精品解析：2026届河南濮阳市油田第一中学等校高三下学期第二次模拟考试物理试卷

2026年高中三年级第二次模拟考试试卷 物理 满分100分，考试时间75分钟 注意事项： 1．答题前，务必将自己的个人信息填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 我国自主研制的第四代核能系统——钍基熔盐实验堆位于甘肃武威，已建成并首次实现堆内钍铀核燃料转换。该反应堆中涉及的核反应过程如下：钍核俘获粒子后生成，不稳定，经次衰变生成易裂变的。下列说法正确的是（　　） A. 粒子为中子 B. 的值为3 C. 将升温加压，其半衰期会变短 D. 比多3个中子 2. 如图所示，小球a、分别与两个相同的轻质弹簧A、B和轻绳相连接并处于静止状态，已知球a的质量为 ，球b的质量为，轻质弹簧A与竖直方向的夹角为，则（　　） A. 小球a受到三个力的作用 B. 轻绳所受到的拉力大小是 C. 弹簧A、B的伸长量之比为 D. 将轻绳剪断的瞬间小球b应处于失重状态 3. 2026年3月，我国宣布对50颗在轨北斗卫星实施全球首次大规模在轨优化升级。升级后，北斗系统将实现从“米级”向“亚米级”的跨越。北斗系统是由24颗中圆地球轨道卫星（MEO，轨道高度约21500 km）、3颗倾斜地球同步圆轨道卫星（IGSO）和3颗地球静止轨道卫星（GEO，轨道高度约35786 km）组成。下列说法正确的是（　　） A. MEO卫星的运行速度小于GEO卫星运行速度 B. GEO卫星和IGSO卫星的机械能一定相等 C. 若某颗IGSO卫星某时刻经过濮阳正上方，则每天同一时刻都会经过濮阳正上方 D. IGSO卫星运行的线速度大于 4. 如图，三对等量异号点电荷、（）分别固定于正六边形的六个顶点上， 、 是该正六边形的一条对角线与其内切圆上的两个交点，为内切圆的圆心，为内切圆与其中一条边的切点，则下列说法正确的是（　　） A. 、 两点的电场强度大小相等，方向相反 B. 点的电势等于点的电势 C. 将电子从点移动到点，电场力做正功 D. 将电子从 点沿内切圆移动到 点的过程中，电场力先做正功，后做负功，电场力做的总功为零 5. 如图所示，一定质量的理想气体经历的循环过程，其中过程为等温过程，下列说法正确的是（　　） A. 整个循环过程中，气体在状态时的内能最大； B. 过程，气体各速率区间分子数占总分子数的百分比都增加 C. 过程，气体分子的平均动能不变，气体对外界放出热量 D. 在的全过程循环中，气体需对外界放出热量 6. 如图所示，竖直放置的一光滑大圆环，半径为 ，圆心为。一根轻绳一端固定在大圆环的最高点，另一端连接质量为 的小圆环，小圆环套在大圆环上。系统静止时细绳与竖直方向的夹角为 。现使大圆环绕过圆心的竖直轴以角速度匀速转动，重力加速度为 。在角速度从0逐渐增大，但小圆环未沿大圆环滑动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 时绳上拉力大小为 B. 角速度增大到时，大圆环对小圆环的弹力为零 C. 角速度增大到时，细绳对小圆环的拉力为零 D. 细绳对小圆环的拉力比大圆环对小圆环的弹力先达到零 7. 如图所示，在磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的圆形边界匀强磁场中，磁场半径为 。、两个带正电的粒子以相同的动能，沿平行于直径的方向射入磁场，射入点与的距离为，已知、两粒子射出磁场时与射入磁场时运动方向间的夹角分别为和，且。不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A. 、两粒子速率之比 B. 、两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比 C. 、两个粒子质量之比 D. 、两个粒子磁场中运动时间之比 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，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. 一列简谐横波在时刻的波形图如左图所示，、是介质中的两个质点。右图是质点的振动图像。质点的平衡位置坐标为，则下列说法正确的是（　　） A. 这列波的波速为 B. 这列波沿 轴正方向传播 C. 时质点处于处并沿轴正方向运动 D. 质点的平衡位置坐标为 9. 一小型交流发电机通过理想变压器向用户供电，其原理如图所示。理想变压器原、副线圈匝数分别为和。电阻不能忽略的金属线圈在匀强磁场中以角速度绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动，电压表、电流表、电流表和电流表均为理想交流电表，导线电阻忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. 若保持其他条件不变，仅将线圈角速度变为2倍，则电流表的示数变为原来的倍 B. 若保持其他条件不变，仅将滑片向上滑动，电压表的示数变大 C. 若保持其他条件不变，仅将滑片向下滑动，则电压表的示数变化量与电流表的示数变化量的比值不变 D. 若保持其他条件不变，仅将滑片向下滑动，电流表的示数变小 10. 如图甲所示，竖直墙壁右侧有一足够长的光滑水平面，水平面上有 、两物块和一轻质弹簧，弹簧左侧与 接触（未连接），右侧与拴接在一起， 、两物块的质量分别为 和 ，最初系统处于静止状态。时刻给 物块一水平向右大小为的初速度去压缩弹簧。设从时刻到最终 与弹簧分离的过程中任意时刻物块 、的速度分别为、，二者运动过程中的关系如图乙中图线、所示。设弹簧始终在弹性限度内，且整个过程物块 、物块和弹簧组成的系统无机械能损失，下列说法正确的是（　　） A. 图线和斜率不同 B. C. 物块 最终速度为 D. 图线过程和图线过程物块动量增量之比为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某物理兴趣小组对两节电池并联后等效电源的电动势和内阻进行研究如下：将一节电池和另一节电池 并联后，接入如图甲所示的测量电路，将虚线框内部看成一个等效的电源，移动滑动变阻器，测得若干组数据后在图乙中描点。 U/V 0.89 0.78 0.67 0.56 0.58 0.34 I/A 0.22 0.26 0.30 0.34 0.38 0.42 （1）图甲中的电流表和电压表均为非理想电表，下列说法正确的是（　　） A. 这使得图乙中的没有测准，偏大 B. 这使得图乙中的没有测准，偏小 C. 这使得图乙中的没有测准，偏大 D. 这使得图乙中的没有测准，偏小 （2）根据表中数据在图乙中作出等效电源的图像，从而得到等效电源的电动势为_______，内阻为_______。（均保留三位有效数字） 12. 某同学利用如图甲所示装置验证动量定理，所用器材包括：气垫导轨、滑块（上方安装有宽度为的遮光片）、两个与计算机相连接的光电门、天平、砝码盘和砝码等。实验步骤如下：用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接，调节滑轮高度，使细绳保持与导轨平面平行。令滑块在砝码和砝码盘的拉动下从气垫导轨的右端开始运动，与计算机连接的光电门能测量出遮光片经过 、两处光电门时的遮光时间、及遮光片从 到所用时间。用天平测出砝码盘和砝码的总质量为、滑块（含遮光片）的质量为，已知重力加速度为 。 （1）用游标卡尺测得遮光片的宽度如图乙所示，则________cm； （2）实验时已经科学补偿阻力，在遮光片随滑块从 到的过程中，如果将砝码和砝码盘所受重力视为滑块所受的拉力，则拉力冲量的大小________，滑块动量变化量的大小________（均用题中给定的字母表示）； （3）为尽量减小实验误差，本实验要求砝码盘和砝码的总质量________（选填“远大于”、“远小于”或“等于”）滑块（含遮光片）的质量。 （4）该同学又用该装置来验证砝码和砝码盘以及滑块所组成的系统机械能守恒。实验中，接通气源后，将滑块由静止释放，他还测出了的距离。在实验误差允许范围内，和满足的表达式________（用上述测量的物理量符号表示）成立，则系统机械能守恒。 13. 如图所示，一足够高的长方体玻璃砖abcd和光屏P均竖直放置在水平地面上。用激光笔从侧面 点以 入射角照射，激光射到屏上 点。移走玻璃砖，激光射到屏上 点（图上未标出 、 ）， 、 两点之间距离为 。已知玻璃砖折射率，光在真空中的传播速度为 ，不考虑光的反射。求： （1）玻璃砖的厚度 等于多少？ （2）试证明激光分别到达 、 两点所需时间相等。 14. 如图所示，两根间距为、足够长的光滑平行金属导轨固定于同一水平面内，整个导轨处于竖直向下磁感应强度为的匀强磁场中。质量均为 、电阻均为 的导体棒、垂直静止于平行导轨上，两导体棒的间距为，两导体棒与导轨构成矩形闭合回路。时刻给导体棒一个水平向右的恒力，经过一段时间电路恰好达到一个稳定状态，不考虑导轨的电阻。求： （1）电路达到稳定状态时，回路中的电流； （2）时刻，两导体棒的间距 。 15. 在某空间建立如图所示三维直角坐标系，轴竖直向上，空间中存在匀强电场和匀强磁场，匀强磁场沿轴正方向，磁感应强度大小为。一质量为 、带电荷量为的小球（可视为质点）从坐标原点以初速度（）沿 轴负方向射入该空间，已知重力加速度为 。求： （1）若匀强电场和匀强磁场相互垂直，使小球恰好能做匀速直线运动，求电场强度的大小和方向； （2）若保持磁感应强度不变，将电场强度大小调整为，方向未知，使得小球在沿着轴负方向做匀加速直线运动的同时在平行于的平面内做匀速圆周运动，并在第一个圆周内经过点（图中未画出），求的大小和方向； （3）若将第（2）问中的匀强电场调整为竖直向上，电场强度大小不变，求小球运动过程中距离 轴的最大距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年高中三年级第二次模拟考试试卷 物理 满分100分，考试时间75分钟 注意事项： 1．答题前，务必将自己的个人信息填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 我国自主研制的第四代核能系统——钍基熔盐实验堆位于甘肃武威，已建成并首次实现堆内钍铀核燃料转换。该反应堆中涉及的核反应过程如下：钍核俘获粒子后生成，不稳定，经次衰变生成易裂变的。下列说法正确的是（　　） A. 粒子为中子 B. 的值为3 C. 将升温加压，其半衰期会变短 D. 比多3个中子 【答案】A 【解析】 【详解】A．核反应遵守质量数守恒、电荷数守恒，粒子X的质量数为 电荷数为，所以粒子X为中子，故A正确； B．β衰变的本质是原子核内中子转化为质子并放出电子，每次β衰变电荷数增加1、质量数不变。从到电荷数共增加2，所以发生两次衰变，故B错误； C．半衰期是原子核的固有属性，仅由核内部结构决定，与温度、压强等外界物理化学条件无关，故C错误； D．原子核的中子数=质量数-电荷数，的中子数为 的中子数为，前者比后者少1个中子，故D错误。 故选A。 2. 如图所示，小球a、分别与两个相同的轻质弹簧A、B和轻绳相连接并处于静止状态，已知球a的质量为，球b的质量为，轻质弹簧A与竖直方向的夹角为，则（　　） A. 小球a受到三个力的作用 B. 轻绳所受到的拉力大小是 C. 弹簧A、B的伸长量之比为 D. 将轻绳剪断的瞬间小球b应处于失重状态 【答案】B 【解析】 【详解】A．对小球进行受力分析，小球受到重力、弹簧的拉力、弹簧的拉力以及轻绳的拉力，共受到四个力的作用，故A错误； B．对小球受力分析，由平衡条件可知弹簧的弹力 对小球 、 整体受力分析，整体受到总重力、弹簧的拉力和轻绳的拉力。根据平衡条件，在竖直方向上有，解得 在水平方向上有，解得 ，故B正确； C．由胡克定律可知，在劲度系数相同的情况下，弹簧的伸长量与弹力成正比，则弹簧、的伸长量之比为，故C错误； D．将轻绳剪断的瞬间，弹簧的形变量来不及改变，其弹力大小仍为，小球受到的重力和弹簧的拉力依然平衡，合力为零，加速度为零，不处于失重状态，故D错误。 故选B。 3. 2026年3月，我国宣布对50颗在轨北斗卫星实施全球首次大规模在轨优化升级。升级后，北斗系统将实现从“米级”向“亚米级”的跨越。北斗系统是由24颗中圆地球轨道卫星（MEO，轨道高度约21500 km）、3颗倾斜地球同步圆轨道卫星（IGSO）和3颗地球静止轨道卫星（GEO，轨道高度约35786 km）组成。下列说法正确的是（　　） A. MEO卫星的运行速度小于GEO卫星运行速度 B. GEO卫星和IGSO卫星的机械能一定相等 C. 若某颗IGSO卫星某时刻经过濮阳正上方，则每天同一时刻都会经过濮阳正上方 D. IGSO卫星运行的线速度大于 【答案】C 【解析】 【详解】A．万有引力提供卫星向心力，根据有，轨道半径越小，环绕速度越大。MEO卫星轨道高度小于GEO卫星，轨道半径小，运行速度大，故A错误； B．卫星的动能 卫星做匀速圆周运动 联立解得，故卫星的动能与质量有关。 卫星的势能也与质量有关，但二者质量未知，因此两卫星的机械能不一定相等，故B错误； C．IGSO为倾斜地球同步轨道卫星，运行周期与地球自转周期均为24h，若某时刻经过濮阳正上方，经过24h后卫星公转一周、地球自转一周，因此每天同一时刻都会经过濮阳正上方，故C正确； D．根据有，轨道半径越小，环绕速度越大。 是近地卫星的环绕速度，也是所有地球卫星的最大环绕速度，IGSO卫星轨道半径大于近地卫星的轨道半径，运行线速度一定小于，故D错误。 故选C。 4. 如图，三对等量异号点电荷、（）分别固定于正六边形的六个顶点上， 、是该正六边形的一条对角线与其内切圆上的两个交点， 为内切圆的圆心， 为内切圆与其中一条边的切点，则下列说法正确的是（　　） A. 、两点的电场强度大小相等，方向相反 B. 点的电势等于 点的电势 C. 将电子从 点移动到 点，电场力做正功 D. 将电子从 点沿内切圆移动到点的过程中，电场力先做正功，后做负功，电场力做的总功为零 【答案】B 【解析】 【详解】A．3个负电荷在M点的电场强度与3个正电荷在N点的电场强度大小相等，方向相同；3个正电荷在M点的电场强度与3个负电荷在N点的电场强度大小相等，方向相同。 、两点的电场强度大小相等，方向相同。故A错误； B．三对等量异号点电荷分为上中下三对电荷，OP连线与每对电荷的电场线都垂直，所以 点的电势等于 点的电势。故B正确； C． 点的电势等于 点的电势， 点与 点电势差为0，电场力不做功。故C错误； D．将电子从 点沿内切圆移动到点的过程中，电场力先做正功，后做负功，再做正功，由于点电势高于 点电势，电场力做的总功不为零。故D错误。 故选 B。 5. 如图所示，一定质量的理想气体经历的循环过程，其中过程为等温过程，下列说法正确的是（　　） A. 整个循环过程中，气体在状态时的内能最大； B. 过程，气体各速率区间分子数占总分子数的百分比都增加 C. 过程，气体分子的平均动能不变，气体对外界放出热量 D. 在的全过程循环中，气体需对外界放出热量 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据理想气体状态方程 可知，过程体积不变压强增大，温度升高；过程压强不变体积减小，温度降低；为等温过程，温度不变。故状态的温度最高，状态和温度相同且较低。理想气体内能由温度决定，故状态时内能最大，故A错误； B．过程气体温度升高，分子热运动加剧，速率大的分子数占总分子数的百分比增加，速率小的分子数占总分子数的百分比减少，并不是各速率区间百分比都增加，故B错误； C．过程为等温过程，温度不变，气体分子的平均动能不变，内能不变（）；体积增大，气体对外界做功（）；根据热力学第一定律，可知，即气体从外界吸收热量，故C错误； D．在图像中，图线与横轴围成的面积表示功。过程外界对气体做正功（面积较大），过程外界对气体做负功（面积较小），过程不做功。整个循环过程中，外界对气体做正功（）。对于整个循环，内能变化量，根据热力学第一定律，可知，即气体需对外界放出热量，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，竖直放置的一光滑大圆环，半径为，圆心为 。一根轻绳一端固定在大圆环的最高点，另一端连接质量为的小圆环，小圆环套在大圆环上。系统静止时细绳与竖直方向的夹角为。现使大圆环绕过圆心 的竖直轴以角速度匀速转动，重力加速度为。在角速度从0逐渐增大，但小圆环未沿大圆环滑动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 时绳上拉力大小为 B. 角速度增大到时，大圆环对小圆环的弹力为零 C. 角速度增大到时，细绳对小圆环的拉力为零 D. 细绳对小圆环的拉力比大圆环对小圆环的弹力先达到零 【答案】C 【解析】 【详解】转速较慢时，大圆环对小圆环的弹力垂直于接触面向外，如图所示 对小圆环进行受力分析可知，竖直方向有 水平方向有 联立解得， A．当时绳上拉力大小为，故A错误； B．设角速度增大到时，大圆环对小圆环的弹力为零，则 解得，故B错误； C．角速度增大到时，细绳对小圆环的拉力为零，则 解得，故C错误； D．由于，大圆环对小圆环的弹力比细绳对小圆环的拉力先达到零，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，在磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的圆形边界匀强磁场中，磁场半径为。、两个带正电的粒子以相同的动能，沿平行于直径的方向射入磁场，射入点与的距离为，已知、两粒子射出磁场时与射入磁场时运动方向间的夹角分别为和，且。不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A. 、两粒子速率之比 B. 、两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比 C. 、两个粒子质量之比 D. 、两个粒子磁场中运动时间之比 【答案】D 【解析】 【详解】B．磁场半径为，射入点到竖直直径的距离为​，因此射入点与磁场圆心连线和夹角为。 设粒子偏转角（速度偏转角等于轨迹圆心角）为，如图：对A粒子，，得轨迹半径 对B粒子，，得轨迹半径 因此，故B错误； AC．洛伦兹力提供向心力，动能 由题相同，因此为定值，  代入，，得  动能相同​，，因此，故AC错误； D．粒子在磁场中运动时间，周期，因此   即，故D正确。 故选D。 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，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. 一列简谐横波在时刻的波形图如左图所示， 、是介质中的两个质点。右图是质点 的振动图像。质点的平衡位置坐标为，则下列说法正确的是（　　） A. 这列波的波速为 B. 这列波沿 轴正方向传播 C. 时质点处于处并沿轴正方向运动 D. 质点 的平衡位置坐标为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由题图可知这列波的波长为，周期为T=12s，则波速为，A错误； B．由图可知t=0时刻质点P振动方向沿y轴正向，可知这列波沿 轴负方向传播，B错误； C．时波向左传播5m，则质点处于，处并沿轴正方向运动，C正确； D．由数学知识可知，，即质点 的平衡位置坐标为，D正确。 故选CD。 9. 一小型交流发电机通过理想变压器向用户供电，其原理如图所示。理想变压器原、副线圈匝数分别为和。电阻不能忽略的金属线圈在匀强磁场中以角速度绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动，电压表、电流表、电流表和电流表均为理想交流电表，导线电阻忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. 若保持其他条件不变，仅将线圈角速度变为2倍，则电流表的示数变为原来的倍 B. 若保持其他条件不变，仅将滑片 向上滑动，电压表的示数变大 C. 若保持其他条件不变，仅将滑片 向下滑动，则电压表的示数变化量与电流表的示数变化量的比值不变 D. 若保持其他条件不变，仅将滑片 向下滑动，电流表的示数变小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．若保持其他条件不变，仅将线圈角速度变为2倍，根据可知，感应电动势的最大值变为原来的2倍，根据可知，电动势的有效值变为原来的2倍，因变压器等效电阻不变，根据则电流表的示数变为原来的2倍，A错误； B．若保持其他条件不变，仅将滑片 向上滑动，则R3阻值变大，则变压器次级电阻变大，变压器等效电阻R等变大，初级电流减小，线圈内阻r上的电压减小，变压器初级电压变大，则由，则次级电压变大，即电压表的示数变大，B正确； D．若保持其他条件不变，仅将滑片 向下滑动，则R3阻值变小，则变压器次级电阻变小，变压器等效电阻R等变小，初级电流变大，则由，则次级电流变大，则电流表的示数变大，线圈内阻r上的电压变大，变压器初级电压变小，则由，则次级电压变小，因电压表的示数变小，R1上的电压变大，则R2上的电压减小，电流减小，则R3电流变大，即A3示数变大，D错误； C．设电流表A2示数为I2，则电流表A1读数为 初级电压 次级电压为 联立解得 可得 电压表的示数变化量与电流表的示数变化量的比值不变，C正确； 故选BC。 10. 如图甲所示，竖直墙壁右侧有一足够长的光滑水平面，水平面上有、两物块和一轻质弹簧，弹簧左侧与接触（未连接），右侧与拴接在一起，、两物块的质量分别为 和，最初系统处于静止状态。时刻给物块一水平向右大小为的初速度去压缩弹簧。设从时刻到最终与弹簧分离的过程中任意时刻物块、的速度分别为、，二者运动过程中的关系如图乙中图线、所示。设弹簧始终在弹性限度内，且整个过程物块、物块和弹簧组成的系统无机械能损失，下列说法正确的是（　　） A. 图线和斜率不同 B. C. 物块最终速度为 D. 图线过程和图线过程物块动量增量之比为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．整个过程中，每次A与弹簧相互作用时，系统（A、B、弹簧）不受外力，动量守恒： 对任意相互作用过程，总有（为该过程总动量，是常数） 整理得 因此两条图线的斜率均为 斜率相同，故A错误； B．第一次相互作用，初始状态为 分离时状态为 代入动量守恒 整理得，即 ，故B正确； C．第一次分离后A向左运动，与竖直墙壁发生弹性碰撞，速度反向大小不变，变为 （向右），此时B速度为（向右），A开始第二次与弹簧相互作用，最终分离后： 动量守恒 机械能守恒 代入 ，解得最终， 故C错误； D．为第一次相互作用过程，B初动量为，末动量为，动量增量 为第二次相互作用过程，B初动量为，末动量为，动量增量 因此动量增量比 故D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某物理兴趣小组对两节电池并联后等效电源的电动势和内阻进行研究如下：将一节电池和另一节电池并联后，接入如图甲所示的测量电路，将虚线框内部看成一个等效的电源，移动滑动变阻器，测得若干组数据后在图乙中描点。 U/V 0.89 0.78 0.67 0.56 0.58 0.34 I/A 0.22 0.26 0.30 0.34 0.38 0.42 （1）图甲中的电流表和电压表均为非理想电表，下列说法正确的是（　　） A. 这使得图乙中的没有测准，偏大 B. 这使得图乙中的没有测准，偏小 C. 这使得图乙中的没有测准，偏大 D. 这使得图乙中的没有测准，偏小 （2）根据表中数据在图乙中作出等效电源的图像，从而得到等效电源的电动势为_______，内阻为_______。（均保留三位有效数字） 【答案】（1）D （2） ①. 1.51##1.50##1.52 ②. 2.80##2.79##2.81 【解析】 【小问1详解】 该电路中，电压表并联在滑动变阻器和电流表两端，由于电压表是非理想电表，存在分流作用，电流表只测量了滑动变阻器支路的电流，小于等效电源实际输出的总电流，因此测得的偏小；电压表读数等于等效电源的路端电压，测量准确。 故选D。 【小问2详解】 [1][2] 舍去偏离直线的异常点，将其余点拟合为直线，图像如上： 等效内阻 将代入 解得等效电源电动势 12. 某同学利用如图甲所示装置验证动量定理，所用器材包括：气垫导轨、滑块（上方安装有宽度为的遮光片）、两个与计算机相连接的光电门、天平、砝码盘和砝码等。实验步骤如下：用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接，调节滑轮高度，使细绳保持与导轨平面平行。令滑块在砝码和砝码盘的拉动下从气垫导轨的右端开始运动，与计算机连接的光电门能测量出遮光片经过、两处光电门时的遮光时间、及遮光片从到所用时间。用天平测出砝码盘和砝码的总质量为、滑块（含遮光片）的质量为，已知重力加速度为。 （1）用游标卡尺测得遮光片的宽度如图乙所示，则________cm； （2）实验时已经科学补偿阻力，在遮光片随滑块从到的过程中，如果将砝码和砝码盘所受重力视为滑块所受的拉力，则拉力冲量的大小________，滑块动量变化量的大小________（均用题中给定的字母表示）； （3）为尽量减小实验误差，本实验要求砝码盘和砝码的总质量________（选填“远大于”、“远小于”或“等于”）滑块（含遮光片）的质量。 （4）该同学又用该装置来验证砝码和砝码盘以及滑块所组成的系统机械能守恒。实验中，接通气源后，将滑块由静止释放，他还测出了的距离。在实验误差允许范围内，和满足的表达式________（用上述测量的物理量符号表示）成立，则系统机械能守恒。 【答案】（1）1.45 （2） ①. ②. （3）远小于 （4） 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺读数 【小问2详解】 [1]题目规定将砝码和砝码盘的重力视为滑块的拉力，即拉力 拉力作用时间为，由冲量定义得 [2]滑块经过光电门的瞬时速度， 因此滑块动量变化量 【小问3详解】 实际加速度 实际绳子对滑块的拉力，只有当时，，才能减小误差。 故填远小于。 【小问4详解】 系统机械能守恒，重力势能的减少量等于系统动能的增加量；砝码和砝码盘下降，重力势能减少；系统（滑块+砝码盘+砝码）的动能增加量为 代入、，整理得 13. 如图所示，一足够高的长方体玻璃砖abcd和光屏P均竖直放置在水平地面上。用激光笔从侧面 点以 入射角照射，激光射到屏上 点。移走玻璃砖，激光射到屏上 点（图上未标出 、 ）， 、 两点之间距离为 。已知玻璃砖折射率，光在真空中的传播速度为 ，不考虑光的反射。求： （1）玻璃砖的厚度 等于多少？ （2）试证明激光分别到达 、 两点所需时间相等。 【答案】（1） （2）激光到达 、 两点所需时间分别为， 因DA段和CB段都处于空气中，且，则 又，， 解得 而， 则 故 即激光分别到达 、 两点所需时间相等。 【解析】 【小问1详解】 光线的传播路径如图所示 根据折射定律有 解得 光线射出矩形玻璃砖后与原光路平行，可知四边形ABCD为平行四边形，，△ODC为等腰三角形，由几何关系可知，OD=CD=AB=L，则 【小问2详解】 略。 14. 如图所示，两根间距为、足够长的光滑平行金属导轨固定于同一水平面内，整个导轨处于竖直向下磁感应强度为的匀强磁场中。质量均为、电阻均为的导体棒、垂直静止于平行导轨上，两导体棒的间距为，两导体棒与导轨构成矩形闭合回路。时刻给导体棒一个水平向右的恒力 ，经过一段时间电路恰好达到一个稳定状态，不考虑导轨的电阻。求： （1）电路达到稳定状态时，回路中的电流； （2）时刻，两导体棒的间距 。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由分析可知，当电路达到稳定状态时，两导体棒的加速度相等，设其为，则根据牛顿第二定律有 解得 对导体棒进行受力分析，根据牛顿第二定律有 解得回路中的电流为 【小问2详解】 设时刻，回路中的电动势为 ，导体棒、的速度分别为、，则根据法拉第电磁感应定律有 根据闭合电路欧姆定律有 联立解得 根据动量定理有， 联立解得 又因为 联立解得时刻，两导体棒的间距为 15. 在某空间建立如图所示三维直角坐标系，轴竖直向上，空间中存在匀强电场和匀强磁场，匀强磁场沿轴正方向，磁感应强度大小为。一质量为、带电荷量为的小球（可视为质点）从坐标原点 以初速度（）沿 轴负方向射入该空间，已知重力加速度为。求： （1）若匀强电场和匀强磁场相互垂直，使小球恰好能做匀速直线运动，求电场强度的大小和方向； （2）若保持磁感应强度不变，将电场强度大小调整为，方向未知，使得小球在沿着轴负方向做匀加速直线运动的同时在平行于的平面内做匀速圆周运动，并在第一个圆周内经过点（图中未画出），求的大小和方向； （3）若将第（2）问中的匀强电场调整为竖直向上，电场强度大小不变，求小球运动过程中距离 轴的最大距离。 【答案】（1），方向竖直向下。 （2），与y轴负方向成30°角斜向上。 （3） 【解析】 【小问1详解】 小球做匀速直线运动，合力为零；洛伦兹力大小 ，由左手定则得洛伦兹力竖直向上， 由平衡条件 得，方向竖直向下。 【小问2详解】 小球在平行于平面内做匀速圆周运动，说明电场力沿z轴方向的分力与重力平衡，则有 解得 由洛伦兹力提供向心力有 解得小球在平行于的平面内做匀速圆周运动的半径为 由 解得小球在平行于的平面内做匀速圆周运动的周期为 结合 点的 坐标，得第一个圆周内经过点所需时间 小球沿y轴负方向做匀加速直线运动，设其加速度为，则有 根据匀变速直线运动的位移公式有 联立解得 总电场大小 故场强方向为与y轴负方向成30°角斜向上。 【小问3详解】 电场改为竖直向上后，重力与电场力合力 ，竖直向上。 将初速度分解为（沿 轴正方向）对应的洛伦兹力大小 剩余速度做匀速圆周运动； 则由洛伦兹力提供向心力有 解得小球做圆周运动的半径为 小球合运动为摆线运动，始终为0，距离 轴的距离等于，所以小球运动过程中距离x轴的最大距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $