资源简介

2026届贵州遵义市高三上学期第二次适应性考试物理试卷
一、选择题（本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1．2024年4月，我国首次批量生产的碳-14同位素成功出堆，从此彻底破解国内碳-14同位素依赖进口的难题。其生产过程的核反应方程为：，其中的X为（　　）
A． B． C． D．
2．2025年11月1日，神舟二十一号飞船绕地球2圈、经3.5小时快速与中国空间站成功交会对接。对接前后的空间站均在同一轨道上运动，该轨道可视为圆轨道，则对接后的空间站（　　）
A．速度增大 B．角速度减小 C．周期不变 D．加速度增大
3．“世界第一高桥”贵州花江峡谷大桥配备的“空中电梯”是一个全透明观光电梯。如图为该电梯某次从底部到达顶部观景台后再返回底部的速度—时间图像，则0~208s内电梯运行的路程和平均速度大小为（　　）
A．0，0 B．0，2m/s C．416m，0 D．416m，2m/s
4．如图为测量某种玻璃折射率的部分光路图。某单色光从空气垂直射入界面a，从界面b出射的光线与界面b的夹角为，界面a、b之间的夹角为。则该材料对该单色光的折射率为（　　）
A． B． C． D．
5．真空中某带电粒子从M点沿曲线运动到N点，该粒子运动过程中仅受电场力且速率一直增大。关于该粒子运动轨迹（实线）与电场中等势面（虚线）的关系，可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
6．如图所示，某楼梯有8级台阶，一表面光滑的小球从最上面一级台阶的边缘被水平踢出，刚好落到下一级台阶的水平边缘上，被弹起后继续运动。所有台阶的高度相同、宽度相同，所有碰撞过程均为弹性碰撞（碰撞前后水平方向速度不变，竖直方向速度反向），忽略空气阻力，则小球落地之前与台阶碰撞的次数为（　　）
A．1次 B．2次 C．3次 D．4次
7．如图所示，真空中三个质量相同、带电量均为的小球a、b、c（可视为质点），分别用长度相等的绝缘轻绳悬挂于天花板上的O点。平衡时，各小球之间的距离均为L，轻绳与竖直方向夹角的正弦值为。已知静电力常量为k，则每根轻绳的张力为（　　）
A． B． C． D．
8．日常生活中的冰箱、空调、电视等内部通常有降压变压器。某用电器通电后，内部变压器原线圈两端电压为220V，副线圈两端的电压随时间变化的关系式为。若将该变压器视为理想变压器，则（　　）
A．变压器原、副线圈的匝数之比为55：3
B．变压器原、副线圈的电流之比为55：3
C．副线圈中电流的方向每1s内改变50次
D．副线圈中电流的方向每1s内改变100次
9．一列简谐横波沿x轴正方向传播，该波在介质中的传播速度为。时的波形如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．该波的周期为
B．该波的波长为12m
C．平衡位置位于处的质点在时速度最大
D．平衡位置位于处的质点在时处于波谷
10．2025年1月，我国全超导托卡马克核聚变实验装置首次完成1亿摄氏度1066秒“高质量燃烧”，创造新的世界纪录。部分装置简化为如图（a）所示的足够长空心圆柱，其半径为3R，内部空间被半径为R的同轴圆柱面分为区域I和Ⅱ，其左视图如图（b）所示。在图（b）中，区域I存在垂直纸面向里的匀强磁场，区域Ⅱ存在大小处处相等的顺时针环形磁场，磁感线的圆心在圆柱面的轴线上，两区域磁感应强度大小均为B。在区域I的边界沿半径向外发射电荷量为q、质量为m、初速度为的氘核，则氘核（　　）
A．从开始运动到第一次回到区域I所用时间为
B．从开始运动到速度方向首次与方向相同所用的时间为
C．从开始运动到速度方向首次与方向相同经过的路程为
D．从开始运动到速度方向首次与方向相同发生的位移大小为
二、非选择题（本题共5小题，共57分）
11．李华同学为探究电容器的充、放电过程，设计了如图（a）所示的实验电路。实验器材如下：学生电源（电动势，内阻不计），定值电阻、电流传感器、电压表（内阻很大）、电容器C、单刀双掷开关，导线若干。实验步骤如下：
（1）把开关S接1，电容器开始充电，直到电路稳定的过程中，下列说法正确的是__________（填正确答案标号）
A．通过电阻R的电流方向为从a到b
B．通过电阻R的电流方向为从b到a
C．电压表指针迅速偏转后示数逐渐减小
D．电压表指针示数逐渐增大至某一定值
（2）把开关S接2，电容器开始放电，电流传感器记录放电电流I与时间t的关系如图（b）所示，通过计算机计算出图中曲线与坐标轴围成的面积是3.6mA s，则电容器的电容为　 　F。
已知时，则时间内电容器释放电荷量为　 　C。
12．图（a）是某兴趣小组基于手机磁力传感器，利用Phyphox应用软件完成单摆测量重力加速度的示意图，手机中的磁力传感器能够实时测量并记录外部磁场的磁感应强度大小。在磁性小球摆动过程中，当磁性小球摆动到最右端时，记录的磁感应强度最大。实验时，通过磁力传感器记录磁感应强度发生的周期性变化，间接测得小球运动的周期。部分实验操作如下：
（1）用游标卡尺测量小球直径，结果如图（b）所示，测小球的直径为　 　mm。
（2）保证细线与竖直方向的夹角小于并释放小球，打开Phyphox应用软件采集数据，图（c）为实验过程中磁感应强度随时间周期性变化的图像。则小球运动的周期为　 　（用表示），图（c）中磁感应强度的最大值逐渐减小的原因是　 　。
（3）某次实验当中，由于操作不当，导致小球不在同一竖直面内运动，而是在一个水平面内做圆周运动，测量周期后，仍用单摆的周期公式求出重力加速度，则重力加速度的测量值　 　实际值（填“小于”、“大于”或“等于”）。
（4）为避免此类不当操作的再次出现，决定采用杆线摆测量重力加速度。如图（d）所示，杆线摆可以绕着悬挂轴来回摆动，直径为D的摆球其运动轨迹被约束在一个倾斜平面内，这相当于单摆在斜面上来回摆动。如图（c）所示，在铁架台上装一根铅垂线，在铁架台的立柱跟铅垂线平行的情况下把杆线摆装在立柱上，调节细线的长度，使摆杆与立柱垂直，保持摆杆长度L不变。如图（f）所示，把铁架台底座一侧垫高，立柱倾斜，测出静止时摆杆与铅垂线的夹角为，并测量该倾角下单摆的周期T。改变铁架台的倾斜程度，测出多组夹角和单摆周期T，若作出的图像是一条过原点的直线，其斜率为k，则可以求得重力加速度为　 　（结果用k、L、D表示）。
13．汽车可升降底盘多采用空气悬架技术，通过增加或减少气体来实现底盘的升降。某汽车空气悬架的空气减震器可视为粗细均匀、横截面积为的密闭汽缸，其内部封闭一定质量的理想气体。初始时气体温度、压强，密闭气柱长度为，车辆行驶一段距离后气体升温至，该过程气体吸收的热量为、压强不变。求：
（1）升温后密闭气柱的长度；
（2）升温过程气体内能的变化量。
14．如图所示一“”型金属框MNOQP固定在倾角为的绝缘斜面上（斜面未画出），其中MN与PQ平行且相等，MN、PQ与水平面的夹角均为，，ON与OQ的夹角，为的角平分线。在金属框所处区域有垂直于框所在平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一根粗细均匀的光滑金属棒在平行于向上的拉力F作用下，从O点开始向下匀速运动，且始终保持与NQ平行。已知金属棒长为L，总电阻为R，质量为m，重力加速度大小为g，金属框的电阻不计，金属棒运动过程中始终与导轨接触良好，通过虚线NQ后，F为零，。求：
（1）金属棒匀速运动的速度大小；
（2）金属棒从顶部O运动到虚线NQ处的过程中，通过金属棒的电荷量；
（3）拉力F大小与x的关系表达式（x为金属棒与O点的距离）。
15．如图所示，弹性轻绳一端固定在O点，穿过固定的光滑小孔M后另一端连接静置于水平地面上N处的小滑块C（可视为质点），弹性轻绳上的弹力F的大小与其伸长量x满足。弹性轻绳的原长为OM，MN的长度为，O、M、N处在同一竖直直线上。初始时足够长的平直木板B静置于水平地面上，木板上有小滑块A，小滑块A获得水平向右的初速度。已知，A、B间的动摩擦因数，B、C与水平地面间的动摩擦因数均为，重力加速度g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
（1）求A、B刚开始运动时的加速度大小；
（2）若C被碰向右运动的最大距离为，求C向右运动过程中因摩擦产生的热量Q；
（3）若B、C发生弹性碰撞后立即锁定B，C第一次回到原位置时恰好停止，求初始时B的右端与C的距离d的大小。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】原子核的人工转变
【解析】【解答】根据核反应中的质量数守恒和电荷数守恒定律可知，核反应方程为
因此 X 的质量数为 1，电荷数为 1，即（氕核）。
故答案为：A。
【分析】根据核反应方程的质量数守恒和电荷数守恒来确定未知粒子 X。
2．【答案】C
【知识点】卫星问题
【解析】【解答】空间站在同一圆轨道上运动，轨道半径 不变。由万有引力提供向心力：
A．，与质量无关，故速度不变，A错误；
B．，与质量无关，故角速度不变，B错误；
．C，与质量无关，故周期不变，C正确；
D．，与质量无关，故加速度不变，D错误；
故答案为：C。
【分析】 根据万有引力提供向心力的公式，分析轨道半径不变时，线速度、角速度、周期、加速度与质量的关系。
3．【答案】C
【知识点】平均速度；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】上升阶段（0~60s）：
梯形面积：
下降阶段（148~208s）：
梯形面积：
总路程：
总位移：
平均速度：
故答案为：C。
【分析】利用v-t图像的面积表示位移，路程是正负面积绝对值之和，平均速度等于总位移除以总时间。
4．【答案】A
【知识点】光的折射及折射定律
【解析】【解答】光垂直射入界面 a，方向不变，到达界面 b 时，入射角为 φ（界面 a、b 夹角），出射光线与界面 b 夹角为 θ，如图：
根据折射率公式，有
故答案为：A。
【分析】根据光的折射定律，先确定界面 b 处的入射角和折射角，再代入公式求解折射率。
5．【答案】B
【知识点】等势面；带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【解答】轨迹弯曲方向：粒子仅受电场力，轨迹向电场力方向弯曲，电场力垂直于等势面。
速率增大条件：粒子速率一直增大，说明电场力与速度方向的夹角始终为锐角，电场力做正功。
电场力与速度方向夹角为钝角，电场力做负功，速率减小，轨迹向电场力方向弯曲，且电场力与速度方向夹角为锐角，电场力做正功，速率增大。
故答案为：A。
【分析】 根据曲线运动轨迹向合力方向弯曲、电场力与等势面垂直、电场力做正功时速率增大这三个要点来判断。
6．【答案】B
【知识点】平抛运动；斜抛运动
【解析】【解答】设每级台阶高度为 、宽度为 。
第一次平抛：从8级到7级，下落高度 ，水平位移 ，满足 ，。
弹性碰撞后，竖直速度反向，可等效为继续向下的平抛运动。总下落高度为 ，总水平位移为 。
台阶总宽度为 ，因此小球会在第6级、第5级台阶各碰撞一次，之后直接落到地面。
碰撞次数为2次。
故答案为：B。
【分析】利用弹性碰撞的对称性，将碰撞后的运动等效为连续的平抛运动，通过平抛运动的位移比例关系计算碰撞次数。
7．【答案】D
【知识点】库仑定律；共点力的平衡
【解析】【解答】每个小球受另外两个小球的库仑力：，两个库仑力夹角为 60 ，合力为：
再对a受力分析可如下图所示
其中，根据合成关系可知，绳的拉力为，
故答案为：D。
【分析】对其中一个小球进行受力分析：受重力 mg、另外两个小球的库仑斥力 F，以及轻绳的张力 T。利用平衡条件和几何关系联立求解张力。
8．【答案】A,D
【知识点】变压器原理；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】A．原线圈电压有效值 ，副线圈电压最大值 ，有效值 。理想变压器匝数比 ，A正确；
B．理想变压器电流比 ，B错误；
CD．由 得角频率 ，周期 ，频率 。
交变电流一个周期内方向改变2次，故1s内改变次数为 次，C错误，D正确；
故答案为：AD。
【分析】根据理想变压器的电压比、电流比规律，结合交变电流的周期和频率分析。
9．【答案】B,D
【知识点】横波的图象；波长、波速与频率的关系
【解析】【解答】AB．从图中可知，x=5 m 到 x=11 m 为一个完整波形，故波长 λ=12 m。由 v=，得周期 T===4 s，故A错误，B正确；
CD．平衡位置位于x=5m处的质点在0时刻向y轴正方向振动，在t=1s时位于波峰，速度最小。在t=3s时位于波谷。故C错误，D正确；
故答案为：BD。
【分析】先从波形图获取波长，再由波速计算周期，最后分析质点在不同时刻的振动状态。
10．【答案】A,C
【知识点】带电粒子在有界磁场中的运动
【解析】【解答】A．由于可得：氘核在洛伦兹力的作用下做半径为的匀速圆周运动。
第一次在区域Ⅱ内的运动轨迹如图所示，为圆心角的圆弧。
周期公式为，所以从开始运动到第一次回到区域I所用时间，故A正确；
B．氘核在区域I中的运动轨迹如图所示，为圆心角为的圆弧。
根据对称性，重复经过2次区域I和3次区域Ⅱ后速度方向首次与方向相同。
经过1次区域I的时间，经过1次区域Ⅱ的时间
Ⅰ 中半圆（速度反向）+ Ⅱ 中半圆（速度再次反向，与 v0 同向），总时间，故B错误；
C．Ⅰ 中半圆路程 s1 =πr=πR，Ⅱ 中半圆路程 s2 =πr=πR，总路程 s=s1 +s2 +2πR=4πR，C正确；
D．经过2次区域I和3次区域Ⅱ后起点和终点位置如图所示。
在水平方向上的位移为
竖直方向的位移为
总位移，故D错误；
故答案为：AC。
【分析】先计算氘核在磁场中做圆周运动的半径，再分段分析其在区域 Ⅰ 和 Ⅱ 中的运动轨迹、时间、路程和位移。
11．【答案】（1）B；D
（2）；
【知识点】观察电容器的充、放电现象
【解析】【解答】（1）AB．电容器充电时，通过电阻R的电流方向为从b到a，A错误，B正确；
CD．电容器所带电量逐渐变大最后达到稳定值，可知电压表指针示数逐渐增大至某一定值，C错误，D正确。
故答案为：BD。
（2）电容器的带电量为
电容为。
已知时，则此时电阻两端电压为，即电容器两板电压为0.8V，则时间内电容器释放电荷量为
故答案为： ； ；
【分析】(1) 先判断充电时电流方向：电容器上极板接电源正极，电流从 b 流向 a；再分析电压表示数变化：电容器电压逐渐增大至电源电动势，电压表示数逐渐增大到定值，故选 B、D。
(2) 先利用图像面积等于总电荷量，结合电源电动势，由电容定义式 求出电容器电容；
再通过 时刻电流 、电阻 算出剩余电压，进而得到剩余电荷量，最后用总电荷量减去剩余电荷量，求出 时间内释放的电荷量。
（1）AB．电容器充电时，通过电阻R的电流方向为从b到a，A错误，B正确；
CD．电容器所带电量逐渐变大最后达到稳定值，可知电压表指针示数逐渐增大至某一定值，C错误，D正确。
故选BD。
（2）[1]电容器的带电量为
电容为。
[2]已知时，则此时电阻两端电压为，即电容器两板电压为0.8V，则时间内电容器释放电荷量为
12．【答案】（1）22.50
（2）；小球受空气阻力的原因，振幅越来越小，小球摆动到最右端时离手机越来越远，则磁力传感器记录磁感应强度变小。
（3）大于
（4）
【知识点】用单摆测定重力加速度
【解析】【解答】解：（1）球的直径为
故答案为： 22.50 ；
（2）由图c可知小球运动的周期
小球受空气阻力的原因，振幅越来越小，小球摆动到最右端时离手机越来越远，则磁力传感器记录磁感应强度变小。
故答案为： ； 小球受空气阻力的原因，振幅越来越小，小球摆动到最右端时离手机越来越远，则磁力传感器记录磁感应强度变小。
（3）由单摆周期公式得
小球在水平面内做圆周运动，设绳与竖直方向的夹角为，由合力提供向心力得
解得
若把T当作单摆周期算，重力加速度的测量值偏大。
故答案为： 大于 ；
（4）将重力分解为沿杆和垂直杆，可知，等效重力
等效重力加速度的大小
根据单摆周期公式有
则
解得
故答案为： ；
【分析】(1) 先读游标卡尺主尺刻度，再读游标尺对齐刻度，两者相加得到小球直径。
(2) 先由磁感应强度周期性变化的图像数出周期个数，计算单摆周期；再分析磁感应强度最大值减小的原因：空气阻力导致振幅减小，磁性小球远离传感器，使测得的磁感应强度最大值减小。
(3) 先分析圆锥摆的周期公式，再对比单摆周期公式，得出重力加速度测量值大于实际值。
(4) 先推导杆线摆的等效单摆周期公式，再结合图像斜率 k，联立求解重力加速度。
（1）球的直径为
（2）[1]由图c可知小球运动的周期
[2]小球受空气阻力的原因，振幅越来越小，小球摆动到最右端时离手机越来越远，则磁力传感器记录磁感应强度变小。
（3）由单摆周期公式得
小球在水平面内做圆周运动，设绳与竖直方向的夹角为，由合力提供向心力得
解得
若把T当作单摆周期算，重力加速度的测量值偏大。
（4）将重力分解为沿杆和垂直杆，可知，等效重力
等效重力加速度的大小
根据单摆周期公式有
则
解得
13．【答案】（1）解：根据题干可知，初始温度为
升温后的温度为
根据盖吕萨克定律，有
代入后可得
（2）解：由于压强不变，在气体膨胀过程中气体对外界做功，做功大小为
根据热力学第一定律，有
由于气体膨胀过程对外界做功，即
所以
【知识点】理想气体与理想气体的状态方程；热力学第一定律及其应用；气体的等压变化及盖-吕萨克定律
【解析】【分析】(1) 先将摄氏温度转换为热力学温度，再根据盖 - 吕萨克定律（等压变化）列方程，代入数据求解气柱长度 L2 。
(2) 先计算气体膨胀对外做的功，再根据热力学第一定律 ΔU=Q+W（注意 W 为负），代入数据求解内能变化量 ΔU。
（1）根据题干可知，初始温度为
升温后的温度为
根据盖吕萨克定律，有
代入后可得
（2）由于压强不变，在气体膨胀过程中气体对外界做功，做功大小为
根据热力学第一定律，有
由于气体膨胀过程对外界做功，即
所以
14．【答案】（1）解：设金属棒匀速运动的速度大小为，金属棒通过虚线NQ后，F为零，金属棒切割磁感线产生的感应电动势为
感应电流
受到的安培力
此时满足
解得
（2）解：金属棒从顶部O运动到虚线NQ处的过程中，平均感应电动势为
平均电流
金属棒从顶部O运动到虚线NQ处的过程中，通过金属棒的电荷量
（3）解：金属棒从顶部O下滑距离为时，金属棒接入回路中的长度
接入电路部分的金属棒的阻值为
则金属棒切割磁感线产生的感应电动势
感应电流
金属棒受到的安培力
金属棒匀速运动，则满足
得（）
当时，
故拉力F大小与x的关系表达式
【知识点】电磁感应中的磁变类问题；电磁感应中的动力学问题
【解析】【分析】(1)先由金属棒过NQ后拉力为零，得出安培力与重力沿斜面分力平衡；再写出感应电动势、感应电流、安培力的表达式，联立求解匀速运动的速度 。
(2)先算出金属棒从O到NQ过程中扫过的面积，得到磁通量变化量；再由平均感应电动势、平均电流公式，结合 ，约去时间 ，求出通过金属棒的电荷量 。
(3)先写出金属棒下滑距离 时接入回路的有效长度和对应电阻，得到感应电动势和电流；再计算安培力，结合匀速运动的受力平衡（），整理得到 的表达式；最后说明过NQ后 。
（1）设金属棒匀速运动的速度大小为，金属棒通过虚线NQ后，F为零，金属棒切割磁感线产生的感应电动势为
感应电流
受到的安培力
此时满足
解得
（2）金属棒从顶部O运动到虚线NQ处的过程中，平均感应电动势为
平均电流
金属棒从顶部O运动到虚线NQ处的过程中，通过金属棒的电荷量
（3）金属棒从顶部O下滑距离为时，金属棒接入回路中的长度
接入电路部分的金属棒的阻值为
则金属棒切割磁感线产生的感应电动势
感应电流
金属棒受到的安培力
金属棒匀速运动，则满足
得（）
当时，
故拉力F大小与x的关系表达式
15．【答案】（1）解：A、B刚开始运动时的加速度大小 。
（2）解：设某时刻MN与竖直方向的夹角为，则滑块C对水平面的压力为
则摩擦力
C向右运动过程中因摩擦产生的热量
（3）解：BC碰后C向右减速到达最远点时
解得
则C向右运动的最远距离为
然后向左运动第一次回到原位置时恰好停止，则由能量关系
解得碰后C的速度为
BC碰撞过程，则，
解得
初始时B的右端与C的距离的大小
【知识点】功能关系；牛顿运动定律的应用—板块模型；碰撞模型
【解析】【分析】(1)先对A受力分析，由滑动摩擦力求加速度 ；再对B受力分析，由A对B的摩擦力和地面摩擦力求加速度 。
(2)先分析C对地面的压力，得到滑动摩擦力大小；再由 计算摩擦生热。
(3) 先由C的受力平衡求出最远距离，再由能量守恒求出碰后C的速度；然后由B、C弹性碰撞的动量和能量守恒求出B碰前速度；最后由匀变速直线运动公式求出初始距离 。
（1）A、B刚开始运动时的加速度大小
（2）设某时刻MN与竖直方向的夹角为，则滑块C对水平面的压力为
则摩擦力
C向右运动过程中因摩擦产生的热量
（3）BC碰后C向右减速到达最远点时
解得
则C向右运动的最远距离为
然后向左运动第一次回到原位置时恰好停止，则由能量关系
解得碰后C的速度为
BC碰撞过程，则，
解得
初始时B的右端与C的距离的大小
1 / 12026届贵州遵义市高三上学期第二次适应性考试物理试卷
一、选择题（本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1．2024年4月，我国首次批量生产的碳-14同位素成功出堆，从此彻底破解国内碳-14同位素依赖进口的难题。其生产过程的核反应方程为：，其中的X为（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】原子核的人工转变
【解析】【解答】根据核反应中的质量数守恒和电荷数守恒定律可知，核反应方程为
因此 X 的质量数为 1，电荷数为 1，即（氕核）。
故答案为：A。
【分析】根据核反应方程的质量数守恒和电荷数守恒来确定未知粒子 X。
2．2025年11月1日，神舟二十一号飞船绕地球2圈、经3.5小时快速与中国空间站成功交会对接。对接前后的空间站均在同一轨道上运动，该轨道可视为圆轨道，则对接后的空间站（　　）
A．速度增大 B．角速度减小 C．周期不变 D．加速度增大
【答案】C
【知识点】卫星问题
【解析】【解答】空间站在同一圆轨道上运动，轨道半径 不变。由万有引力提供向心力：
A．，与质量无关，故速度不变，A错误；
B．，与质量无关，故角速度不变，B错误；
．C，与质量无关，故周期不变，C正确；
D．，与质量无关，故加速度不变，D错误；
故答案为：C。
【分析】 根据万有引力提供向心力的公式，分析轨道半径不变时，线速度、角速度、周期、加速度与质量的关系。
3．“世界第一高桥”贵州花江峡谷大桥配备的“空中电梯”是一个全透明观光电梯。如图为该电梯某次从底部到达顶部观景台后再返回底部的速度—时间图像，则0~208s内电梯运行的路程和平均速度大小为（　　）
A．0，0 B．0，2m/s C．416m，0 D．416m，2m/s
【答案】C
【知识点】平均速度；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】上升阶段（0~60s）：
梯形面积：
下降阶段（148~208s）：
梯形面积：
总路程：
总位移：
平均速度：
故答案为：C。
【分析】利用v-t图像的面积表示位移，路程是正负面积绝对值之和，平均速度等于总位移除以总时间。
4．如图为测量某种玻璃折射率的部分光路图。某单色光从空气垂直射入界面a，从界面b出射的光线与界面b的夹角为，界面a、b之间的夹角为。则该材料对该单色光的折射率为（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】光的折射及折射定律
【解析】【解答】光垂直射入界面 a，方向不变，到达界面 b 时，入射角为 φ（界面 a、b 夹角），出射光线与界面 b 夹角为 θ，如图：
根据折射率公式，有
故答案为：A。
【分析】根据光的折射定律，先确定界面 b 处的入射角和折射角，再代入公式求解折射率。
5．真空中某带电粒子从M点沿曲线运动到N点，该粒子运动过程中仅受电场力且速率一直增大。关于该粒子运动轨迹（实线）与电场中等势面（虚线）的关系，可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】等势面；带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【解答】轨迹弯曲方向：粒子仅受电场力，轨迹向电场力方向弯曲，电场力垂直于等势面。
速率增大条件：粒子速率一直增大，说明电场力与速度方向的夹角始终为锐角，电场力做正功。
电场力与速度方向夹角为钝角，电场力做负功，速率减小，轨迹向电场力方向弯曲，且电场力与速度方向夹角为锐角，电场力做正功，速率增大。
故答案为：A。
【分析】 根据曲线运动轨迹向合力方向弯曲、电场力与等势面垂直、电场力做正功时速率增大这三个要点来判断。
6．如图所示，某楼梯有8级台阶，一表面光滑的小球从最上面一级台阶的边缘被水平踢出，刚好落到下一级台阶的水平边缘上，被弹起后继续运动。所有台阶的高度相同、宽度相同，所有碰撞过程均为弹性碰撞（碰撞前后水平方向速度不变，竖直方向速度反向），忽略空气阻力，则小球落地之前与台阶碰撞的次数为（　　）
A．1次 B．2次 C．3次 D．4次
【答案】B
【知识点】平抛运动；斜抛运动
【解析】【解答】设每级台阶高度为 、宽度为 。
第一次平抛：从8级到7级，下落高度 ，水平位移 ，满足 ，。
弹性碰撞后，竖直速度反向，可等效为继续向下的平抛运动。总下落高度为 ，总水平位移为 。
台阶总宽度为 ，因此小球会在第6级、第5级台阶各碰撞一次，之后直接落到地面。
碰撞次数为2次。
故答案为：B。
【分析】利用弹性碰撞的对称性，将碰撞后的运动等效为连续的平抛运动，通过平抛运动的位移比例关系计算碰撞次数。
7．如图所示，真空中三个质量相同、带电量均为的小球a、b、c（可视为质点），分别用长度相等的绝缘轻绳悬挂于天花板上的O点。平衡时，各小球之间的距离均为L，轻绳与竖直方向夹角的正弦值为。已知静电力常量为k，则每根轻绳的张力为（　　）
A． B． C． D．
【答案】D
【知识点】库仑定律；共点力的平衡
【解析】【解答】每个小球受另外两个小球的库仑力：，两个库仑力夹角为 60 ，合力为：
再对a受力分析可如下图所示
其中，根据合成关系可知，绳的拉力为，
故答案为：D。
【分析】对其中一个小球进行受力分析：受重力 mg、另外两个小球的库仑斥力 F，以及轻绳的张力 T。利用平衡条件和几何关系联立求解张力。
8．日常生活中的冰箱、空调、电视等内部通常有降压变压器。某用电器通电后，内部变压器原线圈两端电压为220V，副线圈两端的电压随时间变化的关系式为。若将该变压器视为理想变压器，则（　　）
A．变压器原、副线圈的匝数之比为55：3
B．变压器原、副线圈的电流之比为55：3
C．副线圈中电流的方向每1s内改变50次
D．副线圈中电流的方向每1s内改变100次
【答案】A,D
【知识点】变压器原理；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】A．原线圈电压有效值 ，副线圈电压最大值 ，有效值 。理想变压器匝数比 ，A正确；
B．理想变压器电流比 ，B错误；
CD．由 得角频率 ，周期 ，频率 。
交变电流一个周期内方向改变2次，故1s内改变次数为 次，C错误，D正确；
故答案为：AD。
【分析】根据理想变压器的电压比、电流比规律，结合交变电流的周期和频率分析。
9．一列简谐横波沿x轴正方向传播，该波在介质中的传播速度为。时的波形如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．该波的周期为
B．该波的波长为12m
C．平衡位置位于处的质点在时速度最大
D．平衡位置位于处的质点在时处于波谷
【答案】B,D
【知识点】横波的图象；波长、波速与频率的关系
【解析】【解答】AB．从图中可知，x=5 m 到 x=11 m 为一个完整波形，故波长 λ=12 m。由 v=，得周期 T===4 s，故A错误，B正确；
CD．平衡位置位于x=5m处的质点在0时刻向y轴正方向振动，在t=1s时位于波峰，速度最小。在t=3s时位于波谷。故C错误，D正确；
故答案为：BD。
【分析】先从波形图获取波长，再由波速计算周期，最后分析质点在不同时刻的振动状态。
10．2025年1月，我国全超导托卡马克核聚变实验装置首次完成1亿摄氏度1066秒“高质量燃烧”，创造新的世界纪录。部分装置简化为如图（a）所示的足够长空心圆柱，其半径为3R，内部空间被半径为R的同轴圆柱面分为区域I和Ⅱ，其左视图如图（b）所示。在图（b）中，区域I存在垂直纸面向里的匀强磁场，区域Ⅱ存在大小处处相等的顺时针环形磁场，磁感线的圆心在圆柱面的轴线上，两区域磁感应强度大小均为B。在区域I的边界沿半径向外发射电荷量为q、质量为m、初速度为的氘核，则氘核（　　）
A．从开始运动到第一次回到区域I所用时间为
B．从开始运动到速度方向首次与方向相同所用的时间为
C．从开始运动到速度方向首次与方向相同经过的路程为
D．从开始运动到速度方向首次与方向相同发生的位移大小为
【答案】A,C
【知识点】带电粒子在有界磁场中的运动
【解析】【解答】A．由于可得：氘核在洛伦兹力的作用下做半径为的匀速圆周运动。
第一次在区域Ⅱ内的运动轨迹如图所示，为圆心角的圆弧。
周期公式为，所以从开始运动到第一次回到区域I所用时间，故A正确；
B．氘核在区域I中的运动轨迹如图所示，为圆心角为的圆弧。
根据对称性，重复经过2次区域I和3次区域Ⅱ后速度方向首次与方向相同。
经过1次区域I的时间，经过1次区域Ⅱ的时间
Ⅰ 中半圆（速度反向）+ Ⅱ 中半圆（速度再次反向，与 v0 同向），总时间，故B错误；
C．Ⅰ 中半圆路程 s1 =πr=πR，Ⅱ 中半圆路程 s2 =πr=πR，总路程 s=s1 +s2 +2πR=4πR，C正确；
D．经过2次区域I和3次区域Ⅱ后起点和终点位置如图所示。
在水平方向上的位移为
竖直方向的位移为
总位移，故D错误；
故答案为：AC。
【分析】先计算氘核在磁场中做圆周运动的半径，再分段分析其在区域 Ⅰ 和 Ⅱ 中的运动轨迹、时间、路程和位移。
二、非选择题（本题共5小题，共57分）
11．李华同学为探究电容器的充、放电过程，设计了如图（a）所示的实验电路。实验器材如下：学生电源（电动势，内阻不计），定值电阻、电流传感器、电压表（内阻很大）、电容器C、单刀双掷开关，导线若干。实验步骤如下：
（1）把开关S接1，电容器开始充电，直到电路稳定的过程中，下列说法正确的是__________（填正确答案标号）
A．通过电阻R的电流方向为从a到b
B．通过电阻R的电流方向为从b到a
C．电压表指针迅速偏转后示数逐渐减小
D．电压表指针示数逐渐增大至某一定值
（2）把开关S接2，电容器开始放电，电流传感器记录放电电流I与时间t的关系如图（b）所示，通过计算机计算出图中曲线与坐标轴围成的面积是3.6mA s，则电容器的电容为　 　F。
已知时，则时间内电容器释放电荷量为　 　C。
【答案】（1）B；D
（2）；
【知识点】观察电容器的充、放电现象
【解析】【解答】（1）AB．电容器充电时，通过电阻R的电流方向为从b到a，A错误，B正确；
CD．电容器所带电量逐渐变大最后达到稳定值，可知电压表指针示数逐渐增大至某一定值，C错误，D正确。
故答案为：BD。
（2）电容器的带电量为
电容为。
已知时，则此时电阻两端电压为，即电容器两板电压为0.8V，则时间内电容器释放电荷量为
故答案为： ； ；
【分析】(1) 先判断充电时电流方向：电容器上极板接电源正极，电流从 b 流向 a；再分析电压表示数变化：电容器电压逐渐增大至电源电动势，电压表示数逐渐增大到定值，故选 B、D。
(2) 先利用图像面积等于总电荷量，结合电源电动势，由电容定义式 求出电容器电容；
再通过 时刻电流 、电阻 算出剩余电压，进而得到剩余电荷量，最后用总电荷量减去剩余电荷量，求出 时间内释放的电荷量。
（1）AB．电容器充电时，通过电阻R的电流方向为从b到a，A错误，B正确；
CD．电容器所带电量逐渐变大最后达到稳定值，可知电压表指针示数逐渐增大至某一定值，C错误，D正确。
故选BD。
（2）[1]电容器的带电量为
电容为。
[2]已知时，则此时电阻两端电压为，即电容器两板电压为0.8V，则时间内电容器释放电荷量为
12．图（a）是某兴趣小组基于手机磁力传感器，利用Phyphox应用软件完成单摆测量重力加速度的示意图，手机中的磁力传感器能够实时测量并记录外部磁场的磁感应强度大小。在磁性小球摆动过程中，当磁性小球摆动到最右端时，记录的磁感应强度最大。实验时，通过磁力传感器记录磁感应强度发生的周期性变化，间接测得小球运动的周期。部分实验操作如下：
（1）用游标卡尺测量小球直径，结果如图（b）所示，测小球的直径为　 　mm。
（2）保证细线与竖直方向的夹角小于并释放小球，打开Phyphox应用软件采集数据，图（c）为实验过程中磁感应强度随时间周期性变化的图像。则小球运动的周期为　 　（用表示），图（c）中磁感应强度的最大值逐渐减小的原因是　 　。
（3）某次实验当中，由于操作不当，导致小球不在同一竖直面内运动，而是在一个水平面内做圆周运动，测量周期后，仍用单摆的周期公式求出重力加速度，则重力加速度的测量值　 　实际值（填“小于”、“大于”或“等于”）。
（4）为避免此类不当操作的再次出现，决定采用杆线摆测量重力加速度。如图（d）所示，杆线摆可以绕着悬挂轴来回摆动，直径为D的摆球其运动轨迹被约束在一个倾斜平面内，这相当于单摆在斜面上来回摆动。如图（c）所示，在铁架台上装一根铅垂线，在铁架台的立柱跟铅垂线平行的情况下把杆线摆装在立柱上，调节细线的长度，使摆杆与立柱垂直，保持摆杆长度L不变。如图（f）所示，把铁架台底座一侧垫高，立柱倾斜，测出静止时摆杆与铅垂线的夹角为，并测量该倾角下单摆的周期T。改变铁架台的倾斜程度，测出多组夹角和单摆周期T，若作出的图像是一条过原点的直线，其斜率为k，则可以求得重力加速度为　 　（结果用k、L、D表示）。
【答案】（1）22.50
（2）；小球受空气阻力的原因，振幅越来越小，小球摆动到最右端时离手机越来越远，则磁力传感器记录磁感应强度变小。
（3）大于
（4）
【知识点】用单摆测定重力加速度
【解析】【解答】解：（1）球的直径为
故答案为： 22.50 ；
（2）由图c可知小球运动的周期
小球受空气阻力的原因，振幅越来越小，小球摆动到最右端时离手机越来越远，则磁力传感器记录磁感应强度变小。
故答案为： ； 小球受空气阻力的原因，振幅越来越小，小球摆动到最右端时离手机越来越远，则磁力传感器记录磁感应强度变小。
（3）由单摆周期公式得
小球在水平面内做圆周运动，设绳与竖直方向的夹角为，由合力提供向心力得
解得
若把T当作单摆周期算，重力加速度的测量值偏大。
故答案为： 大于 ；
（4）将重力分解为沿杆和垂直杆，可知，等效重力
等效重力加速度的大小
根据单摆周期公式有
则
解得
故答案为： ；
【分析】(1) 先读游标卡尺主尺刻度，再读游标尺对齐刻度，两者相加得到小球直径。
(2) 先由磁感应强度周期性变化的图像数出周期个数，计算单摆周期；再分析磁感应强度最大值减小的原因：空气阻力导致振幅减小，磁性小球远离传感器，使测得的磁感应强度最大值减小。
(3) 先分析圆锥摆的周期公式，再对比单摆周期公式，得出重力加速度测量值大于实际值。
(4) 先推导杆线摆的等效单摆周期公式，再结合图像斜率 k，联立求解重力加速度。
（1）球的直径为
（2）[1]由图c可知小球运动的周期
[2]小球受空气阻力的原因，振幅越来越小，小球摆动到最右端时离手机越来越远，则磁力传感器记录磁感应强度变小。
（3）由单摆周期公式得
小球在水平面内做圆周运动，设绳与竖直方向的夹角为，由合力提供向心力得
解得
若把T当作单摆周期算，重力加速度的测量值偏大。
（4）将重力分解为沿杆和垂直杆，可知，等效重力
等效重力加速度的大小
根据单摆周期公式有
则
解得
13．汽车可升降底盘多采用空气悬架技术，通过增加或减少气体来实现底盘的升降。某汽车空气悬架的空气减震器可视为粗细均匀、横截面积为的密闭汽缸，其内部封闭一定质量的理想气体。初始时气体温度、压强，密闭气柱长度为，车辆行驶一段距离后气体升温至，该过程气体吸收的热量为、压强不变。求：
（1）升温后密闭气柱的长度；
（2）升温过程气体内能的变化量。
【答案】（1）解：根据题干可知，初始温度为
升温后的温度为
根据盖吕萨克定律，有
代入后可得
（2）解：由于压强不变，在气体膨胀过程中气体对外界做功，做功大小为
根据热力学第一定律，有
由于气体膨胀过程对外界做功，即
所以
【知识点】理想气体与理想气体的状态方程；热力学第一定律及其应用；气体的等压变化及盖-吕萨克定律
【解析】【分析】(1) 先将摄氏温度转换为热力学温度，再根据盖 - 吕萨克定律（等压变化）列方程，代入数据求解气柱长度 L2 。
(2) 先计算气体膨胀对外做的功，再根据热力学第一定律 ΔU=Q+W（注意 W 为负），代入数据求解内能变化量 ΔU。
（1）根据题干可知，初始温度为
升温后的温度为
根据盖吕萨克定律，有
代入后可得
（2）由于压强不变，在气体膨胀过程中气体对外界做功，做功大小为
根据热力学第一定律，有
由于气体膨胀过程对外界做功，即
所以
14．如图所示一“”型金属框MNOQP固定在倾角为的绝缘斜面上（斜面未画出），其中MN与PQ平行且相等，MN、PQ与水平面的夹角均为，，ON与OQ的夹角，为的角平分线。在金属框所处区域有垂直于框所在平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一根粗细均匀的光滑金属棒在平行于向上的拉力F作用下，从O点开始向下匀速运动，且始终保持与NQ平行。已知金属棒长为L，总电阻为R，质量为m，重力加速度大小为g，金属框的电阻不计，金属棒运动过程中始终与导轨接触良好，通过虚线NQ后，F为零，。求：
（1）金属棒匀速运动的速度大小；
（2）金属棒从顶部O运动到虚线NQ处的过程中，通过金属棒的电荷量；
（3）拉力F大小与x的关系表达式（x为金属棒与O点的距离）。
【答案】（1）解：设金属棒匀速运动的速度大小为，金属棒通过虚线NQ后，F为零，金属棒切割磁感线产生的感应电动势为
感应电流
受到的安培力
此时满足
解得
（2）解：金属棒从顶部O运动到虚线NQ处的过程中，平均感应电动势为
平均电流
金属棒从顶部O运动到虚线NQ处的过程中，通过金属棒的电荷量
（3）解：金属棒从顶部O下滑距离为时，金属棒接入回路中的长度
接入电路部分的金属棒的阻值为
则金属棒切割磁感线产生的感应电动势
感应电流
金属棒受到的安培力
金属棒匀速运动，则满足
得（）
当时，
故拉力F大小与x的关系表达式
【知识点】电磁感应中的磁变类问题；电磁感应中的动力学问题
【解析】【分析】(1)先由金属棒过NQ后拉力为零，得出安培力与重力沿斜面分力平衡；再写出感应电动势、感应电流、安培力的表达式，联立求解匀速运动的速度 。
(2)先算出金属棒从O到NQ过程中扫过的面积，得到磁通量变化量；再由平均感应电动势、平均电流公式，结合 ，约去时间 ，求出通过金属棒的电荷量 。
(3)先写出金属棒下滑距离 时接入回路的有效长度和对应电阻，得到感应电动势和电流；再计算安培力，结合匀速运动的受力平衡（），整理得到 的表达式；最后说明过NQ后 。
（1）设金属棒匀速运动的速度大小为，金属棒通过虚线NQ后，F为零，金属棒切割磁感线产生的感应电动势为
感应电流
受到的安培力
此时满足
解得
（2）金属棒从顶部O运动到虚线NQ处的过程中，平均感应电动势为
平均电流
金属棒从顶部O运动到虚线NQ处的过程中，通过金属棒的电荷量
（3）金属棒从顶部O下滑距离为时，金属棒接入回路中的长度
接入电路部分的金属棒的阻值为
则金属棒切割磁感线产生的感应电动势
感应电流
金属棒受到的安培力
金属棒匀速运动，则满足
得（）
当时，
故拉力F大小与x的关系表达式
15．如图所示，弹性轻绳一端固定在O点，穿过固定的光滑小孔M后另一端连接静置于水平地面上N处的小滑块C（可视为质点），弹性轻绳上的弹力F的大小与其伸长量x满足。弹性轻绳的原长为OM，MN的长度为，O、M、N处在同一竖直直线上。初始时足够长的平直木板B静置于水平地面上，木板上有小滑块A，小滑块A获得水平向右的初速度。已知，A、B间的动摩擦因数，B、C与水平地面间的动摩擦因数均为，重力加速度g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
（1）求A、B刚开始运动时的加速度大小；
（2）若C被碰向右运动的最大距离为，求C向右运动过程中因摩擦产生的热量Q；
（3）若B、C发生弹性碰撞后立即锁定B，C第一次回到原位置时恰好停止，求初始时B的右端与C的距离d的大小。
【答案】（1）解：A、B刚开始运动时的加速度大小 。
（2）解：设某时刻MN与竖直方向的夹角为，则滑块C对水平面的压力为
则摩擦力
C向右运动过程中因摩擦产生的热量
（3）解：BC碰后C向右减速到达最远点时
解得
则C向右运动的最远距离为
然后向左运动第一次回到原位置时恰好停止，则由能量关系
解得碰后C的速度为
BC碰撞过程，则，
解得
初始时B的右端与C的距离的大小
【知识点】功能关系；牛顿运动定律的应用—板块模型；碰撞模型
【解析】【分析】(1)先对A受力分析，由滑动摩擦力求加速度 ；再对B受力分析，由A对B的摩擦力和地面摩擦力求加速度 。
(2)先分析C对地面的压力，得到滑动摩擦力大小；再由 计算摩擦生热。
(3) 先由C的受力平衡求出最远距离，再由能量守恒求出碰后C的速度；然后由B、C弹性碰撞的动量和能量守恒求出B碰前速度；最后由匀变速直线运动公式求出初始距离 。
（1）A、B刚开始运动时的加速度大小
（2）设某时刻MN与竖直方向的夹角为，则滑块C对水平面的压力为
则摩擦力
C向右运动过程中因摩擦产生的热量
（3）BC碰后C向右减速到达最远点时
解得
则C向右运动的最远距离为
然后向左运动第一次回到原位置时恰好停止，则由能量关系
解得碰后C的速度为
BC碰撞过程，则，
解得
初始时B的右端与C的距离的大小
1 / 1

展开更多......

收起↑