精品解析：2026届湖南长沙市玉潭雅德高级中学高三下学期全真模拟适应性考试物理试题

2026届高三全真模拟适应性考试 物理 注意事项∶ 1、答卷前，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，写在试卷上无效。 3、考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题：本大题共6小题，共24分。 1. 关于分子动理论，下列说法中正确的是（　　） A. 图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉 B. 图乙为水中某花粉颗粒每隔一定时间位置的折线图，表明该花粉颗粒在每段时间内做直线运动 C. 图丙为分子力F与其间距r的图像，分子间距从r0开始增大时，分子力先变小后变大 D. 图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的温度较高 2. 打磨某剖面如题图所示的宝石时，必须将OP、OQ边与轴线的夹角切磨在 的范围内，才能使从MN边垂直入射的光线，在OP边和OQ边都发生全反射（仅考虑如图所示的光线第一次射到OP边并反射到OQ边后射向MN边的情况），则下列判断正确的是（　　） A. 若，光线一定在OP边发生全反射 B. 若，光线会从OQ边射出 C. 若，光线会从OP边射出 D. 若，光线会在OP边发生全反射 3. 利用光电效应制作的光电器件在工农业生产、科学技术领域内得到了广泛应用把光电管接入如图所示的电路中，闭合开关，用波长为的单色光照射光电管时发生了光电效应下列说法正确的是（ ） A. 断开开关，则电流表示数为 B. 若用波长更短的单色光照射光电管，则光电管中金属的逸出功增大 C. 若把滑动变阻器的滑片向左滑动，则电流表的示数一定增大 D. 若把电源正、负极反接，则电流表的示数可能为 4. 在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，把1滴油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，画出如图所示的油膜形状。已知该溶液浓度为，n滴溶液的体积为V，油膜面积为S，则（　　） A. 油酸分子直径为 B. 实验中，应先滴溶液后撒爽身粉 C. n滴该溶液所含纯油酸分子数为 D. 计算油膜面积时，将不足一格都当作一格计入面积，将导致所测分子直径偏大 5. 如图所示，在光滑水平面上停放着质量为m、装有光滑弧形槽的小车，一质量为2m的小球以水平初速度v0沿槽口向小车滑去，到达某一高度后，小球又返回右端，则(　　) A. 小球将做自由落体运动 B. 小球将向左做平抛运动 C. 小车此过程中先向左运动后向右运动 D. 小球在弧形槽内上升的最大高度为 6. 如图所示，两个相同的矩形线圈甲、乙，是由相同材料粗细均匀的金属丝做成的单匝线圈，矩形线圈的长为2L、宽为L。现分别把甲、乙两线圈从图示位置以相同的速率匀速拉出匀强磁场，则在该过程中，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙两线圈产生的热量之比Q甲∶Q乙 = 1∶1 B. 流经甲、乙两线圈某一横截面的电荷量之比q甲∶q乙= 1∶2 C. 甲、乙两线圈的电流之比I甲∶I乙= 2∶1 D. 甲、乙两线圈的热功率之比P甲∶P乙= 1∶2 二、多选题：本大题共4小题，共20分。 7. 质量M=3kg的滑块套在水平固定着的轨道上并可在轨道上无摩擦滑动。质量为m=2kg的小球（视为质点）通过长L=0.75m的轻杆与滑块上的光滑轴O连接，开始时滑块静止，轻杆处于水平状态。现给小球一个v0=3m/s的竖直向下的初速度，取g=10m/s2。则（ ） A. 小球m从初始位置到第一次到达最低点的过程中，滑块M在水平轨道上向右移动了0.3m B. 小球m从初始位置到第一次到达最低点的过程中，滑块M在水平轨道上向右移动了0.5m C. 小球m相对于初始位置可以上升的最大高度为0.27m D. 小球m从初始位置到第一次到达最大高度的过程中，滑块M在水平轨道上向右移动了0.54m 8. 如图所示，点是一半径为的玻璃半球的球心，过球心且与底面垂直的虚线表示光轴，已知玻璃的折射率为能量均匀分布的平行红光垂直入射到半球的底面上（只考虑首次射向球面的光，忽略玻璃对光能的吸收），下列说法正确的是（ ） A. 若换成紫光射入，在球面上发生全反射的区域面积将减小 B. 射向球面的红光有的能量被全反射 C. 射向球面的红光有的能量被全反射 D. 距光轴的入射光经球面折射后与光轴的交点距离点 9. 倾角θ为的光滑斜面上固定带轻杆的槽，劲度系数、原长足够长的轻弹簧下端与轻杆相连，开始时杆在槽外的长度，且杆可在槽内移动，杆与槽间的滑动摩擦力大小恒为，杆与槽之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，质量的小车从距弹簧上端处由静止释放沿斜面向下运动。已知弹簧弹性势能为，式中x为弹簧的形变量在整个运动过程中，弹簧始终处于弹性限度以内。，。下列说法正确的是（　　） A. 杆始终保持静止 B. 小车从开始运动到杆完全进入槽内所用时间为 C. 若杆与槽间的滑动摩擦力大小f变为16N，小车、弹簧、轻杆组成的系统机械能一定不守恒 D. 若杆与槽间的滑动摩擦力大小f变为16N，小车第一次与弹簧作用过程中轻杆移动的距离为 10. 如图所示，电阻，匝数的直角梯形金属框abcde放在绝缘水平地面上，ab、bc、cd、de的长度均为；边长的正方形区域MNHK内存在垂直地面向下、磁感应强度的匀强磁场。金属框沿地面以恒定速度向右穿过磁场，从cd边刚进入磁场到a点离开磁场的时间内，e、d、N、H始终在一条直线上。则（　　） A. 0.2s末，线框cd边切割产生的电动势为0.2V B. 0.4s末，已通过线框的电荷量为4C C. ae边进出磁场的过程中，线框中的感应电流先增大后减小 D. 与时，线框受到的安培力相同 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 在“探究求合力的方法”实验中，由于没有测力计，只找到了相同质量的若干钩码和定滑轮，某同学进行了以下操作：在竖直木板上贴上白纸，将橡皮筋一端固定于点，在白纸上固定两个带有吸盘的滑轮，在橡皮筋另一端系两根细绳并分别跨过两个滑轮，通过在细绳上加挂钩码使细绳拉动橡皮筋伸长到某一位置点（沿竖直方向），如图甲所示记下此时各细绳上钩码的个数、点的位置和细绳、的方向撤去细绳、后，再将橡皮筋不固定的一端用细绳挂上钩码，发现无论如何加减钩码也不能将橡皮筋拉到同一位置点。 （1）出现这种现象的原因是__________； （2）①在寻找上述实验失败的原因时，该同学将橡皮筋的两端都不固定，将橡皮筋的上端倒置过来也用细绳挂上钩码，如图乙所示当系统达到平衡时，除要记录平衡时各细绳上钩码的个数外，还应记录__________； ②实验时钩码的个数可能是__________。 A．， B．， C． D．，， 12. 小明同学利用如图甲所示的仪器研究号碳锌电池、碱性电池和锂电池的寿命他将标有“，”字样的灯泡、电池及开关相连，并用电压传感器测量灯泡两端的电压图乙显示了使用不同电池时，灯泡两端的电压随时间的变化情况，该灯泡两端的电压高于时才能发光。 （1）请补充完整实物图中的电路连线（电压传感器可按电压表接法连入电路）； （2）小明同学通过计算得出该小灯泡的电阻为，但用欧姆表测量却发现其电阻约，这是因为__________； （3）有商家宣称：若使该灯泡发光，锂电池的寿命是碱性电池的倍根据本实验的数据可以推断此说法__________（填“正确”“错误”或“无法判断”）； （4）电池容量是衡量电池性能的重要性能指标之一，它表示在一定条件下电池放出的电量若使用碳锌电池供电，其电动势为，内阻为，容量为，不计电源电动势、内阻的变化以及传感器对电路的影响，则小灯泡的最大功率为__________该电池能提供电能的最大值约为__________J。 四、计算题：本大题共3小题，共40分。 13. 如图所示，横截面为直角三角形的玻璃砖，边长为，两条同种色光的光线、，从边中点射入玻璃砖，其中光线垂直边，光线与边夹角为，发现光线第一次到达边后垂直边射出，已知真空中的光速为。求： ①玻璃砖的折射率； ②光线由进入玻璃砖到第一次从边射出经过的时间。 14. 如图甲所示，电动机通过绕过光滑定滑轮的细绳与放在倾角为30°的光滑斜面上的物体相连，启动电动机后物体沿斜面上升；在0~3 s时间内物体运动的v–t图像如图乙所示，其中除1~2 s时间段图像为曲线外，其余时间段图像均为直线，1 s后电动机的输出功率保持不变；已知物体的质量为2 kg，重力加速度g=10 m/s2，求 （1）1 s后电动机的输出功率P； （2）物体运动的最大速度vm； （3）在0~3 s内电动机所做的功； 15. 如图，一边长为L的正方形铜线框abcd可绕水平轴ab自由转动，一竖直向上的外力F作用在cd边的中点，整个线框置于方向竖直向上的均匀磁场中，磁感应强度大小随时间变化．已知该方形线框铜线的电导率(即电阻率的倒数)为σ，铜线的半径为r0，质量密度为ρ，重力加速度大小为g． （1）当框平面与水平面abef的夹角为θ时，求该方形线框所受到的重力矩； （2）当框平面与水平面abef的夹角为θ时，框平面恰好处于平衡状态．求此时线框中cd边所受到的磁场B的作用力的大小与外力的大小F之间的关系式； （3）随着磁感应强度大小随时间的变化，可按照（2）中的关系式随时调整外力F的大小以保持框平面与水平面abef的夹角总为θ．在保持夹角θ不变的情形下，已知在某一时刻外力为零时，磁感应强度大小为B；求此时磁感应强度随时间的变化率││． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届高三全真模拟适应性考试 物理 注意事项∶ 1、答卷前，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，写在试卷上无效。 3、考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题：本大题共6小题，共24分。 1. 关于分子动理论，下列说法中正确的是（　　） A. 图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉 B. 图乙为水中某花粉颗粒每隔一定时间位置的折线图，表明该花粉颗粒在每段时间内做直线运动 C. 图丙为分子力F与其间距r的图像，分子间距从r0开始增大时，分子力先变小后变大 D. 图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的温度较高 【答案】D 【解析】 【详解】A．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先撒痱子粉，再滴油酸酒精溶液，否则很难形成单分子油膜，故A错误； B．图中的折线是在不同时刻的位置的连线，并不是固体小颗粒的运动轨迹，也不是分子的运动轨迹，由图可以看出花粉颗粒在不停地做无规则运动，故B错误； C．根据分子力与分子间距的关系图，可知分子间距从r0增大时，分子力表现为引力，分子力先变大后变小，故C错误； D．由图可知，②中速率大分子占据的比例较大，则说明②对应的平均动能较大，故②对应的温度较高，故D正确。 故选D。 2. 打磨某剖面如题图所示的宝石时，必须将OP、OQ边与轴线的夹角切磨在 的范围内，才能使从MN边垂直入射的光线，在OP边和OQ边都发生全反射（仅考虑如图所示的光线第一次射到OP边并反射到OQ边后射向MN边的情况），则下列判断正确的是（　　） A. 若，光线一定在OP边发生全反射 B. 若，光线会从OQ边射出 C. 若，光线会从OP边射出 D. 若，光线会在OP边发生全反射 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据临界角与折射率的关系 当入射角大于等于临界角时发生全反射，当时，光线在PO边上的入射角较小，小于临界角，不能发生全反射，光线将从PO射出，故AB错误； CD．当时，光线在PO边上的入射角较大，大于临界角，光线将在PO边上发生全反射，故C错误，D正确。 3. 利用光电效应制作的光电器件在工农业生产、科学技术领域内得到了广泛应用把光电管接入如图所示的电路中，闭合开关，用波长为的单色光照射光电管时发生了光电效应下列说法正确的是（ ） A. 断开开关，则电流表示数为 B. 若用波长更短的单色光照射光电管，则光电管中金属的逸出功增大 C. 若把滑动变阻器的滑片向左滑动，则电流表的示数一定增大 D. 若把电源正、负极反接，则电流表的示数可能为 【答案】D 【解析】 【详解】A．断开开关后，外加电源不再提供电压，但光电子逸出时具有初动能，仍可能有部分光电子到达阳极形成光电流，因此电流表示数不一定为，故A错误； B．金属的逸出功由金属材料本身决定，与入射光的频率和波长无关，换用波长更短的单色光后，由可知入射光频率增大，光电子的最大初动能满足 因此光电子的最大初动能增大，但金属的逸出功不变，故B错误； C．滑片向左移动会改变光电管两端的电压，光电流随加速电压增大时先增大，达到饱和电流后保持不变，因此当光电流已经达到饱和时，电流表示数不会继续增大，故C错误； D．将电源正、负极反接后，光电管两端可能加反向电压，光电子受到阻碍，当反向电压满足 即使具有最大初动能的光电子也不能到达阳极，光电流为，故D正确。 故选D。 4. 在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，把1滴油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，画出如图所示的油膜形状。已知该溶液浓度为，n滴溶液的体积为V，油膜面积为S，则（　　） A. 油酸分子直径为 B. 实验中，应先滴溶液后撒爽身粉 C. n滴该溶液所含纯油酸分子数为 D. 计算油膜面积时，将不足一格都当作一格计入面积，将导致所测分子直径偏大 【答案】C 【解析】 【详解】A．一滴溶液中油酸的体积为 ① 油酸分子直径为 ② 故A错误； B．在水面上先撒上爽身粉，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定，故B错误； C．一个油酸分子体积 ③ n滴该溶液所含纯油酸分子数为 ④ 联立①②③④得 故C正确； D．计算油膜面积时，将不足一格都当作一格计入面积，将导致面积偏大，所测分子直径偏小，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，在光滑水平面上停放着质量为m、装有光滑弧形槽的小车，一质量为2m的小球以水平初速度v0沿槽口向小车滑去，到达某一高度后，小球又返回右端，则(　　) A. 小球将做自由落体运动 B. 小球将向左做平抛运动 C. 小车此过程中先向左运动后向右运动 D. 小球在弧形槽内上升的最大高度为 【答案】B 【解析】 【详解】AB．设小球离开小车时，小球的速度为v1，小车的速度为v2，整个过程中动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得 2mv0=2mv1+mv2…① 由动能守恒定律得 ∙2mv02=∙2mv12+mv22…② 由①②解得 v1=v0 v2=v0 所以小球与小车分离后将向左做平抛运动，故A错误，B正确； C．此过程中小球对小车一直有斜向左下方的作用力，则小车一直向左加速运动，选项C错误； D．当小球与小车的水平速度相等时，小球弧形槽上升到最大高度，设该高度为h，系统在水平方向动量守恒，以向左为正方向，在水平方向，由动量守恒定律得 2mv0=3m•v 由机械能守恒定律得 ∙2mv02=•3mv2+2mgh 解得 h= 故D错误。 故选B。 6. 如图所示，两个相同的矩形线圈甲、乙，是由相同材料粗细均匀的金属丝做成的单匝线圈，矩形线圈的长为2L、宽为L。现分别把甲、乙两线圈从图示位置以相同的速率匀速拉出匀强磁场，则在该过程中，下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙两线圈产生的热量之比Q甲∶Q乙 = 1∶1 B. 流经甲、乙两线圈某一横截面的电荷量之比q甲∶q乙= 1∶2 C. 甲、乙两线圈的电流之比I甲∶I乙= 2∶1 D. 甲、乙两线圈的热功率之比P甲∶P乙= 1∶2 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲、乙两线圈被匀速拉出磁场过程中，产生的热量分别为 所以甲、乙两线圈产生的热量之比 故A错误； B．甲、乙两线圈被匀速拉出磁场过程中，经两线圈某一横截面的电荷量分别为 所以流经甲、乙两线圈某一横截面的电荷量之比 故B错误； C．甲、乙两线圈被匀速拉出磁场过程中，两线圈的电流分别为 所以甲、乙两线圈的电流之比 故C正确； D．甲、乙两线圈被匀速拉出磁场过程中，两线圈的热功率分别为 所以甲、乙两线圈的热功率之比 故D错误。 故选C。 二、多选题：本大题共4小题，共20分。 7. 质量M=3kg的滑块套在水平固定着的轨道上并可在轨道上无摩擦滑动。质量为m=2kg的小球（视为质点）通过长L=0.75m的轻杆与滑块上的光滑轴O连接，开始时滑块静止，轻杆处于水平状态。现给小球一个v0=3m/s的竖直向下的初速度，取g=10m/s2。则（ ） A. 小球m从初始位置到第一次到达最低点的过程中，滑块M在水平轨道上向右移动了0.3m B. 小球m从初始位置到第一次到达最低点的过程中，滑块M在水平轨道上向右移动了0.5m C. 小球m相对于初始位置可以上升的最大高度为0.27m D. 小球m从初始位置到第一次到达最大高度的过程中，滑块M在水平轨道上向右移动了0.54m 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．设滑块M在水平轨道上向右运动了x，由滑块和小球系统在水平方向动量守恒，有 解得 x=0.3m 故A正确；B错误； C．设小球m相对于初始位置可以上升的最大高度为h，此时m与M的共同速度为v。根据水平动量守恒得 0=(m+M)v 根据系统的机械能守恒得 解得 h=0.45m 故C错误； D．小球m从初始位置到第一次到达最大高度的过程中，设滑块M在水平轨道上向右移动的距离为y。由几何关系可得，m相对于M移动的水平距离为 根据水平动量守恒得 解得 y= 0.54m 故D正确。 故选AD。 8. 如图所示，点是一半径为的玻璃半球的球心，过球心且与底面垂直的虚线表示光轴，已知玻璃的折射率为能量均匀分布的平行红光垂直入射到半球的底面上（只考虑首次射向球面的光，忽略玻璃对光能的吸收），下列说法正确的是（ ） A. 若换成紫光射入，在球面上发生全反射的区域面积将减小 B. 射向球面的红光有的能量被全反射 C. 射向球面的红光有的能量被全反射 D. 距光轴的入射光经球面折射后与光轴的交点距离点 【答案】CD 【解析】 【详解】A．如答图甲所示，红光发生全反射的临界角较大，若红光射到球面A点恰好发生全反射，则紫光射到A点左侧的B点恰好发生全反射，它发生全反射的区域面积较大，故A错误； BC．红光刚发生全反射对应的底面半径 故能被全反射的红光能量占比为，故B错误，C正确； D．距光轴的入射光的折射光线如答图乙所示，光线的入射角满足，由折射定律有 解得折射角 在中，由正弦定理有 解得，故D正确。 9. 倾角θ为的光滑斜面上固定带轻杆的槽，劲度系数、原长足够长的轻弹簧下端与轻杆相连，开始时杆在槽外的长度，且杆可在槽内移动，杆与槽间的滑动摩擦力大小恒为，杆与槽之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，质量的小车从距弹簧上端处由静止释放沿斜面向下运动。已知弹簧弹性势能为，式中x为弹簧的形变量在整个运动过程中，弹簧始终处于弹性限度以内。，。下列说法正确的是（　　） A. 杆始终保持静止 B. 小车从开始运动到杆完全进入槽内所用时间为 C. 若杆与槽间的滑动摩擦力大小f变为16N，小车、弹簧、轻杆组成的系统机械能一定不守恒 D. 若杆与槽间的滑动摩擦力大小f变为16N，小车第一次与弹簧作用过程中轻杆移动的距离为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．小车重力沿斜面向下的分力 一开始小车受恒力向下做匀加速运动，后来接触到弹簧，合力逐渐减小，于是做加速度逐渐减小的变加速运动，受到弹簧的力和重力沿斜面向下的分力平衡时，弹簧对杆的力达到6N，杆开始滑动，故A错误； B．小车开始运动的加速度为 小车运动l所用时间为 此时小车刚要接触弹簧，杆还没有运动，所以小车从开始运动到杆完全进入槽内所用时间大于，故B错误； C．若杆与槽间的滑动摩擦力大小f变为16N，弹簧压缩时金属杆开始运动 有 设小车从接触弹簧到速度为零小车沿斜面向下移动的位移为x，从小车开始运动到速度为零，根据能量守恒定律得 解得 则小车第一次与弹簧作用过程中轻杆移动的距离为 小车、弹簧、轻杆组成的系统机械能一定不守恒，故CD正确。 故选CD。 10. 如图所示，电阻，匝数的直角梯形金属框abcde放在绝缘水平地面上，ab、bc、cd、de的长度均为；边长的正方形区域MNHK内存在垂直地面向下、磁感应强度的匀强磁场。金属框沿地面以恒定速度向右穿过磁场，从cd边刚进入磁场到a点离开磁场的时间内，e、d、N、H始终在一条直线上。则（　　） A. 0.2s末，线框cd边切割产生的电动势为0.2V B. 0.4s末，已通过线框的电荷量为4C C. ae边进出磁场的过程中，线框中的感应电流先增大后减小 D. 与时，线框受到的安培力相同 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．0.2s金属框向右移动的位移 所以0.2s末，线框cd边切割磁感线产生的电动势为 选项A错误； B．0.4s金属框向右移动的位移 所以0.4s末已通过线框的电荷量为 选项B正确； C．从e点进入磁场开始到e点离开磁场的过程中，ae边切割磁感线的长度越来越大；从a点进入磁场到离开磁场的时间内，ae边切割磁感线的长度越来越小。所以ae边进出磁场的过程中，线框中的感应电流先增大后减小，选项C正确； D．时金属框向右移动的位移 此时ae边进入磁场0.1m距离的部分切割磁感线产生感应电动势； 时金属框向右移动的位移 此时ae边的还剩0.1m的距离开磁场的部分切割磁感线产生感应电动势； 所以与时，切割磁感线的有效长度相等，感应电动势相等，金属框中的感应电流相等，根据可知线框受到的安培力相同，选项D正确。 故选BCD。 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 在“探究求合力的方法”实验中，由于没有测力计，只找到了相同质量的若干钩码和定滑轮，某同学进行了以下操作：在竖直木板上贴上白纸，将橡皮筋一端固定于点，在白纸上固定两个带有吸盘的滑轮，在橡皮筋另一端系两根细绳并分别跨过两个滑轮，通过在细绳上加挂钩码使细绳拉动橡皮筋伸长到某一位置点（沿竖直方向），如图甲所示记下此时各细绳上钩码的个数、点的位置和细绳、的方向撤去细绳、后，再将橡皮筋不固定的一端用细绳挂上钩码，发现无论如何加减钩码也不能将橡皮筋拉到同一位置点。 （1）出现这种现象的原因是__________； （2）①在寻找上述实验失败的原因时，该同学将橡皮筋的两端都不固定，将橡皮筋的上端倒置过来也用细绳挂上钩码，如图乙所示当系统达到平衡时，除要记录平衡时各细绳上钩码的个数外，还应记录__________； ②实验时钩码的个数可能是__________。 A．， B．， C． D．，， 【答案】（1）细绳、上拉力的合力不是钩码重力的整数倍 （2） ①. 点的位置和、、的方向 ②. AC 【解析】 【小问1详解】 设每个钩码的质量为，两定滑轮光滑，则细绳OB、OC中的拉力大小分别为、。设两细绳的夹角，根据平行四边形定则，两拉力的合力大小为 整理得 用钩码产生的单个拉力只能取，其中为整数，而通常不是整数，因此细绳OB、OC上拉力的合力通常不是单个钩码重力的整数倍，增减钩码无法使橡皮筋恰好恢复到原来的位置。 【小问2详解】 [1]为了准确作出三个力的方向并判断其矢量关系，除记录各细绳上钩码的个数外，还应记录结点的位置以及OA、OB、OC的方向。 [2]系统平衡时，结点受到沿OB、OC、OA方向的三个拉力，根据共点力平衡条件有 三个力矢量首尾相接应构成非退化三角形，且、、，因此三个钩码个数应满足、、。 A．当、时，满足、，三个力可构成非退化三角形，故A正确； B．当、时，，三个力只能处于同一直线上，与图中三个力方向不共线不符，故B错误； C．当时，任意两个钩码个数之和均大于第三个，三个力可构成非退化三角形，故C正确； D．当、、时，，前两个力的合力不可能与第三个力等大，故D错误。 故选AC。 12. 小明同学利用如图甲所示的仪器研究号碳锌电池、碱性电池和锂电池的寿命他将标有“，”字样的灯泡、电池及开关相连，并用电压传感器测量灯泡两端的电压图乙显示了使用不同电池时，灯泡两端的电压随时间的变化情况，该灯泡两端的电压高于时才能发光。 （1）请补充完整实物图中的电路连线（电压传感器可按电压表接法连入电路）； （2）小明同学通过计算得出该小灯泡的电阻为，但用欧姆表测量却发现其电阻约，这是因为__________； （3）有商家宣称：若使该灯泡发光，锂电池的寿命是碱性电池的倍根据本实验的数据可以推断此说法__________（填“正确”“错误”或“无法判断”）； （4）电池容量是衡量电池性能的重要性能指标之一，它表示在一定条件下电池放出的电量若使用碳锌电池供电，其电动势为，内阻为，容量为，不计电源电动势、内阻的变化以及传感器对电路的影响，则小灯泡的最大功率为__________该电池能提供电能的最大值约为__________J。 【答案】（1） （2）小灯泡的电阻会随着温度升高而增大 （3）错误 （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 电压传感器用于测量小灯泡两端的电压，因此应与小灯泡并联；用导线将电池、开关和小灯泡串联，组成闭合回路。 【小问2详解】 由铭牌数据计算得到的是小灯泡正常发光时灯丝处于高温状态的电阻，根据电功率公式有 解得 使用欧姆表测量时，通过灯丝的电流较小，灯丝温度接近室温；金属灯丝的电阻随温度升高而增大，因此欧姆表测得的冷态电阻远小于正常发光时的电阻。 【小问3详解】 小灯泡两端电压高于时才能发光，由图乙可知，锂电池可使灯泡发光的时间约为，碱性电池可使灯泡发光的时间约为，两者寿命之比约为 并不是，因此该说法错误。 【小问4详解】 [1]设小灯泡的电阻为，根据闭合电路欧姆定律有 小灯泡的功率为 由可知，当时小灯泡的功率最大，解得 代入数据解得 [2]电池容量对应的电荷量为 电动势保持不变时，电池提供的总电能为 代入数据解得 四、计算题：本大题共3小题，共40分。 13. 如图所示，横截面为直角三角形的玻璃砖，边长为，两条同种色光的光线、，从边中点射入玻璃砖，其中光线垂直边，光线与边夹角为，发现光线第一次到达边后垂直边射出，已知真空中的光速为。求： ①玻璃砖的折射率； ②光线由进入玻璃砖到第一次从边射出经过的时间。 【答案】①；② 【解析】 【详解】作出光路图如图，光线在边的入射角。 由几何关系可知在边的折射角 由折射定律得 光线在玻璃砖中传播时 ， 在玻璃砖内传播的速度 则所要求的时间为 由以上各式可得 14. 如图甲所示，电动机通过绕过光滑定滑轮的细绳与放在倾角为30°的光滑斜面上的物体相连，启动电动机后物体沿斜面上升；在0~3 s时间内物体运动的v–t图像如图乙所示，其中除1~2 s时间段图像为曲线外，其余时间段图像均为直线，1 s后电动机的输出功率保持不变；已知物体的质量为2 kg，重力加速度g=10 m/s2，求 （1）1 s后电动机的输出功率P； （2）物体运动的最大速度vm； （3）在0~3 s内电动机所做的功； 【答案】（1）100 W ；（2）10 m/s；（3）250 J 【解析】 【详解】（1）设物体的质量为m，在时间t1=1s内，做匀加速直线运动的加速度大小为a，1s末物体的速度大小达到v1，此过程中，细线拉力的大小为F1，则根据运动学公式和牛顿第二定律可得 其中由图像可知 在1s末设电动机的输出功率为P，由功率公式可得 联立解得： P=100W （2）当物体达到最大速度vm后，设细绳的拉力大小F2，由牛顿第二定律和功率的公式可得 联立解得 vm=10m/s （3）在时间t1=1s内，物体的位移为x,电动机做的功为W1，则由运动公式及动能定理 设在时间t=3s内电动机做的功为W，则 联立解得 W=250J 15. 如图，一边长为L的正方形铜线框abcd可绕水平轴ab自由转动，一竖直向上的外力F作用在cd边的中点，整个线框置于方向竖直向上的均匀磁场中，磁感应强度大小随时间变化．已知该方形线框铜线的电导率(即电阻率的倒数)为σ，铜线的半径为r0，质量密度为ρ，重力加速度大小为g． （1）当框平面与水平面abef的夹角为θ时，求该方形线框所受到的重力矩； （2）当框平面与水平面abef的夹角为θ时，框平面恰好处于平衡状态．求此时线框中cd边所受到的磁场B的作用力的大小与外力的大小F之间的关系式； （3）随着磁感应强度大小随时间的变化，可按照（2）中的关系式随时调整外力F的大小以保持框平面与水平面abef的夹角总为θ．在保持夹角θ不变的情形下，已知在某一时刻外力为零时，磁感应强度大小为B；求此时磁感应强度随时间的变化率││． 【答案】（1）2L2ρgπr02 cosθ；（2）安培力水平向左时：F安=2Lρgπr02 cotθ－Fcotθ；安培力水平向右时：F安= Fcotθ－2Lρgπr02 cotθ；（3） 【解析】 【详解】（1）该方形线框的质量 m=ρV=ρS4L=4Lρπr02 方形线框的重力相对于AB边的力矩为 Mg=mgcosθ=2L2ρgπr02 cosθ （2）由于电流方向未知，所以引起的安培力方向及其力矩方向均未知，故需要分类讨论 情况1：安培力水平向左，力矩 M安+MF=Mg M安=2L2ρgπr02 cosθ－FL cosθ 又因为 M安=F安Lsin θ 联立得 F安=2Lρgπr02 cotθ－Fcotθ 情况2：安培力水平向右，同理 力矩 M安+ Mg=MF 得： F安= Fcotθ－2Lρgπr02 cotθ （3）磁通量 φ(θ)=L2Bcosθ 感应电动势 ε==L2cosθ││ 方形线框的电阻R，由电阻定律有 R=ρ 该方形线框上的感应电流为 i=cosθ││ cd边所受到的安培力的大小为 FA=iBL=cosθ││ 因为要外力F等于零，所以是第（2）小题中的第1种情况 ││= 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $