精品解析：2026届山东济宁市高三下学期一模物理试卷

2026 年高考模拟考试 物理试题 注意事项∶ 1．答卷前，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，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5mm 黑色签字笔书写，字体工整，笔迹清楚。 3．请按照题号在各题目的答题区域内答题，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸。试卷上答题无效；保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题；本题共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. 如图所示，导热良好的气缸和活塞之间密封一定质量的理想气体。若外界温度保持不变，缓慢下压活塞的过程中，关于气缸内的气体，下列说法正确的是（　　） A. 内能增大 B 对外界做功 C. 向外界放热 D. 单位时间内撞击气缸内壁单位面积的分子数不变 2. 某实验小组利用如图所示的电路研究“光电效应”现象，用红光照射光电管，有光电子从K极逸出，现改用蓝光照射光电管。下列说法正确的是（　　） A. 饱和电流一定增大 B. 光电子的最大初动能增大 C. 测得相应的遏止电压减小 D. 需要克服K极金属的逸出功增大 3. 2025年7月15日，天舟九号货运飞船成功对接空间站天和核心舱，交会对接的示意图如图所示，飞船首先进入预定圆轨道I，之后经椭圆轨道II与在圆轨道III运行的空间站在点完成交会对接，对接后空间站仍在圆轨道III运行。已知轨道I、III的半径分别为、，轨道I、II相切于点，轨道II、III相切于点。下列说法正确的是（　　） A. 飞船在轨道I上的周期小于在轨道II上的周期 B. 飞船在轨道I上的机械能大于在轨道II上的机械能 C. 飞船与空间站完成对接后，空间站的运行加速度变小 D. 飞船在轨道II上运行时，在、两点的速度之比为 4. 如图所示，一固定的带正电的小球右侧有一金属球壳，点为金属球壳的中心，点为金属球壳内表面上的一点，点在球壳右侧。下列说法正确的是（　　） A. 点的电势高于点的电势 B. 点的电场强度大于点的电场强度 C. 球壳外表面上任一点的电场强度方向均与球壳表面垂直 D. 将一正试探电荷由点沿直线移动到点，电场力做正功 5. 在冰雪运动训练场的水平直道上，为模拟不同摩擦条件，交替铺设长度的制动区和长度的光滑区，如图所示。滑雪运动员从第一个制动区的左端以的初速度开始向右滑行。已知制动区与滑雪板间的动摩擦因数为0.5，重力加速度大小，则运动员滑行的总时间为（　　） A. 1.2s B. 2.2s C. 2.8s D. 3.8s 6. 建筑工人常常通过徒手抛砖的方式来搬运砖块。简化图如图所示，地面上的工人将砖块从点斜向上抛出，砖块被脚手架上的工人在点接住。已知砖块运动至最高点时距离点的高度为，A、B两点的高度差为，A、B两点间的水平距离为，重力加速度大小，忽略空气阻力，则砖块经过最高点时的速度大小为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，空间存在某四分之一圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外。一电子以初速度从圆心沿方向射入磁场，恰好从点离开磁场。若电子以初速度从点沿方向射入磁场，恰好从圆弧的中点离开磁场。则等于（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，光滑平行金属导轨水平放置，导轨间存在竖直向下的匀强磁场，导轨右端接有理想变压器。导体棒垂直放在导轨上，在水平外力作用下做简谐运动，其速度随时间变化的规律为（），运动过程中始终处在磁场范围内。已知导轨间距为，磁感应强度大小为，变压器原、副线圈的匝数之比，图中两定值电阻均为，其余电阻均不计，电压表为理想交流电压表。下列说法正确的是（　　） A. 内导体棒中的电流方向改变10次 B. 导体棒产生的电动势表达式为（） C. 电压表的示数为 D. 变压器的输入功率为 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. 如图所示，甲、乙、丙、丁四幅图是不同的单色光通过同一双缝或单缝观测装置形成的图样。下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙是光的干涉图样 B. 丙、丁是光的干涉图样 C. 形成甲图样的光的频率比形成乙图样的光的频率大 D. 形成丙图样的光的频率比形成丁图样的光的频率小 10. 如图所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，可视为质点的小球从点自由下落，至点时开始压缩弹簧，小球下落的最低位置为点，重力加速度大小为。下列说法正确的是（　　） A. 小球从到过程中，速度先增大再减小 B. 小球在点时加速度大于 C. 小球从到过程中，重力的冲量大于弹簧弹力的冲量 D. 小球从到过程中，小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和保持不变 11. 两列简谐横波在同一介质中沿轴相向传播，两波源、的平衡位置坐标分别为。时刻两波源同时开始振动，时波形如图所示，时坐标原点处的质点开始振动。下列说法正确的是（　　） A. 两列简谐波波长均为 B. 两列简谐波的波速均为 C. 时，处的质点处于平衡位置向下振动 D. 时间内，坐标原点处的质点运动的路程为 12. 如图所示，一矩形斜面固定在水平地面上，斜面倾角为、宽为、长为。把质量为的小物块放置在点，用沿斜面的拉力（大小方向未知）将物块沿着缓慢拉至点。已知物块与斜面间的动摩擦因数为0.75，重力加速度为，。下列说法正确的是（　　） A. 物块所受摩擦力方向与的方向相反 B. 与的夹角为 C. 若拉动更大质量的物块至点，与的夹角需减小 D. 物块由点运动到点的过程中，做的功为 三、非选择题∶本题共 6 小题， 共 60 分。 13. 利用手机软件可定量探究向心加速度与半径、角速度的关系。装置如图甲所示，转盘连接在一个可调转速的电机上，在转盘上沿半径方向每隔相等距离打一个方孔，手机可固定在孔上。 （1）下列实验与本实验采用的实验方法一致的是______。 A. 探究弹簧弹力与形变量的关系 B. 探究两个互成角度的力的合成规律 C. 探究物体加速度与力、质量的关系 （2）保持转盘的转速不变，将手机固定在不同的孔位上，读出不同半径下手机的向心加速度大小，得到如图乙所示的图像。由图可知当角速度不变时，物体的向心加速度大小与物体做圆周运动的半径成______。 （3）手机固定在某个孔位中，手机转动过程中向心加速度与角速度的平方的图像如图丙所示。此时手机所在孔位距转盘中心的距离为______。（保留两位有效数字） 14. 某同学测量一电热丝的电阻率，实验步骤如下∶ （1）用多用电表粗测该电热丝的电阻值，将多用电表选择开关旋至“”挡，进行欧姆调零后，将红、黑表笔连接到电热丝两端，指针位置如图甲所示，此时读数为_____Ω。 （2）用螺旋测微器测量电热丝不同位置的直径，某次测量的示数如图乙所示，该读数为_____。 （3）为精确测量该电热丝的电阻，设计了如图丙所示的实验电路图。现有实验器材如下∶ 电池组（电动势，内阻忽略不计）； 电压表V（量程为，内阻为）； 电流表A（量程为，内阻约为）； 定值电阻（阻值可选用和）； 滑动变阻器（最大阻值为）； 开关、导线若干。 ①本实验中定值电阻的阻值应选用_____（填“3kΩ”或“12kΩ”）； ②闭合开关，调节滑动变阻器，读出电压表和电流表的示数分别记为、，则该电热丝电阻准确值的表达式为_____（用、、、表示）； ③多次测量得到电热丝的电阻的平均值，计算得出电热丝的电阻率。 15. 如图所示，一竖直放置的导热圆筒高度，进行科学实验时，将圆筒开口向下，由水面沿竖直方向缓慢下压，筒口距离水面的深度为（未知）时，封闭气柱的长度恰好为。已知下压过程中气体温度保持不变，圆筒中的气体可视为理想气体，水的密度，大气压强，重力加速度大小。 （1）求； （2）若保持不变，向圆筒内压入空气，使圆筒内的水恰好全部排出，求压入的空气质量与圆筒中原有的空气质量之比。 16. 如图所示，半圆为半球形玻璃砖的截面，半径为、圆心为，为水平直径。一束单色光斜射到边上的点，点到点距离为，入射角，折射光线刚好射到半圆的最低点。 （1）求玻璃砖对该单色光的折射率； （2）保持入射光的方向不变，将入射点从点水平向右移动，至折射光线在面上刚好发生全反射，求入射点移动的距离。 17. 如图所示，一端带有四分之一圆弧轨道的长木板固定在水平面上，点为圆弧轨道的最低点，段为长木板的水平部分，长木板的右端与平板车上表面平齐并紧靠在一起，但不粘连。现将一质量为的物块在圆弧的最高点由静止释放，经过点时对长木板的压力为。物块经点滑到平板车的上表面，若平板车固定不动，物块恰好停在平板车的最右端。已知圆弧轨道的半径为，段的长度为，平板车的质量为、长度为，物块与段之间的动摩擦因数为，平板车与水平面间的摩擦力可忽略不计，重力加速度大小为。求∶ （1）物块从点运动到点过程中克服摩擦力做功； （2）物块在段滑动的时间； （3）若平板车不固定，求物块最终距平板车左端距离。 18. 如图所示，间距为两条足够长的平行金属导轨固定放置，与水平面的夹角为，导轨光滑且电阻忽略不计，上端连接阻值为的电阻。导轨之间存在磁感应强度大小为，方向与导轨平面垂直的匀强磁场区域、、，磁场区域的宽度均为，磁场区域与磁场区域之间的距离未知，磁场区域与磁场区域之间的距离为。一导体棒与导轨垂直放置并处于锁定状态，导体棒质量为、长为、电阻为，与磁场区域相距为。解除锁定后，导体棒刚要离开磁场区域时，恰好处于平衡状态，导体棒在磁场区域II、III及其间无磁场区域运动的时间均相等。导体棒运动过程中始终与导轨垂直，重力加速度大小为。求∶ （1）导体棒刚要离开磁场区域I时速度的大小； （2）从解除锁定到导体棒刚要离开磁场区域I过程中，导体棒上产生的焦耳热； （3）导体棒穿过磁场区域II的时间； （4）从解除锁定到导体棒刚好离开磁场区域III所用的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026 年高考模拟考试 物理试题 注意事项∶ 1．答卷前，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，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5mm 黑色签字笔书写，字体工整，笔迹清楚。 3．请按照题号在各题目的答题区域内答题，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸。试卷上答题无效；保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题；本题共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. 如图所示，导热良好的气缸和活塞之间密封一定质量的理想气体。若外界温度保持不变，缓慢下压活塞的过程中，关于气缸内的气体，下列说法正确的是（　　） A. 内能增大 B. 对外界做功 C. 向外界放热 D. 单位时间内撞击气缸内壁单位面积的分子数不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于外界温度保持不变，气缸导热性能良好，在缓慢下压活塞的过程中，气体温度不变，则气体内能不变，故A错误； B．由于缓慢下压活塞，气体体积减小，可知，外界对气体做功，故B错误； C，结合上述有W>0， 根据热力学第一定律有 则有 即气体向外界放热，故C正确； D．气体温度不变，气体分子运动的平均速率不变，气体体积减小，气体分子分布密集程度增大，可知，单位时间内撞击气缸内壁单位面积的分子数增大，故D错误。 故选C。 2. 某实验小组利用如图所示的电路研究“光电效应”现象，用红光照射光电管，有光电子从K极逸出，现改用蓝光照射光电管。下列说法正确的是（　　） A. 饱和电流一定增大 B. 光电子的最大初动能增大 C. 测得相应的遏止电压减小 D. 需要克服K极金属的逸出功增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．饱和光电流的大小与入射光的强度有关，题目仅更换入射光的频率，未说明光强变化，无法确定饱和电流一定增大，故A错误； B．蓝光频率大于红光频率，根据爱因斯坦光电效应方程 其中逸出功是金属本身的固有属性，不随入射光改变，入射光频率增大时，光电子的最大初动能一定增大，故B正确； C．遏止电压满足关系，最大初动能增大时，遏止电压也随之增大，故C错误； D．逸出功由金属本身性质决定，与入射光无关，因此克服逸出功不变，故D错误。 故选B。 3. 2025年7月15日，天舟九号货运飞船成功对接空间站天和核心舱，交会对接的示意图如图所示，飞船首先进入预定圆轨道I，之后经椭圆轨道II与在圆轨道III运行的空间站在点完成交会对接，对接后空间站仍在圆轨道III运行。已知轨道I、III的半径分别为、，轨道I、II相切于点，轨道II、III相切于点。下列说法正确的是（　　） A. 飞船在轨道I上的周期小于在轨道II上的周期 B. 飞船在轨道I上的机械能大于在轨道II上的机械能 C. 飞船与空间站完成对接后，空间站的运行加速度变小 D. 飞船在轨道II上运行时，在、两点的速度之比为 【答案】A 【解析】 【详解】A．由开普勒第三定律可得，轨道I半径小于轨道II的半长轴，故飞船在轨道I上的周期小于在轨道II上的周期，故A正确； B．飞船从轨道I变轨到轨道II需加速，机械能增大，故B错误； C．对接后空间站质量增大但轨道不变，根据 可得加速度不变，故C错误； D．由开普勒第二定律可得 得 ，故D错误。 故选A。 4. 如图所示，一固定的带正电的小球右侧有一金属球壳，点为金属球壳的中心，点为金属球壳内表面上的一点，点在球壳右侧。下列说法正确的是（　　） A. 点的电势高于点的电势 B. 点的电场强度大于点的电场强度 C. 球壳外表面上任一点的电场强度方向均与球壳表面垂直 D. 将一正试探电荷由点沿直线移动到点，电场力做正功 【答案】C 【解析】 【详解】A．静电平衡时，金属球壳是等势体，点和点都在球壳的等势区域内，二者电势相等，故A错误； B．静电平衡时，金属球壳内部场强处处为0，则点场强为0，点在球壳外，点场强由球壳外电荷分布决定，可能大于点，故B错误； C．静电平衡时，球壳外表面是等势面，电场强度方向一定垂直于球壳表面，故C正确； D．点和点电势相等，电势差为0，正试探电荷从点移动到点，电场力做功为0，故D错误。 故选C。 5. 在冰雪运动训练场的水平直道上，为模拟不同摩擦条件，交替铺设长度的制动区和长度的光滑区，如图所示。滑雪运动员从第一个制动区的左端以的初速度开始向右滑行。已知制动区与滑雪板间的动摩擦因数为0.5，重力加速度大小，则运动员滑行的总时间为（　　） A. 1.2s B. 2.2s C. 2.8s D. 3.8s 【答案】B 【解析】 【详解】制动区的加速度大小为 运动员经过第一个制动区过程，由运动学公式可得 解得 该过程所用时间为 运动员经过光滑区做匀速直线运动，所用时间为 设运动员在第二个制动区停下，由运动学公式可得 解得 假设成立，运动员在第二个制动区的运动时间为 则运动员滑行的总时间为 故选B。 6. 建筑工人常常通过徒手抛砖的方式来搬运砖块。简化图如图所示，地面上的工人将砖块从点斜向上抛出，砖块被脚手架上的工人在点接住。已知砖块运动至最高点时距离点的高度为，A、B两点的高度差为，A、B两点间的水平距离为，重力加速度大小，忽略空气阻力，则砖块经过最高点时的速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设最高点速度，从A点到最高点的时间 从最高点到B点时间 水平位移 解得 故选B。 7. 如图所示，空间存在某四分之一圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外。一电子以初速度从圆心沿方向射入磁场，恰好从点离开磁场。若电子以初速度从点沿方向射入磁场，恰好从圆弧的中点离开磁场。则等于（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】作出运动轨迹如图所示 根据几何关系有， 粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有， 解得 故选D。 8. 如图所示，光滑平行金属导轨水平放置，导轨间存在竖直向下的匀强磁场，导轨右端接有理想变压器。导体棒垂直放在导轨上，在水平外力作用下做简谐运动，其速度随时间变化的规律为（），运动过程中始终处在磁场范围内。已知导轨间距为，磁感应强度大小为，变压器原、副线圈的匝数之比，图中两定值电阻均为，其余电阻均不计，电压表为理想交流电压表。下列说法正确的是（　　） A. 内导体棒中的电流方向改变10次 B. 导体棒产生的电动势表达式为（） C. 电压表的示数为 D. 变压器的输入功率为 【答案】C 【解析】 【详解】B．感应电动势 ，故B错误； A．因为 交流电频率 一个周期内电流的方向改变2次，故1s内电流方向改变20次，故A错误； C．感应电动势的有效值 由理想变压器电压关系得 又， 电压表示数为 ，故C正确； D．理想变压器的输入功率等于输出功率 ，故D错误。 故选C。 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. 如图所示，甲、乙、丙、丁四幅图是不同的单色光通过同一双缝或单缝观测装置形成的图样。下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙是光的干涉图样 B. 丙、丁是光的干涉图样 C. 形成甲图样的光的频率比形成乙图样的光的频率大 D. 形成丙图样的光的频率比形成丁图样的光的频率小 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．双缝干涉的条纹特点是等间距、等宽度的平行条纹，单缝衍射的条纹特点是不等间距，中央亮纹最宽最亮，两侧条纹宽度逐渐变窄。由图可知，甲、乙是等间距条纹，属于干涉图样；丙、丁是中央宽、两侧窄的不等间距条纹，属于衍射图样，故A正确，B错误； C．对于双缝干涉，条纹间距越大，光的波长越大。甲条纹间距更大，对应光波长更长，频率更小，故C错误； D．对于单缝衍射，波长越长，衍射越明显。丙衍射更明显，对应光波长更长，频率更小，故D正确。 故选AD 10. 如图所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，可视为质点的小球从点自由下落，至点时开始压缩弹簧，小球下落的最低位置为点，重力加速度大小为。下列说法正确的是（　　） A. 小球从到过程中，速度先增大再减小 B. 小球在点时加速度大于 C. 小球从到过程中，重力的冲量大于弹簧弹力的冲量 D. 小球从到过程中，小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和保持不变 【答案】AB 【解析】 【详解】A．从B到C的过程中，小球受到弹簧弹力与重力mg的共同作用，弹力F从零逐渐增大，当时有 小球做加速运动，速度逐渐增大，当时速度最大； 小球继续向下运动，有 此时对小球分析有 小球开始做减速运动，直至运动到C点速度减为0，故A正确； B．若小球从B点由静止释放，根据简谐运动的对称性可知运动到最低点时的加速度应为g，此时对小球分析，应有 现在小球从更高的位置释放，根据机械能守恒原理，小球达到最低点的位置应更低，所以此时小球在C点的加速度应大于g，方向向上，故B正确； C．设小球在B点时的速度为v，从B到C对小球应用动量定理，有 所以弹力的冲量大于重力的冲量，故C错误； D．小球与弹簧组成的系统机械能守恒，但小球从B运动到C的过程中小球的动能发生变化，所以小球的重力势能与弹簧的势能之和会变化，故D错误。 故选AB。 11. 两列简谐横波在同一介质中沿轴相向传播，两波源、的平衡位置坐标分别为。时刻两波源同时开始振动，时波形如图所示，时坐标原点处的质点开始振动。下列说法正确的是（　　） A. 两列简谐波的波长均为 B. 两列简谐波的波速均为 C. 时，处的质点处于平衡位置向下振动 D. 时间内，坐标原点处的质点运动的路程为 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．时坐标原点处的质点开始振动，可知在1.6s内波传播的距离为8m，则波速 由题意可知周期为，则波长 ，A正确，B错误。 C．右侧波传到x=2m处的质点用时间为 则在t=1.4s时该质点振动了0.2s=0.5T，因质点起振方向向上（S2起振方向向上），可知t=1.4s时该质点在平衡位置向下振动，C正确； D．因两列波起振方向相反，则O点振动减弱，则振幅为A=A1-A2=4cm；在t=2s时刻O点振动了0.4s=T，可知通过的路程为4A=16cm，D正确。 故选ACD。 12. 如图所示，一矩形斜面固定在水平地面上，斜面倾角为、宽为、长为。把质量为的小物块放置在点，用沿斜面的拉力（大小方向未知）将物块沿着缓慢拉至点。已知物块与斜面间的动摩擦因数为0.75，重力加速度为，。下列说法正确的是（　　） A. 物块所受摩擦力方向与的方向相反 B. 与的夹角为 C. 若拉动更大质量的物块至点，与的夹角需减小 D. 物块由点运动到点的过程中，做的功为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．因摩擦力方向与相对运动方向相反，故物块所受摩擦力方向与无关，故A错误； B．由题知，物块处于受力平衡状态，把物块的重力分别沿着斜面和垂直斜面正交分解，则有， 根据平衡条件，可得斜面对物块的支持力为 则物块所受摩擦力的大小为 方向由指向；设与的夹角为，此时在斜面上的受力分析，如图所示 设bc与ac的夹角为，根据几何关系有 可得bc与ac的夹角为，故与的夹角也为60°，将与合成，根据平行四边形定则，结合的大小与的大小相等，可知这两个力的合力沿bc与ac的夹角的平分线，与ac的夹角为30°，根据平衡条件，可知与等大，反向共线，故与的夹角为，故B正确； C．若拉动更大质量的物块至点，根据，，可知的大小与的大小仍相等，故这两个力的合力仍沿bc与ac的夹角的平分线，与ac的夹角仍为30°，根据平衡条件，可知与，等大，反向共线，故与的夹角仍为，保持不变，即夹角不变，故C错误； D．根据几何关系，可得对角线的长度为 物块由点运动到点过程中，根据动能定理有 解得，故D正确。 故选BD。 三、非选择题∶本题共 6 小题， 共 60 分。 13. 利用手机软件可定量探究向心加速度与半径、角速度的关系。装置如图甲所示，转盘连接在一个可调转速的电机上，在转盘上沿半径方向每隔相等距离打一个方孔，手机可固定在孔上。 （1）下列实验与本实验采用的实验方法一致的是______。 A. 探究弹簧弹力与形变量的关系 B. 探究两个互成角度的力的合成规律 C. 探究物体加速度与力、质量的关系 （2）保持转盘的转速不变，将手机固定在不同的孔位上，读出不同半径下手机的向心加速度大小，得到如图乙所示的图像。由图可知当角速度不变时，物体的向心加速度大小与物体做圆周运动的半径成______。 （3）手机固定在某个孔位中，手机转动过程中向心加速度与角速度的平方的图像如图丙所示。此时手机所在孔位距转盘中心的距离为______。（保留两位有效数字） 【答案】（1）C （2）正比 （3）0.16 【解析】 【小问1详解】 A．实验探究向心加速度与半径、角速度的关系，在研究其中两个物理量的关系时，需要确保第三个物理量不变，可知，实验采用了控制变量法。探究弹簧弹力与形变量的关系时，实验中研究的物理量只有两个，没有采用控制变量法，故A错误； B．探究两个互成角度的力的合成规律时，采用了等效替代法，没有采用控制变量法，故B错误； C．探究物体加速度与力、质量的关系时，在研究其中两个物理量的关系时，需要确保第三个物理量不变，可知，实验采用了控制变量法，故C正确。 故选C。 【小问2详解】 图像是一条过原点的倾斜直线，可知，当角速度不变时，物体的向心加速度大小与物体做圆周运动的半径成正比。 【小问3详解】 根据 结合图丙有 14. 某同学测量一电热丝的电阻率，实验步骤如下∶ （1）用多用电表粗测该电热丝的电阻值，将多用电表选择开关旋至“”挡，进行欧姆调零后，将红、黑表笔连接到电热丝两端，指针位置如图甲所示，此时读数为_____Ω。 （2）用螺旋测微器测量电热丝不同位置的直径，某次测量的示数如图乙所示，该读数为_____。 （3）为精确测量该电热丝的电阻，设计了如图丙所示的实验电路图。现有实验器材如下∶ 电池组（电动势为，内阻忽略不计）； 电压表V（量程为，内阻为）； 电流表A（量程，内阻约为）； 定值电阻（阻值可选用和）； 滑动变阻器（最大阻值为）； 开关、导线若干。 ①本实验中定值电阻的阻值应选用_____（填“3kΩ”或“12kΩ”）； ②闭合开关，调节滑动变阻器，读出电压表和电流表的示数分别记为、，则该电热丝电阻准确值的表达式为_____（用、、、表示）； ③多次测量得到电热丝的电阻的平均值，计算得出电热丝的电阻率。 【答案】（1）1900 （2）5.299##5.297##5.298##5.300 （3） ①. 12kΩ ②. 【解析】 【小问1详解】 读数为。 【小问2详解】 读数为。 【小问3详解】 [1]定值电阻若选择，则改装后的电压表能测量电压的最大值为 定值电阻若选择，则改装后的电压表能测量电压的最大值为 为了使电阻丝两端的电压变化范围更大，要求改装后的电压表测量范围更大，故本实验中定值电阻的阻值应选用； [2]该电热丝电阻准确值的表达式为 15. 如图所示，一竖直放置的导热圆筒高度，进行科学实验时，将圆筒开口向下，由水面沿竖直方向缓慢下压，筒口距离水面的深度为（未知）时，封闭气柱的长度恰好为。已知下压过程中气体温度保持不变，圆筒中的气体可视为理想气体，水的密度，大气压强，重力加速度大小。 （1）求； （2）若保持不变，向圆筒内压入空气，使圆筒内的水恰好全部排出，求压入的空气质量与圆筒中原有的空气质量之比。 【答案】（1）10.5m （2）105 【解析】 【小问1详解】 设圆筒的横截面积为，则初始状态下圆筒内气体的压强为，体积为 筒口距离水面的深度为时，圆筒内气体的压强为 体积为 则由玻意耳定律有 代入数据联立解得 【小问2详解】 设向圆筒内压入压强为的空气体积为，压入气体后圆筒内气体的压强为，则 则由玻意耳定律有 代入数据联立解得 所以压入的空气质量与圆筒中原有的空气质量之比为 16. 如图所示，半圆为半球形玻璃砖的截面，半径为、圆心为，为水平直径。一束单色光斜射到边上的点，点到点距离为，入射角，折射光线刚好射到半圆的最低点。 （1）求玻璃砖对该单色光的折射率； （2）保持入射光的方向不变，将入射点从点水平向右移动，至折射光线在面上刚好发生全反射，求入射点移动的距离。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设折射角为，在中，，，因此 解得 根据折射定律 代入，，解得 【小问2详解】 光线在面上刚好发生全反射时，入射角等于临界角，满足 入射方向不变，因此折射角仍为 即折射光线与竖直法线夹角恒为，与水平直径夹角为。设移动后入射点为，在右侧，为折射光线与弧面交点，在中，，， 由正弦定理，得 联立解得 原入射点在左侧，因此入射点移动的距离 17. 如图所示，一端带有四分之一圆弧轨道的长木板固定在水平面上，点为圆弧轨道的最低点，段为长木板的水平部分，长木板的右端与平板车上表面平齐并紧靠在一起，但不粘连。现将一质量为的物块在圆弧的最高点由静止释放，经过点时对长木板的压力为。物块经点滑到平板车的上表面，若平板车固定不动，物块恰好停在平板车的最右端。已知圆弧轨道的半径为，段的长度为，平板车的质量为、长度为，物块与段之间的动摩擦因数为，平板车与水平面间的摩擦力可忽略不计，重力加速度大小为。求∶ （1）物块从点运动到点过程中克服摩擦力做的功； （2）物块在段滑动的时间； （3）若平板车不固定，求物块最终距平板车左端距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 小问1详解】 已知物块经过点时对长木板的压力为，则长木板对物块的支持力，根据牛顿第二定律有 解得 物块从点运动到点，根据动能定理有 解得 【小问2详解】 物块从B点运动到C点，根据牛顿第二定律有 解得 根据位移时间公式有 解得（另一值舍弃） 【小问3详解】 物块从B点运动到C点做匀减速直线运动，则物块在C点的速度为 设物块与平板车的动摩擦因数为。当平板车固定时，物块从C点滑上平板车，刚好到达平板车的右端停止，根据动能定理有 解得 当平板车不固定时，物块从C点滑上平板车，因水平面光滑，故物块与平板车组成的系统满足动量守恒，设物块与平板车共速时，物块相对平板车的位移为，根据动量守恒定律有 解得 根据动能定理有 解得 说明物块不会滑离平板车，则物块最终距平板车左端距离 18. 如图所示，间距为的两条足够长的平行金属导轨固定放置，与水平面的夹角为，导轨光滑且电阻忽略不计，上端连接阻值为的电阻。导轨之间存在磁感应强度大小为，方向与导轨平面垂直的匀强磁场区域、、，磁场区域的宽度均为，磁场区域与磁场区域之间的距离未知，磁场区域与磁场区域之间的距离为。一导体棒与导轨垂直放置并处于锁定状态，导体棒质量为、长为、电阻为，与磁场区域相距为。解除锁定后，导体棒刚要离开磁场区域时，恰好处于平衡状态，导体棒在磁场区域II、III及其间无磁场区域运动的时间均相等。导体棒运动过程中始终与导轨垂直，重力加速度大小为。求∶ （1）导体棒刚要离开磁场区域I时速度的大小； （2）从解除锁定到导体棒刚要离开磁场区域I过程中，导体棒上产生的焦耳热； （3）导体棒穿过磁场区域II的时间； （4）从解除锁定到导体棒刚好离开磁场区域III所用的时间。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 导体棒刚要离开磁场区域时，恰好处于平衡状态，有 感应电动势为 电流为 可得 解得 【小问2详解】 从解除锁定到导体棒刚要离开磁场区域I过程中，有 根据焦耳热分配定律可知导体棒上产生的焦耳热为 可得 【小问3详解】 设进入匀强磁场区域的初速度为，离开时的速度为；进入匀强磁场区域的初速度为，离开时的速度为，根据导体棒在磁场区域II、III及其间无磁场区域运动的时间均相等，可知， 设导体棒穿过磁场区域II的时间，根据动量定理有， 根据运动学公式有 联立可得 【小问4详解】 又 联立可得 离开磁场区域I时到进入磁场区域II的时间为，有 可得 在进入磁场区域I之前，有， 可得 在磁场区域I中运动时，有 可得 可得 可得从解除锁定到导体棒刚好离开磁场区域III所用的时间 可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $