精品解析：湖北省武汉市2025-2026学年高三上学期1月测试物理试卷

高三物理 一、选择题：本题共10小题，每题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，选对但不全对的得2分，有选错的得0分。 1. 下列关于物理学史的史实中，正确的是（　　） A. 如果能发生光电效应，一旦增大入射光强度，光电子的最大初动能必定增加 B. 德布罗意最先提出了物质波，认为所有物质都有波动性和粒子性 C. 卢瑟福的粒子散射实验证明了原子核是由质子与中子组成的，原子的质量几乎全部集中在原子核上 D. 物理规律是实验与理论反复验证的结果，伽利略直接通过多次自由落体运动的实验证实了自由落体运动是匀加速直线运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据光电效应方程，光电子的最大初动能只与入射光频率有关，与光强度无关；增大光强度仅增加光电子数目，故A错误； B．德布罗意于1924年最先提出物质波概念，认为所有物质均具有波动性和粒子性（波粒二象性），故B正确； C．卢瑟福的α粒子散射实验（1911年）证明了原子核的存在及原子质量几乎集中于原子核，但质子与中子的发现分别发生于1919年和1932年，该实验未证明原子核由质子与中子组成，故C错误； D．伽利略通过斜面实验（非直接自由落体）和逻辑推理得出自由落体为匀加速运动，而非直接多次自由落体实验证实，故D错误。 故选B。 2. 轻绳1两端分别固定在、两点，点高于点，绳上套有一个轻质的光滑小环，如图所示。物块通过另一根轻绳2悬挂在环的下方，处于静止状态。现用一水平力缓慢拉动物块，直到轻绳2与连线方向垂直。则轻绳1与轻绳2上拉力的变化情况分别是（　　） A. 先增大后减小 增大 B. 减小 减小 C. 先减小后增大 增大 D. 增大 增大 【答案】D 【解析】 【详解】对物块受力分析，如图所示 当物块向右移动时，绳2上的拉力与竖直方向的夹角逐渐增加，根据图像可知逐渐增大；对轻质小环受力分析，也处于平衡状态，如图所示 根据图像可列出公式 移动过程中由于绳的端点位置不变，随着滑轮向右上移动，绳间的夹角变大，逐渐增大时也增大。 故选D。 3. 某汽车发动机研发团队在研究一个特殊的热力学循环来模拟气缸内气体的状态变化。他们将一定质量的空气（视为理想气体）作为工作物质，经历的循环，并用图描述该过程，得到如下特征：：火花塞点燃燃料前，活塞不动，的反向延长线过坐标原点；：燃料燃烧推动活塞做功，平行于轴；：排气并重新吸入新鲜空气，此过程可将气缸内气体视为质量不变，平行于轴。实验测得状态时气缸容积，状态时气缸容积。下列说法错误的是（　　） A. 从状态到状态，外界对气体做功 B. 从状态到状态，气体分子热运动的平均动能减小 C. 从状态经状态到状态，气体从外界吸收热量 D. 整个循环过程中，气体从外界吸收的热量小于向外界放出的热量 【答案】A 【解析】 【详解】A．，发生等压变化，气体体积增大，气体对外做功， 故外界对气体做负功，故A错误； B．，发生等容变化，气体的温度降低，气体分子的平均动能减小，故B正确； C．，发生等容变化，气体不做功， 故，外界对气体做的总功 由于状态A与状态C的温度相同，所以该气体从状态A到状态C的过程中，内能变化量 根据热力学第一定律 可得，气体从外界吸收热量，故C正确； D．，气体温度不变，则内能不变，即 气体体积减小，则外界对气体做功，即 根据热力学第一定律 可知，气体对外界放热， 从图像可得气体对外做功时气体的压强小于外界对气体做功时气体的压强， 故，则 气体从外界吸收的热量小于向外界放出的热量，故D正确。 本题选择错误选项，故选A。 4. 天舟七号货运飞船为“天宫”空间站完成货物补给，其发射过程简化为：飞船首先进入环绕地球的近地停泊轨道，自停泊轨道B点进入椭圆形转移轨道，在转移轨道上无动力飞行至A点开启发动机进入空间站轨道与空间站对接，忽略飞船在发射过程中质量的变化和运动中所受极其稀薄大气的阻力。下列说法正确的是（　　） A. 飞船在停泊轨道的动能小于在空间站轨道的动能 B. 飞船在停泊轨道上B点动能小于转移轨道上A点动能 C. 飞船在转移轨道无动力飞行时从B点到A点过程中机械能逐渐减小 D. 飞船在空间站轨道的机械能大于在停泊轨道的机械能 【答案】D 【解析】 【详解】A．当卫星绕地球做匀速圆周运动时，有 可解得 轨道半径越大，绕地飞行的速度越小，所以飞船在停泊轨道的动能大于空间站轨道的动能，故A错误； B．飞船在停泊轨道B点的速度大于在空间站轨道A点的速度，而从转移轨道的A点运动到空间站轨道上飞船需要加速，所以飞船在停泊轨道上B点动能大于转移轨道上A点动能，故B错误； C．飞船在转移轨道无动力飞行时机械能是守恒的，故C错误； D．飞船需要加速（由发动机提供能量）才能从停泊轨道运动到空间站轨道，所以空间站轨道上飞船的机械能更大，故D正确。 故选D。 5. 在轴上的、两点分别固定两个点电荷，如图是轴上各点电场强度随位置变化的关系图像，图中图线关于点中心对称，轴上、两点关于点对称。规定轴正方向为电场强度正方向，下列说法正确的是（　　） A. 、两点电场强度不同，但电势相同 B. 从点到点，电场强度逐渐减小，电势逐渐降低 C. 、两点固定的是等量异种电荷 D. 一正电荷从点自由释放，仅在电场力作用下运动到点过程中其电势能先增大后减小 【答案】A 【解析】 【详解】C．由电场方向随x轴的变化规律可知，A、B两点放置的是等量正点电荷，故C错误； A．C、D两点关于O点对称，由图像的中心对称性可知，C、D两点的电场强度大小相等、方向相反，故C、D两点的电场强度不同；在等量同种正电荷的电场中，关于点对称的点的电势相等，所以、两点的电势相同，故A正确； B．由题图可知，从A点到B点，场强先减小后反向增大；由于规定轴正方向为电场强度的正方向，所以场强方向先向右后向左，根据沿电场线方向电势逐渐降低可知，电势先降低后升高，故B错误； D．从A点到B点场强方向先向右后向左，故正电荷从C点自由释放后，先受到向右的电场力的作用向右运动，过O点后又受到向左的电场力，所以电场力先做正功后做负功，故仅在电场力作用下运动到点的过程中其电势能先减小后增大，故D错误。 故选A。 6. 在一次冰壶比赛中，某队员利用红壶去碰撞对方的蓝壶，两者在大本营中心发生对心碰撞如图（a）所示，碰撞前后两壶运动的图线如图（b）中实线所示，其中红壶碰撞前后的图线平行，两冰壶质量相等，则（　　） A. 碰后红壶将被反弹回来 B. 碰后蓝壶速度为 C. 碰后蓝壶移动的距离为 D. 碰后红壶所受摩擦力等于蓝壶所受的摩擦力 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，碰前红壶的速度，碰后速度为，故碰后红壶沿原方向运动，A错误； B．设碰后蓝壶的速度为，取碰撞前红壶的速度方向为正方向，根据动量守恒定律有 解得，故B错误； C．根据速度图像与坐标轴围成的面积表示位移有，碰后蓝壶移动的位移大小，故C正确； D．根据速度图像的斜率表示加速度有，碰后红壶的加速度大于蓝壶的加速度，两者的质量相等，由牛顿第二定律有， 联立解得，故碰后红壶所受摩擦力大于蓝壶所受的摩擦力，D错误。 故选C。 7. 如图，风力发电机监测实验装置中，有一个矩形检测线框abcd放置于匀强磁场区域内，磁场方向垂直纸面向里，右边界为固定支架，初始时线框边与重合。实验人员为了研究线框在不同转动轴下的发电特性，进行了两次测试： 第一次：线框绕边界轴以角速度匀速转动； 第二次：线框绕其水平中心轴（通过、中点）以相同角速度匀速转动。已知线框电阻为，则（　　） A. 线框从图示位置开始绕轴转动时，电流在一个周期内呈现正弦式变化 B. 在一个周期内，两次转动线框产生的焦耳热分别为、，则 C. 第二次测试线框绕转动一圈，感应电流方向改变2次 D. 两次转动过程中线框中感应电动势最大值不同 【答案】C 【解析】 【详解】A．线框从图示位置开始绕轴转动时，一个周期内，线框只有一半的时间处于磁场中，因此电流在一个周期内不呈现正弦式变化，故A错误； B．两次线框转动的角速度相同，因此线框转动的周期相等，当线框绕MN转动时，感应电动势的最大值 一个周期内线框只有一半时间处在磁场中，则一个周期内线框产生的热量 当线框绕PQ转动时，线框产生电动势的最大值为 则一个周期内线框产生的热量为 联立解得，故B错误； C．第二次测试线框绕转动一圈，一个周期内感应电流方向改变2次，故C正确； D．根据上述分析可知，两次转动过程中线框中感应电动势最大值均为，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，边长为的正三角形区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），正三角形中心有一粒子源，可以沿平面任意方向发射相同的带电粒子，粒子质量为，电荷量为。粒子速度大小为时，恰好没有粒子穿出磁场区域，不计粒子的重力及粒子间的相互作用力。下列说法正确的是（　　） A. 磁感应强度大小为 B. 磁感应强度大小为 C. 若发射粒子速度大小为时，在磁场中运动的最短时间为 D. 若发射粒子速度大小为时，在磁场中运动的最短时间为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．磁场垂直纸面向外，粒子恰好没有穿出磁场区域，因此粒子运动轨迹的直径等于O点垂直于cb的线段大小，设垂足为d，如图所示 由几何关系可得 解得 洛伦兹力提供圆周运动的向心力，则有 联立解得，故A正确，B错误； CD．当发射粒子速度为时，洛伦兹力提供圆周运动的向心力，则有 解得此时粒子圆周运动的轨道半径 当粒子离开磁场时轨迹对应的弦最短、弧长最短，对应的圆心角最小，所用时间最短，此时粒子对应的圆心角 则粒子在磁场中运动的最短时间，故C正确，D错误。 故选AC。 9. 一群处于能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出多种不同频率的光，将这些光分别照射到图甲电路阴极的金属上，实验只测得3条电流随电压变化的图像，如图乙所示。已知氢原子的能级图如图丙，则下列推断正确的是（　　） A. 动能为的电子不能使处于能级的氢原子发生跃迁 B. 、、三种光的波长关系： C. 图乙中的光是氢原子由能级向基态跃迁发出的 D. 阴极金属的逸出功可能为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由于 电子通过碰撞转移能量，且电子的动能大于，故能使处于能级的氢原子发生跃迁，故A错误； BC．一群处于第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出6种不同频率的光，能量值的大小关系排列从大到小为 ，，，，， 但只检测到3条电流，所以发生光电效应的能量值为 ，， 由图乙可知，，根据光电效应方程及 可知各光对应的跃迁为a对应，b对应，c对应 故a光的光子能量为 b光的光子能量为 c光的光子能量为 则有 根据 可得，故B正确，C错误； D．跃迁释放的光子能量 由于只检测到3条电流，即只有三种光子能发生光电效应，则该金属的逸出功大于2.55eV，小于等于10.2eV，故D正确。 故选BD。 10. 如图甲，劲度系数的轻弹簧左端固定在竖直墙上，右端栓接一个质量为的木板。开始时弹簧处于原长，木板静止在光滑的水平桌面上，在时刻一质量的物块（可视为质点）从木板左端以初速度滑上木板，时恰好到达木板的右端。图乙中、分别为物块和木板的速度随时间变化关系图像，其中为直线，为正弦图线。已知重力加速度，弹簧的弹性势能公式，根据图中所给信息可得（　　） A. 木板的长度为 B. 时，弹簧的弹性势能为 C. 时，木板受到物块的摩擦力与弹簧的弹力大小相等 D. 内物块和木板因摩擦产生的热量为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．图像与轴围成的面积表示物体运动的位移，由图乙图像可知，内物块一直向右运动，位移为，木板先向右运动再向左运动，位移为0，所以物块运动的位移等于木板长度，即木板的长度为，故A正确； B．由图乙图像可知，物块做减速运动的加速度大小为 对物块受力分析，根据牛顿第二定律有 当时，木板速度最大，加速度为，对木板受力分析有 此时弹簧的伸长量的大小等于木板的位移，即 解得 由正弦图线的对称性可知，当时，木板的位移为，所以弹簧的弹性势能为，故B正确； C．时，木板此时仍有加速度，木板受到物块的摩擦力应小于弹簧的弹力，故C错误； D．内物块和木板因摩擦产生的热量为 由图像可知，全过程物块与木板的相对路程即等于物块的位移，因此系统摩擦生热为，故D正确。 故选ABD。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 某同学用图甲所示装置探究加速度与合外力之间的关系。图中长木板水平放置，轻绳跨过定滑轮，一端与放在木板上的小车相连，另一端可悬挂钩码，本实验中可用的钩码共有个，每个钩码的质量为，小车的质量为，重力加速度大小为。 （1）平衡摩擦力：将个钩码全部放入小车中，在长木板不带滑轮的一端下方垫上一个小物块后，发现小车（和钩码）做加速运动，则应将小物块向_____（选填“左”或“右”）移动，才会使小车（和钩码）在板上做匀速运动。 （2）平衡摩擦力后，将（依次取）个钩码挂在轻绳左端，其余个钩码放在小车内，用手按住小车并使轻绳与木板平行，打开电源，释放小车，获得一条清晰的纸带如图乙，相邻计数点间的时间间隔均为0.1s，则可计算出小车的加速度大小_____（结果保留3位有效数字）。 （3）丙图是利用不同对应不同作出的图像，如果图线斜率为，则_____（用、、、表示）。 （4）关于该实验，下列说法正确的是（　　） A. 实验时先接通电源，再释放小车 B. 实验不需要满足小车质量远大于钩码质量 C. 平衡摩擦力时倾角过大，会使图线斜率增大 D. 图线不过原点一定是没有平衡摩擦力 【答案】（1）右 （2） （3） （4）AB 【解析】 【小问1详解】 小车做加速运动，说明斜面的倾角过大，应减小斜面的倾角，因此应将小物块向右移动，才会使小车（和钩码）在板上做匀速运动。 【小问2详解】 由题可知相邻计数点之间的时间间隔为 根据逐差法可得，小车的加速度大小为 【小问3详解】 以小车和N个钩码为整体分析，根据牛顿第二定律可得 解得 可知图像中，其斜率为 【小问4详解】 A．实验时，应先接通电源，待打点稳定后再释放小车，故A正确； B．由于本实验中的研究对象为小车和N个钩码，不用计算绳子的拉力，因此也无需满足“小车质量远大于钩码质量”，故B正确； C．由于，根据上述分析可知，不影响图线的斜率，故C错误； D．图线不过原点可能是没有平衡摩擦力，或者平衡摩擦力过度，故D错误； 故选AB。 12. 某新型智能恒流源（输出电流大小恒定）与定值电阻并联后作为一个整体可看作一个实际电源，某实验小组找来了一块电流表（内阻未知且很小）、电阻箱、导线若干，并连接如图1所示电路图，测量恒流源的输出电流和并联电阻。调节电阻箱的阻值，测得电流表多组值。 （1）为了保证电流表的安全，闭合开关前应将电阻箱的阻值调到_____（选填“最大”或“最小”）。 （2）该实验小组通过改变电阻箱的阻值，同时记录电流表的示数为，得到多组数据，并采用图像法处理数据，为使图像为一条直线（如图2），应描绘的是（　　）图像。 A. B. C. D. （3）根据测量数据和图2所示的图像，不考虑电流表内阻，则_____，_____。（用，，表示） （4）若实验中电流表实际内阻不可忽略，且未采取消除误差的措施，则测量值比真实值_____，测量值比真实值_____。（两空均选填“偏大”“偏小”或“不变”） 【答案】（1）最大 （2）C （3） ①. ②. （4） ①. 小于 ②. 大于 【解析】 【小问1详解】 为了保证电流表的安全，闭合开关前应将电阻箱的阻值调到最大。 【小问2详解】 由电路可知 可得 为使图像为一条直线，应描绘的是图像，故选C。 【小问3详解】 [1][2]根据 结合图像可知 可得则， 【小问4详解】 [1][2]若考虑电流表内阻带来的系统误差，则 解得 由于直线纵截距为 斜率为 ， R0的测量值大于真实值，I0的测量值小于真实值。 13. 在光学实验室中，小薇发现水下点光源发出的光射出水面后能形成一光斑，为研究点光源运动引起的光斑变化，设计了如下装置：透明水槽底部固定一个竖直方向的轻质弹簧，弹簧顶端连接一个可视为点光源的小灯泡（体积、重力忽略不计）。初始时，点光源静止于位置点，距离水面深度为，现让点光源在竖直方向做简谐运动，振动方程为（原点为点，轴正方向竖直向上，图中未画出），已知水的折射率为，求：（计算结果可用、根式或分数表示） （1）点光源在平衡位置点时，光斑的面积； （2）该光斑边缘上的点在水面上间做简谐运动的周期和振幅。 【答案】（1） （2）， 【解析】 【小问1详解】 点光源在水面形成的光斑为圆，设其半径为R，则 所以光斑的面积 解得 【小问2详解】 点光源在竖直方向做简谐运动，则光斑边缘上的点在水面上间做简谐运动的周期相同，即周期 点光源距水面的最大深度 设此时光斑边缘上的点离的距离为x1，则 解得 同理，点光源距水面的最小深度 设此时光斑边缘上的点离的距离为x2，则 解得 所以该光斑边缘上的点在水面上间做简谐运动的振幅 14. 某工程团队为深海探测浮标设计了应急能量回收模块，简化模型如图所示：足够长的平行金属双导轨、固定在海底水平基座上，导轨间距为，整个装置处于垂直导轨平面向下且磁感应强度为的匀强磁场中，导轨左端与一阻值为的定值电阻相连。质量为、有效电阻为、长度为的导体棒与导轨垂直放置并始终良好接触，始终平行于导轨的绝缘细轻绳一端连于棒的中点，另一端跨过定滑轮，与一个体积不计、质量为的配重块相连。初始时、均静止，细绳紧绷，不计一切摩擦、海水的作用力及导轨电阻，已知重力加速度为。 （1）释放配重块后，系统开始运动，最终导体棒匀速运动，求此时的速度； （2）从释放到导体棒匀速的过程中，若下落高度为，求定值电阻上产生的焦耳热； （3）若释放后，经时间配重块从细绳上脱落，导体棒在导轨上滑行的总距离为，求脱落时的速度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 当导体棒匀速运动时，则 解得 【小问2详解】 由能量关系可知 其中定值电阻上产生的焦耳热 解得 【小问3详解】 b脱离之前对ab系统由动量定理 其中 b脱离之后对a由动量定理 其中 联立解得 15. 机场智能物流系统的一部分模型如图，固定在地面上的倾斜传送带上表面平直部分长，与水平面夹角为，传送带轮的半径，以速度顺时针转动。质量的一小滑块（可视为质点），与传送带间动摩擦因数为，以沿传送带向上的初速度，由其底端点开始上滑并从其上端某处抛出，之后从右下方半径的固定光滑弧形轨道的点切入下滑（连线与水平方向夹角为30°），在即将离开点（竖直，角未知）时，瞬间被带上的正电荷量，沿光滑水平直轨道运动后滑上静止于轨道上可自由滑动的弧形滑槽，滑槽的弧面光滑、绝缘、足够高且最低点切线水平。点右侧的区域存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度，不计空气阻力，最大静摩擦等于滑动摩擦力，重力加速度取。求： （1）小滑块在传送带上表面段的运动时间； （2）通过计算说明小滑块能否在点与传送带分离，若能则求出脱离点与点之间的距离； （3）小滑块在弧形滑槽上能够上滑的最大高度。（计算结果可用根式表示） 【答案】（1） （2）0.2m （3） 【解析】 【小问1详解】 小滑块在传送带上运动过程，第一阶段以加速度a1做匀减速运动，则 位移 运动时间 第二阶段以加速度a2做匀减速运动，运动的距离 加速度 设到达B端时小滑块速度为v1，则 解得 运动时间 小滑块在传送带上表面段的运动时间 【小问2详解】 若小滑块恰好通过B点，则 解得 说明小滑块在B点离开传送带做斜抛运动，设斜抛运动时间为t3，则 解得 脱离点与点之间的距离 【小问3详解】 小滑块刚进入固定弧形滑槽下滑过程，根据动能定理有 解得 小滑块进入弧形滑槽，运动到最高点，设两物共速时速度为v共，对系统，根据机械能守恒有 对系统，以水平向右为正方向，根据动量定理有 整理可得 代入数据有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理 一、选择题：本题共10小题，每题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，选对但不全对的得2分，有选错的得0分。 1. 下列关于物理学史的史实中，正确的是（　　） A. 如果能发生光电效应，一旦增大入射光强度，光电子的最大初动能必定增加 B. 德布罗意最先提出了物质波，认为所有物质都有波动性和粒子性 C. 卢瑟福的粒子散射实验证明了原子核是由质子与中子组成的，原子的质量几乎全部集中在原子核上 D. 物理规律是实验与理论反复验证的结果，伽利略直接通过多次自由落体运动的实验证实了自由落体运动是匀加速直线运动 2. 轻绳1两端分别固定在、两点，点高于点，绳上套有一个轻质的光滑小环，如图所示。物块通过另一根轻绳2悬挂在环的下方，处于静止状态。现用一水平力缓慢拉动物块，直到轻绳2与连线方向垂直。则轻绳1与轻绳2上拉力的变化情况分别是（　　） A. 先增大后减小 增大 B. 减小 减小 C. 先减小后增大 增大 D. 增大 增大 3. 某汽车发动机研发团队在研究一个特殊的热力学循环来模拟气缸内气体的状态变化。他们将一定质量的空气（视为理想气体）作为工作物质，经历的循环，并用图描述该过程，得到如下特征：：火花塞点燃燃料前，活塞不动，的反向延长线过坐标原点；：燃料燃烧推动活塞做功，平行于轴；：排气并重新吸入新鲜空气，此过程可将气缸内气体视为质量不变，平行于轴。实验测得状态时气缸容积，状态时气缸容积。下列说法错误的是（　　） A. 从状态到状态，外界对气体做功 B. 从状态到状态，气体分子热运动的平均动能减小 C. 从状态经状态到状态，气体从外界吸收热量 D. 整个循环过程中，气体从外界吸收的热量小于向外界放出的热量 4. 天舟七号货运飞船为“天宫”空间站完成货物补给，其发射过程简化为：飞船首先进入环绕地球的近地停泊轨道，自停泊轨道B点进入椭圆形转移轨道，在转移轨道上无动力飞行至A点开启发动机进入空间站轨道与空间站对接，忽略飞船在发射过程中质量的变化和运动中所受极其稀薄大气的阻力。下列说法正确的是（　　） A. 飞船在停泊轨道的动能小于在空间站轨道的动能 B. 飞船在停泊轨道上B点动能小于转移轨道上A点动能 C. 飞船在转移轨道无动力飞行时从B点到A点过程中机械能逐渐减小 D. 飞船在空间站轨道的机械能大于在停泊轨道的机械能 5. 在轴上的、两点分别固定两个点电荷，如图是轴上各点电场强度随位置变化的关系图像，图中图线关于点中心对称，轴上、两点关于点对称。规定轴正方向为电场强度正方向，下列说法正确的是（　　） A. 、两点电场强度不同，但电势相同 B. 从点到点，电场强度逐渐减小，电势逐渐降低 C. 、两点固定的是等量异种电荷 D. 一正电荷从点自由释放，仅在电场力作用下运动到点过程中其电势能先增大后减小 6. 在一次冰壶比赛中，某队员利用红壶去碰撞对方的蓝壶，两者在大本营中心发生对心碰撞如图（a）所示，碰撞前后两壶运动的图线如图（b）中实线所示，其中红壶碰撞前后的图线平行，两冰壶质量相等，则（　　） A. 碰后红壶将被反弹回来 B. 碰后蓝壶速度为 C. 碰后蓝壶移动的距离为 D. 碰后红壶所受摩擦力等于蓝壶所受的摩擦力 7. 如图，风力发电机监测实验装置中，有一个矩形检测线框abcd放置于匀强磁场区域内，磁场方向垂直纸面向里，右边界为固定支架，初始时线框边与重合。实验人员为了研究线框在不同转动轴下的发电特性，进行了两次测试： 第一次：线框绕边界轴以角速度匀速转动； 第二次：线框绕其水平中心轴（通过、中点）以相同角速度匀速转动。已知线框电阻为，则（　　） A. 线框从图示位置开始绕轴转动时，电流在一个周期内呈现正弦式变化 B. 在一个周期内，两次转动线框产生的焦耳热分别为、，则 C. 第二次测试线框绕转动一圈，感应电流方向改变2次 D. 两次转动过程中线框中感应电动势最大值不同 8. 如图所示，边长为的正三角形区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），正三角形中心有一粒子源，可以沿平面任意方向发射相同的带电粒子，粒子质量为，电荷量为。粒子速度大小为时，恰好没有粒子穿出磁场区域，不计粒子的重力及粒子间的相互作用力。下列说法正确的是（　　） A. 磁感应强度大小为 B. 磁感应强度大小为 C. 若发射粒子速度大小为时，在磁场中运动的最短时间为 D. 若发射粒子速度大小为时，在磁场中运动的最短时间为 9. 一群处于能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出多种不同频率的光，将这些光分别照射到图甲电路阴极的金属上，实验只测得3条电流随电压变化的图像，如图乙所示。已知氢原子的能级图如图丙，则下列推断正确的是（　　） A. 动能为的电子不能使处于能级的氢原子发生跃迁 B. 、、三种光的波长关系： C. 图乙中的光是氢原子由能级向基态跃迁发出的 D. 阴极金属的逸出功可能为 10. 如图甲，劲度系数的轻弹簧左端固定在竖直墙上，右端栓接一个质量为的木板。开始时弹簧处于原长，木板静止在光滑的水平桌面上，在时刻一质量的物块（可视为质点）从木板左端以初速度滑上木板，时恰好到达木板的右端。图乙中、分别为物块和木板的速度随时间变化关系图像，其中为直线，为正弦图线。已知重力加速度，弹簧的弹性势能公式，根据图中所给信息可得（　　） A. 木板的长度为 B. 时，弹簧的弹性势能为 C. 时，木板受到物块的摩擦力与弹簧的弹力大小相等 D. 内物块和木板因摩擦产生的热量为 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 某同学用图甲所示装置探究加速度与合外力之间的关系。图中长木板水平放置，轻绳跨过定滑轮，一端与放在木板上的小车相连，另一端可悬挂钩码，本实验中可用的钩码共有个，每个钩码的质量为，小车的质量为，重力加速度大小为。 （1）平衡摩擦力：将个钩码全部放入小车中，在长木板不带滑轮的一端下方垫上一个小物块后，发现小车（和钩码）做加速运动，则应将小物块向_____（选填“左”或“右”）移动，才会使小车（和钩码）在板上做匀速运动。 （2）平衡摩擦力后，将（依次取）个钩码挂在轻绳左端，其余个钩码放在小车内，用手按住小车并使轻绳与木板平行，打开电源，释放小车，获得一条清晰的纸带如图乙，相邻计数点间的时间间隔均为0.1s，则可计算出小车的加速度大小_____（结果保留3位有效数字）。 （3）丙图是利用不同对应不同作出的图像，如果图线斜率为，则_____（用、、、表示）。 （4）关于该实验，下列说法正确的是（　　） A. 实验时先接通电源，再释放小车 B. 实验不需要满足小车质量远大于钩码质量 C. 平衡摩擦力时倾角过大，会使图线斜率增大 D. 图线不过原点一定是没有平衡摩擦力 12. 某新型智能恒流源（输出电流大小恒定）与定值电阻并联后作为一个整体可看作一个实际电源，某实验小组找来了一块电流表（内阻未知且很小）、电阻箱、导线若干，并连接如图1所示电路图，测量恒流源的输出电流和并联电阻。调节电阻箱的阻值，测得电流表多组值。 （1）为了保证电流表的安全，闭合开关前应将电阻箱的阻值调到_____（选填“最大”或“最小”）。 （2）该实验小组通过改变电阻箱的阻值，同时记录电流表的示数为，得到多组数据，并采用图像法处理数据，为使图像为一条直线（如图2），应描绘的是（　　）图像。 A. B. C. D. （3）根据测量数据和图2所示的图像，不考虑电流表内阻，则_____，_____。（用，，表示） （4）若实验中电流表实际内阻不可忽略，且未采取消除误差的措施，则测量值比真实值_____，测量值比真实值_____。（两空均选填“偏大”“偏小”或“不变”） 13. 在光学实验室中，小薇发现水下点光源发出的光射出水面后能形成一光斑，为研究点光源运动引起的光斑变化，设计了如下装置：透明水槽底部固定一个竖直方向的轻质弹簧，弹簧顶端连接一个可视为点光源的小灯泡（体积、重力忽略不计）。初始时，点光源静止于位置点，距离水面深度为，现让点光源在竖直方向做简谐运动，振动方程为（原点为点，轴正方向竖直向上，图中未画出），已知水的折射率为，求：（计算结果可用、根式或分数表示） （1）点光源在平衡位置点时，光斑的面积； （2）该光斑边缘上的点在水面上间做简谐运动的周期和振幅。 14. 某工程团队为深海探测浮标设计了应急能量回收模块，简化模型如图所示：足够长的平行金属双导轨、固定在海底水平基座上，导轨间距为，整个装置处于垂直导轨平面向下且磁感应强度为的匀强磁场中，导轨左端与一阻值为的定值电阻相连。质量为、有效电阻为、长度为的导体棒与导轨垂直放置并始终良好接触，始终平行于导轨的绝缘细轻绳一端连于棒的中点，另一端跨过定滑轮，与一个体积不计、质量为的配重块相连。初始时、均静止，细绳紧绷，不计一切摩擦、海水的作用力及导轨电阻，已知重力加速度为。 （1）释放配重块后，系统开始运动，最终导体棒匀速运动，求此时的速度； （2）从释放到导体棒匀速的过程中，若下落高度为，求定值电阻上产生的焦耳热； （3）若释放后，经时间配重块从细绳上脱落，导体棒在导轨上滑行的总距离为，求脱落时的速度。 15. 机场智能物流系统的一部分模型如图，固定在地面上的倾斜传送带上表面平直部分长，与水平面夹角为，传送带轮的半径，以速度顺时针转动。质量的一小滑块（可视为质点），与传送带间动摩擦因数为，以沿传送带向上的初速度，由其底端点开始上滑并从其上端某处抛出，之后从右下方半径的固定光滑弧形轨道的点切入下滑（连线与水平方向夹角为30°），在即将离开点（竖直，角未知）时，瞬间被带上的正电荷量，沿光滑水平直轨道运动后滑上静止于轨道上可自由滑动的弧形滑槽，滑槽的弧面光滑、绝缘、足够高且最低点切线水平。点右侧的区域存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度，不计空气阻力，最大静摩擦等于滑动摩擦力，重力加速度取。求： （1）小滑块在传送带上表面段的运动时间； （2）通过计算说明小滑块能否在点与传送带分离，若能则求出脱离点与点之间的距离； （3）小滑块在弧形滑槽上能够上滑的最大高度。（计算结果可用根式表示） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $