2026高考物理全真模拟卷01（安徽卷）

2026年高考物理全真模拟卷 2026高考物理全真模拟卷01（安徽卷） （考试版） （考试时间75分钟 试卷满分100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 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交回 第一部分 选择题（40分） 一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。 1．一核裂变反应方程为，已知半衰期为年，单个、、、质量分别为、、、，真空中光速为c，下列说法正确的是（   ） A． B．单次该核反应释放的能量为 C．核裂变反应产生的中子最适用于直接引发核裂变 D．10个经过年一定剩5个 2．图甲是光电效应实验装置示意图，图乙是研究光电效应电路中a、b两束入射光照射同种金属时产生的光电流与电压的关系图像，图丙是P、Q两种金属的光电子最大初动能与入射光频率的关系图像，图丁是某种金属的遏止电压与入射光频率之间的关系图像。下列说法正确的是（　　） A．在图甲实验中，改用红外线照射锌板验电器指针也会张开 B．由图乙可知，a光的频率等于b光 C．由图丙可知，金属P的逸出功大于金属Q的逸出功 D．由图丁可知，该图线的斜率为普朗克常量h 3．如图所示为医院进行静脉输液的三种输液瓶及其输液管、进气管装置设计图，其中进气管保证瓶内与瓶外气体相通，随着输液的持续进行，下列说法中正确的是（    ） A．甲输液瓶内气压不变，瓶内输液管针头处压强减小 B．乙输液瓶内气压增大，瓶内输液管针头处压强不变 C．丙输液瓶内气压不变，瓶内输液管针头处压强不变 D．若需保持给病人的输液流速恒定，则应该选用丙输液瓶 4．某生自制简谐运动轨迹描绘装置如图甲所示，滑块在弹簧作用下水平振动，画笔在匀速移动的纸面绘制轨迹如图乙所示（A、B为最左端位置，C为最右端）。纸张匀速竖直向上移动，若纸速为10.0cm/s，测得AB间距为5.00cm，A、C水平距离为8.00cm，下列说法正确的是（    ） A．画笔经过A点时，滑块速度最大 B．简谐运动周期为1.00s C．振幅为8.00cm D．画笔从A画到C的过程中滑块的加速度先变小再变大 5．2026年2月14日，编号为162882的近地小行星近距离飞越地球，如图所示，地球绕太阳逆时针做圆周运动，该小行星绕太阳逆时针做椭圆运动，A、B是两者运行轨道的交点。已知日地距离为1AU，该小行星的近日距（近日点到太阳中心的距离）约为0.46AU，远日距约为1.72AU，则（　　） A．该小行星在A、B两点的加速度相同 B．该小行星近日点速度大于地球绕日速度的1.47倍 C．该小行星经过BCA段与经过ADB段的时间相等 D．1年内该小行星可能连续两次近距离飞越地球 6．将小球甲从离地面高处由静止释放，同时使小球乙以某一速度从甲的正上方离地面高H处竖直向下匀速运动。甲、乙两小球位置-时间关系如图所示，两图线在时刻恰好相切。图中和已知。以下说法正确的是（　　） A．乙球的速度大小为 B．重力加速度大小为 C．乙球最初离地高度为 D．若H不变，要让甲乙在空中能相遇2次，只需使乙球的速度大于题设速度即可 7．电动自行车无线充电设施如图甲所示，工作原理如图乙所示，将电动自行车停靠在充电点上，无线充电柜内部的发射线圈两端与如图丙所示的交流电源接通，电动自行车上的接收线圈两端会产生有效值为的交变电压，再经转换电路转换为直流电对电动车电池进行充电。由于存在漏磁，接收线圈磁通量为发射线圈磁通量的，线圈电阻均不计，若你作为电路工程师，你会将发射线圈与接收线圈的匝数比设计为（　　） A． B． C． D． 8．某科研小组设想用如图所示的装置来选择密度相同、大小不同的球状纳米粒子。粒子在电离室中被电离后带有正电，缓慢通过小孔进入极板间电压为U的水平加速电场区域Ⅰ，再通过小孔射入相互正交的恒定匀强电场、磁场区域Ⅱ，其中磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。收集室的小孔与、在同一条水平线上。调节区域Ⅱ的电场强度，收集室恰好能收集到半径为的粒子。已知纳米粒子材料的密度为，电离后的带电量q与其表面积S成正比，即，式中k为已知常数。不计纳米粒子的重力，则（　　） A．区域Ⅱ的电场强度方向应竖直向下 B．半径为r的粒子通过时的速率为 C．半径为的粒子在区域Ⅱ中会向上极板偏转 D．要收集到半径的粒子，在其他条件不变时，应增大区域Ⅱ的电场强度 二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9．如图所示，两列频率相同、相向传播的机械横波。某时刻分别传到了坐标为的点，和的点，已知两列波的传播速度均为，则下列说法正确的是（　　） A．该机械横波的振动频率为 B．经过，质点沿轴正方向移动了 C．两列波叠加稳定后，之间（不包括）共有2个振动减弱点 D．两列波叠加达到稳定后，点的振幅为零 10．如图所示，两竖直光滑绝缘杆AB、CD与半径为R的半圆形光滑绝缘杆BC平滑连接，半圆的圆心O固定有带负电的点电荷，两质量相同、带等量正电荷的圆环M、N套在杆上，圆环之间用长为R的轻杆相连，初始时，N环位于B点，M环位于N环正上方，现由静止释放圆环，对于两圆环与轻杆组成的系统，从释放到速度再次为零的过程中，以下说法不正确的是（　　） A．系统机械能始终守恒 B．电场力对M环先做正功后不做功再做负功 C．系统的电势能先减小后不变再增大 D．系统的动能先增大后不变再减小 第二部分 非选择题（共58分) 二、非选择题：本题共5小题，共58分。 11．（6分）某实验小组利用倾斜导轨验证动能定理，实验装置如图1所示。水平桌面上固定一倾斜导轨，导轨上A处放置一带有遮光片的滑块，其左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与托盘相连，遮光片的宽度为d，遮光片和滑块的总质量为M；导轨上B处有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的遮光时间t。滑块位于A处时遮光片到光电门的距离为l，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B处时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动。实验步骤： （1）在托盘中添加一定质量的砝码，使滑块（含遮光片）恰好匀速向上运动，记录托盘和砝码的总质量。 （2）将滑块移至A处，在托盘中再添加质量为m的砝码，由静止释放滑块，记录滑块经过光电门的遮光时间t。重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时滑块（含遮光片）和砝码、托盘组成的系统动能增加量可表示为__________（用、M、m、d、t表示），合外力对系统所做的总功可表示为__________（用相关物理量符号表示），在误差允许的范围内，若，则动能定理得以验证。 （3）多次改变m，记录对应的遮光时间t，根据实验数据作出的图像如图2所示，图中b已知，则重力加速度__________（用d、b、l表示）。 12．（10分）一实验小组将铜片和锌片贴着透明长方体塑料杯平行插入杯中，在杯中注入某种一定浓度的电解质溶液，形成一个可变内阻的原电池，如图甲所示。经查阅资料发现该原电池的电动势约为1V并与电解质溶液的体积无关。为了测量该原电池的电动势E和该电解质溶液的电阻率ρ，实验小组按照如图乙所示的电路图将阻值的定值电阻、数字式多用电表、原电池、开关等元件用导线连接成如图丙所示的实物图。实验步骤如下： ①测出透明杯的内部宽度、铜片和锌片间的距离，如图甲所示。 ②在透明杯中注入一定量的该种溶液，通过贴在杯上的刻度尺读出溶液的高度h。 ③选择数字式多用电表合适量程的电流挡后，闭合开关，读出电表示数I。 ④多次注入该种溶液，每注入一次溶液都重复步骤②③，得到的数据如下表所示。 ⑤断开电路，整理器材。 组数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 高度h/mm 5 10 15 20 25 30 35 40 45 电流I/mA 3.3 6.3 9.7 12.8 16.2 19.3 22.5 25.2 28.1 请回答下列问题： (1)通过上表数据发现，随溶液高度增加，原电池内阻___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 (2)已知电解质溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同，则原电池的内阻___________（用“ρ”“L””d”和“h”表示）。 (3)该小组利用WPS表格软件对上表实验数据进行处理，分别作出了和的图像如下图A、B所示。为了能够根据闭合电路欧姆定律和图像信息计算出该原电池电动势E和该电解质溶液的电阻率ρ，应选图___________（选填“A”或“B”）更合适。 (4)根据（3）中选择的图像拟合的函数关系式，可得出该原电池电动势___________V，该电解质溶液的电阻率___________Ω·m。（结果均保留两位有效数字） 13．（10分）一透明介质放置在水平桌面上，该介质外形为长方体，其左侧有一半径为R的半球形凹槽，通过球心O的水平截面图如图甲所示（俯视图），其中、的边长分别为、，O为的中点。在O点固定一发光功率为P的点光源，光源可发出在空气中波长为的单色光，其中沿方向射出的光线从射出光源至其离开介质历时。已知K为圆弧上的点，平行于，单位时间内光源沿各方向射出的光子数相同，光在空气中传播的速度为c，普朗克常量为h，不计有折射时的反射，取，。 (1)求单位时间内射入介质的光子数。 (2)如图乙所示，若光线在过O点的平面内、与成53°夹角由O点射出，求该光线在介质中的传播时间。 14．（14分）某固定光滑倾斜轨道装置的竖直截面如图所示，由弧形轨道、竖直圆轨道、水平直轨道平滑连接而成，圆形轨道底端略微错开，在轨道末端的右侧水平面上紧靠着一固定的长木板，长木板上表面与轨道末端所在的水平面齐平，长木板右端固定连有一轻质弹簧的竖直挡板，弹簧处于原长时左端刚好在点。现将一质量为的滑块从弧形轨道上高为的位置静止释放（）。已知圆轨道半径，长木板部分粗糙，与滑块间的动摩擦因数为，为滑块到点的水平距离，右侧光滑，滑块可视为质点，不计其它阻力。 (1)若滑块恰能通过竖直圆轨道的最高点，求滑块静止释放的高度及运动到点时轨道对滑块作用力的大小； (2)当时，滑块经圆轨道运动到点并滑上木板，与弹簧碰撞后原速返回，发现滑块第一次返回恰好不滑离木板，求木板部分的长度； (3)若滑块最终停止的位置与的距离为，求与的关系式。 15．（18分）如图所示，在水平面内有间距为d的两根导轨平行放置。每根导轨由两段光滑的直金属杆组成，连接点，分别由一小段绝缘材料平滑连接。在整个导轨区域存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。在靠近处静止放置一根金属棒，，之间连接有电感为L的线圈，，之间连接有电容值为C的电容和阻值为R的电阻。电容带有初始电量，靠近的极板带正电。除电阻R，所有的导轨、金属棒和元件的电阻均忽略不计。导轨连接处的绝缘材料不会对金属棒的运动产生干扰。，左右两边的导轨均足够长。现闭合开关S，金属棒开始运动。已知金属棒质量为m（线圈中产生的自感电动势大小为，简谐振动的周期为）。 (1)求金属棒第一次在区域达到稳定状态的速度； (2)求金属棒第一次经过到下一次经过经历的时间； (3)若有，求金属杆第n次经过时，电阻上消耗的总热量占电容初始储存能量的比例，用k表示。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $2026年高考物理全真模拟卷 2026高考物理全真模拟卷01（安徽卷） （全解全析） （考试时间75分钟 试卷满分100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 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交回 第一部分 选择题（40分） 一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。 1．一核裂变反应方程为，已知半衰期为年，单个、、、质量分别为、、、，真空中光速为c，下列说法正确的是（   ） A． B．单次该核反应释放的能量为 C．核裂变反应产生的中子最适用于直接引发核裂变 D．10个经过年一定剩5个 【答案】B 【详解】A．核反应遵循质量数守恒，左侧总质量数为 右侧总质量数为 解得，故A错误； B．质量亏损为反应前总质量减去反应后总质量 根据质能方程，释放能量，故B正确； C．核裂变产生的是快中子，需要慢化为慢中子才能有效引发核裂变，不能直接使用，故C错误； D．半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少量原子核不适用，无法确定10个铀核经过一个半衰期后的剩余数量，故D错误。 故选B。 2．图甲是光电效应实验装置示意图，图乙是研究光电效应电路中a、b两束入射光照射同种金属时产生的光电流与电压的关系图像，图丙是P、Q两种金属的光电子最大初动能与入射光频率的关系图像，图丁是某种金属的遏止电压与入射光频率之间的关系图像。下列说法正确的是（　　） A．在图甲实验中，改用红外线照射锌板验电器指针也会张开 B．由图乙可知，a光的频率等于b光 C．由图丙可知，金属P的逸出功大于金属Q的逸出功 D．由图丁可知，该图线的斜率为普朗克常量h 【答案】B 【详解】A．图甲中，当紫外线照射锌板时，验电器指针张开，由于红光的频率较小，所以用红外线照射锌板不一定有光电子飞出，验电器指针不一定会张开，故A错误； B．图乙中，从光电流与电压的关系图中可以看出，遏止电压相同，根据可知a光的频率等于b光的频率，故B正确； C．根据光电效应方程 由图可得金属Q的极限频率大，可知金属P的逸出功小于金属Q的逸出功，故C错误； D．根据 解得 则斜率，故D错误。 3．如图所示为医院进行静脉输液的三种输液瓶及其输液管、进气管装置设计图，其中进气管保证瓶内与瓶外气体相通，随着输液的持续进行，下列说法中正确的是（    ） A．甲输液瓶内气压不变，瓶内输液管针头处压强减小 B．乙输液瓶内气压增大，瓶内输液管针头处压强不变 C．丙输液瓶内气压不变，瓶内输液管针头处压强不变 D．若需保持给病人的输液流速恒定，则应该选用丙输液瓶 【答案】B 【详解】A．甲瓶没有进气管，随着液体流出，瓶内空气体积变大，瓶内气压减小，随着液体的流出液体压强在减小，而瓶内输液管针头处的压强等于瓶内气压与液体柱压强之和，因此针头处压强也会减小，故A错误； BD．乙瓶通过进气管与外面大气相通，虚线处瓶上方气体的压强与液体的压强之和总等于大气压，随着液体的流出，液体压强减小，气体压强增大，但是瓶内输液管针头处压强不变，从而保证药液流速恒定，故B正确，D错误； C．丙输液瓶在底部通过细管与大气相通，气体压强不变，随着液体的不断流出，瓶内输液管针头处压强变小，故C错误。 故选B。 4．某生自制简谐运动轨迹描绘装置如图甲所示，滑块在弹簧作用下水平振动，画笔在匀速移动的纸面绘制轨迹如图乙所示（A、B为最左端位置，C为最右端）。纸张匀速竖直向上移动，若纸速为10.0cm/s，测得AB间距为5.00cm，A、C水平距离为8.00cm，下列说法正确的是（    ） A．画笔经过A点时，滑块速度最大 B．简谐运动周期为1.00s C．振幅为8.00cm D．画笔从A画到C的过程中滑块的加速度先变小再变大 【答案】D 【详解】A．画笔经过A点时，位移最大，速度为零，故A错误； B．图乙中A、B两点是滑块连续两次到达最左端位置所留下的轨迹，这两点之间的时间间隔为一个周期T，纸张在这段时间内匀速向上移动的距离为AB之间的距离，有 可知简谐运动周期为0.50s，故B错误； C．A、C水平距离为8.00cm，可知振幅为4.00cm，故C错误； D．画笔从A画到C的过程中滑块的位移先变小后变大，回复力先变小后变大，可知加速度先变小再变大，故D正确。 故选D。 5．2026年2月14日，编号为162882的近地小行星近距离飞越地球，如图所示，地球绕太阳逆时针做圆周运动，该小行星绕太阳逆时针做椭圆运动，A、B是两者运行轨道的交点。已知日地距离为1AU，该小行星的近日距（近日点到太阳中心的距离）约为0.46AU，远日距约为1.72AU，则（　　） A．该小行星在A、B两点的加速度相同 B．该小行星近日点速度大于地球绕日速度的1.47倍 C．该小行星经过BCA段与经过ADB段的时间相等 D．1年内该小行星可能连续两次近距离飞越地球 【答案】B 【详解】A．该小行星在A、B两点时，距离太阳的距离相等，根据可知，加速度大小相同，但方向不同，A错误； B．若经过小行星的近日点做圆，则该圆的半径为，根据 可得 可知小行星在该圆周上的速度与地球绕日速度之比为 因该小行星经过近日点时的速度大于在近日点所做圆周运动的速度，可知该小行星近日点速度大于地球绕日速度的1.4倍，B正确； C．根据开普勒第二定律可知，小行星距离太阳越近则速度越大，可知该小行星经过BCA段与经过ADB段的时间不相等，C错误； D．根据开普勒第三定律 可得T星=1.14年；可知1年内该小行星不可能连续两次近距离飞越地球，D错误。 故选B。 6．将小球甲从离地面高处由静止释放，同时使小球乙以某一速度从甲的正上方离地面高H处竖直向下匀速运动。甲、乙两小球位置-时间关系如图所示，两图线在时刻恰好相切。图中和已知。以下说法正确的是（　　） A．乙球的速度大小为 B．重力加速度大小为 C．乙球最初离地高度为 D．若H不变，要让甲乙在空中能相遇2次，只需使乙球的速度大于题设速度即可 【答案】C 【详解】ABC．由图可知：乙向下做匀速直线运动，甲做自由落体运动且运动时间为2t0； 时： 第一个内，甲向下运动的位移为，则 解得， 又由，AB错误，C正确。 D．图中时共速并恰好相遇一次；若时恰好相遇，则恰好相遇2次，则 故要相遇2次，需满足，D错误。 故选C。 7．电动自行车无线充电设施如图甲所示，工作原理如图乙所示，将电动自行车停靠在充电点上，无线充电柜内部的发射线圈两端与如图丙所示的交流电源接通，电动自行车上的接收线圈两端会产生有效值为的交变电压，再经转换电路转换为直流电对电动车电池进行充电。由于存在漏磁，接收线圈磁通量为发射线圈磁通量的，线圈电阻均不计，若你作为电路工程师，你会将发射线圈与接收线圈的匝数比设计为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据题意可知，发射线圈的有效电压为 根据变压器原理有， 又有， 联立解得 故选C。 8．某科研小组设想用如图所示的装置来选择密度相同、大小不同的球状纳米粒子。粒子在电离室中被电离后带有正电，缓慢通过小孔进入极板间电压为U的水平加速电场区域Ⅰ，再通过小孔射入相互正交的恒定匀强电场、磁场区域Ⅱ，其中磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。收集室的小孔与、在同一条水平线上。调节区域Ⅱ的电场强度，收集室恰好能收集到半径为的粒子。已知纳米粒子材料的密度为，电离后的带电量q与其表面积S成正比，即，式中k为已知常数。不计纳米粒子的重力，则（　　） A．区域Ⅱ的电场强度方向应竖直向下 B．半径为r的粒子通过时的速率为 C．半径为的粒子在区域Ⅱ中会向上极板偏转 D．要收集到半径的粒子，在其他条件不变时，应增大区域Ⅱ的电场强度 【答案】C 【详解】A．粒子被电离后带有正电，在区域Ⅱ受到的洛伦兹力向下，粒子能沿进入收集室，则区域Ⅱ受力平衡，故所受静电力竖直向上，区域Ⅱ的电场强度方向应竖直向上，故A错误； B．半径为r的粒子所带电荷量 在区域Ⅰ由动能定理得 又 综合解得，故B错误； C．由B项分析，同理可知半径为的粒子通过时的速率 设区域Ⅱ电场强度为E，该粒子在区域Ⅱ受力平衡，半径为的粒子带的电荷量 则有 得 半径为的粒子设电荷量为，有 则 竖直向上的电场力大于竖直向下的洛伦兹力，故半径为的粒子在区域Ⅱ中会向上极板偏转，故C正确； D．由C项分析可知，要收集到半径的粒子，在其他条件不变时，应减小区域Ⅱ的电场强度，故D错误。 故选C。 二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9．如图所示，两列频率相同、相向传播的机械横波。某时刻分别传到了坐标为的点，和的点，已知两列波的传播速度均为，则下列说法正确的是（　　） A．该机械横波的振动频率为 B．经过，质点沿轴正方向移动了 C．两列波叠加稳定后，之间（不包括）共有2个振动减弱点 D．两列波叠加达到稳定后，点的振幅为零 【答案】AC 【详解】A．波长为，根据可得振动周期为，可得振动频率为，故A正确； B．质点只能在自己平衡位置附近振动，但不随波迁移，故B错误； C．设距离P点x处为减弱点，则（n=0，1，2，3，4……） 因x<0.6cm，则将n=0代入可知、，即两列波叠加稳定后，之间（不包括）共有2个振动减弱点，故C正确； D．两列波到达点时，振动方向相同，可知点为振动加强点，可知点的振幅不为零，故D错误。 故选AC。 10．如图所示，两竖直光滑绝缘杆AB、CD与半径为R的半圆形光滑绝缘杆BC平滑连接，半圆的圆心O固定有带负电的点电荷，两质量相同、带等量正电荷的圆环M、N套在杆上，圆环之间用长为R的轻杆相连，初始时，N环位于B点，M环位于N环正上方，现由静止释放圆环，对于两圆环与轻杆组成的系统，从释放到速度再次为零的过程中，以下说法不正确的是（　　） A．系统机械能始终守恒 B．电场力对M环先做正功后不做功再做负功 C．系统的电势能先减小后不变再增大 D．系统的动能先增大后不变再减小 【答案】ABD 【详解】A．由于有电场力做功，系统机械能不守恒，故A错误； B．根据能量守恒，系统速度再次为零时，M到了与N点初始时等高的位置，N到了与M点初始时等高的位置，因此电场力对M先做正功后不做功，故B错误； C．中心的负电荷先对圆环M上正电荷做正功，当圆环M、N都在圆弧上时不做功；N到了C点以上，中心的负电荷对圆环N上正电荷做负功，故系统的电势能先减小后不变再增大，故C正确； D．系统的动能先增大后减小，没有不变的时间段，故D错误。 故选ABD。 第二部分 非选择题（共58分) 二、非选择题：本题共5小题，共58分。 11．（6分）某实验小组利用倾斜导轨验证动能定理，实验装置如图1所示。水平桌面上固定一倾斜导轨，导轨上A处放置一带有遮光片的滑块，其左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与托盘相连，遮光片的宽度为d，遮光片和滑块的总质量为M；导轨上B处有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的遮光时间t。滑块位于A处时遮光片到光电门的距离为l，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B处时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动。实验步骤： （1）在托盘中添加一定质量的砝码，使滑块（含遮光片）恰好匀速向上运动，记录托盘和砝码的总质量。 （2）将滑块移至A处，在托盘中再添加质量为m的砝码，由静止释放滑块，记录滑块经过光电门的遮光时间t。重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时滑块（含遮光片）和砝码、托盘组成的系统动能增加量可表示为__________（用、M、m、d、t表示），合外力对系统所做的总功可表示为__________（用相关物理量符号表示），在误差允许的范围内，若，则动能定理得以验证。 （3）多次改变m，记录对应的遮光时间t，根据实验数据作出的图像如图2所示，图中b已知，则重力加速度__________（用d、b、l表示）。 【答案】（2） （2分） （2分） （3） （2分） 【详解】（2）滑块通过光电门的速度大小，故滑块从A处到达B处时滑块和砝码、托盘组成的系统动能增加量可表示为，合外力对系统所做的总功可表示为。 （3）若动能定理得以验证，则根据动能定理，则，根据图像，代入点，解得。 12．（10分）一实验小组将铜片和锌片贴着透明长方体塑料杯平行插入杯中，在杯中注入某种一定浓度的电解质溶液，形成一个可变内阻的原电池，如图甲所示。经查阅资料发现该原电池的电动势约为1V并与电解质溶液的体积无关。为了测量该原电池的电动势E和该电解质溶液的电阻率ρ，实验小组按照如图乙所示的电路图将阻值的定值电阻、数字式多用电表、原电池、开关等元件用导线连接成如图丙所示的实物图。实验步骤如下： ①测出透明杯的内部宽度、铜片和锌片间的距离，如图甲所示。 ②在透明杯中注入一定量的该种溶液，通过贴在杯上的刻度尺读出溶液的高度h。 ③选择数字式多用电表合适量程的电流挡后，闭合开关，读出电表示数I。 ④多次注入该种溶液，每注入一次溶液都重复步骤②③，得到的数据如下表所示。 ⑤断开电路，整理器材。 组数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 高度h/mm 5 10 15 20 25 30 35 40 45 电流I/mA 3.3 6.3 9.7 12.8 16.2 19.3 22.5 25.2 28.1 请回答下列问题： (1)通过上表数据发现，随溶液高度增加，原电池内阻___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 (2)已知电解质溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同，则原电池的内阻___________（用“ρ”“L””d”和“h”表示）。 (3)该小组利用WPS表格软件对上表实验数据进行处理，分别作出了和的图像如下图A、B所示。为了能够根据闭合电路欧姆定律和图像信息计算出该原电池电动势E和该电解质溶液的电阻率ρ，应选图___________（选填“A”或“B”）更合适。 (4)根据（3）中选择的图像拟合的函数关系式，可得出该原电池电动势___________V，该电解质溶液的电阻率___________Ω·m。（结果均保留两位有效数字） 【答案】(1)减小（2分） (2)（2分） (3)B（2分） (4) 0.95 （2分） 0.48（2分） 【详解】（1）当溶液高度h增加时，电流I增大，根据 可知总电阻R+r减小。由于定值电阻R不变，因此原电池内阻r减小。 （2）电解质溶液的电阻遵循电阻定律，故 （3）根据闭合电路欧姆定律有 整理得 可知图像是线性关系，便于通过图像斜率和截距计算E和。因此选图B。 （4）结合图B的拟合函数，可知， 代入题中数据，联立解得， 13．（10分）一透明介质放置在水平桌面上，该介质外形为长方体，其左侧有一半径为R的半球形凹槽，通过球心O的水平截面图如图甲所示（俯视图），其中、的边长分别为、，O为的中点。在O点固定一发光功率为P的点光源，光源可发出在空气中波长为的单色光，其中沿方向射出的光线从射出光源至其离开介质历时。已知K为圆弧上的点，平行于，单位时间内光源沿各方向射出的光子数相同，光在空气中传播的速度为c，普朗克常量为h，不计有折射时的反射，取，。 (1)求单位时间内射入介质的光子数。 (2)如图乙所示，若光线在过O点的平面内、与成53°夹角由O点射出，求该光线在介质中的传播时间。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）光的频率满足  （1分） 设单位时间内光源射出的光子数为，则（1分） 则单位时间内射入介质的光子数（1分） （2）由几何关系可知K与BE之间的距离为R， 设光在介质中的折射率为n，则光在介质中的传播速度（1分） 则有  （1分） 解得，（1分） 假设光线射到BD上的G点，光路图如图所示 由几何关系可知， 可知DG在BE上 因，即 （1分） 可知光线在G点发生了全反射，设光线在G点反射后射到AB边上的H点， 则有（1分） 由几何关系知光线在H点的入射角为37°，故光线未发生全反射。 光线在介质中的传播时间 （1分） 得出（1分） 14．（14分）某固定光滑倾斜轨道装置的竖直截面如图所示，由弧形轨道、竖直圆轨道、水平直轨道平滑连接而成，圆形轨道底端略微错开，在轨道末端的右侧水平面上紧靠着一固定的长木板，长木板上表面与轨道末端所在的水平面齐平，长木板右端固定连有一轻质弹簧的竖直挡板，弹簧处于原长时左端刚好在点。现将一质量为的滑块从弧形轨道上高为的位置静止释放（）。已知圆轨道半径，长木板部分粗糙，与滑块间的动摩擦因数为，为滑块到点的水平距离，右侧光滑，滑块可视为质点，不计其它阻力。 (1)若滑块恰能通过竖直圆轨道的最高点，求滑块静止释放的高度及运动到点时轨道对滑块作用力的大小； (2)当时，滑块经圆轨道运动到点并滑上木板，与弹簧碰撞后原速返回，发现滑块第一次返回恰好不滑离木板，求木板部分的长度； (3)若滑块最终停止的位置与的距离为，求与的关系式。 【答案】(1)， (2)0.8m (3)当，；当， 【详解】（1）滑块恰能过圆轨道最高点C，则在C点，由向心力公式有（1分） 从释放点到C点，由动能定理：（1分） 解得（1分） 从释放点到B点，由动能定理：（1分） 在B点，由向心力公式： 解得（1分） （2）从释放点到E点，对全过程列动能定理：（2分） 其中 解得（1分） （3）a．滑块刚好过C点， b．滑块刚好过F点停止，（1分） 求得 c．滑块返回刚好停在E点，（1分） 求得 d．滑块返回恰好到圆心等高处，（1分） 求得 综合得，当时，停在从F返回E的过程中（1分） 解得或 当时，停在从E返回F的过程中，（1分） 解得或（1分） 15．（18分）如图所示，在水平面内有间距为d的两根导轨平行放置。每根导轨由两段光滑的直金属杆组成，连接点，分别由一小段绝缘材料平滑连接。在整个导轨区域存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。在靠近处静止放置一根金属棒，，之间连接有电感为L的线圈，，之间连接有电容值为C的电容和阻值为R的电阻。电容带有初始电量，靠近的极板带正电。除电阻R，所有的导轨、金属棒和元件的电阻均忽略不计。导轨连接处的绝缘材料不会对金属棒的运动产生干扰。，左右两边的导轨均足够长。现闭合开关S，金属棒开始运动。已知金属棒质量为m（线圈中产生的自感电动势大小为，简谐振动的周期为）。 (1)求金属棒第一次在区域达到稳定状态的速度； (2)求金属棒第一次经过到下一次经过经历的时间； (3)若有，求金属杆第n次经过时，电阻上消耗的总热量占电容初始储存能量的比例，用k表示。 【答案】(1)，方向水平向右 (2) (3) 【详解】（1）设金属棒第一次达到稳定的速度为，电容器上剩余电量为 此时回路中电流为0，于是有①（1分） 另一方面在金属棒达到稳定的过程中，其牛顿运动方程为（1分） 两侧同时乘并求和（1分） （1分） 即② 联立①②解得，方向水平向右（1分） （1分） （2）由于导轨足够长，金属棒第一次经过时速度为 在后续运动过程中，由于金属杆、线圈、导轨都没有电阻，因此金属杆的动生电动势必然与线圈的自感电动势等大反向，即（1分） 求和得（1分） ③（1分） 其中x为金属杆在右侧的位移。 另一方面金属杆受到的合力（向右为正）为（1分） 将③代入，得（1分） 这是一个等效劲度系数的线性恢复力， 因此金属杆做平衡位置在处的简谐振动。金属棒从第一次经过到回到的时间为简谐振动周期的一半，即（1分） （3）由于简谐运动对称性，金属棒第一次向左通过的速度仍然为。此时动生电动势与电容对外的电压方向相同，电容放电的同时金属棒减速。此时若金属棒先减速为0，则电容继续放电使金属棒向右加速；若电容先放完电，则金属棒继续减速并为电容反向充电。但金属棒最终一定会达到一个新的匀速，设向右为正，此时电容电量为。 类似①②有⑤ 即⑥ 联立⑤⑥解得（1分） 代入，， （1分） 对比，有 （1分） 于是，每次金属杆从左向右通过时系统中剩余的能量都是上一次左向右通过时的。而金属杆在电感回路上返回时剩余动能不变。 金属杆第一次从左向右通过时系统中剩余的能量为（1分） 综上所述，金属杆第n次经过时，系统中剩余的总能量占电容初始储存能量的比例为 电阻上消耗的总热量占电容初始储存能量的比例为 （2分） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $