精品解析：2026届河北省衡水市冀州中学高三下学期模拟预测一物理试题

2026届高三压轴卷一 物理试题 一、单选题（每题4分） 1. 2026年米兰冬奥会单板大跳台运动员从起跳到落地的全过程如图所示，忽略空气阻力，则（　　） A. 裁判对运动员打分时，可以将其视为质点 B. 运动员在最高点处于完全失重状态 C. 运动员在空中飞行过程中，速度不断变小 D. 运动员在斜向上飞行到最高点过程中，惯性变小 【答案】B 【解析】 【详解】A．裁判给运动员打分时，需要观察运动员的动作姿态，运动员自身的形状、大小不能忽略，因此不能将运动员视为质点，故A错误； B．忽略空气阻力，运动员运动的全过程加速度都等于重力加速度，方向竖直向下，最高点的加速度仍为，因此处于完全失重状态，故B正确； C．运动员在空中飞行时，上升过程重力与速度夹钝角，速度减小；下落过程重力与速度夹锐角，速度增大，速度是先减小后增大，故C错误； D．惯性的大小只由质量决定，运动员质量不变，因此惯性大小不变，故D错误。 故选B。 2. 硼中子俘获治疗技术（BNCT）是近年来国际肿瘤治疗领域新兴快速发展的精准诊疗技术，其原理是进入癌细胞内的硼原子核吸收慢中子，转变为锂原子核和粒子，并释放出γ光子。已知硼原子核的比结合能为，锂原子核的比结合能为，这个核反应过程中质量亏损为，真空中的光速为，则粒子的结合能为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由质能方程可知，核反应中放出的能量 由能量关系可得 则粒子的结合能为 故选D。 3. 电泳技术原理可简化为如图所示，金属底盘和金属棒分别接电源正、负极，图中虚线为等势面，a、b、c是电场中的三点，下列说法正确的是（　　） A. a点的电场强度比b点的大 B. a点的电势比c点的低 C. 正电荷从b点移到c点，电场力对其做负功 D. 负电荷在a点的电势能比其在b点的小 【答案】D 【解析】 【详解】A．电场线密的地方等势线也密，所以等势线的疏密可以反映电场强度的大小，由图可知，b点等势线密，所以a点的电场强度比b点的小，故A错误； B．根据沿电场线方向电势逐渐降低，可知a点的电势比c点的高，故B错误； C．b点电势高于c点电势，正电荷从b点移到c点，电势能减小，则电场力对其做正功，故C错误； D．由于a点的电势比b点的高，所以负电荷在a点的电势能比其在b点的小，故D正确。 故选D。 4. 如图，从我国空间站伸出的长为的机械臂外端安置一微型卫星。绕地球做匀速圆周运动过程中，微型卫星和空间站与地心始终在一条直线上。已知地球半径为，空间站的轨道半径为，忽略空间站对卫星的引力以及空间站的尺寸，则（　　） A. 微型卫星的角速度比空间站的角速度小 B. 微型卫星的线速度与空间站的线速度大小之比为 C. 空间站的加速度与地球表面重力加速度之比为 D. 若机械臂操作不当导致微型卫星脱落，微型卫星将做近心运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．微型卫星和空间站与地心始终在一条直线上，可知微型卫星的角速度和空间站的角速度相等，故A错误； B．根据可知微型卫星的线速度与空间站的线速度大小之比为，故B错误； C．根据牛顿第二定律 解得空间站所在轨道处的加速度 在地球表面 解得 所以，故C正确； D．根据牛顿第二定律 解得 可知仅受万有引力提供向心力时，微型卫星比空间站的轨道半径大，角速度小，由于微型卫星跟随空间站以共同的角速度运动，由可知所需向心力增大，所以机械臂对微型卫星有拉力作用不是完全始终。所以，若机械臂操作不当，微型卫星脱落后会飞离空间站，故D错误。 故选C。 5. 角速度计可测量飞机、航天器、潜艇的转动角速度，成为飞机、卫星等的制导系统的信息源。其简化结构如图所示，质量为的元件与轻质弹簧连接，可在杆上自由滑动，弹簧的自然长度为、劲度系数为，电源电动势为、内阻不计，滑动变阻器总长也为，电阻分布均匀，系统静止时在点，不计一切阻力，当系统绕轴以角速度转动时，元件发生位移并输出相应的电压信号，则（　　） A. 电路中电流随角速度的增大而增大 B. 输出电压随角速度的增大而减小 C. 弹簧的伸长量为 D. 输出电压与的函数式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．系统在水平面内以角速度转动时，无论角速度增大还是减小，BC的电阻不变，根据闭合电路欧姆定律得知，电路中电流保持不变，与角速度无关，故A错误； BCD．设系统在水平面内以角速度转动时，弹簧伸长的长度为x，则对元件A，根据牛顿第二定律得 则 又输出电压 联立两式得 所以输出电压随角速度的增大而增大，故BC错误，D正确。 故选D。 6. 如图甲所示，理想变压器原副线圈匝数比，原线圈连接定值电阻，副线圈连接阻值足够大的滑动变阻器端输入如图乙所示的正弦式交流电。将滑动变阻器的滑片从端缓慢向下滑动，则（　　） A. 间交变电压的有效值为 B. 消耗的功率先增大后减小 C. 滑动变阻器消耗的最大功率为 D. 两端电压减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知间交变电压的最大值为，则有效值为V，故A错误； BCD．将理想变压器与滑动变阻器整体等效为一个电阻，有 则 滑动变阻器滑片缓慢向b端滑动，R增大，等效电阻阻值增大，故电流减小 根据 可知，消耗的功率减小； 由闭合电路欧姆定律，可知 则原线圈电压增大，根据可知，副线圈电压即两端电压增大； 根据 可知当时，等效电阻消耗的功率最大，则滑动变阻器消耗的功率最大，解得W，故BD错误，C正确。 故选C。 7. 某主题公园的湖里安装了一批圆形线状光源的彩灯，半径为R，如图甲所示。该光源水平放置到湖水下方，光源圆面与液面平行。当彩灯发出红光时，可在水面正上方观察到如图乙所示的红色亮环，亮环与中间暗圆的面积之比为，已知水对红光的折射率为。下列说法正确的是（　　） A. 此彩灯离水面的垂直距离为 B. 彩灯变换发光颜色时，中间暗圆面积保持不变 C. 若将彩灯上移，则亮环面积与中间暗圆面积之比增大 D. 将光源再向湖底竖直向下移动，会使中间暗圆消失 【答案】A 【解析】 【详解】A．设亮环最外圈的半径为，暗圆的半径为，由题意有 其光路图如图所示 圆环边缘的光线发生全反射 有几何关系有 结合几何关系可知，有 解得 故A项正确； B．当彩灯变换发光颜色时，则水对该光的折射率发生变化，由上述分析可知，当折射率发生改变时，则暗圆的半径发生变化所以中间暗圆的面积发生变化，故B项错误； C．由几何关系可知，有 整理有 若将彩灯上移，即彩灯到水面的高度减小，即h变小，有上述分析可知，即增加，又因为 所以减小，即两者的半径之比变小，则则亮环面积与中间暗圆面积之比变小，故C项错误； D．若使中间暗圆消失，有 解得 所以将发彩光灯项下平移的距离为 故D项错误。 故选A。 二、多选题（每题6分，部分得分3分） 8. 两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=-0.2m和x=1.2m处，两列波的波速均为0.4m/s，波源的振幅均为2cm。如图所示为t=1s时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置处于x=0.5m处，下列说法正确的是（　　） A. 两列波的周期均为0.1s B. P点在t=1.5s时刻位于平衡位置 C. 两列波在t=2.75s相遇 D. 0~2.75s内质点M运动的路程是16cm 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据图像可知波长为0.4m，则波传播的周期为，故A错误； B．由于周期为1s，P点再次回到平衡位置需要半个周期，即0.5s，则，故B正确； C．两列波传播速度相同，由图可知，两列波会在M点相遇，即两列波还需要传播的距离为 对应时刻为，故C错误； D．0~1.75s内，M点还没有开始振动，M点总共振动的时间为1s，即一个周期，两波源与M点的距离分别为， 可知波程差为零，由于两列波振动步调相同，故M点为振动加强点，振幅为2A，可知在剩余的1T内，质点运动的路程为，故D正确。 故选BD。 9. 电动汽车能量回收装置的简化原理图如图所示。间距为的足够长平行金属导轨、固定在绝缘水平面内，导轨左端通过单刀双掷开关可分别与电动势为、内阻为的电源和电容器相连。虚线右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为。质量为、长度也为的金属棒垂直导轨静置于虚线右侧，金属棒在导轨上运动时与导轨间的阻力大小始终为。0时刻将开关拨至时刻金属棒的加速度恰好为0，此时将开关拨至2，电容器在极短时间内完成充电。已知电容器的电容为，金属棒运动过程中始终与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计。下列说法正确的是（　　） A. 内金属棒做匀加速直线运动 B. 将开关拨至2前瞬间，金属棒的速度大小为 C. 电容器完成充电瞬间，电容器两端的电压为 D. 电容器充电完成后，金属棒做加速度大小为的匀减速直线运动 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．内金属棒做加速度逐渐减小的加速直线运动，故A错误； B．将开关拨至2前瞬间，金属棒的加速度为0，则有 解得，故B正确； C．将开关拨至2后，电容器在极短时间内完成充电，电容器两端电压与金属棒切割磁场产生的感应电动势相等，则有 对金属棒有（极短时间内导轨阻力的冲量可忽略） 解得，故C正确； D．设电容器充电完成后内金属棒的速度减小了，则有 对金属棒有 解得，故D正确。 故选BCD。 10. 如图甲所示，足够长的木板静置于水平地面上，木板右端放置一小物块。在时刻对木板施加一水平向右的恒定拉力F，作用后撤去F，此后木板运动的图像如图乙所示。物块和木板的质量均为，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 拉力F的大小为 B. 时刻，物块的速度减为0 C. 物块与木板间动摩擦因数、木板与地面间的动摩擦因数均为 D. 物块最终停止时的位置与木板右端间的距离为 【答案】AD 【解析】 【详解】AC．根据乙图可知，木板在1s~1.5s的加速度大小大于1.5s以后的加速度大小，说明1.5s之前物块和木板之间发生了相对滑动，一直到1.5s时物块和木板达到共速，根据v-t图像的图线斜率代表加速度可知，在1s~1.5s内，木板的加速度大小 在0~1.5s内，物块的加速度大小 假设木板与地面之间的动摩擦因数为，物块和木板之间的动摩擦因数为，那么木板在1s~1.5s内根据牛顿第二定律有 物块在0~1.5s内根据牛顿第二定律有 代入题中所给数据联立解得， 木板在0~1s内的加速度大小 木板在0~1s内受恒力F，根据牛顿第二定律有 代入数据可得，A正确，C错误； BD．补全物块的v-t图像如下图，根据v-t图像中图线与坐标轴围成的面积代表位移可知，在0~1.5s内木板的位移 在0~1.5s物块的位移 在1.5s后物块和木板之间依然有相对滑动，此时木板根据牛顿第二定律有 代入数据有木板的加速度大小 物块的加速度大小 那么木板继续运动到停止所需要的时间 物块继续运动到停止所需要的时间 所以物块速度减为0的时间为3s，而且木板比物块先停止运动，那么在1.5s到物块停止运动的时间内，木板的位移 物块的位移 物块最终停止的位置与木板右端的距离为，B错误，D正确。 故选AD。 三、实验题（16分） 11. 利用如图甲的实验装置“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”。 （1）图乙是实验得到纸带的一部分，每相邻两计数点间有四个点未画出。相邻计数点的间距已在图中给出。打点计时器电源频率为，则小车的加速度大小为____________（结果保留3位有效数字）。 （2）实验得到的理想图像应是一条过原点的直线，但由于实验误差影响，常出现如图丙所示的①、②、③三种情况．下列说法正确的是______________ A. 图线①的产生原因是小车的质量太大 B. 图线②的产生原因是平衡摩擦力时长木板的倾角过大 C. 图线③的产生原因是小车的质量太小 （3）实验小组的同学觉得用图甲装置测量加速度较大时系统误差较大，所以大胆创新，选用图丁所示器材进行实验，测量小车质量M，所用交流电频率为，共5个槽码，每个槽码的质量均为．实验步骤如下：i．安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着5个槽码．调整轨道的倾角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列等间距的点；ii．保持轨道倾角不变，取下1个槽码（即细线下端悬挂4个槽码），让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带上打的点迹测出加速度a；iii．逐个减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤ii；iv。以取下槽码的总个数的倒数为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出关系图线。测得关系图线的斜率为，则小车质量______________（计算结果保留两位有效数字）。 【答案】（1）2.86 （2）B （3）0.20 【解析】 【小问1详解】 相邻计数点之间的时间间隔 根据逐差法可得小车的加速度 【小问2详解】 A．图线①的产生原因是，砝码盘和砝码的总质量增大到一定程度后不再满足砝码盘和砝码的总质量远小于小车质量，是由于小车质量太小造成的，A错误； B．图线②说明时小车就有加速度，其产生原因是平衡摩擦力时长木板的倾角过大，B正确； C．图线③说明F增大到一定程度小车才开始有加速度，其产生原因是平衡摩擦力时长木板的倾角偏小或未平衡摩擦力，C错误。 故选B。 【小问3详解】 对小车和槽码根据牛顿第二定律分别有， 两式联立，求得 由的关系式可知，关系图线的斜率 解得 12. 某热敏电阻的阻值随温度变化的图线如图甲所示，现要利用该热敏电阻组装一个报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过时，系统报警。提供的器材有；热敏电阻，报警器（内阻很小，流过的电流超过时就会报警，流过的电流超过时，报警器可能损坏），电阻箱（最大阻值为），直流电源（输出电压为，内阻不计），滑动变阻器（最大阻值为），滑动变阻器（最大阻值为），单刀双掷开关一个，导线若干。 （1）使用过程中，为了报警器能正常使用，滑动变阻器应选择_____（填“A”或“B”）； （2）按乙图所示的电路图组装电路，并按照下列步骤调节此报警系统： ①电路接通前，滑动变阻器的滑片应置于_____（填“a”或“b”）端附近； ②根据实验要求，先将电阻箱调到_____Ω； ③将开关向_____（填“c”或“d”）端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至报警器开始报警； ④保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用。 【答案】（1）B （2） ①. b ②. 600.0 ③. c 【解析】 【小问1详解】 为了让报警器能调到预定温度时报警，并且防止温度较高时，流过的电流超过20mA，报警器可能损坏，若用滑动变阻器A，可能会使报警器的电流超过20mA，所以滑动变阻器选择B。 【小问2详解】 [1] 为防止接通电源后，流过报警器的电流过大，滑动变阻器的接入电阻应最大，滑动变阻器的滑片应置于b端； [2] 本题采用的是等效替换法，先用电阻箱来代替热敏电阻，所以电阻箱的阻值要调节到系统报警时热敏电阻的临界电阻，也就是在60℃时的阻值为600.0Ω。 [3] 先把电阻箱接入电路，即将开关向c端闭合，调节滑动变阻器的电阻，调至报警器开始报警时，保持滑动变阻器的阻值不变，接到热敏电阻上，即开关接d端，当热敏电阻的阻值是600Ω时，也就是温度达到了60℃，报警器开始报警，报警系统即可正常使用。 四、解答题 13. 如图所示，一根劲度系数的轻质弹簧上端固定，下端与一质量为的绝热活塞连接并悬挂一绝热气缸。活塞与气缸内封闭着一定质量的理想气体。气缸内部带有加热装置，顶部开口且有卡扣，以保证活塞不会脱离。气缸内部高为、底面积为，缸内气体初始温度为，活塞到气缸底部的距离为，弹簧被拉伸了。现缓慢加热气体使气缸下降到活塞恰好到达气缸顶部。已知大气压强恒为，重力加速度为，忽略活塞和气缸壁的厚度及加热装置的体积，不计一切摩擦。求： （1）绝热气缸的总质量； （2）活塞恰好到达气缸顶部时封闭气体的温度； （3）已知在整个加热过程中，气体吸收的热量为，求气体内能的变化量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 温度为时，对活塞分析 解得 对气缸分析 解得 【小问2详解】 活塞恰好到达气缸顶部的过程中，气体做等压变化 可解得 【小问3详解】 当气体温度为时，体积为；当活塞恰好到达气缸顶部时，气体温度为，所以气体温度由加热到的过程中，气体作等压变化，故气体对外做功为 根据热力学第一定律可得 14. 如图，物块P固定在水平面上，其上表面有半径为R的圆弧轨道。P右端与薄板Q连在一起，圆弧轨道与Q上表面平滑连接。一轻弹簧的右端固定在Q上，另一端自由。质量为m的小球自圆弧顶端A点上方的B点自由下落，落到A点后沿圆弧轨道下滑，小球与弹簧接触后，当速度减小至刚接触时的时弹簧的弹性势能为2mgR，此时断开P和Q的连接，Q从静止开始向右滑动。g为重力加速度大小，忽略空气阻力，圆弧轨道及Q的上、下表面均光滑，弹簧长度的变化始终在弹性限度内。 （1）求小球与弹簧刚接触时速度的大小及B、A两点间的距离； （2）欲使P和Q断开后，弹簧的最大弹性势能等于2.2mgR，Q的质量应为多大？ （3）欲使P和Q断开后，Q的最终动能最大，Q的质量应为多大？ 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设小球与弹簧刚接触时速度的大小为，由机械能守恒定律可知 其中 同时有 联立解得， 【小问2详解】 弹簧达到最大弹性势能时，小球与Q共速，设Q的质量为M，根据动量守恒定律和机械能守恒定律有， 其中，联立解得 【小问3详解】 对Q和小球整体，根据机械能守恒可知要使Q的最终动能最大，需满足小球的速度刚好为零时，此时弹簧刚好恢复原长。设此时Q的质量为M，Q的最大速度为，根据动量守恒和机械能守恒有， 解得 15. 是正电子发射断层扫描（PET）中最重要的放射性示踪剂基础，发生衰变释放出正电子，正电子湮灭产生的伽马射线用于医学成像。如图所示，在平面直角坐标系的有三个区域，的区域I内存在垂直纸面向里的匀强磁场，在区域II有平行于纸面的匀强电场，大小、方向均未知，在的区域III内有垂直纸面向外的匀强磁场。且（为大于0的常数）。内部装有放射性元素的放射源放置在处，某时刻发生衰变产生的质量为、带电量为的正电子沿轴负方向以速度大小为开始运动，一段时间后从（-L，0）点离开磁场进入区域II，粒子在电场中运动时间后，从坐标原点进入区域III，不计重力和阻力，忽略粒子之间的相互作用。 （1）写出放射性元素发生衰变的方程式； （2）求区域I内匀强磁场的磁感应强度的大小； （3）求区域内匀强电场的电场强度大小及方向； （4）正电子离开原点后离开轴的最大距离。 【答案】（1） （2） （3），方向沿轴正方向 （4） 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，衰变方程为 【小问2详解】 正电子在磁场中运动轨迹如图所示 由几何关系可知 又根据洛伦兹力提供向心力 解得 【小问3详解】 设区域II内的匀强电场的电场强度为，根据（2）可知粒子进入区域II时速度与轴成夹角。又轴方向粒子做匀变速直线运动回到轴，则有 其中，根据牛顿第二定律可得 联立求得 轴方向粒子做匀变速直线运动，则有 解得 综上：电场强度，方向沿轴正方向。 【小问4详解】 粒子在区域中沿轴做匀速直线运动，沿轴做匀变速直线运动，到达点轴方向瞬时速度大小不变，所以离开点瞬间速度大小为，方向与轴成夹角斜向上。粒子在区域III运动过程中，当粒子与轴距离最大时，粒子沿轴的瞬时速度为0，沿轴速度为，在轴方向列动量定理 则有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届高三压轴卷一 物理试题 一、单选题（每题4分） 1. 2026年米兰冬奥会单板大跳台运动员从起跳到落地的全过程如图所示，忽略空气阻力，则（　　） A. 裁判对运动员打分时，可以将其视为质点 B. 运动员在最高点处于完全失重状态 C. 运动员在空中飞行过程中，速度不断变小 D. 运动员在斜向上飞行到最高点过程中，惯性变小 2. 硼中子俘获治疗技术（BNCT）是近年来国际肿瘤治疗领域新兴快速发展的精准诊疗技术，其原理是进入癌细胞内的硼原子核吸收慢中子，转变为锂原子核和粒子，并释放出γ光子。已知硼原子核的比结合能为，锂原子核的比结合能为，这个核反应过程中质量亏损为，真空中的光速为，则粒子的结合能为（　　） A. B. C. D. 3. 电泳技术原理可简化为如图所示，金属底盘和金属棒分别接电源正、负极，图中虚线为等势面，a、b、c是电场中的三点，下列说法正确的是（　　） A. a点的电场强度比b点的大 B. a点的电势比c点的低 C. 正电荷从b点移到c点，电场力对其做负功 D. 负电荷在a点的电势能比其在b点的小 4. 如图，从我国空间站伸出的长为的机械臂外端安置一微型卫星。绕地球做匀速圆周运动过程中，微型卫星和空间站与地心始终在一条直线上。已知地球半径为，空间站的轨道半径为，忽略空间站对卫星的引力以及空间站的尺寸，则（　　） A. 微型卫星的角速度比空间站的角速度小 B. 微型卫星的线速度与空间站的线速度大小之比为 C. 空间站的加速度与地球表面重力加速度之比为 D. 若机械臂操作不当导致微型卫星脱落，微型卫星将做近心运动 5. 角速度计可测量飞机、航天器、潜艇的转动角速度，成为飞机、卫星等的制导系统的信息源。其简化结构如图所示，质量为的元件与轻质弹簧连接，可在杆上自由滑动，弹簧的自然长度为、劲度系数为，电源电动势为、内阻不计，滑动变阻器总长也为，电阻分布均匀，系统静止时在点，不计一切阻力，当系统绕轴以角速度转动时，元件发生位移并输出相应的电压信号，则（　　） A. 电路中电流随角速度的增大而增大 B. 输出电压随角速度的增大而减小 C. 弹簧的伸长量为 D. 输出电压与的函数式为 6. 如图甲所示，理想变压器原副线圈匝数比，原线圈连接定值电阻，副线圈连接阻值足够大的滑动变阻器端输入如图乙所示的正弦式交流电。将滑动变阻器的滑片从端缓慢向下滑动，则（　　） A. 间交变电压的有效值为 B. 消耗的功率先增大后减小 C. 滑动变阻器消耗的最大功率为 D. 两端电压减小 7. 某主题公园的湖里安装了一批圆形线状光源的彩灯，半径为R，如图甲所示。该光源水平放置到湖水下方，光源圆面与液面平行。当彩灯发出红光时，可在水面正上方观察到如图乙所示的红色亮环，亮环与中间暗圆的面积之比为，已知水对红光的折射率为。下列说法正确的是（　　） A. 此彩灯离水面的垂直距离为 B. 彩灯变换发光颜色时，中间暗圆面积保持不变 C. 若将彩灯上移，则亮环面积与中间暗圆面积之比增大 D. 将光源再向湖底竖直向下移动，会使中间暗圆消失 二、多选题（每题6分，部分得分3分） 8. 两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=-0.2m和x=1.2m处，两列波的波速均为0.4m/s，波源的振幅均为2cm。如图所示为t=1s时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置处于x=0.5m处，下列说法正确的是（　　） A. 两列波的周期均为0.1s B. P点在t=1.5s时刻位于平衡位置 C. 两列波在t=2.75s相遇 D. 0~2.75s内质点M运动的路程是16cm 9. 电动汽车能量回收装置的简化原理图如图所示。间距为的足够长平行金属导轨、固定在绝缘水平面内，导轨左端通过单刀双掷开关可分别与电动势为、内阻为的电源和电容器相连。虚线右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为。质量为、长度也为的金属棒垂直导轨静置于虚线右侧，金属棒在导轨上运动时与导轨间的阻力大小始终为。0时刻将开关拨至时刻金属棒的加速度恰好为0，此时将开关拨至2，电容器在极短时间内完成充电。已知电容器的电容为，金属棒运动过程中始终与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计。下列说法正确的是（　　） A. 内金属棒做匀加速直线运动 B. 将开关拨至2前瞬间，金属棒的速度大小为 C. 电容器完成充电瞬间，电容器两端的电压为 D. 电容器充电完成后，金属棒做加速度大小为的匀减速直线运动 10. 如图甲所示，足够长的木板静置于水平地面上，木板右端放置一小物块。在时刻对木板施加一水平向右的恒定拉力F，作用后撤去F，此后木板运动的图像如图乙所示。物块和木板的质量均为，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 拉力F的大小为 B. 时刻，物块的速度减为0 C. 物块与木板间动摩擦因数、木板与地面间的动摩擦因数均为 D. 物块最终停止时的位置与木板右端间的距离为 三、实验题（16分） 11. 利用如图甲的实验装置“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”。 （1）图乙是实验得到纸带的一部分，每相邻两计数点间有四个点未画出。相邻计数点的间距已在图中给出。打点计时器电源频率为，则小车的加速度大小为____________（结果保留3位有效数字）。 （2）实验得到的理想图像应是一条过原点的直线，但由于实验误差影响，常出现如图丙所示的①、②、③三种情况．下列说法正确的是______________ A. 图线①的产生原因是小车的质量太大 B. 图线②的产生原因是平衡摩擦力时长木板的倾角过大 C. 图线③的产生原因是小车的质量太小 （3）实验小组的同学觉得用图甲装置测量加速度较大时系统误差较大，所以大胆创新，选用图丁所示器材进行实验，测量小车质量M，所用交流电频率为，共5个槽码，每个槽码的质量均为．实验步骤如下：i．安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着5个槽码．调整轨道的倾角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列等间距的点；ii．保持轨道倾角不变，取下1个槽码（即细线下端悬挂4个槽码），让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带上打的点迹测出加速度a；iii．逐个减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤ii；iv。以取下槽码的总个数的倒数为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出关系图线。测得关系图线的斜率为，则小车质量______________（计算结果保留两位有效数字）。 12. 某热敏电阻的阻值随温度变化的图线如图甲所示，现要利用该热敏电阻组装一个报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过时，系统报警。提供的器材有；热敏电阻，报警器（内阻很小，流过的电流超过时就会报警，流过的电流超过时，报警器可能损坏），电阻箱（最大阻值为），直流电源（输出电压为，内阻不计），滑动变阻器（最大阻值为），滑动变阻器（最大阻值为），单刀双掷开关一个，导线若干。 （1）使用过程中，为了报警器能正常使用，滑动变阻器应选择_____（填“A”或“B”）； （2）按乙图所示的电路图组装电路，并按照下列步骤调节此报警系统： ①电路接通前，滑动变阻器的滑片应置于_____（填“a”或“b”）端附近； ②根据实验要求，先将电阻箱调到_____Ω； ③将开关向_____（填“c”或“d”）端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至报警器开始报警； ④保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用。 四、解答题 13. 如图所示，一根劲度系数的轻质弹簧上端固定，下端与一质量为的绝热活塞连接并悬挂一绝热气缸。活塞与气缸内封闭着一定质量的理想气体。气缸内部带有加热装置，顶部开口且有卡扣，以保证活塞不会脱离。气缸内部高为、底面积为，缸内气体初始温度为，活塞到气缸底部的距离为，弹簧被拉伸了。现缓慢加热气体使气缸下降到活塞恰好到达气缸顶部。已知大气压强恒为，重力加速度为，忽略活塞和气缸壁的厚度及加热装置的体积，不计一切摩擦。求： （1）绝热气缸的总质量； （2）活塞恰好到达气缸顶部时封闭气体的温度； （3）已知在整个加热过程中，气体吸收的热量为，求气体内能的变化量。 14. 如图，物块P固定在水平面上，其上表面有半径为R的圆弧轨道。P右端与薄板Q连在一起，圆弧轨道与Q上表面平滑连接。一轻弹簧的右端固定在Q上，另一端自由。质量为m的小球自圆弧顶端A点上方的B点自由下落，落到A点后沿圆弧轨道下滑，小球与弹簧接触后，当速度减小至刚接触时的时弹簧的弹性势能为2mgR，此时断开P和Q的连接，Q从静止开始向右滑动。g为重力加速度大小，忽略空气阻力，圆弧轨道及Q的上、下表面均光滑，弹簧长度的变化始终在弹性限度内。 （1）求小球与弹簧刚接触时速度的大小及B、A两点间的距离； （2）欲使P和Q断开后，弹簧的最大弹性势能等于2.2mgR，Q的质量应为多大？ （3）欲使P和Q断开后，Q的最终动能最大，Q的质量应为多大？ 15. 是正电子发射断层扫描（PET）中最重要的放射性示踪剂基础，发生衰变释放出正电子，正电子湮灭产生的伽马射线用于医学成像。如图所示，在平面直角坐标系的有三个区域，的区域I内存在垂直纸面向里的匀强磁场，在区域II有平行于纸面的匀强电场，大小、方向均未知，在的区域III内有垂直纸面向外的匀强磁场。且（为大于0的常数）。内部装有放射性元素的放射源放置在处，某时刻发生衰变产生的质量为、带电量为的正电子沿轴负方向以速度大小为开始运动，一段时间后从（-L，0）点离开磁场进入区域II，粒子在电场中运动时间后，从坐标原点进入区域III，不计重力和阻力，忽略粒子之间的相互作用。 （1）写出放射性元素发生衰变的方程式； （2）求区域I内匀强磁场的磁感应强度的大小； （3）求区域内匀强电场的电场强度大小及方向； （4）正电子离开原点后离开轴的最大距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $