精品解析：天津市第一中学2025-2026学年高三下学期第五次学情自测物理试卷

天津一中2025-2026高三年级物理第五次月考 一、单选题 1. 2025年11月24日中国科学院面向国际聚变界首次发布BEST研究计划，BEST作为下一代人造太阳将在2027年底建成。它模拟太阳的聚变过程，利用氢的同位素——氘与氚的聚变反应释放能量，成为新一代人造太阳“中国环流三号”的核心接续装置。该聚变过程的主要核反应方程为，、、、质量依次是、、、，光速为c，下列关于该核反应说法正确的是（　　） A. X粒子是质子 B. 可以自发产生 C. 反应后总质量大于反应前总质量 D. 释放的核能为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由质量数守恒有2 + 3 = 4 + m，得m = 1； 由电荷数守恒有1 + 1 = 2 + n，得n = 0。因此X粒子为中子，故A错误； B．核聚变需克服库仑斥力，需高温高压条件（如太阳内部），在常温常压下不能自发发生，故B错误； C．聚变反应释放能量，根据质能方程，存在质量亏损，即反应后总质量小于反应前总质量，故C错误 D．由质能方程，核反应释放能量等于质量亏损乘以c²，质量亏损为反应前总质量（）减反应后总质量（），即 ，故D正确。 故选D。 2. 宝安湾区书城球形报告厅的玻璃幕墙采用新型导电玻璃制作，兼具装饰与防静电功能，在雷雨天气中，玻璃幕墙因上方带负电的云层引起静电感应而带电。玻璃幕墙表面A、B两点位置如图所示（A点更靠近云层）。关于玻璃幕墙下列说法正确的是（　　） A. 玻璃幕墙靠近云层端带正电荷 B. A点的电势高于B点的电势 C. 云层的电势高于玻璃幕墙的电势 D. 负电荷从云层移动到A点，电势能增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．静电感应使导体中电荷重新分布，云层带负电，靠近云层端玻璃幕墙带正电荷，故A正确； B．幕墙是导体，因导体中电荷会根据外部电场重新分布，直至导体中电势处处相等，故A点电势等于B点，故B错误； C．电场线从玻璃幕墙指向云层（负电荷），电势沿电场线降低，故玻璃幕墙的电势高于云层的电势，故C错误； D．电子带负电，由于云层的电势低于A点的电势，根据可知，负电荷从云层移动到A点，电势能减小，故D错误。 故选A。 3. 为了助推本地文旅的发展，2025年，大同推出了大型行进情景式演艺项目《如梦大同》，如甲图，演员们通过吊威亚在城墙上展现高超的表演技艺，为游客呈现了一场视觉盛宴！现将情景简化如乙图，一根不可伸长的绳索（不计质量）一端系于演员腰间点，另一端系于城墙上的固定点，该演员身体伸直，双脚蹬于城墙点，并保持平衡。已知，，演员质量，城墙对演员的作用力始终沿着身体，重力加速度取，，。下列说法正确的是（　　） A. 绳索对演员的拉力大小为 B. 城墙对演员的作用力大小为 C. 若保持点不动，将点沿城墙缓慢上移稍许，绳索对演员的拉力大小一定增大 D. 若保持点不动，将点沿城墙缓慢下移稍许，城墙对演员的弹力大小一定增大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．设绳索与城墙对演员的作用力大小分别为、，以演员为研究对象，演员在、和重力的作用下处于平衡状态，由平衡条件，在水平方向，有 在竖直方向，有 联立两式，解得，，故AB错误； C．利用演员所受重力、绳索拉力和城墙弹力构成的力的三角形和相似，得 当点不动，将点沿城墙缓慢上移稍许，即增大，、均不变，则、均减小，故C错误； D．同理，当点不动，将点沿城墙缓慢下移稍许，即减小，、均不变，则增大，城墙对演员的弹力大小 增大，也一定增大，故D正确。 故选D。 4. 科幻作家刘慈欣在作品《地球大炮》中写道：阿根廷是地球上与中国相距最远的一个国家，为了两国更好地交流，只需从中国挖一条通过地心贯穿地球的隧道就行了。“地球隧道”这一奇妙的幻想受到广泛关注。已知在质量分布均匀的球壳内部，该球壳对任意一点处的质点的万有引力合力为零。为了方便，地球可以视作一个质量分布均匀的球体，且不考虑地球自转。若质量为m的物体从地球表面由静止掉入洞中，且假设在洞中运动时受到的摩擦力忽略不计，关于该物体的运动下列说法正确的是（ ） A. 小球在隧道中作匀加速直线运动 B. 小球在隧道中运动到球心位置后返回 C. 小球能够运动到隧道另一端的地表，且运动到隧道另一端时速度最大 D. 小球运动到球心位置时加速度最小 【答案】D 【解析】 【详解】A．设地球的质量为M，半径为R，密度为ρ，当物体m运动到距离地心为r（r≤R）的位置时，根据题意，它只受到半径为r的球体对它的万有引力，外层球壳对它的引力合力为零。 半径为r的球体质量为 地球总质量为 联立可得 此时，物体m受到的万有引力为 该力指向地心，是回复力。根据牛顿第二定律，物体的加速度 因为加速度a与位移r成正比，不是一个恒定值，所以小球做的不是匀加速直线运动，而是简谐运动。故A错误； B．小球从地表下落，向地心运动的过程中，引力做正功，动能增加，速度增大。运动到球心时，所受合力为零，加速度为零，但速度达到最大值。由于惯性，小球会继续向隧道的另一端运动。故B错误； C．小球的运动是简谐运动，根据对称性从一端地表（最大位移处）由静止释放，会运动到另一端地表（另一侧最大位移处），此时速度减为零。速度最大的位置是在球心处。故C错误； D．由加速度表达式 可知，加速度的大小与到球心的距离r成正比。当小球运动到球心位置时，r=0，加速度a=0，为最小值。故D正确。 故选D。 5. 如图所示，在马蹄形磁铁内部（S极在上、N极在下）放置盛有导电液的玻璃皿，玻璃皿中央电极接电源负极，玻璃皿内贴着玻璃壁放置一圆环电极接电源正极。电源的电动势E（未知），内阻，电阻、，正负电极间导电液的等效电阻。闭合开关，液体转动稳定时理想电压表的示数为4.2V，理想电流表的示数为0.5A，下列说法不正确的是（　　） A. 液体按逆时针转动（俯视看） B. 1分钟内液体产生的热量是300J C. 电源的电动势 D. 导电液两端电压U与流过其电流I的关系满足 【答案】C 【解析】 【详解】A．通过液体的电流由玻璃皿边缘流向中心，玻璃皿所在处的磁场竖直向上，由左手定则可知，导电液体受到的磁场力沿逆时针方向，因此液体沿逆时针方向旋转（俯视看），故A说法正确，不符合题意； B．根据欧姆定律，电阻两端的电压为 电阻两端的电压为 可解得电流 所以流过玻璃皿的电流为 1分钟内液体产生的热量为，故B说法正确，不符合题意； C．根据欧姆定律，电源的电动势为，故C说法错误，符合题意； D．导电液两端的电压与电阻两端的电压相等为3V，可得导电液两端电压U与流过其电流I的关系，故D说法正确，不符合题意。 故选C。 二、多选题 6. 煤矿中瓦斯爆炸危害极大。某同学查资料得知含有瓦斯的气体的折射率大于干净空气的折射率，于是，他设计了一种利用光的干涉监测矿井瓦斯的仪器，原理如图所示。在双缝前面放置两个完全相同的透明容器A、B，容器A与干净的空气相通，在容器B中通入矿井中的气体，观察屏上的干涉条纹，就能够监测瓦斯浓度，以下说法正确的是（　　） A. 如果屏的正中央仍是亮条纹，说明B中的气体与A中的空气成分相同，不含瓦斯 B. 如果屏的正中央是暗条纹，说明B中的气体与A中的空气成分不相同，可能含有瓦斯 C. 如果屏上干涉条纹不停地移动，说明B中的气体瓦斯含量不稳定 D. 只有用单色光照射单缝时，才可能在屏上出现干涉条纹 【答案】BC 【解析】 【详解】A．若B中气体含有瓦斯，光经过两容器时折射率不同，光速不同，到达屏正中央的光程差可能是波长的整数倍，所以屏的正中央可能是亮条纹，故屏的正中央为亮条纹时，B中气体可能含有瓦斯，也可能不含瓦斯，故A错误； B．如果屏的正中央是暗条纹，必有光程差，说明B中的气体与A中的气体成分不相同，可能含瓦斯，故B正确； C．如果屏上干涉条纹不停地移动，说明光程差不稳定，即B中的气体瓦斯含量不稳定，故C正确； D．无论用单色光还是白光照射单缝时，都可能在屏上出现干涉条纹，故D错误。 故选BC。 7. 如图为汽车空气悬挂系统的结构简化图，车身连接汽缸，活塞连着车轮，导热良好的汽缸内封闭一定质量的理想气体，汽缸通过阀门与气泵相连，此时阀门关闭，活塞正好处于汽缸正中间。汽缸密封良好且与活塞间无摩擦，活塞始终在汽缸内来回运动，不考虑轮胎的形变及环境温度的变化，下列说法正确的（　　） A. 通过崎岖路面，汽缸相对活塞下降时，汽缸内气体压强增大 B. 通过崎岖路面，汽缸相对活塞下降时，汽缸内气体吸收热量 C. 通过崎岖路面，汽缸相对活塞上升时，活塞对汽缸内气体做正功 D. 通过水平路面时，若要抬高车身，则需打开阀门，用气泵给汽缸充入一定量的空气 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．汽缸导热良好，汽缸相对活塞下降时，汽缸内气体发生等温变化，体积减小，压强增大，活塞对汽缸内气体做正功，温度不变，所以汽缸内气体放出热量，故A正确，B错误； C．车身上升时，汽缸内气体对活塞做正功，故C错误； D．通过水平路面，若要抬高车身，则需打开阀门，用气泵给汽缸充入一定量的空气，故D正确。 故选AD。 8. 2025年12月28日，河南100兆瓦中继风电项目实现全容量并网．某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图甲所示，已知发电机输出的交变电流如图乙所示，升、降压变压器均为理想变压器，升压变压器原、副线圈的匝数比为，降压变压器原、副线圈的匝数比为，输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻．用户端接一个定值电阻，其余电阻不计．下列说法正确的是（ ） A. 用户端的电流为10A B. 线圈的转速为 C. 时穿过线圈的磁通量最大 D. 输电线上消耗的功率为200W 【答案】BC 【解析】 【详解】B．由图乙可知，交变电流的周期T=0.02 s，又因为，故B正确； C．t=0.01s时，由图乙可知此时感应电动势为0，线圈处在中性面，穿过线圈的磁通量最大，故C正确； AD．发电机输出电压有效值，升压变压器原、副线圈的匝数比为1：10，则升压后 引入等效电阻法 则用户端的电阻等效为 等效电路如图所示 故 则输电线上消耗的功率为 对降压变压器有 用户端的电流为，故AD错误。 故选BC。 三、实验题 9. 验小组同学欲测量镍氢7号电池的电动势和内阻，实验器材如下： A.待测镍氢7号电池一节（电动势约为1.2V，内阻约为20mΩ）； B.电流表（量程为0~0.6A，内阻）； C.电压表（量程为0~3V，内阻）； D.滑动变阻器R（0~10Ω，允许通过的最大电流为1A）； E.定值电阻； F.开关、导线若干。 （1）实验小组同学设计了甲、乙两种实验电路，为了更精确测量该电池的电动势E和内阻r，应选择______（填“甲”或“乙”）电路。 （2）按（1）中合适的电路图连接好实物图进行实验，实验测得多组数据，绘制的U-I图像如图丙所示，则该镍氢7号电池的电动势E=______V、内阻r=______mΩ。 （3）电动势的测量值______（填“大于”“等于”或“小于”）真实值，内阻的测量值______（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 【答案】（1）甲 （2） ①. 1.25 ②. 30 （3） ①. 等于 ②. 等于 【解析】 【小问1详解】 由于本实验中电流表的内阻已知，因此把电流表接入干路，可以避免系统误差，故选择甲电路图。 【小问2详解】 [1][2]根据闭合电路的欧姆定律可得 结合可知，电源的电动势为 图像的斜率为 结合题意可知， 解得电源的内阻为 【小问3详解】 [1][2]从实验原理上分析，由于电流表的内阻已知，等效到电源内阻中，最后再减去，故电动势和内阻的测量值均等于真实值。 10. 按要求完成下列实验题； （1）实验小组利用图甲中器材在圆形桌面上验证平行四边形定则。桌面上固定白纸，边缘安装三个不计摩擦的定滑轮，其中滑轮的位置固定，、可沿桌边缘移动，实验中保证三段细线均平行于桌面。三根细线系在同一点O，在每根细线下分别挂上一定数量的钩码（钩码规格相同），并使结点O（不与桌面接触）静止。 ①实验中必要的步骤是______。（多选） A.测出当地重力加速度以计算拉力大小 B.记录三根绳子所挂钩码数量 C.测量出三根细线的长度并记录三根细线的方向 D.标记平衡时结点O的位置并记录三根细线的方向 ②实验中，若桌面不水平，______（填“会”或“不会”）影响实验的结论。 （2）某实验小组利用如图乙所示的装置验证机械能守恒定律。不可伸长的轻质细线一端固定在铁架台上P点，另一端连接一个小球（小球上固定一宽度为d的挡光片），光电门安装在P点的正下方。实验时，将小球拉至细线（始终拉紧）与竖直方向成角的位置由静止释放，记录小球通过光电门时挡光片的挡光时间。已知细线悬点到小球中心的距离为L，当地重力加速度为g。 ①小球通过光电门时的速度大小为______。（用d、表示） ②若机械能守恒，需满足的表达式为______。（用、d、表示） 【答案】（1） ①. BD ②. 不会 （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]AB．由题意知，利用图示方法验证平行四边形定则，只需记录每根细线下所挂钩码的数量即可反映细线所受拉力大小，不需测出当地重力加速度以计算拉力具体数值，故A错误，B正确； CD．为了能做出力的图示，需要记录三个力的交汇点O的位置，并记录三根细线的方向作为拉力方向，细线的长度与力的大小无关，故C错误，D正确。 故选BD。 [2]实验中，只需保证点受力平衡即可，细线的拉力等于悬挂钩码的重力与桌面是否水平无关。 【小问2详解】 [1]挡光片通过光电门的平均速度为 当挡光片宽度较小时，可用计算得到的平均速度来替代小球通过光电门时的瞬时速度。 [2]若机械能守恒,可知 化简得 四、解答题 11. 如图甲所示，弹簧发射装置固定于小车上，其发射角度可调。小车与发射装置总质量为5m，置于光滑水平面上。内壁光滑的发射筒水平放置，内置轻质弹簧被压缩并锁定，在弹簧末端静止放置一质量为m的小球，小球离筒口的距离为l。解除锁定，小球由静止弹出，小球运动至筒口时速度为v，弹簧原长小于发射筒长度。重力加速度为g，不计空气阻力。 （1）求小球运动至筒口过程中，小车的位移大小x； （2）求弹簧初始的弹性势能Ep1； （3）如图乙所示，发射筒与水平方向成45°角，用外力将小球压至某一位置并锁定，此时小球距筒口距离为l0，解除锁定，小球弹出后离筒口的最大高度为h，求弹簧初始的弹性势能Ep2。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设小球运动至筒口速度为v，小车速度为v1，小球位移为x'，小车位移为x， 系统动量守恒 可得，又 联立解得 【小问2详解】 以小球的运动方向为正方向，对小车与发射装置、小球组成的系统， 由动量守恒得 由机械能守恒得 解得 【小问3详解】 小球弹出离开筒口时，水平方向的速度为vx，竖直方向速度为vy 小球竖直方向竖直上抛运动 对小车与发射器、小球组成的系统水平方向动量守恒得 由机械能守恒得 小球相对发射筒与水平方向成45°角射出， 联立解得 12. 磁悬浮物流轨道系统是通过电磁驱动与制动实现自动化的先进运输技术。简化示意图（俯视图）如图所示，整个导轨间存在竖直方向且宽度相等、方向相反的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，运输小车可简化为一质量为m、匝数为N、电阻为R的正方形金属线框，线框的边长与磁场宽度均为L，通过调节磁场运动的方向实现对线框的加速或减速从而达到全自动化。现需将静置于位置P的线框传送到位置Q，磁场开始以大小为的速度向右匀速运动，线框随之加速，经时间后，立刻使磁场反向运动，且速度大小不变，于是线框开始减速，再经时间，线框速度减为0，且刚好到达位置Q。已知，其具体数值与P、Q两点间的距离d有关，不计一切阻力。求： （1）线框刚运动时，线框的加速度大小以及感应电流的方向； （2）当线框加速到时，线框的热功率P； （3）线框运动的总时间t与P、Q两点间距离d的关系。 【答案】（1），顺时针方向 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据右手定则，线框相对磁场向左运动，可知感应电流方向为顺时针方向。对线框，根据法拉第电磁感应定律可得 根据闭合电路欧姆定律可得 根据牛顿第二定律可得 解得线框刚运动时，加速度大小 【小问2详解】 当线框加速到时，根据法拉第电磁感应定律可得 其中 根据闭合电路欧姆定律可得 根据热功率公式，有 解得 【小问3详解】 驱动时，根据动量定理可得 其中 根据位移公式可知，在线框加速过程中，磁场运动的位移 线框运动的位移 可得 同理，制动时线框恰好减速到零，根据动量定理可得 其中 根据位移公式可知，磁场运动的位移 线框运动的位移 可得 又已知，， 可得 解得 13. 离子注入是半导体掺杂的核心技术，其简化装置原理如图1所示，由离子源、加速电场、扇形分析磁场、直线加速器和磁场注入区组成。工作流程如下：离子源将掺杂物质电离，电离出的正离子以大小可忽略的初速度飘入电压为的加速电场，加速后进入磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外，圆心角为的扇形有界磁场，其中比荷为的正离子垂直扇形磁场的边界入射后恰能垂直另一侧边界出射。随后正离子进入由4个金属细圆筒（筒内磁感应强度和电场强度均为零）组成的直线加速器，正离子在每个圆筒内的运动时间均为。直线加速器与扇形磁场边界垂直，正离子在时间内的某一时刻进入直线加速器，加速器A、B接线柱接有电压为、周期为的交变电压，波形如图2所示。经圆筒间隙瞬时加速后的正离子沿圆筒轴线进入磁场方向垂直于纸面向里的磁场注入区，以入射点为原点建立坐标系，其中轴与扇形磁场对称轴平行。在区域，磁感应强度大小为；在区域，磁感应强度大小为（为常数且大于零），在处有一足够长挡板，打到挡板的离子均被吸收。若足够小的半导体晶圆在直线上的位置上、下可调，其右侧表面平行于轴。忽略离子间相互作用、离子重力和其经过圆筒间隙的时间。 （1）求离子在扇形磁场中的运动半径； （2）求第4个金属圆筒的长度及离子从点射入磁场时的速度； （3）若，离子恰好能从晶圆右侧表面垂直注入，求应满足的条件。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 离子在加速电场中被加速，根据动能定理有 解得 离子在扇形磁场中做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力有 故离子在扇形磁场中的运动半径 【小问2详解】 从离子源到第四个筒一共加速四次，根据动能定理有 解得 筒内磁感应强度和电场强度均为零，可知第4个金属圆筒的长度 【小问3详解】 在区域，由，可得 在区域，由，可得 当时，即时，要使离子沿方向垂直注入晶圆，如图1所示 满足 得 因在处有一足够长挡板，离子不能打到挡板上，则应满足 解得 由此得 当时，一定有，离子无法沿方向垂直注入晶圆。 综上可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天津一中2025-2026高三年级物理第五次月考 一、单选题 1. 2025年11月24日中国科学院面向国际聚变界首次发布BEST研究计划，BEST作为下一代人造太阳将在2027年底建成。它模拟太阳的聚变过程，利用氢的同位素——氘与氚的聚变反应释放能量，成为新一代人造太阳“中国环流三号”的核心接续装置。该聚变过程的主要核反应方程为，、、、质量依次是、、、，光速为c，下列关于该核反应说法正确的是（　　） A. X粒子是质子 B. 可以自发产生 C. 反应后总质量大于反应前总质量 D. 释放的核能为 2. 宝安湾区书城球形报告厅的玻璃幕墙采用新型导电玻璃制作，兼具装饰与防静电功能，在雷雨天气中，玻璃幕墙因上方带负电的云层引起静电感应而带电。玻璃幕墙表面A、B两点位置如图所示（A点更靠近云层）。关于玻璃幕墙下列说法正确的是（　　） A. 玻璃幕墙靠近云层端带正电荷 B. A点的电势高于B点的电势 C. 云层的电势高于玻璃幕墙的电势 D. 负电荷从云层移动到A点，电势能增大 3. 为了助推本地文旅的发展，2025年，大同推出了大型行进情景式演艺项目《如梦大同》，如甲图，演员们通过吊威亚在城墙上展现高超的表演技艺，为游客呈现了一场视觉盛宴！现将情景简化如乙图，一根不可伸长的绳索（不计质量）一端系于演员腰间点，另一端系于城墙上的固定点，该演员身体伸直，双脚蹬于城墙点，并保持平衡。已知，，演员质量，城墙对演员的作用力始终沿着身体，重力加速度取，，。下列说法正确的是（　　） A. 绳索对演员的拉力大小为 B. 城墙对演员的作用力大小为 C. 若保持点不动，将点沿城墙缓慢上移稍许，绳索对演员的拉力大小一定增大 D. 若保持点不动，将点沿城墙缓慢下移稍许，城墙对演员的弹力大小一定增大 4. 科幻作家刘慈欣在作品《地球大炮》中写道：阿根廷是地球上与中国相距最远的一个国家，为了两国更好地交流，只需从中国挖一条通过地心贯穿地球的隧道就行了。“地球隧道”这一奇妙的幻想受到广泛关注。已知在质量分布均匀的球壳内部，该球壳对任意一点处的质点的万有引力合力为零。为了方便，地球可以视作一个质量分布均匀的球体，且不考虑地球自转。若质量为m的物体从地球表面由静止掉入洞中，且假设在洞中运动时受到的摩擦力忽略不计，关于该物体的运动下列说法正确的是（ ） A. 小球在隧道中作匀加速直线运动 B. 小球在隧道中运动到球心位置后返回 C. 小球能够运动到隧道另一端的地表，且运动到隧道另一端时速度最大 D. 小球运动到球心位置时加速度最小 5. 如图所示，在马蹄形磁铁内部（S极在上、N极在下）放置盛有导电液的玻璃皿，玻璃皿中央电极接电源负极，玻璃皿内贴着玻璃壁放置一圆环电极接电源正极。电源的电动势E（未知），内阻，电阻、，正负电极间导电液的等效电阻。闭合开关，液体转动稳定时理想电压表的示数为4.2V，理想电流表的示数为0.5A，下列说法不正确的是（　　） A. 液体按逆时针转动（俯视看） B. 1分钟内液体产生的热量是300J C. 电源的电动势 D. 导电液两端电压U与流过其电流I的关系满足 二、多选题 6. 煤矿中瓦斯爆炸危害极大。某同学查资料得知含有瓦斯的气体的折射率大于干净空气的折射率，于是，他设计了一种利用光的干涉监测矿井瓦斯的仪器，原理如图所示。在双缝前面放置两个完全相同的透明容器A、B，容器A与干净的空气相通，在容器B中通入矿井中的气体，观察屏上的干涉条纹，就能够监测瓦斯浓度，以下说法正确的是（　　） A. 如果屏的正中央仍是亮条纹，说明B中的气体与A中的空气成分相同，不含瓦斯 B. 如果屏的正中央是暗条纹，说明B中的气体与A中的空气成分不相同，可能含有瓦斯 C. 如果屏上干涉条纹不停地移动，说明B中的气体瓦斯含量不稳定 D. 只有用单色光照射单缝时，才可能在屏上出现干涉条纹 7. 如图为汽车空气悬挂系统的结构简化图，车身连接汽缸，活塞连着车轮，导热良好的汽缸内封闭一定质量的理想气体，汽缸通过阀门与气泵相连，此时阀门关闭，活塞正好处于汽缸正中间。汽缸密封良好且与活塞间无摩擦，活塞始终在汽缸内来回运动，不考虑轮胎的形变及环境温度的变化，下列说法正确的（　　） A. 通过崎岖路面，汽缸相对活塞下降时，汽缸内气体压强增大 B. 通过崎岖路面，汽缸相对活塞下降时，汽缸内气体吸收热量 C. 通过崎岖路面，汽缸相对活塞上升时，活塞对汽缸内气体做正功 D. 通过水平路面时，若要抬高车身，则需打开阀门，用气泵给汽缸充入一定量的空气 8. 2025年12月28日，河南100兆瓦中继风电项目实现全容量并网．某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图甲所示，已知发电机输出的交变电流如图乙所示，升、降压变压器均为理想变压器，升压变压器原、副线圈的匝数比为，降压变压器原、副线圈的匝数比为，输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻．用户端接一个定值电阻，其余电阻不计．下列说法正确的是（ ） A. 用户端的电流为10A B. 线圈的转速为 C. 时穿过线圈的磁通量最大 D. 输电线上消耗的功率为200W 三、实验题 9. 验小组同学欲测量镍氢7号电池的电动势和内阻，实验器材如下： A.待测镍氢7号电池一节（电动势约为1.2V，内阻约为20mΩ）； B.电流表（量程为0~0.6A，内阻）； C.电压表（量程为0~3V，内阻）； D.滑动变阻器R（0~10Ω，允许通过的最大电流为1A）； E.定值电阻； F.开关、导线若干。 （1）实验小组同学设计了甲、乙两种实验电路，为了更精确测量该电池的电动势E和内阻r，应选择______（填“甲”或“乙”）电路。 （2）按（1）中合适的电路图连接好实物图进行实验，实验测得多组数据，绘制的U-I图像如图丙所示，则该镍氢7号电池的电动势E=______V、内阻r=______mΩ。 （3）电动势的测量值______（填“大于”“等于”或“小于”）真实值，内阻的测量值______（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 10. 按要求完成下列实验题； （1）实验小组利用图甲中器材在圆形桌面上验证平行四边形定则。桌面上固定白纸，边缘安装三个不计摩擦的定滑轮，其中滑轮的位置固定，、可沿桌边缘移动，实验中保证三段细线均平行于桌面。三根细线系在同一点O，在每根细线下分别挂上一定数量的钩码（钩码规格相同），并使结点O（不与桌面接触）静止。 ①实验中必要的步骤是______。（多选） A.测出当地重力加速度以计算拉力大小 B.记录三根绳子所挂钩码数量 C.测量出三根细线的长度并记录三根细线的方向 D.标记平衡时结点O的位置并记录三根细线的方向 ②实验中，若桌面不水平，______（填“会”或“不会”）影响实验的结论。 （2）某实验小组利用如图乙所示的装置验证机械能守恒定律。不可伸长的轻质细线一端固定在铁架台上P点，另一端连接一个小球（小球上固定一宽度为d的挡光片），光电门安装在P点的正下方。实验时，将小球拉至细线（始终拉紧）与竖直方向成角的位置由静止释放，记录小球通过光电门时挡光片的挡光时间。已知细线悬点到小球中心的距离为L，当地重力加速度为g。 ①小球通过光电门时的速度大小为______。（用d、表示） ②若机械能守恒，需满足的表达式为______。（用、d、表示） 四、解答题 11. 如图甲所示，弹簧发射装置固定于小车上，其发射角度可调。小车与发射装置总质量为5m，置于光滑水平面上。内壁光滑的发射筒水平放置，内置轻质弹簧被压缩并锁定，在弹簧末端静止放置一质量为m的小球，小球离筒口的距离为l。解除锁定，小球由静止弹出，小球运动至筒口时速度为v，弹簧原长小于发射筒长度。重力加速度为g，不计空气阻力。 （1）求小球运动至筒口过程中，小车的位移大小x； （2）求弹簧初始的弹性势能Ep1； （3）如图乙所示，发射筒与水平方向成45°角，用外力将小球压至某一位置并锁定，此时小球距筒口距离为l0，解除锁定，小球弹出后离筒口的最大高度为h，求弹簧初始的弹性势能Ep2。 12. 磁悬浮物流轨道系统是通过电磁驱动与制动实现自动化的先进运输技术。简化示意图（俯视图）如图所示，整个导轨间存在竖直方向且宽度相等、方向相反的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，运输小车可简化为一质量为m、匝数为N、电阻为R的正方形金属线框，线框的边长与磁场宽度均为L，通过调节磁场运动的方向实现对线框的加速或减速从而达到全自动化。现需将静置于位置P的线框传送到位置Q，磁场开始以大小为的速度向右匀速运动，线框随之加速，经时间后，立刻使磁场反向运动，且速度大小不变，于是线框开始减速，再经时间，线框速度减为0，且刚好到达位置Q。已知，其具体数值与P、Q两点间的距离d有关，不计一切阻力。求： （1）线框刚运动时，线框的加速度大小以及感应电流的方向； （2）当线框加速到时，线框的热功率P； （3）线框运动的总时间t与P、Q两点间距离d的关系。 13. 离子注入是半导体掺杂的核心技术，其简化装置原理如图1所示，由离子源、加速电场、扇形分析磁场、直线加速器和磁场注入区组成。工作流程如下：离子源将掺杂物质电离，电离出的正离子以大小可忽略的初速度飘入电压为的加速电场，加速后进入磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外，圆心角为的扇形有界磁场，其中比荷为的正离子垂直扇形磁场的边界入射后恰能垂直另一侧边界出射。随后正离子进入由4个金属细圆筒（筒内磁感应强度和电场强度均为零）组成的直线加速器，正离子在每个圆筒内的运动时间均为。直线加速器与扇形磁场边界垂直，正离子在时间内的某一时刻进入直线加速器，加速器A、B接线柱接有电压为、周期为的交变电压，波形如图2所示。经圆筒间隙瞬时加速后的正离子沿圆筒轴线进入磁场方向垂直于纸面向里的磁场注入区，以入射点为原点建立坐标系，其中轴与扇形磁场对称轴平行。在区域，磁感应强度大小为；在区域，磁感应强度大小为（为常数且大于零），在处有一足够长挡板，打到挡板的离子均被吸收。若足够小的半导体晶圆在直线上的位置上、下可调，其右侧表面平行于轴。忽略离子间相互作用、离子重力和其经过圆筒间隙的时间。 （1）求离子在扇形磁场中的运动半径； （2）求第4个金属圆筒的长度及离子从点射入磁场时的速度； （3）若，离子恰好能从晶圆右侧表面垂直注入，求应满足的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $