精品解析：河北省部分高中2025-2026学年高三上学期12月期中物理试题

2026届高三年级12月考试 物理试题 本试卷共100分，考试时间75分钟。 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. 我国研制出一种硼中子俘获治疗癌症的新方法，将含硼的特有化合物注入患者体内，接下来再通过中子进行30~60分钟的照射，中子能和含硼化合物产生强烈的核反应，释放出一种杀伤力很强的射线，最终完成对癌细胞的剿灭，但整个过程不会对周围的组织产生损伤。核反应方程是，下列说法正确的是（ ） A. X是射线 B. X是射线 C. 该反应属于核裂变 D. 该反应属于核聚变 2. 如图所示，为了装点夜景，在喷水池水下安装一点光源S，能向各个方向同时发出红、黄、蓝三种不同颜色的光，在水面上形成三个圆形区域（俯视图）， 虚线为分界线。关于外侧两个区域单色光分布情况正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 图甲为3D打印机，在水平面上建立如图乙所示的平面直角坐标系。在某次打印过程中，打印机的喷头在某一固定高度处进行打印（高度保持不变），此时位于水平面内的托盘沿x轴正方向以m/s的速度匀速运动，而喷头以m/s的速度沿图乙所示方向做匀速直线运动。则在托盘上打印出的图案是（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，真空中存在直角坐标系xOy，以O点为圆心、R为半径的圆弧上存在a、b两点，a、b连线与x轴平行，与y轴交于e点，已知a、b的间距为R，a、b两点均固定一个电荷量为Q的正点电荷，已知静电力常量为k，下列说法正确的是（　　） A. y轴上e点电势最低 B. O点的电场强度大小为 C. 将电子沿y轴负方向从e点移动到O点，电场力不做功 D. O点的电场强度方向沿y轴正方向 5. 如图所示为某缆车运送货物的示意图，已知缆绳和水平方向夹角为30°，车厢内P、Q两物体与车厢一起沿缆绳向上做匀加速直线运动，P、Q和车厢保持相对静止。下列P、Q两物体间摩擦力可能为零的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，理想降压变压器的原线圈连接一理想交流电流表，在副线圈上连接有理想交流电压表、定值电阻、灯泡L和滑动变阻器R，原线圈两端接输出电压有效值恒定的交流电源，当滑动变阻器的滑片位于中间时，灯泡恰好正常工作，现将滑动变阻器的滑片向b端移动，下列判断正确的是（　　） A. 电流表的读数变大 B. 电压表的读数变小 C. 灯泡L的亮度变暗 D. 定值电阻的电功率变小 7. 人眼看到物体的大小取决物体在人眼视网膜上成像的大小，人眼对物体成像的大小取决于物体相对于人眼的张角θ，称为视场角，如图甲所示，同样的物体，离人越远，视场角越小，视网膜上成像就越小，观察到物体越小，太阳比月球大的多，但太阳距地球更远，所以在地球上观察到太阳和月球大小近似相等，如图乙所示。已知太阳的半径为月球半径的a倍，地球绕太阳转一圈的时间为一年，月球绕地球转一圈的时间为一个月。则太阳的质量与地球质量的比值约为（　　） A. B. C. D. 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，有多项符合题目要求。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. 在xOy平面内，y轴左右两侧分别存在不同的均匀介质Ⅰ和Ⅱ，两波源和分别位于和处，时刻两波源开始振动，振幅均为，分别向右和向左传播；时完整的波形图如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 波源发出的波先传播到x=0处 B. 波源发出的波进入介质Ⅱ后波速为6m/s C. 波源S₁发出的波从t=1 s经1.5 s传播到x=2m处 D. 0-3 s内，x=3m处的质点经过的路程为40 cm 9. 袋装薯片通过向包装袋内充入惰性气体，隔绝氧气和抑制细菌生长，保证薯片外观完整性和酥脆口感。在低海拔温度为27°C的车间里充入压强为p0。质量为m的气体，袋子鼓起到最大容积，此时袋内气体体积为600ml，封装后被运至各地门店销售。已知包装袋内外压强差超过15%p0，包装袋会“炸袋”，包装袋导热良好且最大容积不变，袋中气体可视为理想气体，低海拔的大气压强为p0，则（ ） A. 若低海拔门店的存储温度为－3°C，包装袋内气体的体积为550ml B. 若高海拔门店的大气压强为0.9p0，存储温度为37°C，包装袋不会发生“炸袋” C. 若高海拔门店的大气压强为0.7p0，存储温度为27°C，要保证不“炸袋”，充入气体的质量最多为0.85m D. 袋装薯片从低海拔运输至高海拔的途中，若环境温度保持不变，袋中气体分子单位时间撞击袋子单位面积的数目变小 10. 如图所示，一根通电长直导线中流过的电流为，粗细均匀的正方形金属框边长为，其对称轴与长直导线平行，且相距为，。现使金属框以角速度绕轴匀速转动。已知电流为的长直导线在距导线处的磁感应强度大小为，其中为常量，金属框的自感忽略不计，则（　　） A. 转动过程，金属框中产生正弦式交变电流 B. 当金属框转到与直导线共面时，感应电动势最小 C. 当边、边与直导线距离相等时，金属框的感应电动势为 D. 当边、边与直导线距离相等时，间的电压大小为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学用拉力传感器和身边常见器材验证力的平行四边形定则。器材有：铁架台、一个铁块、一个量角器和足够长的细绳。实验过程： ①用长细绳制作三根绳套，并将三根绳套末端拴在一起，结点是，一根绳套另一端拴铁块。 ②将传感器固定在铁架台上，将第二根绳套的另一端挂在传感器上，如图甲。静止时读出铁块重力。 ③拉动第三根绳套，让水平，如图乙。静止时，读出力传感器示数为，用量角器测得与竖直方向夹角为。 ④改变夹角大小，重复步骤③，测得多组与，填入图丙表中，并计算。 ⑤建立坐标系，如图丁。 序号 1 2 3 4 5 0.268 0.577 1.000 1.732 3.732 0.54 1.15 2.00 3.46 7.46 丙 回答问题： （1）根据表中数据，在坐标系中描点并作出图线； （2）若作出图线的斜率近似等于___________，可以认为实验验证了力的平行四边形定则；（保留1位有效数字） （3）关于本实验，下列操作或要求或说法，正确的是___________。（填序号） A. 绳套、必须等长 B. 每次改变进行实验时，绳必须保持水平 C. 每次改变进行实验时，节点必须在空间的同一位置 D. 若用质量不同的两个铁块测得两组数据，在同一坐标系上得到的图线不重合，则不能验证力的平行四边形定则 12. 某同学利用如图所示电路测量两未知电阻阻值，两未知电阻的阻值比较接近，其操作过程如下： (1)在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据电路图完成剩余部分的连接_______________； (2)闭合电键S1前，将滑动变阻器的滑片拨到______端(填“A”或“B")； (3)断开S2，闭合S1，调节滑动变阻器到合适位置，两表读数分别为U、I1，可知待测电Rx1=____ (4)闭合S2，调节滑动变阻器使电压表读数仍为U，此时电流表的读数为I2，可得待测电阻Rx2=_____； (5)考虑到电压表的内阻影响，Rx1的测量值______真实值，Rx2的测量值______真实值(填“大于”、“等于”或“小于”)。 13. 珠海机场某货物传送装置简化图如图甲所示，该装置由传送带及固定挡板CDEF组成，挡板与传送带上表面ABCD垂直，传送带上表面与水平地面的夹角，CD与水平面平行。传送带始终匀速转动，工作人员将质量分布均匀的正方体货物从D点由静止释放，货物对地发生位移L=10m后被取走，货物在传送带上运动时的剖面图如图乙所示。已知传送带速率v0=2m/s，货物质量m=10kg，货物与传送带的动摩擦因数μ1=0.5，与挡板的动摩擦因数μ2=0.25。（sin37°=0.6，cos37°=0.8），重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。求： （1）传送带上表面对货物的摩擦力大小f1 （2）货物在传送带上经历的时间t，以及相对于传送带的位移大小。 14. 国内首台紧凑型加速器质谱仪（Accelerator mass spectrometry，简称AMS）在离子源处引出负离子，在串列加速器中间部分利用剥离膜将负离子剥离成正离子，在另一加速管中继续加速后（剥离器两侧的加速器完全对称），通过加有匀强磁场的圆弧形磁分析系统，到达核探测器，可鉴别同量异位素，图为串列加速器质谱仪示意图。AMS可实现碳-14、铝-26、碘-129、铀-236等十余种核素的高效与高灵敏分析，相关技术指标达到国际领先水平。 （1）如图的串列加速器靠近中间剥离器的B电极相比于两端的A电极是高压电极还是低压电极？为什么？ （2）若离子源出来的负离子具有初动能为0.01MeV，剥离器左边的加速器能提供总加速电压为电荷量为3e的负离子加速，剥离后这些离子变成电荷量为3e的正离子，求这种离子进入磁分析系统时的动能。 （3）若碳-14和氮-14进入剥离器前都带-1e电荷量，经过电荷剥离器后核外电子全部剥离，只剩下原子核。加速器AB能提供电压为U的总加速电压使离子加速，忽略离子源出来进入串列加速器之前的离子的初动能，若磁分析系统内有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度为B。求碳-14和氮-14在磁分析器中运动的半径之比。（答案可以用根号表示） 15. 如图所示，在水平桌面上放有长木板C，C上右端是固定的轻质挡板P，在C上放有小物块A和B，A、B的尺寸以及P的厚度皆可忽略不计。刚开始位于C上左端的物块A与物块B之间的距离为，物块B与挡板P之间的距离为L。设木板C与桌面之间无摩擦，A、C之间和B、C之间的动摩擦因数均为，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A、B、C（连同挡板P）的质量均为m。开始时B和C静止，A以某一初速度向右运动。已知重力加速度为g，且所有的碰撞都可看作弹性正碰。 （1）若物块A与B恰好发生碰撞，求A的初速度； （2）若B与挡板P恰好发生碰撞，求A的初速度； （3）若最终物块A从木板上掉下来，物块B不从木板C上掉下来，求A的初速度的范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届高三年级12月考试 物理试题 本试卷共100分，考试时间75分钟。 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. 我国研制出一种硼中子俘获治疗癌症的新方法，将含硼的特有化合物注入患者体内，接下来再通过中子进行30~60分钟的照射，中子能和含硼化合物产生强烈的核反应，释放出一种杀伤力很强的射线，最终完成对癌细胞的剿灭，但整个过程不会对周围的组织产生损伤。核反应方程是，下列说法正确的是（ ） A. X是射线 B. X是射线 C. 该反应属于核裂变 D. 该反应属于核聚变 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据核反应的质量数守恒和电荷数守恒可知，X的质量数为 电荷数为 对应氦核（粒子），而射线由粒子组成，故A错误，B正确； CD．该反应属于原子核的人工转变，故CD错误。 故选B。 2. 如图所示，为了装点夜景，在喷水池水下安装一点光源S，能向各个方向同时发出红、黄、蓝三种不同颜色的光，在水面上形成三个圆形区域（俯视图）， 虚线为分界线。关于外侧两个区域单色光分布情况正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据 由于蓝光的折射率最大，故其临界角最小；红光的折射率最小，故其临界角最大。当出射角小于蓝光临界角时，红光、黄光、蓝光均能射出，即为最内侧圆的部分；当出射角再增大到介于蓝光和黄光临界角之间时，蓝光因全反射无法射出，只剩红光和黄光，即为中间圆环部分；当出射角介于黄光和红光临界角之间时，黄、蓝光均被全反射，只剩红光，即为最外侧圆环部分；超过红光临界角后，所有光均被全反射。 故选A。 3. 图甲为3D打印机，在水平面上建立如图乙所示的平面直角坐标系。在某次打印过程中，打印机的喷头在某一固定高度处进行打印（高度保持不变），此时位于水平面内的托盘沿x轴正方向以m/s的速度匀速运动，而喷头以m/s的速度沿图乙所示方向做匀速直线运动。则在托盘上打印出的图案是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意可知，托盘沿x轴正方向运动，喷头与x轴正方向成60°角匀速运动（以地面为参考系），因v2cos60°=v1，则以托盘为参考系的运动速度为，为沿y轴正方向的直线。 故选A。 4. 如图所示，真空中存在直角坐标系xOy，以O点为圆心、R为半径的圆弧上存在a、b两点，a、b连线与x轴平行，与y轴交于e点，已知a、b的间距为R，a、b两点均固定一个电荷量为Q的正点电荷，已知静电力常量为k，下列说法正确的是（　　） A. y轴上e点电势最低 B. O点的电场强度大小为 C. 将电子沿y轴负方向从e点移动到O点，电场力不做功 D. O点的电场强度方向沿y轴正方向 【答案】B 【解析】 【详解】A．y轴上e点距离这一对等量正的点电荷最近，故电势最高，故A错误； BD．O点的两个分场强分别从a指向O和从b指向O，根据对称性O点的电场强度方向沿y轴负方向，a、b到O点的间距为R，两个分场强的大小，由点电荷的场强公式 O点的电场强度大小为，故B正确，D错误； C．沿y轴负方向从e点移动到O点场强方向背离这一对等量正的点电荷，即从e点移动到O点场强方向沿y轴负方向，故将电子沿y轴负方向从e点移动到O点，电场力做负功，故C错误。 故选B。 5. 如图所示为某缆车运送货物的示意图，已知缆绳和水平方向夹角为30°，车厢内P、Q两物体与车厢一起沿缆绳向上做匀加速直线运动，P、Q和车厢保持相对静止。下列P、Q两物体间摩擦力可能为零的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据题意，车厢内P、Q两物体与车厢一起沿缆绳向上做匀加速直线运动，则加速度的方向沿缆绳方向，即与水平方向成30°斜向右上方，若P、Q间没有摩擦力，则P受竖直向下重力和垂直于接触面的支持力，支持力的方向与水平方向成60°斜向右上方，二者的合力方向可能沿缆绳方向，故A正确； CD．若P、Q间摩擦力为零，P受向下的重力和垂直于接触面的支持力，二者的合力不可能沿缆绳向上，故CD错误； B．若P、Q间没有摩擦力，则P受竖直向下重力和垂直于接触面的支持力，支持力的方向与水平方向成30°斜向右上方，二者的合力方向不可能沿缆绳方向向上，故B错误。 故选A。 6. 如图所示，理想降压变压器的原线圈连接一理想交流电流表，在副线圈上连接有理想交流电压表、定值电阻、灯泡L和滑动变阻器R，原线圈两端接输出电压有效值恒定的交流电源，当滑动变阻器的滑片位于中间时，灯泡恰好正常工作，现将滑动变阻器的滑片向b端移动，下列判断正确的是（　　） A. 电流表的读数变大 B. 电压表的读数变小 C. 灯泡L的亮度变暗 D. 定值电阻的电功率变小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．滑动变阻器的滑片向b端移动，副线圈接入电路的电阻变大，根据理想变压器的原理，由于原、副线圈的匝数不变，原线圈两端的电压不变，故副线圈输出电压不变，根据欧姆定律可知副线圈电流减小，则原线圈中的电流变小，因此电流表的示数变小，电压表的示数不变，故AB错误； C．根据灯泡L的功率，由于副线圈电流减小，可知灯泡L的功率减小，灯泡L的亮度变暗，故C正确； D．由于副线圈干路电流减小，灯泡L两端电压减小，副线圈的总电压不变，故并联部分的电压增大，即定值电阻两端电压增大，根据可知，定值电阻的电功率变大，故D错误。 故选C。 7. 人眼看到物体的大小取决物体在人眼视网膜上成像的大小，人眼对物体成像的大小取决于物体相对于人眼的张角θ，称为视场角，如图甲所示，同样的物体，离人越远，视场角越小，视网膜上成像就越小，观察到物体越小，太阳比月球大的多，但太阳距地球更远，所以在地球上观察到太阳和月球大小近似相等，如图乙所示。已知太阳的半径为月球半径的a倍，地球绕太阳转一圈的时间为一年，月球绕地球转一圈的时间为一个月。则太阳的质量与地球质量的比值约为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知，在地球上观察到太阳和月球大小近似相等，即视场角大小相等。设月球到地球的距离为，月球的半径为，月球的质量为，月球绕地球运动的周期为，太阳到地球的距离为，太阳的半径为，太阳的质量为，地球绕太阳运动的周期为，地球的质量为，由万有引力提供天体运动的向心力有，月球绕地球运动 解得地球的质量为 地球绕太阳运动 解得太阳的质量为 所以太阳的质量与地球质量的比值为 由于视场角相等，可以得到 月球绕地球运动的周期与地球绕太阳运动的周期之比为 所以太阳的质量与地球质量的比值为。 故选D。 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，有多项符合题目要求。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. 在xOy平面内，y轴左右两侧分别存在不同的均匀介质Ⅰ和Ⅱ，两波源和分别位于和处，时刻两波源开始振动，振幅均为，分别向右和向左传播；时完整的波形图如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 波源发出的波先传播到x=0处 B. 波源发出的波进入介质Ⅱ后波速为6m/s C. 波源S₁发出的波从t=1 s经1.5 s传播到x=2m处 D. 0-3 s内，x=3m处的质点经过的路程为40 cm 【答案】BD 【解析】 【详解】A．经内两列波都传播了一个波长，可得两列波的周期相同 由图可知两列波的波长分别为， 根据波的传播速度与周期波长关系 波在左右两种介质的传播速度分别为， 故由 两列波再经1s同时传播到处，故A错误； B．波速度由介质决定，波源发出的波进入介质Ⅱ后波速为，故B正确； C．由选项B，波源发出的波再经，在介质Ⅱ中传播的距离 即波源，经传播到处，再经介质Ⅱ中向右传播到处，故C错误； D．从x=12m向左传到x=3m，所需时间 而由C选项知向右从x=-8m向右传到x=3m, 需时长为2.5s，故在1.5s2.5s时间内, 先引起x=3m的质点振动了一个周期，通过的路程是 由图像知两个波源质点的起振方向都是向下的，t=2.5s，两列波都使x=3m的质点从平衡位置开始向下振动，再经 使x=3m的质点先到达波谷再回到平衡位置，叠加的合路程为 所以内，处的质点经过的路程为，故D正确。 故选BD。 9. 袋装薯片通过向包装袋内充入惰性气体，隔绝氧气和抑制细菌生长，保证薯片外观完整性和酥脆口感。在低海拔温度为27°C的车间里充入压强为p0。质量为m的气体，袋子鼓起到最大容积，此时袋内气体体积为600ml，封装后被运至各地门店销售。已知包装袋内外压强差超过15%p0，包装袋会“炸袋”，包装袋导热良好且最大容积不变，袋中气体可视为理想气体，低海拔的大气压强为p0，则（ ） A. 若低海拔门店的存储温度为－3°C，包装袋内气体的体积为550ml B. 若高海拔门店的大气压强为0.9p0，存储温度为37°C，包装袋不会发生“炸袋” C. 若高海拔门店的大气压强为0.7p0，存储温度为27°C，要保证不“炸袋”，充入气体的质量最多为0.85m D. 袋装薯片从低海拔运输至高海拔的途中，若环境温度保持不变，袋中气体分子单位时间撞击袋子单位面积的数目变小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．气体发生等压变化有， 解得低海拔门店的存储温度为，包装袋内气体的体积为540ml，故A错误； B．若高海拔门店的大气压强为，存储温度为，包装袋恰好“炸袋”时有 解得此时包装袋内的压强，与高海拔门店的大气压强的压强差为，故包装袋不会发生“炸袋”，故B正确； C．气体发生等温变化有 解得 根据 解得，故C正确； D．由于气体袋子鼓起到最大容积且最大容积不变故V、且T不变，则气体压强不变，袋中气体分子单位时间撞击袋子单位面积的数目不变，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，一根通电长直导线中流过的电流为，粗细均匀的正方形金属框边长为，其对称轴与长直导线平行，且相距为，。现使金属框以角速度绕轴匀速转动。已知电流为的长直导线在距导线处的磁感应强度大小为，其中为常量，金属框的自感忽略不计，则（　　） A. 转动过程，金属框中产生正弦式交变电流 B. 当金属框转到与直导线共面时，感应电动势最小 C. 当边、边与直导线距离相等时，金属框的感应电动势为 D. 当边、边与直导线距离相等时，间的电压大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．因直导线周围的磁场是以直导线为轴的圆形磁场，且距离直导线越远磁场越弱，可知线圈转动过程，金属框中产生的感应电流不是正弦式交变电流，A错误； B．当金属框转到与直导线共面时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最小，可知感应电动势最小，B正确； C．当边、边与直导线距离相等时，AD边和BC边所在位置的磁场 金属框的感应电动势为 其中θ是两边的线速度方向与磁场B方向的夹角，且 解得，C错误； D．当边、边与直导线距离相等时，线框中的电流 间的电压大小为，D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学用拉力传感器和身边常见器材验证力的平行四边形定则。器材有：铁架台、一个铁块、一个量角器和足够长的细绳。实验过程： ①用长细绳制作三根绳套，并将三根绳套末端拴在一起，结点是，一根绳套另一端拴铁块。 ②将传感器固定在铁架台上，将第二根绳套的另一端挂在传感器上，如图甲。静止时读出铁块重力。 ③拉动第三根绳套，让水平，如图乙。静止时，读出力传感器示数为，用量角器测得与竖直方向夹角为。 ④改变夹角大小，重复步骤③，测得多组与，填入图丙表中，并计算。 ⑤建立坐标系，如图丁。 序号 1 2 3 4 5 0.268 0.577 1.000 1.732 3.732 0.54 1.15 2.00 3.46 7.46 丙 回答问题： （1）根据表中数据，在坐标系中描点并作出图线； （2）若作出图线的斜率近似等于___________，可以认为实验验证了力的平行四边形定则；（保留1位有效数字） （3）关于本实验，下列操作或要求或说法，正确的是___________。（填序号） A. 绳套、必须等长 B. 每次改变进行实验时，绳必须保持水平 C. 每次改变进行实验时，节点必须在空间的同一位置 D. 若用质量不同的两个铁块测得两组数据，在同一坐标系上得到的图线不重合，则不能验证力的平行四边形定则 【答案】（1） （2） （3）B 【解析】 【小问1详解】 将表中数据描点连线，如图所示 【小问2详解】 由题根据力的合成可得，变形得 若要验证力的平行四边形定则，需要让图像斜率 由图像可得斜率 由于，因此可以认为实验验证了力的平行四边形定则。 【小问3详解】 A．绳套、的长度不会影响力的测量。因此绳套、不需要等长。故A错误； BC．由题可知，该实验中需要满足，即，因此每次改变进行实验时，绳必须保持水平，且每次改变时，绳中拉力会发生变化，所以O点不是一个固定的点，会发生变化。故B正确，C错误； D．由题可知，该实验中需要满足，即，图像的斜率 若用质量不同的两个铁块测得两组数据，在同一坐标系上得到的图线斜率是不同的，两图线不重合是合理的，仍能验证力的平行四边形定则。故D错误。 故选B。 12. 某同学利用如图所示电路测量两未知电阻阻值，两未知电阻的阻值比较接近，其操作过程如下： (1)在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据电路图完成剩余部分的连接_______________； (2)闭合电键S1前，将滑动变阻器的滑片拨到______端(填“A”或“B")； (3)断开S2，闭合S1，调节滑动变阻器到合适位置，两表读数分别为U、I1，可知待测电Rx1=____ (4)闭合S2，调节滑动变阻器使电压表读数仍为U，此时电流表的读数为I2，可得待测电阻Rx2=_____； (5)考虑到电压表的内阻影响，Rx1的测量值______真实值，Rx2的测量值______真实值(填“大于”、“等于”或“小于”)。 【答案】 ①. ②. A ③. ④. ⑤. 小于 ⑥. 等于 【解析】 【详解】(1)[1]按电路图连接实物图如图 (2)[2]为了保护用电器，闭合电键S1前，将滑动变阻器的滑片拨到A端； (3)[3]由电路图可知，电压表测量的是Rx1的电压，电流表测量的是Rx1电流，所以 (4)[4]闭合S2，调节滑动变阻器使电压表读数仍为U，此时Rx1的电流为，所以 (5)[5]测Rx1时，由于电压表的分流，使流过Rx1的电流小于电流表的示数，所以测量值小于真实值； [6]由于电压表测量的是Rx2两端的真实值，为流过Rx2的真实电流，所以测量值与真实值相等。 13. 珠海机场某货物传送装置简化图如图甲所示，该装置由传送带及固定挡板CDEF组成，挡板与传送带上表面ABCD垂直，传送带上表面与水平地面的夹角，CD与水平面平行。传送带始终匀速转动，工作人员将质量分布均匀的正方体货物从D点由静止释放，货物对地发生位移L=10m后被取走，货物在传送带上运动时的剖面图如图乙所示。已知传送带速率v0=2m/s，货物质量m=10kg，货物与传送带的动摩擦因数μ1=0.5，与挡板的动摩擦因数μ2=0.25。（sin37°=0.6，cos37°=0.8），重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。求： （1）传送带上表面对货物的摩擦力大小f1 （2）货物在传送带上经历的时间t，以及相对于传送带的位移大小。 【答案】（1）货物匀加速运动时，货物匀速运动时 （2）， 【解析】 【小问1详解】 货物匀加速运动时， 得 货物匀速运动时，， 得 【小问2详解】 匀加速运动，对货物有， 货物匀加速至2m/s的过程，有 解得 则匀加速直线运动的时间得 该过程中，传送带的位移为 货物相对于传送带位移，得 之后货物做匀速直线运动，经历时间 则货物在传送带上经历的时间 14. 国内首台紧凑型加速器质谱仪（Accelerator mass spectrometry，简称AMS）在离子源处引出负离子，在串列加速器中间部分利用剥离膜将负离子剥离成正离子，在另一加速管中继续加速后（剥离器两侧的加速器完全对称），通过加有匀强磁场的圆弧形磁分析系统，到达核探测器，可鉴别同量异位素，图为串列加速器质谱仪示意图。AMS可实现碳-14、铝-26、碘-129、铀-236等十余种核素的高效与高灵敏分析，相关技术指标达到国际领先水平。 （1）如图的串列加速器靠近中间剥离器的B电极相比于两端的A电极是高压电极还是低压电极？为什么？ （2）若离子源出来的负离子具有初动能为0.01MeV，剥离器左边的加速器能提供总加速电压为电荷量为3e的负离子加速，剥离后这些离子变成电荷量为3e的正离子，求这种离子进入磁分析系统时的动能。 （3）若碳-14和氮-14进入剥离器前都带-1e电荷量，经过电荷剥离器后核外电子全部剥离，只剩下原子核。加速器AB能提供电压为U的总加速电压使离子加速，忽略离子源出来进入串列加速器之前的离子的初动能，若磁分析系统内有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度为B。求碳-14和氮-14在磁分析器中运动的半径之比。（答案可以用根号表示） 【答案】（1）高压电极，因为剥离器之前的加速器加速负离子，剥离器之后的加速器加速正离子 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 靠近中间剥离器的B电极是高压电极。 因为剥离器之前的加速器加速负离子，剥离器之后的加速器加速正离子。 【小问2详解】 剥离器两侧的加速器给离子加速，根据动能定理有 解得 【小问3详解】 在加速电场中，根据动能定理可得C-14、N-14进入磁分析系统前的动能分别为 ， 又 磁分析系统中原子核做匀速圆周运动 解得 可得C-14、N-14在磁场做匀速圆周运动的半径分别为， 解得 15. 如图所示，在水平桌面上放有长木板C，C上右端是固定的轻质挡板P，在C上放有小物块A和B，A、B的尺寸以及P的厚度皆可忽略不计。刚开始位于C上左端的物块A与物块B之间的距离为，物块B与挡板P之间的距离为L。设木板C与桌面之间无摩擦，A、C之间和B、C之间的动摩擦因数均为，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A、B、C（连同挡板P）的质量均为m。开始时B和C静止，A以某一初速度向右运动。已知重力加速度为g，且所有的碰撞都可看作弹性正碰。 （1）若物块A与B恰好发生碰撞，求A的初速度； （2）若B与挡板P恰好发生碰撞，求A的初速度； （3）若最终物块A从木板上掉下来，物块B不从木板C上掉下来，求A的初速度的范围。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 若物块A与B恰好发生碰撞，碰撞前，BC保持相对静止一起向右做匀加速直线运动；物块A与B恰好发生碰撞时，A、B、C三者的速度相同，设为，A、B、C组成的系统满足动量守恒，则有 由能量守恒定律可得 联立解得A的初速度为 【小问2详解】 设物块A、B发生碰撞前瞬间，A的速度大小为，B、C的速度大小为；A、B发生弹性碰撞，根据动量守恒和机械能守恒可得， 解得， 即碰后A、B速度发生交换，A、C刚好速度相同，之后A、C保持相对静止；若B与挡板P恰好发生碰撞，则此时A、B、C三者刚好速度相同，设为；根据动量守恒得 由能量守恒定律可得 联立解得A的初速度为 【小问3详解】 B与挡板P碰撞后，B、C速度交换，即碰后A、B速度相同，此时A、B的距离为，之后A、B在C上具有相同的运动情况，距离保持不变； ①若A恰好没从木板C上掉下来，当A到达C的左端时，三者速度相同，设为；根据动量守恒得 这一整个过程中，A相对C的总路程为，B相对C的总路程为，根据能量守恒可得 解得 ②若物块B刚好不会从木板C上掉下，设A刚要从木板C上掉下来时，A、B、C三者的速度分别为、和，则有 此时有， 物块A从木板C上掉下来后，当B处于C的左端时，B与C的速度相等，设此速度为；对B、C，由动量守恒可得 根据能量守恒可得 联立解得 综上所述，最终物块A从木板上掉下来，物块B不从木板C上掉下来，A的初速度的范围 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $