内容正文:
巴蜀中学高2026届4月适应性月考(八)
物理试题
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,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。在试题卷上作答无效。
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
一、单项选择题:本大题共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. 2026年2月24日,宇树科技发布旗下第四款四足机器人Unitree As2,现将机器人视为质点,下列描述机器人位移或速度随时间变化的图像中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】AC.横轴表示时间,图像弯曲后,同一个时刻对应了2个不同的位移,一个质点不可能同一时刻在两个位置,违背物理规律,故AC错误;
B.是图像,任意一个仅对应一个速度,速度先增大、再减小、再增大,是符合运动规律的,故B正确;
D.是图像,图像回弯后,同一个时刻对应了2个不同的速度,一个质点不可能同一时刻有两个速度,违背物理规律,故D错误。
故选B。
2. 我国自主研发的 “人造太阳”(EAST)实现了氢核聚变的持续运行,核聚变涉及氢原子核的变化,而玻尔理论解释了氢原子的核外电子运动规律。下列关于玻尔理论的局限性,说法正确的是( )
A. 玻尔理论完全否定了经典电磁理论
B. 玻尔理论无法解释氢原子光谱的分立特征
C. 玻尔理论不能解释多电子原子的光谱规律
D. 玻尔理论认为电子的运动轨迹是不可预测的
【答案】C
【解析】
【详解】A.玻尔理论仅引入了量子化假设,仍保留了经典粒子轨道等经典电磁理论的内容,并未完全否定经典电磁理论,故A错误;
B.成功解释氢原子光谱的分立特征是玻尔理论的核心成就,并非其局限性,故B错误;
C.玻尔理论仅能解释氢原子、类氢离子的光谱规律,无法解释多电子原子的光谱规律,这是其局限性的典型体现,故C正确;
D.玻尔理论认为电子沿确定的轨道绕核运动,轨迹是确定可预测的,“电子运动轨迹不可预测”是后续量子力学的观点,故D错误。
故选 C。
3. 如图所示,虚线为等势线,两个带电微粒仅受电场力从同一个点分别向、运动,轨迹如图中实线所示,关于这两个过程,以下说法正确的是( )
A. 电场力都做正功 B. 加速度都增大 C. 电势都增大 D. 速度都减小
【答案】A
【解析】
【详解】ACD.微粒仅在电场力的作用下加速,所以电场力对两微粒都做正功,电势能都减小,动能都增大,速度都增大,故A正确,CD错误;
B.等势面的疏密程度反映了电场强弱,由图可知,微粒从P运动到a所受的电场力越来越小,微粒从P运动到b所受的电场力越来越大。由牛顿第二定律可知,微粒从P运动到a的加速度减小,从P运动到b的加速度增大,故B错误。
故选A。
4. 引力波可视为一种时空涟漪,其传播规律与机械波类似。某简化模型中,一列沿轴传播的引力波(类比横波)某一时刻波形如图甲所示。从这一时刻开始计时,质点的振动情况如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 质点经周期加速度为零
B. 该波沿轴负方向传播
C. 质点该时刻向轴正方向运动
D. 该时刻质点、的速度、加速度大小都相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图乙可知,时刻质点L在平衡位置,向轴正方向运动。经过周期后,质点L运动到波谷,位移最大,加速度最大,加速度不为零,故A错误;
B.根据时刻L向上振动,结合“上下坡法”,沿波传播方向,下坡质点向上振,可判断该波沿轴正方向传播,故B错误;
C.波沿正方向传播,结合“上下坡法”,N点处于上坡段,振动方向为轴负方向,故C错误;
D.该时刻K在波峰、M在波谷,二者均位于最大位移处,速度均为0,位移大小都等于振幅,由胡克定律和牛顿第二定律,可得加速度大小均为
因此加速度大小也相等,故D正确。
故选D。
5. 超高压变电站的核心设备中,气体绝缘金属封闭开关设备是关键技术之一。该技术将三相高压导体封装在同一金属外壳内,充入六氟化硫()绝缘气体,具有体积小、绝缘性能好、运维成本低的优势。某三相共箱式输电线路有如图所示三根导线,规定垂直纸面向外为电流的正方向,中的电流分别为、、,仅考虑三根导线间的相互作用,则时( )
A. 受到的安培力水平向右
B. 受到的安培力方向水平向右
C. 圆心处磁感应强度方向指向三角形中心
D. 圆心处磁感应强度方向水平向右
【答案】C
【解析】
【详解】A.时,,a中电流为0;
,b中电流垂直纸面向外;
,c中电流垂直纸面向里。
a中电流为0,对c无安培力;b中和c中电流方向相反,相互排斥,c受到的安培力沿bc连线向右下,不是水平向右,故A错误;
B.a中电流为0,根据安培力公式,可得受到的安培力为零,故B错误;
C.a圆心处的磁感应强度由b、c共同产生:b电流向外,根据安培定则可知,在a处产生的磁场垂直于ab连线右下,与ac连线夹角为,c电流垂直纸面向里,根据安培定则可知,在a处产生的磁场垂直于ac连线竖直向上,与b电流在a处产生的磁场夹角为,由于b、c中电流等大,所以b、c电流在a处产生的磁感应强度等大,根据对称关系及合成法则可知b、c电流在a处产生的合磁场方向指向的中心,故C正确;
D.a电流为0,那么在b圆心处仅c产生磁场,根据安培定则可知,c电流在b处产生的磁场方向垂直于bc连线右上,故D错误。
故选C 。
6. 如图所示,质量为的机器人站在质量为、长度为的木板左端。木板放置在光滑水平地面上,原来均静止。某时刻机器人突然斜向右上以初速度(对地)跳起,与水平方向夹角为,最终恰好落在木板右端并与木板相对静止。不计空气阻力,将机器人视为质点。取;。下列说法正确的是( )
A. 全过程机器人与木板构成的系统动量守恒
B. 机器人落到木板右端后二者一起向右运动
C.
D. 跳起时机器人消耗的电能可能为
【答案】C
【解析】
【详解】A.系统动量守恒的条件是合外力为零。全过程中,机器人竖直方向受重力,系统竖直方向合外力不为零,因此全过程系统总动量不守恒,仅水平方向动量守恒,故A错误;
B.系统初始水平总动量为零,水平方向动量守恒,最终机器人与木板相对静止,设共速为,由动量守恒
解得v=0
最终二者静止,不会一起向右运动,故B错误;
C.机器人斜抛运动的总时间:竖直方向分速度
落回原高度的运动时间
水平方向动量守恒:跳起后机器人水平分速度
设木板速度大小为(向左),则
机器人向右、木板向左,相对位移等于木板长度L,则
解得,故C正确;
D.跳起消耗的电能等于系统获得的总动能,则有,故D错误。
故选C。
7. 轻绳一端固定于点,另一端与小球(视为质点)相连,小球置于斜面体上。先稳住斜面保持斜面与小球均静止(如图),然后无初速度释放斜面。不计一切摩擦,小球全程不会碰到地面,则小球与斜面分离时小球的位置在( )
A. 点左下方 B. 点右下方 C. 点正下方 D. 不确定
【答案】A
【解析】
【详解】当小球与斜面分离时,小球与斜面的加速度相等且不为零,即此时小球对斜面仍有压力,斜面对小球有支持力,则此时细绳在O点下方向左倾斜,即小球在点左下方。
故选A。
二、多项选择题:本大题共3小题,每小题5分,共15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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 如图所示,两块较大的金属板A、B平行放置并与一个电源相连,其中A板接地(取大地电势φ=0)。S闭合后,两板间有一个质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态。以下说法正确的是( )
A. 保持S闭合,若将A板向上平移一小段位移,则油滴向下加速运动,G中有b→a的电流
B. 保持S闭合,若将A板向左平移一小段位移(油滴仍处于两极板之间),则油滴仍然静止,G中有a→b的电流
C. 若将S断开,再将A板向左移动一小段位移,油滴向下运动
D. 若将S断开,再将B板向下平移一小段位移,油滴将仍然静止
【答案】AD
【解析】
【详解】A.开始时,重力和电场力平衡,故
将A板上移,由可知,E变小,故油滴应向下加速运动;根据,可知,电容器电量减小,故G中有b→a的电流;故A正确;
B.若将A板向左平移一小段位移,则E不变,油滴仍静止,但由于S减小,则C减小,电容器电量减小,故G中有b→a的电流;故B错误;
C.若将S断开,Q不变,将A板向左移动一小段位移,S减小,C减小,则U增大,E增大,则油滴向上运动,故C错误;
D.若将S断开,Q不变,再将B板向下平移一小段位移,根据可知,场强E不变,则油滴仍静止,故D正确。
故选AD。
9. 如图所示,和为竖直平面内两条平行光滑金属导轨,导轨无电阻,间距为。磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度为,电阻,电容大小为。质量为、电阻为的金属杆始终垂直于导轨,并与其保持良好接触。由静止开始下滑,电路消耗的最大电功率为,最大速度为,则( )
A. 电容器的最大带电量为
B. 电容器右极板带负电
C. 杆的最大速度为
D. 杆所受安培力的最大功率为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.金属杆ab下落过程中的最大感应电动势为
金属杆ab两端电压为
电容器的最大带电量为,故A正确;
B.根据右手定则,感应电动势的方向为:a→b,右极板带正电荷,故B错误;
CD.金属杆ab达到最大速度时,安培力与重力平衡,即mg=F安
整个电路消耗的最大电功率等于克服安培力做功的功率,即
解得杆的最大速度为,故C正确,D错误。
故选AC 。
10. 我国“千帆星座”低轨导航增强系统采用多轨道面非共面组网技术,可实现厘米级定位精度。已知地球的半径为,质量为,某卫星运行的轨道与地球赤道不在同一平面,其周期比地球自转周期小。时刻,卫星恰好经过地球赤道上相对地面静止的点正上方,如图所示。已知万有引力常量为。则( )
A. 卫星相邻两次经过点正上方的过程中,卫星绕地心转过的角度可能为
B. 卫星从距点最近到最远的过程中,卫星绕地心转过的角度可能为
C. 若卫星的周期为,则卫星的轨道半径为
D. 若时刻卫星与点相距最远,则该最大距离可能为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.设卫星周期为,角速度为,P点随地球自转的角速度为。由于卫星轨道与赤道不共面,仅当卫星转过角度为(为正整数)时,卫星才位于赤道面上,才可能经过P点正上方。卫星相邻两次经过P点正上方,满足卫星比P多转(为正整数),即
代入,,得卫星转过角度
当、时,
是的整数倍(卫星在赤道面),且,故A正确;
B.从最近到最远,需满足角度差
且必须是的整数倍(卫星在赤道面)。不是的整数倍,此时卫星不在赤道面,不可能是最远位置,故B错误;
C.万有引力提供向心力,得
解得
若
代入得,故C错误;
D.时卫星与P相距最远,满足角度差(k=0,1,2,…)
代入,
解得
代入轨道半径公式,得
当时,得
此时卫星与P分居地心两侧,最大距离为,故D正确。
故选AD。
三、非选择题:共5小题,共57分。
11. 某次实验时,小巴用光传感器代替光屏测量单色光的波长,实验装置如图甲所示,激光器固定在铁架台的最上端,中间是刻有双缝的挡板,下面带有白色狭长矩形的小盒是光传感器,传感器沿矩形长边均匀分布着许多光敏单元,各个光敏单元得到的光照信息经计算机处理后,在显示器上可呈现出来。
(1)小巴同学测量前先调整双缝的高度和光传感器的位置,显示器上显示出图乙中曲线,则相邻两条亮纹(或暗纹)中央的间距_____mm;小巴又测得双缝到光传感器的距离,已知双缝间距,则该单色光的波长____m(结果保留3位有效数字)。
(2)若只改变激光的颜色,显示器上显示出图乙中曲线,则这两列单色光的频率______(选填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】(1) ①. 0.62 ②.
(2)大于
【解析】
【小问1详解】
[1]由图可知,相邻亮条纹间距为;
[2]根据条纹间距公式可得
【小问2详解】
比较乙图中b、c曲线可知c的条纹间距比b的条纹间距大,根据条纹间距公式
可知c的波长较长,根据
可知
12. 雅鲁藏布江下游水电工程开工仪式于2025年7月19日上午在西藏自治区林芝市举行。工程主要采取截弯取直,隧洞引水的方式,建设五座梯级电站,总投资约1.2万亿元。该工程的电力外送离不开变压器,某兴趣小组在实验室发现图甲所示的变压器,与物理课上展示的外形不同,小组成员拆开变压器研究其内部结构画出了图乙所示理想模型图和图丙所示电路图。
(1)兴趣小组为探究该变压器原副线圈电压与匝数的关系,设计出了图丁所示实验电路,电路中原线圈接入的电源应该选择接法____(选填“A”或“B”)。
A. B.
(2)兴趣小组分别在实验电路图1、2之间,3、4之间,5、6之间接入交流电压表测得原副线圈电压分别为,为了多测一组不同匝数的副线圈电压,兴趣小组还需要连接______(选填“34”“45”或“56”),并在_____(选填“35”“36”或“46”)之间接入交流电压表测量电压记作。
(3)兴趣小组部分实验数据记录如下:
12间电压
34间电压
56间电压
_____间电压
4.31
1.04
4.14
2.14
2.01
3.21
1.34
6.36
1.55
4.10
3.16
2.01
4.75
1.34
在实际实验中兴趣小组测出34间电压为2.00V,则12间和56间电压可能为____________。
A. ,
B. ,
C. ,
(4)等效法、理想模型法是重要的物理学方法,合理采用物理学方法会让问题变得简单,这体现了物理学科 “化繁为简” 之美,如图所示,心电图仪中有兴趣小组研究的变压器装置,左侧虚线框部分可等效为内阻为的电源,右侧虚线框部分可等效为一个电阻,等效电阻_____(用表示)。
【答案】(1)B (2) ①. 45 ②. 36
(3)C (4)
【解析】
【小问1详解】
变压器的工作原理是互感现象,需要原线圈输入变化的电流(即交流电源)才能在副线圈产生感应电压,题图B接的是交流输出端。
故选B。
【小问2详解】
[1][2] 已测得匝数为(34间)、(56间)的副线圈电压,要得到一组新的不同匝数数据,可将两个副线圈顺向串联,即连接使两个线圈串联,总匝数为,再在间接入电压表测量总电压。
【小问3详解】
根据给出的实验数据,实际测量的平均比值为,
当时,可得,
实际实验存在误差,不是理想整数比,只有选项C符合该结果。
故选C。
【小问4详解】
设原线圈电压为,原线圈总功率等于两个副线圈功率之和,即
其中,
解得等效电阻
13. 2025年12月9日15:30神舟二十一号航天员武飞首次执行出舱任务。武飞先在出舱前的气闸舱穿上舱外航天服(如图),航天服密封气体的体积约为,压强,温度。他穿好航天服后,需要把气闸舱的气压不断降低,以便打开舱门。若气闸舱气压降低到能打开舱门时,密闭航天服内气体体积膨胀到,温度变为。航天服内气体可视为理想气体。
(1)求此时航天服内气体压强的值,判断此时航天服内气体与气闸舱降压前相比,内能如何变化?
(2)为便于舱外活动,武飞把航天服内一部分气体缓慢放出,出舱后气压降到,航天服内剩余气体体积变为,假设释放气体过程中温度不变,求航天服需要放出的气体与原来气体的质量比。
【答案】(1),减小
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据理想气体状态方程
解得
由题意知航天服内气体温度降低,所以气体内能减小
【小问2详解】
设航天员需要放出气体体积,根据玻意耳定律有
解得
则放出的气体与原来气体的质量比为
解得
14. 如图所示是一个粒子检测装置示意图,粒子源释放出初速度忽略不计的碳与碳原子核,经直线加速器加速后由进入通道,与点相距,该通道的上下表面是以点为圆心内直径为、外直径为的半圆环,磁感应强度为的匀强磁场垂直于半圆环,正对着通道出口处放置照相底片,能记录粒子从出口射出时的位置。当直线加速器加速电压为时,碳-12原子核恰好能击中照相底片的正中间位置,不考虑粒子间的相互作用,粒子重力忽略不计。
(1)推导分析碳-12、碳-14原子核打在底片上的位置哪个更靠近点;
(2)求能使碳-14原子核打在底片上的加速电压范围;
(3)调节加速电压,使碳-12原子核打在内圆环上,求碳-12原子核在磁场中运动的最短时间。
【答案】(1)碳-12更靠近点
(2)
(3)
【解析】
【详解】(1)直线加速过程:
在磁场中圆周运动过程:
解得
综上可知:越小,越小,所以,碳12更靠近点 。
(2)碳-14原子核全部打到底片上,做圆周运动的最小半径
最大半径
结合第(1)问结论,
结合第(1)问和题目条件有:且
联立解得;
所以,碳-14原子核打到底片上的电压范围是
(3)碳-12原子核打到内圆环上,轨迹与内圆环交于点,如图
当时(此时与内圆弧相切,角最大),最小,用时最短。
由几何关系可知
则最短时间
周期
对碳-12,时,有;
解得
15. 如图甲,光滑水平地面上,质量为的滑块以向右的初速度与原来静止的滑块发生碰撞,此记为第1次碰撞;然后与竖直墙壁发生碰撞,此记为第2次碰撞;反弹后又与发生碰撞,此记为第3次碰撞……每次碰撞都是弹性碰撞,则除碰撞瞬间外,任意时刻两滑块的总动能保持为某一定值,即。若设、,则除碰撞瞬间外,任意时刻的点必然共圆。规定速度向右为正,则第1次碰前、对应图乙中点“0”;第1次碰后、对应图乙中点“1”;第2次碰后、对应图乙中点“2”……计算中取;。
(1)已知与,求该圆的半径;
(2)已知、及图乙中“0”点的横坐标值为。求图乙中“0”与“1”两点连线段所在直线的方程;并直接判断图乙中与是否相等;
(3)设,根据计算求出从开始到最终不再碰撞的过程中系统碰撞的总次数。
【答案】(1)
(2),相等
(3)
【解析】
【小问1详解】
弹性碰撞,机械能守恒
结合已知条件可得
又
解得
【小问2详解】
对乙图中“0”到“1”过程即第1次碰撞,根据动量守恒
结合题意可得
整理得
则“0”与“1”连线斜率的绝对值为
则
对乙图中“2”到“3”过程即第3次碰撞(发生在与之间)
根据动量守恒
结合题意可得
整理得
则"2"与"3"连线斜率的绝对值为
则
由以上分析知与相等
【小问3详解】
由(2)可知,每发生一次碰撞,图乙上的点(姑且称为状态点)就跳过一段新增的圆弧,且这些圆弧对应的圆周角(满足)均相等
根据圆心角与圆周角的关系,每段圆弧所对圆心角均为
即每发生一次碰撞,状态点对应的圆弧所对圆心角就增加,直到与速度方向均向左,且与的速度大小满足,即,即之后系统不再有碰撞。
即当状态点移动到射线与横轴之间时,碰撞不再发生(如图)。
设系统碰撞次后碰撞不再发生,则编号为的状态点必在图示第三象限的(闭区间)范围内。
无论最后一次碰撞发生在有与还是与墙之间,如图甲、乙,均有
又,即
代入前式得:
应为整数,取
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巴蜀中学高2026届4月适应性月考(八)
物理试题
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,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。在试题卷上作答无效。
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
一、单项选择题:本大题共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. 2026年2月24日,宇树科技发布旗下第四款四足机器人Unitree As2,现将机器人视为质点,下列描述机器人位移或速度随时间变化的图像中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
2. 我国自主研发的 “人造太阳”(EAST)实现了氢核聚变的持续运行,核聚变涉及氢原子核的变化,而玻尔理论解释了氢原子的核外电子运动规律。下列关于玻尔理论的局限性,说法正确的是( )
A. 玻尔理论完全否定了经典电磁理论
B. 玻尔理论无法解释氢原子光谱的分立特征
C. 玻尔理论不能解释多电子原子的光谱规律
D. 玻尔理论认为电子的运动轨迹是不可预测的
3. 如图所示,虚线为等势线,两个带电微粒仅受电场力从同一个点分别向、运动,轨迹如图中实线所示,关于这两个过程,以下说法正确的是( )
A. 电场力都做正功 B. 加速度都增大 C. 电势都增大 D. 速度都减小
4. 引力波可视为一种时空涟漪,其传播规律与机械波类似。某简化模型中,一列沿轴传播的引力波(类比横波)某一时刻波形如图甲所示。从这一时刻开始计时,质点的振动情况如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 质点经周期加速度为零
B. 该波沿轴负方向传播
C. 质点该时刻向轴正方向运动
D. 该时刻质点、的速度、加速度大小都相等
5. 超高压变电站的核心设备中,气体绝缘金属封闭开关设备是关键技术之一。该技术将三相高压导体封装在同一金属外壳内,充入六氟化硫()绝缘气体,具有体积小、绝缘性能好、运维成本低的优势。某三相共箱式输电线路有如图所示三根导线,规定垂直纸面向外为电流的正方向,中的电流分别为、、,仅考虑三根导线间的相互作用,则时( )
A. 受到的安培力水平向右
B. 受到的安培力方向水平向右
C. 圆心处磁感应强度方向指向三角形中心
D. 圆心处磁感应强度方向水平向右
6. 如图所示,质量为的机器人站在质量为、长度为的木板左端。木板放置在光滑水平地面上,原来均静止。某时刻机器人突然斜向右上以初速度(对地)跳起,与水平方向夹角为,最终恰好落在木板右端并与木板相对静止。不计空气阻力,将机器人视为质点。取;。下列说法正确的是( )
A. 全过程机器人与木板构成的系统动量守恒
B. 机器人落到木板右端后二者一起向右运动
C.
D. 跳起时机器人消耗的电能可能为
7. 轻绳一端固定于点,另一端与小球(视为质点)相连,小球置于斜面体上。先稳住斜面保持斜面与小球均静止(如图),然后无初速度释放斜面。不计一切摩擦,小球全程不会碰到地面,则小球与斜面分离时小球的位置在( )
A. 点左下方 B. 点右下方 C. 点正下方 D. 不确定
二、多项选择题:本大题共3小题,每小题5分,共15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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 如图所示,两块较大的金属板A、B平行放置并与一个电源相连,其中A板接地(取大地电势φ=0)。S闭合后,两板间有一个质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态。以下说法正确的是( )
A. 保持S闭合,若将A板向上平移一小段位移,则油滴向下加速运动,G中有b→a的电流
B. 保持S闭合,若将A板向左平移一小段位移(油滴仍处于两极板之间),则油滴仍然静止,G中有a→b的电流
C. 若将S断开,再将A板向左移动一小段位移,油滴向下运动
D. 若将S断开,再将B板向下平移一小段位移,油滴将仍然静止
9. 如图所示,和为竖直平面内两条平行光滑金属导轨,导轨无电阻,间距为。磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度为,电阻,电容大小为。质量为、电阻为的金属杆始终垂直于导轨,并与其保持良好接触。由静止开始下滑,电路消耗的最大电功率为,最大速度为,则( )
A. 电容器的最大带电量为
B. 电容器右极板带负电
C. 杆的最大速度为
D. 杆所受安培力的最大功率为
10. 我国“千帆星座”低轨导航增强系统采用多轨道面非共面组网技术,可实现厘米级定位精度。已知地球的半径为,质量为,某卫星运行的轨道与地球赤道不在同一平面,其周期比地球自转周期小。时刻,卫星恰好经过地球赤道上相对地面静止的点正上方,如图所示。已知万有引力常量为。则( )
A. 卫星相邻两次经过点正上方的过程中,卫星绕地心转过的角度可能为
B. 卫星从距点最近到最远的过程中,卫星绕地心转过的角度可能为
C. 若卫星的周期为,则卫星的轨道半径为
D. 若时刻卫星与点相距最远,则该最大距离可能为
三、非选择题:共5小题,共57分。
11. 某次实验时,小巴用光传感器代替光屏测量单色光的波长,实验装置如图甲所示,激光器固定在铁架台的最上端,中间是刻有双缝的挡板,下面带有白色狭长矩形的小盒是光传感器,传感器沿矩形长边均匀分布着许多光敏单元,各个光敏单元得到的光照信息经计算机处理后,在显示器上可呈现出来。
(1)小巴同学测量前先调整双缝的高度和光传感器的位置,显示器上显示出图乙中曲线,则相邻两条亮纹(或暗纹)中央的间距_____mm;小巴又测得双缝到光传感器的距离,已知双缝间距,则该单色光的波长____m(结果保留3位有效数字)。
(2)若只改变激光的颜色,显示器上显示出图乙中曲线,则这两列单色光的频率______(选填“大于”“小于”或“等于”)。
12. 雅鲁藏布江下游水电工程开工仪式于2025年7月19日上午在西藏自治区林芝市举行。工程主要采取截弯取直,隧洞引水的方式,建设五座梯级电站,总投资约1.2万亿元。该工程的电力外送离不开变压器,某兴趣小组在实验室发现图甲所示的变压器,与物理课上展示的外形不同,小组成员拆开变压器研究其内部结构画出了图乙所示理想模型图和图丙所示电路图。
(1)兴趣小组为探究该变压器原副线圈电压与匝数的关系,设计出了图丁所示实验电路,电路中原线圈接入的电源应该选择接法____(选填“A”或“B”)。
A. B.
(2)兴趣小组分别在实验电路图1、2之间,3、4之间,5、6之间接入交流电压表测得原副线圈电压分别为,为了多测一组不同匝数的副线圈电压,兴趣小组还需要连接______(选填“34”“45”或“56”),并在_____(选填“35”“36”或“46”)之间接入交流电压表测量电压记作。
(3)兴趣小组部分实验数据记录如下:
12间电压
34间电压
56间电压
_____间电压
4.31
1.04
4.14
2.14
2.01
3.21
1.34
6.36
1.55
4.10
3.16
2.01
4.75
1.34
在实际实验中兴趣小组测出34间电压为2.00V,则12间和56间电压可能为____________。
A. ,
B. ,
C. ,
(4)等效法、理想模型法是重要的物理学方法,合理采用物理学方法会让问题变得简单,这体现了物理学科 “化繁为简” 之美,如图所示,心电图仪中有兴趣小组研究的变压器装置,左侧虚线框部分可等效为内阻为的电源,右侧虚线框部分可等效为一个电阻,等效电阻_____(用表示)。
13. 2025年12月9日15:30神舟二十一号航天员武飞首次执行出舱任务。武飞先在出舱前的气闸舱穿上舱外航天服(如图),航天服密封气体的体积约为,压强,温度。他穿好航天服后,需要把气闸舱的气压不断降低,以便打开舱门。若气闸舱气压降低到能打开舱门时,密闭航天服内气体体积膨胀到,温度变为。航天服内气体可视为理想气体。
(1)求此时航天服内气体压强的值,判断此时航天服内气体与气闸舱降压前相比,内能如何变化?
(2)为便于舱外活动,武飞把航天服内一部分气体缓慢放出,出舱后气压降到,航天服内剩余气体体积变为,假设释放气体过程中温度不变,求航天服需要放出的气体与原来气体的质量比。
14. 如图所示是一个粒子检测装置示意图,粒子源释放出初速度忽略不计的碳与碳原子核,经直线加速器加速后由进入通道,与点相距,该通道的上下表面是以点为圆心内直径为、外直径为的半圆环,磁感应强度为的匀强磁场垂直于半圆环,正对着通道出口处放置照相底片,能记录粒子从出口射出时的位置。当直线加速器加速电压为时,碳-12原子核恰好能击中照相底片的正中间位置,不考虑粒子间的相互作用,粒子重力忽略不计。
(1)推导分析碳-12、碳-14原子核打在底片上的位置哪个更靠近点;
(2)求能使碳-14原子核打在底片上的加速电压范围;
(3)调节加速电压,使碳-12原子核打在内圆环上,求碳-12原子核在磁场中运动的最短时间。
15. 如图甲,光滑水平地面上,质量为的滑块以向右的初速度与原来静止的滑块发生碰撞,此记为第1次碰撞;然后与竖直墙壁发生碰撞,此记为第2次碰撞;反弹后又与发生碰撞,此记为第3次碰撞……每次碰撞都是弹性碰撞,则除碰撞瞬间外,任意时刻两滑块的总动能保持为某一定值,即。若设、,则除碰撞瞬间外,任意时刻的点必然共圆。规定速度向右为正,则第1次碰前、对应图乙中点“0”;第1次碰后、对应图乙中点“1”;第2次碰后、对应图乙中点“2”……计算中取;。
(1)已知与,求该圆的半径;
(2)已知、及图乙中“0”点的横坐标值为。求图乙中“0”与“1”两点连线段所在直线的方程;并直接判断图乙中与是否相等;
(3)设,根据计算求出从开始到最终不再碰撞的过程中系统碰撞的总次数。
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