精品解析:云南昭通市第一中学2026-2027学年高三上学期8月检测物理试卷
2026-08-31
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内容正文:
物理试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.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。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
一、单项选择题:本大题共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. 某微型核电池使用了镍63核同位素衰变技术,镍核衰变方程为,半衰期为100年。下列说法正确的是( )
A. 的质量数与的质量数的差等于1
B. 的比结合能比的要大
C. 发生了衰变
D. 100个原子核,经过100年后仍有50个未发生衰变
【答案】C
【解析】
【详解】A.的质量数为63,的质量数也为63,二者质量数差为0,故A错误;
B.衰变过程释放能量,生成物原子核更稳定,比结合能更大,因此的比结合能大于的比结合能,故B错误;
C.根据核反应电荷数、质量数守恒。
粒子X的质量数为
电荷数为
可得X为电子,该衰变为衰变,故C正确;
D.半衰期是大量原子核衰变的统计规律,对少量原子核不适用,无法确定100个镍核经过1个半衰期后的剩余数量,故D错误。
故选C。
2. 手机电容式触摸屏的核心部件可简化为平行板电容器,当手指靠近触摸屏时,电容器两极板和手指间的电场线分布如图所示。下列说法正确的是( )
A. 将一电子在点由静止释放,仅在静电力作用下电子将沿电场线运动
B. 点的电场强度小于点的电场强度
C. 点的电势低于点的电势
D. 将一电子从点移到点,电子的电势能增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.电场线ab为曲线,仅当电场线为直线、粒子仅受静电力且初速度为零或与电场线共线时,粒子运动轨迹才会与电场线重合,因此电子仅在静电力作用下不会沿电场线ab运动,故A错误;
B.电场线越密的地方电场越强。B点附近电场线比E点附近密集,所以B点的电场强度大于E点,故B错误;
C.沿电场线方向电势逐渐降低。A点电势高于C点,而C点电势等于D点电势,因此A点电势高于D点,故C错误;
D.从B点到D点沿电场方向移动,电势降低。电子电荷量为负,且电势能满足,所以电势能增大,故D正确。
故选D。
3. 亲子游戏有益于家长与孩子之间的情感交流。如图,父亲与儿子站在水平地面玩抛球游戏,两人相向站立,各持一小球并将球水平抛出,小球可看作质点。下述抛球方式可能使两球在落地前相遇的是( )
A. 父亲靠近适当距离后再与儿子同时将球抛出
B. 父亲远离适当距离后再与儿子同时将球抛出
C. 儿子先将球抛出
D. 父亲先将球抛出
【答案】D
【解析】
【详解】要想使两球在落地前相遇,父亲扔出的球在竖直方向上的位移较大,则根据竖直方向自由落体规律,可得运动时间
可知,父亲抛出球运动时间较长,即父亲先将球抛出,故ABC错误,D正确。
故选D。
4. 光伏发电的蓬勃发展为我国实现“碳达峰”“碳中和”提供了强劲引擎。如图甲所示,某光伏发电阵列产生的直流电先经过逆变器转换为图乙所示的正弦式交流电,再经过理想变压器升压后输送到电网。若理想变压器的输入功率为80 kW,输出电压为10 kV,则下列说法正确的是( )
A. 副线圈中电流的方向每1 s内改变50次
B. 变压器原、副线圈匝数比为
C. 变压器原、副线圈匝数比为
D. 变压器副线圈中的电流为
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图乙可知,交流电的周期T=0.02s,1s为50个周期,一个周期内电流方向改变2次,故副线圈中电流的方向每1 s内改变100次,故A错误;
BC.由图乙可知,变压器的输入电压最大值为,则变压器的输入电压有效值为
则变压器原、副线圈匝数比为,故B正确,C错误;
D.理想变压器输入功率等于输出功率,则变压器副线圈中的电流为,故D错误。
故选B。
5. 如图所示,粗糙水平地面上放置有紧挨着的A、B两物块,A、B与地面间的动摩擦因数相同,现用大小为的推力水平向右推A,能推动两物块沿水平面运动,此时A、B间相互作用的弹力大小为;当改用大小为的推力水平向左推B时,A、B间相互作用的弹力大小仍为;则A、B两物块的质量之比为( )
A. 2∶5 B. 3∶5 C. 2∶3 D. 3∶2
【答案】C
【解析】
【详解】以两物块整体为研究对象,第一次向右推动时,由牛顿第二定律得
隔离物块B,有
消去,整理得
第二次向左推动时,取向左为正。以两物块整体为研究对象,由牛顿第二定律得
隔离物块A,有
消去,整理得
两次接触力大小相等,故有
代入,
整理得
故选C。
6. 一列简谐横波沿轴传播,波速为。时刻的波形图如图所示,此时处的质点的振动方向沿轴负方向。下列说法正确的是( )
A. 波沿轴正方向传播
B. 波的周期为
C. 时刻质点第一次到达波峰
D. 时刻质点到达平衡位置沿轴正方向振动
【答案】D
【解析】
【详解】A.波形在P处的斜率为负,质点此时沿y轴负方向运动。若波沿x轴正方向传播,斜率为负处的质点应沿y轴正方向运动,因此实际传播方向为沿x轴负方向,故A错误;
B.由图中相邻波峰和波谷间的距离得波长为
本题波速、波长和周期满足
所以,故B错误;
C.实际波沿x轴负方向传播。P点右侧相邻波峰在处,P点下一次到达波峰需等待该波峰向左传播
由传播位移关系得
所以,该时间不是,故C错误;
D.P点右侧的平衡位置在和。波沿x轴负方向传播时,处的平衡位置先到达P点,但此时质点沿y轴负方向运动;随后处的平衡位置到达P点,所需时间可得
该处波形斜率为正,质点沿y轴正方向振动,故D正确。
故选D。
7. 如图所示,无限长的光滑平行金属导轨固定在水平面上,导轨间距,正方形区域内存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为。现将3根相同的导体棒放在轨道上,并使它们从离水平面高度处沿圆弧轨道依次由静止滑下,上一根导体棒刚穿出磁场的同时释放下一根导体棒。已知每根导体棒的质量、长度、电阻,取重力加速度,导轨电阻不计,导体棒与导轨始终垂直且接触良好。下列说法正确的是( )
A. 第1根导体棒刚进入磁场时的加速度大小为
B. 第2根导体棒穿过磁场的过程中,通过第1根导体棒的电荷量为
C. 第2根导体棒刚穿出磁场时的速度大小为
D. 从最开始到第3根导体棒刚穿出磁场的过程中,第3根导体棒产生的热量为
【答案】B
【解析】
【详解】A.设第1根导体棒刚进入磁场时的速度为,根据动能定理可得
解得
此时产生的电动势为
通过第1根导体棒的电流为
第1根导体棒受到的安培力为
则第1根导体棒刚进入磁场时的加速度大小为,故A错误;
BC.上一根导体棒刚穿出磁场的同时释放下一根导体棒,同理可知第2根导体棒刚进入磁场时的速度为
设第2根导体棒刚穿出磁场时的速度大小为,第2根导体棒穿过磁场的过程中,通过第2根导体棒的电荷量为,根据动量定理可得
又
解得
第2根导体棒穿过磁场的过程中,通过第2根导体棒的电流是通过第1根导体棒的电流的2倍,则有第2根导体棒穿过磁场的过程中,通过第1根导体棒的电荷量为,故C错误,B正确;
D.由以上分析可知,每一导体棒刚穿过磁场的过程中,回路产生的焦耳热为
根据比例关系可知,第1根导体棒穿过磁场的过程中,2、3导体棒并联,则第3根导体棒产生的热量为
第2根导体棒穿过磁场的过程中,1、3导体棒并联,则第3根导体棒产生的热量为
第3根导体棒穿过磁场的过程中,1、2导体棒并联,则第3根导体棒产生的热量为
则从开始到第3根导体棒刚穿出磁场的过程中,第3根导体棒产生的热量为,故D错误。
故选B。
二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 2026年5月11日,我国天舟十号货运飞船在文昌成功发射并对接天宫空间站,若在轨期间释放两颗小型伴飞探测器、,分别沿独立椭圆轨道绕地球运动(如图所示),仅考虑地球对探测器的万有引力。下列说法正确的是( )
A. 探测器绕地球运动的过程中,在近地点的速率大于在远地点的速率
B. 若两探测器和地心的连线在相等时间内扫过的面积分别为、,则
C. 探测器的机械能小于探测器的机械能
D. 探测器的周期小于探测器的周期
【答案】AD
【解析】
【详解】A.根据开普勒第二定律,探测器与地球连线在相同时间内扫过的面积相等,可知探测器在近地点的速率大于在远地点的速率,故A正确;
B.开普勒第二定律的适用前提是同一环绕天体,、是两个不同的探测器,轨道参数不同,相等时间内和地心连线扫过的面积不相等,故B错误;
C.机械能是动能与引力势能的总和,由于题目未给出两个探测器的质量关系,无法比较二者的机械能大小,故C错误;
D.由图可知,探测器的轨道半长轴小于探测器的轨道半长轴,即
根据开普勒第三定律可知,半长轴越小,周期越小,所以探测器的周期小于探测器的周期,故D正确。
故选AD。
9. 压缩空气储能(CAES)是一种利用压缩空气来储存能量的新型储能技术,可在用电低谷时储存能量、用电高峰时释放能量。“空气充电宝”就是一种通过压缩空气实现储能的装置,“空气充电宝”在某个工作过程中,一定质量的理想气体的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 到过程中,气体分子在单位时间内对器壁单位面积的碰撞次数减少
B. 到过程中,气体分子在单位时间内对器壁单位面积的碰撞次数增多
C. 到到的过程中,先气体对外界做功,再外界对气体做功
D. 到到的过程中,气体一直对外界做功
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.a→b是压强不变的等压过程,温度T升高: 温度升高会使气体分子的平均动能增大,若压强不变,说明单位时间内分子对器壁单位面积的总冲量不变。由于单个分子平均冲量随温度升高而变大,因此单位时间内对器壁单位面积的碰撞次数必然减少,才能维持压强恒定,故A正确,B错误;
CD.根据理想气体状态方程 ,变形可得
在p-T图像中,某点与原点连线的斜率和气体体积V成反比,斜率越大,体积越小。
a→b过程:p不变、T升高,由状态方程可知V增大,气体体积膨胀,气体对外界做功;
b→c过程:c点和原点连线的斜率小于b点,说明c点对应的体积大于b点,即b→c过程气体体积增大,气体对外界做功,故C错误,D正确。
故选 AD。
10. 如图,光滑竖直玻璃管内有一劲度系数为k的轻质弹簧,下端固定,上端与一物块P相连,物块Q与物块P之间不粘连,P、Q质量均为m0。初始时用竖直向下的力压物块Q,系统处于静止状态,某时刻撤去外力F1,此后在物块P、Q运动过程中,两者会分离。每当两者分离时立刻给物块Q施加竖直向上的恒力,每当两者接触时立刻撤去F2。P、Q之间的碰撞为弹性碰撞,且弹簧始终处于弹性限度内。已知弹簧的弹性势能Ep与形变量x的关系为,弹簧振子的周期公式为,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 撤去外力F1瞬间,P、Q整体加速度大小为4g
B. 从撤去外力F1到P、Q第一次分离时的时间为
C. 从撤去外力F1到P、Q第一次相遇时的时间为
D. 从撤去外力F1到P、Q第1000次相遇时的时间为
【答案】CD
【解析】
【详解】A.初始时系统处于静止状态,则
解得
撤去外力F1瞬间,弹簧弹力不变,则P、Q整体加速度大小为,故A错误;
B.物块经过平衡位置,有
所以物块的振幅为
当P、Q分离时P、Q之间弹力为0,加速度大小相等,对Q,有
对P,有
所以
即P、Q第一次分离时弹簧处于原长,所以从撤去外力F1到P、Q第一次分离时的时间为
当P、Q一起振动时,周期为
所以,故B错误;
C.设P、Q第一次分离时速度大小为v,从撤去力F1到第一次分离,根据能量守恒定律可得
分离后,对Q,有
联立可得分离后Q物块回到与P分离处的时间为
分离后P物块做简谐运动的周期为
所以从撤去外力F1到P、Q第一次相遇时的时间为,故C正确;
D.P、Q在分离处第一次相遇,P向上运动,Q向下运动,速度大小相等,发生弹性碰撞,由于二者质量相等,则碰撞后速度交换,即碰撞后P向下振动,Q向上做匀变速运动,P、Q第二次在分离点相遇,具有共同向下的速度,压缩弹簧后又在弹簧原长位置分离,以后将重复上述过程以此类推,P、Q奇数次相遇时,速度方向相反,发生碰撞速度交换;偶数次相遇时,P、Q速度方向相同,则P、Q第1000次相遇时的位置在弹簧原长位置,所以P、Q第1000次相遇的时间为,故D正确。
故选CD。
三、非选择题:共5小题,共54分。
11. 为了探究物体质量一定时加速度与力的关系,两位同学设计了如图甲所示的实验装置,其中为小车(含动滑轮)的质量,为砂和砂桶的质量。力传感器可测出轻绳中的拉力大小,打点计时器使用频率为的交变电源。
(1)关于本实验的操作,下列说法正确的是_____(填选项字母)。
A. 为了补偿阻力,应将长木板右端适当垫高
B. 应调节连接小车的细绳使其与长木板平行
C. 实验时应先释放小车后接通电源
D. 应远大于
(2)一位同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带(相邻两计数点间还有四个点没有画出),分析纸带,可求出计数点2对应的速度___________m/s,小车的加速度___________。(结果均保留三位有效数字)
(3)另一位同学以力传感器的示数为横坐标,小车的加速度为纵坐标,作出如图丙所示的图线,图线在轴上有截距的原因是______________________。
【答案】(1)AB (2) ①. 0.822 ②. 1.60
(3)没有补偿阻力或补偿阻力不够
【解析】
【小问1详解】
A.补偿阻力时,应使小车重力沿木板方向的分力抵消阻力,因此将长木板右端适当垫高,故A正确;
B.为使细绳的拉力沿小车运动方向,连接小车的细绳应与长木板平行,故B正确;
C.实验时应先接通电源,待打点计时器稳定工作后再释放小车,故C错误;
D.本实验用力传感器直接测量细绳拉力,对小车质量与砂和砂桶质量的大小关系没有“应远大于”的要求,故D错误。
故选AB。
【小问2详解】
[1]打点计时器的频率为,相邻打点的时间间隔为
相邻两个计数点之间还有4个点,所以计数点间的时间间隔为
计数点2的瞬时速度用计数点1、3间的平均速度表示,对象方程为
代入纸带数据得
[2]用逐差法计算加速度,取三个间隔的位移作差,对象方程为
代入纸带数据得
【小问3详解】
若阻力已完全补偿,小车所受合力为2倍的力传感器测得的拉力,与应成正比,直线应经过原点。图线在轴上有截距,说明当小车加速度为零时仍需一定拉力来平衡阻力,因此没有补偿阻力或补偿阻力不够。
12. 如图是简易多用电表的电路图,图中是电池;、、、和是固定电阻,是可变电阻;表头的满偏电流为,内阻为。虚线方框内为换挡开关,端和端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位:直流电压挡和挡;直流电流挡和挡;欧姆挡,正中间刻度为。
(1)图中的端与__________(选填“红”或“黑”)色表笔相连接。
(2)下列说法正确的是_________。
A. 当选择开关旋到位置1时,为直流电流挡
B. 当选择开关旋到位置5时,为直流电压挡
C. 在使用多用电表之前,调整使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
D. 使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
(3)根据题中条件可得_________。
(4)若该多用电表使用一段时间后,电池电动势降低为,内阻不变,此表仍能欧姆调零,按照正确使用方法测量某电阻,指针所指刻度为“18”,则该电阻实际值为_________。
【答案】(1)红 (2)AD
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
与欧姆表内电源正极相连的是黑表笔,与欧姆表内电源负极相连的是红表笔,可知端与红色表笔相连接。
【小问2详解】
A.开关旋到位置1时,表头并联的分流电阻更小,分流效果更好,总量程更大,对应直流电流挡,故A正确;
B.位置5串联的分压电阻比位置4更大,分压效果更好,对应量程更大的直流电压挡,故B错误;
C.是欧姆调零可变电阻,在使用多用电表之前应先进行机械调零,调整表盘下方的定位螺丝,不是调整的阻值,故C错误;
D.使用欧姆挡时,两表笔短接调整,让指针指向右端电阻“0”位置,完成欧姆调零,故D正确。
故选AD。
【小问3详解】
表头的满偏电流,内阻,由小问(2)分析可知,当开关旋到位置1时,电流表的满偏电流,故
故当开关旋到位置2时,电流表的满偏电流,则有
代入数据联立解得,
【小问4详解】
由题意知,开关旋到位置3时为欧姆挡,正中间刻度为;故对于标准的电源,欧姆调零后,欧姆表的内阻为
欧姆调零时的干路电流与开关旋到位置2时相同,即
因此电源的电动势
电池电动势降低为,内阻不变,此表仍能欧姆调零,有,
指针所指刻度为“18”对应标准电源时的测量电阻
满足
联立得,
解得
13. 自然光射到两种介质界面,当入射角等于布儒斯特角(布儒斯特角与两种介质的折射率有关)时,反射光和折射光都是偏振光,此时反射光线与折射光线恰好相互垂直。如图所示,正三角形AOB为透明介质的横截面,P点为界面OB中点。一束平行于角平分线OM的单色光由界面OB上的P点从空气中射入介质,入射角恰好等于其布儒斯特角。已知三角形的边长为L,空气的折射率取1,光在空气中的传播速度为c。求:
(1)该透明介质的折射率n;
(2)最先从透明介质射出的光在介质中传播的时间t。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
作出光路图,如图所示
根据几何关系可得,
所以介质的折射率为
【小问2详解】
根据临界角与折射率的关系可得
由于
故光最先从M点射出,光在介质中的传播速度大小为
根据几何关系可得
所以光在介质中传播的时间为
14. 如图所示,在平面内,有一个以为圆心,半径为的圆形区域,区域内存在磁感应强度大小为的匀强磁场,磁场方向垂直于平面向外。的区域,存在水平向右的匀强电场,电场强度大小。处有平行轴方向放置的吸收板。在平面内从的区域,以相同速率沿轴正方向均匀向圆形磁场区域发射质量为、电荷量为的带正电粒子,指向圆心射入的粒子恰好能从原点离开磁场。粒子经过电场后恰好能全部被吸收板吸收。不计粒子重力,不考虑粒子间的相互作用。求:
(1)粒子进入磁场时的速度大小;
(2)吸收板的最小长度。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
如图,由几何关系可知,粒子做匀速圆周运动的轨道半径为
由牛顿第二定律有
联立解得
【小问2详解】
由磁聚焦知识可知,所有粒子均从原点O离开磁场。从处射入的粒子,打在吸收板的最高点,如图,有
得
由几何关系易得
由类平抛知识有
且
联立解得
从处射入的粒子,打在吸收板的最低点,同理可得
故吸收板的最小长度为
15. 如图所示,在竖直平面内,一带电荷量为的小球在重力作用下从离地足够高的点由静止开始下落,运动过程中始终受到与运动方向相反的空气阻力作用,其大小与速率满足(为常量)。小球第一次经过点正下方的点时第一次达到最大速率,此时,施加竖直向上的恒定匀强电场,小球做变速运动。经过一段时间后,小球在点(图中没有标出)再次达到最大速率,此后匀速上升。已知小球速率从第一次到再次达到的过程中,克服空气阻力做功为,重力加速度大小为。求:
(1)小球的质量和电场强度大小;
(2)小球的最大加速度大小;
(3)点在点的正上方还是正下方?小球速率从第一次到再次达到的过程中,小球运动的时间。
【答案】(1);
(2)
(3)N点在M点的正上方;
【解析】
【小问1详解】
小球第一次达到最大速率时,加速度为0,根据平衡条件有
解得
小球再次到达最大速率时,加速度为0,根据平衡条件有
解得
【小问2详解】
小球刚从P点释放时
解得
刚加电场时
解得
小球运动到最低点时
解得
综上可得
【小问3详解】
因为小球从运动到的过程,空气阻力做负功,但动能的变化量为零,所以电场力和重力的合力做正功,点在点的正上方。
对小球从M点运动到N点的过程,由动能定理有
解得
由动量定理有
两边求和
即
解得
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物理试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.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。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
一、单项选择题:本大题共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. 某微型核电池使用了镍63核同位素衰变技术,镍核衰变方程为,半衰期为100年。下列说法正确的是( )
A. 的质量数与的质量数的差等于1
B. 的比结合能比的要大
C. 发生了衰变
D. 100个原子核,经过100年后仍有50个未发生衰变
2. 手机电容式触摸屏的核心部件可简化为平行板电容器,当手指靠近触摸屏时,电容器两极板和手指间的电场线分布如图所示。下列说法正确的是( )
A. 将一电子在点由静止释放,仅在静电力作用下电子将沿电场线运动
B. 点的电场强度小于点的电场强度
C. 点的电势低于点的电势
D. 将一电子从点移到点,电子的电势能增大
3. 亲子游戏有益于家长与孩子之间的情感交流。如图,父亲与儿子站在水平地面玩抛球游戏,两人相向站立,各持一小球并将球水平抛出,小球可看作质点。下述抛球方式可能使两球在落地前相遇的是( )
A. 父亲靠近适当距离后再与儿子同时将球抛出
B. 父亲远离适当距离后再与儿子同时将球抛出
C. 儿子先将球抛出
D. 父亲先将球抛出
4. 光伏发电的蓬勃发展为我国实现“碳达峰”“碳中和”提供了强劲引擎。如图甲所示,某光伏发电阵列产生的直流电先经过逆变器转换为图乙所示的正弦式交流电,再经过理想变压器升压后输送到电网。若理想变压器的输入功率为80 kW,输出电压为10 kV,则下列说法正确的是( )
A. 副线圈中电流的方向每1 s内改变50次
B. 变压器原、副线圈匝数比为
C. 变压器原、副线圈匝数比为
D. 变压器副线圈中的电流为
5. 如图所示,粗糙水平地面上放置有紧挨着的A、B两物块,A、B与地面间的动摩擦因数相同,现用大小为的推力水平向右推A,能推动两物块沿水平面运动,此时A、B间相互作用的弹力大小为;当改用大小为的推力水平向左推B时,A、B间相互作用的弹力大小仍为;则A、B两物块的质量之比为( )
A. 2∶5 B. 3∶5 C. 2∶3 D. 3∶2
6. 一列简谐横波沿轴传播,波速为。时刻的波形图如图所示,此时处的质点的振动方向沿轴负方向。下列说法正确的是( )
A. 波沿轴正方向传播
B. 波的周期为
C. 时刻质点第一次到达波峰
D. 时刻质点到达平衡位置沿轴正方向振动
7. 如图所示,无限长的光滑平行金属导轨固定在水平面上,导轨间距,正方形区域内存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为。现将3根相同的导体棒放在轨道上,并使它们从离水平面高度处沿圆弧轨道依次由静止滑下,上一根导体棒刚穿出磁场的同时释放下一根导体棒。已知每根导体棒的质量、长度、电阻,取重力加速度,导轨电阻不计,导体棒与导轨始终垂直且接触良好。下列说法正确的是( )
A. 第1根导体棒刚进入磁场时的加速度大小为
B. 第2根导体棒穿过磁场的过程中,通过第1根导体棒的电荷量为
C. 第2根导体棒刚穿出磁场时的速度大小为
D. 从最开始到第3根导体棒刚穿出磁场的过程中,第3根导体棒产生的热量为
二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 2026年5月11日,我国天舟十号货运飞船在文昌成功发射并对接天宫空间站,若在轨期间释放两颗小型伴飞探测器、,分别沿独立椭圆轨道绕地球运动(如图所示),仅考虑地球对探测器的万有引力。下列说法正确的是( )
A. 探测器绕地球运动的过程中,在近地点的速率大于在远地点的速率
B. 若两探测器和地心的连线在相等时间内扫过的面积分别为、,则
C. 探测器的机械能小于探测器的机械能
D. 探测器的周期小于探测器的周期
9. 压缩空气储能(CAES)是一种利用压缩空气来储存能量的新型储能技术,可在用电低谷时储存能量、用电高峰时释放能量。“空气充电宝”就是一种通过压缩空气实现储能的装置,“空气充电宝”在某个工作过程中,一定质量的理想气体的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 到过程中,气体分子在单位时间内对器壁单位面积的碰撞次数减少
B. 到过程中,气体分子在单位时间内对器壁单位面积的碰撞次数增多
C. 到到的过程中,先气体对外界做功,再外界对气体做功
D. 到到的过程中,气体一直对外界做功
10. 如图,光滑竖直玻璃管内有一劲度系数为k的轻质弹簧,下端固定,上端与一物块P相连,物块Q与物块P之间不粘连,P、Q质量均为m0。初始时用竖直向下的力压物块Q,系统处于静止状态,某时刻撤去外力F1,此后在物块P、Q运动过程中,两者会分离。每当两者分离时立刻给物块Q施加竖直向上的恒力,每当两者接触时立刻撤去F2。P、Q之间的碰撞为弹性碰撞,且弹簧始终处于弹性限度内。已知弹簧的弹性势能Ep与形变量x的关系为,弹簧振子的周期公式为,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 撤去外力F1瞬间,P、Q整体加速度大小为4g
B. 从撤去外力F1到P、Q第一次分离时的时间为
C. 从撤去外力F1到P、Q第一次相遇时的时间为
D. 从撤去外力F1到P、Q第1000次相遇时的时间为
三、非选择题:共5小题,共54分。
11. 为了探究物体质量一定时加速度与力的关系,两位同学设计了如图甲所示的实验装置,其中为小车(含动滑轮)的质量,为砂和砂桶的质量。力传感器可测出轻绳中的拉力大小,打点计时器使用频率为的交变电源。
(1)关于本实验的操作,下列说法正确的是_____(填选项字母)。
A. 为了补偿阻力,应将长木板右端适当垫高
B. 应调节连接小车的细绳使其与长木板平行
C. 实验时应先释放小车后接通电源
D. 应远大于
(2)一位同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带(相邻两计数点间还有四个点没有画出),分析纸带,可求出计数点2对应的速度___________m/s,小车的加速度___________。(结果均保留三位有效数字)
(3)另一位同学以力传感器的示数为横坐标,小车的加速度为纵坐标,作出如图丙所示的图线,图线在轴上有截距的原因是______________________。
12. 如图是简易多用电表的电路图,图中是电池;、、、和是固定电阻,是可变电阻;表头的满偏电流为,内阻为。虚线方框内为换挡开关,端和端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位:直流电压挡和挡;直流电流挡和挡;欧姆挡,正中间刻度为。
(1)图中的端与__________(选填“红”或“黑”)色表笔相连接。
(2)下列说法正确的是_________。
A. 当选择开关旋到位置1时,为直流电流挡
B. 当选择开关旋到位置5时,为直流电压挡
C. 在使用多用电表之前,调整使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
D. 使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
(3)根据题中条件可得_________。
(4)若该多用电表使用一段时间后,电池电动势降低为,内阻不变,此表仍能欧姆调零,按照正确使用方法测量某电阻,指针所指刻度为“18”,则该电阻实际值为_________。
13. 自然光射到两种介质界面,当入射角等于布儒斯特角(布儒斯特角与两种介质的折射率有关)时,反射光和折射光都是偏振光,此时反射光线与折射光线恰好相互垂直。如图所示,正三角形AOB为透明介质的横截面,P点为界面OB中点。一束平行于角平分线OM的单色光由界面OB上的P点从空气中射入介质,入射角恰好等于其布儒斯特角。已知三角形的边长为L,空气的折射率取1,光在空气中的传播速度为c。求:
(1)该透明介质的折射率n;
(2)最先从透明介质射出的光在介质中传播的时间t。
14. 如图所示,在平面内,有一个以为圆心,半径为的圆形区域,区域内存在磁感应强度大小为的匀强磁场,磁场方向垂直于平面向外。的区域,存在水平向右的匀强电场,电场强度大小。处有平行轴方向放置的吸收板。在平面内从的区域,以相同速率沿轴正方向均匀向圆形磁场区域发射质量为、电荷量为的带正电粒子,指向圆心射入的粒子恰好能从原点离开磁场。粒子经过电场后恰好能全部被吸收板吸收。不计粒子重力,不考虑粒子间的相互作用。求:
(1)粒子进入磁场时的速度大小;
(2)吸收板的最小长度。
15. 如图所示,在竖直平面内,一带电荷量为的小球在重力作用下从离地足够高的点由静止开始下落,运动过程中始终受到与运动方向相反的空气阻力作用,其大小与速率满足(为常量)。小球第一次经过点正下方的点时第一次达到最大速率,此时,施加竖直向上的恒定匀强电场,小球做变速运动。经过一段时间后,小球在点(图中没有标出)再次达到最大速率,此后匀速上升。已知小球速率从第一次到再次达到的过程中,克服空气阻力做功为,重力加速度大小为。求:
(1)小球的质量和电场强度大小;
(2)小球的最大加速度大小;
(3)点在点的正上方还是正下方?小球速率从第一次到再次达到的过程中,小球运动的时间。
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