精品解析：2026届河北石家庄市正中实验中学高三下学期学业水平选择性考试物理猜题密卷（二）

2026年普通高中学业水平选择性考试猜题密卷（二） 物理 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。 1. 在物理学的发展历程中，有很多科学家做出了卓越的贡献，下列说法正确的是（ ） A. 卢瑟福通过分析α粒子散射实验，发现了质子 B. 玻尔的原子理论可以解释氢原子光谱的实验规律 C. 爱因斯坦质能方程说明质量可以转化为能量 D. 贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子具有核式结构 2. 极光是由太阳发射的高速带电粒子进入地面附近时，受地磁场的影响撞击并激发高空中的空气分子和原子引起的。如图所示，在南极附近仰视时，发现正上方逆时针旋转的弧状极光，则下列说法正确的是（　　） A. 该高速粒子一定带正电 B. 该高速粒子一定带负电 C. 粒子轨迹半径逐渐增大 D. 相同的粒子在北极产生的弧状极光仰视时也逆时针旋转 3. 2018年2月，我国500 m口径射电望远镜（天眼）发现毫秒脉冲星“J0318+0253”，其自转周期T=5.19 ms，假设星体为质量均匀分布的球体，已知万有引力常量为．以周期T稳定自转的星体的密度最小值约为（ ） A. B. C. D. 4. 多模光纤在数据传输中起着关键作用，光纤丝是由折射率不同的内芯和外套构成。如图所示，若光信号a、b从光纤一端均以45°入射角进入光纤丝中，b光折射角为30°，a光折射角小于30°，b光在内芯与外套界面处发生全反射。则（　　） A. 内芯相对外套是光疏介质 B. 内芯对a光的折射率小于 C. 在相同条件下，b光更容易发生全反射 D. 在内芯中a光比b光的速度小 5. 一辆质量为m的机车在水平面上由静止开始启动，启动过程中牵引力F随时间t的变化如图所示。已知机车所受阻力恒为Ff，t1时刻机车的速度为，此时机车达到额定功率并保持不变，t3时刻机车的速度为，下列不正确的是（　　） A. 时段机车做匀加速运动的加速度大小为 B. 时段机车的平均速度小于 C. 时刻机车的速度大小 D. 时刻机车的动能大小为 6. 2025年3 月 12 日凌晨，长征八号遥六运载火箭以“一箭十八星”方式将千帆星座第3组网卫星送入预定轨道。若最后火箭壳体质量为m，最后一颗卫星的质量为5m，分离前一起绕地球在椭圆轨道运动，到离地心距离为r的远地点时速度为v，此时卫星箭分离，分离时卫星相对于火箭的速度 向前，分离后卫星绕地球做半径为r匀速圆周运动，设地球质量为M，引力常量为G，则速度v的表达式为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，理想变压器原线圈接有效值恒定的正弦交流电源，副线圈电路中，定值电阻与电容器串联，该串联支路与小灯泡并联。下列说法正确的是（　　） A. 仅增大交流电频率，小灯泡亮度变暗 B. 仅增大交流电频率，定值电阻两端的电压减小 C. 仅增加原线圈匝数，灯泡的亮度变亮 D. 仅增加原线圈匝数，灯泡的亮度变暗 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，部分选对的得3分，有选错的得0分。 8. 实验室利用LC振荡电路为回旋加速器提供高频加速电场。已知回旋加速器的D形盒半径为R，盒内磁感应强度为B，D形盒电容相对较小，可以忽略不计。加速的带电粒子质量为m、电荷量为。LC振荡电路由电感L和电容C组成。不计粒子初速度和重力，且不考虑LC振荡电路能量损耗，粒子每次加速时间极短，加速电压大小恒定。下列说法正确的是（ ） A. 当LC电路的振荡频率为时，粒子在电场中才能不断地被加速 B. 若仅将LC电路的电容C增大为原来的4倍，为保证加速效果，磁感应强度B应同步增大为原来的2倍 C. 粒子在回旋加速器中运动的最大动能与LC电路的电感L无关 D. 为了加速带电粒子，电感L和电容C应该满足 9. 直流电动机在生产生活中有着广泛的应用。同学们为了研究直流电动机的机械效率（有用功率与总功率的百分比）问题，设计了如图甲所示的电路，一内阻为直流电动机M和规格为“”的指示电灯L并联之后接在电动势为，内阻的直流电源上。闭合开关S，电动机和指示灯均正常工作，在提升物体过程中，如图乙所示。则下列说法正确的是（　　） A. 流过电动机的电流为 B. 该电源的效率为60% C. 电动机的输出功率为 D. 用该电动机可将重为的物体以的速度匀速提升，则电动机工作的机械效率为25% 10. 如图甲所示，两平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，左端连接阻值为的电阻，导轨间距为。一长为，阻值为的导体棒垂直放置在导轨上，到导轨左端的距离为，空间中有垂直导轨平面向里均匀分布的磁场，磁感应强度随时间变化的图线如图乙所示。从时刻开始，导体棒在外力作用下向左做初速度为零的匀加速直线运动，速度随时间变化的关系如图丙所示，在导体棒离开导轨前的过程，下列说法正确的是（　　） A. 回路中的电流先逐渐增大后逐渐减小 B. 内某时刻回路中电流方向发生变化 C. 时导体棒所受安培力大小为、方向向左 D. 该过程通过定值电阻的净电荷量为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学设计一个测定平抛运动初速度的实验装置，设计示意图如图甲所示，点是小球抛出点，在点有一个频闪的点光源，闪光周期为，在抛出点的正前方，竖直放置一块毛玻璃，已知点与毛玻璃水平距离为，在小球抛出后当光源闪光时，在毛玻璃上有一个小球的投影点，在毛玻璃右边用照相机多次曝光的方法，拍摄小球在毛玻璃上的投影照片。重力加速度为。 （1）使用游标卡尺测量小球的直径如图乙所示，则小球直径为_____cm。 （2）小球在毛玻璃上的投影点做_____运动。已知两个相邻小球投影点的实际距离为，小球的投影在玻璃上经过点的速度为_____（用和表示）。 （3）投影点沿毛玻璃下降的高度随小球运动时间变化的关系如图丙所示，若该图像斜率为，则小球做平抛运动的初速度大小为_____（用、和表示）。 12. 学生电源的功能之一是将交流电转变为低压恒定直流电。小明同学因而想在实验室用可拆变压器模拟学生电源的功能，并用它测量一未知电源的电动势。 （1）小明同学将可拆变压器原线圈与36V低压交流电源相连接，副线圈与定值电阻和交流电压表相连接，原、副线圈匝数比为6∶1。 ①他在组装时不小心将可拆变压器铁芯错开了一点，若有10%的漏磁，其它损耗不计，则交流电压表的示数为_________V； ②发现问题后将铁芯闭合，变压器的损耗减小到可以忽略不计。之后，他在副线圈处接入一个二极管，将交流电整流成直流电，其电路图如图（b）所示。则交流电压表的示数为_________V（保留2位有效数字）； ③实验发现经过二极管整流得到的是单向脉动性的直流电，不是恒定电压。他经过技术处理，将电压整流成恒定电压，得到了一个电动势的恒压源。 （2）获得了上述恒压源后，小明同学利用长为粗细均匀的电阻丝cd、刻度尺、灵敏电流计和恒压源，测量某一未知电源的电动势，电路图如图（c）所示。 ①图（d）为实验所需器材，请按原理图补充连接成完整的实验电路_________； ②闭合开关S1、S2，调节夹子P的位置，直至灵敏电流计示数为0，此时用刻度尺测得夹子P到d端的距离为，则待测电源的电动势为__________V。 13. 某充气式座椅简化模型如图所示，导热良好的两个气缸C、D通过活塞分别封闭质量相等的两部分同种理想气体A、B，活塞通过轻弹簧相连，静置在水平面上。已知两个气缸C、D的质量均为M（气缸壁的厚度不计），初始环境温度为T0，封闭气体的初始高度均为L，轻弹簧的劲度系数为k、原长为L0，大气压强为p0，重力加速度为g，活塞的横截面积均为S，活塞的质量和厚度不计，弹簧形变始终在弹性限度内，活塞始终未脱离气缸，不计活塞与气缸之间的摩擦。 （1）若环境温度缓慢降至0.8T0，求稳定后活塞a离水平面的高度； （2）若环境温度缓慢升至1.2T0，A、B气体总内能增加ΔU，求A气体从外界吸收的热量。 14. 据报道，“嫦娥六号”着陆器和上升器组合体在距月面高处时速度为，在发动机作用下开始实施动力下降，到达着陆点上方处时速度降为0保持悬停。之后，组合体缓慢竖直下降，在距月面时关闭发动机，组合体自由下落。接触月面后，在缓冲系统的作用下经组合体速度降为0。已知组合体的质量为，月球表面的重力加速度，不考虑发动机喷气对组合体质量的影响。（计算结果保留2位有效数字） （1）求在动力下降阶段，发动机对组合体做的功。 （2）已知组合体缓慢竖直下降过程中发动机的喷气速度为，求发动机每秒喷出气体的质量。 （3）已知缓冲系统由四个相同的着陆腿组成，且四个着陆腿与竖直方向的夹角均为，若地面对各着陆腿作用力的方向沿各着陆腿所在直线，求每个着陆腿平均承受的作用力的大小。 15. 如图所示，在空间直角坐标系、区域内存在沿z轴负方向的匀强电场，在区域内存在沿x轴负方向、磁感应强度大小为B的匀强磁场，在区域内还可以施加沿x轴方向的交变电场和沿z轴方向的交变电场。一质量为m、电荷量为（）的粒子从yOz平面内的点沿着与z轴正方向成某一角度的方向射出，经电场偏转后恰好从原点O沿y轴正方向以速度v进入磁场和交变电场区域，当粒子经过原点O时开始计时，交变电场、随时间变化的规律分别如图乙、丙所示，图乙中电场的正方向沿x轴正方向，图丙中电场的正方向沿z轴正方向，图乙、丙中，不计粒子重力。 （1）求粒子从P点射出时的速度； （2）若仅在区域内施加如图乙所示的沿x轴方向的电场，求时刻粒子的速度大小； （3）若在区域内同时施加如图乙、丙所示的交变电场、，求粒子相邻两次经过原点O的时间间隔及粒子在运动过程中与xOz平面间的最大距离。 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猜题密卷（二） 物理 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。 1. 在物理学的发展历程中，有很多科学家做出了卓越的贡献，下列说法正确的是（ ） A. 卢瑟福通过分析α粒子散射实验，发现了质子 B. 玻尔的原子理论可以解释氢原子光谱的实验规律 C. 爱因斯坦质能方程说明质量可以转化为能量 D. 贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子具有核式结构 【答案】B 【解析】 【详解】A．卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子核式结构模型，A错误； B．玻尔的原子理论成功解释了氢原子光谱的分立谱线规律，B正确； C．质能方程说明质量和能量存在对应关系，并不是质量直接转化为能量，C错误。 D．贝克勒尔发现天然放射性现象说明原子核具有复杂结构，原子的核式结构是卢瑟福通过α粒子散射实验提出的，D错误。 故选B。 2. 极光是由太阳发射的高速带电粒子进入地面附近时，受地磁场的影响撞击并激发高空中的空气分子和原子引起的。如图所示，在南极附近仰视时，发现正上方逆时针旋转的弧状极光，则下列说法正确的是（　　） A. 该高速粒子一定带正电 B. 该高速粒子一定带负电 C. 粒子轨迹半径逐渐增大 D. 相同的粒子在北极产生的弧状极光仰视时也逆时针旋转 【答案】A 【解析】 【详解】AB．在南极上空有竖直向上的磁场，带电粒子运动的轨迹由地面上看沿逆时针方向，则由左手定则得粒子带正电，A正确，B错误； C．由功能关系得，粒子运动过程中因空气阻力做负功，粒子的动能变小，速度减小 根据牛顿第二定律得 整理得 因此，粒子半径逐渐变小，故C错误； D．北极上空有竖直向下的磁场，带正电粒子产生弧状极光仰视时应是顺时针旋转，D错误； 故选A。 3. 2018年2月，我国500 m口径射电望远镜（天眼）发现毫秒脉冲星“J0318+0253”，其自转周期T=5.19 ms，假设星体为质量均匀分布的球体，已知万有引力常量为．以周期T稳定自转的星体的密度最小值约为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】试题分析;在天体中万有引力提供向心力，即 ，天体的密度公式，结合这两个公式求解． 设脉冲星质量为M，密度为 根据天体运动规律知： 代入可得： ，故C正确； 故选C 点睛：根据万有引力提供向心力并结合密度公式求解即可． 4. 多模光纤在数据传输中起着关键作用，光纤丝是由折射率不同的内芯和外套构成。如图所示，若光信号a、b从光纤一端均以45°入射角进入光纤丝中，b光折射角为30°，a光折射角小于30°，b光在内芯与外套界面处发生全反射。则（　　） A. 内芯相对外套是光疏介质 B. 内芯对a光的折射率小于 C. 在相同条件下，b光更容易发生全反射 D. 在内芯中a光比b光的速度小 【答案】D 【解析】 【详解】A．光从光密介质进入光疏介质中发生全反射，内芯相对外套是光密介质，故A错误； B．根据折射定律可知，内芯对b光的折射率为，入射角相同，折射角小，折射率较大，所以内芯对a光的折射率大于，故B错误； C．由可知，折射率越大，临界角越小，a光更容易发生全反射，故C错误； D．由可知，折射率越大，光在介质中的传播速度越小，在内芯中a光比b光的速度小，故D正确。 故选D。 5. 一辆质量为m的机车在水平面上由静止开始启动，启动过程中牵引力F随时间t的变化如图所示。已知机车所受阻力恒为Ff，t1时刻机车的速度为，此时机车达到额定功率并保持不变，t3时刻机车的速度为，下列不正确的是（　　） A. 时段机车做匀加速运动的加速度大小为 B. 时段机车的平均速度小于 C. 时刻机车的速度大小 D. 时刻机车的动能大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．在0~t1时段，根据牛顿第二定律，，故A正确； B．根据题意描绘机车图像如下图： t1~t3段，图像与t轴围成的面积表示位移，由图像可知位移大于该时间段内做匀变速直线运动的位移，故平均速度大于，故B错误； C． t1~t3段，保持额定功率P不变，t1时刻，， t2时刻，，故，故C正确； D． t1~t3段，保持额定功率P不变， t1时刻，， t3时刻，，故， 又0~t1段做匀变速直线运动，所以时刻的速度， 因此时刻机车的动能为，故D正确。 本题选不正确的，故选B。 6. 2025年3 月 12 日凌晨，长征八号遥六运载火箭以“一箭十八星”方式将千帆星座第3组网卫星送入预定轨道。若最后火箭壳体质量为m，最后一颗卫星的质量为5m，分离前一起绕地球在椭圆轨道运动，到离地心距离为r的远地点时速度为v，此时卫星箭分离，分离时卫星相对于火箭的速度 向前，分离后卫星绕地球做半径为r匀速圆周运动，设地球质量为M，引力常量为G，则速度v的表达式为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据动量守恒有 又 解得， 分离后卫星绕地球做半径为r的匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力有 解得 故选A。 7. 如图所示，理想变压器原线圈接有效值恒定的正弦交流电源，副线圈电路中，定值电阻与电容器串联，该串联支路与小灯泡并联。下列说法正确的是（　　） A. 仅增大交流电频率，小灯泡亮度变暗 B. 仅增大交流电频率，定值电阻两端的电压减小 C. 仅增加原线圈匝数，灯泡的亮度变亮 D. 仅增加原线圈匝数，灯泡的亮度变暗 【答案】D 【解析】 【详解】A．理想变压器原副线圈电压关系 可知恒定，故由匝数比决定；电容器容抗 仅增大交流电的频率，小灯泡两端电压不变，亮度不变，故A错误； B．仅增大交流电的频率，容抗减小，支路总阻抗减小，支路电流增大，定值电阻两端电压 可知，支路电流，定值电阻两端的电压随之增大，故B错误； CD．增加原线圈匝数，减小，灯泡两端电压减小，亮度变暗，故C错误，D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，部分选对的得3分，有选错的得0分。 8. 实验室利用LC振荡电路为回旋加速器提供高频加速电场。已知回旋加速器的D形盒半径为R，盒内磁感应强度为B，D形盒电容相对较小，可以忽略不计。加速的带电粒子质量为m、电荷量为。LC振荡电路由电感L和电容C组成。不计粒子初速度和重力，且不考虑LC振荡电路能量损耗，粒子每次加速时间极短，加速电压大小恒定。下列说法正确的是（ ） A. 当LC电路的振荡频率为时，粒子在电场中才能不断地被加速 B. 若仅将LC电路的电容C增大为原来的4倍，为保证加速效果，磁感应强度B应同步增大为原来的2倍 C. 粒子在回旋加速器中运动的最大动能与LC电路的电感L无关 D. 为了加速带电粒子，电感L和电容C应该满足 【答案】AC 【解析】 【详解】A．粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为，当LC电路的振荡频率和粒子在磁场中做匀速圆周运动的频率相等时，粒子在电场中才能不断地被加速，即LC电路的振荡频率为，A正确； B．根据LC电路的周期公式可知，若仅将LC电路的电容C增大为原来的4倍，则LC电路的周期增大为原来的2倍，根据，可知，为保证加速效果，磁感应强度B应同步减小为原来的一半，B错误； C．根据可得粒子的动能为，当粒子的轨道半径等于D形盒的半径R时，粒子的动能最大，所以粒子在回旋加速器中运动的最大动能与LC电路的电感L无关，C正确； D．当LC电路的振荡频率和粒子在磁场中做匀速圆周运动的频率相等时，粒子在电场中才能不断地被加速，即，解得，D错误。 故选AC。 9. 直流电动机在生产生活中有着广泛的应用。同学们为了研究直流电动机的机械效率（有用功率与总功率的百分比）问题，设计了如图甲所示的电路，一内阻为直流电动机M和规格为“”的指示电灯L并联之后接在电动势为，内阻的直流电源上。闭合开关S，电动机和指示灯均正常工作，在提升物体过程中，如图乙所示。则下列说法正确的是（　　） A. 流过电动机的电流为 B. 该电源的效率为60% C. 电动机的输出功率为 D. 用该电动机可将重为的物体以的速度匀速提升，则电动机工作的机械效率为25% 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据题意，由公式 可得，由于指示灯正常工作，则流过指示灯的电流为 设干路电流为，由闭合回路欧姆定律有 解得 则流过电动机的电流为 故A正确； B. 该电源的效率为 故B错误； C．电动机的输出功率为 故C错误； D．用该电动机可将重为的物体以的速度匀速提升，根据能量转化和守恒定律得，电动机的有用功率为 则电动机工作的机械效率为 故D正确。 故选AD。 10. 如图甲所示，两平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，左端连接阻值为的电阻，导轨间距为。一长为，阻值为的导体棒垂直放置在导轨上，到导轨左端的距离为，空间中有垂直导轨平面向里均匀分布的磁场，磁感应强度随时间变化的图线如图乙所示。从时刻开始，导体棒在外力作用下向左做初速度为零的匀加速直线运动，速度随时间变化的关系如图丙所示，在导体棒离开导轨前的过程，下列说法正确的是（　　） A. 回路中的电流先逐渐增大后逐渐减小 B. 内某时刻回路中电流方向发生变化 C. 时导体棒所受安培力大小为、方向向左 D. 该过程通过定值电阻的净电荷量为 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．由图乙可知，磁感应强度随时间变化的关系式为 由图丙可知，导体棒运动速度与时间的关系式为 导体棒运动位移与时间的关系式为 由于到导轨左端的距离为 所以导体棒运动的最大时间为 磁感应强度变化产生的感生电动势为 导体棒运动产生的动生电动势为 由楞次定律和右手定则可知，感生电动势与动生电动势方向相反，则回路中感应电动势为 感应电流为 可知，随着增大，感应电流减小，当时，即时，感应电流方向改变，电流开始反向增大，所以回路中的电流先逐渐减小后逐渐增大，时回路中电流方向发生变化，故AB错误； C．结合AB分析可知，时，感应电流为 方向为逆时针，磁感应强度为 导体棒所受安培力大小为 由左手定则可知，方向向左，故C正确； D．根据，，，可得 故D正确。 故选CD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学设计一个测定平抛运动初速度的实验装置，设计示意图如图甲所示，点是小球抛出点，在点有一个频闪的点光源，闪光周期为，在抛出点的正前方，竖直放置一块毛玻璃，已知点与毛玻璃水平距离为，在小球抛出后当光源闪光时，在毛玻璃上有一个小球的投影点，在毛玻璃右边用照相机多次曝光的方法，拍摄小球在毛玻璃上的投影照片。重力加速度为。 （1）使用游标卡尺测量小球的直径如图乙所示，则小球直径为_____cm。 （2）小球在毛玻璃上的投影点做_____运动。已知两个相邻小球投影点的实际距离为，小球的投影在玻璃上经过点的速度为_____（用和表示）。 （3）投影点沿毛玻璃下降的高度随小球运动时间变化的关系如图丙所示，若该图像斜率为，则小球做平抛运动的初速度大小为_____（用、和表示）。 【答案】（1）1.060 （2） ①. 匀速（或“匀速直线”） ②. （3） 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺读数为 【小问2详解】 [1]如图所示 小球运动到点时三角形与投影三角形是相似三角形，其中 设，有 可解得 其中，，都是不变的常数，所以小球在竖直墙面上的投影做的是匀速运动。 [2]根据公式，小球的投影在玻璃上经过点的速度 【小问3详解】 由（2）可知 则斜率 得 12. 学生电源的功能之一是将交流电转变为低压恒定直流电。小明同学因而想在实验室用可拆变压器模拟学生电源的功能，并用它测量一未知电源的电动势。 （1）小明同学将可拆变压器原线圈与36V低压交流电源相连接，副线圈与定值电阻和交流电压表相连接，原、副线圈匝数比为6∶1。 ①他在组装时不小心将可拆变压器铁芯错开了一点，若有10%的漏磁，其它损耗不计，则交流电压表的示数为_________V； ②发现问题后将铁芯闭合，变压器的损耗减小到可以忽略不计。之后，他在副线圈处接入一个二极管，将交流电整流成直流电，其电路图如图（b）所示。则交流电压表的示数为_________V（保留2位有效数字）； ③实验发现经过二极管整流得到的是单向脉动性的直流电，不是恒定电压。他经过技术处理，将电压整流成恒定电压，得到了一个电动势的恒压源。 （2）获得了上述恒压源后，小明同学利用长为粗细均匀的电阻丝cd、刻度尺、灵敏电流计和恒压源，测量某一未知电源的电动势，电路图如图（c）所示。 ①图（d）为实验所需器材，请按原理图补充连接成完整的实验电路_________； ②闭合开关S1、S2，调节夹子P的位置，直至灵敏电流计示数为0，此时用刻度尺测得夹子P到d端的距离为，则待测电源的电动势为__________V。 【答案】（1） ①. 5.4 ②. 4.2 （2） ①. ②. 4.5 【解析】 【小问1详解】 ①[1]由理想变压器的工作原理是原副线圈互感可得： 当存在10%漏磁时，通过副线圈的磁通量只有通过原线圈磁通量的90%，则Δt内副线圈的磁通量变化量也只有原线圈磁通量变化量的90%，可得： 即 ②[2]铁芯闭合后，变压器漏磁可以忽略不计，则 副线圈接入二极管后，在交流电的一个周期内有半个周期电流与二极管导通方向相反，二极管截止。由有效值的定义有 解得 【小问2详解】 ①[1]由电路图可知，还缺少的连线一是由电流计的正接线柱连接到夹子P，二是导线c端连接到开关S1或S2。注意这里导线连接到开关S1或S2都可，但是必须连接到开关的左端。 ②[2]闭合开关S1、S2，调节夹子P的位置，直至灵敏电流计示数为0时，此时电流计两端电势差为0，金属丝上被夹子夹住的位置与待测电源Ex负极电势相等，金属丝c端与待测电源Ex正极电势相等，且则待测电源Ex所在回路电流为0，则待测电源Ex电动势与恒压源电路中金属丝cP两点间电势差相等。则有 13. 某充气式座椅简化模型如图所示，导热良好的两个气缸C、D通过活塞分别封闭质量相等的两部分同种理想气体A、B，活塞通过轻弹簧相连，静置在水平面上。已知两个气缸C、D的质量均为M（气缸壁的厚度不计），初始环境温度为T0，封闭气体的初始高度均为L，轻弹簧的劲度系数为k、原长为L0，大气压强为p0，重力加速度为g，活塞的横截面积均为S，活塞的质量和厚度不计，弹簧形变始终在弹性限度内，活塞始终未脱离气缸，不计活塞与气缸之间的摩擦。 （1）若环境温度缓慢降至0.8T0，求稳定后活塞a离水平面的高度； （2）若环境温度缓慢升至1.2T0，A、B气体总内能增加ΔU，求A气体从外界吸收的热量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 降温前a离水平面的高度为 对活塞、分别有， 则 对汽缸C分析有 解得 可知环境温度缓慢下降，气缸中气体压强不变，则AB部分气体发生均是等压变化，弹簧压缩量不变，则有 稳定后活塞a离水平面的高度 联立解得 【小问2详解】 若环境温度缓慢升至，AB部分气体发生均是等压变化，弹簧压缩量不变，则有 解得 根据热力学第一定律有 此过程气体体积增大，则 解得 14. 据报道，“嫦娥六号”着陆器和上升器组合体在距月面高处时速度为，在发动机作用下开始实施动力下降，到达着陆点上方处时速度降为0保持悬停。之后，组合体缓慢竖直下降，在距月面时关闭发动机，组合体自由下落。接触月面后，在缓冲系统的作用下经组合体速度降为0。已知组合体的质量为，月球表面的重力加速度，不考虑发动机喷气对组合体质量的影响。（计算结果保留2位有效数字） （1）求在动力下降阶段，发动机对组合体做的功。 （2）已知组合体缓慢竖直下降过程中发动机的喷气速度为，求发动机每秒喷出气体的质量。 （3）已知缓冲系统由四个相同的着陆腿组成，且四个着陆腿与竖直方向的夹角均为，若地面对各着陆腿作用力的方向沿各着陆腿所在直线，求每个着陆腿平均承受的作用力的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题意，设发动机对组合体做的功为，在动力下降阶段，由动能定理有 其中，， 解得 【小问2详解】 设缓慢垂直下降过程中气体对组合体作用力大小为，由牛顿第三定律可知，组合体对气体作用力大小也为，组合体缓慢竖直下降，由平衡条件有 设时间内喷出气体的质量为，由动量定理有 其中 解得 即发动机每秒喷出气体的质量为。 【小问3详解】 设组合体刚自由下落到月球表面时速度大小为，则有 缓冲过程中组合体受地面的作用力为，平均每个着陆腿承受的作用力的大小为，则有 由动量定理有 其中， 联立解得 15. 如图所示，在空间直角坐标系、区域内存在沿z轴负方向的匀强电场，在区域内存在沿x轴负方向、磁感应强度大小为B的匀强磁场，在区域内还可以施加沿x轴方向的交变电场和沿z轴方向的交变电场。一质量为m、电荷量为（）的粒子从yOz平面内的点沿着与z轴正方向成某一角度的方向射出，经电场偏转后恰好从原点O沿y轴正方向以速度v进入磁场和交变电场区域，当粒子经过原点O时开始计时，交变电场、随时间变化的规律分别如图乙、丙所示，图乙中电场的正方向沿x轴正方向，图丙中电场的正方向沿z轴正方向，图乙、丙中，不计粒子重力。 （1）求粒子从P点射出时的速度； （2）若仅在区域内施加如图乙所示的沿x轴方向的电场，求时刻粒子的速度大小； （3）若在区域内同时施加如图乙、丙所示的交变电场、，求粒子相邻两次经过原点O的时间间隔及粒子在运动过程中与xOz平面间的最大距离。 【答案】（1），速度方向与z轴正方向间的夹角 （2） （3）, 【解析】 【小问1详解】 粒子偏转的逆过程可视为类平抛运动沿y轴负方向，有 沿z轴负方向，有 联立可得粒子从P点射出时速度的大小 速度方向与z轴正方向间的夹角 解得 故粒子从P点射出时的速度与z轴正方向间的夹角为，斜向右上方。 【小问2详解】 粒子在yOz平面内做匀速圆周运动，沿x轴方向做往返运动。粒子在yOz平面内做圆周运动，则有 解得 根据 可得粒子做圆周运动的周期 在 时刻，粒子沿x轴方向的速度 此刻粒子的速度大小 【小问3详解】 粒子在复合场内可视为沿yOz平面和沿x轴方向的合运动。粒子在yOz平面内的运动，在时间内，在yOz平面内做圆周运动的半径 粒子在时间内，粒子做滚轮线运动，可视为沿y轴的匀速运动和在yOz平面内圆周运动的叠加，匀速直线运动的速度满足 解得 其运动轨迹的示意图如图所示 粒子在运动过程中与xOz平面间的最大距离 由原点出发回到x轴的时间（、2、3……） 粒子沿x轴方向做往复运动，回到yOz平面的时间（、2、3…） 粒子连续两次经过原点的时间间隔，应是粒子在yOz平面内回到x轴和沿x轴方向回到yOz平面所需时间的最小公倍数 第1页/共1页 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