精品解析：山东省九五协作体2025-2026学年高三上学期开学质量检测物理试卷（9月）

2025-2026学年山东省九五协作体高三（上）开学质量检测物理试卷（9月） 一、单选题：本大题共8小题，共32分。 1. 如图所示，钠原子在几个能级间跃迁时辐射的光的波长分别为、、和。其中只有一种波长的光能使某种逸出功为的金属发生光电效应，普朗克常量为h，真空中光速为c，则产生光电子的最大初动能为（　　） A. B. C. D. 2. 2025年8月6日，揽月月面着陆器着陆起飞综合验证试验圆满完成，揽月月面着陆器是我国面向首次载人月球探测任务的地外天体载人下降与上升飞行器。假设着陆器在月球表面着陆阶段，着陆器在5倍月面重力的反向推力作用下沿竖直方向做匀减速直线运动，当着陆器速度减为零时，恰好到达月球表面。已知着陆器做匀减速直线运动下降的距离为x，时间为t，且在着陆过程中着陆器质量保持不变，下降的距离远小于月球的半径，月球半径为R，引力常量为G，不考虑月球自转。由此可推导出月球质量为（　　） A. B. C. D. 3. 2025年8月8日至12日，世界机器人大会在北京举办。如图甲所示，分拣机器人到达指定投递口停住后，翻转托盘使托盘倾角缓慢增大，当托盘倾角增大到时，包裹恰好开始下滑。侧视简化图如图乙，下列说法正确的是（　　） A. 倾转过程中，包裹的机械能保持不变 B. 包裹滑动前，托盘对包裹的作用力大小随倾角增大而增大 C. 包裹滑动后，继续增大托盘倾角，包裹所受摩擦力将减小 D. 包裹滑动后，继续增大托盘倾角，包裹所受摩擦力大于托盘所受摩擦力 4. 如图所示，小王同学让激光束通过自制双缝，观察在光屏上形成的双缝干涉条纹。关于小王同学的实验操作过程及对应看到的现象，下列说法正确的是（　　） A. 仅将光屏移近缝，光屏上干涉条纹间距变宽 B. 仅将激光器移近缝，光屏上干涉条纹间距变宽 C. 遮住一条缝后，光屏上仍有明暗相间的条纹 D. 仅换一个两缝之间距离较大的双缝，光屏上干涉条纹间距变宽 5. 如图所示，一定质量的理想气体循环过程的图像。为等压过程，为等容过程，和为等温过程。关于该循环过程，下列说法正确的是（　　） A. 过程气体向外界放出热量 B. 过程气体向外界放出热量大于外界对气体做的功 C. 过程气体对外做功，气体分子的平均动能减小 D. 在过程中，单位时间内与器壁单位面积碰撞的气体分子数减少 6. 滑板运动是一项非常刺激的水上运动，研究表明，在进行滑板运动时，水对滑板的作用力垂直于板面，大小为，其中v为滑板速率水可视为静止。如图所示，某次运动中，在水平牵引力作用下，当滑板和水面的夹角时，滑板做匀速直线运动，相应的，人和滑板的总质量为108kg，重力加速度g取，，，忽略空气阻力，则水平牵引力的功率为（　　） A. 4050W B. 5000W C. 5050W D. 6000W 7. 如图所示，在平面直角坐标系xOy的第Ⅰ象限和第Ⅳ象限内存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，第Ⅱ象限内存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小也为B的匀强磁场。一半径为L、电阻为R、圆心角为的扇形闭合线圈在纸面内绕O点逆时针匀速转动，角速度为，时，半径OA与x轴重合。线圈转动一周的过程中产生的感应电流的有效值为（　　） A. B. C. D. 8. 如图甲所示为某机场行李物品传送装置实物图，图乙为该装置直线段部分简化图，由传送带及固定挡板组成，固定挡板与传送带上表面垂直，传送带上表面与水平台面的夹角。工作人员将长方体货物可视为质点从图乙传送带的左端由静止释放，货物匀加速运动一段距离后被取走，货物在传送带上运动时的剖面图如图丙所示。已知货物与传送带间的动摩擦因数为，其侧面与挡板C间的动摩擦因数为，重力加速度g取，，，不计空气阻力。则货物匀加速运动的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 二、多选题：本大题共4小题，共16分。 9. 如图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置在处的质点，Q是平衡位置在处的质点；图乙为质点Q的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 在时，质点P向y轴正方向运动 B. 在时，质点Q的加速度方向与y轴正方向相同 C. 从到，该波沿x轴负方向传播了6m D. 从到，质点P通过的路程为20cm 10. 如图所示，在水平地面建立直角坐标系xOy，距地面高度处有一半径的水平圆盘，圆心B点位于坐标原点O正上方，在盘边缘静置一小物块P，初始时其在xOy平面内的投影点坐标为。时刻圆盘在外力作用下由静止开始绕圆心B逆时针方向（俯视）加速转动，一段时间后物块 P以水平速度沿圆盘边缘切线脱离圆盘，落地后不反弹，落地点坐标为，重力加速度g取。下列说法正确的是（　　） A. 物块P脱离圆盘前，所受摩擦力方向指向B点 B. 物块P脱离圆盘前，所受摩擦力大小不断增大 C. 物块P脱离圆盘瞬间的速度大小为 D. 物块P脱离圆盘瞬间的速度大小为 11. 已知静止的均匀带电球壳在其内部空腔中产生的电场强度处处为零，在其外部空间产生的电场强度与位于球心处等电荷量的点电荷产生的电场强度相同。如图所示，现将一内部均匀分布电荷的实心球体固定于真空中，其所带电荷量为，半径为R，静电力常量为k。下列说法正确的是（　　） A. 若某点到球心距离为r且，该点处的电场强度为 B. 若某点到球心距离为r且，该点处的电场强度为 C. 若某点到球心距离为r且，该点处的电场强度为 D. 若某点到球心距离为r且，该点处的电场强度为 12. 如图所示，平面坐标系xOy中，一抛物线的方程为，在抛物线的上方有竖直向下的匀强电场，第四象限内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为。抛物线上每个位置可连续发射质量为m、电荷量为q的粒子，粒子均以大小为的初速度水平向右射入电场，所有粒子均能到达原点O。不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是（　　） A. 电场强度的大小 B. 电场强度的大小 C. 从抛物线上横坐标的A点发射的粒子射出磁场时的坐标 D. 从抛物线上横坐标的A点发射的粒子射出磁场时的坐标 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 13. 用图甲所示实验装置探究外力一定时加速度与质量的关系。 （1）利用图甲装置进行实验，要平衡小车受到的阻力。平衡阻力的方法是：调整轨道的倾斜度，使小车          。（选填正确答案标号） A. 能在轨道上保持静止 B. 受牵引时，能拖动纸带沿轨道做匀速运动 C. 不受牵引时，能拖动纸带沿轨道做匀速运动 （2）经正确操作后获得一条如图乙所示的纸带，建立以计数点0为坐标原点的x轴，各计数点的位置坐标分别为0、、、。已知打点计时器的打点周期为T，则小车加速度的表达式是          。（选填正确答案标号） A. B. C. （3）以小车和砝码的总质量M为横坐标，加速度的倒数为纵坐标，甲、乙两组同学分别得到的图像如图丙所示。 由图可知，在所受外力一定的条件下，a与M成__________（填“正比”或“反比”）；甲组所用的__________（填“小车”、“砝码”或“槽码”）质量比乙组的更大。 14. 一学生小组测量某电阻以及某电源的电动势和内阻。现有实验器材：电源E、定值电阻阻值、电流表，内阻为，电阻箱最大阻值为、待测电阻、开关、单刀双掷开关、导线若干。图甲是学生设计的实验电路原理图。完成下列填空： （1）该小组用如图甲所示的电路测量电阻的阻值。图中首先将置于位置1，闭合，多次改变电阻箱R的阻值，记下电流表的对应读数I，实验数据见下表。 根据表中数据，在图乙中绘制出图像。再将置于位置2，此时电流表读数为。根据图乙中的图像可得__________结果保留2位有效数字。 （2）该小组根据图甲的电路和图乙的图像，还可以求得电源电动势__________V，内阻__________。结果均保留2位有效数字 （3）持续使用后，电源电动势降低、内阻变大。若该小组再次将此待测电阻连入此装置，测得电路的电流，仍根据原来描绘的图乙的图像得到该电阻的测量值会__________选填“偏大”、“偏小”或“不变”。 四、计算题：本大题共4小题，共40分。 15. 一个柱状玻璃砖的横截面如图所示，它由半圆BDC和等腰直角三角形ABC组成，其中O为圆心，。一束单色光P垂直射到AB面上A点，逐渐向右平移单色光P，使入射点由A点缓慢移动至B点，光线在AC面恰好发生全反射，部分光线能从半圆BDC上的某点射出。已知光在真空中的速度大小为c，不考虑光线在玻璃砖内的多次反射，求 （1）玻璃砖的折射率； （2）光从AB面射入到从半圆BDC上的某点射出的最长时间t。 16. 如图所示，一汽缸固定在水平桌面上，汽缸内用活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞横截面积为。活塞与汽缸壁导热良好，活塞与汽缸间滑动摩擦力，轻绳跨过定滑轮将活塞和地面上的质量为重物连接。开始时绳子刚好伸直且张力为零，活塞离缸底距离为，此时汽缸内气体的压强，温度，外界大气压强。已知最大摩擦力等于滑动摩擦力，不计其他阻力，取重力加速度，缓慢降低汽缸内气体的温度，求： （1）重物刚好离开地面时，汽缸内气体的温度 （2）汽缸内气体的温度降低到时，活塞对封闭气体做的功W。 17. 如图所示，水平光滑地面上停放着一辆质量的小车，AB段为半径的四分之一圆弧轨道，在最低点B与水平轨道BC相切，连接有水平轻弹簧的竖直挡板固定在C端，弹簧左端与B点相距，弹簧劲度系数为，整个轨道处于同一竖直平面内。一质量的小物块从A点正上方距离A点处无初速度下落，恰好落入小车后沿圆弧轨道滑动，滑至B点时物块受到的支持力为。已知物块与水平轨道BC间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。弹簧始终处在弹性限度内，弹簧的弹性势能与形变量x的关系为。取重力加速度，不计空气阻力。求： （1）小物块在AB段滑动过程中系统克服阻力做的功； （2）弹簧的最大弹性势能； （3）小物块最终相对小车静止时与B点间的距离。 18. 如图所示，竖直平面内有一半径为 r、电阻为12R、粗细均匀的光滑半圆形金属环，在M、N处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道ME、NF相接。在MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ，CD下方有垂直纸面向外的匀强磁场Ⅱ，磁感应强度大小均为B，磁场Ⅰ和Ⅱ之间的距离为h。现有质量为m、长度为3r、电阻为3R的导体棒ab，从半圆环上方某处由静止下落，下落至半圆形金属环间长度为r时速度为。导体棒ab经过MN时磁场Ⅰ的磁感应强度开始随时间均匀增大，磁感应强度随时间变化率为。导体棒ab进入磁场Ⅱ后将保持平衡状态。重力加速度为g，在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，设平行轨道足够长。求 （1）导体棒ab下落至半圆形金属环间长度为r时的加速度大小； （2）导体棒ab下落至半圆形金属环间长度为r时导体棒ab两端的电势差； （3）导体棒ab下落到MN处的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年山东省九五协作体高三（上）开学质量检测物理试卷（9月） 一、单选题：本大题共8小题，共32分。 1. 如图所示，钠原子在几个能级间跃迁时辐射的光的波长分别为、、和。其中只有一种波长的光能使某种逸出功为的金属发生光电效应，普朗克常量为h，真空中光速为c，则产生光电子的最大初动能为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】只有一种光能让金属发生光电效应，则这一种光的光子能量最大，根据能级跃迁释放的光子能量等于能级差可知最大光子能量的光是波长为的光，根据光电效应方程可得 故选C。 2. 2025年8月6日，揽月月面着陆器着陆起飞综合验证试验圆满完成，揽月月面着陆器是我国面向首次载人月球探测任务的地外天体载人下降与上升飞行器。假设着陆器在月球表面着陆阶段，着陆器在5倍月面重力的反向推力作用下沿竖直方向做匀减速直线运动，当着陆器速度减为零时，恰好到达月球表面。已知着陆器做匀减速直线运动下降的距离为x，时间为t，且在着陆过程中着陆器质量保持不变，下降的距离远小于月球的半径，月球半径为R，引力常量为G，不考虑月球自转。由此可推导出月球质量为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据牛顿第二定律，可得 解得，方向竖直向上，着陆器做匀减速直线运动，末速度为零，采用逆向思维，由位移公式可得 联立解得 由黄金代换可知 解得 故选B。 3. 2025年8月8日至12日，世界机器人大会在北京举办。如图甲所示，分拣机器人到达指定投递口停住后，翻转托盘使托盘倾角缓慢增大，当托盘倾角增大到时，包裹恰好开始下滑。侧视简化图如图乙，下列说法正确的是（　　） A. 倾转过程中，包裹的机械能保持不变 B. 包裹滑动前，托盘对包裹的作用力大小随倾角增大而增大 C. 包裹滑动后，继续增大托盘倾角，包裹所受摩擦力将减小 D. 包裹滑动后，继续增大托盘倾角，包裹所受摩擦力大于托盘所受摩擦力 【答案】C 【解析】 【详解】A．倾转过程中，支持力对包裹做正功，包裹的机械能增大，故A错误； B．包裹滑动前，托盘对包裹的作用力大小始终等于包裹的重力，即保持不变，故B错误； C．包裹滑动后，继续增大托盘倾角，包裹所受摩擦力将减小，故C正确； D．包裹滑动后，包裹所受摩擦力与托盘所受摩擦力是一对相互作用力，一定等大反向，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，小王同学让激光束通过自制双缝，观察在光屏上形成的双缝干涉条纹。关于小王同学的实验操作过程及对应看到的现象，下列说法正确的是（　　） A. 仅将光屏移近缝，光屏上干涉条纹间距变宽 B. 仅将激光器移近缝，光屏上干涉条纹间距变宽 C. 遮住一条缝后，光屏上仍有明暗相间的条纹 D. 仅换一个两缝之间距离较大的双缝，光屏上干涉条纹间距变宽 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据双缝干涉条纹间距 可知仅将光屏移近缝，即L减小，光屏上干涉条纹间距变窄，故A错误； B．根据双缝干涉条纹间距 可知仅将激光器移近缝，光屏上干涉条纹间距不变，故B错误； C．根据双缝干涉条纹间距 可知遮住一条缝后，激光通过单缝，由于光的衍射，光屏上仍有明暗相间的条纹，故C正确； D．根据双缝干涉条纹间距 可知仅换一个两缝之间距离较大的双缝，即d变大，光屏上干涉条纹间距变窄，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，一定质量的理想气体循环过程的图像。为等压过程，为等容过程，和为等温过程。关于该循环过程，下列说法正确的是（　　） A. 过程气体向外界放出热量 B. 过程气体向外界放出热量大于外界对气体做的功 C. 过程气体对外做功，气体分子的平均动能减小 D. 在过程中，单位时间内与器壁单位面积碰撞的气体分子数减少 【答案】D 【解析】 【详解】A． 为等温过程，则C、D状态气体温度相同，由图知，过程气体体积增大，则气体对外做功。 根据热力学第一定律，，W为负值，故Q为正值，气体从外界吸收热量，故A错误； B． 为等温过程，则A、B状态气体温度相同，由图知，过程气体体积减小，则外界对气体做功。 根据热力学第一定律，，W为正值，故Q为负值，气体对外界放出热量，气体向外界放出热量等于外界对气体做的功，故B错误； C．过程，压强不变，V增加，根据可知T升高，可知气体对外做功，气体分子的平均动能增大，故C错误； D．过程，压强不变，V增加，T升高，气体分子平均动能增大，单位时间内与器壁单位面积碰撞的气体分子数减少，故D正确。 故选D。 6. 滑板运动是一项非常刺激的水上运动，研究表明，在进行滑板运动时，水对滑板的作用力垂直于板面，大小为，其中v为滑板速率水可视为静止。如图所示，某次运动中，在水平牵引力作用下，当滑板和水面的夹角时，滑板做匀速直线运动，相应的，人和滑板的总质量为108kg，重力加速度g取，，，忽略空气阻力，则水平牵引力的功率为（　　） A. 4050W B. 5000W C. 5050W D. 6000W 【答案】A 【解析】 【详解】以滑板和运动员为研究对象，其受力如图所示 由共点力平衡条件可得，  联立得 由式 据题意 得 即滑板的水平牵引力的功率为P=Fv=4050W 故选A。 7. 如图所示，在平面直角坐标系xOy的第Ⅰ象限和第Ⅳ象限内存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，第Ⅱ象限内存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小也为B的匀强磁场。一半径为L、电阻为R、圆心角为的扇形闭合线圈在纸面内绕O点逆时针匀速转动，角速度为，时，半径OA与x轴重合。线圈转动一周的过程中产生的感应电流的有效值为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】半径OC切割磁感线产生的感应电动势为 只有半径OC切割磁感线产生的感应电流为 根据有效值的定义，有 所以 故选A。 8. 如图甲所示为某机场行李物品传送装置实物图，图乙为该装置直线段部分简化图，由传送带及固定挡板组成，固定挡板与传送带上表面垂直，传送带上表面与水平台面的夹角。工作人员将长方体货物可视为质点从图乙传送带的左端由静止释放，货物匀加速运动一段距离后被取走，货物在传送带上运动时的剖面图如图丙所示。已知货物与传送带间的动摩擦因数为，其侧面与挡板C间的动摩擦因数为，重力加速度g取，，，不计空气阻力。则货物匀加速运动的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设，货物对传送带的压力  对挡板的压力  货物与传送带间的摩擦力，与运动方向相同； 货物与挡板间的摩擦力，与运动方向相反； 对货物有 代入数据解得 故选D。 二、多选题：本大题共4小题，共16分。 9. 如图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置在处的质点，Q是平衡位置在处的质点；图乙为质点Q的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 在时，质点P向y轴正方向运动 B. 在时，质点Q的加速度方向与y轴正方向相同 C. 从到，该波沿x轴负方向传播了6m D. 从到，质点P通过的路程为20cm 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图乙可知，在t=0时刻质点Q沿y轴正方向振动，由“上下坡”法可知波沿x轴正方向传播，由图乙可知质点振动周期 则波传播周期也为 由图甲及波的传播方向可知，t=0时质点P向y轴负方向振动，由于 故在t=0.10s时，质点P向y轴正方向运动，故A正确； B．由图乙可知在t=0.25s时刻质点Q到达波峰位置，此时加速度方向沿y轴负方向，故B错误； C．由图甲可知波长 则波速为 则从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴正方向传播了，故C错误； D．由题意可知此时质点P的振动方程为 将t=0.025s代入振动方程可知此时 即质点P位于平衡位置，且t=0.025s到t=0.125s时间间隔为 即质点P从平衡位置向下振动至波谷后再次返回平衡位置，则该时间间隔内质点P通过的路程为，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，在水平地面建立直角坐标系xOy，距地面高度处有一半径的水平圆盘，圆心B点位于坐标原点O正上方，在盘边缘静置一小物块P，初始时其在xOy平面内的投影点坐标为。时刻圆盘在外力作用下由静止开始绕圆心B逆时针方向（俯视）加速转动，一段时间后物块 P以水平速度沿圆盘边缘切线脱离圆盘，落地后不反弹，落地点坐标为，重力加速度g取。下列说法正确的是（　　） A. 物块P脱离圆盘前，所受摩擦力方向指向B点 B. 物块P脱离圆盘前，所受摩擦力大小不断增大 C. 物块P脱离圆盘瞬间的速度大小为 D. 物块P脱离圆盘瞬间的速度大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．因为圆盘是加速转动的，故物块P脱离圆盘前，既有沿切线方向加速度，也有向心加速度，所以所受的合力不指向圆心，则所受摩擦力方向不指向B点，故A错误； B．物块P脱离圆盘前，随转动速度增加，则所受静摩擦力大小不断增大，直到达到最大静摩擦力之后发生滑动，脱离圆盘，故B正确； CD．因为落地点坐标为，所以当物体的投影点在（即初始位置）时发生滑动，之后做平抛运动，水平方向有 竖直方向有 联立解得，故C正确，D错误。 故选BC。 11. 已知静止的均匀带电球壳在其内部空腔中产生的电场强度处处为零，在其外部空间产生的电场强度与位于球心处等电荷量的点电荷产生的电场强度相同。如图所示，现将一内部均匀分布电荷的实心球体固定于真空中，其所带电荷量为，半径为R，静电力常量为k。下列说法正确的是（　　） A. 若某点到球心距离为r且，该点处的电场强度为 B. 若某点到球心距离为r且，该点处的电场强度为 C. 若某点到球心距离为r且，该点处的电场强度为 D. 若某点到球心距离为r且，该点处的电场强度为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．若某点到球心距离为r且，球心距离为r的球体电荷量为 设该点处有试探电荷，该点处的电场强度为，故A错误，B正确； CD．若某点到球心距离为r且，设该点处有试探电荷，根据题意，该点处的电场强度为，故C错误，D正确； 故选BD。 12. 如图所示，平面坐标系xOy中，一抛物线的方程为，在抛物线的上方有竖直向下的匀强电场，第四象限内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为。抛物线上每个位置可连续发射质量为m、电荷量为q的粒子，粒子均以大小为的初速度水平向右射入电场，所有粒子均能到达原点O。不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是（　　） A. 电场强度的大小 B. 电场强度的大小 C. 从抛物线上横坐标的A点发射的粒子射出磁场时的坐标 D. 从抛物线上横坐标的A点发射的粒子射出磁场时的坐标 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．分析从A点射入的粒子，进入电场后做类平抛运动，水平方向 竖直方向 由牛顿第二定律可得 联立解得，故A正确，B错误； CD．从A点射入的粒子到达O点时，水平速度为，竖直速度为 则合速度为 方向与x轴成斜向右下方。粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则有 解得 粒子在磁场中运动的轨迹为圆，从y轴上射出，轨迹对应的弦长为 则粒子射出磁场时的坐标，故C正确，D错误。 故选AC。 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 13. 用图甲所示实验装置探究外力一定时加速度与质量的关系。 （1）利用图甲装置进行实验，要平衡小车受到的阻力。平衡阻力的方法是：调整轨道的倾斜度，使小车          。（选填正确答案标号） A. 能在轨道上保持静止 B. 受牵引时，能拖动纸带沿轨道做匀速运动 C. 不受牵引时，能拖动纸带沿轨道做匀速运动 （2）经正确操作后获得一条如图乙所示的纸带，建立以计数点0为坐标原点的x轴，各计数点的位置坐标分别为0、、、。已知打点计时器的打点周期为T，则小车加速度的表达式是          。（选填正确答案标号） A. B. C. （3）以小车和砝码的总质量M为横坐标，加速度的倒数为纵坐标，甲、乙两组同学分别得到的图像如图丙所示。 由图可知，在所受外力一定的条件下，a与M成__________（填“正比”或“反比”）；甲组所用的__________（填“小车”、“砝码”或“槽码”）质量比乙组的更大。 【答案】（1）C （2）A （3） ①. 反比 ②. 槽码 【解析】 【小问1详解】 平衡阻力包括纸带和打点计时器的阻力，本实验利用小车重力沿轨道方向的分力平衡小车受到的阻力，所以平衡阻力的方法是：调整轨道的倾斜度，使小车不受牵引时，能拖动纸带沿轨道做匀速运动。 故选C。 【小问2详解】 根据逐差法可得 可得小车加速度的表达式为 故选A。 【小问3详解】 [1]由图可知，在所受外力一定的条件下，a与成正比，a与M成反比； [2]设槽码质量为m，对槽码、小车和砝码组成的系统，根据牛顿第二定律得 整理可得 在图像中，甲的斜率小于乙的斜率，所以甲组所用的槽码质量比乙组的更大。 14. 一学生小组测量某电阻以及某电源的电动势和内阻。现有实验器材：电源E、定值电阻阻值、电流表，内阻为，电阻箱最大阻值为、待测电阻、开关、单刀双掷开关、导线若干。图甲是学生设计的实验电路原理图。完成下列填空： （1）该小组用如图甲所示的电路测量电阻的阻值。图中首先将置于位置1，闭合，多次改变电阻箱R的阻值，记下电流表的对应读数I，实验数据见下表。 根据表中数据，在图乙中绘制出图像。再将置于位置2，此时电流表读数为。根据图乙中的图像可得__________结果保留2位有效数字。 （2）该小组根据图甲的电路和图乙的图像，还可以求得电源电动势__________V，内阻__________。结果均保留2位有效数字 （3）持续使用后，电源电动势降低、内阻变大。若该小组再次将此待测电阻连入此装置，测得电路的电流，仍根据原来描绘的图乙的图像得到该电阻的测量值会__________选填“偏大”、“偏小”或“不变”。 【答案】（1）24 （2） ①. 12 ②. 3.0 （3）偏大 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路的欧姆定律可知，当开关置于1或2，回路中的电流相等，则R与的阻值相等；再将置于位置2，此时电流表读数为。根据图乙中的图像可得 【小问2详解】 [1][2]当将置于位置1，且闭合时，由闭合电路欧姆定律可得 化简得 结合图像可得， 解得， 【小问3详解】 根据表达式  得 因电源电动势变小，内阻变大，则当安培表有相同读数时，得到的的值偏小，即测量值偏大。 四、计算题：本大题共4小题，共40分。 15. 一个柱状玻璃砖的横截面如图所示，它由半圆BDC和等腰直角三角形ABC组成，其中O为圆心，。一束单色光P垂直射到AB面上A点，逐渐向右平移单色光P，使入射点由A点缓慢移动至B点，光线在AC面恰好发生全反射，部分光线能从半圆BDC上的某点射出。已知光在真空中的速度大小为c，不考虑光线在玻璃砖内的多次反射，求 （1）玻璃砖的折射率； （2）光从AB面射入到从半圆BDC上的某点射出的最长时间t。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 依题意，画出光路图，如图 由于  为等腰直角三角形，  ，   光恰好在 N 点发生全反射，根据 解得玻璃砖的折射率  【小问2详解】 由几何关系得，光从AB面射入到从半圆BDC上的最右端D点射出时传播路程最长为 光在玻璃砖中的传播速度 光在玻璃砖中的传播时间 解得光从AB面射入到从半圆BDC上射出的最长时间 16. 如图所示，一汽缸固定在水平桌面上，汽缸内用活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞横截面积为。活塞与汽缸壁导热良好，活塞与汽缸间滑动摩擦力，轻绳跨过定滑轮将活塞和地面上的质量为重物连接。开始时绳子刚好伸直且张力为零，活塞离缸底距离为，此时汽缸内气体的压强，温度，外界大气压强。已知最大摩擦力等于滑动摩擦力，不计其他阻力，取重力加速度，缓慢降低汽缸内气体的温度，求： （1）重物刚好离开地面时，汽缸内气体的温度 （2）汽缸内气体的温度降低到时，活塞对封闭气体做的功W。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 重物刚好离开地面时，活塞受力平衡，有 解得 封闭气体做等容变化，可得 解得 【小问2详解】 从重物刚好离开地面到气体的温度降低到，设重物上升的高度为 h，此时封闭气体体积 该过程封闭气体做等压变化，则，其中 解得 活塞对封闭气体做的功 解得 17. 如图所示，水平光滑地面上停放着一辆质量的小车，AB段为半径的四分之一圆弧轨道，在最低点B与水平轨道BC相切，连接有水平轻弹簧的竖直挡板固定在C端，弹簧左端与B点相距，弹簧劲度系数为，整个轨道处于同一竖直平面内。一质量的小物块从A点正上方距离A点处无初速度下落，恰好落入小车后沿圆弧轨道滑动，滑至B点时物块受到的支持力为。已知物块与水平轨道BC间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。弹簧始终处在弹性限度内，弹簧的弹性势能与形变量x的关系为。取重力加速度，不计空气阻力。求： （1）小物块在AB段滑动过程中系统克服阻力做的功； （2）弹簧的最大弹性势能； （3）小物块最终相对小车静止时与B点间的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块滑至B点时，设物块和小车的速度大小分别为、，则由水平方向动量守恒得 以小车为参考系，物块做圆周运动，物块运动到B点时，根据牛顿第二定律得 物块从释放到运动至B点，根据能量守恒得 又 解得 【小问2详解】 物块从释放到弹簧被压至最短，根据水平方向动量守恒得 解得 从物块运动至B点到弹簧被压至最短，设弹簧压缩量为x，对物块、小车组成的系统由能量守恒得 解得 弹簧的最大弹性势能为 解得 【小问3详解】 从物块运动至B点到小物块最终相对小车静止，假设物块不会第二次到达 B点，物块在水平粗糙部分相对小车滑动的路程设为 s，对物块、小车组成的系统由能量守恒得 解得 故假设成立，小物块最终相对小车静止时与B点间的距离 解得 18. 如图所示，竖直平面内有一半径为 r、电阻为12R、粗细均匀的光滑半圆形金属环，在M、N处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道ME、NF相接。在MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ，CD下方有垂直纸面向外的匀强磁场Ⅱ，磁感应强度大小均为B，磁场Ⅰ和Ⅱ之间的距离为h。现有质量为m、长度为3r、电阻为3R的导体棒ab，从半圆环上方某处由静止下落，下落至半圆形金属环间长度为r时速度为。导体棒ab经过MN时磁场Ⅰ的磁感应强度开始随时间均匀增大，磁感应强度随时间变化率为。导体棒ab进入磁场Ⅱ后将保持平衡状态。重力加速度为g，在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，设平行轨道足够长。求 （1）导体棒ab下落至半圆形金属环间长度为r时的加速度大小； （2）导体棒ab下落至半圆形金属环间长度为r时导体棒ab两端的电势差； （3）导体棒ab下落到MN处的速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 导体棒ab下落至半圆形金属环间长度为r时，产生的电动势为 回路总电阻为 回路电流为 棒ab下，根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 导体棒ab下落至半圆形金属环间长度为r时导体棒ab处在金属环间的电压为 导体棒ab下落至半圆形金属环间长度为r时导体棒ab两端的电势差 解得 【小问3详解】 导体棒ab下落到磁场Ⅱ后，感生电动势为 导体棒ab下落到磁场Ⅱ后，设匀速的速度为，动生电动势为 总的电动势为 回路总电阻为 回路电流为 导体棒ab进入磁场Ⅱ后保持平衡状态，则有 在磁场I和Ⅱ之间导体棒ab做匀加速运动，则有 导体棒ab下落到MN处的速度大小 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $