精品解析：2026届山东淄博市高三一模物理试题

淄博市2025—2026学年度高三模拟考试 物理 1．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号等填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号等，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0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。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。在每个题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 氢原子能级示意图如图所示，不同色光的光子能量如下表所示。 色光 红 橙 黄 绿 蓝靛 紫 光子能量范围 1.61~2.00 2.00~2.07 2.07~2.14 2.14~2.53 2.53~2.76 2.76~3.10 大量处于激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内的颜色分别为（　　） A. 红、橙 B. 黄、绿、紫 C. 橙、黄、绿 D. 红、蓝靛、紫 2. 如图甲是我国传统民俗表演活动“打铁花”。打铁花时，用柳木板迅速击打铁水，形成小铁块做抛体运动。假设有两块质量相同的小铁块A、B以相同的速率同时从柳木板同一位置离开，落到水平地面上，其示意图如图乙所示。所有运动轨迹均在同一竖直平面内，其中A的初速度方向水平，B的初速度方向斜向下，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 小铁块A在空中运动时间较长 B. 小铁块B水平射程较大 C. 离开柳木板后，两小铁块轨迹可能相交 D. 两小铁块落地时，重力的瞬时功率相同 3. 用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象。图甲是点燃的酒精灯（在灯芯上洒些盐），图乙是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈，干涉条纹如图丙所示，则（　　） A. 肥皂液薄膜厚度均匀 B. 肥皂液薄膜厚度上薄下厚 C. 过肥皂液薄膜最高点和最低点的侧截面一定是梯形 D. 当金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转30°时，干涉条纹同方向旋转30° 4. 对跳蚤和跳蚤仿生机器人原地竖直起跳研究。原地起跳时，先屈腿下蹲，然后突然蹬地。从开始蹬地到离地是加速过程（视为匀加速），加速过程中重心上升的时间称为“加速时间”。离地后重心继续上升，此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”。已知跳蚤的“加速时间”为0.8ms，上跳的“竖直高度”为0.25m。若机器人具有与跳蚤相等的起跳加速度，“加速时间”为1.6ms。不计空气阻力，则机器人上跳的“竖直高度”为（　　） A. 2m B. 1.5m C. 1m D. 0.5m 5. 密闭容器内一定质量的理想气体经历如图所示的ab、bc、cd、da四个状态变化过程。已知bc延长线过坐标原点，ab竖直，cd水平，da和bc平行。下列说法正确的是（　　） A ab过程中气体从外界吸收热量 B. bc过程中单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数增加 C. cd过程中气体分子数密度不断增大 D. da过程中气体压强不断减小 6. 如图所示是某台灯的内部电路示意图，自耦变压器的滑动触头P与、间的线圈匝数分别为和，且。已知交流稳压电源的电压有效值为，灯泡电阻恒为，电压表和电流表可视为理想交流电表，自耦变压器可视为理想变压器。则（　　） A. 电压表示数为 B. 电流表示数为 C. 电源输出功率为 D. 若滑动触头P下移，灯泡消耗功率增大 7. 我国“天关”卫星捕捉到一个异常的X射线源，推断为某黑洞撕裂并吞噬白矮星的过程。在吞噬初期的较短时间内，可将二者视为双星系统如图所示，黑洞和白矮星绕连线上点做匀速圆周运动，初始时两星间距为。若系统总质量保持不变，运行周期变为原来的倍。忽略其他天体影响，此时黑洞与白矮星的间距变为（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，在匀强电场中有一正四面体，、、、分别是正四面体的四个顶点，正四面体的棱长，、、、分别为棱AB、AC、AD、BC的中点，其电势分别为，。下列说法正确的是（　　） A. 点电势为3V B. 、、、四点中点电势最低 C. 电场强度大小为 D 将一电子从点移到点，电势能增加4eV 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每个题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。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. A、B两列简谐横波，波长之比，某时刻B波波形如图中实线所示，经过时间（是A波的周期），B波波形如图中虚线所示，则两波的波速大小之比可能是（　　） A. B. C. D. 10. 如图，一汽缸水平固定在静止的小车上，一质量为m、横截面积为S的活塞将一定质量的气体封闭在汽缸内，平衡时活塞与汽缸底相距L。现让小车以一较小的水平恒定加速度a向右加速运动，稳定时发现活塞相对于汽缸移动了一定的距离。已知大气压强为，不计汽缸和活塞间的摩擦，且小车运动时，大气对活塞的压强仍可视为，整个过程中气体温度保持不变，气体可视为理想气体，则此时（　　） A. 汽缸内气体的压强为 B. 汽缸内气体的压强为 C. 活塞移动的距离为 D. 活塞移动的距离为 11. 根据沙漏计时的理论模型可知：单位时间内流出的沙子质量（）与沙子的密度、重力加速度以及沙漏开口的横截面积有关，即，式中、、、均为无单位的常数。已知地球质量为月球质量的p倍，地球半径为月球半径的q倍，若仅考虑重力加速度对于沙漏的影响，将一个在地球表面上计时时长为T的沙漏带上月球表面，则（　　） A. 、、的数值为，， B. 、、的数值为，， C. 月球表面的重力加速度大小为地球表面的倍 D. 沙漏的计时时长变为 12. 如图所示，左侧倾斜光滑平行金属导轨，导轨间距为，与水平面夹角为，处于垂直导轨平面向上磁感应强度大小为的匀强磁场中；右侧水平平行金属导轨粗糙且足够长，导轨间距为，处于竖直向上磁感应强度大小为的匀强磁场中，两段导轨相接。两导体棒、垂直导轨放置，质量均为，接入电阻为，接入电阻为；与水平导轨间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现将棒沿倾斜导轨由静止释放，滑到某位置时，棒恰好开始运动；一段时间后在下滑过程中电流达到稳定。两棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，重力加速度大小为。下滑过程中（　　） A. 恰好开始运动时，回路中的电流大小为 B. 恰好开始运动时，的速度大小为 C. 电流稳定时，的加速度大小为 D. 电流稳定时，回路中的电流大小为 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 小齐设计的测定动摩擦因数的实验方案。如图甲所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止，用刻度尺测出小球到地面的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差和滑块到挡板的距离。剪断细绳，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到剪断细绳、小球落地和滑块撞击挡板的声音。用手机软件测得声音振幅随时间的变化曲线如图乙所示，第一、二、三3个尖峰的横坐标分别对应剪断细绳、小球落地和滑块撞击挡板的时刻。（空气阻力对本实验的影响可以忽略） （1）由图乙可知小球下落时间与滑块沿斜面下滑时间之比为______。 （2）滑块与斜面间的动摩擦因数为__________________。（结果可保留根号） （3）以下可能引起实验误差的是______。 A. 滑块的质量 B. 当地重力加速度的大小 C. 测量小球下落的时间与滑块沿斜面下滑的时间 14. 某实验小组为测量一节干电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示电路，所用器材如下：干电池、平板电脑、电压传感器（内阻很大）、定值电阻（阻值为）、电阻箱、开关、导线等。按电路图连接电路，将平板电脑与电压传感器通过蓝牙无线连接，闭合开关，逐次改变电阻箱的阻值，电压传感器测得对应的电压值，在平板电脑上显示出如图乙所示的关系图线。回答下列问题： （1）定值电阻在电路中起______（填“保护”或“分流”）作用。 （2）与、、、的关系式为____________。 （3）若定值电阻，令，，由图乙中实验图线的拟合方程可得，电池的电动势______V，内阻______。（结果均保留小数点后两位） 15. 用光学显微镜观察样品时，显微镜部分结构示意图如图所示，样品P等效为点光源，上面盖以盖玻片。半球形物镜的球心恰好位于样品正上方，物镜下表面与盖玻片上表面平行，它与盖玻片间有一层空气。从样品P所发出的光线经盖玻片上表面折射至空气时，入射角为。已知物镜、盖玻片的折射率均为，盖玻片厚度为，物镜半径为，不考虑光的多次反射。 （1）为使样品发出的光能离开盖玻片上表面射入空气，求应满足的条件； （2）若，沿PO方向上下调节物镜与盖玻片间的距离，使光在物镜球面上恰好发生全反射，求物镜与盖玻片间的距离。 16. 如图所示为某次模拟飞行器发射和回收的风洞试验。t=0时，将一质量m=1kg的小球，在水平地面上以v0=10m/s与水平方向成α=30°斜向右上方发射，同时提供斜向右上方且与水平方向成β=60°的恒定风力F1，小球恰好沿直线运动；t=2s时撤去F1同时施加风力F2，使小球落地时速度恰好为0。重力加速度大小g=10m/s2，求： （1）t=2s时小球的速度大小v； （2）t=2s到小球落地过程中，风力F2对小球所做的功W。 17. 如图所示，在平面直角坐标系xOy中，第Ⅱ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅲ象限存在垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，从M点以初速度沿轴正方向发射，经电场偏转后从N点进入第Ⅲ象限，偏转后第一次离开磁场从坐标原点O射出，进入第Ⅰ象限。不计粒子重力。 （1）求匀强电场电场强度大小及第Ⅲ象限匀强磁场的磁感应强度大小； （2）粒子从点进入第Ⅰ象限，第Ⅰ象限内适当区域有一垂直纸面向外的圆形匀强磁场，磁感应强度大小为，粒子经磁场偏转，离开磁场后继续运动从点进入第Ⅳ象限，速度方向与轴正方向成。求该圆形磁场区域的最小面积S及该粒子在第Ⅰ象限中做圆周运动的圆心的坐标； （3）粒子从点进入第Ⅳ象限，第Ⅳ象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，粒子进入该区域后，除受洛伦兹力外还受一方向始终与粒子速度方向相反的阻力，其大小与粒子速率成正比，粒子做半径减小的螺旋运动，其运动轨迹恰好与轴相切于点（未画出），且粒子始终在第Ⅳ象限运动。求粒子从点到点的运动时间。 18. 如图所示，质量的长木板B静止在光滑水平面上，其左端点位于水平面上的点，质量的小物块A静止放在长木板B的左端点，A与B之间的动摩擦因数为。距离长木板右端点处的点静止放置一质量的小物块C，C与轻质弹簧栓接，弹簧右端固定。用长为不可伸长的轻绳将质量的小球悬挂在点正上方的点，轻绳处于水平拉直状态。将小球静止释放，下摆至最低点与A发生弹性碰撞，碰后撤去小球。一段时间后，B与C发生弹性碰撞，碰后C做简谐运动（弹簧振子的振动周期，其中为振子质量、为弹簧的劲度系数），C第一次到达最大位移时，B的速度刚好减为0；一段时间后，B与C发生第二次弹性碰撞，碰后A与B共速时A刚好到达B右端点。重力加速度大小，所有碰撞时间忽略不计，小球A与C均可视为质点，不计空气阻力，求： （1）小球与A碰撞后，A的速度大小； （2）弹簧的劲度系数（结果可保留）； （3）长木板B的长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 淄博市2025—2026学年度高三模拟考试 物理 1．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号等填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号等，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0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。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。在每个题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 氢原子的能级示意图如图所示，不同色光的光子能量如下表所示。 色光 红 橙 黄 绿 蓝靛 紫 光子能量范围 1.61~2.00 2.00~2.07 2.07~2.14 2.14~2.53 2.53~2.76 2.76~3.10 大量处于激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内的颜色分别为（　　） A. 红、橙 B. 黄、绿、紫 C. 橙、黄、绿 D. 红、蓝靛、紫 【答案】D 【解析】 【详解】大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时，辐射光子的能量满足，我们计算所有跃迁的光子能量，结合题干给出的可见光光子能量范围判断： 所有跃迁到基态的光子能量都大于，属于紫外线，不在可见光范围内； 所有跃迁到低能级的光子能量都小于，属于红外线，也不在可见光范围内； 只有跃迁到能级的三种光子符合可见光要求 ：，对应红光（能量范围） ：，对应蓝靛光（能量范围） ：，对应紫光（能量范围） 因此谱线在可见光范围内的颜色为红、蓝靛、紫。 故选D。 2. 如图甲是我国传统民俗表演活动“打铁花”。打铁花时，用柳木板迅速击打铁水，形成小铁块做抛体运动。假设有两块质量相同的小铁块A、B以相同的速率同时从柳木板同一位置离开，落到水平地面上，其示意图如图乙所示。所有运动轨迹均在同一竖直平面内，其中A的初速度方向水平，B的初速度方向斜向下，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 小铁块A在空中运动时间较长 B. 小铁块B水平射程较大 C. 离开柳木板后，两小铁块轨迹可能相交 D. 两小铁块落地时，重力的瞬时功率相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．小铁块A做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，有 小铁块B做斜下抛运动，竖直方向有向下的初速度分量，有 由于下落高度相同，显然，即小铁块A在空中运动时间较长，故A正确； B．小铁块A的水平射程 小铁块B的水平分速度，且，故水平射程 即小铁块A的水平射程较大，故B错误； C．在任意时刻（落地前），A的竖直位移 B的竖直位移 显然，即B始终在A的下方，两小铁块轨迹不可能相交，故C错误； D．落地时，A的竖直分速度，B的竖直分速度 显然 重力的瞬时功率 所以，故D错误。 故选A。 3. 用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象。图甲是点燃的酒精灯（在灯芯上洒些盐），图乙是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈，干涉条纹如图丙所示，则（　　） A. 肥皂液薄膜厚度均匀 B. 肥皂液薄膜厚度上薄下厚 C. 过肥皂液薄膜最高点和最低点的侧截面一定是梯形 D. 当金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转30°时，干涉条纹同方向旋转30° 【答案】B 【解析】 【详解】A．薄膜干涉是等厚干涉，即同一条纹对应薄膜厚度相同，图丙中干涉条纹是水平的，说明同一水平高度处薄膜厚度相同，若肥皂液薄膜厚度均匀，则光程差处处相同，不会出现明暗相间的干涉条纹，故A错误； B．在重力作用下，肥皂液薄膜中的液体会向下流动，导致薄膜形成上薄下厚的楔形结构，光从膜的前后表面反射，光程差随厚度变化，从而形成干涉条纹，且条纹间距不断减小，说明薄膜上薄下厚，故B正确； C．如果截面为梯形，则条纹间距相等，由于条纹间距逐渐变小，因此表面是弯曲的液面，故C错误； D．干涉条纹是由薄膜厚度决定的（等厚干涉），当金属丝圈在竖直平面内缓慢旋转时，肥皂液在重力作用下会重新分布，始终保持“上薄下厚”的状态，即等厚线（水平线）方向不变，所以干涉条纹依然保持水平，不会随金属丝圈旋转，故D错误。 故选B。 4. 对跳蚤和跳蚤仿生机器人原地竖直起跳的研究。原地起跳时，先屈腿下蹲，然后突然蹬地。从开始蹬地到离地是加速过程（视为匀加速），加速过程中重心上升的时间称为“加速时间”。离地后重心继续上升，此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”。已知跳蚤的“加速时间”为0.8ms，上跳的“竖直高度”为0.25m。若机器人具有与跳蚤相等的起跳加速度，“加速时间”为1.6ms。不计空气阻力，则机器人上跳的“竖直高度”为（　　） A. 2m B. 1.5m C. 1m D. 0.5m 【答案】C 【解析】 【详解】对跳蚤，蹬地匀加速阶段，有 离地后竖直上抛阶段，有 同理对机器人，有， 所以 所以 故选C。 5. 密闭容器内一定质量的理想气体经历如图所示的ab、bc、cd、da四个状态变化过程。已知bc延长线过坐标原点，ab竖直，cd水平，da和bc平行。下列说法正确的是（　　） A. ab过程中气体从外界吸收热量 B. bc过程中单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数增加 C. cd过程中气体分子数密度不断增大 D da过程中气体压强不断减小 【答案】B 【解析】 【分析】根据理想气体状态方程  可得  因此V-T图中过原点的直线为等压线，某点与原点连线的斜率  斜率越大，压强越小，且理想气体内能仅与温度有关 【详解】A．ab是竖直线，温度不变，体积减小。理想气体内能不变 体积减小说明外界对气体做功，由热力学第一定律 得： 气体对外放热，故A错误。 B．bc延长线过原点，是等压过程，压强不变。从b到c温度降低，气体分子平均动能减小；压强不变，因此单位时间内单位面积器壁碰撞的分子数必须增加，才能维持压强不变，故B正确。 C．cd是水平线，体积不变，气体总分子数不变，因此气体分子数密度（单位体积分子数）不变，故C错误。 D．da平行于bc，其方程满足（为bc的斜率，） 整理得 由 从d到a温度增大，减小，减小，因此压强增大，即da过程气体压强不断增大，故D错误。 故选B。 6. 如图所示是某台灯内部电路示意图，自耦变压器的滑动触头P与、间的线圈匝数分别为和，且。已知交流稳压电源的电压有效值为，灯泡电阻恒为，电压表和电流表可视为理想交流电表，自耦变压器可视为理想变压器。则（　　） A. 电压表示数为 B. 电流表示数为 C. 电源输出功率为 D. 若滑动触头P下移，灯泡消耗功率增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．电压表接在交流电源两端，示数为，故A错误； B．自耦变压器原线圈匝数为，副线圈匝数为，根据理想变压器电压比 解得 根据欧姆定律得，副线圈侧电流为 根据理想变压器电流比 解得 所以电流表示数为，故B错误； C．电源输出功率为，故C正确； D．滑动触头P下移，减小，不变 由于不变，则变小。 灯泡消耗功率 所以，灯泡消耗功率减小，故D错误。 故选C。 7. 我国“天关”卫星捕捉到一个异常的X射线源，推断为某黑洞撕裂并吞噬白矮星的过程。在吞噬初期的较短时间内，可将二者视为双星系统如图所示，黑洞和白矮星绕连线上点做匀速圆周运动，初始时两星间距为。若系统总质量保持不变，运行周期变为原来的倍。忽略其他天体影响，此时黑洞与白矮星的间距变为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设黑洞圆周运动的半径为，白矮星圆周运动的轨道半径为，万有引力提供圆周运动的向心力，则有， 结合题意可知 联立解得 若系统总质量保持不变，运行周期变为原来的倍，则有 解得，此时黑洞与白矮星的间距变为 故选A。 8. 如图所示，在匀强电场中有一正四面体，、、、分别是正四面体的四个顶点，正四面体的棱长，、、、分别为棱AB、AC、AD、BC的中点，其电势分别为，。下列说法正确的是（　　） A. 点电势为3V B. 、、、四点中点电势最低 C. 电场强度大小为 D. 将一电子从点移到点，电势能增加4eV 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题意，、、、分别为棱、、、的中点，可得  ，， ，  联立可得，，，故A错误； B．由上述计算可知，点电势最低，点电势最高，故B错误； C．因为，所以平面为等势面。 在正四面体中，、分别为、的中点，所以，，则平面。 电场线垂直于等势面，故电场强度方向沿方向。 电场强度大小，故C错误； D．将一电子从点移到点，电场力做功。 电场力做负功，电势能增加，增加量为，故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。在每个题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。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. A、B两列简谐横波，波长之比，某时刻B波波形如图中实线所示，经过时间（是A波的周期），B波波形如图中虚线所示，则两波的波速大小之比可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】某时刻B波波形如图中实线所示，经过时间（是A波的周期），B波波形如图中虚线所示，设B波的周期为，则有（，，） 则有（，，） 可得两波的波速大小之比为 当时，有 当时，有 当时，有 当时，有 故选BD。 10. 如图，一汽缸水平固定在静止的小车上，一质量为m、横截面积为S的活塞将一定质量的气体封闭在汽缸内，平衡时活塞与汽缸底相距L。现让小车以一较小的水平恒定加速度a向右加速运动，稳定时发现活塞相对于汽缸移动了一定的距离。已知大气压强为，不计汽缸和活塞间的摩擦，且小车运动时，大气对活塞的压强仍可视为，整个过程中气体温度保持不变，气体可视为理想气体，则此时（　　） A. 汽缸内气体的压强为 B. 汽缸内气体的压强为 C. 活塞移动的距离为 D. 活塞移动的距离为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．小车运动后对活塞受力分析，设内部气体压强为p，根据牛顿第二定律，有 内部气体压强为，故A正确，B错误； CD．设运动后活塞移动的距离为，根据玻意耳定律，有 解得，故C正确，D错误。 故选AC。 11. 根据沙漏计时的理论模型可知：单位时间内流出的沙子质量（）与沙子的密度、重力加速度以及沙漏开口的横截面积有关，即，式中、、、均为无单位的常数。已知地球质量为月球质量的p倍，地球半径为月球半径的q倍，若仅考虑重力加速度对于沙漏的影响，将一个在地球表面上计时时长为T的沙漏带上月球表面，则（　　） A. 、、的数值为，， B. 、、的数值为，， C. 月球表面的重力加速度大小为地球表面的倍 D. 沙漏的计时时长变为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．根据题意可知 根据单位关系可得 所以，， 解得，，故A错误，B正确； C．根据万有引力与重力的关系 所以 所以，故C正确； D．由以上分析可知 所以将一个在地球表面上计时时长为T的沙漏带上月球表面，则计时时长变为，故D错误。 故选BC。 12. 如图所示，左侧倾斜光滑平行金属导轨，导轨间距为，与水平面夹角为，处于垂直导轨平面向上磁感应强度大小为的匀强磁场中；右侧水平平行金属导轨粗糙且足够长，导轨间距为，处于竖直向上磁感应强度大小为的匀强磁场中，两段导轨相接。两导体棒、垂直导轨放置，质量均为，接入电阻为，接入电阻为；与水平导轨间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现将棒沿倾斜导轨由静止释放，滑到某位置时，棒恰好开始运动；一段时间后在下滑过程中电流达到稳定。两棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，重力加速度大小为。下滑过程中（　　） A. 恰好开始运动时，回路中的电流大小为 B. 恰好开始运动时，的速度大小为 C. 电流稳定时，的加速度大小为 D. 电流稳定时，回路中的电流大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．cd恰好开始运动时，安培力与最大静摩擦力平衡。cd处磁场，棒长，回路电流为，则cd受到的水平安培力为 根据平衡条件可得 解得，故A错误； B．设此时ab速度为，ab的感应电动势为 回路总电阻 则回路电流 代入 解得，故B正确； CD．电流稳定时，ab，cd加速度相同，对ab受力平衡，根据牛顿第二定律有 对cd分析，由牛顿第二定律可得 联立解得，，故C错误，D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 小齐设计的测定动摩擦因数的实验方案。如图甲所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止，用刻度尺测出小球到地面的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差和滑块到挡板的距离。剪断细绳，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到剪断细绳、小球落地和滑块撞击挡板的声音。用手机软件测得声音振幅随时间的变化曲线如图乙所示，第一、二、三3个尖峰的横坐标分别对应剪断细绳、小球落地和滑块撞击挡板的时刻。（空气阻力对本实验的影响可以忽略） （1）由图乙可知小球下落时间与滑块沿斜面下滑时间之比为______。 （2）滑块与斜面间的动摩擦因数为__________________。（结果可保留根号） （3）以下可能引起实验误差的是______。 A. 滑块的质量 B. 当地重力加速度的大小 C. 测量小球下落的时间与滑块沿斜面下滑的时间 【答案】（1）1:2 （2） （3）C 【解析】 【小问1详解】 由图可知，小球下落时间为 滑块沿斜面下滑时间为 所以小球下落时间与滑块沿斜面下滑时间之比为1:2。 【小问2详解】 滑块沿斜面向下做匀加速直线运动，则 根据牛顿第二定律可得， 对小球，有 联立解得 【小问3详解】 由以上分析可得 所以本实验的误差来源于测量小球下落的时间与滑块沿斜面下滑的时间，而与滑块质量、当地的重力加速度无关。 故选C。 14. 某实验小组为测量一节干电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示电路，所用器材如下：干电池、平板电脑、电压传感器（内阻很大）、定值电阻（阻值为）、电阻箱、开关、导线等。按电路图连接电路，将平板电脑与电压传感器通过蓝牙无线连接，闭合开关，逐次改变电阻箱的阻值，电压传感器测得对应的电压值，在平板电脑上显示出如图乙所示的关系图线。回答下列问题： （1）定值电阻在电路中起______（填“保护”或“分流”）作用。 （2）与、、、的关系式为____________。 （3）若定值电阻，令，，由图乙中实验图线的拟合方程可得，电池的电动势______V，内阻______。（结果均保留小数点后两位） 【答案】（1）保护 （2） （3） ①. 1.47 ②. 0.94 【解析】 【小问1详解】 定值电阻与电源串联，则在电路中起保护作用。 【小问2详解】 由电路可知 解得 【小问3详解】 [1][2]若定值电阻，令， 则表达式为 结合 可得， 解得E=1.47V，r=0.94Ω 15. 用光学显微镜观察样品时，显微镜部分结构示意图如图所示，样品P等效为点光源，上面盖以盖玻片。半球形物镜的球心恰好位于样品正上方，物镜下表面与盖玻片上表面平行，它与盖玻片间有一层空气。从样品P所发出的光线经盖玻片上表面折射至空气时，入射角为。已知物镜、盖玻片的折射率均为，盖玻片厚度为，物镜半径为，不考虑光的多次反射。 （1）为使样品发出的光能离开盖玻片上表面射入空气，求应满足的条件； （2）若，沿PO方向上下调节物镜与盖玻片间的距离，使光在物镜球面上恰好发生全反射，求物镜与盖玻片间的距离。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设光从盖玻片射入空气时发生全反射的临界角为，已知盖玻片的折射率为，则有 解得 所以为使样品发出的光能离开盖玻片上表面射入空气，应满足的条件为。 【小问2详解】 P点发出的光依次经过盖玻片、空气、物镜，最后在物镜球面上恰好发生全反射的光路图如图所示： 由折射定律有 解得 由于物镜、盖玻片的折射率均为，所以光线由空气射入物镜时的折射角为；光线在物镜球面上恰好发生全反射，说明光线与球面法线（即半径OA）的夹角恰好为临界角，即 所以由几何关系可得， 则有 代入数据解得物镜与盖玻片间的距离为 16. 如图所示为某次模拟飞行器发射和回收的风洞试验。t=0时，将一质量m=1kg的小球，在水平地面上以v0=10m/s与水平方向成α=30°斜向右上方发射，同时提供斜向右上方且与水平方向成β=60°的恒定风力F1，小球恰好沿直线运动；t=2s时撤去F1同时施加风力F2，使小球落地时速度恰好为0。重力加速度大小g=10m/s2，求： （1）t=2s时小球的速度大小v； （2）t=2s到小球落地过程中，风力F2对小球所做的功W。 【答案】（1）30m/s （2）-650J 【解析】 【小问1详解】 如图所示 小球受竖直向下的重力和与水平方向成60°的恒定风力F1，二者合力方向与速度方向同向，小球做匀加速直线运动，根据几何关系可得 所以小球运动的加速度大小为 t=2s时小球的速度大小为 【小问2详解】 t=2s时小球距离地面高度为 施加风力F2至小球落地过程，根据动能定理可得 解得 17. 如图所示，在平面直角坐标系xOy中，第Ⅱ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅲ象限存在垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，从M点以初速度沿轴正方向发射，经电场偏转后从N点进入第Ⅲ象限，偏转后第一次离开磁场从坐标原点O射出，进入第Ⅰ象限。不计粒子重力。 （1）求匀强电场的电场强度大小及第Ⅲ象限匀强磁场的磁感应强度大小； （2）粒子从点进入第Ⅰ象限，第Ⅰ象限内适当区域有一垂直纸面向外的圆形匀强磁场，磁感应强度大小为，粒子经磁场偏转，离开磁场后继续运动从点进入第Ⅳ象限，速度方向与轴正方向成。求该圆形磁场区域的最小面积S及该粒子在第Ⅰ象限中做圆周运动的圆心的坐标； （3）粒子从点进入第Ⅳ象限，第Ⅳ象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，粒子进入该区域后，除受洛伦兹力外还受一方向始终与粒子速度方向相反的阻力，其大小与粒子速率成正比，粒子做半径减小的螺旋运动，其运动轨迹恰好与轴相切于点（未画出），且粒子始终在第Ⅳ象限运动。求粒子从点到点的运动时间。 【答案】（1）， （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 带电粒子在静电场中做类平抛运动，水平方向上有 竖直方向上，受到静电力的作用 根据运动学公式，有 联立可解得 竖直方向分速度为 所以粒子从N点进入磁场时的速度 速度方向与x轴正方向成60°。 进入第III象限的磁场后粒子做匀速圆周运动，设运动半径为，有 根据几何关系可知 解得 所以 【小问2详解】 粒子进入第I象限的磁场后做圆周运动的半径为，有 解得 根据题干可知，穿出第I象限的磁场时粒子的速度方向与进入磁场时的速度方向相比，偏转了90°，设粒子进入圆形磁场的位置为A，穿出磁场时的位置为B，有 粒子运动的轨迹半径对应的圆心为，如图所示 弧线在圆形磁场中，所以圆形磁场面积最小时，应有 所以圆形磁场的最小面积为 根据角度和几何关系，可知 四边形是边长为L的正方形，所以 A点的坐标为 对应可求出点的横坐标为 纵坐标为 所以点的坐标为 【小问3详解】 粒子从P点进入第IV象限后，受到洛伦兹力与阻力的共同作用，其中在阻力的作用下速度大小逐渐减小。洛伦兹力方向一直垂直速度方向，充当向心力，有 根据公式可知虽然速度减小，但运动的角速度是不变的，有 当粒子运动到与x轴相切时，角度转过了330°，所以 18. 如图所示，质量的长木板B静止在光滑水平面上，其左端点位于水平面上的点，质量的小物块A静止放在长木板B的左端点，A与B之间的动摩擦因数为。距离长木板右端点处的点静止放置一质量的小物块C，C与轻质弹簧栓接，弹簧右端固定。用长为不可伸长的轻绳将质量的小球悬挂在点正上方的点，轻绳处于水平拉直状态。将小球静止释放，下摆至最低点与A发生弹性碰撞，碰后撤去小球。一段时间后，B与C发生弹性碰撞，碰后C做简谐运动（弹簧振子的振动周期，其中为振子质量、为弹簧的劲度系数），C第一次到达最大位移时，B的速度刚好减为0；一段时间后，B与C发生第二次弹性碰撞，碰后A与B共速时A刚好到达B右端点。重力加速度大小，所有碰撞时间忽略不计，小球A与C均可视为质点，不计空气阻力，求： （1）小球与A碰撞后，A的速度大小； （2）弹簧的劲度系数（结果可保留）； （3）长木板B的长度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球下摆过程机械能守恒：  代入 解得 小球与A发生弹性碰撞，且，质量相等的弹性碰撞交换速度，因此碰撞后A的速度： 【小问2详解】 B向右运动到C的过程中，对B由动能定理：  代入数据解得B与C碰撞前速度 B与C发生弹性碰撞，由动量守恒和动能守恒，得碰撞后B的速度： 负号表示碰撞后B向左运动，速度大小 B向左运动的加速度 B减速到0的时间： 由题意，该时间等于C做简谐运动从平衡位置到第一次到达最大位移的时间，即，得周期 简谐运动周期 代入 解得： 【小问3详解】 B的长度等于整个过程A相对于B的总相对位移，分三段计算： 第一段（碰撞后A到B第一次碰C）： B运动时间 A的位移 代入得 B的位移 相对位移：  第二段（第一次碰B到第二次碰B）： 时间间隔 A的位移 第一次碰后 得 B位移 相对位移：  第三段（第二次碰B到A、B共速）： 第二次弹性碰撞后，B速度 A速度 由动量守恒得共速速度：  解得 由能量守恒，摩擦力做功等于动能损失：  代入得 总长度： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $