精品解析：2026届四川省攀枝花市高三上学期第一次统一考试物理试卷

攀枝花市2026届高三第一次统一考试 物理 本试题卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1、答题前，务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。并用2B铅笔将答题卡考号对应数字标号涂黑。 2．答选择题时，选出每小题答案后，必须使用2B铅笔将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。答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上题目所规定的答题区域内作答，答在本试题卷上无效。 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7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求。 1. 量子隧穿效应在扫描隧道显微镜（STM）中有着关键应用，STM的核心是让极细的探针与被测样品表面接近，当二者距离很小时，电子会通过隧穿效应从样品表面跃迁到探针，形成隧穿电流。已知电子的电荷量，隧穿电流的平均值约为A，则单位时间内通过隧穿效应跃迁到探针的电子数约为（　　） A. 个 B. 个 C. 个 D. 个 【答案】B 【解析】 【详解】根据电流定义，有 可得时间内的电子数 可得单位时间内通过隧穿效应跃迁到探针的电子数约为 可得 故选B。 2. 中国北斗探空气球携带气象探测仪器升空，可用于实时监测大气参数并通过北斗卫星传输数据。气球球囊材质多为天然乳胶或合成橡胶，内部充满氦气，充气后升至约30-40公里高空后自行破裂。在某段升空过程中，离地面越高、空气密度越小、温度越低，气球体积变大，若忽略太阳作用和空气摩擦，则在该段上升过程中，关于球内的气体，下列说法正确的是（　　） A. 内能不断增大 B. 从外界吸收热量 C. 向外界放出热量 D. 对外界做负功 【答案】C 【解析】 【详解】根据热力学第一定律，气体内能变化 其中为气体对外界做的功（规定系统对外做功为正）。气球上升过程中，环境温度降低，且气球体积变大。 A．气体内能取决于温度（），温度降低，故内能减少，即，故A错误； D．气球体积变大，气体膨胀对外做功，即。故气体对外界做正功，故D错误； BC．由热力学第一定律 解得。由上述分析可知且 但由于外界温度更低，气体向外界放热，故B错误，C正确。 故选C。 3. 如图所示，一轻质弹簧上端固定在天花板上，下端连接一小球并处于静止状态。现将小球竖直向下拉离平衡位置一小段距离x后由静止释放，小球在竖直方向做简谐运动。空气阻力不计，下列说法中正确的是（　　） A. x越大，小球振动的周期越大 B. 小球每次经过平衡位置时的速度都相同 C. 小球运动到平衡位置时，弹簧的弹力为零 D. 小球运动到最低点时，弹簧的弹性势能最大 【答案】D 【解析】 【详解】A．弹簧振子做简谐运动的周期公式为 其中m是物块的质量，k是弹簧的劲度系数，周期T由系统本身的性质（m和k）决定，与振幅无关，故A错误； B．根据系统机械能守恒定律可知，物块经过平衡位置时速度的大小相等，但速度方向可能向上也可能向下，故B错误； C．平衡位置是物块所受合力为零的位置，物块在平衡位置时，受到竖直向下的重力和竖直向上的弹簧弹力大小相等，故C错误； D．根据系统机械能守恒定律可知，当小球运动到最低点时，动能为零，重力势能最小，所以弹簧的弹性势能最大，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，两个开口向上的圆锥形漏斗，其中轴线O1O2、O3O4均位于竖直方向，两漏斗的尖端O1、O3高度相同。两个质量相同、可视为质点的小球P、Q分别位于两漏斗的内表面上等高的位置。现分别给两小球一个水平初速度，使两小球刚好沿各自所在的漏斗内表面做圆周运动。忽略一切摩擦和空气阻力，以O1、O3所在水平面为零势能面，下列说法中正确的是（　　） A. P球所受的弹力大于Q球所受的弹力 B. P球的线速度大于Q球的线速度 C. P球的角速度小于Q球的角速度 D. P球的机械能小于Q球的机械能 【答案】A 【解析】 【详解】A．对小球受力分析，小球受竖直向下的重力mg，侧壁的弹力FN，设FN与竖直方向的夹角为θ，则 由于P球所受弹力与竖直方向的夹角较大，则P球所受的弹力大于Q球所受的弹力，故A正确； B．根据牛顿第二定律可得 根据几何关系可得 联立解得 由此可知，P球的线速度等于Q球的线速度，故B错误； C．根据可知，P球的转动半径小于Q球的转动半径，则P球的角速度大于Q球的角速度，故C错误； D．小球的机械能为 由此可知，P球的机械能等于Q球的机械能，故D错误。 故选A。 5. 如图所示为半圆柱体玻璃砖的横截面，OC为直径，一束复色光沿PO方向从真空射到分界面OC上，在玻璃内分成a、b两束单色光，分别从A、B点射出。下列说法中正确的是（　　） A. a光的光子能量大于b光的光子能量 B. 真空中，a光光子的动量小于b光光子的动量 C. 在玻璃砖中，a光的传播速度大于b光的传播速度 D. 在玻璃砖中，a光的传播时间小于b光的传播时间 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据折射定律可知，a光与b光的入射角相等，而a光的折射角小于b光的折射角，所以玻璃对a光的折射率更大，a光的频率更大，根据可知，a光的光子能量更大，故A正确； B．由于a光的频率更大，a光的波长更短，根据可知，a光光子的动量更大，故B错误； C．根据可知，玻璃对a光的折射率更大，则a光的传播速度小于b光的传播速度，故C错误； D．设玻璃砖的半径为R，则光在玻璃砖中的传播时间为 由此可知，在玻璃砖中a光的传播时间等于b光的传播时间，故D错误。 故选A。 6. 如图所示，A、B、C三个可视为质点的小球用两根不可伸长的轻绳连接后套在位于竖直面内的光滑圆环上，刚好保持静止。已知A、B与圆心O等高，B、C之间的轻绳与水平方向的夹角为，A、B的质量分别为、，则C球的质量为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】如图所示，对A、B两球受力分析 对A球，有 对B球，有 解得， 对C球进行受力分析，如下图所示 根据共点力平衡有 解得 故选B。 7. 如图所示，直线边界上下两边均有垂直纸面向里的匀强磁场，现有一带电粒子从上的点以垂直向上的初速度进入匀强磁场。若当粒子从点出发后第五次穿过时，粒子刚好回到点，粒子重力不计，则上下两边磁场的磁感应强度的大小之比为（　　） A. 2：1 B. 1：2 C. 3：2 D. 2：3 【答案】C 【解析】 【详解】设粒子带正电，如图所示 设粒子在上下两边磁场运动的半径分别为、，根据几何关系有 根据洛伦兹力提供向心力有， 联立可得 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 2025年9月21日，地球、太阳、土星恰好连成一线，该现象称为“土星冲日”，冲日前后是观测这颗带有美丽光环的气态巨行星的绝佳时机。如图所示为土星冲日时与地球太阳相对位置的示意图，土星和地球绕太阳公转的轨道近似于圆且两轨道几乎共面，已知土星和地球绕太阳公转方向相同，公转的轨道半径之比约为10:1，根据以上信息可得出（　　） A. 土星和地球绕太阳公转的周期之比约为10:1 B. 土星和地球绕太阳公转的速度之比约为 C. 下一次“土星冲日”将在2026年9月21日出现 D. 当土星与地球相距最远时两者的相对速度最大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律可得，故A错误； B．根据万有引力提供向心力 所以 所以，故B正确； C．设相邻两次“土星冲日”的时间间隔为t，则 所以 所以下一次“土星冲日”将不会在2026年9月21日出现，故C错误； D．土星与地球两者的相对速度为两者速度之差，所以当土星与地球相距最远时两者的速度方向相反，则相对速度最大，故D正确。 故选BD。 9. 如图甲所示的电路中，定值电阻的阻值R=8Ω，水平放置的螺线管匝数n=1000、横截面积S=10cm2、总电阻r=2Ω，电路其余部分电阻不计。水平向右穿过螺线管的匀强磁场其磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法中正确的是（　　） A. 通过电阻R中的电流方向是从M到N B. 0~4s内流过电阻R的电流大小为1.25A C. 0~4s内通过电阻R的电荷量为0.01C D. 电路中N点的电势为-0.1V 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由楞次定律可知，穿过螺线管的磁通量向右且增大，所以感应电流的方向从左向右看为逆时针，所以通过电阻R的电流方向是从M到N，故A正确； B．根据法拉第电磁感应定律有 由闭合电路欧姆定律得 联立解得，故B错误； C．0~4s内通过电阻R的电荷量为，故C错误； D．在外电路顺着电流方向电势降低，因M的电势等于零，那么N点的电势为，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，质量M=3m的滑块Q静止在光滑水平面上，其上表面的左侧部分AB段为长L的粗糙水平面、右侧部分BC段为半径为R的光滑四分之一圆弧，AB与BC在B点相切，C点为圆弧最高点。一质量为m的滑块P以水平初速度v0从滑块Q的A端滑入，能经B点滑上圆弧段。已知重力加速度为g，，滑块P与滑块Q上表面AB段的动摩擦因数μ恒定，空气阻力不计，则下列说法中正确的是（　　） A. 若，则滑块P能从Q的C端飞出 B. 滑块之间的动摩擦因数可能为 C. 若，则最终P、Q组成的系统损失的机械能为 D. 滑块Q在整个运动过程中速度的最大值不可能超过 【答案】AC 【解析】 【详解】A．若滑块P恰好到达C端，有， 联立解得 所以，若，则滑块P能从Q的C端飞出，故A正确； B．若滑块P恰好到达B端，有， 联立解得 所以，若，则滑块P不能滑上圆弧轨道，故B错误； C．若，则滑块将冲上圆弧轨道，但不会从C点飞出，假设滑块会返回A端，则， 解得 由此可知，假设成立，且滑块返回到A端时，二者恰好共速，之后一起做匀速直线运动，所以最终P、Q组成的系统损失的机械能为，故C正确； D．由以上分析可知，当P冲上圆弧轨道上升到最高点时，二者共速，此时速度为，故D错误。 故选AC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。其中第13~15小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 传统“单摆测量重力加速度”实验中，用秒表测量周期存在较大误差。某实验小组利用数字化设备改进该实验，按如图所示的实验装置进行实验。选用的器材有：摆球、不易伸长的细线、刻度尺、游标卡尺、拉力传感器、数据采集器、计算机等。实验步骤如下： （i）将拉力传感器固定在竖直木板上，并与摆球用细线相连； （ii）用刻度尺测量摆线长度l，再用游标卡尺测量摆球直径d，计算摆长； （iii）让单摆做小角度摆动，数据采集器记录拉力传感器的数据； （iv）改变摆长，重复以上步骤三次。 据此回答以下问题： （1）在测量摆长时，必须使单摆处于___________状态。 A. 水平放置且拉直 B. 挂上摆球后在竖直面内自然悬垂 C. 竖直悬挂且用竖直外力拉紧 （2）某次测量得到的拉力传感器的示数F随时间t变化的图像如图乙所示，则该次测量中摆球摆动的周期T=___________s（保留两位有效数字），重力加速度可表示为___________（用l、d、T表示）。 【答案】（1）B （2） ①. 2.0 ②. 【解析】 【小问1详解】 测量摆长时，必须使单摆挂上摆球后在竖直面内自然悬垂状态下测量，这样测量的摆长最准确。 故选B。 【小问2详解】 [1]由图可知，相邻两次拉力最小的时间间隔为1.0s，所以摆球摆动的周期为 [2]根据单摆的周期公式可得 所以 12. 某实验小组在“测量金属丝的电阻率”实验中，实验室提供的器材如下：机械式多用电表、螺旋测微器、电流表、电压表、滑动变阻器、直流电源、开关、导线若干。实验步骤如下： （1）用多用电表电阻挡粗测金属丝的阻值。先选择“×10”倍率的电阻挡，将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指在右侧0刻度线，再将红、黑表笔分别与金属丝的两端相接，指针静止时指向甲图中的a处。为了能获得更准确的测量数据，应将电阻挡调整到___________（选填“×1”或“×100”）倍率，接着进行规范操作后指针静止时指在甲图中b处，则该金属丝的阻值约为___________Ω； （2）用螺旋测微器分别测量金属丝几个不同位置横截面的直径D，某次测量时的情形如图乙所示，该处的直径D=___________mm，再用刻度尺测量金属丝的长度。 （3）①按照图丙所示连接器材，测量金属丝的电阻Rx。请在丁图中用笔画线代替导线补充完整实物图___________。闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在图丁中的___________（填“c”或“d”）端。 ②闭合开关S，测量通过金属丝的电流I和金属丝两端的电压U，由此可计算得出金属丝的电阻率ρ=___________。（用题中所测物理量的字母表示） （4）误差分析：本实验的系统误差主要是因为___________引起的。 【答案】（1） ①. ×1 ②. 19.0 （2）1.030 （3） ①. ②. c ③. （4）电压表分流 【解析】 【小问1详解】 [1]指针静止时指向甲图中的a处，说明待测电阻阻值较小，应更换小倍率进行测量，所以为了能获得更准确的测量数据，应将电阻挡调整到“×1”； [2]欧姆表的读数为指针所指刻度与倍率的乘积，所以该金属丝的阻值约为 【小问2详解】 螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以 【小问3详解】 [1]按照电路图进行实物连接，如图所示 [2]闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在图丁中的c端； [3]根据电阻定律，， 所以 【小问4详解】 本实验电流表采用外接法，所以实验的系统误差主要是因为电压表分流引起。 13. 如图甲所示为工地上常用的简易吊车的工作原理图，电机和减速器为一整体，通过支臂OB上的滑轮竖直吊起货物。在某次施工中需要竖直吊起总质量M=480kg的沙子，吊起过程中沙子的速度与时间的关系如图乙所示。已知吊绳允许承载的最大拉力为1×104N，吊篮及吊钩的质量m=20kg，重力加速度g取10m/s2，不计滑轮和吊绳的质量，忽略空气阻力及滑轮与吊绳之间的摩擦，求： （1）该吊车吊起这批沙子允许达到的最大加速度am； （2）沙子匀速运动时电机和减速器整体输出的功率P； （3）0~4s内电机和减速器整体做的功W。 【答案】（1）10m/s2 （2）9000W （3）27810J 【解析】 【小问1详解】 由图可得，0~2s内，沙子向上做匀加速直线运动，绳拉力大于重力，加速度大小为 2~4s内，沙子的速度不变，沙子做匀速直线运动，加速度为0； 4s后，沙子向上做匀减速直线运动，绳拉力为零时，加速度最大，其最大值为 【小问2详解】 沙子匀速运动时电机和减速器整体输出的功率为 【小问3详解】 0~4s内，根据动能定理可得 v-t图线与坐标轴所围区域的面积表示位移，则 联立解得 14. 如图所示，在xOy平面内的第一、二象限内存在范围足够大的匀强磁场，磁场方向垂直xOy平面向里，坐标原点O处存在一粒子源向xOy平面的第二象限内均匀发射同种带电粒子，发射粒子的速度大小均为v0，沿x轴负方向发射的粒子恰好经过第一象限内的P点。已知粒子质量为m，电荷量为-q（q>0），P点的坐标为（，3L），不计粒子重力，忽略粒子之间的相互作用，求： （1）磁感应强度的大小B； （2）磁场中有带电粒子经过区域的面积S； （3）除沿x轴负方向发射的粒子外，恰好打到P点的粒子发射时的速度与x轴负方向的夹角θ及发射后运动到P点所经历的时间t。 【答案】（1） （2）(4π+4)L2 （3）60°， 【解析】 【小问1详解】 如图所示，沿轴负方向发射的粒子运动到点的轨迹为①，圆心为位于轴上。设与轴正方向夹角为，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为 在中，可知， 根据正弦定理可知 洛伦兹力提供向心力 解得 【小问2详解】 磁场中有带电粒子经过的区域为虚线①、④与轴围成的部分，可知面积为 解得 【小问3详解】 拆出粒子的运动轨迹②，如图所示 根据几何关系可得，，， 联立解得， 粒子运动到P点所经历的时间为 15. 如图所示，可视为质点的滑块P、Q位于水平平台上的A、B两点，A、B之间的距离d=1m，B到平台右端C之间有水平向右的匀强电场，场强大小E1=5×104V/m、宽度也为d。水平光滑地面DF与水平平台的右侧延长线之间存在宽度足够大的匀强电场，场强大小E2=1×106V/m，方向竖直向下。地面DF上固定有一竖直挡板MN，其到地面D端的距离s=2.4m。现给滑块P一个大小的初速度从A点开始向右运动，与静止的滑块Q发生弹性正碰，一段时间后滑块Q从C点水平飞出，落到水平面上的K点（图中未画出）。滑块Q在地面上经多次反弹后与挡板MN发生弹性碰撞，碰后恰好能沿直线运动到D点。滑块Q与地面DF之间每次碰撞时弹起速度的竖直分量均为碰撞前瞬间速度的竖直分量的k倍，而水平分量保持不变。已知滑块P为绝缘材质、质量mP=100g，滑块Q的质量mQ=200g、带电量q=+2.0×10-6C，滑块P、Q与水平平台ABC之间的动摩擦因数μ均为0.2，平台与地面DF之间的高度差h=1.6m，重力加速度g取10m/s2，滑块Q的电荷量始终不变，不计空气阻力和所有碰撞的时间，求： （1）P、Q两滑块碰撞前瞬间滑块P的速度大小v1； （2）D、K两点间的距离x； （3）k值。 【答案】（1）3m/s （2）0.4m （3） 【解析】 【小问1详解】 从A运动到B的过程，对滑块P，根据牛顿第二定律可得 根据速度位移关系可得 联立解得 【小问2详解】 滑块P、Q碰撞过程，有， 联立解得， 碰撞后，对滑块Q，根据牛顿第二定律有， 联立解得 滑块Q从C飞出后做类平抛运动，则，， 联立解得，， 【小问3详解】 滑块Q第一次落到地面时竖直速度大小为 第一次与地面碰撞后速度大小为 第二次与地面碰撞后速度大小为 第n次与地面碰撞后速度大小为 水平方向，有 根据等比数列求和可得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 攀枝花市2026届高三第一次统一考试 物理 本试题卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1、答题前，务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。并用2B铅笔将答题卡考号对应数字标号涂黑。 2．答选择题时，选出每小题答案后，必须使用2B铅笔将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。答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上题目所规定的答题区域内作答，答在本试题卷上无效。 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7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求。 1. 量子隧穿效应在扫描隧道显微镜（STM）中有着关键应用，STM的核心是让极细的探针与被测样品表面接近，当二者距离很小时，电子会通过隧穿效应从样品表面跃迁到探针，形成隧穿电流。已知电子的电荷量，隧穿电流的平均值约为A，则单位时间内通过隧穿效应跃迁到探针的电子数约为（　　） A. 个 B. 个 C. 个 D. 个 2. 中国北斗探空气球携带气象探测仪器升空，可用于实时监测大气参数并通过北斗卫星传输数据。气球球囊材质多为天然乳胶或合成橡胶，内部充满氦气，充气后升至约30-40公里高空后自行破裂。在某段升空过程中，离地面越高、空气密度越小、温度越低，气球体积变大，若忽略太阳作用和空气摩擦，则在该段上升过程中，关于球内的气体，下列说法正确的是（　　） A. 内能不断增大 B. 从外界吸收热量 C. 向外界放出热量 D. 对外界做负功 3. 如图所示，一轻质弹簧上端固定在天花板上，下端连接一小球并处于静止状态。现将小球竖直向下拉离平衡位置一小段距离x后由静止释放，小球在竖直方向做简谐运动。空气阻力不计，下列说法中正确的是（　　） A. x越大，小球振动的周期越大 B. 小球每次经过平衡位置时的速度都相同 C. 小球运动到平衡位置时，弹簧的弹力为零 D. 小球运动到最低点时，弹簧的弹性势能最大 4. 如图所示，两个开口向上的圆锥形漏斗，其中轴线O1O2、O3O4均位于竖直方向，两漏斗的尖端O1、O3高度相同。两个质量相同、可视为质点的小球P、Q分别位于两漏斗的内表面上等高的位置。现分别给两小球一个水平初速度，使两小球刚好沿各自所在的漏斗内表面做圆周运动。忽略一切摩擦和空气阻力，以O1、O3所在水平面为零势能面，下列说法中正确的是（　　） A. P球所受的弹力大于Q球所受的弹力 B. P球的线速度大于Q球的线速度 C. P球的角速度小于Q球的角速度 D. P球的机械能小于Q球的机械能 5. 如图所示为半圆柱体玻璃砖的横截面，OC为直径，一束复色光沿PO方向从真空射到分界面OC上，在玻璃内分成a、b两束单色光，分别从A、B点射出。下列说法中正确的是（　　） A. a光的光子能量大于b光的光子能量 B. 真空中，a光光子的动量小于b光光子的动量 C. 在玻璃砖中，a光的传播速度大于b光的传播速度 D. 在玻璃砖中，a光的传播时间小于b光的传播时间 6. 如图所示，A、B、C三个可视为质点的小球用两根不可伸长的轻绳连接后套在位于竖直面内的光滑圆环上，刚好保持静止。已知A、B与圆心O等高，B、C之间的轻绳与水平方向的夹角为，A、B的质量分别为、，则C球的质量为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，直线边界上下两边均有垂直纸面向里的匀强磁场，现有一带电粒子从上的点以垂直向上的初速度进入匀强磁场。若当粒子从点出发后第五次穿过时，粒子刚好回到点，粒子重力不计，则上下两边磁场的磁感应强度的大小之比为（　　） A. 2：1 B. 1：2 C. 3：2 D. 2：3 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 2025年9月21日，地球、太阳、土星恰好连成一线，该现象称为“土星冲日”，冲日前后是观测这颗带有美丽光环的气态巨行星的绝佳时机。如图所示为土星冲日时与地球太阳相对位置的示意图，土星和地球绕太阳公转的轨道近似于圆且两轨道几乎共面，已知土星和地球绕太阳公转方向相同，公转的轨道半径之比约为10:1，根据以上信息可得出（　　） A. 土星和地球绕太阳公转的周期之比约为10:1 B. 土星和地球绕太阳公转的速度之比约为 C. 下一次“土星冲日”将在2026年9月21日出现 D. 当土星与地球相距最远时两者的相对速度最大 9. 如图甲所示的电路中，定值电阻的阻值R=8Ω，水平放置的螺线管匝数n=1000、横截面积S=10cm2、总电阻r=2Ω，电路其余部分电阻不计。水平向右穿过螺线管的匀强磁场其磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法中正确的是（　　） A. 通过电阻R中的电流方向是从M到N B. 0~4s内流过电阻R的电流大小为1.25A C. 0~4s内通过电阻R的电荷量为0.01C D. 电路中N点的电势为-0.1V 10. 如图所示，质量M=3m的滑块Q静止在光滑水平面上，其上表面的左侧部分AB段为长L的粗糙水平面、右侧部分BC段为半径为R的光滑四分之一圆弧，AB与BC在B点相切，C点为圆弧最高点。一质量为m的滑块P以水平初速度v0从滑块Q的A端滑入，能经B点滑上圆弧段。已知重力加速度为g，，滑块P与滑块Q上表面AB段的动摩擦因数μ恒定，空气阻力不计，则下列说法中正确的是（　　） A. 若，则滑块P能从Q的C端飞出 B. 滑块之间的动摩擦因数可能为 C. 若，则最终P、Q组成的系统损失的机械能为 D. 滑块Q在整个运动过程中速度的最大值不可能超过 三、非选择题：本题共5小题，共54分。其中第13~15小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 传统“单摆测量重力加速度”实验中，用秒表测量周期存在较大误差。某实验小组利用数字化设备改进该实验，按如图所示的实验装置进行实验。选用的器材有：摆球、不易伸长的细线、刻度尺、游标卡尺、拉力传感器、数据采集器、计算机等。实验步骤如下： （i）将拉力传感器固定在竖直木板上，并与摆球用细线相连； （ii）用刻度尺测量摆线长度l，再用游标卡尺测量摆球直径d，计算摆长； （iii）让单摆做小角度摆动，数据采集器记录拉力传感器的数据； （iv）改变摆长，重复以上步骤三次。 据此回答以下问题： （1）在测量摆长时，必须使单摆处于___________状态。 A. 水平放置且拉直 B. 挂上摆球后在竖直面内自然悬垂 C. 竖直悬挂且用竖直外力拉紧 （2）某次测量得到的拉力传感器的示数F随时间t变化的图像如图乙所示，则该次测量中摆球摆动的周期T=___________s（保留两位有效数字），重力加速度可表示为___________（用l、d、T表示）。 12. 某实验小组在“测量金属丝的电阻率”实验中，实验室提供的器材如下：机械式多用电表、螺旋测微器、电流表、电压表、滑动变阻器、直流电源、开关、导线若干。实验步骤如下： （1）用多用电表电阻挡粗测金属丝的阻值。先选择“×10”倍率的电阻挡，将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指在右侧0刻度线，再将红、黑表笔分别与金属丝的两端相接，指针静止时指向甲图中的a处。为了能获得更准确的测量数据，应将电阻挡调整到___________（选填“×1”或“×100”）倍率，接着进行规范操作后指针静止时指在甲图中b处，则该金属丝的阻值约为___________Ω； （2）用螺旋测微器分别测量金属丝几个不同位置横截面的直径D，某次测量时的情形如图乙所示，该处的直径D=___________mm，再用刻度尺测量金属丝的长度。 （3）①按照图丙所示连接器材，测量金属丝的电阻Rx。请在丁图中用笔画线代替导线补充完整实物图___________。闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在图丁中的___________（填“c”或“d”）端。 ②闭合开关S，测量通过金属丝的电流I和金属丝两端的电压U，由此可计算得出金属丝的电阻率ρ=___________。（用题中所测物理量的字母表示） （4）误差分析：本实验的系统误差主要是因为___________引起的。 13. 如图甲所示为工地上常用的简易吊车的工作原理图，电机和减速器为一整体，通过支臂OB上的滑轮竖直吊起货物。在某次施工中需要竖直吊起总质量M=480kg的沙子，吊起过程中沙子的速度与时间的关系如图乙所示。已知吊绳允许承载的最大拉力为1×104N，吊篮及吊钩的质量m=20kg，重力加速度g取10m/s2，不计滑轮和吊绳的质量，忽略空气阻力及滑轮与吊绳之间的摩擦，求： （1）该吊车吊起这批沙子允许达到的最大加速度am； （2）沙子匀速运动时电机和减速器整体输出的功率P； （3）0~4s内电机和减速器整体做的功W。 14. 如图所示，在xOy平面内的第一、二象限内存在范围足够大的匀强磁场，磁场方向垂直xOy平面向里，坐标原点O处存在一粒子源向xOy平面的第二象限内均匀发射同种带电粒子，发射粒子的速度大小均为v0，沿x轴负方向发射的粒子恰好经过第一象限内的P点。已知粒子质量为m，电荷量为-q（q>0），P点的坐标为（，3L），不计粒子重力，忽略粒子之间的相互作用，求： （1）磁感应强度的大小B； （2）磁场中有带电粒子经过区域的面积S； （3）除沿x轴负方向发射的粒子外，恰好打到P点的粒子发射时的速度与x轴负方向的夹角θ及发射后运动到P点所经历的时间t。 15. 如图所示，可视为质点的滑块P、Q位于水平平台上的A、B两点，A、B之间的距离d=1m，B到平台右端C之间有水平向右的匀强电场，场强大小E1=5×104V/m、宽度也为d。水平光滑地面DF与水平平台的右侧延长线之间存在宽度足够大的匀强电场，场强大小E2=1×106V/m，方向竖直向下。地面DF上固定有一竖直挡板MN，其到地面D端的距离s=2.4m。现给滑块P一个大小的初速度从A点开始向右运动，与静止的滑块Q发生弹性正碰，一段时间后滑块Q从C点水平飞出，落到水平面上的K点（图中未画出）。滑块Q在地面上经多次反弹后与挡板MN发生弹性碰撞，碰后恰好能沿直线运动到D点。滑块Q与地面DF之间每次碰撞时弹起速度的竖直分量均为碰撞前瞬间速度的竖直分量的k倍，而水平分量保持不变。已知滑块P为绝缘材质、质量mP=100g，滑块Q的质量mQ=200g、带电量q=+2.0×10-6C，滑块P、Q与水平平台ABC之间的动摩擦因数μ均为0.2，平台与地面DF之间的高度差h=1.6m，重力加速度g取10m/s2，滑块Q的电荷量始终不变，不计空气阻力和所有碰撞的时间，求： （1）P、Q两滑块碰撞前瞬间滑块P的速度大小v1； （2）D、K两点间的距离x； （3）k值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $