精品解析：2026届广东省东莞市高三下学期第一次模拟考试物理试题

2026年高三年级模拟考试 物理 说明：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间75分钟。所有题目均为必答题。 第Ⅰ卷 选择题 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题的四个选项中只有一个选项符合题目要求。） 1. 1956年李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒，吴健雄用对此进行了实验验证。的衰变方程是：，其中是反电子中微子，电荷为零，静止质量可视为零。下列说法正确的是（ ） A. 核反应中的X是中子 B. 的比结合能大于的比结合能 C. 衰变产物的质量数与相同，因此该过程不释放能量 D. 若衰变前静止，则衰变后、X和反电子中微子的总动量为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据电荷数和质量数守恒可知的电荷数 质量数 所以为电子，故A错误； B．衰变释放能量，生成核比反应核更加稳定，原子核越稳定，比结合能越大，即的比结合能比的大，故B错误； C．核反应遵循质量数守恒，但反应过程存在质量亏损，满足，因此该过程释放能量，故C错误； D．核反应过程遵循动量守恒，若衰变前静止，则衰变后、和反电子中微子的总动量为零，故D正确。 故选D。 2. 苏轼的诗句“水枕能令山俯仰，风船解与月裴回”描绘了小船随水波振动的意境。在同一列水波上，有间隔3m的小船与浮萍，它们做简谐运动的相位始终相同，小船振动图像如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 水波的波长一定为3m B. 水波振动的频率为5Hz C. 水波的波速可能为0.75m/s D. 2s内小船顺流漂移了40cm 【答案】C 【解析】 【详解】A．小船与浮萍做简谐运动的相位始终相同，则（） 解得水波的波长为（） 故水波的波长的最大值为3m，故A错误； B．由图可知，水波的周期为 则水波振动的频率为，故B错误； C．水波的波速为（） 当时，水波的波速为，故C正确； D．波动中各质点在自身平衡位置附近振动，不随波迁移，可见小船不会顺水漂流，故D错误。 故选C。 3. 日心说与地心说的争论不仅是天文学的重要里程碑，更是人类认识世界的重大转折点。地球绕太阳运动的半径为，周期，速度为；月球绕地球运动的半径为，周期为，速度为。已知太阳、地球、月球的质量分别为、、，万有引力常量为G，下列说法正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．地球绕太阳运动，根据万有引力提供向心力可知 解得，故A错误； B．月球绕地球运动，根据万有引力提供向心力可知 解得，故B正确； C．同理月球绕地球运动，根据万有引力提供向心力可知 解得 故，故C错误； D．开普勒第三定律需绕同一中心天体运动，二者中心天体不同，故D错误。 故选B。 4. 2026年春晚舞台上人形机器的表演展示了我国在具身智能领域的突破。某款机器人测试模仿人类把手指上的水滴甩掉的过程，现把该过程的上臂、前臂、手掌的结构简化为图中所示，P为水滴，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 水滴静止在图中A点时，受到手竖直向上的弹力 B. 从图中A至B缓慢甩水过程，手对水滴的作用力不变 C. 从图中A至C快速甩水过程，水滴P绕肩关节做圆周运动 D. 水滴从图中C点甩出后，其加速度大于重力加速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．水滴静止在图中A点时，受到重力、弹力以及摩擦力，故弹力方向垂直手指接触面向上，故A错误； B．从图中A至B缓慢甩水过程，水滴始终处于平衡状态，手对水滴的作用力始终与水滴重力等大反向，重力不变，故手对水滴的作用力不变，故B正确； C．从图中A至C快速甩水过程，水滴与的距离发生变化，故水滴P不是绕肩关节做圆周运动，故C错误； D．水滴从图中C点甩出后，只受到重力作用，其加速度等于重力加速度，故D错误。 故选B。 5. 和谐号动车和复兴号高铁相继从同一站点由静止沿同一方向做直线运动，两车运动的图像如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 阶段和谐号动车的平均速度等于 B. 阶段复兴号高铁的平均速度等于 C. 时刻和谐号动车与复兴号高铁相遇 D. 时刻和谐号动车在复兴号高铁前的距离最远 【答案】D 【解析】 【详解】AB．已知匀变速直线运动的平均速度为。在阶段，和谐号动车先做变加速直线运动，再做匀速直线运动，其位移大于匀加速直线运动的位移，所以阶段和谐号动车的平均速度大于；同理在阶段，复兴号高铁先静止一段时间后再做匀加速直线运动，所以该过程的平均速度小于，故AB错误； CD．图像与坐标轴围成的面积表示位移。在刚开始的一段时间内，和谐号动车在前复兴号高铁在后，且和谐号动车的速度大于复兴号高铁的速度，所以两车的距离越来越大；时刻以后，和谐号动车的速度小于复兴号高铁的速度，所以两车的距离越来越小，因此在时刻当两车速度相等时，两车不是相遇，而是和谐号动车在复兴号高铁前的距离最远，故C错误，D正确。 故选D。 6. 电磁俘能器可将机械能转化为电能，其简化模型如图。当受到外界激励时，动磁铁围绕定磁铁顺时针旋转，与彼此绝缘的固定线圈发生相对运动。若动磁铁在线圈区域产生的磁场垂直于纸面向里，下列说法正确的是（ ） A. 电磁俘能器的工作原理是电流的磁效应 B. 图示位置线圈1中感应电流方向为逆时针 C. 图示位置线圈2中感应电流方向为逆时针 D. 动磁铁匀速转动时，线圈2中的感应电流大小不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．电磁俘能器的工作原理是电磁感应，故A错误； BC．当动磁铁围绕定磁铁顺时针旋转，线圈1中的磁通量垂直于纸面向里且减小，线圈2中的磁通量垂直于纸面向里且增大，根据楞次定律可知，线圈1和2中感应电流方向分别为顺时针和逆时针，故B错误，C正确； D．动磁铁匀速转动时，线圈2中的磁场不是均匀变化，则感应电流大小改变，故D错误。 故选C。 7. 有一根透明玻璃管，内径为R，外径为2R，截面如图所示。在截面上一束光线以60°入射角从M点射向玻璃管，折射后恰好与玻璃管内壁相切，光在真空中的速度为c。光从M点射入到第一次到达玻璃管外壁所经历的时间t是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意及几何关系，折射角 又 代入数据解得 在玻璃管内壁光程 且， 联立上式解得，故选A。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有两个或两个以上选项符合题意，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。） 8. 如果人群在户外突遇洪水，临时自救时可以站定排成一列纵队，如图甲所示。某小组为探究纵队各处的受力情况，建立了如图乙所示的物理模型：水平地面上依次放置三个质量均为m的物块，物块1与地面的动摩擦因数为，其余两物块与地面间的动摩擦因数均为，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对物块1施加一水平向左的力F，下列说法正确的有（ ） A. 若三个物块均静止，物块2和物块3所受摩擦力相等 B. 若三个物块一起向左匀加速运动，物块2和物块3所受摩擦力相等 C. 当时，物块1、2之间的弹力为 D. 当时，物块1、2之间的弹力为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．因为外力F大小未知，所以无法确定物块2和物块3所受摩擦力的大小情况，故A错误； B．若三个物块一起向左匀加速运动，物块2和物块3所受摩擦力均为滑动摩擦力，所以，故B正确； C．把1、2、3看成一个整体，所以受的最大静摩擦力为 当时，1、2、3物块刚要滑动，把2、3看成一个整体，则有，故C正确； D．当时，一起匀加速时，根据整体法，对三个物块，根据牛顿第二定律，有 设物块1对物块2的弹力为，对物块2、3有 联立解得，故D错误。 故选BC。 9. 中国风电产业装机规模、技术迭代与产业链实力均稳居世界首位。已知风机叶片转动的圆面半径为r，平均风速为v，空气密度为，风机将风能转化为电能的效率为。稳定发电期间，线圈每秒转n圈。某时刻风力发电机内部的线圈abcd位置如图所示。下列说法正确的有（ ） A. 该时刻线圈中电流方向dcba B. 该时刻线圈磁通量的变化率最大 C. 稳定发电期间，1s内线圈中电流方向改变n次 D. 稳定发电期间，发电机平均发电功率为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．如图1所示，根据右手定则可知该时刻线圈中电流方向为，故A正确； B．该时刻线圈位于与中性面垂直的面，穿过线圈的磁通量为0，线圈产生的感应电动势最大，根据法拉第电磁感应定律，可知该时刻磁通量的变化率最大，故B正确； C．稳定发电期间，内线圈转动了圈，即完成了次周期性运动，又一个周期内电流方向改变两次，故稳定发电期间，内线圈中电流方向改变次，故C错误； D．如图2所示，在极短时间内，流过风机叶片转动圆面的空气质量为 该部分空气的动能为 发电机的平均发电功率 联立解得，故D正确。 故选ABD。 10. 如图所示空间存在竖直向下的匀强磁场B，足够长的两金属导轨平行正对放置，间距为L，竖直导轨粗糙，水平导轨光滑。导体棒Q借助小立柱静置于竖直导轨上并保持水平，其与竖直导轨间的动摩擦因数为。导体棒P垂直于水平导轨放置，处于静止状态。两导体棒的质量均为m，接入导轨间的电阻均为R，其余电阻不计。时起，对导体棒P施加水平向右的拉力F，使其做匀加速直线运动，同时撤去小立柱，导体棒Q开始下滑。已知两导体棒与导轨始终垂直且接触良好，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。对于拉力F，Q棒的速度、加速度及受到的摩擦力随时间t变化的关系图像，下列图像可能正确的有（ ） A. B. C. D. 【答案】CD 【解析】 【详解】A．设导体棒P匀加速直线运动的加速度为，则时刻的速度为 导体棒P产生的感应电动势为 由于导体棒Q在竖直轨道上滑动时不切割磁感线，不产生电动势，则回路中的感应电流为 对导体棒P进行受力分析，根据牛顿第二定律有 联立解得 所以图像应为不过原点的倾斜直线，故A错误； C．由左手定则可知，导体棒Q受到的安培力水平向右，水平方向受力平衡，设导体棒Q受到竖直导轨的弹力为，则有 导体棒Q在竖直方向做变速运动，设t时刻的加速度为，则根据牛顿第二定律有 联立解得 所以图像为向下倾斜的直线，与纵轴的截距为，故C正确； B．图像与坐标轴围成的面积表示速度的变化。由C选项可知，时刻导体棒Q的加速度减为零，此时导体棒Q的速度应有最大值。之后导体棒Q做加速度逐渐增大的减速运动，由对称性可知应在时刻导体棒Q的速度减为零，故B错误； D．在内，导体棒Q受到的摩擦力为 即此过程图像为过原点的倾斜直线；当导体棒Q的速度减为零后，根据平衡关系可知，此时导体棒Q受到的摩擦力与重力等大反向，则有，故D正确。 故选CD。 第Ⅱ卷 非选择题 三、实验与探究题（本题共2小题，共16分。） 11. 图甲的装置可以用来探究加速度与力、质量的关系，其中小车与车中砝码的总质量记为M，砂与砂桶的总质量记为m，重力加速度为g。小陈同学在保持m一定时，探究小车的加速度a与M的关系。 （1）平衡摩擦力时，若未挂砂桶的小车拖动纸带沿木板运动，打点计时器在纸带上打出的点迹__________，说明平衡了小车所受的摩擦力。 （2）图乙是某次实验打点计时器打出的一条纸带（部分）。若B，C，D相邻计数点间的时间间隔均为0.10s，根据图中的数据，可求出小车的加速度大小是____。（计算结果保留两位有效数字） （3）平衡摩擦力后，该同学根据测得的多组数据画出关系图像，若实验过程中，由于M的变化，M未满足远大于m，则图像可能是__________ A. B. C. D. 【答案】（1）间隔均匀 （2）1.0 （3）A 【解析】 【小问1详解】 平衡摩擦力时，若未挂砂桶的小车拖动纸带沿木板运动，打点计时器在纸带上打出的点迹间隔均匀，说明其做匀速直线运动，则说明平衡了小车所受的摩擦力。 【小问2详解】 纸带上有连续相等时间的两段位移，由判别式可得 【小问3详解】 根据牛顿第二定律，对m有 对M有 得 当时，拉力才近似等于沙桶重力。其；在图像，增大时，即M减小，不满足，实际加速度，它小于理论，图线向下弯曲，故A符合题意。 故选A。 12. 某兴趣小组设计了一台电子秤。所用器材有：电源（），定值电阻（），导体棒（，，材料均匀），理想电压表（量程3.0V），弹簧（劲度系数，弹性限度大于0.1m），滑动变阻器（0～5.0Ω），开关、导线若干。 金属圆环P套在金属杆Q上，可上下移动且与Q接触良好，P右端与滑片焊接，左端通过绝缘细杆与测量质量装置固定连接。滑片与导体棒接触良好，不计一切阻力，g取。当托盘中没有放物体时，滑片恰好位于导体棒的最上端。 （1）为保护电路，开关闭合前滑动变阻器的滑片应处于最__________端（选填“左”或“右”）。 （2）闭合开关，当托盘中没有放物体时，滑动变阻器的滑片移至合适位置，可使电压表指针满偏。保持的滑片不动，某次测量的表盘示数如图乙所示，读数为__________V，此时称量的物体质量为__________kg（计算结果保留2位有效数字）。将电压表表盘上的电压刻度换成对应的质量刻度，电压表变为电子秤。 （3）使用一段时间后，由于电源老化，电源电动势不变，内阻变大，为保持测量准确，滑动变阻器的滑片应向__________移动（选填“左”或“右”）。 （4）可用该装置测量电源的内阻。测量方法为闭合开关后，将滑动变阻器的滑片滑到最左端，改变放入托盘中的物体质量m，记录对应的电压U，绘出图像如图丙所示，则电源的内阻__________Ω（计算结果保留2位有效数字）。 【答案】（1）左 （2） ①. 2.00 ②. 1.0 （3）右 （4）0.50 【解析】 【小问1详解】 为保护电路，开关闭合前应使滑动变阻器接入阻值最大，则滑片应处于最左端。 【小问2详解】 [1]电压表分度值为，由图乙可知读数为； [2]根据比例可得 解得 根据受力平衡结合胡克定律可得 可得此时称量的物体质量为 【小问3详解】 使用一段时间后，由于电源老化，电源电动势不变，内阻变大，为了使分到原来的电压，应使滑动变阻器接入电路阻值变小，则滑动变阻器的滑片应向右移动。 【小问4详解】 将滑动变阻器的滑片滑到最左端，滑动变阻器接入电路阻值为，设滑片恰好位于导体棒的最上端时，两端电压为，则有 由图像可知，当时，即滑片恰好位于导体棒的最上端，此时有 解得电源的内阻为 四、计算题（本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 肺活量是指在标准气压下，人尽力吸气后呼出与人体等温气体的体积。某同学测得自己的体温为，环境温度为，该同学尽最大努力吸气，将气体迅速吹入气球内并封住出气口，过一段时间稳定后测得气球的体积为，此状态气球橡胶薄膜产生的附加压强。气球稳定的过程中，气球向外界散失的热量。已知吹气前气球内部的空气可忽略不计，空气可看作理想气体，，大气压强。求： （1）该同学的肺活量； （2）该同学通过查阅资料得知球内气体内能可以用公式表示，其中。从吹完气到最终热平衡的稳定过程中，外界对球内气体的功W。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 吹气后稳定时气球内气体的压强 由理想气体状态方程得 解得 【小问2详解】 由 由热力学第一定律得，其中Q=-35J 解得 14. 如图甲所示为一款常见的汽车减振系统，减振弹簧为其核心部件。其组件结构可简化如图乙所示，弹簧两端分别固定在A、B上，中轴杆穿过B的中心孔后固定在A上，中轴杆上有一固定卡环，卡环大于B中心孔的半径。为测试其减振性能，整个装置以图乙所示从空中静止竖直释放，释放时A离地面高为H，此时B恰好接触卡环，弹簧处于原长状态；当A撞击地面时，速度变为零但不与地面粘连，B则沿着中轴杆向下压缩弹簧，B达到最低点后在弹簧作用下反弹上升，到达卡环时与卡环碰撞，碰后A、B以相同的速度一起向上运动，完成测试。已知A、中轴杆和卡环的总质量为M，B的质量为m，弹簧质量不计，劲度系数为k，弹簧的弹力做功可以用初、末位置的平均力做功来计算；不计空气阻力及B与中轴杆的摩擦力，整个运动过程中弹簧始终处于弹性限度范围内，重力加速度大小为g，求： （1）A碰撞地面前瞬间的速度大小； （2）B在第一次下落过程中最大速度的大小； （3）第一次反弹后A离地面的最大高度h。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 A、B下落过程中，做自由落体运动，根据公式 解得 【小问2详解】 A着地瞬间速度变为零，此时B的速度大小为，当B速度最大时，加速度为零，此时弹簧弹力大小为 从A着地到B速度最大的瞬间，由动能定理可得 根据已知可得 联立可得 【小问3详解】 反弹到弹簧恢复原长时，此时B恰好与卡环碰撞，之后A、B一起向上运动；弹簧回复原长时，B的速度大小为，方向竖直向上，B与卡环碰撞时，动量守恒，可得 A离地面最大距离由 联立解得 15. 纳米技术需精确控制带电团簇（由数个原子构成）的运动轨迹。如图所示为一种模拟团簇离子束在复合场中运动的装置。在垂直于纸面的空间里，上部是由电势差为U、间距为d的两平行板产生的匀强电场，下极板正中间开有一小孔P；中部为磁感应强度大小均为B、方向如图的三个矩形匀强磁场区域；下部存在电场方向竖直向上、电场强度大小为的匀强电场。现有带电量为、质量为m、初速度为的团簇1紧贴上极板的左侧边界处水平射入，同时另一质量和初速度大小与团簇1相同但不带电的团簇2紧贴下极板的右侧边界处水平射入，在小孔P处碰撞，碰撞时间极短并粘在一起成为团簇3。团簇3从P点竖直向下进入磁场，运动轨迹在区域Ⅰ右上是圆弧，右侧区域Ⅱ是半圆，区域Ⅰ右下是圆弧，进入下部电场后能返回磁场，最终团簇3在电磁场中做周期性振荡，不计团簇重力。 （1）求上部电场的极板长度L； （2）求磁场中间区域Ⅰ的宽度D； （3）团簇3在电磁场中的振荡周期T。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 团簇1在电场中做类平抛运动，如图所示 则，， 可得 【小问2详解】 根据题意可知 团簇1和团簇2在P点完全非弹性碰撞，水平方向 竖直方向 有 团簇3在磁场圆周运动 得 依轨迹关系可知区域Ⅰ宽度为 【小问3详解】 团簇3在电磁场中从P开始计时，在磁场先经完整一个，进入下方电场先减速后加速时间为，再在磁场完成整一个，进入上方电场先减速后加速时间为，恰好完成一个完整周期，根据牛顿第二定律可知，，， 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年高三年级模拟考试 物理 说明：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间75分钟。所有题目均为必答题。 第Ⅰ卷 选择题 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题的四个选项中只有一个选项符合题目要求。） 1. 1956年李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒，吴健雄用对此进行了实验验证。的衰变方程是：，其中是反电子中微子，电荷为零，静止质量可视为零。下列说法正确的是（ ） A. 核反应中的X是中子 B. 的比结合能大于的比结合能 C. 衰变产物的质量数与相同，因此该过程不释放能量 D. 若衰变前静止，则衰变后、X和反电子中微子的总动量为零 2. 苏轼的诗句“水枕能令山俯仰，风船解与月裴回”描绘了小船随水波振动的意境。在同一列水波上，有间隔3m的小船与浮萍，它们做简谐运动的相位始终相同，小船振动图像如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 水波的波长一定为3m B. 水波振动的频率为5Hz C. 水波的波速可能为0.75m/s D. 2s内小船顺流漂移了40cm 3. 日心说与地心说的争论不仅是天文学的重要里程碑，更是人类认识世界的重大转折点。地球绕太阳运动的半径为，周期，速度为；月球绕地球运动的半径为，周期为，速度为。已知太阳、地球、月球的质量分别为、、，万有引力常量为G，下列说法正确的是（ ） A. B. C. D. 4. 2026年春晚舞台上人形机器的表演展示了我国在具身智能领域的突破。某款机器人测试模仿人类把手指上的水滴甩掉的过程，现把该过程的上臂、前臂、手掌的结构简化为图中所示，P为水滴，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 水滴静止在图中A点时，受到手竖直向上的弹力 B. 从图中A至B缓慢甩水过程，手对水滴的作用力不变 C. 从图中A至C快速甩水过程，水滴P绕肩关节做圆周运动 D. 水滴从图中C点甩出后，其加速度大于重力加速度 5. 和谐号动车和复兴号高铁相继从同一站点由静止沿同一方向做直线运动，两车运动的图像如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 阶段和谐号动车的平均速度等于 B. 阶段复兴号高铁的平均速度等于 C. 时刻和谐号动车与复兴号高铁相遇 D. 时刻和谐号动车在复兴号高铁前的距离最远 6. 电磁俘能器可将机械能转化为电能，其简化模型如图。当受到外界激励时，动磁铁围绕定磁铁顺时针旋转，与彼此绝缘的固定线圈发生相对运动。若动磁铁在线圈区域产生的磁场垂直于纸面向里，下列说法正确的是（ ） A. 电磁俘能器的工作原理是电流的磁效应 B. 图示位置线圈1中感应电流方向为逆时针 C. 图示位置线圈2中感应电流方向为逆时针 D. 动磁铁匀速转动时，线圈2中的感应电流大小不变 7. 有一根透明玻璃管，内径为R，外径为2R，截面如图所示。在截面上一束光线以60°入射角从M点射向玻璃管，折射后恰好与玻璃管内壁相切，光在真空中的速度为c。光从M点射入到第一次到达玻璃管外壁所经历的时间t是（ ） A. B. C. D. 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有两个或两个以上选项符合题意，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。） 8. 如果人群在户外突遇洪水，临时自救时可以站定排成一列纵队，如图甲所示。某小组为探究纵队各处的受力情况，建立了如图乙所示的物理模型：水平地面上依次放置三个质量均为m的物块，物块1与地面的动摩擦因数为，其余两物块与地面间的动摩擦因数均为，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对物块1施加一水平向左的力F，下列说法正确的有（ ） A. 若三个物块均静止，物块2和物块3所受摩擦力相等 B. 若三个物块一起向左匀加速运动，物块2和物块3所受摩擦力相等 C. 当时，物块1、2之间的弹力为 D. 当时，物块1、2之间的弹力为 9. 中国风电产业装机规模、技术迭代与产业链实力均稳居世界首位。已知风机叶片转动的圆面半径为r，平均风速为v，空气密度为，风机将风能转化为电能的效率为。稳定发电期间，线圈每秒转n圈。某时刻风力发电机内部的线圈abcd位置如图所示。下列说法正确的有（ ） A. 该时刻线圈中电流方向dcba B. 该时刻线圈磁通量的变化率最大 C. 稳定发电期间，1s内线圈中电流方向改变n次 D. 稳定发电期间，发电机平均发电功率为 10. 如图所示空间存在竖直向下的匀强磁场B，足够长的两金属导轨平行正对放置，间距为L，竖直导轨粗糙，水平导轨光滑。导体棒Q借助小立柱静置于竖直导轨上并保持水平，其与竖直导轨间的动摩擦因数为。导体棒P垂直于水平导轨放置，处于静止状态。两导体棒的质量均为m，接入导轨间的电阻均为R，其余电阻不计。时起，对导体棒P施加水平向右的拉力F，使其做匀加速直线运动，同时撤去小立柱，导体棒Q开始下滑。已知两导体棒与导轨始终垂直且接触良好，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。对于拉力F，Q棒的速度、加速度及受到的摩擦力随时间t变化的关系图像，下列图像可能正确的有（ ） A. B. C. D. 第Ⅱ卷 非选择题 三、实验与探究题（本题共2小题，共16分。） 11. 图甲的装置可以用来探究加速度与力、质量的关系，其中小车与车中砝码的总质量记为M，砂与砂桶的总质量记为m，重力加速度为g。小陈同学在保持m一定时，探究小车的加速度a与M的关系。 （1）平衡摩擦力时，若未挂砂桶的小车拖动纸带沿木板运动，打点计时器在纸带上打出的点迹__________，说明平衡了小车所受的摩擦力。 （2）图乙是某次实验打点计时器打出的一条纸带（部分）。若B，C，D相邻计数点间的时间间隔均为0.10s，根据图中的数据，可求出小车的加速度大小是____。（计算结果保留两位有效数字） （3）平衡摩擦力后，该同学根据测得的多组数据画出关系图像，若实验过程中，由于M的变化，M未满足远大于m，则图像可能是__________ A. B. C. D. 12. 某兴趣小组设计了一台电子秤。所用器材有：电源（），定值电阻（），导体棒（，，材料均匀），理想电压表（量程3.0V），弹簧（劲度系数，弹性限度大于0.1m），滑动变阻器（0～5.0Ω），开关、导线若干。 金属圆环P套在金属杆Q上，可上下移动且与Q接触良好，P右端与滑片焊接，左端通过绝缘细杆与测量质量装置固定连接。滑片与导体棒接触良好，不计一切阻力，g取。当托盘中没有放物体时，滑片恰好位于导体棒的最上端。 （1）为保护电路，开关闭合前滑动变阻器的滑片应处于最__________端（选填“左”或“右”）。 （2）闭合开关，当托盘中没有放物体时，滑动变阻器的滑片移至合适位置，可使电压表指针满偏。保持的滑片不动，某次测量的表盘示数如图乙所示，读数为__________V，此时称量的物体质量为__________kg（计算结果保留2位有效数字）。将电压表表盘上的电压刻度换成对应的质量刻度，电压表变为电子秤。 （3）使用一段时间后，由于电源老化，电源电动势不变，内阻变大，为保持测量准确，滑动变阻器的滑片应向__________移动（选填“左”或“右”）。 （4）可用该装置测量电源的内阻。测量方法为闭合开关后，将滑动变阻器的滑片滑到最左端，改变放入托盘中的物体质量m，记录对应的电压U，绘出图像如图丙所示，则电源的内阻__________Ω（计算结果保留2位有效数字）。 四、计算题（本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 肺活量是指在标准气压下，人尽力吸气后呼出与人体等温气体的体积。某同学测得自己的体温为，环境温度为，该同学尽最大努力吸气，将气体迅速吹入气球内并封住出气口，过一段时间稳定后测得气球的体积为，此状态气球橡胶薄膜产生的附加压强。气球稳定的过程中，气球向外界散失的热量。已知吹气前气球内部的空气可忽略不计，空气可看作理想气体，，大气压强。求： （1）该同学的肺活量； （2）该同学通过查阅资料得知球内气体内能可以用公式表示，其中。从吹完气到最终热平衡的稳定过程中，外界对球内气体的功W。 14. 如图甲所示为一款常见的汽车减振系统，减振弹簧为其核心部件。其组件结构可简化如图乙所示，弹簧两端分别固定在A、B上，中轴杆穿过B的中心孔后固定在A上，中轴杆上有一固定卡环，卡环大于B中心孔的半径。为测试其减振性能，整个装置以图乙所示从空中静止竖直释放，释放时A离地面高为H，此时B恰好接触卡环，弹簧处于原长状态；当A撞击地面时，速度变为零但不与地面粘连，B则沿着中轴杆向下压缩弹簧，B达到最低点后在弹簧作用下反弹上升，到达卡环时与卡环碰撞，碰后A、B以相同的速度一起向上运动，完成测试。已知A、中轴杆和卡环的总质量为M，B的质量为m，弹簧质量不计，劲度系数为k，弹簧的弹力做功可以用初、末位置的平均力做功来计算；不计空气阻力及B与中轴杆的摩擦力，整个运动过程中弹簧始终处于弹性限度范围内，重力加速度大小为g，求： （1）A碰撞地面前瞬间的速度大小； （2）B在第一次下落过程中最大速度的大小； （3）第一次反弹后A离地面的最大高度h。 15. 纳米技术需精确控制带电团簇（由数个原子构成）的运动轨迹。如图所示为一种模拟团簇离子束在复合场中运动的装置。在垂直于纸面的空间里，上部是由电势差为U、间距为d的两平行板产生的匀强电场，下极板正中间开有一小孔P；中部为磁感应强度大小均为B、方向如图的三个矩形匀强磁场区域；下部存在电场方向竖直向上、电场强度大小为的匀强电场。现有带电量为、质量为m、初速度为的团簇1紧贴上极板的左侧边界处水平射入，同时另一质量和初速度大小与团簇1相同但不带电的团簇2紧贴下极板的右侧边界处水平射入，在小孔P处碰撞，碰撞时间极短并粘在一起成为团簇3。团簇3从P点竖直向下进入磁场，运动轨迹在区域Ⅰ右上是圆弧，右侧区域Ⅱ是半圆，区域Ⅰ右下是圆弧，进入下部电场后能返回磁场，最终团簇3在电磁场中做周期性振荡，不计团簇重力。 （1）求上部电场的极板长度L； （2）求磁场中间区域Ⅰ的宽度D； （3）团簇3在电磁场中的振荡周期T。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $