精品解析：重庆市巴蜀中学校2026届高考考前模拟物理试题

巴蜀中学高2026届5月适应性月考（九） 物 理 试 题 注意事项： 1、答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2、每小题选出答案后，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。在试题卷上作答无效。 3、考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。 一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 根据玻尔理论，一个处于能级的氢原子向低能级跃迁时最多能辐射3种频率的光子 B. 红光和红外线都是可见光 C. 用紫光照射某金属表面能发生光电效应，改用红光照射该金属一定能发生光电效应 D. 的半衰期是3.8天，4个经过3.8天一定还剩2个未衰变 2. 如图甲是无人机快递运输和配送的测试现场，已知质量为2kg的邮件在被无人机从地面吊起后，在竖直方向上运动的图像如图乙所示（取竖直向上为正方向），重力加速度g取，不计邮件所受空气阻力。则（　　） A. 在46s时邮件上升到最大高度 B. 邮件在的过程中处于失重状态 C. 在内邮件上升的高度为10 m D. 在内拉力对邮件做负功 3. 质量均匀分布的直导体棒放置于四分之一光滑圆弧轨道上，其截面如图所示。导体棒中通有电流强度大小为I的电流，空间存在磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁场的方向竖直向上。导体棒平衡时，导体棒与圆心的连线跟竖直方向的夹角为，轨道对导体棒的弹力大小为。下列说法正确的是（　　） A. 导体棒中电流方向垂直于纸面向外 B. 若仅将电流强度I缓慢增大，则逐渐减小 C. 若仅将磁感应强度B缓慢增大，则逐渐增大 D. 若仅将磁场方向沿逆时针缓慢转过，则逐渐减小 4. 如图所示，一束质量相同的带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场和匀强电场组成的速度选择器（速度选择器中的电场方向水平向右），然后粒子通过平板S上的狭缝P进入平板下方的匀强磁场，平板下方的磁场方向如图中所示。粒子最终打在S板上，粒子重力不计，则下列说法正确的是（　　） A. 粒子一定带负电 B. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里 C. 能沿直线通过狭缝P的粒子在通过狭缝P时具有的动量不一定相同 D. 粒子打在平板S上的位置离狭缝P越近，粒子的比荷越大 5. 如图所示，由长为R的直管ab和半径为R的半圆形弯管bcd、def组成的绝缘光滑管道固定于竖直面内，管道间平滑连接。bcd的圆心O点处固定一电荷量为的带电小球。另一个电荷量为q（且）的带电小球以一定初速度从a点进入管道，沿管道运动后从f点离开。忽略空气阻力。则（　　） A. 小球在a点所受库仑力大于在d点所受库仑力 B. 小球从a点到c点机械能先增大后不变 C. 小球过f点的动能大于过d点的动能 D. 小球过c点的向心加速度大小等于过e点的向心加速度大小 6. 战绳作为一项超燃脂的运动十分受人欢迎（如图甲）。一次战绳练习中，某运动达人晃动战绳一端使其上下振动（可视为简谐运动）形成横波。图乙为一列沿x轴传播的简谐横波在时刻的波形图，a、b为介质中的两个质点，a质点此时在平衡位置，图丙为处的b质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波的传播速度为 B. 从开始，质点b比质点a先第一次到达波峰 C. 在时间内，质点b运动的路程为 D. 在时，质点a的加速度最大 7. 如图甲，劲度系数为k的轻质弹簧竖直固定在地面上，上端放置薄板A（未与弹簧相连），薄板A处于静止状态，弹簧处于压缩状态。薄板B与薄板A完全相同，B从A正上方某位置由静止释放，A、B两薄板碰撞时间极短，碰后粘连在一起，共同下落3l后速度减为零。以A、B碰撞位置为坐标原点O，竖直向下为正方向建立x轴，A、B整体的重力势能随下落距离x变化的图像如图乙中Ⅰ所示，弹簧的弹性势能随下落距离x变化的图像如图乙中Ⅱ所示，重力加速度为g，不计空气阻力，则下列说法不正确的是（　　） A. 薄板A、B相碰前，弹簧的弹力大小为kl B. 薄板A、B碰撞前，薄板B下落的高度H为3l C. 薄板A、B碰撞后两薄板的最大速度为 D. 从薄板A开始运动至两薄板上升到最大高度过程，弹簧对两薄板做功为 二、多项选择题：本大题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，水平传送带AB以速度v逆时针运转，将炭块P轻放在传送带右端A，然后炭块P一直加速（未发生翻转），从B端离开时速度恰为v，传送带上留下划痕，下列说法正确的是（　　） A. 若减小炭块与传送带间的动摩擦因数，炭块从B端离开时的速度一定小于v B. 若减小炭块与传送带间的动摩擦因数，划痕长度一定会减小 C. 若增大传送带运转速度，炭块从A到B的时间一定变短 D. 若增大传送带运转速度，炭块与传送带间因摩擦生成的热量一定变多 9. 随着我国航天事业飞速发展，人们畅想研制一种核聚变能源星际飞行器。从某星球表面发射的星际飞行器在飞行过程中只考虑该星球引力，不考虑自转，该星球可视为质量分布均匀的球体，半径为，表面重力加速度为。质量为m的飞行器与星球中心距离为r时，以该星球表面为参考面，引力势能为。要使飞行器在距星球表面高度为的轨道上做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　） A. 飞行器在该轨道上具有的引力势能为 B. 飞行器在该轨道上具有的动能为 C. 飞行器在该轨道上具有的机械能为 D. 飞行器在该轨道上运行的速度小于该星球的第一宇宙速度 10. 某同学设计了图甲所示装置模拟涡流的形成。用n个横截面积均为S、电阻率均为的同轴薄金属圆环条模拟“圆盘形导体”，内环半径及相邻环的间距均为r（r远大于环的厚度）；将“圆盘形导体”水平放置在竖直方向、磁感应强度B随时间周期性变化的圆形磁场区域中，磁场变化周期为，圆形磁场区域半径为4r，圆心与圆盘形导体圆心重合，其图像如图乙所示（规定竖直向上为正方向）。不考虑环中感应电流产生的磁场的影响，则（　　） A. 在时刻，从上往下看，各环内感应电流的方向均为顺时针方向 B. 在时刻，内环中感应电流大小为 C. 在时间内，通过半径为5r的圆环条横截面的电荷量为 D. 在时间内，半径为5r的圆环条上生成的焦耳热为 三、非选择题：共5小题，共57分。 11. “中国天眼FAST”利用主动反射面汇聚宇宙信号。其反射面由数千块面板组成，每块面板下方由液压促动器驱动，可根据指令调节高度、距离，使反射面在指定方向和距离形成瞬时抛物面。该过程的核心是“监测—比较—调节”的闭环控制。某实验小组用光学测距和简单电路模拟此原理。实验装置图如图所示： 装置主要由激光测距仪（输出与距离L成正比的电压）、电压比较器（输出高电势，反之输出低电势）、继电器、电机（模拟促动器，可正/反转）、可移动反射面板、以及设定目标电压（当反射面板与激光测距仪的距离L等于目标距离时，激光测距仪输出的电压）的电源组成。继电器的触点功能为：当控制信号为高电势时，动触点与触点1接通，电动机反转；当控制信号为低电势时，动触点与触点2接通，电动机正转。 （1）激光测距仪发射激光至面板并接收回波，测得时间间隔为。已知光速，则反射面板与激光测距仪的实测距离________m（结果保留三位有效数字）。实际测量中，环境温度变化会导致光速发生微小改变。若忽略此影响，将导致________（选填“系统”或“偶然”）误差。 （2）某次实验中发现电机反转，说明________（选填“大于”或“小于”），面板正在________（选填“靠近”或“远离”）激光测距仪。 12. 两组热学实验同时在实验室进行。 第一组在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，将1 mL纯油酸溶于酒精，制成了1000 mL的油酸酒精溶液。有下列实验步骤： ①往浅盘里倒入约2 cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上； ②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定； ③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，如图10甲所示，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小； ④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液取1 mL一滴一滴地滴入量筒中，测得总计有100滴，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积； ⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上； 完成下列填空： （1）上述步骤中，正确的顺序是________（填写步骤前面的序号）。 （2）图甲中正方形小方格的边长为1 cm，则油酸分子的直径为________m。 （3）第二组用如图乙所示的装置来探究气体的等温变化规律，带有刻度的注射器内封闭了一定质量的理想气体，推动活塞来改变管内气体的体积V，用压强传感器测出管内、外气体的压强差，多次改变V，测出多组与V的对应值，并作出如图丙所示的关系图像，则： ①图像描述的是下列哪一种关系？________。 A、 B、 C、 D、 ②图像弯曲的原因可能是________。 13. 有一半径为R的半球形透明玻璃砖，O为其球心，其截面半圆如图所示。将某一单色光从C点正对O点射入，发现AB面恰好无光线射出，C点距AB的距离为，则： （1）试求该玻璃砖的折射率； （2）若由a、b两种单色光组成的一束复色光从平面AB界面的A点射入，分别经时间、第一次到达玻璃砖圆弧表面，且有，试比较、的大小。 14. 未来长征十号载人登月火箭可能采用“电磁撬”弹射发射技术，其试验核心过程可概括为储能准备、电磁弹射加速、制动与分离三个阶段，装置如图所示。试验前，向一组总电容为C的电容器充电至电荷量为Q。同时，将质量为m的模拟火箭箭体置于“加速区”中足够长的光滑平行金属导轨上，箭体可视为一根长为L、电阻为r的导体棒，且与导轨垂直。整个“加速区”施加竖直向下的匀强磁场，大小为。闭合开关，箭体从静止开始加速，一段时间后达到最大速度，并以最大速度驶入“制动区”，两区连接处绝缘。整个“制动区”分为两段，电磁阻尼段存在竖直向上的匀强磁场，大小为，外接一电阻大小为R的定值电阻，导轨光滑；机械制动段无磁场，但箭体受到大小为的阻力作用，其中k已知，x为箭体在机械制动区向前运动的位移。不计空气阻力和所有导轨电阻，忽略回路电流对原磁场的影响，试求： （1）箭体加速过程中的最大加速度； （2）箭体能达到的最大速度； （3）若要求箭体在恰好驶离电磁阻尼段时，速度降至安全值，并最终停在机械制动段的某一位置，则箭体在制动区运动的总位移为多大？（结果可用、等物理量表示） 15. 在可控核聚变装置中，中性束注入（NBI）是加热等离子体的重要手段。装置简化模型如图甲所示。三维坐标系中；x轴水平向右，y轴竖直向上，z轴垂直纸面向外。区域Ⅰ存在方向沿轴的匀强电场，区域Ⅱ存在方向沿轴的匀强磁场（未画出）。一个质量为m、电荷量为的离子，从区域Ⅰ中的点静止释放，不计重力。 （1）若区域Ⅰ的电场强度为E，求离子到达区域Ⅱ时的速度大小； （2）若已知，离子进入磁场后从坐标原点O穿出区域Ⅱ，求区域Ⅱ的磁感应强度大小B及到达O点时速度与轴的夹角； （3）满足（2）的条件，离子到达O点时，立即撤去区域Ⅰ中的电场和区域Ⅱ中的磁场，同时在的区域加如图乙所示磁镜。该磁镜为轴向对称分布的非匀强磁场。其对称轴沿方向，轴向（方向）的分磁感应强度大小随x线性增大，满足 ，其中为处的轴向分磁感应强度。已知粒子在此非匀强磁场中运动满足“磁矩不变量”： 常量，其中是垂直于x轴方向的分速度大小。 ①证明：离子在磁镜中运动时，其平行于x轴的速度分量与的关系为：； ②离子在磁镜中沿x方向的分运动为减速运动，最终减为0后被磁场“反射”。若磁镜区域的长度有限，仅为 ，为了使离子不能穿透磁场逃逸（即被“反射”），求k（称为磁场的梯度系数）应满足的条件（用、L表示）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 巴蜀中学高2026届5月适应性月考（九） 物 理 试 题 注意事项： 1、答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2、每小题选出答案后，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。在试题卷上作答无效。 3、考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。 一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 根据玻尔理论，一个处于能级的氢原子向低能级跃迁时最多能辐射3种频率的光子 B. 红光和红外线都是可见光 C. 用紫光照射某金属表面能发生光电效应，改用红光照射该金属一定能发生光电效应 D. 的半衰期是3.8天，4个经过3.8天一定还剩2个未衰变 【答案】A 【解析】 【详解】A．一个处于n=4能级的氢原子，向低能级跃迁时最多的路径为 ，共3次跃迁，对应3种频率的光子，故A正确； B．可见光的波长范围为400nm~760nm，红外线波长大于760nm，属于不可见光，故B错误； C．光电效应的发生条件是入射光频率大于金属的极限频率，紫光频率高于红光，紫光能发生光电效应仅说明金属极限频率小于紫光频率，无法判断是否小于红光频率，因此红光照射不一定能发生光电效应，故C错误； D．半衰期是大量原子核衰变的统计规律，仅对大量原子核成立，对少量原子核不适用，故D错误。 故选A。 2. 如图甲是无人机快递运输和配送的测试现场，已知质量为2kg的邮件在被无人机从地面吊起后，在竖直方向上运动的图像如图乙所示（取竖直向上为正方向），重力加速度g取，不计邮件所受空气阻力。则（　　） A. 在46s时邮件上升到最大高度 B. 邮件在的过程中处于失重状态 C. 在内邮件上升的高度为10 m D. 在内拉力对邮件做负功 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图像可知，0~36s内速度为正，邮件向上运动，36s时速度减为零，36s后速度为负，邮件向下运动，所以在36s时邮件上升到最大高度，故A错误； B．在内，图像斜率为负，加速度方向向下，根据牛顿第二定律可知邮件处于失重状态，故B正确； C．在0~10s内，邮件上升的高度为图像与时间轴围成的面积，即，故C错误； D．在内邮件向上运动，拉力方向向上，位移向上，拉力做正功，故D错误。 故选B。 3. 质量均匀分布的直导体棒放置于四分之一光滑圆弧轨道上，其截面如图所示。导体棒中通有电流强度大小为I的电流，空间存在磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁场的方向竖直向上。导体棒平衡时，导体棒与圆心的连线跟竖直方向的夹角为，轨道对导体棒的弹力大小为。下列说法正确的是（　　） A. 导体棒中电流方向垂直于纸面向外 B. 若仅将电流强度I缓慢增大，则逐渐减小 C. 若仅将磁感应强度B缓慢增大，则逐渐增大 D. 若仅将磁场方向沿逆时针缓慢转过，则逐渐减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．对导体棒受力分析，受重力、支持力和安培力。支持力沿半径指向圆心（左上方），重力竖直向下。要使导体棒平衡，安培力必须水平向右。根据左手定则，磁场竖直向上，安培力水平向右，则电流方向垂直于纸面向里。故A错误； B．根据平衡条件，水平方向 竖直方向 解得 若仅将电流强度缓慢增大，则增大，逐渐增大。故B错误； C．若仅将磁感应强度缓慢增大，则增大，增大。支持力 因增大且，减小，则逐渐增大。故C正确； D．导体棒受到安培力和弹力的合力始终与重力等大反向，的大小不变，作出矢量图如下图所示 的方向始终与磁场方向垂直，根据矢量图可知若仅将磁场方向沿逆时针缓慢转过90°，先增大再减小，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，一束质量相同的带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场和匀强电场组成的速度选择器（速度选择器中的电场方向水平向右），然后粒子通过平板S上的狭缝P进入平板下方的匀强磁场，平板下方的磁场方向如图中所示。粒子最终打在S板上，粒子重力不计，则下列说法正确的是（　　） A. 粒子一定带负电 B. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里 C. 能沿直线通过狭缝P的粒子在通过狭缝P时具有的动量不一定相同 D. 粒子打在平板S上的位置离狭缝P越近，粒子的比荷越大 【答案】D 【解析】 【详解】A．粒子进入下方磁场后向左偏转，下方磁场方向垂直纸面向外，根据左手定则，可知粒子带正电，故A错误； B．粒子在速度选择器中做直线运动，受力平衡，粒子带正电，电场方向水平向右，则电场力水平向右，洛伦兹力必须水平向左，根据左手定则，速度向下，洛伦兹力向左，则磁场方向垂直纸面向外，故B错误； C．能通过速度选择器的粒子满足 解得 即速度相同，题目已知粒子质量相同，根据 可知动量一定相同，故C错误； D．粒子在下方磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有 解得 粒子打在平板上的位置离狭缝的距离 由于、、均相同，则与比荷成反比，位置离越近，越小，比荷越大，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，由长为R的直管ab和半径为R的半圆形弯管bcd、def组成的绝缘光滑管道固定于竖直面内，管道间平滑连接。bcd的圆心O点处固定一电荷量为的带电小球。另一个电荷量为q（且）的带电小球以一定初速度从a点进入管道，沿管道运动后从f点离开。忽略空气阻力。则（　　） A. 小球在a点所受库仑力大于在d点所受库仑力 B. 小球从a点到c点机械能先增大后不变 C. 小球过f点的动能大于过d点的动能 D. 小球过c点的向心加速度大小等于过e点的向心加速度大小 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球所受库仑力为 由于，所以小球在a点所受的库仑力小于在d点所受的库仑力，故A错误； B．小球从a点到b点的过程中，电场力做正功，其电势能减小，则根据能量守恒可知，该过程小球的机械能增大；由于半圆形弯管bcd上任意一点到圆心O的距离都相等，则半圆弧bcd为等势面，所以小球从b点到c点的过程中，电场力不做功，故其电势能不变，则根据能量守恒可知，该过程小球的机械能也不变。所以小球从a点到c点的过程中，机械能先增大后不变，故B正确； C．由分析可知，小球从d点到f点的过程中，重力做的总功为零，电场力做负功，则根据动能定理可知，该过程小球的动能减小，所以小球过f点的动能小于过d点的动能，故C错误； D．由分析可知，小球从c点到e点的过程中，重力做负功；而小球从c点到d点的过程中，电场力不做功，从d点到e点的过程中，电场力做负功，则根据动能定理可知，小球从c点到e点的过程中，小球的动能减小，即 则根据，有 根据可知，由于小球过c点和过e点的圆周运动半径相等，所以有小球过c点的向心加速度大小大于其过e点的向心加速度大小，故D错误。 故选B。 6. 战绳作为一项超燃脂的运动十分受人欢迎（如图甲）。一次战绳练习中，某运动达人晃动战绳一端使其上下振动（可视为简谐运动）形成横波。图乙为一列沿x轴传播的简谐横波在时刻的波形图，a、b为介质中的两个质点，a质点此时在平衡位置，图丙为处的b质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波的传播速度为 B. 从开始，质点b比质点a先第一次到达波峰 C. 在时间内，质点b运动的路程为 D. 在时，质点a的加速度最大 【答案】C 【解析】 【详解】A．从丙图可得振动周期 ，从乙图可知波长 ，波速 ，故A错误； B．由丙图可知时b质点正向下运动，需要先到波谷再向上运动到波峰，乙图中波沿轴正方向传播，用上下坡法可得时平衡位置的a质点正向上运动，直接向波峰运动，因此a比b先第一次到达波峰，故B错误； C．b质点的振动方程由丙图可得， 时，； 时， ，此过程中b质点从 一直向下运动到 ，无反向，路程 ，故C正确； D．时a质点在平衡位置，且a向上运动，振动方程为 ， 时，，位移大小小于振幅，加速度大小与位移大小成正比，因此此时加速度不是最大，故D错误。 故选C。 7. 如图甲，劲度系数为k的轻质弹簧竖直固定在地面上，上端放置薄板A（未与弹簧相连），薄板A处于静止状态，弹簧处于压缩状态。薄板B与薄板A完全相同，B从A正上方某位置由静止释放，A、B两薄板碰撞时间极短，碰后粘连在一起，共同下落3l后速度减为零。以A、B碰撞位置为坐标原点O，竖直向下为正方向建立x轴，A、B整体的重力势能随下落距离x变化的图像如图乙中Ⅰ所示，弹簧的弹性势能随下落距离x变化的图像如图乙中Ⅱ所示，重力加速度为g，不计空气阻力，则下列说法不正确的是（　　） A. 薄板A、B相碰前，弹簧的弹力大小为kl B. 薄板A、B碰撞前，薄板B下落的高度H为3l C. 薄板A、B碰撞后两薄板的最大速度为 D. 从薄板A开始运动至两薄板上升到最大高度过程，弹簧对两薄板做功为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙中Ⅱ可知，时弹簧弹性势能为，即 解得此时弹簧压缩量 弹力，故A正确； B．由图乙中Ⅰ可知，从到重力势能减少，即 得 碰撞后系统向下运动速度减为零，根据能量守恒定律 得 碰撞过程动量守恒 得 B下落过程 联立解得，故B正确； C．当合力为零时速度最大，即 得 此时下落距离 从碰撞后到速度最大过程，由能量守恒 代入数据解得，故C错误； D．系统反弹上升，由能量守恒可知恰好回到弹簧原长位置速度减为零，此后分离。从A开始运动到最高点，弹簧从压缩到原长，弹性势能减少，故弹簧做功，故D正确。 本题选择错误的，故选C。 二、多项选择题：本大题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，水平传送带AB以速度v逆时针运转，将炭块P轻放在传送带右端A，然后炭块P一直加速（未发生翻转），从B端离开时速度恰为v，传送带上留下划痕，下列说法正确的是（　　） A. 若减小炭块与传送带间的动摩擦因数，炭块从B端离开时的速度一定小于v B. 若减小炭块与传送带间的动摩擦因数，划痕长度一定会减小 C. 若增大传送带运转速度，炭块从A到B的时间一定变短 D. 若增大传送带运转速度，炭块与传送带间因摩擦生成的热量一定变多 【答案】AD 【解析】 【详解】A．炭块在传送带上一直加速，根据牛顿第二定律有 由运动学公式 可知，若减小动摩擦因数，则加速度减小，位移不变，离开时的速度一定小于，故A正确； B．若减小动摩擦因数，加速度减小，由 可知运动时间变长，传送带位移变大，炭块位移不变，划痕长度一定会增大，故B错误； C．若增大传送带运转速度，炭块受到的摩擦力不变，加速度不变，位移不变，由 可知运动时间不变，故C错误； D．若增大传送带运转速度，运动时间不变，相对位移增大，摩擦生成的热量一定变多，故D正确。 故选AD。 9. 随着我国航天事业飞速发展，人们畅想研制一种核聚变能源星际飞行器。从某星球表面发射的星际飞行器在飞行过程中只考虑该星球引力，不考虑自转，该星球可视为质量分布均匀的球体，半径为，表面重力加速度为。质量为m的飞行器与星球中心距离为r时，以该星球表面为参考面，引力势能为。要使飞行器在距星球表面高度为的轨道上做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　） A. 飞行器在该轨道上具有的引力势能为 B. 飞行器在该轨道上具有的动能为 C. 飞行器在该轨道上具有的机械能为 D. 飞行器在该轨道上运行的速度小于该星球的第一宇宙速度 【答案】BD 【解析】 【详解】A．飞行器在距星球表面高度为的轨道上运动，轨道半径 根据题目给出的引力势能公式，可得，故A错误； B．飞行器做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，有 且在星球表面 联立解得 动能，故B正确； C．飞行器的机械能，故C错误； D．第一宇宙速度是近地卫星的运行速度，轨道半径为，由可知，轨道半径越大，运行速度越小，该飞行器轨道半径，故其运行速度小于第一宇宙速度，故D正确。 故选BD。 10. 某同学设计了图甲所示装置模拟涡流的形成。用n个横截面积均为S、电阻率均为的同轴薄金属圆环条模拟“圆盘形导体”，内环半径及相邻环的间距均为r（r远大于环的厚度）；将“圆盘形导体”水平放置在竖直方向、磁感应强度B随时间周期性变化的圆形磁场区域中，磁场变化周期为，圆形磁场区域半径为4r，圆心与圆盘形导体圆心重合，其图像如图乙所示（规定竖直向上为正方向）。不考虑环中感应电流产生的磁场的影响，则（　　） A. 在时刻，从上往下看，各环内感应电流的方向均为顺时针方向 B. 在时刻，内环中感应电流大小为 C. 在时间内，通过半径为5r的圆环条横截面的电荷量为 D. 在时间内，半径为5r的圆环条上生成的焦耳热为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．在，处于阶段。此时磁场的变化率为负，即,圆环的磁通量正在减小。根据楞次定律，感应电流产生的磁场方向应与原磁场变化趋势相反，即感应磁场方向向上。 根据安培定则，从上往下看，产生向上磁场的电流方向应为逆时针方向，故A错误； B．在时刻，磁场变化率,感应电动势,内环电阻 感应电流,故B正确； C．计算磁通量时有效面积是磁场区域面积 磁通量变化量 半径为5r圆环电阻 综上可得,故C正确； D．和磁场变化率大小均为 电动势 产生热量 磁场变化率为 电动势 产生热量 总热量,故D正确。 故选BCD。 三、非选择题：共5小题，共57分。 11. “中国天眼FAST”利用主动反射面汇聚宇宙信号。其反射面由数千块面板组成，每块面板下方由液压促动器驱动，可根据指令调节高度、距离，使反射面在指定方向和距离形成瞬时抛物面。该过程的核心是“监测—比较—调节”的闭环控制。某实验小组用光学测距和简单电路模拟此原理。实验装置图如图所示： 装置主要由激光测距仪（输出与距离L成正比的电压）、电压比较器（输出高电势，反之输出低电势）、继电器、电机（模拟促动器，可正/反转）、可移动反射面板、以及设定目标电压（当反射面板与激光测距仪的距离L等于目标距离时，激光测距仪输出的电压）的电源组成。继电器的触点功能为：当控制信号为高电势时，动触点与触点1接通，电动机反转；当控制信号为低电势时，动触点与触点2接通，电动机正转。 （1）激光测距仪发射激光至面板并接收回波，测得时间间隔为。已知光速，则反射面板与激光测距仪的实测距离________m（结果保留三位有效数字）。实际测量中，环境温度变化会导致光速发生微小改变。若忽略此影响，将导致________（选填“系统”或“偶然”）误差。 （2）某次实验中发现电机反转，说明________（选填“大于”或“小于”），面板正在________（选填“靠近”或“远离”）激光测距仪。 【答案】（1） ①. 1.01 ②. 系统 （2） ①. 大于 ②. 靠近 【解析】 【小问1详解】 [1]激光测距仪利用激光往返时间测距，光走过的路程为，由 得 代入数据 [2]环境温度变化导致光速改变，这是由实验环境因素引起的固定偏差，具有单向性，属于系统误差。 【小问2详解】 [1][2]由题意知，当控制信号为高电势时，电动机反转。实验中发现电机反转，说明控制信号为高电势，即电压比较器输出高电势，表明输入电压。因激光测距仪输出电压与距离成正比，故实测距离大于目标距离。为了调节反射面到目标位置，需要减小距离，所以面板正在靠近激光测距仪。 12. 两组热学实验同时在实验室进行。 第一组在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，将1 mL纯油酸溶于酒精，制成了1000 mL的油酸酒精溶液。有下列实验步骤： ①往浅盘里倒入约2 cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上； ②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定； ③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，如图10甲所示，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小； ④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液取1 mL一滴一滴地滴入量筒中，测得总计有100滴，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积； ⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上； 完成下列填空： （1）上述步骤中，正确的顺序是________（填写步骤前面的序号）。 （2）图甲中正方形小方格的边长为1 cm，则油酸分子的直径为________m。 （3）第二组用如图乙所示的装置来探究气体的等温变化规律，带有刻度的注射器内封闭了一定质量的理想气体，推动活塞来改变管内气体的体积V，用压强传感器测出管内、外气体的压强差，多次改变V，测出多组与V的对应值，并作出如图丙所示的关系图像，则： ①图像描述的是下列哪一种关系？________。 A、 B、 C、 D、 ②图像弯曲的原因可能是________。 【答案】（1）④①②⑤③（或④放在③之前任意位置均可） （2） （3） ①. C ②. 实验过程中环境的温度突然升高 【解析】 【小问1详解】 “油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为:配制油酸酒精溶液→测定一滴油酸酒精溶液的体积(题中的④)→准备浅水盘(①)→形成油膜(②)→描绘油膜边缘,测量油膜面积(⑤)→计算分子直径(③)，故正确的顺序是④①②⑤③ 【小问2详解】 1滴油酸酒精溶液中油酸的体积为 如下图数出油膜面积为 故油酸分子的直径为 【小问3详解】 [1]管内气体压强为（为大气压强） 由等温变化 故 故选C。 [2]因, 图像弯曲的原因可能是实验过程中环境的温度突然升高 13. 有一半径为R的半球形透明玻璃砖，O为其球心，其截面半圆如图所示。将某一单色光从C点正对O点射入，发现AB面恰好无光线射出，C点距AB的距离为，则： （1）试求该玻璃砖的折射率； （2）若由a、b两种单色光组成的一束复色光从平面AB界面的A点射入，分别经时间、第一次到达玻璃砖圆弧表面，且有，试比较、的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由几何关系可得 又因 得 【小问2详解】 设任一单色光在玻璃砖里面传播的路程为s，由几何关系可得 光传播的时间， 又因 综上可推得 故 14. 未来长征十号载人登月火箭可能采用“电磁撬”弹射发射技术，其试验核心过程可概括为储能准备、电磁弹射加速、制动与分离三个阶段，装置如图所示。试验前，向一组总电容为C的电容器充电至电荷量为Q。同时，将质量为m的模拟火箭箭体置于“加速区”中足够长的光滑平行金属导轨上，箭体可视为一根长为L、电阻为r的导体棒，且与导轨垂直。整个“加速区”施加竖直向下的匀强磁场，大小为。闭合开关，箭体从静止开始加速，一段时间后达到最大速度，并以最大速度驶入“制动区”，两区连接处绝缘。整个“制动区”分为两段，电磁阻尼段存在竖直向上的匀强磁场，大小为，外接一电阻大小为R的定值电阻，导轨光滑；机械制动段无磁场，但箭体受到大小为的阻力作用，其中k已知，x为箭体在机械制动区向前运动的位移。不计空气阻力和所有导轨电阻，忽略回路电流对原磁场的影响，试求： （1）箭体加速过程中的最大加速度； （2）箭体能达到的最大速度； （3）若要求箭体在恰好驶离电磁阻尼段时，速度降至安全值，并最终停在机械制动段的某一位置，则箭体在制动区运动的总位移为多大？（结果可用、等物理量表示） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【详解】（1）因为导轨电阻不计，则有，， 综上可得 （2）达到最大速度时有 又因电容器释放的电荷量等于流过等效导体棒的电荷量，则有 根据动量定理 综上可得 （3）在电磁阻尼段 在机械制动段 综上可得 15. 在可控核聚变装置中，中性束注入（NBI）是加热等离子体的重要手段。装置简化模型如图甲所示。三维坐标系中；x轴水平向右，y轴竖直向上，z轴垂直纸面向外。区域Ⅰ存在方向沿轴的匀强电场，区域Ⅱ存在方向沿轴的匀强磁场（未画出）。一个质量为m、电荷量为的离子，从区域Ⅰ中的点静止释放，不计重力。 （1）若区域Ⅰ的电场强度为E，求离子到达区域Ⅱ时的速度大小； （2）若已知，离子进入磁场后从坐标原点O穿出区域Ⅱ，求区域Ⅱ的磁感应强度大小B及到达O点时速度与轴的夹角； （3）满足（2）的条件，离子到达O点时，立即撤去区域Ⅰ中的电场和区域Ⅱ中的磁场，同时在的区域加如图乙所示磁镜。该磁镜为轴向对称分布的非匀强磁场。其对称轴沿方向，轴向（方向）的分磁感应强度大小随x线性增大，满足 ，其中为处的轴向分磁感应强度。已知粒子在此非匀强磁场中运动满足“磁矩不变量”： 常量，其中是垂直于x轴方向的分速度大小。 ①证明：离子在磁镜中运动时，其平行于x轴的速度分量与的关系为：； ②离子在磁镜中沿x方向的分运动为减速运动，最终减为0后被磁场“反射”。若磁镜区域的长度有限，仅为 ，为了使离子不能穿透磁场逃逸（即被“反射”），求k（称为磁场的梯度系数）应满足的条件（用、L表示）。 【答案】（1） （2）， （3）①证明见解析；② 【解析】 【小问1详解】 离子在区域Ⅰ中做匀加速直线运动，电场力做功等于动能增量 解得 【小问2详解】 设离子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r，则几何关系可知 解得 则 解得 磁场中 联立解得 【小问3详解】 ①离子进入磁镜约束区后，磁矩不变量给出 洛伦兹力不做功 所以 ②反射点处轴向速度，由上问结论可得 因为 所以 所以 由题意 联立可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $