精品解析：2025届湖北省九师联盟高三下学期模拟（一）物理试题

物理（一） 注意事项： 1.本卷满分100分，考试时间75分钟。答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题，只有一项是符合题目要求的。第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 为研究氢原子发光特点，现用某种激光照射大量基态氢原子使其跃迁，处于激发态的氢原子不稳定，跃迁时只能产生三种单色光，用这三种光分别照射同一个光电管，移动滑动变阻器调节光电管两端电压，分别得到三种光照射时光电流Ⅰ与光电管两端电压U的关系，如图所示，已知氢原子基态能量为，，下列说法正确的是（　　） A. 激光能量为12.09eV，光电管逸出功为1.80eV B. a光遏止电压为0.49V，c光遏止电压为10.69V C. a、b、c光子动量大小关系为 D. a、b、c三种光用同一个单缝装置进行衍射实验，中央亮条纹宽度c光最宽 【答案】B 【解析】 【详解】A．激发态氢原子受激跃迁产生3种光线，根据，得 根据 激光能量 根据光电流Ⅰ与光电管两端电压U的关系，c光能量 同理a光能量 b光能量 根据光电效应方程及动能定理，有 得 A错误； B．a光遏止电压 得 c光遏止电压 得 B正确； C．由，得 由，得 由，得 C错误； D．单缝衍射时，波长越长中央亮条纹越宽，因a波长最大，则中央亮条纹宽度a光最宽，D错误。 故选B。 2. 用无人机进行高空救援模拟演练，其上安装有位移记录仪，竖直向上运动的位移x随时间t变化的图像如图所示，加速和减速阶段的运动均可看作匀变速直线运动，已知无人机在时由静止开始运动，时速度最大，无人机质量为，重力加速度g取。下列说法正确的是（　　） A. 无人机的最大速度为 B. 到内无人机的平均速度为 C. 无人机加速和减速过程的加速度大小之比为1∶3 D. 无人机升力的最大功率为6600W 【答案】D 【解析】 【详解】C．根据 设加速时加速度为，由图可得 得 减速时加速度为，利逆向思维有 得 则无人机加速和减速过程的加速度大小之比为1∶2，故C错误： A．最大速度 故A错误； B．到内无人机的平均速度 故B错误； D．无人机匀加速时升力为F，由牛顿第二定律，有 求得 升力最大功率 故D正确。 故选D。 3. 两颗卫星a、b围绕着某行星的运动轨迹均为圆周，运转方向相同且在同一平面内，两卫星上各安装有引力传感器，引力传感器显示两卫星间引力F随时间t变化规律如图所示，已知卫星a轨道半径为，周期为，卫星a的轨道半径小于b，下列说法正确的是（　　） A. 卫星b半径为 B. 卫星b周期为 C. D. 两卫星a、b绕行时加速度大小之比为9∶1 【答案】C 【解析】 【详解】A．设卫星b轨道半径为，当两卫星相距最近时引力最大，有 当两卫星相距最远时引力最小，有 得 故A错误； B．根据开普勒第三定律 得 故B错误； C．两卫星由最近到最远时间为，则有 解得 同理由最远到最近时间也为，故C正确； D．根据万有引力提供向心力，有 两卫星加速度之比 故D错误。 故选C。 4. 高压水枪在现代生活中应用越来越广泛，当高速水流射向物体时，会对物体表面产生冲击力，从而达到清洗污垢的目的。图示为水枪喷水清洗车玻璃示意图，已知水枪出水口直径为d，水密度为，设水流垂直打到玻璃表面后不反弹，测出水枪出口的流量为Q（单位时间内水流体积），不考虑水内部的阻力、空气阻力及高度变化，下列说法正确的是（　　） A. 水枪管口喷出水流速度大小为 B. 水枪对管口水柱做功的功率为 C. 水流对水枪的作用力大小为 D. 水流与玻璃冲击压强为 【答案】D 【解析】 【详解】A．设水流速度为v，则流量 解得 A错误； B．设经过极短时间，出口水柱质量 由动能定理可得 解得，B错误； C．由动量定理，则有 解得 C错误； D．水流与玻璃冲击压强为 D正确。 故选D。 5. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为2∶1，原线圈中输入如图乙所示的交流电，副线圈中接入阻值的电阻，电表均为理想电表，不计导线电阻，下列说法正确的是（　　） A. 通过电流表的电流方向每秒钟改变50次 B. 电阻R消耗功率为 C. 电压表读数为 D. 电流表读数为2.5A 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图乙知，在内通过电流表电流方向改变两次，则每秒钟改变100次，故A错误； C．设输入电压的有效值为，根据有效值的定义，有 得 根据变压器电压比关系 得 电压表读数 故C错误； B．电阻消耗功率 故B正确； D．根据欧姆定律，可得电流表读数 故D错误。 故选B。 6. 两列简谐横波在x轴上传播、a波沿x轴正向传播，b波沿x轴负向传播，时刻的波形图如图所示：此时刻平衡位置在和的质点P、Q刚好开始振动，两列波的波速均为2m/s，质点M、N的平衡位置分别为和，下列说法正确的是（　　） A. 两列波相遇时刻为1.5s，此时刻质点N不振动 B. P、Q间（不包括P、Q）有1处振动加强点 C. 0~2.5s内质点M运动路程为32cm D. 两列波振幅不同，故不能发生干涉 【答案】C 【解析】 【详解】A．0时刻P、Q两质点刚好开始振动，且振动方向相反，经过时间t两列波在N点相遇，则有s 相遇时两列波在N点引起的振动方向相反，故N点起振动方向向上，A错误； B．由题可知波长， 由于两列波振动方向相反，故在处加强，振动加强点有2处，B错误； C．根据 a波传播到M点时间 b波传播到M点时间 M点为振动加强点，0~2.5s内质点M运动路程 C正确； D．两列波周期相同，振动方向在同一直线上，有稳定相位差，可以发生干涉，D错误。 故选C。 7. 如图所示，横截面为正方形的玻璃，边长为d，玻璃折射率，平行于对角线的光线从左侧边射入，入射点P在或边上（不包括A、B、D），光在真空中传播速度为c，下列说法正确的是（　　） A. 光在玻璃中传播时间为 B. 入射点P位置不同，光线在玻璃中传播时间不同 C. 入射点P位置不同，光线从玻璃射出时出射角不同 D. 入射点P位置不同，边上始终没有光线射出 【答案】A 【解析】 【详解】CD．根据题意知光线入射角，折射角为 由折射定律 得， 由 可知 所以入射光从边射入时，光线在边发生全反射，在边上的入射角为30°，根据折射定律，射出时的角度为45° 同理，入射光从边射入时，光线在边发生全反射，在边上的入射角为30°，根据折射定律，射出时的角度为45°，故CD错误； A．光在玻璃中传播速度 光在玻璃中传播路程 光在玻璃中传播时间，故A正确； B．通过几何关系可知入射点P位置不同，光线在玻璃里传播路径相等，所以光线在玻璃中传播时间相同，B错误。 故选A。 8. 如图所示，与水平方向成30°角的固定光滑滑杆，滑杆正下方某位置固定带正电小球A，小球A与滑杆上N点水平距离为L，小球A与N点等高，滑杆上M点与小球A连线跟水平方向夹角为60°，P点为MN中点，带正电小球B套在滑杆上，由M点无初速释放，释放瞬间小球B的加速度大小为，方向沿杆向下，小球B质量为m，电量为q，小球A在M点的电势为，已知点电荷电势公式为（Q为点电荷电量，r为距离点电荷的距离），重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 小球B到达P点时的加速度大小为 B. 小球B电势能最大时的动能为 C. 小球B到达N点时加速度大小为 D. 小球B到达N点时的速度大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．受力分析知小球B到达P点时加速度大小为 故A错误； B．由几何关系可知，M点、P点距离小球A距离分别为， 根据点电荷电势公式为 则P点电势 小球B在P点电势能最大，由能量守恒有 得 故B正确； C．小球B在M点加速度为，由牛顿第二定律有 小球B到达N点时加速度为，由牛顿第二定律有 得 故C正确； D．由于M点与N点电势相同，小球到达N点速度为，由动能定理有 得 故D错误。 故选BC。 9. 用长为L的轻杆连接两个小球a、b（可视为质点），其质量分别为m和，竖直杆光滑，水平地面粗糙，两球与地面间的动摩擦因数相同，当a球穿在竖直杆上，b球在地面上，轻杆与竖直方向夹角，如图甲所示，此时系统恰好保持静止。现将系统倒置，b球穿在竖直杆上，a球在地面上，轻杆与竖直方向夹角仍为，如图乙所示，已知，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. a、b球与地面间的动摩擦因数为0.25 B. 图乙时，系统仍保持静止状态 C. 图乙中给b球向下初速度，当轻杆与竖直方向夹角为53°时，a、b两球速度大小之比为3∶4 D. 图乙时，给b球轻微扰动使b球下滑，可以求出小球b落地时速度大小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．图甲时，选系统为研究对象，受四个力（重力，地面支持力N，墙壁弹力F，地面摩擦力f），有， 选a球为研究对象，有 联立，解得 故A正确； B．图乙时，系统受摩擦力不变，墙壁对b球的弹力 系统不平衡，故B错误； C．图乙中给b球向下初速度，当轻杆与竖直方向夹角为53°时，a、b两球速度分别为和，两小球沿杆子方向速度相同，有 解得 故C正确； D．图乙时，b球落地过程，a球的速度由零先增大后减小到零，杆子上力由压力变为拉力，a球对地面压力由小于系统重力到大于系统重力，不能求出摩擦力所做的功，不能计算出b球落地时速度大小，故D错误。 故选AC。 10. X光是医学上检测的重要手段，其核心部件是X射线管，原理是高速电子流打到管靶材料上而产生射线。如图所示，电子（质量为m，电量为e）经电压U加速后垂直进入边长为的正方形磁场，磁场下边界为管靶材料，电子经过磁场偏转后撞击到管靶材料上，撞击在不同位置就会产生不同强度X射线，通过控制开关调节磁感应强度大小，不计电子重力，，，下列说法正确的是（　　） A. 电子进入磁场时速度大小为 B. 产生X光范围最大时，对应磁感应强度大小范围为 C. 产生X光的电子在磁场中运动最长时间为 D. 产生X光的电子在磁场中动量变化量最大为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．电子经电场加速，由动能定理有 得 故A正确； B．电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力 其半径 打在管靶材料上，最小半径，得 最大半径为，由几何关系有 得 得 磁感应强度大小范围为 故B正确； C．电子在磁场中运动速度相同，对应半径最小时所用时间 对应半径最大时，在磁场中转过角度为，由几何关系得， 对应时间 所以最长时间为，故C错误； D．产生X光的电子在磁场中动量变化量最大为 故D错误。 故选AB。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 实验小组利用图甲所示装置研究弹簧振子运动规律，一段轻质弹簧上端通过拉力传感器固定在悬点，下端挂有质量为的球形钩码（视为质点），左侧墙壁竖直固定刻度尺，建立向下坐标系，钩码所在位置右侧有向左的平行光源，现将钩码从悬点正下方某位置无初速释放，钩码振动稳定后得到拉力传感器读数与时间关系如图乙所示，钩码在墙壁上投影位置与时间关系如图丙所示，不计空气阻力，重力加速度g取。根据以下信息，完成以下问题。 （1）钩码振动周期为T=______s。 （2）钩码最大加速度为a=______。 （3）弹簧劲度系数为k=______。 【答案】（1） （2）5 （3）2 【解析】 【小问1详解】 根据拉力传感器读数与时间关系图像及小球在墙壁上投影位置与可知，一个周期内，小球经过最低点两次，故小球振动周期s。 【小问2详解】 当小球位于最高点和最低点时，弹力最大，小球的加速度最大，在最低点时，根据牛顿第二定律则有 结合图像中的数据解得 【小问3详解】 根据胡克定律及图像中的数据可得，小球位于最高点时弹簧伸长 小球位于最低点时弹簧伸长 由最高点到最低点，根据机械能守恒定律，则有 联立解得 12. 实验小组测量一盘铜导线的电阻及电阻率，标签标注长度为100m，实验室提供以下器材： A.螺旋测微器 B.多用电表 C.电流表A（0~200mA，内阻约为） D.电压表V（0~3V，内阻约为） E.滑动变阻器（） F.滑动变阻器 G.电源E（电动势为3.0V，内阻不计） H.开关、若干导线 （1）将铜导线一端拨去绝缘层，用螺旋测微器在不同位置测量铜导线的直径，某次测量时，螺旋测微器示数如图甲所示，则该铜导线直径d=_______mm。 （2）用多用电表电阻挡粗测铜导线的电阻如图乙所示，导线电阻约为_______。 （3）用伏安法测量铜导线电阻时，要求电流表示数从零开始测量，滑动变阻器应选_______（填器材前面的序号）。将实验器材如图丙所示连接成实验电路，用笔划线代替导线完成电路连接_____。 （4）连接电路无误，实验得到多组数据，将所测电压表读数U和电流表读数Ⅰ，作出伏安特性曲线如图丁所示，则铜导线电阻R=______。铜导线电阻率_______（保留一位有效数字）。 （5）用伏安法测出的电阻及电阻率均比真实值_______（选填“大”“小”或“相等”）。 【答案】（1）0.629##0.630##0.631##0.632 （2）22 （3） ①. E ②. （4） ①. 22.5 ②. （5）小 【解析】 【小问1详解】 铜导线的直径为 【小问2详解】 导线电阻约 【小问3详解】 [1]用伏安法测量铜导线电阻时，要求电流表示数从零开始测量，滑动变阻器采用分压式，滑动变阻器应选E。 [2]由，故采用电流表外接法，实物连线如图所示。 【小问4详解】 [1]根据伏安特性曲线，铜导线电阻 [2]铜导线横截面积 根据电阻定律 电阻丝的电阻率表达式为 【小问5详解】 由于电流表外接，故电阻及电阻率均比真实值小。 13. 如图所示，竖直汽缸开口向上置于水平面，汽缸高、横截面积，汽缸开口和中央处各有卡环a、b，用活塞密封一定质量理想气体，活塞上表面放有质量的铁块，活塞初始位置距汽缸底部距离，并处于静止状态。封闭气体温度，不计活塞质量及厚度，不考虑活塞与汽缸内壁间摩擦，汽缸活塞间不漏气，大气压强，热力学温度与摄氏温度之间关系式为，重力加速度g取。求： （1）当汽缸内温度为，卡环b受到活塞的压力大小； （2）从初状态开始升温，当汽缸内温度，气体吸收热量为150J，求封闭气体内能变化量。 【答案】（1）30N （2） 【解析】 【小问1详解】 选活塞为研究对象，由平衡条件有 可得 活塞恰好到卡环b时，气体做等压变化，根据盖-吕萨克定律可得 其中，， 解得 继续降温到，此时 其压强为，根据查理定律可得 解得 卡环b对活塞的支持力为F，由平衡条件有 解得 由牛顿第三定律，卡环b受到活塞压力大小为30N。 【小问2详解】 从初状态开始升温，活塞上升，当活塞恰好上升到卡环a时，对应温度为，则有， 解得 此过程外界对气体做功 此后不再做功，全程根据热力学第一定律可得 14. 如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面上，导轨间距m，单边有界匀强磁场垂直导轨平面竖直向下，磁场左边界为（垂直导轨），磁感应强度大小为T，两根长度相同的金属棒a、b垂直放置在导轨上，金属棒a、b的质量分别为、，其电阻分别为、，金属棒a位于磁场边界紧靠PQ放置，金属棒b在磁场内部。时刻同时给两金属棒大小相等、方向相反的初速度，两金属棒相向运动，且始终没有发生碰撞，时刻回路中电流强度为零，此时金属棒a又恰好运动到磁场边界处，金属棒b最终恰好停在磁场边界处，运动过程中两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨电阻及摩擦，求： （1）时刻金属棒b加速度大小； （2）时间内通过回路的电荷量； （3）时刻金属棒b距离磁场边界的距离及整个过程金属棒b产生的热量。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 根据右手定则可知，时刻两金属棒产生的感应电流方向相同，回路中感应电动势 根据欧姆定律可得，回路中感应电流为 对金属棒b，根据牛顿第二定律则有 联立解得 【小问2详解】 时刻回路中电流强度为零，此时两金属棒速度相等，两棒受安培力始终等大反向，系统动量守恒，则有 解得 方向向左，对b棒由动量定理有 此过程通过回路电量 联立解得 【小问3详解】 最终金属棒b恰好停在磁场边界处处，a棒以向左做匀速运动设金属棒b距离磁场边界距离为x，对金属棒由动量定理 由 解得 整个回路中产生热量 由于两棒串联，整个过程金属棒b产生热量 15. 如图所示，水平面放置“L”形长木板B，木板左侧有凸起的小挡板，木板B上表面P点处放置小铁块C（可视为质点），P点到挡板间的上表面光滑且距离，P点右侧的上表面粗糙，铁块C与木板B上P点右侧的上表面间动摩擦因数，木板B与水平面间动摩擦因数。质量的小物块A以速度与木板B发生弹性碰撞，一段时间后木板B与铁块C发生弹性碰撞，所有碰撞时间极短，木板B质量，铁块C质量，铁块C始终没有脱离木板B，重力加速度g取，不计空气阻力，求： （1）物块A与木板B碰后B的速度大小及木板B与铁块C碰后C的速度大小； （2）铁块C对木板B的摩擦力所做的功； （3）木板B的最小长度。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块A与木板B发生弹性碰撞， 得 碰撞后铁块C静止不动，木板B加速度 木板B与铁块C碰前B的速度大小为，则 得 木板B与铁块C发生弹性碰撞， 得， 【小问2详解】 木板B与铁块C相碰后，C做匀速运动，B做减速运动，经过时间铁块C运动到P点有 得 此时木板B的速度 此后铁块C的加速度 木板B加速度 经过时间木板B停止，此过程木板B位移 此后，，木板B静止不动，铁块C继续做匀减速运动到停止，铁块C对木板B的摩擦力所做的功 【小问3详解】 铁块C从P点向右一直减速到零，其位移，有 得 铁块C静止在木板B上的位置与P点相对位移 木板B最小长度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理（一） 注意事项： 1.本卷满分100分，考试时间75分钟。答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题，只有一项是符合题目要求的。第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 为研究氢原子发光特点，现用某种激光照射大量基态氢原子使其跃迁，处于激发态的氢原子不稳定，跃迁时只能产生三种单色光，用这三种光分别照射同一个光电管，移动滑动变阻器调节光电管两端电压，分别得到三种光照射时光电流Ⅰ与光电管两端电压U的关系，如图所示，已知氢原子基态能量为，，下列说法正确的是（　　） A. 激光能量为12.09eV，光电管逸出功为1.80eV B. a光遏止电压为0.49V，c光遏止电压为10.69V C. a、b、c光子动量大小关系为 D. a、b、c三种光用同一个单缝装置进行衍射实验，中央亮条纹宽度c光最宽 2. 用无人机进行高空救援模拟演练，其上安装有位移记录仪，竖直向上运动的位移x随时间t变化的图像如图所示，加速和减速阶段的运动均可看作匀变速直线运动，已知无人机在时由静止开始运动，时速度最大，无人机质量为，重力加速度g取。下列说法正确的是（　　） A. 无人机的最大速度为 B. 到内无人机的平均速度为 C. 无人机加速和减速过程的加速度大小之比为1∶3 D. 无人机升力的最大功率为6600W 3. 两颗卫星a、b围绕着某行星的运动轨迹均为圆周，运转方向相同且在同一平面内，两卫星上各安装有引力传感器，引力传感器显示两卫星间引力F随时间t变化规律如图所示，已知卫星a轨道半径为，周期为，卫星a的轨道半径小于b，下列说法正确的是（　　） A. 卫星b半径为 B. 卫星b周期为 C. D. 两卫星a、b绕行时加速度大小之比为9∶1 4. 高压水枪在现代生活中应用越来越广泛，当高速水流射向物体时，会对物体表面产生冲击力，从而达到清洗污垢的目的。图示为水枪喷水清洗车玻璃示意图，已知水枪出水口直径为d，水密度为，设水流垂直打到玻璃表面后不反弹，测出水枪出口的流量为Q（单位时间内水流体积），不考虑水内部的阻力、空气阻力及高度变化，下列说法正确的是（　　） A. 水枪管口喷出水流速度大小为 B. 水枪对管口水柱做功的功率为 C. 水流对水枪的作用力大小为 D. 水流与玻璃冲击压强为 5. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为2∶1，原线圈中输入如图乙所示的交流电，副线圈中接入阻值的电阻，电表均为理想电表，不计导线电阻，下列说法正确的是（　　） A. 通过电流表的电流方向每秒钟改变50次 B. 电阻R消耗功率为 C. 电压表读数为 D. 电流表读数为2.5A 6. 两列简谐横波在x轴上传播、a波沿x轴正向传播，b波沿x轴负向传播，时刻的波形图如图所示：此时刻平衡位置在和的质点P、Q刚好开始振动，两列波的波速均为2m/s，质点M、N的平衡位置分别为和，下列说法正确的是（　　） A. 两列波相遇时刻为1.5s，此时刻质点N不振动 B. P、Q间（不包括P、Q）有1处振动加强点 C. 0~2.5s内质点M运动路程为32cm D. 两列波振幅不同，故不能发生干涉 7. 如图所示，横截面为正方形的玻璃，边长为d，玻璃折射率，平行于对角线的光线从左侧边射入，入射点P在或边上（不包括A、B、D），光在真空中传播速度为c，下列说法正确的是（　　） A. 光在玻璃中传播时间为 B. 入射点P位置不同，光线在玻璃中传播时间不同 C. 入射点P位置不同，光线从玻璃射出时出射角不同 D. 入射点P位置不同，边上始终没有光线射出 8. 如图所示，与水平方向成30°角的固定光滑滑杆，滑杆正下方某位置固定带正电小球A，小球A与滑杆上N点水平距离为L，小球A与N点等高，滑杆上M点与小球A连线跟水平方向夹角为60°，P点为MN中点，带正电小球B套在滑杆上，由M点无初速释放，释放瞬间小球B的加速度大小为，方向沿杆向下，小球B质量为m，电量为q，小球A在M点的电势为，已知点电荷电势公式为（Q为点电荷电量，r为距离点电荷的距离），重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 小球B到达P点时的加速度大小为 B. 小球B电势能最大时的动能为 C. 小球B到达N点时加速度大小为 D. 小球B到达N点时的速度大小为 9. 用长为L的轻杆连接两个小球a、b（可视为质点），其质量分别为m和，竖直杆光滑，水平地面粗糙，两球与地面间的动摩擦因数相同，当a球穿在竖直杆上，b球在地面上，轻杆与竖直方向夹角，如图甲所示，此时系统恰好保持静止。现将系统倒置，b球穿在竖直杆上，a球在地面上，轻杆与竖直方向夹角仍为，如图乙所示，已知，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. a、b球与地面间的动摩擦因数为0.25 B. 图乙时，系统仍保持静止状态 C. 图乙中给b球向下初速度，当轻杆与竖直方向夹角为53°时，a、b两球速度大小之比为3∶4 D. 图乙时，给b球轻微扰动使b球下滑，可以求出小球b落地时速度大小 10. X光是医学上检测的重要手段，其核心部件是X射线管，原理是高速电子流打到管靶材料上而产生射线。如图所示，电子（质量为m，电量为e）经电压U加速后垂直进入边长为的正方形磁场，磁场下边界为管靶材料，电子经过磁场偏转后撞击到管靶材料上，撞击在不同位置就会产生不同强度X射线，通过控制开关调节磁感应强度大小，不计电子重力，，，下列说法正确的是（　　） A. 电子进入磁场时速度大小为 B. 产生X光范围最大时，对应磁感应强度大小范围为 C. 产生X光的电子在磁场中运动最长时间为 D. 产生X光的电子在磁场中动量变化量最大为 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 实验小组利用图甲所示装置研究弹簧振子运动规律，一段轻质弹簧上端通过拉力传感器固定在悬点，下端挂有质量为的球形钩码（视为质点），左侧墙壁竖直固定刻度尺，建立向下坐标系，钩码所在位置右侧有向左的平行光源，现将钩码从悬点正下方某位置无初速释放，钩码振动稳定后得到拉力传感器读数与时间关系如图乙所示，钩码在墙壁上投影位置与时间关系如图丙所示，不计空气阻力，重力加速度g取。根据以下信息，完成以下问题。 （1）钩码振动周期为T=______s。 （2）钩码最大加速度为a=______。 （3）弹簧劲度系数为k=______。 12. 实验小组测量一盘铜导线的电阻及电阻率，标签标注长度为100m，实验室提供以下器材： A.螺旋测微器 B.多用电表 C.电流表A（0~200mA，内阻约为） D.电压表V（0~3V，内阻约为） E.滑动变阻器（） F.滑动变阻器 G.电源E（电动势为3.0V，内阻不计） H.开关、若干导线 （1）将铜导线一端拨去绝缘层，用螺旋测微器在不同位置测量铜导线的直径，某次测量时，螺旋测微器示数如图甲所示，则该铜导线直径d=_______mm。 （2）用多用电表电阻挡粗测铜导线的电阻如图乙所示，导线电阻约为_______。 （3）用伏安法测量铜导线电阻时，要求电流表示数从零开始测量，滑动变阻器应选_______（填器材前面的序号）。将实验器材如图丙所示连接成实验电路，用笔划线代替导线完成电路连接_____。 （4）连接电路无误，实验得到多组数据，将所测电压表读数U和电流表读数Ⅰ，作出伏安特性曲线如图丁所示，则铜导线电阻R=______。铜导线电阻率_______（保留一位有效数字）。 （5）用伏安法测出的电阻及电阻率均比真实值_______（选填“大”“小”或“相等”）。 13. 如图所示，竖直汽缸开口向上置于水平面，汽缸高、横截面积，汽缸开口和中央处各有卡环a、b，用活塞密封一定质量理想气体，活塞上表面放有质量的铁块，活塞初始位置距汽缸底部距离，并处于静止状态。封闭气体温度，不计活塞质量及厚度，不考虑活塞与汽缸内壁间摩擦，汽缸活塞间不漏气，大气压强，热力学温度与摄氏温度之间关系式为，重力加速度g取。求： （1）当汽缸内温度为，卡环b受到活塞的压力大小； （2）从初状态开始升温，当汽缸内温度，气体吸收热量为150J，求封闭气体内能变化量。 14. 如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面上，导轨间距m，单边有界匀强磁场垂直导轨平面竖直向下，磁场左边界为（垂直导轨），磁感应强度大小为T，两根长度相同的金属棒a、b垂直放置在导轨上，金属棒a、b的质量分别为、，其电阻分别为、，金属棒a位于磁场边界紧靠PQ放置，金属棒b在磁场内部。时刻同时给两金属棒大小相等、方向相反的初速度，两金属棒相向运动，且始终没有发生碰撞，时刻回路中电流强度为零，此时金属棒a又恰好运动到磁场边界处，金属棒b最终恰好停在磁场边界处，运动过程中两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨电阻及摩擦，求： （1）时刻金属棒b加速度大小； （2）时间内通过回路的电荷量； （3）时刻金属棒b距离磁场边界的距离及整个过程金属棒b产生的热量。 15. 如图所示，水平面放置“L”形长木板B，木板左侧有凸起的小挡板，木板B上表面P点处放置小铁块C（可视为质点），P点到挡板间的上表面光滑且距离，P点右侧的上表面粗糙，铁块C与木板B上P点右侧的上表面间动摩擦因数，木板B与水平面间动摩擦因数。质量的小物块A以速度与木板B发生弹性碰撞，一段时间后木板B与铁块C发生弹性碰撞，所有碰撞时间极短，木板B质量，铁块C质量，铁块C始终没有脱离木板B，重力加速度g取，不计空气阻力，求： （1）物块A与木板B碰后B的速度大小及木板B与铁块C碰后C的速度大小； （2）铁块C对木板B的摩擦力所做的功； （3）木板B的最小长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $