2026版高考物理步步高大二轮 （培优版）考前特训考前热身练含答案

2026版高考物理步步高大二轮（培优版）考前特训考前热身练小综合练(二)[分值：60分][1~4题，每题4分，5~6题，每题6分]1.(2025·广西柳州市二模)如图所示，一光电管阴极材料的逸出功为W0，现用某单色光照射该光电管的阴极K，发现有光电子逸出。普朗克常量为h，若减小入射光的强度，下列说法正确的是()A.阴极材料的逸出功变小B.逸出光电子的最大初动能变小C.单位时间逸出的光电子数增多D.该阴极材料的截止频率为W答案D解析逸出功只由材料自身决定，若减小入射光的强度，阴极材料的逸出功不变，根据光电效应方程可得Ekm=hν-W0，可知逸出光电子的最大初动能不变，故A、B错误；若减小入射光的强度，则单位时间逸出的光电子数减少，故C错误；根据W0=hν0，可得该阴极材料的截止频率为ν0=W0h，故2.(2025·河北卷·6)2024年底，世界装机容量最大的抽水蓄能电站——河北丰宁抽水蓄能电站全面投产发电。如图，若该电站通过理想变压器调节输出电压U2时，输入电压U1保持不变。已知副线圈总匝数为n，分接头1、2间和2、3间的线圈匝数n12=n23=n10，开关S接3时输出电压的瞬时值u2=Umsinωt，则S接2时u2-t答案D解析根据理想变压器电压比与匝数比关系可知U1U3=n1n3，U1U2=n1n2，由于输入电压U1不变，可知U2U3=n2n3，即U2Um2=n3.(2025·广东广州市检测)如图所示，光滑圆弧轨道ABC竖直固定，与水平面相切于A点，B为圆弧上一点，C为圆弧最高点，弧长AC远小于半径。质量相等的小球甲、乙(两小球均可看成质点)分别从B、C位置由静止同时释放，则两球从开始运动到A点的过程中()A.甲球比乙球运动的时间短B.两球可能在A点右侧相撞C.两球动量的改变量相等D.两球重力的冲量相等答案D解析由于弧长AC远小于半径，可认为小球甲、乙在光滑圆弧轨道做简谐运动，根据单摆周期公式可得周期为T=2πRg，小球甲、乙从B、C位置由静止同时释放，两球从开始运动到A点的运动时间均为t=T4=π2Rg，可知两球在A点相撞，故A、B错误；根据IG=mgt，由于两球质量相等，则两球重力的冲量相等，故D正确；根据动能定理可得mgh=12mv2，可得小球到达A点的速度大小为v=2gh，则小球的动量变化量为Δp=4.(2025·山东济宁市模拟)一定质量的理想气体从状态a开始，经历状态b、c后又回到状态a，在该过程中气体体积V随热力学温度T变化的图像如图所示。下列说法正确的是()A.a→b过程中气体的压强减小B.b→c过程中单位时间内、单位面积上碰撞器壁的分子数不变C.a→b过程中外界对气体做的功小于b→c过程中气体对外界做的功D.c→a过程中气体放出的热量大于其内能减少量答案C解析根据pVT=C，变形得V=CpT，可知V-T图像上的点与坐标原点连线的斜率为Cp，由题图可知a→b过程中V-T图像上的点与坐标原点连线的斜率减小，则气体压强增大，故A错误；由题图可知，b→c过程中图像上的点与坐标原点连线的斜率不变，压强不变，故此过程是等压变化，温度升高，体积增大，分子数密度减小，则在单位时间内、单位面积上碰撞器壁的分子数减小，故B错误；因pa<pb，则a→b过程中气体的平均压强小于b→c过程中气体的平均压强，体积变化量ΔV相同，根据W=pΔV，可知a→b过程中外界对气体做的功小于b→c过程中气体对外界做的功，故C正确；c→a过程中，V不变，则有W=0，根据ΔU=W+Q5.(多选)(2025·四川卷·9)某款国产手机采用了一种新型潜望式摄像头模组。如图所示，模组内置一块上下表面平行(θ<45°)的光学玻璃。光垂直于玻璃上表面入射，经过三次全反射后平行于入射光射出。则()A.可以选用折射率为1.4的光学玻璃B.若选用折射率为1.6的光学玻璃，θ可以设定为30°C.若选用折射率为2的光学玻璃，第二次全反射入射角可能为70°D.若入射光线向左移动，则出射光线也向左移动答案CD解析当选用折射率为1.4的光学玻璃时，根据sinC=1n=11.4，可知sinC>22，即C>45°，根据几何知识可知光线第一次发生全反射时的入射角为θ<45°<C，故选用折射率为1.4的光学玻璃时不会发生全反射，故A错误；当θ=30°时，此时入射角为30°，选用折射率为1.6的光学玻璃时，此时sinC=11.6=0.625>0.5=sin30°，故C>30°，故此时不会发生全反射，故B错误；若选用折射率为2的光学玻璃，此时sinC=12，即C=30°，此时光线第一次要发生全反射，入射角一定大于等于30°，即第一次发生全反射时的入射光线和反射光线的夹角一定大于等于60°，根据几何关系可知第一次发生全反射时的入射光线和反射光线的夹角等于第二次全反射入射角，故可能为70°6.(多选)(2025·四川乐山市二模)桂北全州县大西江镇，在红七军走过的湘桂古道上有一座古炮台。如图所示，炮筒与水平面夹角为α，炮筒口离地面的距离为h。已知炮弹从炮筒口发射的速率为v0，当地重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的有()A.若α角确定，炮弹离地面的最大高度为y=(B.若α角确定，炮弹从炮筒口运动到最高点所用时间为t=vC.若α角不确定，炮弹水平射程的最大值为x=vD.若α角不确定，炮弹水平射程的最大值为x=v答案BC解析若α角确定，炮弹离地面的最大高度为y=h+(v0sinα)22g，选项A错误；若α角确定，炮弹从炮筒口运动到最高点所用时间为t=v0sinαg，选项B正确；若α角不确定，将炮弹的运动分解为沿v0方向斜向上的匀速直线运动和竖直向下的自由落体运动，则x2=(v0t)2-(12gt2-h)2=-g24t4+(v02+gh)t27.(10分)(2025·甘肃卷·12)某兴趣小组设计测量电阻阻值的实验方案。可用器材有：电池(电动势1.5V)两节，电压表(量程3V，内阻约3kΩ)，电流表(量程0.3A，内阻约1Ω)，滑动变阻器(最大阻值20Ω)，待测电阻Rx，开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。(1)(6分)首先设计如图甲所示的电路。①要求用S2选择电流表内、外接电路，请在图甲中补充连线将S2的c、d端接入电路；②闭合S1前，滑动变阻器的滑片P应置于端(填“a”或“b”)；

③闭合S1后，将S2分别接c和d端，观察到这两种情况下电压表的示数有变化、电流表的示数基本不变，因此测量电阻时S2应该接端(填“c”或“d”)。

(2)(4分)为了消除上述实验中电表引入的误差、该小组又设计了如图乙所示的电路。①请在图乙中补充连线将电压表接入电路；②闭合S1，将S2分别接c和d端时，电压表、电流表的读数分别为Uc、Ic和Ud、Id。则待测电阻阻值Rx=(用Uc、Ud、Ic和Id表示)。

答案(1)①见解析图②b③c(2)①见解析图②UcI解析(1)①实物连接图如图所示，②闭合S1前，根据滑动变阻器的限流式接法，滑片P应置于b端，连入电路中的阻值最大，保护电路的安全。③闭合S1后，将S2分别接c和d端，观察到这两种情况下电压表的示数有变化、电流表的示数基本不变，说明电流表分压明显，为减小实验误差，应采用电流表外接法，因此测量电阻时S2应该接c端。(2)①实物连接图如图所示，②根据电路分析，当闭合S1，将S2接c端时，电压表、电流表的读数分别为Uc、Ic，则UcIc=Rx+RA将S2接d端时，电压表、电流表的读数分别为Ud、Id，则UdId=RA则待测电阻阻值Rx=UcIc8.(9分)(2025·四川卷·14)如图所示，长度均为s的两根光滑金属直导轨MN和PQ固定在水平绝缘桌面上，两者平行且相距l，M、P连线垂直于导轨，定滑轮位于N、Q连线中点正上方h处。MN和PQ单位长度的电阻均为r，M、P间连接一阻值为2sr的电阻。空间有垂直于桌面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。过定滑轮的不可伸长绝缘轻绳拉动质量为m、电阻不计的金属杆沿导轨向右做匀速直线运动，速度大小为v。零时刻，金属杆位于M、P连线处。金属杆在导轨上时与导轨始终垂直且接触良好，重力加速度大小为g。(1)(1分)金属杆在导轨上运动时，回路的感应电动势；(2)(3分)金属杆在导轨上与M、P连线相距d时，回路的热功率；(3)(5分)金属杆在导轨上保持速度大小v做匀速直线运动的最大路程。答案(1)Blv(2)B2l解析(1)金属杆在导轨上运动时，切割磁感线，在回路中产生的感应电动势E=Blv(2)金属杆运动距离d时，电路中的总电阻为R=2dr+2sr故此时回路中的热功率为P=E2R(3)设金属杆保持速度大小v做匀速直线运动的最大路程为x，此时刚好将要脱离导轨，设绳子拉力为FT，与水平方向的夹角为θ，对金属杆根据受力平衡可知F安=FTcosθ，mg=FTsinθ根据几何关系有tanθ=h同时有F安=BIl，I=Blv联立解得x=s29.(14分)(2025·山东临沂市一模)如图所示，第一象限内存在水平向左的匀强电场，电场强度大小为E(E未知)，第二象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场，第三象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场及竖直向下的匀强电场，电场强度大小为2E。现有一电荷量为q、质量为m的带正电粒子从x轴上的A点以初速度v0垂直于x轴射入电场，经y轴上的P点进入第二象限。已知第二、三象限内磁感应强度的大小均为Ev0，A点的横坐标为L2，P(1)(4分)电场强度E的大小；(2)(4分)粒子进入第二象限的磁场区域后，第一次经过x轴的位置到坐标原点的距离；(3)(6分)粒子第一次在第三象限运动过程中与x轴的最远距离。答案(1)mv02qL(2)(2+1)L解析(1)粒子在第一象限电场中做类平抛运动，如图所示，竖直方向有L=v0t水平方向有L2=vvx=qEm联立解得E=mv(2)设粒子离开电场时，速度大小为v，方向与y轴正方向夹角为θ，则速度大小v=v解得v=2v0由几何关系得tanθ=v解得θ=45°设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r1，由牛顿第二定律得qvB=mv解得r1=2L则圆心恰好落在x轴上。粒子第一次与x轴相交时到坐标原点的距离d1=r1+r1cos45°解得d1=(2+1)L(3)由解析图可知，粒子进入第三象限时的速度大小为v3=v=2v0，方向竖直向下，可在水平方向上配上水平向左的速度v1和水平向右的速度v2，使v1满足qv1B=2qE由此可知v1=v2=2v0v3与v2的合速度大小v4=v32+v22=2v所以粒子进入第三象限后以v4做匀速圆周运动的同时以v1向左做匀速直线运动。设粒子做匀速圆周运动的半径为r2，由牛顿第二定律得qv4B=mv解得r2=2L由几何关系得d2=r2+r2cos45°解得d2=(2+2)L小综合练(三)[分值：60分][1~4题，每题4分，5、6题，每题6分]1.(2025·四川卷·2)某多晶薄膜晶格结构可以等效成缝宽约为3.5×10-10m的狭缝。下列粒子束穿过该多晶薄膜时，衍射现象最明显的是()A.德布罗意波长约为7.9×10-13m的中子B.德布罗意波长约为8.7×10-12m的质子C.德布罗意波长约为2.6×10-11m的氮分子D.德布罗意波长约为1.5×10-10m的电子答案D2.(2025·黑吉辽蒙卷·4)如图，某压力传感器中平行板电容器内的绝缘弹性结构是模仿犰狳设计的，逐渐增大施加于两极板的压力F的过程中，F较小时弹性结构易被压缩，极板间距d容易减小；F较大时弹性结构闭合，d难以减小。将该电容器充电后断开电源，极板间电势差U与F的关系曲线可能正确的是()答案D解析根据公式Q=CU和电容的决定式C=εrS4πkd，可得U=4πkQεrS·d，与电源断开后，Q不变，则U∝d，根据题意当F较小时，随着F的增大，d在减小，故此时极板间的电势差U在减小；当F增大到一定程度时，3.(2024·湖北卷·5)在如图所示电路中接入正弦交流电，灯泡L1的电阻是灯泡L2的2倍。假设两个二极管正向电阻为0、反向电阻无穷大。闭合开关S，灯泡L1、L2的电功率之比P1∶P2为()A.2∶1 B.1∶1 C.1∶2 D.1∶4答案C解析两个二极管正向电阻为0、反向电阻无穷大，二极管导通则短路并联的灯泡，此时另一个灯泡与电源串联，根据电路图可知在一个完整的周期内，两个灯泡有电流通过的时间相等，都为半个周期，电压有效值相等，则根据P=U2R，可知P1∶P2=RL2∶RL1=1∶2，故选4.(2025·湖南卷·4)我国研制的“天问二号”探测器，任务是对伴地小行星及彗星交会等进行多目标探测。某同学提出探究方案，通过释放卫星绕小行星进行圆周运动，可测得小行星半径R和质量M。为探测某自转周期为T0的小行星，卫星先在其同步轨道上运行，测得距离小行星表面高度为h，接下来变轨到小行星表面附近绕其做匀速圆周运动，测得周期为T1。已知引力常量为G，不考虑其他天体对卫星的引力，可根据以上物理量得到R=a23b23-A.a为T1，b为T0，c为T1B.a为T1，b为T0，c为T0C.a为T0，b为T1，c为T1D.a为T0，b为T1，c为T0答案A解析根据题意，卫星在同步轨道和行星表面附近轨道运行时轨道半径分别为R+h、R，设小行星和卫星的质量分别为M、m，由开普勒第三定律有(R+h)3T02=R3T12，解得R=T123T023-T123h，则a=T5.(多选)(2025·重庆市一诊)如图所示，A、B两球分别用长度均为L的轻杆通过光滑铰链与C球连接，通过外力作用使两杆并拢，系统竖直放置在光滑水平地面上。某时刻将系统静止释放，A、B两球开始向两边滑动。已知A、B两球的质量均为m，C球的质量为2m，三球均在同一竖直面内运动，忽略一切阻力，重力加速度为g。从静止释放到小球C落地前的过程，下列说法正确的是()A.A、B、C三球组成的系统机械能守恒、动量守恒B.轻杆对小球A始终做正功C.小球A速度达到最大时，小球C的加速度为gD.当两杆夹角为120°时，小球A的速度为gL答案CD解析A、B、C三球组成的系统，只有重力做功，机械能守恒，水平方向不受外力，水平方向动量守恒，在竖直方向上合外力不为零，动量不守恒，所以系统动量不守恒，故A错误；根据水平方向动量守恒可知，小球A速度先增大后减小，动能先增大后减小，轻杆对小球A先做正功后做负功，故B错误；A、B两球的动能始终相等，A球动能最大时，轻杆弹力为零，C球仅受重力作用，加速度为g，故C正确；当两杆夹角为120°时，根据系统机械能守恒有2mgL(1-cos60°)=12×2mvC2+2×12mvA2，根据A、C两球的速度关系有vCcos60°=vAsin60°，联立解得v6.(多选)(2025·重庆卷·10)如图甲所示，小明设计的一种玩具小车由边长为d的正方形金属框efgh做成，小车沿平直绝缘轨道向右运动，轨道内交替分布有边长均为d的正方形匀强磁场和无磁场区域，磁场区域的磁感应强度大小为B，方向竖直向上。gh段在磁场区域运动时，受到水平向右的拉力F=kv+b(k>0，b>0)，且gh两端的电压随时间均匀增加；当gh在无磁场区域运动时，F=0。gh段速度大小v与运动路程s的关系如图乙所示，图中v0(v0<bk)为ghA.gh在任一磁场区域的运动时间为kdB.金属框的总电阻为BC.小车质量为kD.小车的最大速率为2bk+答案BC解析由题知gh段在磁场区域运动时，两端的电压随时间均匀增加，则说明gh在磁场中运动时做匀变速直线运动，设运动的速度为v，有E=Bdv，I=ER，F安=BId，F-F安=ma，联立有kv+b-B2d2vR=ma，由于gh在磁场中运动时做匀变速直线运动，则有kv=B2d2vR，ma=b，解得R=B2d2k，故B正确；gh在无磁场区域运动时，F=0，根据动量定理有-B2d3R=mv0-mvmax，gh在磁场中运动时做匀变速直线运动有vmax2-v02=2ad，结合ma=b，解得m=k2d2(b-v7.(8分)(2025·云南卷·11)某实验小组做了测量木质滑块与橡胶皮之间动摩擦因数μ的实验，所用器材如下：钉有橡胶皮的长木板、质量为250g的木质滑块(含挂钩)、细线、定滑轮、弹簧测力计、慢速电机以及砝码若干。实验装置如图甲所示。实验步骤如下：①将长木板放置在水平台面上，滑块平放在橡胶面上；②调节定滑轮高度，使细线与长木板平行(此时定滑轮高度与挂钩高度一致)；③用电机缓慢拉动长木板，当长木板相对滑块匀速运动时，记录弹簧测力计的示数F；④在滑块上分别放置50g、100g和150g的砝码，重复步骤③；⑤处理实验数据(重力加速度g取9.80m/s2)。实验数据如下表所示：滑块和砝码的总质量M/g弹簧测力计示数F/N动摩擦因数μ2501.120.4573001.35a3501.570.4584001.790.457完成下列填空：(1)(2分)表格中a处的数据为(保留3位有效数字)；

(2)(4分)其他条件不变时，在实验误差允许的范围内，滑动摩擦力的大小与接触面上压力的大小，μ与接触面上压力的大小(以上两空填“成正比”“成反比”或“无关”)；

(3)(2分)若在实验过程中未进行步骤②，实验装置如图乙所示，挂钩高于定滑轮，则μ的测量结果将(填“偏大”“偏小”或“不变”)。

答案(1)0.459(2)成正比无关(3)偏大解析(1)表格中a处的数据为μ=1.350.3×(2)根据表中数据分析可知：其他条件不变时，在实验误差允许的范围内，滑动摩擦力的大小与接触面上压力的大小成正比，μ与接触面上压力的大小无关。(3)若实验装置如题图乙所示，挂钩高于定滑轮，则细线拉力有竖直向下的分力，实际的正压力大于测量的正压力，即FN测<FN实，实际的摩擦力小于测量的摩擦力，即F实<F测，根据μ=FFN，可得μ测>μ8.(10分)(2025·辽宁省名校联盟一模)一列简谐横波沿x轴传播，如图所示，实线为t1=2s时的波形图，虚线为t2=5s时的波形图，已知波源的振动周期大于3s。求：(1)(4分)波的传播速度；(2)(6分)若这列波沿x轴正方向传播，求平衡位置在O处质点的振动方程。答案(1)沿x轴正方向，1m/s沿x轴负方向，13m/s(2)y=-5sin(π2解析(1)由题图可知该列波的波长为λ=4m，因为T>3s，则当波沿着x轴正方向传播时，则有波传播的距离Δx=vΔt=v(t2-t1)=34可得波速大小为v=ΔxΔt=34当波沿着x轴负方向传播时，则有Δx=14λ=vΔ可得波速大小为v=ΔxΔt=14×(2)若这列波沿x轴正方向传播，则Δt=t2-t1=34可得波的周期为T=4s角速度ω=2πT=π2由题图知波的振幅为A=5cm，平衡位置在O处的质点在t2=5s=5T4时位于负的最大位移处，由数学知识可得平衡位置在O处质点的振动方程为y=-Asinωt=-5sin(π2t9.(14分)(2025·重庆市杨家坪中学模拟)如图所示，从A点以某一水平速度v0抛出质量m=1kg的小物块1(可视为质点)，当物块1运动至B点时，恰好沿切线方向进入圆心角∠BOC=37°的固定光滑圆弧轨道BC，C端的切线水平且与长木板上表面等高，长木板静止在光滑水平面上，质量M=4kg，其左端放置与小物块1完全相同的小物块2，右端固定挡板上连接一根水平轻质弹簧，A点距B点的高度H=0.45m，圆弧轨道半径R=2.75m。小物块1滑行到长木板上立即与小物块2发生碰撞(碰撞时间极短)，碰后两物块粘在一起在木板上向右滑动，一段时间后在木板的正中间达到相对静止，物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.25，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，求：(1)(4分)小物块1抛出时水平速度v0的大小；(2)(4分)小物块1滑动至C点时，对圆弧轨道的压力大小；(3)(6分)木板的长度。答案(1)4m/s(2)25411解析(1)小物块1从A点到B点做平抛运动，竖直方向有H=12gtB点竖直方向的速度为vy=gt小物块1恰好沿切线方向进入圆弧轨道BC，有tan37°=v解得小物块1抛出时水平速度的大小v0=4m/s(2)小物块1到达B点的速度大小为vB=vysin37°=5小物块1从B点到C点，根据动能定理有mgR(1-cos37°)=12mvC2-解得vC=6m/s小物块1滑动至C点时，根据牛顿第二定律可得FN-mg=mv解得FN=25411根据牛顿第三定律，小物块1滑动至C点时，对圆弧轨道的压力大小为FN'=FN=25411(3)小物块1与小物块2发生碰撞，由动量守恒得mvC=2mv1解得v1=3m/s若物块没有与右侧弹簧相碰，对三个物体组成的系统，根据动量守恒和能量守恒有2mv1=(M+2m)v212×2mv12=12(M+2m)v2解得木板的长度为L1=2.4m若物块与右侧弹簧相碰，对三个物体组成的系统，根据能量守恒有12×2mv12=12(M+2m)v2解得木板的长度为L2=0.8m综上所述，木板的长度为2.4m或0.8m。小综合练(四)[分值：60分][1~4题，每题4分，5、6题，每题6分]1.(2025·福建卷·1)山崖上有一个风动石，无风时地面对风动石的作用力是F1，当受到一个水平风力时，风动石依然静止，地面对风动石的作用力是F2，以下说法正确的是()A.F2大于F1 B.F1大于F2C.F1等于F2 D.大小关系与风力大小有关答案A解析无风时，地面对风动石的作用力方向竖直向上，与重力平衡，大小为F1=mg，当受到一个水平风力时，地面对风动石的作用力F2与竖直向下的重力及水平方向的风力F三力平衡，根据平衡条件可知，地面对风动石的作用力大小为F2=F2+(mg)2，故F2大于2.(2025·山东省齐鲁名校联考)如图为光的双缝干涉原理图，用红色激光照射挡板上的两条平行的狭缝S1、S2，在后面的屏上能观察光的干涉条纹，在屏上P0、P1处分别是中央亮条纹和第一条亮条纹的中心。下列说法正确的是()A.干涉条纹与狭缝垂直B.在挡板和屏之间的空间不发生光的干涉C.屏上P1到两条狭缝S2、S1的距离差等于干涉光的波长D.其他条件不变，仅换用蓝色激光做实验，则条纹间距将变宽答案C解析根据双缝干涉的原理可知干涉条纹与狭缝平行，故A错误；光的干涉发生于双缝后相遇的所有三维空间，故B错误；亮条纹的中心到双缝的距离差为波长的整数倍，即r2-r1=nλ(n=0，±1，±2…)时，两列波叠加干涉出现亮条纹，n为条纹的级次，故C正确；换用蓝色激光时，光的波长λ变短，由Δx=Ldλ可知，屏上相邻干涉条纹间距Δx将变窄，故D3.(2025·四川资阳市二模)图甲为小型交流发电机的原理图，发电机的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴OO'匀速转动，从t=0时刻开始，通过矩形线圈的磁通量随时间变化的规律如图乙所示，已知线圈的匝数n=100，线圈的电阻r=5Ω，线圈与外电路连接的定值电阻R=45Ω，电压表为理想交流电表。则下列判断不正确的是()A.线圈转动的周期为6.28sB.t=0时刻线圈平面与磁感线平行C.线圈转动过程中产生的最大感应电动势为200VD.电压表的示数为902V答案A解析由题图乙可知，线圈转动的周期为T=6.28×10-2s，选项A错误；t=0时刻穿过线圈的磁通量为零，则此时线圈平面与磁感线平行，选项B正确；根据Em=nBωS=nΦm2πT，可得线圈转动过程中产生的最大感应电动势为Em=2π6.28×10-2×100×2.0×10-2V=200V，选项C正确；电压表的示数为U=EmR2(R4.(2025·重庆卷·3)“魔幻”重庆的立体交通层叠交错，小明选取其中两条线探究车辆的运动。如图所示，轻轨列车与汽车以速度2v0分别从M和N向左同时出发，列车做匀速直线运动，汽车在长为s的NO段做匀减速直线运动并以速度v0进入半径为R的OP圆弧段做匀速圆周运动。两车均视为质点，则()A.汽车到O点时，列车行驶距离为sB.汽车到O点时，列车行驶距离为4C.汽车在OP段向心加速度大小为2D.汽车在OP段向心加速度大小为4答案B解析设汽车在NO段所用时间为t，则由题意可知汽车在此段时间内的位移s=2v0+v02t，对于列车有s'=2v0t，两式联立s'=43s，B正确，A错误；根据an=v2r，可得汽车在OP段向心加速度大小为5.(多选)(2025·山东聊城市模拟)一列波长为λ的简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图甲所示，P、Q(Q点位置图甲中未标明)是介质中的两个质点，P是平衡位置位于x=4.0m处的质点，质点Q的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是()A.这列简谐横波在介质中的传播速度为1m/sB.在t=3.5s时，质点P的加速度方向沿y轴正方向C.质点Q做简谐运动的位移y随时间t变化的关系式为y=10sin(π3t+πD.P、Q两质点的平衡位置最小间距为13答案ACD解析根据题图甲可得波的波长为λ=6m，根据题图乙可得周期为T=6s，则波速v=λT=66m/s=1m/s，故A正确；波沿x轴正方向传播，根据同侧法可知，t=0时刻P沿+y方向振动，则t=3.5s=712T时，质点P位于平衡位置上方正在向下振动，所以P的加速度方向沿y轴负方向，故B错误；质点Q做简谐运动的位移y随时间t变化的一般表达式为y=Asin(2πTt+φ)，当t=0.5s时y=A，代入上式解得φ=π3，所以质点Q做简谐运动的位移y随时间t变化的关系式为y=10sin(π3t+π3)cm，故C正确；距离P点最近的Q点的平衡位置坐标为xQ=14λ+112λ=13λ，P点平衡位置位于x=4.0m=23λ，所以P、Q两质点的平衡位置最小间距为Δx=6.(多选)(2025·河北卷·9)如图，截面为等腰三角形的光滑斜面体固定在水平地面上，两个相同的小物块通过不可伸长的细绳跨过顶端的轻质定滑轮，静止在斜面体两侧，细绳与斜面平行。此外，两物块分别用相同的轻质弹簧与斜面体底端相连，且弹簧均处于原长。将左侧小物块沿斜面缓慢拉下一小段距离，然后松开。弹簧始终在弹性限度内，斜面倾角为θ，不计摩擦和空气阻力。在两物块运动过程中，下列说法正确的是()A.左侧小物块沿斜面做简谐运动B.细绳的拉力随左侧小物块加速度的增大而增大C.右侧小物块在最高位置的加速度与其在最低位置的加速度大小相等D.若θ增大，则右侧小物块从最低位置运动到最高位置所用的时间变长答案AC解析对左侧小物块，设沿斜面向下的位移为x，则有FT+kx-mgsinθ=ma，此时，对右侧小物块，有mgsinθ+kx-FT=ma，联立可得kx=ma，则左侧小物块受到的合外力F=ma=kx，方向与位移方向相反，故其做简谐运动，故A正确；根据以上分析，可得2FT=2mgsinθ，绳拉力保持不变，故B错误；同理可知，右侧小物块也做简谐运动，根据对称性，其在最高和最低位置的加速度大小相等，故C正确；弹簧振子振动周期T=2πmk，与斜面倾角无关，故D7.(10分)(2025·湖南卷·12)车辆运输中若存在超载现象，将带来安全隐患。由普通水泥和导电材料混合制成的导电水泥，可以用于监测道路超载问题。某小组对此进行探究。(1)(2分)选择一块均匀的长方体导电水泥块样品，用多用电表粗测其电阻。将多用电表选择开关旋转到“×1k”挡，正确操作后，指针位置如图甲所示，则读数为Ω。

(2)(2分)进一步提高实验精度，使用伏安法测量水泥块电阻，电源E电动势6V、内阻可忽略；电压表量程0~6V、内阻约10kΩ；电流表量程0~600μA、内阻约100Ω。实验中要求滑动变阻器采用分压接法，在图乙中完成余下导线的连接。(3)(2分)如图乙，测量水泥块的长为a，宽为b，高为c。用伏安法测得水泥块电阻为R，则电阻率ρ=(用R、a、b、c表示)。

(4)测得不同压力F下水泥块的电阻R，算出对应的电阻率ρ，作出ρ-F图像如图丙所示。(5)(2分)基于以上结论，设计压力报警系统，电路如图丁所示。报警器在两端电压大于或等于3V时启动，R1为水泥块，R2为滑动变阻器，当R2的滑片处于某位置，R1上压力大于或等于F0时，报警器启动。报警器应并联在两端(填“R1”或“R2”)。

(6)(2分)若电源E使用时间过长，电动势变小，R1上压力大于或等于F1时，报警器启动，则F1F0(填“大于”“小于”或“等于”)。

答案(1)8000(2)见解析图(3)Rbca(5)R2解析(1)多用电表选择开关为“×1k”挡，根据题图甲可知读数为8000Ω；(2)长方体导电水泥块样品的电阻R>RA(3)根据电阻定律R=ρLS，可知ρ=RSL=(5)根据题图丙可知压力越大电阻率越小，即电阻越小；回路中电流增大，R2两端电压增大，R1两端电压减小，而报警器在两端电压大于或等于3V时启动，故应将报警器并联在R2两端；(6)电源电动势E减小，要使报警器启动，R2两端电压要大于或等于3V，根据串联分压有U2=R2R1+R2E=1R1R2+1E，可知E减小要使U2不变，则需要R1更小，又因为8.(8分)(2025·云南卷·13)用光学显微镜观察样品时，显微镜部分结构示意图如图甲所示。盖玻片底部中心位置O点的样品等效为点光源，为避免O点发出的光在盖玻片上方界面发生全反射，可将盖玻片与物镜的间隙用一滴油填充，如图乙所示。已知盖玻片材料和油的折射率均为1.5，盖玻片厚度d=2.0mm，盖玻片与物镜的间距h=0.20mm，不考虑光在盖玻片中的多次反射，取真空中光速c=3.0×108m/s，π=3.14。(1)(3分)求未滴油时，O点发出的光在盖玻片的上表面的透光面积(结果保留2位有效数字)；(2)(5分)滴油前后，光从O点传播到物镜的最短时间分别为t1、t2，求t2-t1(结果保留2位有效数字)。答案(1)1.0×10-5m2(2)3.3×10-13s解析(1)全反射的临界角满足sinC=1n=设未滴油时，O点发出的光在盖玻片的上表面的透光圆的半径为r，由几何关系知sinC=rr2+d2，代入数据解得未滴油时，O点发出的光在盖玻片的上表面的透光面积为S=πr2≈1.0×10-5m2。(2)当光从O点垂直于盖玻片的上表面入射时，传播的时间最短，则未滴油时，光从O点传播到物镜的最短时间为t1=dv+hc=dcn滴油后，光从O点传播到物镜的最短时间为t2=dv+hv=dcn故t2-t1=(n-1)hc=0.5×0.2×109.(14分)(2025·湖南卷·15)某地为发展旅游经济，因地制宜利用山体举办了机器人杂技表演。表演中，需要将质量为m的机器人抛至悬崖上的A点，图为山体截面与表演装置示意图。a、b为同一水平面上两条光滑平行轨道，轨道中有质量为M的滑杆。滑杆用长度为L的轻绳与机器人相连。初始时刻，轻绳绷紧且与轨道平行，机器人从B点以初速度v竖直向下运动，B点位于轨道平面上，且在A点正下方，AB=1.2L。滑杆始终与轨道垂直，机器人可视为质点且始终在同一竖直平面内运动，不计空气阻力，轻绳不可伸长，sin37°=0.6，重力加速度大小为g。(1)(2分)若滑杆固定，v=gL，当机器人运动到滑杆正下方时，求轻绳拉力的大小；(2)(3分)若滑杆固定，当机器人运动到滑杆左上方且轻绳与水平方向夹角为37°时，机器人松开轻绳后被抛至A点，求v的大小；(3)(9分)若滑杆能沿轨道自由滑动，M=km，且k≥1，当机器人运动到滑杆左上方且轻绳与水平方向夹角为37°时，机器人松开轻绳后被抛至A点，求v与k的关系式及v的最小值。答案(1)4mg(2)37gL(3)v=9kgL10(解析(1)设机器人运动到滑杆正下方时的速度大小为v'，轻绳拉力大小为F，则由动能定理有mgL=12mv'2-12机器人运动到滑杆正下方时，对机器人由牛顿第二定律可得F-mg=mv又v=gL联立解得F=4mg。(2)设机器人松开轻绳时的速度大小为v″，根据题意机器人松开轻绳时的位置及速度如图甲所示对机器人从B点运动到松开轻绳时的位置，由动能定理有-mgLsin37°=12mv″2-12机器人松开轻绳后做斜上抛运动，设机器人从松开轻绳到抛至A点所用时间为t，则在水平方向上有L+Lcos37°=v″sin37°·t在竖直方向上有1.2L-Lsin37°=v″cos37°·t-12gt联立可得v=37(3)由于轨道是光滑的，则机器人绕滑杆与轻绳的连接点运动的过程中，机器人和滑杆组成的系统水平方向动量守恒，则机器人从B点运动到滑杆正左方的过程中，机器人在水平方向上向左运动，滑杆沿水平光滑轨道向右运动，此过程机器人相对滑杆的水平位移大小为2L，设此过程机器人向左运动的位移大小为x1，滑杆向右运动的位移大小为x2，则由人船模型有mx1=Mx2又x相对=x1+x2=2L，M=km联立可得x1=2kLk+1，x机器人从滑杆正左方运动到松开轻绳的位置的过程中，机器人在水平方向上向右运动，滑杆沿水平光滑轨道向左运动，此过程机器人相对滑杆的水平位移大小为Δx=L-Lcos37°，设此过程机器人向右运动的位移大小为x1'，滑杆向左运动的位移大小为x2'，同理，由人船模型有mx1'=Mx2'又Δx=x1'+x2'，M=km联立可得x1'=kL5(k+1)，x2则机器人松开轻绳时，滑杆距B点的距离为xB=L-x2+x2'=5k设机器人松开轻绳时机器人相对轻绳的速度为v相对，滑杆的速度为vM，作出此时两速度的示意图如图乙所示则机器人松开轻绳时水平分速度大小为vx=v相对sin37°-vM机器人松开轻绳时竖直分速度大小为vy=v相对cos37°由于机器人和滑杆组成的系统水平方向动量守恒，则有mvx=MvM机器人从B点运动到松开轻绳的位置，系统机械能守恒，有12mv2=12m(vx2+vy2)+12机器人松开轻绳后做斜上抛运动到A点，设该过程的运动时间为t'，则水平方向有xB+Lcos37°=vxt'1.2L-Lsin37°=vyt'-12gt'联立可得v=9kgL10(k+1)+则当k=1时，v取最小值，有vmin=13gL小综合练(一)[分值：60分][1~4题，每题4分，5、6题，每题6分]1.(2025·安徽卷·3)在恒温容器内的水中，让一个导热良好的气球缓慢上升。若气球无漏气，球内气体(可视为理想气体)温度不变，则气球上升过程中，球内气体()A.对外做功，内能不变B.向外放热，内能减少C.分子的平均动能变小D.吸收的热量等于内能的增加量答案A解析根据题意可知，气球缓慢上升的过程中，气体温度不变，则气体的内能不变，分子的平均动能不变，B、C错误；气体的压强减小，由pV=C知气体体积变大，则气体对外做功，由热力学第一定律ΔU=W+Q=0可知，吸收的热量与气体对外做的功相等，A正确，D错误。2.(2025·江西省上进联考模拟)为了研究光的干涉现象，如图甲，某同学将弓形的玻璃柱体平放在平板玻璃上，截面图如图乙所示，玻璃柱体上表面水平，用单色光垂直照射玻璃柱体上表面，从上向下看，看到的是()A.外疏内密的明暗相间的圆环B.外密内疏的明暗相间的圆环C.外疏内密的明暗相间的条纹D.外密内疏的明暗相间的条纹答案D解析由于空气膜等厚处是条形的，因此形成的干涉条纹是条形的，由于空气膜的厚度越向外增加得越快，因此条纹间距越来越小，条纹越来越密，故选D。3.(2025·山东省名校联合检测)β射线测厚仪可以用来测量板材的厚度，其工作原理是β射线透过被测物体产生的衰减与被测物体的厚度成正比，可使用55137Cs作为放射源，其衰变方程为55137Cs→A.X为正电子B.X来自原子核内的中子向质子的转化C.升高温度，55D.β射线可以穿透几厘米厚的铅板，β射线测厚仪可以精确测量铅板的厚度答案B解析衰变方程为55137Cs→56137Ba+X，由电荷数守恒和质量数守恒可知X为电子，故A错误；该衰变为β衰变，X为电子，来自原子核内的中子向质子的转化，故B正确；升高温度，55137Cs的半衰期不变，故C错误；4.(2025·江苏卷·10)如图所示，弹簧一端固定，另一端与光滑水平面上的木箱相连，箱内放置一小物块，物块与木箱之间有摩擦。压缩弹簧并由静止释放，释放后物块在木箱上有滑动，滑动过程中不与木箱前后壁发生碰撞，不计空气阻力，则()A.释放瞬间，物块加速度为零B.物块和木箱最终仍有相对运动C.木箱第一次到达最右端时，物块速度为零D.物块和木箱的速度第一次相同前，物块受到的摩擦力不变答案D解析根据题意可知，释放时，物块与木箱发生相对滑动，物块受到向右的摩擦力，根据牛顿第二定律可知释放时物块加速度不为0，故A错误；由于物块与木箱间有摩擦力且发生相对滑动，所以系统的机械能会减少，直到物块与木箱不发生相对滑动，此时设物块与木箱之间的最大静摩擦力为Ff，物块质量为m，木箱质量为M，对物块根据牛顿第二定律Ff=ma，对物块与木箱整体，根据牛顿第二定律F=(m+M)a，可得F=(m+M)Ffm，即弹簧的最大弹力减小到F=(m+M)Ffm后，二者一起做简谐运动，故B错误；在二者一起做简谐运动前，有相对滑动，木箱第一次运动到最右端时物块速度不为零，故5.(多选)(2025·山东济宁市模拟)“食双星”的两颗恒星亮度不同，在相互引力作用下绕连线上某点做匀速圆周运动，由于两颗恒星的彼此遮挡，会造成观测者观察到双星的亮度L发生周期性变化，如图所示。若较亮的恒星和较暗的恒星做圆周运动的半径分别为r1和r2，下列说法正确的是()A.t2时刻，较亮的恒星遮挡住较暗的恒星B.“食双星”做匀速圆周运动的周期为2(t2-t1)C.较亮的恒星与较暗的恒星的向心加速度大小相等D.较亮的恒星与较暗的恒星质量之比为r答案BD解析由题意可知，t1时刻，较亮的恒星遮挡住较暗的恒星，t2时刻较暗的恒星遮挡住较亮的恒星，即t1~t2时间里，转了半圈，故周期T=2(t2-t1)，故A错误，B正确；由a=4π2T2r可知，两颗恒星的半径不同，故两恒星的向心加速度大小不相等，故C错误；设较亮的恒星和较暗的恒星的质量分别为m1、m2，均由彼此间的万有引力提供向心力，故两颗恒星的向心力大小相等，即m1ω2r1=m2ω2r2，则m16.(多选)(2024·湖北省三模)如图所示，正方形ABCD的对角线长为2a，在A、C两点分别放置电荷量为+q的点电荷，P为正方形ABCD外接圆上任意一点，O为外接圆的圆心，静电力常量为k，下列说法正确的是()A.B、D两点的电场强度相同B.将负电荷沿直线由B移到D的过程中，静电力先做正功后做负功C.对角线BD连线上电场强度的最大值为4D.若两点电荷在P点的电场强度大小分别是E1、E2，则1E1+答案BCD解析B、D两点的电场强度方向不同，即电场强度不同，故A错误；O点到B点的电场强度方向向下，O点到D点的电场强度方向向上，将负电荷沿直线由B移到D的过程中，静电力先做正功后做负功，故B正确；设BD连线上某一点M与A点的连线与AC夹角为α，M点的电场强度如图所示两点电荷在M点产生的电场强度大小相等则EA=EC=kq则Em=2EAsinα=2kqa2cos2α由此解得当sinα=33时，EmEm=43kq9设点P到A点的连线与AC的夹角为θ，则有E1=kqE2=kq即1E1+1E2=7.(8分)(2025·山东卷·14)某实验小组为探究远距离高压输电的节能优点，设计了如下实验。所用实验器材为：学生电源；可调变压器T1、T2；电阻箱R；灯泡L(额定电压为6V)；交流电流表A1、A2、A3；交流电压表V1、V2；开关S1、S2，导线若干。部分实验步骤如下：(1)(4分)模拟低压输电。按图甲连接电路，选择学生电源交流挡，使输出电压为12V，闭合S1，调节电阻箱阻值，使V1示数为6.00V，此时A1(量程为250mA)示数如图乙所示，为mA，学生电源的输出功率为W。

(2)(2分)模拟高压输电。保持学生电源输出电压和电阻箱阻值不变，按图丙连接电路后闭合S2。调节T1、T2，使V2示数为6.00V，此时A2示数为20mA，则低压输电时电阻箱消耗的功率为高压输电时的倍。

(3)(2分)A3示数为125mA，高压输电时学生电源的输出功率比低压输电时减少了W。

答案(1)2002.4(2)100(3)0.9解析(1)根据题图乙可知电流表的分度