精品解析：安徽合肥市第八中学2025-2026学年第二学期高三物理模拟预测6

合肥市第八中学2025-2026学年第二学期 高三物理模拟预测6 （试卷分值:100分 考试时间:75分钟） 一、选择题（1-8题单选，每小题4分；9-10题多选，每题5分，未选全得3分，选错不得分；共42分。） 1. 在物理学的发展历程中，有很多科学家做出了卓越的贡献，下列说法正确的是（　　） A. 安培发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，揭示了电与磁的联系 B. 贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子具有核式结构 C. 法拉第建立了完整的电磁场理论，并预言了电磁波存在 D. 伽勒在勒维耶预言的位置附近发现了被誉为“笔尖下发现的行星”的海王星 【答案】D 【解析】 【详解】A．电流的磁效应（电流可使周围小磁针偏转）是奥斯特发现的，安培的主要贡献为安培力规律、分子电流假说等，A错误； B．贝克勒尔发现天然放射性现象说明原子核具有复杂结构，原子的核式结构是卢瑟福通过α粒子散射实验提出的，B错误； C．麦克斯韦建立了完整的电磁场理论并预言了电磁波的存在，法拉第的主要贡献是发现电磁感应现象，C错误； D．勒维耶依据万有引力定律计算出海王星的轨道位置，伽勒在其预言的位置附近发现了海王星，海王星因此被称为“笔尖下发现的行星”，D正确。 故选D。 2. PET（正电子发射断层成像）是核医学科重要的影像学诊断工具，其检查原理是将含放射性同位素（如：）的物质注入人体参与人体代谢，从而达到诊断的目的。的衰变方程为，其中是中微子。已知的半衰期是110分钟。下列说法正确的是（ ） A. X为 B. 该反应为核聚变反应 C. 1克经110分钟剩下0.5克 D. 该反应产生的在磁场中会发生偏转 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据质量数与电荷数守恒可知，该物质为，故A错误； B．核聚变是轻核结合成重核的过程（如氢弹原理）。本题中的衰变是单个原子核自发转变为另一种原子核，属于放射性衰变（具体为衰变），而非核聚变，故B错误； C．1g该物质经过110min即一个衰变周期，则有一半发生衰变，该物质质量变为0.5g，故C正确； D．不带电，在磁场中不偏转，故D错误。 故选C。 3. 一定质量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其P-T图象如图所示。下列判断正确的是（ ） A. 气体在状态c体积最小 B. 过程bc中气体既不吸热也不放热 C. 过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热 D. b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同 【答案】D 【解析】 【详解】A．气体从a到b发生等容变化，Va=Vb，b到c发生等温变化，压强减小，体积增大，故气体在状态c体积最大，故A错误； B．由图示图象可知，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律 △U=Q+W 可知，气体吸热，故B错误； C．由图象可知，ca过程气体压强不变，温度降低，由盖吕萨克定律可知，其体积减小，外界对气体做功，W＞0，气体温度降低，内能减少，△U＜0，由热力学第一定律可知，气体要放出热量，过程ca中外界对气体所做的功小于气体所放热量，故C错误； D．由图象可知，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，b、c状态气体的分子数密度不同，b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同，故D正确。 故选D。 4. 2020年12月17 日凌晨，离开地球23天的嫦娥五号顺利返回地球，在我国内蒙古着陆场安全着陆，至此中国探月工程“绕、落、回”三步走圆满收官。嫦娥五号的发射过程如图所示，嫦娥五号进入地球轨道后经过轨道修正，然后进入地月转移轨道飞向月球，被月球捕获后绕月运动，再经多次轨道修正，降落到月球上。图中轨道①为绕月椭圆轨道，②为月球表面圆形轨道，轨道①的半长轴为轨道②半径的4倍，则下列判断正确的是（　　） A. 嫦娥五号的发射速度大于第二宇宙速度 B. 嫦娥五号在轨道①上的机械能大于在轨道②上的机械能 C. 嫦娥五号与月心的连线单位时间内扫过的面积在轨道①上与轨道②上相等 D. 嫦娥五号在轨道①上与在轨道②上运行的周期之比为2∶1 【答案】B 【解析】 【详解】A．嫦娥五号仍然处于地球引力范围内，故嫦娥五号的发射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间，故A错误； B．嫦娥五号从轨道①变至轨道②的过程中需要制动减速，所以机械能减小，故B正确； C．根据开普勒第二定律可知，嫦娥五号在同一轨道上与月心连线单位时间内扫过的面积相等，在不同轨道上与月心连线单位时间内扫过的面积不相等，故C错误； D．根据开普勒第三定律可知，嫦娥五号在轨道①上与在轨道②上运行的周期之比为 故D错误。 故选B。 5. 如图甲为湖北省运会排球决赛的场景，排球飞行过程可简化为乙图。运动员某次将飞来的排球从a点水平击出，球击中b点；另一次将飞来的相同排球从a点的正下方且与b点等高的c点斜向上击出，也击中b点，排球运动的最高点d与a点的高度相同，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 两个过程中，排球在空中飞行的时间可能相等 B. 运动员两次击球对排球所做的功一定不相等 C. 排球两次击中b点时的速度大小一定不相等 D. 排球两次击中b点前瞬间，重力的功率一定不相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于从c处抛出的球运动的最高点d与a点的高度相同，根据斜抛的对称性可知运动到b点的过程，从c处击出的球运动时间为从a处击出的球运动时间的2倍，即 A错误； B．由于水平方向的位移相同 根据速度的合成可知，从c抛出时的初速度 故两次击球中，小球的初速度大小不一定相等，根据动能定理可得 运动员两次击球对小球所做的功不一定相等，故B错误； C．落地时从c处抛出和从a处抛出的球竖直速度大小相等，水平方向，故从a处击出的球，击中b点时的合速度较大，故C正确； D．由于竖直方向做的是自由落体运动，下落的高度相同，故落地时竖直方向的速度相同，则重力的瞬时功率相同，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，甲，乙两柱体的截面分别为半径均为R的圆和半圆，甲的右侧顶着一块竖直的挡板。若甲和乙的质量相等，柱体的曲面和挡板可视为光滑，开始两圆柱体柱心连线沿竖直方向，将挡板缓慢地向右移动，直到圆柱体甲刚要落至地面为止，整个过程半圆柱乙始终保持静止，那么半圆柱乙与水平面间动摩擦因数的最小值为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】分析可知，只要摩擦力最大时刚好不滑动，此时对应的摩擦因数最小。整体分析有 设与水平面的夹角，对甲，由平衡条件得 联立解得 可知角越小，f越大，由几何关系得，最小为。则 解得 故选A。 7. 如图，某小组设计了灯泡亮度可调的电路，a、b、c为固定的三个触点，理想变压器原、副线圈匝数比为k，灯泡L和三个电阻的阻值均恒为R，交变电源输出电压的有效值恒为U。开关S与不同触点相连，下列说法正确的是（　　） A. S与a相连，灯泡的电功率最大 B. S与a相连，灯泡两端的电压为 C. S与b相连，流过灯泡的电流为 D. S与c相连，灯泡的电功率为 【答案】B 【解析】 【详解】设变压器原、副线圈的电压分别为，灯泡L的阻值为R，根据等效电阻的思想有灯泡的等效电阻 灯泡L的阻值 由理想变压器原理，电压关系 电流关系 联立解得 A．值恒定，即等效负载恒定，当S与c相连时，原线圈所在电路的总电阻最小，流过原线圈的电流最大，根据变压器原副线圈电流关系可知副线圈电流最大，根据可知灯泡的电功率最大，故A错误； B．S与a相连，变压器原线圈电压 灯泡两端的电压为 B正确； C．S与b相连，变压器原线圈电路接入两个电阻，变压器原线圈的电流 流过灯泡的电流 C错误； D．S与c相连，变压器原线圈电路接入一个电阻，变压器原线圈的电流 流过灯泡的电流 灯泡的电功率为 D错误。 故选B。 8. 如图所示，水平面内的等边三角形的边长为，顶点恰好位于光滑绝缘直轨道的最低点，A点到、两点的距离均为，A点在边上的竖直投影点为，轴上、两点固定两个电荷量均为的正点电荷，静电力常量为。下列说法正确的是（ ） A. A、两点的电场强度相同 B. 图中的A点是轴上电场强度最大的点 C. A、两点连线的中点的电场强度大小为 D. 把一个负的试探电荷由点沿直线移到A点，其电势能先增大后减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据两等量正点电荷连线的中垂线上电场强度的特点可知，A、C两点电场强度大小相等，但方向不同，所以A、C两点电场强度不同，故A错误； B．设两等量正点电荷连线的中垂线上的点与两点电荷的连线与两点电荷所在直线的夹角为，根据数学知识可知，当时，电场强度最大，而A点与B点、D点的连线与BD的夹角为，所以图中的A点不是轴上电场强度最大的点，故B错误； C．设AC的中点为F，F在OC上的投影点为H，如图所示，则 设，则 设，则F点的电场强度大小为 故C正确； D．负的试探电荷由点沿直线移到A点过程中，试探电荷到B、D两点的距离先减小后增大，电场力先做正功后做负功，所以电势能先减小后增大，故D错误。 故选C。 【点睛】求两个等量同种点电荷连线的中垂线上哪一点的场强最大？ 求解过程如下： 如图所示，假设在A、B两点有两个点电荷，电荷量均为，相距为，在这两个点电荷连线的中垂线上任取一点C，，根据点电荷的场强公式有 所以，C点的场强为 将场强E对求导如下 当时，即 求得 即时，C点场强最大，其最大值为 9. 一列沿x轴传播的简谐波，在某时刻的波形图如图甲所示，一平衡位置与坐标原点距离为3m的质点从该时刻开始的振动图像如图乙所示，若该波的波长大于3m。则（　　） A. 最小波长为9m B. 频率为 C. 最大波速为 D. 从该时刻开始2s内该质点运动的路程为 【答案】ABD 【解析】 【详解】B．根据乙图写出平衡位置与坐标原点距离为3m的质点的振动方程 代入点（0，）和（2，0），且A=1cm，解得， 可得T = 2.4s，，故B正确； A．在题图甲中标出位移为的质点 因该点沿y轴正向振动，则若波沿x轴正方向传播则为Q点，沿x轴负方向传播则为P点，则波长可能为，即λ = 18m；或，即λ′ = 9m，故A正确； C．根据，可得v = 7.5m/s，v′ = 3.75m/s，故C错误； D．根据题图乙计算该质点在2s内运动的路程为，故D正确。 故选ABD。 10. 如图所示，两根足够长的平行金属光滑导轨、固定在倾角为的斜面上，导轨电阻不计。与间距为，与间距为。在与区域有方向垂直斜面向下的匀强磁场，在与区域有方向垂直斜面向上的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小均为。在与区域中，将质量为，电阻为，长度为的导体棒置于导轨上，且被两立柱挡住。与区域中将质量为，电阻为，长度为的导体棒置于导轨上。由静止下滑，经时间恰好离开立柱，、始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，重力加速度大小为。则（　　） A. 两导体棒最终做匀速直线运动 B. 时刻，的速度大小为 C. 内，下滑的距离为 D. 中电流的最大值为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．若a棒最终做匀速直线运动，则有 此时对b棒则有 可见两导体棒最终不会都做匀速直线运动，A错误； B．设时刻，的速度大小为v，a棒产生的感应电动势 由闭合电路欧姆定律 分析b受力 解得 B正确； C．在时间t内，对a棒由动量定理有 解得 C错误； D．由闭合电路欧姆定律，a棒中的电流满足 对b棒，由牛顿第二定律 对a棒，由牛顿第二定律 显然，当电流最大时，最大，有 即 解得 D正确。 故选BD。 二、实验题（每空2分，共16分） 11. 小明同学用如图1所示的装置验证机械能守恒定律，其操作步骤如下： ①在铁架台的点固定一个力传感器，将细线一端与力传感器相连，另一端系一个钢球； ②将小球保持静止时球心的位置记为点，测得力传感器的最下端到点的距离为，力传感器的示数为； ③将钢球向右拉至不同高度由静止释放（绳子一直保持紧绷状态）； ④记录释放点钢球球心与点的高度差以及小球在运动过程中力传感器示数随时间变化的规律； ⑤计算并比较钢球在释放点和点之间的重力势能减少量与动能增加量，验证机械能是否守恒。 某次实验中，小球在运动过程中传感器示数随时间变化的规律如图2所示，图中点为图像最高点，点对应的力传感器示数为，求： （1）实验中小球过点时对应图2中的______（选填“a”、“b”、“c”、“d”、“e”）点； （2）改变，记录小球每次过点时传感器的示数，则图像应为（　　） A. B. C. D. （3）某次实验结果略大于，则可能的原因为（　　） A. 计算时所用重力加速度的值比当地的值略小一些 B. 存在空气阻力 C. 小球释放时有初速度 D. 误将绳长当成圆周运动的半径 【答案】（1）c （2）D （3）BD 【解析】 【详解】（1）当小球运动到最低点时速度会达到最大，对最低点进行受力分析可知 所以在最低点时拉力达到最大值，所以本次实验中小球经过点时对应图2中的； （2）小球在最低点合力提供向心力 由动能定理可得 联立解得 故选D。 （3）A．重力势能减少量 为 如果使用了比实际值偏小的 ​ 进行计算，即略小于，A错误； B．若钢球下落过程中存在空气阻力，则有重力势能减少量大于动能增加量，即略大于，B正确； C．如果小球释放时有初速度，但是初速度按照0来计算，则略小于，C错误； D．误将绳长当成圆周运动的半径，则有 式中的偏小，则速度也会偏小，所以会导致偏小，即大于，D正确。 故选BD。 12. 有一根细而均匀的管状导电原件（如图所示），此原件长L约为3cm，电阻约为100 Ω ，已知这种材料的电阻率为，因该样品的内圆直径太小，无法直接测量，为了测量其内圆直径可先测其电阻Rx，现提供以下实验器材： A．20分度的游标卡尺 B．螺旋测微器 C．电流表A1（量程50mA，内阻r1为100 Ω） D．电流表A2（量程100mA，内阻r2约为40 Ω） E．电流表A3（量程1A，内阻r3约为0.1 Ω） F．滑动变阻器R1（20 Ω ，额定电流1A） G．滑动变阻器R2（0—20kΩ ，额定电流0.1A） H．直流电源E（12V，内阻不计） I．导电材料样品Rx（长约为3cm，电阻Rx约为100 Ω） J．开关一只，导线若干 （1）用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示，其示数L=________mm；用螺旋测微器测得该样品的外径如图乙所示，其示数D=________mm； （2）为了尽可能精确地测量原件电阻Rx，请设计合适电路，选择合适电学仪器，在方框中画出实验电路图，所选器材注意角标区分_____________； （3）除了需要测量样品长度L、外径D外，还需要测量__________________，用已知物理量的符号和测量的符号来表示样品的内径d=_________________ 。 【答案】 ①. 30.35 ②. 3.205 ③. ④. 电流表A1示数I1、电流表A2示数I2 ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]游标卡尺读数为 L=30mm+7×0.05mm=30.35mm [2]螺旋测微器测得该样品的外径为 d=3mm+20.6×0.01mm=3.206mm （2）[3]通过电阻的最大电流大约 3A电流表量程偏大，另外两个电流表中，D电流表的满偏电流大于C电流表的满偏电流，又C电流表内阻为定值，根据欧姆定律与串并联知识，应将C电流表与待测材料并联后再与D电流表串联，又因滑动变阻器阻值太小应用分压式接法，可设计电路图如图所示 （3）[4][5]设A1电流表示数为I1，A2电流表示数为I2，由欧姆定律可得待测电阻阻值 又由电阻定律 联立解得 故除了需要测量样品长度L、外径D外，还需要测量电流表A1示数I1、电流表A2示数I2。 三、解答题（本大题共3小题，第13题12分，14题12分，15题18分，共42分。） 13. 如图所示为一玻璃砖的横截面，其中OAB是半径为R的扇形，，OBD为等腰直角三角形。一束光线从距O点的P点垂直于OD边射入，光线恰好在BD边上发生全反射，最后由AB边射出。已知光在真空中的传播速度为c，求： （1）玻璃砖对该光线的折射率； （2）光在玻璃砖中传播的时间和从AB边射出时的折射角。 【答案】（1） （2）， 【解析】 【小问1详解】 作出光路图，如图所示 由几何关系知 又光线恰好发生全反射，所以为临界角C，根据 解得 【小问2详解】 由几何关系知，边与边平行，光线在边上也恰好发生全反射，则有 因此 则， 因此光在玻璃砖中传播的路程 光在玻璃砖中传播的时间 解得 由几何关系可知光在AB边的入射角为，根据折射定律可得 解得光从AB边射出时的折射角为 14. 如图所示，半径为R的光滑圆弧轨道固定在水平面与竖直墙面之间，圆心为O1，在圆弧的最低点C静止放置质量为m乙的小球乙（视为质点），在圆弧的最高点O2悬挂一条长度为2R的轻质细线，细线的另一端连接质量为m甲的小球甲（视为质点），甲从A点由静止释放时，细线伸直与水平方向的夹角为30°，当甲落到B点细线再次伸直时，甲立即沿着圆弧轨迹向下运动；甲运动到C点时速度为v甲，与乙发生碰撞刚结束时，甲立即停止运动，乙沿着圆弧轨道恰好能运动到最高点O2，此时乙的动能，动量大小，重力加速度g=10m/s2，（不考虑空气阻力）求∶ （1）圆弧轨道的半径R及两球碰撞后瞬间乙的速度大小； （2）小球甲的质量m甲； 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 乙沿着圆弧轨道恰好能运动到最高点O2，根据牛顿第二定律 从C点运动到O2点，根据机械能守恒 由题意可知， 联立解得， ， 【小问2详解】 甲从A落到B点做自由落体运动，设细线伸直之前的瞬时速度为，根据机械能守恒 把分别沿着垂直O2B的方向和沿着O2B的方向分解，可得甲在垂直O2B方向的分速度 根据题意可知甲落到B点立即做圆周运动，说明细线伸直后甲沿着O2B方向的分速度立即消失，速度由立即突变为沿着轨迹切线方向的分速度 甲从B运动到C的过程中，应用动能定理 甲、乙在C点发生碰撞，碰撞过程动量守恒 联立解得 15. 如图所示平面直角坐标系xOy位于竖直平面内，在坐标系的整个空间存在竖直向上的匀强电场，在区域（0≤x≤L）还存在匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面向里。在x轴上方有一光滑弧形轨道PQ，PQ两点间竖直高度差为。弧形轨道PQ末端水平，端口为Q（3L，）。某时刻一质量为m，带电荷量为+q的小球b从y轴上的M点进入区域I，其速度方向沿x轴正方向，小球b在I区内做匀速圆周运动。b进入磁场的同时，另一个质量也为m，带电荷量为﹣q的小球a从P点由静止释放。两小球刚好在x=2L上的N点（没具体画出）反向等速率相碰。重力加速度为g。求： (1)电场强度E； (2)区域匀强磁场的磁感应强度B； (3)小球a在圆弧轨道PQ上的运动时间t。 【答案】(1)；(2)；(3) 【解析】 【分析】根据做匀速圆周运动，可知重力与电场力平衡，可求出电场强度，根据两个小球一个做类平抛运动，一个做匀速直线运动，相碰时速度大小相等，方向相反，求磁感应强度B大小；两根据两边时间相等求在PQ上运动的时间。 【详解】(1)有小球b在I区做匀速圆周运动，可知 qE=mg 解得 （2）设a小球到Q处的水平速度为v1，从Q到N的时间为t1，则a小球从P到Q，由动能定理得 解得 a小球从Q到N，做类平抛运动，加速度为a 在x方向 在y方向 到达N时y方向的分速度为 a小球到N时的速度的大小为 速度与水平方向夹角为 则 由于a，b两小球刚好在x=2L上的N点（没具体画出）反向等速率相碰，则b在离开磁场A位置时速度也为v，且方向与x轴成45°，如图所示 由几何关系得b在磁场中的轨迹半径 根据 解得 （3）b在磁场中运动的时间为，出磁场到与a相碰撞的时间为，有 由于ab运动时间相同，所以小球a在圆弧轨道PQ上的运动时间 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 合肥市第八中学2025-2026学年第二学期 高三物理模拟预测6 （试卷分值:100分 考试时间:75分钟） 一、选择题（1-8题单选，每小题4分；9-10题多选，每题5分，未选全得3分，选错不得分；共42分。） 1. 在物理学的发展历程中，有很多科学家做出了卓越的贡献，下列说法正确的是（　　） A. 安培发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，揭示了电与磁的联系 B. 贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子具有核式结构 C. 法拉第建立了完整的电磁场理论，并预言了电磁波存在 D. 伽勒在勒维耶预言的位置附近发现了被誉为“笔尖下发现的行星”的海王星 2. PET（正电子发射断层成像）是核医学科重要的影像学诊断工具，其检查原理是将含放射性同位素（如：）的物质注入人体参与人体代谢，从而达到诊断的目的。的衰变方程为，其中是中微子。已知的半衰期是110分钟。下列说法正确的是（ ） A. X为 B. 该反应为核聚变反应 C. 1克经110分钟剩下0.5克 D. 该反应产生的在磁场中会发生偏转 3. 一定质量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其P-T图象如图所示。下列判断正确的是（ ） A. 气体在状态c体积最小 B. 过程bc中气体既不吸热也不放热 C. 过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热 D. b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同 4. 2020年12月17 日凌晨，离开地球23天的嫦娥五号顺利返回地球，在我国内蒙古着陆场安全着陆，至此中国探月工程“绕、落、回”三步走圆满收官。嫦娥五号的发射过程如图所示，嫦娥五号进入地球轨道后经过轨道修正，然后进入地月转移轨道飞向月球，被月球捕获后绕月运动，再经多次轨道修正，降落到月球上。图中轨道①为绕月椭圆轨道，②为月球表面圆形轨道，轨道①的半长轴为轨道②半径的4倍，则下列判断正确的是（　　） A. 嫦娥五号的发射速度大于第二宇宙速度 B. 嫦娥五号在轨道①上的机械能大于在轨道②上的机械能 C. 嫦娥五号与月心的连线单位时间内扫过的面积在轨道①上与轨道②上相等 D. 嫦娥五号在轨道①上与在轨道②上运行的周期之比为2∶1 5. 如图甲为湖北省运会排球决赛的场景，排球飞行过程可简化为乙图。运动员某次将飞来的排球从a点水平击出，球击中b点；另一次将飞来的相同排球从a点的正下方且与b点等高的c点斜向上击出，也击中b点，排球运动的最高点d与a点的高度相同，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 两个过程中，排球在空中飞行的时间可能相等 B. 运动员两次击球对排球所做的功一定不相等 C. 排球两次击中b点时的速度大小一定不相等 D. 排球两次击中b点前瞬间，重力的功率一定不相等 6. 如图所示，甲，乙两柱体的截面分别为半径均为R的圆和半圆，甲的右侧顶着一块竖直的挡板。若甲和乙的质量相等，柱体的曲面和挡板可视为光滑，开始两圆柱体柱心连线沿竖直方向，将挡板缓慢地向右移动，直到圆柱体甲刚要落至地面为止，整个过程半圆柱乙始终保持静止，那么半圆柱乙与水平面间动摩擦因数的最小值为（ ） A. B. C. D. 7. 如图，某小组设计了灯泡亮度可调的电路，a、b、c为固定的三个触点，理想变压器原、副线圈匝数比为k，灯泡L和三个电阻的阻值均恒为R，交变电源输出电压的有效值恒为U。开关S与不同触点相连，下列说法正确的是（　　） A. S与a相连，灯泡的电功率最大 B. S与a相连，灯泡两端的电压为 C. S与b相连，流过灯泡的电流为 D. S与c相连，灯泡的电功率为 8. 如图所示，水平面内的等边三角形的边长为，顶点恰好位于光滑绝缘直轨道的最低点，A点到、两点的距离均为，A点在边上的竖直投影点为，轴上、两点固定两个电荷量均为的正点电荷，静电力常量为。下列说法正确的是（ ） A. A、两点的电场强度相同 B. 图中的A点是轴上电场强度最大的点 C. A、两点连线的中点的电场强度大小为 D. 把一个负的试探电荷由点沿直线移到A点，其电势能先增大后减小 9. 一列沿x轴传播的简谐波，在某时刻的波形图如图甲所示，一平衡位置与坐标原点距离为3m的质点从该时刻开始的振动图像如图乙所示，若该波的波长大于3m。则（　　） A. 最小波长为9m B. 频率为 C. 最大波速为 D. 从该时刻开始2s内该质点运动的路程为 10. 如图所示，两根足够长的平行金属光滑导轨、固定在倾角为的斜面上，导轨电阻不计。与间距为，与间距为。在与区域有方向垂直斜面向下的匀强磁场，在与区域有方向垂直斜面向上的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小均为。在与区域中，将质量为，电阻为，长度为的导体棒置于导轨上，且被两立柱挡住。与区域中将质量为，电阻为，长度为的导体棒置于导轨上。由静止下滑，经时间恰好离开立柱，、始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，重力加速度大小为。则（　　） A. 两导体棒最终做匀速直线运动 B. 时刻，的速度大小为 C. 内，下滑的距离为 D. 中电流的最大值为 二、实验题（每空2分，共16分） 11. 小明同学用如图1所示的装置验证机械能守恒定律，其操作步骤如下： ①在铁架台的点固定一个力传感器，将细线一端与力传感器相连，另一端系一个钢球； ②将小球保持静止时球心的位置记为点，测得力传感器的最下端到点的距离为，力传感器的示数为； ③将钢球向右拉至不同高度由静止释放（绳子一直保持紧绷状态）； ④记录释放点钢球球心与点的高度差以及小球在运动过程中力传感器示数随时间变化的规律； ⑤计算并比较钢球在释放点和点之间的重力势能减少量与动能增加量，验证机械能是否守恒。 某次实验中，小球在运动过程中传感器示数随时间变化的规律如图2所示，图中点为图像最高点，点对应的力传感器示数为，求： （1）实验中小球过点时对应图2中的______（选填“a”、“b”、“c”、“d”、“e”）点； （2）改变，记录小球每次过点时传感器的示数，则图像应为（　　） A. B. C. D. （3）某次实验结果略大于，则可能的原因为（　　） A. 计算时所用重力加速度的值比当地的值略小一些 B. 存在空气阻力 C. 小球释放时有初速度 D. 误将绳长当成圆周运动的半径 12. 有一根细而均匀的管状导电原件（如图所示），此原件长L约为3cm，电阻约为100 Ω ，已知这种材料的电阻率为，因该样品的内圆直径太小，无法直接测量，为了测量其内圆直径可先测其电阻Rx，现提供以下实验器材： A．20分度的游标卡尺 B．螺旋测微器 C．电流表A1（量程50mA，内阻r1为100 Ω） D．电流表A2（量程100mA，内阻r2约为40 Ω） E．电流表A3（量程1A，内阻r3约为0.1 Ω） F．滑动变阻器R1（20 Ω ，额定电流1A） G．滑动变阻器R2（0—20kΩ ，额定电流0.1A） H．直流电源E（12V，内阻不计） I．导电材料样品Rx（长约为3cm，电阻Rx约为100 Ω） J．开关一只，导线若干 （1）用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示，其示数L=________mm；用螺旋测微器测得该样品的外径如图乙所示，其示数D=________mm； （2）为了尽可能精确地测量原件电阻Rx，请设计合适电路，选择合适电学仪器，在方框中画出实验电路图，所选器材注意角标区分_____________； （3）除了需要测量样品长度L、外径D外，还需要测量__________________，用已知物理量的符号和测量的符号来表示样品的内径d=_________________ 。 三、解答题（本大题共3小题，第13题12分，14题12分，15题18分，共42分。） 13. 如图所示为一玻璃砖的横截面，其中OAB是半径为R的扇形，，OBD为等腰直角三角形。一束光线从距O点的P点垂直于OD边射入，光线恰好在BD边上发生全反射，最后由AB边射出。已知光在真空中的传播速度为c，求： （1）玻璃砖对该光线的折射率； （2）光在玻璃砖中传播的时间和从AB边射出时的折射角。 14. 如图所示，半径为R的光滑圆弧轨道固定在水平面与竖直墙面之间，圆心为O1，在圆弧的最低点C静止放置质量为m乙的小球乙（视为质点），在圆弧的最高点O2悬挂一条长度为2R的轻质细线，细线的另一端连接质量为m甲的小球甲（视为质点），甲从A点由静止释放时，细线伸直与水平方向的夹角为30°，当甲落到B点细线再次伸直时，甲立即沿着圆弧轨迹向下运动；甲运动到C点时速度为v甲，与乙发生碰撞刚结束时，甲立即停止运动，乙沿着圆弧轨道恰好能运动到最高点O2，此时乙的动能，动量大小，重力加速度g=10m/s2，（不考虑空气阻力）求∶ （1）圆弧轨道的半径R及两球碰撞后瞬间乙的速度大小； （2）小球甲的质量m甲； 15. 如图所示平面直角坐标系xOy位于竖直平面内，在坐标系的整个空间存在竖直向上的匀强电场，在区域（0≤x≤L）还存在匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面向里。在x轴上方有一光滑弧形轨道PQ，PQ两点间竖直高度差为。弧形轨道PQ末端水平，端口为Q（3L，）。某时刻一质量为m，带电荷量为+q的小球b从y轴上的M点进入区域I，其速度方向沿x轴正方向，小球b在I区内做匀速圆周运动。b进入磁场的同时，另一个质量也为m，带电荷量为﹣q的小球a从P点由静止释放。两小球刚好在x=2L上的N点（没具体画出）反向等速率相碰。重力加速度为g。求： (1)电场强度E； (2)区域匀强磁场的磁感应强度B； (3)小球a在圆弧轨道PQ上的运动时间t。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $