精品解析：2026届四川宜宾市普通高中高三下学期高考适应性演练物理试卷

宜宾市普通高中2023级高考适应性演练 物理 （考试时间：75分钟；全卷满分：100分） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的考号、姓名、班级填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其它答案标号。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，将答题卡交回。 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. 2026年3月，我国科研团队成功合成新核素锫-235与镅-231。其中镅-231在衰变过程中，大量原子核数量N随时间t的变化关系如图所示。则镅-231的半衰期为（　　） A. 75s B. 112.5s C. 225s D. 450s 2. 高铁涡流制动装置中，车体电磁铁的磁场使铁轨内产生涡流，铁轨对列车的阻尼安培力大小（k为常量，v为列车速度），列车在水平面制动过程中关闭动力，忽略其它阻力的影响。则此过程中（　　） A. 阻尼安培力对列车做正功 B. 列车做匀减速直线运动 C. 阻尼安培力的功率减小 D. 列车的动量变化率增大 3. 奥运赛场竞风流，体育强国谱新篇。如图为中国体育健儿参加奥运会的四个经典运动场景，可谓：“赛场惊鸿影，物理藏其中”。下列有关说法正确的是（　　） A. 图甲，马龙在抽杀球的过程中，球拍对乒乓球的冲量大于乒乓球对球拍的冲量 B. 图乙，跳水运动员入水过程中，运动员的机械能减小，水的内能增大 C. 图丙，蹦床运动员从接触床到最低点过程中，运动员受到的弹力始终大于重力 D. 图丁，短跑名将苏炳添在起跑时，苏炳添受到地面的静摩擦力对他做正功 4. 我国计划于2026年下半年发射星网GW-A2首批组网卫星，其核心作用是主导构建低轨卫星互联网星座。该卫星将先进入低圆轨道（半径为），经霍曼转移轨道多次变轨后进入高圆工作轨道（半径为）。已知卫星质量不变，地球视为均匀球体，忽略稀薄大气的影响。则卫星在变轨完成前后的两个圆轨道上，有关物理量的比值关系正确的是（　　） A. 动能之比 B. 向心加速度之比 C. 周期之比 D. 角速度之比 5. 如图所示，有两列简谐绳波沿同一段弹性绳相向传播，在时刻均刚好传到P点，甲波的振幅为2A，乙波的振幅为A。则（　　） A. 两列波传播速度之比为 B. 两列波能发生稳定的干涉现象 C. P点的起振方向为方向 D. P点偏离平衡位置的最大位移为3A 6. 下端封闭，上端开口，内壁光滑的细绝缘玻璃管竖直放置，管底放一个直径略小于玻璃管内径的正电小球。空间存在垂直纸面向里的匀强磁场，以小球所在初始位置为原点，建立坐标系如图所示。使玻璃管保持竖直沿x轴正方向从静止开始做匀加速运动，重力加速度为g。则小球离开管之前的运动轨迹可能正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图甲，足够长水平面AB与竖直面内的半圆形轨道在B点平滑相接，半圆形轨道的半径为r（大小可调）。一小球以一定的速度经过B点后沿半圆形轨道运动，到达最高点C后水平飞出，落在AB所在的水平地面上，落点距B点的水平距离为x。通过调节轨道半径r，得到x与r的关系如图乙，图中包含了小球能通过最高点C的所有情形，不计一切摩擦，重力加速度。则（　　） A. B. x的最大值为2.5 m C. 小球在轨道上B、C两点受到弹力大小的差值随r增大而增大 D. r一定时，小球在每上升相同高度，受到弹力的大小变化不同 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。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，一束宽为R的平行单色光垂直于OB边射入一个半径为R、圆心角为120°的扇形玻璃砖。已知该单色光在玻璃砖中的折射率为，，，只考虑第一次射到AB弧上的光。则（　　） A. 从M点入射的光经AB弧射出后的偏转角为15° B. 从N点入射的光经AB弧射出后的偏转角为15° C. 若换成频率小的单色光，玻璃砖AB弧上有光射出的部分比例不变 D. 若换成频率大的单色光，玻璃砖AB弧上有光射出的部分比例变小 9. 如图所示，半圆弧BCD为匀强磁场边界的一部分，磁场方向垂直于纸面向外。某带正电的粒子从A点垂直于磁场边界射入，已知圆弧的半径为R，圆心O与ABD共线，，粒子的电量为q，质量为m，初速度为，要使带电粒子运动到D点，不计粒子的重力。则磁感应强度大小可能为（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，在水平向右场强为E的匀强电场中，有一遵循胡克定律的弹性绝缘轻绳，其一端固定于P点，另一端穿过光滑固定小孔Q与带电为的滑块（可视为质点）相连。初始时，绳处于竖直状态（滑块位于），滑块恰好能保持静止，此时弹性绳的伸长量为4 cm。现让滑块从处静止释放，滑块最终运动到D点（图中未画出）保持静止。已知PQ的距离等于弹性绳的原长，滑块的质量，电场力，滑块与绝缘地面的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。则（ ） A. 弹性绳的劲度系数为50 N/m B. 滑块在运动过程中滑动摩擦力始终保持不变 C. 弹性绳和滑块组成的系统机械能先不变后减小 D. D点的位置坐标 三、非选择题：本题共5小题，共54分。其中第13~15）小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数字和单位。 11. 在“探究匀变速直线运动的规律”的实验中，实验装置如图所示。 （1）该实验中，不必要或错误的操作有___________； A. 调节滑轮使细线与轨道平行 B. 倾斜轨道以平衡摩擦力 C. 小车靠近打点计时器静止释放 D. 先释放小车再接通电源 （2）经正确操作后打出一条纸带，截取其中一段如下图所示。纸带上标出的0、1、2、3、4为连续打出的点，已知打点计时器所用交流电源的频率为50 Hz，则打点2时对应小车的速度大小为___________m/s；小车的加速度大小为___________m/s2。（结果均保留2位有效数字）。 12. 变压器是远距离输电中的核心设备。在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，器材包括可拆式变压器、多用电表、低压交流电源、示波器、信号发生器、导线若干、开关等。 （1）某同学先用多用电表测量原线圈“0”、“400”接线柱间的电阻，选择开关选“欧姆挡×1”，经规范操作后，指针位置如图2所示，测得该线圈的阻值为___________Ω； （2）该同学选用原线圈匝、副线圈匝进行实验，调节低压交流电源输出的电压，分别测得原、副线圈两端电压和，记录数据如下表： 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 3.92 5.88 7.88 9.80 11.70 ①下列说法正确的是___________； A.表格中与对应，与对应，则略大于 B.表格中与对应，与对应，则略小于 C.若改用低压直流电源，闭合开关瞬间，副线圈无感应电动势 D.测量原、副线圈电压时，多用电表应调至交流电压挡，且量程大于最大测量电压 ②根据表格数据，计算每组的比值，其平均值为___________（保留保留3位有效数字），导致该比值与的偏差的可能原因有（至少写两点）：___________； （3）将两个线圈按图3方式上下叠放。下层线圈接信号发生器，上层线圈与示波器相连，当示波器显示的电压波形如图4所示时，则下层线圈中磁通量变化情况可能为___________（选填）。 13. 如图所示，一根长、内部横截面积且粗细均匀的导热玻璃管，上端封闭且带有进气阀门，下端开口。玻璃管竖直倒立放置，管内有一段高为的水银柱，封闭着长的理想气体。初始环境温度，外界大气压强。 （1）若关闭阀门不充气，将管内气体缓慢加热到，求此时水银柱下端到玻璃管开口处的距离； （2）若保持环境温度不变，通过进气阀门缓慢充入压强为的气体，当水银柱下端刚好到达管口时，求充入压强为的气体体积。 14. 某趣味游戏简化模型如图所示，A点下方有一弹簧发射装置，AB和CD是半径为R的圆弧竖直轨道，轨道BC段水平，F为BC中点，在C点静置一小球Q。游戏中，游戏者压缩弹簧到某一位置静止释放，将小球P从A点弹出。若小球P与Q发生碰撞且最终停在BF段获一等奖，若小球P与Q发生碰撞且最终停在FC之间获二等奖，若小球P未与Q碰撞就静止在BC段获三等奖，其他情况均不能获奖。已知，小球P的质量，小球Q的质量，轨道BC段粗糙且，其余部分光滑，小球P在BC段运动时受到阻力为重力的k倍（），不计小球Q在BC段运动时受到的阻力，小球P与Q碰撞均为弹性正碰，重力加速度为g，不计发射装置本身的尺寸大小。 （1）若小球P弹出后恰好能通过B点，请分析游戏者的获奖情况； （2）若松手前发射装置的弹性势能为10mgR，求小球Q第一次离开D点后上升的最大高度； （3）若松手前发射装置的弹性势能等概率分布在0~10mgR区间，求其获一等奖的概率。 15. 电磁感应中的动态耦合与能量转化是当前工程物理领域的前沿热点。某研究电磁感应实验的简化装置如图所示，间距为L的平行光滑金属导轨水平固定，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B。质量均为m的金属杆ab和cd垂直导轨放置，两杆有一定的电阻，但阻值未知，导轨左端连接一个电容为C的电容器。初始时电容器未带电，cd杆静止，ab杆获得水平向右的初速度，两金属杆在运动过程中始终与导轨接触良好。设过程中t时刻ab杆的速度为，cd杆的速度为，此时电容器的带电荷量为q。求： （1）t时刻ab杆与cd杆产生的感应电动势大小及cd杆中的电流方向； （2）取极短时间，推导ab杆和cd杆的速度变化量之和与电容器电荷变化量的关系，并证明：； （3）①经过足够长时间，两杆达到的共同速度v； ②有同学认为，增大电容C，可以提高该装置将初动能转化为电容器电场能的效率，请用表达式分析该观点是否正确。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 宜宾市普通高中2023级高考适应性演练 物理 （考试时间：75分钟；全卷满分：100分） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的考号、姓名、班级填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其它答案标号。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，将答题卡交回。 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. 2026年3月，我国科研团队成功合成新核素锫-235与镅-231。其中镅-231在衰变过程中，大量原子核数量N随时间t的变化关系如图所示。则镅-231的半衰期为（　　） A. 75s B. 112.5s C. 225s D. 450s 【答案】A 【解析】 【详解】半衰期的定义是放射性元素的原子核，剩余原子核数满足衰变规律 其中T为半衰期，N0是初始原子核数，t是衰变时间。由题图可知时，剩余原子核数 解得 故选A。 2. 高铁涡流制动装置中，车体电磁铁的磁场使铁轨内产生涡流，铁轨对列车的阻尼安培力大小（k为常量，v为列车速度），列车在水平面制动过程中关闭动力，忽略其它阻力的影响。则此过程中（　　） A. 阻尼安培力对列车做正功 B. 列车做匀减速直线运动 C. 阻尼安培力的功率减小 D. 列车的动量变化率增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．阻尼安培力阻碍列车运动，方向与列车位移方向相反，安培力做负功，故A错误； B．由牛顿第二定律得列车加速度 制动过程中速度不断减小，加速度也减小，列车做加速度减小的减速直线运动，不是匀减速运动，故B错误； C．阻尼安培力的功率大小 不断减小，因此功率大小减小，故C正确； D．根据动量定理，动量变化率等于合外力，合外力等于阻尼安培力大小为，减小则合外力大小减小，因此动量变化率的大小减小，故D错误。 3. 奥运赛场竞风流，体育强国谱新篇。如图为中国体育健儿参加奥运会的四个经典运动场景，可谓：“赛场惊鸿影，物理藏其中”。下列有关说法正确的是（　　） A. 图甲，马龙在抽杀球的过程中，球拍对乒乓球的冲量大于乒乓球对球拍的冲量 B. 图乙，跳水运动员入水过程中，运动员的机械能减小，水的内能增大 C. 图丙，蹦床运动员从接触床到最低点过程中，运动员受到的弹力始终大于重力 D. 图丁，短跑名将苏炳添在起跑时，苏炳添受到地面的静摩擦力对他做正功 【答案】B 【解析】 【详解】A．球拍对乒乓球的作用力与乒乓球对球拍的作用力是一对相互作用力，二者大小相等、作用时间相同，根据冲量公式 二者冲量大小相等，故A项错误； B．跳水运动员入水过程中，水的阻力对运动员做负功，运动员机械能减小，机械能通过阻力做功转化为水和运动员的内能，因此水的内能增大，故B项正确； C．运动员从接触蹦床到最低点过程中，刚接触蹦床时，弹力从零开始增大，初始阶段弹力小于重力，运动员向下加速；当弹力增大到等于重力时速度达到最大，之后弹力大于重力，运动员向下减速，因此弹力不是始终大于重力，故C项错误； D．做功的条件是力和力的作用点在力方向上的位移，起跑时，苏炳添的脚接触地面时，脚在静摩擦力作用点没有位移，因此地面静摩擦力不做功，故D项错误。 故选B。 4. 我国计划于2026年下半年发射星网GW-A2首批组网卫星，其核心作用是主导构建低轨卫星互联网星座。该卫星将先进入低圆轨道（半径为），经霍曼转移轨道多次变轨后进入高圆工作轨道（半径为）。已知卫星质量不变，地球视为均匀球体，忽略稀薄大气的影响。则卫星在变轨完成前后的两个圆轨道上，有关物理量的比值关系正确的是（　　） A. 动能之比 B. 向心加速度之比 C. 周期之比 D. 角速度之比 【答案】D 【解析】 【详解】卫星在圆轨道上运动时，万有引力提供向心力 可得各物理量与轨道半径的关系，，， A．动能，故，A错误； B．向心加速度，故，B错误； C．由开普勒第三定律，得，故，C错误； D．角速度，故，D正确。 故选D。 5. 如图所示，有两列简谐绳波沿同一段弹性绳相向传播，在时刻均刚好传到P点，甲波的振幅为2A，乙波的振幅为A。则（　　） A. 两列波传播速度之比为 B. 两列波能发生稳定的干涉现象 C. P点的起振方向为方向 D. P点偏离平衡位置的最大位移为3A 【答案】C 【解析】 【详解】A．两列波在同一段弹性绳（同一介质）中传播，波速大小相等，因此传播速度之比为，故A项错误； B．发生稳定干涉的条件是两列波频率相同。由图可知：甲波波长，乙波波长，根据，v相等、λ不同，因此频率不同，不能发生稳定干涉，故B项错误； C．甲波向右传播，在P点由于同侧法可知，甲波带动P点向方向振动。乙波向左传播，在P点由于同侧法可知，乙波同样带动P点向方向振动。两列波在P点起振方向相同，所以P点的起振方向为方向，故C项正确； D．两列波频率不同，永远不会出现甲波和乙波的波峰（或波谷）同时到达P点的情况，因此P点偏离平衡位置的最大位移一定小于，故D项错误。 故选C。 6. 下端封闭，上端开口，内壁光滑的细绝缘玻璃管竖直放置，管底放一个直径略小于玻璃管内径的正电小球。空间存在垂直纸面向里的匀强磁场，以小球所在初始位置为原点，建立坐标系如图所示。使玻璃管保持竖直沿x轴正方向从静止开始做匀加速运动，重力加速度为g。则小球离开管之前的运动轨迹可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设玻璃管的加速度为，玻璃管沿正方向做匀加速直线运动，小球方向速度始终和玻璃管相同，即 小球带正电，根据左手定则，方向速度产生的洛伦兹力沿正方向，大小为 方向合力为 令 可得 当时， 小球保持在管底，则 只有随时间增大，因此轨迹一开始沿轴延伸一段； 当时， 小球开始向上运动，方向加速度 故随增大而增大，因此方向速度增长越来越快，轨迹斜率 所以随增大不断增大，轨迹是向上弯曲的斜率越来越大的曲线。 故选D。 7. 如图甲，足够长水平面AB与竖直面内的半圆形轨道在B点平滑相接，半圆形轨道的半径为r（大小可调）。一小球以一定的速度经过B点后沿半圆形轨道运动，到达最高点C后水平飞出，落在AB所在的水平地面上，落点距B点的水平距离为x。通过调节轨道半径r，得到x与r的关系如图乙，图中包含了小球能通过最高点C的所有情形，不计一切摩擦，重力加速度。则（　　） A. B. x的最大值为2.5 m C. 小球在轨道上B、C两点受到弹力大小的差值随r增大而增大 D. r一定时，小球在每上升相同高度，受到弹力的大小变化不同 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球能经过C点，则有 从B到C由机械能守恒可知 联立解得 由图可知，r最大值为rm=1m，可知，故A错误； B．在C点做平抛运动，则， 可得 则当时，x有最大值，故B正确； C．小球在轨道上B点时 在C点时 其中 解得小球的B、C两点受到的弹力大小的差值 可知与r无关，故C错误； D．小球在距离水平面高h的位置时，由机械能守恒 在该点时 其中 解得 可知r一定时，FN与h为线性关系，则r一定时，在小球沿轨道上升的过程中，每上升相同的高度，其受到的弹力大小的变化相等，故D错误。 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。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，一束宽为R的平行单色光垂直于OB边射入一个半径为R、圆心角为120°的扇形玻璃砖。已知该单色光在玻璃砖中的折射率为，，，只考虑第一次射到AB弧上的光。则（　　） A. 从M点入射的光经AB弧射出后的偏转角为15° B. 从N点入射的光经AB弧射出后的偏转角为15° C. 若换成频率小的单色光，玻璃砖AB弧上有光射出的部分比例不变 D. 若换成频率大的单色光，玻璃砖AB弧上有光射出的部分比例变小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．从M点入射的光，由题意可知，光线垂直于OB入射，到达AB弧时，半径为弧面法线，由几何关系得 解得 全反射的临界角有 解得 所以从M点入射的光经AB弧时恰好发生全反射，故A项错误； B．从N点入射的光，由题意可知，结合之前的分析可知，入射角 解得 所以该光可以从弧面射出，根据折射定律有 解得 则由几何关系，其偏转角，故B项正确； CD．同一种介质对不同频率光的折射率规律有，光的频率越大，介质对它的折射率n越大。光从介质射向空气时，全反射临界角C满足 所以折射率越大，临界角越小。平行光垂直OB入射玻璃砖后传播方向不变，到达AB弧面时，弧面的法线为半径OP（O为圆心），任意光线在弧面的入射角i满足（d为入射点到O的距离，R为玻璃砖半径）。因此能射出的条件是 AB弧总圆心角为120°，能出射光的弧段对应的圆心角等于临界角C，因此有光射出部分的比例为。换成频率更小的单色光后，折射率n减小，根据，可得临界角C增大，玻璃砖AB弧上有光射出的部分比例变大。反之则玻璃砖AB弧上有光射出的部分比例变小，故C错误，D正确。 故选BD。 9. 如图所示，半圆弧BCD为匀强磁场边界的一部分，磁场方向垂直于纸面向外。某带正电的粒子从A点垂直于磁场边界射入，已知圆弧的半径为R，圆心O与ABD共线，，粒子的电量为q，质量为m，初速度为，要使带电粒子运动到D点，不计粒子的重力。则磁感应强度大小可能为（　　） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】如图所示，当粒子偏转半个周期刚好从D点射出磁场，由几何关系得半径 根据洛伦兹力提供向心力可得 解得 当带电粒子从圆弧BCD某点E离开磁场后沿直线运动到D点，如图所示，此时圆周运动的圆心位于B点，由几何关系得 由 解得 故选BC。 10. 如图所示，在水平向右场强为E的匀强电场中，有一遵循胡克定律的弹性绝缘轻绳，其一端固定于P点，另一端穿过光滑固定小孔Q与带电为的滑块（可视为质点）相连。初始时，绳处于竖直状态（滑块位于），滑块恰好能保持静止，此时弹性绳的伸长量为4 cm。现让滑块从处静止释放，滑块最终运动到D点（图中未画出）保持静止。已知PQ的距离等于弹性绳的原长，滑块的质量，电场力，滑块与绝缘地面的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。则（ ） A. 弹性绳的劲度系数为50 N/m B. 滑块在运动过程中滑动摩擦力始终保持不变 C. 弹性绳和滑块组成的系统机械能先不变后减小 D. D点的位置坐标 【答案】AC 【解析】 【详解】A．弹性绳伸长量等于滑块到的距离，时滑块恰好静止。竖直方向受力平衡 水平方向恰好静止，电场力等于最大静摩擦力 联立解得，A正确； B．滑块在任意位置，弹性绳弹力大小​，方向沿绳指向 竖直分量 是定值，因此竖直方向支持力恒定，滑动摩擦力大小也恒定。当滑块从左向右运动过程中，滑动摩擦力方向向左，当滑块从右向左运动过程中，滑动摩擦力方向向右。在整个运动过程中，滑动摩擦力大小不变，方向发生了变化，B错误； C．对于弹性绳和滑块组成的系统，除重力、弹力外，滑块还受到摩擦力、电场力作用。在滑块向右运动过程中，摩擦力与电场力大小相等，方向相反，合力做功为0，系统机械能不变。在滑块向左运动过程中，摩擦力与电场力均做负功，系统机械能减小。所以在整个过程中，弹性绳和滑块组成的系统机械能先不变后减小，C正确； D．滑动摩擦力大小 滑块从静止释放，向右运动到速度为0过程中，根据动能定理 因，故得 在处，水平合力 无法静止，滑块向左返回。对向左运动过程再用动能定理 解得速度为0时， 此处合力为0，满足静止条件，因此D点坐标为，D错误。 故选AC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。其中第13~15）小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数字和单位。 11. 在“探究匀变速直线运动的规律”的实验中，实验装置如图所示。 （1）该实验中，不必要或错误的操作有___________； A. 调节滑轮使细线与轨道平行 B. 倾斜轨道以平衡摩擦力 C. 小车靠近打点计时器静止释放 D. 先释放小车再接通电源 （2）经正确操作后打出一条纸带，截取其中一段如下图所示。纸带上标出的0、1、2、3、4为连续打出的点，已知打点计时器所用交流电源的频率为50 Hz，则打点2时对应小车的速度大小为___________m/s；小车的加速度大小为___________m/s2。（结果均保留2位有效数字）。 【答案】（1）BD （2） ①. 1.4 ②. 4.6~5.4 【解析】 【小问1详解】 A．必要操作，这样才能保证小车受到的拉力方向与运动方向一致，使小车做匀变速直线运动，故A错误； B．本实验的目的是探究匀变速直线运动的规律，只要小车能做匀变速直线运动即可，不需要消除摩擦力的影响，因此该操作是不必要的，故B正确； C．必要操作，这样可以在纸带上打出更多的点，提高纸带利用率，便于后续数据处理，故C错误； D．错误操作，正确操作应是先接通电源，待打点稳定后再释放小车，否则纸带开头部分的点会缺失，数据不完整，故D正确。 故选BD。 【小问2详解】 [1]由题可知、、、，根据匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，则 [2]由题知，用逐差法计算加速度 则 解得 12. 变压器是远距离输电中的核心设备。在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，器材包括可拆式变压器、多用电表、低压交流电源、示波器、信号发生器、导线若干、开关等。 （1）某同学先用多用电表测量原线圈“0”、“400”接线柱间的电阻，选择开关选“欧姆挡×1”，经规范操作后，指针位置如图2所示，测得该线圈的阻值为___________Ω； （2）该同学选用原线圈匝、副线圈匝进行实验，调节低压交流电源输出的电压，分别测得原、副线圈两端电压和，记录数据如下表： 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 3.92 5.88 7.88 9.80 11.70 ①下列说法正确的是___________； A.表格中与对应，与对应，则略大于 B.表格中与对应，与对应，则略小于 C.若改用低压直流电源，闭合开关瞬间，副线圈无感应电动势 D.测量原、副线圈电压时，多用电表应调至交流电压挡，且量程大于最大测量电压 ②根据表格数据，计算每组的比值，其平均值为___________（保留保留3位有效数字），导致该比值与的偏差的可能原因有（至少写两点）：___________； （3）将两个线圈按图3方式上下叠放。下层线圈接信号发生器，上层线圈与示波器相连，当示波器显示的电压波形如图4所示时，则下层线圈中磁通量变化情况可能为___________（选填）。 【答案】（1）6.0 （2） ①. BD ②. 1.96 ③. 线圈存在电阻产生焦耳热；装置存在漏磁损失磁场能；铁芯上产生涡旋电流损失电能 （3）C 【解析】 【小问1详解】 选择开关选“欧姆挡×1”，经规范操作后，指针位置如图2所示，测得该线圈的阻值为 【小问2详解】 [1] AB．表格中与对应，与对应，由表格数据可知，略小于，故B正确，A错误； C．若改用低压直流电源，闭合开关瞬间，穿过副线圈的磁通量发生变化，副线圈有感应电动势，故C错误； D．为了保护电表，测量原、副线圈电压时，多用电表应调至交流电压挡，且量程大于最大测量电压，故D正确。 故选BD。 [2] 根据表格数据，计算每组的比值，分别为、、、、，其平均值为 [3] 导致该比值与的偏差的可能原因有线圈存在电阻产生焦耳热；装置存在漏磁损失磁场能；铁芯上产生涡旋电流损失电能。 【小问3详解】 上层线圈与示波器相连，当示波器显示的电压波形如图4所示时，波形是方波， 根据电磁感应原理可知，感应电动势的大小恒定时磁通量变化率恒定，下层线圈中磁通量变化情况可能为锯齿形。 故选C。 13. 如图所示，一根长、内部横截面积且粗细均匀的导热玻璃管，上端封闭且带有进气阀门，下端开口。玻璃管竖直倒立放置，管内有一段高为的水银柱，封闭着长的理想气体。初始环境温度，外界大气压强。 （1）若关闭阀门不充气，将管内气体缓慢加热到，求此时水银柱下端到玻璃管开口处的距离； （2）若保持环境温度不变，通过进气阀门缓慢充入压强为的气体，当水银柱下端刚好到达管口时，求充入压强为的气体体积。 【答案】（1）30cm； （2）60cm3 【解析】 【小问1详解】 初始状态，封闭气体压强为 在水银柱未溢出前，气体发生等压膨胀，设加热到时，气柱长度为，根据盖—吕萨克定律有 代入数据得 此时水银柱下端距离管口的距离为 【小问2详解】 当水银柱下端刚好到达玻璃管开口处时，水银并未溢出，管内气体的压强保持不变，即 此时封闭气体的总体积为 初始状态气体的体积 整个充气过程等温，根据变质量理想气体状态方程有 解得 14. 某趣味游戏简化模型如图所示，A点下方有一弹簧发射装置，AB和CD是半径为R的圆弧竖直轨道，轨道BC段水平，F为BC中点，在C点静置一小球Q。游戏中，游戏者压缩弹簧到某一位置静止释放，将小球P从A点弹出。若小球P与Q发生碰撞且最终停在BF段获一等奖，若小球P与Q发生碰撞且最终停在FC之间获二等奖，若小球P未与Q碰撞就静止在BC段获三等奖，其他情况均不能获奖。已知，小球P的质量，小球Q的质量，轨道BC段粗糙且，其余部分光滑，小球P在BC段运动时受到阻力为重力的k倍（），不计小球Q在BC段运动时受到的阻力，小球P与Q碰撞均为弹性正碰，重力加速度为g，不计发射装置本身的尺寸大小。 （1）若小球P弹出后恰好能通过B点，请分析游戏者的获奖情况； （2）若松手前发射装置的弹性势能为10mgR，求小球Q第一次离开D点后上升的最大高度； （3）若松手前发射装置的弹性势能等概率分布在0~10mgR区间，求其获一等奖的概率。 【答案】（1）获三等奖 （2） （3）15% 【解析】 【小问1详解】 小球P恰好通过B点时的速度满足 解得 假设P与Q不相碰，运用动能定理有 解得 假设成立，故游戏者的获三等奖。 【小问2详解】 在点射出后的动能等于弹性势能，从小球射出到碰撞前的过程列动能定理 解得 碰撞过程中的动量守恒、能量守恒 解得， 小球第一次在段上升的高度满足 解得 【小问3详解】 小球、从段下滑后，在段上会发生多次碰撞； ，故小球从向运动的过程中不会反向。由于小球为光滑球，从发射到两小球静止整个过程中运用能量守恒定律有 其中为在段上运动的总路程，若要获一等奖，应有 解得 由题意，其获得一等奖的概率为 15. 电磁感应中的动态耦合与能量转化是当前工程物理领域的前沿热点。某研究电磁感应实验的简化装置如图所示，间距为L的平行光滑金属导轨水平固定，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B。质量均为m的金属杆ab和cd垂直导轨放置，两杆有一定的电阻，但阻值未知，导轨左端连接一个电容为C的电容器。初始时电容器未带电，cd杆静止，ab杆获得水平向右的初速度，两金属杆在运动过程中始终与导轨接触良好。设过程中t时刻ab杆的速度为，cd杆的速度为，此时电容器的带电荷量为q。求： （1）t时刻ab杆与cd杆产生的感应电动势大小及cd杆中的电流方向； （2）取极短时间，推导ab杆和cd杆的速度变化量之和与电容器电荷变化量的关系，并证明：； （3）①经过足够长时间，两杆达到的共同速度v； ②有同学认为，增大电容C，可以提高该装置将初动能转化为电容器电场能的效率，请用表达式分析该观点是否正确。 【答案】（1），，到 （2）见解析 （3）①，②并非简单地增大就能提高效率，而是存在一个最佳电容值。当小于此值时，增大可提高效率；当大于此值时，增大反而降低效率 【解析】 【小问1详解】 此时杆的感应电动势为 此时杆的感应电动势为 杆中电流方向为到 【小问2详解】 以向右为正方向，在内，设杆中电流为，对杆应用动量定理 设杆中电流为，对杆应用动量定理 设电容器此时的充电电流为，由电路连接有， 对电容器有 联解得 从初始状态到时刻求和，有 解得 【小问3详解】 ①最终稳定时，回路中无电流， 此时 杆、杆、电容器两端的电压相等 由第（2）解的 解得 ②有充电过程电容器电量与电压变化图像可知，根据电场力做功与电势能的关系可知，最终电容器储能为 定义转化效率 令，则 当时， 此时 效率最大。因此，并非简单地增大就能提高效率，而是存在一个最佳电容值。当小于此值时，增大可提高效率；当大于此值时，增大反而降低效率。 故增大电容C，可以提高该装置将初动能转化为电容器电场能的效率的观点不正确。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $