精品解析：2024届甘肃省白银市第八中学高三下学期第3次模拟考试物理试卷

白银市第八中学2024届高三周考练物理试卷 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，再选涂其它答案标号。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，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每个小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分。 1. 近几年，甘肃省在河西地区的酒泉、武威等地布局形成若干个百万千瓦级高端风电、光伏制造业产业集群，甘肃省省长任振鹤在政府工作报告中表示，2024年将加快风光电大基地项目建设，新增新能源装机1200万千瓦，开启加快建设“风光”强省的战略发展模式。某种光伏电池的工作原理如图所示。半径为R的透明导电的球壳为阳极A，球形感光材料为阴极K。现用动量为p的黄光照射K极，K极能发射出最大初动能为Ek的光电子。已知电子电荷量为e，光速为c，普朗克常量为h，忽略光电子重力及之间的相互作用。下列说法正确的是（ ） A. 入射光子的波长为 B. 阴极感光材料的逸出功为 C. 若仅增大入射光强度，电压表的示数将增大 D. 若用紫光照射K极，电压表的最大示数将小于 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据德布罗意波长公式可知入射光子的波长为 故A错误； B．根据爱因斯坦光电效应方程有 黄光的频率为 解得阴极感光材料的逸出功为 故B正确； CD．随着K极逸出的光电子运动到A极，A、K之间的电压逐渐增大，若K电极逸出的最大动能的光电子恰好运动不到A电极，两极间电压达到最大，再增大入射光强度电压表示数不再增大，根据动能定理有 解得两极间的最大电压 为若用紫光照射K极，可知初动能增大，若用紫光照射K极，电压表的最大示数将大于，故CD错误。 故选B。 2. 手机自动计步器的原理如图，电容器的一个极板M固定在手机上，另一个极板N与两个固定在手机上的轻弹簧连接，当手机的加速度变化时，N极板只能按图中标识的“前后”方向运动。下列对传感器描述正确的是（　　） A. 匀速运动时，电阻R以恒定功率发热 B. 由向前匀速突然减速时，电容器的电容减少 C. 保持向前匀减速运动时，MN之间的电场强度持续增大 D. 由静止突然向前加速时，电流由b向a流过电流表 【答案】D 【解析】 【详解】A．匀速运动时，N极板位置保持不变，电容器电荷量不变，定值电阻中没有电流，电阻没有发热功率，故A错误； B．由向前匀速突然减速时，N极板向前运动，极板距离减小，根据 可知电容器的电容增大，故B错误； C．保持向前匀减速运动时，N极板受力保持不变，N极板位置保持不变，极板电压不变，极板距离不变，则MN之间的电场强度保持不变，故C错误； D．由静止突然向前加速时，N极板向后运动，极板距离增大，根据 ， 可知电容器的电容减小，可知电容器所带电荷量减小，电容器放电，由于N极板带负电，可知电流由b向a流过电流表，故D正确。 故选D。 3. 某同学上学时错过了公交车。公交车从上车位置发出10分钟后，他乘上了一辆出租车，两车刚好同时到达下车位置。两车均视为直线运动，二者的图像如下图。关于两车从到的过程，下列说法正确的是（　　） A. 前25min内两车间的距离一直在增大 B. 25min末两车第二次相遇 C. 25min末公交车速度和加速度的方向均改变 D. 公交车的平均速度比出租车的小 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，25min末两车第二次速度相等，第一次共速前两车之间距离一直增大，第一次共速之后一段时间，出租车速度大，两车之间距离一直减小，故A错误； B．由图可知，25min末两车第二次速度相等，但并没有相遇，故B错误； C．25min末公交车速度方向不变，故C错误； D．由题意可知，两车运动的位移相等，但是出租车的运动时间少了10min，由公式可得，公交车的平均速度比出租车的小，故D正确。 故选D。 4. 如图，一小型卡车行驶在平直公路上，车上装有三个完全相同、质量均为m的光滑圆柱形匀质物体，A、B水平固定，C自由摆放在A、B之上。当卡车以某一恒定的加速度刹车时，C对A的压力恰好为零，已知重力加速度大小为g，则C对B的压力大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】卡车以某一恒定的加速度刹车时，其加速度水平向左，则C所受的合力水平向左，而C对A的压力恰好为零，则C只受重力和B对C的支持力，由竖直方向平衡有 解得B球对C球的支持力为 由牛顿第三定律可知C对B的压力大小为；故选B。 5. 如图甲所示，导线框ABCD绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的交变电动势的图像如图乙所示。线框通过电阻R1与理想升压变压器原线圈相连，变压器副线圈接入一额定电压为220V的电灯泡，电灯泡恰好正常发光且电流表的示数为2A，，线框ABCD电阻不计，电流表为理想电流表，则下列说法正确的是（ ） A. 变压器原线圈上的电压 B. 变压器原副线圈的匝数比为 C. 灯泡消耗的电功率为440W D. 灯泡两端的最大电压为220V 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图乙可知交流电动势为 电流为，，则原线圈上的电压为 故A错误； B．原线圈的电压有效值为22V，副线圈的电压有效值为220V，则变压器原副线圈的匝数比为 故B正确； C．灯泡消耗的电功率为 故C错误； D．电灯两端的最大电压为 故D错误。 故选B。 6. 制造半导体元件，需要精确测定硅片上涂有的二氧化硅（SiO2）薄膜的厚度，把左侧二氧化硅薄膜腐蚀成如图甲所示的劈尖，用波长λ=630nm的激光从上方照射劈尖，观察到在腐蚀区域内有8条暗纹，且二氧化硅斜面转为平面的棱MN处是亮纹，二氧化硅的折射率为1.5，则二氧化硅薄膜的厚度为（ ） A. 1680nm B. 1890nm C. 2520nm D. 2835nm 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意，由于二氧化硅的折射率为1.5，则激光在二氧化硅中的波长为 观察到在腐蚀区域内有8条暗纹，则二氧化硅斜面转为平面的棱MN处是亮纹是第9条，设二氧化硅薄膜的厚度为d，则有 联立解得 nm 故选A。 7. 2024年1月17日晚，天舟七号货运飞船成功发射，揭开了2024年中国载人航天工程发射任务的序幕。设天舟七号做匀速圆周运动的轨道离地球表面的高度为h，天舟七号的质量为。地球表面的重力加速度为g，地球半径为R。若取无限远处为地球引力势能的零点，则引力势能可表示为，其中G为万有引力常量，M为地球质量，r为物体到地心的距离，m为物体的质量。下列关于天舟七号的表述，正确的是（　　） A. 角速度大小为 B. 周期为 C. 线速度大小为 D. 机械能为 【答案】D 【解析】 【详解】A．对天舟七号有 在地球表面有 解得 故A项错误； B．对天舟七号有 结合之前的分析，解得 故B项错误； C．对天舟七号有 结合之前的分析有 故C项错误； D．由题意可知，其机械能为 结合之前的分析，有 天空七号具有的动能为 其具有的机械能为 故D项正确。 故选D。 8. 简谐横波在均匀介质中沿直线传播，P、Q是传播方向上相距10m的两质点，波先传到P，当波传到Q开始计时，P、Q两质点的振动图像如图所示。则（　　） A. 该波的传播速度可能为1m/s B. 该波的传播速度可能为5m/s C. 该波的波长可能是7.5m D. 该波的波长可能是15m 【答案】AD 【解析】 【详解】CD．根据图像可知，周期 则Q质点的振动方程为 将Q质点的图像向右平移2s得到P质点的图像，则P质点的振动方程为 可知，当t=0时刻解得 根据振动图像可知，0时刻，P质点沿y轴负方向运动，P质点的位移为，Q质点沿y轴正方向运动，由于波由P位置传播到Q位置，结合同侧法，作出P、Q位置之间的最简单波形如图所示 由于最简单的波动方程对应的正弦波的表达式为 当时，解得最小的x值为 结合正弦波的对称性有 （n=0，1，2，3…） 解得 （n=0，1，2，3…） 若波的波长为7.5m，解得 可知，波长不可能为7.5m，若波的波长为15m，解得 可知，波长可能为15m，故C错误，D正确； AB．结合上述可知，波速为 （n=0，1，2，3…） 若波速为1m/s，解得 可知，波速可能为1m/s，若波速为5m/s，解得 可知，波速不可能为5m/s，故A正确，B错误。 故选AD。 9. 过山车是一种刺激的游乐项目，未经训练的普通人在承受大约5个重力加速度时就会发生晕厥。图甲过山车轨道中回环部分是半径为R的经典圆环轨道，A为圆轨道最高点、B为最低点；图乙过山车轨道中回环部分是倒水滴形轨道，上半部分是半径为R的半圆轨道、C为最高点，下半部分为两个半径为2R的四分之一圆弧轨道、D为最低点。若载人过山车可视为质点，分别从两轨道顶峰处由静止下降，经过A、C点时均和轨道没有相互作用，点B、D等高，忽略空气阻力和摩擦。则下列说法正确的是（　　） A. 过山车经过A、C点时速度为0 B. 图甲过山车轨道比图乙轨道更安全 C. 图乙过山车轨道比图甲轨道更安全 D. 图甲轨道的顶峰高度比图乙轨道的顶峰高度低R 【答案】CD 【解析】 【详解】A．已知过山车经过A、C点时和轨道没有相互作用，重力充当向心力有 解得 故A错误； BC．分别运动到轨道最低点B、D时，人所受加速度最大，由动能定理，对图甲圆环轨道有 经过B点时加速度 解得 图甲过山车轨道存在安全隐患；对图乙倒水滴形轨道有 经过D点时加速度 解得 故图乙过山车轨道比图甲轨道更安全，故B错误，C正确； D．相同载人过山车在顶峰处动能为0，经A、C点时动能相等，根据机械能守恒，有 其中 可得 即图甲轨道的顶峰高度比图乙轨道的顶峰高度低R，故D正确。 故选CD。 10. 如图所示，在平面直角坐标系中，竖直向下，水平。在第一象限（空间足够大）存在垂直平面向外的磁场区域，磁感应强度沿y轴正方向不变，沿x轴正方向按照（且为已知常数）规律变化。一个质量为m、边长为L的正方形导线框，电阻为R，初始时一边与x轴重合，一边与y轴重合。将导线框以速度沿x轴正方向抛出，整个运动过程中导线框的两邻边分别平行两个坐标轴。从导线框开始运动到速度恰好竖直向下的过程中，导线框下落高度为h，重力加速度为g，则在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 导线框受到的安培力总是与运动方向垂直 B. 导线框下落高度为h时的速度小于 C. 整个过程中导线框中产生的热量为 D. 导线框速度恰好竖直向下时左边框的横坐标为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据右手定则可知，线框将产生顺时针方向的电流，根据左手定则可知左边框产生方向向右的安培力，右边框产生方向向左的安培力，上边框产生方向向下的安培力，下边框产生方向向上的安培力，再根据磁场的分布规律可知左边框产生的安培力小于右边框产生的安培力，上、下边框产生的安培力大小相等，可知导线框受到向左的安培力的作用，即沿x轴负方向的安培力作用，而不是与运动方向垂直，故A错误； B．导线框在竖直方向所受安培力的合力为零，可知导线框在竖直方向做自由落体运动，下落高度为h时的速度满足运动学关系 可得 故B错误； C．当导线框速度恰好竖直向下时，说明导线框在水平方向速度减小为零，又导线框在竖直方向所受合力与重力大小相等，即导线框在竖直方向满足机械能守恒，所以下落过程中导线框中产生的热量大小等于水平方向动能的损失，大小为，故C正确； D．设导线框在时间t时的水平分速度大小为，水平位移为x，则在此时刻导线框产生感应电动势大小为 导线框内的感应电流大小为 所以导线框受到安培力的大小 又根据 可得 导线框速度恰好竖直向下时左边框的横坐标为 故D正确。 故选CD。 二、非选择题：本题共5小题，共57分 11. 某实验小组设计了如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。绳和滑轮的质量忽略不计，轮与轴之间的摩擦忽略不计。 （1）实验时，该同学进行了如下操作： ①用天平分别测出物块A、B的质量和（A的质量含遮光片）。 ②用游标卡尺测得遮光条的宽度d如图乙所示，则遮光条的宽度___________。 ③将重物A，B用轻绳按图甲所示连接，跨放在轻质定滑轮上，一同学用手托住重物B，另一同学测量出挡光片中心到光电门中心的竖直距离，之后释放重物B使其由静止开始下落。测得遮光片经过光电门的时间为，则此时重物B速度___________（用d、表示）。 （2）要验证系统（重物A、B）的机械能守恒，应满足的关系式为：___________。 【答案】（1） ①. 1.020 ②. （2）4 【解析】 【小问1详解】 [1]该游标卡尺为20分度的，其精度为，读数为 [2]此时重物A的速度为 重物B的速度为 【小问2详解】 对于A、B组成的系统若机械能守恒，则系统重力势能的减少量等于动能的增加量，即 代入数据并整理，得 12. 某同学测量某电阻的电阻值。 （1）首先用多用电表进行粗测，将旋钮扳到“×10”的挡位，进行欧姆调零后将两表笔与待测电阻的两端相接触，多用电表的指针位置如图甲所示，则电阻测量值为______Ω； （2）为了精确测量该电阻阻值，实验室为其提供了如下的实验器材： a.待测电阻 b.电压表V（量程1V、内阻） c.电流表（量程2A、内阻） d.电流表（量程30mA、内阻） c.滑动变阻器 f.滑动变阻器 g.电阻箱（） h.电源（电动势3V、内阻不计）、开关，导线若干 ①该同学分析实验器材，发现电压表的量程太小，需将该电压表改装成3V量程的电压表，应______（填“串联”或“并联”）电阻箱，并将的阻值调为______； ②实验时，为了减小实验误差。且要求电表的示数从零开始调节，请将设计的电路画在图乙虚线框中，并标出所选用的相应的器材符号______； ③某次测量时，电压表与电流表的示数分别为U、I，则待测电阻的阻值______（用已知物理量的字母表示）。 【答案】（1）140 （2） ①. 串 ②. 600 ③. ④. 【解析】 【小问1详解】 指针指向“14”刻度，则电阻为Ω=140Ω； 【小问2详解】 ①[1][2]根据电压表的改装原理可知，应串联电阻，根据欧姆定律有 Ω ②[3]电路中的电流约为 电流表应选择A2，由于电压表内阻已知，则电流表外接，电压表测待测电阻电压，的电流、电压测量更准确，减少实验误差。另外，电表的示数从零开始调节，则滑动变阻器采用分压式接法，电路如图 ③[4]根据欧姆定律可知 13. 如图所示，容积为的暖水瓶内倒入温度为97℃的热水，将瓶塞轻放入瓶口，瓶塞与瓶口内侧接触良好且不漏气。已知瓶口的横截面积为，瓶塞圆台侧面母线与轴线间的夹角为，，。瓶塞与瓶口间的动摩擦因数为0.15，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略瓶塞的重力。瓶内气体温度始终与水温相同，瓶内气体可视为理想气体，外界大气压强，热力学温度与摄氏温度的关系为。瓶内温度缓慢降到78.5℃，此时瓶塞恰好不发生滑动。 （1）求瓶内温度为78.5℃时，瓶塞受到的摩擦力大小（结果保留两位有效数字）； （2）若稍微拔动瓶塞使外部气体进入暖水瓶内，忽略瓶内水温的微小变化，求稳定后进入瓶内的空气质量与原来暖水瓶中空气质量的比值。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）气体温度缓慢降低过程，气体发生等容变化，则有 其中 ， 解得 瓶塞受力分析，如图所示 由平衡条件有 又 联立解得 （2）空气进入暖水瓶后，瓶内温度不变，压强等于大气压强，根据 可得 14. 如图所示，在O-xyz三维坐标系中，y>0空间一侧有沿y轴负方向的匀强电场，y<0空间一侧有沿y轴负方向的匀强磁场。一带正电粒子以速度v0从x轴上的A点（-d，0，0）处在xOy平面内沿与x轴正方向成角射入电场中，已知粒子质量为m，电荷量为q，粒子恰好经过O点，磁感应强度大小为，粒子的重力忽略不计，求： （1）匀强电场的电场强度E； （2）粒子射入电场开始计时，第n次经过y轴时在y轴上的位置坐标。 【答案】（1）；（2）（0，，0） 【解析】 【详解】（1）粒子在电场中做类斜抛运动，则有 沿电场方向有 由牛顿第二定律 联立解得 （2）粒子进入磁场后，在垂直y轴的平面做匀速圆周运动，在y轴上沿轴负方向做匀速直线运动，则有 由 粒子在磁场中第n次距y轴最远时，粒子沿y轴负方向移动的距离 联立解得 第n次经过y轴时在y轴上的位置坐标为（0，，0）。 15. 如图所示，在光滑水平平台上有一轻弹簧一端固定在左侧的墙壁上，另一端与物块相连，初始时弹簧处于原长。平台的右侧有一个与平台相切且足够长的水平传送带，传送带以的速度逆时针运行，物块与传送带共速后一起运动，某时刻物块离开传送带滑上平台与物块发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞过程中没有机械能损失，每次物块与碰撞并分离后物块在极短的时间内，在外力作用下重新静止在弹簧原长位置。已知物块、的质量分别为、，物块与传送带间的动摩擦因数，初始时平台右端到物块的距离，重力加速度取。求： （1）物块、第一次碰撞后瞬间物块的速度； （2）物块、从第一次碰撞到第二次碰撞所经历的时间； （3）在第一次碰撞之后的整个过程中，物块与传送带间因摩擦产生的热量。 【答案】（1），方向水平向右；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）物块离开传送带后在水平平台上做匀速运动，然后与发生碰撞，以水平向左为正方向，由动量守恒定律得 由机械能守恒定律得 解得，碰后瞬间的速度 即速度大小为，方向水平向右；的速度为 方向水平向左。 （2）物块、第一次碰撞后物块在平台上匀速向右运动，匀速运动时间为 物块在传送带上向右做匀减速运动至零后返回，具有对称性。对物块，由牛顿第二定律得 向右做匀减速运动的时间 物块向左返回离开传送带时的速度小于传送带的速度，以速度向左离开传送带，物块、从第一次碰撞到第二次碰撞所经历的时间为 （3）物块、第一次碰撞后，物块滑上传送带到离开传送带过程中，与传送带的相对位移 第二次碰撞后物块、的速度分别为 物块、第二次碰撞后物块滑上传送带到离开传送带过程中，与传送带的相对位移 依此类推可知每次、碰撞后物块与传送带间发生相对滑动的路程为等比数列，公比为 故整个过程发生相对滑动的总路程 整个过程产生的总热量 代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 白银市第八中学2024届高三周考练物理试卷 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，再选涂其它答案标号。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，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每个小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分。 1. 近几年，甘肃省在河西地区的酒泉、武威等地布局形成若干个百万千瓦级高端风电、光伏制造业产业集群，甘肃省省长任振鹤在政府工作报告中表示，2024年将加快风光电大基地项目建设，新增新能源装机1200万千瓦，开启加快建设“风光”强省的战略发展模式。某种光伏电池的工作原理如图所示。半径为R的透明导电的球壳为阳极A，球形感光材料为阴极K。现用动量为p的黄光照射K极，K极能发射出最大初动能为Ek的光电子。已知电子电荷量为e，光速为c，普朗克常量为h，忽略光电子重力及之间的相互作用。下列说法正确的是（ ） A. 入射光子的波长为 B. 阴极感光材料的逸出功为 C. 若仅增大入射光强度，电压表的示数将增大 D. 若用紫光照射K极，电压表的最大示数将小于 2. 手机自动计步器的原理如图，电容器的一个极板M固定在手机上，另一个极板N与两个固定在手机上的轻弹簧连接，当手机的加速度变化时，N极板只能按图中标识的“前后”方向运动。下列对传感器描述正确的是（　　） A. 匀速运动时，电阻R以恒定功率发热 B. 由向前匀速突然减速时，电容器的电容减少 C. 保持向前匀减速运动时，MN之间的电场强度持续增大 D. 由静止突然向前加速时，电流由b向a流过电流表 3. 某同学上学时错过了公交车。公交车从上车位置发出10分钟后，他乘上了一辆出租车，两车刚好同时到达下车位置。两车均视为直线运动，二者的图像如下图。关于两车从到的过程，下列说法正确的是（　　） A. 前25min内两车间的距离一直在增大 B. 25min末两车第二次相遇 C. 25min末公交车速度和加速度的方向均改变 D. 公交车的平均速度比出租车的小 4. 如图，一小型卡车行驶在平直公路上，车上装有三个完全相同、质量均为m的光滑圆柱形匀质物体，A、B水平固定，C自由摆放在A、B之上。当卡车以某一恒定的加速度刹车时，C对A的压力恰好为零，已知重力加速度大小为g，则C对B的压力大小为（ ） A. B. C. D. 5. 如图甲所示，导线框ABCD绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的交变电动势的图像如图乙所示。线框通过电阻R1与理想升压变压器原线圈相连，变压器副线圈接入一额定电压为220V的电灯泡，电灯泡恰好正常发光且电流表的示数为2A，，线框ABCD电阻不计，电流表为理想电流表，则下列说法正确的是（ ） A. 变压器原线圈上的电压 B. 变压器原副线圈的匝数比为 C. 灯泡消耗的电功率为440W D. 灯泡两端的最大电压为220V 6. 制造半导体元件，需要精确测定硅片上涂有的二氧化硅（SiO2）薄膜的厚度，把左侧二氧化硅薄膜腐蚀成如图甲所示的劈尖，用波长λ=630nm的激光从上方照射劈尖，观察到在腐蚀区域内有8条暗纹，且二氧化硅斜面转为平面的棱MN处是亮纹，二氧化硅的折射率为1.5，则二氧化硅薄膜的厚度为（ ） A. 1680nm B. 1890nm C. 2520nm D. 2835nm 7. 2024年1月17日晚，天舟七号货运飞船成功发射，揭开了2024年中国载人航天工程发射任务的序幕。设天舟七号做匀速圆周运动的轨道离地球表面的高度为h，天舟七号的质量为。地球表面的重力加速度为g，地球半径为R。若取无限远处为地球引力势能的零点，则引力势能可表示为，其中G为万有引力常量，M为地球质量，r为物体到地心的距离，m为物体的质量。下列关于天舟七号的表述，正确的是（　　） A. 角速度大小为 B. 周期为 C. 线速度大小为 D. 机械能为 8. 简谐横波在均匀介质中沿直线传播，P、Q是传播方向上相距10m的两质点，波先传到P，当波传到Q开始计时，P、Q两质点的振动图像如图所示。则（　　） A. 该波的传播速度可能为1m/s B. 该波的传播速度可能为5m/s C. 该波的波长可能是7.5m D. 该波的波长可能是15m 9. 过山车是一种刺激的游乐项目，未经训练的普通人在承受大约5个重力加速度时就会发生晕厥。图甲过山车轨道中回环部分是半径为R的经典圆环轨道，A为圆轨道最高点、B为最低点；图乙过山车轨道中回环部分是倒水滴形轨道，上半部分是半径为R的半圆轨道、C为最高点，下半部分为两个半径为2R的四分之一圆弧轨道、D为最低点。若载人过山车可视为质点，分别从两轨道顶峰处由静止下降，经过A、C点时均和轨道没有相互作用，点B、D等高，忽略空气阻力和摩擦。则下列说法正确的是（　　） A. 过山车经过A、C点时速度为0 B. 图甲过山车轨道比图乙轨道更安全 C. 图乙过山车轨道比图甲轨道更安全 D. 图甲轨道的顶峰高度比图乙轨道的顶峰高度低R 10. 如图所示，在平面直角坐标系中，竖直向下，水平。在第一象限（空间足够大）存在垂直平面向外的磁场区域，磁感应强度沿y轴正方向不变，沿x轴正方向按照（且为已知常数）规律变化。一个质量为m、边长为L的正方形导线框，电阻为R，初始时一边与x轴重合，一边与y轴重合。将导线框以速度沿x轴正方向抛出，整个运动过程中导线框的两邻边分别平行两个坐标轴。从导线框开始运动到速度恰好竖直向下的过程中，导线框下落高度为h，重力加速度为g，则在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 导线框受到的安培力总是与运动方向垂直 B. 导线框下落高度为h时的速度小于 C. 整个过程中导线框中产生的热量为 D. 导线框速度恰好竖直向下时左边框的横坐标为 二、非选择题：本题共5小题，共57分 11. 某实验小组设计了如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。绳和滑轮的质量忽略不计，轮与轴之间的摩擦忽略不计。 （1）实验时，该同学进行了如下操作： ①用天平分别测出物块A、B的质量和（A的质量含遮光片）。 ②用游标卡尺测得遮光条的宽度d如图乙所示，则遮光条的宽度___________。 ③将重物A，B用轻绳按图甲所示连接，跨放在轻质定滑轮上，一同学用手托住重物B，另一同学测量出挡光片中心到光电门中心的竖直距离，之后释放重物B使其由静止开始下落。测得遮光片经过光电门的时间为，则此时重物B速度___________（用d、表示）。 （2）要验证系统（重物A、B）的机械能守恒，应满足的关系式为：___________。 12. 某同学测量某电阻的电阻值。 （1）首先用多用电表进行粗测，将旋钮扳到“×10”的挡位，进行欧姆调零后将两表笔与待测电阻的两端相接触，多用电表的指针位置如图甲所示，则电阻测量值为______Ω； （2）为了精确测量该电阻阻值，实验室为其提供了如下的实验器材： a.待测电阻 b.电压表V（量程1V、内阻） c.电流表（量程2A、内阻） d.电流表（量程30mA、内阻） c.滑动变阻器 f.滑动变阻器 g.电阻箱（） h.电源（电动势3V、内阻不计）、开关，导线若干 ①该同学分析实验器材，发现电压表的量程太小，需将该电压表改装成3V量程的电压表，应______（填“串联”或“并联”）电阻箱，并将的阻值调为______； ②实验时，为了减小实验误差。且要求电表的示数从零开始调节，请将设计的电路画在图乙虚线框中，并标出所选用的相应的器材符号______； ③某次测量时，电压表与电流表的示数分别为U、I，则待测电阻的阻值______（用已知物理量的字母表示）。 13. 如图所示，容积为的暖水瓶内倒入温度为97℃的热水，将瓶塞轻放入瓶口，瓶塞与瓶口内侧接触良好且不漏气。已知瓶口的横截面积为，瓶塞圆台侧面母线与轴线间的夹角为，，。瓶塞与瓶口间的动摩擦因数为0.15，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略瓶塞的重力。瓶内气体温度始终与水温相同，瓶内气体可视为理想气体，外界大气压强，热力学温度与摄氏温度的关系为。瓶内温度缓慢降到78.5℃，此时瓶塞恰好不发生滑动。 （1）求瓶内温度为78.5℃时，瓶塞受到的摩擦力大小（结果保留两位有效数字）； （2）若稍微拔动瓶塞使外部气体进入暖水瓶内，忽略瓶内水温的微小变化，求稳定后进入瓶内的空气质量与原来暖水瓶中空气质量的比值。 14. 如图所示，在O-xyz三维坐标系中，y>0空间一侧有沿y轴负方向的匀强电场，y<0空间一侧有沿y轴负方向的匀强磁场。一带正电粒子以速度v0从x轴上的A点（-d，0，0）处在xOy平面内沿与x轴正方向成角射入电场中，已知粒子质量为m，电荷量为q，粒子恰好经过O点，磁感应强度大小为，粒子的重力忽略不计，求： （1）匀强电场的电场强度E； （2）粒子射入电场开始计时，第n次经过y轴时在y轴上的位置坐标。 15. 如图所示，在光滑水平平台上有一轻弹簧一端固定在左侧的墙壁上，另一端与物块相连，初始时弹簧处于原长。平台的右侧有一个与平台相切且足够长的水平传送带，传送带以的速度逆时针运行，物块与传送带共速后一起运动，某时刻物块离开传送带滑上平台与物块发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞过程中没有机械能损失，每次物块与碰撞并分离后物块在极短的时间内，在外力作用下重新静止在弹簧原长位置。已知物块、的质量分别为、，物块与传送带间的动摩擦因数，初始时平台右端到物块的距离，重力加速度取。求： （1）物块、第一次碰撞后瞬间物块的速度； （2）物块、从第一次碰撞到第二次碰撞所经历的时间； （3）在第一次碰撞之后的整个过程中，物块与传送带间因摩擦产生的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $