精品解析：2025届湖北省襄阳随州八校联考高三下学期考前预测物理试题

2025届湖北省襄阳随州八校三模联考 高三物理试题 本试卷共6页，全卷满分100分，考试用时75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1、答题前，请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的制定位置。 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，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3、非选择题作答：用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4、考试结束后，请将答题卡上交。 一、单项选择题：（本题共10小题，每小题4分，共40分，。在小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合要求，每小题全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错选或者不选的得0分） 1. 某同学做双缝干涉实验时，用波长为的激光照射双缝，墙上的P点出现第3级亮条纹（中央亮条纹为第0级亮条纹）。当他改用另一种激光照射双缝时，P点变为第4级亮条纹，则该激光的波长为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】假设双缝间距为d，双缝到光屏的距离为L，OP间距为x，两种激光干涉条纹间距分别为 ， 由可得 所以该激光的波长为 故选A。 2. 我国研制的“复兴号动车组”首次实现了时速350km/h的自动驾驶，此时多普勒效应会影响无线通信系统稳定，这要求通信基站能分析误差并及时校正。如图一辆行驶的动车组发出一频率为、持续时间为的通讯信号，与动车组行驶方向在同一直线上的通信基站A、B接收到信号的频率和持续时间分别为、和、，下列判断正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据多普勒效应，远离波源的接收者接到的频率变小，接近波源的接收者接收到的频率变大，则 ， 故 ， 所以 ， 故选A。 3. 如图所示，A、B、C是等边三角形的三个顶点，O为该三角形中心，在A点和B点分别固定一个电荷量均为q的正电荷，在O点固定某未知电荷后，C点的电场强度恰好为零。则O点处的电荷为（ ） A. 负电荷，电荷量为q B. 负电荷，电荷量为 C. 正电荷，电荷量为q D. 正电荷，电荷量为 【答案】B 【解析】 【详解】在A点和B点分别固定一个电荷量均为q的正电荷，它们两个在C点产生的场强大小为 方向由O指向C 在O点固定某未知电荷后，C点的电场强度恰好为零，则O点点电荷在C处产生的场强为 解得 “—”表点电荷带负电。 故选B。 4. 已知地球质量为月球质量的k倍，地球半径R为月球半径的p倍，地球表面的重力加速度为g，则嫦娥六号探测器在近月圆形轨道的线速度大小约为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】在地球表面飞行的卫星由万有引力提供向心力，有， 联立可得 由上述分析可知，卫星在月球表面与地球表面运行时的线速度之比为 故 故选B。 5. 两个所带电荷量相等的点电荷固定在x轴上A、B两点，A、B与坐标原点O的距离相等，以无穷远处为电势零点，x轴上各点电势随坐标x分布的图像如图所示，M、N是x轴上两点，其中M点比N点距离O点远，将一带负电的试探电荷沿x轴从M点移动到N点的过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 电场力始终对试探电荷做正功 B. 试探电荷在M点具有的电势能比在N点少 C. 试探电荷在M点受到的电场力比在N点小 D. 试探电荷在M、N两点受到的电场力方向相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知从M到O电势降低，从O到N电势升高，将一带负电的试探电荷沿x轴从M点移动到N点的过程中，电场力始终对试探电荷先做负功，后做正功，故A错误； B．两点电荷所带电量相等，关于O点对称，M点比N点距离O点远，M点电势高于N点，则负试探电荷在M点具有的电势能比在N点少，故B正确； C．-x图线上某点斜率表示该点场强，由图像可知M点场强大小大于N点场强大小，则试探电荷在M点受到的电场力比在N点大，故C错误； D．M、N两点场强方向相反，试探电荷在M、N两点受到的电场力方向相反，故D错误。 故选B。 6. 天舟八号货运飞船入轨后顺利完成状态设置，于北京时间2024年11月16日2时32分，成功对接于空间站天和核心舱后向端口。对接后的“结合体”仍在空间站原轨道运行。对接前“天宫空间站”与“天舟八号”的轨道如图所示，则（　　） A. 对接前，“天宫空间站”的线速度大于“天舟八号”的线速度 B. 为实现对接，“天舟八号”需要太空刹车，减速与“天宫空间站”对接 C. 对接前，“天宫空间站”的向心加速度小于“天舟八号”的向心加速度 D. 对接后，“结合体”绕地球公转周期小于对接前“天宫空间站”的公转周期 【答案】C 【解析】 【详解】ACD．“天舟八号”与“天宫空间站”对接前绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力有 解得 “天舟八号”的轨道半径小于“天宫空间站”的轨道半径，则“天宫空间站”的线速度小于“天舟八号”的线速度，“天宫空间站”的向心加速度小于“天舟八号”的向心加速度，对接后“结合体”绕地球公转周期等于对接前“天宫空间站”的公转周期，故AD错误，C正确； B．“天舟八号”需要经过点火加速才能从低轨道变轨进入高轨道，实现对接，故B错误。 故选C。 7. 如图所示，三个相同的小物块a、b、c，质量均为m，c放在水平地面上，b和c在竖直方向上通过劲度系数为k的轻弹簧相连，a在b的正上方，开始时a、b、c均静止。现让a自由下落，a、b碰后一起向下运动。已知弹簧的弹性势能可表示为Ep＝kx2，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，重力加速度为g。若b向上运动到最高点时，c恰好离开地面，则a开始下落时距b的高度为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 详解】设初始时弹簧被压缩x1，有 弹性势能为 设a开始下落时距b的高度为H，b初始位置为零势能面，设物块a、b碰撞前瞬间a的速度为，由机械能守恒定律得 设物块a、b碰撞后瞬间两者的速度为，由动量守恒定律得 a、b一起压缩弹簧到两者向上运动到弹簧恢复原长时。a、b恰好分离。此时两者速度相同，设速度为，对此过程由系统机械能守恒得 a、b分离后，b向上运动到最高点时，c恰好离开地面。此时弹簧伸长量为。此过程b与弹簧组成的系统机械能守恒。则有 联立解得 ACD错误；B正确。 故选B。 8. 一列简谐横波沿x轴传播，图甲和图乙分别是平衡位置位于x1=1m及x2=4m处两质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 波长可能为3m B. 波长可能为 C. 波速可能为 D. 波速可能为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．若波沿x轴负方向传播，则x1=1m及x2=4m的振动相差时间为 则 可得 由题意可知 故对应的波速为 同理，若波沿x轴正方向传播，则x1=1m及x2=4m的振动相差时间为 则 可得 故对应的波速为 故A错误，B正确； CD．结合AB分析可知，当波沿x轴正方向传播，且时 且波速不可能为，故C正确，D错误。 故选BC。 9. “离心轨道演示仪”（如图甲所示）是演示物体在竖直平面内圆周运动的实验仪器，其轨道主要由主轨长道、轨道圆和辅轨长道三部分组成，主轨长道长度约为轨道圆半径R的6倍。将主轨长道压制成水平状态后，轨道侧视示意图如图乙所示。空间中存在水平向右的匀强电场（未画出），电场强度大小为。现在主轨长道上的一点A静止释放一电荷量为q、质量为m的绝缘小球，小球沿主轨长道向右运动，从B点进入轨道圆，若不计一切摩擦，重力加速度为g，则小球再次通过最低点之前（ ） A. 小球上升到与圆心等高处时，其动能最大 B. 小球上升到轨道圆最高处时，其机械能最大 C. 若AB间距离为，小球恰好不脱离轨道 D. 若小球不脱离轨道，小球对轨道的最大压力大小可能为5mg 【答案】CD 【解析】 【详解】A．使用等效场的观点，将重力场和电场等效的看作一个场，结合平行四边形法则可得等效重力加速度为 设等效场对物体的力与竖直方向的夹角为θ，如图所示 则有 解得 由“等效重力”可知，当小球运动到BC间且与圆心连线与竖直方向夹角为时，小球的速度最大，动能最大，故A错误； B．小球在轨道上运动过程中，能量守恒，小球在与圆心等高且在圆弧右侧的位置电势能最小，所以小球在该点的机械能最大，故B错误； C．设释放点A到B的距离为L时，小球恰好不脱离圆轨道；图中D点与圆心连线与圆相交的点M点即为“等效重力”中的最高点，小球恰好不脱离圆轨道，电场力与重力的合力刚好提供向心力，则有 解得 从开始释放小球到M点的过程中，由动能定理可得 解得 故C正确； D．若小球做完整的圆周运动，小球运动到D点时的动能最大，对轨道的压力最大，从A到D的过程中，根据动能定理，有 解得 在D点，根据牛顿第二定律，有 解得 若小球不做完整的圆周运动，当小球运动到与MD连线垂直时如图中的P点，接下来将沿着轨道返回，此时也未脱离轨道，该过程在D点速度有最大值，对轨道的压力也为最大值，从P到D点，根据动能定理，有 解得 在D点，根据牛顿第二定律，有 解得 如果小球不能到达P点，则小球对轨道的最大压力将会小于6mg，所以小球对轨道的最大压力大小可能为5mg，故D正确。 故选CD。 10. 如图所示，两电阻不计的光滑平行导轨水平放置，MN部分的宽度为2l，PQ部分的宽度为l，金属棒a和b的质量分别为2m和m，其电阻大小分别为2R和R，a和b分别静止在MN和PQ上，垂直于导轨且相距足够远，整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。现对金属棒a施加水平向右的恒力F，两棒运动时始终保持平行且a总在MN上运动，b总在PQ上运动，经过足够长时间后，下列说法正确的是（ ） A. 金属棒a与b均做匀速直线运动且距离逐渐减小 B. 金属棒a与b均做匀变速运动且加速度之比为1：2 C. 流过金属棒a的电流大小为 D. 回路中的感应电动势保持不变大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．对ab整体分析，由于受恒定拉力作用，则经过足够长时间后最终达到稳定状态，此时回路中的感应电动势保持恒定，则回路中的电流恒定，设两棒的加速度为aa、ab，有 由于电动势恒定，则对上式两边求变化率有 则可得 故金属棒a与b均做匀变速运动且加速度之比为1：2，选项A错误，B正确； C．根据受力分析，由牛顿第二定律得 联立解得 由于金属棒a，b串联，则流过a的电流大小也为，故C错误。 D．回路中的感应电动势保持不变大小为 选项D正确。 故选BD。 二、非选择题：（本大题共5小题，共60分） 11. 如图是验证动量守恒定律实验装置，某同学要用该装置探究大小相同的钢球与木球在碰撞过程中的能量损失情况，图中O点为铅锤在长条纸上的竖直投影点，请回答下列问题： （1）实验前应调整斜槽，使斜槽末端______； （2）实验过程中，将钢球作为入射小球，先不放被碰小球，从斜槽上某一位置由静止释放入射小球，测得O点与入射小球在地面上落点的距离为；然后将被碰小球置于斜槽末端，让入射小球从斜槽上同一位置由静止释放，测得O点与入射小球和被碰小球在地面上落点的距离分别为x1、x2；测得斜槽末端距离地面高度为h，测得入射小球和被碰小球的质量分别为、，查知当地重力加速度为g。则钢球与木球碰撞过程中损失的机械能______（用题中所给物理量表示）； （3）该同学查阅资料得知，恢复系数e能更好地表征碰撞过程中能量的损失情况，恢复系数e等于碰撞后两物体相对速度与碰撞前两物体相对速度大小之比，根据（2）中测量结果，钢球与木球碰撞过程的恢复系数______； （4）某次实验中，用木球作为入射小球，仍用该装置进行实验，发现木球被反弹，则测得的恢复系数e会______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】 ① 水平 ②. ③. ④. 偏小 【解析】 【详解】（1）[1]实验中为了确定小球碰撞前后的速度，需要使得小球飞出后做平抛运动，则实验前应调整斜槽，使斜槽末端水平。 （2）[2]根据动量守恒有 小球平抛运动有 ，，， 钢球与木球碰撞过程中损失的机械能 解得 （3）[3]根据题意有 结合上述解得 （4）[4]由于木球被反弹，碰后相对速度为两球体碰后速度大小之和，则有 解得 实验中，木球反弹后冲上斜面，之后滑下斜面从斜槽末端飞出，此过程由于摩擦阻力做功，存在机械能损耗，则飞出斜槽末端的速度小于碰后的速度，即飞出后水平方向的分位移偏小，即测得的恢复系数e会偏小。 12. 某同学用DIS研究温度不变时一定质量的气体压强与体积的关系，实验装置如图所示，实验中通过注射器示数读出气体体积V，用气压传感器记录气体压强p，研究气体压强和体积的关系。 （1）关于本实验过程中的说法正确的是________。 A. 推拉活塞时，为了读数准确，动作要快 B. 推拉活塞时，为了稳定，手要握住注射器筒 C. 压强传感器与注射器之间的软管脱落后，应立即重新接上，继续实验并记录数据 D. 活塞和针筒之间的摩擦并不影响压强的测量 （2）某同学在做实验时，按实验要求组装好实验装置，然后按实验要求推动活塞，使注射器内空气体积发生变化，实验数据如下表所示，请在图中作出V与的关系图像。 序号 V/mL p/（×105 Pa） /（×10－5 Pa－1） 1 18 1.038 0.963 2 16 1.160 0.862 3 14 1.311 0.763 4 12 1.512 0.661 5 10 1.784 0.561 6 8 2.178 0.459 7 6 2.793 0.358 （3）本实验中，可以由V与的关系图像验证气体等温变化时p与V的关系，其依据是V与成________（选填“正比”或“反比”）。 （4）由于在实验中未考虑软管中气体的体积，实验结果有一定的误差，此误差属于________（选填“系统误差”或“偶然误差”）。 （5）由图像可以求得软管中气体的体积为________mL。（保留两位有效数字） 【答案】（1）D （2）见解析 （3）正比 （4）系统误差 （5）1.2 【解析】 【小问1详解】 A．推拉活塞时，动作要慢，使温度与环境温度保持一致，故A错误； B．推拉活塞时，手不能握住注射器，防止对其起加热作用，故B错误； C．压强传感器与注射器之间的软管脱落后，气体质量变化，需重新实验，故C错误； D．活塞和针筒之间的摩擦并不影响压强的测量，故D正确。 故选D。 【小问2详解】 将表格中的数据在坐标轴中描出来，然后用直线连接起来，连线的时候，使尽可能多的点分布在直线上，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，图像如图所示 【小问3详解】 当温度不变时，一定质量的气体压强p与体积V的积是一个常数，则有pV＝C，即 可得V与成正比。 【小问4详解】 由于在实验中未考虑软管中气体的体积，体积的读数值总是比实际值小，有一定的误差，此误差属于系统误差。 小问5详解】 设软管中气体的体积为V0，由图可知体积的读数值比实际值小V0，根据玻意耳定律可得p（V＋V0）＝C 则有 可知软管中气体的体积为图线的纵轴截距，由图像可得V0＝0.358×20 mL－6 mL≈1.2 mL。 13. 如图所示，用同种透明材料制成的两玻璃砖平放在水平桌面上，其中的横截面是半径为R的半圆形，O点为其圆心；的横截面为长方形，边的长度为，边的长度为，与平行且相距。玻璃砖右侧固定一平行于的光屏，光屏离B、D两，点的距离均为R。整个装置置于真空中，一束激光沿半径方向平行于桌面射向O点，当该光束与边的夹角为时，恰好无光线从面射出。已知光在真空中的传播速度为c，现将夹角调整至，不考虑多次反射，求： （1）光在玻璃砖下表面的出射点到光屏的距离； （2）该光束在两玻璃砖内传播的总时间。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由于光束与边的夹角为时，恰好无光线从面射出，则有 当夹角调整至，作出光路图，如图所示 根据 解得 则根据几何关系，玻璃砖下表面的出射点到光屏的距离为 解得 （2）根据折射率与波速的关系有 光在半圆形玻璃砖中 光在长方形玻璃砖中 解得 14. 某校科技组利用图甲所示装置研究过山车运动项目中所遵循的物理规律，图中Q为水平弹射装置，AB为倾角的倾斜轨道，取A点为坐标原点建立平面直角坐标系，水平向左为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向。Q可在坐标平面内移动，BC为水平轨道，CDC'为竖直圆轨道，C'E为足够长倾斜轨道，各轨道均平滑连接。已知滑块质量为m，圆轨道半径为R，轨道AB长为R，滑块与斜面间动摩擦因数随滑块与A点距离l的变化关系如图乙所示；BC长为2R，滑块与BC间动摩擦因数，其余各段轨道均光滑。弹射装置弹出的滑块均能无碰撞从A点切入斜面，滑块可视为质点。求： （1）弹出点的坐标（x，y）应满足的函数关系式； （2）弹出点的横坐标x为多大时，滑块从A点切入后恰好过最高点D，并通过计算判断返回后能否从A点滑出。 【答案】（1）；（2），能 【解析】 【详解】（1）由平抛运动可知 解得 （2）恰好通过最高点D，满足 由于动摩擦因数与x成线性关系，AB过程摩擦力做功可用平均力做功。从Q到圆轨道最高点，由动能定理得 又 联立解得 从D点返回到A点，根据动能定理： 解得 说明物体能从A点离开。 15. 如图所示，足够长的倾角为θ=30°的光滑斜面固定在水平地面上，斜面底端固定有垂直于斜面的挡板P。质量为M=1kg的“L”形木板A被锁定在斜面上，木板下端距挡板P的距离为x0=40cm。质量为m=1kg的小物块B（可视为质点）被锁定在木板上端，A与B间的动摩擦因数。某时刻同时解除A和B的锁定，经时间t=0.6s，A与B发生第一次碰撞，在A与P发生第二次碰撞后瞬间立即对B施加沿A向上的恒力F=20N。当B速度最小时再一次锁定A。已知A与P、A与B的碰撞均为弹性碰撞，且碰撞时间极短，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2.求： （1）A与P发生第一次碰撞前瞬间B的速度大小； （2）从开始运动到A与B发生第一次碰撞的时间内，系统损失的机械能； （3）A与P第二次碰撞时，B离挡板的距离； （4）B从开始运动到离开A所用的时间。 【答案】（1）；（2）；（3）；（4） 【解析】 【详解】（1）刚解锁时AB相对静止，对AB整体根据牛顿第二定律 根据匀加速直线运动公式 解得 （2）A与P相撞所用的时间 解得 B滑动后撞A的时间 可得 木板与挡板第一次碰撞后，对A 解得 对B 解得 木板与挡板第一次碰撞后,A运动的位移 B运动的位移 木板的长度 根据摩擦生热 （3）A、B碰前的速度 A、B碰时动量、能量守恒 解得 AB碰后，对A 对B 根据 解得 这段时间B运动的位移 B离挡板距离 （4）木板与挡板第二次碰撞时木块B的速度 对A 解得 对B 解得 B减速到零所用时间为t4，则 解得 A经过这段时间后的速度 这段时间AB的位移 此时，AB间距离 B离木板右端的距离 木板锁定后，对B 解得 其中 解得 B从开始运动到离开A所用的时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025届湖北省襄阳随州八校三模联考 高三物理试题 本试卷共6页，全卷满分100分，考试用时75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1、答题前，请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的制定位置。 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，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3、非选择题作答：用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4、考试结束后，请将答题卡上交。 一、单项选择题：（本题共10小题，每小题4分，共40分，。在小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合要求，每小题全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错选或者不选的得0分） 1. 某同学做双缝干涉实验时，用波长为的激光照射双缝，墙上的P点出现第3级亮条纹（中央亮条纹为第0级亮条纹）。当他改用另一种激光照射双缝时，P点变为第4级亮条纹，则该激光的波长为（ ） A. B. C. D. 2. 我国研制的“复兴号动车组”首次实现了时速350km/h的自动驾驶，此时多普勒效应会影响无线通信系统稳定，这要求通信基站能分析误差并及时校正。如图一辆行驶的动车组发出一频率为、持续时间为的通讯信号，与动车组行驶方向在同一直线上的通信基站A、B接收到信号的频率和持续时间分别为、和、，下列判断正确的是（　　） A B. C. D. 3. 如图所示，A、B、C是等边三角形的三个顶点，O为该三角形中心，在A点和B点分别固定一个电荷量均为q的正电荷，在O点固定某未知电荷后，C点的电场强度恰好为零。则O点处的电荷为（ ） A. 负电荷，电荷量为q B. 负电荷，电荷量为 C. 正电荷，电荷量为q D. 正电荷，电荷量为 4. 已知地球质量为月球质量的k倍，地球半径R为月球半径的p倍，地球表面的重力加速度为g，则嫦娥六号探测器在近月圆形轨道的线速度大小约为（ ） A. B. C. D. 5. 两个所带电荷量相等的点电荷固定在x轴上A、B两点，A、B与坐标原点O的距离相等，以无穷远处为电势零点，x轴上各点电势随坐标x分布的图像如图所示，M、N是x轴上两点，其中M点比N点距离O点远，将一带负电的试探电荷沿x轴从M点移动到N点的过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 电场力始终对试探电荷做正功 B. 试探电荷在M点具有的电势能比在N点少 C. 试探电荷在M点受到的电场力比在N点小 D. 试探电荷在M、N两点受到的电场力方向相同 6. 天舟八号货运飞船入轨后顺利完成状态设置，于北京时间2024年11月16日2时32分，成功对接于空间站天和核心舱后向端口。对接后的“结合体”仍在空间站原轨道运行。对接前“天宫空间站”与“天舟八号”的轨道如图所示，则（　　） A. 对接前，“天宫空间站”线速度大于“天舟八号”的线速度 B. 为实现对接，“天舟八号”需要太空刹车，减速与“天宫空间站”对接 C. 对接前，“天宫空间站”的向心加速度小于“天舟八号”的向心加速度 D. 对接后，“结合体”绕地球公转周期小于对接前“天宫空间站”的公转周期 7. 如图所示，三个相同的小物块a、b、c，质量均为m，c放在水平地面上，b和c在竖直方向上通过劲度系数为k的轻弹簧相连，a在b的正上方，开始时a、b、c均静止。现让a自由下落，a、b碰后一起向下运动。已知弹簧的弹性势能可表示为Ep＝kx2，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，重力加速度为g。若b向上运动到最高点时，c恰好离开地面，则a开始下落时距b的高度为（　　） A. B. C. D. 8. 一列简谐横波沿x轴传播，图甲和图乙分别是平衡位置位于x1=1m及x2=4m处两质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 波长可能为3m B. 波长可能为 C. 波速可能为 D. 波速可能为 9. “离心轨道演示仪”（如图甲所示）是演示物体在竖直平面内的圆周运动的实验仪器，其轨道主要由主轨长道、轨道圆和辅轨长道三部分组成，主轨长道长度约为轨道圆半径R的6倍。将主轨长道压制成水平状态后，轨道侧视示意图如图乙所示。空间中存在水平向右的匀强电场（未画出），电场强度大小为。现在主轨长道上的一点A静止释放一电荷量为q、质量为m的绝缘小球，小球沿主轨长道向右运动，从B点进入轨道圆，若不计一切摩擦，重力加速度为g，则小球再次通过最低点之前（ ） A. 小球上升到与圆心等高处时，其动能最大 B. 小球上升到轨道圆最高处时，其机械能最大 C. 若AB间距离为，小球恰好不脱离轨道 D. 若小球不脱离轨道，小球对轨道的最大压力大小可能为5mg 10. 如图所示，两电阻不计的光滑平行导轨水平放置，MN部分的宽度为2l，PQ部分的宽度为l，金属棒a和b的质量分别为2m和m，其电阻大小分别为2R和R，a和b分别静止在MN和PQ上，垂直于导轨且相距足够远，整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。现对金属棒a施加水平向右的恒力F，两棒运动时始终保持平行且a总在MN上运动，b总在PQ上运动，经过足够长时间后，下列说法正确的是（ ） A. 金属棒a与b均做匀速直线运动且距离逐渐减小 B. 金属棒a与b均做匀变速运动且加速度之比为1：2 C. 流过金属棒a的电流大小为 D. 回路中的感应电动势保持不变大小为 二、非选择题：（本大题共5小题，共60分） 11. 如图是验证动量守恒定律实验装置，某同学要用该装置探究大小相同的钢球与木球在碰撞过程中的能量损失情况，图中O点为铅锤在长条纸上的竖直投影点，请回答下列问题： （1）实验前应调整斜槽，使斜槽末端______； （2）实验过程中，将钢球作为入射小球，先不放被碰小球，从斜槽上某一位置由静止释放入射小球，测得O点与入射小球在地面上落点的距离为；然后将被碰小球置于斜槽末端，让入射小球从斜槽上同一位置由静止释放，测得O点与入射小球和被碰小球在地面上落点的距离分别为x1、x2；测得斜槽末端距离地面高度为h，测得入射小球和被碰小球的质量分别为、，查知当地重力加速度为g。则钢球与木球碰撞过程中损失的机械能______（用题中所给物理量表示）； （3）该同学查阅资料得知，恢复系数e能更好地表征碰撞过程中能量的损失情况，恢复系数e等于碰撞后两物体相对速度与碰撞前两物体相对速度大小之比，根据（2）中测量结果，钢球与木球碰撞过程的恢复系数______； （4）某次实验中，用木球作为入射小球，仍用该装置进行实验，发现木球被反弹，则测得恢复系数e会______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 12. 某同学用DIS研究温度不变时一定质量气体压强与体积的关系，实验装置如图所示，实验中通过注射器示数读出气体体积V，用气压传感器记录气体压强p，研究气体压强和体积的关系。 （1）关于本实验过程中的说法正确的是________。 A. 推拉活塞时，为了读数准确，动作要快 B. 推拉活塞时，为了稳定，手要握住注射器筒 C. 压强传感器与注射器之间的软管脱落后，应立即重新接上，继续实验并记录数据 D. 活塞和针筒之间的摩擦并不影响压强的测量 （2）某同学在做实验时，按实验要求组装好实验装置，然后按实验要求推动活塞，使注射器内空气体积发生变化，实验数据如下表所示，请在图中作出V与的关系图像。 序号 V/mL p/（×105 Pa） /（×10－5 Pa－1） 1 18 1.038 0.963 2 16 1.160 0.862 3 14 1.311 0.763 4 12 1.512 0.661 5 10 1.784 0.561 6 8 2.178 0.459 7 6 2.793 0.358 （3）本实验中，可以由V与的关系图像验证气体等温变化时p与V的关系，其依据是V与成________（选填“正比”或“反比”）。 （4）由于在实验中未考虑软管中气体的体积，实验结果有一定的误差，此误差属于________（选填“系统误差”或“偶然误差”）。 （5）由图像可以求得软管中气体的体积为________mL。（保留两位有效数字） 13. 如图所示，用同种透明材料制成的两玻璃砖平放在水平桌面上，其中的横截面是半径为R的半圆形，O点为其圆心；的横截面为长方形，边的长度为，边的长度为，与平行且相距。玻璃砖右侧固定一平行于的光屏，光屏离B、D两，点的距离均为R。整个装置置于真空中，一束激光沿半径方向平行于桌面射向O点，当该光束与边的夹角为时，恰好无光线从面射出。已知光在真空中的传播速度为c，现将夹角调整至，不考虑多次反射，求： （1）光在玻璃砖下表面的出射点到光屏的距离； （2）该光束在两玻璃砖内传播的总时间。 14. 某校科技组利用图甲所示装置研究过山车运动项目中所遵循的物理规律，图中Q为水平弹射装置，AB为倾角的倾斜轨道，取A点为坐标原点建立平面直角坐标系，水平向左为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向。Q可在坐标平面内移动，BC为水平轨道，CDC'为竖直圆轨道，C'E为足够长倾斜轨道，各轨道均平滑连接。已知滑块质量为m，圆轨道半径为R，轨道AB长为R，滑块与斜面间动摩擦因数随滑块与A点距离l的变化关系如图乙所示；BC长为2R，滑块与BC间动摩擦因数，其余各段轨道均光滑。弹射装置弹出的滑块均能无碰撞从A点切入斜面，滑块可视为质点。求： （1）弹出点的坐标（x，y）应满足的函数关系式； （2）弹出点的横坐标x为多大时，滑块从A点切入后恰好过最高点D，并通过计算判断返回后能否从A点滑出。 15. 如图所示，足够长的倾角为θ=30°的光滑斜面固定在水平地面上，斜面底端固定有垂直于斜面的挡板P。质量为M=1kg的“L”形木板A被锁定在斜面上，木板下端距挡板P的距离为x0=40cm。质量为m=1kg的小物块B（可视为质点）被锁定在木板上端，A与B间的动摩擦因数。某时刻同时解除A和B的锁定，经时间t=0.6s，A与B发生第一次碰撞，在A与P发生第二次碰撞后瞬间立即对B施加沿A向上的恒力F=20N。当B速度最小时再一次锁定A。已知A与P、A与B的碰撞均为弹性碰撞，且碰撞时间极短，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2.求： （1）A与P发生第一次碰撞前瞬间B的速度大小； （2）从开始运动到A与B发生第一次碰撞时间内，系统损失的机械能； （3）A与P第二次碰撞时，B离挡板的距离； （4）B从开始运动到离开A所用的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $