精品解析：海南省北师大万宁附属中学2024-2025学年高三上学期第三次月考物理试题

2024-2025学年度第一学期高三第3次月考 物理试题 （考试时间90分钟 满分100分 ） 一、单项选择题（共8题，每题3分，共24分） 1. 在物理学的发展过程中，物理学家们采用了多种研究方法。以下关于物理学研究方法的叙述中，正确的是（　　） A. 和三个公式都采用了比值定义法 B. 平均速度、瞬时速度和交流电有效值等物理量的定义均采用了等效替代法 C. 在推导匀变速直线运动位移公式时，将整个运动过程细分为许多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后将这些小段的位移相加，这种方法是微元法 D. 在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，这一实验过程运用了假设法 【答案】C 【解析】 【详解】A．是匀强电场中电场强度与电势差的关系式，不是定义式，故A错误； B．瞬时速度的定义采用的是极限法，故B错误； C．在推导匀变速直线运动位移公式时，将整个运动过程细分为许多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后将这些小段的位移相加，这种方法是微元法，故C正确； D．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，这一实验过程运用了控制变量法，故D错误。 故选C。 2. 一个负电荷从电场中的B点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到A点，它运动的速度—时间图像，如图所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是图中的（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由v-t图像可知，粒子做加速度逐渐减小的加速运动，负电荷受力与电场方向相反，故电场线由A指向B，且该电荷所受电场力越来越小，所处位置电场强度越来越小，电场线疏的地方电场强度小。 故选C。 3. 如图所示，轻杆的一端固定在一光滑球体上，杆的另一端O为自由转动轴，固定在竖直墙壁上，球体搁置在各面均光滑的斜面体上。若杆与墙面间的夹角为β，斜面的倾角为α，开始时β < α，α + β < 90°，为使斜面体能在光滑水平面上向右缓慢移动，在球体离开斜面之前，作用于斜面体上的水平推力为F，轻杆对球体的作用力为T，地面对斜面体的支持力为FN，下列说法正确的是（　　） A. F逐渐增大 B. F逐渐减小 C. T先增大后减小 D. FN大小不变 【答案】A 【解析】 【详解】C．利用矢量三角形法对球体进行分析，如图甲所示，可知T先减小后增大，斜面体对球体的支持力FN′逐渐增大，故C错误； AB．对斜面体受力分析，如图乙所示，可知 根据牛顿第三定律有 所以F逐渐增大，故A正确，B错误； D．水平面对斜面体的支持力 故FN逐渐增大，故D错误。 故选A。 4. 如图，一轻绳跨过光滑定滑轮，绳的一端系物块P，P置于水平桌面上，与桌面间存在摩擦；绳的另一端悬挂一轻盘（质量可忽略），盘中放置砝码。改变盘中砝码总质量m，并测量P的加速度大小a，得到图像。重力加速度大小为g。在下列图像中，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设P的质量为，P与桌面的动摩擦力为；以P为对象，根据牛顿第二定律可得 以盘和砝码为对象，根据牛顿第二定律可得 联立可得 可知，a-m不是线性关系，排除AC选项,可知当砝码的重力小于物块P最大静摩擦力时，物块和砝码静止，加速度为0，当砝码重力大于时，才有一定的加速度，当趋于无穷大时，加速度趋近等于。 故选D。 5. 输送带在许多环境中都有着广泛的使用，特别是在一些煤矿的井下运输中，输送带就有着特殊的使用意义，有利于整个运输过程中的便利与安全。如图，在某次运输过程中，传送带始终保持的恒定速率运行，煤块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，A、B间的距离为10m，g取10 m/s2。将一煤块（可视为质点）无初速度地放在A处，则下列说法正确的是（　　） A. 煤块一直做匀加速直线运动 B. 煤块经过3.5s到达B处 C. 如果改变传送带的摩擦因数，有可能使煤块到达B处时的速度大于4m/s D. 由于某种原因使得当煤块速度和传送带速度相同时，传送带立刻停止运动，则整个过程中煤块在传送带上留下的划痕长度为8m 【答案】B 【解析】 【详解】AB．煤块做匀加速运动的加速度大小为 煤块加速到与传送带共速所用时间为 该过程煤块通过的位移大小为 共速后，煤块与传送带保持相对静止做匀速运动，则有 则煤块从A到B所用时间为 故A错误，B正确； C．如果改变传送带的摩擦因数，煤块的最大速度只能等于传送带的速度，所以煤块到达B处时的速度不可能大于4m/s，故C错误； D．当煤块速度和传送带速度相同时，煤块相对于传送带向右运动的位移大小为 由于某种原因使得当煤块速度和传送带速度相同时，传送带立刻停止运动，则之后煤块相对传送带向左的位移大小为 由于两个过程煤块在传送带上留下的划痕重叠，所以整个过程中煤块在传送带上留下的划痕长度为4m，故D错误。 故选B。 6. 电动机M的内阻和电阻R的阻值相等，将它们并联接入电路，闭合开关，电动机正常工作。则电路中的电流I、消耗的电功率P关系表达正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据并联电路电压特点 因为电动机所在支路为非纯电阻电路，所以 对于电阻R，有 则 故AB错误； CD．根据 可得 故C错误，D正确。 故选D。 7. 光滑绝缘斜面体ACD固定在水平面上，已知AD长度为，斜面倾角，B点为AC的中点。平行于平面内有一匀强电场，已知。现有一个质量，所带电荷是的滑块（可视为质点），从斜面顶端由静止释放。取，。则在滑块运动过程中，说法正确的是（　　） A. 匀强电场的方向由A指向B B. 滑块滑到斜面底端C时的动能大小为0.03J C. 滑块从A点滑到斜面底端C的过程中，其电势能增加0.03J D. 滑块从A点滑到斜面底端C的过程中，其机械能变化量为0.03J 【答案】D 【解析】 【详解】A．取AD中点为M，根据匀强电场的特点，可得 则BM为等势面，根据电场线与等势面垂直，且由高等势面指向低等势面，可知该匀强电场的方向沿AD方向，由A指向D，故A错误； B．滑块从A点运动到C点时，根据动能定理有 求得滑块滑到斜面底端C时的动能大小为 故B错误； CD．根据功能关系可知，滑块从A点滑到斜面底端C的过程中，其电势能增加 即电势能减少0.03J；由于滑块机械能的变化量等于电场力所做的功，可知滑块的机械能增加了0.03J。故C错误，D正确。 故选D。 8. 如图所示，长为L的不可伸长的轻绳，一端系于O点，另一端系一小球（可视为质点），将小球拉至轻绳水平，由静止释放。小球摆动至最低点的过程中，绳与水平方向夹角为时，重力的功率为P。不计空气阻力。当P有最大值时，的取值为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由功率表达式可知重力的瞬时功率为 其中为瞬时速度竖直方向的分量，小球下摆过程中竖直方向的分速度先增大，后减小，当竖直分速度达到最大值时，重力的瞬时功率最大，此时小球竖直方向加速度为零，绳子竖直方向的分力与重力平衡，设绳子拉力为T，有 又因为小球做圆周运动，沿半径方向的合外力提供向心力，由牛顿第二定律可得 小球下摆过程由动能定理可得 联立可得 即 解得 故选A。 二、多项选择题（共5题，每题4分，共20分） 9. 2024年3月20日，我国探月工程四期“鹊桥二号”中继星成功发射升空．当抵达距离月球表面某高度时，“鹊桥二号”开始进行近月制动，并顺利进入捕获轨道Ⅰ运行，如图所示．后经多次轨道调整，进入冻结轨道Ⅱ运行，则“鹊桥二号”（ ）． A. 发射速度介于与之间 B. 在轨道Ⅰ运行时的速度均小于在轨道Ⅱ运行时的速度 C. 在轨道Ⅰ上经过A点的加速度比在轨道Ⅱ上经过A点时小 D. 在轨道Ⅰ上的运行周期比在轨道Ⅱ上的运行周期长 【答案】AD 【解析】 【详解】A．因发射的“鹊桥二号”未能变轨到绕太阳转动，则发射速度要小于第二宇宙速度，即发射速度介于与之间，故A正确； B．“鹊桥二号”在轨道Ⅰ运行到近月点A时减速才能变轨进入冻结轨道Ⅱ运行，故B错误； C．根据牛顿第二定律有 解得 可知“鹊桥二号”在轨道Ⅰ上经过A点的加速度等于在轨道Ⅱ上经过A点时的加速度，故C错误； D．轨道Ⅰ的半长轴大于轨道Ⅱ的半长轴，由开普勒第三定律 知“鹊桥二号”在轨道Ⅰ上的运行周期比在轨道Ⅱ上的运行周期长，故D正确。 故选AD。 10. 一辆玩具赛车在水平直跑道上由静止开始以恒定功率启动，赛车速度的倒数和加速度a的关系如图所示，已知赛车在跑道上运动时受到的阻力大小恒为40N，赛车从起点到终点所用的时间为10s，赛车到达终点前已达到最大速度，下列说法正确的是（　　） A. 赛车的质量为10kg B. 赛车的功率为400W C. 赛车的最大速度为 D. 起点到终点的距离为75m 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由已知得 由以上两式整理得 结合图像可得 将代入以上两式得 故B正确，A错误； C．当赛车的牵引力与赛车的阻力大小相等时，赛车达到最大速度 故C错误； D．赛车从起点到终点根据动能定理有 代入数据得起点到终点的距离 故D正确。 故选BD。 11. 近年来我国大力发展自主品牌创新，其中“大疆”已经成为无人机领域的龙头老大。如图是一款“大疆”四旋翼无人机，能实现自主水平悬停、水平直线运动及垂升垂降。假设该无人机质量为M，其螺旋桨把空气以速度v向下推，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 水平悬停时，螺旋桨每秒钟所推动的空气质量为 B. 水平悬停时，无人机的发动机输出功率为 C. 想要实现水平方向的匀速直线运动，无人机的机身平面必须与地面保持平行 D. 假设无人机在离地面高为h的位置悬停时突然一质量为m的零部件掉落，则当其落到地面瞬间时无人机离地高度为（无人机升力不变） 【答案】AB 【解析】 【详解】AB．由于无人机静止，所以空气对无人机的作用力为 无人机对空气作用力为 设时间内被推空气的质量为，对被推向下的空气应用动量定理得 四台发动机的总功率为P，由动能定理有 联立方程得 AB正确； C．无人机所受升力与机身平面垂直，所以要实现水平方向的匀速直线运动需要将机身倾斜，受力分析如图 C错误； D．取竖直向上为正方向，列平均动量守恒，可得 所以 则离地总高度 D错误。 故选AB。 12. 在如图所示的电路中，R₁、R₂和R4皆为定值电阻，R₃为光敏电阻，光照强度增大时电阻会变小，电源的电动势为E、内阻为r。设电流表A₁的读数为电流表的读数为，电容器两水平极板间有一带电液滴静止于P点，电压表V的读数为U，当照射到的光强增大时，电压表V、电流表A₁示数变化分别为△U、△I₁，则（　　） A. I₂变大 B. 光强增大后，电源效率降低 C. 液滴带正电，光强增大后将向上运动 D. 【答案】BC 【解析】 【详解】A．当照射到的光强增大时，R₃阻值减小，总电阻减小，总电流变大，R1、R2以及内阻r上的电压变大，则R4所在的并联支路电压减小，可知R4电流减小，I2减小，选项A错误； B．电源效率 光强增大后，外电阻减小，电源效率降低，选项B正确； C．电容器下极板带正电，可知液滴带正电，光强增大后R1上的电压变大，电容器两板间场强变大，则液滴将向上运动，选项C正确； D．由闭合电路的欧姆定律可知 可得 选项D错误。 故选BC。 13. 如图所示，垂直于水平桌面固定一根轻质绝缘细直杆，质量均为m、带同种电荷的绝缘小球甲和乙穿过直杆，两小球均可视为点电荷，带电荷量分别为q和Q。在图示的坐标系中，小球乙静止在坐标原点，初始时刻小球甲从处由静止释放，开始向下运动。甲和乙两点电荷的电势能（r为两点电荷之间的距离，k为静电力常量）。最大静摩擦力等于滑动摩擦力f，重力加速度为g。关于小球甲，下列说法正确的是（　　） A. 最低点的位置 B. 速率达到最大值时的位置 C. 最后停留位置x的区间是 D. 若在最低点能返回，则初始电势能 【答案】BD 【解析】 【详解】A．全过程，根据动能定理 解得 故A错误； B．当小球甲的加速度为零时，速率最大，则有 解得 故B正确； C．小球甲最后停留时，满足 解得位置x的区间 故C错误； D．若在最低点能返回，即在最低点满足 结合动能定理 又 联立可得 故D正确。 故选BD。 三、实验题（共2小题，每空2分，共20分） 14. 某同学利用图示半圆形轨道（可不计摩擦）装置验证动量守恒定律，为水平直径，为轨道的最低点，为表面涂有不同颜料的小球，它们沿轨道运动时，可在轨道上留下印迹，测得的质量分别为，初始时球位于点。 （1）在适当的位置由静止释放小球，在点与球碰撞后，两小球均沿圆弧上升，则________（填“＞”“=”或“<”）。 （2）测得小球在点左右两侧印迹的竖直高度分别为和，小球在点右侧印迹的竖直高度为（未到达点），若碰撞过程中两小球的动量守恒，则应满足的关系式为________。（用题中所给的字母表示） （3）若碰撞过程中两小球无机械能损失，则应满足的关系式为________。（用、表示） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 若两小球碰撞过程中动量守恒，且无机械能损失，则有 联立可解得 要使小球碰后沿圆弧上升，需满足，即 【小问2详解】 据机械能守恒定律有 解得 结合 求得 【小问3详解】 碰撞过程动量守恒有 机械能无损失有 联立可解得 即 也即 15. 某科技小组想验证向心力大小的表达式，实验装置如图所示。 （1）本实验采用的实验方法是_________。 A. 等效法 B. 放大法 C. 控制变量法 （2）考虑到实验环境、测量条件等实际因素，对于这个实验的操作，下列说法中正确的是_________（填选项前的字母）。 A. 相同体积的小球，选择密度大一些的小球可以减小空气阻力的影响 B. 应使小球的释放位置尽量高一点，使小球获得较大的初速度，减小实验误差 C. 每组实验过程中力传感器的示数一直变化，小组成员应记录力传感器示数的平均值 （3）固定在悬点处的力传感器通过长度为的细绳连接小球，小球直径为，悬点正下方的光电门可以测量小球直径的挡光时间。在细绳和小球不变的情况下，改变小球释放的高度，获得多组数据。以力传感器示数为纵坐标、为横坐标建立坐标系，描出多组数据点，作出如图所示图像，图线斜率为，在纵轴上的截距为。则小球的质量为__________（可用和重力加速度表示） 【答案】（1）C （2）AB （3）或者 【解析】 【小问1详解】 本实验采用的实验方法是控制变量法，故选C。 【小问2详解】 A．相同体积的小球，选择密度大一些的小球可以减小空气阻力的影响，选项A正确； B．应使小球的释放位置尽量高一点，使小球获得较大的初速度，减小实验误差，选项B正确； C．每组实验过程中力传感器的示数一直变化，小组成员应记录小球到达最低点时力传感器示数的最大值，选项C错误； 故选AB。 【小问3详解】 根据 其中 可得 可知 解得 或者 解得 16. 某物理实验小组准备测量未知电阻Rx（约为2kΩ）的阻值和某型号手机锂电池的电动势和内阻。电池已拆开，电动势E标称值为3.4V，允许最大放电电流为100mA。在实验室备有如下实验器材： A．电压表V（量程4V，内阻RV约为10kΩ） B．电流表A1（量程100mA，内阻RA为25Ω） C．电流表A2（量程2mA，内阻R2约为100Ω） D．滑动变阻器R（0～40Ω，额定电流1A） E．电阻箱R0（0～9999Ω） F．开关S一个、导线若干 （1）为了测定电阻Rx的阻值，实验小组设计了如图甲所示的电路原理图，电源用待测的锂电池，则电流表应选用______（选填“A1”或“A2”），将电压表的读数除以电流表的读数作为Rx的测量值，则测量值______（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 （2）该实验小组设计了如图乙所示的电路原理图来测量锂电池的电动势E和内阻r。 ①电流表示数的倒数与电阻箱阻值R0之间的关系式为______（用字母E，r，RA表示）； ②在实验中，多次改变电阻箱的阻值，获得多组数据，根据数据作出的图像为图丙所示的直线，根据图像可知该锂电池的电动势E=______V，内阻r=______Ω。（结果均保留两位有效数字） 【答案】（1） ①. A2 ②. 大于 （2） ①. ②. 3.3 ③. 8.3 【解析】 【详解】（1）[1]根据题意，由欧姆定律可得，流过电流表的最大电流约为 则电流表应该选用; [2]由电路图甲可知，电流表采用的是内接法，由于电流表的分压，电压表的测量值大于真实值，由欧姆定律可知，电阻的测量值大于真实值。 （2）①根据题意及电路图乙，由闭合电路的欧姆定律有 整理得 ②[2][3]根据题意，结合图丙可得 ， 解得 ， 四、计算题（共3题共计36分，需写出详细解题步骤） 17. 如图，两长度均为L的相同轻质细杆用铰链A、B、C相连，质量可忽略的铰链A固定在地面上，铰链B和C质量不可忽略，均为m，铰链A、B、C均可视为质点。起始位置两细杆竖直，如图虚线所示，铰链A和C彼此靠近。t=0时铰链C在水平变力的作用下从静止开始做初速度为零，加速度大小为的匀加速直线运动（g为重力加速度），到t=t1时AB和BC间的夹角变为120°，如图实线所示。若两个轻质细杆始终在同一竖直面内运动，所有摩擦均不计，求： （1）当t=t1时，铰链C的速度大小； （2）当t=t1时，重力对B做功的瞬时功率； 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据几何关系可得时C的位移为 根据匀变速直线运动的规律，有 解得 【小问2详解】 沿杆方向速度相等，根据运动的合成与分解如图 根据几何关系，有 解得 故重力对B做功的瞬时功率为 解得 18. 如图甲所示，在坐标系中，射线管由平行于轴的金属板A、和平行于金属板的细管组成。细管到两金属板距离相等，右侧的开口在轴上。放射源在A板左端，可以沿特定方向发射某一初速度的粒子。若金属板长为、间距为，当A、板间加上某一电压时，粒子恰好以速度从细管水平射出，进入位于第I象限的静电分析器中。静电分析器中存在如图所示的辐向电场，电场线沿半径方向，指向与坐标系原点重合的圆心。粒子在该电场中恰好做半径为的匀速圆周运动，轨迹上的场强大小处处相等（未知）。时刻粒子垂直轴进入第Ⅳ象限的交变电场中，交变电场的场强大小也为，方向随时间的变化关系如图乙所示（已知），规定沿轴正方向为电场的正方向。已知粒子的电荷量为（为元电荷）、质量为，重力不计。求： （1）粒子在静电分析器中运动轨迹上的； （2）粒子从放射源发射时的初速度大小； （3）在时刻，粒子的位置坐标。 【答案】（1） （2） （3）（，） 【解析】 【小问1详解】 粒子在静电分析器中做匀速圆周运动，有 解得 【小问2详解】 由题意可知，粒子在平行金属板中的逆运动为类平抛运动，水平方向有 竖直方向有 由牛顿第二定律有 联立解得 粒子从放射源P运动到C的过程中，由动能定理有 解得 动能的变化量 解得 【小问3详解】 时，粒子在x轴方向的速度 所以一个周期内，粒子在x轴方向的平均速度 每个周期内粒子沿x轴正方向前进的距离 所以时，粒子的横坐标为 粒子的纵坐标为 综上所述，在时，粒子的坐标为（，）。 19. 如图所示，光滑轨道ABC由竖直轨道与半径R的竖直圆弧轨道组成，O为圆弧轨道的圆心，B为圆弧轨道的最低点，OC连线与竖直方向的夹角，在轨道右侧与A等高处有一平台，平台边缘处有一长为，质量为的薄木板，其左端D处放有一质量为的滑块。质量为小球从A点上方某点静止释放，从A点进入导轨，经C点射出后恰能水平击中滑块，与其发生弹性碰撞，并随即下落，未与薄木板发生接触。已知C与D的高度差，滑块与薄木板间的动摩擦因数为，薄木板与平台间的动摩擦因数，滑块与平台间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，薄木板厚度不计，小球和滑块均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g取，sin37°取，cos37°取。求： （1）小球静止释放位置距离A点的高度H； （2）小球水平击中滑块后，滑块最终停留位置与薄木板右端距离； （3）全过程薄木板与平台间因摩擦产生的热量Q。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设小球水平击中滑块的速度为，从释放位置到的过程中，由机械能守恒定律，有 设小球在点速度的竖直分量为，则有 从到的过程中，在竖直方向上有 联立求解可得 【小问2详解】 设滑块碰后速度为，小球碰后速度为，则小球与滑块碰撞过程，由动量守恒定律有 由机械能守恒定律有 带入数据联立解得 因 故滑块在薄木板上滑动过程中，薄木板向右做匀加速运动，设滑块此时的加速度为，对滑块受力分析，由牛顿第二定律有 设此时薄木板的加速度为，对薄木板受力分析，由牛顿第二定律有 设经过时间，滑块从薄木板滑下，有 带入数据，结合题意，联立求解可得 设滑下薄木板时，滑块的速度为，薄木板的速度为，此后各自发生的位移分别为，则有 联立求解可得 【小问3详解】 设滑块滑下薄木板后，薄木板与平台间的摩擦热为，由能量转化与守恒有 设滑块在薄木板上滑动的过程中，薄木板发生的位移为，薄木板与平台间的摩擦热为，则有 对薄木板滑动的全过程有 联立求解可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度第一学期高三第3次月考 物理试题 （考试时间90分钟 满分100分 ） 一、单项选择题（共8题，每题3分，共24分） 1. 在物理学的发展过程中，物理学家们采用了多种研究方法。以下关于物理学研究方法的叙述中，正确的是（　　） A. 和三个公式都采用了比值定义法 B. 平均速度、瞬时速度和交流电有效值等物理量的定义均采用了等效替代法 C. 在推导匀变速直线运动位移公式时，将整个运动过程细分为许多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后将这些小段的位移相加，这种方法是微元法 D. 在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，这一实验过程运用了假设法 2. 一个负电荷从电场中的B点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到A点，它运动的速度—时间图像，如图所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是图中的（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，轻杆的一端固定在一光滑球体上，杆的另一端O为自由转动轴，固定在竖直墙壁上，球体搁置在各面均光滑的斜面体上。若杆与墙面间的夹角为β，斜面的倾角为α，开始时β < α，α + β < 90°，为使斜面体能在光滑水平面上向右缓慢移动，在球体离开斜面之前，作用于斜面体上的水平推力为F，轻杆对球体的作用力为T，地面对斜面体的支持力为FN，下列说法正确的是（　　） A. F逐渐增大 B. F逐渐减小 C. T先增大后减小 D. FN大小不变 4. 如图，一轻绳跨过光滑定滑轮，绳的一端系物块P，P置于水平桌面上，与桌面间存在摩擦；绳的另一端悬挂一轻盘（质量可忽略），盘中放置砝码。改变盘中砝码总质量m，并测量P的加速度大小a，得到图像。重力加速度大小为g。在下列图像中，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 输送带在许多环境中都有着广泛的使用，特别是在一些煤矿的井下运输中，输送带就有着特殊的使用意义，有利于整个运输过程中的便利与安全。如图，在某次运输过程中，传送带始终保持的恒定速率运行，煤块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，A、B间的距离为10m，g取10 m/s2。将一煤块（可视为质点）无初速度地放在A处，则下列说法正确的是（　　） A. 煤块一直做匀加速直线运动 B. 煤块经过3.5s到达B处 C. 如果改变传送带的摩擦因数，有可能使煤块到达B处时的速度大于4m/s D. 由于某种原因使得当煤块速度和传送带速度相同时，传送带立刻停止运动，则整个过程中煤块在传送带上留下的划痕长度为8m 6. 电动机M的内阻和电阻R的阻值相等，将它们并联接入电路，闭合开关，电动机正常工作。则电路中的电流I、消耗的电功率P关系表达正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 光滑绝缘斜面体ACD固定在水平面上，已知AD长度为，斜面倾角，B点为AC的中点。平行于平面内有一匀强电场，已知。现有一个质量，所带电荷是的滑块（可视为质点），从斜面顶端由静止释放。取，。则在滑块运动过程中，说法正确的是（　　） A. 匀强电场的方向由A指向B B. 滑块滑到斜面底端C时的动能大小为0.03J C. 滑块从A点滑到斜面底端C的过程中，其电势能增加0.03J D. 滑块从A点滑到斜面底端C的过程中，其机械能变化量为0.03J 8. 如图所示，长为L的不可伸长的轻绳，一端系于O点，另一端系一小球（可视为质点），将小球拉至轻绳水平，由静止释放。小球摆动至最低点的过程中，绳与水平方向夹角为时，重力的功率为P。不计空气阻力。当P有最大值时，的取值为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题（共5题，每题4分，共20分） 9. 2024年3月20日，我国探月工程四期“鹊桥二号”中继星成功发射升空．当抵达距离月球表面某高度时，“鹊桥二号”开始进行近月制动，并顺利进入捕获轨道Ⅰ运行，如图所示．后经多次轨道调整，进入冻结轨道Ⅱ运行，则“鹊桥二号”（ ）． A. 发射速度介于与之间 B. 在轨道Ⅰ运行时的速度均小于在轨道Ⅱ运行时的速度 C. 在轨道Ⅰ上经过A点的加速度比在轨道Ⅱ上经过A点时小 D. 在轨道Ⅰ上的运行周期比在轨道Ⅱ上的运行周期长 10. 一辆玩具赛车在水平直跑道上由静止开始以恒定功率启动，赛车速度的倒数和加速度a的关系如图所示，已知赛车在跑道上运动时受到的阻力大小恒为40N，赛车从起点到终点所用的时间为10s，赛车到达终点前已达到最大速度，下列说法正确的是（　　） A. 赛车的质量为10kg B. 赛车的功率为400W C. 赛车的最大速度为 D. 起点到终点的距离为75m 11. 近年来我国大力发展自主品牌创新，其中“大疆”已经成为无人机领域的龙头老大。如图是一款“大疆”四旋翼无人机，能实现自主水平悬停、水平直线运动及垂升垂降。假设该无人机质量为M，其螺旋桨把空气以速度v向下推，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 水平悬停时，螺旋桨每秒钟所推动的空气质量为 B. 水平悬停时，无人机的发动机输出功率为 C. 想要实现水平方向的匀速直线运动，无人机的机身平面必须与地面保持平行 D. 假设无人机在离地面高为h的位置悬停时突然一质量为m的零部件掉落，则当其落到地面瞬间时无人机离地高度为（无人机升力不变） 12. 在如图所示的电路中，R₁、R₂和R4皆为定值电阻，R₃为光敏电阻，光照强度增大时电阻会变小，电源的电动势为E、内阻为r。设电流表A₁的读数为电流表的读数为，电容器两水平极板间有一带电液滴静止于P点，电压表V的读数为U，当照射到的光强增大时，电压表V、电流表A₁示数变化分别为△U、△I₁，则（　　） A. I₂变大 B. 光强增大后，电源效率降低 C. 液滴带正电，光强增大后将向上运动 D. 13. 如图所示，垂直于水平桌面固定一根轻质绝缘细直杆，质量均为m、带同种电荷的绝缘小球甲和乙穿过直杆，两小球均可视为点电荷，带电荷量分别为q和Q。在图示的坐标系中，小球乙静止在坐标原点，初始时刻小球甲从处由静止释放，开始向下运动。甲和乙两点电荷的电势能（r为两点电荷之间的距离，k为静电力常量）。最大静摩擦力等于滑动摩擦力f，重力加速度为g。关于小球甲，下列说法正确的是（　　） A. 最低点的位置 B. 速率达到最大值时的位置 C. 最后停留位置x的区间是 D. 若在最低点能返回，则初始电势能 三、实验题（共2小题，每空2分，共20分） 14. 某同学利用图示半圆形轨道（可不计摩擦）装置验证动量守恒定律，为水平直径，为轨道的最低点，为表面涂有不同颜料的小球，它们沿轨道运动时，可在轨道上留下印迹，测得的质量分别为，初始时球位于点。 （1）在适当的位置由静止释放小球，在点与球碰撞后，两小球均沿圆弧上升，则________（填“＞”“=”或“<”）。 （2）测得小球在点左右两侧印迹的竖直高度分别为和，小球在点右侧印迹的竖直高度为（未到达点），若碰撞过程中两小球的动量守恒，则应满足的关系式为________。（用题中所给的字母表示） （3）若碰撞过程中两小球无机械能损失，则应满足的关系式为________。（用、表示） 15. 某科技小组想验证向心力大小的表达式，实验装置如图所示。 （1）本实验采用的实验方法是_________。 A. 等效法 B. 放大法 C. 控制变量法 （2）考虑到实验环境、测量条件等实际因素，对于这个实验的操作，下列说法中正确的是_________（填选项前的字母）。 A. 相同体积的小球，选择密度大一些的小球可以减小空气阻力的影响 B. 应使小球的释放位置尽量高一点，使小球获得较大的初速度，减小实验误差 C. 每组实验过程中力传感器的示数一直变化，小组成员应记录力传感器示数的平均值 （3）固定在悬点处的力传感器通过长度为的细绳连接小球，小球直径为，悬点正下方的光电门可以测量小球直径的挡光时间。在细绳和小球不变的情况下，改变小球释放的高度，获得多组数据。以力传感器示数为纵坐标、为横坐标建立坐标系，描出多组数据点，作出如图所示图像，图线斜率为，在纵轴上的截距为。则小球的质量为__________（可用和重力加速度表示） 16. 某物理实验小组准备测量未知电阻Rx（约为2kΩ）的阻值和某型号手机锂电池的电动势和内阻。电池已拆开，电动势E标称值为3.4V，允许最大放电电流为100mA。在实验室备有如下实验器材： A．电压表V（量程4V，内阻RV约为10kΩ） B．电流表A1（量程100mA，内阻RA为25Ω） C．电流表A2（量程2mA，内阻R2约为100Ω） D．滑动变阻器R（0～40Ω，额定电流1A） E．电阻箱R0（0～9999Ω） F．开关S一个、导线若干 （1）为了测定电阻Rx的阻值，实验小组设计了如图甲所示的电路原理图，电源用待测的锂电池，则电流表应选用______（选填“A1”或“A2”），将电压表的读数除以电流表的读数作为Rx的测量值，则测量值______（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 （2）该实验小组设计了如图乙所示的电路原理图来测量锂电池的电动势E和内阻r。 ①电流表示数的倒数与电阻箱阻值R0之间的关系式为______（用字母E，r，RA表示）； ②在实验中，多次改变电阻箱的阻值，获得多组数据，根据数据作出的图像为图丙所示的直线，根据图像可知该锂电池的电动势E=______V，内阻r=______Ω。（结果均保留两位有效数字） 四、计算题（共3题共计36分，需写出详细解题步骤） 17. 如图，两长度均为L的相同轻质细杆用铰链A、B、C相连，质量可忽略的铰链A固定在地面上，铰链B和C质量不可忽略，均为m，铰链A、B、C均可视为质点。起始位置两细杆竖直，如图虚线所示，铰链A和C彼此靠近。t=0时铰链C在水平变力的作用下从静止开始做初速度为零，加速度大小为的匀加速直线运动（g为重力加速度），到t=t1时AB和BC间的夹角变为120°，如图实线所示。若两个轻质细杆始终在同一竖直面内运动，所有摩擦均不计，求： （1）当t=t1时，铰链C的速度大小； （2）当t=t1时，重力对B做功的瞬时功率； 18. 如图甲所示，在坐标系中，射线管由平行于轴的金属板A、和平行于金属板的细管组成。细管到两金属板距离相等，右侧的开口在轴上。放射源在A板左端，可以沿特定方向发射某一初速度的粒子。若金属板长为、间距为，当A、板间加上某一电压时，粒子恰好以速度从细管水平射出，进入位于第I象限的静电分析器中。静电分析器中存在如图所示的辐向电场，电场线沿半径方向，指向与坐标系原点重合的圆心。粒子在该电场中恰好做半径为的匀速圆周运动，轨迹上的场强大小处处相等（未知）。时刻粒子垂直轴进入第Ⅳ象限的交变电场中，交变电场的场强大小也为，方向随时间的变化关系如图乙所示（已知），规定沿轴正方向为电场的正方向。已知粒子的电荷量为（为元电荷）、质量为，重力不计。求： （1）粒子在静电分析器中运动轨迹上的； （2）粒子从放射源发射时的初速度大小； （3）在时刻，粒子的位置坐标。 19. 如图所示，光滑轨道ABC由竖直轨道与半径R的竖直圆弧轨道组成，O为圆弧轨道的圆心，B为圆弧轨道的最低点，OC连线与竖直方向的夹角，在轨道右侧与A等高处有一平台，平台边缘处有一长为，质量为的薄木板，其左端D处放有一质量为的滑块。质量为小球从A点上方某点静止释放，从A点进入导轨，经C点射出后恰能水平击中滑块，与其发生弹性碰撞，并随即下落，未与薄木板发生接触。已知C与D的高度差，滑块与薄木板间的动摩擦因数为，薄木板与平台间的动摩擦因数，滑块与平台间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，薄木板厚度不计，小球和滑块均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g取，sin37°取，cos37°取。求： （1）小球静止释放位置距离A点的高度H； （2）小球水平击中滑块后，滑块最终停留位置与薄木板右端距离； （3）全过程薄木板与平台间因摩擦产生的热量Q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $