精品解析：2024届江西省江西师范大学附属中学高三下学期第三次模拟考试物理试卷

2024年高三下学期物理三模试题 共100分，考试时长75分钟 一、选择题：本题共10小题，共46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，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 昌景黄高速铁路，全长289.807千米，设计速度（最高运营速度）350千米／小时。现已全线开通运营。下列说法中正确的是（　　） A. 全长289.807千米代表位移 B. 设计速度350千米／小时指的是瞬时速度大小 C. 计算高铁单程运行时间时不能将高铁视作质点 D. 高铁运行时，以列车长为参考系，其他乘客都向前运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．全长289.807千米代表路程，故A错误； B．设计速度350千米／小时，代表最高运营速度，指的是瞬时速度大小，故B正确； C．计算高铁单程运行时间时，高铁的形状可以忽略，能将高铁视作质点，故C错误； D．高铁运行时，以列车长为参考系，其他乘客位置不变时，处于静止状态，故D错误； 故选B。 2. 下列关于可拆变压器的说法中，正确的是（　　） A. 为减少铁损，应使用整块导通的硅钢铁芯 B. 为节约成本，升压变压器的原线圈的铜线应更细 C. 为减少磁损，使用变压器时铁芯应闭合成环 D. 为防止自感，变压器的铜线应采用双线绕法 【答案】C 【解析】 【详解】A．变压器铁芯材料要选择磁性材料， 为了减少涡流的影响，铁芯应该选择绝缘的硅钢片叠成，故A错误； B．由知，升压变压器的原线圈的电流大，所以导线更粗，与节约成本无关，故B错误； C．为减少磁损，使用变压器时铁芯应闭合成环，故C正确； D．变压器的原理是电磁感应，铜线不能采用双线绕法，故D错误； 故选C。 3. 如图所示为甲、乙弹簧振子的振动图像，则两弹簧振子的最大速度之比为（　　） A. 1:1 B. 2:1 C. 4:1 D. 8:1 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，甲的周期为4s，乙的周期为8s，由能量守恒有 弹簧振子的周期公式 联立可得甲、乙弹簧振子的最大速度之比为 故选C。 4. 牛顿曾这样研究匀速圆周运动的：如图，小球沿固定的正多边形的各边做速度大小不变的运动，若正多边形的边数趋于无穷，则上述运动可看作匀速圆周运动。为进一步推导出匀速圆周运动的向心力表达式，下列假设中，不合理的是（　　） A. 小球在正多边形各个顶点处的碰撞是弹性碰撞 B. 每次碰撞时小球所受作用力的方向指向圆心 C. 因碰撞时间可以用周期和正多边形的边数表示，可以利用动量定理得出向心力表达式 D. 因碰撞的作用力与边长可以计算功，所以可以利用动能定理得出向心力表达式 【答案】D 【解析】 【详解】A．做匀速圆周运动，假设小球在正多边形的各个顶点处的碰撞是弹性碰撞，是合理的，故A错误； B．因为向心力指向圆心，所以可以假设小球每次碰撞时所受作用力的方向指向圆心，故B错误； C．因碰撞时间可以用周期和正多边形的边数表示，所以可以利用动量定理得出向心力表达式，故C错误； D．小球碰撞时，作用力不做功，所以不能用动能定理得出向心力表达式，不合理，故D正确； 故选D。 5. 某发射星云可认为完全由氢原子构成，其发光机理可简化为：能量为12.09eV的紫外光子照射该星云时，会使其氢原子从基态跃迁到激发态，处于激发态的氢原子会辐射光子。氢原子能级图如图所示，部分颜色的可见光光子能量范围见下表，则观测到该星云的颜色是（　　） 颜色 红 黄 蓝 紫 能量范围（eV） 1.62～1.99 2.07～2.20 2.78～2.90 2.90～3.11 A. 红色 B. 黄色 C. 蓝色 D. 紫色 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意可知，此为大量氢原子跃迁的过程，而基态氢原子吸收紫外光子后发生跃迁，跃迁后的能量为 可知跃迁后的氢原子处于能级，而跃迁后的氢原子并不稳定，会向外辐射光子，再次跃迁回基态，其跃迁方式可以从能级跃迁至能级，再由能级跃迁至能级，或直接由能级跃迁至能级，由此可知氢原子从能级向基态跃迁的过程中会辐射3种频率的光子。从能级跃迁至能级释放的能量为 从能级跃迁至能级释放的能量 由能级跃迁至能级释放的能量 对比表中各种色光光子能量范围可知，从能级跃迁至能级时辐射的能量在红光光子能量范围内，其他两种跃迁所辐射的光子能量均不在所给色光光子能量范围内，因此，观测到该星云的颜色为红色。 故选A。 6. “日心说”以太阳为参考系，金星和地球运动的轨迹可以视为共面的同心圆；“地心说”以地球为参考系，金星的运动轨迹（实线）和太阳的运动轨迹（虚线）如图所示。观测得每隔1.6年金星离地球最近一次，则下列判断正确的是（　　） A. 在8年内太阳、地球、金星有5次在一条直线上 B. 在8年内太阳、地球、金星有10次在一条直线上 C. 地球和金星绕太阳公转的周期之比为8∶5 D. 地球和金星绕太阳公转的半径之比为 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据题意由图可知，金星绕太阳的轨道半径较小，由于每隔1.6年金星离地球最近一次，即每隔1.6年金星比地球多转1圈，则每隔0.8年金星比地球多转半圈，即每隔0.8年太阳、地球、金星在一条直线上，则在8年内太阳、地球、金星有10次在一条直线上，故A错误，B正确； CD．设金星的公转周期为，地球的公转周期为，则有 又有 年，年 解得 由万有引力提供向心力有 解得 则地球和金星绕太阳公转的半径之比为 故CD错误。 故选B。 7. 如图所示，间距为的平行导轨固定在水平绝缘桌面上，导轨右端接有定值电阻，阻值为，垂直导轨的虚线和之间存在磁感应强度大小为、方向竖直向上的匀强磁场，其中导轨的和段光滑。在虚线左侧、到的距离为的位置垂直导轨放置质量为的导体棒，现给处于静止状态的导体棒一个水平向右的恒力作用，经过时撤去恒力，此时导体棒的速度大小，经过时导体棒的速度大小。已知恒力大小为，导体棒始终与导轨垂直且接触良好，导体棒接入电路的电阻为，重力加速度为，导轨电阻不计，下列说法正确的是（　　） A. 导体棒与左侧导轨之间的动摩擦因数为0.66 B. 导体棒经过磁场的过程中，通过导体棒的电荷量为 C. 导体棒经过磁场的过程中，导体棒上产生的热量为 D. 虚线和之间的距离为 【答案】D 【解析】 【详解】A．对导体棒从开始运动至到达虚线的过程，应用动能定理，可得 代入数据，解得动摩擦因数 故A错误； B．对导体棒经过磁场区域的过程，应用动量定理，可得 通过导体棒横截面的电荷量 解得 故B错误； C．导体棒通过磁场过程，整个回路中产生的热量 代入数据可得 根据电阻的串并联关系，导体棒上产生的热量 故C错误； D．设虚线和之间的距离为，可得 解得 故D正确。 故选D。 8. 如图所示，半圆环竖直固定在水平地面上，光滑小球套在半圆环上。对小球施加一始终指向半圆环最高点B的拉力F，使小球从圆环最低点A缓缓移动到最高点B。下列说法正确的是（　　） A. 拉力F一直减小 B. 拉力F先增大后减小 C. 小球对圆环的压力大小始终不变 D. 小球对圆环的压力先增大后减小 【答案】AC 【解析】 【详解】小球受力如图所示 根据相似三角形法可得 从圆环最低点A缓缓移动到最高点B过程中，小球与B点间的距离l逐渐减小，则拉力F减小，N的大小不变，根据牛顿第三定律可得小球对圆环的压力大小始终不变。 故选AC。 9. 一定质量的理想气体由状态a开始，经历ab、bc、ca三个过程回到状态a，其p-V图像如图所示，其中bc与纵轴平行。已知a、c两状态下气体的温度相同，a→b的过程中气体向外界放出热量大小为Q，下列说法正确的是（　　） A. a、c状态下气体的内能相等 B. a→b的过程中气体内能变化量的绝对值大于放出热量的绝对值 C. b→c的过程中气体从外界吸收热量，大小为 D. 的整个过程中气体对外界做功，大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．a、c两状态下气体的温度相同，故a、c状态下气体的内能相等，故A正确； B．由几何关系可知，a状态的压强为2p0，a→b的过程中气体体积减小，压强减小，则气体温度降低，内能减小，气体体积减小，则外界对气体做功，图线与坐标轴围成的面积表示气体做功，则 根据热力学第一定律 所以 即a→b的过程中气体内能变化量的绝对值小于放出热量的绝对值，故B错误； C．b→c的过程中气体做等容变化，压强增大，则气体温度升高，内能增大，气体体积不变，外界对气体不做功，根据热力学第一定律可知 气体从外界吸收热量，a、c状态下气体的内能相等，则 所以从外界吸收热量大小为 故C错误； D．根据理想气体状态方程可得 可得 图线与坐标轴围成的面积表示气体做功，可知的整个过程中气体对外界做功为 故D正确。 故选AD。 10. 一平行金属板电容器水平放置（如图甲所示），极板间加有大小随时间周期性变化的匀强电场和匀强磁场，变化规律分别如图乙、图丙所示（规定垂直纸面向外为磁感应强度的正方向，竖直向下为电场强度的正方向）。时，一不计重力、比荷为k的带正电粒子从电容器正中心以速度水平向右运动，已知磁感应强度，电场强度，，内粒子始终在电容器内且未与两极板接触，以时刻粒子的位置为原点、水平向右为x轴、竖直向上为y轴建立坐标系。则下列说法正确的是（　　） A. 粒子做圆周运动时的半径始终为R B. 每次粒子在电场中运动时，两端点的水平距离均为 C. 若粒子运动轨迹的最左端记为A点，则A点坐标为（，） D. 时刻粒子所处位置的坐标是（，） 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．时刻，粒子进入磁场中，由洛伦兹力提供向心力得 解得粒子轨道半径为 粒子在磁场中运动的周期为 则时间内粒子在磁场中运动半周后，在时间内粒子进入匀强电场做类平抛运动，沿方向有 在时刻，粒子沿轴方向的分速度为 粒子沿轴方向的位移为 则时刻粒子的速度大小为 在时间内粒子进入匀强磁场做匀速圆周运动且运动半周，粒子的轨道半径变为 在时间内粒子进入匀强电场做类平斜上抛运动，根据对称性可知，时刻粒子的速度与时刻粒子的速度相同，如图所示 可知粒子在电磁场中运动的周期为，每次粒子在电场中运动时，两端点的水平距离均为 故A错误，B正确； C．若粒子运动轨迹的最左端记为A点，由图中几何关系可知A点的坐标和坐标分别为 ， 又 ，， 联立可得 ， 故C错误； D．由图可知在时刻，粒子所处位置的坐标和坐标分别为 由于 则时刻粒子所处位置的坐标和坐标分别为 ， 故D正确。 故选BD。 二、非选择题（本题共5小题，共54分。） 11. 某实验兴趣小组用插针法测定玻璃砖折射率。 （1）实验示意如图A，下列说法中正确的是（　　） A. 为了使的像重合，的距离应尽可能小一些 B. 为减少测量误差，的连线与法线NN＇的夹角应尽量小些 C. 为了减小作图误差，和的距离应适当取大些 D. 若的连线与法线NN＇夹角较大时，有可能在bb＇面发生全反射 （2）在该实验中，光线是由空气射入玻璃砖，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图B所示，则玻璃砖的折射率是_________。 （3）甲、乙二位同学在纸上画出的界面aa＇、bb＇与玻璃砖位置的关系分别如图①、②所示，其它操作均正确，且均以aa＇、bb＇为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比_________；乙同学测得的折射率与真实值相比_________。（填“偏大”、“偏小”或“不变”） 【答案】（1）C （2）1.5 （3） ①. 偏小 ②. 不变 【解析】 【小问1详解】 A．为了使的像重合，的距离适当即可，不需要尽可能小，故A错误； B．为了减小误差。入射角应适当大一些，即、连线与法线的夹角应尽量大些，故B错误； C．为了减小作图误差，和的距离应适当取大些，故C正确； D．由几何知识可知，光线在上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路可逆性原理可知，光线一定会从下表面射出，光线不会在玻璃砖内下表面发生全反射，故D错误。 故选C。 【小问2详解】 由折射率公式得 【小问3详解】 [1]图①甲同学测定折射率时，作出的折射光线路如图虚线所示，实线表示实际光线，可见折射角增大，则由折射定律可知，折射率将偏小。 [2]图②乙同学测折射率时，主要操作正确，与玻璃砖形状无关，故乙同学测得的折射率与真实值相比不变。 12. 现有一合金制成的圆柱体，为测量它的电阻进行了如下实验。 （1）圆柱体的直径为____mm。 （2）用多用电表电阻挡“”挡粗测圆柱体的阻值R，发现指针向右偏转的角度较大，为了更准确的测出圆柱体的阻值，下列操作正确的是 （填选项前的字母）。 A. 将选择开关旋转到电阻挡“”的位置，再将两表笔短接调零 B. 将选择开关旋转到电阻挡“”的位置，再将两表笔短接调零 C. 将两表笔短接调零，再将选择开关旋转到电阻挡“ ×1”的位置 D. 将两表笔短接调零，再将选择开关旋转到电阻挡“×100”的位置 （3）为进一步精确测量圆柱体的阻值 （阻值约为20Ω），实验室提供了以下器材： A．电源E（电动势3V，内阻不计） B．电流表A1（量程150mA、内阻约10Ω） C．电流表（量程1mA，内阻 D．电压表V（量程为10V，内阻约为1000Ω） E．定值电阻（电阻为2900Ω） F．滑动变阻器R（最大阻值5Ω） G．开关S及导线若干 ①请在虚线框内画出合理完整电路原理图_____； ②用I1表示电流表A1的示数、表示电流表的示数，则____ （用和r2表示）。 【答案】（1）1.843##1.844##1.845##1.846##1.847 （2）A （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 圆柱体的直径为1.5mm+0.01mm×34.5=1.845mm 【小问2详解】 用多用电表电阻挡“”挡粗测圆柱体的阻值R，发现指针向右偏转的角度较大，说明倍率档选择过高，为了更准确的测出圆柱体的阻值，应将选择开关旋转到电阻挡“”的位置，再将两表笔短接调零，故选A。 【小问3详解】 [1]因电压表量程过大，则可用已知内阻的电流表A2与定值电阻R0串联，可改装成量程为 的电压表，因改装后的电压表内阻已知，则电路接成电流表A1外接，滑动变阻器用分压电路，则电路如图： [2]待测电阻的阻值为 13. 在很多餐馆中，“机器人服务员”（图甲）已替代人工进行配送服务。某次配送服务过程中厨师将餐盘放在机器人的水平托盘上，机器人沿ABCD的路径把餐盘送到16号桌。已知半径为4m的圆弧BC与直线路径CD相切，餐盘和托盘间的动摩擦因数为0.1，配送过程中餐盘与托盘不能发生相对滑动。求： （1）机器人匀速率通过BC段时最大允许速度； （2）若机器人以（1）中的最大速度运动，并在D点前某位置开始匀减速，到D点时速度恰好减为零。求开始减速时的位置距 D点的最小距离。 【答案】（1）；（2）2m 【解析】 【详解】（1）机器人在BC段做圆周运动，餐盘所需向心力由托盘对其的摩擦力提供，设餐盘的质量为，由牛顿第二定律有 代入数据解得 （2）根据牛顿第二定律可得 可得餐盘能够达到的最大加速度的大小为 根据匀变速直线运动的规律可得机器人速度减为零的位移大小为 则“机器人服务员”从C点到D点的最短距离为2m。 14. 如图所示，一个质量为、带负电荷粒子的电荷量为、不计重力的带电粒子从轴上的点以速度沿与轴成的方向射入第一象限内的匀强磁场中，恰好垂直于轴射出第一象限。已知。 （1）求匀强磁场的磁感应强度的大小； （2）让大量这种带电粒子同时从轴上的点以速度沿与轴成0到的方向垂直磁场射入第一象限内，求轴上有带电粒子穿过的区域范围； （3）为了使该粒子能以速度垂直于轴射出，实际上只需在第一象限适当的地方加一个垂直于平面、磁感强度为的匀强磁场。若此磁场仅分布在一个矩形区域内，试求这矩形磁场区域的最小面积。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）粒子运动轨迹半径设为，如图所示 根据几何关系可得 解得 由洛伦兹力提供向心力可得 解得 （2）粒子从轴上之间射出，设点纵坐标为为轨迹圆的直径，如图所示，由几何关系得 解得 可知轴上有带电粒子穿过的区域范围为 （3）为了使该粒子能以速度垂直于轴射出，实际上只需在第一象限适当的地方加一个垂直于平面、磁感强度为的匀强磁场。若此磁场仅分布在一个矩形区域内，粒子在此磁场中运动时，根据洛伦兹力提供向心力可得 解得 如图所示，由几何关系可得矩形磁场区域的最小面积为 解得 15. 如图所示，水平传送带以速度v顺时针转动，其左端A点和右端B点分别与两个光滑水平台面平滑对接，A、B两点间的距离L=4m。左侧水平台面上有一被压缩的弹簧，弹性势能Ep=2.6J，弹簧的左端固定，右端与一质量为m1=0.1kg的物块甲相连（物块甲与弹簧不拴接，滑上传送带前已经脱离弹簧），物块甲与传送带之间的动摩擦因数μ1=0.2。右边水平台面上有一个倾角为53°，高为h=0.55m的固定光滑斜面（水平台面与斜面用平滑小圆弧连接），斜面的右侧固定一上表面光滑的水平桌面，桌面左端依次叠放着质量为m3=0.1kg的木板（厚度不计）和质量为m2=0.2kg的物块乙，物块乙与木板之间的动摩擦因数为μ2=0.2，桌面上固定一弹性竖直挡板，挡板与木板右端相距x0=0.5m，木板与挡板碰撞会原速率弹回。现将物块甲从压缩弹簧的右端由静止释放，物块甲离开斜面后恰好在它运动的最高点与物块乙发生弹性碰撞（碰撞时间极短），物块乙始终未滑离木板。物块甲、乙均可视为质点，g=10m/s2。 （1）求物块甲到达B点的速度的可能值； （2）若传送带速度v=4m/s，求物块甲运动到最高点时的速度大小； （3）在满足第2问条件下，求木板运动的总路程； （4）在满足第2问条件下，若木板的质量为m3=0.4kg，木板与挡板仅能发生两次碰撞，求挡板与木板距离的范围为多少？ 【答案】（1）物块甲到达B点的速度可能值、、（）；（2）3m/s；（3）1.0m；（4） 【解析】 详解】（1）由题意可知，物块甲到达A点时有 可得 物块甲从A到B过程中，若物块甲一直加速 则有 可得 此时；若物块甲一直减速，则有 可得 此时；若物块甲先加速后匀速或先减速后匀速，则 此时； （2）当传送带速度时，物块甲在B点的速度，此后冲向斜面到达D点时速度为，由 解得 离开斜面后做斜上抛运动，在运动的最高点时速度 （3）物块甲与物块乙在碰撞过程中，由动量守恒定律 由机械能守恒定律 解得 以物块乙和木板为系统，由动量守恒定律 若木板向右加速至共速后再与挡板碰撞，由动能定理 解得 可知木板与物块乙共速后再与挡板相碰；木板与挡板第一次碰后，以速度向左减速到零，位移大小为x1，此后向右运动与挡板发生第二次碰撞,由动量守恒定律 第二次碰后以速度向左减速到零，位移为x2，木板向左减速过程中，由动能定理得 解得 同理可得 以此类推木板的总路程为 解得 m （4）以木板为对象，由牛顿第二定律 木板与挡板碰前做匀加速直线运动，有 木板与挡板碰后每次都返回到同一位置，物块一直做匀减速直线运动。 ①当木板第一次返回到初始位置时，物块乙速度恰好减为0时，木板与挡板仅能发生一次碰撞。即 解得 m ②当木板第二次返回到初始位置时，木板与物块乙速度恰好减到0时，木板与挡板仅能发生二次碰撞。即 解得 m 可知木板与挡板若发生两次碰撞，挡板与木板距离的范围为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年高三下学期物理三模试题 共100分，考试时长75分钟 一、选择题：本题共10小题，共46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，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 昌景黄高速铁路，全长289.807千米，设计速度（最高运营速度）350千米／小时。现已全线开通运营。下列说法中正确的是（　　） A. 全长289.807千米代表位移 B. 设计速度350千米／小时指的是瞬时速度大小 C. 计算高铁单程运行时间时不能将高铁视作质点 D. 高铁运行时，以列车长为参考系，其他乘客都向前运动 2. 下列关于可拆变压器的说法中，正确的是（　　） A. 为减少铁损，应使用整块导通的硅钢铁芯 B. 为节约成本，升压变压器的原线圈的铜线应更细 C. 为减少磁损，使用变压器时铁芯应闭合成环 D. 为防止自感，变压器的铜线应采用双线绕法 3. 如图所示为甲、乙弹簧振子的振动图像，则两弹簧振子的最大速度之比为（　　） A. 1:1 B. 2:1 C. 4:1 D. 8:1 4. 牛顿曾这样研究匀速圆周运动：如图，小球沿固定的正多边形的各边做速度大小不变的运动，若正多边形的边数趋于无穷，则上述运动可看作匀速圆周运动。为进一步推导出匀速圆周运动的向心力表达式，下列假设中，不合理的是（　　） A. 小球在正多边形各个顶点处的碰撞是弹性碰撞 B. 每次碰撞时小球所受作用力的方向指向圆心 C. 因碰撞时间可以用周期和正多边形的边数表示，可以利用动量定理得出向心力表达式 D. 因碰撞的作用力与边长可以计算功，所以可以利用动能定理得出向心力表达式 5. 某发射星云可认为完全由氢原子构成，其发光机理可简化为：能量为12.09eV的紫外光子照射该星云时，会使其氢原子从基态跃迁到激发态，处于激发态的氢原子会辐射光子。氢原子能级图如图所示，部分颜色的可见光光子能量范围见下表，则观测到该星云的颜色是（　　） 颜色 红 黄 蓝 紫 能量范围（eV） 1.62～1.99 2.07～2.20 2.78～2.90 2.90～3.11 A. 红色 B. 黄色 C. 蓝色 D. 紫色 6. “日心说”以太阳为参考系，金星和地球运动的轨迹可以视为共面的同心圆；“地心说”以地球为参考系，金星的运动轨迹（实线）和太阳的运动轨迹（虚线）如图所示。观测得每隔1.6年金星离地球最近一次，则下列判断正确的是（　　） A. 在8年内太阳、地球、金星有5次在一条直线上 B. 在8年内太阳、地球、金星有10次在一条直线上 C. 地球和金星绕太阳公转的周期之比为8∶5 D. 地球和金星绕太阳公转的半径之比为 7. 如图所示，间距为的平行导轨固定在水平绝缘桌面上，导轨右端接有定值电阻，阻值为，垂直导轨的虚线和之间存在磁感应强度大小为、方向竖直向上的匀强磁场，其中导轨的和段光滑。在虚线左侧、到的距离为的位置垂直导轨放置质量为的导体棒，现给处于静止状态的导体棒一个水平向右的恒力作用，经过时撤去恒力，此时导体棒的速度大小，经过时导体棒的速度大小。已知恒力大小为，导体棒始终与导轨垂直且接触良好，导体棒接入电路的电阻为，重力加速度为，导轨电阻不计，下列说法正确的是（　　） A. 导体棒与左侧导轨之间的动摩擦因数为0.66 B. 导体棒经过磁场的过程中，通过导体棒的电荷量为 C. 导体棒经过磁场的过程中，导体棒上产生的热量为 D. 虚线和之间的距离为 8. 如图所示，半圆环竖直固定在水平地面上，光滑小球套在半圆环上。对小球施加一始终指向半圆环最高点B的拉力F，使小球从圆环最低点A缓缓移动到最高点B。下列说法正确的是（　　） A. 拉力F一直减小 B. 拉力F先增大后减小 C. 小球对圆环的压力大小始终不变 D. 小球对圆环的压力先增大后减小 9. 一定质量的理想气体由状态a开始，经历ab、bc、ca三个过程回到状态a，其p-V图像如图所示，其中bc与纵轴平行。已知a、c两状态下气体的温度相同，a→b的过程中气体向外界放出热量大小为Q，下列说法正确的是（　　） A. a、c状态下气体的内能相等 B. a→b的过程中气体内能变化量的绝对值大于放出热量的绝对值 C. b→c的过程中气体从外界吸收热量，大小为 D. 整个过程中气体对外界做功，大小为 10. 一平行金属板电容器水平放置（如图甲所示），极板间加有大小随时间周期性变化的匀强电场和匀强磁场，变化规律分别如图乙、图丙所示（规定垂直纸面向外为磁感应强度的正方向，竖直向下为电场强度的正方向）。时，一不计重力、比荷为k的带正电粒子从电容器正中心以速度水平向右运动，已知磁感应强度，电场强度，，内粒子始终在电容器内且未与两极板接触，以时刻粒子的位置为原点、水平向右为x轴、竖直向上为y轴建立坐标系。则下列说法正确的是（　　） A. 粒子做圆周运动时的半径始终为R B. 每次粒子在电场中运动时，两端点的水平距离均为 C. 若粒子运动轨迹的最左端记为A点，则A点坐标为（，） D. 时刻粒子所处位置的坐标是（，） 二、非选择题（本题共5小题，共54分。） 11. 某实验兴趣小组用插针法测定玻璃砖的折射率。 （1）实验示意如图A，下列说法中正确的是（　　） A. 为了使的像重合，的距离应尽可能小一些 B. 为减少测量误差，连线与法线NN＇的夹角应尽量小些 C. 为了减小作图误差，和的距离应适当取大些 D. 若的连线与法线NN＇夹角较大时，有可能在bb＇面发生全反射 （2）在该实验中，光线是由空气射入玻璃砖，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图B所示，则玻璃砖的折射率是_________。 （3）甲、乙二位同学在纸上画出的界面aa＇、bb＇与玻璃砖位置的关系分别如图①、②所示，其它操作均正确，且均以aa＇、bb＇为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比_________；乙同学测得的折射率与真实值相比_________。（填“偏大”、“偏小”或“不变”） 12. 现有一合金制成的圆柱体，为测量它的电阻进行了如下实验。 （1）圆柱体的直径为____mm。 （2）用多用电表电阻挡“”挡粗测圆柱体的阻值R，发现指针向右偏转的角度较大，为了更准确的测出圆柱体的阻值，下列操作正确的是 （填选项前的字母）。 A. 将选择开关旋转到电阻挡“”的位置，再将两表笔短接调零 B. 将选择开关旋转到电阻挡“”的位置，再将两表笔短接调零 C. 将两表笔短接调零，再将选择开关旋转到电阻挡“ ×1”的位置 D. 将两表笔短接调零，再将选择开关旋转到电阻挡“×100”的位置 （3）为进一步精确测量圆柱体阻值 （阻值约为20Ω），实验室提供了以下器材： A．电源E（电动势3V，内阻不计） B．电流表A1（量程150mA、内阻约10Ω） C．电流表（量程1mA，内阻 D．电压表V（量程为10V，内阻约为1000Ω） E．定值电阻（电阻为2900Ω） F．滑动变阻器R（最大阻值5Ω） G．开关S及导线若干 ①请在虚线框内画出合理的完整电路原理图_____； ②用I1表示电流表A1的示数、表示电流表的示数，则____ （用和r2表示）。 13. 在很多餐馆中，“机器人服务员”（图甲）已替代人工进行配送服务。某次配送服务过程中厨师将餐盘放在机器人的水平托盘上，机器人沿ABCD的路径把餐盘送到16号桌。已知半径为4m的圆弧BC与直线路径CD相切，餐盘和托盘间的动摩擦因数为0.1，配送过程中餐盘与托盘不能发生相对滑动。求： （1）机器人匀速率通过BC段时的最大允许速度； （2）若机器人以（1）中的最大速度运动，并在D点前某位置开始匀减速，到D点时速度恰好减为零。求开始减速时的位置距 D点的最小距离。 14. 如图所示，一个质量为、带负电荷粒子的电荷量为、不计重力的带电粒子从轴上的点以速度沿与轴成的方向射入第一象限内的匀强磁场中，恰好垂直于轴射出第一象限。已知。 （1）求匀强磁场的磁感应强度的大小； （2）让大量这种带电粒子同时从轴上的点以速度沿与轴成0到的方向垂直磁场射入第一象限内，求轴上有带电粒子穿过的区域范围； （3）为了使该粒子能以速度垂直于轴射出，实际上只需在第一象限适当的地方加一个垂直于平面、磁感强度为的匀强磁场。若此磁场仅分布在一个矩形区域内，试求这矩形磁场区域的最小面积。 15. 如图所示，水平传送带以速度v顺时针转动，其左端A点和右端B点分别与两个光滑水平台面平滑对接，A、B两点间的距离L=4m。左侧水平台面上有一被压缩的弹簧，弹性势能Ep=2.6J，弹簧的左端固定，右端与一质量为m1=0.1kg的物块甲相连（物块甲与弹簧不拴接，滑上传送带前已经脱离弹簧），物块甲与传送带之间的动摩擦因数μ1=0.2。右边水平台面上有一个倾角为53°，高为h=0.55m的固定光滑斜面（水平台面与斜面用平滑小圆弧连接），斜面的右侧固定一上表面光滑的水平桌面，桌面左端依次叠放着质量为m3=0.1kg的木板（厚度不计）和质量为m2=0.2kg的物块乙，物块乙与木板之间的动摩擦因数为μ2=0.2，桌面上固定一弹性竖直挡板，挡板与木板右端相距x0=0.5m，木板与挡板碰撞会原速率弹回。现将物块甲从压缩弹簧的右端由静止释放，物块甲离开斜面后恰好在它运动的最高点与物块乙发生弹性碰撞（碰撞时间极短），物块乙始终未滑离木板。物块甲、乙均可视为质点，g=10m/s2。 （1）求物块甲到达B点的速度的可能值； （2）若传送带速度v=4m/s，求物块甲运动到最高点时速度大小； （3）在满足第2问条件下，求木板运动的总路程； （4）在满足第2问条件下，若木板的质量为m3=0.4kg，木板与挡板仅能发生两次碰撞，求挡板与木板距离的范围为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$