精品解析：2026届湖南衡阳市第八中学高三下学期考前学情自测物理试题

衡阳市八中2026年高考适应性练习卷（五） 物理 请注意：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。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 我国预计2027年发射巡天空间望远镜（CSST），与天宫空间站共轨飞行，其设计能记录单个光子到达的时刻与能量，并利用光谱分析重构遥远星系的精细结构。关于遥远星系辐射的星光说法正确的是（　　） A. 是一种纵波 B. 仅具有粒子性 C. 仅具有波动性 D. 具有波粒二象性 【答案】D 【解析】 【详解】A．遥远星系的星光属于电磁波，电磁波的振动方向与传播方向垂直，是横波，不是纵波，故A错误； BCD．光既具有粒子性（如光电效应、光子能量特性）也具有波动性（如干涉、衍射现象），并非仅具有粒子性或波动性，故BC错误，故D正确。 故选D。 2. 带操是一项艺术体操项目。在奥运会上运动员手持带棍，以腕为轴做上下或左右的连续小摆动的动作，使带形成波浪图形（如图甲），某段时间内带的波形可看作一列简谐横波向右传播（如图乙），某一时刻带上质点a、c位于波峰，质点b位于波谷，该波频率为2Hz，下列说法正确的是（ ） A. 经过0.25s后，质点b运动到图中c处 B. 经过0.25s后，质点a与质点c相距5m C. 此时质点b的速度大小为10m/s D. 该波的传播速度为5m/s 【答案】B 【解析】 【详解】AB．周期 0.25s为半个周期，质点只在竖直方向上下振动，所以b不会运动到图中c处，同时a与c距离不变，仍为5m，故B正确，A错误； C．该时刻质点b位于波谷，所以质点b的速度大小为0，故C错误； D．由图乙可知，波的波长为，则波的传播速度为，故D错误。 故选B。 3. 今年春晚，宇树科技机器人大放异彩，除了机器人外，宇树机器狗UNITREEB2-W野外跑酷能力性能卓越，能够执行爬山、涉水、翻越障碍等高难度动作；该机器狗能够驮载120kg的负重，续航里程可达50公里；在某次机器狗的测试中，测试人员和机器狗的位置一时间（图像）如图所示，人的图像为曲线，机器狗的图像为两条线段，从到的过程中，关于人和机器狗的运动，下列说法正确的是（　　） A. 机器狗一直做匀速直线运动 B. 人做曲线运动 C. 时间内，人的速度一定大于机器狗的速度 D. 时间内，人和机器狗只有一个瞬时速度相同的时刻 【答案】D 【解析】 【详解】A．因x-t图像的斜率等于速度，可知机器狗在和时间内均做匀速直线运动，但是速度不同，A错误； B．x-t图像只能描述直线运动，即人做直线运动，B错误； CD．因x-t图像的斜率表示速度，可知时间内，人的速度先大于机器狗的速度后小于机器狗的速度，在时间内，人和机器狗只有一个瞬时速度相同的时刻，C错误，D正确。 故选D。 4. 如图所示，真空中有一个三棱锥区域O-ABC，三棱锥底面ABC为等腰直角三角形，AB＝BC＝L，OA＝OB＝OC＝L，在A点放置一电荷量为q的正点电荷，C点放置一电荷量为2q的正点电荷，下列说法正确的是（　　） A. O点的电场强度大小为 B. O点的电场强度大小为 C. 若在B点放置一电荷量为q的正点电荷，则其所受电场力的大小为 D. 若在B点放置一电荷量为q的正点电荷，则其所受电场力的大小为 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由几何知识可知，三角形OAC为等腰直角三角形，，A点的点电荷在O点产生的电场强度大小 C点的点电荷在O点产生的电场强度大小 则O点的合电场强度大小，A错误，B正确。 CD．同理可知，B点的合电场强度大小 则电荷量为q的正点电荷在B点受到的电场力大小为，CD错误。 故选B。 5. 军事演习中，一台油电混合无人机通过缆绳连接OA、OB、OC、OD四根等长的绳索运送质量为m的橡皮艇，结点为O，A、B、C、D四点在同一水平面内且。在无人机与橡皮艇一起沿竖直方向匀加速上升的过程中，加速度大小为a，缆绳始终竖直，空气对橡皮艇的作用力大小恒为f，方向竖直向下。不计缆绳与绳索质量，无人机燃油消耗不能忽略，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 橡皮艇的机械能守恒 B. 无人机受到空气的作用力保持不变 C. 绳索OA受到的拉力大小为 D. 当速度为时绳索OA对橡皮艇的拉力的功率为 【答案】D 【解析】 【详解】A．橡皮艇匀加速上升，动能增加，重力势能增加，故机械能不守恒，故A错误； B．设无人机质量为，橡皮艇的质量为，空气对无人机的作用力为，对无人机和橡皮艇分析，根据牛顿第二定律有 解得 因无人机燃油消耗，其质量会减小，故空气对无人机的作用力也会减小，故B错误； C．橡皮艇受重力、空气阻力、四根绳索的拉力作用，且每根索的拉力大小相等，令大小为。设每根绳索与竖直方向夹角为，由题知，，设五段绳索长度都为，根据几何关系有 解得 对橡皮艇分析，根据牛顿第二定律有 解得，故C错误； D．当速度为时绳索OA对橡皮艇的拉力的功率为，故D正确。 故选D。 6. 地月之间有5个拉格朗日点，2019年我们实现了首次月球背面登陆的神级操作，但是由于月球背面与地球之间的“通信黑障区”，所以需要一个通信中继站——鹊桥号，如图所示，鹊桥号围绕着地月之间的一个拉格朗日点而做圆周运动。所谓“地-月”系统的拉格朗日点是指空间中的某个点，在该点放置一个质量很小的天体，该天体仅在地球和月球的万有引力作用下保持与地球和月球的相对位置不变。假设地球质量为M，月球质量为m，地月距离为R。现在请你确定这个点到月球球心的距离x（已知x<<R）为（当，）（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设拉格朗日点处小天体的质量为，地球与月球的距离为，小天体到月球的距离为（），则小天体到地球的距离为。 小天体随月球一起绕地球做圆周运动，角速度相同，由万有引力的合力提供向心力，由于地球和月球对小天体的万有引力近似在一条直线上，则有 月球绕地球做圆周运动的向心力由地球的万有引力提供 解得 化简得 因，利用近似公式（） 对展开，得 代入方程后整理，得 化简得 解得。 故选C。 7. 一含理想自耦变压器的电路如图所示，滑片P可上下移动，从而改变副线圈的匝数，电路中的定值电阻，是可变电阻，交流电流表A、交流电压表、均为理想电表，且示数变化量的绝对值分别用和、表示。在电路左端a、b两点间加上电压不随负载变化的正弦交流电，下列说法正确的是（　　） A. 若不变，当滑片P从上端缓慢向下移动时，电压表示数变大 B. 若不变，当滑片P从上端缓慢向下移动时， C. 若滑片P位于原线圈中点处不动，改变，则不变且 D. 若滑片P不动，逐渐增大，则变压器的输入功率一定逐渐增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．将变压器和副线圈负载看成一个等效电阻，则有 滑片P从线圈上端向下移动时，副线圈匝数减小，等效电阻变大，则电压表示数变小，A错误； B．电压表示数与原线圈两端电压之和保持不变，自耦变压器为降压变压器，变压器副线圈两端电压不大于原线圈两端电压，所以，B错误； C．滑片P位于线圈中点处不动时 根据变压器的原理可得， 则有， 在原线圈电路中有 即 整理可得 则有，C正确； D．根据闭合电路规律可知，当时，变压器的输入功率最大，由于电阻关系未知，所以增大，变压器的输入功率不一定增大，D错误。 故选C。 二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图甲所示，在平静的水面下深h处有一个点光源O，它发出两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个有光线射出的圆形区域，该区域的中间为由a、b两种单色光所构成的复色光圆形区域，周围为环状区域，且为a光的颜色（如图乙）。设b光的折射率为nb，下列说法正确的是（　　） A. 在水中，a光的波长比b光大 B. 在水中，a光的传播速度比b光小 C. 复色光圆形区域的面积为 D. 在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，b光的干涉条纹间距比a光大 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．a光的照射面积大，知a光的临界角较大，根据，知a光的折射率较小，所以a光的频率较小，波长较大，根据知，在水中a光的传播速度比b光大，同一种色光在真空中和在水中频率相同，由可知，在水中a光的波长比b光大，A正确，B错误。 C．设复色光圆形区域半径为r，在复色光圆形区域边缘，b光恰好发生全反射，依据 结合几何关系有 复色光圆形区域的面积 联立解得，C正确； D．在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，a光的波长比b光大，根据干涉条纹间距公式，则b光的干涉条纹间距比a光小，D错误。 故选AC。 9. 如图所示，在，的ODMN区域内存在沿x轴正方向、场强大小为E的匀强电场。ODMN区域外分布着垂直于xOy平面向里的匀强磁场。一个质量为m，电荷量为的粒子甲从电场区域中心点由静止释放，粒子甲从右边界第一次离开电场后，垂直MN再次进入电场，不计粒子重力。则（ ） A. 匀强磁场的磁感应强度B的大小为 B. 粒子第二次在电场中运动的位移大小为d C. 粒子在xOy平面内做周期性运动，运动的周期为 D. 若将质量为m、电荷量为的粒子乙从点由静止释放，粒子乙能垂直OD进入电场 【答案】AC 【解析】 【详解】A．粒子甲带，从静止释放，第一次在电场中沿匀加速，由动能定理得 解得 粒子离开电场时位置为，速度沿正方向，进入磁场后偏转，最终垂直进入电场，可得偏转半径​ 圆心在，偏转​圆周。 在磁场中洛伦兹力提供向心力得 代入， 得，故​​A正确； B．粒子第二次进入电场时位置，速度沿负方向，做类平抛运动：假设粒子第二次进入电场中时，从边射出，则方向匀速，有 解得 方向匀加速，有 即粒子刚好从D点离开电场，总位移大小为，故B错误； C．粒子第一次在电场中的时间为，有， 由之前分析，粒子第一次在磁场中的轨迹为四分之三圆，所以运动时间为圆周运动的四分之三周期，则由，  可得 粒子第二次在电场中射出时的水平方向的速度为 其合速度为， 第二次进入磁场，其从点速度方向与水平方向的夹角是，有 解得 粒子再运动四分之三圆之后从M点进入电场做类斜抛运动，由对称可知在M点速度方向朝左下方，且之后到OD中点速度竖直向下，再运动四分之三圆之后从DM中点减速回到速度为0。粒子接下来的运动与上述过程相同，综上所述粒子在平面做周期性运动，轨迹如图所示 在电场中4次运动时间相等，在磁场中3个四分之三圆运动时间相等，则其周期为 ， 故C正确； D．粒子乙带，从静止释放，电场力沿负方向，向左匀加速到，速度大小仍为 进入磁场后，负电荷速度向左，磁场向里，洛伦兹力向上，偏转半径 圆心在，转​圆周后到达，速度方向竖直向下，垂直水平的MN边进入电场，再从O点离开磁场，轨迹如图所示 经过N点做类斜抛运动到OD中点速度竖直向下，再运动四分之三圆之后从ON中点减速回到速度为0，之后做周期性运动，则粒子乙不能垂直OD进入电场，故D错误。 故选AC。 10. 如图1所示，光滑水平面左侧有一竖直墙壁，质量为的小球以速度与静止的质量为的小球发生对心碰撞，。与或墙壁之间的碰撞没有能量损失。设任意时刻两球速度分别为和，令，，，其中为定值，向右为正方向，该函数的图像如图2所示，图像中的点（，）表示两个小球组成的系统可能的状态，、、为系统连续经历的三个状态。根据以上信息，下列说法正确的是（　　） A. 从状态到状态过程系统动量守恒 B. 从状态到状态过程系统动量守恒 C. 直线的斜率 D. 图像中圆的半径 【答案】AC 【解析】 【详解】A．A→B：与发生弹性碰撞，系统动量守恒，A正确； B．B→C：与墙壁碰撞，墙壁为外力，系统动量不守恒，B错误； C．A点，B点 直线斜率，C正确； D．由，，系统能量守恒得，故，D错误。 故选AC。 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某同学遇到一个还未安装的超大排水管，他想通过实验间接测量管道的内径。实验器材有：铁架台、细线、摆球、秒表、米尺等。 （1）先在实验室测量当地的重力加速度。 ①如图1所示，将细线的一端连接摆球，另一端固定在铁架台上点，然后将摆球拉离平衡位置，释放摆球，让单摆开始摆动。下列做法有助于减小实验误差的有______；（多选） A.摆球选择半径较小、密度较大的 B.使摆角大一些，方便观察 C.让摆球尽量在同一竖直面内摆动 D.在摆球摆至最高点时开始计时 ②选取摆线长度为时，测得摆球摆动30个完整周期的时间，计算出单摆周期。改变摆线长度重复实验，记录相关数据，在坐标纸上作出的图线为一条直线，如图2所示。设直线斜率为，则重力加速度可表示为______（用表示）； ③本实验没有测量摆球直径，对测量结果______（选填“有”或“无”）影响。 （2）再测量排水管道的内径。排水管道水平放置，截面为圆形，内壁较光滑。先让小钢球停在管底，标记管底位置。再让小钢球从一个较小高度释放，开始滚动，钢球通过管底时开始计时，记录滚动10个完整周期的时间为30.0 s，可算出管道内径（直径）为______m（取9.86，结果保留2位有效数字）。 【答案】（1） ①. AC ②. ③. 无 （2）4.4 【解析】 【小问1详解】 [1]A．摆球选半径小、密度大的，可减小空气阻力的影响，故A正确； B．单摆测重力加速度的实验中，单摆只有摆角小于时才近似做简谐运动，摆角过大会偏离简谐运动，增大误差，故B错误； C．摆球需在同一竖直面内摆动，若变成圆锥摆会导致周期测量错误，故C正确； D．应在摆球经过最低点（速度最大，位置易判断）时计时，最高点速度小，计时误差大，故D错误。 故选AC。 [2]设小球半径为，根据单摆周期公式 整理得 因此图线的斜率 可得 [3]根据上述推导可知重力加速度只由图线的斜率决定，摆球半径只影响图线截距，不影响斜率，因此不测量摆球直径对结果无影响。 【小问2详解】 小钢球在管道内做小角度摆动，等效为单摆，设管道内径为D，忽略钢球半径，等效摆长为 由题意得摆动周期 代入单摆周期公式 整理得 由图2计算斜率 代入得 解得 12. 某兴趣小组设计了一台电子秤。所用器材有：电源（），定值电阻（），导体棒（，，材料均匀），理想电压表（量程3.0V），弹簧（劲度系数，弹性限度大于0.1m），滑动变阻器（0～5.0Ω），开关、导线若干。 金属圆环P套在金属杆Q上，可上下移动且与Q接触良好，P右端与滑片焊接，左端通过绝缘细杆与测量质量装置固定连接。滑片与导体棒接触良好，不计一切阻力，g取。当托盘中没有放物体时，滑片恰好位于导体棒的最上端。 （1）为保护电路，开关闭合前滑动变阻器的滑片应处于最__________端（选填“左”或“右”）。 （2）闭合开关，当托盘中没有放物体时，滑动变阻器的滑片移至合适位置，可使电压表指针满偏。保持的滑片不动，某次测量的表盘示数如图乙所示，读数为__________V，此时称量的物体质量为__________kg（计算结果保留2位有效数字）。将电压表表盘上的电压刻度换成对应的质量刻度，电压表变为电子秤。 （3）使用一段时间后，由于电源老化，电源电动势不变，内阻变大，为保持测量准确，滑动变阻器的滑片应向__________移动（选填“左”或“右”）。 （4）可用该装置测量电源的内阻。测量方法为闭合开关后，将滑动变阻器的滑片滑到最左端，改变放入托盘中的物体质量m，记录对应的电压U，绘出图像如图丙所示，则电源的内阻__________Ω（计算结果保留2位有效数字）。 【答案】（1）左 （2） ①. 2.00 ②. 1.0 （3）右 （4）0.50 【解析】 【小问1详解】 为保护电路，开关闭合前应使滑动变阻器接入阻值最大，则滑片应处于最左端。 【小问2详解】 [1]电压表分度值为，由图乙可知读数为； [2]根据比例可得 解得 根据受力平衡结合胡克定律可得 可得此时称量的物体质量为 【小问3详解】 使用一段时间后，由于电源老化，电源电动势不变，内阻变大，为了使分到原来的电压，应使滑动变阻器接入电路阻值变小，则滑动变阻器的滑片应向右移动。 【小问4详解】 将滑动变阻器的滑片滑到最左端，滑动变阻器接入电路阻值为，设滑片恰好位于导体棒的最上端时，两端电压为，则有 由图像可知，当时，即滑片恰好位于导体棒的最上端，此时有 解得电源的内阻为 13. 某同学根据气体实验定律制作了如图所示的装置用来粗测物体的质量。水平固定且导热性能良好的汽缸内由活塞密封了一定质量的理想气体，活塞横截面积，该装置固定在的环境中，小盘不计重力中不放任何物体时活塞恰好在零刻度位置。已知图中刻度均匀，活塞厚度不计，刻度最左端对应汽缸最左端，大气压强恒为，重力加速度，热力学温度与摄氏温度间的关系为，活塞与汽缸壁间摩擦不计。现将一个物体放在小盘中，活塞稳定时处于刻度4位置。 （1）求物体的质量可用分数表示 （2）若环境温度降为，活塞稳定时对应的刻度为多少？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据玻意耳定律有 解得活塞稳定时气体压强为 对活塞，由平衡条件有 代入题中数据，联立解得物体的质量 【小问2详解】 环境温度降为，设活塞稳定时对应的刻度变为x 根据理想气体状态方程有 解得 14. 如图，两间距为的光滑平行金属导轨固定在水平面内，左端连接有电流为的恒流电源。以为原点，水平向右为正方向建立轴，处的 两点用极短的光滑绝缘材料将导轨分成左右两部分。左侧导轨间存在垂直轨道平面向下的磁场，磁感应强度大小。右侧导轨间放置一质量为的“コ”型金属框，各边长度均为，其中边垂直于导轨、电阻为，其余边电阻不计。金属框右侧存在方向垂直于轨道平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为，导轨足够长且最右端接有阻值为的定值电阻。现将一质量为，长度为，电阻为的金属棒垂直于导轨放置在处。闭合开关，金属棒受到安培力作用向右运动，与“コ”型金属框发生碰撞并粘在一起形成闭合金属框，碰撞过程极短。整个滑动过程棒及金属框始终和导轨接触良好，导轨电阻不计。求 （1）开关S闭合时棒受到安培力的大小及棒滑到前瞬间所受安培力的大小； （2）金属棒与“コ”型金属框发生碰撞后的速度大小； （3）从边进入磁场起，棒运动的距离及其在运动过程中产生的焦耳热。 【答案】（1）1.2N，2N （2）2m/s （3），J 【解析】 【小问1详解】 开关S闭合时棒受到安培力的大小 其中 解得 棒滑到前瞬间所受安培力的大小 其中 解得 【小问2详解】 运动到MN过程中，安培力为变力，做功 该过程根据动能定理有 解得碰撞前的速度大小 碰撞过程，根据动量守恒有 解得碰撞后的速度大小 【小问3详解】 碰撞后整体总质量M=2m=0.08kg 回路总电阻 棒从边进入磁场到运动停止的过程，根据动量定理有 又 解得从边进入磁场起，棒运动的距离 由能量守恒，回路中产生的总焦耳热 该过程棒产生的焦耳热 解得 15. 如图甲所示，B物块静止在足够长的固定斜面上，时刻将质量为m的A物块从距离B物块L处由静止释放，时刻A、B发生第一次碰撞，时刻发生第二次碰撞，在两次碰撞间A物块的图线如图乙所示（其中、均为未知量），每次碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短，两物块与斜面的最大静摩擦力均等于滑动摩擦力，求： （1）B物块的质量； （2）A、B物块与斜面间的动摩擦因数之比； （3）B物块沿斜面下滑的最大距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由乙图可知，第一次碰撞前后A的速度分别为 设第一次碰撞后物块B的速度为，两物块第一次碰撞前后，根据动量守恒和机械能不变有 两式联立，求得 【小问2详解】 设斜面倾角为，由乙图可知，物块A沿斜面下滑和上滑的加速度大小分别为 设物块A与斜面间的动摩擦因数为，物块A沿斜面下滑和上滑过程，根据牛顿第二定律有 联立得 物块A、B第一次碰撞与第二次碰撞之间的位移相等，第二次碰撞前A的速度为 由乙图可知 若物块B在这段时间内未停止，则应满足 显然该式不成立，说明发生第二次碰撞前，物块B已经停止，设物块B下滑的加速度大小为，则 求得 设物块B与斜面间的动摩擦因数为，根据牛顿第二定律有 联立，求得 所以 【小问3详解】 由乙图可知，第二次碰撞前A的速度为 设物块A、B第二次碰撞后速度分别为和，对于A、B发生第二次弹性碰撞，根据动量守恒和机械能不变有 联立求得 对于第二次碰后到第三次碰前的过程，因的大小是的8倍，而A减速上滑的加速度是B减速下滑的加速度的8倍，可知A、B的速度同时减为零，即第三次碰撞时B处于静止状态。B减速下滑的最大位移大小为 A减速上滑的最大位移大小为 设A与B第三次碰撞前瞬间A的速度大小为，则有 解得 依此类推，对于A、B发生第三次弹性碰撞过程，同理可得 B第三次减速下滑的最大位移大小为 归纳可得 由乙图可得 即 由（2）可得 则物块B下滑的最大距离为 当时，由数学中等比数列求和公式可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 衡阳市八中2026年高考适应性练习卷（五） 物理 请注意：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。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 我国预计2027年发射巡天空间望远镜（CSST），与天宫空间站共轨飞行，其设计能记录单个光子到达的时刻与能量，并利用光谱分析重构遥远星系的精细结构。关于遥远星系辐射的星光说法正确的是（　　） A. 是一种纵波 B. 仅具有粒子性 C. 仅具有波动性 D. 具有波粒二象性 2. 带操是一项艺术体操项目。在奥运会上运动员手持带棍，以腕为轴做上下或左右的连续小摆动的动作，使带形成波浪图形（如图甲），某段时间内带的波形可看作一列简谐横波向右传播（如图乙），某一时刻带上质点a、c位于波峰，质点b位于波谷，该波频率为2Hz，下列说法正确的是（ ） A. 经过0.25s后，质点b运动到图中c处 B. 经过0.25s后，质点a与质点c相距5m C. 此时质点b的速度大小为10m/s D. 该波的传播速度为5m/s 3. 今年春晚，宇树科技机器人大放异彩，除了机器人外，宇树机器狗UNITREEB2-W野外跑酷能力性能卓越，能够执行爬山、涉水、翻越障碍等高难度动作；该机器狗能够驮载120kg的负重，续航里程可达50公里；在某次机器狗的测试中，测试人员和机器狗的位置一时间（图像）如图所示，人的图像为曲线，机器狗的图像为两条线段，从到的过程中，关于人和机器狗的运动，下列说法正确的是（　　） A. 机器狗一直做匀速直线运动 B. 人做曲线运动 C. 时间内，人的速度一定大于机器狗的速度 D. 时间内，人和机器狗只有一个瞬时速度相同的时刻 4. 如图所示，真空中有一个三棱锥区域O-ABC，三棱锥底面ABC为等腰直角三角形，AB＝BC＝L，OA＝OB＝OC＝L，在A点放置一电荷量为q的正点电荷，C点放置一电荷量为2q的正点电荷，下列说法正确的是（　　） A. O点的电场强度大小为 B. O点的电场强度大小为 C. 若在B点放置一电荷量为q的正点电荷，则其所受电场力的大小为 D. 若在B点放置一电荷量为q的正点电荷，则其所受电场力的大小为 5. 军事演习中，一台油电混合无人机通过缆绳连接OA、OB、OC、OD四根等长的绳索运送质量为m的橡皮艇，结点为O，A、B、C、D四点在同一水平面内且。在无人机与橡皮艇一起沿竖直方向匀加速上升的过程中，加速度大小为a，缆绳始终竖直，空气对橡皮艇的作用力大小恒为f，方向竖直向下。不计缆绳与绳索质量，无人机燃油消耗不能忽略，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 橡皮艇的机械能守恒 B. 无人机受到空气的作用力保持不变 C. 绳索OA受到的拉力大小为 D. 当速度为时绳索OA对橡皮艇的拉力的功率为 6. 地月之间有5个拉格朗日点，2019年我们实现了首次月球背面登陆的神级操作，但是由于月球背面与地球之间的“通信黑障区”，所以需要一个通信中继站——鹊桥号，如图所示，鹊桥号围绕着地月之间的一个拉格朗日点而做圆周运动。所谓“地-月”系统的拉格朗日点是指空间中的某个点，在该点放置一个质量很小的天体，该天体仅在地球和月球的万有引力作用下保持与地球和月球的相对位置不变。假设地球质量为M，月球质量为m，地月距离为R。现在请你确定这个点到月球球心的距离x（已知x<<R）为（当，）（　　） A. B. C. D. 7. 一含理想自耦变压器的电路如图所示，滑片P可上下移动，从而改变副线圈的匝数，电路中的定值电阻，是可变电阻，交流电流表A、交流电压表、均为理想电表，且示数变化量的绝对值分别用和、表示。在电路左端a、b两点间加上电压不随负载变化的正弦交流电，下列说法正确的是（　　） A. 若不变，当滑片P从上端缓慢向下移动时，电压表示数变大 B. 若不变，当滑片P从上端缓慢向下移动时， C. 若滑片P位于原线圈中点处不动，改变，则不变且 D. 若滑片P不动，逐渐增大，则变压器的输入功率一定逐渐增大 二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图甲所示，在平静的水面下深h处有一个点光源O，它发出两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个有光线射出的圆形区域，该区域的中间为由a、b两种单色光所构成的复色光圆形区域，周围为环状区域，且为a光的颜色（如图乙）。设b光的折射率为nb，下列说法正确的是（　　） A. 在水中，a光的波长比b光大 B. 在水中，a光的传播速度比b光小 C. 复色光圆形区域的面积为 D. 在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，b光的干涉条纹间距比a光大 9. 如图所示，在，的ODMN区域内存在沿x轴正方向、场强大小为E的匀强电场。ODMN区域外分布着垂直于xOy平面向里的匀强磁场。一个质量为m，电荷量为的粒子甲从电场区域中心点由静止释放，粒子甲从右边界第一次离开电场后，垂直MN再次进入电场，不计粒子重力。则（ ） A. 匀强磁场的磁感应强度B的大小为 B. 粒子第二次在电场中运动的位移大小为d C. 粒子在xOy平面内做周期性运动，运动的周期为 D. 若将质量为m、电荷量为的粒子乙从点由静止释放，粒子乙能垂直OD进入电场 10. 如图1所示，光滑水平面左侧有一竖直墙壁，质量为的小球以速度与静止的质量为的小球发生对心碰撞，。与或墙壁之间的碰撞没有能量损失。设任意时刻两球速度分别为和，令，，，其中为定值，向右为正方向，该函数的图像如图2所示，图像中的点（，）表示两个小球组成的系统可能的状态，、、为系统连续经历的三个状态。根据以上信息，下列说法正确的是（　　） A. 从状态到状态过程系统动量守恒 B. 从状态到状态过程系统动量守恒 C. 直线的斜率 D. 图像中圆的半径 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某同学遇到一个还未安装的超大排水管，他想通过实验间接测量管道的内径。实验器材有：铁架台、细线、摆球、秒表、米尺等。 （1）先在实验室测量当地的重力加速度。 ①如图1所示，将细线的一端连接摆球，另一端固定在铁架台上点，然后将摆球拉离平衡位置，释放摆球，让单摆开始摆动。下列做法有助于减小实验误差的有______；（多选） A.摆球选择半径较小、密度较大的 B.使摆角大一些，方便观察 C.让摆球尽量在同一竖直面内摆动 D.在摆球摆至最高点时开始计时 ②选取摆线长度为时，测得摆球摆动30个完整周期的时间，计算出单摆周期。改变摆线长度重复实验，记录相关数据，在坐标纸上作出的图线为一条直线，如图2所示。设直线斜率为，则重力加速度可表示为______（用表示）； ③本实验没有测量摆球直径，对测量结果______（选填“有”或“无”）影响。 （2）再测量排水管道的内径。排水管道水平放置，截面为圆形，内壁较光滑。先让小钢球停在管底，标记管底位置。再让小钢球从一个较小高度释放，开始滚动，钢球通过管底时开始计时，记录滚动10个完整周期的时间为30.0 s，可算出管道内径（直径）为______m（取9.86，结果保留2位有效数字）。 12. 某兴趣小组设计了一台电子秤。所用器材有：电源（），定值电阻（），导体棒（，，材料均匀），理想电压表（量程3.0V），弹簧（劲度系数，弹性限度大于0.1m），滑动变阻器（0～5.0Ω），开关、导线若干。 金属圆环P套在金属杆Q上，可上下移动且与Q接触良好，P右端与滑片焊接，左端通过绝缘细杆与测量质量装置固定连接。滑片与导体棒接触良好，不计一切阻力，g取。当托盘中没有放物体时，滑片恰好位于导体棒的最上端。 （1）为保护电路，开关闭合前滑动变阻器的滑片应处于最__________端（选填“左”或“右”）。 （2）闭合开关，当托盘中没有放物体时，滑动变阻器的滑片移至合适位置，可使电压表指针满偏。保持的滑片不动，某次测量的表盘示数如图乙所示，读数为__________V，此时称量的物体质量为__________kg（计算结果保留2位有效数字）。将电压表表盘上的电压刻度换成对应的质量刻度，电压表变为电子秤。 （3）使用一段时间后，由于电源老化，电源电动势不变，内阻变大，为保持测量准确，滑动变阻器的滑片应向__________移动（选填“左”或“右”）。 （4）可用该装置测量电源的内阻。测量方法为闭合开关后，将滑动变阻器的滑片滑到最左端，改变放入托盘中的物体质量m，记录对应的电压U，绘出图像如图丙所示，则电源的内阻__________Ω（计算结果保留2位有效数字）。 13. 某同学根据气体实验定律制作了如图所示的装置用来粗测物体的质量。水平固定且导热性能良好的汽缸内由活塞密封了一定质量的理想气体，活塞横截面积，该装置固定在的环境中，小盘不计重力中不放任何物体时活塞恰好在零刻度位置。已知图中刻度均匀，活塞厚度不计，刻度最左端对应汽缸最左端，大气压强恒为，重力加速度，热力学温度与摄氏温度间的关系为，活塞与汽缸壁间摩擦不计。现将一个物体放在小盘中，活塞稳定时处于刻度4位置。 （1）求物体的质量可用分数表示 （2）若环境温度降为，活塞稳定时对应的刻度为多少？ 14. 如图，两间距为的光滑平行金属导轨固定在水平面内，左端连接有电流为的恒流电源。以为原点，水平向右为正方向建立轴，处的 两点用极短的光滑绝缘材料将导轨分成左右两部分。左侧导轨间存在垂直轨道平面向下的磁场，磁感应强度大小。右侧导轨间放置一质量为的“コ”型金属框，各边长度均为，其中边垂直于导轨、电阻为，其余边电阻不计。金属框右侧存在方向垂直于轨道平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为，导轨足够长且最右端接有阻值为的定值电阻。现将一质量为，长度为，电阻为的金属棒垂直于导轨放置在处。闭合开关，金属棒受到安培力作用向右运动，与“コ”型金属框发生碰撞并粘在一起形成闭合金属框，碰撞过程极短。整个滑动过程棒及金属框始终和导轨接触良好，导轨电阻不计。求 （1）开关S闭合时棒受到安培力的大小及棒滑到前瞬间所受安培力的大小； （2）金属棒与“コ”型金属框发生碰撞后的速度大小； （3）从边进入磁场起，棒运动的距离及其在运动过程中产生的焦耳热。 15. 如图甲所示，B物块静止在足够长的固定斜面上，时刻将质量为m的A物块从距离B物块L处由静止释放，时刻A、B发生第一次碰撞，时刻发生第二次碰撞，在两次碰撞间A物块的图线如图乙所示（其中、均为未知量），每次碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短，两物块与斜面的最大静摩擦力均等于滑动摩擦力，求： （1）B物块的质量； （2）A、B物块与斜面间的动摩擦因数之比； （3）B物块沿斜面下滑的最大距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $