精品解析：江西南昌市豫章中学2025-2026学年高二下学期7月阶段检测物理试题

2027届豫章中学高三7月阶段测试 物理 本试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案。 4．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将答题卡交回。 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，小明将编号为1、2、3的三块石头叠放在水平桌面上，且处于静止状态。下列说法正确的是（ ） A. 2号对3号的作用力大小等于2号石头的重力大小 B. 3号对2号的作用力与2号对3号的作用力是一对平衡力 C. 将1号缓慢右移一小段后三者仍静止，3号对2号作用力的大小不变 D. 如果桌面是光滑的，则三块石头不可能处于如图所示的平衡状态 【答案】C 【解析】 【详解】A．将1号、2号石头整体进行受力分析，由平衡条件可知，3号对2号的作用力大小等于1号和2号的总重力；根据牛顿第三定律，2号对3号的作用力大小也等于1、2号的总重力，A错误； B．3号对2号的作用力与2号对3号的作用力，是两个物体之间的相互作用，属于相互作用力，不是平衡力（平衡力需要作用在同一物体上），B错误； C．将1号、2号看成整体进行受力分析，移动1号后三者仍然静止，由平衡条件可知：3号对2号的作用力与1、2的总重力等大反向，3号对2号作用力的大小不变，C正确； D．将三块石头看成整体，整体水平方向不受任何外力，即使桌面光滑，水平方向合力仍为零，竖直方向总重力与桌面对3号的支持力平衡，三块石头仍然可以保持平衡，D错误。 故选C 。 2. 如图是某种自由式活塞内燃发电机输出电压随时间变化的图像。下列说法正确的是（ ） A. 电压的有效值为 B. 电压的最大值为400 V C. 电压的频率为50 Hz D. 电压的周期为0.01 s 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图像可知，电压的最大值为200V，且并不是一直维持200V，则有效值小于200V，故AB错误； CD．从U-t图像可以看出，电压完成一次周期性变化的时间（周期），则频率为，故C正确，D错误。 故选C。 3. 2026年2月，我国某科创团队发布全球首款速度达到的全尺寸人形机器人、该机器人体重；2025年1月、该团队发布的四足机器人体重。若两款机器人均以的速度同方向运动，则二者的动量大小之差为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意，由动量表达式可得，二者的动量大小之差为 故选C。 4. 将一单摆的摆球拉开一个小角度后释放，单摆摆动的振幅为，周期为。若将此摆移到月球上，拉开相同的角度，则摆球的振动图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据单摆周期公式可知，当移到月球上后，重力加速度减小，单摆的周期变大；摆长不变，拉开相同的角度，振幅不变。 故选B。 5. 图（a）所示的油纸伞是我国古人智慧的结晶。图（b）为其结构示意图，ON是一条可绕伞顶O转动的伞骨，伞撑两端分别与ON中点M和滑环P铰接。保持伞柄不动，向上推滑环P，使得伞骨ON以恒定角速度开伞，则（　　） A. M点的线速度方向总是沿PM方向 B. M点的向心加速度方向沿MP方向 C. N点线速度大小是M点的2倍 D. N点的向心加速度大小是M点的4倍 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意可知，M点做匀速圆周运动，线速度方向始终沿圆周的切线方向，始终与ON垂直，而非沿PM方向，故A错误； B．由题意可知，ON是一条可绕伞顶O转动的伞骨，M点以O点为圆心做匀速圆周运动，所以向心加速度方向始终沿M指向圆心O，不是沿MP方向，故B错误； C．由匀速圆周运动规律可知 由于， 所以有 所以N点线速度大小是M点的2倍，故C正确； D．由向心加速度公式可知 由于， 所以有 所以N点的向心加速度大小是M点的2倍，故D错误。 故选C。 6. 一种新型智能网球发球机可将网球从发球口沿水平面内任意方向击出，供运动员进行日常训练。如图所示，运动员将发球机置于网球场左侧底线的中点处，发球口在点正上方高度为的点。球网两侧球场与均为边长的正方形，为中点，球网高度为，网球可视为质点，不计空气阻力。若发球机发球速度的大小和方向在水平面内可任意调节，则网球直接落在右侧球场界内所有可能落点构成的图形为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设网球的初速度方向与GI方向的夹角为θ，初速度大小为v恰好能过网，如图所示 网球运动轨迹与球网的交点为M，M在地面上的投影为N，网球的落点为P，设PN的距离为x，从H到M的过程，水平方向 从H到P的过程，水平方向 落点P到球网的距离x⊥=xcosθ 解得 即所有恰好过网的网球落点位置到球网的距离均相同，与初速度和方向无关；因球的初速度大小方向均可调，且球的初速度越大，水平位移越大，则球也能到达DE点，即所有可能的落点组成的形状为矩形。 故选A。 7. 如图所示，在绝缘水平面上，一根金属导体棒的一端置于半径为L的半圆形导线的圆心O处，另一端可绕圆心O旋转。圆心左侧连接一个阻值为R的定值电阻，另一侧连接一个理想电流表和电容器，电容为C。半圆形导线内部存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。导体棒和导线接触良好，其他电阻均不计。当导体棒从靠近电阻的位置以角速度ω匀速旋转至靠近电容器的过程中，以下判断正确的是（ ） A. 通过电流表的电流始终由左向右 B. 通过电阻的电流为 C. 电容器的两端电压为 D. 电容器储存的电荷量最大值为 【答案】B 【解析】 【详解】A.电容器充电过程为瞬间充满，不会存在始终有电流，故A错误； B.旋转切割的导体棒产生的电动势为 ，由于不考虑其他电阻，故通过电阻的电流为，故B正确； C.电容器两端的电压为路端电压，为，故C错误； D.根据可知，，故D错误。 故选B。 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. 一定质量的理想气体由状态经状态、变化到状态，图像如图所示，则（ ） A. 状态的温度比状态的高 B. 状态的内能比状态的大 C. 、过程气体对外做的功相等 D. 过程气体对外做的功小于从外界吸收的热量 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据题意，由图可知，从过程中，气体的压强不变，气体做等压变化，由于气体体积增大，则气体温度升高，可知，状态a的温度比状态b的低，故A错误； B．从过程中，结合图像，由理想气体状态方程有 解得 可知，状态b的温度比状态c的高，则状态b的内能比状态c的大，故B正确； C．根据图像的面积表示气体做功，由图可知，过程中，气体对外做功为 过程中，气体对外做功为 可知，、过程气体对外做的功不相等，故C错误； D．由图可知，过程气体的压强不变，气体做等压变化，由于气体体积增大，则气体温度升高，气体的内能增大，由热力学第一定律可知，过程气体对外做的功小于从外界吸收的热量，故D正确。 故选BD。 9. 如图所示，静电场中竖直虚线a、b、c、d、e是等势线且相邻之间电势差相等，一带正电的小液滴从A点以竖直向上的初速度开始运动，经最高点B后回到与点A在同一水平线上的E点，A、B、C、D、E为液滴轨迹与等势线的交点。则下列说法正确的是（ ） A. A点的电势低于B点的电势 B. B→E过程静电力所做的功是A→B过程的3倍 C. B→E过程的时间等于A→B过程的时间 D. B→E过程时间是A→B过程的3倍 【答案】BC 【解析】 【详解】A．等差等势线平行且等间距，即静电场为匀强电场，且电场强度方向与等势线垂直，又因为电场力应指向轨迹内侧，且小液滴带正电，故电场强度方向垂直等势线由a指向b，即电场线方向由a指向b，沿电场线方向电势降低，故A点的电势高于B点的电势，故A错误； B．A→B过程静电力做的功为 B→E过程静电力所做的功为，故B正确； C．在垂直等势线方向，小液滴只受电场力，且电场力为恒力，初速度为零，即小液滴在垂直等势线方向做初速度为零的匀加速直线运动，由初速度为零的匀变速直线运动推论可知，连续通过相等位移的时间之比为，故A→B过程的时间与B→E过程的时间之比为，故C正确，D错误。 故选BC。 10. 如图，两条光滑平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为，导轨电阻忽略不计，虚线、均与导轨垂直，在与之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场。将两根相同的导体棒、先后自导轨上同一位置由静止释放，两者始终与导轨垂直且接触良好。已知从进入磁场开始计时，至离开磁场的过程中，流过的电流随时间变化的图像如图所示，则（ ） A. 棒进入磁场时，加速度为0 B. 棒进入磁场时，加速度为0 C. 、时间段内图像与时间轴围成的面积分别为、，则 D. 、时间段内回路产生的热量分别为、，则 【答案】AC 【解析】 【详解】A．设磁感应强度大小为，导轨宽为，电路中的总电阻为，则根据法拉第电磁感应定律有 所以电路中感应电流的表达式为 从图像分析可知，从PQ棒进入磁场开始计时，时间内回路中电流不变，说明棒进入磁场后的速度保持不变，所以PQ棒做匀速直线运动，其加速度为0，故A正确； B．由于两个导体棒从同一位置由静止释放，所以MN棒进入磁场时的速度与棒进入磁场时的速度相同。若MN棒刚进入磁场时，PQ棒已经离开磁场，则从t2时刻开始电流应该为反向的I0且保持不变，与图b不符。若MN棒刚进入磁场时，PQ棒还在磁场中，由于两个导体棒共速且加速度相同，所以两个导体棒同时加速，回路中无电流。当PQ棒离开磁场后，MN棒开始减速，则电流逐渐减小，与图b相符合，所以MN棒刚进入磁场时，仍处于加速过程，即加速度不为0，故B错误； C．图像中图像与坐标轴围成的面积表示通过导体横截面的电荷量q，根据法拉第电磁感应定律有 由于PQ棒和MN棒穿过磁场的过程中，线圈内磁通量的变化量相等，所以通过导体横截面的电量也相等，所以有，故C正确； D．在C选项的基础上，可以将、两段时间分别进行微元分割，对应的每一小段时间内，回路产生的热量为 由于电荷量Δq相同，而时间内有超过I0的电流，所以整个过程中Q2更大，故D错误。 故选AC。 三、非选择题：共54分，考生根据要求作答。 11. 某实验小组想验证机械能守恒定律，于是设计了如图（a）所示的装置。一轻绳绕过定滑轮连接物块A、B，物块A质量为m，物块B质量为M（M>m），物块B的右侧有一竖直感光皮革，物块B上安装有激光发射器，可以水平向右发出激光，感光皮革上被激光射到的部位会变色留下痕迹，激光器每隔时间T发射一次激光，每次发射时间也为T，在刚发出激光的同时释放物块，在皮革上留下的部分痕迹如图（b）所示，由于B点被污染，无法测量BC的长度，只测得OA、DE的长度分别为、，重力加速度为g。 （1）通过分析可知，BC的长度： ___________ （用x1、x3表示） （2）F点对应的速度___________。（用题中物理量的符号表示） （3）若满足关系式___________（用题中物理量的符号表示），则可验证两物块组成的系统机械能守恒。 （4）实验中系统重力势能的减少量总是略大于动能的增加量，原因可能是___________（写出一条即可）。 【答案】（1） （2） （3） （4）存在空气阻力做功 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，OA、AB、BC、CD、DE、EF所用时间均为，根据匀变速直线运动推论可得， 联立可得 【小问2详解】 根据匀变速直线运动推论可得 解得加速度大小为 DE过程的中间时刻速度大小为 根据匀变速直线运动速度时间公式可得F点对应的速度为 【小问3详解】 根据运动学公式可得， 若系统满足机械能守恒，则有 联立整理可得若满足关系式 则可验证两物块组成的系统机械能守恒。 【小问4详解】 实验中系统重力势能的减少量总是略大于动能的增加量，原因可能是存在空气阻力做功，使得系统减少的重力势能有一部分转化为内能。 12. 炎热的夏季，养殖场用自动控温通风系统对环境进行控温。当养殖场内的温度升高到时，通风系统立即启动。通风系统工作原理如图甲，虚线框内的两接线柱间接入测温电阻。当通过控制电路模块的电流升高到0.1mA时，控制电路恰能启动通风系统，电流低于0.1mA时，通风系统立即停止工作。图中的器材有： 直流电源（电动势E=5V，内阻忽略不计）； 电阻箱（阻值范围均为0~99999.9Ω）； 控制电路模块（等效电阻视为5kΩ）； 两测温电阻（工作特性分别如图乙、丙所示）。 根据原理，选择器材，并完成调试： （1）图甲中测温电阻应选用______（填“”或“”），养殖场内的温度升高到20℃时，该测温电阻阻值为______kΩ。 （2）接好测温电阻后，为实现20℃时开启通风系统，对电路进行调试，先将开关拨到触点b，并将电阻箱R2的阻值调至______kΩ，电阻箱R1的阻值调至______kΩ，再闭合开关S1，测试通风系统能否正常工作。若能正常工作，再将开关S2拨回触点a即可。 （3）若长时间使用，电阻箱R1老化后的电阻率会变大，若不对其阻值进行调整，当通风系统再次启动时，养殖场内的实际温度要______（填“高于”“低于”或“等于”）设定的启动温度20℃。 【答案】（1） ①. ②. 20 （2） ①. 20 ②. 25 （3）高于 【解析】 【小问1详解】 [1]当通过控制电路模块的电流升高到0.1mA时，控制电路恰能启动通风系统，电流低于0.1mA时，通风系统立即停止工作。则测温电阻的阻值必定随温度的升高而减小，则图甲中测温电阻应选用。 [2]从图乙可得，养殖场内的温度升高到20℃时，该测温电阻阻值为。 【小问2详解】 [1]为实现20℃时开启通风系统，对电路进行调试，先将开关拨到触点b，图乙可知将电阻箱R2的阻值调至。 [2]根据闭合电路欧姆定律 解得电阻箱R1的阻值 【小问3详解】 若长时间使用电阻箱R1老化后的电阻率会变大，则其阻值增大，启动通风需要总电阻仍为，因此需要​更小才能满足总电阻要求。从图乙可得 ​阻值越小对应温度越高，因此通风系统启动时，实际温度高于设定的。 13. 一定质量的理想气体从状态到状态经历等温变化，此过程外界压缩气体对其做的功为W。已知状态气体体积为，压强为，b状态气体体积为。求： （1）该过程气体放出的热量； （2）b状态时气体的压强。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 理想气体经历从a状态到b状态等温变化，气体的内能不变，由热力学第一定律有 解得 负号表示过程中气体放出热量。 【小问2详解】 理想气体经历从a状态到b状态等温变化，由玻意耳定律有 解得 14. 如图，某排球运动员练习垫球。每次在同一位置垫球后，排球离开手臂竖直向上运动，上升h后又落回原位置。排球的质量为m，上升和下降过程中，空气阻力大小恒为f，重力加速度为g。 （1）排球从离开手臂到再次落回手臂的过程中，求： i.排球在空中运动的时间； ii.空气阻力的冲量大小和方向。 （2）若排球与手臂接触时间为Δt，且接触过程中空气阻力冲量可忽略，求手臂触球过程中，排球对手臂的平均作用力大小。 【答案】（1）i.；ii.，竖直向上 （2） 【解析】 【小问1详解】 i.设排球离开手臂后的上升时间为t1，下降时间为t2 根据牛顿第二定律，上升过程有​ 根据位移时间公式有 根据牛顿第二定律，下降过程有​ 根据位移时间公式有 联立解得排球在空中运动时间 ii.取竖直向上为正方向，阻力总冲量​ 解得 因t2 >t1，故，所以阻力总冲量方向竖直向上。 【小问2详解】 设竖直向上为正方向，对于手臂接触排球的过程，根据动量定理有 其中， 联立解得 根据牛顿第三定律，排球对手臂的平均作用力大小等于 15. 如图所示，纸面内建有直角坐标系xOy，直线y =－x＋d（d > 0）左下为Ⅰ区、直线y =－x＋3d右上为Ⅱ区，两条直线之间在y轴左、右两侧分别为Ⅲ区和Ⅳ区。Ⅰ区和Ⅱ区有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，Ⅰ区磁场方向垂直纸面向外，Ⅱ区磁场方向未知；Ⅲ、Ⅳ区无磁场。Ⅲ区有长度为2d且平行于y轴的细管加速器，可使进入管内的带正电微粒具有沿y轴正方向的恒定加速度。质量为m、电荷量为q（q > 0）的微粒甲在纸面内运动，不计微粒重力，微粒不与细管加速器发生碰撞。 （1）若甲在Ⅰ区做半径为2d的圆周运动，求该运动的速度大小； （2）若甲做周期性运动，每次过（d，0）时速度均沿x轴正方向，求此周期性运动的周期； （3）若甲在Ⅰ区的圆周运动轨迹半径为2d且Ⅱ区磁场方向垂直纸面向外。某时刻甲与静止在（d，0）处的不带电微粒乙发生弹性正碰，碰撞过程中无电荷交换，碰撞后乙沿x轴正方向运动。乙与甲的质量之比为k。要使甲与乙再次正碰，且碰撞前甲仅进入Ⅱ区一次，求细管加速器位置的横坐标及k需满足的条件。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 洛伦兹力提供向心力 代入r = 2d解得 【小问2详解】 若II区域的磁场方向垂直于纸面向外，则粒子甲不满足每次经过（d，0）；若II区域的磁场方向垂直于纸面向内，则满足如图的回旋运动；综上，II区域的磁场方向垂直于纸面向内，运动轨迹如图 根据几何关系可知 解得 总路程 运动周期 【小问3详解】 由题知需要在x轴上相遇，粒子甲必定在（3d，0）处与粒子乙相遇，则碰撞后，粒子甲反向圆周运动后竖直进入细管加速器，粒子乙正向匀速运动，画出运动图示如图 已知甲初速度 甲、乙发生弹性正碰，根据动量守恒、能量守恒有mv0=mv1＋kmv2 联立解得 粒子甲在I区域运动的半径 则细管加速器的横坐标 粒子甲在II区域运动的半径 根据 解得 粒子甲在细管加速器中做匀加速直线运动，时间为t，有│v1│＋at = v甲2 联立解得 根据相遇的等时性 已知k > 1，化简得 则细管加速器的横坐标 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027届豫章中学高三7月阶段测试 物理 本试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案。 4．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将答题卡交回。 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，小明将编号为1、2、3的三块石头叠放在水平桌面上，且处于静止状态。下列说法正确的是（ ） A. 2号对3号的作用力大小等于2号石头的重力大小 B. 3号对2号的作用力与2号对3号的作用力是一对平衡力 C. 将1号缓慢右移一小段后三者仍静止，3号对2号作用力的大小不变 D. 如果桌面是光滑的，则三块石头不可能处于如图所示的平衡状态 2. 如图是某种自由式活塞内燃发电机输出电压随时间变化的图像。下列说法正确的是（ ） A. 电压的有效值为 B. 电压的最大值为400 V C. 电压的频率为50 Hz D. 电压的周期为0.01 s 3. 2026年2月，我国某科创团队发布全球首款速度达到的全尺寸人形机器人、该机器人体重；2025年1月、该团队发布的四足机器人体重。若两款机器人均以的速度同方向运动，则二者的动量大小之差为（ ） A. B. C. D. 4. 将一单摆的摆球拉开一个小角度后释放，单摆摆动的振幅为，周期为。若将此摆移到月球上，拉开相同的角度，则摆球的振动图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 5. 图（a）所示的油纸伞是我国古人智慧的结晶。图（b）为其结构示意图，ON是一条可绕伞顶O转动的伞骨，伞撑两端分别与ON中点M和滑环P铰接。保持伞柄不动，向上推滑环P，使得伞骨ON以恒定角速度开伞，则（　　） A. M点的线速度方向总是沿PM方向 B. M点的向心加速度方向沿MP方向 C. N点线速度大小是M点的2倍 D. N点的向心加速度大小是M点的4倍 6. 一种新型智能网球发球机可将网球从发球口沿水平面内任意方向击出，供运动员进行日常训练。如图所示，运动员将发球机置于网球场左侧底线的中点处，发球口在点正上方高度为的点。球网两侧球场与均为边长的正方形，为中点，球网高度为，网球可视为质点，不计空气阻力。若发球机发球速度的大小和方向在水平面内可任意调节，则网球直接落在右侧球场界内所有可能落点构成的图形为（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示，在绝缘水平面上，一根金属导体棒的一端置于半径为L的半圆形导线的圆心O处，另一端可绕圆心O旋转。圆心左侧连接一个阻值为R的定值电阻，另一侧连接一个理想电流表和电容器，电容为C。半圆形导线内部存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。导体棒和导线接触良好，其他电阻均不计。当导体棒从靠近电阻的位置以角速度ω匀速旋转至靠近电容器的过程中，以下判断正确的是（ ） A. 通过电流表的电流始终由左向右 B. 通过电阻的电流为 C. 电容器的两端电压为 D. 电容器储存的电荷量最大值为 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. 一定质量的理想气体由状态经状态、变化到状态，图像如图所示，则（ ） A. 状态的温度比状态的高 B. 状态的内能比状态的大 C. 、过程气体对外做的功相等 D. 过程气体对外做的功小于从外界吸收的热量 9. 如图所示，静电场中竖直虚线a、b、c、d、e是等势线且相邻之间电势差相等，一带正电的小液滴从A点以竖直向上的初速度开始运动，经最高点B后回到与点A在同一水平线上的E点，A、B、C、D、E为液滴轨迹与等势线的交点。则下列说法正确的是（ ） A. A点的电势低于B点的电势 B. B→E过程静电力所做的功是A→B过程的3倍 C. B→E过程的时间等于A→B过程的时间 D. B→E过程时间是A→B过程的3倍 10. 如图，两条光滑平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为，导轨电阻忽略不计，虚线、均与导轨垂直，在与之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场。将两根相同的导体棒、先后自导轨上同一位置由静止释放，两者始终与导轨垂直且接触良好。已知从进入磁场开始计时，至离开磁场的过程中，流过的电流随时间变化的图像如图所示，则（ ） A. 棒进入磁场时，加速度为0 B. 棒进入磁场时，加速度为0 C. 、时间段内图像与时间轴围成的面积分别为、，则 D. 、时间段内回路产生的热量分别为、，则 三、非选择题：共54分，考生根据要求作答。 11. 某实验小组想验证机械能守恒定律，于是设计了如图（a）所示的装置。一轻绳绕过定滑轮连接物块A、B，物块A质量为m，物块B质量为M（M>m），物块B的右侧有一竖直感光皮革，物块B上安装有激光发射器，可以水平向右发出激光，感光皮革上被激光射到的部位会变色留下痕迹，激光器每隔时间T发射一次激光，每次发射时间也为T，在刚发出激光的同时释放物块，在皮革上留下的部分痕迹如图（b）所示，由于B点被污染，无法测量BC的长度，只测得OA、DE的长度分别为、，重力加速度为g。 （1）通过分析可知，BC的长度： ___________ （用x1、x3表示） （2）F点对应的速度___________。（用题中物理量的符号表示） （3）若满足关系式___________（用题中物理量的符号表示），则可验证两物块组成的系统机械能守恒。 （4）实验中系统重力势能的减少量总是略大于动能的增加量，原因可能是___________（写出一条即可）。 12. 炎热的夏季，养殖场用自动控温通风系统对环境进行控温。当养殖场内的温度升高到时，通风系统立即启动。通风系统工作原理如图甲，虚线框内的两接线柱间接入测温电阻。当通过控制电路模块的电流升高到0.1mA时，控制电路恰能启动通风系统，电流低于0.1mA时，通风系统立即停止工作。图中的器材有： 直流电源（电动势E=5V，内阻忽略不计）； 电阻箱（阻值范围均为0~99999.9Ω）； 控制电路模块（等效电阻视为5kΩ）； 两测温电阻（工作特性分别如图乙、丙所示）。 根据原理，选择器材，并完成调试： （1）图甲中测温电阻应选用______（填“”或“”），养殖场内的温度升高到20℃时，该测温电阻阻值为______kΩ。 （2）接好测温电阻后，为实现20℃时开启通风系统，对电路进行调试，先将开关拨到触点b，并将电阻箱R2的阻值调至______kΩ，电阻箱R1的阻值调至______kΩ，再闭合开关S1，测试通风系统能否正常工作。若能正常工作，再将开关S2拨回触点a即可。 （3）若长时间使用，电阻箱R1老化后的电阻率会变大，若不对其阻值进行调整，当通风系统再次启动时，养殖场内的实际温度要______（填“高于”“低于”或“等于”）设定的启动温度20℃。 13. 一定质量的理想气体从状态到状态经历等温变化，此过程外界压缩气体对其做的功为W。已知状态气体体积为，压强为，b状态气体体积为。求： （1）该过程气体放出的热量； （2）b状态时气体的压强。 14. 如图，某排球运动员练习垫球。每次在同一位置垫球后，排球离开手臂竖直向上运动，上升h后又落回原位置。排球的质量为m，上升和下降过程中，空气阻力大小恒为f，重力加速度为g。 （1）排球从离开手臂到再次落回手臂的过程中，求： i.排球在空中运动的时间； ii.空气阻力的冲量大小和方向。 （2）若排球与手臂接触时间为Δt，且接触过程中空气阻力冲量可忽略，求手臂触球过程中，排球对手臂的平均作用力大小。 15. 如图所示，纸面内建有直角坐标系xOy，直线y =－x＋d（d > 0）左下为Ⅰ区、直线y =－x＋3d右上为Ⅱ区，两条直线之间在y轴左、右两侧分别为Ⅲ区和Ⅳ区。Ⅰ区和Ⅱ区有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，Ⅰ区磁场方向垂直纸面向外，Ⅱ区磁场方向未知；Ⅲ、Ⅳ区无磁场。Ⅲ区有长度为2d且平行于y轴的细管加速器，可使进入管内的带正电微粒具有沿y轴正方向的恒定加速度。质量为m、电荷量为q（q > 0）的微粒甲在纸面内运动，不计微粒重力，微粒不与细管加速器发生碰撞。 （1）若甲在Ⅰ区做半径为2d的圆周运动，求该运动的速度大小； （2）若甲做周期性运动，每次过（d，0）时速度均沿x轴正方向，求此周期性运动的周期； （3）若甲在Ⅰ区的圆周运动轨迹半径为2d且Ⅱ区磁场方向垂直纸面向外。某时刻甲与静止在（d，0）处的不带电微粒乙发生弹性正碰，碰撞过程中无电荷交换，碰撞后乙沿x轴正方向运动。乙与甲的质量之比为k。要使甲与乙再次正碰，且碰撞前甲仅进入Ⅱ区一次，求细管加速器位置的横坐标及k需满足的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $