运动到近地点时的加速度最小
C.月球由近地点向远地点运动的过程中速度逐渐减小
D.月球由远地点向近地点运动的过程中万有引力减小
9.如图是码头的旋臂式起重机,当起重机旋臂水平向右保持静止时,吊着货物的天车沿旋臂向右匀速行驶,同时天车又使货物沿竖直方向先做匀加速运动,后做匀减速运动.该过程中货物的运动轨迹可能是下图中的( )
A. B. C. D.
10.轻质弹簧S的上端固定在天花板上,下端悬挂一质量为m的物体,平衡时弹簧的长度为,现将一根与S完全相同的弹簧剪为和两部分;将质量分别为和的两物体分别与和相连并悬挂在天花板上()如图所示。平衡时和的长度之和为,则( )
A.一定等于
B.一定大于,且越大、原长越长,就越长
C.一定小于,且越大、原长越长,就越短
D.一定小于,且越大、原长越长,就越短
11.两根长度均为R的绝缘细绳结点为O,绝缘细绳拉着带电量分别为+2q和+q的小球甲、乙刚好静止于A、B两点,C、D两点位置如图所示,满足OC = OD = R,OC沿竖直方向,,,A、B两点间距离为,E、F为AB连线的三等分点。下列说法正确的是( )
A.甲的质量小于乙的质量
B.C点电势高于D点电势
C.E、F两点电场强度大小相等,方向相同
D.沿直线从O点到D点,电势先降低后升高
二、非选择题:共5题,共56分.其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、 方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算时,答案中必须明确 写出数值和单位.
12.(15分)同学们利用如图甲所示的电路测量电源的电动势E和内阻r。
提供的器材如下:
A.待测干电池(电动势E约为1.5V,内阻r约几欧)B.电压表(量程,内阻)
C.电压表(量程,内阻) D.电阻箱
E.定值电阻 F.开关和导线若干
(1)为了使测量结果尽量准确,电压表应选择 (填“B”或“C”);
(2)据图甲所示电路,用R、、、E和表示,得 ;
(3)利用测量数据,作图线,如图乙所示,已知图像斜率,并且过(15,1.2)这个点,则通过图线可得 V(保留2位小数), (保留2位有效数字);
(4)若将图甲中的电压表当成理想电表,通过图乙计算得到的电源电动势为,则 E(填“>”“<”或“=”)。
13.(8分)我国某新型卫星采用钙钛矿太阳能电池板,其材料的光电效应极限波长为已知普朗克常量真空中光速元电荷用波长为λ=400nm的激光照射该材料。(结果均保留3位有效数字)
(1)逸出光电子的最大初动能是多少电子伏?
(2)若卫星电池板面积为激光照射到卫星电池板每平方米上的功率为103W,假设每个光子能激发一个光电子,求t=1s时间内产生的光电子数。
14.(8分)如图所示,一个质量为m、带负电荷粒子的电荷量为q、不计重力的带电粒子从x轴上的P点以速度v沿与轴成的方向射入第一象限内的匀强磁场中,恰好垂直于y轴射出第一象限。已知。
(1)求匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(2)让大量这种带电粒子同时从x轴上的P点以速度v沿与轴成的方向垂直磁场射入第一象限内,求y轴上有带电粒子穿过的区域范围和带电粒子在磁场中运动的最长时间。
15.(12分)如图所示,一根原长为的轻弹簧套在光滑的轻直杆AB上,其下端固定在杆的A端,质量为m的小球也套在杆上且与弹簧的上端相连。小球和杆一起绕经过杆A端的竖直轴OO匀速转动,且杆与水平面间始终保持角。已知杆处于静止状态时弹簧长度为,重力加速度为,,,求:
(1)弹簧的劲度系数;
(2)弹簧为原长时,小球的角速度;
(3)若弹簧长度从缓慢变为的过程中,外界对装置所做的功。
16.(13分)如图,足够长的光滑平行导轨固定在绝缘水平面上,左、右两侧导轨间距分别为和,连接处设有立柱。图中左侧是电阻不计的金属导轨,右侧是绝缘轨道。金属导轨部分处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为右侧以为原点,沿导轨方向建立轴,右侧存在分布规律为的竖直向下的磁场(图中未标出)。一质量为、阻值为、三边长度均为的形金属框,左端紧靠平放在绝缘轨道上(与金属导轨不接触)处于静止状态。长为、质量为、接入电路中的阻值为的导体棒处在间距为的金属导轨上,长为、质量为、接入电路中的阻值为的导体棒处在间距为的金属导轨上。现给导体棒水平向右的初速度,导体棒受安培力作用从静止运动起来。当棒运动到前一瞬间(棒还在金属导轨上未与金属框相碰),棒还未到立柱处,此时、棒中已无电流(即棒和棒构成的回路中总电动势为0)。导体棒、、金属框与导轨始终接触良好,导体棒被立柱挡住不会进入右侧轨道,求:
(1)给导体棒初速度时,棒的加速度大小
(2)从开始到导体棒运动至的过程中,导体棒产生的热量
(3)导体棒运动到后与形金属框发生完全非弹性碰撞,之后棒和金属框连接在一起构成回路向右运动,则回路静止时棒与的距离。
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2026届南京盐城高三物理期末卷补偿训练
一 、单项选择题:共11题,每题4分,共44分.每题只有一个选项最符合题意.
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是中子
B.增大压强可以加速的衰变
C.的比结合能小于的比结合能
D.与的质量差等于衰变的质量亏损
【答案】C
【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的质量数、电荷数分别为、
可知X为质子,故A错误;
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正确;
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C。
2.为防止电梯意外坠落造成乘客受伤,在电梯轿厢上安装永久磁铁,并壁上铺设线圈,当电梯坠落至图中磁铁所在位置时,下列说法正确的是( )
A.闭合线圈A、B中产生的感应电流方向相反
B.闭合线圈A、B对磁铁的作用力均向下
C.闭合线圈A、B均有扩张趋势
D.电梯坠落过程中重力势能转化成线圈中的电能
【答案】A
【详解】AB.当电梯坠落至如图位置时,闭合线圈A中向上的磁场减弱,感应电流的方向从上向下看是逆时针方向,B中向上的磁场增强,感应电流的方向从上向下看是顺时针方向,可知A与B中感应电流方向相反,但闭合线圈A、B都在阻碍电梯下落,对电梯的作用力方向相同,均向上,故A正确,B错误;
C.闭合线圈A中向上的磁场减弱,B中向上的磁场增强,根据楞次定律可知,线圈B有收缩的趋势,A有扩张的趋势,故C错误;
D.电梯坠落过程中重力势能转化成线圈中的电能和电梯的动能,故D错误。
故选A。
3.如图所示,、是两个相干波源,它们振动同步且振幅相同。实线和虚线分别在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。关于图中所标的a、b、c、d四点,下列说法中正确的有( )
A.a质点的位移始终为零,b、c质点的位移始终最大
B.a质点振动最弱,b、c质点振动最强,d质点振动既不是最强也不是最弱
C.a质点振动最弱,b、c、d质点振动都最强
D.再过后的时刻a、b、c三个质点都将处于各自的平衡位置,因此振动最弱
【答案】C
【详解】ABC.质点a是两列波波峰和波谷叠加,振动是最弱的,它们振幅相同,所以a质点的位移始终为零;质点b是两列波波峰叠加,质点c是两列波波谷叠加,所以b、c质点振动最强,但位移并不始终最大,由于两波源振动同步,且d在两波源连线的中垂线上,故d处于加强线上,d质点振动最强,故AB错误,C正确;
D.由于两列波振幅相同,所以a质点位移始终为零,即未振动;b、c两点在图示时刻分别处于波峰和波谷,再过后都将处于各自的平衡位置,但b、c两点振动始终是加强的,故D错误。
故选C。
4.某同学设计了如图所示的装置,验证牛顿第二定律,并测定滑块和轨道间的动摩擦因数, 实验中将从托盘取出的砝码放置到滑块上,保持系统的总质量不变,多次改变m,测出相应的加速度a,作出a-m图像,下列图像可能正确的是( )
【答案】 A
【详解】对整体进行研究,根据牛顿第二定律得
所以图线应该如选项A图。故选A。
5.地球大气层对光线的折射会使地球上的人们看到的太阳位置与实际位置存在偏差,这种现象被称为蒙气差效应。为便于研究这一现象,现将折射率不均匀的大气简化成折射率为的均匀大气,大气层的厚度等效为地球半径R,赤道上的人一天中能看到太阳的时间相比没有大气层时要多( )
A.3小时 B.2小时 C.1.5小时 D.1小时
【答案】B
【详解】太阳光是平行光,临界光路图如图所示。由几何关系可得临界光线的折射角满足
可知临界光线的折射角为;根据折射定律可得
解得
由几何关系可知,地球多转角度便看不见太阳了,则有
一个住在赤道上的人在太阳“落山”后还能看到太阳的时间为
同理可知,在太阳升起时也能提早1小时看到太阳,所以赤道上的人一天中能看到太阳的时间相比没有大气层时要多2小时。
故选B。
6.一定质量的理想气体从状态开始,经历一次循环回到状态,其压强随体积倒数变化的图像如图所示,其中的反向延长线过原点为双曲线,与横轴平行。下列说法正确的是( )
A.过程气体内能不变,气体从外界吸收热量
B.过程气体分子平均动能不变
C.过程气体分子单位时间内对容器壁单位面积的碰撞次数减少
D.全过程气体从外界吸收热量
【答案】C
【详解】A.根据
的斜率表示温度,过程图像斜率不变,所以温度不变,理想气体内能只与温度有关,即内能不变,因为气体体积减小,外界对气体做正功,即,根据热力学第一定律
可知,气体向外界放出热量,故A错误;
B.图像在过程中的各点与坐标原点连线构成的斜率逐渐减小,表示理想气体的温度逐渐降低,可知平均动能减小,故B错误;
C.图像在过程中的各点与坐标原点连线构成的斜率逐渐增大,表示理想气体的温度逐渐降升高,分子平均动能增大,而压强不变,则气体分子单位时间内对容器壁的碰撞次数减少,故C正确;
D.过程和过程气体体积变化量大小相同,根据图像可知前一过程压强大于后一过程,且前一过程气体体积减小,外界对气体做功
后一过程气体体积增大,气体对外界做功,
而
根据热力学第一定律
可得,所以全过程放热,故D错误。
故选C。
7.光程是光学中的概念,定义为光在介质中经过的几何路程与该介质折射率的乘积。当两束相干光的光程差为波长的整数倍时,在屏幕上出现亮条纹。瑞利干涉仪就是利用这个原理测量气体的折射率。如图甲所示,两束光的光程差为零时,屏幕上O点为零级干涉亮条纹。将长度为、装有待测气体的透明薄管放在S1后面,如图乙所示,零级亮条纹移至屏幕上的O'点,O点为第级干涉亮条纹。已知空气的折射率为,所用光的波长为,待测气体的折射率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】乙图中两束光到O点的光程差为
根据题意得
联立可得
故选B。
8.超级月亮景观,从科学定义而言,叫做近地点满月更为准确。当满月从地平线升起时(即近点月),我们看到的月亮似乎比它升到天顶时更大、更明亮。如图所示,月球的绕地运动轨道实际上是一个偏心率很小的椭圆,则( )
A.月球运动到远地点时的速度最大且大于地球第一宇宙速度
B.月球运动到近地点时的加速度最小
C.月球由近地点向远地点运动的过程中速度逐渐减小
D.月球由远地点向近地点运动的过程中万有引力减小
【答案】C
【详解】A.由开普勒第二定律,月球运动到近地点时的速度最大,根据万有引力提供月球运动的向心力,即
可得
月球远地点的速度小于地球的第一宇宙速度,选项A错误;
C.由近地点向远地点运动过程中引力做负功,速度减小,C正确;
B.依牛顿第二定律和万有引力定律,月球运动到近地点时所受引力最大,加速度最大,选项B错误;
D.月球由远地点向近地点运动的过程中二者间距缩短,万有引力增加,选项D错误;
故选C。
9.如图是码头的旋臂式起重机,当起重机旋臂水平向右保持静止时,吊着货物的天车沿旋臂向右匀速行驶,同时天车又使货物沿竖直方向先做匀加速运动,后做匀减速运动.该过程中货物的运动轨迹可能是下图中的( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】轨迹的切线方向为速度方向,根据题意水平方向速度不变,竖直方向速度先增大后减小,则合速度方向先向竖直方向偏转再向水平方向偏转。
故选C。
10.轻质弹簧S的上端固定在天花板上,下端悬挂一质量为m的物体,平衡时弹簧的长度为,现将一根与S完全相同的弹簧剪为和两部分;将质量分别为和的两物体分别与和相连并悬挂在天花板上()如图所示。平衡时和的长度之和为,则( )
A.一定等于
B.一定大于,且越大、原长越长,就越长
C.一定小于,且越大、原长越长,就越短
D.一定小于,且越大、原长越长,就越短
【答案】C
【详解】设弹簧S原长为且有n圈,每圈弹簧的劲度系数系数为k,弹簧原长为有圈 ,弹簧原长为有圈 ,依题意有
所以第一种情况下弹簧 的长度
第二种情况下弹簧的长度
所以
故 一定大于,且 越大,其差值就越大,就越短;越大(即原长越长),其差值也越大。
故选C。
11.两根长度均为R的绝缘细绳结点为O,绝缘细绳拉着带电量分别为+2q和+q的小球甲、乙刚好静止于A、B两点,C、D两点位置如图所示,满足OC = OD = R,OC沿竖直方向,,,A、B两点间距离为,E、F为AB连线的三等分点。下列说法正确的是( )
A.甲的质量小于乙的质量
B.C点电势高于D点电势
C.E、F两点电场强度大小相等,方向相同
D.沿直线从O点到D点,电势先升高后降低
【答案】B
【详解】A.AB与OC的交点G就是两个小球的重心位置,如图所示。
因为,所以,A错误;
B.根据点电荷场强公式,由场强叠加知识,可知C到D之间的圆弧上各点场强方向都向右下方,若有一正试探电荷从C运动到D的过程中,电场力做正功,电势能减小,故可判断C点电势高于D点电势,B正确;
C.在AB连线上,一定有一点电场强度等于0,设该点为H。
设A、B之间的距离为L,A、H之间的距离为x,则B、H之间的距离为L-x。
解得,如图所示。
在AB连线上,AH段各点电场强度方向均由A点指向H点。BH段各点的电场强度方向均由B点指向H点,所以E、F两点电场强度方向相反,C错误;
D.电势是标量,OD与AB线段的交点距离两带电小球最近,所以该点电势最大,那么沿直线从O点到D点,电势先升高后降低,D错误。
选B。
二、非选择题:共5题,共56分.其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、 方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算时,答案中必须明确 写出数值和单位.
12.(15分)同学们利用如图甲所示的电路测量电源的电动势E和内阻r。
提供的器材如下:
A.待测干电池(电动势E约为1.5V,内阻r约几欧姆)
B.电压表(量程,内阻)
C.电压表(量程,内阻)
D.电阻箱
E.定值电阻
F.开关和导线若干
(1)为了使测量结果尽量准确,电压表应选择 (填“B”或“C”);
(2)据图甲所示电路,用R、、、E和表示,得 ;
(3)利用测量数据,作图线,如图乙所示,已知图像斜率,并且过(15,1.2)这个点,则通过图线可得 V(保留2位小数), (保留2位有效数字);
(4)若将图甲中的电压表当成理想电表,通过图乙计算得到的电源电动势为,则 E(填“>”“<”或“=”)。
【答案】(1)B(2)(3) 1.58 2.0(4)<
【详解】(1)待测干电池的电动势约为1.5V,故电压表选用B;
(2)由闭合电路的欧姆定律可得
化简可得
(3)由小问(2)公式可知图像斜率为
解得
图像过(15,1.2)这个点,代入可得
解得
(4)若将图中的电压表当成理想电表,则有
解得
则有
解得
根据上述有即有
由于定值电阻大于电压表与定值电阻并联等效电阻,可知
13.(8分)我国某新型卫星采用钙钛矿太阳能电池板,其材料的光电效应极限波长为已知普朗克常量真空中光速元电荷用波长为λ=400nm的激光照射该材料。(结果均保留3位有效数字)
(1)逸出光电子的最大初动能是多少电子伏?
(2)若卫星电池板面积为激光照射到卫星电池板每平方米上的功率为103W,假设每个光子能激发一个光电子,求t=1s时间内产生的光电子数。
【答案】(1)1.10eV (2)个
【详解】(1)由极限波长得逸出功为
入射光子能量为
根据爱因斯坦光电效应方程,得最大初动能为
转换为以电子伏为单位,有
(2)激光照射总功率为
t=1s时间内产生的光电子数为(个)
14.(8分)如图所示,一个质量为m、带负电荷粒子的电荷量为q、不计重力的带电粒子从x轴上的P点以速度v沿与轴成的方向射入第一象限内的匀强磁场中,恰好垂直于y轴射出第一象限。已知。
(1)求匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(2)让大量这种带电粒子同时从x轴上的P点以速度v沿与轴成的方向垂直磁场射入第一象限内,求y轴上有带电粒子穿过的区域范围和带电粒子在磁场中运动的最长时间。
【答案】(1);(2),
【详解】(1)粒子运动轨迹半径设为,如图所示
根据几何关系可得
解得
由洛伦兹力提供向心力可得
解得
(2)粒子从轴上之间射出,设点纵坐标为,为轨迹圆的直径,如图所示
由几何关系得
解得
可知y轴上有带电粒子穿过的区域范围为
沿方向出发的粒子在磁场中运动时间最长,设该时间为,轨迹对应的圆心角设为,如图所示
由几何关系得
解得
则有
15.(12分)如图所示,一根原长为的轻弹簧套在光滑的轻直杆AB上,其下端固定在杆的A端,质量为m的小球也套在杆上且与弹簧的上端相连。小球和杆一起绕经过杆A端的竖直轴OO匀速转动,且杆与水平面间始终保持角。已知杆处于静止状态时弹簧长度为,重力加速度为,,,求:
(1)弹簧的劲度系数;
(2)弹簧为原长时,小球的角速度;
(3)若弹簧长度从缓慢变为的过程中,外界对装置所做的功。
【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)根据题意,小球静止时,对小球受力分析,受重力、杆的支持力和弹簧的弹力,如图所示
根据平衡条件有
由胡克定律有
又有
联立解得
(2)根据题意可知,弹簧为原长时,小球受重力和杆的支持力,由它们的合力提供向心力有
由几何关系可得,小球做圆周运动的半径为
联立解得
(3)根据题意,当弹簧的长度为时,对小球受力分析,受重力,支持力和弹簧的弹力,如图所示
竖直方向上,由平衡条件有
由胡克定律有
联立解得
设此时小球做圆周运动的速度大小为,半径为,由几何关系可得
由牛顿第二定律有
由于初末位置弹簧的形变量相等,则弹簧的弹性势能不变,则由动能定理有
联立解得
即外界对装置所做的功为。
16.(13分)如图,足够长的光滑平行导轨固定在绝缘水平面上,左、右两侧导轨间距分别为和,连接处设有立柱。图中左侧是电阻不计的金属导轨,右侧是绝缘轨道。金属导轨部分处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为右侧以为原点,沿导轨方向建立轴,右侧存在分布规律为的竖直向下的磁场(图中未标出)。一质量为、阻值为、三边长度均为的形金属框,左端紧靠平放在绝缘轨道上(与金属导轨不接触)处于静止状态。长为、质量为、接入电路中的阻值为的导体棒处在间距为的金属导轨上,长为、质量为、接入电路中的阻值为的导体棒处在间距为的金属导轨上。现给导体棒水平向右的初速度,导体棒受安培力作用从静止运动起来。当棒运动到前一瞬间(棒还在金属导轨上未与金属框相碰),棒还未到立柱处,此时、棒中已无电流(即棒和棒构成的回路中总电动势为0)。导体棒、、金属框与导轨始终接触良好,导体棒被立柱挡住不会进入右侧轨道,求:
(1)给导体棒初速度时,棒的加速度大小
(2)从开始到导体棒运动至的过程中,导体棒产生的热量
(3)导体棒运动到后与形金属框发生完全非弹性碰撞,之后棒和金属框连接在一起构成回路向右运动,则回路静止时棒与的距离。(提示:该回路中棒和金属框右侧都切割磁感线产生电动势,也都会受到安培力的作用,故分析时应考虑回路总电动势和安培力合力)
【答案】(1)(2)(3)
【详解】(1)给导体棒水平向右的初速度,由
由牛顿第二运动定律得
解得
(2)设棒到达时的速度大小为,此时导体棒的速度大小为,因为此时已经无电流,即
设向右为正方向,对、棒分别根据动量定理可得 ,
解得,
导体棒运动至前,导体棒和导体棒构成的回路产生的热量为
得
故棒发热量为
(3)设棒与形金属框碰撞后共同速度为,设向右为正方向,根据动量守恒定律可得
解得
由右侧存在的磁场分布规律为,可知形金属框右边始终比形金属框左边的磁场大,即
从导体棒与形金属框碰撞后到最终静止的过程,回路中的平均电流
根据动量定理有
棒静止时与的距离为
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2026届南京盐城高三物理期末卷补偿训练参考答案
一 、单项选择题:共11题,每题4分,共44分.每题只有一个选项最符合题意.
1.【答案】C
【解析】A.根据题中衰变方程,由质量数守恒、电荷数守恒可知,X的质量数、电荷数分别为、可知X为质子,故A错误;
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正确;
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C。
2.【答案】A
【解析】AB.当电梯坠落至如图位置时,闭合线圈A中向上的磁场减弱,感应电流的方向从上向下看是逆时针方向,B中向上的磁场增强,感应电流的方向从上向下看是顺时针方向,可知A与B中感应电流方向相反,但闭合线圈A、B都在阻碍电梯下落,对电梯的作用力方向相同,均向上,故A正确,B错误;
C.闭合线圈A中向上的磁场减弱,B中向上的磁场增强,根据楞次定律可知,线圈B有收缩的趋势,A有扩张的趋势,故C错误;
D.电梯坠落过程中重力势能转化成线圈中的电能和电梯的动能,故D错误。故选A。
3.【答案】C
【解析】ABC.质点a是两列波波峰和波谷叠加,振动是最弱的,它们振幅相同,所以a质点的位移始终为零;质点b是两列波波峰叠加,质点c是两列波波谷叠加,所以b、c质点振动最强,但位移并不始终最大,由于两波源振动同步,且d在两波源连线的中垂线上,故d处于加强线上,d质点振动最强,故AB错误,C正确;
D.由于两列波振幅相同,所以a质点位移始终为零,即未振动;b、c两点在图示时刻分别处于波峰和波谷,再过后都将处于各自的平衡位置,但b、c两点振动始终是加强的,故D错误。故选C。
4.【答案】 A
【解析】对整体进行研究,根据牛顿第二定律得
所以图线应该如选项A图。故选A。
5.【答案】B
【解析】太阳光是平行光,临界光路图如图所示。由几何关系可得临界光线的折射角满足
可知临界光线的折射角为;根据折射定律可得
解得
由几何关系可知,地球多转角度便看不见太阳了,则有
一个住在赤道上的人在太阳“落山”后还能看到太阳的时间为
同理可知,在太阳升起时也能提早1小时看到太阳,所以赤道上的人一天中能看到太阳的时间相比没有大气层时要多2小时。故选B。
6.【答案】C
【解析】A.根据
的斜率表示温度,过程图像斜率不变,所以温度不变,理想气体内能只与温度有关,即内能不变,因为气体体积减小,外界对气体做正功,即,根据热力学第一定律
可知,气体向外界放出热量,故A错误;
B.图像在过程中的各点与坐标原点连线构成的斜率逐渐减小,表示理想气体的温度逐渐降低,可知平均动能减小,故B错误;
C.图像在过程中的各点与坐标原点连线构成的斜率逐渐增大,表示理想气体的温度逐渐降升高,分子平均动能增大,而压强不变,则气体分子单位时间内对容器壁的碰撞次数减少,故C正确;
D.过程和过程气体体积变化量大小相同,根据图像可知前一过程压强大于后一过程,且前一过程气体体积减小,外界对气体做功
后一过程气体体积增大,气体对外界做功,而
根据热力学第一定律可得,所以全过程放热,故D错误。故选C。
7.【答案】B
【解析】乙图中两束光到O点的光程差为根据题意得
联立可得故选B。
8.【答案】C
【解析】A.由开普勒第二定律,月球运动到近地点时的速度最大,根据万有引力提供月球运动的向心力,即可得
月球远地点的速度小于地球的第一宇宙速度,选项A错误;
C.由近地点向远地点运动过程中引力做负功,速度减小,C正确;
B.依牛顿第二定律和万有引力定律,月球运动到近地点时所受引力最大,加速度最大,选项B错误;
D.月球由远地点向近地点运动的过程中二者间距缩短,万有引力增加,选项D错误;
故选C。
9.【答案】C
【解析】轨迹的切线方向为速度方向,根据题意水平方向速度不变,竖直方向速度先增大后减小,则合速度方向先向竖直方向偏转再向水平方向偏转。
故选C。
10.【答案】C
【解析】设弹簧S原长为且有n圈,每圈弹簧的劲度系数系数为k,弹簧原长为有圈 ,弹簧原长为有圈 ,依题意有
所以第一种情况下弹簧 的长度
第二种情况下弹簧的长度
所以
故 一定大于,且 越大,其差值就越大,就越短;越大(即原长越长),其差值也越大。故选C。
11.【答案】B
【解析】A.AB与OC的交点G就是两个小球的重心位置,如图所示。
因为,所以,A错误;
B.根据点电荷场强公式,由场强叠加知识,可知C到D之间的圆弧上各点场强方向都向右下方,若有一正试探电荷从C运动到D的过程中,电场力做正功,电势能减小,故可判断C点电势高于D点电势,B正确;
C.在AB连线上,一定有一点电场强度等于0,设该点为H。
设A、B之间的距离为L,A、H之间的距离为x,则B、H之间的距离为L-x。
解得,如图所示。
在AB连线上,AH段各点电场强度方向均由A点指向H点。BH段各点的电场强度方向均由B点指向H点,所以E、F两点电场强度方向相反,C错误;
D.电势是标量,OD与AB线段的交点距离两带电小球最近,所以该点电势最大,那么沿直线从O点到D点,电势先升高后降低,D错误。选B。
二、非选择题:共5题,共56分.其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、 方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算时,答案中必须明确 写出数值和单位.
12.(15分)【答案】(1)B(2)(3) 1.58 2.0(4)<
【解析】(1)待测干电池的电动势约为1.5V,故电压表选用B;
(2)由闭合电路的欧姆定律可得化简可得
(3)由小问(2)公式可知图像斜率为解得
图像过(15,1.2)这个点,代入可得解得
(4)若将图中的电压表当成理想电表,则有解得
则有解得根据上述有即有
由于定值电阻大于电压表与定值电阻并联等效电阻,可知
13.(8分)【答案】(1)1.10eV (2)个
【解析】(1)由极限波长得逸出功为
入射光子能量为
根据爱因斯坦光电效应方程,得最大初动能为
转换为以电子伏为单位,有
(2)激光照射总功率为
t=1s时间内产生的光电子数为(个)
14.(8分)【解析】(1)粒子运动轨迹半径设为,如图所示
根据几何关系可得解得
由洛伦兹力提供向心力可得解得
(2)粒子从轴上之间射出,设点纵坐标为,为轨迹圆的直径,如图所示
由几何关系得解得
可知y轴上有带电粒子穿过的区域范围为
沿方向出发的粒子在磁场中运动时间最长,设该时间为,轨迹对应的圆心角设为,如图所示由几何关系得解得则有
15.(12分)【解析】(1)根据题意,小球静止时,对小球受力分析,受重力、杆的支持力和弹簧的弹力,如图所示
根据平衡条件有由胡克定律有
又有联立解得
(2)根据题意可知,弹簧为原长时,小球受重力和杆的支持力,由它们的合力提供向心力有
由几何关系可得,小球做圆周运动的半径为
联立解得
(3)根据题意,当弹簧的长度为时,对小球受力分析,受重力,支持力和弹簧的弹力,如图所示
竖直方向上,由平衡条件有
由胡克定律有联立解得
设此时小球做圆周运动的速度大小为,半径为,由几何关系可得
由牛顿第二定律有
由于初末位置弹簧的形变量相等,则弹簧的弹性势能不变,则由动能定理有联立解得即外界对装置所做的功为。
16.(13分)【解析】(1)给导体棒水平向右的初速度,由
由牛顿第二运动定律得 解得
(2)设棒到达时的速度大小为,此时导体棒的速度大小为,因为此时已经无电流,即
设向右为正方向,对、棒分别根据动量定理可得 ,
解得,
导体棒运动至前,导体棒和导体棒构成的回路产生的热量为 得 故棒发热量为
(3)设棒与形金属框碰撞后共同速度为,设向右为正方向,根据动量守恒定律可得
解得
由右侧存在的磁场分布规律为,可知形金属框右边始终比形金属框左边的磁场大,即
从导体棒与形金属框碰撞后到最终静止的过程,回路中的平均电流
根据动量定理有
棒静止时与的距离为
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