内容正文:
2026届考前回归教材测试卷1
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.如图为卢瑟福发现质子的实验装置示意图,该实验实现了原子核的人工转变。关于这一核反应,下列说法正确的是( )
A. 该核反应方程为
B. 该核反应属于原子核的衰变,会释放出大量能量
C. 反应过程中质量数守恒,因此没有质量亏损
D. 该实验首次直接证实了原子核内部存在质子,中子也在该实验中被发现
2.如图所示,飞行器在地球与月球之间的连线上运动,当飞行器所受地球的万有引力与月球的万有引力大小相等时,处于该 “平衡点”。已知地球质量约为月球质量的81倍,地球半径约为月球半径的3.67倍,且不考虑其他天体的引力影响。下列说法正确的是( )
A. 该平衡点到地心的距离大于到月心的距离
B. 若将飞行器从平衡点向月球方向轻微移动,它所受的合引力将指向地心
C. 若飞行器在平衡点绕地心做匀速圆周运动,其周期与月球绕地心公转周期相等
D. 该平衡点到地心的距离与到月心的距离之比为9:1
3.某同学制作了 “竖直加速度测量仪”,其原理为:轻弹簧上端固定,下端悬吊重1.0N的重物时指针指刻度0;悬吊重0.9N重物时指针指刻度C。重力加速度g取10m/s2,弹簧形变在弹性限度内。下列说法正确的是( )
A. 刻度对应的加速度为1m/s2,方向向上
B. 电梯匀速运动时,指针可能指在刻度C位置
C. 若指针指在刻度,电梯一定处于静止状态
D. 该测量仪刻度分布不均匀,与弹簧劲度系数无关
4.如图所示,在光滑水平面上,两个质量均为m的物体发生完全非弹性碰撞:碰撞前一个物体静止,另一个以速度v运动,碰撞后两物体粘在一起以共同速度v′运动。下列说法正确的是( )
A. 碰撞过程中两物体组成的系统动量守恒,总动能也守恒
B. 碰撞后系统的总动能为,碰撞过程中系统损失的动能为
C. 碰撞过程中,运动物体对静止物体的冲量大小为,方向与v同向
D. 若两物体碰撞时间为Δt,则碰撞过程中两物体间的平均作用力大小为
5.如图为某电场的电场线(蓝线箭头)与等势面(粉红线)分布,A、B 为电场中的两个点。现将一个带负电的小球(质量为m,电荷量大小为q)以初速度v0从 B 点沿电场线方向抛出,小球仅在电场力作用下运动到 A 点。已知 A、B 两点间的电势差大小为U,下列说法正确的是( )
A. 小球从 B 到 A 的过程中,加速度逐渐减小,速度逐渐增大
B. 小球在 A 点的电势能小于在 B 点的电势能
C. 小球到达 A 点时的动能为
D. 小球从 B 到 A 的过程中,电场力做负功,机械能的变化量为
6.如图所示,边长为L的正方形导线框abcd固定在垂直纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为B。其中ab边是总电阻为R的均匀电阻丝,其余三边为电阻可忽略的铜导线。一段与ab边材料、粗细、长度均相同的电阻丝PQ,以恒定速度v从ad边滑向bc边,接触良好。当PQ滑过 的距离时,下列说法正确的是( )
A. PQ产生的感应电动势大小为 ,aP段与Pb段的电流大小相等
B. 回路的总电阻为,PQ中电流的大小为
C. 为维持PQ匀速运动,外力的功率为
D. PQ匀速运动过程中,外力做的功全部转化为ab边电阻丝的焦耳热
答案:C
7.离子注入机是研究材料辐照效应的重要设备,其工作原理如图1所示。从离子源S释放的正离子(初速度视为零)经电压为的电场加速后,沿方向射入电压为的电场(为平行于两极板的中轴线)。极板长度为l、间距为d,关系如图2所示。长度为a的样品垂直放置在距极板L处,样品中心位于点。假设单个离子在通过区域的极短时间内,电压可视为不变,当时。离子恰好从两极板的边缘射出。不计重力及离子之间的相互作用。下列说法正确的是( )
A.的最大值
B.当且时,离子恰好能打到样品边缘
C.若其他条件不变,要增大样品的辐照范围,需增大
D.在和时刻射入的离子,有可能分别打在A和B点
【答案】B
【详解】A.粒子在加速电场中被加速时
在偏转电场中做类平抛运动,则,
解得
选项A错误;
B.当时粒子从板的边缘射出,恰能打到样品边缘时,则
解得
选项B正确;
C.根据
若其它条件不变,要增加样品的辐照范围,则需减小U1,选项C错误;
D .由图可知t1时刻所加的向上电场电压小于t2时刻所加的向下的电场的电压,则t1时刻射入的粒子打到A点时的竖直位移小于打到B点时的竖直位移,则选项D错误。
故选B。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,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。
8.如图 所示,两个质量均为m的小球 A 和 B 之间用轻弹簧连接,用细绳悬挂于 O 点,系统静止。现突然剪断细绳,在剪断细绳的瞬间及之后的运动过程中,下列说法正确的是( )
A. 剪断细绳瞬间,A 的加速度大小为g,B 的加速度大小为g
B. 剪断细绳瞬间,A 的加速度大小为2g,B 的加速度大小为0
C. 从剪断细绳到弹簧第一次恢复原长的过程中,A 的重力势能减少量等于 A 的动能增加量
D. 从剪断细绳到弹簧第一次恢复原长的过程中,A、B 和弹簧组成的系统机械能守恒
9.如图,一定量的理想气体从状态A经等容过程到达状态B,然后经等温过程到达状态C。已知质量一定的某种理想气体的内能只与温度有关,且随温度升高而增大。下列说法正确的是( )
A.A→B过程为吸热过程 B.B→C过程为吸热过程
C.状态A压强比状态B的小 D.状态A内能比状态C的小
【答案】ACD
【详解】A.A→B过程,体积不变,则W=0,温度升高,则∆U>0,根据热力学第一定律∆U=W+Q
可知Q>0,即该过程吸热,选项A正确;
B .B→C过程,温度不变,则∆U=0,体积减小,则W>0,根据热力学第一定律∆U=W+Q
可知Q<0,即该过程为放热过程,选项B错误;
C .A→B过程,体积不变,温度升高,根据
可知,压强变大,即状态A压强比状态B压强小,选项C正确;
D.状态A的温度低于状态C的温度,可知状态A的内能比状态C的小,选项D正确。
故选ACD。
10.2025年5月1日,全球首个实现“聚变能发电演示”的紧凑型全超导托卡马克核聚变实验装置(BEST)在我国正式启动总装。如图是托卡马克环形容器中磁场截面的简化示意图,两个同心圆围成的环形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,内圆半径为。在内圆上A点有a、b、c三个粒子均在纸面内运动,并都恰好到达磁场外边界后返回。已知a、b、c带正电且比荷均为,a粒子的速度大小为,方向沿同心圆的径向;b和c粒子速度方向相反且与a粒子的速度方向垂直。不考虑带电粒子所受的重力和相互作用。下列说法正确的是( )
A.外圆半径等于 B.a粒子返回A点所用的最短时间为
C.b、c粒子返回A点所用的最短时间之比为 D.c粒子的速度大小为
【答案】BD
【详解】由题意,作出粒子运动轨迹图,如图所示
a粒子恰好到达磁场外边界后返回,a粒子运动的圆周正好与磁场外边界,然后沿径向做匀速直线运动,再做匀速圆周运动恰好回到A点,
根据a粒子的速度大小为
可得
设外圆半径等于,由几何关系得
则
A错误;
B.由A项分析,a粒子返回A点所用的最短时间为第一次回到A点的时间
a粒子做匀速圆周运动的周期
在磁场中运动的时间
匀速直线运动的时间
故a粒子返回A点所用的最短时间为
B正确;
C.由题意,作出粒子运动轨迹图,如图所示
因为b、c粒子返回A点都是运动一个圆周,根据b、c带正电且比荷均为,所以两粒子做圆周运动周期相同,故所用的最短时间之比为1:1,C错误;
D.由几何关系得
洛伦兹力提供向心力有
联立解得
D正确。
故选BD。
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11.某学习小组使用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。
把一个直径为d的小球用不可伸长的细线悬挂,光电门置于小球平衡位置处,其光线恰好通过小球球心,计时器与光电门相连。
将小球拉离平衡位置并记录其高度h,然后由静止释放(运动平面与光电门光线垂直),记录小球经过光电门的挡光时间。改变h,测量多组数据。已知重力加速度为g,忽略阻力。
(1)以h为横坐标、 (填“”、“”、“”或“”)为纵坐标作直线图。若所得图像过原点,且斜率为 (用d和g表示),即可证明小球在运动过程中机械能守恒。
(2)实验中,用游标卡尺测得小球直径。
①由结果可知,所用的是 分度的游标卡尺(填“10”、“20”或“50);
②小组设计了一把25分度的游标卡尺,未测量时的状态如图所示。如果用此游标卡尺测量该小球直径、则游标尺上第 条刻度线与主尺上的刻度线对齐。
【答案】(1)
(2) 50 13
【详解】(1)[1][2]小球经过光电门的挡光时间,可得小球到达平衡位置
为验证机械能守恒定律,此过程中重力势能转化为动能有
联立解得
可得纵坐标为
图像的斜率为。
(2)[1]10分度、20分度、50分度的游标卡尺的精确度分别为
此游标卡尺测得小球直径
可以判断所用的是50分度的游标卡尺。
[2]若为25分度的游标卡尺,其精确度为0.04mm,用此游标卡尺测量该小球直径,可得
则游标尺上第13条刻度线与主尺上的刻度线对齐。
12.某兴趣小组设计测量电阻阻值的实验方案。可用器材有:电池(电动势)两节,电压表(量程,内阻约),电流表(量程,内阻约),滑动变阻器(最大阻值),待测电阻,开关,单刀双掷开关,导线若干。
(1)首先设计如上图所示的电路。
①要求用选择电流表内、外接电路,请在图1中补充连线将的c、d端接入电路 ;
②闭合前,滑动变阻器的滑片P应置于 端(填“a”或“b”);
③闭合后,将分别接c和d端,观察到这两种情况下电压表的示数有变化、电流表的示数基本不变,因此测量电阻时应该接 端(填“c”或“d”)。
(2)为了消除上述实验中电表引入的误差、该小组又设计了如图所示的电路。
①请在上图中补充连线将电压表接入电路 ;
②闭合,将分别接c和d端时,电压表、电流表的读数分别为、和、。则待测电阻阻值 (用、、和表示)。
【答案】(1) 见解析实物连接图
(2) 见解析实物连接图
【详解】(1)[1]实物连接图如图所示,
[2]闭合前,根据滑动变阻器的限流式接法,滑片P应置于端,连入电路中的阻值最大,保护电路的安全。
[3]闭合后,将分别接c和d端,观察到这两种情况下电压表的示数有变化、电流表的示数基本不变,说明电流表分压明显,为减小实验误差,应采用电流表外接法,因此测量电阻时应该接c端。
(2)[1]实物连接图如图所示,
[2]根据电路分析,当闭合,将接c端时,电压表、电流表的读数分别为、,
则
将接d端时,电压表、电流表的读数分别为、,则
那么待测电阻阻值。
13.如图所示,阴影部分ABC为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面,该材料折射率n=2,AC⌢为半径为R的圆弧,D为圆弧的圆心,ABCD构成边长为R的正方形。在D处有一点光源,只考虑首次从圆弧AC⌢直接射向AB、BC的光线。
(1)求该材料发生全反射的临界角;
(2)求从点光源D发出、能从AB或BC边直接射出的光线,在圆弧AC⌢上的入射点对应的圆心角范围;
(3)求不能从AB、BC直接射出的光穿过圆弧AC⌢的弧长。
14.如图所示,A、B 两个物体相互接触但不黏合,放置在光滑水平面上,物体质量分别为mA=4kg、mB=6kg。从t=0开始,推力FA=(8−2t)N作用于 A,拉力FB=(2+2t)N作用于B,两力方向均水平向右。
(1)求 A、B 分离前的共同加速度随时间的变化规律,并求分离时刻t0;
(2)求 0~8s 内物体 B 的加速度随时间的变化规律,并说明其加速度的变化情况;
(3)求 0~8s 内 A、B 间相互作用力FN随时间的变化规律,并求FN=0的时刻。
15.在自动化装配车间,常采用电磁驱动的机械臂系统,如图,ab、cd为两条足够长的光滑平行金属导轨,间距为L,电阻忽略不计。导轨置于磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,导轨上有与之垂直并接触良好的金属机械臂1和2,质量均为m,电阻均为R。导轨左侧接有电容为C的电容器。初始时刻,机械臂1以初速度向右运动,机械臂2静止,运动过程中两机械臂不发生碰撞。系统达到稳定状态后,电流为零,两机械臂速度相同。
(1)求初始时刻机械臂1的感应电动势大小和感应电流方向;
(2)系统达到稳定状态前,若机械臂1和2中的电流分别为和,写出两机械臂各自所受安培力的大小;若电容器两端电压为U,写出电容器电荷量的表达式;
(3)求系统达到稳定状态后两机械臂的速度。若要两机械臂不相撞,二者在初始时刻的间距至少为多少?
【答案】(1),沿机械臂1向上
(2),,
(3),方向向右;
【详解】(1)由法拉第电磁感应定律可知,初始时刻机械臂1的感应电动势大小为
由右手定则可知感应电流方向沿机械臂1向上。
(2)在达到稳定前,两机械臂电流分别为和,两机械臂安培力的大小分别为,
设电容器所带电荷量为Q,则
(3)达到稳定时,两机械臂的速度相同,产生的感应电动势与电容器的电压相等,回路中没有电流结合动量定理
联立解得,
结合(2)问分析,在任意时刻有
即
对该式两边取全过程时间的累计有
其中,,
即
两棒间初始距离的最小值为
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2026届考前回归教材测试卷1
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.如图为卢瑟福发现质子的实验装置示意图,该实验实现了原子核的人工转变。关于这一核反应,下列说法正确的是( )
A. 该核反应方程为
B. 该核反应属于原子核的衰变,会释放出大量能量
C. 反应过程中质量数守恒,因此没有质量亏损
D. 该实验首次直接证实了原子核内部存在质子,中子也在该实验中被发现
2.如图所示,飞行器在地球与月球之间的连线上运动,当飞行器所受地球的万有引力与月球的万有引力大小相等时,处于该 “平衡点”。已知地球质量约为月球质量的81倍,地球半径约为月球半径的3.67倍,且不考虑其他天体的引力影响。下列说法正确的是( )
A. 该平衡点到地心的距离大于到月心的距离
B. 若将飞行器从平衡点向月球方向轻微移动,它所受的合引力将指向地心
C. 若飞行器在平衡点绕地心做匀速圆周运动,其周期与月球绕地心公转周期相等
D. 该平衡点到地心的距离与到月心的距离之比为9:1
3.某同学制作了 “竖直加速度测量仪”,其原理为:轻弹簧上端固定,下端悬吊重1.0N的重物时指针指刻度0;悬吊重0.9N重物时指针指刻度C。重力加速度g取10m/s2,弹簧形变在弹性限度内。下列说法正确的是( )
A. 刻度对应的加速度为1m/s2,方向向上
B. 电梯匀速运动时,指针可能指在刻度C位置
C. 若指针指在刻度,电梯一定处于静止状态
D. 该测量仪刻度分布不均匀,与弹簧劲度系数无关
4.如图所示,在光滑水平面上,两个质量均为m的物体发生完全非弹性碰撞:碰撞前一个物体静止,另一个以速度v运动,碰撞后两物体粘在一起以共同速度v′运动。下列说法正确的是( )
A. 碰撞过程中两物体组成的系统动量守恒,总动能也守恒
B. 碰撞后系统的总动能为,碰撞过程中系统损失的动能为
C. 碰撞过程中,运动物体对静止物体的冲量大小为,方向与v同向
D. 若两物体碰撞时间为Δt,则碰撞过程中两物体间的平均作用力大小为
5.如图为某电场的电场线(蓝线箭头)与等势面(粉红线)分布,A、B 为电场中的两个点。现将一个带负电的小球(质量为m,电荷量大小为q)以初速度v0从 B 点沿电场线方向抛出,小球仅在电场力作用下运动到 A 点。已知 A、B 两点间的电势差大小为U,下列说法正确的是( )
A. 小球从 B 到 A 的过程中,加速度逐渐减小,速度逐渐增大
B. 小球在 A 点的电势能小于在 B 点的电势能
C. 小球到达 A 点时的动能为
D. 小球从 B 到 A 的过程中,电场力做负功,机械能的变化量为
6.如图所示,边长为L的正方形导线框abcd固定在垂直纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为B。其中ab边是总电阻为R的均匀电阻丝,其余三边为电阻可忽略的铜导线。一段与ab边材料、粗细、长度均相同的电阻丝PQ,以恒定速度v从ad边滑向bc边,接触良好。当PQ滑过 的距离时,下列说法正确的是( )
A. PQ产生的感应电动势大小为 ,aP段与Pb段的电流大小相等
B. 回路的总电阻为,PQ中电流的大小为
C. 为维持PQ匀速运动,外力的功率为
D. PQ匀速运动过程中,外力做的功全部转化为ab边电阻丝的焦耳热
7.离子注入机是研究材料辐照效应的重要设备,其工作原理如图1所示。从离子源S释放的正离子(初速度视为零)经电压为的电场加速后,沿方向射入电压为的电场(为平行于两极板的中轴线)。极板长度为l、间距为d,关系如图2所示。长度为a的样品垂直放置在距极板L处,样品中心位于点。假设单个离子在通过区域的极短时间内,电压可视为不变,当时。离子恰好从两极板的边缘射出。不计重力及离子之间的相互作用。下列说法正确的是( )
A.的最大值
B.当且时,离子恰好能打到样品边缘
C.若其他条件不变,要增大样品的辐照范围,需增大
D.在和时刻射入的离子,有可能分别打在A和B点
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,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。
8.如图 所示,两个质量均为m的小球 A 和 B 之间用轻弹簧连接,用细绳悬挂于 O 点,系统静止。现突然剪断细绳,在剪断细绳的瞬间及之后的运动过程中,下列说法正确的是( )
A. 剪断细绳瞬间,A 的加速度大小为g,B 的加速度大小为g
B. 剪断细绳瞬间,A 的加速度大小为2g,B 的加速度大小为0
C. 从剪断细绳到弹簧第一次恢复原长的过程中,A 的重力势能减少量等于 A 的动能增加量
D. 从剪断细绳到弹簧第一次恢复原长的过程中,A、B 和弹簧组成的系统机械能守恒
9.如图,一定量的理想气体从状态A经等容过程到达状态B,然后经等温过程到达状态C。已知质量一定的某种理想气体的内能只与温度有关,且随温度升高而增大。下列说法正确的是( )
A.A→B过程为吸热过程 B.B→C过程为吸热过程
C.状态A压强比状态B的小 D.状态A内能比状态C的小
10.2025年5月1日,全球首个实现“聚变能发电演示”的紧凑型全超导托卡马克核聚变实验装置(BEST)在我国正式启动总装。如图是托卡马克环形容器中磁场截面的简化示意图,两个同心圆围成的环形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,内圆半径为。在内圆上A点有a、b、c三个粒子均在纸面内运动,并都恰好到达磁场外边界后返回。已知a、b、c带正电且比荷均为,a粒子的速度大小为,方向沿同心圆的径向;b和c粒子速度方向相反且与a粒子的速度方向垂直。不考虑带电粒子所受的重力和相互作用。下列说法正确的是( )
A.外圆半径等于 B.a粒子返回A点所用的最短时间为
C.b、c粒子返回A点所用的最短时间之比为 D.c粒子的速度大小为
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11.某学习小组使用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。
把一个直径为d的小球用不可伸长的细线悬挂,光电门置于小球平衡位置处,其光线恰好通过小球球心,计时器与光电门相连。
将小球拉离平衡位置并记录其高度h,然后由静止释放(运动平面与光电门光线垂直),记录小球经过光电门的挡光时间。改变h,测量多组数据。已知重力加速度为g,忽略阻力。
(1)以h为横坐标、 (填“”、“”、“”或“”)为纵坐标作直线图。若所得图像过原点,且斜率为 (用d和g表示),即可证明小球在运动过程中机械能守恒。
(2)实验中,用游标卡尺测得小球直径。
①由结果可知,所用的是 分度的游标卡尺(填“10”、“20”或“50);
②小组设计了一把25分度的游标卡尺,未测量时的状态如图所示。如果用此游标卡尺测量该小球直径、则游标尺上第 条刻度线与主尺上的刻度线对齐。
12.某兴趣小组设计测量电阻阻值的实验方案。可用器材有:电池(电动势)两节,电压表(量程,内阻约),电流表(量程,内阻约),滑动变阻器(最大阻值),待测电阻,开关,单刀双掷开关,导线若干。
(1)首先设计如上图所示的电路。
①要求用选择电流表内、外接电路,请在图1中补充连线将的c、d端接入电路 ;
②闭合前,滑动变阻器的滑片P应置于 端(填“a”或“b”);
③闭合后,将分别接c和d端,观察到这两种情况下电压表的示数有变化、电流表的示数基本不变,因此测量电阻时应该接 端(填“c”或“d”)。
(2)为了消除上述实验中电表引入的误差、该小组又设计了如图所示的电路。
①请在上图中补充连线将电压表接入电路 ;
②闭合,将分别接c和d端时,电压表、电流表的读数分别为、和、。则待测电阻阻值 (用、、和表示)。
13.如图所示,阴影部分ABC为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面,该材料折射率n=2,AC⌢为半径为R的圆弧,D为圆弧的圆心,ABCD构成边长为R的正方形。在D处有一点光源,只考虑首次从圆弧AC⌢直接射向AB、BC的光线。
(1)求该材料发生全反射的临界角;
(2)求从点光源D发出、能从AB或BC边直接射出的光线,在圆弧AC⌢上的入射点对应的圆心角范围;
(3)求不能从AB、BC直接射出的光穿过圆弧AC⌢的弧长。
14.如图所示,A、B 两个物体相互接触但不黏合,放置在光滑水平面上,物体质量分别为mA=4kg、mB=6kg。从t=0开始,推力FA=(8−2t)N作用于 A,拉力FB=(2+2t)N作用于B,两力方向均水平向右。
(1)求 A、B 分离前的共同加速度随时间的变化规律,并求分离时刻t0;
(2)求 0~8s 内物体 B 的加速度随时间的变化规律,并说明其加速度的变化情况;
(3)求 0~8s 内 A、B 间相互作用力FN随时间的变化规律,并求FN=0的时刻。
15.在自动化装配车间,常采用电磁驱动的机械臂系统,如图,ab、cd为两条足够长的光滑平行金属导轨,间距为L,电阻忽略不计。导轨置于磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,导轨上有与之垂直并接触良好的金属机械臂1和2,质量均为m,电阻均为R。导轨左侧接有电容为C的电容器。初始时刻,机械臂1以初速度向右运动,机械臂2静止,运动过程中两机械臂不发生碰撞。系统达到稳定状态后,电流为零,两机械臂速度相同。
(1)求初始时刻机械臂1的感应电动势大小和感应电流方向;
(2)系统达到稳定状态前,若机械臂1和2中的电流分别为和,写出两机械臂各自所受安培力的大小;若电容器两端电压为U,写出电容器电荷量的表达式;
(3)求系统达到稳定状态后两机械臂的速度。若要两机械臂不相撞,二者在初始时刻的间距至少为多少?
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