福建省宁德市博雅培文学校2024-2025学年高三上学期9月阶段模拟物理试题

宁德市博雅培文学校2024—2025学年九月阶段测评 高三年级物理试题 命题人：柯贤柱 试卷分值：100分 考试时间：75分钟 一、选择题（每小题4分，共40分，1-4题为单选题，每小题4分，5-8题为多选题，每小题全部选对得6分，选对但不全得3分，有错误选项不得分） 1．氢原子能级如图甲所示，一群处于高能级的氢原子，向低能级跃迁时发出多种可见光，分别用这些可见光照射图乙电路的阴极K，其中3条光电流I随电压U变化的图线如图丙所示，已知可见光波长范围约为到之间，a光的光子能量为。则（    ）   A．氢原子从能级向低能级跃迁时能辐射出6种频率的可见光 B．当滑片P向a端移动时，光电流I将增大 C．a光照射得到的光电流最弱，所以a光光子动量最小 D．图丙中3条图线对应的遏止电压，一定有 2．如图，竖直放置的等螺距螺线管是用长为l的透明硬质直管（内径远小于h）弯制而成，高为h，将一光滑小球自上端管口由静止释放，从上向下看（俯视），小球在重复作半径为R的圆周运动。小球第n次圆周运动所用的时间为（　　） A． B． C． D． 3．如图所示，半径为R的特殊圆柱形透光材料圆柱体部分高度为，顶部恰好是一半球体，底部中心有一光源向顶部发射一束由a、b两种不同频率的光组成的复色光，当光线与竖直方向夹角θ变大时，出射点P的高度也随之降低，只考虑第一次折射，发现当点高度h降低为时只剩下a光从顶部射出，（光速为c）下列判断正确的是（　　） A．在此透光材料中a光的传播速度小于b光的传播速度 B．此透光材料对b光的折射率为 C．a光从P点射出时，a光经过SP路程所需的时间为 D．同一装置用a、b光做单缝衍射实验，b光的衍射现象更加明显 4．质量为的滑块沿倾角为、长度为的光滑斜面顶端静止滑下。斜面质量为，并静置于光滑水平面上，重力加速度为。滑块可看成质点，则滑块滑到斜面底端所用的时间为（　　） A． B． C． D． 5．如图所示，一劲度系数为k的竖直轻弹簧下端固定，上端栓接质量为m的水平木板P，木板上再放一质量也为m的小物块Q，静止时位置如图所示。现对Q施加一竖直向上、大小为的恒力F，已知重力加速度大小为g，不计空气阻力，则（　　） A．刚施加力F时，Q对P的压力大小为 B．施加力F后，在接下来的运动过程中P、Q不可能分离 C．P运动到最高点时，弹簧的弹力大小为mg D．P从静止时位置到第一次速度最大的位置间的距离是 6．一足够长木板置于水平地面上，二者间的动摩擦因数为μ。时，木板在水平恒力作用下，由静止开始向右运动。某时刻，一小物块以与木板等大、反向的速度从右端滑上木板。已知到的时间内，木板速度v随时间t变化的图像如图所示，其中g为重力加速度大小。时刻，小物块与木板的速度相同。下列说法正确的是（　　） A．小物块在时刻滑上木板 B．小物块和木板间动摩擦因数为2μ C．小物块与木板的质量比为3︰4 D．之后小物块和木板一起做匀速运动 7．足够长的传送带水平放置，在电动机的作用下以速度v2逆时针匀速转动，一质量为m的小煤块以速度v1滑上水平传送带的左端，且v1>v2。小煤块与传送带间的动摩擦因数μ，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A．煤块在传送带上运动的时间为 B．煤块在传送带上的痕迹长为 C．传送带与煤块摩擦产生的热量为 D．传送带克服煤块的摩擦力做功为 8．如图1所示，一物块叠放在足够长的木板上，初始时木板静止在粗糙水平面上，物块与木板保持相对静止。某时刻，给木板一初速度，图2为二者的图像，图中、、已知，长木板和物块的质量均为。下列说法正确的是（    ） A．物块与木板的位移之比可表达为 B．整个过程，因摩擦产生的总热量为 C．板块间与板地间的动摩擦因数比值可表达为 D． 二、填空题（每空1分，共7分） 9．如图所示，质量为4kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面。质量为1kg的物体B用细线悬挂起来，A、B紧挨在一起但A、B之间无压力。某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间，弹簧弹力大小为 N，B对A的压力大小为 N （g取10m/s2）。 10．如图粗糙水平面上，a、b、c、d四个相同小物块用四根完全相同的轻弹簧连接，正好组成一个等腰梯形，系统静止。ab之间、ac之间以及bd之间的弹簧长度相同且等于cd之间弹簧长度的一半。ab之间弹簧弹力大小为cd之间弹簧弹力大小的一半。若a受到的摩擦力大小为f，则ab之间的弹簧 （填写一定或可能）是压缩的；b受到的摩擦力大小为 ，c受到的摩擦力大小为 。 11．某充气式座椅简化模型如图所示，导热良好的两个汽缸C、D通过活塞分别封闭质量相等的两部分同种理想气体A、B，活塞通过轻弹簧相连，静置在水平面上。已知两个汽缸C、D的质量均为M（汽缸壁的厚度不计），大气压强为p0，重力加速度大小为g，初始时环境温度为T0，被封闭气体高度均为L，活塞的横截面积为S、质量和厚度不计，弹簧始终在弹性限度内，活塞始终未脱离汽缸，不计活塞与汽缸之间的摩擦。则初始时B气体的压强PB= ；若环境温度缓慢升至1.2T0，A、B气体总内能增加ΔU，则A气体从外界吸收的热量Q= 。 三：实验题（前三空每空1分，后5空每空2分，共13分） 12．在“测定玻璃的折射率”的实验中，实验小组在白纸上放好玻璃砖MNPQ，画出玻璃砖与空气的两个界面aa'和bb'（如图甲）。 (1)实验小组内的两位学生在实验中： ①第一位学生为了避免笔尖触划玻璃砖的折射面，画出的aa'和bb'都比实际的折射面向外侧平移了一些（如图乙所示），以后的操作都正确无误，并仍以aa'和bb'为折射面画出了光路图，这样测出的折射率n的值将 （填“偏大”“偏小”或“不变”）； ②第二位学生在纸上正确画出了玻璃砖的两个折射面aa'和bb'，在后面的实验中因不慎碰动了玻璃砖，使它向aa'方向平移了一点（如图丙所示），以后的操作都正确无误，并仍以aa'和bb'为折射面画出了光路图，这样测出的折射率n的值将 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 (2)纠正错误后，实验小组得到如图丁所示的插针结果，则： ①请在图中画出光路图 ，并标明在入射面上的入射角和折射角； ②该玻璃砖的折射率n＝ 13．为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图甲所示的实验装置。（滑轮质量不计） (1)实验时，一定要进行的操作是（　　） A．用天平测出砂和砂桶的质量 B．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计示数 C．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量 (2)经正确操作后获得一条如图乙所示的纸带（两相邻计数点间还有四个点），相邻计数点的距离分别为、、，。已知打点计时器的打点周期为T，则打计数点5时小车速度的表达式 ；小车加速度的表达式 。（用题中给出的物理量表示） (3)多次改变砂和砂桶的质量，得到多组小车的加速度a和弹簧测力计的示数F的数据，以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，作出的图像是一条直线，如图丙所示，求得图线的斜率为k，则小车的 质量为 四、解答题（40分） 14．（12分）中国国家邮政局监测数据显示，2023年1～4月中国快递业务量达300亿件，我们的生活离不开快递。图甲为快递物流配送分拣示意图，水平传送带和倾斜传送带以相同的速率逆时针运行。现将一质量为的货物轻放在倾斜传送带上端处，图乙为倾斜传送带段的数控设备记录的货物的速度-时间图像，末货物刚好到达下端处，随后以不变的速率滑上端。已知传送带段的长度，最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，货物与两条传送带间的动摩擦因数相同，间距忽略不计，取。求： （1）（5分）货物与传送带间的动摩擦因数； （2）（7分）货物从端运动到端的过程中，货物与传送带间因摩擦产生的总热量。 15．（12）如图所示，两个固定的导热良好的水平汽缸，由水平硬杆相连的活塞面积SA = 100cm2，SB = 20cm2两汽缸通过一带阀门K的细管连通，最初阀门关闭，A内有理想气体，B内为真空。两活塞分别与各自汽缸底相距a = b = 50cm，活塞静止。（不计摩擦，细管体积可忽略不计，设环境温度保持不变，外界大气压为p0）。 （1）（3分）保持阀门K关闭，A内气体的压强。 （2）（4分）将阀门K打开，足够长时间后，活塞距离左侧气缸底部的距离是多少？ （3）（5分）重新将阀门K关闭，用打气筒向A汽缸中缓慢充入压强为1.5p0理想气体，使活塞回到原位置，则充入的气体体积为多少？ 16．（16分）如图所示，一根劲度系数、原长的轻质弹簧竖直放置在水平地面上，弹簧上端固定质量的水平薄板A，整个装置处于静止状态，此时弹簧的弹性势能。质量的小球C用足够长的轻绳悬挂在距地面处。一个质量的小物块B从薄板正上方距地面高度处由静止自由下落，与薄板A发生瞬间碰撞并粘在一起共同运动，一段时间后薄板A又与小球C发生瞬间弹性碰撞，不考虑二次碰撞，不计空气阻力，重力加速度g取。求： （1）（4分）小物块B与薄板A瞬间碰撞后共同速度的大小； （2）（5分）小球C距离地面的最大高度； （3）（7分）若仅改变小球C的质量，能否使小球C上升的最大高度高于小物块B释放的高度。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$1 宁德市博雅培文学校 2024—2025 学年九月阶段测评 高三年级物理试题 命题人：柯贤柱 试卷分值：100 分 考试时间：75 分钟 一、选择题（每小题 4分，共 40分，1-4题为单选题，每小题 4分，5-8题为多选题，每小题全部选对得 6分， 选对但不全得 3 分，有错误选项不得分） 1．氢原子能级如图甲所示，一群处于高能级的氢原子，向低能级跃迁时发出多种可见光，分别用这些可见光照射 图乙电路的阴极 K，其中 3 条光电流 I 随电压 U 变化的图线如图丙所示，已知可见光波长范围约为400nm到 760nm之间，a 光的光子能量为2.86eV。则（ ） A．氢原子从 4n = 能级向低能级跃迁时能辐射出 6 种频率的可见光 B．当滑片 P 向 a 端移动时，光电流 I 将增大 C．a 光照射得到的光电流最弱，所以 a 光光子动量最小 D．图丙中 3 条图线对应的遏止电压，一定有 0.97Vb cU U−  2．如图，竖直放置的等螺距螺线管是用长为 l 的透明硬质直管（内径远小于 h）弯制而成，高为 h，将一光滑小球 自上端管口由静止释放，从上向下看（俯视），小球在重复作半径为 R 的圆周运动。小球第 n 次圆周运动所用的时 间为（ ） A． 2 2 2 4πRl ngh l h− B． 2 2 2 4 πn Rl gh l h− C． 2 2 2 4π ( 1) Rl n n gh l h − − − D． 2 2 2 2π ( 1) Rl n n gh l h − − − 2 3．如图所示，半径为 R 的特殊圆柱形透光材料圆柱体部分高度为 2 R ，顶部恰好是一半球体，底部中心有一光源S 向顶部发射一束由 a、b 两种不同频率的光组成的复色光，当光线与竖直方向夹角 θ 变大时，出射点 P 的高度也随 之降低，只考虑第一次折射，发现当 P 点高度 h 降低为 1 2 2 R + 时只剩下 a 光从顶部射出，（光速为 c）下列判断正 确的是（ ） A．在此透光材料中 a 光的传播速度小于 b 光的传播速度 B．此透光材料对 b 光的折射率为 10 4 2+ C．a 光从 P 点射出时，a 光经过 SP 路程所需的时间为 5 2 2 2 R c + D．同一装置用 a、b 光做单缝衍射实验，b 光的衍射现象更加明显 4．质量为 1m 的滑块沿倾角为 、长度为 l 的光滑斜面顶端静止滑下。斜面质量为 2m ，并静置于光滑水平面上，重 力加速度为 g 。滑块可看成质点，则滑块滑到斜面底端所用的时间为（ ） A． 2 2 1 1 2 4 ( sin ) ( ) sin l m m m m g   + + B． 2 2 1 1 2 2 ( sin ) ( ) sin l m m m m g   + + C． 2 sin l g  D． 2 2 1 2 1 2 4 ( sin ) ( ) sin l m m m m g   + + 5．如图所示，一劲度系数为 k 的竖直轻弹簧下端固定，上端栓接质量为 m 的水平木板 P，木板上再放一质量也为 m 的小物块 Q，静止时位置如图所示。现对 Q 施加一竖直向上、大小为 1 2 mg 的恒力 F，已知重力加速度大小为 g，不计空气阻力，则（ ） A．刚施加力 F 时，Q 对 P 的压力大小为 1 2 mg B．施加力 F 后，在接下来的运动过程中 P、Q 不可能分离 C．P 运动到最高点时，弹簧的弹力大小为 mg D．P 从静止时位置到第一次速度最大的位置间的距离是 2 mg k 3 6．一足够长木板置于水平地面上，二者间的动摩擦因数为 μ。 0t = 时，木板在水平恒力作用下，由静止开始向右 运动。某时刻，一小物块以与木板等大、反向的速度从右端滑上木板。已知 0t = 到 04t t= 的时间内，木板速度 v 随 时间 t 变化的图像如图所示，其中 g 为重力加速度大小。 04t t= 时刻，小物块与木板的速度相同。下列说法正确的 是（ ） A．小物块在 03t t= 时刻滑上木板 B．小物块和木板间动摩擦因数为 2μ C．小物块与木板的质量比为 3︰4 D． 04t t= 之后小物块和木板一起做匀速运动 7．足够长的传送带水平放置，在电动机的作用下以速度 v2逆时针匀速转动，一质量为 m 的小煤块以速度 v1滑上 水平传送带的左端，且 v1>v2。小煤块与传送带间的动摩擦因数 μ，重力加速度大小为 g。下列说法正确的是 （ ） A．煤块在传送带上运动的时间为 ( )1 22 v v g + B．煤块在传送带上的痕迹长为 ( ) 2 1 2 2 v v g + C．传送带与煤块摩擦产生的热量为 2 2 1 2 1 ( ) 2 m v v− D．传送带克服煤块的摩擦力做功为 ( )2 1 2mv v v+ 8．如图 1 所示，一物块叠放在足够长的木板上，初始时木板静止在粗糙水平面上，物块与木板保持相对静止。某 时刻，给木板一初速度 0v ，图 2 为二者的v t− 图像，图中v、 1t 、 2t 已知，长木板和物块的质量均为m 。下列说法 正确的是（ ） A．物块与木板的位移之比可表达为 0 1 2 12 v t vt vt + B．整个过程，因摩擦产生的总热量为 2 0 1 2 mv C．板块间与板地间的动摩擦因数比值可表达为 0 2 2 v v v− D． 0 4v v 4 二、填空题（每空 1分，共 7 分） 9．如图所示，质量为 4kg 的物体 A 静止在竖直的轻弹簧上面。质量为 1kg 的物体 B 用细线悬挂起来，A、B 紧挨 在一起但 A、B 之间无压力。某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间，弹簧弹力大小为 N，B 对 A 的压力大小 为 N （g 取 10m/s2）。 10．如图粗糙水平面上，a、b、c、d 四个相同小物块用四根完全相同的轻弹簧连接，正好组成一个等腰梯形，系 统静止。ab 之间、ac 之间以及 bd 之间的弹簧长度相同且等于 cd 之间弹簧长度的一半。ab 之间弹簧弹力大小为 cd 之间弹簧弹力大小的一半。若 a 受到的摩擦力大小为 f，则 ab 之间的弹簧 （填写一定或可能）是压缩的；b 受到的摩擦力大小为 ，c 受到的摩擦力大小为 。 11．某充气式座椅简化模型如图所示，导热良好的两个汽缸 C、D 通过活塞分别封闭质量相等的两部分同种理想 气体 A、B，活塞通过轻弹簧相连，静置在水平面上。已知两个汽缸 C、D 的质量均为 M（汽缸壁的厚度不计）， 大气压强为 p0，重力加速度大小为 g，初始时环境温度为 T0，被封闭气体高度均为 L，活塞的横截面积为 S、质量 和厚度不计，弹簧始终在弹性限度内，活塞始终未脱离汽缸，不计活塞与汽缸之间的摩擦。则初始时 B 气体的压 强 PB= ；若环境温度缓慢升至 1.2T0，A、B 气体总内能增加 ΔU，则 A 气体从外界吸收的热量 Q= 。 三：实验题（前三空每空 1分，后 5空每空 2分，共 13分） 12．在“测定玻璃的折射率”的实验中，实验小组在白纸上放好玻璃砖 MNPQ，画出玻璃砖与空气的两个界面 aa'和 bb'（如图甲）。 5 (1)实验小组内的两位学生在实验中： ①第一位学生为了避免笔尖触划玻璃砖的折射面，画出的 aa'和 bb'都比实际的折射面向外侧平移了一些（如图乙 所示），以后的操作都正确无误，并仍以 aa'和 bb'为折射面画出了光路图，这样测出的折射率 n 的值将 （填 “偏大”“偏小”或“不变”）； ②第二位学生在纸上正确画出了玻璃砖的两个折射面 aa'和 bb'，在后面的实验中因不慎碰动了玻璃砖，使它向 aa' 方向平移了一点（如图丙所示），以后的操作都正确无误，并仍以 aa'和 bb'为折射面画出了光路图，这样测出的折 射率 n 的值将 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 (2)纠正错误后，实验小组得到如图丁所示的插针结果，则： ①请在图中画出光路图 ，并标明在入射面上的入射角 1 和折射角 2 ； ②该玻璃砖的折射率 n＝ 13．为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图甲所示的实验装置。（滑轮质量不计） (1)实验时，一定要进行的操作是（ ） A．用天平测出砂和砂桶的质量 B．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条 纸带，同时记录弹簧测力计示数 C．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车 的质量 (2)经正确操作后获得一条如图乙所示的纸带（两相邻计数点间还有四个点），相邻计数点的距离分别为 1x 、 2x 、   ， 6x 。已知打点计时器的打点周期为 T，则打计数点 5 时小车速度的表达式 =v ；小车加速度的表达式 a = 。（用题中给出的物理量表示） (3)多次改变砂和砂桶的质量，得到多组小车的加速度 a 和弹簧测力计的示数 F 的数据，以弹簧测力计的示数 F 为 横坐标，加速度 a 为纵坐标，作出的a F− 图像是一条直线，如图丙所示，求得图线的斜率为 k，则小车的 质量为 6 四、解答题（40分） 14．（12 分）中国国家邮政局监测数据显示，2023 年 1～4 月中国快递业务量达 300 亿件，我们的生活离不开快 递。图甲为快递物流配送分拣示意图，水平传送带和倾斜传送带以相同的速率逆时针运行。现将一质量为0.5kg的 货物轻放在倾斜传送带上端A 处，图乙为倾斜传送带 AB 段的数控设备记录的货物的速度-时间图像，1.2s末货物 刚好到达下端 B 处，随后以不变的速率滑上C 端。已知传送带CD段的长度 6m=L ，最大静摩擦力均与相应的滑 动摩擦力相等，货物与两条传送带间的动摩擦因数相同，B C、 间距忽略不计，取 210m / sg = 。求： （1）（5 分）货物与传送带间的动摩擦因数； （2）（7 分）货物从C 端运动到D端的过程中，货物与传送带间因摩擦产生的总热量Q。 7 15．（12）如图所示，两个固定的导热良好的水平汽缸，由水平硬杆相连的活塞面积 SA = 100cm2，SB = 20cm2 两汽缸通过一带阀门 K 的细管连通，最初阀门关闭，A 内有理想气体，B 内为真空。两活塞分别与各 自汽缸底相距 a = b = 50cm，活塞静止。（不计摩擦，细管体积可忽略不计，设环境温度保持不变，外界大 气压为 p0）。 （1）（3 分）保持阀门 K 关闭，A 内气体的压强。 （2）（4 分）将阀门 K 打开，足够长时间后，活塞距离左侧气缸底部的距离是多少？ （3）（5 分）重新将阀门 K 关闭，用打气筒向 A 汽缸中缓慢充入压强为 1.5p0理想气体，使活塞回到原位 置，则充入的气体体积为多少？ 8 16．（16 分）如图所示，一根劲度系数 200N/mk = 、原长 0.5mx = 的轻质弹簧竖直放置在水平地面上，弹簧上端固 定质量 A 2kgm = 的水平薄板 A，整个装置处于静止状态，此时弹簧的弹性势能 p 1JE = 。质量 C 1kgm = 的小球 C 用足 够长的轻绳悬挂在距地面 0.5my = 处。一个质量 B 1kgm = 的小物块 B 从薄板正上方距地面高度 2.8mh = 处由静止自 由下落，与薄板 A 发生瞬间碰撞并粘在一起共同运动，一段时间后薄板 A 又与小球 C 发生瞬间弹性碰撞，不考虑 二次碰撞，不计空气阻力，重力加速度 g 取 210m/s 。求： （1）（4 分）小物块 B 与薄板 A 瞬间碰撞后共同速度的大小； （2）（5 分）小球 C 距离地面的最大高度； （3）（7 分）若仅改变小球 C 的质量，能否使小球 C 上升的最大高度高于小物块 B 释放的高度。 宁德市博雅培文学校九月阶段测评参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D C B B BCD ABD BD BCD 1．D【详解】A．可见光波长范围约为到之间，可知可见光的光子能量范围约为到之间。氢原子从能级向低能级跃迁时能辐射出6种频率的光，只有2种可见光，分别为从能级向能级跃迁和从能级向能级跃迁，故A错误； B．当滑片P向a端移动时，施加反向电压，光电流I将减小，故B错误； C．根据可知频率越大，遏止电压越大，故a光的频率最大，根据 可知频率越大，波长越短，故a光的波长最短，根据可知a光光子动量最大，故C错误； D．可见光波长范围约为到之间，根据氢原子能级图可知氢光谱可见光只有4条，而a光的能量最大，故排除氢原子从能级向能级跃迁的可能，故a光是氢原子从能级向能级跃迁发出的光，能量为2.86，b光是氢原子从能级向能级跃迁发出的光，能量为2.55，c光是氢原子从能级向能级跃迁发出的光，能量为1.89，故图丙中3条图线对应的遏止电压，一定有 故D正确。故选D。 2．C【详解】将螺线管等效看作是高为h，长度为l的斜面，则小球在螺线管上运动时的加速度大小为 设小球在进行第n次圆周运动时的初、末速度大小分别为v1、v2，根据运动学规律有 解得小球第n次圆周运动所用的时间为故选C。 3．B【详解】A．由题意可知，只剩下a光从顶部射出时，b光发生全反射，而a光没发生全反射，可知b光临界角比a光小，根据可知b光的折射率比a光的大，根据 可知在此透光材料中b光的传播速度小于a光的传播速度，故A错误； B．只剩下a光从顶部射出时，如图所示，由题意可知可得 则， 在中，由正弦定理得b光发生全反射有 此透光材料对b光的折射率为故B正确； C．a光从P点射出时，a光经过SP路程所需的时间为故C错误； D．b光的折射率比a光的大，b光的频率比a光的大，则b光的波长比a光的小，波长越长，越容易发生明显的衍射现象，则同一装置用a、b光做单缝衍射实验，a光的衍射现象更加明显，故D错误。故选B。 4．B【详解】滑块与斜面组成的系统在水平方向的合力为零，则系统水平方向的动量守恒，有 对滑块竖直方向，由能量关系可知联立可得滑块滑到斜面底端所用的时间为故选B。 5．BCD【详解】A．刚施加力F时，对P、Q整体进行分析，根据牛顿第二定律有解得 对Q进行分析，根据牛顿第二定律有 根据牛顿第三定律有解得Q对P的压力大小为故A错误； B．假设P、Q分离，则两者之间弹力为0，对Q进行分析，根据牛顿第二定律有 解得加速度大小为 方向竖直向下。施加拉力后，对P、Q整体进行分析，令平衡位置的压缩量为，则有 令整体相对平衡位置位移为x，则回复力为解得 可知，回复力大小与相对平衡位置的位移大小成正比，方向相反，可知，整体做简谐运动，根据简谐运动的对称性，整体运动的最大加速度为 表明P、Q整体先向上做加速运动，后向上做减速至0，速度减为0时的加速度大小小于分离时向下的加速度，可知，假设不成立，即施加力F后，在运动过程中P、Q不可能分离，故B正确； C．结合上述可知，P运动到最高点时，整体加速度方向向下，大小为 对整体分析有解得 即弹簧的弹力大小为，故C正确 D．物块开始位置，根据胡克定律与平衡条件有 结合上述，物块在最高点时，根据胡克定律有 P从静止时位置到第一次速度最大的位置间的距离为故D正确。故选BCD。 6．ABD【详解】A．图像的斜率表示加速度，可知时刻木板的加速度发生改变，故可知小物块在时刻滑上木板，故A正确； B．结合图像可知时刻，木板的速度为 设小物块和木板间动摩擦因数为，由题意可知物体开始滑上木板时的速度为，负号表示方向水平向左，物块在木板上滑动的加速度为，经过时间与木板共速此时速度大小为，方向水平向右，故可得解得故B正确； C．设木板质量为M，物块质量为m，根据图像可知物块未滑上木板时，木板的加速度为 故可得解得 根据图像可知物块滑上木板后木板的加速度为 此时对木板由牛顿第二定律得解得故C错误； D．假设之后小物块和木板一起共速运动，对整体 故可知此时整体处于平衡状态，假设成立，即之后小物块和木板一起做匀速运动，故D正确。故选ABD。 7．BD【详解】A．依题意，煤块先减速至零再反向加速与传送带共速，最后匀速运动到传送带左端，根据牛顿第二定律为 减速运动的距离为 再反向加速至与传送带共速距离为 反向加速与传送带共速总时间为 最后匀速运动有， 煤块在传送带上运动的时间为故A错误； B．痕迹长为煤块与传送带之间相对位移大小，依题意有故B正确； C．传送带与煤块摩擦产生的热量为故C错误； D．在摩擦力作用下传送带的位移大小为 则传送带克服煤块的摩擦力做功为故D正确。故选BD。 8．BCD【详解】A．图像与坐标轴围成的面积表示位移，物块的位移为 木板的位移为 物块与木板的位移之比可表达为故A错误； B．根据能量守恒，整个过程，因摩擦产生的总热量为故B正确； C．时间内，对物块，根据牛顿第二定律 时间内，对木板，根据牛顿第二定律， 板块间与板地间的动摩擦因数比值可表达为故C正确； D．时间内，对木板，根据牛顿第二定律有且联立可得 故D正确。故选BCD。 9． 40 8 【详解】[1]细线剪断前，AB之间无压力，则弹簧弹力为 细线剪断瞬间，弹簧弹力不变，仍为40N。 [2]细线剪断瞬间，对整体受力分析得 解得 对B研究可得解得 10． 一定 f 【详解】[1] 设每根弹簧的原长为，ab的形变量为，cd的形变量为，则有 若ab弹簧也是被拉长，则有解得=0 不符合题意，所以ab之间的弹簧一定是压缩的。 [2]由于a受到的摩擦力大小为f，根据对称性可得，b受到的摩擦力大小为f。 [3]以a和c为研究对象进行力的分析如图所示    图中的为ac与cd之间的夹角，则有 可得， 以a为对象，根据受力平衡可得 以c为对象，力的合成可得联立解得 11． 【详解】[1]初始时A、B气体压强相等，对汽缸C进行受力分析可得得到 [2]环境温度升高，A、B气体压强均不变，气体发生等压变化 则外界对A、B做功为 由热力学第一定律ΔU=W+Q总 则A气体从外界吸收的热量为 12．(1) 偏小 不变 (2) 【详解】（1）[1]同学1光路图如图所示 由图可知 其中变大，则减小，即测量值偏小； [2]同学2 的光路图如图所示 由图可知 角度保持不变，所以的值不变。 （2）根据结果画出的光路图如图所示 折射率 13．(1)B (2) (3) 【详解】（1）AC．本实验中拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使砂和砂桶的质量远小于小车的质量，故AC错误； B．打点计时器使用时，先接通电源，再释放小车，该实验探究质量一定时加速度与力的关系，要记录弹簧测力计的示数，故B正确。 故选B。 （2）[1][2]两相邻计数点间的时间间隔 打计数点5时小车速度的表达式 小车加速度的表达式 （3）以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标 根据牛顿第二定律 得小车质量 14．（1）0.5；（2） 【详解】（1）内，货物在倾斜传送带上的加速度大小为 内，货物在倾斜传送带上的加速度大小为 根据牛顿第二定律，内，有 内，有 解得 （2）结合图乙知，传送带的速率货物在水平传送带上运动的加速度大小为 货物在水平传送带上减速运动的时间 货物在水平传送带上减速运动的位移大小为 解得 由于，货物与传送带共速后一起做匀速运动货物在水平传送带上的相对位移 货物与传送带间因摩擦产生的总热量 解得 15．（1）0.8p0；（2）25cm；（3） 【详解】 （1）保持阀门K关闭，对两活塞整体为研究对象，根据平衡得 解得 （2）打开阀门K稳定后，设气体压强为，以两个活塞和杆为整体有 解得 设大活塞左移x，对封闭气体由玻意耳定律得 代入数据解得 则大活塞停在据左侧缸底 （3）重新关闭阀门，若活塞恢复原位，则对B中气体由玻意耳定律得 解得 则 解得 对A中气体和充入气体整体为研究对象，根据玻意耳定律得 解得 16．（1）；（2）；（3）不能 【详解】 （1）设弹簧的压缩量为，小物块B与薄板碰前瞬间速度为，碰撞后瞬间与B的共同速度，薄板与小球C发生瞬间碰撞前速度为，碰后，薄板的速度为，小球C速度为，由薄板静止可得 小物块B下落过程机械能守恒 小物块B与薄板组成的系统碰撞瞬间动量守恒 解得 （2）小物块B与薄板组成的系统能量守恒 薄板与小球C发生瞬间弹性碰撞的过程中，动量及能量守恒： 小球C竖直上抛 （3）由（2）可得 故小球C上升的最大高度不能高于小物块B释放的高度 学科网（北京）股份有限公司 $$宁德市博雅培文学校九月阶段测评参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D C B B BCD ABD BD BCD 1．D【详解】A．可见光波长范围约为400nm到760nm之间，可知可见光的光子能量范围约为1.64eV 到3.11eV 之 间。氢原子从 4n = 能级向低能级跃迁时能辐射出 6 种频率的光，只有 2 种可见光，分别为从 4n = 能级向 2n = 能 级跃迁和从 3n = 能级向 2n = 能级跃迁，故 A 错误； B．当滑片 P向 a端移动时，施加反向电压，光电流 I将减小，故 B 错误； C．根据 0h W eU − = 可知频率越大，遏止电压越大，故 a光的频率最大，根据 c f  = 可知频率越大，波长越短，故 a光的波长最短，根据 h p  = 可知 a光光子动量最大，故 C 错误； D．可见光波长范围约为400nm到760nm之间，根据氢原子能级图可知氢光谱可见光只有 4 条，而 a光的能量最 大，故排除氢原子从 6n = 能级向 2n = 能级跃迁的可能，故 a光是氢原子从 5n = 能级向 2n = 能级跃迁发出的光， 能量为 2.86 eV ，b光是氢原子从 4n = 能级向 2n = 能级跃迁发出的光，能量为 2.55eV ，c光是氢原子从 3n = 能级 向 2n = 能级跃迁发出的光，能量为 1.89 eV ，故图丙中 3 条图线对应的遏止电压，一定有 0.97Vb cU U−  故 D 正确。故选 D。 2．C【详解】将螺线管等效看作是高为 h，长度为 l的斜面，则小球在螺线管上运动时的加速度大小为 gh a l = 设小球在进行第 n次圆周运动时的初、末速度大小分别为 v1、v2，根据运动学规律有 2 1 2 2 ( 1) 2π 2 n Rl v a l h −  = − 2 2 2 2 2π 2 n Rl v a l h  = − 解得小球第 n次圆周运动所用的时间为 2 2 1 2 2 4π ( 1) v v Rl t n n a gh l h − = = − − − 故选 C。 3．B【详解】A．由题意可知，只剩下 a光从顶部射出时，b光发生全反射，而 a光没发生全反射，可知 b光临界 角比 a光小，根据 1 sin C n = 可知 b光的折射率比 a光的大，根据 c v n = 可知在此透光材料中 b光的传播速度小于 a光的传播速度，故 A 错误； B．只剩下 a光从顶部射出时，如图所示，由题意可知 1 2 2 PB R + = 可得 2 2 PA R= 则 45POA = ， 2 2 1 2 2 5 2 2 ( ) ( ) 2 2 2 PS R R R + + = + = 在 OPS 中，由正弦定理得 sin 135 sin PS OS OPS =   b光发生全反射有 1 sin sin b C OPS n =  = 此透光材料对 b光的折射率为 10 4 2bn = + 故 B 正确； C．a光从 P点射出时，a光经过 SP路程所需的时间为 5 2 2 5 2 22 2a a a PS t cv n R Rn c = = + + = 故 C 错误； D．b光的折射率比 a光的大，b光的频率比 a光的大，则 b光的波长比 a光的小，波长越长，越容易发生明显的 衍射现象，则同一装置用 a、b光做单缝衍射实验，a光的衍射现象更加明显，故 D 错误。故选 B。 4．B【详解】滑块与斜面组成的系统在水平方向的合力为零，则系统水平方向的动量守恒，有 1 2 2xm v m v= 2 cos 2 2 xv vt t l + = 对滑块竖直方向 sin 2 yv t l = ，由能量关系可知 2 2 2 1 2 2 1 1 1 sin ( ) 2 2 x ym gl m v m v v = + + 联立可得滑块滑到斜面底端所用的 时间为 2 2 1 1 2 2 ( sin ) ( ) sin l m m t m m g   + = + 故选 B。 5．BCD【详解】A．刚施加力 F时，对 P、Q 整体进行分析，根据牛顿第二定律有 1 1 2 2 mg ma= 解得 1 1 4 a g= 对 Q 进行分析，根据牛顿第二定律有 1 1 1 2 N mg mg ma+ − = 根据牛顿第三定律有 2 1N N= 解得 Q 对 P 的压力大小为 2 3 4 N mg= 故 A 错误； B．假设 P、Q 分离，则两者之间弹力为 0，对 Q 进行分析，根据牛顿第二定律有 2 1 2 mg mg ma− = 解得加速度大小为 2 1 2 a g= 方向竖直向下。施加拉力后，对 P、Q 整体进行分析，令平衡位置的压缩量为 0x ，则有 0 1 2 2 mg kx mg+ = 令整体相对平衡位置位移为 x，则回复力为 ( )0 1 2 2 F mg k x x mg= + + −回 解得F kx=回 可知，回复力大小与相对平衡位置的位移大小成正比，方向相反，可知，整体做简谐运动，根据简谐运动的对称 性，整体运动的最大加速度为 1 2 1 1 4 2 a g a g=  = 表明 P、Q 整体先向上做加速运动，后向上做减速至 0，速度减为 0 时的加速度大小小于分离时向下的加速度，可 知，假设不成立，即施加力 F后，在运动过程中 P、Q 不可能分离，故 B 正确； C．结合上述可知，P 运动到最高点时，整体加速度方向向下，大小为 1 1 4 a g= 对整体分析有 0 12 2mg F F ma− − = 解得 0F mg= 即弹簧的弹力大小为mg，故 C 正确 D．物块开始位置，根据胡克定律与平衡条件有 12mg kx= 结合上述，物块在最高点时，根据胡克定律有 0 2F mg kx= = P 从静止时位置到第一次速度最大的位置间的距离为 1 2 1 ( ) 2 2 mg x x x k  =  − = 故 D 正确。故选 BCD。 6．ABD【详解】A．v t− 图像的斜率表示加速度，可知 03t t= 时刻木板的加速度发生改变，故可知小物块在 03t t= 时刻滑上木板，故 A 正确； B．结合图像可知 03t t= 时刻，木板的速度为 0 0 3 2 v gt= 设小物块和木板间动摩擦因数为 0 ，由题意可知物体开始滑上木板时的速度为 1 0 3 2 v gt= − ，负号表示方向水平向 左，物块在木板上滑动的加速度为 00 0 mg a g m  = = ，经过 0t 时间与木板共速此时速度大小为 0 1 2 v gt=共 ，方向水 平向右，故可得 1 0 0v v a t− =共 解得 0 2 = 故 B 正确； C．设木板质量为 M，物块质量为 m，根据图像可知物块未滑上木板时，木板的加速度为 0 0 1 12 2 gt a g t  = = 故可得F Mg Ma− = 解得 3 2 F Mg= 根据图像可知物块滑上木板后木板的加速度为 0 0 0 1 3 2 2 gt gt a g t    −  = = − 此时对木板由牛顿第二定律得 ( ) 0 'F m M g mg Ma − + − = 解得 1 2 m M = 故 C 错误； D．假设 04t t= 之后小物块和木板一起共速运动，对整体 ( ) 3 3 0 2 2 F m M g Mg Mg  − + = − = 故可知此时整体处于平衡状态，假设成立，即 04t t= 之后小物块和木板一起做匀速运动，故 D 正确。故选 ABD。 7．BD【详解】A．依题意，煤块先减速至零再反向加速与传送带共速，最后匀速运动到传送带左端，根据牛顿第 二定律为 mg ma = 减速运动的距离为 2 1 1 2 v x g = 再反向加速至与传送带共速距离为 2 2 2 2 v x g = 反向加速与传送带共速总时间为 1 2 1 v v t g + = 最后匀速运动有 2 2 1 2 2 2 1 2 2 v v v t x x g − = − = ， 2 2 1 2 2 22 v v t gv − = 煤块在传送带上运动的时间为 2 1 2 1 2 2 ( ) 2 v v t t t gv + = + = 故 A 错误； B．痕迹长为煤块与传送带之间相对位移大小，依题意有 ( ) 22 2 1 21 1 2 2 2 2 2 2 2 v vv v v v L v v g g g g g     + = + +  − = 故 B 正确； C．传送带与煤块摩擦产生的热量为 2 1 2 1 ( ) 2 Q mgL m v v= = + 故 C 错误； D．在摩擦力作用下传送带的位移大小为 1 2 2 2 v v s v v g g  = + 则传送带克服煤块的摩擦力做功为 2 1 2( )W mgs mv v v= = + 故 D 正确。故选 BD。 8．BCD【详解】A．v t− 图像与坐标轴围成的面积表示位移，物块的位移为 1 1 1 1 2 2 x v t vt=  = 木板的位移为 0 2 0 12 1 2 1 1 ( ) 2 2 2 v v vt v t x t v t t + + = + − = 物块与木板的位移之比可表达为 1 1 1 2 02 2x vt x vt v t = + 故 A 错误； B．根据能量守恒，整个过程，因摩擦产生的总热量为 2 0 1 2 Q mv= 故 B 正确； C． 10 t 时间内，对物块，根据牛顿第二定律 1 1 1 mg a g m  = = 1 1 v a t = 10 t 时间内，对木板，根据牛顿第二定律 1 2 2·2mg mg ma + = ， 0 2 1 v v a t − = 板块间与板地间的动摩擦因数比值可表达为 1 2 0 2 2 v v v   = − 故 C 正确； D． 1 2t t 时间内，对木板，根据牛顿第二定律有 2 1 3·2mg mg ma − = 且 3 1a a 联立可得 0 4v v 故 D 正确。故选 BCD。 9． 40 8 【详解】[1]细线剪断前，AB 之间无压力，则弹簧弹力为 A 4 10N 40NF m g= =  = 细线剪断瞬间，弹簧弹力不变，仍为 40N。 [2]细线剪断瞬间，对整体受力分析得 A B A B( ) ( )m m g F m m a+ − = + 解得 2 2A B A B ( ) (4 1) 10 40 m/s 2m/s ( ) 4 1 m m g F a m m + − +  − = = = + + 对 B 研究可得 B Bm g N m a− = 解得 ( ) 1 (10 2)N 8NBN m g a= − =  − = 10． 一定 f 3 f 【详解】[1] 设每根弹簧的原长为 0L ，ab的形变量为 1x ，cd的形变量为 2x ，则有 2 12k x k x =  若 ab弹簧也是被拉长，则有 0 2 0 12( )L x L x+  = + 解得 0L =0 不符合题意，所以 ab之间的弹簧一定是压缩的。 [2]由于 a受到的摩擦力大小为 f，根据对称性可得，b受到的摩擦力大小为 f。 [3]以 a和 c为研究对象进行力的分析如图所示 图中 的为 ac与 cd之间的夹角，则有 1 14cos 2 cd ac  = = 可得 60 = ， 180 120cab  = − =  以 a为对象，根据受力平衡可得2 cos60T f = 以 c为对象，力的合成可得 2 2( cos30 ) (2 sin 30 )cf T T T=  + −  联立解得 3cf f= 11． 0 Mg p S + 0 Δ 0.2 2 U Mg p L S   + +    【详解】[1]初始时 A、B 气体压强相等，对汽缸 C 进行受力分析可得 A 0p S p S Mg= + 得到 A 0 B Mg p p p S = + = [2]环境温度升高，A、B 气体压强均不变，气体发生等压变化 0 0 xL SLS = T 1.2T 1.2xL L= 则外界对 A、B 做功为 ( )A 0= 2 0.4x Mg W p L L p L S   − − = − +    由热力学第一定律 ΔU=W+Q 总 则 A 气体从外界吸收的热量为 0 Δ = = 0.2 2 2 Q U Mg Q p L S   + +    总 12．(1) 偏小 不变 (2) 1 2 sin sin   【详解】（1）[1]同学 1 光路图如图所示 由图可知 sin sin n   = 其中 变大，则n减小，即测量值偏小； [2]同学 2 的光路图如图所示 由图可知 sin sin n   = 角度保持不变，所以n的值不变。 （2）根据结果画出的光路图如图所示 折射率 1 2 sin sin n   = 13．(1)B (2) 5 6 10 x x T + 6 5 4 3 2 1 2 ( ) ( ) 225 x x x x x x T + + − + + (3) 2 k 【详解】（1）AC．本实验中拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使砂和 砂桶的质量远小于小车的质量，故 AC 错误； B．打点计时器使用时，先接通电源，再释放小车，该实验探究质量一定时加速度与力的关系，要记录弹簧测力计 的示数，故 B 正确。 故选 B。 （2）[1][2]两相邻计数点间的时间间隔 0 5T T= 打计数点 5 时小车速度的表达式 5 6 5 6 02 10 x x x x v T T + + = = 小车加速度的表达式 6 5 4 3 2 1 6 5 4 3 2 1 2 2 0 ( ) ( ) ( ) ( ) 9 225 x x x x x x x x x x x x a T T + + − + + + + − + + = = （3）以弹簧测力计的示数 F为横坐标，加速度 a为纵坐标 a k F = 根据牛顿第二定律 =F Ma合 得小车质量 2 2F F M a a k = = =合 14．（1）0.5；（2）1J 【详解】（1）0 0.2s 内，货物在倾斜传送带上的加速度大小为 2 21 1 1 Δ 2 m / s 10m / s Δ 0.2 v a t = = = 0.2 1.2s内，货物在倾斜传送带上的加速度大小为 2 22 2 2 Δ 4 2 m / s 2m / s Δ 1.2 0.2 v a t − = = = − 根据牛顿第二定律，0 0.2s 内，有 1sin cosmg mg ma  + = 0.2 1.2s内，有 2sin cosmg mg ma  − = 解得 sin 0.6, 0.5 = = （2）结合图乙知，传送带的速率 2m / sv = 货物在水平传送带上运动的加速度大小为 mg a g m  = = 货物在水平传送带上减速运动的时间 2 3 v v t a − = 货物在水平传送带上减速运动的位移大小为 2 3 2 v v x t + = 解得 1.2mx = 由于 x L ，货物与传送带共速后一起做匀速运动货物在水平传送带上的相对位移 3Δx x vt= − 货物与传送带间因摩擦产生的总热量 Δ=Q μmg x 解得 1JQ = 15．（1）0.8p0；（2）25cm；（3） 3 32 10 cmV =  【详解】 （1）保持阀门 K 关闭，对两活塞整体为研究对象，根据平衡得 0 0 0A A A Bp S p S p S− + = 解得 00.8Ap p= （2）打开阀门 K 稳定后，设气体压强为 Ap ，以两个活塞和杆为整体有 0 0 0' 'A A A B A Bp S p S p S p S− + − = 解得 0'Ap p= 设大活塞左移 x，对封闭气体由玻意耳定律得 ( )' '( )A A A A A Bp S a p a x S p b x S= − + + 代入数据解得 25 cmx = 则大活塞停在据左侧缸底 25 cml a x= − = （3）重新关闭阀门，若活塞恢复原位，则对 B中气体由玻意耳定律得 0 ( )B B Bp S b x p S b+ = 解得 0 3 2 =Bp p 则 0 0 0A A B A B Bp S p S p S p S+ −  − = 解得 0 11 10 Ap p  = 对 A中气体和充入气体整体为研究对象，根据玻意耳定律得 ( ) ''0 01.5A A Ap S a x p V p S a− + = 解得 3 32 10 cmV =  16．（1） 4 3 m / s 3 ；（2）0.95m；（3）不能 【详解】 （1）设弹簧的压缩量为 1x ，小物块 B 与薄板A 碰前瞬间速度为 Bv ，碰撞后瞬间A 与 B 的共同速度 ABv ，薄板A 与 小球 C 发生瞬间碰撞前速度为v，碰后，薄板A 的速度为 1v ，小球 C 速度为 Cv ，由薄板A 静止可得 1 Akx m g= 小物块 B 下落过程机械能守恒 ( ) 2B 1 B B 1 2 m g h x x m v− + = 小物块 B 与薄板A 组成的系统碰撞瞬间动量守恒 ( )B B A B ABm v m m v= + 解得 AB 4 3 m / s 3 v = （2）小物块 B 与薄板A 组成的系统能量守恒 ( ) ( ) ( )2 2p A B AB A B A B 1 1 1 2 2 E m m v m m v m m gx+ + − + = + 薄板A 与小球 C 发生瞬间弹性碰撞的过程中，动量及能量守恒： ( ) ( )A B A B 1 C Cm m v m m v m v+ = + + ( ) ( )2 2 2A B A B 1 C C 1 1 1 2 2 2 m m v m m v m v+ = + + 小球 C 竖直上抛 2 C C 0.45m 2 v h g = = max C 0.95mh h y= + = （3）由（2）可得 ( )A B C A B C 2 m m v v m m m + = + + 2 C C 0.8 2 v h h y g =   − 故小球 C 上升的最大高度不能高于小物块 B 释放的高度 ID:3334311 第 1 页 共 2 页 好分数官网：www.haofenshu.com 下载APP查分 关注成绩通知 宁德市博雅培文学校九月阶段模拟 学校： 班级：姓名： 座号： 注 意 事 项 1. 答题前请将姓名、班级、考场、座号和准考证号填写清楚。 2. 客观题答题,必须使用2B铅笔填涂,修改时用橡皮擦干净。 3. 主观题必须使用黑色签字笔书写。 4. 必须在题号对应的答题区域内作答,超出答题区域书写无效。 5. 保持答卷清洁完整。 正确填涂 缺考标记 贴条形码区 1 A B C D 2 A B C D 3 A B C D 4 A B C D 5 A B C D 6 A B C D 7 A B C D 8 A B C D 一.选择题(40分) 二.填空题(7分) 9 10 11 三.实验题(13分) 12 13 四.解答题(40分) 14 ID:3334311 第 2 页 共 2 页 请使用2B铅笔填涂选择题答案等选项及考号 15 16