精品解析：2026届河南南阳市方城县第一高级中学高三下学期高考冲刺抢分卷物理试题（五）

2026届河南南阳市方城县第一高级中学高三下学期高考冲刺抢分卷物理试题（五） 考生注意： 1、本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2、答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3、考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分） 1. 关于下列四幅图的说法正确的是（　　） A. 甲图为氢原子的电子云示意图，由图可知电子在核外运动有确定的轨道 B. 乙图为原子核的比结合能示意图，由图可知原子核中的平均核子质量比的要大 C. 丙图为链式反应示意图，核反应放出巨大能量，原子弹爆炸及太阳内部均属于该种核反应 D. 丁图为氡的衰变图像，由图可知100个氡经过3.8天后还剩50个 【答案】B 【解析】 【详解】A．电子云是描述电子在某一位置出现概率的大小，说明电子在核外运动没有确定的轨道，故A错误； B．由图知比比结合能小，说明更稳定，故原子核中的平均核子质量比的要大，故B正确； C．原子弹爆炸属于重核聚变，但太阳内部的核反应属于轻核聚变，故C错误； D．半衰期反映的是统计规律，对少数原子核衰变的半衰期不成立，故D错误。 故选B。 2. 某照相机的透镜表面镀有一层折射率为1.25的透明介质薄膜，可以利用光的干涉减弱玻璃表面的反射光，增强透射光，如图所示，为了使玻璃透镜对人眼和感光物质敏感的黄绿光（真空中波长为555nm）产生极大的透射，薄膜的厚度最小为（　　） A. 55.5nm B. 111nm C. 138.75nm D. 222nm 【答案】B 【解析】 【详解】设黄绿光在薄膜中的波长为，光由空气射入薄膜频率不变，由和得 则 为了使透射光最强，须使薄膜上下两个表面反射的光相消，薄膜的厚度须满足（n=0,1,2，……） 当时，薄膜厚度最小，所以薄膜厚度最小为 故选B。 3. 2025年8月在距离地球最近的恒星系统中发现了一颗气态巨行星，该巨行星位于宜居带内，可能拥有卫星，这些卫星未来可能成为搜寻生命的目标。若该巨行星的半径为R，某卫星在距该巨行星表面高度为h的圆形轨道上运行，运行周期为T，引力常量为G。则（　　） A. 该巨行星的质量为 B. 该巨行星的密度为 C. 该巨行星表面的重力加速度为 D. 从该巨行星表面发射探测器，最小发射速度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．卫星绕巨行星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，轨道半径为，由万有引力公式和向心力公式得 可得该巨行星的质量为，故A错误； B．巨行星密度 体积 联立可得该巨行星的密度为，故B错误； C．巨行星表面万有引力等于重力，即 代入得表面重力加速度，故C错误； D．巨行星表面最小发射速度为第一宇宙速度，满足 推导得 代入得，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，一根固定的绝缘竖直长杆位于范围足够大且相互正交的匀强电场和匀强磁场中，电场强度大小为E＝，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电小圆环套在杆上，环与杆间的动摩擦因数为μ；现使圆环以初速度v0向下运动，经时间t0，圆环回到出发点。若圆环回到出发点之前已经开始做匀速直线运动，不计空气阻力，重力加速度为g。则下列说法中正确的是（　　） A. 环经过时间刚好到达最低点 B. 环的最大加速度为am＝g＋ C. 环在t0时间内损失的机械能为m（－） D. 环下降过程和上升过程系统因摩擦产生的内能相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．环向下运动时在竖直方向上受到重力、向上的静电力、向上的摩擦力，以竖直向上为正方向，设加速度大小为a1，则 因为速度的减小，导致洛伦兹力减小，则摩擦力会减小，因此环做加速度减小的减速运动，当环向上运动时，环的加速度大小 随着速度增大，开始做加速度减小的加速运动，之后做匀速直线运动，因此在 t＝ 时，圆环不可能刚好到达最低点，故A错误； B．圆环在运动过程中，向下运动时的加速度大于向上运动的加速度，而向下运动所受摩擦力越大，则加速度越大，因此环刚开始运动时加速度最大，最大加速度 故B正确； C．圆环从出发点到回到出发点的过程中，重力势能变化为零，那么机械能的损失即为动能的减小，则有 ΔEk＝mv02－mv2 而 v＝ 因此损失的机械能为 m（v02－） 故C错误； D．根据功能关系，除重力以外的力做功，才导致机械能变化，而环在下落与上升过程中，因摩擦力做功值不同，因此环在下落过程中损失的机械能不会等于上升回到出发点过程中损失的机械能，故D错误。 故选B。 5. 一列简谐横波沿轴正方向传播，时刻，处的质点和处的质点均处于平衡位置，质点、间只有一个波峰，且波峰的位置在和之间，质点的振动图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 时刻，质点正向下振动 B. 波传播的速度大小为 C. 质点比质点振动滞后 D. 当质点在平衡位置向下振动时，间有两个波峰 【答案】D 【解析】 【详解】B．由图乙可知，，时刻，质点正向下振动，已知波沿轴正方向传播，质点均在平衡位置，且质点间只有一个波峰，则有 得 波速 故B错误； A．质点与相距1.5个波长，因此点与点振动相反，即时刻，质点正向上振动，故A错误； C．由于波沿轴正向传播，因此质点比质点振动超前 故C错误； D．当质点在平衡位置向下振动时，、间将有两个波峰，一个波谷，故D正确。 故选D。 6. 在滑雪比赛中，某运动员从跳台上的点以速度，与水平方向成角斜向上起跳，经过空中点时，速度与水平方向夹角为，如图所示。重力加速度大小，不计空气阻力，则运动员从到飞行时间约为（　　） A. 0.7s B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由水平方向速度不变可知 解得 则竖直方向 解得 故选C。 7. 绿色电能是现代社会发展的重要趋势，其中风能具有广阔的发展前景，风力发电占有很大的比重。如图甲所示为某地风力发电的简易图，扇叶通过比值为1：n=1：3的升速齿轮箱带动线圈在磁感应强度为 的匀强磁场中匀速转动，线圈的输出端与MN相连接，通过升压变压器后采用110kV的高压直流向远距离输电，如图乙所示，其中整流器可将交流变为直流（直流与交流的有效值相同）、逆变器将直流变为交流（直流与交流的有效值相同），然后通过降压变压器对额定电压为220V的用户供电。已知线圈的匝数为N=10匝、面积为，扇叶的转动频率为，输电线的电阻为，输电线上损耗的电功率为，线圈的电阻忽略不计。则下列说法正确的是（ ） A. P处为逆变器，Q处为整流器 B. 升压变压器原副线圈的匝数比为3：1100 C. 降压变压器原副线圈的匝数比为5300：11 D. 风力发电厂的输出功率为 【答案】C 【解析】 【详解】A．变压器的工作原理是电磁感应现象，因此输入变压器原线圈的电流一定为交流电，因此整流器接在升压变压器的输出端，即P处为整流器，输电线上的电流为直流，要使输入降压变压器输入端的电流为交流，则逆变器应接在降压变压器的输入端，即Q处为逆变器，故A错误； B．由题意可知扇叶的频率为f0=0.5Hz，则线圈的频率为f=nf0，线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生正弦式交变电流，其电动势的最大值为，角速度，解得 风力发电机输出电压的有效值为 则升压变压器的输入电压为U1=600V ，升压变压器的输出电压为 U2=110kV，由变压器的工作原理可知，解得，故B错误； C．设输电电流为I2，根据 ，可得 代入数据解得I2=400A，输电线上损耗的电压为UR=I2R=400×10V=4000V 则降压变压器原线圈的输入电压为Us=U2-UR=106000V 根据 ，解得 ，故C正确； D．根据，可得，代入数据解得 则风力发电厂的输出功率为，代入数据得 P=4.4×107W ，故D错误。 故选C。 二、多项选择题（第8~10题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，共18分） 8. 某智能手机采用Type-C接口快速充电，其充电过程中电池两端电压稳定为。充电线内铜芯直径为，铜的摩尔质量为，阿伏加德罗常数为，铜的密度为，电子电荷量为，每个铜原子提供一个电子。已知充电时电路中电流为，下列说法正确的是（　　） A. 该电路中单位时间内通过铜芯横截面的电荷个数为 B. 充电时铜芯内自由电子定向移动的速率可表示 C. 若将充电电流增大为，则自由电子定向移动的速率变为原来的2倍 D. 若改用直径为的铜芯线，在相同电流下自由电子定向移动速率变为原来的 【答案】CD 【解析】 【详解】A．设该电路中单位时间内通过铜芯横截面的电荷个数为，则电流为 解得，故A错误； B．铜的摩尔体积为 每个铜原子占据的平均体积为 则铜的数密度为 即电子的数密度为 电流为 其中 联立，解得，故B错误； C．由B选项分析可知，自由电子定向移动的速率为 所以，若将充电电流增大为，则自由电子定向移动的速率变为原来的2倍，故C正确； D．由B选项分析可知，自由电子定向移动的速率为 所以，若改用直径为的铜芯线，在相同电流下自由电子定向移动速率变为原来的，故D正确。 故选CD。 9. 如图所示，间距为L的足够长光滑平行金属导轨固定在水平面上，在垂直于导轨的虚线MN右侧空间有竖直向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，两个长度均为L、质量均为m、电阻均为R的金属棒a、b垂直放在MN左侧的导轨上，同时给两金属棒向右的大小为的初速度，当金属棒a进入磁场后速度刚好为零时，金属棒b刚好进入磁场，金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，导轨电阻不计。则下列说法正确的是（ ） A. 金属棒b进入磁场前，通过金属棒b截面的电荷量为 B. 金属棒b进入磁场后，安培力对a、b两金属棒做功的绝对值相等 C. 金属棒b进入磁场后，金属棒a上产生的热量为 D. 两金属棒间的最终距离为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．金属棒b进入磁场前，设通过金属棒b截面的电荷量为q，对金属棒a研究，由动量定理 即 解得，A正确； D．当b刚进入磁场时，a的速度刚好为零，对a研究，根据动量定理 即 解得 b进入磁场后，a、b组成的系统动量守恒，设最后共同速度为v，则 解得 设b进入磁场后，a、b间最终减少的距离为，对金属棒a研究，则 解得 因此a、b间的最终距离为，D正确； B．金属棒b进入磁场后，金属棒b克服安培力做功 安培力对金属棒a做功，B错误； C．金属棒b进入磁场后，金属棒a上产生的热量设为E，则，C正确。 故选ACD。 10. 如图所示，一根足够长的光滑绝缘细杆M固定在水平面上，细杆旁间距为的、两点分别固定一个电荷量为的正点电荷。另一固定光滑绝缘细杆N竖直放置，与杆M交于中点。质量均为的小球1、2（可看成质点）分别套在杆M、N上，两球之间用长为的轻质细杆P相连，球1靠近点右侧且不带电，球2带正电，电荷量也为，球1经过点时不会与点电荷发生碰撞。已知到电荷量为的点电荷距离为处的电势。开始时P处于竖直状态，现轻微扰动球1使其向右运动，在球2落至点的过程中，以下说法正确的是（　　） A. 球2距点时系统总动能最大 B. 系统的机械能一直减小 C. 系统的动能先增大后减小再增大 D. 球2落至点前瞬间的速度为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．系统动能最大的位置是合外力为零的位置。对球2，竖直方向合力为 代入 令 解得方程有两个正根和 即：时，向下；时，向上；时，向下。 因此是动能极小点，不是极大点，故A错误； B．球2下落过程中，不断减小，球2到A、B的距离为不断减小，由 可知电势能​一直增大。根据总能量守恒，可知机械能＝总能量－，因此机械能一直减小，故B正确； C．从初始到：​向下，速度向下，动能增大； 从到：向上，速度向下，动能减小； 从到：向下，速度向下，动能增大。 因此动能先增大后减小再增大，故C正确； D．球2落至O点时，， 由速度约束 得 系统动能为 由能量守恒得 代入，， 计算得 解得，故D正确。 故选BCD。 三、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 为验证做匀速圆周运动物体的向心力与其质量、线速度、半径的关系，实验小组设计了如图甲所示的实验装置。其中是固定在竖直转轴上的水平凹槽，端固定的压力传感器可测出小钢球对其压力的大小，端固定一宽度为的挡光片，速度传感器可测量挡光片每一次经过传感器时的速度。 实验步骤： ①测出挡光片与转轴的距离为； ②将小钢球紧靠传感器放置在凹槽上，测出此时小钢球球心与转轴的距离为； ③使凹槽绕转轴匀速转动，记录压力传感器示数和挡光片的速度； ④改变凹槽的转速，重复步骤③。 （1）实验时应注意的事项，以下说法正确的是________； A. 挡光片到转轴的距离与小钢球到转轴的距离必须相等 B. 凹槽必须保持水平 C. 应该尽可能让凹槽光滑 （2）将挡光片向转轴移动，当时，小钢球的线速度________（填“>”“<”或“=”）速度传感器的读数； （3）进行实验操作④后，作出对应的图像，在同一坐标系中分别得到图乙中的4条图线。对4条图线进行分析研究可知图线________（填序号）对应的挡光片到转轴的距离最大； （4）要把图乙中的曲线转化成图丙中的直线，应以为纵轴，________（填“”“”“”或“”）为横轴。若图线斜率为，不考虑摩擦，小钢球的质量可表示为________（用，，表示）。 【答案】（1）BC （2）> （3）④ （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 A．挡光片和小钢球同轴转动，角速度相同，不需要挡光片到转轴的距离与小钢球到转轴的距离相等，可通过角速度关系推导小钢球的线速度，故A错误； B．凹槽必须水平，才能保证小钢球重力与支持力平衡，向心力完全由压力传感器的弹力提供，消除重力分力对实验的影响，故B正确； C．凹槽尽可能光滑，可以消除摩擦力对向心力的影响，保证传感器测得的力F等于小钢球做圆周运动的向心力，故C正确。 故选BC。 【小问2详解】 小钢球与挡光片同轴转动，角速度相等，根据，当时，小钢球的线速度大于速度传感器的读数。 【小问3详解】 由向心力公式 挡光片线速度为 联立可得 可知在相同时，越大，越小，则图线④对应的挡光片到转轴的距离最大。 【小问4详解】 [1]根据，可知要把图乙中的曲线转化成图丙中的直线，应以为纵轴，为横轴。 [2]若图线斜率为，则有 可得小钢球的质量为 12. 汽车自动雨刷系统中的雨量感应模块是其核心部件。某物理兴趣小组欲探究一个用于雨量感应的光敏电阻的特性，并设计一个简单的雨量控制模拟电路。 （1）探究光敏电阻的阻值特性 准备实验器材：待测光敏电阻（阻值随光照强度增大而减小），直流电源（），电压表（量程0～5V，内阻约3kΩ），电流表（量程0～3mA，内阻约10Ω），滑动变阻器（最大阻值20Ω），开关，导线若干，用于模拟雨滴的遮光物。 ①小组同学先用多用电表的电阻挡粗略测量光线较弱时光敏电阻的阻值，将选择开关指在电阻挡“×100”倍率，进行正确操作后示数如图甲所示，其读数为_____Ω。 ②为了更精确地测量不同光照强度下光敏电阻的阻值，小组同学设计电路并连接实验器材进行实验。请根据题中所给器材和测量需要，设计合理测量电路，用笔画线代替导线，在图乙中将实物图补充完整_____。 ③小组同学用遮光物模拟雨滴，不同程度地遮挡光敏电阻，以模拟不同雨量。测得无遮挡、轻度遮挡、重度遮挡（模拟小雨、中雨、大雨）三种情况下的图线分别为图丙中的、、，则对应大雨情况的图线是_____（填“”“”或“”）。 （2）设计自动雨刷启动电路 根据以上实验结果，小组同学想利用该光敏电阻设计一个模拟“自动雨刷”的控制电路。其原理是当雨量增大时，控制开关输入电压降低，且在达到中雨级别之前的适当值时，使控制开关输入的电压低于阈值（触发开关工作电压值）2.5V，触发雨刷电机启动。供电电路采用的器材为光敏电阻，定值电阻，，电源电动势，内阻不计。下列选项中可以实现上述控制功能的电路图为_____。 A. B. C. D. 【答案】（1） ①. 1800 ②. ③. （2）C 【解析】 【小问1详解】 [1]多用电表电阻挡读数为指针示数×倍率，因此读数为 [2]滑动变阻器最大阻值仅20Ω，远小于光敏电阻，限流法无法明显改变电压电流，因此采用分压式接法； 光敏电阻为大电阻，满足，因此电流表采用内接法，连线如图： [3]大雨对应重度遮挡，光照最弱，光敏电阻阻值最大，由，相同电压下电流最小，因此对应图线斜率最小的。 【小问2详解】 AB．控制开关并联在两端，电压，增大时增大，不符合“雨量增大电压降低”的要求，故AB错误； C．由题意雨量增大→遮挡增多→增大，要求增大时控制开关输入电压降低，且中雨之前电压就低于2.5V触发启动。由三种情况下的图线可求得小雨时，同理中雨时，大雨时。 控制开关并联在两端，电压，增大时减小，符合变化规律。令代入得触发对应的（中雨阻值），说明中雨之前就触发，故C正确； D．控制开关并联在两端，令得触发对应，超过中雨才触发，故D错误。 故选C。 四、计算题（本题共3小题，共计40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图所示为一玩具小车上测量加速度的装置示意图，横截面积为、足够长、导热性能良好的薄壁容器固定在水平小车上，容器内有一质量的活塞，小车静止时恰好封闭一段长度的理想气体。某次测试中小车向右匀加速运动，稳定后活塞封闭的气体压强为、长度，已知初始环境温度为，大气压强，不计一切摩擦阻力。 （1）求封闭气体压强和小车匀加速运动的加速度大小； （2）保持活塞封闭气体的压强不变，环境温度由缓慢降低至的过程中，测得封闭气体向外界放出的热量为，求此过程封闭气体内能变化量。 【答案】（1） （2）内能减少 【解析】 【小问1详解】 容器导热性能良好，温度不变，封闭气体做等温变化，由玻意耳定律 代入，， 约去得 对活塞受力分析，活塞随小车向右匀加速，由牛顿第二定律（大气压力向右，气体压力向左，合力向右）  代入， 得 【小问2详解】 压强不变，封闭气体做等压变化，由盖-吕萨克定律 其中初始温度，末温度 解得 气体体积减小，外界对气体做功 代入数据得 气体向外界放热，故，由热力学第一定律 则 负号表示封闭气体内能减少。 14. 如图所示，光滑水平面上静止放置一质量为的滑板ABC，其中AB段为圆心角的光滑圆弧面，半径，圆心为O，半径OB竖直；BC段水平且粗糙。一质量为的物块（可视为质点）从同一竖直平面内某点P以初速度水平抛出，物块恰好从A点沿切线方向进入滑板，且物块最终没有脱离滑板。物块和滑板BC段的动摩擦因数，不计空气阻力，重力加速度g取。求： （1）物块抛出后到达A点的时间； （2）滑板BC部分的最短长度； （3）物块滑到圆弧面最低点时对B点压力的大小。 【答案】（1） （2）1.25m （3） 【解析】 【小问1详解】 从P点到A点过程，由平抛运动规律 又因为在A点由运动的合成与分解有 解得 【小问2详解】 设物块与轨道共速时的速度为v，由系统水平方向动量守恒定律 由系统能量守恒定律，得 联立解得 L=1.25m，即滑板BC部分的长度至少为1.25m 【小问3详解】 设物块从轨道上A点滑到B点时物块和轨道速度分别为和，此过程中由系统水平方向动量守恒定律 由系统机械能守恒定律 联立解得, 在B点，对物块由牛顿第二定律 解得 由牛顿第三定律，物块对滑板的压力大小为 15. 如图所示的平面直角坐标系中，第二象限内点的左侧存在沿轴正方向、电场强度为的匀强电场，点的右侧与轴间存在沿轴负方向、电场强度为的匀强电场，第四象限存在垂直纸面向里、磁感应强度为的匀强磁场.现让质量为、带电量为的正电粒子（忽略重力）从点由静止释放，粒子运动到点时速度大小为，运动到点时速度大小为，最后从点离开磁场，求： （1）点与轴之间的距离和粒子从点到点的运动时间； （2）、两点间的距离； （3）若在第四象限加上一方向沿轴负方向、大小为的匀强电场，重新让该粒子从点由静止释放，粒子从点离开磁场，则、两点间的距离。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设B点与x轴之间的距离为，粒子从B点到O点由动能定理可得 结合 解得 设粒子从A点到B点的运动时间为，则有 解得 设粒子从B点到O点的运动时间为，则有 解得 则粒子从A点到O点的运动时间 【小问2详解】 粒子从B点到O点做类平抛运动，设粒子在O点的速度与x轴成角，把粒子在O点的速度分别沿着x轴和y轴分解，则有、、 则有、 粒子从O点到C点，由洛伦兹力提供向心力可得 由几何关系可得O、C两点间的距离 结合 综合解得 【小问3详解】 把粒子在O点的速度分解成、两个速度，磁场对分运动的洛伦兹力为 竖直向上； 若在第四象限加上一方向沿y轴负方向、大小为的匀强电场，则电场力竖直向下与等大反向，粒子沿x轴正方向的分运动为的匀速直线运动，磁场对分运动的洛伦兹力提供向心力使粒子做半径为r的匀速圆周运动，则粒子的合运动看成沿水平方向的匀速直线运动与逆时针方向匀速圆周运动的合运动，粒子从O点到D点所用的时间为半个周期，即 由洛伦兹力提供向心力可得 O、D两点的距离即粒子向右运动的距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届河南南阳市方城县第一高级中学高三下学期高考冲刺抢分卷物理试题（五） 考生注意： 1、本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2、答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3、考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分） 1. 关于下列四幅图的说法正确的是（　　） A. 甲图为氢原子的电子云示意图，由图可知电子在核外运动有确定的轨道 B. 乙图为原子核的比结合能示意图，由图可知原子核中的平均核子质量比的要大 C. 丙图为链式反应示意图，核反应放出巨大能量，原子弹爆炸及太阳内部均属于该种核反应 D. 丁图为氡的衰变图像，由图可知100个氡经过3.8天后还剩50个 2. 某照相机的透镜表面镀有一层折射率为1.25的透明介质薄膜，可以利用光的干涉减弱玻璃表面的反射光，增强透射光，如图所示，为了使玻璃透镜对人眼和感光物质敏感的黄绿光（真空中波长为555nm）产生极大的透射，薄膜的厚度最小为（　　） A. 55.5nm B. 111nm C. 138.75nm D. 222nm 3. 2025年8月在距离地球最近的恒星系统中发现了一颗气态巨行星，该巨行星位于宜居带内，可能拥有卫星，这些卫星未来可能成为搜寻生命的目标。若该巨行星的半径为R，某卫星在距该巨行星表面高度为h的圆形轨道上运行，运行周期为T，引力常量为G。则（　　） A. 该巨行星的质量为 B. 该巨行星的密度为 C. 该巨行星表面的重力加速度为 D. 从该巨行星表面发射探测器，最小发射速度为 4. 如图所示，一根固定的绝缘竖直长杆位于范围足够大且相互正交的匀强电场和匀强磁场中，电场强度大小为E＝，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电小圆环套在杆上，环与杆间的动摩擦因数为μ；现使圆环以初速度v0向下运动，经时间t0，圆环回到出发点。若圆环回到出发点之前已经开始做匀速直线运动，不计空气阻力，重力加速度为g。则下列说法中正确的是（　　） A. 环经过时间刚好到达最低点 B. 环的最大加速度为am＝g＋ C. 环在t0时间内损失的机械能为m（－） D. 环下降过程和上升过程系统因摩擦产生的内能相等 5. 一列简谐横波沿轴正方向传播，时刻，处的质点和处的质点均处于平衡位置，质点、间只有一个波峰，且波峰的位置在和之间，质点的振动图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 时刻，质点正向下振动 B. 波传播的速度大小为 C. 质点比质点振动滞后 D. 当质点在平衡位置向下振动时，间有两个波峰 6. 在滑雪比赛中，某运动员从跳台上的点以速度，与水平方向成角斜向上起跳，经过空中点时，速度与水平方向夹角为，如图所示。重力加速度大小，不计空气阻力，则运动员从到飞行时间约为（　　） A. 0.7s B. C. D. 7. 绿色电能是现代社会发展的重要趋势，其中风能具有广阔的发展前景，风力发电占有很大的比重。如图甲所示为某地风力发电的简易图，扇叶通过比值为1：n=1：3的升速齿轮箱带动线圈在磁感应强度为 的匀强磁场中匀速转动，线圈的输出端与MN相连接，通过升压变压器后采用110kV的高压直流向远距离输电，如图乙所示，其中整流器可将交流变为直流（直流与交流的有效值相同）、逆变器将直流变为交流（直流与交流的有效值相同），然后通过降压变压器对额定电压为220V的用户供电。已知线圈的匝数为N=10匝、面积为，扇叶的转动频率为，输电线的电阻为，输电线上损耗的电功率为，线圈的电阻忽略不计。则下列说法正确的是（ ） A. P处为逆变器，Q处为整流器 B. 升压变压器原副线圈的匝数比为3：1100 C. 降压变压器原副线圈的匝数比为5300：11 D. 风力发电厂的输出功率为 二、多项选择题（第8~10题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，共18分） 8. 某智能手机采用Type-C接口快速充电，其充电过程中电池两端电压稳定为。充电线内铜芯直径为，铜的摩尔质量为，阿伏加德罗常数为，铜的密度为，电子电荷量为，每个铜原子提供一个电子。已知充电时电路中电流为，下列说法正确的是（　　） A. 该电路中单位时间内通过铜芯横截面的电荷个数为 B. 充电时铜芯内自由电子定向移动的速率可表示 C. 若将充电电流增大为，则自由电子定向移动的速率变为原来的2倍 D. 若改用直径为的铜芯线，在相同电流下自由电子定向移动速率变为原来的 9. 如图所示，间距为L的足够长光滑平行金属导轨固定在水平面上，在垂直于导轨的虚线MN右侧空间有竖直向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，两个长度均为L、质量均为m、电阻均为R的金属棒a、b垂直放在MN左侧的导轨上，同时给两金属棒向右的大小为的初速度，当金属棒a进入磁场后速度刚好为零时，金属棒b刚好进入磁场，金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，导轨电阻不计。则下列说法正确的是（ ） A. 金属棒b进入磁场前，通过金属棒b截面的电荷量为 B. 金属棒b进入磁场后，安培力对a、b两金属棒做功的绝对值相等 C. 金属棒b进入磁场后，金属棒a上产生的热量为 D. 两金属棒间的最终距离为 10. 如图所示，一根足够长的光滑绝缘细杆M固定在水平面上，细杆旁间距为的、两点分别固定一个电荷量为的正点电荷。另一固定光滑绝缘细杆N竖直放置，与杆M交于中点。质量均为的小球1、2（可看成质点）分别套在杆M、N上，两球之间用长为的轻质细杆P相连，球1靠近点右侧且不带电，球2带正电，电荷量也为，球1经过点时不会与点电荷发生碰撞。已知到电荷量为的点电荷距离为处的电势。开始时P处于竖直状态，现轻微扰动球1使其向右运动，在球2落至点的过程中，以下说法正确的是（　　） A. 球2距点时系统总动能最大 B. 系统的机械能一直减小 C. 系统的动能先增大后减小再增大 D. 球2落至点前瞬间的速度为 三、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 为验证做匀速圆周运动物体的向心力与其质量、线速度、半径的关系，实验小组设计了如图甲所示的实验装置。其中是固定在竖直转轴上的水平凹槽，端固定的压力传感器可测出小钢球对其压力的大小，端固定一宽度为的挡光片，速度传感器可测量挡光片每一次经过传感器时的速度。 实验步骤： ①测出挡光片与转轴的距离为； ②将小钢球紧靠传感器放置在凹槽上，测出此时小钢球球心与转轴的距离为； ③使凹槽绕转轴匀速转动，记录压力传感器示数和挡光片的速度； ④改变凹槽的转速，重复步骤③。 （1）实验时应注意的事项，以下说法正确的是________； A. 挡光片到转轴的距离与小钢球到转轴的距离必须相等 B. 凹槽必须保持水平 C. 应该尽可能让凹槽光滑 （2）将挡光片向转轴移动，当时，小钢球的线速度________（填“>”“<”或“=”）速度传感器的读数； （3）进行实验操作④后，作出对应的图像，在同一坐标系中分别得到图乙中的4条图线。对4条图线进行分析研究可知图线________（填序号）对应的挡光片到转轴的距离最大； （4）要把图乙中的曲线转化成图丙中的直线，应以为纵轴，________（填“”“”“”或“”）为横轴。若图线斜率为，不考虑摩擦，小钢球的质量可表示为________（用，，表示）。 12. 汽车自动雨刷系统中的雨量感应模块是其核心部件。某物理兴趣小组欲探究一个用于雨量感应的光敏电阻的特性，并设计一个简单的雨量控制模拟电路。 （1）探究光敏电阻的阻值特性 准备实验器材：待测光敏电阻（阻值随光照强度增大而减小），直流电源（），电压表（量程0～5V，内阻约3kΩ），电流表（量程0～3mA，内阻约10Ω），滑动变阻器（最大阻值20Ω），开关，导线若干，用于模拟雨滴的遮光物。 ①小组同学先用多用电表的电阻挡粗略测量光线较弱时光敏电阻的阻值，将选择开关指在电阻挡“×100”倍率，进行正确操作后示数如图甲所示，其读数为_____Ω。 ②为了更精确地测量不同光照强度下光敏电阻的阻值，小组同学设计电路并连接实验器材进行实验。请根据题中所给器材和测量需要，设计合理测量电路，用笔画线代替导线，在图乙中将实物图补充完整_____。 ③小组同学用遮光物模拟雨滴，不同程度地遮挡光敏电阻，以模拟不同雨量。测得无遮挡、轻度遮挡、重度遮挡（模拟小雨、中雨、大雨）三种情况下的图线分别为图丙中的、、，则对应大雨情况的图线是_____（填“”“”或“”）。 （2）设计自动雨刷启动电路 根据以上实验结果，小组同学想利用该光敏电阻设计一个模拟“自动雨刷”的控制电路。其原理是当雨量增大时，控制开关输入电压降低，且在达到中雨级别之前的适当值时，使控制开关输入的电压低于阈值（触发开关工作电压值）2.5V，触发雨刷电机启动。供电电路采用的器材为光敏电阻，定值电阻，，电源电动势，内阻不计。下列选项中可以实现上述控制功能的电路图为_____。 A. B. C. D. 四、计算题（本题共3小题，共计40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图所示为一玩具小车上测量加速度的装置示意图，横截面积为、足够长、导热性能良好的薄壁容器固定在水平小车上，容器内有一质量的活塞，小车静止时恰好封闭一段长度的理想气体。某次测试中小车向右匀加速运动，稳定后活塞封闭的气体压强为、长度，已知初始环境温度为，大气压强，不计一切摩擦阻力。 （1）求封闭气体压强和小车匀加速运动的加速度大小； （2）保持活塞封闭气体的压强不变，环境温度由缓慢降低至的过程中，测得封闭气体向外界放出的热量为，求此过程封闭气体内能变化量。 14. 如图所示，光滑水平面上静止放置一质量为的滑板ABC，其中AB段为圆心角的光滑圆弧面，半径，圆心为O，半径OB竖直；BC段水平且粗糙。一质量为的物块（可视为质点）从同一竖直平面内某点P以初速度水平抛出，物块恰好从A点沿切线方向进入滑板，且物块最终没有脱离滑板。物块和滑板BC段的动摩擦因数，不计空气阻力，重力加速度g取。求： （1）物块抛出后到达A点的时间； （2）滑板BC部分的最短长度； （3）物块滑到圆弧面最低点时对B点压力的大小。 15. 如图所示的平面直角坐标系中，第二象限内点的左侧存在沿轴正方向、电场强度为的匀强电场，点的右侧与轴间存在沿轴负方向、电场强度为的匀强电场，第四象限存在垂直纸面向里、磁感应强度为的匀强磁场.现让质量为、带电量为的正电粒子（忽略重力）从点由静止释放，粒子运动到点时速度大小为，运动到点时速度大小为，最后从点离开磁场，求： （1）点与轴之间的距离和粒子从点到点的运动时间； （2）、两点间的距离； （3）若在第四象限加上一方向沿轴负方向、大小为的匀强电场，重新让该粒子从点由静止释放，粒子从点离开磁场，则、两点间的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $