精品解析：2026届河南南阳市镇平县第一高级中学高三下学期限时模拟（五）物理试题

2026届高三年级三轮复习物理限时模拟（五） 一、单选题：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，只有一项是符合题目要求的。 1. 处于能级6和能级4的氢原子分别跃迁到能级2所产生的两种可见光，照射图甲所示的光电效应装置，得到图乙所示的光电流和电压的关系曲线I和II，则（　　） A. I是氢原子从能级6跃迁到能级2所发出的光 B. I、Ⅱ两种光照射同一双缝干涉装置，Ⅱ光的亮纹间距小 C. 图甲中变阻器滑动触头从向移动过程中，电流会持续减小到零 D. 单位时间内I光的光子数小于II光的光子数 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据图乙可知，曲线I对应的遏止电压小于曲线II对应的遏止电压，则曲线I对应的光子的能量小于曲线II对应的光子的能量，可知，I是氢原子从能级4跃迁到能级2所发出的光，故A错误； B．结合上述，I光对应的光子的能量小于II对应的光子的能量，则I光的频率小于II光的频率，光的频率越小，光的波长越大，则I光的波长大于II光的波长，根据 可知，I、Ⅱ两种光照射同一双缝干涉装置，Ⅱ光的亮纹间距小，故B正确； C．滑片在O的左侧时，AK之间的电压对光电子有减速效果，滑片在O的右侧时，AK之间的电压对光电子有加速效果，可知，图甲中变阻器滑动触头从向移动过程中，电流会先增大，当电流达到饱和电流时，电流将保持不变，故C错误； D．根据图乙可知，I光的饱和电流大于II光的饱和电流，由于饱和电流 可知，单位时间内I光的光子数大于II光的光子数，故D错误。 故选B。 2. 某商场的智能化电动扶梯（倾角为）在无人乘坐时运转得很慢，有人站上扶梯时会先加速再匀速运转。如图所示，一质量为的顾客乘电动扶梯上楼，始终与扶梯相对静止，电梯踏板水平，下列说法中正确的是（　　） A. 匀速阶段，顾客所受摩擦力的方向水平向右 B. 加速阶段，顾客受到的摩擦力方向水平向左 C. 设加速阶段的加速度为，顾客受到扶梯的支持力为 D. 设加速阶段的加速度为，顾客受到扶梯的摩擦力为 【答案】D 【解析】 【详解】A．匀速阶段，顾客受力平衡，则水平方向受力为零，可知水平方向不受摩擦力的作用，故A错误； B．加速阶段，加速度有水平向右的分量，则顾客受到的摩擦力方向水平向右，故B错误； CD．加速阶段，加速度有竖直向上的分量，则顾客超重，则受到扶梯的支持力大于重力，由 可得支持力 水平方向加速度分量为 则，故C错误，D正确。 故选D。 3. 2009年诺贝尔物理学奖授予物理学家高锟，以表彰他在“有关光在纤维中的传输以用于光学通信方面”的突破性成就。如图所示是光导纤维的截面图，其折射率为。一激光光束沿与成角度的方向从点射入，经折射后激光束进入光纤恰好可以在光纤内表面上发生全反射。已知光在真空中的传播速度为，则（　　） A. 激光束进入光纤后沿轴线直线传播 B. 图中 C. 若光纤的总长度为，则激光束在光纤中传播的总时间为 D. 光在光纤中的传播速度比光在真空中的传播速度更大 【答案】B 【解析】 【详解】A．激光不是以零度角入射光纤，所以不会在光纤中沿轴直线传播，A错误。 B．由题意和几何关系可知 根据折射定律可知 又因为 由此可得 因此，B正确。 C．激光束在光纤中的传播速度为 如图所示，总时间为，C错误。 D．由，可知光在介质中的传播速度显然小于真空中的光速，D错误。 故选B。 4. 如图所示，P、Q为一点电荷周围的两个点，P和Q两点的电场强度分别为和，与PQ连线的夹角为α，与PQ连线的夹角为β，α和β均为锐角，且。P和Q两点的电势分别为和，下列判断正确的是（　　） A. 点电荷可能带正电 B. ， C. ， D. 把电子从P点移动到Q点，电子的电势能增加 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据点电荷周围电场特点可知，O为点电荷位置，如图所示 点电荷带负电荷，故A错误； C．α和β均为锐角，且，OP>OQ，根据 可知E1<E2，故C错误； B．根据点电荷带负电可知，两点的电势关系为，故B错误； D．把电子从P移动到Q，电场力做负功，电势能增加，故D正确。 故选D。 5. 如图所示为汽车的加速度和车速的倒数的关系图像。若汽车质量为。它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，则（　　） A. 汽车所受阻力为 B. 汽车的牵引力最大值为 C. 汽车的额定功率为 D. 汽车匀加速过程牵引力做的功为 【答案】D 【解析】 【详解】AC．设汽车的额定功率为P，由图知，汽车的最大速度为30m/s，此时汽车做匀速直线运动，有F=f 则有P=f×30 又时，加速度a=2m/s2 根据牛顿第二定律得 代入得 联立解得f=2×103N，P=6×104W，故AC错误； B．汽车匀加速达到额定功率后，随着速度的增大，牵引力减小，因此匀加速启动阶段牵引力最大，由图知时，汽车匀加速达到额定功率，此时有 解得，故B错误； D．汽车匀加速运动的末速度v=10m/s，则匀加速运动的时间 牵引力做功，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，A和B两小车静止在光滑的水平面上，质量分别为，，A车上有一质量为的机器人，相对地面以的水平速度向右跳上B车，并与B车相对静止（不考虑空气阻力）。下列说法正确的是（ ） A. 机器人跳离A车的过程中，机器人与A车系统机械能守恒 B. 机器人跳离A车后，A车的速度大小为0.4m/s C. 机器人跳上B车后与B车一起运动的速度大小为0.5m/s D. 机器人跳上B车的过程中，对B车所做的功为0.5J 【答案】B 【解析】 【详解】A．跳车过程中机器人，将化学能转化为系统的机械能，不满足只有重力或弹力做功，故机器人与A车系统机械能不守恒，故A错误； B．机器人跳离A车过程，机器人与A车组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律可得 代入数据解得 即A车的速度大小为，方向向左，故B正确； C．机器人跳上B车过程，机器人与车组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律可得 代入数据解得，故C错误； D．根据动能定理可知，机器人跳上B车的过程中，对B车所做的功等于B车动能的变化量，即 代入数据解得，故D错误。 故选B。 7. 2025年8月，我国揽月月面着陆器着陆起飞综合验证试验取得圆满成功。如图，为了在地球上模拟月球重力环境，试验时把着陆器悬挂在重力补偿系统下方，为其提供合适的拉力。已知地球质量是月球的倍、半径是月球的倍，着陆器质量为，地球表面的重力加速度为，则重力补偿系统对着陆器提供的拉力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据 得 月球表面的重力加速度 重力补偿系统对着陆器提供的拉力大小为 解得 故选A。 二、多选题：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. 如图所示，某多级直线加速器由n个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上，各金属圆筒依序接在交变电源的两极M、N上，序号为C的金属圆板中央有一个质子源，质子逸出的速度不计，M、N两极加上如图所示的电压，一段时间后加速器稳定输出质子流。已知质子质量为m、电荷量为e，质子通过圆筒间隙的时间不计，且忽略相对论效应，则（　　） A. 质子在各圆筒中做匀加速直线运动 B. 加速器筒长和加速电压不变，若要加速荷质比更大的粒子，则要调小交变电压的周期 C. 各金属筒的长度之比为 D. 质子进入第n个圆筒时的瞬时速度为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．金属圆筒中电场为零，质子不受电场力，做匀速运动，故A错误； C．只有质子在每个圆筒中匀速运动时间为时，才能保证每次在缝隙中被电场加速，则第n个圆筒长度 所以各金属筒的长度之比为，故C正确； B．由C选项的分析可知，保持和不变，荷质比增大，则T必须减小，故B正确； D．质子进入第n个圆筒时，经过n次加速，根据动能定理 解得 故D错误。 故选BC。 9. 如图甲所示，物块A和木板B静止叠放在水平地面上，B的质量，现对A施加一水平外力F，小物块的加速度a随力F变化的规律如图乙所示。取重力加速度，则下列说法正确的是（　　） A. B与地面间的动摩擦因数 B. A和B之间的动摩擦因数 C. 调整F大小，可使A做匀速直线运动，B保持静止 D. 仅将该水平外力施加在B上，当时，A的加速度大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由图乙，可知时B与地面之间的摩擦力达到最大，即地面对B的最大静摩擦力为 当时AB相对静止一起向右加速，对AB，根据牛顿第二定律有 整理得 根据图像可得斜率为 解得 当时，A、B之间的静摩擦力达最大，此时A的加速度，对A，根据牛顿第二定律有 联立解得，，故A错误，B正确； C．当A相对B滑动时，B对A的滑动摩擦力方向为水平向左，故A对B的滑动摩擦力方向为水平向右，大小为 而B受到地面的最大静摩擦力为，方向水平向左，可知 故B所受的合力为水平向右，B会向右加速，不可能处于静止状态；即当时，可使A做匀速直线运动，但无法让B保持静止，故C错误； D．仅将该水平外力施加在B上，设当AB之间的静摩擦力达到最大时整体的加速度为，拉力为，根据牛顿第二定律，对A有 解得 对AB有 解得 当时可知，即A、B保持相对静止一起加速运动，对AB，根据牛顿第二定律 解得，故D正确。 故选BD。 10. 列车进站时可借助电磁阻尼辅助刹车，其简化结构如下图所示：站台旁轨道上足够长的区域存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场，在车身下方固定一与车身等大的矩形单匝线框abcd，利用线框进入磁场时所受的安培力来辅助列车刹车。列车进站时，线框ab边恰好进入磁场时列车的速度为，当线框cd边进入磁场并运动一段时间后，列车停止。已知列车的质量为m，车身长为s，线框ab边的长度为L（L小于匀强磁场的宽度），线框的总电阻为R，列车停止前所受铁轨及空气阻力的合力恒为f。则列车（　　） A. 刹车进站时加速度大小 B. 从进站到停下来所用时间 C. 从进站到停下来的过程中，减少的动能大于线框产生的热量 D. 完全在磁场中运动时，线框中感应电流为零，ab间电势差也为零 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．ab边刚进入磁场时，感应电动势  感应电流 ​​ ab边受到的安培力大小：  安培力与恒力均为阻力，根据牛顿第二定律：  故A正确； B．对全程用动量定理，初速度方向为正方向，初动量，末动量为0：  只有线框进入磁场（总位移）的过程存在安培力，完全进入后安培力为0，因此： ​ 代入整理得：  与选项表达式一致，且题目明确列车在进入磁场后才停下，推导成立，故B正确； C．根据能量守恒，列车减少的动能，一部分转化为线框的焦耳热，另一部分用于克服铁轨、空气阻力做功，转化为其他形式的能，因此： 即减少的动能一定大于线框产生的热量，故C正确； D．线框完全在磁场中运动时，穿过线框的磁通量不变，因此感应电流为零；但边切割磁感线，会产生动生电动势 因此间存在电势差，故D错误。 故选ABC。 三、实验题：本题每空2分，共16分。 11. 用图1所示实验装置探究外力一定时加速度与质量的关系。 （1）以下操作正确的是__________（多选，填正确答案标号。 A. 使小车质量远小于槽码质量 B. 调整垫块位置以补偿阻力 C. 补偿阻力时移去打点计时器和纸带 D. 接通电源，打点计时器稳定工作后，再释放小车 （2）保持槽码质量不变，改变小车上砝码的质量，得到一系列打点纸带。其中一条纸带的计数点如图2所示，相邻两点之间的距离分别为，，…，，时间间隔均为。下列加速度算式中，最优的是__________（单选，填正确答案标号）。 A. B. C. D. （3）以小车和砝码的总质量为横坐标，加速度的倒数为纵坐标，甲、乙两组同学分别得到的图像如图3所示，由图3可知，甲组所用槽码的质量__________（填“大于”“小于”或“等于”）乙组槽码的质量。 【答案】（1）BD （2）C （3）大于 【解析】 【小问1详解】 A．为了能忽略槽码失重，使细绳对小车的拉力等于槽码重力，要使槽码质量远小于小车质量，故A错误； B．本实验需要平衡摩擦力，平衡方法是调整垫块位置以补偿阻力，故B正确； C．补偿阻力时移去细绳和槽码，依靠重力的下滑分力平衡摩擦力，检查的方法是看纸带上相邻的点间距离是否相等，若相等，则恰好平衡了摩擦力，故C错误； D．先接通电源，打点计时器稳定工作后，再释放小车，故D正确。 故选BD。 【小问2详解】 A．整理后得，即只利用了首尾两组数据，偶然误差可能会很大，故A错误； B．整理后得，即只利用了四组数据，故B错误； C．8组数据都有利用，故C正确； D．整理后得，利用了六组数据，故D错误； 故选C。 【小问3详解】 由牛顿第二定律 解得 斜率 甲组图像的斜率小，则甲组所用槽码的质量大于乙组槽码的质量 12. 云南某学校实验小组发现一款智能手机内部使用的电池是一块扁平电池，如图所示，外壳上标有电动势，为了测定该电池的实际电动势和内阻，该小组成员利用身边的仪器，设计方案对其进行测量。 A.待测手机电池 B.电压表（量程，内阻为） C.电阻箱（阻值范围0~999.9Ω） D.电阻箱（阻值范围0~9999.9Ω） E.定值电阻 F.开关、导线若干 （1）实验室提供的电压表的量程不够用，需要对电压表进行改装。为将电压表的量程扩大为0~4.50V，小组成员按照图乙所示的实验电路图完成了该实验。电阻箱应选______（填写器材前面的字母标号），并将电阻箱的阻值调到______。 （2）用改装好的电表测量该电池的电动势和内阻，电压表表盘未改动。步骤如下：保持电阻箱的阻值不变，闭合开关S，多次调节电阻箱的阻值，记录下阻值和电压表的相应读数U，作出图像如图丙所示，若不考虑电压表的分流，可得该电池的电动势为______V，内阻为______。（结果均保留两位小数） （3）若考虑电压表的内阻的影响，则测得的电源电动势值______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】（1） ①. D ②. 1500.0 （2） ①. 4.29（3.95~4.41） ②. 1.43（1.25~1.62） （3）小于 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由实验步骤可知电压表要扩大量程为，则串联的电阻箱的阻值应能调节为电压表内阻的一半，即电阻箱能调节到。 故选D。 【小问2详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律可得 整理可得 根据图像的斜率和纵轴截距可得， 解得，。 【小问3详解】 若考虑电压表分流，实际干路电流大于我们推导时假设的电流，推导得到的纵截距偏大，由可知，测得的电动势小于真实值。 四、解答题 13. 2025年12月9日15：30神舟二十一号航天员武飞首次执行出舱任务。武飞先在出舱前的气闸舱穿上舱外航天服（如图），航天服密封气体的体积约为，压强，温度。他穿好航天服后，需要把气闸舱的气压不断降低，以便打开舱门。若气闸舱气压降低到能打开舱门时，密闭航天服内气体体积膨胀到，温度变为。航天服内气体可视为理想气体。 （1）求此时航天服内气体压强的值。 （2）为便于舱外活动，武飞把航天服内一部分气体缓慢放出，出舱后气压降到，航天服内剩余气体体积变为，假设释放气体过程中温度不变，求航天服需要放出的气体与原来气体的质量比。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据理想气体状态方程 解得 【小问2详解】 设航天员需要放出的气体体积为，根据玻意耳定律有 解得 则放出气体与原有气体的质量比为 解得 14. 如图所示，倾角为θ的光滑斜面固定在水平地面上，劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在斜面底端挡板上，另一端连接质量为m的物体A，系统初始处于静止状态。现将质量也为m的物体B从斜面上某处由静止释放，B与A碰撞后以共同速度向下运动（不粘连）。此后，A、B一起运动的周期为T，且在最高点恰好不分离。弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，求： （1）A、B一起运动到最高点时加速度的大小a； （2）A、B一起运动的速度最大位置到最低点的距离x； （3）从碰撞时刻起，第一次运动到最低点的时间t。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 A、B在最高点恰好不发生分离， 对物体B，有 解得 【小问2详解】 解法一： 由于振动过程的对称性，AB在最低点的加速度为 设此时弹簧的形变量为x1 由牛顿第二定律可知 解得 则速度最大位置到最低点的距离为 解法二：当A、B在振动过程的平衡位置时速度最大，设此时弹簧的形变量为x0，则有 解得 由于振动过程的对称性，则有 【小问3详解】 A、B碰撞时，设此时弹簧的形变量为x2，则有 解得： 以第一次向上经过平衡位置为0时刻，取向上为正方向，则振动方程为 ， 从平衡位置到碰撞位置所用的时间为 解得 A、B第一次到最低点， 15. 在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要的工序。如图所示是离子注入工作原理示意图，离子经加速后沿水平方向进入速度选择器，然后通过磁分析器，选择出特定比荷的离子，经偏转系统后注入处在水平面内的晶圆（硅片）。速度选择器、磁分析器和偏转系统中的匀强磁场的磁感应强度大小均为B，方向均垂直于纸面向外；速度选择器和偏转系统中的匀强电场的电场强度大小均为E，方向分别为竖直向上和垂直于纸面向外。磁分析器截面是内外半径分别为和的四分之一圆环，其两端中心位置M和N处各有一个小孔；偏转系统中电场和磁场的分布区域是棱长为L的正方体，其底面与晶圆所在水平面平行，间距也为L。当偏转系统不加电场及磁场时，离子恰好竖直注入到晶圆上的O点（即图中坐标原点，x轴垂直纸面向外）。整个系统置于真空中，不计离子重力及离子间的相互作用，打在晶圆上的离子，经过电场和磁场偏转的角度都很小。当很小时，有，。求： （1）通过磁分析器选择出来的离子的比荷； （2）偏转系统仅加电场时，离子在穿越偏转系统中沿电场方向偏转的距离； （3）偏转系统仅加磁场时，离子注入晶圆的位置坐标（用长度、及L表示）。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设经过速度选择器出来后的离子的速度为，有 解得 通过磁分析器选择出来的离子在磁场中运动时有 ， 联立解得 （2）根据题意离子经过电场的角度很小，所以离子在穿越偏转系统中的时间为 离子沿电场方向偏转的距离为 ， 联立代入解得 （3）偏转系统仅加磁场时，根据洛伦兹力提供向心力有 运动轨迹如图，设离子离开磁场时速度方向偏转角度为，有 联立解得 经过磁场时，离子在y方向上偏转的距离为 离开磁场后到达y轴上时间内，在y方向上偏转的距离为 所以有 即偏转系统仅加磁场时，离子注入晶圆的位置坐标为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届高三年级三轮复习物理限时模拟（五） 一、单选题：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，只有一项是符合题目要求的。 1. 处于能级6和能级4的氢原子分别跃迁到能级2所产生的两种可见光，照射图甲所示的光电效应装置，得到图乙所示的光电流和电压的关系曲线I和II，则（　　） A. I是氢原子从能级6跃迁到能级2所发出的光 B. I、Ⅱ两种光照射同一双缝干涉装置，Ⅱ光的亮纹间距小 C. 图甲中变阻器滑动触头从向移动过程中，电流会持续减小到零 D. 单位时间内I光的光子数小于II光的光子数 2. 某商场的智能化电动扶梯（倾角为）在无人乘坐时运转得很慢，有人站上扶梯时会先加速再匀速运转。如图所示，一质量为的顾客乘电动扶梯上楼，始终与扶梯相对静止，电梯踏板水平，下列说法中正确的是（　　） A. 匀速阶段，顾客所受摩擦力的方向水平向右 B. 加速阶段，顾客受到的摩擦力方向水平向左 C. 设加速阶段的加速度为，顾客受到扶梯的支持力为 D. 设加速阶段的加速度为，顾客受到扶梯的摩擦力为 3. 2009年诺贝尔物理学奖授予物理学家高锟，以表彰他在“有关光在纤维中的传输以用于光学通信方面”的突破性成就。如图所示是光导纤维的截面图，其折射率为。一激光光束沿与成角度的方向从点射入，经折射后激光束进入光纤恰好可以在光纤内表面上发生全反射。已知光在真空中的传播速度为，则（　　） A. 激光束进入光纤后沿轴线直线传播 B. 图中 C. 若光纤的总长度为，则激光束在光纤中传播的总时间为 D. 光在光纤中的传播速度比光在真空中的传播速度更大 4. 如图所示，P、Q为一点电荷周围的两个点，P和Q两点的电场强度分别为和，与PQ连线的夹角为α，与PQ连线的夹角为β，α和β均为锐角，且。P和Q两点的电势分别为和，下列判断正确的是（　　） A. 点电荷可能带正电 B. ， C. ， D. 把电子从P点移动到Q点，电子的电势能增加 5. 如图所示为汽车的加速度和车速的倒数的关系图像。若汽车质量为。它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，则（　　） A. 汽车所受阻力为 B. 汽车的牵引力最大值为 C. 汽车的额定功率为 D. 汽车匀加速过程牵引力做的功为 6. 如图所示，A和B两小车静止在光滑的水平面上，质量分别为，，A车上有一质量为的机器人，相对地面以的水平速度向右跳上B车，并与B车相对静止（不考虑空气阻力）。下列说法正确的是（ ） A. 机器人跳离A车的过程中，机器人与A车系统机械能守恒 B. 机器人跳离A车后，A车的速度大小为0.4m/s C. 机器人跳上B车后与B车一起运动的速度大小为0.5m/s D. 机器人跳上B车的过程中，对B车所做的功为0.5J 7. 2025年8月，我国揽月月面着陆器着陆起飞综合验证试验取得圆满成功。如图，为了在地球上模拟月球重力环境，试验时把着陆器悬挂在重力补偿系统下方，为其提供合适的拉力。已知地球质量是月球的倍、半径是月球的倍，着陆器质量为，地球表面的重力加速度为，则重力补偿系统对着陆器提供的拉力大小为（　　） A. B. C. D. 二、多选题：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. 如图所示，某多级直线加速器由n个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上，各金属圆筒依序接在交变电源的两极M、N上，序号为C的金属圆板中央有一个质子源，质子逸出的速度不计，M、N两极加上如图所示的电压，一段时间后加速器稳定输出质子流。已知质子质量为m、电荷量为e，质子通过圆筒间隙的时间不计，且忽略相对论效应，则（　　） A. 质子在各圆筒中做匀加速直线运动 B. 加速器筒长和加速电压不变，若要加速荷质比更大的粒子，则要调小交变电压的周期 C. 各金属筒的长度之比为 D. 质子进入第n个圆筒时的瞬时速度为 9. 如图甲所示，物块A和木板B静止叠放在水平地面上，B的质量，现对A施加一水平外力F，小物块的加速度a随力F变化的规律如图乙所示。取重力加速度，则下列说法正确的是（　　） A. B与地面间的动摩擦因数 B. A和B之间的动摩擦因数 C. 调整F大小，可使A做匀速直线运动，B保持静止 D. 仅将该水平外力施加在B上，当时，A的加速度大小为 10. 列车进站时可借助电磁阻尼辅助刹车，其简化结构如下图所示：站台旁轨道上足够长的区域存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场，在车身下方固定一与车身等大的矩形单匝线框abcd，利用线框进入磁场时所受的安培力来辅助列车刹车。列车进站时，线框ab边恰好进入磁场时列车的速度为，当线框cd边进入磁场并运动一段时间后，列车停止。已知列车的质量为m，车身长为s，线框ab边的长度为L（L小于匀强磁场的宽度），线框的总电阻为R，列车停止前所受铁轨及空气阻力的合力恒为f。则列车（　　） A. 刹车进站时加速度大小 B. 从进站到停下来所用时间 C. 从进站到停下来的过程中，减少的动能大于线框产生的热量 D. 完全在磁场中运动时，线框中感应电流为零，ab间电势差也为零 三、实验题：本题每空2分，共16分。 11. 用图1所示实验装置探究外力一定时加速度与质量的关系。 （1）以下操作正确的是__________（多选，填正确答案标号。 A. 使小车质量远小于槽码质量 B. 调整垫块位置以补偿阻力 C. 补偿阻力时移去打点计时器和纸带 D. 接通电源，打点计时器稳定工作后，再释放小车 （2）保持槽码质量不变，改变小车上砝码的质量，得到一系列打点纸带。其中一条纸带的计数点如图2所示，相邻两点之间的距离分别为，，…，，时间间隔均为。下列加速度算式中，最优的是__________（单选，填正确答案标号）。 A. B. C. D. （3）以小车和砝码的总质量为横坐标，加速度的倒数为纵坐标，甲、乙两组同学分别得到的图像如图3所示，由图3可知，甲组所用槽码的质量__________（填“大于”“小于”或“等于”）乙组槽码的质量。 12. 云南某学校实验小组发现一款智能手机内部使用的电池是一块扁平电池，如图所示，外壳上标有电动势，为了测定该电池的实际电动势和内阻，该小组成员利用身边的仪器，设计方案对其进行测量。 A.待测手机电池 B.电压表（量程，内阻为） C.电阻箱（阻值范围0~999.9Ω） D.电阻箱（阻值范围0~9999.9Ω） E.定值电阻 F.开关、导线若干 （1）实验室提供的电压表的量程不够用，需要对电压表进行改装。为将电压表的量程扩大为0~4.50V，小组成员按照图乙所示的实验电路图完成了该实验。电阻箱应选______（填写器材前面的字母标号），并将电阻箱的阻值调到______。 （2）用改装好的电表测量该电池的电动势和内阻，电压表表盘未改动。步骤如下：保持电阻箱的阻值不变，闭合开关S，多次调节电阻箱的阻值，记录下阻值和电压表的相应读数U，作出图像如图丙所示，若不考虑电压表的分流，可得该电池的电动势为______V，内阻为______。（结果均保留两位小数） （3）若考虑电压表的内阻的影响，则测得的电源电动势值______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 四、解答题 13. 2025年12月9日15：30神舟二十一号航天员武飞首次执行出舱任务。武飞先在出舱前的气闸舱穿上舱外航天服（如图），航天服密封气体的体积约为，压强，温度。他穿好航天服后，需要把气闸舱的气压不断降低，以便打开舱门。若气闸舱气压降低到能打开舱门时，密闭航天服内气体体积膨胀到，温度变为。航天服内气体可视为理想气体。 （1）求此时航天服内气体压强的值。 （2）为便于舱外活动，武飞把航天服内一部分气体缓慢放出，出舱后气压降到，航天服内剩余气体体积变为，假设释放气体过程中温度不变，求航天服需要放出的气体与原来气体的质量比。 14. 如图所示，倾角为θ的光滑斜面固定在水平地面上，劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在斜面底端挡板上，另一端连接质量为m的物体A，系统初始处于静止状态。现将质量也为m的物体B从斜面上某处由静止释放，B与A碰撞后以共同速度向下运动（不粘连）。此后，A、B一起运动的周期为T，且在最高点恰好不分离。弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，求： （1）A、B一起运动到最高点时加速度的大小a； （2）A、B一起运动的速度最大位置到最低点的距离x； （3）从碰撞时刻起，第一次运动到最低点的时间t。 15. 在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要的工序。如图所示是离子注入工作原理示意图，离子经加速后沿水平方向进入速度选择器，然后通过磁分析器，选择出特定比荷的离子，经偏转系统后注入处在水平面内的晶圆（硅片）。速度选择器、磁分析器和偏转系统中的匀强磁场的磁感应强度大小均为B，方向均垂直于纸面向外；速度选择器和偏转系统中的匀强电场的电场强度大小均为E，方向分别为竖直向上和垂直于纸面向外。磁分析器截面是内外半径分别为和的四分之一圆环，其两端中心位置M和N处各有一个小孔；偏转系统中电场和磁场的分布区域是棱长为L的正方体，其底面与晶圆所在水平面平行，间距也为L。当偏转系统不加电场及磁场时，离子恰好竖直注入到晶圆上的O点（即图中坐标原点，x轴垂直纸面向外）。整个系统置于真空中，不计离子重力及离子间的相互作用，打在晶圆上的离子，经过电场和磁场偏转的角度都很小。当很小时，有，。求： （1）通过磁分析器选择出来的离子的比荷； （2）偏转系统仅加电场时，离子在穿越偏转系统中沿电场方向偏转的距离； （3）偏转系统仅加磁场时，离子注入晶圆的位置坐标（用长度、及L表示）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $