精品解析：2026届河北沧州市第二中学等校高三二模物理试题

2026届普通高中高三总复习教学质量监测 物理试卷 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考号及座位号填写在答题卡上。 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。 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. 截至2026年，我国自主研发的时速600公里高速磁悬浮列车在青岛完成全线联调联试。下列描述该列车运动的物理量中，属于矢量的是（　　） A. 加速度 B. 路程 C. 时间 D. 速率 【答案】A 【解析】 【详解】A．加速度既有大小，又有方向（方向与速度变化量的方向一致），属于矢量，故A正确； B．路程是物体运动轨迹的长度，只有大小没有方向，属于标量，故B错误； C．时间只有大小没有方向，属于标量，故C错误； D．速率是瞬时速度的大小，只有大小没有方向，属于标量，故D错误。 故选A。 2. 如图所示，在同一高度处将四个小球以相同的速率同时抛出：甲水平抛出、乙斜向上抛出、丙斜向下抛出、丁竖直向下抛出。不计空气阻力，则最先落地的小球是（　　） A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 【答案】D 【解析】 【详解】设抛出点离地高度为，初速度大小为，取竖直向下为正方向。四个小球在竖直方向上均只受重力作用，加速度均为。 根据竖直方向的位移时间公式：  可知，在和相同的情况下，竖直向下的初速度分量越大，落地时间越短。 分析四个小球竖直方向的初速度分量： 甲球做平抛运动，初速度水平，竖直分速度  乙球斜向上抛出，初速度有竖直向上的分量，即  丙球斜向下抛出，设速度与水平方向夹角为 ，则竖直分速度 ，由于 ，故  丁球竖直向下抛出，初速度竖直向下，竖直分速度  综上所述，竖直向下的初速度分量大小关系为： 因此，丁球的落地时间最短，最先落地。故选D。 3. 工业安防常用光电式火焰传感器监测火情，其核心部件为真空光电管，如图甲所示。用三束可见光P、Q、R分别照射光电管阴极K，调节滑动变阻器改变电压，记录光电流与电压表示数，得到关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. P光的频率大于Q光的频率 B. Q光的频率大于R光的频率 C. P光的频率大于R光的频率 D. R光的强度大于P光的强度 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．根据光电效应方程 最大初动能与遏止电压关系可知，遏止电压绝对值越大，入射光频率越高。由图像得 即。故AC错误，B正确； D．频率相同时，饱和光电流越大，光强越大。、频率相等，且 所以光强，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，无人机下方通过轻绳悬吊着质量为m的钢管，钢管水平且恰好为正三角形。重力加速度为g，不计空气对钢管的作用力。当无人机匀速上升时轻绳OA的拉力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设轻绳 、 的拉力大小均为。由于无人机匀速上升，钢管处于平衡状态，所受合外力为零。对钢管进行受力分析，钢管受到竖直向下的重力  以及两根轻绳沿绳方向斜向上的拉力。 由题意知 为正三角形，则轻绳 、 与水平方向（钢管）的夹角均为 。 根据竖直方向受力平衡可得   解得  故选A。 5. 一小型风力交流发电机示意图如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比为3：1，额定电压为3 V的小灯泡正常发光，发电机输出端的电流随时间变化图像如图乙所示，则灯泡的额定功率为（　　） A. B. C. 9 W D. 6 W 【答案】C 【解析】 【详解】由图乙可知，发电机输出端（即变压器原线圈）电流的最大值为  则原线圈电流的有效值为  灯泡正常发光，说明副线圈两端的电压有效值等于灯泡的额定电压，即  根据理想变压器电流与匝数成反比的关系  可得副线圈电流（即通过灯泡的电流）有效值为  灯泡的额定功率为   故选C。 6. 2026年3月，长江发动机正式进入适航取证冲刺阶段，该发动机是国产大飞机C919的配套动力。某次测试时，将该发动机固定在测试台上进行静态实验，发动机向后喷射燃气的速度约为，产生的推力约为，则它在1s时间内喷射的燃气质量约为（　　） A. 60kg B. 240kg C. 600kg D. 2400kg 【答案】B 【解析】 【详解】取内喷射的燃气为研究对象，燃气初始动量为0，喷出后动量为，发动机对燃气的作用力大小等于推力。根据动量定理 代入数据，解得 故选B。 7. 如图甲所示，光滑绝缘水平杆左端固定一带正电的点电荷M，其电荷量，带电小球N套在杆上；空间存在一水平非匀强静电场（未画出），将杆沿非匀强电场方向固定，以杆左端为原点，沿杆向右为x轴正方向建立一维坐标系。规定x轴正方向为受力的正方向，点电荷M对小球N的作用力随坐标x的变化关系如图乙中曲线I所示，小球N所受水平方向的合力随坐标x的变化关系如图乙中曲线II所示。已知小球N的电荷量保持不变，静电力常量，则处非匀强静电场的电场强度大小E为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设带电小球N所带电荷量为。由曲线I可知，带电小球N在处受到点电荷M沿轴正方向的作用力大小为0.018N。根据曲线II可知，带电小球N在处受到的合力沿轴负方向的作用力大小为0.012N，所以带电小球N在处受到非匀强电场的沿轴负方向的作用力大小为0.030N，即， 代入数据，解得 故选D。 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，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 两列简谐横波沿轴相向传播，波源分别位于和处，波速均为。0时刻两列波的图像如图所示，此刻平衡位置在和处的P、Q两质点刚开始振动，质点M的平衡位置在处。下列说法正确的是（　　） A. 两列波的周期均为1s B. 0时刻P点开始向上运动 C. 两列波遇到尺寸为0.1m的障碍物时会发生明显衍射现象 D. 质点M开始振动后的振幅为2cm 【答案】BC 【解析】 【详解】A．从波形图可得波长，已知波速，由周期公式 ，A错误； B．左波向右传播，用微平移法判断：将波形向右微移一小段，质点（）下一时刻的，因此点振动方向向上，B正确； C．发生明显衍射的条件是：障碍物尺寸小于波长或与波长相近。本题波长 （障碍物尺寸），因此会发生明显衍射，C正确； D．质点在处，左波从到、右波从到的距离均为，两波同时到达。左波使起振方向向上，右波使起振方向向下，两列波在点相位相反，振动抵消，合振幅为，D错误。 故选BC 。 9. 如图所示为电商智能仓储中心的自动货物提升传送装置示意图。AB段水平，BC段为小圆弧，CD段倾斜，AB、CD均与相切，D与A的高度差为h，稳定工作时传送带速度恒为v。现将多个质量均为m的小货箱间隔相等时间逐个轻放在传送带上的A处，经传送带运送到D处，每个货箱到达B点前已与传送带相对静止，且以后不再滑动（忽略BC段的微小滑动）。已知在较长一段时间T内共运送了N个货箱，CD段上相邻货箱间的距离均为L，传送带与皮带轮间无相对滑动，不计轮轴摩擦，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 每个货箱在AB段加速过程中，传送带对货箱做的功为 B. 每个货箱在AB段加速过程中，系统因摩擦产生的热量为 C. 每个货箱在BD段机械能增加mgh D. 时间内，电动机消耗电能的平均输出功率为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据动能定理，在水平段传送带对货箱的摩擦力做功等于货箱动能的增加量，即，故A正确； B．设货箱加速时间为t，则货箱的位移为 传送带的位移为 两者相对位移 摩擦生热 结合 可得，故B错误； C．货箱在CD段匀速向上运动，重力势能增加mgh，所以机械能增加，故C正确； D．T时间内电动机消耗电能转化为N个货箱的机械能和摩擦生热，所以，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示为轨道交通车辆电磁防撞缓冲测试系统的简化模型。两根足够长的固定平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为L，导轨上放置两根质量均为m的导体棒ab和cd，导体棒始终与导轨垂直，其在导轨间的电阻均为R，回路中其余部分的电阻均不计。在整个导轨平面内存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。开始时两棒均静止，现给ab棒一水平向右的初速度，不计一切摩擦且两导体棒在运动中始终不接触。下列说法正确的是（　　） A. 最终两棒将以大小为的相同速度匀速运动 B. 当ab棒的速度为时，cd棒的加速度大小为 C. 整个运动过程中，ab棒产生的焦耳热为 D. 从开始到稳定运动，通过ab棒某横截面的电荷量为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．ab、cd两棒组成的系统，水平方向受力平衡，因此系统动量守恒。当两棒速度相等时，回路磁通量不再变化，感应电流消失，安培力为零，两棒将以共同速度匀速运动。由动量守恒定律 解得共同速度，故A正确； B．ab棒的速度变为时，cd棒的速度为v'，则由动量守恒可知 解得 此时回路中的电动势为 回路中的电流为 cd棒所受的安培力为 由牛顿第二定律可得，cd棒的加速度，故B正确； C．根据能量守恒，整个过程产生的总焦耳热等于系统损失的动能，即 ab棒产生的热量，故C错误； D．对ab棒运用动量定理 又有 联立解得，故D正确。 故选ABD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学利用楔形空气薄膜干涉原理，检测精密零件表面的平整程度，实验装置如图甲所示，将一块标准光学平玻璃a水平放置在待测工件b上，在a、b的一端夹入薄纸片，形成楔形空气层；用单色平行光从上方竖直向下照射，观察到稳定的干涉条纹如图乙所示。由图乙可判断待测工件b的表面有 __________（填“凸起”或“凹陷”）。 【答案】凹陷 【解析】 【详解】薄膜干涉中的干涉条纹为等厚干涉条纹，即位于同一条干涉条纹上的各个点，其下方的空气膜厚度相等。由图甲可知，左侧玻璃板与工件接触，空气膜厚度为零，向右逐渐垫高，即楔形空气膜的厚度从左向右逐渐增大。观察图乙可知，干涉条纹在某处向左侧（即空气膜变薄的方向）弯曲，这说明要在该处达到与相邻直条纹部分相同的空气层厚度，位置必须向左侧（薄处）偏移，即该处实际的空气层厚度比周围平整区域更大。由于上方的标准光学平玻璃a是绝对平整的，局部空气层变厚说明下方待测工件b的表面在该处向下凹陷。 12. 某学习小组使用气垫导轨验证动量守恒定律。实验器材：气垫导轨，滑块A、B（均装有遮光条），配重块，弹簧，细线，光电门，数字计时器，螺旋测微器，天平等。实验装置如图丙所示。实验步骤如下： ①用螺旋测微器测量滑块上遮光条的宽度，某次测量结果如图丁所示，则该遮光条宽度d= __________mm。 ②用天平测量滑块A（含遮光条）的质量为M、滑块B（含遮光条）的质量为m，每块配重块的质量均为。 ③按图丙连接好实验装置；接通气泵，调整气垫导轨水平。 ④实验初始时两滑块均静止，烧断细线后，滑块A、B被弹簧弹开后分别向左、右运动，记录A、B两滑块的遮光条的挡光时间分别为、，若滑块A、B上遮光条的宽度分别为、，则滑块A向左通过光电门时的速度大小为__________（用题目中所给的字母表示）。 ⑤在滑块B上逐渐增加配重块，多次实验，分别记录时间、，以为纵轴，以配重块个数n为横轴，作出的下列图像可能正确的是__________。 A、B、C、 【答案】 ①. 6.360 ②. ③. A 【解析】 【详解】[1]螺旋测微器的读数为固定刻度读数与可动刻度读数之和，所以d＝6.0mm+36.0×0.01mm＝6.360mm； [2]滑块A通过光电门的速度 [3]根据动量守恒，有 整理得 结合数学知识可知 A图像符合题意。 故选A。 13. 相机闪光灯的核心工作原理是电容器快速充电、瞬间放电。某同学用实验室器材模拟闪光灯的充放电过程，探究电容器的电学特性。 实验器材如下：电源E（电动势6 V，内阻不计）；定值电阻；定值电阻（阻值为200 Ω）；电压传感器（电阻近似无穷大）；电流传感器（电阻忽略不计）；电容器C；单刀双掷开关S；开关、；导线若干；计算机。 （1）该同学设计了图甲实验电路。单刀双掷开关接通“1”给电容器充电，然后接通“2”给电容器放电。 ①开关接通“1”后，当电压传感器示数最大时，电流传感器显示的数值为__________。 ②利用计算机中记录的数据绘制电容器两端的电压U与电流I的关系图，某一过程的图像如图乙所示，则该过程为__________（填“充电”或“放电”）；根据该图像可得，定值电阻的阻值为__________ （2）该同学又设计了图丙实验电路。实验时断开，闭合，给电容器充电，当电流传感器示数为零时，再闭合，自闭合开始电流传感器的图像如图丁所示，则当电流传感器示数再次为零时电容器两极板间电压为__________V；曲线与坐标轴所围面积对应电容器释放的电荷量为0.0366 C，则电容器的电容C为__________（保留2位有效数字）。 【答案】（1） ①. 0 ②. 放电 ③. （2） ①. 2 ②. ## 【解析】 【小问1详解】 [1]开关接通“1”充电完成后，电容器电压等于电源电动势，电路中不再有充电电流，因此电流传感器示数为0 [2]充电过程满足，即 增大时减小，与负相关 放电过程中满足 与负相关，因此图乙对应放电过程 [3]图像的斜率等于，由图得时 因此 【小问2详解】 [1]闭合稳定后，电流为零，与串联在电源两端，电容器与并联，根据串联电路分压规律可得电容器两极板间电压为 [2]电容器释放的电荷量等于初始电荷量减去末态电荷量 解得 14. 如图所示为竖直放置的“水火箭”简化装置图。箭体上方密封气体的体积，初始压强等于外界大气压，下方储水的深度 。容器开口处用轻质瓶塞封闭，装有单向阀门的轻质塑料管穿过瓶塞与打气筒连接，打气筒可通过塑料管向容器内充气。已知轻质瓶塞的横截面积，瓶塞与容器开口处的最大静摩擦力，打气筒每次向容器内充入气体的压强为、体积。当容器内气体压强增大到临界值时，瓶塞和容器内的水一同被喷出，完成一次推射实验。已知重力加速度g取，水的密度，容器内气体视为理想气体，充气过程温度保持不变。 （1）求装置刚好喷水时容器内气体的压强p； （2）求达到喷水状态时，至少需要充气的次数。 【答案】（1） （2）79 【解析】 【小问1详解】 临界时，瓶塞受到的摩擦力恰好为最大静摩擦力，根据平衡条件得 解得 【小问2详解】 充气全过程气体等温变化，将原有气体和所有充入气体视为整体，由玻意耳定律得 解得N=78.9次 所以应该至少充气79次。 15. 阿尔忒弥斯2号于2026年4月1日发射，四名宇航员完成约10天绕月飞行后返回地球。一同学将飞船的运动轨迹简化为如图所示：飞船先在距地心的圆形高地球轨道I上运行，经A点时短暂点火使飞船沿切线方向加速变轨，进入以A为近地点、B为远地点的椭圆转移轨道Ⅱ；B点与月球轨道相切，月球轨道可视为半径为的圆轨道Ⅲ。已知地球质量为M，飞船质量为m（近似不变），万有引力常量为G；以无限远处为零势能点，飞船引力势能（r为飞船到地心距离）；根据开普勒第二定律可知飞船与地心连线单位时间内扫过的面积（v为飞船速度，φ为速度方向与飞船和地心连线的夹角）。求： （1）飞船在轨道Ⅰ上运行的周期； （2）飞船在轨道Ⅰ上运行时的机械能； （3）飞船在A点变轨过程中增加的机械能。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据万有引力提供向心力，有 解得 【小问2详解】 飞船在轨道I上做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，有 解得 飞船在轨道I上的动能 由题意得引力势能 总机械能 解得 【小问3详解】 根据开普勒第二定律，飞船在转移轨道A、B两点单位时间内扫过的面积相等： 解得 飞船在转移轨道上机械能守恒，有 解得飞船在转移轨道上A点的速度 点火时间极短，飞船位置不变，引力势能不变，机械能增量等于动能增量 解得 16. 一种用于材料表面分析的离子能量分析器原理如图所示。x轴上方存在垂直xOy平面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。x轴上放置一金属薄板M，M板下方平行于M板放置另一相同金属板N，两板间距为d。M板上有一小孔A（孔径忽略不计，小孔坐标固定），M板接地，N板接内阻无限大的接触式静电电压表Ve，其可测量N板与大地之间的电势差。位于坐标原点O的离子源能发射质量为m、电荷量为q的正离子，其速度方向与y轴正方向夹角最大值为60°；各个方向均有动能连续分布在到之间的离子射出。其中动能、沿y轴正方向射出的离子经磁场偏转后恰好垂直x轴射入孔A，没有射入孔A的离子均被M板上表面吸收，射入A孔的离子被N板或M板吸收。不计离子的重力及相互作用，不考虑离子间的碰撞。求： （1）孔A所处位置的横坐标； （2）静电电压表的最大示数； （3）板M上开孔A的位置坐标保持不变，相距M板左端距离可调，为使所有离子均被M、N板吸收，可沿x轴左右移动M、N两板，求满足条件的板长L的最小值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设动能为的离子速率为，则有 沿y轴正方向射出的离子在匀强磁场中仅受洛伦兹力作用，做匀速圆周运动。洛伦兹力提供向心力，有 解得圆周运动轨道半径 该离子经偏转后恰好垂直x轴射入A孔，所以A孔到原点O的水平距离 解得 【小问2详解】 当离子被N板接收堆积，会在M、N之间形成电场，后续进入的离子受到竖直向上的静电力作用，沿y轴方向做匀减速运动。当N板电势升高到最大值时，沿y轴负方向速度最大的离子恰好不能到达N板，离子在电场中加速度大小 根据运动学公式得 设离子射出时速度与y轴夹角为，则自A孔进入板间的离子应满足 其中 解得 【小问3详解】 动能为的离子速率为 动能为的离子速率为 进入板间的离子的最大加速度 根据（2）分析，进入板间的离子沿y轴负方向速度均为 因此离子在板间运动的最长时间 在电场中离子速度在水平方向分量最大时，具有水平方向最大位移，当速度大小为的离子沿与y轴正方向夹角方向射入磁场时，速度在竖直方向分量恰好是，离子可以进入A孔，其水平方向分速度最大为 自A孔射入的离子向左右两侧最大水平位移 当速度大小为的离子沿与y轴正方向夹角 方向射入磁场时 打在x轴坐标最小 该坐标到A孔距离 当速度大小为的离子沿y轴正方向射入磁场时，打在x轴上的坐标最大，有 该坐标到A孔距离 当速度大小为的离子沿y轴正方向射入磁场时，自A孔进入，当M、N间电势差时离子将再次自A孔进入磁场，打在x轴坐标最大为 该坐标到A孔距离 如图 所以L的最小长度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届普通高中高三总复习教学质量监测 物理试卷 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考号及座位号填写在答题卡上。 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。 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. 截至2026年，我国自主研发的时速600公里高速磁悬浮列车在青岛完成全线联调联试。下列描述该列车运动的物理量中，属于矢量的是（　　） A. 加速度 B. 路程 C. 时间 D. 速率 2. 如图所示，在同一高度处将四个小球以相同的速率同时抛出：甲水平抛出、乙斜向上抛出、丙斜向下抛出、丁竖直向下抛出。不计空气阻力，则最先落地的小球是（　　） A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 3. 工业安防常用光电式火焰传感器监测火情，其核心部件为真空光电管，如图甲所示。用三束可见光P、Q、R分别照射光电管阴极K，调节滑动变阻器改变电压，记录光电流与电压表示数，得到关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. P光的频率大于Q光的频率 B. Q光的频率大于R光的频率 C. P光的频率大于R光的频率 D. R光的强度大于P光的强度 4. 如图所示，无人机下方通过轻绳悬吊着质量为m的钢管，钢管水平且恰好为正三角形。重力加速度为g，不计空气对钢管的作用力。当无人机匀速上升时轻绳OA的拉力大小为（　　） A. B. C. D. 5. 一小型风力交流发电机示意图如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比为3：1，额定电压为3 V的小灯泡正常发光，发电机输出端的电流随时间变化图像如图乙所示，则灯泡的额定功率为（　　） A. B. C. 9 W D. 6 W 6. 2026年3月，长江发动机正式进入适航取证冲刺阶段，该发动机是国产大飞机C919的配套动力。某次测试时，将该发动机固定在测试台上进行静态实验，发动机向后喷射燃气的速度约为，产生的推力约为，则它在1s时间内喷射的燃气质量约为（　　） A. 60kg B. 240kg C. 600kg D. 2400kg 7. 如图甲所示，光滑绝缘水平杆左端固定一带正电的点电荷M，其电荷量，带电小球N套在杆上；空间存在一水平非匀强静电场（未画出），将杆沿非匀强电场方向固定，以杆左端为原点，沿杆向右为x轴正方向建立一维坐标系。规定x轴正方向为受力的正方向，点电荷M对小球N的作用力随坐标x的变化关系如图乙中曲线I所示，小球N所受水平方向的合力随坐标x的变化关系如图乙中曲线II所示。已知小球N的电荷量保持不变，静电力常量，则处非匀强静电场的电场强度大小E为（　　） A. B. C. D. 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，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 两列简谐横波沿轴相向传播，波源分别位于和处，波速均为。0时刻两列波的图像如图所示，此刻平衡位置在和处的P、Q两质点刚开始振动，质点M的平衡位置在处。下列说法正确的是（　　） A. 两列波的周期均为1s B. 0时刻P点开始向上运动 C. 两列波遇到尺寸为0.1m的障碍物时会发生明显衍射现象 D. 质点M开始振动后的振幅为2cm 9. 如图所示为电商智能仓储中心的自动货物提升传送装置示意图。AB段水平，BC段为小圆弧，CD段倾斜，AB、CD均与相切，D与A的高度差为h，稳定工作时传送带速度恒为v。现将多个质量均为m的小货箱间隔相等时间逐个轻放在传送带上的A处，经传送带运送到D处，每个货箱到达B点前已与传送带相对静止，且以后不再滑动（忽略BC段的微小滑动）。已知在较长一段时间T内共运送了N个货箱，CD段上相邻货箱间的距离均为L，传送带与皮带轮间无相对滑动，不计轮轴摩擦，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 每个货箱在AB段加速过程中，传送带对货箱做的功为 B. 每个货箱在AB段加速过程中，系统因摩擦产生的热量为 C. 每个货箱在BD段机械能增加mgh D. 时间内，电动机消耗电能的平均输出功率为 10. 如图所示为轨道交通车辆电磁防撞缓冲测试系统的简化模型。两根足够长的固定平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为L，导轨上放置两根质量均为m的导体棒ab和cd，导体棒始终与导轨垂直，其在导轨间的电阻均为R，回路中其余部分的电阻均不计。在整个导轨平面内存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。开始时两棒均静止，现给ab棒一水平向右的初速度，不计一切摩擦且两导体棒在运动中始终不接触。下列说法正确的是（　　） A. 最终两棒将以大小为的相同速度匀速运动 B. 当ab棒的速度为时，cd棒的加速度大小为 C. 整个运动过程中，ab棒产生的焦耳热为 D. 从开始到稳定运动，通过ab棒某横截面的电荷量为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学利用楔形空气薄膜干涉原理，检测精密零件表面的平整程度，实验装置如图甲所示，将一块标准光学平玻璃a水平放置在待测工件b上，在a、b的一端夹入薄纸片，形成楔形空气层；用单色平行光从上方竖直向下照射，观察到稳定的干涉条纹如图乙所示。由图乙可判断待测工件b的表面有 __________（填“凸起”或“凹陷”）。 12. 某学习小组使用气垫导轨验证动量守恒定律。实验器材：气垫导轨，滑块A、B（均装有遮光条），配重块，弹簧，细线，光电门，数字计时器，螺旋测微器，天平等。实验装置如图丙所示。实验步骤如下： ①用螺旋测微器测量滑块上遮光条的宽度，某次测量结果如图丁所示，则该遮光条宽度d= __________mm。 ②用天平测量滑块A（含遮光条）的质量为M、滑块B（含遮光条）的质量为m，每块配重块的质量均为。 ③按图丙连接好实验装置；接通气泵，调整气垫导轨水平。 ④实验初始时两滑块均静止，烧断细线后，滑块A、B被弹簧弹开后分别向左、右运动，记录A、B两滑块的遮光条的挡光时间分别为、，若滑块A、B上遮光条的宽度分别为、，则滑块A向左通过光电门时的速度大小为__________（用题目中所给的字母表示）。 ⑤在滑块B上逐渐增加配重块，多次实验，分别记录时间、，以为纵轴，以配重块个数n为横轴，作出的下列图像可能正确的是__________。 A、B、C、 13. 相机闪光灯的核心工作原理是电容器快速充电、瞬间放电。某同学用实验室器材模拟闪光灯的充放电过程，探究电容器的电学特性。 实验器材如下：电源E（电动势6 V，内阻不计）；定值电阻；定值电阻（阻值为200 Ω）；电压传感器（电阻近似无穷大）；电流传感器（电阻忽略不计）；电容器C；单刀双掷开关S；开关、；导线若干；计算机。 （1）该同学设计了图甲实验电路。单刀双掷开关接通“1”给电容器充电，然后接通“2”给电容器放电。 ①开关接通“1”后，当电压传感器示数最大时，电流传感器显示的数值为__________。 ②利用计算机中记录的数据绘制电容器两端的电压U与电流I的关系图，某一过程的图像如图乙所示，则该过程为__________（填“充电”或“放电”）；根据该图像可得，定值电阻的阻值为__________ （2）该同学又设计了图丙实验电路。实验时断开，闭合，给电容器充电，当电流传感器示数为零时，再闭合，自闭合开始电流传感器的图像如图丁所示，则当电流传感器示数再次为零时电容器两极板间电压为__________V；曲线与坐标轴所围面积对应电容器释放的电荷量为0.0366 C，则电容器的电容C为__________（保留2位有效数字）。 14. 如图所示为竖直放置的“水火箭”简化装置图。箭体上方密封气体的体积，初始压强等于外界大气压，下方储水的深度。容器开口处用轻质瓶塞封闭，装有单向阀门的轻质塑料管穿过瓶塞与打气筒连接，打气筒可通过塑料管向容器内充气。已知轻质瓶塞的横截面积，瓶塞与容器开口处的最大静摩擦力，打气筒每次向容器内充入气体的压强为、体积。当容器内气体压强增大到临界值时，瓶塞和容器内的水一同被喷出，完成一次推射实验。已知重力加速度g取，水的密度，容器内气体视为理想气体，充气过程温度保持不变。 （1）求装置刚好喷水时容器内气体的压强p； （2）求达到喷水状态时，至少需要充气的次数。 15. 阿尔忒弥斯2号于2026年4月1日发射，四名宇航员完成约10天绕月飞行后返回地球。一同学将飞船的运动轨迹简化为如图所示：飞船先在距地心的圆形高地球轨道I上运行，经A点时短暂点火使飞船沿切线方向加速变轨，进入以A为近地点、B为远地点的椭圆转移轨道Ⅱ；B点与月球轨道相切，月球轨道可视为半径为的圆轨道Ⅲ。已知地球质量为M，飞船质量为m（近似不变），万有引力常量为G；以无限远处为零势能点，飞船引力势能（r为飞船到地心距离）；根据开普勒第二定律可知飞船与地心连线单位时间内扫过的面积（v为飞船速度，φ为速度方向与飞船和地心连线的夹角）。求： （1）飞船在轨道Ⅰ上运行的周期； （2）飞船在轨道Ⅰ上运行时的机械能； （3）飞船在A点变轨过程中增加的机械能。 16. 一种用于材料表面分析的离子能量分析器原理如图所示。x轴上方存在垂直xOy平面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。x轴上放置一金属薄板M，M板下方平行于M板放置另一相同金属板N，两板间距为d。M板上有一小孔A（孔径忽略不计，小孔坐标固定），M板接地，N板接内阻无限大的接触式静电电压表Ve，其可测量N板与大地之间的电势差。位于坐标原点O的离子源能发射质量为m、电荷量为q的正离子，其速度方向与y轴正方向夹角最大值为60°；各个方向均有动能连续分布在到之间的离子射出。其中动能、沿y轴正方向射出的离子经磁场偏转后恰好垂直x轴射入孔A，没有射入孔A的离子均被M板上表面吸收，射入A孔的离子被N板或M板吸收。不计离子的重力及相互作用，不考虑离子间的碰撞。求： （1）孔A所处位置的横坐标； （2）静电电压表的最大示数； （3）板M上开孔A的位置坐标保持不变，相距M板左端距离可调，为使所有离子均被M、N板吸收，可沿x轴左右移动M、N两板，求满足条件的板长L的最小值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $