浙江省2025-2026学年高二下学期期中物理模拟试卷（3）

绝密★启用前 浙江省高二下学期中模拟试卷（3） 测试范围：必修一至选修三第3章 姓名 准考证号______________________________ 本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1.答题前请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 4.可能用到的相关参数：重力加速度g取10m/s² 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不给分）1．物理学中常用两个物理量的比值定义一个新的物理量，如速度是用位移与时间的比值来定义的，即，下面四个物理量的表达式不属于比值定义的是（    ） A．电阻 B．磁感应强度 C．电容 D．电流 2．如图所示，某列车匀加速直线运动过程中连续经过三个测试点A、B、C。已知AB段长100m，BC段长240m，列车在AB段运行的时间为4s，在BC段运行的时间为6s，则列车的加速度大小为（　　） A．2m/s² B．3m/s² C．4m/s² D．5m/s² 3．工地上起吊重物的吊车如图所示，在某次操作过程中，液压杆伸长，吊臂绕固定转轴O逆时针匀速转动，吊臂上有M、N两点，OM的长度与MN的长度之比为，下列关于M、N两点的说法正确的是（　　）    A．线速度之比为 B．角速度之比为 C．向心加速度之比为 D．周期之比为 4．关于磁感应强度，下列说法中正确的是（　　） A．由B＝可知，B与F成正比，与IL成反比 B．若有一小段长为L、通以电流为I的导线，在磁场中某处受到的磁场力为F，则该处磁感应强度的大小一定是 C．磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定，其大小和方向是唯一确定的，与通电导线无关 D．通电导线不受磁场力的地方一定不存在磁场，即B＝0 5．空间中A、B、C、D四点为正四面体的四个顶点，M、N两点分别是AB和CD的中点。在A、B两点分别固定等量正电荷，正四面体对电场分布没有影响。下列说法正确的是（　　） A．C、D两点的电场强度相同 B．M、N两点的电势相等 C．带正电的试探电荷从C点沿CD移动到D点，试探电荷的电势能先增大后减小 D．带负电的试探电荷从C点沿CM移动到M点，试探电荷的电势能增大 6．我国古代很多建筑采用蝴蝶瓦方式铺设屋顶（如图甲），以利通风，防止木材腐朽。图乙是三根椽子和两片底瓦、一片盖瓦的铺设示意图，三根椽子互相平行，与水平面夹角θ=30°。图丙是垂直椽子截面的示意图，椽子在每个接触点处对底瓦的支持力FN与三根椽子所在平面的垂线间夹角α=37°，盖瓦的底边恰与底瓦的凹槽中线接触。已知盖瓦和底瓦质量相等，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，cos37°=0.8，底瓦与盖瓦均保持静止。若仅研究这三片瓦，则底瓦与椽子间的动摩擦因数μ应满足：（　　） A． B． C． D． 7．如图所示，在竖直平面内有水平向左的匀强电场，在匀强电场中有一根长为的绝缘细线，细线一端固定在点，另一端系一质量为的带电小球。小球静止时细线与竖直方向成角，此时让小球获得初速度且恰能绕点在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A．小球在初始位置时，动能和电势能之和最大 B．小球动能的最小值为 C．小球运动至圆周轨迹的最高点时速度 D．为保证细线不断，绳子能承受拉力至少为 8．如图所示，倾角的足够长光滑斜面固定在水平面上，斜面上放一长L＝1.8m、质量M＝3kg的薄木板，木板的最右端叠放一质量m＝1kg的小物块，物块与木板间的动摩擦因数。对木板施加沿斜面向上的恒力F，使木板沿斜面由静止开始做匀加速直线运动，设物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。则（　　） A．要使木板沿斜面由静止开始做匀加速直线运动，需恒力F＞20N B．当恒力F＝25N时，物块会与木板发生相对滑动 C．当恒力F＝31.5N时，物块滑离木板所用的时间为2s D．当恒力F＝37.5N时，物块滑离木板所用的时间为1.2s 9．如图所示，理想变压器原线圈接有效值恒定的正弦交流电源，副线圈电路中，定值电阻与电容器串联，该串联支路与小灯泡并联。下列说法正确的是（　　） A．仅增大交流电频率，小灯泡亮度变暗 B．仅增大交流电频率，定值电阻两端的电压减小 C．仅增加原线圈匝数，灯泡的亮度变亮 D．仅增加原线圈匝数，灯泡的亮度变暗 10．如图所示，竖直轻弹簧两端连接两个小物块A、B，置于水平地面上且处于静止状态，现将小物块C从A的正上方某位置静止释放，物块C与A碰后粘连在一起共同运动。已知在以后的运动过程中，当A向上运动到最高点时，B受地面支持力恰好变为开始的。重力加速度为g，弹簧劲度系数为k，A的质量为m，B的质量为3m，C的质量为2m。已知质量为m，弹簧劲度系数为k的弹簧振子，做简谐运动的固有周期为。下列说法不正确的是（　　） A．物块A与物块C粘连共同向下运动过程，速度先变大后变小 B．物块A与物块C粘连的瞬间加速度为g C．地面受到的最大压力为10mg D．物块A与物块C粘连到运动到最低点的最短时间为 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有 一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11．如图所示，长为2L的轻杆一端可绕O点自由转动，杆的中点和另一端分别固定两个小球。小球A的质量为m，小球B的质量为2m。让轻杆从水平位置由静止释放，在转动至竖直位置的过程中，不计摩擦力和空气阻力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A．重力对A球做功的功率一直增大 B．杆对B球做的功为 C．杆转动至竖直位置时，O点对杆的弹力大小为 D．杆转动至竖直位置时，B球的速度大小为 12．如图所示，倾角的光滑斜面固定在地面上，长为、质量为、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平．用细线将质量为的物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面（此时物块未到达地面），在此过程中（    ） A．物块的重力势能减小 B．软绳的重力势能减少了 C．物块重力做的功小于 D．物块克服细线拉力做的功为 13．如图所示，一质量，足够长的“”形支架的直杆上套有一质量的环形物块，物块与“T”形支架上端之间夹有一被压缩的轻质弹簧（弹簧与物块不相连），弹簧的弹性势能。现将该装置从地面上方足够高处由静止释放。同时释放弹簧，假设弹簧瞬间恢复形变。已知物块与直杆间滑动摩擦力大小恒为，重力加速度，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．释放弹簧过程中，支架、物块与弹簧组成的系统动量不守恒 B．释放弹簧过程中，支架、物块与弹簧组成的系统机械能守恒 C．支架与物块共速瞬间的速度大小为 非选择题部分 三、非选择题(本题共6小题，共58分) 14．在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，如图所示，各个计数点已经在纸带上标出，图中每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，打点计时器接频率的交流电源。 (1)关于该实验，下列说法正确的是________。 A．打点时先释放纸带再接通电源 B．应使重物（钩码）的质量远小于小车的质量 C．应消除小车和长木板间的摩擦阻力的影响 D．应调整滑轮高度使连接小车的细绳与长木板平行 (2)打下计数点6时纸带的速度__________（用给定字母表示）。 (3)木块的加速度为__________（用给定字母表示）。 (4)如果交变电流的频率，但当时做实验的同学并不知道，那么测得的加速度值比真实值______（选填“偏大”或“偏小”）。 15．在“测量水果电池的电动势和内阻”实验中，把铜片和锌片插入一个苹果中，制成一个水果电池．铜片是电池的正极，锌片是负极． (1)甲同学采用的实验电路如图1所示，请用笔画线代替导线，按图1在图2中将实物电路连接完整_______。 (2)闭合开关前，下列操作正确的是________。 A．将电阻箱的阻值调到9000 B．将电阻箱的阻值调到0 (3)某次实验中，电压表的指针位置如图3所示，示数为________V。 (4)由电阻箱的电阻R和电阻箱两端的电压U，计算通过电阻箱的电流I，利用表格软件作出图像，如图4所示．测得水果电池的电动势________V，内阻________。（保留两位有效数字） (5)本实验系统误差产生的主要原因是________。 16．在物理实验课上，小张利用智能压强计和带有刻度的透明塑料筒进行玻意耳定律的探究实验（如图）。透明塑料筒一端封闭，另一端有可自由滑动的活塞，活塞与筒壁间摩擦忽略不计，筒的横截面积。初始时，筒内封闭空气柱长度，智能压强计显示此时筒内气体压强，外界大气压强，且外界大气压强和环境温度保持恒定。 (1)缓慢拉动活塞，使空气柱体积逐渐增大，当空气柱长度变为时，根据玻意耳定律计算此时筒内气体的压强=____（计算结果保留一位小数）； (2)每拉动一段距离后，等待压强计示数稳定，记录此时空气柱长度和对应的压强，计算出对应的体积V，重复以上步骤获取多组V和的数据，为了能直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系，应作出____（选填“”或“”）图像。对图线进行分析，如果在误差允许范围内该图线是一条过原点的倾斜直线，就说明一定质量的气体在温度不变时，其压强与体积成____比（选填“正”或“反”）。 (3)另一位同学在不同温度环境下，重复了上述实验，实验操作和数据处理均正确。环境温度分别为、，且＞。在如图所示的四幅图中，可能正确反映相关物理量之间关系的是 A． B． C． D． (4)某同学参照步骤（1）做实验，唯独漏掉了“往活塞上涂油”的步骤，则实验结果测得的压强值____（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 17．小明看到同学设计的一款火警报警装置，其原理如图所示，固定在水平地面上的导热汽缸内，表面涂有导电物质的质量为m横截面积为S的活塞密封一定质量的理想气体，，常态27℃时，活塞距汽缸底部的高度为h，要求环境温度127℃时报警，不计活塞与汽缸之间的摩擦。小明觉得若整个装置以某一加速度a加速下降时，这个装置也会报警，求： (1)刚好火灾报警时，活塞比常态时上升的距离d与h的比值； (2)常态下加速下降也恰能报警的加速度a与重力加速度g的比值； (3)若从常态到恰火灾报警时气体内能增加了，求此过程气体吸收的热量Q与的比值。 18．如图所示，两光滑的固定平行导轨电阻不计，倾角为，间距为d，下端接有阻值为R的电阻，导轨间存在磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场。一质量为m、长度为d、阻值为R的导体棒ab在沿导轨向上的恒定拉力作用下，由静止开始沿导轨向上运动，经时间，ab到达MN且速度达到最大值，此时撤去拉力，ab上滑到最高处后沿导轨下滑到速度大小为的（图中未画出）处。已知重力加速度大小为g，从撤去拉力到ab向下通过的过程中，通过ab某一横截面的电荷量为q，ab始终与导轨垂直且接触良好。求： (1)拉力大小F； (2)时间内回路中产生的总焦耳热Q； (3)从撤去拉力到ab向下通过所用的时间t。 19．如图所示，足够长的水平传送带顺时针匀速转动，在距离传送带左端点正上方处的点用不可伸长的轻质细线悬挂质量的物块。细线处于竖直时，物块刚好位于点，且与传送带只接触不挤压。传送带右侧与光滑水平直轨道平滑连接。长为、质量的平板紧靠长为的固定凹槽侧壁放置，平板上表面与齐平。现将物块从某位置静止释放，物块运动到最低点时细线恰好绷断，之后物块以的速度从点滑上传送带，经过轨道，滑上平板并带动平板一起运动，平板到达即被锁定。平板与物块间的动摩擦因数，平板与凹槽水平底面间的动摩擦因数为，物块视为质点，不计空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。 (1)求细线能承受的最大拉力大小； (2)若，传送带速度大小，求物块从滑上平板至与平板共速所需的时间及这段时间内物块相对于地面运动的位移大小； (3)若，传送带速度大小可调，物块能到达点，求传送带的最小速度。 20．在某空间建立如图所示三维直角坐标系，轴竖直向上，空间中存在匀强电场和匀强磁场，匀强磁场沿轴正方向，磁感应强度大小为。一质量为、带电荷量为的小球（可视为质点）从坐标原点以初速度沿轴负方向射入该空间，已知重力加速度为。 (1)若匀强电场和匀强磁场相互垂直，使小球恰好能做匀速直线运动，求电场强度的大小和方向； (2)若保持磁感应强度不变，将电场强度大小调整为，方向未知，使得小球在沿着轴负方向做匀加速直线运动的同时在平行于的平面内做匀速圆周运动，并在第一个圆周内经过点（图中未画出），求的大小和方向； (3)若将第（2）问中的匀强电场调整为竖直向上，电场强度大小不变，求小球运动过程中距离yOz平面的最大距离。 试卷第10页，共11页 试卷第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 浙江省高二下学期期中模拟试卷（3） 测试范围：必修一至选修三第3章 姓名 准考证号______________________________ 本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1.答题前请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 4.可能用到的相关参数：重力加速度g取10m/s² 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不给分）1．物理学中常用两个物理量的比值定义一个新的物理量，如速度是用位移与时间的比值来定义的，即，下面四个物理量的表达式不属于比值定义的是（    ） A．电阻 B．磁感应强度 C．电容 D．电流 【答案】A 【详解】电阻属于决定式，不是比值定义式，其它都是比值定义式。 故选A。 2．如图所示，某列车匀加速直线运动过程中连续经过三个测试点A、B、C。已知AB段长100m，BC段长240m，列车在AB段运行的时间为4s，在BC段运行的时间为6s，则列车的加速度大小为（　　） A．2m/s² B．3m/s² C．4m/s² D．5m/s² 【答案】B 【详解】AB段的平均速度 BC段的平均速度 各段的平均速度也等于各段中间时刻的速度，则 故选B。 3．工地上起吊重物的吊车如图所示，在某次操作过程中，液压杆伸长，吊臂绕固定转轴O逆时针匀速转动，吊臂上有M、N两点，OM的长度与MN的长度之比为，下列关于M、N两点的说法正确的是（　　）    A．线速度之比为 B．角速度之比为 C．向心加速度之比为 D．周期之比为 【答案】C 【详解】由于OM的长度与MN的长度之比为，则 B．M、N两点在吊臂上绕同一固定转轴O转动，有相同的角速度，故B错误； A．由 可得线速度之比为 故A错误； C．由 可得加速度之比为 故C正确； D．由 可得周期之比为，故D错误。 故选C。 4．关于磁感应强度，下列说法中正确的是（　　） A．由B＝可知，B与F成正比，与IL成反比 B．若有一小段长为L、通以电流为I的导线，在磁场中某处受到的磁场力为F，则该处磁感应强度的大小一定是 C．磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定，其大小和方向是唯一确定的，与通电导线无关 D．通电导线不受磁场力的地方一定不存在磁场，即B＝0 【答案】C 【详解】A．公式是磁感应强度的定义式，用于测量，但的大小和方向由磁场本身决定，与、、无关。当磁场不变时，恒定，与和成正比。故A错误。 B．通电导线在磁场中受到的力，其中是导线与磁场方向的夹角。仅当（导线垂直于磁场）时，；若（如导线平行于磁场时，则 ，但），该式不成立。因此，仅凭不能直接确定的大小。故B错误。 C．磁场中某一点的磁感应强度由磁场源（如磁体或电流分布）决定，其大小和方向在空间各点是唯一确定的固有属性，与是否放置通电导线或导线的、无关。故C正确。 D．通电导线不受磁场力（）时，可能由于导线与磁场平行（），此时可能不为零；只有当时，才一定不受力。因此不受力不意味着磁场不存在。故D错误。 故选C。 5．空间中A、B、C、D四点为正四面体的四个顶点，M、N两点分别是AB和CD的中点。在A、B两点分别固定等量正电荷，正四面体对电场分布没有影响。下列说法正确的是（　　） A．C、D两点的电场强度相同 B．M、N两点的电势相等 C．带正电的试探电荷从C点沿CD移动到D点，试探电荷的电势能先增大后减小 D．带负电的试探电荷从C点沿CM移动到M点，试探电荷的电势能增大 【答案】C 【详解】A．C、D两点离两个点电荷的距离均相等，由对称性可知，C、D两点电势相等，电场强度的大小相等，但方向不同，故A错误； B．根据等量同种正电荷的电场线及等势面分布、沿电场线方向电势逐渐降低可知，离两个正点电荷的距离越远电势越低，由于N点离两个点电荷的距离大于M点离两个点电荷的距离，故M点的电势大于N点的电势，故B错误； C．带正电的试探电荷从C点沿CD移动到D点，带正电的试探电荷离两个正点电荷的距离先减小后增大，电势先增大后减小，根据 可知试探电荷的电势能先增大后减小，故C正确； D．带负电的试探电荷从C点沿CM移动到M点，带负电的试探电荷离两个正点电荷的距离逐渐减小，电势增大，试探电荷的电势能减小，故D错误。 故选C。 6．我国古代很多建筑采用蝴蝶瓦方式铺设屋顶（如图甲），以利通风，防止木材腐朽。图乙是三根椽子和两片底瓦、一片盖瓦的铺设示意图，三根椽子互相平行，与水平面夹角θ=30°。图丙是垂直椽子截面的示意图，椽子在每个接触点处对底瓦的支持力FN与三根椽子所在平面的垂线间夹角α=37°，盖瓦的底边恰与底瓦的凹槽中线接触。已知盖瓦和底瓦质量相等，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，cos37°=0.8，底瓦与盖瓦均保持静止。若仅研究这三片瓦，则底瓦与椽子间的动摩擦因数μ应满足：（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】以这三片瓦整体作为研究对象，易得这个整体的重力在平行椽子方向上的分力为，平行方向整体处于平衡状态，则有 整体在垂直椽子方向，由平衡条件得，可得 为使底瓦与盖瓦不下滑，应使 解得 故选A。 7．如图所示，在竖直平面内有水平向左的匀强电场，在匀强电场中有一根长为的绝缘细线，细线一端固定在点，另一端系一质量为的带电小球。小球静止时细线与竖直方向成角，此时让小球获得初速度且恰能绕点在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A．小球在初始位置时，动能和电势能之和最大 B．小球动能的最小值为 C．小球运动至圆周轨迹的最高点时速度 D．为保证细线不断，绳子能承受拉力至少为 【答案】B 【详解】A．小球在运动过程中，小球的机械能和电势能之和守恒，因此小球的重力势能最小时，动能和电势能之和最大，初始位置是等效最低点，重力势能不是最小，故A错误； BC．小球恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动，在等效最高点A速度最小，根据牛顿第二定律可得 解得运动到轨迹最高点时的速度 则最小动能为，故B正确，C错误； D．由题可知，小球在等效最低点B的速度最大，小球从A点运动到B点的过程中，由功能关系可知 由题可知，小球平衡时，则有 在B点，由牛顿第二定律可得 联立可得，故D错误。 故选B。 8．如图所示，倾角的足够长光滑斜面固定在水平面上，斜面上放一长L＝1.8m、质量M＝3kg的薄木板，木板的最右端叠放一质量m＝1kg的小物块，物块与木板间的动摩擦因数。对木板施加沿斜面向上的恒力F，使木板沿斜面由静止开始做匀加速直线运动，设物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。则（　　） A．要使木板沿斜面由静止开始做匀加速直线运动，需恒力F＞15N B．当恒力F＝25N时，物块会与木板发生相对滑动 C．当恒力F＝31.5N时，物块滑离木板所用的时间为1s D．当恒力F＝37.5N时，物块滑离木板所用的时间为1.2s 【答案】D 【详解】A．要使木板沿斜面加速运动，对物块与木板整体则有，故A错误； B．对物块与木板整体，由牛顿第二定律可得 对于物块则有 为使物块不滑离木板，则有 联立解得，物块与木板不会发生相对滑动，故B错误； C．当，物块和木板发生相对滑动，对木板则有 对物块则有 设经时间t物块滑离木板，根据运动学规律则有 联立解得，故C错误； D．同理当时，对于长木板，则有 对于物块则有 设经时间物块滑离木板，根据运动学规律则有 联立解得，故D正确。 故选D。 9．如图所示，理想变压器原线圈接有效值恒定的正弦交流电源，副线圈电路中，定值电阻与电容器串联，该串联支路与小灯泡并联。下列说法正确的是（　　） A．仅增大交流电频率，小灯泡亮度变暗 B．仅增大交流电频率，定值电阻两端的电压减小 C．仅增加原线圈匝数，灯泡的亮度变亮 D．仅增加原线圈匝数，灯泡的亮度变暗 【答案】D 【详解】A．理想变压器原副线圈电压关系 可知恒定，故由匝数比决定；电容器容抗 仅增大交流电的频率，小灯泡两端电压不变，亮度不变，故A错误； B．仅增大交流电的频率，容抗减小，支路总阻抗减小，支路电流增大，定值电阻两端电压 可知，支路电流增大，定值电阻两端的电压随之增大，故B错误； CD．增加原线圈匝数，减小，灯泡两端电压减小，亮度变暗，故C错误，D正确。 故选D。 10．如图所示，竖直轻弹簧两端连接两个小物块A、B，置于水平地面上且处于静止状态，现将小物块C从A的正上方某位置静止释放，物块C与A碰后粘连在一起共同运动。已知在以后的运动过程中，当A向上运动到最高点时，B受地面支持力恰好变为开始的。重力加速度为g，弹簧劲度系数为k，A的质量为m，B的质量为3m，C的质量为2m。已知质量为m，弹簧劲度系数为k的弹簧振子，做简谐运动的固有周期为。下列说法不正确的是（　　） A．物块A与物块C粘连共同向下运动过程，速度先变大后变小 B．物块A与物块C粘连的瞬间加速度为g C．地面受到的最大压力为10mg D．物块A与物块C粘连到运动到最低点的最短时间为 【答案】B 【详解】A．物块A与物块C粘连在一起，先向下做加速运动，当弹簧的弹力等于物块A、C的总重力时，物块的速度最大，此后，弹力大于A、C的总重力，AC向下做减速运动，弹簧压缩最短时，AC的速度减为零，因此物块A与物块C粘连共同向下运动过程，速度先变大后变小，故A正确，不符合题意； B．初始时，由平衡条件可知弹簧处于压缩状态，弹力与A的重力等大反向，即 物块A与C物块碰后粘连共同向下运动过程中，刚碰瞬间弹簧弹力不能突变，对整体受力分析，由牛顿第二定律可得 解得，故B错误，符合题意； C．初始时，弹簧处于压缩状态，对A由平衡条件可知 对B由平衡条件可知 当A向上运动到最高点时，B受地面支持力恰好变为开始的，可得 对B由平衡条件可得 在最高点，对AC整体分析根据牛顿第二定律可得 解得 根据简谐运动的对称性可知，在最高点和最低点的加速度大小相等，在最低点有 解得 对B受力分析，根据平衡条件可得 根据牛顿第三定律可知，地面受最大压力为，故C正确，不符合题意； D．由题可知，振子的平衡位置满足 解得 物块A与物块C刚粘连时距平衡位置的距离 设物块A与物块C刚粘连到平衡位置的时间为，结合上述分析可知，振子的振幅 则有 解得 从平衡位置运动到最低点的时间为 振子的周期 则物块A与物块C粘连到运动到最低点的最短时间为，故D正确，不符合题意。 本题选择错误选项，故选B。 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有 一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11．如图所示，长为2L的轻杆一端可绕O点自由转动，杆的中点和另一端分别固定两个小球。小球A的质量为m，小球B的质量为2m。让轻杆从水平位置由静止释放，在转动至竖直位置的过程中，不计摩擦力和空气阻力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A．重力对A球做功的功率一直增大 B．杆对B球做的功为 C．杆转动至竖直位置时，O点对杆的弹力大小为 D．杆转动至竖直位置时，B球的速度大小为 【答案】BC 【详解】A．系统机械能守恒，竖直方向速度由0先增大而后又减为0；根据可知重力对A球做功的功率先增大后减小，故A错误； CD．到达竖直位置时，根据机械能守恒定律 设转动角速度为ω，则， 联立解得， 杆转动至竖直位置时，根据牛顿第二定律可得 解得 设OB杆对B的弹力为T，则 解得 根据平衡条件可知杆转动至竖直位置时，O点对杆的弹力大小为，故C正确，D错误； B．根据动能定理 解得杆对B球做的功，故B正确。 故选BC。 12．如图所示，倾角的光滑斜面固定在地面上，长为、质量为、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平．用细线将质量为的物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面（此时物块未到达地面），在此过程中（    ） A．物块的重力势能减小 B．软绳的重力势能减少了 C．物块重力做的功小于 D．物块克服细线拉力做的功为 【答案】AB 【详解】AC.软绳离开斜面时物块下降高度为l，物块重力做的功等于，物块重力势能的减少量为，选项A正确、C错误； B.软绳的重心下移了，故其重力势能减少了，选项B正确； D.物块加速下落，细线上拉力小于物块的重力，物块克服细线的拉力做功小于，选项D错误． 13．如图所示，一质量，足够长的“”形支架的直杆上套有一质量的环形物块，物块与“T”形支架上端之间夹有一被压缩的轻质弹簧（弹簧与物块不相连），弹簧的弹性势能。现将该装置从地面上方足够高处由静止释放。同时释放弹簧，假设弹簧瞬间恢复形变。已知物块与直杆间滑动摩擦力大小恒为，重力加速度，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．释放弹簧过程中，支架、物块与弹簧组成的系统动量不守恒 B．释放弹簧过程中，支架、物块与弹簧组成的系统机械能守恒 C．支架与物块共速瞬间的速度大小为 D．系统损失的机械能为 【答案】BCD 【详解】AB．释放弹簧过程，弹力远大于系统外力，故系统动量守恒，由于弹簧瞬间恢复形变，可知该过程没有内能产生，即系统机械能守恒，故A错误，B正确； C．设弹簧恢复形变瞬间支架获得速度，物块获得速度为，规定向下为正方向，则有 根据能量守恒有 联立解得 对支架受力分析，根据牛顿第二定律有 解得 再由 代入数据得 弹簧弹开后到支架到达最高点过程中，物块受力不变，根据牛顿第二定律有 解得 支架上升到最高点所用时间 支架上升阶段，物块与支架间的相对位移 支架下降阶段，时间后与物块达到共同速度 联立解得， 故C正确； D．物块与支架间的相对位移 所以系统因摩擦而损失的机械能 故D正确。 故选BCD。 非选择题部分 三、非选择题(本题共6小题，共58分) 14．在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，如图所示，各个计数点已经在纸带上标出，图中每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，打点计时器接频率的交流电源。 (1)关于该实验，下列说法正确的是________。 A．打点时先释放纸带再接通电源 B．应使重物（钩码）的质量远小于小车的质量 C．应消除小车和长木板间的摩擦阻力的影响 D．应调整滑轮高度使连接小车的细绳与长木板平行 (2)打下计数点6时纸带的速度__________（用给定字母表示）。 (3)木块的加速度为__________（用给定字母表示）。 (4)如果交变电流的频率，但当时做实验的同学并不知道，那么测得的加速度值比真实值______（选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】(1)D (2) (3) (4)偏小 【详解】（1）A．实验时，不能先放开纸带，再接通电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理，故A错误； B．该实验不需要知道小车的合力，即不需要使重物（钩码）质量远小于小车质量，故B错误； C．该实验不需要调节木板的倾斜度以平衡摩擦力，因研究小车做匀变直线运动的加速度只要小车受到作用力恒定即可，故C错误； D．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，保证小车运动过程中受到的合力不变，故D正确。 故选D。 （2）相邻计数点有四个点没有画出，则时间间隔为 根据匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，有 （3）根据匀变速直线运动的判别式有 可求得平均加速度为 （4）根据匀变速直线运动的判别式可知加速度的测量值为 故频率f>50Hz时，测量值所用的频率偏小，所求得的加速度偏小。 15．在“测量水果电池的电动势和内阻”实验中，把铜片和锌片插入一个苹果中，制成一个水果电池．铜片是电池的正极，锌片是负极． (1)甲同学采用的实验电路如图1所示，请用笔画线代替导线，按图1在图2中将实物电路连接完整_______。 (2)闭合开关前，下列操作正确的是________。 A．将电阻箱的阻值调到9000 B．将电阻箱的阻值调到0 (3)某次实验中，电压表的指针位置如图3所示，示数为________V。 (4)由电阻箱的电阻R和电阻箱两端的电压U，计算通过电阻箱的电流I，利用表格软件作出图像，如图4所示．测得水果电池的电动势为________V，内阻________。（保留两位有效数字） (5)本实验系统误差产生的主要原因是________。 【答案】(1) (2)A (3)0.30/0.31/0.32/0.33/0.34 (4) 0.42 (5)电压表分流 【详解】（1）连线如图 （2）闭合开关前，为保护电路，应将电阻箱阻值调得较大。 故选A。 （3）电压表量程为3V，此时示数为0.32V左右，因此上述范围均正确。 （4）[1][2]由闭合电路欧姆定律 整理得 结合图像的函数关系式，有， （5）本实验系统误差来源于通过电阻箱的电流不是干路电流，主要原因是电压表分流。 16．在物理实验课上，小张利用智能压强计和带有刻度的透明塑料筒进行玻意耳定律的探究实验（如图）。透明塑料筒一端封闭，另一端有可自由滑动的活塞，活塞与筒壁间摩擦忽略不计，筒的横截面积。初始时，筒内封闭空气柱长度，智能压强计显示此时筒内气体压强，外界大气压强，且外界大气压强和环境温度保持恒定。 (1)缓慢拉动活塞，使空气柱体积逐渐增大，当空气柱长度变为时，根据玻意耳定律计算此时筒内气体压强=____（计算结果保留一位小数）； (2)每拉动一段距离后，等待压强计示数稳定，记录此时空气柱长度和对应的压强，计算出对应的体积V，重复以上步骤获取多组V和的数据，为了能直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系，应作出____（选填“”或“”）图像。对图线进行分析，如果在误差允许范围内该图线是一条过原点的倾斜直线，就说明一定质量的气体在温度不变时，其压强与体积成____比（选填“正”或“反”）。 (3)另一位同学在不同温度环境下，重复了上述实验，实验操作和数据处理均正确。环境温度分别为、，且＞。在如图所示的四幅图中，可能正确反映相关物理量之间关系的是 A． B． C． D． (4)某同学参照步骤（1）做实验，唯独漏掉了“往活塞上涂油”的步骤，则实验结果测得的压强值____（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】(1) (2) 反 (3)AC (4)偏大 【详解】（1）根据玻意耳定律 解得 （2）[1]因压强和体积满足，即，则为了能直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系，应作出图像。 [2]对图线进行分析，如果在误差允许范围内该图线是一条过原点的倾斜直线，就说明一定质量的气体在温度不变时，其压强与体积成反比。 （3）AB．因＞，根据，则相同体积时，可知选项A正确，B错误； CD．根据，则，因＞，则斜率较大的对应于T1，选项C正确，D错误； 故选AC。 （4）某同学参照步骤（1）做实验，唯独漏掉了“往活塞上涂油”的步骤，则当向外拉活塞时，会向筒内漏气，气体的质量变大，根据则所对应的气体压强变大，即实验结果测得的压强值偏大。 17．小明看到同学设计的一款火警报警装置，其原理如图所示，固定在水平地面上的导热汽缸内，表面涂有导电物质的质量为m横截面积为S的活塞密封一定质量的理想气体，常态27℃时，活塞距汽缸底部的高度为h，要求环境温度127℃时报警，不计活塞与汽缸之间的摩擦。小明觉得若整个装置以某一加速度a加速下降时，这个装置也会报警，求： (1)刚好火灾报警时，活塞比常态时上升的距离的d与h的比值； (2)常态下加速下降也恰能报警的加速度a与重力加速度g的比值； (3)若从常态到恰火灾报警时气体内能增加了，求此过程气体吸收的热量Q与的比值。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）活塞上升过程，缸内气体等压膨胀，根据盖-吕萨克定律可得 代入数据解得 （2）初始时，以活塞为对象，根据受力平衡可得 解得 加速下降时，对活塞，根据牛顿第二定律 气体等温变化，根据玻意耳定律有 联立解得 （3）气体做的功为 解得 根据热力学第一定律有 气体吸热 联立解得 18．如图所示，两光滑的固定平行导轨电阻不计，倾角为，间距为d，下端接有阻值为R的电阻，导轨间存在磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场。一质量为m、长度为d、阻值为R的导体棒ab在沿导轨向上的恒定拉力作用下，由静止开始沿导轨向上运动，经时间，ab到达MN且速度达到最大值，此时撤去拉力，ab上滑到最高处后沿导轨下滑到速度大小为的（图中未画出）处。已知重力加速度大小为g，从撤去拉力到ab向下通过的过程中，通过ab某一横截面的电荷量为q，ab始终与导轨垂直且接触良好。求： (1)拉力大小F； (2)时间内回路中产生的总焦耳热Q； (3)从撤去拉力到ab向下通过所用的时间t。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）设撤去拉力前瞬间通过的电流为，有 又 解得 （2）设在时间内的总焦耳热为，根据能量守恒定律有 解得 经分析可知 又 解得 19．如图所示，足够长的水平传送带顺时针匀速转动，在距离传送带左端点正上方处的点用不可伸长的轻质细线悬挂质量的物块。细线处于竖直时，物块刚好位于点，且与传送带只接触不挤压。传送带右侧与光滑水平直轨道平滑连接。长为、质量的平板紧靠长为的固定凹槽侧壁放置，平板上表面与齐平。现将物块从某位置静止释放，物块运动到最低点时细线恰好绷断，之后物块以的速度从点滑上传送带，经过轨道，滑上平板并带动平板一起运动，平板到达即被锁定。平板与物块间的动摩擦因数，平板与凹槽水平底面间的动摩擦因数为，物块视为质点，不计空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。 (1)求细线能承受的最大拉力大小； (2)若，传送带速度大小，求物块从滑上平板至与平板共速所需的时间及这段时间内物块相对于地面运动的位移大小； (3)若，传送带速度大小可调，物块能到达点，求传送带的最小速度。 【答案】(1) (2)， (3) 【详解】（1）在点合力提供向心力，有 解得 （2）由于传送带足够长，物块最终与传送带共速，以速度滑上平板。在平板上有相对运动，物块向左的加速度大小 平板向右的加速度满足 解得 物块从滑上平板到与之共速，速度满足 解得 物块相对于地面运动的位移 （3）令传送带速度为，物块在平板上向左的 平板向右的加速度 平板 相对地面的位移满足 由可知物块与平板将相对静止，共同运动到平板接触，共速 令到达时，平板与物块的共同速度为 平板到达后静止，物块继续减速运动，位移为，物块向左的加速度为，令物块运动到处的速度为，满足③， ③ 要使得 最小， ， 由于物块一直减速且和平板不能共速， 和 20．在某空间建立如图所示三维直角坐标系，轴竖直向上，空间中存在匀强电场和匀强磁场，匀强磁场沿轴正方向，磁感应强度大小为。一质量为、带电荷量为的小球（可视为质点）从坐标原点以初速度 (2)若保持磁感应强度不变，将电场强度大小调整为，方向未知，使得小球在沿着轴负方向做匀加速直线运动的同时在平行于的平面内做匀速圆周运动，并在第一个圆周内经过点（图中未画出），求的大小和方向； (3)若将第（2）问中的匀强电场调整为竖直向上，电场强度大小，求小球运动过 程中的大距离。 【答案】(1)，方向竖直向上 (2)，方向成30°角斜向上 (3) 解得电场强度的大小 由于小球带正电，其受力方向与电场强度方向相同，所以电场强度的方向为 （2）小球在平行于平面内做匀速圆周运动，说明电场力沿z轴方向的分力与重力平衡，则有 由P点坐标，可知，小球从坐标原点运动到P点的时间为 小球运动，设其加速度为 根据匀变速直线运动的位移公式有 即的方向平行于平面与y轴负方向成角 （3）因为，所以 且方向竖直向下；又因为 且方向竖直向上，所以合场力沿y轴负方向，大小为 初速度沿y轴负方向，大小为，x方向初速度沿 x方向 的洛伦兹力提供向心力， 解得小球做圆周运动的半径为 所以小球运动过程中距离x轴的最大距离为 试卷第24页，共24页 试卷第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $