精品解析：2025届湖北省黄石市第二中学高三下学期适应性考试（二）物理试卷

黄石二中2025届高三下学期适应性考试（二） 物 理 本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1. 答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并认真核准准考证号条形码上的以上信息，将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2. 请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3. 选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4. 考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。（在每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题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 1. 2025年1月20日，有“人造太阳”之称的中国全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST），首次实现1亿摄氏度1066秒的高约束模式等离子体运行。关于该实验中核聚变方程，下列说法正确的是（　　） A. 带正电 B. X是 C. 核反应前后总质量不变 D. 的比结合能小于的比结合能 【答案】B 【解析】 【详解】A．是中子不带电，故A错误； B．根据质量数与电荷数守恒有2+3-1=4，1+1=2 可知，X是，故B正确； C．核反应前后质量数不变，因为存在质量亏损，所以质量不守恒，故C错误； D．比结合能是原子核稳定性的指标。在轻核聚变中，生成物（如氦-4）的比结合能高于反应物（氘和氚）。实际数据中，氚的比结合能（约2.8 MeV/核子）高于氘（约1.1 MeV/核子），故D错误。 故选B。 2. 一定质量的理想气体的状态变化过程已表示在如图所示的图上，气体先由a状态沿双曲线变化到b状态，再沿与横轴平行的直线变化至c状态，a、c两点位于平行于纵轴的直线上。以下说法中正确的是（　　） A. 由a状态至b状态为温度升高 B. 由b状态至c状态放出热量 C. 由c状态至a状态气体对外界做功，同时吸收热量 D. c状态下气体分子单位时间与器壁单位面积碰撞次数小于b状态 【答案】B 【解析】 【详解】A．因为a→b变化图线为双曲线的一支，为等温线，所以是等温变化，故A错误； B．根据理想气体状态方程 从b到c为等压变化，体积减小，所以温度降低，又因为外界对气体做功，根据热力学第一定律 可知，此过程放出热量，故B正确； C．c→a过程体积不变，没有做功，根据理想气体状态方程可知，压强增大温度升高，结合热力学第一定律可知，从外界吸收热量，故C错误； D．据气体压强的微观解释，气体压强由分子平均撞击力大小与单位时间内与器壁单位面积碰撞次数决定，c状态温度低于b状态，热运动减弱，分子平均撞击力减小，而压强又相同，所以c状态下气体分子单位时间与器壁单位面积碰撞次数大于b状态，故D错误。 故选B 3. 如图所示，半圆AOB为透明柱状介质的横截面，半径为R，折射率为2，建立直角坐标系Oxy，y轴与直径AB平行，且与半圆相切于原点O。一束平行单色光沿x轴正方向射向整个介质，欲使所有平行光线都不能到达x轴正半轴，需紧贴直径AB放置-遮光板，则该遮光板沿y轴方向的长度至少为（不考虑反射光的影响）（ ） A. 0.2R B. 0.5R C. 0.8R D. R 【答案】D 【解析】 【详解】根据临界角与折射率的关系可得： 则， 欲使所有平行光线都不能到达x轴正半轴，则需发生全反射，入射角至少等于临界角，当入射角等于临界角时，可得下图： 根据几何关系可得 由于对称性可知，总长度至少为 联立可得 故选D。 4. 如图所示为某种静电喷涂装置的原理图，发射极与吸极接在高压电源两端，两极间产生强电场，虚线为电场线，在强电场作用下，一带电液滴从发射极由静止加速飞向吸极，A、B、C、D四点的电场强度大小分别为、、、，电势分别为、、、，重力忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. B. C. 带电液滴向右运动的过程中电势能增大 D. 带电液滴在电场力作用下一定沿电场线运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据电场线的疏密可判定，电场强度 故A错误； B．顺着电场线方向，电势降落，电势 故B正确； C．带电液滴向右运动的过程中，电场力做正功，电势能减小，故C错误； D．带电液滴受到的电场力方向沿电场线切线方向，其运动方向还与初速度方向有关，带电液滴在电场力作用下不一定沿着电场线运动，故D错误。 故选B。 5. 新能源汽车日趋普及，其能量回收系统可将制动时的动能回收再利用，当制动过程中回收系统的输出电压（U）比动力电池所需充电电压（）低时，不能直接充入其中。在下列电路中，通过不断打开和闭合开关S，实现由低压向高压充电，其中正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．该电路中当开关S断开时，整个电路均断开，则不能给电池充电，选项A错误； B．该电路中当S闭合时稳定时，线圈L中有电流通过，当S断开时L产生自感电动势阻碍电流减小，L相当电源，电源U与L中的自感电动势共同加在电池两端，且此时二极管导通，从而实现给高压充电，选项B正确； C．该电路中当S闭合时稳定时，线圈L中有电流通过，但当S断开时L也与电路断开，还是只有回收系统的电压U加在充电电池两端，则不能实现给高压充电，选项C错误； D．该电路中当S闭合时稳定时，线圈L中有电流通过，但当S断开时电源U也断开，只有L产生的自感电动势相当电源加在充电电池两端，则不能实现给高压充电，选项D错误。 故选B。 6. 将一个小球从地面竖直上抛，过程中小球受到的阻力与速率成正比，设向上为正方向，小球的速度、位移、动能和机械能分别为、、和，以地面为零势能面，则下列描述小球运动过程的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球在上升过程中，由牛顿第二定律得 逐渐减小，则减小，下降过程中有 越来越大，故加速度继续减小，图像趋势正确，但速度为零时，斜率不为零，且加速度为，图像应为平滑曲线，故A错误； B．图斜率为 在上升过程中斜率变大，下降过程中斜率变小，故B错误； C．图像斜率为合外力，向上运动过程 变小，向下运动过程中 继续变小，故C正确； D．向上运动过程比向下过程中任意一个位置，阻力要更大，故向上过程中阻力做功更多一点，机械能损失要更多一点，故D错误。 故选C。 7. 在恒星形成后的演化过程中，一颗恒星可能在运动中接近并捕获另外两颗恒星，逐渐形成稳定的三星系统。如图所示是由三颗星体构成的系统，星体B、C的质量均为，星体A的质量是星体B的4倍，忽略其他星体对它们的作用，三颗星体在相互之间的万有引力作用下，分别位于等边三角形的三个顶点上，绕某一共同的圆心在三角形所在的平面内做圆周运动。星体A、B、C的向心加速度大小之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由儿何关系知 设B、A间的距离为，则 A所受的合力 联立可得 由几何对称性可知星体B、C受力大小相等，根据牛顿第三定律 又 设星体B所受的合力为，正交分解，有， 则 则 故选A。 8. 一列波长为简谐横波在均匀介质中沿x轴正向传播，时刻的波形如图甲所示，P、点位置图甲中未标明是介质中的两个质点，P是平衡位置位于处的质点，质点Q的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 这列简谐横波在介质中的传播速度为 B. 在时，质点P的加速度方向沿y轴正方向 C. 质点Q做简谐运动的位移y随时间t变化的关系式为 D. P、Q两质点的平衡位置最小间距为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．根据图甲可得波的波长为，根据图乙可得周期为，则波速 故A正确； B．波沿x轴正方向传播，根据同侧法可知，时刻P沿方向振动，则时，质点P位于平衡位置上方正在向下振动，所以P的加速度方向沿y轴负方向，故B错误； C．质点Q做简谐运动的位移y随时间t变化的一般表达式为 当时，代入上式解得 所以质点Q做简谐运动的位移y随时间t变化的关系式为 故C正确； D．时，P的位置坐标为 距离P点最近的Q点的平衡位置坐标为 P点平衡位置位于 所以P、Q两质点的平衡位置最小间距为 故D正确。 故选ACD。 9. 如图所示，半径为R金属圆环ab固定在水平桌面上，有一垂直于圆环向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系为B=kt（k>0）。一长为2R的金属直杆垂直磁场放置在圆环上，杆的一端与圆环的端口a接触，t=0时，杆从图示实线位置以角速度ω顺时针绕a在圆环所在平面内匀速转动，时，金属杆转到虚线位置，与圆环另一端口b刚好接触，设时金属杆和金属圆环构成的整个回路的总电阻为r，金属杆与圆环接触良好，下列说法正确的是（　　） A. 时，回路中的电流方向为逆时针方向 B. t=0到的过程中，回路中的感应电动势一直增大 C. 时，回路中的感应电动势大小为 D. 时，回路中的电流大小为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．由楞次定律可知，感应电流方向为逆时针方向，故A正确； B．t=0到的过程中，回路中的感生电动势和动生电动势均增大，故B正确； C．时，圆环与杆构成的回路由于磁场均匀增大，产生的感生电动势为 动生电动势为 所以回路中的感应电动势大小为 故C错误； D．时，回路中的电流大小为 故D正确。 故选ABD。 10. 如下左图所示，劲度系数为k 的轻弹簧竖直固定在水平面上，质量为m的小球从A点自由下落，至B点时开始压缩弹簧，下落的最低位置为C点。以A点为坐标原点O。沿竖直向下建立x轴，定性画出小球从A到C过程中加速度a与位移x的关系，如下右图所示，重力加速度为g。对于小球、弹簧和地球组成的系统，下列说法正确的是（　　） A. 小球在B点时的速度最大 B. 小球从B到C的运动为简谐运动的一部分，振幅为 C. 小球从B到C，系统的动能与弹性势能之和增大 D. 图中阴影部分1和2的面积关系为： 【答案】CD 【解析】 【详解】A．小球至B点时开始压缩弹簧，一开始弹力小于重力，则小球继续向下加速运动，所以小球在B点时的速度不是最大，故A错误； B．设平衡位置为O，弹簧在平衡位置的压缩量为，则有 设平衡位置O下方有一D点，且B、D相对于O点对称，根据对称性可知，小球到达D点的速度等于B点的速度，且B、D两点的加速度大小相等，即D点的加速度大小为，则小球在最低点C点的加速度大于，方向向上。 根据牛顿第二定律可得 可得最低点C的压缩量满足 则小球从B到C的运动为简谐运动的一部分，振幅为，故B错误； C．小球和弹簧、地球组成的系统机械能守恒，小球从B运动到C的过程中，小球的重力势能一直在减小，小球的动能与弹簧的弹性势能之和一直在增大，故C正确； D．设小球在平衡位置速度为，根据微元累积的思想可得 则根据动能定理可得， 由于，所以mS1<mS2，则S1<S2，即图中阴影部分1的面积小于阴影部分2的面积，故D正确。 故选CD。 二、实验探究题：本题共2小题，共16分。（11题6分，12题10分） 11. “百舸”学习小组的同学们正在探究“影响感应电流方向的因素”。 （1）同学们最开始组装的实验装置如图甲所示，已知当电流从电流计的正接线柱流入时，电流计的指针向右偏转，则将条形磁铁（其两磁极已标出）插入线圈时，我们可以观察到电流计的指针______（填“向左”“向右”或“不”）偏转；进一步分析可知，此时感应电流产生的磁场方向与条形磁铁产生的磁场方向______（填“相同”或“相反”）。 （2）为了进一步探究实验规律，该小组的同学们连接了如图乙所示的实验电路，则将条形磁铁从线圈中快速向上抽出时，观察到的实验现象是______。 A. 灯泡A、B均不发光 B. 灯泡A、B交替短暂发光 C. 灯泡A短暂发光，灯泡B不发光 D. 灯泡B短暂发光，灯泡A不发光 【答案】（1） ①. 向右 ②. 相反 （2）D 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据楞次定律可知，此时感应电流产生的磁场方向与原磁场（条形磁铁的磁场）方向相反，结合安培定则可确定此时螺线管中的电流方向，电流计的指针向右偏。 【小问2详解】 根据楞次定律可知，此时感应电流产生的磁场方向穿过线圈向下，结合安培定则可确定此时螺线管中的电流方向，由于二极管具有单向导电性，因此灯泡B短暂发光，灯泡A不发光。 故选D。 12. 兴趣小组用如图甲所示装置验证向心力公式，将力传感器和光电门分别固定，细线上端固定在力传感器上。下端栓接一金属小球。力传感小球自然下垂时球心与光电门中心重合，已知球心到悬点O的距离为l，小球的直径为d，重力加速度为g。实验如下： （1）小球自然下垂时力传感器读数为，则小球的质量__________（用题中已知量表示）； （2）将小球拉离竖直方向成一定角度后由静止释放，摆动过程中，测得小球通过光电门的时间t，力传感器对应测得细线的最大拉力F，则小球经过最低点时的速度大小__________（用题中已知量表示）； （3）改变细线与竖直方向的夹角，重复步骤（2），多次采集实验数据； （4）正确操作得到一组数据，下列图像中能验证向心力公式的是__________； （5）向心力的实际值为，理论值为，实验中发现明显大于，可能的原因是__________（写一个原因即可）； （6）力传感器的核心是电阻应变片，如图乙所示，4个应变片固定在横梁上，横梁右端受向下的作用力向下弯曲，4个应变片的电阻发生改变，上表面应变片的电阻__________（选填“变大”或“变小”），将4个应变片连接到如图丙所示电路中，B、C端输出电压的大小反映了横梁右端受力的大小，则图丙中对应的是__________（选填“”或“”）。 【答案】 ①. ②. ③. D ④. 球心到悬点的距离l用悬线的长度表示 ⑤. 变大 ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1]小球自然下垂时力传感器读数为，根据平衡关系可知，小球的质量； （2）[2]小球经过最低点时的速度大小； （4）[3]根据向心力公式可知 解得 则的图像为一次函数，故选D。 （5）[4]实验中发现明显大于，可能的原因是球心到悬点的距离l用悬线的长度表示； （6）[5][6] 上应变片的电阻分别是Ra、Rb，外力F时，上应变片被拉伸，下应变片被压缩，根据电阻定律可知，上应变片电阻变大，下应变片电阻变小； 若图丙中R1对应的是Rb，则Ra= R1= Rb，Rc= R2= Rd 根据并联电路的电压特点以及串联电路电压的分配与电阻的关系可知 B、C两点之间无电压输出，因此图丙中R1对应的是Rd。 三、计算题：本题共3小题，共44分。（13题10分，14题16分，15题18分） 13. 荡秋千是孩子们喜欢的一项运动。如图所示，秋千由两根长度均为L的细绳悬挂于固定横梁上，质量为m的小孩坐在秋千座椅上，初始时，大人用一水平外力使秋千静止，此时两绳与竖直方向夹角均为。不计秋千的质量，小孩可视为质点。重力加速度为g。 （1）当秋千静止时，求水平外力的大小F。 （2）将秋千从静止释放，秋千自由摆动，若不计空气阻力，求秋千摆到最低点时每根绳子的拉力大小T。 （3）若考虑空气阻力，求秋千从静止释放到停下的过程中空气阻力所做的功。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 秋千静止时，受三个力的作用：重力G、细绳拉力T和水平拉力F作用。根据共点力平衡知识得 解得 【小问2详解】 不计空气阻力，秋千从静止摆到最低点的过程中，由机械能守恒得 秋千运动到最低点，拉力与重力的合力提供向心力，则有 解得 【小问3详解】 若考虑空气阻力，秋千最终停在最低点。根据动能定理得 又 解得 14. 如图所示，平面直角坐标系xOy内，过原点的直线l与+x轴的夹角为φ=37°，将y轴右侧分成上下两个区域Ⅰ和Ⅱ。Ⅰ区（含+y轴）中有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。Ⅱ区有垂直纸面方向的匀强磁场，磁感应强度可调。现将一个质量为m、电量为+q的带电粒子P从O点沿+y方向以初速度v0射出，带电粒子重力不计。（sin37º=0.6，cos37º=0.8） （1）若Ⅱ区磁场方向垂直纸面向里，欲使粒子P不能到达x轴，求Ⅱ区磁场的磁感应强度B′应满足的条件； （2）将Ⅱ区磁场调成与Ⅰ区相同，并使整个空间均匀分布黏性介质。P仍从O点沿+y方向以初速度v0射出，运动中受到大小正比于速率（比例系数为常数k，未知）、方向与速度反向的介质阻力作用，且P速度第一次沿－y方向的位置在直线l上。求比例系数k的大小及粒子最终停止的位置坐标。 【答案】（1） （2）； 【解析】 【小问1详解】 若Ⅱ区磁场方向垂直纸面向里，设粒子在Ⅰ区、Ⅱ区中的半径分别为R1，R2 在Ⅰ区 在Ⅱ区 当粒子进入Ⅱ区后恰能达x轴，临届轨迹与x轴相切，轨迹如图所示 由几何关系得 联立得 结合φ=37°可求得 Ⅱ区磁场的磁感应强度B′应满足的条件； 【小问2详解】 设某时刻粒子沿两轴的速度分量分别为vx和vy，如图所示 设P速度第一次沿－y方向位置在直线l上的M（x0，y0），最终停止在N（x1，y1） 粒子从O到M，由x方向的动量定理得 即 M（x0，y0）在直线l上，则有 故有 粒子达N（x1，y1），，粒子从O到N，由x方向的动量定理得 即 由y方向的动量定理得 即 联立解得 则粒子P最终停止的位置坐标 15. 如图所示，在光滑水平面上放置一右端带有挡板的长直绝缘木板A，A不带电，木板A左端上表面有一带正电小物块B，带电量为，其到挡板的距离为d=2m，A、B质量均为，不计一切摩擦。整个空间存在水平向右的匀强电场，场强为。从时刻B开始运动起，经过一段时间，B与A的挡板发生碰撞，碰撞过程中无机械能损失，碰撞时间极短（内力远大于电场力）。重力加速度g=10m/s2。求： （1）物块B与A的挡板发生第一次碰撞后的瞬间，物块B与木板A的速度大小； （2）由A、B静止开始经多长时间物块B与木板A的挡板发生第二次碰撞，并求出碰后瞬间A、B的速度大小； （3）从物块B开始运动到与木板A的挡板发生第n次碰撞时间内，物块B的电势能的改变量是多少？ 【答案】（1）0，4m/s （2）3s，8m/s，4m/s （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，B从A的左端开始运动到右端的过程，由动能定理有 解得 B与A第一次碰撞过程，由动量守恒定律和机械能守恒定律有， 解得， 【小问2详解】 第一次碰撞后A向右以速度做匀速直线运动，B做初速度为0、加速度为的匀加速直线运动，设第一次碰撞到第二碰撞历时，则有 解得 而从A、B静止开始运动到第一次碰撞的时间 故A、B静止开始经物块B与木板A的挡板发生第二次碰撞，此时B的速度为 A的速度为 第二次碰撞时，同样由动量守恒定律和机械能守恒定律有， 解得， 【小问3详解】 同理第三次碰撞时有 解得 此时B的速度为 由A、B静止开始到B与A的挡板发生3次碰撞时间内，物块B的速度v随时间t的变化图像如图所示 此后以此类推。由以上分析可知，从第二次碰撞后，到下一次碰撞，B向前运动的距离都比前一次多8m，由图像可知 从B开始运动到第1次碰撞，B运动的距离为2m； 从第1次碰撞到第2次碰撞，B运动的距离为8 m； 从第2次碰撞到第3次碰撞，B运动的距离为； 从第3次碰撞到第4次碰撞，B运动的距离为； 根据数学知识可知，从物块B开始运动到与木板A的挡板发生第n次碰撞时间内，物块B运动的距离： 则物块B的电势能的改变量为 代入数据可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 黄石二中2025届高三下学期适应性考试（二） 物 理 本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1. 答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并认真核准准考证号条形码上的以上信息，将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2. 请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3. 选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4. 考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。（在每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题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 1. 2025年1月20日，有“人造太阳”之称的中国全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST），首次实现1亿摄氏度1066秒的高约束模式等离子体运行。关于该实验中核聚变方程，下列说法正确的是（　　） A. 带正电 B. X是 C. 核反应前后总质量不变 D. 的比结合能小于的比结合能 2. 一定质量的理想气体的状态变化过程已表示在如图所示的图上，气体先由a状态沿双曲线变化到b状态，再沿与横轴平行的直线变化至c状态，a、c两点位于平行于纵轴的直线上。以下说法中正确的是（　　） A. 由a状态至b状态为温度升高 B. 由b状态至c状态放出热量 C. 由c状态至a状态气体对外界做功，同时吸收热量 D. c状态下气体分子单位时间与器壁单位面积碰撞次数小于b状态 3. 如图所示，半圆AOB为透明柱状介质的横截面，半径为R，折射率为2，建立直角坐标系Oxy，y轴与直径AB平行，且与半圆相切于原点O。一束平行单色光沿x轴正方向射向整个介质，欲使所有平行光线都不能到达x轴正半轴，需紧贴直径AB放置-遮光板，则该遮光板沿y轴方向的长度至少为（不考虑反射光的影响）（ ） A 0.2R B. 0.5R C. 0.8R D. R 4. 如图所示为某种静电喷涂装置的原理图，发射极与吸极接在高压电源两端，两极间产生强电场，虚线为电场线，在强电场作用下，一带电液滴从发射极由静止加速飞向吸极，A、B、C、D四点的电场强度大小分别为、、、，电势分别为、、、，重力忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. B. C. 带电液滴向右运动的过程中电势能增大 D. 带电液滴在电场力作用下一定沿电场线运动 5. 新能源汽车日趋普及，其能量回收系统可将制动时的动能回收再利用，当制动过程中回收系统的输出电压（U）比动力电池所需充电电压（）低时，不能直接充入其中。在下列电路中，通过不断打开和闭合开关S，实现由低压向高压充电，其中正确的是（　　） A. B. C. D. 6. 将一个小球从地面竖直上抛，过程中小球受到的阻力与速率成正比，设向上为正方向，小球的速度、位移、动能和机械能分别为、、和，以地面为零势能面，则下列描述小球运动过程的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 在恒星形成后的演化过程中，一颗恒星可能在运动中接近并捕获另外两颗恒星，逐渐形成稳定的三星系统。如图所示是由三颗星体构成的系统，星体B、C的质量均为，星体A的质量是星体B的4倍，忽略其他星体对它们的作用，三颗星体在相互之间的万有引力作用下，分别位于等边三角形的三个顶点上，绕某一共同的圆心在三角形所在的平面内做圆周运动。星体A、B、C的向心加速度大小之比为（　　） A. B. C. D. 8. 一列波长为的简谐横波在均匀介质中沿x轴正向传播，时刻的波形如图甲所示，P、点位置图甲中未标明是介质中的两个质点，P是平衡位置位于处的质点，质点Q的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 这列简谐横波在介质中的传播速度为 B. 在时，质点P的加速度方向沿y轴正方向 C. 质点Q做简谐运动的位移y随时间t变化的关系式为 D. P、Q两质点的平衡位置最小间距为 9. 如图所示，半径为R的金属圆环ab固定在水平桌面上，有一垂直于圆环向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系为B=kt（k>0）。一长为2R的金属直杆垂直磁场放置在圆环上，杆的一端与圆环的端口a接触，t=0时，杆从图示实线位置以角速度ω顺时针绕a在圆环所在平面内匀速转动，时，金属杆转到虚线位置，与圆环另一端口b刚好接触，设时金属杆和金属圆环构成的整个回路的总电阻为r，金属杆与圆环接触良好，下列说法正确的是（　　） A. 时，回路中的电流方向为逆时针方向 B. t=0到的过程中，回路中的感应电动势一直增大 C. 时，回路中的感应电动势大小为 D. 时，回路中电流大小为 10. 如下左图所示，劲度系数为k 的轻弹簧竖直固定在水平面上，质量为m的小球从A点自由下落，至B点时开始压缩弹簧，下落的最低位置为C点。以A点为坐标原点O。沿竖直向下建立x轴，定性画出小球从A到C过程中加速度a与位移x的关系，如下右图所示，重力加速度为g。对于小球、弹簧和地球组成的系统，下列说法正确的是（　　） A. 小球在B点时的速度最大 B. 小球从B到C运动为简谐运动的一部分，振幅为 C. 小球从B到C，系统的动能与弹性势能之和增大 D. 图中阴影部分1和2的面积关系为： 二、实验探究题：本题共2小题，共16分。（11题6分，12题10分） 11. “百舸”学习小组的同学们正在探究“影响感应电流方向的因素”。 （1）同学们最开始组装的实验装置如图甲所示，已知当电流从电流计的正接线柱流入时，电流计的指针向右偏转，则将条形磁铁（其两磁极已标出）插入线圈时，我们可以观察到电流计的指针______（填“向左”“向右”或“不”）偏转；进一步分析可知，此时感应电流产生的磁场方向与条形磁铁产生的磁场方向______（填“相同”或“相反”）。 （2）为了进一步探究实验规律，该小组的同学们连接了如图乙所示的实验电路，则将条形磁铁从线圈中快速向上抽出时，观察到的实验现象是______。 A. 灯泡A、B均不发光 B. 灯泡A、B交替短暂发光 C. 灯泡A短暂发光，灯泡B不发光 D 灯泡B短暂发光，灯泡A不发光 12. 兴趣小组用如图甲所示装置验证向心力公式，将力传感器和光电门分别固定，细线上端固定在力传感器上。下端栓接一金属小球。力传感小球自然下垂时球心与光电门中心重合，已知球心到悬点O的距离为l，小球的直径为d，重力加速度为g。实验如下： （1）小球自然下垂时力传感器读数为，则小球的质量__________（用题中已知量表示）； （2）将小球拉离竖直方向成一定角度后由静止释放，摆动过程中，测得小球通过光电门时间t，力传感器对应测得细线的最大拉力F，则小球经过最低点时的速度大小__________（用题中已知量表示）； （3）改变细线与竖直方向的夹角，重复步骤（2），多次采集实验数据； （4）正确操作得到一组数据，下列图像中能验证向心力公式的是__________； （5）向心力的实际值为，理论值为，实验中发现明显大于，可能的原因是__________（写一个原因即可）； （6）力传感器的核心是电阻应变片，如图乙所示，4个应变片固定在横梁上，横梁右端受向下的作用力向下弯曲，4个应变片的电阻发生改变，上表面应变片的电阻__________（选填“变大”或“变小”），将4个应变片连接到如图丙所示电路中，B、C端输出电压的大小反映了横梁右端受力的大小，则图丙中对应的是__________（选填“”或“”）。 三、计算题：本题共3小题，共44分。（13题10分，14题16分，15题18分） 13. 荡秋千是孩子们喜欢的一项运动。如图所示，秋千由两根长度均为L的细绳悬挂于固定横梁上，质量为m的小孩坐在秋千座椅上，初始时，大人用一水平外力使秋千静止，此时两绳与竖直方向夹角均为。不计秋千的质量，小孩可视为质点。重力加速度为g。 （1）当秋千静止时，求水平外力的大小F。 （2）将秋千从静止释放，秋千自由摆动，若不计空气阻力，求秋千摆到最低点时每根绳子的拉力大小T。 （3）若考虑空气阻力，求秋千从静止释放到停下的过程中空气阻力所做的功。 14. 如图所示，平面直角坐标系xOy内，过原点的直线l与+x轴的夹角为φ=37°，将y轴右侧分成上下两个区域Ⅰ和Ⅱ。Ⅰ区（含+y轴）中有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。Ⅱ区有垂直纸面方向的匀强磁场，磁感应强度可调。现将一个质量为m、电量为+q的带电粒子P从O点沿+y方向以初速度v0射出，带电粒子重力不计。（sin37º=0.6，cos37º=0.8） （1）若Ⅱ区磁场方向垂直纸面向里，欲使粒子P不能到达x轴，求Ⅱ区磁场的磁感应强度B′应满足的条件； （2）将Ⅱ区磁场调成与Ⅰ区相同，并使整个空间均匀分布黏性介质。P仍从O点沿+y方向以初速度v0射出，运动中受到大小正比于速率（比例系数为常数k，未知）、方向与速度反向的介质阻力作用，且P速度第一次沿－y方向的位置在直线l上。求比例系数k的大小及粒子最终停止的位置坐标。 15. 如图所示，在光滑水平面上放置一右端带有挡板的长直绝缘木板A，A不带电，木板A左端上表面有一带正电小物块B，带电量为，其到挡板的距离为d=2m，A、B质量均为，不计一切摩擦。整个空间存在水平向右的匀强电场，场强为。从时刻B开始运动起，经过一段时间，B与A的挡板发生碰撞，碰撞过程中无机械能损失，碰撞时间极短（内力远大于电场力）。重力加速度g=10m/s2。求： （1）物块B与A的挡板发生第一次碰撞后的瞬间，物块B与木板A的速度大小； （2）由A、B静止开始经多长时间物块B与木板A的挡板发生第二次碰撞，并求出碰后瞬间A、B的速度大小； （3）从物块B开始运动到与木板A的挡板发生第n次碰撞时间内，物块B的电势能的改变量是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $