精品解析：2026届湖北荆州中学高三下学期5月考前学情自测物理试卷

荆州中学2026届五月模拟五考试 物理 本试卷6页15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并认真核准准考证号条形码上的以上信息，将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 一、选择题：本题共10小题，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. BEST装置实现核聚变需要将燃料加热到极高温度，为实现可控核聚变的实际应用又迈进一步。下列说法正确的是（　　） A. 燃料会发生链式反应 B. 聚变反应吸收能量而不是释放能量 C. 若反应物为和，生成物为，则聚变反应方程为 D. 高温的目的是使原子核具有足够大的动能，能够克服库仑斥力，从而发生核裂变 【答案】C 【解析】 【详解】A．链式反应是核裂变的特征，核聚变是轻核聚合成较重核的过程，不会发生链式反应，故A错误； B．核聚变反应存在质量亏损，根据质能方程可知聚变反应释放能量，高温是反应发生的条件，并非反应吸收能量，故B错误； C．核反应满足质量数和电荷数守恒，左边总质量数为5，总电荷数为2，右边氦核质量数为4、电荷数为2，中子质量数为1、电荷数为0，总质量数5，总电荷数为2，守恒关系成立，反应方程正确，故C正确； D．高温的目的是使原子核具有足够动能克服库仑斥力发生核聚变，不是核裂变，故D错误。 故选C。 2. 图为同步卫星变轨过程简图，已知近地圆轨道Ⅰ半径约为地球半径R，同步轨道Ⅲ距地面高度约为，Ⅱ是椭圆轨道，地球自转周期为T，则以下说法中正确的是（　　） A. 卫星在轨道Ⅰ上P点减速后进入椭圆轨道Ⅱ B. 卫星沿轨道Ⅱ从P点到Q点过程中机械能越来越大 C. 卫星在椭圆轨道Ⅱ上运行的周期约为 D. 卫星在轨道Ⅰ上运行的线速度大小约为 【答案】C 【解析】 【详解】A．卫星在轨道Ⅰ上P点加速后做离心运动才能进入椭圆轨道Ⅱ，A错误； B．卫星沿轨道Ⅱ从P点到Q点过程中，因只有地球引力做功，则机械能守恒，B错误； C．根据开普勒第三定律 因同步卫星的周期等于地球自转周期T，可得卫星在椭圆轨道Ⅱ上运行的周期约为，C正确； D．卫星在轨道Ⅲ上运动的线速度为 根据可得 可知卫星在轨道Ⅰ上运行的线速度大于，D错误。 故选C。 3. 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。 4. 速端曲线是英国数学家哈密顿于1835年提出的，从同一个原点画出质点在各个时刻的速度矢量，速度矢量的端点连成的曲线，叫作质点运动的速端曲线。它能直观地反映出质点速度大小和方向的变化情况，其本质是对速度矢量的几何抽象，在空气动力学、流体力学及天体物理学中有着广泛的应用。下列对速端曲线的描述可能正确的是（　　） A. 图1中质点静止 B. 图2中质点做匀变速直线运动 C. 图3中质点做匀速直线运动 D. 图4中质点做匀速圆周运动 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图1可知，和保持不变，物体做匀速直线运动，故A错误； B．由图2可知，初速度为零，和保持均匀增大，速度方向不变，则加速度不变，则物体做匀变速直线运动，故B正确； C．由图3可知，保持不变且不为零，增大，则加速度与速度不在一条直线上，物体做曲线运动，故C错误； D．由图4可知，为一定值，即合速度大小不变，但方向均匀变化，即物体做匀速圆周运动，故D正确。 故选BD。 5. “西电东送”是中国的一项重大能源战略工程，旨在将西部地区丰富的煤炭、水能资源转化为电力资源，并通过电网输送到电力需求较大的东部沿海地区。如图所示为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器，已知发电机的输出功率为P，输电线上的电流为I，输电线的电阻为r，升压变压器原、副线圈的匝数比为，则下列判断正确的是（　　） A. 发电机的输出的电流为 B. 降压变压器的输入电压为 C. 用户得到的功率为 D. 若增大，输送功率不变，则导线上损耗的功率增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据原副线圈电流与匝数的关系 所以 故A错误； B．降压变压器的输入电压为 所以 故B正确； C．用户得到的功率为 故C错误； D．输电线上损失的功率为 若U2增大，根据原副线圈电压与匝数的关系可知，U1增大，由于输送功率不变，则I1减小，则输电线上的电流I减小，所以导线上损耗的功率减小，故D错误。 故选B。 6. 跑道式回旋加速器的工作原理如图所示，两个磁感应强度大小为B的匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ的边界 平行，相距为L。P、Q之间存在匀强加速电场E，方向与磁场边界垂直。质量为m、带电荷量为+q 的粒子从P点注入电场（初速度为0），多次经电场加速和磁场偏转后，恰好从边界上距离Q点为L 的出射口K引出，不计带电粒子的重力，则粒子引出前在磁场中运动的总时间为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】带电粒子在匀强磁场中做圆周运动，则， 可得周期 周期与粒子速度无关，故每运动半圆的时间为 粒子最终从K点引出，最后一次偏转的直径为，因此最大半径 洛伦兹力提供向心力 解得  粒子每次经过电场加速，电场做功为，加速次后，由动能定理有 解得加速次数 n次加速对应个半圆弧，故总时间为  代入可得 故选B。 7. 如图所示，劲度系数为的弹簧左端固定，右端与光滑水平面上的足够长、质量为的木板A连接，木板上有一质量为的物块B。将弹簧拉伸至某一位置，让木板及物块由静止释放，释放后两物体相对滑动，内两物体的v-t图像如图所示，时刻曲线的斜率恰好为零，已知弹簧振子的周期公式，k为弹簧的劲度系数，m为振子的质量，A、B间的摩擦因数为，则（　　） A. 时刻弹簧处于原长 B. C. 时刻弹簧的伸长量 D. 时刻物块B速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．时刻根据木板加速度为零可知木板处于平衡状态，弹簧弹力大小与木板所受摩擦力等大反向，弹簧并非为原长，故A错误； B．木板跟随弹簧振动，弹簧振子的质量只包含木板A，周期为 木板A回到平衡位置的时间为周期的四分之一，应为，故B错误； C．时刻木板处于平衡位置，弹簧弹力与木板所受摩擦力等大反向，伸长量根据胡克定律为，故C错误； D．物块B做匀加速直线运动，由牛顿第二定律，得 解得 根据匀变速直线运动速度与时间的关系，得，故D正确。 故选D。 8. 如图甲所示，机器人手持彩带一端上下抖动模拟艺术体操运动员的动作，形成的绳波可简化为简谐波。以手的平衡位置为坐标原点，已知乙图为处波源的振动图像，图丙为原点右侧处质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 内，处波源通过的路程为 B. 0时刻，处质点的振动方向向上 C. 若波长大于，此列波的传播速率可能是 D. 若波长大于，此列波的传播速率一定是 【答案】AC 【解析】 【详解】A．从振动图像可得，周期，振幅 包含个周期，一个周期内质点路程为，因此总路程，故A正确； B．由丙图可知，时刻后处质点位移为负，说明振动方向向下，故B错误； C．波沿正方向，时处质点在波峰，处质点在平衡位置向下振动，因此两处质点距离满足（n=0，1，2，…） 整理得（n=0，1，2，…） 若，则 得，即或 时， 波速，故C正确； D．若，则 得，仅有 时， 此时 不是，故D错误。 故选AC。 9. 如图所示，两根足够长的金属直导轨平行放置，导轨间距为L，与水平面成角，整个装置处于垂直导轨平面斜向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。粗细均匀的金属棒a、b垂直导轨放置，材料相同、长度均为L，a的质量为m，b的质量为2m，两棒与导轨间的动摩擦因数均为，b的电阻为R。时，b以初速度沿导轨向下运动，同时a由静止释放。运动过程中两棒始终与导轨接触良好且不相撞，导轨电阻不计，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。下列说法正确的是（ ） A. 两棒最终的共同速度为 B. 整个过程中金属棒产生的焦耳热为 C. 初始时两根导体棒相距的最小距离为 D. 整个过程中，通过导体棒横截面的电荷量为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．因为 可知两棒组成的系统合外力为零，则两棒组成的系统动量守恒，两棒最终以相同速度匀速运动。根据动量守恒定律， 解得，故A正确； B．根据能量守恒可知动能损失等于产生的总焦耳热 金属棒、材料相同、长度均为，的质量为，的质量为，则金属棒的横截面积是金属棒的2倍，由电阻定律可知金属棒的电阻为，金属棒a产生的焦耳热，故B错误； C．对棒应用动量定理，有 解得，故C错误； D．安培力对a的冲量等于a的动量变化，有 故，故D正确。 故选AD。 10. 如图甲所示，一质点从固定光滑斜面上O点以初速度斜向上抛出，方向与斜面夹角为α，质点与斜面依次在A、B、C三点发生碰撞后原路返回O点；改变初速度为，方向与斜面夹角为β，质点与斜面依次在D、E两点发生碰撞后，竖直上升至F点后原路返回O点，如图乙所示。设质点与斜面碰撞前后的平行斜面速度不变，垂直速度反向，空气阻力不计，则下列说法一定正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】设斜面倾角为θ，在垂直于斜面方向上，质点加速度 由于碰撞前后的速率不变，故质点落在斜面和离开斜面的速率相等，均为 所以质点每两次碰撞之间所用的时间不变，均为 质点在沿斜面方向做加速度大小为的匀变速直线运动，从离开抛出点到沿平行于斜面方向速度为零所用的时间为T，则有 可得（k取正整数） 当k为奇数时，质点运动到距斜面最大距离处时的速度为零；当k为偶数时，质点回到斜面时沿斜面方向的速度为零。联立解得（k取正整数） 由此可知碰撞次数仅由角度决定，与速度大小无关，速度之比无法求出。 第一次质点往返总共与斜面碰撞6次，即时， 第二次质点往返总共与斜面碰撞5次，时， 则有 每次返回在沿斜面方向均为初速度为零的匀加速直线运动，根据等时间间隔的比例式易知， 故选BD。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 在验证机械能守恒定律的实验中，某同学采用如图装置，绕过定滑轮的细线上悬挂质量相等的重物A和B，在B下面再挂钩码C．已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz。 （1）如图所示，在重物A下方固定打点计时器，用纸带连接A，测量A的运动情况，下列操作过程正确的是________。 A. 安装打点计时器时工作面要竖直放置，同时让两限位孔的中心在同一竖直线上 B. 接通电源前让重物A尽量靠近打点计时器 C. 应选取最初第1、2两点间距离接近2mm的纸带 （2）已知重物A和B的质量均为M，钩码C的质量为m，某次实验中从纸带上测量重物A由静止上升高度为h时对应计时点的速度为v，取重力加速度为g，则验证系统机械能守恒定律的表达式是________； （3）为了测定当地的重力加速度，改变钩码C的质量m，测得多组m和对应的加速度a，作出图像如图所示，图线与纵轴截距为b，则当地的重力加速度为________。 【答案】（1）AB （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 A．安装打点计时器时要竖直架稳，使其两限位孔在同一竖直线上，故A正确； B．为了能在长度有限的纸带上尽可能多地获取间距适当的数据点，接通电源前让重物A尽量靠近打点计时器，故B正确； C．本实验研究对象不是做自由落体运动，无需选取最初第1、2两点间距离接近2mm的纸带，故C错误。 故选AB。 【小问2详解】 重物A由静止上升高度为h的过程中，系统动能增加量为 系统重力势能减少量为 若系统机械能守恒有 联立可得 【小问3详解】 对BC，根据牛顿第二定律有 对A有，根据牛顿第二定律有 联立整理得 可知图像纵轴截距为 解得 12. 为测量水果电池的电动势和内阻，两个实验小组进行了实验。所用器材有：电流表A、电压表V、电阻箱、开关及导线若干。完成下列填空： （1）两实验小组用铜片、锌片和某种水果共同制成一个水果电池。 （2）小组一设计了如图（a）所示的电路，测量该水果电池的电动势和内阻。 ①开关闭合前，将电阻箱的阻值调到________（填“0”或“最大值”）。闭合开关，多次调节电阻箱的阻值，并记录其阻值R及电流表的相应示数I。 ②根据I和R计算出电压U，作出图像，得到电动势E为0.80V，内阻r为3448Ω。 （3）小组二设计了如图（b）所示的电路，测量该水果电池的电动势和内阻。 ①在保证器材安全的前提下，多次调节电阻箱的阻值，并记录其阻值R及电压表的相应示数。 ②根据和R计算出电流，作出图像，如图（c）所示。由图（c）可得电动势________V（保留两位有效数字），内阻________Ω（保留整数）。 （4）两个小组完成实验后，交流讨论发现测得的该水果电池的电动势及内阻差异较大。用和分别表示电流表、电压表内阻，表示水果电池内阻的真实值。根据实验相对误差，从实验原理角度分析，小组一测内阻的相对误差________（用、表示），小组二测内阻的相对误差________（用、表示），采用类似方法分析电动势的相对误差。可查电流表和电压表内阻值，进而确定两个小组中较合理方案。 【答案】 ①. 最大值 ②. 0.42##0.41##0.43 ③. 1282（1224~1323均可得分） ④. ⑤. 【解析】 【详解】[1]为了保护电路，开关闭合前，应将电阻箱的阻值调到最大值。 [2][3]对于图（b），根据闭合电路欧姆定律有 从图（c）中选取两组、数据，分别为，和， 将这两组数据分别代入组成方程组并求解得, [4]设电动势的真实值为，对于图（a）,若将电流表看成理想电表，有 即 若不将电流表看成理想电表，有 即 对应项系数相等得 则 [5]对于图（b）,若将电压表看成理想电表，有 即 若不将电压表看成理想电表，有 整理得 对应项系数相等得 则 13. 差压阀可控制气体进行单向流动，广泛应用于减震系统。如图所示，、两个导热良好的汽缸通过差压阀连接，内轻质活塞的上方与大气连通，的体积不变，当内气体压强减去内气体压强大于时差压阀打开，内气体缓慢进入中；当该差值小于或等于时差压阀关闭。当环境温度时，内气体体积内气体压强等于大气压强。已知活塞的横截面积重力加速度大小取。、内的气体可视为理想气体，忽略活塞与汽缸间的摩擦，差压阀与连接管道内的气体体积不计。当环境温度降低到时： （1）求内气体压强； （2）在活塞上缓慢倒入铁砂，若内气体压强回到并保持不变，求已倒入铁砂的质量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 假设此过程中差压阀关闭，内气体做等压变化，内气体做等容变化，对内气体，由查理定律得 解得 内气体的压强为，此时、内气体的压强差，假设成立，差压阀处于关闭状态，此时内气体压强为。 【小问2详解】 中气体压强能够回到，说明差压阀在该过程中打开，当、中压强差为时，差压阀关闭，可知当中气体压强回到时，中的气体压强为，对活塞，有 解得 14. 为了探究物体间碰撞特性，设计了如图所示的实验装置。水平直轨道AB、CD和水平传送带平滑无缝连接，两半径均为的四分之一圆周组成的竖直细圆弧管道DEF与轨道CD和足够长的水平直轨道FG平滑相切连接。质量为3m的滑块b与质量为2m的滑块c用劲度系数的轻质弹簧连接，静置于轨道FG上。现有质量的滑块a以初速度从D处进入，经DEF管道后，与FG上的滑块b碰撞（时间极短）。已知传送带长，以的速率顺时针转动，滑块a与传送带间的动摩擦因数，其它摩擦和阻力均不计，各滑块均可视为质点，弹簧的弹性势能（x为形变量）。 （1）求滑块a到达圆弧管道DEF最低点F时速度大小vF和所受支持力大小FN； （2）若滑块a碰后返回到B点时速度，求滑块a、b碰撞过程中损失的机械能； （3）若滑块a碰到滑块b立即被粘住，求碰撞后弹簧最大长度与最小长度之差。 【答案】（1）10m/s；31.2；（2）0；（3）0.2m 【解析】 【详解】（1）滑块a从D到F，由能量关系 在F点 解得 FN=31.2N （2）滑块a返回B点时的速度vB=1m/s，滑块a一直在传送带上减速，加速度大小为 根据 可得在C点的速度 vC=3m/s 则滑块a从碰撞后到到达C点 解得 v1=5m/s 因ab碰撞动量守恒，则 解得碰后b的速度 v2=5m/s 则碰撞损失的能量 （3）若滑块a碰到滑块b立即被粘住，则ab碰后的共同速度 解得 v=2.5m/s 当弹簧被压缩到最短或者伸长到最长时有共同速度 则 当弹簧被压缩到最短时压缩量为x1，由能量关系 解得 同理当弹簧被拉到最长时伸长量为 x2=x1 则弹簧最大长度与最小长度之差 15. 2025年3月28日“人造太阳”中国环流三号首次实现“双亿度”运行，点亮未来能源之光。“人造太阳”是核聚变反应堆，是磁约束核聚变实验装置，该装置需要将不同带电粒子分离出来。假设“偏转系统”的原理如图所示，粒子源不断地产生带电粒子，经加速电场再进入速度选择器，粒子最后射入右侧磁分析器偏转分离，到达y轴粒子接收板上。建立如图所示xOy坐标系速度选择器中直线运动的粒子出口为坐标原点，已知有一质量为m、电荷量为的粒子，加速电场两极板间电压为U，速度选择器内电场强度为E，上下极板间距为d，极板长度为2d，离子进入加速电场的初速度可忽略不计，不考虑粒子间的相互作用以及相对论效应，重力忽略不计。 （1）若粒子在速度选择器中做直线运动，求速度选择器中磁场磁感应强度的大小； （2）若速度选择器中只有电场，磁分析器中磁场为匀强磁场，磁感应强度为B，求离子射到y轴的位置； （3）若磁分析器中磁场的磁感应强度随x均匀变化，，为位置的磁感应强度，k为大于0的常数，求速度选择器中直线运动的粒子射入右侧磁场离y轴的最远距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 离子在加速电场中加速，由动能定理有 得 离子通过速度选择器，由力的平衡条件有 得 【小问2详解】 若速度选择器中只有电场，离子在电场中偏转距离为，则有 其中， 得 设离子进入右侧磁场时速度为，与x方向夹角为，圆周运动半径为R，则有， 离子射出磁场的位置到射入磁场的位置的距离 其中， 离子射到y轴的位置 【小问3详解】 因为  离子运动到离y轴最远时，速度为v，方向沿y方向，在y方向上由动量定理得 其中 则 即 得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 荆州中学2026届五月模拟五考试 物理 本试卷6页15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并认真核准准考证号条形码上的以上信息，将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 一、选择题：本题共10小题，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. BEST装置实现核聚变需要将燃料加热到极高温度，为实现可控核聚变的实际应用又迈进一步。下列说法正确的是（　　） A. 燃料会发生链式反应 B. 聚变反应吸收能量而不是释放能量 C. 若反应物为和，生成物为，则聚变反应方程为 D. 高温的目的是使原子核具有足够大的动能，能够克服库仑斥力，从而发生核裂变 2. 图为同步卫星变轨过程简图，已知近地圆轨道Ⅰ半径约为地球半径R，同步轨道Ⅲ距地面高度约为，Ⅱ是椭圆轨道，地球自转周期为T，则以下说法中正确的是（　　） A. 卫星在轨道Ⅰ上P点减速后进入椭圆轨道Ⅱ B. 卫星沿轨道Ⅱ从P点到Q点过程中机械能越来越大 C. 卫星在椭圆轨道Ⅱ上运行的周期约为 D. 卫星在轨道Ⅰ上运行的线速度大小约为 3. 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. 4. 速端曲线是英国数学家哈密顿于1835年提出的，从同一个原点画出质点在各个时刻的速度矢量，速度矢量的端点连成的曲线，叫作质点运动的速端曲线。它能直观地反映出质点速度大小和方向的变化情况，其本质是对速度矢量的几何抽象，在空气动力学、流体力学及天体物理学中有着广泛的应用。下列对速端曲线的描述可能正确的是（　　） A. 图1中质点静止 B. 图2中质点做匀变速直线运动 C. 图3中质点做匀速直线运动 D. 图4中质点做匀速圆周运动 5. “西电东送”是中国的一项重大能源战略工程，旨在将西部地区丰富的煤炭、水能资源转化为电力资源，并通过电网输送到电力需求较大的东部沿海地区。如图所示为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器，已知发电机的输出功率为P，输电线上的电流为I，输电线的电阻为r，升压变压器原、副线圈的匝数比为，则下列判断正确的是（　　） A. 发电机的输出的电流为 B. 降压变压器的输入电压为 C. 用户得到的功率为 D. 若增大，输送功率不变，则导线上损耗的功率增大 6. 跑道式回旋加速器的工作原理如图所示，两个磁感应强度大小为B的匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ的边界 平行，相距为L。P、Q之间存在匀强加速电场E，方向与磁场边界垂直。质量为m、带电荷量为+q 的粒子从P点注入电场（初速度为0），多次经电场加速和磁场偏转后，恰好从边界上距离Q点为L 的出射口K引出，不计带电粒子的重力，则粒子引出前在磁场中运动的总时间为（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示，劲度系数为的弹簧左端固定，右端与光滑水平面上的足够长、质量为的木板A连接，木板上有一质量为的物块B。将弹簧拉伸至某一位置，让木板及物块由静止释放，释放后两物体相对滑动，内两物体的v-t图像如图所示，时刻曲线的斜率恰好为零，已知弹簧振子的周期公式，k为弹簧的劲度系数，m为振子的质量，A、B间的摩擦因数为，则（　　） A. 时刻弹簧处于原长 B. C. 时刻弹簧的伸长量 D. 时刻物块B速度 8. 如图甲所示，机器人手持彩带一端上下抖动模拟艺术体操运动员的动作，形成的绳波可简化为简谐波。以手的平衡位置为坐标原点，已知乙图为处波源的振动图像，图丙为原点右侧处质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 内，处波源通过的路程为 B. 0时刻，处质点的振动方向向上 C. 若波长大于，此列波的传播速率可能是 D. 若波长大于，此列波的传播速率一定是 9. 如图所示，两根足够长的金属直导轨平行放置，导轨间距为L，与水平面成角，整个装置处于垂直导轨平面斜向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。粗细均匀的金属棒a、b垂直导轨放置，材料相同、长度均为L，a的质量为m，b的质量为2m，两棒与导轨间的动摩擦因数均为，b的电阻为R。时，b以初速度沿导轨向下运动，同时a由静止释放。运动过程中两棒始终与导轨接触良好且不相撞，导轨电阻不计，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。下列说法正确的是（ ） A. 两棒最终的共同速度为 B. 整个过程中金属棒产生的焦耳热为 C. 初始时两根导体棒相距的最小距离为 D. 整个过程中，通过导体棒横截面的电荷量为 10. 如图甲所示，一质点从固定光滑斜面上O点以初速度斜向上抛出，方向与斜面夹角为α，质点与斜面依次在A、B、C三点发生碰撞后原路返回O点；改变初速度为，方向与斜面夹角为β，质点与斜面依次在D、E两点发生碰撞后，竖直上升至F点后原路返回O点，如图乙所示。设质点与斜面碰撞前后的平行斜面速度不变，垂直速度反向，空气阻力不计，则下列说法一定正确的是（　　） A. B. C. D. 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 在验证机械能守恒定律的实验中，某同学采用如图装置，绕过定滑轮的细线上悬挂质量相等的重物A和B，在B下面再挂钩码C．已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz。 （1）如图所示，在重物A下方固定打点计时器，用纸带连接A，测量A的运动情况，下列操作过程正确的是________。 A. 安装打点计时器时工作面要竖直放置，同时让两限位孔的中心在同一竖直线上 B. 接通电源前让重物A尽量靠近打点计时器 C. 应选取最初第1、2两点间距离接近2mm的纸带 （2）已知重物A和B的质量均为M，钩码C的质量为m，某次实验中从纸带上测量重物A由静止上升高度为h时对应计时点的速度为v，取重力加速度为g，则验证系统机械能守恒定律的表达式是________； （3）为了测定当地的重力加速度，改变钩码C的质量m，测得多组m和对应的加速度a，作出图像如图所示，图线与纵轴截距为b，则当地的重力加速度为________。 12. 为测量水果电池的电动势和内阻，两个实验小组进行了实验。所用器材有：电流表A、电压表V、电阻箱、开关及导线若干。完成下列填空： （1）两实验小组用铜片、锌片和某种水果共同制成一个水果电池。 （2）小组一设计了如图（a）所示的电路，测量该水果电池的电动势和内阻。 ①开关闭合前，将电阻箱的阻值调到________（填“0”或“最大值”）。闭合开关，多次调节电阻箱的阻值，并记录其阻值R及电流表的相应示数I。 ②根据I和R计算出电压U，作出图像，得到电动势E为0.80V，内阻r为3448Ω。 （3）小组二设计了如图（b）所示的电路，测量该水果电池的电动势和内阻。 ①在保证器材安全的前提下，多次调节电阻箱的阻值，并记录其阻值R及电压表的相应示数。 ②根据和R计算出电流，作出图像，如图（c）所示。由图（c）可得电动势________V（保留两位有效数字），内阻________Ω（保留整数）。 （4）两个小组完成实验后，交流讨论发现测得的该水果电池的电动势及内阻差异较大。用和分别表示电流表、电压表内阻，表示水果电池内阻的真实值。根据实验相对误差，从实验原理角度分析，小组一测内阻的相对误差________（用、表示），小组二测内阻的相对误差________（用、表示），采用类似方法分析电动势的相对误差。可查电流表和电压表内阻值，进而确定两个小组中较合理方案。 13. 差压阀可控制气体进行单向流动，广泛应用于减震系统。如图所示，、两个导热良好的汽缸通过差压阀连接，内轻质活塞的上方与大气连通，的体积不变，当内气体压强减去内气体压强大于时差压阀打开，内气体缓慢进入中；当该差值小于或等于时差压阀关闭。当环境温度时，内气体体积内气体压强等于大气压强。已知活塞的横截面积重力加速度大小取。、内的气体可视为理想气体，忽略活塞与汽缸间的摩擦，差压阀与连接管道内的气体体积不计。当环境温度降低到时： （1）求内气体压强； （2）在活塞上缓慢倒入铁砂，若内气体压强回到并保持不变，求已倒入铁砂的质量。 14. 为了探究物体间碰撞特性，设计了如图所示的实验装置。水平直轨道AB、CD和水平传送带平滑无缝连接，两半径均为的四分之一圆周组成的竖直细圆弧管道DEF与轨道CD和足够长的水平直轨道FG平滑相切连接。质量为3m的滑块b与质量为2m的滑块c用劲度系数的轻质弹簧连接，静置于轨道FG上。现有质量的滑块a以初速度从D处进入，经DEF管道后，与FG上的滑块b碰撞（时间极短）。已知传送带长，以的速率顺时针转动，滑块a与传送带间的动摩擦因数，其它摩擦和阻力均不计，各滑块均可视为质点，弹簧的弹性势能（x为形变量）。 （1）求滑块a到达圆弧管道DEF最低点F时速度大小vF和所受支持力大小FN； （2）若滑块a碰后返回到B点时速度，求滑块a、b碰撞过程中损失的机械能； （3）若滑块a碰到滑块b立即被粘住，求碰撞后弹簧最大长度与最小长度之差。 15. 2025年3月28日“人造太阳”中国环流三号首次实现“双亿度”运行，点亮未来能源之光。“人造太阳”是核聚变反应堆，是磁约束核聚变实验装置，该装置需要将不同带电粒子分离出来。假设“偏转系统”的原理如图所示，粒子源不断地产生带电粒子，经加速电场再进入速度选择器，粒子最后射入右侧磁分析器偏转分离，到达y轴粒子接收板上。建立如图所示xOy坐标系速度选择器中直线运动的粒子出口为坐标原点，已知有一质量为m、电荷量为的粒子，加速电场两极板间电压为U，速度选择器内电场强度为E，上下极板间距为d，极板长度为2d，离子进入加速电场的初速度可忽略不计，不考虑粒子间的相互作用以及相对论效应，重力忽略不计。 （1）若粒子在速度选择器中做直线运动，求速度选择器中磁场磁感应强度的大小； （2）若速度选择器中只有电场，磁分析器中磁场为匀强磁场，磁感应强度为B，求离子射到y轴的位置； （3）若磁分析器中磁场的磁感应强度随x均匀变化，，为位置的磁感应强度，k为大于0的常数，求速度选择器中直线运动的粒子射入右侧磁场离y轴的最远距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $