精品解析：2025届河南省信阳市信阳高级中学高三下学期第五次轮考物理试卷

2025届高三轮考（五） 物理试题 一、单选题（每小题4分，共28分） 1. 俯卧撑是一项深受学生们喜欢的课外健身运动，做中距俯卧撑（下左图）时双臂基本与肩同宽，做宽距俯卧撑（下右图）时双臂大约在1.5倍肩宽。某位同学正在尝试用不同姿势的做俯卧撑；对于该同学做俯卧撑的过程，下列说法中正确的是（　　） A. 在俯卧撑向下运动的过程中，地面对手掌的支持力小于手掌对地面的压力 B. 宽距俯卧撑比中距俯卧撑省力 C. 在俯卧撑向上运动的过程中，地面对该同学的支持力不做功 D. 在做俯卧撑运动的过程中，地面对该同学的冲量为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．地面对手掌的支持力与手掌对地面的压力是一对相互作用力，大小相等，故A错误； B．宽距俯卧撑双臂间距大于肩宽，手臂间的夹角变大，作用力比中距俯卧撑作用力大，故B错误； C．在俯卧撑向上运动的过程中，地面对该同学手掌的支持力的作用点没有发生位移，所以地面对该同学的支持力不做功，故C正确； D．在做俯卧撑运动的过程中，根据，可知地面对该同学的冲量不为零，故D错误。 故选C。 2. 电磁流量计是随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表。主要有直流式和感应式两种。如图所示直流式电磁流量计，外加磁感应强度为B的水平匀强磁场垂直于管轴，在竖直径向a、b处装有两个电极，用来测量含有大量正，负离子的液体通过磁场时所产生的电势差大小U。液体的流量Q可表示为，其中d为管道直径，k为修正系数，用来修正导出公式时未计及的因素（如流量计管道内的流速并不均匀等）的影响。那么A应该为（　　） A. 恒定常数 B. 管道的横截面积 C. 液体的流速 D. 液体中单位时间内流过某一横截面的电荷量 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知，含有大量正，负离子的液体从入口进入管道，根据左手定则可知，带正电的离子向上偏转，带负电的离子向下偏转，当显示器的示数稳定时，则在管道内形成向下的匀强电场，则有 而 流量 联立解得 所以式中的A应该为管道的横截面积。 故选B。 3. 如图所示，在竖直边界左侧有磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场，竖直边界处有一小孔，大量带正电的相同粒子从各种不同方向沿纸面以相同速率从小孔射入磁场。紧贴小孔的下方有一可绕转动的足够长挡板（忽略小孔的大小，认为小孔与转动轴在同一位置），射入磁场的带电粒子能全部打在挡板上。不计粒子重力及其相互作用，当挡板和边界的夹角由0°增大到180°的过程中，从小孔射入的带电粒子击中挡板区域的长度将（　　） A. 不断增大 B. 先增大，后减小，其长度变化情况先后对称 C. 先增大，后减小，其长度变化情况先后不对称 D. 先增大，后不变 【答案】D 【解析】 【详解】由题意带正电的粒子进入磁场后，由左手定则得轨迹如图 则当挡板和边界的夹角由0°增大到180°的过程中，在位置1时，电荷打在板上长度不足直径，从2位置开始电荷打在板上长度等于直径，此后维持不变，直到增大到180°。 故选D。 4. 压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，某同学利用压敏电阻设计了如图甲所示电路，将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在其上表面放一绝缘物块，电梯静止时电压表示数为，若在某个运动过程中，电压表的示数变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 时间内电源的总功率变大 B. 时间内物块处于超重状态 C. 时间内电梯匀速运动 D. 时间内物块处于失重状态 【答案】D 【解析】 【详解】AB．在时间内，电压表的示数从开始逐渐变大，则电路中的电流减小，总电阻变大，压敏电阻的阻值增大，则压敏电阻所受压力减小，电源的总功率变小，物块所受的重力大于支持力，物块加速度向下，则电梯内的物块处于失重状态，故AB错误； C．在时间内，电压表的示数大于静止时的读数且保持不变，说明外电路电阻变大且保持不变，压敏电阻受压力减小，电梯的加速度向下且保持不变，则电梯处于匀变速直线运动状态，故C错误； D．在时间内，电压表的示数大于静止时的示数，所以物块应该处于失重状态，故D正确。 故选D。 5. 图甲为某种光电烟雾探测器装置示意图，光源S发出频率为的光束，当有烟雾进入该探测器时，光束会被烟雾散射进入光电管C，当光照射到光电管中的金属钠表面时会产生光电子，进而在光电管中形成光电流，当光电流大于某临界值时，便会触发报警系统报警。用如图乙所示的电路（光电管K极是金属钠）研究光电效应规律，得到钠的遏止电压与入射光频率之间的关系，如图丙所示，元电荷为e。下列说法不正确的是（　　） A. 由图丙知，普朗克常量 B. 由图丙知，金属钠的逸出功为 C. 图甲中，光源S发出的光越强，探测器的灵敏度就越高，光电子的最大初动能就不变 D. 图乙中，光电管K极使用的金属材料逸出功越大，截止频率越大，探测器的灵敏度就越高 【答案】D 【解析】 【详解】A．由光电效应方程和动能定理可知，在光电管加反向电压时 整理可得 可知钠的遏止电压与入射光频率的图像斜率 解得 A正确，不符合题意； B．由光电效应方程，可知当时，对应的光照频率是极限频率，由图丙可得 则有金属钠的逸出功为 B正确，不符合题意； C．图甲中，在光源频率不变的条件下，光源S发出的光越强，在相同时间内，相同烟雾浓度下散射到光电管上的光电子数越多，产生光电流越大，即探测器的灵敏度就越高，但光电子的最大初动能不变，C正确，不符合题意； D．图乙中，光电管K极使用的金属材料逸出功越大，截止频率越大，则从光电管射出的光电子的最大初动能就越小，探测器的灵敏度就越低，D错误，符合题意。 故选D。 6. 我国计划在2030年前实现载人登陆月球开展科学探索，其后将探索建造月球科研试验站，开展系统、连续的月球探测和相关技术试验验证。假设质量为m的飞船到达月球时，在距离月面的高度等于月球半径的处绕着月球表面做匀速圆周运动，其周期为T1，已知月球的自转周期为T2，月球的半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A. 月球的第一宇宙速度为 B. 月球两极的重力加速度为 C. 当飞船停在月球纬度60°的区域时，其自转向心加速度为 D. 当飞船停在月球赤道的水平面上时，受到的支持力为 【答案】D 【解析】 【详解】A．设月球的质量为M，飞船距离月面的高度等于月球半径的处绕着月球表面做匀速圆周运动时，根据万有引力提供向心力有 设月球的第一宇宙速度为v1，则有 解得 故A错误； B．在月球两极表面时，根据万有引力等于重力有 解得月球两极的重力加速度为 故B错误； C．当飞船停在月球纬度60°的区域时，转动半径为 向心加速度为 故C错误。 D．当飞船停在月球赤道的水平面上，设水平面对其支持力大小为F，对飞船受力分析，由牛顿第二定律可得 解得 故D正确。 故选D。 7. 如图，一光滑斜面固定在水平地面上，斜面倾角为，其底端固定一轻质弹簧，将质量为m的物块从斜面顶端由静止释放，弹簧的劲度系数为k，弹簧的最大压缩量为。已知弹簧弹性势能为，其中x是形变量，弹簧振子简谐运动的周期，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 速度最大时的弹簧压缩量为 B. 物块下滑的最大位移为 C. 物块的最大动能为 D. 物块从与弹簧接触到速度第一次为零的时间为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意可知，物块速度最大时，物块所受合力为0，则有 解得 故A错误； B．根据题意可知，物块运动到最低点时，位移为最大值，此时，重力势能全部转化为弹性势能，则有 解得 故B错误； C．物块速度最大时，物块的动能最大，结合上述有 解得 D．物块开始压缩弹簧后，到分离前做简谐振动，物块合力为0的位置为平衡位置，则物块做简谐运动的振幅为 结合上述可知，物块开始压缩弹簧时，偏离平衡位置的距离为 若以平衡位置为计时起点，简谐运动的振动方程为 可以解得，当位移等于振幅一半时，经历最短时间为，表明从物块开始压缩弹簧到平衡位置所用时间为 物块从平衡位置第一次运动到速度为零经历时间为，则则从开始接触到最短经历的时间为 故D正确。 故选D。 二、多项选择题（每小题6分，选对但不全得3分，共18分） 8. 如图所示，O为两等量异种点电荷连线的中点，竖直固定的半径为R的光滑绝缘圆轨道与O点相切，a、b、c为圆轨道上的三个点，a、b两点连线与两点电荷连线垂直，c点是轨道的最高点，M、N为与圆心等高的圆轨道上的两个点。一带正电的小球从轨道的最低点O开始以速度v沿逆时针方向在轨道内侧做圆周运动，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. a点的场强小于b点的场强 B. 小球在a点的电势能比在b点的电势能低 C. 小球到达c点时的速度大小为 D. 小球在圆轨道内运动时，在N、M两点间的电势能大小相差最多 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据等量异种电荷的电场分布特点，可知a点的场强大于b点的场强，故A错误； B．根据等量异种电荷的电势分布特点，可知在a点的电势比在b点的电势低，小球带正电，故小球在a点的电势能比在b点的电势能低，故B正确； C．小球从轨道的最低点O到最高点c，电场力做功为零，根据动能定理 小球到达c点时的速度大小为 故C正确； D．等量异种电荷的等势线如图 可知圆和等势线相切的两个切点为电势差最大的点，即电势能相差最大的点，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，一抛物线形状的光滑导轨竖直放置，固定在B点，O为导轨的顶点，O点离地面的高度为h，A在O点正下方，A、B两点相距2h，轨道上套有一个小球P，小球P通过轻杆与光滑地面上的小球Q相连，两小球的质量均为m，轻杆的长度为2h。现将小球P从距地面高度为处由静止释放，下列说法正确的是（　　） A. 小球P即将落地时，它的速度大小为 B. 小球P即将落地时，它的速度方向与水平面的夹角为 C. 从静止释放到小球P即将落地，轻杆对小球Q做的功为 D. 若小球P落地后不反弹，则地面对小球P的作用力的冲量大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】B．平抛运动的轨迹为抛物线，将上述抛物线轨道类比平抛运动，则速度与水平方向的夹角 可知，小球P即将落地时，它的速度方向与抛物线轨道相切，根据上述类比平抛运动知识可知，小球P的速度方向与水平方向的夹角解得 故B正确； A．设小球P即将落地时，它的速度大小为，小球Q的速度大小为，根据系统机械能守恒有 小球P与小球Q沿杆方向的速度相等，则有 解得 ， 故A错误； C．根据动能定理可得，从静止释放到小球P即将落地，轻杆对小球Q做的功为 故C正确； D．小球P落地与地面相互作用的过程中，根据动量定理有 由于轨道、轻杆对小球有作用力，且小球P有重力，则地面对小球P的作用力的冲量大小与大小不相等，即不等于，故D错误。 故选BC。 10. 一条两端固定的粗细和质量分布均匀、柔软、不可伸长的链条，在重力的作用下所具有的曲线形状，称之为悬链线。为探究其特点，现搭建如图所示的一条悬链线，经测量知两悬点A、B处切线与竖直方向夹角分别为30°和60°，两切线的交点为C，E是C点正上方链条上的点，F为悬链线的最低点，则（　　） A. A、B两悬点对墙面的拉力大小之比为3：1 B. 链条和链条长度之比为3：1 C. 整个链条上拉力最小的点为最低点F D. 此时链条的重心在链条上的E点 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由平衡关系可得 ， 得 根据牛顿第三定律，A、B两悬点对墙面的拉力大小之比为，故A错误； B．设最低点F处的张力为,方向水平，左侧悬链质量为m1，右侧质量为m2，由受力平衡得 ， 得 则链条和链条长度之比为3：1，故B正确； C．取链条上除任一点D与F点之间这一部分链条为对象，由于F点的张力处于水平方向，则有 可知整个链条上拉力最小的点为最低点F，故C正确； D．由根据三力相交原理，链条的重力作用线经过E点，但由于链条形状不规则，重心不在链条的E点，故D错误。 故选BC。 三、实验题（每空2分，共16分） 11. “探究向心力大小的表达式”实验装置如图所示。 ①采用的实验方法是__________ A．控制变量法　　B．等效法　　C．模拟法 ②在小球质量和转动半径相同的情况下，逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转动。此时左右标尺露出的红白相间等分标记的比值等于两小球的________之比（选填“线速度大小”、“角速度平方”或“周期平方”）；在加速转动手柄过程中，左右标尺露出红白相间等分标记的比值__________（选填“不变”、“变大”或“变小”）。 【答案】 ①. A ②. 角速度平方 ③. 不变 【解析】 【详解】①[1]本实验先控制住其它几个因素不变，集中研究其中一个因素变化所产生的影响，采用的实验方法是控制变量法； 故选A。 ②[2]标尺上露出的红白相间的等分格数之比为两个小球所受向心力的比值，根据 在小球质量和转动半径相同的情况下，可知左右标尺露出的红白相间等分标记的比值等于两小球的角速度平方之比。 [3]设皮带两塔轮的半径为R1、R2，塔轮的线速度为v；则有 ， 小球质量和转动半径相同的情况下，可知 由于两变速盘的半径之比不变，则两小球的角速度平方之比不变，左、右标尺露出红白相间等分标记的比值不变。 12. 某同学想测定盐溶液的电阻率，具体操作步骤如下： ①如图甲所示，在长方体绝缘容器内插入两竖直金属薄板A、B（金属薄板略小于容器横截面积），A板固定在左侧，B板可移动，把B板移动到容器的最右侧； ②按图乙连接电路，将a、b两表笔短接，调节滑动变阻器的滑片，使灵敏电流计G满偏； ③保持滑动变阻器滑片的位置不变，将A、B两板接在a、b两表笔之间，在容器内倒入适量的盐溶液，使灵敏电流计半偏。 （1）已知电源的电动势为E，灵敏电流计的满偏电流为Ig，容器内部底面长度为L，倒入盐溶液的体积为V，则此盐溶液的电阻率为___________。（用E、Ig、L、V表示） （2）A、B两板接在a、b两表笔之间后，要使灵敏电流计的示数增大，应___________（填“增加”或“减少”）倒入盐溶液的体积。 （3）某同学测量出该盐溶液的电阻率后，想按图丙（a）所示的电路测定一个实验电源的电动势与内阻。向容器内倒入体积的盐溶液后，通过移动B板来改变A、B两板的间距x，读取电流表的示数I，记录多组数据，做出图象如图丙（b）所示。已知容器内部底面长度L=0.3m，则电源的电动势为___________ V，内阻为___________Ω。（结果均保留三位有效数字） （4）不考虑实验过程中的偶然误差，关于上述方法测得的电动势、内阻与真实值的关系，下列说法正确的是 。 A. 测得的电动势和内阻均比真实值大 B. 测得的电动势和内阻均比真实值小 C. 测得的电动势准确，内阻偏大 D. 测得的电动势偏大，内阻准确 【答案】（1） （2）增加 （3） ①. 5.00 ②. 225 （4）C 【解析】 【小问1详解】 因为灵敏电流计后来半偏，即 由于 联立解得 【小问2详解】 要使灵敏电流计的示数增大，盐溶液的电阻应减小，绝缘容器底面的长度不变，所以应该增加倒入盐溶液的体积。 【小问3详解】 由闭合电路欧姆定律可知 整理得 则由图丙（b）有 ， 联立解得 E=5.00V，r=225Ω 【小问4详解】 由实验图可知，电流表与各元件为串联关系，由闭合电路欧姆定律可知，此实验方法测得实验电源的电动势准确，但此方法求得的内阻包含灵敏电流计的内阻，故内阻的测量值大于真实值，故选C。 四、解答题（共三小题，共38分） 13. 在我国，地铁已经成为一种重要的城市交通工具。为了减轻振动，让乘客更加舒适，地铁车厢使用了空气弹簧作为支撑。空气弹簧可简化为一个充有气体的圆柱形密闭汽缸，活塞上固定有连杆，用于支撑车厢。当车厢有振动时，汽缸内的气体可以起到缓冲作用。下图是一节地铁车厢的简化示意图。该车厢质量为吨，一共用4个空气弹簧支撑，每个空气弹簧的活塞面积为。车厢空载时，活塞到汽缸底部距离为20cm。大气压强为，重力加速度g取。空气弹簧内的气体可以视为理想气体，且其温度始终不变。 （1）若该节车厢某次搭载60名乘客，每名乘客的平均质量按60kg估计，相比于空载，此次载客车厢下降的距离为多少？ （2）为了保障乘客上下车安全，车厢设备会按照载客量调整空气弹簧内的气体质量，以保证车厢高度不变。为此，此次载客应该充入空气弹簧内的气体质量与空载时空气弹簧内原有气体质量之比为多少？ 【答案】（1）1cm；（2）1∶19 【解析】 【详解】（1）空载时对车厢与活塞整体受力分析有 满载时对车厢与活塞整体受力分析有 对气体根据玻意耳定律 得 则活塞下降的距离为 （2）设将充入的气体压缩到空载压强时，体积为，对气体根据玻意耳定律 故 则 14. 如图所示，一滑板的上表面由长度为的水平部分和半径为的四分之一光滑圆弧组成，滑板静止于光滑的水平面上。物体（可视质点）置于滑板上面的点，物体与滑板水平部分的动摩擦因数为。一根长度为L、不可伸长的细线，一端固定于点，另一端系一质量为的小球，小球位于最低点时与物体处于同一高度并恰好接触。现将小球拉至与同一高度（细线处于水平拉直状态），然后由静止释放，小球向下摆动并与物体发生弹性碰撞（碰撞时间极短）。已知细线长，小球的质量为，物体的质量为，滑板的质量为，水平轨道长，圆弧轨道半径，重力加速度，不计空气阻力。求： （1）小球与物体碰撞后瞬间细线对小球拉力的大小； （2）物体在滑板上飞出后相对点的最大高度； （3）物体再次运动到圆弧最低点时对滑板压力的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对由动能定理可得 以向左为正方向，小球与物体碰撞后瞬间，小球的速度为，物体的速度为，由动量守恒定律可得 由能量守恒定律可得 联立解得 根据牛顿第二定律可得 代入数据解得 【小问2详解】 物块在最高点时，与滑板水平共速，速度为，设物块升高最大高度为， 由水平方向动量守恒得 根据能量守恒得 联立解得 【小问3详解】 物体再次运动到圆弧最低点点时，设物体的速度为，滑板的速度为， 由水平方向动量守恒得 根据能量守恒得 联立解得 （另一解舍去） 以滑板为参考系，根据牛顿第二定律有 联立解得 根据牛顿第三定律，物体再次运动到圆弧最低点时对滑板压力的大小为 15. 某探究小组设计了两种电磁驱动装置。图1利用直流电源给线框供电，接通电源后正方形导线框在磁极间的辐向磁场中，从静止开始绕中心轴线发生转动。图2为三个线圈连接到三相电源上，电流形成的磁场可等效为角速度的旋转辐向磁场，稳定后解锁正方形导线框，导线框由静止开始转动。图3为不同视角的上述两种驱动装置的截面图，分别为图1的正视图和图2的俯视图。已知导线框的边长为l，电阻为两边的质量均为m，所处位置的磁感应强度大小均为B，磁场方向始终与转动方向垂直，转动中两边受到的阻力均为（k为比例系数，v为线速度），其余两边质量和所受阻力不计。电源的电动势为E，内阻不计， （1）在两种驱动装置中，若图1、2导线框的转动方向一致，则旋转辐向磁场的转动方向是顺时针还是逆时针； （2）在图2装置中，若，则导线框转动的最大角速度； （3）在图1装置中，若导线框经过时间t恰好达到最大角速度，则在该过程中边转过的弧长S。 【答案】（1）顺时针 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 图1装置，导线框顺时针转动，图2装置若导线框也顺时针转动，由楞次定律，旋转辐向磁场的转动方向也为顺时针。 【小问2详解】 当金属线框达到稳定时，线框两边切割磁感线的相对速度大小为 根据法拉第电磁感应定律可得此时的感应电动势为 则此时的感应电流为 金属线框两边所受的安培力均为 又有两边所受的安培力均与阻力平衡 又阻力 当时 解得导线框转动的最大角速度 【小问3详解】 转动稳定后达到最大角速度，两边所受的安培力均与阻力平衡 又 根据法拉第电磁感应定律可得此时的感应电动势为 则此时的感应电流为 两边所受的安培力 则 解得 设安培力的冲量为，由动量定理 又 综合解得 代入，得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025届高三轮考（五） 物理试题 一、单选题（每小题4分，共28分） 1. 俯卧撑是一项深受学生们喜欢的课外健身运动，做中距俯卧撑（下左图）时双臂基本与肩同宽，做宽距俯卧撑（下右图）时双臂大约在1.5倍肩宽。某位同学正在尝试用不同姿势的做俯卧撑；对于该同学做俯卧撑的过程，下列说法中正确的是（　　） A. 在俯卧撑向下运动的过程中，地面对手掌的支持力小于手掌对地面的压力 B. 宽距俯卧撑比中距俯卧撑省力 C. 在俯卧撑向上运动的过程中，地面对该同学的支持力不做功 D. 在做俯卧撑运动的过程中，地面对该同学的冲量为零 2. 电磁流量计是随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表。主要有直流式和感应式两种。如图所示直流式电磁流量计，外加磁感应强度为B的水平匀强磁场垂直于管轴，在竖直径向a、b处装有两个电极，用来测量含有大量正，负离子的液体通过磁场时所产生的电势差大小U。液体的流量Q可表示为，其中d为管道直径，k为修正系数，用来修正导出公式时未计及的因素（如流量计管道内的流速并不均匀等）的影响。那么A应该为（　　） A. 恒定常数 B. 管道的横截面积 C. 液体的流速 D. 液体中单位时间内流过某一横截面的电荷量 3. 如图所示，在竖直边界左侧有磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场，竖直边界处有一小孔，大量带正电的相同粒子从各种不同方向沿纸面以相同速率从小孔射入磁场。紧贴小孔的下方有一可绕转动的足够长挡板（忽略小孔的大小，认为小孔与转动轴在同一位置），射入磁场的带电粒子能全部打在挡板上。不计粒子重力及其相互作用，当挡板和边界的夹角由0°增大到180°的过程中，从小孔射入的带电粒子击中挡板区域的长度将（　　） A. 不断增大 B. 先增大，后减小，其长度变化情况先后对称 C. 先增大，后减小，其长度变化情况先后不对称 D. 先增大，后不变 4. 压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，某同学利用压敏电阻设计了如图甲所示电路，将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在其上表面放一绝缘物块，电梯静止时电压表示数为，若在某个运动过程中，电压表的示数变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 时间内电源的总功率变大 B. 时间内物块处于超重状态 C. 时间内电梯匀速运动 D. 时间内物块处于失重状态 5. 图甲为某种光电烟雾探测器装置示意图，光源S发出频率为的光束，当有烟雾进入该探测器时，光束会被烟雾散射进入光电管C，当光照射到光电管中的金属钠表面时会产生光电子，进而在光电管中形成光电流，当光电流大于某临界值时，便会触发报警系统报警。用如图乙所示的电路（光电管K极是金属钠）研究光电效应规律，得到钠的遏止电压与入射光频率之间的关系，如图丙所示，元电荷为e。下列说法不正确的是（　　） A. 由图丙知，普朗克常量 B. 由图丙知，金属钠的逸出功为 C. 图甲中，光源S发出的光越强，探测器的灵敏度就越高，光电子的最大初动能就不变 D. 图乙中，光电管K极使用的金属材料逸出功越大，截止频率越大，探测器的灵敏度就越高 6. 我国计划在2030年前实现载人登陆月球开展科学探索，其后将探索建造月球科研试验站，开展系统、连续的月球探测和相关技术试验验证。假设质量为m的飞船到达月球时，在距离月面的高度等于月球半径的处绕着月球表面做匀速圆周运动，其周期为T1，已知月球的自转周期为T2，月球的半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A. 月球的第一宇宙速度为 B. 月球两极的重力加速度为 C. 当飞船停在月球纬度60°的区域时，其自转向心加速度为 D. 当飞船停在月球赤道的水平面上时，受到的支持力为 7. 如图，一光滑斜面固定在水平地面上，斜面倾角为，其底端固定一轻质弹簧，将质量为m的物块从斜面顶端由静止释放，弹簧的劲度系数为k，弹簧的最大压缩量为。已知弹簧弹性势能为，其中x是形变量，弹簧振子简谐运动的周期，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 速度最大时的弹簧压缩量为 B. 物块下滑的最大位移为 C. 物块的最大动能为 D. 物块从与弹簧接触到速度第一次为零的时间为 二、多项选择题（每小题6分，选对但不全得3分，共18分） 8. 如图所示，O为两等量异种点电荷连线的中点，竖直固定的半径为R的光滑绝缘圆轨道与O点相切，a、b、c为圆轨道上的三个点，a、b两点连线与两点电荷连线垂直，c点是轨道的最高点，M、N为与圆心等高的圆轨道上的两个点。一带正电的小球从轨道的最低点O开始以速度v沿逆时针方向在轨道内侧做圆周运动，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. a点的场强小于b点的场强 B. 小球在a点的电势能比在b点的电势能低 C. 小球到达c点时的速度大小为 D. 小球在圆轨道内运动时，在N、M两点间的电势能大小相差最多 9. 如图所示，一抛物线形状的光滑导轨竖直放置，固定在B点，O为导轨的顶点，O点离地面的高度为h，A在O点正下方，A、B两点相距2h，轨道上套有一个小球P，小球P通过轻杆与光滑地面上的小球Q相连，两小球的质量均为m，轻杆的长度为2h。现将小球P从距地面高度为处由静止释放，下列说法正确的是（　　） A. 小球P即将落地时，它的速度大小为 B. 小球P即将落地时，它的速度方向与水平面的夹角为 C. 从静止释放到小球P即将落地，轻杆对小球Q做的功为 D. 若小球P落地后不反弹，则地面对小球P的作用力的冲量大小为 10. 一条两端固定的粗细和质量分布均匀、柔软、不可伸长的链条，在重力的作用下所具有的曲线形状，称之为悬链线。为探究其特点，现搭建如图所示的一条悬链线，经测量知两悬点A、B处切线与竖直方向夹角分别为30°和60°，两切线的交点为C，E是C点正上方链条上的点，F为悬链线的最低点，则（　　） A. A、B两悬点对墙面的拉力大小之比为3：1 B. 链条和链条长度之比为3：1 C. 整个链条上拉力最小的点为最低点F D. 此时链条的重心在链条上的E点 三、实验题（每空2分，共16分） 11. “探究向心力大小的表达式”实验装置如图所示。 ①采用的实验方法是__________ A．控制变量法　　B．等效法　　C．模拟法 ②在小球质量和转动半径相同的情况下，逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转动。此时左右标尺露出的红白相间等分标记的比值等于两小球的________之比（选填“线速度大小”、“角速度平方”或“周期平方”）；在加速转动手柄过程中，左右标尺露出红白相间等分标记的比值__________（选填“不变”、“变大”或“变小”）。 12. 某同学想测定盐溶液的电阻率，具体操作步骤如下： ①如图甲所示，在长方体绝缘容器内插入两竖直金属薄板A、B（金属薄板略小于容器横截面积），A板固定在左侧，B板可移动，把B板移动到容器的最右侧； ②按图乙连接电路，将a、b两表笔短接，调节滑动变阻器的滑片，使灵敏电流计G满偏； ③保持滑动变阻器滑片的位置不变，将A、B两板接在a、b两表笔之间，在容器内倒入适量的盐溶液，使灵敏电流计半偏。 （1）已知电源的电动势为E，灵敏电流计的满偏电流为Ig，容器内部底面长度为L，倒入盐溶液的体积为V，则此盐溶液的电阻率为___________。（用E、Ig、L、V表示） （2）A、B两板接在a、b两表笔之间后，要使灵敏电流计的示数增大，应___________（填“增加”或“减少”）倒入盐溶液的体积。 （3）某同学测量出该盐溶液的电阻率后，想按图丙（a）所示的电路测定一个实验电源的电动势与内阻。向容器内倒入体积的盐溶液后，通过移动B板来改变A、B两板的间距x，读取电流表的示数I，记录多组数据，做出图象如图丙（b）所示。已知容器内部底面长度L=0.3m，则电源的电动势为___________ V，内阻为___________Ω。（结果均保留三位有效数字） （4）不考虑实验过程中的偶然误差，关于上述方法测得的电动势、内阻与真实值的关系，下列说法正确的是 。 A. 测得的电动势和内阻均比真实值大 B. 测得的电动势和内阻均比真实值小 C. 测得的电动势准确，内阻偏大 D. 测得的电动势偏大，内阻准确 四、解答题（共三小题，共38分） 13. 在我国，地铁已经成为一种重要的城市交通工具。为了减轻振动，让乘客更加舒适，地铁车厢使用了空气弹簧作为支撑。空气弹簧可简化为一个充有气体的圆柱形密闭汽缸，活塞上固定有连杆，用于支撑车厢。当车厢有振动时，汽缸内的气体可以起到缓冲作用。下图是一节地铁车厢的简化示意图。该车厢质量为吨，一共用4个空气弹簧支撑，每个空气弹簧的活塞面积为。车厢空载时，活塞到汽缸底部距离为20cm。大气压强为，重力加速度g取。空气弹簧内的气体可以视为理想气体，且其温度始终不变。 （1）若该节车厢某次搭载60名乘客，每名乘客的平均质量按60kg估计，相比于空载，此次载客车厢下降的距离为多少？ （2）为了保障乘客上下车安全，车厢设备会按照载客量调整空气弹簧内的气体质量，以保证车厢高度不变。为此，此次载客应该充入空气弹簧内的气体质量与空载时空气弹簧内原有气体质量之比为多少？ 14. 如图所示，一滑板的上表面由长度为的水平部分和半径为的四分之一光滑圆弧组成，滑板静止于光滑的水平面上。物体（可视质点）置于滑板上面的点，物体与滑板水平部分的动摩擦因数为。一根长度为L、不可伸长的细线，一端固定于点，另一端系一质量为的小球，小球位于最低点时与物体处于同一高度并恰好接触。现将小球拉至与同一高度（细线处于水平拉直状态），然后由静止释放，小球向下摆动并与物体发生弹性碰撞（碰撞时间极短）。已知细线长，小球的质量为，物体的质量为，滑板的质量为，水平轨道长，圆弧轨道半径，重力加速度，不计空气阻力。求： （1）小球与物体碰撞后瞬间细线对小球拉力的大小； （2）物体在滑板上飞出后相对点的最大高度； （3）物体再次运动到圆弧最低点时对滑板压力的大小。 15. 某探究小组设计了两种电磁驱动装置。图1利用直流电源给线框供电，接通电源后正方形导线框在磁极间的辐向磁场中，从静止开始绕中心轴线发生转动。图2为三个线圈连接到三相电源上，电流形成的磁场可等效为角速度的旋转辐向磁场，稳定后解锁正方形导线框，导线框由静止开始转动。图3为不同视角的上述两种驱动装置的截面图，分别为图1的正视图和图2的俯视图。已知导线框的边长为l，电阻为两边的质量均为m，所处位置的磁感应强度大小均为B，磁场方向始终与转动方向垂直，转动中两边受到的阻力均为（k为比例系数，v为线速度），其余两边质量和所受阻力不计。电源的电动势为E，内阻不计， （1）在两种驱动装置中，若图1、2导线框的转动方向一致，则旋转辐向磁场的转动方向是顺时针还是逆时针； （2）在图2装置中，若，则导线框转动的最大角速度； （3）在图1装置中，若导线框经过时间t恰好达到最大角速度，则在该过程中边转过的弧长S。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $