精品解析：2024届广东省江门市第一中学高三下学期龙门一跃考试物理试卷

江门一中2024届高三下学期龙门一跃考试 物理试卷 满分100分，考试时间75分钟 注意事项： 1.答题前，考生务必把自己的姓名、考生号等填写在答题卡相应的位置上 2.做选择题时，必须用2B铅笔把答题卷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 3.非选择题必须使用黑色字迹钢笔或签字笔，将答案写在答题卡规定的位置上 4.所有题目必须在答题卡上指定位置作答，不按以上要求作答的答案无效 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 如图所示的甲、乙、丙、丁四幅图均来自物理课本，下列说法正确的是（　　） A. 图甲为同一装置产生的双缝干涉图像，b光的频率大于a光 B. 图乙中立体电影原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样 C. 图丙中“水流导光”反映了光的衍射现象 D. 若只旋转图丁中M或N一个偏振片，光屏P上的光斑亮度不发生变化 【答案】A 【解析】 【详解】A．图甲为同一装置产生的双缝干涉图像，根据 因b光的条纹间距较a光小，可知b光的波长小于a光，b光的频率大于a光，选项A正确； B．图乙中立体电影原理是光的偏振原理，而照相机镜头表面涂上增透膜的原理是光的干涉，两者原理不同，选项B错误； C．图丙中“水流导光”反映了光的全反射现象，选项C错误； D．若只旋转图丁中M或N一个偏振片，则一个偏振片的偏振方向发生变化，则光屏P上的光斑亮度会发生变化，选项D错误。 故选A。 2. 如图是学生常用的饭卡内部实物图，其由线圈和芯片组成电路，当饭卡处于感应区域时，刷卡机会激发变化的磁场，从而在饭卡内线圈中产生感应电流来驱动芯片工作，已知线圈面积为S，共n匝，某次刷卡时，线圈平面与磁场垂直，且全部处于磁场区域内，在感应时间内，磁感应强度方向向外且由0均匀增大到，此过程中（　　） A. 线框中磁通量变化率为 B. 线框中产生顺时针方向的感应电流 C. AB边所受安培力方向向右 D. 线框中感应电动势大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据题意可知线框中磁通量变化率为 与线圈匝数无关，故A错误； B．设电路中总电阻为R，根据楞次定律可知磁感应强度向外均匀增大，由楞次定律可得感应电流产生的磁场垂直线圈平面向里，根据安培定则可知感应电流为顺时针方向，故B正确； D．电动势大小为 故D错误； C．当感应电流方向为顺时针时，电流由A→B，根据左手定则判断可知，AB边所受安培力方向向左，故C错误。 故B。 3. 如图1、2、3所示为与光电效应相关的三幅图，其中图3为a，b，c三种单色光分别照射金属K时得到的光电流I与光电管两端电压U的关系图线。下列说法正确的是（　　） A. 光电效应是爱因斯坦最早在实验中发现，并用光子说成功加以解释 B. 图2中，断开开关S后，电流表G的示数为零 C. 仅增加照射光的强度，光电子的最大初动能将增大 D. 根据图3可知，b光的频率大于c光的频率 【答案】D 【解析】 【详解】A．赫兹最早发现光电效应，爱因斯坦用光子说成功加以解释，故A错误； B．图2中，断开开关S后，因发生光电效应，电流表G的示数不为零，故B错误； C．由光电效应方程 仅增加照射光的强度，光电子的最大初动能不会增大，故C错误； D．图3中，光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为截止电压，对应的光的频率为截止频率，根据 可知入射光的频率越高，对应的截止电压越大，由图丙所示可知，a、c截止电压相等，a、c为同一频率的单色光，b的截止电压大，b光的频率大于c光的频率，故D正确。 故选D。 4. 2024年5月3日嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射，之后准确进入地月转移轨道，由此开启世界首次月背“挖宝”之旅。如图所示为嫦娥六号探测器登月的简化示意图，首先从地球表面发射探测器至地月转移轨道，探测器在P点被月球捕获后沿椭圆轨道①绕月球运动，然后在P点变轨后沿圆形轨道②运动，下列说法正确的是（　　） A. 飞船在轨道①上经过P点时应该加速才能进入轨道② B. 飞船在轨道②上环绕速度大于月球的第一宇宙速度 C. 飞船在轨道①上经过P点时的加速度与在轨道②上经过P点时的加速度相同 D. 飞船在轨道①上的周期小于轨道②上的周期 【答案】C 【解析】 【详解】A．飞船由椭圆轨道①上经过P点时应该减速做向心运动变轨到轨道②，A错误； B．月球的第一宇宙速度是卫星绕月球做匀速圆周运动的最大速度，即为由月球的万有引力提供向心力可得 飞船在轨道②上的环绕速度 其中是飞船距月球表面的高度，可知飞船在轨道②上的环绕速度小于月球的第一宇宙速度，B错误； C．设飞船在轨道②上的环绕半径为，由牛顿第二定律可得 可知飞船在轨道①上经过P点时与在轨道②上经过P点时距月心的距离相等，因此飞船在轨道①上经过P点时的加速度与在轨道②上经过P点时的加速度相同，C正确； D．设飞船在轨道①上半长轴为，由开普勒第三定律可得 可知，则有，即飞船在轨道①上的周期大于轨道②上的周期，D错误。 故选C。 5. 在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时，晓敏同学站在体重计上，体重计示数为50 kg，电梯运动过程中，某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示。在这段时间内下列说法正确的是（　　） A. 晓敏同学所受的重力变小了 B. 晓敏对体重计的压力大于体重计对晓敏的支持力 C. 电梯一定在竖直向下运动 D. 电梯的加速度大小为，方向一定竖直向下 【答案】D 【解析】 【详解】A．重力加速度不变时，物体的重力不变，与运动状态无关，故A错误； B．根据牛顿第三定律，相互作用力大小相等、方向相反，晓敏对体重计的压力等于体重计对晓敏的支持力，故B错误； C．体重计的示数小于晓敏的真实重力，属于失重现象，电梯的加速度方向竖直向下，电梯的运动方向不确定，有可能是向下的加速运动或者向上的减速运动，故C错误； D．由体重计的示数可得，体重计对晓敏的支持力大小为 根据牛顿第二定律 解得 方向竖直向下，故D正确。 故选D。 6. 2022年11月23日由三峡集团研制的单机容量16兆瓦海上风电机组成功下线，该机组是目前全球单机容量最大、叶轮直径最大的风电机组，风力发电机简易模型如甲图所示，某兴趣小组自制了一台风力发电机，试验中叶轮带动线圈在匀强磁场中转动，产生的交流电电流随时间变化的图像如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　） A. 电流的频率为 B. 电流的有效值为 C. 线圈处于甲图所示位置时产生的电流最大 D. 电流的瞬时值表达式为 【答案】A 【解析】 【详解】A．由于周期为0.2s，因此频率为5Hz。故A正确； B．电流的有效值为 故B错误； C．图示位置恰好为中性面，此时感应电流为零。故C错误； D．电流的瞬时值表达式为 D错误。 故选A。 7. 如图所示，某创新实验小组制作了一个半径为12cm的圆环，将3个相同的轻弹簧一端等间距地连接在圆环上的A、B、C三点，另外一端连接于同一点，结点恰好在圆心O处。将圆环水平放置，在结点O处悬挂一瓶矿泉水，缓慢释放直至平衡时测得结点下降了5cm。已知轻弹簧的自然长度为9cm，矿泉水的重力为6N，则弹簧的劲度系数为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】如图所示 由几何关系可知平衡时每根弹簧的长度均为 cm=13cm 每根弹簧的伸长量均为 cm-9cm=4cm 根据竖直方向受力平衡可得 解得劲度系数为 N/m=130 N/m 故选B。 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有错选得0分。） 8. 篮球运动是深受学生热爱的一项体育运动。某同学练习投篮，篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示。若不计空气阻力，下列关于篮球在空中运动时的速度大小v，加速度大小a，动能和机械能E随运动时间t的变化关系中，可能正确的是（  ） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】A．运动过程中，竖直方向做匀变速直线运动，水平方向做匀速直线运动，则其合速度一定不会是均匀变化的，故A错误； B．运动过程中，只有重力作用，加速度一直为重力加速度，故B正确； C．竖直方向做匀变速直线运动，有 其运动过程中，只有重力作用，则某时刻的动能 其中为初动能，为初始竖直方向速度，由此可知，图线应是开口向上的抛物线，故C正确； D．运动过程中，只有重力作用，机械能不变，故D错误。 故选BC。 9. 太极图的含义丰富而复杂，它体现了中国古代哲学的智慧。如图所示，O为大圆的圆心，为上侧阳半圆的圆心，为下侧阴半圆的圆心，O、，在同一直线上，AB为大圆的直径且与连线垂直，C、D为关于O点对称的两点，在，两点分别固定电荷量大小相等的异种点电荷，整个空间只有，处点电荷产生的电场。下列说法正确的是（　　） A. C、D两点电势相等 B. 把电子由A沿直线移到B的过程中，电子的电势能保持不变 C. 把质子由A沿直线移到B的过程中，质子所受电场力先增加后减小 D. 将一电子（不计重力）从A点由静止释放，电子可以沿直线在AB间做往返运动 【答案】BC 【解析】 【详解】A．在，两点分别固定电荷量大小相等的异种点电荷，若处为正点电荷，处为负点电荷，由于C点靠近正点电荷，D点靠近负点电荷，则C点电势大于D点电势，若处为负点电荷，处为正点电荷，由于C点靠近负点电荷，D点靠近正点电荷，则C点电势小于D点电势，故C、D两点电势不相等，故A错误； B．AB为等量异种电荷连线的中垂线，根据等量异种电荷电势分布特点可知，中垂线为一等势线，所以把电子由A沿直线移到B的过程中，电子的电势能保持不变，故B正确； C．根据等量异种电荷中垂线电场分布特点可知，O点为中垂线上场强最大的点，则把质子由A沿直线移到B的过程中，场强先变大后变小，质子所受电场力先增加后减小，故C正确； D．由于根据等量异种电荷中垂线上的场强方向与中垂线垂直，所以将一电子（不计重力）从A点由静止释放，在A处受到的电场力与AB直线垂直，电子不可能沿直线在AB间做往返运动，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，一个质量为m的物块以初速度冲上倾角为的斜面，经过时间t速度变为零。物块与斜面间动摩擦因数为，重力加速度为g。设初速度方向为正方向，在时间t内，下列说法正确的是（　　） A. 物块受到的合外力的冲量为 B. 物块受到的重力的冲量大小为 C. 物块受到的支持力的冲量大小为 D. 物块受到的摩擦力的冲量为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由动量定理有 所以合外力的冲量为，故A项错误； B．由冲量公式，重力的冲量大小为 故B项错误； C．对物块受力分析，其支持力大小为 支持力的冲量大小为 故C项正确； D．物块受到的摩擦力大小为 所以受到摩擦力的冲量为 故D项正确 故选CD。 三、实验题（共2题，共18分） 11. 在利用单摆实验测量重力加速度时，某同学想改变传统秒表计时的方式，改为使用霍尔元件和单片机进行计时。按图乙方式将霍尔元件置于磁性摆球静止时的正下方，当小球做单摆运动经过最低点时，霍尔传感器产生脉冲信号并发送给单片机，单片机接收信号并计时，并将数据传输给电脑和手机，实时显示测量结果并分析处理和存储数据。 （1）实验前，再用刻度尺测出绳长为L，用游标尺上有20个小格的游标卡尺测量摆球的直径，结果如图甲所示，可读出摆球的直径d=______cm； （2）电脑将单片机传输的计时数据处理后得到电压的脉冲信号随时间t的变化图线如图丙所示，则该单摆的周期为______； （3）最后根据测量得到单摆的摆长和运动周期，计算出重力加速度，其表达式为g=______。（用本题中涉及的符号表示） （4）若某次实验找不到磁性小球，只有一个不规则的小磁铁，将小磁铁用细线悬挂起来做成单摆，取不同摆长、……进行n次测量，得周期、……，以测量的绳长L为横坐标，为纵坐标，作出图线，如图丁所示，应为图线______（填“a”“b”或“c”）。使用图像法处理数据测重力加速度，不规则小磁铁的重心不确定，这对测量结果是否有影响？______（填“是”或“否”） 【答案】（1）0.810 （2） （3） （4） ①. a ②. 否 【解析】 【小问1详解】 由图甲可读出摆球的直径是 【小问2详解】 由题意可知，当小球做单摆运动经过最低点时，霍尔传感器产生脉冲信号，因此由图丙可知相邻两个电压脉冲之间的时间间隔为半个周期，则该单摆的周期为。 小问3详解】 可知绳长为L，摆球的直径为，则有摆长为 由单摆的周期公式可得 【小问4详解】 [1]以测量的绳长L为横坐标，为纵坐标，设小磁铁的重心到固定小磁铁悬线的距离为，可知单摆的摆长为，由单摆的周期公式可得 可知图线应为图线a。 [2]使用图像法处理数据测重力加速度，不规则小磁铁的重心不确定，由 可知图线的斜率不变，则测量值不变，因此这对测量结果没有影响，即否。 12. 某款新能源电车用的是刀片电池技术。有一研究小组想尝试将其中一块电芯拆解出来，测量其电动势E和内阻r。除了要测量的电池，实验小组另外找来了一些器材，并设计了如图甲示的实验电路图。 A：已知阻值的定值电阻若干个 B：已知阻值的定值电阻一个 C：电压表一个，内阻很大 D：电键，导线若干条（有些导线带金属夹） （1）按电路图连接好实物电路，如图乙所示，闭合电键，发现电压表指针不偏转，小明用多用电表的直流电压挡来检测故障，保持电键闭合，将______（填“红”或“黑”）表笔始终接触b位置，另一表笔依次试触a、c、d、e、f、g六个接线柱，发现试触a、f、g时，多用电表均有示数，试触c、d、e时多用电表均无示数。若电路中仅有一处故障，则故障是______。 A．接线柱b、c间短路 B.接线柱d、e间断路 C.定值电阻断路 （2）排除故障后，按规范操作进行实验，将金属夹夹到最右端，让最多接入电路，闭合电键，记录接入电路的定值电阻的总数目n，和读出相应的电压表示数U； （3）改变金属夹所夹的位置，让接入电路的定值电阻的数目依次减少，得多组数据，并作出图像如图丙所示。其中图线斜率为k，与纵轴截距为b，则该节锂电池的电动势和内阻可表示为E=______，r=______。（用、、k、b表示） 【答案】 ①. 红 ②. C ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]根据多用电表电流“红进黑出”，可知b与电源正极相连，应将红表笔始终接触b位置。 [2]发现试触a、f、g时，多用电表均有示数，试触c、d、e时多用电表均无示数。若电路中仅有一处故障，则故障是定值电阻断路。 故选C。 （3）[3]回路中的电流为 根据闭合电路的欧姆定律 整理得 图像的纵截距诶 该节锂电池的电动势 [4]图像的斜率为 内阻为 四、计算题（共3题，共36分） 13. 为防止文物展出时因氧化而受损，需抽出存放文物的展柜中的空气，充入惰性气体，形成低氧环境。如图所示为用活塞式抽气筒从存放青铜鼎的展柜内抽出空气的示意图。已知展柜容积为，展柜内空气压强为，青铜鼎材料的总体积为，抽气筒每次抽出空气的体积为。抽气一次后，不考虑抽气引起的温度变化。求： （1）放入青铜鼎后抽气前展柜内气体的体积； （2）抽气一次后，展柜内气体的压强。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 放入青铜鼎后抽气前展柜内气体体积 【小问2详解】 抽气一次气体的过程，由玻意耳定律 解得 14. 滑绳索是儿童公园一款游乐设施，可简化成如图所示的模型：倾角的斜滑索AB和光滑圆弧滑道BC在B点相切连接，圆弧末端C点切线水平，BC高度和长度忽略不计。儿童手握滑环，从A沿倾斜向下的绳索AB呼啸而下，直到到达绳索C端，滑环被卡住，儿童松手做平抛运动（能量不损失），落入地面上长度的沙坑JK。绳索A端离地面高度为11m，绳索全长为，忽略儿童的高度，sin37°=0.6，cos37°=0.8， （1）绳索C端与沙坑J处有一段水平距离，若儿童以速度平抛出去刚好落入J处，求该水平距离s； （2）若儿童从静止加速下滑，在（1）问的安全距离基础上，求能使儿童安全掉入沙坑的绳索动摩擦系数的范围。 【答案】（1）2m （2） 【解析】 【小问1详解】 儿童以速度平抛出去刚好落入J处，儿童做平抛运动，则有 ， 解得 【小问2详解】 在（1）问中，根据动能定理有 解得 当儿童落在K时有 ， 根据动能定理有 解得 综合上述可知 15. 如图所示，两水平虚线之间的空间内存在着相互垂直的匀强电场E和匀强磁场B（如图甲示），有一个带正电的油滴（电荷量为+q，质量为m）从该电磁复合场上方某一高度自由下落恰好做匀速圆周运动；现保持电场大小方向和磁场大小不变，磁场方向变为垂直于纸面向里（如图乙示），油滴从复合场上方高度为h位置静止释放，空间中电磁场横向范围足够大。 （1）求带电油滴第n次穿出磁场的位置与O点的距离和带电油滴在电磁场中运动的时间。 （2）若带电油滴以初速度v与x轴线成θ角从O点进入电磁场（如图丙示），电磁场强度仍然保持不变，问油滴将做什么运动并求进入电磁场后油滴第一次回到x轴的时间。 （3）若带电油滴以初速度v与水平方向成α角从点进入电磁场（如图丁示），当油滴沿着直线运动到P点时撤掉磁场（不考虑磁场消失引起的电磁感应现象），求撤掉磁场后油滴第一次穿过x轴的时间。 【答案】（1），（n=1，2，3…） （2）螺旋运动， （3） 【解析】 小问1详解】 图甲中，油滴在电磁复合场中做匀速圆周运动，则有 现保持电场大小方向和磁场大小不变，磁场方向变为垂直于纸面向里，由于电场力与重力平衡，油滴仍然做匀速圆周运动，则有 ， 解得 油滴从高度为h位置静止释放，根据动能定理有 带电油滴第n次穿出磁场的位置与O点的距离和带电油滴在电磁场中运动的时间分别为 ，（n=1，2，3…） 解得 ，（n=1，2，3…） 【小问2详解】 结合上述可知，电场力与重力平衡，将速度沿x轴与y轴分解为 ， 油滴在沿x轴方向做匀速直线运动，垂直于纸面方向做匀速圆周运动，即油滴向右做螺旋运动，则有 ， 解得 结合螺旋运动的周期性，进入电磁场后油滴第一次回到x轴的时间 【小问3详解】 油滴沿着直线运动到P点，油滴受到重力、电场力与洛伦兹力，可知，油滴做匀速直线运动，到达P点后，撤去磁场，粒子做类抛体运动，水平方向做匀加速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动，则有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 江门一中2024届高三下学期龙门一跃考试 物理试卷 满分100分，考试时间75分钟 注意事项： 1.答题前，考生务必把自己的姓名、考生号等填写在答题卡相应的位置上 2.做选择题时，必须用2B铅笔把答题卷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 3.非选择题必须使用黑色字迹钢笔或签字笔，将答案写在答题卡规定的位置上 4.所有题目必须在答题卡上指定位置作答，不按以上要求作答的答案无效 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 如图所示的甲、乙、丙、丁四幅图均来自物理课本，下列说法正确的是（　　） A. 图甲为同一装置产生的双缝干涉图像，b光的频率大于a光 B. 图乙中立体电影原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样 C. 图丙中“水流导光”反映了光的衍射现象 D. 若只旋转图丁中M或N一个偏振片，光屏P上的光斑亮度不发生变化 2. 如图是学生常用饭卡内部实物图，其由线圈和芯片组成电路，当饭卡处于感应区域时，刷卡机会激发变化的磁场，从而在饭卡内线圈中产生感应电流来驱动芯片工作，已知线圈面积为S，共n匝，某次刷卡时，线圈平面与磁场垂直，且全部处于磁场区域内，在感应时间内，磁感应强度方向向外且由0均匀增大到，此过程中（　　） A. 线框中磁通量变化率为 B. 线框中产生顺时针方向的感应电流 C. AB边所受安培力方向向右 D. 线框中感应电动势大小为 3. 如图1、2、3所示为与光电效应相关的三幅图，其中图3为a，b，c三种单色光分别照射金属K时得到的光电流I与光电管两端电压U的关系图线。下列说法正确的是（　　） A. 光电效应爱因斯坦最早在实验中发现，并用光子说成功加以解释 B. 图2中，断开开关S后，电流表G的示数为零 C. 仅增加照射光的强度，光电子的最大初动能将增大 D. 根据图3可知，b光的频率大于c光的频率 4. 2024年5月3日嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射，之后准确进入地月转移轨道，由此开启世界首次月背“挖宝”之旅。如图所示为嫦娥六号探测器登月的简化示意图，首先从地球表面发射探测器至地月转移轨道，探测器在P点被月球捕获后沿椭圆轨道①绕月球运动，然后在P点变轨后沿圆形轨道②运动，下列说法正确的是（　　） A. 飞船在轨道①上经过P点时应该加速才能进入轨道② B. 飞船在轨道②上的环绕速度大于月球的第一宇宙速度 C. 飞船在轨道①上经过P点时加速度与在轨道②上经过P点时的加速度相同 D. 飞船在轨道①上的周期小于轨道②上的周期 5. 在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时，晓敏同学站在体重计上，体重计示数为50 kg，电梯运动过程中，某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示。在这段时间内下列说法正确的是（　　） A. 晓敏同学所受的重力变小了 B. 晓敏对体重计压力大于体重计对晓敏的支持力 C. 电梯一定在竖直向下运动 D. 电梯的加速度大小为，方向一定竖直向下 6. 2022年11月23日由三峡集团研制的单机容量16兆瓦海上风电机组成功下线，该机组是目前全球单机容量最大、叶轮直径最大的风电机组，风力发电机简易模型如甲图所示，某兴趣小组自制了一台风力发电机，试验中叶轮带动线圈在匀强磁场中转动，产生的交流电电流随时间变化的图像如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　） A. 电流的频率为 B. 电流的有效值为 C. 线圈处于甲图所示位置时产生的电流最大 D. 电流的瞬时值表达式为 7. 如图所示，某创新实验小组制作了一个半径为12cm的圆环，将3个相同的轻弹簧一端等间距地连接在圆环上的A、B、C三点，另外一端连接于同一点，结点恰好在圆心O处。将圆环水平放置，在结点O处悬挂一瓶矿泉水，缓慢释放直至平衡时测得结点下降了5cm。已知轻弹簧的自然长度为9cm，矿泉水的重力为6N，则弹簧的劲度系数为（　　） A. B. C. D. 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有错选得0分。） 8. 篮球运动是深受学生热爱的一项体育运动。某同学练习投篮，篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示。若不计空气阻力，下列关于篮球在空中运动时的速度大小v，加速度大小a，动能和机械能E随运动时间t的变化关系中，可能正确的是（  ） A. B. C. D. 9. 太极图的含义丰富而复杂，它体现了中国古代哲学的智慧。如图所示，O为大圆的圆心，为上侧阳半圆的圆心，为下侧阴半圆的圆心，O、，在同一直线上，AB为大圆的直径且与连线垂直，C、D为关于O点对称的两点，在，两点分别固定电荷量大小相等的异种点电荷，整个空间只有，处点电荷产生的电场。下列说法正确的是（　　） A C、D两点电势相等 B. 把电子由A沿直线移到B的过程中，电子的电势能保持不变 C. 把质子由A沿直线移到B的过程中，质子所受电场力先增加后减小 D. 将一电子（不计重力）从A点由静止释放，电子可以沿直线在AB间做往返运动 10. 如图所示，一个质量为m的物块以初速度冲上倾角为的斜面，经过时间t速度变为零。物块与斜面间动摩擦因数为，重力加速度为g。设初速度方向为正方向，在时间t内，下列说法正确的是（　　） A. 物块受到的合外力的冲量为 B. 物块受到的重力的冲量大小为 C. 物块受到的支持力的冲量大小为 D. 物块受到的摩擦力的冲量为 三、实验题（共2题，共18分） 11. 在利用单摆实验测量重力加速度时，某同学想改变传统秒表计时的方式，改为使用霍尔元件和单片机进行计时。按图乙方式将霍尔元件置于磁性摆球静止时的正下方，当小球做单摆运动经过最低点时，霍尔传感器产生脉冲信号并发送给单片机，单片机接收信号并计时，并将数据传输给电脑和手机，实时显示测量结果并分析处理和存储数据。 （1）实验前，再用刻度尺测出绳长为L，用游标尺上有20个小格的游标卡尺测量摆球的直径，结果如图甲所示，可读出摆球的直径d=______cm； （2）电脑将单片机传输的计时数据处理后得到电压的脉冲信号随时间t的变化图线如图丙所示，则该单摆的周期为______； （3）最后根据测量得到单摆的摆长和运动周期，计算出重力加速度，其表达式为g=______。（用本题中涉及的符号表示） （4）若某次实验找不到磁性小球，只有一个不规则的小磁铁，将小磁铁用细线悬挂起来做成单摆，取不同摆长、……进行n次测量，得周期、……，以测量的绳长L为横坐标，为纵坐标，作出图线，如图丁所示，应为图线______（填“a”“b”或“c”）。使用图像法处理数据测重力加速度，不规则小磁铁的重心不确定，这对测量结果是否有影响？______（填“是”或“否”） 12. 某款新能源电车用的是刀片电池技术。有一研究小组想尝试将其中一块电芯拆解出来，测量其电动势E和内阻r。除了要测量的电池，实验小组另外找来了一些器材，并设计了如图甲示的实验电路图。 A：已知阻值的定值电阻若干个 B：已知阻值的定值电阻一个 C：电压表一个，内阻很大 D：电键，导线若干条（有些导线带金属夹） （1）按电路图连接好实物电路，如图乙所示，闭合电键，发现电压表指针不偏转，小明用多用电表的直流电压挡来检测故障，保持电键闭合，将______（填“红”或“黑”）表笔始终接触b位置，另一表笔依次试触a、c、d、e、f、g六个接线柱，发现试触a、f、g时，多用电表均有示数，试触c、d、e时多用电表均无示数。若电路中仅有一处故障，则故障是______。 A．接线柱b、c间短路 B.接线柱d、e间断路 C.定值电阻断路 （2）排除故障后，按规范操作进行实验，将金属夹夹到最右端，让最多接入电路，闭合电键，记录接入电路的定值电阻的总数目n，和读出相应的电压表示数U； （3）改变金属夹所夹的位置，让接入电路的定值电阻的数目依次减少，得多组数据，并作出图像如图丙所示。其中图线斜率为k，与纵轴截距为b，则该节锂电池的电动势和内阻可表示为E=______，r=______。（用、、k、b表示） 四、计算题（共3题，共36分） 13. 为防止文物展出时因氧化而受损，需抽出存放文物的展柜中的空气，充入惰性气体，形成低氧环境。如图所示为用活塞式抽气筒从存放青铜鼎的展柜内抽出空气的示意图。已知展柜容积为，展柜内空气压强为，青铜鼎材料的总体积为，抽气筒每次抽出空气的体积为。抽气一次后，不考虑抽气引起的温度变化。求： （1）放入青铜鼎后抽气前展柜内气体的体积； （2）抽气一次后，展柜内气体的压强。 14. 滑绳索是儿童公园一款游乐设施，可简化成如图所示的模型：倾角的斜滑索AB和光滑圆弧滑道BC在B点相切连接，圆弧末端C点切线水平，BC高度和长度忽略不计。儿童手握滑环，从A沿倾斜向下的绳索AB呼啸而下，直到到达绳索C端，滑环被卡住，儿童松手做平抛运动（能量不损失），落入地面上长度的沙坑JK。绳索A端离地面高度为11m，绳索全长为，忽略儿童的高度，sin37°=0.6，cos37°=0.8， （1）绳索C端与沙坑J处有一段水平距离，若儿童以速度平抛出去刚好落入J处，求该水平距离s； （2）若儿童从静止加速下滑，在（1）问的安全距离基础上，求能使儿童安全掉入沙坑的绳索动摩擦系数的范围。 15. 如图所示，两水平虚线之间的空间内存在着相互垂直的匀强电场E和匀强磁场B（如图甲示），有一个带正电的油滴（电荷量为+q，质量为m）从该电磁复合场上方某一高度自由下落恰好做匀速圆周运动；现保持电场大小方向和磁场大小不变，磁场方向变为垂直于纸面向里（如图乙示），油滴从复合场上方高度为h位置静止释放，空间中电磁场横向范围足够大。 （1）求带电油滴第n次穿出磁场的位置与O点的距离和带电油滴在电磁场中运动的时间。 （2）若带电油滴以初速度v与x轴线成θ角从O点进入电磁场（如图丙示），电磁场强度仍然保持不变，问油滴将做什么运动并求进入电磁场后油滴第一次回到x轴的时间。 （3）若带电油滴以初速度v与水平方向成α角从点进入电磁场（如图丁示），当油滴沿着直线运动到P点时撤掉磁场（不考虑磁场消失引起的电磁感应现象），求撤掉磁场后油滴第一次穿过x轴的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$