辽宁省五校2025-2026学年高三上学期1月期末联考物理试题

绝密★启用前 辽西重点高中2025～2026学年度上学期高三期末考试 物理试题 考试时间：75分钟 满分：100分 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．答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试题卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 （选择题 共 46分） 一、选择题：（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1．在高中物理学习中关于单位制与矢量的说法中，正确的是（　　） A．长度、时间、质量是国际单位制中的基本物理量 B．厘米、分钟、开尔文是国际单位制中的基本单位 C．位移、速度、电流都有大小和方向，它们都是矢量 D．某个力对物体做了的功，这里的“-”表示方向 2．如图所示，光滑金属杆折成的直角三角形框架位于竖直面内，，斜边位于水平方向，杆上串有金属小球，现令金属框架绕过点的竖直轴匀速转动，小球跟随杆在水平面内做匀速圆周运动，在图示位置处于稳定状态，则下列说法正确的是（　　） A．小球受重力、弹力和向心力 B．小球在杆上不同位置做稳定的圆周运动时，向心加速度大小相同 C．小球在杆上不同位置做稳定的圆周运动时，半径越大，向心加速度越小 D．小球在杆上不同位置做稳定的圆周运动时，半径越大，角速度越大 3．2025年2月，第九届亚洲冬季运动会在哈尔滨举行，我国代表团共获85枚奖牌，位列榜首。以下说法错误的是（　　） A．滑雪运动员在空中时处于失重状态，但运动员所受的重力没有变 B．研究花样滑冰运动员的动作时，不可以将其看作质点 C．短道速滑运动员在加速转弯时受到的合力沿着弯道的切线方向 D．冰壶运动中冰壶抛出后可以通过刷子刷冰面改变冰壶与冰面间的动摩擦因数从而改变其前进的距离和轨迹 4．双缝干涉的原理图如图所示，O到狭缝S1、S2的距离相等，OP与光屏垂直，P'为光屏上的点，下列说法正确的是（　　） A．通过狭缝S1、S2的光的颜色不同 B．通过狭缝S1、S2的光的波长不同 C．光屏上P处一定出现亮条纹 D．光屏上P'处一定出现暗条纹 5．如图所示，计算机键盘由活动金属片和固定金属片组成的。若开始时两金属片间的点有一静止的带电尘埃，按下按键A，两金属片的间距减小，则（　　） A．该尘埃带正电 B．此过程中电容器放电 C．两金属片间电压变大 D．尘埃的电势能减小 6．静电透镜是电子透镜中的一种，广泛应用于电子显微镜中。如图实线是静电透镜产生的电场线，一电子仅在电场力的作用下，其运动轨迹依次经过、、三个点，在这个过程中，下列说法正确的是（　　） A．电子在、、三个点的电势能高低： B．、、三个点的电势高低： C．、、三个点的电场强度大小： D．电子在、、三个点的速度大小： 7．如图所示，一根劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，弹簧的上端固定，下端连接着质量为M的物块，物块静止。质量为m的小球以速度v竖直向上与物块相碰并粘连在一起，且碰撞的时间极短，物块与小球恰好运动到弹簧原长位置，不计空气阻力。下列说法正确的是（    ） A．物块静止时弹簧的弹性势能为 B．物块与小球振动过程中的振幅为 C．物块与小球振动过程中的最大速度为 D．物块与小球振动过程中弹簧弹力的最大值为 8．有一半径为的玻璃半球体，其底面水平，球心为点，AO为与底面垂直的半径，在OB中点放置一点光源，可发出由M和N两种单色光组成的复色光。P为一贴近半球面放置的、与底面平行的光屏。已知该种玻璃对M光的折射率为，对N光的折射率为，从点出射的M光在玻璃中传播的时间与其从点到达光屏的时间相同，则（　　） A．点到光屏的垂直距离为 B．在半球面上存在部分区域仅有M光出射 C．用同一双缝干涉装置进行实验，M光条纹间距比N光宽 D．若使用N光照射锌板，可放出光电子，则使用M光照射相同锌板，也一定能放出光电子 9．如图，在坐标系的第一、四象限内存在磁感应强度大小分别为B和2B、方向均垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的粒子以某一速度垂直于y轴射入第四象限，随后垂直于x轴进入第一象限，最后从y轴离开第一象限。不计粒子的重力，则粒子（　　） A．带负电 B．在第一、四象限中运动的半径之比为2∶1 C．在磁场中运动的时间为 D．离开磁场时速度与y轴正方向的夹角为 10．如图甲，质量的足够长木板静止在粗糙水平地面上，木板左端放置一质量的小物块。时刻对小物块施加一水平向右的拉力F，拉力F的大小随时间t的变化关系如图乙所示，4s末撤去拉力。已知物块与木板间的动摩擦因数，木板与地面间的动摩擦因数，重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　） A．时物块受到的摩擦力大小为6N B．2~4s内物块相对木板滑行的位移大小为10m C．时物块与木板的速度大小均为6.8 D．时木板在水平面上停止运动 第Ⅱ卷 非选择题 二、非选择题（本题共5小题，共54分） 11．甲、乙同学分别设计了甲、乙电路图来测量一个量程为的电压表内阻（约）。其主要实验器材还有：电源、电阻箱、滑动变阻器、毫安表（量程为）。 (1)甲同学先用多用电表粗测电压表的内阻，将多用电表选择开关拨到欧姆挡“”倍率进行欧姆调零后，应将红表笔接电压表的 （选填“＋”或“－”）接线柱，再完成剩余操作步骤； (2)为了精确测量电压表的内阻，甲同学按甲电路图连接好电路；闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到 （选填“”或“”）端。闭合开关，调节滑动电阻器，电阻箱的电阻调到时，读出电压表、电流表示数分别为、，则测得电压表的内阻 （保留2位有效数字）。 (3)为了减小误差，甲同学保持电阻箱接入电路的阻值不变，多次调节滑动变阻器，测得多组电压表和电流表的示数、，作出图像，得到图像的斜率为，则电压表的内阻 （用、表示）。 (4)乙同学认为用电路乙还简化些，也能精确测量电压表的内阻；你结合所学的知识判断，乙同学的观点 （选填“正确”或“不正确”）。 12．某同学欲测量当地的重力加速度，利用的实验器材有：带有滑槽的水平导轨，足够长的一端带有滑轮的木板，不可伸长的细线，重物，沙漏（装有沙子），立架，加速度传感器，刻度尺。具体操作如下： ①按图甲所示安装好实验器材，并测量摆线的长度（沙漏的大小可忽略）； ②将沙漏拉离平衡位置（摆角较小）由静止释放，使沙漏在竖直面内振动； ③沙漏振动稳定后，由静止释放重物，使木板沿滑槽运动，记下加速度传感器的示数，漏出的沙子在木板上形成的曲线如图乙所示（忽略沙子落在木板上后木板的质量变化）； ④缓慢移出木板，测量曲线上相邻三点、、之间的间距、，并计算出； ⑤改变立架的高度及摆线的长度，重复②③④的操作。 回答下列问题： (1)对该实验，下列说法正确的是______（填字母） A．随着沙漏中沙子的流出，将减小 B．其他条件不变，增大重物的质量且减小摆角，将增大 C．其他条件不变，增大摆线的长度且减小摆角，可能不变 (2)沙漏振动稳定后的周期 （用、表示）。 (3)该同学依据测出的和，作出的图像如图丙所示，若测得该图像的斜率为，则计算重力加速度的表达式为 （用题中字母表示）。 13．如图所示，高为的绝热汽缸竖直放置，汽缸内中央处和顶端处各有卡槽A和B，绝热活塞置于两卡槽之间并密封一定量气体，缸内封闭气体有调控加热电阻丝（图中未画出），活塞质量、横截面积为，初始时缸内气体温度，此时卡槽B受到活塞压力大小为，设大气压强为，现缓慢将缸内温度加热到，不计活塞厚度及与汽缸间摩擦，活塞不漏气，重力加速度g取，求： (1)活塞刚要离开B时缸内气体的热力学温度； (2)缸内气体温度为时缸内气体压强（保留两位有效数字）。 14．如图所示，长为 的水平传送带在电机带动下沿顺时针方向以 的速度匀速运动。在传送带右侧光滑地面上有一小车，小车上固定有一个“ㄱ”型硬杆，车和硬杆的总质量为 ，杆的左端 点系有一条长为 的轻绳，绳的下端系有质量为 的小球，小球下端刚好与传送带右端接触，但无压力。质量为 的小物块以初速度 从传送带左端沿传送带水平向右滑上传送带，小物块与传送带之间的动摩擦因数为 ，小物块运动到传送带右端时与小球发生弹性碰撞。小球和小物块均可视为质点，忽略空气的阻力，重力加速度 取 ，整个过程小车不会翻转。求： (1)物块与小球碰撞后各自的速度大小； (2)小球摆到右侧最高点时细绳与竖直方向夹角的余弦值； (3)从物块滑上传送带到滑离传送带的过程中，由于传送小物块电机多消耗的电能 。 15．如图所示，两相同极板长度为L，两极板的距离也为L，加上电压使上极板带负电，下极板带正电，质量为m、电荷量为+q的带电粒子，以初速度v从左侧中点P沿两极板中心线进入电场，在MN虚线右侧有方向垂直纸面向外、磁感应强度的匀强磁场，不计重力。 (1)要使带电粒子恰好从上极板最右端A点出电场，求所加电压U； (2)若在MN虚线右侧再加一个水平向左的匀强电场，电场强度，求（1）中从A点离开电场的粒子经偏转后返回到MN虚线的位置； (3)在P点持续发射带电粒子，在保证上极板带负电，下极板带正电的前提下，两极板的电压从0逐渐增大，求带电粒子经过磁场偏转后返回到MN虚线上的范围的长度。 高三物理 第4页（共8页） 高三物理 第5页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 辽西重点高中2025～2026学年度上学期高三期末考试 物理试题 考试时间：75分钟 满分：100分 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．答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试题卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 （选择题 共 46分） 一、选择题：（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1．在高中物理学习中关于单位制与矢量的说法中，正确的是（　　） A．长度、时间、质量是国际单位制中的基本物理量 B．厘米、分钟、开尔文是国际单位制中的基本单位 C．位移、速度、电流都有大小和方向，它们都是矢量 D．某个力对物体做了的功，这里的“-”表示方向 【答案】A 【详解】A．国际单位制中的基本物理量包括长度、质量、时间、电流、热力学温度、物质的量和发光强度。长度、时间、质量确为基本物理量，故A正确； B．国际单位制的基本单位是米、千克、秒等，而厘米（0.01米）和分钟（60秒）是不是基本单位，只有开尔文是基本单位，故B错误。 C．位移和速度是矢量，但电流虽有方向，其运算遵循代数法则而非矢量合成规则，因此电流是标量，故C错误； D．功是标量，负号表示力与位移方向夹角大于90°，即做负功，不表示方向，故D错误。 故选A。 2．如图所示，光滑金属杆折成的直角三角形框架位于竖直面内，，斜边位于水平方向，杆上串有金属小球，现令金属框架绕过点的竖直轴匀速转动，小球跟随杆在水平面内做匀速圆周运动，在图示位置处于稳定状态，则下列说法正确的是（　　） A．小球受重力、弹力和向心力 B．小球在杆上不同位置做稳定的圆周运动时，向心加速度大小相同 C．小球在杆上不同位置做稳定的圆周运动时，半径越大，向心加速度越小 D．小球在杆上不同位置做稳定的圆周运动时，半径越大，角速度越大 【答案】B 【详解】A．小球只受重力和弹力，向心力是两者的合力，故A错误； BC．小球所受重力和弹力的合力提供向心力，如图所示 由图可知， 得 故小球在杆上不同位置做稳定的圆周运动时，向心加速度大小相同，故B正确，C错误； D．因小球a的向心加速度大小一定，根据可知，小球在杆上不同位置做稳定的圆周运动时，半径越大，角速度越小，故D错误。 故选B。 3．2025年2月，第九届亚洲冬季运动会在哈尔滨举行，我国代表团共获85枚奖牌，位列榜首。以下说法错误的是（　　） A．滑雪运动员在空中时处于失重状态，但运动员所受的重力没有变 B．研究花样滑冰运动员的动作时，不可以将其看作质点 C．短道速滑运动员在加速转弯时受到的合力沿着弯道的切线方向 D．冰壶运动中冰壶抛出后可以通过刷子刷冰面改变冰壶与冰面间的动摩擦因数从而改变其前进的距离和轨迹 【答案】C 【详解】A．滑雪运动员在空中时，加速度方向向下，处于失重状态，但重力由决定，质量未变，故重力不变，故A正确； B．研究花样滑冰运动员的动作需分析身体姿态，不可忽略形状，故不能视为质点，故B正确； C．短道速滑运动员加速转弯时，合力需提供向心加速度（法向）和切向加速度，合力方向为两分量的矢量和，不可能仅沿切线方向，故C错误； D．刷冰可改变冰面粗糙程度，从而改变动摩擦因数，影响冰壶的加速度和运动轨迹，故D正确。 本题选择错误的，故选C。 4．双缝干涉的原理图如图所示，O到狭缝S1、S2的距离相等，OP与光屏垂直，P'为光屏上的点，下列说法正确的是（　　） A．通过狭缝S1、S2的光的颜色不同 B．通过狭缝S1、S2的光的波长不同 C．光屏上P处一定出现亮条纹 D．光屏上P'处一定出现暗条纹 【答案】C 【详解】AB．产生双缝干涉的光应满足频率相同，即通过狭缝S1、S2的光的颜色和波长都相同，故AB错误； C．由题可知，P到两狭缝的距离相等，P处一定出现亮条纹，故C正确； D．若P'到两狭缝的距离差等于半波长的偶数倍，则P'处出现亮条纹；若P'到两狭缝的距离差等于半波长的奇数倍，则P'处出现暗条纹，由题无法知道P'到两狭缝的距离差与半波长倍数的关系，故D错误。 故选C。 5．如图所示，计算机键盘由活动金属片和固定金属片组成的。若开始时两金属片间的点有一静止的带电尘埃，按下按键A，两金属片的间距减小，则（　　） A．该尘埃带正电 B．此过程中电容器放电 C．两金属片间电压变大 D．尘埃的电势能减小 【答案】D 【详解】A．对尘埃受力分析，可知尘埃所受电场力竖直向上，金属片间的电场强度竖直向下，可知尘埃带负电，故A错误； BC．根据题意可知两金属片间电压不变，按下按键A，两金属片的间距减小，根据可知电容器的电容增大，根据可知电荷量变大，此过程中电容器充电，故BC错误； D．根据可知金属片间的电场强度变大，则尘埃所受的电场力变大，尘埃向上运动，电场力对尘埃做正功，尘埃的电势能减小，故D正确。 故选D。 6．静电透镜是电子透镜中的一种，广泛应用于电子显微镜中。如图实线是静电透镜产生的电场线，一电子仅在电场力的作用下，其运动轨迹依次经过、、三个点，在这个过程中，下列说法正确的是（　　） A．电子在、、三个点的电势能高低： B．、、三个点的电势高低： C．、、三个点的电场强度大小： D．电子在、、三个点的速度大小： 【答案】A 【详解】B．顺着电场线的方向电势降低，所以、、三个点的电势高低关系为，故B错误； A．由可知，负电荷在电势越高的地方具有的电势能越小，所以电子在、、三个点的电势能高低关系为，故A正确； C．电场线的疏密程度表示电场强度的大小，电场线越密，则场强越大。由图可知，、、三个点的电场强度大小关系为，故C错误； D．电子（不计重力）仅在电场力作用下的运动过程，只有电势能和动能相互转化，则电势能和动能之和不变，故电子的电势能越大的位置，其动能越小，速度越小，所以电子在、、三个点的速度大小关系为，故D错误。 故选A。 7．如图所示，一根劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，弹簧的上端固定，下端连接着质量为M的物块，物块静止。质量为m的小球以速度v竖直向上与物块相碰并粘连在一起，且碰撞的时间极短，物块与小球恰好运动到弹簧原长位置，不计空气阻力。下列说法正确的是（    ） A．物块静止时弹簧的弹性势能为 B．物块与小球振动过程中的振幅为 C．物块与小球振动过程中的最大速度为 D．物块与小球振动过程中弹簧弹力的最大值为 【答案】D 【详解】A．开始时，弹簧的伸长量为 碰撞过程 解得碰后速度 碰后整个系统机械能守恒，从物块静止位置到最高点时，弹簧恰好恢复原长，这一过程，重力势能增加，动能和弹性势能减少，由功能关系得 解得物块静止时弹簧的弹性势能，故 A错误； B．物块和小球处于平衡位置时，弹簧的伸长量为 系统在最高点时，弹簧处于原长，所以振幅为，故B错误； C．小球再次回到碰撞位置时，速度为，此位置不是平衡位置，速度不是最大，故C错误； D．在最低点时，弹簧弹力最大，在最高点与最低点时，回复力等大反向，则有 解得弹簧在最低点的拉力为，故D正确。 故选D。 8．有一半径为的玻璃半球体，其底面水平，球心为点，AO为与底面垂直的半径，在OB中点放置一点光源，可发出由M和N两种单色光组成的复色光。P为一贴近半球面放置的、与底面平行的光屏。已知该种玻璃对M光的折射率为，对N光的折射率为，从点出射的M光在玻璃中传播的时间与其从点到达光屏的时间相同，则（　　） A．点到光屏的垂直距离为 B．在半球面上存在部分区域仅有M光出射 C．用同一双缝干涉装置进行实验，M光条纹间距比N光宽 D．若使用N光照射锌板，可放出光电子，则使用M光照射相同锌板，也一定能放出光电子 【答案】AC 【详解】A．M光在玻璃中的传播速度为 D到A的距离为 M光在玻璃中传播的时间 设M光从A点射出时的入射角和折射角分别为和，则有， 解得 则 设A点到光屏的垂直距离为h，则M光从点到达光屏的时间为 由题意知 解得，故A正确； B．两种光从玻璃射向空气时恰好发生全反射的临界角满足， 则， 即 设半球面上一点E到点D的距离为x，入射到该点的光线入射角为，如图所示 根据余弦定理有 故 故 故在半球面上各处M光和N光均不发生全反射，均可射出，不存在部分区域仅有M光出射，故B错误； C．折射率越大，则频率越大，波长越短，因N光折射率较大，故N光波长较短，根据可知，用同一双缝干涉装置进行实验，M光条纹间距比N光宽，故C正确； D．N光折射率较大，频率较大，若使用N光照射锌板，可放出光电子，说明N光的频率大于锌板的极限频率，但M光频率比N光小，M光频率不一定大于锌板的极限频率，则使用M光照射相同锌板，不一定能放出光电子，故D错误。 故选AC。 9．如图，在坐标系的第一、四象限内存在磁感应强度大小分别为B和2B、方向均垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的粒子以某一速度垂直于y轴射入第四象限，随后垂直于x轴进入第一象限，最后从y轴离开第一象限。不计粒子的重力，则粒子（　　） A．带负电 B．在第一、四象限中运动的半径之比为2∶1 C．在磁场中运动的时间为 D．离开磁场时速度与y轴正方向的夹角为 【答案】AB 【详解】A．粒子以某一速度垂直于y轴射入第四象限，随后垂直于x轴进入第一象限，由左手定则可知，粒子带负电。故A正确； B．粒子在磁场中，由洛伦兹力提供向心力 解得 第一、四象限内存在磁感应强度大小分别为B和2B，则半径之比为。故B正确； D．粒子在磁场中的运动轨迹如图 由几何关系得 解得 所以离开磁场时速度与y轴正方向的夹角为。故D错误； C．粒子在磁场中运动的周期 粒子在磁场中运动的时间为，故C错误； 故选AB。 10．如图甲，质量的足够长木板静止在粗糙水平地面上，木板左端放置一质量的小物块。时刻对小物块施加一水平向右的拉力F，拉力F的大小随时间t的变化关系如图乙所示，4s末撤去拉力。已知物块与木板间的动摩擦因数，木板与地面间的动摩擦因数，重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　） A．时物块受到的摩擦力大小为6N B．2~4s内物块相对木板滑行的位移大小为10m C．时物块与木板的速度大小均为6.8 D．时木板在水平面上停止运动 【答案】CD 【详解】A．由题意可知，在0~2s的时间内，物块受到拉力 假设物块与板不发生相对滑动，对整体由牛顿第二定律可得 解得 再隔离m有 解得 物块受到最大静摩擦力为，故 假设成立，物块受到的摩擦力大小为5N，故A错误； B．时，物块和木板的速度为，2~4s的时间内，拉力 设物块和木板间发生相对滑动，物块和木板的加速度分别为和，隔离m有 隔离M有 解得， 时，物块和木板的速度分别为， 在2~4s的时间内，物块在木板上滑行的位移大小为 故B错误； C．撤去拉力后，设经过时间二者相对静止，此时二者的速度为v。物块的加速度大小为 木板的加速度不变仍为，则 解得， 故时物块与木板的速度大小均为6.8，故C正确； D．由题意可知，二者将一起滑行，一起滑行时的加速度为，时间为，则 ， 故木板在水平地面上停止运动的时刻为，故D正确。 故选CD。 第Ⅱ卷 非选择题 二、非选择题（本题共5小题，共54分） 11．甲、乙同学分别设计了甲、乙电路图来测量一个量程为的电压表内阻（约）。其主要实验器材还有：电源、电阻箱、滑动变阻器、毫安表（量程为）。 (1)甲同学先用多用电表粗测电压表的内阻，将多用电表选择开关拨到欧姆挡“”倍率进行欧姆调零后，应将红表笔接电压表的 （选填“＋”或“－”）接线柱，再完成剩余操作步骤； (2)为了精确测量电压表的内阻，甲同学按甲电路图连接好电路；闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到 （选填“”或“”）端。闭合开关，调节滑动电阻器，电阻箱的电阻调到时，读出电压表、电流表示数分别为、，则测得电压表的内阻 （保留2位有效数字）。 (3)为了减小误差，甲同学保持电阻箱接入电路的阻值不变，多次调节滑动变阻器，测得多组电压表和电流表的示数、，作出图像，得到图像的斜率为，则电压表的内阻 （用、表示）。 (4)乙同学认为用电路乙还简化些，也能精确测量电压表的内阻；你结合所学的知识判断，乙同学的观点 （选填“正确”或“不正确”）。 【答案】(1)- (2) 3.1 (3) (4)不正确 【详解】（1）欧姆表测电压表内阻时，电流是从黑表笔流出，红表笔流进，故应该将红表笔接电压表的“-”接线柱； （2）[1]为了保护电路，防止通过电流表的电流过大，烧坏电表，闭合开关前，应该将滑动变阻器的滑片移到最左端端。 [2]电压表内阻 （3） 由 变形得 结合题意，有 解得电压表的内阻 （4）电路乙中测量电路的最大电流约为 由于电路乙中测量时电流表的指针偏转角度小，测量的数据少，因此测量误差大，乙同学的观点不正确。 12．某同学欲测量当地的重力加速度，利用的实验器材有：带有滑槽的水平导轨，足够长的一端带有滑轮的木板，不可伸长的细线，重物，沙漏（装有沙子），立架，加速度传感器，刻度尺。具体操作如下： ①按图甲所示安装好实验器材，并测量摆线的长度（沙漏的大小可忽略）； ②将沙漏拉离平衡位置（摆角较小）由静止释放，使沙漏在竖直面内振动； ③沙漏振动稳定后，由静止释放重物，使木板沿滑槽运动，记下加速度传感器的示数，漏出的沙子在木板上形成的曲线如图乙所示（忽略沙子落在木板上后木板的质量变化）； ④缓慢移出木板，测量曲线上相邻三点、、之间的间距、，并计算出； ⑤改变立架的高度及摆线的长度，重复②③④的操作。 回答下列问题： (1)对该实验，下列说法正确的是______（填字母） A．随着沙漏中沙子的流出，将减小 B．其他条件不变，增大重物的质量且减小摆角，将增大 C．其他条件不变，增大摆线的长度且减小摆角，可能不变 (2)沙漏振动稳定后的周期 （用、表示）。 (3)该同学依据测出的和，作出的图像如图丙所示，若测得该图像的斜率为，则计算重力加速度的表达式为 （用题中字母表示）。 【答案】(1)B (2) (3) 【详解】（1）A．木板做匀加速直线运动，相邻两点间的时间间隔为单摆周期的一半，由匀变速直线规律分析可知，所以不变，故A错误； B．仅重物质量增大时，木板的加速度增大，单摆的周期不变，由，可知将增大，故B正确； C．摆线长度增大时，单摆的周期变大，由，可知也增大，故C错误。 故选B。 （2）因为 解得单摆的周期为 （3）由单摆的周期公式得 又因为 联立解得 所以 解得 13．如图所示，高为的绝热汽缸竖直放置，汽缸内中央处和顶端处各有卡槽A和B，绝热活塞置于两卡槽之间并密封一定量气体，缸内封闭气体有调控加热电阻丝（图中未画出），活塞质量、横截面积为，初始时缸内气体温度，此时卡槽B受到活塞压力大小为，设大气压强为，现缓慢将缸内温度加热到，不计活塞厚度及与汽缸间摩擦，活塞不漏气，重力加速度g取，求： (1)活塞刚要离开B时缸内气体的热力学温度； (2)缸内气体温度为时缸内气体压强（保留两位有效数字）。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）活塞离开B之前的过程，缸内气体做等容变化，根据查理定律有 其中满足 满足 又 联立解得活塞刚要离开B时缸内气体的热力学温度 （2）加热过程中，活塞由B缓慢向上移动，设活塞恰好到达A时气体的温度为，根据理想气体状态方程有 解得 则缸内温度达到时，缸内气体的体积为，设此时缸内气体压强为，根据理想气体状态方程有 解得 14．如图所示，长为 的水平传送带在电机带动下沿顺时针方向以 的速度匀速运动。在传送带右侧光滑地面上有一小车，小车上固定有一个“ㄱ”型硬杆，车和硬杆的总质量为 ，杆的左端 点系有一条长为 的轻绳，绳的下端系有质量为 的小球，小球下端刚好与传送带右端接触，但无压力。质量为 的小物块以初速度 从传送带左端沿传送带水平向右滑上传送带，小物块与传送带之间的动摩擦因数为 ，小物块运动到传送带右端时与小球发生弹性碰撞。小球和小物块均可视为质点，忽略空气的阻力，重力加速度 取 ，整个过程小车不会翻转。求： (1)物块与小球碰撞后各自的速度大小； (2)小球摆到右侧最高点时细绳与竖直方向夹角的余弦值； (3)从物块滑上传送带到滑离传送带的过程中，由于传送小物块电机多消耗的电能 。 【答案】(1)2m/s、4m/s (2)0.4 (3)3.6J 【详解】（1）对物块 解得 根据运动学公式可得 解得 说明物块到达传送带右端时与传送带共速，物块与小球碰撞过程，根据动量守恒定律以及能量守恒定律可得， 解得，方向水平向左。，方向水平向右。 （2）小球摆到右侧最高点时与小车共速，根据动量守恒定律有 根据能量守恒定律有 小球摆到右侧最高点时细绳与竖直方向夹角的余弦值为 解得 （3）物块在传送带向右运动的时间为 传送带的位移为 多消耗的电能为 物块与小球碰撞后向左运动，有 解得 可见物块从传送带左侧滑出，物块向左运动的时间为 传送带位移为 多消耗的电能为 则从物块滑上传送带到滑离传送带的过程中，由于传送小物块电机多消耗的电能 15．如图所示，两相同极板长度为L，两极板的距离也为L，加上电压使上极板带负电，下极板带正电，质量为m、电荷量为+q的带电粒子，以初速度v从左侧中点P沿两极板中心线进入电场，在MN虚线右侧有方向垂直纸面向外、磁感应强度的匀强磁场，不计重力。 (1)要使带电粒子恰好从上极板最右端A点出电场，求所加电压U； (2)若在MN虚线右侧再加一个水平向左的匀强电场，电场强度，求（1）中从A点离开电场的粒子经偏转后返回到MN虚线的位置； (3)在P点持续发射带电粒子，在保证上极板带负电，下极板带正电的前提下，两极板的电压从0逐渐增大，求带电粒子经过磁场偏转后返回到MN虚线上的范围的长度。 【答案】(1) (2)A点上方处 (3) 【详解】（1）粒子在偏转电场中做类平抛运动，水平方向 竖直方向， 解得 （2）粒子从A点出电场时，根据速度时间关系有，可得 在MN右侧空间同时有正交的电场，磁场，用配速法来分析粒子运动过程 粒子受到的电场力方向水平向左， 由产生的洛伦兹力，方向水平向右。 以上两个力大小相等，方向相反。粒子在竖直向上的方向上做匀速直线运动。 粒子的另一分速度为，方向水平向右，在对应的洛伦兹力作用下，将顺时针做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力 可得， 粒子的实际运动为以上两个分运动的合成。经半个周期后，粒子回到MN处 在此段时间内，匀速直线运动的位移 匀速圆周运动，在半个周期内 粒子位移在A点上方 （3） 设粒子从M点进入磁场时速度为，方向与水平方向成角，则 洛伦兹力提供向心力，设轨迹半径为，则有 设粒子返回到边界线上的N点，由几何关系可得 解得 即所有粒子经过磁场偏转后返回到MN虚线上位置均比离开虚线时的位置向下偏移 当两板间电压为0时，粒子从两板正中间离开，电压增大到最大值时，从A点离开，间距为 所以，粒子返回到虚线上的范围长度为。 高三物理 第18页（共19页） 高三物理 第19页（共19页） 学科网（北京）股份有限公司 $