精品解析：2026届山东泰安市高三下学期四轮检测物理试题

高三四轮检测物理试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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：1-8共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 运动的实物粒子也具有波动性，其对应的德布罗意波长为，其中是运动粒子的动量，是普朗克常量。一静止电子经1000V电压加速后，其德布罗意波长约为？已知普朗克常量，电子质量，电子电量（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，倾角为的斜面体固定在水平地面上，斜面足够长。两相同物块A、B用一根与斜面平行的轻质细杆连接，轻放在斜面上，一起沿斜面加速下滑。若斜面光滑，两物块加速度大小为，轻杆的弹力大小为；若斜面粗糙，两物块加速度大小为，轻杆的弹力大小为。则（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 3. 如图甲所示，一名运动员正在进行网球截击训练。击出的网球恰好垂直撞击竖直墙面后反向弹回，已知弹回速度大小为撞击墙面前速度大小的0.8倍，球拍初始击球位置到墙面的水平距离为10 m。忽略空气阻力，网球视为质点，整个过程简化为乙图。若该运动员使用相同动作在与初始击球位置相同高度处接球，则他垂直墙面前进的距离为（　　） A. 2m B. 2.5m C. 4m D. 8m 4. 如图所示，劈尖干涉是一种薄膜干涉。将一块平板玻璃a放置在另一平板玻璃b之上，在一端夹入一张薄纸片c，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜，当绿光从上方入射后，从上往下看有明暗相间的干涉条纹。下列说法正确的是（　　） A. 当纸片c向左往顶角方向塞入少许，图中的条纹间距会变得宽一些 B. 保持其他条件不变，仅将绿光换成紫光，则干涉条纹会变疏 C. 若增大绿光射到平板玻璃a上表面的入射角，则绿光有可能在平板玻璃a的下表面发生全反射 D. 若平板玻璃b的上表面某处有一个细小的凸起，则相应的干涉条纹会向右往底边方向弯曲一点 5. 如图所示，质量为m的卫星围绕地球做椭圆运动，近地点A、远地点B到地心的距离之比为1:4，卫星在近地点A到地心的距离为d，已知卫星在地球周围的引力势能（M为地球质量，m为卫星质量，r为卫星到地心的距离，G为引力常量）。则卫星运动到远地点B时的速度大小为（　　） A. B. C. D. 6. 麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发感生电场。如图甲所示，一个半径为的绝缘光滑细圆环水平放置，环上套一个带电荷量为的小球，时刻开始，在环内区域加一随时间均匀变化的磁场，方向竖直向上，磁感应强度大小随时间的变化如图乙所示。则小球在环上运动一周动能的增加量为（　　） A. B. C. D. 7. 如图（a）所示碰撞测试中，每次将甲小球从相同位置由静止自由释放，在不可伸长的细绳牵引下到达最低点时与静止的乙小球发生对心正碰。乙小球有两种选材，一种和甲的碰撞为弹性碰撞，另一种和甲的碰撞为完全非弹性碰撞。用两种材料进行多次实验，碰后瞬间乙的速度大小与乙的质量的关系如（b）图。由图中数据可知甲球的质量为（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，带电荷量为的点电荷固定在光滑绝缘水平面内点的正上方，三个带电荷量均为、完全相同的带电小球、C、D在光滑绝缘水平面上做匀速圆周运动，轨迹圆相同，半径均为，且三个小球对水平面恰无作用力，已知，重力加速度为，静电力常量为，忽略一切摩擦和阻力，则小球B的角速度大小为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：9~12共4道题，每题4分，共16分。全部选对得4分，对而不全得2分，错选0分。 9. 一个均匀的透明圆柱体切成横截面如图所示的柱体，一束平行光从空气垂直平面方向射入柱体，关于这束光初次在柱体内到达圆弧形界面时，不考虑Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域的边界光线，则（　　） A. 从区域Ⅰ、Ⅲ入射的光线有可能发生全反射 B. 从区域Ⅰ、Ⅲ入射的光线一定不会发生全反射 C. 从区域Ⅱ入射的光线有可能发生全反射 D. 从区域Ⅱ入射的光线一定不会发生全反射 10. 如图为微量振荡天平测量大气颗粒物质量的原理简图。气流穿过滤膜后，颗粒物附着在滤膜上增加锥形振荡管的质量，从而改变其固有频率。固定在锥形振荡管上磁体的磁极正对接入电路中的霍尔元件。起振器从低到高改变振动频率，根据霍尔元件模块、端输出的电信号可以测量出锥形振荡管与起振器的共振频率，进而推测出滤膜上的颗粒物质量。已知霍尔元件由金属材料制成，则下列说法正确的是（　　） A. 霍尔元件上表面的电势低于下表面的电势 B. 霍尔元件上表面的电势高于下表面的电势 C. 起振器振动频率越大，霍尔元件输出电压最大值越大 D. 锥形振荡管左右振动时，霍尔元件的、端输出直流信号 11. 如图，水平地面上固定有一竖直杆，杆上套有一小滑块；小滑块放在地面上，、间用一长为的轻杆通过铰链连接，一水平轻弹簧右端固定，左端与连接。已知、质量均为，重力加速度大小为。初始时轻杆竖直，弹簧的伸长量为。由静止释放，整个运动过程中、可视为质点，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，则在下降过程中（　　） A. 速度最大时，受到地面的支持力等于 B. 落地前瞬间速度大小为 C. 从释放到弹簧恢复原长时，所受的合力冲量小于所受的合力冲量 D. 从释放到弹簧恢复原长时，所受的合力冲量大于所受的合力冲量 12. 如图，采用电磁刹车技术的列车质量为，其下方固定有边长为、匝数为、总电阻为的正方形闭合线框。垂直于钢轨间隔分布的匀强磁场，磁感应强度为，每个磁场区域的宽度及相邻两磁场区域的间距均为。当边以初速度进入磁场区域时，列车开始刹车，经停下。已知钢轨宽度为，刹车过程，列车所受钢轨及空气阻力的合力恒为，则列车从开始刹车到停止（　　） A. 线框中的感应电流始终沿方向 B. 线框产生的焦耳热为 C. 所经历的时间为 D. 所经历的时间为 三、非选择题 13. 在“油膜法估测分子直径”的实验中，我们通过宏观量的测量间接计算微观量。 （1）如图反映实验中的4个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是________（用符号表示）； （2）待水面稳定后，测得1滴油酸酒精混合溶液所形成的油膜的形状如图所示。已知油酸酒精混合溶液的浓度为0.1%，用滴管吸取混合溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒内溶液达到1.0mL为止，恰好滴了50滴。坐标中正方形小方格的边长为20mm，根据上述数据，估测出油酸分子的直径是________m。（结果保留一位有效数字） （3）（单选）甲、乙、丙三位同学分别在三个实验小组做该实验，但都发生了操作错误。这三位同学的错误操作导致实验测得的油酸分子直径偏大的是________。 A. 甲使用了配制好但在空气中搁置了较长时间的油酸酒精溶液 B. 乙在求每滴油酸体积时，1mL的溶液的滴数多记了1滴 C. 丙在实验时，发现油膜的形状如图所示，然后按此油膜正常计算直径 14. 管道天然气走进千家万户，当空气中天然气浓度达到5%~15%，就会达到爆炸极限。某同学想自己组装一个天然气浓度测试仪，其中传感器的电阻随天然气浓度的变化规律如图甲所示，调试电路如图乙所示。实验室提供的器材有： 天然气浓度传感器； 直流电源（电动势为8V，内阻不计）； 电压表（量程为0~6V，内阻非常大）； 电阻箱（最大阻值为999.9Ω）； 定值电阻（阻值为10Ω）； 定值电阻（阻值为50Ω）； 单刀双掷开关一个，导线若干。 （1）欲通过电压表示数反映天然气浓度，以判断是否达到爆炸极限，图乙中R应选用定值电阻________（填“”或“”）。 （2）开关拨至b端，电阻箱阻值由70Ω逐步减小，记录电阻箱关键阻值与电压表示数的对应关系，再结合甲图数据将电压表上“电压”刻度线标上对应的天然气浓度。当电阻箱调为30.0Ω时，电压表指针对应的刻度线标记的天然气浓度为________%（保留一位小数）。 （3）某同学将调试好的天然气浓度测试仪靠近气体打火机，打火机释放一定的气体但不点燃，发现电压表读数为3.2V，则对应的天然气浓度________（填“达到”或“未达到”）爆炸极限。 （4）使用一段时间后，由于电源的电动势略微变小，其天然气浓度的测量结果________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 15. 如图所示，“琉璃不对儿”是以玻璃为原料吹制的传统发声玩具，形似苹果状烧瓶。从管口吹吸时，薄脆的底部振动，发出“卟-噔”声。已知某“琉璃不对儿”的容积为，室内的温度恒为，压强为，此状态下气体的密度为，，气体视为理想气体。 （1）若封闭“琉璃不对儿”的管口，缓慢升高气体温度，其底部向外膨胀。其容积达到最大值时，气体的压强增加，求此时内部气体的热力学温度； （2）将管口敞开的“琉璃不对儿”从炉窑移至室内，静置一小段时间测得其内气体温度为，若“琉璃不对儿”容积保持不变，求容器内气体温度从降低到过程中容器内气体增加的质量。 16. 如图甲所示，一列简谐横波在时的波形图，、是介质中的两个质点，图乙是质点的振动图像。求： （1）波的传播速度大小和传播方向； （2）质点的平衡位置坐标。 17. 如图所示，在光滑的水平面上有、、三轨道，轨道为上表面光滑的“L”形平台，的上方有一与其等长的轻质弹簧，弹簧左端固定在左侧挡板上，右端自然伸长；轨道为上表面粗糙、质量、长的长木板，轨道、上表面平滑相接；轨道为半径、质量的竖直光滑半圆轨道，半圆轨道最低点在圆心点正下方，且与轨道上表面平齐。锁定轨道、C，用质量的小物块D（可视为质点）将弹簧压缩至点，此时弹簧的弹性势能为，然后由静止释放小物块D，D与长木板B上表面间的动摩擦因数，与C发生碰撞时，D恰好运动到B的最右端。已知重力加速度。 （1）求小物块D沿轨道C上升的高度； （2）在（1）中，若轨道与C刚要相碰时，解除对轨道C的锁定，同时调整轨道C的半径，使、C发生碰撞（碰撞性质不确定，且、C不会粘连）后，小物块冲上轨道C并恰好能沿轨道到达与圆心等高处，求轨道C的半径的最大值。 18. 现代电子设备常用电场和磁场控制带电粒子的运动。如图，第二、三象限存在竖直向上的匀强电场，虚线与轴之间还有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为。点在轴上，坐标为。点坐标为。一质量为、电荷量为的带正电粒子，以初速度从轴上的点水平射入电场，点坐标为，粒子从点进入虚线右侧，经时间到达轴。轴右侧有垂直纸面向里的磁场，磁感应强度大小沿正方向均匀增大，关系为（、均已知且为大于零常数）。粒子重力忽略不计，，。求： （1）电场强度大小和该粒子到达点时的速度； （2）粒子从穿过轴到离轴最远位置的过程中，运动轨迹与轴围成的面积。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三四轮检测物理试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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：1-8共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 运动的实物粒子也具有波动性，其对应的德布罗意波长为，其中是运动粒子的动量，是普朗克常量。一静止电子经1000V电压加速后，其德布罗意波长约为？已知普朗克常量，电子质量，电子电量（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】电子加速过程由动能定理 结合动量定义 联立得电子动量 根据德布罗意波长公式，代入动量表达式得 代入数值计算解得 故选C。 2. 如图所示，倾角为的斜面体固定在水平地面上，斜面足够长。两相同物块A、B用一根与斜面平行的轻质细杆连接，轻放在斜面上，一起沿斜面加速下滑。若斜面光滑，两物块加速度大小为，轻杆的弹力大小为；若斜面粗糙，两物块加速度大小为，轻杆的弹力大小为。则（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】B 【解析】 【详解】若斜面光滑，对整体，根据牛顿第二定律 解得 设细杆的弹力为F1，对B根据牛顿第二定律 联立解得 设物块与斜面的摩擦因数为，对整体，根据牛顿第二定律 解得 设细杆的弹力为F2，对B根据牛顿第二定律 联立解得 由此可知，。 故选B。 3. 如图甲所示，一名运动员正在进行网球截击训练。击出的网球恰好垂直撞击竖直墙面后反向弹回，已知弹回速度大小为撞击墙面前速度大小的0.8倍，球拍初始击球位置到墙面的水平距离为10 m。忽略空气阻力，网球视为质点，整个过程简化为乙图。若该运动员使用相同动作在与初始击球位置相同高度处接球，则他垂直墙面前进的距离为（　　） A. 2m B. 2.5m C. 4m D. 8m 【答案】A 【解析】 【详解】本题可利用平抛运动规律结合逆向思维分析，设撞墙前速度大小为，则弹回速度大小为 初始击球点到墙水平距离 接球点到墙水平距离为。对平抛运动水平方向：  运动时间  竖直方向下落高度 代入得  由于两次下落高度相等，因此   代入、 解得 运动员原来距离墙，接球时距离墙，因此前进距离 故选A。 4. 如图所示，劈尖干涉是一种薄膜干涉。将一块平板玻璃a放置在另一平板玻璃b之上，在一端夹入一张薄纸片c，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜，当绿光从上方入射后，从上往下看有明暗相间的干涉条纹。下列说法正确的是（　　） A. 当纸片c向左往顶角方向塞入少许，图中的条纹间距会变得宽一些 B. 保持其他条件不变，仅将绿光换成紫光，则干涉条纹会变疏 C. 若增大绿光射到平板玻璃a上表面的入射角，则绿光有可能在平板玻璃a的下表面发生全反射 D. 若平板玻璃b的上表面某处有一个细小的凸起，则相应的干涉条纹会向右往底边方向弯曲一点 【答案】D 【解析】 【详解】A．当纸片向左往顶角方向塞入少许，相邻亮条纹（或暗条纹）之间的距离变小，干涉条纹间距变小，故A错误； B．根据条纹间距公式可知，保持其他条件不变，仅将绿光换成紫光从上方入射，由于波长减小，间距变小，则干涉条纹会变密，故B错误； C．根据光路的可逆性，若增大绿光射到平板玻璃上表面的入射角，则绿光仍将从玻璃板射出，不会发生全反射，故C错误； D．若平板玻璃的上表面某处有一个细小的凸起，则亮条纹延后出现，即相应的干涉条纹会向右往底边方向弯曲一点，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，质量为m的卫星围绕地球做椭圆运动，近地点A、远地点B到地心的距离之比为1:4，卫星在近地点A到地心的距离为d，已知卫星在地球周围的引力势能（M为地球质量，m为卫星质量，r为卫星到地心的距离，G为引力常量）。则卫星运动到远地点B时的速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设卫星在A点的速度为v1，B点的速度为。根据开普勒面积定律有 且 卫星在A、B两点机械能守恒，则有 联立解得 故选A。 6. 麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发感生电场。如图甲所示，一个半径为的绝缘光滑细圆环水平放置，环上套一个带电荷量为的小球，时刻开始，在环内区域加一随时间均匀变化的磁场，方向竖直向上，磁感应强度大小随时间的变化如图乙所示。则小球在环上运动一周动能的增加量为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据法拉第电磁感应定律，可知感生电场的电动势为 其中， 解得 小球在环上运动一周感生电场对小球的作用力所做功的大小为 根据动能定理，可知小球在环上运动一周动能的增加量为 故选C。 7. 如图（a）所示碰撞测试中，每次将甲小球从相同位置由静止自由释放，在不可伸长的细绳牵引下到达最低点时与静止的乙小球发生对心正碰。乙小球有两种选材，一种和甲的碰撞为弹性碰撞，另一种和甲的碰撞为完全非弹性碰撞。用两种材料进行多次实验，碰后瞬间乙的速度大小与乙的质量的关系如（b）图。由图中数据可知甲球的质量为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】当甲乙之间为弹性碰撞时，根据， 可得碰后瞬间乙的速度为 当甲乙之间为完全非弹性碰撞时，根据 碰后瞬间乙的速度为 故图中上方曲线为弹性碰撞，下方为完全非弹性碰撞；代入图中数据得m=2kg、v0=1.5m/s 故选B。 8. 如图所示，带电荷量为的点电荷固定在光滑绝缘水平面内点的正上方，三个带电荷量均为、完全相同的带电小球、C、D在光滑绝缘水平面上做匀速圆周运动，轨迹圆相同，半径均为，且三个小球对水平面恰无作用力，已知，重力加速度为，静电力常量为，忽略一切摩擦和阻力，则小球B的角速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由几何关系可知AB与水平面的夹角为， 则对B根据牛顿第二定律可知 对B竖直方向 解得小球B的角速度大小为 故选D。 二、多项选择题：9~12共4道题，每题4分，共16分。全部选对得4分，对而不全得2分，错选0分。 9. 一个均匀的透明圆柱体切成横截面如图所示的柱体，一束平行光从空气垂直平面方向射入柱体，关于这束光初次在柱体内到达圆弧形界面时，不考虑Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域的边界光线，则（　　） A. 从区域Ⅰ、Ⅲ入射的光线有可能发生全反射 B. 从区域Ⅰ、Ⅲ入射的光线一定不会发生全反射 C. 从区域Ⅱ入射的光线有可能发生全反射 D. 从区域Ⅱ入射的光线一定不会发生全反射 【答案】BC 【解析】 【详解】CD．Ⅱ部分光线垂直AB射入圆柱体，方向不变射到圆柱体的内表面上，能否全部射出圆柱体，要看光线能否发生全反射，根据全反射的条件：入射角大于等于临界角，可知，Ⅱ部分光线能否全部射出与透明体的临界角有关，由全反射临界角公式，可知临界角与折射率有关，所以Ⅱ部分光线能否全部射出与透明体的折射率有关，有可能发生全反射，故D错误，C正确； AB．从区域Ⅰ、Ⅲ入射的所有光线射入圆柱体时的折射角等于再射到圆柱体内表面上的入射角，根据光路的可逆性原理可知，光线不能在圆柱体内表面发生全反射，一定能从透明体射出，故B正确，A错误。 故选BC。 10. 如图为微量振荡天平测量大气颗粒物质量的原理简图。气流穿过滤膜后，颗粒物附着在滤膜上增加锥形振荡管的质量，从而改变其固有频率。固定在锥形振荡管上磁体的磁极正对接入电路中的霍尔元件。起振器从低到高改变振动频率，根据霍尔元件模块、端输出的电信号可以测量出锥形振荡管与起振器的共振频率，进而推测出滤膜上的颗粒物质量。已知霍尔元件由金属材料制成，则下列说法正确的是（　　） A. 霍尔元件上表面的电势低于下表面的电势 B. 霍尔元件上表面的电势高于下表面的电势 C. 起振器振动频率越大，霍尔元件输出电压最大值越大 D. 锥形振荡管左右振动时，霍尔元件的、端输出直流信号 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．金属霍尔元件的载流子是带负电的自由电子，根据左手定则（对负电荷，四指指向电流方向，磁感线穿手心，大拇指指向洛伦兹力方向），电子会向霍尔元件上表面偏转，使上表面积累负电荷，下表面带正电，因此霍尔元件上表面的电势低于下表面的电势，故A正确，B错误； C．只有当起振频率等于锥形振荡管的固有频率时，会发生共振，振幅达到最大，霍尔元件输出电压才会出现最大值，并不是起振频率越大输出电压最大值越大，故C错误； D．锥形振荡管左右振动时，磁体随振荡管周期性靠近、远离霍尔元件，霍尔元件处的磁感应强度大小周期性变化，虽然磁场大小随振动周期性变化，导致霍尔电压的大小周期性变化，但电压的极性（高低电势关系）始终不变，这种 “极性不变、大小随时间变化” 的信号，属于直流信号，故D正确； 故选AD。 11. 如图，水平地面上固定有一竖直杆，杆上套有一小滑块；小滑块放在地面上，、间用一长为的轻杆通过铰链连接，一水平轻弹簧右端固定，左端与连接。已知、质量均为，重力加速度大小为。初始时轻杆竖直，弹簧的伸长量为。由静止释放，整个运动过程中、可视为质点，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，则在下降过程中（　　） A. 速度最大时，受到地面的支持力等于 B. 落地前瞬间速度大小为 C. 从释放到弹簧恢复原长时，所受的合力冲量小于所受的合力冲量 D. 从释放到弹簧恢复原长时，所受的合力冲量大于所受的合力冲量 【答案】AC 【解析】 【详解】A．速度最大时，的加速度为0，即竖直方向合力为0，设轻杆与竖直方向夹角为，轻杆对的弹力为，由平衡条件有 对竖直方向受力分析，则地面对的支持力有 由以上各式解得受到地面的支持力等于 故A正确； B．由几何关系可知，落地前瞬间弹簧的压缩量为，因弹簧的弹性势能与弹簧的形变量有关，因此系统初末状态的弹性势能相等，P、Q系统的初始状态的机械能与末状态的机械能相等；滑块落地瞬间沿轻杆方向的速度为0，可知滑块Q的瞬时速度为0，滑块P减少的重力势能全部转化为滑块的动能，由动能定理解得 解得落地前瞬间速度大小为 故B错误； CD．从释放到弹簧恢复原长时，由几何关系可知，此时轻杆与水平方向夹角为，设此时滑块P、Q的速度大小分别为和，两滑块沿轻杆方向的速度大小相等，满足 化简得 由动量定理可知P、Q所受的合力冲量大小等于P、Q的动量变化量，因此所受的合力冲量小于Q所受的合力冲量，故C正确，D错误。 故选 AC。 12. 如图，采用电磁刹车技术的列车质量为，其下方固定有边长为、匝数为、总电阻为的正方形闭合线框。垂直于钢轨间隔分布的匀强磁场，磁感应强度为，每个磁场区域的宽度及相邻两磁场区域的间距均为。当边以初速度进入磁场区域时，列车开始刹车，经停下。已知钢轨宽度为，刹车过程，列车所受钢轨及空气阻力的合力恒为，则列车从开始刹车到停止（　　） A. 线框中的感应电流始终沿方向 B. 线框产生的焦耳热为 C. 所经历的时间为 D. 所经历的时间为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．线框进入磁场时，向外的磁通量增加，感应磁场向里，感应电流方向沿adcba；线框离开磁场时，向外的磁通量减少，感应磁场向外，感应电流方向沿abcda，电流方向会发生变化，故A错误； B．列车从开始刹车到停止，克服阻力做功为，克服安培力做功等于生成的焦耳热，根据功能关系可得 ，整理得，故B正确； CD．设线框完全进入左侧第一个磁场时速度为v1，根据动量定理得 ​ 又 得​ 同理，线框离开磁场的过程，有​ 依此类推，当列车经29L停下，有 所以列车从开始刹车到停止，所经历的时间为，故C错误，D正确。 故选BD 。 三、非选择题 13. 在“油膜法估测分子直径”的实验中，我们通过宏观量的测量间接计算微观量。 （1）如图反映实验中的4个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是________（用符号表示）； （2）待水面稳定后，测得1滴油酸酒精混合溶液所形成的油膜的形状如图所示。已知油酸酒精混合溶液的浓度为0.1%，用滴管吸取混合溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒内溶液达到1.0mL为止，恰好滴了50滴。坐标中正方形小方格的边长为20mm，根据上述数据，估测出油酸分子的直径是________m。（结果保留一位有效数字） （3）（单选）甲、乙、丙三位同学分别在三个实验小组做该实验，但都发生了操作错误。这三位同学的错误操作导致实验测得的油酸分子直径偏大的是________。 A. 甲使用了配制好但在空气中搁置了较长时间的油酸酒精溶液 B. 乙在求每滴油酸体积时，1mL的溶液的滴数多记了1滴 C. 丙在实验时，发现油膜的形状如图所示，然后按此油膜正常计算直径 【答案】（1）dacb （2） （3）C 【解析】 【小问1详解】 油膜法的标准操作顺序是：先用滴管向量筒中滴溶液，记录滴数，确定每滴溶液体积（d）。然后在浅盘里装水，撒痱子粉（或石膏粉）（a），之后用滴管将油酸酒精溶液滴在水面上，形成油膜（c），最后待油膜稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔描绘出油膜轮廓（d），所以顺序是：dacb。 【小问2详解】 一滴溶液中纯油酸的体积 油膜的面积为 油酸分子的直径 【小问3详解】 A．甲使用了配制好但在空气中搁置了较长时间的油酸酒精溶液，酒精挥发导致溶液浓度增大，浓度的测量值偏小，油膜体积的测量值偏小，分子直径的测量值偏小，故A错误； B．乙在求每滴油酸体积时，1mL的溶液的滴数多记了1滴，油膜体积的测量值偏小，分子直径的测量值偏小，故B错误； C．丙在实验时，发现油膜的形状如图所示，油酸酒精溶液没有散开，油膜面积的测量值偏小，分子直径的测量值偏大，故C正确。 故选C。 14. 管道天然气走进千家万户，当空气中天然气浓度达到5%~15%，就会达到爆炸极限。某同学想自己组装一个天然气浓度测试仪，其中传感器的电阻随天然气浓度的变化规律如图甲所示，调试电路如图乙所示。实验室提供的器材有： 天然气浓度传感器； 直流电源（电动势为8V，内阻不计）； 电压表（量程为0~6V，内阻非常大）； 电阻箱（最大阻值为999.9Ω）； 定值电阻（阻值为10Ω）； 定值电阻（阻值为50Ω）； 单刀双掷开关一个，导线若干。 （1）欲通过电压表示数反映天然气浓度，以判断是否达到爆炸极限，图乙中R应选用定值电阻________（填“”或“”）。 （2）开关拨至b端，电阻箱阻值由70Ω逐步减小，记录电阻箱关键阻值与电压表示数的对应关系，再结合甲图数据将电压表上“电压”刻度线标上对应的天然气浓度。当电阻箱调为30.0Ω时，电压表指针对应的刻度线标记的天然气浓度为________%（保留一位小数）。 （3）某同学将调试好的天然气浓度测试仪靠近气体打火机，打火机释放一定的气体但不点燃，发现电压表读数为3.2V，则对应的天然气浓度________（填“达到”或“未达到”）爆炸极限。 （4）使用一段时间后，由于电源的电动势略微变小，其天然气浓度的测量结果________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1） （2）4.0 （3）达到 （4）偏小 【解析】 【小问1详解】 由于电压表量程为6V，本实验电压表并联在定值电阻两端，由欧姆定律可得，定值电阻两端的电压 由图甲可知10Ω≤Rx≤70Ω，电动势为8V，电压表量程为6V，得 则R≤30Ω，因此定值电阻选择R1； 【小问2详解】 当电阻箱调为30.0Ω时，根据图像可知对应的天然气浓度为4.0%； 【小问3详解】 电压表示数为U1=3.2V，则电阻R两端电压U2=E-U1=8V-3.2V=4.8V 电阻R=R1=10Ω 根据串联电路电压的分配与电阻的关系 代入数据解得Rx=15Ω 根据图甲，天然气浓度为10%，因此已经达到爆炸极限； 【小问4详解】 根据可知，当电源的电动势略微变小，电压表的示数减小，对应天然气浓度减小，故测量值偏小。 15. 如图所示，“琉璃不对儿”是以玻璃为原料吹制的传统发声玩具，形似苹果状烧瓶。从管口吹吸时，薄脆的底部振动，发出“卟-噔”声。已知某“琉璃不对儿”的容积为，室内的温度恒为，压强为，此状态下气体的密度为，，气体视为理想气体。 （1）若封闭“琉璃不对儿”的管口，缓慢升高气体温度，其底部向外膨胀。其容积达到最大值时，气体的压强增加，求此时内部气体的热力学温度； （2）将管口敞开的“琉璃不对儿”从炉窑移至室内，静置一小段时间测得其内气体温度为，若“琉璃不对儿”容积保持不变，求容器内气体温度从降低到过程中容器内气体增加的质量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据理想气体状态方程可得 解得 【小问2详解】 该琉璃不对儿内气体的压强不变，根据盖吕萨克定律可得 容器内气体增加的质量为 解得 16. 如图甲所示，一列简谐横波在时的波形图，、是介质中的两个质点，图乙是质点的振动图像。求： （1）波的传播速度大小和传播方向； （2）质点的平衡位置坐标。 【答案】（1），波沿x轴负方向传播 （2） 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知该波的波长为 由图乙可知该波的周期为 根据波速为 解得 由图乙知，当时，Q点向上运动，结合图甲可知波沿x轴负方向传播 【小问2详解】 设O点处质点的振动方程为 当时有 解得 故O点处质点的振动方程为 由图乙可知 所以两质点的相位差为，则有 17. 如图所示，在光滑的水平面上有、、三轨道，轨道为上表面光滑的“L”形平台，的上方有一与其等长的轻质弹簧，弹簧左端固定在左侧挡板上，右端自然伸长；轨道为上表面粗糙、质量、长的长木板，轨道、上表面平滑相接；轨道为半径、质量的竖直光滑半圆轨道，半圆轨道最低点在圆心点正下方，且与轨道上表面平齐。锁定轨道、C，用质量的小物块D（可视为质点）将弹簧压缩至点，此时弹簧的弹性势能为，然后由静止释放小物块D，D与长木板B上表面间的动摩擦因数，与C发生碰撞时，D恰好运动到B的最右端。已知重力加速度。 （1）求小物块D沿轨道C上升的高度； （2）在（1）中，若轨道与C刚要相碰时，解除对轨道C的锁定，同时调整轨道C的半径，使、C发生碰撞（碰撞性质不确定，且、C不会粘连）后，小物块冲上轨道C并恰好能沿轨道到达与圆心等高处，求轨道C的半径的最大值。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设D由静止释放后获得的初速度为，由能量守恒定律，有 解得 D在B上滑行，对D则 对有 有，， 对D速度 D冲上C时速度，的速度,设小物块D脱离轨道C时的速度大小为，方向与竖直方向夹角为，由牛顿第二定律，有 从D冲上到脱离轨道C，由动能定理，有 解得脱离轨道时 离板上表面的高度 代入数据解得 【小问2详解】 对速度 若、C发生完全非弹性碰撞，则碰撞后C获得的速度最小，对应轨道C的半径最大。设、C碰撞后的共同速度为由动量守恒得 解得 在小物块沿轨道C运动的过程中，设小物块到达圆心高度时的速度为，由动量守恒得 根据能量守恒得 联立解得 18. 现代电子设备常用电场和磁场控制带电粒子的运动。如图，第二、三象限存在竖直向上的匀强电场，虚线与轴之间还有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为。点在轴上，坐标为。点坐标为。一质量为、电荷量为的带正电粒子，以初速度从轴上的点水平射入电场，点坐标为，粒子从点进入虚线右侧，经时间到达轴。轴右侧有垂直纸面向里的磁场，磁感应强度大小沿正方向均匀增大，关系为（、均已知且为大于零常数）。粒子重力忽略不计，，。求： （1）电场强度大小和该粒子到达点时的速度； （2）粒子从穿过轴到离轴最远位置的过程中，运动轨迹与轴围成的面积。 【答案】（1）；，方向与水平方向成角斜向上 （2） 【解析】 【小问1详解】 设粒子在电场中加速度为，到点运动时间为，由运动学公式轴方向有，轴方向有，又因为，根据牛顿第二定律 联立解得， 所以 设方向与轴夹角为则可得 【小问2详解】 竖直方向受力平衡有，得 粒子运动分解为从点开始，沿轴速度为的匀速直线运动和速度为的匀速圆周运动，时间内粒子位移 得 ，即圆周分运动恰好回到点，速度大小和方向与（1）问中过点速度相同 粒子从轴运动到离轴最远位置时，轴方向由动量定理 可得 根据 得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $