精品解析：2026届浙江天域全国名校协作体高三下学期学科练习（二模）物理试题

高三物理学科练习 注意事项： 1.本题共8页，满分100分，考试时间90分钟。 2.答题前，在答题卡指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号。 3.所有答案必须写在答题卡上，写在试题上无效。 4.结束后，只需上交答题卡。 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选绝不给分） 1. 下列物理量属于矢量的是（　　） A. 电场强度 B. 磁通量 C. 电流强度 D. 电动势 【答案】A 【解析】 【详解】矢量的定义为：既有大小又有方向，且运算遵循平行四边形定则的物理量；标量仅具有大小（部分标量有正负，仅表示相对大小或特定趋势），运算遵循代数运算法则。 A．电场强度既有大小，也有方向，运算遵循平行四边形定则，属于矢量，故A正确； B．磁通量的正负仅表示磁感线穿过平面的方向，运算遵循代数加减法则，属于标量，故B错误； C．电流强度虽有方向，但其合成遵循代数加减规则，不满足矢量运算要求，属于标量，故C错误； D．电动势仅描述电源将其他形式能转化为电能的本领，只有大小无方向，属于标量，故D错误。 故选A。 2. 在米兰冬奥会上，中国运动员宁忠岩以1分41秒98夺得速度滑冰1500米金牌。下列说法中正确的是（　　） A. “1分41秒98”指的是时刻 B. 比赛全程宁忠岩的平均速率约为 C. 在研究宁忠岩冲线技巧时，可以将其视为质点 D. 宁忠岩在转弯时受到重力、支持力、摩擦力及向心力 【答案】B 【解析】 【详解】A．时刻指时间轴上的某一个点，“1分41秒98”是宁忠岩完成1500米比赛的总时长，属于时间间隔，故A错误； B．比赛总时间约为，总路程，平均速率，故B正确； C．研究冲线技巧时，需要考虑宁忠岩的身体姿态、动作细节，不能忽略其形状和大小，因此不能将其视为质点，故C错误； D．向心力是效果力，由其他力的合力或分力提供，不属于物体实际受到的力，宁忠岩转弯时实际只受重力、支持力、摩擦力，故D错误。 故选B。 3. 在今年春晚义乌分会场的迎龙灯现场，有一质量为2kg的无人机从地面竖直上升，在空中一定高度执行拍摄任务，其的速度-时间图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 6s时离地面最高 B. 无人机上升过程中先超重，后失重 C. 内，无人机的加速度最小 D. 内，空气对无人机的冲量大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．图像中速度始终为正，说明无人机一直向上运动，直到速度减为0，此时离地面最高，A错误； B．内速度一直增大，速度方向向上，因此加速度方向向上，属于超重现象；内速度减小，加速度方向向下，属于失重现象，因此上升过程无人机先超重，后失重，B正确； C．图像的斜率绝对值表示加速度大小，由图可知处斜率为0，加速度为0，是整个过程的最小值，图像斜率绝对值最大，加速度最大，C错误； D．时，速度，设空气对无人机的冲量为，对过程由动量定理得 解得， D错误。 故选B。 4. 如图所示，折叠式电脑支架静置于水平桌面上，笔记本电脑在支架上始终处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. 电脑对支架的压力是由于支架的形变引起的 B. 地面对支架的支持力与支架的重力是一对平衡力 C. 保持角不变，仅减小角，则支架对电脑的支持力变小 D. 保持角不变，仅增大角，则地面对支架的摩擦力减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．电脑对支架的压力是电脑发生形变产生的，不是支架形变，故A错误； B．地面对支架的支持力等于支架和电脑的总重力，大于支架重力，不是一对平衡力，故B错误； C．由支架对电脑的支持力可知，保持角不变，仅减小角，则支架对电脑的支持力变小，故C对； D．将支架和电脑视为整体，水平方向没有外力，地面对支架的摩擦力始终为零，故D错误。 故选C 。 5. 有关下列四幅图的描述，正确的是（　　） A. 对图甲，线圈以角速度绕图中所示的转动轴匀速转动可产生正弦式交流电 B. 对图乙，在一条竖直放置且有裂缝的铝管中，静止释放的磁块做自由落体运动 C. 对图丙，若仅将该霍尔元件的长宽高尺寸均缩小为原来的一半，则霍尔电压为原来的2倍 D. 对图丁，此时线圈中产生的自感电动势正在增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．对图甲，线圈以角速度绕图中所示的转动轴匀速转动，穿过线圈的磁通量一直为0，保持不变，不会产生感应电流，故A错误； B．对图乙，在一条竖直放置且有裂缝的铝管中，铝管中仍然会产生涡流效应，静止释放的磁块会受到阻碍相对运动的磁场力，不是做自由落体运动，故B错误； C．对图丙，设该霍尔元件的长、宽、高分别为、、，稳定时有 根据电流微观表达式可得 联立可得 若仅将该霍尔元件的长宽高尺寸均缩小为原来的一半，则霍尔电压为原来的2倍，故C正确； D．对图丁，由图中电流方向和极板电性可知，此时正电荷正从上极板流出，电容器处于放电状态，电容器中电场能正在减小，线圈中的磁场能正在增大，电流正在增大，但电流的变化率正在减小，所以此时线圈中产生的自感电动势正在减小，故D错误。 故选C。 6. 我国在风电设备制造领域居于领先地位。某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图所示。已知发电机转子匀速转动，升、降压变压器均为理想变压器，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，用一滑动变阻器模拟用户端。不计其余电阻，下列说法正确的是（　　） A. 风速增加，若转子角速度增加一倍，发电机的输出电压增加为原来的4倍 B. 输电线路距离增加，若阻值增加一倍，则消耗的功率增加一倍 C. 若滑动变阻器的触头向上移动，则输电效率降低 D. 若滑动变阻器的阻值调整为，则滑动变阻器消耗的功率最大 【答案】D 【解析】 【详解】A．发电机感应电动势有效值满足 ，输出电压与角速度成正比。角速度增加一倍，输出电压变为原来的倍，不是4倍，故A错误； B．升压变压器输出电压不变，将滑动变阻器等效到降压变压器原线圈侧，等效电阻 ，输电电流 ，​消耗功率 ​​。若​加倍，​，故B错误 ； C．滑动变阻器触头向上移动，接入电阻增大，总电阻增大，输电电流减小。输电效率 ，增大时升高，即输电效率升高，故C错误； D．将​等效为等效电源的内阻，可得负载等效电阻，当外电阻等于内阻时，负载功率最大，即滑动变阻器消耗功率最大，故D正确。 故选D 。 7. 正负电子对撞后湮灭生成两个频率相同的光子。已知普朗克常数为h，电子质量为m，电磁波在真空中的速度为c，在折射率为的水中，这种频率的光波长为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据爱因斯坦质能方程得 光子频率不变，即 光在水中的速度 这种频率的光在水中波长为 故A正确，BCD错误。 故选A。 8. 如图所示，是光滑固定的竖直墙壁，是一与竖直方向成角的固定斜面。将一可视为质点的小球从点以速度水平向右抛出，直接落在斜面上的点；当初速度变为，小球先与墙壁发生弹性碰撞后再落到斜面上的点，已知小球和墙壁发生弹性碰撞后竖直方向的速度不变，水平方向的速度大小不变、方向反向，碰撞时间和空气阻力不计，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 若小球初速度为，则小球的运动时间为 B. 若小球初速度为，则运动时间比直接落在点长 C. 两种运动情况下，小球动量的变化量相同 D. 若小球初速度为，刚好垂直落在斜面点上，则运动时间为 【答案】D 【解析】 【详解】A．若小球初速度为，由 则小球的运动时间为，故A错误； B．发生弹性碰撞后竖直方向的速度不变，故全过程竖直方向等效为自由落体运动，高度相同，则运动时间t一样长，故B错误； C．由B选项和动量定理知两者竖直方向动量的变化量都等于mgt相同，前者水平方向动量没变，而后者水平方向的动量发生了变化，故两种运动情况下，小球动量的变化量不相同，故后者的大，故C错误； D．小球与墙壁发生弹性碰撞，碰撞前后水平方向速度大小不变、方向反向，故落到点时，小球的水平分速度大小为 小球在竖直方向做自由落体运动，设总时间为，则到达点时其竖直分速度 小球垂直落在斜面点，说明此时其速度矢量与斜面垂直，已知斜面与竖直墙壁（即竖直方向）的夹角为，根据几何关系可知，此时速度矢量与水平方向的夹角亦为。 根据速度的分解关系可知 解得小球在空中运动的时间为，故D正确。 故选D。 9. 如图所示，将两块平面镜边缘对齐，之后分别倾斜微小的角度，在右侧有一竖直光屏，单色光源刚好位于两平面镜夹角的角平分线上，为半圆形遮光板，使光源发出的光不能直接照射到光屏上。用光源照射平面镜，在光屏上会出现明暗相间的条纹，则下列说法正确的是（　　） A. 光屏上出现的条纹是光线衍射的结果 B. 若增大入射光的频率，屏上条纹间距增大 C. 把光屏向右移，屏上条纹间距减小 D. 把光源向右移，屏上条纹间距减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．光屏上的条纹是两块平面镜反射光的干涉结果，不是衍射，A错误； B．增大入射光频率，由 可知波长减小，根据 条纹间距减小，B错误； C．光屏向右移，虚光源到光屏的距离增大，增大，条纹间距增大，C错误； D．光源向右移，到双面镜交线的距离增大，两个虚相干光源的间距随右移成正比增大，最终减小，屏上条纹间距减小，D正确。 故选D。 10. 如图所示，一闭合均匀铜质圆环围成的面积。、为线圈一条直径的两个端点。圆环内有一与线圈平面垂直的圆形磁场，磁场圆心与圆环圆心重合，磁场区域面积。以图示磁场方向为磁场正向，从开始，磁感应强度随时间的变化规律为。忽略线圈自感，下列说法正确的是（　　） A. 当时，线圈中的感应电流最大 B. 线圈产生的感应电动势的有效值为 C. 若将线圈右半环更换为铝质，左右两部分长度、横截面积均相同，当时 D. 若将该线圈更换为超导线圈，当时，线圈中的电流为0 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据法拉第电磁感应定律可知，铜质圆环的感应电动势为 因 当时，线圈中的感应电动势 故线圈中的感应电流也为0，故A错误； B．铜质圆环的感应电动势为 可知铜质圆环产生的是交变电流，其电压峰值为 故线圈产生的感应电动势的有效值为，故B错误； C．当时，根据楞次定律可知铜质圆环产生的感应电流的方向为顺时针方向， 若将线圈右半环更换为铝质，左右两部分长度、横截面积均相同，由于铜的电阻率小于铝，故电阻 将整个圆环视为电源，因圆环左右部分关于磁场对称，故左右部分产生的感应电动势相等，满足 又因流过圆环左右部分的电流相同，圆环左右部分分得的电压有 且 可知 所以路端电压，故C错误； D．若将该线圈更换为超导线圈，由于 根据闭合电路的欧姆定律可知 故回路的电动势始终为0，结合法拉第电磁感应定律及线圈的自感电动势， 有 解得 当时，由于线圈内部的磁感应强度大小为0，故线圈中的电流也为0，故D正确。 故选D。 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11. 下列说法正确的是（　　） A. 在光电效应中，入射光的强度增加，产生光电子的最大初动能变大 B. 火星绕日公转的向心加速度与线速度均小于地球绕日公转的向心加速度与线速度 C. “核反应堆”中可采用石墨、重水等“慢化剂”来减慢链式反应的速度 D. 具有相同动能的电子和质子，电子的德布罗意波波长大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据爱因斯坦光电效应方程 可知，材料不变情况下，光电子的最大初动能仅与入射光的频率有关，与入射光强度无关，A错误； B．行星绕太阳公转时，万有引力提供向心力 可得 ， 火星轨道半径  因此火星绕日公转的向心加速度与线速度均小于地球绕日公转的向心加速度与线速度，B正确； C．核反应堆中，石墨、重水等慢化剂的作用是减慢快中子的速度，使快中子变成慢中子，便于铀核俘获中子维持链式反应，控制链式反应速度的是镉棒，C错误； D．德布罗意波长公式为 动能与动量的关系为 可得 因此 电子和质子动能相同，电子质量小于质子质量，所以电子的德布罗意波波长大，D正确。 故选BD。 12. 飞机机翼铸造过程中，可以利用超声波进行质量检测。检测过程如图甲所示，探头发出超声波经机翼表面和缺陷表面的反射后回到探头，探头接收到的反射波分别如图乙、丙所示。已知探头发出超声波时记为0时刻，超声波在机翼材料中的波速为，下列选项正确的是（　　） A. 超声波在真空中的传播速度大于 B. 缺陷深度 C. 这两个反射信号在探头处叠加后振动减弱 D. 实际检测中，还可以利用射线进行检测，检测原理与超声波检测原理相同 【答案】BC 【解析】 【详解】A．超声波属于机械波，机械波传播需要介质，真空中无法传播，传播速度为0，故A错误； B．由图乙、丙可知，机翼表面反射波到达探头的时间，缺陷表面反射波到达探头的时间，时间差 时间差对应超声波往返缺陷深度的路程，即 代入，解得，故B正确； C．由图可得超声波周期 超声波在机翼材料中的波长为 因这两个反射信号在探头处的路程差为 路程差为半波长的奇数倍，可知这两个反射信号在探头处叠加后振动减弱，故C正确； D．超声波检测利用超声波的反射，通过反射波的时间差检测缺陷；射线检测利用射线的穿透性，通过穿透后强度差异检测缺陷，原理不同，故D错误。 故选BC。 13. 如图所示，一固定点电荷A，带电量为，另一质量为、带电量为的点电荷B由某一位置静止释放，仅受库仑力作用开始运动，电荷B运动至与电荷A距离为时，其速度大小等于B绕A做半径为的匀速圆周运动时的速度大小。取无穷远处电势为零，两点电荷、相距为时的电势能表达式为，其中为静电力常量。下列说法正确的是（　　） A. 点电荷B运动到与点电荷A的距离为时的速度 B. 点电荷B静止释放的位置与点电荷A的距离为 C. 若在初始位置将电荷B以的速度垂直AB连线抛出，点电荷B最终将脱离点电荷A的束缚 D. 静止释放后点电荷B向点电荷A的直线运动可视为无限“扁”的椭圆运动，据此估算点电荷B从初始位置运动到点电荷A的时间 【答案】BD 【解析】 【详解】A．B绕A做半径为的匀速圆周运动，由库仑力提供向心力得  解得 故点电荷B运动到与点电荷A的距离为时的速度，A错误 B．设释放位置距离A为，初始动能为0，电势能公式 根据能量守恒有  解得，B正确； C．初始位置 总能量为  代入 解得 脱离A束缚的条件是总能量 因此B不会脱离，C错误； D．该直线运动可视为无限扁椭圆，则半长轴 与半径为的匀速圆周运动半长轴相同，因此周期等于圆周运动的周期 B从初始位置运动到A，对应半个椭圆周期，因此运动时间，​​ D正确。 故选BD。 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. 利用如图所示装置完成“验证动量守恒定律”的实验。在槽轨右下方的水平木板上铺有白纸，白纸上面铺放着复写纸，半径相等的小球1和小球2质量分别为，。先不放小球2，将小球1从斜槽上处由静止释放，点为其在水平木板上的落点。再将小球2静置于斜槽轨道末端，重复上述操作，小球1和小球2碰撞后分别落在水平木板上的，点，记下轨道末端的铅垂线在木板上所指位置。 （1）以下不必要的步骤是___________ A. 测量两个小球的质量和 B. 测量位置到水平桌面的高度 C. 测量斜槽末端到水平木板的高度 D. 用画圆法分别找出两个小球碰后平均落点的位置、 （2）测出O点到、、三点的距离分别为、、，结合（1）中测得的数据，若满足关系式________，则可验证动量守恒定律。 （3）换用不同材质的小球，记录下小球的落点位置，下面四幅图中，可能正确的是___________ A. B. C. D. 【答案】（1）BC （2） （3）CD 【解析】 【小问1详解】 动量守恒 平抛运动下落高度一样，用时一样，故水平速度之比即水平位移之比，动量守恒关系式子可以转化为 故选BC。 【小问2详解】 由前面分析可知若满足关系式 可验证动量守恒定律。 【小问3详解】 ACD．设小正方形的边长为，可以从图中读取、、的长度 且需要满足动量守恒 机械能不增加 即 分别读取选项中的读取、、的长度，可判断知A错误，CD正确； B．动量守恒，可知，即，B错误。 故选CD。 15. 某实验小组测量电源的电动势和内阻，可供使用的器材有： 电源（电动势约为3V；内阻较小，阻值未知） 电压表（量程，内阻约为） 电流表（量程，内阻约为） 定值电阻 滑动变阻器（最大阻值） 单刀双掷开关 开关 导线若干 该小组设计了如图甲的实验电路： 回答下列问题： （1）正确连接电路，单刀双掷开关连接或，闭合开关，调节滑动变阻器，记录电压表示数和对应的电流表示数，分别描绘出如图乙所示的图线①和图线②，则图线②对应的是开关与________（选填“”、“”）端相连接，连接哪一端更合理？________（选填“”、“”）； （2）在（1）中选择合理的连接方式，由图线可求得电源电动势测量值________V，内阻测量值________Ω（结果均保留三位有效数字）； （3）由于电压表分流会引起测量误差，若电压表的内阻已知，正确描绘的图线的斜率为，则电源内阻的真实值________（用，，表示）。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. 2.90 ②. 2.00 （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]当​接时，定值电阻串联接入电路，根据闭合电路欧姆定律得，图线斜率绝对值为，大于接时的斜率绝对值，因此斜率更大的图线②对应​接。 [2]电源内阻本身较小，若不串联，随变化不明显，实验误差大，串联​后等效内阻变大，电压变化更明显，因此接更合理。 【小问2详解】 [1][2]根据，图线纵轴截距等于电源电动势，斜率绝对值等于。 由图乙得，纵截距约为，因此 斜率绝对值 因此 【小问3详解】 考虑电压表分流，电源总电流 闭合电路欧姆定律 整理得  斜率绝对值 得  16. 某校实验小组利用现有仪器进行了一系列实验。 （1）A同学利用如图甲所示的单摆装置测量当地的重力加速度。该同学用游标卡尺测得小球的直径如图乙所示，则___________mm。实验中观测到从摆球第1次经过最低点到第n次经过最低点的时间间隔为，已知摆线长为，则当地的重力加速度___________（用题中所给字母表示）。 （2）B同学利用如图丙所示的装置探究小车的加速度与合外力之间的关系。正确操作后在实验中多次增加槽码的个数，得到槽码的总质量及对应的小车运动的加速度的图像如图丁所示，图中点对应的槽码质量为，已知重力加速度大小为，小车的质量为，则此时小车运动的加速度为___________（用、、表示）。 （3）C同学设计了如图戊所示的装置来判断感应电流的方向。他先使用多用电表的欧姆挡对二极管正负极进行确认，某次测量时发现多用电表指针几乎没有偏转，说明此时黑表笔接触的是二极管的___________（选填“正极”或“负极”）。实验操作时如图将磁铁N极插入线圈时，灯___________（选填“”或“”）短暂亮起。 【答案】（1） ①. 10.60 ②. （2） （3） ①. 负极 ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]由图乙可得读数为 [2]从第1次到第n次经过最低点，共经过次半周期，总时间为，则单摆的周期 摆长 由单摆周期公式 解得 【小问2详解】 对小车和槽码整体，由牛顿第二定律有 解得 【小问3详解】 [1]黑表笔接多用电表内部电源的正极，二极管接反向电流时电阻很大，指针几乎不偏转，说明此时二极管负极接电源的正极，因此黑表笔接触的是二极管的负极。 [2]N极向下插入线圈时，向下的磁通量增加，根据楞次定律可知感应电流磁场方向向上，由右手螺旋定则，线圈作为电源，下端为正极、上端为负极，外电路电流从下往上流，故C灯有电流向上通过，因此灯短暂亮起。 17. 某同学设计了一款测量小车加速度的气体加速度计，它由一水平固定在小车上的导热汽缸和一面积为，质量为m的活塞组成。活塞封闭着一定质量的空气（可视为理想气体），活塞可左右自由移动。小车静止时，活塞刚好处在汽缸的中间位置，此时活塞与汽缸底部的距离为，大气压强为、环境热力学温度为并均保持不变。 （1）当小车向右加速运动时，活塞相对汽缸向左移动，则被封闭的气体单位时间内撞击容器壁单位面积的分子数________（选填“增多”、“减少”或“不变”），气体将________（选填“放出”、或“吸收”）热量； （2）以小车静止时活塞的位置为原点，取向右为正，请写出在测量范围内，活塞相对于汽缸的位移和加速度的关系。 （3）由于环境温度下降为，需要向密闭空间注入气体来重新调零，请问需要注入的气体与原封闭气体的质量比。 【答案】（1） ①. 增多 ②. 放出 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]由题意，活塞相对汽缸向左移动，则被封闭的气体体积减小，温度不变，气体压强增大，根据压强的微观解释可知，单位时间内撞击容器壁单位面积的分子数增多； [2]气体温度不变，内能不变，体积减小，外界对气体做功，结合热力学第一定律 可知，气体将放出热量。 【小问2详解】 设小车加速度为，活塞相对汽缸的位移为（向右为正方向）。 静止时，封闭气体压强为，体积 加速时， 封闭气体体积，汽缸导热，气体做等温变化，由玻意耳定律： 联立得 【小问3详解】 等压过程 解得 需要注入的气体与原封闭气体的质量比 18. 光滑水平面上存在竖直向上、竖直向下交替排列的匀强磁场，俯视图如下，同一方向的磁场宽度，感应强度大小，磁场范围足够大。现有一边长也为d的正方形单匝导电线圈置于水平面上，线圈bc边中点通过一水平绝缘长细绳与电动机相连，线圈的质量，电阻。开动电动机，电动机将以恒定的输出功率向右拉线圈，线圈运动过程中bc边始终与磁场交界线平行。问： （1）当线圈的速度时，求通过线圈的电流大小。 （2）线圈从图中位置开始移动d距离，电流的方向如何？通过线圈横截面积的电量为多少？ （3）线圈能达到的最大速度为多大？ （4）线圈速度稳定后，某时剪断细绳，并以此时的线圈位置为起点，请在图中画出线圈b、c两点的电势差大小随位移的变化规律。 【答案】（1）； （2）顺时针，； （3）； （4） 【解析】 【小问1详解】 当，两条对边分别切割相反方向的磁场，感应电动势串联，总电动势 得 【小问2详解】 由右手定则可得电流方向为顺时针，线圈移动d，通过线圈横截面积的电量 【小问3详解】 匀速时，， 可得 【小问4详解】 剪断细绳后，由动量定理得 解得 又 得 画图如图所示 19. 如图所示，质量滑块M静止在水平面上，M上方有半径的四分之一圆弧。现将质量的物块P从点静止释放，物块沿轨道从点水平滑出，恰能从点无碰撞进入固定圆弧轨道CD，之后平滑进入右侧顺时针转动的水平传送带，与传送带相邻的水平面EF足够长。EF上静置一物块Q，处固定一竖直挡板，物块撞上挡板后以原速率反弹。已知固定圆弧轨道CD半径，之间高度差，物块P经过固定轨道最低点点时所受支持力。P、Q均可视为质点，Q的质量，P、Q间的碰撞为弹性碰撞且碰撞始终发生在上，传送带长，除物块P与传送带间的动摩擦因数、圆弧轨道CD粗糙外，不计其它一切摩擦，重力加速度。 （1）求物块P经过圆弧轨道最低点时的速度大小； （2）求物块P在经过固定圆弧轨道CD过程中克服摩擦力做的功； （3）若传送带速度大小为，求从P、Q第1次碰撞结束到第2026次碰撞结束，物块P在传送带上运动的总时间。 【答案】（1）； （2）； （3） 【解析】 【小问1详解】 物块P在D点 解得 【小问2详解】 规定向右为正，物块P从A滑到B的过程中，物块P和滑块M系统动量守恒有 机械能守恒 解得， 物块P从B点到D点有 物块P在经过固定圆弧轨道CD过程中克服摩擦力做的功 【小问3详解】 若传送带速度大小为，则P匀速通过传送带，第1次碰撞P、Q系统动量守恒和机械能守恒， 联立解得碰后速度大小分别为， 设向左滑上传送带的位移为，得 向左运动到最远并返回的时间 第2次碰撞，P、Q系统动量守恒和机械能守恒， 碰后速度大小分别为， 则返回传送带过程有 解得位移大小 向左运动到速度为0并返回的时间 从P、Q第1次碰撞结束到第2026次碰撞结束，物块P在传送带上运动的总时间为 20. 随着核能快速发展，科学家从核废料中提取出镅作为原料用于民用、工业测量等领域。镅核经过一次衰变生成镎（Np）和粒子。已知镅原子核的比结合能为，镎原子核的比结合能为，粒子的比结合能为。现有一装置如图所示，在直角坐标系中，在x轴负半轴区域内有沿轴负方向的匀强电场，电场强度大小为。在的区域内，存在两个圆心在轴上、半径为的相切的圆形匀强磁场区域，磁感应强度大小，方向垂直纸面向外，圆与轴的右侧交点为P。在的圆外区域，存在垂直纸面向里的匀强磁场。现在图中点（到轴的距离为d）放置镅核放射源，衰变后向轴正方向射出粒子，粒子恰好经过点进入轴右侧区域，速度方向与轴正方向的夹角。经磁场偏转，一段时间后粒子恰好经过P点，经过P点的速度与过点的速度相同。已知粒子的质量为、电荷量为，不计粒子受到的重力。 （1）写出镅原子核的衰变方程以及该反应释放的核能； （2）求点到轴的距离L和经过点的速度大小v； （3）求匀强磁场的大小以及粒子从点到P点的时间； （4）由于某一特殊原因，粒子经过P点后，还会受到一个粘滞阻力作用，阻力的大小与速率成正比、方向与速度相反，可表示为（k已知）。粒子经过P点后，再次到达轴时，其速度刚好垂直轴。求粒子经过P点后，再次到达轴时的速度大小。 【答案】（1）， （2）， （3）， （4） 【解析】 【小问1详解】 衰变方程 释放的核能 【小问2详解】 粒子在第二象限做类平抛运动，水平方向上有， 竖直方向上有 解得， 【小问3详解】 带电粒子恰好从点进入在第一个圆内，有 圆心，顺时针圆周运动，从点进入圆外区域，速度方向沿轴负方向；粒子从第二个圆上P点进入圆外区域，圆心，可知从N点进入圆内，速度方向竖直向上，作出最简单的运动轨迹，如图所示 可知 根据 可得 粒子从点到P点， 【小问4详解】 粒子到达时速度方向与轴正方向夹角为，再次到达轴时，其速度刚好垂直轴，沿轴正方向有， 即； 因为 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理学科练习 注意事项： 1.本题共8页，满分100分，考试时间90分钟。 2.答题前，在答题卡指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号。 3.所有答案必须写在答题卡上，写在试题上无效。 4.结束后，只需上交答题卡。 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选绝不给分） 1. 下列物理量属于矢量的是（　　） A. 电场强度 B. 磁通量 C. 电流强度 D. 电动势 2. 在米兰冬奥会上，中国运动员宁忠岩以1分41秒98夺得速度滑冰1500米金牌。下列说法中正确的是（　　） A. “1分41秒98”指的是时刻 B. 比赛全程宁忠岩的平均速率约为 C. 在研究宁忠岩冲线技巧时，可以将其视为质点 D. 宁忠岩在转弯时受到重力、支持力、摩擦力及向心力 3. 在今年春晚义乌分会场的迎龙灯现场，有一质量为2kg的无人机从地面竖直上升，在空中一定高度执行拍摄任务，其的速度-时间图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 6s时离地面最高 B. 无人机上升过程中先超重，后失重 C. 内，无人机的加速度最小 D. 内，空气对无人机的冲量大小为 4. 如图所示，折叠式电脑支架静置于水平桌面上，笔记本电脑在支架上始终处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. 电脑对支架的压力是由于支架的形变引起的 B. 地面对支架的支持力与支架的重力是一对平衡力 C. 保持角不变，仅减小角，则支架对电脑的支持力变小 D. 保持角不变，仅增大角，则地面对支架的摩擦力减小 5. 有关下列四幅图的描述，正确的是（　　） A. 对图甲，线圈以角速度绕图中所示的转动轴匀速转动可产生正弦式交流电 B. 对图乙，在一条竖直放置且有裂缝的铝管中，静止释放的磁块做自由落体运动 C. 对图丙，若仅将该霍尔元件的长宽高尺寸均缩小为原来的一半，则霍尔电压为原来的2倍 D. 对图丁，此时线圈中产生的自感电动势正在增大 6. 我国在风电设备制造领域居于领先地位。某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图所示。已知发电机转子匀速转动，升、降压变压器均为理想变压器，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，用一滑动变阻器模拟用户端。不计其余电阻，下列说法正确的是（　　） A. 风速增加，若转子角速度增加一倍，发电机的输出电压增加为原来的4倍 B. 输电线路距离增加，若阻值增加一倍，则消耗的功率增加一倍 C. 若滑动变阻器的触头向上移动，则输电效率降低 D. 若滑动变阻器的阻值调整为，则滑动变阻器消耗的功率最大 7. 正负电子对撞后湮灭生成两个频率相同的光子。已知普朗克常数为h，电子质量为m，电磁波在真空中的速度为c，在折射率为的水中，这种频率的光波长为（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，是光滑固定的竖直墙壁，是一与竖直方向成角的固定斜面。将一可视为质点的小球从点以速度水平向右抛出，直接落在斜面上的点；当初速度变为，小球先与墙壁发生弹性碰撞后再落到斜面上的点，已知小球和墙壁发生弹性碰撞后竖直方向的速度不变，水平方向的速度大小不变、方向反向，碰撞时间和空气阻力不计，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 若小球初速度为，则小球的运动时间为 B. 若小球初速度为，则运动时间比直接落在点长 C. 两种运动情况下，小球动量的变化量相同 D. 若小球初速度为，刚好垂直落在斜面点上，则运动时间为 9. 如图所示，将两块平面镜边缘对齐，之后分别倾斜微小的角度，在右侧有一竖直光屏，单色光源刚好位于两平面镜夹角的角平分线上，为半圆形遮光板，使光源发出的光不能直接照射到光屏上。用光源照射平面镜，在光屏上会出现明暗相间的条纹，则下列说法正确的是（　　） A. 光屏上出现的条纹是光线衍射的结果 B. 若增大入射光的频率，屏上条纹间距增大 C. 把光屏向右移，屏上条纹间距减小 D. 把光源向右移，屏上条纹间距减小 10. 如图所示，一闭合均匀铜质圆环围成的面积。、为线圈一条直径的两个端点。圆环内有一与线圈平面垂直的圆形磁场，磁场圆心与圆环圆心重合，磁场区域面积。以图示磁场方向为磁场正向，从开始，磁感应强度随时间的变化规律为。忽略线圈自感，下列说法正确的是（　　） A. 当时，线圈中的感应电流最大 B. 线圈产生的感应电动势的有效值为 C. 若将线圈右半环更换为铝质，左右两部分长度、横截面积均相同，当时 D. 若将该线圈更换为超导线圈，当时，线圈中的电流为0 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11. 下列说法正确的是（　　） A. 在光电效应中，入射光的强度增加，产生光电子的最大初动能变大 B. 火星绕日公转的向心加速度与线速度均小于地球绕日公转的向心加速度与线速度 C. “核反应堆”中可采用石墨、重水等“慢化剂”来减慢链式反应的速度 D. 具有相同动能的电子和质子，电子的德布罗意波波长大 12. 飞机机翼铸造过程中，可以利用超声波进行质量检测。检测过程如图甲所示，探头发出超声波经机翼表面和缺陷表面的反射后回到探头，探头接收到的反射波分别如图乙、丙所示。已知探头发出超声波时记为0时刻，超声波在机翼材料中的波速为，下列选项正确的是（　　） A. 超声波在真空中的传播速度大于 B. 缺陷深度 C. 这两个反射信号在探头处叠加后振动减弱 D. 实际检测中，还可以利用射线进行检测，检测原理与超声波检测原理相同 13. 如图所示，一固定点电荷A，带电量为，另一质量为、带电量为的点电荷B由某一位置静止释放，仅受库仑力作用开始运动，电荷B运动至与电荷A距离为时，其速度大小等于B绕A做半径为的匀速圆周运动时的速度大小。取无穷远处电势为零，两点电荷、相距为时的电势能表达式为，其中为静电力常量。下列说法正确的是（　　） A. 点电荷B运动到与点电荷A的距离为时的速度 B. 点电荷B静止释放的位置与点电荷A的距离为 C. 若在初始位置将电荷B以的速度垂直AB连线抛出，点电荷B最终将脱离点电荷A的束缚 D. 静止释放后点电荷B向点电荷A的直线运动可视为无限“扁”的椭圆运动，据此估算点电荷B从初始位置运动到点电荷A的时间 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. 利用如图所示装置完成“验证动量守恒定律”的实验。在槽轨右下方的水平木板上铺有白纸，白纸上面铺放着复写纸，半径相等的小球1和小球2质量分别为，。先不放小球2，将小球1从斜槽上处由静止释放，点为其在水平木板上的落点。再将小球2静置于斜槽轨道末端，重复上述操作，小球1和小球2碰撞后分别落在水平木板上的，点，记下轨道末端的铅垂线在木板上所指位置。 （1）以下不必要的步骤是___________ A. 测量两个小球的质量和 B. 测量位置到水平桌面的高度 C. 测量斜槽末端到水平木板的高度 D. 用画圆法分别找出两个小球碰后平均落点的位置、 （2）测出O点到、、三点的距离分别为、、，结合（1）中测得的数据，若满足关系式________，则可验证动量守恒定律。 （3）换用不同材质的小球，记录下小球的落点位置，下面四幅图中，可能正确的是___________ A. B. C. D. 15. 某实验小组测量电源的电动势和内阻，可供使用的器材有： 电源（电动势约为3V；内阻较小，阻值未知） 电压表（量程，内阻约为） 电流表（量程，内阻约为） 定值电阻 滑动变阻器（最大阻值） 单刀双掷开关 开关 导线若干 该小组设计了如图甲的实验电路： 回答下列问题： （1）正确连接电路，单刀双掷开关连接或，闭合开关，调节滑动变阻器，记录电压表示数和对应的电流表示数，分别描绘出如图乙所示的图线①和图线②，则图线②对应的是开关与________（选填“”、“”）端相连接，连接哪一端更合理？________（选填“”、“”）； （2）在（1）中选择合理的连接方式，由图线可求得电源电动势测量值________V，内阻测量值________Ω（结果均保留三位有效数字）； （3）由于电压表分流会引起测量误差，若电压表的内阻已知，正确描绘的图线的斜率为，则电源内阻的真实值________（用，，表示）。 16. 某校实验小组利用现有仪器进行了一系列实验。 （1）A同学利用如图甲所示的单摆装置测量当地的重力加速度。该同学用游标卡尺测得小球的直径如图乙所示，则___________mm。实验中观测到从摆球第1次经过最低点到第n次经过最低点的时间间隔为，已知摆线长为，则当地的重力加速度___________（用题中所给字母表示）。 （2）B同学利用如图丙所示的装置探究小车的加速度与合外力之间的关系。正确操作后在实验中多次增加槽码的个数，得到槽码的总质量及对应的小车运动的加速度的图像如图丁所示，图中点对应的槽码质量为，已知重力加速度大小为，小车的质量为，则此时小车运动的加速度为___________（用、、表示）。 （3）C同学设计了如图戊所示的装置来判断感应电流的方向。他先使用多用电表的欧姆挡对二极管正负极进行确认，某次测量时发现多用电表指针几乎没有偏转，说明此时黑表笔接触的是二极管的___________（选填“正极”或“负极”）。实验操作时如图将磁铁N极插入线圈时，灯___________（选填“”或“”）短暂亮起。 17. 某同学设计了一款测量小车加速度的气体加速度计，它由一水平固定在小车上的导热汽缸和一面积为，质量为m的活塞组成。活塞封闭着一定质量的空气（可视为理想气体），活塞可左右自由移动。小车静止时，活塞刚好处在汽缸的中间位置，此时活塞与汽缸底部的距离为，大气压强为、环境热力学温度为并均保持不变。 （1）当小车向右加速运动时，活塞相对汽缸向左移动，则被封闭的气体单位时间内撞击容器壁单位面积的分子数________（选填“增多”、“减少”或“不变”），气体将________（选填“放出”、或“吸收”）热量； （2）以小车静止时活塞的位置为原点，取向右为正，请写出在测量范围内，活塞相对于汽缸的位移和加速度的关系。 （3）由于环境温度下降为，需要向密闭空间注入气体来重新调零，请问需要注入的气体与原封闭气体的质量比。 18. 光滑水平面上存在竖直向上、竖直向下交替排列的匀强磁场，俯视图如下，同一方向的磁场宽度，感应强度大小，磁场范围足够大。现有一边长也为d的正方形单匝导电线圈置于水平面上，线圈bc边中点通过一水平绝缘长细绳与电动机相连，线圈的质量，电阻。开动电动机，电动机将以恒定的输出功率向右拉线圈，线圈运动过程中bc边始终与磁场交界线平行。问： （1）当线圈的速度时，求通过线圈的电流大小。 （2）线圈从图中位置开始移动d距离，电流的方向如何？通过线圈横截面积的电量为多少？ （3）线圈能达到的最大速度为多大？ （4）线圈速度稳定后，某时剪断细绳，并以此时的线圈位置为起点，请在图中画出线圈b、c两点的电势差大小随位移的变化规律。 19. 如图所示，质量滑块M静止在水平面上，M上方有半径的四分之一圆弧。现将质量的物块P从点静止释放，物块沿轨道从点水平滑出，恰能从点无碰撞进入固定圆弧轨道CD，之后平滑进入右侧顺时针转动的水平传送带，与传送带相邻的水平面EF足够长。EF上静置一物块Q，处固定一竖直挡板，物块撞上挡板后以原速率反弹。已知固定圆弧轨道CD半径，之间高度差，物块P经过固定轨道最低点点时所受支持力。P、Q均可视为质点，Q的质量，P、Q间的碰撞为弹性碰撞且碰撞始终发生在上，传送带长，除物块P与传送带间的动摩擦因数、圆弧轨道CD粗糙外，不计其它一切摩擦，重力加速度。 （1）求物块P经过圆弧轨道最低点时的速度大小； （2）求物块P在经过固定圆弧轨道CD过程中克服摩擦力做的功； （3）若传送带速度大小为，求从P、Q第1次碰撞结束到第2026次碰撞结束，物块P在传送带上运动的总时间。 20. 随着核能快速发展，科学家从核废料中提取出镅作为原料用于民用、工业测量等领域。镅核经过一次衰变生成镎（Np）和粒子。已知镅原子核的比结合能为，镎原子核的比结合能为，粒子的比结合能为。现有一装置如图所示，在直角坐标系中，在x轴负半轴区域内有沿轴负方向的匀强电场，电场强度大小为。在的区域内，存在两个圆心在轴上、半径为的相切的圆形匀强磁场区域，磁感应强度大小，方向垂直纸面向外，圆与轴的右侧交点为P。在的圆外区域，存在垂直纸面向里的匀强磁场。现在图中点（到轴的距离为d）放置镅核放射源，衰变后向轴正方向射出粒子，粒子恰好经过点进入轴右侧区域，速度方向与轴正方向的夹角。经磁场偏转，一段时间后粒子恰好经过P点，经过P点的速度与过点的速度相同。已知粒子的质量为、电荷量为，不计粒子受到的重力。 （1）写出镅原子核的衰变方程以及该反应释放的核能； （2）求点到轴的距离L和经过点的速度大小v； （3）求匀强磁场的大小以及粒子从点到P点的时间； （4）由于某一特殊原因，粒子经过P点后，还会受到一个粘滞阻力作用，阻力的大小与速率成正比、方向与速度相反，可表示为（k已知）。粒子经过P点后，再次到达轴时，其速度刚好垂直轴。求粒子经过P点后，再次到达轴时的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $