精品解析：2026届河南南阳市方城县第一高级中学高三下学期全真模拟演练物理试题（三）

方城一高高三年级全真模拟演练（三） 物理学科 时间：75分钟，满分：100分 一、单项选择题：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，只有一项是符合要求的。 1. 铯-137（）具有独特的物理和化学性质，在高科技领域应用中具有不可替代性。的衰变方程为，其半衰期为30年，下列说法正确的是（　　） A. 来自的核外电子 B. 的穿透能力比射线的穿透能力弱 C. 的比结合能比的比结合能大 D. 若以化合物的形式存在，则的半衰期会变长 【答案】C 【解析】 【详解】根据核反应质量数、电荷数守恒，计算得X的质量数 电荷数 ，因此X为电子（β粒子），该衰变为β衰变。 A．β衰变产生的电子来源于原子核内中子衰变为质子时释放的粒子，并非Cs的核外电子，故A错误； B．β射线的穿透能力强于α射线（α射线一张纸即可阻挡，β射线可穿透几毫米厚铝板），故B错误； C．该衰变过程释放能量，生成物比反应物更稳定；原子核的比结合能越大，原子核越稳定，因此的比结合能大于的比结合能，故C正确； D．半衰期是放射性原子核的固有属性，仅由核内部结构决定，与元素的化学状态无关，因此以化合物形式存在时半衰期不变，故D错误。 故选C。 2. 如图，阴影部分ABC为一由透明材料做成的柱形光学元件的横截面，其折射率，AC为以点D为圆心的圆弧，ABCD构成正方形。一束与BC等宽的平行光束由BC向左射入该柱形光学元件，若只考虑这些光线首次到达圆弧AC的情况，则光线能直接射出的弧长占圆弧AC总长的（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】光从介质射向空气时，全反射临界角满足 ​代入得，故 只有入射角时，光线才能射出圆弧面。 设正方形边长为，圆弧以为圆心，半径为，总圆心角 平行光垂直入射后方向不变，仍水平向左传播；圆弧面上任意一点的法线沿半径方向，因此光线入射角等于法线（半径）与水平方向的圆心角，即 能射出的条件为，即只有圆心角（对应到临界点的弧段）满足要求，总圆心角为，因此弧长占比为 故选B 。 3. 如图，质量为M的倾角为37°的粗糙斜面体置于水平面上，质量为m的木块放置在斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端固定在木块上，弹簧中轴线与斜面垂直。斜面体与木块均处于静止状态。已知木块与斜面间的动摩擦因数为0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则（ ） A. 弹簧一定处于拉伸状态 B. 木块一定受到四个力的作用 C. 斜面体可能受到水平面向左的摩擦力 D. 斜面体对水平面的压力大小一定等于Mg+mg 【答案】B 【解析】 【详解】A．弹簧弹力方向与斜面垂直，因此沿斜面方向只有重力的分力，方向沿斜面向下。 由平衡条件，静摩擦力，方向沿斜面向上。 木块静止要求（为斜面对木块的支持力），代入数据得 垂直斜面方向，重力的分力为，方向垂直斜面向下。 要满足，弹簧必须对木块施加额外的垂直斜面向下的弹力，因此弹簧一定处于压缩状态，故A错误； B． 木块受重力、弹簧弹力、斜面支持力、静摩擦力，由于弹簧弹力一定不为零，因此木块一定受四个力，故B正确； C．将视为整体，弹簧对整体的弹力方向垂直斜面向下（向左下），水平分量向左，则有向左的运动趋势，水平面一定给斜面体向右的摩擦力，不可能向左，故C错误； D．将视为整体，竖直方向，弹簧弹力有向下的竖直分量，因此水平面的支持力 由牛顿第三定律，斜面体对水平面的压力大于，故D错误。 故选B。 4. 已知均匀带电球壳内部的电场强度处处为零。如图所示，O为均匀带正电半球壳的球心，P为与半球截面相平行截面的圆心，Q为半球截面上的点，则（　　） A. P点的电场强度为零 B. P点的电场强度方向向右 C. O、Q两点电势相等 D. O点电势比P点高 【答案】C 【解析】 【详解】AB．将另一个均匀带等量正电半球面与该半球面组成一个球面，两个半球面在P点的电场强度等于零，则右半球面在P点的电场强度大小不为零，方向向左，故AB错误； C．整个OQ所在的平面，电场线方向与其垂直，故为等势面，因此O、Q两点电势相等，故C正确； D．因为 P点的电场强度方向向左，所以PO连线上各点电场强度向左，则O点电势比P点低，D错误。 故选C。 5. 如图1，某人造卫星绕地球运动，其所受地球引力大小随时间变化的规律如图2所示，t为已知量。已知地球的半径为R，近地点离地面的高度也为R，引力常量为G，假设卫星只受地球引力，下列说法正确的是（ ） A. 卫星在近地点与远地点离地的高度之比为 B. 卫星在近地点与远地点的加速度大小之比为 C. 卫星在近地点与远地点的速度之比为 D. 地球的质量为 【答案】C 【解析】 【详解】A．设近地点和远地点到地心的距离分别为、，根据万有引力公式，可得卫星在近地点和远地点时分别有， 解得 已知近地点离地面的高度为，则近地点到地心的距离为 所以远地点到地心的距离为 则远地点距地面的高度为 所以卫星在近地点与远地点离地的高度之比为，故A错误； B．由牛顿第二定律有 解得 可知卫星在近地点与远地点的加速度大小之比为，故B错误； C．根据开普勒第二定律，卫星在近地点与远地点时有 可知近地点与远地点的速度之比为，故C正确； D．对于圆轨道上的卫星，根据万有引力提供向心力得 整理可得 由图2可知卫星的周期为 该卫星的半长轴 结合开普勒第三定律有 解得地球的质量为，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，半径为R的半圆弧ACB，O是圆心，D是OA的中点。自A点和D点同时水平抛出质量相等的甲、乙两个小球。两球同时落在圆弧BC上的某点（图中未画出），且其中一个小球落点处速度方向与圆弧垂直，则下列说法正确的是（　　） A. 甲球在落点处速度方向与圆弧垂直 B. 甲、乙两球在运动过程中动量变化量不同 C. 甲、乙两球下落时间为 D. 甲、乙两球初速度大小之比为 【答案】D 【解析】 【详解】AC．根据平抛运动的推论，速度方向的反向延长线过水平位移的中点，由此可知甲球不可能垂直打在圆弧BC上的某点，所以乙球落点处速度方向与圆弧垂直，因为速度的反向延长线过圆心，所以乙球的水平位移为R，根据几何关系可知乙球下落的高度为 解得，故AC错误； B．根据动量定理，有 因为质量相等，下落时间相等，所以甲、乙两球在运动过程中动量变化量相同，故B错误； D．对甲球在水平方向，有 乙球在水平方向上，有 联立可得甲、乙两球初速度大小之比为，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，甲、乙两种粗糙面不同的传送带，倾斜于水平地面放置，以同样恒定速率v向上运动。现将一质量为m的小物体（视为质点）轻轻放在A处，小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到传送带的速率v；在乙传送带上到达离B竖直高度为h的C处时达到传送带的速率v。已知B处离地面的高度皆为H。则在小物体从A到B的过程中（　　） A. 两种传送带与小物体之间的动摩擦因数相同 B. 将小物体传送到B处，两种传送带消耗的电能相等 C. 两种传送带对小物体做功相等 D. 将小物体传送到B处，两种系统产生的热量相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．小物体在两种传送带上均做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小为 在速度达到v的过程中，小物体在甲传送带上的位移较大，根据可知，小物体在甲传送带上时的加速度较小，则小物体与甲传送带间的动摩擦因数较小，故A错误； C．在小物体从A到B的过程中，根据功能关系可知，传送带对小物体做的功等于小物体机械能的增加量，由于小物体增加的动能和增加的重力势能均相等，即小物体机械能的增加量相同，所以传送带对小物体做功相等，故C正确； D．在小物体从A到B的过程中，摩擦生热为，， 联立可得 由于小物体与甲传送带间的动摩擦因数较小，则小物体与甲传送带间产生的热量较多，故D错误； B．在将小物体传送到B处的过程中，传送带消耗的电能等于系统增加的机械能和产生的热量，两种系统增加的机械能相等，产生的热量不等，所以消耗的电能不等，甲传送带消耗的电能多，故B错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共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. 简谐横波a、b在同一介质中分别沿x轴负方向、x轴正方向相向传播，0时刻的波形图如图所示，实线波形为横波a的波形，波源平衡位置位于P点，虚线波形为横波b的波形，波源平衡位置位于Q点。已知横波a的周期为0.4s，下列说法正确的是（ ） A. 横波b的频率为2.5Hz B. 横波b的传播速度为1m/s C. 0时刻平衡位置在x=0.2m处的质点的加速度沿y轴正方向 D. 坐标原点处质点为振动减弱点 【答案】AC 【解析】 【详解】A．在同一介质中波速相同，由图可得二者的波长相同，根据可得二者的周期相同，横波a的周期为0.4s，可知横波b的周期为0.4s，则有，故A正确； B．横波b的周期为0.4s，横波b的波长为，根据可得横波b的传播速度为，故B错误； C．两列波在处叠加后，合位移不为零且合位移沿y轴负方向，而加速度由合位移决定且与位移方向相反，即合加速度向上，即沿y轴正方向，故C正确； D．因为两波波长相同、波速相同，因此两波周期相同、频率相同，满足干涉条件；对a波，同侧法可知处的质点起振方向沿y轴正方向，可知P处波源起振方向沿y轴正方向；对b波，同侧法可知处的质点起振方向沿y轴正方向，可知Q处波源起振方向沿y轴正方向，故两波源振动步调相同，又因为两波源到坐标原点O的波程差为0，因此坐标原点O处的质点为振动加强点，故D错误。 故选AC。 9. 如图所示，竖直平面内，单匝导线框由水平直线和曲线两部分组合而成，总电阻R=1Ω。曲线部分为y=0.2sin5πx(m)在半个周期内的图像。线框在外力作用下水平向右以速度v=5m/s匀速进入方向垂直纸面向里、磁感应强度B=1T的匀强磁场。关于线框进入磁场过程，下列说法正确的是（ ） A. 感应电流为顺时针方向 B. 产生的最大感应电动势为V C. 线框所受安培力水平向左 D. 产生的焦耳热为Q=0.02J 【答案】CD 【解析】 【详解】A．线框进入磁场，垂直纸面向里的磁通量逐渐增加，根据楞次定律，感应电流的磁场方向向外，由右手螺旋定则可知感应电流为逆时针，故A错误； B．感应电动势 有效切割长度，的最大值为，因此最大感应电动势，故B错误； C．进入磁场的曲线电流受到安培力，等效为首尾相连向上的电流，由左手定则可得安培力水平向左，故C正确； D．将代入得 可知感应电动势按正弦规律变化 整个进入过程对应从到，得总位移，总时间 感应电动势有效值 焦耳热，故D正确。 故选CD。 10. 如图所示，竖直平面内有水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为0.4T。长为0.4m的绝缘轻绳一端固定在O点，另一端系着的带正电小球（可视为点电荷）。小球恰能绕O点沿顺时针方向在竖直平面内做完整的圆周运动，小球经过a点时速度最大，a、O两点连线与竖直方向的夹角θ的正弦值sinθ=0.6，直线cOd和电场线平行，取重力加速度大小，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 电场的电场强度大小E=0.3N/C B. 小球运动过程中的最小速度为m/s C. 小球经过c点时机械能最大 D. 小球经过a点时的速度大小为m/s 【答案】AD 【解析】 【详解】A．小球经过点时速度最大，可知点为等效重力场的等效最低点，等效重力方向沿Oa方向，设等效重力加速度为g'，根据几何关系有 代入已知数据解得 可知电场的电场强度大小为，故A正确； B．由几何关系可知等效重力加速度大小为 解得 小球恰能绕点沿顺时针方向做完整的圆周运动，可知在等效最高点（设为点）绳子拉力恰好为零，此时小球速度最小。根据左手定则可知，带正电的小球沿顺时针方向运动时受到的洛伦兹力方向始终背离圆心向外，在点根据牛顿第二定律有 代入数据解得 可知小球运动过程中的最小速度为，故B错误； C．小球运动过程中除重力外只有电场力做功，由于电场力做正功等于小球机械能的增加量，当电场力做正功最多时机械能最大。因为电场方向水平向右，所以小球运动到最右端点时，电场力做正功最多，此时机械能最大，故C错误； D．小球从等效最高点运动到等效最低点的过程，根据动能定理有 解得 可知小球经过点时的速度大小为，故D正确。 故选AD。 三、非选择题（11题5分，12题10分，13题10分，14题13分，15题16分，共54分） 11. 某实验小组利用倾斜导轨验证动能定理，实验装置如图1所示。水平桌面上固定一倾斜导轨，导轨上处放一带长方形遮光片的滑块，其左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与托盘相连，遮光片的宽度为，遮光片和滑块的总质量为；导轨上处有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间。处到光电门处的距离为，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过处时的瞬时速度，实验时滑块在处由静止开始运动。 实验步骤： （1）用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图所示，其读数为_________。 （2）在托盘中添加一定质量的砝码，使滑块恰好（　　）运动，记录托盘和砝码的总质量。，消除斜面摩擦力对实验的影响。 A. 匀加速向上 B. 匀速向上 C. 匀速向下 D. 匀加速向下 （3）将滑块移至相同的初始位置，在托盘中再添加质量为的砝码，由静止释放滑块，记录滑块经过光电门的时间。重力加速度用表示，滑块从处到达处时滑块和砝码托盘组成的系统动能增加量可表示为_________（用题中所给相关物理量符号表示），合外力对系统所做的总功可表示为__________（用题中所给相关物理量符号表示），在误差允许的范围内，若，则动能定理得以验证。 （4）多次改变，记录多次的时间，根据实验数据作出的图像如图2所示，图中已知，则重力加速度___________（用相关物理量符号表示）。 【答案】（1）0.87/0.88/0.89 （2）B （3） ①. ②. （4） 【解析】 【小问1详解】 读数时要注意分度值是，要估读到分度值的下一位。故遮光条宽度测量值为 【小问2详解】 根据题意分析知，在托盘中添加一定质量的砝码，使滑块恰好匀速向上运动，消除斜面摩擦力对实验的影响。 故选B。 【小问3详解】 滑块通过光电门的速度大小 故滑块从A处到达B处时滑块和砝码托盘组成的系统动能增加量可表示为 合外力对系统所做的总功可表示为 【小问4详解】 若动能定理得以验证，则根据动能定理 则 根据图像，代入点，则有 解得 12. 某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为3V的电压表。用半偏法测微安表G的内阻的电路如图所示，待测微安表内阻100Ω左右，电源A（电动势，内阻很小），电源B（电动势，内阻很小），电源C（电动势，内阻很小），电阻箱R（电阻范围0~3000Ω），滑动变阻器（0~3000Ω），滑动变阻器（0∼30000Ω）。 （1）本实验步骤如下： ①断开开关S2，闭合开关，调节滑动变阻器R的阻值，使微安表G指针满偏； ②保持开关S1闭合，并保持变阻器R阻值不变，闭合开关S2，调节电阻箱R＇的阻值，使微安表G指针半偏； ③读出电阻箱R＇的阻值是120Ω，则待测微安表的内阻是________Ω。 ④为了尽可能减小实验误差，电路中电源应该选择________（填“A”或“B”或“C”）；滑动变阻器应该选择________ （填“ 或“ （2）该同学测得微安表内阻，经计算后将一阻值为的电阻与该微安表连接改装。然后利用标准电压表，根据图a所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框内是改装后的电表）。 ①当标准电压表的示数为1.60V时，微安表的指针位置如图b所示，由此可以推测出改装的电表量程不是预期值3V，而是________ V（保留三位有效数字）； ②要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重新测量，只需要将与微安表连接的电阻增大________Ω即可。 【答案】（1） ①. 120 ②. B ③. （2） ①. 2.50 ②. 2000 【解析】 【小问1详解】 [1]半偏法测微安表内阻的实验中，当调节电阻箱使微安表半偏时，流过微安表和电阻箱的电流近似相等，根据并联电路规律可知微安表的内阻等于电阻箱的阻值，即 代入数据解得 [2]半偏法测电阻的原理是基于干路电流保持不变，为了减小系统误差，要求滑动变阻器接入电路的阻值远大于微安表的内阻，这就要求电源电动势尽可能大，若选用电源，其电动势，微安表满偏电流，则电路需要的总电阻约为 解得 该阻值超过了滑动变阻器的最大阻值，故不能选电源，若选用电源，其电动势，电路需要的总电阻约为 解得 该阻值在的调节范围内，且相比于选用电源能接入更大的串联电阻以减小误差，故电源应选择。 [3]选用电源时电路所需总电阻约为，该阻值超过了滑动变阻器的最大阻值，故滑动变阻器应选择。 【小问2详解】 [1]根据微安表的表盘指针位置可知，此时微安表的示数为，由题意可知此时改装电表两端的实际电压，根据欧姆定律可知改装后电表的实际总内阻为 代入数据解得 微安表的满偏电流为，则改装后电表的实际量程为 代入数据解得 [2]要使改装电表达到预期量程，所需电表的总内阻为 解得 因此需要增加的串联电阻阻值为 解得 故无论测得的内阻值是否正确，只需将与微安表串联的电阻增大即可。 13. 如图，在竖直放置、开口向上的圆柱形导热汽缸内，用两轻质导热活塞a、b密封两段理想气体A、B，活塞的横截面积均为S且均能无摩擦地滑动，活塞b与容器的底部用一劲度系数为k的竖直轻弹簧连接，初始时弹簧处于原长状态，气柱的高度分别为L和2L，现在活塞a上放一物块，两活塞最终均静止时，弹簧的长度为L，已知大气压强恒为，环境的热力学温度恒为，汽缸足够长，重力加速度大小为g，弹簧始终在弹性限度内。 （1）求放置物块稳定后气体A的压强； （2）求物块的质量m。 【答案】（1） （2） 【解析】 【分析】 【小问1详解】 对气体，由玻意耳定律可得 对活塞受力分析有 解得 【小问2详解】 对活塞受力分析有 解得 【点睛】 14. 某半导体离子掺杂装置的粒子筛选系统，其结构俯视图可简化为如题图所示。Ⅰ区为加速区，平行金属板C、D间距为，C、D中心有两小孔，分别为S、O，板间有匀强电场；Ⅱ区为偏转磁场区，宽度为（未知），方向垂直纸面向外；Ⅲ区为筛选磁场区，宽度为，方向垂直纸面向里，边缘有拦截挡板，Ⅱ、Ⅲ区域磁感应强度大小均为。一带正电的粒子质量为，电量为，由Ⅰ区域中的S点静止释放，加速后依次进入Ⅱ、Ⅲ区，恰好不与Ⅲ区挡板碰撞，并能从O点沿直线返回S。不计粒子重力，求： （1）Ⅱ区的磁场宽度； （2）Ⅰ区电场强度大小； （3）粒子在Ⅱ、Ⅲ两区磁场中运动的总路程。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在Ⅲ区磁场中恰好不与挡板碰撞，且能沿直线返回点，说明粒子在Ⅲ区的轨迹圆心角为。设粒子在磁场中做圆周运动的半径为，由几何关系有 解得 所以Ⅱ区的磁场宽度。 【小问2详解】 粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有 由（1）可知 粒子在Ⅰ区由电场加速，由动能定理可得 联立解得。 【小问3详解】 粒子在Ⅲ区磁场运动转过的圆心角为，所以粒子在Ⅲ区磁场运动的弧长为 粒子在Ⅱ区磁场运动转过的圆心角为，所以粒子在Ⅱ区磁场运动的弧长为 所以粒子在Ⅱ、Ⅲ区磁场运动的总路程为。 15. 如图所示，质量为3m的长木板C静置在光滑水平地面上，质量为m的小物块B静置在长木板上表面的最左端，板的上表面右端通过挡板固定一个轻弹簧。用长为L、不可伸长的轻绳将质量为m的小球A悬挂在O点，初始时轻绳处于水平拉直状态。将小球由静止释放，下摆至最低点刚好与物块B发生弹性碰撞，长木板上表面光滑，板长为，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力、小球大小及挡板质量，重力加速度为g。求： （1）弹簧被压缩后具有的最大弹性势能为多少； （2）长木板获得的最大速度为多少； （3）若长木板上表面不光滑，物块与长木板间的动摩擦因数为0.5，物块最终返回到长木板的中点时（已脱离弹簧）与长木板相对静止，则弹簧被压缩后的最短长度为多少。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设小球A与B碰撞前一瞬间，小球A的速度为，根据机械能守恒有 解得 由于A、B质量相等，发生弹性碰撞，因此两者交换速度，即碰撞后物块B以开始向右运动。设弹簧压缩最大时，物块与板的共同速度为，根据动量守恒 解得 根据机械能守恒定律，弹簧的最大弹性势能 （2）设物块滑离木板时的速度大小为，长木板获得的最大速度大小为，根据动量守恒有 根据能量守恒有 解得 （3）若长木板的上表面不光滑，设物块相对长木板运动的路程为s，根据动量守恒，物块与长木板最终的共同速度等于 根据能量守恒 解得 根据题意及几何关系可知，弹簧被压缩后的最短长度 【点睛】小球与物块碰撞前机械能守恒，碰撞过程为弹性碰撞，系统动量守恒及机械能守恒。当弹簧压缩到最短时，物块与木板速度相等，此时弹簧弹性势能最大，在板上运动过程中，系统水平方向动量守恒，结合功能关系即可求出此时的最大弹性势能。当木板上表面粗糙时，在整个运动过程中，系统在水平方向上仍满足动量守恒定律。相对静止时，两者的速度相等。根据能量守恒可知，损耗的机械能等于摩擦力做的功。再根据摩擦力做功的位移与板长的关系，即可求出弹簧的最短长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 方城一高高三年级全真模拟演练（三） 物理学科 时间：75分钟，满分：100分 一、单项选择题：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，只有一项是符合要求的。 1. 铯-137（）具有独特的物理和化学性质，在高科技领域应用中具有不可替代性。的衰变方程为，其半衰期为30年，下列说法正确的是（　　） A. 来自的核外电子 B. 的穿透能力比射线的穿透能力弱 C. 的比结合能比的比结合能大 D. 若以化合物的形式存在，则的半衰期会变长 2. 如图，阴影部分ABC为一由透明材料做成的柱形光学元件的横截面，其折射率，AC为以点D为圆心的圆弧，ABCD构成正方形。一束与BC等宽的平行光束由BC向左射入该柱形光学元件，若只考虑这些光线首次到达圆弧AC的情况，则光线能直接射出的弧长占圆弧AC总长的（　　） A. B. C. D. 3. 如图，质量为M的倾角为37°的粗糙斜面体置于水平面上，质量为m的木块放置在斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端固定在木块上，弹簧中轴线与斜面垂直。斜面体与木块均处于静止状态。已知木块与斜面间的动摩擦因数为0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则（ ） A. 弹簧一定处于拉伸状态 B. 木块一定受到四个力的作用 C. 斜面体可能受到水平面向左的摩擦力 D. 斜面体对水平面的压力大小一定等于Mg+mg 4. 已知均匀带电球壳内部的电场强度处处为零。如图所示，O为均匀带正电半球壳的球心，P为与半球截面相平行截面的圆心，Q为半球截面上的点，则（　　） A. P点的电场强度为零 B. P点的电场强度方向向右 C. O、Q两点电势相等 D. O点电势比P点高 5. 如图1，某人造卫星绕地球运动，其所受地球引力大小随时间变化的规律如图2所示，t为已知量。已知地球的半径为R，近地点离地面的高度也为R，引力常量为G，假设卫星只受地球引力，下列说法正确的是（ ） A. 卫星在近地点与远地点离地的高度之比为 B. 卫星在近地点与远地点的加速度大小之比为 C. 卫星在近地点与远地点的速度之比为 D. 地球的质量为 6. 如图所示，半径为R的半圆弧ACB，O是圆心，D是OA的中点。自A点和D点同时水平抛出质量相等的甲、乙两个小球。两球同时落在圆弧BC上的某点（图中未画出），且其中一个小球落点处速度方向与圆弧垂直，则下列说法正确的是（　　） A. 甲球在落点处速度方向与圆弧垂直 B. 甲、乙两球在运动过程中动量变化量不同 C. 甲、乙两球下落时间为 D. 甲、乙两球初速度大小之比为 7. 如图所示，甲、乙两种粗糙面不同的传送带，倾斜于水平地面放置，以同样恒定速率v向上运动。现将一质量为m的小物体（视为质点）轻轻放在A处，小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到传送带的速率v；在乙传送带上到达离B竖直高度为h的C处时达到传送带的速率v。已知B处离地面的高度皆为H。则在小物体从A到B的过程中（　　） A. 两种传送带与小物体之间的动摩擦因数相同 B. 将小物体传送到B处，两种传送带消耗的电能相等 C. 两种传送带对小物体做功相等 D. 将小物体传送到B处，两种系统产生的热量相等 二、多项选择题：本题共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. 简谐横波a、b在同一介质中分别沿x轴负方向、x轴正方向相向传播，0时刻的波形图如图所示，实线波形为横波a的波形，波源平衡位置位于P点，虚线波形为横波b的波形，波源平衡位置位于Q点。已知横波a的周期为0.4s，下列说法正确的是（ ） A. 横波b的频率为2.5Hz B. 横波b的传播速度为1m/s C. 0时刻平衡位置在x=0.2m处的质点的加速度沿y轴正方向 D. 坐标原点处质点为振动减弱点 9. 如图所示，竖直平面内，单匝导线框由水平直线和曲线两部分组合而成，总电阻R=1Ω。曲线部分为y=0.2sin5πx(m)在半个周期内的图像。线框在外力作用下水平向右以速度v=5m/s匀速进入方向垂直纸面向里、磁感应强度B=1T的匀强磁场。关于线框进入磁场过程，下列说法正确的是（ ） A. 感应电流为顺时针方向 B. 产生的最大感应电动势为V C. 线框所受安培力水平向左 D. 产生的焦耳热为Q=0.02J 10. 如图所示，竖直平面内有水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为0.4T。长为0.4m的绝缘轻绳一端固定在O点，另一端系着的带正电小球（可视为点电荷）。小球恰能绕O点沿顺时针方向在竖直平面内做完整的圆周运动，小球经过a点时速度最大，a、O两点连线与竖直方向的夹角θ的正弦值sinθ=0.6，直线cOd和电场线平行，取重力加速度大小，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 电场的电场强度大小E=0.3N/C B. 小球运动过程中的最小速度为m/s C. 小球经过c点时机械能最大 D. 小球经过a点时的速度大小为m/s 三、非选择题（11题5分，12题10分，13题10分，14题13分，15题16分，共54分） 11. 某实验小组利用倾斜导轨验证动能定理，实验装置如图1所示。水平桌面上固定一倾斜导轨，导轨上处放一带长方形遮光片的滑块，其左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与托盘相连，遮光片的宽度为，遮光片和滑块的总质量为；导轨上处有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间。处到光电门处的距离为，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过处时的瞬时速度，实验时滑块在处由静止开始运动。 实验步骤： （1）用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图所示，其读数为_________。 （2）在托盘中添加一定质量的砝码，使滑块恰好（　　）运动，记录托盘和砝码的总质量。，消除斜面摩擦力对实验的影响。 A. 匀加速向上 B. 匀速向上 C. 匀速向下 D. 匀加速向下 （3）将滑块移至相同的初始位置，在托盘中再添加质量为的砝码，由静止释放滑块，记录滑块经过光电门的时间。重力加速度用表示，滑块从处到达处时滑块和砝码托盘组成的系统动能增加量可表示为_________（用题中所给相关物理量符号表示），合外力对系统所做的总功可表示为__________（用题中所给相关物理量符号表示），在误差允许的范围内，若，则动能定理得以验证。 （4）多次改变，记录多次的时间，根据实验数据作出的图像如图2所示，图中已知，则重力加速度___________（用相关物理量符号表示）。 12. 某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为3V的电压表。用半偏法测微安表G的内阻的电路如图所示，待测微安表内阻100Ω左右，电源A（电动势，内阻很小），电源B（电动势，内阻很小），电源C（电动势，内阻很小），电阻箱R（电阻范围0~3000Ω），滑动变阻器（0~3000Ω），滑动变阻器（0∼30000Ω）。 （1）本实验步骤如下： ①断开开关S2，闭合开关，调节滑动变阻器R的阻值，使微安表G指针满偏； ②保持开关S1闭合，并保持变阻器R阻值不变，闭合开关S2，调节电阻箱R＇的阻值，使微安表G指针半偏； ③读出电阻箱R＇的阻值是120Ω，则待测微安表的内阻是________Ω。 ④为了尽可能减小实验误差，电路中电源应该选择________（填“A”或“B”或“C”）；滑动变阻器应该选择________ （填“ 或“ （2）该同学测得微安表内阻，经计算后将一阻值为的电阻与该微安表连接改装。然后利用标准电压表，根据图a所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框内是改装后的电表）。 ①当标准电压表的示数为1.60V时，微安表的指针位置如图b所示，由此可以推测出改装的电表量程不是预期值3V，而是________ V（保留三位有效数字）； ②要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重新测量，只需要将与微安表连接的电阻增大________Ω即可。 13. 如图，在竖直放置、开口向上的圆柱形导热汽缸内，用两轻质导热活塞a、b密封两段理想气体A、B，活塞的横截面积均为S且均能无摩擦地滑动，活塞b与容器的底部用一劲度系数为k的竖直轻弹簧连接，初始时弹簧处于原长状态，气柱的高度分别为L和2L，现在活塞a上放一物块，两活塞最终均静止时，弹簧的长度为L，已知大气压强恒为，环境的热力学温度恒为，汽缸足够长，重力加速度大小为g，弹簧始终在弹性限度内。 （1）求放置物块稳定后气体A的压强； （2）求物块的质量m。 14. 某半导体离子掺杂装置的粒子筛选系统，其结构俯视图可简化为如题图所示。Ⅰ区为加速区，平行金属板C、D间距为，C、D中心有两小孔，分别为S、O，板间有匀强电场；Ⅱ区为偏转磁场区，宽度为（未知），方向垂直纸面向外；Ⅲ区为筛选磁场区，宽度为，方向垂直纸面向里，边缘有拦截挡板，Ⅱ、Ⅲ区域磁感应强度大小均为。一带正电的粒子质量为，电量为，由Ⅰ区域中的S点静止释放，加速后依次进入Ⅱ、Ⅲ区，恰好不与Ⅲ区挡板碰撞，并能从O点沿直线返回S。不计粒子重力，求： （1）Ⅱ区的磁场宽度； （2）Ⅰ区电场强度大小； （3）粒子在Ⅱ、Ⅲ两区磁场中运动的总路程。 15. 如图所示，质量为3m的长木板C静置在光滑水平地面上，质量为m的小物块B静置在长木板上表面的最左端，板的上表面右端通过挡板固定一个轻弹簧。用长为L、不可伸长的轻绳将质量为m的小球A悬挂在O点，初始时轻绳处于水平拉直状态。将小球由静止释放，下摆至最低点刚好与物块B发生弹性碰撞，长木板上表面光滑，板长为，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力、小球大小及挡板质量，重力加速度为g。求： （1）弹簧被压缩后具有的最大弹性势能为多少； （2）长木板获得的最大速度为多少； （3）若长木板上表面不光滑，物块与长木板间的动摩擦因数为0.5，物块最终返回到长木板的中点时（已脱离弹簧）与长木板相对静止，则弹簧被压缩后的最短长度为多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $