精品解析：2026届江西南昌市高三二模物理试题

物理 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 2026年2月17日晚，南昌市“赣水欢腾，马跃新春”迎春烟花晚会绚丽绽放。焰火呈现的彩色光芒，与金属原子的能级跃迁密切相关。电子从高能级向低能级跃迁时（　　） A. 吸收能量，发出连续光谱 B. 释放能量，发出连续光谱 C. 吸收能量，发出分立线状光谱 D. 释放能量，发出分立线状光谱 【答案】D 【解析】 【详解】电子从高能级向低能级跃迁时能量降低，会释放能量而非吸收能量，且原子的能级是分立的，跃迁时的能级差为特定值，对应释放的光子能量、频率也为特定值，因此发出的是分立线状光谱。 故选D。 2. 一列横波某时刻的波形图如图所示，此时质点向上振动，则质点的振动方向（　　） A. 向上 B. 向下 C. 向左 D. 向右 【答案】B 【解析】 【详解】点此时向上振动，则根据平移法，波向左传播，此时点应向下振动。 故选B。 3. 如图所示，白板擦吸附在可大角度旋转的磁性白板正面，板擦与白板间有大小恒为的磁力作用，接触面动摩擦因数为，将白板由竖直缓慢转过60°且保持正面朝上，白板擦始终保持相对静止。在旋转过程中，白板擦受到的摩擦力（　　） A. 一直增大 B. 一直减小 C. 先增大后减小 D. 其最大值一定等于 【答案】B 【解析】 【详解】设白板与水平方向的夹角为，对白板擦受力分析如图所示 白板擦受到的摩擦力 随着白板的旋转，减小，摩擦力一直减小，当时，白板擦受到的摩擦力最大，最大值为 故选B。 4. 南昌梅岭云端索道总长5580米，是我国最长的市内交通观景索道。如图所示，景区中、两景点间可通过缆车往返，当甲车以的速度开始减速时，对面的乙车从景点由静止启动，两车加速度大小均为，甲车到景点速度减为零。则甲、乙相遇时，甲距离景点（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】解法一：设甲车开始减速后，经过时间后，两车在距离景点处相遇 甲车到景点速度减为零，加速度大小，根据位移-速度公式得，开始减速时甲车到景点的距离为 根据位移-时间公式得，甲车开始减速到相遇过程中，甲车的位移大小 乙车从景点由静止启动，加速度大小，根据位移-时间公式得，甲车开始减速到相遇过程中，乙车的位移大小 又 联立得， 则甲、乙相遇时，甲距离景点的距离 故选A。 解法二：由于甲乙加速度大小一样，根据运动的对称性，可得甲到景点时，乙刚好到达甲开始减速的位置。又从甲开始减速的位置到相遇位置，与从景点到相遇位置时间一样，为等时间位移，根据从零开始的匀加速运动的比例关系，可得从甲开始减速的位置到相遇位置的距离与从景点到相遇位置的距离之比为 甲车到景点速度减为零，加速度大小，根据位移-速度公式得，开始减速时甲车到景点的距离为 又 解得 故选A。 【点睛】 5. 为了让天问三号航天器在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳（近似）做匀速圆周运动，有人建议先将天问三号航天器发射到拉格朗日点附近（如图所示）。设地心到太阳中心的距离为，到拉格朗日点的距离为（），当时，。已知太阳的质量约是地球质量的33万倍，则的值约为（　　） A. 70 B. 100 C. 140 D. 200 【答案】B 【解析】 【详解】设地球质量为，太阳质量为，航天器质量为。地球绕太阳做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得 解得 航天器在拉格朗日点与地球同步绕太阳运动，角速度相同。由图可知点位于地球外侧，航天器受到太阳和地球的引力方向均指向太阳，合力提供向心力，有 消去并代入得 变形为 利用题给近似条件 代入得 整理得 即 解得 故选B。 6. 在2025年南昌国际体育科技展上，江西本土企业展示了一款AI辅助投篮训练系统。该系统通过高速摄像机捕捉篮球运动轨迹，并利用算法实时分析投篮参数。某同学在使用该系统进行训练时，篮球出手时的初速度为，方向与水平方向的夹角为60°。经时间，篮球空心入筐，系统检测到篮球的出手点到篮筐的距离为。不考虑空气阻力。该AI系统计算出篮球入筐时的速度与出手初速度的夹角为（　　） A. 75° B. 90° C. 105° D. 120° 【答案】B 【解析】 【详解】篮球做斜抛运动，水平方向做匀速直线运动，水平分速度 水平位移 由题意知出手点到篮筐的距离 根据几何关系，竖直位移 竖直方向做匀变速直线运动，平均速度 又 其中初速度竖直分量 解得末速度竖直分量 末速度与水平方向夹角正切为 所以 所以篮球入筐时的速度与出手初速度的夹角为90°。 故选B。 7. 回旋加速器的两个半圆形“”型盒之间的距离不可忽略（如图甲所示），将导致被加速的粒子运动一周所用的时间略大于方波交流电（如图乙所示）的周期。若粒子的初速度为零，“”型盒的半径为，匀强磁场的磁感应强度为，不考虑相对论效应，为使粒子能完成加速离开回旋加速器，则加在两“”型盒之间的电压至少为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】离开回旋加速器时，粒子的轨迹半径等于“”型盒的半径，根据洛伦兹力提供向心力可得 可得 圆周运动的周期为 “”型盒之间的距离不可忽略，将导致被加速的粒子运动一周所用的时间略大于方波交流电周期，为了保证粒子每次穿过缝隙时电场方向恰好反向，使粒子持续加速，粒子在缝隙中运动的总时间必须不超过半个周期，设粒子被加速次，每次加速获得动能，总动能 粒子在缝隙中做匀加速直线运动，总位移为，平均速度为，可得在缝隙运动时间为 临界条件为 联立可得 代入，可得 故选C。 8. 某同学制作了一个“竖直加速度测量仪”，其构造如图所示，轻弹簧上端固定，沿弹簧长度方向固定一把刻度尺。弹簧自然伸长时，指针所指刻度记为C点；在弹簧下端悬挂一个质量为的小钢球，静止时指针所指刻度记为点，并将该处标记为加速度0刻度值。现将这个装置用来测量电梯竖直上下运行时的加速度。已知、间的距离均为，为中点，取，取加速度方向向上为正方向，下列说法正确的是（　　） A. 该弹簧的劲度系数为 B. 指针在B位置时，小钢球处于超重状态 C. 指针指在A位置时，“竖直加速度测量仪”的示数为 D. 若在刻度尺上标注加速度值，则刻度对应的数值是不均匀分布的 【答案】BC 【解析】 【详解】A．小钢球静止在点，重力与弹簧弹力平衡，弹簧伸长量，由平衡条件 代入得 ，故A错误； B．在点下方，指针在时弹簧伸长量大于点的伸长量，因此弹簧弹力，合力方向向上，加速度向上，小钢球处于超重状态，故B正确； CD．是中点，在点上方，距点的距离，此时弹簧伸长量为，对小钢球由牛顿第二定律 化简得  由上可得对任意相对于点的位移，加速度满足，因此与成线性关系，刻度对应的加速度是均匀分布的，故C正确，D错误。 故选BC。 9. 南昌“超万吨级智能回转塔机”在完成高空强风环境测试后，开展额定功率标定实验。实验中，该塔机以额定功率竖直向上提升质量为的重型构件，空气阻力大小恒为且始终不变。当构件速度达到最大值时，塔机牵引力恰好等于阻力与重力的合力；若塔机先由静止开始以恒定加速度做匀加速提升，匀加速至时刻达到该额定功率，重力加速度为，不计其他阻力。下列说法正确的有（　　） A. 该额定功率 B. 时间内，构件的重力做功为 C. 塔机匀加速提升的最大速度为 D. 从开始到时刻，牵引力做的功为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．当构件速度最大时，牵引力 塔机的额定功率满足，故A错误； B．时间内，构件做匀加速运动，上升的位移 构件重力做功为，故B错误； C．构件匀加速阶段，由牛顿第二定律可知，牵引力的大小满足 解得 匀加速至时刻达到该额定功率，此时构件的速度 塔机的额定功率 又 联立解得塔机匀加速提升的最大速度，故C正确； D．从开始到时刻，由动能定理可知牵引力做的功满足 解得，故D正确。 故选CD。 10. 如图甲所示，零时刻，一质量为、带电量为可视为质点的滑块以的速度滑上质量为的绝缘木板，在内滑块和木板的图像如图乙所示，当时，滑块刚好进入宽度为的匀强电场区域。已知滑块始终未脱离木板，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。（　　） A. 若场强为且方向水平向右，则滑块处于电场中时系统产生的热量为 B. 若场强为且方向水平向右，则滑块处于电场中时系统产生的热量为 C. 若场强为10 N/C且方向水平向左，则滑块停止运动时距电场左边界 D. 若场强为且方向水平向左，则滑块停止运动时距电场左边界 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由图乙可知，内滑块加速度大小为 木板加速度 对滑块，由牛顿第二定律得 对木板 解得地面对木板的摩擦力 时两者共速，滑块进入电场。若方向水平向右，电场力 假设两者相对静止，整体加速度 根据牛顿第二定律可知，此时滑块所需静摩擦力 两物体相对滑动，对滑块 对木板不变，设滑块在电场中运动时间为t， 解得 这段过程木板位移为 所以板块之间的摩擦生热 木板和地面之间的摩擦生热 所以，故A错误B正确； C．若方向水平向左， 。假设相对静止，整体加速度 所需静摩擦力 假设成立。滑块在电场中运动，出电场时 解得 出电场后加速度 滑行 总位移 ，故C正确； D．若方向水平向左， 。假设相对静止，整体加速度 根据牛顿第二定律可知，所需静摩擦力 假设成立。滑块停止时位移 而后由于，滑块和木板会一起向左运动离开电场， 即。故D错误。 故选BC。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学用激光笔测量一较大块玻璃方砖的折射率，白纸上画了三条相互平行的直线、、，其中、之间的距离是玻璃砖的宽度。先固定激光，再打开光源，沿着光路可以在白纸上描出、、三个点。然后在直线、间放上玻璃砖，光路在直线上相交于点。 （1）在实验过程中，不小心移动了玻璃砖，导致其压住了直线，从玻璃砖上方（垂直纸面）观察直线，被压住部分的线段看起来比未被压住部分________。（选填“高”或“低”） （2）请补全上图中激光折射光路图，并标出界面的入射角，折射角。 （3）下面表格是该同学测量的数据，实验1中的数据和其他三组明显不同，其原因可能是________，由表格数据可得该玻璃的折射率为________。（保留2位小数） 实验1 实验2 实验3 实验4 入射角（°） 15 45 60 70 折射角（°） 7 28 34 38 0.259 0.707 0.866 0.940 0.122 0.469 0.559 0.616 2.12 1.51 1.55 1.53 【答案】（1）高 （2） （3） ①. 测量入射角和折射角存在偶然误差，入射角较小时，经三角函数放大更加明显 ②. 1.53 【解析】 【小问1详解】 被玻璃砖压住的直线a在玻璃砖内部，直线a反射的光从玻璃（光密介质）射出到空气时发生折射，人眼逆着折射光看，得到的虚像位置比实际位置偏高，因此被压住部分看起来比未被压住部分更高。 【小问2详解】 根据光的折射原理作出光路图如图所示 【小问3详解】 [1]实验1入射角仅，角度较小时，测量角度的相对误差远大于大角度测量，经三角函数放大更加明显,因此结果偏离正常值。 [2]实验1为异常数据，舍去后对剩余三组 取平均值 因此玻璃折射率为 12. 某同学利用自制传感器探究电容器的充放电现象。简化电路图如图（a）所示。 （1）按照图（a）完成电路连接。实验所用电源输出的电压恒定不变。打开手机端的物理工坊应用程序，使手机通过蓝牙与电压、电流传感器建立连接，该应用程序可实时展示电压、电流随时间的变化曲线。本实验中电压传感器和电流传感器均视为理想电表，且电容器在充电前不带电。 （2）进行实验操作，给电容充电、放电，得到图（b）、图（c）中的实线图像。图（c）中实线图像时刻为________过程（填“充电”或“放电”）。图（b）为图像，其中与轴围成的面积分别为、，则________（填“>”“=”或“<”）。为了探究不同电阻情况下电容器电压随时间的变化规律，该同学更换电阻后再次进行实验，得到的图像为图（c）中的虚线，则第二次实验更换了一个阻值________的电阻（填“更大”或“更小”）。 （3）图（b）是未更换电阻时电容充放电得到的图像，不考虑电容器的容抗，则未更换前电阻________。 【答案】 ①. 放电 ②. = ③. 更小 ④. 1100 【解析】 【详解】（2）[1]由图（c）可知，在时间段内，电容器两端电压随时间从逐渐减小到，说明电容器正在释放电荷，故为放电过程。 [2]图（b）中图像与时间轴围成的面积表示流过的电荷量，表示充电过程充入的电荷量，表示放电过程放出的电荷量的绝对值，根据电荷守恒，充入的电荷量等于放出的电荷量，故。 [3]由可知，初始时刻，电流，虚线斜率大说明初始电流大，故电阻更小。 （3）[4]由图（c）可知，电容器充电完毕后的最大电压即电源电动势。由图（b）可知，充电开始瞬间的电流 在充电瞬间，根据 解得 13. 某实验小组利用带有活塞的气缸研究理想气体的状态变化规律，活塞与缸壁间摩擦不计，外界大气压强恒为。初始时，缸内封闭有一定质量的氮气（视为理想气体），体积，温度。实验小组先对气缸缓慢加热，使氮气膨胀至状态B，此过程中活塞可自由移动，测得此时温度，然后固定活塞位置，使氮气冷却至状态C，此时温度恢复为。 （1）求状态B时氮气的体积； （2）求状态C时氮气的压强。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 过程中活塞可自由移动，气体压强始终等于外界大气压，为等压变化 根据盖-吕萨克定律 解得 【小问2详解】 求状态气体压强 过程中活塞位置固定，气体体积不变，为等容变化 根据查理定律 由题意可知， 代入可解得 14. 2035年，我国计划实施“天问四号”小行星采样返回任务。探测器在完成表面采样后，从小行星表面垂直起飞到与环小行星轨道器交会过程中，可忽略重力加速度的变化，重力加速度记为。探测器主发动机为一台恒速率电推发动机，其在任意极短时间内，喷射的工质质量均为，记，为常数，喷射的工质相对探测器的速度大小恒为，方向竖直向下。探测器初始总质量（含燃料）为，燃料耗尽后的探测器总质量为，满足，其中为燃料总质量。不计小行星周围稀薄大气的阻力，喷射过程中，且探测器速度变化量远小于。矢量方向以竖直向下为正。 （1）推导探测器在上升过程中速度为的时刻，发动机推力的大小； （2）写出探测器加速度随时间变化的表达式（用、、、、表示）； （3）探测器内的科学载荷能承受的最大加速度为。为使探测器在上升过程中加速度始终不超过此值，求燃料总质量与初始总质量的比值不应超过多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 以极短时间内喷射出的工质为研究对象。设工质受到探测器对其作用力的大小为，根据动量定理有 得 根据牛顿第三定律，此时探测器受到推力的大小 可知推力的大小不变，探测器受到推力的方向竖直向上，则探测器在竖直上升阶段，受到工质的推力不变。 【小问2详解】 在时刻，探测器及探测器内剩余工质的质量 根据牛顿第二定律有 解得 【小问3详解】 因为时，加速度向上，则有，即 所以 当工质耗尽，加速度向上达到最大，所以有 即 联立解得 所以 得 15. 利用高温超导材料钇钡铜氧制成的超薄YBCO超导薄膜，可检测到超级电感现象。如图所示，两平行的导轨abcd和efgh各处均相距，之间连一电感，自感系数为，电阻不计。导轨ab和段是圆弧且由绝缘材料制成，和段在水平面上且足够长圆弧导轨与水平导轨平滑连接。初始时，、两点处的开关处于断开状态，当有导体棒运动至、两点时，开关立即闭合且导体棒可无碰撞地经过开关，此后开关始终闭合。虚线与间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为。现在处静止放置一质量为、电阻不计的导体棒，质量为、电阻为的导体棒P在距离水平导轨高度为的圆弧导轨上静止释放，一段时间后两导体棒发生弹性碰撞。不计导体棒与导轨间的摩擦，不计水平导轨的电阻，导体棒始终与导轨接触良好，取，取。 （1）求两导体棒碰撞后瞬间的速度大小； （2）两导体棒在水平导轨上共速时恰好相距为零，求圆弧导轨对应的半径； （3）两导体棒第一次共速后立即粘在一起，记滑过、时为零时刻，且导体棒不与电感相碰，求两导体棒相对粘在一起时速度大小减半对应的时刻。（可能用到的结论：①自感电动势，其中为自感系数②简谐运动的周期，与回复力表达式中的相同） 【答案】（1）， （2） （3）或，（、1、2、3…） 【解析】 【小问1详解】 P棒从圆弧轨道下滑，设P棒的质量为，Q棒的质量为，有 解得 P棒与Q棒发生弹性碰撞，设碰后速度分别为和，有 联立得， 即碰后瞬间，P棒反向运动，速度为，Q棒向右运动，速度为。 【小问2详解】 P棒在圆弧轨道上反向运动并下滑的过程中，机械能守恒。因此P棒向右进入磁场区域时的速度 此后P、Q棒均在磁场中且形成闭合回路，P、Q棒组成的系统动量守恒，有 解得 对P棒分析，由动量定理 即 又 其中为P进入磁场区域后比Q多走的位移。 联立上式得 P进入磁场区域前Q匀速运动 假设P在圆弧轨道上的运动可视作单摆，则 得 可见，远小于圆弧轨道半径，因此假设成立，所以圆弧导轨对应的半径为 【小问3详解】 P、Q棒粘在一起后，并联电阻为0，对任意时刻 移项得 又因为安培力，则 且安培力方向与导体棒位移方向相反。 可见 即P、Q棒一起做简谐运动，其中 由于 可得 由题可知，0时刻，P、Q棒在平衡位置，由简谐运动规律可知： 当或时，导体棒速度大小减半（、1、2、3…） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 2026年2月17日晚，南昌市“赣水欢腾，马跃新春”迎春烟花晚会绚丽绽放。焰火呈现的彩色光芒，与金属原子的能级跃迁密切相关。电子从高能级向低能级跃迁时（　　） A. 吸收能量，发出连续光谱 B. 释放能量，发出连续光谱 C. 吸收能量，发出分立线状光谱 D. 释放能量，发出分立线状光谱 2. 一列横波某时刻的波形图如图所示，此时质点向上振动，则质点的振动方向（　　） A. 向上 B. 向下 C. 向左 D. 向右 3. 如图所示，白板擦吸附在可大角度旋转的磁性白板正面，板擦与白板间有大小恒为的磁力作用，接触面动摩擦因数为，将白板由竖直缓慢转过60°且保持正面朝上，白板擦始终保持相对静止。在旋转过程中，白板擦受到的摩擦力（　　） A. 一直增大 B. 一直减小 C. 先增大后减小 D. 其最大值一定等于 4. 南昌梅岭云端索道总长5580米，是我国最长的市内交通观景索道。如图所示，景区中、两景点间可通过缆车往返，当甲车以的速度开始减速时，对面的乙车从景点由静止启动，两车加速度大小均为，甲车到景点速度减为零。则甲、乙相遇时，甲距离景点（　　） A. B. C. D. 5. 为了让天问三号航天器在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳（近似）做匀速圆周运动，有人建议先将天问三号航天器发射到拉格朗日点附近（如图所示）。设地心到太阳中心的距离为，到拉格朗日点的距离为（），当时，。已知太阳的质量约是地球质量的33万倍，则的值约为（　　） A. 70 B. 100 C. 140 D. 200 6. 在2025年南昌国际体育科技展上，江西本土企业展示了一款AI辅助投篮训练系统。该系统通过高速摄像机捕捉篮球运动轨迹，并利用算法实时分析投篮参数。某同学在使用该系统进行训练时，篮球出手时的初速度为，方向与水平方向的夹角为60°。经时间，篮球空心入筐，系统检测到篮球的出手点到篮筐的距离为。不考虑空气阻力。该AI系统计算出篮球入筐时的速度与出手初速度的夹角为（　　） A. 75° B. 90° C. 105° D. 120° 7. 回旋加速器的两个半圆形“”型盒之间的距离不可忽略（如图甲所示），将导致被加速的粒子运动一周所用的时间略大于方波交流电（如图乙所示）的周期。若粒子的初速度为零，“”型盒的半径为，匀强磁场的磁感应强度为，不考虑相对论效应，为使粒子能完成加速离开回旋加速器，则加在两“”型盒之间的电压至少为（　　） A. B. C. D. 8. 某同学制作了一个“竖直加速度测量仪”，其构造如图所示，轻弹簧上端固定，沿弹簧长度方向固定一把刻度尺。弹簧自然伸长时，指针所指刻度记为C点；在弹簧下端悬挂一个质量为的小钢球，静止时指针所指刻度记为点，并将该处标记为加速度0刻度值。现将这个装置用来测量电梯竖直上下运行时的加速度。已知、间的距离均为，为中点，取，取加速度方向向上为正方向，下列说法正确的是（　　） A. 该弹簧的劲度系数为 B. 指针在B位置时，小钢球处于超重状态 C. 指针指在A位置时，“竖直加速度测量仪”的示数为 D. 若在刻度尺上标注加速度值，则刻度对应的数值是不均匀分布的 9. 南昌“超万吨级智能回转塔机”在完成高空强风环境测试后，开展额定功率标定实验。实验中，该塔机以额定功率竖直向上提升质量为的重型构件，空气阻力大小恒为且始终不变。当构件速度达到最大值时，塔机牵引力恰好等于阻力与重力的合力；若塔机先由静止开始以恒定加速度做匀加速提升，匀加速至时刻达到该额定功率，重力加速度为，不计其他阻力。下列说法正确的有（　　） A. 该额定功率 B. 时间内，构件的重力做功为 C. 塔机匀加速提升的最大速度为 D. 从开始到时刻，牵引力做的功为 10. 如图甲所示，零时刻，一质量为、带电量为可视为质点的滑块以的速度滑上质量为的绝缘木板，在内滑块和木板的图像如图乙所示，当时，滑块刚好进入宽度为的匀强电场区域。已知滑块始终未脱离木板，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。（　　） A. 若场强为且方向水平向右，则滑块处于电场中时系统产生的热量为 B. 若场强为且方向水平向右，则滑块处于电场中时系统产生的热量为 C. 若场强为10 N/C且方向水平向左，则滑块停止运动时距电场左边界 D. 若场强为且方向水平向左，则滑块停止运动时距电场左边界 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学用激光笔测量一较大块玻璃方砖的折射率，白纸上画了三条相互平行的直线、、，其中、之间的距离是玻璃砖的宽度。先固定激光，再打开光源，沿着光路可以在白纸上描出、、三个点。然后在直线、间放上玻璃砖，光路在直线上相交于点。 （1）在实验过程中，不小心移动了玻璃砖，导致其压住了直线，从玻璃砖上方（垂直纸面）观察直线，被压住部分的线段看起来比未被压住部分________。（选填“高”或“低”） （2）请补全上图中激光折射光路图，并标出界面的入射角，折射角。 （3）下面表格是该同学测量的数据，实验1中的数据和其他三组明显不同，其原因可能是________，由表格数据可得该玻璃的折射率为________。（保留2位小数） 实验1 实验2 实验3 实验4 入射角（°） 15 45 60 70 折射角（°） 7 28 34 38 0.259 0.707 0.866 0.940 0.122 0.469 0.559 0.616 2.12 1.51 1.55 1.53 12. 某同学利用自制传感器探究电容器的充放电现象。简化电路图如图（a）所示。 （1）按照图（a）完成电路连接。实验所用电源输出的电压恒定不变。打开手机端的物理工坊应用程序，使手机通过蓝牙与电压、电流传感器建立连接，该应用程序可实时展示电压、电流随时间的变化曲线。本实验中电压传感器和电流传感器均视为理想电表，且电容器在充电前不带电。 （2）进行实验操作，给电容充电、放电，得到图（b）、图（c）中的实线图像。图（c）中实线图像时刻为________过程（填“充电”或“放电”）。图（b）为图像，其中与轴围成的面积分别为、，则________（填“>”“=”或“<”）。为了探究不同电阻情况下电容器电压随时间的变化规律，该同学更换电阻后再次进行实验，得到的图像为图（c）中的虚线，则第二次实验更换了一个阻值________的电阻（填“更大”或“更小”）。 （3）图（b）是未更换电阻时电容充放电得到的图像，不考虑电容器的容抗，则未更换前电阻________。 13. 某实验小组利用带有活塞的气缸研究理想气体的状态变化规律，活塞与缸壁间摩擦不计，外界大气压强恒为。初始时，缸内封闭有一定质量的氮气（视为理想气体），体积，温度。实验小组先对气缸缓慢加热，使氮气膨胀至状态B，此过程中活塞可自由移动，测得此时温度，然后固定活塞位置，使氮气冷却至状态C，此时温度恢复为。 （1）求状态B时氮气的体积； （2）求状态C时氮气的压强。 14. 2035年，我国计划实施“天问四号”小行星采样返回任务。探测器在完成表面采样后，从小行星表面垂直起飞到与环小行星轨道器交会过程中，可忽略重力加速度的变化，重力加速度记为。探测器主发动机为一台恒速率电推发动机，其在任意极短时间内，喷射的工质质量均为，记，为常数，喷射的工质相对探测器的速度大小恒为，方向竖直向下。探测器初始总质量（含燃料）为，燃料耗尽后的探测器总质量为，满足，其中为燃料总质量。不计小行星周围稀薄大气的阻力，喷射过程中，且探测器速度变化量远小于。矢量方向以竖直向下为正。 （1）推导探测器在上升过程中速度为的时刻，发动机推力的大小； （2）写出探测器加速度随时间变化的表达式（用、、、、表示）； （3）探测器内的科学载荷能承受的最大加速度为。为使探测器在上升过程中加速度始终不超过此值，求燃料总质量与初始总质量的比值不应超过多少？ 15. 利用高温超导材料钇钡铜氧制成的超薄YBCO超导薄膜，可检测到超级电感现象。如图所示，两平行的导轨abcd和efgh各处均相距，之间连一电感，自感系数为，电阻不计。导轨ab和段是圆弧且由绝缘材料制成，和段在水平面上且足够长圆弧导轨与水平导轨平滑连接。初始时，、两点处的开关处于断开状态，当有导体棒运动至、两点时，开关立即闭合且导体棒可无碰撞地经过开关，此后开关始终闭合。虚线与间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为。现在处静止放置一质量为、电阻不计的导体棒，质量为、电阻为的导体棒P在距离水平导轨高度为的圆弧导轨上静止释放，一段时间后两导体棒发生弹性碰撞。不计导体棒与导轨间的摩擦，不计水平导轨的电阻，导体棒始终与导轨接触良好，取，取。 （1）求两导体棒碰撞后瞬间的速度大小； （2）两导体棒在水平导轨上共速时恰好相距为零，求圆弧导轨对应的半径； （3）两导体棒第一次共速后立即粘在一起，记滑过、时为零时刻，且导体棒不与电感相碰，求两导体棒相对粘在一起时速度大小减半对应的时刻。（可能用到的结论：①自感电动势，其中为自感系数②简谐运动的周期，与回复力表达式中的相同） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $