精品解析：陕西省西安交通大学附属中学2025-2026学年第二学期高三考前学情自测物理试题

2025-2026学年第二学期高三第七次模拟考试 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，并将自己的姓名、准考证号、座位号填写在本试卷上。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.填空题和解答题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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，只有一项是符合要求的） 1. 如图，某同学用激光器作为光源，在不透光的挡板上开一条窄缝，进行光的衍射实验。在光屏上观察到的图样可能是图中的（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】因为衍射条纹与单缝平行，条纹中间宽、两边窄 故选D。 2. 一次测试中，汽车以初速度v0沿平直公路匀速行驶，司机接收到刹车信号，经反应时间t0后开始刹车，汽车以大小恒定的加速度a做匀减速直线运动。从司机接收到信号到汽车停止，汽车行驶的总距离为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】整个运动分为两个阶段：反应时间内的匀速运动阶段、刹车后的匀减速运动阶段，总位移为两个阶段位移之和。反应时间内汽车匀速，位移 刹车后匀减速到0，由匀变速公式 得刹车位移 汽车行驶的总距离为 故选B。 3. 某同学研究绳波的形成，取一条较长的软绳，用手握住一端水平拉直后，沿竖直方向抖动。该同学先后两次抖动后，某时刻在绳上观察到如图所示的甲、乙两个绳波。下列判断正确的是（　　） A. 波形甲的速度比波形乙大 B. 波形甲的周期比波形乙大 C. 波形甲的形成时间比波形乙早 D. 波形甲的起振方向与波形乙相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．机械波在同种均匀介质中传播速度由介质决定，故波形甲和波形乙的速度相等，即，故A错误； B．由图可知，波形甲的波长大于波形乙的波长，即，根据可知，波形甲的周期比波形乙大，故B正确； C．波源在左侧，波向右传播，离波源越远的波形成越早，乙波在甲波右侧，故波形乙的形成时间比波形甲早，故C错误； D．根据波的传播方向和波形可知，波形甲的最前端左侧为波谷，故起振方向向下；波形乙的最前端左侧为波峰，故起振方向向上，两者起振方向相反，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，在一带铁芯的固定线圈左右两侧对称位置分别放置闭合的铝环和铜环，两环的形状、大小和粗细都相同。已知铜的电阻率较小，不计摩擦，则闭合开关S瞬间（　　） A. 两环都向左运动 B. 两环都向右运动 C. 从左侧向右看，铝环中感应电流沿顺时针方向 D. 铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力 【答案】C 【解析】 【详解】AB．闭合开关瞬间，线圈电流增大，穿过左右两个环的磁通量均增大，根据楞次定律的“来拒去留”，感应电流的效果阻碍磁通量增加，因此两环都会远离线圈：左侧铝环向左运动，右侧铜环向右运动，故AB错误； C．电流从电源正极流出，由线圈右端流入、左端流出，根据右手螺旋定则，铁芯内部磁场方向向左，因此穿过铝环向左的磁通量增大。根据楞次定律，铝环感应电流的磁场方向向右。从左侧向右看铝环，由右手螺旋定则可得：感应电流沿顺时针方向，故C正确； D．两环形状、大小、粗细都相同，铜的电阻率更小，因此铜环电阻更小。两环的感应电动势相同，由可知，铜环感应电流更大；安培力，因此铜环受到的安培力大于铝环，故D错误。 故选C。 5. 如图所示空间站伸出的机械臂，外端安置一微型卫星。微型卫星、空间站、地球球心在同一直线上，微型卫星与空间站同步做匀速圆周运动。忽略空间站和微型卫星之间的引力，下列说法正确的是（　　） A. 空间站的运动周期比微型卫星的运动周期小 B. 微型卫星的加速度比空间站的加速度大 C. 正常运行时，机械臂和微型卫星间作用力为零 D. 微型卫星与机械臂连接松动，脱落后会做近心运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．微型卫星与空间站同步做匀速圆周运动，说明两者的角速度相同，根据 可知，两者的运动周期相同，故A错误； B．根据向心加速度公式 由于两者角速度相同，由图可知微型卫星的轨道半径大于空间站的轨道半径，所以微型卫星的加速度比空间站的加速度大，故B正确； C．对于空间站，万有引力提供向心力，有 对于微型卫星，若只受万有引力，其需要的向心力为，而实际需要的向心力为。由于，且由空间站轨道决定，可知 即万有引力不足以提供向心力，机械臂必须对微型卫星施加指向圆心的拉力，故C错误； D．微型卫星脱落后，只受万有引力作用。由C选项分析可知，此时万有引力小于其做圆周运动所需的向心力，微型卫星将做离心运动，故D错误。 故选B。 6. 图，某测速装置中的一个竖直轮子由半径为的细圆环与辐条构成，辐条和细圆环质量不计。当轮子绕圆心匀速转动时，固定在轮子上的轻质小圆柱可带动“工”形支架在竖直方向运动。“工”形支架质量为，其上端是绝缘材料，下端是电阻为、长度为的金属横杆；金属横杆与平行导轨垂直且紧密接触。导轨间距也为，下端接有阻值为的定值电阻，整个导轨处于磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里的匀强磁场中。现对轮子施加外力，使轮子以角速度顺时针匀速转动，当小圆柱转动到左侧与轮子中心等高处开始计时（）。除定值电阻外其余电阻均忽略不计，空气阻力、摩擦阻力不计，电路中电流的磁场忽略不计。则下列说法正确的是（　　） A. 金属横杆产生电动势的瞬时值为 B. 金属横杆两端的电压大小为 C. 从起，轮子转过圈过程中，整个回路产生的焦耳热为 D. 从起，轮子转过圈过程中，轮子对支架做的功为 【答案】C 【解析】 【详解】A．时，小圆柱位于轮子左侧与中心等高处，此时小圆柱的速度方向竖直向下，大小为v=ωd 金属横杆切割磁感线的速度最大，产生的感应电动势最大，为 此后小圆柱向下运动，竖直分速度减小，电动势减小。故电动势的瞬时值表达式应为余弦函数，即，故A错误； B．金属横杆两端的电压为路端电压，其最大值 有效值，故B错误； C．从起，轮子转过圈过程中，即经过时间 电流按余弦规律变化，产生的焦耳热可以用有效值计算。电流有效值 整个回路产生的焦耳热，故C正确； D．从起，轮子转过圈过程中，支架向上运动距离为d，速度由ωd减小到0。根据能量守恒定律，轮子对支架做的功W、重力做的功、安培力做的功之和等于动能的变化量。根据功能关系可知 即 解得，故D错误。 故选C。 7. 某同学制作了一个“竖直加速度测量仪”，其构造如图所示，轻弹簧上端固定，沿弹簧长度方向固定一把刻度尺。弹簧自然伸长时，指针所指刻度记为C点；在弹簧下端悬挂一个质量为的小钢球，静止时指针所指刻度记为点，并将该处标记为加速度0刻度值。现将这个装置用来测量电梯竖直上下运行时的加速度。已知、间的距离均为，为中点，取，取加速度方向向上为正方向，下列说法正确的是（ ） A. 该弹簧的劲度系数为 B. 指针在B位置时，小钢球处于失重状态 C. 指针指在A位置时，“竖直加速度测量仪”的示数为 D. 若在刻度尺上标注加速度值，则刻度对应的数值是不均匀分布的 【答案】C 【解析】 【详解】A．小钢球静止在点，重力与弹簧弹力平衡，弹簧伸长量，由平衡条件可知 解得，故A错误； B．在点下方，指针在时弹簧伸长量大于在点的伸长量，因此弹簧弹力，合力方向向上，加速度向上，小钢球处于超重状态，故B错误； CD．是中点，距点的距离，此时弹簧伸长量为，由牛顿第二定律可得 解得 由上可得对任意相对于点的位移，加速度满足，因此与成线性关系，刻度对应的加速度是均匀分布的，故C正确，D错误。 故选C。 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. 如图所示，我国首次使用核电池随“嫦娥三号”软着陆月球，该核电池是将放射性同位素衰变过程中释放出来的核能转变为电能。“嫦娥三号”采用放射性同位素钚核，静止的衰变为铀核和粒子，并放出光子。已知、和粒子的质量分别为、和，和的比结合能分别为和，光在真空中的传播速度为。下列说法正确的是（　　） A. 光子是由钚原子的内层电子跃迁产生的 B. 的衰变方程为 C. 衰变产生的和的动能之比为 D. 粒子的结合能为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．光子是铀核从高能态跃迁到低能态释放出来的，故A错误； B．根据衰变过程满足质量数和电荷数守恒可知，的衰变方程为 故B正确； C．衰变过程满足动量守恒，可知衰变产生的和的动量大小相等，方向相反；根据 可知衰变产生的和的动能之比为 故C错误； D．设粒子的比结合能为，则衰变过程释放的能量为 又 联立可得粒子的结合能为 故D正确。 故选BD。 9. 太极图是一种中国的哲学符号，外面是大圆圈，里面由黑、白两部分阴阳鱼构成，它以阴阳理论为基础，表达了宇宙万物变化发展的普遍规律。如图所示，其中O是大圆圈的圆心，O1和O2两个“鱼眼”分别对应图中两个半径为R的半圆弧CO和OD的圆心，其中半圆弧CO和OD与大圆相切。若在O1、O2各放置一个点电荷，这两个点电荷的电荷量相等。下列说法正确的是（　　） A. 若沿直线从O1到O2电场强度先变小后变大，则O1、O2放置的一定是同种电荷 B. 若沿直线从A到B电势不变，则O1、O2放置的一定是异种电荷 C. 将一正点电荷沿两段圆弧由C经O移动到D，其电势能一直不变 D. 若在O1、O2放置电荷量相等、电性相同的点电荷，则在直线AB上，电场强度最大处距离O点，且该位置与O1、O2放置的电荷量无关 【答案】BD 【解析】 【详解】A．若、放置同种电荷，在连线上，中点处电场强度为0，靠近电荷处电场强度趋于无穷大，所以从到电场强度先变小后变大；若、放置异种电荷，在连线上，两电荷产生的电场方向相同，中点处电场强度最小（但不为0），靠近电荷处电场强度趋于无穷大，所以从到电场强度也是先变小后变大。故无法判断一定是同种电荷，A错误； B．直线是线段的中垂线。若、放置等量异种电荷，其中垂线为等势线，电势处处相等；若放置等量同种电荷，中垂线上电势从点向两侧变化。题目中沿直线从到电势不变，说明是等势线，故、放置的一定是异种电荷，B正确； C．沿圆弧移动时，该点到的距离恒为，但到的距离逐渐变化。根据电势叠加原理 电势发生变化，正点电荷的电势能也随之变化，C错误； D．设直线上某点距点距离为。点到、的距离 根据对称性，合场强方向沿直线 根据数学原理可知，当时，有最大值。该位置仅与几何尺寸有关，与电荷量无关，D正确。 故选BD。 10. 如图所示，有一带正电粒子从点漂入加速电场，不计粒子的初速度，经过电场加速，沿直线通过速度选择器后，垂直磁场左边界入射到磁场中，已知粒子的比荷，加速电场电压。速度选择器水平极板长，间距，板间电压，磁场的左边界与速度选择器右侧重合，其左右边界距离，磁感应强度，粒子重力忽略不计，取。下列说法正确的是（　　） A. 磁场的磁感应强度的大小为 B. 粒子在磁场中运动的沿竖直方向的偏转距离为 C. 若仅撤去磁场，则粒子在磁场中运动的轨迹半径为 D. 若仅撤去磁场，则粒子在磁场中运动的沿竖直方向的偏转距离为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．粒子加速，根据动能定理有 解得 速度选择器内，粒子受力平衡，则有 解得，故A正确； B．粒子在磁场Ⅱ中，根据洛伦兹力提供向心力有 解得 粒子能从磁场右边界射出，轨迹对应的圆心角为，则有 粒子在磁场Ⅱ中运动的沿竖直方向的偏转距离为，故B错误； C．撤去磁场后，粒子做类平抛运动，则有 根据牛顿第二定律有 竖直方向末速度 代入数据解得 则合速度大小 粒子在磁场Ⅱ中运动的半径为，故C错误； D．有C可知，粒子在磁场Ⅱ中的运动半径为，粒子进入磁场Ⅱ的速度与竖直方向的夹角为，则有 解得 粒子在磁场Ⅱ内的运动轨迹如图所示， 粒子在磁场Ⅱ区域内运动的距离 所以粒子不能从磁场右边界射出，轨迹对应的圆心角为，则有 粒子在磁场Ⅱ中运动的沿竖直方向的偏转距离为，故D正确。 故选AD。 三、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. （1）“探究平抛运动的特点”实验中，让小球多次从斜槽上滚下，在白纸上依次记下小球的位置，同学甲和同学乙得到的记录纸如图1所示，从图中明显看出甲的实验错误的原因是______；乙图中有两个点位于抛物线下方的原因是______。（均为单选） A.斜槽轨道不光滑 B.斜槽末端不水平 C.小球在释放时有初速度 D.这两次小球自由释放的位置与其他几次不同 （2）丙同学遗漏记录平抛轨迹的起始点。他在实验数据基础上描出小球的轨迹后，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系，如图2所示。他在轨迹上取A、B、C、D四点，测得AB、BC和CD的竖直间距分别是、和。若满足，则______判定AB、BC和CD的时间间隔相等（选填“能”或“不能”）。 （3）丁同学记录的抛物线轨迹的一部分如图3所示。x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向，由图中数据可求出小球抛出点的坐标是（______cm，______cm）。 【答案】（1） ①. B ②. D （2）不能 （3） ①. ②. ## 【解析】 【小问1详解】 [1] 甲图的轨迹向右上方弯曲，说明小球抛出时的初速度不是沿水平方向的，其原因是斜槽末端不水平。 故选B。 [2] 乙图中有两个点位于抛物线下方，说明这两次小球的初速度与其他几次的初速度不同，原因是这两次小球自由释放的位置与其他几次不同。 故选D。 【小问2详解】 平抛运动的竖直方向是自由落体运动，即匀变速直线运动，满足逐差公式，但这个公式的前提是相邻两段位移的时间间隔相等。但反过来，若，只能说明竖直方向这几段的位移差恒定，但不能直接判定这几段的时间间隔相等，若想证明这几段的时间间隔是否相等，还要判断它们的水平位移是否相等。 【小问3详解】 [1][2] 设轨迹上横坐标为、、的点依次为、、三点，则由题图可知这几个点的水平位移相等，均为 由于平抛运动水平方向为匀速直线运动，所以它们的时间间隔相等，设为T。平抛运动在竖直方向做的是自由落体运动，已知在竖直方向上，相邻两点间的位移差为 则根据自由落体运动的规律有 解得 所以平抛运动的初速度为 在竖直方向B点是A、C的中间时刻，根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度有 所以小球从抛出点运动到B点的时间为 则小球从抛出点到B点的水平距离为 所以抛出点的横坐标为 小球从抛出点到B点的竖直距离为 所以抛出点的纵坐标为 则小球抛出点的坐标是。 12. 为了测量某电源的电动势和内阻，并研究利用该电源为小灯泡供电的情况，某同学进行了如下实验： （1）该同学首先设计了如图a所示的实验电路，其中R为电阻箱，定值电阻Ω，电压表可视为理想电表，实验过程中采集电压表和电阻箱的读数，并以为纵坐标，为横坐标，画出的关系图线，如图b所示，根据图线求得该电源的电动势______V，内阻______。（均保留两位有效数字） （2）在第（1）问的电路设计中，如果电压表不能视为理想电表，电源电动势和内阻的测量值存在系统误差，所测______，______。（均填“大于”“等于”或“小于”） （3）在进一步研究中，该同学测得的某型号小灯泡的伏安特性曲线如图c所示，如果把两个该型号的灯泡串联后再与Ω的定值电阻串联起来接在上述电源上（其电动势和内阻是第（1）问计算的结果），如图d所示，则每只小灯泡的实际功率约为______W。（保留两位有效数字） 【答案】（1） ①. 2.5 ②. 0.50 （2） ①. 小于 ②. 小于 （3）0.15 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据闭合回路的欧姆定律电压表的示数满足 化简得 结合图b可知图像的斜率，截距 解得内阻，电动势 【小问2详解】 [1][2]若考虑电压表的分流作用，设电压表内阻为，根据闭合电路欧姆定律有 整理得 故图b的斜率，截距 可知，故测，。 【小问3详解】 如果把两个该型号的灯泡串联后再与Ω的定值电阻串联起来接在上述电源上,灯泡上的电压和电流满足 代入电源的电动势、内阻及数值化简得 在图c中画出该函数关系如图所示 交点即为小灯泡的工作电压和电流，小灯泡的功率为 13. 如图所示，容器甲及内部活塞导热性能好；容器乙及内部活塞绝热性能好（视为绝热装置）。甲、乙内部各封闭了一定质量的理想气体。已知大气压强恒为，两活塞质量均为、截面积均为，重力加速度为，不计活塞与容器间的摩擦，环境温度不变。 （1）在甲内活塞上缓慢倒入一定质量的沙粒，活塞最终稳定时，封闭气体体积减为初始的一半，求所倒沙粒的质量； （2）用乙内电热丝将封闭气体缓慢加热。若活塞锁定，由初始状态，气体温度升高，吸收的热量为。若活塞不锁定，气体由相同的初始状态，温度升高，吸收的热量为，求此过程中活塞移动的距离。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 甲容器导热，环境温度不变，内部气体做等温变化。初始状态对活塞受力平衡 可得封闭气体初始压强 加入沙粒稳定后，对活塞 + 沙粒受力分析 可得​ 根据玻意耳定律  由题意得 联立可得  【小问2详解】 理想气体内能仅与温度有关，两种情况温度均升高，因此内能变化相等 活塞锁定时，气体体积不变，气体不做功（） 根据热力学第一定律得 活塞不锁定时，活塞平衡，气体压强保持不变 气体膨胀推动活塞，气体对外做功，外界对气体做功为  根据热力学第一定律 ​联立可得   解得  14. 如图1所示，将一硬质细导线构成直径为的单匝圆形导体框，并固定在水平纸面内。虚线恰好将导体框分为左右对称的两部分，在虚线左侧的空间内存在与纸面垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的规律如图2所示，规定垂直于纸面向里为磁场的正方向。已知圆形导体框的电阻为 （1）若虚线右侧的空间不存在磁场，求导体框中产生的感应电流的大小和方向； （2）若虚线右侧的空间不存在磁场，求在时间内，导体框产生的焦耳热。 （3）若虚线右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小恒为，如图3所示。求时导体框受到的安培力的大小和方向。 【答案】（1），逆时针方向 （2） （3），方向水平向右 【解析】 【小问1详解】 根据法拉第电磁感应定律得 由题意知 联立可得 感应电流 由楞次定律可知，感应电流的方向为逆时针方向。 【小问2详解】 在时间内，导体框产生的焦耳热 【小问3详解】 时，线框左边的磁场大小为 则MN左边线圈所受安培力大小 由左手定则可知，安培力方向水平向右； MN边线圈右边所受安培力大小 由左手定则可知，安培力方向水平向右，则时导体框受到的安培力F的大小 联立解得 方向水平向右。 15. 如图甲，一质量为的物块B用一长度为的轻绳悬挂于点处，初始时其与竖直方向的夹角，P点正下方处有一钉子。另一质量为的物块A与轻质弹簧连接，静止于光滑水平面上。现自由释放物块B，当其运动至点正下方时轻绳在钉子的作用下断裂。轻绳在断裂后不影响物块B的后续运动，物块B触地时水平速度不变，竖直速度变为零；然后物块B以水平速度向物块A运动，记物块B与弹簧接触的时刻为，与弹簧分离的时刻为。该过程中，A、B的图像如图乙所示。已知从到时间内，物块A运动的距离大小为。重力加速度为。求： （1）轻绳即将断裂时的拉力； （2）弹簧的弹性势能的最大值； （3）弹簧压缩量的最大值（用表示）。 【答案】（1）100N （2）9.6J （3） 【解析】 【小问1详解】 设B摆至最低点的速度为v，根据动能定理有 代入数值，解得v=4m/s 设轻绳即将断裂时其中的张力为FT，对B受力分析有 解得FT=100N 【小问2详解】 B落地时的水平速度仍为v=4m/s第一次碰撞过程中，当 AB共速时，弹簧的弹性势能最大，则由动量守恒和能量关系可知， 解得 【小问3详解】 当AB共速时，弹复压缩量最大，在任意时刻都满足动量守恒 整理得 在t=0到t=t0时间内时间上积分可得 又 可得 所以弹簧压缩量的最大值 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年第二学期高三第七次模拟考试 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，并将自己的姓名、准考证号、座位号填写在本试卷上。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.填空题和解答题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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，只有一项是符合要求的） 1. 如图，某同学用激光器作为光源，在不透光的挡板上开一条窄缝，进行光的衍射实验。在光屏上观察到的图样可能是图中的（　　） A. B. C. D. 2. 一次测试中，汽车以初速度v0沿平直公路匀速行驶，司机接收到刹车信号，经反应时间t0后开始刹车，汽车以大小恒定的加速度a做匀减速直线运动。从司机接收到信号到汽车停止，汽车行驶的总距离为（　　） A. B. C. D. 3. 某同学研究绳波的形成，取一条较长的软绳，用手握住一端水平拉直后，沿竖直方向抖动。该同学先后两次抖动后，某时刻在绳上观察到如图所示的甲、乙两个绳波。下列判断正确的是（　　） A. 波形甲的速度比波形乙大 B. 波形甲的周期比波形乙大 C. 波形甲的形成时间比波形乙早 D. 波形甲的起振方向与波形乙相同 4. 如图所示，在一带铁芯的固定线圈左右两侧对称位置分别放置闭合的铝环和铜环，两环的形状、大小和粗细都相同。已知铜的电阻率较小，不计摩擦，则闭合开关S瞬间（　　） A. 两环都向左运动 B. 两环都向右运动 C. 从左侧向右看，铝环中感应电流沿顺时针方向 D. 铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力 5. 如图所示空间站伸出的机械臂，外端安置一微型卫星。微型卫星、空间站、地球球心在同一直线上，微型卫星与空间站同步做匀速圆周运动。忽略空间站和微型卫星之间的引力，下列说法正确的是（　　） A. 空间站的运动周期比微型卫星的运动周期小 B. 微型卫星的加速度比空间站的加速度大 C. 正常运行时，机械臂和微型卫星间作用力为零 D. 微型卫星与机械臂连接松动，脱落后会做近心运动 6. 图，某测速装置中的一个竖直轮子由半径为的细圆环与辐条构成，辐条和细圆环质量不计。当轮子绕圆心匀速转动时，固定在轮子上的轻质小圆柱可带动“工”形支架在竖直方向运动。“工”形支架质量为，其上端是绝缘材料，下端是电阻为、长度为的金属横杆；金属横杆与平行导轨垂直且紧密接触。导轨间距也为，下端接有阻值为的定值电阻，整个导轨处于磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里的匀强磁场中。现对轮子施加外力，使轮子以角速度顺时针匀速转动，当小圆柱转动到左侧与轮子中心等高处开始计时（）。除定值电阻外其余电阻均忽略不计，空气阻力、摩擦阻力不计，电路中电流的磁场忽略不计。则下列说法正确的是（　　） A. 金属横杆产生电动势的瞬时值为 B. 金属横杆两端的电压大小为 C. 从起，轮子转过圈过程中，整个回路产生的焦耳热为 D. 从起，轮子转过圈过程中，轮子对支架做的功为 7. 某同学制作了一个“竖直加速度测量仪”，其构造如图所示，轻弹簧上端固定，沿弹簧长度方向固定一把刻度尺。弹簧自然伸长时，指针所指刻度记为C点；在弹簧下端悬挂一个质量为的小钢球，静止时指针所指刻度记为点，并将该处标记为加速度0刻度值。现将这个装置用来测量电梯竖直上下运行时的加速度。已知、间的距离均为，为中点，取，取加速度方向向上为正方向，下列说法正确的是（ ） A. 该弹簧的劲度系数为 B. 指针在B位置时，小钢球处于失重状态 C. 指针指在A位置时，“竖直加速度测量仪”的示数为 D. 若在刻度尺上标注加速度值，则刻度对应的数值是不均匀分布的 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. 如图所示，我国首次使用核电池随“嫦娥三号”软着陆月球，该核电池是将放射性同位素衰变过程中释放出来的核能转变为电能。“嫦娥三号”采用放射性同位素钚核，静止的衰变为铀核和粒子，并放出光子。已知、和粒子的质量分别为、和，和的比结合能分别为和，光在真空中的传播速度为。下列说法正确的是（　　） A. 光子是由钚原子的内层电子跃迁产生的 B. 的衰变方程为 C. 衰变产生的和的动能之比为 D. 粒子的结合能为 9. 太极图是一种中国的哲学符号，外面是大圆圈，里面由黑、白两部分阴阳鱼构成，它以阴阳理论为基础，表达了宇宙万物变化发展的普遍规律。如图所示，其中O是大圆圈的圆心，O1和O2两个“鱼眼”分别对应图中两个半径为R的半圆弧CO和OD的圆心，其中半圆弧CO和OD与大圆相切。若在O1、O2各放置一个点电荷，这两个点电荷的电荷量相等。下列说法正确的是（　　） A. 若沿直线从O1到O2电场强度先变小后变大，则O1、O2放置的一定是同种电荷 B. 若沿直线从A到B电势不变，则O1、O2放置的一定是异种电荷 C. 将一正点电荷沿两段圆弧由C经O移动到D，其电势能一直不变 D. 若在O1、O2放置电荷量相等、电性相同的点电荷，则在直线AB上，电场强度最大处距离O点，且该位置与O1、O2放置的电荷量无关 10. 如图所示，有一带正电粒子从点漂入加速电场，不计粒子的初速度，经过电场加速，沿直线通过速度选择器后，垂直磁场左边界入射到磁场中，已知粒子的比荷，加速电场电压。速度选择器水平极板长，间距，板间电压，磁场的左边界与速度选择器右侧重合，其左右边界距离，磁感应强度，粒子重力忽略不计，取。下列说法正确的是（　　） A. 磁场的磁感应强度的大小为 B. 粒子在磁场中运动的沿竖直方向的偏转距离为 C. 若仅撤去磁场，则粒子在磁场中运动的轨迹半径为 D. 若仅撤去磁场，则粒子在磁场中运动的沿竖直方向的偏转距离为 三、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. （1）“探究平抛运动的特点”实验中，让小球多次从斜槽上滚下，在白纸上依次记下小球的位置，同学甲和同学乙得到的记录纸如图1所示，从图中明显看出甲的实验错误的原因是______；乙图中有两个点位于抛物线下方的原因是______。（均为单选） A.斜槽轨道不光滑 B.斜槽末端不水平 C.小球在释放时有初速度 D.这两次小球自由释放的位置与其他几次不同 （2）丙同学遗漏记录平抛轨迹的起始点。他在实验数据基础上描出小球的轨迹后，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系，如图2所示。他在轨迹上取A、B、C、D四点，测得AB、BC和CD的竖直间距分别是、和。若满足，则______判定AB、BC和CD的时间间隔相等（选填“能”或“不能”）。 （3）丁同学记录的抛物线轨迹的一部分如图3所示。x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向，由图中数据可求出小球抛出点的坐标是（______cm，______cm）。 12. 为了测量某电源的电动势和内阻，并研究利用该电源为小灯泡供电的情况，某同学进行了如下实验： （1）该同学首先设计了如图a所示的实验电路，其中R为电阻箱，定值电阻Ω，电压表可视为理想电表，实验过程中采集电压表和电阻箱的读数，并以为纵坐标，为横坐标，画出的关系图线，如图b所示，根据图线求得该电源的电动势______V，内阻______。（均保留两位有效数字） （2）在第（1）问的电路设计中，如果电压表不能视为理想电表，电源电动势和内阻的测量值存在系统误差，所测______，______。（均填“大于”“等于”或“小于”） （3）在进一步研究中，该同学测得的某型号小灯泡的伏安特性曲线如图c所示，如果把两个该型号的灯泡串联后再与Ω的定值电阻串联起来接在上述电源上（其电动势和内阻是第（1）问计算的结果），如图d所示，则每只小灯泡的实际功率约为______W。（保留两位有效数字） 13. 如图所示，容器甲及内部活塞导热性能好；容器乙及内部活塞绝热性能好（视为绝热装置）。甲、乙内部各封闭了一定质量的理想气体。已知大气压强恒为，两活塞质量均为、截面积均为，重力加速度为，不计活塞与容器间的摩擦，环境温度不变。 （1）在甲内活塞上缓慢倒入一定质量的沙粒，活塞最终稳定时，封闭气体体积减为初始的一半，求所倒沙粒的质量； （2）用乙内电热丝将封闭气体缓慢加热。若活塞锁定，由初始状态，气体温度升高，吸收的热量为。若活塞不锁定，气体由相同的初始状态，温度升高，吸收的热量为，求此过程中活塞移动的距离。 14. 如图1所示，将一硬质细导线构成直径为的单匝圆形导体框，并固定在水平纸面内。虚线恰好将导体框分为左右对称的两部分，在虚线左侧的空间内存在与纸面垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的规律如图2所示，规定垂直于纸面向里为磁场的正方向。已知圆形导体框的电阻为 （1）若虚线右侧的空间不存在磁场，求导体框中产生的感应电流的大小和方向； （2）若虚线右侧的空间不存在磁场，求在时间内，导体框产生的焦耳热。 （3）若虚线右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小恒为，如图3所示。求时导体框受到的安培力的大小和方向。 15. 如图甲，一质量为的物块B用一长度为的轻绳悬挂于点处，初始时其与竖直方向的夹角，P点正下方处有一钉子。另一质量为的物块A与轻质弹簧连接，静止于光滑水平面上。现自由释放物块B，当其运动至点正下方时轻绳在钉子的作用下断裂。轻绳在断裂后不影响物块B的后续运动，物块B触地时水平速度不变，竖直速度变为零；然后物块B以水平速度向物块A运动，记物块B与弹簧接触的时刻为，与弹簧分离的时刻为。该过程中，A、B的图像如图乙所示。已知从到时间内，物块A运动的距离大小为。重力加速度为。求： （1）轻绳即将断裂时的拉力； （2）弹簧的弹性势能的最大值； （3）弹簧压缩量的最大值（用表示）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $