精品解析：2026届河南周口市西华县第二高级中学等校高三下学期5月考前学情自测物理试题

高三物理 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 巨蟹座55（类太阳恒星系统）中，主星巨蟹座55A是一颗超富金属恒星，质量为M。巨蟹座55e为55A的一颗行星，55e的质量为m，半径为R，自转周期为T1，55e绕55A运行的轨道半径为r，公转周期为T2。引力常量为G，则55e绕55A做匀速圆周运动时，所需的向心力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】AB．55e绕55A做匀速圆周运动的向心力由二者间的万有引力提供，则 其中r为公转轨道半径，故A正确，B错误； CD．公转运动的向心力周期公式为，故CD错误。 故选A。 2. 如图所示，在两叠放的平板玻璃之间夹入一块薄木片，在两平板玻璃间形成空气劈尖。单色光垂直照射到平板玻璃上，就可以观察到明暗相间的条纹。下列说法正确的是（　　） A. 观察到明暗相间的条纹的原理是光的衍射 B. 观察到的条纹是间距相等的 C. 若增大薄木片的厚度，则相邻亮条纹的间距增大 D. 若换用波长更短的单色光，则干涉条纹将向右移动 【答案】B 【解析】 【详解】A．空气劈尖观察到明暗条纹是空气薄膜上下表面的反射光发生薄膜干涉，原理是光的干涉，故A错误； B．据薄膜干涉的规律，相邻两条明条纹（或暗条纹）所对应的空气薄膜厚度之差恒为。设空气劈尖的倾角为θ，则相邻两条纹之间的水平距离为 由于θ很小，所以 则相邻亮/暗条纹的间距 λ、θ都不变，因此条纹间距相等，故B正确； C．增大薄木片厚度，劈尖倾角θ增大，由​ 可知，θ增大时相邻亮条纹间距Δx减小，故C错误； D．换用波长更短的单色光，λ减小，Δx减小，干涉条纹变密；同一级干涉条纹对应空气厚度d满足 λ减小后，相同级数的条纹对应更小的d，会向劈尖的左端移动，故D错误。 故选B。 3. 氢原子钟在北斗三号全球导航系统上发挥着提供时间基准的作用，它利用氢原子能级跃迁时辐射出的特定频率的电磁波来校准时间，其精度极高。氢原子的能级图如图所示，已知可见光的光子能量范围为1.62eV~3.11eV，金属钾的逸出功为2.25eV。现有一群处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁，辐射出的光子能使金属钾产生光电效应，且属于可见光的种数有（　　） A. 6种 B. 3种 C. 2种 D. 1种 【答案】D 【解析】 【详解】一群处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁，共可辐射出种不同能量的光子，其中属于可见光，光子能量满足 能使金属钾产生光电效应，光子能量满足 即最终需要满足 根据玻尔理论，氢原子从m能级跃迁到n能级释放的光子能量满足 则跃迁释放出的光子能量分别为，，，，， 综上，只有从n=4能级跃迁到n=2能级释放的光子能量符合条件。 故选D。 4. 我国交流发电机行业在某些领域已经达到了世界先进水平，发电设备的产量约占全球总产量的三分之一。一台小型发电机的结构示意图如图甲所示，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示。发电机线圈的电阻，外接灯泡的电阻为。灯泡消耗的电功率为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据图乙可知 根据闭合电路欧姆定律有，故B错误 由电功率公式 解得 故选C。 5. 小明同学用不可伸长的细线系一个质量为0.2kg的发光小球（视为质点），让小球在竖直面内绕一固定点做半径为0.5m的圆周运动。在小球经过最低点附近时拍摄了一张照片，曝光时间为。由于小球运动，在照片上留下了一条长度约为半径的的圆弧形径迹，取重力加速度大小g=10m/s2。根据以上数据估算小球在最低点时细线对小球的拉力大小为（　　） A. 9N B. 10N C. 11N D. 12N 【答案】D 【解析】 【详解】曝光时间内，小球运动的弧长 由于曝光时间极短，可近似认为小球在这段时间做匀速运动，因此速度 小球在最低点时，细线拉力与重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得 解得 故选D。 6. 在某次训练中，运动员1、2（均视为质点）在相同起点、同向沿同一直线运动，他们从时刻起同时出发。运动员1做匀加速直线运动，其图像如图甲所示；运动员2做匀减速直线运动，整个运动过程的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 运动员1的初速度和加速度大小分别为、 B. 运动员2的初速度和加速度大小分别为、 C. 在时，运动员1在运动员2的前面 D. 在时，运动员1在运动员2的前面 【答案】C 【解析】 【详解】A．匀加速直线运动位移公式为  由甲图可知当时， 当，时 代入解得 ，，故A错误； B．匀减速直线运动速度位移公式为 可得 结合乙图可知时， 代入解得初速度 当时， 代入解得，故B错误； CD．根据上述分析，运动员1的位移可写为  运动员2的位移可写为  运动员2总运动时间为 运动员2的位移公式在时成立，令，即 解得相遇时间 因此当时，运动员2在运动员1的前面；当时，二者位置相同；当时，运动员1在运动员2的前面，又 此时运动员1在运动员2的前面，故C正确，D错误。 故选C。 7. 为了研究一种新型纳米材料在强电场下的特性，科学家设计了一个微观实验装置，该装置的核心由两个固定的、均匀的绝缘带电球壳构成。如图所示，两个球壳的半径分别为和，所带电荷量分别为和（），两球面内切于点，球心和的连线沿水平方向。一根内壁光滑的竖直绝缘细管穿过大球面的球心，与球面相交于、两点。现有一质量为、电荷量为（）的小球（视为质点）从点沿细管由静止开始下落，且会通过点。已知、两点间的距离和、两点间的距离均为，静电力常量为，重力加速度大小为，设无穷远处的电势为零，与电荷量为的点电荷相距为处的电势。下列说法正确的是（　　） A. 小球在点的电势能为 B. 小球通过点时的动能为 C. 小球通过点时的速度大小为 D. 小球运动到点正上方处时，小球的加速度大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．均匀带电绝缘球壳内部电场强度为0，电势等于球表面电势；球壳外部等效于电荷集中在球心的点电荷。两球内切，由几何关系可得球心距离 A点在O点上方处，A点到​点的距离 A点在大球外，则大球在A点的电势​ A点在小球外，则小球在A点的电势 总电势 电势能，故A错误； B．O点在大球内部，则 O点在小球外，则 总电势 电场力做功 从A点到O点，由动能定理有 解得，故B正确； C．D点在O点下方处，几何对称得 可得 所以电场力总做功为0，由动能定理有 解得，故C错误； D．设O点正上方处为P点，大球内部电场为0，仅小球产生电场，P点到点的距离 电场大小 竖直分量 正电荷受向下电场力 由牛顿第二定律有 解得，故D错误。 故选B。 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. 波源的平衡位置位于处，产生的简谐横波沿着轴正方向传播，0时刻波源开始振动，时刻形成的波形图如图所示，质点的平衡位置位于处。下列说法正确的是（　　） A. 波源的起振方向沿轴负方向 B. 若波源的振动频率为，则该波的波速大小为 C. 若波源的振动频率为，则内质点通过的路程为 D. 若在处有一波源，产生波长为的简谐横波沿轴负方向传播，则在两列波相遇区域会产生干涉现象 【答案】AC 【解析】 【详解】A．波沿x轴正方向传播，根据上下坡法，可知处的质点的起振方向沿y轴负方向，任何一个质点的起振方向均与波源的起振方向相同，故波源P的起振方向沿y轴负方向，故A正确； B．由图可知波长，当波源P的振动频率为2Hz，根据 解得该波的波速大小为，故B错误； C．由图可知振幅，若波源的振动频率为，则周期为 波从P处传到Q处的时间 在内质点Q振动了1s，即振动了2个周期，质点Q通过的路程，故C正确； D．同一介质的波的传播速度相同，但波长不同，故两列波的频率不同，不能产生干涉现象，故D错误。 故选AC。 9. 在受控核聚变与深空导航等前沿科技领域中，带电粒子的精确操控是实现技术突破的关键。如图所示，在直角坐标系内存在两个匀强磁场区域，以直线为分界线，即在的区域Ⅰ存在垂直纸面向外的匀强磁场，在的区域Ⅱ存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为。时刻，一质量为、电荷量为的带正电粒子（不计重力），从坐标原点以大小为的初速度沿轴负方向射入区域Ⅰ。下列说法正确的是（　　） A. 粒子第1次穿过分界线时的位置坐标为 B. 时刻，粒子第1次穿过分界线 C. 粒子第2026次穿过分界线时的位置坐标为 D. 时刻，粒子第2026次穿过分界线 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．如图所示，根据洛伦兹力提供向心力有 可得半径为 可得粒子第1次穿过分界线时的位置坐标为 周期 可得经过的时间为，故A错误，B正确； CD．由图可得，粒子每经过分界线一次，水平位移和竖直位移均增大一个半径的距离，可得粒子第2026次穿过分界线时的位置坐标为 可得经过的时间，故C错误，D正确。 故选BD。 10. 在光滑水平地面上建立直角坐标，有一弹珠弹射装置，可以将弹珠以的动能从原点处向地面上的各个方向弹出。某次弹珠弹出后立即受到水平方向的恒力作用，先后经过、两点，弹珠经过点时的动能为，经过点时的动能为，已知、两点的坐标分别为、。下列说法正确的是（　　） A. 该恒力大小为 B. 该恒力大小为 C. 若弹珠的质量为，则弹珠的初速度方向与轴正方向的夹角的正切值为 D. 若弹珠的质量为，则弹珠的初速度方向与轴正方向的夹角的正切值为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．设恒力的水平分量为，竖直分量为，弹珠经过点时的动能为，有， 可得 经过点时的动能为，有，， 联立解得 可得该恒力大小为，故A错误，B正确； CD．若弹珠的质量为，初动能为，有 解得初速度为 如图所示，有 水平方向的加速度 从原点处到经过点的时间 竖直位移有， 联立解得，故C正确，D错误。 故选BC。 三、非选择题，本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组为测量木块与桌面间的动摩擦因数，实验装置如图甲所示。 一、实验装置：水平桌面、木块（安装有遮光片）、轻质细线、光电门、光滑的滑轮、托盘、力传感器、重物。 二、实验步骤： A．用20分度的游标卡尺测量遮光片的宽度，其示数如图乙所示； B．安装实验器材，木块置于距离光电门的位置； C．在托盘中放入适当重物，牵引着木块在桌面上加速滑动，记录下光电门的遮光时间和力传感器的示数； D．改变托盘中重物的质量，重复实验，记录多组数据； E．整理实验器材。 三、数据处理：根据实验数据，做出图像，如图所示。 （1）遮光片的宽度__________mm。 （2）这个实验中，__________（填“需要”或“不需要”）让重物的质量远小于木块的质量，请说明理由：_____________________________________________。 （3）已知重力加速度大小，由图丙可知，木块的质量____，木块与桌面间的动摩擦因数_______。（结果均保留两位有效数字） 【答案】（1）10.00 （2） ①. 不需要 ②. 细线的拉力可以通过力传感器直接测量 （3） ①. 0.50 ②. 0.20 【解析】 【小问1详解】 由图乙，游标尺的零刻度线与主尺1cm刻度线对齐，主尺的示数为10.00mm，游标尺的示数为0mm，故遮光片的宽度； 【小问2详解】 [1][2]重物的质量远小于木块的质量是为了让细线的拉力与重物的重力近似相等，但这里有力传感器，细线的拉力可以直接测量，故不需要让重物的质量远小于木块的质量； 【小问3详解】 [1][2]对木块，根据牛顿第二定律有 根据速度位移公式有 其中 联立解得 由图丙可知，图像的纵截距为 图像的斜率为 联立解得， 12. 某物理兴趣小组的同学们在实验室发现了一卷漆包线，同学们计划测量漆包线的铜芯的电阻率。同学们准备了以下器材： A．长度L=10m的漆包线； B．电流表A：量程为0~0.6A，内阻RA=1.0Ω； C．电压表V：量程为0~3V，内阻RV约为3kΩ； D．学生电源E：可提供0~20V的直流电压； E．滑动变阻器R1：阻值范围为0~30Ω； F．滑动变阻器R2：阻值范围为0~3kΩ； G．开关S及导线若干，刻度尺，螺旋测微器，多用电表。 （1）同学们首先用欧姆表粗略测量这段漆包线的电阻，欧姆表选择“×1”挡位，表盘如图甲所示，则示数R=__________Ω。 （2）同学们将漆包线（漆的厚度不计）一圈一圈紧密地缠绕在一个塑料圆筒上，缠绕100圈后，测得线圈的总宽度D=20.00mm。采用伏安法来准确地测量该漆包线的电阻，电路图如图乙所示，滑动变阻器应选择________（填“R1”或“R2”），电压表应接_________（填“a”或“b”）。 （3）按正确电路接法测量，某次实验中电压表达到满偏后，电流表的示数I=0.40A，所以这卷漆包线导电材料的电阻率为_____Ω⋅m（结果保留三位有效数字）。 【答案】（1）7 （2） ①. R1 ②. b （3）2.04×10−8 【解析】 【小问1详解】 欧姆表选择“×1”挡位，表盘如图甲所示，则示数 【小问2详解】 [1]根据电源电动势和电流表量程估算最大电阻约为 因此滑动变阻器的阻值选择R1； [2]电流表内阻已知，电流表内接可以消除伏安法测量过程中系统误差，故接b； 【小问3详解】 由欧姆定律可知 减去电流表内阻可得漆包线导电材料的电阻为6.5Ω，根据 可得 13. 图甲为液体拉力测量仪，一容积的导热汽缸下接一圆管，质量、横截面积的活塞（厚度不计）封闭一定质量的理想气体，活塞下端用轻绳悬挂一质量的形金属细丝，活塞刚好处于位置，与汽缸平齐，不计活塞与圆管间的摩擦，外界大气压强恒为，此时环境热力学温度，取重力加速度大小。 （1）求活塞处于位置时汽缸中的气体压强； （2）如图乙所示，环境热力学温度，将金属丝部分浸入液体中，缓慢升起汽缸，使金属丝在液体中上升但未脱离，活塞稳定于位置，已知、距离，求液体对金属丝拉力的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由活塞受力平衡得 解得 【小问2详解】 设当活塞在B位置时，汽缸内气体的压强为p2，由气态方程有 解得 由平衡条件有 解得 14. 如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨固定在绝缘水平面（纸面）上，间距，右侧存在垂直纸面向里的磁场，以点为原点，水平向右为轴正方向，磁场的磁感应强度大小随变化的图像如图乙所示。边的长度、边的长度的矩形金属线框置于导轨上。现使线框以的速度水平向右运动，边运动到处时，速度大小，边运动到处时，对线框施加水平向右的力使其匀速进入 的磁场区域，边运动到处时撤去外力。整个运动过程中线框始终与导轨接触良好。已知线框的质量，边和边的总电阻 ，其他边和导轨的电阻均可忽略。在线框运动的过程中，求： （1） 内磁场的磁感应强度大小； （2）撤去外力前瞬间，外力的大小与边所在位置间的函数关系式（采用国际单位制）； （3）撤去外力后，线框运动的位移大小。 【答案】（1）0.5T （2） （3）3.75m 【解析】 【小问1详解】 边从运动到的过程中，边产生的平均感应电动势 根据欧姆定律有 根据动量定理有 联立解得 【小问2详解】 边从运动到的过程中，边产生的平均感应电动势 根据欧姆定律有 根据动量定理有 解得 由图乙可知，边从处运动到处的磁感应强度大小为 在撤去外力前瞬间，线框匀速运动，根据受力平衡，则有 解得 【小问3详解】 撤去外力后，、边所有位置处的磁感应强度大小始终相差 则回路中的感应电动势为 根据欧姆定律有 线框所受安培力的合力大小为 对线框，根据动量定理有 可得 又撤去外力后，线框的位移大小为 联立解得 15. 如图所示，传送带的左侧为足够大的光滑水平面，右侧为光滑固定曲面，传送带与左、右两边的水平面等高且平滑对接。一水平轻质弹簧左端固定在竖直墙上，弹簧的弹性势能，其中弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量，弹簧右端与质量的物块B（视为质点）连接。传送带始终以的速度逆时针转动。现将质量的物块A（视为质点）从曲面上距水平面高度处由静止释放。物块A、B之间每次发生的都是完全非弹性碰撞（时间极短），但碰撞后并不粘连，第一次碰撞前物块B静止于平衡位置，且每次回到平衡位置时物块B都会立即被锁定，而当它们再次碰撞前锁定被解除。已知传送带长，物块A与传送带间的动摩擦因数，取重力加速度大小。求： （1）物块A第一次与物块B碰撞过程损失的机械能； （2）物块B向左运动的最大距离； （3）整个过程中物块A与传送带间因摩擦而产生的热量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设物块A滑到曲面底部时的速度大小为，根据机械能守恒定律有 解得 则物块A在传送带上开始做匀减速运动，假设物块A在传送带上一直做匀减速运动，到达传送带左端时物块A的速度大小为vA，根据动能定理有 解得 由于，说明假设成立；设第一次碰撞后瞬间物块A与物块B的速度大小为，物块A与物块B在碰撞过程中动量守恒，有 解得 物块A第一次与物块B碰撞过程损失的机械能 解得 【小问2详解】 整个运动过程中，物块A与物块B第一次碰撞后向左运动的距离最大，根据功能关系有 解得物块B向左运动的最大距离 【小问3详解】 物块A与B第一次碰撞后当弹簧恢复原长时物块B被锁定，此时物块A的速度大小仍为，物块A在传送带上先向右做匀减速运动，匀减速运动的位移大小 所以物块A在传送带上先向右做匀减速到零的运动，再向左做匀加速运动，以原速率返回左端，可知物块A与物块B第二次碰撞前瞬间的速度大小仍为 设第二次碰撞后瞬间物块A与物块B的速度大小为，则对物块A与B在第二次碰撞过程有 解得 同理，物块A每次碰撞后都将被传送带带回并与物块B发生下一次碰撞，则物块A与物块B碰撞n次后返回传送带，速度大小 第n次与物块B碰撞后，物块A在传送带上匀加速运动与匀减速运动的时间均为 第n次碰撞后，物块A与传送带的相对路程， 设物块A第一次通过传送带的时间为t，有 该过程中，物块A相对传送带运动的距离 整个运动过程中，物块A与传送带间因摩擦而产生的热量 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 巨蟹座55（类太阳恒星系统）中，主星巨蟹座55A是一颗超富金属恒星，质量为M。巨蟹座55e为55A的一颗行星，55e的质量为m，半径为R，自转周期为T1，55e绕55A运行的轨道半径为r，公转周期为T2。引力常量为G，则55e绕55A做匀速圆周运动时，所需的向心力大小为（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，在两叠放的平板玻璃之间夹入一块薄木片，在两平板玻璃间形成空气劈尖。单色光垂直照射到平板玻璃上，就可以观察到明暗相间的条纹。下列说法正确的是（　　） A. 观察到明暗相间的条纹的原理是光的衍射 B. 观察到的条纹是间距相等的 C. 若增大薄木片的厚度，则相邻亮条纹的间距增大 D. 若换用波长更短的单色光，则干涉条纹将向右移动 3. 氢原子钟在北斗三号全球导航系统上发挥着提供时间基准的作用，它利用氢原子能级跃迁时辐射出的特定频率的电磁波来校准时间，其精度极高。氢原子的能级图如图所示，已知可见光的光子能量范围为1.62eV~3.11eV，金属钾的逸出功为2.25eV。现有一群处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁，辐射出的光子能使金属钾产生光电效应，且属于可见光的种数有（　　） A. 6种 B. 3种 C. 2种 D. 1种 4. 我国交流发电机行业在某些领域已经达到了世界先进水平，发电设备的产量约占全球总产量的三分之一。一台小型发电机的结构示意图如图甲所示，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示。发电机线圈的电阻，外接灯泡的电阻为。灯泡消耗的电功率为（　　） A. B. C. D. 5. 小明同学用不可伸长的细线系一个质量为0.2kg的发光小球（视为质点），让小球在竖直面内绕一固定点做半径为0.5m的圆周运动。在小球经过最低点附近时拍摄了一张照片，曝光时间为。由于小球运动，在照片上留下了一条长度约为半径的的圆弧形径迹，取重力加速度大小g=10m/s2。根据以上数据估算小球在最低点时细线对小球的拉力大小为（　　） A. 9N B. 10N C. 11N D. 12N 6. 在某次训练中，运动员1、2（均视为质点）在相同起点、同向沿同一直线运动，他们从时刻起同时出发。运动员1做匀加速直线运动，其图像如图甲所示；运动员2做匀减速直线运动，整个运动过程的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 运动员1的初速度和加速度大小分别为、 B. 运动员2的初速度和加速度大小分别为、 C. 在时，运动员1在运动员2的前面 D. 在时，运动员1在运动员2的前面 7. 为了研究一种新型纳米材料在强电场下的特性，科学家设计了一个微观实验装置，该装置的核心由两个固定的、均匀的绝缘带电球壳构成。如图所示，两个球壳的半径分别为和，所带电荷量分别为和（），两球面内切于点，球心和的连线沿水平方向。一根内壁光滑的竖直绝缘细管穿过大球面的球心，与球面相交于、两点。现有一质量为、电荷量为（）的小球（视为质点）从点沿细管由静止开始下落，且会通过点。已知、两点间的距离和、两点间的距离均为，静电力常量为，重力加速度大小为，设无穷远处的电势为零，与电荷量为的点电荷相距为处的电势。下列说法正确的是（　　） A. 小球在点的电势能为 B. 小球通过点时的动能为 C. 小球通过点时的速度大小为 D. 小球运动到点正上方处时，小球的加速度大小为 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. 波源的平衡位置位于处，产生的简谐横波沿着轴正方向传播，0时刻波源开始振动，时刻形成的波形图如图所示，质点的平衡位置位于处。下列说法正确的是（　　） A. 波源的起振方向沿轴负方向 B. 若波源的振动频率为，则该波的波速大小为 C. 若波源的振动频率为，则内质点通过的路程为 D. 若在处有一波源，产生波长为的简谐横波沿轴负方向传播，则在两列波相遇区域会产生干涉现象 9. 在受控核聚变与深空导航等前沿科技领域中，带电粒子的精确操控是实现技术突破的关键。如图所示，在直角坐标系内存在两个匀强磁场区域，以直线为分界线，即在的区域Ⅰ存在垂直纸面向外的匀强磁场，在的区域Ⅱ存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为。时刻，一质量为、电荷量为的带正电粒子（不计重力），从坐标原点以大小为的初速度沿轴负方向射入区域Ⅰ。下列说法正确的是（　　） A. 粒子第1次穿过分界线时的位置坐标为 B. 时刻，粒子第1次穿过分界线 C. 粒子第2026次穿过分界线时的位置坐标为 D. 时刻，粒子第2026次穿过分界线 10. 在光滑水平地面上建立直角坐标，有一弹珠弹射装置，可以将弹珠以的动能从原点处向地面上的各个方向弹出。某次弹珠弹出后立即受到水平方向的恒力作用，先后经过、两点，弹珠经过点时的动能为，经过点时的动能为，已知、两点的坐标分别为、。下列说法正确的是（　　） A. 该恒力大小为 B. 该恒力大小为 C. 若弹珠的质量为，则弹珠的初速度方向与轴正方向的夹角的正切值为 D. 若弹珠的质量为，则弹珠的初速度方向与轴正方向的夹角的正切值为 三、非选择题，本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组为测量木块与桌面间的动摩擦因数，实验装置如图甲所示。 一、实验装置：水平桌面、木块（安装有遮光片）、轻质细线、光电门、光滑的滑轮、托盘、力传感器、重物。 二、实验步骤： A．用20分度的游标卡尺测量遮光片的宽度，其示数如图乙所示； B．安装实验器材，木块置于距离光电门的位置； C．在托盘中放入适当重物，牵引着木块在桌面上加速滑动，记录下光电门的遮光时间和力传感器的示数； D．改变托盘中重物的质量，重复实验，记录多组数据； E．整理实验器材。 三、数据处理：根据实验数据，做出图像，如图所示。 （1）遮光片的宽度__________mm。 （2）这个实验中，__________（填“需要”或“不需要”）让重物的质量远小于木块的质量，请说明理由：_____________________________________________。 （3）已知重力加速度大小，由图丙可知，木块的质量____，木块与桌面间的动摩擦因数_______。（结果均保留两位有效数字） 12. 某物理兴趣小组的同学们在实验室发现了一卷漆包线，同学们计划测量漆包线的铜芯的电阻率。同学们准备了以下器材： A．长度L=10m的漆包线； B．电流表A：量程为0~0.6A，内阻RA=1.0Ω； C．电压表V：量程为0~3V，内阻RV约为3kΩ； D．学生电源E：可提供0~20V的直流电压； E．滑动变阻器R1：阻值范围为0~30Ω； F．滑动变阻器R2：阻值范围为0~3kΩ； G．开关S及导线若干，刻度尺，螺旋测微器，多用电表。 （1）同学们首先用欧姆表粗略测量这段漆包线的电阻，欧姆表选择“×1”挡位，表盘如图甲所示，则示数R=__________Ω。 （2）同学们将漆包线（漆的厚度不计）一圈一圈紧密地缠绕在一个塑料圆筒上，缠绕100圈后，测得线圈的总宽度D=20.00mm。采用伏安法来准确地测量该漆包线的电阻，电路图如图乙所示，滑动变阻器应选择________（填“R1”或“R2”），电压表应接_________（填“a”或“b”）。 （3）按正确电路接法测量，某次实验中电压表达到满偏后，电流表的示数I=0.40A，所以这卷漆包线导电材料的电阻率为_____Ω⋅m（结果保留三位有效数字）。 13. 图甲为液体拉力测量仪，一容积的导热汽缸下接一圆管，质量、横截面积的活塞（厚度不计）封闭一定质量的理想气体，活塞下端用轻绳悬挂一质量的形金属细丝，活塞刚好处于位置，与汽缸平齐，不计活塞与圆管间的摩擦，外界大气压强恒为，此时环境热力学温度，取重力加速度大小。 （1）求活塞处于位置时汽缸中的气体压强； （2）如图乙所示，环境热力学温度，将金属丝部分浸入液体中，缓慢升起汽缸，使金属丝在液体中上升但未脱离，活塞稳定于位置，已知、距离，求液体对金属丝拉力的大小。 14. 如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨固定在绝缘水平面（纸面）上，间距，右侧存在垂直纸面向里的磁场，以点为原点，水平向右为轴正方向，磁场的磁感应强度大小随变化的图像如图乙所示。边的长度、边的长度的矩形金属线框置于导轨上。现使线框以的速度水平向右运动，边运动到处时，速度大小，边运动到处时，对线框施加水平向右的力使其匀速进入 的磁场区域，边运动到处时撤去外力。整个运动过程中线框始终与导轨接触良好。已知线框的质量，边和边的总电阻 ，其他边和导轨的电阻均可忽略。在线框运动的过程中，求： （1） 内磁场的磁感应强度大小； （2）撤去外力前瞬间，外力的大小与边所在位置间的函数关系式（采用国际单位制）； （3）撤去外力后，线框运动的位移大小。 15. 如图所示，传送带的左侧为足够大的光滑水平面，右侧为光滑固定曲面，传送带与左、右两边的水平面等高且平滑对接。一水平轻质弹簧左端固定在竖直墙上，弹簧的弹性势能，其中弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量，弹簧右端与质量的物块B（视为质点）连接。传送带始终以的速度逆时针转动。现将质量的物块A（视为质点）从曲面上距水平面高度处由静止释放。物块A、B之间每次发生的都是完全非弹性碰撞（时间极短），但碰撞后并不粘连，第一次碰撞前物块B静止于平衡位置，且每次回到平衡位置时物块B都会立即被锁定，而当它们再次碰撞前锁定被解除。已知传送带长，物块A与传送带间的动摩擦因数，取重力加速度大小。求： （1）物块A第一次与物块B碰撞过程损失的机械能； （2）物块B向左运动的最大距离； （3）整个过程中物块A与传送带间因摩擦而产生的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $