精品解析：2026届河南南阳市方城县第一高级中学高三下学期考前冲顶实战演练（四）物理试题

2026届河南南阳市方城县第一高级中学高三下学期考前冲顶实战演练（四）物理试题 考生注意： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分） 1. 如图所示，一半圆形光滑轨道固定在竖直平面内，半圆顶点有大小可不计的定滑轮，O点为其圆心，AB为半圆上两点，OA处于水平方向，OB与竖直方向夹角为45°。一轻绳两端连接大小可不计的两个小球甲、乙，初始时甲、乙分别静止在B、O两点，绳子处于拉直状态。已知甲球的质量m1=2kg，乙球的质量m2=1kg，半圆轨道的半径r=lm，当地重力加速度为g=10m/s2，忽略一切摩擦。解除约束后，两球开始运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 甲球沿着球面运动过程中，甲、乙两球系统的机械能减少 B. 甲球沿着球面运动过程中，甲球机械能增加 C. 甲球一定能沿圆弧面下滑经过A点 D. 甲球一定在到达A点之前离开圆弧面 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．甲球沿着球面运动过程中，忽略一切摩擦，对于甲、乙两球组成的系统，只有重力做功，系统的机械能守恒，故A错误； B．甲球沿着球面运动过程中，绳子拉力对甲球做负功，则甲球机械能减小，故B错误； CD．若甲球沿着球面运动过程中，经过某点时对轨道的压力为零，设此时该点与点的连线与水平方向的夹角为，从点到该点过程，根据系统的机械能守恒有 其中 在该点，根据牛顿第二定律则有 联立解得 令和，分别作出图像，可知两图线有交点，所以通过分析可知有解，但不为零，所以甲球经过该点时做离心运动，所以甲球一定不能沿圆弧面下滑经过点， C错误，D正确； 故选D。 2. 氢原子光谱在可见光区按频率展开的谱线如图所示，此四条谱线满足巴耳末公式，其中，且为红光，为紫光。下列说法正确的是（ ） A. 对应的是电子从n=6能级向n=2能级跃迁所释放光的谱线 B. 气体中中性原子的发光光谱都是连续谱 C. 若光能使某金属板发生光电效应，则光一定也能使该金属板发生光电效应 D. 以相同的入射角斜射入同一平行玻璃砖，光的侧移量最小 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据巴耳末公式 可知n越小，越大，已知，故对应的是电子从能级向能级跃迁所释放光的谱线，故A错误； B．气体中中性原子的发光光谱都是线状谱，故B错误； C．发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，光的频率与波长成反比，满足 因为 可知 由光子的能量表达式可知，若光能使某金属板发生光电效应，则光一定也能使该金属板发生光电效应，故C正确； D．对于同一种介质，频率高的光折射率大；光以相同入射角斜射入平行玻璃砖时，折射率越大，则侧移量越大，故光的侧移量最大，故D错误。 故选C。 3. 双人花样滑冰是一项极具观赏性的运动，某场比赛中出现一精彩的画面如图甲所示，质量为的女选手以一定的角速度绕男选手做匀速圆周运动时恰好对冰面的压力为0，且此时男选手的手臂与竖直方向的夹角约为，其模型可以简化为如图乙所示的圆锥摆，忽略空气阻力，重力加速度取，下列分析正确的是（　　） A. 女选手受到拉力、重力和向心力 B. 女选手做匀变速曲线运动 C. 女选手做圆周运动的向心加速度约为 D. 男选手对女选手的拉力大于女选手对男选手的拉力 【答案】C 【解析】 【详解】A．女运动员受到重力、男运动员对女运动员的拉力，故A错误； B．根据 由题知，角速度和半径都不变，故女选手的向心加速度大小不变，但方向时刻变化，故女选手不是做匀变速曲线运动，而是做非匀变速曲线运动，即匀速圆周运动，故B错误； C．对女选手受力分析，根据牛顿第二定律有 解得选手做圆周运动的向心加速度约为，故C正确； D．根据牛顿第三定律，可知男选手对女选手的拉力与女选手对男选手的拉力是一对作用力与反作用力，大小相等，故D错误。 故选C。 4. 某同学为了探究机械波的特性，往平静的水池中央放入一个漂浮物，然后在水池边以的频率均匀敲击水面荡起层层水波（视为机械波），测得漂浮物到敲击点的距离为，水波传播到漂浮物所在位置的时间为，则（　　） A. 水波的波长为 B. 敲击频率越高，水波的传播速度越大 C. 水波能将漂浮物推向水池的另一边 D. 漂浮物做受迫振动的频率小于 【答案】A 【解析】 【详解】A．波速 波长为 ，故A正确； B．波速由介质决定，与频率无关，故B错误； C．机械波传播时介质质点仅在平衡位置振动，不会随波迁移，故C错误； D．受迫振动频率等于驱动力频率，即漂浮物的频率 ，故D错误。 故选A。 5. 如图所示，在光滑水平面上有A、B两辆小车，水平面的左侧有一竖直墙，在小车B上坐着一个小孩，小孩与B车的总质量是A车质量的4040倍。两车开始都处于静止状态，小孩把A车以相对于地面为v的速度推出，A车与墙壁碰后仍以原速率返回，小孩接到A车后，又把它以相对于地面为v的速度推出。往后小孩每次推出A车，A车相对于地面的速度都是v，方向向左，则小孩把A车推出几次后，A车返回时小孩不能再接到A车（　　） A. 2020 B. 2021 C. 2022 D. 2023 【答案】B 【解析】 【详解】取水平向右为正方向，小孩第一次推出A车后，小孩和B车获得速度为，由动量守恒定律 解得 小孩第n-1次推出A车后小孩和B车获得速度为，第n次推出A车后，小孩和B车获得速度为。第n次推出A车前后，由动量守恒定律 得 由等差数列公式得 当vn≥v时，再也接不到小车，即 得 n≥2020.5 取 n=2021 故选B。 6. 威尔逊云室是最早的带电粒子探测器。其原理是在云室内充入过饱和酒精蒸汽，当带电粒子经过云室时，带电粒子成为过饱和蒸汽的凝结核心，围绕带电粒子将生成微小的液滴，于是在带电粒子经过的路径上就会出现一条白色的雾迹，从而显示带电粒子的运行路径。在云室中带电粒子受到云室内饱和蒸汽对其的阻力，阻力大小与带电粒子运动的速度大小成正比。在不加磁场的情况下，一速度大小为v0，质量为m，电荷量为q的带电粒子在云室中沿直线通过s的路程后停止运动。现加入一个与粒子速度方向垂直、大小为B的匀强磁场，则带电粒子入射位置到停止运动时的位置之间的距离为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】无磁场时，带电粒子做直线运动，受到的阻力假设为 根据动量定理可知 由此可得 当有磁场时，以粒子初速度方向为轴、入射点位置为坐标原点建立坐标系，设带电粒子为正电荷，磁场方向垂直坐标平面向内，则沿轴方向由动量定理可知 沿方向由动量定理可知 由此两方程可以求解得到带电粒子停止运动时的位置坐标为， 最终可以得到粒子入射位置到停止运动时位置的距离大小为 故选A。 7. 如图所示，B为竖直圆轨道的左端点，它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为α。一小球在圆轨道左侧的A点以速度v0平抛，恰好沿B点的切线方向进入圆轨道。已知重力加速度为g，不计空气阻力，则A、B之间的水平距离为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由小球恰好沿B点的切线方向进入圆轨道可知，小球在B点时的速度方向与水平方向的夹角为α。由tanα＝，x＝v0t 联立解得A、B之间的水平距离为x＝ 故选A。 二、多项选择题（第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，共18分） 8. 如图所示，一定质量的理想气体封闭在导热性能良好的汽缸内，当汽缸稳定静止在水平地面上时，活塞与汽缸底部的距离为40cm，环境温度为t1=27℃，大气压强为p0=1×105Pa。现使汽缸在海水中缓慢下降，当活塞距海平面10m时活塞距汽缸底部为19cm，不计活塞的质量和厚度，活塞与汽缸壁接触光滑，已知海水的密度ρ=1×103kg/m3，重力加速度g=10m/s2，T=t+273K，关于缸内气体，下列说法正确的是（　　） A. 10m深处海水的温度为15℃ B. 下降过程中，外界对气体做功，气体的内能增加 C. 气体放出的热量大于外界对气体所做的功 D. 单位时间单位面积撞击汽缸壁的分子个数一定增加 【答案】CD 【解析】 【详解】A．对缸内一定质量理想气体，初始状态：，， 10m深处的末状态：， 根据理想气体状态方程 代入得： 即，故A错误； B．理想气体的内能仅与温度有关，本题中末态温度低于初态温度，因此气体内能减少，故B错误； C．根据热力学第一定律 ：体积减小，外界对气体做功，；内能减少，，因此（气体放热），且 ，即气体放出的热量大于外界对气体做的功，故C正确； D．温度降低，分子撞击汽缸壁的平均作用力减小，压强增大，单位时间单位面积撞击汽缸壁的分子个数一定增加，故D正确。 故选CD。 9. 如图所示，倾角为30°的光滑斜面上，轻质弹簧一端固定在底端，另一端连接质量的小物块A，A静止于O点。距O点为的P处，质量的小物块B由静止下滑，与A发生非弹性碰撞（碰后A、B共速但不粘连，碰撞时间极短）。碰后经0.4s，A、B运动1m时弹簧压缩至最短。g取。下列说法正确的是（ ） A. AB下滑过程中弹力的冲量大小为 B. 弹簧弹性势能的最大值为21J C. 上滑过程中物块A、B在弹簧恢复至原长时分离 D. 物块B返回后能到达P点 【答案】AC 【解析】 【详解】A．物块B沿光滑斜面下滑，由动能定理  代入得碰前速度 碰撞时间极短，动量守恒  代入得碰后速度 对AB碰撞后下滑到弹簧最短的过程（末速度为0），沿斜面用动量定理（向下为正），  代入数据得 ，故A正确； B．碰撞后动能加重力势能减少量为  这只是弹性势能的增加量，最开始也具有弹性势能，因此最大弹性势能大于，故B错误； C．分离的条件是AB间弹力，且加速度相等。对物块B， 对物块A， 令，得，即弹簧恢复原长时，AB加速度相等、相互作用力为0，两者分离，故 C正确； D．物块AB碰撞为非弹性碰撞，有机械能损失，因此B返回后总机械能小于碰撞前B在P点的重力势能，不可能到达P点，故 D错误。 故选AC。 10. 月球有类似于地球的南北两极和纬度。如图所示，月球半径为R，表面重力加速度为，不考虑月球自转。从月球北极正上方水平发射一物体，要求落在纬度的M处，其运动轨迹为椭圆的一部分。假设月球质量集中在球心O点，如果物体沿椭圆运动的周期最短，则（　　） A. 发射点离月面的高度 B. 物体沿椭圆运动的周期为 C. 此椭圆两焦点之间的距离为 D. 若水平发射的速度为v，发射高度为h，则物体落到M处的速度 【答案】BC 【解析】 【详解】根据题意可知椭圆轨道的一个焦点为，设椭圆的另外一个焦点为，如图所示 设椭圆的半长轴为，焦距为，根据椭圆知识可知 根据开普勒第三定律可知如果物体沿椭圆运动的周期最短，则椭圆的半长轴最小，根据几何关系可知当垂直于时，半长轴最小，如图所示 由几何关系有 解得 C．根据几何关系可得椭圆的焦距，故C正确； A．根据几何关系可得发射点离月面的高度，故A错误； B．设物体绕月球表面做匀速圆周运动时的周期为，则由重力提供向心力得 结合开普勒第三定律 联立可得物体沿椭圆运动的周期为，故B正确； D．由引力势能公式 结合万有引力公式 结合机械能守恒定律有 联立可得，故D错误。 故选BC。 三、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 小组用单摆测量重力加速度，装置如图。 （1）游标卡尺测得摆球直径，刻度尺测得摆线长，则摆长_____（保留四位有效数字）； （2）使摆线与竖直方向夹角为（），无初速度释放摆球，摆球位于_____选填：“最高点”或“最低点”）开始计时，记录摆球做次全振动，则单摆周期_____，由此测得当地重力加速度_____（取，保留三位有效数字）。 【答案】（1） （2） ①. 最低点 ②. 1.80 ③. 【解析】 【小问1详解】 单摆的摆长为 【小问2详解】 [1]为减小实验计时误差，需摆球经过最低点时开始计时； [2]单摆周期 [3]根据单摆周期公式 可得 代入数值得 12. 某品牌电饭锅采用纯电阻电热丝加热，有“煮饭”和“保温”两种工作模式，在电压下额定功率分别为和，物理兴趣小组的同学们想通过实验测定该电饭锅电热丝的电阻，现有实验器材：干电池两节，滑动变阻器（最大阻值），电阻箱R（精度）电压表V（量程，内阻很大），电流表A（量程，内阻），开关及导线若干。 （1）同学们利用多用表进行初步测量和估算发现，电饭锅处于不同工作模式时，实验电流差异较大，为了能顺利完成实验，他们打算将电流表的测量范围扩大到，则应该将电阻箱调节至__________并与电流表并联。 （2）同学们设计并连接了如图1所示的电路图，接通电源前应将滑动变阻器的滑片置于__________（填“a”或“b”）端。 （3）将电饭锅调至“煮饭”模式，__________（填“闭合”或“断开”）开关，再闭合开关，调节滑动变阻器阻值，发现两表均有示数，但都不能调到零。如果该故障是由图中标号“1”到“6”中的一根导线断路引起，则断路的导线是__________，排除故障后，调节滑动变阻器阻值，记下各电表读数后断开开关，然后将电饭锅调至“保温”模式，改变状态，再闭合开关，调节滑动变阻器阻值，记下各电表六组读数后断开开关。 （4）直接将两组实验读到的数据绘制成如图2所示的图象，由图可知，该实验中电饭锅处于“煮饭”模式时测得的阻值为__________。（保留两位有效数字） 【答案】（1）5 （2）a （3） ①. 闭合 ②. 3 （4）50 【解析】 【小问1详解】 根据电流表改装原理(并联分流) 即 解得 【小问2详解】 因滑动变阻器以分压式接入电路，因此接通电源前应将滑动变阻器的滑片置于a端，即电饭锅两端电压为零。 【小问3详解】 [1][2]开关是连接变阻箱用于改装成大量程的电流表使用，故将电饭锅调至“煮饭”模式，应先闭合，否则因电流表量程过小而在电路闭合后超过量程，故障是两表的示数不能从零开始，是滑动变阻器从分压式变成了限流式，则导线3出现断路。 【小问4详解】 由图可知，当U=2V时 I=5mA 因电流表的量程扩大8倍，所以此时通过电饭锅的电流为 =40mA 那么电饭锅处于“煮饭”模式时测得的阻值 四、计算题（本题共3小题，共计40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图所示，U形管竖直放置，左右两管的横截面积之比为，左、右管中水银液面高度差为，左管中封闭气柱长为，右管足够长，大气压为，环境温度为。 （1）若向右管缓慢倒入水银，使左右管中水银液面相平，求右管中倒入的水银柱长度； （2）若仅对封闭气体加热，使左右管中水银液面相平，求封闭气体加热后的温度。 【答案】（1）4.2cm；（2） 【解析】 【详解】（1）开始时对封闭气体有 解得 液面相平后，封闭气体的压强，当左右液面相平时，设左管中液面上升，据玻意耳定律有 式中 解得 由于左右两管横截面积之比为，因此该过程中右管原水银柱液面下降了 则右管中倒入的水银柱长度 （2）当左右两管中水银液面相平时，左侧管中水银下降，则气柱长 根据理想气体状态方程有 解得 14. 某研学小组设计了一套电气制动装置，其简化模型如图所示。在车身下方固定一单匝矩形导线框，利用线框进入磁场时所受的安培力，辅助列车刹车。已知列车的总质量为m，车身长为s，线框的短边和分别安装在车头和车尾，长度均为L（L小于匀强磁场的宽度），线框的总电阻为R。站台轨道上匀强磁场区域足够长（大于车长s），磁感应强度的大小为B，方向竖直向上，若边刚进入磁场时列车关闭发动机，此时列车的速度为边进入磁场瞬间，列车恰好停止，假设列车停止前所受铁轨及空气阻力的合力恒为f。求： （1）线框边进入磁场瞬间，产生的感应电流大小和列车加速度的大小； （2）线框从进入磁场到停止的过程中产生的焦耳热Q； （3）线框从进入磁场到停止的过程中通过其横截面的电荷量q。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 线框边进入磁场瞬间，产生的感应电流大小 设车头刚进入磁场时的加速度为，根据牛顿第二定律 解得 【小问2详解】 列车减少的动能部分转化为线框的焦耳热，部分转化为因铁轨及空气阻力产生的热量，根据能量守恒定律 解得 【小问3详解】 根据法拉第电磁感应定律 又 整理可得，此过程流过线框的电荷量为 15. 如图所示，在平面直角坐标系的第一、二象限内存在着沿轴负方向的匀强电场，在第三、四象限内有一边长为的正三角形磁场区域（边界处有磁场），该区域内存在着方向垂直于坐标平面向里的匀强磁场（磁感应强度大小可调节），其中边与轴重合且坐标原点为其中点，现有一质量为、电荷量为的带正电粒子从电场中的点以速度沿轴负方向射出，恰好从坐标原点射入磁场，不计粒子重力。 （1）求匀强电场的电场强度大小； （2）为使粒子从边射出磁场，求磁感应强度的取值范围； （3）调节磁感应强度的大小，当粒子能从边射出磁场时，求粒子在磁场中运动的最长时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在电场中做类平抛运动，由，， 可得 【小问2详解】 设粒子进入磁场时速度与x轴负方向的夹角为 则有， 联立可得 故 进入磁场时的速度大小为 如图，当粒子圆周半径较大，轨迹恰好与ac边相切时 由几何关系可得，解得 又 联立可得 如图，当粒子圆周半径较小，轨迹恰好与bc边相切时 由几何关系可得，解得 又 联立可得 故磁感应强度的取值范围 【小问3详解】 当粒子恰好与bc边相切时，从ab边飞出的粒子运动时间最长 此时， 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届河南南阳市方城县第一高级中学高三下学期考前冲顶实战演练（四）物理试题 考生注意： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分） 1. 如图所示，一半圆形光滑轨道固定在竖直平面内，半圆顶点有大小可不计的定滑轮，O点为其圆心，AB为半圆上两点，OA处于水平方向，OB与竖直方向夹角为45°。一轻绳两端连接大小可不计的两个小球甲、乙，初始时甲、乙分别静止在B、O两点，绳子处于拉直状态。已知甲球的质量m1=2kg，乙球的质量m2=1kg，半圆轨道的半径r=lm，当地重力加速度为g=10m/s2，忽略一切摩擦。解除约束后，两球开始运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 甲球沿着球面运动过程中，甲、乙两球系统的机械能减少 B. 甲球沿着球面运动过程中，甲球机械能增加 C. 甲球一定能沿圆弧面下滑经过A点 D. 甲球一定在到达A点之前离开圆弧面 2. 氢原子光谱在可见光区按频率展开的谱线如图所示，此四条谱线满足巴耳末公式，其中，且为红光，为紫光。下列说法正确的是（ ） A. 对应的是电子从n=6能级向n=2能级跃迁所释放光的谱线 B. 气体中中性原子的发光光谱都是连续谱 C. 若光能使某金属板发生光电效应，则光一定也能使该金属板发生光电效应 D. 以相同的入射角斜射入同一平行玻璃砖，光的侧移量最小 3. 双人花样滑冰是一项极具观赏性的运动，某场比赛中出现一精彩的画面如图甲所示，质量为的女选手以一定的角速度绕男选手做匀速圆周运动时恰好对冰面的压力为0，且此时男选手的手臂与竖直方向的夹角约为，其模型可以简化为如图乙所示的圆锥摆，忽略空气阻力，重力加速度取，下列分析正确的是（　　） A. 女选手受到拉力、重力和向心力 B. 女选手做匀变速曲线运动 C. 女选手做圆周运动的向心加速度约为 D. 男选手对女选手的拉力大于女选手对男选手的拉力 4. 某同学为了探究机械波的特性，往平静的水池中央放入一个漂浮物，然后在水池边以的频率均匀敲击水面荡起层层水波（视为机械波），测得漂浮物到敲击点的距离为，水波传播到漂浮物所在位置的时间为，则（　　） A. 水波的波长为 B. 敲击频率越高，水波的传播速度越大 C. 水波能将漂浮物推向水池的另一边 D. 漂浮物做受迫振动的频率小于 5. 如图所示，在光滑水平面上有A、B两辆小车，水平面的左侧有一竖直墙，在小车B上坐着一个小孩，小孩与B车的总质量是A车质量的4040倍。两车开始都处于静止状态，小孩把A车以相对于地面为v的速度推出，A车与墙壁碰后仍以原速率返回，小孩接到A车后，又把它以相对于地面为v的速度推出。往后小孩每次推出A车，A车相对于地面的速度都是v，方向向左，则小孩把A车推出几次后，A车返回时小孩不能再接到A车（　　） A. 2020 B. 2021 C. 2022 D. 2023 6. 威尔逊云室是最早的带电粒子探测器。其原理是在云室内充入过饱和酒精蒸汽，当带电粒子经过云室时，带电粒子成为过饱和蒸汽的凝结核心，围绕带电粒子将生成微小的液滴，于是在带电粒子经过的路径上就会出现一条白色的雾迹，从而显示带电粒子的运行路径。在云室中带电粒子受到云室内饱和蒸汽对其的阻力，阻力大小与带电粒子运动的速度大小成正比。在不加磁场的情况下，一速度大小为v0，质量为m，电荷量为q的带电粒子在云室中沿直线通过s的路程后停止运动。现加入一个与粒子速度方向垂直、大小为B的匀强磁场，则带电粒子入射位置到停止运动时的位置之间的距离为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，B为竖直圆轨道的左端点，它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为α。一小球在圆轨道左侧的A点以速度v0平抛，恰好沿B点的切线方向进入圆轨道。已知重力加速度为g，不计空气阻力，则A、B之间的水平距离为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题（第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，共18分） 8. 如图所示，一定质量的理想气体封闭在导热性能良好的汽缸内，当汽缸稳定静止在水平地面上时，活塞与汽缸底部的距离为40cm，环境温度为t1=27℃，大气压强为p0=1×105Pa。现使汽缸在海水中缓慢下降，当活塞距海平面10m时活塞距汽缸底部为19cm，不计活塞的质量和厚度，活塞与汽缸壁接触光滑，已知海水的密度ρ=1×103kg/m3，重力加速度g=10m/s2，T=t+273K，关于缸内气体，下列说法正确的是（　　） A. 10m深处海水的温度为15℃ B. 下降过程中，外界对气体做功，气体的内能增加 C. 气体放出的热量大于外界对气体所做的功 D. 单位时间单位面积撞击汽缸壁的分子个数一定增加 9. 如图所示，倾角为30°的光滑斜面上，轻质弹簧一端固定在底端，另一端连接质量的小物块A，A静止于O点。距O点为的P处，质量的小物块B由静止下滑，与A发生非弹性碰撞（碰后A、B共速但不粘连，碰撞时间极短）。碰后经0.4s，A、B运动1m时弹簧压缩至最短。g取。下列说法正确的是（ ） A. AB下滑过程中弹力的冲量大小为 B. 弹簧弹性势能的最大值为21J C. 上滑过程中物块A、B在弹簧恢复至原长时分离 D. 物块B返回后能到达P点 10. 月球有类似于地球的南北两极和纬度。如图所示，月球半径为R，表面重力加速度为，不考虑月球自转。从月球北极正上方水平发射一物体，要求落在纬度的M处，其运动轨迹为椭圆的一部分。假设月球质量集中在球心O点，如果物体沿椭圆运动的周期最短，则（　　） A. 发射点离月面的高度 B. 物体沿椭圆运动的周期为 C. 此椭圆两焦点之间的距离为 D. 若水平发射的速度为v，发射高度为h，则物体落到M处的速度 三、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 小组用单摆测量重力加速度，装置如图。 （1）游标卡尺测得摆球直径，刻度尺测得摆线长，则摆长_____（保留四位有效数字）； （2）使摆线与竖直方向夹角为（），无初速度释放摆球，摆球位于_____选填：“最高点”或“最低点”）开始计时，记录摆球做次全振动，则单摆周期_____，由此测得当地重力加速度_____（取，保留三位有效数字）。 12. 某品牌电饭锅采用纯电阻电热丝加热，有“煮饭”和“保温”两种工作模式，在电压下额定功率分别为和，物理兴趣小组的同学们想通过实验测定该电饭锅电热丝的电阻，现有实验器材：干电池两节，滑动变阻器（最大阻值），电阻箱R（精度）电压表V（量程，内阻很大），电流表A（量程，内阻），开关及导线若干。 （1）同学们利用多用表进行初步测量和估算发现，电饭锅处于不同工作模式时，实验电流差异较大，为了能顺利完成实验，他们打算将电流表的测量范围扩大到，则应该将电阻箱调节至__________并与电流表并联。 （2）同学们设计并连接了如图1所示的电路图，接通电源前应将滑动变阻器的滑片置于__________（填“a”或“b”）端。 （3）将电饭锅调至“煮饭”模式，__________（填“闭合”或“断开”）开关，再闭合开关，调节滑动变阻器阻值，发现两表均有示数，但都不能调到零。如果该故障是由图中标号“1”到“6”中的一根导线断路引起，则断路的导线是__________，排除故障后，调节滑动变阻器阻值，记下各电表读数后断开开关，然后将电饭锅调至“保温”模式，改变状态，再闭合开关，调节滑动变阻器阻值，记下各电表六组读数后断开开关。 （4）直接将两组实验读到的数据绘制成如图2所示的图象，由图可知，该实验中电饭锅处于“煮饭”模式时测得的阻值为__________。（保留两位有效数字） 四、计算题（本题共3小题，共计40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图所示，U形管竖直放置，左右两管的横截面积之比为，左、右管中水银液面高度差为，左管中封闭气柱长为，右管足够长，大气压为，环境温度为。 （1）若向右管缓慢倒入水银，使左右管中水银液面相平，求右管中倒入的水银柱长度； （2）若仅对封闭气体加热，使左右管中水银液面相平，求封闭气体加热后的温度。 14. 某研学小组设计了一套电气制动装置，其简化模型如图所示。在车身下方固定一单匝矩形导线框，利用线框进入磁场时所受的安培力，辅助列车刹车。已知列车的总质量为m，车身长为s，线框的短边和分别安装在车头和车尾，长度均为L（L小于匀强磁场的宽度），线框的总电阻为R。站台轨道上匀强磁场区域足够长（大于车长s），磁感应强度的大小为B，方向竖直向上，若边刚进入磁场时列车关闭发动机，此时列车的速度为边进入磁场瞬间，列车恰好停止，假设列车停止前所受铁轨及空气阻力的合力恒为f。求： （1）线框边进入磁场瞬间，产生的感应电流大小和列车加速度的大小； （2）线框从进入磁场到停止的过程中产生的焦耳热Q； （3）线框从进入磁场到停止的过程中通过其横截面的电荷量q。 15. 如图所示，在平面直角坐标系的第一、二象限内存在着沿轴负方向的匀强电场，在第三、四象限内有一边长为的正三角形磁场区域（边界处有磁场），该区域内存在着方向垂直于坐标平面向里的匀强磁场（磁感应强度大小可调节），其中边与轴重合且坐标原点为其中点，现有一质量为、电荷量为的带正电粒子从电场中的点以速度沿轴负方向射出，恰好从坐标原点射入磁场，不计粒子重力。 （1）求匀强电场的电场强度大小； （2）为使粒子从边射出磁场，求磁感应强度的取值范围； （3）调节磁感应强度的大小，当粒子能从边射出磁场时，求粒子在磁场中运动的最长时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $