精品解析：2026届广东佛山市帝一中学高三上学期高考适应性考试（二模）物理试题

佛山市第一中学2026届高考适应性测试（二） 物理 满分100分，考试时间75分钟 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，只有一项符合题目要求） 1. 关于近代物理知识，下列说法正确的是（　　） A. 要使某金属发生光电效应，入射光波长必须大于某极限值 B. 卢瑟福原子核式结构模型的提出是建立在对阴极射线研究的基础上 C. 大量处于能级的氢原子，向低能级跃迁时辐射出光子的频率有4种 D. 在铀235发生裂变的一个核反应方程中，是中子 2. 2025年3月26日，我国在西昌卫星发射中心成功将“天链二号04星”发射升空。该卫星发射后先进入椭圆转移轨道，是近地点，到地心的距离为、卫星在点的线速度大小为、加速度大小为；是远地点，到地心的距离为、卫星在点的线速度大小为、加速度大小为。则下列判断正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 甲、乙两个物体由同一地点沿同一方向做直线运动，其v-t图象如图所示。关于两物体的运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 在t=2s时，甲的速度方向发生改变 B. 在t=4s时，甲、乙相遇 C. 0～6s内，甲、乙平均速度相同 D. 在t=1s时，乙在甲前方 4. 光学镊子是靠激光束“夹起”细胞、病毒等极其微小粒子的工具。为了简化问题，将激光束看作粒子流，其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动。如图所示，是一个半径为R、折射率均匀的圆柱形玻璃砖的横截面，两束光线从A点与横截面中轴线（图中虚线）成74°角射入玻璃砖后从B、C点射出，出射光与中轴线平行。已知真空中的光速为c，sin37°=0.6，则（　　） A. 该玻璃砖的折射率为1.5 B. 两束光线对玻璃砖的合力向下 C. 玻璃砖全反射临界角的正弦值为 D. 光在玻璃砖内运动消耗的时间为 5. 一小球以初速度竖直向上抛出，经过时间落回抛出点，小球上升的最大高度为。整个运动过程中，小球所受空气阻力的大小与速度的大小成正比。规定抛出点处小球的重力势能为零，以抛出点为原点，取竖直向上为正方向。图中可能正确反映整个运动过程中，小球速度随时间、加速度随时间、重力势能随位移、机械能随位移的变化关系的是（　　） A. B. C. D. 6. 板式双区静电除尘器的工作原理示意图如图所示，高压电源两极分别连接放电极与板式集尘极，在放电极表面附近形成强大的电场，其间的空气在该区域被电离。空气中的粉尘颗粒进入静电除尘区域，粉尘颗粒吸附负离子后带负电，粉尘颗粒在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。已知图中虚线为电场线（方向没有标明），A、B、C三点在同一直线上，AB＝BC，粉尘颗粒在运动过程中电荷量不变且忽略颗粒之间的相互作用，则下列说法正确的是（　　） A. 高压电源一定为直流电源，且M端为电源的负极 B. 电场力对放电极左侧的粉尘颗粒做正功，对放电极右侧的粉尘颗粒做负功 C. 图中A、B、C三点的电势满足 D. 7. 在一场足球比赛中，甲运动员用力将质量为的足球踢出，乙运动员用胸膛顶足球．假设足球以大小为的水平速度砸向乙运动员，并以大小为的水平速度反弹，足球与乙运动员的作用时间为．在这个过程中（取足球踢出时的方向为正方向），下列说法正确的是（ ） A. 足球动量的变化量为 B. 足球动量的变化量为 C. 乙运动员对足球的冲量大小为 D. 乙运动员对足球的平均作用力大小为 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 风力发电有清洁、可再生等优点，某风力发电厂输出有效值恒定的正弦式交变电流。如图所示为一理想变压器，其中两盏灯泡规格均为“10V，5W”，负载R的阻值为40Ω，且原、副线圈匝数比为，当接入风力发电厂输出电压的电源时，两盏灯均正常发光。下列说法正确的是（　　） A. 电流在1s时间内改变50次方向 B. 流经负载R的电流大小为0.5A C. 风力电厂输出电压的有效值为40V D. 变压器输出功率为40W 9. 如图甲所示，一正方形单匝金属线框放在光滑水平面上，水平面内两条平行直线MN、QP间存在垂直水平面的匀强磁场，时，线框在水平向右的外力F作用下紧贴MN从静止开始做匀加速运动，外力F随时间t变化的图线如图乙实线所示，已知线框质量、电阻，则（　　） A. 线框宽度为1m B. 匀强磁场的磁感应强度为2T C. 线框穿过MN的过程中通过导线内某一横截面的电荷量为 D. 线框穿过QP的过程中产生的焦耳热等于4J 10. 如图所示为一种质谱仪的简化结构，粒子源释放出初速度可忽略不计的带电粒子P1和P2，粒子经加速电压为的直线加速器加速后由通道入口的中心缝垂直于边界进入磁场区。该通道的上下表面是内半径为R、外半径为的半圆环。该通道置于竖直向上的匀强磁场B中，正对着通道出口处放置一块照相底片，能记录粒子从出口射出时的位置。已知带电粒子P1的电荷量为q，质量为m，粒子P2的电荷量为，质量为，粒子P1恰好能击中照相底片的正中间位置，下列说法正确的是（ ） A. 照相底片上P1和P2所击中位置间的距离为 B. 照相底片上P1和P2所击中位置间的距离为 C. 若加速电压在到之间波动，则粒子P1和P2在底片上刚好没有重叠区域 D. 若加速电压在到之间波动，则粒子P1和P2在底片上刚好没有重叠区域 三、非选择题（本题共5小题，共57分） 11. （1）在探究平抛运动的规律时，可以选用如下图所示的装置图，则以下操作合理的是（　　） A. 选用图甲研究平抛物体的竖直分运动时，应该用眼睛看A、B两球是否同时落地 B. 选用图乙并要获得钢球做平抛运动的轨迹，每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球 C. 除上述装置外，还可以用数码照相机拍摄钢球做平抛运动时的录像以获得平抛运动的轨迹 （2）甲同学选用上述（１）中的图乙进行实验，改变水平挡板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，重复实验可描绘出小球的运动轨迹。该同学重复了三次实验，将水平板依次放在如图中1、2、3的位置，且1与2的间距等于2与3的间距。若三次实验中，小球从抛出点到落点的水平位移依次为x1、x2、x3，忽略空气阻力的影响，下面分析正确的是（　　） A. B. C. （3）乙同学利用如图所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔0.05s发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图所示（图中未包括小球刚离开轨道的影像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为5cm。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图中标出。根据图中数据可得，小球平抛运动的初速度大小为_________m/s，当地重力加速度的大小为_________m/s2。（结果均保留两位有效数字） 12. 为了测量某水果电池的电动势和内阻，某同学设计了如图甲所示的电路。其中E为待测电池，G为灵敏电流计（0刻度在中间），、为微安表，、为毫伏表，、为电阻箱。 （1）根据图甲的电路图，用笔画代替导线，完成图乙中的实物连线______。 （2）闭合开关S，调节、的阻值，使G的示数为零，此时、的读数分别为、，、的读数分别为、，此时路端电压______，通过电池的电流______。 （3）多次重复步骤（2），得到多组U和I的数值，作出图像如图丙所示，根据图像可得到该水果电池的电动势______，内阻______。 13. 如图所示，两等高、内壁光滑、导热性良好的圆柱形汽缸竖直放置，左、右两侧汽缸的横截面积分别为S、，汽缸顶部由细管(体积不计)连通，左侧汽缸底部带有阀门K，两汽缸中有厚度均可忽略的活塞I、II，将某种理想气体分成A、B、C三部分，活塞I、II的质量分别为、。初始时，阀门K关闭，活塞I处于左侧汽缸的顶部且与顶部无弹力，活塞II处于右侧汽缸的中间位置，A气体的压强为2p0。已知大气压强为p0，重力加速度为g，其他量均为未知量；整个过程中，周围环境温度不变。 （1）求初始时左侧汽缸中封闭气体C的压强p； （2）一段时间后，活塞II漏气，求再次稳定后，活塞Ⅰ距离汽缸顶部的距离与汽缸总高度的比值(可保留根号)； （3）接（2）问，打开阀门K，用打气筒通过K给左侧汽缸充气，直至活塞I再次回到汽缸顶部且与顶部无弹力，求此过程中充入气体质量与最初封闭气体C的质量比。 14. 如图所示，间距为的两条平行光滑金属导轨AB、CD足够长，与水平地面间的夹角为，底部B、D之间连有一阻值为的电阻，导轨处在磁感应强度大小为、垂直导轨平面向上的匀强磁场Ⅰ中，导轨的上端点A、C与横截面为、匝数为匝的水平面内的线圈相连，线圈总阻值为，线圈处于方向竖直向上的匀强磁场Ⅱ中，磁感应强度大小随时间变化规律为。开关K闭合后，电阻值为的光滑金属棒ab恰能保持静止。金属棒始终与导轨垂直且接触良好，其余部分电阻不计，重力加速度g取。求： （1）因磁场Ⅱ的磁感应强度大小变化，线圈中产生的感应电动势大小； （2）金属棒ab的质量； （3）开关K断开后，金属棒ab由静止下滑至最大速度所需时间为，金属棒ab能达到的最大速度和金属棒产生的焦耳热。（热量表达式中可含） 15. 如图所示，在的区域内存在沿y轴负方向、场强大小为E的匀强电场，在的区域内存在垂直于xOy平面向外的匀强磁场（磁感应强度未知）。一质量为ma、电荷量为q的带正电粒子a，从y轴上的P点以某一速度沿x轴正方向射出，已知粒子a进入磁场时的速度大小为v（已知），方向与x轴正方向的夹角，粒子a进入磁场后在磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径为P点纵坐标的一半。在粒子a进入磁场的同时，另一不带电粒子b从O以速度vb进入磁场，运动方向与粒子a进入磁场的方向相同。在粒子a第一次进入磁场的运动过程中，两粒子恰好能发生正碰（碰撞前瞬间速度方向相反），不计两粒子重力。 （1）求粒子a从P点射出的速度大小v0及P点的纵坐标h； （2）求粒子b进入磁场时的速度大小vb； （3）若mav>mbvb，两粒子碰后结合在一起，结合过程不损失质量和电荷量，要使结合后的粒子不能进入电场，求粒子b的质量应满足的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 佛山市第一中学2026届高考适应性测试（二） 物理 满分100分，考试时间75分钟 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，只有一项符合题目要求） 1. 关于近代物理知识，下列说法正确的是（　　） A. 要使某金属发生光电效应，入射光波长必须大于某极限值 B. 卢瑟福原子核式结构模型的提出是建立在对阴极射线研究的基础上 C. 大量处于能级的氢原子，向低能级跃迁时辐射出光子的频率有4种 D. 在铀235发生裂变的一个核反应方程中，是中子 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．要使金属发生光电效应，入射光频率必须小于极限频率，也就是波长小于一定极限值，故A错误； B．卢瑟夫原子核式结构模型建立在α粒子散射实验基础上，故B错误； C．大量处于能级的氢原子，向低能级跃迁时辐射出光子的频率有3种，故C错误； D．根据质量数、电荷数守恒可知，X是中子，故D正确。 故选D。 2. 2025年3月26日，我国在西昌卫星发射中心成功将“天链二号04星”发射升空。该卫星发射后先进入椭圆转移轨道，是近地点，到地心的距离为、卫星在点的线速度大小为、加速度大小为；是远地点，到地心的距离为、卫星在点的线速度大小为、加速度大小为。则下列判断正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据开普勒第二定律及卫星在椭圆轨道上速度在近地点处最大、远地点处最小，可知v₁ > v₂，故A错误； B．万有引力提供向心力， 因r₁ < r₂故a₁ > a₂，故B错误； C．在P点，是对应圆轨道的向心加速度(v是圆轨道速度)，大小等于，因为从圆轨道进入椭圆轨道需要加速，所以，则，C正确； D．根据C选项可知，在Q点，由于从椭圆轨道进入圆轨道需要加速，所以，则，故D错误。 故选C。 3. 甲、乙两个物体由同一地点沿同一方向做直线运动，其v-t图象如图所示。关于两物体的运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 在t=2s时，甲的速度方向发生改变 B. 在t=4s时，甲、乙相遇 C. 0～6s内，甲、乙平均速度相同 D. 在t=1s时，乙在甲前方 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，t=2s时甲的速度方向没有发生变化，甲的加速度方向发生了变化。故A错误； B．根据图线与坐标轴所围面积表示物体的位移，可得0~4s内甲乙两物体的位移不同，所以二者不会在t=4s时相遇。故B错误； C．同理，0～6s内，甲、乙两物体的位移分别为 由平均速度公式 易知，甲、乙平均速度不相同。故C错误； D．同理，0～1s内，甲、乙两物体的位移分别为 所以乙在甲前方。故D正确。 故选D。 4. 光学镊子是靠激光束“夹起”细胞、病毒等极其微小粒子的工具。为了简化问题，将激光束看作粒子流，其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动。如图所示，是一个半径为R、折射率均匀的圆柱形玻璃砖的横截面，两束光线从A点与横截面中轴线（图中虚线）成74°角射入玻璃砖后从B、C点射出，出射光与中轴线平行。已知真空中的光速为c，sin37°=0.6，则（　　） A. 该玻璃砖的折射率为1.5 B. 两束光线对玻璃砖的合力向下 C. 玻璃砖全反射临界角的正弦值为 D. 光在玻璃砖内运动消耗的时间为 【答案】D 【解析】 【详解】A．两光线在玻璃砖中的光路图如图所示 第一次进入玻璃砖，折射角设为，设横截面的圆心为O 由几何关系得 解得 玻璃砖的折射率 A错误； B．两光束进入玻璃砖前后的速度和速度变化的矢量三角形如图所示 由动量定理，玻璃对光子的作用力方向与方向相同，玻璃砖对光子的作用力的方向与方向相同。由平行四边形定则，玻璃砖对光的合力方向向下。由牛顿第三定律，两束光线对玻璃砖的合力向上。 B错误； C．玻璃砖全反射临界角的正弦值 C错误； D．光在玻璃砖内运动消耗的时间为 又 得 D正确。 故选D。 5. 一小球以初速度竖直向上抛出，经过时间落回抛出点，小球上升的最大高度为。整个运动过程中，小球所受空气阻力的大小与速度的大小成正比。规定抛出点处小球的重力势能为零，以抛出点为原点，取竖直向上为正方向。图中可能正确反映整个运动过程中，小球速度随时间、加速度随时间、重力势能随位移、机械能随位移的变化关系的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．空气阻力随速度的变化而变化，则加速度也会不断变化，小球并不做匀变速直线运动，因此v与t的关系不可能是一次函数，故A错误； B．时刻小球落回抛出点，此时小球具有竖直向下的速度，因此受到竖直向上的阻力，则此时加速度大小一定小于g，故B错误； C．根据重力势能表达式，以及题目规定抛出点重力势能为零，取竖直向上为正方向，可得 ，与y成正比，故C正确； D．上升过程，初始机械能只有动能，到最高点机械能只有重力势能。下降过程仍有空气阻力，机械能会进一步减小，故D错误。 故选C。 6. 板式双区静电除尘器的工作原理示意图如图所示，高压电源两极分别连接放电极与板式集尘极，在放电极表面附近形成强大的电场，其间的空气在该区域被电离。空气中的粉尘颗粒进入静电除尘区域，粉尘颗粒吸附负离子后带负电，粉尘颗粒在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。已知图中虚线为电场线（方向没有标明），A、B、C三点在同一直线上，AB＝BC，粉尘颗粒在运动过程中电荷量不变且忽略颗粒之间的相互作用，则下列说法正确的是（　　） A. 高压电源一定为直流电源，且M端为电源的负极 B. 电场力对放电极左侧的粉尘颗粒做正功，对放电极右侧的粉尘颗粒做负功 C. 图中A、B、C三点的电势满足 D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．粉尘颗粒吸附负离子后带负电，粉尘颗粒在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，则M端为电源的正极，故A错误； B．电场力对放电极左侧和右侧的粉尘颗粒都做正功，故B错误； C．沿着电场线方向，电势逐渐降低，则图中A、B、C三点的电势满足 故C错误； D．电场线密集的地方场强越大，根据U=Ed，可知 故D正确； 故选D。 7. 在一场足球比赛中，甲运动员用力将质量为的足球踢出，乙运动员用胸膛顶足球．假设足球以大小为的水平速度砸向乙运动员，并以大小为的水平速度反弹，足球与乙运动员的作用时间为．在这个过程中（取足球踢出时的方向为正方向），下列说法正确的是（ ） A. 足球动量的变化量为 B. 足球动量的变化量为 C. 乙运动员对足球的冲量大小为 D. 乙运动员对足球的平均作用力大小为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．取足球踢出时的方向为正方向，足球的动量变化量 代入数据得 负号表示动量变化量与正方向相反，选项AB错误； C. 根据动量定理可知，乙运动员对足球的冲量为 乙运动员对足球的冲量大小为，选项C正确； D．根据动量定理 代入数据得 负号表示平均作用力与初速度方向相反，所以平均作用力大小为，选项D错误。 故选C。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 风力发电有清洁、可再生等优点，某风力发电厂输出有效值恒定的正弦式交变电流。如图所示为一理想变压器，其中两盏灯泡规格均为“10V，5W”，负载R的阻值为40Ω，且原、副线圈匝数比为，当接入风力发电厂输出电压的电源时，两盏灯均正常发光。下列说法正确的是（　　） A. 电流在1s时间内改变50次方向 B. 流经负载R的电流大小为0.5A C. 风力电厂输出电压的有效值为40V D. 变压器输出功率为40W 【答案】BC 【解析】 【详解】A．交流电的频率为=50Hz，所以在1s时间内方向要改变100次，故A错误； B．设原线圈电压为，两盏灯均正常发光，则满足 解得 V，V 流经负载R的电流大小为 0.5A 故B正确； C．风力电厂输出电压的有效值为 V 故C正确； D．变压器输出功率为 故D错误； 故选BC。 9. 如图甲所示，一正方形单匝金属线框放在光滑水平面上，水平面内两条平行直线MN、QP间存在垂直水平面的匀强磁场，时，线框在水平向右的外力F作用下紧贴MN从静止开始做匀加速运动，外力F随时间t变化的图线如图乙实线所示，已知线框质量、电阻，则（　　） A. 线框宽度为1m B. 匀强磁场的磁感应强度为2T C. 线框穿过MN的过程中通过导线内某一横截面的电荷量为 D. 线框穿过QP的过程中产生的焦耳热等于4J 【答案】AC 【解析】 【详解】A．线框的加速度 线框的宽度，故A正确； B．当线框进出磁场时，， 得 可知 解得，故B错误； C．线框穿过的过程中通过导线内某一横截面的电荷量，故C正确； D．磁场宽度 设线框穿过的初末速度分别为，线框全程做匀加速直线运动，则， 由动能定理 而， 线框穿过过程，， 可得 即线框穿过的过程中产生的焦耳热大于4J。 故D错误； 故选AC。 10. 如图所示为一种质谱仪的简化结构，粒子源释放出初速度可忽略不计的带电粒子P1和P2，粒子经加速电压为的直线加速器加速后由通道入口的中心缝垂直于边界进入磁场区。该通道的上下表面是内半径为R、外半径为的半圆环。该通道置于竖直向上的匀强磁场B中，正对着通道出口处放置一块照相底片，能记录粒子从出口射出时的位置。已知带电粒子P1的电荷量为q，质量为m，粒子P2的电荷量为，质量为，粒子P1恰好能击中照相底片的正中间位置，下列说法正确的是（ ） A. 照相底片上P1和P2所击中位置间的距离为 B. 照相底片上P1和P2所击中位置间的距离为 C. 若加速电压在到之间波动，则粒子P1和P2在底片上刚好没有重叠区域 D. 若加速电压在到之间波动，则粒子P1和P2在底片上刚好没有重叠区域 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．设粒子P1和P2经过加速后获得的速度大小分别为，根据动能定理有 ， 根据牛顿第二定律有 ， 联立解得 ， 则照相底片上P1和P2所击中位置间的距离 故B正确，A错误； CD．在相同的电压下粒子P2的偏转半径大于粒子P1的偏转半径，若要P1和P2在底片上没有重叠区域，则只需P2粒子的最小偏转距离大于P1粒子的最大偏转距离即可，则对于P2粒子有 ， 解得 对于P1粒子有 ， 解得 没有重叠区域则 即 故C正确，D错误。 故选BC。 三、非选择题（本题共5小题，共57分） 11. （1）在探究平抛运动的规律时，可以选用如下图所示的装置图，则以下操作合理的是（　　） A. 选用图甲研究平抛物体的竖直分运动时，应该用眼睛看A、B两球是否同时落地 B. 选用图乙并要获得钢球做平抛运动的轨迹，每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球 C. 除上述装置外，还可以用数码照相机拍摄钢球做平抛运动时的录像以获得平抛运动的轨迹 （2）甲同学选用上述（１）中的图乙进行实验，改变水平挡板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，重复实验可描绘出小球的运动轨迹。该同学重复了三次实验，将水平板依次放在如图中1、2、3的位置，且1与2的间距等于2与3的间距。若三次实验中，小球从抛出点到落点的水平位移依次为x1、x2、x3，忽略空气阻力的影响，下面分析正确的是（　　） A. B. C. （3）乙同学利用如图所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔0.05s发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图所示（图中未包括小球刚离开轨道的影像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为5cm。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图中标出。根据图中数据可得，小球平抛运动的初速度大小为_________m/s，当地重力加速度的大小为_________m/s2。（结果均保留两位有效数字） 【答案】（1）C （2）A （3） ①. 1.0 ②. 9.7 【解析】 【分析】 【小问1详解】 A．选用图甲研究平抛物体的竖直分运动时，小球在竖直方向做自由落体运动，小球下落的速度很快，运动时间很短，用眼睛很难准确判断出小球落地的先后顺序，应听声音判断小球是否同时落地，故A错误； B．选用图乙并要获得钢球做平抛运动的轨迹，为保证小球做平抛运动的初速度相等，每次一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球，故B错误； C．除上述装置外，还可以用数码照相机拍摄钢球做平抛运动时的录像以获得平抛运动的轨迹，故C正确； 故选C。 【小问2详解】 小球在竖直方向做自由落体运动，下落过程速度越来越大，在竖直方向通过相等位移需要的时间越来越短，即小球在水平方向做匀速直线运动，运动时间越短，水平位移越小，则 整理得 故选A。 【小问3详解】 小球平抛运动的初速度大小 在竖直方向，由可知，重力加速度大小 【点睛】 12. 为了测量某水果电池的电动势和内阻，某同学设计了如图甲所示的电路。其中E为待测电池，G为灵敏电流计（0刻度在中间），、为微安表，、为毫伏表，、为电阻箱。 （1）根据图甲的电路图，用笔画代替导线，完成图乙中的实物连线______。 （2）闭合开关S，调节、的阻值，使G的示数为零，此时、的读数分别为、，、的读数分别为、，此时路端电压______，通过电池的电流______。 （3）多次重复步骤（2），得到多组U和I的数值，作出图像如图丙所示，根据图像可得到该水果电池的电动势______，内阻______。 【答案】 ①. ②. ③. ④. a ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]实物连接如图所示． （2）[2]G的示数为零说明P、Q两点的电势相等，此时路端电压 [3]通过电池的电流 （3）[4][5]由题意可知 可得 结合图像可得：水果电池的电动势 内电阻为 13. 如图所示，两等高、内壁光滑、导热性良好的圆柱形汽缸竖直放置，左、右两侧汽缸的横截面积分别为S、，汽缸顶部由细管(体积不计)连通，左侧汽缸底部带有阀门K，两汽缸中有厚度均可忽略的活塞I、II，将某种理想气体分成A、B、C三部分，活塞I、II的质量分别为、。初始时，阀门K关闭，活塞I处于左侧汽缸的顶部且与顶部无弹力，活塞II处于右侧汽缸的中间位置，A气体的压强为2p0。已知大气压强为p0，重力加速度为g，其他量均为未知量；整个过程中，周围环境温度不变。 （1）求初始时左侧汽缸中封闭气体C的压强p； （2）一段时间后，活塞II漏气，求再次稳定后，活塞Ⅰ距离汽缸顶部的距离与汽缸总高度的比值(可保留根号)； （3）接（2）问，打开阀门K，用打气筒通过K给左侧汽缸充气，直至活塞I再次回到汽缸顶部且与顶部无弹力，求此过程中充入气体质量与最初封闭气体C的质量比。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）对活塞I受力分析得，可得 对活塞II受力分析得 解得 ， （2）由于活塞II漏气，A、B两部分气体合为一部分气体，设稳定后的压强为p，左侧汽缸体积为V。活塞I上部气体体积为∆V，根据玻意耳定律得 对C部分气体，根据玻意耳定律得 对活塞I受力分析得 解得 由于 解得 （3）充气前，设C部分气体在压强p0下的体积为V1，根据玻意耳定律得 活塞I回到顶部时，右侧气体压强为，可得 对活塞I受力分析得 设充气后该部分气体在压强p0下的体积为V2，可得 联立解得 14. 如图所示，间距为的两条平行光滑金属导轨AB、CD足够长，与水平地面间的夹角为，底部B、D之间连有一阻值为的电阻，导轨处在磁感应强度大小为、垂直导轨平面向上的匀强磁场Ⅰ中，导轨的上端点A、C与横截面为、匝数为匝的水平面内的线圈相连，线圈总阻值为，线圈处于方向竖直向上的匀强磁场Ⅱ中，磁感应强度大小随时间变化规律为。开关K闭合后，电阻值为的光滑金属棒ab恰能保持静止。金属棒始终与导轨垂直且接触良好，其余部分电阻不计，重力加速度g取。求： （1）因磁场Ⅱ的磁感应强度大小变化，线圈中产生的感应电动势大小； （2）金属棒ab的质量； （3）开关K断开后，金属棒ab由静止下滑至最大速度所需时间为，金属棒ab能达到的最大速度和金属棒产生的焦耳热。（热量表达式中可含） 【答案】（1）2V （2）0.1kg （3）2m/s， 【解析】 【小问1详解】 由法拉第电磁感应定律有 代入数值得 【小问2详解】 由闭合电路欧姆定律 代入数值得 ab棒受力平衡 代入数值得 【小问3详解】 断开K，ab棒下滑，，， 得 当时， 代入数值 由动量定理得 其中 得 由能量守恒定律 解得 15. 如图所示，在的区域内存在沿y轴负方向、场强大小为E的匀强电场，在的区域内存在垂直于xOy平面向外的匀强磁场（磁感应强度未知）。一质量为ma、电荷量为q的带正电粒子a，从y轴上的P点以某一速度沿x轴正方向射出，已知粒子a进入磁场时的速度大小为v（已知），方向与x轴正方向的夹角，粒子a进入磁场后在磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径为P点纵坐标的一半。在粒子a进入磁场的同时，另一不带电粒子b从O以速度vb进入磁场，运动方向与粒子a进入磁场的方向相同。在粒子a第一次进入磁场的运动过程中，两粒子恰好能发生正碰（碰撞前瞬间速度方向相反），不计两粒子重力。 （1）求粒子a从P点射出的速度大小v0及P点的纵坐标h； （2）求粒子b进入磁场时的速度大小vb； （3）若mav>mbvb，两粒子碰后结合在一起，结合过程不损失质量和电荷量，要使结合后的粒子不能进入电场，求粒子b的质量应满足的条件。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，粒子a在电场中做类平抛运动，x轴方向速度不变，有 粒子a在电场中运动时，由动能定理有 解得 【小问2详解】 粒子a进入磁场，洛伦兹力提供向心力，则有 粒子a进入磁场后在磁场中做匀速圆周运动，轨迹半径 周期为 粒子a没有离开磁场，粒子b也经x轴进入磁场，运动方向与粒子a进入磁场的方向相同，两粒子恰好发生正碰（碰撞前瞬间速度方向相反），说明在磁场中运动了半个周期与粒子发生碰撞，运动轨迹如图所示 设粒子a、b在磁场中运动的时间为t，有 粒子b在磁场中做匀速运动，有 解得 【小问3详解】 两粒子碰后结合在一起，设碰后结合体速度为，碰撞过程由动量守恒定律有 结合体做圆周运动的轨迹半径 若mav>mbvb，结合体速度与粒子a速度方向相同，若结合体运动轨迹恰与x轴相切，如图所示 根据几何关系有 解得 因此粒子b的质量应满足 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $