精品解析：陕西铜川市阳光中学等校2026届高三下学期模拟预测（三）物理试题

铜川市2026届模拟预测（三）物理试题 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将自己的姓名、准考证号、座位号填写在本试卷上。 2、作答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。涂写在本试卷上无效。作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。 第Ⅰ卷（选择题 共46分） 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求） 1. 2025年某科研团队借助“极化保护”机制，首次在单固体谐振器中实现机械波近乎无泄漏的完美束缚。如图所示为实验中一列在同一均匀介质中沿x轴正方向传播的机械波某时刻的波形图，A、B是其波形图上两点，下列关于机械波的说法正确的是（　　） A. 波的频率越大，传播速度越快 B. 波的频率越高，波长越短 C. 波的振幅越大，波在介质中传播的速度越大 D. 一个周期后位于A处的质点将运动到位置B处 【答案】B 【解析】 【详解】AC．机械波的传播速度由介质的性质和波的类型（横波或纵波）共同决定，与波的频率、振幅无关，故AC错误； B．机械波的波长满足 可知波的频率越高，波长越短，故B正确； D．横波在传播的过程中，质点只是在自己平衡位置上下做简谐振动，并不会“随波逐流”，故D错误。 故选B。 2. 福清核电站5号机组是全球首个采用我国自主三代核电技术“华龙一号”的机组。核电站的能量来源于原子核的裂变，其中一个典型的核反应方程为，则X为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据电荷数守恒，设X的电荷数为Z，故 解得 根据质量数守恒，设X的质量数为A，故 解得 故为，与A选项符合。 故选A。 3. 图示是某种电磁弹射装置的原理图，间距为l的两平行导轨固定在绝缘水平面上，右端通过导线连接定值电阻R，导体棒a质量为m、长度为l，垂直导轨放置。在正方形区域ABCD 内施加磁感应强度大小为B、方向垂直平面向下的匀强磁场，之后磁场区域以速度v₀开始向左运动，等棒a从磁场中离开后，在正方形区域ABCD 内再次施加相同的磁场，并使磁场区域以相同的速度向左运动，等棒a从磁场中离开后，重复之前的操作，最后棒a恰好能穿过某磁场。棒a和导轨的电阻可忽略，导轨足够长，则最终棒a穿过的磁场个数为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】棒a每穿过一个磁场的过程，根据安培力的冲量为 最后棒a恰好能穿过某磁场，可知最后棒a的速度也为，设最终棒a穿过的磁场个数为，根据动量定理可得 解得 故选C。 4. 如图所示，一即插式电磁流量计的圆管道（用非磁性材料做成）置于磁感应强度的匀强磁场中，污水充满圆管，向左流动，稳定时测得管壁上下两点间的电压，已知管道的半径，直线、管道轴线、匀强磁场的方向三者相互垂直，污水中的正、负离子的重力忽略不计，则下列说法正确的是（　　） A. 点的电势低于点的电势 B. 水流的速度大小为 C. 内流过管道横截面的水的体积为 D. 若测得一段管道左、右两侧管口需施加的压强差才能保证水流稳定，则这段管道对水的阻力 【答案】B 【解析】 【详解】A．由左手定则可知正离子受到洛伦兹力向上偏，负离子受到洛伦兹力向下偏，当电场力和洛伦兹力平衡时，出现稳定的电势差，故上侧壁a点的电势高，A错误； B．稳定时，电场力与洛伦兹力平衡有 解得，B正确； C．1s内流过管道横截面的水的体积，C错误； D．由水匀速流动可知水受力平衡，即，D错误。 故选B。 5. 如图所示，ABC为等边三角形，电荷量为Q的正点电荷固定在A点。将电荷量也为Q的负点电荷，从无穷远处（电势为0）移到B点，此过程中电场力做功为W。下列说法正确的是（ ） A. 负点电荷移入之前，B点的电势为 B. 负点电荷移入之后，C点场强增强 C. 负点电荷移入之后，C点电势升高 D. 将负点电荷从B点沿直线BC移至C点，电场力先做正功再做负功 【答案】D 【解析】 【详解】A．负点电荷，从无穷远处移到B点，电场力做功为 其中负点电荷电荷量 代入解得​，A错误； B．设等边三角形边长为，移入负电荷前，点的正点电荷在点产生的场强大小 移入负电荷后，点的负点电荷在点产生的场强大小 两个场强夹角为，根据矢量合成得 故合场强大小和原来场强大小相等，场强没有增强，B错误； C．电势是标量，移入负电荷前，由点的正点电荷在点产生的电势为正值，移入负电荷后，点的负点电荷在点产生的电势为负值，总电势为正电势加负电势，比原来降低，C错误； D．点的正点电荷，边上中点位置离最近，因此点产生的电势沿方向先升高、后降低，且点和点电势相等。 根据电势能 可知移动负点电荷，电势能先减小、后增大，因此电场力先做正功再做负功，D正确。 故选D。 6. “星下点”是指卫星和地心连线与地球表面的交点。图甲是人造地球卫星A的运行圆轨道及某时刻星下点M的示意图。图乙为某段时间内卫星A绕地球做匀速圆周运动的星下点轨迹的经、纬度平面图，已知：卫星A绕行方向与地球自转方向相同，且轨道低于地球静止同步轨道卫星B（图中未画出）的轨道，卫星B的轨道半径为r。下列对卫星A的运动情况说法正确的是（　　） A. 运行周期为16h B. 轨道半径为 C. 运行速度大于7.9km/s D. 轨道平面与北纬60°平面重合 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，地球自转一圈，卫星转动3圈，则卫星运行周期为8h，故A错误； B．根据开普勒第三定律 解得，故B正确； C．7.9km/s是地球卫星的最大环绕速度，卫星A的运行速度不可能大于7.9km/s，故C错误； D．星下点在南北纬之间运动，说明轨道平面与北纬60°平面不重合，故D错误。 故选B。 7. 如图甲所示，一根粗糙的直杆被固定在墙角，与水平面的夹角为，其上套着一质量为的滑块。弹性轻绳一端固定于O点，另一端跨过固定在Q处（O点正上方）的光滑定滑轮与位于直杆上P点的滑块拴接，弹性轻绳原长为OQ，PQ为且垂直于OM，以P点为原点，沿杆向下建立x轴。现将滑块无初速度释放，已知滑块下滑过程中的加速度与位移的关系图像是一条直线，如图乙所示，图中大小为0.64m，为滑块刚好减速为零的位置坐标。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹性轻绳上弹力F的大小与其伸长量l满足关系式：，其中，重力加速度g取，。下列说法正确的是（ ） A. 滑块与直杆间的动摩擦因数为 B. 图乙中 C. 图乙中 D. 滑块沿杆上滑过程中速度最大的位置也在点 【答案】B 【解析】 【详解】A．处滑块的加速度为零，对滑块受力分析如图所示根据胡克定律可得弹性绳弹力为 垂直杆方向有 平行杆方向有 其中 又 联立解得 可知滑块与杆之间的弹力保持不变，滑动摩擦力大小不变，可得滑块与直杆间的动摩擦因数为，A错误； BC．从释放到，速度变化量为零，根据图像面积表示，可知，，B正确，C错误； D．滑块上滑的摩擦力方向向下，设其平衡点为，有 解得 ，D错误。 故选B。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分） 8. 某实验小组设计一个测定水深的深度计。如图所示，导热性能良好的圆柱形气缸I、II内径分别为r和2r，长度均为L，内部分别有轻质薄活塞A、B，活塞密封性良好且可无摩擦左右滑动，气缸I左端开口。外界大气压强为，最初气缸Ⅰ内通过A封有压强为的气体，气缸II内通过B封有压强为3的气体，一根很细的管子连通两气缸，开始时A、B均位于气缸最左端，该装置放入水下后，通过A向右移动的距离可测定水的深度。已知相当于10m高的水产生的压强，不计水温随深度的变化，被封闭气体视为理想气体。下列说法正确的是（　　） A. 当活塞A向右移动时，水的深度h=10m B. 当活塞A向右移动时，水的深度h=20m C. 此深度计能测的最大深度h=22.5m D. 若要测量的最大水深h=40m，当不改变最初气缸Ⅰ内通过A封闭的气体的压强，则最初气缸II内通过B封闭的气体的压强应改为4.75 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．当活塞A向右移动时，假设活塞B不动，对汽缸I中的气体，根据玻意耳定律有 解得 可知假设成立，则水产生的压强为 由于相当于10m高的水产生的压强，可知水的深度为10m，故A正确，B错误； C．根据图示分析可知，当活塞A恰好到达汽缸I区右侧，但与右侧没有挤压时，能够测量的水最深，此时活塞B左右两侧的气体压强相等，对活塞B左侧气体有 对活塞B右侧气体有 解得， 则水产生的压强为 由于相当于10m高的水产生的压强，可知此深度计能测的最大深度为，故C正确； D．若要测量的最大水深h=40m，该深度对应压强为，此时活塞A恰好到达汽缸I区右侧，气体压强为 对深度计左侧气体有 对深度计右侧气体有 解得，故D正确。 故选ACD。 9. 某电磁缓冲装置如图所示，两足够长的平行金属导轨置于同一水平面内，导轨宽度为，导轨左端与一阻值为R的定值电阻相连，导轨BC段与段粗糙，其余部分光滑，右侧处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为，一质量为m的金属杆垂直导轨放置。现让金属杆以初速度沿导轨向右经过进入磁场，最终恰好停在处。已知金属杆接入导轨之间的阻值为R，与粗糙导轨间的摩擦因数为，金属杆在区域运动的时间为，AB＝BC＝d。导轨电阻不计，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 金属杆经过的速度等于 B. 在整个过程中，定值电阻R产生的热量为 C. 金属杆经过区域，金属杆所受安培力的冲量大小为 D. 若将金属杆的初速度加倍，则金属杆在磁场中运动的距离等于4d 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．设平行金属导轨间距为L，金属杆在AA1B1B区域向右运动的过程中切割磁感线有E＝BL 由闭合电路的欧姆定律 金属杆在AA1B1B区域运动的过程中根据动量定理有 则 由于 则上面方程左右两边累计求和，可得 则 金属杆在BB1C1C区域运动的时间为t0，同理可得，则金属杆在BB1C1C区域运动的过程中有 解得 综上有 则金属杆经过BB1的速度大于，故A正确； B．在整个过程中，根据能量守恒有 则在整个过程中，定值电阻R产生的热量为，故B正确； C．金属杆经过AA1B1B与BB1C1C区域，金属杆所受安培力的冲量为 金属杆经过BB1C1C区域滑行距离为，金属杆所受安培力的冲量，故C正确； D．根据A选项可得，金属杆以初速度在磁场中运动有 杆的初速度加倍，设此时金属杆在BB1C1C区域运动的时间为，全过程对金属棒分析得 联立整理得 分析可知当金属杆速度加倍后，金属杆通过BB1C1C区域的速度比第一次大，故，可得，可见若将金属杆的初速度加倍，则金属杆在磁场中运动的距离大于原来的2倍，故D错误。 故选ABC。 10. 如图所示，半径为的半球形、内表面光滑的碗固定在水平地面上，一根粗细均匀、质量为、长度为的筷子斜靠在碗内。当筷子处于平衡状态时，筷子与水平方向之间的夹角为。若位置和位置碗对筷子的弹力大小分别为和，重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A. 在位置，碗对筷子的作用力大小为，作用力方向垂直筷子斜向左上 B. 在位置，碗对筷子的作用力大小为，作用力方向垂直筷子斜向左上 C. 筷子的总长度为 D. 能达到上述平衡状态，需满足 【答案】BCD 【解析】 【详解】如图所示，根据三力汇交原理可知弹力、和重力的作用线的延长线交于一点，且该点位于圆上，其中的方向指向圆心，的方向垂直筷子斜向左上。根据正交分解有、 由此可以解得， 根据几何知识可知， 在三角形中，根据正弦定理可得 解得 筷子的总长度为 根据 解得 显然 因此 解得 又 即 综上所述，B、C、D正确。 第Ⅱ卷（非选择题 共54分） 三、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 某实验小组想研究滑轮转动时的动能与转动角速度的关系，特设计了如下实验装置。细绳跨过固定在铁架台上的待测滑轮，两端分别悬挂质量为的重锤1（含遮光片）、质量为的重锤2，、已知且。重力加速度为g，实验步骤如下： （1）实验前，该小组同学首先用游标卡尺测量遮光片的宽度，如图所示，则遮光片的宽度______cm。 （2）用刻度尺测量遮光片中心到光电门的竖直距离以及待测滑轮的直径。 （3）启动光电门，释放重锤1，用光电计时器测出遮光片的遮光时间。 （4）若运动过程中细绳与滑轮未打滑，则可求出此时滑轮的角速度______，滑轮转动的动能______。（均用题中物理量的符号表示） （5）若考虑空气阻力，该小组测量的滑轮转动动能与实际值相比______。（选填“偏大”、“偏小”或“相等”） 【答案】 ①. 0.42 ②. ③. ④. 偏大 【解析】 【详解】[1]游标卡尺主尺读数为4mm，该卡尺是10分度，最小分度值0.1mm，游标尺第2个格与主尺对齐，根据读数规则，最终读数d=4mm+2×0.1mm=4.2mm=0.42cm [2]根据光电计时器测量原理，可得遮光片穿过光电门时的速度v= 由于运动过程中细绳与滑轮未打滑，所以滑轮表面速度与物块速度相等，根据圆周运动公式可得， [3]两物块运动过程中，系统减少的机械能 两物块增加的动能 由于未打滑，不存在摩擦生热，所以可认为系统机械能守恒，滑轮增加的转动动能 [4]由于存在空气阻力，系统机械能减小，即减小的重力势能大于增加的动能，所以计算出的动能比实际值偏大。 12. 某同学利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律。 （1）下列实验操作中正确的是____________。 A. 密封气体前，在活塞上均匀涂抹润滑油 B. 推拉活塞时，用手握住注射器气体部分 C. 实验时缓慢移动活塞 D. 实验中应快速推拉柱塞，以免气体进入或漏出注射器 （2）为了能最直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系，作出图像。某同学在实验操作过程中，不小心用手握住了注射器的空气柱部分，那么该同学可能得到的图像是图乙中的____________。 （3）在不同温度环境下，另一位同学重复了上述实验，实验操作和数据处理均正确，环境温度分别为、，且。在如图所示的四幅图中，可能正确反映相关物理量之间关系的是____________（选填选项前下的字母）。 A. B. C. D. 【答案】（1）AC （2）a （3）BC 【解析】 【小问1详解】 A．密封气体前，在活塞上均匀涂抹润滑油，以增加活塞的气密性，A正确； B．推拉活塞时，不能用手握住注射器气体部分，以防止气体温度升高，B错误； CD．实验时缓慢移动活塞，防止气体温度变化，C正确，D错误。 故选AC。 【小问2详解】 同学在实验操作过程中，不小心用手握住了注射器的空气柱部分，则气体的温度会升高，根据，则图像的斜率将变大，那么该同学可能得到的图像是图乙中的a。 【小问3详解】 AB．由于实验操作和数据处理均正确，同体积情况下，则温度高对应压强大，pV乘积较大的是对应的T1图线，距离原点较远，故B正确，A错误； CD．根据，温度越高，对应的C值越大，则斜率越大，因T1较大，故C正确，D错误。 故选BC。 四、解答题（本大题共3小题，共40分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。温馨提示：考生请注意在答题卡规定区域内用黑色笔作答，超出指定区域答题不给分） 13. 如图甲所示，水平面内以O为圆心的圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间均匀增大，满足（）。根据麦克斯韦电磁理论，该磁场会在空间产生圆形的感生电场，其电场线是以O为圆心的同心圆，方向为逆时针。在磁场区域内水平放入一半径为r的单匝金属线圈，圆心位于O点。 （1）求穿过线圈的磁通量和线圈中产生的感应电动势； （2）线圈中的自由电荷在感生电场力的作用下定向移动形成感应电流，移动电荷量为q的电荷时感生电场力做的功，感生电场力F与感生电场强度E的关系满足。请证明线圈所在处的感生电场强度； （3）撤去线圈，在磁场中水平固定一光滑绝缘圆形轨道环，环的半径为r，圆心位于O点，如图乙所示。环内最右侧锁定一电荷量为q、质量为m的带正电小球A，环内最左侧静置一质量为m的不带电绝缘小球C，两小球均可视为质点。解除锁定，A在感生电场力的作用下沿轨道运动并与C发生弹性碰撞，整个过程无电荷转移，不计带电小球运动时的电磁辐射。求从解除锁定到两球第2次碰撞前，感生电场力对A做的功。 【答案】（1）， （2）感生电场沿圆周切线方向，大小处处相等，沿线圈圆周移动电荷时，感生电场力 总功等于力乘以路程，得 移动电荷时感生电场力做功 代入，得 约去公共项，整理得 （3） 【解析】 【小问1详解】 由磁通量概念得 已知，线圈面积 联立解得 由法拉第电磁感应定律得 代入，解得 【小问2详解】 略； 【小问3详解】 带正电A受逆时针感生电场力，大小 从最右到最左路程为 电场力做功 设第1次碰撞前小球A的速度为，由动能定理，得 解得A碰撞前速度 设A、C碰撞后的速度分别为、，由动量守恒定律得 由机械能守恒定律得 联立解得， A、C第1次碰撞后，C做匀速圆周运动，A受恒定切向电场力，做初速度为零、加速度大小恒定的圆周运动，由牛顿第二定律，得加速度 两者第2次碰撞前运动路程相同，则有，， 解得（为碰撞时刻，舍去） 代入得A碰撞后走过的路程 电场力对A做功 感生电场力对A做的总功 14. 类似光学中的反射和折射现象，用磁场或电场调控也能实现质子束的“反射”和“折射”。如图所示，在竖直平面内有三个平行区域Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ：Ⅰ区宽度为d，存在磁感应强度大小为B、方向垂直平面向外的匀强磁场，Ⅱ区的宽度很小。Ⅰ区和Ⅲ区电势处处相等，分别为和，其电势差。一束质量为m、电荷量大小为e的质子从O点以入射角射向Ⅰ区，在P点以出射角射出，实现“反射”；质子束从P点以入射角射入Ⅱ区，经Ⅱ区“折射”进入Ⅲ区，其出射方向与法线夹角为“折射”角。已知质子仅在平面内运动，初速度为，不计质子重力，不考虑质子间相互作用以及质子对磁场和电势分布的影响。 （1）若使任意角度进入磁场的质子都能实现“反射”，求d的最小值。 （2）若，求“折射率n”（即入射角正弦与折射角正弦的比值）。 （3）计算说明Ⅰ区和Ⅲ区的电势差U满足什么条件时，可以实现质子束从P点进入Ⅱ区后发生“全反射”（即质子束全部返回Ⅰ区）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知质子从右侧射出，临界情况为 根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 根据动能定理 解得 设折射角为，水平方向为x方向，竖直方向为y方向，x方向速度不变，有 联立解得 【小问3详解】 全反射的临界情况：到达Ⅲ区的时候y方向速度为零，即 解得 即应满足 15. 如图所示，原长L=0.5m的弹性轻绳一端固定在O点，另一端连接质量为m=0.8kg的小物块A，O点正下方距离0.5m处固定有一根光滑细钉E，弹性绳的弹力F的大小与其伸长量x的关系满足F=kx，k=60N/m。初始时A与O点等高，弹性绳刚好伸直但无弹力，现将A由静止释放，当A到达O点正下方处时，刚好与地面接触但无弹力，即速度恰好水平，之后A立即与静止在处的小物块B发生碰撞，碰后粘在一起。已知B的质量为3m，A、B与水平地面间的动摩擦因数均为=0.375，OO'的距离为0.9m，g取 10m/s2，A、B均可看作质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力， 弹性势能。求： （1）碰撞前瞬间，A的速度大小； （2）A与B碰撞损失的机械能； （3）A、B组成的新物块最终停在距O'点多远处。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 从释放开始到到达处，设的距离为，对由机械能守恒定律有 其中 代入数据解得。 【小问2详解】 A、B碰撞过程动量守恒，设碰后共同速度为，则有 A、B碰撞后损失的动能为 联立解得。 【小问3详解】 碰后A、B的重力 弹性绳的弹力为 即满足，所以碰后A、B一起在水平方向运动，水平方向受弹性绳拉力的水平分力和滑动摩擦力，设最终弹性绳伸长量为，A、B组成的新物块最终停在距点远处，根据题意可知，弹性绳的弹力在竖直方向的分力有 弹性绳的弹力在竖直方向的分力始终不变，则在A、B从运动过程中的支持力 弹性绳的弹力做功转化为弹性绳的弹性势能，滑动摩擦力做功等于减少的机械能，根据能量守恒定律有 根据几何关系有 联立解得 即A、B组成的新物块最终停在距点处。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 铜川市2026届模拟预测（三）物理试题 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将自己的姓名、准考证号、座位号填写在本试卷上。 2、作答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。涂写在本试卷上无效。作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。 第Ⅰ卷（选择题 共46分） 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求） 1. 2025年某科研团队借助“极化保护”机制，首次在单固体谐振器中实现机械波近乎无泄漏的完美束缚。如图所示为实验中一列在同一均匀介质中沿x轴正方向传播的机械波某时刻的波形图，A、B是其波形图上两点，下列关于机械波的说法正确的是（　　） A. 波的频率越大，传播速度越快 B. 波的频率越高，波长越短 C. 波的振幅越大，波在介质中传播的速度越大 D. 一个周期后位于A处的质点将运动到位置B处 2. 福清核电站5号机组是全球首个采用我国自主三代核电技术“华龙一号”的机组。核电站的能量来源于原子核的裂变，其中一个典型的核反应方程为，则X为（　　） A. B. C. D. 3. 图示是某种电磁弹射装置的原理图，间距为l的两平行导轨固定在绝缘水平面上，右端通过导线连接定值电阻R，导体棒a质量为m、长度为l，垂直导轨放置。在正方形区域ABCD 内施加磁感应强度大小为B、方向垂直平面向下的匀强磁场，之后磁场区域以速度v₀开始向左运动，等棒a从磁场中离开后，在正方形区域ABCD 内再次施加相同的磁场，并使磁场区域以相同的速度向左运动，等棒a从磁场中离开后，重复之前的操作，最后棒a恰好能穿过某磁场。棒a和导轨的电阻可忽略，导轨足够长，则最终棒a穿过的磁场个数为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，一即插式电磁流量计的圆管道（用非磁性材料做成）置于磁感应强度的匀强磁场中，污水充满圆管，向左流动，稳定时测得管壁上下两点间的电压，已知管道的半径，直线、管道轴线、匀强磁场的方向三者相互垂直，污水中的正、负离子的重力忽略不计，则下列说法正确的是（　　） A. 点的电势低于点的电势 B. 水流的速度大小为 C. 内流过管道横截面的水的体积为 D. 若测得一段管道左、右两侧管口需施加的压强差才能保证水流稳定，则这段管道对水的阻力 5. 如图所示，ABC为等边三角形，电荷量为Q的正点电荷固定在A点。将电荷量也为Q的负点电荷，从无穷远处（电势为0）移到B点，此过程中电场力做功为W。下列说法正确的是（ ） A. 负点电荷移入之前，B点的电势为 B. 负点电荷移入之后，C点场强增强 C. 负点电荷移入之后，C点电势升高 D. 将负点电荷从B点沿直线BC移至C点，电场力先做正功再做负功 6. “星下点”是指卫星和地心连线与地球表面的交点。图甲是人造地球卫星A的运行圆轨道及某时刻星下点M的示意图。图乙为某段时间内卫星A绕地球做匀速圆周运动的星下点轨迹的经、纬度平面图，已知：卫星A绕行方向与地球自转方向相同，且轨道低于地球静止同步轨道卫星B（图中未画出）的轨道，卫星B的轨道半径为r。下列对卫星A的运动情况说法正确的是（　　） A. 运行周期为16h B. 轨道半径为 C. 运行速度大于7.9km/s D. 轨道平面与北纬60°平面重合 7. 如图甲所示，一根粗糙的直杆被固定在墙角，与水平面的夹角为，其上套着一质量为的滑块。弹性轻绳一端固定于O点，另一端跨过固定在Q处（O点正上方）的光滑定滑轮与位于直杆上P点的滑块拴接，弹性轻绳原长为OQ，PQ为且垂直于OM，以P点为原点，沿杆向下建立x轴。现将滑块无初速度释放，已知滑块下滑过程中的加速度与位移的关系图像是一条直线，如图乙所示，图中大小为0.64m，为滑块刚好减速为零的位置坐标。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹性轻绳上弹力F的大小与其伸长量l满足关系式：，其中，重力加速度g取，。下列说法正确的是（ ） A. 滑块与直杆间的动摩擦因数为 B. 图乙中 C. 图乙中 D. 滑块沿杆上滑过程中速度最大的位置也在点 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分） 8. 某实验小组设计一个测定水深的深度计。如图所示，导热性能良好的圆柱形气缸I、II内径分别为r和2r，长度均为L，内部分别有轻质薄活塞A、B，活塞密封性良好且可无摩擦左右滑动，气缸I左端开口。外界大气压强为，最初气缸Ⅰ内通过A封有压强为的气体，气缸II内通过B封有压强为3的气体，一根很细的管子连通两气缸，开始时A、B均位于气缸最左端，该装置放入水下后，通过A向右移动的距离可测定水的深度。已知相当于10m高的水产生的压强，不计水温随深度的变化，被封闭气体视为理想气体。下列说法正确的是（　　） A. 当活塞A向右移动时，水的深度h=10m B. 当活塞A向右移动时，水的深度h=20m C. 此深度计能测的最大深度h=22.5m D. 若要测量的最大水深h=40m，当不改变最初气缸Ⅰ内通过A封闭的气体的压强，则最初气缸II内通过B封闭的气体的压强应改为4.75 9. 某电磁缓冲装置如图所示，两足够长的平行金属导轨置于同一水平面内，导轨宽度为，导轨左端与一阻值为R的定值电阻相连，导轨BC段与段粗糙，其余部分光滑，右侧处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为，一质量为m的金属杆垂直导轨放置。现让金属杆以初速度沿导轨向右经过进入磁场，最终恰好停在处。已知金属杆接入导轨之间的阻值为R，与粗糙导轨间的摩擦因数为，金属杆在区域运动的时间为，AB＝BC＝d。导轨电阻不计，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 金属杆经过的速度等于 B. 在整个过程中，定值电阻R产生的热量为 C. 金属杆经过区域，金属杆所受安培力的冲量大小为 D. 若将金属杆的初速度加倍，则金属杆在磁场中运动的距离等于4d 10. 如图所示，半径为的半球形、内表面光滑的碗固定在水平地面上，一根粗细均匀、质量为、长度为的筷子斜靠在碗内。当筷子处于平衡状态时，筷子与水平方向之间的夹角为。若位置和位置碗对筷子的弹力大小分别为和，重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A. 在位置，碗对筷子的作用力大小为，作用力方向垂直筷子斜向左上 B. 在位置，碗对筷子的作用力大小为，作用力方向垂直筷子斜向左上 C. 筷子的总长度为 D. 能达到上述平衡状态，需满足 第Ⅱ卷（非选择题 共54分） 三、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 某实验小组想研究滑轮转动时的动能与转动角速度的关系，特设计了如下实验装置。细绳跨过固定在铁架台上的待测滑轮，两端分别悬挂质量为的重锤1（含遮光片）、质量为的重锤2，、已知且。重力加速度为g，实验步骤如下： （1）实验前，该小组同学首先用游标卡尺测量遮光片的宽度，如图所示，则遮光片的宽度______cm。 （2）用刻度尺测量遮光片中心到光电门的竖直距离以及待测滑轮的直径。 （3）启动光电门，释放重锤1，用光电计时器测出遮光片的遮光时间。 （4）若运动过程中细绳与滑轮未打滑，则可求出此时滑轮的角速度______，滑轮转动的动能______。（均用题中物理量的符号表示） （5）若考虑空气阻力，该小组测量的滑轮转动动能与实际值相比______。（选填“偏大”、“偏小”或“相等”） 12. 某同学利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律。 （1）下列实验操作中正确的是____________。 A. 密封气体前，在活塞上均匀涂抹润滑油 B. 推拉活塞时，用手握住注射器气体部分 C. 实验时缓慢移动活塞 D. 实验中应快速推拉柱塞，以免气体进入或漏出注射器 （2）为了能最直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系，作出图像。某同学在实验操作过程中，不小心用手握住了注射器的空气柱部分，那么该同学可能得到的图像是图乙中的____________。 （3）在不同温度环境下，另一位同学重复了上述实验，实验操作和数据处理均正确，环境温度分别为、，且。在如图所示的四幅图中，可能正确反映相关物理量之间关系的是____________（选填选项前下的字母）。 A. B. C. D. 四、解答题（本大题共3小题，共40分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。温馨提示：考生请注意在答题卡规定区域内用黑色笔作答，超出指定区域答题不给分） 13. 如图甲所示，水平面内以O为圆心的圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间均匀增大，满足（）。根据麦克斯韦电磁理论，该磁场会在空间产生圆形的感生电场，其电场线是以O为圆心的同心圆，方向为逆时针。在磁场区域内水平放入一半径为r的单匝金属线圈，圆心位于O点。 （1）求穿过线圈的磁通量和线圈中产生的感应电动势； （2）线圈中的自由电荷在感生电场力的作用下定向移动形成感应电流，移动电荷量为q的电荷时感生电场力做的功，感生电场力F与感生电场强度E的关系满足。请证明线圈所在处的感生电场强度； （3）撤去线圈，在磁场中水平固定一光滑绝缘圆形轨道环，环的半径为r，圆心位于O点，如图乙所示。环内最右侧锁定一电荷量为q、质量为m的带正电小球A，环内最左侧静置一质量为m的不带电绝缘小球C，两小球均可视为质点。解除锁定，A在感生电场力的作用下沿轨道运动并与C发生弹性碰撞，整个过程无电荷转移，不计带电小球运动时的电磁辐射。求从解除锁定到两球第2次碰撞前，感生电场力对A做的功。 14. 类似光学中的反射和折射现象，用磁场或电场调控也能实现质子束的“反射”和“折射”。如图所示，在竖直平面内有三个平行区域Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ：Ⅰ区宽度为d，存在磁感应强度大小为B、方向垂直平面向外的匀强磁场，Ⅱ区的宽度很小。Ⅰ区和Ⅲ区电势处处相等，分别为和，其电势差。一束质量为m、电荷量大小为e的质子从O点以入射角射向Ⅰ区，在P点以出射角射出，实现“反射”；质子束从P点以入射角射入Ⅱ区，经Ⅱ区“折射”进入Ⅲ区，其出射方向与法线夹角为“折射”角。已知质子仅在平面内运动，初速度为，不计质子重力，不考虑质子间相互作用以及质子对磁场和电势分布的影响。 （1）若使任意角度进入磁场的质子都能实现“反射”，求d的最小值。 （2）若，求“折射率n”（即入射角正弦与折射角正弦的比值）。 （3）计算说明Ⅰ区和Ⅲ区的电势差U满足什么条件时，可以实现质子束从P点进入Ⅱ区后发生“全反射”（即质子束全部返回Ⅰ区）。 15. 如图所示，原长L=0.5m的弹性轻绳一端固定在O点，另一端连接质量为m=0.8kg的小物块A，O点正下方距离0.5m处固定有一根光滑细钉E，弹性绳的弹力F的大小与其伸长量x的关系满足F=kx，k=60N/m。初始时A与O点等高，弹性绳刚好伸直但无弹力，现将A由静止释放，当A到达O点正下方处时，刚好与地面接触但无弹力，即速度恰好水平，之后A立即与静止在处的小物块B发生碰撞，碰后粘在一起。已知B的质量为3m，A、B与水平地面间的动摩擦因数均为=0.375，OO'的距离为0.9m，g取 10m/s2，A、B均可看作质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力， 弹性势能。求： （1）碰撞前瞬间，A的速度大小； （2）A与B碰撞损失的机械能； （3）A、B组成的新物块最终停在距O'点多远处。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $