精品解析：山东济南市历城第一中学等校2025-2026学年高三下学期学业水平4月调研物理试题

山东省2026年普通高中学业水平4月调研 物理 注意事项： 1、答题前，考生先将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，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。回答非选择题时，将答案用0.5mm黑色签字笔写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第I卷（共40分） 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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. 我国自主研发的“华龙一号”核电机组采用铀核（）裂变发电，典型裂变反应之一为。已知是天然放射性元素，下列说法正确的是（　　） A. 核反应方程中的X为α粒子 B. 反应后核子的平均质量增大 C. 的比结合能大于的比结合能 D. 太阳内部发生的核反应是核裂变反应 2. 透明玻璃透镜倒立在表面平整的标准板上，平行单色光从上方垂直透镜的上表面射向玻璃体，沿光的入射方向看到干涉条纹为明暗相间的同心圆，靠近圆心处密集，远离圆心处稀疏。下面四幅图为过透镜中心的剖面图，则该透镜的形状可能是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，水平天花板下方固定一个光滑小定滑轮O，在定滑轮的正下方C处固定一个正点电荷，不带电的小球a、带正电的小球b分别与跨过定滑轮的绝缘轻绳两端相连。开始时系统在图示位置静止，已知。若b球所带的电荷量缓慢减少（未减为零），则在b球到达定滑轮O正下方前，下列说法正确的是（　　） A. a球的质量可能等于b球的质量 B. b球的轨迹是一段以点为圆心的圆弧 C. 此过程中点电荷对b球的库仑力增大 D. 此过程中滑轮受到轻绳的作用力减小 4. 物体从A点由静止开始做匀加速直线运动，一段时间后到达B点，已知物体在从A到B运动过程中第一秒内与最后一秒内的位移之比为n，且A到B总位移大小为L，则物体在由A到B整个过程的平均速度大小为（　　） A. B. C. D. 5. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时的波形如图所示，P、Q、M三质点平衡位置的坐标分别为xP=1m、xQ=3m、xM=9m。已知t=1s时，Q点第一次到达波峰位置，则（　　） A. 波源振动周期为6s B. 波速大小为3m/s C. 当M点开始振动时，P点正向下振动 D. t=5s时，M点的位移为20cm 6. 双小行星重定向测试（DART）是全球首个主动行星防御技术验证任务，旨在通过动能撞击改变双小行星系统的运行轨道，避免其与地球相撞。若监测到上述任务中双小行星系统中的稍大行星（以下简称行星D）的轨道在近日点与地球轨道相切，远日点到太阳的距离为2.3天文单位，如图所示，已知日地距离为1天文单位，下列说法正确的是（　　） A. 行星D的运行周期约为3.0年 B. 行星D在近日点的速度小于地球的运行速度 C. 若增大行星D的速度，能避免该行星与地球相撞 D. 若增大行星D的速度，一定能避免该行星与火星相撞 7. 如图所示，在倾角为θ的粗糙斜面上，一轻绳一端固定于O点，另一端连接一个质量为m的小球。初始时，轻绳水平伸直且没有拉力，小球由静止释放，摆到最低点时速度大小为v。已知轻绳的长度为l，重力加速度为g，空气阻力不计。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小球在最低点时，轻绳对小球的拉力大小为 B. 重力对小球的功为 C. 小球克服摩擦力做功为 D. 小球在最低点处受到的合力大于 8. 如图甲所示，弹力绳球是小朋友们喜爱的玩具。一根弹性轻绳的下端连接一质量为m的小球，另一端用手拉住，现用手拿住小球并从静止释放，以释放点为坐标原点O，竖直向下为x轴正方向，小球的动能Ek与其位置坐标的关系如图乙所示。其中，0~x1之间的图像为直线，x1~x4之间的图像为曲线，且x2位置对应图像的最高点。小球可视为质点，弹性轻绳始终在弹性限度内，不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法中正确的是（　　） A. 弹性轻绳的劲度系数为 B. 小球的最大加速度大小为 C. 小球在x3位置的速度大小为 D. 在x3位置的弹性势能为 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. “海琴”号是我国于2025年投入使用的新型6000米级深海电动潜水器，某次深海作业过程中，其内部封闭的理想气体经历了如图所示的循环过程，图中a→b→c→a为一个完整循环。已知a→b过程为等温变化，b→c过程为等容变化，a点的压强为。下列说法正确的是（　　） A. 气体在状态c时的压强为 B. c→a过程中，气体对外界做的功为 C. a→b过程中，单位时间单位面积上气体分子对容器碰撞次数增加 D. 一个完整循环过程中，气体从外界吸收的热量小于向外界放出的热量 10. 如图甲所示，在与竖直平面平行的匀强电场中，有一质量为m、带电量为+q的小球（可视为质点）。小球在长为l的绝缘轻绳牵引下，绕其悬点O在竖直面内沿逆时针方向做完整的圆周运动。直径AC竖直，直径BD水平。从A点开始，小球的电势能与转过的角度θ的关系如图乙所示，已知重力加速度g，则（　　） A. 该电场的电场强度大小为 B. CA两点的电势差 C. 轻绳在D、B两点拉力大小的差值为 D. 轻绳在D、B两点拉力大小的差值为3mg 11. 如图，两匀强磁场磁感应强度分别为B和2B，一半径为R，单位长度电阻为r的圆线圈开始时处于左侧磁场中，且与两侧磁场界线相切。现线圈以切点为轴，在纸面内以角速度ω顺时针方向匀速转动90°。则（　　） A. 感应电流的方向为逆时针方向 B. 转30°时线圈中感应电动势的值为 C. 线圈所受安培力的最大值为 D. 匀速转动90°过程中通过线圈的电量为 12. 如图所示，竖直轻弹簧的一端固定于水平地面，另一端连着物块A保持静止，弹簧的劲度系数为200N/m。物块B从A的正上方距离A的高度为h处自由释放，与A发生完全非弹性碰撞后一起运动，碰后A、B并不粘连。已知A、B的质量均为2kg，简谐运动的周期，其中m为振子的质量，k为劲度系数，重力加速度取g=10m/s2，sin53°=0.8，则（　　） A. 若h=0.2m，A、B碰撞过程中机械能损失2J B. 若h=0.3m，A、B一起做简谐运动的振幅为0.4m C. 若h=0.525m，A、B在平衡位置上方0.2m处分离 D. 若h=0.525m，A、B碰后B第一次从最低点运动到最高点的时间为 第II卷（共60分） 三、非选择题（本题共6小题，共60分） 13. 要测量一个电源的电动势及内阻。除该电源外还准备的器材有：一个电阻箱R（最大阻值为99.9Ω），一个电流表A（量程0~300mA，内阻为10Ω），一个定值电阻R0（阻值为10Ω），一个开关和若干导线。 （1）由于电流表A的量程较小，考虑到安全因素，同学们利用定值电阻R0将该电流表进行改装，改装后的量程为____________。 （2）利用以上器材在线框中画出设计的电路图（改装部分也要画出）。 （3）若实验中记录电阻箱的阻值R和电流表的示数I，并计算出，得到多组数据后描点作出图像如图所示，则该电源的电动势E=__________V，内阻r=__________Ω。 14. 某同学利用手机内的磁传感器做“用单摆测量重力加速度”的实验。 （1）如图甲所示，细线的上端固定在铁架台上，下端系一个小钢球（下方吸附有小磁片），做成一个单摆。使小钢球在竖直平面内做小角度摆动，打开手机的磁传感器软件，并将手机置于悬点正下方。某次采集到的磁感应强度B的大小随时间t变化的图像如图乙所示，则单摆的振动周期T=_________s（结果保留两位有效数字）； （2）某次实验由于操作不当，小球在水平面内做圆锥摆运动。测量周期后，仍用单摆的周期公式求重力加速度，则重力加速度的测量值___________实际值（填“小于”、“大于”或“等于”）。 （3）如图丙所示，为改进实验方案将铁架台右侧垫高，使单摆处于倾斜状态。在小球上连接一绕铁架台柱O'点自由转动且与铁架台柱始终垂直的轻杆。小球运动轨迹相当于绕O点垂直纸面摆动的单摆。在铁架台上O点装一根铅垂线，测出静止时轻杆与铅垂线的夹角为β，并测量该倾角下单摆的周期T。改变铁架台的倾斜程度，测出多组夹角和单摆周期T，作出的图像是一条过原点的直线，其斜率为k，小球直径为D，则重力加速度为__________（结果用k、L、D表示）。 15. 某介质均匀的玻璃砖截面如图所示。下边界是半径为6R的半圆弧，以其圆心O为坐标原点建立坐标系，上边界是半径为10R的优弧，圆心P坐标为（0，8R）。为测定该玻璃砖的折射率，在O处放置一单色光源，发现上边界有光线射出的区域恰好覆盖了半圆MN，不考虑光在玻璃砖内反射后再射出。空气中的光速为c，求： （1）该玻璃砖的折射率； （2）能从上边界射出的光线在玻璃砖中传播的最长时间。 16. 2026年米兰冬奥会上中国运动员谷爱凌参加了自由式女子滑雪大跳台项目，并且取得了令人瞩目的好成绩。下图为跳台滑雪雪道示意图，AB段为助滑道和起跳区。运动员从助滑道的起点A由静止开始下滑，到达起跳点B时，借助设备和技巧，以与水平方向成角（起跳角）的方向起跳，最后落在倾角的着陆坡上。已知运动员在B点以的速率起跳，轨迹如图，不计一切阻力，g取。求： （1）运动员在空中运动的最高点到起跳点B的距离； （2）运动员离着陆坡面的距离最大时的速度大小。 17. 如图所示，在平面直角坐标系xOy中，第三象限存在与xOy平面平行的匀强磁场和与xOy平面垂直的匀强电场，磁感应强度。y轴与虚线MN之间存在沿x轴负方向的匀强磁场，磁感应强度大小。虚线MN右侧中存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁感应强度，方向垂直纸面向外，电场强度，方向沿y轴正方向。在点放置一个粒子源，沿方向发射比荷为的正粒子。带电粒子在第三象限做匀速直线运动，经过O点时开始计时，时恰好再次从x轴上的Q点进入虚线右侧区域。已知与x轴夹角为，虚线MN与x轴垂直并交于Q点，，取，，，不计粒子重力。求： （1）求经过O点的速度大小v0以及匀强电场大小； （2）求磁感应强度的大小； （3）求MN右侧区域中的最小速度及第一次达到最小速度时的位置坐标。 18. 如图所示，平台ab、地面及固定弧形轨道MN均光滑，平台与弧形轨道最低点N之间的高度h=1m，物块C静止于木板D左端，木板的上表面与弧形轨道最低点N等高，物块C与木板D间的动摩擦因数μ1=0.5，木板右端与墙壁之间的距离d=5.0m。已知传送带顺时针转动，传送带长度L=2m，物块A与传送带间的摩擦系数μ2=0.2。物块A、B发生弹性碰撞后，物块B以vB=4.0m/s的速度水平飞出，从M点处恰好沿切线飞入弧形轨道，在轨道最低点N与物块C发生弹性正碰，碰撞时间极短。经一段时间后木板D和右侧墙壁发生弹性碰撞，碰撞时间极短。已知物块C始终未和墙壁碰撞，且未脱离木板，物块A、B、C质量mA=mB=mC=0.5kg，木板D质量mD=0.1kg，g=10m/s2，物块均可视为质点，求： （1）物块A冲上传送带的速度范围； （2）物块B与物块C发生碰撞后，物块C的速度大小vC； （3）木板D在地面上滑动的总路程s及木板D的最短长度L。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山东省2026年普通高中学业水平4月调研 物理 注意事项： 1、答题前，考生先将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，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。回答非选择题时，将答案用0.5mm黑色签字笔写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第I卷（共40分） 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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. 我国自主研发的“华龙一号”核电机组采用铀核（）裂变发电，典型裂变反应之一为。已知是天然放射性元素，下列说法正确的是（　　） A. 核反应方程中的X为α粒子 B. 反应后核子的平均质量增大 C. 的比结合能大于的比结合能 D. 太阳内部发生的核反应是核裂变反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．核反应遵循质量数、电荷数守恒，计算得X的质量数 电荷数 可知X为中子，不是α粒子，故A错误； B．该裂变反应释放能量，存在质量亏损，反应前后核子总数不变，总质量减小，因此核子平均质量减小，故B错误； C．比结合能越大，原子核越稳定，裂变反应释放能量，说明生成物比反应物更稳定，中等质量核的比结合能大于重核，因此的比结合能大于的比结合能，故C正确； D．太阳内部发生的是轻核聚变反应，不是核裂变反应，故D错误。 故选C。 2. 透明玻璃透镜倒立在表面平整的标准板上，平行单色光从上方垂直透镜的上表面射向玻璃体，沿光的入射方向看到干涉条纹为明暗相间的同心圆，靠近圆心处密集，远离圆心处稀疏。下面四幅图为过透镜中心的剖面图，则该透镜的形状可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】相邻两条亮纹对应的空气层厚度差为定值。条纹间距与劈尖倾角的关系近似为 题目中指出“靠近圆心处密集，远离圆心处稀疏”，说明越靠近圆心处条纹间距越小，故越靠近圆心处劈尖倾角越大，所以透镜越靠近圆心处的斜率越大，越远离圆心处斜率越小，即透镜下表面的切线斜率随半径的增大而减小。 A．透镜下表面为直线，斜率恒定，条纹应为等间距，故A错误； B．透镜下表面为凸球面（类似标准牛顿环装置），靠近圆心处切线平缓（斜率小），远离圆心处切线陡峭（斜率大），条纹应为“内疏外密”，故B错误； C．透镜下表面为折线，斜率恒定，条纹应为等间距，故C错误； D．透镜下表面为向内凹的曲线，靠近圆心处切线陡峭（斜率大），远离圆心处切线平缓（斜率小），符合“内密外疏”的特征，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，水平天花板下方固定一个光滑小定滑轮O，在定滑轮的正下方C处固定一个正点电荷，不带电的小球a、带正电的小球b分别与跨过定滑轮的绝缘轻绳两端相连。开始时系统在图示位置静止，已知。若b球所带的电荷量缓慢减少（未减为零），则在b球到达定滑轮O正下方前，下列说法正确的是（　　） A. a球的质量可能等于b球的质量 B. b球的轨迹是一段以点为圆心的圆弧 C. 此过程中点电荷对b球的库仑力增大 D. 此过程中滑轮受到轻绳的作用力减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．对球进行受力分析，受到轻绳的拉力、重力和库仑力，如图所示。 由相似三角形可知 其中 整理得，由于，因此，故A错误； BC．由两小球重力不变及不变，可知不变，球电荷量减少，则减小，库仑力减小，故球的轨迹是一段以点为圆心的圆弧，故B正确，C错误； D．滑轮受到的轻绳的作用力大小均为，大小不变，由减小可知两绳的夹角减小，所以滑轮受到两绳的合力增大，故D错误。 故选B。 4. 物体从A点由静止开始做匀加速直线运动，一段时间后到达B点，已知物体在从A到B运动过程中第一秒内与最后一秒内的位移之比为n，且A到B总位移大小为L，则物体在由A到B整个过程的平均速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】物体从静止开始做匀加速直线运动，初速度，加速度为，总时间为，总位移为 。平均速度定义为总位移与总时间之比，即 已知第一秒内位移与最后一秒内位移之比为，即 第一秒内位移 最后一秒内位移 位移之比 解得 由平均速度，解得，故选C。 5. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时的波形如图所示，P、Q、M三质点平衡位置的坐标分别为xP=1m、xQ=3m、xM=9m。已知t=1s时，Q点第一次到达波峰位置，则（　　） A. 波源振动周期为6s B. 波速大小为3m/s C. 当M点开始振动时，P点正向下振动 D. t=5s时，M点的位移为20cm 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题图可知，波长。时点位于平衡位置，波沿轴正方向传播，根据波形平移法可知点此时向上振动。点第一次到达波峰需经过，即 解得，故 A 错误； B．波速 ，故 B 错误； C．波传到点所需时间 此时点已振动，即。时点位于处，处于波峰左侧“上坡”段，振动方向向下。经过，点振动方向变为向上，故 C 错误； D．t=5s时，点已振动的时间 时处质点位于平衡位置，其左侧为波谷，故起振方向向下，点起振方向也向下。经过，点到达波峰位置，位移为，故 D 正确。 故选 D。 6. 双小行星重定向测试（DART）是全球首个主动行星防御技术验证任务，旨在通过动能撞击改变双小行星系统的运行轨道，避免其与地球相撞。若监测到上述任务中双小行星系统中的稍大行星（以下简称行星D）的轨道在近日点与地球轨道相切，远日点到太阳的距离为2.3天文单位，如图所示，已知日地距离为1天文单位，下列说法正确的是（　　） A. 行星D的运行周期约为3.0年 B. 行星D在近日点的速度小于地球的运行速度 C. 若增大行星D的速度，能避免该行星与地球相撞 D. 若增大行星D的速度，一定能避免该行星与火星相撞 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题意，行星D轨道近日点距离天文单位，远日点距离 天文单位，则半长轴 天文单位。根据开普勒第三定律 其中天文单位，年，解得 年，故A错误； B．行星D在近日点做离心运动，其速度大于同半径圆轨道即地球轨道的运行速度，故，故B错误； C．若增大行星 D 的速度，其机械能增加，半长轴增大，运行周期改变，这将导致行星 D 经过近日点与地球轨道切点的时刻发生改变，从而错开与地球相遇的时间，避免相撞，故C正确； D．增大速度后，行星D的轨道半长轴增大，远日点距离更远，轨道仍可能与火星轨道相交，故D错误。 故选 C。 7. 如图所示，在倾角为θ的粗糙斜面上，一轻绳一端固定于O点，另一端连接一个质量为m的小球。初始时，轻绳水平伸直且没有拉力，小球由静止释放，摆到最低点时速度大小为v。已知轻绳的长度为l，重力加速度为g，空气阻力不计。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小球在最低点时，轻绳对小球的拉力大小为 B. 重力对小球的功为 C. 小球克服摩擦力做功为 D. 小球在最低点处受到的合力大于 【答案】D 【解析】 【详解】A．在最低点，小球受重力、支持力、绳子拉力和摩擦力作用。由牛顿第二定律得 解得轻绳对小球的拉力，故A错误； B．小球从初始位置到最低点，下降的高度 重力做功 由于过程中有摩擦力做功，机械能不守恒，重力做功不等于动能变化量，故B错误； C．根据动能定理，合外力做功等于动能变化量，即 代入重力做功得 解得小球克服摩擦力做功，故C错误； D．小球在最低点受到的合力提供向心力和切向加速度。向心力大小为 方向沿斜面向上；切向力由摩擦力提供，大小为，方向水平向右（与速度方向相反）。合力大小 因为斜面粗糙，摩擦力 ，所以，故D正确。 故选 D。 8. 如图甲所示，弹力绳球是小朋友们喜爱的玩具。一根弹性轻绳的下端连接一质量为m的小球，另一端用手拉住，现用手拿住小球并从静止释放，以释放点为坐标原点O，竖直向下为x轴正方向，小球的动能Ek与其位置坐标的关系如图乙所示。其中，0~x1之间的图像为直线，x1~x4之间的图像为曲线，且x2位置对应图像的最高点。小球可视为质点，弹性轻绳始终在弹性限度内，不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法中正确的是（　　） A. 弹性轻绳的劲度系数为 B. 小球的最大加速度大小为 C. 小球在x3位置的速度大小为 D. 在x3位置的弹性势能为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图乙可知，段图像为直线，说明小球只受重力，做自由落体运动，故为弹性绳的原长。在位置动能最大，此时小球受力平衡，有 解得劲度系数，故 A 错误； B．小球在位置速度为零，到达最低点，此时弹性绳伸长量最大，弹力最大，小球具有向上的最大加速度。根据牛顿第二定律有 解得 ，故 B 正确； C．由图乙可知，和位置小球的动能相等。在位置，根据动能定理有 则在位置有 解得，故 C 错误； D．从到位置，根据能量守恒定律有 又 解得弹性势能 ，故 D 错误。 故选 B。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. “海琴”号是我国于2025年投入使用的新型6000米级深海电动潜水器，某次深海作业过程中，其内部封闭的理想气体经历了如图所示的循环过程，图中a→b→c→a为一个完整循环。已知a→b过程为等温变化，b→c过程为等容变化，a点的压强为。下列说法正确的是（　　） A. 气体在状态c时的压强为 B. c→a过程中，气体对外界做的功为 C. a→b过程中，单位时间单位面积上气体分子对容器碰撞次数增加 D. 一个完整循环过程中，气体从外界吸收的热量小于向外界放出的热量 【答案】AD 【解析】 【详解】A．a→b过程为等温变化，根据玻意耳定律有 解得 b→c过程为等容变化，根据查理定律 解得，故A正确； B．c→a过程直线延长不经过原点，根据理想气体状态方程 可知 即图像上的点与原点的连线的斜率与气体的压强成反比，故c→a过程气体压强一直增大，气体体积减小量为 外界对气体做功 因此气体对外界做的功不等于，故B错误； C．a→b过程中，温度不变，气体分子平均动能不变，气体分子的平均速度不变；气体体积增大，气体分子数密度减小，因此单位时间单位面积上气体分子对容器碰撞次数减小，故C错误； D．根据图作出气体的图如下 其中图像与横轴所围的面积代表功的大小，由图可知a→b过程气体对外做功，设所围面积为，b→c过程，气体不做功，c→a过程外界对气体做功，设所围面积为，由图可知，故一个完整循环过程外界对气体做正功，即 根据热力学第一定律 气体经历一个完整循环，回初状态时内能不变，即 因此可知 气体总体放出热量，故一个完整循环过程中，气体从外界吸收的热量小于向外界放出的热量，故D正确。 故选AD。 10. 如图甲所示，在与竖直平面平行的匀强电场中，有一质量为m、带电量为+q的小球（可视为质点）。小球在长为l的绝缘轻绳牵引下，绕其悬点O在竖直面内沿逆时针方向做完整的圆周运动。直径AC竖直，直径BD水平。从A点开始，小球的电势能与转过的角度θ的关系如图乙所示，已知重力加速度g，则（　　） A. 该电场的电场强度大小为 B. CA两点的电势差 C. 轻绳在D、B两点拉力大小的差值为 D. 轻绳在D、B两点拉力大小的差值为3mg 【答案】AC 【解析】 【详解】由图乙可知和时的电势能相同，故MN两点电势相等，MN连线为等势线，电场线与等势线垂直，由此可以判断电场强度的方向如图所示 小球在电场中电势能的变化量最大为2mgl，所以小球在电场中最大的电势差的绝对值为 所以该电场的电场强度的大小为，A正确； B．CA两点的电势差，B错误； CD．如图所示 对小球在D点进行受力分析，由牛顿第二定律得 对小球在B点进行受力分析，由牛顿第二定律得 小球从B点到D点的过程中，由动能定理得 解得，C错误，D正确。 故选AC。 11. 如图，两匀强磁场磁感应强度分别为B和2B，一半径为R，单位长度电阻为r的圆线圈开始时处于左侧磁场中，且与两侧磁场界线相切。现线圈以切点为轴，在纸面内以角速度ω顺时针方向匀速转动90°。则（　　） A. 感应电流的方向为逆时针方向 B. 转30°时线圈中感应电动势的值为 C. 线圈所受安培力的最大值为 D. 匀速转动90°过程中通过线圈的电量为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据楞次定律可知感应电流的方向为顺时针方向，故A错误； B．转时线圈切割磁感线的有效长度为 相对磁感应强度 感应电动势的值为，故B正确； C．线圈受到安培力的最大值时，切割磁感线的有效长度为 相对磁感应强度 等效电阻为 则感应电动势 感应电流 则最大安培力为，故C错误； D．匀速转动过程中通过线圈的电量为 线圈总电阻 ,故D正确。 故选BD。 12. 如图所示，竖直轻弹簧的一端固定于水平地面，另一端连着物块A保持静止，弹簧的劲度系数为200N/m。物块B从A的正上方距离A的高度为h处自由释放，与A发生完全非弹性碰撞后一起运动，碰后A、B并不粘连。已知A、B的质量均为2kg，简谐运动的周期，其中m为振子的质量，k为劲度系数，重力加速度取g=10m/s2，sin53°=0.8，则（　　） A. 若h=0.2m，A、B碰撞过程中机械能损失2J B. 若h=0.3m，A、B一起做简谐运动的振幅为0.4m C. 若h=0.525m，A、B在平衡位置上方0.2m处分离 D. 若h=0.525m，A、B碰后B第一次从最低点运动到最高点的时间为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．取水平向下为正方向。物块B自由下落h=0.2m，则碰前速度 A、B完全非弹性碰撞，由动量守恒 解得共同速度 碰撞损失机械能，A正确； B．物块B自由下落h=0.3m，则碰前速度 A、B完全非弹性碰撞，由动量守恒 解得共同速度 由能量关系可知 解得A=0.2m，B错误； C．A、B分离时，加速度均为g，则弹簧恢复到原长位置，即A、B分离的位置在平衡上方距离平衡位置的高度为，C正确； D．物块B自由下落h=0.525m，则碰前速度 A、B完全非弹性碰撞，由动量守恒 解得共同速度 到达最低点时由能量关系 解得 则从最低点到两者分离的时间 A、B分离时两者的速度均为，则从开始共速到两者分离由能量关系 解得 B从分离到最高点的时间 可得A、B碰后B第一次从最低点运动到最高点的时间为，D正确。 故选ACD。 第II卷（共60分） 三、非选择题（本题共6小题，共60分） 13. 要测量一个电源的电动势及内阻。除该电源外还准备的器材有：一个电阻箱R（最大阻值为99.9Ω），一个电流表A（量程0~300mA，内阻为10Ω），一个定值电阻R0（阻值为10Ω），一个开关和若干导线。 （1）由于电流表A的量程较小，考虑到安全因素，同学们利用定值电阻R0将该电流表进行改装，改装后的量程为____________。 （2）利用以上器材在线框中画出设计的电路图（改装部分也要画出）。 （3）若实验中记录电阻箱的阻值R和电流表的示数I，并计算出，得到多组数据后描点作出图像如图所示，则该电源的电动势E=__________V，内阻r=__________Ω。 【答案】（1）0## （2） （3） ①. 4.0 ②. 1.0 【解析】 【小问1详解】 电流表 A 与定值电阻并联，由于 根据并联电路分流原理，流过的电流与流过电流表的电流相等，即 改装后的总电流 已知电流表量程为，则改装后量程为即。 【小问2详解】 采用安阻法测电源电动势和内阻，将电流表 A 与定值电阻并联改装成大量程电流表，再与电阻箱、开关、电源串联组成闭合回路，如下图 【小问3详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律，干路电流为，改装后电流表内阻 则有 整理得 由图像可知，斜率 解得 纵轴截距 解得 14. 某同学利用手机内的磁传感器做“用单摆测量重力加速度”的实验。 （1）如图甲所示，细线的上端固定在铁架台上，下端系一个小钢球（下方吸附有小磁片），做成一个单摆。使小钢球在竖直平面内做小角度摆动，打开手机的磁传感器软件，并将手机置于悬点正下方。某次采集到的磁感应强度B的大小随时间t变化的图像如图乙所示，则单摆的振动周期T=_________s（结果保留两位有效数字）； （2）某次实验由于操作不当，小球在水平面内做圆锥摆运动。测量周期后，仍用单摆的周期公式求重力加速度，则重力加速度的测量值___________实际值（填“小于”、“大于”或“等于”）。 （3）如图丙所示，为改进实验方案将铁架台右侧垫高，使单摆处于倾斜状态。在小球上连接一绕铁架台柱O'点自由转动且与铁架台柱始终垂直的轻杆。小球运动轨迹相当于绕O点垂直纸面摆动的单摆。在铁架台上O点装一根铅垂线，测出静止时轻杆与铅垂线的夹角为β，并测量该倾角下单摆的周期T。改变铁架台的倾斜程度，测出多组夹角和单摆周期T，作出的图像是一条过原点的直线，其斜率为k，小球直径为D，则重力加速度为__________（结果用k、L、D表示）。 【答案】（1）1.4s （2）大于 （3） 【解析】 【小问1详解】 单摆一个周期内两次经过最低点（磁传感器位置），磁感应强度出现两次峰值。由图乙可知，0~9s内共出现13次峰值，对应6.5个周期，故周期 【小问2详解】 设摆长为，摆角为，由向心力公式得 整理得圆锥摆周期 比同摆长竖直单摆的周期小。实验仍用单摆公式​计算，偏小，故计算得到的重力加速度测量值大于实际值。 【小问3详解】 该倾斜单摆的等效摆长为 ​摆动时回复力由重力沿切向的分力提供，等效重力加速度分量为，故周期公式为  可知​图像的斜率 ​​​整理得 15. 某介质均匀的玻璃砖截面如图所示。下边界是半径为6R的半圆弧，以其圆心O为坐标原点建立坐标系，上边界是半径为10R的优弧，圆心P坐标为（0，8R）。为测定该玻璃砖的折射率，在O处放置一单色光源，发现上边界有光线射出的区域恰好覆盖了半圆MN，不考虑光在玻璃砖内反射后再射出。空气中的光速为c，求： （1）该玻璃砖的折射率； （2）能从上边界射出的光线在玻璃砖中传播的最长时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由题意可知光线恰好在N点发生全反射，如图所示 根据全反射临界角公式可得 由几何关系可得 解得该玻璃砖的折射率为 【小问2详解】 光线在玻璃砖中的传播速度为 光线沿轴方向从上边界射出时，在玻璃砖中的传播距离最大，如图所示 则有 从上边界射出的光线在玻璃砖中传播的最长时间为 联立解得 16. 2026年米兰冬奥会上中国运动员谷爱凌参加了自由式女子滑雪大跳台项目，并且取得了令人瞩目的好成绩。下图为跳台滑雪雪道示意图，AB段为助滑道和起跳区。运动员从助滑道的起点A由静止开始下滑，到达起跳点B时，借助设备和技巧，以与水平方向成角（起跳角）的方向起跳，最后落在倾角的着陆坡上。已知运动员在B点以的速率起跳，轨迹如图，不计一切阻力，g取。求： （1）运动员在空中运动的最高点到起跳点B的距离； （2）运动员离着陆坡面的距离最大时的速度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 起跳后运动员做斜抛运动，速度的水平分量为 速度的竖直方向分量为 运动员运动到最高点时竖直速度减为零，所用时间为 运动员的水平位移为 竖直位移为 运动员在空中运动的最高点到起跳点B的距离 【小问2详解】 运动员离着陆坡面的距离最大时速度的方向应与斜面平行，即 此时的速度为 17. 如图所示，在平面直角坐标系xOy中，第三象限存在与xOy平面平行的匀强磁场和与xOy平面垂直的匀强电场，磁感应强度。y轴与虚线MN之间存在沿x轴负方向的匀强磁场，磁感应强度大小。虚线MN右侧中存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁感应强度，方向垂直纸面向外，电场强度，方向沿y轴正方向。在点放置一个粒子源，沿方向发射比荷为的正粒子。带电粒子在第三象限做匀速直线运动，经过O点时开始计时，时恰好再次从x轴上的Q点进入虚线右侧区域。已知与x轴夹角为，虚线MN与x轴垂直并交于Q点，，取，，，不计粒子重力。求： （1）求经过O点的速度大小v0以及匀强电场大小； （2）求磁感应强度的大小； （3）求MN右侧区域中的最小速度及第一次达到最小速度时的位置坐标。 【答案】（1）， （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 粒子进入y轴与虚线MN之间区域时，速度沿轴方向的分量不受洛伦兹力作用，做匀速直线运动，满足 解得 粒子第三象限做匀速直线运动，受力平衡，有 解得 【小问2详解】 粒子在进入y轴与虚线MN之间区域时，速度沿轴方向的分量与垂直，由左手定则可知粒子受洛伦兹力作用，在垂直纸面方向做匀速圆周运动，设圆周运动的周期为，则有 由题意知时，粒子恰好再次从x轴上的Q点进入虚线右侧区域，可知 联立解得 【小问3详解】 从点进入虚线MN右侧时，由于圆周运动的周期性，粒子在y轴方向上的分速度不变，满足 水平方向的分速度也保持不变，满足 因此可得 所以粒子在该区域的运动可以看成是沿轴正方向速度大小为的匀速直线运动和在xOy平面内速度大小为的匀速圆周运动的合运动。则粒子在匀速圆周运动的最低点达到最小速度，有 根据洛伦兹力充当圆周运动的向心力，有 解得 粒子在该区域做圆周运动的周期 粒子到达最低点时对应的时间为 对应的横坐标满足 对应的纵坐标满足 故位置坐标为 18. 如图所示，平台ab、地面及固定弧形轨道MN均光滑，平台与弧形轨道最低点N之间的高度h=1m，物块C静止于木板D左端，木板的上表面与弧形轨道最低点N等高，物块C与木板D间的动摩擦因数μ1=0.5，木板右端与墙壁之间的距离d=5.0m。已知传送带顺时针转动，传送带长度L=2m，物块A与传送带间的摩擦系数μ2=0.2。物块A、B发生弹性碰撞后，物块B以vB=4.0m/s的速度水平飞出，从M点处恰好沿切线飞入弧形轨道，在轨道最低点N与物块C发生弹性正碰，碰撞时间极短。经一段时间后木板D和右侧墙壁发生弹性碰撞，碰撞时间极短。已知物块C始终未和墙壁碰撞，且未脱离木板，物块A、B、C质量mA=mB=mC=0.5kg，木板D质量mD=0.1kg，g=10m/s2，物块均可视为质点，求： （1）物块A冲上传送带的速度范围； （2）物块B与物块C发生碰撞后，物块C的速度大小vC； （3）木板D在地面上滑动的总路程s及木板D的最短长度L。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 物块A、B发生弹性碰撞，且，根据， 可知碰撞后交换速度，故A离开传送带时的速度 物块A在传送带上运动，加速度大小 若A一直加速，由 得； 若A一直减速，由 得 故物块A冲上传送带的速度范围为 【小问2详解】 物块B从b点飞出后做平抛运动，从M点沿切线进入轨道滑至N点，全过程机械能守恒。由 代入数据解得 B与C在N点发生弹性正碰，且，碰撞后交换速度，故碰后C的速度。 【小问3详解】 物块C获得vC = 6 m/s向右的速度，开始在木板D上滑动，假设木板D和右侧墙壁发生碰撞前，物块C和木板D已经达到共速v1，此过程木板D的位移为x0，则， 解得， 故物块C与木板D共速后再与墙壁发生碰撞，以mC和mD为对象，第1次与墙碰撞后 解得 对木板D有， 第2次与墙碰撞后 解得 对木板D有 第3次与墙碰撞后 解得 对木板D有 .... 第n − 1次与墙碰撞后 解得 对木板D有 第n次与墙碰撞后 解得 对木板D有 木板D运动的总路程为 即 当n → ∞时，，可得 代入数据解得 木板D和物块C最终停在右侧墙壁处，物块恰好停在右端，根据能量守恒可得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $