精品解析：2026届山东临沂市普通高等学校招生全国统一考试物理模拟试题

普通高中学业水平等级考试模拟试题 物理 2026.3 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、座号等信息填写在答题卡和试卷指定位置处。 2．回答选择题时，选出每小题的答案后，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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并收回。 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. 我国科学家发明了一种神奇的微核电池，该电池比一颗米粒还小，却可以让手机50年不充电。电池使用从核废料中提出来的镅作为原料，镅的一种衰变方程为，关于该反应，下列说法正确的是（　　） A. 反应前后总质量保持不变 B. 的比结合能比的比结合能大 C. 方程中X为，其穿透能力比射线弱 D. 方程中的X来自核内一个质子和一个中子结合在一起产生的 2. 如图所示，一束复色光与平行玻璃砖上表面成角射向厚度为d的玻璃砖上的O点，从玻璃砖的下界面射出两条光线a、b，下列说法中正确的是（　　） A. 出射光线a、b不可能平行 B. a光比b光在此玻璃砖中传播速度慢 C. 若减小角，出射光线a最先消失 D. 若a光和b光都能使某种金属发生光电效应，则b光激发的光电子最大初动能较大 3. 甲、乙两辆遥控小汽车在一条直线上沿同一方向做匀加速直线运动，它们的速度v随着时间t变化的关系图像如图所示。已知时，两车经过同一位置，下列说法正确的是（　　） A. 时，两车相遇 B. 时，两车相遇 C. 时，两车相距最远 D. 相遇前两车之间的最大距离为1m 4. 如图所示，点电荷右侧有一个半径为R空心金属球壳，球壳和大地相接，球心O离点电荷的距离为3R，在点电荷和球心的连线上有M、N两点，这两点距离点电荷的距离都为R，下列说法正确的是（　　） A M点电势高于N点电势 B. M点电场强度大于N点电场强度 C. O点处的电场强度大小为 D. 沿着金属球壳表面移动正点电荷，电场力做正功 5. 如图所示的理想变压器，电源输出的交变电压的正弦式交流电，通过副线圈、分别向20只标称为“12V 1.0A”的灯泡和电动机供电，原线圈接一标称为“40V 2.0A”的灯泡L，原线圈的匝数为900匝，副线圈的匝数为120匝。电路接通后，各用电器都恰好正常工作。则下列说法中正确的是（　　） A. 变压器的输出功率为440W B. 电动机两端电压为36V C. 流过电动机的电流为5.0A D. 若切断电动机，灯泡L仍能正常工作 6. 如图所示，点是地月天体系统中位于月球外侧地月连线上的一个拉格朗日点。若飞行器位于点时会在地球、月球对它引力的共同作用下，恰好和月球一起绕地球以相同的角速度做匀速圆周运动。已知地球的质量为，月球的质量为，地心、月心间距为L，月心到点的距离为d，若发射一颗质量为m的卫星使其处于拉格朗日点位置，下列说法中正确的是（　　） A. 该卫星和月球绕地球运动的向心加速度相等 B. 该卫星绕地球运动的周期大于月球绕地球运动的周期 C. 题目中相关物理量满足关系式 D. 题目中相关物理量满足关系式 7. 如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场与纸面垂直，虚线表示匀强磁场的边界，一半径为r、圆心角为的扇形单匝线框圆心O在边界线上。当线框围绕圆心O在纸面内以角速度匀速转动时，线框中产生交变电动势的有效值为（　　） A B. C. D. 8. 如图所示，足够长的木板置于水平地面上，其上表面光滑，质量为，在水平拉力的作用下，以的速度沿水平地面向右匀速运动，现有若干个小铁块（可视为质点），每个质量均为，将第一个铁块无初速地放在木板最右端，当木板运动了时，又将第二块无初速地放在木板最右端，以后只要木板运动了L就在木板的最右端无初速地放上一个铁块，直到木板停下来，就不再向木板上放铁块了，，。则下列说法正确的是（　　） A. 最终有5个铁块放在木板上 B. 最终有6个铁块放在木板上 C. 最后一个铁块与木板最右端的距离为 D. 最后一个铁块与木板最右端的距离为 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. 在研究一定质量理想气体的压强p、体积V、热力学温度T的关系时，在直角坐标系中作出如图所示的图像，其中长方体OABC-MNPQ有三条边在坐标轴上，D、E、F、G是对应边的中点，H、I是对角线MP、PC的中点，IH是DEFG平面内的一条双曲线。气体从状态H开始经HP、PI、IH三个过程回到原状态H，则下列说法正确的是（　　） A. H到P气体体积增大 B. H到P气体分子平均动能减少 C. I到H外界对气体做功，气体向外界放热 D. P到I单位时间内气体分子对单位面积器壁的作用力增大 10. 某简谐横波沿x轴传播，在时刻的波形如图所示，此时介质中有两个质点M和N，M的横坐标为0，N的纵坐标为0，质点M的振动方程为。下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正方向传播 B. 该波的波长为12m C. 该波的波速大小为6m/s D. 从时刻起，质点M回到平衡位置的最短时间为0.5s 11. 如图所示，射箭运动员在某次训练中，欲射中位于竖直杆AB顶点B的目标，他将箭以某一初速度从地面上方的O点沿与水平方向成60°角斜向上射出，经过4s恰好射中B点的目标，箭射中目标时的速度方向与初速度方向刚好垂直。箭可视为质点，重力加速度大小取，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 杆AB的高度为40m B. 箭的初速度大小为 C. O点到杆AB的距离为 D. O、B两点间的距离为 12. 如图所示，正方形导体线框abcd的质量为m，边长为L，匝数为N，总电阻为R。平面直角坐标系xOy的x轴水平向右，y轴竖直向下，x轴以下有一垂直于xOy平面的磁场，其在x方向均匀分布，沿y轴方向大小变化规律为（k为常数且）。现从O点上方距离x轴高度为h处以某一初速度将导体线框abcd水平抛出，在线框下落过程中，线框平面始终位于竖直平面内，ab边始终水平。已知重力加速度为g，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 线框在x方向一直做匀速直线运动 B. 线框在磁场中受到的安培力方向竖直向上 C. 线框在y方向最终做匀速运动，速度大小为 D. 线框完全进入磁场过程中，通过导线横截面的电荷量为 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 实验小组同学利用单摆测重力加速度。如图甲所示，他们将细线一端与一个质量均匀的金属小球相连，另一端系在固定的力传感器的挂钩上，整个装置处于竖直平面内。 （1）拉动小球使悬线偏离竖直方向一个较小的角度（小于5°），小球由静止释放后在竖直平面内往复摆动，与传感器相连的计算机记录细线的拉力F随时间t变化的图线如图乙所示，由图像可知，该单摆的振动周期_________（用图中的和表示） （2）小组同学改变摆线的长度，多次进行实验，记录每次摆线的长度L及对应的周期T。以L为纵轴，为横轴，利用所测得的数据，画出图像如图丙所示，则当地的重力加速度可表示为_________（用丙图中a、b表示），图线在纵轴截距的绝对值表示_________，由此求出的重力加速度_________（“大于”、“等于”或“小于”）真实值。 14. 某同学为了同时测量出蓄电池的电动势和内阻以及电流表的内阻，他设计了如图甲所示的电路，所用器材如下： 电流表（量程，内阻未知）； 电流表（量程，内阻约）； 定值电阻； 定值电阻； 电阻箱（阻值）； 蓄电池（电动势约为6V，内阻约）； 开关两个和导线若干。 （1）调节电阻箱到最大阻值，断开，闭合。逐次减小电阻箱的电阻，观察并记录电流表和的示数及电阻箱的读数，该同学发现两表指针偏转角度总是相同，则的内阻为_________Ω（电流表、由相同表头改装）； （2）闭合开关，重新测量并记录了多组电流表读数与电阻箱阻值R，并作出图像如图乙，则电源的电动势为_________V，内阻为_________Ω（结果均保留2位有效数字）。 15. 如图所示，一半圆形玻璃砖半径为R，圆心为O，AB与OC垂直，一光源M同时发出两条光线a、b，b射向圆心O点，与OC的夹角，光线a射向C点，与OC的夹角，已知两条光线从AB界面射出后是平行的，光速为c。 （1）求玻璃砖的折射率 （2）求两条光线从AB界面射出的时间间隔。 16. 如图所示的绝热圆筒汽缸内装有两个活塞，上面活塞外面覆盖着绝热层（与外面的热交换可忽略），其质量为m；底部活塞导热性能优良，质量可忽略不计。汽缸Ⅰ、Ⅱ内各封闭了1mol的单原子分子理想气体。初始时，两个活塞均处于静止状态，两部分气体温度均为，压强相同，两活塞的间距及下面活塞到缸底的距离均为d．现利用加热装置（图中未画）对Ⅱ部分气体进行缓慢加热直到温度上升至，上面活塞与汽缸间的摩擦可忽略，下面活塞位置始终不变，气体不发生泄漏，重力加速度为g，大气压强为，活塞横截面积均为S，已知1mol的单原子分子理想气体在温度为T时内能表达式为，R为普适气体常量。求： （1）从温度加热到过程中，两部分气体吸收的总热量Q； （2）温度加热到时，下面活塞受到的摩擦力。 17. 在光滑的水平面上有两个质量分别为4kg和1kg的物块A与B，它们系在轻质细绳的两端，二者中间夹着一个处于压缩状态的轻质弹簧，其中A与弹簧连接在一起，B与弹簧不栓接。开始时，A与B用细绳连接且处于静止状态，弹簧的弹性势，在B的右侧停放一质量为2kg的木板C，质量为4kg的滑块D静置在木板C最右端，距离板C右端处固定一竖直挡板。现烧断细绳，B与弹簧分离后与C发生弹性碰撞，随后C将与挡板发生弹性碰撞，A、B、D均可视为质点，滑块D与木板C之间动摩擦因数，重力加速度，求： （1）物块B与木板C碰撞后瞬间二者的速度大小； （2）A与B最终速度大小； （3）D最终停在木板C上的位置离木板最右端的距离。 18. 某科研小组将威尔逊云室置于如图所示的匀强电场和匀强磁场中，用来显示带电粒子的运动径迹，进而研究带电粒子的性质。平面直角坐标系xOy位于竖直平面内，x轴上有M、N、P三点，三点的横坐标满足，。在区域内，存在沿y轴负方向的匀强电场；在区域内，存在垂直于xOy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B．一未知粒子从坐标原点O沿与x轴正方向成角射入（速度大小未知），在点以速度垂直于磁场边界射入磁场，并从P点射出磁场。已知整个装置处于真空中，不计粒子的重力，。 （1）求该粒子的比荷； （2）求匀强电场的电场强度E的大小及N、P两点之间的距离lNP。 （3）若粒子进入磁场后受到了与速度大小成正比、方向相反的阻力，观察发现该粒子的轨迹呈螺旋状并与磁场左边界相切于D点（图中未画出）。求粒子由C点运动到D点的时间t，以及D点的纵坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 普通高中学业水平等级考试模拟试题 物理 2026.3 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、座号等信息填写在答题卡和试卷指定位置处。 2．回答选择题时，选出每小题的答案后，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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并收回。 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. 我国科学家发明了一种神奇的微核电池，该电池比一颗米粒还小，却可以让手机50年不充电。电池使用从核废料中提出来的镅作为原料，镅的一种衰变方程为，关于该反应，下列说法正确的是（　　） A. 反应前后总质量保持不变 B. 的比结合能比的比结合能大 C. 方程中的X为，其穿透能力比射线弱 D. 方程中的X来自核内一个质子和一个中子结合在一起产生的 【答案】C 【解析】 【详解】A．该衰变是放能反应，存在质量亏损，反应后总质量小于反应前总质量，故A错误； B．比结合能越大原子核越稳定，衰变过程是由不稳定的生成更稳定的，因此的比结合能更大，故B错误； C．根据核反应电荷数守恒、质量数守恒，计算得X的电荷数为 质量数为 故X为，即粒子，射线的穿透能力弱于射线，故C正确； D．粒子是原子核内2个质子和2个中子结合形成后释放的，并非一个质子和一个中子结合产生，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，一束复色光与平行玻璃砖上表面成角射向厚度为d的玻璃砖上的O点，从玻璃砖的下界面射出两条光线a、b，下列说法中正确的是（　　） A. 出射光线a、b不可能平行 B. a光比b光在此玻璃砖中传播速度慢 C. 若减小角，出射光线a最先消失 D. 若a光和b光都能使某种金属发生光电效应，则b光激发的光电子最大初动能较大 【答案】B 【解析】 【详解】A．玻璃砖上下表面平行，光线在上表面的折射角等于下表面的入射角，根据折射定律，出射光线的出射角等于入射光的入射角，因此所有出射光线都与入射光线平行， 出射光线一定平行。故A错误。 B．根据光在介质中的速度公式 ，折射率越大，传播速度越小，因 ，故 ，故B正确。 C． 设上表面入射角为，折射角为（即下表面的入射角），由折射定律得：，即 ；全反射临界角满足 ，因此 ，即 ，无论怎么改变入射角，下表面都不会发生全反射，不会有光线消失，C错误。 D． 光的折射率越大，频率越高，因此 ；根据光电效应方程 ，频率越大，光电子最大初动能越大，因此a光激发的光电子最大初动能更大。D错误。 故选B。 3. 甲、乙两辆遥控小汽车在一条直线上沿同一方向做匀加速直线运动，它们的速度v随着时间t变化的关系图像如图所示。已知时，两车经过同一位置，下列说法正确的是（　　） A. 时，两车相遇 B. 时，两车相遇 C. 时，两车相距最远 D. 相遇前两车之间的最大距离为1m 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．时两车经过同一位置，结合图像可知甲车的初速度 甲车的加速度 乙车的初速度 乙车加速度 当时，甲车的位移为 乙车的位移为 可知时，两车相遇，故A正确，BC错误； D．相遇前两车之间的距离最大时速度相等，由图可知为时刻，甲车的位移为 乙车的位移为 两车之间的最大距离为，故D错误。 故选A。 4. 如图所示，点电荷右侧有一个半径为R的空心金属球壳，球壳和大地相接，球心O离点电荷的距离为3R，在点电荷和球心的连线上有M、N两点，这两点距离点电荷的距离都为R，下列说法正确的是（　　） A. M点电势高于N点电势 B. M点电场强度大于N点电场强度 C. O点处的电场强度大小为 D. 沿着金属球壳表面移动正点电荷，电场力做正功 【答案】A 【解析】 【详解】A．电场中某位置的电势等于各场源电荷在该位置的电势的代数和，根据点电荷的电势表达式 由于M、N两点到点电荷的距离相等，可知点电荷在M、N两点产生的电势相等；另外根据静电感应规律“近异远同”，可知金属球左侧的感应电荷带负电，N点到感应电荷的距离比M点到感应电荷的距离近，感应电荷在M、N两点产生的电势不相等且均为负值，其中感应电荷在M点产生的电势较高。根据电势的代数叠加，可知M点电势高于N点电势，故A正确； B．电场强度为矢量，符合矢量的加法规则；点电荷在M、N两点产生的电场强度大小相等，方向分别为向左和向右，大小满足 感应电荷在M、N两点产生的电场强度大小不等，设为和，方向均为向右，考虑距离远近，可知，故M点的场强为 N点的场强为 可知M点电场强度小于N点电场强度，故B错误； C．由于空心金属球壳存在静电屏蔽作用，因此O点处的电场强度大小为0，故C错误； D．金属球壳在静电平衡的情况下，电场线与金属表面垂直，金属表面是等势面，沿着金属球壳表面移动正点电荷，电场力不做功，故D错误。 故选A。 5. 如图所示的理想变压器，电源输出的交变电压的正弦式交流电，通过副线圈、分别向20只标称为“12V 1.0A”的灯泡和电动机供电，原线圈接一标称为“40V 2.0A”的灯泡L，原线圈的匝数为900匝，副线圈的匝数为120匝。电路接通后，各用电器都恰好正常工作。则下列说法中正确的是（　　） A. 变压器的输出功率为440W B. 电动机两端电压为36V C. 流过电动机的电流为5.0A D. 若切断电动机，灯泡L仍能正常工作 【答案】C 【解析】 【详解】A．变压器所接交变电压的有效值为，由于各用电器都恰好正常工作，灯泡的额定电压为，额定电流为，故主线圈上的电压有效值为，电流为，理想变压器的输出功率与输入功率相等，为，故A错误； B．原线圈的匝数为900匝，副线圈的匝数为120匝，可知电动机两端电压为，故B错误； C．因各用电器都恰好正常工作，变压器所在回路的总功率为 根据理想变压器的输出功率与输入功率相等，可知变压器所在回路的总功率为 流过电动机的电流，故C正确； D．设变压器所在回路的等效电阻为，满足 变压器所在回路的等效电阻为，满足 理想变压器原、副线圈的电压和匝数的关系为 主线圈的输入功率与副线圈的输出功率之和相等，满足 故电流和匝数的关系为 可知 因此可把主线圈及副线圈后的电路等效成和两电阻的并联，若切断电动机，可认为变为无穷大，则增大，主线圈电路电流减小，灯泡L不能正常工作，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，点是地月天体系统中位于月球外侧地月连线上的一个拉格朗日点。若飞行器位于点时会在地球、月球对它引力的共同作用下，恰好和月球一起绕地球以相同的角速度做匀速圆周运动。已知地球的质量为，月球的质量为，地心、月心间距为L，月心到点的距离为d，若发射一颗质量为m的卫星使其处于拉格朗日点位置，下列说法中正确的是（　　） A. 该卫星和月球绕地球运动的向心加速度相等 B. 该卫星绕地球运动的周期大于月球绕地球运动的周期 C. 题目中相关物理量满足关系式 D. 题目中相关物理量满足关系式 【答案】D 【解析】 【详解】A．卫星在拉格朗日点运行时，绕地球运动的角速度与月球绕地球运动的角速度相同，设该角速度为，则卫星和月球绕地球运动的向心加速度分别为 可知卫星和月球绕地球运动的向心加速度不相等，故A错误； B．因卫星绕地球运动角速度与月球绕地球运动的角速度相同，根据圆周运动的周期 可知卫星绕地球运动的周期等于月球绕地球运动的周期，故B错误； CD．根据地球和月球对该卫星万有引力的合力提供卫星所需要的向心力，得 解得 地球对月球万有引力提供月球所需要的向心力，得 解得 联立得，故C错误，D正确。 故选D。 7. 如图所示，磁感应强度为B匀强磁场与纸面垂直，虚线表示匀强磁场的边界，一半径为r、圆心角为的扇形单匝线框圆心O在边界线上。当线框围绕圆心O在纸面内以角速度匀速转动时，线框中产生交变电动势的有效值为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设线框转动周期为T，而线框转动一周中只有进、出磁场过程才产生感应电动势，因此一周之内产生感应电动势的时间 此时感应电动势的大小为，根据有效值的定义有 所以感应电动势的有效值为 故选B。 8. 如图所示，足够长的木板置于水平地面上，其上表面光滑，质量为，在水平拉力的作用下，以的速度沿水平地面向右匀速运动，现有若干个小铁块（可视为质点），每个质量均为，将第一个铁块无初速地放在木板最右端，当木板运动了时，又将第二块无初速地放在木板最右端，以后只要木板运动了L就在木板的最右端无初速地放上一个铁块，直到木板停下来，就不再向木板上放铁块了，，。则下列说法正确的是（　　） A. 最终有5个铁块放在木板上 B. 最终有6个铁块放在木板上 C. 最后一个铁块与木板最右端的距离为 D. 最后一个铁块与木板最右端的距离为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．无铁块时，木板做匀速直线运动，受到地面摩擦力 可以算出 每放上一块铁块，木板受到的摩擦力会增大 木板最终停下来时，木板的初动能全部用来克服增加的摩擦力所做的功，第n块铁块释放时，木板克服摩擦力所做的功为 由动能定理可得 解得 即第7个铁块放上去后木板再运动不足1m便会停下来，所以木板最终停下来时上面有7个铁块，故AB错误； CD．第7个铁块放上去时，增加的摩擦力已做功 木板剩下的动能为 设木板还能运动的距离为s，则由 解得，故C错误，D正确。 故选D。 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. 在研究一定质量理想气体的压强p、体积V、热力学温度T的关系时，在直角坐标系中作出如图所示的图像，其中长方体OABC-MNPQ有三条边在坐标轴上，D、E、F、G是对应边的中点，H、I是对角线MP、PC的中点，IH是DEFG平面内的一条双曲线。气体从状态H开始经HP、PI、IH三个过程回到原状态H，则下列说法正确的是（　　） A. H到P气体体积增大 B. H到P气体分子平均动能减少 C. I到H外界对气体做功，气体向外界放热 D. P到I单位时间内气体分子对单位面积器壁的作用力增大 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．由图可知，气体在H处的压强与P处的压强相等，故气体从H到P发生等压变化，此过程中温度升高，体积增大，所以气体平均动能增大，故A正确，B错误； C．由图可知，气体在H处的温度与I处的温度相等，又IH是DEFG平面内的一条双曲线，所以该曲线为等温变化的曲线，即气体从I到H发生等温变化，所以该过程温度不变，则内能保持不变，又该过程体积减小，所以外界对气体做功，因气体内能不变，根据热力学第一定律，可知气体向外界放热，故C正确； D．由图可知，气体在P处的体积与I处的体积相等，故气体从P到I发生等容变化，温度降低，压强减小，故P到I单位时间内气体分子对单位面积器壁的作用力减小，故D错误。 故选AC。 10. 某简谐横波沿x轴传播，在时刻的波形如图所示，此时介质中有两个质点M和N，M的横坐标为0，N的纵坐标为0，质点M的振动方程为。下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正方向传播 B. 该波的波长为12m C. 该波的波速大小为6m/s D. 从时刻起，质点M回到平衡位置的最短时间为0.5s 【答案】AB 【解析】 【详解】A．把 求导得 t=0时，，质点M沿y轴正方向振动，故该波沿x轴正方向传播，故A正确； B．由波动方程 令，解得 故有 故，故B正确； C．振动方程 故波速大小为，故C错误 D．由 ，可以解得 故从时刻起，质点M回到平衡位置的最短时间为，故D错误。 故选AB。 11. 如图所示，射箭运动员在某次训练中，欲射中位于竖直杆AB顶点B的目标，他将箭以某一初速度从地面上方的O点沿与水平方向成60°角斜向上射出，经过4s恰好射中B点的目标，箭射中目标时的速度方向与初速度方向刚好垂直。箭可视为质点，重力加速度大小取，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 杆AB的高度为40m B. 箭的初速度大小为 C. O点到杆AB的距离为 D. O、B两点间的距离为 【答案】BC 【解析】 【详解】B．由题意可知，B点的速度方向与水平方向夹角为斜向下，由斜抛运动可知， 解得，，B正确； C．O点到杆AB的距离为，C正确； D．O、B两点间的竖直距离 O、B两点间的距离为，D错误； A．因O点是地面上方的点，则由题中条件不能求解杆AB的高度，A错误。 故选BC。 12. 如图所示，正方形导体线框abcd的质量为m，边长为L，匝数为N，总电阻为R。平面直角坐标系xOy的x轴水平向右，y轴竖直向下，x轴以下有一垂直于xOy平面的磁场，其在x方向均匀分布，沿y轴方向大小变化规律为（k为常数且）。现从O点上方距离x轴高度为h处以某一初速度将导体线框abcd水平抛出，在线框下落过程中，线框平面始终位于竖直平面内，ab边始终水平。已知重力加速度为g，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 线框在x方向一直做匀速直线运动 B. 线框在磁场中受到的安培力方向竖直向上 C. 线框在y方向最终做匀速运动，速度大小为 D. 线框完全进入磁场的过程中，通过导线横截面的电荷量为 【答案】ABD 【解析】 【详解】AB．线框在磁场中斜向下运动时产生顺时针方向的感应电流，线圈的两竖直边受安培力等大反向，则水平方向受力为零做匀速直线运动；水平下边受安培力竖直向上，水平上边受安培力竖直向下，但因下边受安培力大于上边，可知竖直方向上受向上的安培力，选项AB正确； C．当线框受到的安培力等于重力时，达到最终速度，则 其中的，解得，C错误； D．线框完全进入磁场的过程中，通过导线横截面的电荷量为，D正确。 故选ABD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 实验小组同学利用单摆测重力加速度。如图甲所示，他们将细线一端与一个质量均匀的金属小球相连，另一端系在固定的力传感器的挂钩上，整个装置处于竖直平面内。 （1）拉动小球使悬线偏离竖直方向一个较小的角度（小于5°），小球由静止释放后在竖直平面内往复摆动，与传感器相连的计算机记录细线的拉力F随时间t变化的图线如图乙所示，由图像可知，该单摆的振动周期_________（用图中的和表示） （2）小组同学改变摆线的长度，多次进行实验，记录每次摆线的长度L及对应的周期T。以L为纵轴，为横轴，利用所测得的数据，画出图像如图丙所示，则当地的重力加速度可表示为_________（用丙图中a、b表示），图线在纵轴截距的绝对值表示_________，由此求出的重力加速度_________（“大于”、“等于”或“小于”）真实值。 【答案】（1） （2） ①. ②. 摆球半径 ③. 等于 【解析】 【小问1详解】 由图可知单摆的周期 【小问2详解】 [1]根据 解得 可得 可得 [2][3]图线在纵轴截距的绝对值表示摆球的半径；该方法不会产生误差，则由此求出的重力加速度等于真实值。 14. 某同学为了同时测量出蓄电池的电动势和内阻以及电流表的内阻，他设计了如图甲所示的电路，所用器材如下： 电流表（量程，内阻未知）； 电流表（量程，内阻约）； 定值电阻； 定值电阻； 电阻箱（阻值）； 蓄电池（电动势约为6V，内阻约）； 开关两个和导线若干。 （1）调节电阻箱到最大阻值，断开，闭合。逐次减小电阻箱的电阻，观察并记录电流表和的示数及电阻箱的读数，该同学发现两表指针偏转角度总是相同，则的内阻为_________Ω（电流表、由相同表头改装）； （2）闭合开关，重新测量并记录了多组电流表读数与电阻箱阻值R，并作出图像如图乙，则电源的电动势为_________V，内阻为_________Ω（结果均保留2位有效数字）。 【答案】（1）5 （2） ①. 5.9 ②. 0.75##0.76 【解析】 【分析】 【小问1详解】 电流表的量程0~120mA，电流表的量程0~0.6A；两表指针偏转角度总是相同，则两电流表示数的关系为 根据并联电路的电流特点可知 则 根据欧姆定律和并联电路的电压特点 解得电流表的内阻 【小问2详解】 [1][2]闭合后，被短路，与串联后和并联： 支路电压 支路电流 总电流 根据闭合电路欧姆定律：   整理得的关系：  由图乙得：斜率 ，且，因此：  纵轴截距 代入得： 15. 如图所示，一半圆形玻璃砖半径为R，圆心为O，AB与OC垂直，一光源M同时发出两条光线a、b，b射向圆心O点，与OC的夹角，光线a射向C点，与OC的夹角，已知两条光线从AB界面射出后是平行的，光速为c。 （1）求玻璃砖的折射率 （2）求两条光线从AB界面射出的时间间隔。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 画出光路图，如图所示 根据折射定律可得 解得 【小问2详解】 光线在玻璃砖内的传播速度为 由几何关系得 则两条光线从AB界面射出的时间间隔为 16. 如图所示的绝热圆筒汽缸内装有两个活塞，上面活塞外面覆盖着绝热层（与外面的热交换可忽略），其质量为m；底部活塞导热性能优良，质量可忽略不计。汽缸Ⅰ、Ⅱ内各封闭了1mol的单原子分子理想气体。初始时，两个活塞均处于静止状态，两部分气体温度均为，压强相同，两活塞的间距及下面活塞到缸底的距离均为d．现利用加热装置（图中未画）对Ⅱ部分气体进行缓慢加热直到温度上升至，上面活塞与汽缸间的摩擦可忽略，下面活塞位置始终不变，气体不发生泄漏，重力加速度为g，大气压强为，活塞横截面积均为S，已知1mol的单原子分子理想气体在温度为T时内能表达式为，R为普适气体常量。求： （1）从温度加热到过程中，两部分气体吸收的总热量Q； （2）温度加热到时，下面活塞受到的摩擦力。 【答案】（1） （2），方向竖直向下 【解析】 【小问1详解】 设未加热时，气体Ⅰ、Ⅱ的压强为，对于上面活塞进行受力分析得 解得 由于底部活塞导热性能优良，气体Ⅰ、Ⅱ的温度会同步变化。 又上面活塞与汽缸间的摩擦可忽略，所以气体Ⅰ在温度变化过程中，压强不变，根据盖-吕萨克定律得 解得加热到后，气体Ⅰ体积 气体Ⅰ对外做功 气体Ⅰ内能变化量 由热力学第一定律得 解得加热过程中，气体Ⅰ吸收的热量 对于气体Ⅱ，下面活塞位置始终不变，加热过程中体积不变，气体Ⅱ对外做功 气体Ⅱ内能变化量 由热力学第一定律得 解得加热过程中，气体Ⅱ吸收的热量 所以，加热过程中，两部分气体吸收的总热量 【小问2详解】 对于气体Ⅱ，下面活塞位置始终不变，加热过程中体积不变，根据查理定律得 解得加热后气体Ⅱ的压强 加热后，对底部活塞进行受力分析得 解得 由于，摩擦力方向竖直向下。 17. 在光滑的水平面上有两个质量分别为4kg和1kg的物块A与B，它们系在轻质细绳的两端，二者中间夹着一个处于压缩状态的轻质弹簧，其中A与弹簧连接在一起，B与弹簧不栓接。开始时，A与B用细绳连接且处于静止状态，弹簧的弹性势，在B的右侧停放一质量为2kg的木板C，质量为4kg的滑块D静置在木板C最右端，距离板C右端处固定一竖直挡板。现烧断细绳，B与弹簧分离后与C发生弹性碰撞，随后C将与挡板发生弹性碰撞，A、B、D均可视为质点，滑块D与木板C之间动摩擦因数，重力加速度，求： （1）物块B与木板C碰撞后瞬间二者的速度大小； （2）A与B最终速度大小； （3）D最终停在木板C上的位置离木板最右端的距离。 【答案】（1） ， （2）1.7m/s，1.2m/s （3） 0.2m 【解析】 【小问1详解】 弹簧释放瞬间对A、B系统，由动量守恒和能量守恒得 联立解得， A向左运动，B向右运动。 B、C碰撞的过程中对由动量守恒和能量守恒得 联立解得，（“-”表示方向向左） 【小问2详解】 由【小问1】知，A的速度1.5m/s，B的速度2m/s，都向左。B会追上A，再和A发生碰撞。 设A、B的最终速度分别为，，由动量守恒和能量守恒得 解得， 【小问3详解】 设木板C和挡板碰撞时的速度为，此时D的速度为，对C由动能定理得 解得 C、D系统由动量守恒得 解得 设这个过程中D的对地位移为，则 解得 C以2m/s与挡板发生弹性碰撞，碰后速度大小不变，方向反向，变为−2m/s。 由动量守恒知D、C同时停下来。 设碰后D、C的相对位移为，由能量守恒定律得 解得 D最终停在木板C上的位置离木板最右端的距离。 18. 某科研小组将威尔逊云室置于如图所示的匀强电场和匀强磁场中，用来显示带电粒子的运动径迹，进而研究带电粒子的性质。平面直角坐标系xOy位于竖直平面内，x轴上有M、N、P三点，三点的横坐标满足，。在区域内，存在沿y轴负方向的匀强电场；在区域内，存在垂直于xOy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B．一未知粒子从坐标原点O沿与x轴正方向成角射入（速度大小未知），在点以速度垂直于磁场边界射入磁场，并从P点射出磁场。已知整个装置处于真空中，不计粒子的重力，。 （1）求该粒子的比荷； （2）求匀强电场的电场强度E的大小及N、P两点之间的距离lNP。 （3）若粒子进入磁场后受到了与速度大小成正比、方向相反的阻力，观察发现该粒子的轨迹呈螺旋状并与磁场左边界相切于D点（图中未画出）。求粒子由C点运动到D点的时间t，以及D点的纵坐标。 【答案】（1） （2）， （3）， 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，粒子在磁场中做匀速圆周运动，且运动半径为r=d 洛伦兹力提供向心力，则 可得 小问2详解】 粒子在电场中做一个反向的平抛运动，则， 解得 由位移关系可得 可得 则 【小问3详解】 由于阻力作用，粒子速度减小，故半径也减小，但是粒子运动的 周期与速度无关，由 可得 所以 又由粒子的运动轨迹可知 则粒子由C运动到D的时间为 设某时刻粒子的速度大小为v，方向如图所示，将速度分解为粒子到达D点时 把和f=kv作正交分解，则在x方向有 选择的微元过程，即上式两边同时乘以，并有； 对C点到D点全过程累加求和，且有 则 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $