精品解析：福建厦门外国语学校2026届高三下学期高考适应性考试物理试题

厦门外国语学校2026届高三高考适应性考试 物理试题 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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. 如图甲所示，将一束激光射向螺旋弹簧，得到如图乙所示的衍射图样。将一束X射线射向DNA提取物，观测到图丙所示图样，经过深度分析后得出了DNA螺旋结构模型。已知该激光的波长远大于X射线的波长。下列说法中正确的是（ ） A. 图乙现象说明光是一种横波 B. 图丙现象说明光具有粒子性 C. DNA螺旋结构的得出运用了类比思想 D. 该激光光子能量大于X射线光子能量 2. 如图所示，用可调角度（每次调节后固定不变）、匀速向上运行的倾斜传送带将货物从低处传送至高处。现将某货物轻放在该传送带底端，已知该货物与传送带间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力。要将该货物传送至高处，则传送带与水平面之间的夹角θ应满足（ ） A. θ<30° B. 30°<θ<45° C. 45°<θ<60° D. 60°<θ<75° 3. 超高压变电站的核心设备中，气体绝缘金属封闭开关设备是关键技术之一。该技术将三相高压导体封装在同一金属外壳内，充入六氟化硫（）绝缘气体，具有体积小、绝缘性能好、运维成本低的优势。某三相共箱式输电线路有如图所示三根导线，规定垂直纸面向外为电流的正方向，中的电流分别为、、，仅考虑三根导线间的相互作用，则 时（　　） A. 受到的安培力水平向右 B. 受到的安培力方向水平向右 C. 圆心处磁感应强度方向指向三角形中心 D. 圆心处磁感应强度方向水平向右 4. 如图所示，有一根长为、质量为的均匀链条锁定在动摩擦系数的粗糙水平桌面上，其长度的悬于桌边外，如果在链条的端施加一个拉力并解开锁定使链条以（为重力加速度）的加速度运动，直到把悬着的部分拉回桌面。设拉动过程中链条与桌边始终保持接触，则拉力需做功（忽略桌子转角阻力）（　　） A. B. C. D. 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 图甲所示是单人划龙舟运动。一名龙舟队员进行单人划龙舟练习，他每次划桨用时0.7 s，回桨用时0.3 s。划桨时能沿运动方向对龙舟提供恒定的推力，回桨时龙舟不受推力，龙舟在运动方向上受到的阻力恒为。某次练习时，龙舟的速度随时间变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A. 在0-0.7 s内，桨对水的力大于水对桨的力 B. 2 s时，龙舟的速度为1.2 m/s C. 第2 s内的合力的冲量大于第1 s内的合力的冲量 D. 第2 s的位移比第1 s的位移大0.6 m 6. 卫星P、Q绕某行星运动的轨道均为椭圆，若仅考虑P、Q受到该行星的引力，引力大小随时间的变化如图所示，已知，下列说法正确的是（ ） A. P、Q绕行星公转的周期之比为 B. 过程中P、Q与行星的连线扫过的面积相等 C. P、Q轨道的长轴比为 D. P的近地点与远地点离行星的距离比为 7. 如图所示，质量为的机器人站在质量为、长度为的木板左端。木板放置在光滑水平地面上，原来均静止。某时刻机器人突然斜向右上以初速度（对地）跳起，与水平方向夹角为，最终恰好落在木板右端并与木板相对静止。不计空气阻力，将机器人视为质点。取；，下列说法正确的是（ ） A. 机器人落到木板右端后二者一起向右运动 B. 机器人落到木板时，木板位移为0.3 m C. D. 跳起时机器人消耗的电能可能为40 J 8. 如图所示，日字形金属框CDEF长2L、宽L，放置在光滑绝缘水平面上，左侧接一个阻值为4R的定值电阻，中间位置和右端接有阻值均为2R的金属棒PQ和金属棒CF，其他电阻不计，线框总质量为m。金属框右侧有宽为2L的匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，磁感应强度大小为B。已知金属框以初速度v0进入匀强磁场，最终CF棒恰好没有从磁场中穿出。下列说法正确的是（ ） A. 在CF棒进入磁场时，整个金属框受到的安培力为 B. 在PQ棒进入磁场后，通过DE间定值电阻的总电荷量为 C. PQ棒刚进入磁场时的速度为 D. 金属棒PQ进入磁场后，D、E间定值电阻产生的焦耳热为 三、填空题：本题共3小题，每小题3分，共9分。 9. 某同学设计了如图所示的实验装置：用铁架台固定竖直放置的通电螺线管，靠近螺线管正下方共轴放置一光滑绝缘盘，盘中排列着一系列相同的带负电塑料小球，由于小球间彼此相互排斥，它们在盘边缘处静止。请推测当电键S突然闭合的瞬间，螺线管中的磁场方向___________（填“向上”或“向下”）；盘中小球将___________（填“静止”、“俯视时逆时针移动”或“俯视时顺时针移动”）。 10. 如图所示，为减少光学元件表面反射光、增加透射光强度，可在元件表面镀一层增透膜，这是利用光的___________现象（填“干涉”、“衍射”或“偏振”）。某单色光在真空中波速为，波长为，从厚度均匀的增透膜前表面垂直入射。当增透膜厚度最小时，该单色光穿过增透膜的时间为___________ 11. 如图所示，轻绳1两端分别固定在、两点（点在点右上方），轻绳1上套有一个轻质的光滑小环，质量为的物块通过另一根轻绳2悬挂在环的下方，处于静止状态， 。现用一水平向右的力缓慢拉动物块，直到轻绳2与、的连线方向垂直，重力加速度大小为。在物块缓慢移动过程中，轻绳2的张力___________（填“变大”或“变小”）；轻绳1的张力___________（填“变大”或“变小”） 四、实验题：本题共2小题，12题5分，13题7分，共12分。 12. 某南极科考队需要粗略测定南极地区的重力加速度，科考队员利用冰盖表面一处自然形成的光滑冰坑（过最低点的竖直截面为圆弧形）、小铁球、游标卡尺、秒表等工具开展实验。 （1）用游标卡尺测量小铁球直径，读数如图乙所示，则小铁球的直径d=________cm。 （2）队员将小铁球从冰坑右侧由静止释放，小铁球沿冰坑的运动可等效为单摆。为了准确测量周期，从小铁球第1次经过最低点时开始用秒表计时，到第21次经过最低点，所用的时间为t，则等效单摆的周期T=________。 （3）为提高测量精度，队员更换直径不同的小铁球重复多次实验，根据实验记录的数据，绘制了图像如图丙所示，图中图线的横、纵截距均已标出，则该地的重力加速度g=________，圆弧冰坑的半径R=________。（用含π、x0、y0字母的表达式表示） 13. 雅鲁藏布江下游水电工程开工仪式于2025年7月19日上午在西藏自治区林芝市举行。工程主要采取截弯取直，隧洞引水的方式，建设五座梯级电站，总投资约1.2万亿元。该工程的电力外送离不开变压器，某兴趣小组在实验室发现图甲所示的变压器，与物理课上展示的外形不同，小组成员拆开变压器研究其内部结构画出了图乙所示理想模型图和图丙所示电路图。 （1）兴趣小组为探究该变压器原副线圈电压与匝数的关系，设计出了图丁所示实验电路，电路中原线圈接入的电源应该选择接法____（选填“A”或“B”）。 A. B. （2）兴趣小组分别在实验电路图1、2之间，3、4之间，5、6之间接入交流电压表测得原副线圈电压分别为，为了多测一组不同匝数的副线圈电压，兴趣小组还需要连接______（选填“34”“45”或“56”），并在_____（选填“35”“36”或“46”）之间接入交流电压表测量电压记作。 （3）兴趣小组部分实验数据记录如下： 12间电压 34间电压 56间电压 _____间电压 4.31 1.04 4.14 2.14 2.01 3.21 1.34 6.36 1.55 4.10 3.16 2.01 4.75 1.34 在实际实验中兴趣小组测出34间电压为2.00V，则12间和56间电压可能为____________。 A. ， B. ， C. ， （4）等效法、理想模型法是重要的物理学方法，合理采用物理学方法会让问题变得简单，这体现了物理学科 “化繁为简” 之美，如图所示，心电图仪中有兴趣小组研究的变压器装置，左侧虚线框部分可等效为内阻为的电源，右侧虚线框部分可等效为一个电阻，等效电阻_____（用表示）。 五、计算题：本题共3小题，14题8分，15题15分，16题16分，共39分。 14. 如图甲中直升飞机处于悬停状态，图乙是直升机水平向右直线飞行过程中的体态（直升机正常向前飞行，不存在倒着飞情况）图中机身轴线与水平方向夹角为。已知飞机质量为，运动过程中所受阻力大小恒为重力倍（），方向与运动方向相反，桨翼转动造成空气对飞机作用力与机身轴线垂直，重力加速度为，求： （1）图甲中因为桨翼旋转造成空气对直升机作用力的大小和方向； （2）图乙中飞机运动的加速度大小。 15. 如图所示是一个粒子检测装置示意图，粒子源释放出初速度忽略不计的碳与碳原子核，经直线加速器加速后由进入通道，与点相距，该通道的上下表面是以点为圆心内直径为、外直径为的半圆环，磁感应强度为的匀强磁场垂直于半圆环，正对着通道出口处放置照相底片，能记录粒子从出口射出时的位置。当直线加速器加速电压为时，碳-12原子核恰好能击中照相底片的正中间位置，不考虑粒子间的相互作用，粒子重力忽略不计。 （1）推导分析碳-12、碳-14原子核打在底片上的位置哪个更靠近点； （2）求能使碳-14原子核打在底片上的加速电压范围； （3）调节加速电压，使碳-12原子核打在内圆环上，求碳-12原子核在磁场中运动的最短时间。 16. 在光滑桌面上，以水平桌面左边缘为轴建立空间直角坐标系如图所示，坐标为处固定一正点电荷，利用屏蔽手段使该点电荷只在空间产生电场，坐标为处有一电荷量大小为，质量为的小球，以初速度沿轴负方向射出，小球离开桌面前恰能做匀速圆周运动，在的空间存在沿轴正方向大小可调的匀强电场，已知静电力常量为，重力加速度为，取桌面所在平面为零势能面。 （1）求固定点电荷所带的电荷量的大小； （2）若小球落地点坐标满足|x|、|y|、|z|相等，求匀强电场电场强度的大小； （3）若匀强电场，求小球从离开桌面到落地前机械能和动能的最小值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 厦门外国语学校2026届高三高考适应性考试 物理试题 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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. 如图甲所示，将一束激光射向螺旋弹簧，得到如图乙所示的衍射图样。将一束X射线射向DNA提取物，观测到图丙所示图样，经过深度分析后得出了DNA螺旋结构模型。已知该激光的波长远大于X射线的波长。下列说法中正确的是（ ） A. 图乙现象说明光是一种横波 B. 图丙现象说明光具有粒子性 C. DNA螺旋结构的得出运用了类比思想 D. 该激光光子能量大于X射线光子能量 【答案】C 【解析】 【详解】A．图乙是激光照射螺旋弹簧产生的衍射图样，衍射现象只能说明光具有波动性，而说明光是横波的关键现象是偏振，衍射本身无法区分横波和纵波，故A错误； B．图丙是X射线照射DNA产生的衍射图样，衍射是波特有的现象，这说明 X 射线（光）具有波动性，而非粒子性。粒子性的典型现象是光电效应、康普顿效应，故B错误； C．题目中，通过激光照射螺旋弹簧得到的衍射图样，类比X射线照射DNA得到的衍射图样，进而分析出DNA的螺旋结构，这正是类比思想的典型应用。故C正确； D．根据光子能量可知，光子能量与波长成反比。已知激光的波长远大于X射线的波长，因此激光光子的能量小于X射线光子的能量，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，用可调角度（每次调节后固定不变）、匀速向上运行的倾斜传送带将货物从低处传送至高处。现将某货物轻放在该传送带底端，已知该货物与传送带间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力。要将该货物传送至高处，则传送带与水平面之间的夹角θ应满足（ ） A. θ<30° B. 30°<θ<45° C. 45°<θ<60° D. 60°<θ<75° 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知，要将该货物传送至高处，则满足 可得 其中 即传送带与水平面之间的夹角θ应满足 故选A。 3. 超高压变电站的核心设备中，气体绝缘金属封闭开关设备是关键技术之一。该技术将三相高压导体封装在同一金属外壳内，充入六氟化硫（）绝缘气体，具有体积小、绝缘性能好、运维成本低的优势。某三相共箱式输电线路有如图所示三根导线，规定垂直纸面向外为电流的正方向，中的电流分别为、、，仅考虑三根导线间的相互作用，则 时（　　） A. 受到的安培力水平向右 B. 受到的安培力方向水平向右 C. 圆心处磁感应强度方向指向三角形中心 D. 圆心处磁感应强度方向水平向右 【答案】C 【解析】 【详解】A． 时，,a中电流为0； ,b中电流垂直纸面向外； ,c中电流垂直纸面向里。 a中电流为0，对c无安培力；b中和c中电流方向相反，相互排斥，c受到的安培力沿bc连线向右下，不是水平向右，故A错误; B．a中电流为0，根据安培力公式，可得受到的安培力为零，故B错误； C．a圆心处的磁感应强度由b、c共同产生：b电流向外，根据安培定则可知，在a处产生的磁场垂直于ab连线右下，与ac连线夹角为，c电流垂直纸面向里，根据安培定则可知，在a处产生的磁场垂直于ac连线竖直向上，与b电流在a处产生的磁场夹角为，由于b、c中电流等大，所以b、c电流在a处产生的磁感应强度等大，根据对称关系及合成法则可知b、c电流在a处产生的合磁场方向指向的中心，故C正确； D．a电流为0，那么在b圆心处仅c产生磁场，根据安培定则可知，c电流在b处产生的磁场方向垂直于bc连线右上，故D错误。 故选C 。 4. 如图所示，有一根长为、质量为的均匀链条锁定在动摩擦系数的粗糙水平桌面上，其长度的悬于桌边外，如果在链条的端施加一个拉力并解开锁定使链条以（为重力加速度）的加速度运动，直到把悬着的部分拉回桌面。设拉动过程中链条与桌边始终保持接触，则拉力需做功（忽略桌子转角阻力）（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意，由运动学公式，悬着的部分拉回桌面时，链条的速度满足 链条上升的过程中所受摩擦力逐渐增大，与位移成正比，如图所示 设拉力做功，整个过程，由动能定理有 联立解得 故选B。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 图甲所示是单人划龙舟运动。一名龙舟队员进行单人划龙舟练习，他每次划桨用时0.7 s，回桨用时0.3 s。划桨时能沿运动方向对龙舟提供恒定的推力，回桨时龙舟不受推力，龙舟在运动方向上受到的阻力恒为。某次练习时，龙舟的速度随时间变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A. 在0-0.7 s内，桨对水的力大于水对桨的力 B. 2 s时，龙舟的速度为1.2 m/s C. 第2 s内的合力的冲量大于第1 s内的合力的冲量 D. 第2 s的位移比第1 s的位移大0.6 m 【答案】BD 【解析】 【详解】A．桨对水的力和水对桨的力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律，二者大小始终相等，A错误； BD．v−t图像的面积表示位移，分阶段计算的位移 ， ， 则第1s的位移 ，划桨加速度 末速度 位移 ，加速度大小，末速度 位移 则第2s的位移 所以第2s的位移比第1s的位移大0.6 m，BD正确； C．根据动量定理，第1s内的合力的冲量 第2s内的合力的冲量 所以第2s内的合力的冲量等于第1s内的合力的冲量，C错误。 故选BD。 6. 卫星P、Q绕某行星运动的轨道均为椭圆，若仅考虑P、Q受到该行星的引力，引力大小随时间的变化如图所示，已知，下列说法正确的是（ ） A. P、Q绕行星公转的周期之比为 B. 过程中P、Q与行星的连线扫过的面积相等 C. P、Q轨道的长轴比为 D. P的近地点与远地点离行星的距离比为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据万有引力公式 可得离行星最近时引力最大，离行星最远时引力最小，从最近点到最远点的时间为 由图可得， P、Q绕行星公转的周期之比为，故A错误； B．根据开普勒第二定律，同一个天体在相同时间内与中心天体的连线扫过的面积相等，而不是不同的天体在相同时间内与中心天体的连线扫过的面积相等，故B错误； C．根据开普勒第三定律得 解得P、Q轨道的长轴比为 ，故C正确； D．P离行星最近时引力 P离行星最远时引力 P的近地点与远地点离行星的距离比为 ，故D正确。 故选CD。 7. 如图所示，质量为的机器人站在质量为、长度为的木板左端。木板放置在光滑水平地面上，原来均静止。某时刻机器人突然斜向右上以初速度（对地）跳起，与水平方向夹角为，最终恰好落在木板右端并与木板相对静止。不计空气阻力，将机器人视为质点。取；，下列说法正确的是（ ） A. 机器人落到木板右端后二者一起向右运动 B. 机器人落到木板时，木板位移为0.3 m C. D. 跳起时机器人消耗的电能可能为40 J 【答案】BC 【解析】 【详解】A．系统水平方向不受外力，动量守恒。初动量为零，最终机器人落在木板上相对静止，由 可知共同速度 ，即二者静止，故A错误； B．设机器人水平位移大小为，木板位移大小为，由人船模型 且 代入数据解得，故B正确； C．机器人水平分速度 飞行时间 水平相对位移 代入数据解得，故C正确； D．跳起时消耗的电能转化为系统的动能 其中 解得，故D错误。 故选BC。 8. 如图所示，日字形金属框CDEF长2L、宽L，放置在光滑绝缘水平面上，左侧接一个阻值为4R的定值电阻，中间位置和右端接有阻值均为2R的金属棒PQ和金属棒CF，其他电阻不计，线框总质量为m。金属框右侧有宽为2L的匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，磁感应强度大小为B。已知金属框以初速度v0进入匀强磁场，最终CF棒恰好没有从磁场中穿出。下列说法正确的是（ ） A. 在CF棒进入磁场时，整个金属框受到的安培力为 B. 在PQ棒进入磁场后，通过DE间定值电阻的总电荷量为 C. PQ棒刚进入磁场时的速度为 D. 金属棒PQ进入磁场后，D、E间定值电阻产生的焦耳热为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．金属棒刚进入磁场时，CF棒切割磁感线产生的感应电动势为 电路结构为CF棒（作为电源，内阻2R）与PQ棒（电阻2R）、定值电阻（4R）组成的并联电路组成闭合电路，闭合电路的总电阻为 根据闭合电路欧姆定律，闭合电路通过CF的电流为 此时整个金属框受到的安培力（即CF棒受到的安培力）为 故A正确； BC．设金属棒PQ刚进入磁场时的速度为v，从金属棒CF刚进入磁场到金属棒PQ刚进入磁场过程中金属框的感应电动势的平均值为 流过金属棒CF的感应电流的平均值为 在这个过程中，金属棒CF受到的安培力的平均值为 运用动量定理得 从金属棒PQ刚进入磁场到金属棒CF恰好没有从磁场中穿出（此时速度恰好为零）的过程，金属棒CF和PQ都切割磁感线，都是电源，总电阻为 金属框的感应电动势的平均值为 此过程金属棒DE上的感应电流（即电源总电流）的平均值为 金属框受到的安培力的平均值为 根据动量定理得 通过金属棒DE的电量为 联立以上各式可解得金属棒PQ刚进入磁场时的速度为 金属棒PQ棒进入磁场后，通过DE间定值电阻的电荷量为 故B错误，C正确。 D．根据能量守恒定律，金属棒PQ进入磁场后，在整个电路中产生的焦耳热为 D、E间定值电阻产生的焦耳热为 故D错误。 故选AC。 三、填空题：本题共3小题，每小题3分，共9分。 9. 某同学设计了如图所示的实验装置：用铁架台固定竖直放置的通电螺线管，靠近螺线管正下方共轴放置一光滑绝缘盘，盘中排列着一系列相同的带负电塑料小球，由于小球间彼此相互排斥，它们在盘边缘处静止。请推测当电键S突然闭合的瞬间，螺线管中的磁场方向___________（填“向上”或“向下”）；盘中小球将___________（填“静止”、“俯视时逆时针移动”或“俯视时顺时针移动”）。 【答案】 ①. 向上 ②. 俯视时逆时针移动 【解析】 【详解】[1]根据右手螺旋法则可知当电键S突然闭合的瞬间，螺线管中的磁场方向向上。 [2]由于在电键S突然闭合的瞬间，螺线管中的磁场突然向上增大，根据楞次定律可知带负电的小球俯视时逆时针移动。 10. 如图所示，为减少光学元件表面反射光、增加透射光强度，可在元件表面镀一层增透膜，这是利用光的___________现象（填“干涉”、“衍射”或“偏振”）。某单色光在真空中波速为，波长为，从厚度均匀的增透膜前表面垂直入射。当增透膜厚度最小时，该单色光穿过增透膜的时间为___________ 【答案】 ①. 干涉 ②. 【解析】 【详解】[1]增透膜原理是利用膜前表面、后表面的两束反射光发生薄膜干涉，相消干涉减弱反射光，从而增强透射光，故填干涉。 [2]入射光分别在薄膜的前表面和后表面发生反射，当光在薄膜的前表面和后表面的光程差为半波长的奇数倍时，两束反射光发生干涉相互抵消，即增透膜的最小厚度满足，该单色光穿过增透膜的时间。 11. 如图所示，轻绳1两端分别固定在、两点（点在点右上方），轻绳1上套有一个轻质的光滑小环，质量为的物块通过另一根轻绳2悬挂在环的下方，处于静止状态， 。现用一水平向右的力缓慢拉动物块，直到轻绳2与、的连线方向垂直，重力加速度大小为。在物块缓慢移动过程中，轻绳2的张力___________（填“变大”或“变小”）；轻绳1的张力___________（填“变大”或“变小”） 【答案】 ①. 变大 ②. 变大 【解析】 【详解】[1]在物块缓慢移动过程中，以物块为研究对象，根据受力平衡可得 可知 轻绳2与竖直方向的夹角逐渐增大，越来越小，则轻绳2的张力越来越大； [2]在物块缓慢移动过程中，M、N之间的轻绳1长度不变，根据数学知识可知，小环O的运动轨迹为椭圆，M、N为椭圆的两个焦点，当轻绳2与M、N连线方向垂直时，小环O刚好位于椭圆的短轴顶点上，根据椭圆知识可知，此时最大，则此过程中逐渐增大，以小环O为研究对象，根据受力平衡可得 可得，可知此过程中轻绳1的张力一直变大。 四、实验题：本题共2小题，12题5分，13题7分，共12分。 12. 某南极科考队需要粗略测定南极地区的重力加速度，科考队员利用冰盖表面一处自然形成的光滑冰坑（过最低点的竖直截面为圆弧形）、小铁球、游标卡尺、秒表等工具开展实验。 （1）用游标卡尺测量小铁球直径，读数如图乙所示，则小铁球的直径d=________cm。 （2）队员将小铁球从冰坑右侧由静止释放，小铁球沿冰坑的运动可等效为单摆。为了准确测量周期，从小铁球第1次经过最低点时开始用秒表计时，到第21次经过最低点，所用的时间为t，则等效单摆的周期T=________。 （3）为提高测量精度，队员更换直径不同的小铁球重复多次实验，根据实验记录的数据，绘制了图像如图丙所示，图中图线的横、纵截距均已标出，则该地的重力加速度g=________，圆弧冰坑的半径R=________。（用含π、x0、y0字母的表达式表示） 【答案】（1）1.215 （2） （3） ①. ②. x0 【解析】 【小问1详解】 根据图像可知游标卡尺的分度值为0.05mm，读数为 【小问2详解】 根据描述可知小铁球做了十个全振动用时为t，所以周期为 【小问3详解】 [1][2]将小铁球在圆弧中的运动看成单摆，有 其中摆长为 整理后有 所以可得到 即 同时有 所以 13. 雅鲁藏布江下游水电工程开工仪式于2025年7月19日上午在西藏自治区林芝市举行。工程主要采取截弯取直，隧洞引水的方式，建设五座梯级电站，总投资约1.2万亿元。该工程的电力外送离不开变压器，某兴趣小组在实验室发现图甲所示的变压器，与物理课上展示的外形不同，小组成员拆开变压器研究其内部结构画出了图乙所示理想模型图和图丙所示电路图。 （1）兴趣小组为探究该变压器原副线圈电压与匝数的关系，设计出了图丁所示实验电路，电路中原线圈接入的电源应该选择接法____（选填“A”或“B”）。 A. B. （2）兴趣小组分别在实验电路图1、2之间，3、4之间，5、6之间接入交流电压表测得原副线圈电压分别为，为了多测一组不同匝数的副线圈电压，兴趣小组还需要连接______（选填“34”“45”或“56”），并在_____（选填“35”“36”或“46”）之间接入交流电压表测量电压记作。 （3）兴趣小组部分实验数据记录如下： 12间电压 34间电压 56间电压 _____间电压 4.31 1.04 4.14 2.14 2.01 3.21 1.34 6.36 1.55 4.10 3.16 2.01 4.75 1.34 在实际实验中兴趣小组测出34间电压为2.00V，则12间和56间电压可能为____________。 A. ， B. ， C. ， （4）等效法、理想模型法是重要的物理学方法，合理采用物理学方法会让问题变得简单，这体现了物理学科 “化繁为简” 之美，如图所示，心电图仪中有兴趣小组研究的变压器装置，左侧虚线框部分可等效为内阻为的电源，右侧虚线框部分可等效为一个电阻，等效电阻_____（用表示）。 【答案】（1）B （2） ①. 45 ②. 36 （3）C （4） 【解析】 【小问1详解】 变压器的工作原理是互感现象，需要原线圈输入变化的电流（即交流电源）才能在副线圈产生感应电压，题图B接的是交流输出端。 故选B。 【小问2详解】 [1][2] 已测得匝数为（34间）、（56间）的副线圈电压，要得到一组新的不同匝数数据，可将两个副线圈顺向串联，即连接使两个线圈串联，总匝数为，再在间接入电压表测量总电压。 【小问3详解】 根据给出的实验数据，实际测量的平均比值为， 当时，可得， 实际实验存在误差，不是理想整数比，只有选项C符合该结果。 故选C。 【小问4详解】 设原线圈电压为，原线圈总功率等于两个副线圈功率之和，即  其中， 解得等效电阻 五、计算题：本题共3小题，14题8分，15题15分，16题16分，共39分。 14. 如图甲中直升飞机处于悬停状态，图乙是直升机水平向右直线飞行过程中的体态（直升机正常向前飞行，不存在倒着飞情况）图中机身轴线与水平方向夹角为。已知飞机质量为，运动过程中所受阻力大小恒为重力倍（），方向与运动方向相反，桨翼转动造成空气对飞机作用力与机身轴线垂直，重力加速度为，求： （1）图甲中因为桨翼旋转造成空气对直升机作用力的大小和方向； （2）图乙中飞机运动的加速度大小。 【答案】（1） ，方向竖直向上 （2） 【解析】 【小问1详解】 图甲中直升飞机处于悬停状态，处于平衡状态，因为桨翼旋转造成空气对直升机作用力的大小 ，方向竖直向上。 【小问2详解】 图乙直升机水平向右直线飞行，设空气作用力为，与机身方向垂直，水平分量向右，飞机在水平方向，根据牛顿第二定律，有 竖直方向 解得 15. 如图所示是一个粒子检测装置示意图，粒子源释放出初速度忽略不计的碳与碳原子核，经直线加速器加速后由进入通道，与点相距，该通道的上下表面是以点为圆心内直径为、外直径为的半圆环，磁感应强度为的匀强磁场垂直于半圆环，正对着通道出口处放置照相底片，能记录粒子从出口射出时的位置。当直线加速器加速电压为时，碳-12原子核恰好能击中照相底片的正中间位置，不考虑粒子间的相互作用，粒子重力忽略不计。 （1）推导分析碳-12、碳-14原子核打在底片上的位置哪个更靠近点； （2）求能使碳-14原子核打在底片上的加速电压范围； （3）调节加速电压，使碳-12原子核打在内圆环上，求碳-12原子核在磁场中运动的最短时间。 【答案】（1）碳-12更靠近点 （2） （3） 【解析】 【详解】（1）直线加速过程： 在磁场中圆周运动过程： 解得 综上可知：越小，越小，所以，碳12更靠近点 。 （2）碳-14原子核全部打到底片上，做圆周运动的最小半径 最大半径 结合第（1）问结论， 结合第（1）问和题目条件有：且 联立解得； 所以，碳-14原子核打到底片上的电压范围是 （3）碳-12原子核打到内圆环上，轨迹与内圆环交于点，如图 当时（此时与内圆弧相切，角最大），最小，用时最短。 由几何关系可知 则最短时间 周期 对碳-12，时，有； 解得 16. 在光滑桌面上，以水平桌面左边缘为轴建立空间直角坐标系如图所示，坐标为处固定一正点电荷，利用屏蔽手段使该点电荷只在空间产生电场，坐标为处有一电荷量大小为，质量为的小球，以初速度沿轴负方向射出，小球离开桌面前恰能做匀速圆周运动，在的空间存在沿轴正方向大小可调的匀强电场，已知静电力常量为，重力加速度为，取桌面所在平面为零势能面。 （1）求固定点电荷所带的电荷量的大小； （2）若小球落地点坐标满足|x|、|y|、|z|相等，求匀强电场电场强度的大小； （3）若匀强电场，求小球从离开桌面到落地前机械能和动能的最小值。 【答案】（1） （2）或 （3）， 【解析】 【小问1详解】 小球以为半径做匀速圆周运动 解得 【小问2详解】 小球在桌面上轨迹如图所示，由几何关系可得，小球从原点离开桌面 设离开时速度与轴负方向夹角为，则， 小球离开桌面时，沿轴负方向做匀速运动， 轴方向做匀减速运动，，根据牛顿第二定律 轴负方向做自由落体运动 联立可得或 【小问3详解】 轴方向速度减到0时，电场力做负功最多，小球机械能最小 故机械能最小值，解得 小球在轴负方向做匀速运动，在 面内做类斜抛运动 设重力与电场力的合力为，与夹角为，则， 将沿方向和垂直方向分解，当方向速度减到0时，动能最小，即 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $