精品解析：2026届湖北十堰市郧阳中学高三下学期最后一次模拟考试（全真模拟）物理试题

2026年普通高中学业水平选择性考试（模拟） 物理 本试卷满分：100分 考试用时：75分钟 注意事项： 1、答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3、非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4、考试结束后，请将答题卡上交。 一、选择题：本大题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 庆祝中国海军成立77周年宣传片中，“19岁的何剑”引起大家关注，这预示着中国第一艘核动力航母即将问世。目前核动力航母使用的核反应材料主要是铀，其反应方程为：以下说法中正确的是（ ） A. 该反应属于原子核的衰变 B. 式中的x是质子 C. 该反应也叫热核反应 D. 和的比结合能比的大 2. 氢原子的能级表达式为，式中，，2，3…。大量氢原子处于某激发态，向低能级跃迁时发出的光照射光电管阴极（阴极材料是逸出功为的金属钠），当光电管两端加上的反向电压为时，光电管电流恰好为0，下列说法中正确的是（ ） A. 这群氢原子能发出2种频率不同的光 B. 这群氢原子能发出6种频率不同的光 C. 发出的光中有两种能使钠发生光电效应 D. 若用光子能量为的光照射基态氢原子，可以使之电离 3. 如图所示，图甲为沿x轴传播的一列简谐机械波在时刻的波动图像，图乙为质点P的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 波沿x轴正方向传播，波速为 B. 该波可以与另一列频率为的波发生干涉 C. 波在传播过程中遇到尺度的障碍物能发生明显的衍射 D. 某人向着该静止的波源运动时观测到的频率小于 4. 质量为的木块放置在水平面上，受到水平向右的拉力作用，以加速度向右做匀加速直线运动。若保持拉力大小不变，将其方向变为斜向右上与水平线夹角为（），木块仍以加速度向右做匀加速直线运动，则木块与水平面间的动摩擦因数为（ ） A. B. C. D. 5. 水平面内固定两根足够长的光滑导轨，导轨间距为，其左端连接一个电容量的电容器，初始电容器不带电。质量的金属棒垂直导轨放置，并与导轨良好接触，如图甲所示（俯视图），导轨处在磁感应强度为、方向竖直向下的匀强磁场中。现用一水平力作用在金属棒上使其由静止开始向右做匀加速直线运动，运动的图像如图乙所示，不计导轨和金属棒电阻，不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　） A. 拉力为恒力，大小为 B. 时拉力的功率为 C. 内通过金属棒截面的电荷量为 D. 内电容器储存的电能增加了 6. 如图电路中，交流电源输出电压表达式为，理想变压器原、副线圈匝数比为，，为最大阻值为的滑动变阻器，电压表和电流表均为理想交流电表，以下说法中，正确的是（　　） A. 时，电压表示数为 B. 中的电流方向在内改变次 C. 时，电流表示数为 D. 滑动变阻器消耗功率的最大值为 7. 如图，在光滑水平面上放置一质量为的轨道，轨道的水平部分粗糙，长为；倾斜部分光滑。两部分在点用一段小弧平滑连接，使物体经过该点时没有机械能损失。质量为的小木块（可视为质点）以初速度从左端滑上轨道，最终木块恰好没有从轨道左端滑离。重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 轨道和木块组成的系统，相互作用过程中动量守恒 B. 木块与轨道部分之间的动摩擦因数为 C. 的长度至少为 D. 木块在轨道部分发生相对运动的总时间为 8. 原长为L的弹簧上端固定，下端连接一个小物块，竖直悬挂在空中。将该装置放置在A星球表面，处于静止状态时弹簧长度为；将该装置放置在B星球表面，处于静止状态时弹簧长度为。弹簧始终在弹性限度内，下列说法正确的是（　　） A. A、B两星球表面的重力加速度之比为25:24 B. 若A、B两星球的密度相等，则其半径之比为5:4 C. 甲、乙两个单摆分别在A、B两星球表面的周期相等，则甲、乙两单摆的摆长之比为4:5 D. 若A、B两星球半径相等，则其第一宇宙速度之比为 9. 如图为放在真空中的球形透明介质的中截面，其半径为，为圆心，为过圆心直线。在该平面内有一束平行于的光线从点射入介质，入射角为；从介质中射出后的光线与相交于点，，不考虑多次反射，真空中光速为，下列说法正确的是（ ） A. 介质的折射率为 B. 介质的折射率为 C. 光在透明介质中的传播时间为 D. 光从到所需时间为 10. 可视为质点的、两车在同一条平直公路上行驶，运动的图像如图所示。已知时刻在正前方处，则下列说法正确的是（ ） A. 时两车相距 B. 两车第一次相遇时比速度大 C. 两车第一次相遇位置到第二次相遇位置之间的距离为 D. 、两车的加速度之比为 二、非选择题：本大题共5小题，共60分。 11. 小李同学为测量一只多用表（表）在欧姆挡倍率时的内阻和内部电池的电动势，他从实验室找来另一只多用表（表）。结合小李的操作步骤，回答下列相关问题： （1）对两表进行机械调零：红、黑表笔断开，调整，使指针指向电流零刻度处。 （2）将多用表置于欧姆挡倍率处，并让红、黑表笔短接，调节__________（填“S”或“T”或“K”）使指针指在正确位置。 （3）将表置于直流处，用两只表笔把两表串联，读出两表示数；接着迅速把表置于直流处，稳定后读出第二组示数，两组示数如下表所示，请完成： B表 A表 量程 读数 ①将两表串联时，其中A表的负号孔应和B表的________号孔（填“正”或“负”）连接； ②结合表中测量数据，求出A表内阻________；电池的电动势_______V。（结果均保留三位有效数字）。 12. 郑老师带领某学习小组在教室内用激光做测波长实验。他们从实验室借来了不同规格的双缝板、铁架台，自己购置了红、绿两种激光笔和卷尺。 （1）实验操作如下： A.将课桌放置在离白墙较远距离处（超过3 m），铁架台放在课桌上； B.将双缝板用铁夹固定好，并注意调节双缝板面_________（填“水平”或“竖直”）； C.将激光笔也固定在铁架台上，并注意调节激光水平正射在双缝上； D.调整铁架台的方向，使双缝板面与墙壁_________（填“平行”或“垂直”）； E.打开激光笔，发现墙壁上出现了清晰的干涉条纹，此时需测量和记录的数据为_________； A．双缝间距 B．双缝到条纹墙壁的距离 C．条亮纹之间的距离 D．双缝离地面的高度 （2）通过学习，他们了解到影响条纹间距的因素，为了通过实验验证所学知识，他们保持其他量不变，每次只研究条纹间距和其中一个量之间的关系，这种研究方法是（　　） A. 极限法 B. 理想模型法 C. 控制变量法 D. 微元法 （3）某次用绿光做实验时的数据为：双缝间距，双缝到墙壁的距离，测得第1条亮纹到第6条亮纹之间的距离为，双缝离地面的高度为，则该绿光的波长为_________； （4）实验室中做测波长的实验需要用到测量头，测条纹间距用的是测量头上的游标卡尺。某次测量时，游标卡尺显示如图，其读数为_________。 13. 全封闭的导热气缸竖直放置在水平地面上，其内横截面积为；用质量为的绝热活塞将封闭的理想气体分成A、B两部分，活塞密封性良好且与气缸壁无摩擦，此时A、B两部分气体的体积之比为1：3，如图甲所示。重力加速度取。 （1）将气缸水平放置，如图乙所示，稳定后A、B两部分气体的体积之比为1：1，该过程中气体的温度保持不变，求此时A中气体的压强为多大？ （2）气缸水平放置时，保持A中气体温度不变，对B中气体进行加热，使A、B两部分气体的体积之比为1：3，求B中气体此时的温度与初始温度之比为多少？ 14. 如图所示，光滑的圆弧轨道固定在水平面上，圆心为O，最高点为C，半径为R；光滑曲线管道在最高点与圆弧轨道切接于C点、与水平面切接与B点，O、B间的距离为；在B点左侧，有一个劲度系数为的轻质弹簧，左端固定在挡板上，挡板被固定在地面上；在外力作用下质量为的物块甲静置于弹簧右端A点，此时弹簧压缩量为，甲与弹簧不固连，甲与地面间的动摩擦因数为；质量为、内径略小于管道内径的小球乙静置于管道口B点，A、B间的距离为；撤去外力，弹簧将甲弹开，随后拿走挡板和弹簧，甲运动到B点与乙发生弹性正碰，碰后乙沿曲线管道运动，至C点时对圆弧轨道的压力恰好为0，甲和乙均视为质点，重力加速度，弹簧弹性势能表达式为，求： （1）甲运动到点与乙碰前瞬间的速度为多大？ （2）圆弧轨道的半径的大小； （3）若乙离开圆弧轨道落地后立即静止在落地点，求甲和乙均停止运动后相距多远？ 15. 如图甲，水平长为的矩形区域内有竖直向下的匀强电场，一个质量为、带电荷量为、重力不计的粒子以初速度水平射入电场，并从右边界处的点离开电场，此时粒子速度方向与水平方向的夹角为，粒子离开后即撤去电场。在点下方存在强度可调的有界匀强磁场，磁场的上边界线水平，边界线下方的磁场范围足够大，当磁感应强度为时，粒子从点进入磁场、从点离开磁场后恰好可以再次经过点（图中、未画出），取。 （1）求电场强度为多大？ （2）判断磁场的方向，求、之间的距离和点到磁场边界线的距离； （3）在点与边界线的正中间放置一个水平绝缘挡板，点在挡板的垂直平分线上，挡板的长度略大于，如图乙所示。粒子与挡板的碰撞遵循光的反射定律，即碰撞前后的速度大小不变，方向与挡板的夹角相等，且电荷量不变。改变磁感应强度为，粒子出磁场后仍能再次经过点，求的可能取值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年普通高中学业水平选择性考试（模拟） 物理 本试卷满分：100分 考试用时：75分钟 注意事项： 1、答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3、非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4、考试结束后，请将答题卡上交。 一、选择题：本大题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 庆祝中国海军成立77周年宣传片中，“19岁的何剑”引起大家关注，这预示着中国第一艘核动力航母即将问世。目前核动力航母使用的核反应材料主要是铀，其反应方程为：以下说法中正确的是（ ） A. 该反应属于原子核的衰变 B. 式中的x是质子 C. 该反应也叫热核反应 D. 和的比结合能比的大 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应是裂变反应，故A错误； B．式中是，故B错误； C．聚变反应也叫热核反应，而不是裂变反应，故C错误； D．该反应放出能量，故生成物的比结合能比反应物的大，故D正确。 故选D。 2. 氢原子的能级表达式为，式中，，2，3…。大量氢原子处于某激发态，向低能级跃迁时发出的光照射光电管阴极（阴极材料是逸出功为的金属钠），当光电管两端加上的反向电压为时，光电管电流恰好为0，下列说法中正确的是（ ） A. 这群氢原子能发出2种频率不同的光 B. 这群氢原子能发出6种频率不同的光 C. 发出的光中有两种能使钠发生光电效应 D. 若用光子能量为的光照射基态氢原子，可以使之电离 【答案】C 【解析】 【详解】根据光电效应遏止电压关系： 得：  最大光子能量对应氢原子跃迁的最大能级差（即最高激发态跃迁到基态），由能级公式 得：   解得，这群氢原子的最高激发态为 大量氢原子从向低能级跃迁，发出不同频率光的种数为种，故A（2种）、B（6种）错误； C．：，能使钠发生光电效应； ：，能使钠发生光电效应； ：，不能发生光电效应； 共2种光能使钠发生光电效应，故C正确； D．基态氢原子电离需要光子能量至少为，，不能使基态氢原子电离，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，图甲为沿x轴传播的一列简谐机械波在时刻的波动图像，图乙为质点P的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 波沿x轴正方向传播，波速为 B. 该波可以与另一列频率为的波发生干涉 C. 波在传播过程中遇到尺度的障碍物能发生明显的衍射 D. 某人向着该静止的波源运动时观测到的频率小于 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图甲可知，波长 由图乙可知，波的周期 时刻质点向上振动，由同侧法可得波沿x轴正方向传播，波速 故A正确； B．波的频率为 则该波不可以与另一列频率为的波发生干涉，故B错误； C．由A选项可知，该波波长远小于100m，则波在传播过程中遇到尺度的障碍物不能发生明显的衍射，故C错误； D．由多普勒效应可知某人向着该静止的波源运动时观测到的频率大于，故D错误。 故选A。 4. 质量为的木块放置在水平面上，受到水平向右的拉力作用，以加速度向右做匀加速直线运动。若保持拉力大小不变，将其方向变为斜向右上与水平线夹角为（），木块仍以加速度向右做匀加速直线运动，则木块与水平面间的动摩擦因数为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】拉力水平向右时，由牛顿第二定律得， 拉力斜向右上时，由牛顿第二定律得 联立解得木块与水平面间的动摩擦因数为 故选A。 5. 水平面内固定两根足够长的光滑导轨，导轨间距为，其左端连接一个电容量的电容器，初始电容器不带电。质量的金属棒垂直导轨放置，并与导轨良好接触，如图甲所示（俯视图），导轨处在磁感应强度为、方向竖直向下的匀强磁场中。现用一水平力作用在金属棒上使其由静止开始向右做匀加速直线运动，运动的图像如图乙所示，不计导轨和金属棒电阻，不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　） A. 拉力为恒力，大小为 B. 时拉力的功率为 C. 内通过金属棒截面的电荷量为 D. 内电容器储存的电能增加了 【答案】D 【解析】 【详解】A．首先从图得金属棒的加速度 感应电动势 电容器电压，带电量 因此电流  代入数值得，恒定。 对金属棒受力分析 整理得   代入数值 是恒力，但大小为，故A错误； B．时，拉力功率，故B错误； C．内通过金属棒的电荷量，故C错误； D．根据能量守恒：拉力做功转化为金属棒的动能和电容器的电能，即 位移 拉力做功 末动能 因此电能增加量，故D正确。 故选D。 6. 如图电路中，交流电源输出电压表达式为，理想变压器原、副线圈匝数比为，，为最大阻值为的滑动变阻器，电压表和电流表均为理想交流电表，以下说法中，正确的是（　　） A. 时，电压表示数为 B. 中的电流方向在内改变次 C. 时，电流表示数为 D. 滑动变阻器消耗功率的最大值为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由交流电源输出电压表达式为 可知交流电源电压的最大值为 则交流电源输出电压的有效值 电压表示数为交流电源电压的有效值，所以电压表的示数为5V，故A错误； B．由交流电源输出电压表达式为 角速度为 周期为 变压器不改变交流电的周期，每个周期电流方向改变2次，故中的电流方向在1s内改变次数为，故B错误； C．将变压器及负载等效成一个电阻，则有 根据，， 联立解得 当时，在原线圈回路中有 解得 即电流表的示数为1A，故C错误； D．将原线圈与变压器等效一个新的电源，在原线圈回路中有 根据， 联立解得 其中 可得 可知新的等效电源的电动势为，内阻为 根据闭合电路欧姆定律有 则滑动变阻器消耗功率为 变形得 可知当，即时滑动变阻器消耗功率的达到最大，则有，故D正确。 故选D。 7. 如图，在光滑水平面上放置一质量为的轨道，轨道的水平部分粗糙，长为；倾斜部分光滑。两部分在点用一段小弧平滑连接，使物体经过该点时没有机械能损失。质量为的小木块（可视为质点）以初速度从左端滑上轨道，最终木块恰好没有从轨道左端滑离。重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 轨道和木块组成的系统，相互作用过程中动量守恒 B. 木块与轨道部分之间的动摩擦因数为 C. 的长度至少为 D. 木块在轨道部分发生相对运动的总时间为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于木块在斜面部分运行的过程，系统竖直方向的合外力并不为0，所以系统的动量不守恒，故A错误； B．由于系统在水平方向不受力，故系统水平方向动量守恒。以水平向右为正方向，则从开始运动到木块恰好回到轨道左端的整个过程，在水平方向对系统列动量守恒定律有 解得木块最终的速度为 根据能量守恒定律有 解得木块与轨道部分之间的动摩擦因数为，故B错误； C．由分析可知，当木块沿斜面上升的高度最大时，二者的速度相等，设其速度为，则在水平方向对系统列动量守恒定律有 解得 根据能量守恒定律有 解得木块上升的最大高度为 由于为斜面的高度而非长度，所以的长度应大于，故C错误； D．设木块运动到B位置时木块和轨道的速度分别为、，以向右为正方向，则有， 代入数据联立解得当木块第一次从A运动到B点时，木块和轨道的速度分别为， 第二次木块从斜面返回B点时，木块和轨道的速度分别为， 设木块从A运动到B的时间为，则由动量定理有 解得 设木块从B返回到A的时间为，则由动量定理有 解得 所以木块在轨道AB部分运动的总时间为，故D正确。 故选D。 8. 原长为L的弹簧上端固定，下端连接一个小物块，竖直悬挂在空中。将该装置放置在A星球表面，处于静止状态时弹簧长度为；将该装置放置在B星球表面，处于静止状态时弹簧长度为。弹簧始终在弹性限度内，下列说法正确的是（　　） A. A、B两星球表面的重力加速度之比为25:24 B. 若A、B两星球的密度相等，则其半径之比为5:4 C. 甲、乙两个单摆分别在A、B两星球表面的周期相等，则甲、乙两单摆的摆长之比为4:5 D. 若A、B两星球半径相等，则其第一宇宙速度之比为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据平衡条件可得， 所以，故A错误； B．根据万有引力与重力的关系 星球的密度为 联立解得 由于A、B两星球的密度相等，则其半径之比等于重力加速度之比，即为5:4，故B正确； C．根据单摆的周期公式可知，周期相等时，摆长之比等于重力加速度之比，即为5:4，故C错误； D．根据万有引力提供向心力 可得 星球半径相等时，有，故D正确。 故选BD。 9. 如图为放在真空中的球形透明介质的中截面，其半径为，为圆心，为过圆心直线。在该平面内有一束平行于的光线从点射入介质，入射角为；从介质中射出后的光线与相交于点，，不考虑多次反射，真空中光速为，下列说法正确的是（ ） A. 介质的折射率为 B. 介质的折射率为 C. 光在透明介质中的传播时间为 D. 光从到所需时间为 【答案】AD 【解析】 【详解】画出完整光路如图，由对称性可知 由正弦定理有 解得，所以 折射率，故A正确，B错误； 光在介质中的传播路程为，所以在介质中的时间为，故C错误； 光从A到B的时间为：，故D正确。 故选AD。 10. 可视为质点的、两车在同一条平直公路上行驶，运动的图像如图所示。已知时刻在正前方处，则下列说法正确的是（ ） A. 时两车相距 B. 两车第一次相遇时比速度大 C. 两车第一次相遇位置到第二次相遇位置之间的距离为 D. 、两车的加速度之比为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．t=2 s时，图像面积表示位移 的位移： 的位移： 可知，内比多发生位移为，但最初在前处，故时在前处，故A错误； B． 相遇时有： 解得：， 这是两车前、后两次相遇的时刻 时， ，故B正确； C． 故两位置相距为：，故C正确； D．由上述分析可知，、两车加速度之比为，故D错误。 故选BC。 二、非选择题：本大题共5小题，共60分。 11. 小李同学为测量一只多用表（表）在欧姆挡倍率时的内阻和内部电池的电动势，他从实验室找来另一只多用表（表）。结合小李的操作步骤，回答下列相关问题： （1）对两表进行机械调零：红、黑表笔断开，调整，使指针指向电流零刻度处。 （2）将多用表置于欧姆挡倍率处，并让红、黑表笔短接，调节__________（填“S”或“T”或“K”）使指针指在正确位置。 （3）将表置于直流处，用两只表笔把两表串联，读出两表示数；接着迅速把表置于直流处，稳定后读出第二组示数，两组示数如下表所示，请完成： B表 A表 量程 读数 ①将两表串联时，其中A表的负号孔应和B表的________号孔（填“正”或“负”）连接； ②结合表中测量数据，求出A表内阻________；电池的电动势_______V。（结果均保留三位有效数字）。 【答案】 ①. ②. 正 ③. 250 ④. 1.50 【解析】 【详解】①多用表选好欧姆倍率后，红黑表笔短接需要进行欧姆调零，图中是机械调零旋钮，是选择开关，是欧姆调零旋钮，因此填。 ②多用表欧姆挡的内部结构：负号孔（插黑表笔）接内部电源正极，正号孔（插红表笔）接内部电源负极，电流从表负号孔流出；表作为电流表，要求电流从正号孔流入、负号孔流出，因此表的负号孔需要接表的正号孔，保证表正偏。 ③④设A表欧姆挡内阻为​，电动势为，根据闭合电路欧姆定律，对两组数据列方程： 第一组： 第二组： 联立解得：， 12. 郑老师带领某学习小组在教室内用激光做测波长实验。他们从实验室借来了不同规格的双缝板、铁架台，自己购置了红、绿两种激光笔和卷尺。 （1）实验操作如下： A.将课桌放置在离白墙较远距离处（超过3 m），铁架台放在课桌上； B.将双缝板用铁夹固定好，并注意调节双缝板面_________（填“水平”或“竖直”）； C.将激光笔也固定在铁架台上，并注意调节激光水平正射在双缝上； D.调整铁架台的方向，使双缝板面与墙壁_________（填“平行”或“垂直”）； E.打开激光笔，发现墙壁上出现了清晰的干涉条纹，此时需测量和记录的数据为_________； A．双缝间距 B．双缝到条纹墙壁的距离 C．条亮纹之间的距离 D．双缝离地面的高度 （2）通过学习，他们了解到影响条纹间距的因素，为了通过实验验证所学知识，他们保持其他量不变，每次只研究条纹间距和其中一个量之间的关系，这种研究方法是（　　） A. 极限法 B. 理想模型法 C. 控制变量法 D. 微元法 （3）某次用绿光做实验时的数据为：双缝间距，双缝到墙壁的距离，测得第1条亮纹到第6条亮纹之间的距离为，双缝离地面的高度为，则该绿光的波长为_________； （4）实验室中做测波长的实验需要用到测量头，测条纹间距用的是测量头上的游标卡尺。某次测量时，游标卡尺显示如图，其读数为_________。 【答案】（1） ①. 竖直 ②. 平行 ③. ABC （2）C （3）522 （4）1.055 【解析】 【小问1详解】 [1]双缝干涉实验中，双缝需要竖直放置，才能得到清晰的竖直干涉条纹； [2]为保证激光垂直入射双缝、干涉条纹正常出现在墙壁上，双缝板面需要与墙壁平行。 [3]根据双缝干涉波长公式 ​，其中相邻亮纹间距 ，因此需要测量双缝间距、双缝到墙壁的距离、n条亮纹的间距，不需要测量双缝离地面高度。 故选ABC。 【小问2详解】 保持其他量不变，每次只研究一个变量对结果的影响，这种研究方法是控制变量法。 故选C。 【小问3详解】  已知 ，，第1条到第6条亮纹间距 ，相邻亮纹间距  代入公式得  【小问4详解】 测量头上的游标卡尺为20分度游标卡尺，精度为 游标尺的主尺部分读数为，游标尺第11条刻度与主尺刻度对齐，因此读数为  测量结果为 13. 全封闭的导热气缸竖直放置在水平地面上，其内横截面积为；用质量为的绝热活塞将封闭的理想气体分成A、B两部分，活塞密封性良好且与气缸壁无摩擦，此时A、B两部分气体的体积之比为1：3，如图甲所示。重力加速度取。 （1）将气缸水平放置，如图乙所示，稳定后A、B两部分气体的体积之比为1：1，该过程中气体的温度保持不变，求此时A中气体的压强为多大？ （2）气缸水平放置时，保持A中气体温度不变，对B中气体进行加热，使A、B两部分气体的体积之比为1：3，求B中气体此时的温度与初始温度之比为多少？ 【答案】（1） （2）3 【解析】 【小问1详解】 设气缸总容积为，图甲中、气体压强分别为、 由活塞平衡关系，可知 图乙中、气体压强相等，设为 研究部分气体，根据玻意耳定律 研究部分气体，根据玻意耳定律 联立解得 【小问2详解】 设初始温度为，的末温度为，由于又回到图甲的状态，可知此时、气体的压强均为 研究部分气体，根据理想气体状态方程有 解得 14. 如图所示，光滑的圆弧轨道固定在水平面上，圆心为O，最高点为C，半径为R；光滑曲线管道在最高点与圆弧轨道切接于C点、与水平面切接与B点，O、B间的距离为；在B点左侧，有一个劲度系数为的轻质弹簧，左端固定在挡板上，挡板被固定在地面上；在外力作用下质量为的物块甲静置于弹簧右端A点，此时弹簧压缩量为，甲与弹簧不固连，甲与地面间的动摩擦因数为；质量为、内径略小于管道内径的小球乙静置于管道口B点，A、B间的距离为；撤去外力，弹簧将甲弹开，随后拿走挡板和弹簧，甲运动到B点与乙发生弹性正碰，碰后乙沿曲线管道运动，至C点时对圆弧轨道的压力恰好为0，甲和乙均视为质点，重力加速度，弹簧弹性势能表达式为，求： （1）甲运动到点与乙碰前瞬间的速度为多大？ （2）圆弧轨道的半径的大小； （3）若乙离开圆弧轨道落地后立即静止在落地点，求甲和乙均停止运动后相距多远？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块甲从A运动到B的过程中，由功能关系有 解得 【小问2详解】 甲、乙发生弹性正碰，设碰后瞬间速度分别为、，根据动量守恒和机械能守恒可得， 解得， 乙从B运动到C的过程机械能守恒，设运动到C点时速度为，有 乙在C点对圆轨道恰好无压力，有 联立解得， 【小问3详解】 物块甲碰后向左做匀减速直线运动直到停止，有 解得 小球乙从C点做平抛运动，有 解得 水平方向有 解得 所以甲、乙均停止运动后相距为 15. 如图甲，水平长为的矩形区域内有竖直向下的匀强电场，一个质量为、带电荷量为、重力不计的粒子以初速度水平射入电场，并从右边界处的点离开电场，此时粒子速度方向与水平方向的夹角为，粒子离开后即撤去电场。在点下方存在强度可调的有界匀强磁场，磁场的上边界线水平，边界线下方的磁场范围足够大，当磁感应强度为时，粒子从点进入磁场、从点离开磁场后恰好可以再次经过点（图中、未画出），取。 （1）求电场强度为多大？ （2）判断磁场的方向，求、之间的距离和点到磁场边界线的距离； （3）在点与边界线的正中间放置一个水平绝缘挡板，点在挡板的垂直平分线上，挡板的长度略大于，如图乙所示。粒子与挡板的碰撞遵循光的反射定律，即碰撞前后的速度大小不变，方向与挡板的夹角相等，且电荷量不变。改变磁感应强度为，粒子出磁场后仍能再次经过点，求的可能取值。 【答案】（1） （2）， （3）（，，） 【解析】 【小问1详解】 粒子在水平方向做匀速直线运动，有 解得 设粒子出电场时的竖直分速度大小为，有 解得 由解得 由解得 【小问2详解】 由左手定则可知，磁场方向垂直纸面向外，粒子在磁场中运动的速度为 由解得 由图1可知， 解得 【小问3详解】 因，所以粒子必须与挡板相碰后才有可能再次经过点。设粒子运动半径为，连续两次经过挡板所在水平线粒子往左的位移为，如图2 由（2）同理可得 由几何关系可得 要使粒子能再次经过点，应有（为正整数） 解得 要使粒子能与挡板相碰，应有 解得 综上所述，有（） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $