2025年高三下学期学科素养月度测评物理（三）4版(湖北专用)-【真题密卷】2025年高三下学期物理学科素养月度测评

·物理· 参考答案及解析 2024一2025学年度下学期学科素养月度测评 物理（三） 命题要素细目表 关键能力：I.理解能力Ⅱ.推理论证能力Ⅲ.模型建构能力V.实验探究能力 V,创新能力 核心素养：①物理观念 ②科学思维③科学探究④科学态度与责任 题号 题型 分值 考查内容 关键能力 核心素养预估难度 ⅡⅢWV①②③④等级系数 1 选择题 4 位移一时间图像、极限法 0.90 2 选择题 分子间作用力、分子势能与分子间 0.80 距离的关系 易 3 选择题 4 连续相等位移的运动比例规律 必 0.65 4 选择题 4 几何光学 0.70 5 选择题 4 共点力平衡 L 名 0.60 选择题 理想变压器 分 0.60 选择题 共点力平衡、安培力的计算式及简 单应用 必 0.50 8 选择题 4 斜抛运动 必 0.60 9 选择题 万有引力、开普勒第三定律 中 0.50 10 选择题 带电小球在电场中运动 /W/ 中 0.50 11 实验题 7 测量重力加速度 多 0.70 12 实验题 10 测量电源电动势和内阻 0.60 二 13 计算题 10 盖一吕萨克定律 /N 中 0.65 计算题 利用动量守恒和能量守恒解决类 14 15 0.50 碰撞问题 15 计算题 18 电磁感应综合 难 0.30 物理答案（三）第1页（共6页） 真题密卷 学科素养月度测评 精典评析 ATIANSHUJIAOYU ★跑酷，又称自由奔跑，是一种结合了速度、力量和技巧的极限运动。如图甲所示为一城墙的入城通 道，通道宽度L=6m,图乙中一跑酷爱好者从左墙根由静止开始正对右墙加速运动，加速到M点时斜向 上跃起，到达右墙壁P点时，竖直方向的速度恰好为零，P点距离地面高h=0.8m,然后立即瞪右墙壁，使 水平方向的速度变为等大反向，并获得一竖直方向速度，恰好能跃到左墙壁上的Q点，P点与Q点等高， 飞跃过程中人距地面的最大高度为H=2.05m,g取10m/s2,整个过程中人的姿态可认为保持不变，下 列说法正确的是 () A.人助跑的距离为3.6m B.人助跑的距离为3m C.人刚离开墙壁时的速度大小为6m/s D.人刚离开P点时的速度方向与竖直方向夹角的正切值为。 【试题解读】 本题以当下流行的“跑酷”运动为背景，综合考查了平抛运动和斜抛运动模型，对匀变速曲线运动考查 到位，同时对平抛运动的处理也考查到了学生的逆向思维能力，这样一个强情境的生活化话题，极大程度 地激发学生对物理学科的学习兴趣以及运用物理的视角观察生活的科学态度。 ★如图甲所示，“自由落体塔”是一种惊险刺激的游乐设备，将游客升至数十米高空，自由下落至近地 面再减速停下，让游客体验失重的乐趣。物理兴趣小组设计了如图乙所示的减速模型，线圈代表乘客乘坐 舱，质量为m,匝数为N匝，线圈半径为r,总电阻为R。减速区设置一辐向磁场，俯视图如图丙，其到中心 轴距离，处的隧感应强度B-。线圈被提升到离地k,处由静止释放做自由落体运动，减速区高度为 h2,忽略一切空气阻力，重力加速度为g。 (1)判断线圈刚进入磁场时的速度v。以及感应电流方向（俯视）。 (2)计算线圈刚进入磁场时受到的安培力大小。 (3)若落地时速度为v,求全程运动的时间t。 (4)为增加安全系数，加装三根完全相同的轻质弹力绳（关于中心轴对称）如图丁，已知每一条弹力绳形变 量为△x时，都能提供弹力F=:△，同时储存弹性势能：（△x),其原长等于悬挂点到磁场上沿 的距离。线圈仍从离地1处静止释放，由于弹力绳的作用会上下往复（未碰地），运动时间t后静止， 求线圈在往复运动过程中产生的焦耳热Q,及每根弹力绳弹力提供的冲量I。大小。 【试题解读】 本题情境新颖，情境和物理模型融合度高，要求学生从实际情境中抽象出物理模型，完成模型建构；题 目设置从生活实际出发，出色地完成了对力学三大规律的考查，同时考查到先微分再求和的处理方法，准 确命中学生处理方法上的薄弱，点。 4 物理答案（三）第2页（共6页） ·物理· 参考答案及解析 参考答案及解析 一、选择题 1.A【解析】如果取非常接近P点的两点A”、B”, 60°上 即这两，点之间的时间间隔趋近于零，即△→0，则 0' 运动的图线几乎就是一条直线了，这表明可以把 459 A"B"段的运动看成是匀速直线运动。这里主要 用到的物理方法是极限法。A正确。 B C 2.D【解析】题图甲中分子间距从r2到r3,分子间 5.A【解析】桌面及“桌面支架”受到竖直向下的重 的力表现为引力，A错误；分子b从r3到r2和从 力G、三条与水平方向成0角的平衡钢绳斜向下 r2到r1两过程，若图像与横轴所围面积相等，则 方的拉力T和承重钢绳的竖直向上的拉力F,根 分子力做功为0，动能变化量为0，分子b在r3和 据竖直方向受力平衡有F=G+3Tsin0,A r1两位置时动能可能相等，B错误；题图甲r2处 正确。 分子力合力为0，分子b在此处分子势能最小，应 6.D【解析】变压器与可调电阻R整体的等效电阻 对应图乙中r6处，即题图乙中r5一定小于题图 R等 岩-2==R,仅将R的电阻调 甲中r2,C错误；若题图甲中阴影面积S1=S2,则 k 分子b从r4到r1过程分子力做功为0，分子b在 小，总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律可知原线圈 r4处速度不为0，则分子b在r1处速度不为0，将 电流变大，R。消耗的功率P=IR。变大，A错误； 继续运动，靠近分子a,D正确。 由于等效电阻R与R。的大小关系未知，故变压 3.C【解析】如图所示，根据题意，由几何知识PA: 器输出功率的变化无法确定，B错误；输入电 PB:PC:PD=PE:PF:PG:PH=1:2:3: UR 4得PE=EF=FG=GH,小环套在光滑杆上静止 0=U+R汉因为光k,是=R 滑下做匀加速直线运动，由等时圆模型与初速度为 联立可得对U=十货（侣）R,关系式支形后得 UR1)2 零的匀加速直线运动规律，通过连续相等的位移所 用时间之比t1:t2:t3:t4=1:(W2-1):(5 R。 k”一，从负载电阻R的表达式中可以得出 R-kUR √2)：(2-√3)，C正确。 在UURR。不变的情况下，一个特定的R值会有 两个不同的飞值与之对应，根据数学知识可知当 U 时R有最小值，当k<时，将R的电围 减小，为维持输出电压UR不变，则k将随之增大， 即应将滑片P上移，C错误，D正确。 H 7.B【解析】由题图可知当tana=0时，F=2.5√3N, ④ D 根据共，点力平衡条件可知mg cos0=2F,当tana= 4.D【解析】由几何关系及折射率公式可得，油的 √3时，F=5√5N,根据共点力平衡条件可知 折射率n=sin60° mg cos0+F安sina=2F',mgsin0=F安cosa,解得 sin45° 2,AB错误；光在油中传 tan= 3,即0=30，m=1kg,A错误，B正确；由上 格的速度。=行，装满油时，光从A点出发传播 述分析可知导体棒重力为10N,根据力的失量合成 到C点所用时间L=2R+R 作图如下，安培力的最小值F安m=mgsin30°= 联立可得t= 5N,故导体棒所受安培力不可能为4.5N,C错误；a (g+1)尽，C错误，D正确。 转过90°时，安培力与细线拉力在同一直线，导体棒 受力不平衡，D错误。 物理答案（三）第3页（共6页） 真题密卷 学科素养月度测评 2p个 4B错误，C正确；由题图可知B受力最 大时9F= GMm ∠，A受力最小时2F-GMm,两 Bmin r Amax m mg Bmin 错误。 8.AD【解析】人到达右墙壁P点时，竖直方向的 10.AC【解析】由题可知，取沿斜面向下为x轴正 速度恰好为零，根据逆向思维，可知从M点到P 方向，故最开始的电场强度方向沿斜面向上，若 1 点的逆过程为平抛运动，则h=2g,从P点到 小球带正电，则最开始所受电场力沿斜面向上， Q点的过程为斜抛运动，根据对称性可得H一 又因为qE。=2 ng sin0,电场力大于重力沿斜面 向下的分力mg sin0,故小球刚开始不可能沿斜 方二分g(g)L=2解得1=0.4s,2=15 面向下运动，所以小球带负电，A正确；当小球 oo=6m/s,人助跑的距离x=L-vot1= 运动到x=x0处时，电场强度为0，根据动能定 3.6m,A正确，B错误；人刚离开墙壁时竖直方 1 理有mg sin十2 XqEozo=E,解得此时的 向的速度大小U,三gX?三5m/s,人刚离开墙 动能Ek=qE。x0,B错误；小球沿斜面向下运动 壁时的速度大小v=√o十o=√6Im/s,C错 过程中，当加速度为零时有最大速度，则有 误；人刚离开P,点时的速度方向与竖直方向夹角 gB=mgi血0，解得E=E,由题图乙可知， 的正切值tang-o=6 ,5D正确。 E二 设此时电场强度对应的横坐标为x,则 9.AC【解析】由题图可知，A、B的周期分别为 xo TA=t1,TB=2t2,结合t2=√2t1,可知B与A的 2E。 3 TB_2t2_2W2 绕行周期之比TA=4 x一x0 ,解得x=2工，从最开始到最大速度，报 1,A正确；当A卫 星离行星的距离rA最小时，卫星A受到的万有 据动能定理有mg血+日)+名 引力最大，由题图可知，8F= Mm,当rA最大 1 1 1 TAmin —1—2m之平m— 时，卫星A受到的万有引力最小，有2F=GMn, 3Eoc口，C正确当小球的速度为零时，小球 2 m 联立以上可得rA的最大值与rA的最小值之比 沿斜面向下运动到最大位移，设为xm,对应的 一斤，由题图可知，当B最小时，卫星B受 TAm=2」 电场强度为E,由题图乙可知。-E.,从 xo xm-xo 到的万有引力最大，有9℉= GMm,当rB最大 最开始运动到最大位移，根据动能定理有 Bmin 1 GMm' 时，卫星B受到的万有引力最小，有F= mgsin0z。+2×gEox,-2×gEm× (xm一xo)=0,联立解得xm=3xo,D错误。 可得rB的最大值与rB的最小值之比 =3 二、非选择题 7Bmin 1 11.(1)大(1分)小(1分)(2)2(2分) h4-2h2 再根据开普勒第三定律 -，有() 4T2 (3分) Bmin十Bmax 9 【解析】(1)为了减小空气对小球的阻力，应选 解得 rBmin Amin十Amay 2 2 择质量大、体积小的小球来做实验。 (2)B点为整段运动中间时刻所在的位置，由匀 物理答案（三）第4页（共6页） ·物理· 参考答案及解析 0十VD_0D 加速直线运动的规律，则有UB=2 (2)初始状态气体的体积 2,解 S、2h h 2hS 得vD=2vB,可知影子在D点时的速度是在B V=2×3 +S× 3 (2分) 3 点时的速度的2倍；若照相机的闪光周期为T, 末态体积 由纸带公式可得h4一h2一h2=g(2T)2,则当地 S2hh、 h4-2h2 4 重力加速度的表达式为g= 4T2。 (2分) 12.(1)C(1分)D(1分)E(2分)(2)b(2分) 气体进行等压变化，根据盖一吕萨克定律有 b1(2分)(3)Rv>r+R2(2分) Vi V2 【解析】(1)根据题图甲，移动电源的最大输出 (2分) T Ta 电压为5V,最大输出电流为2A,为了确保毫 9 (1分) 安表的精度与安全，需要将毫安表改装成大量 解得T,=8T1。 程电流表，若定值电阻R1选择0.5，则改装电 14.(1)2√5m/s(2)0.21kg(3)4.5m 流表的量程为3mA+8,5X3mA=0.6A,若 【解析】(1)物块以一定的初速度沿轨道恰好运 动到C点，设物块到达C点的速度为1，则有 定值电阻R,选择5，此时量程小于0.6A,达 不到要求，可知定值电阻R,选择C,保护电阻 mg-m R (1分) R2适当大一些，选择D;为了使得测量数据的连 根据机械能守恒可得 续性强，滑动变阻器总阻值选择与保护电阻、电 1 源内阻之和相差不大的，即滑动变阻器R选择 2mu1+mg·2R= 2 mv (1分) 0~20n的E。 联立解得物块在B点的速度大小 (2)电流表内阻已知，为了精确测量，电压表应 v=√5gR=2√5m/s (1分) 接在b处；电压表接在α处时的系统误差在于 电压表的分流，测量的是电压表与保护电阻、电 (2)根据题图乙可知，当0<F<4N时，物块与 轨道相对静止，加速度 源并联等效新电源的电动势与内阻，电动势与 F 内阻的测量值均小于真实值，电压表接在b处 (1分) 时的系统误差在于电流表的分压，测量的是电 a-M+m 根据题图乙斜率可知 流表与保护电阻、电源串联等效新电源的电动 1 势与内阻，电动势的测量值等于真实值，内阻的 1 M+m =2kg-1 (1分) 测量值均大于真实值，可知，电压表接在a处时 当4N<F<8N时，物块与轨道相对运动，物块 的图像为a2b2,电压表接在b处时的图像为 加速度 a1b1,可知电源电动势E=b1。 (3)综上所述，b1等于电源电动势，若实验中发 an-F-umg (1分) m 现理论上UI图像的b1、b2点几乎就要重合，表 根据题图乙斜率可知 明电压表接在a处时的系统误差很小，即电压 表的分流影响很小，可知，原因在于电压表的内 1=1kg (1分) m 阻远远大于电源内阻与R2串联的总电阻，即有 可得M=m=1kg Rv>r+R2。 轨道加速度 1a.a2g+p8 aw-爱 =2m/s2 (1分) 【解析】(1)活塞与连杆整体受到重力以及三处 (1分) 气体的压力，由受力平衡可得 解得μ=0.2。 (3)F=8N时，则物块与轨道相对运动，由题图 5 (2分) 乙可知，物块加速度am=6m/s2,轨道加速度 2mg aM=2m/s2;设运动到B点所用时间为t,则物 解得p1=S+p0 (1分) 块速度 物理答案（三）第5页（共6页） 4 真题密卷 学科素养月度测评 Um=amt I-E_2xk N /2g(h:-h:) 则轨道速度 R (1分) UM=amt 由安培力公式可得线圈刚进入磁场时受到的安 有Vm=3VM (1分) 培力大小 设物块运动到C点时速度为vm,轨道速度为 vM,则有 F套=NBIL=N1.2xkNV2gh,-2)， R mm+MuM=om十MUM (1分) 2πr= (2k1πN)2 R —√2g(h1-h2) (1分) 1 1 1 2%2士2Mu三2mo2土2Mo+2mgR (3)全过程对线圈用动量定理，取向下为正方 (1分) 向，则有 且在最高点时满足 mgt。-∑NBIL△t=mu-0 (1分) vM-vm=√gR (1分) 其中BL=2xk1 (1分) 联立解得 E 2xkN (1分) v=5 m/s,vM=7 m/s,vm=9 m/s,UM=3 m/s, t=1.5s ∑NBIL△t= (2πk1N)2 uAt= (2πk1N)2 2 R 物块运动到B点过程中相对地面位移 (1分) .-31-6.75m (1分) 解得to= (2πk1N)2 (1分) mgR +” g 此过程中轨道相对地面位移 (4)在线圈最后静止时，线圈中没有感应电流， 1 M-2vMl-2.25 m 则安培力是零，则有 则轨道水平部分长度 mg=3k2△x L=xm-xM=4.5 m (1分) mg △x一3k2 (1分) 15.(1)√2g(h1-h2),顺时针方向 全过程系统的能量守恒，则有 (2)2k1xN) R √2g(h1-h2) mgh:-mg (ha-Az)+3Xh(Ar)+Q (3)2r6,W) h2+ (1分) mgR g 解得线圈在往复运动过程中产生的焦耳热 (4)mg (h:-h2)+mg 6k2 Q-mg[Ch (1分) mg (2πk1N)2 全过程对线圈用动量定理，取向下为正方向， 3k2R」 【解析】(1)由题意可知，线圈在进入磁场前做 则有 自由落体运动，由速度位移公式可得，线圈刚进 mgt+3I。-∑NBIL△t=0-0 (1分) 其中由(3)可知 入磁场时的速度 (2πk1N) (2πk1N)2 vo=√2g(h1-h2) (1分) ∑NBIL△L= △x R -∑uA= R 由右手定则可知，线圈中感应电流方向是顺时 (1分) 针方向。 (1分) (2)由电磁感应定律可得，线圈产生的感应 解得1。= mg「(2πk1N)2 33k2R (1分) 电动势 由于弹力绳提供的冲量方向向上，即I。<0 E=NBL0o-NT ·2xr·√2gh1-h2)= (1分) 可知冲量大小 2πk1N√2g(h1-h2) (1分) (2xk1N)27 3 3k2R」 (1分) 由欧姆定律可得线圈中电流 物理答案（三） 第6页（共6页）2024一2025学年度下学期学科素养月度测评 卺题 物理（三） 本试卷总分100分，考试时间75分钟。 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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡 上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40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，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4 分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1.根据变速运动实验获得的位移、时间数据作出如图所示的xt图像，可以用A、B两点之 间的平均速度大致来描述P点的运动快慢。如果取更接近P点的两点A'、B',运动的 图线接近于直线，表明物体在此段时间内的运动接近匀速；如果取非常接近P点的两点 A”、B”,则运动的图线几乎就是一条直线了，这表明可以把A"B"段的运动看成是匀速直 线运动。这里主要用到的物理方法是 () 个x/m A.极限法 B.理想模型法 C.等效替代法 D.控制变量法 2.如图甲、乙所示，分别表示两分子间的作用力、分子势能与两分子间距离的关系。分子a 固定在坐标原点O处，分子b从r=r4处以某一速度向分子a运动（运动过程中仅考虑 分子间作用力)，假定两个分子的距离为无穷远时它们的分子势能为0，则 () 物理试题（三）第1页（共8页） 真题密卷·学无 A.图甲中分子间距从r2到r3,分子间的作用力表现为斥力 班级 B.分子b运动至r3和r1位置时动能不可能相等 C.图乙中r5一定大于图甲中r2 姓名 D.若图甲中阴影面积S1=S2,则两分子间最小距离小于r1 ------------ 3.如图所示，竖直面内固定一大圆环④，小环套在光滑杆上，杆的上下两端分别固定在圆 得分 的顶点P和圆周Q点上。圆①②③④共用顶点P,半径之比为1：2：3：4，它们把杆 分成四段。小环从顶点P由静止开始沿杆自由下滑至Q点，则小环依次经过这四段的 时间之比为 () ②. ③ ④ A.12:6:4:3 B.1:2:√3：2 C.1:(2-1):(5-√2)：(2-√5) D.2:√5：√2：1 4.一个半径为R、球心为O的半球形储油桶固定在水平面上，桶口平面保持水平，其右端 点为O'点，A是桶外一点，且AO=R。当桶内没有油时，从A点恰能看到弧形桶底的 B点，OB连线与水平方向的夹角0=60°。当桶内装满油时，仍沿AB方向看去，恰能看 到桶底的最低点C点，已知光速为c。下列说法正确的是 () A A浦的折射率为子石 B.油的折射率为√2 C.装满油时，光从A点出发传播到C点所用时间为5+1)R D,装满油时，光从A点出发传播到C点所用时间为3+1)R 4素养月度测评 物理试题（三）第2页（共8页） 4 5.如图甲所示的“悬浮桌”，其圆形桌面（及“桌面支架”）完全靠4条钢绳维系。底座“支撑 支架”上端（位于桌面中心正下方）通过一根竖直轻质“承重钢绳”连接“桌面支架”下端， 将桌面和“桌面支架”悬挂起来；为了防止桌面侧翻，桌面边缘圆周线上三等分处，分别 用完全相同的轻质“平衡钢绳”与底座上的圆周三等分点拉紧；三条“平衡钢绳”与地面 夹角均为（如图乙所示），且其拉力大小均为T。已知桌面及“桌面支架”的总重力为 G。则“承重钢绳”的张力大小为 () 桌面支架 承重钢绳 支撑支架 平衡钢绳 平衡钢绳 0/ 甲 乙 A.G+3Tsin 0 B.G+3Tcos0 C.3Tsin 0-G D.3Tcos0-G 6.如图所示，一理想自耦变压器的滑片P可在原线圈上上下滑动，图中的R。是定值电阻， R是可调电阻。在输人端输入电压有效值为U的交流电压，变压器的滑片P置于线圈 某一位置，此时原、副线圈的匝数比为，变压器输出电压为UR,下列说法正确的是 () A.仅将R的电阻调小，R。消耗的功率变小 B.仅将R的电阻调小，变压器的输出功率变小 C.当k<2U 时，将R的电阻调小，为维持输出电压UR不变，应将滑片P下移 U D.当<2U时，将R的电阻调小，为维持输出电压U不变，应将滑片P上移 7.如图甲所示，均匀介质导体棒MN通以由M到N的恒定电流，用两根等长的平行绝 缘、轻质细线悬挂在O、O点静止于匀强磁场中，细线与竖直方向的夹角为0，磁场方向 与绝缘细线平行且向上。现使磁场方向顺时针缓慢转动（由M到N观察），同时改变磁 场的磁感应强度大小，保持细线与竖直方向的夹角日不变，该过程中每根绝缘细线拉力 F大小与磁场转过角度&的正切值关系如图乙所示。g取10m/s2,磁场变化过程中 MN中的电流不变。下列说法正确的是 () 物理试题（三）第3页（共8页） 真题密卷·学无 FN 5J3 2.5/3 √3tana A.导体棒的质量为0.5kg B.0=30° C.导体棒所受安培力可能为4.5N D.a可能为90° 8.跑酷，又称自由奔跑，是一种结合了速度、力量和技巧的极限运动。如图甲所示为一城 墙的入城通道，通道宽度L=6m,图乙中一跑酷爱好者从左墙根由静止开始正对右墙 加速运动，加速到M点时斜向上跃起，到达右墙壁P点时，竖直方向的速度恰好为零， P点距离地面高h=0.8m,然后立即蹬右墙壁，使水平方向的速度变为等大反向，并获 得一竖直方向速度，恰好能跃到左墙壁上的Q点，P点与Q点等高，飞跃过程中人距地 面的最大高度为H=2.05m,g取10m/s2,整个过程中人的姿态可认为保持不变，下列 说法正确的是 A.人助跑的距离为3.6m B.人助跑的距离为3m C.人刚离开墙壁时的速度大小为6m/s D.人刚离开P点时的速度方向与竖直方向夹角的正切值为 9.某行星的卫星A、B绕以其为焦点的椭圆轨道运行，作用于A、B的引力大小随时间的变 化如图所示，其中t2=√2t1,行星到卫星A、B轨道上点的距离分别记为rA、rB,假设A、 B只受到行星的引力，下列叙述正确的是 引力大小 9p6---------------------------------------- 8F →时间 21 2231 斗素养月度测评 物理试题（三）第4页（共8页） A.B与A的绕行周期之比为2√2：1 B.rA的最大值与rB的最小值之比为2：1 C.rB的最小值与rA的最小值之比为3：2 D.卫星A与卫星B的质量之比为8：9 10.三角形OPN是一光滑绝缘斜面，斜面足够长，斜面倾角为O,以O点为坐标原点，沿斜 面向下为x轴正方向，如图甲所示，沿斜面加一静电场，其电场强度E随x变化的关系 如图乙所示，设x轴正方向为电场强度的正方向。现将一质量为m,电荷量为g的带 电小球从O点静止释放，且小球释放后沿斜面向下运动，已知qE。=2 mng sin0。下列说 法正确的是 () 甲 A.小球一定带负电 B.小球在x=xo处的动能为2qEox0 C.小球沿斜面向下运动过程中最大速度为2√ 3 qEoxo m D.小球沿斜面向下运动的最大位移为4xo 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11.(7分)某同学用如图所示的装置来测量当地的重力加速度，OD为竖直木板，让小球从 O点等高处由静止释放，右侧用一束平行光照射小球，小球在下落的过程中便在木板 上留下影子。用频闪照相机拍摄小球在木板上影子的位置，如图中的O、A、B、C、D 几个点。现测得O点到各点的距离分别为h1、2、h3、h4,回答下列问题： 0 平 行 光 7777777777777777777777777777 (1)为了减小空气对小球的阻力，应选择质量 (填“小”或“大”，下同)，体积 的小球来做实验。 (2)由匀加速直线运动的规律可得，影子在D点时的速度是在B点时的速度的 倍。若照相机的闪光周期为T,则当地重力加速度的表达式为g= (用T、 h1、h2、h3、h4中符号表示)。 物理试题（三）第5页（共8页） 真题密卷·学科 12.(10分)某研究小组对铭牌如图甲所示的移动电源进行研究，设计的实验电路如图乙所 示，电源内阻不超过1Ω，除开关和导线外，可选用的其他实验器材有： A.电压表（量程0~6V,内阻未知） B.毫安表（量程0~3mA,内阻Rg=99.52) C.定值电阻（阻值0.52） D.定值电阻（阻值52） E.滑动变阻器（阻值范围0~202） F.滑动变阻器（阻值范围0~2000Ω） U 移动电源 型号：N1 b 输入：5V1A输出：5V2A RoHS 40O0mAh锂离子电池 (∈e☒ aa, 甲 丙 (1)为准确、方便地测出该移动电源的内阻，定值电阻R1应该选择 ,定值电阻 R2应该选择 ,滑动变阻器R应该选择 (填相应器材前的字母标号)。 (2)根据实验室提供的器材，电压表应接在 （填“a”或“b”)处。该组同学实验前 进行了理论分析，电压表接在α、b点对应的电压表示数U与改装电流表的示数I 的U-I图像应如图丙所示，图像的延长线与轴交于a1、a2、b1、b2,电动势可表示为 (结果选用a1、a2、b1、b2、R1、R2、R其中的字母表示)。 (3)该组同学实际操作完成实验后，用计算机处理数据如图丁所示，发现理论上UI图 像的b1、b2点几乎就要重合，出现这种现象可能的原因是 I/A U./V I/A U./V 0.20 3.90 0.20 3.91 0.26 3.50 0.26 3.59 0.32 3.25 0.32 3.30 0.38 2.95 0.38 3.01 0.44 2.55 0.44 2.69 0.50 2.21 0.50 2.40 0.56 1.87 0.56 2.05 6 5 3 3 I/A 002040.6081012 丁 素养月度测评 物理试题（三）第6页（共8页） 4 13.(10分)自行车减震系统常用到的气弹簧装置，除去外面弹簧，其简化模型如图所示。 假设装有氨气的封闭汽缸竖直固定在水平地面上，一光滑活塞将汽缸分成A、B两部 分，活塞上有一个透气的小孔将汽缸中两部分气体连通在一起，活塞上固定一个圆柱 形连杆。已知活塞与连杆的总质量为m,活塞横截面积为S,连杆横截面积为)。初始 时刻活塞静止在汽缸内某处，此时A部分气体高度为子，B部分气体高度为。已 1 知大气压强为p。,重力加速度为g,气体可看作理想气体，汽缸与连杆之间无摩擦且密 封良好。 (1)求初始时刻汽缸内气体压强p1。 (2)若汽缸导热性能良好，此时温度为T1,汽缸受到外部热源影响，缸内温度升高，活 塞缓慢上升h时，求缸内气体温度T2。 B 14.(15分)如图甲所示，质量为M的轨道静止在光滑水平面上，轨道水平部分AB的上表 面粗糙，竖直半圆形部分BC的内表面光滑，半径R=0.4m,B、C分别为半圆形轨道 的最低点和最高点。质量为m的物块（可视为质点）静置在轨道上左端A处，与水平 轨道间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。g取10m/s2。 (1)若轨道固定，物块以一定的初速度从A点出发恰好运动到C点，求物块在B点的 速度大小。 (2)若轨道不固定，对物块施加水平向右逐渐增大的推力F,物块在轨道AB段运动 时，物块和轨道的加速度a与F对应关系如图乙所示，求μ和m。 (3)在(2)问条件下，在A处对物块施加水平向右F=8N的恒力，当物块运动到B点 时撤去F,物块可沿轨道到达C点且恰好与轨道无作用力，运动过程中轨道始终未 脱离地面。求轨道AB段的长度L。 a/(m's） C 0外R B A奶 777777777 甲 4 物理试题（三）第7页（共8页） 真题密卷·学科 15.(18分)如图甲所示，“自由落体塔”是一种惊险刺激的游乐设备，将游客升至数十米高 空，自由下落至近地面再减速停下，让游客体验失重的乐趣。物理兴趣小组设计了如 图乙所示的减速模型，线圈代表乘客乘坐舱，质量为m,匝数为N匝，线圈半径为r,总 电阻为R。减速区设置一辐向磁场，俯视图如图丙，其到中心轴距离x处的磁感应强 度B-冬：。线圈被提升到离地九1处由静止释放做自由落体运动，减速区高度为A2,忽 略一切空气阻力，重力加速度为g。 (1)判断线圈刚进入磁场时的速度v。以及感应电流方向（俯视）。 (2)计算线圈刚进入磁场时受到的安培力大小。 (3)若落地时速度为v,求全程运动的时间to。 (4)为增加安全系数，加装三根完全相同的轻质弹力绳（关于中心轴对称）如图丁，已知 每一条弹力绳形变量为△x时，都能提供弹力F=k2△x,同时储存弹性势能 2:(△x),其原长等于悬挂点到磁场上沿的距离。线圈仍从离地h1处静止释放， 由于弹力绳的作用会上下往复（未碰地），运动时间t后静止，求线圈在往复运动过 程中产生的焦耳热Q,及每根弹力绳弹力提供的冲量I。大小。 1209 心 弹 翻 绳 h 向场区越 h2 甲 乙 丙 素养月度测评 物理试题（三）第8页（共8页）