精品解析：上海市复旦大学附属中学2025-2026学年高三上学期期中物理试卷

高三 物理 试卷 小明发现在家中有很多家用产品里面有简单的力学模型和物理原理。 1. 一手机支架，其“L”型板由板面S和底托T组成，可以绕转轴A转动，支撑杆H可以绕转轴B转动。如图所示手机静置于支架上，忽略“L”型板对手机的摩擦。 （1）手机受到多少个力的作用（ ） A.2个 B.3个 C.4个 D.不能确定 （2）保持转轴A不动，将杆H由竖直方向逆时针缓慢转动一个小角度，板面S对手机的支持力（ ） A.变大 B.变小 C.不变 （3）在第（2）问中，支架对手机的作用力（ ） A.变大 B.变小 C.不变 2. 在墙角有一根质量为m的均匀晾衣绳，一端悬于天花板上的A点，另一端悬于竖直墙壁上的B点，平衡后最低点为C点，测得AC=2BC，若绳在A端附近的切线与垂直方向夹角为α，已知重力加速度为g。 （1）若绳在B端附近的切线与墙壁夹角为β，可知α_________β A.大于 B.等于 C.小于 （2）在A处所受天花板拉力_________B处所受墙壁拉力 A.大于 B.等于 C.小于 （3）绳子在最低点C处的张力大小为________。 3. 拖把由拖杆和拖把头构成。某拖把头的质量为m=1.6kg，忽略拖杆质量。沿拖杆方向推拖把，已知拖把头与地板之间的动摩擦因数为μ=0.3，重力加速度为g=10m/s2，若拖杆与竖直方向的夹角为θ=37°。 （1）若匀速推动拖把，则推拖把的力为__________（用题中所给符号表示）； （2）若用大小恒定的力沿杆方向推拖把头，但未推动拖把，逐渐减小θ的过程中，地面对拖把头作用力（ ）。 A.变大 B.变小 C.不变 （3）施加恒力F=40N，使拖把由静止开始在水平面沿直线往前推，运动位移s=1m，拖把获得动能为Ek=_______________J。 （4）拖完地后，将拖把头上的擦地巾放在洗衣机里脱水，如图滚筒纵截面可视为半径为R的圆，A、C分别为滚筒的最高点和最低点，B、D为与圆心等高的点，则最易脱水的位置是（ ） A.A B.B C.C D.D （5）在第（4）问中，下列说法正确的是（ ） A.某时刻滚筒上A、B、C、D四点的线速度相同 B.拖地巾在整个运动过程中所受的合外力不变 C.拖地巾在A位置处于失重状态 D.拖地巾在运动过程中可能存在压力大小可以等于重力的位置 【答案】1. ①. B ②. B ③. C 2. ①. C ②. A ③. 3. ①. ②. B ③. ④. C ⑤. CD 【解析】 【1题详解】 [1]忽略摩擦力作用，手机受到重力，板面的支持力和底托的支持力，共三个力作用。 故选B。 [2]保持转轴不动，使杆逆时针转过一个小角度，板面与竖直方向的夹角变大，由于板面对手机的支持力等于，所以板面对手机的支持力变小。 故选B。 [3]支架对手机的作用力等于手机的重力，手机重力不变，所以支架对手机的作用力不变。 故选C。 【2题详解】 [1] 对段受力分析，受到重力、墙壁的拉力、绳子对其向左的拉力，如上图所示，根据平衡条件有， 联立解得 同理分析段受力分析可得 则有 即。 故选C。 [2]由（1）可得，同理可得 因为，所以 可得。 故选A。 [3]由（1）可知 【3题详解】 [1]对拖把头进行受力分析，竖直方向有 水平方向有 联立解得 [2]地面对拖把头的作用力是支持力和静摩擦力的合力，与拖把头的重力、推力的合力等大反向。推力大小恒定，减小，推力的竖直分量增大、水平分量减小，重力与推力的合力变小，因此地面对拖把头的作用力变小 故选B。 [3] 由题意可知，支持力 由滑动摩擦力公式有 根据动能定理有 代入数据解得 [4]脱水时，需要的向心力由支持力和重力的分力提供，最低点C处，支持力 支持力最大，脱水效果最好。 故选C。 [5] A．线速度是矢量，四点线速度方向不同，故A错误； B．匀速圆周运动的合外力是向心力，方向时刻变化，故B错误； C．点处，有，拖把头的加速度向下，处于失重状态，故C正确； D．在与圆心等高的、点，竖直方向重力与支持力的竖直分量平衡，水平方向上支持力的水平分量提供向心力，此时支持力的大小可以等于重力，故D正确。 故选CD。 汽车的安全带和安全气囊是有效保护乘客的装置。 4. 安全带能通过感应车的加速度自动锁定，其原理的简化模型如图甲所示。在水平路面上刹车的过程中，敏感球由于惯性沿底座斜面上滑直到与车达到共同的加速度a，同时顶起敏感臂，使之处于水平状态，并卡住卷轴外齿轮，锁定安全带。 （1）根据示意图判断此时车前进的方向是（ ） A.向右 B.向左 （2）此时敏感臂对敏感球的压力大小为FN，敏感球的质量为m，重力加速度为g。忽略敏感球受到的摩擦力。则斜面倾角的正切值tan=_______。 5. 如图乙所示，在安全气囊的性能测试中，可视为质点的头锤从离气囊表面高度为H处做自由落体运动。与正下方的气囊发生碰撞。以头锤到气囊表面为计时起点，气囊对头锤竖直方向作用力F随时间t的变化规律，可近似用图丙所示的图像描述。已知头锤质量M30kg，H3.2m，重力加速度大小取g10m/s2。求： （1）碰撞过程中F的冲量_________； （2）碰撞结束后头锤上升的最大高度_______。 （3）若把气囊换成轻质的、下端固定的竖直方向弹簧，以头锤释放点为原点，取竖直向下为正方向。头锤的位移为y，所受合外力为F，运动时间为t。忽略空气阻力，弹簧在弹性限度内。关于头锤从释放到第一次回到原点的过程中。其Fy图像或yt图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】4. ①. A ②. 5. ①. ，方向竖直向上。 ②. ③. BD 【解析】 【4题详解】 [1]敏感球受向下的重力和敏感臂向下的压力和斜面的支持力，根据受力可知敏感球合外力水平向左，即加速度向左，汽车与敏感球的加速度相同，此时汽车处于刹车状态，可知运动方向与加速度方向相反，即向右运动。 故选A。 [2]根据牛顿第二定律可得， 可得 【5题详解】 [1]F随时间t的变化的图像与时间轴围成的面积表示该力的冲量，由图像可知碰撞过程中F的冲量大小，方向竖直向上。 [2]头锤落到气囊上时的速度 与气囊作用过程,由动量定理（向上为正方向） 解得 则上升的最大高度 [3]AB．若把气囊换成轻质的、下端固定的竖直方向弹簧，以头锤释放点为原点，取竖直向下为正方向，头锤与气囊刚接触时，即位移为H时，弹簧弹力为零，合外力为头锤重力，头锤与气囊接触后，弹力增大，头锤合力减小；当弹力等于重力时，头锤合力为零，之后弹力大于重力，头锤合力反向增大，故A错误，B正确； CD．头锤与气囊刚接触时，可知头锤继续加速，当弹力等于重力时，即平衡位置时，头锤速度达到最大，可知在开始到运动到平衡位置的过程中，速度一直增大，图像的斜率一直增大，之后弹力大于重力，头锤做减速运动，斜率变小，故C错误，D正确。 故选BD。 物理研究方法是人类认识世界的重要方式，在我们学习中有遇到过类比法、极限法、图像法、归纳法等等 6. 在测量物理平均速度和瞬时速度时，如图甲，将长直木板B支成斜面，挡光片P固定在小车C的前端，光电门G固定在木板的侧面A处。让小车在斜面上的同一位置O由静止释放，分别测得宽度x为2cm、4cm、6cm、8cm、10cm不同挡光片的挡光时间t（每次实验时挡光片的前沿均与小车的前端对齐），计算出各次挡光片通过光电门的平均速度，画出图像如图乙。 （1）下列关于物理学研究方法的叙述中正确的是（ ） A.根据速度定义式，当Δt非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思想 B.在该实验中，挡光片越窄，图乙中速度越大 C.在图乙中，图线与时间轴t所包围的面积为小车通过的位移，这采用的是微元累加法 D.用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如加速度等 （2）实验中最接近小车过A处的瞬时速度的挡光片的宽度是____________； A.2cm B.6cm C.10cm D.8cm （3）小车前端过A处的瞬时速度大小为_____m/s，小车的加速度大小为______m/s2。（均保留两位小数） 7. 在用单摆测重力加速度的实验中，某同学使用光电门传感器测量周期如图1。其发现小钢球已变形成图2所示，为减小测量误差采用作图法寻找规律。他改变摆线长度l，测出对应的周期T，作出相应的lT2关系图线，如图3所示。 （1）用光电门传感器测量出变形小球的周期是否准确（ ） A.比准确值大 B.比准确值小 C.准确 D.无法判断 （2）若仅根据图3算出图线的斜率k和截距b，则重力加速度g=__________，小钢球重心到摆线下端的高度差h=_____________；（结果均用k、b表示） （3）同学用3D打印技术制作了一个圆心角等于5、半径已知的圆弧槽，如图4所示。他让未变形的小钢球在槽中运动，若小球在滑动时还存在滚动现象，则利用公式法算出的重力加速度将如何变化？理由是______________________________。 8. 在“探究感应电流方向的规律”实验中： （1）用试触法确定电流方向与电流计指针偏转方向的关系，结果如图甲所示。用图乙所示的实验装置进行实验，图示时刻，可判断线圈中的电流方向为（俯视）（ ） A.顺时针 B.逆时针 （2）将磁铁的不同磁极插入或拔出线圈，观察电流表指针偏转方向，得到如下实验记录： 磁铁的磁场方向 向下 向下 向上 向上 线圈中的磁通量的变化 增大 减小 增大 减小 电流表指针偏转方向 向右 向左 向左 向右 感应电流的磁场方向 I Ⅱ III IV 根据图乙中线圈绕向和实验记录表中的电流表指针偏转方向，可推断表格中Ⅰ为（ ）。 A.向上 B.向下 （3）在第（2）问中，根据多次I、III的实验结果可以归纳得到_____________。 【答案】6. ①. ACD ②. A ③. 0.38 ④. 0.72 7. ①. C ②. ③. bk ④. 偏大 8. ①. B ②. A ③. 感应电流的磁场方向与原磁场方向相反 【解析】 【6题详解】 [1]A．根据速度定义式，当Δt非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思想，故A正确； B．在该实验中，挡光片越窄，平均速度越接近瞬时速度，而不是速度越大，故B错误； C．在图乙中，图线与时间轴t所包围的面积为小车通过的位移，采用的是微元累加法，故C正确； D．用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如加速度采用比值定义法，故D正确。 故选ACD。 [2]挡光片的宽度越小，则平均速度越接近瞬时速度。 故选A。 [3][4]根据匀变速直线运动位移与时间关系可得 所以 则图像的纵截距表示小车前端过A处的瞬时速度大小为0.38m/s，图像的斜率大小等于物体的加速度二分之一，所以 解得 【7题详解】 [1]用光电门传感器测量周期，即小球每经过最低点遮光一次，相邻两次遮光时间为半个周期，因此从第一次遮光到第n次遮光总时间为t，一共有个周期，则 由此可知，用光电门传感器测量出变形小球的周期准确。 故选C。 [2][3]根据单摆的周期公式可得 所以 结合图像可得， 所以 [4]根据单摆周期公式可得 所以 若小球在滑动时还存在滚动现象，必然导致小球整体运动（平动）动能的减少，即运动至同一位置时的平动速率减小了，那么运动周期自然会变长则周期测量值偏小，所以利用公式法算出的重力加速度将偏大。 【8题详解】 [1]由图甲可知，当电流从“+”接线柱流入时指针向右偏转，而图乙中指针向右偏转，说明电流从“+”接线柱流入，所以从上向下看，线圈中的电流为逆时针方向。 故选B。 [2]若电流表指针向右偏转，则线圈中电流方向为逆时针方向，根据右手螺旋定则可知，感应电流的磁场方向向上。 故选A。 [3]根据I、III的实验结果可知，若穿过线圈的磁通量增大，则感应电流的磁场方向与原磁场方向相反。 闭合电路是高中阶段的重要模型，求解闭合电路中电源的电动势以及内阻是常见的一类问题。电容器是一种可以储存电荷和电能的装置，用平行板电容器还可以产生匀强电场，常出现在闭合电路中。 9. 如图甲所示的电路中，R26Ω，开关S闭合，S1断开。将滑动变阻器的滑片从a端缓慢移动到b端的过程中，电压表1的示数U随电流表的示数I变化的关系如图乙所示。电压表和电流表均为理想电表。 （1）求电源的电动势E_______、内阻r______、电阻R1的阻值_________和滑动变阻器的最大阻值________； （2）若将电压表2改成电容器与电阻R3串联如下图，电容器的电容C5μF，将滑动变阻器的滑片置于中间，电路稳定后，闭合开关S1，电路再次稳定后，则S1闭合前稳定时电容器两端电压UC1=_______，S1闭合后稳定时电容器两端电压UC2=_________。 （3）在第（2）问中，闭合开关S1前后通过电阻R3的电荷量Q__________。 10. 在图甲中，保持电键S闭合，完成充电的电容器竖直放置，如图丙，其长为L，宽为d，金属板间电压为UMN，在两板中间区域加垂直于纸面的匀强磁场。质量为m、电量为q的带电油滴从板上高h处由静止自由下落，并经两板上端中央P点进入板间，油滴在P点所受的电场力与洛伦兹力恰好平衡，且最后恰好从某金属板的下边缘离开。空气阻力不计，忽略平行金属板的边缘效应，重力加速度为g。 （1）根据题意判断，磁场方向为（ ）； A.垂直纸面向内 B.垂直纸面向外 （2）油滴的电性为（ ） A.正 B.负 C.不能确定 （3）P点的电场强度E=____； （4）通过计算求解油滴离开金属板时的动能Ek=_____。 【答案】9. ①. 6V ②. ③. ④. ⑤. 3V ⑥. 1.2V ⑦. 10. ①. B ②. C ③. ④. 【解析】 【分析】 【9题详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律，代入图乙中的两组数据，即 以及 可解得 [3]当滑动变阻器滑片移动到b端时，路端电压最小，外电路中 [4]滑片移动到a端时，路端电压最大，此时 可解得 [5]开关断开时，电容器两端电压大小与滑动变阻器的电压相等，此时电路的总电流 所以 [6]开关闭合时，电容器两端电压大小与的电压相等，此时电路的总电阻为 干路电流为 流经的电流是干路电流的一半，所以两端的电压 [7]开关断开时，电容器上极板是负极板，开关闭合后，电容器的上极板为正极板，根据电容器公式 流经的电荷量 【10题详解】 [1]假设粒子带正电荷，在极板间受到的电场力方向向右，所以洛伦兹力应向左，根据左手定则可判断出磁场方向为垂直纸面向外，故选B。 [2]无论油滴带正电荷还是负电荷，均有，无法确定具体的电性，故选C。 [3]根据匀强电场公式可知 [4]整个运动过程中，只有电场力和重力做功，洛伦兹力不做功，所以 【点睛】 机械波根据传播方向及质点振动方向的不同，可以分为横波及纵波。 11. 请回答下列有关机械波的问题。 （1）机械波传播的只是振动的____________和_____________ （2）介质中每个质点都做_________________振动，因此，任一质点的振动频率和周期都和波源的振动频率和周期_______________； （3）机械波在水的内部传播，形成的可以是（ ） A.横波 B.纵波 C.横波和纵波 （4）下列关于机械振动和机械波说法正确的是（ ） A.简谐波在一个周期内传播的距离是其振幅的4倍 B.公路旁交通警察可利用多普勒测速仪测量汽车的速度 C.一切波都能发生衍射现象 D.质点只要在运动方向上所受的力与位移大小成正比，就一定做简谐运动 12. 某简谐波沿x轴传播，图甲为t 0.6s时的波动图像，图乙为A质点的振动图像。此时P、Q两质点的位移均为1cm。 （1）这列波沿_________方向传播，传播速度为____________m/s。 （2）该时刻 P、Q两质点速度大小及方向关系是（ ） A.大小相同，方向相同 B.大小相同，方向不同 C.大小不同，方向相同 D.大小不同，方向不同 （3）P质点的振动方程为______________。 【答案】11. ①. 形式 ②. 能量 ③. 与振源相同但时间滞后的 ④. 相同 ⑤. C ⑥. BC 12. ①. 负 ②. ③. B ④. 【解析】 【11题详解】 [1][2]机械波传播的是波源的振动形式与振动的能量，同时也可以传递信息。 [3][4]组成介质中的质点之间有相互作用，当前一个质点振动时，会带动相邻的质点振动，这样就形成了机械波，后振动的质点相位略迟，但周期与频率都相同。 [5]深水波由重力引起，是横波与纵波叠加而成。在这种波的作用下, 可以对物体做功，使物体前后左右运动。 故选C。 [6]A．简谐波在一个周期内传播的距离是波长，与介质和振动周期有关，与振幅无关，故A错误； B．多普勒测速仪可以测量汽车速度，故B正确； C．所有的波都可以发生衍射现象，故C正确； D．做简谐运动的物体，受到的回复力要与位移成正比，但方向相反，故D错误。 故选BC。 【12题详解】 [1]根据图乙可知，A点在0.6s时处于平衡位置向下振动，对照图甲中的波形图可知，整列波向x轴的负方向传播。 [2]根据两图，可知波长，周期 波速 [3]PQ两点此时的位移相同，所以速度大小相同，但根据波的传播方向可知，P点正在向下振动，Q点正在向上振动，故选B。 [4]P点在0.6s时的位移为-1cm，即处，且正在向下振动，所以在0时刻，也就是半个周期前，P点位移应为，且正在向上振动，振动方程为 2023年，中国“人造太阳”EAST成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒的世界纪录，其核心原理是利用环形磁场约束高温带电的等离子体。磁场对电流的作用力——安培力（洛伦兹力的宏观表现），不仅是实现磁约束的关键，也是电磁炮加速弹丸和磁电式电表驱动指针的物理基础。请基于安培力，探讨上述三种应用的异同。 13. 将一段铜制裸导线弯折成如图甲所示形状的线框，将它置于一节干电池的正极上（线框上端的弯折位置与正极良好接触），一块圆柱形强磁铁N极向上吸附于电池的负极，使导线框下面的两端P、Q套在磁铁上并与磁铁表面保持良好接触，放手后线框就会发生转动，如图乙所示。 （1）俯视时看到线框将（ ）转动 A.顺时针 B.逆时针 （2）若线圈电阻阻值不受发热影响，则线圈从静止开始转动的过程中，线框中电流将如何变化？_________ （3）下列说法正确的是（ ） A.该装置一个直流电动机，利用电流所受安培力转动 B.电池的输出功率等于线圈转动时的机械功率 C.若将裸导线改成漆包线，对漆包线不做任何处理也能成功转动 D.线框1、2两部分导线电阻在电路中是串联关系 14. 托卡马克装置利用环形磁场约束高温等离子体，其内部核反应方程为：。如图所示，环状匀强磁场围成中空区域，中空区域中的带电粒子只要速度不是很大，都不会穿出磁场的外边缘而被约束在该区域内。环状磁场的内、外半径分别为R1、R2，磁场的磁感应强度大小为B，若被束缚的带电粒子比荷为，中空区域内带电粒子具有各个方向的速度。 （1）X粒子是什么粒子__________ （2）粒子沿环状的半径方向射入磁场，不能穿越磁场的最大速度______________； 15. 磁流体发电机的发电原理图如图甲所示。将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）以速度v喷入磁场，磁场的磁感应强度为B，极板间距离为d，开关断开。 （1）_____________为正极 A.A极板 B.B极板 （2）电路稳定时极板间电压为 U＝______________ （3）开关闭合后，下列说法正确的是（ ） A.仅减小两板间的距离，发电机的电动势将增大 B.仅增强磁场磁感应强度，发电机的电动势将增大 C.仅增大磁流体的喷射速度，发电机的总功率将增大 D.仅增加负载的阻值，发电机的输出功率将增大 【答案】13. ①. A ②. 减小 ③. A 14. ①. ##粒子 ②. 15. ①. A ②. ③. BC 【解析】 【分析】 【13题详解】 [1]题图乙所示位置，根据左手定则，线框左半部分所受安培力的合力方向向里，右半部分所受安培力的合力方向向外，从上向下看，线框沿顺时针方向转动，故选A。 [2]线框从静止开始旋转达到稳定的过程中，导线框切割磁感线会产生反电动势，电流会减小。 [3]A．该装置一个直流电动机，利用电流所受安培力转动，故A正确； B．电池的输出功率一部分转化为线圈转动的机械功率，一部分用于电阻产生热量，故B错误； C．漆包线外面是绝缘层，则与电池连接后导线内没有电流，导线框不能转动，故C错误； D．线框1、2两部分导线电阻在电路中是并联关系，故D错误。 故选A。 【14题详解】 [1]核反应方程反应前后质量数守恒、电荷数守恒，所以X粒子的质量数为4，电荷数为2，是氦核。 [2]带电粒子在环形的磁场中做匀速圆周运动，当速度最大时恰好与外边界相切，则有如图所示的轨迹 此时有 粒子的轨道半径有 联立可得 【15题详解】 [1]根据左手定则，正电荷进入极板间时会受到向上的洛伦兹力，打在A极板上，所以A极板为正极板。故选A。 [2]当稳定时，粒子在极板间受到的洛伦兹力与电场力平衡，即 其中 可得到 [3]A．根据公式可知，若只减小两板间距d，发电机的电动势将减小，故A错误； B．根据公式可知，若仅增大磁感应强度B，发电机的电动势会增大，故B正确； C．根据公式可知，若仅增大磁流体的速度v，发电机的电动势会增大，电路阻值不变时，总功率会增大，故C正确； D．根据公式可知，若仅增加负载的阻值，在不确定等离子体的内阻的情况下，输出功率，无法确定是否增大或减小，故D错误。 故选BC。 【点睛】 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三 物理 试卷 小明发现在家中有很多家用产品里面有简单的力学模型和物理原理。 1. 一手机支架，其“L”型板由板面S和底托T组成，可以绕转轴A转动，支撑杆H可以绕转轴B转动。如图所示手机静置于支架上，忽略“L”型板对手机的摩擦。 （1）手机受到多少个力的作用（ ） A.2个 B.3个 C.4个 D.不能确定 （2）保持转轴A不动，将杆H由竖直方向逆时针缓慢转动一个小角度，板面S对手机的支持力（ ） A.变大 B.变小 C.不变 （3）在第（2）问中，支架对手机的作用力（ ） A.变大 B.变小 C.不变 2. 在墙角有一根质量为m的均匀晾衣绳，一端悬于天花板上的A点，另一端悬于竖直墙壁上的B点，平衡后最低点为C点，测得AC=2BC，若绳在A端附近的切线与垂直方向夹角为α，已知重力加速度为g。 （1）若绳在B端附近的切线与墙壁夹角为β，可知α_________β A.大于 B.等于 C.小于 （2）在A处所受天花板拉力_________B处所受墙壁拉力 A.大于 B.等于 C.小于 （3）绳子在最低点C处的张力大小为________。 3. 拖把由拖杆和拖把头构成。某拖把头的质量为m=1.6kg，忽略拖杆质量。沿拖杆方向推拖把，已知拖把头与地板之间的动摩擦因数为μ=0.3，重力加速度为g=10m/s2，若拖杆与竖直方向的夹角为θ=37°。 （1）若匀速推动拖把，则推拖把的力为__________（用题中所给符号表示）； （2）若用大小恒定的力沿杆方向推拖把头，但未推动拖把，逐渐减小θ的过程中，地面对拖把头作用力（ ）。 A.变大 B.变小 C.不变 （3）施加恒力F=40N，使拖把由静止开始在水平面沿直线往前推，运动位移s=1m，拖把获得动能为Ek=_______________J。 （4）拖完地后，将拖把头上的擦地巾放在洗衣机里脱水，如图滚筒纵截面可视为半径为R的圆，A、C分别为滚筒的最高点和最低点，B、D为与圆心等高的点，则最易脱水的位置是（ ） A.A B.B C.C D.D （5）在第（4）问中，下列说法正确的是（ ） A.某时刻滚筒上A、B、C、D四点的线速度相同 B.拖地巾在整个运动过程中所受的合外力不变 C.拖地巾在A位置处于失重状态 D.拖地巾在运动过程中可能存在压力大小可以等于重力的位置 汽车的安全带和安全气囊是有效保护乘客的装置。 4. 安全带能通过感应车的加速度自动锁定，其原理的简化模型如图甲所示。在水平路面上刹车的过程中，敏感球由于惯性沿底座斜面上滑直到与车达到共同的加速度a，同时顶起敏感臂，使之处于水平状态，并卡住卷轴外齿轮，锁定安全带。 （1）根据示意图判断此时车前进的方向是（ ） A.向右 B.向左 （2）此时敏感臂对敏感球的压力大小为FN，敏感球的质量为m，重力加速度为g。忽略敏感球受到的摩擦力。则斜面倾角的正切值tan=_______。 5. 如图乙所示，在安全气囊的性能测试中，可视为质点的头锤从离气囊表面高度为H处做自由落体运动。与正下方的气囊发生碰撞。以头锤到气囊表面为计时起点，气囊对头锤竖直方向作用力F随时间t的变化规律，可近似用图丙所示的图像描述。已知头锤质量M30kg，H3.2m，重力加速度大小取g10m/s2。求： （1）碰撞过程中F的冲量_________； （2）碰撞结束后头锤上升的最大高度_______。 （3）若把气囊换成轻质的、下端固定的竖直方向弹簧，以头锤释放点为原点，取竖直向下为正方向。头锤的位移为y，所受合外力为F，运动时间为t。忽略空气阻力，弹簧在弹性限度内。关于头锤从释放到第一次回到原点的过程中。其Fy图像或yt图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 物理研究方法是人类认识世界的重要方式，在我们学习中有遇到过类比法、极限法、图像法、归纳法等等 6. 在测量物理平均速度和瞬时速度时，如图甲，将长直木板B支成斜面，挡光片P固定在小车C的前端，光电门G固定在木板的侧面A处。让小车在斜面上的同一位置O由静止释放，分别测得宽度x为2cm、4cm、6cm、8cm、10cm不同挡光片的挡光时间t（每次实验时挡光片的前沿均与小车的前端对齐），计算出各次挡光片通过光电门的平均速度，画出图像如图乙。 （1）下列关于物理学研究方法的叙述中正确的是（ ） A.根据速度定义式，当Δt非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思想 B.在该实验中，挡光片越窄，图乙中速度越大 C.在图乙中，图线与时间轴t所包围的面积为小车通过的位移，这采用的是微元累加法 D.用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如加速度等 （2）实验中最接近小车过A处的瞬时速度的挡光片的宽度是____________； A.2cm B.6cm C.10cm D.8cm （3）小车前端过A处的瞬时速度大小为_____m/s，小车的加速度大小为______m/s2。（均保留两位小数） 7. 在用单摆测重力加速度的实验中，某同学使用光电门传感器测量周期如图1。其发现小钢球已变形成图2所示，为减小测量误差采用作图法寻找规律。他改变摆线长度l，测出对应的周期T，作出相应的lT2关系图线，如图3所示。 （1）用光电门传感器测量出变形小球的周期是否准确（ ） A.比准确值大 B.比准确值小 C.准确 D.无法判断 （2）若仅根据图3算出图线的斜率k和截距b，则重力加速度g=__________，小钢球重心到摆线下端的高度差h=_____________；（结果均用k、b表示） （3）同学用3D打印技术制作了一个圆心角等于5、半径已知的圆弧槽，如图4所示。他让未变形的小钢球在槽中运动，若小球在滑动时还存在滚动现象，则利用公式法算出的重力加速度将如何变化？理由是______________________________。 8. 在“探究感应电流方向的规律”实验中： （1）用试触法确定电流方向与电流计指针偏转方向的关系，结果如图甲所示。用图乙所示的实验装置进行实验，图示时刻，可判断线圈中的电流方向为（俯视）（ ） A.顺时针 B.逆时针 （2）将磁铁的不同磁极插入或拔出线圈，观察电流表指针偏转方向，得到如下实验记录： 磁铁的磁场方向 向下 向下 向上 向上 线圈中的磁通量的变化 增大 减小 增大 减小 电流表指针偏转方向 向右 向左 向左 向右 感应电流的磁场方向 I Ⅱ III IV 根据图乙中线圈绕向和实验记录表中的电流表指针偏转方向，可推断表格中Ⅰ为（ ）。 A.向上 B.向下 （3）在第（2）问中，根据多次I、III的实验结果可以归纳得到_____________。 闭合电路是高中阶段的重要模型，求解闭合电路中电源的电动势以及内阻是常见的一类问题。电容器是一种可以储存电荷和电能的装置，用平行板电容器还可以产生匀强电场，常出现在闭合电路中。 9. 如图甲所示的电路中，R26Ω，开关S闭合，S1断开。将滑动变阻器的滑片从a端缓慢移动到b端的过程中，电压表1的示数U随电流表的示数I变化的关系如图乙所示。电压表和电流表均为理想电表。 （1）求电源的电动势E_______、内阻r______、电阻R1的阻值_________和滑动变阻器的最大阻值________； （2）若将电压表2改成电容器与电阻R3串联如下图，电容器的电容C5μF，将滑动变阻器的滑片置于中间，电路稳定后，闭合开关S1，电路再次稳定后，则S1闭合前稳定时电容器两端电压UC1=_______，S1闭合后稳定时电容器两端电压UC2=_________。 （3）在第（2）问中，闭合开关S1前后通过电阻R3的电荷量Q__________。 10. 在图甲中，保持电键S闭合，完成充电的电容器竖直放置，如图丙，其长为L，宽为d，金属板间电压为UMN，在两板中间区域加垂直于纸面的匀强磁场。质量为m、电量为q的带电油滴从板上高h处由静止自由下落，并经两板上端中央P点进入板间，油滴在P点所受的电场力与洛伦兹力恰好平衡，且最后恰好从某金属板的下边缘离开。空气阻力不计，忽略平行金属板的边缘效应，重力加速度为g。 （1）根据题意判断，磁场方向为（ ）； A.垂直纸面向内 B.垂直纸面向外 （2）油滴的电性为（ ） A.正 B.负 C.不能确定 （3）P点的电场强度E=____； （4）通过计算求解油滴离开金属板时的动能Ek=_____。 机械波根据传播方向及质点振动方向的不同，可以分为横波及纵波。 11. 请回答下列有关机械波的问题。 （1）机械波传播的只是振动的____________和_____________ （2）介质中每个质点都做_________________振动，因此，任一质点的振动频率和周期都和波源的振动频率和周期_______________； （3）机械波在水的内部传播，形成的可以是（ ） A.横波 B.纵波 C.横波和纵波 （4）下列关于机械振动和机械波说法正确的是（ ） A.简谐波在一个周期内传播的距离是其振幅的4倍 B.公路旁交通警察可利用多普勒测速仪测量汽车的速度 C.一切波都能发生衍射现象 D.质点只要在运动方向上所受的力与位移大小成正比，就一定做简谐运动 12. 某简谐波沿x轴传播，图甲为t 0.6s时的波动图像，图乙为A质点的振动图像。此时P、Q两质点的位移均为1cm。 （1）这列波沿_________方向传播，传播速度为____________m/s。 （2）该时刻 P、Q两质点速度大小及方向关系是（ ） A.大小相同，方向相同 B.大小相同，方向不同 C.大小不同，方向相同 D.大小不同，方向不同 （3）P质点的振动方程为______________。 2023年，中国“人造太阳”EAST成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒的世界纪录，其核心原理是利用环形磁场约束高温带电的等离子体。磁场对电流的作用力——安培力（洛伦兹力的宏观表现），不仅是实现磁约束的关键，也是电磁炮加速弹丸和磁电式电表驱动指针的物理基础。请基于安培力，探讨上述三种应用的异同。 13. 将一段铜制裸导线弯折成如图甲所示形状的线框，将它置于一节干电池的正极上（线框上端的弯折位置与正极良好接触），一块圆柱形强磁铁N极向上吸附于电池的负极，使导线框下面的两端P、Q套在磁铁上并与磁铁表面保持良好接触，放手后线框就会发生转动，如图乙所示。 （1）俯视时看到线框将（ ）转动 A.顺时针 B.逆时针 （2）若线圈电阻阻值不受发热影响，则线圈从静止开始转动的过程中，线框中电流将如何变化？_________ （3）下列说法正确的是（ ） A.该装置一个直流电动机，利用电流所受安培力转动 B.电池的输出功率等于线圈转动时的机械功率 C.若将裸导线改成漆包线，对漆包线不做任何处理也能成功转动 D.线框1、2两部分导线电阻在电路中是串联关系 14. 托卡马克装置利用环形磁场约束高温等离子体，其内部核反应方程为：。如图所示，环状匀强磁场围成中空区域，中空区域中的带电粒子只要速度不是很大，都不会穿出磁场的外边缘而被约束在该区域内。环状磁场的内、外半径分别为R1、R2，磁场的磁感应强度大小为B，若被束缚的带电粒子比荷为，中空区域内带电粒子具有各个方向的速度。 （1）X粒子是什么粒子__________ （2）粒子沿环状的半径方向射入磁场，不能穿越磁场的最大速度______________； 15. 磁流体发电机的发电原理图如图甲所示。将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）以速度v喷入磁场，磁场的磁感应强度为B，极板间距离为d，开关断开。 （1）_____________为正极 A.A极板 B.B极板 （2）电路稳定时极板间电压为 U＝______________ （3）开关闭合后，下列说法正确的是（ ） A.仅减小两板间的距离，发电机的电动势将增大 B.仅增强磁场磁感应强度，发电机的电动势将增大 C.仅增大磁流体的喷射速度，发电机的总功率将增大 D.仅增加负载的阻值，发电机的输出功率将增大 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $