精品解析：2026届四川成都市石室中学高三下学期模拟预测物理试题

物理 （全卷满分100分，考试时间75分钟） 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在本试卷和答题卡相应位置上。 2、作答选择题时，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。答案不能答在试卷上。 3、非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答。答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先画掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4、考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷（选择题，共46分） 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个选项符合题目要求） 1. 某广场喷泉喷出的两水柱如图中a、b所示。不计空气阻力，a、b中的水（　　） A. 加速度相同 B. 喷出时的初速度相同 C. 在最高点的速度相同 D. 在空中的运动时间相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．不计空气阻力，在喷泉喷出的水在空中只受重力，加速度均为重力加速度，故A正确； D．设喷泉喷出的水竖直方向的分速度为，水平方向速度为，竖直方向，根据对称性可知在空中运动的时间 可知 D错误； BC．最高点的速度等于水平方向的分速度 由图像可知水平方向的位移大小关系，最高点的速度大小关系，根据速度的合成可知无法判断初速度的大小，BC错误； 故选A。 2. 2025年春节联欢晚会上，张艺谋导演通过将传统东北秧歌与高科技机器人相结合，向全世界展示了中国在人工智能和机器人技术领域的领先地位。在研发和测试过程中，机器人能否稳定地站立在斜坡上是一项重要指标。如图所示，当机器人稳定地站立在斜坡上时，下列说法正确的是（　　） A. 机器人受到的摩擦力方向沿斜坡向下 B. 若机器人可以在倾角不大于的斜坡上稳定地站立和行走，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则它的脚和斜面间的动摩擦因数不能小于0.75 C. 机器人受到支持力是由于机器人的形变而产生的 D. 机器人受到的摩擦力与斜坡的粗糙程度有关 【答案】B 【解析】 【详解】A．机器人有沿斜面向下滑动的趋势，摩擦力阻碍相对运动趋势，方向应沿斜面向上，故A错误； B．斜坡倾角时达到最大静摩擦力，物体刚好不下滑 解得，因此倾角不大于范围内均能稳定站立，动摩擦因数不能小于0.75，故B正确； C．支持力是斜面作用于机器人的力，是由于斜面的形变而产生的，不是机器人形变，机器人形变产生的是对斜面的压力，故C错误； D．静摩擦力的大小由平衡条件决定，只要静止且未达到最大静摩擦力，摩擦力随外力的变化而变化，与粗糙程度无关。粗糙程度只决定最大静摩擦力的大小，故D错误。 故选B。 3. 某兴趣小组用如图所示的装置做双缝干涉实验，图中单缝S到双缝、距离相等，光屏上O点到、距离也相等，一单色点光源发出的光经单缝、双缝到达光屏，形成明暗相间的等间距条纹。水平向左移动光屏少许，则O点处的条纹（　　） A. 宽度变宽 B. 宽度变窄 C. 宽度不变 D. 由亮条纹变成暗条纹 【答案】B 【解析】 【详解】根据条纹间距表达式 则水平向左移动光屏少许，则l减小，条纹间距减小，则O点处的条纹宽度变窄，但仍是亮条纹。 故选B。 4. 我国太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”在国际上首次实现了太阳波段光谱成像的空间观测。氢原子由、4、5、6能级跃迁到能级时发出的光，对应的谱线为可见光区的四条谱线，分别为、、、，如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 光的波长小于光的波长 B. 光子的能量大于光子的能量 C. 对应的光子能量为 D. 光在玻璃中传播时的频率等于它在空气中传播时的频率 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由图可知，光对应的跃迁的能级差小于光对应的跃迁的能级差，光的能量小于光的能量，根据可知，光的波长大于光的波长，AB错误； C．对应的光子能量为，C错误； D．光在不同介质中传播时频率不变，即玻璃中传播时的频率等于它在空气中传播时的频率，D正确。 故选D。 5. 小球在空中自由下落，无风条件下，小球受到的空气阻力大小与其下落速度大小的平方成正比。一小球从某一高处由静止竖直下落至地面的过程中，位移大小为x，速度大小为v，加速度大小为a，重力势能为，动能为，下落时间为t。取地面为零势能面，则下列关系图像，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．毽子在下落过程中，受到空气阻力逐渐变大，合力逐渐减小，则加速度逐渐减小，最后加速度可能减小为零，即速度先增大后不变，则x-t图像的斜率应先增加后不变，故A错误； B．若毽子做匀加速直线运动，则动能为 因加速度随时间逐渐减小（非线性），则动能与时间一定不是线性关系，故B错误； C．设毽子原来距地面的高度为h,则其重力势能表达式为 Ep=mg（h-x） 则Ep -x为线性关系，Ep -x图像是向下倾斜的直线，故C错误； D．根据牛顿第二定律得 得 则a-v2图像是向下倾斜的直线，故D正确； 故选D。 6. 我国霍尔推进器技术世界领先，其简化的工作原理如图所示。放电通道两端电极间存在一加速电场，该区域内有一与电场近似垂直的约束磁场（未画出）用于提高工作物质被电离的比例。工作时，工作物质氙气进入放电通道后被电离为氙离子，再经电场加速喷出，形成推力。某次测试中，氙气被电离的比例为，氙离子喷射速度为，推进器产生的推力为。已知氙离子的比荷为，计算时取氙离子的初速度为零，忽略磁场对离子的作用力及粒子之间的相互作用，则（ ） A. 氙离子的加速电压约为 B. 氙离子的加速电压约为 C. 每秒进入放电通道的氙气质量约为 D. 每秒进入放电通道的氙气质量约为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由动能定理 解得氙离子的加速电压，故AB错误； CD．在时间内，有质量为的氙离子以速度喷射而出，由动量定理 每秒进入放电通道的氙气质量为，则有 联立解得每秒进入放电通道的氙气质量为，故C正确，D错误。 故选C。 7. 为了给探月四期工程提供公共中继星平台，2024年3月20日长征八号遥三运载火箭将鹊桥二号中继星送入半长轴为、周期为的地月转移轨道，再通过近月制动，使其速度低于月球逃逸速度，进入月球捕获轨道，最终进入半长轴为、周期为的环月大椭圆冻结轨道。已知月球半径约为地球半径的，月球质量约为地球质量的，地球的第一宇宙速度为，任何星球的逃逸速度为其第一宇宙速度的倍。下列说法正确的是（　　） A. B. 近月制动后鹊桥二号的速度大于 C. 为了确保鹊桥二号与月球南极附近区域之间有较长时间的稳定通信，冻结轨道的远月点位于月球南极区域上方 D. 鹊桥二号分别在捕获轨道与冻结轨道运行时，在相同时间内与月球的连线扫过的面积相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．由开普勒第三定律中取决于中心天体的质量。地月转移轨道（阶段1）的中心天体是地球，环月冻结轨道（阶段2）的中心天体是月球。地球质量远大于月球质量，两者的值不同，故该等式不成立，故A错误； B．近月制动后卫星进入月球捕获轨道，其速度应小于月球的逃逸速度。 第一宇宙速度公式，已知月球半径约为地球半径的，月球质量约为地球质量的，月球的第一宇宙速度可由地球的第一宇宙速度按比例求出。 则， 两式相比 故 逃逸速度为，故B错误； C．椭圆轨道上，卫星在远月点附近运行速度最慢，停留时间最长。将远月点设在月球南极上空，可以显著延长卫星与南极区域的通信窗口，符合中继星的通信需求。故C正确； D．开普勒第二定律指出，同一颗行星（或卫星）在同一椭圆轨道上运动时，与中心天体的连线在相等时间内扫过相等的面积。捕获轨道和冻结轨道是两个完全不同的轨道，面积速率（掠面速度）不同，该结论不适用，故D错误。 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，至少有两个选项符合题目要求。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. 贾湖骨笛是河南博物院镇馆之宝之一，被誉为“中华第一笛”。其中一支骨笛可以发出、、、、等音。已知音和音所对应的频率分别为和，则下列说法正确的是（ ） A. 在空气中传播时，音的波长小于音的波长 B. 在空气中传播时，音的波速等于音的波速 C. 由空气进入水中，音和音的频率都变大 D. 由空气进入水中，音的波长改变量大于音的波长改变量 【答案】BD 【解析】 【详解】B．波速由介质决定，故在空气中传播时，音的波速等于音的波速，故B正确； A．由 波速由介质决定，在空气中传播时，音的波速等于音的波速，音的频率低，波长更长，故A错误； C．频率由波源决定与介质无关，故C错误； D．由 得 音与音由空气进入水中，波速变化相同，音的频率低，波长改变量更大，故D正确。 故选BD。 9. 如图甲所示，手摇发电机的大、小飞轮通过皮带传动（皮带不打滑），大、小飞轮的半径之比为，小飞轮和线圈固定于同一转轴。匀速转动手柄时，线圈产生的感应电动势随时间变化的规律如图乙所示。已知线圈所在处的磁场可视为匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为，线圈的面积为、阻值为，线圈通过导线、滑环和电刷连接一个阻值恒为的灯泡，其余电阻不计。下列说法正确的是（ ） A. 若保持手柄的转速不变，仅使小飞轮的半径增大，则灯泡变得更暗 B. 线圈的匝数为300 C. 灯泡两端的电压瞬时值的表达式为 D. 手柄匀速转动的转速为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．若保持手柄的转速不变，仅使小飞轮的半径增大，根据 则小飞轮角速度减小，线圈转动的角速度减小根据 可知线圈产生的电动势最大值减小，根据 可知线圈产生的电动势有效值减小，根据 可知，灯泡两端的电压减小，则灯泡变得更暗，故A正确； B．如图乙可知线圈转动的周期为 角速度为 根据 即 解得线圈匝数为，故B正确； C．线圈产生的电动势的瞬时值表达式为 ，，即 灯泡两端电压瞬时值的表达式为，故C错误； D． 由于小飞轮和线圈固定于同一转轴，所以小飞轮角速度也为 大飞轮和小飞轮线速度相等，所以有 所以大飞轮角速度为 转速为，故D错误。 故选AB。 10. 圆心为、半径为的圆形区域内存在磁感应强度为、方向垂直纸面向外的匀强磁场，在磁场边缘上的点沿纸面向圆形区域各个方向均匀发射速度大小为的带电粒子。圆的右边为边长是的正方形，刚好与圆相切于点，切点为的中点，其区域内存在水平向左的匀强电场。当粒子沿方向射入时，粒子刚好从点离开磁场，进入电场后又恰好从右边界的中点返回。不计粒子重力和粒子间的相互作用。下列说法正确的是（ ） A. 粒子的比荷为 B. 粒子从点进入磁场到最终离开磁场的运动过程中的总时间与入射方向无关 C. 若将电场方向变为竖直向下，则从电场边界与射出的粒子数之比为 D. 若将电场方向变为竖直向下，且粒子要全部从边界射出，则电场强度大小至少为原来的5倍 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据题意，做出粒子在圆形磁场中运动的轨迹如图所示 根据几何关系可知粒子在磁场中的轨迹半径为R，根据牛顿第二定律，由洛伦兹力充当向心力有 则可得粒子的比荷为，故A错误； B．粒子从A点进入磁场到从B点进入电场后再从电场回到B点时，因电场力做功为零，因此再次进入磁场时的速度大小不变，粒子在电场中运动的时间也不变，再次进入磁场做圆周运动的轨迹半径不变，到最终离开磁场的运动过程中，其运动轨迹如图所示 在磁场中运动的总时间 而粒子无论从A点向哪个方向射入磁场，到最终离开磁场时在磁场中偏转的总角度θ=π，因此，粒子在磁场中运动的总时间与入射方向无关，均为 ，但是粒子的入射方向不同时粒子在电场和磁场中间的缝隙中运动的距离不同，则运动时间不同，则总时间不相同，故B错误； C．在A点的粒子源向磁场中的各个方向发射速度大小均为v0的带电粒子，由于粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径与磁场的半径相同，因此所有粒子离开圆形磁场时将平行于电场方向进入电场，根据沿AO方向射入的粒子进入从MN中点B进入电场后，刚好到达边界QP并返回，则由动能定理有 解得电场力 根据牛顿第二定律可得粒子在电场中运动时的加速度大小为 而若将电场E的方向改为竖直向下，则粒子在进入电场后将做类平抛运动，而粒子恰好打到Q处时，则有，2R=v0t 联立解得 由于能进入电场的粒子的总高度为为2R，则可知高度小于的粒子范围均从NQ射出，高度大于而又小于2R范围内的粒子均从PQ射出，分别做出从高度2R、R处进入电场的粒子在磁场中的运动轨迹如图所示 根据几何关系可知，从高度处进入电场的粒子在磁场中A点入射速度方向与水平方向的夹角为60°，则从电场边界QP与NQ射出的粒子数之比为 ，故C正确； D．电场E竖直向下，且粒子要全部从NQ边界射出，则进入电场范围高度为2R的粒子恰好打在Q处，根据类平抛运动的规律有，2R=v0t 联立解得 由此可得 因此可知，若电场E竖直向下，且粒子要全部从NQ边界射出，则场强大小至少为原来的4倍，故D错误。 故选AC。 第Ⅱ卷（非选择题，共54分） 三、实验题（本题共2小题，共16分） 11. 利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。不可伸长的细线一端固定于悬点，悬点刚好与量角器的圆心重合，另一端与均质小球相连，在小球的平衡位置正下方处安装光电门，可采集小球底部的轻质遮光片遮住光的时间。 （1）实验前用游标卡尺测量小球的直径，结果如图乙所示，则______mm；还测量了小球的质量和小球自然悬垂时的悬线长。 （2）将小球拉至与竖直方向成较大角度，用量角器测出细线与竖直方向的夹角，并由静止释放；记录小球经过平衡位置时遮光片的遮光时间，改变夹角，多次实验。 （3）在误差允许的范围内，若系统机械能守恒，则关于与的关系图像可能是______（选填字母序号）。 A. B. C. （4）根据多次测量结果发现：小球由静止运动到平衡位置的过程中，重力势能减少量总是小于动能增加量，可能的原因是____________。（写出一条即可） 【答案】 ①. 7.50 ②. C ③. 遮光片的速度大于小球的速度 【解析】 【详解】（1）[1]由图乙可知，小球的直径。 （3）[2]根据题意，设遮光片的宽度为，则小球经过最低点的速度为 若系统机械能守恒，则有 整理可得 故选C。 （4）[3]根据题意可知，实验过程用遮光片通过最低点时的速度代替小球通过最低点的速度，由于遮光片轨道的半径大于小球的轨道半径，则遮光片的速度大于小球的速度，若重力势能减少量总是小于动能增加量，则可能的原因是遮光片的速度大于小球的速度。 12. 某项目式学习小组设计并制作了一种利用电压表示数反映物体加速度的测量装置，其原理图如图甲所示。质量为的滑块2可沿光滑杆1水平移动，滑块两侧用劲度系数均为的相同轻质弹簧拉着，滑块静止时，两弹簧均处于原长状态。均匀金属丝绷直且总长为，3是固定在滑块2中心的轻质光滑金属滑片（宽度不计）。所用到的器材还有：电源（电动势与内阻未知）、理想电压表（量程）、电阻箱（）、毫米刻度尺、被测物体、开关、导线等。操作步骤如下： （1）闭合开关和，多次改变电阻箱的阻值，记录对应的电压表示数，绘制关系图像如图乙所示，图像为一条斜率为、纵截距为的倾斜直线，则电源电动势为______，内阻为______（用、表示）；由于电压表的内阻不是无穷大的，因此内阻的测量值______（选填“偏大”“偏小”或“准确”）。 （2）通过步骤（1）测得电源电动势为，内阻为。闭合开关，断开开关，使滑片位于金属丝中点，调整电阻箱的阻值，使电压表示数恰为。将滑片从金属丝的端向端滑动，记录滑片到端的距离，以及对应的电压表示数，得到如图丙所示的图像，且弹簧始终处于弹性限度内。 （3）将滑块替换成质量也为的被测物体，再将质量不计的加速度计固定在被测物体上，闭合开关，断开开关，当物体水平向右运动时，电压表示数如图丁所示，则物体的加速度方向______（选填“向左”或“向右”），加速度的大小为______（用、、表示）。 【答案】 ①. ②. ③. 偏小 ④. 向左 ⑤. 【解析】 【详解】[1][2]闭合开关和，电阻箱与电源构成回路，电压表测量电阻箱两端电压。由闭合电路欧姆定律，整理有 以为纵轴、为横轴，图像斜率，纵轴截距为 已知斜率、截距为，解得， [3]若电压表内阻不是无穷大，实际电路中电压表分流，干路电流，方程变为 斜率仍为，截距绝对值变为。测量时认为截距绝对值等于，则 故，内阻测量值偏小。 [4][5]步骤（2）中，闭合开关，断开开关，电源、电阻箱、金属丝串联，总外电阻恒定。电压表测量电阻箱与金属丝到滑片段的电压之和。 设接入金属丝电阻为，则电压表达式为 代入图丙中各组数据解得，，金属丝总电阻 则电压与的关系为 滑块静止时滑片在金属丝中点，对应， 滑块质量为，两侧弹簧劲度系数均为，等效劲度系数。当物体（外壳）以加速度水平运动时，滑块相对外壳的位移（向右为正）满足 电压表示数为 由图丁电压表示数为，解得，滑块相对外壳向右移动。代入方程得，负号表示加速度方向与规定的正方向相反，即向左。 四、计算题（本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图甲所示，开口向上、内壁光滑、足够高的绝热汽缸竖直放置，汽缸内用质量、面积的绝热活塞封闭了一定质量的理想气体。汽缸内有一阻值的电热丝可以给密封气体加热，电热丝外加电压随时间的变化图像如图乙所示，导线电阻和电热丝体积忽略不计，闭合开关后电热丝产生的热量全部被气体吸收。初始时，开关断开，活塞到汽缸底部的距离，密封气体的温度。现闭合开关，经过一段时间后断开开关，使气体温度缓慢上升到，此过程中活塞缓慢上升了，汽缸内密封气体的内能变化量。外界大气压强，取重力加速度大小，求： （1）活塞上升的高度； （2）交变电压的最大值。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 最终活塞稳定后，汽缸内密封气体的温度为，加热过程中汽缸内气体的压强不变，根据盖-吕萨克定律 解得 【小问2详解】 以活塞为研究对象，受力平衡 活塞上升过程中，外界对气体做功 解得 根据热力学第一定律有 根据焦耳定律 解得 14. 如图所示，倾角、足够长的光滑绝缘斜面固定不动，斜面上有1、2、3三条水平虚线，相距为的虚线1、2间（区域Ⅰ）存在垂直斜面向下的匀强磁场（图中未画出），相距为（）的虚线2、3间（区域Ⅱ）存在垂直斜面向上的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小均为，一个边长也是的正方形单匝导线框的质量为、电阻为，线框底边平行于水平虚线，自虚线1上方某处由静止被释放，导线框恰好能匀速进入区域Ⅰ，后又恰好匀速离开区域Ⅱ，重力加速度为。求： （1）导线框进入区域Ⅰ的速度大小； （2）导线框刚进入区域Ⅱ时的加速度大小； （3）导线框自开始进入区域Ⅰ至刚完全离开区域Ⅱ所用的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设导线框进入区域Ⅰ的速度大小为，有 导线框进入区域Ⅰ时的感应电动势 感应电流 联立解得 【小问2详解】 刚进入区域Ⅱ时，导线框产生的感应电动势 则此时导线框中的感应电流 由牛顿第二定律有 联立解得导线框的加速度大小 【小问3详解】 开始进入区域Ⅰ至开始进入区域Ⅱ，匀速运动的时间 开始离开区域Ⅱ至刚完全离开区域Ⅱ做匀速运动，同理知速度大小为，则运动的时间 自开始进入区域Ⅱ到开始离开区域Ⅱ的过程，由动量定理有 其中 联立解得 导线框自开始进入区域Ⅰ至完全离开区域Ⅱ的时间 15. 如图所示，竖直平面内半径的光滑圆弧轨道的圆心为，圆心角，最低点与长的水平传送带平滑连接，传送带以的速率顺时针匀速转动。一质量的物块（视为质点）从点由静止释放，物块与传送带间的动摩擦因数。传送带的右端与足够长的光滑水平面平滑连接，水平面上等间距静置着2026个质量为的相同小球（视为质点）。物块滑上水平面与小球1碰撞，最终所有小球都向右运动，所有碰撞均为弹性正碰。取重力加速度大小，求： （1）物块到点时，轨道对物块的支持力大小； （2）物块与小球1发生第一次碰撞到第二次碰撞，物块与传送带间摩擦产生的总热量； （3）物块与小球1发生第一次碰撞到最终所有小球都达到稳定状态时，物块与传送带间摩擦产生的总热量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块从到，由动能定理有 解得 点有 联立解得 【小问2详解】 设物块在传送带上一直做减速运动，到点时速度为，由动能定理有 解得，由于，则假设不成立，故物块先匀减速至，再以匀速滑上水平面 （另解：匀减速至，由动能定理有， ，故以匀速滑上水平面） 物块与小球1第一次弹性碰撞有 联立解得，，碰撞后物块以速度大小为滑上传送带做匀减速直线运动先减速至0，后做匀加速直线运动加速至，之后与小球1第二次相碰 设物块在传送带上的加速度为，则有 此过程中物块和传送带间相对路程 与传送带因摩擦产生的热量 解得 【小问3详解】 物块与小球1第一次弹性碰撞，小球1向右滑动与小球2发生弹性碰撞 有 联立解得，，可知碰撞后两球交换速度 类推物块每次与静止的小球1碰后速度大小减为碰前的一半，经次碰撞后物块的速度大小 以滑上传送带再回到点，与传送带相对路程 解得 所求摩擦生热 其中 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理 （全卷满分100分，考试时间75分钟） 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在本试卷和答题卡相应位置上。 2、作答选择题时，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。答案不能答在试卷上。 3、非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答。答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先画掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4、考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷（选择题，共46分） 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个选项符合题目要求） 1. 某广场喷泉喷出的两水柱如图中a、b所示。不计空气阻力，a、b中的水（　　） A. 加速度相同 B. 喷出时的初速度相同 C. 在最高点的速度相同 D. 在空中的运动时间相同 2. 2025年春节联欢晚会上，张艺谋导演通过将传统东北秧歌与高科技机器人相结合，向全世界展示了中国在人工智能和机器人技术领域的领先地位。在研发和测试过程中，机器人能否稳定地站立在斜坡上是一项重要指标。如图所示，当机器人稳定地站立在斜坡上时，下列说法正确的是（　　） A. 机器人受到的摩擦力方向沿斜坡向下 B. 若机器人可以在倾角不大于的斜坡上稳定地站立和行走，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则它的脚和斜面间的动摩擦因数不能小于0.75 C. 机器人受到支持力是由于机器人的形变而产生的 D. 机器人受到的摩擦力与斜坡的粗糙程度有关 3. 某兴趣小组用如图所示的装置做双缝干涉实验，图中单缝S到双缝、距离相等，光屏上O点到、距离也相等，一单色点光源发出的光经单缝、双缝到达光屏，形成明暗相间的等间距条纹。水平向左移动光屏少许，则O点处的条纹（　　） A. 宽度变宽 B. 宽度变窄 C. 宽度不变 D. 由亮条纹变成暗条纹 4. 我国太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”在国际上首次实现了太阳波段光谱成像的空间观测。氢原子由、4、5、6能级跃迁到能级时发出的光，对应的谱线为可见光区的四条谱线，分别为、、、，如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 光的波长小于光的波长 B. 光子的能量大于光子的能量 C. 对应的光子能量为 D. 光在玻璃中传播时的频率等于它在空气中传播时的频率 5. 小球在空中自由下落，无风条件下，小球受到的空气阻力大小与其下落速度大小的平方成正比。一小球从某一高处由静止竖直下落至地面的过程中，位移大小为x，速度大小为v，加速度大小为a，重力势能为，动能为，下落时间为t。取地面为零势能面，则下列关系图像，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 6. 我国霍尔推进器技术世界领先，其简化的工作原理如图所示。放电通道两端电极间存在一加速电场，该区域内有一与电场近似垂直的约束磁场（未画出）用于提高工作物质被电离的比例。工作时，工作物质氙气进入放电通道后被电离为氙离子，再经电场加速喷出，形成推力。某次测试中，氙气被电离的比例为，氙离子喷射速度为，推进器产生的推力为。已知氙离子的比荷为，计算时取氙离子的初速度为零，忽略磁场对离子的作用力及粒子之间的相互作用，则（ ） A. 氙离子的加速电压约为 B. 氙离子的加速电压约为 C. 每秒进入放电通道的氙气质量约为 D. 每秒进入放电通道的氙气质量约为 7. 为了给探月四期工程提供公共中继星平台，2024年3月20日长征八号遥三运载火箭将鹊桥二号中继星送入半长轴为、周期为的地月转移轨道，再通过近月制动，使其速度低于月球逃逸速度，进入月球捕获轨道，最终进入半长轴为、周期为的环月大椭圆冻结轨道。已知月球半径约为地球半径的，月球质量约为地球质量的，地球的第一宇宙速度为，任何星球的逃逸速度为其第一宇宙速度的倍。下列说法正确的是（　　） A. B. 近月制动后鹊桥二号的速度大于 C. 为了确保鹊桥二号与月球南极附近区域之间有较长时间的稳定通信，冻结轨道的远月点位于月球南极区域上方 D. 鹊桥二号分别在捕获轨道与冻结轨道运行时，在相同时间内与月球的连线扫过的面积相等 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，至少有两个选项符合题目要求。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. 贾湖骨笛是河南博物院镇馆之宝之一，被誉为“中华第一笛”。其中一支骨笛可以发出、、、、等音。已知音和音所对应的频率分别为和，则下列说法正确的是（ ） A. 在空气中传播时，音的波长小于音的波长 B. 在空气中传播时，音的波速等于音的波速 C. 由空气进入水中，音和音的频率都变大 D. 由空气进入水中，音的波长改变量大于音的波长改变量 9. 如图甲所示，手摇发电机的大、小飞轮通过皮带传动（皮带不打滑），大、小飞轮的半径之比为，小飞轮和线圈固定于同一转轴。匀速转动手柄时，线圈产生的感应电动势随时间变化的规律如图乙所示。已知线圈所在处的磁场可视为匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为，线圈的面积为、阻值为，线圈通过导线、滑环和电刷连接一个阻值恒为的灯泡，其余电阻不计。下列说法正确的是（ ） A. 若保持手柄的转速不变，仅使小飞轮的半径增大，则灯泡变得更暗 B. 线圈的匝数为300 C. 灯泡两端的电压瞬时值的表达式为 D. 手柄匀速转动的转速为 10. 圆心为、半径为的圆形区域内存在磁感应强度为、方向垂直纸面向外的匀强磁场，在磁场边缘上的点沿纸面向圆形区域各个方向均匀发射速度大小为的带电粒子。圆的右边为边长是的正方形，刚好与圆相切于点，切点为的中点，其区域内存在水平向左的匀强电场。当粒子沿方向射入时，粒子刚好从点离开磁场，进入电场后又恰好从右边界的中点返回。不计粒子重力和粒子间的相互作用。下列说法正确的是（ ） A. 粒子的比荷为 B. 粒子从点进入磁场到最终离开磁场的运动过程中的总时间与入射方向无关 C. 若将电场方向变为竖直向下，则从电场边界与射出的粒子数之比为 D. 若将电场方向变为竖直向下，且粒子要全部从边界射出，则电场强度大小至少为原来的5倍 第Ⅱ卷（非选择题，共54分） 三、实验题（本题共2小题，共16分） 11. 利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。不可伸长的细线一端固定于悬点，悬点刚好与量角器的圆心重合，另一端与均质小球相连，在小球的平衡位置正下方处安装光电门，可采集小球底部的轻质遮光片遮住光的时间。 （1）实验前用游标卡尺测量小球的直径，结果如图乙所示，则______mm；还测量了小球的质量和小球自然悬垂时的悬线长。 （2）将小球拉至与竖直方向成较大角度，用量角器测出细线与竖直方向的夹角，并由静止释放；记录小球经过平衡位置时遮光片的遮光时间，改变夹角，多次实验。 （3）在误差允许的范围内，若系统机械能守恒，则关于与的关系图像可能是______（选填字母序号）。 A. B. C. （4）根据多次测量结果发现：小球由静止运动到平衡位置的过程中，重力势能减少量总是小于动能增加量，可能的原因是____________。（写出一条即可） 12. 某项目式学习小组设计并制作了一种利用电压表示数反映物体加速度的测量装置，其原理图如图甲所示。质量为的滑块2可沿光滑杆1水平移动，滑块两侧用劲度系数均为的相同轻质弹簧拉着，滑块静止时，两弹簧均处于原长状态。均匀金属丝绷直且总长为，3是固定在滑块2中心的轻质光滑金属滑片（宽度不计）。所用到的器材还有：电源（电动势与内阻未知）、理想电压表（量程）、电阻箱（）、毫米刻度尺、被测物体、开关、导线等。操作步骤如下： （1）闭合开关和，多次改变电阻箱的阻值，记录对应的电压表示数，绘制关系图像如图乙所示，图像为一条斜率为、纵截距为的倾斜直线，则电源电动势为______，内阻为______（用、表示）；由于电压表的内阻不是无穷大的，因此内阻的测量值______（选填“偏大”“偏小”或“准确”）。 （2）通过步骤（1）测得电源电动势为，内阻为。闭合开关，断开开关，使滑片位于金属丝中点，调整电阻箱的阻值，使电压表示数恰为。将滑片从金属丝的端向端滑动，记录滑片到端的距离，以及对应的电压表示数，得到如图丙所示的图像，且弹簧始终处于弹性限度内。 （3）将滑块替换成质量也为的被测物体，再将质量不计的加速度计固定在被测物体上，闭合开关，断开开关，当物体水平向右运动时，电压表示数如图丁所示，则物体的加速度方向______（选填“向左”或“向右”），加速度的大小为______（用、、表示）。 四、计算题（本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图甲所示，开口向上、内壁光滑、足够高的绝热汽缸竖直放置，汽缸内用质量、面积的绝热活塞封闭了一定质量的理想气体。汽缸内有一阻值的电热丝可以给密封气体加热，电热丝外加电压随时间的变化图像如图乙所示，导线电阻和电热丝体积忽略不计，闭合开关后电热丝产生的热量全部被气体吸收。初始时，开关断开，活塞到汽缸底部的距离，密封气体的温度。现闭合开关，经过一段时间后断开开关，使气体温度缓慢上升到，此过程中活塞缓慢上升了，汽缸内密封气体的内能变化量。外界大气压强，取重力加速度大小，求： （1）活塞上升的高度； （2）交变电压的最大值。 14. 如图所示，倾角、足够长的光滑绝缘斜面固定不动，斜面上有1、2、3三条水平虚线，相距为的虚线1、2间（区域Ⅰ）存在垂直斜面向下的匀强磁场（图中未画出），相距为（）的虚线2、3间（区域Ⅱ）存在垂直斜面向上的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小均为，一个边长也是的正方形单匝导线框的质量为、电阻为，线框底边平行于水平虚线，自虚线1上方某处由静止被释放，导线框恰好能匀速进入区域Ⅰ，后又恰好匀速离开区域Ⅱ，重力加速度为。求： （1）导线框进入区域Ⅰ的速度大小； （2）导线框刚进入区域Ⅱ时的加速度大小； （3）导线框自开始进入区域Ⅰ至刚完全离开区域Ⅱ所用的时间。 15. 如图所示，竖直平面内半径的光滑圆弧轨道的圆心为，圆心角，最低点与长的水平传送带平滑连接，传送带以的速率顺时针匀速转动。一质量的物块（视为质点）从点由静止释放，物块与传送带间的动摩擦因数。传送带的右端与足够长的光滑水平面平滑连接，水平面上等间距静置着2026个质量为的相同小球（视为质点）。物块滑上水平面与小球1碰撞，最终所有小球都向右运动，所有碰撞均为弹性正碰。取重力加速度大小，求： （1）物块到点时，轨道对物块的支持力大小； （2）物块与小球1发生第一次碰撞到第二次碰撞，物块与传送带间摩擦产生的总热量； （3）物块与小球1发生第一次碰撞到最终所有小球都达到稳定状态时，物块与传送带间摩擦产生的总热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $