精品解析：海南省海口市海南华侨中学2025-2026学年高三上学期10月月考物理试题

2023级高三年级第一学期第二次考试物理科试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3.考试结束后，只需将答题卡交回。 一、单项选择题：本题包括8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意要求的。 1. 在物理学发展过程中，很多伟大的物理学家对物理的发展都做出了杰出的贡献。关于物理学史，下列叙述正确的是（　　） A. 法拉第通过严格分析后，得到了法拉第电磁感应定律 B. 麦克斯韦电磁场理论告诉我们变化的磁场可以产生电场，变化的电场可以产生磁场 C. 卡文迪许通过扭秤实验得到了静电力常量 D. 开普勒根据自己的观测数据总结出了开普勒三定律 2. 如图甲所示，质量为m的同学在一次体育课上练习原地垂直起跳。在第一阶段，脚没有离地，所受地面支持力大小F随时间t变化的关系如图乙所示。经过一定时间，重心上升h，其质心获得速度v。在第二阶段，人躯干形态基本保持不变，重心又上升了一段距离，到达最高点，重力加速度为g。不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 该同学在阶段一直处于超重状态 B. 在第一阶段地面支持力对该同学的冲量为 C. 在第一阶段地面支持力对该同学做的功大于 D. 在第一阶段该同学机械能的增加量为 3. 如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图，虚线是这列波在t=0.2s时刻的波形图，已知该波的波速是0.8m/s。关于这列波（　　） A. 波长为10m B. 周期为0.125s C. 周期为0.25s D. 沿x轴负方向传播 4. 甲、乙两车在同一水平路面上做直线运动，某时刻乙车在前、甲车在后，相距，从此刻开始计时，乙车做匀减速运动，两车运动的v-t图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 时两车间的距离最大 B. 0~8s内两车有两次相遇 C. 0~8s内两车有三次相遇 D. 0~8s内甲车的加速度一直比乙车的加速度大 5. 如图，圆O与圆O'内切于D点，半径之比为2:1，其中CD为圆O的直径，EO垂直于CD。在两圆周之间的区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场。质量相同的甲、乙两带正电粒子以相同速率分别由C、E两点沿半径射入磁场区域，两粒子恰好未进入圆O'区域内。不计粒子重力及两粒子间的相互作用力，则甲、乙两粒子所带电荷量之比为（　　） A. 1:2 B. 2:1 C. 1:4 D. 4:1 6. 如图所示，一水平光滑平面与顺时针匀速转动的水平传送带平滑连接，右侧一处于压缩状态的轻质弹簧与一质量为m的小滑块接触（不相连），释放后滑块以速度v滑上传送带，滑块运动一段时间后返回并压缩弹簧，已知返回后弹簧的最大压缩量是初始压缩量的一半。已知弹簧弹性势能，不计空气阻力，则（　　） A. 传送带匀速转动的速度大小为 B. 经过足够长的时间，滑块最终静止于水平面上 C. 滑块第一次在传送带上运动的整个过程中产生的热量为 D. 滑块第三次在传送带上运动的整个过程中传送带对滑块的冲量为 7. 2023年5月30日“神舟十六号”载人飞船成功对接于“天宫”空间站“天和”核心舱径向端口，两飞行乘组的航天员于18时22分会师“天宫”。空间站绕地球的运动可以看作匀速圆周运动。已知地球的平均密度为，地球表面的重力加速度为，空间站到地球表面的距离为（远低于同步卫星的高度），引力常量为，下列说法正确的是（　　） A. 空间站内航天员不受重力，处于完全失重状态 B. 空间站运行的线速度大小与第一宇宙速度大小之比为 C. 根据已知信息可以求得地球的质量为 D. 空间站的向心加速度小于赤道上物体随地球自转的向心加速度 8. 如图甲，固定在光滑绝缘水平面上的单匝正方形导体框abcd，置于虚线AB左侧始终竖直向下的磁场中，bc边与虚线AB重合，虚线AB右侧为的匀强磁场。导体框的质量，电阻、边长，磁感应强度随时间t的变化图像如图乙所示。在时，导体框解除固定，给导体框一个向右的初速度，下列说法正确的是（ ） A. 时流过ad边的电流方向由a到d B. 时流过ad边的电流大小为0.4A C. 导体框的bc边刚越过虚线AB时受到的安培力的大小为0.024N D. 当线框速度减为0.02m/s时ad边移动的距离为 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。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. 如图所示，工人利用滑轮组将重物缓慢提起，下列说法正确的是（　　） A. 工人受到的重力和支持力是一对平衡力 B. 工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力 C. 重物缓慢拉起过程，绳子拉力变小 D. 重物缓慢拉起过程，工人受到的地面支持力变小 10. 如图甲、乙所示，细绳拴着一个质量为的小球，小球分别用固定在墙上的轻质铰链杆和轻质弹簧支撑，平衡时细绳与竖直方向的夹角均为，轻杆和轻弹簧均水平。已知重力加速度为，，。下列结论正确的是（　　） A. 甲、乙两种情境中，小球静止时，细绳的拉力大小均为 B. 甲图所示的情境中，细绳烧断瞬间小球的加速度大小为 C. 乙图所示的情境中，细绳烧断瞬间小球的加速度大小为 D. 甲、乙两种情境中，细绳烧断瞬间小球的加速度大小均为 11. 在如图所示的电路中，电源电动势E和内阻r为定值，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合电键S，理想电流表A的示数为I，理想电压表V1、V2和V3的示数分别为U1、U2和U3，当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，A、V1、V2和V3各电表示数变化量大小分别为ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3，下列说法正确的是（　　） A. I变大，U2变大 B. U1变大，U3变小 C. 不变 D. 变小 12. 双星系统由两个天体组成，相对于其他天体，位置非常靠近，以相同的角速度绕两者连线上某点各自做匀速圆周运动。图1是某双星系统示意图，该系统由两颗互相绕行且质量分布均匀的恒星组成。图2为该双星系统的简化图，为圆心。两恒星、的球心分别为、，已知，，。下列说法正确的是（　　） A. 和做匀速圆周运动的半径之比为 B. 和受到的向心力之比为 C. 和质量之比为 D. 和绕旋转的线速度之和与线速度之差的比值为 13. 如图甲所示，一定长度、质量为的长木板放在水平面上，质量为且可视为质点的物块放在长木板的最右端，现在长木板上施加一水平向右的外力（大小未知），使长木板和物块均由静止开始运动，将此刻记为时刻，内长木板和物块的速度随时间的变化规律如图乙所示，时将外力大小改为，物块与长木板间的动摩擦因数为，长木板与水平面间的动摩擦因数为，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个过程中物块始终未离开长木板，重力加速度则（　　） A. 物块与长木板间的动摩擦因数为 B. 长木板上施加一水平向右的外力 C. 长木板最终的速度大小为； D. 长木板的最小长度m。 三、实验题：本题共3小题，共18分。把答案写在指定的答题处，不要求写出演算过程。 14. 某次实验用铁架台、刻度尺、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码验证胡克定律。以弹簧的弹力F（与弹簧下端所挂钩码受到的重力大小相等）为纵轴、弹簧的形变量L为横轴。 （1）上述实验中，使用两根不同的弹簧a和b，得到如图所示的图像。图像不过原点的原因是____________。 （2）下列表述正确的是（ ） A. 初始时，b的长度比a的长 B. a的劲度系数比b的大 C. 施加同样大的力，a的形变量比b的大 D. 测得的弹力与弹簧的长度成正比 15. 某实验小组做“测量玻璃的折射率”及拓展探究实验． （1）为测量玻璃的折射率，按如图所示进行实验，以下表述正确的一项是________。（填正确答案标号） A. 用笔在白纸上沿着玻璃砖上边和下边分别画出直线a和 B. 在玻璃砖一侧插上大头针、，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使把挡住，这样就可以确定入射光线和入射点。在眼睛这一侧，插上大头针，使它把、都挡住，再插上大头针，使它把、、都挡住，这样就可以确定出射光线和出射点 C. 实验时入射角应尽量小一些，以减小实验误差 （2）为探究介质折射率与光的频率的关系，分别用一束红光和一束绿光从同一点入射到空气与玻璃的分界面．保持相同的入射角，根据实验结果作出光路图，并标记红光和绿光，如图乙所示．此实验初步表明：对于同一种介质，折射率与光的频率有关．频率大，折射率________（填“大”或“小”） （3）为探究折射率与介质材料的关系，用同一束微光分别入射玻璃砖和某透明介质，如图丙、丁所示。保持相同的入射角，测得折射角分别为、，则玻璃和该介质的折射率大小关系为n玻璃________n介质（填“”或“”）。此实验初步表明：对于一定频率的光，折射率与介质材料有关。 16. 某实验小组利用下面三种方法来研究平抛运动。 （1）图甲中两个完全相同的小球A、B处于同一高度，用锤敲打弹片，A球沿水平方向抛出，同时B球自由落下，观察到两球同时落地。改变小球距地面的高度和击打力度，多次重复实验，两球仍然同时落地，可判断A球竖直方向做________运动。 （2）图乙中两个完全相同的斜槽M、N，N置于可视为光滑的水平地面上，M在N正上方且两斜槽在同一竖直平面内，从斜槽最高点同时释放两个完全相同的小球P、Q，P球落地时正好与Q球相碰，可判断P球水平方向做________运动。 （3）小组同学用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置，但实验时忘了标记重垂线方向。为解决此问题，他在频闪照片中，以某位置为坐标原点，沿任意两个相互垂直的方向作为x轴和y轴正方向，建立直角坐标系xOy，并测量出另外两个位置的坐标值、，如图丙所示。已知频闪频率为20Hz，根据平抛运动规律，利用运动的合成与分解的方法，可得重垂线方向与y轴间夹角的正切值为________，重力加速度为________。（结果均保留两位有效数字） 四、计算题：本题共3小题，共38分。把解答写在答题卷中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤 17. 如图，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体，活塞能无摩擦地滑动，容器的横截面积为S，将整个装置放在大气压恒为的空气中，开始时气体的温度为，活塞与容器底的距离为，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后再次平衡。重力加速度大小为g，求： （1）再次平衡后气体的温度； （2）在此过程中的密闭气体的内能增加了多少。 18. 如图所示，小物块P套在水平固定的光滑细杆上，一根跨过定滑轮A的不可伸长的轻绳一端连在P上，另一端连接物块Q。初始P在水平向左的拉力F作用下静止于杆上B点，绳与杆的夹角，杆上C点位于滑轮正上方。撤去拉力F，P沿杆向右滑动。已知物块P质量为m，物块Q质量为3m，AC间距离为L，不计滑轮的大小，质量和摩擦，不计空气阻力，，，重力加速度为g。求： （1）拉力F的大小； （2）P向右运动过程中的最大速度； （3）撤去F瞬间，绳中的张力大小T。 19. 如图所示，带有圆弧的滑块A静止放在光滑的水平面上，其圆弧部分光滑，水平部分粗糙，圆弧半径为，圆弧的末端点切线水平，A的左侧紧靠固定挡板，距离A的右侧s处是与A等高的平台，平台上MN之间是一个宽度为的特殊区域，只要物体进入MN之间就会受到一个方向向右、大小为F=20N的恒定作用力，平台MN之间粗糙，其余部分光滑，MN的右侧安有一个固定的弹性卡口。现有一个小滑块B（可视为质点）从A的圆弧顶端处静止释放，当B通过MN区域后，碰撞弹性卡口的速度v不小于5m/s时可通过弹性卡口，速度小于5m/s时将会被原速率弹回。已知小滑块B的质量为，滑块A的质量为，重力加速度，求： （1）B刚下滑到圆弧底端时对圆弧底端的压力多大？ （2）若B与A水平段间的动摩擦因数，保证A与平台相碰前A、B能够共速，且B刚好滑到A的右端，则s应满足什么条件？A水平段的长度d是多少？ （3）在满足（2）问的条件下，A与平台相碰后立即粘连不再分开，随即B滑上平台，设B与MN之间的动摩擦因数，试讨论因的取值不同，B在MN间通过的路程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023级高三年级第一学期第二次考试物理科试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3.考试结束后，只需将答题卡交回。 一、单项选择题：本题包括8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意要求的。 1. 在物理学发展过程中，很多伟大的物理学家对物理的发展都做出了杰出的贡献。关于物理学史，下列叙述正确的是（　　） A. 法拉第通过严格分析后，得到了法拉第电磁感应定律 B. 麦克斯韦电磁场理论告诉我们变化的磁场可以产生电场，变化的电场可以产生磁场 C. 卡文迪许通过扭秤实验得到了静电力常量 D. 开普勒根据自己的观测数据总结出了开普勒三定律 【答案】B 【解析】 【详解】A．法拉第发现了电磁感应现象，但法拉第电磁感应定律的定量表达式（如）是由纽曼和韦伯等人建立的，故A错误； B．麦克斯韦电磁场理论指出：变化的磁场产生电场（法拉第电磁感应定律的推广），变化的电场产生磁场（位移电流假说），故B正确； C．卡文迪许通过扭秤实验测定了万有引力常量，而静电力常量是库仑通过库仑扭秤实验测得的，故C错误； D．开普勒三定律是基于第谷·布拉赫的观测数据总结得出的，而非开普勒自己的观测数据，故D错误。 故选B。 2. 如图甲所示，质量为m的同学在一次体育课上练习原地垂直起跳。在第一阶段，脚没有离地，所受地面支持力大小F随时间t变化的关系如图乙所示。经过一定时间，重心上升h，其质心获得速度v。在第二阶段，人躯干形态基本保持不变，重心又上升了一段距离，到达最高点，重力加速度为g。不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 该同学在阶段一直处于超重状态 B. 在第一阶段地面支持力对该同学的冲量为 C. 在第一阶段地面支持力对该同学做的功大于 D. 在第一阶段该同学机械能的增加量为 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．由图可知，该同学在t2~t4阶段先处于超重状态，以后处于失重状态，故A错误； B．由动量定理，重力和支持力的合力的冲量等于mv，故B错误； C．在第一阶段人受到地面支持力的作用点——脚底是没有位移的，根据做功的定义我们得出，支持力不做功，即在整个过程中地面支持力对人做的总功为0，故C错误； D．该同学重心上升了h，重力势能增加了mgh，同时又获得速度v，动能增加了，故机械能增加了，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图，虚线是这列波在t=0.2s时刻的波形图，已知该波的波速是0.8m/s。关于这列波（　　） A. 波长为10m B. 周期为0.125s C. 周期为0.25s D. 沿x轴负方向传播 【答案】D 【解析】 【详解】A．从图中可知，故A错误； BC．波的周期为，故BC错误； D．由，得波传播的距离 由波形图可知，若波向右传播内波传播的距离可能为 由波形图可知，若波向左传播内波传播的距离可能为 故波形应向左平移，波沿x轴负方向传播，故D正确。 故选D。 4. 甲、乙两车在同一水平路面上做直线运动，某时刻乙车在前、甲车在后，相距，从此刻开始计时，乙车做匀减速运动，两车运动的v-t图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 时两车间的距离最大 B. 0~8s内两车有两次相遇 C. 0~8s内两车有三次相遇 D. 0~8s内甲车的加速度一直比乙车的加速度大 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．根据v-t图像的面积表示位移，则时甲车比乙车多跑的位移为 则0-4s内，甲先追乙它们间的距离先减小，然后甲追上乙，最后甲乙之间距离增大，4s时，两车第二次相距最大，此时甲车在前，乙车在后，相距为2m，但是两车距离最大时是刚开始时相距6m，所以A错误； BC．4s-8s内，甲车比乙车多跑的位移为 则4s-8s内，乙追甲它们间的距离先减小，然后乙追上甲，最后甲乙之间距离增大，8s时，两车第三次相距最大，此时乙车在前，甲车在后，相距为2m，所以0~8s内两车有两次相遇，则B正确；C错误； D．0~8s内甲车前6s的加速度比乙车的加速度大，6s-8s内甲做匀速直线运动加速度为0，所以D错误； 故选B。 5. 如图，圆O与圆O'内切于D点，半径之比为2:1，其中CD为圆O的直径，EO垂直于CD。在两圆周之间的区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场。质量相同的甲、乙两带正电粒子以相同速率分别由C、E两点沿半径射入磁场区域，两粒子恰好未进入圆O'区域内。不计粒子重力及两粒子间的相互作用力，则甲、乙两粒子所带电荷量之比为（　　） A. 1:2 B. 2:1 C. 1:4 D. 4:1 【答案】C 【解析】 【详解】设圆O'的半径为a，甲粒子的轨迹半径为R，乙粒子的轨迹半径为r，则圆O的半径为2a，如图所示。 根据几何知识得， 解得， 根据牛顿第二定律得， 解得 故选C。 6. 如图所示，一水平光滑平面与顺时针匀速转动的水平传送带平滑连接，右侧一处于压缩状态的轻质弹簧与一质量为m的小滑块接触（不相连），释放后滑块以速度v滑上传送带，滑块运动一段时间后返回并压缩弹簧，已知返回后弹簧的最大压缩量是初始压缩量的一半。已知弹簧弹性势能，不计空气阻力，则（　　） A. 传送带匀速转动的速度大小为 B. 经过足够长的时间，滑块最终静止于水平面上 C. 滑块第一次在传送带上运动的整个过程中产生的热量为 D. 滑块第三次在传送带上运动的整个过程中传送带对滑块的冲量为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由能量守恒可知，释放滑块过程有 滑块返回压缩弹簧时有 联立解得 故A错误； B．结合以上分析可知，滑块再次滑上传送带时速度为,则每次滑块返回时速度均为，因此一直在做往复运动，不会停止，故B错误； C．以传送带为参考系，木块滑上时相对传送带的速度为，在第1次滑的过程当中产生的热量就等于相对的动能的损耗量，即 故C正确； D．滑块第三次在传送带上运动的整个过程中，规定向右为正方向，根据动量定理可知，传送带对滑块的水平冲量大小为 同时传送带对滑块有竖直向上的支持力产生的冲量，因此传送带对滑块的总冲量大于mv，故D错误。 故选C。 7. 2023年5月30日“神舟十六号”载人飞船成功对接于“天宫”空间站“天和”核心舱径向端口，两飞行乘组的航天员于18时22分会师“天宫”。空间站绕地球的运动可以看作匀速圆周运动。已知地球的平均密度为，地球表面的重力加速度为，空间站到地球表面的距离为（远低于同步卫星的高度），引力常量为，下列说法正确的是（　　） A. 空间站内航天员不受重力，处于完全失重状态 B. 空间站运行的线速度大小与第一宇宙速度大小之比为 C. 根据已知信息可以求得地球的质量为 D. 空间站的向心加速度小于赤道上物体随地球自转的向心加速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．空间站绕地球做匀速圆周运动，处于完全失重状态，但是重力仍然存在，A错误； B．设地球的半径为，质量为，在地球表面由万有引力提供重力得 球的质量 可得 由环绕天体的向心力公式 解得地球的第一宇宙速度大小 同理可得，空间站的线速度大小 联立解得空间站运行的线速度大小与第一宇宙速度大小之比为，B正确； C．根据 联立 解得地球的质量为，C错误； D．根据 结合同步卫星的轨道高度远大于空间站的高度可知，空间站的向心加速度大于同步卫星的向心加速度； 而同步卫星与地球自转的周期相同，根据 可知同步卫星的向心加速度大于赤道上随地球自转物体的向心加速度，那么空间站的向心加速度大于赤道上物体随地球自转的向心加速度，错误。 故选B。 8. 如图甲，固定在光滑绝缘水平面上的单匝正方形导体框abcd，置于虚线AB左侧始终竖直向下的磁场中，bc边与虚线AB重合，虚线AB右侧为的匀强磁场。导体框的质量，电阻、边长，磁感应强度随时间t的变化图像如图乙所示。在时，导体框解除固定，给导体框一个向右的初速度，下列说法正确的是（ ） A. 时流过ad边的电流方向由a到d B. 时流过ad边的电流大小为0.4A C. 导体框的bc边刚越过虚线AB时受到的安培力的大小为0.024N D. 当线框速度减为0.02m/s时ad边移动的距离为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知，0~1s内，左侧的磁通量减少，根据楞次定律可知，时流过ad边的电流方向由d到a，故A错误； B．根据法拉第电磁感应定律可知，时导体框的感应电动势为V=0.1V 感应电流大小为，故B错误； C．导体框的bc边刚越过虚线AB时，感应电动势为V 受到的安培力的大小为N，故C错误； D．根据动量定理有 根据电流的定义式有 解得，故D正确； 故选D。 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。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. 如图所示，工人利用滑轮组将重物缓慢提起，下列说法正确的是（　　） A. 工人受到的重力和支持力是一对平衡力 B. 工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力 C. 重物缓慢拉起过程，绳子拉力变小 D. 重物缓慢拉起过程，工人受到的地面支持力变小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．工人受到的重力、支持力和细绳的拉力作用而平衡，则重力和支持力不是一对平衡力，A错误； B. 工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力，B正确； C．重物缓慢拉起过程，动滑轮两边的细绳与竖直方向的夹角θ变大，根据2Tcosθ=mg，可知绳子拉力变大，C错误； D．重物缓慢拉起过程，对工人分析可知 因拉力T变大，可知工人受到的地面支持力变小，D正确。 故选BD。 10. 如图甲、乙所示，细绳拴着一个质量为的小球，小球分别用固定在墙上的轻质铰链杆和轻质弹簧支撑，平衡时细绳与竖直方向的夹角均为，轻杆和轻弹簧均水平。已知重力加速度为，，。下列结论正确的是（　　） A. 甲、乙两种情境中，小球静止时，细绳的拉力大小均为 B. 甲图所示的情境中，细绳烧断瞬间小球的加速度大小为 C. 乙图所示的情境中，细绳烧断瞬间小球的加速度大小为 D. 甲、乙两种情境中，细绳烧断瞬间小球的加速度大小均为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．甲、乙两种情境中，小球静止时，轻杆对小球与轻弹簧对小球的作用力都是水平向右，如图所示 由平衡条件得细绳的拉力大小都为，故A正确； BCD．甲图所示情境中，细绳烧断瞬间，小球即将做圆周运动，所以小球的加速度大小为 乙图所示情境中，细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反，则此瞬间小球的加速度大小为，故B正确，CD错误。 故选AB。 11. 在如图所示的电路中，电源电动势E和内阻r为定值，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合电键S，理想电流表A的示数为I，理想电压表V1、V2和V3的示数分别为U1、U2和U3，当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，A、V1、V2和V3各电表示数变化量大小分别为ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3，下列说法正确的是（　　） A. I变大，U2变大 B. U1变大，U3变小 C. 不变 D. 变小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，滑动变阻器接入电路中的阻值变小 根据闭合电路欧姆定律，可得电路中的电流为 可知电路中的电流变大； 根据 可知变小，故A错误； B．电路中电流变大，根据 可知变大； 根据 可知变小，故B正确； C．根据 可得 故不变，故C正确； D．根据 可得 故不变，故D错误。 故选BC。 12. 双星系统由两个天体组成，相对于其他天体，位置非常靠近，以相同的角速度绕两者连线上某点各自做匀速圆周运动。图1是某双星系统示意图，该系统由两颗互相绕行且质量分布均匀的恒星组成。图2为该双星系统的简化图，为圆心。两恒星、的球心分别为、，已知，，。下列说法正确的是（　　） A. 和做匀速圆周运动的半径之比为 B. 和受到的向心力之比为 C. 和质量之比为 D. 和绕旋转的线速度之和与线速度之差的比值为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．设恒星的轨道半径为，恒星的轨道半径为，则有， 解得， 故和做匀速圆周运动的半径之比为，A正确； B．恒星和以相同的角速度绕两者连线上某点各自做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第三定律可知，恒星和受到的向心力之比为，故B错误； C．设恒星的质量为，恒星的质量为 恒星绕做匀速圆周运动，则有 恒星绕做匀速圆周运动，则有 两式相除得恒星和的质量之比为，故C正确； D．根据公式 可知恒星和绕旋转的线速度之和 恒星和绕旋转的线速度之差 故恒星和绕旋转的线速度之和与线速度之差的比值，故D正确； 故选ACD。 13. 如图甲所示，一定长度、质量为的长木板放在水平面上，质量为且可视为质点的物块放在长木板的最右端，现在长木板上施加一水平向右的外力（大小未知），使长木板和物块均由静止开始运动，将此刻记为时刻，内长木板和物块的速度随时间的变化规律如图乙所示，时将外力大小改为，物块与长木板间的动摩擦因数为，长木板与水平面间的动摩擦因数为，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个过程中物块始终未离开长木板，重力加速度则（　　） A. 物块与长木板间的动摩擦因数为 B. 长木板上施加一水平向右的外力 C. 长木板最终的速度大小为； D. 长木板的最小长度m。 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图像可知，物块的加速度大小为 对物块受力分析，由牛顿第二定律可得 解得，故A正确； B．由图像可知，板的加速度 对木板受力分析，根据牛顿第二定律可得 联立解得，故B错误； C．时，由图像可知，此时木板和物块的速度分别为， 将外力大小改为后，物块继续做匀加速直线运动，木板开始做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律可知 解得木板加速度大小变为 设经过时间木板和物块达到共速，则有 解得，，故C正确； D．由图乙可得，内物块相对长木板的位移 后至长木板与物块共速，物块相对长木板的位移 长木板的最小长度，故D错误。 故选AC。 三、实验题：本题共3小题，共18分。把答案写在指定的答题处，不要求写出演算过程。 14. 某次实验用铁架台、刻度尺、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码验证胡克定律。以弹簧的弹力F（与弹簧下端所挂钩码受到的重力大小相等）为纵轴、弹簧的形变量L为横轴。 （1）上述实验中，使用两根不同的弹簧a和b，得到如图所示的图像。图像不过原点的原因是____________。 （2）下列表述正确的是（ ） A. 初始时，b的长度比a的长 B. a的劲度系数比b的大 C. 施加同样大的力，a的形变量比b的大 D. 测得的弹力与弹簧的长度成正比 【答案】（1）弹簧自身重力 （2）C 【解析】 【小问1详解】 图像不过原点的原因是弹簧自身重力的原因； 【小问2详解】 A．在F-x图线中，图线与横坐标的交点表示初始时弹簧的长度，则a的长度为比b的长，故A错误； B．在F-x图线中，斜率表示劲度系数，因此a的劲度系数比b的小，故B错误； C．由于a的劲度系数比b的小，根据胡克定律，施加同样大的力，a的形变量比b的大，故C正确； D．测得的弹力与弹簧的伸缩量成正比，故D错误。 故选C。 15. 某实验小组做“测量玻璃的折射率”及拓展探究实验． （1）为测量玻璃的折射率，按如图所示进行实验，以下表述正确的一项是________。（填正确答案标号） A. 用笔在白纸上沿着玻璃砖上边和下边分别画出直线a和 B. 在玻璃砖一侧插上大头针、，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使把挡住，这样就可以确定入射光线和入射点。在眼睛这一侧，插上大头针，使它把、都挡住，再插上大头针，使它把、、都挡住，这样就可以确定出射光线和出射点 C. 实验时入射角应尽量小一些，以减小实验误差 （2）为探究介质折射率与光的频率的关系，分别用一束红光和一束绿光从同一点入射到空气与玻璃的分界面．保持相同的入射角，根据实验结果作出光路图，并标记红光和绿光，如图乙所示．此实验初步表明：对于同一种介质，折射率与光的频率有关．频率大，折射率________（填“大”或“小”） （3）为探究折射率与介质材料的关系，用同一束微光分别入射玻璃砖和某透明介质，如图丙、丁所示。保持相同的入射角，测得折射角分别为、，则玻璃和该介质的折射率大小关系为n玻璃________n介质（填“”或“”）。此实验初步表明：对于一定频率的光，折射率与介质材料有关。 【答案】（1）B （2）大 （3） 【解析】 【小问1详解】 A．在白纸上画出一条直线a作为界面，把长方体玻璃砖放在白纸上，使它的一个长边与a对齐。用直尺或者三角板轻靠在玻璃砖的另一长边，按住直尺或三角板不动，将玻璃砖取下，画出直线代表玻璃砖的另一边，而不能用笔在白纸上沿着玻璃砖上边和下边分别画出直线a和，故A错误； B．在玻璃砖一侧插上大头针、，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使把挡住，这样就可以确定入射光线和入射点。在眼睛这一侧，插上大头针，使它把、都挡住，再插上大头针，使它把、、都挡住，这样就可以确定出射光线和出射点，故B正确； C．实验时入射角应尽量大一些，但也不能太大（接近），以减小实验误差，故C错误； 故选B。 【小问2详解】 由图乙可知，入射角相同，绿光的折射角小于红光的折射角，根据光的折射定律 可知绿光的折射率大于红光的折射率，又因为绿光的频率大于红光的频率，所以频率大，折射率大。 【小问3详解】 根据折射定律可知，玻璃的折射率为 该介质的折射率为 其中 所以 16. 某实验小组利用下面三种方法来研究平抛运动。 （1）图甲中两个完全相同的小球A、B处于同一高度，用锤敲打弹片，A球沿水平方向抛出，同时B球自由落下，观察到两球同时落地。改变小球距地面的高度和击打力度，多次重复实验，两球仍然同时落地，可判断A球竖直方向做________运动。 （2）图乙中两个完全相同的斜槽M、N，N置于可视为光滑的水平地面上，M在N正上方且两斜槽在同一竖直平面内，从斜槽最高点同时释放两个完全相同的小球P、Q，P球落地时正好与Q球相碰，可判断P球水平方向做________运动。 （3）小组同学用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置，但实验时忘了标记重垂线方向。为解决此问题，他在频闪照片中，以某位置为坐标原点，沿任意两个相互垂直的方向作为x轴和y轴正方向，建立直角坐标系xOy，并测量出另外两个位置的坐标值、，如图丙所示。已知频闪频率为20Hz，根据平抛运动规律，利用运动的合成与分解的方法，可得重垂线方向与y轴间夹角的正切值为________，重力加速度为________。（结果均保留两位有效数字） 【答案】（1）自由落体 （2）匀速直线 （3） ①. 0.75 ②. 9.8 【解析】 【小问1详解】 改变小球距地面的高度和击打力度，多次重复实验，两球仍然同时落地，可判断A球竖直方向做自由落体运动。 【小问2详解】 从斜槽最高点同时释放两个完全相同的小球P、Q，P球落地时正好与Q球相碰，可判断P球水平方向做匀速直线运动。 【小问3详解】 [1][2]如图，、分别表示水平和竖直方向，设重垂线方向与y轴间的夹角为，建立坐标系存在两种情况，如图所示 当建立的坐标系为、时，则x轴方向做匀加速运动，根据逐差法计算加速度有 联立得 代入数据解得 四、计算题：本题共3小题，共38分。把解答写在答题卷中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤 17. 如图，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体，活塞能无摩擦地滑动，容器的横截面积为S，将整个装置放在大气压恒为的空气中，开始时气体的温度为，活塞与容器底的距离为，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后再次平衡。重力加速度大小为g，求： （1）再次平衡后气体的温度； （2）在此过程中的密闭气体的内能增加了多少。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 密封气体初状态的温度为，体积为 末状态的温度设为，体积为 由盖-吕萨克定律有 解得∶ 【小问2详解】 密封气体的压强 气体对外界做的功为 由热力学第一定律有 得出 18. 如图所示，小物块P套在水平固定的光滑细杆上，一根跨过定滑轮A的不可伸长的轻绳一端连在P上，另一端连接物块Q。初始P在水平向左的拉力F作用下静止于杆上B点，绳与杆的夹角，杆上C点位于滑轮正上方。撤去拉力F，P沿杆向右滑动。已知物块P质量为m，物块Q质量为3m，AC间距离为L，不计滑轮的大小，质量和摩擦，不计空气阻力，，，重力加速度为g。求： （1）拉力F的大小； （2）P向右运动过程中的最大速度； （3）撤去F瞬间，绳中的张力大小T。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设静止时绳中张力大小为，对P受力分析，由平衡方程有 对Q受力分析由受力平衡有 联立解得 【小问2详解】 P运动至C点时有最大速度，由关联速度可知此时 P、Q系统机械能守恒，由机械能守恒定律有 其中 联立解得 【小问3详解】 设撤去F瞬间P的加速度大小为，Q的加速度大小为，对P受力分析，由牛顿第二定律有 对Q受力分析，由牛顿第二定律有 两物块速度都为零，两物块沿绳子方向的加速度大小相等，有 联立解得 19. 如图所示，带有圆弧的滑块A静止放在光滑的水平面上，其圆弧部分光滑，水平部分粗糙，圆弧半径为，圆弧的末端点切线水平，A的左侧紧靠固定挡板，距离A的右侧s处是与A等高的平台，平台上MN之间是一个宽度为的特殊区域，只要物体进入MN之间就会受到一个方向向右、大小为F=20N的恒定作用力，平台MN之间粗糙，其余部分光滑，MN的右侧安有一个固定的弹性卡口。现有一个小滑块B（可视为质点）从A的圆弧顶端处静止释放，当B通过MN区域后，碰撞弹性卡口的速度v不小于5m/s时可通过弹性卡口，速度小于5m/s时将会被原速率弹回。已知小滑块B的质量为，滑块A的质量为，重力加速度，求： （1）B刚下滑到圆弧底端时对圆弧底端的压力多大？ （2）若B与A水平段间的动摩擦因数，保证A与平台相碰前A、B能够共速，且B刚好滑到A的右端，则s应满足什么条件？A水平段的长度d是多少？ （3）在满足（2）问的条件下，A与平台相碰后立即粘连不再分开，随即B滑上平台，设B与MN之间的动摩擦因数，试讨论因的取值不同，B在MN间通过的路程。 【答案】（1） （2） （3）；； 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，B滑块在A上下滑时机械能守恒，设B滑到A的底端时速度大小为，根据机械能守恒定律得 解得 在圆弧底端，由牛顿第二定律得 解得 由牛顿第三定律可知，对圆弧底端的压力大小为60N。 【小问2详解】 由题意知，A离开左侧挡板后向右运动，组成的系统动量守恒，设共速时的速度大小为，以向右为正方向，由动量守恒定律得 解得 对A，由动能定理得 可得 对系统，由动能定理得 可得 即保证A与平台相碰前能够共速，s应满足的条件是。 【小问3详解】 由（2）可知，B进入MN间时速度大小为，若到达卡扣时速度大小为时，由动能定理可得 解得 即，从卡口右侧离开，B在MN间通过的路程为 若被弹回时到达点速度刚好为零，由动能定理得 解得 即，被卡扣反弹速度，从M左侧离开。因为 所以离开平台后不能返回平台，停在左侧，在间通过的路程为 若，根据运动分析，在点两侧往复运动，最终静止在N点，由动能定理得 解得 即，在MN间通过的路程为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $