精品解析：山东省济宁市邹城市第一中学2025-2026学年高三上学期12月教学质量检测物理试题

2025~2026学年度12月教学质量检测 高三物理试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5mm黑色签字笔书写，字体工整，笔迹清楚。 3．请按照题号在各题目的答题区域内答题，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效；保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 宇树科技的机器人亮相2025春晚，该机器人不仅可以表演创意舞蹈，还可以精准完成前后左右劈叉动作。如图所示，机器人静止站立在水平地面上，两脚左右对称，则（ ） A. 地面对机器人的弹力由机器人的形变产生 B. 地面对机器人的作用力大于机器人的重力 C. 若机器人两脚间的夹角变大，地面对机器人的支持力将变大 D. 若机器人两脚间的夹角变大，左脚所受地面的摩擦力将变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．地面对机器人的弹力由地面的形变产生，故A错误； B．对机器人，由平衡条件可知，地面对机器人的作用力与机器人的重力等大反向，故B错误； C．对机器人，由平衡条件可知，在竖直方向上，地面对机器人的支持力大小始终等于重力大小，故两脚夹角变大，支持力不变，故C错误； D．设机器人两脚间的夹角为，单脚产生的弹力F对机器人竖直方向有 则左脚所受地面的摩擦力 联立解得 可知机器人两脚间的夹角变大，则变大，因此左脚所受地面的摩擦力将变大，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，一根光滑细杆倾斜固定，其与水平方向的夹角为，、、三点位于细杆上且满足，点位于点正下方，与点连线水平，一轻弹簧一端固定于点，另一端连接一小球，小球中间有一小孔，穿在光滑细杆上，当小球处于点或者点时，小球刚好能处于静止状态。已知小球处于点时弹簧的压缩量为，小球处于点时弹簧的伸长量为，小球可看作质点，下列关系式正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】当小球处于点或者点时，小球刚好能处于静止状态。当小球处于点时，根据平衡条件可知，弹簧的弹力竖直向上且一定等于小球的重力，有 当小球处于点时，受力分析可知 两式联立可知 故选C。 3. 单板滑雪是一项非常具有观赏性的比赛项目，图甲是北京冬奥会中运动员在空中姿态的图像。运动员的运动过程可简化成图乙，先以水平初速度从A点冲上圆心角为的圆弧跳台，从B点离开跳台，C点为运动轨迹最高点，之后落在着陆坡上的E点。忽略运动过程中受到的空气阻力并将运动员及装备看成质点，则下列说法正确的是（　　） A. 运动员在A位置时，所受支持力与重力相等 B. 运动员在C点速度为0 C. 运动员从B到C的过程为超重状态，从C到E的过程为失重状态 D. 运动员从B到E的过程处于完全失重状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．运动员在A位置时，支持力与重力的合力为运动员做圆周运动提供向心力，故有 解得 A错误； B．运动员在C点时，竖直方向上的速度为0，但水平方向上的速度不为0，B错误； CD．运动员从B到E的过程中，做抛体运动，加速度为重力加速度，故运动员处于完全失重状态，C错误，D正确。 故选D。 4. 如图所示，水平面内固定一个半径为R且内壁光滑的圆管轨道（R远大于圆管的直径），A、B、C、D将圆轨道等分成四份，某小球在轨道内以的速度沿顺时针方向做圆周运动，下面说法正确的是（　　） A. A到B的过程，小球动量变化量大小为 B. A到C的过程，小球动量变化量大小为0 C. A到B的过程，小球所受合力的冲量大小为 D. A到C的过程，小球所受重力的冲量大小为 【答案】A 【解析】 【详解】AC．由矢量的合成可知，A到B小球速度的变化量的大小为 则小球动量的变化量 根据动量定理可知，小球所受合力的冲量大小为，故A正确，C错误； B ．A到C的过程，选取小球初速度的方向为正方向，同理可知，小球速度变化量的大小为 则小球动量的变化量，故B错误； D．由题可知，小球从A到C运动的时间 A到C的过程，小球所受重力的冲量大小为，故D错误。 故选A。 5. 一单摆在竖直平面内做简谐运动，摆球的动能随时间变化的图像如图所示。已知。下列说法正确的是（　　） A. 单摆的周期为1.0s B. 单摆的摆长为1.0m C. 1.0s时绳子拉力最小 D. 1.0s时小球的切向加速度最大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．单摆做简谐运动时振动方程为 所以小球的速度与时间关系为 小球动能与时间关系为 整理可得 结合图像规律可知图乙动能变化周期，即 则单摆的周期，故A错误。 B．结合，所以单摆的摆长为，故B正确。 CD．1.0s时小球动能最大，所以小球经过悬点正下方，此时小球受到的拉力和重力都在竖直方向上，在切线方向的分力为0，即小球受到的回复力为0，切向方向的加速度为0，故C正确，D错误。 故选BC。 6. 在x轴上有两个点电荷，其静电场的电势在x正半轴上的分布如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 处的电场强度最大 B. 到，电场强度方向不变 C. 试探电荷在处的电势能一定小于在处的电势能 D. 试探电荷仅受电场力沿x轴从处移动到处，加速度先减小后增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．图像中，某点切线的斜率表示该点的电场强度，可知处的电场强度为零，故A错误； B．到，电场强度方向先沿x轴正方向后沿x轴负方向，故B错误； C．根据，可知正电荷在处的电势能一定小于在处的电势能，负电荷在处的电势能一定大于在处的电势能，故C错误； D．到，电场强度先减小后增大，故试探电荷仅受电场力沿x轴从处移动到处，加速度先减小后增大，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，为正方体，两条足够长的通电直导线分别沿和放置，电流大小相等，方向分别沿和方向。已知通电长直导线在正方体中心P产生的磁感应强度大小为，则中心P点处的磁感应强度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设中点为，中点为。根据题意与安培定则可知，通电长直导线在正方体中心P产生的磁感应强度大小为，方向沿；通电长直导线在正方体中心P产生的磁感应强度大小也为，方向沿。两个导线在P产生的磁场在竖直方向的分量相互抵消，则中心P点处的磁感应强度大小为，故A正确，BCD错误。 故选A。 8. 如图所示，在直角区域内存在垂直于三角形平面向里的匀强磁场，，，。在顶点A处有一粒子源，可以在垂直磁场的平面内，向区域内各个方向均匀射入比荷为k、速率为v的带负电的粒子，有的粒子能从AB边射出，忽略粒子的重力及相互间的作用力。下列说法中正确的是（　　） A. 匀强磁场的磁感应强度大小为 B. 粒子在磁场中运动的最短时间为 C. 粒子在磁场中运动的最长时间为 D. AB边有粒子射出的区域长度为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．粒子源射出粒子有从AB边射出，则速度方向与AB边成角范围的粒子都从AB边射出，如图所示，当粒子速度方向与AB边成时，粒子轨迹与BC边相切，其圆心为，由几何关系可得粒子的轨道半径为 又 解得，选项A正确； B．所有粒子在磁场中运动的轨道半径相同，轨迹对应弦长越短，在磁场中运动时间越短，运动时间最短的粒子对应弦垂直于BC，由几何关系可得，轨迹对应圆心O2刚好在AB边上，故从BC边出磁场的粒子运动最短时间 粒子若从AB边出磁场，运动轨迹圆弧的弦可以非常小，故从AB边出磁场的粒子在磁场中运动的最短时间也小于，故选项B错误； C．轨迹对应圆心角越大，在磁场中运动时间越长，故 选项C错误； D．AB边有粒子射出的区域如图所示，由几何关系可得 选项D正确。 故选AD。 二、多项选择题（本题共4个小题，每小题4分，共16分；全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分） 9. 自行车速度计可以利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率。如图甲所示，一块磁铁安装在前轮上，轮子每转一圈，磁铁就靠近传感器一次，传感器就会输出一个脉冲电压。如图乙所示，电源输出电压为U1，当磁场靠近霍尔元件时，在导体前后表面间出现电势差U2（前表面的电势低于后表面的电势）。下列说法中正确的是（　　） A. 图乙中霍尔元件的载流子带正电 B. 已知自行车车轮的半径，再根据单位时间内的脉冲数，即获得车速大小 C. 若传感器电源输出电压U1变大，则霍尔电势差U2变大 D. 若自行车的车速越大，则霍尔电势差U2越大 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】A．霍尔元件的电流I是由负电荷定向运动形成的，选项A错误； B．根据单位时间内的脉冲数，可求得车轮转动周期，从而求得车轮的角速度，最后由线速度公式，结合车轮半径，即可求解车轮的速度大小，选项B正确； D．根据得 由电流的微观定义式I=neSv，n是单位体积内的电子数，e是单个导电粒子所带的电量，S是导体的横截面积，v是导电粒子运动的速度，整理得 联立解得 可知用霍尔元件可以测量地磁场的磁感应强度，保持电流不变，霍尔电压UH与车速大小无关，选项D错误； C．由公式，若传感器的电源输出电压U1变大，那么电流I变大，则霍尔电势差U2将变大，选项C正确。 故选BC。 10. 卫星P、Q绕某行星运动的轨道均为椭圆，只考虑P、Q受到该行星的引力，引力大小随时间的变化如图所示，已知，下列说法正确的是（　　） A. P、Q绕行星公转的周期之比为 B. P、Q到行星中心距离的最小值之比为 C. P、Q的质量之比为 D. P、Q的质量之比为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图可知 故A正确： B．当P离行星最近时 当P离行星最远时 当Q离行星最近时 当Q离行星最远时 由开普勒第三定律可知 联立解得 故B错误； CD．由B可知 解得 故C正确，D错误。 故选AC。 11. 如图所示，电路中、、均为定值电阻，为滑动变阻器，电源电动势为，内阻为，将滑动变阻器滑片向左滑动，理想电压表的示数变化量的绝对值为，理想电流表的示数变化量的绝对值为，则（　　） A. 电源的效率减小 B. 电流表示数变大 C. D. 经过的电流变大 【答案】ABD 【解析】 【详解】电路的等效电路图如图所示 由电路图可知电压表测路端电压，电流表测流过、两个电阻的电流 A．将滑动变阻器滑片向左滑动，滑动变阻器的阻值变小，总电阻减小，干路电流增大，路端电压减小，电源的效率为 可知将滑动变阻器滑片向左滑动，电源的效率减小，故A正确； BD．将滑动变阻器滑片向左滑动，滑动变阻器的阻值变小，由“串反并同”可知，干路总电流增大，流过电阻的电流减小，经过的电流变大，根据 可知电流表示I数变大，故BD正确； C．根据闭合电路欧姆定律 可知 根据 干路总电流I总增大，流过电阻的电流减小，电流表示I数变大，可知 ＞ 可知 ＜ 故C错误。 故选ABD。 12. 如图所示，一竖直轻弹簧静止在水平面上，其上端位于O点，重力均为G的a，b两物体叠放在轻弹簧上并处于静止状态，此时压缩量为h。现用一恒力F竖直向上拉b，将a、b视为质点，则下列说法正确的是（已知重力加速度为g，简谐运动周期公式）（　　） A. 若，则a、b恰好在O点分离 B. 若，则a、b恰好在图示的初始位置分离 C. 若，则a、b在O点正下方某一位置分离 D. 若，则b运动至最高点所用时间为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．a、b两物体叠放在轻弹簧上，并处于静止时，此时弹簧弹力等于重力，即 若，则a、b两物体要分离时，两者间的相互作用力为0，对b物体，根据牛顿第二定律可得 对a物体有 所以 ， 即弹簧压缩量为处a，b分离，故A错误； B．若，则 ， 则a、b恰好在图示的初始位置分离，故B正确； C．若，则 ， 则a、b在O点正下方位置分离，故C正确； D．若，则 ， 而ab运动过程中的最大加速度为 所以ab不会分离，则b运动至最高点所用时间为 故D正确。 故选BCD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 验证动量守恒的实验可以在如图所示的气垫导轨上完成，其中左、右两侧的光电门可以记录遮光片通过光电门的挡光时间。实验前，测得滑块A（连同其上的遮光片）的总质量为、滑块B（连同其上的遮光片）的总质量为，两滑块上遮光片的宽度相同。实验时，开启气垫导轨气源的电源，让滑块A从导轨的左侧向右运动，穿过左侧光电门与静止在两光电门之间的滑块B发生碰撞。 （1）关于实验，下列说法正确的是______。 A.本实验应调整气垫导轨使其保持水平 B.两滑块的质量应满足 C.需要用刻度尺测量两光电门之间的距离 D.需要用秒表测定滑块上的遮光片经过光电门的时间 （2）在某次实验中，光电门记录的遮光片挡光时间如下表所示。 左侧光电门 右侧光电门 碰前 无 碰后 在实验误差允许范围内，若满足关系式______，即验证了碰撞前后两滑块组成的系统动量守恒；若再满足关系式______，则可验证两滑块的碰撞为弹性碰撞。 A. B. C. D. 【答案】 ①. A ②. A ③. D 【解析】 【详解】（1）[1]A．为了使得滑块碰撞前后的速度与通过光电门的速度大小相等，实验中需要使滑块在气垫导轨上做匀速直线运动，即实验应调整气垫导轨使其保持水平，故A正确； B．根据表格中数据，由于左侧光电门两次挡光，表明碰撞后滑块A发生了反弹，表明有 故B错误； C．根据上述，利用遮光片的宽度与挡光时间，可以求出滑块碰撞前后的速度，不需要用刻度尺测量两光电门之间的距离，故C错误； D．光电门自身就能测量挡光时间，不需要用秒表测定滑块上的遮光片经过光电门的时间，故D错误。 故选A。 （2）[2]根据光电门测速原理可知，滑块A碰撞前后的速度大小分别为 ， 滑块B碰撞后的速度大小为 由于左侧光电门两次挡光，表明碰撞后滑块A发生了反弹，根据动量守恒定律有 解得 故选A。 [3]若碰撞前后总的动能不变，则有 结合上述，解得 故选D。 14. 某科技小组，利用铜片，锌片和橙子制作了橙汁电池，该电池的内阻约为500Ω。 （1）该科技小组，用多用电表的2.5V电压挡测量了该电池的电动势，如下图所示，该小组读取电池的电动势为______V。 （2）为更精确地测量该电池的电动势和内阻，利用以下仪器，设计实验电路，进行实验。 A、电流表（量程1mA，内阻为500Ω） B、电流表（量程，内阻为1000Ω） C、滑动变阻器R（阻值范围0~2000Ω） D、定值电阻为1000Ω E、定值电阻为9000Ω ①该电路中，定值电阻应选择______（填写序号）； ②该小组以电流表的示数为纵坐标，以电流表的示数为横坐标，描绘了图像，截距如图所示；则该电源的电动势为_______V，内阻为______Ω；（结果均保留三位有效数字） ③在不考虑偶然误差的情况下，该实验电源内阻的测量值______（填“>”、“=”或“<”）真实值。 【答案】（1）0.95 （2） ①. E ②. 0.980 ③. 510 ④. = 【解析】 【小问1详解】 电压表测量电压，读数应该是均匀的，所以读数读中间的刻度表盘，从而读出电池的电动势为。 【小问2详解】 [1]由于电池的电动势为，接近，所以考虑电流表满偏时电压应达到，根据欧姆定律有 解得 所以定值电阻应该选择E； [2] 图像中，根据改装后的电压表量程为，所以电流为时，对应的电压为，所以电源的电动势为； [3]根据闭合电路欧姆定律，在外电压为0时，有 代入数据解得； [4]该实验中对于电源内阻测量，根据，并考虑了电流表内阻问题，显然电源内阻的测量值等于真实值。 15. 分拣机器人在快递行业的推广大大提高了工作效率，派件员在分拣处将包裹放在静止机器人的水平托盘上，机器人可沿直线将包裹送至指定投递口，停止运动后缓慢翻转托盘，当托盘倾角增大到时，包裹恰好开始下滑，如图甲所示。现机器人要把包裹从分拣处运至相距的投递口处，为了运输安全，包裹需与水平托盘保持相对静止。已知包裹与水平托盘的动摩擦因数，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度g取，求： （1）机器人在卸下包裹时托盘的最小倾角及运输包裹的过程中允许的最大加速度； （2）若机器人运行的最大速度为，则机器人从分拣处运行至投递口（恰好静止）所需的最短时间t。 【答案】（1）37°， （2）154s 【解析】 【小问1详解】 根据题意，当包裹刚开始下滑时满足 可得 当包裹与水平托盘间的摩擦力达到最大静摩擦力时，加速度最大，即 所以 【小问2详解】 当机器人先以最大加速度做匀加速直线运动，加速至最大速度，然后做匀速直线运动，最后以最大加速度做匀减速直线运动至零时，机器人从供包台运行至分拣口所需时间最短，则匀加速直线运动阶段有 匀减速阶段有 所以匀速运动的时间为 联立可得 16. 如图甲所示，一列简谐横波沿x轴方向传播。已知平衡位置在的质点A的振动图像如图乙中实线所示，平衡位置在的质点B的振动图像如图乙中虚线所示。 （1）求该波可能的波长； （2）若该波的波速v>10m/s，求该波的传播方向及波速。 【答案】（1）见解析 （2）沿x轴负方向传播，33m/s 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，t=0时刻，质点A经平衡位置且向上振动，质点B经y=4cm位置也向上振动。若该波沿x轴正方向传播，则A、B之间的最简波形为 则有（n=0，1，2，3…） 解得（n=0，1，2，3…） 若该波沿x轴负方向传播，则A、B之间的最简波形为 则有（n=0，1，2，3…） 解得（n=0，1，2，3…） 【小问2详解】 根据图乙有 波传播的速度 若该波沿x轴正方向传播，结合上述有（n=0，1，2，3…） 可知，此时的波传播速度均小于10m/s，不满足题意。若该波沿x轴负方向传播，结合上述有（n=0，1，2，3…） 由于速度v>10m/s， 解得符合条件的波速v=33m/s 结合上述可知，波的传播方向为沿x轴负方向传播，传播速度大小为33m/s。 17. 如图所示，AC水平轨道上AB 段光滑、BC段粗糙，且BC段的长度L=1m，CDF为竖直平面内半径R=0.1 m 的光滑半圆绝缘轨道，两轨道相切于C点，CF 右侧有电场强度大小E=1×103N/C、方向水平向右的匀强电场。一根轻质绝缘弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与质量m=0.1kg 的滑块P接触。当弹簧处于原长时滑块在 B点，在 F点有一套在半圆轨道上、电荷量q =1.0×10-3C 的带正电圆环，在半圆轨道最低点放一质量与圆环质量相等的滑块 Q（图中未画出）。由静止释放圆环，圆环沿半圆轨道运动，当圆环运动到半圆轨道的最右侧 D点时对轨道的压力大小FN=5 N。已知滑块 Q与轨道 BC 间的动摩擦因数μ=0.1，取重力加速度大小g=10 m/s²，两滑块和圆环均可视为质点，圆环与滑块Q的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短，Q、P两滑块碰撞后粘在一起。求； （1）圆环的质量 M； （2）圆环与滑块Q碰撞前瞬间的速度大小； （3）弹簧的最大弹性势能Ep。 【答案】（1）0.1kg；（2）2m/s；（3）0.05J 【解析】 【详解】（1）圆环从F点运动到D点的过程，由动能定理有 由牛顿第二定律有 解得 （2）圆环从F点运动到C点，电场力做功为0，仅有重力做功，故 解得 （3）圆环与滑块Q碰撞，由于两者质量相等，碰撞后交换速度，故碰撞后圆环的速度为0，滑块Q的速度大小为2m/s； 滑块Q在BC段运动的过程中，根据动能定理有 解得 滑块Q和滑块P碰撞时有 解得 18. 如图所示，在xOy平面内有一以O为圆心，半径为R的圆形磁场区域Ⅰ，磁感应强度为（未知）。在圆形磁场区域右侧放置水平极板M、N，其中心线在x轴上，极板长度和极板间距离均为，极板间接有偏转电场的电压（未知）。位于S处的粒子源沿纸面内向圆形磁场区域内各个方向均匀发射速率为的带电粒子，粒子质量为m、电荷量为+q，单位时间内放出的粒子数为n。所有粒子经圆形磁场偏转后均沿x轴正方向。其中沿y轴正方向入射的粒子从点出磁场，并经过偏转电场后刚好从下极板的边缘飞出，打在下极板上的粒子立即被吸收，并通过电流表导入大地。距离极板MN右端处有一宽度为的匀强磁场区域Ⅱ，磁感应强度为，方向垂直纸面向里，a、b是磁场的左右边界。区域Ⅱ左边界上有一长度为2R的收集板CD，C端在x轴上。粒子打在收集板上立即被吸收。不计粒子的重力及粒子间的相互作用，不考虑电场的边缘效应。求： （1）圆形磁场区域磁感应强度的大小及方向； （2）极板MN间电压及稳定后电流表示数I； （3）要使所有穿出电场的粒子都能被收集板收集，区域Ⅱ磁感应强度的范围： （4）若区域Ⅱ中磁感应强度，在区域Ⅱ中加一沿x轴正方向的匀强电场，要使粒子不从磁场的右边界穿出，所加电场的场强E不能超过多少？ 【答案】（1），方向垂直纸面向外 （2）， （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 由于所有粒子经圆形磁场偏转后均沿x轴正方向，根据粒子在磁场中的运动轨迹，结合几何关系可知，粒子运动半径r等于磁场圆半径R，则有 解得 根据左手定则可知，磁场方向垂直纸面向外 【小问2详解】 粒子在电场中做类平抛运动，则有 解得 结合题意可知，粒子经过电场偏转后有一半粒子打在下极板N上被吸收，则有 小问3详解】 作出粒子运动轨迹图，如图所示 结合上述可知，穿出电场的粒子偏转距离都等于R，根据速度分解有 解得 粒子飞出电场时，根据速度分解有 解得 结合上述可知，粒子飞出电场速度方向的反向延长线与水平分位移对应线段的中点相交，设射入磁场时的偏转距离为，则有 解得 粒子经磁场区域Ⅱ偏转后竖直方向偏移距离 粒子在磁场中做匀速圆周运动，则有 解得 要使所有粒子打在收集板上，则有 代入解得 当粒子轨迹刚好与磁场右边界相切时有 结合上述有 解得 综上所述，区域Ⅱ磁场的磁感应强度范围为 【小问4详解】 当轨迹与磁场右边界相切时，设速度为，如图所示 由动能定理可得 在y轴方向上，根据动量定理可得 即有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025~2026学年度12月教学质量检测 高三物理试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5mm黑色签字笔书写，字体工整，笔迹清楚。 3．请按照题号在各题目的答题区域内答题，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效；保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 宇树科技的机器人亮相2025春晚，该机器人不仅可以表演创意舞蹈，还可以精准完成前后左右劈叉动作。如图所示，机器人静止站立在水平地面上，两脚左右对称，则（ ） A. 地面对机器人的弹力由机器人的形变产生 B. 地面对机器人的作用力大于机器人的重力 C. 若机器人两脚间的夹角变大，地面对机器人的支持力将变大 D. 若机器人两脚间的夹角变大，左脚所受地面的摩擦力将变大 2. 如图所示，一根光滑细杆倾斜固定，其与水平方向的夹角为，、、三点位于细杆上且满足，点位于点正下方，与点连线水平，一轻弹簧一端固定于点，另一端连接一小球，小球中间有一小孔，穿在光滑细杆上，当小球处于点或者点时，小球刚好能处于静止状态。已知小球处于点时弹簧的压缩量为，小球处于点时弹簧的伸长量为，小球可看作质点，下列关系式正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 单板滑雪是一项非常具有观赏性的比赛项目，图甲是北京冬奥会中运动员在空中姿态的图像。运动员的运动过程可简化成图乙，先以水平初速度从A点冲上圆心角为的圆弧跳台，从B点离开跳台，C点为运动轨迹最高点，之后落在着陆坡上的E点。忽略运动过程中受到的空气阻力并将运动员及装备看成质点，则下列说法正确的是（　　） A. 运动员在A位置时，所受支持力与重力相等 B. 运动员在C点速度为0 C. 运动员从B到C的过程为超重状态，从C到E的过程为失重状态 D. 运动员从B到E的过程处于完全失重状态 4. 如图所示，水平面内固定一个半径为R且内壁光滑的圆管轨道（R远大于圆管的直径），A、B、C、D将圆轨道等分成四份，某小球在轨道内以的速度沿顺时针方向做圆周运动，下面说法正确的是（　　） A. A到B的过程，小球动量变化量大小为 B. A到C的过程，小球动量变化量大小为0 C. A到B的过程，小球所受合力的冲量大小为 D. A到C的过程，小球所受重力的冲量大小为 5. 一单摆在竖直平面内做简谐运动，摆球的动能随时间变化的图像如图所示。已知。下列说法正确的是（　　） A. 单摆的周期为1.0s B. 单摆的摆长为1.0m C. 1.0s时绳子拉力最小 D. 1.0s时小球的切向加速度最大 6. 在x轴上有两个点电荷，其静电场的电势在x正半轴上的分布如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 处的电场强度最大 B. 到，电场强度方向不变 C. 试探电荷在处的电势能一定小于在处的电势能 D. 试探电荷仅受电场力沿x轴从处移动到处，加速度先减小后增大 7. 如图所示，为正方体，两条足够长的通电直导线分别沿和放置，电流大小相等，方向分别沿和方向。已知通电长直导线在正方体中心P产生的磁感应强度大小为，则中心P点处的磁感应强度大小为（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，在直角区域内存在垂直于三角形平面向里的匀强磁场，，，。在顶点A处有一粒子源，可以在垂直磁场的平面内，向区域内各个方向均匀射入比荷为k、速率为v的带负电的粒子，有的粒子能从AB边射出，忽略粒子的重力及相互间的作用力。下列说法中正确的是（　　） A. 匀强磁场的磁感应强度大小为 B. 粒子在磁场中运动的最短时间为 C. 粒子在磁场中运动的最长时间为 D. AB边有粒子射出的区域长度为 二、多项选择题（本题共4个小题，每小题4分，共16分；全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分） 9. 自行车速度计可以利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率。如图甲所示，一块磁铁安装在前轮上，轮子每转一圈，磁铁就靠近传感器一次，传感器就会输出一个脉冲电压。如图乙所示，电源输出电压为U1，当磁场靠近霍尔元件时，在导体前后表面间出现电势差U2（前表面的电势低于后表面的电势）。下列说法中正确的是（　　） A. 图乙中霍尔元件载流子带正电 B. 已知自行车车轮的半径，再根据单位时间内的脉冲数，即获得车速大小 C. 若传感器的电源输出电压U1变大，则霍尔电势差U2变大 D. 若自行车的车速越大，则霍尔电势差U2越大 10. 卫星P、Q绕某行星运动的轨道均为椭圆，只考虑P、Q受到该行星的引力，引力大小随时间的变化如图所示，已知，下列说法正确的是（　　） A. P、Q绕行星公转的周期之比为 B. P、Q到行星中心距离的最小值之比为 C. P、Q的质量之比为 D. P、Q的质量之比为 11. 如图所示，电路中、、均为定值电阻，为滑动变阻器，电源电动势为，内阻为，将滑动变阻器滑片向左滑动，理想电压表的示数变化量的绝对值为，理想电流表的示数变化量的绝对值为，则（　　） A. 电源的效率减小 B. 电流表示数变大 C. D. 经过的电流变大 12. 如图所示，一竖直轻弹簧静止在水平面上，其上端位于O点，重力均为G的a，b两物体叠放在轻弹簧上并处于静止状态，此时压缩量为h。现用一恒力F竖直向上拉b，将a、b视为质点，则下列说法正确的是（已知重力加速度为g，简谐运动周期公式）（　　） A. 若，则a、b恰好在O点分离 B. 若，则a、b恰好在图示的初始位置分离 C. 若，则a、b在O点正下方某一位置分离 D. 若，则b运动至最高点所用时间为 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 验证动量守恒的实验可以在如图所示的气垫导轨上完成，其中左、右两侧的光电门可以记录遮光片通过光电门的挡光时间。实验前，测得滑块A（连同其上的遮光片）的总质量为、滑块B（连同其上的遮光片）的总质量为，两滑块上遮光片的宽度相同。实验时，开启气垫导轨气源的电源，让滑块A从导轨的左侧向右运动，穿过左侧光电门与静止在两光电门之间的滑块B发生碰撞。 （1）关于实验，下列说法正确的是______。 A.本实验应调整气垫导轨使其保持水平 B.两滑块的质量应满足 C.需要用刻度尺测量两光电门之间的距离 D.需要用秒表测定滑块上的遮光片经过光电门的时间 （2）在某次实验中，光电门记录的遮光片挡光时间如下表所示。 左侧光电门 右侧光电门 碰前 无 碰后 在实验误差允许范围内，若满足关系式______，即验证了碰撞前后两滑块组成的系统动量守恒；若再满足关系式______，则可验证两滑块的碰撞为弹性碰撞。 A. B. C. D. 14. 某科技小组，利用铜片，锌片和橙子制作了橙汁电池，该电池的内阻约为500Ω。 （1）该科技小组，用多用电表的2.5V电压挡测量了该电池的电动势，如下图所示，该小组读取电池的电动势为______V。 （2）为更精确地测量该电池的电动势和内阻，利用以下仪器，设计实验电路，进行实验。 A、电流表（量程1mA，内阻为500Ω） B、电流表（量程，内阻为1000Ω） C、滑动变阻器R（阻值范围0~2000Ω） D、定值电阻为1000Ω E、定值电阻为9000Ω ①该电路中，定值电阻应选择______（填写序号）； ②该小组以电流表的示数为纵坐标，以电流表的示数为横坐标，描绘了图像，截距如图所示；则该电源的电动势为_______V，内阻为______Ω；（结果均保留三位有效数字） ③在不考虑偶然误差的情况下，该实验电源内阻的测量值______（填“>”、“=”或“<”）真实值。 15. 分拣机器人在快递行业推广大大提高了工作效率，派件员在分拣处将包裹放在静止机器人的水平托盘上，机器人可沿直线将包裹送至指定投递口，停止运动后缓慢翻转托盘，当托盘倾角增大到时，包裹恰好开始下滑，如图甲所示。现机器人要把包裹从分拣处运至相距的投递口处，为了运输安全，包裹需与水平托盘保持相对静止。已知包裹与水平托盘的动摩擦因数，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度g取，求： （1）机器人在卸下包裹时托盘最小倾角及运输包裹的过程中允许的最大加速度； （2）若机器人运行的最大速度为，则机器人从分拣处运行至投递口（恰好静止）所需的最短时间t。 16. 如图甲所示，一列简谐横波沿x轴方向传播。已知平衡位置在的质点A的振动图像如图乙中实线所示，平衡位置在的质点B的振动图像如图乙中虚线所示。 （1）求该波可能的波长； （2）若该波的波速v>10m/s，求该波的传播方向及波速。 17. 如图所示，AC水平轨道上AB 段光滑、BC段粗糙，且BC段长度L=1m，CDF为竖直平面内半径R=0.1 m 的光滑半圆绝缘轨道，两轨道相切于C点，CF 右侧有电场强度大小E=1×103N/C、方向水平向右的匀强电场。一根轻质绝缘弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与质量m=0.1kg 的滑块P接触。当弹簧处于原长时滑块在 B点，在 F点有一套在半圆轨道上、电荷量q =1.0×10-3C 的带正电圆环，在半圆轨道最低点放一质量与圆环质量相等的滑块 Q（图中未画出）。由静止释放圆环，圆环沿半圆轨道运动，当圆环运动到半圆轨道的最右侧 D点时对轨道的压力大小FN=5 N。已知滑块 Q与轨道 BC 间的动摩擦因数μ=0.1，取重力加速度大小g=10 m/s²，两滑块和圆环均可视为质点，圆环与滑块Q的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短，Q、P两滑块碰撞后粘在一起。求； （1）圆环的质量 M； （2）圆环与滑块Q碰撞前瞬间的速度大小； （3）弹簧的最大弹性势能Ep。 18. 如图所示，在xOy平面内有一以O为圆心，半径为R的圆形磁场区域Ⅰ，磁感应强度为（未知）。在圆形磁场区域右侧放置水平极板M、N，其中心线在x轴上，极板长度和极板间距离均为，极板间接有偏转电场的电压（未知）。位于S处的粒子源沿纸面内向圆形磁场区域内各个方向均匀发射速率为的带电粒子，粒子质量为m、电荷量为+q，单位时间内放出的粒子数为n。所有粒子经圆形磁场偏转后均沿x轴正方向。其中沿y轴正方向入射的粒子从点出磁场，并经过偏转电场后刚好从下极板的边缘飞出，打在下极板上的粒子立即被吸收，并通过电流表导入大地。距离极板MN右端处有一宽度为的匀强磁场区域Ⅱ，磁感应强度为，方向垂直纸面向里，a、b是磁场的左右边界。区域Ⅱ左边界上有一长度为2R的收集板CD，C端在x轴上。粒子打在收集板上立即被吸收。不计粒子的重力及粒子间的相互作用，不考虑电场的边缘效应。求： （1）圆形磁场区域磁感应强度的大小及方向； （2）极板MN间电压及稳定后电流表示数I； （3）要使所有穿出电场粒子都能被收集板收集，区域Ⅱ磁感应强度的范围： （4）若区域Ⅱ中磁感应强度，在区域Ⅱ中加一沿x轴正方向的匀强电场，要使粒子不从磁场的右边界穿出，所加电场的场强E不能超过多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $