2026届浙江省强基联盟高三下学期5月题库（二模）物理试题（附：答案解析）

2026年高三5月题库物理试题考生注意：1、本试卷满分100分，考试时间90分钟。2、考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。一、选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1.下列物理量属于矢量且其国际单位书写正确的是（）A.电场强度（N/C） B.磁通量（Wb） C.磁感应强度（F） D.电势（V）2.3月22日，在2026丽水马拉松比赛中，运动员从万地广场出发，沿规定路线跑完全程马拉松，到达东港路终点。已知全程赛道总长度为42.195km，武明瑶以2小时15分33秒的成绩夺得马拉松男子冠军，下列说法正确的是（）A.2小时15分33秒是指时刻B.以武明瑶为参考系，路旁的树木是运动的C.武明瑶的平均速度约为18.7km/hD.研究武明瑶长跑的技术动作时，可以将他视为质点3.如图所示，国产人形机器人“天工”能平稳通过斜坡。若它可以在倾角30°的斜坡上稳定地站立和行走，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则它的脚和斜面间的动摩擦因数不能小于（）A. B. C. D.4.纵跳仪是运动员用来测试体能的一种装备，运动员用力从垫板上竖直跳起，后又自由落回到垫板上，仪器上会显示跳起的最大高度。运动员某次测试时，仪器显示的高度为80cm，运动员的质量为50kg，不计空气阻力，下列有关运动员说法正确的是（）A.在空中运动的时间约为0.4sB.在空中上升的过程处于超重状态C.起跳时测试板支持力对其做功约为400JD.起跳过程和落回过程中，测试板对其冲量的方向相同5.2026年春晚节目《世界义乌中国年》中，93名孩子齐摇拨浪鼓送上新春祝福。如图所示，拨浪鼓边缘上与圆心等高处关于转轴对称的位置固定有长度分别为、的两根不可伸长的细绳，两根细绳另一端分别系着质量相同的小球A、B，其中。现匀速转动手柄使两小球均在水平面内匀速转动，连接小球A、B的细绳与竖直方向的夹角分别为和，两小球线速度大小分别为、，细绳对小球A、B的拉力大小分别为、，下列判断正确的是（）A. B. C. D.6.《自然·生物技术》报道了“高通量基因编辑电转染平台”，该技术通过对称电场设计提高外源DNA导入效率。其原理可简化如图所示，两带电平行金属板在细胞周围形成关于y轴对称的电场，实线为电场线，虚线为带电外源DNA进入细胞膜的运动轨迹。L、M、N为轨迹上三点，P点与N点关于y轴对称，且。下列说法正确的是（）A.N、P两点的电场强度相同 B.DNA分子在M点的加速度比在N点大C.DNA分子在M点的电势能大于在N点的电势能 D.L、N两点间的电势差等于N、P两点间的电势差7.如图所示，光滑绝缘直杆倾角为，杆上套一带负电的小球，匀强磁场的方向垂直于杆所在竖直平面。给小球一沿杆向上的初速度，不计空气阻力，小球从开始运动到返回出发点的过程中（）A.机械能减小 B.最大上滑位移为C.上滑时间小于下滑时间 D.下滑时受到杆的弹力一定先减小后增大8.质量为m的卫星，在A点从近地圆轨道Ⅰ变轨到椭圆轨道Ⅱ，经椭圆轨道Ⅱ在B点再次加速，从而进入圆轨道Ⅲ围绕地球匀速圆周运动。卫星在椭圆轨道Ⅱ的A点速度为v1、周期为T、圆轨道Ⅲ的B点速度为v2，圆轨道Ⅰ、Ⅲ半径分别为R和r，忽略变轨加速前后卫星质量的变化，则下列说法正确的是（）A.地球的密度为 B.在椭圆轨道上A、B两点的速度比值为C.在椭圆轨道上A点的加速度为 D.在B点变轨增加的机械能为9.如图所示，不同均匀材质的两根细丝连接在一起，结点位置被矩形挡板遮挡。在结点处有一简谐波源，时刻，波源开始振动产生振幅为A的简谐横波，并以和波速分别向左、右两侧传播。P、Q分别为矩形挡板左右两边界上振动质点的平衡位置。和时矩形区域外波形分别如图中实线和虚线所示，则（）A.波源的平衡位置距离P点2.5mB.向右传播简谐波的波长为3.8mC.时，波源处于平衡位置且向下运动D.平衡位置在P处质点落后平衡位置在Q处质点相位10.如图甲，劲度系数为k的轻弹簧下端悬挂薄板A，A静止。带孔薄板B套于弹簧且与弹簧间无摩擦，A、B质量相同，B从A上方h高度处由静止释放，A、B碰撞时间极短，碰后粘在一起下落3l后速度减为零，以A、B碰撞位置为坐标原点O，竖直向下为正方向建立x轴，A、B整体的重力势能随下落距离x变化图像如图乙中Ⅰ所示，弹簧的弹性势能随下落距离x变化图像如图乙中Ⅱ所示，重力加速度为g，则（）A.薄板A的质量为B.薄板B下落的高度h为2lC.碰撞后两薄板的最大速度为D.碰撞后两薄板上升的最大高度在O上方l处二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）11.下列说法正确的是（）A.相同温度下，黑体吸收能力最强，但辐射能力最弱B.康普顿效应和光电效应都揭示了光的粒子性C.按照相对论的时间延缓效应，低速运动的微观粒子寿命比高速运动时更长D.用相机拍摄玻璃门后的人物时，应该在镜头前使用偏振片减弱反射光12.如图所示是利用电磁作用输送非导电液体的装置，液体充满整个管道。一截面积为正方形、边长为L的塑料管道水平放置，其右端面中央有一截面积为S的小喷口。管道中有一金属活塞，整个装置放在竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中。当活塞通有垂直磁场方向的恒定电流I时，活塞向右推动液体从喷口水平喷出，稳定时喷出速度为。已知液体密度，不计所有阻力，仅考虑液体稳定流动时的情况，液体不可压缩。液体流量为单位时间通过某个横截面积的体积，则（）A.液体的流量为 B.活塞的移动速度C.该装置的输出功率为 D.恒定电流I大小为13.氢原子能级如图甲所示。用某一频率的光照射一群处于基态的氢原子后向低能级跃迁时能发出6种频率的光，分别用这些频率的光照射图乙电路的阴极K，其中只有3种不同频率的光a、b、c能够发生光电效应，用如图乙所示的电路研究光电效应规律，可得电压U与光电流之间的关系如图丙所示，元电荷为e。下列说法正确的是（）A.基态的氢原子受激跃迁至能级B.图丙中，a、c两束光照射金属K逸出的光电子的最小波长之比为C.图丙中，若a、c两束光光强相同，则产生的饱和电流I之比为D.b光照射后逸出的光电子可能使能级的氢原子电离三、非选择题（本题共5小题，共58分）14.小明同学利用气垫导轨装置分别完成“探究加速度与合力、质量的关系”和“验证系统机械能守恒定律”两个实验，实验装置如图甲所示。每次都静止释放滑块，数字计时器可记录遮光条通过光电门的遮光时间。已知当地重力加速度为，完成下列问题：（1）实验前需调整气垫导轨至水平，下列操作可行的是________（单选）A.调节左右底座螺丝的高度达到一样高B.调节定滑轮使细线与气垫导轨平行C.打开气源后滑块不受拉力也能保持静止D.轻推滑块，保证遮光条每次通过光电门的时间都相等（2）该同学用游标卡尺测量遮光条宽度d，游标卡尺示数如图乙所示，其读数为________mm；在某次操作中，测得遮光条释放时到光电门的距离为L，遮光条通过光电门的遮光时间为t，则滑块的加速度表达式为________（用d、t、L表示）。（3）若实验时测得遮光条的宽度为，滑块（含遮光条）的质量为，槽码的质量为。在遮光条中心距离光电门的位置由静止释放滑块，测得遮光条通过光电门的时间为，在此过程中，系统减小的重力势能为________J，增加的动能为________J。（结果均保留3位有效数字）（4）实验中发现系统增加的动能略大于系统减少的重力势能，下列原因中可能的是________（单选）A.存在空气阻力 B.细绳与滑轮间有摩擦力C.遮光条宽度d的测量值偏大 D.槽码的质量m未远小于滑块的质量M15.某同学用如图甲所示的可拆变压器进行实验研究。（1）如图乙，用“伏安法”测量200匝线圈的电阻（约几欧姆），电压表V内阻约3000Ω，电流表A内阻约2Ω，为了减小实验误差，V右端应该接至图中的________（选填“a”或“b”）位置。（2）按图丙连接电路后，接通直流电源开关瞬间，发现灵敏电流计指针向右偏转一下；保持开关接通，将滑动变阻器的滑片快速向右滑动，灵敏电流计指针向________（选填“左”或“右”）偏转。（3）将400匝原线圈与6V交流电相接，200匝副线圈与交流电压表相接，通电后交流电压表示数为2.9V。再将额定电压为2.8V的小灯泡与交流电压表并联，电压表示数减为1.3V，原因是________。16.某实验小组利用图甲所示的装置测定光的波长。（1）各项操作正确规范，下列说法正确的是________（单选）A.若去掉滤光片，则会看到一片白光B.若将透镜向左移动，则观察到的条纹间距将变大C.若将红色滤光片更换为绿色滤光片，其它不变，则观察到的条纹间距将变小（2）实验中，若测量头中观察到的图样如图乙所示，则在此情况下，波长的测量值________真实值（填“大于”“小于”或“等于”），为了使实验更准确则应调节________（填“拨杆”、“目镜”或“测量头”）。17.如图所示，一导热良好的汽缸竖直放置，下部分用固定隔板密封一定质量的理想气体，上部分为真空，上端用螺丝固定一质量为、面积为的活塞。初始时，封闭气体的压强为、高度为，真空部分高度也为h。先抽去隔板，让气体自由膨胀充满整个空间，随后松开螺丝，活塞在汽缸内无摩擦向下滑动，待稳定后活塞恰好静止在离缸底处。已知大气压强为。（1）抽去隔板后，气体自由膨胀的过程中，气体的内能________（选填“增大”“减小”或“不变”）；（2）求；（3）求整个过程中，气体向外放出的热量。18.如图所示，长为2m的水平传送带以恒定速度顺时针传动，左端光滑水平面上固定一轻弹簧，右端光滑水平面上停放一质量的小车B，小车B的右端静置一质量的物块C，C与B间的动摩擦因数。传送带左侧紧邻一竖直螺旋光滑圆轨道，轨道半径，最低点与传送带相切。现将质量的物块A轻放在弹簧上，压缩弹簧后由静止释放，A被弹出后恰好能通过圆轨道的最高点。已知A与传送带间的动摩擦因数，光滑水平面足够长，物块A、C可视为质点，小车B的高度可忽略不计，求：（1）弹簧储存的弹性势能；（2）物块A滑离传送带时的速度大小；（3）物块A滑离传送带后，与小车B发生弹性碰撞，若要保证A与C不发生碰撞，求小车B的最小长度L。19.我国“祝融号”火星车搭载的磁强计是探测火星表面残余磁场的关键仪器，如图1所示，在桅杆上安装了磁场探头，探头与桅杆之间相互绝缘，假设探测用的探头是一个水平放置的匝数为N面积为S的小型长方形线圈，总电阻为R，火星表面某处存在一个局部的“磁异常区”，总质量为m的火星车沿x轴正方向水平驶过该区域。该“磁异常区”垂直于地面向上的磁感应强度B随水平位置x的变化规律如图2所示和时，中间为线性变化，峰值为。（1）在火星车行驶在区域时，从上向下看，线圈中感应电流的方向是顺时针还是逆时针。（2）火星车以速度匀速通过0≤x≤L区域时，感应电流I大小不变。求此过程中感应电流I的大小。（3）火星车以初速度驶入0≤x≤L区域。在此过程中，火星车发动机始终提供一个恒定的牵引力F。①若火星车穿过该区域（行驶距离为L）所用的时间为t，求火星车驶出该区域时的速度。②为了收集并储存火星车行驶时产生的电能，工程师将探头线圈的总电阻设计为极小（可忽略不计，即），并在闭合的探头回路中串联了一个微型的电容为C的未充电的电容器。求此过程中火星车的加速度a的表达式。20.为了研究原子核的能级结构和中子的能量，某科研小组利用回旋加速器加速质子到某一确定的动能后轰击静止的锂靶（），产生处于某一激发态和基态的铍核（）和两种能量不同的中子。由于中子不带电，无法在电场或磁场中发生偏转，科研人员通过测量反冲质子的能量，从而反推出中子的能量。科研人员设计了如图1所示的反冲质子磁谱仪。分为三个区：核反应区、转换区、分析区。核反应区中质子轰击锂靶产生中子束沿水平方向射出随后垂直射入一块极薄的聚乙烯膜（图中P处），中子与膜中的静止氢核（质子）发生弹性碰撞。分析区中被撞出的反冲质子进入后方垂直纸面向里的匀强磁场区域，磁感应强度为B，经偏转后打在照相底片上。实验最后得到如图2所示的反冲质子能谱图，峰A为1.40MeV，峰B为1.90MeV。质子与中子的质量相同。（1）写出质子轰击锂靶的核反应方程。图2中的峰A和峰B，产生哪个峰的中子与基态的铍核同时产生；（2）峰A和峰B中，中子撞击出的反冲质子，在磁场中运动的轨道的最大半径分别为、，求；（3）用动能为的质子轰击静止的锂靶（）需要吸收能量1.68MeV。探测器在入射质子前进的方向（同一直线）上测得了一个能量为的反冲质子，计算此时铍核（）的动能。（4）实际上，中子碰撞静止的氢核，可以发生斜碰。设中子碰前的动能为，碰后质子的速度方向与水平方向成，碰后质子的动能为，试求和之间的定量关系。2026年高三5月题库物理试题考生注意：1、本试卷满分100分，考试时间90分钟。2、考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。一、选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1.下列物理量属于矢量且其国际单位书写正确的是（）A.电场强度（N/C） B.磁通量（Wb） C.磁感应强度（F） D.电势（V）【答案】A【解析】【详解】A．电场强度既有大小，又有方向，其运算遵循矢量运算法则，是矢量；在国际单位制中，力的单位N，电荷量单位为C，根据，可知电场强度的国际单位为N/C，故A正确；B．磁通量没有方向，是标量，其国际单位为Wb，故B错误；C．磁感应强度既有大小，又有方向，其运算遵循矢量运算法则，是矢量，其国际单位为T，故C错误；D．电势只有大小、没有方向，是标量，其单位为V，故D错误。故选A。2.3月22日，在2026丽水马拉松比赛中，运动员从万地广场出发，沿规定路线跑完全程马拉松，到达东港路终点。已知全程赛道总长度为42.195km，武明瑶以2小时15分33秒的成绩夺得马拉松男子冠军，下列说法正确的是（）A.2小时15分33秒是指时刻B.以武明瑶为参考系，路旁的树木是运动的C.武明瑶的平均速度约为18.7km/hD.研究武明瑶长跑的技术动作时，可以将他视为质点【答案】B【解析】【详解】A．2小时15分33秒是时间间隔，不是时刻，故A错误；B．以运动员为参考系，树木是运动的，故B正确；C．18.7km/h是用路程除以时间得到的平均速率，而平均速度是用位移除以时间，小于该值，故C错误；D．研究技术动作时，运动员的形状、姿态不能忽略，不能看成质点，故D错误。故选B。3.如图所示，国产人形机器人“天工”能平稳通过斜坡。若它可以在倾角30°的斜坡上稳定地站立和行走，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则它的脚和斜面间的动摩擦因数不能小于（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】把机器人看成质点，在斜面上受到三个力作用，临界稳定时，重力沿斜面方向的分力与最大静摩擦力平衡，此时动摩擦因数取最小值，则有解得，故选A。4.纵跳仪是运动员用来测试体能的一种装备，运动员用力从垫板上竖直跳起，后又自由落回到垫板上，仪器上会显示跳起的最大高度。运动员某次测试时，仪器显示的高度为80cm，运动员的质量为50kg，不计空气阻力，下列有关运动员说法正确的是（）A.在空中运动的时间约为0.4sB.在空中上升的过程处于超重状态C.起跳时测试板支持力对其做功约为400JD.起跳过程和落回过程中，测试板对其冲量的方向相同【答案】D【解析】【详解】A．由竖直上抛运动规律，上升时间总运动时间故A错误；B．在空中上升过程中，运动员仅受重力，处于完全失重状态，故B错误；C．起跳过程中，测试板对运动员的支持力作用点位移为零，支持力不做功，动能全部由运动员自身化学能转化，并非测试板做功，故C错误；D．起跳过程与落回过程，测试板对运动员的冲量方向均为竖直向上，故D正确。故选D。5.2026年春晚节目《世界义乌中国年》中，93名孩子齐摇拨浪鼓送上新春祝福。如图所示，拨浪鼓边缘上与圆心等高处关于转轴对称的位置固定有长度分别为、的两根不可伸长的细绳，两根细绳另一端分别系着质量相同的小球A、B，其中。现匀速转动手柄使两小球均在水平面内匀速转动，连接小球A、B的细绳与竖直方向的夹角分别为和，两小球线速度大小分别为、，细绳对小球A、B的拉力大小分别为、，下列判断正确的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】AB．设拨浪鼓半径为R，细绳长为l，小球在水平面内做匀速圆周运动，设细绳与竖直方向夹角为，则有解得由题意可知两小球角速度相同，由于则根据公式可知故AB错误；C．两小球轨道半径满足角速度则故C正确；D．绳子的拉力可表示为由于则可得故D错误。故选C。6.《自然·生物技术》报道了“高通量基因编辑电转染平台”，该技术通过对称电场设计提高外源DNA导入效率。其原理可简化如图所示，两带电平行金属板在细胞周围形成关于y轴对称的电场，实线为电场线，虚线为带电外源DNA进入细胞膜的运动轨迹。L、M、N为轨迹上三点，P点与N点关于y轴对称，且。下列说法正确的是（）A.N、P两点的电场强度相同 B.DNA分子在M点的加速度比在N点大C.DNA分子在M点的电势能大于在N点的电势能 D.L、N两点间的电势差等于N、P两点间的电势差【答案】C【解析】【详解】A．电场强度是矢量，包含大小和方向，两点的电场强度大小相等、方向不同（N点电场线斜向右上，P点电场线斜向左上），故电场强度不相同，A错误；B．电场线的疏密表示电场强度的大小，电场线越密，场强越大，由图可知，N点的电场线比M点更密，因此DNA分子在M点的加速度比N点小，B错误；C．DNA的运动轨迹向电场线的内侧弯曲，说明DNA所受电场力方向与电场线方向相反，说明DNA带负电，沿电场线方向电势降低。M点电势小于N点电势，由可得，M点电势能大于N点，C正确；D．公式仅适用于匀强电场，本题为非匀强电场不能直接用该公式，且仅为轨迹长度，不是沿电场方向的距离，由对称性可知，而不为零，D错误。故选C。7.如图所示，光滑绝缘直杆倾角为，杆上套一带负电的小球，匀强磁场的方向垂直于杆所在竖直平面。给小球一沿杆向上的初速度，不计空气阻力，小球从开始运动到返回出发点的过程中（）A.机械能减小 B.最大上滑位移为C.上滑时间小于下滑时间 D.下滑时受到杆的弹力一定先减小后增大【答案】B【解析】【详解】A．小球运动过程中，受到竖直向下的重力、与杆垂直的洛伦兹力和弹力的作用，由于洛伦兹力和弹力不做功，所以小球的机械能守恒，故A错误；BC．小球上滑时，根据牛顿第二定律有小球下滑时，根据牛顿第二定律有所以小球上滑和下滑的加速度相等，即则根据对称性可知，小球上滑的时间和下滑的时间相等；根据运动学公式可知，小球向上滑动的最大位移为，故B正确，C错误；D．小球向下滑动时受到竖直向下的重力、垂直杆向上的洛伦兹力以及与杆垂直的弹力，根据可知，当小球向下加速时，其受到的洛伦兹力逐渐增大，若小球回到出发点时，其受到的洛伦兹力仍小于其重力垂直杆方向的分力，则根据平衡条件可知，杆对小球弹力的方向一直垂直杆斜向上，且大小一直减小；若小球回到出发点之前的某一瞬间，小球受到的洛伦兹力就增大到等于小球重力垂直杆方向的分力，则此时杆的弹力减小为0，之后根据平衡条件可知，杆对小球弹力的方向将由垂直杆斜向上变成垂直杆斜向下，且大小将随着速度的增大而增大，所以下滑时小球受到杆弹力的大小可能一直减小，也可能先减小后增大，故D错误。故选B。8.质量为m的卫星，在A点从近地圆轨道Ⅰ变轨到椭圆轨道Ⅱ，经椭圆轨道Ⅱ在B点再次加速，从而进入圆轨道Ⅲ围绕地球匀速圆周运动。卫星在椭圆轨道Ⅱ的A点速度为v1、周期为T、圆轨道Ⅲ的B点速度为v2，圆轨道Ⅰ、Ⅲ半径分别为R和r，忽略变轨加速前后卫星质量的变化，则下列说法正确的是（）A.地球的密度为 B.在椭圆轨道上A、B两点的速度比值为C.在椭圆轨道上A点的加速度为 D.在B点变轨增加的机械能为【答案】D【解析】【详解】A．在近地圆轨道Ⅰ，由万有引力提供向心力地球密度公式代入解得而本题中T是椭圆轨道Ⅱ的周期，不是近地圆轨道Ⅰ的周期，故A错误；B．根据开普勒第二定律，卫星与地球的连线在相等时间内扫过的面积相等，在极短时间∆t内，经过A点扫过的面积经过B点扫过的面积所以A、B两点的速度比为，故B错误；C．圆轨道Ⅰ中，有其中为近地圆轨道Ⅰ的速度，而椭圆轨道Ⅱ在A点做离心运动，则，故C错误；D．由开普勒第二定律，椭圆轨道Ⅱ在B点的速度变轨过程中，卫星在B点从椭圆轨道Ⅱ进入圆轨道Ⅲ，重力势能不变（同一位置），因此机械能的增加量等于动能的增加量，则，故D正确。故选D。9.如图所示，不同均匀材质的两根细丝连接在一起，结点位置被矩形挡板遮挡。在结点处有一简谐波源，时刻，波源开始振动产生振幅为A的简谐横波，并以和波速分别向左、右两侧传播。P、Q分别为矩形挡板左右两边界上振动质点的平衡位置。和时矩形区域外波形分别如图中实线和虚线所示，则（）A.波源的平衡位置距离P点2.5mB.向右传播简谐波的波长为3.8mC.时，波源处于平衡位置且向下运动D.平衡位置在P处质点落后平衡位置在Q处质点相位【答案】B【解析】【详解】A．从到时间间隔向左传播的半个波长故根据题意知，设波源到距离为，时向左波传播到左侧4m处，故解得故A错误；B．向右波传播的距离故同一波源，故B正确；C．波源起振后向下运动，1.5s时波源振动了个周期，在波峰位置，故C错误；D．点距波源1m，振动滞后时间相位滞后波源距波源4m，振动滞后时间s相位滞后相当于，、相位差为，故D错误。故选B。10.如图甲，劲度系数为k的轻弹簧下端悬挂薄板A，A静止。带孔薄板B套于弹簧且与弹簧间无摩擦，A、B质量相同，B从A上方h高度处由静止释放，A、B碰撞时间极短，碰后粘在一起下落3l后速度减为零，以A、B碰撞位置为坐标原点O，竖直向下为正方向建立x轴，A、B整体的重力势能随下落距离x变化图像如图乙中Ⅰ所示，弹簧的弹性势能随下落距离x变化图像如图乙中Ⅱ所示，重力加速度为g，则（）A.薄板A的质量为B.薄板B下落的高度h为2lC.碰撞后两薄板的最大速度为D.碰撞后两薄板上升的最大高度在O上方l处【答案】D【解析】【详解】A．设、的质量为，A、B整体的重力势能随下落距离x变化由图线Ⅰ可知，斜率的绝对值为，解得，故A错误；B．设与碰撞前的速度为，根据自由落体运动规律可知解得由于碰撞过程动量守恒，则有解得碰后的动能，对两薄板从碰后到最低点，由能量守恒可得结合图像可知，，，解得又因为联立解得，故B错误；C．碰后的最大速度处加速度为0，即可得碰后最大速度对应的弹簧伸长量为，所以最大速度在碰撞后下落处；从碰后到最大速度时由动能定理可得解得，故C错误；D．在最低点时弹簧的伸长量为，碰后假设最高点处弹簧刚好恢复原长，从最低点到最高点由能量守恒可得，即解得，恰好恢复原长，假设成立；碰撞后上升的最大高度在上方处，故D正确。故选D。二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）11.下列说法正确的是（）A.相同温度下，黑体吸收能力最强，但辐射能力最弱B.康普顿效应和光电效应都揭示了光的粒子性C.按照相对论的时间延缓效应，低速运动的微观粒子寿命比高速运动时更长D.用相机拍摄玻璃门后的人物时，应该在镜头前使用偏振片减弱反射光【答案】BD【解析】【详解】A．黑体的特点，吸收本领最强，辐射本领也最强，A错误；B．光电效应证明光具有能量，是一份一份的光子，康普顿效应证明光子不仅有能量，还有动量，进一步证实光的粒子性，B正确；C．相对论时间延缓，运动的时钟变慢，对地面观察者，高速运动的粒子寿命更长，低速时更接近固有寿命，C错误；D．玻璃表面的反射光是偏振光，用偏振片可以滤掉反射光，让后面的景物更清晰，D正确。故选BD。12.如图所示是利用电磁作用输送非导电液体的装置，液体充满整个管道。一截面积为正方形、边长为L的塑料管道水平放置，其右端面中央有一截面积为S的小喷口。管道中有一金属活塞，整个装置放在竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中。当活塞通有垂直磁场方向的恒定电流I时，活塞向右推动液体从喷口水平喷出，稳定时喷出速度为。已知液体密度，不计所有阻力，仅考虑液体稳定流动时的情况，液体不可压缩。液体流量为单位时间通过某个横截面积的体积，则（）A.液体的流量为 B.活塞的移动速度C.该装置的输出功率为 D.恒定电流I大小为【答案】BC【解析】【详解】A．因液体不可压缩，流量守恒，单位时间内活塞推动的液体体积等于喷口喷出的液体体积，流量（喷口截面积为，喷出速度），故A错误；B．设活塞移动速度为，单位时间活塞推动的液体体积为，由得故B正确；C．活塞推动的液体速度为，喷口液体速度为，单位时间流出液体质量单位时间动能变化故C正确；D．活塞受安培力，稳定时安培力的功率等于装置输出功率根据动能定理解得故D错误。故选BC。13.氢原子能级如图甲所示。用某一频率的光照射一群处于基态的氢原子后向低能级跃迁时能发出6种频率的光，分别用这些频率的光照射图乙电路的阴极K，其中只有3种不同频率的光a、b、c能够发生光电效应，用如图乙所示的电路研究光电效应规律，可得电压U与光电流之间的关系如图丙所示，元电荷为e。下列说法正确的是（）A.基态的氢原子受激跃迁至能级B.图丙中，a、c两束光照射金属K逸出的光电子的最小波长之比为C.图丙中，若a、c两束光光强相同，则产生的饱和电流I之比为D.b光照射后逸出的光电子可能使能级的氢原子电离【答案】D【解析】【详解】A．氢原子向低能级跃迁发出6种频率的光，由跃迁公式解得即基态氢原子受激跃迁至能级，故A错误；B．光电效应中，设遏止电压满足光电子的最小波长则故B错误；C．光强（为单位时间入射光子数），饱和光电流与单位时间逸出的光电子数成正比，即与光子数成正比。若光强相同，则得电流联立解得故C错误；D．能级氢原子的电离能为（，电离需至少吸收3.40eV能量）。能使阴极发生光电效应的3种光中，其中光为第3能级跃迁到第1能级，能量其光电子的最大初动能即使较小，光电子仍可能具有大于3.40eV的能量，可使能级氢原子电离，故D正确。故选D。三、非选择题（本题共5小题，共58分）14.小明同学利用气垫导轨装置分别完成“探究加速度与合力、质量的关系”和“验证系统机械能守恒定律”两个实验，实验装置如图甲所示。每次都静止释放滑块，数字计时器可记录遮光条通过光电门的遮光时间。已知当地重力加速度为，完成下列问题：（1）实验前需调整气垫导轨至水平，下列操作可行的是________（单选）A.调节左右底座螺丝的高度达到一样高B.调节定滑轮使细线与气垫导轨平行C.打开气源后滑块不受拉力也能保持静止D.轻推滑块，保证遮光条每次通过光电门的时间都相等（2）该同学用游标卡尺测量遮光条宽度d，游标卡尺示数如图乙所示，其读数为________mm；在某次操作中，测得遮光条释放时到光电门的距离为L，遮光条通过光电门的遮光时间为t，则滑块的加速度表达式为________（用d、t、L表示）。（3）若实验时测得遮光条的宽度为，滑块（含遮光条）的质量为，槽码的质量为。在遮光条中心距离光电门的位置由静止释放滑块，测得遮光条通过光电门的时间为，在此过程中，系统减小的重力势能为________J，增加的动能为________J。（结果均保留3位有效数字）（4）实验中发现系统增加的动能略大于系统减少的重力势能，下列原因中可能的是________（单选）A.存在空气阻力 B.细绳与滑轮间有摩擦力C.遮光条宽度d的测量值偏大 D.槽码的质量m未远小于滑块的质量M【答案】（1）C（2）①.②.（3）①.0.671J②.0.720J（4）C【解析】【小问1详解】A．底座螺丝高度一致≠导轨水平，可能桌面不水平，无法最终判定，故A错误；B．细线与导轨平行是为了保证拉力沿导轨方向，与导轨是否水平无关，故B错误；C．打开气源后，滑块不受拉力时若能保持静止，说明滑块合力为0，导轨水平，故C正确；D．无外力牵引的情况下遮光条通过两光电门的时间相等说明滑块做匀速运动，故验证水平，但实验提供的是一个光电门，通过光电门的时间跟滑块释放的位置有关，跟推滑块的初速度有关，故D错误。故选C。【小问2详解】[1]游标卡尺读数：[2]滑块由静止释放，做匀加速直线运动，遮光条通过光电门的平均速度由匀变速直线运动公式解得【小问3详解】[1]系统减小的重力势能[2]先求滑块（含遮光条）和槽码的共同速度系统增加的动能为滑块与槽码的动能之和解得【小问4详解】A．存在空气阻力，空气阻力会使动能减少，导致，故A错误；B．细绳与滑轮间有摩擦力，摩擦力会消耗能量，导致，故B错误；C．遮光条宽度的测量值偏大，d偏大则v偏大，计算出的偏大，可能出现，故C正确；D．槽码质量未远小于滑块质量，该条件是“探究加速度与力、质量的关系”中拉力近似等于槽码重力的要求，与本实验（系统机械能守恒）无关，不影响与的大小关系，故D错误。故选C。15.某同学用如图甲所示的可拆变压器进行实验研究。（1）如图乙，用“伏安法”测量200匝线圈的电阻（约几欧姆），电压表V内阻约3000Ω，电流表A内阻约2Ω，为了减小实验误差，V右端应该接至图中的________（选填“a”或“b”）位置。（2）按图丙连接电路后，接通直流电源开关瞬间，发现灵敏电流计指针向右偏转一下；保持开关接通，将滑动变阻器的滑片快速向右滑动，灵敏电流计指针向________（选填“左”或“右”）偏转。（3）将400匝原线圈与6V交流电相接，200匝副线圈与交流电压表相接，通电后交流电压表示数为2.9V。再将额定电压为2.8V的小灯泡与交流电压表并联，电压表示数减为1.3V，原因是________。【答案】（1）a（2）左（3）可拆变压器不是理想变压器，存在电阻，接负载后副线圈产生电流，副线圈存在电阻分压，导致输出电压降低。【解析】【小问1详解】待测电阻约几欧姆，电流表内阻，电压表内阻，满足所以待测电阻属于小电阻，所以为了减小误差，应采用电流表外接法，故电压表右端应接a。【小问2详解】接通开关瞬间，原线圈的电流从零增大，穿过副线圈的磁通量增加，灵敏电流计向右偏转；当滑动变阻器的滑片快速向右滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，原线圈的电流减小，导致穿过副线圈的磁通量减小，因此磁通量变化趋势与接通开关时相反，故感应电流方向与接通开关时相反，所以灵敏电流计向左偏转。【小问3详解】已知理想变压器电压比满足本题中可拆变压器线圈导线存在电阻，空载时损耗较小，电压接近理论值；当将小灯泡与交流电压表并联后，副线圈有工作电流，线圈电阻的电压降带来的能量损耗明显增大，因此副线圈输出电压大幅降低。16.某实验小组利用图甲所示的装置测定光的波长。（1）各项操作正确规范，下列说法正确的是________（单选）A.若去掉滤光片，则会看到一片白光B.若将透镜向左移动，则观察到的条纹间距将变大C.若将红色滤光片更换为绿色滤光片，其它不变，则观察到的条纹间距将变小（2）实验中，若测量头中观察到的图样如图乙所示，则在此情况下，波长的测量值________真实值（填“大于”“小于”或“等于”），为了使实验更准确则应调节________（填“拨杆”、“目镜”或“测量头”）。【答案】（1）C（2）①.大于②.测量头【解析】【小问1详解】A．去掉滤光片后，光源发出的白光经单缝、双缝，会观察到彩色干涉条纹，而非“一片白光”，故A错误；B．双缝干涉条纹间距公式为（L为双缝到屏的距离，d为双缝间距，为光的波长），透镜向左移动时，仅改变单缝的入射光均匀性，不改变L、d、，因此条纹间距不变，故B错误；C．红光波长大于绿光波长，由可知，减小，条纹间距变小，因此换绿色滤光片后，条纹间距变小，故C正确。故选C。【小问2详解】[1][2]从图乙可知，分划板的中心刻度线未与条纹中心线平行，会导致测量偏大，由可知，波长的测量值大于真实值；为使条纹中心与刻度线对齐，需调节测量头（改变分划板的位置），使中心刻度线与条纹中心线平行。17.如图所示，一导热良好的汽缸竖直放置，下部分用固定隔板密封一定质量的理想气体，上部分为真空，上端用螺丝固定一质量为、面积为的活塞。初始时，封闭气体的压强为、高度为，真空部分高度也为h。先抽去隔板，让气体自由膨胀充满整个空间，随后松开螺丝，活塞在汽缸内无摩擦向下滑动，待稳定后活塞恰好静止在离缸底处。已知大气压强为。（1）抽去隔板后，气体自由膨胀的过程中，气体的内能________（选填“增大”“减小”或“不变”）；（2）求；（3）求整个过程中，气体向外放出的热量。【答案】（1）不变（2）（3）600J【解析】【详解】（1）不变，因为气体向真空自由膨胀时，不对外做功（）；汽缸导热良好，气体可与外界进行热交换，最终温度与初始温度相同（理想气体内能仅与温度有关），因此内能不变。（2）初始状态，气体压强，体积稳定后气体压强满足代入数据得应用玻意耳定律解得（3）活塞初始位置在汽缸顶部（离缸底高度为），末位置在离缸底处，所以下降的高度为设气体对活塞做的功为，对活塞应用动能定理（初末动能均为0），因此那么外界对气体做的功，等于气体对外做功的相反数：代入数据计算热力学第一定律求热量，因为，所以：负号表示气体向外放出热量，故放出的热量大小为600J。18.如图所示，长为2m的水平传送带以恒定速度顺时针传动，左端光滑水平面上固定一轻弹簧，右端光滑水平面上停放一质量的小车B，小车B的右端静置一质量的物块C，C与B间的动摩擦因数。传送带左侧紧邻一竖直螺旋光滑圆轨道，轨道半径，最低点与传送带相切。现将质量的物块A轻放在弹簧上，压缩弹簧后由静止释放，A被弹出后恰好能通过圆轨道的最高点。已知A与传送带间的动摩擦因数，光滑水平面足够长，物块A、C可视为质点，小车B的高度可忽略不计，求：（1）弹簧储存的弹性势能；（2）物块A滑离传送带时的速度大小；（3）物块A滑离传送带后，与小车B发生弹性碰撞，若要保证A与C不发生碰撞，求小车B的最小长度L。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小问1详解】物块恰好能通过圆轨道的最高点，则重力提供向心力根据机械能守恒可得联立解得【小问2详解】从圆轨道最低点到最高点，由机械能守恒可得代入数据解得由于，因此A在传送带上做匀减速运动加速度大小为设物块A能与传送带达到共速，达到共速时物块A的位移为，则解得故物块A在传送带上滑行1m后与传送带达到共速，最终滑离时速度为【小问3详解】物块A与小车B发生弹性碰撞，碰撞前A的速度为，设水平向右为正方向由动量守恒可得由机械能守恒得联立得，碰撞后物块A向左运动，经传送带减速后反向加速向右运动，类竖直上抛运动，则再次离开传送带时速度为C的加速度B的加速度要保证A、C不发生碰撞，则应满足C从B左端滑离后的速度大于等于，故有解得B的位移为C的位移为B、C相对位移即小车最小长度19.我国“祝融号”火星车搭载的磁强计是探测火星表面残余磁场的关键仪器，如图1所示，在桅杆上安装了磁场探头，探头与桅杆之间相互绝缘，假设探测用的探头是一个水平放置的匝数为N面积为S的小型长方形线圈，总电阻为R，火星表面某处存在一个局部的“磁异常区”，总质量为m的火星车沿x轴正方向水平驶过该区域。该“磁异常区”垂直于地面向上的磁感应强度B随水平位置x的变化规律如图2所示和时，中间为线性变化，峰值为。（1）在火星车行驶在区域时，从上向下看，线圈中感应电流的方向是顺时针还是逆时针。（2）火星车以速度匀速通过0≤x≤L区域时，感应电流I大小不变。求此过程中感应电流I的大小。（3）火星车以初速度驶入0≤x≤L区域。在此过程中，火星车发动机始终提供一个恒定的牵