精品解析：湖南岳阳市岳阳县第一中学2025-2026学年高二下学期6月阶段检测物理试题

2026年6月高二中物理月考试题 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 核废料安全处置是核能可持续发展的关键，我国“十五五”规划将核废料处理与核安全技术攻关列为能源领域重点任务。锕系元素镅（）是乏燃料后处理产生的高放废液中长期放射毒性的典型核素，其半衰期约为年，可自发衰变生成镎（）并释放粒子。下列说法正确的是（　　） A. 该核反应为衰变 B. 经过年，个镅原子核中剩余个数为个 C. 将镅加热到高温，其半衰期会缩短 D. 镅的比结合能小于镎的比结合能 2. 如图所示为干涉型消声器的结构图，声波达到管道A点时，分成两列声波，分别沿半圆管道和直管道传播，在点相遇，因干涉而相消。声波的波长为，则两点距离可能为（　　） A. B. C. D. 3. 《自然·生物技术》报道了“高通量基因编辑电转染平台”，该技术通过对称电场设计提高外源DNA导入效率。其原理可简化如图所示，两带电平行金属板在细胞周围形成关于y轴对称的电场，实线为电场线，虚线为带电外源DNA进入细胞膜的运动轨迹。L、M、N为轨迹上三点，P点与N点关于y轴对称，且。下列说法正确的是（　　） A. N、P两点的电场强度相同 B. DNA分子在M点的加速度比在N点大 C. DNA分子在M点的电势能大于在N点的电势能 D. L、N两点间的电势差等于N、P两点间的电势差 4. 2025年12月，我国首台自主研制的“质子治疗230”医用回旋加速器在合肥正式交付使用。该设备可将质子加速到能量约230MeV，用于精准杀灭肿瘤细胞。其核心结构如图所示，D形盒半径为，磁感应强度大小为，两盒间狭缝接有交变电压。已知质子质量为、电荷量为。现保持磁场不变，欲用同一台设备加速氦核（粒子，质量为质子的4倍、电荷量为质子的2倍），需对交变电压的频率进行相应调整。不计相对论效应及粒子在狭缝中的运动时间。下列说法正确的是（　　） A. 加速质子时，交变电压的频率为 B. 加速氦核时，交变电压的频率应调整为原来的2倍 C. 氦核引出时的最大动能是质子引出时的4倍 D. 氦核和质子在磁场中运动的时间相同 5. 完全相同的甲、乙两物体静止在水平地面上，分别同时受到大小相同的拉力和，方向均与水平方向成角，如图所示，甲做匀加速直线运动，乙保持静止。经过时间后同时撤掉，和。再经时间，甲刚好停止。在时间内，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 两物体所受拉力和的冲量相同 B. 两物体所受摩擦力的冲量相同 C. 甲物体所受合力的冲量大于乙物体所受合力的冲量 D. 甲物体在时间内通过的位移大于时间内通过的位移 6. 如图所示，包含两种单色光的光束沿PO方向射入横截面为半圆形的柱体，O为半圆形的圆心，其折射光线分别从M、N两点射出。PO与法线的夹角， OM与分界面的夹角，真空中光速，则（　　） A. 该介质对从M处射出色光的折射率为 B. 从M处射出色光在该介质中传播的速度为 C. 从M点射出的色光穿过该柱体所需的时间长 D. 从N点射出的色光频率比从M点射出的色光频率低 7. 如图所示，一绝缘圆筒倾斜放置，其中心轴线与水平面夹角为，半径为，圆筒内存在沿筒轴向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。空间中同时存在水平向右的匀强电场（图中未画出），电场强度大小为。一质量为、电荷量为的小球从圆筒顶端边缘以垂直于筒轴且沿上表面的切线方向的初速度开始运动，运动过程中小球与圆筒接触但不挤压，小球运动至圆筒底端时的速度大小为初速度大小的3倍，不计小球与筒壁的摩擦及空气阻力，重力加速度为。则圆筒的长度为（　　） A. B. C. D. 二、多选题（每题5分，共15分） 8. 一列简谐横波在介质中沿直线传播，其波长大于，a、b为介质中平衡位置相距的两质点，其振动图像如图所示。则时的波形图可能为（ ） A. B. C. D. 9. 一列简谐波某时刻的波形如图中实线所示，经过0.5s后的波形如图中的虚线所示，已知波的周期为T，且，则（　　） A. 若波沿x轴不同方向传播，则在这0.5s内，处的质点M通过的路程不相等 B. 当波沿方向传播时，处的质点M和处的质点N在这0.5s内通过的路程不相等 C. 当波向方向传播时，波速等于10m/s D. 当波沿方向传播时，经过0.1s时，质点M的位移一定为零 10. 如图所示，倾角为（，）的足够长的粗糙平行金属导轨固定，导轨间距为，其电阻可忽略。垂直于导轨平面向上的匀强磁场磁感应强度为。两导体棒MN、PQ垂直导轨放置。两导体棒的材质相同，长度均为，其中MN棒质量为、电阻为，PQ棒质量为。棒与导轨间的动摩擦因数都是。现将MN棒沿斜面向下以初速度释放。之后两棒始终与导轨垂直且接触良好。从释放MN棒到两棒恰好不碰撞，所经历的时间记为，关于此过程，下列说法正确的是（　　） A. MN棒刚开始运动时的加速度大小为 B. 流经PQ棒的电荷量为 C. MN棒产生的焦耳热为 D. MN棒运动的位移大小为 三、实验题（共20分） 11. 2026年，我国“夸父二号”深空探测卫星搭载的大口径天文望远镜，采用了自主研发的高透低色散特种光学玻璃，其折射率是决定望远镜成像精度的核心性能指标。某中学物理实验小组参照教材实验，对该特种玻璃的折射率进行测量。 （1）如图甲所示，实验小组用插针法测量上下表面平行的特种光学玻璃砖的折射率。先将白纸平铺在木板上用图钉固定，在白纸上确定玻璃砖的上界面，将玻璃砖平放在白纸上，确定下界面；为入射光线与的交点，在直线上竖直插上、两枚大头针。该同学接下来完成的必要步骤有（　　）（多选）。 A. 插上大头针，使挡住的像 B. 插上大头针，使挡住和的像 C. 插上大头针，使仅挡住 D. 插上大头针，使挡住和、的像 （2）如图乙所示，以点为圆心、为半径画圆，与入射光线交于点，与折射光线交于点；过点向界面作垂线，垂足为，与的延长线交于点；以为圆心、（记为）为半径画另一圆。则玻璃的折射率________（用、表示）。 （3）实验过程中，若某同学不小心将玻璃砖向上平移了一段距离，如图丙所示（未改变玻璃砖的摆放方向），但作光路图时仍以原来画出的、为界面，则测得的折射率与真实值相比________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 12. 要测量两节干电池的电动势和内阻，某实验小组设计了如图甲所示的电路，根据电路图选用了如下器材：干电池两节，电压表V（0~3V），电流表A（0~0.6A），滑动变阻器R（最大电阻20Ω），电阻箱R'（0~999.9Ω），单刀双掷开关两个，开关一个，导线若干。 （1）根据电路图连接好电路，移动滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入电路的电阻最大，将S1合向1，S2合向4，调节滑动变阻器滑片，使电流表指针偏转较大，这时电压表指针所指的位置如图乙所示，这时电压表的示数______V，再将S1合向2，调节电阻箱，使电压表示数仍为U0，若这时电阻箱接入电路的阻值为R0，则电流表的内阻rA______； （2）将开关S1合向1、开关S2合向3，调节滑动变阻器，每次调节后记录电压表和电流表的示数U、I，作U—I图像，得到图像与纵轴的截距为b，图像斜率的绝对值为k，则求得电池的电动势E=______，电池的内阻r=______；（用可能用到的符号k、b、rA表示） （3）实验小组成员小王同学认为，直接将S1合向1，开关S2合向4，调节滑动变阻器，每次调节后记录电压表和电流表的示数U、I，作U—I图像，根据图像也可以求得电池的电动势和内阻，这样求得的电池电动势______（选填“大于”“小于”或“等于”）电池电动势的真实值。 四、解答题（共37分） 13. 如图，太空舱的体积为V1=21m3，气闸舱的体积为V2=7m3.初始时两个舱门均紧闭，气闸舱内空气压强为p2=0.2×105Pa。宇航员从太空舱出舱，首先要经过气闸舱.先打开门A，空气从太空舱流向气闸舱稳定后压强为p=0.8×105Pa；然后闭合门A，对气闸舱进行抽气，当气闸舱内气体压强为p3=0.6×105Pa时不再抽气.整个过程中太空舱和气闸舱温度相同且均保持不变，所有气体均视为理想气体，宇航员的体积忽略不计，求： （1）门A打开前，太空舱内气体的压强p1； （2）门A闭合后，从气闸舱抽出的气体质量占气闸舱气体总质量的比例k。 14. 如图所示，在平面直角坐标系中，第一象限内存在一个垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，磁场半径，且该圆与轴、轴分别相切于、两点；第二象限内充满沿轴负方向的匀强电场，第三、四象限内，沿轴负方向依次分布着宽度均为、方向垂直纸面向里的等间隔匀强磁场，磁感应强度依次为、、……、。一带正电粒子从轴上点（坐标）处射出，然后以沿轴正方向的速度经过轴上点（坐标），随后粒子进入第一象限，并从点射出圆形磁场进入第三、四象限的等间隔磁场区域。已知，。粒子的比荷，，，不计粒子重力。求： （1）第二象限内匀强电场的场强以及第一象限圆形磁场的磁感应强度的大小； （2）粒子从点运动到点的时间（取，答案保留两位有效数字）； （3）粒子进入第三、四象限的等间隔磁场后，运动过程中离轴最远的距离。 15. 某物理研究小组同学设计的弹射装置如图所示，改变弹性势能，可改变小物块水平进入圆弧轨道点的速度。弹簧左端固定在挡板A上，右端与质量为的小物块（可视为质点）接触（未拴接），质量为、半径为、圆心角为的光滑圆弧轨道固定在光滑水平地面上，最低点与水平地面相切。质量为的长木板放置在右上方无限长的光滑水平平台的左侧，圆弧轨道点与木板上表面的竖直高度差，小物块与长木板间的动摩擦因数，，，重力加速度。 （1）若小物块恰好到达点，求此次实验弹簧的弹性势能； （2）若某次实验小物块从点离开圆弧轨道，恰好无碰撞的滑上长木板的左端，且刚好未从长木板的右端滑下，求长木板的长度； （3）若不固定圆弧轨道，某次实验小物块恰好到达点，求小物块再次回到点时，对圆弧轨道的压力大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年6月高二中物理月考试题 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 核废料安全处置是核能可持续发展的关键，我国“十五五”规划将核废料处理与核安全技术攻关列为能源领域重点任务。锕系元素镅（）是乏燃料后处理产生的高放废液中长期放射毒性的典型核素，其半衰期约为年，可自发衰变生成镎（）并释放粒子。下列说法正确的是（　　） A. 该核反应为衰变 B. 经过年，个镅原子核中剩余个数为个 C. 将镅加热到高温，其半衰期会缩短 D. 镅的比结合能小于镎的比结合能 【答案】D 【解析】 【详解】A．核反应前后质量数减少，电荷数减少，符合衰变放出的特征，衰变的电荷数会增加、质量数不变，故A错误； B．半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少量原子核不适用，无法精准预测个原子核的剩余个数，故B错误； C．半衰期由原子核内部结构决定，与温度、压强、化学状态等外界因素无关，加热不会改变其半衰期，故C错误； D．衰变是自发进行的，衰变后生成更稳定的核；比结合能越大原子核越稳定，因此镅的比结合能小于衰变生成的镎的比结合能，故D正确； 故选D。 2. 如图所示为干涉型消声器的结构图，声波达到管道A点时，分成两列声波，分别沿半圆管道和直管道传播，在点相遇，因干涉而相消。声波的波长为，则两点距离可能为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】两列波在B点相遇时因干涉而相消，则这两列声波由A点传播到B点的路程差满足（其中n=0，1，2，……） 即（其中n=0，1，2，……） 当时， 故选D。 3. 《自然·生物技术》报道了“高通量基因编辑电转染平台”，该技术通过对称电场设计提高外源DNA导入效率。其原理可简化如图所示，两带电平行金属板在细胞周围形成关于y轴对称的电场，实线为电场线，虚线为带电外源DNA进入细胞膜的运动轨迹。L、M、N为轨迹上三点，P点与N点关于y轴对称，且。下列说法正确的是（　　） A. N、P两点的电场强度相同 B. DNA分子在M点的加速度比在N点大 C. DNA分子在M点的电势能大于在N点的电势能 D. L、N两点间的电势差等于N、P两点间的电势差 【答案】C 【解析】 【详解】A．电场强度是矢量，包含大小和方向，两点的电场强度大小相等、方向不同（N点电场线斜向右上，P点电场线斜向左上），故电场强度不相同，A错误； B．电场线的疏密表示电场强度的大小，电场线越密，场强越大，由图可知，N点的电场线比M点更密，因此DNA分子在M点的加速度比N点小，B错误； C．DNA的运动轨迹向电场线的内侧弯曲，说明DNA所受电场力方向与电场线方向相反，说明DNA带负电，沿电场线方向电势降低。M点电势小于N点电势，由可得，M点电势能大于N点，C正确； D．公式仅适用于匀强电场，本题为非匀强电场不能直接用该公式，且仅为轨迹长度，不是沿电场方向的距离，由对称性可知，而不为零，D错误。 故选C。 4. 2025年12月，我国首台自主研制的“质子治疗230”医用回旋加速器在合肥正式交付使用。该设备可将质子加速到能量约230MeV，用于精准杀灭肿瘤细胞。其核心结构如图所示，D形盒半径为，磁感应强度大小为，两盒间狭缝接有交变电压。已知质子质量为、电荷量为。现保持磁场不变，欲用同一台设备加速氦核（粒子，质量为质子的4倍、电荷量为质子的2倍），需对交变电压的频率进行相应调整。不计相对论效应及粒子在狭缝中的运动时间。下列说法正确的是（　　） A. 加速质子时，交变电压的频率为 B. 加速氦核时，交变电压的频率应调整为原来的2倍 C. 氦核引出时的最大动能是质子引出时的4倍 D. 氦核和质子在磁场中运动的时间相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．交变电压的频率等于质子()的运动频率，则有，故A错误； B．根据 可得氦核()在回旋加速器中运动的频率为 即交变电压的频率应调整为原来的，故B错误； C．根据洛伦兹力提供向心力有 最大动能为 联立解得 质子()的最大动能为 氦核()的最大动能为 可知，故C错误； D．设粒子在磁场中偏转的次数为，可知粒子在电场中加速的次数也为，则有 解得 因粒子每次在磁场中偏转，故粒子每次在磁场中运动的时间为，则粒子在磁场中运动的总时间 又 联立解得，即氦核和质子在磁场中运动的时间相同，故D正确。 故选D。 5. 完全相同的甲、乙两物体静止在水平地面上，分别同时受到大小相同的拉力和，方向均与水平方向成角，如图所示，甲做匀加速直线运动，乙保持静止。经过时间后同时撤掉，和。再经时间，甲刚好停止。在时间内，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 两物体所受拉力和的冲量相同 B. 两物体所受摩擦力的冲量相同 C. 甲物体所受合力的冲量大于乙物体所受合力的冲量 D. 甲物体在时间内通过的位移大于时间内通过的位移 【答案】B 【解析】 【详解】A．的冲量方向不同，故和的冲量不相同，故A错误； B．拉力和的大小相同，作用时间t相同，因此水平方向的冲量相等，甲乙两物体在整个过程中的动量的变化量均为零，故两物体所受摩擦力的冲量也相同，故B正确； C．在时间内，两物体所受合力的冲量 故甲物体所受合力的冲量等于乙物体所受合力的冲量，故C错误； D．根据对称性，甲物体在时间内通过的位移等于时间内通过的位移，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，包含两种单色光的光束沿PO方向射入横截面为半圆形的柱体，O为半圆形的圆心，其折射光线分别从M、N两点射出。PO与法线的夹角， OM与分界面的夹角，真空中光速，则（　　） A. 该介质对从M处射出色光的折射率为 B. 从M处射出色光在该介质中传播的速度为 C. 从M点射出的色光穿过该柱体所需的时间长 D. 从N点射出的色光频率比从M点射出的色光频率低 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由折射定律知，该介质对从M处射出色光的折射率 则从M处射出色光在该介质中传播的速度 故A错误，B正确； CD．由图知，从N点射出的色光偏转更厉害，其折射率更大，由知，从N点射出的色光波速较小，色光在柱体内传播的距离相等，则从N点射出的色光穿过该柱体所需的时间长，折射率大的色光频率高，则从N点射出的色光频率比从M点射出的色光频率高，故CD错误。 故选B。 7. 如图所示，一绝缘圆筒倾斜放置，其中心轴线与水平面夹角为，半径为，圆筒内存在沿筒轴向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。空间中同时存在水平向右的匀强电场（图中未画出），电场强度大小为。一质量为、电荷量为的小球从圆筒顶端边缘以垂直于筒轴且沿上表面的切线方向的初速度开始运动，运动过程中小球与圆筒接触但不挤压，小球运动至圆筒底端时的速度大小为初速度大小的3倍，不计小球与筒壁的摩擦及空气阻力，重力加速度为。则圆筒的长度为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意对小球受力分析可知，小球一方面沿圆筒内部做匀速圆周运动，一方面沿圆筒中心轴线方向做匀加速直线运动，合运动为螺旋运动，设初速度为，小球贴着筒壁运动时对筒壁的压力为0，根据洛伦兹力提供向心力有 沿圆筒中心轴线方向有， 又有 联立解得 故选B。 二、多选题（每题5分，共15分） 8. 一列简谐横波在介质中沿直线传播，其波长大于，a、b为介质中平衡位置相距的两质点，其振动图像如图所示。则时的波形图可能为（ ） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】根据振动图像可知当波的传播方向为a到b时，， 解得 即 当波的传播方向为b到a时，， 解得 即 同时时，a处于平衡位置，b处于波谷位置，结合图像可知AD符合； 故选AD。 9. 一列简谐波某时刻的波形如图中实线所示，经过0.5s后的波形如图中的虚线所示，已知波的周期为T，且，则（　　） A. 若波沿x轴不同方向传播，则在这0.5s内，处的质点M通过的路程不相等 B. 当波沿方向传播时，处的质点M和处的质点N在这0.5s内通过的路程不相等 C. 当波向方向传播时，波速等于10m/s D. 当波沿方向传播时，经过0.1s时，质点M的位移一定为零 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．机械波的振幅为A，当波向x轴正方向传播，结合图像所用时间满足 根据周期的范围可知，n=1时，符合题意，在0.5s内质点M振动的路程为 当波向x轴负方向传播，结合图像所用时间满足 根据周期的范围可知，n=1时，符合题意，在0.5s内质点M振动的路程为， 所以质点M通过的路程都不相等，A正确； B．当波向x轴正方向传播时，质点M经过的路程为 5A，质点M、N经过0.4s的路程为4A，两质点均回到初始位置，再经过0.1s过程中，因为质点N的平均速度大于质点M的平均速度，所以质点N经过的路程大于M，所以质点N的路程大于M点的路程，B正确； C．当波向x轴正方向传播时，根据图像可知波长，波速为，C正确； D．由A选项中可知，当波向x轴负方向传播，波的周期为，则经过0.1s，M点随波振动时间介于和之间，即M点未返回最高点处，位移不为零，D错误。 故选ABC。 10. 如图所示，倾角为（，）的足够长的粗糙平行金属导轨固定，导轨间距为，其电阻可忽略。垂直于导轨平面向上的匀强磁场磁感应强度为。两导体棒MN、PQ垂直导轨放置。两导体棒的材质相同，长度均为，其中MN棒质量为、电阻为，PQ棒质量为。棒与导轨间的动摩擦因数都是。现将MN棒沿斜面向下以初速度释放。之后两棒始终与导轨垂直且接触良好。从释放MN棒到两棒恰好不碰撞，所经历的时间记为，关于此过程，下列说法正确的是（　　） A. MN棒刚开始运动时的加速度大小为 B. 流经PQ棒的电荷量为 C. MN棒产生的焦耳热为 D. MN棒运动的位移大小为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A． MN棒与PQ棒的材质相同，长度均为，可知两棒的密度和电阻率相同，设密度为，电阻率为，横截面积分别为，，已知MN棒、PQ棒的质量分别为，，则有， 可得 已知MN棒的电阻为，设PQ棒的电阻为，则有， 联立解得 MN棒刚开始运动时，切割磁感线产生的感应电动势为 回路中的感应电流大小为 MN棒受到的安培力大小为 因，故在MN棒刚开始运动时，所受到的合力等于安培力，根据牛顿第二定律有 解得，故A错误； B．对MN棒受力分析，可知，对PQ棒受力分析，可知 即两棒的重力沿斜面向下的分力与滑动摩擦力平衡，根据 可知两棒所受的安培力大小相等；根据右手定则，可知在MNQP中产生顺时针的感应电流，根据左手定则，可知MN棒受到的安培力方向为沿斜面向上，PQ棒受到的安培力方向为沿斜面向下，即两棒所受到的安培力方向相反，故两棒组成的系统动量守恒，两棒最终达到共同速度，恰好不碰撞，设共同速度为，根据动量守恒有 解得 对PQ棒，根据动量定理有 ， 整理得 解得流经PQ棒的电荷量为，故B正确； C．根据能量守恒定律，可得两棒产生的总焦耳热为 故MN棒产生的焦耳热为，故C正确； D．在运动过程中的任意时刻，两棒组成的系统动量守恒，则有 左右两边同乘以时间，则有 可得 根据电量，，， 可得 联立解得MN棒运动的位移大小为，故D正确。 故选BCD。 三、实验题（共20分） 11. 2026年，我国“夸父二号”深空探测卫星搭载的大口径天文望远镜，采用了自主研发的高透低色散特种光学玻璃，其折射率是决定望远镜成像精度的核心性能指标。某中学物理实验小组参照教材实验，对该特种玻璃的折射率进行测量。 （1）如图甲所示，实验小组用插针法测量上下表面平行的特种光学玻璃砖的折射率。先将白纸平铺在木板上用图钉固定，在白纸上确定玻璃砖的上界面，将玻璃砖平放在白纸上，确定下界面；为入射光线与的交点，在直线上竖直插上、两枚大头针。该同学接下来完成的必要步骤有（　　）（多选）。 A. 插上大头针，使挡住的像 B. 插上大头针，使挡住和的像 C. 插上大头针，使仅挡住 D. 插上大头针，使挡住和、的像 （2）如图乙所示，以点为圆心、为半径画圆，与入射光线交于点，与折射光线交于点；过点向界面作垂线，垂足为，与的延长线交于点；以为圆心、（记为）为半径画另一圆。则玻璃的折射率________（用、表示）。 （3）实验过程中，若某同学不小心将玻璃砖向上平移了一段距离，如图丙所示（未改变玻璃砖的摆放方向），但作光路图时仍以原来画出的、为界面，则测得的折射率与真实值相比________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）BD （2） （3）不变 【解析】 【小问1详解】 该同学接下来要完成的必要步骤有：确定P3大头针的位置的方法是插上大头针P3，使P3能挡住P1、P2的像；确定P4大头针的位置的方法是大头针P4能挡住P3和P1、P2的像。这样才表示4枚大头针处在同一条光线的传播路径上。 故选BD。 【小问2详解】 根据几何关系，玻璃的折射率 【小问3详解】 由题意可知，该同学在纸上正确画出了玻璃砖的两个界面、后，不小心碰了玻璃砖使它平移了少许，但是两界面间距没有发生变化，而其他操作都正确，则不会导致折射角变化，玻璃中的折射光线与画出的折射光线平行，测得折射率的测量值将不变。 12. 要测量两节干电池的电动势和内阻，某实验小组设计了如图甲所示的电路，根据电路图选用了如下器材：干电池两节，电压表V（0~3V），电流表A（0~0.6A），滑动变阻器R（最大电阻20Ω），电阻箱R'（0~999.9Ω），单刀双掷开关两个，开关一个，导线若干。 （1）根据电路图连接好电路，移动滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入电路的电阻最大，将S1合向1，S2合向4，调节滑动变阻器滑片，使电流表指针偏转较大，这时电压表指针所指的位置如图乙所示，这时电压表的示数______V，再将S1合向2，调节电阻箱，使电压表示数仍为U0，若这时电阻箱接入电路的阻值为R0，则电流表的内阻rA______； （2）将开关S1合向1、开关S2合向3，调节滑动变阻器，每次调节后记录电压表和电流表的示数U、I，作U—I图像，得到图像与纵轴的截距为b，图像斜率的绝对值为k，则求得电池的电动势E=______，电池的内阻r=______；（用可能用到的符号k、b、rA表示） （3）实验小组成员小王同学认为，直接将S1合向1，开关S2合向4，调节滑动变阻器，每次调节后记录电压表和电流表的示数U、I，作U—I图像，根据图像也可以求得电池的电动势和内阻，这样求得的电池电动势______（选填“大于”“小于”或“等于”）电池电动势的真实值。 【答案】（1） ①. 1.30 ②. （2） ①. b ②. （3）小于 【解析】 【小问1详解】 [1]根据电压表的读数规律可知，该读数 [2]电压表示数仍然为U0，表明此时电阻箱的接入值与电流表内阻相等，即有 【小问2详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律有 变形得 结合题意有， 解得 【小问3详解】 直接将合向1、开关合向4将电压表与电源等效为一个新电源，作U—I图像，所求得的电动势为新电源的电动势，即 即测得的电动势小于电动势的真实值。 四、解答题（共37分） 13. 如图，太空舱的体积为V1=21m3，气闸舱的体积为V2=7m3.初始时两个舱门均紧闭，气闸舱内空气压强为p2=0.2×105Pa。宇航员从太空舱出舱，首先要经过气闸舱.先打开门A，空气从太空舱流向气闸舱稳定后压强为p=0.8×105Pa；然后闭合门A，对气闸舱进行抽气，当气闸舱内气体压强为p3=0.6×105Pa时不再抽气.整个过程中太空舱和气闸舱温度相同且均保持不变，所有气体均视为理想气体，宇航员的体积忽略不计，求： （1）门A打开前，太空舱内气体的压强p1； （2）门A闭合后，从气闸舱抽出的气体质量占气闸舱气体总质量的比例k。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 整个过程温度不变，将太空舱和气闸舱的气体看作整体，根据玻意耳定律 代入已知条件，、、 得 解得 【小问2详解】 门A闭合后，气闸舱内原有气体压强为、体积为​，温度不变。对抽气过程，设原有气体在压强​下的总体积为，由玻意耳定律  理想气体同温下，质量比等于体积比，抽出气体的体积为，因此 代入 化简得 14. 如图所示，在平面直角坐标系中，第一象限内存在一个垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，磁场半径，且该圆与轴、轴分别相切于、两点；第二象限内充满沿轴负方向的匀强电场，第三、四象限内，沿轴负方向依次分布着宽度均为、方向垂直纸面向里的等间隔匀强磁场，磁感应强度依次为、、……、。一带正电粒子从轴上点（坐标）处射出，然后以沿轴正方向的速度经过轴上点（坐标），随后粒子进入第一象限，并从点射出圆形磁场进入第三、四象限的等间隔磁场区域。已知，。粒子的比荷，，，不计粒子重力。求： （1）第二象限内匀强电场的场强以及第一象限圆形磁场的磁感应强度的大小； （2）粒子从点运动到点的时间（取，答案保留两位有效数字）； （3）粒子进入第三、四象限的等间隔磁场后，运动过程中离轴最远的距离。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 带电粒子在第二象限电场中，水平方向匀速运动 竖直方向匀减速运动 根据牛顿第二定律 解得， 带电粒子在第一象限磁场中运动轨迹如图所示 由几何关系可得轨迹半径 洛伦兹力提供向心力 可得 【小问2详解】 根据轨迹图中的几何关系可知 解得 带电粒子在第一象限无场区的运动时间 解得 带电粒子在第一象限匀强磁场运动中有 ， 解得 则粒子从运动到点的时间 【小问3详解】 在水平方向很短的时间内，由动量定理有 求和可得 粒子从进入三、四象限磁场到从到距离轴最远时，粒子速度大小仍然为，方向沿轴正方向，则有 即 解得 由于，所以粒子能够到达第六层磁场，则有 解得 则有 15. 某物理研究小组同学设计的弹射装置如图所示，改变弹性势能，可改变小物块水平进入圆弧轨道点的速度。弹簧左端固定在挡板A上，右端与质量为的小物块（可视为质点）接触（未拴接），质量为、半径为、圆心角为的光滑圆弧轨道固定在光滑水平地面上，最低点与水平地面相切。质量为的长木板放置在右上方无限长的光滑水平平台的左侧，圆弧轨道点与木板上表面的竖直高度差，小物块与长木板间的动摩擦因数，，，重力加速度。 （1）若小物块恰好到达点，求此次实验弹簧的弹性势能； （2）若某次实验小物块从点离开圆弧轨道，恰好无碰撞的滑上长木板的左端，且刚好未从长木板的右端滑下，求长木板的长度； （3）若不固定圆弧轨道，某次实验小物块恰好到达点，求小物块再次回到点时，对圆弧轨道的压力大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小物块从弹离到经过圆弧面轨道点过程有 可得 【小问2详解】 小物块从圆弧面点到长木板左端过程有 可得 小物块在弧面点有 可得 当小物块与长木板共速有 可得 对小物块与长木板系统有 可得 【小问3详解】 设小物块第一次到点的速度为，小物块滑上圆弧轨道后，系统水平方向动量守恒，恰好不从点离开物块，则两者共速，有 对小物块与圆弧轨道系统有 可得 小物块再次回到点时，有， 解得， 小物块相对圆弧轨道的运动速度为 圆弧轨道对小物块的支持力满足 小物块对圆弧轨道的压力 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $