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2026年2月,我国某科创团队发布全球首款速度达到10m/s的全尺寸人形机器人。该机器人体重75kg;2025年1月,该团队发布的四足机器人体重38kg。若两款机器人均以10m/s的速度同方向运动,则二者的动量大小之差为
正确答案
解析
本题考查动量的计算。动量的公式为“p=mv”,人形机器人的动量


故选:C
小车在水平地面上做匀速直线运动。零时刻、站在小车上的甲沿与小车运动方向平行的方向抛出一个小球,乙站在小车侧方水平地面上观测到小球做直线运动直至落地。忽略空气阻力。则
正确答案
解析
本题考查的是参考系与抛体运动的结合。小车做匀速直线运动,甲在小车上抛球,乙在地面观测到小球做直线运动(说明小球在水平方向的速度为0,仅竖直方向运动)。A选项:小球水平速度为0,竖直方向做自由落体运动,故乙观测到轨迹与地面垂直,A正确;B选项:小球受重力,加速度为g(重力加速度),不为零,B错误;C选项:若甲抛球方向与小车前进方向相同,小球水平速度会大于小车速度,乙观测到的轨迹是曲线,只有抛球方向与小车前进方向相反,才能抵消水平速度,C错误;D选项:小球相对地面的初速度在水平方向为0,竖直方向由抛球决定,但“初速度不为零”表述模糊(实际水平初速度为0),且A选项更准确,D错误。
故选:A
如图所示,空气中水平放置两端开口的圆柱形长管、管内有a、b、c三个位置,a、b距离为1cm,c在b右侧。持续驱动活塞使其在a、b间做周期为0.1s的简谐运动,管内形成稳定机械波。声波在空气中的传播速度取340m/s,管足够长。则
正确答案
解析
本题考查机械波的基本性质。A选项:声波是纵波(振动方向与传播方向平行),故管内机械波为纵波,A错误;B选项:活塞在a、b间谐运动,a、b距离是振动的“路程范围”,并非振幅(振幅是振动的最大位移,小于1cm),选项B错误;C选项:由波速公式



故选:D
离地球280光年外有一恒星TOI-561。与TOI-561相距约0.01AU(日地距离为1AU)的行星绕其公转的周期约为地球公转周期的
正确答案
解析
本题考查万有引力定律的应用(天体质量计算)。根据万有引力提供向心力:







故选:B
如图所示,金属薄板a、b、c、d完全相同,用长导线和开关



正确答案
解析
本题考查平行板电容器的电场与受力平衡。S1和S2只要不是同时闭合,则a、b两板组成的电容器的电荷量都不会发生改变,两板之间的电场强度也不会发生变化,根据平衡条件可知,粒子在两板间的平衡态没有变化,则微粒仍保持静止,故AB错误;S1、S2同时闭合,则a、b的电荷就分别向c板和d板转移,从而a、b间的电荷量减小,电压降低,场强减小,重力大于向上的电场力,合力向下,可知微粒向下运动,故C正确,D错误。
故选:C。
如图所示,边长为l的绝缘菱形支架EFGH竖直放置,FG边固定于水平地面,
正确答案
解析
本题考查电场力、电势能与冲量的综合。E、G是等量异种电荷,它们的电场是对称的,H点和F点关于E、C的中垂线对称,所以H点和F点的电势相等。选项A若存在垂直斜面向上的电场力分量,且大小等于重力垂直斜面的分力



故选A。
如图所示,以恒定速率运行的传送带上有甲、乙两物块,二者与传送带相对静止,由不可伸长轻绳连接,之间无间隙。甲、乙质量均为m,与传送带间的动摩擦因数分别为




正确答案
解析
本题考查牛顿运动定律、动量守恒及能量分析。甲、乙质量均为m,与传送带间动摩擦因数分别为



















故选:D
分离铀238和铀235常采用离心分离技术,将含有铀238和铀235两种同位素的气态六氟化铀

正确答案
解析
本题考查离心分离技术与同位素的性质。铀238和铀235是铀的同位素,同位素的质子数相同、中子数不同。选项A、B:离心分离时,质量较大的分子(



故选AD。
如图所示,在折射率为



正确答案
解析
本题考查光的折射定律与几何光学分析。
已知玻璃砖折射率


选项A、B:亮度平行光竖直入射时,a、b间和e、f间的光直接透过玻璃砖(无折射/遮挡),光强无损耗,亮度最高,另外两边凹槽的折射光线也在这一部分中,故亮度最高;c、d间的光需经V形凹槽斜面折射,几乎没有光线。亮度较低。因此A错误,B正确。
选项C:c、d间距计算V形凹槽斜面与竖直方向夹角为30°,光在斜面上发生折射,由折射定律






选项D:a、b间距和e、f间距a、b间是光直接透过的区域,结合凹槽边长



故选BC。
如图所示,球心为O、半径为R的半球体固定于水平地面,质量为m的杂技演员依靠双手支撑竖直倒立在球面上。双手对球面压力的作用点的连线是与地面平行、圆心为



正确答案
解析
考查平衡状态下受力分析.A选项,画出此时受力示意图
若平衡满足:










选项D:同样结合平衡公式
当

故选AD。
某兴趣小组用注射器、挂钩式电子秤、橡胶管塞、细线等探究气体等温变化的规律、实验过程如下:
(1)如图1所示,将细线系在活塞一端、水平固定针筒,用电子秤挂钩钩住细线、沿水平方向匀速拉动活塞。记录电子秤示数,计算出活塞与针筒内壁间摩擦力大小。
(2)用橡胶管塞塞满注射器末端小管,确认装置密封。
(3)用电子秤沿水平方向____(选填“缓慢”或“快速”)拉动活塞,活塞位于刻度30.0mL处时记录第一次电子秤示数,此后针筒内空气柱的体积V每增加2mL记录一次示数,得到多组数据。
(4)计算针筒内空气柱压强p。已知大气压强为

(5)绘制
正确答案
(3)缓慢(4)
解析
考查理想气体变化公式。
(3)中缓慢推动活塞才可在不同位置等效成平衡状态;
(4)做出受力示意图


(5)通过图象可知P正比于
现有一由柔性力敏薄膜和均压板构成的压力传感器,为探究该传感器的电阻变化规律,并用其测量压力,实验小组进行了如下实验。可用器材有:
待测压力传感器(以下简称“传感器”,空载阻值约600Ω)
直流稳压电源E(输出电压6.00V)
定值电阻
滑动变阻器

电流表(量程030mA,内阻10.0Ω)
砝码(质量为10g、20g、50g、100g、200g各2个)
开关
计算机
(1)为探究传感器电阻随压力的变化规律,实验小组将传感器水平放置并连接实验器材,如图1所示。
(1)①滑动变阻器应选用____(选填“




②保持滑片P位置不变,将开关
③根据I-m图像,结合图1电路分析可得,当m=460g时,传感器的阻值为____Ω(结果保留3位有效数字)。用相同的方法处理数据,得到传感器电阻和压力的关系。
(2)实验小组利用该传感器设计了如图3所示的压力测量电路。测量压力时,计算机采集c、d间电压值,处理数据得到此时传感器的电阻值,再根据实验(1)得到的传感器电阻和压力的关系显示出压力值。若在某次测量中c、d间电压为2.00V,此时传感器的电阻为____Ω,计算机显示的压力值为____N。(结果均保留3位有效数字,当地重力加速度大小为
正确答案
(1)①
(2)传感器电阻:160Ω;压力:1.57N
解析
(1)①滑动变阻器选
理由:电路是分压式接法,分压电路优先选最大阻值小的滑动变阻器,电压调节平滑、省力。

满偏电流

③开关


开关



(2)传感器和


某款国产民用无人机已实现全自动作业。如图所示,无人机完成某次任务后开始返航,此时所在位置与降落点的水平距离为120m,竖直距离为90m。无人机先以10m/s的速度沿水平直线飞行至与降落点水平距离50m处,然后沿原运动方向做匀减速直线运动至降落点正上方,随后用时33s多竖直下降至降落点,返航结束。求:
(1)无人机沿水平方向做匀减速直线运动的加速度大小
(2)无人机从开始返航到返航结束的位移大小和平均速度大小。
正确答案
(1)
解析
考查匀变速直线运动公式推导。
(1)无人机在水平方向匀减速直线运动50m至静止,
结合运动学公式
代入求得
(2)从开始返航到返航结束分三个阶段运动
第一阶段匀直:
第二阶段匀减直:

第三阶段缓慢下落h=90m,
即
粗糙的桌面上有一个不计电阻的粗糙U型框,U型框与桌面的动摩擦因数为μ,U型框上连接一根电阻为r的光滑导体棒,U型框和导体棒的质量均为m,U型框的间距和导体棒的长度均为L,U型框的左侧连接劲度系数为k的弹簧,整个系统处于垂直于桌面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,初始时刻弹簧处于原长。
(1)求U型框的最大静摩擦力f;
(2)保持U型框不动,求导体棒的最大速度;
(3)对导体棒施加外力F使导体棒向右以速度v做匀速运动,当弹簧的伸长量为x时,外力F的功率最小,求此时外力F的最小功率和U型棒的速度。
正确答案
(1)
(3)
解析
(1)求U形导轨受到的最大摩擦力
对整体分析,地面给导轨的支持力:
滑动摩擦力(最大静摩擦力等于滑动摩擦力):
代入支持力得:
(2)导轨保持静止时,金属杆的最大速度
临界条件:导轨刚好不动,安培力等于导轨受到的最大静摩擦力
杆切割磁感线产生感应电动势:
回路感应电流:
将电流代入受力平衡式:
整理求解最大速度
(3)杆匀速v运动、弹簧伸长

安培力大小:
导轨受力平衡(弹簧弹力、摩擦力、安培力平衡):
外力
功率
求导轨速度
联立安培力与导轨平衡方程:
变形解
求外力最小功率
杆匀速,外力等于安培力:
功率P=Fv,因此:
如图所示,平面区域被两条直线划分成四个区域,两条直线分别为y=-x+d和y=-x+3d。区域1有磁感应强度为B的磁场,方向垂直水平面向里;区域2有磁场,大小方向未知,区域3和4无磁场,y轴上有一个加速器,可为带电粒子提供恒定向上的恒定加速度;带电粒子仅在水平面内运动。
(1)质量为m,带电量为q的带正电粒子甲在区域1做匀速圆周运动,半径为r=2d
,求带电粒子的速度大小;
(2)质量为m,带电量为q(q>0)的带电粒子甲通过(d,0)的时候速度沿
(3)带电粒子甲在区域1做圆周运动的r=2d,且粒子在通过(-d,0)时与粒子乙发生弹性正碰,粒子乙不带电且碰撞过程不发生任何电荷转移,碰撞后乙粒子沿

正确答案
(1)
(3)
解析
考查带电粒子在磁场的偏转及几何分析
(1)求粒子初速度v
洛伦兹力提供圆周运动向心力,由牛顿第二定律:
题目给出圆周运动轨道半径r=2d,将r=2d代入公式化简:
消去v并整理得粒子初速度:
(2)判断Ⅱ区域磁场方向,求粒子运动总路程与总时间
①磁场方向判定
若Ⅱ区域磁场垂直纸面向外,粒子偏转轨迹无法满足每次经过(d,0);
若Ⅱ区域磁场垂直纸面向内,粒子可形成题图所示回旋轨迹,满足题意。
结论:Ⅱ区域磁场垂直纸面向内。
②Ⅱ区域圆周运动半径
设Ⅱ区域轨道半径为R,由几何条件得R=d,结合洛伦兹向心力公式:
解得粒子在Ⅱ区域的速度:
③总路程计算
粒子完整运动路径分为直线段与圆弧段:
两段直线长度各2d,圆弧为
代入R=d化简:
s=4d+3πd
④总运动周期(总时间)
匀速圆周运动,总时间等于总路程除以速率
约去d整理得总时间:
(3)弹性碰撞、加速器匀加速与相遇问题求解
已知基础条件
粒子甲初始速度

①弹性碰撞:动量守恒+机械能守恒
动量守恒方程:
动能守恒方程:
联立两式,消去质量m求解碰后速度:
②粒子甲在Ⅰ磁场区轨道半径与加速器横坐标
磁场中轨道半径公式

化简得:
细管加速器横坐标:
通分整理:
k的取值条件
细管位置需在Ⅲ区(x>0),即:
甲碰后需反向运动(
甲仅进入Ⅱ区一次,需保证加速后能从Ⅱ区返回并与乙相遇,结合几何轨迹可得1<k<3.























































































