精品解析：2026届湖北恩施州高三第二次质量监测考试物理试题

恩施州2026届高三第二次质量监测考试 物理 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1、答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3、非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4、考试结束后，请将答题卡上交。 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. 如图所示是高中物理教材中提到的四个实验，其中探究出了原子核式结构的是（　　） A. 汤姆孙气体放电管实验 B. 链式反应示意图 C. 光电效应实验 D. 粒子散射实验 【答案】D 【解析】 【详解】A．汤姆孙通过电子的发现揭示了原子有一定结构，没有揭示原子核式结构，故A错误； B．B图涉及的是原子核裂变与原子无关，故B错误； C．C图是光电效应，金属表面逸出电子，说明光具有粒子性，故C错误； D．α粒子散射实验结果，得出原子的核式结构模型，否定了汤姆孙原子枣糕式模型，故D正确。 故选D。 2. 我国载人登月工程的总目标是2030年前实现中国人首次登陆月球，目前各项研制建设工作正在稳步推进。假设飞船完成登月探测任务后，从月球表面升空进入近月圆周轨道运行，后续变轨脱离月球束缚，关闭发动机进入返回地球的轨道。已知月球质量为M，半径为R，引力常量为G，飞船质量为m，忽略月球自转和飞船质量的变化。以下说法正确的是（　　） A. 飞船在月球表面所受重力大小为 B. 飞船在近月圆周轨道上运动的线速度大小为 C. 飞船在变轨脱离月球的过程中，发动机需要对飞船做负功 D. 关闭发动机后，飞船在靠近地球飞行的过程中速度保持不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．忽略月球自转时，飞船在月球表面所受重力等于万有引力，大小为，A错误； B．近月圆周轨道上万有引力提供向心力，根据可得，B正确； C．飞船脱离月球束缚需要从近月轨道变轨到更高轨道，这个过程中需要增大机械能，发动机推力与飞船运动方向同向，做正功， C错误； D．关闭发动机后飞船在靠地球引力作用下靠近地球，地球引力做正功，飞船动能增大，速度增大， D错误。 故选B。 3. 如图所示，地面上方某区域存在着水平向右的匀强电场，一个质量为m、电荷量为q的带负电小球（可视为质点）以水平向右的初速度由O点射入该区域，刚好竖直向下通过P点，已知OP与初速度方向的夹角为45°，重力加速度为g，以下说法正确的是（　　） A. 小球由O点到P点用时为 B. 小球运动过程中的最小速率为 C. O、P两点的电势差为 D. 匀强电场的电场强度大小为 【答案】A 【解析】 【详解】A．将小球运动分解为水平方向（x方向，向右为正）和竖直方向（y方向，向下为正）： 小球带负电，电场向右，因此水平方向受向左的电场力，做匀减速直线运动，到P点时速度竖直向下，说明P点水平速度；竖直方向只受重力，做初速度为0的匀加速直线运动。 设运动时间为，水平加速度大小，竖直加速度： 水平方向： 水平位移​ 竖直方向：竖直位移 由与初速度夹角为，得，即 解得 故A正确； B．任意时刻的速度分量： 速率平方 由二次函数求最小值，得最小速率 故B错误； C．水平位移 到的电势差 故C错误； D．由 约去得 故D错误。 故选A。 4. 如图所示，一半径为R的光滑圆环竖直放置，AB为其竖直直径。一根细绳一端固定在A点，另一端连接一个质量为m的小球，小球套在圆环上并处于静止状态，细绳与AB夹角为30°。圆环现以角速度绕AB轴匀速转动，重力加速度为g，保证小球的位置不动，则（　　） A. 小球一定受三个力的作用 B. 绳中拉力为0时， C. 圆环对小球的弹力为0时， D. 若小球不相对圆环滑动，则不超过 【答案】B 【解析】 【详解】解析：初始状态时，小球受重力、拉力和圆环弹力的作用，当圆环以角速度ω匀速转动，由正交分解可得： 水平方向： 竖直方向： 解得： 当时，支持力为0，故C错误； 当时，细绳拉力为0，故B正确 ； 当 ，小球不滑动，故D错误； ，支持力沿半径向外； ，支持力沿半径向内。 故选B。 5. 将小球甲从离地面高处由静止释放，同时使小球乙以某一速度从甲的正上方离地面高H处竖直向下匀速运动。甲、乙两小球位置-时间关系如图所示，两图线在时刻恰好相切。图中和已知。以下说法正确的是（　　） A. 乙球的速度大小为 B. 重力加速度大小为 C. 乙球最初离地高度为 D. 若H不变，要让甲乙在空中能相遇2次，只需使乙球的速度大于题设速度即可 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．由图可知：乙向下做匀速直线运动，甲做自由落体运动且运动时间为2t0； 时： 第一个内，甲向下运动的位移为，则 解得， 又由，AB错误，C正确。 D．图中时共速并恰好相遇一次；若时恰好相遇，则恰好相遇2次，则 故要相遇2次，需满足，D错误。 故选C。 6. 由凸透镜和玻璃平板构成一个如图甲所示的牛顿环实验装置，其中O为接触点。现用单色光垂直透镜上表面入射，可从透镜上方观察到明暗相间的同心圆环状干涉条纹，如图乙所示。现将凸透镜缓慢向上平移一小段距离（保持透镜上表面与玻璃板平行），在移动过程中，关于干涉条纹的变化，以下说法正确的是（　　） A. 圆环整体向内收缩 B. 中心始终为暗斑 C. 圆环整体向外扩张 D. 中心由暗斑变为亮斑后保持亮斑不变 【答案】A 【解析】 【详解】AC．凸透镜缓慢向上平移过程中，靠近O点周围空气层变厚，内侧两列波的波程差变大和凸透镜上移之前相邻外侧两列波的波程差相等，视觉上观察到外侧明暗条纹向内侧移动，故C错误，A正确。 BD．凸透镜缓慢向上平移过程中，O点的空气层变厚，相遇在凸透镜曲面的光的波程差连续增大，视觉上看到中心处明暗交替变化，故BD错误。 故选A。 7. 如图所示，质量为m的小球用细线悬挂在天花板上，小球在竖直向上的外力F作用下静止（）。现保持F大小不变，并使F沿逆时针方向缓慢旋转至水平向左，在此过程中小球也缓慢移动。以下说法正确的是（　　） A. 细线对小球的拉力先增大后减小 B. 细线偏离竖直方向的角度先增大后减小 C. 外力F对小球一直做正功 D. 细线的拉力对小球先做正功后做负功 【答案】B 【解析】 【详解】AB．作出重力mg、绳上拉力T、外力F的矢量三角形，如图所示 当T与F垂直时，θ最大，F与竖直方向的夹角增至水平向左过程中T逐渐增大，故A错误，B正确； CD．小球缓慢转动，小球的动能不变,其重力势能先增加后减小，绳上拉力T不做功，根据动能定理可知外力F先做正功后做负功，故CD错误。 故选B。 8. 已知横波无法穿过液态物质，而纵波能穿透。科学家通过分析地震波中的横波和纵波在地球内部的传播特点推断地下物质的性质。以下说法正确的是（　　） A. 纵波在岩浆层竖直传播时，岩浆质点是水平振动的 B. 在性质不同的固体岩石中传播时，地震波的速度不同 C. 若探测到某区域横波突然消失，可推断该区域存在液态物质 D. 地表人工产生的地震波在传播过程中，地表的物质和能量都随波传递至地下深处 【答案】BC 【解析】 【详解】A．纵波的质点振动方向与波的传播方向共线，纵波竖直传播时，岩浆质点振动方向为竖直方向，故A错误； B．机械波的传播速度由介质性质决定，性质不同的固体岩石属于不同介质，地震波在其中传播速度不同，故B正确； C．横波无法穿过液态物质，若某区域横波突然消失，说明横波无法穿透该区域，可推断该区域存在液态物质，故C正确； D．波传播过程中仅传递能量、振动形式和信息，介质质点仅在平衡位置附近振动，不会随波迁移，因此地表的物质不会随波传递至地下，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，间距为L的光滑平行金属导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。导轨一端接阻值为R的定值电阻，质量为m的导体棒垂直放置在导轨上，其接入电路中的电阻为r。时刻，导体棒在外力作用下开始向右运动，其速度随时间的变化规律为，不计导轨电阻，且导体棒与导轨始终接触良好。以下说法正确的是（　　） A. 流过R的电流方向保持不变 B. 时，导体棒所受安培力大小为0 C. 在内，R上产生的焦耳热为 D. 时，R上的热功率为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由电磁感应，导体棒切割磁感线产生的感应电动势 感应电流 电流按余弦规律变化，故流过R的电流方向周期性变化，故A错误； B．当 时， ，所以导体棒受到的安培力大小为 故B正确； C．电流的有效值为 0~ 时间内R上产生的热量为 故C错误； D． 时 ，R 上产生的热功率 故D正确。 故选BD。 10. 如图甲所示，质量为M的长木板静置于水平地面上，质量为m的物块放在长木板上。现对木板施加从0开始逐渐增大的水平拉力F，木板与物块间的摩擦力、木板与地面间的摩擦力随拉力F变化的情况如图乙中实线所示，图乙中a、b、c已知。木板与物块间的动摩擦因数为、木板与地面间的动摩擦因数为，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法正确的是（　　） A. B. 当时，物块相对木板滑动 C. D. 【答案】ACD 【解析】 【详解】B．F从0开始逐渐增大到的过程中木板不动，木板与地面之间的摩擦力逐渐增大，物块与木板间没有摩擦力，直到木板和物块一起相对于地面滑动，故B错误； A．当木板和物块一起相对于地面滑动时，故A正确； D．当木板相对于地面滑动时，木板与地面间的摩擦力恒定 木板与物块间的摩擦力逐渐增大，直到时物块开始相对于木板滑动，其中为此时的加速度。 对物块与木板整体应用牛顿第二定律有 联立解得，D正确； C．F从F1增加到F2过程中，对物块与木板整体 对物块 联立解得 结合题图乙可得，图中截距 又知 联立解得，C正确。 故选ACD。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 某小组通过实验探究气球在空气中运动时所受空气阻力的大小与速率的关系。实验操作如下： （1）先给气球充入氦气密封，并在气球下部绑一根质量合适的硬铁丝，使气球和铁丝整体恰能在空中静止悬浮。 （2）然后用测力计测出一重物的重力G，再将该重物悬挂在铁丝下端，请一名同学在竖直固定的刻度尺上方由静止释放该气球，另一名同学用数码相机在刻度尺前方拍摄气球下落的视频，并得到分帧照片。在确认相邻两帧照片之间重物下落的距离基本相等的情况下，读出某帧照片上重物位置在刻度尺上的读数（图甲）和再经过n帧照片后的读数（图乙），则可以得到相邻两帧照片之间重物下落距离的平均值________。把上述实验中重物所受的重力G和相邻两帧照片之间重物下落的距离l作为第1组数据填在表格中。 （3）改变重物的质量，仍然用原气球重复上述步骤，得到各组不同的G和l的数据，填在同一表格中。（气球的形状保持不变，重物、铁丝的体积远小于气球体积） 次数 1 2 3 4 5 6 7 重物的重力G/（） 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10.5 相邻两帧照片重物下落的距离l/（） 13.6 16.3 19.8 23.8 26.6 28.8 32.8 （4）已知相邻两帧照片之间的时间间隔均为，以重物的重力G为纵坐标，以气球匀速运动时的速率v为横坐标，请用描点法在坐标系中描绘出G和v关系图像。________ （5）在图像上选取一个点（，），可知气球以速率运动时，其所受空气阻力的大小等于________；由图像可分析得出气球在空气中运动时所受空气阻力大小跟它运动的速率成________（填“正比”或“反比”）关系。 【答案】 ①. ②. ③. ④. 正比 【解析】 【详解】（2）[1]在确认相邻两帧照片之间重物下落的距离基本相等的情况下，读出某帧照片上重物位置在刻度尺上的读数（图甲）和再经过n帧照片后的读数，则可以得到相邻两帧照片之间重物下落距离的平均值 （4）[2]根据描出的点作G和v关系图像如图所示 （5）[3]当气球以速率匀速运动时，根据平衡条件可得其所受空气阻力的大小 [4]由于图像为过原点的倾斜直线，又，可知气球在空气中运动时所受空气阻力大小跟它运动的速率成正比。 12. 某兴趣小组利用图甲所示电路测定一节干电池的电动势和内阻。可供选择的器材有： A．待测干电池（电动势约为1.5V，内阻约为0.5Ω）； B．电压表（量程0~3V，内阻约为3kΩ）； C．电压表（量程0~15V，内阻约为15kΩ）； D．电阻箱R（调节范围0~999.9Ω）； E．定值电阻（阻值为5Ω）； F．开关S一个，导线若干。 （1）实验中电压表应该选取________。（填B或C） （2）该兴趣小组得到了多组电压表V和电阻箱R的读数并作出乙图，根据图像可得该电池的电动势________，内阻________。（用“a”“b”、“”表示） （3）该兴趣小组再将甲图中电阻箱R和定值电阻进行交换，得到多组电压表V和电阻箱R的读数，在未考虑电压表内阻的情况下，求出了电池的电动势和内阻，则其与电池电动势的真实值和内阻的真实值的关系为________，________。（填“>”或“<”或“=”） 【答案】（1）B （2） ①. a ②. （3） ①. < ②. < 【解析】 【小问1详解】 待测干电池电动势约为，选用量程的电压表精度更高，量程误差过大，故选B。 【小问2详解】 根据闭合电路欧姆定律  电路中电流 代入整理得 结合​图像，纵轴截距等于电动势，即； 图像与横轴交点为时 代入得 整理得内阻 因此电动势，内阻 【小问3详解】 [1]交换电阻箱和定值电阻后，电压表并联在两端，串联在干路，设电压表内阻为​，待测电池真实电动势​，真实内阻。 当电压表是理想的（无分流），干路电流 根据闭合电路欧姆定律 整理为线性形式 若做图像，可得斜率和截距为， 即， 实际电压表有分流，干路电流为和电压表的电流之和 代入真实的闭合电路欧姆定律 整理得真实的线性关系 因此真实的斜率和截距为， ， 则 故 [2]根据等效电阻原理有，故可得 故 13. 在用牛顿管做自由落体运动实验之前，先要用真空泵将牛顿管中的空气抽出，下图为抽气过程的原理图。抽气前，牛顿管内空气压强为，活塞位于真空泵气缸底部，气阀K打开；抽气时，进气阀打开、排气阀闭合，在飞轮带动下活塞上移至气缸顶部，牛顿管中的空气进入气缸；随后，进气阀闭合，在飞轮带动下活塞下移，当活塞下方空气压强增大到时，排气阀打开，气缸中的空气被排出。已知牛顿管容积为V，真空泵气缸容积为，整个过程中空气温度不变，不计连接细管的容积、活塞在气缸底部时活塞下方的空气体积以及活塞体积。 （1）第一次抽气结束时，牛顿管中空气的压强为多大？ （2）排气阀第一次打开时，活塞下方空气的体积为多大？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 第一次抽气结束时，设牛顿管中空气压强为p，则有 解得 【小问2详解】 排气阀K2第一次打开时，设活塞下方空气的体积为V′，则有 解得 14. 如图所示，在竖直平面内有一直角坐标系xOy，在第一象限内固定一曲面，曲面方程为，处有一光滑平台，处有一平行x轴的光滑水平细杆，杆与y轴交于A点，长为4R的轻绳一端系着质量为m的小圆环（小圆环套在细杆上），另一端系一质量为3m的弹性小球P，质量为m的弹性小球Q静止在平台边缘B点，两小球均可视为质点。现将小球P沿纸面向左拉至轻绳与竖直方向成60°角，同时由静止释放小圆环和小球P，小球P运动至最低点时恰能与小球Q正碰，重力加速度为g，试求 （1）小圆环初始位置与A点的间距； （2）碰后瞬间小球Q的速度大小； （3）小球Q第一次碰到曲面前瞬间的动能大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 A点坐标为，当运动到最低点（碰撞位置）时，绳长恰好竖直，此时小圆环位于A点（）。 系统水平方向不受外力，初始总动量为0，因此水平方向质心位置始终为0。 设小圆环初始位置与A点间距为，即初始坐标，小球初始横坐标为：  由质心位置为0得：  代入解得：​ 【小问2详解】 系统机械能守恒，初始的纵坐标 碰撞前纵坐标为，下落高度 水平动量守恒得碰撞前： 即 机械能守恒： 代入 解得碰撞前速度 与发生弹性碰撞，一动碰一静，由弹性碰撞公式得碰后速度：  即​ 【小问3详解】 碰后做平抛运动，平抛参数方程： 代入曲面方程 得： 解得 下落高度 由动能定理：  代入得：  即 15. 如甲图所示，三维直角坐标系所在的整个空间存在竖直方向的匀强磁场，其磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示（磁场方向取竖直向上为正）。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从坐标原点O以速度v沿y轴正方向射入磁场。图乙中B已知，。 （1）若粒子重力可忽略不计，试求粒子在内做圆周运动的轨迹半径； （2）若粒子重力可忽略不计，试求时刻粒子的位置坐标； （3）若粒子重力不可忽略，试求粒子出发后经过z轴时的位置坐标（重力加速度为g）。 【答案】（1） （2）（，0，0） （3）或 【解析】 【小问1详解】 洛伦兹力提供向心力，内磁感应强度大小为​ 洛伦兹力不做功，粒子速度大小仍为，则：  代入 解得： ​ 【小问2详解】 0∼2T​内，磁感应强度，粒子做圆周运动的周期为： 即时间刚好为一个完整周期，粒子转一周后回到原点，速度方向仍沿正方向。 内，磁感应强度大小为，粒子做圆周运动的周期为： 时间刚好为半个周期；带正电粒子速度沿正方向，磁场向下，洛伦兹力沿负方向，半个周期后粒子位移为沿负方向，方向位移为0，粒子始终在平面运动， 代入 得 因此时刻坐标为：  【小问3详解】 z轴的坐标满足，重力沿轴负方向，粒子运动可分解：平面仍为原圆周运动，方向做初速度为0的匀加速直线运动，加速度，因此 根据平面运动规律，可得粒子经过轴（）的时刻满足：和（k=1,2,3⋯） 代入 得坐标：当​时， 当​时， 因此经过z轴的位置坐标为： 或 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 恩施州2026届高三第二次质量监测考试 物理 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1、答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3、非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4、考试结束后，请将答题卡上交。 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. 如图所示是高中物理教材中提到的四个实验，其中探究出了原子核式结构的是（　　） A. 汤姆孙气体放电管实验 B. 链式反应示意图 C. 光电效应实验 D. 粒子散射实验 2. 我国载人登月工程的总目标是2030年前实现中国人首次登陆月球，目前各项研制建设工作正在稳步推进。假设飞船完成登月探测任务后，从月球表面升空进入近月圆周轨道运行，后续变轨脱离月球束缚，关闭发动机进入返回地球的轨道。已知月球质量为M，半径为R，引力常量为G，飞船质量为m，忽略月球自转和飞船质量的变化。以下说法正确的是（　　） A. 飞船在月球表面所受重力大小为 B. 飞船在近月圆周轨道上运动的线速度大小为 C. 飞船在变轨脱离月球的过程中，发动机需要对飞船做负功 D. 关闭发动机后，飞船在靠近地球飞行的过程中速度保持不变 3. 如图所示，地面上方某区域存在着水平向右的匀强电场，一个质量为m、电荷量为q的带负电小球（可视为质点）以水平向右的初速度由O点射入该区域，刚好竖直向下通过P点，已知OP与初速度方向的夹角为45°，重力加速度为g，以下说法正确的是（　　） A. 小球由O点到P点用时为 B. 小球运动过程中的最小速率为 C. O、P两点的电势差为 D. 匀强电场的电场强度大小为 4. 如图所示，一半径为R的光滑圆环竖直放置，AB为其竖直直径。一根细绳一端固定在A点，另一端连接一个质量为m的小球，小球套在圆环上并处于静止状态，细绳与AB夹角为30°。圆环现以角速度绕AB轴匀速转动，重力加速度为g，保证小球的位置不动，则（　　） A. 小球一定受三个力的作用 B. 绳中拉力为0时， C. 圆环对小球的弹力为0时， D. 若小球不相对圆环滑动，则不超过 5. 将小球甲从离地面高处由静止释放，同时使小球乙以某一速度从甲的正上方离地面高H处竖直向下匀速运动。甲、乙两小球位置-时间关系如图所示，两图线在时刻恰好相切。图中和已知。以下说法正确的是（　　） A. 乙球的速度大小为 B. 重力加速度大小为 C. 乙球最初离地高度为 D. 若H不变，要让甲乙在空中能相遇2次，只需使乙球的速度大于题设速度即可 6. 由凸透镜和玻璃平板构成一个如图甲所示的牛顿环实验装置，其中O为接触点。现用单色光垂直透镜上表面入射，可从透镜上方观察到明暗相间的同心圆环状干涉条纹，如图乙所示。现将凸透镜缓慢向上平移一小段距离（保持透镜上表面与玻璃板平行），在移动过程中，关于干涉条纹的变化，以下说法正确的是（　　） A. 圆环整体向内收缩 B. 中心始终为暗斑 C. 圆环整体向外扩张 D. 中心由暗斑变为亮斑后保持亮斑不变 7. 如图所示，质量为m的小球用细线悬挂在天花板上，小球在竖直向上的外力F作用下静止（）。现保持F大小不变，并使F沿逆时针方向缓慢旋转至水平向左，在此过程中小球也缓慢移动。以下说法正确的是（　　） A. 细线对小球的拉力先增大后减小 B. 细线偏离竖直方向的角度先增大后减小 C. 外力F对小球一直做正功 D. 细线的拉力对小球先做正功后做负功 8. 已知横波无法穿过液态物质，而纵波能穿透。科学家通过分析地震波中的横波和纵波在地球内部的传播特点推断地下物质的性质。以下说法正确的是（　　） A. 纵波在岩浆层竖直传播时，岩浆质点是水平振动的 B. 在性质不同的固体岩石中传播时，地震波的速度不同 C. 若探测到某区域横波突然消失，可推断该区域存在液态物质 D. 地表人工产生的地震波在传播过程中，地表的物质和能量都随波传递至地下深处 9. 如图所示，间距为L的光滑平行金属导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。导轨一端接阻值为R的定值电阻，质量为m的导体棒垂直放置在导轨上，其接入电路中的电阻为r。时刻，导体棒在外力作用下开始向右运动，其速度随时间的变化规律为，不计导轨电阻，且导体棒与导轨始终接触良好。以下说法正确的是（　　） A. 流过R的电流方向保持不变 B. 时，导体棒所受安培力大小为0 C. 在内，R上产生的焦耳热为 D. 时，R上的热功率为 10. 如图甲所示，质量为M的长木板静置于水平地面上，质量为m的物块放在长木板上。现对木板施加从0开始逐渐增大的水平拉力F，木板与物块间的摩擦力、木板与地面间的摩擦力随拉力F变化的情况如图乙中实线所示，图乙中a、b、c已知。木板与物块间的动摩擦因数为、木板与地面间的动摩擦因数为，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法正确的是（　　） A. B. 当时，物块相对木板滑动 C. D. 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 某小组通过实验探究气球在空气中运动时所受空气阻力的大小与速率的关系。实验操作如下： （1）先给气球充入氦气密封，并在气球下部绑一根质量合适的硬铁丝，使气球和铁丝整体恰能在空中静止悬浮。 （2）然后用测力计测出一重物的重力G，再将该重物悬挂在铁丝下端，请一名同学在竖直固定的刻度尺上方由静止释放该气球，另一名同学用数码相机在刻度尺前方拍摄气球下落的视频，并得到分帧照片。在确认相邻两帧照片之间重物下落的距离基本相等的情况下，读出某帧照片上重物位置在刻度尺上的读数（图甲）和再经过n帧照片后的读数（图乙），则可以得到相邻两帧照片之间重物下落距离的平均值________。把上述实验中重物所受的重力G和相邻两帧照片之间重物下落的距离l作为第1组数据填在表格中。 （3）改变重物的质量，仍然用原气球重复上述步骤，得到各组不同的G和l的数据，填在同一表格中。（气球的形状保持不变，重物、铁丝的体积远小于气球体积） 次数 1 2 3 4 5 6 7 重物的重力G/（） 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10.5 相邻两帧照片重物下落的距离l/（） 13.6 16.3 19.8 23.8 26.6 28.8 32.8 （4）已知相邻两帧照片之间的时间间隔均为，以重物的重力G为纵坐标，以气球匀速运动时的速率v为横坐标，请用描点法在坐标系中描绘出G和v关系图像。________ （5）在图像上选取一个点（，），可知气球以速率运动时，其所受空气阻力的大小等于________；由图像可分析得出气球在空气中运动时所受空气阻力大小跟它运动的速率成________（填“正比”或“反比”）关系。 12. 某兴趣小组利用图甲所示电路测定一节干电池的电动势和内阻。可供选择的器材有： A．待测干电池（电动势约为1.5V，内阻约为0.5Ω）； B．电压表（量程0~3V，内阻约为3kΩ）； C．电压表（量程0~15V，内阻约为15kΩ）； D．电阻箱R（调节范围0~999.9Ω）； E．定值电阻（阻值为5Ω）； F．开关S一个，导线若干。 （1）实验中电压表应该选取________。（填B或C） （2）该兴趣小组得到了多组电压表V和电阻箱R的读数并作出乙图，根据图像可得该电池的电动势________，内阻________。（用“a”“b”、“”表示） （3）该兴趣小组再将甲图中电阻箱R和定值电阻进行交换，得到多组电压表V和电阻箱R的读数，在未考虑电压表内阻的情况下，求出了电池的电动势和内阻，则其与电池电动势的真实值和内阻的真实值的关系为________，________。（填“>”或“<”或“=”） 13. 在用牛顿管做自由落体运动实验之前，先要用真空泵将牛顿管中的空气抽出，下图为抽气过程的原理图。抽气前，牛顿管内空气压强为，活塞位于真空泵气缸底部，气阀K打开；抽气时，进气阀打开、排气阀闭合，在飞轮带动下活塞上移至气缸顶部，牛顿管中的空气进入气缸；随后，进气阀闭合，在飞轮带动下活塞下移，当活塞下方空气压强增大到时，排气阀打开，气缸中的空气被排出。已知牛顿管容积为V，真空泵气缸容积为，整个过程中空气温度不变，不计连接细管的容积、活塞在气缸底部时活塞下方的空气体积以及活塞体积。 （1）第一次抽气结束时，牛顿管中空气的压强为多大？ （2）排气阀第一次打开时，活塞下方空气的体积为多大？ 14. 如图所示，在竖直平面内有一直角坐标系xOy，在第一象限内固定一曲面，曲面方程为，处有一光滑平台，处有一平行x轴的光滑水平细杆，杆与y轴交于A点，长为4R的轻绳一端系着质量为m的小圆环（小圆环套在细杆上），另一端系一质量为3m的弹性小球P，质量为m的弹性小球Q静止在平台边缘B点，两小球均可视为质点。现将小球P沿纸面向左拉至轻绳与竖直方向成60°角，同时由静止释放小圆环和小球P，小球P运动至最低点时恰能与小球Q正碰，重力加速度为g，试求 （1）小圆环初始位置与A点的间距； （2）碰后瞬间小球Q的速度大小； （3）小球Q第一次碰到曲面前瞬间的动能大小。 15. 如甲图所示，三维直角坐标系所在的整个空间存在竖直方向的匀强磁场，其磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示（磁场方向取竖直向上为正）。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从坐标原点O以速度v沿y轴正方向射入磁场。图乙中B已知，。 （1）若粒子重力可忽略不计，试求粒子在内做圆周运动的轨迹半径； （2）若粒子重力可忽略不计，试求时刻粒子的位置坐标； （3）若粒子重力不可忽略，试求粒子出发后经过z轴时的位置坐标（重力加速度为g）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $