精品解析：山东省淄博实验中学、淄博齐盛高中2025-2026学年高三上学期12月月考物理试题

淄博实验中学、淄博齐盛高中高三年级12月份限时训练 物理 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 体育考试中有个项目是双手垫排球，双手以大小为的初速度竖直向上垫出一个质量为m的排球，若排球运动过程中受到的空气阻力大小与其速度大小成正比，排球运动的速度随时间变化的规律如图所示，时刻排球到达最高点，再落回垫出点时的速度大小为，且落回垫出点前排球已经做匀速运动，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 排球上升过程中的加速度逐渐减小，下降过程中的加速度逐渐增大 B. 在时间内，排球上升的高度小于 C. 排球垫出瞬间的加速度大小为 D. 排球在整个运动过程中空气阻力做功为0 【答案】B 【解析】 【详解】A．上升过程根据牛顿第二定律，有 解得，由于排球减速上升，阻力逐渐减小，故加速度不断减小； 下降过程根据牛顿第二定律，有 解得，由于速度增大，阻力增大，故加速度减小，最后匀速运动，加速度为零，故A错误； B．速度一时间图像与时间轴围成的面积表示位移，从图像可以看出，上升的位移小于阴影部分面积，而阴影部分面积是匀减速直线运动的位移，故B正确； C．排球受到的空气阻力与其速率成正比，最终以匀速下降，有 排球垫出瞬间，有 解得，故C错误； D．排球在整个运动过程中，空气阻力始终与速度方向相反，可知空气阻力做负功，故D错误。 故选B。 2. 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. 乙在A点的速度大于甲的速度 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 【解析】 【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．万有引力提供向心力，则有 解得 若乙经过A点时也沿圆形轨道绕地球运行，则有 实际上乙的轨道为椭圆，因此乙经过A点需加速做离心运动，则有 因此乙在A点的速度大于甲的速度，故B正确； C．根据牛顿第二定律可得 解得 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。 3. 如图所示，一光滑球体放在三角形木块与竖直墙壁之间，整个装置保持静止。已知三角形木块AB边与水平地面的夹角，光滑球体的质量为m，三角形木块的质量为3m，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，则三角形木块和水平地面间的动摩擦因数至少为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】对光滑球体受力分析如图所示 由几何知识可得 把三角块和球作为一个整体受力分析如图 可得 解得 C正确。 故选C。 4. 高铁是我国的一张亮丽名片，高铁技术处于世界领先水平。高铁组是由长度相同的动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车。某和谐号动车组由8节车厢组成，其中第1、第3和第5节车厢为动车，其余为拖车。假设动车组各车厢质量均为，每节动车的额定功率均为，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比（比例系数为）。下列说法正确的是（　　） A. 开启两节动车和三节动车全开启行驶时的最大行驶速度之比为 B. 动力全开启匀加速出站时第1、2节车厢间与第4、5节车厢间的作用力之比为 C. 和谐号匀加速出站时第1节车厢和第3节车厢通过启动时与车头前端齐平的电线杆的时间之比为 D. 和谐号进站时，关闭发动机后仅在运动阻力作用下滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比 【答案】A 【解析】 【详解】A．开启两节动车时 动力全开时 可得最大行驶速度比为，故A正确； B．动力全开匀加速出站时对整车受力分析知 对第1节车厢有 对后4节车厢有 解得，故B错误； C．由各节车厢的长度相同，从静止开始匀加速运动，且启动时电线杆恰与车头前端齐平，由匀变速直线运动的规律可知，第1节车厢和第3节车厢通过电线杆的时间之比，故C错误； D．和谐号进站时，从关闭发动机到停下来由阻力做功改变其动能，由 得 故滑行的距离与关闭发动机时的速度平方成正比，故D错误。 故选A。 5. 荡秋千是儿童喜爱的活动，如图所示，大人用水平力缓慢将秋千从最低点O拉至右侧最高点B，此时秋千绳与竖直方向的夹角为，然后由静止释放。小朋友和座椅的总质量为m，重心到秋千悬点的距离为L，忽略空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 秋千被缓慢拉起的过程中，秋千绳上的拉力逐渐减小 B. 秋千被缓慢拉起的过程中，水平拉力做的功为 C. 秋千由静止释放至经过最低点的过程中，其重力的瞬时功率逐渐增大 D. 秋千由静止释放至经过最低点的过程中，秋千绳上拉力的冲量一定小于重力的冲量 【答案】B 【解析】 【详解】A．秋千被缓慢拉起的过程中，根据平衡条件，可知秋千绳上的拉力随偏离竖直方向角度的增大而逐渐增大，故A错误； B．秋千被缓慢拉起的过程中，由功能关系可知，水平拉力做的功等于小朋友和座椅重力势能的增加量，即为，故B正确； C．秋千由静止释放时速度为零，根据可知此时重力的功率为零，经过最低点时，只有水平速度，可知此时重力的功率为零，故由静止释放至经过最低点的过程中，重力的瞬时功率先增大后减小，故C错误； D．秋千由B点到最低点的过程中，则有 动量变化量 方向水平，重力冲量竖直向下，根据动量定理和平行四边形定则可得秋千绳上拉力的冲量大小 故D错误。 故选B。 6. 如图所示，劲度系数为k的轻弹簧上端固定，下端用细线连接质量均为m的物体A和B，系统处于静止状态，重力加速度为g，不计空气阻力。t=0时刻烧断细线，t = t0时刻A第一次上升到最高点。取向下为正方向，A的振动表达式为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】烧断细线前，系统静止，对A、B整体分析，根据平衡条件，弹簧的弹力 由胡克定律 可得弹簧的伸长量 烧断细线后，物体A做简谐振动，当A的合力为零时，处于平衡位置。此时弹簧的弹力 由胡克定律 可得弹簧的伸长量 所以，物体A振动的振幅 时刻烧断细线，此时物体A在最大位移处，烧断细线后，A将从此时的位置开始向上运动，到达最高点时，而从最大位移处到最高点的时间为，所以周期 所以角频率 取向下为正方向，初始时A在最大位移处，所以的振动表达式为。 故选A。 7. “稻花香里说丰年，听取蛙声一片。”稻——蛙生态种养是种植业和水产养殖业结合的一种生产模式。某青蛙在水平地面上跳跃，第一次不计空气作用力，跳出时的动能为 ，在空中的最小动能为。第二次青蛙以同样的初速度跳出，但受到恒定水平风力的作用，落地时速度竖直向下。关于青蛙两次跳跃，下列说法正确的是（　　） A. 两次在空中运动的时间不相等 B. 第二次水平风力大小等于青蛙重力的 C. 第二次到达最高点时的动能为 D. 第二次在空中的最小动能为 【答案】B 【解析】 【详解】A．设第一次跳出的速度大小为，则，最高点时竖直方向的速度为零，设水平方向的速度为，则 得 则第一次跳出时竖直方向的分速度为 第一次跳出时在空中运动的时间 第二次青蛙以同样的初速度跳出，受恒定水平风力的作用，竖直方向仍只受重力，竖直方向运动情况不变，由运动的独立性和等时性，第二次跳出时在空中运动的时间 故A错误； B．第二次跳出时水平方向的加速度大小 第二次水平风力大小，故B正确； C．第二次到达最高点时的速度大小 第二次到达最高点时的动能为 故C错误； D．由C项分析可知，第二次在最高点动能为，但此时合力方向指向左下方，速度水平向右，合力与速度方向的夹角为钝角，之后速度会继续减小，故第二次在空中的最小动能小于，故D错误。 故选B。 8. 如图甲所示，间距为L的光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，轨道左侧连接一定值电阻R。水平外力F平行于导轨，随时间t按图乙所示变化，导体棒在F作用下沿导轨运动，始终垂直于导轨，在0~t0时间内，从静止开始做匀加速直线运动。图乙中t0、F1、F2为已知量，不计ab棒、导轨电阻。则（　　） A. 在t0以后，导体棒一直做匀速直线运动 B. 在t0以后，导体棒一直做匀加速直线运动 C. 在0~t0时间内，导体棒的加速度大小为 D. 在0~t0时间内，通过导体棒横截面的电荷量为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．因在0～t0时间内棒做匀加速直线运动，在t0时刻F2大于棒所受的所受的安培力，在t0以后，外力保持F2不变，安培力逐渐变大，导体棒做加速度越来越小的加速，当加速度a=0，即导体棒所受安培力与外力F2相等后，导体棒做匀速直线运动，故AB错误； C．设在0～t0时间内导体棒的加速度为a，导体棒的质量为m，t0时刻导体棒的速度为v，通过导体棒横截面的电量为q，则有 t=0时刻，v=0，导体棒所受的安培力为零，由牛顿第二定律有 联立解得 故C错误； D．通过导体棒横截面的电量为 解得 故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共4小题，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，带电粒子（不计重力）在以下四种器件中运动，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，含有大量正、负离子的废液从直径为d的圆柱形容器甲右侧流入左侧流出，磁场垂直纸面向里，磁感应强度为B，M、N两点间电压为U，则废液流量Q＝ B. 乙图中，不改变质谱仪各区域的电场、磁场时，击中光屏同一位置的粒子比荷相同 C. 丙图中，等离子体进入A、B极板之间后，电流从A板经电阻流向B板 D. 丁图中，从左侧射入的带负电粒子，若速度满足，将向下极板偏转 【答案】AB 【解析】 【详解】A．离子流动过程中，有 污水的流量为 故A正确； B．乙图中，粒子射出速度选择器后在磁场中运动有， 解得 即不改变质谱仪各区域的电场、磁场时，击中光屏同一位置的粒子比荷相同，故B正确； C．丙图中，等离子体进入A、B极板之间后，受到洛伦兹力作用，由左手定则可知，正电粒子向B极板偏转，负电粒子向A极板偏转，因此电流从B板经电阻流向A板，故C错误； D．丁图中，带负电的粒子从左侧射入复合场中时，受向上的电场力和向下的洛伦兹力，当两个力平衡时，即带电粒子会沿直线射出，当，即洛伦兹力小于电场力，粒子将向上极板偏转，故D错误。 故选AB。 10. 在图（a）所示的交流电路中，电源电压的有效值为20V，理想变压器原、副线圈的匝数比为2：1，电阻R₁、R₂、R₃阻值相同。通过理想电流表的电流随时间t变化的正弦曲线如图（b）所示。下列说法正确的是（　　） A. 交流电的频率为50Hz B. 理想电压表的示数为4V C. R₁的阻值为4.5Ω D. 副线圈的输出功率为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．如图（b）所示交流电的周期为 所以交流电的频率为 故A正确； B．根据变压器电压与匝数的关系可知 解得 由于R2、R3阻值相同，所以电压表示数为5V，故B错误； C．设三个电阻的阻值均为R，根据图（b）所示可得电流表示数 根据原线圈中的电路关系得 由电流与匝数关系式 而从副线圈中可知 联立解得 故C正确； D．副线圈的输出功率为 故D错误。 故选AC。 11. 如图所示为某静电除尘装置的简化原理图已知板间距为d，板长为L，两块平行带电极板间为除尘空间。质量为m，电荷量为的带电尘埃分布均匀，均以沿板方向的速率v射入除尘空间，当其碰到下极板时，所带电荷立即被中和，同时尘埃被收集。调整两极板间的电压可以改变除尘率η（相同时间内被收集尘埃的数量与进入除尘空间尘埃的数量之百分比）。当两极板间电压为U0时，η恰好为100%。不计空气阻力、尘埃的重力及尘埃之间的相互作用，忽略边缘效应。下列说法正确的是（　　） A. 两极板间电压为U0时，尘埃在静电除尘装置中运动的最大动量变化量为 B. 两极板间电压为时，除尘率可达25% C. 若极板间电压小于U0，需要减小尘埃的速率v，保持除尘率 D. 仅增大尘埃的比荷，除尘率将减小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．分析可知，极板间的场强 由于尘埃在板间水平方向不受力，故水平方向做匀速直线运动，故运动时间 由动量定理得尘埃在静电除尘装置中运动的最大动量变化量为，故A错误； B．两极板间电压为时， 由牛顿第二定律得 所以尘埃的加速度变为原来的，尘埃在板间水平方向运动为匀速直线运动，故尘埃在板间运动的时间不变，由竖直方向位移 那么尘埃在板间竖直方向的最大位移为板间，故除尘率，故B正确； C．若极板间电压小于U0，则尘埃在板间的加速度减小，保持除尘率 100%，则尘埃竖直方向的最大位移不变，所以需要延长尘埃在板间的飞行时间，因此需要减小尘埃进入板间的速度，故C正确； D．以上分析可知，除尘率 仅增大尘埃的比荷，除尘率将增大，故D错误。 故选BC。 12. 如图所示，有两条位于同一竖直平面内的光滑水平轨道，相距为h，轨道上有两个物体A和B，质量均为m，它们通过一根绕过定滑轮O的不可伸长的轻绳相连接。在轨道间的绳子与轨道成45°角的瞬间，物体A在下面的轨道上的运动速率为v。此时绳子BO段的中点处有一与绳相对静止的小水滴P与绳子分离。设绳长BO远大于滑轮直径，不计轻绳与滑轮间的摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 位于图示位置时物体B的速度大小为 B. 小水滴P与绳子分离的瞬间做平抛运动 C. 在之后的运动过程中当轻绳OB与水平轨道成90°角时，物体B的动能为 D. 小水滴P脱离绳子时速度的大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．物体B的速度分解到沿绳方向和垂直绳方向，如图所示 在轨道间的绳子与轨道成45°角的瞬间，则有， 物体B的速度大小为，故A正确；      C．在之后的运动过程中，当轻绳OB与水平轨道成90°角时，物体B沿绳方向的分速度是零，则物体A的速度是零，物体运动中，物体A、B组成的系统机械能守恒，从图示位置到轻绳OB与水平轨道成90°角时，由机械能守恒定律，可得系统的机械能为 可知当轻绳OB与水平轨道成90°角时，物体B的动能为，故C正确； BD．绳BO段一方面收缩，一方面绕O点逆时针转动，如图所示 则有其角速度 小水滴P脱离绳子时，沿绳方向的分速度与B沿绳方向的分速度相同，又有垂直绳子斜向上的转动的线速度，则有 小水滴P的合速度为 设小水滴的合速度方向与轻绳运动方向的夹角为α，则有 可得 可知小水滴的合速度方向与水平方向不平行，则有小水滴P与绳子分离的瞬间做斜向下抛运动，不是平抛运动，故BD错误。 故选AC。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 随着科技发展，智能手机不仅为我们的生活带来了便利，也可以利用它的摄像头和内部传感器协助我们完成物理实验。某同学在“用单摆测量重力加速度”的实验中，利用了智能手机磁传感器和一个磁性小球进行了如下实验： （1）将摆线上端固定在铁架台上，下端系在小球上，做成图1所示的单摆。在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长从悬点到摆球的最上端，再用螺旋测微器测得摆球的直径为读数如图2所示。从图2可知，摆球的直径为__________mm。 （2）将智能手机磁传感器置于磁性小球平衡位置正下方，打开智能手机的磁传感器，准备测量磁感应强度的变化。将磁性小球由平衡位置拉开一个小角度，由静止释放，手机软件记录磁感应强度的变化曲线如图3所示。由图3可知，单摆的周期为__________。 （3）经测量得到6组不同的摆长L和对应的周期T，画出图线，然后在图线上选取A、B两个点，坐标如图4所示。则当地重力加速度，图像不过原点，这样求得的g值__________填“偏大”“偏小”或“不变”。 【答案】（1）##5.314##5.316 （2） （3）不变 【解析】 【小问1详解】 由图2可知，摆球的直径为 【小问2详解】 磁性小球经过最低点时测得的磁感应强度B最大，根据图3可知周期为 【小问3详解】 根据 解得 结合图像，考虑磁性小球的半径时 图像会过原点，其中 同理，若没有考虑磁性小球的半径， 故图4中图像不过原点的原因是没有考虑磁性小球的半径，对斜率没有影响，所以不影响g的值。 14. 某实验小组设计了如图甲所示的实验电路，来测量电源的电动势和内阻，实验器材有：待测电源，阻值为的定值电阻，内阻极小的电流表，总阻值为且阻值均匀的四分之一圆形变阻器，变阻器上有可指示滑片转过角度的刻度盘，开关、导线若干。回答下列问题： （1）闭合开关，滑片在顺时针转动的过程中，电流表示数________（填“变大”或“变小”），电路消耗的总功率________（填“变大”或“变小”）； （2）在实验中转动滑片，改变角度（弧度制），测量通过定值电阻的电流，以为纵坐标，为横坐标，作出图像如图乙所示，已知图像的斜率为，纵截距为，则电源的电动势为________，内阻________。（均用、、表示） 【答案】（1） ①. 变小 ②. 变大 （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]滑片顺时针转动，变阻器接入电路的阻值变小，外电阻变小，路端电压变小，电流表示数变小。 [2]因为外电阻减小，可知电路总电阻减小，故干路电流变大，电路消耗的总功率 可知电路消耗的总功率变大。 【小问2详解】 由闭合电路欧姆定律可知 可推导出 可知， 解得， 15. 如图所示，足够大的长方体均匀介质中，一束激光通过介质射到下表面上的点。现在介质中挖去一部分，形成一足够长的长方体空腔，该激光束通过空腔后射到下表面上的点。已知空腔的宽度为，介质折射率，空腔的上、下表面与介质的表面平行，设激光束在空腔上表面的入射角为。求： （1）要使激光束能够射入空腔内，入射角的正弦值应满足的条件； （2）时，、两点间的距离。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 为使光线能够射入空腔并射出，光线在介质的上表面不能发生全反射，则 且 解得 【小问2详解】 时，作出光路图如图所示，设折射角为，则 解得 根据几何关系，图中 为等腰三角形， 又 解得 16. 一电动玩具小车放在水平地面上，从静止开始运动，在一段时间内其速度与牵引力的功率随时间变化的函数关系图像分别如图甲、乙所示，地面对小车的摩擦力恒定，2s以后小车以速度做匀速直线运动，对比分析两图像所给的已知信息，求： （1）2s时小车的速度以及地面对小车的摩擦力的大小； （2）甲图阴影部分的面积。 【答案】（1），；（2） 【解析】 【详解】（1）1s至2s，小车做匀加速直线运动，牵引力恒定设为，1s时 2s时 代入图中所给的已知条件 解得 设地面对小车的恒定摩擦力为，由题意和图像可知2s以后小车以速度 恒定的功率做匀速直线运动，则有 解得 （2）结合 由甲图可知，1s至2s小车的加速度 由牛顿第二定律 再代入 综合解得 甲图阴影部分的面积是小车在0~1s内的位移，由动能定理 由图像可知 再结合 联立解得 17. 如图，在平面直角坐标系xOy中，已知直角三角形区域ABC内存在垂直纸面向里的匀强磁场B1，且θ=30°；在第三象限内存在垂直纸面的匀强磁场B2（B2未知，图中未画出），过C点放置着一面与y轴平行的足够大荧光屏CD；第四象限OBFE区域内存在沿x轴正方向的匀强电场。一电子以速度v0从x轴上P点沿y轴正方向射入磁场，恰以O点为圆心做圆周运动且刚好不从AC边射出磁场；此后电子从OB边射出磁场并经第四象限从E点与y轴成45°进入第三象限，最后到达荧光屏时速度方向恰好与荧光屏平行。已知电子的质量为m、电荷量为e，不计电子的重力，求： （1）C点距O点的距离d； （2）第四象限匀强电场的电场强度E0的大小； （3）第三象限内的磁感应强度B2的大小。 【答案】（1） （2） （3）①若磁场垂直于纸面向里，；②若磁场垂直于纸面向外， 【解析】 【小问1详解】 电子在区域ABC内以O点为圆心做匀速圆周运动，轨迹如图所示 根据洛伦兹力提供向心力有 根据几何知识有 联立解得 【小问2详解】 电子进入电场做类平抛运动，轨迹如图所示 设电子在电场中运动的时间为t，根据运动学规律，沿x方向，，， 联立解得 【小问3详解】 ①若磁场垂直于纸面向里，设其做匀速圆周运动的轨道半径为r1，圆心为O1，如图所示 根据几何关系有 根据洛伦兹力提供向心力有 解得 ②若磁场垂直于纸面向外，设其做匀速圆周运动的轨道半径为r2，圆心为O2，如图所示 根据几何关系有 根据洛伦兹力提供向心力有 解得 18. 如图，沿逆时针方向转动的传送带与水平方向夹角为30°，木板B静置在光滑水平面上，足够长的平台D固定在B右侧L处，D的上表面光滑且与B等高，与轻质弹簧相连的滑块C静止在D的上表面。现将滑块A轻放在传送带最高点，一段时间后A以的速度到达传送带底端，并通过一小段光滑曲面滑上木板B。当A、B相对静止时A恰好运动到B的右端，同时B、D发生碰撞，碰后A滑上D并通过弹簧推动C，若C右侧某位置锁定一竖直弹性挡板Q（图中未画出），A、C分开前C会与Q碰撞，碰撞过程中没有能量损失，碰后立即撤去Q。已知A与传送带间动摩擦因数，A、B间动摩擦因数，A、B均可视为质点，质量均为，C的质量，重力加速度。求： （1）传送带长； （2）木板B的长度s和木板B与右侧平台D间的距离L； （3）滑块C与挡板碰撞后，A与C相互作用的过程中，弹簧弹性势能最大值的范围（结果可用分数表示） 【答案】（1）；（2），；（3） 【解析】 【详解】（1）根据题意，在传送带上，对滑块A，由牛顿第二定律有 解得 由速度与位移公式有 （2）A与B系统动量守恒，由动量守恒定律有 解得 根据能量守恒定律有 解得 A恰好滑到B右端时，B与右侧固定平台相碰，在B加速至共速的过程中，对B由动能定理得 解得 （3）滑块C与挡板D碰撞前，A、C系统动量守恒，有 滑块C与挡板D碰撞后至A、C共速过程，A、C系统动量守恒，由动量守恒定律有 解得A、C共速时速度为 全过程A、C与弹簧组成的系统机械能守恒，共速时弹簧弹性势能最大，则有 C与D碰撞前，从A开始压缩弹簧至弹簧再次恢复原长的过程中，有 又由动量守恒定律有 解得 故C与D碰撞前A的速度取值范围在到之间，根据 由二次函数图像性质，可知当时，弹簧的弹性势能最大值最大，为 当时，弹簧的弹性势能最大值最小，为 则弹簧弹性势能最大值的范围 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 淄博实验中学、淄博齐盛高中高三年级12月份限时训练 物理 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 体育考试中有个项目是双手垫排球，双手以大小为的初速度竖直向上垫出一个质量为m的排球，若排球运动过程中受到的空气阻力大小与其速度大小成正比，排球运动的速度随时间变化的规律如图所示，时刻排球到达最高点，再落回垫出点时的速度大小为，且落回垫出点前排球已经做匀速运动，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 排球上升过程中的加速度逐渐减小，下降过程中的加速度逐渐增大 B. 在时间内，排球上升的高度小于 C. 排球垫出瞬间的加速度大小为 D. 排球在整个运动过程中空气阻力做功为0 2. 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. 乙在A点的速度大于甲的速度 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 3. 如图所示，一光滑球体放在三角形木块与竖直墙壁之间，整个装置保持静止。已知三角形木块AB边与水平地面的夹角，光滑球体的质量为m，三角形木块的质量为3m，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，则三角形木块和水平地面间的动摩擦因数至少为（　　） A. B. C. D. 4. 高铁是我国的一张亮丽名片，高铁技术处于世界领先水平。高铁组是由长度相同的动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车。某和谐号动车组由8节车厢组成，其中第1、第3和第5节车厢为动车，其余为拖车。假设动车组各车厢质量均为，每节动车的额定功率均为，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比（比例系数为）。下列说法正确的是（　　） A. 开启两节动车和三节动车全开启行驶时的最大行驶速度之比为 B. 动力全开启匀加速出站时第1、2节车厢间与第4、5节车厢间的作用力之比为 C. 和谐号匀加速出站时第1节车厢和第3节车厢通过启动时与车头前端齐平的电线杆的时间之比为 D. 和谐号进站时，关闭发动机后仅在运动阻力作用下滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比 5. 荡秋千是儿童喜爱的活动，如图所示，大人用水平力缓慢将秋千从最低点O拉至右侧最高点B，此时秋千绳与竖直方向的夹角为，然后由静止释放。小朋友和座椅的总质量为m，重心到秋千悬点的距离为L，忽略空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 秋千被缓慢拉起的过程中，秋千绳上的拉力逐渐减小 B. 秋千被缓慢拉起的过程中，水平拉力做的功为 C. 秋千由静止释放至经过最低点的过程中，其重力的瞬时功率逐渐增大 D. 秋千由静止释放至经过最低点的过程中，秋千绳上拉力的冲量一定小于重力的冲量 6. 如图所示，劲度系数为k的轻弹簧上端固定，下端用细线连接质量均为m的物体A和B，系统处于静止状态，重力加速度为g，不计空气阻力。t=0时刻烧断细线，t = t0时刻A第一次上升到最高点。取向下为正方向，A的振动表达式为（　　） A. B. C. D. 7. “稻花香里说丰年，听取蛙声一片。”稻——蛙生态种养是种植业和水产养殖业结合的一种生产模式。某青蛙在水平地面上跳跃，第一次不计空气作用力，跳出时的动能为 ，在空中的最小动能为。第二次青蛙以同样的初速度跳出，但受到恒定水平风力的作用，落地时速度竖直向下。关于青蛙两次跳跃，下列说法正确的是（　　） A. 两次在空中运动的时间不相等 B. 第二次水平风力大小等于青蛙重力的 C. 第二次到达最高点时的动能为 D. 第二次在空中的最小动能为 8. 如图甲所示，间距为L的光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，轨道左侧连接一定值电阻R。水平外力F平行于导轨，随时间t按图乙所示变化，导体棒在F作用下沿导轨运动，始终垂直于导轨，在0~t0时间内，从静止开始做匀加速直线运动。图乙中t0、F1、F2为已知量，不计ab棒、导轨电阻。则（　　） A. 在t0以后，导体棒一直做匀速直线运动 B. 在t0以后，导体棒一直做匀加速直线运动 C. 在0~t0时间内，导体棒的加速度大小为 D. 在0~t0时间内，通过导体棒横截面的电荷量为 二、多项选择题：本题共4小题，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，带电粒子（不计重力）在以下四种器件中运动，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，含有大量正、负离子的废液从直径为d的圆柱形容器甲右侧流入左侧流出，磁场垂直纸面向里，磁感应强度为B，M、N两点间电压为U，则废液流量Q＝ B. 乙图中，不改变质谱仪各区域的电场、磁场时，击中光屏同一位置的粒子比荷相同 C. 丙图中，等离子体进入A、B极板之间后，电流从A板经电阻流向B板 D. 丁图中，从左侧射入的带负电粒子，若速度满足，将向下极板偏转 10. 在图（a）所示的交流电路中，电源电压的有效值为20V，理想变压器原、副线圈的匝数比为2：1，电阻R₁、R₂、R₃阻值相同。通过理想电流表的电流随时间t变化的正弦曲线如图（b）所示。下列说法正确的是（　　） A. 交流电的频率为50Hz B. 理想电压表的示数为4V C. R₁的阻值为4.5Ω D. 副线圈的输出功率为 11. 如图所示为某静电除尘装置的简化原理图已知板间距为d，板长为L，两块平行带电极板间为除尘空间。质量为m，电荷量为的带电尘埃分布均匀，均以沿板方向的速率v射入除尘空间，当其碰到下极板时，所带电荷立即被中和，同时尘埃被收集。调整两极板间的电压可以改变除尘率η（相同时间内被收集尘埃的数量与进入除尘空间尘埃的数量之百分比）。当两极板间电压为U0时，η恰好为100%。不计空气阻力、尘埃的重力及尘埃之间的相互作用，忽略边缘效应。下列说法正确的是（　　） A. 两极板间电压为U0时，尘埃在静电除尘装置中运动的最大动量变化量为 B. 两极板间电压为时，除尘率可达25% C. 若极板间电压小于U0，需要减小尘埃的速率v，保持除尘率 D. 仅增大尘埃的比荷，除尘率将减小 12. 如图所示，有两条位于同一竖直平面内的光滑水平轨道，相距为h，轨道上有两个物体A和B，质量均为m，它们通过一根绕过定滑轮O的不可伸长的轻绳相连接。在轨道间的绳子与轨道成45°角的瞬间，物体A在下面的轨道上的运动速率为v。此时绳子BO段的中点处有一与绳相对静止的小水滴P与绳子分离。设绳长BO远大于滑轮直径，不计轻绳与滑轮间的摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 位于图示位置时物体B的速度大小为 B. 小水滴P与绳子分离的瞬间做平抛运动 C. 在之后的运动过程中当轻绳OB与水平轨道成90°角时，物体B的动能为 D. 小水滴P脱离绳子时速度的大小为 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 随着科技发展，智能手机不仅为我们的生活带来了便利，也可以利用它的摄像头和内部传感器协助我们完成物理实验。某同学在“用单摆测量重力加速度”的实验中，利用了智能手机磁传感器和一个磁性小球进行了如下实验： （1）将摆线上端固定在铁架台上，下端系在小球上，做成图1所示的单摆。在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长从悬点到摆球的最上端，再用螺旋测微器测得摆球的直径为读数如图2所示。从图2可知，摆球的直径为__________mm。 （2）将智能手机磁传感器置于磁性小球平衡位置正下方，打开智能手机的磁传感器，准备测量磁感应强度的变化。将磁性小球由平衡位置拉开一个小角度，由静止释放，手机软件记录磁感应强度的变化曲线如图3所示。由图3可知，单摆的周期为__________。 （3）经测量得到6组不同的摆长L和对应的周期T，画出图线，然后在图线上选取A、B两个点，坐标如图4所示。则当地重力加速度，图像不过原点，这样求得的g值__________填“偏大”“偏小”或“不变”。 14. 某实验小组设计了如图甲所示的实验电路，来测量电源的电动势和内阻，实验器材有：待测电源，阻值为的定值电阻，内阻极小的电流表，总阻值为且阻值均匀的四分之一圆形变阻器，变阻器上有可指示滑片转过角度的刻度盘，开关、导线若干。回答下列问题： （1）闭合开关，滑片在顺时针转动的过程中，电流表示数________（填“变大”或“变小”），电路消耗的总功率________（填“变大”或“变小”）； （2）在实验中转动滑片，改变角度（弧度制），测量通过定值电阻的电流，以为纵坐标，为横坐标，作出图像如图乙所示，已知图像的斜率为，纵截距为，则电源的电动势为________，内阻________。（均用、、表示） 15. 如图所示，足够大的长方体均匀介质中，一束激光通过介质射到下表面上的点。现在介质中挖去一部分，形成一足够长的长方体空腔，该激光束通过空腔后射到下表面上的点。已知空腔的宽度为，介质折射率，空腔的上、下表面与介质的表面平行，设激光束在空腔上表面的入射角为。求： （1）要使激光束能够射入空腔内，入射角的正弦值应满足的条件； （2）时，、两点间的距离。 16. 一电动玩具小车放在水平地面上，从静止开始运动，在一段时间内其速度与牵引力的功率随时间变化的函数关系图像分别如图甲、乙所示，地面对小车的摩擦力恒定，2s以后小车以速度做匀速直线运动，对比分析两图像所给的已知信息，求： （1）2s时小车的速度以及地面对小车的摩擦力的大小； （2）甲图阴影部分的面积。 17. 如图，在平面直角坐标系xOy中，已知直角三角形区域ABC内存在垂直纸面向里的匀强磁场B1，且θ=30°；在第三象限内存在垂直纸面的匀强磁场B2（B2未知，图中未画出），过C点放置着一面与y轴平行的足够大荧光屏CD；第四象限OBFE区域内存在沿x轴正方向的匀强电场。一电子以速度v0从x轴上P点沿y轴正方向射入磁场，恰以O点为圆心做圆周运动且刚好不从AC边射出磁场；此后电子从OB边射出磁场并经第四象限从E点与y轴成45°进入第三象限，最后到达荧光屏时速度方向恰好与荧光屏平行。已知电子的质量为m、电荷量为e，不计电子的重力，求： （1）C点距O点的距离d； （2）第四象限匀强电场的电场强度E0的大小； （3）第三象限内的磁感应强度B2的大小。 18. 如图，沿逆时针方向转动的传送带与水平方向夹角为30°，木板B静置在光滑水平面上，足够长的平台D固定在B右侧L处，D的上表面光滑且与B等高，与轻质弹簧相连的滑块C静止在D的上表面。现将滑块A轻放在传送带最高点，一段时间后A以的速度到达传送带底端，并通过一小段光滑曲面滑上木板B。当A、B相对静止时A恰好运动到B的右端，同时B、D发生碰撞，碰后A滑上D并通过弹簧推动C，若C右侧某位置锁定一竖直弹性挡板Q（图中未画出），A、C分开前C会与Q碰撞，碰撞过程中没有能量损失，碰后立即撤去Q。已知A与传送带间动摩擦因数，A、B间动摩擦因数，A、B均可视为质点，质量均为，C的质量，重力加速度。求： （1）传送带长； （2）木板B的长度s和木板B与右侧平台D间的距离L； （3）滑块C与挡板碰撞后，A与C相互作用的过程中，弹簧弹性势能最大值的范围（结果可用分数表示） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $