精品解析：2026届山西运城市康杰中学高三下学期冲刺模拟（一）物理试题

康杰中学2026届冲刺模拟卷（一） 物理 一、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. 自感电动势正比于电流的变化率，其大小。L为自感系数，其单位“亨利”用国际单位制中的基本单位表示正确的是（ ） A. H B. V·s/A C. kg·m2/(A2·s2) D. Ω·s 2. 关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，状态①的温度比状态②的温度低 B. 图甲中，两条曲线如果完整，下方的面积不相等 C. 由图乙可知，当分子间的距离从逐渐减小为时，分子势能不断增大 D. 图丙中分子间作用力与分子间距的关系图中，阴影部分面积表示分子势能差值，与零势能点的选取有关 3. 2026年，“中国聚变工程实验堆（CFETR）”取得重大突破，首次实现稳态运行。在某核反应中，反应方程为，已知的比结合能为，的比结合能为，的比结合能为，光在真空中的传播速度为，下列说法正确的是（　　） A. 核反应方程中X为 B. 核反应中的质量亏损可表示为 C. 核聚变需要极高的温度，是为了克服原子核间的万有引力 D. 半衰期为12.46年，现有10个氚原子核，经过12.46年后剩下5个氚原子核 4. 如图是远距离输电的原理图，假设发电厂输出电压恒定不变，两个变压器均为理想变压器。当用户端用电器增加导致总电阻变小时，下列说法正确的是（　　） A. 升压变压器的输出电压减小 B. 降压变压器输出电流的频率变大 C. 输电线上损失的功率增大 D. 升压变压器原线圈中的电流不变 5. 如图所示，无人机在空中作业时，受到一个方向不变、大小随时间变化的拉力。无人机经飞控系统实时调控，在拉力、空气作用力和重力的共同作用下沿水平方向做匀速直线运动。已知拉力与水平面成角，其大小F随时间t的变化关系为（、k均为大于0的常量）。无人机的质量为m，重力加速度为g。在0到T时间段内，F的大小大于0。关于该无人机下列说法正确的是（　　） A. 受到空气作用力逐渐变大 B. 受到空气作用力与竖直方向的夹角变小 C. 受到拉力的冲量大小为 D. 受到重力和拉力的合力的冲量大小为 6. 已知一个点电荷与无限大金属板间的电场与等量异种点电荷连线中垂线一侧的电场分布相同。如图所示，无限大接地金属板的垂线上、、三点恰将均分为四段，每段长度均为。在点固定一电荷量为的正点电荷，虚线分别为过、、三点的等势线，实线为某试探电荷仅在电场力作用下运动的轨迹，轨迹与等势线分别交于、、、、点。当该试探电荷运动到点时，其电势能、动能。已知单个点电荷周围某点的电势，为该点到点电荷的距离。下列说法正确的是（　　） A. 该试探电荷分别从到和从到的运动过程中，电场力做的功相等 B. 该试探电荷带正电 C. 该试探电荷运动到点时的动能为 D. 点的场强大小为 7. 如图所示，足够长的光滑平行金属导轨间距为L，与水平面夹角为，两导轨上下两端用阻值均为的电阻相连，该装置处于磁感应强度大小为B、竖直向上的匀强磁场（未画出）中。上端电阻两端分别与一电容器两极板相连，电容器板间距为d，二极管为理想二极管，电容器上极板接地。质量为M、电阻为R、长也为L的金属杆垂直导轨放置，由静止释放金属杆经时间t后做匀速直线运动，金属杆匀速运动时，一质量为m的带电液滴恰好悬浮在两板间P点。在运动过程中，始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨的电阻及空气阻力，重力加速度为g。则（ ） A. 带电液滴带正电 B. 金属杆匀速运动的速度大小为 C. 带电液滴的电荷量大小为 D. 金属杆匀速运动时，若将电容器上极板向上移动，则P点的电势不变 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 神舟十八号于2024年4月26日与空间站完成对接，对接后的整体仍在空间站原轨道做匀速圆周运动。如图所示，神舟十八号携带4条斑马鱼和4克金鱼藻构成我国首次在轨水生生态研究项目，则（ ） A. 对接前后空间站的向心加速度大小保持不变 B. 空间站中斑马鱼越靠近鱼缸底部，受到水的压强越大 C. 由于完全失重，空间站中斑马鱼在水中吐出气泡的气体压强为零 D. 在地面与在空间站相比，同一斑马鱼的惯性保持不变 9. 如图甲所示，游乐场有一种水上蹦床设施，游客在蹦床上有规律的跳动，水面激起一圈圈水波。波源位于点，水波在xOy水平面内传播（不考虑能量损失，水面为均匀介质），波面呈现为圆形。时刻，处质点第一次到达波峰，波面的分布情况如图乙所示，其中虚线、实线表示两相邻的波谷、波峰。处质点的振动图像如图丙所示，轴正方向表示竖直向上。下列说法中正确的是（　　） A. 水波的波速为 B. 时，处质点具有正向最大加速度 C. 若游客加快跳动频率，则相邻波峰的间距将变小 D. 时，处质点振动的路程为 10. 如图甲，物块A与质量为m的物块B之间用轻弹簧连接，放在光滑水平面上，弹簧处于原长状态。时刻，给A、B以相同大小的初速度相向运动，取A的初速度方向为正方向，在到的时间内A、B的图像如图乙所示。已知在到的时间内物块A的位移为，弹簧始终处于弹性限度内，则（　　） A. 物块A的质量为3m B. 时刻弹簧的弹性势能为 C. 时刻物块B的速度为 D. 时刻弹簧的压缩量为 三、实验题：本题共2小题，11题6分，12题10分，共16分。 11. 某实验小组进行“单摆测重力加速度”的实验装置如图1所示。 （1）用如图2所示方式测量摆长，已知悬点对齐零刻度，测得的摆长_____________。 （2）释放摆球，从摆球第1次经过平衡位置开始计时，第次经过平衡位置结束计时，停表记录的时间为t，则当地重力加速度_____________（用所测物理量的字母表示）。 （3）若小球形成了圆锥摆运动，则重力加速度的测量值_____________（选填“>”“<”或“=”）实际值。 12. 某欧姆表的内部示意图如图甲所示，该表有“”“”两个挡位。已知电源电动势，表头允许通过的电流最大值Ig=100μA，内阻。现用该表测量一个阻值约为的定值电阻。 （1）图甲a为______（选填“红”或“黑”）表笔，要测量，选择开关c应与______（选填“d”或“e”）相连，然后进行欧姆调零。测量时指针位置如图乙所示，欧姆表读数为______。 （2）若c与e相连，图乙中欧姆表盘的中间示数为“15”，则图甲中______。 （3）如图所示，实验中有一个黑箱子，黑箱子内可能含有定值电阻、二极管、电容器、电池。黑箱子的四个测量端口分别为A、B、C、D，某兴趣小组探究黑箱子的内部电路结构。 ①用多用电表的______（选填“欧姆挡”“直流电压挡”或“电流挡”）测量所有接线柱组合均无电压显示，表明黑箱子内无电池。 ②改用多用电表的欧姆挡分别测量各个端口组合，得到测量数据如下表所示： 测量端口 红表笔接左 黑表笔接左 左 右 A B ∞ A C A D ∞ ∞ B C ∞ B D ∞ ∞ C D ∞ ∞ 根据实验推断黑箱子中的电路有可能是______。（填选项标号） 四、解答题：共3小题，13题9分，14题13分，15题16分，共38分。 13. 如图，一上端有卡销、容积为的内壁光滑的汽缸竖直放置在水平地面上，一定质量的理想气体被一厚度不计的活塞密封在汽缸内。初始时封闭气体压强为（为大气压强），温度为，体积为。现对气体缓慢加热，使活塞刚好上升到卡销处时停止加热，然后立即在活塞上加细砂并保持缸内气体温度不变，让活塞缓慢下降，已知所加细砂的总质量是活塞质量的2倍。求： （1）活塞刚上升到卡销处时，缸内气体的温度； （2）最终稳定时缸内封闭气体的体积。 14. 据报道，“嫦娥六号”着陆器和上升器组合体在距月面高处时速度为，在发动机作用下开始实施动力下降，到达着陆点上方处时速度降为0保持悬停。之后，组合体缓慢竖直下降，在距月面时关闭发动机，组合体自由下落。接触月面后，在缓冲系统的作用下经组合体速度降为0。已知组合体的质量为，月球表面的重力加速度，不考虑发动机喷气对组合体质量的影响。（计算结果保留2位有效数字） （1）求在动力下降阶段，发动机对组合体做的功。 （2）已知组合体缓慢竖直下降过程中发动机的喷气速度为，求发动机每秒喷出气体的质量。 （3）已知缓冲系统由四个相同的着陆腿组成，且四个着陆腿与竖直方向的夹角均为，若地面对各着陆腿作用力的方向沿各着陆腿所在直线，求每个着陆腿平均承受的作用力的大小。 15. 如图所示，空间存在M、N两长方体空腔区域，区域宽、高分别为3L、2L。以M区左侧面的中心为原点建立Oxyz坐标系，M区沿z轴方向的长度为4L，内有沿x轴负方向的匀强电场。N区同时存在沿z轴正方向的匀强电场和沿z轴负方向的匀强磁场，其中电场强度大小与M区相同。现有一正离子从M的侧棱与x轴的交点A处以初速度沿z轴正方向进入M区，离子经两个区域分界面与z轴的交点C处进入N区，在以后的运动过程中恰好未从长方体上侧面飞出，最终从右侧截面与z轴的交点D处飞出。已知离子质量为m、电荷量为q，不计离子重力，求： （1）电场强度的大小； （2）N区中磁感应强度的大小； （3）N区沿z轴方向的最小长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 康杰中学2026届冲刺模拟卷（一） 物理 一、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. 自感电动势正比于电流的变化率，其大小。L为自感系数，其单位“亨利”用国际单位制中的基本单位表示正确的是（ ） A. H B. V·s/A C. kg·m2/(A2·s2) D. Ω·s 【答案】C 【解析】 【详解】A．H是亨利的符号，不是基本单位，故A错误； B．V是导出单位，不是基本单位，不符合用基本单位表示的要求，故B错误； C．自感电动势公式，可得 已知电动势单位 代入的单位表达式可得的单位为 可知用基本单位表示为kg·m2/(A2·s2)，故C正确； D．是导出单位，不是基本单位，不符合用基本单位表示的要求，故D错误。 故选C。 2. 关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，状态①的温度比状态②的温度低 B. 图甲中，两条曲线如果完整，下方的面积不相等 C. 由图乙可知，当分子间的距离从逐渐减小为时，分子势能不断增大 D. 图丙中分子间作用力与分子间距的关系图中，阴影部分面积表示分子势能差值，与零势能点的选取有关 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图甲可知，状态①中速率大的分子占据比例较大，说明状态①对应的平均动能较大，故状态①的温度比状态②的温度高，故A错误； B．在图甲中，由于在两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于1，所以两条曲线如果完整，下方的面积应相等，故B错误； C．由图乙可知，当分子间的距离从逐渐减小为时，分子间作用力表现为斥力，分子间的距离减小时，分子力做负功，分子势能不断增大，故C正确； D．在图丙分子间作用力与分子间距的关系图中，阴影部分面积是分子力做功的大小，由于分子力做功等于分子势能变化的负值，所以阴影部分面积表示分子势能差值，虽然分子势能的大小与零势能点的选取有关，但分子势能的差值与零势能点的选取无关，故D错误。 故选C。 3. 2026年，“中国聚变工程实验堆（CFETR）”取得重大突破，首次实现稳态运行。在某核反应中，反应方程为，已知的比结合能为，的比结合能为，的比结合能为，光在真空中的传播速度为，下列说法正确的是（　　） A. 核反应方程中X为 B. 核反应中的质量亏损可表示为 C. 核聚变需要极高的温度，是为了克服原子核间的万有引力 D. 半衰期为12.46年，现有10个氚原子核，经过12.46年后剩下5个氚原子核 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据核反应电荷数守恒、质量数守恒可知，故X为中子，故A错误； B．核反应释放的核能等于反应后总结合能减去反应前总结合能，即 由质能方程可得 解得质量亏损，故B正确； C．核聚变需要极高温度，是为了克服原子核间的库仑斥力，原子核间万有引力极小可忽略，故C错误； D．半衰期是对大量原子核的统计规律，对少量原子核不适用，10个氚核经过一个半衰期后剩余数量不确定，故D错误。 故选B。 4. 如图是远距离输电的原理图，假设发电厂输出电压恒定不变，两个变压器均为理想变压器。当用户端用电器增加导致总电阻变小时，下列说法正确的是（　　） A. 升压变压器的输出电压减小 B. 降压变压器输出电流的频率变大 C. 输电线上损失的功率增大 D. 升压变压器原线圈中的电流不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．升压变压器原线圈输入电压恒定，原副线圈匝数比不变，根据理想变压器电压比，可得输出电压恒定不变，故A错误； B．理想变压器不改变交流电的频率，因此降压变压器输出电流的频率不变，故B错误； C．用户端总电阻变小时，降压变压器输出电流增大；由理想变压器电流关系，可知输电线电流也增大。输电损失功率，为输电线电阻不变，因此输电线上损失的功率增大，故C正确； D．对升压变压器，由电流关系，增大，因此原线圈电流也增大，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，无人机在空中作业时，受到一个方向不变、大小随时间变化的拉力。无人机经飞控系统实时调控，在拉力、空气作用力和重力的共同作用下沿水平方向做匀速直线运动。已知拉力与水平面成角，其大小F随时间t的变化关系为（、k均为大于0的常量）。无人机的质量为m，重力加速度为g。在0到T时间段内，F的大小大于0。关于该无人机下列说法正确的是（　　） A. 受到空气作用力逐渐变大 B. 受到空气作用力与竖直方向的夹角变小 C. 受到拉力的冲量大小为 D. 受到重力和拉力的合力的冲量大小为 【答案】B 【解析】 【详解】AB．无人机在拉力、空气作用力和重力作用下沿水平方向做匀速直线运动，则无人机受到空气作用力与重力和拉力的合力等大反向，随着F的减小，重力和拉力的合力如图 可知无人机受到空气作用力减小且它与竖直方向夹角也变小，故A错误，B正确； C．由于拉力方向不变，大小随时间均匀减小，在0到T时间段内，拉力的平均大小为 则受到拉力的冲量大小为，故C错误； D．将拉力分解为水平和竖直方向，则无人机受重力和拉力的合力在水平和竖直方向分别有 0到T时间段内无人机受重力和拉力的合力在水平方向的冲量为 0到T时间段内无人机受重力和拉力的合力在竖直方向的冲量为 则0到T时间段内无人机受到重力和拉力的合力的冲量大小为，故D错误。 故选B。 6. 已知一个点电荷与无限大金属板间的电场与等量异种点电荷连线中垂线一侧的电场分布相同。如图所示，无限大接地金属板的垂线上、、三点恰将均分为四段，每段长度均为。在点固定一电荷量为的正点电荷，虚线分别为过、、三点的等势线，实线为某试探电荷仅在电场力作用下运动的轨迹，轨迹与等势线分别交于、、、、点。当该试探电荷运动到点时，其电势能、动能。已知单个点电荷周围某点的电势，为该点到点电荷的距离。下列说法正确的是（　　） A. 该试探电荷分别从到和从到的运动过程中，电场力做的功相等 B. 该试探电荷带正电 C. 该试探电荷运动到点时的动能为 D. 点的场强大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据等量异种点电荷电场分布特点，可知ef平均场强大于fc平均场强，根据 可知ef间电势差大于fc间电势差，根据电场力做功 可知该试探电荷分别从e到f和从f到c的运动过程中，电场力做的功不相等，故A错误； B．根据等量异种点电荷电场分布特点，电场线方向指向MN，做曲线运动的物体合力指向轨迹凹侧，可知c点的电场力向右，故粒子带负电，故B错误； C．设电荷带电量为，根据题意有 在f点有 联立解得 根据能量守恒有 代入数据解得，故C正确； D．根据电场叠加可知b点场强，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，足够长的光滑平行金属导轨间距为L，与水平面夹角为，两导轨上下两端用阻值均为的电阻相连，该装置处于磁感应强度大小为B、竖直向上的匀强磁场（未画出）中。上端电阻两端分别与一电容器两极板相连，电容器板间距为d，二极管为理想二极管，电容器上极板接地。质量为M、电阻为R、长也为L的金属杆垂直导轨放置，由静止释放金属杆经时间t后做匀速直线运动，金属杆匀速运动时，一质量为m的带电液滴恰好悬浮在两板间P点。在运动过程中，始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨的电阻及空气阻力，重力加速度为g。则（ ） A. 带电液滴带正电 B. 金属杆匀速运动的速度大小为 C. 带电液滴的电荷量大小为 D. 金属杆匀速运动时，若将电容器上极板向上移动，则P点的电势不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．金属杆ab向下运动时，产生的感应电动势由b指向a，可知电容器上板电势高，则带电液滴带负电，选项A错误； B．金属杆匀速运动时满足，， 解得匀速运动的速度大小为 选项B错误； C．带电液滴平衡时， 解得电荷量大小为 选项C正确； D．金属杆匀速运动时，若将电容器上极板向上移动，则电容器的电容减小，根据Q=CU，则电容器带电量应该减小，即电容器应该放电，而二极管不能使电容器放电，则电容器电量保持不变，根据， 可得 则电容器两板间场强不变，根据U=Ed 可知P点与上极板间电势差增加，因上极板电势为零，则P点的电势降低，选项D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 神舟十八号于2024年4月26日与空间站完成对接，对接后的整体仍在空间站原轨道做匀速圆周运动。如图所示，神舟十八号携带4条斑马鱼和4克金鱼藻构成我国首次在轨水生生态研究项目，则（ ） A. 对接前后空间站的向心加速度大小保持不变 B. 空间站中斑马鱼越靠近鱼缸底部，受到水的压强越大 C. 由于完全失重，空间站中斑马鱼在水中吐出气泡的气体压强为零 D. 在地面与在空间站相比，同一斑马鱼的惯性保持不变 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据万有引力提供向心力有 解得 可知对接前后空间站的向心加速度大小保持不变，故A正确； B．空间站中斑马鱼处于失重状态，压强为0，故B错误； C．空间站中斑马鱼在水中吐出气泡的气体是因为气体分子对气泡壁的撞击产生的，压强不为零，故C错误； D．惯性只与质量有关，所以在地面与在空间站相比，同一斑马鱼的惯性保持不变，故D正确； 故选AD。 9. 如图甲所示，游乐场有一种水上蹦床设施，游客在蹦床上有规律的跳动，水面激起一圈圈水波。波源位于点，水波在xOy水平面内传播（不考虑能量损失，水面为均匀介质），波面呈现为圆形。时刻，处质点第一次到达波峰，波面的分布情况如图乙所示，其中虚线、实线表示两相邻的波谷、波峰。处质点的振动图像如图丙所示，轴正方向表示竖直向上。下列说法中正确的是（　　） A. 水波的波速为 B. 时，处质点具有正向最大加速度 C. 若游客加快跳动频率，则相邻波峰的间距将变小 D. 时，处质点振动的路程为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由乙图可知波长 由丙图可知周期 所以水波的波速为，故A正确； B．水波的波峰第一次传播到点的时间 所以时，处质点处于波峰位置，具有负向最大加速度，故B错误； C．若游客加快跳动频率，波速不变，由，可知波长变短，则相邻波峰的间距将变小，故C正确； D． 波从图示时刻传到处所需时间为，所以时处质点开始振动，时，已经振动了，振动方程为 所以时，位置为 所以路程为，故D错误。 故选AC。 10. 如图甲，物块A与质量为m的物块B之间用轻弹簧连接，放在光滑水平面上，弹簧处于原长状态。时刻，给A、B以相同大小的初速度相向运动，取A的初速度方向为正方向，在到的时间内A、B的图像如图乙所示。已知在到的时间内物块A的位移为，弹簧始终处于弹性限度内，则（　　） A. 物块A的质量为3m B. 时刻弹簧的弹性势能为 C. 时刻物块B的速度为 D. 时刻弹簧的压缩量为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．物块A、B与弹簧组成的系统满足动量守恒，根据动量守恒定律有 解得，故A正确； B．根据能量守恒，时刻弹簧的弹性势能 故B正确； C．根据动量守恒定律有 解得时刻物块B的速度为，故C错误； D．在到的时间内物块A的位移为 该过程，根据动量守恒定律有 等式两边同乘时间并求和可得 其中 解得 则此时弹簧的压缩量，故D正确。 故选ABD。 三、实验题：本题共2小题，11题6分，12题10分，共16分。 11. 某实验小组进行“单摆测重力加速度”的实验装置如图1所示。 （1）用如图2所示方式测量摆长，已知悬点对齐零刻度，测得的摆长_____________。 （2）释放摆球，从摆球第1次经过平衡位置开始计时，第次经过平衡位置结束计时，停表记录的时间为t，则当地重力加速度_____________（用所测物理量的字母表示）。 （3）若小球形成了圆锥摆运动，则重力加速度的测量值_____________（选填“>”“<”或“=”）实际值。 【答案】（1）98.50##98.49##98.51 （2） （3）> 【解析】 【详解】（1）如图2所示方式测量摆长，可由刻度尺上读出摆长； （2）从摆球第1次经过平衡位置开始计时，第次经过平衡位置结束计时，停表记录的时间为t，则 所以单摆周期 又因为 可得 （3）单摆的周期 圆锥摆运动 解得圆锥摆运动的周期 可知单摆周期测量值偏小，则求出的重力加速度与重力加速度的实际值相比偏大。 12. 某欧姆表的内部示意图如图甲所示，该表有“”“”两个挡位。已知电源电动势，表头允许通过的电流最大值Ig=100μA，内阻。现用该表测量一个阻值约为的定值电阻。 （1）图甲a为______（选填“红”或“黑”）表笔，要测量，选择开关c应与______（选填“d”或“e”）相连，然后进行欧姆调零。测量时指针位置如图乙所示，欧姆表读数为______。 （2）若c与e相连，图乙中欧姆表盘的中间示数为“15”，则图甲中______。 （3）如图所示，实验中有一个黑箱子，黑箱子内可能含有定值电阻、二极管、电容器、电池。黑箱子的四个测量端口分别为A、B、C、D，某兴趣小组探究黑箱子的内部电路结构。 ①用多用电表的______（选填“欧姆挡”“直流电压挡”或“电流挡”）测量所有接线柱组合均无电压显示，表明黑箱子内无电池。 ②改用多用电表的欧姆挡分别测量各个端口组合，得到测量数据如下表所示： 测量端口 红表笔接左 黑表笔接左 左 右 A B ∞ A C A D ∞ ∞ B C ∞ B D ∞ ∞ C D ∞ ∞ 根据实验推断黑箱子中的电路有可能是______。（填选项标号） 【答案】（1） ①. 黑 ②. d ③. 320 （2）40 （3） ①. 直流电压挡 ②. BD 【解析】 【小问1详解】 [1]a表笔与电源正极相连，根据“红进黑出”规律可知，a表笔为黑表笔； [2]由图甲可知c接d时干路电流的最大值大于c接e时干路电流的最大值，由于欧姆表的内阻 可知，c接d时为“”挡位，c接e时为“”挡位，由于定值电阻的阻值约为，结合图乙可知应选用“”挡位，故c应该接d。 [3]根据欧姆表的读数规律，图乙中的读数为 【小问2详解】 若c与e相连，结合上述可知，欧姆表的内阻为 干路中流过的电流最大值 可知，表头量程扩大为10倍，则有 解得 【小问3详解】 ①[1]要判断黑箱子内有无电池，用多用电表直流电压挡测量所有接线柱组合，无电压显示则无电池，因为电池提供直流电压。 ②[2]利用欧姆挡连接A、B接线柱时，电阻为与∞，表明A、B接线柱之间有二极管和电阻，利用欧姆挡连接A、C接线柱时，电阻始终为，表明A、C接线柱之间只有电阻，利用欧姆挡连接B、D接线柱时，电阻始终为∞，表明B、D接线柱之间可能有电容器，也可能没有元件，可知，第二个选项与第三个选项中的电路满足要求。 故选BD。 四、解答题：共3小题，13题9分，14题13分，15题16分，共38分。 13. 如图，一上端有卡销、容积为的内壁光滑的汽缸竖直放置在水平地面上，一定质量的理想气体被一厚度不计的活塞密封在汽缸内。初始时封闭气体压强为（为大气压强），温度为，体积为。现对气体缓慢加热，使活塞刚好上升到卡销处时停止加热，然后立即在活塞上加细砂并保持缸内气体温度不变，让活塞缓慢下降，已知所加细砂的总质量是活塞质量的2倍。求： （1）活塞刚上升到卡销处时，缸内气体的温度； （2）最终稳定时缸内封闭气体的体积。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 气体的初始体积为 初始温度为 末态体积为 气体发生等压变化，由盖-吕萨克定律 代入解得 【小问2详解】 气体发生等温变化，由玻意耳定律 其中 设活塞质量为m，所加细砂质量为M，初始时，根据活塞平衡条件有 在活塞上加细砂并保持缸内气体温度不变，让活塞缓慢下降，根据活塞平衡条件有 其中 解得，或 14. 据报道，“嫦娥六号”着陆器和上升器组合体在距月面高处时速度为，在发动机作用下开始实施动力下降，到达着陆点上方处时速度降为0保持悬停。之后，组合体缓慢竖直下降，在距月面时关闭发动机，组合体自由下落。接触月面后，在缓冲系统的作用下经组合体速度降为0。已知组合体的质量为，月球表面的重力加速度，不考虑发动机喷气对组合体质量的影响。（计算结果保留2位有效数字） （1）求在动力下降阶段，发动机对组合体做的功。 （2）已知组合体缓慢竖直下降过程中发动机的喷气速度为，求发动机每秒喷出气体的质量。 （3）已知缓冲系统由四个相同的着陆腿组成，且四个着陆腿与竖直方向的夹角均为，若地面对各着陆腿作用力的方向沿各着陆腿所在直线，求每个着陆腿平均承受的作用力的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题意，设发动机对组合体做的功为，在动力下降阶段，由动能定理有 其中，， 解得 【小问2详解】 设缓慢垂直下降过程中气体对组合体作用力大小为，由牛顿第三定律可知，组合体对气体作用力大小也为，组合体缓慢竖直下降，由平衡条件有 设时间内喷出气体的质量为，由动量定理有 其中 解得 即发动机每秒喷出气体的质量为。 【小问3详解】 设组合体刚自由下落到月球表面时速度大小为，则有 缓冲过程中组合体受地面的作用力为，平均每个着陆腿承受的作用力的大小为，则有 由动量定理有 其中， 联立解得 15. 如图所示，空间存在M、N两长方体空腔区域，区域宽、高分别为3L、2L。以M区左侧面的中心为原点建立Oxyz坐标系，M区沿z轴方向的长度为4L，内有沿x轴负方向的匀强电场。N区同时存在沿z轴正方向的匀强电场和沿z轴负方向的匀强磁场，其中电场强度大小与M区相同。现有一正离子从M的侧棱与x轴的交点A处以初速度沿z轴正方向进入M区，离子经两个区域分界面与z轴的交点C处进入N区，在以后的运动过程中恰好未从长方体上侧面飞出，最终从右侧截面与z轴的交点D处飞出。已知离子质量为m、电荷量为q，不计离子重力，求： （1）电场强度的大小； （2）N区中磁感应强度的大小； （3）N区沿z轴方向的最小长度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 离子在M区做类平抛运动，根据类平抛规律 沿z轴方向匀速直线运动 沿x轴方向匀变速运动，又 联立解得 【小问2详解】 离子在M区运动过程，沿x轴方向 解得离子进入N区时 离子在N区内在平行平面内的匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力有 根据题意可得，做圆周运动的轨迹半径 解得N区中磁感应强度的大小 【小问3详解】 离子在空腔截面上做匀速圆周运动的周期为 离子在z轴的正方向做匀速直线运动 联立解得N区沿z轴方向的最小长度为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $