精品解析：海南海口市海南师范大学附属中学2025-2026学年高三下学期考前学情自测物理试题

2026年海南师范大学高三第九次月考试题 物理 一、单项选择题∶本题共8小题，每小题3分，共24分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 在放射性药物研发领域，锕227（）是一种备受关注的放射性同位素。在研发实验中，研究人员观察到锕227发生衰变，生成原子核。为了优化药物性能，用高能质子（）轰击原子核，反应后检测到该核反应释放出一个中子（），并生成了新的原子核。则下面关于原子核的质量数A和电荷数Z描述正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 关于图中四幅图像的说法正确的是（　　） A. 甲图中，将带正电的小球C靠近不带电的导体，再沿图中虚线将导体分割成A、B两部分后，A所带电荷量等于B所带电荷量 B. 乙图中，用金属网把验电器罩起来，使带电金属球靠近验电器，箔片会张开 C. 丙图中，处于静电平衡状态的导体腔的内表面感应出等量异种电荷，导体壳内腔C电场强度为0 D. 丁图中，将尖锐的金属棒安装在建筑物的顶端并通过导线与大地相连制成避雷针，利用的是尖端放电原理 3. 小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图所示，取g=10m/s2，则不正确（　　） A. 小球下落的最大的速度为5m/s B. 小球第一次反弹初速度的大小为3m/s C. 小球能弹起的最大高度为0.45m D. 小球能弹起的最大高度为1.25m 4. 我国载人登月工程的总目标是2030年前实现中国人首次登陆月球，目前各项研制建设工作正在稳步推进。假设飞船完成登月探测任务后，从月球表面升空进入近月圆周轨道运行，后续变轨脱离月球束缚，关闭发动机进入返回地球的轨道。已知月球质量为M，半径为R，引力常量为G，飞船质量为m，忽略月球自转和飞船质量的变化。以下说法正确的是（　　） A. 飞船在月球表面所受重力大小为 B. 飞船在近月圆周轨道上运动的线速度大小为 C. 飞船在变轨脱离月球的过程中，发动机需要对飞船做负功 D. 关闭发动机后，飞船在靠近地球飞行的过程中速度保持不变 5. 在海洋气象观测中，可以利用浮标检测海浪的传播，如图（a）所示为相距150m的浮标A、B。监测站某次记录海浪（可视为简谐横波）从浮标A向浮标B传播用时，时浮标A开始振动，振动图像如图（b）所示。下列说法正确的是（　　） A. 海浪传播的速度大小为 B. 时，浮标B在波谷位置 C. 时，浮标B速度方向竖直向上 D. 时，浮标B加速度方向竖直向上 6. 用试探电荷的受力和运动情况可以探测电场中场强和电势的分布。如图甲所示，两个被固定的点电荷、，连线的延长线上有a、b、c三点，带负电。带负电试探电荷q仅在电场力作用下，时刻从a点沿着ac方向运动，其图像如图乙所示，图中、、对应试探电荷经过a、b、c三点时的速度，下列判断正确的是（　　） A. 电荷量可能大于 B. 可能带负电 C. b点场强一定为零 D. a点电势一定低于c点电势 7. 智能洗衣机能根据衣物的重量自动投放洗衣液，如图为简化的部分工作电路图。已知电源A电动势为12V，内阻为1Ω，，电阻阻值随所受压力变化的关系式为（的单位为Ω，的单位为N）。当两端电压超过临界值3.6V时，使控制电路接通，电磁铁吸动衔铁，接通对应的投放洗衣液工作电路。下列说法正确的是（　　） A. 当衣物重量减小时，两端的电压增大 B. 当衣物重量大于临界值时会接通工作电路2 C. 当两端电压达到临界值时，压力为10N D. 为了提高电压临界值，只需要增大的阻值 8. 如图所示，足够长的固定斜面倾角为，质量为m的滑块在拉力F的作用下沿斜面向下做匀速直线运动。已知滑块与斜面之间的动摩擦因数 ，重力加速度大小为g，为了使拉力F最小，下列说法正确的是（ ） A. 拉力F应垂直于斜面向上 B. 拉力F应沿着水平方向 C. 拉力F的最小值为 D. 拉力F的最小值小于 二、多项选择题∶本题共5小题，每小题4分，共20分，在每个小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对而不全的得2分，错选或不选的得0分。 9. 关于下列四幅图像中物理现象的描述，说法正确的是（　　） A. 图甲是光的色散现象，出射光线a的折射率最小 B. 图乙被称为“泊松亮斑”，是光通过小圆板衍射形成的图样 C. 图丙是利用光的干涉来检查样板平整度，右侧小垫片厚度越大则干涉条纹越稀疏 D. 图丁中P固定不动，将Q从图示位置绕水平轴在竖直面内缓慢转动90°，光屏上的亮度增加 10. 随着我国新能源汽车迅猛发展，充电桩的需求快速增长。如图甲为常见的交流充电桩，图乙为充电站为充电桩供电的电路示意图，理想变压器的原线圈电压为，最大输出功率为，单个充电桩的充电电压为、充电电流为。下列说法正确的是（　　） A. 该变压器原、副线圈的匝数比 B. 该变压器原、副线圈的电压22kV、220V为峰值 C. 该充电站能最大允许9个充电桩同时正常为新能源汽车充电 D. 该充电站能最大允许10个充电桩同时正常为新能源汽车充电 11. 如图所示，、为位于竖直平面内的两根光滑细杆，、、三点恰好位于同一圆周上，为该圆周的最低点，，、为套在细杆上的两个质量相同的小环（可视为质点），两小环同时分别从、点由静止下滑，则、环（　　） A. 同时到达点 B. 到达点时动能相等 C. 从静止开始下滑到点的过程中重力的冲量相同 D. 下滑过程重力的平均功率相同 12. 如图，在竖直面内存在水平向右的匀强电场，一带正电的小球质量为m、电荷量为q，从匀强电场中的A点以初速度v0沿右上方射出，速度与电场方向的夹角为30°，一段时间后，小球经过与A点等高的B点。已知匀强电场场强，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A. 小球从A点到B点所花的时间 B. A、B两点间的距离 C. 小球在B点的速度与电场方向的夹角 D. 小球在B点的动能 13. 在半导体器件制造中，离子注入的角度控制是决定其性能的关键之一，其控制过程可简化为如图所示模型。空间直角坐标系o-xyz中有一个长为4L、高为2L的长方体区域，被正方形abcd等分成左右两个相等的正方体空间Ⅰ和空间Ⅱ，整个长方体空间（含边界）存在沿x轴正方向的匀强电场E，同时空间Ⅱ还存在沿x轴正方向的匀强磁场B（图中均未标出）。已知一个质量为m，电荷量为q的离子从ON边的中点P以速度v0平行于z轴正方向射入，一段时间后该离子经过正方形abcd的中心点Q，且离子在空间Ⅱ运动的过程中，恰好未从xoz面飞出，不计离子重力和空气阻力，不考虑其他影响，则（　　） A. 该离子带负电 B. 空间Ⅰ中匀强电场的电场强度大小 C. 空间Ⅱ中匀强磁场的磁感应强度大小 D. 该离子离开此区域时速度与x轴正方向的夹角满足 三、实验题∶本题共2小题，共20分。把答案写在答题卡的指定答题处，不要求写出演算过程。 14. 某学习小组利用图甲所示装置探究一定质量气体在等温条件下的压强与体积的关系。实验装置包括竖直固定的注射器（带刻度、下端连接压强传感器），活塞上端固定托盘，托盘中放置砝码以改变气体体积。实验时，增减砝码，记录压强传感器示数和注射器内气体体积。采集多组数据后作出（SI单位制）拟合曲线如图乙所示。 （1）实验中，为保证气体温度与环境温度一致，每次改变砝码质量后应___________（填“立即”或“待示数稳定后”）读数。 （2）关于拟合线未过坐标原点的原因，下列说法正确的是（　　） A. 注射器与压强传感器连接的塑料管容积未计入总体积 B. 压强传感器读数始终比真实值偏小一个恒定值 C. 实验过程中环境温度逐渐升高 D. 活塞与注射器筒壁间存在漏气现象 （3）若气体的总体积为，由图乙可得该实验中气体的压强与的乘积___________（用图像中字母、表示）。 15. 某实验小组利用如图所示气垫导轨装置测量滑块与弹片碰撞过程中的机械能损失。实验装置包括水平气垫导轨、带宽度为的遮光条的滑块、固定弹片及光电门。 实验步骤：用天平测得滑块质量为（含遮光条）；将弹片固定在气垫导轨左端，调节气垫导轨至水平，在光电门右侧某位置使滑块获得水平向左的速度，滑块第一次通过光电门后在弹片处反弹并第二次通过光电门；记录光电门遮光时间分别为和。 请回答以下问题： （1）忽略空气阻力，与弹片碰撞过程中滑块（含遮光条）损失的机械能___________（用、、和表示）。 （2）实验中由于空气阻力的存在，使的测量值___________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 16. 液晶显示器的主要材料是ITO导电玻璃。某小组同学设计实验测量一个长度为30.00cm的圆柱体导电玻璃的电阻率，部分实验步骤如下。完成下列问题。 （1）先用螺旋测微器测量导电玻璃丝的直径d，示数如图甲所示，其直径________mm。 （2）用多用电表测电阻时，将选择开关拨至“×10”挡，进行欧姆调零后，将两表笔接待测电阻两端，指针偏转角度如图乙所示，则应选________（选填“×1”或“×1k”）挡。 （3）为了更准确地测量该导电玻璃丝的阻值，实验小组设计了一个方案，部分电路如图丙，已知定值电阻。请在答题卡上补全电路图________（标出所选元件对应的电学符号）。 ①电流表（量程为30mA，内阻约为） ②电流表（量程为10mA，内阻） （4）在实验过程中测得电流表的示数为，电流表的示数为，调节滑动变阻器，测得多组和，并作出图像如图丁所示，则该电阻的阻值为________。 （5）此种导电玻璃的电阻率为________。（结果保留两位有效数字） 四、计算题∶本题共3小题，共36分。把解答写在答题卡中指定答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 17. 气压传动是利用压缩空气为动力源，实现机械传动的方式，下图为其结构简化图，传动装置由水平气缸、弯管与足够高的竖直气缸构成，竖直气缸与大气相通。活塞1与水平气缸右端距离为，初始时刻处于静止状态，活塞2紧靠竖直气缸底端。现缓慢向右推动活塞1，随后活塞2缓慢向上运动。已知大气压强为，活塞1的面积为，活塞2的面积为、质量为。重力加速度为，不计一切摩擦与弯管气体的体积，气体温度保持不变。 （1）当活塞2开始移动时，求活塞1运动的距离； （2）若已知活塞1被推至水平气缸最右端的过程中，活塞1对气体做功为，求气体放出的热量。 18. 如图所示，倾角为的斜面足够长，斜面上静止着2025个完全相同的物块，物块质量均为，相邻物块间的距离均为，在物块上方处有一个光滑小球，小球质量，将其从左到右依次编号，光滑小球与斜面间的摩擦忽略不计，物块与斜面间的动摩擦因数为。现将小球由静止释放，题中所有物体之间的碰撞均可视为弹性正碰（已知重力加速度为，不计空气阻力，碰撞时间忽略不计，小球及物块大小忽略不计）。求： （1）1号小球与2号物块第一次碰撞后，两者的速度大小； （2）1号小球与2号物块在第一次碰撞中对2号物块所做的功及小球以后每次与2号物块碰撞前瞬间的速度表达式大小。 19. 如图，足够长平行导轨间距L，倾斜段倾角，有垂直斜面向上的磁感应强度大小为B的匀强磁场；水平段有竖直向上同样大小的匀强磁场；水平金属板M、N间距为L，构成电容为的电容器，板间有垂直纸面向里磁感应强度大小为B的匀强磁场，初始开关断开；相同导体棒、长L、质量m、电阻R，垂直导轨放置。现将锁住，从高h处由静止释放，达最大速度后通过，刚到达水平轨道时立即解除对的锁定，两棒碰后粘连在一起运动，随后闭合开关。已知重力加速度大小为g，不计一切摩擦，求： （1）求棒在倾斜轨道上下滑过程中回路产生的总热量Q； （2）两棒一起稳定运动时的速度大小v； （3）在（2）问前提下，质量为、带电荷量为q的带正电粒子从靠近N板的P点以棒通过时的速率垂直磁场水平进入极板间，粒子不与板相碰，不计重力，求粒子在磁场中运动的最高点与P点的高度差y。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年海南师范大学高三第九次月考试题 物理 一、单项选择题∶本题共8小题，每小题3分，共24分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 在放射性药物研发领域，锕227（）是一种备受关注的放射性同位素。在研发实验中，研究人员观察到锕227发生衰变，生成原子核。为了优化药物性能，用高能质子（）轰击原子核，反应后检测到该核反应释放出一个中子（），并生成了新的原子核。则下面关于原子核的质量数A和电荷数Z描述正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据核反应过程满足质量数守恒、电荷数守恒可知， 故选C。 2. 关于图中四幅图像的说法正确的是（　　） A. 甲图中，将带正电的小球C靠近不带电的导体，再沿图中虚线将导体分割成A、B两部分后，A所带电荷量等于B所带电荷量 B. 乙图中，用金属网把验电器罩起来，使带电金属球靠近验电器，箔片会张开 C. 丙图中，处于静电平衡状态的导体腔的内表面感应出等量异种电荷，导体壳内腔C电场强度为0 D. 丁图中，将尖锐的金属棒安装在建筑物的顶端并通过导线与大地相连制成避雷针，利用的是尖端放电原理 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据电荷守恒定律，甲图中，将带正电的小球靠近不带电的导体，再沿图中虚线将导体分割成A、B两部分后，A、B带等量异种电荷，故A错误； B．根据静电屏蔽，乙图中，用金属网把验电器罩起来，使其内部不受影响，故带电金属球靠近验电器，箔片不会张开，故B错误； C．丙图中，处于静电平衡状态的导体腔的外表面感应出等量异种电荷，内表面没有电荷，导体壳内空腔电场强度为0，故C错误； D．丁图中，将尖锐的金属棒安装在建筑物的顶端并通过导线与大地相连制成避雷针，利用的是尖端放电原理，故D正确。 故选D。 3. 小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图所示，取g=10m/s2，则不正确（　　） A. 小球下落的最大的速度为5m/s B. 小球第一次反弹初速度的大小为3m/s C. 小球能弹起的最大高度为0.45m D. 小球能弹起的最大高度为1.25m 【答案】D 【解析】 【详解】A．在0~0.5s间小球处于下落过程，加速度为10m/s2，最大速度为5m/s，A正确； B．在0.5s时刻速度方向反向可知小球被反弹，反弹初速度的大小为3m/s，B正确； CD．速度-时间图像的面积代表位移大小，所以小球能弹起的最大高度 C正确，D错误。 本题选不正确的，故选D。 4. 我国载人登月工程的总目标是2030年前实现中国人首次登陆月球，目前各项研制建设工作正在稳步推进。假设飞船完成登月探测任务后，从月球表面升空进入近月圆周轨道运行，后续变轨脱离月球束缚，关闭发动机进入返回地球的轨道。已知月球质量为M，半径为R，引力常量为G，飞船质量为m，忽略月球自转和飞船质量的变化。以下说法正确的是（　　） A. 飞船在月球表面所受重力大小为 B. 飞船在近月圆周轨道上运动的线速度大小为 C. 飞船在变轨脱离月球的过程中，发动机需要对飞船做负功 D. 关闭发动机后，飞船在靠近地球飞行的过程中速度保持不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．忽略月球自转时，飞船在月球表面所受重力等于万有引力，大小为，A错误； B．近月圆周轨道上万有引力提供向心力，根据可得，B正确； C．飞船脱离月球束缚需要从近月轨道变轨到更高轨道，这个过程中需要增大机械能，发动机推力与飞船运动方向同向，做正功， C错误； D．关闭发动机后飞船在靠地球引力作用下靠近地球，地球引力做正功，飞船动能增大，速度增大， D错误。 故选B。 5. 在海洋气象观测中，可以利用浮标检测海浪的传播，如图（a）所示为相距150m的浮标A、B。监测站某次记录海浪（可视为简谐横波）从浮标A向浮标B传播用时，时浮标A开始振动，振动图像如图（b）所示。下列说法正确的是（　　） A. 海浪传播的速度大小为 B. 时，浮标B在波谷位置 C. 时，浮标B速度方向竖直向上 D. 时，浮标B加速度方向竖直向上 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据题意可知，海浪传播的速度大小为，故A正确； BCD．由图（b）可知，浮标A开始振动的方向为沿轴正方向，周期为，时，浮标B振动的时间为 则浮标B处在平衡位置，并沿轴负方向运动，加速度为0，故BCD错误。 故选A。 6. 用试探电荷的受力和运动情况可以探测电场中场强和电势的分布。如图甲所示，两个被固定的点电荷、，连线的延长线上有a、b、c三点，带负电。带负电试探电荷q仅在电场力作用下，时刻从a点沿着ac方向运动，其图像如图乙所示，图中、、对应试探电荷经过a、b、c三点时的速度，下列判断正确的是（　　） A. 电荷量可能大于 B. 可能带负电 C. b点场强一定为零 D. a点电势一定低于c点电势 【答案】C 【解析】 【详解】BC．图像的斜率表示加速度，可知b点加速度为零，根据可知，该点场强为零，两电荷在该点产生场强等大反向，则带正电，故B错误，C正确； A．两电荷在该点产生场强大小相同，根据，该点离Q2近，则电荷量一定小于，故A错误； D．从a点速度大于c点速度，根据能量守恒，a点电势能小于c点电势能，粒子带负电，电势能大的地方电势低，则a点电势一定高于c点电势，故D错误。 故选C。 7. 智能洗衣机能根据衣物的重量自动投放洗衣液，如图为简化的部分工作电路图。已知电源A电动势为12V，内阻为1Ω，，电阻阻值随所受压力变化的关系式为（的单位为Ω，的单位为N）。当两端电压超过临界值3.6V时，使控制电路接通，电磁铁吸动衔铁，接通对应的投放洗衣液工作电路。下列说法正确的是（　　） A. 当衣物重量减小时，两端的电压增大 B. 当衣物重量大于临界值时会接通工作电路2 C. 当两端电压达到临界值时，压力为10N D. 为了提高电压临界值，只需要增大的阻值 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据题意可知，当衣物重量减小时，电阻阻值增大，干路电流减小，则两端的电压减小，故A错误； B．根据题意结合A分析可知，当衣物重量大于临界值时，两端的电压增大到临界值，使控制电路接通，电磁铁吸动衔铁，接通工作电路2，故B正确； C．当两端电压达到临界值时，即两端电压为，则干路电流 代入数据解得 由电阻阻值随所受压力变化的关系式为可得，此时，故C正确； D．根据题意可知，增大的阻值，不会改变电压临界值，只会改变达到临界值时衣物的重量，故D错误。 故选BC。 8. 如图所示，足够长的固定斜面倾角为，质量为m的滑块在拉力F的作用下沿斜面向下做匀速直线运动。已知滑块与斜面之间的动摩擦因数 ，重力加速度大小为g，为了使拉力F最小，下列说法正确的是（ ） A. 拉力F应垂直于斜面向上 B. 拉力F应沿着水平方向 C. 拉力F的最小值为 D. 拉力F的最小值小于 【答案】D 【解析】 【详解】CD．为了使拉力F最小，设拉力F与斜面的夹角为，对滑块受力分析，根据平衡条件有 变形可得 应用辅助角公式有 ， 当时，拉力F最小 故D正确，C错误； AB．由，，可知 所以 故AB错误。 故选D。 二、多项选择题∶本题共5小题，每小题4分，共20分，在每个小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对而不全的得2分，错选或不选的得0分。 9. 关于下列四幅图像中物理现象的描述，说法正确的是（　　） A. 图甲是光的色散现象，出射光线a的折射率最小 B. 图乙被称为“泊松亮斑”，是光通过小圆板衍射形成的图样 C. 图丙是利用光的干涉来检查样板平整度，右侧小垫片厚度越大则干涉条纹越稀疏 D. 图丁中P固定不动，将Q从图示位置绕水平轴在竖直面内缓慢转动90°，光屏上的亮度增加 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图甲可知，入射角相同，而a光的折射角小，根据可知a光的折射率最大，故A错误； B．图乙为泊松亮斑，是光通过小圆板衍射形成的，故B正确； C．图丙是利用薄膜干涉来检查样板平整度，右侧小垫片厚度越小则干涉条纹越稀疏，故C错误； D．从图示位置开始转动90°的过程中，光的偏振方向与狭缝趋于平行，通过Q的光越多，光屏P上的亮度逐渐变亮，故D正确。 故选BD。 10. 随着我国新能源汽车迅猛发展，充电桩的需求快速增长。如图甲为常见的交流充电桩，图乙为充电站为充电桩供电的电路示意图，理想变压器的原线圈电压为，最大输出功率为，单个充电桩的充电电压为、充电电流为。下列说法正确的是（　　） A. 该变压器原、副线圈的匝数比 B. 该变压器原、副线圈的电压22kV、220V为峰值 C. 该充电站能最大允许9个充电桩同时正常为新能源汽车充电 D. 该充电站能最大允许10个充电桩同时正常为新能源汽车充电 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由变压器原、副线圈两端电压与线圈匝数的关系 可得，故A正确； B．该变压器原、副线圈的电压22kV、220V为有效值，故B错误； CD．根据，解得 该充电站能最大允许10个充电桩同时正常为新能源汽车充电，故D正确，C错误。 故选AD。 11. 如图所示，、为位于竖直平面内的两根光滑细杆，、、三点恰好位于同一圆周上，为该圆周的最低点，，、为套在细杆上的两个质量相同的小环（可视为质点），两小环同时分别从、点由静止下滑，则、环（　　） A. 同时到达点 B. 到达点时动能相等 C. 从静止开始下滑到点的过程中重力的冲量相同 D. 下滑过程重力的平均功率相同 【答案】AC 【解析】 【详解】AC．设圆周的直径为d，光滑细杆与竖直方向的夹角为θ，由位移时间关系公式可得 由牛顿第二定律可得 联立解得 可知两个滑环下滑时间相等，冲量为力与力的作用时间的乘积，两个滑环受重力相等，下滑时间相等，所以重力对两个滑环的冲量相同，故AC正确；     B．根据动能定理可得WG=mgh=ΔEk 由于从A点开始下落时的高度h最大，则重力对从A处下落的环做功最大，其动能的增量最大，从B处下滑的环动能增量较小，故B错误； D．重力的平均功率为 结合A解析可知，下滑过程重力的平均功率不相同，故D错误。 故选AC。 12. 如图，在竖直面内存在水平向右的匀强电场，一带正电的小球质量为m、电荷量为q，从匀强电场中的A点以初速度v0沿右上方射出，速度与电场方向的夹角为30°，一段时间后，小球经过与A点等高的B点。已知匀强电场场强，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A. 小球从A点到B点所花的时间 B. A、B两点间的距离 C. 小球在B点的速度与电场方向的夹角 D. 小球在B点的动能 【答案】AD 【解析】 【详解】A．将小球的运动分解在水平和竖直方向上。初速度分量 加速度分量， 小球从A点运动到与A等高的B点，竖直位移为零，则有 解得 故A正确； B．A、B间距 故B错误； C．小球在B点vy与A点的等大反向，但vx比A点的大，因此夹角不是30°，故C错误； D．小球从A点运动到B点，只有电场力做正功，因此小球在B点的动能 故D正确。 故选AD。 13. 在半导体器件制造中，离子注入的角度控制是决定其性能的关键之一，其控制过程可简化为如图所示模型。空间直角坐标系o-xyz中有一个长为4L、高为2L的长方体区域，被正方形abcd等分成左右两个相等的正方体空间Ⅰ和空间Ⅱ，整个长方体空间（含边界）存在沿x轴正方向的匀强电场E，同时空间Ⅱ还存在沿x轴正方向的匀强磁场B（图中均未标出）。已知一个质量为m，电荷量为q的离子从ON边的中点P以速度v0平行于z轴正方向射入，一段时间后该离子经过正方形abcd的中心点Q，且离子在空间Ⅱ运动的过程中，恰好未从xoz面飞出，不计离子重力和空气阻力，不考虑其他影响，则（　　） A. 该离子带负电 B. 空间Ⅰ中匀强电场的电场强度大小 C. 空间Ⅱ中匀强磁场的磁感应强度大小 D. 该离子离开此区域时速度与x轴正方向的夹角满足 【答案】BC 【解析】 【详解】A．整个长方体空间存在沿x轴正方向的匀强电场E，由ON边的中点P以速度v0平行于z轴正方向射入的离子向右运动经过Q点，可知离子所受电场力沿x轴正方向，因此离子带正电，A错误； B．离子在空间Ⅰ中做类平抛运动，离子从P点运动到Q点的过程中，由运动学公式有沿z轴方向 沿x轴方向 由牛顿第二定律有 联立解得：，B正确； C．离子由Q点进入空间Ⅱ，在yoz平面以速度v0做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得 根据题意可知离子做匀速圆周运动的半径 联立解得，C正确； D．离子在整个长方体空间运动过程中，沿x轴正方向做初速度为0的匀加速直线运动，由运动学公式有 联立解得 因此该离子离开此区域时，速度与x轴正方向的夹角满足，D错误。 故选BC。 三、实验题∶本题共2小题，共20分。把答案写在答题卡的指定答题处，不要求写出演算过程。 14. 某学习小组利用图甲所示装置探究一定质量气体在等温条件下的压强与体积的关系。实验装置包括竖直固定的注射器（带刻度、下端连接压强传感器），活塞上端固定托盘，托盘中放置砝码以改变气体体积。实验时，增减砝码，记录压强传感器示数和注射器内气体体积。采集多组数据后作出（SI单位制）拟合曲线如图乙所示。 （1）实验中，为保证气体温度与环境温度一致，每次改变砝码质量后应___________（填“立即”或“待示数稳定后”）读数。 （2）关于拟合线未过坐标原点的原因，下列说法正确的是（　　） A. 注射器与压强传感器连接的塑料管容积未计入总体积 B. 压强传感器读数始终比真实值偏小一个恒定值 C. 实验过程中环境温度逐渐升高 D. 活塞与注射器筒壁间存在漏气现象 （3）若气体的总体积为，由图乙可得该实验中气体的压强与的乘积___________（用图像中字母、表示）。 【答案】（1）待示数稳定后 （2）A （3） 【解析】 【小问1详解】 确保气体与环境充分热交换，温度达到平衡，即待示数稳定后读数。 【小问2详解】 A．存在未计入的塑料管容积，则实际体积 由（常数），可得 即纵轴截距，与实验现象一致，A正确。 B．的测量值偏小，偏大，但不会产生纵轴截距，B错误； C．温度变化会改变斜率，而非截距，C错误； D．漏气会导致乘积不恒定，图像非线性，D错误。 故选A。 【小问3详解】 由可知，图像的斜率为，即乘积等于斜率。 15. 某实验小组利用如图所示气垫导轨装置测量滑块与弹片碰撞过程中的机械能损失。实验装置包括水平气垫导轨、带宽度为的遮光条的滑块、固定弹片及光电门。 实验步骤：用天平测得滑块质量为（含遮光条）；将弹片固定在气垫导轨左端，调节气垫导轨至水平，在光电门右侧某位置使滑块获得水平向左的速度，滑块第一次通过光电门后在弹片处反弹并第二次通过光电门；记录光电门遮光时间分别为和。 请回答以下问题： （1）忽略空气阻力，与弹片碰撞过程中滑块（含遮光条）损失的机械能___________（用、、和表示）。 （2）实验中由于空气阻力的存在，使的测量值___________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1） （2）偏大 【解析】 【小问1详解】 滑块通过光电门时的速度分别为 则碰撞前动能，碰撞后动能 机械能损失 【小问2详解】 实验中由于有空气阻力，空气阻力对滑块做负功，也会有机械能损失，所以的测量值偏大。 16. 液晶显示器的主要材料是ITO导电玻璃。某小组同学设计实验测量一个长度为30.00cm的圆柱体导电玻璃的电阻率，部分实验步骤如下。完成下列问题。 （1）先用螺旋测微器测量导电玻璃丝的直径d，示数如图甲所示，其直径________mm。 （2）用多用电表测电阻时，将选择开关拨至“×10”挡，进行欧姆调零后，将两表笔接待测电阻两端，指针偏转角度如图乙所示，则应选________（选填“×1”或“×1k”）挡。 （3）为了更准确地测量该导电玻璃丝的阻值，实验小组设计了一个方案，部分电路如图丙，已知定值电阻。请在答题卡上补全电路图________（标出所选元件对应的电学符号）。 ①电流表（量程为30mA，内阻约为） ②电流表（量程为10mA，内阻） （4）在实验过程中测得电流表的示数为，电流表的示数为，调节滑动变阻器，测得多组和，并作出图像如图丁所示，则该电阻的阻值为________。 （5）此种导电玻璃的电阻率为________。（结果保留两位有效数字） 【答案】（1）1.877##1.878##1.879 （2）×1 （3） （4） （5） 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器的精确度为0.01mm，玻璃丝的直径为 考虑估读误差，读数可取1.877mm、1.878mm、1.879mm 【小问2详解】 开关拨至“×10”挡，进行欧姆调零后，测电阻发现指针偏转过大，说明待测电阻是小电阻，应改用“×1”挡。 【小问3详解】 因电流表内阻已知，将其与定值电阻进行串联可改装成电压表，故电路补全后如图所示 【小问4详解】 由欧姆定律可知待测电阻 根据图像代入数据化简得 图丁中图线斜率 可知 【小问5详解】 该导电玻璃的电阻满足 其中， 代入解得 四、计算题∶本题共3小题，共36分。把解答写在答题卡中指定答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 17. 气压传动是利用压缩空气为动力源，实现机械传动的方式，下图为其结构简化图，传动装置由水平气缸、弯管与足够高的竖直气缸构成，竖直气缸与大气相通。活塞1与水平气缸右端距离为，初始时刻处于静止状态，活塞2紧靠竖直气缸底端。现缓慢向右推动活塞1，随后活塞2缓慢向上运动。已知大气压强为，活塞1的面积为，活塞2的面积为、质量为。重力加速度为，不计一切摩擦与弯管气体的体积，气体温度保持不变。 （1）当活塞2开始移动时，求活塞1运动的距离； （2）若已知活塞1被推至水平气缸最右端的过程中，活塞1对气体做功为，求气体放出的热量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【详解】1）对水平气缸的气体，由等温变化 其中 解得 （2）由热力学第一定律得 气体对活塞2做功 则外界对气体做的功 由于温度不变 即 18. 如图所示，倾角为的斜面足够长，斜面上静止着2025个完全相同的物块，物块质量均为，相邻物块间的距离均为，在物块上方处有一个光滑小球，小球质量，将其从左到右依次编号，光滑小球与斜面间的摩擦忽略不计，物块与斜面间的动摩擦因数为。现将小球由静止释放，题中所有物体之间的碰撞均可视为弹性正碰（已知重力加速度为，不计空气阻力，碰撞时间忽略不计，小球及物块大小忽略不计）。求： （1）1号小球与2号物块第一次碰撞后，两者的速度大小； （2）1号小球与2号物块在第一次碰撞中对2号物块所做的功及小球以后每次与2号物块碰撞前瞬间的速度表达式大小。 【答案】（1）， （2）， 【解析】 【小问1详解】 小球1与斜面间光滑，小球在斜面上运动时所受合外力为，根据动能定理有 可得1号小球与2号物块碰撞前速度 碰撞后根据动量守恒及能量守恒可得， 整理得， 小球1的速度为，物块2的速度为 【小问2详解】 在此过程中，小球1对物块2做功 小球1对物块2冲量 因物块摩擦因数 即 第一次碰撞后物块2所受合外力为0，做匀速直线运动沿斜面下滑，碰撞物块3，又因物块质量均相等，故发生速度交换，物块2停止，物块3以碰撞物块4，再次速度交换，以此类推，直至最后一个物块以匀速直线运动离开； 第一次碰撞后小球1沿斜面下滑距离，根据动能定理有 可得 再次与物块2发生碰撞，由此可知，每次碰撞后，小球1均下滑距离，速度由恢复至 再次与物块2发生碰撞，并周期性重复； 小球1对物块2做功；小球以后每次与2号物块碰撞前瞬间的速度表达式始终为 19. 如图，足够长平行导轨间距L，倾斜段倾角，有垂直斜面向上的磁感应强度大小为B的匀强磁场；水平段有竖直向上同样大小的匀强磁场；水平金属板M、N间距为L，构成电容为的电容器，板间有垂直纸面向里磁感应强度大小为B的匀强磁场，初始开关断开；相同导体棒、长L、质量m、电阻R，垂直导轨放置。现将锁住，从高h处由静止释放，达最大速度后通过，刚到达水平轨道时立即解除对的锁定，两棒碰后粘连在一起运动，随后闭合开关。已知重力加速度大小为g，不计一切摩擦，求： （1）求棒在倾斜轨道上下滑过程中回路产生的总热量Q； （2）两棒一起稳定运动时的速度大小v； （3）在（2）问前提下，质量为、带电荷量为q的带正电粒子从靠近N板的P点以棒通过时的速率垂直磁场水平进入极板间，粒子不与板相碰，不计重力，求粒子在磁场中运动的最高点与P点的高度差y。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设通过瞬间速度为，此时感应电动势为 由闭合电路欧姆定律得 最大速度时有合外力为0，有 据能量守恒定律 【小问2详解】 闭合开关前，两棒组成系统动量守恒，设碰后速度为，则有 碰后根据动量定理有 最终 则最终电容器的电荷量 整理得 联立解得 【小问3详解】 板间电场强度 配速使洛伦兹力抵消电场力 得，方向水平向左 则粒子另一个做匀速圆周运动的分运动速度为 由洛伦兹力提供向心力 分析得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $