精品解析：2026届山西高三下学期考前适应性测试（省二模）物理试题

物理 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。 2．全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效。 3．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，将答案用0.5mm黑色笔迹签字笔写在答题卡上。 4．考试结束后，将本试题和答题卡一并交回。 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，只有一项符合题目要求。 1. 甲、乙、丙、丁四幅图分别对应不同的物理现象与规律，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，只要光足够强，K极就会有电子逸出 B. 乙图中，一群处于能级的氢原子向低能级跃迁，最多可辐射6种频率的光子 C. 丙图中，光刻胶液体与玻璃管之间浸润 D. 丁图中，卢瑟福通过粒子散射实验，发现了原子核内存在质子和中子 2. 如图甲所示是2026年WSBK赛场上，瓦伦丁·德比斯驾驶张雪机车夺冠后的情景。某次比赛中，人车总质量，过终点线后在水平赛道开始减速。从冲过终点线后瞬间（）开始记录，机车的速度平方与位移关系（）图像如图乙所示。重力加速度。根据上述信息，下列说法中正确的是（　　） A. 赛车冲过终点线时的瞬时速度大小为 B. 根据图像斜率可知，该段位移内机车的加速度大小为 C. 若车手质量为，减速过程机车座椅对车手的作用力大小为 D. 在内，系统所受合外力的冲量大小为 3. 如图所示，在一场战斗演习中，炮车中质量为10 kg的炮弹以1000 m/s的速度射出，炮筒与水平地面的夹角为37°，若炮弹射出后只受到重力作用，落在了炮车同一水平面上，重力加速度取，，，炮口离地高度忽略不计，则（　　） A. 炮弹的射程为 B. 炮弹在空中的飞行时间为 C. 炮弹从出射到最高点的位移大小 D. 炮弹从出射到落地的动量变化大小为 4. 如图所示，一个光滑的半圆形导轨竖直固定，其左右端点、处各安装一个定滑轮。一个轻质、不可伸长的闭合细绳圈跨过两个滑轮，绳圈的下方通过挂钩悬挂一质量为的重物。现用笔尖轻轻绕着绳圈上的某一点，使其沿导轨从点缓慢运动到点。忽略滑轮摩擦、绳圈与导轨间的摩擦，则在此过程中绳圈上的拉力大小（　　） A. 一直增大 B. 一直减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大 5. 牛顿在发现万有引力定律的过程中，进行了著名的“月-地检验”，其基本思路为月球绕地球做圆周运动的向心加速度，与地球表面物体的重力加速度，都遵从“与距离平方成反比”的规律，从而验证天上与地下的引力是同一种力。已知设地球质量为、月球质量为、苹果质量为，地球中心与月球中心的距离为，地球中心与苹果的距离近似为，月球绕地球运动周期为，引力常量为，地球表面重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 月球绕地球运动的向心加速度为 B. 月-地检验只需知道和 C. 月球绕地球做圆周运动的向心加速度和苹果的自由落体加速度之间的大小关系应该满足 D. 根据题干内容可求得地球质量 6. 如图所示为某同学研究滑动摩擦力的装置。水平桌面上固定一个力传感器，传感器用不可伸长的水平棉线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，使其向左运动0.5 m的过程中，力传感器显示棉线拉力大小一直为2.0 N。若物块的质量为1 kg，长木板质量为2 kg，重力加速度大小g取，若对长木板施加的水平拉力的大小为10 N，桌面与长木板之间的滑动摩擦因数为0.1，则（　　） A. 物块与长木板之间的滑动摩擦因数为0.1 B. 长木板的加速度大小为 C. 此过程中摩擦力对小物块做的功为 D. 此过程中产生的内能为 7. 医用内窥镜采用光导纤维传输信息，某同学在查阅资料时发现，光导纤维过度弯曲会导致有光线逸出。该同学利用弯曲成半圆弧形的圆柱形光导纤维进行模拟实验，如图所示，光导纤维中心轴线长为、折射率为，、为光导纤维的两个圆形端面，光垂直入射端面。假设纤维置于空气中，为使光在传播过程中侧面完全不漏光，始终发生全反射，则长度与直径必须满足的关系是（　　） 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，有多项符合题目要求，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. 在材料科学研究中，在材料Ⅰ和材料Ⅱ的分界面上的点放置一个振源，同时向两侧传播简谐横波用于分析不同材料性质。如图所示，已知材料Ⅰ中波速为，材料Ⅱ中波速为。时波源从平衡位置开始向轴正方向振动。另外在距点的点处，时也有一振源开始向轴正方向振动，产生相同频率的波，已知两列波在材料Ⅱ中相遇。则（　　） A. 材料Ⅰ和材料Ⅱ中两波波长之比为 B. 在材料Ⅱ中两列波在处相遇，该点为振动减弱点 C. 材料Ⅰ中处比材料Ⅱ中处先起振的条件是 D. 增大振源的振动周期，材料Ⅱ中的波速将变小 9. 为推进乡村振兴，某地计划对新农村进行电网升级改造，解决用电高峰电压偏低、线路发热、供电不安全等问题。该地远距离输电电路简化为下图所示，变电站中升压变压器原、副线圈的匝数比为，升压变压器原线圈两端电压为，输电电路电阻，用户端降压变压器原、副线圈匝数比为，用户端电压恒为，变压器均可视为理想变压器。改造前全村满负荷功率为，改造后随着用电器增多满负荷功率可增长至，若均按满负荷用电考虑，下列说法正确的是（　　） A. 升压变压器副线圈两端电压为 B. 改造后，输电电路中的电流为 C. 改造后，输电线路的效率 D. 改造后，输电线路能量损耗增加了 10. 弹珠游戏的模型示意图如图所示，平面游戏面板与水平面成θ=30°角固定放置，面板右侧的直管道与半径为R=0.1m的细圆管轨道平滑连接，两者固定在面板上。圆管轨道的圆心为，顶端切线水平。玩家用外力压缩面板底部连接的小弹簧，将弹簧顶端的小弹珠（可视为质点）从面板底端弹出。弹珠和面板左侧挡板碰撞后，沿挡板方向速度不变，垂直于挡板方向速度大小不变、方向反向。已知弹珠质量m=100g，直管道长度l=0.4m，中奖区域AB长度为d=0.5m，其等分为五个中奖区域。不计所有摩擦和阻力，重力加速度g取10m/s2。现让弹珠从圆管轨道顶端以速度v=0.5m/s水平飞出，下列说法正确的是（　　） A. 弹珠对轨道的压力大小为0.25N，方向沿面板平面向上 B. 若弹珠恰好直接落在中奖区域AB的中点（三等奖），则弹簧初始弹性势能为 C. 玩家要想获得一等奖，弹簧初始的弹性势能一定为 D. 玩家要想获得一等奖，弹簧初始的弹性势能可能为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 在一段水平路面的弯道旁拟设立一块限速指示牌。首先在水平直道部分测量路面的滑动摩擦因数。驾驶车辆在直道行驶经过某一标记时踩死刹车，记下此时速度指示盘的示数，测量停车位置与标记处的距离，为使车辆经过拐弯处不发生侧滑（车辆宽度忽略不计）： （1）实验还需测量或查询的物理量有__________。 A. 当地的重力加速度 B. 弯道部分内径 C. 弯道部分外径 D. 汽车行驶在弯道上的速度 （2）车辆弯道限速不得超过的速度值为（用题目中和上面问题中的符号表示）__________。 （3）造成实验中误差的因素有__________（写一条即可）。 12. 2024年至2025年间，中国两家科研团队相继发布微型核电池BV100与“烛龙一号”，率先在全球实现民用级核电池技术全链条自主化，可提供长达半个世纪的持续电力。其基本原理是用放射源发生衰变时释放电子给铜片，以和铜片为电池的两个电极，外接负载就可以提供电能。某同学欲测量该电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示电路，所用器材如下：待测电池、平板电脑、电压传感器（内阻足够大）、定值电阻（阻值为）、电阻箱、开关、导线等。 （1）已知29号元素为铜，符号为Cu，该电池中β衰变的方程为__________。 （2）按电路图连接电路，将平板电脑与电压传感器通过蓝牙无线连接，闭合开关S，逐次改变电阻箱的阻值，电压传感器测得对应的电压值，电脑上显示出如图乙所示的关系图线，电脑中输出图像函数关系为，由此可得电池的电动势__________Ｖ，内阻__________（结果保留两位有效数字） （3）某型心脏起搏器正常工作时平均电流，额定电压3 V，若BV100电池可稳定输出总核能，但该电池将衰变核能转化为电能的效率仅为，理论上可给该起搏器连续供电约__________秒。（结果保留一位有效数字） 13. 一实验小组模拟火箭发射，制作了一款气火箭，装置如图所示。容积为的尖顶圆筒状容器底部，用一质量为、横截面积为的活塞封闭。活塞与竖直筒壁间的最大静摩擦力大小为，圆筒竖直搁置在离地一定高度的铁架台支架上。通过一根细气门芯穿过活塞连接打气筒给圆筒内部充气。打气筒每次将体积为、压强为的气体压入圆筒中，最初圆筒内部与外界大气压强相等且都为，不考虑充气过程中圆筒容积的变化和气门芯以及连接导管的重力，不计充气过程中温度的变化。某次打气结束后活塞刚好要被喷出。 （1）求活塞刚要被喷出时圆筒内部的压强； （2）求活塞刚要被喷出时打气筒打气的次数。 14. 某离子筛选装置的核心结构如图所示，在的区域内存在沿轴正方向的匀强电场和沿垂直纸面向外的匀强磁场。在轴某处放置一块垂直于轴的足够大的挡板。某离子从原点沿轴正方向射入，离子的质量为，电荷量为，离子重力不计。 （1）若离子沿直线运动，求离子的速度大小； （2）若离子入射速度，经过时间离子打在挡板上，求： （ⅰ）离子到达挡板时的速度； （ⅱ）离子打在挡板的位置坐标。 15. 水平光滑绝缘桌面上存在长度足够长，宽度为的垂直于桌面的匀强磁场，磁感应强度为，俯视如图甲所示。桌面上有一个由同种材料的细金属丝围成的不会变形的正方形线框，其边长为，质量为，电阻为。线框以初速度滑向磁场左边界。方向垂直于边及磁场左边界，当线框进出磁场时，施加拉力使其速度在整个过程中保持不变。从进入磁场左边界开始计时，到完全通过右边界时计时结束。 （1）求线框进入磁场时的电流方向及大小； （2）求线框、两点之间的电势差在从刚进入磁场到全部出磁场的过程中随时间变化的函数关系； （3）若整个过程不给线框施加拉力，只给线框垂直于边、垂直于左边界的初速度，它从左边界进入磁场后，到达磁场中间时，与另一个由同种材料的细金属丝围成的不可形变的正方形线框发生弹性正碰。线框边长也为，质量为，电阻也为，碰撞之前线框静止放置，边平行于磁场边界，如图乙所示。碰撞后线框恰好能够完全滑出磁场，求两个线框在整个过程中产生的焦耳热之比。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。 2．全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效。 3．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，将答案用0.5mm黑色笔迹签字笔写在答题卡上。 4．考试结束后，将本试题和答题卡一并交回。 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，只有一项符合题目要求。 1. 甲、乙、丙、丁四幅图分别对应不同的物理现象与规律，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，只要光足够强，K极就会有电子逸出 B. 乙图中，一群处于能级的氢原子向低能级跃迁，最多可辐射6种频率的光子 C. 丙图中，光刻胶液体与玻璃管之间浸润 D. 丁图中，卢瑟福通过粒子散射实验，发现了原子核内存在质子和中子 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据光电效应的条件可知，只有入射光的频率大于金属的极限频率，才能产生光电效应，故A错误； B．一群氢原子辐射的光子频率种类最多为，即最多可辐射6种频率的光子，故B正确； C．液体在玻璃管中呈凸形液面，液面呈现出的现象是不浸润，故C错误； D．丁图中，卢瑟福通过粒子散射实验，得出原子的核式结构模型，故D错误。 故选B。 2. 如图甲所示是2026年WSBK赛场上，瓦伦丁·德比斯驾驶张雪机车夺冠后的情景。某次比赛中，人车总质量，过终点线后在水平赛道开始减速。从冲过终点线后瞬间（）开始记录，机车的速度平方与位移关系（）图像如图乙所示。重力加速度。根据上述信息，下列说法中正确的是（　　） A. 赛车冲过终点线时的瞬时速度大小为 B. 根据图像斜率可知，该段位移内机车的加速度大小为 C. 若车手质量为，减速过程机车座椅对车手的作用力大小为 D. 在内，系统所受合外力的冲量大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据匀减速直线运动的规律可知 结合图像可知图像的纵截距为 解得赛车的初速度为，故A错误； B．由图像的斜率可知 可得该段位移内机车的加速度大小为，故B正确； C．减速过程机车座椅对车手的作用力是水平力和竖直力的合力，竖直方向受力平衡，有 水平力提供加速度，有 则座椅对车手的作用力大小为，故C错误； D．根据动量定理可知 即系统所受合外力的冲量大小为，方向与初速度方向相反，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，在一场战斗演习中，炮车中质量为10 kg的炮弹以1000 m/s的速度射出，炮筒与水平地面的夹角为37°，若炮弹射出后只受到重力作用，落在了炮车同一水平面上，重力加速度取，，，炮口离地高度忽略不计，则（　　） A. 炮弹的射程为 B. 炮弹在空中的飞行时间为 C. 炮弹从出射到最高点的位移大小 D. 炮弹从出射到落地的动量变化大小为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．炮弹做斜抛运动，将初速度分解， 竖直方向竖直上抛运动，有 解得 水平方向匀速直线运动，有，故AB错误； C．到最高点的时间 水平位移 竖直高度 位移为，故C错误； D．水平方向动量不变，动量变化仅来自竖直方向，由动量定理可知，故D正确； 故选D。 4. 如图所示，一个光滑的半圆形导轨竖直固定，其左右端点、处各安装一个定滑轮。一个轻质、不可伸长的闭合细绳圈跨过两个滑轮，绳圈的下方通过挂钩悬挂一质量为的重物。现用笔尖轻轻绕着绳圈上的某一点，使其沿导轨从点缓慢运动到点。忽略滑轮摩擦、绳圈与导轨间的摩擦，则在此过程中绳圈上的拉力大小（　　） A. 一直增大 B. 一直减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大 【答案】C 【解析】 【详解】设笔尖顶住的点为点P（沿导轨运动），AP+PB是上半部分绳长， 是下半部分两段绳的总长度。闭合细绳总长度恒定，满足： (C为绳总长度，是定值)，当P从A沿半圆导轨运动到B时，由几何关系可得： AP+PB的长度先增大，在半圆顶端达到最大，之后减小，因此下半部分总长度先减小，后增大 从点P处知两侧绳的拉力大小相等，对悬挂重物的挂钩受力分析：笔尖缓慢运动过程，挂钩始终受力平衡，重力mg向下，两段绳的拉力大小均为T。据对称性两段绳与竖直方向的夹角相等为α（为锐角），因此下半部分总长度先减小，后增大，故2α先增大后减小，即α先增大后减小，由竖直方向合力为零得 2Tcosα= mg 因此整个过程绳圈的拉力大小先增大后减小 故选C。 5. 牛顿在发现万有引力定律的过程中，进行了著名的“月-地检验”，其基本思路为月球绕地球做圆周运动的向心加速度，与地球表面物体的重力加速度，都遵从“与距离平方成反比”的规律，从而验证天上与地下的引力是同一种力。已知设地球质量为、月球质量为、苹果质量为，地球中心与月球中心的距离为，地球中心与苹果的距离近似为，月球绕地球运动周期为，引力常量为，地球表面重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 月球绕地球运动的向心加速度为 B. 月-地检验只需知道和 C. 月球绕地球做圆周运动的向心加速度和苹果的自由落体加速度之间的大小关系应该满足 D. 根据题干内容可求得地球质量 【答案】C 【解析】 【详解】A．月球绕地球做圆周运动的轨道半径为地月间距，根据牛顿第二定律结合圆周运动有 又解得，选项错将月球轨道半径替换为地球半径，故A错误； B．月-地检验的核心是比较月球绕地的向心加速度与地表重力加速度，看是否满足平方反比关系，除、（用于计算）外，还需要地球半径和地表重力加速度，故B错误； C．对月球，万有引力提供向心力解得 对地表苹果，万有引力近似等于重力解得，两式相比可得，故C正确； D．由地表重力等于万有引力的推导式，解得地球质量，选项错将地球半径替换为地月间距，故D错误； 故选C。 6. 如图所示为某同学研究滑动摩擦力的装置。水平桌面上固定一个力传感器，传感器用不可伸长的水平棉线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，使其向左运动0.5 m的过程中，力传感器显示棉线拉力大小一直为2.0 N。若物块的质量为1 kg，长木板质量为2 kg，重力加速度大小g取，若对长木板施加的水平拉力的大小为10 N，桌面与长木板之间的滑动摩擦因数为0.1，则（　　） A. 物块与长木板之间的滑动摩擦因数为0.1 B. 长木板的加速度大小为 C. 此过程中摩擦力对小物块做的功为 D. 此过程中产生的内能为 【答案】D 【解析】 【详解】A．物块与长木板之间是滑动摩擦力，有 又有 联立可得滑动摩擦因数为，故A错误； B．对长木板，根据牛顿第二定律，有 代入数据解得，故B错误； C．小物块受到摩擦力，但是小物块在摩擦力方向上的位移为零，所以摩擦力对小物块做的功为零，故C错误； D．物块与长木板间摩擦力做的功为 长木板与桌面间摩擦力做的功为 根据能量守恒，可得产生的内能为，故D正确。 故选D。 7. 医用内窥镜采用光导纤维传输信息，某同学在查阅资料时发现，光导纤维过度弯曲会导致有光线逸出。该同学利用弯曲成半圆弧形的圆柱形光导纤维进行模拟实验，如图所示，光导纤维中心轴线长为、折射率为，、为光导纤维的两个圆形端面，光垂直入射端面。假设纤维置于空气中，为使光在传播过程中侧面完全不漏光，始终发生全反射，则长度与直径必须满足的关系是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设纤维轴线半径为R，从A端面内侧垂直端面入射的光在射向空气时的入射角为，如图所示 则 根据几何关系 根据全反射临界角公式有 根据题意有 联立解得 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，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 在材料科学研究中，在材料Ⅰ和材料Ⅱ的分界面上的点放置一个振源，同时向两侧传播简谐横波用于分析不同材料性质。如图所示，已知材料Ⅰ中波速为，材料Ⅱ中波速为。时波源从平衡位置开始向轴正方向振动。另外在距点的点处，时也有一振源开始向轴正方向振动，产生相同频率的波，已知两列波在材料Ⅱ中相遇。则（　　） A. 材料Ⅰ和材料Ⅱ中两波波长之比为 B. 在材料Ⅱ中两列波在处相遇，该点为振动减弱点 C. 材料Ⅰ中处比材料Ⅱ中处先起振的条件是 D. 增大振源的振动周期，材料Ⅱ中的波速将变小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．波的波长满足 由题意可知两列波频率相同，因此两波波长满足， 因此材料Ⅰ和材料Ⅱ中两波波长之比为，故A正确； B．两列波在材料Ⅱ中传播速度相同，时点和点的波源均开始同频振动，且起振方向均为轴正方向，故两波的最前端（波头）在处相遇，相遇时因两列波的起振方向、相位、频率均相同，该点为振动加强点，故B错误； C．波从点传到的时间为 波从点传到的时间为 若处比材料Ⅱ中处先起振，则需满足，即，故C正确； D．机械波的波速由介质本身性质决定，与振源的周期（频率）无关，因此改变周期，材料Ⅱ中波速不变，故D错误。 故选AC。 9. 为推进乡村振兴，某地计划对新农村进行电网升级改造，解决用电高峰电压偏低、线路发热、供电不安全等问题。该地远距离输电电路简化为下图所示，变电站中升压变压器原、副线圈的匝数比为，升压变压器原线圈两端电压为，输电电路电阻，用户端降压变压器原、副线圈匝数比为，用户端电压恒为，变压器均可视为理想变压器。改造前全村满负荷功率为，改造后随着用电器增多满负荷功率可增长至，若均按满负荷用电考虑，下列说法正确的是（　　） A. 升压变压器副线圈两端电压为 B. 改造后，输电电路中的电流为 C. 改造后，输电线路的效率 D. 改造后，输电线路能量损耗增加了 【答案】BC 【解析】 【详解】A．对升压变压器，由理想变压器电压比 得升压副线圈电压，故A错误； B．改造后用户满负荷功率为，用户端电压恒为，因此用户侧电流 对降压变压器，由理想变压器电流比 输电线电流等于降压变压器原线圈电流，因此，故B正确； C．改造后输电线路损耗功率 总功率（升压变压器输出功率） 输电效率为，故C正确。 D．改造前输电电流 改造后输电电流 损耗增加量，故D错误； 故选BC。 10. 弹珠游戏的模型示意图如图所示，平面游戏面板与水平面成θ=30°角固定放置，面板右侧的直管道与半径为R=0.1m的细圆管轨道平滑连接，两者固定在面板上。圆管轨道的圆心为，顶端切线水平。玩家用外力压缩面板底部连接的小弹簧，将弹簧顶端的小弹珠（可视为质点）从面板底端弹出。弹珠和面板左侧挡板碰撞后，沿挡板方向速度不变，垂直于挡板方向速度大小不变、方向反向。已知弹珠质量m=100g，直管道长度l=0.4m，中奖区域AB长度为d=0.5m，其等分为五个中奖区域。不计所有摩擦和阻力，重力加速度g取10m/s2。现让弹珠从圆管轨道顶端以速度v=0.5m/s水平飞出，下列说法正确的是（　　） A. 弹珠对轨道的压力大小为0.25N，方向沿面板平面向上 B. 若弹珠恰好直接落在中奖区域AB的中点（三等奖），则弹簧初始弹性势能为 C. 玩家要想获得一等奖，弹簧初始的弹性势能一定为 D. 玩家要想获得一等奖，弹簧初始的弹性势能可能为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．在圆管轨道顶端，根据牛顿第二定律可得 解得 方向沿面板平面向上，根据牛顿第三定律，弹珠对轨道的压力为0.25N，方向沿斜面向下，故A错误； B．若弹珠恰好直接落在中奖区域AB的中点（三等奖），则， 联立解得 所以弹簧初始弹性势能为，故B正确； CD．根据能量守恒可得 对类平抛运动有， 联立可得 玩家获得一等奖时应满足或或 所以或或，故C错误，D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 在一段水平路面的弯道旁拟设立一块限速指示牌。首先在水平直道部分测量路面的滑动摩擦因数。驾驶车辆在直道行驶经过某一标记时踩死刹车，记下此时速度指示盘的示数，测量停车位置与标记处的距离，为使车辆经过拐弯处不发生侧滑（车辆宽度忽略不计）： （1）实验还需测量或查询的物理量有__________。 A. 当地的重力加速度 B. 弯道部分内径 C. 弯道部分外径 D. 汽车行驶在弯道上的速度 （2）车辆弯道限速不得超过的速度值为（用题目中和上面问题中的符号表示）__________。 （3）造成实验中误差的因素有__________（写一条即可）。 【答案】（1）B （2） （3）刹车后轮胎未抱死不是滑动；车辆宽度影响；重心高度的影响 【解析】 【分析】 【小问1详解】 汽车在水平拐弯处做圆周运动，侧向滑动摩擦力提供向心力时汽车的速度最大，有 大时，也会大，为了保护内侧道路的车辆，取弯道部分内径，选项B正确，选项C不正确； 汽车在水平直道上做匀减速直线运动，有 此时踩死刹车，有 综合可得，故再测出即可，选项AD不正确。 故选B。 【小问2详解】 为使车辆拐弯处不会发生侧滑，车辆弯道的侧向摩擦力最大为滑动摩擦力 故车辆弯道限速不得超过的速度值为（1）问中的速度 【小问3详解】 刹车后轮胎未抱死，汽车不是滑动。而实验中用的是滑动摩擦力来计算，存在实验误差； 车辆本身有一定的宽度，汽车做圆周运动的半径比弯道内径大一些，存在实验误差； 实验未考虑汽车重心有一定的高度，会存在误差 【点睛】 12. 2024年至2025年间，中国两家科研团队相继发布微型核电池BV100与“烛龙一号”，率先在全球实现民用级核电池技术全链条自主化，可提供长达半个世纪的持续电力。其基本原理是用放射源发生衰变时释放电子给铜片，以和铜片为电池的两个电极，外接负载就可以提供电能。某同学欲测量该电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示电路，所用器材如下：待测电池、平板电脑、电压传感器（内阻足够大）、定值电阻（阻值为）、电阻箱、开关、导线等。 （1）已知29号元素为铜，符号为Cu，该电池中β衰变的方程为__________。 （2）按电路图连接电路，将平板电脑与电压传感器通过蓝牙无线连接，闭合开关S，逐次改变电阻箱的阻值，电压传感器测得对应的电压值，电脑上显示出如图乙所示的关系图线，电脑中输出图像函数关系为，由此可得电池的电动势__________Ｖ，内阻__________（结果保留两位有效数字） （3）某型心脏起搏器正常工作时平均电流，额定电压3 V，若BV100电池可稳定输出总核能，但该电池将衰变核能转化为电能的效率仅为，理论上可给该起搏器连续供电约__________秒。（结果保留一位有效数字） 【答案】（1） （2） ①. ②. ## （3） 【解析】 【小问1详解】 β衰变的本质是原子核内中子衰变为质子，放出电子，衰变过程质量数不变，电荷数加1，因此衰变方程为 【小问2详解】 [1][2]电压传感器测两端电压，因此电路电流 根据闭合电路欧姆定律可知 整理得 对比给出的关系 可知， 解得, 【小问3详解】 该电池将衰变核能转化为总电能的大小满足 起搏器功率  故供电时间 13. 一实验小组模拟火箭发射，制作了一款气火箭，装置如图所示。容积为的尖顶圆筒状容器底部，用一质量为、横截面积为的活塞封闭。活塞与竖直筒壁间的最大静摩擦力大小为，圆筒竖直搁置在离地一定高度的铁架台支架上。通过一根细气门芯穿过活塞连接打气筒给圆筒内部充气。打气筒每次将体积为、压强为的气体压入圆筒中，最初圆筒内部与外界大气压强相等且都为，不考虑充气过程中圆筒容积的变化和气门芯以及连接导管的重力，不计充气过程中温度的变化。某次打气结束后活塞刚好要被喷出。 （1）求活塞刚要被喷出时圆筒内部的压强； （2）求活塞刚要被喷出时打气筒打气的次数。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 （1）活塞刚要被喷出时，对活塞受力分析，如图所示 由平衡条件有 解得 【小问2详解】 设打气次数为，打气过程中温度不变，由玻意耳定律得 解得 14. 某离子筛选装置的核心结构如图所示，在的区域内存在沿轴正方向的匀强电场和沿垂直纸面向外的匀强磁场。在轴某处放置一块垂直于轴的足够大的挡板。某离子从原点沿轴正方向射入，离子的质量为，电荷量为，离子重力不计。 （1）若离子沿直线运动，求离子的速度大小； （2）若离子入射速度，经过时间离子打在挡板上，求： （ⅰ）离子到达挡板时的速度； （ⅱ）离子打在挡板的位置坐标。 【答案】（1） （2）（ⅰ），方向与水平夹角斜向右下；（ⅱ） 【解析】 【小问1详解】 若离子沿直线运动，则要有电场力大小等于洛伦兹力大小，有 可得 【小问2详解】 将分解为同向的和 则离子的运动可看成的沿轴的匀速直线运动和的匀速圆周运动 设匀速圆周运动半径为，此分运动有 解得 其运动周期有解得 又在场内运动时间可知 （ⅰ）根据左手定则，离子向下偏转，又可知粒子偏转角度 设打在挡板上速度为 则，方向与水平夹角斜向右下 （ⅱ）设打在挡板上的位置坐标为 由，粒子向下偏转，则轴方向圆周运动位移，轴方向圆周运动位移 有 解得 解得 位置坐标为 15. 水平光滑绝缘桌面上存在长度足够长，宽度为的垂直于桌面的匀强磁场，磁感应强度为，俯视如图甲所示。桌面上有一个由同种材料的细金属丝围成的不会变形的正方形线框，其边长为，质量为，电阻为。线框以初速度滑向磁场左边界。方向垂直于边及磁场左边界，当线框进出磁场时，施加拉力使其速度在整个过程中保持不变。从进入磁场左边界开始计时，到完全通过右边界时计时结束。 （1）求线框进入磁场时的电流方向及大小； （2）求线框、两点之间的电势差在从刚进入磁场到全部出磁场的过程中随时间变化的函数关系； （3）若整个过程不给线框施加拉力，只给线框垂直于边、垂直于左边界的初速度，它从左边界进入磁场后，到达磁场中间时，与另一个由同种材料的细金属丝围成的不可形变的正方形线框发生弹性正碰。线框边长也为，质量为，电阻也为，碰撞之前线框静止放置，边平行于磁场边界，如图乙所示。碰撞后线框恰好能够完全滑出磁场，求两个线框在整个过程中产生的焦耳热之比。 【答案】（1）为逆时针方向， （2）当时；当时；当时 （3） 【解析】 【小问1详解】 根据右手定则可知，边的电流方向由指向，线框中的电流方向为逆时针方向。 ， 解得 【小问2详解】 当时，DC边为路端电压，有 当时，电路有两个电动势抵消而无电流，则有 当时，DC边为外电路一个电阻的电压，有 【小问3详解】 线框进入磁场的过程中，设通过线框的电量为，设向右方向为正方向，由动量定理 与线框发生弹性碰撞，有， 线框碰撞后返回向左运动恰好能够完全出磁场，有 结合上面式子，可得，， 线框产生的热量 得 对线框有 ， 可得， 则有 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $