精品解析：湖南省长沙市湖南师范大学附属中学2023-2024学年高三下学期月考物理试卷（七）

湖南师大附中2024届高三月考试卷（七） 物理 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的） 1. 以下说法正确的是（ ） A. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中理想化的假设是油膜为单层分子且分子是一个个紧挨排列 B. 在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，当原副线圈匝数比为，测得副线圈电压为，那么原线圈的输入电压可能是 C. “用双缝干涉实验测量光的波长”实验中，若通过目镜发现里面的亮条纹与分划板竖线不平行，是因为双缝与单缝不平行引起的 D. “探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”实验时，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 【答案】A 【解析】 【详解】A．在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中理想化的假设是油膜为单层分子且分子是一个个紧排列，用求出油酸分子的直径，故A正确； B．根据理想变压器原副线圈电压与匝数的关系 解得 由于实际变压器存在能量损失（磁损、铜损、铁损），所以原线圈电压应大于，所以原线圈的输入电压只可能不小于，故B错误； C．“用双缝干涉测量光的波长”实验中，若通过目镜发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，应旋转测量头使之对齐，故C错误； D．“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”实验时，在活塞上涂润滑油不仅减小了摩擦力，还防止漏气，故D错误。 故选A。 2. 如图所示为我国某平原地区从市到市之间的高铁线路。线路上、、、位置处的曲率半径分别为、、、。若列车在市到市之间以匀速率运行，列车在经过、、、位置处与铁轨都没有发生侧向挤压。则这四个位置中内外轨道的高度差最大的位置是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据火车在转弯处受力分析，由牛顿第二定律 其中，在处的最大，则和角度最大，故内外轨道的高度差最大。 故选D。 3. 如图所示，在绝缘且光滑水平地面上有两个带异种电荷的小球A、B，质量分别为、带电量分别为、当用力 F向右拉着A时，A、B小球共同运动，两小球之间的间距为。当用力F向左拉着B时，A、B小球共同运动，两小球之间的间距为，则和的比值为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】对A、B整体由牛顿第二定律有 可知，无论拉力作用在A上还是作用在B上两球共同运动的加速度大小相同，则当拉力作用在A上时，对小球B由牛顿第二定律有 当拉力作用在B上时，对小球A由牛顿第二定律有 解得 故选C。 4. 一个有固定转动轴的竖直圆盘如图甲所示，圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动，T形支架的下面系着一个由弹簧和小球组成的振动系统，小球做受迫振动。圆盘静止时，让小球做简谐运动，其振动图像如图乙所示（以竖直向上为正方向）。下列说法正确的是（　　） ​ A. 乙图中，t=1s到t=2s小球所受的回复力增加，且方向为x轴正向 B. 乙图中，t=2s到t=3s弹簧弹性势能一定减小 C. 若圆盘以0.5r/s的转速匀速转动，小球振动达到稳定时其振动的周期为4s D. 若圆盘以0.5r/s的转速匀速转动，欲使小球振幅增加，可使圆盘转速适当减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．以竖直向上为正方向，t=1s到t=2s小球从最低点向平衡位置振动，则所受的回复力减小，振动方向为x轴正向，故A错误； B．t=2s到t=3s小球从平衡位置向最高点振动，小球可能会经过弹簧的原长，则弹簧弹性势能一直减小或先减小后增大，故B错误； C．若圆盘以0.5r/s的转速匀速转动，驱动周期为 则小球振动达到稳定时其振动的周期等于驱动的周期，为2s，故C错误； D．若圆盘以0.5r/s的转速匀速转动，则 欲使小球振幅增加，可使圆盘转速适当减小，故D正确。 故选D。 5. “双星”是宇宙中普遍存在的一种天体系统，这种系统之所以稳定的原因之一是系统的总动量守恒且总动量为0，如图所示A、B两颗恒星构成双星系统，绕共同的圆心O互相环绕做匀速圆周运动，距离不变角速度相等，已知B的动量大小为p，A、B的总质量为M，轨道半径之比为，则B与A的动能之差为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设A、B的质量分别为，轨道半径分别为，相互间的万有引力充当向心力，则有 根据题意，，解得 ， A、B组成的系统总动量守恒且总动量为0，则A、B的动量总是等大反向，即A、B的动量大小均为，则A、B的动能分别为 ， 解得 故选B 6. 如图所示，光滑绝缘轨道ABC由半圆轨道AB和水平直轨道BC组成，A、B连线竖直。半圆轨道的圆心为O、半径为R，空间有如图所示的匀强电场，场强大小为，方向与水平面夹角为θ=30°，重力加速度为g。在水平直轨道上距B点L处静止释放一质量为m、电量为q的带正电小滑块，下列说法正确的是（　　） A. 无论L取何值，小滑块都能运动到A点 B. 小滑块在半圆轨道上运动时始终处于超重状态 C. 若，轨道对滑块的弹力最大值等于4mg D. 若，轨道对滑块的弹力最大值等于3mg 【答案】C 【解析】 【详解】B．对小滑块受力分析，如图 合外力与水平方向夹角为，则小滑块运动到A点时小滑块减速运动，故在A点时小滑块处于失重状态，故B错误； A．假设小滑块刚好可以到达A点，在竖直方向的合外力提供向心力，根据牛顿第二定律 解得 设在此时小滑块在A点的速度为，则 则根据动能定理 解得 故A错误； CD．合外力与水平方向夹角为，则OD与水平方向夹角为的D点为等效最低点，如图 若，时，根据动能定理 则此时，轨道对小滑块的支持力为 解得 故C正确，D错误。 故选C。 二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 7. 截至目前，巴以冲突已导致双方超1.73万人死亡，为了避免冲突，我国进一步加强军事演练，假设在演练时士兵驾驶坦克向东的速度大小为，坦克静止时射出的炮弹速度大小为，且出膛方向沿水平面内可调整，坦克轨迹距离目标最近为d，忽略炮弹受到的空气阻力和炮弹竖直方向的下落，且不计炮弹发射对坦克速度的影响，下列说法正确的是（ ） A. 炮弹轨迹在地面上的投影是一条直线 B. 要想命中目标且炮弹在空中飞行时间最短，坦克发射处离目标距离为 C. 炮弹命中目标最短时间为 D. 若到达距离目标最近处时再开炮，不管怎样调整炮口方向，炮弹都无法射中目标 【答案】AC 【解析】 【详解】A．炮弹向东和向北的运动均为匀速直线运动，则合运动也是匀速直线运动，轨迹在地面上的投影是一条直线，故A正确； BC．炮弹速度向北发射时时间最短，则命中目标最短时间为 坦克发射处离目标的距离为 故B错误，C正确； D．由于，若到达距离目标最近处时再开炮，应调整炮口至左上方，可能射中目标，故D错误。 故选AC。 8. 如图1所示的电路中，变压器为理想变压器，交流电压表和电流表均可视为理想电表，定值电阻，，灯泡的电阻恒定。当开关S断开、电路的输入端接入如图2所示的稳压交流电源时，灯泡恰好正常发光，电压表示数为36V，电流表示数为1A，则（　　） A. 灯泡中的电流是频率为0.5Hz的交流电 B. 理想变压器原线圈与副线圈的匝数比为2:1 C. 若将开关S闭合，则电压表的示数将变为54V D. 若将开关S闭合，则小灯泡的功率将变为40.5W 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图2可知，电路的输入端，输入的交变电流的频率为 变压器不改变交变电流的频率，所以灯泡中电流的频率为，故A错误； B．当开关断开时，电阻两端的电压为 电路输入电压的有效值为 则原线圈两端的电压为 电压表测量的是副线圈的电压，则根据 故B正确； C．根据 可得，副线圈的电流为 则灯泡的电阻为 副线圈在原线圈中的等效电阻为 此时原线圈中的电流为 电阻的分压为 原线圈的电压为 则电压表的示数，即副线圈的电压为 故C错误； D．灯泡的功率为 故D正确。 故选BD。 9. 如图，空间等距分布无数个垂直纸面向里的匀强磁场，竖直方向磁场区域足够长，磁感应强度大小，每一条形磁场区域宽度及相邻条形磁场区域间距均为。现有一个边长、质量，电阻的单匝正方形线框，以的初速度从左侧磁场边缘水平进入磁场，取，下列说法正确的是（ ） A. 线框刚进入第一个磁场区域时，加速度大小为 B. 线框穿过第一个磁场区域过程中，通过线框电荷量为 C. 线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热为 D. 线框从开始进入磁场到竖直下落过程中能穿过5个完整磁场区域 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据题意可得 ，， 联立解得线框刚进入第一个磁场区域时受到的安培力为 则线框的加速度大小为 故A正确； B．由法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电荷量计算公式可知 ，， 解得通过线框的电荷量为 穿过磁场区域过程中线框磁通量变化量为零，所以通过线框的电荷量为零，故B错误； C．当线框水平速度减为零时竖直下落，线框受到安培力的合力水平向左，安培力对线框做的负功等于电路中产生的焦耳热，由功能关系可得 故C正确； D．水平方向安培力大小为 设水平向右为正，由水平方向动量定理可得 解得 线框穿过1个完整磁场区域，有安培力作用的水平距离为，则有 则线框从开始进入磁场到竖直下落过程中能穿过6个完整磁场区域,故D错误。 故选AC。 10. 光滑半圆槽的边缘上固定有一轻质定滑轮，轻质定滑轮轴与一直杆AB一端连接，直杆可绕B在竖直面上转动，轻绳一端连接一小球P，另一端跨过轻质定滑轮后套着一铁环Q，然后固定在直杆的A端，如图所示。开始时直杆通过外力水平放置并使整个系统处于平衡状态，不计任何摩擦阻力，小球可视为质点，则（　　） A. 若轻绳PB段与BQ段均与竖直方向成30°角，小球P和铁环Q的质量之比为1：1 B. 若小球P的质量足够大，系统平衡时小球P可能位于半圆弧槽的最低点 C. 若通过外力把直杆AB顺时针缓慢转动一小段距离，小球P的位置可能不动 D. 若通过外力把直杆AB逆时针缓慢转动一小段距离，小球P的位置一定下移 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】A．受力分析如下图所示，若轻绳PB段与BQ段均与竖直方向成30°角，即 由几何关系可得，OP与竖直方向的夹角也为，对小球P有 ， 对铁环Q有 联立可得出小球P和铁环Q的质量之比为1：1，故A正确； B．如果小球P在半圆弧槽的最低点，那么连接小球的轻绳拉力应该为零，此时整个系统不可能平衡，故B错误； C．假设小球P位置不变，轻绳拉力不变，B端右侧的绳长l不变，把直杆AB顺时针转动一小段距离，AB段的水平距离d变小，由 可知，变小，绳的拉力 将变小，与小球P位置不变时轻绳拉力不变矛盾，故C错误； D．直杆AB逆时针缓慢转动一小段距离，AB段水平距离d也是变小，设，如图建立直角坐标系，对小球P受力正交分解可得 即 可知小球质量不变，轻绳拉力变小，变大，小球P下移，故D正确。 故选AD。 第Ⅱ卷 三、实验题（本题共2小题，11题6分，12题8分，共14分） 11. 某同学利用如图一所示的实验装置验证碰撞过程中的动量守恒。竖直平面内的一段固定的圆弧轨道下端与水平桌面相切，以相切点O为坐标原点，向右为正方向建立一维坐标系，在足够远的地方放置了位移传感器，当滑块A经过O点时，位移传感器开始工作。已知小滑块A和B与接触面的动摩擦因数相同。 先将小滑块A从圆弧轨道上某一点静止释放，测出小滑块在水平桌面上滑行的图像（如图二中的甲图线），记录小滑块A停止的时刻为； 然后将左侧贴有双面胶（不计双面胶的质量）的小滑块B放在圆弧轨道的最低点O处，再将小滑块A从圆弧轨道上同一点静止释放，小滑块A与B碰撞后结合为一个整体，测出小滑块A、B整体在水平桌面上滑行的图像（如图二中的乙图线），记录小滑块A、B整体停止的时刻为。 （1）本实验选择的圆弧轨道______（“需要”或“不需要”）光滑。 （2）本实验______（“需要”或“不需要”）测出滑块与水平桌面间的动摩擦因数。 （3）已知小滑块A、B的质量分别为、，当表达式为______（用、、和表示），则验证了小滑块A和B碰撞过程中动量守恒。 【答案】 ①. 不需要 ②. 不需要 ③. 【解析】 【详解】（1）[1]动量守恒中的速度计算可以利用水平面上的运动求解的，所以圆弧轨道不需要保证光滑。 （2）（3）[2][3]滑块A在水平桌面上的运动过程，由动量定理得 碰撞前动量 两滑块共同运动时，有 碰撞后动量 要验证碰撞过程中的动量守恒即要验证 整理得 从公式可以看出不需要测出滑块与水平桌面间的动摩擦因数。 12. （1）电子温度计是利用半导体的电阻随温度升高而减小的特性而制作的，已知某半导体的电阻随温度t（在）间可视为线性变化，如图甲所示。当温度为时，用多用电表测得其电阻如图乙所示，此时__________；当温度为时，用多用电表测得其电阻。 （2）把该半导体与电动势为、内阻为的电源，理想电压表（量程）和定值电阻连成如图乙所示的电路，为使电压表示数不会超量程，且当温度在间变化时电压的变化比较明显，则定值电阻的阻值应选___________。 A．　　B．　　C． （3）选用合适的后，该半导体作测温探头，把电压表的电压刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易的电子温度计，当电阻温度为时，电压表的示数约为___________V。（保留两位有效数字） （4）若电池用久后内阻r变大，用该温度计测量的温度要比真实值___________（填“偏高”或“偏低”）。 【答案】 ①. 150 ②. B ③. 1.4 ④. 偏高 【解析】 【详解】（1）[1]由图可知，当温度为时，由多用电表测得其电阻 （2）[2]若，则可求得电压表的读数范围为 即；同理可知若，则可求得电压表的读数范围为；若，则可求得电压表的读数范围为；则为使电压表示数不会超量程，且当温度在间变化时电压的变化比较明显，则定值电阻的阻值应选B； （3）[3]当电阻温度为时，可求得 电压表的示数约为 （4）[4]若电池用久后内阻r变大，根据 可得，电压表读数偏小，则用该温度计测量的温度要比真实值偏高。 四、解答题（本题共3小题，共42分。其中第13题12分，第14题14分，第15题16分，写出必要的推理过程，仅有结果不得分。） 13. 如图甲所示，一圆柱形绝热汽缸开口向上竖直放置，通过绝热活塞将一定质量的理想气体密封在汽缸内，活塞质量m=2kg、横截面积S=5×10-4m2，原来活塞处于A位置。现通过电热丝缓慢加热气体，直到活塞缓慢到达新的位置B，在此过程中，缸内气体的V-T图像如图乙所示，已知大气压强p0=1.0×105Pa，忽略活塞与汽缸壁之间的摩擦，重力加速度g=10m/s2。 （1）求活塞到达位置B时缸内气体的体积？ （2）活塞从A位置缓慢到B位置的过程中，气体对外做功多少？ （3）若缸内气体原来的内能U0=70J，且气体内能与热力学温度成正比。求缸内气体变化过程中从电热丝吸收的总热量为多少？ 【答案】（1）6×10-4m3；（2）28J；（3）63J 【解析】 【分析】 【详解】（1）由盖一吕萨克定律有 解得 （2）活塞从A位置缓慢到B位置，活塞受力平衡，气体为等压变化，以活塞为研究对象 解得 气体对外界做功 （3）由气体的内能与热力学温度成正比 解得 由热力学第一定律 得气体变化过程中从电热丝吸收的总热量为 14. 如图所示，质量分别为和的P、Q两球通过两根长度均为l的不可伸长的细线悬挂。整个装置处于风洞实验室中，风对两个球产生大小相等、方向水平向右的恒定风力。系统静止时，两根细线偏离竖直方向的角度分别为30°和60°，重力加速度为g，不计风对细线的作用力。 （1）求每个小球所受风力的大小。 （2）用一外力将P球缓慢拉到最低点，求此过程中风力对P、Q两球做的总功和外力所做的功。 （3）在（2）中，P球位于处时剪断下方细线并同时撤去外力，求P球此时的加速度及此后的最大动能。（本题结果可用根号表示） 【答案】（1）；（2）；（3）， 【解析】 【详解】（1）解法①对Q分析，如图1，有 解法②对整体分析，如图2，有 解得 （2）因缓慢移动，故不影响两球的相对位置，如图3由能量关系得 即 解得 （3）解法①撤去F并剪断细线，对P球 解得 水平向右； 如图，P球摆到细线偏离竖直方向角度为θ时的动能为Ek 由动能定理 可得 由数学知识可得最大动能 解法②设P球摆到细线偏离竖直方向角度为α时的动能最大，则有 解得 动能 解法③在风力场和重力场的等效场中，等效场力大小 方向与竖直方向成α角有 当P球运动到细线与F共线时动能最大 15. 如图所示，和为在同一水平面内足够长的金属导轨，处在磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。导轨的段与段相互平行，距离为；段与段也是平行的，距离。质量均为的金属杆a、b垂直于导轨放置，一根不可伸长的绝缘轻绳一端固定在金属杆a上，一端系着重物c放置在地面上，重物c质量，绝缘轻绳的水平部分与平行且足够长（重物c始终不与滑轮相撞），对b杆施加一水平向右的恒力，使其从静止开始运动。已知两杆在运动过程中始终垂直于导轨并与导轨保持光滑接触，轨道足够长，使a杆始终在宽度为的轨道部分运动，两杆与导轨构成的回路的总电阻始终为，重力加速度g取。（感应电流产生的磁场忽略不计） （1）若将重物c锁定在地面上，求b杆的最终速度的大小； （2）若将重物c解除锁定，从b杆开始运动到重物c刚要离开地面时，共经历时间0.5s，求此过程中回路产生的总焦耳热； （3）若将重物c解除锁定，求b杆由静止开始运动的全过程中回路的最大电流。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）若将重物c锁定在地面上，则a杆静止不动。b杆产生感应电动势 感应电流 安培力 b杆加速运动，由牛顿第二定律 当加速度减小到零时，b杆做匀速直线运动，即 可得b杆稳定速度 （2）重物c刚要离开地面时，则有 则a杆所受安培力 ab两杆串联，电流相等，所以b杆安培力是a杆的0.5倍 由可知电路中电流 电动势 由可知此时b杆的速度 从b杆开始运动到重物c刚要离开地面过程，对b杆利用动量定理有 设b杆运动的位移为x，则 代入上式，可得 对b杆利用动能定理有 可得克服安培力做的功 此过程回路产生的总焦耳热 （3）重物c解除锁定后，设某时刻a、b两杆的速度分别为、，回路中产生的感应电动势 回路中总电流 b杆的加速度 a杆和重物c看作一个整体，则加速度 a、b两杆均加速运动，分析可知，当 时，回路中电流达到最大值，则有 代入数据，可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 湖南师大附中2024届高三月考试卷（七） 物理 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的） 1. 以下说法正确的是（ ） A. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中理想化的假设是油膜为单层分子且分子是一个个紧挨排列 B. 在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，当原副线圈匝数比为，测得副线圈电压为，那么原线圈的输入电压可能是 C. “用双缝干涉实验测量光的波长”实验中，若通过目镜发现里面的亮条纹与分划板竖线不平行，是因为双缝与单缝不平行引起的 D. “探究等温情况下一定质量气体压强与体积关系”实验时，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 2. 如图所示为我国某平原地区从市到市之间的高铁线路。线路上、、、位置处的曲率半径分别为、、、。若列车在市到市之间以匀速率运行，列车在经过、、、位置处与铁轨都没有发生侧向挤压。则这四个位置中内外轨道的高度差最大的位置是（ ） A. B. C. D. 3. 如图所示，在绝缘且光滑水平地面上有两个带异种电荷的小球A、B，质量分别为、带电量分别为、当用力 F向右拉着A时，A、B小球共同运动，两小球之间的间距为。当用力F向左拉着B时，A、B小球共同运动，两小球之间的间距为，则和的比值为（　　） A. B. C. D. 4. 一个有固定转动轴的竖直圆盘如图甲所示，圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动，T形支架的下面系着一个由弹簧和小球组成的振动系统，小球做受迫振动。圆盘静止时，让小球做简谐运动，其振动图像如图乙所示（以竖直向上为正方向）。下列说法正确的是（　　） ​ A. 乙图中，t=1s到t=2s小球所受的回复力增加，且方向为x轴正向 B. 乙图中，t=2s到t=3s弹簧弹性势能一定减小 C. 若圆盘以0.5r/s的转速匀速转动，小球振动达到稳定时其振动的周期为4s D. 若圆盘以0.5r/s的转速匀速转动，欲使小球振幅增加，可使圆盘转速适当减小 5. “双星”是宇宙中普遍存在的一种天体系统，这种系统之所以稳定的原因之一是系统的总动量守恒且总动量为0，如图所示A、B两颗恒星构成双星系统，绕共同的圆心O互相环绕做匀速圆周运动，距离不变角速度相等，已知B的动量大小为p，A、B的总质量为M，轨道半径之比为，则B与A的动能之差为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，光滑绝缘轨道ABC由半圆轨道AB和水平直轨道BC组成，A、B连线竖直。半圆轨道的圆心为O、半径为R，空间有如图所示的匀强电场，场强大小为，方向与水平面夹角为θ=30°，重力加速度为g。在水平直轨道上距B点L处静止释放一质量为m、电量为q的带正电小滑块，下列说法正确的是（　　） A. 无论L取何值，小滑块都能运动到A点 B. 小滑块在半圆轨道上运动时始终处于超重状态 C. 若，轨道对滑块的弹力最大值等于4mg D. 若，轨道对滑块的弹力最大值等于3mg 二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 7. 截至目前，巴以冲突已导致双方超1.73万人死亡，为了避免冲突，我国进一步加强军事演练，假设在演练时士兵驾驶坦克向东速度大小为，坦克静止时射出的炮弹速度大小为，且出膛方向沿水平面内可调整，坦克轨迹距离目标最近为d，忽略炮弹受到的空气阻力和炮弹竖直方向的下落，且不计炮弹发射对坦克速度的影响，下列说法正确的是（ ） A. 炮弹轨迹在地面上的投影是一条直线 B. 要想命中目标且炮弹在空中飞行时间最短，坦克发射处离目标的距离为 C. 炮弹命中目标最短时间为 D. 若到达距离目标最近处时再开炮，不管怎样调整炮口方向，炮弹都无法射中目标 8. 如图1所示电路中，变压器为理想变压器，交流电压表和电流表均可视为理想电表，定值电阻，，灯泡的电阻恒定。当开关S断开、电路的输入端接入如图2所示的稳压交流电源时，灯泡恰好正常发光，电压表示数为36V，电流表示数为1A，则（　　） A. 灯泡中的电流是频率为0.5Hz的交流电 B. 理想变压器原线圈与副线圈匝数比为2:1 C. 若将开关S闭合，则电压表的示数将变为54V D. 若将开关S闭合，则小灯泡的功率将变为40.5W 9. 如图，空间等距分布无数个垂直纸面向里的匀强磁场，竖直方向磁场区域足够长，磁感应强度大小，每一条形磁场区域宽度及相邻条形磁场区域间距均为。现有一个边长、质量，电阻的单匝正方形线框，以的初速度从左侧磁场边缘水平进入磁场，取，下列说法正确的是（ ） A. 线框刚进入第一个磁场区域时，加速度大小为 B. 线框穿过第一个磁场区域过程中，通过线框的电荷量为 C. 线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热为 D. 线框从开始进入磁场到竖直下落过程中能穿过5个完整磁场区域 10. 光滑半圆槽的边缘上固定有一轻质定滑轮，轻质定滑轮轴与一直杆AB一端连接，直杆可绕B在竖直面上转动，轻绳一端连接一小球P，另一端跨过轻质定滑轮后套着一铁环Q，然后固定在直杆的A端，如图所示。开始时直杆通过外力水平放置并使整个系统处于平衡状态，不计任何摩擦阻力，小球可视为质点，则（　　） A. 若轻绳PB段与BQ段均与竖直方向成30°角，小球P和铁环Q的质量之比为1：1 B. 若小球P质量足够大，系统平衡时小球P可能位于半圆弧槽的最低点 C. 若通过外力把直杆AB顺时针缓慢转动一小段距离，小球P的位置可能不动 D. 若通过外力把直杆AB逆时针缓慢转动一小段距离，小球P的位置一定下移 第Ⅱ卷 三、实验题（本题共2小题，11题6分，12题8分，共14分） 11. 某同学利用如图一所示的实验装置验证碰撞过程中的动量守恒。竖直平面内的一段固定的圆弧轨道下端与水平桌面相切，以相切点O为坐标原点，向右为正方向建立一维坐标系，在足够远的地方放置了位移传感器，当滑块A经过O点时，位移传感器开始工作。已知小滑块A和B与接触面的动摩擦因数相同。 先将小滑块A从圆弧轨道上某一点静止释放，测出小滑块在水平桌面上滑行的图像（如图二中的甲图线），记录小滑块A停止的时刻为； 然后将左侧贴有双面胶（不计双面胶的质量）的小滑块B放在圆弧轨道的最低点O处，再将小滑块A从圆弧轨道上同一点静止释放，小滑块A与B碰撞后结合为一个整体，测出小滑块A、B整体在水平桌面上滑行的图像（如图二中的乙图线），记录小滑块A、B整体停止的时刻为。 （1）本实验选择的圆弧轨道______（“需要”或“不需要”）光滑。 （2）本实验______（“需要”或“不需要”）测出滑块与水平桌面间的动摩擦因数。 （3）已知小滑块A、B的质量分别为、，当表达式为______（用、、和表示），则验证了小滑块A和B碰撞过程中动量守恒。 12. （1）电子温度计是利用半导体的电阻随温度升高而减小的特性而制作的，已知某半导体的电阻随温度t（在）间可视为线性变化，如图甲所示。当温度为时，用多用电表测得其电阻如图乙所示，此时__________；当温度为时，用多用电表测得其电阻。 （2）把该半导体与电动势为、内阻为的电源，理想电压表（量程）和定值电阻连成如图乙所示的电路，为使电压表示数不会超量程，且当温度在间变化时电压的变化比较明显，则定值电阻的阻值应选___________。 A．　　B．　　C． （3）选用合适的后，该半导体作测温探头，把电压表的电压刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易的电子温度计，当电阻温度为时，电压表的示数约为___________V。（保留两位有效数字） （4）若电池用久后内阻r变大，用该温度计测量的温度要比真实值___________（填“偏高”或“偏低”）。 四、解答题（本题共3小题，共42分。其中第13题12分，第14题14分，第15题16分，写出必要的推理过程，仅有结果不得分。） 13. 如图甲所示，一圆柱形绝热汽缸开口向上竖直放置，通过绝热活塞将一定质量的理想气体密封在汽缸内，活塞质量m=2kg、横截面积S=5×10-4m2，原来活塞处于A位置。现通过电热丝缓慢加热气体，直到活塞缓慢到达新的位置B，在此过程中，缸内气体的V-T图像如图乙所示，已知大气压强p0=1.0×105Pa，忽略活塞与汽缸壁之间的摩擦，重力加速度g=10m/s2。 （1）求活塞到达位置B时缸内气体的体积？ （2）活塞从A位置缓慢到B位置的过程中，气体对外做功多少？ （3）若缸内气体原来的内能U0=70J，且气体内能与热力学温度成正比。求缸内气体变化过程中从电热丝吸收的总热量为多少？ 14. 如图所示，质量分别为和的P、Q两球通过两根长度均为l的不可伸长的细线悬挂。整个装置处于风洞实验室中，风对两个球产生大小相等、方向水平向右的恒定风力。系统静止时，两根细线偏离竖直方向的角度分别为30°和60°，重力加速度为g，不计风对细线的作用力。 （1）求每个小球所受风力的大小。 （2）用一外力将P球缓慢拉到最低点，求此过程中风力对P、Q两球做的总功和外力所做的功。 （3）在（2）中，P球位于处时剪断下方细线并同时撤去外力，求P球此时的加速度及此后的最大动能。（本题结果可用根号表示） 15. 如图所示，和为在同一水平面内足够长的金属导轨，处在磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。导轨的段与段相互平行，距离为；段与段也是平行的，距离。质量均为的金属杆a、b垂直于导轨放置，一根不可伸长的绝缘轻绳一端固定在金属杆a上，一端系着重物c放置在地面上，重物c质量，绝缘轻绳的水平部分与平行且足够长（重物c始终不与滑轮相撞），对b杆施加一水平向右的恒力，使其从静止开始运动。已知两杆在运动过程中始终垂直于导轨并与导轨保持光滑接触，轨道足够长，使a杆始终在宽度为的轨道部分运动，两杆与导轨构成的回路的总电阻始终为，重力加速度g取。（感应电流产生的磁场忽略不计） （1）若将重物c锁定在地面上，求b杆的最终速度的大小； （2）若将重物c解除锁定，从b杆开始运动到重物c刚要离开地面时，共经历时间0.5s，求此过程中回路产生的总焦耳热； （3）若将重物c解除锁定，求b杆由静止开始运动的全过程中回路的最大电流。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$