2026届河南省高三下学期综合模拟与检测（九）物理试卷

河南省2026届高三物理综合模拟与检测（九） 高 三 物 理 （总分100分，考试时间75分钟） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一．单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．下列关于图中对应的物理知识，说法正确的是（　 　） A．图甲，卢瑟福α粒子散射实验中，相同时间内荧光屏和显微镜在C位置时观察到屏上的闪光最多 B．图乙为氢原子的能级结构图，大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多能辐射4种不同频率的光子 C．图丙反映核子的平均质量与原子序数的关系，重核A裂变成原子核B和C时，会释放核能 D．图丁所示的Wi-Fi信号是电磁波中的紫外线 答案C 【详解】A．根据α粒子散射实验可知，绝大多数的α粒子直穿过薄金箔，少数α粒子发生较大角度的偏转。因此相同时间内荧光屏和显微镜在A位置观察到的闪光最多，故A错误； B．大量处于n=4能级的原子向低能级跃迁时，能辐射不同频率的光子，故B错误； C．裂变过程存在质量亏损，释放能量，重核A裂变成原子核B和C时会释放能量，故C正确； D．Wi-Fi信号是电磁波中的无线电波，故D错误。 故选C。 2．火灾报警的工作原理图如图所示，理想变压器的原线圈接电压恒定的交流电，副线圈的电路中R为热敏电阻，为滑动变阻器，为定值电阻。当温度升高时，R的阻值变小，报警装置通过检测中的电流来实现报警。则（　 　） A．发生火灾时，原线圈中的电流在变小 B．发生火灾时，报警装置检测到电流变小 C．为了降低报警温度，的滑片P应向下滑动 D．的滑片P向上滑动时，副线圈两端的电压变大 答案C 【详解】AB．发生火灾时，温度升高，热敏电阻阻值变小，根据欧姆定律可知副线圈电流变大，则报警装置检测到电流变大；根据可知，原线圈电流也变大，故AB错误； C．为了降低报警温度，即对应的热敏电阻阻值变大，根据可知，滑动变阻器接入电路的电阻应减小，则的滑片P应向下滑动，故C正确； D．根据可知，副线圈电压由原线圈电压及匝数比决定，故D错误。 故选C。 3．已知理想气体满足公式，其中为气体分子的方均根速率，为气体分子质量，为玻耳兹曼常量，为气体的热力学温度。一定质量、压强为的氧气（可看成理想气体）封闭在绝热的定容容器中，通过容器内装置对氧气进行加热，直到分子方均根速率变为原来的1.8倍，此时氧气的压强为（     ） A． B． C． D． 答案D 【详解】根据理想气体公式 当方均根速率变为原来的1.8倍时，温度变为原来的倍，在定容条件下，理想气体压强与温度成正比，因此，温度变为3.24倍时，压强也变为原来的3.24倍，即 故选D。 4．如图所示，粗糙绝缘斜面底端点固定一个带电荷量为的负点电荷，现有一个带电荷量为的负电小滑块，从斜面上点静止释放后，先沿斜面往上运动再返回，则小滑块（     ） A．上升过程中加速度先增大后减小 B．上升过程中电势能一直增大 C．下降过程中机械能可能增大 D．返回时的最低点位置一定在点上方 答案D 【详解】AB．上升过程中对小滑块进行受力分析，它受到重力、斜面支持力、沿斜面向上的库仑斥力和摩擦力f。设斜面倾角为，滑块到O点的距离为r，由牛顿第二定律，有 上升过程中静电力一直减小，所以加速度先向上减小后反向增大，静电力一直做正功，电势能一直减少，故AB错误； C．下降过程中静电力和摩擦力做负功，机械能一定减小，故C错误； D．由于摩擦损耗，返回时速度为0的位置一定在A点上方，故D正确。 故选D。 5．如图所示，地球静止轨道卫星甲和沿椭圆轨道运行的卫星乙在同一平面上绕地球转动。甲的圆轨道直径与乙的椭圆轨道长轴相等。A、B分别是椭圆的近地点和远地点，P点为两轨道的交点。则（ 　　） A．当乙从A点第一次运动到B点，甲刚好转动一周 B．某一时刻甲、乙的速度大小相同 C．甲、乙在P点时加速度大小不同 D．甲的机械能一定比乙的机械能大 答案B 【详解】A．甲的圆轨道直径与乙的椭圆轨道长轴相等，则甲的圆轨道半径与乙的椭圆轨道半长轴相等，根据开普勒第三定律,可得两卫星运动周期相同，当乙从A点第一次运动到B点，只过了半个周期，甲没有转动一周，故A错误； B．根据万有引力提供向心力,解得线速度,可知卫星半径越大，线速度越小。 卫星乙在B点加速，能变轨到以B点到地球球心为半径的圆轨道上运动，卫星甲的速度大于以B点到地球球心为半径的圆轨道的运行速度，可知卫星甲的速度大于卫星乙在B点速度。同理根据变轨，卫星乙在A点速度大于以A点到地球球心为半径的圆轨道上运行速度，即卫星乙在A点速度大于卫星甲的速度，即甲的速度比乙在A点速度小，比乙在B点速度大，某一时刻速度大小将相等，故B正确； C．根据牛顿第二定律,可得,即同一位置时，甲、乙加速度大小相同，故C错误； D．甲、乙质量未知，机械能大小无法比较，故D错误。 故选B。 6．我国南方沿海地区属于台风频发地区，各类户外设施建设都要考虑台风的影响。已知空气的密度为ρ，10级台风的风速为v，某次10级台风迎面垂直吹向一固定的面积为S的交通标志牌，假设台风与标志牌接触后速度变为零，则10级台风对该交通标志牌的作用力大小为（　 　） A． B． C． D． 答案B 【详解】在∆t时间内垂直吹向标志牌的空气质量为,这部分空气的动量变化为,根据动量定理,可得 故选B。 7．甲、乙两辆汽车同时同地出发，沿同方向做直线运动，两车速度的平方随x的变化图像如图所示，下列说法正确的是（　 　） A．汽车甲停止前，甲、乙两车相距最远时，甲车的位移为8m B．汽车甲的加速度大小为 C．汽车甲、乙在t＝4 s时相遇 D．汽车甲、乙在x＝6m处的速度大小为3 m/s 答案A 【详解】B．根据并根据题给图像可推知甲、乙两车的初速度大小分别为 图像的斜率的绝对值表示汽车加速度大小的2倍，所以甲、乙两车的加速度大小分别为 ,,且甲做匀减速直线运动，乙做匀加速直线运动，故B错误； A．汽车甲停止前，甲、乙两车相距最远时二者速度相同，设共经历时间为t1，则 解得,此时甲车的位移为,故A正确； C．甲车总运动时间为,甲停下时位移为9m，而此时乙车的位移为 所以甲、乙两车相遇一定发生在甲车停下之后，设相遇时刻为t，则有,解得,故C错误； D．汽车甲、乙在x＝6m处的速度大小为,故D错误。 故选A。 二．多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．如图甲，竖直挡板固定在光滑水平面上，质量为M的光滑半圆形弯槽静止在水平面上并紧靠挡板，质量为m的小球从半圆形弯槽左端静止释放，小球速度的水平分量和弯槽的速度与时间的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　 　） A．小球释放后，小球与弯槽系统动量守恒 B．t2时小球到达位置低于释放时的高度 C．由图可知m大于M D．图中阴影面积S2<2S1 答案BD 【详解】A．小球从弯槽左侧边缘静止下滑的过程中，弯槽对球的支持力沿半径方向指向圆心，而小球对弯槽的压力方向相反指向左下方，因为有竖直挡板挡住，所以弯槽不会向左运动，则小球与弯槽在水平方向受到外力作用，系统动量不守恒；小球从弯槽最低点向右侧运动过程，由于存在小球的重力作用，系统动量不守恒，但水平方向所受合外力为零，故水平方向动量守恒，故A错误； B．t1时小球与弯槽在水平方向第一次共速，即小球到达弯槽右侧，t2时再次共速则到达弯槽左侧，根据能量守恒,可知h>h′，故小球此时不可能到达释放时的高度，故B正确； C．小球通过弯槽最低点后，系统水平动量守恒，则有,移项得,若m大于M，则v1+v2<v3，图中明显获知v1>v3，故C错误； D．小球第一次到达弯槽最低点时，其具有最大速度，而在t1~t2时间内，即小球从弯槽右侧共速点到左侧共速点，共速点的高度均低于弯槽左右两端，根据vx−t图像围成面积等于水平位移，得S1=R 而S2为t1∼t2内两者的相对位移，有S2<2R，故D正确。 故选BD。 9．如图为二轮平衡车，两轮直径相等，外轮、内轮的圆心分别为O1、O2（图中未标出），O1O2连线中点为P。某人在水平地面上操纵平衡车，使其绕O1O2连线延长线上的定点O做匀速圆周运动，，。车轮不打滑，轮胎宽度及形变不计，下列说法正确的是（　 　） A．二轮平衡车所受合外力始终不变 B．O1、P绕O做圆周运动的线速度大小之比为（2R+L）∶2R C．O1、O2绕O做圆周运动的角速度大小之比为（2R+L）∶（2R-L） D．外轮与内轮绕O1O2连线转动的角速度大小之比为（2R+L）∶（2R-L） 答案BD 【详解】A．二轮平衡车做匀速圆周运动，合外力提供向心力，合外力方向时刻指向圆心，合外力方向时刻改变，故A错误； B．由，共轴模型角速度相同，可知O1、P绕O做圆周运动的线速度大小与半径成正比，故速度之比为，故B正确； C．O1、O2绕O做圆周运动相同时间转过相同的角度，角速度相等，故其角速度大小之比为1:1，故C错误； D．外轮与内轮转动的线速度大小之比为,由，两轮直径相等，可知外轮与内轮绕O1O2连线转动的角速度与线速度大小成正比，故其角速度大小之比为（2R+L）∶（2R-L），故D正确。 故选BD。 10．如图1所示，在同一均匀介质中有A、B、C、D、E五个点，其中A、B、C、D四个点的连线构成一个矩形，，，E点为矩形对角线的交点。时刻，分别位于A、B、C、D处的四个横波波源同时开始沿轴正方向（垂直纸面向上）振动，各波源的振动图像分别如图2、图3所示。已知A、C处的波源形成的两列波的波长均为4m。下列说法正确的是（　 　） A．B、C处的波源形成的两列波的波长一致 B．时，E处的质点位移为4cm C．时，E处的质点位移为4cm D．时，E处的质点运动速度方向为轴正方向 答案CD 【详解】A．根据题意，B、C处的波源形成的两列波在同种均匀介质中传播时波速相同，均为，但这两列波的振动周期不同，则对应波长不同，故A错误； B．四个波源与E点的距离均为5m，四列波的振动均在5s末传到E点，时，四列波的振动还未传到E点，因此时，E处的质点位移为0，故B错误； C．时，A、C两处波源形成的两列波在E点引起的振动位移均为2cm，而B、D两处波源形成的两列波在E点引起的振动位移均为0，所以时，E处的质点位移为4cm，故C正确； D．因四列波的振动均在5s末传到E点，则在时，四列波在E点的振动均持续2s，则A、C两处波源形成的两列波在E点引起的振动位移均为0，速度向下，B、D两处波源形成的两列波在E点引起的振动位移均为0，速度向上，由于BD波长较短，所以时，E处的质点运动的合速度方向为轴正方向，故D正确。 故选CD。 三．非选择题：本题共5小题，共54分。 11．某学习小组利用两个“过山车模型”轨道装置A、B，和两个材质相同的金属小球P、Q做探究实验。两个轨道装置的金属丝间距略有不同，其他参数完全相同，金属小球半径远小于装置上圆周轨道的半径。 (1)他们先将装置A的底座水平放置，然后将小球P从装置右边倾斜直轨道上的某高度处由静止释放，他们可能观察到的现象有（　 　） A．若小球释放位置与圆周轨道的圆心等高，则小球无法运动到左侧倾斜直轨道上去 B．若小球释放位置与圆周轨道的最高点等高，则小球能顺利到达圆周轨道的最高点 (2)该小组由低到高连续调整小球P在装置右边倾斜直轨道的释放位置，直到小球刚好能够通过圆周轨道的最高点顺利到达左侧倾斜直轨道，记录此时小球的释放高度。 ①换用金属丝间距略大的装置B、用小球P做实验：他们从装置B右边倾斜直轨道的相同高度处由静止释放小球P，发现小球P在到达圆周轨道最高点前就脱离了圆周轨道。两次实验结果不一致的原因可能是( ) A．金属丝间距变大后，小球所受空气阻力的影响变大 B．金属丝间距变大后，小球与金属丝之间的挤压力变大，摩擦力的影响变大 ②换用半径略小的小球Q、用装置A做实验：他们从装置A右边倾斜直轨道的相同高度处由静止释放小球Q，则小球Q__________通过圆周轨道最高点（选填“能”或“不能”）。 答案 (1)A (2) B 不能 【详解】（1）根据机械能守恒定律，若小球释放位置与圆周轨道的圆心等高，小球在运动过程中，初始重力势能（h为释放点相对圆心的高度，此时），如果不考虑摩擦等阻力，到达左侧轨道的最大高度与释放高度等高，但由于在运动过程中，小球与轨道间存在摩擦力，摩擦力做负功，机械能不断减少，所以小球无法运动到左侧倾斜直轨道上去， A正确； 小球通过圆周轨道最高点的条件是在圆周轨道最高点的速度，由机械能守恒,可以算出 即小球释放位置应比圆周轨道最高点要高考虑到摩擦的影响，释放高度还需要高一些才能使小球通过圆周轨道的最高点，故B错误。 （2）①A、金属丝间距变大后，小球所受空气阻力的影响与金属丝间距关系不大，主要取决于小球的速度、形状等因素，A错误； B、金属丝间距变大后，小球与金属丝之间的挤压力变大，根据滑动摩擦力公式为动摩擦因数，为挤压力，挤压力变大，摩擦力变大，摩擦力做的负功增多，小球的机械能损失更大，所以小球在到达圆周轨道最高点前就脱离了圆周轨道，B正确； ②金属丝间距不变但小球半径减小时，情况与小球半径不变但金属丝间距增大的情况类似，摩擦力的影响增大，故小球不能通过圆周轨道的最高点。 12．某实验小组测量的电阻，已知的阻值约为，提供器材如下： A．电流表（量程为，内阻约为） B．电流表（量程为，内阻为） C．电压表（量程为，内阻约） D．定值电阻 E.定值电阻 F.滑动变阻器，允许通过的最大电流为） G.滑动变阻器，允许通过的最大电流为 H.滑动变阻器允许通过的最大电流为） I.蓄电池E电动势为3V，内阻很小 J.开关S (1)测量中要求误差尽可能小，并能测量多组数据，请在虚线框中画出测量电阻的实验电路图注意：在电路图中注明各器材的符号。______ (2)用表示电流表的示数，表示电流表的示数，U表示电压表V的示数，根据所选器材和设计电路，电阻的表达式为______用题中符号表示。 (3)从系统误差的角度出发，该实验的测量值______填“大于”“等于”或“小于”真实值。 答案 (1) (2) (3)等于 【详解】（1）要求测量多组数据，滑动变阻器应选择分压式接法，阻值应选择小的，但允许通过的最大电流较小，将其接在电源两端时，电流超过允许的最大电流，故滑动变阻器选择。电源电动势为3V，电压表的量程过大，则应使用电流表和电阻串联改装电压表，电压表量程为 当选择定值电阻为时，量程为3V，故定值电阻选择，如图 （2）由欧姆定律得 解得 （3）由（2）可知，测量过程没有系统误差，则从系统误差的角度分析，的测量值等于真实值。 四、解答题 13．如图，海底科学考察员背上的可通过调节器调整体积大小的氧气瓶中气体压强，体积；在水面下深度处进行考察。如果科考员要吸入氧气，需要用调节器将瓶中氧气的压强降低到与该处海水的压强相等。已知水面的大气压强，海水密度取，重力加速度取，调节器调节过程气体的温度保持不变，忽略瓶中氧气质量的改变。求： (1)该深处的压强为多少； (2)求氧气瓶中气体经过调节器调节后的体积（用做单位）； (3)若已知70米深处的海水温度为17℃，现科考员为了获取更多数据，潜到了190米深处，此处水温为12℃，此时科考员要吸入氧气，需要用调节器将瓶中氧气体积调到多大？（用做单位，此结果保留2位有效数字）。 答案 (1) (2) (3) 【详解】（1）该处的压强,代入数据解得 （2）由题知，调节器调节过程气体的温度保持不变，根据等温变化有 代入数据解得 （3）190米深处压强,根据理想气体状态方程有 其中，,代入数据解得 14．某兴趣小组为研究电动汽车能量回收装置原理，设计了如图所示的模型：两个半径不同的同轴圆柱体间存在由内至外沿半径方向的辐向磁场。有一根质量为m、长度为L、电阻为R的金属棒MN通过导电轻杆与中心轴相连，可绕轴转动，金属棒所在之处的磁感应强度大小均为B，整个装置竖直方向放置。中心轴右侧接一单刀双掷开关：开关接通1，由电动势为E，内阻为r的电源给金属棒供电，棒MN受到阻力f方向与速度相反，大小与速度成正比，，k为已知常数。当MN运动的路程为s时已经匀速运动。若开关接通2，开始能量回收，给电容为C的电容器充电。初始时电容器不带电、金属棒MN静止，电路其余部分的电阻不计。 (1)在开关接通1瞬间，求棒MN受安培力大小；(2)开关接通1，求稳定后棒MN的最大速度； (3)接第（2）问，若最大速度已知，记为，则 ①求开始转动到最大速度过程中，电源把多少其他形式能转化为电能； ②达到最大速度后，开关接通2，若此后阻力不计，在一段时间后金属棒将再次匀速转动，求此时电容器C上的带电量Q。 答案 (1) (2) (3)①；② 【详解】（1）由闭合电路的欧姆定律,安培力,可得 （2）匀速转动时回路中电流，则 匀速转动，动力与阻力平衡 解得 （3）①由动量定理,解得 其他形形式能转化为电能 ②令再次匀速v，电容器电量Q，由 , 解得 15.如图所示，光滑水平平台直轨道、固定，半径为的光滑半圆轨道固定在竖直平面内，在处与相切。在直轨道上放着质量分别为、的物块、（均可视为质点），用轻质细绳将、连接在一起，且、间夹着一根被压缩的轻质弹簧（未被拴接）。一质量为，长的小车静止在光滑水平地面上，右端紧靠平台轨道，小车上表面与平台轨道、等高。现将细绳剪断，之后向左滑上小车，向右滑动且恰好到圆弧轨道的最高点，之后立即撤去物块（单位：米）。已知物块与小车之间的动摩擦因数，小车左端到平台右侧的距离为（单位为米），小车运动到平台时立刻被粘住，重力加速度取。求： (1)物块运动到圆弧轨道圆心等高点时对轨道的压力大小； (2)细绳剪断之前弹簧的弹性势能； (3)物体刚滑上平台时的动能与的函数关系式。 答案 (1) (2) (3)当时；当时 【详解】（1）B物体恰好通过圆周运动的最高点，重力提供圆周运动的向心力，则有 由到，根据动能定理可得,c点对物块, 由牛顿第三定律，物块对轨道的压力 （2）对物块由到，由动能定理可得 剪断细线时，系统动量守恒，由动量守恒定律可得 由能量守恒可得 联立以上方程可得 （3）设A与小车能达到共速，此过程小车向左运动位移为，对A与小车系统，取向左为正方向，由动量守恒定律有,解得 对小车和A，由能量守恒定律有得 解得 对小车而言，由动能定理可得,解得 ①当时，物体与小车恰能达到共速，刚滑上平台时的动能与无关，对和小车，由能量关系有,其中， 联立解得 ②当时，小车与平台相碰时，物体与小车未达到共速，对小车，由动能定理可得 对和小车，根据功能关系可得 解得 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省2026届高三物理综合模拟与检测（九） 高 三 物 理 （总分100分，考试时间75分钟） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一．单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．下列关于图中对应的物理知识，说法正确的是（　 　） A．图甲，卢瑟福α粒子散射实验中，相同时间内荧光屏和显微镜在C位置时观察到屏上的闪光最多 B．图乙为氢原子的能级结构图，大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多能辐射4种不同频率的光子 C．图丙反映核子的平均质量与原子序数的关系，重核A裂变成原子核B和C时，会释放核能 D．图丁所示的Wi-Fi信号是电磁波中的紫外线 2．火灾报警的工作原理图如图所示，理想变压器的原线圈接电压恒定的交流电，副线圈的电路中R为热敏电阻，为滑动变阻器，为定值电阻。当温度升高时，R的阻值变小，报警装置通过检测中的电流来实现报警。则（　 　） A．发生火灾时，原线圈中的电流在变小 B．发生火灾时，报警装置检测到电流变小 C．为了降低报警温度，的滑片P应向下滑动 D．的滑片P向上滑动时，副线圈两端的电压变大 3．已知理想气体满足公式，其中为气体分子的方均根速率，为气体分子质量，为玻耳兹曼常量，为气体的热力学温度。一定质量、压强为的氧气（可看成理想气体）封闭在绝热的定容容器中，通过容器内装置对氧气进行加热，直到分子方均根速率变为原来的1.8倍，此时氧气的压强为（     ） A． B． C． D． 4．如图所示，粗糙绝缘斜面底端点固定一个带电荷量为的负点电荷，现有一个带电荷量为的负电小滑块，从斜面上点静止释放后，先沿斜面往上运动再返回，则小滑块（     ） A．上升过程中加速度先增大后减小 B．上升过程中电势能一直增大 C．下降过程中机械能可能增大 D．返回时的最低点位置一定在点上方 5．如图所示，地球静止轨道卫星甲和沿椭圆轨道运行的卫星乙在同一平面上绕地球转动。甲的圆轨道直径与乙的椭圆轨道长轴相等。A、B分别是椭圆的近地点和远地点，P点为两轨道的交点。则（ 　　） A．当乙从A点第一次运动到B点，甲刚好转动一周 B．某一时刻甲、乙的速度大小相同 C．甲、乙在P点时加速度大小不同 D．甲的机械能一定比乙的机械能大 6．我国南方沿海地区属于台风频发地区，各类户外设施建设都要考虑台风的影响。已知空气的密度为ρ，10级台风的风速为v，某次10级台风迎面垂直吹向一固定的面积为S的交通标志牌，假设台风与标志牌接触后速度变为零，则10级台风对该交通标志牌的作用力大小为（　 　） A． B． C． D． 7．甲、乙两辆汽车同时同地出发，沿同方向做直线运动，两车速度的平方随x的变化图像如图所示，下列说法正确的是（　 　） A．汽车甲停止前，甲、乙两车相距最远时，甲车的位移为8m B．汽车甲的加速度大小为 C．汽车甲、乙在t＝4 s时相遇 D．汽车甲、乙在x＝6m处的速度大小为3 m/s 二．多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．如图甲，竖直挡板固定在光滑水平面上，质量为M的光滑半圆形弯槽静止在水平面上并紧靠挡板，质量为m的小球从半圆形弯槽左端静止释放，小球速度的水平分量和弯槽的速度与时间的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　 　） A．小球释放后，小球与弯槽系统动量守恒 B．t2时小球到达位置低于释放时的高度 C．由图可知m大于M D．图中阴影面积S2<2S1 9．如图为二轮平衡车，两轮直径相等，外轮、内轮的圆心分别为O1、O2（图中未标出），O1O2连线中点为P。某人在水平地面上操纵平衡车，使其绕O1O2连线延长线上的定点O做匀速圆周运动，，。车轮不打滑，轮胎宽度及形变不计，下列说法正确的是（　 　） A．二轮平衡车所受合外力始终不变 B．O1、P绕O做圆周运动的线速度大小之比为（2R+L）∶2R C．O1、O2绕O做圆周运动的角速度大小之比为（2R+L）∶（2R-L） D．外轮与内轮绕O1O2连线转动的角速度大小之比为（2R+L）∶（2R-L） 10．如图1所示，在同一均匀介质中有A、B、C、D、E五个点，其中A、B、C、D四个点的连线构成一个矩形，，，E点为矩形对角线的交点。时刻，分别位于A、B、C、D处的四个横波波源同时开始沿轴正方向（垂直纸面向上）振动，各波源的振动图像分别如图2、图3所示。已知A、C处的波源形成的两列波的波长均为4m。下列说法正确的是（　 　） A．B、C处的波源形成的两列波的波长一致 B．时，E处的质点位移为4cm C．时，E处的质点位移为4cm D．时，E处的质点运动速度方向为轴正方向 三．非选择题：本题共5小题，共54分。 11．某学习小组利用两个“过山车模型”轨道装置A、B，和两个材质相同的金属小球P、Q做探究实验。两个轨道装置的金属丝间距略有不同，其他参数完全相同，金属小球半径远小于装置上圆周轨道的半径。 (1)他们先将装置A的底座水平放置，然后将小球P从装置右边倾斜直轨道上的某高度处由静止释放，他们可能观察到的现象有（　　） A．若小球释放位置与圆周轨道的圆心等高，则小球无法运动到左侧倾斜直轨道上去 B．若小球释放位置与圆周轨道的最高点等高，则小球能顺利到达圆周轨道的最高点 (2)该小组由低到高连续调整小球P在装置右边倾斜直轨道的释放位置，直到小球刚好能够通过圆周轨道的最高点顺利到达左侧倾斜直轨道，记录此时小球的释放高度。 ①换用金属丝间距略大的装置B、用小球P做实验：他们从装置B右边倾斜直轨道的相同高度处由静止释放小球P，发现小球P在到达圆周轨道最高点前就脱离了圆周轨道。两次实验结果不一致的原因可能是( ) A．金属丝间距变大后，小球所受空气阻力的影响变大 B．金属丝间距变大后，小球与金属丝之间的挤压力变大，摩擦力的影响变大 ②换用半径略小的小球Q、用装置A做实验：他们从装置A右边倾斜直轨道的相同高度处由静止释放小球Q，则小球Q__________通过圆周轨道最高点（选填“能”或“不能”）。 12．某实验小组测量的电阻，已知的阻值约为，提供器材如下： A．电流表（量程为，内阻约为） B．电流表（量程为，内阻为） C．电压表（量程为，内阻约） D．定值电阻 E.定值电阻 F.滑动变阻器，允许通过的最大电流为） G.滑动变阻器，允许通过的最大电流为 H.滑动变阻器允许通过的最大电流为） I.蓄电池E电动势为3V，内阻很小 J.开关S (1)测量中要求误差尽可能小，并能测量多组数据，请在虚线框中画出测量电阻的实验电路图注意：在电路图中注明各器材的符号。______ (2)用表示电流表的示数，表示电流表的示数，U表示电压表V的示数，根据所选器材和设计电路，电阻的表达式为______用题中符号表示。 (3)从系统误差的角度出发，该实验的测量值______填“大于”“等于”或“小于”真实值。 四、解答题 13．如图，海底科学考察员背上的可通过调节器调整体积大小的氧气瓶中气体压强，体积；在水面下深度处进行考察。如果科考员要吸入氧气，需要用调节器将瓶中氧气的压强降低到与该处海水的压强相等。已知水面的大气压强，海水密度取，重力加速度取，调节器调节过程气体的温度保持不变，忽略瓶中氧气质量的改变。求： (1)该深处的压强为多少； (2)求氧气瓶中气体经过调节器调节后的体积（用做单位）； (3)若已知70米深处的海水温度为17℃，现科考员为了获取更多数据，潜到了190米深处，此处水温为12℃，此时科考员要吸入氧气，需要用调节器将瓶中氧气体积调到多大？（用做单位，此结果保留2位有效数字）。 14．某兴趣小组为研究电动汽车能量回收装置原理，设计了如图所示的模型：两个半径不同的同轴圆柱体间存在由内至外沿半径方向的辐向磁场。有一根质量为m、长度为L、电阻为R的金属棒MN通过导电轻杆与中心轴相连，可绕轴转动，金属棒所在之处的磁感应强度大小均为B，整个装置竖直方向放置。中心轴右侧接一单刀双掷开关：开关接通1，由电动势为E，内阻为r的电源给金属棒供电，棒MN受到阻力f方向与速度相反，大小与速度成正比，，k为已知常数。当MN运动的路程为s时已经匀速运动。若开关接通2，开始能量回收，给电容为C的电容器充电。初始时电容器不带电、金属棒MN静止，电路其余部分的电阻不计。 (1)在开关接通1瞬间，求棒MN受安培力大小；(2)开关接通1，求稳定后棒MN的最大速度； (3)接第（2）问，若最大速度已知，记为，则 ①求开始转动到最大速度过程中，电源把多少其他形式能转化为电能； ②达到最大速度后，开关接通2，若此后阻力不计，在一段时间后金属棒将再次匀速转动，求此时电容器C上的带电量Q。 15.如图所示，光滑水平平台直轨道、固定，半径为的光滑半圆轨道固定在竖直平面内，在处与相切。在直轨道上放着质量分别为、的物块、（均可视为质点），用轻质细绳将、连接在一起，且、间夹着一根被压缩的轻质弹簧（未被拴接）。一质量为，长的小车静止在光滑水平地面上，右端紧靠平台轨道，小车上表面与平台轨道、等高。现将细绳剪断，之后向左滑上小车，向右滑动且恰好到圆弧轨道的最高点，之后立即撤去物块（单位：米）。已知物块与小车之间的动摩擦因数，小车左端到平台右侧的距离为（单位为米），小车运动到平台时立刻被粘住，重力加速度取。求： (1)物块运动到圆弧轨道圆心等高点时对轨道的压力大小；(2)细绳剪断之前弹簧的弹性势能； (3)物体刚滑上平台时的动能与的函数关系式。 学科网（北京）股份有限公司 $