精品解析：河北衡水市桃城中学2025-2026学年高三上学期期末普通高等学校招生全国统一考试物理模拟试卷

2026届普通高等学校招生全国统一考试模拟试卷 物理（二） 注意事项： 1．考试时间为75分钟，满分100分。 2．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。 一、单选题：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的。 1. 我国核能产业增速在全世界遥遥领先，核燃料的主要成分为铀238以及少量的铀235，下列说法正确的是（　　） A. 铀238的衰变方程为 B. 铀238衰变为钍234的过程中辐射的射线穿透能力很弱 C. 铀235含量少是因为它的半衰期较长 D. 可控核反应堆是通过调节铀核衰变的速度实现的 2. 一列简谐横波沿x轴传播，波速为2m/s，振幅为10cm。图甲为某时刻波形图，从此时开始计时，P点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 波沿x轴正向传播 B. 四分之一周期后，P点恰好回到图甲中的位置 C. 从图甲时刻开始，波向前传播1m的时间内，P点通过路程为10cm D. 从图甲时刻开始至P点第2次经过平衡位置，波传播的距离为 3. 小新用飞镖瞄准10m外的小球，以大小10m/s与水平方向成60°角的速度投出，同时小球以5m/s的速度水平抛出，由于距离较远飞镖与小球都可看作质点，不计空气阻力，则在飞行过程中，飞镖与小球的最小距离为（　　） A. 0 B. 4m C. 5m D. 4. 如图所示，空间存在宽度为的有界匀强磁场，磁场的左、右边界分别为、，磁感应强度的大小为，方向垂直纸面向里。在磁场的左边界放置一个由粗细均匀、相同材料制作的边长为正方形金属框，边与重合。在外力作用下让金属框以速度（速度方向与垂直）向右匀速通过有界磁场，、两点的电势差为。设边到边界的距离为，则下列关于与的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 1834年洛埃用平面镜得到了杨氏双缝干涉实验的结果。洛埃镜实验的基本装置如图所示，单色光源S发出的光一部分直接照在光屏上，一部分通过平面镜反射到光屏上。从平面镜反射的光相当于S在平面镜中的虚像发出的，由此形成了两个相干光源。已知光源S到平面镜和到光屏的距离分别为和（），镜面与光屏垂直，单色光在真空中的波长为。整个装置处于真空中，下列判断正确的是（　　） A. 将平面镜稍微向下移动时，相邻亮条纹的中心间距为 B. 将平面镜稍微向上移动时，相邻亮条纹的中心间距为 C. 将平面镜稍微水平向左移动时，相邻亮条纹的中心间距为 D. 将平面镜稍微水平向右移动时，相邻亮条纹的中心间距为 6. 边长为的等边三角形区域内，存在着垂直纸面向里、磁感应强度为的匀强磁场。大量质量为、电荷量为的相同带正电粒子，以速度垂直边射入磁场区域，不计粒子重力，则粒子打在和边最大高度分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 7. 由A、B、C三个点组成的平面内存在匀强电场，AB间距离为0.4m，AC间距离为0.6m，，则匀强电场场强的最小值为（　　） A. B. C. D. 二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上正确答案，全部选对得6分，漏选得3分，错选0分。 8. 无线快充已是目前高端手机的标配。手机无线充电功率较小，一般采用电磁感应式其原理如图。充电底座中的送电线圈产生数百万赫兹的高频变化磁场，手机中的受电线圈通过电磁感应产生感应电流给手机充电。设送电线圈的电压为，由于线圈没有铁芯，会有明显的能量损失，传输能量效率为，同理受电线圈感应的电压也会偏小，使得。假定在充电过程中和值保持不变，某时刻，受电线圈中电流为，则此时（　　） A. 送电线圈的电流为 B. 送电线圈的功率为 C. 受电线圈的电压为 D. 受电线圈的功率为 9. 如图甲所示，在竖直面内建立直角坐标系，轴沿水平方向，轴沿竖直方向，在区域存在如图乙所示的周期性变化的电场，竖直向上为电场的正方向。在坐标原点存在一粒子源，能持续沿轴正方向发射质量为、电荷量为、速度为的带电粒子。在轴右侧存在一光屏竖直，其与轴的交点为。其中，，不计粒子的重力及粒子间的相互作用，下列说法正确的是（　　） A. 打到光屏上的粒子的动能均相同 B. 时刻进入电场的粒子会打到光屏上的点 C. 时刻进入电场的粒子打到光屏上的位置与的距离为 D. 时刻进入电场的粒子打到光屏上的位置在的下方 10. 如图所示，嫦娥六号在地球转移轨道合适位置制动后进入周期为12小时的环月椭圆轨道Ⅰ，在轨道Ⅰ的P点制动后进入周期为4小时的椭圆轨道Ⅱ，在轨道Ⅱ的Q点制动后进入周期约为128分钟的圆轨道Ⅲ。O点为月球球心，月球的质量为M，万有引力常量为G，取无穷远势能为零，嫦娥六号与月球间的引力势能为（m为嫦娥六号的质量，为嫦娥六号与月球中心的距离）。已知、。则下列说法正确的是（　　） A. 椭圆轨道Ⅰ和椭圆轨道Ⅱ的半长轴之比为9：1 B. 嫦娥六号在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ的P点加速度相同 C. 嫦娥六号在轨道Ⅱ上经过P点的线速度大小为 D. 嫦娥六号在Q点制动，从轨道Ⅱ变到轨道Ⅲ的过程中，制动力所做的功 三、非选择题：本题共5道小题，共54分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分；有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 实验小组利用图甲装置研究平抛物体的运动。一位同学用锤子敲击挡板，另一位同学将手机连拍频率设为f，放大率为（放大率定义为像高与物高的比值），在敲击的同时开始拍摄，得到图乙照片。 取A球第一个位置为原点，A照片连线向下为y轴正方向，过原点垂直于y轴向右为x轴正方向，建立坐标系，单位为m，测出A、B照片中三个对应点的坐标，如图乙所示。 （1）小新同学利用乙图研究平抛物体的分运动，在误差允许范围内。 ①通过对比______可知，B球在竖直方向做自由落体运动， ②通过对比______可知，B球在水平方向做匀速直线运动； （2）小石同学利用乙图中A球坐标研究匀变速直线运动，通过点（0，）时，A球的速度为____，加速度为____；（用题干中所给符号表示） （3）小戴同学利用A球运动验证机械能守恒，他在A球运动轨迹中加装一个光电门，反复调整光电门的位置使A球到光电门距离足够高，A球恰能通过光电门，记录挡光时间，测出A球直径d和该点距A球起点的高度h，当地重力加速度为g， ①通过对比______，即可验证机械能守恒， ②小戴同学发现值略小于右侧表达式的值，造成这一误差的原因可能是______。 A.A球运动过程中受到空气阻力的影响 B.小球两端逐渐变窄，不能完全遮挡住光线 C.释放时，A球具有初速度 12. 图甲所示的长长的节日小彩灯（灯带）温馨绚丽喜庆，每逢佳节都会绽放在街道两边的围墙和树枝上。实验小组研究得知，小彩灯有两种设计方案。 （1）方案一：灯丝串联 灯带由几十个小彩灯串联接在照明电路中，如图乙所示的小彩灯采用钨丝做灯芯，工作电压在3V~6V，有一段涂有氧化铜的细金属丝与灯丝并联，电压较高时，氧化铜会被击穿而使细金属丝导电。 ①正常工作时，细金属丝处于______（选填“导通”或“不导通”）状态； ②若有一个灯丝熔断但灯带仍可发光，则剩下的灯丝更______（选填“容易”或“不容易”）熔断。 （2）方案二：LED并联 如图丙所示每个小彩灯由发光二极管LED制成，工作电压为1.8V~3.6V，通过变压器接入照明电路。LED的伏安特性曲线如图丁所示， ①LED几乎不产热从而能效很高，照明电路经变压器和整流模块后需变为低压______（选填“交流”或“直流”）电才能使小彩灯正常工作； ②电路相较于串联方案较为复杂，电路的尾部是______（选填“开放”或“闭合”）的。 （3）实验小组买来一条约100m长的节日灯带，每隔10cm左右有一个小彩灯。 ①这条灯带采用的是方案______（选填“一”或“二”）； ②由于灯带太长，实验小组将尾部剪去一部分接入照明电路，发现灯带仍可发光，且剩余彩灯的亮度______（选填“变亮”“变暗”或“无明显变化”）。 13. 室温为时，一口锅中有60g空气。盖上锅盖给锅加热，由于锅盖密封较好，可认为里面空气质量、体积保持不变。温度升高到时，锅内气体开始将锅盖顶起，从缝隙中逸出，此后锅内气体可看作压强不变。已知大气压为，锅口处水平截面积为S，锅盖均匀平整保持水平，重量为，求： （1）的值； （2）将锅内气体加热到396K时，锅内剩余空气的质量。 14. 如图所示，顺时针匀速转动的水平传送带与光滑水平面平滑连接，上表面与等高的长木板B和圆心角为的光滑圆弧滑块C紧挨着放置在光滑水平面上，B的左端初始时位于点。现将质量为的物块A从传送带的左端由静止释放，经过水平面后滑上长木板B，最终从滑块C的最高点滑离。已知传送带长、速度，长木板B长、质量，圆弧滑块C的半径、质量。物块A与传送带间的动摩擦因数，与长木板B间的动摩擦因数。已知物块A可视为质点，与接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。求： （1）物块通过传送带过程中的摩擦生热； （2）物块刚滑上滑块C时，C对A的支持力大小； （3）物块运动到最高点时与滑块C在水平方向的距离。（结果可以用根号表示） 15. 如图所示，两电阻均忽略不计的平行金属导轨和金属导轨放置在绝缘水平面上，二者通过绝缘轨道和连接。其中左侧导轨间距为，存在磁感应强度为的匀强磁场；右侧导轨间距为，存在磁感应强度为的匀强磁场；导轨的区域内存在磁感应强度也为的匀强磁场，为等腰直角三角形；所有磁场的方向均垂直纸面向里。现将质量均为、电阻均为（未知）、长度为和的导体棒乙和甲分别放置在处和处，导轨的右侧接有恒流源，当金属棒甲在导轨上时，通过金属棒甲的电流方向由到，大小恒为。金属棒甲在安培力的作用下从静止开始向左运动，当金属棒甲第一次到达时，金属棒乙的位移大小为，甲、乙两者的速度大小之比为；甲棒与处弹性挡板碰撞后速度反向，大小不变，乙棒立即锁定，一直不动；此后甲棒在与之间做往返运动，且与处弹性挡板碰撞不损失能量，直至静止。已知，不计一切摩擦。 （1）求金属棒甲第一次到处的速度大小； （2）金属棒甲第二次到处的速度大小，求的值； （3）已知物体所受合力与位移满足（为常数），则物体将做简谐运动，且做简谐运动的周期为（为物体质量）。求金属棒甲从处开始运动到最终静止的过程，金属棒甲在中运动产生的焦耳热和在区域中运动的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届普通高等学校招生全国统一考试模拟试卷 物理（二） 注意事项： 1．考试时间为75分钟，满分100分。 2．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。 一、单选题：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的。 1. 我国核能产业增速在全世界遥遥领先，核燃料的主要成分为铀238以及少量的铀235，下列说法正确的是（　　） A. 铀238的衰变方程为 B. 铀238衰变为钍234的过程中辐射的射线穿透能力很弱 C. 铀235含量少是因为它的半衰期较长 D. 可控核反应堆是通过调节铀核衰变的速度实现的 【答案】B 【解析】 【详解】A．铀238的衰变方程为，故A错误； B．铀238衰变为钍234的过程中辐射的射线为α射线，穿透能力弱，故B正确； C．铀235含量少，是因为它的半衰期短，衰变快，故C错误； D． 可控核反应堆是通过在铀燃料周围插入“镉棒”，镉棒是通过吸收中子控制反应速度，故D错误。 故选B。 2. 一列简谐横波沿x轴传播，波速为2m/s，振幅为10cm。图甲为某时刻波形图，从此时开始计时，P点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 波沿x轴正向传播 B. 四分之一周期后，P点恰好回到图甲中的位置 C. 从图甲时刻开始，波向前传播1m的时间内，P点通过路程为10cm D. 从图甲时刻开始至P点第2次经过平衡位置，波传播的距离为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由振动图像，0时刻P点向上运动，所以波沿x轴负向传播，A错误； B．若四分之一周期重新回到P点，则P点通过的路程应为一个振幅，但P点振动过程中会通过最大位移处，四分之一周期通过路程小于一个振幅，回不到P点，B错误； C．1m为，用时四分之一周期，同理P点通过路程不是一个振幅，C错误； D．从乙图可知P点初始位移为半个振幅，对应横坐标为，第二次经过平衡位置时传播距离为 D正确。 故选D。 3. 小新用飞镖瞄准10m外的小球，以大小10m/s与水平方向成60°角的速度投出，同时小球以5m/s的速度水平抛出，由于距离较远飞镖与小球都可看作质点，不计空气阻力，则在飞行过程中，飞镖与小球的最小距离为（　　） A. 0 B. 4m C. 5m D. 【答案】C 【解析】 【详解】飞镖与小球的运动水平方向均为匀速，竖直方向加速度均为重力加速度，相对加速度为零。以小球为参考系，飞镖竖直方向上做匀速直线运动，水平方向飞镖的速度 故水平方向上飞镖相对于小球静止，所以当飞镖运动到与小球在同一水平高度时，距离最近。故最近距离为 故选C。 4. 如图所示，空间存在宽度为的有界匀强磁场，磁场的左、右边界分别为、，磁感应强度的大小为，方向垂直纸面向里。在磁场的左边界放置一个由粗细均匀、相同材料制作的边长为正方形金属框，边与重合。在外力作用下让金属框以速度（速度方向与垂直）向右匀速通过有界磁场，、两点的电势差为。设边到边界的距离为，则下列关于与的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】在边运动的过程中，边切割磁感线，此时的感应电动势为 边相当于电源，由右手定则可知 则 在边运动的过程中，此时边和边切割磁感线，此时电路中感应电流为零，、两点的电势差为 在边运动的过程中，边切割磁感线，此时的感应电动势为 边相当于电源，则，综上分析，D正确。 故选D。 5. 1834年洛埃用平面镜得到了杨氏双缝干涉实验的结果。洛埃镜实验的基本装置如图所示，单色光源S发出的光一部分直接照在光屏上，一部分通过平面镜反射到光屏上。从平面镜反射的光相当于S在平面镜中的虚像发出的，由此形成了两个相干光源。已知光源S到平面镜和到光屏的距离分别为和（），镜面与光屏垂直，单色光在真空中的波长为。整个装置处于真空中，下列判断正确的是（　　） A. 将平面镜稍微向下移动时，相邻亮条纹的中心间距为 B. 将平面镜稍微向上移动时，相邻亮条纹的中心间距为 C. 将平面镜稍微水平向左移动时，相邻亮条纹的中心间距为 D. 将平面镜稍微水平向右移动时，相邻亮条纹的中心间距为 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据对称性，可知光源与平面镜中的虚像距离为，相当于双缝间的距离，将平面镜稍微向下移动时，光源与虚像的距离变为，根据条纹间距公式可知相邻亮条纹的中心间距为，故A正确； B．将平面镜稍微向上移动时，光源与虚像的距离变为，根据条纹间距公式可知相邻亮条纹的中心间距为，故B错误； CD．平面镜左右移动时，光源与虚像间的距离不变，相邻亮条纹的中心间距为，故CD错误。 故选A。 6. 边长为的等边三角形区域内，存在着垂直纸面向里、磁感应强度为的匀强磁场。大量质量为、电荷量为的相同带正电粒子，以速度垂直边射入磁场区域，不计粒子重力，则粒子打在和边最大高度分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】A 【解析】 【详解】粒子在磁场中轨迹半径 当轨迹与相切时，为粒子打在边的最高点，如图。由几何关系 轨迹圆向左移动，即可实现圆的顶点与相交，即粒子打在最高点为 故选A。 7. 由A、B、C三个点组成的平面内存在匀强电场，AB间距离为0.4m，AC间距离为0.6m，，则匀强电场场强的最小值为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题意知，电场强度最小时如图 ，B、C两点在同一等势面，电场强度从A指向B，根据 解得 故选A。 二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上正确答案，全部选对得6分，漏选得3分，错选0分。 8. 无线快充已是目前高端手机的标配。手机无线充电功率较小，一般采用电磁感应式其原理如图。充电底座中的送电线圈产生数百万赫兹的高频变化磁场，手机中的受电线圈通过电磁感应产生感应电流给手机充电。设送电线圈的电压为，由于线圈没有铁芯，会有明显的能量损失，传输能量效率为，同理受电线圈感应的电压也会偏小，使得。假定在充电过程中和值保持不变，某时刻，受电线圈中电流为，则此时（　　） A. 送电线圈的电流为 B. 送电线圈的功率为 C. 受电线圈的电压为 D. 受电线圈的功率为 【答案】AD 【解析】 【详解】C．由题中公式，可得受电线圈的电压，故C错误； D．受电线圈的功率为，故D正确； AB．由能量关系 可得，，故A正确，B错误。 故选AD。 9. 如图甲所示，在竖直面内建立直角坐标系，轴沿水平方向，轴沿竖直方向，在区域存在如图乙所示的周期性变化的电场，竖直向上为电场的正方向。在坐标原点存在一粒子源，能持续沿轴正方向发射质量为、电荷量为、速度为的带电粒子。在轴右侧存在一光屏竖直，其与轴的交点为。其中，，不计粒子的重力及粒子间的相互作用，下列说法正确的是（　　） A. 打到光屏上的粒子的动能均相同 B. 时刻进入电场的粒子会打到光屏上的点 C. 时刻进入电场的粒子打到光屏上的位置与的距离为 D. 时刻进入电场的粒子打到光屏上的位置在的下方 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由题意可知粒子在电场中做类平抛运动，从射入电场到打到光屏上的总时间为 根据图像的对称性可知，一个周期的时间里，竖直方向上电场力的冲量为零，则粒子打到光屏上时速度均沿水平方向，动能相同，A正确； B．时刻进入电场的粒子，竖直方向的分速度随时间的变化图像如下图所示 由图可知，时间内粒子的竖直分位移为零，因此粒子会打到点，B正确； C．时刻进入电场的粒子竖直分速度随时间的变化图像如下图所示 ，C错误； D．时刻进入电场的粒子竖直分速度随时间的变化图像如下图所示 由图可知，粒子打到光屏的位置在的上方，D错误。 故选AB。 10. 如图所示，嫦娥六号在地球转移轨道合适位置制动后进入周期为12小时的环月椭圆轨道Ⅰ，在轨道Ⅰ的P点制动后进入周期为4小时的椭圆轨道Ⅱ，在轨道Ⅱ的Q点制动后进入周期约为128分钟的圆轨道Ⅲ。O点为月球球心，月球的质量为M，万有引力常量为G，取无穷远势能为零，嫦娥六号与月球间的引力势能为（m为嫦娥六号的质量，为嫦娥六号与月球中心的距离）。已知、。则下列说法正确的是（　　） A. 椭圆轨道Ⅰ和椭圆轨道Ⅱ的半长轴之比为9：1 B. 嫦娥六号在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ的P点加速度相同 C. 嫦娥六号在轨道Ⅱ上经过P点的线速度大小为 D. 嫦娥六号在Q点制动，从轨道Ⅱ变到轨道Ⅲ的过程中，制动力所做的功 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．椭圆轨道Ⅰ和Ⅱ的周期之比为，根据开普勒第三定律 解得，故A错误； B．嫦娥六号在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ的点时，万有引力产生加速度 所以二者的加速度均为，故B正确； C．设在轨道Ⅲ上速度大小为，万有引力提供向心力 解得 设嫦娥六号在轨道Ⅱ上经过点和点的线速度大小和，根据开普勒第二定律可得 根据在、两点嫦娥六号的机械能相等可得 解得、，故C正确； D．嫦娥六号在点制动从轨道Ⅱ变到轨道Ⅲ的过程中，由动能定理可得 解得，故D正确。 故选BCD。 三、非选择题：本题共5道小题，共54分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分；有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 实验小组利用图甲装置研究平抛物体的运动。一位同学用锤子敲击挡板，另一位同学将手机连拍频率设为f，放大率为（放大率定义为像高与物高的比值），在敲击的同时开始拍摄，得到图乙照片。 取A球第一个位置为原点，A照片连线向下为y轴正方向，过原点垂直于y轴向右为x轴正方向，建立坐标系，单位为m，测出A、B照片中三个对应点的坐标，如图乙所示。 （1）小新同学利用乙图研究平抛物体的分运动，在误差允许范围内。 ①通过对比______可知，B球在竖直方向做自由落体运动， ②通过对比______可知，B球在水平方向做匀速直线运动； （2）小石同学利用乙图中A球坐标研究匀变速直线运动，通过点（0，）时，A球的速度为____，加速度为____；（用题干中所给符号表示） （3）小戴同学利用A球运动验证机械能守恒，他在A球运动轨迹中加装一个光电门，反复调整光电门的位置使A球到光电门距离足够高，A球恰能通过光电门，记录挡光时间，测出A球直径d和该点距A球起点的高度h，当地重力加速度为g， ①通过对比______，即可验证机械能守恒， ②小戴同学发现值略小于右侧表达式的值，造成这一误差的原因可能是______。 A.A球运动过程中受到空气阻力的影响 B.小球两端逐渐变窄，不能完全遮挡住光线 C.释放时，A球具有初速度 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. ②. （3） ①. ②. BC 【解析】 【小问1详解】 [1]比较两者相同时间内竖直方向下降的高度相同，即 可知，B球在竖直方向做自由落体运动 [2] 比较B球在相同时间内水平分位移相等，可知，B球在水平方向做匀速直线运动 【小问2详解】 [1] 球速度 [2]小球加速度 【小问3详解】 [1]验证机械能守恒，即， [2]空气阻力将使速度偏小，故A错误， 由于小球是球形的，由球心到两端逐渐变窄，不能完全遮住光线，故挡光时间较短，速度偏大，故B正确， 若释放时小球具有初速度会造成，故C正确。 故选BC。 12. 图甲所示的长长的节日小彩灯（灯带）温馨绚丽喜庆，每逢佳节都会绽放在街道两边的围墙和树枝上。实验小组研究得知，小彩灯有两种设计方案。 （1）方案一：灯丝串联 灯带由几十个小彩灯串联接在照明电路中，如图乙所示的小彩灯采用钨丝做灯芯，工作电压在3V~6V，有一段涂有氧化铜的细金属丝与灯丝并联，电压较高时，氧化铜会被击穿而使细金属丝导电。 ①正常工作时，细金属丝处于______（选填“导通”或“不导通”）状态； ②若有一个灯丝熔断但灯带仍可发光，则剩下的灯丝更______（选填“容易”或“不容易”）熔断。 （2）方案二：LED并联 如图丙所示每个小彩灯由发光二极管LED制成，工作电压为1.8V~3.6V，通过变压器接入照明电路。LED的伏安特性曲线如图丁所示， ①LED几乎不产热从而能效很高，照明电路经变压器和整流模块后需变为低压______（选填“交流”或“直流”）电才能使小彩灯正常工作； ②电路相较于串联方案较为复杂，电路的尾部是______（选填“开放”或“闭合”）的。 （3）实验小组买来一条约100m长的节日灯带，每隔10cm左右有一个小彩灯。 ①这条灯带采用的是方案______（选填“一”或“二”）； ②由于灯带太长，实验小组将尾部剪去一部分接入照明电路，发现灯带仍可发光，且剩余彩灯的亮度______（选填“变亮”“变暗”或“无明显变化”）。 【答案】（1） ①. 不导通 ②. 容易 （2） ①. 直流 ②. 开放 （3） ①. 二 ②. 无明显变化 【解析】 【小问1详解】 ①[1]正常工作时氧化铜涂层绝缘，细金属丝不导通，灯丝熔断时220V加在细金属丝两端，使其击穿导电，灯带仍能工作； ②[2]若有一个灯丝熔断但灯带仍可发光，由于数量减少，每个彩灯电压增加，故剩下的灯丝更容易熔断。 【小问2详解】 ①[1]由伏安特性曲线可知，二极管具有单向导电性，故照明电路经变压器和整流模块后需变为低压直流电才能使小彩灯正常工作； ②[2]并联时尾部闭合将使灯带短路，故尾部应开放。 【小问3详解】 ①[1]这条灯带由上千个小彩灯组成，若为串联则其电压远小于的工作电压，故采用的是方案二； ②[2]由于电路并联，剪去后半段不影响工作电压，每个小彩灯亮度无明显变化。 13. 室温为时，一口锅中有60g空气。盖上锅盖给锅加热，由于锅盖密封较好，可认为里面空气质量、体积保持不变。温度升高到时，锅内气体开始将锅盖顶起，从缝隙中逸出，此后锅内气体可看作压强不变。已知大气压为，锅口处水平截面积为S，锅盖均匀平整保持水平，重量为，求： （1）的值； （2）将锅内气体加热到396K时，锅内剩余空气的质量。 【答案】（1）330K （2）50g 【解析】 【小问1详解】 温度升至前气体密封，为等容变化，时锅盖被顶起，气体压强为 由查理定律得 解得 【小问2详解】 温度升高到后，将逸出的气体与剩余气体看作整体，则为定质量气体的等压变化，由盖-吕萨克定律得 解得 则剩余气体质量为 解得剩余气体质量为 14. 如图所示，顺时针匀速转动的水平传送带与光滑水平面平滑连接，上表面与等高的长木板B和圆心角为的光滑圆弧滑块C紧挨着放置在光滑水平面上，B的左端初始时位于点。现将质量为的物块A从传送带的左端由静止释放，经过水平面后滑上长木板B，最终从滑块C的最高点滑离。已知传送带长、速度，长木板B长、质量，圆弧滑块C的半径、质量。物块A与传送带间的动摩擦因数，与长木板B间的动摩擦因数。已知物块A可视为质点，与接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。求： （1）物块通过传送带过程中的摩擦生热； （2）物块刚滑上滑块C时，C对A的支持力大小； （3）物块运动到最高点时与滑块C在水平方向的距离。（结果可以用根号表示） 【答案】（1）30J （2）100N （3） 【解析】 【小问1详解】 设物块在传送带上始终加速，， 代入解得，假设成立，物块A在传送带上运动时间 传送带位移 二者的相对位移 物块A和传送带间的摩擦生热 【小问2详解】 水平面光滑，，从物块滑上长木板到刚滑上滑块，和系统动量守恒，设物块滑上滑块时速度为，的速度为，则， 代入解得， 当物块刚滑上滑块时，对物块受力分析得 代入得滑块对物块的支持力 【小问3详解】 当物块A滑上滑块C后，脱离，物块A与滑块在水平方向上动量守恒，设物块A运动到滑块C的顶端时，滑块的速度为 物块相对于滑块C的速度为，由题意可知，的方向与水平方向的夹角为，则， 代入解得 设物块A从滑离滑块C到最高点的时间为 物块A运动到最高点时与滑块水平方向的距离 15. 如图所示，两电阻均忽略不计的平行金属导轨和金属导轨放置在绝缘水平面上，二者通过绝缘轨道和连接。其中左侧导轨间距为，存在磁感应强度为的匀强磁场；右侧导轨间距为，存在磁感应强度为的匀强磁场；导轨的区域内存在磁感应强度也为的匀强磁场，为等腰直角三角形；所有磁场的方向均垂直纸面向里。现将质量均为、电阻均为（未知）、长度为和的导体棒乙和甲分别放置在处和处，导轨的右侧接有恒流源，当金属棒甲在导轨上时，通过金属棒甲的电流方向由到，大小恒为。金属棒甲在安培力的作用下从静止开始向左运动，当金属棒甲第一次到达时，金属棒乙的位移大小为，甲、乙两者的速度大小之比为；甲棒与处弹性挡板碰撞后速度反向，大小不变，乙棒立即锁定，一直不动；此后甲棒在与之间做往返运动，且与处弹性挡板碰撞不损失能量，直至静止。已知，不计一切摩擦。 （1）求金属棒甲第一次到处的速度大小； （2）金属棒甲第二次到处的速度大小，求的值； （3）已知物体所受合力与位移满足（为常数），则物体将做简谐运动，且做简谐运动的周期为（为物体质量）。求金属棒甲从处开始运动到最终静止的过程，金属棒甲在中运动产生的焦耳热和在区域中运动的时间。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 金属棒从到的过程，安培力随位移线性减小，则由动能定理可得 解得 【小问2详解】 金属棒甲从到达的过程中，对甲和乙由动量定理可得 甲棒 乙棒 由 解得， 由于 代入甲棒可得 金属棒甲第一次从返回的过程中，由动量定理可得 解得， 可得 【小问3详解】 金属棒甲从第一次返回点，以点为初始位置，向右为正方向，则其所受的合力即安培力满足 可知金属棒在区域做简谐运动，周期为 此后金属棒向右经过点，到返回点向左运动，在点时，甲的速度大小不变，则甲要从减到零，都是在中实现，设从金属棒与第一次碰撞到静止，在中通过的总路程为，则由动量定理可得 由第2问得 代入解得 系统总焦耳热为 甲乙电阻并联，电阻相同、则电流相等，故甲产生的焦耳热相等 金属棒甲在中运动时，产生的焦耳热为 联立可得 故在区域运动个周期，金属棒开始从cd运动到O点，位移为，故运动个周期 则金属棒甲在中运动的时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $