精品解析：四川成都市树德中学2025-2026学年高三上学期期末测试物理试卷

树德中学高2023级高三上期期末测试物理试题 考试时间：75分钟 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题） 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 学习物理要理解和掌握物理问题中蕴含的思想和方法，下列说法正确的是（　　） A. 图甲所示的“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，运用了类比的思想 B. 图乙所示的“探究平抛运动规律”实验中，运用了极限的思想 C. 图丙所示的“探究向心力大小与质量、角速度、轨道半径的关系”实验中，运用了控制变量法 D. 图丁所示的“利用库仑扭秤装置探究库仑力”实验中，运用了微元法 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲是 “探究两个互成角度的力的合成规律” 实验，这个实验运用的是等效替代的思想（用一个合力替代两个分力的共同作用效果），A错误； B．图乙是 “探究平抛运动规律” 实验，这个实验运用的是运动的合成与分解（将平抛运动分解为水平匀速和竖直自由落体），而不是极限思想，B错误； C．图丙是 “探究向心力大小与质量、角速度、轨道半径的关系” 实验，因为有多个变量（质量、角速度、半径），所以采用控制变量法，C正确； D．图丁是 “利用库仑扭秤装置探究库仑力” 实验，这个实验运用的是放大法（将微小的扭转力通过悬丝扭转放大来测量），而不是微元法，D错误。 故选C。 2. 校园科技节活动中，水火箭吸引了同学们的关注，水火箭又称气压式喷水火箭，由饮料瓶、装入瓶内的水及密闭气体（可视为理想气体）组成。发射前，往瓶内注入一定体积的水，然后使用打气筒向水火箭内部加入一定体积的气体，按下发射按钮，箭体可发射至高空。若充气和放气过程气体温度均不变，忽略空气阻力、瓶身和水的体积变化，整个装置气密性良好。下列说法正确的是（ ） A. 充气过程中，瓶内密闭的气体压强将变小 B. 充气过程中，瓶内密闭的气体分子的平均动能将增加 C. 在发射过程，封闭气体的内能全部转化为水的机械能 D. 在发射过程，单位时间容器内壁单位面积受到气体分子的撞击次数将减小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．充气过程中，瓶内密闭的气体的分子数增大，分子数密度增大，温度均不变，瓶内密闭的气体分子的平均动能不变，压强将变大，故AB错误； C．根据热力学第二定律可知，瓶内封闭气体的内能无法全部用来做功以转化成机械能，故C错误； D．在发射过程，瓶内的水喷出，瓶内气体体积变大，气体分子数密度减小，单位时间容器内壁单位面积受到气体分子的撞击次数将减小，故D正确。 故选D。 3. 如图甲为研究光电效应的实验装置，用频率为γ的单色光照射光电管的阴极K，得到光电流I与光电管两端电压U的关系图线如图乙所示，已知电子电荷量的绝对值为e，普朗克常量为h，则（　　） A. 测量遏止电压Uc时开关S应扳向“2” B. 只增大光照强度时，图乙中Uc的值会增大 C. 只增大光照强度时，图乙中I0的值会增大 D. 阴极K所用材料的极限频率为 【答案】C 【解析】 【详解】A．开关S应扳向1，光电子在电场中减速运动，当到达另外一端时速度恰好减少为0，这时电压被称为遏止电压，故A错误； B．根据动能定理可得 结合爱因斯坦光电效应方程 可知的值只与光照频率有关，与光照强度无关，故B错误； C．只增大光照强度时，K极发射电子数会增多，图乙中I0的值会增大，故C正确； D．根据动能定理可得 结合爱因斯坦光电效应方程， 联立解得，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，在某一施工现场需要利用绳索将重物沿光滑轨道搬运到与C相切的平台上，已知轨道由斜面和圆弧组成，两轨道在B点平滑连接，定滑轮位于C点正上方，在搬运过程中，质量为m的物体沿轨道缓慢上升，则此过程中（　　） A. 绳子拉力先减小后增大 B. 绳子拉力先增大后减小 C. 物体所受轨道支持力先减小后增大 D. 物体所受轨道支持力先增大后减小 【答案】B 【解析】 【详解】 整个过程，物体处于动态平衡状态，物体在倾斜轨道受力分析如图1所示 受到重力、支持力和绳子拉力三个力作用，三个力构成闭合三角形，支持力方向不发生改变，拉力方向逆时针转动，所以在斜面上时绳子拉力增大（从变化到），支持力减小； 在曲面上受力分析如图2所示，两个三角形相似，故有 所以支持力不变，绳子拉力减小，所以整个过程中，绳子拉力先增大后减小，支持力先减小后不变，故B正确，A、C、D错误。 故选B。 5. 已知质量分布均匀的空心球壳对内部任意位置的物体引力为0。P、Q两个星球的质量分布均匀且自转角速度相同，它们的重力加速度大小g随物体到星球中心的距离r变化的图像如图所示。关于P、Q星球，下列说法正确的是（　　） A. 质量相同 B. 密度相同 C. P、Q第一宇宙速度大小之比为1∶3 D. 同步卫星距星球表面的高度之比为1∶1 【答案】B 【解析】 【详解】AB．设星球的半径为R，密度为，若，有 得 若，有 得 即当时， 当时， 结合图像可知，时，两图像斜率相同，故P、Q星球密度相同，且， 故P、Q星球质量不相同，故A错误，B正确； C．设星球的第一宇宙速度为v，根据重力提供向心力有 得 由图像可知，P、Q星球表面的重力加速度之比为，半径之比为，故P、Q第一宇宙速度大小之比为，故C错误； D．设同步卫星距星球表面的高度为h，则同步卫星所在轨道的重力加速度等于向心加速度，即得 解得 故同步卫星距星球表面的高度之比等于星球的半径之比，即，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，小木块a和b（可视为质点）用轻绳连接置于水平圆盘上，开始时轻绳处于伸直状态但无拉力，a的质量为3m，b的质量为m。它们分居圆心两侧，与圆心的距离分别为r和2r，a、b与盘间的动摩擦因数相同（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。圆盘从静止开始绕转轴极缓慢地加速转动，木块和圆盘始终保持相对静止，a、b所受摩擦力大小分别为随变化的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】当圆盘角速度较小时，两木块均由静摩擦力提供向心力，对a物块有 对b物块有 则b物块受到的摩擦力较小，当角速度时，b物块所受摩擦力达最大值，则 此时a物块所受摩擦力为，即仍未达最大值； 此后随着圆盘角速度逐渐增大，b物块所受摩擦力保持不变，a物块所受摩擦力继续增大；当角速度时，a物块所受摩擦力达最大值，设绳子拉力为，对a、b分别有 继续增大圆盘角速度，绳子拉力继续变大，b物块所需向心力较小，所以b物块所受摩擦力将逐渐减小至零后反向再增大，此过程a物块所受摩擦力为最大值保持不变。 故选C。 7. 如图所示，间距为L的足够长的光滑平行长直导轨水平放置，两导轨间有磁感应强度大小为B的匀强磁场。电阻相等的导体棒和静止在导轨上，与导轨垂直且接触良好，且可以沿导轨自由滑动。电动势为E、内阻不计的电源及电容为C的电容器、导轨构成如图所示的电路。已知的质量大于的质量，不计导轨电阻，忽略电流产生的磁场，下列说法正确的是（　　） A. S拨到2的瞬间，的加速度大于的加速度 B. S拨到2，待稳定后，、均做匀速直线运动，速度大小为 C. 将固定后，再将S拨到2，先加速再匀速 D. 将固定后，再将S拨到2，待稳定后，产生的焦耳热等于产生的焦耳热 【答案】B 【解析】 【详解】A．S拨到2的瞬间，电容器放电，此时L1与L2并联后与电容器串联，而L1与L2电阻相同，则通过L1与L2的电流相等，L1与L2所受的安培力大小相等，但L1的质量大于L2的质量，由牛顿第二定律知，L1的加速度小于L2的加速度，故A错误； B．S拨到2，稳定时，电容器两端的电压等于L1与L2两端产生的感应电动势，此时L1与L2以相同的速度做匀速直线运动，对L1与L2整体，由动量定理，又，，联立知，L1与L2匀速运动的速度大小，故B正确； CD．将L1固定后，再将S拨到2，开始时，电容器放电，其上极板带正电，此时通过L2的电流方向沿杆向下，由左手定则知，L2将向右做加速运动，随着L2速度增大，其感应电动势增大，通过L2的电流减小，L2所受的安培力减小，由牛顿第二定律知，L2做加速度减小的加速运动，由于L1固定，根据能量守恒，电容器储存的能量不断减小，电容器持续放电，L2的速度也不断减小，最终L2速度减为零然后保持静止，此过程通过L1与L2的电流并不是时刻相同，此过程L1与L2产生的热量不相等，故CD错误。 故选B。 二、多选题（每题6分，共18分） 8. 如图所示，甲、乙两列波在同一介质中沿x轴相向传播，甲、乙两列波的波长均为2m，甲波的振幅为2m，乙波振幅为1m。从图示时刻开始计时，位于坐标原点的质点经1s第一次又回到原点。下列说法正确的是（ ） A. 甲波的周期为2s B. 两列波经过1s就会相遇 C. 两列波相遇后不会产生稳定的干涉图样 D. 两列波相遇后处质点振幅为1m 【答案】AB 【解析】 【详解】A．位于坐标原点的质点经1s第一次又回到原点，可知甲波的周期为2s，故A正确； B．两列波的波速均为 两列波相遇经过的时间 故B正确； C．两列波的频率相等，则相遇后会产生稳定的干涉图样，故C错误； D．两列波相遇后x=3m处质点是峰峰相遇点，振动加强，则振幅为3m，故D错误。 故选AB。 9. 如图所示，长为l的轻质细杆两端分别固定着A、B两个光滑小球，其中A球的质量为m，B球的质量为3m，两球均可视为质点，整个装置竖直放置在光滑水平地面上。轻微扰动轻杆使小球A向左倾倒，直到小球A刚要落地，小球B始终未离开地面。则在该过程中，下列说法正确的是（　　） A. A、B两球组成的系统动量和机械能均守恒 B. 球B对地面的压力大小可能大于3mg C. A球落地时的速度大小为 D. A球落地时B球向右移动的距离为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．A、B两球组成的系统合外力不为0，故动量不守恒；整个系统只有重力做功，则机械能守恒，故A错误； B．A向左倾倒细杆开始会对B有一个推力的作用，对B竖直方向分解可得支持力大于，则压力大于，故B正确； C．A球落地时，B球速度为0，由机械能守恒可得 解得，故C正确； D．A、B两球组成的系统水平方向合外力为0，则水平方向动量守恒有 则 即 又因为 解得B球向右移动的距离，故D错误。 故选BC。 10. 一绝缘固定足够长的倾斜斜面，斜面倾角为30°，空间中存在沿斜面向下的匀强电场，电场强度为。质量为m的物块M和质量为3m的物块N用一根不可伸长的轻绳绕过滑轮连接，M带正电，电荷量为q，N不带电，N一端与弹簧连接，弹簧另一端固定在地面上，已知弹簧的弹性势能表达式为，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量。初始时有外力作用使M静止在斜面上，轻绳恰好伸直，现撤销外力，使M从静止释放，第一次到达最低点的时间为t，整个过程弹簧未超过其弹性限度，N未碰过滑轮，不计一切摩擦，则（　　） A. 释放时M的加速度为g B. M下滑的最大距离为 C. M下滑的最大速度为 D. M下滑的距离为时，所用时间为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．初始时，弹簧弹力等于N的重力，弹簧处于压缩状态，即 可得 释放M时，弹簧弹力不会突变，对M和N，根据牛顿第二定律 可得释放时M的加速度为，故A正确； C．当M、N的加速度为零，M的速度最大，设此时弹簧的伸长量为，根据平衡条件 解得 M从开始运动到速度达到最大过程，根据动能定理 联立解得M下滑的最大速度为，故C错误； BD．以速度最大位置为原点，沿斜面向上为正方向，M、N所受的合外力与位移的关系满足 可知M、N做简谐运动，刚释放M时，加速度，根据简谐运动的对称性可知当M下滑的最大距离时，加速度大小也为g，根据牛顿第二定律 解得M下滑的最大距离为 根据题意，M、N做简谐运动的周期 从释放开始计时，位移随时间变化的表达式为 当下滑距离为时，即，代入数据有 可得 即M下滑的距离为时，所用时间为，故BD正确。 故选ABD。 第II卷（非选择题） 三、实验题（共16分） 11. 在“探究加速度与力的关系”实验时，某同学设计实验操作如下： ①如图甲，先将沙和沙桶跨过滑轮悬挂于小车一端，调节平板的倾角θ，轻推小车使其沿斜面向下做匀速直线运动，测出沙和沙桶的总质量m； ②保持平板倾角θ不变，去掉沙和沙桶，小车即在平板上沿斜面向下做匀加速直线运动，通过纸带测量其加速度a； ③保持小车质量M不变，多次改变沙和沙桶的总质量m，每次重复①②两步操作，得到小车加速度与合力的关系。 （1）关于上述实验操作过程，下列说法中正确的有（　　） A. 应让小车从靠近定滑轮处开始运动，并且先接通交流电，再释放小车 B. 该实验中细绳与平板可以不平行 C. 该实验中平板必须光滑 D. 在该实验中，沙和沙桶的质量不需要远小于小车的总质量。 （2）在操作③中，得到的小车加速度与合力的关系式是___________（用题中所给定的字母表示，已知重力加速度为g） （3）若在操作①中打下如图乙所示的纸带，已知纸带左端为连接小车处，则应将平板的倾角适当___________（填“增大”或“减小”）些。 【答案】（1）AD （2） （3）增大 【解析】 【小问1详解】 A．为了让小车有更多的位移，应让小车从靠近定滑轮处开始运动，并且先接通交流电，再释放小车，故A正确； B．实验中细绳必须与平板平行，这样细绳拉力才能沿斜面方向，保证合力方向与运动方向一致，否则拉力的垂直斜面分力会改变小车的支持力，影响实验结果，故B错误； C．平板不需要光滑，步骤①让小车匀速运动的过程，已经抵消了摩擦力和其他阻力的影响，所以无需额外保证平板光滑。故C错误； D．步骤①中小车匀速运动时，沙和沙桶的重力直接平衡了小车的部分受力，后续去掉沙桶后，小车的合力就等于沙和沙桶的重力，因此不需要满足沙和沙桶的质量远小于小车总质量的条件，故D正确。 故选AD。 【小问2详解】 设小车质量为M，步骤①中小车匀速运动，说明此时小车沿斜面的合力为0，去掉沙和沙桶后，小车的合力大小等于沙和沙桶的重力，则根据牛顿第二定律有 所以小车加速度与合力的关系式是 【小问3详解】 由图乙所示的纸带可以看出，小车做减速运动，说明平板倾角过小，故应将平板的倾角适当增大。 12. 某同学欲用下列器材测量电源的电动势E与内阻r。 A.待测电源（电动势E约为9V，内阻r未知） B.电流表A（量程0.6A，内阻RA未知） C.电阻箱R（0~999.9Ω） D.定值电阻R1=25Ω E.定值电阻R2=13.5Ω F.单刀单掷开关S1、单刀三掷开关S2，导线若干 该同学按图甲所示的电路连接器材。 （1）该同学采用“电桥法”测量电流表的内阻RA。闭合开关S1，将开关S2先后掷向a和b，并调节电阻箱，反复操作后发现当R=225.0Ω，将开关S2掷向a和b时，电流表示数相同，则电流表的内阻RA=___________Ω。（结果保留1位小数） （2）该同学再利用图甲电路测量电源的电动势和内阻。将开关S2掷向触点c，闭合开关S1，多次调节电阻箱，记录下电阻箱的阻值R和电流表的示数I；利用R、I数据绘制图像如图乙所示，则电源的电动势。E=_________V，内阻r=_________Ω（结果均保留两位有效数字）。 （3）利用该实验电路测出电动势和内阻的测量值和真实值相比，下列说法正确的是（　　） A. E测<E真　　r测<r真 B. E测>E真　　r测>r真 C. E测=E真　　r测=r真 D. E测=E真　　r测>r真 （4）现有两个相同规格的小灯泡L1，L2，此种灯泡的I-U特性曲线如图丙所示，将它们并联后与该电源和定值电阻（R0=6.4Ω）串联，如图丁所示，则灯泡L1的实际功率为_________W。（结果保留一位有效数字） 【答案】（1）1.5 （2） ①. 8.7 ②. 2.3 （3）C （4）0.9 【解析】 【小问1详解】 将开关S2掷向a和b时，电流表示数相同，说明掷向a时电桥平衡，则满足 解得 【小问2详解】 由电路可知 解得 由图像可知 解得，E=8.7V 【小问3详解】 由于电流表内阻已知，根据图示电路图可知，该实验电路消除了电表内阻带来的系统误差，该实验设计没有系统误差，电动势与内阻的测量值都等于真实值，故选C。 【小问4详解】 将电源与定值电阻整体看作等效电源，设每个灯泡两端的电压为U，流过每个灯泡的电流为I，由图丁所示电路图得E=U+2I（r+R0），代入数据整理得I=-0.057U+0.5（A），在图丙所示坐标系内作出I-U图像如图所示 由图示图像可知，U=2.6V，I=0.35A，则灯泡L1的实际功率P=UI=2.6×0.35W≈0.9W。 四、解答题（共38分） 13. 如图，在竖直平面内，半径为R=0.4m的四分之一光滑圆弧轨道AB与水平光滑轨道相切于A点。整个系统处于水平向左的匀强电场中，一带电小球质量为m=0.02kg，电荷量，由水平轨道某点静止释放，然后从B点飞出，在轨迹最高点时速率与飞出B点时的速率相等。已知在运动过程中小球电荷量保持不变，小球在水平轨道上运动的距离为0.8m。g=10m/s2。求： （1）电场强度E的大小； （2）轨道对小球最大支持力的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设在轨迹最高点时速率为，与飞出B点时的速率相等； 则水平方向有 竖直方向有 联立得电场强度E的大小 【小问2详解】 如图，把电场力与重力合成为一个等效重力，等效重力加速度，与竖直方向成 ，从起点到C点，有 在等效最低点C轨道对小球有最大支持力 解得轨道对小球最大支持力的大小 14. 如图所示，足够长的水平平行导轨间距L=1m，导轨左端用导线连接阻值R=1.5Ω的定值电阻，质量为m、阻值r=0.5Ω、长也为L的导体棒垂直导轨放置，整个空间存在与水平方向成θ=37°的匀强磁场（磁场方向与导体棒垂直），磁感应强度大小B=2.5T。现在导体棒上施加一水平向右的恒力F=18N，经t=0.8s的时间导体棒刚好匀速运动，匀速时的速度大小v=8m/s，导体棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5。整个过程导体棒始终保持与导轨良好接触且不发生转动，不计导轨与导线的电阻，sin37°=0.6，重力加速度g取10m/s2。求： （1）导体棒匀速运动时的安培力的大小； （2）导体棒的质量m； （3）0~0.8s的时间内系统产生的总热量。 【答案】（1）15N （2）0.6kg （3） 【解析】 【小问1详解】 导体棒匀速运动时，设导体棒受到的安培力为 根据电磁感应定律，安培力，其中 解得 【小问2详解】 由平衡关系可得， 解得 【小问3详解】 0~0.8s的时间内，在水平方向上应用动量定理 即 解得 根据能量关系，0~0.8s的时间内系统产生的总热量 解得 15. 如图所示，在xOy坐标系x<0区域内存在平行于x轴、电场强度大小为E（E未知）的匀强电场，分界线OP将x>0区域分为区域I和区域II，区域I存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B（B未知）的匀强磁场，区域II存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场及沿y轴负方向、电场强度大小为的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从点以初速度v0垂直电场方向进入第二象限，经N点进入区域I，此时速度与y轴正方向的夹角为60°，经区域I后由分界线OP上的A点（图中未画出）垂直分界线进入区域II，不计粒子重力及电磁场的边界效应。已知v0=2m/s，，求： （1）N点的y轴坐标yN； （2）带电粒子从M点运动到A点的时间t； （3）粒子在区域II中运动时，第1次和第2n+1次（n≥1）经过x轴的位置之间的距离s。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 粒子经过点时的速度    经过点时的轴分速度  由类平抛规律有 ，  联立解得 【小问2详解】 粒子从点到点，由 联立解得 从点运动到点，其运动轨迹如图所示 由几何关系可得，粒子在区域中做匀速圆周运动的半径 可知运动时间 则带电粒子从点运动到点的时间 【小问3详解】 粒子从点到点，由动能定理得 解得 粒子在区域中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力 解得 在点将速度分解为沿轴分速度和沿轴负向分速度  ，如图所示，设对应的洛伦兹力与静电力平衡，这样粒子进入区域中的运动分解为以  的匀速直线运动和以  的匀速圆周运动，静电力等于洛伦兹力有  联立解得  则  设对应的匀速圆周运动的半径为 ，由洛伦兹力提供向心力有 联立解得 运动周期为 其运动轨迹如图所示 粒子从第次到第次经过  轴，共运动了个周期，时间 距离 联立解得， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 树德中学高2023级高三上期期末测试物理试题 考试时间：75分钟 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题） 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 学习物理要理解和掌握物理问题中蕴含的思想和方法，下列说法正确的是（　　） A. 图甲所示的“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，运用了类比的思想 B. 图乙所示的“探究平抛运动规律”实验中，运用了极限的思想 C. 图丙所示的“探究向心力大小与质量、角速度、轨道半径的关系”实验中，运用了控制变量法 D. 图丁所示的“利用库仑扭秤装置探究库仑力”实验中，运用了微元法 2. 校园科技节活动中，水火箭吸引了同学们的关注，水火箭又称气压式喷水火箭，由饮料瓶、装入瓶内的水及密闭气体（可视为理想气体）组成。发射前，往瓶内注入一定体积的水，然后使用打气筒向水火箭内部加入一定体积的气体，按下发射按钮，箭体可发射至高空。若充气和放气过程气体温度均不变，忽略空气阻力、瓶身和水的体积变化，整个装置气密性良好。下列说法正确的是（ ） A. 充气过程中，瓶内密闭的气体压强将变小 B. 充气过程中，瓶内密闭的气体分子的平均动能将增加 C. 在发射过程，封闭气体的内能全部转化为水的机械能 D. 在发射过程，单位时间容器内壁单位面积受到气体分子的撞击次数将减小 3. 如图甲为研究光电效应的实验装置，用频率为γ的单色光照射光电管的阴极K，得到光电流I与光电管两端电压U的关系图线如图乙所示，已知电子电荷量的绝对值为e，普朗克常量为h，则（　　） A. 测量遏止电压Uc时开关S应扳向“2” B. 只增大光照强度时，图乙中Uc的值会增大 C. 只增大光照强度时，图乙中I0的值会增大 D. 阴极K所用材料的极限频率为 4. 如图所示，在某一施工现场需要利用绳索将重物沿光滑轨道搬运到与C相切的平台上，已知轨道由斜面和圆弧组成，两轨道在B点平滑连接，定滑轮位于C点正上方，在搬运过程中，质量为m的物体沿轨道缓慢上升，则此过程中（　　） A. 绳子拉力先减小后增大 B. 绳子拉力先增大后减小 C. 物体所受轨道支持力先减小后增大 D. 物体所受轨道支持力先增大后减小 5. 已知质量分布均匀的空心球壳对内部任意位置的物体引力为0。P、Q两个星球的质量分布均匀且自转角速度相同，它们的重力加速度大小g随物体到星球中心的距离r变化的图像如图所示。关于P、Q星球，下列说法正确的是（　　） A. 质量相同 B. 密度相同 C. P、Q第一宇宙速度大小之比为1∶3 D. 同步卫星距星球表面的高度之比为1∶1 6. 如图所示，小木块a和b（可视为质点）用轻绳连接置于水平圆盘上，开始时轻绳处于伸直状态但无拉力，a的质量为3m，b的质量为m。它们分居圆心两侧，与圆心的距离分别为r和2r，a、b与盘间的动摩擦因数相同（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。圆盘从静止开始绕转轴极缓慢地加速转动，木块和圆盘始终保持相对静止，a、b所受摩擦力大小分别为随变化的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，间距为L的足够长的光滑平行长直导轨水平放置，两导轨间有磁感应强度大小为B的匀强磁场。电阻相等的导体棒和静止在导轨上，与导轨垂直且接触良好，且可以沿导轨自由滑动。电动势为E、内阻不计的电源及电容为C的电容器、导轨构成如图所示的电路。已知的质量大于的质量，不计导轨电阻，忽略电流产生的磁场，下列说法正确的是（　　） A. S拨到2的瞬间，的加速度大于的加速度 B. S拨到2，待稳定后，、均做匀速直线运动，速度大小为 C. 将固定后，再将S拨到2，先加速再匀速 D. 将固定后，再将S拨到2，待稳定后，产生的焦耳热等于产生的焦耳热 二、多选题（每题6分，共18分） 8. 如图所示，甲、乙两列波在同一介质中沿x轴相向传播，甲、乙两列波的波长均为2m，甲波的振幅为2m，乙波振幅为1m。从图示时刻开始计时，位于坐标原点的质点经1s第一次又回到原点。下列说法正确的是（ ） A. 甲波的周期为2s B. 两列波经过1s就会相遇 C. 两列波相遇后不会产生稳定的干涉图样 D. 两列波相遇后处质点振幅为1m 9. 如图所示，长为l的轻质细杆两端分别固定着A、B两个光滑小球，其中A球的质量为m，B球的质量为3m，两球均可视为质点，整个装置竖直放置在光滑水平地面上。轻微扰动轻杆使小球A向左倾倒，直到小球A刚要落地，小球B始终未离开地面。则在该过程中，下列说法正确的是（　　） A. A、B两球组成的系统动量和机械能均守恒 B. 球B对地面的压力大小可能大于3mg C. A球落地时的速度大小为 D. A球落地时B球向右移动的距离为 10. 一绝缘固定足够长的倾斜斜面，斜面倾角为30°，空间中存在沿斜面向下的匀强电场，电场强度为。质量为m的物块M和质量为3m的物块N用一根不可伸长的轻绳绕过滑轮连接，M带正电，电荷量为q，N不带电，N一端与弹簧连接，弹簧另一端固定在地面上，已知弹簧的弹性势能表达式为，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量。初始时有外力作用使M静止在斜面上，轻绳恰好伸直，现撤销外力，使M从静止释放，第一次到达最低点的时间为t，整个过程弹簧未超过其弹性限度，N未碰过滑轮，不计一切摩擦，则（　　） A. 释放时M的加速度为g B. M下滑的最大距离为 C. M下滑的最大速度为 D. M下滑的距离为时，所用时间为 第II卷（非选择题） 三、实验题（共16分） 11. 在“探究加速度与力的关系”实验时，某同学设计实验操作如下： ①如图甲，先将沙和沙桶跨过滑轮悬挂于小车一端，调节平板的倾角θ，轻推小车使其沿斜面向下做匀速直线运动，测出沙和沙桶的总质量m； ②保持平板倾角θ不变，去掉沙和沙桶，小车即在平板上沿斜面向下做匀加速直线运动，通过纸带测量其加速度a； ③保持小车质量M不变，多次改变沙和沙桶的总质量m，每次重复①②两步操作，得到小车加速度与合力的关系。 （1）关于上述实验操作过程，下列说法中正确的有（　　） A. 应让小车从靠近定滑轮处开始运动，并且先接通交流电，再释放小车 B. 该实验中细绳与平板可以不平行 C. 该实验中平板必须光滑 D. 在该实验中，沙和沙桶的质量不需要远小于小车的总质量。 （2）在操作③中，得到的小车加速度与合力的关系式是___________（用题中所给定的字母表示，已知重力加速度为g） （3）若在操作①中打下如图乙所示的纸带，已知纸带左端为连接小车处，则应将平板的倾角适当___________（填“增大”或“减小”）些。 12. 某同学欲用下列器材测量电源的电动势E与内阻r。 A.待测电源（电动势E约为9V，内阻r未知） B.电流表A（量程0.6A，内阻RA未知） C.电阻箱R（0~999.9Ω） D.定值电阻R1=25Ω E.定值电阻R2=13.5Ω F.单刀单掷开关S1、单刀三掷开关S2，导线若干 该同学按图甲所示的电路连接器材。 （1）该同学采用“电桥法”测量电流表的内阻RA。闭合开关S1，将开关S2先后掷向a和b，并调节电阻箱，反复操作后发现当R=225.0Ω，将开关S2掷向a和b时，电流表示数相同，则电流表的内阻RA=___________Ω。（结果保留1位小数） （2）该同学再利用图甲电路测量电源的电动势和内阻。将开关S2掷向触点c，闭合开关S1，多次调节电阻箱，记录下电阻箱的阻值R和电流表的示数I；利用R、I数据绘制图像如图乙所示，则电源的电动势。E=_________V，内阻r=_________Ω（结果均保留两位有效数字）。 （3）利用该实验电路测出电动势和内阻的测量值和真实值相比，下列说法正确的是（　　） A. E测<E真　　r测<r真 B. E测>E真　　r测>r真 C. E测=E真　　r测=r真 D. E测=E真　　r测>r真 （4）现有两个相同规格的小灯泡L1，L2，此种灯泡的I-U特性曲线如图丙所示，将它们并联后与该电源和定值电阻（R0=6.4Ω）串联，如图丁所示，则灯泡L1的实际功率为_________W。（结果保留一位有效数字） 四、解答题（共38分） 13. 如图，在竖直平面内，半径为R=0.4m的四分之一光滑圆弧轨道AB与水平光滑轨道相切于A点。整个系统处于水平向左的匀强电场中，一带电小球质量为m=0.02kg，电荷量，由水平轨道某点静止释放，然后从B点飞出，在轨迹最高点时速率与飞出B点时的速率相等。已知在运动过程中小球电荷量保持不变，小球在水平轨道上运动的距离为0.8m。g=10m/s2。求： （1）电场强度E的大小； （2）轨道对小球最大支持力的大小。 14. 如图所示，足够长的水平平行导轨间距L=1m，导轨左端用导线连接阻值R=1.5Ω的定值电阻，质量为m、阻值r=0.5Ω、长也为L的导体棒垂直导轨放置，整个空间存在与水平方向成θ=37°的匀强磁场（磁场方向与导体棒垂直），磁感应强度大小B=2.5T。现在导体棒上施加一水平向右的恒力F=18N，经t=0.8s的时间导体棒刚好匀速运动，匀速时的速度大小v=8m/s，导体棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5。整个过程导体棒始终保持与导轨良好接触且不发生转动，不计导轨与导线的电阻，sin37°=0.6，重力加速度g取10m/s2。求： （1）导体棒匀速运动时的安培力的大小； （2）导体棒的质量m； （3）0~0.8s的时间内系统产生的总热量。 15. 如图所示，在xOy坐标系x<0区域内存在平行于x轴、电场强度大小为E（E未知）的匀强电场，分界线OP将x>0区域分为区域I和区域II，区域I存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B（B未知）的匀强磁场，区域II存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场及沿y轴负方向、电场强度大小为的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从点以初速度v0垂直电场方向进入第二象限，经N点进入区域I，此时速度与y轴正方向的夹角为60°，经区域I后由分界线OP上的A点（图中未画出）垂直分界线进入区域II，不计粒子重力及电磁场的边界效应。已知v0=2m/s，，求： （1）N点的y轴坐标yN； （2）带电粒子从M点运动到A点的时间t； （3）粒子在区域II中运动时，第1次和第2n+1次（n≥1）经过x轴的位置之间的距离s。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $