精品解析：山东省青岛市2025-2026学年高三上学期开学考试物理试卷

2025年高三年级期初调研检测 物理试题 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，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、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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. 宋代诗人杜耒有诗云“寒夜客来茶当酒，竹炉汤沸火初红”。关于泡茶中物理现象，下列说法正确的是（ ） A. 茶叶在水中的舒展过程是布朗运动的表现 B. 放入茶叶后，水的颜色变深，是扩散现象 C. 茶水降温过程中，杯内水的内能保持不变 D. 茶水降温过程中，每个水分子的动能均减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．布朗运动是指悬浮在液体或气体中的微粒所做的永不停息的无规则运动。而茶叶不是“悬浮的微粒”，其在水中的舒展是由于自身结构和水的浸泡作用，并非布朗运动的表现，故A错误； B．扩散现象是指不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。放入茶叶后，茶叶中的色素分子进入水中，使水的颜色变深，这符合扩散现象的定义，故B正确； C．内能与物体的温度、质量、状态等有关。茶水降温过程中，温度降低，质量不变，所以杯内水的内能会减小，并非保持不变，故C错误； D．温度是分子平均动能的标志，茶水降温时，分子的平均动能减小，但不是“每个水分子的动能均减小”，因为个别分子的动能可能增大，故D错误。 故选B。 2. 随着自动驾驶技术不断完善，无人驾驶汽车正在开启快递配送新时代。如图所示是两辆配送车在两条平直车道上同时同地出发后运动的图像。关于这两辆车的运动，下列说法正确的是（ ） A. 第2s末，甲、乙两车相遇 B. 第4s末，甲车回到出发点 C. 前2s内，甲、乙两车的平均速度相同 D. 第3s末，甲、乙两车的加速度大小相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．在图像中，图像与时间轴围成的面积表示位移。前内，甲图像与时间轴围成的面积大于乙图像与时间轴围成的面积，说明甲的位移大于乙的位移，又因为两车同时同地出发，所以甲在乙的前方，两车没有相遇，故A错误； B．图像中，速度始终为正，说明甲车一直沿正方向运动，第末，甲车不会回到出发点，故B错误； C．根据图像与时间轴围成的面积表示位移，前内，甲图像与时间轴围成的面积和乙图像与时间轴围成的面积不相等，即位移不相等，根据平均速度公式 时间相同，位移不同，所以平均速度不同，故C错误； D．在图像中，图像的斜率表示加速度。甲在内的加速度 加速度大小为； 乙的加速度 所以第末，甲、乙两车的加速度大小相等，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，半径为R的玻璃球缺，底面半径为球体半径的倍，已知该玻璃的折射率为。现用激光笔从球面上的M点垂直底面射向玻璃球缺，激光束的延长线过底面边缘上的A点。则折射光线与底边的交点到A的距离为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设球半径为R，球冠底面中心为，连接，则垂直AB，设，则 可知 已知MA⊥AB，所以 设图中N点为光线在球冠内地面上的反射点，光路图如图所示 设光线在M点的入射角为，折射角为r，由于等边三角形，所以入射角 由折射定律得 代入数据得 则 故 故选D。 4. 如图所示，内壁粗糙的半球形碗置于水平面上，O为碗口圆心，某同学将一根筷子搭放在碗内，筷子保持静止时与碗口水平面间夹角为。当时，筷子的重力势能最小。设碗的内表面A处对筷子下端的支持力大小为，碗沿B处对筷子的支持力大小为。下列说法正确的是（ ） A. 时，等于 B. 时，大于 C. 若略小于30°，筷子下端受到的摩擦力沿该处切线向下 D. 若略大于30°，筷子下端受到的摩擦力沿该处切线向上 【答案】A 【解析】 【详解】AB．碗对筷子A、B两点处都有支持力。在A处，筷子与碗的接触面是碗的切面，碗对筷子的支持力垂直切面指向筷子，根据几何知识得知，此方向指向球心O，即A点处碗对筷子的支持力指向球心O，为。在B筷子处与碗的接触面就是筷子的下表面，所以B点处碗对筷子的支持力垂直于筷子斜向上，为，根据几何关系可知、与竖直方向之间的夹角都是，且三个力的作用线的方向（或作用线的延长线）相交于一点；筷子在三个力的作用下处于平衡状态，则水平方向 竖直方向上 则当时，可得，故A正确，B错误； C．若略小于30°，筷子有下滑的趋势，使其回到平衡位置，故筷子下端受到的摩擦力沿该处切线向上，故C错误； D．若略大于30°，筷子有上滑的趋势，使其回到平衡位置，故筷子下端受到的摩擦力沿该处切线向下，故D错误。 故选A。 5. 台球是一项深受青少年喜爱的体育运动。如图所示，水平台面上的甲球球心和中袋中心连线与桌边间夹角，运动员用球杆将白球乙沿与桌边平行的方向以速度击出，乙与甲碰撞后甲落入中袋。已知两球质量、半径均相等，两球碰撞为弹性碰撞，不计两球所受阻力，不考虑球的自旋影响。关于甲、乙两球的运动，下列说法正确的是（ ） A. 碰撞后乙球速度方向不变 B. 碰撞后两球速度方向垂直 C. 碰撞后甲球速度大小为 D. 碰撞后乙球速度大小为 【答案】B 【解析】 【详解】将沿球心连线方向与垂直连线方向分解，可得， 两球碰撞时，作用力沿球心连线方向，由动量守恒可得 由能量守恒可得 且 解得， 故碰撞后乙球仅有垂直球心连线速度，速度方向改变；球甲速度方向为沿球心连线方向，故两球碰撞后，球乙和球甲的速度相互垂直。碰撞后，两球的速度分别为， 故选B。 6. 如图所示，、为间距足够长光滑平行金属导轨，导轨平面与水平面夹角为30°，两导轨间接的电阻。与导轨垂直的虚线上方有垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为。电阻不计、长为的金属杆在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止开始沿斜面向上运动，经0.5s到达时的速度为，最终匀速运动的速度为。重力加速度，则恒力F大小及金属杆的质量m分别为（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】A 【解析】 【详解】金属杆沿斜面由静止运动到，加速度为，由运动学公式 由牛顿第二定律可知 金属杆最终匀速运动的速度为，可知 又 联立解得， 故选A。 7. 如图甲、乙所示，在、区域中的阴影部分，存在垂直平面向里的匀强磁场，边长均为的正方形线框与磁场边界重合。两线框都绕y轴以相同角速度匀速转动，则甲、乙线框中产生的感应电动势最大值之比为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】甲图中，以左侧分析，磁场分布在中，甲旋转时感应电动势不断增大，而在后续的过程中由于没有切割磁感线，感应电动势为零，感应电动势逐渐减小至零，且线圈旋转和时感应电动势大小相等，因此旋转时甲线框感应电动势最大，在时刻，甲的磁通量最大，感应电动势为0，所以时甲的感应电动势为 当时最大，为 乙图中，在时刻，磁通量最大为 感应电动势为0，所以时乙的感应电动势为 当时最大，为 所以比值为 故选C。 8. 北斗导航系统是我国自主研发、独立运行的卫星导航系统，该系统空间段由同步轨道卫星和中圆轨道卫星组成。如图所示为同步轨道卫星发射过程示意图，卫星先进入近地圆轨道Ⅰ，在轨道Ⅰ上P点首次加速进入椭圆轨道Ⅱ，在远地点Q再次加速进入同步轨道Ⅲ。已知同步卫星的质量为，地球半径为R，同步卫星的轨道半径为，地球表面重力加速度为g，首次加速发动机推力对卫星做功为W。天体周围距离天体中心r处、质量为m的质点具有的引力势能，M为天体质量。下列说法正确的是（ ） A. 卫星在轨道Ⅲ上具有的机械能为 B. 卫星在轨道Ⅱ上经过Q点时的速度大小为 C. 卫星从轨道Ⅰ到轨道Ⅲ发动机推力对卫星做的总功为 D. 卫星在轨道Ⅰ上经过P点时的加速度小于在轨道Ⅱ上经过P点时的加速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．卫星在轨道Ⅰ上运行，重力加速度可认为近似等于地球表面的重力加速度，由万有引力与重力的关系有 得 卫星在轨道Ⅲ上，万有引力提供向心力，有 联立解得卫星在轨道Ⅲ上的动能为 由题意知卫星在轨道Ⅲ的引力势能 卫星在轨道Ⅲ上具有机械能，故A错误； B．同选项A分析可得卫星在轨道Ⅰ上的动能 势能为 在轨道Ⅰ上P点首次加速进入椭圆轨道Ⅱ，根据动能定理有 卫星在轨道Ⅱ上运动过程中，只有引力做功，引力势能和动能相互转化，且在轨道Ⅱ上P点、Q点的引力势能分别与轨道Ⅰ、轨道Ⅲ上的相同，由能量守恒可知动能的减少量等于势能的增加量 联立解得，故B错误； C．卫星在轨道Ⅰ上的机械能 根据能量守恒定律，有，故C正确； D．卫星在轨道Ⅰ或在轨道Ⅱ上经过P点，受到的万有引力相同，根据牛顿第二定律可知加速度也相同，故D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 均匀介质中甲、乙两列简谐横波分别沿x轴向右、向左传播，如图所示为时刻波形图，已知甲波的频率为。下列说法正确的是（ ） A. 乙波的传播速率为 B. 乙波的振动周期为 C. 平衡位置处为振动减弱点 D. 时，平衡位置处质点的位移为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图可知，甲波的波长，根据波速公式，可得甲波的波速 由于甲、乙在同一均匀介质中传播，所以乙波的传播速率也为，故A正确； B．由图可知乙波的波长，根据周期公式可得乙波的振动周期，故B错误； C．两列波的频率，，频率不同，不满足干涉条件，所以不存在振动加强点和减弱点，故C错误； D．甲波的周期，，甲波在时刻，处质点在平衡位置且向上振动，经过，甲波在该点的位移为正向最大，即0.4m，乙波的周期，，所以乙波向左前进，又时处为乙的波峰，故时也为乙波的波峰，则合位移为，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，A、B、C、D是边长为L的立方体上的四个顶点，分别固定电荷量为、、、的点电荷，G、H分别为立方体两条侧棱的中点。下列说法正确的是（ ） A. G、H两点的电势相等 B. G、H两点的电场强度相同 C. 电子沿连线由G运动到H的过程中，电势能先增大后减小 D. 电子沿连线由G运动到H的过程中，电势能先减小后增大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．电势是标量，距离点电荷相同距离的地方，电势相等，根据对称性，G、H到四个点电荷的距离一样，因此G、H两点的电势相等，故A正确； B．电场强度是矢量，A、C是一对等量同种电荷，B、D是另外一对等量同种电荷，A、C在G点的合场强垂直于AD指向外侧，B、D在G点的合场强垂直于AD指向里侧，由于A、C两点的电荷量比B、D两点大，因此G点的合场强垂直于AD指向外侧，同理，A、C在H点的合场强垂直于AD指向外侧，B、D在H点的合场强垂直于AD指向里侧，由于A、C两点的电荷量比B、D两点大，因此H点的合场强垂直于AD指向外侧，但G点的外侧和H点的外侧相反，因此两者的电场强度不同，故B错误； CD．根据对称性，以及A、C两点电荷量比B、D两点大，因此GH连线处的电势都大于零，且由于GH中点离四个点电荷距离最近，因此电势最大，电子带负电，在该处电势能最小，因此电子沿连线由G运动到H的过程中，电势能先减小后增大，故D正确。 故选AD。 11. 质量为m的直升飞机悬停在空中执行救援任务，旋翼高速旋转向下推动空气产生升力。已知旋翼半径为R，旋翼旋转推出的空气速度为v、密度为，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 升力大小为 B. 升力大小为 C. 旋翼推动空气做功的功率为 D. 旋翼推动空气做功的功率为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．时间内旋翼旋转推出空气质量为 由动量定理 联立得 由牛顿第三定律可知升力大小也是，故A错误，B正确； CD．旋翼推动空气做功 功率为 质量为m的直升飞机悬停，有 联立得旋翼推动空气做功的功率为，故C错误，D正确。 故选 BD。 12. 如图所示，半径为R的圆轨道竖直固定，其内表面分布有压力传感器（图中未画出），为轨道水平直径，直径与间夹角，空间存在与轨道平面平行的匀强电场。现让质量为m、带电量为的小球，从轨道最低点以水平向右的速度进入轨道，小球沿轨道做完整的圆周运动。发现小球经过N点时压力传感器示数最小，且压力传感器示数最大差值为。重力加速度为g，所有摩擦阻力均不计。下列说法正确的是（ ） A. 电场强度大小为 B. 小球最大动能为 C. 小球初速度的最小值为 D. 小球进入轨道后，机械能增加量的最大值为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．发现小球经过N点时压力传感器示数最小，可知电场力和重力的合力方向从N点指向O点，设电场力和重力的合力大小为，在N点时，根据牛顿第二定律可得 在M点时，小球速度最大，压力传感器示数最大，根据牛顿第二定律可得 根据题意有 从M点到N点过程，根据动能定理可得 联立解得 由于电场力和重力的合力方向与重力方向成，则电场力、重力和两者的合力构成一等边三角形，可得 解得电场强度大小为，故A错误； B．由于电场力和重力的合力方向从N点指向O点，则小球在M点的动能最大；从轨道最低点到M点过程，根据动能定理可得 解得小球最大动能为，故B错误； C．当小球刚好经过N点时，小球初速度具有最小值；此时在N点有 解得 根据动能定理可得 解得小球初速度的最小值为，故C正确； D．根据功能关系可知，电场力对小球做的功等于小球的机械能的增加量，由以上分析可知，电场力方向与水平方向成斜向上偏右，则小球进入轨道后，电场力做的正功最大值为 则小球进入轨道后，机械能增加量的最大值为，故D正确。 故选CD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 为定量研究某款防滑凝胶的制动性能，实验小组设计实验方案，操作步骤如下： （i）在物块A下表面涂上防滑凝胶，静置于水平桌面上，按照甲图所示连接好装置； （ⅱ）调整A的位置，使B刚好与地面接触，标记此时A的位置为O； （ⅲ）将A向左拉至P点，测出距离为h，由静止释放A、B，最后A停止在Q点，测得距离为s。 已知重力加速度，结果均保留两位有效数字，请回答下列问题： （1）图乙为某次实验时A减速阶段的部分纸带，相邻两计数点间有1个计时点未画出，打点计时器工作频率为，则此阶段A的加速度大小______，防滑凝胶与桌面间的动摩擦因数______，测量值较真实值______（填“偏大”“偏小”或“相等”）； （2）为了更加准确测量动摩擦因数，实验小组在上面实验的基础上进行了改进，撤去纸带和打点计时器，使A、B的质量之比为。多次改变的距离h，重复操作步骤（ⅲ），测出多组s、h数据，绘制出图像如图丙所示。则防滑凝胶与桌面间的动摩擦因数______。 【答案】（1） ①. 7.8 ②. 0.80 ③. 偏大 （2）0.78 【解析】 【小问1详解】 [1]相邻两计数点间有1个计时点未画出，打点计时器工作频率为，则相邻计数点之间的时间间隔 根据逐差法可知，加速度 [2]减速过程，根据牛顿第二定律有 结合上述解得 [3]物块A向右减速过程由于打点计时器限位孔对纸带有阻力、物块A还受到空气阻力作用，导致物块A实际上所受阻力大于物块A的摩擦力，可知，动摩擦因数的测量值大于真实值，即动摩擦因数的测量值较真实值偏大。 【小问2详解】 物块A从P运动到O过程有 根据牛顿第二定律由于 物块A从O运动到Q过程，利用逆向思维有 解得 结合图丙有 其中 解得 14. 某兴趣小组要将电压表量程由改装为，实验器材如下： 学生电源 待改装电压表（量程，内阻未知） 滑动变阻器（最大阻值） 灵敏电流计（量程，内阻不计） 电阻箱（最小阻值，最大阻值） 开关、导线若干 （1）该兴趣小组按图甲连接好实验电路，改变滑动变阻器的阻值，读取多组电压表示数U与灵敏电流计示数I，并描绘如图乙所示的图像，则电压表内阻为______； （2）要将该电压表量程改装为90V，先将电阻箱的阻值调到______，并与该电压表______（填“串联”或“并联”），然后对表盘进行重刻； （3）某同学在改装过程中，误将电阻箱阻值调整为，然后用改装后的电压表测量某电阻两端电压，示数为，则电阻两端电压的真实值为______V。 【答案】（1）1200 （2） ① 6000 ②. 串联 （3）54##54.0 【解析】 【小问1详解】 根据欧姆定律可得 也即电阻为图乙中的斜率的倒数，所以 【小问2详解】 [1][2]要将电压表量程由15V改装为90V，根据串联电路的分压原理，设串联电阻箱的阻值为，电压表满偏电流 改装后总电阻 则串联电阻箱的阻值，连接方式为串联。 【小问3详解】 误将电阻箱阻值调整为，由于改装后电压显示为，所以电压表的电流为 所以 15. 如图甲所示，平台上有一厚度不计的压力传感器，开口向上、导热良好、内壁光滑的薄壁汽缸通过活塞密封了一定质量的理想气体，活塞通过竖直轻杆与固定点O相连。当温度为时，活塞下表面与汽缸底部的距离为，平台与汽缸底部的距离为。升高气体温度，同时记录力传感器示数F，描绘出图乙所示的图像。已知汽缸质量为M，大气压强为，重力加速度为g，活塞一直没有脱离汽缸。求 （1）温度； （2）活塞横截面积S。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 汽缸下降过程为等压过程，由盖吕萨克定律有 解得 【小问2详解】 当时，设汽缸内部压强为，对汽缸受力分析可得 当时，设汽缸内部压强为，对汽缸受力分析可得 由到的过程中，由查理定律可得 解得 16. 在一次狩猎活动中，猎手站在高处将标枪从离水平地面高度的A点水平抛出，猎物沿以速度向右匀速运动。为A点在地面上的投影点，与直线的位置关系如图所示，到的距离。已知猎手投掷标枪的最大速度，标枪的质量。以O点为坐标原点，沿方向建立图示坐标系。猎物和标枪均可视为质点，不计空气阻力，。 （1）标枪落地时与地面的作用时间，求地面对标枪平均作用力的最大值； （2）若要击中猎物，求猎手掷出标枪时猎物所在位置的坐标范围。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设标枪落地时竖直速度为，则有 解得 落地时，设地面对标枪水平方向的最大作用力为，竖直方向的作用力为，根据动量定理有， 解得， 则地面对标枪的作用力大小 小问2详解】 设标枪在空中运动时间为t，则有 解得 设标枪在水平方向最大位移为s，则有 标枪在上的落点距O点的最大距离为，则有 猎物距离O点的最近位置坐标为，则有 猎物距离O点的最远位置坐标为，则有 综上，猎物的坐标范围为 17. 如图所示，带有光滑半椭圆曲面的木板A固定在光滑水平面上，A的上表面粗糙。物块B以水平速度从P点滑上A，从Q点飞出后恰好落到半椭圆曲面最低点C。已知A的质量，B的质量，的长度，椭圆半长轴，半短轴，重力加速度。 （1）求A、B间的动摩擦因数； （2）若A不固定，要使B仍能落到C点，求B滑上A时的速度大小； （3）在（2）问情形下，B与A在C点碰撞后，B的水平速度不变，竖直速度减为0，求B离开D点后能上升的最大高度h。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块B从Q点运动到C点，竖直方向 解得 水平方向 解得 物块B从P点到Q点，由动能定理 解得 【小问2详解】 设物块B到达Q点时，B的速度大小为，A的速度大小为，物块B从P点到Q点的过程中，由动量守恒 由能量守恒 又因为要使B仍能落到C点，则B相对A的水平速度仍为，也即 解得 【小问3详解】 由（2）可解得， 物块B运动到D点后和A水平速度相同，设为 由水平方向动量守恒： 由能量守恒 解得 18. 如图所示，平面直角坐标系中，y轴左侧区域存在沿x轴正方向的匀强电场和匀强磁场Ⅰ，其磁感应强度大小为，第一象限和第四象限内分别充满垂直于纸面向外的匀强磁场Ⅱ和Ⅲ。质量为m、电荷量为的带电粒子从x轴上的P点以速度射入场区，方向与x轴正方向成60°角，此后粒子第1次经过x轴时恰好从O点进入y轴右侧区域，此时速度方向与x轴正方向间的夹角为30°，粒子恰好没有再次进入电场区域，不计粒子重力。求 （1）电场强度大小E和O、P间的距离； （2）磁场Ⅱ和磁场Ⅲ的磁感应强度大小之比； （3）若磁场Ⅱ的磁感应强度大小为，粒子第6次经过x轴时位置的横坐标。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在垂直磁场的平面内做匀速圆周运动，设半径为r，根据牛顿第二定律可得 粒子第一次到达x轴时的时间 解得 设粒子运动到O点时的速度大小为v，则 解得 根据牛顿第二定律有 根据运动学公式有 解得 带电粒子在沿x轴方向做匀加速直线运动，位移为，则 解得 【小问2详解】 设磁场Ⅱ和磁场Ⅲ的磁感应强度大小分别为和，粒子在磁场加和磁场Ⅲ中做圆周运动的半径分别为和，根据洛伦兹力提供向心力， 解得， 如图所示 根据几何关系 解得 【小问3详解】 若磁场Ⅱ的磁感应强度大小为，由（2）问可知磁场Ⅲ的磁感应强度大小为粒子在磁场Ⅱ中做圆周运动的半径 粒子在磁场中做圆周运动的半径 带电粒子在一个周期内沿x轴运动的位移 解得 则粒子第6次经过x轴时到O点距离 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年高三年级期初调研检测 物理试题 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，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、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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. 宋代诗人杜耒有诗云“寒夜客来茶当酒，竹炉汤沸火初红”。关于泡茶中物理现象，下列说法正确的是（ ） A. 茶叶在水中的舒展过程是布朗运动的表现 B. 放入茶叶后，水的颜色变深，是扩散现象 C. 茶水降温过程中，杯内水的内能保持不变 D. 茶水降温过程中，每个水分子的动能均减小 2. 随着自动驾驶技术不断完善，无人驾驶汽车正在开启快递配送新时代。如图所示是两辆配送车在两条平直车道上同时同地出发后运动的图像。关于这两辆车的运动，下列说法正确的是（ ） A. 第2s末，甲、乙两车相遇 B. 第4s末，甲车回到出发点 C. 前2s内，甲、乙两车的平均速度相同 D. 第3s末，甲、乙两车的加速度大小相等 3. 如图所示，半径为R的玻璃球缺，底面半径为球体半径的倍，已知该玻璃的折射率为。现用激光笔从球面上的M点垂直底面射向玻璃球缺，激光束的延长线过底面边缘上的A点。则折射光线与底边的交点到A的距离为（ ） A B. C. D. 4. 如图所示，内壁粗糙的半球形碗置于水平面上，O为碗口圆心，某同学将一根筷子搭放在碗内，筷子保持静止时与碗口水平面间夹角为。当时，筷子的重力势能最小。设碗的内表面A处对筷子下端的支持力大小为，碗沿B处对筷子的支持力大小为。下列说法正确的是（ ） A. 时，等于 B. 时，大于 C. 若略小于30°，筷子下端受到的摩擦力沿该处切线向下 D. 若略大于30°，筷子下端受到的摩擦力沿该处切线向上 5. 台球是一项深受青少年喜爱的体育运动。如图所示，水平台面上的甲球球心和中袋中心连线与桌边间夹角，运动员用球杆将白球乙沿与桌边平行的方向以速度击出，乙与甲碰撞后甲落入中袋。已知两球质量、半径均相等，两球碰撞为弹性碰撞，不计两球所受阻力，不考虑球的自旋影响。关于甲、乙两球的运动，下列说法正确的是（ ） A. 碰撞后乙球速度方向不变 B. 碰撞后两球速度方向垂直 C. 碰撞后甲球速度大小 D. 碰撞后乙球速度大小为 6. 如图所示，、为间距的足够长光滑平行金属导轨，导轨平面与水平面夹角为30°，两导轨间接的电阻。与导轨垂直的虚线上方有垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为。电阻不计、长为的金属杆在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止开始沿斜面向上运动，经0.5s到达时的速度为，最终匀速运动的速度为。重力加速度，则恒力F大小及金属杆的质量m分别为（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 7. 如图甲、乙所示，在、区域中的阴影部分，存在垂直平面向里的匀强磁场，边长均为的正方形线框与磁场边界重合。两线框都绕y轴以相同角速度匀速转动，则甲、乙线框中产生的感应电动势最大值之比为（ ） A. B. C. D. 8. 北斗导航系统是我国自主研发、独立运行的卫星导航系统，该系统空间段由同步轨道卫星和中圆轨道卫星组成。如图所示为同步轨道卫星发射过程示意图，卫星先进入近地圆轨道Ⅰ，在轨道Ⅰ上P点首次加速进入椭圆轨道Ⅱ，在远地点Q再次加速进入同步轨道Ⅲ。已知同步卫星的质量为，地球半径为R，同步卫星的轨道半径为，地球表面重力加速度为g，首次加速发动机推力对卫星做功为W。天体周围距离天体中心r处、质量为m的质点具有的引力势能，M为天体质量。下列说法正确的是（ ） A. 卫星在轨道Ⅲ上具有的机械能为 B. 卫星在轨道Ⅱ上经过Q点时的速度大小为 C. 卫星从轨道Ⅰ到轨道Ⅲ发动机推力对卫星做的总功为 D. 卫星在轨道Ⅰ上经过P点时的加速度小于在轨道Ⅱ上经过P点时的加速度 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 均匀介质中甲、乙两列简谐横波分别沿x轴向右、向左传播，如图所示为时刻波形图，已知甲波的频率为。下列说法正确的是（ ） A. 乙波的传播速率为 B. 乙波的振动周期为 C. 平衡位置处为振动减弱点 D. 时，平衡位置处质点的位移为 10. 如图所示，A、B、C、D是边长为L的立方体上的四个顶点，分别固定电荷量为、、、的点电荷，G、H分别为立方体两条侧棱的中点。下列说法正确的是（ ） A. G、H两点的电势相等 B. G、H两点的电场强度相同 C. 电子沿连线由G运动到H的过程中，电势能先增大后减小 D. 电子沿连线由G运动到H的过程中，电势能先减小后增大 11. 质量为m的直升飞机悬停在空中执行救援任务，旋翼高速旋转向下推动空气产生升力。已知旋翼半径为R，旋翼旋转推出的空气速度为v、密度为，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 升力大小为 B. 升力大小为 C. 旋翼推动空气做功的功率为 D. 旋翼推动空气做功的功率为 12. 如图所示，半径为R的圆轨道竖直固定，其内表面分布有压力传感器（图中未画出），为轨道水平直径，直径与间夹角，空间存在与轨道平面平行的匀强电场。现让质量为m、带电量为的小球，从轨道最低点以水平向右的速度进入轨道，小球沿轨道做完整的圆周运动。发现小球经过N点时压力传感器示数最小，且压力传感器示数最大差值为。重力加速度为g，所有摩擦阻力均不计。下列说法正确的是（ ） A. 电场强度大小 B. 小球最大动能为 C. 小球初速度的最小值为 D. 小球进入轨道后，机械能增加量的最大值为 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 为定量研究某款防滑凝胶的制动性能，实验小组设计实验方案，操作步骤如下： （i）在物块A下表面涂上防滑凝胶，静置于水平桌面上，按照甲图所示连接好装置； （ⅱ）调整A的位置，使B刚好与地面接触，标记此时A的位置为O； （ⅲ）将A向左拉至P点，测出距离为h，由静止释放A、B，最后A停止在Q点，测得距离为s。 已知重力加速度，结果均保留两位有效数字，请回答下列问题： （1）图乙为某次实验时A减速阶段的部分纸带，相邻两计数点间有1个计时点未画出，打点计时器工作频率为，则此阶段A的加速度大小______，防滑凝胶与桌面间的动摩擦因数______，测量值较真实值______（填“偏大”“偏小”或“相等”）； （2）为了更加准确测量动摩擦因数，实验小组在上面实验基础上进行了改进，撤去纸带和打点计时器，使A、B的质量之比为。多次改变的距离h，重复操作步骤（ⅲ），测出多组s、h数据，绘制出图像如图丙所示。则防滑凝胶与桌面间的动摩擦因数______。 14. 某兴趣小组要将电压表量程由改装为，实验器材如下： 学生电源 待改装电压表（量程，内阻未知） 滑动变阻器（最大阻值） 灵敏电流计（量程，内阻不计） 电阻箱（最小阻值，最大阻值） 开关、导线若干 （1）该兴趣小组按图甲连接好实验电路，改变滑动变阻器的阻值，读取多组电压表示数U与灵敏电流计示数I，并描绘如图乙所示的图像，则电压表内阻为______； （2）要将该电压表量程改装为90V，先将电阻箱的阻值调到______，并与该电压表______（填“串联”或“并联”），然后对表盘进行重刻； （3）某同学在改装过程中，误将电阻箱阻值调整为，然后用改装后的电压表测量某电阻两端电压，示数为，则电阻两端电压的真实值为______V。 15. 如图甲所示，平台上有一厚度不计的压力传感器，开口向上、导热良好、内壁光滑的薄壁汽缸通过活塞密封了一定质量的理想气体，活塞通过竖直轻杆与固定点O相连。当温度为时，活塞下表面与汽缸底部的距离为，平台与汽缸底部的距离为。升高气体温度，同时记录力传感器示数F，描绘出图乙所示的图像。已知汽缸质量为M，大气压强为，重力加速度为g，活塞一直没有脱离汽缸。求 （1）温度； （2）活塞横截面积S。 16. 在一次狩猎活动中，猎手站在高处将标枪从离水平地面高度的A点水平抛出，猎物沿以速度向右匀速运动。为A点在地面上的投影点，与直线的位置关系如图所示，到的距离。已知猎手投掷标枪的最大速度，标枪的质量。以O点为坐标原点，沿方向建立图示坐标系。猎物和标枪均可视为质点，不计空气阻力，。 （1）标枪落地时与地面的作用时间，求地面对标枪平均作用力的最大值； （2）若要击中猎物，求猎手掷出标枪时猎物所在位置的坐标范围。 17. 如图所示，带有光滑半椭圆曲面的木板A固定在光滑水平面上，A的上表面粗糙。物块B以水平速度从P点滑上A，从Q点飞出后恰好落到半椭圆曲面最低点C。已知A的质量，B的质量，的长度，椭圆半长轴，半短轴，重力加速度。 （1）求A、B间的动摩擦因数； （2）若A不固定，要使B仍能落到C点，求B滑上A时速度大小； （3）在（2）问情形下，B与A在C点碰撞后，B的水平速度不变，竖直速度减为0，求B离开D点后能上升的最大高度h。 18. 如图所示，平面直角坐标系中，y轴左侧区域存在沿x轴正方向的匀强电场和匀强磁场Ⅰ，其磁感应强度大小为，第一象限和第四象限内分别充满垂直于纸面向外的匀强磁场Ⅱ和Ⅲ。质量为m、电荷量为的带电粒子从x轴上的P点以速度射入场区，方向与x轴正方向成60°角，此后粒子第1次经过x轴时恰好从O点进入y轴右侧区域，此时速度方向与x轴正方向间的夹角为30°，粒子恰好没有再次进入电场区域，不计粒子重力。求 （1）电场强度大小E和O、P间的距离； （2）磁场Ⅱ和磁场Ⅲ的磁感应强度大小之比； （3）若磁场Ⅱ的磁感应强度大小为，粒子第6次经过x轴时位置的横坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $