精品解析：东北三省一区2025-2026学年高三下学期第二次模拟考试物理试卷

东北三省一区2025—2026学年高三学年第二次模拟考试试题 高三物理 考试时间：75分钟 试卷满分：100分 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号。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，将本试卷和答题卡一并交回 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，两分子间距离由变到的过程中分子力做正功 B. 图乙中，附着层水分子间距较内部水分子间距小，附着层水分子间作用力表现为引力 C. 图丙中，显微镜下观察到的花粉颗粒的无规则运动就是花粉颗粒的轨迹 D. 图丁中，电冰箱能把热量从低温的箱内传到高温的箱外，违背了热力学第二定律 【答案】A 【解析】 【详解】A．图甲中，两分子间距离由r1变到r2的过程中分子势能减小，则分子力做正功，A正确； B．图乙中，附着层水分子间距较内部水分子间距小，附着层水分子间作用力表现为斥力，B错误； C．图丙中，显微镜下观察到的花粉颗粒的无规则运动是每隔一段时间记录的位置，实际运动轨迹更复杂，C错误； D．图丁中，电冰箱能把热量从低温的箱内传到高温的箱外，消耗了电能，不违背热力学第二定律，D错误。 故选A。 2. 放射性元素原子核的衰变遵循统计规律。对于质量为的，经过时间t，部分衰变为，剩余的质量为m，其图线如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 核的衰变属于衰变 B. 衰变方程为 C. 的半衰期为8.07d D. 8个核经24.21d还剩余1个 【答案】C 【解析】 【详解】AB．衰变过程中电荷数和质量数守恒，故衰变为的衰变方程为 该衰变属于β衰变，故AB错误； C．由图线可知，的半衰期为8.07d，故C正确； D．放射性元素原子核的衰变遵循统计规律，对少数原子核不适用，故D错误。 故选C。 3. 地铁靠站时列车车体和屏蔽门之间安装有光电传感器。如图甲所示，若光线被乘客阻挡，电流发生变化，工作电路立即报警。如图乙所示，光线发射器内大盘处于激发态的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光中只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子，图丙所示为a、b光单独照射光电管时产生的光电流I与光电管两端电压U的关系图线。已知光电管阴极材料的逸出功为2.55eV，可见光光子能量范围是1.62eV～3.11eV，下列说法正确的是（　　） A. 光线发射器中发出的光有两种为可见光 B. 题述条件下，光电管中光电子飞出阴极时的最大初动能为9.54eV C. 题述a光为氢原子从能级跃迁到能级时发出的光 D. 若部分光线被遮挡，光电子飞出阴极时的最大初动能变小 【答案】B 【解析】 【详解】A．光线发射器中发出的三种光子的能量分别为： E1=-1.51eV-（-13.6）eV=12.09eV E2=-3.40eV-（-13.6）eV=10.2eV E3=-1.51eV-（-3.40）eV=1.89eV 可知光线发射器中发出的光只有一种为可见光，故A错误； B．根据光电效应方程可知 E1=W0+Ekm 光电管中光电子飞出阴极时的最大初动能为 Ekm =12.09eV-2.55eV=9.54eV 故B正确； C．a光遏止电压小于b光遏止电压，由 E=W0+Ekm， 得a光子能量小于b光子能量，则题述a光子能量等于E2，为氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级时发出的光，故C错误； D．部分光线被遮挡，不改变光子能量，则光电子飞出阴极时的最大初动能不变，故D错误。 故选B。 4. 用平行单色光垂直照射一层透明薄膜，观察到如图所示明暗相间的干涉条纹。下列关于该区域薄膜厚度d随坐标x的变化图像，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】用平行单色光垂直照射一层透明薄膜，从透明薄膜的上下表面分别反射的两列光是相干光，发生干涉现象，出现条纹，所以此条纹是由上方玻璃板的下表面和下方玻璃板的上表面反射光叠加后形成的，其光程差为透明薄膜厚度的2倍，当光程差△x=nλ时此处表现为亮条纹，即当薄膜的厚度 时对应的条纹为亮条纹，在题目的干涉条纹中，从左向右条纹的间距逐渐增大，结合干涉条纹公式对应的厚度公式可知从左向右薄膜厚度的变化率逐渐减小。 故选D。 5. 如图所示，固定在竖直平面内半径均为1m的两金属圆环平行正对，相距为3m，圆环的电阻不计。导体棒ab搭在两环的最低点，接入电路的电阻为。用导线将一阻值为的电阻R与两圆环相连，理想交流电压表V接在电阻R两端。整个空间存在磁感应强度大小为，方向竖直向下的匀强磁场。若导体棒ab在外力作用下以的转速绕两圆环的中心轴紧贴圆环匀速转动，则导体棒ab在运动过程中，电压表的示数为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】导体棒在金属圆环上运动时，设导体棒与圆心连线与竖直方向夹角为，则导体棒切割磁感线产生的电动势为 峰值为，其中，，有效值为  交流电压表的示数显示的是有效值，为 故选D。 6. 如图甲所示，边长为a的正方形，四个顶点上分别固定一个电荷量为的点电荷；在区间，x轴上电势的变化曲线如图乙所示。现将一电荷量为的点电荷P置于正方形的中心O点，此时每个点电荷所受库仑力的合力均为零。若将P沿x轴向右略微移动后，由静止释放，以下判断正确的是（　　） A. ，释放后P将向右运动 B. ，释放后P将向左运动 C. ，释放后P将向右运动 D. ，释放后P将向左运动 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】对y轴正向的点电荷，由平衡知识可得 解得 因在区间内沿x轴正向电势升高，则场强方向沿x轴负向，则将P沿x轴正向向右略微移动后释放，P受到向右的电场力而向右运动。 故选C。 7. 如图所示，倾角为30°、足够长的光滑斜面固定在水平地面上，轻弹簧的一端固定在斜面的底端，另一端与放在斜面上的物体B连接。放在斜面上的物体A、B紧靠在一起但不粘连，两物体的质量均为1kg，初始时，物体A与物体B静止在斜面上。现用平行于斜面向上的外力F作用在物体A上，使物体A沿斜面向上做匀加速运动，0.2s后F为恒力。已知弹簧的劲度系数为100N/m，弹簧始终处于弹性限度内，弹簧的弹性势能表达式：（其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），取重力加速度。下列说法正确的是（ ） A. 外力F的最大值为20N B. 外力F的最小值为10N C. 时，物体A的速度为 D. 整个过程中弹簧可以恢复到原长 【答案】C 【解析】 【详解】AB．依题意，A、B两物体静止在斜面上时，有 0.2s时二者之间作用力为零，可得 由匀加速直线运动公式，可知 解得 ， 施加外力瞬间，F为最小值，可得 两物体分离前瞬间，F为最大值，可得 解得 故AB错误； C．时，物体A、B具有相同的速度 故C正确； D．二者分离后，若弹簧恢复到原长时，设其速度为，由功能关系可得 解得 可知整个过程中弹簧不可以恢复到原长。故D错误。 故选C。 8. 如图所示，在磁感应强度大小，方向水平向里的匀强磁场中，有一根长的竖直光滑绝缘细杆，细杆顶端套有一个质量、电荷量的小环。现让细杆以的速度沿垂直磁场方向水平匀速运动，同时释放小环（竖直方向初速度为0），小环最终从细杆底端飞出，取。关于小环的运动下列说法正确的是（　　） A. 洛伦兹力对小环做负功 B. 小环的轨迹是抛物线 C. 小环在绝缘杆上运动时间为0.2s D. 小环的机械能减少 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．根据题意，洛伦兹力的方向始终与小环的运动速度方向垂直，所以洛伦兹力对小环不做功，故A错误； B．小环在水平方向随杆匀速运动，在竖直方向受重力以及向上的洛伦兹力，因水平速度v不变，则向上的洛伦兹力不变，可知小球受向下的不变的合力作用向下做匀变速直线运动，满足平抛运动条件，所以小环的轨迹是抛物线，故B正确； C．小环在竖直方向的加速度 由 解得 故C正确； D．小环在运动向下运动过程中，同时受到向右的洛伦兹力作用，由牛顿第三定律可知小环受到向左的作用力，细杆对小环向左的作用力做负功，洛伦兹力不做功，重力做正功，机械能不守恒，且小环的机械能减少，故D正确。 故选BCD。 9. 如图，两匀强磁场磁感应强度分别为和，一半径为，单位长度电阻为的圆线圈开始时处于左侧磁场中，且与两侧磁场界线相切。现线圈以切点为轴，在纸面内以角度顺时针方向匀速转动。则（　　） A. 感应电流的方向为顺时针方向 B. 转时线圈中感应电动势的值为 C. 线圈所受安培力的最大值 D. 匀速转动过程中通过线圈的电量为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据楞次定律可知感应电流的方向为顺时针方向，故A正确； B．转时线圈切割磁感线的有效长度为 感应电动势的值为，故B错误； C．线圈受到安培力的最大值时，切割磁感线的有效长度为 相对磁感应强度 等效电阻为 则感应电动势 感应电流 则最大安培力为，故C正确； D．匀速转动过程中通过线圈的电量为，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，一倾角为的光滑斜面固定在水平面上，斜面的底端固定一垂直斜面的挡板，上端固定一定滑轮O。劲度系数为的轻弹簧下端固定在挡板上，上端与质量为的物块Q连接。一跨过定滑轮O的轻绳一端与物块Q连接，另一端与套在水平固定的光滑直杆上质量为m的物块P连接。初始时物块P在水平外力F作用下静止在直杆的A点，且恰好与直杆没有相互作用，轻绳与水平直杆的夹角也为。去掉水平外力F，物块P由静止运动到B点时轻绳与直杆间的夹角。已知滑轮到水平直杆的垂直距离为d，重力加速度大小为g，弹簧轴线、物块Q与定滑轮之间的轻绳与斜面平行，不计滑轮大小及摩擦，，。则下列说法正确的是（　　） A. 物块P在A点时弹簧的伸长量为 B. 物块P从A点运动到B点时，物块Q的势能减少量等于P、Q两物块增加的总动能 C. 物块P从A点运动到B点的过程中，轻绳拉力对物块P做的功为 D. 物块P运动到B点时，物块Q的速度为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．对物块P在A点时进行受力分析，其恰好与直杆没有相互作用，所以绳子拉力竖直向上的分力与其重力大小相等，有 所以绳子拉力 对物块Q进行受力分析，沿斜面方向上 解得此时弹簧弹力为 由胡克定律可得弹簧此时的伸长量为 故A错误； B．物块P到B点时，由几何可得物块Q沿斜面向下滑了 所以弹簧此时压缩量为，所以此时弹簧的弹性势能与物块P在A点时的相同，物块P从A点运动到B点的过程中，弹簧弹力做功为零，所以由能量守恒定律，物块Q重力势能减少量之和等于P、Q两物块增加的总动能，故B正确； D．物块P到B点时，P、Q速度满足 物块P从A点运动到B点的过程中，由能量守恒定律 联立解得 故D正确； C．对物块P由动能定理从A运动到B的过程中，绳子拉力做功 故C错误。 故选BD。 二、实验题：本大题共2小题，共15分。 11. 实验小组用如图1装置来验证两个小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒。A、B为两个直径相同的小球，质量分别为、，且。初始先不放B球，让A球从点由静止释放，落中点；然后放上B球再次释放A球，B球分别落中点、点。 （1）关于该实验的要求，说法正确的是______。 A.斜槽末端必须是水平的 B.斜槽轨道必须是光滑的 C.需要测出小球的直径 D.放上小球B后，A球必须仍从点静止释放 （2）如图1，点为斜槽末端在接球板上的投影点，实验中，测出、、的长度分别为、、，若两球碰撞时动量守恒，则应满足的表达式为______（用题中给定的物理量表示）。 （3）如图2，再一次仅改变接球板的放置，让接球板的一端紧靠在斜槽末端，重复第一次实验操作，在接球板上得到三个落点、、，其中点为斜槽末端与接球板的接触点，测出、、长度分别为、、，若两球碰撞时动量守恒，则应满足的表达式为______（用题中给定的物理量表示）。 【答案】（1）AD （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 A．题图1中实验是利用平抛运动的水平位移来表示小球在斜槽末端的速度，斜槽末端必须要调成水平，以保证小球离开斜槽后做平抛运动，故A正确； BD．斜槽倾斜部分没必要必须光滑，只要小球A每次均从E点静止释放，即可保证到达斜槽末端时的速度相同，故B错误，D正确； C．为保证发生正碰，只需保证两球大小相等即可，不需要测量出小球的直径，故C错误。 故选AD。 【小问2详解】 小球从斜槽末端飞出后做平抛运动，根据平抛运动规律可得 以为两个小球每次下落的高度相同，所以平抛的时间也相等，设为，若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为 等式两边同乘，后可得 根据平抛运动，水平方向做匀速直线运动，可知 所以，可整理为 【小问3详解】 设题图2中斜面的倾角为θ，小球在空中运动的时间为t，小球在斜面上落点到O点的距离为l，小球从斜槽末端飞出后做平抛运动，则在竖直方向上有 在水平方向上有 联立解得 由于，故碰撞前瞬间小球A的速度为 碰撞后瞬间小球A、B的速度分别为， 若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为 整理可得 12. 手机、电脑等电器已经普及到人们的日常生活中，这些电器都要用到蓄电池。某同学利用下列器材测定一节蓄电池的电动势和内电阻。蓄电池的电动势约为3V。 A．量程是0.6A，内阻约为0.5Ω的电流表； B．量程是3V，内阻是6kΩ的电压表； C．量程是15V，内阻是30kΩ的电压表； D．阻值为0~1kΩ，额定电流为0.5A的滑动变阻器； E．阻值为0~10Ω，额定电流为2A的滑动变阻器； F．定值电阻4Ω，额定功率4W； G．电键S一个，导线若干。 (1)为了减小实验误差，电压表应选择_____（填器材代号），电路图中的导线应连接到_____（填“①”或“②”），改变滑动变阻器阻值的时候，为了使电压表和电流表的读数变化比较明显，滑动变阻器应选择_____（填器材代号）； (2)用(1)问中的实验电路进行测量，读出电压表和电流表的读数，画出对应的U-I图线如图2中（a）所示，由图线（a）可得改蓄电池的电动势_____V，内电阻_____Ω；（结果保留两位有效数字） (3)硅光电池是一种新型太阳能电场，具有低碳环保的优点，如图3所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图象（电池内阻不是常数），图线b是某电阻R的U-I图象。当它们组成闭合电路时，硅光电池的电动势为_____V，内电阻为_____Ω。（结果保留两位有效数字） 【答案】 ①. B ②. ① ③. E ④. 3.2 ⑤. 1.3 ⑥. 3.0 ⑦. 5.0 【解析】 【分析】(1)根据电池内阻很小，与电流表内阻相差不大，进行选择．为方便实验操作应选最大阻值较小的滑动变阻器．(2)由表示电源的伏安特性曲线分析，明确图象与纵坐标的交点为电源的电动势；图象的斜率表示内阻；(3)由电阻的伏安特性曲线可得出电阻的阻值，再由闭合电路欧姆定律可求得电源的内阻． 【详解】(1)[1][2][3]蓄电池的电动势约为3V，为了减小实验误差，电压表应选择B。蓄电池内阻较小，为了避免电流表分压带来较大的误差所以采用电流表的内接法，即选择①。改变滑动变阻器阻值时，为了使电压表和电流表的读数变化比较明显，滑动变阻器应选择E。 (2)[4][5]由闭合电路欧姆定律可得 化简可得 与图2所示电源U-I图象可知，图象与纵轴交点坐标值是3.2，则电源电动势 电源内阻 (3)[6][7]由闭合电路欧姆定律可得 化简可得 当 时 由a与纵轴的交点读出电源的电动势为 根据两图线交点处的状态可知，电阻的电压为 电流为 则硅光电池的内阻为 【点睛】本题考查了实验器材的选取、求电源电动势与内阻等问题，要掌握实验器材的选取原则，要会由电源的U~I图象求电源电动势与内阻． 三、计算题：本大题共3小题，共39分。解答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。 13. 两屏幕荧光屏互相垂直放置，在两屏内分别作垂直于两屏交线的直线为x和y轴，交点O为原点，如图所示，在y>0，0<x<a的区域有垂直于纸面向内的匀强磁场，在y>0，x>a的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场，两区域内的磁感应强度大小均为B，在O点处有一小孔，一束质量为m、带电量为q（q>0）的粒子沿x轴经小孔射入磁场，最后打在竖直和水平荧光屏上，使荧光屏发亮，入射粒子的速度可取从零到某一最大值之间的各种数值，已知速度最大的粒子在0<x<a的区域中运动的时间与在x>a的区域中运动的时间之比为2:5，在磁场中运动的总时间为，其中T为该粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中做圆周运动的周期，试求两个荧光屏上亮线的范围（不计重力的影响）。 【答案】见解析 【解析】 【详解】对于y轴上的光屏亮线范围的临界条件如图1所示 带电粒子的轨迹和x=a相切，此时 y轴上的最高点为 由此可知，在y轴上的荧光屏的范围为； 对于x轴上光屏亮线范围的临界条件如图2所示 左边界的极限情况还是和x=a相切，此刻，带电粒子在右边的轨迹是个圆，且粒子在x轴上的坐标为 速度最大的粒子是如图2中的实线，由两段圆弧组成，圆心分别是C和C′，由对称性可得C′在x轴上，设在左右两部分磁场中运动时间分别为t1和t2，且满足 解得 ， 由数学关系得到 代入数据得到 所以在x轴上的范围是 14. 如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ间距，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成角，N、Q两端接有的电阻。一金属棒ab垂直导轨放置，ab两端与导轨始终有良好接触，已知ab的质量，电阻，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小。ab在平行于导轨向上的拉力作用下，以初速度沿导轨向上开始运动，可达到最大速度。运动过程中拉力的功率恒定不变，取重力加速度大小。 （1）求ab速度最大时所受到的安培力大小及两端的电压U； （2）求拉力的功率； （3）ab开始运动后，经速度达到，此过程中ab克服安培力做功为，求该过程中ab沿导轨的位移大小x。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 棒产生的感应电动势为 设回路中感应电流为，根据闭合电路欧姆定律得 棒受到的安培力大小为 两端的电压 联立以上各式解得， 【小问2详解】 在棒运动过程中，由于拉力功率恒定，棒做加速度逐渐减小的加速运动，加速度为零时，速度达到最大，设此时拉力大小为，安培力大小为，由平衡条件得 拉力的功率 解得拉力的功率为 【小问3详解】 ab棒从到的过程中，由动能定理得 解得 15. 如图所示，带负电的小球通过长为L的绝缘轻绳与天花板上固定的点电荷相连，固定点电荷的电荷量为+Q，带电小球的质量为m。空间内存在竖直向上的匀强磁场、轻绳恰好伸直时小球恰好可以在水平面内做匀速圆周运动（俯视时沿顺时针方向运动），速度大小，小球运动过程中，绝缘轻绳与竖直方向的夹角，重力加速度为g，静电力常量为k。 （1）求小球所带电荷量； （2）求小球所受洛伦兹力的大小； （3）若撤去固定的点电荷和绝缘轻绳、小球落地点到原来固定点电荷位置的水平距离恰好为，求小球竖直位移的可能值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设小球电荷量为q，对小球受力分析，小球在竖直方向上有 解得 【小问2详解】 对小球受力分析，根据左手定则可知，小球受到的洛伦兹力方向背离圆心，静电力水平分力为 水平方向，根据合力提供向心力，有 解得 【小问3详解】 撤去固定的点电荷和绝缘轻绳后，水平方向小球速度大小不变，水平方向合力为洛伦兹力，大小不变，此时 因此小球在水平面内做偏转方向相反、半径不变的圆周运动，因为落地点到O点的水平距离为 小球做圆周运动的周期为T，对小球水平方向受力分析，有 因此小球运动的时间 小球的竖直位移 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 东北三省一区2025—2026学年高三学年第二次模拟考试试题 高三物理 考试时间：75分钟 试卷满分：100分 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号。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，将本试卷和答题卡一并交回 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，两分子间距离由变到的过程中分子力做正功 B. 图乙中，附着层水分子间距较内部水分子间距小，附着层水分子间作用力表现为引力 C. 图丙中，显微镜下观察到的花粉颗粒的无规则运动就是花粉颗粒的轨迹 D. 图丁中，电冰箱能把热量从低温的箱内传到高温的箱外，违背了热力学第二定律 2. 放射性元素原子核的衰变遵循统计规律。对于质量为的，经过时间t，部分衰变为，剩余的质量为m，其图线如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 核的衰变属于衰变 B. 衰变方程为 C. 的半衰期为8.07d D. 8个核经24.21d还剩余1个 3. 地铁靠站时列车车体和屏蔽门之间安装有光电传感器。如图甲所示，若光线被乘客阻挡，电流发生变化，工作电路立即报警。如图乙所示，光线发射器内大盘处于激发态的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光中只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子，图丙所示为a、b光单独照射光电管时产生的光电流I与光电管两端电压U的关系图线。已知光电管阴极材料的逸出功为2.55eV，可见光光子能量范围是1.62eV～3.11eV，下列说法正确的是（　　） A. 光线发射器中发出的光有两种为可见光 B. 题述条件下，光电管中光电子飞出阴极时的最大初动能为9.54eV C. 题述a光为氢原子从能级跃迁到能级时发出的光 D. 若部分光线被遮挡，光电子飞出阴极时的最大初动能变小 4. 用平行单色光垂直照射一层透明薄膜，观察到如图所示明暗相间的干涉条纹。下列关于该区域薄膜厚度d随坐标x的变化图像，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，固定在竖直平面内半径均为1m的两金属圆环平行正对，相距为3m，圆环的电阻不计。导体棒ab搭在两环的最低点，接入电路的电阻为。用导线将一阻值为的电阻R与两圆环相连，理想交流电压表V接在电阻R两端。整个空间存在磁感应强度大小为，方向竖直向下的匀强磁场。若导体棒ab在外力作用下以的转速绕两圆环的中心轴紧贴圆环匀速转动，则导体棒ab在运动过程中，电压表的示数为（　　） A. B. C. D. 6. 如图甲所示，边长为a的正方形，四个顶点上分别固定一个电荷量为的点电荷；在区间，x轴上电势的变化曲线如图乙所示。现将一电荷量为的点电荷P置于正方形的中心O点，此时每个点电荷所受库仑力的合力均为零。若将P沿x轴向右略微移动后，由静止释放，以下判断正确的是（　　） A. ，释放后P将向右运动 B. ，释放后P将向左运动 C. ，释放后P将向右运动 D. ，释放后P将向左运动 7. 如图所示，倾角为30°、足够长的光滑斜面固定在水平地面上，轻弹簧的一端固定在斜面的底端，另一端与放在斜面上的物体B连接。放在斜面上的物体A、B紧靠在一起但不粘连，两物体的质量均为1kg，初始时，物体A与物体B静止在斜面上。现用平行于斜面向上的外力F作用在物体A上，使物体A沿斜面向上做匀加速运动，0.2s后F为恒力。已知弹簧的劲度系数为100N/m，弹簧始终处于弹性限度内，弹簧的弹性势能表达式：（其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），取重力加速度。下列说法正确的是（ ） A. 外力F的最大值为20N B. 外力F的最小值为10N C. 时，物体A的速度为 D. 整个过程中弹簧可以恢复到原长 8. 如图所示，在磁感应强度大小，方向水平向里的匀强磁场中，有一根长的竖直光滑绝缘细杆，细杆顶端套有一个质量、电荷量的小环。现让细杆以的速度沿垂直磁场方向水平匀速运动，同时释放小环（竖直方向初速度为0），小环最终从细杆底端飞出，取。关于小环的运动下列说法正确的是（　　） A. 洛伦兹力对小环做负功 B. 小环的轨迹是抛物线 C. 小环在绝缘杆上运动时间为0.2s D. 小环的机械能减少 9. 如图，两匀强磁场磁感应强度分别为和，一半径为，单位长度电阻为的圆线圈开始时处于左侧磁场中，且与两侧磁场界线相切。现线圈以切点为轴，在纸面内以角度顺时针方向匀速转动。则（　　） A. 感应电流的方向为顺时针方向 B. 转时线圈中感应电动势的值为 C. 线圈所受安培力的最大值 D. 匀速转动过程中通过线圈的电量为 10. 如图所示，一倾角为的光滑斜面固定在水平面上，斜面的底端固定一垂直斜面的挡板，上端固定一定滑轮O。劲度系数为的轻弹簧下端固定在挡板上，上端与质量为的物块Q连接。一跨过定滑轮O的轻绳一端与物块Q连接，另一端与套在水平固定的光滑直杆上质量为m的物块P连接。初始时物块P在水平外力F作用下静止在直杆的A点，且恰好与直杆没有相互作用，轻绳与水平直杆的夹角也为。去掉水平外力F，物块P由静止运动到B点时轻绳与直杆间的夹角。已知滑轮到水平直杆的垂直距离为d，重力加速度大小为g，弹簧轴线、物块Q与定滑轮之间的轻绳与斜面平行，不计滑轮大小及摩擦，，。则下列说法正确的是（　　） A. 物块P在A点时弹簧的伸长量为 B. 物块P从A点运动到B点时，物块Q的势能减少量等于P、Q两物块增加的总动能 C. 物块P从A点运动到B点的过程中，轻绳拉力对物块P做的功为 D. 物块P运动到B点时，物块Q的速度为 二、实验题：本大题共2小题，共15分。 11. 实验小组用如图1装置来验证两个小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒。A、B为两个直径相同的小球，质量分别为、，且。初始先不放B球，让A球从点由静止释放，落中点；然后放上B球再次释放A球，B球分别落中点、点。 （1）关于该实验的要求，说法正确的是______。 A.斜槽末端必须是水平的 B.斜槽轨道必须是光滑的 C.需要测出小球的直径 D.放上小球B后，A球必须仍从点静止释放 （2）如图1，点为斜槽末端在接球板上的投影点，实验中，测出、、的长度分别为、、，若两球碰撞时动量守恒，则应满足的表达式为______（用题中给定的物理量表示）。 （3）如图2，再一次仅改变接球板的放置，让接球板的一端紧靠在斜槽末端，重复第一次实验操作，在接球板上得到三个落点、、，其中点为斜槽末端与接球板的接触点，测出、、长度分别为、、，若两球碰撞时动量守恒，则应满足的表达式为______（用题中给定的物理量表示）。 12. 手机、电脑等电器已经普及到人们的日常生活中，这些电器都要用到蓄电池。某同学利用下列器材测定一节蓄电池的电动势和内电阻。蓄电池的电动势约为3V。 A．量程是0.6A，内阻约为0.5Ω的电流表； B．量程是3V，内阻是6kΩ的电压表； C．量程是15V，内阻是30kΩ的电压表； D．阻值为0~1kΩ，额定电流为0.5A的滑动变阻器； E．阻值为0~10Ω，额定电流为2A的滑动变阻器； F．定值电阻4Ω，额定功率4W； G．电键S一个，导线若干。 (1)为了减小实验误差，电压表应选择_____（填器材代号），电路图中的导线应连接到_____（填“①”或“②”），改变滑动变阻器阻值的时候，为了使电压表和电流表的读数变化比较明显，滑动变阻器应选择_____（填器材代号）； (2)用(1)问中的实验电路进行测量，读出电压表和电流表的读数，画出对应的U-I图线如图2中（a）所示，由图线（a）可得改蓄电池的电动势_____V，内电阻_____Ω；（结果保留两位有效数字） (3)硅光电池是一种新型太阳能电场，具有低碳环保的优点，如图3所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图象（电池内阻不是常数），图线b是某电阻R的U-I图象。当它们组成闭合电路时，硅光电池的电动势为_____V，内电阻为_____Ω。（结果保留两位有效数字） 三、计算题：本大题共3小题，共39分。解答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。 13. 两屏幕荧光屏互相垂直放置，在两屏内分别作垂直于两屏交线的直线为x和y轴，交点O为原点，如图所示，在y>0，0<x<a的区域有垂直于纸面向内的匀强磁场，在y>0，x>a的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场，两区域内的磁感应强度大小均为B，在O点处有一小孔，一束质量为m、带电量为q（q>0）的粒子沿x轴经小孔射入磁场，最后打在竖直和水平荧光屏上，使荧光屏发亮，入射粒子的速度可取从零到某一最大值之间的各种数值，已知速度最大的粒子在0<x<a的区域中运动的时间与在x>a的区域中运动的时间之比为2:5，在磁场中运动的总时间为，其中T为该粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中做圆周运动的周期，试求两个荧光屏上亮线的范围（不计重力的影响）。 14. 如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ间距，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成角，N、Q两端接有的电阻。一金属棒ab垂直导轨放置，ab两端与导轨始终有良好接触，已知ab的质量，电阻，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小。ab在平行于导轨向上的拉力作用下，以初速度沿导轨向上开始运动，可达到最大速度。运动过程中拉力的功率恒定不变，取重力加速度大小。 （1）求ab速度最大时所受到的安培力大小及两端的电压U； （2）求拉力的功率； （3）ab开始运动后，经速度达到，此过程中ab克服安培力做功为，求该过程中ab沿导轨的位移大小x。 15. 如图所示，带负电的小球通过长为L的绝缘轻绳与天花板上固定的点电荷相连，固定点电荷的电荷量为+Q，带电小球的质量为m。空间内存在竖直向上的匀强磁场、轻绳恰好伸直时小球恰好可以在水平面内做匀速圆周运动（俯视时沿顺时针方向运动），速度大小，小球运动过程中，绝缘轻绳与竖直方向的夹角，重力加速度为g，静电力常量为k。 （1）求小球所带电荷量； （2）求小球所受洛伦兹力的大小； （3）若撤去固定的点电荷和绝缘轻绳、小球落地点到原来固定点电荷位置的水平距离恰好为，求小球竖直位移的可能值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $