精品解析：2026届海南海口市第一中学高三下学期二模物理试卷

海口一中2026届高三全真模拟（二） 物理科 一、单选题（本题共8小题，每小题3分，共24分。在每个小只有一个选项符合题意） 1. 随着科技的发展，大量的科学实验促进了人们对微观领域的认识。下列说法正确的是（　　） A. 放射性元素的半衰期就是放射性元素全部衰变所用时间的一半 B. 原子核的核子数越多，其结合能就越大，核子结合得越牢固，原子核越稳定 C. 放射性元素放出的三种射线中，α射线因其粒子质量大，动能大，具有很强的穿透能力 D. 弱相互作用是引起原子核β衰变的原因 2. 在某次科学小实验中，一同学在小车车厢的顶部用细线悬挂一个小球，在小车向右运动过程中的一段时间内，发现细线偏过一定角度并相对车厢保持静止，则在该段时间内（ ） A. 小球所受合外力为零 B. 小球的惯性逐渐变大 C. 小车在做匀加速直线运动 D. 小球的机械能保持不变 3. 对于下列有关热现象的描述中，说法正确的是（ ） A. 单晶体有各向异性是由于组成晶体的微粒呈现有序排列的结果 B. 质量相同的氢气和氧气，温度高的气体分子平均动能一定较大，其内能也一定较大 C. 第二类永动机不能制成，因为它违背了能量守恒定律 D. 表面张力是由于液体表面层分子间距离小于液体内部分子间距离，且小于分子平衡距离，表面层液体分子间作用力表现为引力而产生 4. 某课外研究小组从地面竖直向上发射“水火箭”，测绘出“水火箭”速度v随时间t变化的图像如图所示。关于“水火箭”的运动，下列说法正确的是（ ） A. t1时刻“水火箭”到达最高点 B. 0~t1时间内“水火箭”加速度先减小后增大 C. 0~t1时间内“水火箭”速度一直增大 D. t1~t2时间内，“水火箭”匀减速下降 5. 在风洞实验室中，将两个完全相同的小球用两段轻线连接后悬挂于天花板顶部，两球受到的水平风力相同。两小球处于稳定时，实际位置形态最接近的是（ ） A. B. C. D. 6. 爱因斯坦把普朗克的量子化概念进一步推广，成功地解释了光电效应现象，提出了光子说。在给出与光电效应有关的四个图像中，下列说法正确的是（ ） A. 图1中，如果先让锌板带负电，再用紫外线灯照射锌板，则验电器的张角一直变大 B. 根据图2可知，黄光越强，光电流越大，说明光子的能量与光强有关 C. 图3，若电子的电荷量用表示，、、普朗克常量已知，则该金属的截止频率为 D. 图4中，光电子初动能随入射光频率的增大而增大 7. 如图所示为某次实验过程中一定质量的理想气体经历a→b→c→d的变化过程。下列说法正确的是（　　） A. a到b的过程，是等温变化 B. b到c的过程，是等压变化 C. c到d的过程，气体对外做功 D. 整个过程中，c点的温度最高 8. 如图所示，以O点为圆心、半径为R的圆周上均匀分布着8个电荷量均为Q的点电荷，其中7个带正电，一个带负电。A点、B点和C点、D点为圆的相互垂直的两条直径上的点，且OA＝OB＝OC＝OD。取无穷远处的电势为零，电荷量为q的点电荷形成的电场中某点的电势（k为静电力常量，r为该点与点电荷的距离），则下列说法正确的是（　　） A. O点电场强度大小为 B. O点电势为 C. 带电荷量为－q的试探电荷在A点的电势能比在B点的大 D. 带电荷量为＋q的试探电荷在C点的电势能比在D点的小 二、多选题（本题共5小题，每小题4分，共20分。在每个小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对而不全的得2分，错选或不选的得0分） 9. 波动现象在自然界中普遍存在，波的应用已深入到生产、生活的方方面面。一列简谐横波在某均匀介质中沿直线由M向N传播，M和N两个质点的平衡位置相距，图甲是质点M的振动图像，图乙是质点N的振动图像，时刻质点M和质点N间只有一个波峰。则（ ） A. 在内，N质点运动的路程为24cm B. 该波的传播速度为16m/s C. 质点M位于平衡位置时，质点N一定处于波谷 D. 该列波在传播过程中遇到频率为0.5Hz的另一列波时，可能发生干涉现象 10. 科学家通过引力波探测器观测到一个由两颗恒星组成的双星系统，它们围绕共同的中心做匀速圆周运动，科学家发现该双星系统的运动周期与两颗恒星的质量和距离之间存在某种关系。已知两颗恒星质量分别为和，它们之间的距离为，引力常量为。则关于该双星系统下列说法正确的是（　　） A. 两颗恒星所受的向心力大小相等 B. 该双星系统的质量比越大，两颗恒星的轨道半径比也越大 C. 两颗恒星的运动周期与成反比，与成正比 D. 研究发现该双星系统会通过引力波辐射损失能量，则该双星系统的距离L会逐渐减小，运动周期也会逐渐减小 11. 如图甲所示为一台小型发电机的结构示意图，内阻为的单匝线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦图线如图乙所示，电压表、电流表均为理想交流电表，定值电阻的阻值，则下列说法正确的是（ ） A. 时，电压表示数为0 B. 电流表的示数为10A C. 发电机产生的电动势最大值为，线圈的转速 D. 时，穿过线圈的磁通量变化率为零 12. 如图所示，细绳绕过定滑轮连接小球和小球，小球固定在轻质细杆的一端，细杆可绕轴自由转动，整个装置静止时，杆和绳与竖直方向的夹角均为。现施加外力抬高小球位置，使轻杆水平，（如图中虚线位置），然后由静止释放，不计一切摩擦，细绳足够长。则杆向下转动的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 小球和小球的质量之比为 B. 小球和小球的动能之和先增大后减小 C. 图示位置时，小球和小球的速度之比为 D. 图示位置时，小球和小球的重力功率之比为 13. 如图所示，、为两根足够长的光滑、平行金属导轨，它们之间的距离为，导轨平面与水平面之间的夹角，、间接有阻值为的定值电阻，磁感应强度为的匀强磁场垂直平面向上，长度略大于、质量为的金属棒垂直放置于导轨上，其接入电路的电阻为。现将从导轨上的某一位置由静止释放，经过时间达到最大速度。整个过程金属棒与导轨接触良好，重力加速度为，导轨电阻不计。金属棒由静止释放至达到最大速度的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 经过的电流方向由到 B. 金属棒的速率随时间线性增大 C. 金属棒下滑的距离为 D. 上产生的热量为 三、实验题（14题10分，15题10分，每空2分，共20分。把答案写在答题卡中指定的答题处） 14. 利用气垫导轨、两个光电门、滑块、遮光片等，组成具有一定倾角的导轨装置，也可以用来验证机械能守恒定律，如图所示。把气垫导轨调成倾斜状态______（选填“是”或“不是”）为了平衡滑块运动时受到的阻力。实验中记录了滑块和遮光片的总质量，遮光片宽度，两光电门之间的距离，导轨倾斜角。滑块静止释放，用数字计时器测出遮光片依次经过光电门1和2时的遮光时间、，若机械能守恒，则满足的关系式是______ A． B． C． D． 15. 在“研究小球平抛运动”的实验中： （1）如图甲演示实验中，A、B两球同时落地，说明______； A. 平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动 B. 平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动 C. 平抛运动的轨迹是一条抛物线 （2）该同学用频闪照相机拍摄到小球做平抛运动的照片如图乙所示，图中背景正方形方格的边长为20cm，、、是小球的三个位置，取，由照片可知，频闪照相机的频闪周期______，小球经过B点时的速度______（结果均保留一位小数）。 16. 某物理实验小组利用实验室器材测量一段康铜金属丝的电阻率。 （1）用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径，算出平均值；用刻度尺测量金属丝接入电路的长度。 （2）该实验小组采用图甲所示电路图进行实验，为输出电压可调且稳定的直流电源。将电源输出电压调至，闭合开关，调节电阻箱的阻值，当的示数时，电压表的指针如图乙所示，其读数______。根据上述数据，可计算得金属丝的电阻______（用、、表示）。 （3）根据公式______（用、、、表示）可计算出该金属丝的电阻率。 （4）在图甲的电路中，由于电压表内阻并非无穷大，会导致的测量值______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 （5）另一实验小组设计了图丙所示的改进电路进行测量。闭合开关与，调节电阻箱，当灵敏电流计G的示数为零时，记下电阻箱的阻值，则金属丝的电阻为______（用、、表示）。 四、计算题（本题共3小题，第16题10分，第17题12分，第18题14分，共36分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤） 17. 一半径为的半圆柱透明介质的截面如图所示，O点为截面的圆心，AB为直径，一束单色光以入射角从D点射入介质，从AO的中点E垂直射出，已知光在真空中的传播速度为c，求： （i）透明介质对单色光的折射率； （ii）单色光在透明介质中的传播时间。 18. 如图为一款游戏装置的示意图，装置由水平直轨道和半径的竖直光滑半圆轨道组成，为竖直直径。游戏开始前，质量的滑块静置于点，距离点处一质量滑块以初速度向右运动，与发生弹性碰撞，碰后立即拿走滑块。某次游戏时，滑块恰好能到达点。两滑块均可视作质点，与直轨道的滑动摩擦因数均为，取。 （1）求碰后瞬间滑块受到的支持力大小； （2）求滑块的初速度； （3）滑块经过点后落回地面，与地面相互作用时间极短且竖直方向速度大小变为原来的一半，方向相反，求与地面第一次碰撞后滑块的水平分速度大小。 19. 某科研团队设计了一种新型粒子沉积装置，用于沉积特定能量的带电粒子，原理如图所示。在xOy平面内，y=d与y=4d直线之间的区域有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。电子枪沿y轴固定在Od间，电子枪灯丝逸出初速度为0、质量为m、电荷量的大小为e的电子经电子枪内部电场加速后沿y轴正方向进入磁场。在x轴上x=3d至x=5d区间放置一沉积靶（厚度不计），沉积靶长度为2d，电子打到靶上（包括边缘）即被吸收。忽略场的边界效应、电子重力及电子间相互作用。 （1）若电子经磁场偏转后打在沉积靶上表面的左端点，求电子枪内部加速电压U的大小； （2）若电子枪内部加速电压，在直线y=4d上方区域加一平行y轴向上的匀强电场，为使电子打在沉积靶的上表面，求电场强度E应满足的条件； （3）若电子枪内部加速电压，在直线y≥4d和y≤0的区域也加磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，且在直线0≤y≤d，x>0的区域加平行与y轴向下的匀强电场。现要求电子最终垂直打在沉积靶下表面的中点处，求打在此处电子动能的所有可能值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 海口一中2026届高三全真模拟（二） 物理科 一、单选题（本题共8小题，每小题3分，共24分。在每个小只有一个选项符合题意） 1. 随着科技的发展，大量的科学实验促进了人们对微观领域的认识。下列说法正确的是（　　） A. 放射性元素的半衰期就是放射性元素全部衰变所用时间的一半 B. 原子核的核子数越多，其结合能就越大，核子结合得越牢固，原子核越稳定 C. 放射性元素放出的三种射线中，α射线因其粒子质量大，动能大，具有很强的穿透能力 D. 弱相互作用是引起原子核β衰变的原因 【答案】D 【解析】 【详解】A．放射性元素的半衰期是指该元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，半衰期是统计规律，不存在“全部衰变所用时间”的确定值，并非全部衰变时间的一半，故A错误； B．原子核的核子数越多，总结合能越大，但原子核的稳定性由比结合能（平均每个核子的结合能）决定，比结合能越大核子结合越牢固、原子核越稳定，与总结合能无直接关系，故B错误； C．α射线是氦原子核，粒子质量大、带电量多，电离能力强，但穿透能力较弱，一张普通纸张即可将其阻挡，故C错误； D．β衰变的本质是原子核内的中子转化为质子和电子，该过程是由弱相互作用引起的，故D正确。 故选D。 2. 在某次科学小实验中，一同学在小车车厢的顶部用细线悬挂一个小球，在小车向右运动过程中的一段时间内，发现细线偏过一定角度并相对车厢保持静止，则在该段时间内（ ） A. 小球所受合外力为零 B. 小球的惯性逐渐变大 C. 小车在做匀加速直线运动 D. 小球的机械能保持不变 【答案】C 【解析】 【详解】AC．对小球分析，小球受竖直向下的重力和沿绳方向的拉力，两个力不共线，拉力有水平向右的分量，因此小球所受的合外力不为零，根据可知小球有水平向右的加速度，小球和小车保持相对静止，因此小车有向右的加速度，由题知小车向右运动，因此小车在做匀加速直线运动。故A错误，C正确； B．惯性与质量有关，小球加速运动过程中质量不变，小球的惯性不变。故B错误； D．小球加速运动过程中，小球离地面的高度不变，由可知重力势能不变，速度逐渐增大，由可知动能增大，因此小球的机械能增大。故D错误。 故选C。 3. 对于下列有关热现象的描述中，说法正确的是（ ） A. 单晶体有各向异性是由于组成晶体的微粒呈现有序排列的结果 B. 质量相同的氢气和氧气，温度高的气体分子平均动能一定较大，其内能也一定较大 C. 第二类永动机不能制成，因为它违背了能量守恒定律 D. 表面张力是由于液体表面层分子间距离小于液体内部分子间距离，且小于分子平衡距离，表面层液体分子间作用力表现为引力而产生 【答案】A 【解析】 【详解】A．单晶体内部的物质微粒按规则有序排列，不同方向上微粒的排布密度、间距等存在差异，因此宏观表现出物理性质各向异性，故A正确； B．分子平均动能仅由温度决定，温度高的气体分子平均动能确实更大，但理想气体内能等于分子数与分子平均动能的乘积；质量相同的氢气和氧气，氢气的摩尔质量远小于氧气，分子数多于氧气，因此即使氧气温度稍高，总内能仍可能小于氢气，内能不一定更大，故B错误； C．第二类永动机不违背能量守恒定律，它违背的是热力学第二定律，因此无法制成，故C错误； D．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，也大于分子平衡距离，分子间作用力表现为引力，从而产生表面张力，故D错误。 故选A。 4. 某课外研究小组从地面竖直向上发射“水火箭”，测绘出“水火箭”速度v随时间t变化的图像如图所示。关于“水火箭”的运动，下列说法正确的是（ ） A. t1时刻“水火箭”到达最高点 B. 0~t1时间内“水火箭”加速度先减小后增大 C. 0~t1时间内“水火箭”速度一直增大 D. t1~t2时间内，“水火箭”匀减速下降 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，时刻后速度减小，但仍为正值，运动方向始终没有改变，故时刻后仍在上升，没有到达最高点，故A错误； B．图斜率表示加速度，由图可知时间内，图像斜率先增大后减小，故B错误； C．由图可知时间内“水火箭”速度一直增大，故C正确； D．由图可知时间内，“水火箭”匀减速上升，故D错误。 故选C。 5. 在风洞实验室中，将两个完全相同的小球用两段轻线连接后悬挂于天花板顶部，两球受到的水平风力相同。两小球处于稳定时，实际位置形态最接近的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设上段绳子与竖直方向的夹角为，风力为，对整体受力分析，整体受力平衡，可得 设下段绳子与竖直方向的夹角为，对下面的小球受力分析，小球受力平衡，可得 可得 由此可知，两段绳子与竖直方向的夹角相同，即两球在同一条倾斜直线上。 故选B。 6. 爱因斯坦把普朗克的量子化概念进一步推广，成功地解释了光电效应现象，提出了光子说。在给出与光电效应有关的四个图像中，下列说法正确的是（ ） A. 图1中，如果先让锌板带负电，再用紫外线灯照射锌板，则验电器的张角一直变大 B. 根据图2可知，黄光越强，光电流越大，说明光子的能量与光强有关 C. 图3，若电子的电荷量用表示，、、普朗克常量已知，则该金属的截止频率为 D. 图4中，光电子初动能随入射光频率的增大而增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．先让锌板带负电，再用紫外线灯照射锌板，由于光电效应电子从金属板上飞出，锌板负电荷减少，验电器的张角变小，如果紫外线灯继续照射锌板，就会使锌板带正电，验电器的张角又增大，故A错误； B．由光子的能量公式可知，光子的能量只与光的频率有关，与光的强度无关，故B错误； C．由光电效应方程可得 又有 整理得 解得。故C正确； D．根据爱因斯坦光电效应方程有，光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大，故D错误。 故选C。 7. 如图所示为某次实验过程中一定质量的理想气体经历a→b→c→d的变化过程。下列说法正确的是（　　） A. a到b的过程，是等温变化 B. b到c的过程，是等压变化 C. c到d的过程，气体对外做功 D. 整个过程中，c点的温度最高 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据理想气体状态方程可知，a到b的过程，由于压强与体积乘积增大，则气体温度升高，故A错误； B．根据图像可知，b到c的过程，气体体积不变，气体压强增大，是等容变化，故B错误； C．根据图像可知，c到d的过程，气体体积增大，则气体对外做功，故C正确； D．根据理想气体状态方程可知，整个过程中，由于d点压强与体积乘积最大，则整个过程中，d点的温度最高，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，以O点为圆心、半径为R的圆周上均匀分布着8个电荷量均为Q的点电荷，其中7个带正电，一个带负电。A点、B点和C点、D点为圆的相互垂直的两条直径上的点，且OA＝OB＝OC＝OD。取无穷远处的电势为零，电荷量为q的点电荷形成的电场中某点的电势（k为静电力常量，r为该点与点电荷的距离），则下列说法正确的是（　　） A. O点电场强度大小为 B. O点电势为 C. 带电荷量为－q的试探电荷在A点的电势能比在B点的大 D. 带电荷量为＋q的试探电荷在C点的电势能比在D点的小 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据点电荷的场强特点可知除了水平方向上的正、负电荷外，其余的6个电荷形成的电场在O点处相互抵消，故O点的场强大小 故A错误； B．电势是标量，多个点电荷产生的电场中某点的电势，等于每个点电荷单独在该点的电势的代数和，则O点电势 故B正确； C．A点离负电荷较远，由电势叠加知A、B两点电势，根据电势能公式可知带电荷量为－q的试探电荷在A点的电势能比在B点的小，故C错误； D．由对称性知C、D两点的电势相等，所以带电荷量为＋q的试探电荷在C、D两点的电势能相等，故D错误。 故选B。 二、多选题（本题共5小题，每小题4分，共20分。在每个小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对而不全的得2分，错选或不选的得0分） 9. 波动现象在自然界中普遍存在，波的应用已深入到生产、生活的方方面面。一列简谐横波在某均匀介质中沿直线由M向N传播，M和N两个质点的平衡位置相距，图甲是质点M的振动图像，图乙是质点N的振动图像，时刻质点M和质点N间只有一个波峰。则（ ） A. 在内，N质点运动的路程为24cm B. 该波的传播速度为16m/s C. 质点M位于平衡位置时，质点N一定处于波谷 D. 该列波在传播过程中遇到频率为0.5Hz的另一列波时，可能发生干涉现象 【答案】AD 【解析】 【详解】A．在t=0时刻质点N在平衡位置，则在内，即经过了2个周期，N质点运动的路程为s=8A=24cm，A正确； B．由题意可知，，可得 该波的传播速度为，B错误； C．因，则当质点M位于平衡位置时，质点N可能处于波谷，也可能处于波峰，C错误； D．波的频率为，可知该列波在传播过程中遇到频率为0.5Hz的另一列波时，可能发生干涉现象，D正确。 故选AD。 10. 科学家通过引力波探测器观测到一个由两颗恒星组成的双星系统，它们围绕共同的中心做匀速圆周运动，科学家发现该双星系统的运动周期与两颗恒星的质量和距离之间存在某种关系。已知两颗恒星质量分别为和，它们之间的距离为，引力常量为。则关于该双星系统下列说法正确的是（　　） A. 两颗恒星所受的向心力大小相等 B. 该双星系统的质量比越大，两颗恒星的轨道半径比也越大 C. 两颗恒星的运动周期与成反比，与成正比 D. 研究发现该双星系统会通过引力波辐射损失能量，则该双星系统的距离L会逐渐减小，运动周期也会逐渐减小 【答案】AD 【解析】 【详解】A．双星系统围绕共同的中心做匀速圆周运动，由双星之间的万有引力提供圆周运动的向心力，可知，两颗恒星所受的向心力大小相等，故A正确； B．双星圆周运动的角速度相等，根据， 解得 可知，双星系统的质量比越大，两颗恒星的轨道半径比越小，故B错误； C．根据角速度与周期的关系有 由于双星系统围绕共同的中心做匀速圆周运动，则有 结合上述解得 可知，两颗恒星的运动周期与成正比，与成反比，故C错误； D．双星系统通过引力波辐射损失能量，导致轨道收缩，距离L减小，根据周期公式 可知L减小时T也减小，故D正确。 故选AD。 11. 如图甲所示为一台小型发电机的结构示意图，内阻为的单匝线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦图线如图乙所示，电压表、电流表均为理想交流电表，定值电阻的阻值，则下列说法正确的是（ ） A. 时，电压表示数为0 B. 电流表的示数为10A C. 发电机产生的电动势最大值为，线圈的转速 D. 时，穿过线圈的磁通量变化率为零 【答案】BD 【解析】 【详解】A．电压表示数为电压有效值，为恒定值，不可能为0，故A错误； B．由图乙可知，电动势有效值为 则电流表的示数为，故B正确； C．由图乙可知，发电机产生的电动势最大值为，交变电流周期为0.02s，则转速为，故C错误； D．由图乙可知，时，电动势瞬时值为0，根据法拉第电磁感应定律可知，该时刻穿过线圈的磁通量变化率为零，故D正确。 故选BD。 12. 如图所示，细绳绕过定滑轮连接小球和小球，小球固定在轻质细杆的一端，细杆可绕轴自由转动，整个装置静止时，杆和绳与竖直方向的夹角均为。现施加外力抬高小球位置，使轻杆水平，（如图中虚线位置），然后由静止释放，不计一切摩擦，细绳足够长。则杆向下转动的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 小球和小球的质量之比为 B. 小球和小球的动能之和先增大后减小 C. 图示位置时，小球和小球的速度之比为 D. 图示位置时，小球和小球的重力功率之比为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．整个装置平衡时，对a球受力分析，如图所示 则有， 解得，故A正确； B．连接a球的杆为活杆，对a球作用力方向始终沿杆，与a球速度垂直，对a球不做功，所以对于a、b组成的系统机械能守恒。 b球上升重力势能增加量为 a球下降，重力势能减小量为 b球上升的高度即连接a端绳子的伸长量，如图则有 杆向下转动60°的过程中，减小， 由，系统重力势能一直在减小，则a、b动能之和一直在增大，故B错误； C．图示位置时，a球的速度与细杆垂直，b球的速度大小等于细绳斜向下拉的速度，由速度的分解可得 解得，故C错误； D．图示位置时，a球重力的功率 b球重力的功率 可得，故D正确。 故选AD。 13. 如图所示，、为两根足够长的光滑、平行金属导轨，它们之间的距离为，导轨平面与水平面之间的夹角，、间接有阻值为的定值电阻，磁感应强度为的匀强磁场垂直平面向上，长度略大于、质量为的金属棒垂直放置于导轨上，其接入电路的电阻为。现将从导轨上的某一位置由静止释放，经过时间达到最大速度。整个过程金属棒与导轨接触良好，重力加速度为，导轨电阻不计。金属棒由静止释放至达到最大速度的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 经过的电流方向由到 B. 金属棒的速率随时间线性增大 C. 金属棒下滑的距离为 D. 上产生的热量为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．右手定则可知，经过r的电流由d指向c，则经过R的电流由N指向Q，故A正确； B．对金属棒，根据牛顿第二定律有 可知随着v增大，加速度a在减小，因此金属棒做加速度减小的加速运动，故金属棒的速率随时间不是线性增大，故B错误； C．金属棒速度最大时，加速度为0，则有 规定沿导轨向下为正方向，根据动量定理有 因为 联立解得，故C正确； D．由功能关系，有 则R上产生的热量为 联立解得，故D错误。 故选AC。 三、实验题（14题10分，15题10分，每空2分，共20分。把答案写在答题卡中指定的答题处） 14. 利用气垫导轨、两个光电门、滑块、遮光片等，组成具有一定倾角的导轨装置，也可以用来验证机械能守恒定律，如图所示。把气垫导轨调成倾斜状态______（选填“是”或“不是”）为了平衡滑块运动时受到的阻力。实验中记录了滑块和遮光片的总质量，遮光片宽度，两光电门之间的距离，导轨倾斜角。滑块静止释放，用数字计时器测出遮光片依次经过光电门1和2时的遮光时间、，若机械能守恒，则满足的关系式是______ A． B． C． D． 【答案】 ①. 不是 ②. A 【解析】 【详解】[1]此实验中斜面倾斜是为了给小滑块提供加速度，不是为了平衡阻力。 [2]遮光片经过光电门1和2时的速度大小分别为 则该过程滑块和遮光片动能变化量 该过程系统重力势能减少量 若系统机械能守恒有 联立整理得 故选A。 15. 在“研究小球平抛运动”的实验中： （1）如图甲演示实验中，A、B两球同时落地，说明______； A. 平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动 B. 平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动 C. 平抛运动的轨迹是一条抛物线 （2）该同学用频闪照相机拍摄到小球做平抛运动的照片如图乙所示，图中背景正方形方格的边长为20cm，、、是小球的三个位置，取，由照片可知，频闪照相机的频闪周期______，小球经过B点时的速度______（结果均保留一位小数）。 【答案】（1）A （2） ①. 0.2 ②. 5.0 【解析】 【小问1详解】 AB．甲图中A球做自由落体运动，B球做平抛运动，两球同时落地，说明平抛运动竖直分运动是自由落体运动，故A正确，B错误； C．本实验不能直接得出平抛运动的轨迹是一条抛物线，需通过其他实验验证，故C错误。 故选A。 【小问2详解】 [1]小球竖直方向有 解得频闪照相机的频闪周期 [2]小球经过B点时的水平方向速度 小球经过B点时的竖直方向速度 则小球经过B点时的速度 16. 某物理实验小组利用实验室器材测量一段康铜金属丝的电阻率。 （1）用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径，算出平均值；用刻度尺测量金属丝接入电路的长度。 （2）该实验小组采用图甲所示电路图进行实验，为输出电压可调且稳定的直流电源。将电源输出电压调至，闭合开关，调节电阻箱的阻值，当的示数时，电压表的指针如图乙所示，其读数______。根据上述数据，可计算得金属丝的电阻______（用、、表示）。 （3）根据公式______（用、、、表示）可计算出该金属丝的电阻率。 （4）在图甲的电路中，由于电压表内阻并非无穷大，会导致的测量值______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 （5）另一实验小组设计了图丙所示的改进电路进行测量。闭合开关与，调节电阻箱，当灵敏电流计G的示数为零时，记下电阻箱的阻值，则金属丝的电阻为______（用、、表示）。 【答案】 ①. 2.60 ②. ③. ④. 小于 ⑤. 【解析】 【详解】[1]电压表的读数2.60V [2]金属丝的电阻 （3）[3]根据公式， 可得 （4）[4]在图甲的电路中，由于电压表内阻并非无穷大，可知Ix偏大，根据，会导致的测量值小于真实值。 （5）[5]当灵敏电流计示数为零时，Rx两端电势差等于干电池电动势E，则R两端电压为U-E，由串联电流相等规律 整理得 四、计算题（本题共3小题，第16题10分，第17题12分，第18题14分，共36分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤） 17. 一半径为的半圆柱透明介质的截面如图所示，O点为截面的圆心，AB为直径，一束单色光以入射角从D点射入介质，从AO的中点E垂直射出，已知光在真空中的传播速度为c，求： （i）透明介质对单色光的折射率； （ii）单色光在透明介质中的传播时间。 【答案】（i）；（ii） 【解析】 【详解】（i）设光射入介质的折射角为，则有 根据几何知识可得 解得 （ii）根据已知条件有 解得 18. 如图为一款游戏装置的示意图，装置由水平直轨道和半径的竖直光滑半圆轨道组成，为竖直直径。游戏开始前，质量的滑块静置于点，距离点处一质量滑块以初速度向右运动，与发生弹性碰撞，碰后立即拿走滑块。某次游戏时，滑块恰好能到达点。两滑块均可视作质点，与直轨道的滑动摩擦因数均为，取。 （1）求碰后瞬间滑块受到的支持力大小； （2）求滑块的初速度； （3）滑块经过点后落回地面，与地面相互作用时间极短且竖直方向速度大小变为原来的一半，方向相反，求与地面第一次碰撞后滑块的水平分速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在点，根据重力提供向心力有 从B到C，根据机械能守恒定律有 在B点，根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 根据位移时间关系 弹性碰撞过程，根据动量守恒定律及能量守恒定律有， 解得 【小问3详解】 第一次落到地面时竖直分速度 碰撞后，竖直分速度大小变为 方向竖直向上；则弹力的冲量 摩擦力的冲量 水平方向 解得 19. 某科研团队设计了一种新型粒子沉积装置，用于沉积特定能量的带电粒子，原理如图所示。在xOy平面内，y=d与y=4d直线之间的区域有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。电子枪沿y轴固定在Od间，电子枪灯丝逸出初速度为0、质量为m、电荷量的大小为e的电子经电子枪内部电场加速后沿y轴正方向进入磁场。在x轴上x=3d至x=5d区间放置一沉积靶（厚度不计），沉积靶长度为2d，电子打到靶上（包括边缘）即被吸收。忽略场的边界效应、电子重力及电子间相互作用。 （1）若电子经磁场偏转后打在沉积靶上表面的左端点，求电子枪内部加速电压U的大小； （2）若电子枪内部加速电压，在直线y=4d上方区域加一平行y轴向上的匀强电场，为使电子打在沉积靶的上表面，求电场强度E应满足的条件； （3）若电子枪内部加速电压，在直线y≥4d和y≤0的区域也加磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，且在直线0≤y≤d，x>0的区域加平行与y轴向下的匀强电场。现要求电子最终垂直打在沉积靶下表面的中点处，求打在此处电子动能的所有可能值。 【答案】（1） （2） （3）当n=1时；当n=2时；当n=3时；当n≥4时，电子在打在沉积靶下表面中点前已经被沉积靶吸收，不能打在沉积靶中点。 【解析】 【小问1详解】 设电子经加速进入磁场时的速度大小为v0，根据动能定理得 电子进入磁场后，洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动，如图所示 由牛顿第二定律得 电子经磁场偏转后再匀速垂直打在沉积靶的上表面的左端点，到达x轴上，满足 联立解得 【小问2详解】 当时，根据动能定理得 解得 电子在磁场中做匀速圆周运动，设轨迹半径为r，由牛顿第二定律得 解得 轨迹圆所对应的圆心角为37°，如图所示 当电子打在沉积靶左侧时，由几何关系可得， 即当电子在电场中运动的水平位移 电子打在沉积靶左侧，电子在所加匀强电场中做斜抛运动，其加速度大小 将斜抛运动进行分解及对称性，可得 联立可得 当电子打在沉积靶右侧时，由图中几何关系可得， 即当电子在电场中运动的水平位移 电子打在沉积靶右侧，电子在所加匀强电场中做斜抛运动，其加速度大小 将斜抛运动进行分解及对称性，可得 联立可得 为使电子仍能打在沉积靶的上表面，电场强度E应满足的条件为 【小问3详解】 当时，根据（2）问可知电子在y>d区域匀强磁场中做匀速圆周运动，半径 电子在y<0区域匀强磁场中做半径为r1的匀速圆周运动，电子的速度为v1，满足 如图所示 若电子打在沉积靶下表面的中点，电子水平方向的侧移量为4d，由几何关系可得 电子动能为 联立可得，当n=1时，r1=3d，电子动能为 当n=2时，r1=4d，电子动能为 当n=3时，，电子动能为 n≥4时，电子在打在沉积靶下表面中点前已经被沉积靶吸收，不能打在沉积靶中点。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $