河南省2026届高三物理综合模拟与检测（一）

2026届高三物理综合模拟与检测（一） 高 三 物 理 （总分100分，考试时间75分钟） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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。 1．“戈瑞”（Gray，符号：Gy）是国际单位制中用于衡量电离辐射能量吸收剂量的导出单位，定义为每千克被辐照物质吸收1焦耳的能量，则Gy用国际单位制的基本单位表示为（　　） A．J/m2 B．m2/s2 C．kg/s2 D．kg•m2/s3 2．电离烟雾探测器是一种含有镅-241（）的火灾报警装置，报警器的辐射源常常使用化合物二氧化镅。已知一个镅核放出一个氦核后转变为一个镎核并释放能量，镅核、镎核和氦核的质量分别为m1、m2和m3，单质镅的半衰期为432.2年，光速为c。下列说法正确的是（　　） A．二氧化镅中的镅核（）半衰期不确定 B．一个镅核放出氦核后转变为镎核的衰变为α衰变，镎核中有144个中子 C．一个镅核发生衰变过程中释放的能量为 D．500个镅核432.2年后一定还剩250个 3．燃油汽车启动时，火花塞产生电火花的简化电路如图所示，初级线圈回路中的电源为12V蓄电池，次级线圈回路中的火花塞的两个电极P、Q靠得很近。汽车启动时，开关不停地闭合、断开，次级线圈产生的瞬时高压可达千伏甚至万伏，使电极P、Q间产生电火花，点燃汽缸中的可燃混合气。下列说法正确的是（　 　） A．开关闭合瞬间，P、Q间无电压 B．开关断开瞬间，火花塞会产生电火花 C．初级线圈的匝数应远大于次级线圈的匝数 D．若能够使开关闭合并稳定，次级线圈产生稳定的电压 4．二十四节气是中华民族优秀传统文化，如图为地球沿椭圆轨道绕太阳运动所处的四个位置，分别对应我国的四个节气。冬至和夏至时地球中心与太阳中心的距离分别为r1、r2，下列说法正确的是（　 　） A．冬至时地球的运行速度大于7.9km/s小于11.2km/s B．地球运行到冬至和夏至时，运行速度之比为 C．地球运行到冬至和夏至时，加速度之比为 D．地球运行到冬至和夏至时，所受太阳的万有引力之比为 5．电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收，结构如图甲所示。两对永磁铁可随发动机一起上下振动，每对永磁铁间有水平方向的匀强磁场，正方形闭合线圈竖直固定在减震装置上。永磁铁振动时磁场分界线不会离开线圈，某时刻磁场分界线刚好位于线圈正中央，如图乙所示。则从该时刻起（　　） A．永磁铁振动时穿过线圈的磁通量不变 B．永磁铁振动越快，线圈中感应电动势越小 C．永磁铁振动时，受到线圈的阻力方向不变 D．永磁铁向上振动时，线圈中感应电流的方向为逆时针 6．如图所示，A、B、C为一直角三角形的三个顶点，带电量绝对值分别为和的两个点电荷分别固定在A、B两点，在C点电场强度的大小为，方向与AB连线平行，AB连线中点D点场强大小为，为。则下列关系正确的是（　 　） A．， B．， C．， D．， 7．一列横波在某介质中沿x轴传播，t=0.25s时的波形图如图甲所示，x=1.5m处的质点P的振动图像如图乙所示，则（　　） A．图甲中质点N振动方向沿y轴正方向 B．再经过t=0.5s质点L恰好到达波峰 C．该列波沿x轴负方向传播，传播速度大小为2m/s D．从该时刻起经过1.5s，质点P的路程大于60cm 二．多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．如图所示，水平面上放置有长方形水槽，其底面镀有反射银镜，槽内装有一定高度的水，水槽上方平行水面放置一白色光屏，一束白光以一定角度射向液面，从液面折射出来的光打到光屏上形成一彩色光带，最左端的为a光，最右端为b光。已知在水中紫光的折射率大于红光的折射率，以下说法正确的是（　 　） A．a光是紫光，b光是红光 B．在水中传播时，a光的速度比b光快 C．从液面折射出来的a光和b光平行射向光屏 D．若增加水的深度，彩色光带的宽度变窄 9．明朝宋应星所著的《天工开物》中记录了图甲所示的用重物测量弓弦张力的“试弓定力”情景，其简化模型如图乙所示，某次测量时将弦的中点悬挂于秤杆上，在质量为的弓的中点处悬挂质量为的重物，此时弦的张角为，已知弦可视作遵循胡克定律的弹性轻绳，且始终在弹性限度内，不计弓的形变和一切摩擦，重力加速度大小为，则（　　） A．此次测量中弦的张力为 B．此次测量中弦的张力为 C．增加重物质量，弦的张力一定增大 D．增加重物质量，弦的张力可能减小 10．如图甲所示，一长木板P静止于水平地面上，t=0时小物块Q以4m/s的初速度从左端滑上长木板，二者的速度随时间的变化情况如图乙所示，运动过程中，小物块始终未离开长木板。已知长木板P质量为1kg，小物块Q质量为3kg，重力加速度g取10m/s2，在运动的全过程中（　　） A．小物块与长木板之间的动摩擦因数为0.2 B．长木板与地面之间的动摩擦因数为0.05 C．小物块与长木板之间因摩擦产生的热量为6J D．小物块对长木板所做的功为12J 三．非选择题：本题共5小题，共54分。 11．实验小组用如题图所示的装置测量重力加速度。四分之一圆弧槽下端与平台固定且与平台表面相切，圆弧槽上安装了多个宽度相同的遮光片，内置有光电门的重锤通过轻杆与转轴O相连，重锤通过遮光片时可记录遮光时间。实验时，重锤从M点由静止释放，依次记录其通过每个遮光片所对应的时间t，用刻度尺测出每个遮光片距最低点N的竖直高度h。 (1)用螺旋测微器测量遮光片的宽度d，其示数如题图，则d=__________mm。 (2)实验前，需要将平台调节至水平，在转轴上临时系铅垂线，当铅锤静止时，若线与竖直杆_________，则说明平台水平。 (3)根据所测数据作出如题图所示的图像，图像斜率的绝对值为k，则当地的重力加速度g=_________（用题中物理量的符号表示）。 (4)若将重锤释放点M上移一段距离，再次实验，请在题图中定性画出新的图线（用虚线表示）____________。 12．某电子秤的工作原理是将物体的重量通过传感器转化为电信号，经过电路处理就能将所测质量大小显示出来，电路中所用到的核心元件是阻值会随压力变化而变化的压敏电阻。为探究压敏电阻的阻值RF随压力大小F变化的规律，提供了器材如下： A．压敏电阻RF（无压力时阻值RF0=300Ω） B．滑动变阻器R（最大阻值10Ω） C．灵敏电流计G（量程2.5mA，内阻33Ω） D．电压表V（量程3V，内阻约3kΩ） E.直流电源E（电动势3V，内阻很小） F.开关S，定值电阻、导线若干 (1)根据实验需要，先将灵敏电流计G改装成量程为30mA的电流表A，需用一个阻值R′=_____Ω的定值电阻与灵敏电流计G_____（选填“串联”或“并联”）。 (2)利用（1）中所改装的电流表A及所提供的器材，设计一个探究阻值RF随压力F大小变化规律的部分电路，如图甲所示，请将虚线框内的电路补充完整_______。 (3)探究得到RF-F的关系图像如图乙所示，其中0~300N范围内的变化是线性的。若利用该压敏电阻设计了如图丙的电路，测量静置于压敏电阻上物体的质量，需要将表盘电压刻度值改为对应的质量刻度值，其中电压刻度值越大的位置对应的质量刻度值_____（选填“越大”或“越小”）；在0~30kg的示数范围内质量刻度值分布_____（选填“均匀”或“不均匀”），理由是_____。 四、解答题 13．汽车悬挂系统是连接车轮和车身的重要部件，普通悬挂使用弹簧，而空气悬挂用汽缸、活塞代替了弹簧，提高了驾乘的舒适度。图示为某空气悬挂系统的示意图，面积为S的活塞将导热良好、高度为的汽缸密闭良好，汽缸通过阀门与气泵相连，此时阀门关闭，活塞正好处于汽缸正中间。设该悬架所承受的部分车身（包括缸体等）质量始终为，其中为大气压强，为重力加速度，活塞厚度不计且与汽缸间无摩擦，连接管的体积不计，空气视为理想气体。 (1)求此时汽缸内封闭空气的压强； (2)若环境温度由上升到，求车身上升的高度； (3)遇到崎岖路面时为了抬高车身，需用气泵给汽缸充入一定量的空气，若车身高度因此上升，求充入压强为的空气的体积。 14．如图所示为柴油打桩机的剖面结构图。某次重锤从高处由静止开始做自由落体运动，当速度达到时，重锤内的汽缸与桩上端的活塞桩帽刚好形成封闭容器。重锤的速度减为时，活塞顶端喷出的柴油燃烧产生猛烈推力，使重锤和桩在极短时间内分离，重锤以大小为3m/s的速度竖直向上反弹，桩以一定速度开始向下运动。已知柴油打桩机的重锤质量，桩（包括活塞桩帽）的质量，桩向下运动时，泥土对桩的平均作用力大小，重力加速度大小g取。求： (1)重锤做自由落体运动的距离； (2)桩开始运动时速度的大小； (3)桩向下运动的距离。 15．为了控制粒子的运动轨迹，某研究小组设计了如下模型。如图1所示，真空中存在一平面直角坐标系xOy，y=-kx2（k已知）的抛物线OQ与y轴负半轴所围区域存在沿y轴正方向的匀强电场E（大小未知），垂直x轴的带状粒子源MN（M位于x轴上）沿x轴正方向可持续发射质量为m、带电量为q的质子，当以初速度v0射入电场区域时，发现所有质子均从O点离开，为了控制所有从O点离开的质子返回y轴，在第一象限某区域加一垂直坐标轴平面向里、大小为B的半圆磁场（图中未画出），忽略粒子间的相互作用及粒子重力。 (1)求匀强电场E的大小；(2)所加半圆磁场区域的最小面积； (3)撤掉第一象限磁场区域，在y轴右侧分布有相邻的匀强磁场B'（大小可调）和匀强电场E'，磁场宽度为d，方向垂直纸面向外，初始时磁感应强度大小，电场方向沿x轴负方向，如图2所示。N端的质子与y轴正方向成α=45°进入y轴右侧磁场区域，为了控制该质子不再返回到y轴左侧，求质子第二次进入磁场时磁感应强度B'需满足的条件。 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届高三物理综合模拟与检测（一） 高 三 物 理 （总分100分，考试时间75分钟） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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。 1．“戈瑞”（Gray，符号：Gy）是国际单位制中用于衡量电离辐射能量吸收剂量的导出单位，定义为每千克被辐照物质吸收1焦耳的能量，则Gy用国际单位制的基本单位表示为（　　） A．J/m2 B．m2/s2 C．kg/s2 D．kg•m2/s3 答案B 【详解】 故选B。 2．电离烟雾探测器是一种含有镅-241（）的火灾报警装置，报警器的辐射源常常使用化合物二氧化镅。已知一个镅核放出一个氦核后转变为一个镎核并释放能量，镅核、镎核和氦核的质量分别为m1、m2和m3，单质镅的半衰期为432.2年，光速为c。下列说法正确的是（　　） A．二氧化镅中的镅核（）半衰期不确定 B．一个镅核放出氦核后转变为镎核的衰变为α衰变，镎核中有144个中子 C．一个镅核发生衰变过程中释放的能量为 D．500个镅核432.2年后一定还剩250个 答案B 【详解】A．二氧化镅中的镅核（）的半衰期与单质镅的半衰期相同，故A错误； B．一个镅核放出一个氦核后转变为一个镎核，该核反应为α衰变，根据质量数、电荷数守恒可知，镎核的电荷数为93，质量数为237，所以中子数为144，故B正确； C．一个镅核发生衰变过程中释放的能量为，故C错误； D．半衰期是大量原子核的统计规律，所以500个镅核不满足统计规律，故D错误。 故选B。 3．燃油汽车启动时，火花塞产生电火花的简化电路如图所示，初级线圈回路中的电源为12V蓄电池，次级线圈回路中的火花塞的两个电极P、Q靠得很近。汽车启动时，开关不停地闭合、断开，次级线圈产生的瞬时高压可达千伏甚至万伏，使电极P、Q间产生电火花，点燃汽缸中的可燃混合气。下列说法正确的是（　 　） A．开关闭合瞬间，P、Q间无电压 B．开关断开瞬间，火花塞会产生电火花 C．初级线圈的匝数应远大于次级线圈的匝数 D．若能够使开关闭合并稳定，次级线圈产生稳定的电压 答案B 【详解】A．闭合开关的瞬间，初级线圈的电流发生变化，铁芯内的磁通量发生变化，次级线圈产生高电压，PQ间有电压，故A错误； B．断开开关的瞬间，初级线圈的电流发生变化，铁芯内的磁通量发生变化，次级线圈产生高电压，火花塞会产生电火花，故B正确； C．根据变压器电压比等于匝数比有知，为了使次级线圈产生高电压，初级线圈的匝数应远小于次级线圈的匝数，故C错误； D．若能够使开关闭合并稳定，则初级线圈中的电流恒定，铁芯中的磁通量不发生变化，次级线圈不发生电磁感应现象，次极线圈不会产生电压，故D错误。 故选B。 4．二十四节气是中华民族优秀传统文化，如图为地球沿椭圆轨道绕太阳运动所处的四个位置，分别对应我国的四个节气。冬至和夏至时地球中心与太阳中心的距离分别为r1、r2，下列说法正确的是（　 　） A．冬至时地球的运行速度大于7.9km/s小于11.2km/s B．地球运行到冬至和夏至时，运行速度之比为 C．地球运行到冬至和夏至时，加速度之比为 D．地球运行到冬至和夏至时，所受太阳的万有引力之比为 答案D 【详解】A．第一宇宙速度7.9km/s是地球近地卫星绕地球做圆周运动的速度；而第二宇宙速度11.2km/s是脱离地球引力的最小速度；而与地球绕太阳运行的速度没有直接关系，选项A错误； B．根据开普勒第二定律可知，地球运行到冬至和夏至时 可得运行速度之比为，选项B错误； CD．根据 可知地球运行到冬至和夏至时，加速度之比为 所受太阳的万有引力之比为，选项C错误，D正确。 故选D。 5．电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收，结构如图甲所示。两对永磁铁可随发动机一起上下振动，每对永磁铁间有水平方向的匀强磁场，正方形闭合线圈竖直固定在减震装置上。永磁铁振动时磁场分界线不会离开线圈，某时刻磁场分界线刚好位于线圈正中央，如图乙所示。则从该时刻起（　　） A．永磁铁振动时穿过线圈的磁通量不变 B．永磁铁振动越快，线圈中感应电动势越小 C．永磁铁振动时，受到线圈的阻力方向不变 D．永磁铁向上振动时，线圈中感应电流的方向为逆时针 答案D 【详解】A．永磁铁振动时，由于处于上下两个磁场的面积发生变化，所以穿过线圈的磁通量发生变化，故A错误； B．永磁铁振动越快，则磁通量变化越快，根据法拉第电磁感应定律可知，线圈中的感应电动势越大，故B错误； C．永磁铁向上振动时，受到线圈的阻力方向向下；永磁铁向下振动时，受到线圈的阻力方向向上；故C错误； D．永磁铁向上振动时，即线圈相对于磁场向下运动，由图乙可知，穿过线圈的磁通量向里增加，根据安培定则可知线圈中感应电流的方向为逆时针方向，故D正确。 故选D。 6．如图所示，A、B、C为一直角三角形的三个顶点，带电量绝对值分别为和的两个点电荷分别固定在A、B两点，在C点电场强度的大小为，方向与AB连线平行，AB连线中点D点场强大小为，为。则下列关系正确的是（　 　） A．， B．， C．， D．， 答案A 【详解】由于在C点电场强度方向与AB连线平行，可知和为异种电荷，设BC长度为d，则和在C点产生的电场强度大小分别为 几何关系可知，联立解得 由电场叠加原理可知，在C点电场强度的大小为 在D点电场强度的大小为，联立解得 故选A。 7．一列横波在某介质中沿x轴传播，t=0.25s时的波形图如图甲所示，x=1.5m处的质点P的振动图像如图乙所示，则（　　） A．图甲中质点N振动方向沿y轴正方向 B．再经过t=0.5s质点L恰好到达波峰 C．该列波沿x轴负方向传播，传播速度大小为2m/s D．从该时刻起经过1.5s，质点P的路程大于60cm 答案B 【详解】AC．x=1.5m处的质点P的振动图像如图乙所示，0.25s时振动方向向y轴正方向，根据平移法可知，该列波沿x轴正方向传播，质点N振动方向沿y轴负方向。这列波沿x轴向左传播，波速，故AC错误； B．再经过t=0.5s即，质点L恰好到达波峰，故B正确； D．从该时刻起经过1.5s即，因为质点P向波峰位置振动，速度减小，质点P的路程小于3A=60cm 故D错误。 故选B。 二．多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．如图所示，水平面上放置有长方形水槽，其底面镀有反射银镜，槽内装有一定高度的水，水槽上方平行水面放置一白色光屏，一束白光以一定角度射向液面，从液面折射出来的光打到光屏上形成一彩色光带，最左端的为a光，最右端为b光。已知在水中紫光的折射率大于红光的折射率，以下说法正确的是（　 　） A．a光是紫光，b光是红光 B．在水中传播时，a光的速度比b光快 C．从液面折射出来的a光和b光平行射向光屏 D．若增加水的深度，彩色光带的宽度变窄 【答案】AC 【详解】A．根据题意，作出光路图，如图所示 由图可知，a光在水面O点发生折射时折射角较小，根据折射定律可知，a光的折射率较大，所以a光是紫光，b光是红光，故A正确； B．根据可知，a光的折射率较大，则在水中传播时，a光的速度比b光慢，故B错误； C．根据光路的可逆性可知，从液面折射出来的a光和b光平行射向光屏，故C正确； D．如图所示，由图可知，若增加水的深度，彩色光带的宽度变宽，故D错误。 故选AC。 9．明朝宋应星所著的《天工开物》中记录了图甲所示的用重物测量弓弦张力的“试弓定力”情景，其简化模型如图乙所示，某次测量时将弦的中点悬挂于秤杆上，在质量为的弓的中点处悬挂质量为的重物，此时弦的张角为，已知弦可视作遵循胡克定律的弹性轻绳，且始终在弹性限度内，不计弓的形变和一切摩擦，重力加速度大小为，则（　　） A．此次测量中弦的张力为 B．此次测量中弦的张力为 C．增加重物质量，弦的张力一定增大 D．增加重物质量，弦的张力可能减小 答案AC 【详解】AB．整体法对弓和物体受力分析如图： 竖直方向上由受力平衡可得 解得 故A正确，B错误； CD．不计弓的形变，增加重物质量，则弦与竖直方向夹角减小，则弦的伸长量增加，根据胡克定律可知，弦的张力一定增大，故C正确，D错误。 故选AC。 10．如图甲所示，一长木板P静止于水平地面上，t=0时小物块Q以4m/s的初速度从左端滑上长木板，二者的速度随时间的变化情况如图乙所示，运动过程中，小物块始终未离开长木板。已知长木板P质量为1kg，小物块Q质量为3kg，重力加速度g取10m/s2，在运动的全过程中（　　） A．小物块与长木板之间的动摩擦因数为0.2 B．长木板与地面之间的动摩擦因数为0.05 C．小物块与长木板之间因摩擦产生的热量为6J D．小物块对长木板所做的功为12J 答案AD 【详解】A．由图乙所示图像可知 对Q由牛顿第二定律得 代入数据解得小物块与长木板间的动摩擦因数，故A正确； B．由图乙所示图像可知，P、Q相对运动时P的加速度为 对P由牛顿第二定律得 代入数据解得长木板与地面间的动摩擦因数，故B错误； C．小物块相对于长木板的位移 其中，，代入数据解得 小物块与长木板间因摩擦产生的热量，代入数据解得，故C错误； D．小物块与长木板相对滑动过程，长木板的位移 对长木板由动能定理得，其中 代入数据解得此过程小物块对长木板做的功 滑块与长木板共速到静止过程滑行的距离 减速过程由动能定理得，代入数据解得 小物块对长木板做的功，故D正确。 故选AD。 三．非选择题：本题共5小题，共54分。 11．实验小组用如题图所示的装置测量重力加速度。四分之一圆弧槽下端与平台固定且与平台表面相切，圆弧槽上安装了多个宽度相同的遮光片，内置有光电门的重锤通过轻杆与转轴O相连，重锤通过遮光片时可记录遮光时间。实验时，重锤从M点由静止释放，依次记录其通过每个遮光片所对应的时间t，用刻度尺测出每个遮光片距最低点N的竖直高度h。 (1)用螺旋测微器测量遮光片的宽度d，其示数如题图，则d=__________mm。 (2)实验前，需要将平台调节至水平，在转轴上临时系铅垂线，当铅锤静止时，若线与竖直杆_________，则说明平台水平。 (3)根据所测数据作出如题图所示的图像，图像斜率的绝对值为k，则当地的重力加速度g=_________（用题中物理量的符号表示）。 (4)若将重锤释放点M上移一段距离，再次实验，请在题图中定性画出新的图线（用虚线表示）____________。 【答案】(1)// (2)平行 (3) (4) 【详解】（1） 由图可知，遮光片的宽度 （2）由于竖直杆与平台垂直，当铅锤静止时其线为竖直方向，若线与竖直杆平行，则说明平台水平。 （3）根据题意可知，重锤通过遮光片的速度为 取最低点处为零势能面，释放点的高度为，由机械能守恒定律有 整理可得，结合图像可得 解得当地的重力加速度 （4）结合小问3分析可知，若将重锤释放点M上移一段距离，再次实验，则图像解析式变大，斜率不变，则图像为图中虚线。 12．某电子秤的工作原理是将物体的重量通过传感器转化为电信号，经过电路处理就能将所测质量大小显示出来，电路中所用到的核心元件是阻值会随压力变化而变化的压敏电阻。为探究压敏电阻的阻值RF随压力大小F变化的规律，提供了器材如下： A．压敏电阻RF（无压力时阻值RF0=300Ω） B．滑动变阻器R（最大阻值10Ω） C．灵敏电流计G（量程2.5mA，内阻33Ω） D．电压表V（量程3V，内阻约3kΩ） E.直流电源E（电动势3V，内阻很小） F.开关S，定值电阻、导线若干 (1)根据实验需要，先将灵敏电流计G改装成量程为30mA的电流表A，需用一个阻值R′=_____Ω的定值电阻与灵敏电流计G_____（选填“串联”或“并联”）。 (2)利用（1）中所改装的电流表A及所提供的器材，设计一个探究阻值RF随压力F大小变化规律的部分电路，如图甲所示，请将虚线框内的电路补充完整_______。 (3)探究得到RF-F的关系图像如图乙所示，其中0~300N范围内的变化是线性的。若利用该压敏电阻设计了如图丙的电路，测量静置于压敏电阻上物体的质量，需要将表盘电压刻度值改为对应的质量刻度值，其中电压刻度值越大的位置对应的质量刻度值_____（选填“越大”或“越小”）；在0~30kg的示数范围内质量刻度值分布_____（选填“均匀”或“不均匀”），理由是_____。 【答案】(1) 3 并联 (2) (3) 越小 不均匀 见解析 【详解】（1）[1][2]灵敏电流计改装成电流表，需要并联一个电阻，根据 解得 （2）压敏电阻的阻值大于滑动变阻器阻值，采用分压式电路，因为电流表内阻已知，所以电流表采用内接法。故电路图如下 （3）[1]电压刻度值越大的位置对应的压敏电阻越大，分压越大，根据图像可知，压敏电阻的阻值越大，压力越小，对应质量越小。 [2][3] RF-F的关系图像如图乙所示，其中0~300N范围内的变化是线性的，即 电压表示数 物体质量m与电压U不是线性关系，因此物体质量示数随刻度不是均匀变化。 四、解答题 13．汽车悬挂系统是连接车轮和车身的重要部件，普通悬挂使用弹簧，而空气悬挂用汽缸、活塞代替了弹簧，提高了驾乘的舒适度。图示为某空气悬挂系统的示意图，面积为S的活塞将导热良好、高度为的汽缸密闭良好，汽缸通过阀门与气泵相连，此时阀门关闭，活塞正好处于汽缸正中间。设该悬架所承受的部分车身（包括缸体等）质量始终为，其中为大气压强，为重力加速度，活塞厚度不计且与汽缸间无摩擦，连接管的体积不计，空气视为理想气体。 (1)求此时汽缸内封闭空气的压强； (2)若环境温度由上升到，求车身上升的高度； (3)遇到崎岖路面时为了抬高车身，需用气泵给汽缸充入一定量的空气，若车身高度因此上升，求充入压强为的空气的体积。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）对缸体分析得，解得 （2）温度上升，密闭气体压强不变,根据盖吕萨克定律 其中，解得 （3）充入气体前后，由玻意耳定律，解得 14．如图所示为柴油打桩机的剖面结构图。某次重锤从高处由静止开始做自由落体运动，当速度达到时，重锤内的汽缸与桩上端的活塞桩帽刚好形成封闭容器。重锤的速度减为时，活塞顶端喷出的柴油燃烧产生猛烈推力，使重锤和桩在极短时间内分离，重锤以大小为3m/s的速度竖直向上反弹，桩以一定速度开始向下运动。已知柴油打桩机的重锤质量，桩（包括活塞桩帽）的质量，桩向下运动时，泥土对桩的平均作用力大小，重力加速度大小g取。求： (1)重锤做自由落体运动的距离； (2)桩开始运动时速度的大小； (3)桩向下运动的距离。 【答案】(1)0.8 (2)3m/s (3)0.3m 【详解】（1）重锤做自由落体运动有，解得h=0.8m （2）重锤和桩相互作用的过程由动量守恒有 又，，解得 （3） 桩向下运动的过程由动能定理有，代入数值解得x=0.3m 15．为了控制粒子的运动轨迹，某研究小组设计了如下模型。如图1所示，真空中存在一平面直角坐标系xOy，y=-kx2（k已知）的抛物线OQ与y轴负半轴所围区域存在沿y轴正方向的匀强电场E（大小未知），垂直x轴的带状粒子源MN（M位于x轴上）沿x轴正方向可持续发射质量为m、带电量为q的质子，当以初速度v0射入电场区域时，发现所有质子均从O点离开，为了控制所有从O点离开的质子返回y轴，在第一象限某区域加一垂直坐标轴平面向里、大小为B的半圆磁场（图中未画出），忽略粒子间的相互作用及粒子重力。 (1)求匀强电场E的大小； (2)所加半圆磁场区域的最小面积； (3)撤掉第一象限磁场区域，在y轴右侧分布有相邻的匀强磁场B'（大小可调）和匀强电场E'，磁场宽度为d，方向垂直纸面向外，初始时磁感应强度大小，电场方向沿x轴负方向，如图2所示。N端的质子与y轴正方向成α=45°进入y轴右侧磁场区域，为了控制该质子不再返回到y轴左侧，求质子第二次进入磁场时磁感应强度B'需满足的条件。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）设质子从抛物线上某点（x、y）进入匀强电场，质子在电场中做类平抛运动，则，，，联立可得 结合可得 （2）设质子经过O点的速度为v，与y轴的夹角为θ，质子在磁场中的轨迹半径为r，轨迹如图1所示 根据几何关系可得 根据洛伦兹力提供向心力，有 质子在y轴上的偏移量 联立可得 由于m、、q、B均为定值，可知所有质子均打在y轴上的同一位置，即处，因此最小的半圆磁场区域是以∆y为直径的半圆，即可保证经过O点时速度方向水平的质子也可打在y轴上的该位置，故半圆磁场区域的最小面积为 联立可得 （3）设质子进入磁场B'的轨迹半径为R，速度为v，根据洛伦兹力提供向心力，有 质子进入磁场的速度 联立解得 质子轨迹如图2所示， 根据几何关系知，OO''与竖直方向的夹角为45°，则质子速度偏转角为45°，离开磁场后沿x轴正方向进入电场区域，最后又从电场区域以速度v折回进入磁场B'，第二次进入磁场时由洛伦兹力提供向心力有 由于B'与R'成反比，则当质子在磁场中的轨迹恰好与y轴相切时，即轨迹半径为d时对应的B'最小，设其最小值为Bmin，则 联立解得 因此 学科网（北京）股份有限公司 $