精品解析：河北省石家庄市正定中学2025-2026学年高三上学期开学考试物理试题

2025~2026学年高三开学摸底考试 物 理 试 题 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上。 2．作答时，将答案写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．考试结束后，本试题卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. “梦天号”实验舱携带世界首套可相互比对的冷原子钟组发射升空，对提升我国导航定位、深空探测等技术具有重要意义。如图所示为某原子钟工作的四能级体系，原子吸收频率为的光子从基态能级Ⅰ跃迁至激发态能级Ⅱ，然后自发辐射出频率为的光子，跃迁到钟跃迁的上能级2，并在一定条件下可跃迁到钟跃迁的下能级1，实现受激辐射，发出钟激光，最后辐射出频率为的光子回到基态，在原子钟能级1和2上跃迁有能量的损失，则损失的能量为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】原子吸收频率为的光子从基态能级Ⅰ跃迁至激发态能级Ⅱ，吸收的能量为；自发辐射出频率为的光子，跃迁到钟跃迁的上能级2，释放的能量为；在一定条件下可跃迁到钟跃迁的下能级1，释放的能量为；辐射出频率为的光子回到基态，释放的能量为，由能量守恒定律得 则原子钟能级1和2上跃迁损失的能量为 故选A。 2. 如图所示，理想变压器原线圈一侧串联电阻，并接在电压的正弦交流电源上，电阻 R₂、R₃、滑动变阻器接在副线圈回路中。已知 20Ω，R₃=60Ω，R₄的阻值调节范围为0~120Ω。当滑动变阻器接入电路的阻值为零时，R₁消耗的功率是消耗功率的两倍。下列判断正确的是（　　） A. 理想变压器原、副线圈的匝数之比为2：1 B. 当变压器的输出功率最大时，接入电路的阻值为60Ω C. 当变压器的输出功率最大时，接入电路的阻值为40Ω D. 改变滑动变阻器 的阻值，变压器的输出功率的最大值为1000W 【答案】D 【解析】 【详解】A．当接入电路的阻值为零时，消耗的功率是消耗功率的两倍，则有 解得 根据理想变压器原、副线圈电流比等于匝数比的反比，可得，故A错误； BCD．将原线圈和副线圈所有负载看成一个等效电阻，则变压器的输出功率等于等效电阻的消耗功率，则变压器的输出功率为 可知当时，变压器的输出功率最大；又有 解得滑动变阻器接入阻值为 变压器的输出功率的最大值为，故BC错误，D正确。 故选D。 3. 如图甲所示装置可以用来检查精密光学平面的平整程度。当单色光a垂直入射后，从上往下看到的条纹如图乙所示；当单色光b垂直入射后，从上往下看到的条纹如图丙所示。该检测方法是利用光的干涉原理，下列说法正确的是（　　） A. a光的频率大于b光的频率 B. 在相同透明玻璃介质中a光的传播速度小于b光的传播速度 C. 若增加一张纸片，观察到的条纹将变疏 D. 若增加一张纸片，观察到的条纹将变密 【答案】D 【解析】 【详解】A．薄膜干涉的光程差Δr=2d（d为薄膜厚度），厚度相同处产生的条纹明暗情况相同，根据条纹的位置与空气膜的厚度是对应的，而相邻两亮纹之间的厚度之差等于，相邻亮纹间距越小，则对应的光的波长越小，频率越大，可知a光的频率小于b光的频率，A错误； B．因a的频率较小，则折射率较小，根据可知，在相同透明玻璃介质中a光的传播速度大于b光的传播速度，B错误； CD．若增加一张纸片时，同一厚度的空气膜向远离纸片方向移动，故条纹向着远离纸片移动，导致条纹间距变小，条纹变密，C错误，D正确。 故选D。 4. 如图所示，卫星A、B分别在轨道Ⅰ、Ⅱ上绕地球做圆周运动。卫星轨道Ⅰ、Ⅱ的半径分别为r和4r，卫星A运行的周期为T，引力常量为G。下列说法正确的是（　　） A. 卫星B的运行周期为8T B. 卫星A的线速度的大小为 C. 卫星B的角速度的大小为 D. 地球的质量为 【答案】A 【解析】 【详解】A．卫星A和卫星B均绕地球做匀速圆周运动，由开普勒第三定律有 解得卫星B的运行周期为，故A正确； B．卫星A做匀速圆周运动的轨道半径为，周期为，则线速度大小为，故B错误； C．卫星B做匀速圆周运动的周期为，则卫星B的角速度的大小为，故C错误； D．卫星A做匀速圆周运动的轨道半径为，周期为，所受的万有引力提供向心力，有 解得地球的质量为，故D错误。 故选A。 5. 2024年4月20日，在世界田联钻石联赛厦门站女子铅球比赛中，中国选手以19米72的成绩夺得冠军。若把铅球的运动简化为如图所示的模型：质量为m的铅球从离水平地面一定高度的O点被抛出，抛出时铅球的速度大小为 v0、与水平方向的夹角为θ，经过一段时间铅球落地，落地时铅球的速度方向与水平方向的夹角为α，不计空气阻力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 铅球在空中运动最小速度大小为 v0sinθ B. 铅球在空中运动的时间为 C. 铅球落地前瞬间重力做功的瞬时功率为 mgv0cosθtanα D. 铅球的抛出点离水平地面的高度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．铅球做斜抛运动，当运动到最高点时只有水平速度，此时速度最小即 故A错误； B．铅球被抛出时的竖直分速度大小 水平分速度大小 落地前瞬间竖直分速度大小 因此铅球在空中运动的时间 故B错误； C．铅球落地前瞬间重力做功的瞬时功率 故C正确； D．铅球落地时的速度大小 由动能定理有 解得 故D错误。 故选C。 6. 2020年11月10日，全国皮划艇静水锦标赛在浙江省丽水市水上运动中心开幕。大赛前，甲、乙两个运动员分别划动两艘皮划艇沿同一方向进行赛前训练，他们分别划动了一段时间后让各自的皮划艇自由滑行，一段时间后停下。他们及各自的皮划艇总质量相等，测速器测得甲、乙的 v-t图像分别如图中的OAB、所示，图中AB∥CD，则（　　） A. 运动员乙较晚停下，乙做功更多 B. 乙划桨时间长，乙划桨时受到水反作用力的冲量大 C. 甲皮划艇早停下，甲划桨时受到水反作用力的冲量大 D. 甲在划桨时用力大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图像可知，二者减速阶段斜率相同，则加速度相同，水的阻力f相同；由图像可知二者最大速度相同。由动能定理得 v−t图象与时间轴围成面积表示位移，由图像可知运动员乙加速阶段的位移x小且运动员乙较晚停下，则乙做功少，故A错误； B．乙加速度阶段时间短，划桨时间短， 根据 可知乙划桨时受到水反作用力的冲量I小，故B错误； C．由图像可知甲皮划艇早停下，且甲皮划艇加速阶段的时间长， 根据 可知甲划桨时受到水反作用力的冲量大，故C正确； D．由牛顿第二定律得 加速阶段甲的斜率小，加速度小，在划桨时用力F小，故D错误。 故选C。 7. 列车在水平长直轨道上的模拟运行图如图所示，列车由质量均为m的5节车厢组成，假设只有1号车厢为动力车厢。列车由静止开始以额定功率P运行，经过一段时间达到最大速度，列车向右运动过程中，1号车厢会受到前方空气的阻力，假设车厢碰到空气前空气的速度为0，碰到空气后空气的速度立刻与列车速度相同，已知空气密度为。1号车厢的迎风面积（垂直运动方向上的投影面积）为S，不计其他阻力，忽略2号、3号、4号、5号车厢受到的空气阻力。当列车以额定功率运行到速度为最大速度的一半时，1号车厢对2号车厢的作用力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设动车的速度为v，动车对空气的作用力为F，取时间内空气柱的质量为，对一小段空气柱应用动量定理可得 其中 解得 由牛顿第三定律可得，空气对动车的阻力为 当牵引力等于阻力时，速度达到最大，则 解得 当速度达到最大速度一半时，此时速度为 此时受到的牵引力 解得 此时受到阻力 对整体根据牛顿第二定律 对1号车厢，根据牛顿第二定律可得 联立解得 当列车以额定功率运行到速度为最大速度的一半时，由牛顿第三定律，1号车厢对2号车厢的作用力大小为 故选B 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 某种理想气体内能公式可表示为 ，其状态参量满足，n表示物质的量，R为理想气体常数（），T为热力学温度。现有一绝热汽缸，用一个横截面积、质量的绝热活塞封闭物质的量的该种理想气体，汽缸底部有电阻丝可以对气体进行加热。现对电阻丝通电一段时间后断开电源，稳定后发现汽缸内气体温度升高了。已知外界大气压强为 ，重力加速度，不计活塞与汽缸之间的摩擦。从对气体加热到活塞停止上升的整个过程中，关于缸内气体的判断正确的是（　　） A. 稳定后压强为 B. 活塞上升的高度为5cm C. 对外界做功为207.5J D. 吸收的热量为526.25J 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．由平衡条件知 稳定后压强为，故A正确； B．气体做等压变化，有 又 化解得 得活塞上升的高度为，故B正确； C．对外界做功为，故C正确； D．由题干知气体增加的内能为 根据热力学第一定律有 解得 故气体吸收的热量为726.25J，故D错误。 故选ABC。 9. 如图所示，O点是竖直平面内圆的圆心，A、B、C三点将圆三等分，CD是圆的水平直径，在A、B两点分别固定等量的正点电荷。不计重力，下列说法正确的是（　　） A. D、O、C三点的电势大小关系为 B. 一个电子可以在A、B两点电荷的电场中做圆周运动 C. 将一个电子从C点静止释放，电子从C点沿直线到D 点的过程中所受的电场力一定是先增大后减小，然后再增大 D. 若一电子源从O点以相同的初动能沿圆周平面内向各个方向发射电子，则从D点离开圆周的电子的动能最大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．D、O与两点电荷的距离相等且小于C点与两点电荷的距离，由电势的叠加可知，故A错误； B．在A、B两点连线的中垂面内，电子受到的合电场力方向指向A、B两点连线的中点，若给电子适当的初速度，电子可以在A、B两点连线的中垂面内绕AB的中点为圆心做匀速圆周运动，故B正确； C．设A、B两点间距为L，两点电荷的电量均为，CD上某点M，设 A、B两点电荷在M点形成电场的合场强沿OC方向，其大小为 由数学知识可知当时，有最大值，由几何知识可知，当电子在C点时，，当电子在O点时，，因此电子在CO之间的某处受到的电场力达到最大值，而电子运动到A、B两点连线的中点时，受到的电场力为零，然后往左运动时，受到的电场力反向，大小增大。因此，电子从C点沿直线到D点的过程中所受的电场力先增大后减小，然后再增大，故C正确； D．只有电场力做功时，带电粒子的动能与电势能之和为一个定值，由于D点不是圆上电势最高的点，因此D点不是电子的电势能最小的点，故电子从D点离开圆时动能不是最大的，故D错误。 故选BC。 10. 如图甲所示，平行金属长导轨M、N固定在同一水平面内，导轨间距为L，电阻不计。两虚线PQ、ST与导轨垂直，PQ左侧存在竖直向上的匀强磁场，ST右侧存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。质量为m的金属棒ab与导轨垂直，静置在左侧磁场中。位于两虚线之间的金属棒cd与导轨夹角为θ，在外力作用下以速度 v向右始终做匀速直线运动，从c端进入右侧磁场时开始计时，回路中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示，图中（部分为直线，为已知量，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，导轨与导体棒接触良好，则（　　） A. t₁时刻cd棒所受的安培力大小为 B. 2t₁时刻金属棒cd完全进入磁场中 C. 0~2t₁时间内，通过回路某截面电荷量为 D. ab棒的最终速度大小为 【答案】AB 【解析】 【详解】B．在外力作用下以速度v向右始终做匀速直线运动，从c端进入右侧磁场时开始计时，当金属棒cd完全进入磁场的时间为，故B正确； A．时刻cd棒所受的安培力大小为，故A正确； C．由图可知时刻ab棒开始运动，则 设电路总电阻为，时刻回路中感应电动势为 时刻，回路中感应电动势为 解得时刻棒的速度大小为 对ab棒在时间内由动量定理 而时间内通过回路某截面的总电量为 联立解得，故C错误； D．最终ab棒向左匀速运动，设速度为，有 联立解得，故D错误。 故选AB。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学通过图甲所示的实验装置，利用玻意耳定律来测定一颗形状不规则的冰糖的体积。 实验步骤： i.将冰糖装进注射器，插入活塞，再将注射器通过软管与压强传感器连接并固定注射器； Ⅱ.推动活塞，透过活塞所在的刻度读取了多组气体体积，同时记录对应的传感器数据； iii.建立直角坐标系。 （1）在实验操作中，下列说法正确的是___________。 A. 推动活塞时，可以用手握住注射器封闭空气部分 B. 活塞应用润滑油涂抹以保证空气密闭性 C. 为快速完成实验，可快速推动活塞 （2）为了在坐标系中获得直线图像，若取y轴为V，则x轴为____________（选填“”或“p”）。 （3）选择合适的坐标后，该同学通过描点作图，得到图像如图乙所示（截距a、b已知），若传感器和注射器连接处的软管容积为，则冰糖的体积为___________。 A. V B. C. 【答案】（1）B （2） （3）B 【解析】 【小问1详解】 A．用手握住注射器封闭空气部分，会使气体温度升高，故A错误； B．活塞用润滑油涂抹以保证空气密闭性，可以保证气体质量保持不变，故B正确； C．快速推动活塞，会使气体温度升高，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 根据等温变化，可得 可得，即若取y轴为V，则x轴为。 【小问3详解】 设传感器和注射器连接处软管容积为，冰糖的体积为 根据等温变化可得 整理得 图像纵截距为，即 解得冰糖的体积 故选B。 12. 某实验小组在做“观察电容器放电”的实验时，按图甲所示连接电路，实验中使用电流传感器采集电流信息，绘制I-t图像。 （1）将单刀双掷开关接____________（选填“1”或“2”），电容器开始放电。 （2）放电过程的I-t图像如图乙所示，则电容器所带电荷量 _______ C（结果保留两位有效数字）。 （3）若滑动变阻器滑片向下滑动，不改变电路其他参数，则放电过程中I—t图线与坐标轴所围成的面积 ___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】（1）1 （2） （3）不变 【解析】 【小问1详解】 开关接1，电容器会释放本来储存的电荷，是放电过程，而开关接2是充电过程。 【小问2详解】 I—t图线与坐标轴围成的面积代表电荷量，由题图可知，其面积约占40个小格，所以其电荷量为 小问3详解】 I—t图线与坐标轴所围成的面积代表电荷量，电荷量不会因为电阻的阻值变化而变化，所以该过程中图线与坐标轴所围成的面积不变。 13. 一玻璃柱的折射率，其横截面为四分之一圆，圆的半径为R，如图所示。截面所在平面内，一束与AB边平行的光线从圆弧入射。入射光线与AB边的距离由小变大，距离为h时，光线进入柱体后射到BC边恰好发生全反射。求此时h与R的比值。 【答案】 【解析】 【详解】如图，画出光路图 可知 设临界角为C，得 ， 根据可得 解得 故可得 故可知 14. 如图所示，在坐标系轴右侧存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场内有一足够长的挡板垂直于轴放置，挡板与轴的水平距离为；轴左侧某矩形区域内（图中未画出）存在匀强电场，第二象限内有一粒子源，坐标为。某时刻一带正电粒子从点以初速度沿轴负方向射出，经电场偏转后经过点水平向右进入磁场，速度大小也为，此过程中粒子的轨迹全部位于电场内，粒子进入磁场后运动轨迹恰好与挡板相切。已知粒子质量为，电荷量为，不计粒子的重力，不考虑场的边界效应，求 （1）匀强磁场的磁感应强度的大小； （2）轴左侧电场强度的大小及电场区域的最小面积； （3）若在轴右侧磁场区域施加与轴左侧电场强度大小相等、方向水平向右的匀强电场，并改变挡板与轴的距离，使带电粒子的运动轨迹仍恰好与挡板相切，求此时挡板与轴的水平距离。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 根据洛伦兹力提供向心力 粒子进入磁场后运动轨迹恰好与挡板相切，根据几何关系可得 联立解得 【小问2详解】 粒子从点以初速度沿轴负方向射出，经电场偏转后经过点水平向右进入磁场，可知速度变化量与轴正方向的夹角为，则电场强度轴正方向的夹角为，将点的速度沿电场方向和垂直于电场方向分解，如图所示 垂直电场方向有 沿电场方向 加速度为 联立解得 电场区域的最小面积 【小问3详解】 将分解成，，其中满足 解得 根据左手定则可知方向沿轴正方向，根据速度的合成分解可得 且 如图所示 则粒子的运动可看成速度大小为的匀速直线运动与速度大小为的匀速圆周运动的合运动。根据洛伦兹力提供向心力 解得 带电粒子的运动轨迹仍恰好与挡板相切，求此时挡板与轴的水平距离 15. 如图所示，在足够大的光滑水平地面上，静置一质量为M、半径为R且圆弧面光滑的半圆弧槽。一质量为m（）的小球从圆弧槽左端最高点A由静止释放，小球可视为质点，整个过程圆弧槽不翻转，重力加速度为g。以A点的初始位置为坐标原点，AC方向为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向，建立直角坐标系xOy。 （1）求小球第一次运动到圆弧面右侧时能够到达的最高处的位置坐标； （2）求小球运动的轨迹方程； （3）若小球从A点由静止释放前，地面上紧贴半圆弧槽左侧放有质量为的滑块（与槽不粘连），求小球第n次运动到最低点B处时的速度及小球对半圆弧槽的压力。 【答案】（1）；（2）；（3）见解析 【解析】 【分析】考查动量守恒定律、机械能守恒定律、圆周运动等知识，检测考生的分析综合能力，培养科学思维素养。 【详解】（1）假设小球第一次运动到圆弧面右侧时能够到达的最高处与A的竖直高度差为h，此时圆弧槽、小球速度相等，设为v 水平方向由动量守恒有 由机械能守恒有 解得 ， 说明小球恰能运动到与A等高处，且此时圆弧槽、小球速度均为0 设某一时刻小球水平分速度为，圆弧槽速度为 对圆弧槽、小球，水平方向由动量守恒有 经过一段时间微元，有 设从释放到小球第一次运动到圆弧面右侧到达最高处的过程，小球及圆弧槽对地的位移分别为、 求和可得 又有 解得 可得小球第一次运动到圆弧面右侧时能够到达的最高处的位置坐标为 （2）设某一时刻小球的位置坐标为，圆弧面圆心P的坐标为有 此时小球到圆心距离仍为R，有 可得 （3）小球从释放到第一次运动到最低点B的过程，圆弧槽向左加速，圆弧槽和滑块没有分开，小球第一次运动到最低点B时，圆弧槽与滑块向左的速度达到最大。 设此时小球的速度为，圆弧槽与滑块的速度为 系统水平方向动量守恒，有 系统机械能守恒，有 又 解得 ， 之后圆弧槽和滑块分离，不再接触。设小球第n次运动到最低点B处时小球及圆弧槽速度分别为、 小球与圆弧槽水平方向动量守恒，有 小球与圆弧槽机械能守恒，有 可得 ，（第一组解） 或 ，（第二组解） 第一组解表示小球第1、3、5、7……次到最低点时二者的速度，小球相对圆弧槽的速度 方向向右； 第二组解表示小球第2、4、6、8……次到最低点时二者的速度，小球相对圆弧槽的速度 方向向左； 小球每次到达圆弧槽最低点时，圆弧槽的加速度为0，以圆弧槽为参考系，小球相对圆弧槽做圆周运动，相对速度大小均相等 对小球由牛顿第二定律有 得 由牛顿第三定律可知小球对槽底的压力 方向向下 小球奇数次到最低点时的速度为，方向沿x轴正方向 小球偶数次到最低点时的速度方向讨论如下： 若，即，为负值，则此次小球到达最低点时的速度大小为； 方向沿x轴负方向 若，即，则； 若，即，则为正值，此次小球到达最低点时的速度大小为，方向沿x轴正方向。 16. 为了测定物块与水平长木板之间的动摩擦因数，如图所示，滑块上安装了宽度为5mm的遮光条，滑块在槽码的作用下先后通过两个光电门，数字计时器分别记录了遮光条通过光电门A、光电门B的时间分别为0.05s和0.01s，遮光条从开始遮住光电门A到开始遮住光电门B的时间间隔为2.0s，则滑块经过光电门A时的瞬时速度为____________m/s，滑块的加速度约为_____________m/s²；若天平测出滑块、力的传感器和遮光片的总质量m=1kg，力的传感器读数为F=2.2N，则滑块与长木板的动摩擦因数_________（重力加速度取结果均保留一位有效数字）。 【答案】 ①. 0.1 ②. 0.2 ③. 0.2 【解析】 【详解】[1]遮光条宽度为5mm，通过光电门A的时间为0.05s，则滑块经过光电门A时的瞬时速度为 [2]同理，滑块经过光电门B时的瞬时速度为 根据 滑块的加速度为 [3]根据牛顿第二定律可得 代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025~2026学年高三开学摸底考试 物 理 试 题 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上。 2．作答时，将答案写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．考试结束后，本试题卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. “梦天号”实验舱携带世界首套可相互比对的冷原子钟组发射升空，对提升我国导航定位、深空探测等技术具有重要意义。如图所示为某原子钟工作的四能级体系，原子吸收频率为的光子从基态能级Ⅰ跃迁至激发态能级Ⅱ，然后自发辐射出频率为的光子，跃迁到钟跃迁的上能级2，并在一定条件下可跃迁到钟跃迁的下能级1，实现受激辐射，发出钟激光，最后辐射出频率为的光子回到基态，在原子钟能级1和2上跃迁有能量的损失，则损失的能量为（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，理想变压器原线圈一侧串联电阻，并接在电压的正弦交流电源上，电阻 R₂、R₃、滑动变阻器接在副线圈回路中。已知 20Ω，R₃=60Ω，R₄的阻值调节范围为0~120Ω。当滑动变阻器接入电路的阻值为零时，R₁消耗的功率是消耗功率的两倍。下列判断正确的是（　　） A. 理想变压器原、副线圈的匝数之比为2：1 B. 当变压器的输出功率最大时，接入电路的阻值为60Ω C. 当变压器的输出功率最大时，接入电路的阻值为40Ω D. 改变滑动变阻器 的阻值，变压器的输出功率的最大值为1000W 3. 如图甲所示装置可以用来检查精密光学平面的平整程度。当单色光a垂直入射后，从上往下看到的条纹如图乙所示；当单色光b垂直入射后，从上往下看到的条纹如图丙所示。该检测方法是利用光的干涉原理，下列说法正确的是（　　） A. a光的频率大于b光的频率 B. 在相同透明玻璃介质中a光的传播速度小于b光的传播速度 C. 若增加一张纸片，观察到的条纹将变疏 D. 若增加一张纸片，观察到的条纹将变密 4. 如图所示，卫星A、B分别在轨道Ⅰ、Ⅱ上绕地球做圆周运动。卫星轨道Ⅰ、Ⅱ的半径分别为r和4r，卫星A运行的周期为T，引力常量为G。下列说法正确的是（　　） A. 卫星B的运行周期为8T B. 卫星A线速度的大小为 C. 卫星B的角速度的大小为 D. 地球的质量为 5. 2024年4月20日，在世界田联钻石联赛厦门站女子铅球比赛中，中国选手以19米72的成绩夺得冠军。若把铅球的运动简化为如图所示的模型：质量为m的铅球从离水平地面一定高度的O点被抛出，抛出时铅球的速度大小为 v0、与水平方向的夹角为θ，经过一段时间铅球落地，落地时铅球的速度方向与水平方向的夹角为α，不计空气阻力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 铅球在空中运动最小速度大小为 v0sinθ B. 铅球在空中运动的时间为 C. 铅球落地前瞬间重力做功的瞬时功率为 mgv0cosθtanα D. 铅球的抛出点离水平地面的高度为 6. 2020年11月10日，全国皮划艇静水锦标赛在浙江省丽水市水上运动中心开幕。大赛前，甲、乙两个运动员分别划动两艘皮划艇沿同一方向进行赛前训练，他们分别划动了一段时间后让各自的皮划艇自由滑行，一段时间后停下。他们及各自的皮划艇总质量相等，测速器测得甲、乙的 v-t图像分别如图中的OAB、所示，图中AB∥CD，则（　　） A. 运动员乙较晚停下，乙做功更多 B. 乙划桨时间长，乙划桨时受到水反作用力的冲量大 C. 甲皮划艇早停下，甲划桨时受到水反作用力的冲量大 D. 甲在划桨时用力大 7. 列车在水平长直轨道上的模拟运行图如图所示，列车由质量均为m的5节车厢组成，假设只有1号车厢为动力车厢。列车由静止开始以额定功率P运行，经过一段时间达到最大速度，列车向右运动过程中，1号车厢会受到前方空气的阻力，假设车厢碰到空气前空气的速度为0，碰到空气后空气的速度立刻与列车速度相同，已知空气密度为。1号车厢的迎风面积（垂直运动方向上的投影面积）为S，不计其他阻力，忽略2号、3号、4号、5号车厢受到的空气阻力。当列车以额定功率运行到速度为最大速度的一半时，1号车厢对2号车厢的作用力大小为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 某种理想气体内能公式可表示为 ，其状态参量满足，n表示物质的量，R为理想气体常数（），T为热力学温度。现有一绝热汽缸，用一个横截面积、质量的绝热活塞封闭物质的量的该种理想气体，汽缸底部有电阻丝可以对气体进行加热。现对电阻丝通电一段时间后断开电源，稳定后发现汽缸内气体温度升高了。已知外界大气压强为 ，重力加速度，不计活塞与汽缸之间的摩擦。从对气体加热到活塞停止上升的整个过程中，关于缸内气体的判断正确的是（　　） A. 稳定后压强为 B. 活塞上升的高度为5cm C. 对外界做功为207.5J D. 吸收的热量为526.25J 9. 如图所示，O点是竖直平面内圆的圆心，A、B、C三点将圆三等分，CD是圆的水平直径，在A、B两点分别固定等量的正点电荷。不计重力，下列说法正确的是（　　） A. D、O、C三点的电势大小关系为 B. 一个电子可以在A、B两点电荷的电场中做圆周运动 C. 将一个电子从C点静止释放，电子从C点沿直线到D 点的过程中所受的电场力一定是先增大后减小，然后再增大 D. 若一电子源从O点以相同的初动能沿圆周平面内向各个方向发射电子，则从D点离开圆周的电子的动能最大 10. 如图甲所示，平行金属长导轨M、N固定在同一水平面内，导轨间距为L，电阻不计。两虚线PQ、ST与导轨垂直，PQ左侧存在竖直向上的匀强磁场，ST右侧存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。质量为m的金属棒ab与导轨垂直，静置在左侧磁场中。位于两虚线之间的金属棒cd与导轨夹角为θ，在外力作用下以速度 v向右始终做匀速直线运动，从c端进入右侧磁场时开始计时，回路中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示，图中（部分为直线，为已知量，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，导轨与导体棒接触良好，则（　　） A. t₁时刻cd棒所受安培力大小为 B. 2t₁时刻金属棒cd完全进入磁场中 C. 0~2t₁时间内，通过回路某截面电荷量为 D. ab棒的最终速度大小为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学通过图甲所示的实验装置，利用玻意耳定律来测定一颗形状不规则的冰糖的体积。 实验步骤： i.将冰糖装进注射器，插入活塞，再将注射器通过软管与压强传感器连接并固定注射器； Ⅱ.推动活塞，透过活塞所在的刻度读取了多组气体体积，同时记录对应的传感器数据； iii.建立直角坐标系。 （1）在实验操作中，下列说法正确的是___________。 A 推动活塞时，可以用手握住注射器封闭空气部分 B. 活塞应用润滑油涂抹以保证空气密闭性 C. 为快速完成实验，可快速推动活塞 （2）为了在坐标系中获得直线图像，若取y轴为V，则x轴为____________（选填“”或“p”）。 （3）选择合适的坐标后，该同学通过描点作图，得到图像如图乙所示（截距a、b已知），若传感器和注射器连接处的软管容积为，则冰糖的体积为___________。 A V B. C. 12. 某实验小组在做“观察电容器放电”的实验时，按图甲所示连接电路，实验中使用电流传感器采集电流信息，绘制I-t图像。 （1）将单刀双掷开关接____________（选填“1”或“2”），电容器开始放电。 （2）放电过程的I-t图像如图乙所示，则电容器所带电荷量 _______ C（结果保留两位有效数字）。 （3）若滑动变阻器滑片向下滑动，不改变电路其他参数，则放电过程中I—t图线与坐标轴所围成的面积 ___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 13. 一玻璃柱的折射率，其横截面为四分之一圆，圆的半径为R，如图所示。截面所在平面内，一束与AB边平行的光线从圆弧入射。入射光线与AB边的距离由小变大，距离为h时，光线进入柱体后射到BC边恰好发生全反射。求此时h与R的比值。 14. 如图所示，在坐标系轴右侧存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场内有一足够长的挡板垂直于轴放置，挡板与轴的水平距离为；轴左侧某矩形区域内（图中未画出）存在匀强电场，第二象限内有一粒子源，坐标为。某时刻一带正电粒子从点以初速度沿轴负方向射出，经电场偏转后经过点水平向右进入磁场，速度大小也为，此过程中粒子的轨迹全部位于电场内，粒子进入磁场后运动轨迹恰好与挡板相切。已知粒子质量为，电荷量为，不计粒子的重力，不考虑场的边界效应，求 （1）匀强磁场的磁感应强度的大小； （2）轴左侧电场强度的大小及电场区域的最小面积； （3）若在轴右侧磁场区域施加与轴左侧电场强度大小相等、方向水平向右的匀强电场，并改变挡板与轴的距离，使带电粒子的运动轨迹仍恰好与挡板相切，求此时挡板与轴的水平距离。 15. 如图所示，在足够大光滑水平地面上，静置一质量为M、半径为R且圆弧面光滑的半圆弧槽。一质量为m（）的小球从圆弧槽左端最高点A由静止释放，小球可视为质点，整个过程圆弧槽不翻转，重力加速度为g。以A点的初始位置为坐标原点，AC方向为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向，建立直角坐标系xOy。 （1）求小球第一次运动到圆弧面右侧时能够到达的最高处的位置坐标； （2）求小球运动的轨迹方程； （3）若小球从A点由静止释放前，地面上紧贴半圆弧槽左侧放有质量为的滑块（与槽不粘连），求小球第n次运动到最低点B处时的速度及小球对半圆弧槽的压力。 16. 为了测定物块与水平长木板之间的动摩擦因数，如图所示，滑块上安装了宽度为5mm的遮光条，滑块在槽码的作用下先后通过两个光电门，数字计时器分别记录了遮光条通过光电门A、光电门B的时间分别为0.05s和0.01s，遮光条从开始遮住光电门A到开始遮住光电门B的时间间隔为2.0s，则滑块经过光电门A时的瞬时速度为____________m/s，滑块的加速度约为_____________m/s²；若天平测出滑块、力的传感器和遮光片的总质量m=1kg，力的传感器读数为F=2.2N，则滑块与长木板的动摩擦因数_________（重力加速度取结果均保留一位有效数字）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$