精品解析：2026届河南信阳高级中学高三二模物理试题

河南省信阳高级中学北湖校区 2025-2026学年高三下期05月测试（一） 物理试题 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题只有一个选项正确，每小题4分；第8~10题有多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 我国著名物理学家杨振宁先生指出“学习，尤其是创造性的学习，不是吞吃知识，而是要学会提出问题和思考问题”。了解物理学发展历史，领略建立物理概念的思想方法至关重要，以下关于物理学史与物理研究的核心思想方法正确的是（　　） A. 质点、点电荷、元电荷都是理想化模型 B. 安培首次发现了电流的磁效应，并提出分子环流假说，解释了磁现象的电本质 C. 库仑发现了库仑定律，并通过油滴实验测定了元电荷的数值 D. 法拉第不仅提出了场的概念，而且引入电场线和磁感线形象地描述电场和磁场 【答案】D 【解析】 【详解】A．质点、点电荷是忽略次要因素建立的理想化模型，元电荷是最小的电荷量，属于物理常量，不是理想化模型，故A错误； B．奥斯特首次发现电流的磁效应，安培提出分子环流假说解释了磁现象的电本质，故B错误； C．库仑发现了库仑定律，密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值，故C错误； D．法拉第首先提出了场的概念，并且引入电场线、磁感线来形象直观地描述电场和磁场，故D正确。 故选D。 2. 某同学打开智能手机内的加速度传感器，把手机水平托在手上并使屏幕朝上，从静止站立状态开始做蹲起动作，传感器记录了该过程中竖直方向（z轴）的运动数据，如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 0～2s内，速度方向发生了变化 B. 0～2s内，该同学一直处于失重状态 C. 0～4s内，该同学完成了两次完整的蹲起动作 D. 若该同学的手机重约200g，在蹲起过程中手机受到的弹力最小约为0.6N 【答案】D 【解析】 【详解】AB．在0-2s内，加速度先为负后为正，该同学先做向下加速运动，再做向下减速运动，速度方向不改变，该同学先失重后超重，故AB错误； C．从图中可以看出，0-4s 内加速度有两次明显的正负变化，代表完成了一次完整的蹲起动作，故C错误； D．当加速度最大且方向向下时，手机受到的弹力最小，根据牛顿第二定律有mg-F=ma 其中m=0.2kg，g=10m/s2，a≈7m/s2可以计算最小弹力为，故D正确。 故选D。 3. 中国预计将在2028年实现载人登月计划，把月球作为登上更遥远行星的一个落脚点。如图所示是“嫦娥一号”被月球引力捕获后成为绕月卫星的示意图。关于“嫦娥一号”下列说法正确的是（　　） A. 在地球上发射时的速度必须大于11.2km/s B. 在轨道Ⅱ上Q点的速度大于轨道Ⅲ上Q点的速度 C. 在不同的绕月轨道上，相同时间内“嫦娥一号”与月心连线扫过的面积相同 D. “嫦娥一号”在不同轨道绕月运行经过Q点时加速度相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．11.2km/s是第二宇宙速度，是卫星挣脱地球引力束缚的最小发射速度。“嫦娥一号”是绕月卫星，没有脱离地球引力束缚，其在地球上发射时的速度应大于第一宇宙速度7.9km/s且小于11.2km/s，故A错误； B．从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅲ，需要在Q点加速做离心运动，所以在轨道Ⅲ上Q点的速度大于轨道Ⅱ上Q点的速度，故B错误； C．开普勒第二定律（面积定律）是针对同一轨道而言的，不同的绕月轨道不满足相同时间内与月心连线扫过的面积相同这一规律，故C错误； D．根据题意，由万有引力提供向心力有 解得 可知，“嫦娥一号”在不同轨道绕月运行经过Q点时加速度相同，故D正确。 故选D。 4. 一定质量的理想气体从状态开始，经历变化过程到达状态的关系图像如图所示。已知气体在状态时的压强为，图线、cd的延长线均过坐标原点，下列说法正确的是（　　） A. 理想气体在状态时的压强为 B. 过程气体的温度升高，所有分子的速率都增大 C. 理想气体在状态时单位时间内撞击容器壁单位面积的分子数是状态时的2倍 D. 变化过程气体从外界吸收的热量等于内能的增加量 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据理想气体状态方程 可知在图像中过原点的倾斜直线反映的是理想气体等压变化的规律，即，，由于过程为等容变化过程，根据查理定律 可知理想气体在状态时的压强为，故A错误； B．过程气体的温度升高，分子运动的平均速率增大，但不是所有分子的速率都增大，故B错误； C．根据以上分析可知，状态的压强为状态压强的2倍，由于过程温度升高，分子的平均动能变大，分子的平均撞击力也变大，则气体在状态单位时间内撞击容器壁单位面积的分子数一定小于状态时的2倍，故C错误； D．变化过程，外界对气体做的总功为 根据热力学第一定律 可知，变化过程气体从外界吸收的热量等于内能的增加量，故D正确。 故选D。 5. 如图所示电路，当开关S1、S2闭合时，一带电液滴恰好静止在平行板电容器A、B两金属板间的M点。现进行下列操作，对应说法正确的是（　　） A. 若仅断开开关S1，液滴仍然保持静止 B. 若仅断开开关S2，液滴将向下运动 C. 若仅将B板向上平移到图中虚线位置，板间M点电势将降低 D. 若仅将变阻器的滑片向右滑动少许，液滴电势能将减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．若仅断开开关，电容器将放电，板间场强将减小，液滴将向下运动，故A错误； B．若仅断开开关，极板电荷量不变，板间场强保持不变，液滴将仍保持静止，故B错误； C．若仅将B板向上平移到图中虚线位置，板间距减小，电压不变，场强变大，取B板电势为0，则有 可得减小，故C正确； D．若仅将变阻器的滑片向右滑动少许，调节滑片不改变极板间电压，液滴仍然保持静止，电势能不变，故D错误。 故选C。 6. 如图甲所示，用轻弹簧悬挂的手机A在竖直方向做简谐运动，手机上的加速度传感器记录了其竖直方向的加速度a随时间t变化的曲线，如图乙，规定向下为正方向。已知手机质量为m，振动周期为T，最大加速度大小为a，重力加速度为g，已知弹簧振子的周期，m为振子质量，k为弹簧劲度系数。忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 过程中，合外力对手机的冲量大小为，方向竖直向上 B. 过程中，手机的动量变化量为零 C. 过程中，重力对手机的冲量大小为，方向竖直向下 D. 过程中，手机的机械能守恒，合外力的冲量大小为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．图像与坐标轴围成的面积与质量的乘积表示合外力对手机的冲量，过程中，合外力对手机的冲量大于，A错误； B．过程中，手机的动量变化量为，方向竖直向上，其中为手机最大速度，B错误； C．根据动量定义可知重力对手机的冲量大小为，方向竖直向下，C正确； D．在运动过程中手机和弹簧组成的系统机械能守恒，手机机械能不守恒，D错误。 故选C。 7. 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。 8. 研究光电效应规律的电路图如图甲所示，某同学分别用a、b、c三束单色光照射光电管得到的光电流I与光电管两端电压U的关系如图乙所示。已知a、c两条图线与横轴的交点重合。下列说法正确的是（　　） A. 用a光照射时，逸出光电子的最大初动能最大 B. 该光电管用a光、b光照射时截止频率不同 C. 用c光照射时，将滑片向左端移动，不影响光电子的最大初动能 D. 若a光照射某金属发生光电效应，则b光照射该金属也一定发生光电效应 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据爱因斯坦光电效应方程可得 由图乙可知，b光照射时对应的遏止电压最大，所以用b光照射时，逸出光电子的最大初动能最大，故A错误； B．截止频率只由光电管（金属）自身决定，所以该光电管用a光、b光照射时截止频率相同，故B错误； C．用c光照射时，将滑片向左端移动，即电压减小，可以发生光电效应，由于入射光的频率不变，逸出功不变，则光电子的最大初动能不变，故C正确； D．由于b光照射时对应的遏止电压大于a光照射时对应的遏止电压，则b光的频率大于a光的频率，若a光照射某金属发生光电效应，则b光照射该金属一定发生光电效应，故D正确。 故选CD。 9. 如图所示，边长为L、电阻为R、匝数为N的正方形线框，绕OO′轴以角速度ω匀速转动，OO′为中轴线，其右侧空间存在磁感应强度大小为B、方向水平向右的匀强磁场，线框通过电刷与阻值为3R的定值电阻和可变变压器相连，副线圈接有阻值为R的定值电阻，原线圈和副线圈初始接入电路的匝数之比为3：1，副线圈的总匝数与原线圈的匝数相等。下列说法正确的是（　　） A. 线框从图示转过60°时，电动势的瞬时值为 B. 交流电压表的示数为 C. 滑动触头P向上移动时，电源的输出功率逐渐变大后变小 D. 若原、副线圈的匝数之比调节为2:1时，变压器的输入功率最大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．从图示计时，电动势的瞬时值表达式为 线框从图示转过60°时，电动势的瞬时值为，故A错误； B．电动势的最大值为 有效值为 副线圈电路中的电阻在原线圈电路中的等效电阻为 电压表的示数为，故B正确； C．当滑动触头向上滑动时，变压器原、副线圈的匝数比减小，则副线圈电路中的电阻在原线圈电路中的等效电阻变小，则在原线圈电路中的外电阻一直减小，但一直大于线圈的电阻，当外电阻大于电源内阻时，外电阻越大，电源的输出功率越小，外电阻越小，电源的输出功率越大，所以滑动触头P向上移动时，电源的输出功率逐渐变大，故C错误； D．若原、副线圈的匝数之比调节为2:1时，副线圈电路中的电阻在原线圈电路中的等效电阻为 把定值电阻3R看作电源内阻的一部分，当外电阻和内电阻相等时，电源的输出功率最大，所以当副线圈电路中的等效电阻和电源内阻相等时，变压器的输入功率最大，即变压器的输出功率最大，故D正确。 故选BD。 10. 如图1所示，两根相距为L的长直光滑导轨固定在水平桌面上，导轨间连接阻值为R的电阻，质量为m的金属杆垂直于导轨放置并与两导轨接触良好。整个装置放在垂直于导轨平面的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。金属杆在水平拉力作用下向右做直线运动，位移大小与速率平方的关系如图2所示。若不计金属杆和导轨的电阻，则（　　） A. 金属杆的加速度大小为 B. 金属杆所受安培力的大小与速率成反比 C. 金属杆在处所受的拉力大小为 D. 速率从增大到的过程中，金属杆的位移大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．金属杆的位移与速度的平方成线性关系，满足匀变速直线运动规律，由 知图线斜率为 得 故A正确； B．根据安培力公式和闭合电路欧姆定律 得 知安培力大小与速率成正比，故B错误； C．由牛顿第二定律 可得金属杆在处所受的拉力大小为 故C错误； D．根据匀变速直线运动规律 故D正确。 故选AD。 二、实验题（每空2分，共计16分） 11. 小明利用气垫导轨“验证牛顿第二定律”，实验装置如图所示： （1）下列操作正确的有___________ A. 钩码的质量务必远小于滑块的质量 B. 连接滑块的细线要与导轨保持平行 C. 应当先接通电源，再释放滑块 D. 每次改变滑块的质量时，都需要重新补偿阻力 （2）测得遮光片宽度为，通过光电门的时间，则滑块瞬时速度为___________。 （3）若光电门1已损坏，可以通过移动光电门2，测出不同位置下滑块的速度与位移，根据数据作图像，若直线斜率为，则加速度___________。 （4）在实验中，小明发现还能测重力加速度，正常补偿阻力后，保持钩码质量不变，仅改变滑块的质量m，测出多组滑块质量及对应的加速度，作出图像如图所示，横截距为，纵截距为-b，则当地重力加速度为___________。 【答案】（1）BC （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 A．因有弹簧测力计测量滑块的拉力，则不需要钩码的质量远小于滑块的质量，A错误； B．连接滑块的细线要与导轨保持平行，B正确； C．应当先接通电源，等打点稳定后再释放滑块，C正确； D．平衡摩擦力时满足，两边消掉了m，则每次改变滑块的质量时，不需要重新补偿阻力，D错误。 故选BC。 【小问2详解】 滑块瞬时速度为 【小问3详解】 根据，可知 解得 【小问4详解】 设钩码质量为m0，根据牛顿第二定律对钩码则 对滑块 解得 由图像可知当m=0时，即 解得 12. 热敏电阻常被用作温度传感器的主要部件，某同学想利用热敏电阻设计一个温控电路。首先，将热敏电阻放入温控室中，利用如图甲所示的测量电路探究热敏电阻阻值随环境温度变化的关系（热敏电阻的电流热效应可忽略不计）。 （1）实验时，记录不同温度下电压表和电流表的示数，计算出相应的热敏电阻阻值。由于电表内阻引起的系统误差，会导致热敏电阻的测量值RT________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 （2）实验中得到的该热敏电阻阻值RT随温度t变化的曲线如图乙所示。将热敏电阻从温控室取出置于室温下，稳定后，测得热敏电阻的阻值为3.6kΩ。根据图乙，可推测室温为________℃（结果保留2位有效数字）。 （3）该同学利用上述热敏电阻RT，设计了如图丙所示的温控电路。其中学生电源输出电压恒为U=3V，可变电阻R的调节范围为0~10kΩ。当控制开关两端电压低于1.2V时，可自动开启加热系统。若要将室内温度控制在20~28℃范围内，可变电阻R的阻值应为________kΩ，且控制开关的关闭电压应设定为超过________V时，自动关闭加热系统。（结果均保留2位有效数字） 【答案】（1）大于 （2）16##15 （3） ①. 2.0##1.9 ②. 1.5##1.4 【解析】 【小问1详解】 测量电路采用电流表内接法，由于电流表的分压导致电压表测量值比热敏电阻两端实际电压较大，最终导致热敏电阻的测量值RT大于真实值。 【小问2详解】 由图像可知，当热敏电阻的阻值为3.6kΩ时，对应温度为16℃。 【小问3详解】 [1]按照温控范围要求，当温度低于20℃时，需要加热，此时热敏电阻阻值为3.0kΩ，当控制开关两端电压为1.2V时，热敏电阻分压达到1.8V，串联电路电阻的电压与阻值成正比，所以 [2]当温度超过28℃时，即热敏电阻为2.0kΩ，需要断开开关停止加热，此时控制开关两端电压为 三、解答题（共计38分） 13. 如图所示，一半径为的透明均质半球置于空气中，某圆柱形单色平行光束垂直于半球底面入射，光束横截面圆心与半球底面圆心重合。若要整束光都不发生全反射，其横截面的半径最大为。 （1）求该光束在半球中的折射率； （2）若换成半径为在半球中折射率为原光束的倍的另一光束，其他条件不变，求此时半球有光束射出的球冠底面面积。（不考虑反射光的折射） 【答案】（1）；（2）①，则为②，则为 【解析】 【详解】（1）离圆心3r处的光束恰发生全发射时有 解得 （2）若，则可知 此时有光束射出的球冠底面半径为 此时半球有光束射出的球冠底面面积为 若，则可知 此时有光束射出的球冠底面半径为 此时半球有光束射出的球冠底面面积为 14. 如图所示，长木板静止在光滑水平面上，长木板上表面两端分别固定半径均为R的四分之一圆弧体AB、CD，圆弧面光滑，圆弧面的最低点B、C均与长木板上表面相切，长木板BC段上表面粗糙，BC长为2R，长木板（包括两个圆弧体）质量为3m。将一个质量为m的物块在A点上方距离A高度为R的P点由静止释放，物块恰好能到达D点，物块的大小忽略不计，重力加速度为g，求： （1）长木板向左运动的最大距离； （2）长木板运动过程中的最大速度； （3）物块与长木板BC间的动摩擦因数。 【答案】（1）x2 = R （2） （3）μ = 0.5 【解析】 【小问1详解】 物块从A点进入圆弧轨道AB开始至物块到达D点过程中，设物块向右的水平位移大小为x1，长木板向左运动的最大距离为x2。系统水平方向动量守恒，则有 即 又因为 解得 【小问2详解】 当物块第一次到达B点时，长木板的速度最大。设小物块第一次到达B点时物块的速度大小为v1，长木板的速度大小为v2，根据系统水平方向的动量守恒有 根据机械能守恒有 解得 【小问3详解】 从P点到D点运动过程中，根据能量守恒有 解得 15. 如图所示，虚线a、b、c、d为平行的边界，相邻边界间的距离均为L，a、b间和c、d间（含边界）有竖直向下、电场强度大小均为E的匀强电场Ⅰ、Ⅱ，b、c间和d下方有垂直于纸面向里的匀强磁场Ⅰ、Ⅱ，两磁场的磁感应强度大小相等；一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子在边界a上的P点由静止释放，粒子第一次在磁场Ⅰ中运动时速度偏向角为60°，不计粒子的重力。 （1）求匀强磁场Ⅰ的磁感应强度大小； （2）求粒子进、出磁场Ⅱ时位置间的距离； （3）若磁场Ⅰ的磁感应强度大小可以变化，通过改变磁场Ⅰ的磁感应强度大小可以改变粒子到达边界d的位置，在边界d上放一接收屏，要使磁场Ⅰ改变后，能进入电场Ⅱ中的粒子始终能打在接收屏上，求接收屏的最短长度。 【答案】（1） （2） （3）3L 【解析】 【小问1详解】 设粒子第一次进磁场Ⅰ时的速度大小为v0，根据动能定理 解得 由于粒子第一次在磁场Ⅰ中运动时偏向角为60°，根据几何关系，粒子在磁场Ⅰ中做圆周运动的半径为 根据牛顿第二定律 解得 【小问2详解】 粒子出磁场Ⅰ时沿垂直电场方向的分速度大小为 设粒子进磁场Ⅱ时的速度大小为v，根据动能定理 解得 垂直边界的分速度大小 设粒子进磁场Ⅱ时的速度与边界的夹角为θ，粒子做圆周运动的半径为r2，则有 根据几何关系 解得 【小问3详解】 当磁场Ⅰ的磁感应强度为0时，粒子到达边界d上P点正下方的位置M点，当磁场Ⅰ的磁感应强度大小增大到某值时，粒子在磁场Ⅰ中的运动轨迹恰好与边界c相切，则粒子在电场Ⅱ中做类平抛运动，类平抛的初速度为v0，到达边界d时的速度大小为 设粒子到达边界d时的位置为N点，由于粒子在N点时的速度反向延长线交于类平抛运动水平位移的中点，根据几何关系可知，MN＝3L 因此要使所有粒子均能打在接收屏上，接收屏的长应为3L。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省信阳高级中学北湖校区 2025-2026学年高三下期05月测试（一） 物理试题 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题只有一个选项正确，每小题4分；第8~10题有多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 我国著名物理学家杨振宁先生指出“学习，尤其是创造性的学习，不是吞吃知识，而是要学会提出问题和思考问题”。了解物理学发展历史，领略建立物理概念的思想方法至关重要，以下关于物理学史与物理研究的核心思想方法正确的是（　　） A. 质点、点电荷、元电荷都是理想化模型 B. 安培首次发现了电流的磁效应，并提出分子环流假说，解释了磁现象的电本质 C. 库仑发现了库仑定律，并通过油滴实验测定了元电荷的数值 D. 法拉第不仅提出了场的概念，而且引入电场线和磁感线形象地描述电场和磁场 2. 某同学打开智能手机内的加速度传感器，把手机水平托在手上并使屏幕朝上，从静止站立状态开始做蹲起动作，传感器记录了该过程中竖直方向（z轴）的运动数据，如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 0～2s内，速度方向发生了变化 B. 0～2s内，该同学一直处于失重状态 C. 0～4s内，该同学完成了两次完整的蹲起动作 D. 若该同学的手机重约200g，在蹲起过程中手机受到的弹力最小约为0.6N 3. 中国预计将在2028年实现载人登月计划，把月球作为登上更遥远行星的一个落脚点。如图所示是“嫦娥一号”被月球引力捕获后成为绕月卫星的示意图。关于“嫦娥一号”下列说法正确的是（　　） A. 在地球上发射时的速度必须大于11.2km/s B. 在轨道Ⅱ上Q点的速度大于轨道Ⅲ上Q点的速度 C. 在不同的绕月轨道上，相同时间内“嫦娥一号”与月心连线扫过的面积相同 D. “嫦娥一号”在不同轨道绕月运行经过Q点时加速度相同 4. 一定质量的理想气体从状态开始，经历变化过程到达状态的关系图像如图所示。已知气体在状态时的压强为，图线、cd的延长线均过坐标原点，下列说法正确的是（　　） A. 理想气体在状态时的压强为 B. 过程气体的温度升高，所有分子的速率都增大 C. 理想气体在状态时单位时间内撞击容器壁单位面积的分子数是状态时的2倍 D. 变化过程气体从外界吸收的热量等于内能的增加量 5. 如图所示电路，当开关S1、S2闭合时，一带电液滴恰好静止在平行板电容器A、B两金属板间的M点。现进行下列操作，对应说法正确的是（　　） A. 若仅断开开关S1，液滴仍然保持静止 B. 若仅断开开关S2，液滴将向下运动 C. 若仅将B板向上平移到图中虚线位置，板间M点电势将降低 D. 若仅将变阻器的滑片向右滑动少许，液滴电势能将减小 6. 如图甲所示，用轻弹簧悬挂的手机A在竖直方向做简谐运动，手机上的加速度传感器记录了其竖直方向的加速度a随时间t变化的曲线，如图乙，规定向下为正方向。已知手机质量为m，振动周期为T，最大加速度大小为a，重力加速度为g，已知弹簧振子的周期，m为振子质量，k为弹簧劲度系数。忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 过程中，合外力对手机的冲量大小为，方向竖直向上 B. 过程中，手机的动量变化量为零 C. 过程中，重力对手机的冲量大小为，方向竖直向下 D. 过程中，手机的机械能守恒，合外力的冲量大小为零 7. 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 8. 研究光电效应规律的电路图如图甲所示，某同学分别用a、b、c三束单色光照射光电管得到的光电流I与光电管两端电压U的关系如图乙所示。已知a、c两条图线与横轴的交点重合。下列说法正确的是（　　） A. 用a光照射时，逸出光电子的最大初动能最大 B. 该光电管用a光、b光照射时截止频率不同 C. 用c光照射时，将滑片向左端移动，不影响光电子的最大初动能 D. 若a光照射某金属发生光电效应，则b光照射该金属也一定发生光电效应 9. 如图所示，边长为L、电阻为R、匝数为N的正方形线框，绕OO′轴以角速度ω匀速转动，OO′为中轴线，其右侧空间存在磁感应强度大小为B、方向水平向右的匀强磁场，线框通过电刷与阻值为3R的定值电阻和可变变压器相连，副线圈接有阻值为R的定值电阻，原线圈和副线圈初始接入电路的匝数之比为3：1，副线圈的总匝数与原线圈的匝数相等。下列说法正确的是（　　） A. 线框从图示转过60°时，电动势的瞬时值为 B. 交流电压表的示数为 C. 滑动触头P向上移动时，电源的输出功率逐渐变大后变小 D. 若原、副线圈的匝数之比调节为2:1时，变压器的输入功率最大 10. 如图1所示，两根相距为L的长直光滑导轨固定在水平桌面上，导轨间连接阻值为R的电阻，质量为m的金属杆垂直于导轨放置并与两导轨接触良好。整个装置放在垂直于导轨平面的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。金属杆在水平拉力作用下向右做直线运动，位移大小与速率平方的关系如图2所示。若不计金属杆和导轨的电阻，则（　　） A. 金属杆的加速度大小为 B. 金属杆所受安培力的大小与速率成反比 C. 金属杆在处所受的拉力大小为 D. 速率从增大到的过程中，金属杆的位移大小为 二、实验题（每空2分，共计16分） 11. 小明利用气垫导轨“验证牛顿第二定律”，实验装置如图所示： （1）下列操作正确的有___________ A. 钩码的质量务必远小于滑块的质量 B. 连接滑块的细线要与导轨保持平行 C. 应当先接通电源，再释放滑块 D. 每次改变滑块的质量时，都需要重新补偿阻力 （2）测得遮光片宽度为，通过光电门的时间，则滑块瞬时速度为___________。 （3）若光电门1已损坏，可以通过移动光电门2，测出不同位置下滑块的速度与位移，根据数据作图像，若直线斜率为，则加速度___________。 （4）在实验中，小明发现还能测重力加速度，正常补偿阻力后，保持钩码质量不变，仅改变滑块的质量m，测出多组滑块质量及对应的加速度，作出图像如图所示，横截距为，纵截距为-b，则当地重力加速度为___________。 12. 热敏电阻常被用作温度传感器的主要部件，某同学想利用热敏电阻设计一个温控电路。首先，将热敏电阻放入温控室中，利用如图甲所示的测量电路探究热敏电阻阻值随环境温度变化的关系（热敏电阻的电流热效应可忽略不计）。 （1）实验时，记录不同温度下电压表和电流表的示数，计算出相应的热敏电阻阻值。由于电表内阻引起的系统误差，会导致热敏电阻的测量值RT________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 （2）实验中得到的该热敏电阻阻值RT随温度t变化的曲线如图乙所示。将热敏电阻从温控室取出置于室温下，稳定后，测得热敏电阻的阻值为3.6kΩ。根据图乙，可推测室温为________℃（结果保留2位有效数字）。 （3）该同学利用上述热敏电阻RT，设计了如图丙所示的温控电路。其中学生电源输出电压恒为U=3V，可变电阻R的调节范围为0~10kΩ。当控制开关两端电压低于1.2V时，可自动开启加热系统。若要将室内温度控制在20~28℃范围内，可变电阻R的阻值应为________kΩ，且控制开关的关闭电压应设定为超过________V时，自动关闭加热系统。（结果均保留2位有效数字） 三、解答题（共计38分） 13. 如图所示，一半径为的透明均质半球置于空气中，某圆柱形单色平行光束垂直于半球底面入射，光束横截面圆心与半球底面圆心重合。若要整束光都不发生全反射，其横截面的半径最大为。 （1）求该光束在半球中的折射率； （2）若换成半径为在半球中折射率为原光束的倍的另一光束，其他条件不变，求此时半球有光束射出的球冠底面面积。（不考虑反射光的折射） 14. 如图所示，长木板静止在光滑水平面上，长木板上表面两端分别固定半径均为R的四分之一圆弧体AB、CD，圆弧面光滑，圆弧面的最低点B、C均与长木板上表面相切，长木板BC段上表面粗糙，BC长为2R，长木板（包括两个圆弧体）质量为3m。将一个质量为m的物块在A点上方距离A高度为R的P点由静止释放，物块恰好能到达D点，物块的大小忽略不计，重力加速度为g，求： （1）长木板向左运动的最大距离； （2）长木板运动过程中的最大速度； （3）物块与长木板BC间的动摩擦因数。 15. 如图所示，虚线a、b、c、d为平行的边界，相邻边界间的距离均为L，a、b间和c、d间（含边界）有竖直向下、电场强度大小均为E的匀强电场Ⅰ、Ⅱ，b、c间和d下方有垂直于纸面向里的匀强磁场Ⅰ、Ⅱ，两磁场的磁感应强度大小相等；一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子在边界a上的P点由静止释放，粒子第一次在磁场Ⅰ中运动时速度偏向角为60°，不计粒子的重力。 （1）求匀强磁场Ⅰ的磁感应强度大小； （2）求粒子进、出磁场Ⅱ时位置间的距离； （3）若磁场Ⅰ的磁感应强度大小可以变化，通过改变磁场Ⅰ的磁感应强度大小可以改变粒子到达边界d的位置，在边界d上放一接收屏，要使磁场Ⅰ改变后，能进入电场Ⅱ中的粒子始终能打在接收屏上，求接收屏的最短长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $