精品解析：2026届河北邢台市清河中学高三下学期模拟预测物理试题

清河中学2026年河北省普通高中学业水平选择性考试 物理 本试卷共100分 考试时间75分钟 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 2025年7月，我国科研团队在原子核的奇特衰变研究领域取得重大进展，首次在实验上观测到新核素铝20（），并发现其通过三质子发射模式进行衰变。已知该衰变过程释放出3个质子，则此次衰变最终生成的原子核的电荷数和质量数分别为（ ） A. 10 17 B. 10 20 C. 17 10 D. 20 10 【答案】A 【解析】 【详解】质子为，根据原子核衰变时电荷数和质量数都守恒，可知衰变最终生成的原子核的电荷数，质量数。 故选A。 2. 香港理工大学科研团队在《自然》期刊上发表题为“矢量刺激响应的磁流变纤维材料”的突破性研究。利用该材料制成的柔性“灵巧抓”智能模块，可通过安全电流精确调控软硬程度。在某次展示中，“灵巧抓”被编程为使用两片末端执行器，以对称且可控的方式轻轻夹起一颗质量为m的新鲜蓝莓。已知每片执行器对蓝莓的作用力大小相等，方向均与竖直方向成角，且两力在同一平面内对称分布。若蓝莓保持静止且无破损，重力加速度大小为g，则每片执行器对蓝莓的作用力大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设每片执行器对蓝莓的作用力大小为F，根据平衡条件有 解得 故选B。 3. 在青少年体能训练中，垂直纵跳摸高是评估爆发力的常见项目。如图所示，某同学原地竖直向上跳起，脚离地后重心上升了0.45m。已知该同学的质量为55kg，该同学离地后姿势保持不变，不计空气阻力，重力加速度g取。则该同学即将落地时重力的功率为（ ） A. 550W B. 825W C. 1650W D. 2475W 【答案】C 【解析】 【详解】该同学做落体运动，则有 解得落地时的速度大小 该同学即将落地时重力的功率 故选C。 4. 2026年3月15日21时22分，我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭，成功将遥感五十号02星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。已知遥感五十号02星绕地球做匀速圆周运动，且其周期小于地球自转周期，下列说法正确的是（ ） A. 遥感五十号02星做圆周运动的向心加速度比地球同步卫星做圆周运动的向心加速度小 B. 遥感五十号02星运行的线速度比地球同步卫星运行的线速度小 C. 遥感五十号02星绕地球运动时离地面的高度比地球同步卫星离地面的高度低 D. 遥感五十号02星运行的角速度比地球同步卫星运行的角速度小 【答案】C 【解析】 【详解】AC．因为遥感五十号02星绕地球做匀速圆周运动的周期小于地球自转周期，即小于同步卫星周期，根据开普勒第三定律可知，遥感五十号02星轨道半径比地球同步卫星轨道半径小（即遥感五十号02星绕地球运动时离地面的高度比地球同步卫星离地面的高度低），对遥感五十号02星有 解得 故遥感五十号02星的向心加速度比地球同步卫星的向心加速度大，故A错误，C正确； BD．对遥感五十号02星有 解得， 因为遥感五十号02星轨道半径比地球同步卫星轨道半径小，可知遥感五十号02星的线速度比地球同步卫星的线速度大，角速度比地球同步卫星的角速度大，故BD错误。 故选C。 5. 甲、乙两名滑雪运动员由静止开始沿倾角不同的山坡下滑，两人均由山坡顶端做匀加速直线运动至山坡底端。已知两山坡长度相等，滑雪板与山坡间的动摩擦因数相同，甲运动员所在山坡的倾角较大。用v、x分别表示速度大小、位移大小，下列关于两滑雪运动员从山坡顶端滑到底端过程的运动图像，可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】对运动员，根据牛顿第二定律有 解得 由于甲运动员所在山坡的倾角较大，故甲运动员的加速度较大，根据可知，图像的斜率为2a，故甲运动员对应的图线斜率较大，结合山坡的长度相等，可知A项符合题意。 故选A。 6. 某型号科研潜水器采用压载水舱实现浮力调节，其简化模型如图所示，一个导热性能良好的直立圆柱形水舱，顶部通过阀门与高压气瓶连接，底部有排水口。水舱内部的横截面积，高度。初始时，水舱内装有深度的海水，水面上方封闭一定质量的气体，气体压强。现打开阀门向水舱内缓慢充入压强、体积的气体后关闭阀门。打开排水口，水舱中的水缓慢排出，当水舱内气体的压强降至与外界海水的压强差时，排水口自动关闭，此时水舱内剩余海水的深度。已知大气压强，海水的密度，重力加速度g取，气体可视为理想气体，整个过程气体的温度与海水的温度相同且始终保持不变。则排水口自动关闭时，水舱内水面所处的深度为（ ） A. 25m B. 23m C. 15m D. 13m 【答案】D 【解析】 【详解】设关闭阀门时，水舱内气体的压强为，根据玻意耳定律，有 解得 设排水口自动关闭时，水舱内气体的压强为，根据玻意耳定律，有 解得 设排水口自动关闭时，水舱内水面所处的深度为H，则有 解得 故选D。 7. 如图所示，三个电荷量均为的点电荷M、N、S分别固定于边长为L的等边三角形的三个顶点处，其中O为等边三角形的中心，为SN的中点。已知点电荷在某点产生的电势（k为静电力常量，Q为点电荷的电荷量，r为该点到点电荷的距离），取无穷远处电势为零。则下列说法正确的是（ ） A. 点电荷S所受库仑力的合力大小为 B. O点的电势为 C. O与点之间的电势差为 D. 若在点处放一电荷量为Q的点电荷，则该点电荷所受静电力的大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由库仑定律可知，点电荷M、N对点电荷S的库仑力大小均为 由平行四边形定则可知，点电荷S所受库仑力的合力大小，故A错误； B．设O点到各点电荷的距离为，则有 解得 由于电势为标量，结合点电荷的电势公式可知，O点的电势，故B错误； C．点到点电荷M的距离 点的电势 O与点之间的电势差，故C正确； D．N、S在点处的场强为零，则点处的电场强度大小 若在点处放一电荷量为Q的点电荷，则该点电荷所受静电力的大小，故D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 某带有照明系统的电动装置电路如图所示，理想变压器原线圈的匝数为，输入电压；两副线圈1、2的匝数分别为和，其中副线圈1接有额定电压的灯泡L，副线圈2接有内阻的电动机。电路处于稳定工作状态时，灯泡L和电动机都正常工作，已知电动机正常工作的电流。下列说法正确的是（ ） A. 原线圈的匝数 B. 电动机两端的电压 C. 电动机的输出功率 D. 若电动机因故障断路，则原线圈的输入电流增大 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．根据理想变压器的特点，有 可解得，，故A正确，B错误； C．电动机的输出功率，故C正确； D．若电动机因故障断路，则副线圈的总功率减小，根据变压器的原理可知原线圈的输入功率与副线圈的总功率相等，所以原线圈的输入功率也减小，原线圈中的电流减小，故D错误。 故选AC。 9. 在学校某次集体长绳表演项目中，同学们使用质地均匀的粗麻绳进行“波浪长绳”表演。两同学分别拿着绳子的两端，其中一同学以稳定的节奏上下抖动绳子，形成“绳波”，其他同学根据波形节奏完成跳跃动作。若该“绳波”可看作简谐横波，图甲为该波在时的部分波形图，P是平衡位置在处的质点，图乙为质点P的振动图像，则下列说法正确的是（ ） A. 该波的传播速度为0.5m/s B. 该波沿x轴负方向传播 C. 处的质点在时位于波谷 D. 质点P在1s~8s内运动的路程为140cm 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由题图甲可知，该波的波长 由题图乙可知，该波的周期 故该波的传播速度，故A错误； B．由题图乙可知，时质点P向上振动，根据“上下坡法”可知，该波沿x轴负方向传播，故B正确； C．由题图甲可知时，处的质点位于波峰，经过 其应位于波谷，故处的质点在时位于波谷，故C正确； D．由题图乙可知，质点P的振幅，质点P在1s~8s内运动的路程，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，一根足够长且夹角为90°的“∠”形光滑金属导轨AOB固定在绝缘的水平桌面上，空间内存在竖直向下的匀强磁场。一质量为m且足够长的金属杆在外力作用下从O点开始以恒定的速度v水平向右（垂直于金属杆）运动。已知金属杆与导轨的交点为M、N，且始终满足，导轨与金属杆单位长度的电阻均为r。从金属杆开始运动时计时，下列说法正确的是（ ） A. t时刻，M、N两端的电势差为 B. 时间t内，金属杆所受安培力的冲量大小为 C. 时间t内，回路产生的热量为 D. 时间t内，通过金属杆MN段中点的电荷量为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．时间内，金属杆的位移大小，故时刻，的长度 产生的感应电动势 结合右手定则可知，点的电势高于点的电势，则两端的电势差 其中， 解得，故A错误； B．回路中的感应电流 故金属杆所受安培力的大小 安培力与时间呈线性关系，故其冲量，故B正确； C．回路的总功率 总功率与时间呈线性关系，则时间内回路产生的热量，故C错误； D．因为电流大小不变，所以时间内通过金属杆段中点的电荷量，故D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 用压力传感器可以验证机械能守恒定律，现有如下两种方案。 （1）验证在弹力做功的情况下，弹性势能与动能的转化。实验装置如图甲所示，光滑水平桌面的左端固定一压力传感器，传感器与劲度系数未知的轻弹簧左端相连。弹簧右端与一小球接触（小球与弹簧不连接），弹簧处于原长时小球恰好位于桌面右端。已知弹簧的弹性势能，其中k、x分别为弹簧的劲度系数和形变量，重力加速度大小为g。按以下步骤进行实验： ①用天平测出小球的质量m； ②用刻度尺测出桌面离地面的高度h； ③用小球压缩弹簧并锁定，记录下压力传感器的示数和弹簧的压缩量； ④解除锁定，弹簧推动小球沿桌面运动，小球从桌面右端水平射出，之后做平抛运动，测出小球在水平地面上的落点到桌面右端的水平距离。 根据上述情况，可知小球锁定时弹簧储存的弹性势能________；解除锁定后，在误差允许的范围内，若小球和弹簧组成的系统机械能守恒，则应满足________；（均用题中所给字母表示） （2）验证在重力做功的情况下，重力势能与动能的转化。实验装置如图乙所示，将光滑的半圆槽固定在水平面上，半圆槽底部固定一压力传感器，已知重力加速度大小为g。按以下步骤进行实验： ①用天平测出小球的质量m； ②用刻度尺测出半圆槽的直径d； ③让小球从半圆槽的最高点由静止下滑，记下小球到达半圆槽底部时压力传感器的示数F。 根据上述情况，可知小球到达底部时的动能________；在误差允许的范围内，若小球的机械能守恒，则应满足________。（均用题中所给字母表示） 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]根据胡克定律有 小球锁定时弹簧储存的弹性势能 [2]小球离开桌面后做平抛运动，根据平抛运动的规律，有， 小球离开桌面时的动能 解得 若小球和弹簧组成的系统机械能守恒，则有 整理可得 【小问2详解】 [1]当小球到达半圆槽的底部时，根据牛顿第二定律，有 其中，则小球到达底部时的动能 [2]若小球的机械能守恒，则有 整理可得 12. 某实验小组的同学想利用下列实验器材准确地测出某待测电阻的阻值（约为2kΩ）。 A．电源E（电动势约为3.0V）； B．电流表（量程为0∼10mA，内阻约为20）； C．电流表（量程为0∼15mA，内阻约为10）； D．滑动变阻器（最大阻值为500Ω）； E．滑动变阻器（最大阻值为5Ω）； F．电阻箱R（阻值范围为0∼999.9Ω）； G．开关，单刀双掷开关，导线若干。 （1）小明同学认为要准确地测出待测电阻的阻值，必须测出电流表的内阻，于是他按照如图甲所示的电路图连接好电路，测量电流表的内阻。 ①先将开关、断开，将滑动变阻器的滑片移至________（选填“a”或“b”）端。 ②将开关接1，闭合，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为。 ③保持滑动变阻器的滑片位置不变，再将开关接2，调节电阻箱R，使电流表的示数仍为，此时电阻箱的示数如图乙所示，则电流表的内阻________。 （2）测出电流表的内阻后，该同学设计出如图丙所示的电路图。 ①根据设计的电路图，要使电流表的示数为5mA，待测电阻两端的电压为1.5V，则电阻箱的阻值R应调节为________。 ②调节好电阻箱后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记录电流表的示数和电流表的示数，根据测得的多组数据描绘出图像，如图丁所示，则待测电阻的阻值________（结果保留三位有效数字）。 【答案】（1） ①. b ②. 19.5 （2） ①. 280.5 ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至b端，使滑动变阻器接入电路的电阻最大。 [2]根据题图乙可知，电阻箱的示数为19.5Ω，前后两次通过电流表的电流相同，则电流表的内阻等于电阻箱的示数，故电流表的内阻。 【小问2详解】 [1]电流表的示数为5mA时，待测电阻两端的电压为1.5V，则电阻箱的阻值 [2]由并联电路的特点可知 整理得 则有 解得 13. 在一透明长方体的中心挖一半径为R的圆柱形孔，其截面如图所示。图中S为长方形的左上顶点，B、C、D、E、F、G将圆六等分，其中G、D连线与长方体上表面平行。一束细激光从A点射入长方体后射向B点，在A点的入射光线与左边界成角，观察到该激光在B点的反射光线垂直于上界面从H点射出，折射光线沿B、C连线方向传播。已知S、H两点间的距离为L，真空中的光速为c。求： （1）长方体对该激光的折射率。 （2）该激光从左边界射入到从右边界射出所用的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据题意，作出光路图如图所示 由几何关系可知，激光束在A点的入射角 在B点的折射角为，设激光束在B点的入射角为，在A点的折射角为，根据几何关系，有 激光束在A点的入射角等于在B点的折射角，则有 联立解得 由折射定律可得，长方体对该激光的折射率 解得 【小问2详解】 根据几何关系可知， 激光束在长方体中的传播速度 结合对称性可知，该激光从左边界射入到从右边界射出所用的时间 解得 14. 如图所示，一光滑平台的左侧固定一光滑斜面，斜面底端与平台平滑连接，滑块B静止于平台上。平台的右侧紧靠一辆平板车，平板车置于足够长的光滑水平面上，其上表面水平且与平台等高，平板车的右端固定一半径的光滑半圆轨道，半圆轨道与平板车上表面相切。现滑块A从斜面上距平台高处由静止下滑，到达平台后与B发生弹性碰撞，之后B以某一速度滑上平板车。已知滑块A的质量，滑块B的质量，平板车的总质量，滑块B与平板车间的动摩擦因数，重力加速度g取，滑块A、B均可视为质点，空气阻力不计。 （1）求滑块A与滑块B碰撞前瞬间的速度大小。 （2）若平板车固定在水平面上，且长度，请通过计算判断滑块B能否沿半圆轨道到达其最高点。 （3）若平板车不固定在水平面上，要使滑块B能滑上半圆轨道，且在运动过程中始终不脱离平板车与半圆轨道，求平板车长度的取值范围。 【答案】（1） （2）不能 （3） 【解析】 【小问1详解】 设滑块A与滑块B碰撞前瞬间的速度大小为，根据机械能守恒定律，有 解得。 【小问2详解】 滑块A与滑块B发生弹性碰撞，设碰后滑块A、B的速度分别为、，根据动量守恒定律，有 根据机械能守恒定律，有 解得， 若滑块B恰好能到达半圆轨道最高点，滑块B在最高点的速度大小为，则有 解得 设滑块B到达半圆轨道最高点时的速度大小为，根据动能定理，有 解得 所以滑块B不能沿半圆轨道到达其最高点。 【小问3详解】 滑块B沿半圆轨道运动的过程中不脱离半圆轨道，设滑块B沿半圆轨道运动过程中上升的最大高度为h，则有 从滑块B滑上平板车至滑块B运动到半圆轨道最大高度处，滑块B和平板车组成的系统动量守恒，根据动量守恒定律，有 根据能量守恒定律，有 解得 滑块B不脱离平板车，根据动量守恒定律可得，最终滑块B和平板车的速度仍为 根据能量守恒定律，有，其中 解得 滑块B能滑上半圆轨道，则应满足，其中 解得 故平板车长度的取值范围为。 15. 在三维坐标系Oxyz中，沿y轴正方向依次有平行于xOz平面的足够大的平面、、、…、，其中位于xOz平面内，相邻两平面间的距离均为L，xOy平面水平，以竖直向下为z轴正方向。在与、与、与、…平面间存在电场强度大小相等、方向竖直向下的匀强电场；在与、与、与、…平面间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小依次为、、、、…、，其中为未知量，如图所示。现有一质量为m、电荷量为的带电粒子从平面上的O点以大小为、方向沿y轴正方向的速度射入匀强电场中，粒子经过平面时的坐标为，，且恰好能经过平面，不计粒子的重力。 （1）求匀强电场的电场强度大小。 （2）求磁感应强度大小。 （3）若该带电粒子从平面上的O点以大小为、方向与y轴正方向成30°（与x轴正方向成60°）角且垂直于电场方向的速度射入匀强电场中，求粒子第一次经过平面时的z轴坐标和第一次经过平面时的x轴坐标。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 带电粒子在平面间做类平抛运动，且经平面时的坐标为沿y轴正方向，粒子做匀速直线运动，有 沿z轴正方向，粒子做初速度为零的匀加速直线运动，有 根据牛顿第二定律，有 解得匀强电场的电场强度大小 【小问2详解】 将粒子经过平面时的速度沿y轴正方向和z轴正方向进行分解，其中，经分析可知，粒子在、平面间的运动可分解为水平面内的匀速圆周运动和竖直面内的匀速直线运动。如图甲 粒子恰好能经过平面，根据几何关系可知，粒子做匀速圆周运动的半径 根据牛顿第二定律，有 解得 【小问3详解】 分析粒子在水平方向的运动，可知粒子在与、与、与、...平面间做匀速运动，在与、与、与、...平面间做匀速圆周运动；分析粒子在竖直方向的运动，可知粒子在与、与、与、...平面间做匀加速直线运动，在与、与、与、...平面间做匀速直线运动。粒子的运动轨迹在水平面内的投影如图乙所示 粒子从A点进入磁场时，速度方向与平面成60°角，且在磁场中运动轨迹的半径，过A点做初速度方向的垂线，距A点L处为圆心，连接，结合几何关系可知，AB连线垂直于、平面，且粒子轨迹对应的圆心角 粒子在、间运动的时间 粒子在、间运动的时间 粒子在、间运动的时间 则在z轴方向上，粒子的速度随时间变化的情况如图丙所示 则粒子从开始运动到经过平面，粒子沿z轴方向的位移大小 解得 即粒子经过平面时的z轴坐标为。 分析粒子在水平方向上的运动，粒子在、平面间做匀速圆周运动，设轨迹半径为 根据牛顿第二定律，有 根据几何关系，有 解得， 此过程，粒子沿x轴方向的位移大小 粒子在、平面间做匀速直线运动，粒子沿x轴方向的位移大小 粒子在、平面间做匀速圆周运动，设轨迹半径为 根据牛顿第二定律，有 解得 根据几何关系可知 则粒子经过平面时恰好与平面相切 粒子在、平面间沿x轴方向的位移大小 根据对称性可知，粒子在、平面间沿x轴方向的位移为0，则粒子在、平面间沿x轴方向的位移大小 则粒子经过平面时的x轴坐标为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 清河中学2026年河北省普通高中学业水平选择性考试 物理 本试卷共100分 考试时间75分钟 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 2025年7月，我国科研团队在原子核的奇特衰变研究领域取得重大进展，首次在实验上观测到新核素铝20（），并发现其通过三质子发射模式进行衰变。已知该衰变过程释放出3个质子，则此次衰变最终生成的原子核的电荷数和质量数分别为（ ） A. 10 17 B. 10 20 C. 17 10 D. 20 10 2. 香港理工大学科研团队在《自然》期刊上发表题为“矢量刺激响应的磁流变纤维材料”的突破性研究。利用该材料制成的柔性“灵巧抓”智能模块，可通过安全电流精确调控软硬程度。在某次展示中，“灵巧抓”被编程为使用两片末端执行器，以对称且可控的方式轻轻夹起一颗质量为m的新鲜蓝莓。已知每片执行器对蓝莓的作用力大小相等，方向均与竖直方向成角，且两力在同一平面内对称分布。若蓝莓保持静止且无破损，重力加速度大小为g，则每片执行器对蓝莓的作用力大小为（ ） A. B. C. D. 3. 在青少年体能训练中，垂直纵跳摸高是评估爆发力的常见项目。如图所示，某同学原地竖直向上跳起，脚离地后重心上升了0.45m。已知该同学的质量为55kg，该同学离地后姿势保持不变，不计空气阻力，重力加速度g取。则该同学即将落地时重力的功率为（ ） A. 550W B. 825W C. 1650W D. 2475W 4. 2026年3月15日21时22分，我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭，成功将遥感五十号02星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。已知遥感五十号02星绕地球做匀速圆周运动，且其周期小于地球自转周期，下列说法正确的是（ ） A. 遥感五十号02星做圆周运动的向心加速度比地球同步卫星做圆周运动的向心加速度小 B. 遥感五十号02星运行的线速度比地球同步卫星运行的线速度小 C. 遥感五十号02星绕地球运动时离地面的高度比地球同步卫星离地面的高度低 D. 遥感五十号02星运行的角速度比地球同步卫星运行的角速度小 5. 甲、乙两名滑雪运动员由静止开始沿倾角不同的山坡下滑，两人均由山坡顶端做匀加速直线运动至山坡底端。已知两山坡长度相等，滑雪板与山坡间的动摩擦因数相同，甲运动员所在山坡的倾角较大。用v、x分别表示速度大小、位移大小，下列关于两滑雪运动员从山坡顶端滑到底端过程的运动图像，可能正确的是（ ） A. B. C. D. 6. 某型号科研潜水器采用压载水舱实现浮力调节，其简化模型如图所示，一个导热性能良好的直立圆柱形水舱，顶部通过阀门与高压气瓶连接，底部有排水口。水舱内部的横截面积，高度。初始时，水舱内装有深度的海水，水面上方封闭一定质量的气体，气体压强。现打开阀门向水舱内缓慢充入压强、体积的气体后关闭阀门。打开排水口，水舱中的水缓慢排出，当水舱内气体的压强降至与外界海水的压强差时，排水口自动关闭，此时水舱内剩余海水的深度。已知大气压强，海水的密度，重力加速度g取，气体可视为理想气体，整个过程气体的温度与海水的温度相同且始终保持不变。则排水口自动关闭时，水舱内水面所处的深度为（ ） A. 25m B. 23m C. 15m D. 13m 7. 如图所示，三个电荷量均为的点电荷M、N、S分别固定于边长为L的等边三角形的三个顶点处，其中O为等边三角形的中心，为SN的中点。已知点电荷在某点产生的电势（k为静电力常量，Q为点电荷的电荷量，r为该点到点电荷的距离），取无穷远处电势为零。则下列说法正确的是（ ） A. 点电荷S所受库仑力的合力大小为 B. O点的电势为 C. O与点之间的电势差为 D. 若在点处放一电荷量为Q的点电荷，则该点电荷所受静电力的大小为 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 某带有照明系统的电动装置电路如图所示，理想变压器原线圈的匝数为，输入电压；两副线圈1、2的匝数分别为和，其中副线圈1接有额定电压的灯泡L，副线圈2接有内阻的电动机。电路处于稳定工作状态时，灯泡L和电动机都正常工作，已知电动机正常工作的电流。下列说法正确的是（ ） A. 原线圈的匝数 B. 电动机两端的电压 C. 电动机的输出功率 D. 若电动机因故障断路，则原线圈的输入电流增大 9. 在学校某次集体长绳表演项目中，同学们使用质地均匀的粗麻绳进行“波浪长绳”表演。两同学分别拿着绳子的两端，其中一同学以稳定的节奏上下抖动绳子，形成“绳波”，其他同学根据波形节奏完成跳跃动作。若该“绳波”可看作简谐横波，图甲为该波在时的部分波形图，P是平衡位置在处的质点，图乙为质点P的振动图像，则下列说法正确的是（ ） A. 该波的传播速度为0.5m/s B. 该波沿x轴负方向传播 C. 处的质点在时位于波谷 D. 质点P在1s~8s内运动的路程为140cm 10. 如图所示，一根足够长且夹角为90°的“∠”形光滑金属导轨AOB固定在绝缘的水平桌面上，空间内存在竖直向下的匀强磁场。一质量为m且足够长的金属杆在外力作用下从O点开始以恒定的速度v水平向右（垂直于金属杆）运动。已知金属杆与导轨的交点为M、N，且始终满足，导轨与金属杆单位长度的电阻均为r。从金属杆开始运动时计时，下列说法正确的是（ ） A. t时刻，M、N两端的电势差为 B. 时间t内，金属杆所受安培力的冲量大小为 C. 时间t内，回路产生的热量为 D. 时间t内，通过金属杆MN段中点的电荷量为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 用压力传感器可以验证机械能守恒定律，现有如下两种方案。 （1）验证在弹力做功的情况下，弹性势能与动能的转化。实验装置如图甲所示，光滑水平桌面的左端固定一压力传感器，传感器与劲度系数未知的轻弹簧左端相连。弹簧右端与一小球接触（小球与弹簧不连接），弹簧处于原长时小球恰好位于桌面右端。已知弹簧的弹性势能，其中k、x分别为弹簧的劲度系数和形变量，重力加速度大小为g。按以下步骤进行实验： ①用天平测出小球的质量m； ②用刻度尺测出桌面离地面的高度h； ③用小球压缩弹簧并锁定，记录下压力传感器的示数和弹簧的压缩量； ④解除锁定，弹簧推动小球沿桌面运动，小球从桌面右端水平射出，之后做平抛运动，测出小球在水平地面上的落点到桌面右端的水平距离。 根据上述情况，可知小球锁定时弹簧储存的弹性势能________；解除锁定后，在误差允许的范围内，若小球和弹簧组成的系统机械能守恒，则应满足________；（均用题中所给字母表示） （2）验证在重力做功的情况下，重力势能与动能的转化。实验装置如图乙所示，将光滑的半圆槽固定在水平面上，半圆槽底部固定一压力传感器，已知重力加速度大小为g。按以下步骤进行实验： ①用天平测出小球的质量m； ②用刻度尺测出半圆槽的直径d； ③让小球从半圆槽的最高点由静止下滑，记下小球到达半圆槽底部时压力传感器的示数F。 根据上述情况，可知小球到达底部时的动能________；在误差允许的范围内，若小球的机械能守恒，则应满足________。（均用题中所给字母表示） 12. 某实验小组的同学想利用下列实验器材准确地测出某待测电阻的阻值（约为2kΩ）。 A．电源E（电动势约为3.0V）； B．电流表（量程为0∼10mA，内阻约为20）； C．电流表（量程为0∼15mA，内阻约为10）； D．滑动变阻器（最大阻值为500Ω）； E．滑动变阻器（最大阻值为5Ω）； F．电阻箱R（阻值范围为0∼999.9Ω）； G．开关，单刀双掷开关，导线若干。 （1）小明同学认为要准确地测出待测电阻的阻值，必须测出电流表的内阻，于是他按照如图甲所示的电路图连接好电路，测量电流表的内阻。 ①先将开关、断开，将滑动变阻器的滑片移至________（选填“a”或“b”）端。 ②将开关接1，闭合，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为。 ③保持滑动变阻器的滑片位置不变，再将开关接2，调节电阻箱R，使电流表的示数仍为，此时电阻箱的示数如图乙所示，则电流表的内阻________。 （2）测出电流表的内阻后，该同学设计出如图丙所示的电路图。 ①根据设计的电路图，要使电流表的示数为5mA，待测电阻两端的电压为1.5V，则电阻箱的阻值R应调节为________。 ②调节好电阻箱后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记录电流表的示数和电流表的示数，根据测得的多组数据描绘出图像，如图丁所示，则待测电阻的阻值________（结果保留三位有效数字）。 13. 在一透明长方体的中心挖一半径为R的圆柱形孔，其截面如图所示。图中S为长方形的左上顶点，B、C、D、E、F、G将圆六等分，其中G、D连线与长方体上表面平行。一束细激光从A点射入长方体后射向B点，在A点的入射光线与左边界成角，观察到该激光在B点的反射光线垂直于上界面从H点射出，折射光线沿B、C连线方向传播。已知S、H两点间的距离为L，真空中的光速为c。求： （1）长方体对该激光的折射率。 （2）该激光从左边界射入到从右边界射出所用的时间。 14. 如图所示，一光滑平台的左侧固定一光滑斜面，斜面底端与平台平滑连接，滑块B静止于平台上。平台的右侧紧靠一辆平板车，平板车置于足够长的光滑水平面上，其上表面水平且与平台等高，平板车的右端固定一半径的光滑半圆轨道，半圆轨道与平板车上表面相切。现滑块A从斜面上距平台高处由静止下滑，到达平台后与B发生弹性碰撞，之后B以某一速度滑上平板车。已知滑块A的质量，滑块B的质量，平板车的总质量，滑块B与平板车间的动摩擦因数，重力加速度g取，滑块A、B均可视为质点，空气阻力不计。 （1）求滑块A与滑块B碰撞前瞬间的速度大小。 （2）若平板车固定在水平面上，且长度，请通过计算判断滑块B能否沿半圆轨道到达其最高点。 （3）若平板车不固定在水平面上，要使滑块B能滑上半圆轨道，且在运动过程中始终不脱离平板车与半圆轨道，求平板车长度的取值范围。 15. 在三维坐标系Oxyz中，沿y轴正方向依次有平行于xOz平面的足够大的平面、、、…、，其中位于xOz平面内，相邻两平面间的距离均为L，xOy平面水平，以竖直向下为z轴正方向。在与、与、与、…平面间存在电场强度大小相等、方向竖直向下的匀强电场；在与、与、与、…平面间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小依次为、、、、…、，其中为未知量，如图所示。现有一质量为m、电荷量为的带电粒子从平面上的O点以大小为、方向沿y轴正方向的速度射入匀强电场中，粒子经过平面时的坐标为，，且恰好能经过平面，不计粒子的重力。 （1）求匀强电场的电场强度大小。 （2）求磁感应强度大小。 （3）若该带电粒子从平面上的O点以大小为、方向与y轴正方向成30°（与x轴正方向成60°）角且垂直于电场方向的速度射入匀强电场中，求粒子第一次经过平面时的z轴坐标和第一次经过平面时的x轴坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $