黑龙江省大庆市肇州县第二中学2024-2025学年高三上学期月考物理试题

黑龙江省大庆市肇州二中高三物理月考试题 第I卷（选择题） 一、单选题 1．图甲是某人站在接有传感器的平板上做下蹲、起跳和回落动作的示意图，图中的小黑点表示人的重心。图乙是平板所受压力随时间变化的图像，重力加速度，。根据图像分析可知（    ） A．人的重力可由b点读出，约为300N B．b到c的过程中，人先处于超重状态再处于失重状态 C．从d到e人处于完全失重状态 D．人在b点对应时刻的加速度大于在c点对应时刻的加速度 2．如图所示，倾角为的固定足够长的光滑斜面上有一轻质弹簧，轻质弹簧一端与固定于斜面底端的挡板C连接，另一端与物块A连接，物块A上方放置有另一物块B，物块A、B质量均为m且不粘连，整个系统在沿斜面向下的的恒力作用下处于静止状态。某一时刻将力F撤去，若弹簧将A、B弹起的过程中，A、B能够分离，则下列叙述正确的是（　　） A．撤去力的瞬间，A、B的加速度大小均为g B．撤去力的瞬间，A对B的弹力大小为 C．A、B被弹起的过程中，两者即将分离时，弹簧处于压缩状态 D．若斜面粗糙且与A、B间的动摩擦因数相同，A、B能被弹起，分离位置与斜面光滑时相同 3．天文学家发现，三颗行星A、B、C绕着仙女座厄普西仑星做匀速圆周运动，如图所示，行星A的周期为4.6170d，轨道半径为0.059AU（地球与太阳之间的距离），万有引力常数G已知，根据题中数据可得到（　　） A．行星B的周期小于4.6170d B．行星C的加速度大于行星A的加速度 C．仙女座厄普西仑星的质量 D．仙女座厄普西仑星的密度 4．如图所示，发射同步卫星的一般程序是：先让卫星进入一个近地的圆轨道，然后在P点变轨，进入椭圆形转移轨道（该椭圆轨道的近地点为近地圆轨道上的P点，远地点为同步圆轨道上的Q点），到达远地点Q时再次变轨，进入同步轨道。设卫星在近地圆轨道上运行的速率为，在椭圆形转移轨道的近地点P点的速率为，沿转移轨道刚到达远地点Q时的速率为，在同步轨道上的速率为，由里向外三个轨道运动的周期分别为T1、T2、T3，由里向外三个轨道的加速度分别为a1P、a2P、a3Q，则下列说法正确的是（　　） A．在P点变轨时需要加速，Q点变轨时要减速 B．a1p>a2p>a3Q C．T3>T2>T1 D． 5．为空间站补给物资时，我国新一代货运飞船“天舟五号”实现了2小时与“天宫空间站”快速对接，对接后的“结合体”仍在原空间站轨道运行。对接前“天宫空间站”与“天舟五号”的轨道如图所示，则（　　） A．“天宫空间站”的角速度大于“天舟五号”的角速度 B．“天宫空间站”的速率小于“天舟五号”的速率 C．“天宫空间站”的加速度大于“天舟五号”的加速度 D．“结合体”受到地球的引力等于“天宫空间站”受到地球的引力 6．不计阻力的情况下，关于下图所对应的描述正确的选项是（　　） A．图甲中，运动员上升过程中其机械能守恒 B．图乙中，秋千从A点摆到B点的过程中，小朋友受到重力的功率先逐渐增大、后逐渐减小 C．图丙中，从A至最低点C过程中，只有重力和蹦床弹力做功，运动员机械能守恒 D．图丁中，物块在光滑水平面上压缩弹簧的过程中，物块的机械能守恒 7．如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是（　　） A．甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒 B．乙图中，A置于光滑水平面，物体B沿光滑斜面下滑，物体B机械能守恒 C．丙图中，不计任何阻力时A加速下落，B加速上升过程中，绳子拉力分别对A和B做功，所以A、B组成的系统机械能不守恒 D．丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能守恒 8．如图所示，与水平面成θ角的传送带，在电动机的带动下以恒定的速率v顺时针运行。现将质量为m的小物块从传送带下端A点无初速度地放到传送带上，经时间t1物块与传送带达到共同速度，再经时间t2物块到达传送带的上端B点，已知A、B间的距离为L，重力加速度为g，则在物块从A运动到B的过程中，以下说法正确的是（　　） A．在t1时间内摩擦力对物块做的功等于mv2 B．在t1时间内物块和传送带间因摩擦而产生的内能小于物块机械能的增加量 C．在时间内传送带对物块做的功等于mgLsinθ＋mv2 D．在时间内因运送物块，电动机至少多消耗mgLsinθ＋mv2的电能 9．如图甲所示，足够长的水平传送带始终以恒定速率运行，一质量为、水平初速度大小为的小物块，从与传送带等高的光滑水平面上的A处滑上传送带；若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的图像（以地面为参考系）如图乙所示，。下列说法正确的是（　　） A．时间内，小物块离A处的最大距离为 B．时间内，小物块动能增加了 C．时间内，小物块受到摩擦力的冲量大小为 D．时间内，传送带克服摩擦力做功为 10．如图甲所示，一固定竖直倒放的“U”形足够长金属导轨的上端接一定值电阻R，整个装置处于方向垂直轨道平面向里的匀强磁场中。现将一质量为m的金属棒从距电阻R足够远的导轨上某处，以大小为的初动量竖直向上抛出，金属棒的动量随时间变化的图像如图乙所示。整个过程中金属棒与导轨接触良好且保持垂直，不计空气阻力及金属棒和导轨电阻，重力加速度大小为g。关于此过程中，下列说法正确的是（　　） A．时刻金属棒的加速度为零 B．金属棒的最大加速度大小为2g C．金属棒上升过程安培力的冲量大小为 D．金属棒上升过程定值电阻产生的焦耳热等于 11．关于下列四幅图所涉及的物理知识，描述正确的是（　　） A．如图甲为振荡电路，此时电容器正在放电 B．如图乙为布朗运动，说明微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 C．如图丙为方解石的双折射现象，说明方解石是多晶体 D．如图丁为核反应堆的原理图，其中镉棒的作用是将裂变过程中的快中子变成慢中子 12．如图所示，由甲、乙两种单色光组成的一束光，从一根长直的光纤端面以射入，如图所示，则可以准确判断出（　　） A．光纤对甲光的折射率大于对乙光的折射率 B．甲光频率高于乙光频率 C．增大入射角，甲乙两种光都有可能在光纤端面发生全反射 D．甲光在光纤中的传播速度更大 13．如图所示，一小孩在河水清澈足够宽的河面上沿直线以0.5m/s的速度游泳，这条河的深度为m，不考虑水面波动对视线的影响。时刻他看到自己正下方的河底有一小石块，时他恰好看不到小石块了，下列说法正确的是（　　） A．6s后，小孩会再次看到河底的石块 B．小孩看到河底石块的河面面积为 C．河水的折射率 D．河水的折射率 14．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 15．下列关于近代物理中的表述正确的是（　　） A．光的干涉和衍射以及多普勒效应都说明了光具有粒子性 B．经过6次衰变和4次衰变后成为原子核 C．光的波动性较好地解释了黑体辐射的实验规律 D．太阳辐射的能量主要来自太阳内部发生的重核裂变 16．镍63（）核电池是一种利用镍63同位素进行能量转换的装置，工作原理基于镍63同位素的放射性衰变，其半衰期为100.1年，在衰变过程中，镍63同位素会释放出一个高能电子，同时转变成稳定的铜63同位素。核电池中含有大量的镍63同位素，当这些同位素发生衰变时，释放出的高能电子会被捕获并导入电路中，电子的流动产生的电流可以用来驱动各种电子设备或充电电池，下列说法正确的是（　　） A．镍63的衰变方程为 B．镍63的比结合能小于铜63的比结合能 C．镍63的衰变是由于强相互作用引起的 D．100个镍63经过200.2年还剩下25个 17．甲图为不同温度下的黑体辐射强度随波长的变化规律；乙图为原子核的比结合能与质量数关系曲线；丙图为分子间作用力随分子间距的变化规律；丁图为放射性元素剩余质量m与原质量的比值随时间t的变化规律，下列说法正确的是（    ） A．甲图中，随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 B．根据图乙可知，核的比结合能比核的比结合能小，故核更稳定 C．图丙中分子间距从C到A的过程中分子引力和分子斥力均减小，但分子势能一直增大 D．丁图中，的半衰期是5730年，则100个经过5730年还剩50个 18．物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展。下列说法正确的是（    ） A．查德威克用α粒子轰击获得反冲核，发现了质子 B．汤姆孙通过对阴极射线的研究，提出了原子核式结构模型 C．爱因斯坦的光电效应理论认为“光子”不仅具有能量，而且还具有动量 D．核聚变反应式：中、结合能之和小于、的结合能之和 二、多选题 19．如图所示，水平传送带在电动机带动下始终保持以速度v匀速运动，某时刻质量为m的物块无初速地放在传送带的左端，经过一段时间物块能与传送带保持相对静止。已知物块与传送带间的动摩擦因数为μ。若当地的重力加速度为g，对于物块放上传送带到物块与传送带相对静止的过程，下列说法中正确的是（　　） A．物块所受摩擦力的方向水平向左 B．物块运动的时间为 C．物块动能增加为 D．物块与传送带摩擦生热为 20．如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用水平细线相连的质量相等的两个物体A和B，它们分居圆心两侧，质量均为，与圆心距离分别为，，与盘间的动摩擦因数相同，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，下列说法正确的是（　　） A．此时绳子张力为 B．此时圆盘的角速度为 C．此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆外 D．若此时烧断绳子，A仍相对盘静止，B将做离心运动 21．汽车的四冲程内燃机利用奥托循环进行工作，一个循环过程气体内能变化量为0。该循环由两个绝热过程和两个等容过程组成。图为一定质量的理想气体所经历的奥托循环，则该气体（    ） A．在一次循环过程中吸收的热量大于放出的热量 B．在过程中增加的内能大于在过程中减少的内能 C．在状态a和c时气体分子的平均动能可能相等 D．在过程中增加的内能在数值上等于adcb所围的“面积” 22．一端封闭粗细均匀的足够长导热性能良好的细玻璃管内，封闭着一定质量的理想气体，如图所示。已知水银柱的长度，玻璃管开口斜向上，在倾角的光滑斜面上以一定的初速度上滑，稳定时被封闭的空气柱长为，大气压强始终为，取重力加速度大小，不计水银与试管壁间的摩擦力，不考虑温度的变化。下列说法正确的是（    ） A．若细玻璃管开口向上竖直放置且静止不动，则封闭气体的长度 B．被封闭气体的压强为 C．若细玻璃管开口竖直向下静止放置，由于环境温度变化，封闭气体的长度，则现在的温度与原来温度之比为 D．若用沿斜面向上的外力使玻璃管以的加速度沿斜面加速上滑，则稳定时封闭气体的长度 23．将玻璃管和塑料管分别插入水中，管中液面如图所示，下列说法正确的是（    ） A．形成左边液面的原因是水分子之间的斥力 B．左边管为玻璃管 C．形成右边液面的原因是材料分子间的引力 D．右边液面是不浸润现象 24．观察甲、乙、丙、丁四幅图，下列说法中正确的有（　　） A．图甲中，分子间距离由很大变化到的过程中，分子间作用力一直增大 B．图乙中，若只增大振子的质量，弹簧振子的周期将变大 C．图丙中，若只增大挡板到屏的距离，两相邻亮条纹间距离将不变 D．图丁中，若B球先摆动，则A、C球摆动稳定后，运动周期相同 25．氢原子的部分能级图如图甲所示，大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时能辐射出不同频率的光，这些光对同种材料照射后发生光电效应产生的光电流与电压关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．图乙中的图线b对应氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时辐射的光 B．图乙中用图线a对应的光照射时，逸出的光电子最大初动能最大 C．图乙中a、b、c三种光的波长关系为 D．如果是一个氢原子处在n=3能级，当它跃迁到低能级时，最多能辐射出2种频率的光子 第II卷（非选择题） 未命名 三、实验题 26．为了探究物体做平抛运动的规律，某同学设计了下面一个实验。 (1)如图甲所示，OD为一竖直木板，小球从斜槽上挡板处由静止开始运动，离开O点后做平抛运动，右侧用一束平行光照射小球，小球在运动过程中便在木板上留下影子。如图甲是用频闪照相机拍摄的小球在运动过程中的位置以及在木板上留下的影子的位置，如图中A、B、C、D点。 现测得各点到点的距离分别为5.0cm、19.8cm、44.6cm、79.0cm。分析数据可知在误差允许范围内小球在竖直方向做 运动且加速度大小为 m/s2。（已知照相机的闪光频率为10Hz）（保留3位有效数字） (2)若将平行光改为沿竖直方向，小球在运动过程中会在地面上留下影子，如图乙所示，用频闪照相机拍摄的影子的位置如图中的O´、A´、B´、C´、D´点。现测得各点到O´点的距离分别为19.6cm、39.3cm、59.1cm、79.1cm，由影子的运动情况可知在误差允许范围内小球在水平方向做 运动，平抛初速度为 。（保留3位有效数字） 27．测量一节干电池的电动势和内阻。 (1)图中电流表A的量程为、内阻为。定值电阻有标称分别为1.0Ω、、的三个定值电阻可选，则该实验应选用 。 (2)正确选择（1）中定值电阻后，闭合开关S，调节电阻箱的阻值，记录电阻箱的阻值R及对应的电流表的示数I，作出图线如图丁所示，则电源的电动势 V，内阻 。（计算结果保留两位有效数字） (3)若的实际阻值大于标称阻值，则（2）中电源电动势的测量值 （选填“大于”“等于”或“小于”）真实值，内阻的测量值 （选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 28．多用电表是电学实验中常用的仪器，常用于粗测仪器的电阻。 (1)小九同学打算利用多用电表粗测一个电压表的内阻，首先将电表开关掷于合适档位，接下来应该做的是 （把下列实验步骤前的字母按正确的操作顺序排列；可能有多余选项）； A．将红、黑表笔短接 B．调节欧姆调零旋钮，使指针指向最右侧刻度线 C．调节欧姆调零旋钮，使指针指向最左侧刻度线 D．调节机械调零旋钮，使指针指向最右侧刻度线 E．调节机械调零旋钮，使指针指向最左侧刻度线 再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的 （填“正极、负极”或“负极、正极”）相连。 (2)如图所示是一种多用电表的结构。若需要测量某电阻两端的电压，应将开关掷于 （填数字，下同），其中开关与 相接时测量电压的量程更大。 (3)该多用电表测量电流的部分为一量程为10mA的电流表和电阻，改装而来。改装后有两个量程可供选择：0~100mA和0~1A。已知电流表的内阻为10Ω，则 ， 。 (4)若小九使用的是一个久置的万用电表，相比新的电表，其内部的电池内阻增大，电动势下降。使用此电表测量电阻，结果 （填“大于”“小于”或“等于”）准确值。 29．在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准，待测金属丝接入电路部分的长度约为。 （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次测量结果如图所示，其读数应为 （该值接近多次测量的平均值）； （2）用伏安法测金属丝的电阻。实验所用器材为：电池组（电动势，内阻约）、电流表（内阻约）、电压表（内阻约）、滑动变阻器R（，额定电流）、开关、导线若干； 某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下： 次数 1 2 3 4 5 6 7 8 0 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30 0 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520 （3）左下图是测量的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，请结合（2）所确定的电路图，补充完成图中实物连线 ； （4）这个小组的同学在坐标纸上建立坐标系，如图所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点，请在图中标出第3、5、7次测量数据的坐标点，并描绘出图线 。由图线得金属丝的阻值 （保留两位有效数字）。 （5）根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为 。 A．    B．    C．    D． 30．在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤： ①用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴人量筒中，记下量筒内每增加定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积； ②往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水。待水面稳定后将痱子粉撒在水面上； ③用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定； ④将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上； ⑤将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小； (1)实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是（　　） A．可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓 B．对油酸溶液起到稀释作用 C．有助于测量一滴油酸的体积 D．有助于油酸的颜色更透明便于识别 (2)待水面稳定后，测得所形成的油膜的形状如图所示。已知油酸酒精混合溶液的浓度为0.1%，用滴管吸取混合溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒内溶液达到1.0mL为止，恰好滴了50滴。坐标中正方形小方格的边长为20mm，求： ①油酸膜的面积是 ②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 mL； ③根据上述数据，估测出油酸分子的直径是 m。（以上结果均保留两位有效数字） 31．如图所示，用插针法测定玻璃砖折射率： (1)如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度 （填“大”或“小”）的玻璃砖来测量； (2)该实验小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线的延长线分别交于A、B点，再过A、B点作法线的垂线，垂足分别为C、D点，如图甲所示，则玻璃的折射率 （用图中线段的字母表示）； (3)在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙两位同学在纸上画出的界面与玻璃砖位置的关系分别如图乙中①、②所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖．他们的其他操作均正确，且均以为界面画光路图．则甲同学测得的折射率与真实值相比 （填“偏大”“偏小”或“不变”）；乙同学测得的折射率与真实值相比 （填“偏大”“偏小”或“不变”）． 32．某实验小组根据热敏电阻的阻值随温度变化的规律，探测温度控制室内的温度。选用的器材有： 热敏电阻； 电流表G（内阻为，满偏电流为）； 定值电阻R（阻值为）； 电阻箱（阻值）； 电源E（电动势恒定，内阻不计）； 单刀双掷开关、单刀单掷开关；导线若干。 请完成下列步骤： (1)该小组设计了如图（a）所示的电路图。根据图（a），在答题卡上完成图（b）中的实物图连线。 (2)开关开，将电阻箱的阻值调到 （填“最大”或“最小”）。开关接1，调节电阻箱，当电阻箱读数为时，电流表示数为。再将改接2，电流表示数为，断开。得到此时热敏电阻的阻值为 Ω。 (3)该热敏电阻阻值随温度t变化的曲线如图（c）所示，结合（2）中的结果得到温度控制室内此时的温度约为 ℃。（结果取整数） (4)开关接1，闭合，调节电阻箱，使电流表示数为。再将改接2，如果电流表示数为，则此时热敏电阻 （用k表示），根据图（c）即可得到此时温度控制室内的温度。 33．某物理兴趣小组验证“向心力大小与线速度大小关系”的实验装置如图所示。 实验步骤如下： ①按照图示安装仪器，轻质细线上端固定在力传感器上，下端悬挂一小球，小球静止时刚好位于光电门中央； ②将小球悬挂并保持静止，此时力传感器示数为F1，用米尺量出细线长L； ③将小球拉到适当高度处且细线拉直，由静止释放小球，光电计时器记录小球的速光时间t，力传感器示数最大值为F2； ④改变小球的释放位置，重复上述过程，已知小球的直径为d（d<<L），当地的重力加速度大小为g。 (1)小球经过光电门时的速度大小v= ，小球的质量m= 。（均用给定的物理量符号表示） (2)仅从小球受力的角度分析，小球经过光电门时的加速度大小= （用F1、F2、g表示）。 (3)得出多组实验数据后，该实验小组选择用图像法处理数据，当纵轴表示，横轴表示 （填“”“”或“”）时，绘制出的图线为过坐标原点的直线，能更直观体现出向心力大小与线速度大小的关系，且图线的斜率k= （用给定的物理量符号表示）。 34．如图所示，气垫导轨上质量为M的滑块通过轻质细绳绕过滑轮与质量为m的钩码相连，绳子的悬挂点与拉力传感器相连，滑块上遮光条宽度为d、实验时，滑块由静止释放，测得遮光条通过光电门的时间为，拉力传感器的读数为F。不计滑轮的质量，不计滑轮轴、滑轮与轻质细绳之间的摩擦。 (1)甲同学用上述装置研究系统（含滑块、钩码）机械能守恒。 ①关于实验操作和注意事项，下列说法正确的是 。 A．气垫导轨必须水平放置     B．钩码的质量要远小于滑块质量 C．本实验需要用刻度尺测量出钩码下落的高度h ②设滑块由静止开始的释放点与光电门的距离为L、遮光条通过光电门的时间为，则满足关系式 （用已知量符号表示）时，运动过程中系统机械能守恒。 (2)乙同学用该装置“探究绳子拉力对滑块做功与滑块动能变化的关系”，实验时记录滑块的初位置与光电门的距离L及挡光条通过光电门的时间，测得多组L和值。应用图像法处理数据时，为了获得线性图像应作图像 （选填“、或”），该图像的斜率 。 四、解答题 35．如图所示，某星球水平地面上，固定放置一个直角三角形斜面AB，斜面的倾角，顶点A高。将小球从点以速度=10m/s水平抛出，恰好落在点，已知该星球半径，万有引力常数，求： (1)小球的飞行时间； (2)该星球表面重力加速度； (3)该星球的平均密度。 36．如图所示，不可伸长的轻绳一端固定在O点，另一端系一质量为m的小球，使小球在竖直面内做圆周运动。当小球以速度v经过最高点时，轻绳上恰好无拉力。当小球以速度2v经过最高点时，轻绳上的拉力大小为。当小球以速度3v经过最低点时，轻绳上的拉力大小为。重力加速度为，忽略空气阻力。求： （1）圆周运动半径； （2）与之差。 37．如图所示，AB段是长为L的水平轨道，BC段是半径为R的光滑竖直半圆轨道。A点处有一个质量为m的滑块1，现对滑块1施加一个水平向右的瞬时冲量，使其沿轨道AB运动，并与静止在B点处、质量也为m的滑块2发生碰撞，碰后二者粘在一起沿竖直圆轨道BC运动，并能恰好通过半圆轨道的最高点C。已知滑块与水平轨道AB间的动摩擦因数μ，重力加速度为g，滑块1和2均可看作质点，不计空气阻力。求： (1)滑块1和2通过C点时的速率； (2)滑块1和2在B点碰撞时，损失的机械能E； (3)滑块1在A点受到的瞬时冲量的大小I。 38．如图所示，电动机通过其转轴上的绝缘细绳牵引一根原来静止的长、质量的导体棒ab，导体棒紧贴在竖直放置、电阻不计的金属框架上，导体棒的电阻，磁感应强度的匀强磁场垂直于导体框架所在平面。当导体棒在电动机牵引下上升时，获得稳定速度，此过程中导体棒产生的热量0.2J，电动机工作时，电压表、电流表的读数分别为7V和1A，电动机的内阻。不计一切摩擦，，求： (1)在导体棒上升过程中，通过导体棒的电流方向和受到的磁场力的方向？ (2)导体棒所能达到的稳定速度是多少？ 39．如图所示，在平面内x轴与MN边界之间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为，磁场区域的宽度为d。x轴下方和MN边界上方的空间有两个匀强电场，场强大小相等（大小未知），方向与y轴平行。时刻，质量为m、电荷量为+q的粒子从P点沿x轴正方向射入电场，从x轴上Q点进入磁场，Q点坐标为（d，0）。进入磁场时速度大小为v，方向与x轴正方向夹角为60°，然后垂直于MN边界进入上方电场。粒子重力不计，求： (1)匀强电场的场强大小E； (2)粒子从P点出发至第2次经过MN边界所经历的时间。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．C 【详解】A．人在a点处于平衡状态，人的重力可由a点读出，约为900N，A错误； B．b到c的过程中，人对平板的压力先小于重力后大于重力，所以人先处于失重状态再处于超重状态，B错误； C．从d到e人对平板的压力等于零，所以人处于完全失重状态，C正确； D．人的质量约为 人在b点对应时刻的加速度约为 人在c点对应时刻的加速度约为 人在b点对应时刻的加速度小于在c点对应时刻的加速度，D错误。 故选C。 2．D 【详解】A．撤去力前，A、B处于静止状态，根据平衡条件可得 撤去F的瞬间，弹簧弹力不变，整体有沿斜面向上的加速度，对A、B整体，由牛顿第二定律 解得撤去力的瞬间，A、B的加速度大小均为 故A错误； B．撤去力的瞬间，对B，由牛顿第二定律 解得撤去力的瞬间，A对B的弹力大小为 故B错误； C．当A、B之间作用力为零时，且加速度相同时，两物块分离，对B，由牛顿第二定律 对A、B整体，由牛顿第二定律 解得 此时弹簧处于原长状态，故C错误； D．若斜面粗糙且与A、B动摩擦因数相同，A、B能被弹起，分离时，对B，由牛顿第二定律 对A、B整体有 解得 说明斜面粗糙且与A、B动摩擦因数相同，A、B能被弹起，分离分离位置与斜面光滑时相同，都是弹簧恢复到原长时上端的位置，故D正确。 故选D。 3．C 【详解】A．对行星有 整理有 由于行星B的轨道半径大于行星A的轨道半径，所以行星B的周期大于行星A的周期，即周期大于4.6170d，故A项错误； B．对行星有 整理有 由于行星C的轨道半径大于行星A的轨道半径，所以行星C的加速度大小小于行星A的加速度大小，故B项错误； C．对行星A有 整理有 由于行星A的轨道半径、引力常量G以及周期已知，所以仙女座厄普西仑星的质量可求，故C项正确； D．其仙女座厄普西仑星的密度有 由于仙女座厄普西仑星的半径未知，所以其密度无法求出，故D项错误。 故选C。 4．C 【详解】A．在P点加速，卫星做离心运动，从低轨进入高轨，同理在Q点加速，卫星做离心运动，从低轨进入高轨。故A错误； B．根据 解得 可知 a1P=a2P>a3Q 故B错误； C．根据开普勒第三定律 可知 T3>T2>T1 故C正确； D．由A选项分析可知 ， 由开普勒第二定律可知 根据 解得 可知 则有 故D错误。 故选C。 5．B 【详解】A．对环绕地球的卫星有 整理有 由于“天宫空间站”的轨道半径大于“天舟五号”，所以“天宫空间站”的角速度小于“天舟五号”的角速度，故A项错误； B．对环绕地球的卫星有 整理有 由于“天宫空间站”的轨道半径大于“天舟五号”，所以“天宫空间站”的速率小于“天舟五号”的速率，故B项正确； C．对环绕地球的卫星有 整理有 由于“天宫空间站”的轨道半径大于“天舟五号”，所以“天宫空间站”的加速度小于“天舟五号”的加速度，故C项错误； D．对“结合体”有 由于“结合体”的质量比“天宫空间站”大，轨道半径没变，所以“结合体”受到地球的引力大于“天宫空间站”受到地球的引力，故D项错误。 故选B。 6．B 【详解】A．图甲中，运动员上升过程中，人本身消耗生物能，则人的机械能增加，故A错误； B．图乙中，秋千从A点摆到B点的过程中，根据 因开始在A点时竖直速度为零，到B点时竖直速度又变为零，可知小朋友受到重力的功率先逐渐增大、后逐渐减小，故B正确； C．图丙中，从A至最低点C过程中，只有重力和蹦床弹力做功，运动员以及蹦床系统的机械能守恒，但是运动员的机械能不守恒，故C错误； D．图丁中，物块在光滑水平面上压缩弹簧的过程中，弹簧的弹力对物块做负功，则物块的机械能减小，故D错误。 故选B。 7．D 【详解】A．甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，重力和弹簧弹力做功，系统机械能守恒，弹簧的弹性势能增加，故A机械能减少，故A错误； B．乙图中，A置于光滑水平面，物体B沿光滑斜面下滑，物体A将向右运动，故物体B对物体A的弹力对物体A做功，物体A的动能增加，物体B机械能减少，故B错误； C．丙图中，不计任何阻力时A加速下落，B加速上升过程中，A、B组成的系统只有重力做功，所以A、B组成的系统机械能守恒，故C错误； D．丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的动能和重力势能均不变，小球的机械能守恒，故D正确。 故选D。 8．C 【详解】A．由动能定理可知，在t1时间内摩擦力和重力对物块做的功之和等于，重力做负功，故在t1时间内摩擦力对物块做的功大于mv2，故A错误； B．在t1时间内，物块相对传送带的位移 则物块和传送带间因摩擦而产生的内能为 物块机械能的增加量等于摩擦力做的功，即 即在t1时间内物块和传送带间因摩擦而产生的内能等于物块机械能的增加量，故B错误； C．由功能关系可知，在时间内传送带对物块做的功等于物块机械能的增加量，即 故C正确； D．在t1时间内因运送物块，电动机至少多消耗的电能 由选项B可知 则在t1时间内因运送物块电动机至少多消耗的电能；在t2时间内因运送物块电动机至少多消耗mgL2sinθ的电能；则在时间内因运送物块，电动机至少多消耗的电能为 故D错误。 故选C。 9．C 【详解】A．由图像可知，2s时小物块向左运动的距离最远，根据图像与坐标轴围成的面积等于位移，可知小物块向左运动的过程中离A处的最大距离为 故A错误； B．时间内，小物块动能增量为 故B错误； C．物块匀变速运动的加速度大小 由牛顿第二定律得摩擦力大小为 0-3s时间内，小物块受到的滑动摩擦力方向都向右，冲量大小为 内小物块与传送带达到共同速度，小物块不受摩擦力作用，摩擦力的冲量为零。所以时间内，小物块受到摩擦力的冲量大小为。故C正确； D．0〜4 s时间内，只有0-3s内传送带要克服摩擦力做功，0-3s传送带的位移 传送带克服摩擦力做功 故D错误。 故选C。 10．C 【详解】A．时刻金属棒的速度为零，则电路中感应电动势为零，金属棒所受安培力为零，则金属棒仅受重力作用，加速度为，故A错误； B．由金属棒在运动中 ，， 可得 由图可知金属棒向下运动动量大小为时 解得 金属棒所受安培力竖直向上，且重力与安培力大小相等，则 在时，金属棒向上运动的速度最大，所受向下的安培力最大。由 解得金属棒向上运动的最大速度 可知金属棒向下最大的安培力大小为 金属棒的最大加速度大小为 故B错误； C．设金属棒上升过程安培力的冲量大小为，竖直向下为正方向，对金属棒利用动量定理得 解得 故C正确； D．金属棒的初动能为 金属棒上升过程由动能定理可知 金属棒上升过程克服安培力所做的功等于定值电阻产生的焦耳热，小于，故D错误。 故选C。 11．A 【详解】A．如图甲所示为LC振荡电路，可知穿过线圈的磁感线向上，根据右手螺旋定则可知通过线圈电流如图所示 此时电容器正在放电，故A正确； B．如图乙所示微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，粒子越趋于平衡，布朗运动越不明显，故B错误； C．如图丙所示光在晶体中的双折射现象就是光学各向异性的表现，所以方解石的双折射现象说明方解石是单晶体，故C错误； D．图丁中镉棒的作用是吸收中子，从而影响链式反应速度，故D错误。 故选A。 12．D 【详解】ABD．根据折射定律可得 由图可知，甲、乙两光的入射角相同，甲光的折射角大于乙光的折射角，则光纤对甲光的折射率小于对乙光的折射率，则甲光频率低于乙光频率，即有 根据 可知在光纤中甲光的速度大于乙光的速度，故AB错误，D正确； C．因光线在右端面射出时的入射角等于在左端面射入时的折射角，则当在左端面的入射角增大时，折射角增大，则光线在右端面的入射角不会超过临界角，即在光纤端面不会发生全反射，故C错误。 故选D。 13．C 【详解】A．时他恰好看不到小石块，则知光线恰好发生了全反射，入射角等于临界角，后，入射角大于临界角，光线仍发生全反射，所以小孩不会看到河底的石块，故A错误； B．6s内小孩通过的位移为 小孩能看到石块的水面面积为 故B错误； CD．根据全反射临界角公式得 则 故C正确，D错误。 故选C。 14．A 【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。 15．B 【详解】A．光的干涉和衍射以及多普勒效应都说明了光具有波动性，故A错误； B．设经过次衰变和次衰变后成为原子核，根据核反应质量数和电荷数守恒可得 解得 ， 故B正确； C．光的粒子性较好地解释了黑体辐射的实验规律，故C错误； D．太阳辐射的能量主要来自太阳内部发生的轻核聚变，故D错误。 故选B。 16．B 【详解】A．根据质量数和电荷数守恒可知镍63的衰变方程为 A项错误； B．核反应后释放核能，反应朝着比结合能增大的方向进行，故镍63的比结合能小于铜63的比结合能，B项正确； C．衰变是原子核内中子不稳定，由弱相互作用引起的，C项错误； D．半衰期是统计规律，具体到少数样本的个数计算是错误的，D项错误。 故选B。 17．C 【详解】A．甲图中，随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，选项A错误； B．根据图乙可知，核的比结合能比核的比结合能小，故核更稳定，选项B错误； C．图丙中分子间距从C到A的过程中分子引力和分子斥力均减小，分子力表现为引力，则分子力做负功，分子势能一直增大，选项C正确； D．半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少量的原子核不适用，选项D错误。 故选C。 18．D 【详解】A．查德威克用粒子轰击铍核，发现了中子，故A错误； B．汤姆孙通过对阴极射线的研究，发现了电子，从而揭示了原子是有复杂结构的，卢瑟福通过粒子散射实验的研究，提出了原子核式结构模型，故B错误； C．爱因斯坦的光电效应理论认为“光子”具有能量，但没有认为“光子”具有动量，故C错误； D．核聚变反应为放热反应，所以生成物的结合能之和大于反应物结合能之和，故D正确。 故选D。 19．BC 【详解】A．物块相对传送带向左滑动，摩擦力方向水平向右，故A错误； B．对物块，根据牛顿第二定律可得 加速达到共速时物块运动的时间为 所以 故B正确； C．物块动能的增加量为 故C正确； D．物块的位移大小为 传送带的位移大小为 所以物块相对传送带的位移大小为 所以摩擦生热为 故D错误。 故选BC。 20．BC 【详解】AB．两物体角速度相同，所以B所受向心力比A大，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，B有背离圆心的离心趋势，A有指向圆心的近心趋势。设此时绳子的张力大小为，圆盘的角速度为，分别对A、B应用牛顿第二定律有 解得 ， 故A错误，B正确； C．此时A有指向圆心的近心趋势，所受摩擦力方向沿半径指向圆外，故C项正确； D．A、B以角速度做匀速圆周运动时所需的向心力大小分别为 ， 若此时烧断绳子，A、B所受最大静摩擦力均不足以提供向心力，所以A、B都将做离心运动，故D项错误。 故选BC。 21．AB 【详解】AB．从b→c过程系统从外界吸收热量，从c→d系统对外做功，从d→a系统放出热量，从a→b外界对系统做功，根据图像“面积”即为气体做功大小，则在一次循环过程中，图像中b→c→d→a围成的图形的面积为气体对外界做的功，整个过程气体内能变化为零，则即在一次循环过程中吸收的热量大于放出的热量，则b→c过程中增加的内能大于d→a过程中减少的内能，故AB正确； C．从c到d为绝热膨胀，外界对气体做功，根据热力学第一定律可知，气体内能减少，温度降低，状态c的温度高于状态d的温度；从d到a，体积不变，由查理定律可知，压强减小，温度降低，则状态d的温度高于状态a的温度，可得状态c的温度高于状态a的温度，状态a和c时气体分子的平均动能不可能相等，故C错误； D．在a→b过程中为绝热压缩，外界对气体做功，根据热力学第一定律可知，外界对其做的功全部用于增加内能，而图线与坐标轴所围面积表示外界对气体做功，所以在a→b过程中增加的内能在数值上等于abef所围的“面积”，故D错误。 故选AB。 22．AC 【详解】B．设玻璃管在光滑斜面上运动时加速度为，对整体，由牛顿第二定律有 解得 对水银柱，根据牛顿第二定律 其中 解得被封闭气体的压强 故B错误； A．若细玻璃管开口向上竖直放置且静止不动，被封闭气体的压强 被封闭气体做等温变化，则 解得封闭气体的长度 故A正确； C．若细玻璃管开口竖直向下静止放置，被封闭气体的压强 气体做等容变化，则 可得 故C正确； D．若用沿斜面向上的外力使玻璃管以的加速度沿斜面加速上滑，对水银柱，根据牛顿第二定律 其中 被封闭气体做等温变化，则 解得 ， 故D错误。 故选AC。 23．BD 【详解】BD．根据液面的形状可以判断左边管子是浸润的，右边管子是不浸润的，所以左边管子为玻璃管，故BD正确； A．浸润是由于玻璃分子对外层水分子的吸引力大于内层水分子的吸引力，液面为凹形，故A错误； C．不浸润是由于玻璃分子对外层水分子的吸引力小于内层水分子的吸引力，液面为凸形，故C错误。 故选BD。 24．BD 【详解】A．间距时分子势能最小，分子间作用力为零，即在整个运动过程中分子力变现为引力，由分子力与距离关系可知，该过程中分子间的引力先变大后变小，到时为零，故A项错误； B．弹簧振子的周期为，图乙中，若只增大振子的质量，弹簧振子的周期将变大，故B项正确； C．根据双缝干涉条纹间距公式，图丙中，若只增大挡板到屏的距离，两相邻亮条纹间距离将变大，故C项错误； D．图丁中，若B球先摆动，则A、C球摆动稳定后，A、C都做受迫振动，A、C振动的周期都等于驱动力的周期，即A、B、C球运动周期相同，故D项正确。 故选BD。 25．CD 【详解】AB．由图乙可知，图线c所对应的光的遏止电压最大，说明用图线c对应的光照射时，逸出的光电子最大初动能最大，则c对应的光频率最大，则c对应的光应从n=3能级跃迁到n=1能级时辐射的光，b对应的光应从n=2能级跃迁到n=1能级时辐射的光，a对应的光应从n=3能级跃迁到n=2能级时辐射的光，故AB错误； C．根据能级跃迁可得 所以 即 故C正确； D.如果是一个氢原子处在n=3能级，当它跃迁时可能先跃迁到能级再从跃迁到，故最多能辐射出2种频率的光子，故D正确。 故选CD。 26．(1) 匀加速直线 9.85 (2) 匀速直线 1.98 【详解】（1）[1]依题意，可得 可知 即在误差允许范围内 小球在竖直方向做匀加速直线运动。 [2]木板上相邻影子的时间间隔为 由逐差法，可得 （2）[1]依题意，可得 ，，， 可知在误差允许范围内 小球在水平方向做匀速直线运动。 [2]平抛初速度为 27．(1)1.0 (2) 1.5 2.5 (3) 等于 大于 【详解】（1）回路中的最大电流为 若定值电阻选择、，回路中电流较小，电流表偏转减小，实验误差较大，故定值电阻应选择。 （2）[1]根据闭合电路的欧姆定律 整理得 图像的斜率为 解得电源的电动势 [2]图像的纵截距为 解得内阻 （3）[1]若的实际阻值大于标称阻值，图像的斜率不变，则电源电动势的测量值等于真实值。 [2]图像的纵截距为 若的实际阻值大于标称阻值，则内阻的测量值大于真实值。 28．(1) 负极、正极 (2) 5或6 6 (3) 1 (4)大于 【详解】（1）[1]利用多用电表粗测一个电压表的内阻，首先将多用电表开关掷于合适档位，接下来先调节机械调零旋钮，使指针指向最左侧刻度线；再将红、黑表笔短接；调节欧姆调零旋钮，使指针指向最右侧刻度线，之后进行测量。则正确的操作顺序是。 [2]因欧姆表的红表笔接内部电源的负极，黑表笔接内部电源的正极，因此将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的负极、正极相连。 （2）[1]由多用电表的结构图可知，若需要测量某电阻两端的电压，应将开关掷于5或6。 [2]由串联电阻的分压作用可知，其中开关与6相接时测量电压的量程更大。 （3）[1][2]多用电表测量电流的部分为一量程为10mA的电流表和电阻，改装而来。由图可知，开关接2应是0~100mA量程的电流表，由欧姆定律可得 开关接1应是0~1A量程的电流表，由欧姆定律可得 联立解得 ， （4）相比新的电表，其内部的电池内阻增大，电动势下降，使用此电表测量电阻时有 ， 设此时指针对应电阻测量值为，则有 ， 由于电动势下降，则，则有；可知使用此电表测量电阻，结果大于准确值。 29． / / C 【详解】（1）[1]根据螺旋测微器的读数规则可知金属丝的直径为 （3）[2]根据题意可知电路图应选择分压式外接电路，电路连接如下图所示 （4）[3]根据表格中的数据描点连线（舍弃明显偏离的点），如下图所示 [4]上述图像中的斜率表示金属丝阻值，即 （5）[5]根据电阻率公式 故选C。 30．(1)B (2) 【详解】（1）实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是对油酸溶液起到稀释作用，进一步减小油酸的面密度，更能保证形成单分子油膜； 故选B。 （2）①[1]油膜轮廓中面积超过一半的小正方形的个数为58个，则油酸膜的面积约为 ②[2]每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为 ③[3]把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，则油酸分子直径为 31．(1)大 (2) (3) 偏小 不变 【详解】（1）为了减小折射角的测量误差，应使折射光线适当长些，即应选用宽度大的玻璃砖来测量。 （2）根据折射定理 （3）[1]甲同学所作折射光线与实际折射光线如图所示，此时所测折射角比实际折射角偏大，所以甲同学测得的折射率与真实值相比偏小。 [2]虽然乙同学所用的是梯形玻璃砖，但在操作正确的情况下不影响入射角和折射角的测量，所以乙同学测得的折射率与真实值相比不变。 32．(1) (2) 最大 (3)9 (4) 【详解】（1）由图（a）所示的电路图，图（b）中的实物图连线如图所示。 （2）[1]由图（a）可知，电阻箱起到保护电路的作用，因此开关闭合前，将电阻箱的阻值调到最大。 [2]开关接1时，由欧姆定律可得 接2时，则有 联立解得 （3）由图（c）可知，时，对应的温度约为9℃。 （4）开关接1，闭合，调节电阻箱，使电流表示数为。由并联电路的分流作用，结合 ，可得干路电流为，则有并联部分的电阻 由欧姆定律可得 结合 解得 接2时，电流表示数为，同理可得干路电流可为，由欧姆定律可得 结合 其中 解得 33．(1) (2) (3) 【详解】（1）[1]小球通过最低点时的速度为 [2]小球悬挂并保持静止，此时力传感器示数为F1，则小球的质量 （2）小球通过光电门时，受小球的重力和细线的拉力作用，拉力F2和重力mg的合力提供向心力，有 解得 （3）[1]由于 d<<L 则根据向心加速度公式，有 整理得 可见当纵轴表示，横轴表时，绘制出的图线为过坐标原点的直线，能更直观体现出向心力大小与线速度大小的关系。 [2]图线的斜率 34．(1) A (2) 【详解】（1）①[1]A．用上述装置研究系统（含滑块、钩码）机械能守恒，钩码重力势能的减小量等于钩码与滑块的动能的增加量，气垫导轨必须水平放置，故A正确； B．滑块受到的拉力时通过拉力传感器获得的，与钩码的质量和滑块质量无关，故B错误； C．本实验需要用刻度尺测量出滑块运动的距离，钩码下落的高度等于滑块运动距离的，故C错误。 故选A。 ②[2]遮光条通过光电门时的速度大小为 遮光条通过光电门时钩码的速度大小为 遮光条通过光电门时钩码下落的高度为 若运动过程中系统机械能守恒，则 即 （2）[1]滑块通过光电门的速度 根据动能定理可知 解得 故为了获得线性图象应作图像。 [2]该图像的斜率为 35．(1)s (2) (3) 【详解】（1）研究水平方向运动，有 tan= 解得 s （2）根据竖直方向的运动规律可知 解得 （3）根据万有引力定律可得 星球密度 联立解得 36．（1）；（2） 【详解】（1）小球在竖直面内做圆周运动，在最高点，拉力为零，重力充当向心力 联立，解得 （2）在最高点，拉力和重力合力充当向心力 在最低点，拉力和重力合力充当向心力 联立，解得 37．(1) (2) (3) 【详解】（1）由题可知，滑块1和2恰好能通过半圆轨道的最高点C，则有 解得 （2）滑块1和2从B点到C点只有重力做功，根据动能定理可得 解得 滑块1和2碰撞过程中满足动量守恒，则 解得 则滑块1和2在B点碰撞时，损失的机械能为 （3）对滑块1从A到B，只有摩擦力做功，由动能定理得 解得 根据动量定理可得，滑块1在A点受到的瞬时冲量大小为 38．(1)电流方向：b流向a；磁场力方向：垂直于金属棒竖直向下 (2) 【详解】（1）根据右手定则，金属棒上电流方向：b流向a；根据左手定则，磁场力方向：垂直于金属棒竖直向下。 （2）根据感应电动势公式 根据闭合电路欧姆定律 根据安培力公式 根据平衡条件 根据能量守恒 代入数据解得 39．(1) (2) 【详解】（1）粒子从P到Q点做类平抛运动，在x方向做匀速直线运动，有 解得 在y方向做匀加速直线运动，有 联立以上可得 （2）在磁场中，粒子速度的偏转角为30°，轨迹所对应的圆心角为30°，粒子的运动时间为 又因为 解得 接着垂直MN边界进入电场，受到电场力作用，速度从v减为0，粒子的运动时间为 总时间为 解得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$