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2026届广东佛山市顺德区高三下学期二模物理试题
1．下列关于多普勒效应、光的干涉和偏振现象，下列说法正确的是（　　）
A．“彩超”仪探头接收的超声波频率变大说明血液靠近探头
B．主动降噪技术是应用声波的多普勒效应
C．光的偏振现象说明光是一种纵波
D．3D电影技术利用光的干涉原理
2．2025年3月，我国“中国环流三号”首次实现“双亿度”突破，为未来可控核聚变能源提供关键技术支撑。已知某核反应中，一个氘核和一个氚核结合生成一个氦核并放出一个粒子X，同时释放约17.6MeV的能量，关于该核反应说法正确的是（　　）
A．核聚变反应中，轻核结合成重核时会释放能量，其本质是质量亏损转化为能量
B．装置中发生的核聚变反应方程为
C．核聚变需要极高的温度，是为克服核子间的万有引力
D．核聚变过程中，生成氦核的比结合能比反应前氘核或氚核的更小
3．我国是光纤通信技术先进的国家。图甲为某车间正在生产光纤，图乙是此光纤简化示意图（内芯简化为长直玻璃丝，外套简化为真空）。现用一束复色光从空气射入此光纤后分成两束单色光，光路如图乙，下列说法正确的是（　　）
A．光发生全反射的临界角较小 B．内芯相对于外套是光疏介质
C．真空中光比光波长要长 D．光比光更容易发生光电效应
4．2025年12月，中山大学学生自研的“逸仙-A星”立方星在酒泉成功发射，成为世界首颗成功在轨开展木质外板验证的卫星。此次发射采用“一箭九星”方式，共将九颗卫星送入离地高度500km的同一预定轨道。下列说法正确的是（　　）
A．九颗卫星的线速度相同
B．九颗卫星的机械能一定相同
C．在轨稳定运行时，卫星的线速度约为
D．卫星所在轨道处重力加速度小于地面重力加速度
5．智能运动手环中有加速度传感器，且能测量轴、轴和轴加速度（如图甲）。现手环做平抛运动掉落在地面上，图乙表示手环y轴方向的加速度随时间的变化情况。已知。下列说法正确的是（　　）
A．大约1.40s末手环第一次接触地面
B．手环加速度最大值处重力的功率最大
C．手环开始平抛的高度约为0.8m
D．落地时手环速度大小为4m/s
6．高压输电线周围存在较强的电场，对环境和安全有重要影响。如图甲，某超高压输电线路的两条导线可视为带等量异种电荷的平行长直导线，其截面图简化为等量异种点电荷+Q和-Q，如图乙，图中实线为电场线，竖直虚线为点电荷+Q和-Q连线的中垂线，B是该中垂线上的点。A点是离+Q较近的点，C点是离-Q较近的点，下列说法正确的是（　　）
A．C点电场强度大于B点电场强度，C点电势高于B点电势
B．电子在A点电势能低于B点电势能
C．在A点释放一正试探电荷q，试探电荷将沿电场线方向向上运动
D．试探电荷从A点开始绕+Q做圆周运动，电场力不做功
7．太极球是市民中较流行的健身器材，现将其简化成如图所示的小球拍和小球。某市民健身时，让小球拍和质量为m的小球在竖直面内保持这样的姿势且按顺时针方向做半径为的匀速圆周运动。已知运动过程中小球拍对小球的最大作用力为，小球相对于小球拍始终保持静止，重力加速度为，下列说法正确的是（　　）
A．小球做圆周运动的角速度大小为
B．从最高点到最低点运动的过程中，小球先处于超重状态后处于失重状态
C．从最高点到最低点运动的过程中，小球拍对小球的支持力先减小后增大
D．小球经过与圆心等高的点时，小球拍对小球的作用力大小为
8．智能洗衣机能根据衣物的重量自动投放洗衣液，如图为简化的部分工作电路图。已知电源A电动势为12V，内阻为1Ω，，电阻阻值随所受压力变化的关系式为（的单位为Ω，的单位为N）。当两端电压超过临界值3.6V时，使控制电路接通，电磁铁吸动衔铁，接通对应的投放洗衣液工作电路。下列说法正确的是（　　）
A．当衣物重量减小时，两端的电压增大
B．当衣物重量大于临界值时会接通工作电路2
C．当两端电压达到临界值时，压力为10N
D．为了提高电压临界值，只需要增大的阻值
9．如图甲所示，机器人手持彩带一端上下抖动模拟艺术体操运动员的动作，形成的绳波可简化为简谐波。以手的平衡位置为坐标原点，已知乙图为处波源的振动图像，图丙为原点右侧处质点的振动图像。下列说法正确的是（　　）
A．内，处波源走过的路程为3m
B．0时刻，处质点的振动方向向右
C．若波长大于1m，此列波的传播速率可能是
D．若波长大于2m，此列波的传播速率一定是
10．在工业检测的磁控装置实验中，将一均匀导线围成总电阻为的闭合环状扇形线框，其中，圆弧和的圆心均为点，点为直角坐标系的原点，其中第二和第四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，第三象限存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为。从时刻（如图位置刚好进入第四象限）开始让导线框以点为圆心，以恒定的角速度沿顺时针方向做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）
A．时，端的电势比端电势高
B．时，感应电动势为
C．该线框产生的感应电动势为
D．内，线框消耗的总电能为
11．请完成下列实验操作和计算。
（1）在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中。用打点计时器记录由静止释放被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出共5个计数点，相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未画出，电源频率为50Hz。
实验时，使小车靠近打点计时器，先　 　（选填“接通电源后释放小车”或“释放小车后接通电源”），根据纸带上的数据，算出小车的加速度大小　 　（结果保留3位有效数字）。
（2）在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，如图乙所示，某同学在实验中用两弹簧秤同时拉橡皮筋，弹簧秤间夹角小于，某时刻弹簧秤的示数如图丙所示，其示数为　 　N。此后在纸面内逆时针缓慢旋转弹簧秤，同时保持橡皮筋两端位置和弹簧秤拉力方向不变，直到弹簧秤转至与垂直，弹簧秤均未超量程，此过程中弹簧秤的读数　 　（选填“变大”、“变小”、“不变”、“先变大再变小”或“先变小再变大”）。
12．顺德家电产业在全国占据非常重要的地位。其中智能家居中常用光敏电阻（阻值随光照强度增大而减小）自动控制照明电路。某实验小组欲测定某光敏电阻在特定光照强度下的阻值，现有如下器材：
待测光敏电阻（光照强度为时，阻值约为1kΩ 2kΩ）
电源（电动势3V，内阻不计）
电流表（量程，内阻）
电流表（量程，内阻未知）
滑动变阻器（最大阻值，额定电流）
定值电阻
开关S、导线若干
（1）实验电路设计：由于缺少电压表，小组决定将电流表与定值电阻串联改装成电压表。请在甲图虚线框内画出测量光敏电阻阻值的实验电路图（要求滑动变阻器采用分压式接法，电流表外接）。
（2）实验操作：闭合开关S，改变滑片位置，记录电流表、的示数。某次实验电流表示数如乙图所示，则其读数为　 　mA；
（3）实验数据处理：某次测量中，电流表的示数为，电流表的示数为，则待测光敏电阻的阻值表达式　 　（用题中字母表示）。
（4）系统误差分析：该实验方案中，测得的光敏电阻阻值与真实值相比　 　（填“偏大”“偏小”或“无系统误差”）。
（5）实际应用分析：若将该光敏电阻与一个阻值为1.5kΩ的定值电阻串联后接在3V电源两端，当光照强度增大时，电源的总功率将会　 　（填“增大”“减小”或“不变”），原因是　 　。
13．如图，某刚性绝热轻杆将导热U形管固定在某高度，左管与大气相通，右管用轻活塞封闭一定质量的气体，活塞通过刚性轻杆与轻活塞相连，固定在地面上的导热气缸内中装有气体。已知活塞平衡时，左右两管的水银高度差为，气柱长为，活塞到缸底距离为，环境大气压，温度为，活塞可在气缸内无摩擦的移动且不漏气。活塞的面积分别为。求：
（1）活塞平衡时，缸内气体的压强为多少？
（2）对气缸进行加热，U形管内水银柱相平时，气缸中气体温度为多少摄氏度？
14．如图，质量分别为和的物块A和B（均视为质点），通过轻质不可伸长的细绳连接，跨过定滑轮（不考虑其质量）悬挂于两侧。初始时，两物块距天花板的高度均为，绳长，两物块距地面的高度均为。初始状态下通过外力使物块A与B保持静止。在时刻，同时释放两物块。当物块A接触光滑地面的瞬间，将细绳切断。此后经过时间，物块A在竖直方向的速度减为零，忽略物块B此后的运动情况。物块A的速度为零时，位于物块A左侧的另一个的物块C以与物块A发生碰撞。碰撞结束后，轻质弹簧恢复原长。随后，物块A冲上长度为，与水平面夹角为的传送带。已知传送带与物块间的动摩擦因数为，重力加速度，，。
（1）求物块A落地时的速度大小；
（2）求时间内地面对物块A的平均作用力大小；
（3）若传送带静止，物块A能否冲上传送带顶端？若不能，为使物块A恰好能够到达顶端，传送带应如何（顺时针或逆时针）转动？其速度应为多大？此过程传送带电动机因运送物块A而额外消耗的电能是多少？
15．如图为某装置简化示意图。有界匀强磁场Ⅱ垂直纸面向外，上边界是以点为圆心、半径为的某段圆弧，下边界是以点为圆心、半径的半圆弧，半圆区域内有均匀辐射电场。有界匀强磁场I垂直纸面向里，边界是以点为圆心、半径的圆形，两磁场的磁感应强度大小相等，在同一直线上且间距为。在磁场Ⅱ右侧有长为的接收屏与、连线平行放置。一束质量为、电荷量为、宽度为的带电粒子流（分布均匀）以相同的速度垂直连线射入磁场Ⅰ，其中正对射入的粒子，恰好沿连线方向射出，经电场加速后进入磁场Ⅱ做半径为的圆周运动，不计粒子重力及粒子间相互作用，。
（1）求磁感应强度的大小及均匀辐射电场点到半圆弧边界之间的电压；
（2）请证明能打到接收屏的粒子均垂直打中接收屏，并求能打到接收屏的粒子在磁场I中运动的最长时间；
（3）打到屏幕上的粒子占发射总粒子数的比例。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】多普勒效应；波的干涉现象；光的偏振现象
【解析】【解答】A．依据多普勒效应的核心规律，当波源与观测者发生相对靠近时，观测者接收到的波的频率会升高。在彩超检测中，流动的血液相当于运动的反射波源，若血液向探头方向移动，探头接收到的反射超声波频率会显著增大 ，故A正确；
B．主动降噪技术的原理是声波的干涉，通过发射与环境噪声相位完全相反的声波，使两列声波发生相消干涉从而抵消噪声，该过程与多普勒效应无任何关联，故B错误；
C．偏振现象是横波的专属物理特性，只有横波才会发生偏振，纵波不存在偏振现象；光的偏振现象直接证明了光是横波 ，故C错误；
D.3D 电影利用光的偏振原理，让左右眼接收不同偏振方向的光产生立体视觉，与光的干涉无关 ，故D错误。
故答案为：A。
【分析】本题考查多普勒效应、声波干涉、光的偏振等声学、光学知识点，只需逐一对应各选项的物理原理即可。
2．【答案】A
【知识点】质量亏损与质能方程；结合能与比结合能；核聚变
【解析】【解答】A． 根据爱因斯坦质能方程， 轻核聚变属于放能核反应，反应前后存在质量亏损，亏损的质量会以核能的形式释放出来 ，故A正确；
B．核反应方程必须严格满足质量数守恒与电荷数守恒，氘氚聚变的正确核反应式为，故B错误；
C． 原子核均带正电，相互间存在库仑斥力；核聚变需要超高温，本质是为了让原子核获得足够大的动能，以克服库仑斥力实现核子的结合，万有引力在核尺度下作用极弱，可忽略不计 ，故C错误；
D．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。该聚变反应释放能量，说明生成物氦核的稳定性远高于反应物氘核、氚核，因此氦核的比结合能大于氘核、氚核的比结合能，故D错误；
故答案为：A。
【分析】 先依据质能方程判定聚变过程质量亏损与核能释放的关系；再利用反应守恒定律验证方程正误；接着分析聚变高温的物理本质；最后根据比结合能与原子核稳定性的关系。
3．【答案】D
【知识点】光的折射及折射定律；光导纤维及其应用；光电效应
【解析】【解答】A．根据全反射的临界角公式，由于光的折射率小于光的折射率，则光发生全反射的临界角较大，故A错误；
B．发生全反射的条件之一是光从光密介质射向光疏介质，光纤内芯的光线要在与外套的分界面发生全反射，说明内芯的折射率大于外套，内芯相对外套是光密介质 ，故B错误；
C．复色光从空气射入光纤时，入射角相同，a 光折射角大于 b 光，由折射定律可知， a 光的折射率小于 b 光；根据折射率与频率的关系，折射率越小，光的频率越小、真空中波长越长，因此 a 光频率小于 b 光、波长更长 ，故C错误；
D．光电效应的发生条件是入射光频率大于金属的极限频率，频率越高越容易发生光电效应。由于 a 光频率小于 b 光，因此 b 光比 a 光更易发生光电效应 ，故D正确；
故答案为：D。
【分析】本题结合折射定律、全反射临界角公式、折射率与光的频率、波长的关系、光电效应条件，逐一分析各选项。
4．【答案】D
【知识点】万有引力定律的应用；第一、第二与第三宇宙速度；卫星问题
【解析】【解答】A．线速度是矢量，既有大小又有方向。九颗卫星虽在同一轨道，线速度大小相等，但做圆周运动的方向可能不同，因此线速度不一定相同 ，故A错误；
B．机械能包含动能与引力势能，这两个物理量均与卫星质量成正比。由于九颗卫星的质量未知，无法确定机械能是否相等 ，故B错误；
C．第一宇宙速度是卫星的最大环绕速度，轨道高度越高环绕速度越小，该卫星轨道高于近地轨道，线速度必然小于，故C错误；
D．由万有引力近似等于重力可得，卫星轨道半径大于地球半径，因此轨道处的重力加速度 g 小于地面处的重力加速度，故D正确；
故答案为：D。
【分析】 本题围绕卫星圆周运动的核心规律，紧扣矢量性、机械能、第一宇宙速度、重力加速度的本质逐一分析。
5．【答案】C
【知识点】图象法；平抛运动；功率及其计算
【解析】【解答】A．手环与地面接触后受地面作用力，加速度大小和方向会改变，从图中看并非约1.20s末，判断依据是运动状态突变点； A错误；
B．加速度最大时速度为0，但此时重力的功率不为0（，虽为0但后续有加速度）； B错误；
C．由图知手环在空中运动时间为 ，代入 可算出开始平抛的高度约为0.8m； C正确；
D．虽可由 算出落地竖直速度为4m/s，但水平初速度未知，故落地合速度无法求出，D错误；
故答案为：C。
【分析】 本题围绕手环的平抛运动，结合加速度 - 时间图像，逐一分析各选项，最终由空中运动时间算出平抛高度。
6．【答案】B
【知识点】电场线；电势能；电势
【解析】【解答】A．电场线的疏密反映电场强度大小，C点电场线更密集，因此C点场强大于B点；沿电场线方向电势逐渐降低，故B点电势高于C点，A错误；
B．由电势沿电场线降低可知A点电势高于B点；负电荷的电势能与电势成反比（，），电势越高，电势能越小，因此电子在A点的电势能低于B点，B正确；
C．在A点由静止释放正试探电荷，其初速度为0，初始电场力沿A点电场线切线方向；但电场线为曲线，运动过程中电场力方向持续变化，试探电荷不会沿电场线轨迹运动，C错误；
D．圆周运动需要大小不变、始终指向圆心的向心力，而该电场中A点的电场力沿径向向外，无法提供指向圆心的向心力，因此试探电荷不可能绕+Q做匀速圆周运动，D错误；
故答案为：B。
【分析】本题围绕点电荷电场的电场线分布，结合电场强度、电势、电势能、电场力等核心规律，逐一分析各选项。
7．【答案】D
【知识点】力的合成；牛顿第二定律；超重与失重；生活中的圆周运动
【解析】【解答】A．小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最低点A处球拍对小球的作用力最大。在A点由牛顿第二定律列方程：，结合题意，代入得，解得，A错误；
B．小球从最高点C运动到D点的过程中，向心加速度存在竖直向下的分量，小球处于失重状态；从D点运动到最低点A的过程中，向心加速度存在竖直向上的分量，小球处于超重状态，B错误；
C．小球做匀速圆周运动，向心加速度大小恒定。从C到D的过程中，设加速度与竖直方向的夹角为，竖直方向受力平衡方程为；随增大，减小，因此支持力逐渐增大，C错误；
D．小球运动到与圆心等高的D点时，竖直方向受力平衡，；水平方向由向心力公式得。球拍对小球的作用力为两个分力的合力，即，D正确；
故答案为：D。
【分析】本题围绕竖直平面内的匀速圆周运动，结合受力分析、牛顿第二定律、超重失重规律逐一分析选项。
8．【答案】B,C
【知识点】电路动态分析；常见传感器的工作原理及应用
【解析】【解答】A．由题意可知，衣物重量减小，压敏电阻所受压力减小，阻值增大。控制电路总电阻随之增大，干路电流减小。两端电压，因此两端电压减小，A错误；
B．结合A的分析，衣物重量增大时，阻值减小，总电阻减小，干路电流增大，两端电压随之升高。当衣物重量超过临界值，两端电压达到临界值，控制电路接通，电磁铁吸合衔铁，从而接通工作电路2，B正确；
C．当两端电压达到临界值时，干路电流。代入数据解得；再根据与压力的关系式，可得此时压力，对应衣物的临界重量，C正确；
D．电压临界值由控制电路的触发条件决定，与阻值无关。增大的阻值，会改变达到临界电压时对应的阻值，进而改变衣物的临界重量，D错误；
故答案为：BC。
【分析】本题围绕压敏电阻控制电路，结合动态电路分析、闭合电路欧姆定律、电磁继电器原理逐一分析选项。
9．【答案】A,D
【知识点】简谐运动的表达式与图象；横波的图象；波长、波速与频率的关系
【解析】【解答】A．由图可知，波源的振动周期，内，处波源共振动了，路程，A正确；
B．由图丙可知，0时刻，处质点的振动方向向下，B错误；
CD．由图甲可知波向右传播，则波源和处质点之间的波形可能为个波加上个完整波形，如图所示，有
若波长大于1m，得，则，，由
得，
若波长大于2m，得，则，由
得，C错误，D正确。
故答案为：AD。
【分析】先由振动图像得波源周期，计算 0~1s 内波源振动路程判；再用波的传播方向判断质点振动方向；最后根据波源与 x=2m 处质点的相位差列波长通式，按波长条件筛选取值、计算波速。
10．【答案】A,B,D
【知识点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的磁变类问题
【解析】【解答】A．t=0时刻，线框切割磁感线，根据右手定则可判断感应电流方向，进而确定N端电势高于P端，A正确；
B．t=0时，线框有效切割长度为2R，两端线速度分别为ωR和3ωR，由转动切割感应电动势公式，代入平均速度，得感应电动势，B正确；
C．分阶段分析感应电动势：
内，线框切割产生的电动势大小为；
内，两段边同向切割，总电动势叠加为；
内，电动势大小回到，C错误；
D．内包含两个阶段，由焦耳定律分段计算总电能：
，D正确；
故答案为：ABD。
【分析】用右手定则判断 t=0 时线框电势高低；计算 t=0 时感应电动势大小；分阶段计算不同时间段的感应电动势；分段计算 内的总电能。
11．【答案】（1）接通电源后释放小车；0.400
（2）2.61；先变小再变大
【知识点】加速度；验证力的平行四边形定则；探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】（1）因电源刚接通时， 打点计时器工作不稳定，故先接通电源后释放小车
每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未画出，每两个相邻的计数点的时间间隔
由逐差法得
故答案为：接通电源后释放小车；0.400；
（2）弹簧测力计的最小分度为0.1N，故读数时要估读到其下一位，故读数为2.62N
由力的合成的矢量三角形得弹簧测力计的读数先变小再变大
故答案为：2.61；先变小再变大；
【分析】(1) 先明确打点计时器的实验操作规范，遵循 “先接通电源后释放小车” 以保证点迹稳定；再根据电源频率算出计数点时间间隔，用逐差法计算小车加速度。
(2) 先按弹簧测力计的分度值规范读数；再利用力的矢量三角形，结合 “一个力方向不变、合力不变、另一个力旋转” 的动态平衡规律，分析弹簧秤 a 的读数变化。
（1）[1]因电源刚接通时， 打点计时器工作不稳定，故先接通电源后释放小车
[2] 每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未画出，每两个相邻的计数点的时间间隔
由逐差法得
（2）[1] 弹簧测力计的最小分度为0.1N，故读数时要估读到其下一位，故读数为2.62N
[2]由力的合成的矢量三角形得弹簧测力计的读数先变小再变大
12．【答案】（1）根据实验要求画出测量光敏电阻阻值的实验电路图，如图
（2）0.66
（3）
（4）无系统误差
（5）增大；光敏电阻阻值随光照强度增大而减小，总电阻减小，由欧姆定律可知电流增大，电源的总功率将会增大
【知识点】表头的改装；闭合电路的欧姆定律；常见传感器的工作原理及应用；研究热敏、光敏、压敏等可变电阻的特性；特殊方法测电阻
【解析】【解答】（2）电流表示数如乙图所示，则其读数为。
故答案为：0.66；
（3）待测光敏电阻的阻值表达式
故答案为：；
（4）该实验方案中，测得的光敏电阻两端电压与电流的测量值与真实值相比无系统误差，阻值与真实值相比无系统误差。
故答案为：无系统误差；
（5）若将该光敏电阻与一个阻值为1.5kΩ的定值电阻串联后接在3V电源两端，当光照强度增大时，电源的总功率将会增大，原因是光敏电阻阻值随光照强度增大而减小，总电阻减小，由欧姆定律可知电流增大，电源的总功率将会增大。
故答案为：增大；光敏电阻阻值随光照强度增大而减小，总电阻减小，由欧姆定律可知电流增大，电源的总功率将会增大；
【分析】(1) 采用分压式滑动变阻器，用电流表 A1与定值电阻 R0串联测电压，A2测干路电流，设计并联电路测光敏电阻阻值。
(2) 按电流表量程和分度值，视线垂直刻度盘，估读得到 A1示数。
(3) 利用并联电路电压相等、干路电流等于支路电流之和，结合欧姆定律推导光敏电阻阻值表达式。
(4) 分析电路原理，确认电压、电流测量值均为真实值，故阻值无系统误差。
(5) 依据光敏电阻阻值随光照增强而减小的特性，结合串联电路规律，分析总电阻、电流变化，得出电源总功率增大的结论。
（1）根据实验要求画出测量光敏电阻阻值的实验电路图，如图
（2）电流表示数如乙图所示，则其读数为。
（3）待测光敏电阻的阻值表达式
（4）该实验方案中，测得的光敏电阻两端电压与电流的测量值与真实值相比无系统误差，阻值与真实值相比无系统误差。
（5）[1][2]若将该光敏电阻与一个阻值为1.5kΩ的定值电阻串联后接在3V电源两端，当光照强度增大时，电源的总功率将会增大，原因是光敏电阻阻值随光照强度增大而减小，总电阻减小，由欧姆定律可知电流增大，电源的总功率将会增大。
13．【答案】（1）解：对气体有
对活塞整体受力分析有：
解得：
（2）解：当左右两侧水银柱相平时有：
对气体有状态参量如下：，，，
由理想气体状态方程可知：
解得
由几何关系：
解得活塞上升的距离为
对活塞整体受力分析
解得
对气体由状态参量如下：，，，，
由理想气体状态方程得：
得
【知识点】理想气体与理想气体的状态方程；气体的等温变化及玻意耳定律；气体的等压变化及盖-吕萨克定律；气体热现象的微观意义
【解析】【分析】（1） 先由水银柱高度差算出气体 b 的初始压强，再对活塞整体受力分析列平衡方程，求解得到气体 a 的平衡压强。
（2） 先对气体 b 用玻意耳定律求末态长度，结合几何关系算出活塞上升距离；再对活塞受力分析求气体 a 的末态压强，用理想气体状态方程求出气体 a 的末态温度，换算为摄氏温度。
14．【答案】（1）解：方法1：释放后，物块向下加速运动，物块向上加速运动。设绳子的拉力为，两物块的加速度大小均为。
对物块，由牛顿第二定律：①
对物块，由牛顿第二定律：②
由①＋②得：
解得加速度：
物块从静止开始，下落高度，由运动学公式：
解得落地速度：
方法2：对A、B系统，由机械能守恒定律：
解得落地速度：
（2）解：物块A落地后，经过时间，其竖直方向速度减为零。此过程中，物块受到重力和地面的平均作用力。
以竖直向上为正方向，由动量定理：
解得平均作用力：
地面对物块的平均作用力大小为
（3）解：物块C与物块A的碰撞过程，弹簧恢复为原长，A和C物块动量守恒，
能量守恒，
由于碰撞后弹簧恢复原长：，
若传送带保持静止，对物块进行受力分析：
加速度大小：
物块沿斜面向上滑行的最大距离：
说明物块A不能冲上斜面顶端。传送带应顺时针转动。设传送带速度，物块A刚冲上传送带时，摩擦力沿斜面向下，根据牛顿第二定律有：
代入数据：
当物块的速度与传送带速度相同时，由可知物块不能一直相对传送带静止，速度相同后，摩擦力方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律有：
代入数据：
设传送带速度为，，
位移满足
得
因此可知假设成立。
第一阶段共速前时间为：
代入数据：
此段时间内，传送带与物块的相对位移为：
第二阶段共速后：
此段时间内，传送带与物块的相对位移为：
整个过程因摩擦产生内能
电动机额外提供的电能使物块的机械能增加和摩擦产生内能：
代入数据：
方法2：电动机额外提供的电能等于传送带克服摩擦力做功
【知识点】动量守恒定律；牛顿运动定律的应用—传送带模型；机械能守恒定律；碰撞模型
【解析】【分析】（1）对 A、B 整体用牛顿第二定律求共同加速度，再用运动学公式直接求 A 落地速度；或对系统用机械能守恒定律求解落地速度。
（2）以竖直向上为正方向，对物块 A 应用动量定理，结合落地速度与作用时间，列方程求解地面对 A 的平均作用力。
（3）先利用动量守恒和能量守恒求碰撞后 A 的速度；再判断静止传送带时 A 能否冲顶，随后设计传送带顺时针转动，分共前、共后两阶段用牛顿第二定律与运动学公式求传送带速度，最后结合机械能与摩擦生热求电动机额外消耗的电能。
（1）方法1：释放后，物块向下加速运动，物块向上加速运动。设绳子的拉力为，两物块的加速度大小均为。
对物块，由牛顿第二定律：①
对物块，由牛顿第二定律：②
由①＋②得：
解得加速度：
物块从静止开始，下落高度，由运动学公式：
解得落地速度：
方法2：对A、B系统，由机械能守恒定律：
解得落地速度：
（2）物块A落地后，经过时间，其竖直方向速度减为零。此过程中，物块受到重力和地面的平均作用力。
以竖直向上为正方向，由动量定理：
解得平均作用力：
地面对物块的平均作用力大小为
（3）物块C与物块A的碰撞过程，弹簧恢复为原长，A和C物块动量守恒，
能量守恒，
由于碰撞后弹簧恢复原长：，
若传送带保持静止，对物块进行受力分析：
加速度大小：
物块沿斜面向上滑行的最大距离：
说明物块A不能冲上斜面顶端。传送带应顺时针转动。设传送带速度，物块A刚冲上传送带时，摩擦力沿斜面向下，根据牛顿第二定律有：
代入数据：
当物块的速度与传送带速度相同时，由可知物块不能一直相对传送带静止，速度相同后，摩擦力方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律有：
代入数据：
设传送带速度为，，
位移满足
得
因此可知假设成立。
第一阶段共速前时间为：
代入数据：
此段时间内，传送带与物块的相对位移为：
第二阶段共速后：
此段时间内，传送带与物块的相对位移为：
整个过程因摩擦产生内能
电动机额外提供的电能使物块的机械能增加和摩擦产生内能：
代入数据：
方法2：电动机额外提供的电能等于传送带克服摩擦力做功
15．【答案】（1）正对射入的粒子在磁场Ⅰ中做匀速圆周运动：，
得：
在磁场Ⅱ中：，
在电场中：
得：，
（2）由于粒子在磁场Ⅰ中：，所有粒子均会从点沿半径方向进入电场，对任意粒子进入磁场Ⅱ作出运动轨迹，如图，从点射出，由几何关系：，
则四边形为平行四边形，，故能打到接收屏的粒子速度方向均垂直于接收屏。如图，从磁场Ⅱ的最高点射出打中接收屏时时间最长
则，
则粒子在磁场Ⅰ中运动的最长时间（或，）
（3）从磁场Ⅱ的最高点射出打中接收屏的粒子在磁场I中运动轨迹如图：
比例
【知识点】带电粒子在有界磁场中的运动；带电粒子在电场与磁场混合场中的运动
【解析】【分析】(1) 先由几何关系+动量守恒确定粒子速度，再结合洛伦兹力提供向心力（）求磁场；最后利用动能定理（）求解电场电压。
(2) 抓住临界条件：粒子从磁场II最高点射出时，运动轨迹对应的圆心角最大（）；结合圆周运动周期公式（）和时间与圆心角的关系（），计算最长运动时间。
(3) 通过几何关系确定粒子在磁场I中的运动轨迹长度，与总长度作比，利用相似三角形、平行四边形性质化简，最终得到比例。
（1）正对射入的粒子在磁场Ⅰ中做匀速圆周运动：，
得：
在磁场Ⅱ中：，
在电场中：
得：，
（2）由于粒子在磁场Ⅰ中：，所有粒子均会从点沿半径方向进入电场，对任意粒子进入磁场Ⅱ作出运动轨迹，如图，从点射出，由几何关系：，
则四边形为平行四边形，，故能打到接收屏的粒子速度方向均垂直于接收屏。如图，从磁场Ⅱ的最高点射出打中接收屏时时间最长
则，
则粒子在磁场Ⅰ中运动的最长时间（或，）
（3）从磁场Ⅱ的最高点射出打中接收屏的粒子在磁场I中运动轨迹如图：
比例
1 / 12026届广东佛山市顺德区高三下学期二模物理试题
1．下列关于多普勒效应、光的干涉和偏振现象，下列说法正确的是（　　）
A．“彩超”仪探头接收的超声波频率变大说明血液靠近探头
B．主动降噪技术是应用声波的多普勒效应
C．光的偏振现象说明光是一种纵波
D．3D电影技术利用光的干涉原理
【答案】A
【知识点】多普勒效应；波的干涉现象；光的偏振现象
【解析】【解答】A．依据多普勒效应的核心规律，当波源与观测者发生相对靠近时，观测者接收到的波的频率会升高。在彩超检测中，流动的血液相当于运动的反射波源，若血液向探头方向移动，探头接收到的反射超声波频率会显著增大 ，故A正确；
B．主动降噪技术的原理是声波的干涉，通过发射与环境噪声相位完全相反的声波，使两列声波发生相消干涉从而抵消噪声，该过程与多普勒效应无任何关联，故B错误；
C．偏振现象是横波的专属物理特性，只有横波才会发生偏振，纵波不存在偏振现象；光的偏振现象直接证明了光是横波 ，故C错误；
D.3D 电影利用光的偏振原理，让左右眼接收不同偏振方向的光产生立体视觉，与光的干涉无关 ，故D错误。
故答案为：A。
【分析】本题考查多普勒效应、声波干涉、光的偏振等声学、光学知识点，只需逐一对应各选项的物理原理即可。
2．2025年3月，我国“中国环流三号”首次实现“双亿度”突破，为未来可控核聚变能源提供关键技术支撑。已知某核反应中，一个氘核和一个氚核结合生成一个氦核并放出一个粒子X，同时释放约17.6MeV的能量，关于该核反应说法正确的是（　　）
A．核聚变反应中，轻核结合成重核时会释放能量，其本质是质量亏损转化为能量
B．装置中发生的核聚变反应方程为
C．核聚变需要极高的温度，是为克服核子间的万有引力
D．核聚变过程中，生成氦核的比结合能比反应前氘核或氚核的更小
【答案】A
【知识点】质量亏损与质能方程；结合能与比结合能；核聚变
【解析】【解答】A． 根据爱因斯坦质能方程， 轻核聚变属于放能核反应，反应前后存在质量亏损，亏损的质量会以核能的形式释放出来 ，故A正确；
B．核反应方程必须严格满足质量数守恒与电荷数守恒，氘氚聚变的正确核反应式为，故B错误；
C． 原子核均带正电，相互间存在库仑斥力；核聚变需要超高温，本质是为了让原子核获得足够大的动能，以克服库仑斥力实现核子的结合，万有引力在核尺度下作用极弱，可忽略不计 ，故C错误；
D．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。该聚变反应释放能量，说明生成物氦核的稳定性远高于反应物氘核、氚核，因此氦核的比结合能大于氘核、氚核的比结合能，故D错误；
故答案为：A。
【分析】 先依据质能方程判定聚变过程质量亏损与核能释放的关系；再利用反应守恒定律验证方程正误；接着分析聚变高温的物理本质；最后根据比结合能与原子核稳定性的关系。
3．我国是光纤通信技术先进的国家。图甲为某车间正在生产光纤，图乙是此光纤简化示意图（内芯简化为长直玻璃丝，外套简化为真空）。现用一束复色光从空气射入此光纤后分成两束单色光，光路如图乙，下列说法正确的是（　　）
A．光发生全反射的临界角较小 B．内芯相对于外套是光疏介质
C．真空中光比光波长要长 D．光比光更容易发生光电效应
【答案】D
【知识点】光的折射及折射定律；光导纤维及其应用；光电效应
【解析】【解答】A．根据全反射的临界角公式，由于光的折射率小于光的折射率，则光发生全反射的临界角较大，故A错误；
B．发生全反射的条件之一是光从光密介质射向光疏介质，光纤内芯的光线要在与外套的分界面发生全反射，说明内芯的折射率大于外套，内芯相对外套是光密介质 ，故B错误；
C．复色光从空气射入光纤时，入射角相同，a 光折射角大于 b 光，由折射定律可知， a 光的折射率小于 b 光；根据折射率与频率的关系，折射率越小，光的频率越小、真空中波长越长，因此 a 光频率小于 b 光、波长更长 ，故C错误；
D．光电效应的发生条件是入射光频率大于金属的极限频率，频率越高越容易发生光电效应。由于 a 光频率小于 b 光，因此 b 光比 a 光更易发生光电效应 ，故D正确；
故答案为：D。
【分析】本题结合折射定律、全反射临界角公式、折射率与光的频率、波长的关系、光电效应条件，逐一分析各选项。
4．2025年12月，中山大学学生自研的“逸仙-A星”立方星在酒泉成功发射，成为世界首颗成功在轨开展木质外板验证的卫星。此次发射采用“一箭九星”方式，共将九颗卫星送入离地高度500km的同一预定轨道。下列说法正确的是（　　）
A．九颗卫星的线速度相同
B．九颗卫星的机械能一定相同
C．在轨稳定运行时，卫星的线速度约为
D．卫星所在轨道处重力加速度小于地面重力加速度
【答案】D
【知识点】万有引力定律的应用；第一、第二与第三宇宙速度；卫星问题
【解析】【解答】A．线速度是矢量，既有大小又有方向。九颗卫星虽在同一轨道，线速度大小相等，但做圆周运动的方向可能不同，因此线速度不一定相同 ，故A错误；
B．机械能包含动能与引力势能，这两个物理量均与卫星质量成正比。由于九颗卫星的质量未知，无法确定机械能是否相等 ，故B错误；
C．第一宇宙速度是卫星的最大环绕速度，轨道高度越高环绕速度越小，该卫星轨道高于近地轨道，线速度必然小于，故C错误；
D．由万有引力近似等于重力可得，卫星轨道半径大于地球半径，因此轨道处的重力加速度 g 小于地面处的重力加速度，故D正确；
故答案为：D。
【分析】 本题围绕卫星圆周运动的核心规律，紧扣矢量性、机械能、第一宇宙速度、重力加速度的本质逐一分析。
5．智能运动手环中有加速度传感器，且能测量轴、轴和轴加速度（如图甲）。现手环做平抛运动掉落在地面上，图乙表示手环y轴方向的加速度随时间的变化情况。已知。下列说法正确的是（　　）
A．大约1.40s末手环第一次接触地面
B．手环加速度最大值处重力的功率最大
C．手环开始平抛的高度约为0.8m
D．落地时手环速度大小为4m/s
【答案】C
【知识点】图象法；平抛运动；功率及其计算
【解析】【解答】A．手环与地面接触后受地面作用力，加速度大小和方向会改变，从图中看并非约1.20s末，判断依据是运动状态突变点； A错误；
B．加速度最大时速度为0，但此时重力的功率不为0（，虽为0但后续有加速度）； B错误；
C．由图知手环在空中运动时间为 ，代入 可算出开始平抛的高度约为0.8m； C正确；
D．虽可由 算出落地竖直速度为4m/s，但水平初速度未知，故落地合速度无法求出，D错误；
故答案为：C。
【分析】 本题围绕手环的平抛运动，结合加速度 - 时间图像，逐一分析各选项，最终由空中运动时间算出平抛高度。
6．高压输电线周围存在较强的电场，对环境和安全有重要影响。如图甲，某超高压输电线路的两条导线可视为带等量异种电荷的平行长直导线，其截面图简化为等量异种点电荷+Q和-Q，如图乙，图中实线为电场线，竖直虚线为点电荷+Q和-Q连线的中垂线，B是该中垂线上的点。A点是离+Q较近的点，C点是离-Q较近的点，下列说法正确的是（　　）
A．C点电场强度大于B点电场强度，C点电势高于B点电势
B．电子在A点电势能低于B点电势能
C．在A点释放一正试探电荷q，试探电荷将沿电场线方向向上运动
D．试探电荷从A点开始绕+Q做圆周运动，电场力不做功
【答案】B
【知识点】电场线；电势能；电势
【解析】【解答】A．电场线的疏密反映电场强度大小，C点电场线更密集，因此C点场强大于B点；沿电场线方向电势逐渐降低，故B点电势高于C点，A错误；
B．由电势沿电场线降低可知A点电势高于B点；负电荷的电势能与电势成反比（，），电势越高，电势能越小，因此电子在A点的电势能低于B点，B正确；
C．在A点由静止释放正试探电荷，其初速度为0，初始电场力沿A点电场线切线方向；但电场线为曲线，运动过程中电场力方向持续变化，试探电荷不会沿电场线轨迹运动，C错误；
D．圆周运动需要大小不变、始终指向圆心的向心力，而该电场中A点的电场力沿径向向外，无法提供指向圆心的向心力，因此试探电荷不可能绕+Q做匀速圆周运动，D错误；
故答案为：B。
【分析】本题围绕点电荷电场的电场线分布，结合电场强度、电势、电势能、电场力等核心规律，逐一分析各选项。
7．太极球是市民中较流行的健身器材，现将其简化成如图所示的小球拍和小球。某市民健身时，让小球拍和质量为m的小球在竖直面内保持这样的姿势且按顺时针方向做半径为的匀速圆周运动。已知运动过程中小球拍对小球的最大作用力为，小球相对于小球拍始终保持静止，重力加速度为，下列说法正确的是（　　）
A．小球做圆周运动的角速度大小为
B．从最高点到最低点运动的过程中，小球先处于超重状态后处于失重状态
C．从最高点到最低点运动的过程中，小球拍对小球的支持力先减小后增大
D．小球经过与圆心等高的点时，小球拍对小球的作用力大小为
【答案】D
【知识点】力的合成；牛顿第二定律；超重与失重；生活中的圆周运动
【解析】【解答】A．小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最低点A处球拍对小球的作用力最大。在A点由牛顿第二定律列方程：，结合题意，代入得，解得，A错误；
B．小球从最高点C运动到D点的过程中，向心加速度存在竖直向下的分量，小球处于失重状态；从D点运动到最低点A的过程中，向心加速度存在竖直向上的分量，小球处于超重状态，B错误；
C．小球做匀速圆周运动，向心加速度大小恒定。从C到D的过程中，设加速度与竖直方向的夹角为，竖直方向受力平衡方程为；随增大，减小，因此支持力逐渐增大，C错误；
D．小球运动到与圆心等高的D点时，竖直方向受力平衡，；水平方向由向心力公式得。球拍对小球的作用力为两个分力的合力，即，D正确；
故答案为：D。
【分析】本题围绕竖直平面内的匀速圆周运动，结合受力分析、牛顿第二定律、超重失重规律逐一分析选项。
8．智能洗衣机能根据衣物的重量自动投放洗衣液，如图为简化的部分工作电路图。已知电源A电动势为12V，内阻为1Ω，，电阻阻值随所受压力变化的关系式为（的单位为Ω，的单位为N）。当两端电压超过临界值3.6V时，使控制电路接通，电磁铁吸动衔铁，接通对应的投放洗衣液工作电路。下列说法正确的是（　　）
A．当衣物重量减小时，两端的电压增大
B．当衣物重量大于临界值时会接通工作电路2
C．当两端电压达到临界值时，压力为10N
D．为了提高电压临界值，只需要增大的阻值
【答案】B,C
【知识点】电路动态分析；常见传感器的工作原理及应用
【解析】【解答】A．由题意可知，衣物重量减小，压敏电阻所受压力减小，阻值增大。控制电路总电阻随之增大，干路电流减小。两端电压，因此两端电压减小，A错误；
B．结合A的分析，衣物重量增大时，阻值减小，总电阻减小，干路电流增大，两端电压随之升高。当衣物重量超过临界值，两端电压达到临界值，控制电路接通，电磁铁吸合衔铁，从而接通工作电路2，B正确；
C．当两端电压达到临界值时，干路电流。代入数据解得；再根据与压力的关系式，可得此时压力，对应衣物的临界重量，C正确；
D．电压临界值由控制电路的触发条件决定，与阻值无关。增大的阻值，会改变达到临界电压时对应的阻值，进而改变衣物的临界重量，D错误；
故答案为：BC。
【分析】本题围绕压敏电阻控制电路，结合动态电路分析、闭合电路欧姆定律、电磁继电器原理逐一分析选项。
9．如图甲所示，机器人手持彩带一端上下抖动模拟艺术体操运动员的动作，形成的绳波可简化为简谐波。以手的平衡位置为坐标原点，已知乙图为处波源的振动图像，图丙为原点右侧处质点的振动图像。下列说法正确的是（　　）
A．内，处波源走过的路程为3m
B．0时刻，处质点的振动方向向右
C．若波长大于1m，此列波的传播速率可能是
D．若波长大于2m，此列波的传播速率一定是
【答案】A,D
【知识点】简谐运动的表达式与图象；横波的图象；波长、波速与频率的关系
【解析】【解答】A．由图可知，波源的振动周期，内，处波源共振动了，路程，A正确；
B．由图丙可知，0时刻，处质点的振动方向向下，B错误；
CD．由图甲可知波向右传播，则波源和处质点之间的波形可能为个波加上个完整波形，如图所示，有
若波长大于1m，得，则，，由
得，
若波长大于2m，得，则，由
得，C错误，D正确。
故答案为：AD。
【分析】先由振动图像得波源周期，计算 0~1s 内波源振动路程判；再用波的传播方向判断质点振动方向；最后根据波源与 x=2m 处质点的相位差列波长通式，按波长条件筛选取值、计算波速。
10．在工业检测的磁控装置实验中，将一均匀导线围成总电阻为的闭合环状扇形线框，其中，圆弧和的圆心均为点，点为直角坐标系的原点，其中第二和第四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，第三象限存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为。从时刻（如图位置刚好进入第四象限）开始让导线框以点为圆心，以恒定的角速度沿顺时针方向做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）
A．时，端的电势比端电势高
B．时，感应电动势为
C．该线框产生的感应电动势为
D．内，线框消耗的总电能为
【答案】A,B,D
【知识点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的磁变类问题
【解析】【解答】A．t=0时刻，线框切割磁感线，根据右手定则可判断感应电流方向，进而确定N端电势高于P端，A正确；
B．t=0时，线框有效切割长度为2R，两端线速度分别为ωR和3ωR，由转动切割感应电动势公式，代入平均速度，得感应电动势，B正确；
C．分阶段分析感应电动势：
内，线框切割产生的电动势大小为；
内，两段边同向切割，总电动势叠加为；
内，电动势大小回到，C错误；
D．内包含两个阶段，由焦耳定律分段计算总电能：
，D正确；
故答案为：ABD。
【分析】用右手定则判断 t=0 时线框电势高低；计算 t=0 时感应电动势大小；分阶段计算不同时间段的感应电动势；分段计算 内的总电能。
11．请完成下列实验操作和计算。
（1）在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中。用打点计时器记录由静止释放被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出共5个计数点，相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未画出，电源频率为50Hz。
实验时，使小车靠近打点计时器，先　 　（选填“接通电源后释放小车”或“释放小车后接通电源”），根据纸带上的数据，算出小车的加速度大小　 　（结果保留3位有效数字）。
（2）在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，如图乙所示，某同学在实验中用两弹簧秤同时拉橡皮筋，弹簧秤间夹角小于，某时刻弹簧秤的示数如图丙所示，其示数为　 　N。此后在纸面内逆时针缓慢旋转弹簧秤，同时保持橡皮筋两端位置和弹簧秤拉力方向不变，直到弹簧秤转至与垂直，弹簧秤均未超量程，此过程中弹簧秤的读数　 　（选填“变大”、“变小”、“不变”、“先变大再变小”或“先变小再变大”）。
【答案】（1）接通电源后释放小车；0.400
（2）2.61；先变小再变大
【知识点】加速度；验证力的平行四边形定则；探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】（1）因电源刚接通时， 打点计时器工作不稳定，故先接通电源后释放小车
每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未画出，每两个相邻的计数点的时间间隔
由逐差法得
故答案为：接通电源后释放小车；0.400；
（2）弹簧测力计的最小分度为0.1N，故读数时要估读到其下一位，故读数为2.62N
由力的合成的矢量三角形得弹簧测力计的读数先变小再变大
故答案为：2.61；先变小再变大；
【分析】(1) 先明确打点计时器的实验操作规范，遵循 “先接通电源后释放小车” 以保证点迹稳定；再根据电源频率算出计数点时间间隔，用逐差法计算小车加速度。
(2) 先按弹簧测力计的分度值规范读数；再利用力的矢量三角形，结合 “一个力方向不变、合力不变、另一个力旋转” 的动态平衡规律，分析弹簧秤 a 的读数变化。
（1）[1]因电源刚接通时， 打点计时器工作不稳定，故先接通电源后释放小车
[2] 每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未画出，每两个相邻的计数点的时间间隔
由逐差法得
（2）[1] 弹簧测力计的最小分度为0.1N，故读数时要估读到其下一位，故读数为2.62N
[2]由力的合成的矢量三角形得弹簧测力计的读数先变小再变大
12．顺德家电产业在全国占据非常重要的地位。其中智能家居中常用光敏电阻（阻值随光照强度增大而减小）自动控制照明电路。某实验小组欲测定某光敏电阻在特定光照强度下的阻值，现有如下器材：
待测光敏电阻（光照强度为时，阻值约为1kΩ 2kΩ）
电源（电动势3V，内阻不计）
电流表（量程，内阻）
电流表（量程，内阻未知）
滑动变阻器（最大阻值，额定电流）
定值电阻
开关S、导线若干
（1）实验电路设计：由于缺少电压表，小组决定将电流表与定值电阻串联改装成电压表。请在甲图虚线框内画出测量光敏电阻阻值的实验电路图（要求滑动变阻器采用分压式接法，电流表外接）。
（2）实验操作：闭合开关S，改变滑片位置，记录电流表、的示数。某次实验电流表示数如乙图所示，则其读数为　 　mA；
（3）实验数据处理：某次测量中，电流表的示数为，电流表的示数为，则待测光敏电阻的阻值表达式　 　（用题中字母表示）。
（4）系统误差分析：该实验方案中，测得的光敏电阻阻值与真实值相比　 　（填“偏大”“偏小”或“无系统误差”）。
（5）实际应用分析：若将该光敏电阻与一个阻值为1.5kΩ的定值电阻串联后接在3V电源两端，当光照强度增大时，电源的总功率将会　 　（填“增大”“减小”或“不变”），原因是　 　。
【答案】（1）根据实验要求画出测量光敏电阻阻值的实验电路图，如图
（2）0.66
（3）
（4）无系统误差
（5）增大；光敏电阻阻值随光照强度增大而减小，总电阻减小，由欧姆定律可知电流增大，电源的总功率将会增大
【知识点】表头的改装；闭合电路的欧姆定律；常见传感器的工作原理及应用；研究热敏、光敏、压敏等可变电阻的特性；特殊方法测电阻
【解析】【解答】（2）电流表示数如乙图所示，则其读数为。
故答案为：0.66；
（3）待测光敏电阻的阻值表达式
故答案为：；
（4）该实验方案中，测得的光敏电阻两端电压与电流的测量值与真实值相比无系统误差，阻值与真实值相比无系统误差。
故答案为：无系统误差；
（5）若将该光敏电阻与一个阻值为1.5kΩ的定值电阻串联后接在3V电源两端，当光照强度增大时，电源的总功率将会增大，原因是光敏电阻阻值随光照强度增大而减小，总电阻减小，由欧姆定律可知电流增大，电源的总功率将会增大。
故答案为：增大；光敏电阻阻值随光照强度增大而减小，总电阻减小，由欧姆定律可知电流增大，电源的总功率将会增大；
【分析】(1) 采用分压式滑动变阻器，用电流表 A1与定值电阻 R0串联测电压，A2测干路电流，设计并联电路测光敏电阻阻值。
(2) 按电流表量程和分度值，视线垂直刻度盘，估读得到 A1示数。
(3) 利用并联电路电压相等、干路电流等于支路电流之和，结合欧姆定律推导光敏电阻阻值表达式。
(4) 分析电路原理，确认电压、电流测量值均为真实值，故阻值无系统误差。
(5) 依据光敏电阻阻值随光照增强而减小的特性，结合串联电路规律，分析总电阻、电流变化，得出电源总功率增大的结论。
（1）根据实验要求画出测量光敏电阻阻值的实验电路图，如图
（2）电流表示数如乙图所示，则其读数为。
（3）待测光敏电阻的阻值表达式
（4）该实验方案中，测得的光敏电阻两端电压与电流的测量值与真实值相比无系统误差，阻值与真实值相比无系统误差。
（5）[1][2]若将该光敏电阻与一个阻值为1.5kΩ的定值电阻串联后接在3V电源两端，当光照强度增大时，电源的总功率将会增大，原因是光敏电阻阻值随光照强度增大而减小，总电阻减小，由欧姆定律可知电流增大，电源的总功率将会增大。
13．如图，某刚性绝热轻杆将导热U形管固定在某高度，左管与大气相通，右管用轻活塞封闭一定质量的气体，活塞通过刚性轻杆与轻活塞相连，固定在地面上的导热气缸内中装有气体。已知活塞平衡时，左右两管的水银高度差为，气柱长为，活塞到缸底距离为，环境大气压，温度为，活塞可在气缸内无摩擦的移动且不漏气。活塞的面积分别为。求：
（1）活塞平衡时，缸内气体的压强为多少？
（2）对气缸进行加热，U形管内水银柱相平时，气缸中气体温度为多少摄氏度？
【答案】（1）解：对气体有
对活塞整体受力分析有：
解得：
（2）解：当左右两侧水银柱相平时有：
对气体有状态参量如下：，，，
由理想气体状态方程可知：
解得
由几何关系：
解得活塞上升的距离为
对活塞整体受力分析
解得
对气体由状态参量如下：，，，，
由理想气体状态方程得：
得
【知识点】理想气体与理想气体的状态方程；气体的等温变化及玻意耳定律；气体的等压变化及盖-吕萨克定律；气体热现象的微观意义
【解析】【分析】（1） 先由水银柱高度差算出气体 b 的初始压强，再对活塞整体受力分析列平衡方程，求解得到气体 a 的平衡压强。
（2） 先对气体 b 用玻意耳定律求末态长度，结合几何关系算出活塞上升距离；再对活塞受力分析求气体 a 的末态压强，用理想气体状态方程求出气体 a 的末态温度，换算为摄氏温度。
14．如图，质量分别为和的物块A和B（均视为质点），通过轻质不可伸长的细绳连接，跨过定滑轮（不考虑其质量）悬挂于两侧。初始时，两物块距天花板的高度均为，绳长，两物块距地面的高度均为。初始状态下通过外力使物块A与B保持静止。在时刻，同时释放两物块。当物块A接触光滑地面的瞬间，将细绳切断。此后经过时间，物块A在竖直方向的速度减为零，忽略物块B此后的运动情况。物块A的速度为零时，位于物块A左侧的另一个的物块C以与物块A发生碰撞。碰撞结束后，轻质弹簧恢复原长。随后，物块A冲上长度为，与水平面夹角为的传送带。已知传送带与物块间的动摩擦因数为，重力加速度，，。
（1）求物块A落地时的速度大小；
（2）求时间内地面对物块A的平均作用力大小；
（3）若传送带静止，物块A能否冲上传送带顶端？若不能，为使物块A恰好能够到达顶端，传送带应如何（顺时针或逆时针）转动？其速度应为多大？此过程传送带电动机因运送物块A而额外消耗的电能是多少？
【答案】（1）解：方法1：释放后，物块向下加速运动，物块向上加速运动。设绳子的拉力为，两物块的加速度大小均为。
对物块，由牛顿第二定律：①
对物块，由牛顿第二定律：②
由①＋②得：
解得加速度：
物块从静止开始，下落高度，由运动学公式：
解得落地速度：
方法2：对A、B系统，由机械能守恒定律：
解得落地速度：
（2）解：物块A落地后，经过时间，其竖直方向速度减为零。此过程中，物块受到重力和地面的平均作用力。
以竖直向上为正方向，由动量定理：
解得平均作用力：
地面对物块的平均作用力大小为
（3）解：物块C与物块A的碰撞过程，弹簧恢复为原长，A和C物块动量守恒，
能量守恒，
由于碰撞后弹簧恢复原长：，
若传送带保持静止，对物块进行受力分析：
加速度大小：
物块沿斜面向上滑行的最大距离：
说明物块A不能冲上斜面顶端。传送带应顺时针转动。设传送带速度，物块A刚冲上传送带时，摩擦力沿斜面向下，根据牛顿第二定律有：
代入数据：
当物块的速度与传送带速度相同时，由可知物块不能一直相对传送带静止，速度相同后，摩擦力方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律有：
代入数据：
设传送带速度为，，
位移满足
得
因此可知假设成立。
第一阶段共速前时间为：
代入数据：
此段时间内，传送带与物块的相对位移为：
第二阶段共速后：
此段时间内，传送带与物块的相对位移为：
整个过程因摩擦产生内能
电动机额外提供的电能使物块的机械能增加和摩擦产生内能：
代入数据：
方法2：电动机额外提供的电能等于传送带克服摩擦力做功
【知识点】动量守恒定律；牛顿运动定律的应用—传送带模型；机械能守恒定律；碰撞模型
【解析】【分析】（1）对 A、B 整体用牛顿第二定律求共同加速度，再用运动学公式直接求 A 落地速度；或对系统用机械能守恒定律求解落地速度。
（2）以竖直向上为正方向，对物块 A 应用动量定理，结合落地速度与作用时间，列方程求解地面对 A 的平均作用力。
（3）先利用动量守恒和能量守恒求碰撞后 A 的速度；再判断静止传送带时 A 能否冲顶，随后设计传送带顺时针转动，分共前、共后两阶段用牛顿第二定律与运动学公式求传送带速度，最后结合机械能与摩擦生热求电动机额外消耗的电能。
（1）方法1：释放后，物块向下加速运动，物块向上加速运动。设绳子的拉力为，两物块的加速度大小均为。
对物块，由牛顿第二定律：①
对物块，由牛顿第二定律：②
由①＋②得：
解得加速度：
物块从静止开始，下落高度，由运动学公式：
解得落地速度：
方法2：对A、B系统，由机械能守恒定律：
解得落地速度：
（2）物块A落地后，经过时间，其竖直方向速度减为零。此过程中，物块受到重力和地面的平均作用力。
以竖直向上为正方向，由动量定理：
解得平均作用力：
地面对物块的平均作用力大小为
（3）物块C与物块A的碰撞过程，弹簧恢复为原长，A和C物块动量守恒，
能量守恒，
由于碰撞后弹簧恢复原长：，
若传送带保持静止，对物块进行受力分析：
加速度大小：
物块沿斜面向上滑行的最大距离：
说明物块A不能冲上斜面顶端。传送带应顺时针转动。设传送带速度，物块A刚冲上传送带时，摩擦力沿斜面向下，根据牛顿第二定律有：
代入数据：
当物块的速度与传送带速度相同时，由可知物块不能一直相对传送带静止，速度相同后，摩擦力方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律有：
代入数据：
设传送带速度为，，
位移满足
得
因此可知假设成立。
第一阶段共速前时间为：
代入数据：
此段时间内，传送带与物块的相对位移为：
第二阶段共速后：
此段时间内，传送带与物块的相对位移为：
整个过程因摩擦产生内能
电动机额外提供的电能使物块的机械能增加和摩擦产生内能：
代入数据：
方法2：电动机额外提供的电能等于传送带克服摩擦力做功
15．如图为某装置简化示意图。有界匀强磁场Ⅱ垂直纸面向外，上边界是以点为圆心、半径为的某段圆弧，下边界是以点为圆心、半径的半圆弧，半圆区域内有均匀辐射电场。有界匀强磁场I垂直纸面向里，边界是以点为圆心、半径的圆形，两磁场的磁感应强度大小相等，在同一直线上且间距为。在磁场Ⅱ右侧有长为的接收屏与、连线平行放置。一束质量为、电荷量为、宽度为的带电粒子流（分布均匀）以相同的速度垂直连线射入磁场Ⅰ，其中正对射入的粒子，恰好沿连线方向射出，经电场加速后进入磁场Ⅱ做半径为的圆周运动，不计粒子重力及粒子间相互作用，。
（1）求磁感应强度的大小及均匀辐射电场点到半圆弧边界之间的电压；
（2）请证明能打到接收屏的粒子均垂直打中接收屏，并求能打到接收屏的粒子在磁场I中运动的最长时间；
（3）打到屏幕上的粒子占发射总粒子数的比例。
【答案】（1）正对射入的粒子在磁场Ⅰ中做匀速圆周运动：，
得：
在磁场Ⅱ中：，
在电场中：
得：，
（2）由于粒子在磁场Ⅰ中：，所有粒子均会从点沿半径方向进入电场，对任意粒子进入磁场Ⅱ作出运动轨迹，如图，从点射出，由几何关系：，
则四边形为平行四边形，，故能打到接收屏的粒子速度方向均垂直于接收屏。如图，从磁场Ⅱ的最高点射出打中接收屏时时间最长
则，
则粒子在磁场Ⅰ中运动的最长时间（或，）
（3）从磁场Ⅱ的最高点射出打中接收屏的粒子在磁场I中运动轨迹如图：
比例
【知识点】带电粒子在有界磁场中的运动；带电粒子在电场与磁场混合场中的运动
【解析】【分析】(1) 先由几何关系+动量守恒确定粒子速度，再结合洛伦兹力提供向心力（）求磁场；最后利用动能定理（）求解电场电压。
(2) 抓住临界条件：粒子从磁场II最高点射出时，运动轨迹对应的圆心角最大（）；结合圆周运动周期公式（）和时间与圆心角的关系（），计算最长运动时间。
(3) 通过几何关系确定粒子在磁场I中的运动轨迹长度，与总长度作比，利用相似三角形、平行四边形性质化简，最终得到比例。
（1）正对射入的粒子在磁场Ⅰ中做匀速圆周运动：，
得：
在磁场Ⅱ中：，
在电场中：
得：，
（2）由于粒子在磁场Ⅰ中：，所有粒子均会从点沿半径方向进入电场，对任意粒子进入磁场Ⅱ作出运动轨迹，如图，从点射出，由几何关系：，
则四边形为平行四边形，，故能打到接收屏的粒子速度方向均垂直于接收屏。如图，从磁场Ⅱ的最高点射出打中接收屏时时间最长
则，
则粒子在磁场Ⅰ中运动的最长时间（或，）
（3）从磁场Ⅱ的最高点射出打中接收屏的粒子在磁场I中运动轨迹如图：
比例
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