精品解析：浙江七彩阳光、浙南名校、精诚联盟、金兰教育2026-2027学年高三上学期8月一模物理试题

高三物理学科练习 考生须知： 1、本试题卷共8页，满分100分，考试时间90分钟。 2、答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号。 3、所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效。 4、考试结束后，只需上交答题卷。 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 下列哪个物理量是矢量并且其单位是国际单位制的基本单位（ ） A. 波长（） B. 位移（） C. 力（） D. 温度（） 2. 2026年7月10日，长征十号乙运载火箭首飞成功，其一子级与二子级分离后，经过姿态调整、减速和返回飞行，最后精准降落到南海海上回收平台，被平台张开的柔性网成功捕获。则一子级（　　） A. 在姿态调整时可看作质点 B. 在减速上升时处于失重状态 C. 在返回飞行途中点火减速时处于失重状态 D. 被柔性网捕获时对网的作用力大于网对火箭的作用力 3. 如图所示为一单人羽毛球训练器，一细长弹力杆的顶端系一根质量可不计的弹力绳，弹力绳的另一端连着一质量为的羽毛球。在某一瞬间，拉紧的弹力绳与竖直方向的夹角为，则（ ） A. 绳对杆的弹力是因为杆发生形变产生的 B. 绳对羽毛球的作用力大小一定等于 C. 杆对绳的作用力可能大于 D. 绳对球的作用力可能大于绳对杆的作用力 4. 两个带异种电荷的导体周围产生的电场其电场线分布如图所示，则图中、、、四个点（ ） A. 点场强最大 B. 点与点的场强大小相等 C. 同一检验电荷放在点的电势能最小 D. 电子由点运动到点的过程中，电场力总功为负 5. 如图所示，、两端接输出电压为500 V的交流电源，电源到理想变压器的输入端之间的导线电阻为，理想变压器的原、副线圈的匝数比为，用户负载电阻为（可变），不计变压器输出端到用户之间的导线的电阻，则（ ） A. 变压器的输出电压为 B. 上的电流是上的2倍 C. 若用户电压为，则负载电阻 D. 当输电的效率为时，用户的功率为 6. 某火星探测器接近火星时，在第一次减速后沿半长轴为的椭圆轨道Ⅰ上绕火星运动，然后在点（近火点）再次减速后，探测器沿半径为的圆轨道Ⅱ绕火星做匀速圆周运动，其速率为，已知火星的半径为，引力常量为，则（ ） A. 轨道Ⅰ的周期为 B. 火星的质量为 C. 火星上的第一宇宙速度为 D. 沿椭圆轨道Ⅰ运动时，在点的加速度大于 7. 如图所示，将一个倾角为的绝缘斜面固定在水平向右、场强大小为的匀强电场中。从斜面顶端以初速度水平向左抛出一质量为、电荷量为的带正电小球，最后落在斜面上，已知重力加速度为，不计空气阻力，则（ ） A. 小球在空中的运动时间为 B. 小球在空中运动的最小速率为 C. 从抛出到落到斜面上，合力做功 D. 从抛出到落到斜面上，电势能减少了 8. 在如图所示的电路中，电源电动势，内阻。灯泡的规格为“，”，直流电动机的额定电压也为，其线圈电阻为。为滑动变阻器。先闭合开关、断开，调节，使正常发光，再闭合，调节，电动机正常工作。则（ ） A. B. 电动机正常工作的电流为 C. 电动机正常工作时，效率为 D. 电动机正常工作时，电源的效率为 9. 如图所示，轻弹簧竖直放置在水平地面上，物块静置于弹簧上端，物块从物块正上方高处由静止释放，与物块碰撞后一起向下运动。以的初始位置为原点，竖直向下为正方向建立轴。以地面为重力势能的零势能面，物块、均可视为质点，不计空气阻力。则下列哪幅图能反映物体的机械能随坐标的变化情况（ ） A. B. C. D. 10. 如图所示，半径均为半球形介质砖和圆柱形玻璃砖叠放在一起，球心在圆柱的轴线上，介质的折射率为2，玻璃的折射率为，在玻璃砖轴线上贴着玻璃砖下表面（空气中）有一点光源，发出的光首次到达介质砖的球面时都不发生全反射，除全反射以外，不考虑其它反射光，已知球冠面积公式为，则（ ） A. 玻璃砖的厚度可能为 B. 球面上有光射出的面积最大不超过 C. 发出的光经过玻璃砖的上表面时可能发生全反射 D. 第一次到达球面的光在半球介质中传播的时间一定大于玻璃砖中的时间 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11. 下列说法正确的是（ ） A. 衰变产生的新核的比结合能一定比原核大 B. 在毛细现象中，细管的内径越小管内的液面一定就越高 C. 电阻应变片能够把物体形变这个力学量转换为电阻这个电学量 D. 裂变和聚变都能释放出核能，使原子核的一部分质量转变为能量 12. 研究光电效应的电路图如图1所示，现用不同波长的光照射光电管的阴极，发现当波长大于的光照射都不能形成光电流，用波长较短的光照射时，则能产生光电流。若有光电流产生，则将其电源的正负极反接，测得其遏止电压。经多次实验，得到遏止电压与入射光波长的关系如图2所示，其中为图像的渐近线，已知电子的质量为，所带电量的绝对值为，光速为，则（ ） A. 金属的逸出功为 B. 普朗克常量为 C. 用波长为的光照射产生的光电子的最大初动能为 D. 用波长为的光照射产生的光电子的德布罗意波长最小为 13. 两个波源、相距，分别在介质Ⅰ和介质Ⅱ中，两介质的分界面为一平面，两波源的连线与界面相垂直且与界面相交于点，点为界面上的一点，、、、均在同一水平面上。两波源都沿竖直方向持续振动发出简谐横波，振动后开始振动。已知的振幅为，介质Ⅰ中的波速为，在介质Ⅱ中的波速为。从波源起振开始计为时刻，点的振动图像如图所示，则（ ） A. 两波源到界面的距离相等 B. 两波源连线的中点振动减弱 C. 的连线上（不包括点）有1个振动加强点 D. 时，点振动走过的路程为 非选择题部分 三、非选择题（本题共5大题，共58分） 14. 在“探究平抛运动的特点”的实验中， （1）第一组同学利用图甲装置进行“探究平抛运动竖直分运动的特点”实验，实验者观察到的现象是：小球A、B______（选填“同时”或“不同时”）落地。该实验表明平抛运动______。 A.水平分运动是匀速直线运动 B.竖直分运动是自由落体运动 （2）第二组同学使用频闪照相机拍摄小球在空中的位置，根据相邻位置的______（“水平位移”或“竖直位移”）相等来判断小球在水平方向做匀速直线运动。 （3）若图乙中背景方格的边长表示实际长度，如果取，则小球做平抛运动的水平初速度大小是______m/s（保留2位有效数字）。 15. 如图所示，实验小组用向心力演示仪探究影响向心力大小的因素。 （1）本实验采取的主要研究方法是______。 A. 控制变量法 B. 等效替代法 （2）已知小球在槽中、位置做圆周运动的半径相等，现把两个质量相等的小球分别放入、位置，左右变速塔轮的半径之比为2∶1，则左右两球做圆周运动的角速度之比为______，向心力之比为______。 16. 某小组开展了如下实验探究： （1）在室内自然光照射下，将一个光敏电阻接到多用电表的两端，经规范操作，所选欧姆挡倍率及指针位置分别如图甲、乙所示，则阻值为______。挡位不变，随着光照强度增加，观察到指针向右偏转，则光敏电阻阻值______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。用伏安法测量该光敏电阻，得到三种不同光照强度下的图像（、、）如图丙所示。则在某一特定光照强度下，电压升高，电阻______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 （2）如下图所示为利用光电二极管（有光照时导通，无光照时截止）设计的光控继电器电路，用于控制右侧电路马达的运行。在闭合状态下，则当从无光照变化到有光照时，马达______（选填“开始”或“停止”）工作。 （3）采用如图甲电路进行电容器充放电实验，将电压信号接入电容器两端，同时用示波器检测得到如图乙所示的输出波形。则最可能的电压输入信号为 。 A. B. C. 17. 如图所示，一个高为、横截面积为的圆柱形薄壁导热容器，在容器内壁处设有卡口，一质量为的绝热密闭活塞放在卡口上，活塞对卡口的压力大小为，环境初始温度为。现将容器放入热水中，活塞缓慢上升，最后稳定时，活塞上升了，在这一过程中，气体吸热，不计活塞与容器间的摩擦，重力加速度为，大气压保持不变，求： （1）容器放入热水后，容器内气体分子的平均速率______（填“增大”、“减小”或“不变”），活塞上升过程中，气体分子对器壁单位面积的压力______（填“增大”、“减小”或“不变”）。 （2）最后稳定时，容器内气体的温度； （3）气体的内能变化量。 18. 如图所示，在光滑的水平地面上有质量为的小球和质量为的小球，两球用一细线连接在一起，两球之间还有一根压缩的轻弹簧，弹性势能为，弹簧与两球不相连接。在球的右边有质量为的静止滑块C，滑块上有光滑的、半径为的四分之一圆弧形轨道，轨道底端与水平地面相切，已知重力加速度为。现剪断细线，求： （1）小球与弹簧分离时的动能； （2）小球第一次滑至圆弧轨道底端时，受到圆轨道的支持力大小； （3）小球能上升的最大高度和滑块的最终速度。 19. 超高压输电线附近存在强电场，空气中的少量自由电子被加速获得动能，与空气分子（主要由和分子组成）发生碰撞，使其激发或电离。当被激发的分子跃迁回基态时，会辐射出光子形成“光晕”，导致电能损耗和电磁干扰。已知光速，普朗克常量，电子电荷量的绝对值，质量。 （1）已知气分子的一个典型激发能级差，试估算产生的光子波长（保留1位有效数字）； （2）若输电线附近局部范围内的电场可等效为场强大小为的匀强电场，该范围内的自由电子从静止开始被加速运动，要激发第（1）问中的氮气分子并产生跃迁，求电子最短的加速距离，并说明输电线附近的电场近似为匀强电场的合理性； （3）若某500 kV高压线附近发生光晕，单位时间内有个氮气分子辐射出第（1）问中的光子，估算该高压线因氮气分子辐射光子而损失的平均功率；输电线实际损失的功率比上述计算所得结果大，试分析功率损失的可能原因。 20. 某饮料生产线采用电磁感应封口机对塑料瓶口进行快速封口。如图所示，封口机头内有一半径为、匝数为的线圈，通有频率为的高频交变电流，产生方向垂直瓶口平面的交变磁场，其磁感应强度随时间按规律变化。瓶口处紧贴一张厚度为的环形铝箔，在计算电动势时环形铝箔可视为半径为（）的导线，其电阻为。当交变磁场穿过铝箔时，铝箔中产生涡流，其热效应使铝箔发热，从而使封口膜熔化，粘贴在瓶口上。已知铝箔的质量为，比热容为，熔点为（远高于室温）。忽略涡流产生的磁场对原磁场的影响，并假设铝箔的电阻率不随温度变化。求： （1）铝箔环中感应电动势和涡流热功率（用已知量、、、表示）； （2）若要求铝箔在时间内从室温升高到熔点并开始封口，不计加热过程中的能量损失，求所需磁感应强度的最小值（用已知量表示）； （3）实际高频下存在趋肤效应，趋肤深度（为铝的电阻率，为铝的磁导率）。当小于铝箔厚度时（远小于环形铝箔的宽度），涡流仅分布在铝箔表面厚度为的薄层内。则（结果可直接用表示） ①铝箔等效电阻是原电阻的多少倍？ ②若考虑趋肤效应，第（2）问中所需的最小值应如何变化？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理学科练习 考生须知： 1、本试题卷共8页，满分100分，考试时间90分钟。 2、答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号。 3、所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效。 4、考试结束后，只需上交答题卷。 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 下列哪个物理量是矢量并且其单位是国际单位制的基本单位（ ） A. 波长（） B. 位移（） C. 力（） D. 温度（） 【答案】B 【解析】 【详解】矢量是既有大小又有方向、运算遵循平行四边形定则的物理量，标量仅具有大小无方向。国际单位制的基本单位为米（）、千克（）、秒（）、安培（）、开尔文（）、摩尔（）、坎德拉（），其余为导出单位。 A．波长是描述波长度的标量，其单位米（）为国际单位制的基本单位，但无方向概念，不符合矢量要求，故A错误； B．位移是矢量，既有大小又有方向，单位米（）属于国际单位制的基本单位，故B正确； C．力是矢量，但单位牛顿（）是导出单位，不属于国际单位制的基本单位，故C错误； D．温度是标量，且是温度的物理量符号而非单位，故D错误。 故选B。 2. 2026年7月10日，长征十号乙运载火箭首飞成功，其一子级与二子级分离后，经过姿态调整、减速和返回飞行，最后精准降落到南海海上回收平台，被平台张开的柔性网成功捕获。则一子级（　　） A. 在姿态调整时可看作质点 B. 在减速上升时处于失重状态 C. 在返回飞行途中点火减速时处于失重状态 D. 被柔性网捕获时对网的作用力大于网对火箭的作用力 【答案】B 【解析】 【详解】A．在姿态调整时，一子级的大小和形状不能忽略，不可以看作质点。故A错误； B．在减速上升时，一子级的加速度向下，处于失重状态。故B正确； C．在返回飞行途中点火减速时，一子级的加速度向上，处于超重状态。故C错误； D．被柔性网捕获时，根据牛顿第三定律可知，一子级对网的作用力等于网对火箭的作用力。故D错误。 故选B。 3. 如图所示为一单人羽毛球训练器，一细长弹力杆的顶端系一根质量可不计的弹力绳，弹力绳的另一端连着一质量为的羽毛球。在某一瞬间，拉紧的弹力绳与竖直方向的夹角为，则（ ） A. 绳对杆的弹力是因为杆发生形变产生的 B. 绳对羽毛球的作用力大小一定等于 C. 杆对绳的作用力可能大于 D. 绳对球的作用力可能大于绳对杆的作用力 【答案】C 【解析】 【详解】A．弹力是发生弹性形变的物体对与其接触物体产生的作用力。本题中，绳对杆的作用力来自弹力绳发生形变，故A错误； B．以羽毛球为研究对象，设绳的拉力大小为，竖直向上为正方向，由牛顿第二定律得 题干只给出某一瞬间绳与竖直方向的夹角，未给出羽毛球竖直方向的加速度为零，因此不能确定，故B错误； C．仍以羽毛球为研究对象，当羽毛球具有竖直向上的加速度时，由前述方程有 此时拉力沿竖直方向的分量大于重力，而绳的拉力不小于其竖直分量，所以绳的拉力可能大于，故C正确； D．以质量可不计且处于拉紧状态的弹力绳为研究对象，绳的合力为零，故绳两端的拉力大小相等，即 因此绳对球和绳对杆的作用力大小相等，不存在前者大于后者的情形，故D错误。 故选C。 4. 两个带异种电荷的导体周围产生的电场其电场线分布如图所示，则图中、、、四个点（ ） A. 点场强最大 B. 点与点的场强大小相等 C. 同一检验电荷放在点的电势能最小 D. 电子由点运动到点的过程中，电场力总功为负 【答案】D 【解析】 【详解】AB．电场线的疏密反映电场强度的强弱，图中点电场线较为稀疏，点的电场线比点密集，故点并非场强最大的位置，点场强小于点场强，故A、B错误； C．沿电场线电势降低，可判断左侧导体带正电、右侧导体带负电，电势从左向右逐渐降低，点靠近负导体，是四点中电势最低的位置。检验电荷的电势能满足，可知电势能的大小和检验电荷正负有关，若检验电荷为负，电势最低的点电势能最大，若检验电荷为正，则点电势能最小，选项未限定检验电荷的电性，故C错误； D．由上述分析可知，点的电势高于点，因此 电子由点运动到点的过程中，电场力总功为 即电场力总功为负，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，、两端接输出电压为500 V的交流电源，电源到理想变压器的输入端之间的导线电阻为，理想变压器的原、副线圈的匝数比为，用户负载电阻为（可变），不计变压器输出端到用户之间的导线的电阻，则（ ） A. 变压器的输出电压为 B. 上的电流是上的2倍 C. 若用户电压为，则负载电阻 D. 当输电的效率为时，用户的功率为 【答案】C 【解析】 【详解】A．理想变压器原、副线圈电压之比等于原、副线圈匝数之比，其中是原线圈两端电压。电源端回路满足 由于负载接入时原线圈中有电流，电阻上有电压损失，所以原线圈端电压小于，副线圈端电压小于，故A错误； B．理想变压器传输功率时满足，且 所以，故B错误； C．由电源端回路、电压比和功率关系，负载端电流为，原线圈电流为，因此 当，时，代入上式得，故C正确； D．设电源输入功率为，输电线路损耗功率为，则输电效率满足 当时，，原线圈两端电压为，由 用户端电压，用户的功率为，故D错误。 故选C。 6. 某火星探测器接近火星时，在第一次减速后沿半长轴为的椭圆轨道Ⅰ上绕火星运动，然后在点（近火点）再次减速后，探测器沿半径为的圆轨道Ⅱ绕火星做匀速圆周运动，其速率为，已知火星的半径为，引力常量为，则（ ） A. 轨道Ⅰ的周期为 B. 火星的质量为 C. 火星上的第一宇宙速度为 D. 沿椭圆轨道Ⅰ运动时，在点的加速度大于 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律，绕同一中心天体（火星）运行的卫星，其轨道半长轴的三次方与周期平方的比值为定值，即 对圆轨道Ⅱ，其半长轴（半径）为，周期为 椭圆轨道Ⅰ的半长轴为，故火星探测器在轨道Ⅰ的周期满足 解得，故A正确； B．探测器在半径为的圆轨道Ⅱ上做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，满足 解得火星的质量为，故B错误； C．第一宇宙速度是近火表面的环绕速度，满足万有引力提供向心力 代入 解得，故C错误； D．根据牛顿第二定律，探测器沿椭圆轨道Ⅰ运动时，在点的加速度由万有引力决定，即 代入 解得，故D错误。 故选A。 7. 如图所示，将一个倾角为的绝缘斜面固定在水平向右、场强大小为的匀强电场中。从斜面顶端以初速度水平向左抛出一质量为、电荷量为的带正电小球，最后落在斜面上，已知重力加速度为，不计空气阻力，则（ ） A. 小球在空中的运动时间为 B. 小球在空中运动的最小速率为 C. 从抛出到落到斜面上，合力做功 D. 从抛出到落到斜面上，电势能减少了 【答案】A 【解析】 【详解】AB．取水平方向向左、竖直向下为正方向。小球带正电，电场力水平向右。由题给场强，电场力大小为 所以水平方向加速度为，竖直方向加速度为。由匀变速直线运动规律，小球的水平、竖直位移分别为和 斜面倾角为，从顶端到斜面上任一点有。联立并取非零解，飞行时间为 由速度公式，小球速度分量分别为和 所以速率满足 配方得 所以最小速率为，故A正确，B错误； CD．由前述运动方程，在落到斜面时，代入速度分量得，，落地速率与初速率相等。根据动能定理，合力做功等于动能变化量，即 设从抛出点到落点的水平、竖直位移大小均为。由前述位移方程，落点处 电场力方向向右而位移向左，电场力做功为 代入 整理得 由电场力做功与电势能变化的关系 得 电势能增加，故CD错误。 故选A。 8. 在如图所示的电路中，电源电动势，内阻。灯泡的规格为“，”，直流电动机的额定电压也为，其线圈电阻为。为滑动变阻器。先闭合开关、断开，调节，使正常发光，再闭合，调节，电动机正常工作。则（ ） A. B. 电动机正常工作的电流为 C. 电动机正常工作时，效率为 D. 电动机正常工作时，电源的效率为 【答案】C 【解析】 【详解】A．灯泡正常发光时，由电功率定义式，其工作电流为 此时闭合回路中只有灯泡和滑动变阻器，由闭合电路欧姆定律得 代入数据得，故A错误； BCD．闭合后，电动机正常工作，其额定电压即并联部分电压为。对包含电源内阻、滑动变阻器和并联负载的闭合回路，由闭合电路欧姆定律得 代入得干路电流 灯泡两端电压也是，故其电流仍为。对并联支路有 因此电动机支路电流满足 由前述计算得。 电动机输入功率为，线圈的热功率为，故电动机效率满足 取，和，代入计算得 电源的路端电压等于电动势减去内阻上的电压降，满足 由前述干路电流得 电源效率定义为路端电压与电动势之比。代入得，故BD错误，C正确。 故选C。 9. 如图所示，轻弹簧竖直放置在水平地面上，物块静置于弹簧上端，物块从物块正上方高处由静止释放，与物块碰撞后一起向下运动。以的初始位置为原点，竖直向下为正方向建立轴。以地面为重力势能的零势能面，物块、均可视为质点，不计空气阻力。则下列哪幅图能反映物体的机械能随坐标的变化情况（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】在物块自由下落、未与碰撞的阶段，只受重力作用，仅重力做功，的机械能守恒，因此机械能不随变化，是一段水平直线。在与碰撞后一起向下运动的阶段，由机械能守恒定律可知，除重力外其他力对物体做的功等于物体机械能的变化量，即 该阶段对有向上的支持力，且该力对做负功，故物块的机械能不断减小，图像斜率的绝对值等于对向上的支持力的大小；碰撞后、共同向下运动时，弹簧弹力随形变量增大而逐渐变大，对、整体由牛顿第二定律可知，的加速度向下不断减小直至向上逐渐增大，受到对它的向上的支持力大小满足 整理得 可知对的支持力逐渐增大，因此图像的斜率绝对值会逐渐变大，也就是曲线向下弯曲。 故选D。 10. 如图所示，半径均为半球形介质砖和圆柱形玻璃砖叠放在一起，球心在圆柱的轴线上，介质的折射率为2，玻璃的折射率为，在玻璃砖轴线上贴着玻璃砖下表面（空气中）有一点光源，发出的光首次到达介质砖的球面时都不发生全反射，除全反射以外，不考虑其它反射光，已知球冠面积公式为，则（ ） A. 玻璃砖的厚度可能为 B. 球面上有光射出的面积最大不超过 C. 发出的光经过玻璃砖的上表面时可能发生全反射 D. 第一次到达球面的光在半球介质中传播的时间一定大于玻璃砖中的时间 【答案】D 【解析】 【详解】AC．介质折射率，发出的光首次到达介质砖的球面时都不发生全反射，可知入射角都小于介质的临界角，根据介质折射率 可得介质临界角 根据玻璃折射率 可得玻璃临界角 光从玻璃外的空气中的光源射入玻璃发生折射，折射角小于等于玻璃临界角，然后从玻璃砖的上表面点进入折射率更大的介质再次发生折射，不会发生全反射，首次到达介质砖的球面点，光路图如下： 根据题意可知，当时，最大，光首次到达介质砖的球面时，入射角等于介质砖临界角，即，光刚好发生全反射。设玻璃砖厚度为，的距离为。 根据折射定律 可得 根据几何关系可得， 可得， 根据 解得此时玻璃砖的厚度为 ，玻璃砖的厚度不可能为 ，故AC错误； B．根据球冠面积公式可得球面上有光射出的面积为 其中 解得，故B错误； D．上述光路中第一次到达球面的光在半球介质中传播的时间最小为 在玻璃中传播的时间最长为 根据几何关系可得， 根据， 解得， ，则第一次到达球面的光在半球介质中传播的时间一定大于玻璃砖中的时间，故D正确。 故选D。 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11. 下列说法正确的是（ ） A. 衰变产生的新核的比结合能一定比原核大 B. 在毛细现象中，细管的内径越小管内的液面一定就越高 C. 电阻应变片能够把物体形变这个力学量转换为电阻这个电学量 D. 裂变和聚变都能释放出核能，使原子核的一部分质量转变为能量 【答案】AC 【解析】 【详解】A．α衰变是自发的核衰变过程，会向更稳定的核状态转化，比结合能越大原子核越稳定，因此衰变后产生的新核比结合能一定大于原核，故A正确； B．毛细现象中，只有浸润液体的液面才会在细管中上升，且内径越小液面越高；如果是不浸润液体，管内液面会低于管外，细管内径越小液面反而越低，故B错误； C．电阻应变片的工作原理是：发生形变时其电阻值会随之发生变化，确实可以将力学量“物体的形变”转换为电学量“电阻”，故C正确； D．质量和能量是物质的两种属性，不能说是“质量转变为能量”，而是亏损的质量以能量的形式释放出来，故D错误。 故选 AC。 12. 研究光电效应的电路图如图1所示，现用不同波长的光照射光电管的阴极，发现当波长大于的光照射都不能形成光电流，用波长较短的光照射时，则能产生光电流。若有光电流产生，则将其电源的正负极反接，测得其遏止电压。经多次实验，得到遏止电压与入射光波长的关系如图2所示，其中为图像的渐近线，已知电子的质量为，所带电量的绝对值为，光速为，则（ ） A. 金属的逸出功为 B. 普朗克常量为 C. 用波长为的光照射产生的光电子的最大初动能为 D. 用波长为的光照射产生的光电子的德布罗意波长最小为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．光电效应方程是基本规律，写为，其中为金属逸出功。对本题光电管，且，所以对象方程为 在极限波长处刚好发生光电效应，，由前述对象方程得 由图像渐近线可知 故金属的逸出功为，普朗克常量为，故A正确，B错误； C．对波长为的光，光电子最大初动能满足 由前述对象方程和逸出功结论，得到光电管的遏止电压满足 代入 光电子最大初动能为，故C错误； D．电子的德布罗意波长满足基本关系，对该波长入射光产生的电子有 所以 由前述计算得 再结合前述关系得 代入德布罗意关系，得，故D正确。 故选AD。 13. 两个波源、相距，分别在介质Ⅰ和介质Ⅱ中，两介质的分界面为一平面，两波源的连线与界面相垂直且与界面相交于点，点为界面上的一点，、、、均在同一水平面上。两波源都沿竖直方向持续振动发出简谐横波，振动后开始振动。已知的振幅为，介质Ⅰ中的波速为，在介质Ⅱ中的波速为。从波源起振开始计为时刻，点的振动图像如图所示，则（ ） A. 两波源到界面的距离相等 B. 两波源连线的中点振动减弱 C. 的连线上（不包括点）有1个振动加强点 D. 时，点振动走过的路程为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由题意作出波的传播平面如图所示 根据题意结合点的振动图像可知比早振动，因此发出的波从波源到点的总传播时间为 在时，点的振幅发生变化，说明发出的波从波源到点的总传播时间为 介质Ⅰ中的波速，介质Ⅱ中的波速为 两波源到点的距离分别为， 故两波源到点的距离相等，为两波源连线的中垂线，因此两波源到界面的距离相等，故A正确； B．由上述分析可知，点为两波源连线的中点，结合点的振动图像，可知两波源的振动周期均为，频率 即两波源振动频率相同，满足干涉条件。且点起振方向为竖直向上，故波源的起振方向竖直向上，振幅；时刻点开始向下振动，且振幅减小为，可知此时发出的波传播到点，且该波的起振方向与点在该时刻的振动方向相反，故可知波源的起振方向也为竖直向上，且振幅。波源、的振动传播到点所需时间为， 又比早振动，故两波源的振动传播到点的时间差 两波源起振方向相同，因此两波源连线的中点振动加强，故B错误； C．两波源的振动传播到的连线上（不包括点）任意点位的时间差满足 代入数据得 两波源起振方向相同，对于振动加强点需满足 因此的连线上（不包括点）不存在振动加强点，故C错误； D．从波源起振开始计为时刻，则点的起振时刻为 的振动传播到点所需时间为 在内，点仅参与波源的振动，走过的路程为 在内，点参与波源、的振动，且点为振动加强点，走过的路程为 故时，点振动走过的路程，故D正确。 故选AD。 非选择题部分 三、非选择题（本题共5大题，共58分） 14. 在“探究平抛运动的特点”的实验中， （1）第一组同学利用图甲装置进行“探究平抛运动竖直分运动的特点”实验，实验者观察到的现象是：小球A、B______（选填“同时”或“不同时”）落地。该实验表明平抛运动______。 A.水平分运动是匀速直线运动 B.竖直分运动是自由落体运动 （2）第二组同学使用频闪照相机拍摄小球在空中的位置，根据相邻位置的______（“水平位移”或“竖直位移”）相等来判断小球在水平方向做匀速直线运动。 （3）若图乙中背景方格的边长表示实际长度，如果取，则小球做平抛运动的水平初速度大小是______m/s（保留2位有效数字）。 【答案】 ①. 同时 ②. B ③. 水平位移 ④. 1.0 【解析】 【小问1详解】 [1]该实验中，A球做平抛运动，B球做自由下落，A、B总是同时落地。 [2]说明平抛运动的竖直分运动和自由落体运动规律完全一致，因此平抛运动竖直方向为自由落体运动，故选B。 【小问2详解】 频闪照相的相邻位置的时间间隔是固定相等的，若相等时间内小球的水平位移都相等，就说明小球水平方向速度不变，做匀速直线运动。  【小问3详解】 设方格边长为，由图乙可知相邻两点的竖直位移差 根据匀变速直线运动推论 可得频闪时间间隔 相邻两点的水平位移为，因此平抛初速度 15. 如图所示，实验小组用向心力演示仪探究影响向心力大小的因素。 （1）本实验采取的主要研究方法是______。 A. 控制变量法 B. 等效替代法 （2）已知小球在槽中、位置做圆周运动的半径相等，现把两个质量相等的小球分别放入、位置，左右变速塔轮的半径之比为2∶1，则左右两球做圆周运动的角速度之比为______，向心力之比为______。 【答案】（1）A （2） ①. 1：2 ②. 1：4 【解析】 【小问1详解】 实验目的是探究影响向心力大小的因素，在研究向心力与其中一个物理量的关系时，需要确保其它物理量一定，可知，本实验采取的主要研究方法是控制变量法。 故选A。 【小问2详解】 [1]皮带传动时，与皮带接触边缘的各质点的线速度大小相等，则有 解得 [2]已知两个质量相等的小球在槽中、位置做圆周运动的半径相等，即， 左右两个球的向心力分别为， 解得 16. 某小组开展了如下实验探究： （1）在室内自然光照射下，将一个光敏电阻接到多用电表的两端，经规范操作，所选欧姆挡倍率及指针位置分别如图甲、乙所示，则阻值为______。挡位不变，随着光照强度增加，观察到指针向右偏转，则光敏电阻阻值______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。用伏安法测量该光敏电阻，得到三种不同光照强度下的图像（、、）如图丙所示。则在某一特定光照强度下，电压升高，电阻______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 （2）如下图所示为利用光电二极管（有光照时导通，无光照时截止）设计的光控继电器电路，用于控制右侧电路马达的运行。在闭合状态下，则当从无光照变化到有光照时，马达______（选填“开始”或“停止”）工作。 （3）采用如图甲电路进行电容器充放电实验，将电压信号接入电容器两端，同时用示波器检测得到如图乙所示的输出波形。则最可能的电压输入信号为 。 A. B. C. 【答案】（1） ①. #### ②. 减小 ③. 不变 （2）开始 （3）B 【解析】 【小问1详解】 [1]图甲选择的是倍率，图乙欧姆挡刻度指针指向，因此阻值为 [2] 由题意知，随着光照强度增加，指针向右偏转，说明测得的阻值变小，说明光敏电阻阻值减小。 [3] 图线上某点与原点连线的斜率为 在某一特定光照强度下，电压升高时，连线斜率保持不变，说明电阻大小不变。 【小问2详解】 无光照时光电二极管截止，相当于断路，右侧继电器线圈中无电流，衔铁未被吸合，马达所在的电路被断开，马达不工作。当从无光照变化到有光照时，光电二极管导通，继电器线圈通电，衔铁被吸合，马达所在的电路被闭合，马达开始工作。 【小问3详解】 由图乙的输出波形可知，电容器两端电压先快速上升到某值后保持稳定，再快速下降至另一数值保持稳定，该过程不断重复，说明电压输入信号存在快速跳变，之后维持一小段时间保持不变，再继续跳变到某一值维持一小段时间保持不变的特征，因此输入信号符合方波特征波形。 故选B。 17. 如图所示，一个高为、横截面积为的圆柱形薄壁导热容器，在容器内壁处设有卡口，一质量为的绝热密闭活塞放在卡口上，活塞对卡口的压力大小为，环境初始温度为。现将容器放入热水中，活塞缓慢上升，最后稳定时，活塞上升了，在这一过程中，气体吸热，不计活塞与容器间的摩擦，重力加速度为，大气压保持不变，求： （1）容器放入热水后，容器内气体分子的平均速率______（填“增大”、“减小”或“不变”），活塞上升过程中，气体分子对器壁单位面积的压力______（填“增大”、“减小”或“不变”）。 （2）最后稳定时，容器内气体的温度； （3）气体的内能变化量。 【答案】（1） ①. 增大 ②. 不变 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]温度越高，气体分子运动的平均速率就越大，所以容器放入热水后，容器内气体分子的平均速率增大； [2]活塞上升过程是等压变化，所以气体分子对器壁单位面积的压力不变。 【小问2详解】 根据理想气体状态方程有 初始情况下，活塞下方气体的体积 活塞对卡口的压力大小为，可知 整理得 最后稳定时，活塞上升了，活塞下方气体的体积 活塞下方气体压强满足 整理得 联立解得 【小问3详解】 最后稳定时，外界对气体做功 由热力学第一定律，得 解得 18. 如图所示，在光滑的水平地面上有质量为的小球和质量为的小球，两球用一细线连接在一起，两球之间还有一根压缩的轻弹簧，弹性势能为，弹簧与两球不相连接。在球的右边有质量为的静止滑块C，滑块上有光滑的、半径为的四分之一圆弧形轨道，轨道底端与水平地面相切，已知重力加速度为。现剪断细线，求： （1）小球与弹簧分离时的动能； （2）小球第一次滑至圆弧轨道底端时，受到圆轨道的支持力大小； （3）小球能上升的最大高度和滑块的最终速度。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 根据题意，由动量守恒定律有 由能量守恒定律有 联立解得， 小球与弹簧分离时的动能 【小问2详解】 小球第一次滑至圆弧轨道底端时，由牛顿第二定律有 解得 【小问3详解】 小球上升到最大高度时，由动量守恒定律有 由能量守恒定律有 联立解得 B、C分开时，动量守恒定律有 由能量守恒定律有 联立解得 19. 超高压输电线附近存在强电场，空气中的少量自由电子被加速获得动能，与空气分子（主要由和分子组成）发生碰撞，使其激发或电离。当被激发的分子跃迁回基态时，会辐射出光子形成“光晕”，导致电能损耗和电磁干扰。已知光速，普朗克常量，电子电荷量的绝对值，质量。 （1）已知气分子的一个典型激发能级差，试估算产生的光子波长（保留1位有效数字）； （2）若输电线附近局部范围内的电场可等效为场强大小为的匀强电场，该范围内的自由电子从静止开始被加速运动，要激发第（1）问中的氮气分子并产生跃迁，求电子最短的加速距离，并说明输电线附近的电场近似为匀强电场的合理性； （3）若某500 kV高压线附近发生光晕，单位时间内有个氮气分子辐射出第（1）问中的光子，估算该高压线因氮气分子辐射光子而损失的平均功率；输电线实际损失的功率比上述计算所得结果大，试分析功率损失的可能原因。 【答案】（1） （2）；在强电场下，电子只需加速微米量级的距离就能获得激发氮气分子所需能量，故局部区域视作匀强电场是合理的 （3）；输电线还产生热能（或输电线有电阻，有内能产生等），被加速的电子还能激发空气中其它分子发光 【解析】 【小问1详解】 由光子能量公式得（写成也算正确） 又 联立解得 【小问2详解】 电场力做功 根据能量守恒得 联立解得 在强电场下，电子只需加速微米量级的距离就能获得激发氮气分子所需能量，故局部区域视作匀强电场是合理的（解答中只要点出加速距离非常短，如此短的距离电场几乎不变即可给分）。 【小问3详解】 单位时间内辐射的光子总能量（结果为也正确） 输电线还产生热能（或输电线有电阻，有内能产生等；被加速的电子还能激发空气中其它分子发光（只需答出一条即可，其它合理答案亦可）。 20. 某饮料生产线采用电磁感应封口机对塑料瓶口进行快速封口。如图所示，封口机头内有一半径为、匝数为的线圈，通有频率为的高频交变电流，产生方向垂直瓶口平面的交变磁场，其磁感应强度随时间按规律变化。瓶口处紧贴一张厚度为的环形铝箔，在计算电动势时环形铝箔可视为半径为（）的导线，其电阻为。当交变磁场穿过铝箔时，铝箔中产生涡流，其热效应使铝箔发热，从而使封口膜熔化，粘贴在瓶口上。已知铝箔的质量为，比热容为，熔点为（远高于室温）。忽略涡流产生的磁场对原磁场的影响，并假设铝箔的电阻率不随温度变化。求： （1）铝箔环中感应电动势和涡流热功率（用已知量、、、表示）； （2）若要求铝箔在时间内从室温升高到熔点并开始封口，不计加热过程中的能量损失，求所需磁感应强度的最小值（用已知量表示）； （3）实际高频下存在趋肤效应，趋肤深度（为铝的电阻率，为铝的磁导率）。当小于铝箔厚度时（远小于环形铝箔的宽度），涡流仅分布在铝箔表面厚度为的薄层内。则（结果可直接用表示） ①铝箔等效电阻是原电阻的多少倍？ ②若考虑趋肤效应，第（2）问中所需的最小值应如何变化？ 【答案】（1）； （2） （3）①倍；② 【解析】 【小问1详解】 环形铝箔的磁通量 感应电动势 代入 解得电动势瞬时值 交变电动势有效值 故圆环的热功率 【小问2详解】 升温所需热量 要求在时间内达到熔点，有 代入 联立得 解得 【小问3详解】 ①当趋肤深度时，涡流主要集中在铝箔表面厚度为的薄层内。设环形铝箔的宽度为，则不考虑趋肤效应时，铝箔的电阻 考虑趋肤效应后，铝箔的电阻 联立得 因此可知等效电阻增大为原来的倍。 ②由可知，热功率与电阻成反比，即 因此电阻增大导致热功率减小，为达到相同的升温效果，需要增大。满足 整理得 结合 可知 所需的最小值应变为原来的倍。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $