精品解析：2025届河南省开封市等二地高三下学期考前预测物理试题

2025届高三年级第三次质量检测 物理 满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 本试卷共6页，选择题10题，非选择题5题，共15题 1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写到相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2.选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题目的答题区域内作答、超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。答题卡面清洁、不折叠、不破损。 一、单项选择题：本题共7小题，每题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 某质点做直线运动，其位移x与时间t的关系为x=3t+1（各物理量均采用国际单位制单位），下列关于该质点的说法正确的是（　　） A. 第1s内的位移是5m B. 任意1s内的速度增量都是2m/s C. 前3s内的平均速度是3m/s D. 任意相邻的1s内位移差都是1m 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据位移x与时间t的关系为x=3t+1可知质点以3m/s做匀速直线运动，根据x=vt可知第1s内的位移是3m，故A错误； B．质点以3m/s做匀速直线运动，任意时间段内速度变化量都为零，故B错误； C．质点以3m/s做匀速直线运动，前3s内的平均速度是3m/s，故C正确； D．质点以3m/s做匀速直线运动，任意相邻的1s内位移差都是零，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，宇航员在“天宫课堂”中进行验证碰撞过程中动量守恒的实验时，掷出的小球碰撞前在空间站中做匀速直线运动。已知地球质量为M，地球半径为R，绕地球做匀速圆周运动的空间站离地高度为h，万有引力常量为G。下列说法正确的是（　　） A. 根据题中信息可以计算空间站的运行周期 B. 空间站环绕地球的速度大于地球的第一宇宙速度 C. 由可知，空间站的加速度恒定 D. 小球做匀速直线运动是因为小球不受力 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据 可得 已知地球质量为M，地球半径为R，绕地球做匀速圆周运动的空间站离地高度为h，万有引力常量为G，可以计算空间站的运行周期，故A正确； B．第一宇宙速度是发射卫星的最小速度，也是围绕地球地球做圆周运动的物体的最大速度，所以空间站环绕地球的速度小于地球的第一宇宙速度，故B错误； C．由可知，空间站的加速度大小恒定，但方向不断改变，故C错误； D．以空间站为参考系小球做匀速直线运动，是因为空间站和小球所受的重力都用来提供做圆周运动的向心力，空间站和小球都处于完全失重的状态，小球受到力的作用，故D错误。 故选A。 3. 如图所示，图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，图乙为介质中平衡位置在处的质点P的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 该波的波速为2m/s B. 时，质点P的加速度最大 C. 波的传播方向沿x轴正方向 D. 0~3s内，质点P运动的路程为10cm 【答案】B 【解析】 【详解】A．有图甲知，有图乙知，波速为，故A错误； B．时，质点P在最大位移处，加速度最大，故B正确； C．在时刻由图乙知P质点正在像由轴正方向振，根据同侧法波沿x轴负方向传播，故C错误； D．0~3s内，质点P运动的路程为3倍振幅，为12cm，故D错误。 故选B。 4. 一定质量的理想气体经历了A→B→C→A的循环，其图像如图所示，其中A→B过程气体压强与体积的乘积是一个定值，下列说法错误的是（　　） A. A→B过程，气体分子的平均动能不变 B. B→C过程，气体放出的热量比外界对气体做功多 C. C→A过程，气体分子碰撞单位面积器壁的平均作用力增大 D. 气体经历A→B→C→A整个过程是放热过程 【答案】D 【解析】 【详解】A．A→B过程，气体压强与体积的乘积是一个定值，根据玻意耳定律可知此过程气体的温度不变，则气体分子的平均动能不变，故A正确，不符合题意； B．B→C过程，气体体积变小，外界对气体做功，气体的压强与体积乘积变小，根据玻意耳定律可知，气体的温度降低，则气体内能减小，根据热力学第一定律可知，气体放出的热量比外界对气体做功多，故B正确，不符合题意； C．C→A过程，气体体积变大，气体分子密度变小，但压强增大，气体分子碰撞单位面积器壁的平均作用力增大，故C正确，符合题意； D．再次回到A状态时，气体温度不变，则气体内能不变，根据题图可知气体对外界做功，根据热力学第一定律可知A→B→C→A整个过程是吸热过程，故D错误，符合题意。 故选D。 5. 如图甲所示，真空中相距2L固定放置两个点电荷A、B，以点电荷A所在位置为坐标原点，A、B连线为x轴建立坐标系，x轴上各点电势随坐标x变化的图像如图乙所示。如果取无穷远处为零电势点，点电荷的电势公式为，其中k为静电力常量，Q为场源点电荷的电荷量，r为某点距场源点电荷的距离，下列说法正确的是（　　） A. 处的电场强度为零 B. 与处电场强度方向相同 C. D. A的电荷量是B的电荷量的8倍 【答案】C 【解析】 【详解】A. 图像中图线的斜率绝对值表示电场强度大小，由题图可知，点的场强不为零，故A错误； B．沿电场方向电势降低，由题图可知，在区域内的场强方向沿轴正方向，在上区域内的场强方向沿轴负方向，在区域内的场强方向沿轴正方向，故图中与点场强方向相反，故B错误； CD．图像中图线的斜率绝对值表示电场强度大小，则处的电场强度为零，则有 可得 由题图可知、处的电势为零，根据电势公式有， 可得， 则，故C正确，D错误。 故选C。 6. 如图所示，一个质量为3m的箱子放在台秤的托盘上，箱内有一质量为m的圆环A，A的上端用轻弹簧与箱子的顶部连接，A的下端用细线系在箱子的底部，细线绷紧，拉力大小为mg，整个系统处于静止状态。现将细线剪断，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 剪断细线前，台秤读数为3mg B. 剪断细线的瞬间，台秤读数不变 C. 剪断细线后，圆环A向上运动至最高点的过程中，台秤读数将一直增大 D. 剪断细线后，圆环A向上运动至最高点的过程中，圆环A将先超重后失重 【答案】D 【解析】 【详解】A．未剪断绳子前，对圆环和箱子整体分析，可知台秤示数，故A错误； B．剪断细线的瞬间，细线对箱子向上的拉力消失，弹簧弹力在瞬间不发生变化，导致箱子对台秤的压力增大，因此台秤的读数将突然变大，故B错误； CD．剪断细绳前，对圆环进行受力分析可知，圆环受到重力、细绳的拉力和弹簧的弹力的作用受力平衡，所以 剪断细线的瞬间，对圆环进行受力分析有 解得 且方向竖直向上，由此可知圆环向上先做加速运动后做减速运动，整个系统先处于超重后处于失重状态，所以台秤读数先变大后变小，故C错误，D正确。 故选D。 7. 如图所示为远距离输电的示意图，a、b端接入电压为210V的交流电源，两理想变压器的匝数比满足，已知、、的阻值均为5Ω，它们消耗的电功率均相同，电表均为理想交流电表。下列说法正确的是（　　） A. 变压器的匝数比 B. 电压表的示数为120V C. 电流表的示数为28A D. 变压器的输出功率为11460W 【答案】C 【解析】 【详解】A．、、的阻值相等，消耗的功率相同，故通过、、的电流相同，设为，则通过降压变压器副线圈的电流为，由理想变压器原、副线圈匝数与电流关系得，则有，故A错误； B．结合上述可知，通过变压器原线圈的电流，由于变压器原线圈的输入功率等于、、的总功率，而、、的阻值相等，消耗的功率相同，令副线圈两端电压为，则有，解得 可知电压表的示数为，故B错误； C．结合上述可知，电流表的示数为，等于通过的电流，则有 故C正确； D．变压器的输出功率等于、、的总功率，而、、的阻值相等，消耗的功率相同，则有 故D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。 8. 如图所示，图甲是氯原子能级示意图，图乙是研究光电效应实验的装置，一群处于能级的氢原子向低能级跃迁时发出的光照射光电管阴极K，已知阴极K的逸出功为2.45eV，下列说法正确的是（　　） A. 氢原子从高能级向低能级跃迁时，氢原子要放出能量 B. 氢原子从高能级向低能级跃迁时，可以辐射出4种不同频率的光 C. 氢原子从高能级向低能级跃迁时，有3种光可使阴极K的金属发生光电效应 D. 对阴极K金属产生光电效应的光，逸出光电子动能的最大值为10.3eV 【答案】AD 【解析】 【详解】A．氢原子从高能级向低能级跃迁时，氢原子要放出能量，故A正确； BC．从n=4能级向低能级跃迁时，放出6种不同频率放热光，其光子能量分别为12.75eV，2.55eV，0.66eV，12.09eV，1.89eV，10.2eV，其中有4种光的能量大于金属逸出功，所以该4种光可使阴极K的金属发生光电效应，故BC错误； D．逸出光电子动能的最大值，故D正确。 故选AD 。 9. 如图所示，光滑斜面ABCD为长方形，AB边长为1.2m，BC边长为1.6m，倾角，质量的小球通过长为的轻绳固定于长方形两条对角线的交点O，将轻绳拉直并使小球在某一位置P（未画出）静止。现给小球一垂直于绳的速度，小球开始做圆周运动，绳子恰好在最低点时断裂且小球刚好能够到达C点。不计阻力，重力加速度g取。下列说法正确的是（　　） A. 轻绳能够承受的最大张力为25N B. 轻绳断裂瞬间小球的速度大小为2.5m/s C. 到达C点时小球的速度大小为3m/s D. P点一定不会在最高点 【答案】AD 【解析】 【详解】BC．绳子在最低点时断裂时的速度设为，断裂后做类平抛运动，有， 解得， 小球到达点时速度大小为，故BC错误； A．小球在最低点时绳能够承受的张力最大，根据牛顿第二定律 解得，故A正确； D．若点在最高点，到最低点的过程，根据动能定理 解得 故点一定不会在最高点，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，间距为L的足够长光滑平行金属导轨MN、PQ固定在绝缘水平面上，质量均为m的金属棒ab、cd垂直放在导轨上，两金属棒接入电路的电阻均为R，垂直于导轨的虚线ef左侧有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，虚线ef的右侧没有磁场，给金属棒ab一个水平向右的初速度，已知cd棒到达ef前已匀速运动，ab、cd棒不会发生相碰，两金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，ab棒出磁场时速度刚好为零，下列说法正确的是（　　） A. cd棒最终速度为零 B. cd棒从静止运动到ef过程中通过的电荷量为 C. 整个过程，回路中产生的焦耳热为 D. 整个过程，安培力对金属棒cd做的功为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．cd棒到达ef前已匀速运动，出磁场后水平方向不受力，一直做匀速直线运动，故A错误； B．设cd棒匀速时的速度为，则根据动量守恒 解得 cd棒从静止运动到ef过程中，根据动量定理可得 又 联立解得 故B正确； C．最终，ab棒出磁场时速度刚好为零，金属棒cd将以的速度匀速运动，根据能量守恒可知，整个回路产生的焦耳热为 故C正确； D．对棒，根据动能定理可得 整个过程，安培力对金属棒cd做的功为 故D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分 11. 某同学用如图甲所示装置验证轻弹簧和小物块（带有遮光条）组成的系统机械能守恒。物块释放前，细线与轻弹簧和物块的栓接点（A、B）在同一水平线上，弹簧处于原长，滑轮质量不计，忽略一切摩擦，细线始终伸直，光电门安装在铁架台上且位置可调。小物块连同遮光条的总质量为m，轻弹簧的劲度系数为k，弹性势能（为弹簧形变量），重力加速度为g，遮光条的宽度为d，小物块释放点与光电门之间的距离为l（d远小于l）。现将小物块由静止释放，记录小物块通过光电门的时间t。 （1）改变光电门的位置，重复实验，每次滑块均从B点静止释放，记录多组l和对应的时间t，做出图像如图乙所示，若在误差允许的范围内，满足关系式______时，可验证轻弹簧和小物块组成的系统机械能守恒； （2）在（1）中条件下，______时（填“”“”或“”），小物块通过光电门时的速度最大。 （3）该同学在老师的指导下，将图甲中的装置改装为图丙，若物块A和B的质量均为M，重物C质量为m，通过处理打点计时器打过的纸带，得到A的加速度为a，则由以上几个物理量，该同学推导出重力加速度的表达式______。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 若系统机械能守恒，则有 变式为 所以图像若能在误差允许的范围内满足 即可验证弹簧和小物块组成的系统机械能守恒。 【小问2详解】 由图像可知时，可知遮光板挡光时间最短，此时物块通过光电门时的速度最大。 【小问3详解】 根据牛顿第二定律 可得 12. 某兴趣小组利用磁敏电阻设计了一款测量磁感应强度大小的磁场测量仪，其中磁敏电阻的阻值RB随磁感应强度B的变化规律如图甲所示，磁场测量仪的工作原理电路图如图乙所示，提供的器材有： A．磁敏电阻RB（工作范围为0~1.5T） B．电源（电动势为3V，内阻很小） C．电流表（量程5.0mA，内阻不计） D．电阻箱RC（最大阻值为9999.9Ω） E．定值电阻R1（阻值为30Ω） F．定值电阻R2（阻值为300Ω） G．开关，导线若干 （1）电路连接：按照图乙所示连接实验电路，定值电阻R应选用__________（填“R1”或“R2”）。 （2）按下列步骤进行调试： ①闭合开关S1，将电阻箱RC调为1300.0Ω，然后将开关S2向__________（填“a”或“b”）端闭合，将电流表此时指针对应的刻度线标记为__________T（结果保留两位有效数字）； ②逐步减小电阻箱RC的阻值，按照图甲将电流表的“电流”刻度线标记为对应的“磁感应强度”值； ③将开关S2向另一端闭合，测量仪即可正常使用。 （3）用调试好的磁场测量仪进行测量，当电流表的示数为2.5mA时，待测磁场的磁感应强度为__________T（结果保留两位有效数字）。 （4）使用一段时间后，由于电源的电动势略微变小，内阻变大，这将导致磁感应强度的测量结果__________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）R2 （2） ①. a ②. 1.5 （3）1.2 （4）偏大 【解析】 【小问1详解】 当磁感应强度为零时，磁敏电阻的阻值为 为了保护电流表，定值电阻R的最小阻值为 故定值电阻R应选用R2。 【小问2详解】 [1]闭合开关S1，将电阻箱RC调为1300.0Ω，开关S2应向a端闭合； [2]由图甲可知，当磁敏电阻的阻值为1300Ω时，磁感应强度为 故将电流表此时指针对应的刻度线标记为1.5T。 【小问3详解】 当电流表的示数为2.5mA时，磁敏电阻的阻值为 由图甲可知待测磁场的磁感应强度为1.2T。 【小问4详解】 由于电源的电动势略微变小，内阻变大，导致测得的电流值偏小，磁敏电阻的阻值偏大，由图像知这将导致磁感应强度的测量结果偏大。 13. 在清洁外墙玻璃时可以用磁力刷。如图：厚度的玻璃左右表面平整且竖直；两个相同特制磁力刷A、B（均可视为质点）之间的吸引力始终沿AB连线方向，大小与AB距离成反比。已知A的质量为m，与玻璃间的动摩擦因数为0.5，滑动摩擦与最大静摩擦大小相等；当A、B吸附在玻璃两侧表面且水平正对时，A、B间的吸引力； （1）控制B从图中位置水平向右缓慢移动，要A不下滑，求AB最远距离； （2）控制B从图中位置竖直向上缓慢移动，当A也恰能从图中位置竖直向上运动时，求AB连线与竖直方向夹角。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）控制B从图中位置水平向右缓慢移动，设AB的最远距离为，则有 以A为对象，有 又 联立解得AB的最远距离为 （2）控制B从图中位置竖直向上缓慢移动，当A也恰能从图中位置竖直向上运动时，设AB连线与竖直方向夹角为，则有 又 以A为对象，有 联立解得 14. 如图，质量为m、长为L的长木板静止在光滑的水平地面上，质量为3m的智能机器人（忽略大小）从长木板的左端起跳，恰好落在长木板的右端，重力加速度为g。 （1）机器人从起跳到落在长木板右端的过程中，求机器人的位移大小； （2）若机器人与水平方向成角度起跳（），求起跳过程机器人对长木板做功。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 机器人与长木板构成的系统在水平方向动量守恒，则有 等号左右同时乘以运动时间，则有 其中， 则有 由题意有 解得 【小问2详解】 设机器人以大小为的速度起跳，机器人，长木板在水平方向动量守恒，则有 机器人在空中竖直方向做竖直上抛运动，则有 机器人在水平方向做匀速直线运动，则有 结合上述有 根据动能定理可知，机器人对长木板做的功 联立解得 15. 如图所示的直角坐标系中，y轴左侧有一半径为a的圆形匀强磁场区域与y轴相切于A点，A点坐标为。第一象限内也存在着匀强磁场，两区域磁场的磁感应强度大小均为B，方向垂直纸面向外。圆形磁场区域下方有长度均为2a的金属极板M、N，两极板与x轴平行放置且右端与y轴齐平。现仅考虑纸面平面内，在极板M的上表面均匀分布着相同的带电粒子，每个粒子的质量为m，电荷量为q。两极板加电压后，在板间产生的匀强电场使这些粒子从静止开始加速，并顺利从网状极板N穿出，然后经过圆形磁场都从A点进入第一象限。其中部分粒子打在放置于x轴的感光板CD上，感光板的长度为2.8a，厚度不计，其左端C点坐标为。打到感光板上的粒子立即被吸收，从第一象限磁场射出的粒子不再重新回到磁场中，不计粒子的重力和相互作用。 （1）求两极板间电压U； （2）在感光板上某区域内的同一位置会先后两次接收到粒子，该区域称为“二度感光区”，求“二度感光区”的长度L； （3）改变感光板材料，让它仅对垂直打来的粒子有反弹作用（不考虑打在感光板边缘C、D两点的粒子），且每次反弹后速度方向相反，大小变为原来的一半，求该粒子在磁场中运动的总路程s。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在圆形磁场中由牛顿第二定律得 由几何关系得 在匀强电场中由动能定理得 解得 【小问2详解】 如图所示 由图可知为“二度感光区”，当粒子落在点时轨迹圆的圆心为，由几何关系得 当粒子落在点时轨迹圆的圆心为，由几何关系得， 解得 【小问3详解】 粒子在磁场中运动的半径 粒子每次反弹后速度方向相反，大小变为原来的一半，故半径也变为原来的一半，只有垂直打来的粒子才会反弹，即只有第一次落在点的粒子能够反弹，由几何关系可知该粒子应从点进人磁场，第一次落在点右侧处，第二次落在点右侧处，第三次落在点右侧处，第四次落在点右侧处，第五次落在点右侧处超出感光板边缘离开第一象限 该粒子从到的路程 从第一次反弹到第二次反弹的路程 从第二次反弹到第三次反弹的路程 从第三次反弹到第四次反弹的路程 从第四次反弹到离开磁场的路程 该粒子在磁场中运动的总路程 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025届高三年级第三次质量检测 物理 满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 本试卷共6页，选择题10题，非选择题5题，共15题 1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写到相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2.选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题目的答题区域内作答、超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。答题卡面清洁、不折叠、不破损。 一、单项选择题：本题共7小题，每题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 某质点做直线运动，其位移x与时间t的关系为x=3t+1（各物理量均采用国际单位制单位），下列关于该质点的说法正确的是（　　） A. 第1s内的位移是5m B. 任意1s内的速度增量都是2m/s C. 前3s内的平均速度是3m/s D. 任意相邻的1s内位移差都是1m 2. 如图所示，宇航员在“天宫课堂”中进行验证碰撞过程中动量守恒的实验时，掷出的小球碰撞前在空间站中做匀速直线运动。已知地球质量为M，地球半径为R，绕地球做匀速圆周运动的空间站离地高度为h，万有引力常量为G。下列说法正确的是（　　） A. 根据题中信息可以计算空间站运行周期 B. 空间站环绕地球的速度大于地球的第一宇宙速度 C. 由可知，空间站的加速度恒定 D. 小球做匀速直线运动是因为小球不受力 3. 如图所示，图甲为一列简谐横波在时刻波形图，图乙为介质中平衡位置在处的质点P的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 该波的波速为2m/s B. 时，质点P的加速度最大 C. 波传播方向沿x轴正方向 D. 0~3s内，质点P运动的路程为10cm 4. 一定质量的理想气体经历了A→B→C→A的循环，其图像如图所示，其中A→B过程气体压强与体积的乘积是一个定值，下列说法错误的是（　　） A. A→B过程，气体分子的平均动能不变 B. B→C过程，气体放出的热量比外界对气体做功多 C. C→A过程，气体分子碰撞单位面积器壁的平均作用力增大 D. 气体经历A→B→C→A整个过程是放热过程 5. 如图甲所示，真空中相距2L固定放置两个点电荷A、B，以点电荷A所在位置为坐标原点，A、B连线为x轴建立坐标系，x轴上各点电势随坐标x变化的图像如图乙所示。如果取无穷远处为零电势点，点电荷的电势公式为，其中k为静电力常量，Q为场源点电荷的电荷量，r为某点距场源点电荷的距离，下列说法正确的是（　　） A. 处的电场强度为零 B. 与处电场强度方向相同 C. D. A的电荷量是B的电荷量的8倍 6. 如图所示，一个质量为3m的箱子放在台秤的托盘上，箱内有一质量为m的圆环A，A的上端用轻弹簧与箱子的顶部连接，A的下端用细线系在箱子的底部，细线绷紧，拉力大小为mg，整个系统处于静止状态。现将细线剪断，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 剪断细线前，台秤读数为3mg B. 剪断细线的瞬间，台秤读数不变 C. 剪断细线后，圆环A向上运动至最高点过程中，台秤读数将一直增大 D. 剪断细线后，圆环A向上运动至最高点的过程中，圆环A将先超重后失重 7. 如图所示为远距离输电的示意图，a、b端接入电压为210V的交流电源，两理想变压器的匝数比满足，已知、、的阻值均为5Ω，它们消耗的电功率均相同，电表均为理想交流电表。下列说法正确的是（　　） A. 变压器的匝数比 B. 电压表的示数为120V C. 电流表的示数为28A D. 变压器的输出功率为11460W 二、多项选择题：本题共3小题，每题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。 8. 如图所示，图甲是氯原子能级示意图，图乙是研究光电效应实验的装置，一群处于能级的氢原子向低能级跃迁时发出的光照射光电管阴极K，已知阴极K的逸出功为2.45eV，下列说法正确的是（　　） A. 氢原子从高能级向低能级跃迁时，氢原子要放出能量 B. 氢原子从高能级向低能级跃迁时，可以辐射出4种不同频率的光 C. 氢原子从高能级向低能级跃迁时，有3种光可使阴极K的金属发生光电效应 D. 对阴极K金属产生光电效应的光，逸出光电子动能的最大值为10.3eV 9. 如图所示，光滑斜面ABCD为长方形，AB边长为1.2m，BC边长为1.6m，倾角，质量的小球通过长为的轻绳固定于长方形两条对角线的交点O，将轻绳拉直并使小球在某一位置P（未画出）静止。现给小球一垂直于绳的速度，小球开始做圆周运动，绳子恰好在最低点时断裂且小球刚好能够到达C点。不计阻力，重力加速度g取。下列说法正确的是（　　） A. 轻绳能够承受的最大张力为25N B. 轻绳断裂瞬间小球的速度大小为2.5m/s C. 到达C点时小球的速度大小为3m/s D. P点一定不会在最高点 10. 如图所示，间距为L的足够长光滑平行金属导轨MN、PQ固定在绝缘水平面上，质量均为m的金属棒ab、cd垂直放在导轨上，两金属棒接入电路的电阻均为R，垂直于导轨的虚线ef左侧有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，虚线ef的右侧没有磁场，给金属棒ab一个水平向右的初速度，已知cd棒到达ef前已匀速运动，ab、cd棒不会发生相碰，两金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，ab棒出磁场时速度刚好为零，下列说法正确的是（　　） A. cd棒最终速度为零 B. cd棒从静止运动到ef过程中通过的电荷量为 C. 整个过程，回路中产生的焦耳热为 D. 整个过程，安培力对金属棒cd做的功为 三、非选择题：本题共5小题，共54分 11. 某同学用如图甲所示的装置验证轻弹簧和小物块（带有遮光条）组成的系统机械能守恒。物块释放前，细线与轻弹簧和物块的栓接点（A、B）在同一水平线上，弹簧处于原长，滑轮质量不计，忽略一切摩擦，细线始终伸直，光电门安装在铁架台上且位置可调。小物块连同遮光条的总质量为m，轻弹簧的劲度系数为k，弹性势能（为弹簧形变量），重力加速度为g，遮光条的宽度为d，小物块释放点与光电门之间的距离为l（d远小于l）。现将小物块由静止释放，记录小物块通过光电门的时间t。 （1）改变光电门的位置，重复实验，每次滑块均从B点静止释放，记录多组l和对应的时间t，做出图像如图乙所示，若在误差允许的范围内，满足关系式______时，可验证轻弹簧和小物块组成的系统机械能守恒； （2）在（1）中条件下，______时（填“”“”或“”），小物块通过光电门时的速度最大。 （3）该同学在老师的指导下，将图甲中的装置改装为图丙，若物块A和B的质量均为M，重物C质量为m，通过处理打点计时器打过的纸带，得到A的加速度为a，则由以上几个物理量，该同学推导出重力加速度的表达式______。 12. 某兴趣小组利用磁敏电阻设计了一款测量磁感应强度大小的磁场测量仪，其中磁敏电阻的阻值RB随磁感应强度B的变化规律如图甲所示，磁场测量仪的工作原理电路图如图乙所示，提供的器材有： A．磁敏电阻RB（工作范围为0~1.5T） B．电源（电动势为3V，内阻很小） C．电流表（量程为5.0mA，内阻不计） D．电阻箱RC（最大阻值为9999.9Ω） E．定值电阻R1（阻值为30Ω） F．定值电阻R2（阻值为300Ω） G．开关，导线若干 （1）电路连接：按照图乙所示连接实验电路，定值电阻R应选用__________（填“R1”或“R2”） （2）按下列步骤进行调试： ①闭合开关S1，将电阻箱RC调为1300.0Ω，然后将开关S2向__________（填“a”或“b”）端闭合，将电流表此时指针对应的刻度线标记为__________T（结果保留两位有效数字）； ②逐步减小电阻箱RC的阻值，按照图甲将电流表的“电流”刻度线标记为对应的“磁感应强度”值； ③将开关S2向另一端闭合，测量仪即可正常使用。 （3）用调试好的磁场测量仪进行测量，当电流表的示数为2.5mA时，待测磁场的磁感应强度为__________T（结果保留两位有效数字）。 （4）使用一段时间后，由于电源的电动势略微变小，内阻变大，这将导致磁感应强度的测量结果__________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 13. 在清洁外墙玻璃时可以用磁力刷。如图：厚度的玻璃左右表面平整且竖直；两个相同特制磁力刷A、B（均可视为质点）之间的吸引力始终沿AB连线方向，大小与AB距离成反比。已知A的质量为m，与玻璃间的动摩擦因数为0.5，滑动摩擦与最大静摩擦大小相等；当A、B吸附在玻璃两侧表面且水平正对时，A、B间的吸引力； （1）控制B从图中位置水平向右缓慢移动，要A不下滑，求AB的最远距离； （2）控制B从图中位置竖直向上缓慢移动，当A也恰能从图中位置竖直向上运动时，求AB连线与竖直方向夹角。 14. 如图，质量为m、长为L的长木板静止在光滑的水平地面上，质量为3m的智能机器人（忽略大小）从长木板的左端起跳，恰好落在长木板的右端，重力加速度为g。 （1）机器人从起跳到落在长木板右端的过程中，求机器人的位移大小； （2）若机器人与水平方向成角度起跳（），求起跳过程机器人对长木板做的功。 15. 如图所示的直角坐标系中，y轴左侧有一半径为a的圆形匀强磁场区域与y轴相切于A点，A点坐标为。第一象限内也存在着匀强磁场，两区域磁场的磁感应强度大小均为B，方向垂直纸面向外。圆形磁场区域下方有长度均为2a的金属极板M、N，两极板与x轴平行放置且右端与y轴齐平。现仅考虑纸面平面内，在极板M的上表面均匀分布着相同的带电粒子，每个粒子的质量为m，电荷量为q。两极板加电压后，在板间产生的匀强电场使这些粒子从静止开始加速，并顺利从网状极板N穿出，然后经过圆形磁场都从A点进入第一象限。其中部分粒子打在放置于x轴的感光板CD上，感光板的长度为2.8a，厚度不计，其左端C点坐标为。打到感光板上的粒子立即被吸收，从第一象限磁场射出的粒子不再重新回到磁场中，不计粒子的重力和相互作用。 （1）求两极板间的电压U； （2）在感光板上某区域内的同一位置会先后两次接收到粒子，该区域称为“二度感光区”，求“二度感光区”的长度L； （3）改变感光板材料，让它仅对垂直打来的粒子有反弹作用（不考虑打在感光板边缘C、D两点的粒子），且每次反弹后速度方向相反，大小变为原来的一半，求该粒子在磁场中运动的总路程s。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$