精品解析：2026届湖南长沙市第一中学高三下学期第十次阶段检测物理试卷

高三物理 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 一、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. 2026年1月2日，中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所科研团队宣布，我国重大科学工程有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）实验证实托卡马克密度自由区的存在，找到突破密度极限的方法，为磁约束核聚变装置高密度运行提供重要的物理依据。其中我国“人造太阳”主要是将氢的同位素氘或氚的核聚变反应释放的能量用来发电，有一种核聚变反应的方程为。已知氘核的质量为，比结合能为E，中子的质量为，反应中释放的核能为，光速为c，下列说法正确的是（　　） A. 反应产物x为 B. x核的质量为 C. x的比结合能为 D. 提升等离子体的密度，在常温常压下也能发生聚变反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．核反应满足电荷数、质量数守恒，左侧总电荷数为1+1=2，总质量数为2+2=4；右侧中子电荷数为0、质量数为1，因此x的电荷数为2，质量数为4-1=3，即x为，故A错误； B．质能方程 又质量亏损 联立得，故B错误； C．原子核结合能=比结合能×核子数，反应前两个氘核总结合能为 设x的比结合能为，反应后x的结合能为，聚变释放的能量等于反应后总结合能与反应前总结合能的差，即 解得，故C正确； D．核聚变需要原子核克服库仑斥力接近到核力作用范围，必须满足高温高压条件，常温常压下即使提升密度也无法发生聚变，故D错误。 故选C。 2. 一摩托车爱好者在准备充分的情况下，驾驶摩托车成功飞越一河流，其飞越过程简化图如图。他驾驶摩托车从轨道ABC上的A点由静止开始加速，从C处水平飞出，已知两岸高度差为h，河宽为l。为保证能落到对岸长度为s的安全区域DE内，运动过程中，人和车视为质点并忽略空气阻力，重力加速度为g，则摩托车离开C时速度v的范围为（　　） A. l≤v≤（l+s） B. l≤v≤（l+s） C. l≤v≤（l+s） D. l≤v≤（l+s） 【答案】B 【解析】 【详解】根据h=gt2 可知运动时间t= 当落到D点时，速度v1==l 当落到E点时，速度 所以摩托车离开C时速度v的范围为l≤v≤（l+s） 故选B。 3. 唐代诗人张志和在《玄真子·涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹……背日喷乎水，成虹霓之状。”从物理学的角度来看，彩虹是由太阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水滴时再折射一次形成的。如图所示为彩虹形成的示意图，一束太阳光（白光）P由右侧射入球形水滴，M、N是白光射入水滴后经过一次反射和两次折射后的两条单色光束。下列说法正确的是（　　） A. M光的折射率小于N光的折射率 B. 从同一介质射向空气，M光发生全反射的临界角大于N光的临界角 C. 若遇到相同的障碍物，M光比N光的衍射现象更明显 D. M光光子的能量比N光光子的能量大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由光路图可知，M光的偏折程度大于N光，可知水滴对M光的折射率大于对N光的折射率，故A错误； B．根据可知，M光的临界角小于N光的临界角，故B错误； C．由于M光的频率大于N光的频率，M光的波长小于N光的波长，若遇到相同的障碍物，N光比M光的衍射现象更明显，故C错误； D．M光的频率大于N光的频率，M光光子的能量比N光光子的能量大，故D正确。 故选D。 4. 如图甲所示，空间有一水平向右的匀强电场，其中有一个半径为R的竖直光滑圆环，环内有两根光滑的弦轨道AB和AC，A点所在的半径与竖直直径BC成37°角（cos37°=0.8）。质量为m、电荷量为q的带电小球（可视为质点）从A点由静止释放，分别沿弦轨道AB和AC到达圆周的运动时间相同。现去掉弦轨道AB和AC，如图乙所示，在C点给小球一个初速度，让小球恰能在圆环内做完整的圆周运动，不考虑小球运动过程中电荷量的变化，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A. 小球从C到B的过程中机械能守恒 B. 匀强电场的电场强度大小为 C. 小球在C处受到圆环的弹力大小为3.5mg D. 小球做圆周运动过程中对环的压力的最大值为7.5mg 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球运动过程中，除重力做功外，电场力也做功，所以机械能不守恒，故A错误； B．由题意，小球从点由静止释放，沿弦轨道和到达圆周的运动时间相同，根据等时圆模型可知点为等效重力场的最高点，等效重力方向沿延长线。由图可知与竖直方向夹角为，则等效重力方向与竖直方向夹角。由受力分析知 即 解得，故B错误； C．等效重力加速度 小球恰能做完整圆周运动，在等效最高点处弹力为零，由牛顿第二定律得 从到过程，沿等效重力方向位移为 由动能定理得 联立解得 在点，电场力水平向右，不提供向心力，由牛顿第二定律得 解得，故C错误； D．小球在等效最低点（点的对径点）速度最大，对环的压力最大。从到等效最低点过程，由动能定理得 解得 在等效最低点，由牛顿第二定律得 解得 由牛顿第三定律可知，小球对环的最大压力为，故D正确。 故选D。 5. 已知地球质量为M，月球质量为m，地月距离为L。以地心作为坐标原点，沿地月连线建立x轴，在x轴上有一个探测器。由于地球和月球对探测器的引力做功与路径无关，探测器具有与其位置相关的引力势能。仅考虑地球和月球对探测器的作用，可得探测器引力势能Ep随位置变化关系如图所示。在x=kL处引力势能最大，k已知，下列选项正确的是（ ） A. 随位置坐标的增大，探测器的引力势能先减小后增大 B. 随位置坐标的增大，地球和月球对探测器引力的合力，先增大后减小 C. 地球与月球的质量之比 D. 地球与月球的质量之比 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图像可知，随位置坐标的增大，探测器的引力势能先增大后减小，故A错误； B．引力合力 即图像切线斜率的负值表示合力。在处图像切线斜率为零，合力为零。从到，斜率绝对值逐渐减小，合力减小；从到，斜率绝对值逐渐增大，合力增大。所以合力先减小后增大，故B错误； CD．在处引力势能最大，斜率为零，说明该处探测器所受地球和月球的引力合力为零。设探测器质量为，则地球对探测器的引力 月球对探测器的引力 由平衡条件 可得 解得，故C正确，D错误。 故选C。 6. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=1∶2，定值电阻R1=R2=5 Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为80 Ω，电流表、电压表均为理想电表。a、b两端接入电压为的交变电流，则滑动变阻器的滑片缓慢地从左端向右端滑动的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 通过电流表的电流方向每秒钟改变50次 B. 电流表的示数先增大后减少 C. 滑动变阻器R3的功率最大时，滑片放置在正中间 D. 理想变压器的最大输入功率为2420 W 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据ab两端接入电压为u＝220sin100πt，交流电的角速度为ω＝100πrad/s，则周期T＝ 在一个周期内电流方向改变2次，故每秒钟电流改变次数为n＝＝＝100，故A错误； B．将原副线圈及副线圈电路等效为原线圈的一个电阻，由， ，， 联立可得 滑动变阻器的滑片缓慢地从左端向右端滑动的过程中，副线圈回路中的总电阻先增大后减小，则原线圈回路的等效电阻先增大后减小，由 知原线圈中电流先减小后增大，由知，副线圈中电流先减小后增大，故B错误； C．将原线圈及等效至副线圈，等效电源电动势 等效内阻 当时功率最大，而滑片在正中间时。故C错误； D．设副线圈中的电流为I2，根据可知I1＝2I2，故U1＝U﹣I1R1＝（220﹣10I2）V 输入功率 当I2＝11A时，此时输入功率最大，最大为P入max＝2420W，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，三个同心圆a、b、c的半径分别为r、2r、，在圆a区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场B1。在圆a和圆b间的环形区域存在背向圆心的辐向电场，在圆b和圆c间的环形区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B2。一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子，从圆a边界上的A点沿半径方向以速度v0射入圆a内，第一次从圆a边界射出时速度方向偏转60°，经过辐向电场加速后，从圆b边界上进入外环区域，粒子恰好不会从圆c飞离磁场。已知磁感应强度，不计粒子的重力。则（ ） A. 圆a区域内匀强磁场的磁感应强度B1大小为 B. 粒子在圆a内磁场中和圆c与圆b两边界间磁场中做圆周运动的半径之比为 C. 圆a与圆b两边界间辐向电场的电势差为 D. 粒子从电场回到入射点A，在磁场中运动的最短时间为 【答案】C 【解析】 【详解】A．粒子在圆a内做匀速圆周运动，沿半径方向射入必沿半径方向射出。速度偏转角为，则轨迹圆心角为。如图 由几何关系，轨迹半径满足 解得 由 得，故A错误； B．粒子在圆b与圆c间磁场中运动，恰好不从圆c飞离，说明轨迹与圆c内切。 设轨迹半径为，由几何关系 解得 则 ，故B错误； C．粒子在外环磁场中运动时，由及已知 解得粒子进入外环磁场的速度 粒子在辐向电场中加速，由动能定理 解得，故C正确； D．粒子运动轨迹如图 粒子在圆区域内匀强磁场运动的周期 粒子从电场回到入射点A，根据几何关系可知，在圆区域磁场中运动的时间为 粒子在圆c区域内匀强磁场运动的周期 根据几何关系可知，运动时间为 粒子从电场回到入射点A，在磁场中运动的最短时间为，故D错误。 故选C。 二、选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=-0.2m和x=1.2m处，两列波的波速均为0.4m/s，波源的振幅均为2cm。如图所示为t=1s时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置处于x=0.5m处，下列说法正确的是（　　） A. 两列波的周期均为0.1s B. P点在t=1.5s时刻位于平衡位置 C. 两列波在t=2.75s相遇 D. 0~2.75s内质点M运动的路程是16cm 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据图像可知波长为0.4m，则波传播的周期为，故A错误； B．由于周期为1s，P点再次回到平衡位置需要半个周期，即0.5s，则，故B正确； C．两列波传播速度相同，由图可知，两列波会在M点相遇，即两列波还需要传播的距离为 对应时刻为，故C错误； D．0~1.75s内，M点还没有开始振动，M点总共振动的时间为1s，即一个周期，两波源与M点的距离分别为， 可知波程差为零，由于两列波振动步调相同，故M点为振动加强点，振幅为2A，可知在剩余的1T内，质点运动的路程为，故D正确。 故选BD。 9. 质量为3m足够长的木板静止在光滑的水平面上，木板上依次排放质量均为m的木块1、2、3，木块与木板间的动摩擦因数均为μ。现同时给木块1、2、3水平向右的初速度v0、2v0、3v0，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 木块1相对木板静止前，木板会向右加速 B. 木块1的最小速度是 C. 木块2的最小速度是 D. 木块3从开始运动到相对于木板静止时相对于地面的位移是 【答案】AD 【解析】 【详解】A．在木块1相对木板静止前，木块1、2、3的速度均大于木板速度，三个木块均相对木板向右滑动，木板受到三个木块施加的向右的滑动摩擦力，合力向右，根据牛顿第二定律，木板向右加速，故A正确； B．木块1、2、3的加速度大小均为，方向向左。木板的加速度 方向向右。设经过时间木块1与木板共速，则 解得 此时共同速度 此后木块1随木板一起加速，所以木块1的最小速度为，故B错误； C．当木块1与木板共速后，假设1与木板相对静止，整体受2、3的摩擦力加速，加速度 木块1所需静摩擦力 假设成立。设再经过木块2与木板共速，此时木板速度 木块2速度 解得 此时共同速度 此后2随木板加速，最小速度为，故C错误； D．木块3一直相对木板滑动，直到最后三者与木板共速。对整体由动量守恒定律 解得 木块3一直做匀减速运动，加速度 初速度，末速度。由 解得，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，两根足够长的平行金属光滑导轨、固定在倾角为的斜面上，导轨电阻不计。与间距为，与间距为。在与区域有方向垂直斜面向下的匀强磁场，在与区域有方向垂直斜面向上的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小均为。在与区域中，将质量为，电阻为，长度为的导体棒置于导轨上，且被两立柱挡住。与区域中将质量为，电阻为，长度为的导体棒置于导轨上。由静止下滑，经时间恰好离开立柱，、始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，重力加速度大小为。则（　　） A. 两导体棒最终做匀速直线运动 B. 时刻，的速度大小为 C. 内，下滑的距离为 D. 中电流的最大值为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．若a棒最终做匀速直线运动，则有 此时对b棒则有 可见两导体棒最终不会都做匀速直线运动，A错误； B．设时刻，的速度大小为v，a棒产生的感应电动势 由闭合电路欧姆定律 分析b受力 解得 B正确； C．在时间t内，对a棒由动量定理有 解得 C错误； D．由闭合电路欧姆定律，a棒中的电流满足 对b棒，由牛顿第二定律 对a棒，由牛顿第二定律 显然，当电流最大时，最大，有 即 解得 D正确。 故选BD。 三、非选择题（本大题共5题，共57分） 11. 某同学用图a所示装置测定重力加速度，并验证机械能守恒定律。小球上安装有挡光部件，光电门安装在小球平衡位置正下方。 （1）用螺旋测微器测量挡光部件的挡光宽度d，其读数如图b，则d=___________mm； （2）让单摆做简谐运动并开启传感器的计数模式，当光电门第一次被遮挡时计数器计数为1并同时开始计时，以后光电门被遮挡一次计数增加1，若计数器计数为N时，单摆运动时间为t，则该单摆的周期T=___________； （3）摆线长度大约80cm，该同学只有一把量程为30cm的刻度尺，于是他在细线上标记一点A，使得悬点O到A点间的细线长度为30cm，如图c、保持A点以下的细线长度不变，通过改变OA间细线长度l以改变摆长，并测出单摆做简谐运动对应的周期。测量多组数据后绘制T2-l图像，求得图像斜率为，可得当地重力加速度g=___________； （4）该同学用此装置继续实验，验证机械能守恒定律。如图d，将小球拉到一定位置由静止释放，释放位置距最低点高度为h，开启传感器计时模式，测得小球摆下后第一次挡光时间为，改变不同高度h并测量不同挡光时间，测量多组数据后绘制图像，发现图像是过原点的直线并求得图像斜率，比较的值与___________（写出含有d、k1的表达式），若二者在误差范围内相等，则验证机械能是守恒的。 【答案】 ①. 2.331##2.332 ②. ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]由图b可知 （2）[2]由题意可知 解得 （3）[3]设A点以下的细线长度为，根据单摆周期公式得 化简得 T2-l图像的斜率为k1，则 解得 （4）[4]小球在最低点的速度为 由机械能守恒定律得 联立，解得 则比较k2的值与，若二者在误差范围内相等，则验证机械能是守恒的。 12. 某学习小组要测量某电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路。 （1）用甲图测电池的电动势和内阻，在电压表和电流表内阻都未知的情况下，其系统误差来源于___________。 （2）为了提高实验精度，该小组设计了如图乙所示的电路，其中被测电池为___________（选填“A”或“B”）。 （3）实验操作如下： ①将滑动变阻器R和R2的滑片移到最左端，闭合开关S1和S2； ②调节滑动变阻器R2，使灵敏电流计G的指针指在___________（选填“零刻度线”或“满偏刻度”），记录此时电压表的示数为、电流表的示数为； ③接着，改变滑动变阻器R的滑片位置，再重复步骤②，记录另一组数据、。则电池的电动势 ___________V，内阻___________Ω（结果均保留两位小数）； （4）在（3）的操作中，电源电动势的测量值___________真实值（选填“大于”“等于”“小于”）。 【答案】（1）电流表的分压作用 （2）A （3） ①. 零刻度线 ②. 2.95 ③. 1.00 （4）等于 【解析】 【小问1详解】 甲图测电池的电动势和内阻，采用的是伏安法内接，因为电流表的分压作用，导致电压表测量的并不是电源两端的电压，从而产生误差。 【小问2详解】 图乙是利用让灵敏电流计G指零，此时电压表测量的是电池A的真实路端电压，电流表测量的是电池A回路的电流，因此被测电池为A，电池B是补偿支路的电源，用于抵消电流表的分压影响。 【小问3详解】 [1]通过滑动变阻器调节，使灵敏电流计G指在零刻度线，此时灵敏电流计G两端的电势差为0，左右两个支路相互独立，电流表等效测量A电源回路中的电流，而此时电压表可精准测量被测电池A的路端电压。 [2][3]由闭合电路的欧姆定律得， 代入数据联立解得， 【小问4详解】 根据上述分析可知，该实验设计消除了电流表内阻对实验的影响，所以电源电动势的测量值等于真实值。 13. 在用牛顿管做自由落体运动实验之前，先要用真空泵将牛顿管中的空气抽出，下图为抽气过程的原理图。抽气前，牛顿管内空气压强为，活塞位于真空泵气缸底部，气阀K打开；抽气时，进气阀打开、排气阀闭合，在飞轮带动下活塞上移至气缸顶部，牛顿管中的空气进入气缸；随后，进气阀闭合，在飞轮带动下活塞下移，当活塞下方空气压强增大到时，排气阀打开，气缸中的空气被排出。已知牛顿管容积为V，真空泵气缸容积为，整个过程中空气温度不变，不计连接细管的容积、活塞在气缸底部时活塞下方的空气体积以及活塞体积。 （1）第一次抽气结束时，牛顿管中空气的压强为多大？ （2）排气阀第一次打开时，活塞下方空气的体积为多大？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 第一次抽气结束时，设牛顿管中空气压强为p，则有 解得 【小问2详解】 排气阀K2第一次打开时，设活塞下方空气的体积为V′，则有 解得 14. 如图所示，在xOy平面内，的PQNM区域中，存在沿y轴正方向的匀强电场，电场上边界PQ正上方和下边界MN正下方填充某特殊物质，粒子进入即被吸收，x>2d的整个区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场Ⅰ。某时刻，均匀分布在PM边的大量带电粒子沿x轴正方向以速度v0同时进入电场，所有粒子均带正电，质量为m、电荷量为q。不计粒子的重力和粒子间的相互作用力。若有50%的粒子恰好能从QN边界射出。 （1）求匀强电场场强E的大小； （2）若从电场射出的粒子经磁场Ⅰ偏转后能全部回到电场，求磁场Ⅰ的磁感应强度B的取值范围； （3）若磁感应强度B的大小取（2）中的最小值，求在磁场Ⅰ中有粒子经过的区域面积S。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 有50%的粒子能够射出电场，则粒子在电场中竖直偏转距离为d。粒子做类平抛运动， 竖直方向，qE=ma 水平方向 解得 【小问2详解】 粒子射出电场时竖直方向速度 粒子射出电场时速度为 根据洛伦兹力提供向心力 从电场射出的粒子经磁场Ⅰ偏转后能全部回到电场 解得 【小问3详解】 有粒子经过的区域如图所示，扇形面积 三角形面积 弓形面积为 在磁场Ⅰ中有粒子经过的区域面积 15. 如图所示，带有圆弧的滑块A静止放在光滑的水平面上，其圆弧部分光滑，水平部分粗糙，圆弧半径为，圆弧的末端点切线水平，A的左侧紧靠固定挡板，距离A的右侧s处是与A等高的平台，平台上MN之间是一个宽度为的特殊区域，只要物体进入MN之间就会受到一个方向向右、大小为F=20N的恒定作用力，平台MN之间粗糙，其余部分光滑，MN的右侧安有一个固定的弹性卡口。现有一个小滑块B（可视为质点）从A的圆弧顶端处静止释放，当B通过MN区域后，碰撞弹性卡口的速度v不小于5m/s时可通过弹性卡口，速度小于5m/s时将会被原速率弹回。已知小滑块B的质量为，滑块A的质量为，重力加速度，求： （1）B刚下滑到圆弧底端时对圆弧底端的压力多大？ （2）若B与A水平段间的动摩擦因数，保证A与平台相碰前A、B能够共速，且B刚好滑到A的右端，则s应满足什么条件？A水平段的长度d是多少？ （3）在满足（2）问的条件下，A与平台相碰后立即粘连不再分开，随即B滑上平台，设B与MN之间的动摩擦因数，试讨论因的取值不同，B在MN间通过的路程。 【答案】（1） （2） （3）；； 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，B滑块在A上下滑时机械能守恒，设B滑到A的底端时速度大小为，根据机械能守恒定律得 解得 在圆弧底端，由牛顿第二定律得 解得 由牛顿第三定律可知，对圆弧底端的压力大小为60N。 【小问2详解】 由题意知，A离开左侧挡板后向右运动，组成的系统动量守恒，设共速时的速度大小为，以向右为正方向，由动量守恒定律得 解得 对A，由动能定理得 可得 对系统，由动能定理得 可得 即保证A与平台相碰前能够共速，s应满足的条件是。 【小问3详解】 由（2）可知，B进入MN间时速度大小为，若到达卡扣时速度大小为时，由动能定理可得 解得 即，从卡口右侧离开，B在MN间通过的路程为 若被弹回时到达点速度刚好为零，由动能定理得 解得 即，被卡扣反弹速度，从M左侧离开。因为 所以离开平台后不能返回平台，停在左侧，在间通过的路程为 若，根据运动分析，在点两侧往复运动，最终静止在N点，由动能定理得 解得 即，在MN间通过的路程为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 一、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. 2026年1月2日，中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所科研团队宣布，我国重大科学工程有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）实验证实托卡马克密度自由区的存在，找到突破密度极限的方法，为磁约束核聚变装置高密度运行提供重要的物理依据。其中我国“人造太阳”主要是将氢的同位素氘或氚的核聚变反应释放的能量用来发电，有一种核聚变反应的方程为。已知氘核的质量为，比结合能为E，中子的质量为，反应中释放的核能为，光速为c，下列说法正确的是（　　） A. 反应产物x为 B. x核的质量为 C. x的比结合能为 D. 提升等离子体的密度，在常温常压下也能发生聚变反应 2. 一摩托车爱好者在准备充分的情况下，驾驶摩托车成功飞越一河流，其飞越过程简化图如图。他驾驶摩托车从轨道ABC上的A点由静止开始加速，从C处水平飞出，已知两岸高度差为h，河宽为l。为保证能落到对岸长度为s的安全区域DE内，运动过程中，人和车视为质点并忽略空气阻力，重力加速度为g，则摩托车离开C时速度v的范围为（　　） A. l≤v≤（l+s） B. l≤v≤（l+s） C. l≤v≤（l+s） D. l≤v≤（l+s） 3. 唐代诗人张志和在《玄真子·涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹……背日喷乎水，成虹霓之状。”从物理学的角度来看，彩虹是由太阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水滴时再折射一次形成的。如图所示为彩虹形成的示意图，一束太阳光（白光）P由右侧射入球形水滴，M、N是白光射入水滴后经过一次反射和两次折射后的两条单色光束。下列说法正确的是（　　） A. M光的折射率小于N光的折射率 B. 从同一介质射向空气，M光发生全反射的临界角大于N光的临界角 C. 若遇到相同的障碍物，M光比N光的衍射现象更明显 D. M光光子的能量比N光光子的能量大 4. 如图甲所示，空间有一水平向右的匀强电场，其中有一个半径为R的竖直光滑圆环，环内有两根光滑的弦轨道AB和AC，A点所在的半径与竖直直径BC成37°角（cos37°=0.8）。质量为m、电荷量为q的带电小球（可视为质点）从A点由静止释放，分别沿弦轨道AB和AC到达圆周的运动时间相同。现去掉弦轨道AB和AC，如图乙所示，在C点给小球一个初速度，让小球恰能在圆环内做完整的圆周运动，不考虑小球运动过程中电荷量的变化，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A. 小球从C到B的过程中机械能守恒 B. 匀强电场的电场强度大小为 C. 小球在C处受到圆环的弹力大小为3.5mg D. 小球做圆周运动过程中对环的压力的最大值为7.5mg 5. 已知地球质量为M，月球质量为m，地月距离为L。以地心作为坐标原点，沿地月连线建立x轴，在x轴上有一个探测器。由于地球和月球对探测器的引力做功与路径无关，探测器具有与其位置相关的引力势能。仅考虑地球和月球对探测器的作用，可得探测器引力势能Ep随位置变化关系如图所示。在x=kL处引力势能最大，k已知，下列选项正确的是（ ） A. 随位置坐标的增大，探测器的引力势能先减小后增大 B. 随位置坐标的增大，地球和月球对探测器引力的合力，先增大后减小 C. 地球与月球的质量之比 D. 地球与月球的质量之比 6. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=1∶2，定值电阻R1=R2=5 Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为80 Ω，电流表、电压表均为理想电表。a、b两端接入电压为的交变电流，则滑动变阻器的滑片缓慢地从左端向右端滑动的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 通过电流表的电流方向每秒钟改变50次 B. 电流表的示数先增大后减少 C. 滑动变阻器R3的功率最大时，滑片放置在正中间 D. 理想变压器的最大输入功率为2420 W 7. 如图所示，三个同心圆a、b、c的半径分别为r、2r、，在圆a区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场B1。在圆a和圆b间的环形区域存在背向圆心的辐向电场，在圆b和圆c间的环形区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B2。一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子，从圆a边界上的A点沿半径方向以速度v0射入圆a内，第一次从圆a边界射出时速度方向偏转60°，经过辐向电场加速后，从圆b边界上进入外环区域，粒子恰好不会从圆c飞离磁场。已知磁感应强度，不计粒子的重力。则（ ） A. 圆a区域内匀强磁场的磁感应强度B1大小为 B. 粒子在圆a内磁场中和圆c与圆b两边界间磁场中做圆周运动的半径之比为 C. 圆a与圆b两边界间辐向电场的电势差为 D. 粒子从电场回到入射点A，在磁场中运动的最短时间为 二、选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=-0.2m和x=1.2m处，两列波的波速均为0.4m/s，波源的振幅均为2cm。如图所示为t=1s时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置处于x=0.5m处，下列说法正确的是（　　） A. 两列波的周期均为0.1s B. P点在t=1.5s时刻位于平衡位置 C. 两列波在t=2.75s相遇 D. 0~2.75s内质点M运动的路程是16cm 9. 质量为3m足够长的木板静止在光滑的水平面上，木板上依次排放质量均为m的木块1、2、3，木块与木板间的动摩擦因数均为μ。现同时给木块1、2、3水平向右的初速度v0、2v0、3v0，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 木块1相对木板静止前，木板会向右加速 B. 木块1的最小速度是 C. 木块2的最小速度是 D. 木块3从开始运动到相对于木板静止时相对于地面的位移是 10. 如图所示，两根足够长的平行金属光滑导轨、固定在倾角为的斜面上，导轨电阻不计。与间距为，与间距为。在与区域有方向垂直斜面向下的匀强磁场，在与区域有方向垂直斜面向上的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小均为。在与区域中，将质量为，电阻为，长度为的导体棒置于导轨上，且被两立柱挡住。与区域中将质量为，电阻为，长度为的导体棒置于导轨上。由静止下滑，经时间恰好离开立柱，、始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，重力加速度大小为。则（　　） A. 两导体棒最终做匀速直线运动 B. 时刻，的速度大小为 C. 内，下滑的距离为 D. 中电流的最大值为 三、非选择题（本大题共5题，共57分） 11. 某同学用图a所示装置测定重力加速度，并验证机械能守恒定律。小球上安装有挡光部件，光电门安装在小球平衡位置正下方。 （1）用螺旋测微器测量挡光部件的挡光宽度d，其读数如图b，则d=___________mm； （2）让单摆做简谐运动并开启传感器的计数模式，当光电门第一次被遮挡时计数器计数为1并同时开始计时，以后光电门被遮挡一次计数增加1，若计数器计数为N时，单摆运动时间为t，则该单摆的周期T=___________； （3）摆线长度大约80cm，该同学只有一把量程为30cm的刻度尺，于是他在细线上标记一点A，使得悬点O到A点间的细线长度为30cm，如图c、保持A点以下的细线长度不变，通过改变OA间细线长度l以改变摆长，并测出单摆做简谐运动对应的周期。测量多组数据后绘制T2-l图像，求得图像斜率为，可得当地重力加速度g=___________； （4）该同学用此装置继续实验，验证机械能守恒定律。如图d，将小球拉到一定位置由静止释放，释放位置距最低点高度为h，开启传感器计时模式，测得小球摆下后第一次挡光时间为，改变不同高度h并测量不同挡光时间，测量多组数据后绘制图像，发现图像是过原点的直线并求得图像斜率，比较的值与___________（写出含有d、k1的表达式），若二者在误差范围内相等，则验证机械能是守恒的。 12. 某学习小组要测量某电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路。 （1）用甲图测电池的电动势和内阻，在电压表和电流表内阻都未知的情况下，其系统误差来源于___________。 （2）为了提高实验精度，该小组设计了如图乙所示的电路，其中被测电池为___________（选填“A”或“B”）。 （3）实验操作如下： ①将滑动变阻器R和R2的滑片移到最左端，闭合开关S1和S2； ②调节滑动变阻器R2，使灵敏电流计G的指针指在___________（选填“零刻度线”或“满偏刻度”），记录此时电压表的示数为、电流表的示数为； ③接着，改变滑动变阻器R的滑片位置，再重复步骤②，记录另一组数据、。则电池的电动势 ___________V，内阻___________Ω（结果均保留两位小数）； （4）在（3）的操作中，电源电动势的测量值___________真实值（选填“大于”“等于”“小于”）。 13. 在用牛顿管做自由落体运动实验之前，先要用真空泵将牛顿管中的空气抽出，下图为抽气过程的原理图。抽气前，牛顿管内空气压强为，活塞位于真空泵气缸底部，气阀K打开；抽气时，进气阀打开、排气阀闭合，在飞轮带动下活塞上移至气缸顶部，牛顿管中的空气进入气缸；随后，进气阀闭合，在飞轮带动下活塞下移，当活塞下方空气压强增大到时，排气阀打开，气缸中的空气被排出。已知牛顿管容积为V，真空泵气缸容积为，整个过程中空气温度不变，不计连接细管的容积、活塞在气缸底部时活塞下方的空气体积以及活塞体积。 （1）第一次抽气结束时，牛顿管中空气的压强为多大？ （2）排气阀第一次打开时，活塞下方空气的体积为多大？ 14. 如图所示，在xOy平面内，的PQNM区域中，存在沿y轴正方向的匀强电场，电场上边界PQ正上方和下边界MN正下方填充某特殊物质，粒子进入即被吸收，x>2d的整个区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场Ⅰ。某时刻，均匀分布在PM边的大量带电粒子沿x轴正方向以速度v0同时进入电场，所有粒子均带正电，质量为m、电荷量为q。不计粒子的重力和粒子间的相互作用力。若有50%的粒子恰好能从QN边界射出。 （1）求匀强电场场强E的大小； （2）若从电场射出的粒子经磁场Ⅰ偏转后能全部回到电场，求磁场Ⅰ的磁感应强度B的取值范围； （3）若磁感应强度B的大小取（2）中的最小值，求在磁场Ⅰ中有粒子经过的区域面积S。 15. 如图所示，带有圆弧的滑块A静止放在光滑的水平面上，其圆弧部分光滑，水平部分粗糙，圆弧半径为，圆弧的末端点切线水平，A的左侧紧靠固定挡板，距离A的右侧s处是与A等高的平台，平台上MN之间是一个宽度为的特殊区域，只要物体进入MN之间就会受到一个方向向右、大小为F=20N的恒定作用力，平台MN之间粗糙，其余部分光滑，MN的右侧安有一个固定的弹性卡口。现有一个小滑块B（可视为质点）从A的圆弧顶端处静止释放，当B通过MN区域后，碰撞弹性卡口的速度v不小于5m/s时可通过弹性卡口，速度小于5m/s时将会被原速率弹回。已知小滑块B的质量为，滑块A的质量为，重力加速度，求： （1）B刚下滑到圆弧底端时对圆弧底端的压力多大？ （2）若B与A水平段间的动摩擦因数，保证A与平台相碰前A、B能够共速，且B刚好滑到A的右端，则s应满足什么条件？A水平段的长度d是多少？ （3）在满足（2）问的条件下，A与平台相碰后立即粘连不再分开，随即B滑上平台，设B与MN之间的动摩擦因数，试讨论因的取值不同，B在MN间通过的路程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $