精品解析：2026届安徽合肥皖智高级中学高三下学期高考模拟训练一物理试题

2026届安徽合肥皖智高级中学高三下学期模拟训练一 物理试题 一、单选题：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，只有一个选项正确。 1. 如图，用同一束单色光、在同一条件下先后照射阴极材料为钠和钾的两个光电管，均能发生光电效应。已知钠的逸出功大于钾的逸出功，下列说法正确的是（　　） A. 钠和钾的截止频率相同 B. 单色光的频率可能小于钾的截止频率 C. 两次实验中光电子的初动能可能相同 D. 两次实验中光电子的最大初动能一定相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．截止频率，已知钠的逸出功大于钾的逸出功，所以钠的截止频率大于钾的截止频率，故A错误； B．发生光电效应的条件是入射光频率大于金属的截止频率。既然均能发生光电效应，说明入射光频率大于钠和钾的截止频率，故B错误； CD．光电子的初动能介于和最大初动能之间。根据光电效应方程 由于钠的逸出功大于钾的逸出功，所以照射钠产生的光电子的最大初动能小。虽然最大初动能不同，但光电子的初动能范围在0-，所以两次实验中光电子的初动能可能相同，故C正确D错误； 故选C。 2. 我国首颗配置柔性机械臂的“驭星三号”卫星在540 km高的圆轨道上运行，成功给另一卫星加注燃料，“驭星三号”质量减小，仍在原轨道上运行。完成加注的“驭星三号”卫星（　　） A. 周期变小 B. 速度变小 C. 向心加速度变小 D. 受地球引力变小 【答案】D 【解析】 【详解】卫星绕地球做匀速圆周运动时万有引力提供向心力，满足公式 且卫星仍在原轨道运行，轨道半径为定值。 A．由公式推导得，周期与卫星质量无关，不变则周期不变，故A错误； B．由公式推导得，线速度与卫星质量无关，不变则线速度不变，故B错误； C．由公式推导得，向心加速度与卫星质量无关，不变则向心加速度不变，故C错误； D．地球对卫星的引力，卫星加注后质量减小，其余量不变，因此受到的地球引力变小，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，在水平圆盘上从圆心沿半径方向开有一光滑细槽，在槽内一根细线一端固定于点，另一端连接小球，轻弹簧一端连接小球，另一端固定在圆盘边缘。圆盘始终绕过圆心的竖直轴匀速转动，小球位于点，弹簧处于原长。现烧断细线，小球在槽内、间来回运动，弹簧始终在弹性限度内，则（　　） A. 小球速度方向始终与细槽垂直 B. 小球加速度方向始终指向点 C. 小球和弹簧组成的系统机械能守恒 D. 从到过程，槽对球做的功大于弹簧弹性势能增量 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球参与了两个分运动：随圆盘绕O点转动的切向运动和沿细槽的径向运动。小球的速度是这两个分速度的矢量和，方向并不始终与细槽垂直（只有在、Q两点径向速度为零时，速度才与细槽垂直），故A错误；  B．小球的加速度由两部分组成∶径向加速度（由弹簧弹力和圆盘转动的向心效应共同决定） 和切向加速度（由槽的作用力产生），二者矢量合成后，合加速度方向不始终指向O点，故B错误； C．对于小球和弹簧组成的系统，除了弹簧弹力做功外，槽壁对小球有弹力作用，且小球在切向有位移，槽壁弹力对小球做功，所以系统的机械能不守恒，故C错误； D．从P到Q的过程，弹簧被拉伸，弹簧弹性势能增加（即），；小球在P、Q两点的径向速度为 0，但切向速度增大，即小球动能增加（即），根据功能关系，槽对球做的功等于系统机械能的增量，即 可知，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，光滑绝缘半圆柱筒和长直导线a固定在斜面上，长直导线a与半圆柱筒的轴线重合，一段长直导线b紧靠半圆柱筒上端放在斜面上，a、b通有方向相同的恒定电流，现给b施加水平方向向左的力F，使b沿半圆柱筒外表面向上缓慢移动直至O点正上方，a、b始终保持相互平行，则（ ） A. 力F不断减小 B. b受到的安培力的大小不断减小 C. b受到的安培力不变 D. b对半圆柱筒表面的压力大小不断增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．在初位置有外力F，当移动至O点正上方时，导线b受竖直向下的重力、安培力，以及圆筒给b竖直向上的支持力，故外力F不需要存在，故力F不断减小，故选A； BC．长直导线b始终沿着半圆柱筒表面运动，故磁场大小不变，电流大小也没变，故安培力的大小始终没变，因为同向电流，安培力方向始终指向导线a，故BC错误； D．将半圆柱筒表面对b的支持力与a对b的安培力合成，假设合力为，，其方向沿半径方向向外，移动过程中与竖直方向的夹角变小，根据三角形法则可得，可得减小，变小，故D错误。 故选A。 5. 图示为很小一段光滑的圆弧形滑道，其半径远大于弧长，O为圆弧最低点。两个相同的小球甲和乙从圆弧高度和位置同时静止释放（）。下列关于两球相碰说法正确的是（ ） A. 在O点相碰 B. 在O点左侧相碰 C. 在O点右侧相碰 D. 相碰点不确定 【答案】A 【解析】 【详解】两个小球同时由图示位置从静止释放后，由于光滑槽半径远大于小球运动的弧长，它们都做简谐运动，等效摆长都是槽的半径R，则它们的周期相同，都为 到达槽底部的时间都是 所以，则两球在O点相碰。 故选 A。 6. 地球表面与大气电离层都是良导体，两者与其间的空气介质可视为一个大电容器，其间的电场，称为大气电场。设大地电势为零，晴天的大气电场中，不同高度处的电势的变化规律如图所示，其中①线为曲线的切线，不考虑水平方向的电场。则高度h=5km处的电场（　　） A. 电场强度比处大 B. 电场强度方向向上 C. 电场强度约为40V/m D. 电场强度约为20V/m 【答案】D 【解析】 【详解】A．图像的斜率表示电场强度的倒数，根据图示可知，随高度增大，图像的斜率逐渐增大，则电场强度逐渐减小，即高度h=5km处的电场比处小，故A错误； B．根据图示可知，随高度增大，电势逐渐增大，由于沿电场线方向电势降低，可知，电场强度方向向下，故B错误； CD．结合上述可知，高度h=5km处有 解得E=20V/m，故C错误，D正确。 故选D。 7. 某汽油发动机火花塞需要瞬间高达10kV的电压才能点火，一同学设计了如图甲、乙所示的点火电路。已知直流电源的输出电压为12V，升压变压器的输出端接到火花塞上。下列说法正确的是（　　） A. 图甲电路中，在开关断开瞬间，输出端可能会产生高压 B. 图乙电路中，在开关断开瞬间，输出端可能会产生高压 C. 两电路中，保持开关闭合，输出端都会获得持续的高压 D. 两电路都不可能使火花塞点火，因为变压器不能改变直流电压 【答案】A 【解析】 【详解】A．图甲电路中，开关串联在原线圈回路中。在开关断开瞬间，原线圈中的电流迅速减小，导致穿过铁芯的磁通量急剧变化。根据法拉第电磁感应定律，由于副线圈匝数较多（升压变压器）且电流变化时间极短，副线圈两端会产生极高的感应电动势，可能达到10kV使火花塞点火，故A正确； B．图乙电路中，原线圈直接接在直流电源两端，电流恒定，产生的磁场恒定，穿过副线圈的磁通量不发生变化。无论副线圈侧的开关断开还是闭合，副线圈中都不会产生感应电动势，故B错误； C．变压器的工作原理是电磁感应，需要变化的电流产生变化的磁场。在两电路中，若保持开关闭合，原线圈中均为恒定直流电，磁通量不变，副线圈中均无感应电动势，无法获得持续高压，故C错误； D．虽然变压器不能改变恒定直流电压，但图甲电路通过开关的断开瞬间，人为制造了电流的剧烈变化，利用互感现象可以在副线圈产生高压，从而实现点火，故D错误。 故选A。 8. 光滑水平面上，用轻质橡皮条将两物块甲和乙相连，橡皮条处于松弛状态。物块甲受到一水平向左的瞬时冲量，同时物块乙受到一水平向右的瞬时冲量（和沿两物块连线方向）。从橡皮条刚达到原长时开始计时，此后时间内，两物块运动的速度随时间变化关系如图所示。橡皮条始终处于弹性限度内。下列说法正确的是（　　） A. 物块甲的质量大于物块乙的质量 B. 瞬时冲量的大小等于瞬时冲量的大小 C. 内，橡皮条对物块甲做负功、对物块乙做正功 D. 内，物块甲的动能变化量等于物块乙的动能变化量 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，时刻 故时刻系统动量为0，因水平面光滑，物块甲、乙运动过程中受到的合外力为0，系统动量守恒，故 规定向右为正方向，设时刻，甲、乙的初速度大小分别为和，可知 结合图像，时有 可知，故A错误； B．根据动量定理有 可知 即瞬时冲量的大小等于瞬时冲量的大小，故B正确； C．内，橡皮条对物块甲的拉力方向向右，物块甲向左运动，橡皮条对物块甲做负功；橡皮条对物块乙的拉力方向向左，物块乙向右运动，橡皮条对物块乙做负功，故C错误； D．因时刻 在内，物块甲、乙的动能变化量分别为， 由动量定理有， 故， 因， 可知物块甲的动能变化量与物块乙的动能变化量不相等，故D错误。 故选B。 二、多选题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，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. 用红光和蓝光分别在同一个双缝干涉实验装置上进行实验，下列说法正确的是（　　） A. 条纹方向与双缝方向平行 B. 条纹方向与双缝方向垂直 C. 红光的相邻两条纹间距比较大 D. 蓝光的相邻两条纹间距比较大 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．双缝干涉实验中形成的条纹方向与双缝方向平行，故A正确，B错误； CD．根据，由于红光的波长大于蓝光的波长，所以用红光和蓝光分别在同一个双缝干涉实验装置上进行实验，红光的相邻两条纹间距比较大，故C正确，D错误。 故选AC。 10. 如图所示，半径为R的光滑大圆环用一细杆固定在竖直平面内，质量为m的小球A套在大圆环上。上端固定在杆上的轻质弹簧与质量为m的滑块B连接，并一起套在杆上，小球A和滑块B之间用长为2R的轻杆分别通过铰链连接，当小球A位于圆环最高点时、弹簧处于原长；此时给A一个微小扰动（初速度视为0），使小球A沿环顺时针滑下，当杆与大圆环相切时小球A的速度为（g为重力加速度）。不计一切摩擦，A、B均可视为质点，则下列说法正确的是（　　） A. 小球A、滑块B和轻杆组成的系统在下滑过程中机械能守恒 B. 当杆与大圆环相切时B的速度为 C. 小球A从圆环最高点到达杆与大圆环相切的过程中滑块B的重力势能减小 D. 小球A从圆环最高点到达杆与大圆环相切的过程中弹簧的弹性势能增加了 【答案】BD 【解析】 【详解】A．小球A、滑块B和轻弹簧组成的系统在下滑过程中机械能守恒，小球A、滑块B和轻杆组成的系统机械能不守恒，故A错误； B．当轻杆与大圆环相切时，设此时轻杆与竖直方向的夹角为，将B的速度沿轻杆和垂直轻杆方向分解，根据沿杆方向速度大小处处相等，则有 根据几何关系有 联立解得，故B正确； C．开始时滑块B距离圆环最高点的距离为 小球A从圆环最高点到达与大圆环相切时，滑块B距离圆环最高点的距离为 滑块B下降的距离为 可得滑块B重力势能减小量为，故C错误； D．A到达杆与大圆环相切的过程中，由能量守恒可得弹簧的弹性势能增加量为 根据几何关系可得整个过程A重力势能的减小量为 其中，解得 联立解得，故D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共58分。考生根据要求做作答 11. 某同学利用图甲所示装置，探究某弹簧弹性势能的大小与其形变量的关系。图甲中水平和倾斜轨道均为光滑轨道，轨道之间平滑连接。将该弹簧右端固定，用小球压缩弹簧，使其压缩后由静止释放小球，小球脱离弹簧后冲上倾斜轨道。测量出对应的弹簧形变量和小球在倾斜轨道上上升的最大高度。根据和的关系完成探究。实验过程中，弹簧始终在弹性限度内。 （1）为了探究弹性势能的大小与弹簧形变量的关系，本实验_____（选填“需要”或“不需要”）测量小球的质量； （2）多次实验后，以为纵坐标，为横坐标得到如图乙所示一条过坐标原点的倾斜直线，则弹簧的弹性势能与_____（选填“”、“”或“x”）成正比； （3）若另一同学实验时所用弹簧及小球均相同，但所选用轨道的倾斜部分与小球间的摩擦不可忽略，且摩擦因数处处相同，则其所做的图像与图乙相比会发生的变化为_____。 【答案】（1）不需要 （2） （3）斜率会变小 【解析】 【小问1详解】 本实验仅探究弹性势能与形变量的关系，不需要知道弹性势能的具体数值，故不需要测量小球质量 【小问2详解】 由能量守恒，弹性势能转化为重力势能，重力势能与成正比，与成正比，即弹性势能与成正比 【小问3详解】 若考虑轨道的摩擦，能量守恒表达式为 整理得 可知图像仍过原点，斜率会变小。 12. 为了节能和环保，一些公共场所用光敏电阻制作光控开关来控制照明系统。光敏电阻的阻值随着光的强弱而变化。物理学中用照度（符号为）描述光的强弱，光越强照度越大，照度的单位是勒克斯（符号为）。 （1）某同学测量一个光敏电阻在不同照度下的阻值如下表（未完成）。已知其用倍率为的欧姆表测量光敏电阻阻值，照度调为时电表示数如图甲所示，读数为__________。 组数 1 2 3 4 5 6 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 75 40 28 23 18 （2）该同学用图像法处理表格数据，已在图乙中描出了部分点，请继续补充完整，并作出电阻随照度变化的关系图线。 （3） 天黑自动启动的照明系统，该同学设计出电路原理草图如图丙所示，其中当控制开关1、2两端电压大于等于2V时，自动启动照明系统。另有实验器材如下： 直流电源（电动势，内阻不计）；定值电阻三个（阻值分别为、、）；开关及导线若干。 ①现要求照度降低至1.0（）时启动照明系统，则定值电阻应选择__________kΩ； ②请在图丙虚线框内完成电路原理图（不考虑控制开关对所设计电路的影响，定值电阻用表示）。__________ （4）若为了更加节能，即天更暗时才点亮照明系统，可以更换一个阻值__________（填“更大”或“更小”）的定值电阻。 【答案】（1）20 （2） （3） ①. 40 ②. （4）更大 【解析】 【小问1详解】 欧姆表倍率为×1k，因此读数为20kΩ。 【小问2详解】 电阻随照度变化的关系图线如下图： 【小问3详解】 [1]天黑时光敏电阻阻值更大，要满足天黑（照度降低到1.0lx）时，控制开关电压达到2V启动，控制开关应并联在光敏电阻两端。 1.0lx时，，电源电动势，因此定值电阻两端电压 串联电路电压与电阻成正比，代入数据得 [2]将和​串联后接在电源两端，控制开关1、2并联在光敏电阻​两端，示意图如下： 【小问4详解】 控制开关电压达到2V启动，串联电路电压与电阻成正比，启动条件整理得 要天更暗才点亮（即只有​更大，照度更暗时才满足启动条件），需要更大的​，因此更换阻值更大的定值电阻。 13. 弹簧式安全阀是一种自动泄压保护装置。某款安全阀接入容器后的结构简化图如图乙所示，导热性能良好的容器体积为，右下方为进气口，上端出气口与安全阀连接，安全阀内轻弹簧一端固定在阀管顶端，另一端连接轻质活塞，活塞横截面积为S，可无漏气、无摩擦地在阀管内移动；阀管上的泄压口始终与外界连通，与容器出气口距离为L。现测试其泄压参数，开始时封闭容器进气口，此时容器内气体压强为，温度为，活塞恰好在出气口处且弹簧处于原长，已知大气压强为，弹簧劲度系数为，始终处于弹性限度内。 （1）若使容器的温度缓慢升高，当恰好开始泄压时，容器内气体的压强和温度； （2）若往容器缓慢充入温度为，压强为的同种气体，求充入气体体积为多少时恰好开始泄压。 【答案】（1），； （2） 【解析】 【分析】 【小问1详解】 活塞受力平衡有 解得 升温后体积 由理想气体状态方程有 解得 【小问2详解】 充气过程为等温变化 解得 【点睛】 14. 如图甲所示，轻质导体大环与小环用三根阻值为、长度为的轻质导体辐条连接在一起，内部小环的半径忽略不计，辐条中点处各镶嵌一个质量为、电阻不计的金属小球。如图乙所示足够长的平行导轨水平固定，间距为，左侧有一个竖直金属转动轴，将装置甲套在竖直的转动轴上，装置甲可在水平面内转动，用导线和电刷将两部分连成回路，将长度略大于、质量为、阻值也为的导体棒垂直导轨放置并保持良好的接触，两个区域的匀强磁场的磁感应强度大小均为。不计一切摩擦阻力及其他一切电阻，初始时均静止，求： （1）仅给导体棒水平向右的初速度，导体棒开始运动时棒的电流大小； （2）若导体棒固定，给装置甲一个初始角速度，装置甲转动的最大角度； （3）若装置甲不固定，仅给导体棒水平向右的初速度，达到稳定的过程中导体棒中产生的焦耳热。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 金属棒切割磁感线产生动生电动势为 由闭合电路的欧姆定律得 【小问2详解】 由电磁感应定律可知 由闭合电路的欧姆定律得 由动量定律得 可得导体环转动的最大角度 【小问3详解】 系统稳定运动时， 由动量定理可知对于导体棒MN有： 对于装置甲有 可得 由能量守恒定律可得 导体棒MN运动过程中产生的焦耳热 15. 某同学设计了一款风力测量装置。如图所示，建立空间直角坐标系Oxyz，空间内存在与x轴平行的磁场，磁感应强度随位置变化的关系为B=dx+B0（B0、d为常数，且均大于0）。一劲度系数为k的轻质弹簧一端固定，另一端连接绝缘的受风板。一固定在受风板中心的矩形金属薄片，其长为a，宽为b，厚为c，恒定电流I从电极P流入、从电极Q流出，M、N两电极间将输出霍尔电压。无风时，金属薄片位于原点O；有恒定风力时，金属薄片最终静止在x轴上某一位置。已知薄片单位体积中导电的电子数为n，电子的电荷量为e．受风板运动过程中一直与yOz平面平行，风力沿x轴正方向，弹簧未超过弹性限度。 （1）求无风时的霍尔电压U0； （2）有恒定风力时，测得霍尔电压为U，求此时风力的大小F； （3）若风力测量装置灵敏度定义为，其中ΔU为霍尔电压的变化量，ΔF为受风板所受恒定风力的变化量。请写出两条提高灵敏度的方法，并简要说明理由。 【答案】（1） （2） （3）根据 可知提高灵敏度的方法，有减小弹簧的劲度系数，增大电流I，减小金属薄片的厚度。 【解析】 【小问1详解】 电流的微观表达式为，电流沿方向，垂直电流的横截面积 因此得 化简得 洛伦兹力沿方向，间距为，因此霍尔电压满足 化简得​ 无风时，，代入得 【小问2详解】 有风力时金属片静止在处，受力平衡：风力等于弹簧弹力，即 此时，霍尔电压 解得 代入得 【小问3详解】 由 ​得灵敏度 因此减小弹簧的劲度系数：与成反比，越小，相同风力变化对应的霍尔电压变化越大，灵敏度越高；增大电流I，可直接提升单位风力变化引起的霍尔电压变化量，灵敏度提高；减小金属薄片的厚度：与成反比，越小，灵敏度越高。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届安徽合肥皖智高级中学高三下学期模拟训练一 物理试题 一、单选题：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，只有一个选项正确。 1. 如图，用同一束单色光、在同一条件下先后照射阴极材料为钠和钾的两个光电管，均能发生光电效应。已知钠的逸出功大于钾的逸出功，下列说法正确的是（　　） A. 钠和钾的截止频率相同 B. 单色光的频率可能小于钾的截止频率 C. 两次实验中光电子的初动能可能相同 D. 两次实验中光电子的最大初动能一定相同 2. 我国首颗配置柔性机械臂的“驭星三号”卫星在540 km高的圆轨道上运行，成功给另一卫星加注燃料，“驭星三号”质量减小，仍在原轨道上运行。完成加注的“驭星三号”卫星（　　） A. 周期变小 B. 速度变小 C. 向心加速度变小 D. 受地球引力变小 3. 如图所示，在水平圆盘上从圆心沿半径方向开有一光滑细槽，在槽内一根细线一端固定于点，另一端连接小球，轻弹簧一端连接小球，另一端固定在圆盘边缘。圆盘始终绕过圆心的竖直轴匀速转动，小球位于点，弹簧处于原长。现烧断细线，小球在槽内、间来回运动，弹簧始终在弹性限度内，则（　　） A. 小球速度方向始终与细槽垂直 B. 小球加速度方向始终指向点 C. 小球和弹簧组成的系统机械能守恒 D. 从到过程，槽对球做的功大于弹簧弹性势能增量 4. 如图所示，光滑绝缘半圆柱筒和长直导线a固定在斜面上，长直导线a与半圆柱筒的轴线重合，一段长直导线b紧靠半圆柱筒上端放在斜面上，a、b通有方向相同的恒定电流，现给b施加水平方向向左的力F，使b沿半圆柱筒外表面向上缓慢移动直至O点正上方，a、b始终保持相互平行，则（ ） A. 力F不断减小 B. b受到的安培力的大小不断减小 C. b受到的安培力不变 D. b对半圆柱筒表面的压力大小不断增大 5. 图示为很小一段光滑的圆弧形滑道，其半径远大于弧长，O为圆弧最低点。两个相同的小球甲和乙从圆弧高度和位置同时静止释放（）。下列关于两球相碰说法正确的是（ ） A. 在O点相碰 B. 在O点左侧相碰 C. 在O点右侧相碰 D. 相碰点不确定 6. 地球表面与大气电离层都是良导体，两者与其间的空气介质可视为一个大电容器，其间的电场，称为大气电场。设大地电势为零，晴天的大气电场中，不同高度处的电势的变化规律如图所示，其中①线为曲线的切线，不考虑水平方向的电场。则高度h=5km处的电场（　　） A. 电场强度比处大 B. 电场强度方向向上 C. 电场强度约为40V/m D. 电场强度约为20V/m 7. 某汽油发动机火花塞需要瞬间高达10kV的电压才能点火，一同学设计了如图甲、乙所示的点火电路。已知直流电源的输出电压为12V，升压变压器的输出端接到火花塞上。下列说法正确的是（　　） A. 图甲电路中，在开关断开瞬间，输出端可能会产生高压 B. 图乙电路中，在开关断开瞬间，输出端可能会产生高压 C. 两电路中，保持开关闭合，输出端都会获得持续的高压 D. 两电路都不可能使火花塞点火，因为变压器不能改变直流电压 8. 光滑水平面上，用轻质橡皮条将两物块甲和乙相连，橡皮条处于松弛状态。物块甲受到一水平向左的瞬时冲量，同时物块乙受到一水平向右的瞬时冲量（和沿两物块连线方向）。从橡皮条刚达到原长时开始计时，此后时间内，两物块运动的速度随时间变化关系如图所示。橡皮条始终处于弹性限度内。下列说法正确的是（　　） A. 物块甲的质量大于物块乙的质量 B. 瞬时冲量的大小等于瞬时冲量的大小 C. 内，橡皮条对物块甲做负功、对物块乙做正功 D. 内，物块甲的动能变化量等于物块乙的动能变化量 二、多选题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，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. 用红光和蓝光分别在同一个双缝干涉实验装置上进行实验，下列说法正确的是（　　） A. 条纹方向与双缝方向平行 B. 条纹方向与双缝方向垂直 C. 红光的相邻两条纹间距比较大 D. 蓝光的相邻两条纹间距比较大 10. 如图所示，半径为R的光滑大圆环用一细杆固定在竖直平面内，质量为m的小球A套在大圆环上。上端固定在杆上的轻质弹簧与质量为m的滑块B连接，并一起套在杆上，小球A和滑块B之间用长为2R的轻杆分别通过铰链连接，当小球A位于圆环最高点时、弹簧处于原长；此时给A一个微小扰动（初速度视为0），使小球A沿环顺时针滑下，当杆与大圆环相切时小球A的速度为（g为重力加速度）。不计一切摩擦，A、B均可视为质点，则下列说法正确的是（　　） A. 小球A、滑块B和轻杆组成的系统在下滑过程中机械能守恒 B. 当杆与大圆环相切时B的速度为 C. 小球A从圆环最高点到达杆与大圆环相切的过程中滑块B的重力势能减小 D. 小球A从圆环最高点到达杆与大圆环相切的过程中弹簧的弹性势能增加了 三、非选择题：本题共5小题，共58分。考生根据要求做作答 11. 某同学利用图甲所示装置，探究某弹簧弹性势能的大小与其形变量的关系。图甲中水平和倾斜轨道均为光滑轨道，轨道之间平滑连接。将该弹簧右端固定，用小球压缩弹簧，使其压缩后由静止释放小球，小球脱离弹簧后冲上倾斜轨道。测量出对应的弹簧形变量和小球在倾斜轨道上上升的最大高度。根据和的关系完成探究。实验过程中，弹簧始终在弹性限度内。 （1）为了探究弹性势能的大小与弹簧形变量的关系，本实验_____（选填“需要”或“不需要”）测量小球的质量； （2）多次实验后，以为纵坐标，为横坐标得到如图乙所示一条过坐标原点的倾斜直线，则弹簧的弹性势能与_____（选填“”、“”或“x”）成正比； （3）若另一同学实验时所用弹簧及小球均相同，但所选用轨道的倾斜部分与小球间的摩擦不可忽略，且摩擦因数处处相同，则其所做的图像与图乙相比会发生的变化为_____。 12. 为了节能和环保，一些公共场所用光敏电阻制作光控开关来控制照明系统。光敏电阻的阻值随着光的强弱而变化。物理学中用照度（符号为）描述光的强弱，光越强照度越大，照度的单位是勒克斯（符号为）。 （1）某同学测量一个光敏电阻在不同照度下的阻值如下表（未完成）。已知其用倍率为的欧姆表测量光敏电阻阻值，照度调为时电表示数如图甲所示，读数为__________。 组数 1 2 3 4 5 6 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 75 40 28 23 18 （2）该同学用图像法处理表格数据，已在图乙中描出了部分点，请继续补充完整，并作出电阻随照度变化的关系图线。 （3） 天黑自动启动的照明系统，该同学设计出电路原理草图如图丙所示，其中当控制开关1、2两端电压大于等于2V时，自动启动照明系统。另有实验器材如下： 直流电源（电动势，内阻不计）；定值电阻三个（阻值分别为、、）；开关及导线若干。 ①现要求照度降低至1.0（）时启动照明系统，则定值电阻应选择__________kΩ； ②请在图丙虚线框内完成电路原理图（不考虑控制开关对所设计电路的影响，定值电阻用表示）。__________ （4）若为了更加节能，即天更暗时才点亮照明系统，可以更换一个阻值__________（填“更大”或“更小”）的定值电阻。 13. 弹簧式安全阀是一种自动泄压保护装置。某款安全阀接入容器后的结构简化图如图乙所示，导热性能良好的容器体积为，右下方为进气口，上端出气口与安全阀连接，安全阀内轻弹簧一端固定在阀管顶端，另一端连接轻质活塞，活塞横截面积为S，可无漏气、无摩擦地在阀管内移动；阀管上的泄压口始终与外界连通，与容器出气口距离为L。现测试其泄压参数，开始时封闭容器进气口，此时容器内气体压强为，温度为，活塞恰好在出气口处且弹簧处于原长，已知大气压强为，弹簧劲度系数为，始终处于弹性限度内。 （1）若使容器的温度缓慢升高，当恰好开始泄压时，容器内气体的压强和温度； （2）若往容器缓慢充入温度为，压强为的同种气体，求充入气体体积为多少时恰好开始泄压。 14. 如图甲所示，轻质导体大环与小环用三根阻值为、长度为的轻质导体辐条连接在一起，内部小环的半径忽略不计，辐条中点处各镶嵌一个质量为、电阻不计的金属小球。如图乙所示足够长的平行导轨水平固定，间距为，左侧有一个竖直金属转动轴，将装置甲套在竖直的转动轴上，装置甲可在水平面内转动，用导线和电刷将两部分连成回路，将长度略大于、质量为、阻值也为的导体棒垂直导轨放置并保持良好的接触，两个区域的匀强磁场的磁感应强度大小均为。不计一切摩擦阻力及其他一切电阻，初始时均静止，求： （1）仅给导体棒水平向右的初速度，导体棒开始运动时棒的电流大小； （2）若导体棒固定，给装置甲一个初始角速度，装置甲转动的最大角度； （3）若装置甲不固定，仅给导体棒水平向右的初速度，达到稳定的过程中导体棒中产生的焦耳热。 15. 某同学设计了一款风力测量装置。如图所示，建立空间直角坐标系Oxyz，空间内存在与x轴平行的磁场，磁感应强度随位置变化的关系为B=dx+B0（B0、d为常数，且均大于0）。一劲度系数为k的轻质弹簧一端固定，另一端连接绝缘的受风板。一固定在受风板中心的矩形金属薄片，其长为a，宽为b，厚为c，恒定电流I从电极P流入、从电极Q流出，M、N两电极间将输出霍尔电压。无风时，金属薄片位于原点O；有恒定风力时，金属薄片最终静止在x轴上某一位置。已知薄片单位体积中导电的电子数为n，电子的电荷量为e．受风板运动过程中一直与yOz平面平行，风力沿x轴正方向，弹簧未超过弹性限度。 （1）求无风时的霍尔电压U0； （2）有恒定风力时，测得霍尔电压为U，求此时风力的大小F； （3）若风力测量装置灵敏度定义为，其中ΔU为霍尔电压的变化量，ΔF为受风板所受恒定风力的变化量。请写出两条提高灵敏度的方法，并简要说明理由。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $