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第1页/共32页机密★启用前山东省2026年普通高中学业水平选择性考试物理注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的姓名、准考证号、考场号、座位号及科目,在规定的位置贴好条形码。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,用黑色碳素笔将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.我国钍资源丰富并成功实现了钍-铀核燃料转换,开辟了核燃料供应的新途径。转换过程的中间核素可能会经历两种核反应,反应式为,,则X、Y分别是()A.、 B.、 C.、 D.、2.如图甲所示,汽车在平直公路上行驶,路边有等间距的树木,车载摄像机记录了沿途景色。某同学根据一段视频绘制了图乙,横坐标为树木序号,纵坐标t为对应树木出现的时刻,内汽车通过隧道。关于汽车的运动,下列说法合理的是()A.内做加速运动B.内做减速运动C.内的路程小于内的路程D.内的路程大于内的路程3.一定质量的理想气体由状态Ⅰ变化到状态Ⅱ,两种状态下气体分子的速率分布如图所示,图中是速率附近单位速率区间内分子数占总分子数的百分比。下列说法正确的是()A.气体一定从外界吸收热量B.气体中每个分子的速率都增加C.速率附近单位速率区间内的分子数增加D.气体中速率在区间的分子数占总分子数的比例减小4.海王星的卫星海卫二绕海王星的公转周期与地球公转周期近似相等。若太阳与海王星的质量比为a,定义地球与太阳间的距离为1个天文单位(1AU),则海卫二公转轨道的半长轴约为()A. B. C. D.5.半径为的半圆形玻璃砖横截面如图所示,底部等腰梯形区域充满不反射、不透光的吸光性材料。梯形下底中点与圆心O重合,下底为,上底为,高为。单色光线从左侧入射,方向始终平行于直径。当入射点从A点逐渐向上移动至点时,光线恰能从玻璃砖另一侧射出,点与的距离为,该玻璃的折射率为()A. B. C. D.6.“外骨骼机器人”是一种能增强运动能力的可穿戴装置。如图所示,在倾角为的斜坡上,某同学最多能拉着质量为m的物体以恒定速度沿斜坡向上运动;穿戴“外骨骼机器人”后,最多能拉着质量为的物体仍以相同的速度沿斜坡向上运动,绳子始终平行于斜坡,物体与斜坡之间的动摩擦因数为,重力加速度大小为,则该同学穿戴装置后,拉力的功率增加了()A. B.C. D.7.图甲是某交流发电机的原理图,在Oxy坐标系中,以O为圆心的上、下两个半圆区域内分别充满垂直面向外和向里的匀强磁场,磁感应强度大小均为,金属棒一端始终位于O点,绕O点在面内以恒定角速度转动,产生有效值为、周期为的交变电动势。如图乙所示,现将一、四象限磁场方向分别变为垂直面向里和向外,整个圆形区域磁感应强度大小变为,且金属棒转动角速度变为,产生有效值为、周期为的交变电动势。则()A.、 B.、C.、 D.、8.如图所示,由光滑刚性杆组成的正四面体框架放置在水平面上,三条棱上各套有一个质量为m的小球。三个小球通过相同的轻质弹簧连接,静止时恰好处于同一水平面。已知弹簧始终在弹性限度内,劲度系数为,重力加速度大小为,则每根弹簧的伸长量为()A. B. C. D.二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。9.波源O在t=0时开始振动,产生一列沿轴正方向传播的简谐横波。时质点M刚好开始振动,质点M与的平衡位置相距。某时刻的波形如图所示,下列说法正确的是()A.波速为B.波长为C.从图示状态经过,M和速度相同D.从图示状态经过,M和偏离平衡位置的位移相同10.融合新型功能材料的传感器在智能感知领域得到广泛应用。如图所示,光滑、绝缘椭圆轨道竖直放置,长轴、短轴,AC与交于O点,B为最低点,A点处内置可感知轨道压力的传感器。空间内充满平行轨道平面、斜向上的匀强电场(图中未画出)。质量为m、电荷量为的小球置于A点时恰好静止,此时传感器示数等于,g为重力加速度的大小。下列说法正确的是()A.电场强度的大小为B.电场强度方向与的夹角为C.A、B两点间的电势差D.若小球在B点的速度水平向右、大小为,则到达D点时速度大小仍为11.如图所示,质量相等的两个小物块M和N,M恰好静止于倾角为的固定斜面上,N从斜面上某位置由静止释放,时刻以速度与M发生弹性碰撞。已知M与斜面间动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,N与斜面间无摩擦,碰撞时间极短,斜面足够长,下列描述M、N速度规律的、图像正确的是()A. B.C. D.12.如图所示,足够长形光滑金属导轨固定在绝缘水平面上,宽度为,电阻不计。区域Ⅰ为正方形,充满垂直轨道平面向上、磁感应强度大小随时间t均匀变化的匀强磁场,即(为大于零的常量);区域Ⅱ内,导轨上接有开关、,导轨间接有电容为、的两电容器;区域Ⅲ内充满方向垂直轨道平面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场。初始时,质量为m、有一定阻值的导体棒MN静止于区域Ⅲ中某处,闭合,断开,充电。充电完毕后,断开,闭合,MN开始运动,经过一段时间系统达到最终稳定状态。MN长度与导轨宽度相同并始终与导轨接触良好。下列说法正确的是()A.充电完毕时的电荷量为B.充电完毕时,上极板带负电C.最终MN的速度为D.最终的电荷量为三、非选择题:本题共6小题,共60分。13.某同学利用智能小车测量物体间动摩擦因数。如图甲所示,将橡胶板平整固定在水平桌面上,把质量为200g的物块放置在橡胶板的右端,用细线与小车连接,调整细线与橡胶板平行。智能小车启动,缓慢拉动物块,使物块由静止逐渐变为匀速直线运动,小车每隔0.2s采集一组拉力与时间t的数据,实验数据如图乙所示。回答以下问题:(1)在t<2.6s范围内,物块处于_________________(填“静止”或“匀速直线运动”)状态。(2)为得到物块运动过程中的滑动摩擦力,应选用时间段__________s。(填“2.8~6.0”或“4.0~6.0”)内的数据。(3)当地重力加速度大小为9.8m/s2,此物块与橡胶板间动摩擦因数为________(保留两位有效数字)。(4)若桌面不水平,右端略高于左端,则会导致动摩擦因数的测量值比实际值_________(填“偏大”或“偏小”)。14.某实验小组用光传感器做双缝干涉实验并测量光的波长。(1)如图甲所示,将激光光源、间距的双缝和光传感器依次安装在光具座上,打开光源,调整光路,此过程中应避免激光直接射入眼睛,因为激光具有__________(填“亮度高”或“相干性好”)的特点。(2)调整光路后,各器件位置如图甲所示,双缝到光传感器的距离______cm。(3)连接光传感器至计算机,得到干涉条纹的光强分布如图乙所示。测得A区域的宽度为2.40mm,则条纹间距_______mm(保留两位有效数字)。(4)利用公式_______________(用、和表示),某同学计算得该激光的波长为,此波长的光为电磁波中的__________(填“红外线”“可见光”或“紫外线”)。15.竖直固定的圆柱形透明管深度为l,管内横截面积为S;圆柱形物块长为,横截面积为S,密度为ρ。室温T1=300K时,某同学将表面涂润滑油的物块竖直置于管口封住管内气体,并使物块缓慢进入透明管,过程中气体无泄漏。当物块处于静止状态时,其上表面恰好与管口齐平,如图乙所示。已知透明管与物块均具有良好导热性能,不计物块与透明管间的摩擦,重力加速度大小为g,大气压强恒定,空气可视为理想气体。(1)求当地大气压强p0;(2)将装置放置较长时间后,物块下方气柱高度为,该同学认为此装置漏气,测得此时室温T2=270K,求管内剩余气体与密封刚完成时气体的质量比。16.如图所示,平行金属导轨间距为L,导轨平面与水平面夹角为定值,二者交线与导轨垂直。电动势均为E、内阻为r的两电源,开关S1、S2及滑动变阻器RP与导轨相连,导轨处于磁感应强度为B、方向平行于导轨向下的匀强磁场中。S1闭合、S2断开,质量为m,长为L,内阻为r的金属杆cd静止于导轨上。调节滑片,当RP阻值为r时,cd刚好要下滑。保持滑片位置不变,断开S1,闭合S2,cd开始下滑并始终与导轨接触良好。已知cd与导轨间动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计导轨电阻。cd下滑过程中,求:(1)cd的电功率P;(2)cd的加速度大小a。17.如图甲所示,半径r=1m的圆筒竖直放置,上下底面圆心分别为O和O′,筒内有三个互成120°角且可以绕OO′转动的竖直矩形叶片S1、S2和S3,叶片与圆筒上下齐平,宽度等于圆筒半径,N为圆筒上底边沿一点。圆筒上底面固定一半径的水平圆形轨道,轨道上有一长度可忽略的缺口位于O点,OM为轨道直径且OM⊥ON;在轨道的M点放置一小物体,某时刻该物体在内力作用下突然分成A、B两部分并弹开,其质量分别为mA、mB。A以vA=1m/s的速率沿轨道运动至缺口进入圆筒,在筒内做平抛运动后恰好紧贴圆筒下底面沿边穿出。已知g=10m/s2。忽略空气阻力及一切摩擦,轨道、圆筒和叶片的厚度均忽略不计。(1)求A在轨道内运动的时间及圆筒高度;(2)若叶片以恒定角速度ω顺时针转动,且A运动至缺口时,S1恰好转过ON位置,如图乙所示,随后A未与叶片碰撞,从圆筒下底面沿边穿出时,S2恰好转至ON位置。(ⅰ)求角速度的大小ω;(ⅱ)若B运动至缺口后能从任意两个叶片间的区域穿过圆筒,且未与叶片及筒壁碰撞,求。18.在xOy坐标系中,第二象限有一粒子发生器,其右侧放置速度选择器,速度选择器中电场强度大小为E,方向沿y轴负方向,匀强磁场方向垂直xOy面向里;y=-x(x≤0)与y轴正半轴所围区域I中充满垂直xOy面向外的匀强磁场;x轴下方为区域II、第一象限为区域III,两区域均充满方向垂直xOy面向里的匀强磁场,磁感应强度大小分别为5B和12B。质量为m,电荷量为q的粒子a经速度选择器后以速率v从点(-h,h)沿x轴正方向进入区域I,一段时间后恰好从原点O沿y轴负方向进入区域II。不计粒子重力及粒子间相互作用。(1)求速度选择器中磁感应强度大小B0和区域I中磁感应强度大小B1;(2)求粒子a从O点运动到P点的时间t;(3)当粒子a从点离开区域II进入区域III时,和a电荷量相同的粒子b恰好从O点以速率v沿y轴负方向进入区域II,若粒子a、b在x轴相遇且相遇时速度都沿y轴正方向,求粒子b的质量M及第一次相遇时的x轴坐标x1。

山东省2026年普通高中学业水平选择性考试物理注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的姓名、准考证号、考场号、座位号及科目,在规定的位置贴好条形码。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,用黑色碳素笔将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。

1.我国钍资源丰富并成功实现了钍-铀核燃料转换,开辟了核燃料供应的新途径。转换过程的中间核素可能会经历两种核反应,反应式为,,则X、Y分别是

A.、

B.、

C.、

D.、【答案】C

【解析】本题考查核反应方程的电荷数、质量数守恒规律先推导X、Y:求粒子X,核反应方程:;根据电荷数守恒:,得;根据质量数守恒:,得;所以X为中子。

求粒子Y,核反应方程:;根据电荷数守恒:,得;根据质量数守恒:,得;所以Y为电子。

选项A:、;X判断错误,Y判断错误,A错误

选项B:、;Y判断错误,B错误

选项C:、;X、Y推导结果均匹配,C正确

选项D:、;X、Y判断全部错误,D错误故选C。2.如图甲所示,汽车在平直公路上行驶,路边有等间距的树木,车载摄像机记录了沿途景色。某同学根据一段视频绘制了图乙,横坐标N为树木序号,纵坐标t为对应树木出现的时刻,是汽车通过隧道。关于汽车的运动,下列说法合理的是A.内做加速运动

B.内做减速运动

C.内的路程大于内的路程

D.内的路程小于内的路程【答案】B

【解析】本题考查非常规图像的运动分析相邻树木间距相等,设间距为,树木序号对应位移,图像斜率,斜率与速度成反比。

选项A:内图像切线斜率不变,说明速度不变,汽车做匀速直线运动,并非加速运动,A错误。

选项B:内图像切线斜率逐渐变大,速度逐渐减小,汽车做减速运动,B正确。

选项C:树木序号变化量更大,路程为相邻间距的4倍;路程为相邻间距的3倍,故内路程更大,C错误。

选项D:与树木序号变化量相同,两段路程相等,D错误。

故选B。3.一定质量的理想气体由状态Ⅰ变化到状态Ⅱ,两种状态下气体分子的速率分布如图所示,图中f(v)是速率v附近单位速率区间内分子数占总分子数的百分比。下列说法正确的是

A.气体一定从外界吸收热量

B.气体中每个分子的速率都增加

C.速率附近单位速率区间内的分子数增加

D.气体中速率在区间的分子数占总分子数的比例减小【答案】D

【解析】本题考查分子速率分布规律+热力学第一定律

选项A:内能,根据热力学第一定律,气体做功正负未知,无法判断气体吸热还是放热,A错误。

选项B:温度升高,分子平均速率增大,并非每一个分子速率都一定增大,部分分子速率可能减小,B错误。

选项C:由图像可知,处状态Ⅱ的更小,代表速率附近单位速率区间内分子数占比减少,总分子数不变,则该区间分子数减少,C错误。

选项D:图像与横轴围成总面积恒为1(代表总分子数占比100%);对比两曲线,区间内状态Ⅱ曲线包围面积更小,说明该区间分子数占总分子数比例减小,D正确。

故选D。4.海王星的卫星海卫二绕海王星的公转周期与地球公转周期近似相等。若太阳与海王星的质量比为a,定义地球与太阳间的距离为1个天文单位(1AU),则海卫二公转轨道的半长轴约为

A.

B.

C.

D.【答案】A

【解析】本题考查万有引力定律求解中心天体质量,椭圆轨道半长轴等效圆周轨道半径

设地球公转周期、海卫二公转周期均为T,太阳质量M,海王星质量,由题意。

地球绕太阳公转,万有引力提供向心力:

整理得:

海卫二绕海王星公转,设轨道半长轴为r:

整理得:两式作比值:

变形求解:,即

选项A推导结果正确。选项B、C、D:表达式推导不符,均错误。

故选A。5.半径为的半圆形玻璃砖横截面如图所示,底部等腰梯形区域充满不反射、不透光的吸光性材料。梯形下底中点与圆心O重合,下底为,上底为2cm,高为1cm。单色光线从左侧入射,方向始终平行于直径AB。当入射点从A点逐渐向上移动至C点时,光线恰能从玻璃砖另一侧射出,C点与AB的距离为2cm,则该玻璃的折射率为

A.

B.

C.

D.【答案】C

【解析】本题考查光的折射+几何关系综合应用

过入射点C作出半径OC即为法线,设光线入射角为i,折射角为r。

已知半圆半径cm,C点与AB间距cm,由几何关系:

解得入射角;结合梯形几何尺寸可推得相关夹角,进一步计算得到:

根据光的折射定律,代入数值:

选项A、B、D折射率数值与推导结果不符,选项C正确。

故选C。6.“外骨骼机器人”是一种能增强运动能力的可穿戴装置。如图所示,在倾角为的斜坡上,某同学最多能拉着质量为m的物体以恒定速度v沿斜坡向上运动;穿戴“外骨骼机器人”后,最多能拉着质量为1.4m的物体仍以相同的速度沿斜坡向上运动,绳子始终平行于斜坡,物体与斜坡之间的动摩擦因数为,重力加速度大小为g,则该同学穿戴装置后,拉力的功率增加了

A.

B.

C.

D.【答案】A

【解析】本题考查受力平衡与瞬时功率计算

物体匀速运动,受力平衡,拉力大小等于重力沿斜面向下分力与滑动摩擦力之和,功率公式。

穿戴装置前,对质量物体受力分析

拉力:

拉力功率:

穿戴装置后,对质量物体受力分析

拉力:

拉力功率:

功率增加量

选项B、C、D表达式推导不符,均错误;选项A匹配计算结果,正确。7.图甲是某交流发电机的原理图,在坐标系中,以O为圆心的上、下两个半圆区域内分别充满垂直面向外和向里的匀强磁场,磁感应强度大小均为,金属棒一端始终位于O点,绕O点在面以恒定角速度转动,产生有效值为、周期为的交变电动势。如图乙所示,现将一、四象限磁场方向分别变为垂直面向里和向外,整个圆形区域磁感应强度大小变为,且金属棒转动角速度变为,产生有效值为且周期为的交变电动势。则A.B.C.D.【答案】D

【解析】本题考查导体棒旋转切割产生交变电流、交变电流有效值与周期分析

周期推导

导体棒转动周期公式:

图甲角速度:

图乙角速度,磁场每角度换向,棒转过电动势就完成一次正负变化,一个完整交变周期对应转过:

周期比值:,即,选项A、B错误。感应电动势最大值与有效值推导

导体棒转动切割电动势最大值公式:

甲:

乙:

比值:

甲、乙中产生的交流电均为矩形交流电且正负最大电动势相等,因此有效值均与最大值相等,即,,因此。选项辨析

选项C:电动势倍数、周期倍数均推导错误;

选项D:,完全匹配推导结果,正确。

故选D。8.如图所示,由光滑刚性杆组成的正四面体框架放置在水平面上,三条棱上各套有一个质量为m的小球。三个小球通过相同的轻质弹簧连接,静止时恰好处于同一水平面。已知弹簧始终在弹性限度内,劲度系数为k,重力加速度为g,则每根弹簧的伸长量为A.B.C.D.【答案】B

【解析】本题考查空间受力平衡与胡克定律综合应用

首先根据几何关系求解倾角正弦值,设正四面体棱长为,可求得棱与水平面夹角满足:;三个小球处于同一水平面,任意一个小球受到两根弹簧的拉力,两弹簧夹角为。然后沿杆方向列平衡方程:设弹簧伸长量为,单根弹簧弹力。两个弹簧弹力沿杆方向分力之和,平衡小球重力沿杆向下的分力:化简,即:最后求解伸长量

选项A、C、D计算结果与推导不符,错误;B选项结果匹配,正确。

故选B。二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。

9.波源O在t=0时开始振动,产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波。t=4s时质点M刚好开始振动,质点M与N的平衡位置相距5m。某时刻的波形如图所示,下列说法正确的是A.波速为2m/s

B.波长为4m

C.从图示状态经过2s,M和N速度相同

D.从图示状态经过3s,M和N偏离平衡位置的位移相同【答案】BD

【解析】本题考查简谐横波传播与质点振动分析

由题图几何关系:、间距满足,解得波长;,波从传到用时,波速;

周期。

选项A:波速计算结果为,A错误。

选项B:由,解得,B正确。选项C:,波向右传播距离

质点:图示时刻在平衡位置、向上振动,经过运动到波峰,瞬时速度等于0;

质点:图示时刻在波谷位置,经过运动到平衡位置,速度达到最大值;

两点速度大小、方向均不同,C错误。选项D:角频率,设振幅为,以图示时刻为计时起点:

振动方程:;振动方程:

代入:,

二者偏离平衡位置位移相等,D正确。

综上,故选BD。10.融合新型功能材料的传感器在智能感知领域得到广泛应用。如图所示,光滑、绝缘椭圆轨道竖直放置,长轴AC=2a、短轴BD=2b,AC与BD交于O点,B为最低点,A点处内置可感知轨道压力的传感器。空间内充满平行轨道平面、斜向上的匀强电场(图中未画出)。质量为m、电荷量为+q的小球置于A点时恰好静止,此时传感器示数等于mg,g为重力加速度的大小。下列说法正确的是A.电场强度的大小为

B.电场强度方向与OA的夹角为45°C.A、B两点间的电势差

D.小球在B点时仍水平向右、大小为,则到达D点时速度的大小仍为【答案】BCD

【解析】本题考查受力平衡、匀强电场电势差、动能定理综合分析

小球在A点静止,受力:竖直向下重力、轨道水平向左支持力、电场力,三力平衡。

选项A:水平、竖直方向合力均为0,电场力水平分量向右大小,竖直分量向上大小

电场力大小:

解得电场强度:,A错误。

选项B:设电场方向与水平向右夹角为

,得

即电场强度方向与OA夹角为45°,B正确。选项C:沿电场线方向A、B间距:

电势差公式,代入:

计算结果匹配选项表达式,C正确。

选项D:重力与电场力的合力为恒力,大小水平向右、大小mg;B、D关于O点竖直对称,从B→D过程,合外力位移为0,合外力总做功为0。轨道支持力始终不做功,由动能定理:,动能不变,速度大小保持不变,D正确。

综上,故选BCD。11.如图所示,质量相等的两个小物块M和N,M恰好静止于倾角为的固定斜面上,N从斜面上某位置由静止释放,时刻以速度v与M发生弹性碰撞。已知M与斜面间动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,N与斜面间无摩擦,碰撞时间极短,斜面足够长,下列描述M、N的速度、图像正确的是()A.B.C.D.【答案】AD

【解析】本题考查弹性碰撞+斜面受力分析+v-t图像综合

首先进行前置受力分析

M原来静止,,滑动摩擦力,因此M受力平衡,不受合力,碰撞后匀速运动;N不受摩擦力,沿斜面加速度。

两物块质量相等,弹性碰撞交换速度。

第一次碰撞瞬间

碰撞前:M速度0,N速度v

碰撞后交换速度:(匀速),

之后从静止以加速度匀加速下滑。求第二次碰撞时刻

设第一次碰撞后经过再次相遇,位移相等:

解得,结合可得,即时刻第二次碰撞。

碰前速度:,

弹性碰撞交换速度:碰后,

求第三次碰撞时刻

同理,设再经过相遇:

解得,时刻第三次碰撞。

碰前速度:,

碰撞交换速度:碰后,选项A::;:匀速v;:匀速2v;图像完全匹配推导,A正确

选项B:第二次碰撞时刻、对应速度大小均与推导不符,B错误

选项C:第二次碰撞发生在而非,时间节点错误,C错误

选项D::匀加速到;:先归零再匀加速,时刻速度;:继续匀加速,时刻速度3v,图像完全匹配推导,D正确

综上,故选AD。12.如图所示,足够长U形光滑金属导轨固定在绝缘水平面上,宽度为L,电阻不计。区域Ⅰ为正方形,充满垂直轨道平面向上、磁感应强度大小随时间t均匀变化的匀强磁场,即(k为大于零的常量);区域Ⅱ内,导轨上接有开关、,导轨间接有电容为、的两电容器;区域Ⅲ内充满方向垂直轨道平面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场。初始时,质量为m、有一定阻值的导体棒MN静止于区域Ⅲ中某处,闭合,断开,充电。充电完毕后,断开,闭合,MN开始运动,经过一段时间系统达到最终稳定状态。MN长度与导轨宽度相同并始终与导轨接触良好。下列说法正确的是

A.充电完毕时的电荷量为

B.充电完毕时,上极板带负电

C.最终MN的速度为

D.最终的电荷量为【答案】AC

【解析】本题考查感生电动势、动生电动势、含容电磁感应综合问题

选项A:由法拉第电磁感应定律,区域Ⅰ感应电动势,根据电容定义式,充电完毕电荷量,说法正确。

选项B:磁场垂直轨道平面向上且均匀增大,由楞次定律可判断回路感应电流为顺时针方向,电流流向电容器上极板,因此上极板带正电,并非带负电,说法错误。

选项C:断开、闭合后系统稳定时回路电流为零,、两端电压均等于导体棒动生电动势;对导体棒由动量定理,结合电荷守恒联立推导,最终解得速度,说法正确。

选项D:联立方程求得最终电荷量,与选项给出表达式分母不符,说法错误。

故选AC。三、非选择题:本题共6小题,共60分。

13.某同学利用智能小车测量物体间动摩擦因数。如图甲所示,将橡胶板平整固定在水平桌面上,把质量为200g的物块放置在橡胶板的右端,用细线与小车连接,调整细线与橡胶板平行。

智能小车启动,缓慢拉动物块,使物块由静止逐渐变为匀速直线运动,小车每隔0.2s采集一组拉力F与时间t的数据,实验数据如下表所示:(1)在t<2.6s范围内,物块处于______(填“静止”或“匀速直线运动”)状态。

(2)为得到物块运动过程中的滑动摩擦力,应选用时间段______(填“2.8-6.0”或“4.0-6.0”)内的数据。

(3)当地重力加速度大小为,此物块与橡胶板间动摩擦因数为______(保留两位有效数字)。

(4)若桌面不水平,右端略高于左端,则会导致动摩擦因数的测量值比实际值______(填“偏大”或“偏小”)。【答案】(1)静止;(2);(3)0.56;(4)偏小

【解析】

(1)本题考查了静摩擦力与物体运动状态判断

小车缓慢拉动物块,在范围内拉力小于最大静摩擦力,物块合力为零,保持静止状态。

(2)本题考查了滑动摩擦力的测量原理

物块匀速直线运动时,拉力与滑动摩擦力大小相等;拉力数值趋于稳定,代表物块处于匀速运动阶段,因此选用该时间段数据。

(3)本题考查了滑动摩擦力公式与动摩擦因数计算

物块质量,匀速运动时滑动摩擦力,由变形,代入数据解得。

(4)本题考查了探究动摩擦因数实验的系统误差分析

桌面右端略高于左端,重力存在沿斜面向左的分力,匀速时细线拉力小于真实滑动摩擦力,同时接触面实际正压力小于物块重力;计算时仍直接用重力作为正压力计算,最终动摩擦因数测量值比实际值偏小。14.某实验小组用光传感器做双缝干涉实验并测量光的波长λ。

(1)如图甲所示,将激光光源、间距d=0.50mm的双缝和光传感器依次安装在光具座上,打开光源,调整光路,此过程中应避免激光直接射入眼睛,因为激光具有________(填“亮度高”或“相干性好”)的特点。(2)调整光路后,各器件位置如图甲所示,双缝到光传感器的距离l=____cm。

(3)连接光传感器至计算机,得到干涉条纹的光强分布如图乙所示。测得A区域的宽度为2.40mm,则条纹间距____mm(保留两位有效数字)。

(4)利用公式λ=____(用l、d和表示),某同学计算得该激光的波长λ为640nm,此波长的光为电磁波中的____(填“红外线”“可见光”或“紫外线”)。【答案】(1)亮度高;(2)31.25;(3)0.40;(4);可见光

【解析】

(1)本题考查了激光的特性

激光能量集中、亮度极高,直接射入眼睛会灼伤视网膜,造成不可逆损伤;相干性好是发生双缝干涉的原因,并非伤眼原因,故填亮度高。

(2)本题考查了刻度尺读数与距离计算

双缝刻度读数:12.00cm,光传感器刻度读数:43.25cm,间距cm。

(3)本题考查了双缝干涉条纹间距计算

区域总宽度2.40mm,包含6个相邻条纹间距,mm。

(4)本题考查了双缝干涉波长公式与电磁波谱分类

由条纹间距公式,变形得波长表达式;可见光波长范围为400nm~760nm,

640nm处于该区间,属于可见光。15.如图甲所示,竖直固定的圆柱形透明管深度为l,管内横截面积为S;圆柱形物块长为,横截面积为S,密度为ρ。室温时,某同学将表面涂抹润滑油的物块竖直置于管口封住管内气体,并使物块缓慢进入透明管,过程中气体无泄漏。当物块处于静止状态时,其上表面恰好与管口齐平,如图乙所示。已知透明管与物块均具有良好的导热性能,不计物块与透明管间的摩擦,重力加速度大小为g,大气压强恒定,空气可视为理想气体。

(1)求当地的大气压强;

(2)装置放置较长时间后,物块下方气柱高度为,该同学认为此装置漏气,测得此时室温,求管内剩余气体与密封刚完成时气体的质量比。【答案】(1);(2)

【解析】

(1)本题考查了玻意耳定律与受力平衡综合应用

初始封闭气体:,压强;

物块静止后气体体积:;

对物块受力平衡:;

等温过程由玻意耳定律:

代入、联立,解得大气压强。

(2)本题考查了盖-吕萨克定律与变质量气体质量比例计算

密封完成时气体状态:、、压强;

假设不漏气,该部分气体降温至、压强时体积为,由盖-吕萨克定律,

代入数据解得;

剩余气体当前体积,同温同压下同种气体质量之比等于体积之比:

16.如图所示,平行金属导轨间距为L,导轨平面与水平面夹角为定值,二者交线与导轨垂直。电动势均为E、内阻均为r的两电源,开关、及滑动变阻器与导轨相连。导轨处于磁感应强度大小为B、方向平行于导轨向下的匀强磁场中。闭合,断开,质量为m、长为L、电阻为r的金属杆cd静止于导轨上,调节滑片,当阻值为r时,cd刚好要下滑。保持滑片位置不变,断开,闭合,cd开始下滑并始终与导轨接触良好。已知cd与导轨间动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计导轨电阻。cd下滑过程中,求:

(1)cd的电功率P;

(2)cd的加速度大小a。【答案】(1);(2)

【解析】

(1)本题考查了闭合电路欧姆定律与电功率计算

闭合时,电源内阻、滑动变阻器、金属杆电阻三者串联,总电阻。由闭合电路欧姆定律:,解得回路电流。

金属杆的电功率,代入电流得:

(2)本题考查了受力平衡、安培力与牛顿第二定律综合

闭合、断开,金属杆刚好要下滑,沿斜面受力平衡:

断开、闭合,安培力反向,由牛顿第二定律:

两式作差消去重力分力与摩擦力分量:

代入,整理得加速度:

17.如图甲所示,半径r=1m的圆筒竖直放置,上下底面圆心分别为0和,筒内有三个互成120°角且可以绕转动的竖直矩形叶片、和,叶片与圆筒上下齐平、宽度等于圆筒半径,N为圆筒的上底面边沿一点。圆筒上底面固定一半径的水平圆形轨道、

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