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江苏省盐城市 2025-2026 学年下学期高三高考物理模拟卷
一、单项选择题:本题共 11 小题,每小题 4 分,共 44 分。每小题只有一个选项符合题意。
1.某新型“自清洁玻璃”具有特殊的微纳米结构,水滴在其表面会形成接近球形的液滴并能自发滚落,
滚落过程中几乎不会在玻璃表面留下痕迹。下列说法正确的是( )
A.水能浸润该“自清洁玻璃”
B.水滴呈球形是因为液体表面张力的作用
C.水滴表面的水分子间只存在分子引力
D.用该玻璃制成的两端开口的洁净毛细管竖直插入水中,管内液面比水面高
2.小李到三亚旅游时跟随团队夜潜。他在水下打开防水手电筒将强光竖直向上射向平静的海面,已
知手电筒射出的光束呈圆锥形,母线和高线的夹角 ,圆锥的轴与海面垂直,海水的折射率
,则下列说法正确的是( )
𝜃𝜃 = 53°
𝑛𝑛 = 1.35
A.海平面上面看不到光,光全部反射回海面以下
B.海平面上面会看到圆形光斑,且下潜的深度越大光斑半径越小
C.当手电筒发光面到海面距离 时,海面上形成的圆形光斑的半径约为
D.同种频率的光在海水中的传播速度大于在空气中的传播速度
ℎ = 6.7𝑚𝑚 7.4𝑚𝑚
3.关于下列四幅图的说法正确的是( )
A.图甲是 粒子散射实验,汤姆孙据此提出了原子的核式结构模型
B.图乙是光电效应实验,张开的验电器指针和锌板都带负电
𝛼𝛼
C.图丙是放射源放出三种射线在磁场中的运动轨迹,1为 射线
D.图丁是核反应堆示意图,它是利用铀核裂变反应释放能量
𝛼𝛼
4.如图所示,一列简谐横波沿x轴正向传播,在 时刻的波形如图所示,P、Q是波传播路径上的
两个质点,此时质点P在平衡位置,质点Q的位移为 ,质点P比质点Q振动超前0.3s,则下
𝑡𝑡 = 0
列判断正确的是( )
5√3𝑐𝑐𝑚𝑚
A.质点P的平衡位置坐标为
B.波的传播速度为
𝑥𝑥 =4.5𝑐𝑐𝑚𝑚
0.2𝑚𝑚/𝑠𝑠
学科网(北京)股份有限公司C.质点Q在 内运动的路程为10cm
D.质点P的振0.4动5𝑠𝑠方程为
10
5.根据图示,对下列四个实𝑦𝑦验=相1关0s描in述� ,𝜋𝜋正𝑡𝑡�确𝑐𝑐𝑚𝑚的是( )
9
A.图甲“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验,用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代
替整块硅钢铁芯,是为了增大涡流,提高变压器的效率
B.图乙“探究气体等温变化的规律”实验中,在活塞上涂润滑油只是为了减小摩擦力,便于气体压
强的测量
C.图丙“插针法测定玻璃的折射率”,若有多块平行玻璃砖可选,应选择宽度最小的玻璃砖
D.图丁“用单摆测重力加速度”实验中,若某同学直接把摆线长度当作摆长,用多组数据做出
图像,并根据图像得出g的测量值,该同学认为这样操作对g的测量值没有影响 2
𝑇𝑇 −𝐿𝐿
6.如图所示,质量相等的甲、乙两个小球,在光滑玻璃漏斗内壁做水平面内的匀速圆周运动,甲在
乙的上方。则它们运动的( )
A.向心力大小不相等 B.线速度
甲 乙
𝑣𝑣 >𝑣𝑣
C.角速度
甲 乙
D.向心加速度
甲 乙
7.2025年3月𝜔𝜔我国>科𝜔𝜔学家通过研究嫦娥六号采回的月球背面月壤样𝑎𝑎品,>取𝑎𝑎 得重大突破,对理解月球
乃至太阳系早期演化具有重大科学意义,“嫦娥六号”任务圆满成功。假设“嫦娥六号”绕某一中心天体
运动的圆轨道半径减为原来的一半时,则“嫦娥六号”( )
A.向心加速度变为原来的2倍 B.线速度变为原来的2倍
C.运动周期变为原来的 倍 D.所受万有引力变为原来的 倍
�
8.
如图所示,水平传送带以2恒定的速度顺时针转动,质量为m=10kg的箱子在水√2平传送带上由静止
4
释放,经过6s后,箱子滑离传送带,箱子的v-t图像如图所示,对于箱子从静止释放到相对传送带静
止这一过程,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是( )
学科网(北京)股份有限公司A.箱子与传送带间的动摩擦因数为0.5
B.箱子对传送带做功为-45J
C.传送带对箱子做功为180J
D.箱子与传送带因摩擦产生的热量为45J
9.在一块水平放置的很大的接地金属平板上方附近固定着一个正电荷Q,o、a、b、c、d为过正电荷
所在位置的竖直平面上的五个点,位置如图所示,co小于od,则下列说法正确的是( )
A.c点的场强和d点场强相同
B.o点的电势高于a点的电势
C.电荷量为q的负电荷在a点的电势能大于在b点的电势能
D.电荷量为q的正电荷从c点移到d点电场力做正功
10.在如图甲所示的LC电路中,平行板电容器已充电且下极板带正电。 时刻,将开关S闭合,
回路中电流随时间的变化如图乙所示,则( )
𝑡𝑡 = 0
A. 时,回路中电流为逆时针方向
B. −5 时,电容器上极板带正电
𝑡𝑡 = 𝜋𝜋×10 s
C. −5 时,电容器所带电量最大
𝑡𝑡 = 2𝜋𝜋×10 s
D. −5 时,回路中的磁场能最大
𝑡𝑡 = 3𝜋𝜋×10 s
11.如图甲所示, 、−5两物块(均视为质点)用轻质弹簧连接并放置在光滑的水平面上,的质量为 。
𝑡𝑡 = 4𝜋𝜋×10 s
时刻,使 获得水平向右、大小为 的初速度, 、 运动的速度—时间图像如图乙所示。已知弹
𝑎𝑎 𝑏𝑏 𝑏𝑏 𝑚𝑚
簧𝑡𝑡 =的0劲度系数为𝑎𝑎 ,弹簧的弹性势能 𝑣𝑣0 ,其中𝑎𝑎 为𝑏𝑏弹簧的形变量,弹簧始终处于弹性限度内。
1 2
下列说法不正确的𝑘𝑘 是( ) 𝐸𝐸𝑝𝑝 = 𝑘𝑘𝑥𝑥 𝑥𝑥
2
学科网(北京)股份有限公司A. 的质量为
B. 时刻, 、 间的距离最大
𝑎𝑎 2𝑚𝑚
C.𝑡𝑡2 时间𝑎𝑎内𝑏𝑏, 所受冲量的大小为
2
0 ∼ 𝑡𝑡3 𝑏𝑏 𝑚𝑚𝑣𝑣0
3
D.图乙中阴影部分的面积为
2
2𝑚𝑚𝑣𝑣0
�
二、非选择题:共 5 题,共 56 分,其中 12-16 题请写出必要的文字说明、方程式和重要的
3𝑘𝑘
演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
12.科技实践小组的同学们应用所学电路知识,对“一抽到底”的纸巾盒进行改装,使纸巾剩余量可视
化。同学们使用的器材有:电源(E=1.5V,内阻不计)、定值电阻(R =6Ω)、多用电表、铅笔芯如
0
图甲中AB所示、导线若干、开关。
(1)用多用电表测量一整根铅笔芯的电阻,选用“×10”倍率的欧姆挡测量,发现多用电表指针的偏
转角度很大,因此需选择 (选填“×1”或“×100”)倍率的欧姆挡,并需 (填操
作过程)后,再次进行测量,若多用电表的指针如图乙所示,测量结果为 Ω。
(2)将铅笔芯固定在纸巾盒侧边,截取一段导线固定在挡板C,并保证导线与铅笔芯接触良好且
能自由移动,请完成题图中的电路连接 。
(3)不计多用电表内阻,多用电表应该把选择开关旋至“mA挡”,量程为 (选填“2.5”“25”
或“250”)。
(4)将以上装置调试完毕并固定好,便可通过电表读数观察纸巾剩余厚度,设铅笔芯总电阻为R,
总长度为L,不计多用电表内阻,则多用电表示数I与纸巾剩余厚度h的关系式为I=
(用题中物理量符号表达)。依次实验将剩余纸巾厚度和对应电表读数一一记录下来,并进行标示,
从而完成“一抽到底”纸巾盒的可视化改装探究。
13.一个氘核( )与一个氚核( )聚合成一个氦核( )的同时放出一个粒子,释放17.6MeV
的能量,不计生2成物的动能。已知氘3 核、氚核的比结合能分4 别为1.09MeV、2.78MeV。
1𝐻𝐻 1𝐻𝐻 2𝐻𝐻𝑒𝑒
(1)请写出核反应方程;
(2)求氦原子核的比结合能。
学科网(北京)股份有限公司14.如图所示,两根电阻不计的平行金属导轨放置于倾角θ=30°的斜面上,导轨底端接有R=8Ω的电
阻,磁感强度B=0.5T的匀强磁场垂直于斜面向上。质量为m=0.1kg,电阻r=2Ω的金属棒ab由静止
释放,沿宽度L=2m的导轨下滑。设导轨足够长,金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好,当金
属棒下滑高度h=3m时,速度恰好达到最大值v=2m/s,g取 。求:
2
10𝑚𝑚/𝑠𝑠
(1)金属棒速度最大时的感应电流I;
(2)金属棒受到的滑动摩擦力的大小 ;
(3)此过程中电阻R上产生的热量 ;
𝐹𝐹𝑓𝑓
(4)此过程中通过电阻R的电荷量q。
𝑄𝑄𝑅𝑅
15.如图是一种离子探测装置的示意图,栅极板AB、CD竖直放置(由金属细丝组成的筛状电极,带
电粒子可顺利通过)。大量电量为e,质量为m的负离子均匀分布在栅极板AB上,由静止开始,经
AB、CD间电压U 加速后进入水平金属板。水平金属板间的电压为U(金属板间的电场可视为匀强
0
电场),其中上极板带负电,金属板间距和极板长度均为L。已知单位时间内有n个离子进入水平金
属板,装置中的O、O 、O 三点共线,O 、O 是水平金属板的中心线,从O点进入的离子恰好从水
1 2 1 2
平金属板的下边缘M点进入右侧,装置右侧存在范围足够大的匀强磁场B ,磁感应强度的大小
0
,方向垂直纸面向里。现在磁场左边界处放置一探测板,探测板长为0.5L,上端距M点的
2𝑚𝑚𝑣𝑣0
距 𝐵𝐵0离
=
为0.25L,离子打到竖直探测板即被吸收。不计离子的重力以及离子间相互作用力。求:
𝑒𝑒𝐿𝐿
(1)离子离开栅极板CD时的速度大小;
(2)电压U与U 的比值;
0
(3)单位时间探测板接收到的离子数;
(4)离子对探测板在垂直板方向的作用力大小。
学科网(北京)股份有限公司16.如图所示,水平传送带 的长度为 ,传送带沿顺时针转动且速度 ,右侧水平面
上有一个固定的物体P,P右侧静置着一个质量 的光滑物体Q,P、Q紧密接触但不粘连, 段
𝐴𝐴𝐵𝐵 𝐿𝐿 = 3𝑚𝑚 𝑣𝑣 = 4𝑚𝑚/𝑠𝑠
为半径 的光滑圆弧, 处是圆弧最低点, 段圆弧所对圆心角 。一个质量为
𝑀𝑀 = 3𝑘𝑘𝑘𝑘 𝐶𝐶𝐶𝐶𝐸𝐸
的小物块以水平向右的初速度 从 端滑上传送带,物块与传送带间的动摩擦因数 ,
𝑅𝑅 = 2.75𝑚𝑚 𝐶𝐶 𝐶𝐶𝐶𝐶 𝜃𝜃 = 37° 𝑚𝑚 = 1𝑘𝑘𝑘𝑘
物体从 点离开传送带做平抛运动并恰好从 点无碰撞进入圆弧 。小滑块可看作质点,不计空气阻
𝑣𝑣0 =6𝑚𝑚/𝑠𝑠 𝐴𝐴 𝜇𝜇 = 0.5
力,重力加速度 取 。求:
𝐵𝐵 𝐶𝐶 𝐶𝐶𝐶𝐶
2
𝑘𝑘 10𝑚𝑚/𝑠𝑠
(1)小物块在传送带上滑行的时间 ;
(2)小物块经过 点时受到圆弧的支持力大小(结果保留一位小数);
𝑡𝑡
(3)物体Q能获得的最大速率。
𝐶𝐶
学科网(北京)股份有限公司答案
1.【答案】B
A.如果水能浸润该 “自清洁玻璃”,水在玻璃表面应该是铺展开的,而不是形成接近球形的液滴,所
以水不能浸润该 “自清洁玻璃”, 故A错误;
B.液体表面张力会使液体表面有收缩的趋势,使得水滴呈球形,故B正确;
C.分子间引力和斥力是同时存在的,在水滴表面的水分子间也不例外,只是分子引力大于分子斥力,
表现为引力,故C错误;
D.因为水不能浸润该玻璃,用该玻璃制成的两端开口的洁净毛细管竖直插入水中,管内液面应该比
水面低,故D错误。
故答案为:B。
围绕浸润现象、表面张力、分子间作用力及毛细现象的核心规律,结合水滴在玻璃表面的球形特征,
逐一判断各选项的物理本质是否匹配。
2.【答案】C
A.光束示意图如图所示
因为 ,
1
即 sin𝜃𝜃 = 0.8, sin𝐶𝐶,=可知≈从0.74点垂直海面射出的光束中有一部分光发生折射,另一部分光发生全反
𝑛𝑛
射,海面上看到光斑的范围是 区域,故A错误;
sin𝜃𝜃 > sin𝐶𝐶 𝜃𝜃 > 𝐶𝐶 𝑂𝑂
𝐴𝐴𝐵𝐵
BC.设光斑 的半径 ,有
′
′ 𝑂𝑂𝐴𝐴 𝑅𝑅 1
𝐴𝐴𝐵𝐵 𝑂𝑂𝐴𝐴=𝑅𝑅 sin𝐶𝐶 = 𝑂𝑂𝐴𝐴 = � 2 2 = 𝑛𝑛
解得 𝑅𝑅 +ℎ
1
𝑅𝑅 = � 2 ·ℎ
𝑛𝑛 −1
可知,下潜的深度越大光斑半径越大,当 时,海面上形成的圆形光斑的半径
1
ℎ = 6.7m 𝑅𝑅 = � 2 ×
1.35 −1
故B错误、C正确;
6.7m≈ 7.4m
D.根据 ,可得 ,由于海水的折射率大于空气的折射率,同种频率的光在海水中的传播速
𝑐𝑐 𝑐𝑐
度小于在𝑛𝑛空=气中的传播𝑣𝑣 =速度,故D错误。
𝑣𝑣 𝑛𝑛
故答案为:C。
这道题的核心是分析光从水中射向空气时发生的折射与全反射现象,结合圆锥光束的几何关系,求解
海面上形成的光斑半径。
3.【答案】D
本题考查物理学的一些实验现象和左手定则的应用,牢记基础知识即可,注意应用左手定则时四指指
的是正粒子的运动方向。A.卢瑟福根据 粒子散射实验,提出了原子的核式结构模型,A错误;
B.验电器指针和锌板连接,因失去电子而带正电,B错误;
𝛼𝛼
C.根据左手定则,1为 粒子的运动轨迹,C错误;
𝛽𝛽
学科网(北京)股份有限公司D.石墨和镉棒起到减缓中子和吸收中子的速率,可有效控铀核裂变反应的速率,故图丁是利用铀核
裂变释放能量的核反应堆,D正确。
故选D。
卢瑟福根据α粒子散射实验提出了核式结构模型;锌板发生光电效应,飞出光电子后带正电;根据左
手定则判断;核反应堆是根据裂变反应释放能量的。
4.【答案】B
解答本题的关键要理解波的形成过程,分析相关质点间振动状态的关系,结合数学知识帮助解答。
A. 时,P、Q的位置如上,以P点为参考,且P处于平衡位置,设其初相位为0,Q点位移是 ,而
振幅为10cm,则
𝑡𝑡 = 0 5√3𝑐𝑐𝑚𝑚
代入得
𝑦𝑦 = 10sin𝜃𝜃
5√3 = 10s in𝜃𝜃
𝜃𝜃 = 𝜋𝜋
即Q点的初相位为 ,二者相位差在 时为 ,则O、P间的距离为
3
𝜋𝜋 𝜋𝜋
𝜃𝜃 = 𝑡𝑡 = 0
3 3
𝜋𝜋
质点P的平衡位置坐标为 6 𝜆𝜆= 1 𝜆𝜆=3𝑐𝑐𝑚𝑚
2𝜋𝜋 12
A错误;
𝑥𝑥 = 3𝑐𝑐𝑚𝑚
B.Q点平衡位置坐标为
𝜋𝜋 𝜋𝜋
+
则波传播的速度为 𝑥𝑥 = 6 3𝜆𝜆 = 1𝜆𝜆 = 9𝑐𝑐𝑚𝑚
2𝜋𝜋 4
B正确; 𝑣𝑣 = 9𝑐𝑐𝑚𝑚−3𝑐𝑐𝑚𝑚 = 0.2𝑚𝑚/𝑠𝑠
C.由波动周期 0.3𝑠𝑠
可知, 为四分之一周期,质点 Q 不在平
𝑇𝑇
衡
=
位𝜆𝜆置
=
,
1.
在
8𝑠𝑠
此四分之一周期内运动的路程大于 ,C
错误; 𝑣𝑣
0.45𝑠𝑠 10𝑐𝑐𝑚𝑚
D.由同测法知, 时质点P向下振动,振动方程为
𝑡𝑡 = 0
D错误; 𝑦𝑦 = −10𝑠𝑠𝑠𝑠𝑛𝑛�2𝜋𝜋𝑡𝑡�𝑐𝑐𝑚𝑚 = −10𝑠𝑠𝑠𝑠𝑛𝑛�10𝜋𝜋𝑡𝑡�𝑐𝑐𝑚𝑚
故选B。 𝑇𝑇 9
根据数学知识求出Q点的初相位,根据在t=0时P、Q二者相位差求出 O、P间的距离,即可确定质
点 P 的平衡位置坐标。根据数学知识求出 Q点的平衡位置坐标,结合波从 P 点传到 Q 点的时间求波
速。根据质点 Q 振动时间与周期的关系求质点 Q 运动的路程。根据振幅、周期和初相位写出质点 P
的振动方程。
5.【答案】D
学科网(北京)股份有限公司本题关键掌握“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验注意事项、“探究气体等温变化的规
律”实验注意事项、“插针法测定玻璃的折射率”注意事项分析和“用单摆测重力加速度”实验原理。A.图
甲“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验,用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅
钢铁芯,是为了减少涡流的影响,故A错误;
B.图乙“探究气体等温变化的规律”实验中,在活塞上涂润滑油避免实验过程中气体泄漏,同时减小
摩擦力,故B错误;
C.图丙“插针法测定玻璃的折射率”,宽度较大的玻璃砖中光线较长,测量误差较小,所以为了减小
误差,应选用宽度较大的玻璃砖来测量,故C错误;
D.根据
𝑇𝑇 = 2𝜋𝜋�𝑙𝑙
得
𝑘𝑘
2
2
𝑇𝑇 =4𝜋𝜋 𝐿𝐿
若某同学直接把摆线长度当作摆长,用多组数据做出 图像,图像斜率不变,根据图像得出g的
𝑘𝑘
测量值,该同学认为这样操作对g的测量值没有影响,2故D正确。
𝑇𝑇 −𝐿𝐿
故选D。
根据“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验注意事项分析判断;根据“探究气体等温变化
的规律”实验注意事项;根据“插针法测定玻璃的折射率”注意事项分析判断;根据“用单摆测重力加速
度”实验原理分析判断。
6.【答案】B
AD.小球做匀速圆周运动,对甲、乙两球进行受力分析,两球均只受重力和漏斗给的支持力F ,如
N
图所示
设漏斗顶角的一半为 ,根据力的合成可以得出它们所受向心力
𝜃𝜃
向
由于两球质量相等,所以两球的向心力相等,𝐹𝐹向=心加𝑚𝑚速𝑘𝑘度也相等,故A、D错误;
B.根据向心力的表达式有 tan𝜃𝜃
向
2
可得速度的大小为 𝐹𝐹 =𝑚𝑚𝑣𝑣 = 𝑚𝑚𝑘𝑘
𝑟𝑟 tan𝜃𝜃
𝑣𝑣 = � 𝑘𝑘 𝑟𝑟
由于甲球的轨道半径比乙球轨道半径更大,所以
tan𝜃𝜃
甲 乙
𝑣𝑣 >𝑣𝑣
学科网(北京)股份有限公司故B正确;
C.根据向心力的公式有
向
2
可得角速度的大小为 𝐹𝐹 =𝑚𝑚𝜔𝜔 𝑟𝑟= 𝑚𝑚𝑘𝑘
tan𝜃𝜃
𝜔𝜔 = � 𝑘𝑘
由于甲球的半径比乙球半径更大,所以
𝑟𝑟tan𝜃𝜃
甲 乙
故C错误。 𝜔𝜔 <𝜔𝜔
故选B。
利用力的合成可以求出向心力的大小,结合向心力的表达式可以比较线速度、向心加速度和角速度的
大小。
7.【答案】C
解决本题的关键要掌握万有引力提供向心力这一思路,得到线速度、加速度、引力、周期与轨道半径
的关系。
A.根据万有引力提供向心力,结合牛顿第二定律可得
解得 𝐺𝐺𝑀𝑀𝑚𝑚 = 𝑚𝑚𝑎𝑎
2
𝑟𝑟
可知向心加速度变为原来的4倍,故A错误; 𝑎𝑎 = 𝐺𝐺𝑀𝑀
2
B.根据万有引力提供向心力
𝑟𝑟
2
𝐺𝐺𝑀𝑀𝑚𝑚=𝑚𝑚𝑣𝑣
可得 2
𝑟𝑟
𝑟𝑟
线速度变为原来的 倍,故B错误; 𝑣𝑣 = �𝐺𝐺𝑀𝑀
𝑟𝑟
C.根据
√2
2
𝐺𝐺𝑀𝑀𝑚𝑚=𝑚𝑚(2𝜋𝜋) 𝑟𝑟
可得 2
𝑟𝑟 𝑇𝑇
3
𝑇𝑇 = 2𝜋𝜋� 𝑟𝑟
运动周期变为原来的 倍,故C正确;
𝐺𝐺𝑀𝑀
�
D.根据 2
4
学科网(北京)股份有限公司“嫦娥六号”所受万有引力变为原来的4倍,故𝐹𝐹D=错𝐺𝐺误𝑀𝑀。𝑚𝑚
2
故选C。
𝑟𝑟
根据万有引力提供向心力,得到各个物理量表达式,根据表达式分析。
8.【答案】D
9.【答案】D
A.由于金属板位于正电荷所形成的电场中,因此将发生静电感应,达到静电平衡后金属板的表面将
是一个等势面,则金属板上方的电场线垂直金属板向下,其等势面的分布如图所示
由图可知c点的等差等势面比d点的更密集,因此c点的场强比d点场强大,故A错误;
BC.a、o、b 三点共线且垂直金属板,则 a、o、b 三点所在直线为电场中的一条电场线,且方向由 a
指向 b,而沿着电场线的方向电势降低,由此可知 o 点的电势低于 a 点的电势,b 点的电势低于 a 点
的电势,而带负电的电荷在电势低的地方电势能大,则电荷量为 q 的负电荷在 a 点的电势能小于在b
点的电势能,故BC错误;
D.由于c 点的电势高于d 点的电势,当将电荷量为q 的正电荷从 c点移到 d 点的过程中,电场力做
正功,故D正确。
故选D。
1、金属板位于正电荷所形成的电场中,发生静电感应,达到静电平衡后金属板的表面将是一个等势
面,可画出等势面,轨迹等势面得疏密判断电场强度大小。
2、电场线是由正电荷指向金属板,沿着电场线的方向电势降低,可判断电势高低。
3、根据带负电的电荷在电势低的地方电势能大判断电荷量为 q 的负电荷在 a 点的电势能大于在 b 点
的电势能。
4、正电荷从电势高向电势低移动,电场力做正功。
10.【答案】B
A.初始时电容器下极板带正电,因此 时,回路中电流为顺时针方向,故A错误;
B. 时,电感器对电容器充电,此时−5电容器上极板带正电,故B正确;
𝑡𝑡 = 𝜋𝜋×10 s
C. −5 时,电流最大,因此电容器放电完毕,所带电量为零,故 C错误;
𝑡𝑡 = 2𝜋𝜋×10 s
D. −5 时,回路中的电流为零,因此磁场能也为零,故D错误。
𝑡𝑡 = 3𝜋𝜋×10 s
故答案为:B。 −5
𝑡𝑡 = 4𝜋𝜋×10 s
本题考查 LC 振荡电路,核心是根据电流随时间的变化图像,分析各时刻电容器的带电情况和回路的
能量变化。
11.【答案】B
A.设a的质量为 ,以水平向右的方向为正方向,由于水平面光滑,以a和b为系统不受外力,根
据动量守恒定律可𝑚𝑚得𝑎𝑎
2
解得 ,故A𝑚𝑚正𝑎𝑎确𝑣𝑣0;= (𝑚𝑚𝑎𝑎+𝑚𝑚) 𝑣𝑣0
3
B.根据图乙可知, 时刻之前a的速度大于b的速度, 时刻a的速度等于b的速度,则 时刻弹簧
𝑚𝑚𝑎𝑎 =2𝑚𝑚
𝑡𝑡1 𝑡𝑡1 𝑡𝑡1
学科网(北京)股份有限公司被压缩最短,此时a、b间的距离最小,接着弹簧逐渐恢复原长,此时a继续减速,b继续加速,在 时刻a
的速度最小、b的速度最大,此时弹簧恢复原长,故 时刻a、b间的距离并非最大,过了t 时刻由于
2 𝑡𝑡2
b的速度大于a的速度所以弹簧继续伸长,在弹簧收缩弹力的作用下a的速度增大、b的速度减小,
𝑡𝑡2
在 时刻两者共速,此时弹簧被拉伸得最长,所以两物块相距最远,因此 时刻a、b间的距离最大,
故B错误;
𝑡𝑡3 𝑡𝑡3
C. 时间内,以水平向右的方向为正方向,对b,已知初速度为0,末速度为 ,根据动量定
2
0 ∼ 𝑡𝑡3 𝑣𝑣0
理可得 ,故C正确; 3
2 2
D.图中𝐼𝐼 =阴𝑚𝑚影部⋅ 分𝑣𝑣0的=面积𝑚𝑚为𝑣𝑣0弹簧的最大压缩量 ,由于动能的变化量等于弹性势能的增加量,根据
3 3
能量守恒定律可得 𝑥𝑥𝑚𝑚𝑎𝑎𝑥𝑥
2
1 2 1 2 1 2
⋅2𝑚𝑚𝑣𝑣0 = (𝑚𝑚+2𝑚𝑚)� 𝑣𝑣0� + 𝑘𝑘𝑥𝑥𝑚𝑚𝑎𝑎𝑥𝑥
2 2 3 2
解得
2
2𝑚𝑚𝑣𝑣0
𝑥𝑥𝑚𝑚𝑎𝑎𝑥𝑥 = �
3𝑘𝑘
即图乙中阴影部分的面积为 ,故D正确。
2
2𝑚𝑚𝑣𝑣0
�
此题选择不正确选项,故选B。3𝑘𝑘
利用系统动量守恒定律可以求出a的质量大小;利用t 时刻b的速度大于a的速度,弹簧会继续伸长
2
所以此时弹簧不是最长;利用动量定理可以求出b受到的冲量大小;利用能量守恒定律可以求出弹性
势能的最大值,进而求出弹簧最大的压缩量。
12.【答案】(1)×1;欧姆调零;12
(2)
(3)250
(4)
𝐸𝐸𝐿𝐿
13.【答�案】(1�)解:根据质量数守恒、核电荷数守恒规律可知,该核反应方程为
𝐿𝐿 𝑅𝑅+𝑅𝑅0 −𝑅𝑅ℎ
(2)解:设氘核比结合能为E ,氚核比结合能为E ,氦核的比结合能为E ,释放2 的能3量为4ΔE,由1
1 2 3 1𝐻𝐻+1𝐻𝐻→ 2𝐻𝐻𝑒𝑒+0𝑛𝑛
能量守恒定律可得
代入数据可得氦原子核的比结合能为
2𝐸𝐸1+3𝐸𝐸2+Δ𝐸𝐸 = 4𝐸𝐸3
𝐸𝐸3 =7.03𝑀𝑀𝑒𝑒𝑀𝑀
14.【答案】(1)解:金属棒速度最大时感应电动势E=BLv
感应电流
𝐸𝐸
解得I=0.2𝐼𝐼A=
𝑅𝑅+𝑟𝑟
(2)解:金属棒速度最大时,由平衡条件有
代入数值解得
𝑚𝑚𝑘𝑘sin𝜃𝜃 = 𝐵𝐵𝐼𝐼𝐿𝐿+𝐹𝐹𝑓𝑓
(3)解:根据𝐹𝐹能𝑓𝑓 =量0守.3恒𝑁𝑁有
ℎ 1 2
𝑚𝑚𝑘𝑘ℎ = 𝐹𝐹𝑓𝑓 + 𝑚𝑚𝑣𝑣 +𝑄𝑄
sin𝜃𝜃 2
学科网(北京)股份有限公司电阻R上产生的热量
𝑅𝑅
解得 𝑄𝑄𝑅𝑅 = 𝑄𝑄
𝑅𝑅+𝑟𝑟
(4)𝑄𝑄解𝑅𝑅 =:0此.8过𝐽𝐽 程中有 ,
�
𝐸𝐸
𝑞𝑞 = 𝐼𝐼𝑡𝑡̅ 𝐼𝐼̅ =
据法拉第电磁感应定律 𝑅𝑅+𝑟𝑟
ΔΦ 𝐵𝐵𝐿𝐿ℎ
解得q=0.6C 𝐸𝐸� = =
Δ𝑡𝑡 Δ𝑡𝑡sin𝜃𝜃
15.【答案】(1)解:粒子经电场加速,根据动能定理
2
解得 𝑒𝑒𝑈𝑈0 = 1𝑚𝑚𝑣𝑣0
2
(2)解:进入偏转电场后做类平拋运动,则𝑣𝑣0 = �2𝑒𝑒𝑈𝑈 0
𝑚𝑚
,
𝐿𝐿 1 2
𝐿𝐿根=据𝑣𝑣牛0𝑡𝑡顿第二=定𝑎𝑎律𝑡𝑡
2 2
联立可得 𝑒𝑒𝑈𝑈 = 𝑚𝑚𝑎𝑎
𝐿𝐿
所以
𝑈𝑈 = 2𝑈𝑈0
(3)解:设离子进入匀强磁场时速度方向与
𝑈𝑈
水
:
平
𝑈𝑈0
成
= 2
角
:1
,速度大小为 ,根据洛伦兹力提供向心力
𝜃𝜃 𝑣𝑣
2
离子进入磁场做匀速圆周运动的半径为 𝑒𝑒𝑣𝑣𝐵𝐵0 = 𝑚𝑚𝑣𝑣
𝑟𝑟
如图,所有进入磁场的离子经过磁场偏转后向𝑟𝑟下=偏𝑚𝑚移𝑣𝑣的距离
0
𝐵𝐵 𝑒𝑒
0
Δ𝑦𝑦 = 2𝑟𝑟⋅cos𝜃𝜃 = 2 𝑚𝑚𝑣𝑣 ⋅cos𝜃𝜃 = 2𝑚𝑚𝑣𝑣 = 𝐿𝐿
粒子到达左边界处的范围为距M点0.5L到L,故探测板单位时间接收到的粒子数为
0 0
𝐵𝐵 𝑒𝑒 𝐵𝐵 𝑒𝑒
𝑁𝑁 = 0.75𝐿𝐿−0.5𝐿𝐿×𝑛𝑛 = 𝑛𝑛
𝐿𝐿−0.5𝐿𝐿 2 4
学科网(北京)股份有限公司(4)解:离子被探测板吸收过程,在垂直板方向对离子由动量定理得
由上述可知 −𝐹𝐹⋅Δ𝑡𝑡 = 0−𝑛𝑛⋅Δ𝑡𝑡⋅𝑚𝑚𝑣𝑣⋅cos𝜃𝜃
4
所以解得
𝑣𝑣cos𝜃𝜃 = 𝑣𝑣0
0
𝐹𝐹 = 𝑛𝑛�𝑒𝑒𝑚𝑚𝑈𝑈
根据牛顿第三定律得,离子对探测板在垂直板方向的作用力大小为
8
′
0
𝐹𝐹 =𝐹𝐹=𝑛𝑛�𝑒𝑒𝑚𝑚𝑈𝑈
8
16.【答案】(1)解:小物块相对传送带上运动时,由牛顿第二定律得
解得
𝜇𝜇𝑚𝑚𝑘𝑘 = 𝑚𝑚𝑎𝑎
由运动学公式得2
𝑎𝑎 = 5𝑚𝑚/𝑠𝑠
解得 2 2
𝑣𝑣 −𝑣𝑣0 =−2𝑎𝑎𝑥𝑥
故小物块在传送带上先减速再匀速,由
𝑥𝑥 = 2𝑚𝑚 < 𝐿𝐿
解得
𝑣𝑣 = 𝑣𝑣0−𝑎𝑎𝑡𝑡1
匀速阶段有
𝑡𝑡1 =0.4𝑠𝑠
解得
𝐿𝐿−𝑥𝑥 = 𝑣𝑣𝑡𝑡2
所以小物块在传送带上滑行的时间为
𝑡𝑡2 =0.25𝑠𝑠
(2)解:小物块做平抛运动到达 点𝑡𝑡时=,𝑡𝑡1有+𝑡𝑡2 = 0.65 𝑠𝑠
𝑣𝑣
解得 𝐶𝐶 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑠𝑠𝜃𝜃 = 𝑣𝑣𝐶𝐶
从 点𝑣𝑣𝐶𝐶到=5点𝑚𝑚过/𝑠𝑠程,根据动能定理得
1 2 1 2
解𝐶𝐶得 𝐶𝐶 𝑚𝑚𝑘𝑘𝑅𝑅(1−𝑐𝑐𝑐𝑐𝑠𝑠𝜃𝜃)= 𝑚𝑚𝑣𝑣𝐷𝐷 − 𝑚𝑚𝑣𝑣𝐶𝐶
2 2
在 点𝑣𝑣𝐶𝐶,=由6牛𝑚𝑚顿/𝑠𝑠第二定律得
2
解𝐶𝐶得 𝐹𝐹𝑁𝑁−𝑚𝑚𝑘𝑘=𝑚𝑚
𝑣𝑣𝐶𝐶
𝑅𝑅
(3)解:当小物块滑离物体Q时,物体Q获得的速度最大,根据动量守恒和机械能守恒可得
𝐹𝐹𝑁𝑁 =23.1𝑁𝑁
,
1 2 1 2 1 2
𝑚𝑚解𝑣𝑣得𝐷𝐷 =Q的𝑚𝑚𝑣𝑣最1大+速𝑀𝑀𝑣𝑣度2 𝑚𝑚𝑣𝑣𝐶𝐶 = 𝑚𝑚𝑣𝑣1+ 𝑀𝑀𝑣𝑣2
2 2 2
(1) 物块在传送带上先减速后匀速,用牛顿第二定律求加速度,分段计算减速、匀速的时间;
𝑣𝑣2 =3𝑚𝑚/𝑠𝑠
学科网(北京)股份有限公司(2) 由平抛无碰撞进入圆弧的几何关系求C点速度,用动能定理求D点速度,再用向心力公式求支持
力;
(3) 物块与Q发生弹性碰撞,动量守恒、机械能守恒,求出Q的最大速率。
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