精品解析：2026届云南昭通市第一中学高三下学期期末考试物理试题

昭通市第一中学高三年级期末考试试卷 物理 注意事项： 1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2．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。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。 3．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。 一、单项选择题：本大题共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. 下列关于图所示四幅图片所示的现象或解释，说法正确的是（ ） A. 图甲：反映核子的平均质量与原子序数的关系，重核A裂变成原子核B和C，原子核B和C的比结合能都大于重核A的比结合能 B. 图乙：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子 C. 图丙：中间有隔板的绝热容器，隔板左侧装有温度为T的理想气体，右侧为真空。现抽掉隔板，气体的最终温度小于T D. 图丁为研究光电效应的实验电路图，保持入射光的频率不变，增大入射光的强度，遏止电压增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．图甲中，重核裂变成原子核和，核子的平均质量变小，可知裂变过程释放能量，原子核和更稳定，可知重核的比结合能小于原子核和的比结合能，故A正确； B．图乙为卢瑟福粒子散射实验，根据实验结果卢瑟福提出了原子的核式结构，故B错误； C．抽掉隔板，气体自由膨胀，对外不做功，又是绝热，则气体的最终温度还是T。故C错误； D．由光电效应方程 由动能定理 故 故遏止电压与入射光的强度无关，发生光电效应时，遏止电压随入射光的频率的增大而增大，故D错误。 故选A。 2. 如图1所示为生活中常用来搬运重物的小车，图2为其简图。紧靠“”形挡板放置一个表面光滑的匀质圆柱形物体，挡板P与挡板Q垂直，当挡板Q与水平方向的夹角从缓慢增大到的过程中，挡板P对圆柱形物体的支持力和挡板Q对圆柱形物体的支持力的变化情况是（　　） A. 逐渐增大 B. 逐渐增大 C. 先减小后增大 D. 先增大后减小 【答案】A 【解析】 【详解】对圆柱形物体进行受力分析，物体受到重力、挡板P的支持力和挡板Q的支持力。由于挡板P与挡板Q垂直，所以与互相垂直。物体处于动态平衡状态，这三个力构成一个封闭的直角三角形，其中重力对应斜边。 根据几何关系，挡板Q与水平方向夹角为，则支持力与竖直方向夹角也为。 由平衡条件可得，   当从缓慢增大到的过程中，逐渐增大，逐渐减小； 所以逐渐增大，逐渐减小，故A正确，BCD错误。 故选A。 3. 如图甲所示，“窜天猴”又称“冲天炮”，是利用火箭原理制成的一种鞭炮，火药燃烧后，在尾部喷出气流，能使主体向上飞。如图乙为某次燃放时，某支“窜天猴”在竖直方向上运动时的速度—时间图像，取竖直向上为正方向，不计空气阻力。已知时刻起飞，图像段为倾斜直线，斜率绝对值与重力加速度g大小相等，图像其余段均为曲线。下列对该支“窜天猴”的运动判断正确的是（　　） A. 在时间内，“窜天猴”处于失重状态 B. 在时间内，“窜天猴”的机械能守恒 C. 在时刻，“窜天猴”内的火药刚好燃尽 D. 在时间内，气流对“窜天猴”的作用力大于重力且逐渐增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图像可知，在时间内，“窜天猴”竖直向上加速，故处于超重状态，故A错误； B．题目明确DE段斜率绝对值等于重力加速度g，t3​∼t4​（DE段）速度为正，加速度向下、大小为g，说明窜天猴只受重力作用，不计空气阻力，只有重力做功，机械能守恒，故B正确； C．在时刻，“窜天猴”的速度最大，故合力为0，说明此时推力等于重力，火药没有烧尽，故C错误； D．在时间内“窜天猴”的加速度减小，根据可知，气流对“窜天猴”的作用力大于重力且逐渐减小，故D错误； 故选B。 4. 一列简谐横波沿轴传播，时，处的质点开始振动，此时的波形如图所示，图乙是质点的振动图像，是位于处的质点，则下列说法正确的是（ ） A. 点开始振动的方向沿轴正方向 B. 至时间内，质点的路程为 C. ，质点的位移为 D. 质点开始振动后与坐标原点的振动方向始终相反 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知，3s时质点N向y轴负向振动，由甲图根据同侧法可判断该列波沿轴正方向传播，质点M和质点N的平衡位置相差一个波长，则各点起振方向沿着轴负方向，A错误； B．由图甲可知波长，振幅，由图乙可知，振动周期 时点振动时间，通过的路程为，B错误； C．因 时间内波传播的距离为，即图甲中处的质点的振动情况在时传播到Q点，此时质点Q的位移，故C错误； D． 所以质点Q开始振动后和原点的振动方向始终相反，故D正确。 故选D。 5. 某天坑如图所示。为了测量该天坑的深度，探险队员在天坑底部将一质量为m0的物块静止悬挂于弹簧测力计挂钩上，弹簧测力计的示数为F。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，假设地球可视为质量分布均匀的球体，且质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零，则该天坑的深度为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】在地球表面有 在天坑底部有 对物块分析有 由于 解得 故选D。 6. 在一次科技活动上，李老师表演了一个“马德堡半球实验”。他先取出两个完全相同的导热良好、在碗底都焊接了铁钩的不锈钢碗，将两个碗扣上后，用手动微型抽气机抽取碗内空气。已知碗口的直径为20 cm，两个碗扣上后容积V=1600 mL，抽气机每按压一次抽出体积为V0=400 mL的气体。实验过程中碗不变形，也不漏气，空气视作理想气体且温度不变，大气压强p0=1×105 Pa。抽气10次后，用两段绳子分别钩着铁钩朝相反的方向拉，试图把两个碗拉开，如图所示，设每人平均用力为220 N，请你估算一下，要想拉开，两侧至少各需要的人数为（取0.810=0.11）（ ） A. 13 B. 12 C. 11 D. 10 【答案】A 【解析】 【详解】第一次抽气时，根据玻意耳定律 可得 第二次抽气时，根据玻意耳定律 可得 …… 则第10次抽气后压强为 由题意可知 解得n=12.7≈13人。 故选A。 7. 如图所示，半径为R的光滑大圆环用一细杆固定在竖直平面内，质量为m的小球A套在大圆环上。上端固定在杆上的轻质弹簧与质量为m的滑块B连接，并一起套在杆上，小球A和滑块B之间用长为2R的轻杆分别通过铰链连接，当小球A位于圆环最高点时、弹簧处于原长；此时给A一个微小扰动（初速度视为0），使小球A沿环顺时针滑下，当杆与大圆环相切时小球A的速度为（g为重力加速度）。不计一切摩擦，A、B均可视为质点，则下列说法正确的是（ ） A. 小球A、滑块B和轻杆组成的系统在下滑过程中机械能守恒 B. 当杆与大圆环相切时B的速度为 C. 小球A从圆环最高点到达杆与大圆环相切的过程中滑块B的重力势能减小 D. 小球A从圆环最高点到达杆与大圆环相切的过程中弹簧的弹性势能增加了 【答案】D 【解析】 【详解】A．轻质弹簧对滑块B做功，小球A、滑块B和轻杆组成的系统在下滑过程中机械能不守恒，故A错误； B．当轻杆与大圆环相切时，设此时轻杆与竖直方向的夹角为，将B的速度沿轻杆和垂直轻杆方向分解，可得 根据几何关系有 联立解得，故B错误； C．开始时滑块B距离圆环最高点的距离为 小球A从圆环最高点到达与大圆环相切时，滑块B距离圆环最高点的距离为 滑块B下降的距离为 可得滑块B重力势能减小量为，故C错误； D．A到达杆与大圆环相切的过程中，由能量守恒定律可得弹簧的弹性势能增加量为 根据几何关系可知整个过程A重力势能的减小量为 联立解得，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本大题共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。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 一小型风力发电机的原理如图所示，发电机的线圈固定，磁体间的磁场视为匀强磁场，磁体在叶片的带动下绕线圈的对称轴转动，产生的交变电流经过降压变压器后向用户供电。已知线圈的匝数为100，面积为0.5 m2，线圈与导线的总电阻等效为R，磁体间的磁场视为匀强磁场，磁感应强度大小为0.2T，磁体转动的角速度为。用户端正常工作时电压为220 V，功率为3520 W。变压器为理想变压器且原、副线圈匝数比为2∶1，电压表和电流表均为理想交流电表。下列说法正确的是（ ） A. 当磁场与线圈垂直时，感应电动势为零 B. 用户端正常工作时，电压表的示数为 C. 用户端正常工作时，电流表的示数为8 A D. 用户端正常工作时，R=20 Ω 【答案】AC 【解析】 【详解】A．当磁场与线圈垂直时，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量变化率最小为零，故 感应电动势为零，故A正确； B．用户端正常工作时，对变压器为理想变压器 解得 电表读出的是交流的有效值，故电压表的示数为，故B错误； C．用户端正常工作时，变压器的输入功率为 解得，故C正确； D．对发电机 输出电动势的有效值为 对变压器原线圈回路中由闭合电路的欧姆定律有 对R由部分电路的欧姆定律，故D错误。 故选AC。 9. 某工厂的工件传输机构如图所示，半径为1 m的四分之一圆弧轨道AB在B点与水平传送带BC相切，水平传送带BC在电动机带动下以速度v=10 m/s顺时针转动，质量为0.2 kg的小滑块P从圆弧轨道的A点无初速度释放，滑块P经过圆弧上的B点时对圆弧轨道的压力大小为3.8 N，滑块滑到C点时刚好和传送带共速。已知滑块可视为质点，滑块与传送带之间的动摩擦因数为0.35，取g=10 m/s2。下列说法正确的是（ ） A. 滑块运动到B点时的速度大小为3 m/s B. 滑块与传送带之间因摩擦产生的热量为4.9 J C. 滑块在圆弧轨道上运动过程中损失的机械能为1 J D. 仅增大传送带的速度v，滑块离开传送带时的速度增大 【答案】AB 【解析】 【分析】 【详解】A．对滑块，在B点时，由牛顿第二定律 有，其中 由牛顿第三定律 有 得，A正确； B．滑块在传送带上滑动，有 得，滑块从滑上传送带到与传送带共速，根据匀加速直线运动速度时间关系 有 得，在这段时间内，根据匀加速直线运动位移时间关系 有滑块的位移 传送带的位移 则滑块与传送带之间因摩擦产生的热量 得，B正确； C．设滑块在圆弧轨道上运动过程中损失的机械能为，根据能量守恒定律 有 得，C错误； D．依题意，滑块滑到C点时刚好和传送带共速，根据前面分析知传送带的长度，增大传送带的速度，滑块仍然相对传送带滑动，加速度不变，根据匀加速直线运动速度位移关系 有 得，D错误。 故选AB。 【点睛】 10. 如图所示，在xOy直角坐标系第二象限内存在沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E（未知）。第一象限内分界线OP与x轴夹角为45°，OP以上的区域Ⅰ中存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B（未知），OP以下的区域Ⅱ中存在大小为2E（未知）、方向竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小也为B（未知）。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从点以初速度v0沿y轴正向进入第二象限，由点进入第一象限，后经Q点垂直穿过分界线OP进入区域Ⅱ中，不计空气阻力、粒子重力及电磁场的边界效应。则（ ） A. B. C. 粒子在区域Ⅱ中运动时，速度的最大值为 D. 粒子在区域Ⅱ中运动时，粒子从Q点到第一次运动到最低点的过程中的水平位移大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．粒子从M点到N点过程做类平抛运动，沿y方向有 沿x方向有， 联立解得，故A错误； B．粒子经过N点时沿电场方向的分速度 粒子经过N点的速度大小 速度与x轴正向的夹角满足 可得 由几何关系可知 由洛伦兹力提供向心力得 解得，故B正确； D．取一个水平向右的速度使得其对应的洛伦兹力和竖直向下的电场力平衡，则有 解得 粒子以速度水平向右做匀速直线运动，粒子做圆周运动的分速度为 解得 由 解得 粒子从Q点第一次运动到最低点的时间 由 解得，故D正确； C．粒子在区域Ⅱ中运动时，洛伦兹力不做功，粒子从Q点到第一次运动到最低点时，电场力做功最多，速度最大，由动能定理 又 联立解得，故C错误。 故选BD。 三、非选择题：共5小题，共54分。 11. 某兴趣小组设计了图1所示的实验来验证机械能守恒定律。长为的轻绳下端固定一个带有“”形凹槽的摆锤，另一端可绕点自由转动，凹槽内装有一小球。现将摆锤拉起，使轻绳偏离竖直方向成角时，由静止释放摆锤，摆锤和小球一起向下摆动。当摆锤到达最低位置时，受到竖直挡板的阻挡而立即停止运动，小球飞离凹槽做平抛运动，已知当地重力加速度为。 （1）为了验证摆锤在运动中机械能守恒，除了偏角和绳长之外，实验中还需要测量的物理量有_____________。 A. 小球的质量 B. 摆锤的质量 C. 释放摆锤到停止运动的时间 D. 小球飞离摆锤时离地面的高度 E. 小球平抛运动过程中在水平方向的距离 （2）由平抛运动规律可知，摆锤刚到达最低位置时，小球的速度大小_____________（用题目已知数据和（1）中所选各物理量的符号表示）； （3）改变小球静止释放时轻绳与竖直方向的夹角，多次重复操作，测出不同角度释放后，小球平抛运动的水平位移。以为横坐标，为纵坐标，得到如图2所示图像。若图像的斜率大小的绝对值为_____________即可验证机械能守恒（用题目已知数据和（1）中所选物理量的符号表示）。 【答案】（1）DE （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题意，设摆锤的质量为，摆锤到达最低位置时的速度为，若摆锤在运动中机械能守恒，则有 可知，除了偏角和绳长之外，实验中还需要测量的物理量有摆锤到达最低位置时的速度，摆锤和小球一起向下摆动，摆锤到达最低位置时，摆锤的速度和小球的速度相等，小球飞离凹槽做平抛运动，竖直方向上有 水平方向上有 整理可得 可知，需测量小球飞离摆锤时离地面的高度和小球平抛运动过程中在水平方向的距离，可得小球到达最低位置时的速度，即可得摆锤到达最低位置时的速度。 故选DE。 【小问2详解】 由小问（1）分析可知，摆锤刚到达最低位置时，小球的速度大小。 【小问3详解】 若摆锤在运动中机械能守恒，则有 又有 整理可得 则若图像的斜率大小的绝对值为，即可验证机械能守恒。 12. 汽车自动雨刷系统中的雨量感应模块是其核心部件。某物理兴趣小组欲探究一个用于雨量感应的光敏电阻的特性，并设计一个简单的雨量控制模拟电路。 （1）探究光敏电阻的阻值特性 准备实验器材：待测光敏电阻（阻值随光照强度增大而减小），直流电源（），电压表（量程0～5V，内阻约3kΩ），电流表（量程0～3mA，内阻约10Ω），滑动变阻器（最大阻值20Ω），开关，导线若干，用于模拟雨滴的遮光物。 ①小组同学先用多用电表的电阻挡粗略测量光线较弱时光敏电阻的阻值，将选择开关指在电阻挡“×100”倍率，进行正确操作后示数如图甲所示，其读数为_____Ω。 ②为了更精确地测量不同光照强度下光敏电阻的阻值，小组同学设计电路并连接实验器材进行实验。请根据题中所给器材和测量需要，设计合理测量电路，用笔画线代替导线，在图乙中将实物图补充完整_____。 ③小组同学用遮光物模拟雨滴，不同程度地遮挡光敏电阻，以模拟不同雨量。测得无遮挡、轻度遮挡、重度遮挡（模拟小雨、中雨、大雨）三种情况下的图线分别为图丙中的、、，则对应大雨情况的图线是_____（填“”“”或“”）。 （2）设计自动雨刷启动电路 根据以上实验结果，小组同学想利用该光敏电阻设计一个模拟“自动雨刷”的控制电路。其原理是当雨量增大时，控制开关输入电压降低，且在达到中雨级别之前的适当值时，使控制开关输入的电压低于阈值（触发开关工作电压值）2.5V，触发雨刷电机启动。供电电路采用的器材为光敏电阻，定值电阻，，电源电动势，内阻不计。下列选项中可以实现上述控制功能的电路图为_____。 A. B. C. D. 【答案】（1） ①. 1800 ②. ③. （2）C 【解析】 【小问1详解】 [1]多用电表电阻挡读数为指针示数×倍率，因此读数为 [2]滑动变阻器最大阻值仅20Ω，远小于光敏电阻，限流法无法明显改变电压电流，因此采用分压式接法； 光敏电阻为大电阻，满足，因此电流表采用内接法，连线如图： [3]大雨对应重度遮挡，光照最弱，光敏电阻阻值最大，由，相同电压下电流最小，因此对应图线斜率最小的。 【小问2详解】 AB．控制开关并联在两端，电压，增大时增大，不符合“雨量增大电压降低”的要求，故AB错误； C．由题意雨量增大→遮挡增多→增大，要求增大时控制开关输入电压降低，且中雨之前电压就低于2.5V触发启动。由三种情况下的图线可求得小雨时，同理中雨时，大雨时。 控制开关并联在两端，电压，增大时减小，符合变化规律。令代入得触发对应的（中雨阻值），说明中雨之前就触发，故C正确； D．控制开关并联在两端，令得触发对应，超过中雨才触发，故D错误。 故选C。 13. 盐灯作为一款时尚灯饰，由具有较好透光性的水晶盐制成，能够发出温暖柔和的光芒。如图所示，某长方体盐灯底部是不透光木质底座，上、下表面是边长为a=0.6 m的正方形，高为b=0.8 m，黄色点光源位于长方体的几何中心。已知该水晶盐介质均匀，黄光在盐灯中的折射率n=2，在空气中折射率近似等于1，光在真空中的传播速度为c=3×108 m/s，不考虑光经过分界面的反射问题，也不考虑光刚好射到棱上的情况。 （1）求黄光在盐灯中的传播速度以及传播的最短时间； （2）请判断盐灯外表面被照亮区域的最大面积位于其上表面还是某一侧面，并求出最大面积（计算结果保留π）。 【答案】（1）， （2）上表面， 【解析】 【小问1详解】 黄光在盐灯中的传播速度 光在盐灯中的传播距离越小传播时间越短，最短传播时间 【小问2详解】 设临界角为，则 可知 设光源到盐灯表面的距离为，则盐灯表面被照亮面积的半径 由于 则上表面被照亮的面积大，被照亮部分的最大面积在上表面。 上表面被照亮面积的半径 被照亮的面积 14. 某重力储能系统的简化模型如图所示，长度为、倾角为的斜坡ABCD上，有一质量为的重物通过绳索与电动机连接。在电动机的牵引下，重物从斜坡底端A点由静止开始运动，到达B点时速度达到最大值，然后重物被匀速拉到C点，此时关闭电动机，重物恰好能滑至顶端D点，系统储存机械能。已知绳索与斜坡平行，重物与斜坡间的动摩擦因数为，重力加速度为g，不计空气阻力和滑轮摩擦。 （1）求CD的长度x； （2）求重物从B到C过程中，电动机的输出功率P； （3）若不计电动机的损耗，求在整个上升过程中，系统存储的机械能E1和电动机消耗的电能E2的比值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 重物在CD段运动过程中，由牛顿第二定律得 由运动学公式 联立解得 【小问2详解】 重物在BC段匀速运动，得电动机的牵引力为 由 则 【小问3详解】 全过程重物增加的机械能为 整个过程由能量守恒得电动机消耗的总电能转化为重物增加的机械能和摩擦产生的内能，故可知 故可得 15. 电磁驱动在军事、科研和生活中有着广泛的应用，如图所示是某个电磁驱动模型的俯视图，水平面上每间隔L分布有宽度也为L的有界匀强磁场，磁场磁感应强度大小为B、方向竖直向上，控制所有磁场以速度v0水平向右匀速运动。放在水平面上的正方形导线框abcd从图示位置由静止释放，在安培力的驱动下向右运动，经过时间t达到最大速度。已知导线框质量为m、边长为L、电阻为R，运动过程中所受阻力大小恒为，ab边始终与磁场边界平行，求导线框： （1）释放瞬间的加速度大小； （2）经过时间t达到的最大速度大小； （3）时间t内运动的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 导线框释放瞬间，由法拉第电磁感应定律可知导线框的电动势 导线框的电流 由牛顿第二定律可知导线框的加速度满足 解得 【小问2详解】 经过时间t导线框达到最大速度时，安培力的大小与阻力大小相等，满足 设导线框的最大速度为，导线框的电动势满足 导线框的电流 两式联立解得 【小问3详解】 在时间t内，以向右为正方向，设任意时刻导线框的速度大小为v，对应的电流大小为，由动量定理得 其中 整理得 其中， 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 昭通市第一中学高三年级期末考试试卷 物理 注意事项： 1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2．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。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。 3．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。 一、单项选择题：本大题共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. 下列关于图所示四幅图片所示的现象或解释，说法正确的是（ ） A. 图甲：反映核子的平均质量与原子序数的关系，重核A裂变成原子核B和C，原子核B和C的比结合能都大于重核A的比结合能 B. 图乙：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子 C. 图丙：中间有隔板的绝热容器，隔板左侧装有温度为T的理想气体，右侧为真空。现抽掉隔板，气体的最终温度小于T D. 图丁为研究光电效应的实验电路图，保持入射光的频率不变，增大入射光的强度，遏止电压增大 2. 如图1所示为生活中常用来搬运重物的小车，图2为其简图。紧靠“”形挡板放置一个表面光滑的匀质圆柱形物体，挡板P与挡板Q垂直，当挡板Q与水平方向的夹角从缓慢增大到的过程中，挡板P对圆柱形物体的支持力和挡板Q对圆柱形物体的支持力的变化情况是（　　） A. 逐渐增大 B. 逐渐增大 C. 先减小后增大 D. 先增大后减小 3. 如图甲所示，“窜天猴”又称“冲天炮”，是利用火箭原理制成的一种鞭炮，火药燃烧后，在尾部喷出气流，能使主体向上飞。如图乙为某次燃放时，某支“窜天猴”在竖直方向上运动时的速度—时间图像，取竖直向上为正方向，不计空气阻力。已知时刻起飞，图像段为倾斜直线，斜率绝对值与重力加速度g大小相等，图像其余段均为曲线。下列对该支“窜天猴”的运动判断正确的是（　　） A. 在时间内，“窜天猴”处于失重状态 B. 在时间内，“窜天猴”的机械能守恒 C. 在时刻，“窜天猴”内的火药刚好燃尽 D. 在时间内，气流对“窜天猴”的作用力大于重力且逐渐增大 4. 一列简谐横波沿轴传播，时，处的质点开始振动，此时的波形如图所示，图乙是质点的振动图像，是位于处的质点，则下列说法正确的是（ ） A. 点开始振动的方向沿轴正方向 B. 至时间内，质点的路程为 C. ，质点的位移为 D. 质点开始振动后与坐标原点的振动方向始终相反 5. 某天坑如图所示。为了测量该天坑的深度，探险队员在天坑底部将一质量为m0的物块静止悬挂于弹簧测力计挂钩上，弹簧测力计的示数为F。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，假设地球可视为质量分布均匀的球体，且质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零，则该天坑的深度为（　　） A. B. C. D. 6. 在一次科技活动上，李老师表演了一个“马德堡半球实验”。他先取出两个完全相同的导热良好、在碗底都焊接了铁钩的不锈钢碗，将两个碗扣上后，用手动微型抽气机抽取碗内空气。已知碗口的直径为20 cm，两个碗扣上后容积V=1600 mL，抽气机每按压一次抽出体积为V0=400 mL的气体。实验过程中碗不变形，也不漏气，空气视作理想气体且温度不变，大气压强p0=1×105 Pa。抽气10次后，用两段绳子分别钩着铁钩朝相反的方向拉，试图把两个碗拉开，如图所示，设每人平均用力为220 N，请你估算一下，要想拉开，两侧至少各需要的人数为（取0.810=0.11）（ ） A. 13 B. 12 C. 11 D. 10 7. 如图所示，半径为R的光滑大圆环用一细杆固定在竖直平面内，质量为m的小球A套在大圆环上。上端固定在杆上的轻质弹簧与质量为m的滑块B连接，并一起套在杆上，小球A和滑块B之间用长为2R的轻杆分别通过铰链连接，当小球A位于圆环最高点时、弹簧处于原长；此时给A一个微小扰动（初速度视为0），使小球A沿环顺时针滑下，当杆与大圆环相切时小球A的速度为（g为重力加速度）。不计一切摩擦，A、B均可视为质点，则下列说法正确的是（ ） A. 小球A、滑块B和轻杆组成的系统在下滑过程中机械能守恒 B. 当杆与大圆环相切时B的速度为 C. 小球A从圆环最高点到达杆与大圆环相切的过程中滑块B的重力势能减小 D. 小球A从圆环最高点到达杆与大圆环相切的过程中弹簧的弹性势能增加了 二、多项选择题：本大题共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。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 一小型风力发电机的原理如图所示，发电机的线圈固定，磁体间的磁场视为匀强磁场，磁体在叶片的带动下绕线圈的对称轴转动，产生的交变电流经过降压变压器后向用户供电。已知线圈的匝数为100，面积为0.5 m2，线圈与导线的总电阻等效为R，磁体间的磁场视为匀强磁场，磁感应强度大小为0.2T，磁体转动的角速度为。用户端正常工作时电压为220 V，功率为3520 W。变压器为理想变压器且原、副线圈匝数比为2∶1，电压表和电流表均为理想交流电表。下列说法正确的是（ ） A. 当磁场与线圈垂直时，感应电动势为零 B. 用户端正常工作时，电压表的示数为 C. 用户端正常工作时，电流表的示数为8 A D. 用户端正常工作时，R=20 Ω 9. 某工厂的工件传输机构如图所示，半径为1 m的四分之一圆弧轨道AB在B点与水平传送带BC相切，水平传送带BC在电动机带动下以速度v=10 m/s顺时针转动，质量为0.2 kg的小滑块P从圆弧轨道的A点无初速度释放，滑块P经过圆弧上的B点时对圆弧轨道的压力大小为3.8 N，滑块滑到C点时刚好和传送带共速。已知滑块可视为质点，滑块与传送带之间的动摩擦因数为0.35，取g=10 m/s2。下列说法正确的是（ ） A. 滑块运动到B点时的速度大小为3 m/s B. 滑块与传送带之间因摩擦产生的热量为4.9 J C. 滑块在圆弧轨道上运动过程中损失的机械能为1 J D. 仅增大传送带的速度v，滑块离开传送带时的速度增大 10. 如图所示，在xOy直角坐标系第二象限内存在沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E（未知）。第一象限内分界线OP与x轴夹角为45°，OP以上的区域Ⅰ中存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B（未知），OP以下的区域Ⅱ中存在大小为2E（未知）、方向竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小也为B（未知）。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从点以初速度v0沿y轴正向进入第二象限，由点进入第一象限，后经Q点垂直穿过分界线OP进入区域Ⅱ中，不计空气阻力、粒子重力及电磁场的边界效应。则（ ） A. B. C. 粒子在区域Ⅱ中运动时，速度的最大值为 D. 粒子在区域Ⅱ中运动时，粒子从Q点到第一次运动到最低点的过程中的水平位移大小为 三、非选择题：共5小题，共54分。 11. 某兴趣小组设计了图1所示的实验来验证机械能守恒定律。长为的轻绳下端固定一个带有“”形凹槽的摆锤，另一端可绕点自由转动，凹槽内装有一小球。现将摆锤拉起，使轻绳偏离竖直方向成角时，由静止释放摆锤，摆锤和小球一起向下摆动。当摆锤到达最低位置时，受到竖直挡板的阻挡而立即停止运动，小球飞离凹槽做平抛运动，已知当地重力加速度为。 （1）为了验证摆锤在运动中机械能守恒，除了偏角和绳长之外，实验中还需要测量的物理量有_____________。 A. 小球的质量 B. 摆锤的质量 C. 释放摆锤到停止运动的时间 D. 小球飞离摆锤时离地面的高度 E. 小球平抛运动过程中在水平方向的距离 （2）由平抛运动规律可知，摆锤刚到达最低位置时，小球的速度大小_____________（用题目已知数据和（1）中所选各物理量的符号表示）； （3）改变小球静止释放时轻绳与竖直方向的夹角，多次重复操作，测出不同角度释放后，小球平抛运动的水平位移。以为横坐标，为纵坐标，得到如图2所示图像。若图像的斜率大小的绝对值为_____________即可验证机械能守恒（用题目已知数据和（1）中所选物理量的符号表示）。 12. 汽车自动雨刷系统中的雨量感应模块是其核心部件。某物理兴趣小组欲探究一个用于雨量感应的光敏电阻的特性，并设计一个简单的雨量控制模拟电路。 （1）探究光敏电阻的阻值特性 准备实验器材：待测光敏电阻（阻值随光照强度增大而减小），直流电源（），电压表（量程0～5V，内阻约3kΩ），电流表（量程0～3mA，内阻约10Ω），滑动变阻器（最大阻值20Ω），开关，导线若干，用于模拟雨滴的遮光物。 ①小组同学先用多用电表的电阻挡粗略测量光线较弱时光敏电阻的阻值，将选择开关指在电阻挡“×100”倍率，进行正确操作后示数如图甲所示，其读数为_____Ω。 ②为了更精确地测量不同光照强度下光敏电阻的阻值，小组同学设计电路并连接实验器材进行实验。请根据题中所给器材和测量需要，设计合理测量电路，用笔画线代替导线，在图乙中将实物图补充完整_____。 ③小组同学用遮光物模拟雨滴，不同程度地遮挡光敏电阻，以模拟不同雨量。测得无遮挡、轻度遮挡、重度遮挡（模拟小雨、中雨、大雨）三种情况下的图线分别为图丙中的、、，则对应大雨情况的图线是_____（填“”“”或“”）。 （2）设计自动雨刷启动电路 根据以上实验结果，小组同学想利用该光敏电阻设计一个模拟“自动雨刷”的控制电路。其原理是当雨量增大时，控制开关输入电压降低，且在达到中雨级别之前的适当值时，使控制开关输入的电压低于阈值（触发开关工作电压值）2.5V，触发雨刷电机启动。供电电路采用的器材为光敏电阻，定值电阻，，电源电动势，内阻不计。下列选项中可以实现上述控制功能的电路图为_____。 A. B. C. D. 13. 盐灯作为一款时尚灯饰，由具有较好透光性的水晶盐制成，能够发出温暖柔和的光芒。如图所示，某长方体盐灯底部是不透光木质底座，上、下表面是边长为a=0.6 m的正方形，高为b=0.8 m，黄色点光源位于长方体的几何中心。已知该水晶盐介质均匀，黄光在盐灯中的折射率n=2，在空气中折射率近似等于1，光在真空中的传播速度为c=3×108 m/s，不考虑光经过分界面的反射问题，也不考虑光刚好射到棱上的情况。 （1）求黄光在盐灯中的传播速度以及传播的最短时间； （2）请判断盐灯外表面被照亮区域的最大面积位于其上表面还是某一侧面，并求出最大面积（计算结果保留π）。 14. 某重力储能系统的简化模型如图所示，长度为、倾角为的斜坡ABCD上，有一质量为的重物通过绳索与电动机连接。在电动机的牵引下，重物从斜坡底端A点由静止开始运动，到达B点时速度达到最大值，然后重物被匀速拉到C点，此时关闭电动机，重物恰好能滑至顶端D点，系统储存机械能。已知绳索与斜坡平行，重物与斜坡间的动摩擦因数为，重力加速度为g，不计空气阻力和滑轮摩擦。 （1）求CD的长度x； （2）求重物从B到C过程中，电动机的输出功率P； （3）若不计电动机的损耗，求在整个上升过程中，系统存储的机械能E1和电动机消耗的电能E2的比值。 15. 电磁驱动在军事、科研和生活中有着广泛的应用，如图所示是某个电磁驱动模型的俯视图，水平面上每间隔L分布有宽度也为L的有界匀强磁场，磁场磁感应强度大小为B、方向竖直向上，控制所有磁场以速度v0水平向右匀速运动。放在水平面上的正方形导线框abcd从图示位置由静止释放，在安培力的驱动下向右运动，经过时间t达到最大速度。已知导线框质量为m、边长为L、电阻为R，运动过程中所受阻力大小恒为，ab边始终与磁场边界平行，求导线框： （1）释放瞬间的加速度大小； （2）经过时间t达到的最大速度大小； （3）时间t内运动的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $