精品解析：2025届陕西省西安市高三上学期11月联考一模物理试题

2022级高三月考（二）考试试题 物理 本试卷共四大题，20小题；考试时长90分钟，卷面满分100分。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场/座位号填写在答题卡上，将条形码准确粘贴在条形码粘贴处。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。涂写在本试卷上无效。 3.作答非选择题时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。 4.考试结束后，将答题卡交回。 一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分） 1. 把小石片沿水平方向用力投出，石片在水面上连续跳跃前进，这就是“打水漂”，如图所示。以下图示最有可能表示石片“打水漂”运动轨迹的是（　　） A. B. C. D. 2. 甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，两车的位置x随时间t的变化如图所示。甲的图线是抛物线，乙的图线是直线。下列说法正确的是（　　） A. 时刻两车速度相等 B. 甲车一直在乙车的前面 C. 甲的加速度不断增大 D. 的中间某时刻，甲乙两车速度相等 3. 如图所示的空腔导体，W为壳壁，C为空腔，其在电场中已达到静电平衡状态，则（　　） A. 壳壁W内的电场强度水平向左 B. 壳壁W的内表面有净电荷 C. 壳壁W与空腔C内的电场强度均为0 D. 导体左侧外表面的电势比右侧外表面的高 4. 如图，质量为60kg的人站在水平地面上，用定滑轮装置将质量为的重物送入井中。当重物以的加速度加速下落时，忽略绳子和定滑轮的质量及绳子与定滑轮间的摩擦，则人对地面的压力大小为（g取）（ ） A. 200N B. 920N C. 320N D. 280N 5. 如图所示，将小球a从地面以初速度竖直上抛的同时，将另一小球b从距地面h处由静止释放，a、b的质量相等，两球恰在0.5h处相遇（不计空气阻力）。则两球运动过程中（ ） A. 小球a超重，小球b失重 B. 相遇时两球速度差的大小为 C. 从开始到相遇重力对a、b的冲量不相同 D. 相遇后的任意时刻，重力对球a做功功率等于重力对球b做功功率 6. 若陕西地区地磁场的磁感应强度的竖直分量的大小随距离地面高度h的变化关系如图所示，一直升机将一始终保持水平的闭合金属导线框竖直向上匀速吊起，下列说法正确的是（ ） A. 线框中有顺时针方向的感应电流（俯视） B. 线框中的感应电流不断减小 C. 线框中的感应电流不断增大 D. 线框的四条边有向内收缩的趋势 7. 如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直。质量为m、可视为质点的滑块自A的正上方P点由静止下落，从A点内侧进入轨道后，恰好能通过轨道的最高点B。若重力加速度为g，滑块克服摩擦力做功，不计空气阻力，则滑块下落点P到A的高度h为（ ） A. B. 2R C. D. 3R 8. 中国“长征三号乙”运载火箭从西昌卫星发射中心将法国制造的“中星十二号”通信卫星成功送入东经静止卫星轨道，则卫星在该轨道稳定运行中，下面的说法中正确的是（ ） A. 该卫星可能位于北京正上方 B. 该卫星线速度小于第一宇宙速度 C. 该卫星距离地面的高度可以变化 D. 该卫星的公转方向与地球的自转方向相反 9. 如图甲为按压式发电手电筒。以一定的频率不断按压手柄时，其内置发电机会产生如图乙所示的交变电流，已知与其串联的白炽灯泡额定电压为9V、阻值为。若该灯泡恰好正常发光，则该发电机（ ） A. 输出电流的最大值为0.5A B. 输出电流有效值为0.5A C. 输出的交流电频率为50Hz D. 一个周期内输出电流的平均值为0.5A 10. 如图AO、CO为不可伸长的轻绳，BO为可绕B点自由转动的轻质细杆，杆长为L，A、B两点的高度差也为L。在O点用轻绳CO悬挂质量为m的重物，杆与绳子的夹角，下列说法正确的是（ ） A. 轻绳AO、CO对O点作用力的合力沿杆由O指向B B. 轻杆对O点的力垂直BO斜向右上 C. 轻绳AO对O点的拉力大小为mg D. 轻杆BO对B点的力大小为 二、多项选择题（共5小题，每小题至少有两个正确答案，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得零分，共25分） 11. 水平面上放一个倾角为的斜面A，斜面上放置质量为M的物块B，当用平行斜面向上的力F作用在物块B上时，A、B均保持静止，此时物块B受到的摩擦力为，地面对A的摩擦力为。保持力F不变，在物块B的斜面上再放一个质量为m的物块C，A、B、C仍保持静止，如图所示，此时物块B受到的摩擦力为，地面对A的摩擦力为。下列说法正确的是（　　） A. 摩擦力变化量 B. 摩擦力变化量 C. 摩擦力变化量 D. 摩擦力变化量 12. 如图所示，物块a、b和c的质量相同，a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点O；整个系统处于静止状态；现将细绳剪断，将物块a的加速度记为a1，S1和S2相对原长的伸长分别为△l1和△l2，重力加速度大小为g，在剪断瞬间 A. a1=3g B. a1=0 C. △l1=2△l2 D. △l1=△l2 13. 太白山是陕西避暑胜地之一。如图是太白山索道的抽象物理模型，已知体重约为50kg的游客站立于轿厢底面，倾斜索道与水平面的夹角为，当载人轿厢沿钢索斜向右上做加速度大小的匀加速直线运动时，则下列说法正确的是（ ） A. 游客受到水平向左的摩擦力 B. 轿厢对游客的支持力约为600N C. 游客对轿厢的作用力竖直向下 D. 游客受到的摩擦力大小约为170N 14. 一硬质小球从空中落到松软地面上，小球与地面作用过程中，地面对小球作用力随下降距离的关系如图所示，图线弯曲部分和横轴围成的面积与图中阴影部分面积相等，重力加速度g取，则下列说法正确的是（ ） A. 小球重力势能不断减小 B. 小球的机械能先增加后减小 C. 小球的质量约为0.04kg D. 小球接触地面时的速度约为 15. 如图所示，天文台每隔2h拍摄太阳系内某行星及其一颗卫星照片。某同学取向左为正方向，在图中照片上用刻度尺测得行星球心与卫星之间的距离L随时间变化的关系如表所示。已知该卫星围绕行星做匀速圆周运动，在图中照片上测得行星的直径为2cm，10h时为L大小的最大值，万有引力常量为。则（ ） 时刻/h 0 2 4 6 8 10 12 14 24 L/cm 2.59 5 7.07 866 9.66 10 9.66 8.66 A. 该卫星围绕行星运动的周期为 B. 该行星的近地卫星的环绕周期 C. 该行星的平均密度约为 D. 该行星到太阳的距离一定大于地球到太阳的距离 三、填空题（每空2分，共16分） 16. 某同学正在测量一节干电池的电动势和内阻，该同学设计的实验电路图如图甲所示，实验室提供的电流表和电压表都是双量程的，提供了两个滑动变阻器待选，分别为滑动变阻器R1（阻值范围为0~20Ω，允许通过的最大电流为2A）和滑动变阻器R2（阻值范围为0~1000Ω，允许通过的最大电流为1A）。 （1）为调节方便，测量精度更高，实验中电流表应选用的量程为___________A（填“0~0.6”或“0~3”），电压表应选用的量程为___________V（填“0~3”或“0~15”），滑动变阻器应选用___________（填“R1”或“R2”）。 （2）该同学正确连接电路并正确操作，实验中多次改变滑动变阻器阻值，读出电流表和电压表的示数，得到多组数据，根据实验数据描绘制得的U-I图线如图乙所示。由此可知这个干电池的内阻r=___________Ω。（计算结果均保留两位小数） 17. 某实验小组利用如图甲所示的装置，探究加速度与力的关系。 （1）关于该实验下列说法正确的是______。 A. 补偿阻力时小车不要连接纸带 B. 先接通打点计时器电源，后释放小车 C. 调节滑轮高度使细绳与水平桌面平行 （2）图乙为某同学在实验中打出的纸带，计时器打点频率为50 Hz，相邻两计数点间有四个点未画出，部分实验数据如图所示。求得小车的加速度是______m/s2。（结果保留两位有效数字） （3）实验中根据得到的数据画出了a − F的图线，如图丙所示，从图中可以发现实验操作中存在的问题可能是______。 A. 补偿阻力时长木板的倾角偏大 B. 处理纸带时去除了开始密集的点 C. 砝码和砝码盘总质量没有远小于小车质量 （4）如图丁所示，将原小车换成带有力传感器的、等质量的小车，细线拉力F的大小可以从力传感器获得。从理论上分析，实验得到的a − F图线的斜率与（3）相比，将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 四、计算题（答题过程要有必要的文字说明、光路图、规范方程和重要演算步骤，共29分） 18. 如图所示，一束平行于直角三棱镜截面ABC的单色光从真空垂直BC边从P点射入三棱镜，P点到C点的距离为1.6L，AB边长为3L，光线射入后恰好在AC边上发生全反射。已知∠C = 37°，光在真空中的传播速度为c，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8，求： （1）该三棱镜的折射率n； （2）光线从BC边传播到AB边所用的时间t（只考虑一次反射）。 19. 如图所示，质量为M（大小未知）的长木板静止在粗糙水平地面上，一个质量的物块（可视为质点）在某一时刻以的水平初速度从木板左端滑上木板，经时间后物块与木板达到共同速度。已知物块与木板间的动摩擦因数，木板与水平地面间的动摩擦因数，重力加速度。求： （1）物块滑上长木板达到共速前，物块与长木板各自的加速度大小； （2）长木板的质量M以及其最小长度d。 20. 北京时间2024年7月31日，在巴黎奥运会自由式小轮车女子公园赛决赛中，中国选手邓雅文夺得金牌。这也是中国运动员第一次参加奥运会自由式小轮车项目。其部分场地可以简化为如图所示的模型，平台A左右弧面对称，右侧为半径的部分圆弧面，圆心角满足，平台B为的圆弧面，半径，邓雅文以一定的初速度从平台的左下端冲向平台A，从M点腾空后沿切线从N点进入赛道，再经过一段水平骑行从Q点进入平台B，恰好到达平台B的上端边缘，平台A上端MN间的距离为2.4m，邓雅文和独轮车总质量为75kg，运动过程中可视为质点，整个过程邓雅文只在PQ段进行了骑行做功，不计一切阻力，重力加速度取，求： （1）邓雅文和独轮车到达Q点时赛道给独轮车的支持力大小； （2）邓雅文和独轮车在MN段腾空最高处的速度； （3）邓雅文在PQ段骑行过程中所做的功。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2022级高三月考（二）考试试题 物理 本试卷共四大题，20小题；考试时长90分钟，卷面满分100分。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场/座位号填写在答题卡上，将条形码准确粘贴在条形码粘贴处。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。涂写在本试卷上无效。 3.作答非选择题时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。 4.考试结束后，将答题卡交回。 一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分） 1. 把小石片沿水平方向用力投出，石片在水面上连续跳跃前进，这就是“打水漂”，如图所示。以下图示最有可能表示石片“打水漂”运动轨迹的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】小石片沿水平方向抛出后，石片与水发生作用时，水对石片的作用力导致石片反弹后竖直方向与水平方向的分速度均减小，若不计空气阻力，石片做斜抛运动，竖直方向做竖直上抛运动，由于竖直方向速度减小，竖直方向上升的最大高度减小，在空中运动的时间变短，因此每一次在空中运动过程中，水平方向的分位移也减小，满足、、符合要求的只有第四个选择项中的轨迹。 故选D。 2. 甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，两车的位置x随时间t的变化如图所示。甲的图线是抛物线，乙的图线是直线。下列说法正确的是（　　） A. 时刻两车速度相等 B. 甲车一直在乙车的前面 C. 甲加速度不断增大 D. 的中间某时刻，甲乙两车速度相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．x-t图像斜率代表速度，由图可知t1时刻两车速度不相等，故A错误； B．t1~t2时间内甲车在乙车的后面，故B错误； C．甲的图线是抛物线，则甲做的是匀变速运动，加速度不变，故C错误； D．x-t图像斜率代表速度，所以t1~t2的中间某时刻，两图像斜率相等，即速度相等，故D正确。 故选D。 3. 如图所示的空腔导体，W为壳壁，C为空腔，其在电场中已达到静电平衡状态，则（　　） A. 壳壁W内的电场强度水平向左 B. 壳壁W的内表面有净电荷 C. 壳壁W与空腔C内的电场强度均为0 D. 导体左侧外表面的电势比右侧外表面的高 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．带空腔的导体在电场中达到静电平衡状态，则空腔C内的电场强度为0，W内的电场强度为0，W内表面没有净剩电荷，故C正确，AB错误； D．达到静电平衡状态，导体为等势体，导体左侧外表面的电势与右侧外表面的电势相等，故D错误。 故选C。 4. 如图，质量为60kg的人站在水平地面上，用定滑轮装置将质量为的重物送入井中。当重物以的加速度加速下落时，忽略绳子和定滑轮的质量及绳子与定滑轮间的摩擦，则人对地面的压力大小为（g取）（ ） A. 200N B. 920N C. 320N D. 280N 【答案】C 【解析】 【详解】先研究重物，重物的加速度，受到重力与绳子的拉力，根据牛顿第二定律有 解得 再以人为研究对象，受力分析，重力Mg、绳子向上的拉力F、地面的支持力N，处于平衡状态。则根据平衡条件有 解得 由牛顿第三定律可得：人对地面的压力大小为 故选C。 5. 如图所示，将小球a从地面以初速度竖直上抛的同时，将另一小球b从距地面h处由静止释放，a、b的质量相等，两球恰在0.5h处相遇（不计空气阻力）。则两球运动过程中（ ） A. 小球a超重，小球b失重 B. 相遇时两球速度差的大小为 C. 从开始到相遇重力对a、b的冲量不相同 D. 相遇后的任意时刻，重力对球a做功功率等于重力对球b做功功率 【答案】B 【解析】 【详解】A．相遇时两球的加速度都向下，都处于失重状态，A错误； B．由题意可知，在处相遇，此时a球和b球的位移大小相同，所用时间相同；它们的加速度也相同，a竖直上抛，b自由落体；设相遇的时间为，相遇时a球的速度为，b球的速度为，则有 又由 ， 联立可得： ， B正确； C．从开始到相遇所用时间相同，a、b的质量相等；由冲量的定义可得重力对a、b的冲量相同，C错误； D．相遇时，a球的速度刚好为0，而b球的速度刚好为；相遇后，a的速度一直比b的速度小，而a、b的质量相等，故重力对球a做功功率小于重力对球b做功功率，D错误。 故选B。 6. 若陕西地区地磁场的磁感应强度的竖直分量的大小随距离地面高度h的变化关系如图所示，一直升机将一始终保持水平的闭合金属导线框竖直向上匀速吊起，下列说法正确的是（ ） A. 线框中有顺时针方向的感应电流（俯视） B. 线框中的感应电流不断减小 C. 线框中的感应电流不断增大 D. 线框的四条边有向内收缩的趋势 【答案】A 【解析】 【详解】A．陕西地区位于北半球，地磁场的磁感应强度的竖直分量竖直向下，根据楞次定律，线框中有顺时针方向的感应电流（俯视），故A正确； BC．由法拉第电磁感应定律和 − h图像得，感应电动势大小为 感应电流的大小为 可知感应电动势E保持不变，则感应电流的大小保持不变，故BC错误； D．根据楞次定律，线框的四条边有向外扩张的趋势，故D错误。 故选A。 7. 如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直。质量为m、可视为质点的滑块自A的正上方P点由静止下落，从A点内侧进入轨道后，恰好能通过轨道的最高点B。若重力加速度为g，滑块克服摩擦力做功，不计空气阻力，则滑块下落点P到A的高度h为（ ） A. B. 2R C. D. 3R 【答案】D 【解析】 【详解】由于恰好能通过轨道的最高点B，可知 解得 从P到B的过程中，根据动能定理 联立解得 故选D。 8. 中国“长征三号乙”运载火箭从西昌卫星发射中心将法国制造“中星十二号”通信卫星成功送入东经静止卫星轨道，则卫星在该轨道稳定运行中，下面的说法中正确的是（ ） A. 该卫星可能位于北京的正上方 B. 该卫星线速度小于第一宇宙速度 C. 该卫星距离地面的高度可以变化 D. 该卫星的公转方向与地球的自转方向相反 【答案】B 【解析】 【详解】A．静止卫星只能在赤道的正上方，故该卫星不可能位于北京的正上方，故A错误； B．第一宇宙速度是近地卫星的运行速度，也是卫星做圆周运动的最大的运行速度，该卫星是同步地球不是近地卫星，运行时线速度小于第一宇宙速度，故B正确； C．由于静止卫星的周期不变，根据 可得 所以该卫星距离地面的高度不可以变化，故C错误； D．该卫星的公转方向与地球的自转方向相同，故D错误。 故选B。 9. 如图甲为按压式发电手电筒。以一定的频率不断按压手柄时，其内置发电机会产生如图乙所示的交变电流，已知与其串联的白炽灯泡额定电压为9V、阻值为。若该灯泡恰好正常发光，则该发电机（ ） A. 输出电流的最大值为0.5A B. 输出电流的有效值为0.5A C. 输出的交流电频率为50Hz D. 一个周期内输出电流的平均值为0.5A 【答案】B 【解析】 【详解】AB．白炽灯泡额定电压为9V、阻值为，灯泡恰好正常发光，则输出电流的有效值为 A=0.5A 图中电流为正弦式交变电流，则输出电流的最大值为 A 故A错误，B正确； C．根据图乙可知，周期0.2s，则频率为 Hz 故C错误； D、在一个周期内穿过线圈的总磁通量的变化为零，所以由法拉第电磁感应定律可知，一个周期内的平均电动势为零，则平均电流也等于零，故D错误。 故选B。 10. 如图AO、CO为不可伸长的轻绳，BO为可绕B点自由转动的轻质细杆，杆长为L，A、B两点的高度差也为L。在O点用轻绳CO悬挂质量为m的重物，杆与绳子的夹角，下列说法正确的是（ ） A. 轻绳AO、CO对O点作用力的合力沿杆由O指向B B. 轻杆对O点的力垂直BO斜向右上 C. 轻绳AO对O点的拉力大小为mg D. 轻杆BO对B点的力大小为 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．对悬点O受力分析，重物拉力，OB支持力和轻绳AO拉力，处于平衡状态，如图所示 由平衡条件可知，轻绳AO、CO对O点作用力的合力沿杆由O指向B，T与的合力大小等于重物的拉力mg，由相似三角形关系可得 绳对O点的拉力大小为 故BC错误，A正确； D．由相似三角形关系有 可得杆对O点的力大小为 故D错误。 故选A。 二、多项选择题（共5小题，每小题至少有两个正确答案，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得零分，共25分） 11. 水平面上放一个倾角为的斜面A，斜面上放置质量为M的物块B，当用平行斜面向上的力F作用在物块B上时，A、B均保持静止，此时物块B受到的摩擦力为，地面对A的摩擦力为。保持力F不变，在物块B的斜面上再放一个质量为m的物块C，A、B、C仍保持静止，如图所示，此时物块B受到的摩擦力为，地面对A的摩擦力为。下列说法正确的是（　　） A. 摩擦力变化量 B. 摩擦力变化量 C. 摩擦力变化量 D. 摩擦力变化量 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】AB．对物块B， 对B、C整体 因此摩擦力变化量 故A错误；B正确； CD．对A、B整体 对A、B、C整体 因此 故C正确；D错误。 故选BC。 12. 如图所示，物块a、b和c的质量相同，a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点O；整个系统处于静止状态；现将细绳剪断，将物块a的加速度记为a1，S1和S2相对原长的伸长分别为△l1和△l2，重力加速度大小为g，在剪断瞬间 A. a1=3g B. a1=0 C. △l1=2△l2 D. △l1=△l2 【答案】AC 【解析】 【详解】设物体的质量为m，剪断细绳的瞬间，绳子的拉力消失，弹簧还没有来得及改变，所以剪断细绳的瞬间a受到重力和弹簧的拉力，剪断前对bc和弹簧组成的整体分析可知，故a受到的合力，故加速度，A正确，B错误；设弹簧的拉力为，则，根据胡克定律可得，C正确，D错误． 13. 太白山是陕西避暑胜地之一。如图是太白山索道的抽象物理模型，已知体重约为50kg的游客站立于轿厢底面，倾斜索道与水平面的夹角为，当载人轿厢沿钢索斜向右上做加速度大小的匀加速直线运动时，则下列说法正确的是（ ） A. 游客受到水平向左的摩擦力 B. 轿厢对游客的支持力约为600N C. 游客对轿厢的作用力竖直向下 D. 游客受到的摩擦力大小约为170N 【答案】BD 【解析】 【详解】将加速度分解到水平方向和竖直方向，可得 AD．由于游客水平方向加速度向右，可知游客受到水平向右的摩擦力，大小为 A错误，D正确； B．竖直方向上，游客受到向上的支持力，根据牛顿第二定律 可得支持力大小为 B正确； C．游客对轿厢的压力竖直向下，摩擦力水平向左，因此游客对轿厢的作用力斜向左下方，C错误。 故选BD。 14. 一硬质小球从空中落到松软地面上，小球与地面作用过程中，地面对小球作用力随下降距离的关系如图所示，图线弯曲部分和横轴围成的面积与图中阴影部分面积相等，重力加速度g取，则下列说法正确的是（ ） A. 小球重力势能不断减小 B. 小球的机械能先增加后减小 C. 小球的质量约为0.04kg D. 小球接触地面时的速度约为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．小球重力势能随着高度的下降而减小，故A正确； B．在小球下降过程中，地面对小球的作用力对小球一直做负功，小球的机械能一直减小，故B错误； C．小球最终停止运动后，有 得 故C正确； D．小球落到松软地面上下降过程，根据动能定理，有 其中 图线与横轴所围面积表示小球下落过程中克服地面作用力所做的功，根据题意可知 求得 故D正确。 故选ACD。 15. 如图所示，天文台每隔2h拍摄太阳系内某行星及其一颗卫星的照片。某同学取向左为正方向，在图中照片上用刻度尺测得行星球心与卫星之间的距离L随时间变化的关系如表所示。已知该卫星围绕行星做匀速圆周运动，在图中照片上测得行星的直径为2cm，10h时为L大小的最大值，万有引力常量为。则（ ） 时刻/h 0 2 4 6 8 10 12 14 24 L/cm 2.59 5 7.07 8.66 9.66 10 9.66 8.66 A. 该卫星围绕行星运动的周期为 B. 该行星的近地卫星的环绕周期 C. 该行星的平均密度约为 D. 该行星到太阳的距离一定大于地球到太阳的距离 【答案】BC 【解析】 【详解】AD．由题意可知，24h卫星和行星之间的距离和0h时相反，转过半个周期，卫星绕行星做匀速圆周运动的周期为 h 这是卫星绕行星的周期而非行星绕太阳运动得周期，无法比较该行星到太阳的距离一定与地球到太阳的距离的关系，故AD错误； B．由题意可知，卫星绕行星做匀速圆周运动的周期为 照片上行星的半径为 cm 照片上的轨道半径 cm 由开普勒第三定律可知 解得该行星的近地卫星的环绕周期为 h 故B正确； C．根据万有引力提供向心力 行星体积为 通过甲图可知卫星在甲图中做圆周运动的半径是10cm，即卫星的轨道半径是行星半径的十倍，即 行星密度为 联立解得 故C正确。 故选BC。 三、填空题（每空2分，共16分） 16. 某同学正在测量一节干电池的电动势和内阻，该同学设计的实验电路图如图甲所示，实验室提供的电流表和电压表都是双量程的，提供了两个滑动变阻器待选，分别为滑动变阻器R1（阻值范围为0~20Ω，允许通过的最大电流为2A）和滑动变阻器R2（阻值范围为0~1000Ω，允许通过的最大电流为1A）。 （1）为调节方便，测量精度更高，实验中电流表应选用的量程为___________A（填“0~0.6”或“0~3”），电压表应选用的量程为___________V（填“0~3”或“0~15”），滑动变阻器应选用___________（填“R1”或“R2”）。 （2）该同学正确连接电路并正确操作，实验中多次改变滑动变阻器的阻值，读出电流表和电压表的示数，得到多组数据，根据实验数据描绘制得的U-I图线如图乙所示。由此可知这个干电池的内阻r=___________Ω。（计算结果均保留两位小数） 【答案】 ①. 0~0.6 ②. 0~3 ③. ④. 0.50 【解析】 【详解】（1）[1]由乙图可知，电流的变化范围为0-0.7A，为使测量结果更精确，电流表应选用的量程为“0~0.6”； [2]一节干电池的电动势约为1.5V，所以电压表应选用的量程为“0~3V”； [3]干电池的内阻较小，为使调节起来方便，应选择阻值相对小一些的R1； （2）[4]根据闭合电路欧姆定律 即 即图像的纵截距表示电池的电动势，则 斜率的绝对值表示内阻，则 17. 某实验小组利用如图甲所示的装置，探究加速度与力的关系。 （1）关于该实验下列说法正确的是______。 A. 补偿阻力时小车不要连接纸带 B. 先接通打点计时器电源，后释放小车 C. 调节滑轮高度使细绳与水平桌面平行 （2）图乙为某同学在实验中打出的纸带，计时器打点频率为50 Hz，相邻两计数点间有四个点未画出，部分实验数据如图所示。求得小车的加速度是______m/s2。（结果保留两位有效数字） （3）实验中根据得到的数据画出了a − F的图线，如图丙所示，从图中可以发现实验操作中存在的问题可能是______。 A. 补偿阻力时长木板的倾角偏大 B. 处理纸带时去除了开始密集的点 C. 砝码和砝码盘总质量没有远小于小车质量 （4）如图丁所示，将原小车换成带有力传感器、等质量的小车，细线拉力F的大小可以从力传感器获得。从理论上分析，实验得到的a − F图线的斜率与（3）相比，将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】（1）B （2）0.51 （3）A （4）变大 【解析】 【小问1详解】 A．补偿阻力时小车需要连接纸带，一方面是需要连同纸带所受的阻力一并平衡，另外一方面是通过纸带上的点间距判断小车是否在长木板上做匀速直线运动，故A错误； B．由于小车速度较快，且运动距离有限，打出的纸带长度也有限，为了能在长度有限的纸带上尽可能多地获取间距适当的数据点，实验时应先接通打点计时器电源，后释放小车，故B正确； C．为使小车所受拉力与速度同向，应调节滑轮高度使细绳与长木板平行，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 相邻两计数点间有四个点未画出，相邻两计数点间的时间间隔为 根据逐差法可得，小车的加速度为 【小问3详解】 A．由图丙可知，当F = 0时，小车产生了加速度，因此说明补偿阻力时长木板的倾角偏大，故A正确； B．如果实验过程没有不当之处，在处理纸带时去除了开始密集的点，那么纸带后面的点得到的数据在a − F的图线中的连线反向延长线也是能过原点的，所以图丙中a − F图线不过原点与处理纸带时去除了开始密集的点无关，故B错误； C．设小车的质量为M，砝码和砝码盘总质量为m，由牛顿第二定律得 解得 实验中，小车的拉力F = mg，则随着F的增大，即m增大，而将变小，则a − F的图线的斜率变小，特别是M与m接近时，斜率变小更加明显，所以砝码和砝码盘总质量没有远小于小车质量，会使a − F的图线末端向F轴弯曲，不会使a − F的图线不过原点，故C错误。 故选A。 【小问4详解】 由（3）可知，原实验得到的a − F图线的斜率为，现将原小车换成带有力传感器的、等质量的小车，由牛顿第二定律得 解得 所以将原小车换成带有力传感器的、等质量的小车后，a − F图线的斜率变为，大于（3）中a − F图线的斜率。故实验得到的a − F图线的斜率与（3）相比，将变大。 四、计算题（答题过程要有必要的文字说明、光路图、规范方程和重要演算步骤，共29分） 18. 如图所示，一束平行于直角三棱镜截面ABC的单色光从真空垂直BC边从P点射入三棱镜，P点到C点的距离为1.6L，AB边长为3L，光线射入后恰好在AC边上发生全反射。已知∠C = 37°，光在真空中的传播速度为c，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8，求： （1）该三棱镜的折射率n； （2）光线从BC边传播到AB边所用的时间t（只考虑一次反射）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 作出光路图如图所示，根据几何关系可知，光在AC面上的临界角C = 37°，则 解得 【小问2详解】 由几何关系得 由介质的折射率公式和运动学公式得 解得 19. 如图所示，质量为M（大小未知）的长木板静止在粗糙水平地面上，一个质量的物块（可视为质点）在某一时刻以的水平初速度从木板左端滑上木板，经时间后物块与木板达到共同速度。已知物块与木板间的动摩擦因数，木板与水平地面间的动摩擦因数，重力加速度。求： （1）物块滑上长木板达到共速前，物块与长木板各自的加速度大小； （2）长木板的质量M以及其最小长度d。 【答案】（1）， （2）4kg，6m 【解析】 【小问1详解】 设物块的加速度大小为a1，由牛顿第二定律有 解得 因为2s时达到共速，此时速度大小 长木板由静止做匀加速直线运动，加速度大小为 【小问2详解】 对长木板由牛顿第二定律有 解得 2s内物块对地位移大小为 m 2s内长木板对地位移大小为 m 则长木板最小长度为 m 20. 北京时间2024年7月31日，在巴黎奥运会自由式小轮车女子公园赛决赛中，中国选手邓雅文夺得金牌。这也是中国运动员第一次参加奥运会自由式小轮车项目。其部分场地可以简化为如图所示的模型，平台A左右弧面对称，右侧为半径的部分圆弧面，圆心角满足，平台B为的圆弧面，半径，邓雅文以一定的初速度从平台的左下端冲向平台A，从M点腾空后沿切线从N点进入赛道，再经过一段水平骑行从Q点进入平台B，恰好到达平台B的上端边缘，平台A上端MN间的距离为2.4m，邓雅文和独轮车总质量为75kg，运动过程中可视为质点，整个过程邓雅文只在PQ段进行了骑行做功，不计一切阻力，重力加速度取，求： （1）邓雅文和独轮车到达Q点时赛道给独轮车的支持力大小； （2）邓雅文和独轮车在MN段腾空最高处的速度； （3）邓雅文在PQ段骑行过程中所做的功。 【答案】（1）2250N （2）3m/s （3）562.5J 【解析】 【小问1详解】 由于运动员恰好到达平台B上端边缘，根据机械能守恒 根据牛顿第二定律 联立解得支持力大小 【小问2详解】 运动员从M点做斜抛运动，设初速度为v，则 解得 因此在最高点的速度 【小问3详解】 从M到Q的过程中，根据动能定理 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$