精品解析：福建闽侯县第一中学2026届高中毕业班第二次校级适应性训练高三物理试卷

闽侯一中 2026 届高中毕业班第二次校级适应性训练 高中 三 年 物理 科试卷 考试日期： 4 月 27 日 完卷时间： 75 分钟 满分：100 分 一、单项选择题（本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分） 1. “物理”概念的思想源头，可追溯至先秦《庄子·天下》中“判天地之美，析万物之理”的论述。其中“析万物之理”一句，意为剖析天地间各类事物的内在法则，既蕴含了古人对自然现象的观察思考，也为“物理”一词的后续衍生奠定了思想基础。关于物理思想与方法，下列说法错误的是（　　） A. 重心、合力的概念都体现了等效替代的思想 B. 加速度的定义式为，用到了比值定义法 C. 伽利略的理想斜面实验运用了在可靠的事实基础上进行合理外推的方法 D. 玻尔原子模型通过引入能级跃迁的概念成功解释了氢原子光谱线状分布问题 2. 无人机经常应用于应急救援物资的输送。在一次救援物资输送的过程中，无人机与下方用轻绳悬挂的救援物资一起在空中沿水平方向做匀速运动，救援物资受到与运动方向相反的空气阻力作用，当无人机改变速度大小仍然沿水平方向匀速运动时，绳子与竖直方向的夹角变大，则无人机速度改变后比改变前（　　） A. 绳子的张力变小 B. 救援物资受到的空气阻力变小 C. 无人机受到的重力和绳子拉力的合力大小变大 D. 无人机受到的重力和绳子拉力的合力大小不变 3. 图甲是淄博市科技馆的一件名为“最速降线”的展品，在高度差一定的不同光滑轨道中，小球滚下用时最短的轨道叫做最速降线轨道。取其中的“最速降线”轨道Ⅰ和直线轨道Ⅱ进行研究，如图乙所示，两轨道的起点M高度相同，终点N高度也相同，轨道Ⅰ的末端与水平面相切于N点。若将两个相同的小球a和b分别放在Ⅰ、Ⅱ两轨道的起点M，同时由静止释放，发现在Ⅰ轨道上的小球a先到达终点。下列描述两球速率v与时间t、速率平方与下滑高度h的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 如图甲，“星下点”是指卫星和地心连线与地球表面的交点。图乙是航天控制中心大屏幕上显示卫星FZ01的“星下点”在一段时间内的轨迹，已知地球静止卫星的轨道半径为（R是地球的半径），FZ01绕行方向与地球自转方向一致，则下列说法正确的是（　　） A. 卫星FZ01的轨道半径约为 B. 卫星FZ01的轨道半径约为 C. 卫星FZ01可以记录到南极点的气候变化 D. 卫星FZ01不可以记录到北极点的气候变化 二、双项选择题（共 4 小题，每小题 6 分，共 24 分。在每一小题给出的四个选项中有两项是正确的，漏选得 3 分，错选得 0 分） 5. 如图所示，长为L的轻金属软导线下悬挂一质量为m的小球，在竖直向上的匀强磁场中做圆锥摆运动，圆锥的偏角为θ，磁感应强度为B，则（　　） A. 摆球转动的角速度为 B. 摆球转动的角速度为 C. 金属导线中产生的感应电动势的大小 D. 金属导线中产生的感应电动势的大小 6. 在电子显微镜中，电子束相当于光束，通过由电场或磁场构成的电子透镜实现会聚和发散作用。其中的一种电子透镜由两个金属圆环M、N组成，其结构如图甲所示，图乙为图甲的截面示意图。显微镜工作时，两圆环的电势，图乙中虚线表示两圆环之间的等势面（相邻等势面间电势差相等），O为水平虚线与竖直虚线的交点，a、b两点关于 点中心对称。现有一束电子经电场加速后，沿着平行于两金属圆环轴线的方向进入金属圆环 。下列说法正确的是（　　） A. a点电势比b点电势低 B. a点场强与b点场强相同 C. 该电子透镜对入射的电子束能起到发散作用 D. 电子在穿越电子透镜的过程中电势能减少 7. 如图，质量均为 的小球A、B用一根长为的轻杆相连，竖直放置在光滑水平地面上，质量也为 的小球C挨着小球B放置在地面上。扰动轻杆使小球A向左倾倒，小球B、C在同一竖直面内向右运动。当杆与地面有一定夹角时小球B和C分离，已知C球的最大速度为v，小球A落地后不反弹，重力加速度为g。下面说法正确的是（　　） A. 球B、C分离前，A、B两球组成的系统机械能逐渐减小 B. 球B、C分离时，球B对地面的压力大小为 C. 从开始到A球落地的过程中，杆对球B做的功为 D. 小球A落地时的动能为 8. 如图所示，两条足够长的平行金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨间距为L，电阻不计，导轨最右端接有阻值为R的定值电阻。整个装置处于两种磁感应强度大小均为B、方向竖直且相反的匀强磁场中，虚线为两磁场的分界线。质量均为m的两根导体棒MN、PQ静止于导轨上，两导体棒接入电路的电阻均为R，与导轨间的动摩擦因数均为 （设导体棒的最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。时刻，用水平向左的恒力F拉MN棒，使其由静止开始运动，时刻，PQ刚好要滑动。该过程中，两棒始终与导轨垂直且接触良好，通过金属棒PQ的电荷量为q，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 时刻，金属棒PQ受到的安培力方向水平向右 B. 时刻，金属棒MN速度大小为 C. 从t1到t2时间内，金属棒MN在导轨上运动的距离为 D. 从到时间内，金属棒MN产生的焦耳热为 三、填空题（本大题共 3 小题，共 10 分） 9. 如图甲所示为“水下世界国际摄影大赛”的获奖作品，摄影师在水下对水上的景物进行拍摄，获得了美轮美奂、令人赞叹的美学效果。忽略镜头尺寸的影响，假设摄影师由水下竖直向上拍摄，光的传播路径如图乙所示，已知水的折射率为，，、空气中光速，光线射入水中频率_______（填“减小”或“增大”或“不变”），摄影师看到的水上景物比实际位置偏_______（填“高”或“低”），光进入水中速度变为_______m/s，进入镜头的光线与竖直方向的夹角 最大_______。（填“小于”或“大于”或“等于”） 10. 随着节能减排的推进，水力发电站将代替部分火力发电站而成为发电主力。某水电站的电能输送示意图如图甲所示，升压变压器原、副线圈的匝数比为，升压变压器原线圈输入电压随时间的变化规律如图乙所示，降压变压器的副线圈电压为220V，发电机的输出功率为110kW，升压、降压变压器均为理想变压器，两者之间的输电线路的总电阻为4.4Ω，升压变压器副线圈的输出电压为_______V，降压变压器原线圈的输入电压为_______V，降压变压器原、副线圈的匝数比为_____，用户消耗的电功率为_______kW。 11. 一定质量的理想气体，由状态A沿直线变化到状态C，再由状态C沿直线变化到状态B，最后由状态B沿直线回到状态A，如图所示。已知气体在状态A的温度TA=300K，气体由状态A沿直线变化到状态C的过程中的最高温度为____________K；完成一个循环过程，气体吸收的热量为_________J。 四、实验题（本大题共2小题，共10分） 12. 某实验小组为研究小球受到的空气阻力对验证机械能守恒定律实验的影响，设计了如图（a）所示的实验装置，其中光电门1与光电门2均与数字计时器相连（图中未画出），其实验过程如下：（重力加速度为g） （1）让弹射装置给小球一个足够大的竖直向上的初速度，调节光电门1和光电门2的位置，使小球能够依次通过光电门1和光电门2； （2）用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图（b）所示，小球直径 ______mm； （3）测量时，应______（选填“A”或“Ｂ”，其中A为“先接通数字计时器，后释放小球”，B为“先释放小球，后接通数字计时器”）。记录光电门1与光电门2之间的高度h及小球通过光电门1和光电门2的遮光时间、； （4）已知小球的质量为m，可得小球通过光电门1和光电门2之间的动能损失______（用字母m、d、和表示）； （5）保持光电门1的位置不动，不断调节光电门2的位置（小球依旧能够通过光电门2），再次重复实验步骤（3）（4），得到多组与h的数据，作出图像。若测得该图像的斜率为k，则小球在竖直上升过程中空气阻力为______（用字母m、g、k表示，空气阻力不变）。 13. 某实验小组欲测量某电源的电动势E和内阻r。实验室提供下列器材： A．待测电源（电动势不超过6V，内阻不超过2Ω） B．定值电阻R0=5Ω C．滑动变阻器R（最大阻值为20Ω） D．电压表（0~6V，内阻约为5kΩ） E．电流表（0~0.6A，内阻约为0.5Ω） F．开关1只，导线若干 （1）为了让实验效果较明显，且误差较小，请结合所给的实验器材设计最合理的实验电路图并画在虚线框中__________； （2）按电路图连接实际电路，调节滑动变阻器R，绘出U-I图线（如图甲所示），则电源的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω；（结果均保留2位有效数字） （3）该小组同学又将该电源与另一个定值电阻Rʹ=199Ω和两个完全相同的热敏电阻Rt连接成如图乙所示的电路，已知热敏电阻Rt的伏安特性曲线如图丙所示，则此时每个热敏电阻消耗的电功率为___________W。 五、计算题（本大题共 3 小题，共 36 分。解答应写出必要的文字与说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，应明确写出数值和单位） 14. 2021年12月30日，我国科学家利用东方超环实现了7000万摄氏度下长脉冲高参数等离子体持续运行1056秒，这是人类首次实现人造太阳持续脉冲过千秒，对世界的可控核聚变发展来说都具有里程碑的意义。已知两个氘核聚变生成一个氦3和一个中子，氘核质量为2.0136u，中子质量为1.0087u，核的质量为3.0150u（质量亏损为1u时，释放的能量为931.5MeV）。（计算结果单位为MeV，保留两位有效数字） （1）写出该反应的核反应方程； （2）求该反应释放的核能。 15. 如图所示，一足够长的竖直光滑杆固定在水平地面上，杆上穿有小球1和2，一劲度系数为k的轻弹簧套在光滑杆上，弹簧下端固定，上端与质量为m的小球2连在一起，小球2静止时所在位置为O。另一质量也为m的小球1从与O点距离为h（h未知）的位置由静止开始下落，与小球2发生瞬间碰撞后一起向下运动。两球均可视为质点，在运动过程中，弹簧的形变量始终在弹性限度内，当其形变量为x时，弹性势能为，重力加速度为g，不计空气阻力。 （1）若，求小球1、2碰后向下运动的过程中离O点的最大距离； （2）要使小球1、2碰后的运动过程中始终不分离，求h的最大值； （3）h取第（2）问的最大值情况下，测得小球1、2碰后从O点开始向下运动到第一次返回O点所用的时间为t，求小球1、2碰后做简谐运动的周期。 16. 为探测射线，威尔逊曾用置于匀强磁场或电场中的云室来显示它们的径迹。某研究小组设计了电场和磁场分布如图所示，在平面（纸面）内，在区间内存在平行y轴的匀强电场，。在的区间内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，。一未知粒子从坐标原点与x正方向成角射入，在坐标为的P点以速度垂直磁场边界射入磁场，并从射出磁场。已知整个装置处于真空中，不计粒子重力，。求： （1）该未知粒子的比荷 （2）匀强电场电场强度E的大小及左边界的值 （3）若粒子进入磁场后受到了与速度大小成正比、方向相反的阻力，观察发现该粒子轨迹呈螺旋状并与磁场左边界相切于点（未画出）。求粒子由P点运动到Q点的时间以及坐标的值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 闽侯一中 2026 届高中毕业班第二次校级适应性训练 高中 三 年 物理 科试卷 考试日期： 4 月 27 日 完卷时间： 75 分钟 满分：100 分 一、单项选择题（本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分） 1. “物理”概念的思想源头，可追溯至先秦《庄子·天下》中“判天地之美，析万物之理”的论述。其中“析万物之理”一句，意为剖析天地间各类事物的内在法则，既蕴含了古人对自然现象的观察思考，也为“物理”一词的后续衍生奠定了思想基础。关于物理思想与方法，下列说法错误的是（　　） A. 重心、合力的概念都体现了等效替代的思想 B. 加速度的定义式为，用到了比值定义法 C. 伽利略的理想斜面实验运用了在可靠的事实基础上进行合理外推的方法 D. 玻尔原子模型通过引入能级跃迁的概念成功解释了氢原子光谱线状分布问题 【答案】B 【解析】 【详解】A．重心将物体各部分重力等效为作用在重心一点的重力，合力等效替代多个分力的共同作用效果，两个概念都体现了等效替代的思想，A正确； B．加速度的定义式为，用的是比值定义法；​是加速度的决定式，不是定义式，也不属于比值定义法，B错误； C．伽利略的理想斜面实验，以真实实验为可靠基础，再通过合理外推推导出结论，该方法符合史实，C正确； D．玻尔原子模型引入能级、跃迁的概念，成功解释了氢原子光谱的线状分布问题，D正确。 本题要求选择错误选项，故选B 。 2. 无人机经常应用于应急救援物资的输送。在一次救援物资输送的过程中，无人机与下方用轻绳悬挂的救援物资一起在空中沿水平方向做匀速运动，救援物资受到与运动方向相反的空气阻力作用，当无人机改变速度大小仍然沿水平方向匀速运动时，绳子与竖直方向的夹角变大，则无人机速度改变后比改变前（　　） A. 绳子的张力变小 B. 救援物资受到的空气阻力变小 C. 无人机受到的重力和绳子拉力的合力大小变大 D. 无人机受到的重力和绳子拉力的合力大小不变 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AB．设细绳与竖直方向夹角为θ，则水平方向 竖直方向 则当绳子与竖直方向的夹角变大时，绳子的拉力T变大，救援物资受到的空气阻力f变大，选项AB错误； CD．由三力平衡可知，无人机受到的重力和绳子拉力的合力大小等于受到的阻力大小，则无人机受到的重力和绳子拉力的合力大小变大，选项C正确，D错误。 故选C。 3. 图甲是淄博市科技馆的一件名为“最速降线”的展品，在高度差一定的不同光滑轨道中，小球滚下用时最短的轨道叫做最速降线轨道。取其中的“最速降线”轨道Ⅰ和直线轨道Ⅱ进行研究，如图乙所示，两轨道的起点M高度相同，终点N高度也相同，轨道Ⅰ的末端与水平面相切于N点。若将两个相同的小球a和b分别放在Ⅰ、Ⅱ两轨道的起点M，同时由静止释放，发现在Ⅰ轨道上的小球a先到达终点。下列描述两球速率v与时间t、速率平方与下滑高度h的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】AB．根据机械能守恒可得 可得小球a和b到达轨道底端的速度大小均为 小球b沿直线轨道Ⅱ做匀加速直线运动，其 图像为一条倾斜直线，小球a沿“最速降线”轨道Ⅰ运动过程，加速度逐渐减小，则其 图像的切线斜率逐渐减小，且小球a所用时间小于小球b所用时间，故A正确，B错误； CD．根据机械能守恒可得 可得小球a和b下滑过程速率平方与下滑高度h的关系为 可知小球a和b的图像均为一条过原点的倾斜直线，故CD错误。 故选A。 4. 如图甲，“星下点”是指卫星和地心连线与地球表面的交点。图乙是航天控制中心大屏幕上显示卫星FZ01的“星下点”在一段时间内的轨迹，已知地球静止卫星的轨道半径为（R是地球的半径），FZ01绕行方向与地球自转方向一致，则下列说法正确的是（　　） A. 卫星FZ01的轨道半径约为 B. 卫星FZ01的轨道半径约为 C. 卫星FZ01可以记录到南极点的气候变化 D. 卫星FZ01不可以记录到北极点的气候变化 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由轨迹图可知，地球自转一圈，卫星运动3圈，卫星做圆周运动，根据万有引力提供向心力 可得静止卫星的周期为 卫星FZ01的周期为 则卫星FZ01的轨道半径与静止卫星的轨道半径关系为 故AB错误； CD．卫星FZ01纬度最高时有 卫星离地球球心所在水平面的高度为 即卫星高度大于北极点的高度，卫星FZ01可以记录到北极点的气候变化，同理可得，卫星FZ01可以记录到南极点的气候变化，故C正确，D错误。 故选C。 二、双项选择题（共 4 小题，每小题 6 分，共 24 分。在每一小题给出的四个选项中有两项是正确的，漏选得 3 分，错选得 0 分） 5. 如图所示，长为L的轻金属软导线下悬挂一质量为m的小球，在竖直向上的匀强磁场中做圆锥摆运动，圆锥的偏角为θ，磁感应强度为B，则（　　） A. 摆球转动的角速度为 B. 摆球转动的角速度为 C. 金属导线中产生的感应电动势的大小 D. 金属导线中产生的感应电动势的大小 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．由牛顿第二定律，， 联立解得 ，故A正确，B错误； CD．导体在磁场中转动，旋转切割磁感线，但导体本身与磁场不垂直，应该考虑切割的有效长度，导体切割磁感线的有效长度为 根据旋转切割产生的电动势公式 解得，故C正确，D错误。 故选AC。 6. 在电子显微镜中，电子束相当于光束，通过由电场或磁场构成的电子透镜实现会聚和发散作用。其中的一种电子透镜由两个金属圆环M、N组成，其结构如图甲所示，图乙为图甲的截面示意图。显微镜工作时，两圆环的电势，图乙中虚线表示两圆环之间的等势面（相邻等势面间电势差相等），O为水平虚线与竖直虚线的交点，a、b两点关于 点中心对称。现有一束电子经电场加速后，沿着平行于两金属圆环轴线的方向进入金属圆环 。下列说法正确的是（　　） A. a点电势比b点电势低 B. a点场强与b点场强相同 C. 该电子透镜对入射的电子束能起到发散作用 D. 电子在穿越电子透镜的过程中电势能减少 【答案】BD 【解析】 【详解】A．两圆环的电势，则靠近 环的电势较高，即a点电势比b点电势高，故A错误； B．根据对称性可知，a点场强与b点场强大小相等，方向相同，故B 正确； C．根据电场线与等势线垂直可知，入射的电子受电场力指向中轴线，则该电子透镜对入射的电子束能起到会聚作用，故 C错误； D．电子在穿越电子透镜的过程中电势增加，电子带负电，根据可知电势能减小，故D正确。 故选BD。 7. 如图，质量均为 的小球A、B用一根长为的轻杆相连，竖直放置在光滑水平地面上，质量也为 的小球C挨着小球B放置在地面上。扰动轻杆使小球A向左倾倒，小球B、C在同一竖直面内向右运动。当杆与地面有一定夹角时小球B和C分离，已知C球的最大速度为v，小球A落地后不反弹，重力加速度为g。下面说法正确的是（　　） A. 球B、C分离前，A、B两球组成的系统机械能逐渐减小 B. 球B、C分离时，球B对地面的压力大小为 C. 从开始到A球落地的过程中，杆对球B做的功为 D. 小球A落地时的动能为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．球B、C分离前前，B一直对C做功，使C动能增加，由于A、B、C组成的整体机械能守恒（地面光滑，只有重力做功），因此A、B组成的系统机械能不断转移给C，逐渐减小，故 A 正确； B．球B、C分离时，对 A、B 两球组成的系统，球A有向下的加速度 对A、B整体竖直方向由牛顿第二定律 可得支持力 ，根据牛顿第三定律，B对地面的压力小于，故 B 错误； D．水平方向总动量始终为0，分离时 可得A水平速度大小 分离后A、B水平动量守恒，总动量向左为 A落地时A、B共速，则 可得，因此B最终动能为，C动能为。 整体机械能守恒，初始重力势能全部转化为三者动能，因此A落地动能 ， D正确； C．从开始到A球落地的过程中，设杆对球B做功为 ，以BC整体为研究对象，应用动能定理 代入B、C动能值，可得， C错误。 故选AD。 8. 如图所示，两条足够长的平行金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨间距为L，电阻不计，导轨最右端接有阻值为R的定值电阻。整个装置处于两种磁感应强度大小均为B、方向竖直且相反的匀强磁场中，虚线为两磁场的分界线。质量均为m的两根导体棒MN、PQ静止于导轨上，两导体棒接入电路的电阻均为R，与导轨间的动摩擦因数均为 （设导体棒的最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。时刻，用水平向左的恒力F拉MN棒，使其由静止开始运动，时刻，PQ刚好要滑动。该过程中，两棒始终与导轨垂直且接触良好，通过金属棒PQ的电荷量为q，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 时刻，金属棒PQ受到的安培力方向水平向右 B. 时刻，金属棒MN速度大小为 C. 从t1到t2时间内，金属棒MN在导轨上运动的距离为 D. 从到时间内，金属棒MN产生的焦耳热为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由于金属棒MN向左运动，根据右手定则可知，金属棒PQ的电流方向为P到Q，根据左手定则可知，金属棒PQ受到的安培力方向水平向右，故 A正确； B．时刻，PQ刚好要滑动，设PQ上的电流为I，则有 金属棒MN产生的感应电动势为 由于金属棒PQ与电阻 并联，所以金属棒MN上的电流为2I，则根据闭合电路欧姆定律有 联立可得时刻金属棒MN速度大小为，故B错误； C．通过金属棒PQ的电荷量为q，则通过金属棒MN的电荷量为2q，则有 可得从到时间内，金属棒MN在导轨上运动的距离为，故C错误； D．从到时间内，根据功能关系有 由于金属棒MN在干路上，而金属棒PQ与电阻 并联，则金属棒MN产生的焦耳热为，故D正确。 故选AD。 三、填空题（本大题共 3 小题，共 10 分） 9. 如图甲所示为“水下世界国际摄影大赛”的获奖作品，摄影师在水下对水上的景物进行拍摄，获得了美轮美奂、令人赞叹的美学效果。忽略镜头尺寸的影响，假设摄影师由水下竖直向上拍摄，光的传播路径如图乙所示，已知水的折射率为，，、空气中光速，光线射入水中频率_______（填“减小”或“增大”或“不变”），摄影师看到的水上景物比实际位置偏_______（填“高”或“低”），光进入水中速度变为_______m/s，进入镜头的光线与竖直方向的夹角 最大_______。（填“小于”或“大于”或“等于”） 【答案】 ①. 不变 ②. 高 ③. ④. 大于 【解析】 【详解】[1]波的频率由波源决定，与介质无关，因此光线从空气进入水中频率不变 [2]光线由水上射入水中时，光的频率不变，故如图所示 光源成像的位置S’比S的位置偏高 [3]根据光速与折射率关系 解得 [4]当光线在水面的入射角为时，水中光线与竖直方向夹角达到最大值，即临界角 ，且，则 10. 随着节能减排的推进，水力发电站将代替部分火力发电站而成为发电主力。某水电站的电能输送示意图如图甲所示，升压变压器原、副线圈的匝数比为，升压变压器原线圈输入电压随时间的变化规律如图乙所示，降压变压器的副线圈电压为220V，发电机的输出功率为110kW，升压、降压变压器均为理想变压器，两者之间的输电线路的总电阻为4.4Ω，升压变压器副线圈的输出电压为_______V，降压变压器原线圈的输入电压为_______V，降压变压器原、副线圈的匝数比为_____，用户消耗的电功率为_______kW。 【答案】 ①. 2200 ②. 1980 ③. ④. 99 【解析】 【详解】[1]由图乙可知，升压变压器原线圈输入电压的有效值 由于理想变压器，所以有 即升压变压器副线圈的输出电压 [2]输电线上的电流 输电线上的电压损失 降压变压器原线圈的输入电压 [3]降压变压器原、副线圈的匝数比 [4]输电线上的功率损失 用户消耗的电功率为 11. 一定质量的理想气体，由状态A沿直线变化到状态C，再由状态C沿直线变化到状态B，最后由状态B沿直线回到状态A，如图所示。已知气体在状态A的温度TA=300K，气体由状态A沿直线变化到状态C的过程中的最高温度为____________K；完成一个循环过程，气体吸收的热量为_________J。 【答案】 ①. 400 ②. 200 【解析】 【详解】[1]根据理想气体状态方程 可知当 、 的乘积最大时，气体的温度最高，由数学知识可知，当 气体的温度最高，设此时的温度为 ，根据 代入数据解得 [2]完成一个循环的过程中，因为气体的始末状态不变，即内能不变，由热力学第一定律 得 由公式 和定积分的几何意义可知即为图中 的面积，由图可知，外界对气体做功为负值，就 解得 可知气体吸收的热量为200J。 四、实验题（本大题共2小题，共10分） 12. 某实验小组为研究小球受到的空气阻力对验证机械能守恒定律实验的影响，设计了如图（a）所示的实验装置，其中光电门1与光电门2均与数字计时器相连（图中未画出），其实验过程如下：（重力加速度为g） （1）让弹射装置给小球一个足够大的竖直向上的初速度，调节光电门1和光电门2的位置，使小球能够依次通过光电门1和光电门2； （2）用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图（b）所示，小球直径 ______mm； （3）测量时，应______（选填“A”或“Ｂ”，其中A为“先接通数字计时器，后释放小球”，B为“先释放小球，后接通数字计时器”）。记录光电门1与光电门2之间的高度h及小球通过光电门1和光电门2的遮光时间、； （4）已知小球的质量为m，可得小球通过光电门1和光电门2之间的动能损失______（用字母m、d、和表示）； （5）保持光电门1的位置不动，不断调节光电门2的位置（小球依旧能够通过光电门2），再次重复实验步骤（3）（4），得到多组与h的数据，作出图像。若测得该图像的斜率为k，则小球在竖直上升过程中空气阻力为______（用字母m、g、k表示，空气阻力不变）。 【答案】 ①. 6.888 ②. A ③. ④. 【解析】 【详解】（2）[1] 螺旋测微器的精确度为0.01mm，读数为 6.5mm+mm=6.888mm （3）[2]根据计时器的使用原理可知，测量时，应先接通数字计时器，后释放小球。 故选A。 （4）[3]小球通过光电门1和光电门2的速度分别为 ， 动能损失为 （5）[4]根据动能定理有 变形可知 测得该图像的斜率为k，则 小球在竖直上升过程中空气阻力为 13. 某实验小组欲测量某电源的电动势E和内阻r。实验室提供下列器材： A．待测电源（电动势不超过6V，内阻不超过2Ω） B．定值电阻R0=5Ω C．滑动变阻器R（最大阻值为20Ω） D．电压表（0~6V，内阻约为5kΩ） E．电流表（0~0.6A，内阻约为0.5Ω） F．开关1只，导线若干 （1）为了让实验效果较明显，且误差较小，请结合所给的实验器材设计最合理的实验电路图并画在虚线框中__________； （2）按电路图连接实际电路，调节滑动变阻器R，绘出U-I图线（如图甲所示），则电源的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω；（结果均保留2位有效数字） （3）该小组同学又将该电源与另一个定值电阻Rʹ=199Ω和两个完全相同的热敏电阻Rt连接成如图乙所示的电路，已知热敏电阻Rt的伏安特性曲线如图丙所示，则此时每个热敏电阻消耗的电功率为___________W。 【答案】 ①. ②. 6.0 ③. 1.0 ④. 1.44×10-2（1.42×10-2~1.48×10-2） 【解析】 【详解】（1）[1]电源的内阻远远小于电压表的内阻，所以应该选择对电源来说的外接法，电路图如下 （2）[2][3]根据闭合电路欧姆定律得 可知图像的斜率为 解得 纵截距为电动势，即 （3）[4]设热敏电阻两端电压为U、通过热敏电阻的电流为I，根据闭合电路欧姆定律有 代入数据得 作出图线如图所示。图线交点表示此时热敏电阻的电压为2.4V、电流为6mA，故电功率 五、计算题（本大题共 3 小题，共 36 分。解答应写出必要的文字与说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，应明确写出数值和单位） 14. 2021年12月30日，我国科学家利用东方超环实现了7000万摄氏度下长脉冲高参数等离子体持续运行1056秒，这是人类首次实现人造太阳持续脉冲过千秒，对世界的可控核聚变发展来说都具有里程碑的意义。已知两个氘核聚变生成一个氦3和一个中子，氘核质量为2.0136u，中子质量为1.0087u，核的质量为3.0150u（质量亏损为1u时，释放的能量为931.5MeV）。（计算结果单位为MeV，保留两位有效数字） （1）写出该反应的核反应方程； （2）求该反应释放的核能。 【答案】（1） （2）3.3MeV 【解析】 【小问1详解】 两个氘核聚变生成一个氦3和一个中子，根据质量数守恒有2+2=4 根据电荷数守恒有1+1=2 则该反应的核反应方程 【小问2详解】 根据爱因斯坦质能方程有 解得 15. 如图所示，一足够长的竖直光滑杆固定在水平地面上，杆上穿有小球1和2，一劲度系数为k的轻弹簧套在光滑杆上，弹簧下端固定，上端与质量为m的小球2连在一起，小球2静止时所在位置为O。另一质量也为m的小球1从与O点距离为h（h未知）的位置由静止开始下落，与小球2发生瞬间碰撞后一起向下运动。两球均可视为质点，在运动过程中，弹簧的形变量始终在弹性限度内，当其形变量为x时，弹性势能为，重力加速度为g，不计空气阻力。 （1）若，求小球1、2碰后向下运动的过程中离O点的最大距离； （2）要使小球1、2碰后的运动过程中始终不分离，求h的最大值； （3）h取第（2）问的最大值情况下，测得小球1、2碰后从O点开始向下运动到第一次返回O点所用的时间为t，求小球1、2碰后做简谐运动的周期。 【答案】（1）； （2）； （3） 【解析】 【小问1详解】 设小球1自由下落 的速度为，根据机械能守恒有 1与2碰撞过程动量守恒，则有 将代入联立解得 2在O位置弹簧被压缩，根据平衡条件得 1与2共同继续向下运动离O点的最大距离为，根据机械能守恒定律有 整理得 解得 （舍去） 即 【小问2详解】 小球1、2碰后做简谐运动，当运动到最高点即将分离时，它们的加速度大小，即反弹上升的最高点为弹簧原长位置，由能量守恒有 解得 由（1）问动量守恒，碰前速度 解得 【小问3详解】 两小球一起向下运动的过程中，根据平衡条件有 小球1、2碰后做简谐运动的振幅 振动图像如图所示 由余弦函数知 小球1、2碰后从O点开始向下运动到第一次返回O点所用的时间 则小球1、2碰后做简谐运动的周期 16. 为探测射线，威尔逊曾用置于匀强磁场或电场中的云室来显示它们的径迹。某研究小组设计了电场和磁场分布如图所示，在平面（纸面）内，在区间内存在平行y轴的匀强电场，。在的区间内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，。一未知粒子从坐标原点与x正方向成角射入，在坐标为的P点以速度垂直磁场边界射入磁场，并从射出磁场。已知整个装置处于真空中，不计粒子重力，。求： （1）该未知粒子的比荷 （2）匀强电场电场强度E的大小及左边界的值 （3）若粒子进入磁场后受到了与速度大小成正比、方向相反的阻力，观察发现该粒子轨迹呈螺旋状并与磁场左边界相切于点（未画出）。求粒子由P点运动到Q点的时间以及坐标的值。 【答案】（1） （2）， （3）， 【解析】 【小问1详解】 粒子在磁场中，由洛伦兹力提供向心力可得 又 联立解得粒子的比荷为 【小问2详解】 粒子的轨迹如图所示粒子在电场中可逆向看成做类平抛运动， 则有 ， 联立解得匀强电场电场强度大小为 由几何关系可得 解得 【小问3详解】 若粒子进入磁场后受到了与速度大小成正比、方向相反的阻力， 粒子在磁场的运动轨迹如图所示由 可得 即角速度为一定值，又可知粒子与磁场左边界相切时转过的弧度为，则有 取一小段时间 ，对粒子在 方向上列动量定理（如图） 两边同时对过程求和 可得 即 其中 则有 结合 可得 故有 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $