2026届北京市高考物理模拟试卷

2026北京高考物理模拟试卷 （考试时间：90分钟，分值：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 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。 第Ⅰ卷 一、单选题 (每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的.每小题3分，共42分) 1．锝在医疗诊断中被广泛用作显像剂或示踪剂，质量为的锝经过后剩余锝的质量为，它的半衰期为（　　） A． B． C． D． 2．汽车以10m/s的速度匀速行驶，5min后突然刹车。若刹车过程中汽车做匀变速直线运动，加速度大小为5m/s2，则从开始刹车时计时，经过3s汽车驶过的位移为（　　） A．52.5m B．7.5m C．30m D．10m 3．常见的气压式水枪玩具内部原理如图所示。从储水罐充气口充入气体，达到一定压强后，关闭充气口。扣动扳机将阀门M打开，水立即从枪口喷出。若在水不断喷出的过程中，罐内温度始终保持不变，则罐内气体（　　） A．压强变大 B．内能减少 C．对外做功 D．对外放热 4．如图所示，用水平恒力推小车使之与货物一起做匀加速直线运动，小车质量为M，货物的质量为m，它们的共同加速度为a。货物与小车间的动摩擦因数为μ，小车与地面间的摩擦力不计。在运动过程中（    ）    A．水平恒力的大小为(M＋m)a B．小车对货物的摩擦力大小一定为μmg C．小车对货物的作用力大小为ma D．小车受到的合力为0 5．如图甲所示的理想变压器，其原线圈接在输出电压如图乙所示的正弦式交流电源上，副线圈接有阻值为的负载电阻R，原、副线圈匝数之比为。电流表、电压表均为理想交流电表。下列说法中正确的是（　　） A．电流表的示数为 B．电压表的示数约为 C．原线圈的输入功率为 D．若负载电阻R的阻值变大，则原线圈的输入功率也变大 6．如图所示，装置中线圈平面与螺线管垂直，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关，穿过线圈A的磁场方向向右 B．闭合开关，移动滑动变阻器滑片，通过线圈A的磁通量不变 C．开关闭合瞬间，线圈A中有感应电流 D．开关断开的瞬间，线圈A中无感应电流 7．如图所示，一圆轨道固定在竖直平面内，轨道半径为R，A、B两点分别为轨道的最高点与最低点，C为轨道上与圆心O等高的点。 质量为m的小球沿轨道外侧做完整的圆周运动，球除了受重力和圆轨道可能对其有弹力外，还始终受大小恒为F、方向始终指向圆心O 的外力作用，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g。 则（　　）    A．球在A 点的最小速度为 B．球从A运动到B过程中，受到的弹力逐渐增大 C．球运动到C 点时受到轨道的弹力大小为F D．F的最小值为5mg 8．如图所示，某同学将一排球竖直向上垫起，一段时间后，排球又回到抛出点；整个过程中，排球所受空气阻力大小与速率成正比，下列选项正确的是（　　） A．上升过程与下降过程合外力对排球的冲量大小相等 B．上升过程与下降过程空气阻力对排球做的功大小相等 C．排球的加速度先减小后增大 D．排球的加速度一直减小 9．如图所示，水平弹簧振子沿x轴在M、N间做简谐运动，坐标原点O为振子的平衡位置，其振动方程为。下列说法正确的是（    ） A．MN间距离为5cm B．振子的运动周期是0.2s C．时，振子位于N点 D．时，振子具有最大速度 10．红岭中学饭堂的“红岭粉”闻名天下，红岭学子在享受美味后把餐具放在指定的传送带处。如图所示，某餐具静止放在传送带上最左端，若传送带顺时针方向转动且足够长，则（　　） A．餐具一直做匀加速直线运动 B．加速阶段，传送带的速度越快，餐具的加速度越大 C．加速阶段，传送带对餐具做正功，餐具对传送带做负功 D．传送带的速度越快，餐具到达最右端的时间越短 11．如图所示，在x轴上两点分别固定放置点电荷和，原点O是两点连线的中点，。取P点电势为零，下列判断正确的是（　　） A．O点的场强为零 B．O点的电势为零 C．两点的场强相同 D．两点的电势相同 12．地磅工作原理图如图所示，地磅空载时变阻器滑片P位于A点，满载时滑片P位于B点，弹簧始终处于弹性限度内。下列说法正确的是（　　） A．电压表两端电压与被测汽车的质量成反比 B．电池长时间使用后，称量值会偏小 C．若称量值偏小，可在上串联一个电阻进行校正 D．若将一个电阻与电压表串联，可增大地磅量程 13．20世纪40年代，我国著名物理学家朱洪元先生提出，电子在匀强磁场中做匀速圆周运动时会发出“同步辐射光”，辐射光的频率是电子做匀速圆周运动每秒转数的k倍。大量实验不但证实了这个理论是正确的，而且准确测定了k值。近年来，同步辐射光已被应用在大规模集成电路的光刻工艺中。若电子在某匀强磁场中做匀速圆周运动时产生的同步辐射光的频率为，电子质量为m，电荷量为e，不计电子发出同步辐射光时所损失的能量以及对其运动速率和轨道的影响，则下列说法不正确的是（　　） A．若测出电子做匀速圆周运动的轨道半径为R，可以求其运动的速率v B．可以求匀强磁场磁感应强度B的大小 C．同步辐射光一个光子的能量为 D．电子比可见光的波动性强，衍射更为明显 14．如图1所示，将线圈套在长玻璃管上，线圈的两端与电流传感器（可看作理想电流表）相连。将强磁铁从长玻璃管上端由静止释放，磁铁下落过程中将穿过线圈。实验观察到如图 2 所示的感应电流随时间变化的图像。下列说法正确的是（　　） A．t1~ t3 时间内，磁铁受到线圈的作用力始终向下 B．t1~ t3 时间内，磁铁受到线圈的作用力方向先向上后向下 C．若将线圈到玻璃管上端的距离加倍，线圈中产生的电流峰值也将加倍 D．若将线圈的匝数加倍，线圈中产生的电流峰值可能几乎不变 第Ⅱ卷（非选择部分58分） 2、 实验题 15．物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验器材、实验方法、实验操作、数据分析等。某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行。正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示。 ①此玻璃砖的折射率为______（用图中的、表示）； ②、及、之间的距离适当______（填“大”或“小”）些，可以提高准确度。 16．如图甲为“探究影响感应电流方向的因素”实验装置，所用电流表指针偏转方向与电流方向间的关系为：当电流从“+”接线柱流入电流表时，指针向右偏转。 （1）将条形磁铁S极向下插入螺线管时，发现电流表的指针向左偏转。螺线管的绕线方向如图乙所示。通过螺线管中的感应电流方向为_______（填“A→B”或“B→A”）。 （2）经分析可得出结论：磁铁S极向下插入螺线管时，感应电流产生的磁场与条形磁铁的磁场方向_____（填“相同”或“相反”）。 （3）接上面的（1），将条形磁铁从螺线管中抽出时，电流表的指针向________（填“左”或“右”）偏转。 17．某兴趣小组利用铜片、锌片和橘子制作了水果电池，并用数字电压表（可视为理想电压表）和电阻箱测量水果电池的电动势E和内阻r，实验电路如图1所示。连接电路后，闭合开关S，多次调节电阻箱的阻值R，记录电压表的读数U，绘出图像，如图2所示，可得：该电池的电动势E = _____V，内阻r = _____kΩ。（结果保留两位有效数字） 18．实验小组采用如图所示的装置进行了弹性碰撞的实验验证。 a.在木板表面先后钉上白纸和复印纸，并将木板紧贴槽口竖直放置，使小球A从斜槽轨道上某固定点C由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O； b.将木板向右平移适当的距离固定，再使小球A从原固定点C由静止释放，撞到木板上留下痕迹； c.把半径相同的小球B（质量小于小球A）静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球A仍从原固定点C由静止释放，与小球B相碰后，两球撞在木板上留下痕迹； d.M、P、N三点为球撞到木板上留下的痕迹，用刻度尺测量纸上O点到M、P、N三点的距离分别为。 已知放小球B之前，小球A落在图中的P点，则小球A和B发生碰撞后，球A的落点是图中的________点，球B的落点是图中的__________点。若两球发生的是弹性碰撞，应满足的表达式为____________。 三、解答题 19．在水平路面上骑摩托车的人，遇到一个壕沟，其尺寸如图所示。摩托车后轮离开地面后失去动力，可以视为平抛运动。摩托车后轮落到壕沟对面才算安全。g取10m/s2.求： （1）摩托车飞跃壕沟的时间。 （2）摩托车的速度至少要多大才能越过这个壕沟？ （3）摩托车落地时的速度大小和方向。 20．如图所示，间距为的光滑平行金属导轨固定在水平地面上，现垂直导轨放置一个有效电阻为的直导体棒，在导轨的两端分别连接两个电阻，阻值分别为，，其他电阻不计，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度，当直导体棒在导轨上以的速度向右匀速运动时，求： （1）流过和的电流大小； （2）导体棒克服安培力做功的瞬时功率。 21．中国“天宫”载人空间站在距地面高400km左右的轨道上做匀速圆周运动，在此高度上有非常稀薄的大气，受气体阻力的影响，轨道高度1个月大概下降2km，“天宫”安装有发动机，可对轨道进行周期性修正。假设“天宫”正常运行轨道高度为h，经过一段时间t，轨道高度下降了。已知引力常量为G，地球质量为M，地球半径为R，“天宫”质量为m，“天宫”垂直速度方向的有效横截面积为S。假设“天宫”附近空气分子是静止的，与“天宫”相遇后和“天宫”共速。若规定距地球无限远处为地球引力零势能点，则地球附近物体的引力势能可表示为，其中M为地球质量，m为物体质量，r为物体到地心距离。求： （1）“天宫”正常在轨道上做圆周运动时的线速度大小v； （2）以无限远为零势能点，“天宫”正常在轨道上做圆周运动时的机械能E； （3）若“天宫”轨道高度下降时损失的机械能为，忽略下降过程中阻力大小变化，请估算“中国空间站”附近的空气密度。 22．利用电场和磁场控制电子的运动，在现代科学实验和设备中有广泛应用。已知电子质量为m、电荷量为e，由静止经电压为U的加速电场加速后射出， （1）示波器中的示波管是利用电场来控制电子的运动。若电子从加速电场射出后沿平行极板的方向射入偏转电场，如图甲所示，偏转电场可看作匀强电场，板间电压为，极板长度为L，板间距为d，求电子射出偏转电场时速度偏转角的正切值； （2）电视机显像管是利用磁场来控制电子的运动，若电子从加速电场射出后沿直径方向进入半径为r的圆形磁场区域，该磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里，如图乙所示，设电子射出磁场时的速度方向与射入时相比偏转了角，请推导的表达式。 （3）磁场与电场有许多相似之处。电场强度的定义式，请你由此类比，从运动电荷所受的洛伦兹力出发，写出磁感应强度B的定义式；并从宏观与微观统一的思想出发构建合适的模型，论证该定义式与这一定义式的一致性。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026北京高考物理模拟试卷 一、单选题 1．锝在医疗诊断中被广泛用作显像剂或示踪剂，质量为的锝经过后剩余锝的质量为，它的半衰期为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】质量为的锝经过后剩余锝的质量为，有 解得 故选B。 2．汽车以10m/s的速度匀速行驶，5min后突然刹车。若刹车过程中汽车做匀变速直线运动，加速度大小为5m/s2，则从开始刹车时计时，经过3s汽车驶过的位移为（　　） A．52.5m B．7.5m C．30m D．10m 【答案】D 【详解】汽车速度减为零所需的时间 故从开始刹车时计时，经过3s汽车行驶的位移等于经过2s汽车行驶的位移，可得汽车驶过的位移为 故选D。 3．常见的气压式水枪玩具内部原理如图所示。从储水罐充气口充入气体，达到一定压强后，关闭充气口。扣动扳机将阀门M打开，水立即从枪口喷出。若在水不断喷出的过程中，罐内温度始终保持不变，则罐内气体（　　） A．压强变大 B．内能减少 C．对外做功 D．对外放热 【答案】C 【详解】A．喷水过程中，气体体积增大，根据等温变化 罐内气体压强减小，故A错误； B．温度不变，内能不变，故B错误； C．气体体积增大，气体对外做功，故C正确； D．根据热力学第一定律 内能不变，气体对外做功，则气体吸收热量，故D错误。 故选C。 4．如图所示，用水平恒力推小车使之与货物一起做匀加速直线运动，小车质量为M，货物的质量为m，它们的共同加速度为a。货物与小车间的动摩擦因数为μ，小车与地面间的摩擦力不计。在运动过程中（    ）    A．水平恒力的大小为(M＋m)a B．小车对货物的摩擦力大小一定为μmg C．小车对货物的作用力大小为ma D．小车受到的合力为0 【答案】A 【详解】A．对小车合货物的整体，由牛顿第二定律可得水平恒力的大小为 F=(M＋m)a 选项A正确； B．小车与货物间的摩擦力为静摩擦力，即小车对货物的摩擦力大小不一定为μmg，选项B错误； C．对货物分析可知，小车对货物的摩擦力大小为 f=ma 车对货物的作用力大小 选项C错误； D．小车做加速运动，则受到的合力不为0，选项D错误。 故选A。 5．如图甲所示的理想变压器，其原线圈接在输出电压如图乙所示的正弦式交流电源上，副线圈接有阻值为的负载电阻R，原、副线圈匝数之比为。电流表、电压表均为理想交流电表。下列说法中正确的是（　　） A．电流表的示数为 B．电压表的示数约为 C．原线圈的输入功率为 D．若负载电阻R的阻值变大，则原线圈的输入功率也变大 【答案】A 【详解】B．根据图乙可知，原线圈的输入电压有效值为 根据理想变压器原、副线圈电压表等于匝数比，可得副线圈的输出电压为 则电压表的示数为，故B错误； AC．根据理想变压器输入功率等于输出功率可得 原线圈的电流为 可知电流表的示数为，故A正确，C错误； D．若负载电阻R的阻值变大，根据 可知副线圈的输出功率变小，原线圈的输入功率也变小，故D错误。 故选A。 6．如图所示，装置中线圈平面与螺线管垂直，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关，穿过线圈A的磁场方向向右 B．闭合开关，移动滑动变阻器滑片，通过线圈A的磁通量不变 C．开关闭合瞬间，线圈A中有感应电流 D．开关断开的瞬间，线圈A中无感应电流 【答案】C 【详解】A．由安培定则可知，闭合开关，穿过线圈A的磁场方向向左，故A错误； B．闭合开关，移动滑动变阻器滑片时，穿过螺线管的电流大小改变，穿过线圈A的磁通量改变，故B错误； CD．开关闭合或断开瞬间，线圈A中磁通量发生变化，会产生感应电流，故C正确，D错误。 故选C。 7．如图所示，一圆轨道固定在竖直平面内，轨道半径为R，A、B两点分别为轨道的最高点与最低点，C为轨道上与圆心O等高的点。 质量为m的小球沿轨道外侧做完整的圆周运动，球除了受重力和圆轨道可能对其有弹力外，还始终受大小恒为F、方向始终指向圆心O 的外力作用，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g。 则（　　）    A．球在A 点的最小速度为 B．球从A运动到B过程中，受到的弹力逐渐增大 C．球运动到C 点时受到轨道的弹力大小为F D．F的最小值为5mg 【答案】D 【详解】A．小球沿轨道外侧运动，则过最高点A点时，最小速度可为零，此时支持力等于重力与引力之和，故A错误； B．球从A运动到B过程中，速度逐渐增大，所需向心力逐渐增大，弹力沿圆心与球的连线向外，则可知弹力逐渐减小，故B错误； C．当球过A点速度为零时，由A到C有 解得 故C错误； D．当球过A点速度为零时，做完整圆周运动F最小，则由A到B有 解得 Fmin=5mg 故D正确。 故选D。 8．如图所示，某同学将一排球竖直向上垫起，一段时间后，排球又回到抛出点；整个过程中，排球所受空气阻力大小与速率成正比，下列选项正确的是（　　） A．上升过程与下降过程合外力对排球的冲量大小相等 B．上升过程与下降过程空气阻力对排球做的功大小相等 C．排球的加速度先减小后增大 D．排球的加速度一直减小 【答案】D 【详解】A．上升过程中，根据动量定理可得 下降过程中 由于整个过程中空气阻力做负功，故 则 故A错误； B．上升过程根据动能定理可得 下降过程中 故 故B错误； CD．对排球进行受力分析，在上升过程中的重力和阻力方向相同，速度逐渐减小，则阻力逐渐减小，根据牛顿第二定律有 可知加速度逐渐减小；下降过程中重力和阻力方向相反，根据牛顿第二定律可知，排球做加速运动，速度会逐渐增大，所受的空气阻力也会逐渐增大，根据牛顿第二定律有 可知加速度逐渐减小，故C错误，D正确。 故选D。 9．如图所示，水平弹簧振子沿x轴在M、N间做简谐运动，坐标原点O为振子的平衡位置，其振动方程为。下列说法正确的是（    ） A．MN间距离为5cm B．振子的运动周期是0.2s C．时，振子位于N点 D．时，振子具有最大速度 【答案】B 【详解】A．MN间距离为2A=10cm，选项A错误； B．振子的运动周期是 选项B正确； C．时，x=0，则振子位于O点，选项C错误； D．时 振子位于N点，具有最大加速度，最小速度，选项D错误。 故选B。 10．红岭中学饭堂的“红岭粉”闻名天下，红岭学子在享受美味后把餐具放在指定的传送带处。如图所示，某餐具静止放在传送带上最左端，若传送带顺时针方向转动且足够长，则（　　） A．餐具一直做匀加速直线运动 B．加速阶段，传送带的速度越快，餐具的加速度越大 C．加速阶段，传送带对餐具做正功，餐具对传送带做负功 D．传送带的速度越快，餐具到达最右端的时间越短 【答案】C 【详解】A．餐具在传送带上先加速后匀速运动，选项A错误； B．加速阶段，传送带给餐具的摩擦力为滑动摩擦力，其大小不变，与传送带的速度无关，即传送带的速度越快，餐具的加速度不变，选项B错误； C．加速阶段，传送带对餐具的摩擦力向前，则对餐具做正功，餐具对传送带的摩擦力向后，则对传送带做负功，选项C正确； D．若餐具在传送带上一直被加速时，到达右端的时间最短，此时传送带的最小速度为 即当传送带的速度大于时，随传送带的速度增加，餐具到达右端的时间不变，选项D错误。 故选C。 11．如图所示，在x轴上两点分别固定放置点电荷和，原点O是两点连线的中点，。取P点电势为零，下列判断正确的是（　　） A．O点的场强为零 B．O点的电势为零 C．两点的场强相同 D．两点的电势相同 【答案】C 【详解】A．根据场强的叠加原理可知，O点的场强不为零，A错误； B．当取无穷远处的电势为零时，O点的电势为零，若取P点电势为零，则O点的电势不为零，B错误； C．根据场强的叠加原理可知，两点的场强大小和方向都相同，C正确； D．M点的电势高于P点的电势，D错误。 故选C。 12．地磅工作原理图如图所示，地磅空载时变阻器滑片P位于A点，满载时滑片P位于B点，弹簧始终处于弹性限度内。下列说法正确的是（　　） A．电压表两端电压与被测汽车的质量成反比 B．电池长时间使用后，称量值会偏小 C．若称量值偏小，可在上串联一个电阻进行校正 D．若将一个电阻与电压表串联，可增大地磅量程 【答案】B 【详解】A．设变阻器AB的总电阻为R，总长度为L，根据闭合电路欧姆定律得： E=I（R+R0+r） 设AP之间的距离为x，由欧姆定律得 汽车平衡时，由平衡条件得 mg=2kx 联立解得 从公式可以看出：电压表两端电压U与被测汽车的质量m成正比，故A错误； B．电池长时间使用后，内阻会变大，导致电流减小，AP上的电压减小，所以称量值会偏小，故B正确。 C．若称量值偏小，可以通过在R0上并联一个电阻，回路中总电阻变小，总电流增大，可变电阻上的电压增大，使称量值不变，故C错误； D．若将一个电阻与电压表串联，AP之间的最大电压不受此电阻的影响，没有办法增大地磅量程，故D错误。 故选B。 13．20世纪40年代，我国著名物理学家朱洪元先生提出，电子在匀强磁场中做匀速圆周运动时会发出“同步辐射光”，辐射光的频率是电子做匀速圆周运动每秒转数的k倍。大量实验不但证实了这个理论是正确的，而且准确测定了k值。近年来，同步辐射光已被应用在大规模集成电路的光刻工艺中。若电子在某匀强磁场中做匀速圆周运动时产生的同步辐射光的频率为，电子质量为m，电荷量为e，不计电子发出同步辐射光时所损失的能量以及对其运动速率和轨道的影响，则下列说法不正确的是（　　） A．若测出电子做匀速圆周运动的轨道半径为R，可以求其运动的速率v B．可以求匀强磁场磁感应强度B的大小 C．同步辐射光一个光子的能量为 D．电子比可见光的波动性强，衍射更为明显 【答案】D 【详解】AB．设电子在磁场中做匀速圆周运动的速率为v，则根据牛顿第二定律和洛伦兹力公式有    ① 则电子的回旋周期为    ② 由题意可知    ③ 联立②③解得    ④ 联立①④解得     ⑤ AB正确； C．同步辐射光一个光子的能量 C正确； D．可见光的波动性比电子的波动性强，则可见光的衍射更为明显，D错误。 本题选不正确项，故选D。 14．如图1所示，将线圈套在长玻璃管上，线圈的两端与电流传感器（可看作理想电流表）相连。将强磁铁从长玻璃管上端由静止释放，磁铁下落过程中将穿过线圈。实验观察到如图 2 所示的感应电流随时间变化的图像。下列说法正确的是（　　） A．t1~ t3 时间内，磁铁受到线圈的作用力始终向下 B．t1~ t3 时间内，磁铁受到线圈的作用力方向先向上后向下 C．若将线圈到玻璃管上端的距离加倍，线圈中产生的电流峰值也将加倍 D．若将线圈的匝数加倍，线圈中产生的电流峰值可能几乎不变 【答案】D 【详解】AB．磁铁在线圈上方下落过程中，穿过线圈的磁通量增大，磁铁在线圈下方下落过程中，穿过线圈的磁通量减小，可知，磁铁下落过程中，线圈中产生感应电流，感应电流激发的磁场对磁铁有磁场力的作用，根据楞次定律可知，该磁场力阻碍磁铁的相对运动，可知，t1~ t3 时间内，磁铁受到线圈的作用力始终向上，故AB错误； C．如果没有磁场力的作用，对线圈有 解得 若将线圈到玻璃管上端的距离加倍，由于实际上线圈中产生了感应电流，该激发的磁场对磁铁有磁场力的作用，根据上述可知，该磁场力做负功，即速度并不是原来的两倍，可知，线圈中产生的电动势峰值不会加倍，即线圈中产生的电流峰值也不会加倍，故C错误； D．根据法律的电磁感应定律有 令单匝线圈电阻为，根据闭合电路欧姆定律有 解得 由于高度不变，感应电动势几乎不变，可知线圈中产生的电流峰值可能几乎不变，故D正确。 故选D。 二、实验题 15．物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验器材、实验方法、实验操作、数据分析等。某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行。正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示。 ①此玻璃砖的折射率为______（用图中的、表示）； ②、及、之间的距离适当______（填“大”或“小”）些，可以提高准确度。 【答案】 大 【详解】①[1]根据折射率的定义，此玻璃砖的折射率为 ②[2]为了便于准确确定光路，减小实验误差，、及、之间的距离适当大一些。 16．如图甲为“探究影响感应电流方向的因素”实验装置，所用电流表指针偏转方向与电流方向间的关系为：当电流从“+”接线柱流入电流表时，指针向右偏转。 （1）将条形磁铁S极向下插入螺线管时，发现电流表的指针向左偏转。螺线管的绕线方向如图乙所示。通过螺线管中的感应电流方向为_______（填“A→B”或“B→A”）。 （2）经分析可得出结论：磁铁S极向下插入螺线管时，感应电流产生的磁场与条形磁铁的磁场方向_____（填“相同”或“相反”）。 （3）接上面的（1），将条形磁铁从螺线管中抽出时，电流表的指针向________（填“左”或“右”）偏转。 【答案】 A→B 相反 右 【详解】（1）[1]根据题意当电流从“+”接线柱流入电流表时，指针向右偏转，因此螺线管中的感应电流方向为A→B； （2）[2]当条形磁铁按如图1方式S极向下插入螺线管时，穿过螺线管的磁通量增大，根据楞次定律可知感应电流的磁场与条形磁铁的磁场方向相反； （3）[3]根据题意，当穿过螺线管的磁通量向上增大时，电流从“+”接线柱流入电流表，指针向右偏转；将条形磁铁从螺线管中抽出时，穿过螺线管的磁通量向下减小，电流从“+”接线柱流入电流表，指针向右偏转。 17．某兴趣小组利用铜片、锌片和橘子制作了水果电池，并用数字电压表（可视为理想电压表）和电阻箱测量水果电池的电动势E和内阻r，实验电路如图1所示。连接电路后，闭合开关S，多次调节电阻箱的阻值R，记录电压表的读数U，绘出图像，如图2所示，可得：该电池的电动势E = _____V，内阻r = _____kΩ。（结果保留两位有效数字） 【答案】 1.0 3.3 【详解】[1][2]由闭合电路欧姆定律得，解得 结合题图2可得 ， 18．实验小组采用如图所示的装置进行了弹性碰撞的实验验证。 a.在木板表面先后钉上白纸和复印纸，并将木板紧贴槽口竖直放置，使小球A从斜槽轨道上某固定点C由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O； b.将木板向右平移适当的距离固定，再使小球A从原固定点C由静止释放，撞到木板上留下痕迹； c.把半径相同的小球B（质量小于小球A）静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球A仍从原固定点C由静止释放，与小球B相碰后，两球撞在木板上留下痕迹； d.M、P、N三点为球撞到木板上留下的痕迹，用刻度尺测量纸上O点到M、P、N三点的距离分别为。 已知放小球B之前，小球A落在图中的P点，则小球A和B发生碰撞后，球A的落点是图中的________点，球B的落点是图中的__________点。若两球发生的是弹性碰撞，应满足的表达式为____________。 【答案】 N M 【详解】[1][2]小球离开轨道后做平抛运动，设木板与抛出点之间的距离为，由平抛运动规律得水平方向有 竖直方向有 解得 放小球B之前，小球落在图中的点，设的水平初速度为，小球和B发生碰撞后，球的落点在图中的点，设其水平初速度为，球B的落点是图中的点，设其水平初速度为。 [3]小球碰撞的过程中若动量守恒，则 若两球发生的是弹性碰撞，可得 联立，可得 即 则 三、解答题 19．在水平路面上骑摩托车的人，遇到一个壕沟，其尺寸如图所示。摩托车后轮离开地面后失去动力，可以视为平抛运动。摩托车后轮落到壕沟对面才算安全。g取10m/s2.求： （1）摩托车飞跃壕沟的时间。 （2）摩托车的速度至少要多大才能越过这个壕沟？ （3）摩托车落地时的速度大小和方向。 【答案】（1）；（2）；（3）16.1m/s，方向与水平方向夹角正切为 【详解】（1）摩托车飞跃壕沟的时间 （2）摩托车越过这个壕沟的最小速度 （3）摩托车落地时的竖直速度 速度大小 方向与水平方向夹角为 20．如图所示，间距为的光滑平行金属导轨固定在水平地面上，现垂直导轨放置一个有效电阻为的直导体棒，在导轨的两端分别连接两个电阻，阻值分别为，，其他电阻不计，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度，当直导体棒在导轨上以的速度向右匀速运动时，求： （1）流过和的电流大小； （2）导体棒克服安培力做功的瞬时功率。 【答案】（1）,；（2） 【详解】（1）由 得 总电阻 干路电流 流过的电流 流过的电流 （2）导体棒受到的安培力 克服安培力做功的功率 21．中国“天宫”载人空间站在距地面高400km左右的轨道上做匀速圆周运动，在此高度上有非常稀薄的大气，受气体阻力的影响，轨道高度1个月大概下降2km，“天宫”安装有发动机，可对轨道进行周期性修正。假设“天宫”正常运行轨道高度为h，经过一段时间t，轨道高度下降了。已知引力常量为G，地球质量为M，地球半径为R，“天宫”质量为m，“天宫”垂直速度方向的有效横截面积为S。假设“天宫”附近空气分子是静止的，与“天宫”相遇后和“天宫”共速。若规定距地球无限远处为地球引力零势能点，则地球附近物体的引力势能可表示为，其中M为地球质量，m为物体质量，r为物体到地心距离。求： （1）“天宫”正常在轨道上做圆周运动时的线速度大小v； （2）以无限远为零势能点，“天宫”正常在轨道上做圆周运动时的机械能E； （3）若“天宫”轨道高度下降时损失的机械能为，忽略下降过程中阻力大小变化，请估算“中国空间站”附近的空气密度。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）“天宫”正常在轨道上做圆周运动时，根据牛顿第二定律有    ① 解得    ② （2）“天宫”正常在轨道上做圆周运动时的动能为    ③ 由题意可知，以无限远为零势能点，“天宫”正常在轨道上做圆周运动时的引力势能为    ④ 所以“天宫”正常在轨道上做圆周运动时的机械能为    ⑤ （3）因为，所以“天宫”仍可认为是做圆周运动，在t时间内“天宫”运动的路程为    ⑥ 设空气对“天宫”的作用力大小为f，根据功能关系有    ⑦ “天宫”与空气作用的时间内，根据动量定理有    ⑧ 联立②⑥⑦⑧解得    ⑨ 22．利用电场和磁场控制电子的运动，在现代科学实验和设备中有广泛应用。已知电子质量为m、电荷量为e，由静止经电压为U的加速电场加速后射出， （1）示波器中的示波管是利用电场来控制电子的运动。若电子从加速电场射出后沿平行极板的方向射入偏转电场，如图甲所示，偏转电场可看作匀强电场，板间电压为，极板长度为L，板间距为d，求电子射出偏转电场时速度偏转角的正切值； （2）电视机显像管是利用磁场来控制电子的运动，若电子从加速电场射出后沿直径方向进入半径为r的圆形磁场区域，该磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里，如图乙所示，设电子射出磁场时的速度方向与射入时相比偏转了角，请推导的表达式。 （3）磁场与电场有许多相似之处。电场强度的定义式，请你由此类比，从运动电荷所受的洛伦兹力出发，写出磁感应强度B的定义式；并从宏观与微观统一的思想出发构建合适的模型，论证该定义式与这一定义式的一致性。 【答案】（1）；（2）；（3），见解析 【详解】（1）在加速电场中有 解得 在偏转电场中，设飞行时间为t，加速度为a，竖直分速度为vy，则 水平方向有 竖直方向有 联立可得 （2）电子在偏转磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力；如图所示 设轨迹圆的半径为R，则有 由几何关系得 联立可得 （3）由洛伦兹力公式得 可知 根据题意构建模型如下：如图所示，在一匀强磁场中有一段固定的长为L的直导线，已知导线横截面积为S，单位体积内自由电荷数为n，导线内自由电荷定向运动速率为v，磁场的磁感应强度为B 则导线内自由电荷数 安培力与洛伦兹力的关系为 导线内电流的微观表达式 联立上面三个式子可得 即定义式与这一定义式是一致的。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $