精品解析：2026届山东青岛第五十八中学高三一模调研物理试题

2026年青岛五十八中高三一模调研 物理 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 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。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 新一代人造太阳“中国环流三号”首次达到离子温度1.17亿度、电子温度1.6亿度。环流三号的目标反应是氘-氚聚变，其反应方程为：，下列说法正确的是（　　） A. 反应产物中的X为质子 B. 反应产物中的X为电子 C. 温度足够高，可使氘和氚的间距达到m以内，从而发生聚变 D. 温度足够高，可使氘和氚的间距达到m以内，从而发生聚变 2. 如图所示，边长为3.2m的正方形水池中心处有一喷泉，其喷口与水池边缘等高，可向四周斜向上45°连续喷出水流。重力加速度，不计空气阻力，要使水流恰好不喷出池外，喷口处水流的速度大小应为（　　） A. 2m/s B. C. 4m/s D. 8m/s 3. “自热米饭”盒的内部结构如图所示，加热层有氧化钙等物质，遇水反应放热，可实现无火无电条件下加热食材，加热时食材层内空气温度缓慢上升，通过盖子上的透气孔泄压维持食材层内空气压强不变。若忽略加热过程中食材层体积变化，食材层内空气可视为理想气体，则加热过程中，下列说法正确的是（　　） A. 食材层内空气分子单位时间内撞击器壁的分子数不变 B. 食材层内空气的内能增加量等于气体从化学反应中吸收的热量 C. 食材层内空气的压强与热力学温度成正比 D. 食材层内空气分子对单位面积器壁的平均作用力不变 4. 如图所示，探测器及其保护背罩通过弹性轻绳连接降落伞。在接近某行星表面时以v的速度竖直匀速下落。此时启动“背罩分离”，探测器与背罩断开连接，背罩与降落伞保持连接。已知探测器质量为M，背罩质量为m，该行星的质量和半径分别为地球的和。地球半径为R，地球表面重力加速度大小为g，万有引力常量为G，忽略大气对探测器和背罩的阻力。下列说法正确的有（　　） A. 该行星的第一宇宙速度为 B. 该行星的密度为 C. “背罩分离”后瞬间，背罩的加速度大小为 D. “背罩分离”后瞬间，探测器所受重力对其做功的功率为 5. 台球是一项深受青少年喜爱的体育运动。如图所示，水平台面上的甲球球心和中袋中心连线与桌边间夹角，运动员用球杆将白球乙沿与桌边平行的方向以速度击出，乙与甲碰撞后甲落入中袋。已知两球质量、半径均相等，两球碰撞为弹性碰撞，不计两球所受阻力，不考虑球的自旋影响。关于甲、乙两球的运动，下列说法正确的是（ ） A. 碰撞后乙球速度方向不变 B. 碰撞后两球速度方向垂直 C. 碰撞后甲球速度大小为 D. 碰撞后乙球速度大小为 6. 如图所示，倾角为的斜面上有一无动力小车，小车里用细绳悬挂一个小球。当小车沿斜面向下加速滑动时，悬线与垂直斜面Ob方向的夹角始终为 （<），则可求小车的底面与斜面间的动摩擦因数为（　　） A. B. C. D. 7. 如图，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm．小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线．设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则（ ） A. a、b的电荷同号， B. a、b的电荷异号， C. a、b的电荷同号， D. a、b的电荷异号， 8. 如图甲为青岛海上嘉年华摩天轮，是青岛的地标景观，其简化图如图乙所示。某游客乘坐摩天轮随座舱在竖直平面内做半径为的匀速圆周运动，座位始终保持水平，游客与座位之间的动摩擦因数为且始终保持相对静止。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，则座舱做圆周运动的速率不能超过（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 一列简谐横波沿x轴方向传播，平衡位置在处质点的振动图像如图甲所示，时刻的部分波形图如图乙所示，时刻的部分波形图如图丙所示，已知小于该简谐横波的周期，下列说法正确的是（　　） A. 该简谐横波可能沿x轴负方向传播 B. 该简谐横波的传播速度为7.5m/s C. 质点P平衡位置的横坐标为3.5m D. 时间内质点P通过的路程为 10. 如图所示，电荷量为Q的均匀带正电圆环半径为R，M、N为圆环中轴线上邻近圆心O的两点，MO的距离为a，NO的距离为，已知。中轴线上OM间任意点的电场强度大小为，其中k为静电力常量，x为该点到O点的距离。将不计重力的电子从M点由静止释放，规定圆心O处电势为零，下列说法正确的是（　　） A. 电子从M点到O点的运动为匀加速直线运动 B. N点的电势为M点电势的 C. 电子从M点运动到N点的时间为从N点运动到O点时间的2倍 D. 仅将带电圆环的半径变为4R，电子运动到O点速率将变为原来的 11. 如图所示，a、b间接有效值为30V的正弦交流电，理想变压器匝数比，定值电阻和灯泡电阻的阻值均为，为滑动变阻器，电流表为理想电表，下列说法正确的是（　　） A. 当阻值增大时，灯泡变暗 B. 当阻值增大时，灯泡变亮 C. 当电流表示数为5.0A时， D. 当电流表示数为5.0A时， 12. 如图所示，质量均为m的A、B两个物块（均可视为质点），用一根不可伸长的轻绳连在一起，轻绳经过水平圆盘圆心的竖直线，开始时轻绳恰好拉直但无拉力，A、B两物块的转动半径为。A和B一起随圆盘绕竖直中心轴转动，转动角速度从零开始缓慢增大，直到两物块相对圆盘运动为止。它们与圆盘间的动摩擦因数均为，取最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则（　　） A. 当圆盘的角速度小于时，绳中有拉力 B. 当圆盘的角速度大于时，绳中有拉力 C. 当圆盘的角速度等于时，物块A受到的摩擦力为零 D. 当圆盘的角速度等于时，物块A和B相对圆盘向A的一侧发生相对滑动 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某实验小组利用甲图所示的气垫导轨（包括导轨、气源、光电门、滑块、遮光条、数字毫秒计）探究冲量与动量变化量的关系。实验步骤如下： ①用游标卡尺测量遮光条的宽度d； ②在导轨上选择两个适当位置A、B安装光电门Ⅰ、Ⅱ，并连接数字毫秒计及电脑，用以记录滑块通过光电门Ⅰ、Ⅱ的时间、及滑块在两光电门之间的运动时间Δt； ③使气垫导轨倾斜，测量A点到导轨与水平桌面接触点O的距离L及A点距桌面高度h； ④将滑块从光电门Ⅰ左侧某处由静止释放，利用电脑记录、和△t； ⑤改变气垫导轨倾斜程度，重复步骤③④，进行多次测量。 （1）图乙是用游标卡尺测量遮光条宽度d的图示，则d＝________mm； （2）某次实验中，测得，则滑块通过光电门Ⅰ的速度为________（结果保留1位小数）； （3）在误差允许范围内，若满足△t＝________（用上述实验步骤中直接测量的物理量符号表示，已知重力加速度为g），则说明合外力冲量等于动量变化量。 14. 用伏安法可以研究电学元件的伏安特性。阻值不随电流、电压变化的元件称为线性电阻元件，否则称为非线性电阻元件。 （1）利用伏安法测量某元件的电阻，电流表和电压表的示数分别记为和。若将电流表内接，则___________元件两端的电压，___________元件的电阻；将电流表外接，则___________流过元件的电流，___________元件的电阻。（均选填“小于”或“大于”） （2）图（a）是某实验小组用电流表内接法测得的某元件的伏安特性曲线，由图可知，所测元件是__________（选填“线性”或“非线性”）电阻元件。随着电流的增加，元件的电阻__________（选填“增大”“不变”或“减小”）。 （3）利用电流表（内阻）、电流表（内阻未知）以及一个用作保护电阻的定值电阻（阻值未知），测量电阻的阻值。将图（b）中的器材符号的连线补充完整，完成实验电路原理图__________。按完整的实验电路测量，某次测量中电流表和的示数分别为和，则___________（用和表示）。 15. 2021年12月9日，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶兆富在中国空间站为青少年带来了一场精彩纷呈的太空科普课。王亚平在水膜里注水，得到了一个晶莹剔透的水球，接着又在水球中央注入一个气池，形成了两个同心的球。如图所示AB是通过球心O的一条直线，有一束宽为8R的单色光沿着水球的水平轴纹射向水球左侧表面，光的中轴线与AB重合，内球面半径为3R，外球面半径为5R，边界光线经折射后恰好与内表面相切，已知sin37°=0.6，求： （1）单色光在水中的折射率n； （2）有多宽范围内的光线不能进入水球中的气泡。 16. 世界上最早发明瓷器的国家是中国。现代瓷器通常在气窑内烧制，如图所示，气窑是对陶瓷泥坯进行升温烧结的一种设备。某次烧制前，封闭在窑内的气体压强为，温度为室温17℃，为避免窑内气压过高，窑上装有一个单向排气阀，当窑内气压达到时，单向排气阀开始排气。开始排气后，气窑内气体压强维持不变，窑内气体温度逐渐升高，最后的烧制温度恒定为1317℃。求： （1）单向排气阀开始排气时窑内气体温度为多少摄氏度； （2）本次烧制排出的气体与原有气体的质量比。 17. 如图甲所示，两根平行、光滑且足够长的金属导轨固定在倾角的斜面上，其间距。导轨末端的斜面上固定有一个压力传感器（连接前，传感器已校零）。导轨间存在垂直于斜面向上的匀强磁场，磁感应强度。两根金属棒ab、cd与导轨始终保持垂直且接触良好，cd棒静止在压力传感器处。已知ab棒的质量为，cd棒和ab棒接入电路的电阻均为，导轨电阻不计，现对ab棒施加平行于导轨的外力F，使ab棒从静止开始向上运动，压力传感器的示数为，随时间t的变化图像如图乙所示（大小没有超出压力传感器量程），重力加速度g取。求： （1）金属棒cd的质量M； （2）20s内，的大小与ab棒的运动速度v之间的关系； （3）已知在时撤去外力F，ab棒速度减为0时距离出发点2.4m，求从撤去外力F到ab棒速度减为0所用的时间。 18. 某游戏装置如图所示，一水平传送带以v=3ms的速度顺时针转动，其左端A点和右端B点分别与两个光滑水平台面平滑对接，A、B两点间的距离L=4m。左边水平台面上有一被压缩的弹簧，弹簧的左端固定，右端与一质量为的物块甲相连（物块甲与弹簧不拴接，滑上传送带前已经脱离弹簧），物块甲与传送带之间的动摩擦因数。右边水平台面上有一个倾角为45°，高为的固定光滑斜面（水平台面与斜面由平滑圆弧连接），斜面的右侧固定一上表面光滑的水平桌面，桌面与水平台面的高度差为。桌面左端依次叠放着质量为的木板（厚度不计）和质量为的物块乙，物块乙与木板之间的动摩擦因数为，桌面上固定一弹性竖直挡板，挡板与木板右端相距，木板与挡板碰撞会原速率返回。现将物块甲从压缩弹簧的右端由静止释放，物块甲离开斜面后恰好在它运动的最高点与物块乙发生弹性碰撞（碰撞时间极短），物块乙始终未滑离木板。物块甲、乙均可视为质点，已知，。求： （1）物块甲运动到最高点时的速度大小； （2）弹簧最初储存的弹性势能； （3）木板运动的总路程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年青岛五十八中高三一模调研 物理 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 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。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 新一代人造太阳“中国环流三号”首次达到离子温度1.17亿度、电子温度1.6亿度。环流三号的目标反应是氘-氚聚变，其反应方程为：，下列说法正确的是（　　） A. 反应产物中的X为质子 B. 反应产物中的X为电子 C. 温度足够高，可使氘和氚的间距达到m以内，从而发生聚变 D. 温度足够高，可使氘和氚的间距达到m以内，从而发生聚变 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据核反应电荷数守恒、质量数守恒，X的电荷数为，质量数为，可知X为中子，不是质子，故AB错误； CD．核力是短程力，作用范围仅为量级，是原子半径尺度，此时原子核间库仑斥力远大于核力，无法发生聚变，故C错误，D正确。 故选D。 2. 如图所示，边长为3.2m的正方形水池中心处有一喷泉，其喷口与水池边缘等高，可向四周斜向上45°连续喷出水流。重力加速度，不计空气阻力，要使水流恰好不喷出池外，喷口处水流的速度大小应为（　　） A. 2m/s B. C. 4m/s D. 8m/s 【答案】C 【解析】 【详解】设喷口处水流的速度大小为，则运动过程中竖直方向 水平方向 解得，故选C。 3. “自热米饭”盒的内部结构如图所示，加热层有氧化钙等物质，遇水反应放热，可实现无火无电条件下加热食材，加热时食材层内空气温度缓慢上升，通过盖子上的透气孔泄压维持食材层内空气压强不变。若忽略加热过程中食材层体积变化，食材层内空气可视为理想气体，则加热过程中，下列说法正确的是（　　） A. 食材层内空气分子单位时间内撞击器壁的分子数不变 B. 食材层内空气的内能增加量等于气体从化学反应中吸收的热量 C. 食材层内空气的压强与热力学温度成正比 D. 食材层内空气分子对单位面积器壁的平均作用力不变 【答案】D 【解析】 【详解】B．根据热力学第一定律 虽然气体体积不变，但是气体分子数减小，有气体泄漏，可视作气体体积增大，可得 所以，故B错误； CD．压强的物理意义就是分子对单位面积器壁的平均作用力，由于盖子上的透气孔泄压维持食材层内空气压强不变，所以食材层内空气分子对单位面积器壁的平均作用力不变，故C错误，D正确； A．设在时间内撞击器壁的分子数为，分子的平均速度为，器壁受到的平均作用力为，根据动量定理可得 解得单位时间内撞击器壁的分子数 根据选项D可知不变，随着加热食材层内温度升高，分子的平均速度增大，可得减小，故A错误。 故选D。 4. 如图所示，探测器及其保护背罩通过弹性轻绳连接降落伞。在接近某行星表面时以v的速度竖直匀速下落。此时启动“背罩分离”，探测器与背罩断开连接，背罩与降落伞保持连接。已知探测器质量为M，背罩质量为m，该行星的质量和半径分别为地球的和。地球半径为R，地球表面重力加速度大小为g，万有引力常量为G，忽略大气对探测器和背罩的阻力。下列说法正确的有（　　） A. 该行星的第一宇宙速度为 B. 该行星的密度为 C. “背罩分离”后瞬间，背罩的加速度大小为 D. “背罩分离”后瞬间，探测器所受重力对其做功的功率为 【答案】B 【解析】 【详解】A．在星球表面上空，根据万有引力提供向心力 可得星球的第一宇宙速度 行星的质量和半径分别为地球的和，可得该行星的第一宇宙速度 地球的第一宇宙速度为，所以该行星的第一宇宙速度，故A错误； B．根据 可得 行星的质量和半径分别为地球的和。地球表面重力加速度大小为g，可得该行星表面的重力加速度大小 结合黄金代换 则行星的密度为，故B正确； C．“背罩分离”前，探测器及其保护背罩和降落伞整体做匀速直线运动，对整体受力分析，可知整体受到向上的浮力 “背罩分离”后，对背罩，根据牛顿第二定律 解得，故C错误； D．“背罩分离”后瞬间探测器所受重力对其做功的功率，故D错误。 故选B。 5. 台球是一项深受青少年喜爱的体育运动。如图所示，水平台面上的甲球球心和中袋中心连线与桌边间夹角，运动员用球杆将白球乙沿与桌边平行的方向以速度击出，乙与甲碰撞后甲落入中袋。已知两球质量、半径均相等，两球碰撞为弹性碰撞，不计两球所受阻力，不考虑球的自旋影响。关于甲、乙两球的运动，下列说法正确的是（ ） A. 碰撞后乙球速度方向不变 B. 碰撞后两球速度方向垂直 C. 碰撞后甲球速度大小为 D. 碰撞后乙球速度大小为 【答案】B 【解析】 【详解】将沿球心连线方向与垂直连线方向分解，可得， 两球碰撞时，作用力沿球心连线方向，由动量守恒可得 由能量守恒可得 且 解得， 故碰撞后乙球仅有垂直球心连线速度，速度方向改变；球甲速度方向为沿球心连线方向，故两球碰撞后，球乙和球甲的速度相互垂直。碰撞后，两球的速度分别为， 故选B。 6. 如图所示，倾角为的斜面上有一无动力小车，小车里用细绳悬挂一个小球。当小车沿斜面向下加速滑动时，悬线与垂直斜面Ob方向的夹角始终为 （<），则可求小车的底面与斜面间的动摩擦因数为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】对小球受力分析如下 则有 对整体受力分析，根据牛顿第二定律有 联立解得 ABC错误，D正确。 故选D。 7. 如图，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm．小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线．设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则（ ） A. a、b的电荷同号， B. a、b的电荷异号， C. a、b的电荷同号， D. a、b的电荷异号， 【答案】D 【解析】 【详解】根据同种电荷相斥，异种电荷相吸，且小球c所受库仑力的合力的方向平行于a，b的连线，可知，a、b的电荷异号，对小球c受力分析，如下图所示 因ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm，因此ac⊥bc，那么两力的合成构成矩形，依据相似三角形之比，则有 根据库仑定律有 ， 综上所得 故D正确，ABC错误。 故选D。 8. 如图甲为青岛海上嘉年华摩天轮，是青岛的地标景观，其简化图如图乙所示。某游客乘坐摩天轮随座舱在竖直平面内做半径为的匀速圆周运动，座位始终保持水平，游客与座位之间的动摩擦因数为且始终保持相对静止。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，则座舱做圆周运动的速率不能超过（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】座舱在竖直平面内做匀速圆周运动，则加速度的水平方向分量是由摩擦力产生的，加速度的竖直分量是由重力和支持力的合力产生，设当座舱与圆心连线与竖直方向的夹角为θ时，根据动力学关系有μN=mω2Rsinθ，mg-N=mω2Rcosθ 联立求得 根据数学方法可知 则线速度最大值 故选B。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 一列简谐横波沿x轴方向传播，平衡位置在处质点的振动图像如图甲所示，时刻的部分波形图如图乙所示，时刻的部分波形图如图丙所示，已知小于该简谐横波的周期，下列说法正确的是（　　） A. 该简谐横波可能沿x轴负方向传播 B. 该简谐横波的传播速度为7.5m/s C. 质点P平衡位置的横坐标为3.5m D. 时间内质点P通过的路程为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据题图甲可知，简谐横波的周期为0.4s，因 若波沿x轴正向传播，则t0时间内传播的最小距离 对应时间为 与题意相符，则波沿x轴正向传播，平衡位置在处的质点沿轴正方向运动，选项A错误； B．该简谐横波的波长为3m，简谐横波的传播速度 选项B正确； C．质点P平衡位置的横坐标 选项C正确； D．由图乙到图丙，该波沿x轴传播的距离为Δx=3m-1.5m=1.5m，且2t0＜T，质点P沿y轴正方向运动，t0～2t0时间内质点P通过的路程 故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，电荷量为Q的均匀带正电圆环半径为R，M、N为圆环中轴线上邻近圆心O的两点，MO的距离为a，NO的距离为，已知。中轴线上OM间任意点的电场强度大小为，其中k为静电力常量，x为该点到O点的距离。将不计重力的电子从M点由静止释放，规定圆心O处电势为零，下列说法正确的是（　　） A. 电子从M点到O点的运动为匀加速直线运动 B. N点的电势为M点电势的 C. 电子从M点运动到N点的时间为从N点运动到O点时间的2倍 D. 仅将带电圆环的半径变为4R，电子运动到O点速率将变为原来的 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．根据可知，电子从M点到O点的运动过程中所受电场力逐渐减小，则加速度逐渐减小，电子的运动不是匀加速直线运动，选项A错误； B．因 即电场力与x成线性关系，则电子e从M点（或N点）到O点电场力做功 而 因 可知 即N点的电势为M点电势的，选项B正确； C．根据 可知，电子从M点到O点运动时的运动为简谐振动，因MN=NO，则由数学知识可知，电子从M点运动到N点的时间为从N点运动到O点时间的2倍，选项C正确。 D．从M到O点由动能定理 仅将带电圆环的半径变为4R，电子运动到O点速率将变为原来的，选项D正确。 故选BCD。 11. 如图所示，a、b间接有效值为30V的正弦交流电，理想变压器匝数比，定值电阻和灯泡电阻的阻值均为，为滑动变阻器，电流表为理想电表，下列说法正确的是（　　） A. 当阻值增大时，灯泡变暗 B. 当阻值增大时，灯泡变亮 C. 当电流表示数为5.0A时， D. 当电流表示数为5.0A时， 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．设原线圈两端电压为 ，两个副线圈两端电压分别为 、。根据理想变压器电压与匝数成正比，有 由题图知 ，故 对于灯泡支路，电流 对于支路，电流 。 根据理想变压器电流关系 代入匝数比得 将电流表达式代入得 整理得 原线圈回路电压方程为 联立上述方程得 当 阻值增大时，由于 不变，故 增大。因为 ，所以 增大，灯泡功率 增大，灯泡变亮。故 A 错误，B 正确。 CD．当电流表示数 时，由 解得 此时 流过灯泡的电流 由 解得。 则 。故 C 正确，D 错误。 故选BC。 12. 如图所示，质量均为m的A、B两个物块（均可视为质点），用一根不可伸长的轻绳连在一起，轻绳经过水平圆盘圆心的竖直线，开始时轻绳恰好拉直但无拉力，A、B两物块的转动半径为。A和B一起随圆盘绕竖直中心轴转动，转动角速度从零开始缓慢增大，直到两物块相对圆盘运动为止。它们与圆盘间的动摩擦因数均为，取最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则（　　） A. 当圆盘的角速度小于时，绳中有拉力 B. 当圆盘的角速度大于时，绳中有拉力 C. 当圆盘的角速度等于时，物块A受到的摩擦力为零 D. 当圆盘的角速度等于时，物块A和B相对圆盘向A的一侧发生相对滑动 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．物块随圆盘转动，静摩擦力提供向心力。由于B的半径大，根据可知，B需要的向心力大，故B先达到最大静摩擦力。当B的静摩擦力达到最大值时，绳子即将产生拉力，此时有 解得临界角速度 当时，绳中有拉力；当时，绳中无拉力，故A错误，B正确。 C．当圆盘的角速度等于时，绳中有拉力。对B分析，由牛顿第二定律得 解得 对A分析，需要的向心力 此时绳子对A的拉力恰好提供A所需的向心力，故A受到的摩擦力为零，故C正确； D．当角速度继续增大，A受到的摩擦力方向变为指向圆外（背离圆心）。当A的摩擦力也达到最大值时，两物块即将相对滑动。 对A有 对B有 联立解得 此时若角速度再增大，B做离心运动（向B侧滑动），A在绳子拉力作用下向圆心运动（也是向B侧滑动），故整体向B的一侧发生相对滑动，故D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某实验小组利用甲图所示的气垫导轨（包括导轨、气源、光电门、滑块、遮光条、数字毫秒计）探究冲量与动量变化量的关系。实验步骤如下： ①用游标卡尺测量遮光条的宽度d； ②在导轨上选择两个适当位置A、B安装光电门Ⅰ、Ⅱ，并连接数字毫秒计及电脑，用以记录滑块通过光电门Ⅰ、Ⅱ的时间、及滑块在两光电门之间的运动时间Δt； ③使气垫导轨倾斜，测量A点到导轨与水平桌面接触点O的距离L及A点距桌面高度h； ④将滑块从光电门Ⅰ左侧某处由静止释放，利用电脑记录、和△t； ⑤改变气垫导轨倾斜程度，重复步骤③④，进行多次测量。 （1）图乙是用游标卡尺测量遮光条宽度d的图示，则d＝________mm； （2）某次实验中，测得，则滑块通过光电门Ⅰ的速度为________（结果保留1位小数）； （3）在误差允许范围内，若满足△t＝________（用上述实验步骤中直接测量的物理量符号表示，已知重力加速度为g），则说明合外力冲量等于动量变化量。 【答案】（1）12.9 （2）0.4 （3） 【解析】 【小问1详解】 根据游标卡尺得读数原理可知遮光条宽度为 【小问2详解】 滑块通过光电门Ⅰ的速度为 【小问3详解】 根据动量定理，重力分力得冲量等于物块的动量变化量，即 整理得 14. 用伏安法可以研究电学元件的伏安特性。阻值不随电流、电压变化的元件称为线性电阻元件，否则称为非线性电阻元件。 （1）利用伏安法测量某元件的电阻，电流表和电压表的示数分别记为和。若将电流表内接，则___________元件两端的电压，___________元件的电阻；将电流表外接，则___________流过元件的电流，___________元件的电阻。（均选填“小于”或“大于”） （2）图（a）是某实验小组用电流表内接法测得的某元件的伏安特性曲线，由图可知，所测元件是__________（选填“线性”或“非线性”）电阻元件。随着电流的增加，元件的电阻__________（选填“增大”“不变”或“减小”）。 （3）利用电流表（内阻）、电流表（内阻未知）以及一个用作保护电阻的定值电阻（阻值未知），测量电阻的阻值。将图（b）中的器材符号的连线补充完整，完成实验电路原理图__________。按完整的实验电路测量，某次测量中电流表和的示数分别为和，则___________（用和表示）。 【答案】（1） ①. 大于 ②. 大于 ③. 大于 ④. 小于 （2） ①. 非线性 ②. 减小 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1][2]若将电流表内接，电流表与元件串联，电流表的示数为流过元件的真实电流，而电压表测量的是电流表和元件两端的总电压，所以U大于元件两端的电压。根据可知，此时U偏大，I为真实值，所以大于元件的电阻。 [3][4]将电流表外接，电压表与元件并联，电压表的示数为元件两端的真实电压，而电流表测量的是通过电压表和元件的总电流，所以I大于流过元件的电流。根据可知，此时U为真实值，I偏大，所以小于元件的电阻。 【小问2详解】 [1]根据线性元件与非线性原件的定义由图(a)可知，所测元件的伏安特性曲线不是直线，所以所测元件是非线性电阻元件。 [2]根据，在伏安特性曲线上某点与原点连线的斜率的倒数表示电阻，随着电流的增加，曲线某点与原点连线的斜率逐渐增大，其倒数逐渐减小，所以元件的电阻减小。 【小问3详解】 [1]将电流表A1与Rx并联，再与电流表A2、定值电阻R0串联接入电路。电路图如图所示 [2]根据并联电路电压相等有 可得 15. 2021年12月9日，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶兆富在中国空间站为青少年带来了一场精彩纷呈的太空科普课。王亚平在水膜里注水，得到了一个晶莹剔透的水球，接着又在水球中央注入一个气池，形成了两个同心的球。如图所示AB是通过球心O的一条直线，有一束宽为8R的单色光沿着水球的水平轴纹射向水球左侧表面，光的中轴线与AB重合，内球面半径为3R，外球面半径为5R，边界光线经折射后恰好与内表面相切，已知sin37°=0.6，求： （1）单色光在水中的折射率n； （2）有多宽范围内的光线不能进入水球中的气泡。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由题知，上边界光线进入水球后的光路如图 设入射角为i，折射角为r，由图中几何关系可知 单色光在水中的折射率为 （2）当光线由水进入中间的空气达到全反射的临界角时，再往上射入的光线就要发生全反射，不能进入气泡中，恰好在气泡位置发生全反射的光路如图 设发生全反射时的入射角为，折射角为，则 在气泡位置恰好发生全反射时，有 由几何关系知 可解得 故不能进入水球中的气泡的光线宽度为 16. 世界上最早发明瓷器的国家是中国。现代瓷器通常在气窑内烧制，如图所示，气窑是对陶瓷泥坯进行升温烧结的一种设备。某次烧制前，封闭在窑内的气体压强为，温度为室温17℃，为避免窑内气压过高，窑上装有一个单向排气阀，当窑内气压达到时，单向排气阀开始排气。开始排气后，气窑内气体压强维持不变，窑内气体温度逐渐升高，最后的烧制温度恒定为1317℃。求： （1）单向排气阀开始排气时窑内气体温度为多少摄氏度； （2）本次烧制排出的气体与原有气体的质量比。 【答案】（1）307℃ （2） 【解析】 【小问1详解】 以封闭在气窑内的气体为研究对象，排气前体积不变，则有 初态：， 末态：， 由查理定律可得 代入数据解得 即 ℃ 【小问2详解】 开始排气后，气窑内气体压强维持不变，则有 设排出压强的气体体积为，排出气体质量为，由盖－吕萨克定律可得 得 由于气体的密度不变，则有 代入数据解得 17. 如图甲所示，两根平行、光滑且足够长的金属导轨固定在倾角的斜面上，其间距。导轨末端的斜面上固定有一个压力传感器（连接前，传感器已校零）。导轨间存在垂直于斜面向上的匀强磁场，磁感应强度。两根金属棒ab、cd与导轨始终保持垂直且接触良好，cd棒静止在压力传感器处。已知ab棒的质量为，cd棒和ab棒接入电路的电阻均为，导轨电阻不计，现对ab棒施加平行于导轨的外力F，使ab棒从静止开始向上运动，压力传感器的示数为，随时间t的变化图像如图乙所示（大小没有超出压力传感器量程），重力加速度g取。求： （1）金属棒cd的质量M； （2）20s内，的大小与ab棒的运动速度v之间的关系； （3）已知在时撤去外力F，ab棒速度减为0时距离出发点2.4m，求从撤去外力F到ab棒速度减为0所用的时间。 【答案】（1） （2）（） （3） 【解析】 【小问1详解】 在时刻，对棒cd受力分析得 解得 【小问2详解】 对棒cd，由受力分析可得 由法拉第电磁感应定律可知 根据闭合电路欧姆定律有 得（） 【小问3详解】 由乙图可知， 所以ab在做匀加速直线运动，其加速度为 在前2s的位移为 2s末的速度为 在撤去外力F后，设运动时间为t，运动位移为x，以沿导轨向上为正方向，由动量定理得 又，，， 解得 18. 某游戏装置如图所示，一水平传送带以v=3ms的速度顺时针转动，其左端A点和右端B点分别与两个光滑水平台面平滑对接，A、B两点间的距离L=4m。左边水平台面上有一被压缩的弹簧，弹簧的左端固定，右端与一质量为的物块甲相连（物块甲与弹簧不拴接，滑上传送带前已经脱离弹簧），物块甲与传送带之间的动摩擦因数。右边水平台面上有一个倾角为45°，高为的固定光滑斜面（水平台面与斜面由平滑圆弧连接），斜面的右侧固定一上表面光滑的水平桌面，桌面与水平台面的高度差为。桌面左端依次叠放着质量为的木板（厚度不计）和质量为的物块乙，物块乙与木板之间的动摩擦因数为，桌面上固定一弹性竖直挡板，挡板与木板右端相距，木板与挡板碰撞会原速率返回。现将物块甲从压缩弹簧的右端由静止释放，物块甲离开斜面后恰好在它运动的最高点与物块乙发生弹性碰撞（碰撞时间极短），物块乙始终未滑离木板。物块甲、乙均可视为质点，已知，。求： （1）物块甲运动到最高点时的速度大小； （2）弹簧最初储存的弹性势能； （3）木板运动的总路程。 【答案】（1）3m/s；（2）2.2J；（3）1.0m 【解析】 【详解】（1）由题意可知，物块甲从斜面顶端到最高点做逆向平抛运动，水平方向为匀速运动，设物块甲刚离开斜面时速度为，则有 联立解得 可知物块甲运动到最高点时的速度大小为 （2）设物块甲在B点时速度为，对物块甲从B点到斜面顶端由动能定理有 解得 因为，所以物块甲在传送带上一直做减速运动。对物块甲从静止开始到B点，设弹簧弹力做功，由动能定理有 解得 根据功能关系可知弹簧最初储存的弹性势能 （3）物块甲与物块乙在碰撞过程中，由动量守恒定律得 v0= v甲x 由机械能守恒定律得 解得 ， 以物块乙和木板为系统，由动量守恒定律得 若木板向右加速至共速后再与挡板碰撞，由动能定理得 解得 可知木板与物块乙共速后再与挡板相碰。 由动量守恒定律得 木板向左减速过程中，由动能定理得 解得 同理可得 以此类推木板的总路程为 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $