精品解析：2026届陕西西安市西北工业大学附属中学高三下学期大练习8物理试题

高2026届物理大练习8 一、单选题（共28分） 1. 牛顿通过著名的“月—地检验”，证明了月球和地球、苹果和地球之间的引力属于同种性质的力。如图所示，月球轨道半径r是地球半径R的60倍，地表苹果自由下落的加速度和月球绕地圆周运动的向心加速度的比值应为（　　） A. 1∶60 B. 60∶1 C. 1∶3600 D. 3600∶1 【答案】D 【解析】 【详解】设月球的质量为m，地球的质量为M，月球绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，有 解得向心加速度为 设苹果质量为，苹果在地球表面自由下落时，受到的重力等于地球对物体的万有引力，则有 解得地表苹果自由下落的加速度为 故 故选D。 2. 如图所示，ABCDE是某种透明物质截面的边界，若一束蓝光从O点入射（入射光线未画出），在P点和Q点均发生了全反射，最后垂直于BC面射出。在该种物质对紫光折射率n的猜测值“1.7”“2.0”“2.3”“2.4”中，可能的值有（　　） A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意可得，蓝光若在P点恰好发生全反射时，则有 若在Q点恰好发生全反射时，则有 由于紫光的折射率应大于蓝光的折射率，故该物质对紫光的折射率应大于2。 故选B。 3. 如图所示，空间存在平行于xOy平面的匀强电场，电场强度大小为，与x轴正方向的夹角为，规定O点电势为零，若x轴和y轴上电势分别用和表示，，，则下图的，图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由题可知，沿x轴方向的电场强度的大小为 结合图像的斜率即为电场强度的大小，可知的斜率大小为8，由于O点电势为零，电势沿电场线的方向逐渐降低，故在区域，其电势，在区域，其电势，因此，AB均错误 CD．同理可知，沿y轴方向的电场强度的大小为 即图像的斜率大小为6，且在区域，其电势，在区域，其电势，C错误，D正确。 故选D。 4. 如图，一均匀金属长直细棒AB置于倾角的粗糙斜面上，棒与斜面之间的静摩擦因数（最大静摩擦力与接触面间正压力的比值）。当棒的温度缓慢升高时，该棒均匀伸长，但棒上有一处相对于斜面静止，则此处离棒下端A的距离与棒的总长之比为（　　） A. 13∶14 B. 14∶13 C. 20∶21 D. 21∶20 【答案】A 【解析】 【详解】设棒长为L，温度上升，设该处到棒下端A的距离为x；根据热胀冷缩原理，棒下部分所受摩擦力沿斜面向上，上部分所受摩擦力沿斜面向下，由于棒处于静止状态，根据平衡条件得 解得 故选A。 5. 如图所示，实线为均匀带正电的半圆弧形绝缘体，虚线为均匀带等量负电的半圆弧形绝缘体，O点为圆心，P、Q分别为两圆弧的中点，上的M、N两点关于O点对称。关于M、N两点的电场强度和电势，下列说法正确的是（ ） A. 电场强度相同、电势不同 B. 电场强度不同、电势相同 C. 电场强度相同、电势相同 D. 电场强度不同、电势不同 【答案】A 【解析】 【详解】如图所示 把带正电的半圆弧形绝缘体和带负电的半圆弧形绝缘体分割成无限多个电荷量分别为、的点电荷，关于O点对称的两正负点电荷、在M、N两点产生的电场强度都大小相等方向相同，如图中、。由对称性可知，M、N两点产生的合电场强度 方向相同，都沿从到方向。同理，PQ连线上的点电场强度方向也沿从到方向。PQ连线上的电场线方向为从到方向，沿电场线方向电势逐渐降低，故有 故M、N两点的电场强度相同、电势不同。 故选A。 6. 如图所示，纸面内有两个半径均为R且相切的圆形磁场区域，磁感应强度大小均为B，方向垂直纸面向里；左侧有一半径也为R的金属圆环，圆环阻值为r。三圆共面且圆心在同一水平直线上。现使圆环从图示位置以速度v向右匀速运动，下列说法正确的是（ ） A. 当时，圆环中感应电流的方向为顺时针 B. 当时，圆环中感应电流的大小为 C. 当时，圆环中感应电流第一次反向 D. 当时，圆环中感应电动势达到最大值 【答案】C 【解析】 【详解】AB．画出圆形导线框运动的5个状态，如图所示 当时，圆形导线框运动到1位置，由右手定则可判断出此时圆形导线框的感应电流方向为逆时针，由几何关系可知此时切割磁感线的有效长度为 根据法拉第电磁感应定律有 故此时感应电流大小为 A错误；B错误； C．当时，圆形导线框运动到2位置，当时，圆形导线框运动到3位置，从初始位置到2位置，穿过线框的磁通量变大，从2位置到3位置，穿过线框的磁通量变小，根据楞次定律可知时，导线框运动到2位置时，电流方向第一次反向，C正确； D．当时，导线框运动到3位置，此时导线框的左右两侧都在切割，切割长度和方向均相同，此时的感应电动势相互抵消，实际感应电动势为0，D错误。 故选C。 7. 如图所示，一光滑绝缘的半圆面和一根很长的直导线被固定在同一竖直平面内，直导线水平处于半圆面的下方，导线中通有方向向右的恒定电流I，将一铜环从半圆面左侧最高点a从静止释放后，铜环沿半圆面运动，到达右侧的b点为最高点，a、b高度差为，已知通电直导线在周围某一点产生磁场的磁感应强度与该点到导线的距离成反比，下列说法正确的是（　　） A. 铜环在半圆面左侧下滑过程，感应电流沿逆时针方向 B. 铜环第一次经过最低点时感应电流达到最大 C. 铜环第一次返回左侧至最高点时与a点的高度差小于 D. 铜环沿半圆面运动过程，铜环所受安培力的方向总是与铜环中心的运动方向相反 【答案】C 【解析】 【详解】A．直导线在半圆面处的磁场垂直向外，铜环在半圆面左侧下滑过程，磁场增强，由楞次定律可知，感应电流沿顺时针方向，故A错误； B．由直导线磁场特点可知，同一水平面处的磁场强弱相同，当铜环经过最低点时，速度沿水平方向，铜环内的磁通量变化率为零，感应电流为零，故B错误； C．设铜环质量为m，则铜环第一次从a到b过程，减少的机械能等于 故产生的焦耳热为 铜环在竖直方向上的速度越大，磁通量变化越快，产生的感应电流越大，从而产生的焦耳热越多，消耗的机械能越多；当铜环从b返回左侧时，在同一高度处的速度比从a到b过程小，产生的焦耳热较少，故消耗的机械能较少，即小 所以 故返回左侧最高点时与右侧最高点的高度差小于，则铜环第一次返回左侧至最高点时与a点的高度差小于，故C正确； D．当铜环沿轨道下滑时，根据对称性可知，铜环左右两侧受到的安培力大小相等、方向相反，而铜环下半部分受到的安培力（向上）要大于上半部分受到的安培力（向下），故铜环受到的安培力竖直向上，同理可知，当铜环沿轨道上滑时，受到的安培力竖直向下，故铜环沿半圆面运动过程，铜环受到安培力的方向与铜环中心的运动方向不会相反，故D错误。 故选C。 二、多选题（共18分） 8. 2024年6月2日，嫦娥六号成功着陆月球背面南极——艾特肯盆地。嫦娥六号利用向下喷射气体产生的反作用力，有效地控制了探测器着陆过程中的运动状态。在一段竖直向下着陆过程中，探测器减速的加速度大小a随时间t变化的关系如图所示，时刻探测器的速度恰好减为零。下列说法正确的是（ ） A. 时间内，探测器做匀速直线运动 B. 时刻探测器的速度大小为 C. 时间内，探测器的位移大小为 D. 时刻气体对探测器的作用力大小为时刻的两倍 【答案】BC 【解析】 【详解】A．时间内，探测器的加速度不变，做匀减速直线运动，选项A错误； B．时刻探测器的速度恰好减为零，因图像与坐标轴围成的面积等于速度变化量，可知时刻探测器的速度大小为 选项B正确； C．时间内，结合逆向思维可知探测器的位移大小为 选项C正确； D．时刻探测器的加速度为a0，由牛顿第二定律 时刻探测器的加速度为，由牛顿第二定律 可知，时刻气体对探测器的作用力大小F1不等于时刻气体对探测器的作用力大小F2的两倍，选项D错误。 故选BC。 9. 如图所示，一光滑固定轨道由倾斜轨道和水平轨道两部分组成，轨道上端连接一阻值的电阻，水平部分两轨道间有竖直向下、磁感应强度大小的匀强磁场，磁场区域的长度为。一质量为的导体棒，从轨道上距水平轨道高处由静止释放，通过磁场区域后从水平轨道末端飞出，落在水平地面上。已知轨道间距，轨道水平部分距地面的高度，导体棒电阻、轨道电阻、空气阻力均忽略不计，取。下列说法正确的是（　　） A. 导体棒刚进入磁场时加速度的大小为 B. 整个过程中，通过电阻R的电荷量为3C C. 整个过程中，电阻R上产生的热量为4J D. 导体棒的落地点与水平轨道末端的水平距离为0.8m 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据动能定理有 代入题中数据，解得导体棒刚进入磁场时的速度大小 则棒产生的电动势 则棒受到的安培力 故导体棒加速度大小 联立以上解得 故A正确； B．整个过程中，通过电阻R的电荷量 因为 代入题中数据，解得 故B错误； C．规定向右为正方向，设棒平抛初速度为，由动量定理有 联立解得 由能量守恒有 联立解得电阻R上产生的热量为 故C错误； D．设棒平抛初速度为，则由， 代入题中数据，解得 故D正确。 故选AD。 10. 某工厂为了检验正方形线圈的合格率，将线圈放在传送带上，传送带所在空间中加上竖直向下的匀强磁场，磁场边界PQ与MN平行且与线圈速度方向成45°，磁感应强度为B。如图所示，线圈与传送带一起以恒定速度v向右运动，线圈与传送带间的动摩擦因数为。线圈进入磁场过程中线圈恰好不打滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知线圈质量为m，匝数为N，边长为L，总电阻为R，且磁场宽度大于L。下列说法正确的是（　　） A. 线圈进入磁场过程中，电流方向为 B. 在线圈进入磁场的过程中，线圈对传送带的摩擦力始终沿AC所在直线方向，且最大值为 C. 线圈在进入磁场的过程中感应电动势的最大值为 D. 在不改变传送带速度的情况下，相同质量、材料、边长但匝数为2N的线圈进入磁场过程也恰好不打滑 【答案】BD 【解析】 【详解】A．线圈进入磁场的过程，磁通量增加，根据楞次定律，可知感应电流的方向为，故A错误； C．线圈在进入磁场的过程中感应电动势的最大值为 故C错误； B．根据左手定则，在线圈进入磁场的过程中，线圈对传送带的摩擦力始终沿AC所在直线方向，且最大值为 最大感应电流为 解得 故B正确； D．线圈质量不变，材料不变，边长不变，匝数变成2倍，则导线长度变为原来的2倍，横截面积变为原来的，根据 可知电阻变为原来的4倍，又因为安培力的最大值为 可知匝数变成2倍，电阻变为原来的4倍，线框受到的安培力的最大值不变，而最大静摩擦力为 不变，所以在不改变传送带速度的情况下，相同质量、材料、边长但匝数为的线圈进入磁场过程也恰好不打滑，故D正确。 故选BD。 三、实验题（共18分） 11. 利用手机内置加速度传感器可实时显示手机加速度的数值。小明通过如图甲所示实验装置探究手机运动的规律，实验装置如图甲所示，轻弹簧上端固定，下端与手机连接，手机下方悬挂装有砝码的小桶，整个装置处于静止状态。 （1）剪断手机和小桶间的细绳，通过手机软件记录竖直方向加速度a随时间变化的图像如图乙所示，剪断细绳后手机第一次到达最高点时的加速度对应图中的________（选填“A”、“B”或“C”）点。 （2）剪断细绳瞬间手机受到的合力大小等于（ ） A. 砝码的重力大小 B. 小桶和砝码的重力大小 C. 手机的重力大小 D. 弹簧对手机的拉力大小 （3）如图丙所示，某同学在处理数据时，以剪断细绳瞬间手机竖直方向上的加速度a为纵坐标，砝码质量m为横坐标，绘制图像，获得一条斜率为k、截距为b的直线，若当地重力加速度为g，则可推算出手机的质量为________，小桶的质量为________。（选用k、b、g表示） 【答案】（1）B （2）B （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 剪断手机和小桶间的细绳后，手机做简谐运动，剪断细绳瞬间手机加速度向上，对应图像中的A点，故规定加速度向上为正。剪断细绳后手机第一次到达最高点时的，由简谐运动的对称性，手机加速度向下，且加速度向下达到最大值，故剪断细绳后手机第一次到达最高点时的加速度对应图中的B点。 【小问2详解】 剪断细绳前，弹簧弹力等于手机重力和小桶和砝码的重力之和，即 剪断细绳瞬间，弹簧弹力不变，故手机受到的合力大小 即小桶和砝码的重力大小。 故选B。 【小问3详解】 设手机质量为，小桶质量为，则剪断细绳瞬间手机竖直方向上的加速度 图像斜率为 故手机的质量为 截距为 小桶的质量为 12. 某同学在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图1所示连接电路。电源电动势为，内阻可以忽略。单刀双掷开关先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。 （1）开关S改接2后，电容器进行的是___________（选填“充电”或“放电”）过程；此过程得到的图像如图2所示，图中用阴影标记的狭长矩形的面积的物理意义是___________。 （2）若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量，则该电容器的电容为___________。 （3）关于电容器在整个充、放电过程中的图像和图像的大致形状，可能正确的有___________（为电容器极板所带的电荷量，为A、B两板的电势差）。 A. B. C. D. 【答案】（1） ①. 放电 ②. 内电容器放出的电荷量 （2） （3）BD 【解析】 【小问1详解】 [1][2]开关接2时，电容器与电阻和电流传感器相连，电容器放电。在I-t图像中，阴影部分表示的物理意义是 q= It 所以阴影标记的狭长矩形的面积是0.2s内电容器放出的电荷量。 【小问2详解】 根据 解得 【小问3详解】 AB．电源给电容器充电时，刚开始电荷量的变化率较大，后来变化率减小，放电时，电荷量变化率刚开始比较大，后来变化率减小。故A错误；B正确； CD．根据 且C不变可知，Q与U的变化情况相同。故C错误；D正确。 故选BD。 四、解答题（共56分） 13. 如1图所示，均匀介质中有A、B、C三点，，，，时A、B处的两个质点垂直于平面ABC同时开始振动，振动规律均如2图所示，介质中形成两列波速为的横波。求： （1）A、B处质点的振动方程； （2）时C点的位移的大小； （3）有人认为C点是振动减弱点，他的观点正确吗？简要说明理由。 【答案】（1） （2）0 （3）不对；两列波的波长均为，C点到振源A、B的波程差，为波长的整数倍，所以C点是振动加强点。 【解析】 【小问1详解】 据图T=0.4s，A=2cm，则质点的振动方程 【小问2详解】 波长为 2.2s时刻，波传播的距离为 x=vt=0.55m 即A波传到C点的为平衡位置，B波传到C点的为平衡位置，叠加后C点位移为零。 【小问3详解】 略 14. 如图所示，一端带有挡板的木板A质量为2kg，上表面光滑、下表面与斜面间的动摩擦因数为0.75，挡板距离倾角的固定斜面底端2.5m；另一质量为1kg的小滑块B放在木板A上，距挡板0.75m。开始时A、B在外力的作用下均静止，现撤去外力，在运动过程中A、B发生碰撞均为时间极短的完全弹性碰撞，，，g取。求： （1）第一次碰撞后，A、B的速度大小； （2）第二次碰撞前，B与挡板间的最大距离； （3）木板A从开始运动到挡板到达斜面底端经历的时间。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 撤去外力后，对木板A 因此木板A不动；对滑块B由牛顿第二定律 解得 B从开始运动到第一次碰前，由运动学公式 解得 A、B碰撞过程中，由动量守恒定律和机械能守恒定律 解得 ， 即第一次碰撞后A速度大小、B速度大小； 【小问2详解】 以沿斜面向下为正方向，A、B第一次碰后木板A，由牛顿第二定律 解得 第一次碰后A以的向下初速度，的向上加速度做匀变速直线运动，B以的向上初速度、的向下加速度做匀变速直线运动；两者速度相同时相距最远，由运动学公式 解得 两次碰撞之间 最大距离 【小问3详解】 第一次碰后A、B的图如下 第二次碰撞前A的速度为0时 ， 此后碰撞与第一次碰撞情形相同，二次碰撞间经历时间，碰撞的次数 三次碰撞后A距离斜面底端 ，（舍去） 15. 如图所示，一抛物线的方程为（），在抛物线的上方有竖直向下的匀强电场。抛物线上每个位置可连续发射质量为m、电荷量为q的粒子，粒子均以大小为的初速度水平向右射入电场，所有粒子均能到达原点O。第四象限内（含x边界）存在垂直于纸面向外、磁感应强度大小的匀强磁场，为平行于x轴且足够大的荧光屏，荧光屏可以上下移动，不计粒子重力及粒子间的相互作用，粒子打到荧光屏上即被吸收。 （1）求电场强度的大小E； （2）求从抛物线上横坐标的A点发射的粒子射出磁场时的坐标； （3）若将荧光屏缓慢上下移动，求从A点和O点发射的粒子打在荧光屏上的发光点的最大距离L。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在电场中做类平抛运动。 水平方向有 竖直方向有 其中 解得 【小问2详解】 如图所示 在电场中，水平方向有 竖直方向有 则 设粒子进入磁场时速度v与竖直方向的夹角为，则 即 由牛顿第二定律得 由几何关系知 解得 射出磁场时的位置坐标为。 【小问3详解】 从O点发射进入磁场的粒子，运动半径为 解得 由几何知识可知，从A点和O点发射的粒子从同一点射出磁场，所以打在荧光屏上的发光点的最大距离为 解得 16. 如图所示，空间存在水平向右的匀强电场E，部分为竖直平面内的轨道，、为水平面内的轨道，段是倾角的倾斜直轨道，长度，与竖直平面内圆轨道相切于B点，圆轨道的半径 ，C、为轨道最低点且略微错开，为水平直轨道，长度，为半圆形水平弯道，其半径，也为水平直轨道，长度与相同。A点固定一劲度系数足够大的轻弹簧（弹簧长度相对于 ，忽略不计） 。一个绝缘带正电小球在外力作用下先挤压弹簧，然后由静止释放，弹性势能，全部转化为小球动能。已知小球质量，小球受到的电场力大小， 小球与、FG的动摩擦因数 ，其他轨道均光滑， ，，重力加速度 （1）若，求小球第一次运动到B点的速度大小； （2）若小球恰好能在圆轨道上做完整圆周运动，求小球受到圆轨道的最大弹力和最小弹力之差； （3）在G点固定一竖直墙壁，小球碰墙后原速率弹回，若小球始终不脱离圆轨道和水平弯道，要使小球与竖直墙最多发生1次碰撞，求释放小球时弹簧弹性势能应满足的条件。 【答案】（1） （2） （3）或者 【解析】 【小问1详解】 对于小球下滑的过程中，根据动能定理，则有 可解得 【小问2详解】 将重力和电场力进行合成，可得 与水平方向夹角为 可得 所以小球恰好能做完整的圆周运动，即为小球恰好能到达B点关于圆心对称的位置，此时轨道的弹力为零，则有 根据动能定理可知 在B点根据牛顿第二定律，则有 所以最大弹力和最小弹力之差为 【小问3详解】 ①假设小球第一次经过圆轨道恰好到达B点关于圆心对称的位置，则有 根据动能定理则有 可解得 所以弹性势能满足 ②假设小球恰好不从FD中点脱离轨道，则有 根据动能定理，则有 可解得 所以弹性势能满足 ③假设小球第一次到达G点速度刚好为0，根据动能定理，则有 可解得 所以弹性势能满足 ④假设小球反弹到F点停止，根据动能定理，则有 可解得 所以弹性势能满足 ⑤假设小球第二次恰好回到FG中点并且不脱离轨道，根据动能定理，则有 可解得 所以弹性势能满足 ⑥假设小球恰好到达B点关于圆心对称的位置，根据动能定理，则有 可解得 所以弹性势能满足 ⑦假设小球第二次返回A点后再回到D点速度刚好为0，根据动能定理，则有 可解得 所以弹性势能满足 综上所述，可知弹性势能的取值范围为或者。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高2026届物理大练习8 一、单选题（共28分） 1. 牛顿通过著名的“月—地检验”，证明了月球和地球、苹果和地球之间的引力属于同种性质的力。如图所示，月球轨道半径r是地球半径R的60倍，地表苹果自由下落的加速度和月球绕地圆周运动的向心加速度的比值应为（　　） A. 1∶60 B. 60∶1 C. 1∶3600 D. 3600∶1 2. 如图所示，ABCDE是某种透明物质截面的边界，若一束蓝光从O点入射（入射光线未画出），在P点和Q点均发生了全反射，最后垂直于BC面射出。在该种物质对紫光折射率n的猜测值“1.7”“2.0”“2.3”“2.4”中，可能的值有（　　） A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 3. 如图所示，空间存在平行于xOy平面的匀强电场，电场强度大小为，与x轴正方向的夹角为，规定O点电势为零，若x轴和y轴上电势分别用和表示，，，则下图的，图像正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 如图，一均匀金属长直细棒AB置于倾角的粗糙斜面上，棒与斜面之间的静摩擦因数（最大静摩擦力与接触面间正压力的比值）。当棒的温度缓慢升高时，该棒均匀伸长，但棒上有一处相对于斜面静止，则此处离棒下端A的距离与棒的总长之比为（　　） A. 13∶14 B. 14∶13 C. 20∶21 D. 21∶20 5. 如图所示，实线为均匀带正电的半圆弧形绝缘体，虚线为均匀带等量负电的半圆弧形绝缘体，O点为圆心，P、Q分别为两圆弧的中点，上的M、N两点关于O点对称。关于M、N两点的电场强度和电势，下列说法正确的是（ ） A. 电场强度相同、电势不同 B. 电场强度不同、电势相同 C. 电场强度相同、电势相同 D. 电场强度不同、电势不同 6. 如图所示，纸面内有两个半径均为R且相切的圆形磁场区域，磁感应强度大小均为B，方向垂直纸面向里；左侧有一半径也为R的金属圆环，圆环阻值为r。三圆共面且圆心在同一水平直线上。现使圆环从图示位置以速度v向右匀速运动，下列说法正确的是（ ） A. 当时，圆环中感应电流的方向为顺时针 B. 当时，圆环中感应电流的大小为 C. 当时，圆环中感应电流第一次反向 D. 当时，圆环中感应电动势达到最大值 7. 如图所示，一光滑绝缘的半圆面和一根很长的直导线被固定在同一竖直平面内，直导线水平处于半圆面的下方，导线中通有方向向右的恒定电流I，将一铜环从半圆面左侧最高点a从静止释放后，铜环沿半圆面运动，到达右侧的b点为最高点，a、b高度差为，已知通电直导线在周围某一点产生磁场的磁感应强度与该点到导线的距离成反比，下列说法正确的是（　　） A. 铜环在半圆面左侧下滑过程，感应电流沿逆时针方向 B. 铜环第一次经过最低点时感应电流达到最大 C. 铜环第一次返回左侧至最高点时与a点的高度差小于 D. 铜环沿半圆面运动过程，铜环所受安培力的方向总是与铜环中心的运动方向相反 二、多选题（共18分） 8. 2024年6月2日，嫦娥六号成功着陆月球背面南极——艾特肯盆地。嫦娥六号利用向下喷射气体产生的反作用力，有效地控制了探测器着陆过程中的运动状态。在一段竖直向下着陆过程中，探测器减速的加速度大小a随时间t变化的关系如图所示，时刻探测器的速度恰好减为零。下列说法正确的是（ ） A. 时间内，探测器做匀速直线运动 B. 时刻探测器的速度大小为 C. 时间内，探测器的位移大小为 D. 时刻气体对探测器的作用力大小为时刻的两倍 9. 如图所示，一光滑固定轨道由倾斜轨道和水平轨道两部分组成，轨道上端连接一阻值的电阻，水平部分两轨道间有竖直向下、磁感应强度大小的匀强磁场，磁场区域的长度为。一质量为的导体棒，从轨道上距水平轨道高处由静止释放，通过磁场区域后从水平轨道末端飞出，落在水平地面上。已知轨道间距，轨道水平部分距地面的高度，导体棒电阻、轨道电阻、空气阻力均忽略不计，取。下列说法正确的是（　　） A. 导体棒刚进入磁场时加速度的大小为 B. 整个过程中，通过电阻R的电荷量为3C C. 整个过程中，电阻R上产生的热量为4J D. 导体棒的落地点与水平轨道末端的水平距离为0.8m 10. 某工厂为了检验正方形线圈的合格率，将线圈放在传送带上，传送带所在空间中加上竖直向下的匀强磁场，磁场边界PQ与MN平行且与线圈速度方向成45°，磁感应强度为B。如图所示，线圈与传送带一起以恒定速度v向右运动，线圈与传送带间的动摩擦因数为。线圈进入磁场过程中线圈恰好不打滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知线圈质量为m，匝数为N，边长为L，总电阻为R，且磁场宽度大于L。下列说法正确的是（　　） A. 线圈进入磁场过程中，电流方向为 B. 在线圈进入磁场的过程中，线圈对传送带的摩擦力始终沿AC所在直线方向，且最大值为 C. 线圈在进入磁场的过程中感应电动势的最大值为 D. 在不改变传送带速度的情况下，相同质量、材料、边长但匝数为2N的线圈进入磁场过程也恰好不打滑 三、实验题（共18分） 11. 利用手机内置加速度传感器可实时显示手机加速度的数值。小明通过如图甲所示实验装置探究手机运动的规律，实验装置如图甲所示，轻弹簧上端固定，下端与手机连接，手机下方悬挂装有砝码的小桶，整个装置处于静止状态。 （1）剪断手机和小桶间的细绳，通过手机软件记录竖直方向加速度a随时间变化的图像如图乙所示，剪断细绳后手机第一次到达最高点时的加速度对应图中的________（选填“A”、“B”或“C”）点。 （2）剪断细绳瞬间手机受到的合力大小等于（ ） A. 砝码的重力大小 B. 小桶和砝码的重力大小 C. 手机的重力大小 D. 弹簧对手机的拉力大小 （3）如图丙所示，某同学在处理数据时，以剪断细绳瞬间手机竖直方向上的加速度a为纵坐标，砝码质量m为横坐标，绘制图像，获得一条斜率为k、截距为b的直线，若当地重力加速度为g，则可推算出手机的质量为________，小桶的质量为________。（选用k、b、g表示） 12. 某同学在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图1所示连接电路。电源电动势为，内阻可以忽略。单刀双掷开关先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。 （1）开关S改接2后，电容器进行的是___________（选填“充电”或“放电”）过程；此过程得到的图像如图2所示，图中用阴影标记的狭长矩形的面积的物理意义是___________。 （2）若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量，则该电容器的电容为___________。 （3）关于电容器在整个充、放电过程中的图像和图像的大致形状，可能正确的有___________（为电容器极板所带的电荷量，为A、B两板的电势差）。 A. B. C. D. 四、解答题（共56分） 13. 如1图所示，均匀介质中有A、B、C三点，，，，时A、B处的两个质点垂直于平面ABC同时开始振动，振动规律均如2图所示，介质中形成两列波速为的横波。求： （1）A、B处质点的振动方程； （2）时C点的位移的大小； （3）有人认为C点是振动减弱点，他的观点正确吗？简要说明理由。 14. 如图所示，一端带有挡板的木板A质量为2kg，上表面光滑、下表面与斜面间的动摩擦因数为0.75，挡板距离倾角的固定斜面底端2.5m；另一质量为1kg的小滑块B放在木板A上，距挡板0.75m。开始时A、B在外力的作用下均静止，现撤去外力，在运动过程中A、B发生碰撞均为时间极短的完全弹性碰撞，，，g取。求： （1）第一次碰撞后，A、B的速度大小； （2）第二次碰撞前，B与挡板间的最大距离； （3）木板A从开始运动到挡板到达斜面底端经历的时间。 15. 如图所示，一抛物线的方程为（），在抛物线的上方有竖直向下的匀强电场。抛物线上每个位置可连续发射质量为m、电荷量为q的粒子，粒子均以大小为的初速度水平向右射入电场，所有粒子均能到达原点O。第四象限内（含x边界）存在垂直于纸面向外、磁感应强度大小的匀强磁场，为平行于x轴且足够大的荧光屏，荧光屏可以上下移动，不计粒子重力及粒子间的相互作用，粒子打到荧光屏上即被吸收。 （1）求电场强度的大小E； （2）求从抛物线上横坐标的A点发射的粒子射出磁场时的坐标； （3）若将荧光屏缓慢上下移动，求从A点和O点发射的粒子打在荧光屏上的发光点的最大距离L。 16. 如图所示，空间存在水平向右的匀强电场E，部分为竖直平面内的轨道，、为水平面内的轨道，段是倾角的倾斜直轨道，长度，与竖直平面内圆轨道相切于B点，圆轨道的半径 ，C、为轨道最低点且略微错开，为水平直轨道，长度，为半圆形水平弯道，其半径，也为水平直轨道，长度与相同。A点固定一劲度系数足够大的轻弹簧（弹簧长度相对于 ，忽略不计） 。一个绝缘带正电小球在外力作用下先挤压弹簧，然后由静止释放，弹性势能，全部转化为小球动能。已知小球质量，小球受到的电场力大小， 小球与、FG的动摩擦因数 ，其他轨道均光滑， ，，重力加速度 （1）若，求小球第一次运动到B点的速度大小； （2）若小球恰好能在圆轨道上做完整圆周运动，求小球受到圆轨道的最大弹力和最小弹力之差； （3）在G点固定一竖直墙壁，小球碰墙后原速率弹回，若小球始终不脱离圆轨道和水平弯道，要使小球与竖直墙最多发生1次碰撞，求释放小球时弹簧弹性势能应满足的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $