精品解析：安徽省定远中学2024-2025学年高三上学期12月第三次检测物理试卷

定远中学2024-2025学年高三（上）12月第三次检测物理试卷 一、单选题：本大题共8小题，共32分。 1. 如图所示，半球形容器固定在地面上，容器内壁光滑，同种材质构成的质量分布均匀的光滑球A、B放在容器内处于平衡状态，已知容器、A、B半径之比为6∶2∶1，B球的质量为m，重力加速度为g，若用沿水平方向且延长线过A球球心的力缓慢推动A球，则当A球的球心与半球形容器的球心在同一竖直线上时，水平力的大小为（　　） A B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】受力分析如图所示，设B球半径为r，则有，，，即是直角三角形，根据力的平衡可知，A球对B球的弹力大小为 根据牛顿第三定律可知，B球对A球的弹力大小为 由于A球受力平衡，则有 故选A。 2. 如图甲所示为两位同学在传接篮球训练，小明将篮球从A点抛给小李（篮球运动轨迹如图乙中实线1所示），小李在B点接住然后又将篮球传给小明（篮球运动轨迹如图乙中虚线2所示），小明在C点接住篮球。已知篮球在空中运动的最大高度恰好相同。若忽略空气阻力，A、B、C三点在同一水平高度，则（ ） A. 篮球沿轨迹1运动的时间较长 B. 篮球沿轨迹2运动的过程中加速度更小 C. 篮球在两轨迹最高点时的速度大小相等 D. 小明比小李抛出篮球时的速度更大 【答案】D 【解析】 【详解】A．篮球在竖直方向上做竖直上抛运动，水平方向做匀速直线运动，运动时间由竖直位移决定，由于高度相同，所以两次运动时间相同；故A错误； B．篮球在空中只受重力作用，可知两轨迹的加速度均为重力加速度，故B错误； C．根据斜上抛运动的对称性可知从最高点开始的平抛运动，轨迹1的水平位移大于轨迹2的水平位移，又时间相等，则篮球在轨迹1最高点时的速度大于在轨迹2最高点时的速度，故C错误； D．由轨迹知道，两轨迹竖直方向初速度相同，轨迹1的水平初速度大于轨迹2的水平初速度，根据速度的合成可知，轨迹1抛出的速度大于轨迹2抛出的速度，即小明比小李抛出篮球时的速度更大，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，用横截面积为的活塞将一定质量的理想气体封闭在导热良好的汽缸内，汽缸平放到光滑的水平面上。劲度系数为的轻质弹簧左端与活塞连接，右端固定在竖直墙上。不考虑活塞和汽缸之间的摩擦，系统处于静止状态，此时弹簧处于自然长度，活塞距离汽缸底部的距离为。现用水平力F向右缓慢推动汽缸，当弹簧被压缩后再次静止（已知大气压强为，外界温度保持不变），在此过程中，下列说法正确的是（ ） A. 气体从外界吸热 B. 气体分子的平均动能变大 C. 再次静止时力F的大小为50N D. 汽缸向右移动的距离为6cm 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据热力学第一定律有 汽缸导热良好，气体温度不变，气体内能不变，外界对气体做正功，则气体向外界放热，故A错误； B．汽缸导热良好，气体温度不变，气体分子的平均动能不变，故B错误； C．根据平衡条件可知 故C正确； D．气体被压缩过程温度不变，根据玻意耳定律 解得 汽缸向右移动的距离为 故D错误。 故选C。 4. 2024年1月18日01时46分，天舟七号货运飞船成功对接空间站天和核心舱，变轨情况如图所示。空间站轨道可近似看成圆轨道，且距离地面的高度约为390km。下列关于天舟七号的说法正确的是（　　） A. 发射速度大于11.2km/s B. 从对接轨道变轨到空间站轨道时，需要点火加速 C. 在对接轨道上的运行周期大于空间站的运行周期 D. 在空间站轨道运行的速度比赤道上的物体随地球自转的线速度小 【答案】B 【解析】 【详解】A．11.2km/s是第二宇宙速度，即脱离地球束缚的最小发射速度，天舟七号并没有脱离地球束缚，可知，其发射速度小于11.2km/s，故A错误； B．对接轨道相对于空间站轨道是低轨道，由低轨道到高轨道，需要再切点位置加速，即从对接轨道变轨到空间站轨道时，需要点火加速，故B正确； C．根据开普勒第三定律有 由于对接轨道的半长轴小于空间站轨道的半径，则在对接轨道上的运行周期小于空间站的运行周期，故C错误； D．空间站轨道半径小于地球静止卫星的半径，根据 解得 可知，空间站的速度大于静止卫星的速度，根据 静止卫星与地球自转角速度相等，可知，静止卫星的速度大于赤道上的物体随地球自转的线速度，则天舟七号在空间站轨道运行的速度比赤道上的物体随地球自转的线速度大，故D错误。 故选B。 5. 将两个等量异种点电荷固定在边长为L的正方形ABCD的A、C两个顶点处，它们所带电荷量分别为和，用长为L的不可伸长的绝缘细线将一质量为m、带电荷量为＋q的带电小球拴在A点，将小球从B点由静止释放，小球从B点运动到D点，经过AC连线上的F点。整个装置处于竖直向下的匀强电场中，电场强度。已知小球可视为质点，静电力常量为k，重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法中正确的是（　　） A. 小球在刚释放时的加速度大小为2g B. 在从B到F过程中，小球的机械能先增大后减小 C. 经过D点时，小球的速度大小为 D. 小球经过D点时，细线的拉力大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球刚释放时，沿切线方向运动，对小球在竖直方向受力分析有 解得 故A错误； B．小球沿圆弧从B运动到F的过程中，A处电荷给小球的静电力不做功，C处电荷给小球的静电力为吸引力，始终做正功，匀强电场给小球的静电力做正功，所以小球的机械能一直增大，故B错误； C．B、D是AC处点电荷形成静电场的等势点，所以小球在B、D位置时AC处静电荷形成的电场的电势能相等，小球从B点运动到D点的过程中由能量守恒有 解得 故C正确； D．当小球经过D点时在竖直方向上对小球受力分析有 解得 故D错误。 故选C 6. 某同学从商场购买了一个质量分布均匀的透明“水晶球”，如图甲所示。该同学先测出了“水晶球”的直径为10cm，并标记了其中一条水平直径对应的两端点P、Q。球外某光源发出的一细束单色光从球上P点射向球内，折射光线与水平直径PQ夹角为，当时，出射光线与PQ平行，如图乙所示。已知光在真空中的传播速度为，下列说法不正确的是（　　） A. “水晶球”的折射率为 B. 光在“水晶球”中的传播时间为 C. 改变从P点入射光线的入射角，光线从水晶球射向空气时，一定不会发生全反射 D. 若保持从P点入射光线的入射角不变，仅换用波长更长的单色光，则光在“水晶球”中传播的时间变短 【答案】B 【解析】 【详解】A．如图所示 由几何关系可知，光线射出时的折射角为，折射率 故A正确； B．光在“水晶球”中传播的距离 时间 故B错误； C．由图 增大过点光线的入射角，光线出射时一定不会在球内发生全反射，故C正确； D．当入射光的波长变长时，频率变小，光的折射率也变小，折射角变大，光在水晶球中的光程变短，由可知光在“水晶球”中的传播速度变大，可知时间变短，故D正确。 本题选不正确的，故选B。 7. 如图所示，竖直平面内存在垂直纸面向里间距为d匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电阻为R、边长为d的单匝正方形金属框从磁场上方某处自由落下，恰好能匀速穿过磁场区域，已知金属框平面在下落过程中始终与磁场方向垂直，且金属框上、下边始终与磁场边界平行，不考虑金属框的形变，不计空气阻力，重力加速度大小为g，则金属框穿过磁场的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 金属框中电流的方向为先顺时针方向后逆时针方向 B. 金属框所受安培力的方向先向上后向下 C. 金属框穿过磁场所用时间为 D. 金属框克服受安培力所做的功为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据右手定则可判断出金属框进入磁场的过程中，金属框中电流的方向为逆时针，穿出磁场的过程中，电流方向为顺时针，故A错误； B．根据安培定则，可判断出金属框穿过磁场的过程中，所受到的安培力一直向上，故B错误； C．由于匀速穿过，根据平衡关系，有 解得 穿过磁场区域的时间为 故C正确； D．根据动能定理，有 解得 金属框克服受安培力所做的功为。 故D正确。 故选CD。 8. 如图所示，轻弹簧一端连接质量为m的物体A，另一端固定在光滑的固定斜面底端，A通过轻绳跨过光滑的定滑轮与质量为2m的物体B连接，绳、弹簧与斜面平行。将A由弹簧原长处静止释放，已知轻绳始终有力，重力加速度为g。则B的速度v、加速度a和弹簧弹力F、绳子张力T与时间t或位移x的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．A向上运动至平衡位置速度达到最大，此时a=0，对A分析可知 解得 故A做简谐运动，振幅为，A上长过程速度先增大后减小，A往复运动经过平衡位置时，v应等大反向，而图中的v-t图象不是等大的，故A错误； B．将A由弹簧原长处静止释放，设A的位移为x，对整体，根据牛顿第二定律有 由于弹力与时间并非正比例关系，则加速度随时间的变化不均匀，故B错误； C．根据胡克定律可知 F=kx 当0≤x≤2A，即0≤x≤，代入有 0≤F≤3mg 最大弹力为3mg，故C正确； D．对整体，根据牛顿第二定律有 A刚释放时弹力为0，则加速度为 根据对称性可知A在最高点的加速度也为；对A分析，根据牛顿第二定律有 解得 可知T随x均匀增加，将加速度的最值代入可知T的最大值为3mg，最小值为mg，故D错误。 故选C。 二、多选题：本大题共2小题，共10分。 9. 蒸汽锤打桩机，利用高压蒸汽将锤头上举，然后锤头做自由落体运动向下撞击桩头，使桩沉入地下。已知桩头与锤头的质量均为，锤头从距离桩头处开始自由下落，若不计空气阻力，锤头与桩头碰撞后结合在一起，碰撞时间极短，碰后二者运动时间为，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 碰后运动过程中锤头与桩头的总动量守恒 B. 锤头与桩头碰撞瞬间总动量守恒 C. 锤头与桩头碰撞前后瞬间，锤头的速度变化量的大小为 D. 从碰后瞬间到静止，锤头所受合力的平均值为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．碰后运动过程中锤头与桩头做减速运动，则总动量减小，选项A错误； B．锤头与桩头碰撞瞬间，可认为内力远大于外力，则总动量守恒，选项B正确； C．锤头与桩头碰撞瞬间，由动量守恒定律 其中 解得 锤头与桩头碰撞前后瞬间，锤头的速度变化量为 即锤头的速度变化量的大小为，选项C错误； D．从碰后瞬间到静止，根据动量定理 锤头所受合力的平均值为 选项D正确。 故选BD。 10. 图甲中理想变压器原、副线圈的匝数比为，输入电压U随时间t的变化规律如图乙所示（图像为正弦图像的一部分），电阻、和的阻值分别为5Ω、2Ω和3Ω，电流表为理想交流电表，下列说法正确的是（　　） A. 输入电压U的有效值为 B. 若开关S断开，电流表的示数为0.2A C. 若将开关S由断开变为闭合，电流表的示数变小 D. 若仅增大副线圈负载的电阻，副线圈两端电压变化量与电流变化量的绝对值之比不变 【答案】BD 【解析】 【详解】A．设输入电压的有效值为U，根据有效值的定义有 可得输入电压的有效值为 故A 错误； B．若开关S断开，变压器与副线圈负载的等效电阻为 则原线圈电流为 可知电流表的示数为0.2A，故B正确； C．若将开关S由断开变为闭合，副线圈负载电阻变小，则等效电阻变小，原线圈电流变大，即电流表的示数变大，故C错误； D．设原线圈两端电压为，则有 可得 根据线圈电压、电流与匝数的关系有 ， 联立可得 即副线圈两端电压变化量与电流变化量的绝对值之比始终不变，故D正确。 故选BD。 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 一同学用以下装置探究光的干涉现象： （1）如图1所示，对双缝实验装置进行调节并观察实验现象： ①图2中甲、乙图是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是______。（选填“甲”或者“乙”） ②在实验中，仅将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变______。（选填“宽”或者“窄”） （2）如图3所示，为观察白光薄膜干涉的演示实验，竖直放置的铁丝圈上覆有一层肥皂薄膜，观察者可以观测到肥皂膜上有明暗相间的彩色条纹。 ①为了更好地观察干涉条纹，光源应该在______。 A.观察者同侧 B.观察者的对面侧 ②下列对实验结论的说法正确的是______。 A.若缓慢旋转铁丝圈，观察者看到的条纹将跟着旋转 B.若将铁丝圈水平放置，肥皂膜上的条纹图样不会变化 C.若发现条纹是等间距的，说明肥皂膜是等厚的 D.若发现条纹是上疏下密的，说明肥皂膜从上往下变厚是越来越快的 【答案】（1） ①. 甲 ②. 宽 （2） ①. A ②. D 【解析】 【小问1详解】 [1]双缝干涉条纹特点是等间距、等宽度、等两度；衍射条纹特点是中间宽两边窄、中间亮、两边暗，且不等间距，由此可知甲图是干涉条纹。 [2]将滤光片由蓝色换成红色，频率减小，波长变长，根据双缝干涉条纹的间距公式 可知，则干涉条纹间距变宽。 【小问2详解】 [1]光源发出的光射入薄膜，薄膜的前后表面两列反射光发生干涉，形成干涉条纹，所以光源应与观察者在同侧。 故选A。 [2]A．旋转铁丝圈，薄膜从上到下处的厚度不变，由干涉原理可知干涉条纹不会发生变化，A错误； B．若将铁丝圈水平放置，薄膜的厚度从内到外变厚，则产生干涉条纹的间距由内向外越来越小，B错误； CD．如果发现条纹是等间距的，可知肥皂膜的厚度从上到下均匀增加；同理，若发现条纹是上疏下密的，说明肥皂膜从上往下变厚是越来越快的，C错误；D正确。 故选D。 12. 某型号的热敏电阻在范围内阻值的标称值如表中所示，小组同学欲利用电路对标称值进行核实。由于电流表内阻未知，先用图甲电路测量电流表的内阻。 25.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 900.0 680.0 520.0 390.0 320.0 270.0 240.0 （1）在图甲电路中，调节滑动变阻器使其接入电路的阻值最大，只闭合，调节，使电流表指针满偏，闭合，只调节电阻箱，使电流表指针半偏，此时电阻箱示数为，则电流表内阻______。 （2）电流表内阻的测量值理论上与真实值相比略______（填“偏大”“偏小”或“相等”）。 （3）再用图乙所示的电路图核实标称值，忽略以上测量的误差值，实验时与电压表相连的导线的端应接在图中的______（填“P”或“Q”）点。正确连接电路后，小组同学发现只有温控室内的温度为时，热敏电阻的测量值与标称值不符，此时电压表的示数为，电流表的示数为，则此温度下热敏电阻的阻值为______（保留3位有效数字）。 （4）请依据热敏电阻核实后的阻值，在图丙坐标纸上补齐数据点，并作出图像______。 （5）当热敏电阻的阻值为时，热敏电阻的温度为______℃（保留两位有效数字）。 【答案】（1）2.0 （2）偏小 （3） ①. Q ②. 500 （4）如图所示 （5）54 【解析】 【详解】（1）当电流表半偏时，说明与电流表分流相等，故； （2）在认为并联上后电路中的电流不变时，据并联电路的特点可有，而实际上并联后，电路的总电阻将减小，电路中的总电流将增大，通过的电流大于通过的电流，可推知 故测量值偏小； （3） [1]因电流表内阻已知，所以电流表应采用内接法，故端应接点； [2]当端接在点时，有 代入数据可求得 （4）拟合各点，作出的图像如图所示 （5）由作出的图像可求得，该阻值对应的温度为。 四、计算题：本大题共3小题，共42分。 13. 如图甲所示，真空室中电极K发出的电子（初速度不计）经电场加速后，由小孔S沿两平行金属板M、N的中心线射入板间，加速电压为，M、N板长为L，两板相距。加在M、N两板间电压u随时间t变化的关系图线如图乙所示，图中未知，M、N板间的电场可看成匀强电场，忽略板外空间的电场在每个粒子通过电场区域的极短时间内，两板电压可视作不变板M、N右侧距板右端处放置一足够大的荧光屏PQ，屏与垂直，交点为在M、N板右侧与PQ之间存在一范围足够大的有界匀强磁场区，PQ为匀强磁场的右边界，磁场方向与纸面垂直。已知电子的质量为m，电荷量为e。 (1)求电子加速至O点的速度大小； (2)若所有电子都能从M、N金属板间射出，求的最大值； (3)调整磁场的左边界和磁感应强度大小B，使从M板右侧边缘射出电场的电子，经磁场偏转后能到达点，求磁感应强度的最大值。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】(1)电子加速到O点的过程，由动能定理得 解得 (2)当电子恰好从板的右端飞出时，偏转电压达最大值。设M、N两板间的距离为d，电子在M、N板间运动的时间为t，加速度大小为a，则 解得 (3)电子从M板右端飞出，当电子在磁场中运动的轨迹与相切时，电子在磁场中偏转的半径最小，设为r，此时磁场的磁感应强度为最大值，如图所示。设电子从M、N板右边缘飞出时的速度大小为v，方向与间夹角为，垂直M、N板方向上的速度为，则 电子在磁场中运动，有 由几何关系得 解得 14. 如图所示为某水上乐园的水滑道示意图。游客和保护装备总质量，游客从水滑道上高为的A点由静止下滑，在B处通过半径的竖直圆形滑道（进、出口分离）后，冲上放在水平地面上靠在一起的滑板和。人和滑道、滑板和地面间的摩擦均可忽略不计，倾斜滑道的坡底处和水平滑道之间有平滑连接过度，滑板的上下表面均处于水平状态，放置滑板的地面足够长，在游客滑上滑板之前两滑板始终靠在一起，人可以视为质点。已知两滑板质量和均为60kg，长度均为，人和滑板间动摩擦因数为0.625，g取10m/s2。求： （1）游客在B点进入圆形滑道瞬间受到的支持力大小； （2）游客、滑板和最终的速度大小。 【答案】（1）3000N （2）7.5m/s，5m/s，7.5m/s 【解析】 【小问1详解】 设到达B点速度为vB，由机械能守恒定律可得 解得 在B点，由牛顿第二定律可得 解得游客在B点受到的支持力大小为 【小问2详解】 设游客刚刚到上的速度为v1，此时的速度为，由动量守恒定律有 由功能关系有 解得 ， 设游客与m2共速时速度为v3，在m2上滑过的距离为s，由动量守恒定律可得 解得 由功能关系有 解得 假设成立，故最终滑板m1的速度为 游客和m2的共同速度为 15. 如图所示，两根平行金属导轨a1b1c1、a2b2c2平行放置，导轨间距L=1m，a1b1、a2b2段倾斜且足够长，与水平方向的夹角θ=37°，b1c1、b2c2段水平，在距离b1b2连线的左侧x=1.75m处有两根固定立柱，导轨水平和倾斜部分平滑连接。倾斜部分导轨处于磁感应强度大小B=0.3T、方向垂直斜面向上的匀强磁场中（不包括b1b2连线上），水平导轨处没有磁场。质量为m1=0.3kg、电阻为R=0.4Ω的金属棒甲置于倾斜导轨上，质量为m2=0.1kg、电阻为r=0.2Ω的金属棒乙静止在b1b2位置，两金属棒的长度均为L=1m。金属棒甲从距离导轨底端足够远处由静止释放，在b1b2处与金属棒乙碰撞，碰后金属棒乙向左运动，与固定立柱碰后等速率反弹。已知两金属棒与倾斜导轨间的动摩擦因数均为μ1=0.5，与水平导轨间的动摩擦因数均为μ2=0.2，在运动过程中两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，所有碰撞均为弹性碰撞，碰撞时间极短，导轨电阻不计，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2。 （1）求金属棒甲沿导轨向下运动的最大速度vm； （2）金属棒甲从开始运动至达到最大速度的过程中，其产生的焦耳热为0.4J，求这个过程经历的时间； （3）求金属棒甲、乙第二次碰撞结束瞬间两者的速度大小分别为多少？ 【答案】（1）；（2）；（3）2m/s,4m/s 【解析】 【详解】（1）金属棒甲由静止释放，沿倾斜导轨做变加速直线运动，加速度不断减小，当加速度为零时，速度达到最大值，此时根据受力平衡可得 又 联合解得 （2）设金属棒甲从开始运动到达到最大速度过程中，沿导轨下滑的距离为x，由能量守恒可得 金属棒甲、乙串联，根据焦耳定律可得 由题意可知 联合解得 根据 联合解得 整个过程根据动量定理 而 联合解得 即金属棒甲从开始运动至达到最大速度的时间为3.25s； （3）取水平向左为正方向，设第一次碰撞后甲、乙两棒的速度分别为、，根据动量守恒、机械能守恒有 解得 第一次碰撞后，在摩擦力作用下，甲棒向左做匀减速直线运动，乙棒先向左做匀减速直线运动，与立柱碰撞后再向右左匀减速直线运动，运动过程中甲、乙两棒的加速度大小均为 设从第一次碰撞到第二次碰撞，甲、乙两棒通过的路程分别为、，则 由于乙棒与立柱是弹性碰撞，碰撞后速度等大反向，则由运动学公式有 联合解得 （不符合实际情况，舍去） 则第二次碰撞前甲、乙两棒的速度大小分别为 由上面分析可知的方向水平向左，的方向水平向右，取水平向左为正方向，第二次碰撞根据动量守恒和机械能守恒可得 解得 、不符合实际情况，舍去，故金属棒甲、乙第二次碰撞结束瞬间两者的速度大小分别为2m/s、4m/s。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 定远中学2024-2025学年高三（上）12月第三次检测物理试卷 一、单选题：本大题共8小题，共32分。 1. 如图所示，半球形容器固定在地面上，容器内壁光滑，同种材质构成的质量分布均匀的光滑球A、B放在容器内处于平衡状态，已知容器、A、B半径之比为6∶2∶1，B球的质量为m，重力加速度为g，若用沿水平方向且延长线过A球球心的力缓慢推动A球，则当A球的球心与半球形容器的球心在同一竖直线上时，水平力的大小为（　　） A. B. C. D. 2. 如图甲所示为两位同学在传接篮球训练，小明将篮球从A点抛给小李（篮球运动轨迹如图乙中实线1所示），小李在B点接住然后又将篮球传给小明（篮球运动轨迹如图乙中虚线2所示），小明在C点接住篮球。已知篮球在空中运动的最大高度恰好相同。若忽略空气阻力，A、B、C三点在同一水平高度，则（ ） A. 篮球沿轨迹1运动时间较长 B. 篮球沿轨迹2运动的过程中加速度更小 C. 篮球在两轨迹最高点时的速度大小相等 D. 小明比小李抛出篮球时的速度更大 3. 如图所示，用横截面积为的活塞将一定质量的理想气体封闭在导热良好的汽缸内，汽缸平放到光滑的水平面上。劲度系数为的轻质弹簧左端与活塞连接，右端固定在竖直墙上。不考虑活塞和汽缸之间的摩擦，系统处于静止状态，此时弹簧处于自然长度，活塞距离汽缸底部的距离为。现用水平力F向右缓慢推动汽缸，当弹簧被压缩后再次静止（已知大气压强为，外界温度保持不变），在此过程中，下列说法正确的是（ ） A 气体从外界吸热 B. 气体分子的平均动能变大 C. 再次静止时力F的大小为50N D. 汽缸向右移动的距离为6cm 4. 2024年1月18日01时46分，天舟七号货运飞船成功对接空间站天和核心舱，变轨情况如图所示。空间站轨道可近似看成圆轨道，且距离地面的高度约为390km。下列关于天舟七号的说法正确的是（　　） A. 发射速度大于11.2km/s B. 从对接轨道变轨到空间站轨道时，需要点火加速 C. 在对接轨道上的运行周期大于空间站的运行周期 D. 在空间站轨道运行的速度比赤道上的物体随地球自转的线速度小 5. 将两个等量异种点电荷固定在边长为L的正方形ABCD的A、C两个顶点处，它们所带电荷量分别为和，用长为L的不可伸长的绝缘细线将一质量为m、带电荷量为＋q的带电小球拴在A点，将小球从B点由静止释放，小球从B点运动到D点，经过AC连线上的F点。整个装置处于竖直向下的匀强电场中，电场强度。已知小球可视为质点，静电力常量为k，重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法中正确的是（　　） A. 小球在刚释放时的加速度大小为2g B. 在从B到F过程中，小球的机械能先增大后减小 C. 经过D点时，小球的速度大小为 D. 小球经过D点时，细线拉力大小为 6. 某同学从商场购买了一个质量分布均匀的透明“水晶球”，如图甲所示。该同学先测出了“水晶球”的直径为10cm，并标记了其中一条水平直径对应的两端点P、Q。球外某光源发出的一细束单色光从球上P点射向球内，折射光线与水平直径PQ夹角为，当时，出射光线与PQ平行，如图乙所示。已知光在真空中的传播速度为，下列说法不正确的是（　　） A. “水晶球”的折射率为 B. 光在“水晶球”中的传播时间为 C. 改变从P点入射光线的入射角，光线从水晶球射向空气时，一定不会发生全反射 D. 若保持从P点入射光线的入射角不变，仅换用波长更长的单色光，则光在“水晶球”中传播的时间变短 7. 如图所示，竖直平面内存在垂直纸面向里间距为d的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电阻为R、边长为d的单匝正方形金属框从磁场上方某处自由落下，恰好能匀速穿过磁场区域，已知金属框平面在下落过程中始终与磁场方向垂直，且金属框上、下边始终与磁场边界平行，不考虑金属框的形变，不计空气阻力，重力加速度大小为g，则金属框穿过磁场的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 金属框中电流的方向为先顺时针方向后逆时针方向 B. 金属框所受安培力的方向先向上后向下 C. 金属框穿过磁场所用时间为 D. 金属框克服受安培力所做的功为 8. 如图所示，轻弹簧一端连接质量为m的物体A，另一端固定在光滑的固定斜面底端，A通过轻绳跨过光滑的定滑轮与质量为2m的物体B连接，绳、弹簧与斜面平行。将A由弹簧原长处静止释放，已知轻绳始终有力，重力加速度为g。则B的速度v、加速度a和弹簧弹力F、绳子张力T与时间t或位移x的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 二、多选题：本大题共2小题，共10分。 9. 蒸汽锤打桩机，利用高压蒸汽将锤头上举，然后锤头做自由落体运动向下撞击桩头，使桩沉入地下。已知桩头与锤头的质量均为，锤头从距离桩头处开始自由下落，若不计空气阻力，锤头与桩头碰撞后结合在一起，碰撞时间极短，碰后二者运动时间为，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 碰后运动过程中锤头与桩头的总动量守恒 B. 锤头与桩头碰撞瞬间总动量守恒 C. 锤头与桩头碰撞前后瞬间，锤头的速度变化量的大小为 D. 从碰后瞬间到静止，锤头所受合力的平均值为 10. 图甲中理想变压器原、副线圈的匝数比为，输入电压U随时间t的变化规律如图乙所示（图像为正弦图像的一部分），电阻、和的阻值分别为5Ω、2Ω和3Ω，电流表为理想交流电表，下列说法正确的是（　　） A. 输入电压U的有效值为 B. 若开关S断开，电流表的示数为0.2A C. 若将开关S由断开变为闭合，电流表的示数变小 D. 若仅增大副线圈负载的电阻，副线圈两端电压变化量与电流变化量的绝对值之比不变 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 一同学用以下装置探究光的干涉现象： （1）如图1所示，对双缝实验装置进行调节并观察实验现象： ①图2中甲、乙图是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是______。（选填“甲”或者“乙”） ②在实验中，仅将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变______。（选填“宽”或者“窄”） （2）如图3所示，为观察白光薄膜干涉的演示实验，竖直放置的铁丝圈上覆有一层肥皂薄膜，观察者可以观测到肥皂膜上有明暗相间的彩色条纹。 ①为了更好地观察干涉条纹，光源应该在______。 A.观察者同侧 B.观察者的对面侧 ②下列对实验结论的说法正确的是______。 A.若缓慢旋转铁丝圈，观察者看到的条纹将跟着旋转 B.若将铁丝圈水平放置，肥皂膜上的条纹图样不会变化 C.若发现条纹是等间距的，说明肥皂膜是等厚的 D.若发现条纹是上疏下密的，说明肥皂膜从上往下变厚是越来越快的 12. 某型号的热敏电阻在范围内阻值的标称值如表中所示，小组同学欲利用电路对标称值进行核实。由于电流表内阻未知，先用图甲电路测量电流表的内阻。 25.0 30.0 400 50.0 60.0 70.0 80.0 900.0 6800 520.0 390.0 320.0 270.0 240.0 （1）在图甲电路中，调节滑动变阻器使其接入电路的阻值最大，只闭合，调节，使电流表指针满偏，闭合，只调节电阻箱，使电流表指针半偏，此时电阻箱示数为，则电流表内阻______。 （2）电流表内阻的测量值理论上与真实值相比略______（填“偏大”“偏小”或“相等”）。 （3）再用图乙所示的电路图核实标称值，忽略以上测量的误差值，实验时与电压表相连的导线的端应接在图中的______（填“P”或“Q”）点。正确连接电路后，小组同学发现只有温控室内的温度为时，热敏电阻的测量值与标称值不符，此时电压表的示数为，电流表的示数为，则此温度下热敏电阻的阻值为______（保留3位有效数字）。 （4）请依据热敏电阻核实后的阻值，在图丙坐标纸上补齐数据点，并作出图像______。 （5）当热敏电阻的阻值为时，热敏电阻的温度为______℃（保留两位有效数字）。 四、计算题：本大题共3小题，共42分。 13. 如图甲所示，真空室中电极K发出的电子（初速度不计）经电场加速后，由小孔S沿两平行金属板M、N的中心线射入板间，加速电压为，M、N板长为L，两板相距。加在M、N两板间电压u随时间t变化的关系图线如图乙所示，图中未知，M、N板间的电场可看成匀强电场，忽略板外空间的电场在每个粒子通过电场区域的极短时间内，两板电压可视作不变板M、N右侧距板右端处放置一足够大的荧光屏PQ，屏与垂直，交点为在M、N板右侧与PQ之间存在一范围足够大的有界匀强磁场区，PQ为匀强磁场的右边界，磁场方向与纸面垂直。已知电子的质量为m，电荷量为e。 (1)求电子加速至O点的速度大小； (2)若所有电子都能从M、N金属板间射出，求的最大值； (3)调整磁场的左边界和磁感应强度大小B，使从M板右侧边缘射出电场的电子，经磁场偏转后能到达点，求磁感应强度的最大值。 14. 如图所示为某水上乐园的水滑道示意图。游客和保护装备总质量，游客从水滑道上高为的A点由静止下滑，在B处通过半径的竖直圆形滑道（进、出口分离）后，冲上放在水平地面上靠在一起的滑板和。人和滑道、滑板和地面间的摩擦均可忽略不计，倾斜滑道的坡底处和水平滑道之间有平滑连接过度，滑板的上下表面均处于水平状态，放置滑板的地面足够长，在游客滑上滑板之前两滑板始终靠在一起，人可以视为质点。已知两滑板质量和均为60kg，长度均为，人和滑板间动摩擦因数为0.625，g取10m/s2。求： （1）游客在B点进入圆形滑道瞬间受到的支持力大小； （2）游客、滑板和最终的速度大小。 15. 如图所示，两根平行金属导轨a1b1c1、a2b2c2平行放置，导轨间距L=1m，a1b1、a2b2段倾斜且足够长，与水平方向的夹角θ=37°，b1c1、b2c2段水平，在距离b1b2连线的左侧x=1.75m处有两根固定立柱，导轨水平和倾斜部分平滑连接。倾斜部分导轨处于磁感应强度大小B=0.3T、方向垂直斜面向上的匀强磁场中（不包括b1b2连线上），水平导轨处没有磁场。质量为m1=0.3kg、电阻为R=0.4Ω的金属棒甲置于倾斜导轨上，质量为m2=0.1kg、电阻为r=0.2Ω的金属棒乙静止在b1b2位置，两金属棒的长度均为L=1m。金属棒甲从距离导轨底端足够远处由静止释放，在b1b2处与金属棒乙碰撞，碰后金属棒乙向左运动，与固定立柱碰后等速率反弹。已知两金属棒与倾斜导轨间的动摩擦因数均为μ1=0.5，与水平导轨间的动摩擦因数均为μ2=0.2，在运动过程中两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，所有碰撞均为弹性碰撞，碰撞时间极短，导轨电阻不计，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2。 （1）求金属棒甲沿导轨向下运动的最大速度vm； （2）金属棒甲从开始运动至达到最大速度的过程中，其产生的焦耳热为0.4J，求这个过程经历的时间； （3）求金属棒甲、乙第二次碰撞结束瞬间两者的速度大小分别为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$