精品解析：安徽铜陵市第一中学等校2025-2026学年高三下学期4月模拟考试物理试题

铜陵市2026年普通高中高三模拟考试 物理试题 （考试时间：75分钟 满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卷和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卷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，将答案写在答题卷上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将答题卷交回。 一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。请将正确答案选出并填在答题卷中。） 1. 核潜艇是我国海军维护国家安全、捍卫海洋权益的国之重器。核潜艇在执行战备巡航任务时，利用声呐对水下目标进行探测与识别。下列说法正确的是（　　） A. 声呐发射的声波在水中传播时，频率越高，传播速度越大 B. 声呐信号在水中发生衰减，主要是因为频率不断减小 C. 声呐信号在水中传播时，波长与频率成反比 D. 声呐信号在水中传播时，质点振动方向与传播方向垂直，属于横波 【答案】C 【解析】 【详解】A．声波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定，与声波频率无关，同一条件下水中声速为定值，故A错误； B．波的频率由波源决定，传播过程中频率保持不变，声呐信号衰减是传播中能量损失、振幅减小导致的，故B错误； C．由波速公式，水中声速为定值，因此波长与频率成反比，故C正确； D．水中传播的声波属于纵波，质点振动方向与波的传播方向平行，故D错误。 故选C。 2. “千帆星座”是我国正在建设的低轨宽带卫星互联网星座，其卫星轨道高度约为1000km~2000km；而北斗卫星导航系统由多类轨道卫星组成，其中包括轨道高度约为21500km的中圆地球轨道（MEO）卫星和轨道高度约为36000km的地球静止轨道（GEO）卫星。若将卫星的运动均视为匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　） A. “千帆星座”卫星的轨道高度低于北斗MEO卫星，因此其运行周期更长 B. “千帆星座”卫星由于轨道更低，因此受到地球引力一定大于北斗GEO卫星 C. 北斗GEO卫星的线速度大于“千帆星座”卫星的线速度 D. 北斗MEO卫星的运行周期小于地球自转周期，但大于“千帆星座”卫星的运行周期 【答案】D 【解析】 【详解】卫星绕地球做匀速圆周运动时万有引力提供向心力，由 可得周期公式 线速度公式 地球对卫星的引力 A．由可知，轨道半径越小周期越短。“千帆星座”卫星轨道半径小于北斗MEO卫星，运行周期更短，故A错误； B．引力与轨道半径、卫星质量均有关，题目未给出两类卫星的质量关系，无法比较引力大小，故B错误； C．由可知，轨道半径越大线速度越小。北斗GEO卫星轨道半径大于“千帆星座”卫星，线速度更小，故C错误； D．地球自转周期等于GEO卫星的运行周期（24h），轨道半径满足，结合周期公式可得，即北斗MEO卫星的运行周期小于地球自转周期，大于“千帆星座”卫星的运行周期，故D正确。 故选D。 3. 如图甲为氢原子能级示意图，图乙为研究光电流与电压关系的电路。一群处于能级的氢原子自发跃迁，辐射出的光照射光电管的阴极，通过实验只能得到图丙所示的2条光电流随电压变化的图线，则下列说法正确的是（　　） A. 图丙中的值为-12.09V B. 与的差值大小为0.66V C. 这群氢原子向低能级跃迁时能发出2种不同频率的光 D. 光照射产生的光电子的初动能一定都小于光照射产生的光电子的初动能 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图丙可知光的遏止电压绝对值较大，频率较高，对应跃迁，光子能量为；光对应跃迁，光子能量为。若 ，则逸出功 此时跃迁的光子能量，也能发生光电效应，应出现3条图线，与题意不符，故A错误； B．根据光电效应方程 对于光有 对于光有 两式相减得 即 ，故B正确； C．一群处于能级的氢原子向低能级跃迁，辐射的光子频率种类为种，故C错误； D．光频率高，产生的光电子最大初动能大，但光电子的初动能介于到最大初动能之间，光照射产生的光电子的初动能不一定都小于光照射产生的，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，甲、乙两物块均可视为质点，它们先后以相同的初速度从同一位置滑上足够长的固定光滑斜面，经过一段时间两物块在斜面上相遇。已知斜面倾角为，两物块出发时间间隔为，则两物块相遇位置到甲运动的最高点之间的距离为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】物块在光滑斜面上运动，受重力和支持力，根据牛顿第二定律，加速度大小为 方向沿斜面向下。设甲运动时间为时两物块相遇，则乙运动时间为 。相遇时两物块位移相同，有 化简得 甲上滑至最高点的时间为 联立可知 即相遇时甲已过最高点并下滑了时间。相遇位置到甲运动最高点的距离等于甲从最高点下滑时间内的位移，即 故选A。 5. 公园夜晚景观池有可变化形状的灯光秀，现将如图所示的四分之一圆形的线状光源平行于水面放置在水面以下，若已知线状光源半径，放置的深度，水的折射率，则人们在水面上看到发光区域的形状是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】光从水射向空气，发生全反射的临界角满足 水面上发光区域的边缘由临界角决定，对于深度处的点光源，其照亮水面的圆形区域半径 由 得 则 代入 ，解得 线状光源是半径的四分之一圆弧，水面上发光区域是该圆弧上各点发光圆的并集。发光区域外边界半径 内边界半径 因此发光区域形状为如下 故选C。 6. 如图，匀强电场中有一假想长方体；，，长度分别为，，；，，及四点的电势分别为，，，，则该匀强电场的电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据题意可知沿方向的分场强大小为 沿方向的分场强大小为 沿方向的分场强大小为 则该匀强电场的电场强度大小为 故选D。 7. 如图所示，倾角足够长的斜面固定在水平面上，将一个可视为质点的小球在斜面上0点以的初速度垂直于斜面抛出。经过一段时间落回到斜面上的1点，小球与斜面发生碰撞垂直于斜面方向的速度大小不变方向反向，平行于斜面的速度不变，碰撞时间忽略不计。碰后小球再次抛出落回斜面上2点，如此进行。空气阻力忽略不计，重力加速度，，，下列说法正确的是（　　） A. 小球运动过程中离斜面最远距离为0.8m B. 1、2两点间的距离为0、1两点间距离的4倍 C. 小球从抛出到第一次落回斜面上的位移为 D. 小球从抛出到第次落回到斜面上所需时间为 【答案】C 【解析】 【详解】建立沿斜面向下为轴，垂直斜面向上为轴的坐标系。将重力加速度分解，方向加速度 方向加速度 初速度， A．小球离斜面最远距离即方向最大位移，由 得 ，故A错误； B．小球在方向做类竖直上抛运动，每次空中运动时间 在方向做初速度为0的匀加速直线运动，根据初速度为0的匀加速直线运动推论，连续相等时间内的位移之比为 ，所以1、2两点间距离是0、1两点间距离的3倍，故B错误； C．小球从抛出到第一次落回斜面，运动时间为，此时方向位移为0，方向位移 总位移大小为，故C正确； D．小球每次落回斜面时间间隔为，第次落回所需时间 ，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，一质子源发射出的质子（初速度很小，可视为零）进入加速电场加速，从两板正中间平行极板进入偏转电场，穿过两板后又垂直于磁场射入边界线与偏转极板垂直的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里。加速电压为，偏转电压为，粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离为，则（　　） A. 随增大而增大，与无关 B. 随增大而增大，与无关 C. 若将质子换成粒子，其他条件不变，不变 D. 若将质子换成粒子，其他条件不变，变小 【答案】A 【解析】 【详解】AB．设质子质量为，电荷量为。在加速电场中，由动能定理得 解得 质子进入偏转电场做类平抛运动，射出电场时水平分速度仍为，设合速度为，速度方向与水平方向夹角为，则 质子进入磁场后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力 得半径 由几何关系可知，粒子在磁场中运动的弦长 联立解得 由此可见，与的平方根成正比，与无关，故A正确，B错误； CD．若将质子换成粒子，粒子的质量约为质子的4倍，电荷量为质子的2倍，即变为原来的2倍，由可知变大，故CD错误。 故选A。 二、多项选择题（本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合要求，全选对的得5分，选不全的得3分，有选错的得0分。） 9. 合理利用自然界中的能源是一个重要的课题，在我国某海域，工程师设计了一个浮桶式波浪发电灯塔。如图甲所示，该浮桶由内、外两密封圆筒构成，浮桶内磁体由支柱固定在暗礁上，内置匝的线圈。线圈与阻值的导航灯（可看作纯电阻）相连，随波浪相对磁体沿竖直方向上下运动且始终处于磁场中，其运动速度。辐向磁场中线圈所在处的磁感应强度大小。单匝线圈周长，线圈总电阻，圆形线圈所在处截面如图乙所示，则（　　） A. 线圈中产生感应电动势的瞬时表达式 B. 导航灯工作时消耗的电功率 C. 内发电灯塔产生的电能为 D. 若波浪振动频率变成原来的两倍，则导航灯的功率变成原来的2倍 【答案】AC 【解析】 【详解】A．线圈在磁场中切割磁感线，产生的感应电动势瞬时值 代入解得 ，故A正确； B．感应电动势的最大值 有效值 由题图可知，，电路电流有效值 导航灯消耗的电功率 ，故B错误； C．内发电灯塔产生的电能 时间 解得 ，故C正确； D．若波浪振动频率变成原来的两倍，则角速度变为原来的2倍，最大速度变为原来的2倍，感应电动势最大值变为原来的2倍，电流有效值变为原来的2倍，根据可知功率变为原来的4倍，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，可视为质点的光滑定滑轮P与竖直墙面上的点等高，为的中点，距离为。一根轻质不可伸长的细绳一端系在点，穿过质量为的光滑圆环A再绕过定滑轮P，另一端吊着质量也为的重物B。将圆环A由点静止释放，设与水平方向夹角为。已知重力加速度为，整个过程中B未与滑轮P相撞，不计空气阻力和一切摩擦。下列说法中正确的是（　　） A. A可以下降的最大高度为 B. A的速度和B的速度的关系为 C. A和B总重力势能最小时， D. A和B的最大总动能为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．设下降的最大高度为，此时、速度均为零。根据系统机械能守恒，重力势能的减小量等于重力势能的增加量，即 由几何关系，绳长增加量 联立解得，故A错误； B．将的速度沿绳子方向和垂直绳子方向分解，沿绳子方向的分速度为 由于对称性，段绳子伸长速率也为 。的速度等于绳子总伸长速率，即 ，故B正确； C．和总重力势能最小时，系统总动能最大，此时、加速度为零，受力平衡。对有 对竖直方向有 联立解得 即，故C正确； D．当时系统动能最大。此时下降高度 上升高度 根据能量守恒，最大总动能 ，故D错误。 故选BC。 三、非选择题（共5题，共58分） 11. 某学习小组利用如图1所示装置测弹簧劲度系数。内壁光滑且足够长的有机玻璃圆筒竖直放置在水平桌面上，圆筒里放入5个不吸水、不沾水的硬质小球压缩轻质弹簧，小球的直径略小于筒的内径。现向筒内缓慢注水，待水刚好没过第一个小球稳定后，用刻度尺测出此时弹簧的长度并记录；继续缓慢注水，记录水没过小球的个数和小球静止时对应的弹簧长度。已知弹簧原长，每个小球完全浸没于水中受到浮力大小为。测量数据和计算弹簧形变量如表1所示。回答下列问题： 表1 水没过小球的个数/个 1 2 3 4 5 弹簧长度/cm 4.16 4.78 5.49 6.11 6.72 弹簧形变量/cm 5.84 5.22 3.89 3.28 （1）根据实验小组表1中记录的数据，当水浸没小球的个数时，弹簧形变量_____cm。 （2）在图2中描出另外的3个点作出小球个数和弹簧的形变量的关系图线_____。 （3）根据图线，计算弹簧的劲度系数_____N/cm。（保留2位有效数字） 【答案】（1）4.51 （2） （3）0.29##0.30##0.31##0.32##0.33 【解析】 【小问1详解】 由表1数据及图2趋势可知，表1中 对应， 对应，均为弹簧形变量。每增加一个浸没小球，形变量减小 则时， 【小问2详解】 作出小球个数和弹簧的形变量的关系图线如下 【小问3详解】 根据平衡条件，弹簧弹力变化量等于浮力变化量，即 由图线斜率可知，每增加1个小球，形变量减小约 已知 则 12. 某实验小组想测量电流表内阻，设计了如图甲所示电路图。可选的器材有：被测电流表（内阻），电源，滑动变阻器，电阻箱和，定值电阻（已知），开关，导线若干。 （1）在答题卡上，按照图甲所示电路图连接好图乙的实物图______ （2）实验过程：将滑动变阻器的滑片移至__________（填“左”或“右”）端，闭合开关，缓慢移动滑动变阻器的滑片，使电流表指针满偏；保持滑片位置不变，仅断开开关，调节电阻箱使电流表的示数达到最大值的，此时电阻箱阻值为，则电流表的内阻为__________（用和表示）； （3）此实验方案得到的电流表内阻的测量值__________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值； （4）另一同学采用图丙方式来消除误差，具体过程如下：闭合开关、，缓慢移动滑动变阻器的滑片，使电流表指针满偏，保持滑片位置不变，断开开关，闭合开关，调节电阻箱和的阻值，并保证两者阻值始终满足______（用和表示），使电流表的示数达到最大值的，此时电流表内阻的真实值与的阻值之和等于电阻箱的读数。 【答案】（1） （2） ①. 右 ②. （3）大于 （4） 【解析】 【小问1详解】 按照图甲所示电路图，滑动变阻器采用分压式接法，开关在电阻箱两端，实物图连接如下 【小问2详解】 [1]为了安全和保护电流表，应保证电流表所在支路电压最小，则将滑动变阻器的滑片移至右端。 [2]合上开关，缓慢移动滑动变阻器的滑片，使电流表指针满偏；保持滑片位置不变，仅断开开关，调节电阻箱使电流表的示数达到最大值的，测量时认为电流表所在支路在开关断开前后的电压保持不变，即有 可得 【小问3详解】 事实上，断开开关后，电路中总电阻发生了变化，总电阻变大，电流表所在支路分压增大，有 可得 对比可知电流表内阻的测量值大于真实值。 【小问4详解】 另一同学采用图丙方式来消除误差，如图所示 思路是保证电流表和电阻箱的电流之和为保持不变，即有 当电流表的示数达到最大值的时，有 联立解得 可得 13. 一根一端封闭且粗细均匀的较长细玻璃管竖直放置如图1所示，内有一段高的水银柱，封闭空气柱长为（封闭空气可视为理想气体），外界大气压，温度恒定不变，现将这根玻璃管开口向上平行放置在倾角为的足够长光滑斜面上，如图2所示； （1）若将玻璃管固定不动，求稳定后空气柱的长度； （2）若将玻璃管由静止释放，玻璃管沿斜面加速下滑，求稳定后空气柱的长度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 玻璃管竖直放置时封闭空气压强， 玻璃管平行固定在斜面上时， 由玻意耳定律可得 解得 【小问2详解】 玻璃管在斜面上静止下滑，对玻璃管整体有 对水银柱有 其中 解得 由玻意耳定律可得 解得 14. 如图，一半径为的水平固定金属圆环内，存在竖直向上磁感应强度大小为的匀强磁场，长为的金属棒可绕着圆环圆心转动。足够长水平固定平行金属导轨P、Q通过细导线与圆环边缘和圆心所在竖直金属轴连接，两导轨间存在垂直导轨平面向上大小为的匀强磁场。在两导轨间接有电容的电容器，初始时不带电。质量为的金属棒垂直放在导轨上处于静止状态，导轨的宽度和金属棒的长度均为，金属棒与导轨摩擦不计。开关、、均断开，金属棒始终以恒定的角速度逆时针（俯视）转动。现闭合开关、，断开开关： （1）求开关刚闭合时金属棒的电流方向及电容器的最大电荷量； （2）某次杆转动后，当电容器电压达到时，立即断开开关，闭合开关，此后经过一段时间金属棒达到最大速度，求金属棒速度最大时的表达式（用题目中的符号、C、m、l、表示）。 【答案】（1）电流方向由到， （2） 【解析】 【小问1详解】 金属棒中电流方向由到，金属棒中的电动势 当电容器电荷量最大时，电容器电压 则电容器的最大电荷量为 【小问2详解】 金属棒达到稳定时，速度为，回路无电流 此时金属棒的电动势为 从开始放电到金属棒达到最大速度，电容器放出的电荷量为 对金属棒，由动量定理 又 联立得 解得 15. 如图所示，质量为、左右两竖直槽壁相距的凹槽静置于足够长的光滑水平地面上，一质量也为的小物块静置于凹槽内右槽壁处，凹槽上表面水平，物块与凹槽间动摩擦因数。一质量为的小球从凹槽左侧，以速度水平向右朝向凹槽运动，此后的所有碰撞都没有能量损失，碰撞时间均不计。小球和物块均视为质点，凹槽两槽壁宽度及空气阻力不计，取。求： （1）小球A与凹槽B左槽壁碰撞后瞬时，小球A、凹槽B及物块C各自的速度大小； （2）从凹槽开始运动到两者相对静止物块与两侧槽壁碰撞的次数； （3）从凹槽B开始运动到其通过10.4m位移所用的时间。 【答案】（1），， （2）6次 （3） 【解析】 【小问1详解】 由分析知，小球与凹槽左槽壁碰撞后瞬时，物块速度为零，即 设小球与凹槽左槽壁碰撞后瞬时，小球速度为，凹槽B速度为 以水平向右为正方向，对小球A与凹槽B整体，根据动量守恒定律和能量守恒定律有， 解得， 【小问2详解】 由B、C相互作用过程中动量守恒和能量守恒可知， 解得 分析可知与两侧槽壁碰撞的次数为6次。 【小问3详解】 设凹槽和物块第1次碰撞前瞬时，凹槽速度大小为，物块速度大小为，第1次碰撞后瞬时，凹槽速度为，物块速度为，第1次碰撞过程中，有， 解得， 由此可以判断，每次碰撞后瞬时，凹槽和物块的速度都将交换，第1次碰撞后瞬时到第2次碰撞前瞬时，凹槽向右匀加速，物块向右匀减速，加速度大小仍为，后续过程如图所示 由图可知，两物体从凹槽获得速度至共速所用时间， 凹槽运动的位移， 后面匀速运动，所需时间 通过所需时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 铜陵市2026年普通高中高三模拟考试 物理试题 （考试时间：75分钟 满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卷和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卷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，将答案写在答题卷上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将答题卷交回。 一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。请将正确答案选出并填在答题卷中。） 1. 核潜艇是我国海军维护国家安全、捍卫海洋权益的国之重器。核潜艇在执行战备巡航任务时，利用声呐对水下目标进行探测与识别。下列说法正确的是（　　） A. 声呐发射的声波在水中传播时，频率越高，传播速度越大 B. 声呐信号在水中发生衰减，主要是因为频率不断减小 C. 声呐信号在水中传播时，波长与频率成反比 D. 声呐信号在水中传播时，质点振动方向与传播方向垂直，属于横波 2. “千帆星座”是我国正在建设的低轨宽带卫星互联网星座，其卫星轨道高度约为1000km~2000km；而北斗卫星导航系统由多类轨道卫星组成，其中包括轨道高度约为21500km的中圆地球轨道（MEO）卫星和轨道高度约为36000km的地球静止轨道（GEO）卫星。若将卫星的运动均视为匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　） A. “千帆星座”卫星的轨道高度低于北斗MEO卫星，因此其运行周期更长 B. “千帆星座”卫星由于轨道更低，因此受到地球引力一定大于北斗GEO卫星 C. 北斗GEO卫星的线速度大于“千帆星座”卫星的线速度 D. 北斗MEO卫星的运行周期小于地球自转周期，但大于“千帆星座”卫星的运行周期 3. 如图甲为氢原子能级示意图，图乙为研究光电流与电压关系的电路。一群处于能级的氢原子自发跃迁，辐射出的光照射光电管的阴极，通过实验只能得到图丙所示的2条光电流随电压变化的图线，则下列说法正确的是（　　） A. 图丙中的值为-12.09V B. 与的差值大小为0.66V C. 这群氢原子向低能级跃迁时能发出2种不同频率的光 D. 光照射产生的光电子的初动能一定都小于光照射产生的光电子的初动能 4. 如图所示，甲、乙两物块均可视为质点，它们先后以相同的初速度从同一位置滑上足够长的固定光滑斜面，经过一段时间两物块在斜面上相遇。已知斜面倾角为，两物块出发时间间隔为，则两物块相遇位置到甲运动的最高点之间的距离为（　　） A. B. C. D. 5. 公园夜晚景观池有可变化形状的灯光秀，现将如图所示的四分之一圆形的线状光源平行于水面放置在水面以下，若已知线状光源半径，放置的深度，水的折射率，则人们在水面上看到发光区域的形状是（　　） A. B. C. D. 6. 如图，匀强电场中有一假想长方体；，，长度分别为，，；，，及四点的电势分别为，，，，则该匀强电场的电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，倾角足够长的斜面固定在水平面上，将一个可视为质点的小球在斜面上0点以的初速度垂直于斜面抛出。经过一段时间落回到斜面上的1点，小球与斜面发生碰撞垂直于斜面方向的速度大小不变方向反向，平行于斜面的速度不变，碰撞时间忽略不计。碰后小球再次抛出落回斜面上2点，如此进行。空气阻力忽略不计，重力加速度，，，下列说法正确的是（　　） A. 小球运动过程中离斜面最远距离为0.8m B. 1、2两点间的距离为0、1两点间距离的4倍 C. 小球从抛出到第一次落回斜面上的位移为 D. 小球从抛出到第次落回到斜面上所需时间为 8. 如图所示，一质子源发射出的质子（初速度很小，可视为零）进入加速电场加速，从两板正中间平行极板进入偏转电场，穿过两板后又垂直于磁场射入边界线与偏转极板垂直的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里。加速电压为，偏转电压为，粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离为，则（　　） A. 随增大而增大，与无关 B. 随增大而增大，与无关 C. 若将质子换成粒子，其他条件不变，不变 D. 若将质子换成粒子，其他条件不变，变小 二、多项选择题（本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合要求，全选对的得5分，选不全的得3分，有选错的得0分。） 9. 合理利用自然界中的能源是一个重要的课题，在我国某海域，工程师设计了一个浮桶式波浪发电灯塔。如图甲所示，该浮桶由内、外两密封圆筒构成，浮桶内磁体由支柱固定在暗礁上，内置匝的线圈。线圈与阻值的导航灯（可看作纯电阻）相连，随波浪相对磁体沿竖直方向上下运动且始终处于磁场中，其运动速度。辐向磁场中线圈所在处的磁感应强度大小。单匝线圈周长，线圈总电阻，圆形线圈所在处截面如图乙所示，则（　　） A. 线圈中产生感应电动势的瞬时表达式 B. 导航灯工作时消耗的电功率 C. 内发电灯塔产生的电能为 D. 若波浪振动频率变成原来的两倍，则导航灯的功率变成原来的2倍 10. 如图所示，可视为质点的光滑定滑轮P与竖直墙面上的点等高，为的中点，距离为。一根轻质不可伸长的细绳一端系在点，穿过质量为的光滑圆环A再绕过定滑轮P，另一端吊着质量也为的重物B。将圆环A由点静止释放，设与水平方向夹角为。已知重力加速度为，整个过程中B未与滑轮P相撞，不计空气阻力和一切摩擦。下列说法中正确的是（　　） A. A可以下降的最大高度为 B. A的速度和B的速度的关系为 C. A和B总重力势能最小时， D. A和B的最大总动能为 三、非选择题（共5题，共58分） 11. 某学习小组利用如图1所示装置测弹簧劲度系数。内壁光滑且足够长的有机玻璃圆筒竖直放置在水平桌面上，圆筒里放入5个不吸水、不沾水的硬质小球压缩轻质弹簧，小球的直径略小于筒的内径。现向筒内缓慢注水，待水刚好没过第一个小球稳定后，用刻度尺测出此时弹簧的长度并记录；继续缓慢注水，记录水没过小球的个数和小球静止时对应的弹簧长度。已知弹簧原长，每个小球完全浸没于水中受到浮力大小为。测量数据和计算弹簧形变量如表1所示。回答下列问题： 表1 水没过小球的个数/个 1 2 3 4 5 弹簧长度/cm 4.16 4.78 5.49 6.11 6.72 弹簧形变量/cm 5.84 5.22 3.89 3.28 （1）根据实验小组表1中记录的数据，当水浸没小球的个数时，弹簧形变量_____cm。 （2）在图2中描出另外的3个点作出小球个数和弹簧的形变量的关系图线_____。 （3）根据图线，计算弹簧的劲度系数_____N/cm。（保留2位有效数字） 12. 某实验小组想测量电流表内阻，设计了如图甲所示电路图。可选的器材有：被测电流表（内阻），电源，滑动变阻器，电阻箱和，定值电阻（已知），开关，导线若干。 （1）在答题卡上，按照图甲所示电路图连接好图乙的实物图______ （2）实验过程：将滑动变阻器的滑片移至__________（填“左”或“右”）端，闭合开关，缓慢移动滑动变阻器的滑片，使电流表指针满偏；保持滑片位置不变，仅断开开关，调节电阻箱使电流表的示数达到最大值的，此时电阻箱阻值为，则电流表的内阻为__________（用和表示）； （3）此实验方案得到的电流表内阻的测量值__________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值； （4）另一同学采用图丙方式来消除误差，具体过程如下：闭合开关、，缓慢移动滑动变阻器的滑片，使电流表指针满偏，保持滑片位置不变，断开开关，闭合开关，调节电阻箱和的阻值，并保证两者阻值始终满足______（用和表示），使电流表的示数达到最大值的，此时电流表内阻的真实值与的阻值之和等于电阻箱的读数。 13. 一根一端封闭且粗细均匀的较长细玻璃管竖直放置如图1所示，内有一段高的水银柱，封闭空气柱长为（封闭空气可视为理想气体），外界大气压，温度恒定不变，现将这根玻璃管开口向上平行放置在倾角为的足够长光滑斜面上，如图2所示； （1）若将玻璃管固定不动，求稳定后空气柱的长度； （2）若将玻璃管由静止释放，玻璃管沿斜面加速下滑，求稳定后空气柱的长度。 14. 如图，一半径为的水平固定金属圆环内，存在竖直向上磁感应强度大小为的匀强磁场，长为的金属棒可绕着圆环圆心转动。足够长水平固定平行金属导轨P、Q通过细导线与圆环边缘和圆心所在竖直金属轴连接，两导轨间存在垂直导轨平面向上大小为的匀强磁场。在两导轨间接有电容的电容器，初始时不带电。质量为的金属棒垂直放在导轨上处于静止状态，导轨的宽度和金属棒的长度均为，金属棒与导轨摩擦不计。开关、、均断开，金属棒始终以恒定的角速度逆时针（俯视）转动。现闭合开关、，断开开关： （1）求开关刚闭合时金属棒的电流方向及电容器的最大电荷量； （2）某次杆转动后，当电容器电压达到时，立即断开开关，闭合开关，此后经过一段时间金属棒达到最大速度，求金属棒速度最大时的表达式（用题目中的符号、C、m、l、表示）。 15. 如图所示，质量为、左右两竖直槽壁相距的凹槽静置于足够长的光滑水平地面上，一质量也为的小物块静置于凹槽内右槽壁处，凹槽上表面水平，物块与凹槽间动摩擦因数。一质量为的小球从凹槽左侧，以速度水平向右朝向凹槽运动，此后的所有碰撞都没有能量损失，碰撞时间均不计。小球和物块均视为质点，凹槽两槽壁宽度及空气阻力不计，取。求： （1）小球A与凹槽B左槽壁碰撞后瞬时，小球A、凹槽B及物块C各自的速度大小； （2）从凹槽开始运动到两者相对静止物块与两侧槽壁碰撞的次数； （3）从凹槽B开始运动到其通过10.4m位移所用的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $