精品解析：北京市第一六六中学、第五十中学联考2025-2026学年高三上学期期中测试物理试题

北京市第一六六中学-北京市第五十中学联考 2025-2026学年度第一学期期中测试高三年级物理学科 （考试时长90分钟） 考生须知 1.本试卷分为试题、答题卡两部分。满分100分，考试时间90分钟。 2.认真填写所在班级、姓名、教育ID。准确粘贴条形码。 3.考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。 第Ⅰ卷（选择部分42分） 一、单选题（每题3分，共42分） 1. 如图所示，自动卸货车的车架始终静止在水平地面上，在一段时间内，车厢在液压机的作用下与水平面间的夹角逐渐增大，货物相对车厢未发生相对滑动。关于这段时间内货物所受支持力和摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 货物所受支持力逐渐增大 B. 货物所受摩擦力逐渐减小 C. 支持力对货物不做功 D. 支持力对货物做正功 2. 彩带表演中，运动员手持细棒抖动彩带的一端，彩带像波浪般翻卷，这是振动在彩带上传播的结果。如图所示，P为彩带上的一点，则下列说法正确的是（ ） A. 点在向右运动 B. 点在向上运动 C. 点在向左运动 D. 点在向下运动 3. 图是某种静电推进装置的原理图，发射极与吸板接在高压电源两端，两极间产生强电场，虚线为等差等势面，在强电场作用下，一带电液滴从发射极加速飞向吸极，a、b是其路径上的两点，不计液滴重力，下列说法正确的是（　　） A. a点的电势比b点的低 B. a点的电场强度比b点的小 C. 液滴在a点的加速度比在b点的小 D. 液滴在a点的电势能比在b点的大 4. 如图所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于板面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出。已知加速电场电压为，偏转电场可看作匀强电场，极板间电压为。不计电子重力，现使变为原来的2倍，要想使电子的运动轨迹不发生变化，应该（　　） A. 使变为原来的2倍 B. 使变为原来的4倍 C. 使变为原来的倍 D. 使变为原来的 5. 如图所示，质量为的小球B静止在光滑的水平面上，质量为的小球A以速度靠近B，并与B发生碰撞，碰撞前后两个小球的速度始终在同一条直线上。A、B两球的半径相等，且碰撞过程没有机械能损失。当、一定时，若越大，则（　　） A. 碰撞过程中A受到的冲量越小 B. 碰撞过程中A受到的冲量越大 C. 碰撞过程中B受到的冲量不变 D. 碰撞过程中B受到的冲量越小 6. 人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机碰到头部的情况。若手机质量为120g，从离人约20cm的高度无初速度掉落，碰到头部后手机未反弹，头部受到手机的冲击时间约为0.2s，取重力加速度。下列分析正确的是（ ） A. 手机接触头部之前的速度约为1m/s B. 手机对头部的冲量大小约为0.48N·s C. 手机对头部的作用力大小约为1.2N D. 手机与头部作用过程中手机动量变化约为0.48kg·m/s 7. 2023年，我国首颗超低轨道实验卫星“乾坤一号”发射成功。“乾坤一号”是一颗绕地球做圆周运动的近地卫星。关于它的运动，下列说法正确的是（ ） A. 角速度大于地球自转的角速度 B. 线速度大于地球的第一宇宙速度 C. 线速度小于地球表面物体随地球自转的线速度 D. 向心加速度小于地球表面的物体随地球自转的向心加速度 8. 某学习小组用如下电路研究小电动机的电流与电压关系。通过调节滑动变阻器接入电路的阻值，测量得到下表记录的信息。若认为小电动机的电阻是不变的，则（　　） 序号 电压U/V 电流 I/A 电动机工作状态 1 1.25 0.50 卡住未转动 2 2.00 0.20 稳定转动 3 3.5 0.30 稳定转动 A. 小电动机的电阻大约为 B. 当小电动机的电压为时，其发热功率为 C. 当小电动机的电压为时，其电功率为 D. 当小电动机的电压为3.5V时，其对外做功的功率为1.05W 9. 如图所示，电源电动势为E、内阻为r，为定值电阻，为滑动变阻器，。开关闭合后，将的滑片向下滑动过程中（　　） A. 流过的电流向左 B. 电容器右极板带负电 C. 电容器的带电量减小 D. 电源的输出功率增大 10. 体育课上，某同学在进行原地纵跳摸高训练。已知该同学的质量m=60kg，原地静止站立（不起跳）摸高为2.16m，训练过程中，该同学先下蹲，重心下降0.45m，经过充分调整后，发力跳起摸到了2.61m的高度。起跳过程看成匀变速运动，全程忽略空气阻力影响，g取10m/s²。则（　　） A. 从开始起跳到双脚落回地面需要0.6s B. 起跳过程中该同学对地面的压力为1200N C. 该同学起跳后到上升到最高点一直处于超重状态 D. 起跳过程的平均速度比离地上升到最高点过程的平均速度小。 11. 如图所示为某实验小组设计的两个量程的电流表，已知表头G的满偏电流为Ig，定值电阻R1、R2的阻值均等于表头的内阻。当使用1和2两个端点时，电流表的量程为I1，当使用1和3两个端点时，电流表的量程为I2.下列说法正确的是（　　） A. I1=2Ig B. I2=3Ig C. 若仅使R1阻值变小，则I1和I2均变大 D. 若仅使R2阻值变小，则I1和I2均变大 12. 在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中，将具有加速度测量功能的智能手机固定在小车上，改装成如图1所示的装置来测量小车加速度。小车的质量，槽码的质量。小车由静止释放，设小车前进的方向为正方向，通过手机软件测得加速度随时间变化图像如图2所示，其中减速过程中加速度超过了手机的显示范围。关于此实验的分析，下列说法正确的是（　　） A. 放手机与不放手机相比，小车加速过程中的加速度较大 B. 放手机与不放手机相比，小车加速过程中细线对小车的拉力较小 C. 小车与制动器碰撞前的速度大小约为 D. 此手机的质量约为 13. 如图甲所示，有一固定的负点电荷N，其右侧距离为L处竖直放置一内壁光滑的绝缘圆筒，圆筒内有一带电小球。将小球从H0高处由静止释放，至小球下落到与N同一水平面的过程中，其动能Ek随高度H（设小球与点电荷N的竖直高度差为H）的变化曲线如图乙所示。下列说法正确的是 （　　） A. 小球可能带负电，也可能带正电 B. 在高度H1~H2之间的某点，库仑力在竖直方向上的分力最大 C. 该过程中，小球所受合力先增大后减小再增大 D. 该过程中，小球的机械能先增大后减小 14. 当温度从低到高变化时，通常物质会经历固体、液体和气体三种状态，当温度进一步升高，气体中的原子、分子将出现电离，形成电子、离子组成的体系，这种由大量带电粒子（有时还有中性粒子）组成的体系便是等离子体。等离子体在宏观上具有强烈保持电中性的趋势，如果由于某种原因引起局部的电荷分离，就会产生等离子体振荡现象。其原理如图，考虑原来宏观电中性的、厚度为l的等离子体薄层，其中电子受到扰动整体向上移动一小段距离（xl），这样在上、下表面就可分别形成厚度均为x的负、正电薄层，从而在中间宏观电中性区域形成匀强电场E，其方向已在图中示出。设电子电量为-e（e>0）、质量为m、数密度（即单位体积内的电子数目）为n，等离子体上下底面积为S。电荷运动及电场变化所激发的磁场及磁相互作用均可忽略不计。（平行板电容器公式，其中为真空介电常量，s为电容器极板面积，d为极板间距）结合以上材料，下列说法正确的是（　　） A. 上表面电荷宏观电量为 B. 上表面电荷宏观电量为 C. 该匀强电场的大小为 D. 该匀强电场的大小为 第II卷（非选择部分58分） 15. 某同学做“探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”的实验。采用如图a所示装置，质量不计的弹簧下端挂一个小盘，在小盘中增添砝码，改变弹簧的弹力，实验中作出小盘中砝码重力随弹簧伸长量x变化的图像如图b所示。（重力加速度） （1）利用图b中图像，可求得该弹簧的劲度系数为_____。 （2）利用图b中图像，可求得小盘的质量为_____，小盘的质量会导致弹簧劲度系数的测量结果与真实值相比_____（选填“偏大”“偏小”或“相同”）。 16. 某同学“用单摆测定重力加速度”的实验如下。 （1）该同学用游标卡尺测得单摆小球的直径如图（a）所示，则小球直径为_______；用秒表记录的时间如图（b）所示，则秒表的示数为_______。 （2）如果该同学在实验时，用的摆球质量分布不均匀，无法确定其重心位置。他第一次量得摆线长为，测得周期为；第二次量得摆线长为，测得周期为。根据上述数据，可求得_______（用题中所给物理量的字母表示）；该同学又想出另一个办法测重力加速度，他测出多组摆线长与周期的数据，根据实验数据，作出了的关系图像如图（c）所示，根据图（c）中数据。可算出重力加速度为_______（取，结果保留3位有效数字），仅考虑该数据处理方法，他得到的重力加速度与真实值相比_______（填“偏大”“偏小”或“相同”）。 17. 某同学在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图1所示连接电路。电源电动势为，内阻可以忽略。单刀双掷开关先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。开关改接2后，电容器进行的是_______（选填“充电”或“放电”）过程；此过程得到的图像如图2所示，图中用阴影标记的狭长矩形的面积的物理意义是_______。 18. 某同学测量一段金属丝的电阻率，步骤如下： （1）用螺旋测微器测量其直径如图甲，可知其直径为_______。 （2）该同学用图乙所示的电路测量这段金属丝的电阻。该同学将点与点连接，接通开关，改变滑动变阻器滑片的位置，测量得到多组电压和电流，并将数据的对应点标在图丙的坐标纸上。请画出图线______，根据图线可得出该金属丝电阻的测量值______（结果保留两位有效数字）。 （3）如果将点与点连接，重复上述实验过程，不考虑偶然误差，金属丝电阻的测量值将__________（选填“变大”、“变小”或者“不变”）。 （4）该实验中使用的电源电动势为，内阻可不计。实验室中有两种滑动变阻器可供选择： A.滑动变阻器（） B.滑动变阻器（） 如果将两种滑动变阻器分别接入图丙的电路中，本实验为了调节方便，滑动变阻器应选用______（选填“A”或“B”）。 19. 如图所示，长的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角；已知小球所带电荷量，匀强电场的场强，取重力加速度，，。求： （1）小球所受电场力F的大小； （2）小球的质量m； （3）将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小。 20. 滑板项目是极限运动历史的鼻祖，在滑板公园里经常看到各种滑板场地，如图1所示。现有一个滑板场可简化为如下模型，如图2所示，由足够长的斜直轨道、半径m的凹形圆弧轨道和半径m的凸形圆弧轨道三部分组成的滑板组合轨道。 这三部分轨道依次平滑连接，且处于同一竖直平面内。 其中M点为凹形圆弧轨道的最低点，N点为凸形圆弧轨道的最高点，凸形圆弧轨道的圆心O与M点在同一水平面上。一可视为质点、质量为m=1kg的滑板从斜直轨道上的P点无初速度滑下，经M点滑向N点。在凸形圆弧最右侧距离L=0. 9m的位置有一个高度m、倾角为53°的斜面。不计一切阻力，g取10m/s2.求： (1)若P点距水平面的高度m，滑板滑至M点时，轨道对滑板的支持力大小FN； (2)若滑板滑至N点时对轨道恰好无压力，求滑板的下滑点P距水平面的高度H； (3)若滑板滑至N点时刚好做平抛运动，滑板能否与右侧斜面发生碰撞（不考虑碰撞后反弹）？若能，请计算出碰撞的具体位置；若不能，请说明理由。 21. 类比是研究问题的常用方法。 （1）情境1：如图甲所示，设质量为的小球以速度与静止在光滑水平面上质量为的小球发生对心碰撞，碰后两小球粘在一起共同运动。求两小球碰后的速度大小v； （2）情境2：如图乙所示，设电容器充电后电压为，闭合开关K后对不带电的电容器放电，达到稳定状态后两者电压均为U； a．请类比（1）中求得的v的表达式，写出放电稳定后电压U与、和的关系式； b．在电容器充电过程中，电源做功把能量以电场能的形式储存在电容器中。图丙为电源给电容器充电过程中，两极板间电压u随极板所带电量q的变化规律。请根据图像写出电容器充电电压达到时储存的电场能E；并证明从闭合开关K到两电容器电压均为U的过程中，损失的电场能； （3）类比情境1和情境2过程中的“守恒量”及能量转化情况完成下表。 情境1 情境2 动量守恒 损失的电场能 减少的机械能转化为内能 22. （1）如图1所示，在光滑水平面上有一个物体（可看成质点）用轻弹簧连接，弹簧另一端固定于左侧竖直墙壁上，静止时物体处于点，把物体从点向右拉到点由静止释放，物体将在之间运动。已知弹簧劲度系数为。以点为坐标原点，水平向右为轴正方向，建立一维坐标系，如图2所示。 ①在答题纸相应位置作出弹簧弹力随相对于点的位移变化的图象； ②根据图像求物体从运动到任意位置的过程中弹力所做的功，并进一步根据弹力做功与弹性势能变化的关系求位置时弹簧的弹性势能（规定弹簧原长时弹性势能为0）； ③证明物体的运动为简谐运动。 （2）如图3所示，光滑水平杆上套有A、B两个小球，A小球固定，质量为的B小球可以沿杆左右自由运动。以A点为坐标原点，水平向右为轴正方向，建立一维坐标系。由于A、B之间沿轴方向某些力的共同作用，使A、B之间存在与之对应的相互作用势能。研究发现这种势能随的关系如图4所示。方向不受其它力作用。 ①若B球以的初动能从的点开始沿杆向右运动，求B球运动过程中离A球的最近位置及最远位置的坐标和，并比较B球经过这两个位置时的加速度大小。 ②进一步研究发现：A、B间的势能在最小值附近小范围内可以表示为二次函数形式。即，其中为与相互作用系统有关的已知定值，为势能最小值对应的坐标，为势能的最小值。若把B球从右侧（）处由静止释放，求B球运动过程中最大速率的表达式（用已知量的符号表示）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京市第一六六中学-北京市第五十中学联考 2025-2026学年度第一学期期中测试高三年级物理学科 （考试时长90分钟） 考生须知 1.本试卷分为试题、答题卡两部分。满分100分，考试时间90分钟。 2.认真填写所在班级、姓名、教育ID。准确粘贴条形码。 3.考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。 第Ⅰ卷（选择部分42分） 一、单选题（每题3分，共42分） 1. 如图所示，自动卸货车的车架始终静止在水平地面上，在一段时间内，车厢在液压机的作用下与水平面间的夹角逐渐增大，货物相对车厢未发生相对滑动。关于这段时间内货物所受支持力和摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 货物所受支持力逐渐增大 B. 货物所受摩擦力逐渐减小 C. 支持力对货物不做功 D. 支持力对货物做正功 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据受力分析，共点力平衡可得 夹角逐渐增大，支持力减小，A错误； B．共点力平衡可得静摩擦力大小 夹角逐渐增大，摩擦力逐渐增大，B错误； C D．货物受到支持力方向总是垂直于斜面向上，且与货物的运动方向时刻相同，所以支持力对货物做正功，C错误，D正确。 故选D。 2. 彩带表演中，运动员手持细棒抖动彩带的一端，彩带像波浪般翻卷，这是振动在彩带上传播的结果。如图所示，P为彩带上的一点，则下列说法正确的是（ ） A. 点在向右运动 B. 点在向上运动 C. 点在向左运动 D. 点在向下运动 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意可知波向右传播，结合上下坡法可知P振动方向向上。 故选B。 3. 图是某种静电推进装置的原理图，发射极与吸板接在高压电源两端，两极间产生强电场，虚线为等差等势面，在强电场作用下，一带电液滴从发射极加速飞向吸极，a、b是其路径上的两点，不计液滴重力，下列说法正确的是（　　） A. a点的电势比b点的低 B. a点的电场强度比b点的小 C. 液滴在a点的加速度比在b点的小 D. 液滴在a点的电势能比在b点的大 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．高压电源左为正极，则所加强电场的场强向右，而沿着电场线电势逐渐降低，可知 故A错误； B．等差等势线的疏密反映场强的大小，由图可知a处的等势线较密，则 故B错误； C．液滴的重力不计，根据牛顿第二定律可知，液滴的加速度为 因，可得 故C错误； D．液滴在电场力作用下向右加速，则电场力做正功，动能增大，电势能减少，即 故D正确； 故选D。 4. 如图所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于板面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出。已知加速电场电压为，偏转电场可看作匀强电场，极板间电压为。不计电子重力，现使变为原来的2倍，要想使电子的运动轨迹不发生变化，应该（　　） A. 使变为原来的2倍 B. 使变为原来的4倍 C. 使变为原来的倍 D. 使变为原来的 【答案】A 【解析】 【详解】要想使电子的运动轨迹不发生变化，则电子射出电场时的速度偏转角应该不变，根据动能定理 根据类平抛运动规律 整理得 使变为原来的2倍，电子射出电场时的速度偏转角不变，则使变为原来的2倍。 故选A。 5. 如图所示，质量为的小球B静止在光滑的水平面上，质量为的小球A以速度靠近B，并与B发生碰撞，碰撞前后两个小球的速度始终在同一条直线上。A、B两球的半径相等，且碰撞过程没有机械能损失。当、一定时，若越大，则（　　） A. 碰撞过程中A受到的冲量越小 B. 碰撞过程中A受到的冲量越大 C. 碰撞过程中B受到的冲量不变 D. 碰撞过程中B受到的冲量越小 【答案】B 【解析】 【详解】由动量守恒定律 由能量关系 解得 根据动量定理，对B可得 若m2变大，则IB变大，因两物体受冲量等大反向，则A受到的冲量也越大。 故选B。 6. 人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机碰到头部的情况。若手机质量为120g，从离人约20cm的高度无初速度掉落，碰到头部后手机未反弹，头部受到手机的冲击时间约为0.2s，取重力加速度。下列分析正确的是（ ） A. 手机接触头部之前的速度约为1m/s B. 手机对头部的冲量大小约为0.48N·s C. 手机对头部的作用力大小约为1.2N D. 手机与头部作用过程中手机动量变化约为0.48kg·m/s 【答案】B 【解析】 【详解】A．手机接触头部之前的速度约为，A错误； B．向上为正，则对手机与头部碰撞过程由动量定理 解得I=0.48N·s 由牛顿第三定律可知，手机对头部的冲量大小约为0.48N·s，B正确； C．手机对头部的作用力大小约为，C错误； D．手机与头部作用过程中手机动量变化约为，D错误。 故选B。 7. 2023年，我国首颗超低轨道实验卫星“乾坤一号”发射成功。“乾坤一号”是一颗绕地球做圆周运动的近地卫星。关于它的运动，下列说法正确的是（ ） A. 角速度大于地球自转的角速度 B. 线速度大于地球的第一宇宙速度 C. 线速度小于地球表面物体随地球自转的线速度 D. 向心加速度小于地球表面的物体随地球自转的向心加速度 【答案】A 【解析】 【详解】ACD．卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得 可得 ，， 可知“乾坤一号”的角速度、线速度和向心加速度均大于静止卫星的角速度、线速度和向心加速度；静止卫星的角速度等于地球自转角速度，根据 ， 则静止卫星的线速度大于地球表面物体随地球自转的线速度，静止卫星的向心加速度大于地球表面的物体随地球自转的向心加速度；则“乾坤一号”的角速度大于地球自转的角速度，线速度大于地球表面物体随地球自转的线速度，向心加速度大于地球表面的物体随地球自转的向心加速度，故A正确，CD错误； B．“乾坤一号”是一颗绕地球做圆周运动的近地卫星，则线速度等于地球的第一宇宙速度，故B错误。 故选A。 8. 某学习小组用如下电路研究小电动机的电流与电压关系。通过调节滑动变阻器接入电路的阻值，测量得到下表记录的信息。若认为小电动机的电阻是不变的，则（　　） 序号 电压U/V 电流 I/A 电动机工作状态 1 1.25 0.50 卡住未转动 2 2.00 0.20 稳定转动 3 3.5 0.30 稳定转动 A. 小电动机的电阻大约为 B. 当小电动机的电压为时，其发热功率为 C. 当小电动机的电压为时，其电功率为 D. 当小电动机的电压为3.5V时，其对外做功的功率为1.05W 【答案】B 【解析】 【详解】A．将电压表当作理想电压表，当小电动机的电压为时，电动机卡住未转动，电功率等于内阻发热功率 将第一组数据代入可解得，故A错误； B．当小电动机的电压为时，电流是0.20A，由焦耳定律 得其发热功率为，故B正确； C．当小电动机的电压为时，其电功率，故C错误； D．当小电动机的电压为时，其对外做功的功率，故D错误。 故选B。 9. 如图所示，电源电动势为E、内阻为r，为定值电阻，为滑动变阻器，。开关闭合后，将的滑片向下滑动过程中（　　） A. 流过的电流向左 B. 电容器右极板带负电 C. 电容器的带电量减小 D. 电源的输出功率增大 【答案】D 【解析】 【详解】B．电容器右极板和电源的正极连接，左极板比右极板电势低，右极板带正电，故B错误； AC．仅将的滑片向下滑动，阻值减小，电路中总电阻减小，电流I增大；由两端电压 可知，电阻两端的电压增大，电容器两端电压增大，电容器要充电，流过电流方向右，故AC错误； D．电源的输出功率为 当 电源的输出功率最大，由于 仅将的滑片向下滑动，电阻减小，电源的输出功率增大，故D正确； 故选D。 10. 体育课上，某同学在进行原地纵跳摸高训练。已知该同学的质量m=60kg，原地静止站立（不起跳）摸高为2.16m，训练过程中，该同学先下蹲，重心下降0.45m，经过充分调整后，发力跳起摸到了2.61m的高度。起跳过程看成匀变速运动，全程忽略空气阻力影响，g取10m/s²。则（　　） A. 从开始起跳到双脚落回地面需要0.6s B. 起跳过程中该同学对地面的压力为1200N C. 该同学起跳后到上升到最高点一直处于超重状态 D. 起跳过程的平均速度比离地上升到最高点过程的平均速度小。 【答案】B 【解析】 【详解】B．从开始起跳到脚离开地面，重心上升h1=0.45m，可得 由牛顿第二定律F-mg=ma 离开地面到上升到最高点的过程中，重心上升距离为h2=2.61m-2.16m=0.45m，可得v2=2gh2 联立解得v=3m/s，a=10m/s2，FN=1200N 根据牛顿第三定律可得，起跳过程中该同学对地面的压力为1200N，故B正确； A．加速上升时间为 减速上升与加速下降时间相等，均为 总时间为t=t1+2t2=0.9s，故A错误； C．从开始起跳到脚离开地面做匀加速运动，加速度向上，处于超重状态，离开地面到上升到最高点的过程中做竖直上抛运动，加速度向下，处于失重状态，故C错误； D．根据平均速度公式可知，起跳过程的平均速度等于离地上升到最高点过程的平均速度，均为，故D错误。 故选B。 11. 如图所示为某实验小组设计的两个量程的电流表，已知表头G的满偏电流为Ig，定值电阻R1、R2的阻值均等于表头的内阻。当使用1和2两个端点时，电流表的量程为I1，当使用1和3两个端点时，电流表的量程为I2.下列说法正确的是（　　） A. I1=2Ig B. I2=3Ig C. 若仅使R1阻值变小，则I1和I2均变大 D. 若仅使R2阻值变小，则I1和I2均变大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．设R1=R2=RG=R，根据电表改装原理得 I1=Ig，I2=Ig 联立可得 I1=3Ig，I2=1.5Ig 故AB错误； CD．由以上分析可知，若仅使R1阻值变小，则I1和I2均变大；若仅使R2阻值变小，则I1减小，I2变大，故C正确，D错误。 故选C。 12. 在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中，将具有加速度测量功能的智能手机固定在小车上，改装成如图1所示的装置来测量小车加速度。小车的质量，槽码的质量。小车由静止释放，设小车前进的方向为正方向，通过手机软件测得加速度随时间变化图像如图2所示，其中减速过程中加速度超过了手机的显示范围。关于此实验的分析，下列说法正确的是（　　） A. 放手机与不放手机相比，小车加速过程中的加速度较大 B. 放手机与不放手机相比，小车加速过程中细线对小车的拉力较小 C. 小车与制动器碰撞前的速度大小约为 D. 此手机的质量约为 【答案】D 【解析】 【详解】A．对小车和槽码的整体，由牛顿第二定律可知 因放上手机后，M变大，则加速度减小，即放手机后，小车加速过程中的加速度较小，选项A错误； B．对小车分析可知 则放上手机后，M变大，则T变大，选项B错误； C．由a-t图像可知，图像的“面积”的与速度的变化量，则小车与制动器碰撞前的速度大小约为 选项C错误； D．由图像可知，加速阶段的加速度为a=0.6m/s2，，带入 可得 选项D正确。 故选D。 13. 如图甲所示，有一固定的负点电荷N，其右侧距离为L处竖直放置一内壁光滑的绝缘圆筒，圆筒内有一带电小球。将小球从H0高处由静止释放，至小球下落到与N同一水平面的过程中，其动能Ek随高度H（设小球与点电荷N的竖直高度差为H）的变化曲线如图乙所示。下列说法正确的是 （　　） A. 小球可能带负电，也可能带正电 B. 在高度H1~H2之间的某点，库仑力在竖直方向上的分力最大 C. 该过程中，小球所受合力先增大后减小再增大 D. 该过程中，小球的机械能先增大后减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．若小环带正电，重力和静电力对小环都做正功，小环的动能一直增大，与图乙不符，所以小环带负电，故A错误； B．小环在高度H1~H2之间运动时，动能减小，根据动能定理 因为在高度H1~H2之间的某点图像的斜率最大，则库仑力在竖直方向上的分力最大，选项B正确； C．由以上分析可知，小球受到的合力为图像的斜率，则该过程中，小球所受合力先减小，后增大，再减小再增大，选项C错误； D．该过程中，小球所受的库仑力一直对小球做负功，则机械能一直减小，选项D错误。 故选B。 14. 当温度从低到高变化时，通常物质会经历固体、液体和气体三种状态，当温度进一步升高，气体中的原子、分子将出现电离，形成电子、离子组成的体系，这种由大量带电粒子（有时还有中性粒子）组成的体系便是等离子体。等离子体在宏观上具有强烈保持电中性的趋势，如果由于某种原因引起局部的电荷分离，就会产生等离子体振荡现象。其原理如图，考虑原来宏观电中性的、厚度为l的等离子体薄层，其中电子受到扰动整体向上移动一小段距离（xl），这样在上、下表面就可分别形成厚度均为x的负、正电薄层，从而在中间宏观电中性区域形成匀强电场E，其方向已在图中示出。设电子电量为-e（e>0）、质量为m、数密度（即单位体积内的电子数目）为n，等离子体上下底面积为S。电荷运动及电场变化所激发的磁场及磁相互作用均可忽略不计。（平行板电容器公式，其中为真空介电常量，s为电容器极板面积，d为极板间距）结合以上材料，下列说法正确的是（　　） A. 上表面电荷宏观电量为 B. 上表面电荷宏观电量为 C. 该匀强电场的大小为 D. 该匀强电场的大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．由于单位体积内的电子数目为，上表面负电薄层的体积为 所以电荷宏观电量为 故A正确、B错误； CD．根据题意可知平行板电容器公式 其中 解得 该匀强电场的大小为 故C错误，D正确； 故选AD。 第II卷（非选择部分58分） 15. 某同学做“探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”的实验。采用如图a所示装置，质量不计的弹簧下端挂一个小盘，在小盘中增添砝码，改变弹簧的弹力，实验中作出小盘中砝码重力随弹簧伸长量x变化的图像如图b所示。（重力加速度） （1）利用图b中图像，可求得该弹簧的劲度系数为_____。 （2）利用图b中图像，可求得小盘的质量为_____，小盘的质量会导致弹簧劲度系数的测量结果与真实值相比_____（选填“偏大”“偏小”或“相同”）。 【答案】（1）200 （2） ①. 0.1 ②. 相同 【解析】 【小问1详解】 弹簧的劲度系数 【小问2详解】 [1]由图示图像可知由 得 [2] 应用图象法处理实验数据需要看力的变化量和形变量比值，小盘的质量不变，增加的钩码重力会和弹簧的形变量成正比，导致弹簧劲度系数的测量结果比真实值相同。 16. 某同学“用单摆测定重力加速度”的实验如下。 （1）该同学用游标卡尺测得单摆小球的直径如图（a）所示，则小球直径为_______；用秒表记录的时间如图（b）所示，则秒表的示数为_______。 （2）如果该同学在实验时，用的摆球质量分布不均匀，无法确定其重心位置。他第一次量得摆线长为，测得周期为；第二次量得摆线长为，测得周期为。根据上述数据，可求得_______（用题中所给物理量的字母表示）；该同学又想出另一个办法测重力加速度，他测出多组摆线长与周期的数据，根据实验数据，作出了的关系图像如图（c）所示，根据图（c）中数据。可算出重力加速度为_______（取，结果保留3位有效数字），仅考虑该数据处理方法，他得到的重力加速度与真实值相比_______（填“偏大”“偏小”或“相同”）。 【答案】（1） ①. 1.070 ②. 96.8 （2） ①. ②. 9.86 ③. 相同 【解析】 【小问1详解】 [1]用游标卡尺测得单摆小球的直径为 [2]用秒表记录的时间为 【小问2详解】 [1]根据 可得， 得 [2]根据 可得 解得 [3]仅考虑该数据处理方法，没有系统误差，则测得的重力加速度与真实值相比相同。 17. 某同学在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图1所示连接电路。电源电动势为，内阻可以忽略。单刀双掷开关先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。开关改接2后，电容器进行的是_______（选填“充电”或“放电”）过程；此过程得到的图像如图2所示，图中用阴影标记的狭长矩形的面积的物理意义是_______。 【答案】 ①. 放电 ②. 0.2s内电容器放出的电荷量 【解析】 【详解】[1]开关S改接2后，电路中电池不接通电源，此时电容器进行的是放电过程； [2]图像的面积的物理意义是电容器在时间内的放电量 本题目中图中用阴影标记的狭长矩形代表含义是0.2s内电容器放出的电荷量。 18. 某同学测量一段金属丝的电阻率，步骤如下： （1）用螺旋测微器测量其直径如图甲，可知其直径为_______。 （2）该同学用图乙所示的电路测量这段金属丝的电阻。该同学将点与点连接，接通开关，改变滑动变阻器滑片的位置，测量得到多组电压和电流，并将数据的对应点标在图丙的坐标纸上。请画出图线______，根据图线可得出该金属丝电阻的测量值______（结果保留两位有效数字）。 （3）如果将点与点连接，重复上述实验过程，不考虑偶然误差，金属丝电阻的测量值将__________（选填“变大”、“变小”或者“不变”）。 （4）该实验中使用的电源电动势为，内阻可不计。实验室中有两种滑动变阻器可供选择： A.滑动变阻器（） B.滑动变阻器（） 如果将两种滑动变阻器分别接入图丙的电路中，本实验为了调节方便，滑动变阻器应选用______（选填“A”或“B”）。 【答案】（1）0.752##0.753##0.754##0.755##0.756##0.757##0.758 （2） ①. ②. 5.4##5.5##5.6 （3）变大 （4）A 【解析】 【小问1详解】 根据螺旋测微器的读数规则，可知该金属丝直径的测量值 【小问2详解】 [1] [2]根据图线可得出该金属丝电阻的测量值为图线的斜率，即 【小问3详解】 将c点与b点连接，采用的是电流表内接法，电压表的测量值大于真实值，导致此时电阻的测量值大于其真实值，重复上述实验过程，不考虑偶然误差，金属丝电阻的测量值将变大。 【小问4详解】 本实验滑动变阻器起控制电路作用，为了调节方便，滑动变阻器应选用A。 19. 如图所示，长的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角；已知小球所带电荷量，匀强电场的场强，取重力加速度，，。求： （1）小球所受电场力F的大小； （2）小球的质量m； （3）将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小。 【答案】（1）3.0×10－3N；（2）4.0×10－4kg；（3）2.0m/s 【解析】 【详解】（1）根据电场力的计算公式可得电场力 （2）小球受力情况如图所示 根据几何关系可得 所以 （3）电场撤去后小球运动过程中机械能守恒，则 解得 20. 滑板项目是极限运动历史的鼻祖，在滑板公园里经常看到各种滑板场地，如图1所示。现有一个滑板场可简化为如下模型，如图2所示，由足够长的斜直轨道、半径m的凹形圆弧轨道和半径m的凸形圆弧轨道三部分组成的滑板组合轨道。 这三部分轨道依次平滑连接，且处于同一竖直平面内。 其中M点为凹形圆弧轨道的最低点，N点为凸形圆弧轨道的最高点，凸形圆弧轨道的圆心O与M点在同一水平面上。一可视为质点、质量为m=1kg的滑板从斜直轨道上的P点无初速度滑下，经M点滑向N点。在凸形圆弧最右侧距离L=0. 9m的位置有一个高度m、倾角为53°的斜面。不计一切阻力，g取10m/s2.求： (1)若P点距水平面的高度m，滑板滑至M点时，轨道对滑板的支持力大小FN； (2)若滑板滑至N点时对轨道恰好无压力，求滑板的下滑点P距水平面的高度H； (3)若滑板滑至N点时刚好做平抛运动，滑板能否与右侧斜面发生碰撞（不考虑碰撞后反弹）？若能，请计算出碰撞的具体位置；若不能，请说明理由。 【答案】（1）42N；（2）5.4m；（3）能，因碰撞点距离斜面底端的水平距离为0.3m，距离斜面底端的高度为0.4m 【解析】 【详解】（1）滑板由P点滑至M点过程，由机械能守恒有 得 vM=8m/s. 对滑板滑至M点时受力分析，由牛顿第二定律有 得 FN=42N. （2）滑板滑至N点时对轨道恰好无压力，则有 得 vN=6m/s 滑板从P点到N点机械能守恒，则有 解得 H=5.4m. （3）由平抛运动的规律 x=vNt 解得 t=0.8s 则碰撞点距离斜面底端的水平距离为0.3m，距离斜面底端的高度为0.4m。 21. 类比是研究问题的常用方法。 （1）情境1：如图甲所示，设质量为的小球以速度与静止在光滑水平面上质量为的小球发生对心碰撞，碰后两小球粘在一起共同运动。求两小球碰后的速度大小v； （2）情境2：如图乙所示，设电容器充电后电压为，闭合开关K后对不带电的电容器放电，达到稳定状态后两者电压均为U； a．请类比（1）中求得的v的表达式，写出放电稳定后电压U与、和的关系式； b．在电容器充电过程中，电源做功把能量以电场能的形式储存在电容器中。图丙为电源给电容器充电过程中，两极板间电压u随极板所带电量q的变化规律。请根据图像写出电容器充电电压达到时储存的电场能E；并证明从闭合开关K到两电容器电压均为U的过程中，损失的电场能； （3）类比情境1和情境2过程中的“守恒量”及能量转化情况完成下表。 情境1 情境2 动量守恒 损失的电场能 减少的机械能转化为内能 【答案】（1）；（2），证明看详解；（3）情境1中填损失的机械能为，情境2第一个空填电荷守恒，情境2第三个空填失的电场能转化为内能和电磁辐射 【解析】 【详解】（1）根据动量定理，有 有 故两小球碰后的速度大小为。 （2）a．根据题意，进行类比，有 得 故关系式为。 b．根据图像，有 损失电场能为 代入U的关系式，可得 因 则有 （3）[1]对情景1的第二个空，类比情境2中第二个空，则情境1中填损失的机械能，有 ， 则有 故该空填损失的机械能为。 [2]对情境2中的第一个空类比情境1中第一个空，对情境1中第一个空，动量为，而对于情境2，C与U的乘积表示电荷，所以该空填电荷守恒。 [3]类比情境1中第三个空，情境2中的三个空可填损失的电场能转化为内能和电磁辐射。 22. （1）如图1所示，在光滑水平面上有一个物体（可看成质点）用轻弹簧连接，弹簧另一端固定于左侧竖直墙壁上，静止时物体处于点，把物体从点向右拉到点由静止释放，物体将在之间运动。已知弹簧劲度系数为。以点为坐标原点，水平向右为轴正方向，建立一维坐标系，如图2所示。 ①在答题纸相应位置作出弹簧弹力随相对于点的位移变化的图象； ②根据图像求物体从运动到任意位置的过程中弹力所做的功，并进一步根据弹力做功与弹性势能变化的关系求位置时弹簧的弹性势能（规定弹簧原长时弹性势能为0）； ③证明物体的运动为简谐运动。 （2）如图3所示，光滑水平杆上套有A、B两个小球，A小球固定，质量为的B小球可以沿杆左右自由运动。以A点为坐标原点，水平向右为轴正方向，建立一维坐标系。由于A、B之间沿轴方向某些力的共同作用，使A、B之间存在与之对应的相互作用势能。研究发现这种势能随的关系如图4所示。方向不受其它力作用。 ①若B球以的初动能从的点开始沿杆向右运动，求B球运动过程中离A球的最近位置及最远位置的坐标和，并比较B球经过这两个位置时的加速度大小。 ②进一步研究发现：A、B间的势能在最小值附近小范围内可以表示为二次函数形式。即，其中为与相互作用系统有关的已知定值，为势能最小值对应的坐标，为势能的最小值。若把B球从右侧（）处由静止释放，求B球运动过程中最大速率的表达式（用已知量的符号表示）。 【答案】（1）①； ②， ③设物体运动过程到某位置时位移为x，则所受回复力 即大小与x成正比，方向与x相反，故物体做简谐运动 （2）①，， ② 【解析】 【小问1详解】 ①F−x图象如图所示： ②由功的定义可知：弹力做功为图线与x轴组成的三角形面积，故有 根据弹簧弹力做功的特点，有 解得 ③略； 【小问2详解】 ①由图象可见：处的势能为6J，总能量为10J。在运动过程中动能和势能之和守恒。 最近位置和最远位置的动能均为0，故势能为10J。 由图象可见：势能为10J的点的坐标分别为，。 因为势能图象切线斜率绝对值表示对应的力的大小，故最近处的加速度大小大于最远处加速度的大小，即 ②分析受力可知，小球运动到平衡位置速度最大。由能量守恒定律，有： 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $