精品解析：2026届河北阜平中学等校高三下学期二模物理试题

物理试题 本试卷满分100分，考试时间75 分钟。 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，只有一项符合题目要求。 1. 2024年2月11 日，山东第一医科大学第一附属医院成功实施山东首例 -PSMA-617放射性配体治疗。镥-177的半衰期约为6.65天，衰变方程为 ，下列说法正确的是（　　） A. 镥-177 的衰变属于核裂变 B. 镥-177的衰变属于α衰变 C. 的比结合能大于的比结合能 D. 降低环境温度可以增大镥-177 的半衰期 2. 将一个图甲所示不带电的实心不锈钢椭球体置于电场中，静电平衡后，在某截面内的电场线和等势线分布如图乙所示，P、Q在椭球体的表面。下列说法正确的是（　　） A. P 处带正电 B. P处的电势高于Q处的电势 C. 椭球体内部场强方向指向中心 D. A点的电势高于B 点的电势 3. 在某快递分拣站，有如图甲、乙所示的两种传送快递包裹的方式。已知包裹没有相对传送带滑动，图甲中传送带水平，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 若图甲中传送带匀速转动，包裹可能受摩擦力 B. 若图甲中传送带加速转动，包裹可能不受摩擦力 C. 若图乙中传送带匀速转动，包裹一定受到摩擦力 D. 若图乙中传送带减速转动，包裹一定受到摩擦力 4. 灶神星是一颗围绕太阳近似做匀速圆周运动的小行星，若灶神星运动的周期为T，太阳对灶神星的张角为θ，如图所示，引力常量为G，由此可推断出太阳的平均密度为（　　） A. B. C. D. 5. 将一理想自耦变压器、滑动变阻器和灯泡接成如图所示电路，其中P为变压器的滑动触头，P'为滑动变阻器滑片。已知变压器所接交流电输出电压为 ，小灯泡标称为“12V 12W”，滑动变阻器的总阻值为10Ω，电路接通后小灯泡较暗。电流表为理想交流电表，下列说法正确的是（　　） A. 通过灯泡的电流的频率小于通过电流表的电流的频率 B. 其他条件不变，仅适当顺时针旋转P可使灯泡变亮 C. 其他条件不变，仅适当向上滑动P'可使灯泡变亮 D. 将P'滑到最上端，灯泡正常发光时电流表示数为0.1A 6. 如图所示，Rt△ABC为某棱镜的横截面，其中∠A=30°，AB=L，一束单色光从AB中点D射入棱镜，光线与AB 的夹角为30°，光线在D点的偏折角也为30°。已知光在真空中的传播速度为c，则光在棱镜中的传播时间为（　　） A. B. C. D. 7. 甲、乙两个智能机器人在水平地面沿同一直线行走，计算机描绘出两机器人的 图线分别如图中a、b所示，其中a为反比例函数图线向下移动得到图线的一部分，水平虚线和纵轴为完整图线的渐近线，a、b两线的交点坐标为 初始时刻，两机器人在同一位置，机器人加速时有动力，减速时靠摩擦阻力，则从初始时刻到两机器人再次相遇，经过的时间为（　　） A. 4s B. 5s C. 6s D. 7s 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，有两个或两个以上选项符合题目要求，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. 如图甲所示，导热性能良好的汽缸放置在水平地面上，右端开口，汽缸内壁设有卡销，用一横截面积为的活塞在缸内密封一定质量的理想气体，活塞厚度可忽略且能无摩擦滑动。当活塞位于卡销位置时，气体的体积为V0。开始时封闭气体体积 将汽缸缓慢转动90°，如图乙所示，此时活塞刚好与卡销接触，但没有相互作用，此过程中封闭气体从外界吸收的热量为Q。环境温度始终为T0，大气压强为p0，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 末态时封闭气体的压强为 B. 活塞的质量为 C. 封闭气体对外做的功小于Q D. 若不转动汽缸，当温度缓慢升高到时，活塞刚好到达卡销处 9. 如图所示，圆形餐桌水平放置，中心是一可绕自身圆心转动的圆盘，圆盘半径为r，圆盘圆心与餐桌圆心O重合。在圆盘的边缘放置一质量为m的小物块，小物块与圆盘间的动摩擦因数 小物块与餐桌间的动摩擦因数 餐桌的半径为 2r，离地面的高度为 。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，圆盘厚度及圆盘与餐桌间的间隙不计，小物块可看成质点。由静止开始，圆盘缓慢加速转动，小物块最终从桌面上落下。下列说法正确的是（　　） A. 当小物块离开圆盘时圆盘的角速度为 B. 圆盘对小物块的摩擦力做的功为 C. 小物块离开桌面时的速度大小为 D. 小物块落地点与O点的距离为 10. 如图所示，间距为 的两平行金属板M、N竖直放置，两金属板间的电压为，N板的右侧有垂直纸面向里、形状为方形的匀强磁场区域，磁感应强度为，磁场左边界与N板的夹角为，磁场区域与N板的交点为P。将一比荷为 的带正电粒子从板间靠近M板的位置由静止释放，该粒子沿水平虚线从N上的小孔O射出，之后垂直磁场进入磁场区域。不计粒子重力。磁场区域的宽度记为d，粒子经磁场偏转后速度方向与N板的夹角记为，下列说法正确的是（　　） A. 粒子进入磁场时速度大小为 B. 若，粒子经磁场偏转后垂直打在N板上，则 C. 若，粒子出磁场后打在O点下方，则OP可能为 D. 若d足够大，且， 则 三、非选择题：本题共5题，共54分。 11. 某实验小组用图甲所示装置做“验证动量守恒定律”实验。气垫导轨调平后，将带遮光条的滑块A、B放置在图甲中所示位置。两个滑块的质量（含遮光条）分别为 。 （1）该小组用游标卡尺测两个遮光条的宽度dA、dB，测量滑块A上遮光条的宽度如图乙所示，则滑块A上遮光条的宽度 ________ （2）给滑块A一瞬时冲量，滑块A经过光电门1后与滑块B发生碰撞，两个光电门记录了三个挡光时间，分别为tA、tB和tC。 （3）若光电门2记录了两个挡光时间，等式________成立（用所给物理量的符号表示），则表明碰撞过程中动量守恒。 （4）若光电门1记录了两个挡光时间，等式__________成立（用所给物理量的符号表示），则表明两个滑块碰撞过程中动量守恒；若等式___________成立（仅用和tC表示），则表明碰撞过程中机械能没有损失。 12. 某实验小组测一电池组的电动势和内阻。 （1）他们先用多用电表的电压挡粗测电池组的电动势，他们选择10 V量程对电池组进行粗测，测量前需要将选择开关对准图甲中的__________（填“a”或“b”）处，然后将红表笔与电池组的___________（填“正极”或“负极”）连接，黑表笔与电池组另一极连接，对电池组进行粗测时指针如图乙所示，则该电池组的电动势测量值为_________V。 （2）为了精确测量该电池组的电动势和内阻，设计图丙所示实验电路，进行实验，可用器材如下。 A.电流表A（量程0.6A，内阻为1Ω） B.电压表 V₁（量程3V，内阻约为3000Ω） C.电压表 V₂（量程15V，内阻约为15000Ω） D.滑动变阻器R₁（阻值范围0~20Ω） E.滑动变阻器R₂（阻值范围0~200Ω） F.开关一个，导线若干 ①电压表应该选择__________，滑动变阻器应该选择__________（均填器材前面的字母符号）。他们将选好的器材按照图丙所示电路连接好。 ②闭合开关前，应该将滑动变阻器的滑片滑到__________（填“M”或“N”）端。闭合开关，改变滑动变阻器滑片的位置，记录多组电压表和电流表示数。以电压表示数U为纵轴，以电流表示数I为横轴，描绘出U-I图像如图丁所示，则该电池组的电动势为__________V，内阻为__________Ω。（均保留2位有效数字） 13. 一列简谐横波在一均匀介质中沿x轴传播，t=0时刻波形图如图所示，t=2s时平衡位置在x=3m处的质点M刚好到达波峰位置。 （1）求该简谐波在介质中的传播速度； （2）若传播速度为13.5m /s，求0~2s时间内质点M通过的路程。 14. 如图所示，在水平地面上锁定质量为M 的滑块Q，上表面 BCD 为竖直平面内的圆弧，圆弧的圆心为O、半径为R，OD 水平，OB 与竖直方向的夹角为 C为圆弧的最低点。质量为 m的小球P从右侧平台末端A点以初速度抛出，初速度与水平方向的夹角为 小球P 刚好从B点无碰撞进入圆弧轨道，小球经过C点时解除对滑块Q 的锁定。已知 不考虑小球受到的空气阻力，不计一切摩擦，为重力加速度。 （1）求小球P 经过C点时对圆弧的压力大小。 （2）求初始时刻A、B间的距离。 （3）判断小球能否从D点离开圆弧。若能，求小球到 C点的最大高度；若不能，求小球P在C点左侧运动时与 O 点连线和竖直方向的最大夹角。 15. 图1 为某种发电装置的结构示意图，轻质磁铁固定在震颤薄膜上，磁铁上方和下方各固定一个缠绕方向相反、其他规格相同的线圈。以薄膜平衡位置为原点O，竖直向上为x轴正方向建立坐标轴，两线圈与磁铁间距离均为，当受到外力作用时，薄膜带动磁铁在竖直方向上下振动。已知线圈的匝数为 n、横截面积为S、磁铁中轴线上各点磁感应强度B 的大小与该点到磁铁中心距离x的关系如图2 所示，图2中B与x关系式满足 （其中k为未知常量），图中、、为已知量，线圈内各处磁感应强度的竖直分量近似等于线圈中心位置的磁感应强度大小，不计线圈电阻和自感、互感的影响，两线圈电路连接如图3所示。定值电阻R=5Ω，电容器的电容C=0.2F，足够长的光滑平行金属导轨AG、BH 固定于水平面内，相距为L=2m，处于竖直向下、大小为 的匀强磁场中，导轨在C、D处各被一小段正对的绝缘材料隔开，质量为 kg 的金属棒a静置于导轨AB处，质量为 的金属棒b 紧贴 CD 右侧放置，质量为 kg的金属棒c静置于b棒右侧 的EF处。a、b棒接入回路的电阻. ，c 棒接入回路的电阻. ，导轨电阻不计。初始时单刀双掷开关S与触点“1”接触。 （1）若磁铁振幅为A，从O 点运动到最高点经过的时间为Δt，判断此过程流过电阻R中电流的方向及流过R 的电荷量。 （2）磁铁上升过程某时刻，电容器带电荷量，此时将开关S拨到触点“2”。当金属棒a运动至 CD时电容器两端的电压U=5V，此时a、b两棒发生碰撞并结合为一个整体，最终各棒运动达到稳定状态，求最终a、b棒整体与c棒的距离以及从a、b棒碰后到各棒稳定的过程中a、b棒整体产生的焦耳热。 （3）写出磁铁以速率向上经过平衡位置时，电阻R 的电功率表达式。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理试题 本试卷满分100分，考试时间75 分钟。 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，只有一项符合题目要求。 1. 2024年2月11 日，山东第一医科大学第一附属医院成功实施山东首例 -PSMA-617放射性配体治疗。镥-177的半衰期约为6.65天，衰变方程为 ，下列说法正确的是（　　） A. 镥-177 的衰变属于核裂变 B. 镥-177的衰变属于α衰变 C. 的比结合能大于的比结合能 D. 降低环境温度可以增大镥-177 的半衰期 【答案】C 【解析】 【详解】A．核裂变是重核分裂为多个中等质量原子核的过程，该反应是原子核自发放出粒子的衰变过程，不属于核裂变，A错误； B．α 衰变会放出，反应后新核质量数减少4、电荷数减少2；该反应质量数不变、电荷数增加1，属于β衰变，B错误； C．该衰变是自发过程，会释放能量，生成物更稳定；而比结合能越大原子核越稳定，且二者核子数均为177，因此的比结合能大于的比结合能，C正确； D．半衰期由原子核内部结构决定，与环境温度、压强等外界因素无关，降低温度不会改变其半衰期，D错误。 故选C。 2. 将一个图甲所示不带电的实心不锈钢椭球体置于电场中，静电平衡后，在某截面内的电场线和等势线分布如图乙所示，P、Q在椭球体的表面。下列说法正确的是（　　） A. P 处带正电 B. P处的电势高于Q处的电势 C. 椭球体内部场强方向指向中心 D. A点的电势高于B 点的电势 【答案】D 【解析】 【详解】A．不锈钢是导体，内部有自由电子。根据图乙，外部电场线方向大致从左向右。自由电子在电场力作用下会逆着电场线方向移动，即向左移动。因此，电子会在椭球体的左侧（P点附近）聚集，使得P点附近感应出负电荷。相应地，右侧（Q点附近）会因失去电子而感应出正电荷。所以P处应带负电。故A错误。 B．当一个导体处于静电平衡状态时，整个导体是一个等势体，其表面是一个等势面。这意味着导体上所有点的电势都相等。因为P点和Q点都在椭球体的表面上，所以它们的电势是相等的，即 。故B错误。 C．静电平衡的另一个重要特性是导体内部的电场强度处处为零。如果内部电场不为零，自由电荷就会在电场力作用下继续移动，这与“静电平衡”状态相矛盾。因此，椭球体内部的电场强度为零，而不是指向中心。故C错误。 D．电场线的一个基本性质是：沿着电场线方向电势逐渐降低。从图乙中可以看出，电场线（带箭头的虚线）的方向是从左向右。点A位于点B的“上游”，即A点在B点沿着电场线方向的相反方向上。因此，A点的电势高于B点的电势，即 。故D正确。 故选D。 3. 在某快递分拣站，有如图甲、乙所示的两种传送快递包裹的方式。已知包裹没有相对传送带滑动，图甲中传送带水平，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 若图甲中传送带匀速转动，包裹可能受摩擦力 B. 若图甲中传送带加速转动，包裹可能不受摩擦力 C. 若图乙中传送带匀速转动，包裹一定受到摩擦力 D. 若图乙中传送带减速转动，包裹一定受到摩擦力 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲是水平传送带，若传送带匀速转动，包裹加速度为0，水平方向合力为0。若包裹受摩擦力，没有其他力与摩擦力平衡，因此包裹一定不受摩擦力，故A错误； B．图甲传送带加速转动时，包裹和传送带一起加速，加速度沿水平方向，重力和支持力沿竖直方向，合力只能由摩擦力提供，因此包裹一定受摩擦力，故B错误； C．图乙是倾斜传送带，传送带匀速转动时，包裹加速度为0，受力平衡。重力沿斜面向下有分力，必须有沿斜面向上的摩擦力平衡该分力，因此包裹一定受到摩擦力，C正确 D．图乙传送带减速转动时，加速度沿斜面向下，设加速度大小为，若 则合力 刚好由重力的分力提供合力，此时包裹不受摩擦力，因此不是一定受摩擦力，故D错误。 故选C。 4. 灶神星是一颗围绕太阳近似做匀速圆周运动的小行星，若灶神星运动的周期为T，太阳对灶神星的张角为θ，如图所示，引力常量为G，由此可推断出太阳的平均密度为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设太阳半径为，卫星的轨道半径为，根据几何关系有 由牛顿第二定律有 解得 又 可得 故选A。 5. 将一理想自耦变压器、滑动变阻器和灯泡接成如图所示电路，其中P为变压器的滑动触头，P'为滑动变阻器滑片。已知变压器所接交流电输出电压为 ，小灯泡标称为“12V 12W”，滑动变阻器的总阻值为10Ω，电路接通后小灯泡较暗。电流表为理想交流电表，下列说法正确的是（　　） A. 通过灯泡的电流的频率小于通过电流表的电流的频率 B. 其他条件不变，仅适当顺时针旋转P可使灯泡变亮 C. 其他条件不变，仅适当向上滑动P'可使灯泡变亮 D. 将P'滑到最上端，灯泡正常发光时电流表示数为0.1A 【答案】D 【解析】 【详解】A．变压器改变电压，不会改变频率，所以通过灯泡的电流的频率等于通过电流表的电流的频率，故A错误； B．其他条件不变，仅适当顺时针旋转P，则副线圈匝数减小，根据可知，副线圈输出电压减小，根据欧姆定律可知，副线圈电流减小，所以灯泡变暗，故B错误； C．其他条件不变，仅适当向上滑动P'，滑动变阻器接入电路阻值增大，根据可知，副线圈输出电压不变，根据欧姆定律可知，副线圈电流减小，所以灯泡变暗，故C错误； D．将P'滑到最上端，滑动变阻器接入电路阻值为10Ω，灯泡正常发光时，副线圈电流为 副线圈电压为 根据 可得原线圈电流为 可知电流表示数为0.1A，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，Rt△ABC为某棱镜的横截面，其中∠A=30°，AB=L，一束单色光从AB中点D射入棱镜，光线与AB 的夹角为30°，光线在D点的偏折角也为30°。已知光在真空中的传播速度为c，则光在棱镜中的传播时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】 入射光线与夹角为，因此入射角 已知偏折角为，即，得折射角 根据折射定律，折射率 光在棱镜中的传播速度 根据几何关系， 则 全反射临界角满足 光线在点入射到面，光线与夹角为，因此入射角（与法线夹角）为， 入射角大于临界角，发生全反射。 全反射后，反射光线方向为水平向右，交面于 由几何关系得， 则，可得​ 总路程 传播时间：  故选C。​ 7. 甲、乙两个智能机器人在水平地面沿同一直线行走，计算机描绘出两机器人的 图线分别如图中a、b所示，其中a为反比例函数图线向下移动得到图线的一部分，水平虚线和纵轴为完整图线的渐近线，a、b两线的交点坐标为 初始时刻，两机器人在同一位置，机器人加速时有动力，减速时靠摩擦阻力，则从初始时刻到两机器人再次相遇，经过的时间为（　　） A. 4s B. 5s C. 6s D. 7s 【答案】B 【解析】 【详解】根据，可得出图像的关系式 从图线a中可得出机器人甲的初速度为，加速度为； 从图线b中可得出机器人乙的初速度为0，加速度为。 机器人甲停下的时间 停下时甲的位移，乙的位移 所以机器人甲停下时乙未追上甲。 当时乙追上甲， 根据 解得 故选B。 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，有两个或两个以上选项符合题目要求，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. 如图甲所示，导热性能良好的汽缸放置在水平地面上，右端开口，汽缸内壁设有卡销，用一横截面积为的活塞在缸内密封一定质量的理想气体，活塞厚度可忽略且能无摩擦滑动。当活塞位于卡销位置时，气体的体积为V0。开始时封闭气体体积 将汽缸缓慢转动90°，如图乙所示，此时活塞刚好与卡销接触，但没有相互作用，此过程中封闭气体从外界吸收的热量为Q。环境温度始终为T0，大气压强为p0，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 末态时封闭气体的压强为 B. 活塞的质量为 C. 封闭气体对外做的功小于Q D. 若不转动汽缸，当温度缓慢升高到时，活塞刚好到达卡销处 【答案】BD 【解析】 【详解】A．导热性能良好的汽缸，说明气体做等温变化，有 其中，解得末态时封闭气体的压强为，故A错误； B．如图乙所示，此时活塞刚好与卡销接触，有 解得活塞的质量为，故B正确； C．气体温度不变，内能变化，根据热力学第一定律可得 气体从外界吸收的热量为Q，可知封闭气体对外做的功等于Q，故C错误； D．若不转动汽缸，当温度缓慢升高到时，气体做等压变化有 可得，即活塞刚好到达卡销处，故D正确。 故选BD。 9. 如图所示，圆形餐桌水平放置，中心是一可绕自身圆心转动的圆盘，圆盘半径为r，圆盘圆心与餐桌圆心O重合。在圆盘的边缘放置一质量为m的小物块，小物块与圆盘间的动摩擦因数 小物块与餐桌间的动摩擦因数 餐桌的半径为 2r，离地面的高度为 。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，圆盘厚度及圆盘与餐桌间的间隙不计，小物块可看成质点。由静止开始，圆盘缓慢加速转动，小物块最终从桌面上落下。下列说法正确的是（　　） A. 当小物块离开圆盘时圆盘的角速度为 B. 圆盘对小物块的摩擦力做的功为 C. 小物块离开桌面时的速度大小为 D. 小物块落地点与O点的距离为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．小物块离开圆盘时，圆盘对小物块的最大静摩擦力提供向心力 解得​​，A正确； B．小物块离开圆盘时的速度​ 根据动能定理，圆盘摩擦力做功，B错误； C．小物块离开圆盘后在餐桌上做匀减速直线运动，由几何关系得滑动位移 根据牛顿第二定律  根据匀变速运动的位移速度关系 解得，即 ​​，C正确； D．小物块离开桌面后做平抛运动，竖直方向 解得平抛时间 平抛水平位移​。 则落地点到O的距离 ， D错误。 故选AC 。 10. 如图所示，间距为 的两平行金属板M、N竖直放置，两金属板间的电压为，N板的右侧有垂直纸面向里、形状为方形的匀强磁场区域，磁感应强度为，磁场左边界与N板的夹角为，磁场区域与N板的交点为P。将一比荷为 的带正电粒子从板间靠近M板的位置由静止释放，该粒子沿水平虚线从N上的小孔O射出，之后垂直磁场进入磁场区域。不计粒子重力。磁场区域的宽度记为d，粒子经磁场偏转后速度方向与N板的夹角记为，下列说法正确的是（　　） A. 粒子进入磁场时速度大小为 B. 若，粒子经磁场偏转后垂直打在N板上，则 C. 若，粒子出磁场后打在O点下方，则OP可能为 D. 若d足够大，且， 则 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．粒子在电场中加速，由动能定理得 代入， 解得，故A正确； B．粒子在磁场中偏转，洛伦兹力提供向心力，有 可知粒子做圆周运动的半径 若，粒子垂直打在N板上，说明粒子偏转角为，出射点在N板上，则粒子的运动轨迹如图所示 由图可知，极限情况下粒子的运动轨迹恰好与磁场的右边界相切，磁场区域的宽度满足，故B正确； C．考虑极限情况，出磁场后粒子恰好击中小孔O，其运动轨迹如图所示 则由对称性可知粒子从磁场出射时速度方向与磁场左边界夹角为，设粒子在矩形磁场的入射及出射点为、，则 则 若粒子出磁场后能打在O点下方，由几何关系可知 因此有，故C错误； D．若d足够大时，由线性边界的对称性可知，粒子出射时与磁场左边界的夹角与入射时的夹角相等，记为，满足 由几何关系可知 当时，有 解得，故D正确。 故选ABD。 三、非选择题：本题共5题，共54分。 11. 某实验小组用图甲所示装置做“验证动量守恒定律”实验。气垫导轨调平后，将带遮光条的滑块A、B放置在图甲中所示位置。两个滑块的质量（含遮光条）分别为 。 （1）该小组用游标卡尺测两个遮光条的宽度dA、dB，测量滑块A上遮光条的宽度如图乙所示，则滑块A上遮光条的宽度 ________ （2）给滑块A一瞬时冲量，滑块A经过光电门1后与滑块B发生碰撞，两个光电门记录了三个挡光时间，分别为tA、tB和tC。 （3）若光电门2记录了两个挡光时间，等式________成立（用所给物理量的符号表示），则表明碰撞过程中动量守恒。 （4）若光电门1记录了两个挡光时间，等式__________成立（用所给物理量的符号表示），则表明两个滑块碰撞过程中动量守恒；若等式___________成立（仅用和tC表示），则表明碰撞过程中机械能没有损失。 【答案】 ①. 1.010 ②. ③. ④. 【解析】 【详解】[1]图乙是20分度游标卡尺，精度为。主尺读数为 ，游标尺第2条刻度与主尺对齐，游标尺读数为 总读数为 [2]A碰撞前速度​​，碰撞后、都向左运动，先后经过光电门2 碰撞后速度，速度，碰撞前静止 因此动量守恒等式为​​ [3]若光电门1记录两个挡光时间，说明碰撞后被反弹向右运动，再次经过光电门1 取向左为正方向，碰撞后速度为，速度为 因此动量守恒等式为  [4]若碰撞机械能无损失，为弹性碰撞，还需要满足机械能守恒 联立可得  12. 某实验小组测一电池组的电动势和内阻。 （1）他们先用多用电表的电压挡粗测电池组的电动势，他们选择10 V量程对电池组进行粗测，测量前需要将选择开关对准图甲中的__________（填“a”或“b”）处，然后将红表笔与电池组的___________（填“正极”或“负极”）连接，黑表笔与电池组另一极连接，对电池组进行粗测时指针如图乙所示，则该电池组的电动势测量值为_________V。 （2）为了精确测量该电池组的电动势和内阻，设计图丙所示实验电路，进行实验，可用器材如下。 A.电流表A（量程0.6A，内阻为1Ω） B.电压表 V₁（量程3V，内阻约为3000Ω） C.电压表 V₂（量程15V，内阻约为15000Ω） D.滑动变阻器R₁（阻值范围0~20Ω） E.滑动变阻器R₂（阻值范围0~200Ω） F.开关一个，导线若干 ①电压表应该选择__________，滑动变阻器应该选择__________（均填器材前面的字母符号）。他们将选好的器材按照图丙所示电路连接好。 ②闭合开关前，应该将滑动变阻器的滑片滑到__________（填“M”或“N”）端。闭合开关，改变滑动变阻器滑片的位置，记录多组电压表和电流表示数。以电压表示数U为纵轴，以电流表示数I为横轴，描绘出U-I图像如图丁所示，则该电池组的电动势为__________V，内阻为__________Ω。（均保留2位有效数字） 【答案】（1） ①. b ②. 正极 ③. 3.0 （2） ①. B ②. D ③. N ④. 2.9 ⑤. 1.1 【解析】 【小问1详解】 [1]题中测量电池组的电压，应该选择直流电压挡，所以选择开关应置于图甲中b处 [2]电流应从红表笔流入，从黑表笔流出，所以红表笔接电池组正极，黑表笔接电池组的负极。 [3]在10V量程下，由题图可知其读数为3.0V。 【小问2详解】 [1]由之前的分析可知，电池组的电动势约为3V，为了测量准确，所以电压表应该选择量程3V的，即电压表选择B。 [2]为了便于调节电流，滑动变阻器的阻值应该选择小的，即选择D。 [3]闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大端，即滑到N端。 [4][5]对于该电路，由闭合电路欧姆定律有 结合图像可知，， 13. 一列简谐横波在一均匀介质中沿x轴传播，t=0时刻波形图如图所示，t=2s时平衡位置在x=3m处的质点M刚好到达波峰位置。 （1）求该简谐波在介质中的传播速度； （2）若传播速度为13.5m /s，求0~2s时间内质点M通过的路程。 【答案】（1） （2）0.9m 【解析】 【详解】(1)由图可知波长 若波沿x轴正方向传播，则t=0时刻质点M沿y轴负方向运动 [点拨：波的传播方向未知，需要分类讨论] 有 波速 若波沿x轴负方向传播，则t=0时刻质点M沿y轴正方向运动 有 波速 (2)若v=13.5m /s,则周期 在0~2s时间内质点 M 振动的周期数 通过的路程s=2×4A+A=0.9m 14. 如图所示，在水平地面上锁定质量为M 的滑块Q，上表面 BCD 为竖直平面内的圆弧，圆弧的圆心为O、半径为R，OD 水平，OB 与竖直方向的夹角为 C为圆弧的最低点。质量为 m的小球P从右侧平台末端A点以初速度抛出，初速度与水平方向的夹角为 小球P 刚好从B点无碰撞进入圆弧轨道，小球经过C点时解除对滑块Q 的锁定。已知 不考虑小球受到的空气阻力，不计一切摩擦，为重力加速度。 （1）求小球P 经过C点时对圆弧的压力大小。 （2）求初始时刻A、B间的距离。 （3）判断小球能否从D点离开圆弧。若能，求小球到 C点的最大高度；若不能，求小球P在C点左侧运动时与 O 点连线和竖直方向的最大夹角。 【答案】（1） （2） （3）不能；60° 【解析】 【小问1详解】 由几何关系有 解得 小球P从B到C 过程，由动能定理有 解得 对小球P在C点受力分析并结合牛顿第二定律有 由牛顿第三定律有 【小问2详解】 小球P抛出后做斜抛运动，竖直方向有( 解得 ， 水平方向有 解得 由几何关系有 【小问3详解】 假设小球能从 D点离开圆弧 当小球从 D点离开圆弧时，滑块Q和小球 P水平方向共速 滑块Q解除锁定后，滑块Q和小球P组成的系统水平方向动量守恒，有 由能量守恒有 [点拨：判断小球能否从D点离开圆弧时，需要注意滑块解除锁定的时刻] 解得 假设不成立，即小球不能从D点离开圆弧 设此时小球P与O点的连线和竖直方向的夹角为α，由几何关系有 解得α=60° 15. 图1 为某种发电装置的结构示意图，轻质磁铁固定在震颤薄膜上，磁铁上方和下方各固定一个缠绕方向相反、其他规格相同的线圈。以薄膜平衡位置为原点O，竖直向上为x轴正方向建立坐标轴，两线圈与磁铁间距离均为，当受到外力作用时，薄膜带动磁铁在竖直方向上下振动。已知线圈的匝数为 n、横截面积为S、磁铁中轴线上各点磁感应强度B 的大小与该点到磁铁中心距离x的关系如图2 所示，图2中B与x关系式满足 （其中k为未知常量），图中、、为已知量，线圈内各处磁感应强度的竖直分量近似等于线圈中心位置的磁感应强度大小，不计线圈电阻和自感、互感的影响，两线圈电路连接如图3所示。定值电阻R=5Ω，电容器的电容C=0.2F，足够长的光滑平行金属导轨AG、BH 固定于水平面内，相距为L=2m，处于竖直向下、大小为 的匀强磁场中，导轨在C、D处各被一小段正对的绝缘材料隔开，质量为 kg 的金属棒a静置于导轨AB处，质量为 的金属棒b 紧贴 CD 右侧放置，质量为 kg的金属棒c静置于b棒右侧 的EF处。a、b棒接入回路的电阻. ，c 棒接入回路的电阻. ，导轨电阻不计。初始时单刀双掷开关S与触点“1”接触。 （1）若磁铁振幅为A，从O 点运动到最高点经过的时间为Δt，判断此过程流过电阻R中电流的方向及流过R 的电荷量。 （2）磁铁上升过程某时刻，电容器带电荷量，此时将开关S拨到触点“2”。当金属棒a运动至 CD时电容器两端的电压U=5V，此时a、b两棒发生碰撞并结合为一个整体，最终各棒运动达到稳定状态，求最终a、b棒整体与c棒的距离以及从a、b棒碰后到各棒稳定的过程中a、b棒整体产生的焦耳热。 （3）写出磁铁以速率向上经过平衡位置时，电阻R 的电功率表达式。 【答案】（1）电流方向由M到N， （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 磁铁从O点运动到最高点，上线圈内的磁通量增大，下线圈内的磁通量减小，根据右手螺旋定则可知流过电阻R中电流方向为从M流向N。根据法拉第电磁感应定律 流过R的电量为 【小问2详解】 S接2后，电容放电，棒a运动至CD时，电容器带电量为 该过程电容放电 对棒a，根据动量定理，其中 解得 ab棒碰撞粘合，根据动量守恒 解得 此后，abc系统动量守恒，最终速度相同，则 解得 对棒c，根据动量守恒，其中 解得 最终“双棒”整体与c棒的距离 撞后abc系统，能量守恒 从a、b棒碰后到各棒稳定的过程中a、b棒整体产生的焦耳热 【小问3详解】 以速率向上经平衡位置时，取极短一段时间Δt（Δt趋于零），上移极小位移Δx 根据电磁感应定律 其中 可得 同理可得 线圈中产生的感应电动势为 此时，R的电功率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $