精品解析：湖南省邵阳市洞口县第三中学2025-2026学年高三上学期开学摸底考试物理试题

2026届湖南省洞口三中高三开学摸底考试 物理试题 一、单选题（本大题共6小题，共24分） 1. 月球探测器“嫦娥五号”中有一块“核电池”，“核电池”在月球上寒冷的夜晚提供电能的同时还能提供一定能量用于舱内温度控制，“核电池”利用了的衰变，衰变方程为，下列说法正确的是（　　） A. 发生的是 衰变 B. 衰变后产生新核的核子数比的核子数少2 C. 在月球上衰变得比地球上快些 D. 的核经过三个半衰期后，还剩余的的核没有衰变 2. 如图所示，在某次跳台滑雪比赛中，运动员以初速度从跳台顶端A水平飞出，经过一段时间后落在倾斜赛道上的B点，运动员运动到P点时离倾斜赛道最远，P点到赛道的垂直距离为PC，P点离赛道的竖直高度为PD，赛道的倾角为，重力加速度为g，空气阻力不计，运动员（包括滑雪板）视为质点。则C、D两点间的距离是（　　） A. B. C. D. 3. 假设宇航员在某一无大气层的星球表面以初速度2.0m/s水平抛出一物体（不考虑星球自转的影响）并记录下物体的运动轨迹如图所示，O为抛出点。若该星球半径为4000km，引力常量，地球表面重力加速度取10，说法不正确的是（　　） A. 该星球表面的重力加速度为4.0 B. 该星球的质量约为kg C. 该星球的第一宇宙速度为4.0km/s D. 若宇航员在地球上最多能举起100kg的重物，则在该星球上最多能举起250kg的重物 4. 如图所示，波源相距，产生的简谐横波可沿介质均匀分布的 轴传播，波速，两波源的中点为坐标原点 。时两波源同时开始振动，且振动方程均为。质点A的横坐标为。下列说法正确的是（　　） A. 一段时间后，A点为振动的加强点 B. 时，A点的速度方向沿 轴负向 C. 内，A点振动的路程为 D. 一段时间后，A点的振幅为 5. 如图所示，在x轴上间距为a的A、O、B三个点上固定带电量均为+Q的点电荷，O为坐标原点。CDEF是边长为2a且中心位于O处的正方形，G、H在y轴上，G为EF中点，H为CD中点。下列说法正确的是（　　） A. E、F两点处电场强度相同 B. G、H两点处电势不相等 C. 试探电荷+q沿CD连线从C移动至D，其电势能先减小后增大 D. 试探电荷-q可能在空间中只受静电力作用而绕O点做匀速圆周运动 6. 如图，真空中有区域Ⅰ和Ⅱ，区域Ⅰ中存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下（与纸面平行），磁场方向垂直纸面向里，等腰直角三角形CGF区域（区域Ⅱ）内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外。图中A、C、O三点在同一直线上，AO与GF垂直，且与电场和磁场方向均垂直。A点处的粒子源持续将比荷一定但速率不同的粒子射入区域Ⅰ中，只有沿直线AC运动的粒子才能进入区域Ⅱ。若区域Ⅰ中电场强度大小为E、磁感应强度大小为B1，区域Ⅱ中磁感应强度大小为B2，则粒子从CF的中点射出，它们在区域Ⅱ中运动的时间为t0。若改变电场或磁场强弱，能进入区域Ⅱ中的粒子在区域Ⅱ中运动的时间为t，不计粒子的重力及粒子之间的相互作用，下列说法正确的是（ ） A. 若仅将区域Ⅰ中磁感应强度大小变为2B1，则t > t0 B. 若仅将区域Ⅰ中电场强度大小变为2E，则t > t0 C. 若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为，则 D. 若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为，则 二、多选题（本大题共4小题，共20分） 7. 如图所示为一电动玩具起重机的电路示意图，理想变压器的原、副线圈的匝数比为2：1，变压器原线圈中接入瞬时值u=20sin100πt（V）的正弦交变电流，电动机的内阻为5Ω，装置正常工作时，质量为1kg的物体恰好以0.5m/s的速度匀速上升，灯泡正常发光（阻值保持不变），电表均为理想电表，电流表的示数为2A，设电动机的输出功率全部用来提升物体，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2。下列判断正确的是（　　） A. 电压表的示数为10V B. 小灯泡的额定功率为10W C. 电动机正常工作时的发热功率为10W D. 若电动机被卡住但未损坏的情况下，电路消耗的总功率为30W 8. 如图甲，足够长的传送带与水平面的夹角，皮带在电动机的带动下，速率始终不变。时刻在传送带适当位置放上一个具有初速度的小物块。取沿斜面向上为正方向，物块在传送带上运动的速度随时间的变化如图乙所示。已知小物块质量，g取，下列说法正确的是（　　） A. 传送带顺时针转动，速度大小为2m/s B. 传送带与小物块之间的动摩擦因数 C. 时间内电动机多消耗的电能为36J D. 时间因摩擦产生热量为15J 9. 2020年6月2日茂名市区天空出现了壮观的完整圆环形彩虹。如图为太阳光入射球形雨滴经过折射和反射形成彩虹的示意图，关于光线1和光线2，下列说法正确的是（　　） A. 光线1的频率更大 B. 光线1从玻璃进入空气时更容易发生全反射 C. 用相同单缝做衍射实验时，光线2的衍射条纹间距更大 D. 用相同双缝做杨氏干涉实验时，光线1的干涉条纹间距更大 10. 目前世界上只有中国和英美俄研制出了可提供任意方向推力的航空矢量发动机，且我国技术比美国的更加先进。已知安装有航空矢量发动机的飞机总质量m=20000kg，飞行时受到的空气阻力大小与其速率的平方成正比（即，k为常量）。飞机在竖直方向先关闭发动机由静止下落，然后匀速下落，开启发动机后飞机受到竖直向上的恒定推力后，先向下减速后向上加速然后匀速，飞机竖直方向运动过程中的v-t图像如图，以竖直向上为正方向，重力加速度g取10m/s2，不考虑空气相对于地面的流动及飞机质量的变化，下列说法正确的是（　　） A. 常量k大小为1000N·s2/m2 B. 飞机受到的竖直向上恒定推力大小为2.5×105N C. 飞机向下加速至20m/s时，飞机加速度大小为7.5m/s2 D. 飞机向下减速至速度为0时，飞机加速度大小为0.25m/s2 三、非选择题（本大题共5小题，共56分） 11. 课外学习兴趣小组要验证“动能定理”的正确性，他们在实验室组装了一套如图所示的装置水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接另一端跨过定滑轮挂上砝码盘，实验时，调整轨道的倾角正好能平衡小车所受的摩擦力（图中未画出）。 （1）该实验中小车实际所受的合力_____（填“等于”或“不等于”）力传感器的示数； （2）实验获得以下测量数据：小车、传感器和挡光板的总质量M，挡光板的宽度 ，光电 门1、2的中心距离为s。某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的当光时间分别为 t1、t2（小车通过光电门 2后，砝码盘才落地），小车通过光电门2时速度v2_____。已知重力加速度为g，则该实验要验证的式子是______（用题中所给已知量符号表示）。 12. 有一个待测电压表V，其内阻r未知（约）、量程在12V~15V之间，共有N个均匀小格，但刻度数值已经模糊。为了测量其量程及其内阻并重新标刻度值，实验室提供下列器材选用： 标准电压表V1（量程为3V，内阻）； 标准电压表V2（量程为15V，内阻约为）； 滑动变阻器R：最大阻值为； 直流电源E：电动势为15V，内阻不能忽略，开关、导线若干。 （1）用多用电表的欧姆挡粗略测量待测电压表的内阻，多用电表刻度盘上电阻刻度中间值为20。实验时应将选择开关拨至倍率“×______”（填“1”、“10”或“1k”）。 （2）为了让电表指针均偏转到满偏的三分之一以上，且能较精确地测出待测电压表V的量程和内阻r，请在如图所示的虚线方框内将电路图补充完整，并将所选用的器材用相应的符号表示。______ （3）根据设计的电路图进行实验，调节滑动变阻器，并让待测电压表V的指针恰好偏转了n格，为了得到待测电压表V1的量程，读出标准电压表V1的示数，标准电压表V2的示数，待测电压表V1的量程为______，内阻为______。（均用测得的物理量和题中已知量的符号表示） 13. 某玩具公司正在设计一款气动软蛋枪，其原理如图所示，活塞横截面积，气枪上膛时，活塞向右运动，压缩弹簧至指定位置后，被锁紧装置锁住（未画出），然后质量的软胶子弹被推入横截面积的枪管中，此时子弹末端距离汽缸底部，汽缸内的气体压强和大气压相同。枪管水平，击发释放活塞，活塞在弹簧的推动下向左运动压缩气体，在极短的时间运动至汽缸底部，此过程子弹可视为静止，然后子弹在高压气体的推动下射出枪管，枪管总长，子弹在枪管中运动时受到的子弹和枪管内部的摩擦平均阻力为。活塞和汽缸之间及软胶子弹和枪管之间无漏气，忽略汽缸与活塞之间的摩擦力和整个过程中气体的温度变化，已知大气压强。 （1）求击发装置击发后，活塞运动至汽缸底部的瞬间，被压缩在枪管内的气体压强。 （2）枪口比动能是指子弹弹头离开枪口的瞬间所具有的动能除以枪口的横截面积。公安机关规定，当所发射弹丸的枪口比动能大于等于1.8焦耳/平方厘米时，一律认定为枪支，求证此公司设计的这款玩具气枪是否会被公安机关认定为枪支？ 14. 如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ水平固定，间距为l，虚线EF左侧有垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。两根材料、长度均相同的金属棒ab、cd垂直放置在导轨上，阻值分别为R、4R，ab处于磁场中，cd处于磁场外侧紧靠EF放置（距离不计）。现同时给金属棒ab、cd一个初速度，大小均为v0，方向相反，0时刻cd进入磁场；两金属棒相向运动，但没发生碰撞，t1时刻金属棒ab的电流变为零，此时cd仍在磁场内，t2时刻金属棒ab恰好静止在磁场边界EF处。已知金属棒cd质量为m，导轨电阻不计，运动过程中两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，求： （1）0时刻金属棒cd的加速度大小； （2）t1时刻金属棒ab的速度大小及0～tl时间内通过金属棒ab的电荷量； （3）整个过程金属棒ab中产生的焦耳热。 15. 如图所示，AB为足够长的光滑斜面，斜面底端B处有一小段光滑圆弧与水平面BE平滑相连，其中CD部分粗糙，其长度L=1m，其余部分光滑，DE部分长度为S=1m，E点与半径R=1m的竖直光滑半圆形轨道相接，O为轨道圆心，E为最低点，F为最高点。将质量的物块甲从斜面上由静止释放，如果物块甲能够穿过CD区域，它将与静止在D点右侧的质量为的物块乙发生弹性正碰，已知物块甲、乙与CD间的动摩擦因数为，且物块均可看成质点。求： （1）若物块乙被碰后恰好能通过圆轨道最高点F，求其在水平面BE上的落点到E点的距离x； （2）若物块甲在斜面上释放的高度，求物块乙被碰后运动至圆轨道最低点E时对轨道的压力大小； （3）用质量的物块丙取代物块甲（丙与CD间的动摩擦因数），为使物块丙能够与物块乙碰撞，并且碰撞次数不超过2次，求物块丙在斜面上释放的高度h应在什么范围？（已知所有碰撞都是弹性正碰，且不考虑物块乙脱离轨道后与物块丙可能的碰撞） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届湖南省洞口三中高三开学摸底考试 物理试题 一、单选题（本大题共6小题，共24分） 1. 月球探测器“嫦娥五号”中有一块“核电池”，“核电池”在月球上寒冷的夜晚提供电能的同时还能提供一定能量用于舱内温度控制，“核电池”利用了的衰变，衰变方程为，下列说法正确的是（　　） A. 发生的是 衰变 B. 衰变后产生新核的核子数比的核子数少2 C. 在月球上衰变得比地球上快些 D. 的核经过三个半衰期后，还剩余的的核没有衰变 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据质量数守恒可知Y的质量数 A=238-234=4 可知Y是氦核，发生的是衰变，故A错误； B．粒子由两个质子核两个中子组成，所以发生衰变后产生新核的的核子数少4个，故B错误； C．放射性元素半衰期由原子核内部自身的因素决定，不会随着地理位置的变化而发生变化，故C错误； D．根据半衰期的定义可知，16g的核经过三个半衰期后，还剩余 故还剩余的的核没有衰变，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，在某次跳台滑雪比赛中，运动员以初速度从跳台顶端A水平飞出，经过一段时间后落在倾斜赛道上的B点，运动员运动到P点时离倾斜赛道最远，P点到赛道的垂直距离为PC，P点离赛道的竖直高度为PD，赛道的倾角为，重力加速度为g，空气阻力不计，运动员（包括滑雪板）视为质点。则C、D两点间的距离是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】对运动员在空中的运动沿平行斜面和垂直斜面方向分解可知，运动员从A运动到P点和从P点运动到B点所用时间相等，因此运动员沿平行斜面方向的分运动从A到C的时间与从C到B的时间相等，运动员沿平行斜面做加速度为的匀加速运动，设整个运动时间为t，则 由于从A到P的水平位移与从P到B的水平位移相等，因此 则 运动员做平抛运动有 ， 又 解得 则 故选A。 3. 假设宇航员在某一无大气层的星球表面以初速度2.0m/s水平抛出一物体（不考虑星球自转的影响）并记录下物体的运动轨迹如图所示，O为抛出点。若该星球半径为4000km，引力常量，地球表面重力加速度取10，说法不正确的是（　　） A. 该星球表面的重力加速度为4.0 B. 该星球的质量约为kg C. 该星球的第一宇宙速度为4.0km/s D. 若宇航员在地球上最多能举起100kg的重物，则在该星球上最多能举起250kg的重物 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知 可得 选项A正确； B．根据 该星球的质量约为 选项B错误； C．该星球的第一宇宙速度为 选项C正确； D．根据 可得 m星=250kg 即若宇航员在地球上最多能举起100kg的重物，则在该星球上最多能举起250kg的重物，选项D正确。 此题选择不正确的选项，故选B。 4. 如图所示，波源相距，产生的简谐横波可沿介质均匀分布的 轴传播，波速，两波源的中点为坐标原点 。时两波源同时开始振动，且振动方程均为。质点A的横坐标为。下列说法正确的是（　　） A. 一段时间后，A点为振动的加强点 B. 时，A点的速度方向沿 轴负向 C. 内，A点振动的路程为 D. 一段时间后，A点的振幅为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据振动方程，可知波传播的周期为 波长为 由于 既不是半波长的偶数倍、也不是半波长的奇数倍，所以A点是干涉的非加强非减弱点，A错误； B．波经过 传到A点，波经过 传到A点，故时，波驱动A点至平衡位置，波驱动A点从最大位移处往 轴负向振动，波驱动A振动的速度更大，故时A点的速度方向沿 轴正向，B错误； D．取作为新的计时起点，此时波引起A振动方程为 波引起A振动方程为 故A点的振动方程为 得 故A的振幅为，D正确； C．0.75∼0.85s内，A点的路程为2cm。0.85∼0.95s内，A点的路程小于。则从0开始振动到时间内路程小于，C错误。 故选D。 5. 如图所示，在x轴上间距为a的A、O、B三个点上固定带电量均为+Q的点电荷，O为坐标原点。CDEF是边长为2a且中心位于O处的正方形，G、H在y轴上，G为EF中点，H为CD中点。下列说法正确的是（　　） A. E、F两点处电场强度相同 B. G、H两点处电势不相等 C. 试探电荷+q沿CD连线从C移动至D，其电势能先减小后增大 D. 试探电荷-q可能在空间中只受静电力作用而绕O点做匀速圆周运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．电场强度是矢量，根据对称性，E、F两点处电场强度大小相同，方向不同，A错误； B．电势是标量，根据对称性，G、H两点处电势相等， B错误； C．CH间场强方向斜向左下方，HD间场强方向斜向右下方，试探电荷+q沿CD连线从C点移至D点，电场力先做负功后做正功，其电势能先增大后减小， C错误； D．试探电荷-q可以在经过y轴的、垂直于纸面的、竖直平面内，绕O点做匀速圆周运动， D正确。 故选D。 6. 如图，真空中有区域Ⅰ和Ⅱ，区域Ⅰ中存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下（与纸面平行），磁场方向垂直纸面向里，等腰直角三角形CGF区域（区域Ⅱ）内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外。图中A、C、O三点在同一直线上，AO与GF垂直，且与电场和磁场方向均垂直。A点处的粒子源持续将比荷一定但速率不同的粒子射入区域Ⅰ中，只有沿直线AC运动的粒子才能进入区域Ⅱ。若区域Ⅰ中电场强度大小为E、磁感应强度大小为B1，区域Ⅱ中磁感应强度大小为B2，则粒子从CF的中点射出，它们在区域Ⅱ中运动的时间为t0。若改变电场或磁场强弱，能进入区域Ⅱ中的粒子在区域Ⅱ中运动的时间为t，不计粒子的重力及粒子之间的相互作用，下列说法正确的是（ ） A. 若仅将区域Ⅰ中磁感应强度大小变为2B1，则t > t0 B. 若仅将区域Ⅰ中电场强度大小变为2E，则t > t0 C. 若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为，则 D. 若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为，则 【答案】D 【解析】 【详解】由题知粒子在AC做直线运动，则有 qv0B1= qE 区域Ⅱ中磁感应强度大小为B2，则粒子从CF的中点射出，则粒子转过的圆心角为90°，根据，有 A．若仅将区域Ⅰ中磁感应强度大小变为2B1，则粒子在AC做直线运动的速度，有 qvA∙2B1= qE 则 再根据，可知粒子半径减小，则粒子仍然从CF边射出，粒子转过的圆心角仍为90°，则t = t0，A错误； B．若仅将区域Ⅰ中电场强度大小变为2E，则粒子在AC做直线运动的速度，有 qvBB1= q∙2E 则 vB = 2v0 再根据，可知粒子半径变为原来的2倍，则粒子F点射出，粒子转过的圆心角仍为90°，则t = t0，B错误； C．若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为，则粒子在AC做直线运动的速度仍为v0，再根据，可知粒子半径变为原来的，则粒子从OF边射出，则画出粒子的运动轨迹如下图 根据 可知转过的圆心角θ = 60°，根据，有 则 C错误； D．若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为，则粒子在AC做直线运动的速度仍为v0，再根据，可知粒子半径变为原来的，则粒子OF边射出，则画出粒子的运动轨迹如下图 根据 可知转过的圆心角为α = 45°，根据，有 则 D正确。 故选D。 二、多选题（本大题共4小题，共20分） 7. 如图所示为一电动玩具起重机的电路示意图，理想变压器的原、副线圈的匝数比为2：1，变压器原线圈中接入瞬时值u=20sin100πt（V）的正弦交变电流，电动机的内阻为5Ω，装置正常工作时，质量为1kg的物体恰好以0.5m/s的速度匀速上升，灯泡正常发光（阻值保持不变），电表均为理想电表，电流表的示数为2A，设电动机的输出功率全部用来提升物体，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2。下列判断正确的是（　　） A. 电压表的示数为10V B. 小灯泡的额定功率为10W C. 电动机正常工作时的发热功率为10W D. 若电动机被卡住但未损坏的情况下，电路消耗的总功率为30W 【答案】BD 【解析】 【详解】A．变压器原线圈两端电压的有效值为 根据理想变压器原副线圈电压与线圈匝数的关系 解得变压器副线圈两端电压的有效值为 电压表的示数等于变压器副线圈两端电压的有效值，为，故A错误； BC．设通过电动机的电流为，电动机输出功率 电动机的输出功率 解得 电动机消耗的热功率 小灯泡的额定功率为 故B正确，C错误； D．通过小灯泡的电流为 若电动机被卡住但未损坏的情况下，电路消耗的总功率为 故D正确。 故选BD。 8. 如图甲，足够长的传送带与水平面的夹角，皮带在电动机的带动下，速率始终不变。时刻在传送带适当位置放上一个具有初速度的小物块。取沿斜面向上为正方向，物块在传送带上运动的速度随时间的变化如图乙所示。已知小物块质量，g取，下列说法正确的是（　　） A. 传送带顺时针转动，速度大小为2m/s B. 传送带与小物块之间的动摩擦因数 C. 时间内电动机多消耗的电能为36J D. 时间因摩擦产生热量为15J 【答案】AC 【解析】 【详解】A．从v－t图像可知，小物块最终随传送带一起匀速运动，说明传送带的速度为2m/s，因为取沿斜面向上为正方向，所以传送带顺时针转动，故A正确； B．由图可知时间内小物块的加速度为 a＝1m/s2 对物块受力分析，可得 μmgcosθ－mgsinθ＝ma 解得 μ＝ 故B错误； D．物块运动速度减为零后，反向加速经历时间为 结合v－t图像可得 t2＝3s 根据v－t图像图线与横轴围成面积表示位移可得物块向下运动过程中的位移为 故物块向下运动过程中与传送带间的相对位移为 物块向上运动过程中的位移为 物块向上运动过程中与传送带间的相对位移为 所以传送带与物块的总相对位移为 =4.5m 所以时间因摩擦产生热量为 Q＝μmgcosθ·Δs＝27J 故D错误； C．物块增加的重力势能 ΔEp＝mgsinθ·(x2-x1)＝7.5J 物块动能的增量 ΔEk＝mv2－mv02＝1.5J 则传送带多消耗的电能 W电＝Q＋ΔEp＋ΔEk＝36J 故C正确。 故选AC。 9. 2020年6月2日茂名市区天空出现了壮观的完整圆环形彩虹。如图为太阳光入射球形雨滴经过折射和反射形成彩虹的示意图，关于光线1和光线2，下列说法正确的是（　　） A. 光线1的频率更大 B. 光线1从玻璃进入空气时更容易发生全反射 C. 用相同单缝做衍射实验时，光线2的衍射条纹间距更大 D. 用相同双缝做杨氏干涉实验时，光线1的干涉条纹间距更大 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．光线1的偏折更明显，折射率更大，所以频率更大，A正确； B．根据公式 可得折射率大的临界角小，更容易发生全发射，所以光线1从玻璃进入空气时更容易发生全反射，B正确； C．根据公式 ， 为光速 因为光线1的频率大，所以光线1的波长小，光线2的波长大，所以光线2的衍射条纹间距更大，C正确； D．根据公式 可知波长越小，干涉条纹间距越小，D错误。 故选ABC。 10. 目前世界上只有中国和英美俄研制出了可提供任意方向推力的航空矢量发动机，且我国技术比美国的更加先进。已知安装有航空矢量发动机的飞机总质量m=20000kg，飞行时受到的空气阻力大小与其速率的平方成正比（即，k为常量）。飞机在竖直方向先关闭发动机由静止下落，然后匀速下落，开启发动机后飞机受到竖直向上的恒定推力后，先向下减速后向上加速然后匀速，飞机竖直方向运动过程中的v-t图像如图，以竖直向上为正方向，重力加速度g取10m/s2，不考虑空气相对于地面的流动及飞机质量的变化，下列说法正确的是（　　） A. 常量k大小为1000N·s2/m2 B. 飞机受到的竖直向上恒定推力大小为2.5×105N C. 飞机向下加速至20m/s时，飞机加速度大小为7.5m/s2 D. 飞机向下减速至速度为0时，飞机加速度大小为0.25m/s2 【答案】BC 【解析】 【详解】A．当关闭发动机到飞机匀速直线运动下落时，此时飞机速度大小为 飞机的重力与空气阻力平衡，即 解得 故A错误； B．当打开发动机到飞机匀速直线运动上升时，此时飞机速度大小为 飞机的重力和空气阻力之和与竖直向上恒定推力平衡，即 解得 故B正确； C．飞机向下加速至20m/s时，此刻有 代入数据，解得 故C正确； D．飞机向下减速至速度为0时，此刻有 解得 故D错误。 故选BC。 三、非选择题（本大题共5小题，共56分） 11. 课外学习兴趣小组要验证“动能定理”的正确性，他们在实验室组装了一套如图所示的装置水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接另一端跨过定滑轮挂上砝码盘，实验时，调整轨道的倾角正好能平衡小车所受的摩擦力（图中未画出）。 （1）该实验中小车实际所受的合力_____（填“等于”或“不等于”）力传感器的示数； （2）实验获得以下测量数据：小车、传感器和挡光板的总质量M，挡光板的宽度 ，光电 门1、2的中心距离为s。某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的当光时间分别为 t1、t2（小车通过光电门 2后，砝码盘才落地），小车通过光电门2时速度v2_____。已知重力加速度为g，则该实验要验证的式子是______（用题中所给已知量符号表示）。 【答案】 ①. 等于 ②. ③. 【解析】 【详解】（1）[1]由于题中已经平衡摩擦力了，则绳子的拉力即为小车的合力，而且传感器能够测出绳子拉力大小，即小车实际所受的合力等于力传感器的示数； （2）[2] [3]由于光电门的宽度 很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度，则小车通过光电门2的瞬时速度为： 小车通过光电门1的瞬时速度为： 根据动能定理可以得到： 带入整理可以得到该实验要验证的式子是： 12. 有一个待测电压表V，其内阻r未知（约）、量程在12V~15V之间，共有N个均匀小格，但刻度数值已经模糊。为了测量其量程及其内阻并重新标刻度值，实验室提供下列器材选用： 标准电压表V1（量程为3V，内阻）； 标准电压表V2（量程为15V，内阻约为）； 滑动变阻器R：最大阻值为； 直流电源E：电动势为15V，内阻不能忽略，开关、导线若干。 （1）用多用电表的欧姆挡粗略测量待测电压表的内阻，多用电表刻度盘上电阻刻度中间值为20。实验时应将选择开关拨至倍率“×______”（填“1”、“10”或“1k”）。 （2）为了让电表指针均偏转到满偏的三分之一以上，且能较精确地测出待测电压表V的量程和内阻r，请在如图所示的虚线方框内将电路图补充完整，并将所选用的器材用相应的符号表示。______ （3）根据设计的电路图进行实验，调节滑动变阻器，并让待测电压表V的指针恰好偏转了n格，为了得到待测电压表V1的量程，读出标准电压表V1的示数，标准电压表V2的示数，待测电压表V1的量程为______，内阻为______。（均用测得的物理量和题中已知量的符号表示） 【答案】 ①. 1k ②. ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]用多用电表测电阻时，应尽量使指针指向中央附近，所以欧姆挡的倍率应选“”。 （2）因为电压表内阻较大，可将标准电压表V1当电流表使用,电路图如下所示。 （3）[3]调节滑动变阻器，让待测电压表V的指针恰好偏转n格，记录标准电压表V1的示数和标准电压表V2的示数，假设待测电压表V的量程为U，则有 解得 [4]由 解得 13. 某玩具公司正在设计一款气动软蛋枪，其原理如图所示，活塞横截面积，气枪上膛时，活塞向右运动，压缩弹簧至指定位置后，被锁紧装置锁住（未画出），然后质量的软胶子弹被推入横截面积的枪管中，此时子弹末端距离汽缸底部，汽缸内的气体压强和大气压相同。枪管水平，击发释放活塞，活塞在弹簧的推动下向左运动压缩气体，在极短的时间运动至汽缸底部，此过程子弹可视为静止，然后子弹在高压气体的推动下射出枪管，枪管总长，子弹在枪管中运动时受到的子弹和枪管内部的摩擦平均阻力为。活塞和汽缸之间及软胶子弹和枪管之间无漏气，忽略汽缸与活塞之间的摩擦力和整个过程中气体的温度变化，已知大气压强。 （1）求击发装置击发后，活塞运动至汽缸底部的瞬间，被压缩在枪管内的气体压强。 （2）枪口比动能是指子弹弹头离开枪口的瞬间所具有的动能除以枪口的横截面积。公安机关规定，当所发射弹丸的枪口比动能大于等于1.8焦耳/平方厘米时，一律认定为枪支，求证此公司设计的这款玩具气枪是否会被公安机关认定为枪支？ 【答案】（1）；（2）会，原因见解析 【解析】 【详解】（1）封闭气体发生等温变化，初态 末态 由波意尔定律 解得 （2）当子弹运动至枪口，枪杆内密封的气体体积变为V2＝S2L3 由玻意耳定律可知p1V1＝pV 此过程气体对子弹做功为Wp1V1•p1V1• 解得W＝1.98J 由动能定理可得，子弹在枪口的动能为Ek＝W＝1.98J 枪口比动能为，解得 此公司设计的这款玩具气枪会被公安机关认定为枪支。 14. 如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ水平固定，间距为l，虚线EF左侧有垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。两根材料、长度均相同的金属棒ab、cd垂直放置在导轨上，阻值分别为R、4R，ab处于磁场中，cd处于磁场外侧紧靠EF放置（距离不计）。现同时给金属棒ab、cd一个初速度，大小均为v0，方向相反，0时刻cd进入磁场；两金属棒相向运动，但没发生碰撞，t1时刻金属棒ab的电流变为零，此时cd仍在磁场内，t2时刻金属棒ab恰好静止在磁场边界EF处。已知金属棒cd质量为m，导轨电阻不计，运动过程中两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，求： （1）0时刻金属棒cd的加速度大小； （2）t1时刻金属棒ab的速度大小及0～tl时间内通过金属棒ab的电荷量； （3）整个过程金属棒ab中产生的焦耳热。 【答案】（1）；（2），；（3） 【解析】 【详解】（1）由题知，时刻根据右手定则可知，ab棒产生的感应电流方向是a到b，cd棒产生的感应电流方向是d到c，即两个感应电流方向相同，所以回路中感应电动势为两杆产生的感应电动势之和。即 回路中感应电流为 因为电阻定律 可知 因为金属棒ab、cd材料、长度均相同，所以可知两棒的质量 对ab棒，根据牛顿第二定律有 对cd棒，根据牛顿第二定律有 解得 （2）在时刻，流经ab棒的电流为0，ab、cd的速度相等，整个过程，两棒安培力等大方向，系统动量守恒，即 得 方向向右。对ab棒由动量定理有 即 0～tl时间内通过金属棒ab的电荷量大小 （3）整个过程cd棒最终的速度为，ab棒静止，两棒损失的机械能转化成两棒的焦耳热。有 两棒的电流时刻相等，根据焦耳定律 可知 所以整个过程金属棒ab中产生的焦耳热 15. 如图所示，AB为足够长的光滑斜面，斜面底端B处有一小段光滑圆弧与水平面BE平滑相连，其中CD部分粗糙，其长度L=1m，其余部分光滑，DE部分长度为S=1m，E点与半径R=1m的竖直光滑半圆形轨道相接，O为轨道圆心，E为最低点，F为最高点。将质量的物块甲从斜面上由静止释放，如果物块甲能够穿过CD区域，它将与静止在D点右侧的质量为的物块乙发生弹性正碰，已知物块甲、乙与CD间的动摩擦因数为，且物块均可看成质点。求： （1）若物块乙被碰后恰好能通过圆轨道最高点F，求其在水平面BE上的落点到E点的距离x； （2）若物块甲在斜面上释放的高度，求物块乙被碰后运动至圆轨道最低点E时对轨道的压力大小； （3）用质量的物块丙取代物块甲（丙与CD间的动摩擦因数），为使物块丙能够与物块乙碰撞，并且碰撞次数不超过2次，求物块丙在斜面上释放的高度h应在什么范围？（已知所有碰撞都是弹性正碰，且不考虑物块乙脱离轨道后与物块丙可能的碰撞） 【答案】（1）2m；（2）；（3）或 【解析】 【详解】（1）物块乙恰好过最高点 解得 平抛运动，竖直方向上有 水平方向上有 水平轨道上的落点到E点的距离为 （2）设物块甲碰前速度为v0，由动能定理有 解得 根据动量守恒和机械能守恒有 ， 解得 在E点有 解得 由牛顿第三定律有 （3）要使物块丙能够与物块乙碰撞，需满足 则有 丙和乙碰撞交换速度，乙滑到圆弧上返回后，第2次乙和丙碰撞交换速度，此后丙不再与乙发生碰撞，需满足 则有 第1次丙与乙发生碰撞后，乙获得速度v3，在半圆形轨道上运动高度超过O点等高点，则乙将脱离圆轨道，不再与丙发生碰撞 则有 丙与乙碰前速度设为v4，则有 在丙下滑至与乙碰前，由动能定理列式 解得 综上所述，丙在斜面上释放的高度h范围为 或 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $