精品解析：2026届湖南长沙市长郡中学高三二模物理试题

高三物理模拟卷二 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。 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、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32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. 1887年，赫兹在研究电磁波的实验中偶然发现，接收电路的间隙如果受到光照，就更容易产生火花，这就是最早发现的光电效应，这一现象引起许多物理学家的关注和研究，并得出了许多规律，但是按照光的电磁理论，唯一能够解释的是（　　） A. 不管光的强度如何，只要光的频率足够大，电子都可以获得足够能量从而逸出表面，即存在截止频率 B. 对于一定频率的光，入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多 C. 入射光的频率越大，光电子的初动能越大，所以遏止电压与入射光的频率有关 D. 无论入射光的强度怎样微弱，照到金属时会立即产生光电流，即光电效应几乎是瞬时发生的 【答案】B 【解析】 【详解】光的电磁理论核心观点为：光是一种电磁波，能量是连续分布的，能量大小仅由光的强度决定，电子从电磁波中吸收能量需要时间积累。 A．截止频率的存在说明只有光频率高于某一阈值时才能产生光电效应，与光强无关，和电磁理论“能量仅由光强决定”的观点矛盾，无法解释，故A错误； B．电磁理论认为光强越大，光携带的总能量越高，单位时间能提供的能量越多，因此单位时间发射的光电子数越多，可解释该规律，故B正确； C．光电子初动能随入射光频率增大而增大，说明光的能量和频率相关，和电磁理论“能量仅由光强决定”的观点矛盾，无法解释，故C错误； D．光电效应的瞬时性说明光能量不需要积累即可被电子吸收，和电磁理论的“电子从电磁波中吸收能量需要时间积累”的观点矛盾，无法解释，故D错误。 故选B。 2. 简谐横波沿x轴正方向传播，波源位于x=0处，波源的振幅为A=10 cm。如图所示为t=0时刻的波形图，此刻平衡位置在x=4 m的P质点刚开始振动，周期T=4 s，质点M的平衡位置处于x=8 m处。以下说法正确的是（ ） A. 波源的起振方向沿y轴正方向 B. 波的传播速度为2.5 m/s C. t=11 s时M点位于波峰 D. 0~11 s内M点向右平移了7 m 【答案】A 【解析】 【详解】A．简谐横波沿轴正方向传播，由波形的平移法可知，时刻处于处的质点刚开始向轴正方向振动，介质中所有质点的起振方向均与波源起振方向相同，即波源的起振方向沿轴正方向，故A正确； B．由图可知该波的波长为，根据波速公式有 代入数据解得 故B错误； C．波传到质点所需的时间为 代入数据解得 在时质点已振动的时间为，因为且质点的起振方向沿轴正方向，可知此时质点位于波谷，故C错误； D．简谐波在介质中传播时，介质中的质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动，不会随波向前迁移，所以质点不会向右平移，故D错误。 故选A。 3. 时刻从某点竖直上抛一个小球，用一台固定相机每隔时间拍一张照片（不计曝光时间），、、、时刻的照片从左向右排列如图所示，不计空气阻力，重力加速度为g，则小球的初速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】小球竖直上抛，以抛出点为原点，向上为正，位移公式 由上式，竖直上抛运动存在对称性，上升和下降阶段中，同一高度对应的两个时刻关于最高点时刻对称。因此和的中点即为到达最高点的时刻，即 到达最高点时速度为零，故 故选B。 4. 如图所示为某时刻三颗人造卫星a、b、c所处的位置及绕行方向。a为地球的静止卫星，与b轨道共面，P点为b、c轨道的一个交点。三颗卫星绕地球的公转均可看作匀速圆周运动，设公转周期分别为、、。下列说法正确的是（　　） A. a可对地球实现全覆盖检测 B. b、c在P点有相撞的危险 C. a、b、c的加速度大小 D. a、b相邻两次相距最近的时间间隔为 【答案】D 【解析】 【详解】A．a是一颗地球同步卫星，仅一颗地球的静止卫星无法覆盖全球，需要至少三颗地球的静止卫星才能基本覆盖地球，且两极存在盲区，A错误； B．根据开普勒第三定律，b和c轨道半长轴相等，因此二者公转周期相等；由图可知二者绕行方向相反，初始位置不同，因此不会同时到达交点P，不存在相撞危险，B错误； C．万有引力提供加速度，有 解得加速度大小 由于 因此 C错误； D．由开普勒第三定律 由于b半长轴更小，因此 b转动更快。相邻两次相距最近时，b比a多转一周，满足 解得 D正确。 故选D。 5. 一电蚊拍如图甲所示，可以利用高压电来击杀接触它的蚊虫，其工作电路原理如图乙所示，将8 V锂电池的电压通过高频转换器（不改变有效值）转变为交变电压，再利用理想变压器产生高压，加在电蚊拍的高压电击网上，电压峰值达到或者超过时可正常击杀蚊虫。当电蚊拍正常工作时，下列说法正确的是（ ） A. 高压电击网上电压的频率为10000 Hz B. 理想交流电压表的示数为16 V C. 变压器原线圈与副线圈的匝数比 D. 换用3 V的锂电池，通过加装更高频率的转换器，可以正常击杀蚊虫 【答案】C 【解析】 【详解】A．高频转换器产生的交变电压的频率，故A错误； B．交流电压表测量的是交变电压的有效值，即电压表的示数为，故B错误； C．根据理想变压器的原理可得原线圈与副线圈的匝数比 则 解得，故C正确； D．变压器输出电压的峰值与频率无关，通过加装更高频率的转换器不能改变变压器输出电压的峰值；但换用3 V的锂电池，会导致变压器的输入电压的峰值减小，不一定可以正常击杀蚊虫，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，直流电源电动势为E=5 V、内阻r=1 Ω，定值电阻R1=2 Ω，可变电阻R2的阻值范围为1~4 Ω。闭合开关S，调节可变电阻R2接入电路的阻值，以下说法正确的是（ ） A. 当R2=1 Ω时，R1达到最大功率2 W B. 当R2=1 Ω时，R2达到最大功率4 W C. 当R2=1 Ω时，电源达到最大输出功率6 W D. 当R2=1 Ω时，电路达到最大总功率12 W 【答案】B 【解析】 【详解】A．R1是定值电阻，功率，U为路端电压。R2越小，总外阻越小，总电流越大，内电压越大，路端电压U越小，则越小。因此R2=1 Ω时，R1功率最小，故A错误； B．总电阻 根据闭合电路欧姆定律可知 路端电压为 R2的功率为 联立代入数据解得 根据数学知识可知时，随增大而增大，因此越小，越大。 代入可得，故B正确； C．电源输出功率的规律：当外电阻等于内阻r时，输出功率最大。令外阻 解得 此时最大输出功率，故C错误； D． 电路总功率，E不变，总电阻越小总电流越大，总功率越大。时总电阻最小，总电流 解得总功率，故D错误； 故选B。 7. 将两小球A、B从水平地面同一地点斜向上抛出，抛出时两球速度大小相等，方向与水平方向夹角，不同，两球再落到水平地面时与抛出点相距均为，已知重力加速度为，不计阻力，则以下说法正确的是（　　） A. 两小球在空中运动时单位时间速度的变化量不相同 B. 两小球在空中运动时间相同 C. A球落地时的速度大小满足 D. ，两角互余 【答案】D 【解析】 【详解】A．两球均为斜抛运动，在水平方向速度保持不变，仅在竖直方向受到重力作用，加速度均为，故单位时间速度变化量等于加速度，故单位时间速度变化量相同，故A错误； B．两球运动时间均由竖直方向运动决定，从抛出到落回，有， 联立解得 两球初速度大小相等但不同，故运动时间不同，故B错误； C．两球在水平方向移动距离即为射程，有 将代入有 不计空气阻力，机械能守恒，A球落地速度大小等于抛出速度大小，结合射程公式整理得，故C错误； D．两球射程、初速度大小均相等，故，已知且均为锐角，因此，即，两角互余，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，电阻不计的光滑水平导轨abc和def交叉排列但互不接触，交点为O，轨道相交部分夹角为74°，O点右侧平行轨道宽度为L。O点左侧轨道上静止放置一不计电阻的金属棒M，M夹在轨道间的长度为L；O点右侧轨道上静止放置一质量为m，电阻为R，长度为L的金属棒N，导轨平面通垂直纸面向外，磁感应强度为B的匀强磁场。现在M上加一外力使其向右做速度为v0的匀速直线运动，经过时间t0，N的加速度恰好为0，M最终到达O点时锁定。已知N一直在直导轨的平行区域上运动，sin37°=0.6，以下说法正确的是（ ） A. M从初始位置向右运动到O点的过程中，N一直向右运动 B. M从初始位置向右运动到O点的过程中，N一直做加速运动 C. N的加速度恰好为0时，N的速度为. D. 0~t0时间内，N所受的安培力对N做的功等于N的动能增加量和其电阻R产生的焦耳热之和 【答案】C 【解析】 【详解】轨道夹角为，半角为，初始时M的有效长度为，设初始时M到O点的距离为，由几何关系  可得，经过时间后，M向右移动了，距O点的距离为 此时M的有效切割长度 ​ A．M向右匀速切割磁感线，磁场垂直纸面向外，由右手定则可知，M中感应电流方向向下，因此N中电流方向也向下； 根据左手定则（磁场向外，电流向下）可判断，N受到的安培力方向向左，N初始向左运动，故A错误； B．M的感应电动势​，N向左运动切割磁感线，感应电动势（与反向），回路电流 ， N受到的安培力​，方向向左 ​时，,安培力向左，与运动方向同向，N向左加速； ​时， ​时，，安培力向右，与运动方向反向，N向左减速； 因此M到O点的全过程中，N先加速后减速，故B错误； C．回路总感应电动势为M的电动势减去N的电动势，回路电流 当N加速度为0时，安培力，故 即。 代入​时的 可得  整理得，故C正确； D．根据动能定理，N只有安培力做功，因此N所受安培力的功等于N动能的增加量，焦耳热是外力对M做功转化而来，并非安培力对N做功转化，故D错误。 故选 C。 二、多项选择题（本题共2小题，每小题5分，共10分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 9. 以下关于热学的相关知识，说法正确的有（ ） A. 布朗运动就是分子的热运动 B. 若两系统达到热平衡状态，则两个系统温度相同 C. 热量不能自发地从低温物体传到高温物体 D. 多晶体具有固定的熔点和各向异性的特点 【答案】BC 【解析】 【详解】A．布朗运动是悬浮在液体或气体中固体小颗粒的无规则运动，是分子热运动的宏观反映，并不是分子本身的热运动，故A错误； B．根据热平衡定律，两个系统达到热平衡状态时，二者温度一定相同，故B正确； C．这是热力学第二定律的经典表述，热量不能自发地从低温物体传到高温物体，若要实现该过程必须借助外界做功，故C正确； D．多晶体有固定熔点，但表现为各向同性，只有单晶体具有各向异性，故D错误。 故选BC 。 10. 如图所示，光滑水平面上有一倾角为质量为的斜面体，在水平向右的力的作用下，斜面体和其上一质量为的物块一起从静止开始向右运动，加速度与时间的关系为，其中为大于的常量。物块和斜面体之间动摩擦因数为，重力加速度为。时刻，物块和斜面体刚要发生相对运动，此时物块动能为，则（　　） A. 时间内，做的功等于 B. C. 时间内物块受到斜面体作用力的冲量为 D. 若把此随时间变化的力方向改为水平向左，物块与斜面体开始相对运动时物块的动能 【答案】BD 【解析】 【详解】A．时间内，物块和斜面体组成的系统在的作用下做变加速运动，以水平向右为正方向，因此有，又 联立有 画图像如图所示，阴影部分面积即为在时间内产生的冲量，有 又因为在光滑水平面上，在时间内产生的冲量即为动量改变量，有解得 做的功为动能改变量，故A错误； B．隔离物块进行受力分析，物块一直有沿斜面向下的运动趋势，故受到垂直于斜面向上的支持力，沿斜面向上的摩擦力，竖直向下的重力(如下图中（1）所示）。在发生相对运动前，支持力与摩擦力的水平分量的合力提供加速度，在将要发生相对滑动时，摩擦力等于最大静摩擦力，列受力方程，在水平方向，竖直方向 两式相除解得 又，故，故B正确； C．时间内物块受到重力和斜面体作用力的合力的冲量即为物块动量改变量，即 又， 解得 该合冲量方向水平向右，而重力冲量方向竖直向下，因此斜面作用力的冲量一定大于合力冲量，故C错误； D．若把此随时间变化的力改为水平向左，此时物块相对斜面体有向右运动的趋势（惯性），即沿斜面方向有向上运动的趋势，此时摩擦力方向沿斜面向下(如下图中（2）所示），在将要发生相对滑动时，依旧有摩擦力等于最大静摩擦力，此时列受力方程，在水平方向，竖直方向 两式相除解得 此时解得，故 又，故 ， 因此，故D正确。 故选BD。 三、实验题（本题共2小题，共17分） 11. 利用如图甲电路中的电流传感器记录电容器充、放电过程，已知电源输出电压恒为。 （1）开关S拨至1处，得到图像如图乙所示，则该过程为__________过程。已知电流图线与时间轴所围的面积约为40个方格，根据以上数据估算，该电容器电容的测量结果为__________（结果保留两位有效数字）。 （2）图甲中的电阻R是可变电阻，每次开关拨至1处，电流为零后，将开关S拨至2处，得到放电过程的图像如图丙中图线a、b两条曲线中，对应电阻阻值较小的一条是__________（填“a”或“b”）。 （3）已知电容器储存的能量等效于把电荷从一个极板搬运到另一个极板过程中克服电场力所做的功。小明作出电容器两极间的电压随电荷量变化的图像如图所示。下列说法正确的是__________。 A. 图线的斜率越大，电容越小 B. 搬运的电量，克服电场力所做的功近似等于上方小矩形的面积 C. 对同一电容器，电容器储存的能量与两极间电压成正比 D. 若电容器电荷量为时储存的能量为，则电容器电荷量为时储存的能量为 【答案】（1） ①. 充电 ②. （2）a （3）ABD 【解析】 【小问1详解】 [1]开关S拨至1处，电源对电容器充电，电流逐渐减小到零，该过程为充电过程。 [2]图线与时间轴围成的面积代表电容器积累的电荷量。每个方格对应的电荷量 总面积约格，总电荷量 电源电压，电容 【小问2详解】 开关拨至2处，电容器通过电阻放电。放电初始电流，越小，越大，图丙中曲线a的大于线b，故电阻较小的是a。 【小问3详解】 A．由知，图像为过原点的直线，斜率，斜率越大，越大，电容越小，故A正确； B．类比图像与横轴围成的面积表示位移，则图像与横轴围成的面积代表克服电场力所做的功，所以搬运的电量，克服电场力所做的功近似等于上方小矩形的面积，故B正确； C．电容器储存能量，与成正比，而非，故C错误； D．由，当电荷量减半时，能量，故D正确。 故选ABD。 12. 某同学使用如图甲所示的装置进行了碰撞实验，气垫导轨两端分别安装a、b两个位移传感器，a测量滑块A与它的距离，b测量滑块B与它的距离。部分实验步骤如下： ①测量两个滑块的质量，分别为和； ②接通气源，调整气垫导轨水平； ③拨动两滑块，使A、B均向右运动； ④导出传感器记录的数据，如下表所示，绘制、随时间变化的图像 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 10 30 50 67 81 95 110 102 94 80 60 40 回答以下问题： （1）为判断气垫导轨是否已调节水平，正确的操作是________________________________________________________________________________。 （2）请根据表格中的数据在丙图中绘制随时间变化的图像。 （3）滑块A碰撞前的速度大小__________（保留2位有效数字）。 （4）通过分析，得出质量为的滑块是__________（填“A”或“B”）。 （5）通过分析，该碰撞为__________（填“弹性”或“非弹性”）碰撞。 【答案】（1）接通气源，将滑块轻放于导轨上，轻推滑块，观察其是否做匀速运动，是，则导轨已调节水平。 或接通气源，将一滑块静止放在导轨上，若滑块保持静止不动，则导轨已调节水平。 （2） （3）0.50 （4）A （5）非弹性 【解析】 【小问1详解】 见答案 【小问2详解】 将表格中坐标点描入坐标纸，用光滑曲线连接，近似为直线，近似为另一条直线，斜率改变点为碰撞发生时段。 【小问3详解】 根据图像斜率绝对值表示速度大小可知，碰前在内匀速运动， 【小问4详解】 两滑块均向右运动，由图乙、图丙，碰前A速度，B速度 碰后A速度，B速度 碰撞过程中动量守恒 代入数据解得 所以 【小问5详解】 碰前总动能 碰后总动能 动能减小，故为非弹性碰撞。 四、计算题（本题共3小题，共41分。其中第13题11分，第14题14分，第15题16分） 13. 如图所示为半圆柱形透明体的横截面，为圆心，半径为，底面镀有反射膜。一束平行单色光沿着与水平面成角的方向射向透明体，已知透明体对该单色光的折射率，从透明体最高点射入的光线1，经反射膜反射后入射到透明体圆弧面上的点。已知该光束在真空中的传播速度为。 （1）点离底面距离多大？ （2）光线1经反射膜反射后入射到圆弧面上点的光线能否发生全反射？请简要说明判断依据。 （3）求入射到透明体内的光线在透明体中传播的最长时间（不考虑光线在透明体与空气界面的反射）。 【答案】（1） （2）不能发生全反射。据求得临界角，而经反射膜反射后入射到圆弧上点的光线的入射角为，所以在点的光线不能发生全反射。 （3） 【解析】 【小问1详解】 作出光路图及辅助线如图所示，在点，由几何关系知，入射角等于，设折射角等于 则有，故折射角 由平面镜成像规律及几何知识知，，所以 由解得 【小问2详解】 据求得临界角 又据（1）知经反射膜反射后入射到圆弧上点的光线的入射角为，所以在点的光线不能发生全反射。 或：据（1）知，光线在点的入射角等于在点的折射角，根据光路可逆，在点的光线不能发生全反射 【小问3详解】 据平面镜成像规律知，光线在透明体中传播路径总长度均为弦长，当光线方向沿径向时，传播路径为直径，此时光传播路径最长 光线在透明体中传播速度，故传播时间最长时间 解得 14. 如图1所示，光滑水平面上有一质量为、含四分之三椭圆形光滑细圆管轨道的矩形物块，椭圆形轨道的中心为O，椭圆的半长轴OA竖直，长为；；半短轴OB水平，长为，轨道内径不计且底部与地面相切。质量为的小球从B点正上方高的C点处由静止释放，重力加速度为。求： （1）当小球通过A点时，小球和矩形物块的速度大小和； （2）当小球落地时，小球到初始释放点位置（C点）的水平距离（可用分数表示）； （3）现将图1中椭圆形轨道换成椭圆支架并固定在地面上，如图2所示，椭圆参数不变。今在椭圆支架上过中心O搭一光滑直杆PQ，一小球套在PQ杆上，当PQ杆与竖直方向的夹角的余弦（）为多大时，小球从P点静止开始滑到Q点的时间与从A点沿长轴自由下落到D点的时间相等？（可用根号表示） 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球从C点运动到A点，对系统据水平方向动量守恒和机械能守恒有， 代入数据解得， 【小问2详解】 小球从开始运动到通过A点的过程，据人船模型规律，任意时刻有 所以水平方向位移大小满足， 解得 当小球离开A点后做平抛运动，根据， 解得， 所以 【小问3详解】 以O点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向建立直角坐标系 解法一：设P点坐标为，PO的长度为，则， 又据椭圆轨迹方程，即 又已知 小球沿PQ运动的加速度 小球从P点滑到Q点 自由下落 整理得 解得，即 解法二： 如图，以AD为竖直直径画圆，并过A作PQ平行线交圆于N点。由等时圆性质可知，小球从A自由下落到D的时间等于从A沿光滑直杆下滑到N的时间。当合适，使得，则小球从P点滑到Q的时间也和上述时间相等。 可得 同时满足 联立以上各式可得 15. 如图所示为固定在地面上的某种离子发射装置，由离子源、间距为d的中心有小孔的两平行金属板M、N和边长为L的立方体空间构成，立方体右端面P正对着屏幕Q，Q为平行于M、N板的足够大平板，P、Q之间的距离也为d。以金属板N的中心O为坐标原点，垂直立方体侧面和金属板建立x、y、z坐标轴。M、N板之间存在方向沿z轴正方向大小为E1的匀强电场；立方体区域内存在大小的匀强磁场和大小可调的匀强电场E2，方向均沿y轴正方向；P、Q板之间存在区域范围足够大的匀强电场E3（E3未知），方向沿x轴正方向。离子源在M板中心小孔S处无初速释放质量为m、电荷量为q的某种正离子，经M、N间电场加速后在金属板N中心点O处进入立方体区域，离子从右端面P射出后进入P、Q间的电场，经电场偏转最终打在屏幕Q上。忽略离子间的相互作用，不计离子重力。 （1）求正离子从金属板N中心点O处进入立方体区域的速度v0的大小； （2）若正离子能从右端面P射出，求射出P时的x坐标，以及能从右端面P射出的E2的最大值； （3）若撤去立方体内的电场，且将匀强磁场方向调整为平行于Oxy平面且与x轴正向和y轴正向均成45°角。离子从右端面P射出后，经过匀强电场后打在屏幕Q上，打在Q上的速度与从右端面P射出时的速度大小相等，求匀强电场E3的大小。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 离子在电场中加速，根据动能定理有 解得 【小问2详解】 离子进入立方体内的叠加场后做螺旋线运动，洛伦兹力使离子在Oxz平面做如图所示的匀速圆周运动，同时电场力使离子沿y轴正向做初速度为0的匀加速运动 由知 解得r=2 L 由几何关系可知圆心角 解得 所以离子射出右端面P时的x坐标为 【或：射出时x坐标为：】 由圆心角知，离子在立方体内的运动时间 又，， 所以y方向位移 要让离子从右端面P射出，则 解得 【小问3详解】 在立方体内，撤掉电场后，离子在与磁场垂直的倾斜平面内做匀速圆周运动，如图所示 经P时，设速度与z轴正向的夹角为，射出点如图所示 由第二问可知离子从右端面P射出时速度方向在轨道平面内与z轴夹角 所以，方向沿x轴负向 已知P、Q板之间存在匀强电场，方向沿x轴正向，到Q时速度大小与经P时相等，说明粒子经过电场后x方向的分速度与该方向原速度等大反向，则x方向速度变化量为 x方向动量定理有 【或：x方向，】 z轴方向上离子射出右端面P后做匀速直线运动 联立上述几个式子可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理模拟卷二 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。 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、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32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. 1887年，赫兹在研究电磁波的实验中偶然发现，接收电路的间隙如果受到光照，就更容易产生火花，这就是最早发现的光电效应，这一现象引起许多物理学家的关注和研究，并得出了许多规律，但是按照光的电磁理论，唯一能够解释的是（　　） A. 不管光的强度如何，只要光的频率足够大，电子都可以获得足够能量从而逸出表面，即存在截止频率 B. 对于一定频率的光，入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多 C. 入射光的频率越大，光电子的初动能越大，所以遏止电压与入射光的频率有关 D. 无论入射光的强度怎样微弱，照到金属时会立即产生光电流，即光电效应几乎是瞬时发生的 2. 简谐横波沿x轴正方向传播，波源位于x=0处，波源的振幅为A=10 cm。如图所示为t=0时刻的波形图，此刻平衡位置在x=4 m的P质点刚开始振动，周期T=4 s，质点M的平衡位置处于x=8 m处。以下说法正确的是（ ） A. 波源的起振方向沿y轴正方向 B. 波的传播速度为2.5 m/s C. t=11 s时M点位于波峰 D. 0~11 s内M点向右平移了7 m 3. 时刻从某点竖直上抛一个小球，用一台固定相机每隔时间拍一张照片（不计曝光时间），、、、时刻的照片从左向右排列如图所示，不计空气阻力，重力加速度为g，则小球的初速度为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示为某时刻三颗人造卫星a、b、c所处的位置及绕行方向。a为地球的静止卫星，与b轨道共面，P点为b、c轨道的一个交点。三颗卫星绕地球的公转均可看作匀速圆周运动，设公转周期分别为、、。下列说法正确的是（　　） A. a可对地球实现全覆盖检测 B. b、c在P点有相撞的危险 C. a、b、c的加速度大小 D. a、b相邻两次相距最近的时间间隔为 5. 一电蚊拍如图甲所示，可以利用高压电来击杀接触它的蚊虫，其工作电路原理如图乙所示，将8 V锂电池的电压通过高频转换器（不改变有效值）转变为交变电压，再利用理想变压器产生高压，加在电蚊拍的高压电击网上，电压峰值达到或者超过时可正常击杀蚊虫。当电蚊拍正常工作时，下列说法正确的是（ ） A. 高压电击网上电压的频率为10000 Hz B. 理想交流电压表的示数为16 V C. 变压器原线圈与副线圈的匝数比 D. 换用3 V的锂电池，通过加装更高频率的转换器，可以正常击杀蚊虫 6. 如图所示，直流电源电动势为E=5 V、内阻r=1 Ω，定值电阻R1=2 Ω，可变电阻R2的阻值范围为1~4 Ω。闭合开关S，调节可变电阻R2接入电路的阻值，以下说法正确的是（ ） A. 当R2=1 Ω时，R1达到最大功率2 W B. 当R2=1 Ω时，R2达到最大功率4 W C. 当R2=1 Ω时，电源达到最大输出功率6 W D. 当R2=1 Ω时，电路达到最大总功率12 W 7. 将两小球A、B从水平地面同一地点斜向上抛出，抛出时两球速度大小相等，方向与水平方向夹角，不同，两球再落到水平地面时与抛出点相距均为，已知重力加速度为，不计阻力，则以下说法正确的是（　　） A. 两小球在空中运动时单位时间速度的变化量不相同 B. 两小球在空中运动时间相同 C. A球落地时的速度大小满足 D. ，两角互余 8. 如图所示，电阻不计的光滑水平导轨abc和def交叉排列但互不接触，交点为O，轨道相交部分夹角为74°，O点右侧平行轨道宽度为L。O点左侧轨道上静止放置一不计电阻的金属棒M，M夹在轨道间的长度为L；O点右侧轨道上静止放置一质量为m，电阻为R，长度为L的金属棒N，导轨平面通垂直纸面向外，磁感应强度为B的匀强磁场。现在M上加一外力使其向右做速度为v0的匀速直线运动，经过时间t0，N的加速度恰好为0，M最终到达O点时锁定。已知N一直在直导轨的平行区域上运动，sin37°=0.6，以下说法正确的是（ ） A. M从初始位置向右运动到O点的过程中，N一直向右运动 B. M从初始位置向右运动到O点的过程中，N一直做加速运动 C. N的加速度恰好为0时，N的速度为. D. 0~t0时间内，N所受的安培力对N做的功等于N的动能增加量和其电阻R产生的焦耳热之和 二、多项选择题（本题共2小题，每小题5分，共10分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 9. 以下关于热学的相关知识，说法正确的有（ ） A. 布朗运动就是分子的热运动 B. 若两系统达到热平衡状态，则两个系统温度相同 C. 热量不能自发地从低温物体传到高温物体 D. 多晶体具有固定的熔点和各向异性的特点 10. 如图所示，光滑水平面上有一倾角为质量为的斜面体，在水平向右的力的作用下，斜面体和其上一质量为的物块一起从静止开始向右运动，加速度与时间的关系为，其中为大于的常量。物块和斜面体之间动摩擦因数为，重力加速度为。时刻，物块和斜面体刚要发生相对运动，此时物块动能为，则（　　） A. 时间内，做的功等于 B. C. 时间内物块受到斜面体作用力的冲量为 D. 若把此随时间变化的力方向改为水平向左，物块与斜面体开始相对运动时物块的动能 三、实验题（本题共2小题，共17分） 11. 利用如图甲电路中的电流传感器记录电容器充、放电过程，已知电源输出电压恒为。 （1）开关S拨至1处，得到图像如图乙所示，则该过程为__________过程。已知电流图线与时间轴所围的面积约为40个方格，根据以上数据估算，该电容器电容的测量结果为__________（结果保留两位有效数字）。 （2）图甲中的电阻R是可变电阻，每次开关拨至1处，电流为零后，将开关S拨至2处，得到放电过程的图像如图丙中图线a、b两条曲线中，对应电阻阻值较小的一条是__________（填“a”或“b”）。 （3）已知电容器储存的能量等效于把电荷从一个极板搬运到另一个极板过程中克服电场力所做的功。小明作出电容器两极间的电压随电荷量变化的图像如图所示。下列说法正确的是__________。 A. 图线的斜率越大，电容越小 B. 搬运的电量，克服电场力所做的功近似等于上方小矩形的面积 C. 对同一电容器，电容器储存的能量与两极间电压成正比 D. 若电容器电荷量为时储存的能量为，则电容器电荷量为时储存的能量为 12. 某同学使用如图甲所示的装置进行了碰撞实验，气垫导轨两端分别安装a、b两个位移传感器，a测量滑块A与它的距离，b测量滑块B与它的距离。部分实验步骤如下： ①测量两个滑块的质量，分别为和； ②接通气源，调整气垫导轨水平； ③拨动两滑块，使A、B均向右运动； ④导出传感器记录的数据，如下表所示，绘制、随时间变化的图像 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 10 30 50 67 81 95 110 102 94 80 60 40 回答以下问题： （1）为判断气垫导轨是否已调节水平，正确的操作是________________________________________________________________________________。 （2）请根据表格中的数据在丙图中绘制随时间变化的图像。 （3）滑块A碰撞前的速度大小__________（保留2位有效数字）。 （4）通过分析，得出质量为的滑块是__________（填“A”或“B”）。 （5）通过分析，该碰撞为__________（填“弹性”或“非弹性”）碰撞。 四、计算题（本题共3小题，共41分。其中第13题11分，第14题14分，第15题16分） 13. 如图所示为半圆柱形透明体的横截面，为圆心，半径为，底面镀有反射膜。一束平行单色光沿着与水平面成角的方向射向透明体，已知透明体对该单色光的折射率，从透明体最高点射入的光线1，经反射膜反射后入射到透明体圆弧面上的点。已知该光束在真空中的传播速度为。 （1）点离底面距离多大？ （2）光线1经反射膜反射后入射到圆弧面上点的光线能否发生全反射？请简要说明判断依据。 （3）求入射到透明体内的光线在透明体中传播的最长时间（不考虑光线在透明体与空气界面的反射）。 14. 如图1所示，光滑水平面上有一质量为、含四分之三椭圆形光滑细圆管轨道的矩形物块，椭圆形轨道的中心为O，椭圆的半长轴OA竖直，长为；；半短轴OB水平，长为，轨道内径不计且底部与地面相切。质量为的小球从B点正上方高的C点处由静止释放，重力加速度为。求： （1）当小球通过A点时，小球和矩形物块的速度大小和； （2）当小球落地时，小球到初始释放点位置（C点）的水平距离（可用分数表示）； （3）现将图1中椭圆形轨道换成椭圆支架并固定在地面上，如图2所示，椭圆参数不变。今在椭圆支架上过中心O搭一光滑直杆PQ，一小球套在PQ杆上，当PQ杆与竖直方向的夹角的余弦（）为多大时，小球从P点静止开始滑到Q点的时间与从A点沿长轴自由下落到D点的时间相等？（可用根号表示） 15. 如图所示为固定在地面上的某种离子发射装置，由离子源、间距为d的中心有小孔的两平行金属板M、N和边长为L的立方体空间构成，立方体右端面P正对着屏幕Q，Q为平行于M、N板的足够大平板，P、Q之间的距离也为d。以金属板N的中心O为坐标原点，垂直立方体侧面和金属板建立x、y、z坐标轴。M、N板之间存在方向沿z轴正方向大小为E1的匀强电场；立方体区域内存在大小的匀强磁场和大小可调的匀强电场E2，方向均沿y轴正方向；P、Q板之间存在区域范围足够大的匀强电场E3（E3未知），方向沿x轴正方向。离子源在M板中心小孔S处无初速释放质量为m、电荷量为q的某种正离子，经M、N间电场加速后在金属板N中心点O处进入立方体区域，离子从右端面P射出后进入P、Q间的电场，经电场偏转最终打在屏幕Q上。忽略离子间的相互作用，不计离子重力。 （1）求正离子从金属板N中心点O处进入立方体区域的速度v0的大小； （2）若正离子能从右端面P射出，求射出P时的x坐标，以及能从右端面P射出的E2的最大值； （3）若撤去立方体内的电场，且将匀强磁场方向调整为平行于Oxy平面且与x轴正向和y轴正向均成45°角。离子从右端面P射出后，经过匀强电场后打在屏幕Q上，打在Q上的速度与从右端面P射出时的速度大小相等，求匀强电场E3的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $