河北承德市部分高中2026-2027学年高三上学期11月期中物理试题

物理 参考答案及多维细目表 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B D B C C D CD AD AC 1.【答案】A 【解析】Y射线是原子核发生衰变后，新核从高能级跃迁到低能级时释放出来的高频电磁波，A项正确； 衰变过程向外释放核能，说明产物原子核的稳定程度更高。而比结合能是衡量原子核稳定性的核心 物理量，比结合能越大，原子核越稳定。因此镍60的比结合能大于钴60的比结合能，B项错误；半衰 期由原子核内部结构决定，与温度、压强、化学状态等外界条件无关，环境温度升高不会改变钴60的半 衰期，C项错误；根据核反应过程中电荷数和质量数守恒，可知Y为B粒子(_)，其穿透能力弱于y射 线，D项错误。 2.【答案B 【解析】设罐内封闭氧气初态压强为1、体积为V1、热力学温度为T1,则末态压强2=31、体积V2= 号热力学温度为T。由理想气体状态方程-，解得T,=2江，即末态燕力学温度为初 T 态的2倍，A项错误；温度是分子平均动能的标志。气体温度升高，分子热运动的平均动能一定增大， B项正确；根据热力学第一定律△U=W十Q,气体体积减小，外界对气体做功，W>0。理想气体内能 仅由温度决定，温度升高则内能增大，△U>0。但外界做功的数值与内能增量的大小关系无法确定，因 此Q的正负不能判定，气体可能吸热、放热，也可能与外界无热交换，C项错误；“气体内能的增加量等 于外界对气体做的功”是绝热过程(Q=0)的特有结论。题干中“缓慢变化”仅说明过程为准静态过程， 气体始终处于平衡态，并未限定系统绝热，气体可与外界发生热交换，因此内能增量与外界做功不一 定相等，D项错误。 3.【答案D 【解析】光在介质中的传播速度满足公式口=片，其中折射率刀仅由介质材料和光的频率决定。本题中 透明介质不变、单色光频率不变，因此n恒定，光在介质中的传播速度保持不变，A项错误；光的频 率由光源决定，传播过程中频率y恒定，结合波速公式v=y,由于、y均不变，光在介质中的波长入 也保持不变，B项错误；全反射临界角C满足sinC=是，其大小仅由介质折射率决定，与人射角无关。 人射点下移过程中，光线与竖直对称轴的夹角日逐渐增大，导致光在底面上的实际人射角逐渐增大（始 终大于等于临界角，全反射持续发生)，但临界角本身始终不变，C项错误；设入射光线与竖直对称轴的 夹角为，光在介质中的总路径分为两段：人射点到球心O,长度恒等于球面半径R;球心O到底面反 射点P,球心竖直向下到底面的距离为1，由几何关系可知，该段光线长度为L。=©g因此总路径 长度为L=R士。0{。人射点下移时，夹角0逐渐增大，©os0逐渐减小，总路径长度L逐渐增大。又因 光在介质中的传播速度·恒定，由L=乙可知，传播时间逐渐变长，D项正确。 4.【答案】B 【解析】六根钢索等长，上端固定点六等分同一水平圆周，由对称性可知，馈源舱始终位于该圆圆心的 正下方。设某时刻钢素长度为L(L>R),钢索与竖直方向夹角为。每根钢索的水平投影长度等于 第1页共8页 圆的半径R,竖直投影高度为hL2一R2,因此c0s0=么=√L二 L。馈源舱受重力mg和六根 钢索的拉力。由对称性，六根钢紫拉力大小相等，设为T。六根钢索拉力的水平分量大小相等、方向 依次相差60，其矢量和为零。竖直方向由平衡条件，得6Tc0s0=mg,解得T-。mg。 mg 6cos 0 R 61- 收短钢索时L逐渐减小，可知每根钢索的拉力T=m8 逐渐增大，A、C项错误；当钢索长度趋 R 6/1- L2 mg mg 近于R时，可知钢素的拉力T=一 趋近于无穷大，D项错误；将L=√2R代入T= R? R2 6/1- L? 61-L 得T= 6mg,B项正确。 5.【答案】C 【解析】设液滴以初速度vo喷出后，经时间t1恰好到达塔底边缘。水平方向有r=⑦ot1,到达塔底边缘 时速度方向与水平成45°，故竖直分速度与水平分速度大小相等，有gt1=。设塔高为h,有h 21,联立解得=乞，速度增大为20后，液滴水平方向运动位移，即碰撞塔壁，设此过程运动时 间为t2,有22结合r=0o1,可得2=00- 1 2,此过程中液滴竖直下落的距离为y=2g:2- 豆（侣）”-石如-合即后难拉点到塔底的高度为H=Ay一？专-否，C项正确， 6.【答案C 【解析】在地面附近，万有引力近似等于直力，有G-mg,整理得GM=gR。近地圆轨道上，有 R 元灯R,解得近地圆教道的圆期为T=2公：，A项错误；由万有引力定律 可知卫星在椭圆轨道上P点的加速度等于在近地圆轨道上P点的加速度，B项错误；椭圆轨道近地点 到地，心距离为R,远地点到地心距离为3R,因此椭圆的半长轴为a-R十3R=2R,根据开普勒第三定 2 律，围绕同一中心天体的卫星满足=。 分一最联立解得T=4 2巫，C项正确；由G(3R)=m3R Mm v2 GMgR2gR gR 可得，v=√3R√3R√兮√兮是半径为3R的圆轨道对应的环绕速度。卫星在椭圆轨道远 地点Q时，万有引力大于所需的向心力，因此椭圆轨道上Q点的速度小于同半径圆轨道的环绕速度， D项错误。 7.【答案】D 【解析】平台静止于O点时，弹簧已处于压缩状态，设压缩量为xo。对平台由平衡条件kx。=Mg,解得 x。=0.3m。假人从高度H=0.8m处自由下落，设碰撞前瞬间速度为vo,由运动学公式o2=2gH, 代人数据得。=4m/s,碰撞时间极短，系统（假人十平台）竖直方向动量守恒，设碰后瞬间共同速度为 o1,有muo=(M十m)o1,代人数据解得o1=1m/s,对缓冲平台应用动量定理，碰撞过程中假人对平 台的冲量等于平台动量的变化量，有I=Mu1一0=3N·s≠4N·s,A、B项错误；碰撞后两者一起向 下运动至最低点时速度为0，弹簧弹性势能最大。设向下运动的最大距离为x,以O点为重力势能零 点，对碰撞后的系统（假人十平台十弹资）由机械能守恒宁M十m)r+号z-方(，十z):- 第2页共8页 (M+m)gx,代人数据解得x=I十5 10 m,C项错误；假人与平台始终不分离的临界条件：两者间弹力 恰为0，且此时两者向上运动至弹簧原长位置时速度恰好减为0。加速度均为g。以碰撞后瞬间为初 态，弹簧原长位登为末态：由系统机械能守恒得2M+m)加十号红？=(M十m)g,结合碰摧动量 守恒1=M士。=人，以及自由落体规律o2=2gH,联立解得H=3m,D项正确。 8.【答案CD 【解析】发电站输出电压心恒定，根据理想变压器电压与匝数的关系号：-，由于升压变压器匝数比 不变、输人电压不变，因此刷线圈输出电压U2保持不变，A项错误；将用户端负载电阻R,等效到降压 2 变压器原线圈一侧，等效电阻为R'= 亿3R,。由于R不变，因此等效电阻R'为定值。设输电线路 总等效电阻为R,则输电回路总电阻为R+R',可得输电电流I,一R十R。当输电线总电阻R增大 时，输电电流I2减小。降压变压器原线圈两端电压U3=I2R',因此U3减小，B项错误；输电线上损耗 的功率△P=I2R,发电站输出总功率等于升压变压器的输出功率，即P总=U2I2。因此损耗功率占 总功率的比例为P-I,RI,R 。二元，将1，RR代人化简可得4P1 =,R,当R增大时，该比值单 卫1十 调增大，即输电线上损耗的功率占发电站输出总功率的比例增大，C项正确；根据理想变压器电流与匝 一，输电电流1，减小，则升压变压器原线圈电流山也同步减小。发电站黄 =UI1,由于U1恒定、I1减小，因此发电站的输出功率减小，D项正确。 9.答案】AD 【解析】在匀强电杨中，沿两坐标轴方向有电扬强度的分量大小分别为E。.=-“0=一2，负号表 L 示电场强度工分量沿z轴负方向。E,=-P二90=-9，负号表示电场强度y分量沿y轴负方 L 向，斯危扬强度大小为E=VE=+警-2，A项正确：因E,<0、,<0,合电畅强 L 度方向指向第三象限，设其与x轴正方向的夹角为0，则1a01- E =2,B项错误：电子带负电，加 速度分量为三=9，方向沿x轴正方向，a,=加，方问沿y轴正方向，x轴方向 72 做初速度为。的匀减速直线运动，y轴方向做初速度为0的匀加速直线运动，x轴方向速度减为0 时，y轴方向速度增加为2。，电场力不可能一直做负功，C项错误；电子在匀强电场中受恒力作用，当 速度方向与电场力方向（加速度方向）垂直时，电场力瞬时功率为0，动能达到最小值（此前电场力做负 功动能减小，此后做正功动能增大)。因电场力与电场方向共线反向，故速度方向与电场方向垂直时 动能同样最小。设经历时间为to,有ox=一vo十axto,vy=ayto,且 v:=2,联立解得U:=一50， 4 2 o则最小动能为E=mw2=名a(o十》=号m,D项正确。 10.【答案】AC 【解析】开关接1稳定后，设某时刻导体棒速度为v,则动生电动势E=BL,稳定后电容器两端电压 等于电动势，所带电荷量q=CE=CBLv。电容器的充电电流为电荷量的变化率，由微元思想可得I ←兴三CBL,知=CBL口，其中a为导体棒的加速度，对导体棒受力分析，由牛顿第二定律得mg 第3页共8页 BIL=ma,将I=CBLa代人解得a一m十BLC,A项正确；开关接1时导体棒做匀加速直线运动， CBLmg 安培力小于重力，充电电流的正确表达式为I=CBLa= m十BLC,B项错误；开关切换至2后，导 体棒最终匀速下落，安培力与重力平衡。匀速时动生电动势E=BL0。,回路感应电流为I一R十， E R十，导体棒所受安培力为F4=BL=BL20, BLvm R+r ,由平衡条件mg=FA,解得匀速运动速度大小为 0。一m8R十P,C项正确；从开关切换至2到导体棒匀速的过程中，由能量守恒可知，回路总焦耳热 BL 等于导体棒重力势能的减少量与动能变化量的代数和。该过程中导体棒动能发生变化，五是开关闭 R 合前自由下落的高度，总焦耳热并不等于gh,因此定值电阻R上的焦耳热也不等于R十，mgh,D 项错误。 11.【答案】(1)B(1分)(2)2.0×10-4(2分)(3)变长(2分)(4)相等(2分) 【解析】(1)开关接“1”瞬间，电容器不带电、两端电压为0，此时回路充电电流达到最大值1。一R。:随 E 着充电进行，电容器两极板逐渐积累电荷，两端电压U逐渐升高，与电源的电势差逐渐减小，充电电 流1=E'随之逐渐减小，充电完成后，直流稳态下电容器相当于开路，此时U=E电流减小为0。 R。 因此充电电流从最大值逐渐减小至零，B项正确，A、C项错误， (2)根据微元法，I-t图线与时间轴围成的面积等于充电过程中通过导体横截面的总电荷量，即电容器 充满电后所带的电量Q=8.0×10-4C。充电稳定后，电容器两端电压等于电源电动势U=E=4.0V, 由电容定义式C-号，代人数据得C=80X0 F=2.0×104F。 4.0 (3)仅增大定值电阻R。的阻值，同一电源电压下充电电流更小，单位时间内转移到电容器极板的电 荷量更少，因此电容器充满相同总电荷量由q=t可知，所需的时间变长。 (4)电源存在内阻时，充电达到稳态后回路电流为0，电源内阻两端无电压降，电容器两端的稳定电压 仍等于电源电动势E;同时I-t图线面积对应的总充电电荷量Q=CE,与电源内阻无关。因此由C= 号计算得到的电容测量值与真实值相等。 12.【答案】1)3.80(1分)(2)gL(m,-msin0)(或m:gL-m1 gLsin0)(1分)）（3)m1+m)d 2t2 (m+m目)门e分a25+0e分》6小a分 【解析】(1)20分度的游标卡尺精确度为0.05mm,可知遮光条的宽度d=3mm十0.05×16mm= 3.80mm。 (2)滑块沿木板上升距离L,竖直方向上升高度为Lsin0,因此滑块的重力势能增加m1 gLsin0;钩码 竖直下降距离L,因此钩码的重力势能减少m2gL;系统重力势能的减少量为钩码势能减少量与滑块 势能增加量的差值△E,=m2gL一m1 gL sin8=gL(m2一m1sin0)。 (3)遮光条通过光电门的时间极短，可用平均速度近似表示瞬时速度，因此滑块经过光电门的速度为 v=d ,滑块与钩码通过轻绳连接，速度大小相等。系统总质量为m1十m2,因此系统动能的增加量 1 2L2 (4)若系统机械能守恒，则重力势能的减少量等于动能的增加量，即△E。=△Ek,代入表达式得gL (m:-misin 0)=(mI+m:)d2 2L2 整理得1十，”。上因此2L图像为过原点的一条一 2 第4页共8页 直线，其斜率为k= 2g (m2-misin 0) (m1十m2)d2 (5)若长木板存在恒定滑动摩擦力∫，滑块运动过程中摩擦力做负功，系统机械能有损失。由动能定 理，系统合力做的功等于动能的增加量8L(m:-m血0)一L-A,整理得之 22 2[g(m?一msin0)一f],L,与理论表达式对比，实际图像的斜率小于理论值，因此填“偏小”。 (m1+m2)d2 12 13.【答案】(1)4n千1s(n=01,2,…)(4分)(2)波沿x轴正方向传播(5分) 【解析1(1)波沿x轴负方向传播，由图可知，波传播的最短时间为1，考虑到波的周期性，有 A=nT,+T(n=0,1,2…)2分) 由题意知 △1=t2-t1=3.0s(1分) 12 联立解得T-4n十1s(m=0,1,2,…)1分） (2)由波形图可得该波的波长 λ=8.0m(1分) 根据放速公式=会。1分) 解得T2=4s(1分) 因此A:、3 岩-即=7,1分) 根据波的传播规律，知该波沿x轴正方向传播(1分) 4【答案I号v酥号v(4分)(2点6√g-2g元(4分)(8)能返日时， h 8gh -一4eL,不能返因时a-数c分) 9 【解析】(1)车厢A沿光滑斜面下滑，只有重力做功，机械能守恒，得 mgk=2mod1分) 解得A到达斜面底端的速度大小v。=√2gh,方向水平向右。 取水平向右为正方向，A、B发生水平一维弹性碰撞，系统动量守恒、机械能守恒 mvo=mvA+2mvB(1分) 1 2mu,2=2mu+2·2m·1分) 1 联立解得履后瞬间队=-子√B五，0-子2g玉1分) 2 因此碰后车厢A的速度大小为子2g,车厢B的速度大小为子Bgh (2)车厢A碰后沿斜面上滑过程，机械能守恒。设上滑的最大距离为s,对应上升的高度为ssi0,则 2muR=mg·ssin9(1分) 联立解得s 2gsin09sin01分) 车厢B向右滑行进入粗糙轨道，滑动摩擦力做负功。设B与挡板碰撞前瞬间的速度大小为'，由动 能定理，得 第5页共8页 1 4·2mg·Le2·2m·m2】 -2·2m·(1分) 联立解得n’=-2mgL1分) (3)B能否返回斜面底端的讨论 B与弹性挡板发生弹性碰撞，反弹后速度大小不变、方向水平向左。若B能返回斜面底端，需在粗糙 轨道往返滑行2L后仍具有向左的动能。 对B从与A碰后到返回斜面底端的全过程应用动能定理，设返回斜面底端时的速度大小为ⅴ，有 1 -μ·2mg·2L=2 2mg- ·2m·0B(2分) 整理得 8gh ①能返回的情况：当o>0,即 9 4gL,化简得临界条件<。时，B能返回斜面底端。返回速 大小为o=0B-4gL=9 gh 一4μgL(2分) ②不能返回的情况：当>时，B无法返回斜面底端，最终静止在粗糙轨道上。全过程动能全部用 于克服滑动摩擦力做功，设B在粗糙轨道上滑行的总路程为s总，由动能定理： 1 -μ·2mg·5a=0-2 ·2m·vB(1分) 联立得一流总1分 15.【答案mg7分)22（8分)3(2,2,2-E江(6分) gL 【解析】(1)粒子在偏转电场中做类平抛运动。 水平方向做匀速直线运动，有 2L=v0t(1分) 竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，向上偏转位移大小为L,有 L=3a1分) 板间匀强电场的电场强度大小为 E-品1分) 由牛顿第二定律，得 gE=ma 联立解得U=mc（1分) g 粒子到达O点时的竖直分速度为 v,=at 则到达O点时的速度大小为 =√02十，(1分) 联立解得v=√2o(1分) 由速度分量关系可得tan日=？，则速度方向与x轴正方向成45°角斜向右上方(1分) 00 (2)粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有 02 9B=m,(2分） 第6页共8页 由题意知轨道半径r=L 联立解得B=2m1分 gL (3)根据左手定则，带正电粒子在垂直纸面向外的磁场中做顺时针 方向的匀速圆周运动。粒子从O(0,0)以与x轴正方向成45°角入 射，圆周运动的轨迹圆心必在过入射点且与速度方向垂直的直线 上。结合顺时针偏转方向与轨道半径r=L,可确定轨迹圆心位 置，粒子在磁场内的运动轨迹为一段圆弧。运动轨迹如图所示，设 粒子第一次射出磁场的位置为C,结合磁场边界的几何关系，可得 C点的横、纵坐标为 A、 Q 2c=Lcos45°三2L(1分) ye=L-Lin45=2-,2L1分) 2 即粒子第一次射出磁场的位置坐标为CL,2,士且射出时速度方向沿x轴正方向2分》 2 粒子射出磁场后沿水平方向向右做匀速直线运动，与挡板Q发生弹性碰撞后，速度大小不变、方向水 平向左，沿原路径返回并从C点再次进入磁场，在磁场中继续做顺时针方向的匀速圆周运动。 由运动的空间对称性与几何关系可知，粒子再次偏转后将垂直打在挡板P上的B点，且B点的纵坐 标满足yB=2yc。因此O、B两点间的距离为 d=yB=2yc=(2-√2)L(2分) 第7页共8页 多维细目表 学科素养 关键能力 预估难度 科 分 题型 题号分值 析 必备知识 科 理观 实验探 态度与责 能 易 中 难 维 力 力 单逃题 1 衰变、半衰期、能级跃进 单选题 2 理想气体状态方程、热力学定律、内能 单选题 3 光在介质中的传播、全反射 单选题 4 4 共点力平衡及动态分析 单选题 5 平抛运动 单选题 6 椭圆、卫星、开普勒第三定律 单选题 7 含弹簧系统的碰撞、机械能守恒 L 多选题 8 6 变压器、动态分析、电能的输送 / 多选题 6 带电粒子在匀强电场中的运动 运动的分解与合成 多选题 10 6 单杆、电容、电阻电磁感应综合 实验题 11 电容器充放电实验 实验题 12 验证机械能守恒定律实验 计算题 13 9 机械波、多解性 √ 计算题 14 14 碰撞、能量守恒分类讨论 计算题 15 16 带电粒子在电磁场中的运动 第8页 共8页物理 满分：100分 用时：75分钟 注意事项： 1.答题前，请将自己的学校、姓名等填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号 涂黑。 3.回答非选择题时，将答案写在答题卡上。 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 项是符合题目要求的。 1.我国锦屏深地实验室利用高纯锗探测器开展暗物质探测研究，实验中常用钴60(9C0)作 为标准Y射线源对探测器进行标定。钴60的衰变方程为9C0→9Ni+Y十Y,下列说法 正确的是 A.Y射线是原子核由高能级向低能级跃迁时辐射出来的电磁波 B.衰变生成的镍60（磐Ni)的比结合能小于钴60的比结合能 C.若环境温度升高，钴60的半衰期会缩短 D.Y粒子的穿透能力比Y射线更强 2.中国空间站环控生保系统的氧气储备罐内封闭有一定质量的氧气（可视为理想气体）。 某次调压过程中，罐内氧气经缓慢变化，体积变为初态的子，压强变为初态的3倍。下列 说法正确的是 A.与初态相比，末态氧气的热力学温度是初态的4.5倍 B.与初态相比，末态氧气分子的平均动能更大 C.与初态相比，未态氧气一定从外界吸收热量 D.与初态相比，末态氧气内能的增加量等于外界对氧气做的功 3.一球缺形透明介质的球面半径为R,球心为O,球面顶点为A,AO为介质的竖直对称轴， 且与介质的水平底面垂直。底面位于球心O的正下方，与O点的竖直距离为d(d<R)。 一束单色光从空气射向半球面上的B点，入射光线沿半径方向指向球心O,光线进人介 质后，在底面上恰好发生全反射。现将人射点从B沿半球面缓慢向下移动至C点，移动 过程中入人射光线始终指向球心O。已知光在真空中的传播速度为c,在此过程中，下列说 法正确的是 第1页共8页 A.该单色光在介质中的传播速度逐渐减小 B.该单色光在介质中的波长逐渐变长 C.该单色光在底面上发生全反射的临界角逐渐增大 D.该单色光从入射点传播到底面反射点的时间逐渐变长 4.被誉为“中国天限”的500米口径球面射电望远镜(FAST)是我 国自主设计建造的重大科技基础设施。如图所示，在某次馈源舱定位调试中，质量为m 的馈源舱（可视为质点）由六根等长的轻质钢索悬吊，六根钢索的上端分别固定在同一水 平面内半径为R的圆周上，且六等分该圆周，下端共同系于馈源舱。初始时钢索长度大 于，√2R,馈源舱处于静止状态。现通过卷扬机同步缓慢收短六根钢索，使馈源舱竖直缓 慢上升，重力加速度大小为g。在此过程中，关于每根钢索的拉 馈源舱 力，下列说法正确的是 A拉力逐渐减小，钢素长度为厄R时，拉力大小为三， g B拉力逐浙增大：钢索长度为反R时，拉力大小为巨 g C.拉力逐渐减小；钢索长度趋近于R时，拉力大小趋近于 6 D.拉力逐渐增大；钢索长度趋近于R时，拉力大小趋近于mg 5.某奶粉厂采用喷雾干燥工艺生产奶粉，其干燥塔为竖直圆筒形，半径为？。浓缩奶液滴从 塔顶中心O点的雾化器水平喷出，喷出的液滴可视为质点，在塔内做平抛运动，恰好到达 塔底边缘时速度方向与水平方向成45°角。若将雾化器的喷出速度增大 为原来的2倍，重力加速度为g,不计空气阻力，则液滴碰撞塔壁处到塔 底的高度为 A. B c n 6.2026年8月，我国使用长征八号甲运载火箭成功将卫星互联网低轨23组卫星送人预定 轨道，标志着我国低轨卫星互联网星座组网建设持续推进。其中某组网卫星先在贴近地 球表面的近地圆轨道上稳定运行，轨道半径可视为地球半径。之后在轨道上P点点火 加速，进人椭圆转移轨道，椭圆轨道的远地点Q到地心的距离为3R。已知地球半径为 R,地面附近的重力加速度为g,卫星质量保持不变。下列说法正确的是 g A.卫星在近地圆轨道上的运行周期为2r√ 地球 Q B.卫星在椭圆轨道上P点的加速度大于在近地圆轨道上P点 的加速度 第2页共8页 C.卫星在椭圆转移轨道上的运行周期为4π 2R D.卫星在椭圆轨道远地点Q的速度大小为 gR 3 7.为研究高层建筑应急逃生级冲装置的性能，某科研团队设计了如图所示的测试模型。一 足够长的光滑竖直杆固定在水平地面上，劲度系数为k=100N/m的轻弹簧套在杆上， 下端固定于地面，上端与质量M=3kg的缓冲平台相连，平台静止时所在位置记为O 点。一质量m=1kg的模拟假人从O点上方高度为H处由静止释放，沿杆下落并与平 台发生完全非弹性碰撞，碰撞时间极短。不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，其弹性 势能满足E,=乞kx2(x为弹簧形变量)，重力加速度g取10m/s。下 列说法正确的是 A.若H=0.8m,碰撞过程中假人对平台冲量的大小为4N·s B.若H=0.8m,碰撞后瞬间两者共同速度的大小为2m/s C.若H=0.8m,平台向下运动的最大距离为0.5m D.若要保证假人与平台在运动过程中始终不分离，H的最大值为3m 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。 8.1000kV荆门特高压变电站是华中特高压交流环网的重要枢纽，对保障湖北冬季供电稳 定具有关键作用。如图为简化的远距离输电示意图，发电站输出电压有效值恒定，升压 变压器T1、降压变压器T2均为理想变压器，正常运行时用户端用电器工作状态稳定。 若冬季冻雨覆冰使输电线路荷载增加、导线小幅度伸长，导致线路总等效电阻略有增大， 发电站输出电压与用户端总负载电阻均保持不变，则与正常运行相比，输电线冻雨覆冰 后下列说法正确的是 发 电 用 站 A.升压变压器T1副线圈两端的输出电压减小 B.降压变压器T2原线圈两端的输人电压增大 C.输电线上损耗的功率占发电站输出总功率的比例增大 D.发电站的输出功率减小 9.我国高能同步辐射光源(HEPS)的电子束流诊断系统需对电子束的偏转进行精确校淮。 现将校准区域的电场简化为如下模型：在xOy平面内存在一方向平行于纸面的匀强电 场，O、A、B为电场中的三点，坐标分别为(0,0)、(L,0)、(0,L),三点电势分别为P0=0、 第3页共8页 PA=po、Pa=2p(p>0)。一质量为m、电荷量为一的电子从A点以初速度uo沿x 劬负方向射人，电子重力忽略不计。下列说法正确的是 A,该匀强电场的电场强度的大小为5 B L B.若电场强度方向与x轴正方向的夹角为0，则有|tan0=√2 C.电子在x方向的速度减为零之前，电场力一直做负功 D.电子运动过程中动能的最小值为2mw。2 10.我国深空探测着陆器采用电磁阻尼缓冲技术，其核心原理可简化为如图所示的模型：竖 直固定的光滑平行金属导轨间距为L,上端通过单刀双掷开关S可分别与电容为C的 超级电容器、阻值为R的定值电阻连接。质量为m、接入电路电阻为r的导体棒αb垂 直跨接在导轨上，始终与导轨接触良好，导轨电阻不计。整个装置处于垂直导轨平面向 里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。初始时开关断开，导体棒由静止释放，下落高 度h后闭合开关接1，稳定后导体棒保持恒定加速度下落；一段时间后将开关切换至2， 最终导体棒达到匀速下落状态。重力加速度为g,下列说法正确的是 C A.开关S接1稳定后，导体棒下落的加速度大小为 mg 2 +B2L2C b 且开关S接1稳定后，回路中的充电电流大小为瓷 XX C.开关S切换至2后，导体棒最终匀速的速度大小为mg(R十） B B2L2 D.从开关S切换至2到导体棒匀速的过程中，定值电阻R上产生的焦 耳热为R个，8助 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(?分)某实验小组利用电流传感器、电压传感器与计算机组成的数据采集系统，探究电 容器的充、放电规律，实验电路如图甲所示。已知电源电动势E=40V,内阻不计；定 值电阻R。=20kΩ；电流传感器内阻可忽略，电压传感器内阻视为无穷大；待测电容器 的额定电压大于电源电动势，实验前电容器不带电。 S- 电流传感器 B 2 电 压传感器 R 甲 0 月 乙 第4页共8页 (1)将单刀双掷开关S拨至“1”端，电容器进人充电过程。此过程中，电路中的电流 (选填正确答案标号)。 A.从零逐渐增大至稳定值 B.从最大值逐渐减小至零 C.先增大到最大值，后减小至零 (2)开关拨至“1”端后，电流传感器采集得到充电电流随时间变化的I-t图像如图乙所 示。已知1-t图线与时间轴围成的面积为8.0×10C,则该电容器的电容C=一 F(结果保留两位有效数字)。 (3)若仅将定值电阻R。更换为阻值更大的电阻，重复上述充电实验，则电容器充满电所 需的时间将 (选填“变长”“变短”或“不变”)。 (4)若电源存在不可忽略的内阻，其他实验条件和计算方法均不变，则按上述方法测得 的电容值与真实值相比 (选填“偏大”“偏小”或“相等”)。 12.(8分)某实验小组利用图甲所示装置验证系统的机械能守恒定律。倾角为6的光滑长 木板固定在水平桌面上，木板顶端安装轻质定滑轮，不可伸长的轻绳跨过定滑轮，一端 与质量为m1的滑块（含遮光条）相连，另一端悬挂质量为m2的钩码，且满足m2g> m1gsin0。光电门固定在长木板上，重力加速度为g。主要实验步骤如下： 光电门 遮光条 白钩码 0 2单位：cm 山4山L nmmmmnm 77777777777777777777777777777777777 01020 知 乙 ①用游标尺为20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度d; ②调整长木板倾角为0，用刻度尺测量滑块由静止释放时，遮光条中心到光电门中心沿 木板的距离L; ③由静止释放滑块，记录遮光条通过光电门的遮光时间1； ④改变光电门的位置，多次重复实验。 请回答下列问题： (1)游标卡尺的示数如图乙所示，则遮光条宽度d= mm。 (2)滑块从释放点运动到光电门的过程中，系统重力势能的减少量△E。= (用 题中给出的物理量符号表示)。 (3)实验中可将遮光条通过光电门的平均速度视为滑块的瞬时速度，则系统动能的增加 量△Ek= (用题中给出的物理量符号表示)。 (④)实验小组多次政变L,记录对应的遮光时间，以L为横轴、是为纵轴建立坐标系，作 第5页共8页 出的图像为过原点的一条直线。若在实验误差允许范围内，该直线的斜率k= (用题中给出的物理量符号表示)，则验证了系统的机械能守恒定律。 (5)若实验中长木板并非绝对光滑，滑块运动过程中受到恒定的滑动摩擦力，则按上述 方法作出的图像斜率与理论值相比 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。 13.(9分)某物理实验小组在实验室开展机械波探究实验：将一根粗细均匀的弹性长绳沿水 平x轴拉直，用电动振动源在绳的一端激发一列稳定的简谐横波，波在绳中沿x轴方向 匀速传播。实验中通过高速频闪摄影记录不同时刻绳上的波形，如图所示，图中实线和 虚线分别为t1=2.0s和t2=5.0s时拍摄的波形图像。 y 10:12 x/m (1)若此波沿x轴负方向传播，求该波的周期； (2)若该波的传播速度为2m/s,判断该波的传播方向。 第6页共8页 14.(14分)我国铁路编组站利用驼峰溜放进行车厢编组作业。简化模型如图所示，一节质 量为m的车厢A从光滑斜面顶端由静止滑下，斜面高度为h、倾角为。斜面底端与水 平光滑轨道平滑连接，水平轨道上停着一节质量为2m的车厢B。车厢A滑到水平轨 道上与B发生弹性碰撞。碰后，B沿水平轨道向右滑行，经M点进入一段长为L的水 平粗糙轨道，车厢与粗糙轨道间的动摩擦因数为以，之后B与固定在水平轨道上的弹性 挡板发生弹性碰撞，碰后反弹。已知重力加速度大小为g,车厢均可视为质点，不计空 气阻力。 wwwwaawanccconadon M (1)求碰后车厢A和车厢B的速度大小； (2)求车厢A碰后沿斜面上滑的最大距离，以及车厢B与挡板碰撞前瞬间的速度大小； (3)求车厢A碰后在沿斜面上滑的最大距离处锁定，讨论车厢B与挡板碰后能否返回 到斜面底端的条件。若能返回，求返回时的速度大小；若不能返回，求B在粗糙轨道 上滑行的总路程。 第7页共8页 15.(16分)我国武汉国家脉冲强磁场科学中心是国家重大科技基础设施，在粒子调控领域 取得多项原创成果。其粒子偏转检测系统的简化原理如图所示。在xOy平面内，水平 放置的平行金属板间距为2L,板长为2L,下极板接电源正极。紧贴金属板右侧竖直放 置一足够大的绝缘挡板P与y轴重合，挡板上有一小孔在原点O(0,0)处，粒子打到挡板 其余位置或金属极板上均会被吸收。一质量为m、电荷量为g(g>0)的带正电粒子，从电 场左侧下边缘的A(一2L,一L)点以初速度。水平向右射入电场，恰好从小孔O进 人。y轴右侧存在一半圆形匀强磁场区域，圆心为O,(0,L),直径沿y轴，半径为L,磁 场方向垂直纸面向外。在x=2L处有一垂直于x轴的固定弹性绝缘挡板Q,粒子与挡 板碰撞为弹性碰撞，碰撞后电荷量保持不变，粒子返回并再次进人磁场，最终打在挡板 P上的B点（图中未画出）。已知粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径恰好等于磁 场区域的半径L,不计粒子重力，忽略电场边缘效应。 小孔 Q (1)求平行板两板间电压U的大小，以及粒子到达O点时的速度大小； (2)求磁感应强度的大小； (3)求粒子第一次射出磁场时的位置坐标，以及O、B两点间的距离。 第8页共8页