精品解析：2026届广东省普通高等学校联合招收华侨港澳台高三下学期第二次模拟物理试卷

2025-2026学年中华人民共和国普通高等学校 联合招收华侨港澳台学生入学考试 高三物理 4月份第二次模拟试卷 一、选择题：本大题共13小题。每小题4分，共52分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 对于物体经历的一个过程，以下说法正确的是（　　） A. 物体的动能变化为零时，物体所受合外力一定为零 B. 物体运动的位移为零时，摩擦力做功一定为零 C. 物体运动中动能不变时，合外力总功一定为零 D. 物体所受合外力为零时，物体的机械能变化一定为零 2. 铯-137（）具有独特的物理和化学性质，在高科技领域应用中具有不可替代性。的衰变方程为，其半衰期为30年，下列说法正确的是（　　） A. 来自的核外电子 B. 的穿透能力比射线的穿透能力弱 C. 的比结合能比的比结合能大 D. 若以化合物的形式存在，则的半衰期会变长 3. 甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v-t图象如图所示。已知两车在t=3s时并排行驶，则（　　） A. 在t=1s时，甲车在乙车后 B. 在t=0时，甲车在乙车前7m C. 两车另一次并排行驶的时刻是t=2s D. 甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m 4. 如图所示，一根细线下端栓一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔小孔光滑的水平桌面上，小球在某一水平面内做匀速圆周运动，现使小球在一个更高的水平面上做匀速圆周运动，而金属块Q始终静止在桌面上的同一位置，则改变高度后与原来相比较，下面的判断中正确的是（ ） A. 细线所受的拉力不变 B. Q受到桌面的静摩擦力变小 C. 小球P运动的周期变大 D. 小球P运动的线速度变大 5. 如图所示，两个完全相同的小车质量为M，放在光滑的水平面上，小车横梁上用细线各悬挂一质量为m（m＜M）的小球，若分别施加水平恒力F1、F2，整个装置分别以加速度a1、a2做匀加速运动，但两条细线与竖直方向夹角均为α，则下列判断正确的是（ ） A. 两细线的拉力大小不相同 B. 地面对两个小车的支持力相同 C. 水平恒力F1=F2 D. 两个小车的加速度a1＜a2 6. 2024年1月9日我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，成功将爱因斯坦探针卫星发射升空，该卫星主要用于观测宇宙中的剧烈爆发现象。其发射过程如图乙所示，卫星先进入圆形轨道Ⅰ，然后由轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，卫星在轨道Ⅱ上运动时，经过近地点a时的速度大小为经过远地点b时速度大小的3倍，卫星在轨道Ⅱ上b点再变轨进入圆轨道Ⅲ，卫星在轨道Ⅰ上运行的周期为T，则下列关系正确的是（　　） A. 卫星在轨道Ⅱ上的运行周期为 B. 卫星在轨道Ⅰ上、轨道Ⅲ上运行的加速度大小之比为 C. 卫星在轨道Ⅰ上、轨道Ⅲ上的运行速度的大小之比为 D. 卫星在轨道Ⅱ上从a运动到b，线速度、加速度、机械能均减小 7. 如图所示，a、b、c、d、e、f是以O为球心的球面上的点，平面aecf与平面bedf相互垂直，分别在b、d两点放上等量异种点电荷，则下列说法正确的是（　　） A. a、c、e、f四点电场强度大小相同，但方向不同 B. a、c、e、f四点电势不同 C. 若电子沿直线运动过程中，电子受到的电场力大小一直不变 D. 若电子沿圆弧运动过程中，电势能保持不变 8. 如图所示，平行金属板与电源连接。一点电荷由a点移动到b点的过程中，电场力做功为W。现将上、下两板分别向上、向下移动，使两板间距离增大为原来的2倍，再将该电荷由a移动到b的过程中，电场力做功为（ ） A. B. W C. D. 9. 如图所示，在水平向右磁感应强度大小为的匀强磁场中，以点为圆心的竖直面内圆周上有M、N、P、Q四个点，将两根长直导线垂直于纸面放在、处，并通入相同的电流，点磁感应强度大小为0。则（　　） A. 点磁感应强度大小为0 B. 点磁感应强度大小为2B C. 处导线受安培力方向竖直向上 D. 处导线受安培力方向斜向右上方 10. 如图，正方形abcd内有方向垂直于纸面的匀强磁场，电子在纸面内从顶点a以速度v0射入磁场，速度方向垂直于ab。磁感应强度的大小不同时，电子可分别从ab边的中点、b点和c点射出，在磁场中运动的时间分别为t1、t2和t3，则（ ） A. t1 < t2 = t3 B. t1 < t2 < t3 C. t1 = t2 > t3 D. t1 > t2 > t3 11. 如图所示，一多匝线圈通过电刷、与理想自耦变压器相连。线圈绕与磁场方向垂直的轴以大小为的角速度匀速转动。当开关S断开时，理想交流电压表的示数为；当开关S接通，变压器原、副线圈的匝数比为时，电压表的示数为，理想交流电流表的示数为。若穿过线圈的最大磁通量为，则下列说法正确的是（　　） A. 线圈的电阻为 B. 线圈的匝数为 C. 当磁感线与线圈平面垂直时，线圈产生的电动势为 D. 当开关S接通时，为维持线圈匀速转动，外力做功的功率为 12. 10月6日，杭州第19届亚运会艺术体操个人全能资格赛暨个人团体决赛在黄龙体育中心体育馆举行。中国队以总分313.400获团体铜牌。下图为中国队选手赵樾进行带操比赛。某段过程中彩带的运动可简化为沿x轴方向传播的简谐横波，时的波形图如图甲所示，质点Q的振动图像如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A. 简谐波沿x轴负方向传播 B. 该时刻P点的位移为 C. 再经过0.25s，P点到达平衡位置 D. 质点Q的振动方程为 13. 一辆电动小车上的光伏电池，将太阳能转换成的电能全部给电动机供电，刚好维持小车以速度v匀速运动，此时电动机的效率为。已知小车的质量为m，运动过程中受到的阻力（k为常量），该光伏电池的光电转换效率为，则光伏电池单位时间内获得的太阳能为（　　） A. B. C. D. 二、实验题：本大题共2小题，共24分。按题目要求作答。 14. 如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验．有一直径为d、质量为m的金属小球从A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H(H≫d)，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g.则： (1)如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d＝________ mm. (2)小球经过光电门B时的速度表达式为________． (3)多次改变高度H，重复上述实验，作出随H的变化图象如图丙所示，当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足表达式________时，可判断小球下落过程中机械能守恒． (4)实验中发现动能增加量ΔEk总是稍小于重力势能减少量ΔEp，增加下落高度后，则ΔEp－ΔEk将________(填“增大”、“减小”或“不变”)． 15. 电子温度计就是根据热敏电阻的阻值随温度改变而改变的特性而制作的。小敏想自制一个简易电子温度计，现有热敏电阻、电源（电动势为，内阻）、电流表A（量程，内阻）、电阻箱（阻值范围）、定值电阻、开关、导线若干。根据查阅资料得知这个热敏电阻的阻值随温度变化的关系满足 （1）小敏用该热敏电阻作测温探头设计了如图电路，把电流表A的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易的电子温度计。为了达到温度设计要求，需要把电流表A的量程改装为则电阻箱的阻值应调为__________。（保留两位有效数字） （2）连接好电路，闭合开关后发现电流表指针不偏转，小敏用多用电表检查电路故障，下列哪个选项是正确的__________。 A. 用多用电表检测电源时，将选择开关旋钮转到交流电压挡“”位置 B. 机械调零后，断开电路中的开关，将选择开关旋钮转到“”位置，进行欧姆调零，然后用两表笔依次测量相邻接线柱之间的阻值 （3）用正确操作步骤排除故障后用此温度计去测量一物体温度，电流表A的示数稳定后为，则该物体的温度为__________，此温度计能测量的最高温度为__________。 （4）电池使用一段时间后其内阻变大，电动势略微变小，则用该温度计测量的温度要比真实值__________（填“偏高”或“偏低”）。 三、计算题：本大题共4小题，共74分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和主要演算步骤。只写出最后答案，不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 16. 如图为某光学仪器上的一个匀质透明零部件的结构简图，该零部件竖直放置，上部分为半径为R的半球体，O点为半球体的球心，下部分为一个截面半径为R、高度也为R的圆柱体，为该零部件的中心轴，CD面涂有反射膜（厚度不计，为CD面的中心）。现让一细束单色光平行于从P点射入该零部件，经折射后刚好经过点，然后从点射出。已知P点离中心轴的距离为，不考虑折射时的反射，光在真空中的传播速率为c，求： （1）该零部件材料的折射率n； （2）该单色光在零部件中的传播时间t。 17. 如图所示，竖直放置的容器A和B通过一细管相连，容器A内的液面比容器B内的液面低h，容器A的横截面积是容器B横截面积的3倍。两容器内分别封闭I和II两部分气体。容器A上端与一活塞相连。初始时气体I的压强小于活塞上面的气体压强，活塞被一对卡环挡住。使活塞不能下降。初始时气体II的高度为2h，其压强为p。 （1）若对气体I进行降温后，两容器内液面相平，气体II温度不变。求此时气体I的压强力p1； （2）若将活塞向上缓慢拉（两部分气体温度保持不变），当两容器内液面相平时，已知液体的密度为ρ，重力加速度为g，满足ρgh=p。求此时气体I的体积与初始时体积的比值。 18. 如图所示，装置的左边是足够长的光滑水平面，一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量 M=2kg的小物块A．装置的中间是水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接．传送带始终以v="2m/s" 的速率逆时针转动．装置的右边是一光滑的曲面，质量m=1kg的小物块B从其上距水平台面h=1.0m处由静止释放．已知物块B与传送带之间的摩擦因数μ=0.2，l=1.0m．设物块A、B中间发生的是对心弹性碰撞，第一次碰撞前物块A静止且处于平衡状态．取g=10m/s2． （1）求物块B与物块A第一次碰撞前速度大小； （2）通过计算说明物块B与物块A第一次碰撞后能否运动到右边曲面上？ （3）如果物块A、B每次碰撞后，物块A再回到平衡位置时都会立即被锁定，而当他们再次碰撞前锁定被解除，试求出物块B第n次碰撞后的运动速度大小． 19. 图示装置可以用来说明电动汽车“动能回收”系统的工作原理。光滑平行金属导轨MN、PQ固定在绝缘水平桌面上，ab为垂直于导轨的导体棒，轨道所在空间存在竖直向下的匀强磁场。当开关接1时，ab由静止开始运动，当ab达到一定速度后，把开关接2，如果把电阻换为储能元件就能实现“动能回收”。已知轨道间距，磁感应强度，电源电动势，内电阻，电阻，导体棒ab质量，电阻，导体棒与导轨接触良好，导轨电阻不计且足够长。求： （1）开关与1接通的瞬间导体棒ab获得的加速度大小； （2）当导体棒ab达到最大速度时，将开关与2接通，求开关与2接通后直至ab棒停止运动的过程中流过导体棒ab的电量及电阻产生的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年中华人民共和国普通高等学校 联合招收华侨港澳台学生入学考试 高三物理 4月份第二次模拟试卷 一、选择题：本大题共13小题。每小题4分，共52分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 对于物体经历的一个过程，以下说法正确的是（　　） A. 物体的动能变化为零时，物体所受合外力一定为零 B. 物体运动的位移为零时，摩擦力做功一定为零 C. 物体运动中动能不变时，合外力总功一定为零 D. 物体所受合外力为零时，物体的机械能变化一定为零 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．物体的动能变化为零时，物体所受合外力不一定为零，比如匀速圆周运动，A错误； B．物体运动的位移为零时，摩擦力做功不一定为零，比如物体沿一圆周运动一周，摩擦力做功等于力与路程的乘积，B错误； C．根据动能定理，物体运动中动能不变时，合外力总功一定为零，C正确； D．物体所受合外力为零时，物体的机械能变化不一定为零，比如匀速上升的物体，机械能增加，D错误。 故选C。 2. 铯-137（）具有独特的物理和化学性质，在高科技领域应用中具有不可替代性。的衰变方程为，其半衰期为30年，下列说法正确的是（　　） A. 来自的核外电子 B. 的穿透能力比射线的穿透能力弱 C. 的比结合能比的比结合能大 D. 若以化合物的形式存在，则的半衰期会变长 【答案】C 【解析】 【详解】根据核反应质量数、电荷数守恒，计算得X的质量数 电荷数 ，因此X为电子（β粒子），该衰变为β衰变。 A．β衰变产生的电子来源于原子核内中子衰变为质子时释放的粒子，并非Cs的核外电子，故A错误； B．β射线的穿透能力强于α射线（α射线一张纸即可阻挡，β射线可穿透几毫米厚铝板），故B错误； C．该衰变过程释放能量，生成物比反应物更稳定；原子核的比结合能越大，原子核越稳定，因此的比结合能大于的比结合能，故C正确； D．半衰期是放射性原子核的固有属性，仅由核内部结构决定，与元素的化学状态无关，因此以化合物形式存在时半衰期不变，故D错误。 故选C。 3. 甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v-t图象如图所示。已知两车在t=3s时并排行驶，则（　　） A. 在t=1s时，甲车在乙车后 B. 在t=0时，甲车在乙车前7m C. 两车另一次并排行驶的时刻是t=2s D. 甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m 【答案】D 【解析】 【详解】B．由题中图像得 两车在时并排行驶，此时 所以时甲车在前，距乙车的距离为 故B错误； AC．时 此时 所以另一次并排行驶的时刻为 故AC错误； D．两次并排行驶的位置沿公路方向相距 故D正确。 故选D。 4. 如图所示，一根细线下端栓一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔小孔光滑的水平桌面上，小球在某一水平面内做匀速圆周运动，现使小球在一个更高的水平面上做匀速圆周运动，而金属块Q始终静止在桌面上的同一位置，则改变高度后与原来相比较，下面的判断中正确的是（ ） A. 细线所受的拉力不变 B. Q受到桌面的静摩擦力变小 C. 小球P运动的周期变大 D. 小球P运动的线速度变大 【答案】D 【解析】 【详解】AB.设细线与竖直方向的夹角为，细线的拉力大小为T，细线的长度为L．P球做匀速圆周运动时，由重力和细线的拉力的合力提供向心力，如图，则有： ，增大，cos减小，则得到细线拉力T增大，对Q球，由平衡条件得知，Q受到桌面的静摩擦力等于细线的拉力大小，则静摩擦力变大，AB错误． CD.，得角速度 使小球改到一个更高的水平面上做匀速圆周运动时，角速度增大． 知周期变小，增大，sin增大，tan增大，线速度变大，C错误D正确． 5. 如图所示，两个完全相同的小车质量为M，放在光滑的水平面上，小车横梁上用细线各悬挂一质量为m（m＜M）的小球，若分别施加水平恒力F1、F2，整个装置分别以加速度a1、a2做匀加速运动，但两条细线与竖直方向夹角均为α，则下列判断正确的是（ ） A. 两细线的拉力大小不相同 B. 地面对两个小车的支持力相同 C. 水平恒力F1=F2 D. 两个小车的加速度a1＜a2 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】先对右图中情况下的整体受力分析，受重力、支持力和拉力，根据牛顿第二定律，有 F2=（M+m）a2 再对右图中情况下的小球受力分析，如图 根据牛顿第二定律，有 F2-T2sinα=ma2 T2cosα-mg=0 由以上三式可解得 再对左图中小球受力分析，如图 由几何关系得 mgtanα=ma1 则 因为m＜M，则 a1＞a2 拉力 T1=T2 对整体分析 F合=（M+m）a 则 F1＞F2 在竖直方向上有 N=（M+m）g 所以 N1=N2 故B正确，ACD错误． 故选B． 6. 2024年1月9日我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，成功将爱因斯坦探针卫星发射升空，该卫星主要用于观测宇宙中的剧烈爆发现象。其发射过程如图乙所示，卫星先进入圆形轨道Ⅰ，然后由轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，卫星在轨道Ⅱ上运动时，经过近地点a时的速度大小为经过远地点b时速度大小的3倍，卫星在轨道Ⅱ上b点再变轨进入圆轨道Ⅲ，卫星在轨道Ⅰ上运行的周期为T，则下列关系正确的是（　　） A. 卫星在轨道Ⅱ上的运行周期为 B. 卫星在轨道Ⅰ上、轨道Ⅲ上运行的加速度大小之比为 C. 卫星在轨道Ⅰ上、轨道Ⅲ上的运行速度的大小之比为 D. 卫星在轨道Ⅱ上从a运动到b，线速度、加速度、机械能均减小 【答案】A 【解析】 【详解】A．设轨道Ⅰ的半径为，轨道Ⅲ的半径为，由开普勒第二定律可得 椭圆轨道的半长轴 设轨道Ⅱ的周期为，根据开普勒第三定律有 解得 选项A正确； B．由地球质量为M，卫星质量为m，卫星轨道半径为r，由牛顿第二定律得 整理得 可知，卫星在轨道Ⅰ上和轨道Ⅲ上运行的加速度大小之比为 选项B错误； C．由 得 因此卫星在轨道Ⅰ上，轨道Ⅲ上的运行速度的大小之比为 选项C错误； D．卫星在轨道Ⅱ上从运动到，线速度、加速度均减小，机械能不变，选项D错误。 故选 A。 7. 如图所示，a、b、c、d、e、f是以O为球心的球面上的点，平面aecf与平面bedf相互垂直，分别在b、d两点放上等量异种点电荷，则下列说法正确的是（　　） A. a、c、e、f四点电场强度大小相同，但方向不同 B. a、c、e、f四点电势不同 C. 若电子沿直线运动过程中，电子受到的电场力大小一直不变 D. 若电子沿圆弧运动过程中，电势能保持不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．等量异种点电荷中垂面上，关于O点对称的点的电场强度大小相等，方向相同，故A错误； B．a、e、c、f四点在等量异种点电荷中垂面上，因此四点在零势面上，电势相同，故B错误； C．电子沿直线运动过程中，场强大小变化，电场力大小变化，故C错误； D．电子沿球面曲线运动过程中，电势处处相等，电势能不变，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，平行金属板与电源连接。一点电荷由a点移动到b点的过程中，电场力做功为W。现将上、下两板分别向上、向下移动，使两板间距离增大为原来的2倍，再将该电荷由a移动到b的过程中，电场力做功为（ ） A. B. W C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意可知，电容器与电源保持连接，电容器两端电压不变，现将电容器两极板间距增大至原来的两倍，由公式可知，极板间电场强度变为原来的，则有可知，再把电荷由a移至b，则电场力做功变为原来的，即电场力做功为。 故选A。 9. 如图所示，在水平向右磁感应强度大小为的匀强磁场中，以点为圆心的竖直面内圆周上有M、N、P、Q四个点，将两根长直导线垂直于纸面放在、处，并通入相同的电流，点磁感应强度大小为0。则（　　） A. 点磁感应强度大小为0 B. 点磁感应强度大小为2B C. 处导线受安培力方向竖直向上 D. 处导线受安培力方向斜向右上方 【答案】B 【解析】 【详解】AB．点磁感应强度大小为0，则M、N处的导线在Q点产生的合磁场大小为，方向水平向左，根据对称性可知，M、N处的导线在P点产生的合磁场与在Q点产生的合磁场等大反向，即M、N处的导线在P点产生的合磁场大小为，方向水平向右，故点磁感应强度大小为2B，方向水平向右，故A错误，B正确； CD．根据右手螺旋定制可知，N处的导线在M处产生的磁场方向竖直向上，则处磁场方向斜向右上方，根据左手定则，处导线受安培力方向斜向右下方，故CD错误。 故选B。 10. 如图，正方形abcd内有方向垂直于纸面的匀强磁场，电子在纸面内从顶点a以速度v0射入磁场，速度方向垂直于ab。磁感应强度的大小不同时，电子可分别从ab边的中点、b点和c点射出，在磁场中运动的时间分别为t1、t2和t3，则（ ） A. t1 < t2 = t3 B. t1 < t2 < t3 C. t1 = t2 > t3 D. t1 > t2 > t3 【答案】A 【解析】 【详解】由于带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，则电子在磁场中运动的时间为 设正方形abcd的边长为l，则，， 则有t1 < t2 = t3 故选A。 11. 如图所示，一多匝线圈通过电刷、与理想自耦变压器相连。线圈绕与磁场方向垂直的轴以大小为的角速度匀速转动。当开关S断开时，理想交流电压表的示数为；当开关S接通，变压器原、副线圈的匝数比为时，电压表的示数为，理想交流电流表的示数为。若穿过线圈的最大磁通量为，则下列说法正确的是（　　） A. 线圈的电阻为 B. 线圈的匝数为 C. 当磁感线与线圈平面垂直时，线圈产生的电动势为 D. 当开关S接通时，为维持线圈匀速转动，外力做功的功率为 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据理想变压器的变流原理有 解得原线圈电流为 感应电动势的有效值 解得线圈的电阻，故A正确； B．感应电动势的最大值 又， 解得线圈的匝数，故B错误； C．当磁感线与线圈平面垂直时，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量变化率为零，线圈产生的电动势为零，故C错误； D．当开关S接通时，为维持线圈匀速转动，外力做功的功率，故D错误。 故选A。 12. 10月6日，杭州第19届亚运会艺术体操个人全能资格赛暨个人团体决赛在黄龙体育中心体育馆举行。中国队以总分313.400获团体铜牌。下图为中国队选手赵樾进行带操比赛。某段过程中彩带的运动可简化为沿x轴方向传播的简谐横波，时的波形图如图甲所示，质点Q的振动图像如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A. 简谐波沿x轴负方向传播 B. 该时刻P点的位移为 C. 再经过0.25s，P点到达平衡位置 D. 质点Q的振动方程为 【答案】C 【解析】 【详解】A．时，Q点在平衡位置沿y轴正方向振动，根据“上下坡法”可知简谐波沿x轴正方向传播。故A错误； B．由图乙可知，质点振幅，周期，由图甲可知波的波长为，从该时刻开始计时P点的振动方程为 时P点的位移为 故B错误； C．当时，P点的位移为 即P点到达平衡位置。故C正确； D．时刻质点Q从平衡位置向下振动，故质点Q的振动方程为 故D错误。 故选C。 13. 一辆电动小车上的光伏电池，将太阳能转换成的电能全部给电动机供电，刚好维持小车以速度v匀速运动，此时电动机的效率为。已知小车的质量为m，运动过程中受到的阻力（k为常量），该光伏电池的光电转换效率为，则光伏电池单位时间内获得的太阳能为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意小车匀速运动，则有 小车的机械功率 由于电动机的效率为，则有 光伏电池的光电转换效率为，即 可得 故选A。 二、实验题：本大题共2小题，共24分。按题目要求作答。 14. 如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验．有一直径为d、质量为m的金属小球从A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H(H≫d)，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g.则： (1)如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d＝________ mm. (2)小球经过光电门B时的速度表达式为________． (3)多次改变高度H，重复上述实验，作出随H的变化图象如图丙所示，当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足表达式________时，可判断小球下落过程中机械能守恒． (4)实验中发现动能增加量ΔEk总是稍小于重力势能减少量ΔEp，增加下落高度后，则ΔEp－ΔEk将________(填“增大”、“减小”或“不变”)． 【答案】 ①. 7.15 ②. ③. 或 ④. 增大 【解析】 【详解】解：（1）由图可知，主尺刻度为7mm；游标对齐的刻度为3；故读数为：7+3×0.05=7.15mm； （2）已知经过光电门时的时间小球的直径；则可以由平均速度表示经过光电门时的速度；故v=； （3）若减小的重力势能等于增加的动能时，可以认为机械能守恒； 则有：mgH=mv2； 即：2gH0=（）2 解得：； （4）由于该过程中有阻力做功，而高度越高，阻力做功越多；故增加下落高度后，则△Ep﹣△Ek将增大； 故答案为（1）7.25；（2）；（3）；（4）增大． 【点评】本题为创新型实验，要注意通过分析题意明确实验的基本原理才能正确求解． 15. 电子温度计就是根据热敏电阻的阻值随温度改变而改变的特性而制作的。小敏想自制一个简易电子温度计，现有热敏电阻、电源（电动势为，内阻）、电流表A（量程，内阻）、电阻箱（阻值范围）、定值电阻、开关、导线若干。根据查阅资料得知这个热敏电阻的阻值随温度变化的关系满足 （1）小敏用该热敏电阻作测温探头设计了如图电路，把电流表A的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易的电子温度计。为了达到温度设计要求，需要把电流表A的量程改装为则电阻箱的阻值应调为__________。（保留两位有效数字） （2）连接好电路，闭合开关后发现电流表指针不偏转，小敏用多用电表检查电路故障，下列哪个选项是正确的__________。 A. 用多用电表检测电源时，将选择开关旋钮转到交流电压挡“”位置 B. 机械调零后，断开电路中的开关，将选择开关旋钮转到“”位置，进行欧姆调零，然后用两表笔依次测量相邻接线柱之间的阻值 （3）用正确操作步骤排除故障后用此温度计去测量一物体温度，电流表A的示数稳定后为，则该物体的温度为__________，此温度计能测量的最高温度为__________。 （4）电池使用一段时间后其内阻变大，电动势略微变小，则用该温度计测量的温度要比真实值__________（填“偏高”或“偏低”）。 【答案】（1）1.0 （2）B （3） ①. 35 ②. 50 （4）偏低 【解析】 【小问1详解】 把电流表A的量程改装为则电阻箱的阻值应调为 【小问2详解】 A．用多用电表检测电源时，将选择开关旋钮转到直流电压挡“”位置，选项A错误； B．机械调零后，断开电路中的开关，将选择开关旋钮转到“”位置，进行欧姆调零，然后用两表笔依次测量相邻接线柱之间的阻值，选项B正确； 故选B。 【小问3详解】 [1]改装后的电流表内阻 电流表A的示数稳定后为，则此时电路中的电流为I=20mA；由 解得 根据 可得 t=35℃ [2]电流表最大读数为3.0mA，此时电路中的最大电流为Im=30mA；由 解得 根据 可得 tm=50℃ 【小问4详解】 电池使用一段时间后其内阻变大，电动势略微变小，则 可知电路中电流偏小，电流表读数偏小，则用该温度计测量的温度要比真实值偏低。 三、计算题：本大题共4小题，共74分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和主要演算步骤。只写出最后答案，不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 16. 如图为某光学仪器上的一个匀质透明零部件的结构简图，该零部件竖直放置，上部分为半径为R的半球体，O点为半球体的球心，下部分为一个截面半径为R、高度也为R的圆柱体，为该零部件的中心轴，CD面涂有反射膜（厚度不计，为CD面的中心）。现让一细束单色光平行于从P点射入该零部件，经折射后刚好经过点，然后从点射出。已知P点离中心轴的距离为，不考虑折射时的反射，光在真空中的传播速率为c，求： （1）该零部件材料的折射率n； （2）该单色光在零部件中的传播时间t。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据题意，画出光路图，如图所示 由几何关系 解得， 由折射定律 解得 【小问2详解】 根据光路的对称性，该光线在点反射后，从半球面射出，射出光线与入射光线平行，在等腰三角形中，根据几何关系可得 该单色光在零部件中的传播速率 传播时间 解得 17. 如图所示，竖直放置的容器A和B通过一细管相连，容器A内的液面比容器B内的液面低h，容器A的横截面积是容器B横截面积的3倍。两容器内分别封闭I和II两部分气体。容器A上端与一活塞相连。初始时气体I的压强小于活塞上面的气体压强，活塞被一对卡环挡住。使活塞不能下降。初始时气体II的高度为2h，其压强为p。 （1）若对气体I进行降温后，两容器内液面相平，气体II温度不变。求此时气体I的压强力p1； （2）若将活塞向上缓慢拉（两部分气体温度保持不变），当两容器内液面相平时，已知液体的密度为ρ，重力加速度为g，满足ρgh=p。求此时气体I的体积与初始时体积的比值。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 因为容器A的横截面积是容器B的三倍，所以A中液面上升的高度是B中液面下降高度的三分之一。设初始时气体II的体积为V，两液面相平时气体II的压强为p'，B中液面下降了，气体II的体积变为原来的倍。根据玻意耳定律可得 解得 此时气体I的压强 【小问2详解】 气体I的初始压强为 设初始时气体I的体积为V0，两液面相平时体积为Vx，压强为，则 解得 18. 如图所示，装置的左边是足够长的光滑水平面，一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量 M=2kg的小物块A．装置的中间是水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接．传送带始终以v="2m/s" 的速率逆时针转动．装置的右边是一光滑的曲面，质量m=1kg的小物块B从其上距水平台面h=1.0m处由静止释放．已知物块B与传送带之间的摩擦因数μ=0.2，l=1.0m．设物块A、B中间发生的是对心弹性碰撞，第一次碰撞前物块A静止且处于平衡状态．取g=10m/s2． （1）求物块B与物块A第一次碰撞前速度大小； （2）通过计算说明物块B与物块A第一次碰撞后能否运动到右边曲面上？ （3）如果物块A、B每次碰撞后，物块A再回到平衡位置时都会立即被锁定，而当他们再次碰撞前锁定被解除，试求出物块B第n次碰撞后的运动速度大小． 【答案】（1）4m/s （2）不能 （3） 【解析】 【详解】（1）设物块B沿光滑曲面下滑到水平位置时的速度大小为v0 由机械能守恒知 ① ② 设物块B在传送带上滑动过程中因受摩擦力所产生的加速度大小为a ③ 设物块B通过传送带后运动速度大小为v，有 ④ 结合②③④式解得 v=4m/s ⑤ 由于=2m/s，所以v=4m/s即为物块B与物块A第一次碰撞前的速度大小 （2）设物块A、B第一次碰撞后的速度分别为V、v1，取向右为正方向，由弹性碰撞知 ⑥ ⑦ 解得 ⑧ 即碰撞后物块B沿水平台面向右匀速运动 设物块B在传送带上向右运动的最大位移为，则 ⑨ ⑩ 所以物块B不能通过传送带运动到右边的曲面上 （3）当物块B在传送带上向右运动的速度为零时，将会沿传送带向左加速．可以判断，物块B运动到左边台面是的速度大小为v1，继而与物块A发生第二次碰撞．设第二次碰撞后物块B速度大小为v2，同上计算可知 11 物块B与物块A第三次碰撞、第四次碰撞……，碰撞后物块B的速度大小依次为 …… 12 则第n次碰撞后物块B的速度大小为 13 14 19. 图示装置可以用来说明电动汽车“动能回收”系统的工作原理。光滑平行金属导轨MN、PQ固定在绝缘水平桌面上，ab为垂直于导轨的导体棒，轨道所在空间存在竖直向下的匀强磁场。当开关接1时，ab由静止开始运动，当ab达到一定速度后，把开关接2，如果把电阻换为储能元件就能实现“动能回收”。已知轨道间距，磁感应强度，电源电动势，内电阻，电阻，导体棒ab质量，电阻，导体棒与导轨接触良好，导轨电阻不计且足够长。求： （1）开关与1接通的瞬间导体棒ab获得的加速度大小； （2）当导体棒ab达到最大速度时，将开关与2接通，求开关与2接通后直至ab棒停止运动的过程中流过导体棒ab的电量及电阻产生的热量。 【答案】（1）；（2）， 【解析】 【详解】（1）开关与1接通，由闭合电路的欧姆定律有 在开关与1接通瞬间，由牛顿第二定律有 代入数据解得，开关与1接通的瞬间导体棒ab获得的加速度大小 （2）导体棒ab未达到最大速度前，做加速度减小的加速运动，设导体棒的最大速度为，导体棒切割磁感线运动产生反电动势 当导体棒获得最大速度，则 代入数据解得 此时将开关与2接通，设导体棒还能运动的时间为，取此时导体棒前进的速度方向为正方向，由动量定理可得 代入数据求得 由能量守恒知，导体棒和电阻产生的总的焦耳热为 由串联电路特点知R产生的焦耳热为 代入数据可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $