精品解析：云南省玉溪第一中学2025-2026学年高三上学期开学物理试题

玉溪一中2025—2026学年上学期高三开学考 物理 注意事项： 1．答卷前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上，并认真核准条形码上的姓名、准考证号、考场号、座位号及科目，在规定的位置贴好条形码。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，用黑色碳素笔将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共10小题，共46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，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 铀原子核发生衰变时的衰变方程为，其中、、X的质量分别为m1、m2、m3，光在真空中的传播速度为c。下列说法正确的是（ ） A. 铀原子核发生的是β衰变 B. 6个铀原子4.5×109年后还有3个 C. 衰变时释放的能量为 D. 八氧化三铀（U3O8）是最稳定的铀氧化物，它呈橄榄绿色至黑色固体。该氧化物中的铀元素不会发生衰变 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据质量数和电荷数守恒，铀原子核发生衰变时的衰变方程为 故铀原子核发生的是衰变，故A错误； B．半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少量原子核衰变不适用，故B错误； C．根据质能方程，衰变时释放的能量为 故C正确； D．半衰期由核内部本身的因素决定，与原子所处的物理状态或化学状态无关，故该氧化物中的铀元素会发生衰变，故D错误。 故选C。 2. 某同学用如图所示的电路，借助电流传感器研究不同元件通电时的电流变化情况，实验室提供的元件有小灯泡、定值电阻、电感线圈和电容器。时刻闭合开关S，测得通过不同元件的电流随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 图甲对应的元件为电感线圈 B. 图乙对应的元件为定值电阻 C. 图丙对应的元件为小灯泡 D. 图丁对应的元件为电容器 【答案】D 【解析】 【详解】闭合开关后，通过定值电阻的电流不变，应该对应图甲。由于小灯泡的电阻率会随温度的升高而升高，所以通过小灯泡的电流会逐渐减少，但不会为0，应该对应图乙。电阻线圈由于自感，所以闭合开关瞬间电流为0，然后慢慢增大，对应图丙。电容器在闭合开关瞬间处于充电状态，然后慢慢减少，充电结束，电流为0，对应图丁。 故选D。 3. 神舟十九号航天员乘组于2025年3月21日晚圆满完成第三次出舱活动。出舱活动中，航天员相对于空间站静止，空间站绕地球的运动可视为匀速圆周运动。空间站组合体距离地面的高度为h，运动周期为T。已知万有引力常量为G，地球半径为R，根据以上信息可知（　　） A. 悬浮在空间站内的航天员，不受力的作用 B. 空间站组合体的线速度大于第一宇宙速度 C. 空间站组合体绕地球运动的向心加速度大于地面的重力加速度 D. 地球的密度 【答案】D 【解析】 【详解】A．航天员受地球引力作用，该引力提供其随空间站做圆周运动的向心力，故处于完全失重状态，但并非不受力，故A错误。 B．第一宇宙速度是近地轨道的最大环绕速度。空间站轨道半径 ，由 可知 则空间站组合体的线速度小于第一宇宙速度，故B错误。 C．对空间站组合体由，可知向心加速度 而地面由，可知重力加速度 因 ，故 ，故C错误。 D．由万有引力提供向心力 可得 地球密度，故D正确。 故选D。 4. 一列简谐横波在t＝ s时的波形图如图甲所示，P、Q是介质中的两个质点，图乙是质点Q的振动图像。关于该简谐波下列说法中正确的是（　　） A. 波速为9 cm/s B. 沿x轴正方向传播 C. 质点Q的平衡位置坐标x＝9 cm D. 在t＝ s时质点P移动到O点 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题图甲可知该波的波长λ＝36cm，由题图乙可以看出周期T＝2s，波速，故A错误； B．当时，Q点向上运动，结合题图甲根据“上下坡”法可得波沿x轴负方向传播，故B错误； C．由题图甲可知，x＝0处有 则 由题图乙可知，t＝0时，质点Q处于平衡位置，经过 ，其振动状态向x轴负方向传播到P点处，则 得，故C正确； D．波沿x轴负方向传播，质点P只会上下振动，故D错误。 故选C。 5. 小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中错误的是（　　） A. 随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大 B. 对应P点，小灯泡的电阻为 C. 对应P点，小灯泡的电阻为 D. 对应P点，小灯泡的功率等于图中矩形PQOM所围的面积 【答案】C 【解析】 【详解】A．图线上的点与坐标原点的连线的斜率倒数表示小灯泡的电阻，由题图可知，U越大，图线上的点与坐标原点的连线的斜率倒数不断增大，则小灯泡的电阻增大，故A正确，不符合题意； BC．对应P点，小灯泡的电阻为，故B正确，不符合题意，C错误，符合题意； D．对应P点，小灯泡的功率，与题图中PQOM所围的面积相等，故D正确，不符合题意。 故选C。 6. “魔幻”重庆的立体交通层叠交错，小明选取其中两条线探究车辆的运动。如图所示，轻轨列车与汽车以速度分别从M和N向左同时出发，列车做匀速直线运动，汽车在长为s的NO段做匀减速直线运动并以速度进入半经为R的OP圆弧段做匀速圆周运动。两车均视为质点，则（　　） A. 汽车到O点时，列车行驶距离为s B. 汽车到O点时，列车行驶距离为 C. 汽车在OP段向心加速度大小为 D. 汽车在OP段向心加速度大小为 【答案】B 【解析】 【详解】AB．对汽车，根据速度位移关系 可得匀减速运动的加速度大小 汽车做减速运动的时间 这段时间列车行驶距离为 B正确，A错误； CD．根据 可得汽车在OP段向心加速度大小为 CD错误。 故选B。 7. 日常带皮套的智能手机是利用磁性物质和霍尔元件等起到开关控制作用。打开皮套，磁体远离霍尔元件手机屏幕亮；合上皮套，磁体靠近霍尔元件屏幕熄灭。如图所示，一块宽度为、长为、厚度为的霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为的自由电子。水平向右大小为的电流通过元件时，手机套合上，元件处于垂直于上表面、方向向下且磁感应强度大小为的匀强磁场中，元件的前、后表面产生稳定电势差，称为霍尔电压，且，以此来控制屏幕熄灭。下列说法正确的是（　　） A. 前表面的电势比后表面的电势低 B. 自由电子所受洛伦兹力的大小为 C. 增大霍尔元件中的电流，霍尔电压增大 D. 元件内单位体积的自由电子数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据左手定则可知，电子受洛伦兹力指向后表面，则电子偏向后表面，则前表面的电势比后表面的电势高，A错误； B．自由电子所受洛伦兹力的大小等于所受电场力的大小，则为，B错误； C．由可知增大霍尔元件中的电流，霍尔电压增大，C正确； D．因可得元件内单位体积的自由电子数为，D错误。 故选C。 8. 如图所示，一块镶嵌在展示柜里装饰用的长方体玻璃砖，其ABCD面露于柜外，玻璃砖厚度，左下侧A'B'棱上安装一条双色细灯带，能发出a、b两种颜色的光，在ABCD面上能观察到a、b复色光区域和b单色光区域，复色光区域沿着AD方向宽度为6cm，设真空中光速为c。则下列说法正确的是（ ） A. a光的折射率为 B. a光在此玻璃中传播速度为 C. b光折射率小于光折射率 D. a、b光折射率差值越大，单色光区域宽度越窄 【答案】AC 【解析】 【详解】A．在两个光区分界面，a光发生全反射，根据几何关系可知 根据全反射临界角公式有 解得，故A正确； B．根据折射率与光速的关系可知，a光在此玻璃中传播速度为，故B错误； C．a光的临界角较小，根据可知，b光折射率小于a光折射率，故C正确； D．根据全反射发生的条件可知a、b光折射率差值越大，即角度相差越大，则单色光区域宽度越宽，故D错误。 故选AC。 9. 如图所示；ABC为一弹性轻绳，一段固定在墙壁上A点，另一端连接一个质量为m的小球，小球穿在竖直杆上，杆OB固定在墙上，另一端为定滑轮，初始时ABC在同一水平线上，弹性绳的原长为AB，现在小球在C点由静止释放，E点为下滑的最低点，D为CE的中点，且经过D点时速度最大，小球在C点时弹性绳的拉力为，CE间距离为h，小球与竖直杆的动摩擦因数μ=0.4，重力加速度为g，弹性绳始终在弹性限度内，下列说法正确的是（　　） A. CD段小球克服摩擦力做功与DE段克服摩擦力做功相等 B. 小球在E点的加速度大于在C点的加速度 C. 小球经过D点时加速度为零 D. 若在最低点E给小球一个向上的初速度v，使小球恰好回到C点，则 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．设弹性绳弹性系数为k，小球在CE段任意一点G受到弹性绳的拉力为F，弹性绳与竖直杆的夹角为θ。则小球在任意一点受到弹性绳拉力沿水平方向的分力为 由题意可知，小球在C点弹性绳的拉力为 则小球在CE段任意一点G受到的摩擦力为 可知摩擦力恒定不变，根据摩擦力做功公式 由于CD=DE，所以CD段小球克服摩擦力做功与DE段克服摩擦力做功相等，故A正确； C．由题意可知小球经过D点时速度最大，则此时小球的加速度为零，故C正确； B．小球在C点时，对其分析受力可知，其所受摩擦力方向向上，根据牛顿第二定律可得 小球在E点时，对其分析受力可知，小球所受弹性绳的拉力可分解成竖直向上的分力Fy，则有 到达E瞬间其所受摩擦力方向仍向上，根据牛顿第二定律可得 小球在D点时，速度达到最大，加速度为零，同理此时对小球分析受力有 整理可得， 因为CD=DE，所以小球在C点和E点加速度大小相等，故B错误； D．从在C点到E点过程中，根据能量守恒可得 若在最低点E给小球一个向上的初速度v，使小球恰好回到C点，根据能量守恒可得 其中f=0.1mg，联立解得，故D正确。 故选ACD。 10. “风洞实验”指在风洞中安置飞行器或其他物体模型，研究气体流动及其与模型的相互作用，以了解实际飞行器或其他物体的空气动力学特性的一种空气动力实验方法。在下图所示的矩形风洞中存在大小恒定的水平风力，现有一小球从M点竖直向上抛出，其运动轨迹大致如下图所示，其中M、N两点在同一水平线上，O点为轨迹的最高点，小球在M点动能为9J，在O点动能为16J，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球的重力和受到的风力大小之比为4∶3 B. 小球落到N点时的动能为73J C. 小球在上升和下降过程中机械能变化量之比为1∶4 D. 小球从M点运动到N点过程中的最小动能为5.76J 【答案】BD 【解析】 【详解】A．设风力大小为F，小球重力大小为，O、M两点间的水平距离为，竖直距离为，根据竖直上抛运动规律有 对小球从M运动到O的过程，根据动能定理有 由题意可知 根据牛顿第二定律可得小球在水平方向的加速度大小为 小球从M运动到O所用时间为 根据运动学公式有 联立解得，A错误； B．M、N两点间的水平距离为 设小球落到N点时的动能为，根据动能定理有 解得，B正确； C．设O、N两点间的水平距离为，根据匀变速直线运动规律的推论可知 根据功能关系可知，小球运动过程中，风力对小球做的功等于其机械能的变化量，则小球在上升和下降过程中机械能变化量之比为，C错误； D．小球在重力和风力的合力场中做类斜抛运动，当小球速度方向与合力方向垂直时动能最小，根据前面分析可知合力与竖直方向的夹角的正切值为 根据速度的合成与分解可得小球从M点运动到N点过程中的最小速度为 解得最小动能为，D正确。 故选BD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。其中13~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某同学利用如图（a）所示的实验装置来测量重力加速度大小g。细绳跨过固定在铁架台上不可转动的小圆柱体，两端各悬挂一个重锤。实验步骤如下： ①用游标卡尺测量遮光片的宽度d。 ②将遮光片固定在重锤1上，用天平测量重锤1和遮光片的总质量m、重锤2的质量M（M>m）。 ③将光电门安装在铁架台上，将重锤1压在桌面上，保持系统静止，重锤2离地面足够高。用刻度尺测量遮光片中心到光电门的竖直距离H。 ④启动光电门，释放重锤1，用毫秒计测出遮光片经过光电门所用时间t。 ⑤根据上述数据求出重力加速度g。 ⑥多次改变光电门高度，重复步骤，求出g的平均值。 回答下列问题： （1）测量d时，游标卡尺的示数如图（b）所示，可知______cm。 （2）重锤1通过光电门时的速度大小为______（用遮光片d、t表示）。若不计摩擦，g与m、M、d、t、H的关系式为______。 （3）实验发现，当M和m之比接近于1时，g的测量值明显小于真实值。主要原因是圆柱体表面不光滑，导致跨过圆柱体的绳两端拉力不相等。理论分析表明，圆柱体与绳之间的动摩擦因数很小时，跨过圆柱体的绳两端拉力差，其中是只与圆柱体表面动摩擦因数有关的常数。保持不变，其中，。足够小时，重锤运动的加速度大小可近似表示为。调整两重锤的质量，测得不同β时重锤的加速度大小a，结果如下表。根据表格数据，采用逐差法得到重力加速度大小______（保留三位有效数字）。 β 0.04 0.06 0.08 0.10 a/（m/s2） 0.084 0.281 0.477 0.673 【答案】（1）0.515 （2） ①. ②. （3）9.81 【解析】 【小问1详解】 根据游标卡尺的读数规律，该游标卡尺的读数为 【小问2详解】 [1]根据光电门的测速原理，重锤1通过光电门时的速度大小为 [2]对重锤1与重锤2构成的系统进行分析，根据系统机械能守恒定律有 其中 解得 【小问3详解】 由于是只与圆柱体表面动摩擦因数有关的常数，且有 取表格从左至右四组数据分别为和对应的 利用表格中的数据，根据逐差法有 带入数据可则重力加速度 12. 科技小组制作的涡流制动演示装置由电磁铁和圆盘控制部分组成。 图（a）是电磁铁磁感应强度的测量电路。所用器材有：电源E（电动势15V，内阻不计）；电流表A（量程有0.6A和3A，内阻不计）；滑动变阻器RP（最大阻值100Ω）；定值电阻R0（阻值10Ω）；开关S；磁传感器和测试仪；电磁铁（线圈电阻16Ω）；导线若干。图（b）是实物图，图中电机和底座相固定，圆形铝盘和电机转轴相固定。 请完成下列实验操作和计算。 （1）量程选择和电路连接。 ①由器材参数可得电路中的最大电流为_________A（结果保留2位有效数字），为减小测量误差，电流表的量程选择0.6A挡。 ②图（b）中已正确连接了部分电路，请在虚线框中完成RP、R0和A间的实物图连线______。 （2）磁感应强度B和电流I关系测量。 ①将图（a）中的磁传感器置于电磁铁中心，滑动变阻器RP的滑片P置于b端。置于b端目的是使电路中的电流_________，保护电路安全。 ②将滑片P缓慢滑到某一位置，闭合S。此时A的示数如图所示，读数为_________A。分别记录测试仪示数B和I，断开S。 ③保持磁传感器位置不变，重复步骤②。 ④下图是根据部分实验数据描绘的B−I图线，其斜率为_________mT/A（结果保留2位有效数字）。 （3）制动时间t测量。 利用图（b）所示装置测量了t，结果表明B越大，t越小。 【答案】（1） ①. 0.58 ②. （2） ①. 最小 ②. 0.48 ③. 30 【解析】 【小问1详解】 ①[1]由题知，电源内阻不计、电流表内阻不计，则当滑动变阻器的阻值为零时，电路中有最大电流 ②[2]由于电路中最大电流为0.58A，则电流表应选择0 ~ 0.6A量程，根据电路图实物图连线如下 【小问2详解】 ①[1]滑动变阻器RP的滑片P置于b端时滑动变阻器的电阻最大，电路中的电流最小，保护电路安全。 ②[2]电流表读数为0.48A。 ③[3]根据题图中数据可知B−I图线斜率为 13. 速度选择器和磁分析器作为前沿科学领域的重要工具，已被广泛应用。如图所示是利用速度选择器和磁分析器选择出特定比荷离子的工作原理示意图。离子源释放的离子中，特定比荷的离子经加速后沿水平方向穿过速度选择器，并从M点的小孔进入磁分析器，最终从N点的小孔竖直向下射出。速度选择器内存在一匀强电场，电场强度大小为E，方向竖直向上；速度选择器与磁分析器内均存在匀强磁场，磁感应强度大小均为B，速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向外，而磁分析器中的磁场方向则垂直于纸面向里。磁分析器的截面为内外半径分别为R1和R2的四分之一圆环，M和N分别为其两端面的中点。整个装置处于真空中，不计离子重力及粒子间相互作用。求： （1）离子通过速度选择器时的速度大小v； （2）磁分析器选择出来离子的比荷。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 离子通过速度选择器的过程做匀速直线运动，所受电场力和洛伦兹力平衡 解得 【小问2详解】 离子在磁分析器中做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力 由几何关系，离子在磁分析器中做圆周运动的半径 解得 14. 图甲是伽利略根据气体压强随温度的变化制造出的气体温度计，图乙是其模型示意图。玻璃泡A内封有一定量气体，与A相连的B管插在水银槽中，管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度（即环境温度），并可由B管上的刻度直接读出。玻璃泡A体积较大，B管的体积与玻璃泡A的体积相比可忽略不计。 （1）在标准大气压下对B管进行温度刻度标注（标准大气压相当于76cm高的水银柱所产生的压强）。当温度为27℃时，管内水银面高度为，此高度即为27℃的刻度线。问t为47℃的刻度线在为多少厘米处？ （2）若大气压为74cmHg时，利用该测温装置测量温度时所显示读数为27℃，此时的实际温度为多少？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，当环境温度变化时，玻璃泡A内的气体做等容变化，气体的初末状态为 初态1 状态2 根据查理定律有 求得 【小问2详解】 若大气压为74cmHg时，利用该测温装置测量温度时所显示读数为27℃，此时玻璃泡A内的气体处于状态3，即 由状态1到状态3，根据查理定律有 求得 15. 如图所示。质量为6kg的小机器人A（可看成质点）在细绳和OP作用下处于平衡状态，细绳．与竖直方向的夹角均为，O距离水平面的高度为，木板B质量为2kg（忽略木板的厚度），静止在光滑水平面上，开始时木板B处于锁定状态。木板B的右端和木板C的左端恰好挨在一起（不粘连），剪断细绳．机器人在绳子OP作用下摆动到最低点，机器人松开绳子水平飞出，恰好落到木板B的左端且速度立即减为零（此时木板B依然处于锁定状态）。解除木板B的锁定后，机器人从木板B的左端走到木板B的右端，当机器人恰好到木板B的右端时，木板B的最左端恰好运动到O点的正下方。重力加速度。 （1）求初始时木板B的左端距离O点的水平距离； （2）求木板B的长度L； （3）机器人走到B木板右端相对木板静止后，以做功最少的方式从B木板右端跳到C木板最右端，在起跳过程中机器人做的功为240J，求C木板的长度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 机器人A从最低点摆出后做平抛运动，平抛运动的初速度为 根据动能定理有 解得 竖直方向有 解得 初始时木板B的左端距离O点的水平距离为 【小问2详解】 机器人从B木板左端走到B木板右端，机器人与B木板组成的系统动量守恒，设机器人质量为M，木板B质量为m，取向右为正方向，有 机器人从B木板左端走到B木板右端时，机器人和木板B运动的位移分别为、 则有 且， 解得木板的长度 【小问3详解】 设机器人起跳的速度大小为v，方向与水平方向的夹角为，从B木板右端跳到C木板上的时间为t 根据斜抛运动规律得 联立解得 机器人跳离B的过程，系统水平方向动量守恒，有 根据能量守恒可得机器人做的功为 联立得 化简得 根据数学知识可得当，即时做功最少 代入数值解得 则木板的长度为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 玉溪一中2025—2026学年上学期高三开学考 物理 注意事项： 1．答卷前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上，并认真核准条形码上的姓名、准考证号、考场号、座位号及科目，在规定的位置贴好条形码。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，用黑色碳素笔将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共10小题，共46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，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 铀原子核发生衰变时的衰变方程为，其中、、X的质量分别为m1、m2、m3，光在真空中的传播速度为c。下列说法正确的是（ ） A. 铀原子核发生的是β衰变 B. 6个铀原子4.5×109年后还有3个 C. 衰变时释放的能量为 D. 八氧化三铀（U3O8）是最稳定的铀氧化物，它呈橄榄绿色至黑色固体。该氧化物中的铀元素不会发生衰变 2. 某同学用如图所示的电路，借助电流传感器研究不同元件通电时的电流变化情况，实验室提供的元件有小灯泡、定值电阻、电感线圈和电容器。时刻闭合开关S，测得通过不同元件的电流随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 图甲对应的元件为电感线圈 B. 图乙对应的元件为定值电阻 C. 图丙对应的元件为小灯泡 D. 图丁对应的元件为电容器 3. 神舟十九号航天员乘组于2025年3月21日晚圆满完成第三次出舱活动。出舱活动中，航天员相对于空间站静止，空间站绕地球的运动可视为匀速圆周运动。空间站组合体距离地面的高度为h，运动周期为T。已知万有引力常量为G，地球半径为R，根据以上信息可知（　　） A. 悬浮在空间站内的航天员，不受力的作用 B. 空间站组合体的线速度大于第一宇宙速度 C. 空间站组合体绕地球运动的向心加速度大于地面的重力加速度 D. 地球的密度 4. 一列简谐横波在t＝ s时的波形图如图甲所示，P、Q是介质中的两个质点，图乙是质点Q的振动图像。关于该简谐波下列说法中正确的是（　　） A. 波速为9 cm/s B. 沿x轴正方向传播 C. 质点Q的平衡位置坐标x＝9 cm D. 在t＝ s时质点P移动到O点 5. 小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中错误的是（　　） A. 随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大 B. 对应P点，小灯泡的电阻为 C. 对应P点，小灯泡的电阻为 D. 对应P点，小灯泡的功率等于图中矩形PQOM所围的面积 6. “魔幻”重庆的立体交通层叠交错，小明选取其中两条线探究车辆的运动。如图所示，轻轨列车与汽车以速度分别从M和N向左同时出发，列车做匀速直线运动，汽车在长为s的NO段做匀减速直线运动并以速度进入半经为R的OP圆弧段做匀速圆周运动。两车均视为质点，则（　　） A. 汽车到O点时，列车行驶距离为s B. 汽车到O点时，列车行驶距离为 C. 汽车在OP段向心加速度大小为 D. 汽车在OP段向心加速度大小为 7. 日常带皮套的智能手机是利用磁性物质和霍尔元件等起到开关控制作用。打开皮套，磁体远离霍尔元件手机屏幕亮；合上皮套，磁体靠近霍尔元件屏幕熄灭。如图所示，一块宽度为、长为、厚度为的霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为的自由电子。水平向右大小为的电流通过元件时，手机套合上，元件处于垂直于上表面、方向向下且磁感应强度大小为的匀强磁场中，元件的前、后表面产生稳定电势差，称为霍尔电压，且，以此来控制屏幕熄灭。下列说法正确的是（　　） A. 前表面的电势比后表面的电势低 B. 自由电子所受洛伦兹力的大小为 C. 增大霍尔元件中的电流，霍尔电压增大 D. 元件内单位体积的自由电子数为 8. 如图所示，一块镶嵌在展示柜里装饰用的长方体玻璃砖，其ABCD面露于柜外，玻璃砖厚度，左下侧A'B'棱上安装一条双色细灯带，能发出a、b两种颜色的光，在ABCD面上能观察到a、b复色光区域和b单色光区域，复色光区域沿着AD方向宽度为6cm，设真空中光速为c。则下列说法正确的是（ ） A. a光的折射率为 B. a光在此玻璃中传播速度为 C. b光折射率小于光折射率 D. a、b光折射率差值越大，单色光区域宽度越窄 9. 如图所示；ABC为一弹性轻绳，一段固定在墙壁上A点，另一端连接一个质量为m的小球，小球穿在竖直杆上，杆OB固定在墙上，另一端为定滑轮，初始时ABC在同一水平线上，弹性绳的原长为AB，现在小球在C点由静止释放，E点为下滑的最低点，D为CE的中点，且经过D点时速度最大，小球在C点时弹性绳的拉力为，CE间距离为h，小球与竖直杆的动摩擦因数μ=0.4，重力加速度为g，弹性绳始终在弹性限度内，下列说法正确的是（　　） A. CD段小球克服摩擦力做功与DE段克服摩擦力做功相等 B. 小球在E点的加速度大于在C点的加速度 C. 小球经过D点时加速度为零 D. 若在最低点E给小球一个向上的初速度v，使小球恰好回到C点，则 10. “风洞实验”指在风洞中安置飞行器或其他物体模型，研究气体流动及其与模型的相互作用，以了解实际飞行器或其他物体的空气动力学特性的一种空气动力实验方法。在下图所示的矩形风洞中存在大小恒定的水平风力，现有一小球从M点竖直向上抛出，其运动轨迹大致如下图所示，其中M、N两点在同一水平线上，O点为轨迹的最高点，小球在M点动能为9J，在O点动能为16J，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球的重力和受到的风力大小之比为4∶3 B. 小球落到N点时的动能为73J C. 小球在上升和下降过程中机械能变化量之比为1∶4 D. 小球从M点运动到N点过程中的最小动能为5.76J 二、非选择题：本题共5小题，共54分。其中13~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某同学利用如图（a）所示的实验装置来测量重力加速度大小g。细绳跨过固定在铁架台上不可转动的小圆柱体，两端各悬挂一个重锤。实验步骤如下： ①用游标卡尺测量遮光片的宽度d。 ②将遮光片固定在重锤1上，用天平测量重锤1和遮光片的总质量m、重锤2的质量M（M>m）。 ③将光电门安装在铁架台上，将重锤1压在桌面上，保持系统静止，重锤2离地面足够高。用刻度尺测量遮光片中心到光电门的竖直距离H。 ④启动光电门，释放重锤1，用毫秒计测出遮光片经过光电门所用时间t。 ⑤根据上述数据求出重力加速度g。 ⑥多次改变光电门高度，重复步骤，求出g的平均值。 回答下列问题： （1）测量d时，游标卡尺的示数如图（b）所示，可知______cm。 （2）重锤1通过光电门时的速度大小为______（用遮光片d、t表示）。若不计摩擦，g与m、M、d、t、H的关系式为______。 （3）实验发现，当M和m之比接近于1时，g的测量值明显小于真实值。主要原因是圆柱体表面不光滑，导致跨过圆柱体的绳两端拉力不相等。理论分析表明，圆柱体与绳之间的动摩擦因数很小时，跨过圆柱体的绳两端拉力差，其中是只与圆柱体表面动摩擦因数有关的常数。保持不变，其中，。足够小时，重锤运动的加速度大小可近似表示为。调整两重锤的质量，测得不同β时重锤的加速度大小a，结果如下表。根据表格数据，采用逐差法得到重力加速度大小______（保留三位有效数字）。 β 0.04 0.06 0.08 0.10 a/（m/s2） 0.084 0.281 0.477 0.673 12. 科技小组制作的涡流制动演示装置由电磁铁和圆盘控制部分组成。 图（a）是电磁铁磁感应强度的测量电路。所用器材有：电源E（电动势15V，内阻不计）；电流表A（量程有0.6A和3A，内阻不计）；滑动变阻器RP（最大阻值100Ω）；定值电阻R0（阻值10Ω）；开关S；磁传感器和测试仪；电磁铁（线圈电阻16Ω）；导线若干。图（b）是实物图，图中电机和底座相固定，圆形铝盘和电机转轴相固定。 请完成下列实验操作和计算。 （1）量程选择和电路连接。 ①由器材参数可得电路中的最大电流为_________A（结果保留2位有效数字），为减小测量误差，电流表的量程选择0.6A挡。 ②图（b）中已正确连接了部分电路，请在虚线框中完成RP、R0和A间的实物图连线______。 （2）磁感应强度B和电流I关系测量。 ①将图（a）中的磁传感器置于电磁铁中心，滑动变阻器RP的滑片P置于b端。置于b端目的是使电路中的电流_________，保护电路安全。 ②将滑片P缓慢滑到某一位置，闭合S。此时A的示数如图所示，读数为_________A。分别记录测试仪示数B和I，断开S。 ③保持磁传感器位置不变，重复步骤②。 ④下图是根据部分实验数据描绘的B−I图线，其斜率为_________mT/A（结果保留2位有效数字）。 （3）制动时间t测量。 利用图（b）所示装置测量了t，结果表明B越大，t越小。 13. 速度选择器和磁分析器作为前沿科学领域的重要工具，已被广泛应用。如图所示是利用速度选择器和磁分析器选择出特定比荷离子的工作原理示意图。离子源释放的离子中，特定比荷的离子经加速后沿水平方向穿过速度选择器，并从M点的小孔进入磁分析器，最终从N点的小孔竖直向下射出。速度选择器内存在一匀强电场，电场强度大小为E，方向竖直向上；速度选择器与磁分析器内均存在匀强磁场，磁感应强度大小均为B，速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向外，而磁分析器中的磁场方向则垂直于纸面向里。磁分析器的截面为内外半径分别为R1和R2的四分之一圆环，M和N分别为其两端面的中点。整个装置处于真空中，不计离子重力及粒子间相互作用。求： （1）离子通过速度选择器时的速度大小v； （2）磁分析器选择出来离子的比荷。 14. 图甲是伽利略根据气体压强随温度的变化制造出的气体温度计，图乙是其模型示意图。玻璃泡A内封有一定量气体，与A相连的B管插在水银槽中，管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度（即环境温度），并可由B管上的刻度直接读出。玻璃泡A体积较大，B管的体积与玻璃泡A的体积相比可忽略不计。 （1）在标准大气压下对B管进行温度刻度标注（标准大气压相当于76cm高的水银柱所产生的压强）。当温度为27℃时，管内水银面高度为，此高度即为27℃的刻度线。问t为47℃的刻度线在为多少厘米处？ （2）若大气压为74cmHg时，利用该测温装置测量温度时所显示读数为27℃，此时的实际温度为多少？ 15. 如图所示。质量为6kg的小机器人A（可看成质点）在细绳和OP作用下处于平衡状态，细绳．与竖直方向的夹角均为，O距离水平面的高度为，木板B质量为2kg（忽略木板的厚度），静止在光滑水平面上，开始时木板B处于锁定状态。木板B的右端和木板C的左端恰好挨在一起（不粘连），剪断细绳．机器人在绳子OP作用下摆动到最低点，机器人松开绳子水平飞出，恰好落到木板B的左端且速度立即减为零（此时木板B依然处于锁定状态）。解除木板B的锁定后，机器人从木板B的左端走到木板B的右端，当机器人恰好到木板B的右端时，木板B的最左端恰好运动到O点的正下方。重力加速度。 （1）求初始时木板B的左端距离O点的水平距离； （2）求木板B的长度L； （3）机器人走到B木板右端相对木板静止后，以做功最少的方式从B木板右端跳到C木板最右端，在起跳过程中机器人做的功为240J，求C木板的长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $