精品解析：2026届广西百色市德保县普通高中毕业班下学期第二次模拟测试物理试卷

2026届普通高中毕业班第二次模拟测试 物 理 （考试时间：75分钟 满分：100分） 注意事项： 1、答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷、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，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 3、回答非选择题时，将答案写在答题卡上，若写在本试卷上无效。 4、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本大题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7小题只有一项符合题目要求，每小题4分，第8～10小题有多项符合题目要求，每小题全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 不顾国际社会的强烈反对，日本东京电力公司于2023年8月起开始向海洋排放福岛第一核电站的核污染水，这是该公司第18次核污染水排海，有超过数万吨核污染水流入太平洋。福岛核电站核污水中含有氚、碘131、铯137等放射性元素。已知碘131的半衰期为8天。下列说法正确的是（ ） A. 福岛核电站的发电原理与中国制造“人造太阳”的原理相同 B. 重水在核反应堆中的作用是使快中子变为慢中子 C. 排海稀释目的是让废水中放射性元素的半衰期变短 D. 排海污水中的碘131经16天就会全部发生衰变 2. 在建筑中，要将工料运送到高处，为了节省人力，建筑工人设计了一个装置，其简易图如图所示。由地面的A点向建筑工地竖直固定的杆B处搭建一倾角的斜坡，在杆的顶端O处固定一光滑的定滑轮，工人通过细绳拴接工料跨过定滑轮将工料由A点缓慢地拉到B处。不计工料与斜坡间的摩擦力，下列说法正确的是（ ） A. 细绳的拉力逐渐增大 B. 细绳的拉力先减小后增大 C. 工料对斜坡的压力逐渐增大 D. 工料对斜坡的压力先减小后增大 3. 民航客机都有紧急出口，发生意外情况的飞机紧急着陆后，打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，生成一条连接出口与地面的斜面，人员可沿斜面滑行到地面，如图所示。若机舱口下沿距地面高3.2m，气囊所构成的斜面长度为6.4m，一个质量为50kg的人从静止开始沿气囊匀加速下滑，人受到的摩擦力大小是210N，g取10m/s2以下说法正确的是（ ） A. 人滑至气囊底端时的速度是3.2m/s B. 人滑至气囊底端用时3s C. 人滑至气囊底端时重力的功率是1600W D. 下滑过程摩擦力的冲量是800N·s 4. 2025年11月25日12时11分，神舟二十二号飞船发射成功，这次任务是中国载人航天工程立项实施以来的第38次发射任务和长征系列运载火箭的第610次飞行，也是中国载人航天工程第1次应急发射任务。根据卫星跟踪网站的实时数据，目前中国天宫空间站在近地点高度为392.6公里，远地点高度为400.2公里，倾角为41.5度的近似圆轨道上运行，运行周期为1.5h，已知地球半径，地球表面重力加速度为，月球公转周期为27天，下列说法正确的是（ ） A. 空间站在近地点的速度可能大于第一宇宙速度 B. 空间站运行角速度比月球运行角速度要小 C. 空间站绕地球运动的向心加速度比同步卫星绕地球运动的向心加速度小 D. 若某时刻空间站与同步卫星共线最近，则至少需要1.6h后再次共线最近 5. 绿色环保、低碳出行已经成为一种时尚，新能源汽车越来越受市民的喜爱，正在加速“驶入”百姓家。下图是某电动汽车充电桩的电路图，已知总电源的输出电压恒定，输出功率，输电线的总电阻，变压器视为理想变压器，其中升压变压器的匝数比为，汽车充电桩的额定电压为50V。则下列说法中正确的是（ ） A. 输电线上的电流为50A B. 用户获得的功率为 C. 降压变压器的匝数比为 D. 若充电桩消耗的功率增大，充电桩用户端获得的电压增大 6. 中医的悬丝诊脉中给病人悬的是“丝”，“诊”的是脉搏通过悬丝传过来的振动，即通过机械波判断出病灶的位置与轻重缓急。如图沿“丝”线建立轴，脉搏搭上丝线上的原点，时刻原点开始振动，形成一列沿轴正方向传播的简谐横波。在时波刚好传播到“丝”线上的质点，波形如图所示。质点的平衡位置位于处。下列说法正确的是（ ） A. 质点开始振动后在1s内沿轴正方向传播10cm B. 若将丝线的另一端搭在另一个人的脉搏上，则丝线中两列波相遇时一定发生干涉现象 C. 自质点开始振动后经0.05s质点和的位移第一次相同 D. 质点开始振动后任意0.4s内的平均速率都是4mm/s 7. 如图所示，竖直墙壁连有一劲度系数的轻质弹簧，弹簧右端连有一质量的重物，重物与水平地面间的动摩擦因数，最大静摩擦等于滑动摩擦。推动重物，使弹簧压缩量达到后由静止开始释放，弹簧的弹性势能（为形变量），重力加速度取，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 重物做往复运动，第一次向右运动的最大距离为26cm B. 重物最终停在弹簧的原长处 C. 释放后瞬间重物的加速度大小为 D. 从静止开始释放，到最终停下，重物运动的总路程为42cm 8. 一定质量的理想气体，从状态经、变化到状态的状态变化过程图像如图所示，与横轴平行，与纵轴平行，在同一直线上。已知状态温度为400K，从状态至状态气体吸收了的热量，下列说法正确的是（ ） A. 状态的内能等于状态的内能 B. 状态的温度为325K C. 从状态到状态的过程中，气体内能增加了 D. 从状态到状态的过程中，器壁单位面积在单位时间内受到撞击的分子数增加 9. 有一边长的正方形导线框，质量，由高度处自由下落，如图所示。其下边进入匀强磁场区域后，线框开始做匀速直线运动，直到上边刚刚开始穿出匀强磁场为止，此匀强磁场区域宽度也是。重力加速度。则（ ） A. 线框边进入匀强磁场做匀速运动的速度大小为2m/s B. 线框在穿越匀强磁场过程中产生的焦耳热为0.08J C. 若磁场的宽度大于，其他条件不变，则线框将加速离开磁场 D. 若仅增大线框下落的高度，其他条件不变，则线框可能一直减速进入磁场 10. 近20多年来，中国的粒子加速器发展迅速，在规模和应用方向上走进了世界先进行列。加速器是人类揭示物质本源的关键设备，在放射治疗、食品安全、材料科学等方面有广泛应用。如图所示，某直线加速器由沿轴线分布的一系列金属圆管（漂移管）组成，相邻漂移管分别接在高频脉冲电源的两极。质子从点沿轴线进入加速器并依次向右穿过各漂移管，在漂移管内做匀速直线运动，在漂移管间被电场加速，加速电压视为不变。设质子进入漂移管时速度为，进入漂移管时速度为，电源频率为，漂移管间缝隙很小，质子在每个管内运动时间视为电源周期的，质子的荷质比取。则（ ） A. 第个漂移管与第个漂移管的长度之比为 B. 漂移管的长度0.4m C. 相邻漂移管间的加速电压为 D. 漂移管之前还有9个漂移管 二、非选择题：本题共5小题，共54分。将答案填在答题卡的指定位置。解答题解答时应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某实验小组在老师的指导下利用如图甲所示的DIS实验装置对验证机械能守恒定律实验进行改进。如图乙所示，主要由光电门与轻质摆杆组成摆锤绕O点转动，实验时，质量为m的光电门从M点由静止下摆，依次经过6个宽度为d的遮光片，光电门摆至左边海绵止动阀处被卡住不再回摆，忽略光电门的大小对实验的影响，已知摆长为L，当摆杆与竖直方向的夹角为θ（θ小于90°）时，光电门经过遮光片的时间为Δt，则光电门的速度v=______，以圆弧最低点N所在平面为参考面，则光电门的重力势能______；光电门经过圆弧最低点N遮光片的时间为，则当表达式______成立时，机械能守恒定律得到验证。（选用字母m、L、θ、d、Δt、、g表示） 12. 小李同学根据所学知识制作了一台简易电子秤，原理图如图甲所示，图中电压表可视为理想电压表（量程为3V），滑动变阻器最大阻值，小李同学用刻度尺测得滑动变阻器有电阻丝缠绕的ab部分的长度（电阻丝缠绕均匀）。（计算结果均保留两位有效数字） （1）小李同学先利用如图乙所示电路测定电子秤里两节相同纽扣电池串联（如图丙所示）的电动势和内阻，根据多次测量得到的数据作出的图像如图丁所示，可知每节纽扣电池的电动势和内阻分别为E=______V，r=______Ω。 （2）小李同学想得到电压表的示数U与被测物体质量m之间的关系，设计了如下实验： ①调节图甲中滑动变阻器的滑片P的位置，使电压表的示数恰好为零； ②在托盘里缓慢加入细砂，直到滑动变阻器滑片P恰好滑到b端，然后调节电阻箱R0，直到电压表达到满偏，实验过程中弹簧一直处于弹性限度内，则此时电阻箱的读数R0=______Ω； ③已知所用的弹簧的劲度系数，重力加速度，则该电子秤所能称量的最大质量______。 （3）实验过程电压表的示数和所称量物体的质量的关系式为__________________（用、、、、、、、表示）。 13. “道威棱镜”对图像起到翻转作用，在摄影器材中被广泛应用。如图所示，真空中细光束1和2平行于从射入，从边出射，棱镜对光束1、2的折射率，，为棱镜的横截面，是底角为的等腰梯形。不考虑在面上的反射光线。求： （1）作出两光束通过棱镜的光路图，并判断是否有光线从底边折射出来； （2）两束光线之间距离为，求边上两光束到达的位置之间的距离。 14. 如图甲所示是常见的罗马杆窗帘，它由固定在墙上的罗马杆、套在杆上的滑环和悬挂在滑环上的窗帘组成。假设水平固定的足够长的杆上有10个相同、均可看成质点的滑环，窗帘质量均匀分布在每个环上，简化为图乙所示模型（图示仅画出前3个）。已知滑环与杆之间的动摩擦因数，窗帘完全拉开时相邻两环间的距离，开始时滑环均位于长杆右侧边缘处，彼此接触但不挤压。现给1号滑环一个向左的初速度。假设两滑环之间的窗帘绷紧瞬间用时极短，且两滑环立即获得相同速度。不计空气阻力，重力加速度取，求： （1）2号滑环获得的初速度的大小； （2）1号滑环滑行的总距离。 15. “太空粒子探测器”是一种探测宇宙射线的试验设备，其简化原理图如图所示，两个同心扇形圆弧面PQ、MN之间存在辐射状的加速电场，方向由内弧面指向外弧面，圆心为O，右侧边长为L的正方形边界abcd内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，O点为ad边界的中点，PO、QO与ad边界的夹角均为。假设太空中质量为m、电荷量为的带电粒子能均匀地吸附在外弧面PQ的右侧面上，由静止经电场加速后均穿过内弧面从O点进入磁场，从O点垂直于ad边射入磁场的粒子恰能从b点离开，不计粒子重力、粒子间的相互作用力及碰撞。 求： （1）粒子到达O点时的速率； （2）内外弧面所加电压U； （3）现要求外弧面PQ上所有的粒子全部从ab区域离开磁场，求内外弧面所加电压的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届普通高中毕业班第二次模拟测试 物 理 （考试时间：75分钟 满分：100分） 注意事项： 1、答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷、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，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 3、回答非选择题时，将答案写在答题卡上，若写在本试卷上无效。 4、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本大题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7小题只有一项符合题目要求，每小题4分，第8～10小题有多项符合题目要求，每小题全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 不顾国际社会的强烈反对，日本东京电力公司于2023年8月起开始向海洋排放福岛第一核电站的核污染水，这是该公司第18次核污染水排海，有超过数万吨核污染水流入太平洋。福岛核电站核污水中含有氚、碘131、铯137等放射性元素。已知碘131的半衰期为8天。下列说法正确的是（ ） A. 福岛核电站的发电原理与中国制造“人造太阳”的原理相同 B. 重水在核反应堆中的作用是使快中子变为慢中子 C. 排海稀释目的是让废水中放射性元素的半衰期变短 D. 排海污水中的碘131经16天就会全部发生衰变 【答案】B 【解析】 【详解】A．福岛核电站利用的是重核裂变的原理发电，而“人造太阳”的原理是轻核聚变，A错误； B．核反应堆中，重水作为慢化剂，作用就是使快中子减速为慢中子，慢中子更易引发铀核裂变维持链式反应，B正确； C．半衰期是放射性元素的固有属性，只由原子核内部结构决定，与外界浓度、环境无关，排海稀释不会改变半衰期，C错误； D．半衰期的意义是每经过一个半衰期，原有放射性元素有一半发生衰变。16天为2个半衰期，剩余未衰变的碘131为原来的​，不会全部衰变，D错误。 故选B。 2. 在建筑中，要将工料运送到高处，为了节省人力，建筑工人设计了一个装置，其简易图如图所示。由地面的A点向建筑工地竖直固定的杆B处搭建一倾角的斜坡，在杆的顶端O处固定一光滑的定滑轮，工人通过细绳拴接工料跨过定滑轮将工料由A点缓慢地拉到B处。不计工料与斜坡间的摩擦力，下列说法正确的是（ ） A. 细绳的拉力逐渐增大 B. 细绳的拉力先减小后增大 C. 工料对斜坡的压力逐渐增大 D. 工料对斜坡的压力先减小后增大 【答案】A 【解析】 【详解】对工料受力分析如图所示，工料沿斜坡缓慢向上移动的过程中，细绳与竖直方向的夹角逐渐减小，故细绳的拉力逐渐增大，工料对斜坡的压力逐渐减小。 故选A。 3. 民航客机都有紧急出口，发生意外情况的飞机紧急着陆后，打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，生成一条连接出口与地面的斜面，人员可沿斜面滑行到地面，如图所示。若机舱口下沿距地面高3.2m，气囊所构成的斜面长度为6.4m，一个质量为50kg的人从静止开始沿气囊匀加速下滑，人受到的摩擦力大小是210N，g取10m/s2以下说法正确的是（ ） A. 人滑至气囊底端时的速度是3.2m/s B. 人滑至气囊底端用时3s C. 人滑至气囊底端时重力的功率是1600W D. 下滑过程摩擦力的冲量是800N·s 【答案】A 【解析】 【详解】A.由动能定理 得，A正确； B.由 可得，B错误； C.依题意斜面倾角，人滑至气囊底端时重力的功率，C错误； D.下滑过程摩擦力的冲量，D错误。 故选A。 4. 2025年11月25日12时11分，神舟二十二号飞船发射成功，这次任务是中国载人航天工程立项实施以来的第38次发射任务和长征系列运载火箭的第610次飞行，也是中国载人航天工程第1次应急发射任务。根据卫星跟踪网站的实时数据，目前中国天宫空间站在近地点高度为392.6公里，远地点高度为400.2公里，倾角为41.5度的近似圆轨道上运行，运行周期为1.5h，已知地球半径，地球表面重力加速度为，月球公转周期为27天，下列说法正确的是（ ） A. 空间站在近地点的速度可能大于第一宇宙速度 B. 空间站运行角速度比月球运行角速度要小 C. 空间站绕地球运动的向心加速度比同步卫星绕地球运动的向心加速度小 D. 若某时刻空间站与同步卫星共线最近，则至少需要1.6h后再次共线最近 【答案】D 【解析】 【详解】A．第一宇宙速度是最大的环绕速度，所以空间站在近地点的速度一定小于第一宇宙速度，A错误； B．角速度，周期越小角速度越大。空间站周期，月球公转周期，周期越大，角速度越小，即空间站运行角速度比月球运行角速度要大，B错误； C．万有引力提供向心力： 得向心加速度，轨道半径越小，向心加速度越大。根据开普勒第三定律，周期，所以同步卫星的轨道半径大于空间站的轨道半径，故同步卫星的加速度大于空间站的加速度，C错误； D．再次共线最近时，角速度更大的空间站比同步卫星多转一圈，满足  得  计算得 ，D正确。 故选D。 5. 绿色环保、低碳出行已经成为一种时尚，新能源汽车越来越受市民的喜爱，正在加速“驶入”百姓家。下图是某电动汽车充电桩的电路图，已知总电源的输出电压恒定，输出功率，输电线的总电阻，变压器视为理想变压器，其中升压变压器的匝数比为，汽车充电桩的额定电压为50V。则下列说法中正确的是（ ） A. 输电线上的电流为50A B. 用户获得的功率为 C. 降压变压器的匝数比为 D. 若充电桩消耗的功率增大，充电桩用户端获得的电压增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．升压变压器原线圈电流为 所以，故A错误； B．输电线损耗的功率为 所以用户获得的功率为，故B正确； C．升压变压器副线圈电压为 输电线损耗的电压为 所以降压变压器的匝数比为，故C错误； D．若充电桩消耗的功率增大，则电源输入总功率增大，因为输出电压不变，由可知升压变压器原线圈电流增大，升压变压器副线圈电流增大，则输电线上的损耗电压增大，降压变压器原线圈电压减小，则降压变压器副线圈电压也减小，故D错误。 故选B。 6. 中医的悬丝诊脉中给病人悬的是“丝”，“诊”的是脉搏通过悬丝传过来的振动，即通过机械波判断出病灶的位置与轻重缓急。如图沿“丝”线建立轴，脉搏搭上丝线上的原点，时刻原点开始振动，形成一列沿轴正方向传播的简谐横波。在时波刚好传播到“丝”线上的质点，波形如图所示。质点的平衡位置位于处。下列说法正确的是（ ） A. 质点开始振动后在1s内沿轴正方向传播10cm B. 若将丝线的另一端搭在另一个人的脉搏上，则丝线中两列波相遇时一定发生干涉现象 C. 自质点开始振动后经0.05s质点和的位移第一次相同 D. 质点开始振动后任意0.4s内的平均速率都是4mm/s 【答案】C 【解析】 【详解】A．质点不随波迁移，只在平衡位置附近振动，故A错误； B．若将丝线的另一端搭在另一个人的脉搏上，二人脉搏的频率大小关系不明，所以丝线中两列波相遇时不一定发生干涉现象，故B错误； C．波速 当的波峰向轴正方向传播到中点时，两质点的位移第一次相同，则所需时间为，故C正确； D．周期 质点开始振动后任意内的路程为 质点开始振动后任意0.4s内的平均速率都是，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，竖直墙壁连有一劲度系数的轻质弹簧，弹簧右端连有一质量的重物，重物与水平地面间的动摩擦因数，最大静摩擦等于滑动摩擦。推动重物，使弹簧压缩量达到后由静止开始释放，弹簧的弹性势能（为形变量），重力加速度取，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 重物做往复运动，第一次向右运动的最大距离为26cm B. 重物最终停在弹簧的原长处 C. 释放后瞬间重物的加速度大小为 D. 从静止开始释放，到最终停下，重物运动的总路程为42cm 【答案】D 【解析】 【详解】A．设重物第一次向右运动的最大伸长量为，根据功能关系可得 代入数据解得 则重物第一次向右运动的最大距离为，故A错误； C．释放后瞬间，根据牛顿第二定律可得 解得释放后瞬间重物的加速度大小为，故C错误； BD．设重物向右运动到最大伸长量后，反向向左的最大压缩量为，根据功能关系可得 代入数据解得 由于 设重物第二次向右运动的最大伸长量为，根据功能关系可得 代入数据解得 由于 可知此后重物处于静止状态，则重物最终停在伸长量为1cm位置；从静止开始释放，到最终停下，重物运动的总路程为，故B错误，D正确。 故选D。 8. 一定质量的理想气体，从状态经、变化到状态的状态变化过程图像如图所示，与横轴平行，与纵轴平行，在同一直线上。已知状态温度为400K，从状态至状态气体吸收了的热量，下列说法正确的是（ ） A. 状态的内能等于状态的内能 B. 状态的温度为325K C. 从状态到状态的过程中，气体内能增加了 D. 从状态到状态的过程中，器壁单位面积在单位时间内受到撞击的分子数增加 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据可知，由于A、C两状态的乘积相等，则两状态的温度相同，所以状态的内能等于状态的内能，故A正确； B．由题图可得 根据可解得，故B错误； C．从状态到状态的过程中，气体吸收了320J的热量，同时气体对外做功，因图像的面积等于功的绝对值，可得 根据热力学第一定律可得 气体内能增加了240J，故C正确； D．由图知，从状态到状态的过程中，气体的体积不变，压强减小，分子数密度不变，可知器壁单位面积在单位时间内受到撞击的分子数减小，故D错误。 故选AC。 9. 有一边长的正方形导线框，质量，由高度处自由下落，如图所示。其下边进入匀强磁场区域后，线框开始做匀速直线运动，直到上边刚刚开始穿出匀强磁场为止，此匀强磁场区域宽度也是。重力加速度。则（ ） A. 线框边进入匀强磁场做匀速运动的速度大小为2m/s B. 线框在穿越匀强磁场过程中产生的焦耳热为0.08J C. 若磁场的宽度大于，其他条件不变，则线框将加速离开磁场 D. 若仅增大线框下落的高度，其他条件不变，则线框可能一直减速进入磁场 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据动能定理有 解得，故A错误； B．因线框一直匀速通过磁场，故产生的焦耳热为，故B正确； C．当磁场的宽度大于，则线框完全进入磁场后将做匀加速运动，则离开磁场时，安培力大于重力，此时开始减速离开磁场，故C错误； D．当线框匀速进入磁场时，线框受到的安培力与重力平衡，但当足够大时，安培力大于重力，线框可能一直减速进入磁场，故D正确。 故选BD。 10. 近20多年来，中国的粒子加速器发展迅速，在规模和应用方向上走进了世界先进行列。加速器是人类揭示物质本源的关键设备，在放射治疗、食品安全、材料科学等方面有广泛应用。如图所示，某直线加速器由沿轴线分布的一系列金属圆管（漂移管）组成，相邻漂移管分别接在高频脉冲电源的两极。质子从点沿轴线进入加速器并依次向右穿过各漂移管，在漂移管内做匀速直线运动，在漂移管间被电场加速，加速电压视为不变。设质子进入漂移管时速度为，进入漂移管时速度为，电源频率为，漂移管间缝隙很小，质子在每个管内运动时间视为电源周期的，质子的荷质比取。则（ ） A. 第个漂移管与第个漂移管的长度之比为 B. 漂移管的长度0.4m C. 相邻漂移管间的加速电压为 D. 漂移管之前还有9个漂移管 【答案】BC 【解析】 【详解】A．第个漂移管对应次加速，由 得  长度 ，因此第个与第个漂移管长度比为 ，A错误； B．漂移管的长度为，B正确； C．质子由管至管，经过了三次电场的加速， 解得，故C正确； D．若从静止开始加速，经过次加速后进入漂移管，由 解得，可见漂移管之前漂移管个数达不到9个，D错误。 故选BC。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。将答案填在答题卡的指定位置。解答题解答时应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某实验小组在老师的指导下利用如图甲所示的DIS实验装置对验证机械能守恒定律实验进行改进。如图乙所示，主要由光电门与轻质摆杆组成摆锤绕O点转动，实验时，质量为m的光电门从M点由静止下摆，依次经过6个宽度为d的遮光片，光电门摆至左边海绵止动阀处被卡住不再回摆，忽略光电门的大小对实验的影响，已知摆长为L，当摆杆与竖直方向的夹角为θ（θ小于90°）时，光电门经过遮光片的时间为Δt，则光电门的速度v=______，以圆弧最低点N所在平面为参考面，则光电门的重力势能______；光电门经过圆弧最低点N遮光片的时间为，则当表达式______成立时，机械能守恒定律得到验证。（选用字母m、L、θ、d、Δt、、g表示） 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 【详解】[1]遮光片宽度较小，平均速度近似瞬时速度，所以光电门通过遮光片的速度为 [2]根据题意可知，以圆弧最低点所在平面为参考面，当摆杆与竖直方向的夹角为（小于90°）时，光电门的重力势能为 [3]当摆杆与竖直方向的夹角为时，光电门的动能为 光电门通过圆弧最低点遮光片的速度为 此时光电门的动能为 机械能守恒定律表达式为 化简得 12. 小李同学根据所学知识制作了一台简易电子秤，原理图如图甲所示，图中电压表可视为理想电压表（量程为3V），滑动变阻器最大阻值，小李同学用刻度尺测得滑动变阻器有电阻丝缠绕的ab部分的长度（电阻丝缠绕均匀）。（计算结果均保留两位有效数字） （1）小李同学先利用如图乙所示电路测定电子秤里两节相同纽扣电池串联（如图丙所示）的电动势和内阻，根据多次测量得到的数据作出的图像如图丁所示，可知每节纽扣电池的电动势和内阻分别为E=______V，r=______Ω。 （2）小李同学想得到电压表的示数U与被测物体质量m之间的关系，设计了如下实验： ①调节图甲中滑动变阻器的滑片P的位置，使电压表的示数恰好为零； ②在托盘里缓慢加入细砂，直到滑动变阻器滑片P恰好滑到b端，然后调节电阻箱R0，直到电压表达到满偏，实验过程中弹簧一直处于弹性限度内，则此时电阻箱的读数R0=______Ω； ③已知所用的弹簧的劲度系数，重力加速度，则该电子秤所能称量的最大质量______。 （3）实验过程电压表的示数和所称量物体的质量的关系式为__________________（用、、、、、、、表示）。 【答案】（1） ①. 2.0 ②. 0.25 （2） ①. 9.5 ②. 5.0 （3） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]对图乙所示电路，根据闭合电路欧姆定律可得 图像与纵轴交点的纵坐标等于两节纽扣电池串联后的电动势，图线斜率的绝对值等于电池的内阻，由题图丁可知每节纽扣电池的电动势为 每节纽扣电池的内阻为 【小问2详解】 [3]电压表达到满偏时滑动变阻器接入电路的阻值为 根据欧姆定律可得 解得 [4]滑动变阻器的滑片滑到端，弹簧的形变量增加了 由平衡条件有 则该电子秤所能称量的最大质量为 【小问3详解】 [5]设滑动变阻器接入电路的长度为，则所称量物体的质量 回路电流 电压表的示数为 联立可得 13. “道威棱镜”对图像起到翻转作用，在摄影器材中被广泛应用。如图所示，真空中细光束1和2平行于从射入，从边出射，棱镜对光束1、2的折射率，，为棱镜的横截面，是底角为的等腰梯形。不考虑在面上的反射光线。求： （1）作出两光束通过棱镜的光路图，并判断是否有光线从底边折射出来； （2）两束光线之间距离为，求边上两光束到达的位置之间的距离。 【答案】（1），没有光线从边上折射出来 （2） 【解析】 【小问1详解】 作出两光束通过棱镜的光路图如图所示： 由题意可知，光线从AB边射入时的入射角为，设折射角为，则有 解得 在上图中，中折射光线与间的夹角为 所以光线照射到边上时的入射角为 设光线能够发生全反射的临界角为，则有 解得 由于入射角，故当光线照射到BC边上时会发生全反射，所以没有光线从边上折射出来。 【小问2详解】 由几何关系可得 所以光线与边交点之间距离为 14. 如图甲所示是常见的罗马杆窗帘，它由固定在墙上的罗马杆、套在杆上的滑环和悬挂在滑环上的窗帘组成。假设水平固定的足够长的杆上有10个相同、均可看成质点的滑环，窗帘质量均匀分布在每个环上，简化为图乙所示模型（图示仅画出前3个）。已知滑环与杆之间的动摩擦因数，窗帘完全拉开时相邻两环间的距离，开始时滑环均位于长杆右侧边缘处，彼此接触但不挤压。现给1号滑环一个向左的初速度。假设两滑环之间的窗帘绷紧瞬间用时极短，且两滑环立即获得相同速度。不计空气阻力，重力加速度取，求： （1）2号滑环获得的初速度的大小； （2）1号滑环滑行的总距离。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 对1号滑环由动能定理得 解得 对1、2号滑环由动量守恒得 解得2号滑环获得的初速度大小为 【小问2详解】 对1、2号滑环由动能定理得 解得 对1、2、3号滑环由动量守恒得 解得 对1、2、3号滑环由动能定理得 解得 故1号滑环滑行的总距离为。 15. “太空粒子探测器”是一种探测宇宙射线的试验设备，其简化原理图如图所示，两个同心扇形圆弧面PQ、MN之间存在辐射状的加速电场，方向由内弧面指向外弧面，圆心为O，右侧边长为L的正方形边界abcd内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，O点为ad边界的中点，PO、QO与ad边界的夹角均为。假设太空中质量为m、电荷量为的带电粒子能均匀地吸附在外弧面PQ的右侧面上，由静止经电场加速后均穿过内弧面从O点进入磁场，从O点垂直于ad边射入磁场的粒子恰能从b点离开，不计粒子重力、粒子间的相互作用力及碰撞。 求： （1）粒子到达O点时的速率； （2）内外弧面所加电压U； （3）现要求外弧面PQ上所有的粒子全部从ab区域离开磁场，求内外弧面所加电压的取值范围。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）从O点垂直于ad边射入磁场的粒子恰能从b点离开，画出粒子运动轨迹如图 设粒子的运动半径为r，根据几何关系可知 解得 根据洛伦兹力提供向心力有 解得 （2）粒子在加速的过程中，根据动能定理有 解得 （3）磁场最小时，只要满足沿PO方向射入磁场的粒子，轨迹与bc边界相切即可，如图甲 则其它方向射入磁场的粒子均能从边界ab射出，由几何关系可得 解得 根据洛伦兹力提供向心力有 结合粒子在加速的过程中，根据动能定理有 解得 只要满足沿QO方向射入磁场的粒子，轨迹经过a点（图乙），则其它方向射入磁场的粒子均能从边界ab射出，由几何关系可得 根据洛伦兹力提供向心力有 结合粒子在加速的过程中，根据动能定理有 解得 内外弧面所加电压的取值范围为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $