精品解析：2025届河北省昌黎第一中学高三下学期第一次模拟演练补偿考试物理试卷

物理试卷 （75分钟100分） 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。） 1. 以下关于矢量和标量的说法正确的是（　　） A. 同一个物理量在一些情况下是矢量，在另一些情况下也可以是标量 B. 电流有方向，故电流是矢量 C. 功有正负；故功是矢量 D. 功率是标量 【答案】D 【解析】 【详解】A．一个物理量要么是矢量（既有大小又有方向，且运算遵循平行四边形定则 ），要么是标量（只有大小，没有方向 ），不会在不同情况下性质发生改变，故A错误； B．电流虽有方向，但电流运算不遵循平行四边形定则，而是代数运算，所以电流是标量，并非矢量，故B错误； C．功的正负表示是动力做功还是阻力做功，不表示方向，功只有大小，没有方向，是标量，故C错误； D．功率只有大小，没有方向，是标量 ，故D正确。 故选D。 2. 我们经常可以看到面点师制作蛋糕的情景。如图所示，蛋糕胚放在旋转的转台上，小马和星星到转轴的距离不同，用分别表示线速度、角速度、向心加速度和周期，则其大小比较正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】ABD．小马和星星属于同轴转动，二者周期T、角速度相同，因为线速度 可知圆周半径大的，线速度大，图像可知小马的圆周半径大，则。 故AD错误，B正确； C．向心加速度 可知 故C错误。 故选B。 3. 某地开展亲子户外游玩活动，小朋友乘坐自制雪橇，爸爸拉着雪橇水平滑行，将小朋友和雪橇视为质量为的物体，受到斜向上拉力的作用，已知拉力与水平方向成角，雪橇与雪面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为，则下列说法正确的是（　　） A. 若雪橇静止，则所受摩擦力为零 B. 若雪橇沿水平面运动，则所受摩擦力大小为 C. 只要雪橇沿水平面由静止开始运动，雪橇受到的摩擦力大小一定等于 D. 俗话说“下雪不冷消雪冷”，是因为雪融化放热 【答案】C 【解析】 【详解】A．对雪橇，若雪橇静止，由平衡条件可知，雪橇所受摩擦力 故A错误； BC．若雪橇沿水平面运动，则所受摩擦力大小 故B错误，C正确； D．“下雪不冷消雪冷”，是因为雪融化是熔化过程，熔化过程需要吸收热量，会使周围环境温度降低，而不是放热，故D错误。 故选C。 4. 某同学利用如图所示装置测量某种单色光的波长。若双缝的间距为，屏与双缝间的距离为，测得第1条暗条纹中心到第条暗条纹中心之间的距离为，下列说法正确的是（　　） A. 中央亮纹最亮最宽 B. 测得单色光的波长 C. 将单缝向双缝靠近，干涉条纹宽度不变 D. 分别用单色光红光、绿光进行实验时，红光形成的相邻明条纹间距比绿光小 【答案】C 【解析】 【详解】A．中央亮纹最亮，但是中央亮纹宽度与其他亮纹宽度相同，故A错误； B．从第1条暗条纹中心到第n条暗条纹共有个条纹，根据干涉条纹的宽度与波长的关系可知 解得 故B错误； C．结合以上分析可知，可知条纹的宽度与单缝、双缝间的距离无关，故C正确； D．红光波长大于绿光波长，结合B选项分析可知，红光形成的相邻明条纹间距比绿光大，故D错误。 故选C。 5. 微信计步是通过手机内置的电容式加速度传感器实现的。其原理如图所示，和为电容器两极板，极板固定在手机上，极板两端与固定在手机上的两轻弹簧连接。当手机加速度变化时，由于惯性，极板只能按图中标识的“上、下”或“左、右”方向运动。若某时刻极板上的电荷量增大，则的运动方向可能是（　　） A. 极板向左运动 B. 极板向右运动 C. 极板向上运动 D. 极板向下运动 【答案】C 【解析】 【详解】AB．题意可知电源加在电容器两端，即电容器两端电压U不变，极板向左或向右运动时，极板正对面积S减小，根据 可知C减小，因为，故电容器所带电荷量减小，故AB错误； CD．极板向上运动,则d减小，C增大，Q增大，故C正确，D错误。 故选C。 6. 如图所示，曲线为一带电粒子不计重力在匀强电场中运动的轨迹，虚线、、、为相互平行且间距相等的四条等势线，、、、、为轨迹与等势线的交点，已知点电势高于点。带电粒子从点出发，初速度大小为，到达点时速度大小为，则（　　） A. 该带电粒子带正电荷 B. 粒子从到和从到的动能变化量不相等 C. 粒子在从点运动至点的过程中，电场力对它做的功等于零 D. 如果粒子从点以与相反、等大的速度进入电场，则粒子可能不会经过点 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于点电势高于点，则电场强度方向向上，根据曲线运动的特点可知，轨迹向力的方向弯曲，则该带电粒子所受电场力方向向下，与场强方向相反，所以该带电粒子带负电，故 A错误； B．从到和从到的电势差相等，根据动能定理可知，粒子动能变化量相等，故B错误； C．由于点和点电势相等，则粒子在从点运动至点的过程中，电场力对它不做功，故C正确； D．根据粒子做类斜上抛运动的轨迹具有对称性，如果粒子从点以与相反、等大的速度进入电场，则粒子一定经过点，故D错误。 故选C。 7. 2024年5月3日17时27分嫦娥六号成功发射，经过5天的飞行被月球引力捕获，进入环月轨道，经过连续多次近月制动，轨道逐渐降低。先在距离月球表面的环月轨道I上运行，随后变轨进入近月点离月球表面、远月点离月球表面的轨道II上，如图所示，处为变轨位置，、分别为椭圆轨道II的远月点和近月点，下列说法正确的是（　　） A. 嫦娥六号在处变轨时应加速 B. 嫦娥六号在轨道II从到运行时机械能增大 C. 嫦娥六号在点的速率小于轨道I上运行的速率 D. 嫦娥六号在轨道I上运行时的周期大于在轨道II上运行时的周期 【答案】D 【解析】 【详解】A．嫦娥六号在A处由高轨道Ｉ降到轨道Ⅱ上需要减速，故A错误； B．嫦娥六号在轨道II从A到B运行时只有引力做功，机械能保持不变，故B错误； C．嫦娥六号在B点需要减速后才做匀速圆周运动，且在B点做圆周运动的速率大于轨道I上运行的速率，故B点的速率大于I上运行的速率，故C错误； D．根据开普勒第三定律，轨道Ｉ的半径大于轨道Ⅱ的半长轴，故嫦娥六号在轨道I上运行时的周期大于在轨道II上运行时的周期，故D正确； 故选D。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8. 研究光电效应规律的电路图如图甲所示，某同学分别用a、b、c三束单色光照射光电管得到的光电流I与光电管两端电压U的关系如图乙所示。已知a、c两条图线与横轴的交点重合。下列说法正确的是（　　） A. 用a光照射时，逸出光电子的最大初动能最大 B. 该光电管用a光、b光照射时截止频率不同 C. 用c光照射时，将滑片向左端移动，不影响光电子的最大初动能 D. 若a光照射某金属发生光电效应，则b光照射该金属也一定发生光电效应 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据爱因斯坦光电效应方程可得 由图乙可知，b光照射时对应的遏止电压最大，所以用b光照射时，逸出光电子的最大初动能最大，故A错误； B．截止频率只由光电管（金属）自身决定，所以该光电管用a光、b光照射时截止频率相同，故B错误； C．用c光照射时，将滑片向左端移动，即电压减小，可以发生光电效应，由于入射光的频率不变，逸出功不变，则光电子的最大初动能不变，故C正确； D．由于b光照射时对应的遏止电压大于a光照射时对应的遏止电压，则b光的频率大于a光的频率，若a光照射某金属发生光电效应，则b光照射该金属一定发生光电效应，故D正确。 故选CD。 9. 如图所示，两根“上”形金属导轨平行放置，其间距为，导轨竖直部分粗糙，水平部分光滑且足够长。整个装置处于方向竖直向上、大小为的匀强磁场中。两导体棒和的质量均为，阻值均为棒在竖直导轨平面的左侧并垂直导轨固定，其与竖直导轨间的动摩擦因数棒在水平导轨平面上垂直导轨放置：时刻，对棒施加的水平恒力，使棒由静止开始向右运动，同时释放棒。时棒速度恰好为0，该过程中棒始终与竖直导轨接触良好，棒始终与汞平导轨接触良好，其余电阻不计，重力加速度取，则下列说法正确的是（　　） A. 内通过棒的电量为 B. 内棒运动的位移大小为 C. 末时棒的速度大小为 D. 内棒产生的焦耳热为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．0~1s内对ab棒受力分析，由动量定理得 因为 代入数据，联立以上解得 故A错误； B．0~1s内， 联立以上解得 故B正确； CD．0~1s内，由动量定理得 代入题中数据，联立以上解得 对cd棒由动能定理得 cd棒产生的焦耳热 联立解得 故C正确，D错误。 故选BC。 10. 如图所示，一长为、质量为的木板置于粗糙水平地面上，在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为。某时刻一质量为的小物块以速度=4.5m/s从板的左端滑上木板，木板与墙壁碰撞前后速度大小不变，方向相反。已知物块与木板、木板与地面间的动摩擦因数分别为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。则下列说法正确的是（　　） A. 物块刚滑上木板时物块的加速度大小为 B. 物块刚滑上木板时木板的加速度大小为 C. 木板与墙壁碰前瞬间的速度大小为 D. 物块与木板间因摩擦产生的总热量为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．物块刚滑上木板时，以物块为对象，根据牛顿第二定律可得 解得物块的加速度大小 以木板为对象，根据牛顿第二定律可得 解得木板的加速度大小为 故A错误，B正确； C．设物块与木板共速时，木板与墙壁还未发生碰撞，则有 解得 木板通过的位移为 物块与木板发生的相对位移为 假设成立，则物块与木板共速后一起做匀减速运动的加速度大小 根据运动学公式可得 解得木板与墙壁碰前瞬间的速度大小为 故C错误； D．木板与墙壁碰后向左做匀减速运动的加速度大小为 由于，可知物块速度先减为0，之后物块反向加速到物块与木板再次共速，假设此过程物块并不会从木板右端滑落，则由 联立解得 从碰撞后瞬间到第二次共速前，物块与木板发生的相对位移为 假设成立，物块与木板再次共速后一起相对静止向左匀减速运动到停下来；则物块与木板间因摩擦产生的总热量为 故D正确。 故选BD。 三、非选择题（本题共5小题，共54分。） 11. 某探究小组要测量电池的电动势和内阻。可利用的器材有：电压表、电阻丝、定值电阻（阻值为）、金属夹、刻度尺、开关S、导线若干。他们设计了如图所示的实验电路原理图。 （1）实验步骤如下： ①将电阻丝拉直固定，按照图（a）连接电路，金属夹置于电阻丝的_____。（填“A”或“B”）端； ②闭合开关S，快速滑动金属夹至适当位置并记录电压表示数U，断开开关S，记录金属夹与B端的距离L； ③多次重复步骤②，根据记录的若干组U、L的值，作出图（c）中图线Ⅰ； ④按照图（b）将定值电阻接入电路，多次重复步骤②，再根据记录的若干组U、L的值，作出图（c）中图线Ⅱ。 （2）由图线得出纵轴截距为b，则待测电池的电动势_____。 （3）由图线求得Ⅰ、Ⅱ的斜率分别为、，若，则待测电池的内阻____（用和表示）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 为了保护电路，闭合开关前，金属夹置于电阻丝的最大阻值处，由图可知，应该置于端。 【小问2详解】 对于电路图（a），根据闭合电路欧姆定律有 设金属丝的电阻率为，横截面积为，结合欧姆定律和电阻定律 联立可得 整理可得 对于电路图（b），根据闭合电路欧姆定律有 结合欧姆定律和电阻定律 联立后整理 可知图线的纵轴截距 解得 【小问3详解】 由题意可知 又 联立解得 12. 重力加速度参数广泛应用于地球物理、空间科学、航空航天等领域。高精度的重力加速度值的测量对重力场模型建立与完善、自然灾害预警、矿物勘探、大地水准面绘制等领域有着重要的作用。某同学在“用单摆周期公式测量重力加速度”的实验中，利用了智能手机和两个相同的圆柱体小磁粒进行了如下实验： （1）用铁夹将摆线上端固定在铁架台上，将两个小磁粒的圆柱底面吸在一起，细线夹在两个小磁粒中间，做成图1所示的单摆，则关于器材选择及测量时的一些实验操作，下列说法正确的是（ ） A.摆线尽量选择细些、伸缩性小些且适当长一些的 B.小磁粒尽量选择质量大些、体积小些的 C.为了使摆的周期大一些以方便测量，应使摆角大一些 （2）用刻度尺测量悬线的长度为l，用游标卡尺测得小磁粒的底面直径为d，算出摆长； （3）将智能手机磁传感器置于小磁粒平衡位置正下方，打开手机智能磁传感器，测量磁感应强度的变化； （4）将小磁粒由平衡位置拉开一个小角度，由静止释放，手机软件记录磁感应强度的变化曲线如图2所示。试回答下列问题： ①由图2可知，单摆的周期为__________；（用t0表示） ②改变悬线长度l，重复实验操作，得到多组数据，画出对应的图像如图3，算出图像的斜率为k，则重力加速度g的表达式为___________；（用题中物理量的符号表示） ③因小磁粒质量分布不均匀，其重心位于其几何中心的正下方。若只考虑摆长测量值偏小造成的影响，则由①计算得到的重力加速度的测量值__________真实值。（选填“天于"“等干”或“小于”） （5）关于摩擦力可以忽略的斜面上的单摆，某同学猜想单摆做小角度摆动时周期满足T=，如图4所示。为了检验猜想正确与否，他设计了如下实验：如图5所示，铁架台上装一根重垂线，在铁架台的立柱跟重垂线平行的情况下，将小球、摆线、摆杆组成的“杆线摆”装在立柱上，调节摆线的长度，使摆杆与立柱垂直，摆杆可绕着立柱自由转动，且不计其间的摩擦。如图6所示，把铁架台底座的一侧垫高，立柱倾斜，静止时摆杆与重垂线的夹角为β，小球实际上相当于是在一倾斜平面上运动。下列图像能直观地检验猜想是否正确的是（ ） A.图像 B.图像 C.图像 【答案】 ①. AB ②. 2t0 ③. ④. 等于 ⑤. B 【解析】 【详解】[1]AB．为减小实验误差，摆线尽量选择细些、伸缩性小些且适当长一些的，摆球尽量选择密度大的，即质量大些、体积小些的，故AB正确； C．应使摆角小于5°，才可看作理想单摆，故C错误。 故选AB。 [2]小磁铁块通过最低处磁感应强度最大，单摆在一个周期内应该有两个电磁感应的最大值，则单摆的周期为 [3]根据单摆的周期公式 可得 所以 所以 [4]由以上分析可知，若小磁粒质量分布不均匀，其重心位于其几何中心的正下方，则摆长测量值偏小，但图线的斜率不变，则由此得到的重力加速度的测量值等于真实值。 [5]根据题图可知等效重力加速度为重力加速度沿着垂直于立柱方向的分量，大小为 根据单摆周期公式 变形可知 即应作图像。 故选B。 13. 如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数比，原线圈所加电压为，副线圈连接一根阻值为的电阻丝负载，其余电阻不计。将该电阻丝置于一绝热容器中，容器的体积为2L。设电阻丝自身升温所需热量以及所占的体积忽略不计。容器通过一绝热细管与一竖直的横截面积为的绝热容器相连，容器上有质量为的绝热活塞封闭，活塞与容器间无摩擦。现有一定质量理想气体封闭在两容器中，开始时容器内气体温度为，活塞离容器底高度为，大气压强为，接通电源对电阻丝加热放出热量，使中活塞缓慢移动，当稳定时容器气体温度为，用时6分钟，不考虑容器吸收热量。试求： （1）达到平衡时容器中活塞移动的位移大小； （2）容器中气体增加的内能。 【答案】（1）30cm （2）567J 【解析】 【小问1详解】 对A、C容器气体，根据盖吕萨克定律有 代入题中数据，解得达到平衡时容器中活塞移动的位移大小 【小问2详解】 题意可知原线圈有效电压，则有 解得副线圈电压 则6分钟，电阻产生热量 该过程，气体对外做功，则 容器中气体增加的内能 14. 如图甲所示、在光滑水平面上放有一左端固定在墙壁上的轻质弹簧，弹簧处于原长时右端恰好位于点，弹簧所在的光滑水平面与水平传送带在点平滑连接。传送带长，且以的速率沿顺时针方向匀速转动，传送带右下方有一固定在光滑地面上半径为、圆心角的粗糙圆弧轨道，圆弧轨道右侧紧挨着一个与轨道等高，质量的长禾板（木板厚度不计）。现将一质量的滑块（视为质点且与弹簧未拴接）向左压缩弹簧至图中点后由静止释放，滑块从点滑上传送带，并从传送带右端点离开，恰好沿点的切线方向进入与传送带在同一竖直面的圆弧轨道，然后无动能损失滑上长木板。已知弹簧弹力与滑块在段的位移关系如图乙所示，滑块与传送带、长木板间的动摩擦因数均为，重力加速度大小。 （1）求滑块刚滑上传送带时的速度大小； （2）若滑块运动至圆弧轨道最低点时，轨道对其的支持力为，且滑块恰好未滑离长木板，求长木板的长度； （3）若去掉圆弧轨道和长木板，滑块从传送带上滑落地面并与地面发生碰撞，每次碰撞前后水平方向速度大小不变，且每次反弹的高度是上一次的三分之二，不计空气阻力。求滑块与地面发生次碰撞后前次损失的机械能与的函数关系式。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 滑块Q第一次从G点到A点时与弹簧分离，从A点滑上传送带，对滑块Q由动能定理得 图可知该过程弹力做功 联立解得 【小问2详解】 滑块Q在D点，由牛顿第二定律可知 Q滑上长木板后，以Q和长木板为系统动量守恒，恰好没滑离，则滑到长木板右端时达到共同速度，则有 由能量守恒定律可知 代入数据，联立解得 【小问3详解】 设BC的竖直高度为h，传送带离地面高为H，则 Q滑上传送带时，则Q在传送带上匀加速运动，加速度大小为a，则 假设滑块Q在传送带上一直匀加速运动到右端离开传送带，到B点时的速度为，有 代入数据得 假设成立，即 从B点离开传送带恰好沿C点切线滑入CD轨道中，可知 滑块与地面发生碰撞前后水平方向速度不变，竖直方向速度减小。所以第一次碰撞后损失的机械能 第二次碰撞后损失的机械能 第三次碰撞损失的机械能 以此类推发生第n次碰撞损失的机械能为 发生n次碰撞后前n次滑块总共损失的机械能为 联立解得 代入数据得 15. 如图所示，沿水平和竖直方向建立直角坐标系，轴左侧固定一内壁光滑的半圆管道（内径很小），半圆半径、且直径与轴重合。第一象限内存在有界的匀强电场和匀强磁场，电场强度，方向竖直向上，磁场方向垂直于坐标平面向外，大小未知，该区域上边界为。右边界为。一带电量为、质量为的绝缘小球（直径略小于管道内径）静止在坐标原点处，质量也为的不带电小球以初速度向左运动，与球发生弹性正碰，球电荷量始终不变。重力加速度取。 （1）若球通过管道最高点后，恰好不能与地面发生碰撞，求小球到达半圆管道最上端时的速度大小； （2）在（1）的条件下，求小球的初速度大小； （3）若球以与轴正方向成进入电磁场区域，（），最后恰好从坐标为（0.4m，0.2m）的点水平射出，则磁感应强度可能为多大？ 【答案】（1） （2） （3）当n=3时T；当n=4时T。 【解析】 【小问1详解】 根据题意，若球通过管道最高点后，恰好不能与地面发生碰撞由于mg = qE 则A球先平抛，再做匀圆运动，且刚好与x轴相切于O点，设进入场区时速度为，与水平边界夹角为，圆运动半径为r，由几何关系 由平抛运动规律可知， 由平抛运动规律可知 联立解得m/s 【小问2详解】 设碰后A的速度为，B的速度为，由动量守恒得 由能量守恒得 解得， 由动能定理得 解得 【小问3详解】 设小球第一次从M点进入场中，由平抛运动得，水平方向有， 竖直方向有，， 解得，， 如图当A球在电磁场中运动一次时从P点水平射出，且轨迹与y轴相切时，此时轨迹半径最大，有 解得 粒子水平打在P点应满足 解得（n=1，2，3…） 根据 解得 由题意得，即 解得 当n=3时，代入得T 当n=4时，代入得T 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理试卷 （75分钟100分） 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。） 1. 以下关于矢量和标量的说法正确的是（　　） A. 同一个物理量在一些情况下是矢量，在另一些情况下也可以是标量 B. 电流有方向，故电流是矢量 C. 功有正负；故功是矢量 D. 功率是标量 2. 我们经常可以看到面点师制作蛋糕的情景。如图所示，蛋糕胚放在旋转的转台上，小马和星星到转轴的距离不同，用分别表示线速度、角速度、向心加速度和周期，则其大小比较正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 某地开展亲子户外游玩活动，小朋友乘坐自制雪橇，爸爸拉着雪橇水平滑行，将小朋友和雪橇视为质量为的物体，受到斜向上拉力的作用，已知拉力与水平方向成角，雪橇与雪面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为，则下列说法正确的是（　　） A. 若雪橇静止，则所受摩擦力为零 B. 若雪橇沿水平面运动，则所受摩擦力大小为 C. 只要雪橇沿水平面由静止开始运动，雪橇受到的摩擦力大小一定等于 D. 俗话说“下雪不冷消雪冷”，是因为雪融化放热 4. 某同学利用如图所示装置测量某种单色光的波长。若双缝的间距为，屏与双缝间的距离为，测得第1条暗条纹中心到第条暗条纹中心之间的距离为，下列说法正确的是（　　） A. 中央亮纹最亮最宽 B. 测得单色光的波长 C. 将单缝向双缝靠近，干涉条纹宽度不变 D. 分别用单色光红光、绿光进行实验时，红光形成的相邻明条纹间距比绿光小 5. 微信计步是通过手机内置的电容式加速度传感器实现的。其原理如图所示，和为电容器两极板，极板固定在手机上，极板两端与固定在手机上的两轻弹簧连接。当手机加速度变化时，由于惯性，极板只能按图中标识的“上、下”或“左、右”方向运动。若某时刻极板上的电荷量增大，则的运动方向可能是（　　） A. 极板向左运动 B. 极板向右运动 C. 极板向上运动 D. 极板向下运动 6. 如图所示，曲线为一带电粒子不计重力在匀强电场中运动的轨迹，虚线、、、为相互平行且间距相等的四条等势线，、、、、为轨迹与等势线的交点，已知点电势高于点。带电粒子从点出发，初速度大小为，到达点时速度大小为，则（　　） A. 该带电粒子带正电荷 B. 粒子从到和从到的动能变化量不相等 C. 粒子在从点运动至点的过程中，电场力对它做的功等于零 D. 如果粒子从点以与相反、等大的速度进入电场，则粒子可能不会经过点 7. 2024年5月3日17时27分嫦娥六号成功发射，经过5天的飞行被月球引力捕获，进入环月轨道，经过连续多次近月制动，轨道逐渐降低。先在距离月球表面的环月轨道I上运行，随后变轨进入近月点离月球表面、远月点离月球表面的轨道II上，如图所示，处为变轨位置，、分别为椭圆轨道II的远月点和近月点，下列说法正确的是（　　） A. 嫦娥六号在处变轨时应加速 B. 嫦娥六号在轨道II从到运行时机械能增大 C. 嫦娥六号在点的速率小于轨道I上运行的速率 D. 嫦娥六号在轨道I上运行时的周期大于在轨道II上运行时的周期 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8. 研究光电效应规律的电路图如图甲所示，某同学分别用a、b、c三束单色光照射光电管得到的光电流I与光电管两端电压U的关系如图乙所示。已知a、c两条图线与横轴的交点重合。下列说法正确的是（　　） A. 用a光照射时，逸出光电子的最大初动能最大 B. 该光电管用a光、b光照射时截止频率不同 C. 用c光照射时，将滑片向左端移动，不影响光电子的最大初动能 D. 若a光照射某金属发生光电效应，则b光照射该金属也一定发生光电效应 9. 如图所示，两根“上”形金属导轨平行放置，其间距为，导轨竖直部分粗糙，水平部分光滑且足够长。整个装置处于方向竖直向上、大小为的匀强磁场中。两导体棒和的质量均为，阻值均为棒在竖直导轨平面的左侧并垂直导轨固定，其与竖直导轨间的动摩擦因数棒在水平导轨平面上垂直导轨放置：时刻，对棒施加的水平恒力，使棒由静止开始向右运动，同时释放棒。时棒速度恰好为0，该过程中棒始终与竖直导轨接触良好，棒始终与汞平导轨接触良好，其余电阻不计，重力加速度取，则下列说法正确的是（　　） A. 内通过棒的电量为 B. 内棒运动的位移大小为 C. 末时棒的速度大小为 D. 内棒产生的焦耳热为 10. 如图所示，一长为、质量为的木板置于粗糙水平地面上，在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为。某时刻一质量为的小物块以速度=4.5m/s从板的左端滑上木板，木板与墙壁碰撞前后速度大小不变，方向相反。已知物块与木板、木板与地面间的动摩擦因数分别为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。则下列说法正确的是（　　） A. 物块刚滑上木板时物块的加速度大小为 B. 物块刚滑上木板时木板的加速度大小为 C. 木板与墙壁碰前瞬间的速度大小为 D. 物块与木板间因摩擦产生的总热量为 三、非选择题（本题共5小题，共54分。） 11. 某探究小组要测量电池的电动势和内阻。可利用的器材有：电压表、电阻丝、定值电阻（阻值为）、金属夹、刻度尺、开关S、导线若干。他们设计了如图所示的实验电路原理图。 （1）实验步骤如下： ①将电阻丝拉直固定，按照图（a）连接电路，金属夹置于电阻丝的_____。（填“A”或“B”）端； ②闭合开关S，快速滑动金属夹至适当位置并记录电压表示数U，断开开关S，记录金属夹与B端的距离L； ③多次重复步骤②，根据记录的若干组U、L的值，作出图（c）中图线Ⅰ； ④按照图（b）将定值电阻接入电路，多次重复步骤②，再根据记录的若干组U、L的值，作出图（c）中图线Ⅱ。 （2）由图线得出纵轴截距为b，则待测电池的电动势_____。 （3）由图线求得Ⅰ、Ⅱ的斜率分别为、，若，则待测电池的内阻____（用和表示）。 12. 重力加速度参数广泛应用于地球物理、空间科学、航空航天等领域。高精度的重力加速度值的测量对重力场模型建立与完善、自然灾害预警、矿物勘探、大地水准面绘制等领域有着重要的作用。某同学在“用单摆周期公式测量重力加速度”的实验中，利用了智能手机和两个相同的圆柱体小磁粒进行了如下实验： （1）用铁夹将摆线上端固定在铁架台上，将两个小磁粒的圆柱底面吸在一起，细线夹在两个小磁粒中间，做成图1所示的单摆，则关于器材选择及测量时的一些实验操作，下列说法正确的是（ ） A.摆线尽量选择细些、伸缩性小些且适当长一些的 B.小磁粒尽量选择质量大些、体积小些的 C.为了使摆的周期大一些以方便测量，应使摆角大一些 （2）用刻度尺测量悬线的长度为l，用游标卡尺测得小磁粒的底面直径为d，算出摆长； （3）将智能手机磁传感器置于小磁粒平衡位置正下方，打开手机智能磁传感器，测量磁感应强度的变化； （4）将小磁粒由平衡位置拉开一个小角度，由静止释放，手机软件记录磁感应强度的变化曲线如图2所示。试回答下列问题： ①由图2可知，单摆的周期为__________；（用t0表示） ②改变悬线长度l，重复实验操作，得到多组数据，画出对应的图像如图3，算出图像的斜率为k，则重力加速度g的表达式为___________；（用题中物理量的符号表示） ③因小磁粒质量分布不均匀，其重心位于其几何中心的正下方。若只考虑摆长测量值偏小造成的影响，则由①计算得到的重力加速度的测量值__________真实值。（选填“天于"“等干”或“小于”） （5）关于摩擦力可以忽略的斜面上的单摆，某同学猜想单摆做小角度摆动时周期满足T=，如图4所示。为了检验猜想正确与否，他设计了如下实验：如图5所示，铁架台上装一根重垂线，在铁架台的立柱跟重垂线平行的情况下，将小球、摆线、摆杆组成的“杆线摆”装在立柱上，调节摆线的长度，使摆杆与立柱垂直，摆杆可绕着立柱自由转动，且不计其间的摩擦。如图6所示，把铁架台底座的一侧垫高，立柱倾斜，静止时摆杆与重垂线的夹角为β，小球实际上相当于是在一倾斜平面上运动。下列图像能直观地检验猜想是否正确的是（ ） A.图像 B.图像 C.图像 13. 如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数比，原线圈所加电压为，副线圈连接一根阻值为的电阻丝负载，其余电阻不计。将该电阻丝置于一绝热容器中，容器的体积为2L。设电阻丝自身升温所需热量以及所占的体积忽略不计。容器通过一绝热细管与一竖直的横截面积为的绝热容器相连，容器上有质量为的绝热活塞封闭，活塞与容器间无摩擦。现有一定质量理想气体封闭在两容器中，开始时容器内气体温度为，活塞离容器底高度为，大气压强为，接通电源对电阻丝加热放出热量，使中活塞缓慢移动，当稳定时容器气体温度为，用时6分钟，不考虑容器吸收热量。试求： （1）达到平衡时容器中活塞移动的位移大小； （2）容器中气体增加的内能。 14. 如图甲所示、在光滑水平面上放有一左端固定在墙壁上的轻质弹簧，弹簧处于原长时右端恰好位于点，弹簧所在的光滑水平面与水平传送带在点平滑连接。传送带长，且以的速率沿顺时针方向匀速转动，传送带右下方有一固定在光滑地面上半径为、圆心角的粗糙圆弧轨道，圆弧轨道右侧紧挨着一个与轨道等高，质量的长禾板（木板厚度不计）。现将一质量的滑块（视为质点且与弹簧未拴接）向左压缩弹簧至图中点后由静止释放，滑块从点滑上传送带，并从传送带右端点离开，恰好沿点的切线方向进入与传送带在同一竖直面的圆弧轨道，然后无动能损失滑上长木板。已知弹簧弹力与滑块在段的位移关系如图乙所示，滑块与传送带、长木板间的动摩擦因数均为，重力加速度大小。 （1）求滑块刚滑上传送带时的速度大小； （2）若滑块运动至圆弧轨道最低点时，轨道对其的支持力为，且滑块恰好未滑离长木板，求长木板的长度； （3）若去掉圆弧轨道和长木板，滑块从传送带上滑落地面并与地面发生碰撞，每次碰撞前后水平方向速度大小不变，且每次反弹的高度是上一次的三分之二，不计空气阻力。求滑块与地面发生次碰撞后前次损失的机械能与的函数关系式。 15. 如图所示，沿水平和竖直方向建立直角坐标系，轴左侧固定一内壁光滑的半圆管道（内径很小），半圆半径、且直径与轴重合。第一象限内存在有界的匀强电场和匀强磁场，电场强度，方向竖直向上，磁场方向垂直于坐标平面向外，大小未知，该区域上边界为。右边界为。一带电量为、质量为的绝缘小球（直径略小于管道内径）静止在坐标原点处，质量也为的不带电小球以初速度向左运动，与球发生弹性正碰，球电荷量始终不变。重力加速度取。 （1）若球通过管道最高点后，恰好不能与地面发生碰撞，求小球到达半圆管道最上端时的速度大小； （2）在（1）的条件下，求小球的初速度大小； （3）若球以与轴正方向成进入电磁场区域，（），最后恰好从坐标为（0.4m，0.2m）的点水平射出，则磁感应强度可能为多大？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $