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2026届河北名校联盟高三下学期学业水平选择性模拟考试物理试题
1．如图所示是慢中子核反应堆的示意图，下列说法正确的是（　　）
A．铀235容易吸收快中子后发生核裂变
B．速度与热运动速度相当的中子最适合引发核裂变
C．石墨、重水和普通水能减慢快中子的速度而减缓链式反应速度
D．镉棒插入反应堆浅一些，少吸收一些中子而减缓链式反应速度
【答案】B
【知识点】核裂变
【解析】【解答】AB．铀235不能捕捉快中子，不能发生核裂变，只有速度与热运动速度相当的中子最适合引发核裂变，故A错误，B正确；
C．石墨、重水（普通水不适合，会吸收中子）是慢化剂，作用是将快中子减速为慢中子，目的是促进链式反应（让铀 235 能捕获中子），而非减缓，故C错误；
D．镉吸收中子的能力很强，当核反应过于缓慢时，将镉棒插入浅一些，让它少吸收一些中子，链式反应的速度就快一些，故D错误。
故答案为：B。
【分析】先明确核反应堆中慢中子的作用，再分析慢化剂、镉棒的功能，判断各选项的合理性。
2．某人用绕过定滑轮的绳子提升重物，若人拉绳的速度越来越快，人相对地面始终静止，则此过程中（　　）
A．人对地面的压力一定变小 B．地面对人的摩擦力一定变大
C．人对地面的压力可能不变 D．地面对人的摩擦力一定变小
【答案】C
【知识点】受力分析的应用；共点力的平衡；牛顿第二定律
【解析】【解答】若人拉绳使重物匀加速上升，以重物为对象，根据牛顿第二定律可得，可知绳的拉力大小恒定不变；由于人处于静止状态，可知人的受力保持不变，则地面对人的支持力和摩擦力均不变，根据牛顿第三定律可知，人对地面的压力不变。
故答案为：C。
【分析】先将人拉绳的速度分解为沿绳和垂直绳的分量，结合重物的运动状态分析绳拉力的变化，再通过人受力平衡判断支持力、摩擦力的变化。
3．如图所示为彩虹的成因简化图，设水滴是球形的，一束由a、b两种单色光组成的复合光从P点射入水滴中，经球面一次反射后，分别从A、B两点射出的光路如图所示。则下列说法正确的是（　　）
A．彩虹是由于a、b两种光干涉形成的
B．水滴对a光的折射率大于对b光的折射率
C．改变光在P点的入射角，光在水滴内表面可能会发生全反射
D．a光在水滴中传播速度比b光快
【答案】B
【知识点】光的折射及折射定律；光的全反射
【解析】【解答】A．彩虹是由于a、b两种光的折射率不一样，射入水滴之后发生色散而形成的，故A错误；
B．根据光路图可知，两束光的入射角相等，a光的折射角小，b光的折射角大
根据折射定律可得，水滴对a光的折射率大于对b光的折射率，故B正确；
C．由几何关系可知，因为光线从A、B点射出时的入射角总等于从P点射入时的折射角，此角总是小于临界角，则即使改变复色光从P点的入射角，也不可能发生全反射现象，故C错误；
D．因为水滴对a光的折射率大于对b光的折射率，由知，a光在水滴中传播速度比b光慢。故D错误。
故答案为：B。
【分析】本题考查光的色散、折射定律及全反射条件，核心是根据光路图中折射角的差异判断折射率大小，结合分析光的传播速度，再依据全反射的几何条件判断是否会发生全反射。
4．如图所示是一物体做匀减速直线运动的图像，时刻，图线的切线与x轴的交点纵坐标为8m。下列说法正确的是（　　）
A．2s时刻物体的速度大小为4m/s
B．物体的初速度大小为6m/s
C．物体的加速度大小为
D．物体做匀减速运动的总时间为5s
【答案】C
【知识点】加速度；平均速度；运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A．根据x-t图线的斜率大小表示速度大小，可知时刻，图线的切线斜率的绝对值即为该时刻的速度大小，易得2s时刻物体的速度大小为，故A错误；
B．由平均速度公式，结合图像可得物体的初速度大小为，故B错误；
C．根据加速度定义式可得物体的加速度大小为，故C正确；
D．物体运动的总时间为，故D错误。
故答案为：C。
【分析】先利用x-t图像的斜率求2s时的速度，再结合匀减速直线运动的平均速度、加速度公式，计算初速度、加速度及总运动时间。
5．截至目前，我国神舟飞船已成功发射了十九次，神舟飞船发射升空后与空间站对接过程示意图如图所示，对接前飞船在圆轨道Ⅰ上运动，空间站在圆轨道Ⅲ上运动，Ⅱ为对接转移轨道，下列说法正确的是（　　）
A．若空间站在轨道Ⅲ上沿顺时针运转，飞船在轨道Ⅰ上必须沿逆时针运转
B．飞船从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ的过程中，机械能增大
C．飞船从轨道Ⅱ的近地点向远地点运动过程中，合力一直做正功
D．飞船在轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ上运行时，与地心连线在相等时间内扫过的面积相等
【答案】B
【知识点】开普勒定律；卫星问题
【解析】【解答】A．对接需飞船与空间站运动方向一致，若空间站在轨道Ⅲ沿顺时针运转，飞船在轨道Ⅰ也需沿顺时针运转，才能实现后续对接，故A错误；
B．飞船从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ的过程中，需要加速，发动机做正功，机械能增大，故B正确；
C．飞船从轨道Ⅱ的近地点向远地点运动过程中，合力一直做负功，动能一直减小，故C错误；
D．飞船在同一轨道上运行时，与地心连线在相同时间内扫过的面积相等，不同的轨道扫过的面积不相等，故D错误。
故答案为：B。
【分析】结合天体运动的轨道变轨规律、机械能变化、合力做功及开普勒定律，分析各选项的合理性。
6．如图所示，a、b两端接在正弦交流电源上，在理想变压器原、副线圈的回路中，A、B电阻两端的电压之比为1∶3，交流电源的输出功率与变压器的输出功率之比为25∶9。下列说法正确的是（　　）
A．A、B电阻的阻值之比为1∶8
B．A、B电阻的电流之比为8∶3
C．原、副线圈的匝数之比为1∶8
D．若电源输出的交流有效电压为U，B电阻的阻值为R，则原线圈回路中的有效电流为
【答案】D
【知识点】电功率和电功；变压器原理
【解析】【解答】A．根据功率公式，可得A、B电阻的阻值之比为1∶16，故A错误；
B．根据欧姆定律，有，可得A、B电阻的电流之比为16∶3，故B错误；
C．令电源输出的交流有效电压为U，根据能量守恒，若交流电源的输出功率与变压器的输出功率之比为25∶9，则A、B电阻的功率之比为（25-9）∶9=16∶9，可得，
A、B电阻两端的电压之比为1∶3，可得
根据理想变压器电压与匝数成正比
解得原、副线圈的匝数之比为，故C错误；
D．在原线圈回路中，有，又，对副线圈有，联立各式解得，故D正确。
故答案为：D。
【分析】先通过功率比确定A、B电阻的功率，结合电压比得到各部分电压，再利用变压器规律、功率公式分析电阻、电流、匝数关系，最后推导原线圈电流。
7．用一根橡皮筋吊着小球做圆锥摆运动，已知在弹性限度内，橡皮筋的弹力与形变量成正比，橡皮筋始终在弹性限度内的情况下，小球做圆锥摆运动的角速度跟橡皮筋与竖直方向的夹角的关系图像正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】受力分析的应用；生活中的圆周运动
【解析】【解答】设橡皮筋原长为，小球的质量为m，当橡皮筋与竖直方向的夹角为时，橡皮筋的弹力
橡皮筋的长度为
设做圆周运动的角速度为，则
解得
故答案为：D。
【分析】通过受力分析结合胡克定律、圆周运动向心力公式，推导角速度与cosθ的关系，进而判断图像形状。
8．如图所示，半径为R、内壁光滑的半球形容器固定在水平地面上，A、B是容器口的水平直径，O为球心，a、b两个小球用细直轻杆连接放在容器内，开始时a球在A点，b球在容器内最低点，由静止释放两球，当杆水平时，b球的速度刚好为零，不计球的大小，重力加速度为g，则下列判断正确的是（　　）
A．运动过程中，a、b两球的速度大小总是相等
B．a球向下运动过程中，受到的合力先做正功后做负功
C．a球向下运动过程中，机械能一直减小
D．a、b两球的质量之比为
【答案】A,B,C
【知识点】机械能守恒定律
【解析】【解答】A．由于a、b两球相同时间内转过的角度相等，则a、b两球的角速度总是相等，两球做圆周运动的半径相等，所以a、b两球的速度大小总是相等，故A正确；
B．a球向下运动过程中，a球的速度先增大后减小，即动能先增大后减小，根据动能定理可知，a球受到的合力先做正功后做负功，故B正确；
C．a、b两球组成的系统满足机械能守恒，a球向下运动过程中，在速度增大过程，由于b球的动能和重力势能都增大，所以b球的机械能增大，a球的机械能减小；在速度减小过程，a球的动能和重力势能都减小，所以a球的机械能减小；则a球的机械能一直减小，故C正确；
D．由题意可知，当杆水平时，a、b两球的速度刚好为零；根据系统机械能守恒可知，a球的重力势能减少量等于b球的重力势能增加量，结合几何关系可得
可得a、b两球的质量之比为，故D错误。
故答案为：ABC。
【分析】本题考查连接体的圆周运动与机械能守恒，核心是结合两球的角速度关系分析速度大小，通过动能变化判断合力做功情况，依据系统机械能守恒分析单个球的机械能变化，最后利用势能变化推导质量比。
9．如图所示，边长为L的正三角形ABC的三个顶点A、B、C处放置电荷量分别为＋q、＋2q、－3q的三个点电荷，M、N、P三点分别是三条边的中点，O为正三角形的中心，设无穷远处电势为零，静电力常量为k，则下列说法正确的是（　　）
A．O点的电势一定为零
B．将一个负电荷从N点移到M点，电势能减少
C．AB边上没有一处的场强垂直于AB边
D．P点的电场强度大小为
【答案】A,D
【知识点】电场强度的叠加；电势能；电势
【解析】【解答】A．由于无穷远处电势为零，则电势，则三个点电荷在O点电势的代数和叠加为零，故A正确；
B．电势叠加的结果N点电势比M点电势高，则负电荷在N点电势能小，在M点电势能大，故B错误；
C．由于A、B两点点电荷在AB边上叠加场强为零的位置在P点左侧，此位置的合场强方向斜向右上方，由此位置逐渐沿AB移至P点，易知P点的合场强方向斜向左上方，因此AB边上必有一处的场强垂直于AB边，故C错误；
D．P点的电场强度大小，故D正确。
故答案为：AD。
【分析】通过电势的代数叠加判断O点电势，结合电场强度的矢量叠加计算P点场强，再分析电势高低与电势能的关系、AB边的场强方向。
10．如图所示，直角坐标系xOy的第一、三、四象限内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场，第二象限内，半径为R的四分之一圆OAC内也有垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小均为B，一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从圆弧上的C点沿x轴正向射入磁场，该粒子在磁场中运动的轨迹恰好与y轴相切，切点在P点，保持粒子射向磁场的速度大小、方向不变，让粒子从圆弧AC上不同位置进入磁场，不计粒子的重力，则下列说法正确的是（　　）
A．粒子在磁场中运动速度大小为
B．粒子在圆弧AC上不同位置进入磁场均能到达P点
C．要使粒子能通过坐标原点，粒子在圆弧AC上射入的位置离x轴的距离为
D．粒子从AC弧上射入的位置离x轴越远，粒子在磁场中运动的时间越长
【答案】A,B
【知识点】洛伦兹力的计算；带电粒子在有界磁场中的运动
【解析】【解答】A．从C点射入的粒子运动轨迹刚好与y轴相切，根据几何关系可知，粒子在磁场中做圆周运动的半径为R
根据牛顿第二定律，解得，故A正确；
B．根据磁聚焦可知，所有从圆弧AC上不同位置进入磁场的粒子均能到达P点，故B正确；
C．要使粒子能通过坐标原点，粒子的入射点、坐标原点及粒子在磁场中运动轨迹的圆心构成正三角形，根据几何关系可知，入射点离x轴的距离为，故C错误；
D．粒子从C点射入，粒子在磁场中运动的时间为一个周期，粒子从A点射入，粒子在磁场中运动的时间为四分之三个周期，故D错误。
故答案为：AB。
【分析】先由粒子轨迹的几何关系确定圆周运动半径，结合洛伦兹力公式求速度；再利用磁聚焦规律分析粒子到达P点的情况，结合几何关系、圆周运动周期分析其他选项。
11．某同学用两根完全相同但原长较短的轻弹簧串联后挂在铁架台上的固定横杆上，探究弹簧形变与弹力的关系。在轻弹簧的旁边竖直固定一刻度尺，刻度尺的零刻度与串联后弹簧的最上端对齐，装置如图甲所示，重力加速度g取。
（1）不挂钩码时，弹簧下端的指针所指刻度尺的刻度位置如图乙所示，则每根弹簧的原长为　 　cm。
（2）在弹簧下面悬挂钩码，多次改变钩码的质量m，测出每次两弹簧的总长度L，由求出每次两弹簧总的伸长量x，根据每次测得m、x作出m－x图像如图丙所示，由此求出每根弹簧的劲度系数　 　N/m；（结果保留三位有效数字）；继续增加悬挂钩码的个数，根据测得的数据继续描点作m－x图像，发现图像出现了弯曲，原因是　 　。
（3）在铁架台的横杆上只悬挂一个轻弹簧，将手机吊在轻弹簧下端，发现轻弹簧伸长了2cm，则该手机的质量　 　g。
【答案】（1）3.60
（2）98.0；弹簧超出了弹性限度
（3）200
【知识点】胡克定律；探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
【解析】【解答】（1）两根弹簧的总原长为，因此每根的原长为3.60cm
故答案为：3.60
（2）由胡克定律可得每根弹簧的劲度系数；发现图像出现了弯曲，原因是弹簧超出了弹性限度
故答案为：98.0；弹簧超出了弹性限度
（3）将手机吊在轻弹簧下端，发现轻弹簧伸长了2cm，由此可知，手机吊在串联的两根弹簧下伸长量为4cm，由图像可知，手机质量为200g
故答案为：200
【分析】(1) 串联弹簧不挂钩码时，总长度为两根弹簧原长之和，据此求单根弹簧原长；
(2) 由胡克定律结合m x图像的斜率，求单根弹簧的劲度系数；图像弯曲是因为弹簧超出弹性限度，胡克定律不再适用；
(3) 利用劲度系数和伸长量，由胡克定律求手机质量。
（1）两根弹簧的总原长为，因此每根的原长为3.60cm
（2）[1] 由胡克定律可得每根弹簧的劲度系数
[2] 发现图像出现了弯曲，原因是弹簧超出了弹性限度
（3）将手机吊在轻弹簧下端，发现轻弹簧伸长了2cm，由此可知，手机吊在串联的两根弹簧下伸长量为4cm，由图像可知，手机质量为200g
12．某实验小组利用如图所示电路测未知电阻的阻值，电路中的直流电源为恒流源，该电源能输出大小（小于1A）的恒定电流，根据电源输出电流的大小，选用电流表的量程为0.6A，为定值电阻，R为电阻箱。
（1）闭合开关前，应将电阻箱的阻值调为　 　（填“零”或“最大”），闭合开关、，调节电阻箱，使电流表的指针偏转较大，若某次调节后电流表的示数如图乙所示，则此时电流表中的电流为　 　A，这次调节后电阻箱接入电路的电阻为，则电流表的内阻　 　（结果用、、、表示）。
（2）断开开关，调节电阻箱，使电流表的示数仍为，若电阻箱的阻值为，由此算出被测电阻　 　（结果用、、、表示）。
（3）为了减小测量误差，在断开开关后，该同学多次调节电阻箱，记录每次改变后电阻箱接入电路的电阻R及对应的电流表的示数I，作图像，图像的斜率为k，则被测电阻　 　。（结果用k、、、表示）
【答案】（1）零；0.40；
（2）
（3）
【知识点】闭合电路的欧姆定律；特殊方法测电阻
【解析】【解答】（1）闭合开关前，为使电流表电流最小，应将电阻箱接入电路的电阻调为零；
电流表的示数为0.40A；
电阻箱中的电流为，则
解得
故答案为：零；0.40；
（2）由题意
解得
故答案为：
（3）根据欧姆定律有
得到
结合题意得
得到
故答案为：
【分析】(1) 闭合开关前电阻箱调零以保护电路；通过恒流源总电流与支路电流的关系，结合欧姆定律求电流表内阻；
(2) 断开S2 后，利用电路的电流、电阻关系，推导被测电阻的表达式。
（3）断开后，根据并联电路的电流、电压关系，推导与的表达式，再结合图像斜率求被测电阻。
（1）[1]闭合开关前，为使电流表电流最小，应将电阻箱接入电路的电阻调为零；
[2]电流表的示数为0.40A；
[3]电阻箱中的电流为，则
解得
（2）由题意
解得
（3）根据欧姆定律有
得到
结合题意得
得到
13．如图所示，开口向上竖直放置在水平地面的圆柱形导热汽缸（汽缸与地面接触处有缝隙），用质量为的活塞密封一定质量的理想气体，活塞通过轻绳与固定在吊顶上的力传感器P相连接，活塞可以在汽缸内无摩擦移动；初始时，活塞与缸底的距离为，缸内气体温度为，轻绳恰好处于伸直状态，且力传感器的示数为零。已知汽缸的质量，活塞横截面积，大气压强（大气压不随温度而变化），重力加速度g取。现使缸内气体温度缓慢下降，求：
（1）当汽缸恰好对地面无压力时，汽缸内气体的温度；
（2）当汽缸内气体温度降至时，汽缸底部到水平地面的高度h及此时力传感器的示数。
【答案】（1）解：汽缸内气体的初始状态：气体的温度为
气体的压强
汽缸恰好对地面无压力时，气体的压强为
汽缸内气体从初始状态到汽缸恰好对地面无压力时的过程属等容变化，则
代入数据解得
（2）解：从汽缸恰好对地面无压力到汽缸内气体温度降至，汽缸内气体做等压变化，设温度降至时活塞与缸底的距离为，则
解得
此时汽缸底部到水平地面的高度
对活塞由力的平衡条件有
代入数据解得
【知识点】气体的等压变化及盖-吕萨克定律；气体的等容变化及查理定律
【解析】【分析】(1) 先分析初始状态和气缸对地面无压力时的气体压强，结合等容变化的查理定律求温度；
(2) 温度继续下降时，气体先等容变化，后等压变化，结合盖 - 吕萨克定律求体积（对应高度），再由受力平衡求力传感器的示数。
（1）汽缸内气体的初始状态：气体的温度为
气体的压强
汽缸恰好对地面无压力时，气体的压强为
汽缸内气体从初始状态到汽缸恰好对地面无压力时的过程属等容变化，则
代入数据解得
（2）从汽缸恰好对地面无压力到汽缸内气体温度降至，汽缸内气体做等压变化，设温度降至时活塞与缸底的距离为，则
解得
此时汽缸底部到水平地面的高度
对活塞由力的平衡条件有
代入数据解得
14．如图所示，间距为L的平行光滑导轨固定在绝缘水平面上，导轨有部分处在垂直于导轨平面的有界匀强磁场中，磁场的边界线与导轨垂直，质量均为m的金属棒a、b垂直导轨放置，用长为L的绝缘轻杆连接，两金属棒接入电路的电阻均为R，导轨的左端接有阻值为R的定值电阻，给a、b一个水平向右、大小为的初速度，金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，当金属棒a刚要进磁场时，金属棒a的速度为，当金属棒a刚出磁场时速度为零，不计导轨的电阻，求：
（1）匀强磁场的磁感应强度多大；
（2）从金属棒b出磁场到金属棒a出磁场过程，电阻R上产生的焦耳热多大；
（3）磁场的宽度为多少。
【答案】（1）解：从b进磁场至a刚好要进磁场的过程中，根据动量定理
又
解得
（2）解：设金属棒b刚出磁场时速度大小为，根据动量定理
又
解得
从金属棒b出磁场到金属棒a出磁场过程，设电阻R上产生的焦耳热为Q，根据能量守恒及电热分配可知
解得
（3）解：设a、b均在磁场中运动时的距离为x，则根据动量定理
又
解得
磁场的宽度
【知识点】动量定理；电磁感应中的能量类问题
【解析】【分析】(1) 对金属棒从初速度v0 到a刚要进磁场的过程，用动量定理结合电磁感应的电荷量公式，推导磁感应强度；
(2) 分析a在磁场中运动时的能量转化，结合电路的电阻关系，求定值电阻R上的焦耳热；
(3) 对a在磁场中运动的过程用动量定理，结合位移与电荷量的关系，求磁场宽度。
（1）从b进磁场至a刚好要进磁场的过程中，根据动量定理
又
解得
（2）设金属棒b刚出磁场时速度大小为，根据动量定理
又
解得
从金属棒b出磁场到金属棒a出磁场过程，设电阻R上产生的焦耳热为Q，根据能量守恒及电热分配可知
解得
（3）设a、b均在磁场中运动时的距离为x，则根据动量定理
又
解得
磁场的宽度
15．如图所示，质量为2m、半径为R的四分之一绝缘圆弧体A静止在光滑的水平面上，圆弧面光滑且底端切线水平，质量为m的绝缘长木板B也静止在光滑水平面上，长木板右端离圆弧体的左端距离为R，上表面与圆弧的底端等高，整个系统处在水平向右的匀强电场中，将一个质量为m、带电量为+q的带电物块C轻放在长木板上表面的左端，之后长木板运动一段时间后与圆弧体碰撞并粘在一起。已知匀强电场的场强大小为，其中g为重力加速度，物块与长木板上表面的动摩擦因数为0.5，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计物块C的大小，求：
（1）物块C放到长木板上一瞬间，C、B的加速度大小；
（2）B与A碰撞后一瞬间，A的速度大小；
（3）若板长等于2R，B与A 碰撞后，当C刚滑到B板的右端时，A与水平面上一固定挡板碰撞，A、B立即停止，则C滑上圆弧面后对圆弧面的最大压力多大。
【答案】（1）解：对物块C，由牛顿第二定律
解得
对长木板B，由牛顿第二定律
解得
（2）解：C、B以a=0.5g匀加速向右运动，由匀变速直线运动公式得碰前B的速度
碰撞时间极短，水平方向不受外力，动量守恒；A、B碰撞后粘在一起，以向右为正方向，有
解得碰撞后一瞬间，A的速度大小
（3）解：碰撞后C与A、B的相对滑动阶段，C的加速度
A、B整体的加速度
根据位移公式，
且相对位移
解得
此时C的速度
等效重力大小为
方向与水平夹角为45°，滑上圆弧面后，在等效最低点位置速度最大，从圆弧底端到等效最低点
在等效最低点
根据牛顿第三定律，解得最大压力
【知识点】碰撞模型；带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【分析】(1) 对物块C和长木板B分别进行受力分析，利用牛顿第二定律求解加速度；
(2) 先计算B碰撞前的速度（匀变速直线运动），再利用动量守恒定律结合粘在一起的条件，求解A碰撞后的速度；
(3) 分析C在B上滑动的过程（动量守恒+能量守恒），结合圆周运动向心力公式求解最大压力。
（1）对物块C，由牛顿第二定律
解得
对长木板B，由牛顿第二定律
解得
（2）C、B以a=0.5g匀加速向右运动，由匀变速直线运动公式得碰前B的速度
碰撞时间极短，水平方向不受外力，动量守恒；A、B碰撞后粘在一起，以向右为正方向，有
解得碰撞后一瞬间，A的速度大小
（3）碰撞后C与A、B的相对滑动阶段，C的加速度
A、B整体的加速度
根据位移公式，
且相对位移
解得
此时C的速度
等效重力大小为
方向与水平夹角为45°，滑上圆弧面后，在等效最低点位置速度最大，从圆弧底端到等效最低点
在等效最低点
根据牛顿第三定律，解得最大压力
1 / 12026届河北名校联盟高三下学期学业水平选择性模拟考试物理试题
1．如图所示是慢中子核反应堆的示意图，下列说法正确的是（　　）
A．铀235容易吸收快中子后发生核裂变
B．速度与热运动速度相当的中子最适合引发核裂变
C．石墨、重水和普通水能减慢快中子的速度而减缓链式反应速度
D．镉棒插入反应堆浅一些，少吸收一些中子而减缓链式反应速度
2．某人用绕过定滑轮的绳子提升重物，若人拉绳的速度越来越快，人相对地面始终静止，则此过程中（　　）
A．人对地面的压力一定变小 B．地面对人的摩擦力一定变大
C．人对地面的压力可能不变 D．地面对人的摩擦力一定变小
3．如图所示为彩虹的成因简化图，设水滴是球形的，一束由a、b两种单色光组成的复合光从P点射入水滴中，经球面一次反射后，分别从A、B两点射出的光路如图所示。则下列说法正确的是（　　）
A．彩虹是由于a、b两种光干涉形成的
B．水滴对a光的折射率大于对b光的折射率
C．改变光在P点的入射角，光在水滴内表面可能会发生全反射
D．a光在水滴中传播速度比b光快
4．如图所示是一物体做匀减速直线运动的图像，时刻，图线的切线与x轴的交点纵坐标为8m。下列说法正确的是（　　）
A．2s时刻物体的速度大小为4m/s
B．物体的初速度大小为6m/s
C．物体的加速度大小为
D．物体做匀减速运动的总时间为5s
5．截至目前，我国神舟飞船已成功发射了十九次，神舟飞船发射升空后与空间站对接过程示意图如图所示，对接前飞船在圆轨道Ⅰ上运动，空间站在圆轨道Ⅲ上运动，Ⅱ为对接转移轨道，下列说法正确的是（　　）
A．若空间站在轨道Ⅲ上沿顺时针运转，飞船在轨道Ⅰ上必须沿逆时针运转
B．飞船从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ的过程中，机械能增大
C．飞船从轨道Ⅱ的近地点向远地点运动过程中，合力一直做正功
D．飞船在轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ上运行时，与地心连线在相等时间内扫过的面积相等
6．如图所示，a、b两端接在正弦交流电源上，在理想变压器原、副线圈的回路中，A、B电阻两端的电压之比为1∶3，交流电源的输出功率与变压器的输出功率之比为25∶9。下列说法正确的是（　　）
A．A、B电阻的阻值之比为1∶8
B．A、B电阻的电流之比为8∶3
C．原、副线圈的匝数之比为1∶8
D．若电源输出的交流有效电压为U，B电阻的阻值为R，则原线圈回路中的有效电流为
7．用一根橡皮筋吊着小球做圆锥摆运动，已知在弹性限度内，橡皮筋的弹力与形变量成正比，橡皮筋始终在弹性限度内的情况下，小球做圆锥摆运动的角速度跟橡皮筋与竖直方向的夹角的关系图像正确的是（　　）
A． B．
C． D．
8．如图所示，半径为R、内壁光滑的半球形容器固定在水平地面上，A、B是容器口的水平直径，O为球心，a、b两个小球用细直轻杆连接放在容器内，开始时a球在A点，b球在容器内最低点，由静止释放两球，当杆水平时，b球的速度刚好为零，不计球的大小，重力加速度为g，则下列判断正确的是（　　）
A．运动过程中，a、b两球的速度大小总是相等
B．a球向下运动过程中，受到的合力先做正功后做负功
C．a球向下运动过程中，机械能一直减小
D．a、b两球的质量之比为
9．如图所示，边长为L的正三角形ABC的三个顶点A、B、C处放置电荷量分别为＋q、＋2q、－3q的三个点电荷，M、N、P三点分别是三条边的中点，O为正三角形的中心，设无穷远处电势为零，静电力常量为k，则下列说法正确的是（　　）
A．O点的电势一定为零
B．将一个负电荷从N点移到M点，电势能减少
C．AB边上没有一处的场强垂直于AB边
D．P点的电场强度大小为
10．如图所示，直角坐标系xOy的第一、三、四象限内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场，第二象限内，半径为R的四分之一圆OAC内也有垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小均为B，一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从圆弧上的C点沿x轴正向射入磁场，该粒子在磁场中运动的轨迹恰好与y轴相切，切点在P点，保持粒子射向磁场的速度大小、方向不变，让粒子从圆弧AC上不同位置进入磁场，不计粒子的重力，则下列说法正确的是（　　）
A．粒子在磁场中运动速度大小为
B．粒子在圆弧AC上不同位置进入磁场均能到达P点
C．要使粒子能通过坐标原点，粒子在圆弧AC上射入的位置离x轴的距离为
D．粒子从AC弧上射入的位置离x轴越远，粒子在磁场中运动的时间越长
11．某同学用两根完全相同但原长较短的轻弹簧串联后挂在铁架台上的固定横杆上，探究弹簧形变与弹力的关系。在轻弹簧的旁边竖直固定一刻度尺，刻度尺的零刻度与串联后弹簧的最上端对齐，装置如图甲所示，重力加速度g取。
（1）不挂钩码时，弹簧下端的指针所指刻度尺的刻度位置如图乙所示，则每根弹簧的原长为　 　cm。
（2）在弹簧下面悬挂钩码，多次改变钩码的质量m，测出每次两弹簧的总长度L，由求出每次两弹簧总的伸长量x，根据每次测得m、x作出m－x图像如图丙所示，由此求出每根弹簧的劲度系数　 　N/m；（结果保留三位有效数字）；继续增加悬挂钩码的个数，根据测得的数据继续描点作m－x图像，发现图像出现了弯曲，原因是　 　。
（3）在铁架台的横杆上只悬挂一个轻弹簧，将手机吊在轻弹簧下端，发现轻弹簧伸长了2cm，则该手机的质量　 　g。
12．某实验小组利用如图所示电路测未知电阻的阻值，电路中的直流电源为恒流源，该电源能输出大小（小于1A）的恒定电流，根据电源输出电流的大小，选用电流表的量程为0.6A，为定值电阻，R为电阻箱。
（1）闭合开关前，应将电阻箱的阻值调为　 　（填“零”或“最大”），闭合开关、，调节电阻箱，使电流表的指针偏转较大，若某次调节后电流表的示数如图乙所示，则此时电流表中的电流为　 　A，这次调节后电阻箱接入电路的电阻为，则电流表的内阻　 　（结果用、、、表示）。
（2）断开开关，调节电阻箱，使电流表的示数仍为，若电阻箱的阻值为，由此算出被测电阻　 　（结果用、、、表示）。
（3）为了减小测量误差，在断开开关后，该同学多次调节电阻箱，记录每次改变后电阻箱接入电路的电阻R及对应的电流表的示数I，作图像，图像的斜率为k，则被测电阻　 　。（结果用k、、、表示）
13．如图所示，开口向上竖直放置在水平地面的圆柱形导热汽缸（汽缸与地面接触处有缝隙），用质量为的活塞密封一定质量的理想气体，活塞通过轻绳与固定在吊顶上的力传感器P相连接，活塞可以在汽缸内无摩擦移动；初始时，活塞与缸底的距离为，缸内气体温度为，轻绳恰好处于伸直状态，且力传感器的示数为零。已知汽缸的质量，活塞横截面积，大气压强（大气压不随温度而变化），重力加速度g取。现使缸内气体温度缓慢下降，求：
（1）当汽缸恰好对地面无压力时，汽缸内气体的温度；
（2）当汽缸内气体温度降至时，汽缸底部到水平地面的高度h及此时力传感器的示数。
14．如图所示，间距为L的平行光滑导轨固定在绝缘水平面上，导轨有部分处在垂直于导轨平面的有界匀强磁场中，磁场的边界线与导轨垂直，质量均为m的金属棒a、b垂直导轨放置，用长为L的绝缘轻杆连接，两金属棒接入电路的电阻均为R，导轨的左端接有阻值为R的定值电阻，给a、b一个水平向右、大小为的初速度，金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，当金属棒a刚要进磁场时，金属棒a的速度为，当金属棒a刚出磁场时速度为零，不计导轨的电阻，求：
（1）匀强磁场的磁感应强度多大；
（2）从金属棒b出磁场到金属棒a出磁场过程，电阻R上产生的焦耳热多大；
（3）磁场的宽度为多少。
15．如图所示，质量为2m、半径为R的四分之一绝缘圆弧体A静止在光滑的水平面上，圆弧面光滑且底端切线水平，质量为m的绝缘长木板B也静止在光滑水平面上，长木板右端离圆弧体的左端距离为R，上表面与圆弧的底端等高，整个系统处在水平向右的匀强电场中，将一个质量为m、带电量为+q的带电物块C轻放在长木板上表面的左端，之后长木板运动一段时间后与圆弧体碰撞并粘在一起。已知匀强电场的场强大小为，其中g为重力加速度，物块与长木板上表面的动摩擦因数为0.5，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计物块C的大小，求：
（1）物块C放到长木板上一瞬间，C、B的加速度大小；
（2）B与A碰撞后一瞬间，A的速度大小；
（3）若板长等于2R，B与A 碰撞后，当C刚滑到B板的右端时，A与水平面上一固定挡板碰撞，A、B立即停止，则C滑上圆弧面后对圆弧面的最大压力多大。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】核裂变
【解析】【解答】AB．铀235不能捕捉快中子，不能发生核裂变，只有速度与热运动速度相当的中子最适合引发核裂变，故A错误，B正确；
C．石墨、重水（普通水不适合，会吸收中子）是慢化剂，作用是将快中子减速为慢中子，目的是促进链式反应（让铀 235 能捕获中子），而非减缓，故C错误；
D．镉吸收中子的能力很强，当核反应过于缓慢时，将镉棒插入浅一些，让它少吸收一些中子，链式反应的速度就快一些，故D错误。
故答案为：B。
【分析】先明确核反应堆中慢中子的作用，再分析慢化剂、镉棒的功能，判断各选项的合理性。
2．【答案】C
【知识点】受力分析的应用；共点力的平衡；牛顿第二定律
【解析】【解答】若人拉绳使重物匀加速上升，以重物为对象，根据牛顿第二定律可得，可知绳的拉力大小恒定不变；由于人处于静止状态，可知人的受力保持不变，则地面对人的支持力和摩擦力均不变，根据牛顿第三定律可知，人对地面的压力不变。
故答案为：C。
【分析】先将人拉绳的速度分解为沿绳和垂直绳的分量，结合重物的运动状态分析绳拉力的变化，再通过人受力平衡判断支持力、摩擦力的变化。
3．【答案】B
【知识点】光的折射及折射定律；光的全反射
【解析】【解答】A．彩虹是由于a、b两种光的折射率不一样，射入水滴之后发生色散而形成的，故A错误；
B．根据光路图可知，两束光的入射角相等，a光的折射角小，b光的折射角大
根据折射定律可得，水滴对a光的折射率大于对b光的折射率，故B正确；
C．由几何关系可知，因为光线从A、B点射出时的入射角总等于从P点射入时的折射角，此角总是小于临界角，则即使改变复色光从P点的入射角，也不可能发生全反射现象，故C错误；
D．因为水滴对a光的折射率大于对b光的折射率，由知，a光在水滴中传播速度比b光慢。故D错误。
故答案为：B。
【分析】本题考查光的色散、折射定律及全反射条件，核心是根据光路图中折射角的差异判断折射率大小，结合分析光的传播速度，再依据全反射的几何条件判断是否会发生全反射。
4．【答案】C
【知识点】加速度；平均速度；运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A．根据x-t图线的斜率大小表示速度大小，可知时刻，图线的切线斜率的绝对值即为该时刻的速度大小，易得2s时刻物体的速度大小为，故A错误；
B．由平均速度公式，结合图像可得物体的初速度大小为，故B错误；
C．根据加速度定义式可得物体的加速度大小为，故C正确；
D．物体运动的总时间为，故D错误。
故答案为：C。
【分析】先利用x-t图像的斜率求2s时的速度，再结合匀减速直线运动的平均速度、加速度公式，计算初速度、加速度及总运动时间。
5．【答案】B
【知识点】开普勒定律；卫星问题
【解析】【解答】A．对接需飞船与空间站运动方向一致，若空间站在轨道Ⅲ沿顺时针运转，飞船在轨道Ⅰ也需沿顺时针运转，才能实现后续对接，故A错误；
B．飞船从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ的过程中，需要加速，发动机做正功，机械能增大，故B正确；
C．飞船从轨道Ⅱ的近地点向远地点运动过程中，合力一直做负功，动能一直减小，故C错误；
D．飞船在同一轨道上运行时，与地心连线在相同时间内扫过的面积相等，不同的轨道扫过的面积不相等，故D错误。
故答案为：B。
【分析】结合天体运动的轨道变轨规律、机械能变化、合力做功及开普勒定律，分析各选项的合理性。
6．【答案】D
【知识点】电功率和电功；变压器原理
【解析】【解答】A．根据功率公式，可得A、B电阻的阻值之比为1∶16，故A错误；
B．根据欧姆定律，有，可得A、B电阻的电流之比为16∶3，故B错误；
C．令电源输出的交流有效电压为U，根据能量守恒，若交流电源的输出功率与变压器的输出功率之比为25∶9，则A、B电阻的功率之比为（25-9）∶9=16∶9，可得，
A、B电阻两端的电压之比为1∶3，可得
根据理想变压器电压与匝数成正比
解得原、副线圈的匝数之比为，故C错误；
D．在原线圈回路中，有，又，对副线圈有，联立各式解得，故D正确。
故答案为：D。
【分析】先通过功率比确定A、B电阻的功率，结合电压比得到各部分电压，再利用变压器规律、功率公式分析电阻、电流、匝数关系，最后推导原线圈电流。
7．【答案】D
【知识点】受力分析的应用；生活中的圆周运动
【解析】【解答】设橡皮筋原长为，小球的质量为m，当橡皮筋与竖直方向的夹角为时，橡皮筋的弹力
橡皮筋的长度为
设做圆周运动的角速度为，则
解得
故答案为：D。
【分析】通过受力分析结合胡克定律、圆周运动向心力公式，推导角速度与cosθ的关系，进而判断图像形状。
8．【答案】A,B,C
【知识点】机械能守恒定律
【解析】【解答】A．由于a、b两球相同时间内转过的角度相等，则a、b两球的角速度总是相等，两球做圆周运动的半径相等，所以a、b两球的速度大小总是相等，故A正确；
B．a球向下运动过程中，a球的速度先增大后减小，即动能先增大后减小，根据动能定理可知，a球受到的合力先做正功后做负功，故B正确；
C．a、b两球组成的系统满足机械能守恒，a球向下运动过程中，在速度增大过程，由于b球的动能和重力势能都增大，所以b球的机械能增大，a球的机械能减小；在速度减小过程，a球的动能和重力势能都减小，所以a球的机械能减小；则a球的机械能一直减小，故C正确；
D．由题意可知，当杆水平时，a、b两球的速度刚好为零；根据系统机械能守恒可知，a球的重力势能减少量等于b球的重力势能增加量，结合几何关系可得
可得a、b两球的质量之比为，故D错误。
故答案为：ABC。
【分析】本题考查连接体的圆周运动与机械能守恒，核心是结合两球的角速度关系分析速度大小，通过动能变化判断合力做功情况，依据系统机械能守恒分析单个球的机械能变化，最后利用势能变化推导质量比。
9．【答案】A,D
【知识点】电场强度的叠加；电势能；电势
【解析】【解答】A．由于无穷远处电势为零，则电势，则三个点电荷在O点电势的代数和叠加为零，故A正确；
B．电势叠加的结果N点电势比M点电势高，则负电荷在N点电势能小，在M点电势能大，故B错误；
C．由于A、B两点点电荷在AB边上叠加场强为零的位置在P点左侧，此位置的合场强方向斜向右上方，由此位置逐渐沿AB移至P点，易知P点的合场强方向斜向左上方，因此AB边上必有一处的场强垂直于AB边，故C错误；
D．P点的电场强度大小，故D正确。
故答案为：AD。
【分析】通过电势的代数叠加判断O点电势，结合电场强度的矢量叠加计算P点场强，再分析电势高低与电势能的关系、AB边的场强方向。
10．【答案】A,B
【知识点】洛伦兹力的计算；带电粒子在有界磁场中的运动
【解析】【解答】A．从C点射入的粒子运动轨迹刚好与y轴相切，根据几何关系可知，粒子在磁场中做圆周运动的半径为R
根据牛顿第二定律，解得，故A正确；
B．根据磁聚焦可知，所有从圆弧AC上不同位置进入磁场的粒子均能到达P点，故B正确；
C．要使粒子能通过坐标原点，粒子的入射点、坐标原点及粒子在磁场中运动轨迹的圆心构成正三角形，根据几何关系可知，入射点离x轴的距离为，故C错误；
D．粒子从C点射入，粒子在磁场中运动的时间为一个周期，粒子从A点射入，粒子在磁场中运动的时间为四分之三个周期，故D错误。
故答案为：AB。
【分析】先由粒子轨迹的几何关系确定圆周运动半径，结合洛伦兹力公式求速度；再利用磁聚焦规律分析粒子到达P点的情况，结合几何关系、圆周运动周期分析其他选项。
11．【答案】（1）3.60
（2）98.0；弹簧超出了弹性限度
（3）200
【知识点】胡克定律；探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
【解析】【解答】（1）两根弹簧的总原长为，因此每根的原长为3.60cm
故答案为：3.60
（2）由胡克定律可得每根弹簧的劲度系数；发现图像出现了弯曲，原因是弹簧超出了弹性限度
故答案为：98.0；弹簧超出了弹性限度
（3）将手机吊在轻弹簧下端，发现轻弹簧伸长了2cm，由此可知，手机吊在串联的两根弹簧下伸长量为4cm，由图像可知，手机质量为200g
故答案为：200
【分析】(1) 串联弹簧不挂钩码时，总长度为两根弹簧原长之和，据此求单根弹簧原长；
(2) 由胡克定律结合m x图像的斜率，求单根弹簧的劲度系数；图像弯曲是因为弹簧超出弹性限度，胡克定律不再适用；
(3) 利用劲度系数和伸长量，由胡克定律求手机质量。
（1）两根弹簧的总原长为，因此每根的原长为3.60cm
（2）[1] 由胡克定律可得每根弹簧的劲度系数
[2] 发现图像出现了弯曲，原因是弹簧超出了弹性限度
（3）将手机吊在轻弹簧下端，发现轻弹簧伸长了2cm，由此可知，手机吊在串联的两根弹簧下伸长量为4cm，由图像可知，手机质量为200g
12．【答案】（1）零；0.40；
（2）
（3）
【知识点】闭合电路的欧姆定律；特殊方法测电阻
【解析】【解答】（1）闭合开关前，为使电流表电流最小，应将电阻箱接入电路的电阻调为零；
电流表的示数为0.40A；
电阻箱中的电流为，则
解得
故答案为：零；0.40；
（2）由题意
解得
故答案为：
（3）根据欧姆定律有
得到
结合题意得
得到
故答案为：
【分析】(1) 闭合开关前电阻箱调零以保护电路；通过恒流源总电流与支路电流的关系，结合欧姆定律求电流表内阻；
(2) 断开S2 后，利用电路的电流、电阻关系，推导被测电阻的表达式。
（3）断开后，根据并联电路的电流、电压关系，推导与的表达式，再结合图像斜率求被测电阻。
（1）[1]闭合开关前，为使电流表电流最小，应将电阻箱接入电路的电阻调为零；
[2]电流表的示数为0.40A；
[3]电阻箱中的电流为，则
解得
（2）由题意
解得
（3）根据欧姆定律有
得到
结合题意得
得到
13．【答案】（1）解：汽缸内气体的初始状态：气体的温度为
气体的压强
汽缸恰好对地面无压力时，气体的压强为
汽缸内气体从初始状态到汽缸恰好对地面无压力时的过程属等容变化，则
代入数据解得
（2）解：从汽缸恰好对地面无压力到汽缸内气体温度降至，汽缸内气体做等压变化，设温度降至时活塞与缸底的距离为，则
解得
此时汽缸底部到水平地面的高度
对活塞由力的平衡条件有
代入数据解得
【知识点】气体的等压变化及盖-吕萨克定律；气体的等容变化及查理定律
【解析】【分析】(1) 先分析初始状态和气缸对地面无压力时的气体压强，结合等容变化的查理定律求温度；
(2) 温度继续下降时，气体先等容变化，后等压变化，结合盖 - 吕萨克定律求体积（对应高度），再由受力平衡求力传感器的示数。
（1）汽缸内气体的初始状态：气体的温度为
气体的压强
汽缸恰好对地面无压力时，气体的压强为
汽缸内气体从初始状态到汽缸恰好对地面无压力时的过程属等容变化，则
代入数据解得
（2）从汽缸恰好对地面无压力到汽缸内气体温度降至，汽缸内气体做等压变化，设温度降至时活塞与缸底的距离为，则
解得
此时汽缸底部到水平地面的高度
对活塞由力的平衡条件有
代入数据解得
14．【答案】（1）解：从b进磁场至a刚好要进磁场的过程中，根据动量定理
又
解得
（2）解：设金属棒b刚出磁场时速度大小为，根据动量定理
又
解得
从金属棒b出磁场到金属棒a出磁场过程，设电阻R上产生的焦耳热为Q，根据能量守恒及电热分配可知
解得
（3）解：设a、b均在磁场中运动时的距离为x，则根据动量定理
又
解得
磁场的宽度
【知识点】动量定理；电磁感应中的能量类问题
【解析】【分析】(1) 对金属棒从初速度v0 到a刚要进磁场的过程，用动量定理结合电磁感应的电荷量公式，推导磁感应强度；
(2) 分析a在磁场中运动时的能量转化，结合电路的电阻关系，求定值电阻R上的焦耳热；
(3) 对a在磁场中运动的过程用动量定理，结合位移与电荷量的关系，求磁场宽度。
（1）从b进磁场至a刚好要进磁场的过程中，根据动量定理
又
解得
（2）设金属棒b刚出磁场时速度大小为，根据动量定理
又
解得
从金属棒b出磁场到金属棒a出磁场过程，设电阻R上产生的焦耳热为Q，根据能量守恒及电热分配可知
解得
（3）设a、b均在磁场中运动时的距离为x，则根据动量定理
又
解得
磁场的宽度
15．【答案】（1）解：对物块C，由牛顿第二定律
解得
对长木板B，由牛顿第二定律
解得
（2）解：C、B以a=0.5g匀加速向右运动，由匀变速直线运动公式得碰前B的速度
碰撞时间极短，水平方向不受外力，动量守恒；A、B碰撞后粘在一起，以向右为正方向，有
解得碰撞后一瞬间，A的速度大小
（3）解：碰撞后C与A、B的相对滑动阶段，C的加速度
A、B整体的加速度
根据位移公式，
且相对位移
解得
此时C的速度
等效重力大小为
方向与水平夹角为45°，滑上圆弧面后，在等效最低点位置速度最大，从圆弧底端到等效最低点
在等效最低点
根据牛顿第三定律，解得最大压力
【知识点】碰撞模型；带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【分析】(1) 对物块C和长木板B分别进行受力分析，利用牛顿第二定律求解加速度；
(2) 先计算B碰撞前的速度（匀变速直线运动），再利用动量守恒定律结合粘在一起的条件，求解A碰撞后的速度；
(3) 分析C在B上滑动的过程（动量守恒+能量守恒），结合圆周运动向心力公式求解最大压力。
（1）对物块C，由牛顿第二定律
解得
对长木板B，由牛顿第二定律
解得
（2）C、B以a=0.5g匀加速向右运动，由匀变速直线运动公式得碰前B的速度
碰撞时间极短，水平方向不受外力，动量守恒；A、B碰撞后粘在一起，以向右为正方向，有
解得碰撞后一瞬间，A的速度大小
（3）碰撞后C与A、B的相对滑动阶段，C的加速度
A、B整体的加速度
根据位移公式，
且相对位移
解得
此时C的速度
等效重力大小为
方向与水平夹角为45°，滑上圆弧面后，在等效最低点位置速度最大，从圆弧底端到等效最低点
在等效最低点
根据牛顿第三定律，解得最大压力
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