精品解析：湖南长沙市第一中学2025-2026学年高三下学期开学考物理试卷

高三物理 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 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，只有一项是符合题目要求的） 1. 近年来，我国核电事业发展迅速，核电机组总规模位居世界前列。核反应堆是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。是反应堆中发生的许多核反应中的一种，X是某种粒子，a是X粒子的个数，用、、分别表示、、核的质量，表示X粒子的质量，为真空中的光速。下列说法正确的是（　　） A. X为正电子 B. C. 原子核的比结合能比原子核的比结合能小 D. 上述核反应中放出的核能 【答案】C 【解析】 【详解】A．核反应满足电荷数守恒，左侧总电荷数为，右侧和的电荷数之和为，因此电荷数为0，应为中子，正电子电荷数为，故A错误； B．核反应满足质量数守恒，左侧总质量数为，中子质量数为1，因此，解得，故B错误； C．比结合能越大原子核越稳定，裂变反应释放能量，生成物比反应物更稳定，因此的比结合能比小，故C正确； D．判断可知中子的质量即为,质量亏损为反应前总质量减去反应后总质量 根据质能方程释放的核能，故D错误。 故选C。 2. “夹弹珠”是一项锻炼动手能力与专注力、好玩又刺激的游戏。如图所示，用甲、乙两根筷子夹一个光滑的弹珠，甲始终竖直，乙倾斜，甲、乙在同一竖直平面内，乙与竖直方向的夹角为。若弹珠质量为并始终保持静止，重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A. 为时，筷子甲对弹珠的弹力大小为 B. 为时，筷子乙对弹珠的弹力大小为 C. 若角缓慢增大，筷子甲对弹珠的弹力也变大 D. 若角缓慢增大，筷子乙对弹珠的弹力变小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．题意知弹珠分别受到甲乙弹力和重力mg而平衡，受力如图 由平衡条件可知 将代入上式，可得 故AB错误； CD．若角缓慢增大，也增大，故均减小，故C错误，D正确。 故选 D。 3. 甲、乙两小球同时从水平面上的O点斜向上抛出，其运动轨迹如图所示。乙小球落地时，甲小球刚好运动到轨迹的最高点。甲小球落地点为P点，乙小球落地点为M点，。不计空气阻力，则（　　） A. 甲小球初速度与水平方向的夹角的正切值为乙小球的4倍 B. 乙小球的最小速度等于甲小球的最小速度 C. 从抛出点到落地点甲小球速度的变化量为乙小球的4倍 D. 将甲小球的抛出点向右平移，其他条件不变，两小球可在空中相遇 【答案】B 【解析】 【详解】A. 甲、乙两小球同时从水平面上的O点斜向上抛出，乙小球落地时，甲小球刚好运动到轨迹的最高点，可知相同时间内甲、乙两小球通过的水平位移相等，则甲、乙两小球的速度水平分量相等；根据对称性可知，甲的运动时间是乙的2倍；小球初速度与水平方向的夹角的正切值为 可知甲小球初速度与水平方向的夹角的正切值为乙小球的2倍，故A错误； B. 最小速度等于水平速度，可知乙小球的最小速度等于甲小球的最小速度，故B正确； C. 从抛出点到落地点甲的运动时间是乙的2倍，根据可知，甲小球速度的变化量为乙小球的2倍，故C错误； D. 将甲小球的抛出点向右平移，其他条件不变，即水平速度仍相等，而甲、乙的抛出点到两物体轨迹的交点的水平距离不相等，可知甲、乙从抛出到到达两轨迹交点位置的时间不等，则两物体不可能相遇，故D错误。 故选B。 4. 小华购买了一个透明的“水晶球”如图（1），球的直径为d。为测量该水晶球的折射率，小华将一束红色激光从球上P点射向球内，当折射光线与水平直径PQ成角时，出射光线恰与PQ平行，如图（2）所示，已知光在真空中的传播速度为c，则（　　） A. 可测得该水晶球的折射率为 B. 该红色激光束在“水晶球”中的传播时间为 C. 若仅将红色激光束换成蓝色激光束，则光在水晶球中的传播速度变大 D. 增大光线在P点的入射角，可以使光线从水晶球射向空气时发生全反射 【答案】B 【解析】 【详解】A．如图所示 由几何关系可知，光线射出时的折射角r为2θ，折射率，故A错误； B．光在“水晶球”中传播的距离，时间，故B正确； C．蓝色激光束频率比红色激光束大，蓝色激光束的折射率比红色激光束大，由，可知光在水晶球中的传播速度变小，故C错误； D．由几何关系可知出射角，根据，又 由上述可得， 增大过P点光线的入射角，但，则，故，即入射角小于临界角，光线出射时一定不会在球内发生全反射，故D错误。 故选B。 5. 在x轴上和处固定两个点电荷，电荷量分别为和，已知电荷量为q的点电荷在空间各点的电势可由计算，其中r为各点到点电荷的距离，k为静电力常量（规定无穷远电势为零）。电子带电量为，质量为m，下列说法正确的是（　　） A. 在轴上处的电场强度为零 B. 在轴上处电势为零 C. 在轴上处，由静止释放电子，电子只在电场力作用下做往返运动 D. 在轴上处，由静止释放电子，电子只在电场力作用下获得的最大速度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．设在坐标为x处电场强度为零，则 解得x2m，故A错误； B．设x处的电势为零，则或 解得或x=0.8m，故B错误； C．将电子由静止释放在处时，该点电势为零，电子的初始总能量为零。x轴上大于的范围内，电势随x先升高后降低，根据动能定理可知，电子最远可以到达无穷远处，故C错误； D．电子获得的最大动能出现在电场强度为零的位置，即x2m的位置，x2m处电势为 由动能定理得 解得，故D正确。 故选D。 6. 如图甲所示，太阳系中有一颗躺着的蓝色“冷行星”——天王星，外围空间存在着环状物质。为了测定环状物质是天王星的组成部分，还是环绕该行星的卫星群，“中国天眼”对其做了精确的观测，发现环状物质绕行星中心的运行速度v与到行星中心的距离r的关系如图乙所示（图中、均为已知值）。已知天王星的半径为R，环状物质的宽度为d，引力常量为G，以下说法正确的是（　　） A. 环状物质是天王星的组成部分 B. 天王星的自转周期为 C. 该行星的密度为 D. 天王星的第一宇宙速度等于 【答案】C 【解析】 【详解】A B．若环状物是天王星的组成部分，则环状物与星体同轴旋转，角速度相同，根据，可知，环状物线速度与成正比，结合乙图可知，环状物不是星体的组成部分，由题中数据无法确定星体的自转周期，故AB错误； C．若环状物是星体的卫星群，则其向心力由星体的万有引力提供，则 变形可得 结合图像可得，即 由， 解得，故C正确； D．根据万有引力提供向心力有 所以天王星的第一宇宙速度为，故D错误。 故选C。 7. 一物体在力作用下由静止开始竖直向上运动，力随高度的变化关系如图所示，物体能上升的最大高度为，（、、已知，重力加速度为），不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 物体上升到时加速度不为零 B. 物体刚开始运动时和上升到最大高度时加速度相同 C. 物体的加速度最大值为 D. 物体的动能最大值为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由图像可知，力随高度均匀减小，所以加速度先减小到0后反向增加，由对称性可知，开始运动和到最高点时加速度等大反向且为最大，在中点时加速度为零，故AB错误； C．该过程中的平均力为 由动能关系 联立解得 因为 联立解得，故C错误； D．由动能定理 联立解得，故D正确。 故选D。 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，有多项是符合题目要求。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. 图甲为测量储液罐中不导电液体高度的装置，将与储液罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器置于储液罐中，电容器可通过开关与理想电感线圈（电阻不计）或电源相连。时把开关从拨到，由理想电感线圈与电容器构成的回路中产生的振荡电流如图乙所示。在平行板电容器极板正对面积一定、两极板间距离一定、忽略回路电磁辐射的条件下，下列说法正确的是（　　） A. 当储液罐内的液面高度升高时，回路中振荡电流的频率将变大 B. 时刻电容器所带电荷量最少 C. 时间段内回路中磁场能逐渐转化为电场能 D. 该振荡电流为正弦式交变电流，其有效值为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．当储液罐内的液面高度升高时，电容器两板间充入的电介质增多，由 可知电容变大，根据电路电流振荡周期 可知，回路的振荡周期变长，故振荡频率变小，故A错误； B．时刻电路中放电电流最大，对应电容器放电完毕，此时电容器所带电荷量为零，故B正确； C．时间段内电流减小，回路中电容器正在充电，磁场能逐渐转化为电场能，故C正确； D．该振荡电流的有效值为，故D错误。 故选BC。 9. 一列简谐机械横波沿x轴传播，其在时的波形图如图a所示，P、Q是介质中的两个质点，图b是质点Q的振动图像。则（　　） A. 该列波沿x轴正方向传播 B. 该列波的波速是0.18m/s C. 在时，质点Q的位移为 D. 质点P的平衡位置的坐标x=3cm 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由图b可知时，Q质点向上振动，同侧法结合图a可知，波沿x轴负方向传播，故A错误； B．结合图a图b可知，波长，周期，根据波长波速公式得 ，故B正确； C．质点Q从平衡位置开始振动，由振动方程 可知，当，联立以上，解得Q质点位移 故C正确； D．分析图a可知，OP相位差为，故OP距离为 故D正确。 故选BCD。 10. 一边长为、质量为的正方形金属细框，每边电阻为，置于光滑的绝缘水平桌面（纸面）上。宽度为的区域内存在方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为，两虚线为磁场边界，在桌面上固定两条光滑长直金属导轨，导轨与磁场边界垂直，左端连接电阻，导轨电阻可忽略，金属框置于导轨上，如图所示。让金属框以初速度进入磁场。运动过程中金属框的上、下边框处处与导轨始终接触良好。下列说法正确的是（　　） A. 金属框进入磁场过程中电路的总电阻为 B. 金属框进入磁场的末速度为 C. 金属框不可能穿越磁场 D. 在金属框整个运动过程中，电阻产生的热量为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．因为导轨电阻忽略不计，此时金属框上下部分被短路，根据电路构造可知此时电路中的总电阻为，故A错误； B．金属框进入磁场的末速度为，金属框进入磁场的过程中，以水平向右为正方向，根据动量定理 又， 即 解得，故B错误； C．根据能量守恒定律可得，根据电阻的比值关系可得此过程中电阻产生的热量为 联立解得 金属框完全在磁场中时，金属框的左右两边框同时切割磁感线，可等效为两个电源并联和构成回路，此时回路总电阻为 假设金属框的右边能够到达磁场右边界，且速度为，以水平向右为正方向，根据动量定理，同理得 解得，可知金属框的右边恰好能到达磁场右边界，没有穿过磁场，故C正确； D．根据能量守恒定律可得，在磁场内部运动过程产生的总热量为 此过程中电阻产生的热量为 联立解得 整个过程中电阻产生的热量为，故D正确。 故选CD。 三、非选择题（本大题共5题，共57分） 11. 图甲是某研究性学习小组探究木块加速度与合外力关系的实验装置，长木板置于水平桌面上。细线一端与木块相连，另一端通过一个定滑轮和一个动滑轮与固定的弹簧测力计相连，动滑轮下悬挂一个沙桶。改变桶中沙的质量进行多次实验，并记录相关数据。 （1）利用该装置实验时，下列说法正确的是_______。（单选） A. 实验前应将长木板靠近定滑轮的一端垫高，以平衡摩擦力 B. 每次在增加沙的质量后，需要重新平衡摩擦力 C. 应将木块靠近打点计时器，先释放木块，再接通电源 D. 实验中不需要满足沙和沙桶的总质量远小于木块的质量 （2）图乙是实验中获取的一条纸带的一部分：1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两个计数点间还有4个计时点（图中未标出），计数点间的距离如图所示，已知交流电频率为50Hz。根据图中数据得出木块的加速度大小为______（结果保留两位有效数字）。 （3）两同学在实验室各取一套图甲所示的装置放在水平桌面上，在没有平衡摩擦力的情况下，研究木块的加速度与拉力的关系，他们分别得到图丙中甲、乙两条直线。设两木块质量分别为、，两木块与木板间的动摩擦因数分别为、，由图可知，______，______。（选填“”“”或“”） 【答案】（1）D （2）0.82 （3） ①. < ②. > 【解析】 【小问1详解】 A．实验前应将长木板靠近打点计时器的一端垫高，以平衡摩擦力，使得木块受到的合力等于绳子拉力，故A错误； B．当重力在斜面上的分力与摩擦力相等时有，由此可知，当增加沙的质量后，重力在斜面上的分力与摩擦力依然相等，不需要重新平衡摩擦力，故B错误； C．为了充分利用纸带，应将木块靠近打点计时器，先接通电源，再释放木块，故C错误； D．此实验中，由于绳子拉力可以通过弹簧测力计得到，所以不需要满足沙和沙桶的总质量远小于木块的质量，故D正确。 故选D。 【小问2详解】 每相邻两个计数点间还有4个计时点未标出，则相邻两个计数点之间的时间间隔为 根据逐差法可得，木块的加速度大小为 【小问3详解】 [1] [2] 根据牛顿第二定律可得 整理得 由图像的斜率和纵轴截距大小关系可知，。 12. 二极管具有独特的单向导电性，当在二极管两极之间所加正向电压小于某值时，二极管的电阻很大（，甚至更大），而当正向电压超过某值时，二极管的电阻随两端电压的升高而急剧减小。为了探究二极管的导电特性： （1）实验小组先用多用电表判断二极管的极性。步骤如下，请补充完整。 A、将多用电表置于欧姆表“”挡，短接红、黑表笔，调整欧姆调零旋钮，使指针指向表盘右侧“0”位置； B、将二极管串接在两表笔之间，多用电表示数如图甲中所示； C、将二极管两极对调，多用电表示数如图甲中所示，则此时与红表笔接触的是二极管的______（填“正”或“负”）极。 （2）实验小组设计了如图乙所示的实验电路，通过实验测得相关数据如下表。 正向电压 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.55 0.60 0.65 0.68 0.70 正向电流 0 0 0 0.02 0.26 0.56 1.13 1.79 2.37 3.00 ①由二极管的特性和表中数据可知，当电压表示数为0~0.30V时，图乙中开关S一定接在位置______；（填“1”或“2”） ②根据表中数据，在右边坐标图中画出二极管的伏安特性曲线（要求保留所描的点迹）。____ （3）若此二极管为发光二极管，正常发光时通过的电流为3.00mA，若用2.5V的电源（内阻不计）供电，则应该给二极管串联一个______的电阻。 【答案】（1）负 （2） ①. 1 ②. （3）600 【解析】 【小问1详解】 由题中所给条件知，步骤B中欧姆表示数很大，表明二极管加了反向电压，而步骤C中示数很小，表明二极管两端加了正向电压，对于欧姆表来说红表笔接内部电源负极，故当示数很小时红表笔所接为二极管负极。 【小问2详解】 [1] 图乙的设计为伏安法测电阻的内接法和外接法可以互换的电路，当开关S接位置1时为电流表内接法，接位置2时为电流表外接法。由表中数据可知，当电压表示数为0~0.3V时电流表示数为0，由于电压表分流作用，若电流表外接，电流表示数不可能为0，故电流表内接，开关S接在位置1。 [2] 描点作图如图所示 【小问3详解】 发光二极管正常工作时两端电压为0.7V，电源电动势高于0.7V，应串联一个电阻，阻值 13. 一无人潜水装置基本结构如图所示，主要由长度为、横截面积为S的气缸，光滑轻质活塞和压缩空气罐组成。汽缸开口处和距底部处有限位卡口，底部通过一细管与压缩空气罐相连，细管有阀门可控开关。下水前测得大气温度为，压强为，此时活塞位于两卡口正中间。潜水装置下潜到深度为h的水底后检测到水底温度也为T0，下卡口受到活塞压力为F。已知水密度为ρ，重力加速度为g，不计器壁厚度，气缸与空气罐导热良好，细管体积可忽略不计，则： （1）已知l0<<h，求水底深度h； （2）完成探测后准备上浮，细管上的阀门会自动打开，连通两侧空气。若要使活塞恰好能够离开下限位卡口，求充入气缸中气体质量与原气缸中气体质量的比值。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，在下沉过程中，活塞会到达下卡口，设潜水装置抵达水底时气缸内压强为，根据玻意耳定律有 联立解得 对活塞进行受力平衡分析可得 联立解得 【小问2详解】 设活塞恰好能够离开下限位卡口时，设气缸内气体的体积和压强分别为、，根据平衡条件可得 对于充入气缸中的这部分气体，假设其压强变为时，体积为，由玻意耳定律 联立解得 即充入气缸中气体质量与原气缸中气体质量的比值 14. 半径为的半圆形细玻璃管固定在竖直平面内，其右端是坐标原点，内壁光滑。第二、三象限存在水平向右的匀强电场，电场强度，一象限存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的非匀强磁场，电场强度，磁感应强度（为常量）。一质量为、电荷量为的带正电小球从第二象限某一位置点以大小为、与水平方向成的速度斜向下进入匀强电场，恰好无碰撞进入细管的左端，已知细管的内径略大于小球的直径，重力加速度，，。 （1）求小球到达点的速度大小及到运动的时间； （2）小球到达细管中点（图中未标出）时速度达到最大，求小球到达点时的速度； （3）若已知小球到达细管右端的速度大小为，求小球从原点运动到最高点时轨迹与轴和过最高点且平行于轴的直线所围成的面积 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球从到，水平方向 竖直方向 解得 【小问2详解】 小球在第二、三象限运动过程中，重力和电场力的合力的大小为 方向与水平方向夹角的正切值为 故 当小球运动到合力与速度方向垂直时速度达到最大，从到，根据动能定理有 解得 【小问3详解】 小球在第一象限运动时，，故小球的合力为洛伦兹力，小球运动至轴最远位置时方向上的分速度为零，竖直方向由动量定理 其中，左边微元累积 即 而 解得 15. 如图所示，半径为R的圆环水平放置并固定，圆环内有质量为3m和m的小球A和B，初始时小球A以初速度沿圆环切线方向运动，小球B静止在圆环的P点，A与B发生碰撞。不计小球与圆环间的摩擦，两小球始终在圆环内运动，小球A、B可视为质点。 （1）若小球A与B碰撞后粘在一起，求碰撞过程中损失的机械能； （2）若小球A与B发生弹性碰撞，求： ①小球A与B第二次碰撞后瞬间的速度大小； ②从第一次碰撞到第2N次碰撞之间小球B通过的路程； （3）若小球A与B发生非弹性碰撞，每次碰撞后的相对速度大小为碰撞前的相对速度大小的倍，求第一次碰撞到第2N次碰撞之间小球B通过的路程。 【答案】（1） （2）①，；② （3） 【解析】 【小问1详解】 A与B碰撞过程中，动量守恒 根据能量守恒 解得，损失的机械能为 【小问2详解】 ①A与B第一次碰撞，根据动量守恒 动能守恒 解得 ， A与B第二次碰撞时，根据动量守恒和动能守恒 解得 ， ②第一次碰撞后到第二次碰撞时，B相对A多走一圈，即 则B的路程 第二次碰撞后B静止，第三次碰撞后B的路程重复第一次……所以从第一次到第次碰撞之间B走的路程为 【小问3详解】 A与B第一次碰撞，根据动量守恒 由题意可知 解得 ， B第一次碰后到第二次碰撞的时间为 B第一次碰后到第二次碰撞运动的路程为 第二次碰撞时，根据动量守恒 又 解得 ， 从第二次碰撞后到第三次碰撞的时间为 B第二次碰后到第三次碰撞运动的路程为 同理可知 …… 所以，第一次碰撞到第2N次碰撞之间小球B通过的路程为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 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，只有一项是符合题目要求的） 1. 近年来，我国核电事业发展迅速，核电机组总规模位居世界前列。核反应堆是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。是反应堆中发生的许多核反应中的一种，X是某种粒子，a是X粒子的个数，用、、分别表示、、核的质量，表示X粒子的质量，为真空中的光速。下列说法正确的是（　　） A. X为正电子 B. C. 原子核的比结合能比原子核的比结合能小 D. 上述核反应中放出的核能 2. “夹弹珠”是一项锻炼动手能力与专注力、好玩又刺激的游戏。如图所示，用甲、乙两根筷子夹一个光滑的弹珠，甲始终竖直，乙倾斜，甲、乙在同一竖直平面内，乙与竖直方向的夹角为。若弹珠质量为并始终保持静止，重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A. 为时，筷子甲对弹珠的弹力大小为 B. 为时，筷子乙对弹珠的弹力大小为 C. 若角缓慢增大，筷子甲对弹珠的弹力也变大 D. 若角缓慢增大，筷子乙对弹珠的弹力变小 3. 甲、乙两小球同时从水平面上的O点斜向上抛出，其运动轨迹如图所示。乙小球落地时，甲小球刚好运动到轨迹的最高点。甲小球落地点为P点，乙小球落地点为M点，。不计空气阻力，则（　　） A. 甲小球初速度与水平方向的夹角的正切值为乙小球的4倍 B. 乙小球的最小速度等于甲小球的最小速度 C. 从抛出点到落地点甲小球速度的变化量为乙小球的4倍 D. 将甲小球的抛出点向右平移，其他条件不变，两小球可在空中相遇 4. 小华购买了一个透明的“水晶球”如图（1），球的直径为d。为测量该水晶球的折射率，小华将一束红色激光从球上P点射向球内，当折射光线与水平直径PQ成角时，出射光线恰与PQ平行，如图（2）所示，已知光在真空中的传播速度为c，则（　　） A. 可测得该水晶球的折射率为 B. 该红色激光束在“水晶球”中的传播时间为 C. 若仅将红色激光束换成蓝色激光束，则光在水晶球中的传播速度变大 D. 增大光线在P点的入射角，可以使光线从水晶球射向空气时发生全反射 5. 在x轴上和处固定两个点电荷，电荷量分别为和，已知电荷量为q的点电荷在空间各点的电势可由计算，其中r为各点到点电荷的距离，k为静电力常量（规定无穷远电势为零）。电子带电量为，质量为m，下列说法正确的是（　　） A. 在轴上处的电场强度为零 B. 在轴上处电势为零 C. 在轴上处，由静止释放电子，电子只在电场力作用下做往返运动 D. 在轴上处，由静止释放电子，电子只在电场力作用下获得的最大速度为 6. 如图甲所示，太阳系中有一颗躺着的蓝色“冷行星”——天王星，外围空间存在着环状物质。为了测定环状物质是天王星的组成部分，还是环绕该行星的卫星群，“中国天眼”对其做了精确的观测，发现环状物质绕行星中心的运行速度v与到行星中心的距离r的关系如图乙所示（图中、均为已知值）。已知天王星的半径为R，环状物质的宽度为d，引力常量为G，以下说法正确的是（　　） A. 环状物质是天王星的组成部分 B. 天王星的自转周期为 C. 该行星的密度为 D. 天王星的第一宇宙速度等于 7. 一物体在力作用下由静止开始竖直向上运动，力随高度的变化关系如图所示，物体能上升的最大高度为，（、、已知，重力加速度为），不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 物体上升到时加速度不为零 B. 物体刚开始运动时和上升到最大高度时加速度相同 C. 物体的加速度最大值为 D. 物体的动能最大值为 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，有多项是符合题目要求。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. 图甲为测量储液罐中不导电液体高度的装置，将与储液罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器置于储液罐中，电容器可通过开关与理想电感线圈（电阻不计）或电源相连。时把开关从拨到，由理想电感线圈与电容器构成的回路中产生的振荡电流如图乙所示。在平行板电容器极板正对面积一定、两极板间距离一定、忽略回路电磁辐射的条件下，下列说法正确的是（　　） A. 当储液罐内的液面高度升高时，回路中振荡电流的频率将变大 B. 时刻电容器所带电荷量最少 C. 时间段内回路中磁场能逐渐转化为电场能 D. 该振荡电流为正弦式交变电流，其有效值为 9. 一列简谐机械横波沿x轴传播，其在时的波形图如图a所示，P、Q是介质中的两个质点，图b是质点Q的振动图像。则（　　） A. 该列波沿x轴正方向传播 B. 该列波的波速是0.18m/s C. 在时，质点Q的位移为 D. 质点P的平衡位置的坐标x=3cm 10. 一边长为、质量为的正方形金属细框，每边电阻为，置于光滑的绝缘水平桌面（纸面）上。宽度为的区域内存在方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为，两虚线为磁场边界，在桌面上固定两条光滑长直金属导轨，导轨与磁场边界垂直，左端连接电阻，导轨电阻可忽略，金属框置于导轨上，如图所示。让金属框以初速度进入磁场。运动过程中金属框的上、下边框处处与导轨始终接触良好。下列说法正确的是（　　） A. 金属框进入磁场过程中电路的总电阻为 B. 金属框进入磁场的末速度为 C. 金属框不可能穿越磁场 D. 在金属框整个运动过程中，电阻产生的热量为 三、非选择题（本大题共5题，共57分） 11. 图甲是某研究性学习小组探究木块加速度与合外力关系的实验装置，长木板置于水平桌面上。细线一端与木块相连，另一端通过一个定滑轮和一个动滑轮与固定的弹簧测力计相连，动滑轮下悬挂一个沙桶。改变桶中沙的质量进行多次实验，并记录相关数据。 （1）利用该装置实验时，下列说法正确的是_______。（单选） A. 实验前应将长木板靠近定滑轮的一端垫高，以平衡摩擦力 B. 每次在增加沙的质量后，需要重新平衡摩擦力 C. 应将木块靠近打点计时器，先释放木块，再接通电源 D. 实验中不需要满足沙和沙桶的总质量远小于木块的质量 （2）图乙是实验中获取的一条纸带的一部分：1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两个计数点间还有4个计时点（图中未标出），计数点间的距离如图所示，已知交流电频率为50Hz。根据图中数据得出木块的加速度大小为______（结果保留两位有效数字）。 （3）两同学在实验室各取一套图甲所示的装置放在水平桌面上，在没有平衡摩擦力的情况下，研究木块的加速度与拉力的关系，他们分别得到图丙中甲、乙两条直线。设两木块质量分别为、，两木块与木板间的动摩擦因数分别为、，由图可知，______，______。（选填“”“”或“”） 12. 二极管具有独特的单向导电性，当在二极管两极之间所加正向电压小于某值时，二极管的电阻很大（，甚至更大），而当正向电压超过某值时，二极管的电阻随两端电压的升高而急剧减小。为了探究二极管的导电特性： （1）实验小组先用多用电表判断二极管的极性。步骤如下，请补充完整。 A、将多用电表置于欧姆表“”挡，短接红、黑表笔，调整欧姆调零旋钮，使指针指向表盘右侧“0”位置； B、将二极管串接在两表笔之间，多用电表示数如图甲中所示； C、将二极管两极对调，多用电表示数如图甲中所示，则此时与红表笔接触的是二极管的______（填“正”或“负”）极。 （2）实验小组设计了如图乙所示的实验电路，通过实验测得相关数据如下表。 正向电压 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.55 0.60 0.65 0.68 0.70 正向电流 0 0 0 0.02 0.26 0.56 1.13 1.79 2.37 3.00 ①由二极管的特性和表中数据可知，当电压表示数为0~0.30V时，图乙中开关S一定接在位置______；（填“1”或“2”） ②根据表中数据，在右边坐标图中画出二极管的伏安特性曲线（要求保留所描的点迹）。____ （3）若此二极管为发光二极管，正常发光时通过的电流为3.00mA，若用2.5V的电源（内阻不计）供电，则应该给二极管串联一个______的电阻。 13. 一无人潜水装置基本结构如图所示，主要由长度为、横截面积为S的气缸，光滑轻质活塞和压缩空气罐组成。汽缸开口处和距底部处有限位卡口，底部通过一细管与压缩空气罐相连，细管有阀门可控开关。下水前测得大气温度为，压强为，此时活塞位于两卡口正中间。潜水装置下潜到深度为h的水底后检测到水底温度也为T0，下卡口受到活塞压力为F。已知水密度为ρ，重力加速度为g，不计器壁厚度，气缸与空气罐导热良好，细管体积可忽略不计，则： （1）已知l0<<h，求水底深度h； （2）完成探测后准备上浮，细管上的阀门会自动打开，连通两侧空气。若要使活塞恰好能够离开下限位卡口，求充入气缸中气体质量与原气缸中气体质量的比值。 14. 半径为的半圆形细玻璃管固定在竖直平面内，其右端是坐标原点，内壁光滑。第二、三象限存在水平向右的匀强电场，电场强度，一象限存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的非匀强磁场，电场强度，磁感应强度（为常量）。一质量为、电荷量为的带正电小球从第二象限某一位置点以大小为、与水平方向成的速度斜向下进入匀强电场，恰好无碰撞进入细管的左端，已知细管的内径略大于小球的直径，重力加速度，，。 （1）求小球到达点的速度大小及到运动的时间； （2）小球到达细管中点（图中未标出）时速度达到最大，求小球到达点时的速度； （3）若已知小球到达细管右端的速度大小为，求小球从原点运动到最高点时轨迹与轴和过最高点且平行于轴的直线所围成的面积 15. 如图所示，半径为R的圆环水平放置并固定，圆环内有质量为3m和m的小球A和B，初始时小球A以初速度沿圆环切线方向运动，小球B静止在圆环的P点，A与B发生碰撞。不计小球与圆环间的摩擦，两小球始终在圆环内运动，小球A、B可视为质点。 （1）若小球A与B碰撞后粘在一起，求碰撞过程中损失的机械能； （2）若小球A与B发生弹性碰撞，求： ①小球A与B第二次碰撞后瞬间的速度大小； ②从第一次碰撞到第2N次碰撞之间小球B通过的路程； （3）若小球A与B发生非弹性碰撞，每次碰撞后的相对速度大小为碰撞前的相对速度大小的倍，求第一次碰撞到第2N次碰撞之间小球B通过的路程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $