精品解析：四川成都市彭州中学2025-2026学年度高三上学期12月阶段检测物理试卷

2025-2026学年度四川省彭州中学高2023级高三上12月月考 物理学科试卷 考试时间：75分钟 满分：100分 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 在某次乒乓球比赛中，运动员用球拍垂直接住速度为11m/s的球，并以19m/s的速度反向弹回，球与球拍接触的时间约为20ms，则该撞击过程中球的加速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设反弹的速度方向为正方向，则乒乓球的末速度为19m/s，初速度为，根据加速度的定义式有，D正确． 规律总结运动学公式中正、负号的规定 直线运动可以用正、负号表示矢量的方向，一般情况下，规定初速度的方向为正方向，与初速度同向的物理量取正值，反向的物理量取负值．当时，一般以加速度a的方向为正方向． 2. 在翻修旧房时，工人同时将两块砖水平叠放在一起以初速度斜向上抛出，如图所示。砖到达最高点时刚好被另一工人接住，空气阻力忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. 从抛出到将要被接住的过程中，两块砖之间作用力不为零 B. 砖在最高点工人接住前的速度为零 C. 若在原位置、以相同速度抛出叠放在一起的三块砖可视为质点，能在同一位置被工人接住 D. 若要让砖准确到达接砖工人图示中手的位置，抛砖时的速度方向必须瞄准该位置 【答案】C 【解析】 【详解】A．两块砖做斜抛运动，只受重力作用，两块砖之间没有弹力作用。所以从抛出到将要被接住的过程中，两块砖之间作用力为零，故A错误； B．砖在最高点速度方向变为水平，但是速度不是零，故B错误； D．若要让砖准确到达接砖工人图示中手的位置，抛砖时的速度方向为物体做斜抛运动的初速度，而瞄准接住的位置的方向是从抛出到最高点的位移方向，故D错误； C．若在原位置、以相同速度抛出三块砖，设初速度方向与水平方向成角，则砖块从抛出到最高点的竖直高度为 所以最高点的位置没有变，能在同一最高位置被工人接住，故C正确。 故选C。 3. 如图所示，物块M与m叠放在一起，以O为平衡位置，在之间做简谐振动，两者始终保持相对静止，取向右为正方向，其振动的位移x随时间t的变化图像如图，则下列说法正确的是（ ） A. 在某段时间内，两物块速度增大时，加速度可能增大，也可能减小 B. 两物块运动到最大位移处时，若轻轻取走m，则M的振幅不变 C. 在时间内，物块m的速度和所受摩擦力都沿负方向，且都在增大 D. 从时刻开始计时，接下来内，两物块通过的路程为A 【答案】B 【解析】 【详解】A．速度增大时，物块向平衡位置运动，则物块的位移减小，据简谐振动的受力特点，加速度减小，故A错误； B．简谐运动是一种无能量损失的振动，它只是动能和势能间的转化，总机械能守恒。其能量只有振幅决定，即振幅不变，振动系统能量不变。当将在最大位移处轻轻取走，说明取走时动能为零，取走前后振幅没有改变，振动系统机械能总量不变，故B正确。 C．在时间内，由图像的斜率为负且增大可知，物块的速度沿负方向在增大，受摩擦力方向沿负方向，据可知，位移在减小，回复力减小，加速度在减小，所以摩擦力在减小，故C错误； D．由图像知，两物块在平衡位置速度最大，因此两物块从的平均速率要小于从开始经时间内的平均速率，所以从开始经通过的路程大于A，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，可视为质点的两个带同种电荷的小球a和b，分别静止在竖直墙面和水平地面上，b球被光滑竖直板挡住，所有接触面均光滑，a球由于缓慢漏电而缓慢下降，在此过程中（　　） A. 地面对b的支持力变小 B. 竖直挡板对b的支持力变小 C. a、b间的作用力变大 D. 以上说法均不正确 【答案】C 【解析】 【详解】A．对a、b整体而言，竖直方向受重力和地面的支持力，故支持力总等于两球的重力之和，可知地面对b的支持力不变。故A错误； C．对a受力分析如图 受重力G、库仑力F和墙面的弹力N，当a球下移时，由受力图可知，N和F均变大。故C正确； B．对a、b整体，水平方向竖直挡板对b的支持力等于墙面对a的弹力N，则竖直挡板对b的支持力变大。故B错误； D．综上所述，故D错误。 故选C。 5. 某行星的卫星A、B绕以其为焦点的椭圆轨道运行，作用于A、B的引力随时间的变化如图所示，其中t2t1，行星到卫星A、B轨道上点的距离分别记为rA、rB，假设A、B只受到行星的引力，下列叙述正确的是（　　） A. B与A的绕行周期之比为 B. rA的最大值与rB的最小值之比为2：1 C. rB的最小值与rA的最小值之比为3：2 D. 卫星A与卫星B的质量之比为8：9 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题图可知，A、B的周期分别为 TA＝t1，TB＝2t2 结合 t2 可知B与A的绕行周期之比为 故A错误； BC．由图可知，当A卫星离行星的距离rA最小时，卫星A受到的万有引力最大，有 当rA最大时，卫星A受到的万有引力最小，有 联立以上可得rA的最大值与rA的最小值之比为 由图可知，当rB最小时，卫星B受到的万有引力最大，有 当rB最大时，卫星B受到的万有引力最小，有 可得rB的最大值与rB的最小值之比为 再根据开普勒第三定律 有 解得 或或 对比三个选项，故B错误，C正确； D．由题图可有：B受力最大时 A受力最小时 两式相除可得 故D错误。 故选C。 6. 如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C、D后再回到状态A，其中，A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程。下列说法正确的是（ ） A. A→B过程中，每个气体分子的动能都没有变化 B. A→B→C过程中，气体吸收的热量比气体对外做的功多 C. C→D和D→A过程中，气体压强都增大的微观机制完全相同 D. B→C过程中气体对外做的功与D→A过程中外界对气体做的功相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．A→B过程中，体积增大，气体对外界做功，温度不变，内能不变，气体吸热，气体分子的平均动能不变，每个气体分子的动能都随机变化，故A错误； B．A→B过程中，体积增大，气体对外界做功，温度不变，内能不变，气体吸热，气体分子的平均动能不变，B→C过程中，绝热膨胀，气体对外做功，内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，故A→B→C过程中，气体吸收的热量比气体对外做的功少，B错误； C．C→D，等温压缩，温度不变，单位体积内的分子数增多，压强增大。D→A过程中，绝热压缩，体积减小，分子内能增加，单位体积内的分子数增多，且分子平均撞击力增大，导致压强增大，故两种气体压强都增大的微观机制不相同，C错误； D．B→C过程中，，由于内能 ，故 ，由热力学第一定律可知，两个过程均绝热， ，，可知B→C过程中气体对外做的功与D→A过程中外界对气体做的功相等，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，水平地面上的木板中央竖直固定一根轻杆，轻杆顶端用轻绳连接一可看作质点的小球，初始时把连接小球的绳子拉至水平。小球由静止释放，在向下摆动的过程中木板恰好没有滑动。设物体间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知小球与木板的质量分别为m和3m。则木板与地面间的动摩擦因数为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设轻绳与水平方向的夹角为θ时，小球的速度大小为v，根据机械能守恒定律有 设轻绳中的张力大小为T，则有 解得 要使木板不滑动，则轻绳中的拉力在水平方向的分力不大于对应木板受到的最大静摩擦力，则有 得 显然上式右边为第一象限内单位圆上的点与定点连线斜率的相反数，如图所示 可知，当时，即 函数存在最大值，由于恰好没有滑动，摩擦系数 故选C。 二、多选题：本大题共3小题，共18分。（全选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分） 8. 如图所示，置于粗糙水平面上的物块A和B用轻质弹簧连接，在水平恒力F的作用下，A、B以相同的加速度向右运动．A、B的质量关系为，它们与地面间的动摩擦因数相同，为使弹簧稳定时的伸长量增大，下列操作可行的是 A. 仅增大B的质量 B. 仅增大A的质量 C. 仅将A、B的位置对调 D. 仅减小水平面的粗糙程度 【答案】AC 【解析】 【详解】设弹簧的弹力为T，对于A、B整体，由牛顿第二定律得 对B受力分析 联立解得： A．由知增大mB，T增大，则弹簧稳定时的伸长量增大，故A正确； B．由知仅增大A的质量，T减小，则弹簧稳定时的伸长量减小，故B错误； C．仅将A、B的位置对调，同理可得弹簧的弹力 因mA＞mB，则T′＞T，所以弹簧稳定时的伸长量增大，故C正确； D．由知T与μ无关，因此仅减小水平面的粗糙程度，弹簧稳定时的伸长量不变，故D错误． 9. 春、夏季节的晴天，我们有时可以观察到在太阳周围形成的光晕圈，如图甲所示。这种天文现象是由太阳光线在卷层云中的冰晶折射后，而产生的以太阳为中心的内红外紫的彩色光环，如图乙所示。为了理解光晕现象，我们将问题简化为二维，假设卷层云中的冰晶可以在二维上看成一个正六边形，如图丙所示，为一束太阳光经过冰晶后，形成的折射光线中的a、b两束光线的光路图。不考虑光的反射和其他侧面的光的折射。则以下说法中正确的是（　　） A. 可能a光是紫光，b光是红光 B. a光在冰晶中的传播速度比b光在冰晶中的传播速度大 C. a、b光从冰晶中射出时，a光更容易发生全反射 D. 若，则冰晶对b光折射率为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据丙图，由折射定律可知 红光折射率小于紫光折射率，则入射角相同，红光的折射角小于紫光的折射角，故a光是红光，b光是紫光，故A错误； B．由 可知，红光折射率小于紫光折射率，则红光在介质中的速度大于紫光的，故a光在冰晶中的传播速度比b光在冰晶中的传播速度大，故B正确； C．红光折射率小于紫光折射率，紫光容易发生全反射，故a、b光从冰晶中射出时，b光更容易发生全反射，故C错误； D．若，则 由几何关系可知 则折射率为 故D正确。 故选BD。 10. 用轻质绝缘细线悬挂带正电的小球，如图1所示。将装置分别放入图2所示的匀强电场，图3所示的匀强磁场中。将小球从偏离竖直方向左侧的一个小角度θ处由静止释放，三种情况下，小球均在竖直平面内往复运动，周期分别为T1、T2、T3，小球第一次到达轨迹最低点时的速度大小分别为v1、v2、v3，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 小球第一次到达轨迹最低点时的速度关系v1 = v3 <v2 B. 三种情况小球第一次到达最低点时对绳的拉力相同 C. 三种情况下小球运动的周期关系T1 = T3 > T2 D. 三种情况下小球到达右侧最高点的高度各不相同 【答案】AC 【解析】 【详解】A．小球第一次到达轨迹最低点的过程中，球1受拉力与重力的作用，只有重力做正功；球2受拉力、重力和电场力的作用，重力和电场力均做正功；球3受拉力、重力和洛伦兹力的作用，只有重力做正功。根据动能定理可知，小球第一次到达轨迹最低点时的速度关系为v1 = v3 <v2，故A正确； B．球1与球3在最低点速度相同，对球1有 对球3有 则 故B错误； C．根据周期公式 对球3有，从左向右运动时洛伦兹力竖直分力方向向上，从右向左运动时洛伦兹力竖直分力方向向下，由对称性知，洛伦兹力的影响在一个周期内可抵消，即T3=T1；对球2有，电场力与重力的合力为等效重力，则其等效重力加速度变大，故周期变小，因此三种情况下小球运动的周期关系为T1 = T3 > T2，故C正确； D．球1与球3都只有重力做功，机械能守恒，因此在右侧最高点高度相同；对球2到达右侧最高点时，只分析初末状态，因为重力和电场力做功与路径无关，因此初末位置一定在同一高度。则三种情况下小球到达右侧最高点的高度均相同，故D错误； 故选AC。 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 为了探究向心力大小与角速度的关系，某实验小组设计了如图所示的装置。磁性滑块套在水平光滑粗细均匀的塑料杆上，滑块随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力F的大小。磁传感器可以记录接收到一定次数强磁场对应的时间。 （1）为了探究向心力与角速度的关系，需要控制滑块质量和____________（选填“线速度”、“半径”、“加速度”或“周期”）保持不变，某次旋转过程中从接收到强磁场开始计时，并且记为第0次，到接收到第次强磁场所用时间为t，则角速度____________。 （2）改变匀速圆周运动的角速度重复实验（1）多次，以为纵坐标，为横坐标，在坐标纸中描出数据点作图，如果图像是一条过原点的倾斜直线，且直线的斜率等于________________，表明此实验过程中向心力与_____________成正比（选填“角速度”、“角速度平方”或“角速度二次方根”）。 【答案】 ①. 半径 ②. ③. ④. 角速度平方 【解析】 【详解】（1）[1][2]为了探究向心力与角速度的关系，需要控制滑块质量和半径保持不变，角速度为 （2）[3][4] 由得到 因此如果图像是一条过原点的倾斜直线，且图像的斜率等于，表明此实验过程中向心力与角速度平方成正比。 12. 某小组研究热敏电阻阻值随温度的变化规律。根据实验需要已选用了规格和量程合适的器材。 （1）先用多用电表预判热敏电阻阻值随温度的变化趋势。选择适当倍率的欧姆挡，将两表笔______，调节欧姆调零旋钮，使指针指向右边“”处。测量时观察到热敏电阻温度越高，相同倍率下多用电表指针向右偏转角度越大，由此可判断热敏电阻阻值随温度的升高而__________。 （2）再按图连接好电路进行测量。 ①闭合开关S前，将滑动变阻器的滑片滑到_______端（选填“a”或“b”）。 将温控室的温度设置为T，电阻箱调为某一阻值。闭合开关S，调节滑动变阻器，使电压表和电流表的指针偏转到某一位置。记录此时电压表和电流表的示数、T和。断开开关S。 再将电压表与热敏电阻C端间的导线改接到D端，闭合开关S。反复调节和，使电压表和电流表的示数与上述记录的示数相同。记录此时电阻箱的阻值。断开开关S。 ②实验中记录的阻值_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）。此时热敏电阻阻值_____。 【答案】 ①. 短接 ②. 减小 ③. b ④. 大于 ⑤. 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1][2]选择倍率适当的欧姆挡，将两表笔短接；欧姆表指针向右偏转角度越大，则阻值越小，可判断热敏电阻的阻值随温度升高而减小。 （2）①[3]闭合开关S前，应将滑动变阻器R1的阻值调到最大，即将滑片滑到b端； ②[4][5]因两次电压表和电流表的示数相同，因为 即 可知R01大于R02。 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13. 在香港海洋公园的游乐场中，有一台大型游戏机叫“跳楼机”。参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面36m高处，然后由静止释放。座椅沿轨道自由下落一段时间后，开始受到压缩空气的恒定阻力而做匀减速运动，下落到地面时速度刚好减小到零，这一下落全过程经历的时间是6s。（取）求： （1）座椅下落过程中的最大速度v大小； （2）座椅被释放后自由下落的高度； （3）在匀减速运动阶段，座椅和游客的加速度a大小。 【答案】（1）12m/s （2）7.2m （3）2.5m/s2 【解析】 【小问1详解】 设前、后两过程下落的高度分别为、，所用时间分别为t1、t2，减速过程加速度的大小为a，运动中达到的最大速度为v，则有 解得 【小问2详解】 根据速度位移关系 可得 【小问3详解】 同理，根据速度位移关系 又 联立解得 14. 如图所示，两根足够长光滑平行金属导轨、固定在倾角绝缘斜面上，底部接有一阻值的定值电阻，轨道上端开口，间距，整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上。质量的金属棒置于导轨上，通过细线（细线与导轨平行）经定滑轮与质量为的小物块相连。金属棒在导轨间的电阻，导轨电阻不计。金属棒由静止释放到匀速运动前，电阻产生的焦耳热量总共为，金属棒与导轨接触良好，不计空气阻力，，，，求： （1）金属棒匀速运动时的速度大小； （2）金属棒沿导轨运动过程中，电阻上的最大电功率； （3）从金属棒开始运动至达到最大速度过程中，流过电阻的总电荷量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设金属棒匀速运动时的速度大小为，则产生的感应电动势 通过棒的电流 棒受到的安培力大小 由左手定则可知安培力方向沿导轨向下，棒匀速运动时，根据平衡条件得 整理得 代入数据解得 【小问2详解】 匀速运动时棒中电流最大，且为 代入数据解得 故电阻上的最大电功率 【小问3详解】 设金属棒从开始运动到最大速度沿导轨运动的距离为，由能量守恒得 串联电路电流相同，故电阻与金属棒产生的热量之比为 解得 代入能量守恒表达式，解得 从金属棒开始运动至达到最大速度过程中，流过电阻的总电荷量 其中感应电流的平均值满足 联立得 代入数据解得 15. 如图所示，一质量的绝缘长木板放在倾角的光滑斜面上，并在外力作用下保持静止状态。木板下端到斜面底端的距离为，斜面底端固定一弹性薄挡板，与之相碰的物体能无能量损失的被弹回。时将一质量的带负电小物块置于木板上某一位置，并使其获得沿木板向上的初速度，同时撤去作用在木板上的外力，并立即通过控制电路在空间加上沿斜面向下的匀强电场 ，从速度传感器中发现经后长木板的加速度第一次发生变化，此时自动控制电路触发将电场场强大小变为 ，电场方向不变，通过速度传感器发现又经木板速度突然反向。已知小物块的带电量 ，木板与小物块间的动摩擦因数，小物块可以视为质点，整个过程中小物块不会从木板两端滑出，电荷量不变，也没有与挡板相碰，不考虑因电场变化带来的影响，，。求： （1）从开始，小物块第一次向上运动的最大位移为多少？ （2）时木板与斜面底端挡板之间距离及木板第一次与挡板碰撞前瞬间速度大小为多少？ （3）从开始至木板第二次向上速度减为的过程中产生的摩擦热为多少？ 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 取沿斜面向上为正方向，表示小物块所带电荷量的绝对值，由可得。小物块受到的支持力及滑动摩擦力大小分别为， 代入数据解得， 由于小物块带负电，电场方向沿斜面向下，所以电场力沿斜面向上。开始时小物块相对木板向上运动，小物块受到的摩擦力沿斜面向下，木板受到的摩擦力沿斜面向上。设此阶段小物块和木板的加速度分别为和，根据牛顿第二定律分别有， 解得， 木板加速度第一次发生变化，说明小物块与木板的相对速度在时刻第一次减为零，根据相对运动关系有 解得 此时小物块与木板的共同速度为 解得 电场强度变为后，有 假设二者保持相对静止，设共同加速度为，对小物块和木板组成的整体，根据牛顿第二定律有 解得 维持共同运动所需的静摩擦力大小满足 解得 由于，所以小物块与木板保持相对静止。设从时刻到共同速度减为零所用时间为，则 解得 小物块第一次向上运动的最大位移为 代入数据解得 【小问2详解】 在到时间内，木板沿斜面向上的位移为 电场改变后，小物块与木板共同以初速度、加速度运动，在随后时间内木板的位移为 木板与斜面底端挡板相碰时，木板相对初始位置沿斜面向下移动了距离，所以 整理得 代入数据解得 木板与挡板碰撞前的速度为 代入数据解得 负号表示速度沿斜面向下，因此碰撞前瞬间的速度大小为。 【小问3详解】 由前两问可知，滑动摩擦力大小为 代入数据解得 在到时间内，小物块相对木板向上滑动，初相对速度为，末相对速度为零，因此相对位移为 代入数据解得 该阶段产生的摩擦热为 代入数据解得 从时刻至木板与挡板碰撞前，小物块与木板保持相对静止，此阶段不产生摩擦热。 木板与挡板碰撞前，小物块和木板的共同速度为 代入数据解得 木板与挡板发生弹性碰撞后，木板速度立即变为，方向沿斜面向上；小物块速度来不及改变，仍为，因此小物块相对木板的初速度为 碰撞后小物块相对木板沿斜面向下滑动，滑动摩擦力对小物块沿斜面向上，对木板沿斜面向下。根据牛顿第二定律，对小物块有 解得 对木板有 解得 设碰撞后木板向上的速度减为零所用时间为，根据速度公式有 解得 此时小物块相对木板的速度为 代入数据解得 此时相对速度仍未减为零，因此该阶段始终存在相对滑动。小物块相对木板的位移大小为 代入数据解得 碰撞后产生的摩擦热为 代入数据解得 全过程产生的摩擦热为 代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度四川省彭州中学高2023级高三上12月月考 物理学科试卷 考试时间：75分钟 满分：100分 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 在某次乒乓球比赛中，运动员用球拍垂直接住速度为11m/s的球，并以19m/s的速度反向弹回，球与球拍接触的时间约为20ms，则该撞击过程中球的加速度为（　　） A. B. C. D. 2. 在翻修旧房时，工人同时将两块砖水平叠放在一起以初速度斜向上抛出，如图所示。砖到达最高点时刚好被另一工人接住，空气阻力忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. 从抛出到将要被接住的过程中，两块砖之间作用力不为零 B. 砖在最高点工人接住前的速度为零 C. 若在原位置、以相同速度抛出叠放在一起的三块砖可视为质点，能在同一位置被工人接住 D. 若要让砖准确到达接砖工人图示中手的位置，抛砖时的速度方向必须瞄准该位置 3. 如图所示，物块M与m叠放在一起，以O为平衡位置，在之间做简谐振动，两者始终保持相对静止，取向右为正方向，其振动的位移x随时间t的变化图像如图，则下列说法正确的是（ ） A. 在某段时间内，两物块速度增大时，加速度可能增大，也可能减小 B. 两物块运动到最大位移处时，若轻轻取走m，则M的振幅不变 C. 在时间内，物块m的速度和所受摩擦力都沿负方向，且都在增大 D. 从时刻开始计时，接下来内，两物块通过的路程为A 4. 如图所示，可视为质点的两个带同种电荷的小球a和b，分别静止在竖直墙面和水平地面上，b球被光滑竖直板挡住，所有接触面均光滑，a球由于缓慢漏电而缓慢下降，在此过程中（　　） A. 地面对b的支持力变小 B. 竖直挡板对b的支持力变小 C. a、b间的作用力变大 D. 以上说法均不正确 5. 某行星的卫星A、B绕以其为焦点的椭圆轨道运行，作用于A、B的引力随时间的变化如图所示，其中t2t1，行星到卫星A、B轨道上点的距离分别记为rA、rB，假设A、B只受到行星的引力，下列叙述正确的是（　　） A. B与A的绕行周期之比为 B. rA的最大值与rB的最小值之比为2：1 C. rB的最小值与rA的最小值之比为3：2 D. 卫星A与卫星B的质量之比为8：9 6. 如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C、D后再回到状态A，其中，A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程。下列说法正确的是（ ） A. A→B过程中，每个气体分子的动能都没有变化 B. A→B→C过程中，气体吸收的热量比气体对外做的功多 C. C→D和D→A过程中，气体压强都增大的微观机制完全相同 D. B→C过程中气体对外做的功与D→A过程中外界对气体做的功相等 7. 如图所示，水平地面上的木板中央竖直固定一根轻杆，轻杆顶端用轻绳连接一可看作质点的小球，初始时把连接小球的绳子拉至水平。小球由静止释放，在向下摆动的过程中木板恰好没有滑动。设物体间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知小球与木板的质量分别为m和3m。则木板与地面间的动摩擦因数为（　　） A. B. C. D. 二、多选题：本大题共3小题，共18分。（全选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分） 8. 如图所示，置于粗糙水平面上的物块A和B用轻质弹簧连接，在水平恒力F的作用下，A、B以相同的加速度向右运动．A、B的质量关系为，它们与地面间的动摩擦因数相同，为使弹簧稳定时的伸长量增大，下列操作可行的是 A. 仅增大B的质量 B. 仅增大A的质量 C. 仅将A、B的位置对调 D. 仅减小水平面的粗糙程度 9. 春、夏季节的晴天，我们有时可以观察到在太阳周围形成的光晕圈，如图甲所示。这种天文现象是由太阳光线在卷层云中的冰晶折射后，而产生的以太阳为中心的内红外紫的彩色光环，如图乙所示。为了理解光晕现象，我们将问题简化为二维，假设卷层云中的冰晶可以在二维上看成一个正六边形，如图丙所示，为一束太阳光经过冰晶后，形成的折射光线中的a、b两束光线的光路图。不考虑光的反射和其他侧面的光的折射。则以下说法中正确的是（　　） A. 可能a光是紫光，b光是红光 B. a光在冰晶中的传播速度比b光在冰晶中的传播速度大 C. a、b光从冰晶中射出时，a光更容易发生全反射 D. 若，则冰晶对b光折射率为 10. 用轻质绝缘细线悬挂带正电的小球，如图1所示。将装置分别放入图2所示的匀强电场，图3所示的匀强磁场中。将小球从偏离竖直方向左侧的一个小角度θ处由静止释放，三种情况下，小球均在竖直平面内往复运动，周期分别为T1、T2、T3，小球第一次到达轨迹最低点时的速度大小分别为v1、v2、v3，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 小球第一次到达轨迹最低点时的速度关系v1 = v3 <v2 B. 三种情况小球第一次到达最低点时对绳的拉力相同 C. 三种情况下小球运动的周期关系T1 = T3 > T2 D. 三种情况下小球到达右侧最高点的高度各不相同 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 为了探究向心力大小与角速度的关系，某实验小组设计了如图所示的装置。磁性滑块套在水平光滑粗细均匀的塑料杆上，滑块随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力F的大小。磁传感器可以记录接收到一定次数强磁场对应的时间。 （1）为了探究向心力与角速度的关系，需要控制滑块质量和____________（选填“线速度”、“半径”、“加速度”或“周期”）保持不变，某次旋转过程中从接收到强磁场开始计时，并且记为第0次，到接收到第次强磁场所用时间为t，则角速度____________。 （2）改变匀速圆周运动的角速度重复实验（1）多次，以为纵坐标，为横坐标，在坐标纸中描出数据点作图，如果图像是一条过原点的倾斜直线，且直线的斜率等于________________，表明此实验过程中向心力与_____________成正比（选填“角速度”、“角速度平方”或“角速度二次方根”）。 12. 某小组研究热敏电阻阻值随温度的变化规律。根据实验需要已选用了规格和量程合适的器材。 （1）先用多用电表预判热敏电阻阻值随温度的变化趋势。选择适当倍率的欧姆挡，将两表笔______，调节欧姆调零旋钮，使指针指向右边“”处。测量时观察到热敏电阻温度越高，相同倍率下多用电表指针向右偏转角度越大，由此可判断热敏电阻阻值随温度的升高而__________。 （2）再按图连接好电路进行测量。 ①闭合开关S前，将滑动变阻器的滑片滑到_______端（选填“a”或“b”）。 将温控室的温度设置为T，电阻箱调为某一阻值。闭合开关S，调节滑动变阻器，使电压表和电流表的指针偏转到某一位置。记录此时电压表和电流表的示数、T和。断开开关S。 再将电压表与热敏电阻C端间的导线改接到D端，闭合开关S。反复调节和，使电压表和电流表的示数与上述记录的示数相同。记录此时电阻箱的阻值。断开开关S。 ②实验中记录的阻值_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）。此时热敏电阻阻值_____。 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13. 在香港海洋公园的游乐场中，有一台大型游戏机叫“跳楼机”。参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面36m高处，然后由静止释放。座椅沿轨道自由下落一段时间后，开始受到压缩空气的恒定阻力而做匀减速运动，下落到地面时速度刚好减小到零，这一下落全过程经历的时间是6s。（取）求： （1）座椅下落过程中的最大速度v大小； （2）座椅被释放后自由下落的高度； （3）在匀减速运动阶段，座椅和游客的加速度a大小。 14. 如图所示，两根足够长光滑平行金属导轨、固定在倾角绝缘斜面上，底部接有一阻值的定值电阻，轨道上端开口，间距，整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上。质量的金属棒置于导轨上，通过细线（细线与导轨平行）经定滑轮与质量为的小物块相连。金属棒在导轨间的电阻，导轨电阻不计。金属棒由静止释放到匀速运动前，电阻产生的焦耳热量总共为，金属棒与导轨接触良好，不计空气阻力，，，，求： （1）金属棒匀速运动时的速度大小； （2）金属棒沿导轨运动过程中，电阻上的最大电功率； （3）从金属棒开始运动至达到最大速度过程中，流过电阻的总电荷量。 15. 如图所示，一质量的绝缘长木板放在倾角的光滑斜面上，并在外力作用下保持静止状态。木板下端到斜面底端的距离为，斜面底端固定一弹性薄挡板，与之相碰的物体能无能量损失的被弹回。时将一质量的带负电小物块置于木板上某一位置，并使其获得沿木板向上的初速度，同时撤去作用在木板上的外力，并立即通过控制电路在空间加上沿斜面向下的匀强电场 ，从速度传感器中发现经后长木板的加速度第一次发生变化，此时自动控制电路触发将电场场强大小变为 ，电场方向不变，通过速度传感器发现又经木板速度突然反向。已知小物块的带电量 ，木板与小物块间的动摩擦因数，小物块可以视为质点，整个过程中小物块不会从木板两端滑出，电荷量不变，也没有与挡板相碰，不考虑因电场变化带来的影响，，。求： （1）从开始，小物块第一次向上运动的最大位移为多少？ （2）时木板与斜面底端挡板之间距离及木板第一次与挡板碰撞前瞬间速度大小为多少？ （3）从开始至木板第二次向上速度减为的过程中产生的摩擦热为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $