广东2026届高考物理押题密卷(三)
2026-05-19
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2份
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27页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-模拟预测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 23.89 MB |
| 发布时间 | 2026-05-19 |
| 更新时间 | 2026-05-19 |
| 作者 | 启明数学物理探究室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57928063.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
2026届广东高考物理押题密卷(三)以科技前沿(如电磁俘能器、莫泽灯)和生活实践(如篮球支架、放电刷)为情境,通过16道题(7单选+3多选+2实验+3计算)覆盖运动学、电磁学等核心模块,融合物理观念与科学思维,适配高考模拟预测需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选|7/28|运动模型分析、电磁感应、静电现象|结合玉兔二号轨迹、飞机放电刷等真实情境,考查平均速度、尖端放电等概念|
|多选|3/18|简谐波、洛伦兹力、运动图像|通过机器人彩带振动、洛伦兹力演示仪等实验情境,检测科学推理与模型建构能力|
|实验题|2/16|双缝干涉测波长、电池电动势测定|设计游标卡尺读数、电阻箱测内阻等探究环节,强化科学探究素养|
|计算题|3/38|气体实验定律、动量能量综合、电磁复合场|以缓冲转运装置、圆盘电动机为载体,综合考查能量观念与复杂问题解决能力,贴合高考命题趋势|
内容正文:
2026届广东高考物理押题密卷(三)
满分 100 分。考试用时 75 分钟。
一:单项选择题:本题共 7 小题,每小题 4 分,共 28 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列关于四种运动模型的分析,说法正确的是( )
A.对甲图,若三个物体从A点到B点的运动时间相等,则三个物体的平均速率相等
B.对乙图,小车通过光电门测出的速度实际是平均速度
C.对丙图,玉兔二号在月球上留下的轨迹长度是其位移大小
D.对丁图,若知道变色龙舌头伸的长度和时间,可求出加速度大小
【答案】B
【详解】A.对甲图,三个物体从A点到B点的运动的路程不相等,若三个物体从A点到B点的运动时间相等,则三个物体的平均速率不相等,故A错误;
B.对乙图,小车通过光电门测出的速度实际是平均速度,可用这极短时间内的平均速度来代替瞬时速度,故B正确;
C.对丙图,玉兔二号在月球上留下的轨迹长度是路程,故C错误;
D.对丁图,若知道变色龙舌头伸的长度和时间,可求出平均速度的大小,因为不知舌头伸长过程中的运动性质,所以不能求出加速度的大小,故D错误。
故选B。
2.电磁俘能器由动磁铁、定磁铁和若干固定线圈组成,简化图如图所示。当受到外界激励时,动磁铁围绕定磁铁顺时针旋转,与线圈发生相对运动,线圈中会产生感应电流。若动磁铁产生的磁场垂直于纸面向外,下列说法正确的是( )
A.电磁俘能器的工作原理是电流的磁效应
B.如图位置时,线圈1和2中感应电流方向分别为逆时针和顺时针
C.如图位置时,线圈1和2中感应电流方向均为顺时针
D.如图位置时,线圈1和2中感应电流方向均为逆时针
【答案】B
【详解】A.电磁俘能器的工作原理是电磁感应,故A错误;
BCD.当动磁铁围绕定磁铁顺时针旋转,线圈1中的磁通量垂直于纸面向外且减小,线圈2中的磁通量垂直于纸面向外且增大,根据楞次定律可知,线圈1和2中感应电流方向分别为逆时针和顺时针,故B正确,CD错误。
故选B。
3.飞机在飞行中因摩擦积累的大量静电会干扰飞机通讯系统,引发安全事故。设计者在机翼上安装了许多尖刺(如图甲),这些尖刺称为放电刷,它利用尖端放电的原理,将飞机在飞行中因摩擦积累的电荷及时释放到大气中。科学家们常用如图乙所示的针—板模型进行放电刷的模拟实验,已知图乙中AB=BC,下列关于飞机放电刷的工作原理及相关物理知识的说法,正确的是 ( )
A.UAB=UBC
B.图乙虚线上可能存在电场强度为0的位置
C.飞机飞行时与空气摩擦产生的静电,本质是空气分子发生了电离
D.针状电极附近空气电离后,电场力对空气中的正负电荷都做正功
【答案】D
【详解】A.根据
可知AB段的平均场强大于BC段的平均场强,所以UAB大于UBC,故A错误;
B.虚线上的电场线方向始终由针状电极指向板状电极,说明电场强度方向始终沿虚线指向板状电极,不存在电场强度为0的位置,故B错误;
C.飞机飞行时与空气摩擦产生的静电,本质是电荷转移,而非空气分子电离,故C错误;
D.针状电极附近空气电离后,正电荷受到的电场力方向与电场线方向相同,负电荷受到的电场力方向与电场线方向相反,负电荷向针状电极移动,正电荷向板状电极移动,电场力对正、负电荷都做正功,故D正确。
故选D。
4.如图,篮球球托上有三个相同的支架,分布在正三角形的三个顶点上,支架上表面是倾角为θ的斜面。球托放置在水平地面上,质量为m的篮球放在球托上且只与支架斜面接触。重力加速度为g,忽略球与支架斜面间摩擦力,下列说法正确的是( )
A.篮球受到弹力的原因是篮球发生了形变 B.每个支架对球的弹力方向竖直向上
C.每个支架对球的弹力大小为 D.支架对球的作用力的合力大于mg
【答案】C
【详解】A.弹力是由施力物体的形变产生的,篮球受到弹力的原因是支架发生了形变,故A错误;
B.由于接触面为曲面和平面,所以弹力的方向垂直接触面指向篮球,故B错误;
D.篮球静止在支架上,受力平衡,支架对球的作用力的合力等于,故D错误;
C.忽略球与支架斜面间摩擦力,根据对称性分析,将每个支架对球的弹力沿水平、竖直方向分解,三个水平方向分力的合力为零,三个竖直方向分力的合力为,所以竖直方向分力为
根据几何关系得,每个支架对球的弹力,故C正确。
故选C。
5.巴西科学家莫泽将漂白剂滴入装满水的透明水瓶里,制成可用于白天室内照明的莫泽灯,原理图如图(a)。为方便研究,将水瓶简化成高、直径为的圆柱体,如图(b)所示,、、、为通过中轴线纵截面图的四个顶点,有一束红光从点射入,若经瓶身侧边折射后从中点射出。已知红光与边的夹角为,光在空气中的速度为,忽略塑料瓶对光的折射。下列说法正确的是( )
A.红光通过瓶子的时间为 B.由题目条件可以求出瓶内溶液对红光的折射率
C.根据对称性,红光射出水瓶时与的夹角为 D.若仅将红光换成紫光,可能在AB边发生全反射
【答案】B
【详解】A.光在瓶内传播路径为到AB中点,距离,传播时间(瓶内光速),而非,故A错误;
B.光路图示意图如下
已知入射角和折射角(),由折射定律可求折射率,故B正确;
C.在AB边折射后,法线垂直于AB边,折射角是折射光线与法线的夹角,根据对称性折射角为,因此红光射出水瓶时与的夹角为,故C错误;
D.在当前条件下,红光第二次折射没有发生全反射,因此第二次折射入射角小于临界角,又,因此第一次折射的入射角,当换成紫光后,第一次折射的入射角,第一次折射角小于临界角,因此第二次折射入射角小于临界角,不会发生全反射,故D错误。
故选B。
6.如图所示为远距离输电示意图,变压器均为理想变压器。升压变压器原、副线圈匝数之比为,其输入电压如图所示,输电功率为200kW,输电线总电阻为,则下列说法正确的是( )
A.降压变压器副线圈输出的交流电频率为100Hz
B.升压变压器副线圈的电压有效值为5000V
C.高压输电线上电流有效值为40A
D.高压输电线上损失的电压为
【答案】D
【详解】A.交流电周期降压变压器副线圈输出的交流电频率为
故A错误;
B.升压变压器原线圈的电压有效值为
根据升压变压器副线圈的电压有效值为
故B错误;
C.根据得高压输电线上电流有效值为
故C错误;
D.高压输电线上损失的电压为故D正确。
故选D。
7.如图甲所示,固定的光滑平行导轨(电阻不计)与水平面的夹角为,导轨足够长且间距L=0.5m,底端接有阻值为R=4Ω的电阻,整个装置处于垂直于导轨斜向上的匀强磁场中,一质量m=1kg、电阻r=1Ω、长度也为L的导体棒MN在沿导轨向上的拉力F作用下由静止开始运动,导轨足够长,拉力F与导体棒速率倒数的关系如图乙所示。已知g取10m/s2,则( )
A.v=5m/s时拉力大小为7N
B.v=5m/s时拉力的功率为140W
C.匀强磁场的磁感应强度的大小为2T
D.当导体棒的加速度a=8m/s2时,导体棒受到的安培力的大小为2N
【答案】C
【详解】AB.由题图乙可知
时,拉力
拉力的功率
故AB错误;
C.由题图乙可知,导体棒的最大速度
此时拉力最小
由
,
解得
故C正确;
D.由题图乙得
根据
,
当
时,可得
解得
故此时安培力的大小
故D错误。
故选C。
二、多项选择题:本题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 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 6 分,部分选对的得 3 分,有选错的得 0 分。
8.如图甲所示,机器人手持彩带一端上下抖动模拟艺术体操运动员的动作,形成的绳波可简化为简谐波。以手的平衡位置为坐标原点,已知乙图为处波源的振动图像,图丙为原点右侧处质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A.内,处波源走过的路程为3m
B.0时刻,处质点的振动方向向右
C.若波长大于1m,此列波的传播速率可能是
D.若波长大于2m,此列波的传播速率一定是
【答案】AD
【详解】A.由图可知,波源的振动周期,内,处波源共振动了,路程,A正确;
B.由图丙可知,0时刻,处质点的振动方向向下,B错误;
CD.由图甲可知波向右传播,则波源和处质点之间的波形可能为个波加上个完整波形,如图所示,有
若波长大于1m,得,则,,由
得,
若波长大于2m,得,则,由
得,C错误,D正确。
故选AD。
9.图(a)是洛伦兹力演示仪,其简化模型如图(b)所示。玻璃泡以O点为圆心,励磁线圈能在玻璃泡内产生垂直于纸面向里的匀强磁场,圆心O正下方M处固定一电子枪,能水平向左射出速率为(未知)的电子,当磁感应强度大小为时,电子以O为圆心做圆周运动;若只把匀强磁场的方向反向,电子会打到玻璃泡边缘的N点,与的夹角为,的长度为。已知电子质量为,电荷量为,电子的重力不计,不考虑出射电子间的相互作用。下列说法正确的有( )
A.电子的速率 B.电子做圆周运动的周期
C.玻璃泡的半径为 D.电子从M点到N点的时间为
【答案】AD
【详解】A.当磁场垂直纸面向里时,电子以O为圆心做匀速圆周运动,轨道半径为d,由洛伦兹力提供向心力有,解得,故A正确;
B.电子做圆周运动的周期
联立解得,故B错误;
C.磁场反向后,电子轨迹圆半径r=d,电子轨迹如图
几何关系可知,故C错误;
D.几何关系可知
则电子从M点到N点的时间为,故D正确。
故选AD。
10.市面上有一款“橡果投掷器”的玩具,利用弹力将玩具橡果投掷出去。小谣同学将玩具橡果换为小钢球,将投掷器的弹力片压至最低后将小钢球投射出去,同时用高频摄像机记录了投射与投射之后运动全过程(如图甲),并借助电脑软件分析和绘制出全程小钢球水平和竖直的速度随时间的变化情况,图乙中实线为球水平速度,虚线为球竖直速度,小钢球质量约为20g。不计风力和空气阻力,则下列分析正确的是( )
A.小钢球被掷出时初速度约为2.5m/s
B.小钢球离地的最大高度约为0.1875m
C.小钢球与地面碰撞损失机械能约为0.0175J
D.该小钢球被投射过程获得的动能小于投掷器做的功
【答案】ACD
【详解】A.不计风力和空气阻力,小球被掷出水平方向做匀速直线运动,则由图乙可知,时小球被掷出,被掷出瞬间水平分速度为,竖直分速度为,则小球被掷出瞬间的速率为,故A正确;
B.由图乙可知,小球从最高点落到地面,竖直方向做匀变速直线运动,落地速率为,则下落高度为,故B错误;
C.由图乙可知小球与地面碰撞后水平方向速度不变,竖直方向的速度大小变为1.5m/s,小钢球与地面碰撞损失机械能约为,故C正确;
D.由功能关系可知,小球掷出过程投掷器做的功等于小球机械能的增加量,小球高度增加,重力势能增加,即小球掷出过程投掷器做的功等于小球获得的动能和增加的重力势能之和,即该小钢球被投射过程获得的动能小于投掷器做的功,故D正确。
故选ACD。
三、实验题:本题共2小题,第一小题小题6分,第二小题10分,共16分。
12.某物理兴趣小组在用如图甲所示的双缝干涉实验装置测定光的波长实验中,通过目镜成功观察到光屏上的干涉条纹。
(1)某同学在实验过程中通过有关操作使干涉条纹由图乙变为图丙,他的操作是以下的哪项( )
A.换用长度更长的遮光筒 B.增大单缝到双缝的距离
C.换用间距更小的双缝 D.红色滤光片换成紫色滤光片
(2)在用游标卡尺测定某干涉条纹位置时,得到卡尺上的示数如图所示,则该干涉条纹位置是___________cm。
(3)在测定某单色光波长的实验中,测得光源到单缝间距为L1,单缝到双缝间距为L2,双缝到光屏间距为L3,单缝宽为d1,双缝间距为d2,测得连续五条亮纹位置,其中第一条纹位置为x1,第五条纹位置为x5(x5>x1),则该单色光的波长为λ=___________。
(4)某实验小组研究自由落体运动规律。该小组同学释放重物时实验器材接线和操作如下图所示,其中正确的是( )
A. B. C. D.
(5)实验中获得的纸带如图所示,打点计时器的工作频率为50Hz,每相邻两点之间还有四个点未画出。根据纸带数据,计算出当地的重力加速度大小g=______m/s2(结果保留2位有效数字)。
【答案】(1)D (2)1.725 (3) (4)B (5)9.9
【详解】(1)AB.干涉条纹由图乙变为图丙,观察到的条纹增加,即条纹间距减小,根据可知,换用长度更长的遮光筒和增大单缝到双缝的距离,条纹间距不变,故AB错误;
C.换用间距更小的双缝,即d减小,则条纹间距增大,故C错误;
D.红色滤光片换成紫色滤光片,即波长λ变小,则条纹间距减小,故D正确。
故选D。
(2)游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和,所以该干涉条纹位置是
(3)根据条纹间距可得
所以
(4)研究自由落体运动规律时,实验中打点计时器应使用交流电源,且应提着纸带上端让重物靠近打点计时器,使纸带保持竖直,减小重物下落过程中阻力的影响。
故选B。
(5)由于打点计时器的工作频率为50Hz,则打点计时器打点周期为0.02s,每相邻两点之间还有四个点未画出,则相邻两计数点间的时间间隔为
根据逐差法可得
13.(1)我国某电动汽车公司发布了刀片电池,该电池采用磷酸铁锂技术,通过结构创新,显著提高了体积利用率和续航里程。某研究小组利用所学知识设计电路,测量其中一个电池片的电动势E和内阻r。小组成员首先使用多用电表的5V直流电压挡粗测该电池片的电动势,读数如图甲所示,测得的电动势读数为 ______ V;测量时,多用电表的红表笔应与电池片的 ______ (选填“正”或“负”)极相连。随后,小组成员利用以下器材进行精确测量
A.电源,内阻不计
B.电压表、(均可视为理想电表)
C. 定值电阻(阻值为),定值电阻(阻值为),定值电阻(阻值为)
D.电流表(量程3 mA,内阻未知)
E. 电压表(量程3 V,内阻很大)
F. 电阻箱(阻值)
G. 滑动变阻器(阻值范围,额定电流1 A)
H. 开关和导线若干
根据提供的器材,小组设计了如图乙所示的实验电路图。由于电流表的内阻未知,无法直接测量电池片的电动势和内阻,因此他们进一步设计了如图丙所示的电路,先测量电流表的内阻,再测量电池片的电动势和内阻。
(2)该小组连接好电路后,首先对电流表的内阻进行测量,请完善测量步骤。
①把S拨到1位置,记录电压表的示数。
②把S拨到2位置,调节电阻箱阻值,使电压表的示数与电压表的示数相同,记录此时电阻箱的阻值,则电流表的内阻 ______ 。
③断开S,整理好器材。
(3)该小组测得电流表的内阻之后,利用图乙实验电路测得了多组实验数据,并将电流表的读数作为横坐标,电压表的读数作为纵坐标,选取合适的标度,绘制了如图丁所示的图线。则该小组同学测得这个电池片的电动势 ______ V,内阻 ______ 。(计算结果均保留三位有效数字)
【答案】(1) 2.90 正
(2)199
(3) 3.00 2.00
【详解】(1)[1]直流电压5.0 V挡,又由于此时电压挡的分度值为0.1 V,所以读数为2.90 V;
[2]由于多用电表的电流从红表笔进入后从黑表笔出来,所以测量时多用电表的红表笔应该与电池的正极相连。
(2)把S拨到1位置时,根据闭合电路欧姆定律有
把S拨到2位置时,有
解得
(3)[1][2]设电流表的读数为I,电压表读数为U,则电路中的总电流为,根据闭合电路的欧姆定律有
可知图像的纵截距表示电源电动势,则有
可知的图像的斜率为
解得
四、计算题:本题共 3 小题,共 38 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.如图甲所示,平台上有一厚度不计的压力传感器,开口向上、导热良好、内壁光滑的薄壁汽缸通过活塞密封了一定质量的理想气体,活塞通过竖直轻杆与固定点O相连。当温度为时,活塞下表面与汽缸底部的距离为,平台与汽缸底部的距离为。升高气体温度,同时记录力传感器示数F,描绘出图乙所示的图像。已知汽缸质量为M,大气压强为,重力加速度为g,活塞一直没有脱离汽缸。求
(1)温度;
(2)活塞横截面积S。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)汽缸下降过程为等压过程,由盖吕萨克定律有
解得
(2)当时,设汽缸内部压强为,对汽缸受力分析可得
当时,设汽缸内部压强为,对汽缸受力分析可得
由到的过程中,由查理定律可得
解得
14.在仓库卸货时常因抛掷而造成货物损坏,为解决这个问题,某同学设计了如图所示的缓冲转运装置。装置A紧靠仓库,转运车B紧靠A,A的上表面由光滑曲面OC段和粗糙水平面OD段组成,B上表面粗糙,右侧装有挡板。卸货时,可视为质点的货物由OC段上某点静止释放。已知A、B质量均为M=80kg,A、B水平上表面等高且长度均为L=5m,OC高度差H=5m。A下表面与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2,不计B与地面间的摩擦。货物与A、B水平上表面的动摩擦因数均为μ2=0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10m/s2。
(1)要使货物在装置A上运动时A保持静止,货物质量m0应满足什么条件?
(2)若货物质量m=20kg,为使货物能停在转运车B上且不与挡板相碰,则该货物释放点距OD的高度h应满足什么条件?
【答案】(1)m0不能超过80kg
(2)
【详解】(1)货物下滑过程A保持静止,滑过O点后仍要求A保持静止,考虑到紧靠A的B车与地面间摩擦不计,则对AB整体需满足
解得
(2)由于货物质量m=20kg小于80kg,故A始终静止不动,所以货物释放高度最小为h1时,货物恰好滑上B,则有
解得h1=2.0m
货物释放高度最大为h2时,货物滑上B车刚到达挡板处恰好共速,即恰好不与挡板相碰。
对货物从开始下滑至滑上B车过程有
货物与B车相互作用到共同速度v共过程满足系统动量守恒和能量守恒,
联立解得h2=4.5m
由题意知h2 < H
即货物静止释放时的高度h应满足
15.如图所示为某研究小组设计的“圆盘电动机”装置。半径为3L的导体圆环竖直放置,处于水平且垂直于圆环平面的匀强磁场中,磁感应强度大小为。圆环通过三根阻值均为3R的辐条与转轴固定连接。圆环左侧装有一个半径为L的圆盘,可随转轴同步转动。圆盘上绕有不可伸长的细线,下端悬挂铝块,系统运行足够长时间后铝块仍未落地。除铝块外,其他物体质量均忽略不计,且不考虑一切摩擦阻力,重力加速度为g。圆环右侧与阻值为R的电阻构成闭合回路。电阻R两端通过导线连接平行金属板a、b。在b板右侧依次分布有两个匀强磁场区域,C、D为磁场边界,与a、b板平行,区域Ⅰ的宽度为L,区域Ⅱ的宽度足够大,两区域磁感应强度大小均为B,方向如图所示。当圆盘匀速转动时,一质量为m、电荷量为q的带负电的粒子从a板中央由静止释放,经b板小孔垂直进入区域Ⅰ的磁场中,运动一段时间后又恰能回到a板出发点。粒子重力忽略不计。
(1)求粒子在磁场中运动的总时间t和粒子在磁场中的速度v的大小;
(2)求匀强磁场的方向及铝块的质量;
(3)若改变区域Ⅰ、Ⅱ中的匀强磁场大小为,使粒子可从距b板小孔为2L的点穿过C边界离开磁场,求此时匀强磁场的大小。
【答案】(1),
(2)水平向右,
(3)或
【详解】(1)粒子在Ⅰ、Ⅱ区域内做圆周运动,半径均为r,由题意知粒子运动轨迹如图甲
根据几何关系可得
根据洛伦兹力提供向心力有
解得
粒子运动的周期均为T,则有
粒子在磁场中运动的总时间
联立解得
(2)由粒子在电场中加速可知a板带负电,由右手定则可知匀强磁场的方向水平向右
设圆盘稳定时辐条转动的角速度为,则三根辐条产生的等效电动势
由并联可知电源等效电阻
此时对于铝块,速度
此时铝块的重力做功功率等于电路的电功率
稳定时平行金属板、两端的电压
粒子在电场中运动时,根据动能定理有
解得
(3)粒子进入磁场从C边界射出的运动轨迹有两种
①如果粒子从小孔下面离开磁场,运动轨迹与D相切,如图乙所示
根据几何关系可得
根据洛伦兹力提供向心力有
解得
②如果粒子从小孔上面离开磁场,如图丙所示
根据几何关系可得
解得
根据洛伦兹力提供向心力有
解得
2
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2026届广东高考物理押题密卷(三)
满分 100 分。考试用时 75 分钟。
一:单项选择题:本题共 7 小题,每小题 4 分,共 28 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列关于四种运动模型的分析,说法正确的是( )
A.对甲图,若三个物体从A点到B点的运动时间相等,则三个物体的平均速率相等
B.对乙图,小车通过光电门测出的速度实际是平均速度
C.对丙图,玉兔二号在月球上留下的轨迹长度是其位移大小
D.对丁图,若知道变色龙舌头伸的长度和时间,可求出加速度大小
2.电磁俘能器由动磁铁、定磁铁和若干固定线圈组成,简化图如图所示。当受到外界激励时,动磁铁围绕定磁铁顺时针旋转,与线圈发生相对运动,线圈中会产生感应电流。若动磁铁产生的磁场垂直于纸面向外,下列说法正确的是( )
A.电磁俘能器的工作原理是电流的磁效应
B.如图位置时,线圈1和2中感应电流方向分别为逆时针和顺时针
C.如图位置时,线圈1和2中感应电流方向均为顺时针
D.如图位置时,线圈1和2中感应电流方向均为逆时针
3.飞机在飞行中因摩擦积累的大量静电会干扰飞机通讯系统,引发安全事故。设计者在机翼上安装了许多尖刺(如图甲),这些尖刺称为放电刷,它利用尖端放电的原理,将飞机在飞行中因摩擦积累的电荷及时释放到大气中。科学家们常用如图乙所示的针—板模型进行放电刷的模拟实验,已知图乙中AB=BC,下列关于飞机放电刷的工作原理及相关物理知识的说法,正确的是 ( )
A.UAB=UBC
B.图乙虚线上可能存在电场强度为0的位置
C.飞机飞行时与空气摩擦产生的静电,本质是空气分子发生了电离
D.针状电极附近空气电离后,电场力对空气中的正负电荷都做正功
4.如图,篮球球托上有三个相同的支架,分布在正三角形的三个顶点上,支架上表面是倾角为θ的斜面。球托放置在水平地面上,质量为m的篮球放在球托上且只与支架斜面接触。重力加速度为g,忽略球与支架斜面间摩擦力,下列说法正确的是( )
A.篮球受到弹力的原因是篮球发生了形变 B.每个支架对球的弹力方向竖直向上
C.每个支架对球的弹力大小为 D.支架对球的作用力的合力大于mg
5.巴西科学家莫泽将漂白剂滴入装满水的透明水瓶里,制成可用于白天室内照明的莫泽灯,原理图如图(a)。为方便研究,将水瓶简化成高、直径为的圆柱体,如图(b)所示,、、、为通过中轴线纵截面图的四个顶点,有一束红光从点射入,若经瓶身侧边折射后从中点射出。已知红光与边的夹角为,光在空气中的速度为,忽略塑料瓶对光的折射。下列说法正确的是( )
A.红光通过瓶子的时间为 B.由题目条件可以求出瓶内溶液对红光的折射率
C.根据对称性,红光射出水瓶时与的夹角为 D.若仅将红光换成紫光,可能在AB边发生全反射
6.如图所示为远距离输电示意图,变压器均为理想变压器。升压变压器原、副线圈匝数之比为,其输入电压如图所示,输电功率为200kW,输电线总电阻为,则下列说法正确的是( )
A.降压变压器副线圈输出的交流电频率为100Hz
B.升压变压器副线圈的电压有效值为5000V
C.高压输电线上电流有效值为40A
D.高压输电线上损失的电压为
7.如图甲所示,固定的光滑平行导轨(电阻不计)与水平面的夹角为,导轨足够长且间距L=0.5m,底端接有阻值为R=4Ω的电阻,整个装置处于垂直于导轨斜向上的匀强磁场中,一质量m=1kg、电阻r=1Ω、长度也为L的导体棒MN在沿导轨向上的拉力F作用下由静止开始运动,导轨足够长,拉力F与导体棒速率倒数的关系如图乙所示。已知g取10m/s2,则( )
A.v=5m/s时拉力大小为7N
B.v=5m/s时拉力的功率为140W
C.匀强磁场的磁感应强度的大小为2T
D.当导体棒的加速度a=8m/s2时,导体棒受到的安培力的大小为2N
二、多项选择题:本题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 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 6 分,部分选对的得 3 分,有选错的得 0 分。
8.如图甲所示,机器人手持彩带一端上下抖动模拟艺术体操运动员的动作,形成的绳波可简化为简谐波。以手的平衡位置为坐标原点,已知乙图为处波源的振动图像,图丙为原点右侧处质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A.内,处波源走过的路程为3m
B.0时刻,处质点的振动方向向右
C.若波长大于1m,此列波的传播速率可能是
D.若波长大于2m,此列波的传播速率一定是
9.图(a)是洛伦兹力演示仪,其简化模型如图(b)所示。玻璃泡以O点为圆心,励磁线圈能在玻璃泡内产生垂直于纸面向里的匀强磁场,圆心O正下方M处固定一电子枪,能水平向左射出速率为(未知)的电子,当磁感应强度大小为时,电子以O为圆心做圆周运动;若只把匀强磁场的方向反向,电子会打到玻璃泡边缘的N点,与的夹角为,的长度为。已知电子质量为,电荷量为,电子的重力不计,不考虑出射电子间的相互作用。下列说法正确的有( )
A.电子的速率 B.电子做圆周运动的周期
C.玻璃泡的半径为 D.电子从M点到N点的时间为
10.市面上有一款“橡果投掷器”的玩具,利用弹力将玩具橡果投掷出去。小谣同学将玩具橡果换为小钢球,将投掷器的弹力片压至最低后将小钢球投射出去,同时用高频摄像机记录了投射与投射之后运动全过程(如图甲),并借助电脑软件分析和绘制出全程小钢球水平和竖直的速度随时间的变化情况,图乙中实线为球水平速度,虚线为球竖直速度,小钢球质量约为20g。不计风力和空气阻力,则下列分析正确的是( )
A.小钢球被掷出时初速度约为2.5m/s
B.小钢球离地的最大高度约为0.1875m
C.小钢球与地面碰撞损失机械能约为0.0175J
D.该小钢球被投射过程获得的动能小于投掷器做的功
三、实验题:本题共2小题,第一小题小题6分,第二小题10分,共16分。
12.某物理兴趣小组在用如图甲所示的双缝干涉实验装置测定光的波长实验中,通过目镜成功观察到光屏上的干涉条纹。
(1)某同学在实验过程中通过有关操作使干涉条纹由图乙变为图丙,他的操作是以下的哪项( )
A.换用长度更长的遮光筒 B.增大单缝到双缝的距离
C.换用间距更小的双缝 D.红色滤光片换成紫色滤光片
(2)在用游标卡尺测定某干涉条纹位置时,得到卡尺上的示数如图所示,则该干涉条纹位置是___________cm。
(3)在测定某单色光波长的实验中,测得光源到单缝间距为L1,单缝到双缝间距为L2,双缝到光屏间距为L3,单缝宽为d1,双缝间距为d2,测得连续五条亮纹位置,其中第一条纹位置为x1,第五条纹位置为x5(x5>x1),则该单色光的波长为λ=___________。
(4)某实验小组研究自由落体运动规律。该小组同学释放重物时实验器材接线和操作如下图所示,其中正确的是( )
A. B. C. D.
(5)实验中获得的纸带如图所示,打点计时器的工作频率为50Hz,每相邻两点之间还有四个点未画出。根据纸带数据,计算出当地的重力加速度大小g=______m/s2(结果保留2位有效数字)。
13.(1)我国某电动汽车公司发布了刀片电池,该电池采用磷酸铁锂技术,通过结构创新,显著提高了体积利用率和续航里程。某研究小组利用所学知识设计电路,测量其中一个电池片的电动势E和内阻r。小组成员首先使用多用电表的5V直流电压挡粗测该电池片的电动势,读数如图甲所示,测得的电动势读数为 ______ V;测量时,多用电表的红表笔应与电池片的 ______ (选填“正”或“负”)极相连。随后,小组成员利用以下器材进行精确测量
A.电源,内阻不计
B.电压表、(均可视为理想电表)
C. 定值电阻(阻值为),定值电阻(阻值为),定值电阻(阻值为)
D.电流表(量程3 mA,内阻未知)
E. 电压表(量程3 V,内阻很大)
F. 电阻箱(阻值)
G. 滑动变阻器(阻值范围,额定电流1 A)
H. 开关和导线若干
根据提供的器材,小组设计了如图乙所示的实验电路图。由于电流表的内阻未知,无法直接测量电池片的电动势和内阻,因此他们进一步设计了如图丙所示的电路,先测量电流表的内阻,再测量电池片的电动势和内阻。
(2)该小组连接好电路后,首先对电流表的内阻进行测量,请完善测量步骤。
①把S拨到1位置,记录电压表的示数。
②把S拨到2位置,调节电阻箱阻值,使电压表的示数与电压表的示数相同,记录此时电阻箱的阻值,则电流表的内阻 ______ 。
③断开S,整理好器材。
(3)该小组测得电流表的内阻之后,利用图乙实验电路测得了多组实验数据,并将电流表的读数作为横坐标,电压表的读数作为纵坐标,选取合适的标度,绘制了如图丁所示的图线。则该小组同学测得这个电池片的电动势 ______ V,内阻 ______ 。(计算结果均保留三位有效数字)
四、计算题:本题共 3 小题,共 38 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.如图甲所示,平台上有一厚度不计的压力传感器,开口向上、导热良好、内壁光滑的薄壁汽缸通过活塞密封了一定质量的理想气体,活塞通过竖直轻杆与固定点O相连。当温度为时,活塞下表面与汽缸底部的距离为,平台与汽缸底部的距离为。升高气体温度,同时记录力传感器示数F,描绘出图乙所示的图像。已知汽缸质量为M,大气压强为,重力加速度为g,活塞一直没有脱离汽缸。求
(1)温度;
(2)活塞横截面积S。
14.在仓库卸货时常因抛掷而造成货物损坏,为解决这个问题,某同学设计了如图所示的缓冲转运装置。装置A紧靠仓库,转运车B紧靠A,A的上表面由光滑曲面OC段和粗糙水平面OD段组成,B上表面粗糙,右侧装有挡板。卸货时,可视为质点的货物由OC段上某点静止释放。已知A、B质量均为M=80kg,A、B水平上表面等高且长度均为L=5m,OC高度差H=5m。A下表面与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2,不计B与地面间的摩擦。货物与A、B水平上表面的动摩擦因数均为μ2=0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10m/s2。
(1)要使货物在装置A上运动时A保持静止,货物质量m0应满足什么条件?
(2)若货物质量m=20kg,为使货物能停在转运车B上且不与挡板相碰,则该货物释放点距OD的高度h应满足什么条件?
15.如图所示为某研究小组设计的“圆盘电动机”装置。半径为3L的导体圆环竖直放置,处于水平且垂直于圆环平面的匀强磁场中,磁感应强度大小为。圆环通过三根阻值均为3R的辐条与转轴固定连接。圆环左侧装有一个半径为L的圆盘,可随转轴同步转动。圆盘上绕有不可伸长的细线,下端悬挂铝块,系统运行足够长时间后铝块仍未落地。除铝块外,其他物体质量均忽略不计,且不考虑一切摩擦阻力,重力加速度为g。圆环右侧与阻值为R的电阻构成闭合回路。电阻R两端通过导线连接平行金属板a、b。在b板右侧依次分布有两个匀强磁场区域,C、D为磁场边界,与a、b板平行,区域Ⅰ的宽度为L,区域Ⅱ的宽度足够大,两区域磁感应强度大小均为B,方向如图所示。当圆盘匀速转动时,一质量为m、电荷量为q的带负电的粒子从a板中央由静止释放,经b板小孔垂直进入区域Ⅰ的磁场中,运动一段时间后又恰能回到a板出发点。粒子重力忽略不计。
(1)求粒子在磁场中运动的总时间t和粒子在磁场中的速度v的大小;
(2)求匀强磁场的方向及铝块的质量;
(3)若改变区域Ⅰ、Ⅱ中的匀强磁场大小为,使粒子可从距b板小孔为2L的点穿过C边界离开磁场,求此时匀强磁场的大小。
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