精品解析：山东济南市历城二中2025-2026学年高三上学期期末模拟物理试题（二）

60级高三期末模拟考试物理试题二 一、单选题（每题只有1个正确选项，共8题，每题3分，共24分） 1. “嫦娥五号”是我国月球软着陆无人登月探测器，如图，当它接近月球表面时，可打开反冲发动机使探测器减速下降。探测器减速下降过程中，它在月球上的重力势能、动能和机械能的变化情况是（　　） A. 动能增加、重力势能减小 B. 动能减小、重力势能增加 C. 动能减小、机械能减小 D. 重力势能增加、机械能增加 【答案】C 【解析】 【详解】探测器减速下降过程中，速度减小，则动能减小；高度降低，则重力势能减小，故机械能减小。 故选C。 2. 市面上有一款强磁家用防夹双面中控玻璃刮，玻璃刮由两面组成，两面均装有强磁铁。使用时将一面置于窗外，再将带有把手的一面在室内紧贴玻璃吸上去，在窗内推动把手可带动外侧面的玻璃刮运动，即可轻松完成窗户内外侧的清理。如图所示，手水平向左施力，则窗内的玻璃刮受力个数为（　　） A. 6个 B. 5个 C. 4个 D. 3个 【答案】B 【解析】 【详解】对窗内的玻璃刮受力分析，受到竖直向下的重力、受到窗外另一面玻璃刮的方向垂直于玻璃指向窗外的磁铁吸引力、玻璃对玻璃刮产生一个垂直于玻璃表面向内的支持力、手对玻璃刮施加一个水平向左的推力、玻璃施加的摩擦力，共5个力。 故选B。 3. 有位名人说：“最有价值的知识，是关于方法的知识。”关于下列几个物理课本中的情景涉及的物理思想方法的说法正确的是（　　） A. 图甲应用了理想化模型 B. 图乙应用了控制变量法 C. 图丙应用了等效替代法 D. 图丁应用了等效替代法 【答案】C 【解析】 【详解】A．题图甲是外力作用在物体上，物体产生微小形变，通过光学仪器可以观察到这种微小形变，应用了微小量放大法，故A错误； B．题图乙涉及质点，应用了理想化模型，故B错误； C．题图丙是探究合力与分力作用效果的实验情景，应用了等效替代法，故C正确； D．题图丁是利用图像求位移，应用了微元法，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，有一个很大的圆形餐桌，水平桌面中间嵌着一可绕中心轴转动的圆盘，圆盘上A处放一质量为的菜盘，处放一质量为的菜盘，，圆盘匀速转动，两菜盘均视为质点且不打滑。下列说法正确的是（　　） A. A、B两处菜盘的周期之比为 B. A、B两处菜盘的线速度大小之比为 C. A、B两处菜盘的向心加速度大小之比为 D. A、B两处菜盘受到的静摩擦力大小之比为 【答案】C 【解析】 【详解】A．两菜盘均视为质点且不打滑，圆盘上A、B两个点，属于同轴转动，角速度与周期均相等，可知A、B两处菜盘的周期之比为，故A错误； B．根据角速度与线速度的关系有 根据题意有 解得A、B两处菜盘的线速度大小之比为，故B错误； C．根据向心加速度的表达式有 可知，A、B两处菜盘的向心加速度大小之比为，故C正确； D．根据向心力表达式有 根据题意有， A、B两处菜盘受到的静摩擦力提供菜盘做圆周运动向心力，则受到的静摩擦力大小之比为，故D错误。 故选C。 5. 图甲为明代《天工开物》记载的“水碓”装置图，其简化原理图如图乙所示，水流冲击水轮，带动主轴（中心为）及拨板周期性拨动碓杆尾端，使碓杆绕转轴逆时针转动，拨板脱离碓杆尾端后碓头借重力下落，撞击臼中谷物。当图乙中主轴以恒定角速度转动至拨板与水平方向成时，，，此时碓头的线速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知，拨板与碓杆尾部接触点在垂直于碓杆方向速度相等，有 碓杆绕点转动的角速度 则碓头B线速度 故选D。 6. 目前有一种磁强计，用于测定地磁场的磁感应强度。磁强计的原理如图所示，电路有一段金属导体，它的横截面是宽为、高为的长方形，导体中通有沿轴正方向、大小为的电流。已知金属导体单位体积中的自由电子数为，电子电荷量为，金属导电过程中，自由电子所做的定向移动可视为匀速运动。将磁强计水平置于北半球，轴正方向向上且轴正方向朝北放置，两电极、均与金属导体的前后两侧接触，用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差为，则所测地磁场的磁感应强度轴分量的大小和电极、的正负为（　　） A. ，正、负 B. ，正、负 C. ，负、正 D. ，负、正 【答案】A 【解析】 【详解】磁强计水平置于北半球，地磁场在北半球有沿y轴负方向的分量。根据左手定则，电子受到的洛伦兹力方向指向N极，所以电子向内侧偏转，则导体N极为负极，M极为正极。 自由电子所做的定向移动可视为匀速运动，设速度为，则单位时间内前进的距离为，单位体积内含有的电子个数为，电量为，则有 电子受电场力和洛伦兹力平衡，有 解得 ，故选A。 7. 一有机玻璃管竖直放在水平地面上，管上有漆包线绕成的线圈，线圈的两端与电流传感器相连，线圈在玻璃管上部的5匝均匀分布，下部的3匝也均匀分布，下部相邻两匝间的距离大于上部相邻两匝间的距离。如图（a）所示。现让一个很小的强磁体在玻璃管内沿轴线从上端口由静止下落，电流传感器测得线圈中电流I随时间t的变化如图（b）所示。则（ ） A. 小磁体在玻璃管内下降速度越来越快 B. 下落过程中，小磁体的N极、S极上下颠倒了8次 C. 下落过程中，小磁体受到的电磁阻力始终保持不变 D. 与上部相比，小磁体通过线圈下部的过程中，磁通量变化率的最大值更大 【答案】AD 【解析】 【详解】AD．电流的峰值越来越大，即小磁铁在依次穿过每个线圈的过程中磁通量的变化率越来越大，因此小磁体的速度越来越大，AD正确； B．假设小磁体是N极向下穿过线圈，则在穿入靠近每匝线圈的过程中磁通量向下增加，根据楞次定律可知线圈中产生逆时针的电流，而在穿出远离每匝线圈的过程中磁通量向下减少产生顺时针的电流，即电流方向相反，与题干图中描述的穿过线圈的过程电流方向变化相符，S极向下同理；所以磁铁穿过8匝线圈过程中会出现8个这样的图像，并且随下落速度的增加，感应电流的最大值逐渐变大，所以磁体下落过程中磁极的N、S极没有颠倒，选项B错误； C．线圈可等效为条形磁铁，线圈的电流越大则磁性越强，因此电流的大小是变化的小磁体受到的电磁阻力是变化的，不是一直不变的，C错误。 故选AD。 8. 刘慈欣在《地球大炮》中描述了一条“从中国出发的通过地心贯穿地球的隧道”。如图所示，质量为的列车从点由静止开始无动力运动，仅在万有引力作用下可在地球、两点间往返运动。地球可视作质量分布均匀的半径为的球体，地心在点，长为半径的三分之一。已知质量分布均匀的球壳对其内部物体的引力为零，引力常量为，地表重力加速度为。不考虑地球的自转，列车在点（　　） A. 加速度大小为 B. 加速度大小为 C. 速度大小为 D. 速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．设地球的密度为，因为质量均匀球壳对其内部物体引力为零，所以列车在距离地心处，只受到来自以地心为球心、半径为、质量为的球体的万有引力，可得 可知地心内的列车受力与列车相对于地心的距离成正比，在地球表面列车受到的万有引力 列车在点受到的万有引力大小为 由牛顿第二定律可得 解得 在地球表面 联立可得，故AB错误； CD．由于地心内的列车受力与列车相对于地心的距离成正比，从点运动到点的过程中，由动能定理可得 解得，故C错误，D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示为沿直线运动的某质点在0~5s内的位移时间图像，图像由一段直线和一段抛物线平滑连接，则图中可能为（　　） A. 4m B. 5m C. 6m D. 7m 【答案】CD 【解析】 【详解】图线的斜率表示速度，由题可知，质点在先做匀速直线运动，在时，速度为 从到做匀减速直线运动，经过的时间 在时，图线的斜率大于0，根据匀变速直线运动速度与时间的关系，得 解得加速度的大小 根据匀变速直线运动位移与时间的关系，可得 解得 故选CD。 10. 如图为两点电荷Q、的电场等势面分布示意图，Q、位于x轴上，相邻等势面的电势差为。若x轴上的M点和N点位于等势面上，P为某等势面上一点，则（　　） A. N点的电场强度大小比M点的大 B. Q为正电荷 C. M点的电场方向沿x轴负方向 D. P点与M点的电势差为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．等差等势线的密度体现场强的大小，由图可知N点的等差等势线比M点更密，则N点的电场强度大小比M点的大，故A正确； B．沿着电场线电势逐渐降低，由图可知电场线由N指向Q，则Q为负电荷，故B错误； C．沿着电场线电势逐渐降低，结合各等势线的电势高低关系可知M点的电场方向沿x轴正方向，故C错误； D．M点与N点等势均为0V，P点与N点的等势线间隔四个，而相邻等势面的电势差为，则P点与M点的电势差为，故D正确。 故选AD。 11. 如图所示为半径为R的半圆形有界匀强磁场（含圆形边界），磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外，位于圆心O点处的质子源可在纸面内沿各个方向以相等速率向磁场区域内连续发射质量m、电荷量为q的质子（重力不计），则下列说法正确的是（　　） A. 为使所有质子均不会从磁场圆弧边界ACD射出磁场，则质子的速度 B. 从圆心O处以斜向右与AD夹角为的方向发射的质子恰从D点射出，则质子的轨道半径为 C. 若质子的速率，则质子在磁场中运动的最长时间为 D. 若质子的速率，则所有质子在磁场中通过的区域的面积为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．质子在磁场中做圆周运动，根据题意分析知，要使质子均不从圆弧边界ACD射出磁场，则质子的半径应满足； 由，解得，A正确； B．图甲中，根据几何关系可知 解得，B正确； C．若质子的速率，则如图乙所示，当质子在磁场中运动的轨迹圆弧对应的弦为磁场区域圆的半径时，质子在磁场中有最长运动时间； 由几何关系可知，故，C错误； D．若质子的速率，由图乙可知待求磁场区域面积为图中阴影部分面积； 则，D正确。 故选ABD。 12. 如图（a）所示，在倾角θ=30°的固定光滑斜面上，劲度系数为k的轻质弹簧下端固定在斜面底端的挡板上，上端与小滑块A相连，小滑块B在斜面上紧靠着A但不粘连，A、B的质量均为m，初始时小滑块均处于静止状态。现用沿斜面向上的拉力F拉动B，使B沿斜面向上做加速度大小为a的匀加速运动，A、B的图像如图（b）所示，A、B的图像在t1时刻分离，A的图像在t2时刻的切线与t轴平行，已知重力加速度大小为g，则（　　） A. 施加力F的瞬间，A、B间的弹力大小为 B. A沿斜面向上运动过程中速度最大时，A、B间的距离为 C. A、B在t1时刻分离，此时弹簧弹力大小为 D. A的速度达到最大值时，弹簧处于压缩状态 【答案】BD 【解析】 【详解】A．施加前，对A、B整体，根据平衡条件有 解得 施加力的瞬间，设A、间的弹力大小为，对A受力分析由牛顿第二定律有 联立解得，故A错误； B．当A所受合力为零时速度最大，此时 可得此时弹簧的压缩量为 A沿斜面向上速度最大时，B的位移 则此时A、B间的距离，故B正确； C．根据图b可知，在时刻A、分离，此时它们具有相同的加速度和速度，且，对A受力分析由牛顿第二定律有 解得此时弹簧弹力大小为，故C错误； D．当A所受合力为零时A的速度最大，此时弹簧处于压缩状态，故D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 用如图a所示的电路观察电容器的充放电现象，实验器材有电源E、电容器C、电压表、电流表、电流传感器、计算机、定值电阻R、单刀双掷开关、开关、导线若干 （1）闭合开关，将接1，电压表示数增大，最后稳定在12.3V。在此过程中，电流表的示数_____（填选项标号） A. 一直稳定在某一数值 B. 先增大，后逐渐减小为零 C. 先增大，后稳定在某一非零数值 （2）先后断开开关、，将电流表更换成电流传感器，再将接2，此时通过定值电阻R的电流方向_____（选填“”或“”），通过传感器将电流信息传入计算机，画出电流随时间变化的图像，如图b，时，图中M、N区域面积比为8∶7，可求出_____（保留2位有效数字）。 【答案】（1）B （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 电容器充电过程中，当电路刚接通后，电流表示数从0增大某一最大值，后随着电容器的不断充电，电路中的充电电流在减小，当充电结束电路稳定后，此时电路相当于开路，电流为0。 故选B。 【小问2详解】 [1]根据电路图可知充电结束后电容器上极板带正电，将接2，电容器放电，此时通过定值电阻R的电流方向； [2]时可知此时电容器两端的电压为 电容器开始放电前两端电压为，根据图像与横轴围成的面积表示放电量可得间的放电量为 后到放电结束间放电量为 根据题意，解得 14. 某科学小组设计了如图甲所示的实验装置“探究加速度与力、质量的关系”。 （1）实验时，一定要进行的操作或保证的条件是_____。（多选） A. 用天平测出砂和砂桶的质量 B. 调整长木板的倾角平衡阻力时，小车后面安装纸带 C. 小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数 D. 释放小车前，应调节滑轮的高度使牵引小车的细绳保持水平 E. 为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量 （2）某次实验得到的纸带如图乙所示，已知所用电源的频率为，相邻2个计数点之间还有4个计时点没有标出，可求出小车的加速度大小为_____（计算结果保留2位有效数字）。若实际频率小于，则测出的加速度_____（填“偏大”“偏小”或“准确”）。 （3）以拉力传感器的示数为横坐标，加速度为纵坐标，画出的图像是一条直线，如图丙所示，已知直线上某点的坐标为（p，q），则点对应的砂和砂桶的总质量为_____。（重力加速度为） 【答案】（1）BC （2） ①. 0.79 ②. 偏大 （3） 【解析】 【小问1详解】 AE．力可以由力传感器测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使砂和砂桶的质量远小于小车的质量，故AE错误； B．由于小车运动过程中，纸带与打点计时器限位孔之间有摩擦力，故平衡摩擦力时，小车后面安装纸带，故B正确； C．实验时，小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，需记录传感器的示数，故C正确； D．为了减小实验误差，调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，故D错误。 故选BC。 【小问2详解】 [1]已知打点计时器电源频率为，相邻2个计数点之间还有4个计时点没有标出，则相邻计数点间的时间间隔为 根据逐差法可知，小车的加速度为 [2]若实际频率小于50Hz，实际打点周期大于0.02s，则代入计算的时间偏小，使得测出的加速度偏大。 【小问3详解】 对砂和砂桶，根据牛顿第二定律，得 则有 由图像可知，当时， 代入上式，解得砂和砂桶的总质量为 15. 如图所示电路，、是水平放置的平行板电容器，电容、板间距，电源电动势、内阻。开关断开时，一带电小球静止在两板的中点。重力加速度。 （1）求开关断开时电容器的带电量和带电小球的比荷； （2）闭合开关，求带电小球运动到极板时的速度。 【答案】（1）， （2），方向竖直向下 【解析】 【小问1详解】 开关S断开时，电容器两端的电压为 电容器的带电量 解得 带电小球受重力和电场力平衡，有 解得 【小问2详解】 闭合开关，电容器两端的电压为 带电小球向下运动，从运动到，由动能定理得 解得，方向竖直向下。 16. 如图所示，在竖直平面内有圆心角为，半径的光滑圆弧轨道BCD，其中O为圆心，半径OB在水平方向，C点为圆弧轨道的最低点，水平地面DE与圆弧轨道交于D点，在E处有竖直墙壁。一质量的小球在B点正上方3.4m处被静止释放经过圆弧轨道后刚好垂直打在竖直墙壁的F点（图中未画出），，，。试求： （1）小球在C点处对圆弧轨道的压力； （2）小球在D点处的速度大小； （3）D点到竖直墙壁的水平距离DE和F点到水平地面的高度EF。 【答案】（1），方向竖直向下 （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 对小球从A运动到C过程，列动能定理方程有 在C点根据牛顿第二定律方程有 联立解得在C点圆弧轨道对小球的支持力大小为 由牛顿第三定律可得小球在C点处对圆弧轨道的压力大小为，方向竖直向下。 【小问2详解】 对小球从A运动到D过程，列动能定理方程有 代入数据解得小球在D点处的速度为 【小问3详解】 由抛体运动几何关系得 解得 对小球从D运动到F过程，列动能定理方程有 代入数据解得 小球从D到F的运动可以看成逆过程的平抛运动，则根据平抛运动的性质有 解得 所以D点到竖直墙壁的水平距离为 17. 如图所示，高度足够的匀强磁场区域下边界水平、左右边界竖直，磁场方向垂直于纸面向里。正方形单匝线框abcd的边长L = 0.2m、回路电阻R = 1.6 × 10 - 3Ω、质量m = 0.2kg。线框平面与磁场方向垂直，线框的ad边与磁场左边界平齐，ab边与磁场下边界的距离也为L。现对线框施加与水平向右方向成θ = 45°角、大小为的恒力F，使其在图示竖直平面内由静止开始运动。从ab边进入磁场开始，在竖直方向线框做匀速运动；dc边进入磁场时，bc边恰好到达磁场右边界。重力加速度大小取g = 10m/s2，求： （1）ab边进入磁场前，线框在水平方向和竖直方向的加速度大小； （2）磁场的磁感应强度大小和线框进入磁场的整个过程中回路产生的焦耳热； （3）磁场区域的水平宽度。 【答案】（1）ax = 20m/s2，ay = 10m/s2；（2）B = 0.2T，Q = 0.4J；（3）X = 1.1m 【解析】 【详解】（1）ab边进入磁场前，对线框进行受力分析，在水平方向有 max = Fcosθ 代入数据有 ax = 20m/s2 在竖直方向有 may = Fsinθ - mg 代入数据有 （2）ab边进入磁场开始，ab边在竖直方向切割磁感线；ad边和bc边的上部分也开始进入磁场，且在水平方向切割磁感线。但ad和bc边的上部分产生的感应电动势相互抵消，则整个回路的电源为ab，根据右手定则可知回路的电流为adcba，则ab边进入磁场开始，ab边受到的安培力竖直向下，ad边的上部分受到的安培力水平向右，bc边的上部分受到的安培力水平向左，则ad边和bc边的上部分受到的安培力相互抵消，故线框abcd受到的安培力的合力为ab边受到的竖直向下的安培力。由题知，线框从ab边进入磁场开始，在竖直方向线框做匀速运动，有 Fsinθ - mg - BIL = 0 联立有 B = 0.2T 由题知，从ab边进入磁场开始，在竖直方向线框做匀速运动；dc边进入磁场时，bc边恰好到达磁场右边界。则线框进入磁场的整个过程中，线框受到的安培力为恒力，则有 Q = W安 = BILy y = L Fsinθ - mg = BIL 联立解得 Q = 0.4J （3）线框从开始运动到进入磁场的整个过程中所用的时间为 联立解得 t = 0.3s 由（2）分析可知线框在水平方向一直做匀加速直线运动，则在水平方向有 则磁场区域的水平宽度 X = x + L = 1.1m 18. 如图所示，在光滑的水平地面上有一辆足够长的上表面粗糙的平板小车，已知小车的质量为m，正以的速度向右匀速运动。时刻在离小车右端高为h处有一个质量也为m的弹性小球由静止下落，小球与小车碰撞后在竖直方向上以原速率反弹，在相互接触的过程中它们之间的弹力远大于小球的重力，小球与小车间的动摩擦因数为，不计空气阻力，重力加速度为g，小球可视为质点。求： （1）小球与小车每次碰撞时弹力的冲量约为多少； （2）小球与小车第一次碰撞后在水平方向上获得的速度约为多少； （3）系统最终产生的热量是多少； （4）不计小球和小车碰撞时间内的相对位移，从时刻开始小球相对于小车在水平方向上的最大位移约为多少。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 设小球落在小车表面时的速度为v，小球在下落过程中机械能守恒，则有 竖直方向上由动量定理得 解得 【小问2详解】 小球在水平方向上由动量定理得摩擦力的冲量 已知 代入解得 【小问3详解】 小球在水平方向的速度不断变大，小车在水平方向的速度不断减小，最终共速，设共同速度为，则小球与小车组成的系统在水平方向上动量守恒有 系统全过程产生的热量为 联立解得 【小问4详解】 通过分析可知小球每次与小车碰撞过程中弹力和摩擦力的冲量都不变，所以小球与小车每碰撞一次小球的竖直速率不变，水平速度增加，小车的水平速度减少，设小球与小车碰撞n次后共速，则 解得 小球相邻两次落在小车表面的时间间隔为 小车与小球运动过程的图像为 …… 从时刻开始小球相对于小车在水平方向上的最大位移约为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 60级高三期末模拟考试物理试题二 一、单选题（每题只有1个正确选项，共8题，每题3分，共24分） 1. “嫦娥五号”是我国月球软着陆无人登月探测器，如图，当它接近月球表面时，可打开反冲发动机使探测器减速下降。探测器减速下降过程中，它在月球上的重力势能、动能和机械能的变化情况是（　　） A. 动能增加、重力势能减小 B. 动能减小、重力势能增加 C. 动能减小、机械能减小 D. 重力势能增加、机械能增加 2. 市面上有一款强磁家用防夹双面中控玻璃刮，玻璃刮由两面组成，两面均装有强磁铁。使用时将一面置于窗外，再将带有把手的一面在室内紧贴玻璃吸上去，在窗内推动把手可带动外侧面的玻璃刮运动，即可轻松完成窗户内外侧的清理。如图所示，手水平向左施力，则窗内的玻璃刮受力个数为（　　） A. 6个 B. 5个 C. 4个 D. 3个 3. 有位名人说：“最有价值的知识，是关于方法的知识。”关于下列几个物理课本中的情景涉及的物理思想方法的说法正确的是（　　） A. 图甲应用了理想化模型 B. 图乙应用了控制变量法 C. 图丙应用了等效替代法 D. 图丁应用了等效替代法 4. 如图所示，有一个很大的圆形餐桌，水平桌面中间嵌着一可绕中心轴转动的圆盘，圆盘上A处放一质量为的菜盘，处放一质量为的菜盘，，圆盘匀速转动，两菜盘均视为质点且不打滑。下列说法正确的是（　　） A. A、B两处菜盘的周期之比为 B. A、B两处菜盘的线速度大小之比为 C. A、B两处菜盘的向心加速度大小之比为 D. A、B两处菜盘受到的静摩擦力大小之比为 5. 图甲为明代《天工开物》记载的“水碓”装置图，其简化原理图如图乙所示，水流冲击水轮，带动主轴（中心为）及拨板周期性拨动碓杆尾端，使碓杆绕转轴逆时针转动，拨板脱离碓杆尾端后碓头借重力下落，撞击臼中谷物。当图乙中主轴以恒定角速度转动至拨板与水平方向成时，，，此时碓头的线速度大小为（　　） A. B. C. D. 6. 目前有一种磁强计，用于测定地磁场的磁感应强度。磁强计的原理如图所示，电路有一段金属导体，它的横截面是宽为、高为的长方形，导体中通有沿轴正方向、大小为的电流。已知金属导体单位体积中的自由电子数为，电子电荷量为，金属导电过程中，自由电子所做的定向移动可视为匀速运动。将磁强计水平置于北半球，轴正方向向上且轴正方向朝北放置，两电极、均与金属导体的前后两侧接触，用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差为，则所测地磁场的磁感应强度轴分量的大小和电极、的正负为（　　） A. ，正、负 B. ，正、负 C. ，负、正 D. ，负、正 7. 一有机玻璃管竖直放在水平地面上，管上有漆包线绕成的线圈，线圈的两端与电流传感器相连，线圈在玻璃管上部的5匝均匀分布，下部的3匝也均匀分布，下部相邻两匝间的距离大于上部相邻两匝间的距离。如图（a）所示。现让一个很小的强磁体在玻璃管内沿轴线从上端口由静止下落，电流传感器测得线圈中电流I随时间t的变化如图（b）所示。则（ ） A. 小磁体在玻璃管内下降速度越来越快 B. 下落过程中，小磁体的N极、S极上下颠倒了8次 C. 下落过程中，小磁体受到的电磁阻力始终保持不变 D. 与上部相比，小磁体通过线圈下部的过程中，磁通量变化率的最大值更大 8. 刘慈欣在《地球大炮》中描述了一条“从中国出发的通过地心贯穿地球的隧道”。如图所示，质量为的列车从点由静止开始无动力运动，仅在万有引力作用下可在地球、两点间往返运动。地球可视作质量分布均匀的半径为的球体，地心在点，长为半径的三分之一。已知质量分布均匀的球壳对其内部物体的引力为零，引力常量为，地表重力加速度为。不考虑地球的自转，列车在点（　　） A. 加速度大小为 B. 加速度大小为 C. 速度大小为 D. 速度大小为 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示为沿直线运动的某质点在0~5s内的位移时间图像，图像由一段直线和一段抛物线平滑连接，则图中可能为（　　） A. 4m B. 5m C. 6m D. 7m 10. 如图为两点电荷Q、的电场等势面分布示意图，Q、位于x轴上，相邻等势面的电势差为。若x轴上的M点和N点位于等势面上，P为某等势面上一点，则（　　） A. N点的电场强度大小比M点的大 B. Q为正电荷 C. M点的电场方向沿x轴负方向 D. P点与M点的电势差为 11. 如图所示为半径为R的半圆形有界匀强磁场（含圆形边界），磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外，位于圆心O点处的质子源可在纸面内沿各个方向以相等速率向磁场区域内连续发射质量m、电荷量为q的质子（重力不计），则下列说法正确的是（　　） A. 为使所有质子均不会从磁场圆弧边界ACD射出磁场，则质子的速度 B. 从圆心O处以斜向右与AD夹角为的方向发射的质子恰从D点射出，则质子的轨道半径为 C. 若质子的速率，则质子在磁场中运动的最长时间为 D. 若质子的速率，则所有质子在磁场中通过的区域的面积为 12. 如图（a）所示，在倾角θ=30°的固定光滑斜面上，劲度系数为k的轻质弹簧下端固定在斜面底端的挡板上，上端与小滑块A相连，小滑块B在斜面上紧靠着A但不粘连，A、B的质量均为m，初始时小滑块均处于静止状态。现用沿斜面向上的拉力F拉动B，使B沿斜面向上做加速度大小为a的匀加速运动，A、B的图像如图（b）所示，A、B的图像在t1时刻分离，A的图像在t2时刻的切线与t轴平行，已知重力加速度大小为g，则（　　） A. 施加力F的瞬间，A、B间的弹力大小为 B. A沿斜面向上运动过程中速度最大时，A、B间的距离为 C. A、B在t1时刻分离，此时弹簧弹力大小为 D. A的速度达到最大值时，弹簧处于压缩状态 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 用如图a所示的电路观察电容器的充放电现象，实验器材有电源E、电容器C、电压表、电流表、电流传感器、计算机、定值电阻R、单刀双掷开关、开关、导线若干 （1）闭合开关，将接1，电压表示数增大，最后稳定在12.3V。在此过程中，电流表的示数_____（填选项标号） A. 一直稳定在某一数值 B. 先增大，后逐渐减小为零 C. 先增大，后稳定在某一非零数值 （2）先后断开开关、，将电流表更换成电流传感器，再将接2，此时通过定值电阻R的电流方向_____（选填“”或“”），通过传感器将电流信息传入计算机，画出电流随时间变化的图像，如图b，时，图中M、N区域面积比为8∶7，可求出_____（保留2位有效数字）。 14. 某科学小组设计了如图甲所示的实验装置“探究加速度与力、质量的关系”。 （1）实验时，一定要进行的操作或保证的条件是_____。（多选） A. 用天平测出砂和砂桶的质量 B. 调整长木板的倾角平衡阻力时，小车后面安装纸带 C. 小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数 D. 释放小车前，应调节滑轮的高度使牵引小车的细绳保持水平 E. 为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量 （2）某次实验得到的纸带如图乙所示，已知所用电源的频率为，相邻2个计数点之间还有4个计时点没有标出，可求出小车的加速度大小为_____（计算结果保留2位有效数字）。若实际频率小于，则测出的加速度_____（填“偏大”“偏小”或“准确”）。 （3）以拉力传感器的示数为横坐标，加速度为纵坐标，画出的图像是一条直线，如图丙所示，已知直线上某点的坐标为（p，q），则点对应的砂和砂桶的总质量为_____。（重力加速度为） 15. 如图所示电路，、是水平放置的平行板电容器，电容、板间距，电源电动势、内阻。开关断开时，一带电小球静止在两板的中点。重力加速度。 （1）求开关断开时电容器的带电量和带电小球的比荷； （2）闭合开关，求带电小球运动到极板时的速度。 16. 如图所示，在竖直平面内有圆心角为，半径的光滑圆弧轨道BCD，其中O为圆心，半径OB在水平方向，C点为圆弧轨道的最低点，水平地面DE与圆弧轨道交于D点，在E处有竖直墙壁。一质量的小球在B点正上方3.4m处被静止释放经过圆弧轨道后刚好垂直打在竖直墙壁的F点（图中未画出），，，。试求： （1）小球在C点处对圆弧轨道的压力； （2）小球在D点处的速度大小； （3）D点到竖直墙壁的水平距离DE和F点到水平地面的高度EF。 17. 如图所示，高度足够的匀强磁场区域下边界水平、左右边界竖直，磁场方向垂直于纸面向里。正方形单匝线框abcd的边长L = 0.2m、回路电阻R = 1.6 × 10 - 3Ω、质量m = 0.2kg。线框平面与磁场方向垂直，线框的ad边与磁场左边界平齐，ab边与磁场下边界的距离也为L。现对线框施加与水平向右方向成θ = 45°角、大小为的恒力F，使其在图示竖直平面内由静止开始运动。从ab边进入磁场开始，在竖直方向线框做匀速运动；dc边进入磁场时，bc边恰好到达磁场右边界。重力加速度大小取g = 10m/s2，求： （1）ab边进入磁场前，线框在水平方向和竖直方向的加速度大小； （2）磁场的磁感应强度大小和线框进入磁场的整个过程中回路产生的焦耳热； （3）磁场区域的水平宽度。 18. 如图所示，在光滑的水平地面上有一辆足够长的上表面粗糙的平板小车，已知小车的质量为m，正以的速度向右匀速运动。时刻在离小车右端高为h处有一个质量也为m的弹性小球由静止下落，小球与小车碰撞后在竖直方向上以原速率反弹，在相互接触的过程中它们之间的弹力远大于小球的重力，小球与小车间的动摩擦因数为，不计空气阻力，重力加速度为g，小球可视为质点。求： （1）小球与小车每次碰撞时弹力的冲量约为多少； （2）小球与小车第一次碰撞后在水平方向上获得的速度约为多少； （3）系统最终产生的热量是多少； （4）不计小球和小车碰撞时间内的相对位移，从时刻开始小球相对于小车在水平方向上的最大位移约为多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $