精品解析：辽宁沈阳市第一二〇中学2025-2026学年度下学期高三年级第七次质量监测物理试卷

沈阳市第120中学2025-2026学年度下学期 高三年级第七次质量监测 科目:物理 满分：100分 时间：75分钟 一、选择题：（本题共10小题，共46分。第l～7题只有一个选项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。） 1. t=0时刻，P、Q两物体均从静止开始做直线运动，其中P物体加速度a随时间t变化的图像如图甲所示，Q物体的速度v随时间t变化的图像如图乙所示，下列判断正确的是（　　） A. P物体做往返运动 B. P物体在0~4s的时间内，第2s末的速度最大 C. Q物体在1~2s内和2~3s内，加速度方向相反 D. Q物体在0~6s时间内，平均速度为零 2. 双层玻璃广泛应用于住宅、办公楼、商业场所和公共建筑等。双层玻璃中间的密闭空间内会残留一些稀薄气体，密闭空间的体积认为不变。夜晚的温度低于白天，下列说法正确的是（　　） A. 双层玻璃中间每个分子的速率在夜晚都会相应减小 B. 夜晚双层玻璃中间的分子平均速率小于白天的分子平均速率 C. 夜晚双层玻璃中间单位体积的分子数小于白天单位体积的分子数 D. 白天双层玻璃中间密闭空间的压强比夜晚要小 3. 体育课上，小明同学手持绳子一端抖动形成绳波，可看成简谐横波。其t=0时刻的波形图如图甲所示，图乙是平衡位置在处质点M的振动图像，则（　　） A. 时，质点M的加速度最小 B. M点的振动方程为 C. 该波沿x轴正方向传播 D. 0~3s内质点M振动的路程为80cm 4. 如图甲所示为氢原子的能级图，大量处于激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子，其中频率最高的光子照射到图乙电路中光电管阴极K上时，电路中电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A. 这些氢原子跃迁时共发出5种频率的光子 B. 光电子的最大初动能为 C. 光电管阴极K金属材料的逸出功为 D. 若调节滑动变阻器滑片能使光电流为零，则可判断图乙中电源右侧为正极 5. 仅考虑月球受地球引力作用时，其运动规律同样遵从开普勒行星运动定律。月球受地球的引力在一个周期内随时间的变化规律如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 内月球的运行速度不断增大 B. 内月球的加速度先变大后变小 C. 月球和地球距离的最小值与最大值之比为 D. 与时刻月球和地球系统的机械能之比为 6. 如图所示，理想变压器左侧原线圈通过输电线与理想交流电流表和发电机连接，其中发电机部分由长为L、电阻不计导体棒以及两个半径也为L的电阻不计的金属圆环组成。使导体棒的两个端点分别位于金属圆环的同一水平面上，导体棒以角速度在竖直面内绕圆环中心轴匀速转动，整个空间存在方向竖直向下、与金属圆环平行、磁感应强度为B的匀强磁场。变压器右侧副线圈中接有阻值为R的定值电阻和变阻箱，以及理想交流电压表、、和理想交流电流表，初始时调节电阻箱阻值使其大小等于R，此时电路能正常工作，之后再次调节电阻箱使其阻值等于2R，已知，上述过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电流表的示数减小，电流表的示数增加 B. 电压表的示数不变，电压表的示数增加 C. 电压表的示数为 D. 电阻箱消耗的电功率增大 7. 如图甲所示，水平面内粗糙导轨MN、PQ相距为L，置于竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，导轨电阻不计．两根电阻均为R，质量均为m的相同金属棒ab，cd置于导轨上且与导轨接触良好，电流表内阻不计。若ab棒在水平外力F作用下由静止开始向右运动，电流表示数随时间变化图线如图乙所示，在t0时刻cd棒刚要开始运动，下列说法中错误的是（ ） A. 在0~t0时间内ab棒做匀加速直线运动 B. 若在t0时刻突然撤去外力F，此时ab棒加速度大小为 C. 在0~t0时间内，通过cd棒的电量为 D. 在0~t0时间内，力F做的功全部转化为ab棒的焦耳热、摩擦生热和其增加的动能 8. 下列四幅图片来自课本插图，结合图片分析下列说法中正确的是（　　） A. 图甲是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角增大到某一值后会在界面发生全反射 B. 图乙是圆孔衍射的图样，若圆孔入射光不变，孔越大衍射现象越明显 C. 图丙是针尖在灯光下发生的现象，这种现象是由于光的衍射形成的 D. 图丁是自然光通过偏振片P、Q的实验结果，右边是光屏。当P固定不动缓慢转动Q时，光屏上的光亮度将一明一暗交替变化，此现象表明光波是横波 9. 如图所示，水平地面上固定有一足够大的导体板，上表面绝缘，右端接地。板上放置着两滑块M、N，其中M带正电，N不带电且绝缘。滑块M、N的质量分别为m、2m。N的正上方P处固定一电荷量为Q的正点电荷。现给滑块M向右的初速度，经过一段时间与滑块N发生弹性碰撞，碰撞时间极短，碰后滑块N向右运动距离l后静止。已知两滑块与导体板间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g，两滑块均视为质点，整个过程滑块电荷量不变。则下列说法中正确的是（　　） A. M在运动过程中的电势能不变 B. M在运动过程中的加速度不变 C. 碰撞前M运动的时间为 D. 碰撞前M克服摩擦力所做的功为 10. 如图所示，一固定在水平面上的光滑木板，与水平面的夹角，木板的底端固定一垂直木板的挡板，上端固定一定滑轮O。劲度系数为的轻弹簧下端固定在挡板上，上端与质量为2m的物块Q连接。跨过定滑轮O的不可伸长的轻绳一端与物块Q连接，另一端与套在水平固定的光滑直杆上质量为m的物块P连接。初始时物块P在水平外力F作用下静止在直杆的A点，且恰好与直杆没有相互作用，轻绳与水平直杆的夹角。撤去水平外力F，物块P由静止运动到B点时轻绳与直杆间的夹角。已知滑轮到水平直杆的垂直距离为d，重力加速度大小为g，弹簧轴线、物块Q与定滑轮之间的轻绳共线且与木板平行，不计滑轮大小及摩擦。，，，。则下列说法正确的是（　　） A. 物块P从A点运动到B点过程中其机械能一直增加 B. 物块P在A点时，弹簧的伸长量为 C. 物块P从A点运动到B点的过程中，物块Q的重力势能减少量小于P、Q两物块总动能的增加量 D. 物块P从A点运动到B点的过程中，轻绳拉力对物块P做的功为 二、实验题（共16分，11题8分，12题8分） 11. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，某同学进行实验的主要步骤是：如图（a）所示，轻质小圆环挂在橡皮条的一端另一端固定，橡皮条的自然长度为GE；在图（b）中，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力、的共同作用，处于O点，橡皮条伸长的长度为EO；撤去、，改用一个力单独拉住小圆环，仍然使它处于O点静止，如图（c）所示。 （1）本实验采用的科学方法是____________。 （2）用弹簧测力计拉动小圆环在O点保持静止时，除了要记录力的大小、，还需要记录力的______。 （3）通过实验，该同学用力的图示法作出了（d）图，图中的F与两力中，方向一定沿GO方向的是_______。 （4）实验中，不必要的是 。（填字母） A. 弹簧测力计在使用前应校零 B. 撤去、改用一个力拉小圆环时仍使它处于O点 C. 用两个弹簧测力计互成角度拉圆环时，要保持两弹簧测力计互相垂直 12. 某同学获得了一段长为l的电阻丝，电阻丝的横截面积为S，他打算利用所学知识测量一下该电阻丝的电阻率，于是选了一些实验器材进行了如下操作： （1）先利用多用电表欧姆挡粗测一下电阻丝的阻值，测量时指针如图1所示，可知该电阻丝的阻值约为______Ω。 （2）该同学结合实验室器材设计了如图2所示的电路测量电阻丝电阻，图中R为电阻箱，A1、A2为两相同电流表（只有一个量程），刻度清晰但没有刻度值，内阻未知，滑动变阻器R1的最大阻值合适。 （3）闭合开关S前，滑动变阻器R1滑片放置在滑动变阻器的______（填“最上端”或“最下端”）。 （4）先将电阻箱调为0，然后闭合开关S，改变滑动变阻器R1滑片位置使电流表A2的示数接近满量程后逐渐增加电阻箱R的阻值，同时记录两电流A1、A2指针偏转的格数n1、n2及电阻箱R的数值；并作出图像，如图3所示，图线与纵轴截距为b，斜率为k，则电流表的内阻为______，待测电阻丝的电阻率为______（均用S、b、k、l中的字母表示）。 三、解答题（共38分，13题10分，14题12分，15题16分） 13. 如图甲，竖直平面内，一长度大于4 m的水平轨道OP与光滑半圆形轨道PNM在P点平滑连接，固定在水平地面上。可视为质点的A、B两小物块靠在一起，静置于轨道左端。现用一水平向右推力F作用在A上，使A、B向右运动。以x表示A离开初始位置的位移，F随x变化的图像如图乙所示。已知A、B质量均为0.2 kg，A与水平轨道间的动摩擦因数为0.25，B与水平轨道间的摩擦不计，重力加速度大小取。 （1）求A离开初始位置向右运动1 m的过程中，推力F做的功； （2）求A的位移为1 m时，A、B间的作用力大小； （3）若B能到达M点，求半圆形轨道半径应满足的条件。 14. 亥姆霍兹线圈是一对平行的完全相同的圆形线圈。如图所示，两线圈通入方向相同的恒定电流，线圈间形成平行于中心轴线O1O2的匀强磁场。沿O1O2建立x轴，一圆形探测屏垂直于x轴放置，其圆心位于x轴上的P点。在线圈间加上平行于x轴的匀强电场，粒子源从x轴上的O点以垂直于x轴的方向持续发射初速度大小为v0的粒子。已知粒子质量为m，电荷量为q（q>0），电场强度大小为E，磁感应强度大小为B，电场和磁场均沿x轴正方向，探测屏半径为R，不计粒子重力和粒子间相互作用。 （1）若未加电场，求粒子在匀强磁场中做圆周运动半径r； （2）若线圈中不通电，粒子恰好打在探测屏边缘，求探测屏中心与粒子源间的距离d1； （3）若要使粒子恰好打在探测屏的中心，求探测屏中心与粒子源间的最小距离d2。 15. 在光滑绝缘水平面上，有三个宽度均为d =0.1m的矩形区域，区域Ⅰ、Ⅱ存在垂直于水平面的匀强磁场，磁感应强度大小均为B = 2T，且方向相反。Ⅲ区域无磁场，MN右侧区域的磁感应强度大小与到MN的距离x之间满足（B0 =1T，k =10T/m），一边长也为d、质量m=0.08kg的单匝正方形金属线框静置于MN右侧，且左边与MN对齐。另一完全相同的线框ABCD在F = 0.4N的水平外力作用下，从Ⅰ区域左侧某处从静止开始运动，当CD边刚要离开区域Ⅱ时，线框ABCD的加速度恰好为0，并与MN右侧线框发生弹性正碰，两线框运动过程中不发生旋转，已知线框电阻均为R = 0.1Ω，求： （1）当CD边刚要离开区域Ⅱ时线框ABCD的速度大小v （2）线框ABCD从开始运动到CD边刚要离开区域Ⅱ所用的时间t （3）MN右侧线框向右运动的总距离x0及运动过程中产生的焦耳热Q 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 沈阳市第120中学2025-2026学年度下学期 高三年级第七次质量监测 科目:物理 满分：100分 时间：75分钟 一、选择题：（本题共10小题，共46分。第l～7题只有一个选项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。） 1. t=0时刻，P、Q两物体均从静止开始做直线运动，其中P物体的加速度a随时间t变化的图像如图甲所示，Q物体的速度v随时间t变化的图像如图乙所示，下列判断正确的是（　　） A. P物体做往返运动 B. P物体在0~4s的时间内，第2s末的速度最大 C. Q物体在1~2s内和2~3s内，加速度方向相反 D. Q物体在0~6s的时间内，平均速度为零 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由图可知，P物体在0~1s内沿正方向做加速度增大的加速运动，1~2s内沿正方向做加速度减小的加速运动，2~3s内，加速度反向，物体沿正方向做加速度增大的减速运动，3~4s内，物体仍沿正方向做加速度减小的减速运动，4s时速度减小到零，由此可知，物体一直沿正方向运动，不是往返运动，2s时物体开始做减速运动，所以2s末速度最大，故A错误，B正确； C．Q物体在1~2s内和2~3s内，图线的斜率不变，即加速度相同，故C错误； D．图线与坐标轴所围区域的面积表示位移，由图可知，Q物体在0~6s的时间内，位移为2m，平均速度为，故D错误。 故选B。 2. 双层玻璃广泛应用于住宅、办公楼、商业场所和公共建筑等。双层玻璃中间的密闭空间内会残留一些稀薄气体，密闭空间的体积认为不变。夜晚的温度低于白天，下列说法正确的是（　　） A. 双层玻璃中间每个分子的速率在夜晚都会相应减小 B. 夜晚双层玻璃中间的分子平均速率小于白天的分子平均速率 C. 夜晚双层玻璃中间单位体积的分子数小于白天单位体积的分子数 D. 白天双层玻璃中间密闭空间压强比夜晚要小 【答案】B 【解析】 【详解】AB．双层玻璃间密闭气体的温度在夜晚低于白天。根据分子动理论，温度是分子平均动能的标志，温度降低时，分子的平均动能减小，则夜晚双层玻璃中间的分子平均速率小于白天的分子平均速率，但不是每个分子的速率都减小，故A错误，B正确； CD．气体密闭，体积不变，分子总数不变，因此单位体积内分子数不变；根据，由于白天的温度高于夜晚的温度，所以天双层玻璃中间密闭空间的压强比夜晚要大，故CD错误。 故选B。 3. 体育课上，小明同学手持绳子一端抖动形成绳波，可看成简谐横波。其t=0时刻的波形图如图甲所示，图乙是平衡位置在处质点M的振动图像，则（　　） A. 时，质点M的加速度最小 B. M点的振动方程为 C. 该波沿x轴正方向传播 D. 0~3s内质点M振动的路程为80cm 【答案】B 【解析】 【详解】A．图乙可知t=0.5s时，质点M在波峰位置，故此时质点M加速度最大，故A错误； B．图乙可知波的振幅、周期分别为A=20cm、T=2s，故M点的振动方程为，故B正确； C．图乙可知t=0时刻质点M向上振动，结合图甲，同侧法可知该波沿x轴负方向传播，故C错误； D．一个周期内质点运动路程为4A，故0~3s内质点M振动的路程为，故D错误。 故选B。 4. 如图甲所示为氢原子的能级图，大量处于激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子，其中频率最高的光子照射到图乙电路中光电管阴极K上时，电路中电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A. 这些氢原子跃迁时共发出5种频率的光子 B. 光电子的最大初动能为 C. 光电管阴极K金属材料的逸出功为 D. 若调节滑动变阻器滑片能使光电流为零，则可判断图乙中电源右侧为正极 【答案】C 【解析】 【详解】A．大量氢原子处于激发态，这些氢原子跃迁时发出频率不同的光子种类数为种，故A错误； BC．大量处于激发态的氢原子跃迁时，发出的光子中，频率最高的光子对应的能量为 由光电效应方程可得 由图丙可知遏止电压为，代入数据可得光电子的最大初动能为 阴极K金属材料的逸出功为 故B错误，C正确； D．若调节滑动变阻器滑片能使光电流为零，则电子受到的电场力应向左，场强应向右，则可判断图乙中电源左侧为正极，故D错误。 故选C。 5. 仅考虑月球受地球引力作用时，其运动规律同样遵从开普勒行星运动定律。月球受地球的引力在一个周期内随时间的变化规律如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 内月球的运行速度不断增大 B. 内月球的加速度先变大后变小 C. 月球和地球距离的最小值与最大值之比为 D. 与时刻月球和地球系统的机械能之比为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图像可知，在内月球受地球的引力在不断减小，根据万有引力公式 可知月球离地球的距离在不断增大，则月球的运行速度不断减小，故A错误； B．根据牛顿第二定律有 可得 因月球离地球的距离在不断增大，故内月球的加速度不断减小，故B错误； C．设月球与地球之间的最小距离为，最大距离为，根据万有引力公式 并结合图像，可知距离最小时万有引力最大为 距离最大时万有引力最小为 联立解得，故C正确； D．月球在同一轨道运动，月球和地球系统的机械能守恒，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，理想变压器左侧原线圈通过输电线与理想交流电流表和发电机连接，其中发电机部分由长为L、电阻不计的导体棒以及两个半径也为L的电阻不计的金属圆环组成。使导体棒的两个端点分别位于金属圆环的同一水平面上，导体棒以角速度在竖直面内绕圆环中心轴匀速转动，整个空间存在方向竖直向下、与金属圆环平行、磁感应强度为B的匀强磁场。变压器右侧副线圈中接有阻值为R的定值电阻和变阻箱，以及理想交流电压表、、和理想交流电流表，初始时调节电阻箱阻值使其大小等于R，此时电路能正常工作，之后再次调节电阻箱使其阻值等于2R，已知，上述过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电流表的示数减小，电流表的示数增加 B. 电压表的示数不变，电压表的示数增加 C. 电压表的示数为 D. 电阻箱消耗的电功率增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据电路图可知，由于定值电阻与电阻箱串联，当电阻箱的阻值增大时，电路中的电流减小，即电流表的示数减小，又因为变压器的原、副线圈的电流之比 故的示数减小，故A错误； B．电压表测量定值电阻两端的电压，根据欧姆定律 可知，当电阻箱接入电路中的阻值增大时，电路中的电流减小，故电压表的示数减小，则电压表的示数增大，B错误； C．根据动生电动势公式 可知，原线圈两端的电压最大值 所以副线圈两端电压的最大值， 所以电压表的示数 故C正确； D．初始时电阻箱消耗的功率为，电阻箱阻值变为后消耗的功率为因此电阻箱消耗的电功率减小；故D错误； 故选C。 7. 如图甲所示，水平面内粗糙导轨MN、PQ相距为L，置于竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，导轨电阻不计．两根电阻均为R，质量均为m的相同金属棒ab，cd置于导轨上且与导轨接触良好，电流表内阻不计。若ab棒在水平外力F作用下由静止开始向右运动，电流表示数随时间变化图线如图乙所示，在t0时刻cd棒刚要开始运动，下列说法中错误的是（ ） A. 在0~t0时间内ab棒做匀加速直线运动 B. 若在t0时刻突然撤去外力F，此时ab棒的加速度大小为 C. 在0~t0时间内，通过cd棒的电量为 D. 在0~t0时间内，力F做的功全部转化为ab棒的焦耳热、摩擦生热和其增加的动能 【答案】D 【解析】 【详解】A．在0~t0时间内，设ab棒速度为时，产生的电动势为 则 由图像可知，在0~t0时间内 可知速度v与时间t成正比，即ab棒在时间内做匀加速直线运动，故A正确； B．若在t0时刻突然撤去外力F，此时对cd棒 对棒，根据牛顿第二定律可得 解得，故B正确； C．根据可知，图像的面积等于电量，则由图像可知在t0时间内，通过cd棒的电量为，故C正确； D．在0~t0时间内，力F做的功为ab和cd棒的焦耳热、摩擦生热和其增加的动能四者之和，故D错误。 本题选择错误的，故选D。 8. 下列四幅图片来自课本插图，结合图片分析下列说法中正确的是（　　） A. 图甲是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角增大到某一值后会在界面发生全反射 B. 图乙是圆孔衍射的图样，若圆孔入射光不变，孔越大衍射现象越明显 C. 图丙是针尖在灯光下发生的现象，这种现象是由于光的衍射形成的 D. 图丁是自然光通过偏振片P、Q的实验结果，右边是光屏。当P固定不动缓慢转动Q时，光屏上的光亮度将一明一暗交替变化，此现象表明光波是横波 【答案】CD 【解析】 【详解】A．图甲中，根据几何关系可知上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路的可逆性，无论怎么增大入射角，下表面的入射角不会达到临界角，光线都会从面射出，故A错误； B．图乙是圆板衍射的图样，若圆孔入射光不变，板越小衍射现象越明显，故B错误； C．图丙是针尖在灯光下发生的现象，这种现象反映了光的衍射现象，故C正确； D．P固定不动缓慢转动Q时，光屏上的光亮度将一明一暗交替变化，是光的偏振现象，光的偏振现象表明光是一种横波，故D正确。 故选CD。 9. 如图所示，水平地面上固定有一足够大的导体板，上表面绝缘，右端接地。板上放置着两滑块M、N，其中M带正电，N不带电且绝缘。滑块M、N的质量分别为m、2m。N的正上方P处固定一电荷量为Q的正点电荷。现给滑块M向右的初速度，经过一段时间与滑块N发生弹性碰撞，碰撞时间极短，碰后滑块N向右运动距离l后静止。已知两滑块与导体板间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g，两滑块均视为质点，整个过程滑块电荷量不变。则下列说法中正确的是（　　） A. M在运动过程中的电势能不变 B. M在运动过程中的加速度不变 C. 碰撞前M运动的时间为 D. 碰撞前M克服摩擦力所做的功为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．导体板上表面绝缘，右端接地，电势为0，M在运动过程中的电势能不变，故A正确； B．滑块M除碰撞外，运动的整个过程中受重力mg、支持力N、摩擦力f和电场力F作用，其中重力、支持力和电场力在竖直方向上，三个力平衡有 由于M的质量小于N的质量，碰撞后M向左减速到零。由于电荷量为Q的正点电荷的正下方的导体板表面电场强度比两侧的要大，因此电场力先变大后变小，则支持力N先变大后变小，水平方向的摩擦力 根据牛顿第二定律可得 联立解得 因此可以判断加速度先变大后变小，故B错误； C．设绝缘滑块N刚刚发生弹性碰撞后的速度为v，之后匀减速运动，根据牛顿第二定律得加速度大小为 由运动学公式得 联立解得 设刚碰撞前M的速度为，碰撞后的速度为，设向右为正，根据动量守恒定律得 根据弹性碰撞机械能守恒有 联立解得 碰撞前，运动的整个过程中滑块M所受摩擦力为合力，根据动量定理可得 若无电场力，摩擦力为 联立解得，故C错误； D．设碰撞前M克服摩擦力所做的功为W，根据动能定理有 解得，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，一固定在水平面上的光滑木板，与水平面的夹角，木板的底端固定一垂直木板的挡板，上端固定一定滑轮O。劲度系数为的轻弹簧下端固定在挡板上，上端与质量为2m的物块Q连接。跨过定滑轮O的不可伸长的轻绳一端与物块Q连接，另一端与套在水平固定的光滑直杆上质量为m的物块P连接。初始时物块P在水平外力F作用下静止在直杆的A点，且恰好与直杆没有相互作用，轻绳与水平直杆的夹角。撤去水平外力F，物块P由静止运动到B点时轻绳与直杆间的夹角。已知滑轮到水平直杆的垂直距离为d，重力加速度大小为g，弹簧轴线、物块Q与定滑轮之间的轻绳共线且与木板平行，不计滑轮大小及摩擦。，，，。则下列说法正确的是（　　） A. 物块P从A点运动到B点过程中其机械能一直增加 B. 物块P在A点时，弹簧的伸长量为 C. 物块P从A点运动到B点的过程中，物块Q的重力势能减少量小于P、Q两物块总动能的增加量 D. 物块P从A点运动到B点的过程中，轻绳拉力对物块P做的功为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．P从A到B的过程中，轻绳拉力对P一直做正功，因此其机械能一直增加。A正确； B．对P在A点受力分析，水平方向平衡： 竖直方向平衡： 解得 对Q受力分析，沿斜面方向平衡： 代入，，求得，B正确； C．物块P从A点运动到B点的过程中，Q下降的距离 弹簧弹性势能变化：A点伸长，B点压缩，故弹性势能变化0。 根据能量守恒： 即Q的重力势能减少量等于P、Q总动能的增加量。C错误； D．物块P从A点运动到B点的过程中，对P应用动能定理： 对Q应用动能定理： 速度关联： 代入能量守恒 Q的重力势能减少量 求得，D正确 故选BD。 二、实验题（共16分，11题8分，12题8分） 11. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，某同学进行实验的主要步骤是：如图（a）所示，轻质小圆环挂在橡皮条的一端另一端固定，橡皮条的自然长度为GE；在图（b）中，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力、的共同作用，处于O点，橡皮条伸长的长度为EO；撤去、，改用一个力单独拉住小圆环，仍然使它处于O点静止，如图（c）所示。 （1）本实验采用的科学方法是____________。 （2）用弹簧测力计拉动小圆环在O点保持静止时，除了要记录力的大小、，还需要记录力的______。 （3）通过实验，该同学用力的图示法作出了（d）图，图中的F与两力中，方向一定沿GO方向的是_______。 （4）实验中，不必要的是 。（填字母） A. 弹簧测力计在使用前应校零 B. 撤去、改用一个力拉小圆环时仍使它处于O点 C. 用两个弹簧测力计互成角度拉圆环时，要保持两弹簧测力计互相垂直 【答案】（1）等效替代法 （2）方向 （3） （4）C 【解析】 【小问1详解】 本实验中、共同作用的效果与的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法。 【小问2详解】 用弹簧测力计拉动小圆环在O点保持静止时，需要记录拉力的大小和方向。 【小问3详解】 是合力的实际值，一定沿GO方向；而F是合力的理论值，由于存在误差，不一定沿GO方向。 【小问4详解】 A．为了方便读数，弹簧测力计在使用前应校零，故A不符合题意； B．、与是等效替代关系，故撤去、改用一个力拉小圆环时仍使它处于O点，故B不符合题意； C．探究需要具有普遍性，用两个弹簧测力计互成角度拉圆环时，不需要保持两弹簧测力计互相垂直，故C符合题意。 故选C。 12. 某同学获得了一段长为l的电阻丝，电阻丝的横截面积为S，他打算利用所学知识测量一下该电阻丝的电阻率，于是选了一些实验器材进行了如下操作： （1）先利用多用电表欧姆挡粗测一下电阻丝的阻值，测量时指针如图1所示，可知该电阻丝的阻值约为______Ω。 （2）该同学结合实验室器材设计了如图2所示的电路测量电阻丝电阻，图中R为电阻箱，A1、A2为两相同电流表（只有一个量程），刻度清晰但没有刻度值，内阻未知，滑动变阻器R1的最大阻值合适。 （3）闭合开关S前，滑动变阻器R1滑片放置在滑动变阻器的______（填“最上端”或“最下端”）。 （4）先将电阻箱调为0，然后闭合开关S，改变滑动变阻器R1滑片位置使电流表A2的示数接近满量程后逐渐增加电阻箱R的阻值，同时记录两电流A1、A2指针偏转的格数n1、n2及电阻箱R的数值；并作出图像，如图3所示，图线与纵轴截距为b，斜率为k，则电流表的内阻为______，待测电阻丝的电阻率为______（均用S、b、k、l中的字母表示）。 【答案】 ①. 20 ②. 最上端 ③. ④. 【解析】 【详解】[1]欧姆表的读数为指针所指刻度与倍率的乘积，所以电阻丝的阻值约为 [2]闭合开关S前，滑动变阻器R1滑片放置在阻值最大处，即滑动变阻器的最上端； [3][4]根据并联电路的特点可知 所以 结合题意可得 所以 ， 根据电阻定律 所以 三、解答题（共38分，13题10分，14题12分，15题16分） 13. 如图甲，竖直平面内，一长度大于4 m的水平轨道OP与光滑半圆形轨道PNM在P点平滑连接，固定在水平地面上。可视为质点的A、B两小物块靠在一起，静置于轨道左端。现用一水平向右推力F作用在A上，使A、B向右运动。以x表示A离开初始位置的位移，F随x变化的图像如图乙所示。已知A、B质量均为0.2 kg，A与水平轨道间的动摩擦因数为0.25，B与水平轨道间的摩擦不计，重力加速度大小取。 （1）求A离开初始位置向右运动1 m的过程中，推力F做的功； （2）求A的位移为1 m时，A、B间的作用力大小； （3）若B能到达M点，求半圆形轨道半径应满足的条件。 【答案】（1）1.5J （2）0.5N （3） 【解析】 【小问1详解】 求，F做的功 【小问2详解】 对AB整体，根据牛顿第二定律 其中 对B根据牛顿第二定律 联立解得 【小问3详解】 当A、B之间的弹力为零时，A、B分离，根据（2）分析可知此时 此时 过程中，对A、B根据动能定理 根据题图可得 从点到点，根据动能定理 在点的最小速度满足 联立可得 即圆弧半径满足的条件。 14. 亥姆霍兹线圈是一对平行的完全相同的圆形线圈。如图所示，两线圈通入方向相同的恒定电流，线圈间形成平行于中心轴线O1O2的匀强磁场。沿O1O2建立x轴，一圆形探测屏垂直于x轴放置，其圆心位于x轴上的P点。在线圈间加上平行于x轴的匀强电场，粒子源从x轴上的O点以垂直于x轴的方向持续发射初速度大小为v0的粒子。已知粒子质量为m，电荷量为q（q>0），电场强度大小为E，磁感应强度大小为B，电场和磁场均沿x轴正方向，探测屏半径为R，不计粒子重力和粒子间相互作用。 （1）若未加电场，求粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径r； （2）若线圈中不通电，粒子恰好打在探测屏边缘，求探测屏中心与粒子源间的距离d1； （3）若要使粒子恰好打在探测屏的中心，求探测屏中心与粒子源间的最小距离d2。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）粒子在磁场中，由洛伦兹力提供向心力可得 解得轨道半径为 （2）粒子电场中做类平抛运动，沿x轴方向有 ， 垂直于x轴方向有 联立解得 （3）粒子回到x轴最短时间为 沿x轴方向 ， 联立解得 15. 在光滑绝缘水平面上，有三个宽度均为d =0.1m的矩形区域，区域Ⅰ、Ⅱ存在垂直于水平面的匀强磁场，磁感应强度大小均为B = 2T，且方向相反。Ⅲ区域无磁场，MN右侧区域的磁感应强度大小与到MN的距离x之间满足（B0 =1T，k =10T/m），一边长也为d、质量m=0.08kg的单匝正方形金属线框静置于MN右侧，且左边与MN对齐。另一完全相同的线框ABCD在F = 0.4N的水平外力作用下，从Ⅰ区域左侧某处从静止开始运动，当CD边刚要离开区域Ⅱ时，线框ABCD的加速度恰好为0，并与MN右侧线框发生弹性正碰，两线框运动过程中不发生旋转，已知线框电阻均为R = 0.1Ω，求： （1）当CD边刚要离开区域Ⅱ时线框ABCD的速度大小v （2）线框ABCD从开始运动到CD边刚要离开区域Ⅱ所用的时间t （3）MN右侧线框向右运动的总距离x0及运动过程中产生的焦耳热Q 【答案】（1）1m/s （2）0.8s （3）0.8m，0.04J 【解析】 小问1详解】 由题中条件得，CD边刚要离开区域Ⅱ时线框ABCD所受合力为零，则有F = BId， 解得 【小问2详解】 由动量定理得 线框进入区域Ⅰ时有 线框进入区域Ⅱ时，I3 = I，v3 = v 当线框开始进入Ⅱ区域时，左右两边都切割磁感线，则有， 解得 【小问3详解】 线框ABCD刚离开Ⅱ区域与右侧线框发生弹性碰撞时，根据动量守恒和机械能守恒有 ， 解得， 此后MN右侧线框在变化的磁场中运动，左右边均切割磁感线，电动势 因为，所以 电流 由动量定理得， 化简得， 由能量守恒得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $