精品解析：2026届山东泰安市肥城市高三下学期高考适应性训练物理试题（二）

2026年高考适应性训练 物理试题（二） 1．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合要求。 1. 中国“人造太阳”——全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）成功实现稳态高约束模式等离子体运行秒，创造了新的世界纪录，其内部发生的核反应方程为，则（ ） A. X的电荷数为1 B. 该反应为α衰变 C. 的结合能比的结合能大 D. 任何两个原子核都可以发生核聚变 2. 下列说法正确的是（ ） A. 两个分子间的距离由很远（大于10-9m）减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大，分子势能不断增大 B. 单晶体的光学性质一定各向异性 C. 第二类永动机不可能制成是因为违背了热力学第一定律 D. 若某固体气凝胶的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，在忽略分子间隙的情况下，相邻气凝胶分子平均间距（类似固体分子的直径）为 3. 关于光学现象，下列说法中正确的是（ ） A. 图甲装置从上往下观察到的圆环状条纹，从中心向外越来越稀疏 B. 图乙中P、Q是偏振片，Q旋转时光屏上的亮度发生变化表明光是纵波 C. 图丙是双缝干涉示意图，若只减小屏到挡板的距离l，两相邻亮条纹中心间距离Δx将增大 D. 图丁是单色光单缝衍射实验现象，若在狭缝宽度相同情况下，下图对应光的波长较短 4. 图甲所示为球形铁笼内进行摩托车特技表演的场景，图乙所示为骑手驾驶摩托车在笼内分别沿水平面内轨道1和轨道2做匀速圆周运动的简化图。已知球心到骑手的连线与竖直方向的夹角分别为α、β，不计空气阻力，骑手及车视为质点，则骑手分别在轨道1和2做匀速圆周运动的线速度大小之比为（ ） A. B. C. D. 5. 一种能垂直起降的小型遥控无人机（可视为质点）如图所示，螺旋桨工作时能产生恒定的升力。在一次试飞中，无人机在地面上由静止开始以的加速度匀加速竖直向上起飞，上升时无人机突然出现故障而失去升力。已知无人机的质量为，运动过程中所受空气阻力大小恒为，重力加速度大小。下列说法正确的是（ ） A. 无人机失去升力时的速度大小为 B. 螺旋桨工作时产生的升力大小为 C. 无人机向上减速时的加速度大小为 D. 无人机上升的最大高度为 6. 如图所示，近地圆轨道Ⅰ和椭圆轨道Ⅱ相切于P点，椭圆轨道Ⅱ和同步轨道Ⅲ相切于Q点，P、Q、M三点共线。现有在轨道Ⅰ做匀速圆周运动的某卫星变轨后经轨道Ⅱ运行到同步轨道Ⅲ，已知地球自转的角速度为ω，该卫星在轨道Ⅰ和Ⅲ上运行的角速度为ω1和ω3，卫星在轨道Ⅰ、Ⅲ和轨道Ⅱ上的P点、Q点运行的线速度大小分别为v1、v3、vP、vQ。下列说法正确的是（ ） A. ω＞ω1＞ω3 B. vP＞v1＞v3＞vQ C. 卫星在轨道Ⅱ上从P点运动到Q点过程中，机械能减小 D. 卫星在轨道Ⅲ上从Q点到M点的运动时间一定小于在轨道Ⅱ上从P点运动到Q点的运动时间 7. 如图所示，一根轻质弹性绳一端固定在天花板上的A点，另一端跨过墙上固定的光滑定滑轮B与一可视为质点的小物块相连，弹性绳的原长等于AB，绳的弹力大小符合胡克定律，劲度系数k＝10N/m。初始状态，小物块被锁定在固定斜面上的M点，BM垂直斜面。某时刻，小物块解除锁定，同时施加一沿着斜面向上的恒力F，小物块由静止开始沿斜面向上运动，最远能到达N点，P为MN中点。已知斜面倾角θ＝37°，物块质量m＝2kg，BM＝0.3m，MN＝0.4m，物块与斜面间动摩擦因数μ＝0.4，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知弹簧的弹性势能，x为弹簧的形变量，k为弹簧的劲度系数；重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。则物块从M到N的过程中，下列判断正确的是（ ） A. 物块所受的摩擦力减小 B. 所受恒力F的大小为19.2N C. 物块经P点时的动能为0.5J D. 物块和弹性绳系统的机械能先增加后减小 8. 如图所示，理想变压器原线圈接有输出电压为24V的交流电源，电源内阻不计，定值电阻R1、R2、R3的阻值分别为R1＝9.6Ω，R2＝2Ω，R3＝4Ω，滑动变阻器R的最大阻值为4Ω。初始时滑动变阻器滑片位于中点，理想电流表的示数为1A，则下列说法正确的是（ ） A. 初始时，电压表的示数为10V B. 变压器原、副线圈的匝数比为3∶1 C. 从初始位置向右移动滑动变阻器滑片，电压表示数先增大后减小 D. 从初始位置向左移动滑动变阻器滑片，变压器输出功率先减小后增大 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。 9. 图甲所示为某演员水袖表演过程中某时刻的照片，假设某段时间里水袖波形可视为简谐波，图乙为图甲照片中水袖经计算机拟合而成的部分波形图，此时刻记为，图丙为质点的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 乙图中简谐波向轴正向传播 B. 该简谐波的传播速度为 C. 质点在内通过的路程为 D. 时刻质点的位移为 10. 如图所示，MN和PQ为相互垂直的同一圆上的两条直径，长度均为L，O点为该圆的圆心。在M点和O点各固定一点电荷，处于O点的点电荷的电荷量为＋q，它们形成的电场在N点处的电场强度为0。已知静电力常量为k，下列说法正确的是（ ） A. 处于M点的点电荷的电荷量为＋4q B. 将另一负点电荷沿MN延长线从N点向右移动，其电势能逐渐减小 C. N点的电势比P点的电势高 D. P点处的电场强度大小为 11. 如图甲，某农场安装有一种自动浇水装置，在农田中央装有竖直细水管，喷嘴喷出一细水柱，初速度大小为v010m/s，初速度方向与水平面的夹角θ可调（0°≤θ＜90°），喷嘴离水平地面高度为h，结构简图如图乙，整个装置可以绕中心轴线缓慢匀速转动，重力加速度大小取10m/s2，不计空气阻力，喷嘴大小忽略不计，则（ ） A. 仅调节夹角θ，水柱从喷出到落地的时间不变 B. 仅调节夹角θ，水柱落地时的速度大小不变 C. 若h0则该自动浇水装置最大浇灌面积为121πm2 D. 若h0则该自动浇水装置最大浇灌面积为100πm2 12. 如图所示，空间内有两个平行边界，距离为。在边界外侧有垂直于平面向外的匀强磁场，左侧区域的磁感应强度大小为B1，右侧区域的磁感应强度大小为B2，两边界间有水平向右的匀强电场，电场强度大小为E。在左侧边界A点有一个质量为m、电荷量为+q的粒子以初速度v水平向右进入电场，忽略重力，下列关于粒子运动的说法正确的是（ ） A. 粒子从左向右经过电场的时间小于从右向左经过电场的时间 B. B1、B2满足一定关系时，粒子可能回到A点 C. 若B1＝B2＝B，则粒子从出发到向右穿过左边界的时间可能为 D. 若B1＝B2＝B，则粒子向右穿过左边界时离A点的距离可能为 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 如图甲所示，某小组为了研究台球斜碰规律，进行了如下实验。 （1）（多选）原理分析：将两个质量均为m＝0.16kg的相同小球P、Q置于较为光滑水平桌面（图乙中P1、Q1位置）。使小球P以一定初速度与静止的小球Q发生斜碰（无旋转），同时用曝光时间间隔为T的频闪相机记录运动过程。以P1为坐标原点，在水平桌面上沿小球P初速度方向和垂直于初速度方向建立坐标系。若小球在斜碰中x、y方向动量均守恒，则需要验证的关系式有________。 A. xP3－xP2＝xP5－xP4＋xQ3－xQ2 B. xP3－xP2＝xP4－xP4＋xQ2－xQ1 C. yP5－yP4＝yQ1－yQ2 D. yP5－yP4＝yQ2－yQ3 （2）数据处理：根据频闪照片比例，测出两小球各时刻坐标数值，如下表，已知曝光时间间隔为T＝0.1s，x方向两小球碰撞前总动量为px＝________kg·m/s，碰撞后总动量p′x＝________kg·m/s，若在误差允许范围内二者近似相等，则可验证x轴方向动量守恒。（结果保留3位有效数字） 位置 P2 P3 P4 P5 Q1 Q2 Q3 x坐标/m 0.200 0.400 0.483 0.501 0.500 0.617 0.798 y坐标/m 0.000 0.000 0.037 0.094 －0.009 －0.046 14. 某实验小组要测量一个特殊电池的电动势E和内阻r。提供的实验器材有：电压表（量程3V，内阻约3kΩ）、电压表（量程3V，可视为理想电压表）、滑动变阻器R、定值电阻（阻值5Ω）、开关及导线若干。 主要实验步骤如下： （1）连接器材：根据图甲所示的电路图，连接实物。 （2）调节滑动变阻器，记录多组电压表的读数和电压表的读数，通过计算机描点作图得到该电池的曲线，如图乙所示。由此可知该电池的电动势为_________V；当电压表的读数时，该电池内阻为_________Ω。（结果均保留2位有效数字） （3）实验中因电压表内阻的影响，测得电池的内阻会比实际值_________（选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 （4）若将该电池与一个阻值为8Ω的电阻串联组成闭合电路，该电阻消耗的功率约为_________W。（结果保留2位有效数字） 15. 激光雷达（LiDAR）是自动驾驶技术的核心传感器，其光学系统常由棱镜和透镜组合构成。简化图如图所示，等腰直角三角形ABC为三棱镜的横截面，半球形玻璃砖的半径为R，O为球心，O′O为半球形玻璃砖的对称轴。间距为R的两激光束从空气中由左侧垂直AB边射入棱镜，经AC边反射后进入半球形玻璃砖，反射光线关于轴线O′O对称，最后会聚于玻璃砖另一侧探测点P。半球形玻璃砖的折射率为，光在真空中的传播速度为c，不考虑光的多次反射。 （1）要使光线不能从三棱镜的AC边射出，求三棱镜折射率的最小值； （2）求激光从开始进入半球形玻璃砖到会聚到P点的时间。 16. 某物理学习兴趣小组设计了一个测定水深的深度计，如图所示，导热性能良好的圆柱形汽缸Ⅰ、Ⅱ内径分别为D和2D，长度均为L，内部分别有轻质薄活塞A，B，活塞密封性良好且可无摩擦左右滑动，汽缸Ⅰ左端开口，外界大气压强为，汽缸Ⅰ内通过A封有压强为的气体，汽缸Ⅱ内通过B封有压强为的气体，两汽缸通过一细管相连，初始状态A、B均位于汽缸最左端，该装置放入水下后，通过A向右移动的距离可测定水的深度，已知相当于10m高的水柱产生的压强，不计水温随深度的变化，被封闭气体视为理想气体，求： ①当B刚要向右移动时，A向右移动的距离； ②该深度计能测量的最大水深。 17. 一弹射游戏装置竖直截面如图所示，固定的光滑水平直轨道AB、半径为R的光滑螺旋圆形轨道BCD、光滑水平直轨道DE平滑连接。长为L、质量为M的平板紧靠长为d的固定凹槽EFGH侧壁EF放置，平板上表面与DEH齐平。将一质量为m的小滑块从A端弹射，经过轨道BCD后滑上平板并带动平板一起运动，平板到达HG即被锁定。已知R=0.5 m，d=4.4 m，L=1.8 m，M=m=0.1 kg，平板与滑块间的动摩擦因数μ1=0.6、与凹槽水平底面FG间的动摩擦因数为μ2。滑块视为质点，不计空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。 （1）滑块恰好能通过圆形轨道最高点C时，求滑块离开弹簧时速度v0的大小； （2）若μ2=0，滑块恰好过C点后，求平板加速至与滑块共速时系统损耗的机械能； （3）若μ2=0.1，滑块能到达H点，求其离开弹簧时的最大速度vm。 18. 如图所示，光滑平行导轨由倾角α＝30°的倾斜部分和水平部分构成，两部分在OO′处平滑连接且连接处绝缘，导轨间距L＝0.2m，倾斜部分有垂直导轨平面向上的匀强磁场Ⅰ，磁感应强度大小B1＝2T，水平部分虚线1、2间存在竖直向上的匀强磁场Ⅱ，磁感应强度大小B2＝3T。倾斜导轨上端A、A′间接有电容C＝1.25F的电容器，水平轨道上静止放置两导体棒b、c，b在磁场外，c在磁场Ⅱ中。某时刻将导体棒a在导轨AO、A′O′上，距底面高h＝1.6m处由静止释放，导体棒a沿斜面下滑至底端进入水平轨道，与导体棒b发生弹性碰撞，碰后立即取走导体棒a，在磁场Ⅱ中b、c未发生碰撞，导体棒c离开磁场Ⅱ时速度大小为1m/s。三导体棒的质量ma＝mb＝0.2kg，mc＝0.4kg，导体棒a电阻不计，导体棒b、c的电阻分别为rb＝0.5Ω、rc＝1Ω，长度均为L，三导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，重力加速度g取10m/s2。求： （1）导体棒a由释放到OO′处所经历的时间； （2）导体棒b进入磁场Ⅱ的瞬间，b两端的电压； （3）导体棒c在磁场Ⅱ中运动过程中产生的焦耳热； （4）初始时刻导体棒c距离磁场Ⅱ左边界1的最小距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年高考适应性训练 物理试题（二） 1．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合要求。 1. 中国“人造太阳”——全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）成功实现稳态高约束模式等离子体运行秒，创造了新的世界纪录，其内部发生的核反应方程为，则（ ） A. X的电荷数为1 B. 该反应为α衰变 C. 的结合能比的结合能大 D. 任何两个原子核都可以发生核聚变 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据核反应电荷数守恒，反应前总电荷数为，反应后电荷数为，故的电荷数为；反应前总质量数为，反应后质量数为，故的质量数为，可知为中子，故A错误； B．该反应是两个轻核结合为质量较大的核的核聚变反应，不是衰变，故B错误； C．该反应为聚变反应，会释放大量能量，则生成物原子核的结合能大于和的结合能之和，可知的结合能比大，故C正确； D．核聚变需要轻核在极高温度、压强条件下克服核子间库仑斥力才能发生，并非任意两个原子核都可发生聚变，故D错误。 故选C。 2. 下列说法正确的是（ ） A. 两个分子间的距离由很远（大于10-9m）减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大，分子势能不断增大 B. 单晶体的光学性质一定各向异性 C. 第二类永动机不可能制成是因为违背了热力学第一定律 D. 若某固体气凝胶的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，在忽略分子间隙的情况下，相邻气凝胶分子平均间距（类似固体分子的直径）为 【答案】D 【解析】 【详解】A．分子间距从大于减小到很难靠近的过程中，分子间作用力先增大（表现为引力）、再减小，到时分子间合力为0，再反向增大（表现为斥力）；分子势能先减小（时引力做正功）后增大（时斥力做负功），故A错误； B．单晶体具有各向异性，但不一定是光学性质的各向异性，故B错误； C．第二类永动机不违背能量守恒（热力学第一定律），其不可能制成是因为违背了热力学第二定律，故C错误； D．忽略分子间隙时，摩尔体积 假设分子为球体，直径为，单个分子体积 摩尔体积满足 联立解得，故D正确。 故选D。 3. 关于光学现象，下列说法中正确的是（ ） A. 图甲装置从上往下观察到的圆环状条纹，从中心向外越来越稀疏 B. 图乙中P、Q是偏振片，Q旋转时光屏上的亮度发生变化表明光是纵波 C. 图丙是双缝干涉示意图，若只减小屏到挡板的距离l，两相邻亮条纹中心间距离Δx将增大 D. 图丁是单色光单缝衍射实验现象，若在狭缝宽度相同情况下，下图对应光的波长较短 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲装置为牛顿环，属于薄膜干涉，空气膜厚度从中心向外增加得越来越快，因此从上往下观察到的圆环状条纹从中心向外越来越密集，故A错误； B．图乙中P、Q是偏振片，Q旋转时光屏上的亮度发生变化，这是光的偏振现象，表明光是横波，故B错误； C．图丙是双缝干涉示意图，根据双缝干涉条纹间距公式，若只减小屏到挡板的距离，两相邻亮条纹中心间距离将减小，故C错误； D．图丁是单色光单缝衍射实验现象，单缝衍射中波长越长衍射现象越明显，中央亮纹越宽，若在狭缝宽度相同情况下，下图中央亮纹较窄，说明衍射现象不明显，对应光的波长较短，故D正确。 故选D。 4. 图甲所示为球形铁笼内进行摩托车特技表演的场景，图乙所示为骑手驾驶摩托车在笼内分别沿水平面内轨道1和轨道2做匀速圆周运动的简化图。已知球心到骑手的连线与竖直方向的夹角分别为α、β，不计空气阻力，骑手及车视为质点，则骑手分别在轨道1和2做匀速圆周运动的线速度大小之比为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】在轨道1上线速度为v，对摩托车受力分析，根据牛顿第二定律可 又 联立解得 同理可得在轨道2上线速度为 则骑手分别在轨道1和轨道2做匀速圆周运动的线速度之比为 故选A。 5. 一种能垂直起降的小型遥控无人机（可视为质点）如图所示，螺旋桨工作时能产生恒定的升力。在一次试飞中，无人机在地面上由静止开始以的加速度匀加速竖直向上起飞，上升时无人机突然出现故障而失去升力。已知无人机的质量为，运动过程中所受空气阻力大小恒为，重力加速度大小。下列说法正确的是（ ） A. 无人机失去升力时的速度大小为 B. 螺旋桨工作时产生的升力大小为 C. 无人机向上减速时的加速度大小为 D. 无人机上升的最大高度为 【答案】B 【解析】 【详解】A．无人机由静止开始匀加速上升，由运动学公式可知失去升力时的速度大小满足 代入， 解得，故A错误； B．无人机匀加速上升过程中，受到的空气阻力方向竖直向下，设升力大小为，由牛顿第二定律可知 代入数据解得，故B正确； C．失去升力后，无人机向上运动时，阻力向下，合力向下，由牛顿第二定律 解得，故C错误； D．由匀变速直线运动的规律可知，无人机减速过程上升的高度满足 代入数据解得 故无人机上升的最大高度为，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，近地圆轨道Ⅰ和椭圆轨道Ⅱ相切于P点，椭圆轨道Ⅱ和同步轨道Ⅲ相切于Q点，P、Q、M三点共线。现有在轨道Ⅰ做匀速圆周运动的某卫星变轨后经轨道Ⅱ运行到同步轨道Ⅲ，已知地球自转的角速度为ω，该卫星在轨道Ⅰ和Ⅲ上运行的角速度为ω1和ω3，卫星在轨道Ⅰ、Ⅲ和轨道Ⅱ上的P点、Q点运行的线速度大小分别为v1、v3、vP、vQ。下列说法正确的是（ ） A. ω＞ω1＞ω3 B. vP＞v1＞v3＞vQ C. 卫星在轨道Ⅱ上从P点运动到Q点过程中，机械能减小 D. 卫星在轨道Ⅲ上从Q点到M点的运动时间一定小于在轨道Ⅱ上从P点运动到Q点的运动时间 【答案】B 【解析】 【详解】A．卫星绕地球做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力，则有 解得卫星绕地球做匀速圆周运动的角速度为 由此可知同步轨道的角速度小于近地轨道的角速度，而地球自转的角速度和同步轨道的角速度相同，所以有，故A错误； B．卫星绕地球做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力，则有 解得卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度为 由此可知 由于卫星在轨道I的P点需要点火加速到轨道Ⅱ，则有 同理在Q点有 综合可知，故B正确； C．卫星在轨道Ⅱ上从P点运动到Q点的过程中，机械能保持不变，故C错误； D．由于卫星在轨道Ⅲ上运行的轨道半径大于在轨道Ⅱ上运行的半长轴，则根据开普勒第三定律可知，卫星在轨道Ⅲ上的运行周期大于卫星在轨道Ⅱ上的运行周期，所以卫星在轨道Ⅲ上从Q点到M点的运动时间一定大于在轨道Ⅱ上从P点运动到Q点的运动时间，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，一根轻质弹性绳一端固定在天花板上的A点，另一端跨过墙上固定的光滑定滑轮B与一可视为质点的小物块相连，弹性绳的原长等于AB，绳的弹力大小符合胡克定律，劲度系数k＝10N/m。初始状态，小物块被锁定在固定斜面上的M点，BM垂直斜面。某时刻，小物块解除锁定，同时施加一沿着斜面向上的恒力F，小物块由静止开始沿斜面向上运动，最远能到达N点，P为MN中点。已知斜面倾角θ＝37°，物块质量m＝2kg，BM＝0.3m，MN＝0.4m，物块与斜面间动摩擦因数μ＝0.4，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知弹簧的弹性势能，x为弹簧的形变量，k为弹簧的劲度系数；重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。则物块从M到N的过程中，下列判断正确的是（ ） A. 物块所受的摩擦力减小 B. 所受恒力F的大小为19.2N C. 物块经P点时的动能为0.5J D. 物块和弹性绳系统的机械能先增加后减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．设物块到B点的距离为，弹性绳与斜面的夹角为，由几何关系可知 弹性绳的伸长量 弹力大小 垂直斜面方向受力平衡有 解得 支持力恒定，滑动摩擦力也恒定，故A错误； B．物块从M到N，初末速度均为0。M点弹性绳伸长量，N点伸长量 弹性势能增加量 根据动能定理有 代入数据解得，故B正确； C．P为MN中点，。P点弹性绳伸长量 从M到P，弹性势能增加量 根据动能定理有 代入数据解得，故C错误； D．物块和弹性绳系统的机械能变化量等于除重力和弹力外其他力做的功，即 由于，系统的机械能一直增加，故D错误。 故选B。 8. 如图所示，理想变压器原线圈接有输出电压为24V的交流电源，电源内阻不计，定值电阻R1、R2、R3的阻值分别为R1＝9.6Ω，R2＝2Ω，R3＝4Ω，滑动变阻器R的最大阻值为4Ω。初始时滑动变阻器滑片位于中点，理想电流表的示数为1A，则下列说法正确的是（ ） A. 初始时，电压表的示数为10V B. 变压器原、副线圈的匝数比为3∶1 C. 从初始位置向右移动滑动变阻器滑片，电压表示数先增大后减小 D. 从初始位置向左移动滑动变阻器滑片，变压器输出功率先减小后增大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．滑动变阻器滑片位于中点时，R3所在支路的总电阻为，电流为1A，则电流表所在支路两端电压为 即副线圈两端电压为 因为R2所在支路的电阻为，由并联电路特点可知副线圈回路的总电阻为 则通过副线圈电流为 由理想变压器规律可知 则可知副线圈回路的等效电阻为 原线圈回路电流为 且 解得变压器原、副线圈的匝数比为 根据理想变压器原副线圈电压比等于匝数比可知初始时，电压表的示数为，故AB错误； C．由数学知识可知，当R3和R2所在支路的总电阻相等时，副线圈回路总电阻最大，此时滑动变阻器滑片右边的电阻值为1Ω，则向右移动滑动变阻器滑片，副线圈回路总电阻先增大后减小，则等效电阻先增大后减小，由串联分压规律可知，电压表示数先增大后减小，故C正确； D．将R1视为电源内阻，则当等效电阻阻值等于R1阻值时，变压器输出功率最大，根据A选项可以得出当滑片位于中点时，变压器原线圈等效电阻为 等于R1，向左移动滑片等效电阻变小，则变压器输出功率减小，故D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。 9. 图甲所示为某演员水袖表演过程中某时刻的照片，假设某段时间里水袖波形可视为简谐波，图乙为图甲照片中水袖经计算机拟合而成的部分波形图，此时刻记为，图丙为质点的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 乙图中简谐波向轴正向传播 B. 该简谐波的传播速度为 C. 质点在内通过的路程为 D. 时刻质点的位移为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图丙可知，时刻质点Q的速度沿y轴正方向，再结合图乙可知，该简谐波向轴正向传播，故A正确； B．由图乙可知该简谐波的波长，由图丙可知该简谐波的周期，所以该波的波速为 故B错误； C．因，所以质点在内通过的路程 故C错误； D．质点Q的振动方程为 质点P与质点Q的平衡位置相距，所以质点P的振动比质点Q超前，相位超前 所以质点P的振动方程为 所以时刻质点的位移为，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，MN和PQ为相互垂直的同一圆上的两条直径，长度均为L，O点为该圆的圆心。在M点和O点各固定一点电荷，处于O点的点电荷的电荷量为＋q，它们形成的电场在N点处的电场强度为0。已知静电力常量为k，下列说法正确的是（ ） A. 处于M点的点电荷的电荷量为＋4q B. 将另一负点电荷沿MN延长线从N点向右移动，其电势能逐渐减小 C. N点的电势比P点的电势高 D. P点处的电场强度大小为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．O点在N点产生的场强 方向向右，N点合场强为0，说明M处电荷在N点产生的场强大小，方向向左，因此M带负电 由 得，故A错误； B．对N点右侧任意点，设到O距离为，合场强  时合场强方向向左，负电荷受力方向与场强相反，即向右，向右移动时电场力做正功，电势能逐渐减小，故B正确； C．O点电荷到N、P距离都是​，故O在两点产生的电势相等，差值由M点电荷贡献。 M到P距离小于到N点的距离，M处电荷带负电，所以N点电势比P点高，故C正确； D．O点电荷在P的场强 方向竖直向上，M点在P的场强大小 方向沿（左偏下45°） 分解得水平方向  竖直方向 合场强分量​，​ 合场强大小 ，故D正确。 故选BCD。 11. 如图甲，某农场安装有一种自动浇水装置，在农田中央装有竖直细水管，喷嘴喷出一细水柱，初速度大小为v010m/s，初速度方向与水平面的夹角θ可调（0°≤θ＜90°），喷嘴离水平地面高度为h，结构简图如图乙，整个装置可以绕中心轴线缓慢匀速转动，重力加速度大小取10m/s2，不计空气阻力，喷嘴大小忽略不计，则（ ） A. 仅调节夹角θ，水柱从喷出到落地的时间不变 B. 仅调节夹角θ，水柱落地时的速度大小不变 C. 若h0则该自动浇水装置最大浇灌面积为121πm2 D. 若h0则该自动浇水装置最大浇灌面积为100πm2 【答案】BD 【解析】 【详解】A．调节夹角，水柱喷出后竖直方向的初速度不同，因其运动的加速度为重力加速度，故水柱从喷出到落地的时间不相等，故A错误； B．水柱从喷出到落地的过程，根据动能定理有 解得 故仅调节夹角θ，水柱落地时的速度大小不变，故B正确； CD．若h0，水柱喷出后做斜上抛运动， 当时，水平位移最大为 则该自动浇水装置最大浇灌面积为 故C错误，D正确。 故选BD。 12. 如图所示，空间内有两个平行边界，距离为。在边界外侧有垂直于平面向外的匀强磁场，左侧区域的磁感应强度大小为B1，右侧区域的磁感应强度大小为B2，两边界间有水平向右的匀强电场，电场强度大小为E。在左侧边界A点有一个质量为m、电荷量为+q的粒子以初速度v水平向右进入电场，忽略重力，下列关于粒子运动的说法正确的是（ ） A. 粒子从左向右经过电场的时间小于从右向左经过电场的时间 B. B1、B2满足一定关系时，粒子可能回到A点 C. 若B1＝B2＝B，则粒子从出发到向右穿过左边界的时间可能为 D. 若B1＝B2＝B，则粒子向右穿过左边界时离A点的距离可能为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．粒子从左向右经过电场时做匀加速直线运动，设穿过右边界的速度为，则有 其中 解得 则粒子从左向右经过电场的时间为 由对称性可知，粒子从右向左经过电场的时间也为，故A错误； B．根据洛伦兹力提供向心力有 解得 当时，粒子在两磁场区域内做圆周运动的半径相等，粒子回到A点，故B正确； C．若，粒子做如图所示的周期性运动 粒子在磁场中运动的周期为 则粒子从出发到向右穿过左边界的时间为（n=1，2，3…） 当n=1时，解得，故C正确； D．粒子在左侧磁场中的轨迹半径为，在右侧磁场中的轨迹半径为，则粒子从出发到向右穿过左边界时离A点的距离为（n=1，2，3…） 所以粒子向右穿过左边界时离A点的距离不可能为，故D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 如图甲所示，某小组为了研究台球斜碰规律，进行了如下实验。 （1）（多选）原理分析：将两个质量均为m＝0.16kg的相同小球P、Q置于较为光滑水平桌面（图乙中P1、Q1位置）。使小球P以一定初速度与静止的小球Q发生斜碰（无旋转），同时用曝光时间间隔为T的频闪相机记录运动过程。以P1为坐标原点，在水平桌面上沿小球P初速度方向和垂直于初速度方向建立坐标系。若小球在斜碰中x、y方向动量均守恒，则需要验证的关系式有________。 A. xP3－xP2＝xP5－xP4＋xQ3－xQ2 B. xP3－xP2＝xP4－xP4＋xQ2－xQ1 C. yP5－yP4＝yQ1－yQ2 D. yP5－yP4＝yQ2－yQ3 （2）数据处理：根据频闪照片比例，测出两小球各时刻坐标数值，如下表，已知曝光时间间隔为T＝0.1s，x方向两小球碰撞前总动量为px＝________kg·m/s，碰撞后总动量p′x＝________kg·m/s，若在误差允许范围内二者近似相等，则可验证x轴方向动量守恒。（结果保留3位有效数字） 位置 P2 P3 P4 P5 Q1 Q2 Q3 x坐标/m 0.200 0.400 0.483 0.501 0.500 0.617 0.798 y坐标/m 0.000 0.000 0.037 0.094 －0.009 －0.046 【答案】（1）AD （2） ①. 0.320 ②. 0.318 【解析】 【小问1详解】 碰前小球P在x方向速度 碰后小球P在x方向速度 碰后小球Q在x方向速度 根据动量守恒 可得 碰前y方向动量为零，碰后小球P在y方向速度 碰后小球Q在y方向速度 根据动量守恒 可得 故选AD。 【小问2详解】 [1][2]碰前小球P在x方向速度 碰前在x方向总动量 碰后小球P在x方向速度 碰后小球Q在x方向速度 碰后在x方向总动量 若在误差允许范围内二者近似相等，可得x方向动量守恒。 14. 某实验小组要测量一个特殊电池的电动势E和内阻r。提供的实验器材有：电压表（量程3V，内阻约3kΩ）、电压表（量程3V，可视为理想电压表）、滑动变阻器R、定值电阻（阻值5Ω）、开关及导线若干。 主要实验步骤如下： （1）连接器材：根据图甲所示的电路图，连接实物。 （2）调节滑动变阻器，记录多组电压表的读数和电压表的读数，通过计算机描点作图得到该电池的曲线，如图乙所示。由此可知该电池的电动势为_________V；当电压表的读数时，该电池内阻为_________Ω。（结果均保留2位有效数字） （3）实验中因电压表内阻的影响，测得电池的内阻会比实际值_________（选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 （4）若将该电池与一个阻值为8Ω的电阻串联组成闭合电路，该电阻消耗的功率约为_________W。（结果保留2位有效数字） 【答案】 ①. 2.9 ②. 5.6 ③. 偏小 ④. 0.41##0.42 【解析】 【详解】[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得 结合图像可知，图像的纵截距代表电动势 由图可知，当时，，代入以上公式可得 [3]考虑到电压表V1内阻的影响，测量结果实际为与电源内阻并联的数值，比偏小 [4] 若将该电池与一个阻值为8Ω的电阻串联组成闭合电路，在乙图中画出8Ω的图像，两图交点代表电路中的电表读数的实际值。 15. 激光雷达（LiDAR）是自动驾驶技术的核心传感器，其光学系统常由棱镜和透镜组合构成。简化图如图所示，等腰直角三角形ABC为三棱镜的横截面，半球形玻璃砖的半径为R，O为球心，O′O为半球形玻璃砖的对称轴。间距为R的两激光束从空气中由左侧垂直AB边射入棱镜，经AC边反射后进入半球形玻璃砖，反射光线关于轴线O′O对称，最后会聚于玻璃砖另一侧探测点P。半球形玻璃砖的折射率为，光在真空中的传播速度为c，不考虑光的多次反射。 （1）要使光线不能从三棱镜的AC边射出，求三棱镜折射率的最小值； （2）求激光从开始进入半球形玻璃砖到会聚到P点的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 依题意，可知光射到三棱镜AC边的入射角为，由 可得 所以三棱镜的折射率至少为 【小问2详解】 如图所示，光在半球形玻璃砖内传播过程，设由D点进入，由球形玻璃砖下端点E点射出，由两条光束会聚到P点，光束的间距为,可知 ， 由折射定律得 得θ2＝60°，由几何关系得 光在玻璃砖中的传播速度 光在玻璃砖中的传播时间 光射出玻璃砖后的传播时间 所以总时间 16. 某物理学习兴趣小组设计了一个测定水深的深度计，如图所示，导热性能良好的圆柱形汽缸Ⅰ、Ⅱ内径分别为D和2D，长度均为L，内部分别有轻质薄活塞A，B，活塞密封性良好且可无摩擦左右滑动，汽缸Ⅰ左端开口，外界大气压强为，汽缸Ⅰ内通过A封有压强为的气体，汽缸Ⅱ内通过B封有压强为的气体，两汽缸通过一细管相连，初始状态A、B均位于汽缸最左端，该装置放入水下后，通过A向右移动的距离可测定水的深度，已知相当于10m高的水柱产生的压强，不计水温随深度的变化，被封闭气体视为理想气体，求： ①当B刚要向右移动时，A向右移动的距离； ②该深度计能测量的最大水深。 【答案】①；②32.5m 【解析】 【详解】①当B刚要向右移动时，Ⅰ中气体压强为4p0，设A向右移动x，对I内气体，由玻意耳定律得 其中 解得 ②该装置放入水下后，由于水的压力A向右移动，Ⅰ内气体压强逐渐增大，当压强增大到大于后B开始向右移动，当A恰好移动到缸底时所测深度最大，此时原Ⅰ内气体全部进入Ⅱ内，设B向右移动y距离，两部分气体压强均为。 对原Ⅰ内气体，由玻意耳定律得 对原Ⅱ内气体，由玻意耳定律得 又此时A有 联立解得 17. 一弹射游戏装置竖直截面如图所示，固定的光滑水平直轨道AB、半径为R的光滑螺旋圆形轨道BCD、光滑水平直轨道DE平滑连接。长为L、质量为M的平板紧靠长为d的固定凹槽EFGH侧壁EF放置，平板上表面与DEH齐平。将一质量为m的小滑块从A端弹射，经过轨道BCD后滑上平板并带动平板一起运动，平板到达HG即被锁定。已知R=0.5 m，d=4.4 m，L=1.8 m，M=m=0.1 kg，平板与滑块间的动摩擦因数μ1=0.6、与凹槽水平底面FG间的动摩擦因数为μ2。滑块视为质点，不计空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。 （1）滑块恰好能通过圆形轨道最高点C时，求滑块离开弹簧时速度v0的大小； （2）若μ2=0，滑块恰好过C点后，求平板加速至与滑块共速时系统损耗的机械能； （3）若μ2=0.1，滑块能到达H点，求其离开弹簧时的最大速度vm。 【答案】（1）5m/s；（2）0.625J；（3）6m/s 【解析】 【详解】（1）滑块恰好能通过圆形轨道最高点C时 从滑块离开弹簧到C过程，根据动能定理 解得 （2）平板加速至与滑块共速过程，根据动量守恒 根能量守恒 解得 （3）若μ2=0.1，平板与滑块相互作用过程中，加速度分别为 共速后，共同加速度大小为 考虑滑块可能一直减速直到H，也可能先与木板共速然后共同减速； 假设先与木板共速然后共同减速，则共速过程 共速过程，滑块、木板位移分别为 共速时，相对位移应为 解得 ， 随后共同减速 到达H速度 说明可以到达H，因此假设成立，若滑块初速度再增大，则会从木板右侧掉落。 18. 如图所示，光滑平行导轨由倾角α＝30°的倾斜部分和水平部分构成，两部分在OO′处平滑连接且连接处绝缘，导轨间距L＝0.2m，倾斜部分有垂直导轨平面向上的匀强磁场Ⅰ，磁感应强度大小B1＝2T，水平部分虚线1、2间存在竖直向上的匀强磁场Ⅱ，磁感应强度大小B2＝3T。倾斜导轨上端A、A′间接有电容C＝1.25F的电容器，水平轨道上静止放置两导体棒b、c，b在磁场外，c在磁场Ⅱ中。某时刻将导体棒a在导轨AO、A′O′上，距底面高h＝1.6m处由静止释放，导体棒a沿斜面下滑至底端进入水平轨道，与导体棒b发生弹性碰撞，碰后立即取走导体棒a，在磁场Ⅱ中b、c未发生碰撞，导体棒c离开磁场Ⅱ时速度大小为1m/s。三导体棒的质量ma＝mb＝0.2kg，mc＝0.4kg，导体棒a电阻不计，导体棒b、c的电阻分别为rb＝0.5Ω、rc＝1Ω，长度均为L，三导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，重力加速度g取10m/s2。求： （1）导体棒a由释放到OO′处所经历的时间； （2）导体棒b进入磁场Ⅱ的瞬间，b两端的电压； （3）导体棒c在磁场Ⅱ中运动过程中产生的焦耳热； （4）初始时刻导体棒c距离磁场Ⅱ左边界1的最小距离。 【答案】（1）1.6s （2）1.6V （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 导体棒a到达OO′之前，设在极短的时间Δt内，导体棒a速度变化量为Δv，a中电流为i，根据牛顿第二定律有magsinα－iLB1＝maa 又Δq＝iΔt，Δq＝CB1LΔv，Δv＝aΔt 联立解得a＝2.5 m/s2 即a到达底端之前做初速度为零、加速度大小为2.5 m/s2的匀加速直线运动，可得位移 根据 解得t＝1.6 s 【小问2详解】 a到达底端的速度va＝at＝4 m/s a进入水平轨道后与b发生弹性碰撞mava＝mava′＋mbv 得v＝4 m/s 根据法拉第电磁感应定律有E＝B2Lv 又，Ub＝Irc 联立解得Ub＝1.6 V 【小问3详解】 b进入Ⅱ后，b、c组成的系统动量守恒，已知c离开磁场时速度，设此时b的速度为，则有mbv＝mbv1＋mcv2 根据能量守恒有 串联电路中热量与电阻成正比，导体棒c产生的热量 解得 【小问4详解】 设c初始位置距左边界1为d，c离开磁场Ⅱ时b、c间距为x，对c用动量定理 又 联立解得 可知当x最小时，d最小。因此x＝0时，d取最小值，解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $