精品解析：2026届湖南长沙市南雅中学高三下学期四月保温训练物理试卷

南雅中学2026届高三四月保温训练试卷 物 理 本试题卷分为三部分，共7页。时量75分钟，满分100分。 一、选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。） 1. 科学的进步离不开大量物理学家的努力和奋斗，下列说法正确的是（ ） A. 1919年，卢瑟福用α粒子轰击金原子核从而发现了中子 B. 大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，最多能辐射出10种不同频率的光 C. 核裂变反应堆中的核反应方程为： D. 黑体辐射实验发现，随着温度的升高辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 【答案】B 【解析】 【详解】A．卢瑟福通过α粒子轰击金箔实验提出原子核式结构，用α粒子轰击氮核发现了质子，中子是查德威克发现的，故A错误； B．大量处于n能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射光子的种类数为组合数 代入解得 即最多辐射10种不同频率的光，故B正确； C．核反应方程需满足电荷数守恒、质量数守恒，该方程左边总电荷数为 右边总电荷数为 电荷数不守恒，故C错误； D．根据黑体辐射规律，温度升高时，辐射强度极大值向波长较短的方向移动，故D错误。 故选 B。 2. 透明玻璃透镜倒立在表面平整的标准板上，平行单色光从上方垂直透镜的上表面射向玻璃体，沿光的入射方向看到如图所示的干涉条纹，条纹为明暗相间的同心圆，靠近圆心处稀疏，远离圆心处密集。下面四幅图为过透镜中心的剖面图，则该透镜的形状可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设曲面切线与水平面间夹角为，出现亮条纹的点上下表面厚度为，则有 则时为第一条亮条纹，厚度 时为第二条亮条纹，厚度 由几何关系可得相邻亮条纹间距为 由于圆心处稀疏，远离圆心处密集，则减小，可得增大，即越往边缘处曲面切线越陡。 故选B。 3. 已知一双星系统与其它天体相距较远，两星质量分别为M和2M，双星间距离为d，万有引力常量为G，则此双星系统的运行周期为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】双星系统的核心特点为两星运行周期、角速度相同，万有引力提供各自向心力，轨道半径之和等于两星间距，设质量为的星体轨道半径为，质量为的星体轨道半径为，则 对质量为的星体，由万有引力提供向心力 化简得 对质量为的星体，同理得 又 整理得 解得 故选B。 4. 如图所示，虚线圆半径为R，圆心为O，OM为其对称轴。A、B为关于OM对称的两个点，两点间距离为，P点位于直线OM上且。在A、B、P点分别放置一正点电荷，电荷量均为Q。已知电荷量为q的点电荷在距离其r的位置产生的电势为（k为静电力常量）。下列说法正确的是（ ） A. O点处的电场强度方向指向P B. O点处的电场强度大小为 C. O点处的电势为 D. 将P点处点电荷沿OM远离O点，则O点电势不断升高 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据对称性可知，A、B两点处的点电荷在O点处的电场强度大小为，方向由P指向O，P点处的点电荷在O点处的电场强度大小为，方向由P指向O，根据电场强度的叠加原理可知O点处的电场强度大小为，方向由P指向O，故AB错误； C．根据电势的叠加原理可知，O点处的电势为，故C正确； D．将P点处点电荷沿OM远离O点过程，A、B两点处的点电荷在O点处的电势保持不变，P点处的点电荷在O点处的电势不断降低，则O点电势不断降低，故D错误。 故选C。 5. 如图所示是高速磁悬浮列车在水平长直轨道上的模拟运行图，列车由质量均为m的4节车厢组成，其中1号车厢为动力车厢。列车由静止开始以额定功率P运行，经过一段时间达到最大速度并匀速运行。列车向右运动过程中，1号车厢会受到前方空气的阻力。其来源可做如下分析：假设车厢碰到空气前空气的速度为0，碰到空气后空气的速度立刻与列车速度相同，此过程中车厢会给空气一个作用力，从而空气会给车厢一个反作用力，此即空气阻力。已知空气密度为，1号车厢的迎风面积（垂直运动方向上的投影面积）为S，不计其他阻力，忽略2号、3号、4号车厢受到的空气阻力。则（ ） A. 列车运行的最大速度与迎风面积无关 B. 当列车速度为v时，1号车厢受到的空气阻力大小为 C. 列车达到最大速度后匀速时，2号与3号车厢之间作用力为 D. 列车能达到的最大速度为 【答案】D 【解析】 【详解】ABD．在时间 内，1号车厢推动空气的质量 空气从0加速到 ，动量变化 则空气阻力 列车匀速时，牵引力 额定功率 解得最大速度 ，与迎风面积 有关，故AB错误，D正确； C．列车匀速时，整体牵引力 对2、3、4号车厢整体受力分析，它们只受1号车厢对2号车厢的拉力 （忽略空气阻力），匀速运动时 ，故2号与3号车厢之间作用力为0，故C错误。 故选D。 6. 图甲所示为玻璃清洁工人在清洁摩天大楼的玻璃幕墙。他所乘坐装置的侧视图如图乙所示：工人坐在简易的小木板BC上，通过楼顶的滑轮和不可伸长的轻绳OA在竖直平面内缓慢下降。小木板的安装方式如图丙所示，小木板BC用两根等长且夹角的不可伸长的轻绳AB、AC连接在OA绳的A点，AB、AC与OA始终在同一倾斜平面内。工作时工人用脚蹬在玻璃墙上，玻璃墙对脚的支持力和摩擦力的合力方向始终沿小腿方向，小腿与竖直玻璃墙夹角恒为，小木板BC始终保持水平且与玻璃墙平行。已知工人及工具的总质量，重力加速度，小木板的质量可忽略不计，某时刻轻绳OA与竖直玻璃墙的夹角。则工人稳定坐在木板BC上且未擦墙时，下列说法正确的是（ ） A. 此时OA绳的拉力大小为500 N B. 从该时刻起，工人在缓慢下移的过程中，工人所受合力越来越小 C. 从该时刻起，工人在缓慢下移的过程中，绳OA的拉力不断减小 D. 此时若工人不触碰轻绳，小木板受的压力大小为384 N 【答案】D 【解析】 【详解】A．设 绳拉力为（与竖直方向夹角 ），墙对脚的作用力 （沿小腿方向，与竖直方向夹角 ） 对工人和木板整体进行受力分析有水平方向 竖直方向 联立解得 ，，故A错误； B．工人缓慢下移过程中，始终处于平衡状态，合力始终为零，不会越来越小，故B错误； C．璃墙对脚的作用力方向不变，下滑过程中，绳与该作用力的夹角为锐角且减小，又合力等于重力不变，则绳OA的拉力增大，故C错误； D．“不触碰轻绳”即工人不直接接触 绳，绳拉力不直接作用在工人身上。对工人单独受力分析，墙对脚的力（与竖直方向成 ，竖直分量为 向上） 竖直方向有 由牛顿第三定律，木板受的压力大小等于工人受的支持力大小，故D正确。 故选D。 7. 一个理想自耦变压器原线圈匝数匝，副线圈匝数在匝间可调；接入如图甲所示电路，原线圈串联一个阻值为电阻后接在一个模型交流发电机的输出端，副线圈接有一个伏安特性曲线如图乙所示的电动机。其中交流发电机的矩形线框ABCD处于磁感应强度大小的水平匀强磁场中，线框面积，匝数匝，线框绕垂直于磁场的轴以的转速匀速转动，线框电阻不计，发电机的输出端还并联有一个电压表。则下列说法正确的是（ ） A. 电压表示数为8 V B. 电动机绕线的内阻为 C. 当副线圈匝数匝时，流过电动机的电流小于2 A D. 当副线圈匝数匝时，流过r的电流小于2 A 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据发电机电动势公式 电压表测的是发电机输出端有效值，故示数，故A错误； B．电动机是非纯电阻用电器，欧姆定律不适用。由图乙可知时为纯电阻状态，此时内阻，故B错误； C．当匝时，根据理想变压器规律， 根据闭合电路欧姆定律 联立可得 结合乙图当时，电动机电压 实际交点，故C正确； D．同理可得，当匝时 作图线如上图实线所示，其与电动机伏安特性曲线交点为其工作点，由图可得此时 根据可得 所以流过r的电流大于2 A，故D错误。 故选C。 二、选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对得5分，选对但不全得3分，错选、不选得0分。） 8. 在x轴上和处有两波源A、B，时刻两波源均从平衡位置开始振动，振幅分别为2cm和5cm，在同一介质中形成沿x轴相向传播的两列波，时介质中形成如图波形。则（ ） A. 两列波的振动周期均为2s B. 两列波的波速为 C. 时，处质点还未开始振动 D. 足够长时间后处质点位移的最大值是3cm 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由题图可知，0~2s内两列波均传播了一个周期，故两列波的振动周期均为，故A正确； B．由题图可知，两列波的波长均为，则两列波的波速均为，故B错误； C．时两列波向前传播的距离均为，此时处质点已经开始振动，故C错误； D．由题图可知，两波源的振动步调相反，处质点到两波源的距离之差为零，是振动减弱点，振幅等于两列波的振幅之差，即，所以，足够长时间后处质点位移的最大值是3cm，故D正确。 故选AD。 9. 在光滑的水平桌面内建立如图所示的平面直角坐标系xOy，第一象限内分布有图示的竖直向下的磁场，磁感应强度沿x轴方向不变，沿y方向为按（k已知）变化。一个边长为L，质量为m，电阻为R的正方形均匀线框放在桌面内，线框的ab边与x轴对齐，线框以初速度开始运动，则下列说法正确的有（ ） A. 若初速度沿x轴正方向，则线框做匀减速直线运动 B. 若初速度沿y轴正方向，则线框做减速直线运动 C. 若初速度沿y轴正方向，则线框的速度为v时线框所受安培力为 D. 若初速度沿y轴正方向，当位移为y时，流过线框的电荷量为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．若初速度沿轴正方向，磁感应强度沿方向不变，穿过线框的磁通量始终不变，因此无感应电流，不受安培力，线框做匀速直线运动，故A错误； BC．设某时刻线框速度为，边坐标为，边坐标为，磁感应强度沿y方向为按变化，穿过线框的磁通量  感应电动势 感应电流 安培力为上下边的竖直方向合力，边，边，合力大小 安培力方向与运动方向相反，阻碍运动，因此线框速度不断减小，做减速直线运动，故BC正确； D．流过线框的电荷量​，初始磁通量，位移为时磁通量 因此  ，故D错误。 故选BC。 10. 一个较大的容器中装有水，密度为。现将一长度为L、面积为S、密度为的均匀木棒，用不可伸长的轻绳悬挂于天花板，其下端离水面的距离为0.75 L，剪断轻绳，木棒由静止开始下落。水的深度足够，且木棒始终保持竖直，不与容器壁和底部发生碰撞，不计由于运动而产生的一切阻力，不计木棒在水中运动引起的水面高度变化。已知物体做简谐运动的周期公式为，其中m代表物体的质量，k代表回复力F与位移x的关系式（即）中的比例系数，下列说法正确的是（ ） A. 木棒下端到达水面时的时间为 B. 木棒运动的最大速度为 C. 水的最小深度为L D. 木棒到达最低点所需时间为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．木棒质量为 剪断绳子后到下端到达水面，做自由落体运动，位移为 由 可得，故A正确； B．木棒进入水中，浸入深度 （下端在水面下处）时，合力为 符合简谐运动 回复力系数 平衡位置在 角频率 最大速度出现在平衡位置处，由动能定理得 代入得，故B错误； C．当（木棒完全浸入水中），由动能定理得此时速度 完全浸入后，合力恒定，加速度（向上） 匀减速到速度为0时，位移 因此最低点深度，故C错误； D．简谐运动阶段，设相对平衡位置的位移 初始时，，振幅，得简谐运动方程为 当（），解得 ​​完全浸入后匀减速到0，所用时间为 总时间为，故D正确。 故选AD。 三、非选择题（本大题共5小题，共57分） 11. 某研究性学习小组在“探究力的合成规律”的实验过程中，将白纸固定在水平放置的木板上，把橡皮条的一端固定在板上A点，另一端拴上两个轻绳套，如图甲所示。 （1）该小组同学根据甲图在查找该实验相关资料时，记录部分实验步骤如下： ①用两只弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度拉橡皮条使之伸长，让结点到达某一位置O，此时需记录__________。 ②用一只弹簧测力计钩住绳套把橡皮条拉长，使结点到达O点，记下弹簧测力计的示数和方向。 A. O点的位置 B. 橡皮筋长度 C. 两弹簧测力计示数 D. 两绳套方向 （2）图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是_______； （3）小组同学发现资料一中实验步骤为①、②；资料二中实验步骤为②、①。小组同学通过认真思考及反复实际操作，发现在一些特殊的情况下资料一的操作步骤会使实验无法顺利进行下去，请同学们试猜出这种特殊情况：__________； （4）小组同学经过讨论，得出另一个方案：如图丙所示，在圆形桌子透明桌面上平铺固定一张白纸，在桌子边缘安装三个光滑的滑轮，其中，滑轮固定在桌子边，滑轮、可沿桌边移动。下列说法正确的是_______。 A. 实验中，若桌面不水平会影响实验的结论 B. 若将轻绳更换成橡皮条进行实验不会影响实验结果 C. 作三个拉力的图示时可以采用各自不同的标度 D. 改变滑轮、的位置和相应绳上钩码的数量进行第二次实验，绳的结点不必与第一次实验中白纸上描下的O点重合 【答案】（1）ACD （2） （3）若两弹簧测力计拉力合力较大时，再用一只弹簧测力计钩住细绳把橡皮条拉长，使结点到达同一点时，有可能弹簧测力计已超量程 （4）BD 【解析】 【小问1详解】 要使两个拉力的共同作用效果与一个拉力作用效果相同，就要把橡皮条的结点拉到同一位置O（同一点），此时需记录O点的位置、两弹簧测力计示数和两绳套方向，故选ACD。 【小问2详解】 只用一只弹簧测力计拉时，对结点O，由二力平衡知弹簧的弹力与橡皮条的拉力共线，故方向一定沿AO方向的是。 【小问3详解】 特殊情况为：先用两只弹簧测力计钩住绳套，互成角度拉橡皮条使之伸长时，若两弹簧测力计拉力较大，且夹角较小时，再用一只弹簧测力计钩住细绳把橡皮条拉长，使结点到达同一点O时，此时弹簧测力计已超量程。 【小问4详解】 A．实验中，若桌面不水平，三根轻绳的拉力大小、三根轻绳间的夹角不会改变，故桌面不水平不会影响实验的结论，故A错误； B．若将轻绳更换成橡皮条进行实验，效果相同，不会影响实验结果，故B正确； C．实验通过平行四边形定则做出合力，故作三个拉力图示的时候可以采用的标度应相同，故C错误； D．改变滑轮、的位置和相应绳上钩码的数量进行第二次实验，绳的结点不必与第一次实验中白纸上描下的O点重合，故D正确。 故选BD。 12. 热敏电阻经常用于温控电路中，图甲为某科技小组探究热敏电阻温度特性的探究电路，热敏电阻处在虚线所示的温控室中。 （1）实验前，将电阻箱R的阻值调到_______（填“最大”或“最小”）； 实验时，记录温控室的温度t，将拨到1，闭合，调节电阻箱，使电流表的示数为，此时电阻箱示数为；将拨到2，调节电阻箱，使电流表的示数仍为，记录此时电阻箱的示数，则热敏电阻的阻值_______。 （2）上述测量过程中，由于电流表内阻不可忽略，会导致热敏电阻的测量值_______（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 （3）多次改变温控室的温度，重复上述实验过程，测得多组热敏电阻在不同温度t下对应的电阻值，作出图像，如图乙所示。 （4）该小组又利用此热敏电阻设计一个测量温度的仪器，实验电路如图丙所示，步骤如下： ①将粗细均匀的电阻丝紧贴量角器圆弧边弯曲成型，依量角器直径端点裁剪好，并按图丙所示的电路图连接好各元件； ②将电阻箱的阻值调至R，闭合开关，并使金属夹K从A端沿弧形电阻丝向B端移动，当灵敏电流计G的示数为零时，停止移动金属夹，此时OA与OK间的夹角为； ③根据图乙中热敏电阻阻值与温度的数量关系，在圆弧的刻度上标注相应的温度值，便制成了一个可以测量温度的仪器。若电阻箱的阻值R为，某次实验OA与OK间的夹角为，则测得的温度为_______（结果保留两位有效数字）。 【答案】 ①. 最大 ②. ③. 等于 ④. 20 【解析】 【详解】[1]实验前，为保护电路，需将电阻箱R的阻值调到最大； [2]前后两次电路中的电流相等，可知电路中总电阻相等，则 解得 [3]设电流表内阻为，则 可知热敏电阻的测量值等于真实值； [4]灵敏电流计G的示数为零时，设电阻丝单位长度的电阻为，量角器的半径为r，则 解得 根据图乙可知测得的温度为。 13. 在装修行业中油漆师傅喷漆装置的核心部分结构如图所示，储气罐A左端连接被手动阀门控制的排气软管C，通过C将A中的高压空气喷到外界，右端连有被手动阀门控制的空气压缩机B。空气压缩机B的结构及原理和打气筒类似：单向进气阀门与外界大气相连，单向排气阀门与储气罐A相连，活塞D被电动机带着左右运动。当活塞D向右运动时，关闭打开，B从外界吸入空气；当活塞向左运动时，关闭打开，活塞将B中空气全部压进罐A。设外界大气压强恒为，储气罐A内储存有高压空气，初始压强为。保持打开，打开手动阀门使气体喷到外界，当A中压强降为时空气压缩机B启动向A中补充空气，直到压强增加到则暂停补充，当压强降为又重新启动，如此往复。所有过程中认为空气温度不变，所有连接管体积均可忽略。打开后每分钟喷出的空气在外界的体积为60 L，储气罐A的容积为25 L，空气压缩机B的容积是0.5 L，启动时活塞D每分钟能完成1120个完整的循环运动。求： （1）若A内初始压强为，关闭打开，则多久时间后A中压强降为； （2）若、均保持打开，则A中排气和进气将可能同时进行。若某次A中压强降为后，空气压缩机B启动，则B启动后运行多久会再次暂停工作。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 外界收集到的空气流量 设排放到外界中气体在大气中的体积为V，当A内压强降为时，对A中原有气体，有 解得 又 解得 【小问2详解】 设从压缩机启动到再次暂停经历时间为，则 解得 14. 如图所示，直角坐标系xOy平面内，第一、二象限分别存在垂直纸面向里的匀强磁场B和沿y轴正方向的匀强电场E，E、B大小均未知。质量为m、电荷量为的粒子从x轴负半轴M点与x轴正方向成射入电场，经电场偏转后以速度从点垂直y轴进入磁场，最后从N点与x轴正方向成射出磁场，不计粒子重力。 （1）求电场强度E的大小、磁感应强度B的大小； （2）若第四象限存在斜向左下且与垂直的匀强电场E（E大小与（1）相同），则粒子下一次经过x轴的位置坐标； （3）若第四象限存在沿x轴负方向的匀强磁场B和匀强电场E（E、B大小与（1）相同），则粒子第四次经过x轴正半轴的位置坐标。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 作出粒子运动轨迹如图所示 粒子在电场中做类斜抛运动，利用逆向思维有， 解得 粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有 根据几何关系有 解得 【小问2详解】 粒子进入第四象限后，受斜向右上方的电场力作用，根据牛顿第二定律可知 故 则， 将N点速度正交分解，沿x轴正方向分速度 沿y轴正方向分速度 则粒子x方向做初速度为，加速度为的匀加速直线运动，y方向做初速度为，加速度为的匀变速直线运动， 则， 得 故 【小问3详解】 将N点速度正交分解，沿x轴正方向分速度，沿y轴正方向分速度 粒子进入第四象限后，受沿x轴正方向的电场力，做匀加速直线运动， 在垂直的平面内做匀速圆周运动，， 求得 故粒子做螺旋运动，则 得 得 15. 如图所示，左端带固定挡板的质量为的平板车A静止在水平地面上，其左端距墙壁，右侧紧挨着质量为的木板B，B上表面与A上表面平齐。A上表面放置着一质量为的物块C（可视为质点），一条处于压缩状态并被锁定的水平轻弹簧（原长小于平板车长度），左端与A的挡板相连，右端紧靠着物块C但不连接，弹簧压缩量，弹性势能。现解除弹簧的锁定，A与墙壁碰撞返回后，当C与A共速时C恰好到达A最右端。已知C与A间的动摩擦因数，C与B间的动摩擦因数，B与地面间的动摩擦因数，不计平板车A与地面间的摩擦。题中所有碰撞时均无能量损失，木板B足够长，重力加速度取。求： （1）平板车A第一次与墙壁碰撞时，物块C的位移； （2）平板车A与木板B第一次碰撞后，平板车A的速度； （3）已知以后平板车A与木板B每次碰撞之前B、C均已静止，求全过程中物块C相对于木板B滑动的总路程x。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，平板车A与物块C整体合外力为零，系统动量守恒，则有 两边同时乘以时间，则有 将代入，则 【小问2详解】 当A运动到挡板处时，A与C的相对位移为 AC组成的系统能量守恒，有 解得， 接下来A与挡板相撞后反弹以向右运动，到AC再次共速的过程中，满足动量守恒则有 解得 此时A还未与B碰撞，则AC一起匀速运动至B的位置，平板车A与木板B第一次碰撞前的速度 v1=0.75"m/s" 之后A与B发生弹性碰撞，由动量守恒有 且能量守恒 联立解得， 【小问3详解】 AB第一次碰后，C接下来在B板上做减速运动，对C可知 对B可知 到BC共速过程中，C相对B走过的位移 联立得 由题意可知A与B发生第n次碰撞时，B与C已经停止运动。 由弹性碰撞规律，第2次碰撞后A与B的速度分别为， 第n次碰撞后的速度 此后C做加速运动，加速度 B做减速运动，加速度 该过程中C相对B走过的位移 联立可知 则 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南雅中学2026届高三四月保温训练试卷 物 理 本试题卷分为三部分，共7页。时量75分钟，满分100分。 一、选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。） 1. 科学的进步离不开大量物理学家的努力和奋斗，下列说法正确的是（ ） A. 1919年，卢瑟福用α粒子轰击金原子核从而发现了中子 B. 大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，最多能辐射出10种不同频率的光 C. 核裂变反应堆中的核反应方程为： D. 黑体辐射实验发现，随着温度的升高辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 2. 透明玻璃透镜倒立在表面平整的标准板上，平行单色光从上方垂直透镜的上表面射向玻璃体，沿光的入射方向看到如图所示的干涉条纹，条纹为明暗相间的同心圆，靠近圆心处稀疏，远离圆心处密集。下面四幅图为过透镜中心的剖面图，则该透镜的形状可能是（　　） A. B. C. D. 3. 已知一双星系统与其它天体相距较远，两星质量分别为M和2M，双星间距离为d，万有引力常量为G，则此双星系统的运行周期为（ ） A. B. C. D. 4. 如图所示，虚线圆半径为R，圆心为O，OM为其对称轴。A、B为关于OM对称的两个点，两点间距离为，P点位于直线OM上且。在A、B、P点分别放置一正点电荷，电荷量均为Q。已知电荷量为q的点电荷在距离其r的位置产生的电势为（k为静电力常量）。下列说法正确的是（ ） A. O点处的电场强度方向指向P B. O点处的电场强度大小为 C. O点处的电势为 D. 将P点处点电荷沿OM远离O点，则O点电势不断升高 5. 如图所示是高速磁悬浮列车在水平长直轨道上的模拟运行图，列车由质量均为m的4节车厢组成，其中1号车厢为动力车厢。列车由静止开始以额定功率P运行，经过一段时间达到最大速度并匀速运行。列车向右运动过程中，1号车厢会受到前方空气的阻力。其来源可做如下分析：假设车厢碰到空气前空气的速度为0，碰到空气后空气的速度立刻与列车速度相同，此过程中车厢会给空气一个作用力，从而空气会给车厢一个反作用力，此即空气阻力。已知空气密度为，1号车厢的迎风面积（垂直运动方向上的投影面积）为S，不计其他阻力，忽略2号、3号、4号车厢受到的空气阻力。则（ ） A. 列车运行的最大速度与迎风面积无关 B. 当列车速度为v时，1号车厢受到的空气阻力大小为 C. 列车达到最大速度后匀速时，2号与3号车厢之间作用力为 D. 列车能达到的最大速度为 6. 图甲所示为玻璃清洁工人在清洁摩天大楼的玻璃幕墙。他所乘坐装置的侧视图如图乙所示：工人坐在简易的小木板BC上，通过楼顶的滑轮和不可伸长的轻绳OA在竖直平面内缓慢下降。小木板的安装方式如图丙所示，小木板BC用两根等长且夹角的不可伸长的轻绳AB、AC连接在OA绳的A点，AB、AC与OA始终在同一倾斜平面内。工作时工人用脚蹬在玻璃墙上，玻璃墙对脚的支持力和摩擦力的合力方向始终沿小腿方向，小腿与竖直玻璃墙夹角恒为，小木板BC始终保持水平且与玻璃墙平行。已知工人及工具的总质量，重力加速度，小木板的质量可忽略不计，某时刻轻绳OA与竖直玻璃墙的夹角。则工人稳定坐在木板BC上且未擦墙时，下列说法正确的是（ ） A. 此时OA绳的拉力大小为500 N B. 从该时刻起，工人在缓慢下移的过程中，工人所受合力越来越小 C. 从该时刻起，工人在缓慢下移的过程中，绳OA的拉力不断减小 D. 此时若工人不触碰轻绳，小木板受的压力大小为384 N 7. 一个理想自耦变压器原线圈匝数匝，副线圈匝数在匝间可调；接入如图甲所示电路，原线圈串联一个阻值为电阻后接在一个模型交流发电机的输出端，副线圈接有一个伏安特性曲线如图乙所示的电动机。其中交流发电机的矩形线框ABCD处于磁感应强度大小的水平匀强磁场中，线框面积，匝数匝，线框绕垂直于磁场的轴以的转速匀速转动，线框电阻不计，发电机的输出端还并联有一个电压表。则下列说法正确的是（ ） A. 电压表示数为8 V B. 电动机绕线的内阻为 C. 当副线圈匝数匝时，流过电动机的电流小于2 A D. 当副线圈匝数匝时，流过r的电流小于2 A 二、选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对得5分，选对但不全得3分，错选、不选得0分。） 8. 在x轴上和处有两波源A、B，时刻两波源均从平衡位置开始振动，振幅分别为2cm和5cm，在同一介质中形成沿x轴相向传播的两列波，时介质中形成如图波形。则（ ） A. 两列波的振动周期均为2s B. 两列波的波速为 C. 时，处质点还未开始振动 D. 足够长时间后处质点位移的最大值是3cm 9. 在光滑的水平桌面内建立如图所示的平面直角坐标系xOy，第一象限内分布有图示的竖直向下的磁场，磁感应强度沿x轴方向不变，沿y方向为按（k已知）变化。一个边长为L，质量为m，电阻为R的正方形均匀线框放在桌面内，线框的ab边与x轴对齐，线框以初速度开始运动，则下列说法正确的有（ ） A. 若初速度沿x轴正方向，则线框做匀减速直线运动 B. 若初速度沿y轴正方向，则线框做减速直线运动 C. 若初速度沿y轴正方向，则线框的速度为v时线框所受安培力为 D. 若初速度沿y轴正方向，当位移为y时，流过线框的电荷量为 10. 一个较大的容器中装有水，密度为。现将一长度为L、面积为S、密度为的均匀木棒，用不可伸长的轻绳悬挂于天花板，其下端离水面的距离为0.75 L，剪断轻绳，木棒由静止开始下落。水的深度足够，且木棒始终保持竖直，不与容器壁和底部发生碰撞，不计由于运动而产生的一切阻力，不计木棒在水中运动引起的水面高度变化。已知物体做简谐运动的周期公式为，其中m代表物体的质量，k代表回复力F与位移x的关系式（即）中的比例系数，下列说法正确的是（ ） A. 木棒下端到达水面时的时间为 B. 木棒运动的最大速度为 C. 水的最小深度为L D. 木棒到达最低点所需时间为 三、非选择题（本大题共5小题，共57分） 11. 某研究性学习小组在“探究力的合成规律”的实验过程中，将白纸固定在水平放置的木板上，把橡皮条的一端固定在板上A点，另一端拴上两个轻绳套，如图甲所示。 （1）该小组同学根据甲图在查找该实验相关资料时，记录部分实验步骤如下： ①用两只弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度拉橡皮条使之伸长，让结点到达某一位置O，此时需记录__________。 ②用一只弹簧测力计钩住绳套把橡皮条拉长，使结点到达O点，记下弹簧测力计的示数和方向。 A. O点的位置 B. 橡皮筋长度 C. 两弹簧测力计示数 D. 两绳套方向 （2）图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是_______； （3）小组同学发现资料一中实验步骤为①、②；资料二中实验步骤为②、①。小组同学通过认真思考及反复实际操作，发现在一些特殊的情况下资料一的操作步骤会使实验无法顺利进行下去，请同学们试猜出这种特殊情况：__________； （4）小组同学经过讨论，得出另一个方案：如图丙所示，在圆形桌子透明桌面上平铺固定一张白纸，在桌子边缘安装三个光滑的滑轮，其中，滑轮固定在桌子边，滑轮、可沿桌边移动。下列说法正确的是_______。 A. 实验中，若桌面不水平会影响实验的结论 B. 若将轻绳更换成橡皮条进行实验不会影响实验结果 C. 作三个拉力的图示时可以采用各自不同的标度 D. 改变滑轮、的位置和相应绳上钩码的数量进行第二次实验，绳的结点不必与第一次实验中白纸上描下的O点重合 12. 热敏电阻经常用于温控电路中，图甲为某科技小组探究热敏电阻温度特性的探究电路，热敏电阻处在虚线所示的温控室中。 （1）实验前，将电阻箱R的阻值调到_______（填“最大”或“最小”）； 实验时，记录温控室的温度t，将拨到1，闭合，调节电阻箱，使电流表的示数为，此时电阻箱示数为；将拨到2，调节电阻箱，使电流表的示数仍为，记录此时电阻箱的示数，则热敏电阻的阻值_______。 （2）上述测量过程中，由于电流表内阻不可忽略，会导致热敏电阻的测量值_______（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 （3）多次改变温控室的温度，重复上述实验过程，测得多组热敏电阻在不同温度t下对应的电阻值，作出图像，如图乙所示。 （4）该小组又利用此热敏电阻设计一个测量温度的仪器，实验电路如图丙所示，步骤如下： ①将粗细均匀的电阻丝紧贴量角器圆弧边弯曲成型，依量角器直径端点裁剪好，并按图丙所示的电路图连接好各元件； ②将电阻箱的阻值调至R，闭合开关，并使金属夹K从A端沿弧形电阻丝向B端移动，当灵敏电流计G的示数为零时，停止移动金属夹，此时OA与OK间的夹角为； ③根据图乙中热敏电阻阻值与温度的数量关系，在圆弧的刻度上标注相应的温度值，便制成了一个可以测量温度的仪器。若电阻箱的阻值R为，某次实验OA与OK间的夹角为，则测得的温度为_______（结果保留两位有效数字）。 13. 在装修行业中油漆师傅喷漆装置的核心部分结构如图所示，储气罐A左端连接被手动阀门控制的排气软管C，通过C将A中的高压空气喷到外界，右端连有被手动阀门控制的空气压缩机B。空气压缩机B的结构及原理和打气筒类似：单向进气阀门与外界大气相连，单向排气阀门与储气罐A相连，活塞D被电动机带着左右运动。当活塞D向右运动时，关闭打开，B从外界吸入空气；当活塞向左运动时，关闭打开，活塞将B中空气全部压进罐A。设外界大气压强恒为，储气罐A内储存有高压空气，初始压强为。保持打开，打开手动阀门使气体喷到外界，当A中压强降为时空气压缩机B启动向A中补充空气，直到压强增加到则暂停补充，当压强降为又重新启动，如此往复。所有过程中认为空气温度不变，所有连接管体积均可忽略。打开后每分钟喷出的空气在外界的体积为60 L，储气罐A的容积为25 L，空气压缩机B的容积是0.5 L，启动时活塞D每分钟能完成1120个完整的循环运动。求： （1）若A内初始压强为，关闭打开，则多久时间后A中压强降为； （2）若、均保持打开，则A中排气和进气将可能同时进行。若某次A中压强降为后，空气压缩机B启动，则B启动后运行多久会再次暂停工作。 14. 如图所示，直角坐标系xOy平面内，第一、二象限分别存在垂直纸面向里的匀强磁场B和沿y轴正方向的匀强电场E，E、B大小均未知。质量为m、电荷量为的粒子从x轴负半轴M点与x轴正方向成射入电场，经电场偏转后以速度从点垂直y轴进入磁场，最后从N点与x轴正方向成射出磁场，不计粒子重力。 （1）求电场强度E的大小、磁感应强度B的大小； （2）若第四象限存在斜向左下且与垂直的匀强电场E（E大小与（1）相同），则粒子下一次经过x轴的位置坐标； （3）若第四象限存在沿x轴负方向的匀强磁场B和匀强电场E（E、B大小与（1）相同），则粒子第四次经过x轴正半轴的位置坐标。 15. 如图所示，左端带固定挡板的质量为的平板车A静止在水平地面上，其左端距墙壁，右侧紧挨着质量为的木板B，B上表面与A上表面平齐。A上表面放置着一质量为的物块C（可视为质点），一条处于压缩状态并被锁定的水平轻弹簧（原长小于平板车长度），左端与A的挡板相连，右端紧靠着物块C但不连接，弹簧压缩量，弹性势能。现解除弹簧的锁定，A与墙壁碰撞返回后，当C与A共速时C恰好到达A最右端。已知C与A间的动摩擦因数，C与B间的动摩擦因数，B与地面间的动摩擦因数，不计平板车A与地面间的摩擦。题中所有碰撞时均无能量损失，木板B足够长，重力加速度取。求： （1）平板车A第一次与墙壁碰撞时，物块C的位移； （2）平板车A与木板B第一次碰撞后，平板车A的速度； （3）已知以后平板车A与木板B每次碰撞之前B、C均已静止，求全过程中物块C相对于木板B滑动的总路程x。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $