精品解析：河南省信阳市浉河区信阳高级中学2024-2025学年高二下学期6月月考物理试题

河南省信阳高级中学新校（贤岭校区） 2024-2025学年高二下期06月测试（一） 物理试题 一、选择题（本题共10小题，共46分。其中1~7小题每题只有一个选项正确，每题4分；8~10小题每题有多个选项是正确的，全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分） 1. 如图所示，公园有曲、直两个光滑的滑梯，两质量相等的小孩从滑梯顶端同时静止滑下。当两人下滑的速度方向相同时，两人的（　　） A. 加速度相同 B. 通过路程相等 C. 重力做功相等 D. 重力冲量相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．设直滑梯的倾角为，根据牛顿第二定律，质量为的小孩在直滑梯上的加速度 对于曲滑梯，小孩在不同位置的切向加速度大小和方向都在变化，当两人下滑的速度方向相同时，切向加速度与直线相等，曲线运动还有向心加速度，所以加速度不同，故A错误； B．因为曲滑梯和直滑梯的长度不同，小孩从开始下滑，到下滑过程中速度方向相同时，经历的运动时间相同，且曲滑梯的路径长度大于直滑梯，所以两人通过的路程不相等，故B错误； C．根据重力做功的公式 两个小孩质量相等，从相同高度的滑梯顶端下滑，由图可知，当两人下滑的速度方向相同时，沿曲滑梯下落的高度h大，所以重力做功不相等，故C错误； D．根据冲量的定义，重力冲量 由于当两人下滑的速度方向相同时，两人下滑过程中运动时间相同，所以重力冲量相同，故D正确。 故选D。 2. “打弹珠”游戏规则为：将手中一弹珠以一定初速度瞬间弹出，并与另一静止弹珠发生碰撞，被碰弹珠若能进入小坑中即为胜出。某次游戏如图甲，弹珠A和弹珠B与坑在同一直线上，两弹珠间距，弹珠B与坑间距。现用手指将A以某一初速度弹出，在坐标纸中作出运动的图像如图乙（实线代表A，虚线代表B）。忽略弹珠的大小和碰撞时间，取。则下列说法中正确的是（　　） A. 碰撞后瞬间弹珠A速度大小为 B. 碰撞前弹珠A运动时间为0.4s C. 弹珠B会落入坑中 D. 弹珠A会落入坑中 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图像可知，碰撞后瞬间弹珠A的速度大小为， A错误； B．碰撞前弹珠A的平均速度，运动时间，B错误； CD． 碰撞后两球均做匀减速运动，加速度大小均为 弹珠B碰后运动的距离，弹珠B可落入坑中 弹珠A碰后运动的距离，弹珠A不会落入坑中 C正确，D错误。 故选C。 3. 某长方体透明材料中有一较大空腔，用一单色光照射其上表面，在空腔部位上方形成如图所示的干涉条纹，则从长方体正面观测，该空腔可能的形状为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】AB．图中发生的是薄膜干涉，其相干光源为空腔上下表面的反射光，则有， 解得 令膜层倾角为，则相邻明条纹中心间距满足 解得 由于从内向外相邻明条纹中心间距逐渐减小，则从内向外，膜层倾角逐渐变大，即从内向外，膜层切线的倾角逐渐变大，故A正确，B错误； CD．选项所给的膜层倾角一定，结合上述可知，相邻明条纹中心间距不变，而题中所给干涉条纹从内向外相邻明条纹中心间距逐渐变小，CD错误。 故选A。 4. 一定质量的理想气体从状态开始依次经历了四个过程回到状态，整个过程中的图像如图所示。其中平行于轴，平行于轴，的反向延长线通过坐标原点，则下列说法正确的是（ ） A. 过程，气体的压强先增大后减小 B. 过程，单位时间内气体分子对器壁的碰撞次数减少 C. 过程，气体从外界吸收热量 D. 过程，气体分子对器壁单位面积的平均作用力增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据（常量）可得， 过程，图线上的点与坐标原点连线的斜率一直在减小，因此气体压强一直减小，故A错误； B．过程，气体体积不变，温度降低，压强减小，气体分子的平均动能减小，平均速率减小，因此单位时间内气体分子对器壁的碰撞次数减少，故B正确； C．过程，气体温度不变，内能不变，由于外界对气体做正功，由热力学第一定律知，气体一定向外界放热，故C错误； D．过程，图线过原点且斜率不变，则该过程气体的压强不变，则气体分子对器壁单位面积的平均作用力不变，故D错误。 故选B。 5. 变压器被誉为“电魔术师”，在生产和生活中有着重要的作用。从家里的电视机、电风扇，到大街上的路灯、广告牌，都有变压器的身影。如图所示是实验小组研究的一种家用台灯的原理图，理想自耦变压器的、间接入的交变电流，交流电流表均为理想电表。下列说法正确的是（　　） A. 的滑片不动，滑片位于线圈中点时，电流表与示数之比为2：1 B. 的滑片不动，滑片上移时灯泡变亮，两电流表示数均变大 C. 滑片不动，的滑片右移时，电流表示数不变，电流表示数变小 D. 滑片不动，的滑片右移时，灯泡变暗，灯泡消耗的电功率变大 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据题意，的滑片不动，滑片位于线圈中点时，原、副线圈匝数比为 根据理想变压器的电流与匝数比关系有 可知电流表与示数之比为，故A错误； B．的滑片不动，滑片上移时，副线圈两端电压变大，副线圈的总电阻不变，则电流表示数变大，灯泡变亮，总功率增大，输入电压不变，则电流表示数变大，故B正确； CD．滑片不动，的滑片右移时，接入电路的电阻变大，副线圈两端电压不变，电流表示数变小，电流表示数变小，灯泡变暗，灯泡消耗的电功率变小，故CD错误。 故选B。 6. 某卫星发射的过程图简化如下，位于椭圆轨道1的卫星变速后进入圆形同步轨道2，然后在M点再次改变方向进入同步静止轨道3上，Q点为圆轨道1的近地点，P点为椭圆轨道1上的远地点，则下列说法正确的是（　　） A. 轨道2可能在某两条经线组成的圆的正上方 B. 卫星在轨道2上经过P点时的向心加速度大于其在轨道1上运动时经过P点的向心加速度 C. 卫星在Q的速度大于其在M点的速度 D. 卫星在3个轨道上的机械能存在的关系式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．某两条经线组成的圆所在平面过地轴，所以轨道2不可能在某两条经线组成的圆的正上方，故A错误； B．根据牛顿第二定律可得 可得 可知卫星在轨道2上经过P点时的向心加速度等于其在轨道1上运动时经过P点的向心加速度，故B错误； C．卫星绕地球做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力 可得 假设Q点为一个圆轨道4和椭圆轨道1的切点，可知卫星在过Q点做圆周运动的速度大于在M点的速度；而从Q点的圆轨道变轨到椭圆轨道1需要在Q点点火加速，所以卫星在Q的速度大于其在M点的速度，故C正确； D．卫星从低轨道变轨到高轨道需要在变轨处点火加速，卫星的机械能增加，所以卫星在3个轨道上的机械能存在的关系式为 故D错误。 故选C。 7. 如图甲所示，a、b、c为同一水平直线上的三点，在点c右边固定着两点电荷、，时一电荷量为的试探电荷从b点沿着ba方向运动，速度大小为，时刻到达a点，其图像如图乙所示，若带负电，则（　　） A. 从c点到a点电势能先减小后增大 B. 一定带正电，且电荷量大于 C. c点和b点之间可能存在电场强度为零的点 D. c点电场强度方向一定水平向左 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图像可知，在ab之间存在加速度为零的位置，即在ab之间某位置（设为d点）场强为零，且图乙可知粒子从b到a，速度先减小后增大，可知d点右侧+q受到的电场力方向向右，可知d点左侧+q受到的电场力方向向左，则从c点到a点，电场力对+q先做负功后做正功，所以从c点到a点电势能先增大后减小 ，故A错误； BC．由于在ab之间某位置场强为零，因带负电，可知一定带正电，因距离场强为零的位置较远，可知带电量一定大于带电量，根据电场强度的叠加可知c点和b点之间不可能存在电场强度为零的点，故B正确，C错误； D．由于在场强为0的右侧+q受到的电场力方向向右，则电场强度方向向右，即c点电场强度方向一定水平向右，故D错误。 故选B。 8. 如图，绝缘水平面上四根完全相同的光滑金属杆围成矩形，彼此接触良好，匀强磁场方向竖直向下。金属杆2、3固定不动，1、4同时沿图箭头方向移动，移动过程中金属杆所围成的矩形周长保持不变。当金属杆移动到图位置时，金属杆所围面积与初始时相同。在此过程中（　　） A. 金属杆所围回路中电流方向保持不变 B. 通过金属杆截面的电荷量随时间均匀增加 C. 金属杆1所受安培力方向与运动方向先相同后相反 D. 金属杆4所受安培力方向与运动方向先相反后相同 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由数学知识可知金属杆所围回路的面积先增大后减小，金属杆所围回路内磁通量先增大后减小，根据楞次定律可知电流方向先沿逆时针方向，后沿顺时针方向，故A错误； B．由于金属杆所围回路的面积非均匀变化，故感应电流的大小不恒定，故通过金属杆截面的电荷量随时间不是均匀增加的，故B错误； CD．由上述分析，再根据左手定则，可知金属杆1所受安培力方向与运动方向先相同后相反，金属杆4所受安培力方向与运动方向先相反后相同，故CD正确。 故选CD。 9. 如图甲所示，在光滑水平面上有A、B、C三个小球，A、B两球分别用水平轻杆通过光滑铰链与C球连接，A、B两球间夹有劲度系数足够大、长度可忽略的轻弹簧，弹簧与球不栓接，此时弹簧处于压缩状态。若C球固定，释放弹簧，球被弹簧弹开瞬间杆中弹力大小。已知A、B两球的质量均为，C球的质量，杆长。下列说法正确的是（　　） A. A球被弹开瞬间的速度大小为 B. 释放前弹簧的弹性势能为 C. 若C球不固定，释放弹簧后C球的最大速度为 D. 若C球不固定，释放弹簧后C球的最大速度为 【答案】AC 【解析】 【详解】AC．由对称性可知球与弹簧分离时球的速度相等，设为，对球，由牛顿第二定律有 可得 由系统机械能守恒定律得 解得 故A正确，B错误； CD．三个球在一条直线上时，球速度与杆垂直，加速度等于0，速度最大，A、B球速度分别为由对称性可知 由系统动量守恒定律可知 由系统机械能守恒定律得 解得 故C正确，D错误。 故选AC。 10. 如图所示，真空中直角坐标系xOy的第二、三象限内有一圆形区域，直径，该区域内存在垂直坐标平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，在第一、四象限内有一矩形ABCD区域，，，该区域内存在垂直坐标平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场和沿y轴负方向、电场强度大小为E的匀强电场。第二象限内有一垂直y轴、宽度为2L的离子源MN，离子源在极短时间内沿y轴负方向均匀地射出速度相同的同种带电粒子，正对圆心射出的粒子经磁场偏转后恰好能沿直线OQ通过矩形区域，不计粒子受到的重力和粒子间的相互作用，下列说法正确的是（　　） A. 带电粒子的比荷为 B. 粒子从CD边离开时的速度大小为 C. Q点持续有粒子经过的时间间隔为 D. 有三分之二的粒子能够到达x轴上的Q点 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据几何关系可知，粒子在圆形磁场中运动的轨迹半径为L，所有粒子均由O点进入矩形区域，根据牛顿运动定律有 沿直线OQ运动的粒子受力平衡，有 解得， ，A正确； B．粒子从CD边离开时，根据动能定理有 解得， B错误； CD．设运动轨迹最低点与CD边相切的粒子经过O点时的速度方向与x轴正方向的夹角为α，如图所示，在水平方向上，根据动量定理可得 ， 解得 由于 没有从AB、CD边射出的粒子在矩形区域内的运动可看作两个运动的合成，分别为匀速直线运动和一个完整的匀速圆周运动，对应a、b间的粒子均能经过Q点，根据几何关系可得，从b点射出的粒子先经过Q点，从a点射出的粒子最后经过Q点，Q点持续有粒子经过的时间间隔 能够到达Q点的粒子占总粒子的比例 C正确，D错误。 故选AC。 二、实验题（共14分） 11. “枪口比动能”的计算公式为枪口子弹动能/枪管横截面积，单位为。我国规定枪口比动能达到或大于为枪支，小强通过如图甲所示实验装置测定某型号仿真枪是否超标。在一半封闭金属盒内塞人橡皮泥，金属盒下方安装一个有墨水的轻质细毛笔，将金属盒用轻绳系于天花板上的点，金属盒下方铺设一条以悬点为圆心的圆弧轨道，并在轨道上铺设白纸，调节轨道高度使得轻质毛笔笔尖轻微接触白纸且对金属盒的运动无明显阻碍作用。以为圆心竖直安装一与金属盒运动平面平行的量角器。将仿真枪靠近金属盒并对准其中心射出弹丸，随后弹丸陷入金属盒内部，并与金属盒一起摆起一定的角度。测量枪管的内直径，弹丸的质量，金属盒与橡皮泥的质量，白纸痕迹上方端点与悬点的连线与竖直方向的夹角以及金属盒中心与悬点的距离。重力加速度大小为。 （1）用游标卡尺测量枪管内直径时需利用图乙中游标卡尺的___________（选填“①”“②”或“③”）部分。测量得到枪管内直径读数如图丙所示，其读数为___________mm。 （2）根据所测量得到的物理量得出比动能的表达式为___________。（用题中所给物理量的字母表示） （3）下列因素能够导致比动能的测量值偏小的是___________（填标号）。 A. 弹丸与金属盒碰撞过程中损失的动能 B. 金属盒所受的空气阻力以及毛笔笔尖与白纸之间的阻力 C. 击中金属盒的位置位于金属盒中心上方 D. 仿真枪没有抵近金属盒射击 【答案】（1） ①. ① ②. 7.0 （2） （3）BD 【解析】 【分析】本题以枪口比动能这一概念为背景，考查动量守恒、机械能守恒、游标卡尺读数。意在考查逻辑推理以及实验探究能力。 【小问1详解】 [1] 游标卡尺测量内径使用内爪测量，故选①部分。 [2] 10分度游标卡尺的精确度为，游标卡尺读数为 【小问2详解】 根据动量守恒定律有 然后两者共同摆起使得细绳与竖直方向的夹角为时，由机械能守恒定律得 联立可得，弹丸的初动能 根据比动能的定义有 【小问3详解】 A．根据实验原理，碰撞中损失的动能对测量结果无影响，故A错误； BD．若考虑金属盒所受空气阻力以及毛笔笔尖与白纸之间的阻力和仿真枪没有抵近金属盒射击都会使得初动能的测量值小于真实值，故比动能的测量值偏小，故BD正确； C．若击中金属盒的位置位于金属盒中心上方，则的测量值偏大，比动能的测量值偏大，故C错误。 故选BD。 12. 某水果加工厂的苹果自动分拣装置的示意图如图甲所示，该装置能把大小不同的苹果按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果，装置中R1为半导体薄膜压力传感器，托盘置于R1上，托盘所受重力不计。苹果经过托盘时对R1产生压力，半导体薄膜压力传感器R1的阻值随压力F变化的图像如图乙所示。初始状态衔铁水平，当电阻箱R2两端电压U2≥4V时，控制电路使电磁铁工作吸动衔铁，并保持一段时间，确保苹果在衔铁上运动时电磁铁保持吸合状态，苹果进入下通道。已知电源电动势E＝10V，内阻r＝1.0Ω，取重力加速度大小g＝10m/s2。 （1）当质量较大的苹果通过托盘时，对应的压力传感器R1的阻值______（填“较大”或“较小”）。 （2）现以0.3kg为标准质量将苹果分拣开，根据题述条件可知，质量小于0.3kg的小果将通过______（填“上通道”或“下通道”），电阻箱R2的阻值应调为______Ω（结果保留一位小数）。 （3）若要将分拣标准质量提高到0.40kg，仅将R2的阻值调为______Ω即可实现。（结果保留一位小数） （4）若电源长时间未使用，内阻r增大，但电动势不变，则分拣标准质量将会______（填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】（1）较小 （2） ①. 上通道 ②. 14.0 （3）10.7 （4）变大 【解析】 【小问1详解】 苹果通过托盘时，质量较大的苹果托盘对R1的压力较大，根据图乙可知，R1的阻值较小； 【小问2详解】 [1]若苹果质量小于0.3kg时，则R1阻值增大，分压增大，由于电源电动势不变，R2两端分压减小，电衔铁将不被吸合，小苹果将通过上通道； [2]当苹果质量为0.3kg时，此时 为使该装置达到分拣目的，R2的阻值满足 解得 【小问3详解】 同理当苹果质量为0.40kg时，此时 为使该装置达到分拣目的，R2的阻值满足 解得 【小问4详解】 若电源长时间未使用，内阻r增大，但电动势不变，根据 可知内阻r增大，则实际要吸引衔铁打开通道时的电阻偏小，需要的压力偏大，即分拣标准质量将会偏大。 三、计算题（共40分） 13. 如图所示，一内壁光滑足够高的汽缸开口竖直向上静置于地面上，质量为的活塞通过劲度系数的轻弹簧与活塞底部相连，汽缸的横截面积为，活塞与汽缸封闭一定质量的理想气体。当汽缸内气体的温度为时，汽缸内气体的压强为，气体体积。已知大气压强，重力加速度取，忽略弹簧的体积。求： （1）弹簧的原长； （2）现对汽缸缓慢加热，当弹簧恢复原长时缸内气体的温度为多少。 【答案】（1）35cm （2） 【解析】 【小问1详解】 根据题意，分析活塞的受力，由平衡条件可知弹簧处于压缩状态，设压缩量，有，解得 此时活塞到底端距离 则弹簧原长 【小问2详解】 假设弹簧恢复原长时缸内气体温度，则气体压强 根据理想气体状态方程可得 解得 14. 如图所示，顺时针匀速转动的水平传送带长度L=4m，传送带右端紧靠静止在地面上质量m=1.5kg的木板的左端，且上表面相平。质量m1=1kg的物块A以v=7m/s水平向右的速度由最左端滑上传送带，物块A与传送带的摩擦因数μ1=0.2；一段时间后，物块A与静止在木板最左端的质量的物块B发生弹性碰撞，碰后物块A恰好可以运动到传送带最左端，物块B最终没有从木板上滑出，物块B与木板的摩擦因数μ2=0.3，木板与地面的摩擦因数μ3=0.1，两物块可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，求： （1）碰后物块A的速度大小； （2）传送带转动的速度大小； （3）木板的最小长度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设物块A碰后速度大小为，由题意可知 解得 【小问2详解】 假设物块A到达传送带右端时与传送带能达到共同速度，则物块A与B发生弹性碰撞有， 解得， 设物块A滑上传送带后加速的距离为，由动能定理有 解得 所以假设成立，即传送带转动的速度为 【小问3详解】 物块B滑上木板后，物块B向右做匀减速运动，木板向右做匀加速运动，设经时间共速，物块B加速度大小为 木板的加速度 又 代入数据得， 此过程物块B的位移 平板车的位移 达到共同速度后两者保持相对静止，故平板车的最短长度 15. 现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动。如图所示，xOy平面直角坐标系中第I象限存在垂直于纸面向外的匀强磁场B0（大小未知）；第II象限存在沿x轴正方向的大小未知的匀强电场；第IV象限交替分布着沿方向的匀强电场和垂直xOy平面向里的匀强磁场，电场、磁场的宽度均为L，边界与y轴垂直，电场强度，磁感应强度。一质量为m，电量为+q的粒子从点以平行于y轴的初速度v0进入第II象限，恰好从点N（0，2L）进入第I象限，然后又垂直于x轴进入第IV象限，多次经过电场和磁场后某时刻粒子的速度沿x轴正方向。粒子始终在电场、磁场中运动，不计粒子重力及运动时的电磁辐射。求： （1）磁感应强度B0的大小； （2）粒子刚射出第1层磁场下边界时的速度方向； （3）粒子进入第n层磁场时的速度大小vn以及最远能进入第几层磁场。 【答案】（1） （2）与y轴负方向夹角为30° （3），4 【解析】 【小问1详解】 设粒子在第II象限运动的时间为t，在N点沿x轴的分速度为vx，由于粒子垂直电场方向进入电场则可知粒子在电场中做类平抛运动，由平抛运动的研究方法，x方向有 y方向有 通过N点的速度 与y轴正方向的夹角满足 在第I象限运动由牛顿第二定律有 根据垂直于x轴进入第IV象限，由几何关系知 联立解得 【小问2详解】 设穿过x轴下方第一层电场后的速度为v1，由动能定理有 解得 在x轴下方第一层磁场中运动的轨迹如图所示 由洛伦兹力充当向心力有 解得 设速度偏转角为θ，则根据几何关系可得 则 即粒子射出第1层磁场下边界时速度的方向与y轴负方向夹角为30°。 【小问3详解】 当粒子在第n层磁场中运动时，此前粒子已经过n个电场， 由动能定理 解得 若粒子在第n层磁场中距离x轴最远，则最大速度为vn 在水平方向上由动量定理有 即 其中ym为磁场中向下运动的最远距离，由题意 满足条件：且 解得满足条件的整数 故最远能进入第4层磁场。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省信阳高级中学新校（贤岭校区） 2024-2025学年高二下期06月测试（一） 物理试题 一、选择题（本题共10小题，共46分。其中1~7小题每题只有一个选项正确，每题4分；8~10小题每题有多个选项是正确的，全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分） 1. 如图所示，公园有曲、直两个光滑的滑梯，两质量相等的小孩从滑梯顶端同时静止滑下。当两人下滑的速度方向相同时，两人的（　　） A. 加速度相同 B. 通过路程相等 C. 重力做功相等 D. 重力冲量相同 2. “打弹珠”游戏规则为：将手中一弹珠以一定初速度瞬间弹出，并与另一静止弹珠发生碰撞，被碰弹珠若能进入小坑中即为胜出。某次游戏如图甲，弹珠A和弹珠B与坑在同一直线上，两弹珠间距，弹珠B与坑间距。现用手指将A以某一初速度弹出，在坐标纸中作出运动的图像如图乙（实线代表A，虚线代表B）。忽略弹珠的大小和碰撞时间，取。则下列说法中正确的是（　　） A. 碰撞后瞬间弹珠A速度大小为 B. 碰撞前弹珠A运动时间为0.4s C. 弹珠B会落入坑中 D. 弹珠A会落入坑中 3. 某长方体透明材料中有一较大空腔，用一单色光照射其上表面，在空腔部位上方形成如图所示的干涉条纹，则从长方体正面观测，该空腔可能的形状为（　　） A. B. C. D. 4. 一定质量的理想气体从状态开始依次经历了四个过程回到状态，整个过程中的图像如图所示。其中平行于轴，平行于轴，的反向延长线通过坐标原点，则下列说法正确的是（ ） A. 过程，气体的压强先增大后减小 B. 过程，单位时间内气体分子对器壁的碰撞次数减少 C. 过程，气体从外界吸收热量 D. 过程，气体分子对器壁单位面积的平均作用力增大 5. 变压器被誉为“电魔术师”，在生产和生活中有着重要的作用。从家里的电视机、电风扇，到大街上的路灯、广告牌，都有变压器的身影。如图所示是实验小组研究的一种家用台灯的原理图，理想自耦变压器的、间接入的交变电流，交流电流表均为理想电表。下列说法正确的是（　　） A. 的滑片不动，滑片位于线圈中点时，电流表与示数之比为2：1 B. 的滑片不动，滑片上移时灯泡变亮，两电流表示数均变大 C. 滑片不动，的滑片右移时，电流表示数不变，电流表示数变小 D. 滑片不动，的滑片右移时，灯泡变暗，灯泡消耗的电功率变大 6. 某卫星发射的过程图简化如下，位于椭圆轨道1的卫星变速后进入圆形同步轨道2，然后在M点再次改变方向进入同步静止轨道3上，Q点为圆轨道1的近地点，P点为椭圆轨道1上的远地点，则下列说法正确的是（　　） A. 轨道2可能在某两条经线组成的圆的正上方 B. 卫星在轨道2上经过P点时的向心加速度大于其在轨道1上运动时经过P点的向心加速度 C. 卫星在Q的速度大于其在M点的速度 D. 卫星在3个轨道上的机械能存在的关系式为 7. 如图甲所示，a、b、c为同一水平直线上的三点，在点c右边固定着两点电荷、，时一电荷量为的试探电荷从b点沿着ba方向运动，速度大小为，时刻到达a点，其图像如图乙所示，若带负电，则（　　） A. 从c点到a点电势能先减小后增大 B. 一定带正电，且电荷量大于 C. c点和b点之间可能存在电场强度为零的点 D. c点电场强度方向一定水平向左 8. 如图，绝缘水平面上四根完全相同的光滑金属杆围成矩形，彼此接触良好，匀强磁场方向竖直向下。金属杆2、3固定不动，1、4同时沿图箭头方向移动，移动过程中金属杆所围成的矩形周长保持不变。当金属杆移动到图位置时，金属杆所围面积与初始时相同。在此过程中（　　） A. 金属杆所围回路中电流方向保持不变 B. 通过金属杆截面的电荷量随时间均匀增加 C. 金属杆1所受安培力方向与运动方向先相同后相反 D. 金属杆4所受安培力方向与运动方向先相反后相同 9. 如图甲所示，在光滑水平面上有A、B、C三个小球，A、B两球分别用水平轻杆通过光滑铰链与C球连接，A、B两球间夹有劲度系数足够大、长度可忽略的轻弹簧，弹簧与球不栓接，此时弹簧处于压缩状态。若C球固定，释放弹簧，球被弹簧弹开瞬间杆中弹力大小。已知A、B两球的质量均为，C球的质量，杆长。下列说法正确的是（　　） A. A球被弹开瞬间的速度大小为 B. 释放前弹簧的弹性势能为 C. 若C球不固定，释放弹簧后C球的最大速度为 D. 若C球不固定，释放弹簧后C球的最大速度为 10. 如图所示，真空中直角坐标系xOy的第二、三象限内有一圆形区域，直径，该区域内存在垂直坐标平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，在第一、四象限内有一矩形ABCD区域，，，该区域内存在垂直坐标平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场和沿y轴负方向、电场强度大小为E的匀强电场。第二象限内有一垂直y轴、宽度为2L的离子源MN，离子源在极短时间内沿y轴负方向均匀地射出速度相同的同种带电粒子，正对圆心射出的粒子经磁场偏转后恰好能沿直线OQ通过矩形区域，不计粒子受到的重力和粒子间的相互作用，下列说法正确的是（　　） A. 带电粒子的比荷为 B. 粒子从CD边离开时的速度大小为 C. Q点持续有粒子经过的时间间隔为 D. 有三分之二的粒子能够到达x轴上的Q点 二、实验题（共14分） 11. “枪口比动能”的计算公式为枪口子弹动能/枪管横截面积，单位为。我国规定枪口比动能达到或大于为枪支，小强通过如图甲所示实验装置测定某型号仿真枪是否超标。在一半封闭金属盒内塞人橡皮泥，金属盒下方安装一个有墨水的轻质细毛笔，将金属盒用轻绳系于天花板上的点，金属盒下方铺设一条以悬点为圆心的圆弧轨道，并在轨道上铺设白纸，调节轨道高度使得轻质毛笔笔尖轻微接触白纸且对金属盒的运动无明显阻碍作用。以为圆心竖直安装一与金属盒运动平面平行的量角器。将仿真枪靠近金属盒并对准其中心射出弹丸，随后弹丸陷入金属盒内部，并与金属盒一起摆起一定的角度。测量枪管的内直径，弹丸的质量，金属盒与橡皮泥的质量，白纸痕迹上方端点与悬点的连线与竖直方向的夹角以及金属盒中心与悬点的距离。重力加速度大小为。 （1）用游标卡尺测量枪管内直径时需利用图乙中游标卡尺的___________（选填“①”“②”或“③”）部分。测量得到枪管内直径读数如图丙所示，其读数为___________mm。 （2）根据所测量得到的物理量得出比动能的表达式为___________。（用题中所给物理量的字母表示） （3）下列因素能够导致比动能的测量值偏小的是___________（填标号）。 A. 弹丸与金属盒碰撞过程中损失的动能 B. 金属盒所受的空气阻力以及毛笔笔尖与白纸之间的阻力 C. 击中金属盒的位置位于金属盒中心上方 D. 仿真枪没有抵近金属盒射击 12. 某水果加工厂的苹果自动分拣装置的示意图如图甲所示，该装置能把大小不同的苹果按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果，装置中R1为半导体薄膜压力传感器，托盘置于R1上，托盘所受重力不计。苹果经过托盘时对R1产生压力，半导体薄膜压力传感器R1的阻值随压力F变化的图像如图乙所示。初始状态衔铁水平，当电阻箱R2两端电压U2≥4V时，控制电路使电磁铁工作吸动衔铁，并保持一段时间，确保苹果在衔铁上运动时电磁铁保持吸合状态，苹果进入下通道。已知电源电动势E＝10V，内阻r＝1.0Ω，取重力加速度大小g＝10m/s2。 （1）当质量较大的苹果通过托盘时，对应的压力传感器R1的阻值______（填“较大”或“较小”）。 （2）现以0.3kg为标准质量将苹果分拣开，根据题述条件可知，质量小于0.3kg的小果将通过______（填“上通道”或“下通道”），电阻箱R2的阻值应调为______Ω（结果保留一位小数）。 （3）若要将分拣标准质量提高到0.40kg，仅将R2的阻值调为______Ω即可实现。（结果保留一位小数） （4）若电源长时间未使用，内阻r增大，但电动势不变，则分拣标准质量将会______（填“变大”“变小”或“不变”）。 三、计算题（共40分） 13. 如图所示，一内壁光滑足够高的汽缸开口竖直向上静置于地面上，质量为的活塞通过劲度系数的轻弹簧与活塞底部相连，汽缸的横截面积为，活塞与汽缸封闭一定质量的理想气体。当汽缸内气体的温度为时，汽缸内气体的压强为，气体体积。已知大气压强，重力加速度取，忽略弹簧的体积。求： （1）弹簧的原长； （2）现对汽缸缓慢加热，当弹簧恢复原长时缸内气体的温度为多少。 14. 如图所示，顺时针匀速转动的水平传送带长度L=4m，传送带右端紧靠静止在地面上质量m=1.5kg的木板的左端，且上表面相平。质量m1=1kg的物块A以v=7m/s水平向右的速度由最左端滑上传送带，物块A与传送带的摩擦因数μ1=0.2；一段时间后，物块A与静止在木板最左端的质量的物块B发生弹性碰撞，碰后物块A恰好可以运动到传送带最左端，物块B最终没有从木板上滑出，物块B与木板的摩擦因数μ2=0.3，木板与地面的摩擦因数μ3=0.1，两物块可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，求： （1）碰后物块A的速度大小； （2）传送带转动的速度大小； （3）木板的最小长度。 15. 现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动。如图所示，xOy平面直角坐标系中第I象限存在垂直于纸面向外的匀强磁场B0（大小未知）；第II象限存在沿x轴正方向的大小未知的匀强电场；第IV象限交替分布着沿方向的匀强电场和垂直xOy平面向里的匀强磁场，电场、磁场的宽度均为L，边界与y轴垂直，电场强度，磁感应强度。一质量为m，电量为+q的粒子从点以平行于y轴的初速度v0进入第II象限，恰好从点N（0，2L）进入第I象限，然后又垂直于x轴进入第IV象限，多次经过电场和磁场后某时刻粒子的速度沿x轴正方向。粒子始终在电场、磁场中运动，不计粒子重力及运动时的电磁辐射。求： （1）磁感应强度B0的大小； （2）粒子刚射出第1层磁场下边界时的速度方向； （3）粒子进入第n层磁场时的速度大小vn以及最远能进入第几层磁场。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $