精品解析：2025届湖南省娄底市高三下学期二模物理试题

2025届高三4月教学质量检测 物理 一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的 1. 关于物质波、光电效应、原子模型、黑体辐射，下列说法正确的是（　　） A. 黑体辐射中，随着温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 B. 波尔的原子结构假说认为原子中电子的轨道是连续的 C. 德布罗意关于物质波的假说至今仍未被实验证实 D. 光电效应中，遏止电压会随光强变大而变大 【答案】A 【解析】 【详解】A．黑体辐射中，随着温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，A正确； B．波尔的原子结构假说认为原子中的电子的轨道是不连续的，B错误； C．德布罗意关于物质波的假说已经被实验证实，C错误； D．光电效应中，遏止电压与入射光的频率有关，与光强无关， D错误。 故选A。 2. 某实验小组利用甲、乙两小车的传感器来比较它们的运动情况，如图为测绘出它们在同一平直赛道上运动时的图像，时刻，乙车在甲车前方位置处，时刻，甲车位移为，则下列描述正确的是（　　） A. 若它们在第一次相遇，则 B. 若它们在第一次相遇，则 C. 若它们在第一次相遇，则下次相遇时刻为 D. 若它们在第一次相遇，则下次相遇时刻为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．若它们在第一次相遇，甲车位移为，则乙的位移为，则，所以，故AB错误； CD．甲车停止运动的时刻为，根据图像的对称性，可知，若它们在第一次相遇，则下次相遇时刻为，但是若它们在第一次相遇，如果对称，应该在时刻相遇，但到时刻，甲车停止，两边不对称，因此第二次相遇不在时刻，故错误，D正确。 故选D。 3. 2025年3月12日，澳大利亚悉尼大学的伊里斯·德·鲁伊特带领团队终于解开了一个自去年被发现以来一直困扰着他们的神秘重复无线电信号之谜。经过深入研究，研究团队将这一信号追踪至一个奇特的双星系统，该系统包含一颗白矮星和一颗红矮星伴星，设白矮星质量为m1，，红矮星质量为m2 ，两个星体质量分布均匀且二者之间的距离为L，万有引力常量为G，不计其他星球的影响，下列说法正确的是（　　） A. 白矮星与红矮星的向心力相同 B. 白矮星与红矮星的线速度大小之比为 C. 白矮星的角速度大小为 D. 白矮星与红矮星的动量大小之比为 【答案】C 【解析】 【详解】A．白矮星和红矮星的向心力由万有引力提供，大小相等，方向相反，故A错误； B．白矮星与红矮星可以看作角速度相等，由于 则 根据 可以得到 因此 故B错误； C．根据 整理可得 两式相加，则解出 故C正确； D．根据动量的公式 则 则动量大小之比为 故D错误。 故选C。 4. 在美丽的夏日雨后，我们通常能看见的彩虹是红色在外、紫色在内，这被称为“虹”，有时还能看见一组相对“虹”而言颜色较淡的彩色圆弧，这被称为“霓”，图甲和图乙为霓虹产生的原理图，图中用虚线或实线代表红光或紫光，下列说法正确的是（　　） A. “霓”颜色较淡的主要原因是水滴距离人眼更远 B. “霓”与“虹”顺序刚好相反，是红色在内、紫色在外 C. 图甲表示“虹”的产生原理，其中虚线代表紫光 D. 图乙表示“霓”的产生原理，其中虚线代表紫光 【答案】B 【解析】 【详解】A．霓颜色较淡的原因是在水泡中反射两次，能量流失较多造成的，故A错误； B．由甲乙两图分析可知，甲乙两图均为实线光线偏转大，为紫光，则霓与虹顺序刚好相反，是红色在内、紫色在外，故B正确； CD．图甲表示虹的产生原理，进入人眼的是靠上水滴中的虚线和靠下水滴中的实线，紫光折射率较大偏转大，因此实线是紫光，图乙是霓，紫光偏转较大，因此实线是紫光，故CD错误。 故选B。 5. 在水平面上，从点将一小球斜向上抛出，而后落于水平面上的点。现将空间中加上竖直方向的电场，将一带电小球仍从点以相等的速率斜向上抛出，最后还是落在点，不计空气阻力。则下列说法正确的是（　　） A. 两小球在空中运动的时间相等 B. 两小球在最高点时的速度相等 C. 带电小球在空中运动时的加速度一定大于重力加速度 D. 若仅将电场方向改为水平方向，带电小球的落地点一定不在点 【答案】D 【解析】 【详解】A．带电小球，在电场中由于受电场力，竖直方向的加速度一定不等于重力加速度，但两小球均落于B点，抛出时的夹角一定不同，时间不等，A错误； B．由于夹角不相等，水平分速度不等，在最高点时的速度不相等，B错误； C．由于不明确电场的方向和带电小球的电性，所以加速度可能大于也可能小于重力加速度，C错误； D．电场竖直方向时，水平方向的分运动始终是匀速运动，电场方向改变后，水平方向的分运动变为变速运动，所以落点发生改变，D正确。 故选D。 6. 如图，AB等高，B为可视为质点的光滑定滑轮，C为大小可忽略的轻质光滑动滑轮。AB之间距离为2d，一根足够长的轻质不可伸长的细绳一端系在A点，穿过光滑动滑轮C再绕过定滑轮B，动滑轮下挂着质量为m的小球P，绳另一端吊着质量为m的小球Q。初始时整个系统都静止，然后在外力作用下，将动滑轮C缓慢上移到与AB等高并由静止释放。已知重力加速度为g，整个过程中Q未与滑轮B相撞，不计空气阻力和一切摩擦则下列说法正确的是（　　） A. 初始时刻，AC与BC夹角为60° B. C可以下降的最大高度为2d C. P下降高度为d时系统的动能最大 D. 系统运动过程中最大动能为 【答案】D 【解析】 【详解】A．初始时刻静止，绳子中拉力T=mg，对动滑轮C进行受力分析可得，AC与BC夹角为120°，故A错误； B．设C可以下降的最大高度为h，由能量守恒可得，，联立可得，故B错误； CD．P和Q总动能最大时系统的总势能最小，即总势能取极小值，对应系统静止时的平衡位置，即AC与BC夹角为120°，此时P下降高度，Q上升高度，由机械能守恒定律，此时总动能。 故C错误，D正确。 故选D。 二、多选题：本题共4小题，每小题5分，共20分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全对得3分，有选错的得0分。 7. 在水面上有两个波源，振动情况完全相同，其振动图像如图1。图2是振源发出的两列水波在水面离波源较远某区域中形成的干涉图样，实线表示波峰，虚线表示波谷，M、N、Q皆为两振源连线中垂线上的点，R为PQ连线上一点。（不考虑水波传播过程中能量的耗散）图2区域内的振动情况若用图3中的甲、乙、丙描述，则下列说法可能正确的是（　　） A. M点振动如甲所示 B. N点振动如乙所示 C. R点振动如甲所示 D. Q点振动如丙所示 【答案】CD 【解析】 【详解】根据题意，由图2可知，M、N、Q皆为两振源连线中垂线上的点，到两振源距离相等，均为振动加强点，则M、N、Q振动如图丙所示，R到两振源距离之差介于，当R到两振源距离差为时，R点振动如甲所示。 故选CD。 8. 某小型发电机结构可简化为如图甲所示，矩形交流发电机匝数为，线圈、导线的电阻均不计，在匀强磁场中以矩形线圈中轴线为轴匀速转动，线圈中磁通量随时间的变化如图乙所示，其中。发电机与变压器的原线圈相连，变压器的副线圈对外供电，变压器为理想变压器，假设负载的额定电压为时恰能正常工作。下列说法正确的是（　　） A. 可以通过变压器调节交流电的频率 B. 电压表的示数为 C. 变压器的原副线圈匝数比为 D. 当副线圈的负载增加时，发电机的输出功率增加 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．变压器不能改变交流电的频率，错误； BC．根据图像可得，线圈的角速度 线圈产生的电动势的峰值为 则电压表的示数为 变压器的匝数比 B、C正确； D．当副线圈的负载增加时，副线圈的总电阻减小，副线圈消耗的功率 因为副线圈电压不变，则副线圈消耗的功率增大，由于变压器不改变功率，所以当副线圈的负载增加时，发电机的输出功率增大，D正确。 故选BCD。 9. 如图所示在光滑水平面上有两个小木块和，其质量，它们中间用一根轻弹簧相连。一颗水平飞行的子弹质量为，初速度为，在极短的时间内射穿两木块，子弹射穿木块后子弹的速度变为原来的，且子弹射穿木块损失的动能是射穿木块损失的动能的2倍，则（　　） A. 子弹射穿A 木块过程中系统损失的机械能为3975J B. 子弹打穿两个木块后的过程中弹簧最大的弹性势能为 C. 弹簧再次恢复原长时的速度为 D. 弹簧再次恢复原长时的速度为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．设子弹射穿木块后和子弹的速度分别为和，由题意可知，子弹穿过的过程中，由动量守恒定律可得 联立解得，射穿木块过程中系统损失的机械能为，故A正确； B．设子弹射穿木块后和子弹的速度分别为和，由动量守恒定律可得 由题意可知 联立解得，子弹穿过以后，弹簧开始被压缩，和弹簧所组成的系统动量守恒，当达到共同速度时，弹簧的弹性势能最大，由动量守恒定律可得 解得 根据机械能守恒定律可得弹簧的最大弹性势能为 故B错误； CD．弹簧再次恢复原长时的速度分别为、，规定水平向右为正方向，根据动量守恒定律 机械能守恒定律有 联立解得，故C正确，D错误。 故选AC。 10. 如图甲，光滑平行导轨水平放置，电阻不计。两导轨间距，导体棒放在导轨上，并与导轨垂直。每根棒在导轨间部分的电阻均为，质量均为，用长为的绝缘丝线将两棒系住整个装置处在竖直方向的磁场中，取向上为正方向。时刻，丝线刚好伸直且没有拉力，丝线最大能承受的拉力，磁场从此时刻开始按如图乙所示规律变化。不计感应电流磁场的影响，在整个研究过程中导体棒没有碰撞。则下列说法正确的是（　　） A. 的时间内电路中电流为顺时针方向，以后电流为逆时针方向 B. 的时间内，电路中感应电流的大小为 C. 的时间内丝线所受到的拉力先变大后变小 D. 在时两导体棒均以的加速度在运动 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．从图像可知，， 则 始终为顺时针方向，故错误，B正确； C．由于电路中电流恒定，在磁场最强时安培力最大，则 故不会被拉断，电流为恒定电流，在内，安培力随的变化而变化，逐渐减小，C错误； D．在时，磁场磁感应强度正向增大，感应电流瞬时针方向，根据左手定则可知两棒所受安培力使两棒相互靠近，大小相等，根据安培力表达式有 根据牛顿第二定律，D正确。 故选BD。 三、非选择题：本大题共5小题，共56分 11. 某研究小组要测量一未知电阻（约为几百欧姆）的阻值，设计了如图所示电路。器材有： 电源 电压表 滑动变阻器R（A：“0∼10Ω”或B：“0∼100Ω”） 电阻箱 开关、导线若干 （1）要使两端电压在实验过程中基本不变，滑动变阻器选______（选填“A”或“B”） （2）正确连线，实验操作如下： ①将滑动变阻器的滑片移到最左端，电阻箱调至合适阻值，合上开关； ②开关切换到，调节滑片使电压表示数为；再将开关切换到，保持滑片位置不变，当电阻箱调至时，电压表示数为。则______（保留一位小数）。 （3）本实验由于测量方法的原因存在系统误差，请说明一种产生误差的原因：____________ 【答案】（1） （2）230.8 （3）两端电压会大于，即或电压表存在分流 【解析】 【小问1详解】 要使得两端电压在实验中基本不变，则滑动变阻器应该选择阻值较小的，因为阻值小的滑动变阻器在分压时，滑片移动过程中，输出电压变化相对平缓，更能近似保证cd两端电压基本不变。 【小问2详解】 由电路可知 【小问3详解】 开关从切换到，由于分压电路电阻变大，实际两端电压会大于，即，或电压表存在分流。 12. 某同学用如图（a）所示的装置验证机械能守恒定律。不可伸长的轻绳绕过定滑轮，轻绳两端分别连接物块与感光细钢柱，两者质量均为，钢柱下端与质量为的物块相连铁架台下部固定一个电动机，电动机竖直转轴上装一支激光笔，电动机带动激光笔绕转轴在水平面内匀速转动，每转一周激光照射在细钢柱表面时就会使细钢柱感光并留下痕迹。初始时系统在外力作用下保持静止，轻绳与细钢柱均竖直查得当地重力加速度为。 （1）开启电动机，待电动机以的角速度匀速转动后。将系统由静止释放，落地前，激光器在细钢柱上留下感光痕迹。取下，用刻度尺测出感光痕迹间的距离如图（b）所示。激光束照射到点时，细钢柱速度大小为______（计算结果保留1位有效数字）。 （2）经判断系统由静止释放时激光笔光束恰好经过点。参照图（b），经计算，在段，系统动能的增加量，重力势能的减少量，该实验存在一定的误差，请写出一条可能的原因：____________ （3）选取相同的另一感光细钢柱，若初始时激光笔对准上某点，开启电动机的同时系统由静止释放，电动机的角速度按如图（c）所示的规律变化，图像斜率为，记录下如图（d）所示的感光痕迹，其中两相邻感光痕迹间距均为，重力加速度取。当____________即可证明系统在运动过程中机械能守恒（用含字母的表达式表示）。 （4）验证实验结束后，该同学突发奇想：如果系统（物块与感光细钢柱的机械能守恒，不断增大物块的质量，物块的加速度也将不断增大，已知重力加速度为，请你帮该同学写出与之间的关系式：________________（用题中所给字母表示，下同），当远大于时，将趋近于________________ 【答案】（1）0.8 （2）滑轮的质量不可忽略或绳与滑轮之间有摩擦或空气阻力 （3） （4） ①. ②. g 【解析】 【小问1详解】 根据角速度与周期的关系有 根据运动学公式 【小问2详解】 在段，系统动能的增加量为 重力势能的减少量为 滑轮的质量不可忽略，滑轮转动时有动能，或绳与滑轮之间有摩擦，或空气阻力导致系统重力势能的减少量大于物块与钢柱的动能增加量。 【小问3详解】 从初始时激光笔对准上某点开始选取连续的段，根据时间关系有 根据运动学公式有 根据机械能守恒定律有 解得 【小问4详解】 [1]根据牛顿第二定律 所以 [2]当远大于时， 13. 夏天，某同学设计了如图所示的估测室温的装置。用质量为的绝热活塞和导热良好的汽缸封闭一定质量的理想气体，活塞的横截面积为，室温时测得活塞到汽缸底部的距离为。将汽缸竖直放置于同一房间的冰水中，已知冰水温度恒为，活塞缓慢下降，稳定时测得活塞到汽缸底部的距离为，已知大气压强为，不计活塞与缸壁间的摩擦。 （1）求室温； （2）若已知该气体内能与温度满足为已知量，求在上述过程中该气体向外释放的热量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由等压变化得 解得 【小问2详解】 根据公式，得初、末状态的气体的内能为 内能变化量为 活塞缓慢下降，设气体压强为，对活塞受力分析可得： 气体经历等压变化，外界对气体做功为 由热力学第一定律 得气体向外界释放的热量 14. 如图，在坐标系内，有几个电磁场区域，在的上方有一个垂直平面向里的匀强磁场区域，圆心为，磁感应强度，在到轴之间，有一个沿轴正向的匀强电场区域（图中未画出）。区域下边界与区域上边界相切在第三、四象限有一个垂直平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度未知。为一个与等高的处于磁场区域边沿的粒子源，可以源源不断地向右侧区域各个方向发射质量为，带电量为的粒子，粒子速度大小相同都为。所有粒子均沿轴负向垂直进入区域，最右侧的粒子恰好经过原点进入区域。忽略各种场的边缘效应求： （1）点的坐标： （2）电场强度与的比值，及粒子进入区域时的速度大小； （3）若粒子从区域再次穿过轴时，区域的电场方向变为等大反向，最终所有粒子从区域与等高的点离开磁场，求区域的磁感应强度大小。 【答案】（1）点坐标为（，） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 所有粒子均沿轴负向垂直进入区域，所以可知，带电粒子做圆周运动的半径与磁场区域半径相同；由 可得 所以点坐标为（，）。 【小问2详解】 最右侧的粒子恰好经过原点进入区域，则有 化简可得 所以 设粒子进入区域的速度大小为，则有 可得 【小问3详解】 所有粒子在区域和区域运动过程中间距始终相等，若最右侧的粒子恰好经过原点进入区域，则最左侧粒子从点正下方的处进入电场，又因为最终所有粒子从区域与等高的点离开磁场，根据运动的对称性可知，最左侧粒子恰好从原点返回区域。其全程运动轨迹如图所示 即所有粒子在区域中运动后向右偏移。 方法一：对粒子沿方向用动量定理有 即 解得 方法二：由类平抛运动规律可知，进入区域时速度与水平夹角为，则有， 所以进去区域时速度大小 由洛伦兹力提供向心力可得 又 解得 15. 如图所示为一缓冲机构工作的原理示意图。两滑块A、B可在光滑水平面上做直线运动，，，滑块B中贯穿一轻质摩擦杆，摩擦杆和滑块B之间的滑动摩擦力可以通过改变滑块B中安装的液压装置所提供的压力进行调节，摩擦杆前端固定一劲度系数为的轻质弹簧，当A挤压弹簧达到一定压缩量时可以导致摩擦杆与B之间达到最大静摩擦力，并出现相对运动，某次实验时，调节B与摩擦杆之间的压力使得它们之间的最大静摩擦力大小为（为重力加速度的值），弹簧左端与B的左端距离为初始时静止，滑块A位于滑块B的左侧，给滑块A一向右的初始速度正对B做直线运动，当A与弹簧接触时缓冲机构开始工作。已知弹簧的弹性势能为弹簧的形变量，若摩擦杆与滑块B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）若摩擦杆与B刚好出现相对运动时所对应A的初速度的值以及此条件下A、B分离后的速度 （2）若A的初始速度大小为的右端与B的左端的最小距离以及A、B分离后的速度 【答案】（1），， （2），， 【解析】 【小问1详解】 若摩擦杆与B刚好出现相对运动时所对应的A的初速度为，弹簧的最大压缩量为。此时弹簧弹力： 且A与B速度刚好相同。根据动量守恒定律以及机械能守恒定律可得 联立可得： 从A与B开始接触到分离的过程可以视为发生一次弹性碰撞，设分离后速度分别为和，根据动量守恒定律和机械能守恒定律可得： 解得： 【小问2详解】 若A的初始速度大小为，当弹簧压缩至时，设A、B的速度分别为和，由动量守恒和机械能守恒可得： 且 解得： 此后A与B在摩擦力的作用下分别做匀减速和匀加速直线运动。 根据牛顿第二定律：对A、B分别有、 当速度变为相同时 其相对位移： 从接触弹簧开始A相对于B的位移为 则A与B的最近距离为 当A与B共速时，根据动量守恒定律： 此时弹性势能仍为 由此状态到A与B分离，设A、B分离的速度分别为和。由动量守恒定律以及机械能守恒定律可得、 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025届高三4月教学质量检测 物理 一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的 1. 关于物质波、光电效应、原子模型、黑体辐射，下列说法正确的是（　　） A. 黑体辐射中，随着温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 B. 波尔的原子结构假说认为原子中电子的轨道是连续的 C. 德布罗意关于物质波的假说至今仍未被实验证实 D. 光电效应中，遏止电压会随光强变大而变大 2. 某实验小组利用甲、乙两小车的传感器来比较它们的运动情况，如图为测绘出它们在同一平直赛道上运动时的图像，时刻，乙车在甲车前方位置处，时刻，甲车位移为，则下列描述正确的是（　　） A. 若它们在第一次相遇，则 B. 若它们在第一次相遇，则 C. 若它们在第一次相遇，则下次相遇时刻为 D. 若它们在第一次相遇，则下次相遇时刻为 3. 2025年3月12日，澳大利亚悉尼大学的伊里斯·德·鲁伊特带领团队终于解开了一个自去年被发现以来一直困扰着他们的神秘重复无线电信号之谜。经过深入研究，研究团队将这一信号追踪至一个奇特的双星系统，该系统包含一颗白矮星和一颗红矮星伴星，设白矮星质量为m1，，红矮星质量为m2 ，两个星体质量分布均匀且二者之间的距离为L，万有引力常量为G，不计其他星球的影响，下列说法正确的是（　　） A. 白矮星与红矮星的向心力相同 B. 白矮星与红矮星的线速度大小之比为 C. 白矮星的角速度大小为 D. 白矮星与红矮星的动量大小之比为 4. 在美丽的夏日雨后，我们通常能看见的彩虹是红色在外、紫色在内，这被称为“虹”，有时还能看见一组相对“虹”而言颜色较淡的彩色圆弧，这被称为“霓”，图甲和图乙为霓虹产生的原理图，图中用虚线或实线代表红光或紫光，下列说法正确的是（　　） A. “霓”颜色较淡的主要原因是水滴距离人眼更远 B. “霓”与“虹”顺序刚好相反，是红色在内、紫色在外 C. 图甲表示“虹”的产生原理，其中虚线代表紫光 D. 图乙表示“霓”的产生原理，其中虚线代表紫光 5. 在水平面上，从点将一小球斜向上抛出，而后落于水平面上的点。现将空间中加上竖直方向的电场，将一带电小球仍从点以相等的速率斜向上抛出，最后还是落在点，不计空气阻力。则下列说法正确的是（　　） A. 两小球在空中运动的时间相等 B. 两小球在最高点时的速度相等 C. 带电小球在空中运动时的加速度一定大于重力加速度 D. 若仅将电场方向改为水平方向，带电小球的落地点一定不在点 6. 如图，AB等高，B为可视为质点的光滑定滑轮，C为大小可忽略的轻质光滑动滑轮。AB之间距离为2d，一根足够长的轻质不可伸长的细绳一端系在A点，穿过光滑动滑轮C再绕过定滑轮B，动滑轮下挂着质量为m的小球P，绳另一端吊着质量为m的小球Q。初始时整个系统都静止，然后在外力作用下，将动滑轮C缓慢上移到与AB等高并由静止释放。已知重力加速度为g，整个过程中Q未与滑轮B相撞，不计空气阻力和一切摩擦则下列说法正确的是（　　） A. 初始时刻，AC与BC夹角为60° B. C可以下降的最大高度为2d C. P下降高度为d时系统的动能最大 D. 系统运动过程中最大动能为 二、多选题：本题共4小题，每小题5分，共20分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全对得3分，有选错的得0分。 7. 在水面上有两个波源，振动情况完全相同，其振动图像如图1。图2是振源发出的两列水波在水面离波源较远某区域中形成的干涉图样，实线表示波峰，虚线表示波谷，M、N、Q皆为两振源连线中垂线上的点，R为PQ连线上一点。（不考虑水波传播过程中能量的耗散）图2区域内的振动情况若用图3中的甲、乙、丙描述，则下列说法可能正确的是（　　） A. M点振动如甲所示 B. N点振动如乙所示 C. R点振动如甲所示 D. Q点振动如丙所示 8. 某小型发电机结构可简化为如图甲所示，矩形交流发电机匝数为，线圈、导线的电阻均不计，在匀强磁场中以矩形线圈中轴线为轴匀速转动，线圈中磁通量随时间的变化如图乙所示，其中。发电机与变压器的原线圈相连，变压器的副线圈对外供电，变压器为理想变压器，假设负载的额定电压为时恰能正常工作。下列说法正确的是（　　） A. 可以通过变压器调节交流电的频率 B. 电压表的示数为 C. 变压器的原副线圈匝数比为 D. 当副线圈的负载增加时，发电机的输出功率增加 9. 如图所示在光滑水平面上有两个小木块和，其质量，它们中间用一根轻弹簧相连。一颗水平飞行的子弹质量为，初速度为，在极短的时间内射穿两木块，子弹射穿木块后子弹的速度变为原来的，且子弹射穿木块损失的动能是射穿木块损失的动能的2倍，则（　　） A. 子弹射穿A 木块过程中系统损失的机械能为3975J B. 子弹打穿两个木块后的过程中弹簧最大的弹性势能为 C. 弹簧再次恢复原长时的速度为 D. 弹簧再次恢复原长时的速度为 10. 如图甲，光滑平行导轨水平放置，电阻不计。两导轨间距，导体棒放在导轨上，并与导轨垂直。每根棒在导轨间部分的电阻均为，质量均为，用长为的绝缘丝线将两棒系住整个装置处在竖直方向的磁场中，取向上为正方向。时刻，丝线刚好伸直且没有拉力，丝线最大能承受的拉力，磁场从此时刻开始按如图乙所示规律变化。不计感应电流磁场的影响，在整个研究过程中导体棒没有碰撞。则下列说法正确的是（　　） A. 的时间内电路中电流为顺时针方向，以后电流为逆时针方向 B. 的时间内，电路中感应电流的大小为 C. 的时间内丝线所受到的拉力先变大后变小 D. 在时两导体棒均以的加速度在运动 三、非选择题：本大题共5小题，共56分 11. 某研究小组要测量一未知电阻（约为几百欧姆）的阻值，设计了如图所示电路。器材有： 电源 电压表 滑动变阻器R（A：“0∼10Ω”或B：“0∼100Ω”） 电阻箱 开关、导线若干 （1）要使两端电压在实验过程中基本不变，滑动变阻器选______（选填“A”或“B”） （2）正确连线，实验操作如下： ①将滑动变阻器的滑片移到最左端，电阻箱调至合适阻值，合上开关； ②开关切换到，调节滑片使电压表示数为；再将开关切换到，保持滑片位置不变，当电阻箱调至时，电压表示数为。则______（保留一位小数）。 （3）本实验由于测量方法的原因存在系统误差，请说明一种产生误差的原因：____________ 12. 某同学用如图（a）所示的装置验证机械能守恒定律。不可伸长的轻绳绕过定滑轮，轻绳两端分别连接物块与感光细钢柱，两者质量均为，钢柱下端与质量为的物块相连铁架台下部固定一个电动机，电动机竖直转轴上装一支激光笔，电动机带动激光笔绕转轴在水平面内匀速转动，每转一周激光照射在细钢柱表面时就会使细钢柱感光并留下痕迹。初始时系统在外力作用下保持静止，轻绳与细钢柱均竖直查得当地重力加速度为。 （1）开启电动机，待电动机以的角速度匀速转动后。将系统由静止释放，落地前，激光器在细钢柱上留下感光痕迹。取下，用刻度尺测出感光痕迹间的距离如图（b）所示。激光束照射到点时，细钢柱速度大小为______（计算结果保留1位有效数字）。 （2）经判断系统由静止释放时激光笔光束恰好经过点。参照图（b），经计算，在段，系统动能的增加量，重力势能的减少量，该实验存在一定的误差，请写出一条可能的原因：____________ （3）选取相同的另一感光细钢柱，若初始时激光笔对准上某点，开启电动机的同时系统由静止释放，电动机的角速度按如图（c）所示的规律变化，图像斜率为，记录下如图（d）所示的感光痕迹，其中两相邻感光痕迹间距均为，重力加速度取。当____________即可证明系统在运动过程中机械能守恒（用含字母的表达式表示）。 （4）验证实验结束后，该同学突发奇想：如果系统（物块与感光细钢柱的机械能守恒，不断增大物块的质量，物块的加速度也将不断增大，已知重力加速度为，请你帮该同学写出与之间的关系式：________________（用题中所给字母表示，下同），当远大于时，将趋近于________________ 13. 夏天，某同学设计了如图所示的估测室温的装置。用质量为的绝热活塞和导热良好的汽缸封闭一定质量的理想气体，活塞的横截面积为，室温时测得活塞到汽缸底部的距离为。将汽缸竖直放置于同一房间的冰水中，已知冰水温度恒为，活塞缓慢下降，稳定时测得活塞到汽缸底部的距离为，已知大气压强为，不计活塞与缸壁间的摩擦。 （1）求室温； （2）若已知该气体内能与温度满足为已知量，求在上述过程中该气体向外释放的热量。 14. 如图，在坐标系内，有几个电磁场区域，在的上方有一个垂直平面向里的匀强磁场区域，圆心为，磁感应强度，在到轴之间，有一个沿轴正向的匀强电场区域（图中未画出）。区域下边界与区域上边界相切在第三、四象限有一个垂直平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度未知。为一个与等高的处于磁场区域边沿的粒子源，可以源源不断地向右侧区域各个方向发射质量为，带电量为的粒子，粒子速度大小相同都为。所有粒子均沿轴负向垂直进入区域，最右侧的粒子恰好经过原点进入区域。忽略各种场的边缘效应求： （1）点的坐标： （2）电场强度与的比值，及粒子进入区域时的速度大小； （3）若粒子从区域再次穿过轴时，区域的电场方向变为等大反向，最终所有粒子从区域与等高的点离开磁场，求区域的磁感应强度大小。 15. 如图所示为一缓冲机构工作的原理示意图。两滑块A、B可在光滑水平面上做直线运动，，，滑块B中贯穿一轻质摩擦杆，摩擦杆和滑块B之间的滑动摩擦力可以通过改变滑块B中安装的液压装置所提供的压力进行调节，摩擦杆前端固定一劲度系数为的轻质弹簧，当A挤压弹簧达到一定压缩量时可以导致摩擦杆与B之间达到最大静摩擦力，并出现相对运动，某次实验时，调节B与摩擦杆之间的压力使得它们之间的最大静摩擦力大小为（为重力加速度的值），弹簧左端与B的左端距离为初始时静止，滑块A位于滑块B的左侧，给滑块A一向右的初始速度正对B做直线运动，当A与弹簧接触时缓冲机构开始工作。已知弹簧的弹性势能为弹簧的形变量，若摩擦杆与滑块B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）若摩擦杆与B刚好出现相对运动时所对应A的初速度的值以及此条件下A、B分离后的速度 （2）若A的初始速度大小为的右端与B的左端的最小距离以及A、B分离后的速度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $