精品解析：陕西西安市陕西师范大学附属中学2025-2026学年高三上学期学情自测物理试题

陕西师范大学附属中学 2025—2026学年度高三第五次模考 物理试题 一、单选题（共28分） 1. 如图所示，在带正电的带电体C附近，将带绝缘底座的导体A、B相碰一下后分开，然后分别接触小电动机的两个接线柱，电动机会开始转动。在电动机转动还未停下时，重复上述操作，电动机便能持续转动。关于以上现象，下列说法正确的是（　　） A. 电动机能够转动是因为A、B带同种电荷 B. 第一次将A、B相碰后分开，A带负电、B带正电 C. 以上操作将导致带电体C的电荷量逐渐减少 D. 小电动机不停转动成为永动机，违背能量守恒定律 【答案】B 【解析】 【详解】B．在正的带电体C附近，绝缘的导体A、B相碰时，由于静电感应，A、B带上等量异种电荷，相碰一下后分开，A带负电、B带正电，故 B正确； A．因为B带正电，A带负电，当A 、B分别接触小电动机的两个接线柱时，有电流流过电动机，所以电动机能够转动，故A错误； C．以上操作是因为静电感应，使电荷重新分布，C的电荷并没有发生转移，所以带电体C 的电荷量不会变化，故C错误； D．上述过程在把A、B分开的过程中要克服A、B之间的静电力做功，这是把机械能转化为电能，然后再把电能转化为机械能，上述过程是能量不断转化的过程，不违背能量守恒定律；图中的小电动机不停地转动，也是因为消耗了人的内能，并不是所谓的永动机，故D错误。 故选B。 2. 某躺椅的简化结构如图所示，左、右两个板面与水平方向的夹角分别为和，人静躺在躺椅上，此时重心恰在支撑点的正上方。人的质量为，重力加速度为，左、右两个板面对人的支持力分别为（两板交接处对人体无作用），不计摩擦，下列分析正确的是（　　） A. 与的合力一定大于 B. 与的大小之和一定大于 C. 若，则一定有 D. 此时躺椅对地面的压力大小等于 【答案】B 【解析】 【详解】AB．对人受力分析，由平衡可知，与的合力一定等于，因、与能够构成三角形，可知与的大小之和一定大于，A错误，B正确； C．对人受力分析，由平衡可知 若，则一定有，C错误； D．躺椅对地面的压力等于人和躺椅的重力之和，则此时躺椅对地面的压力大小大于，D错误。 故选B。 3. 为了研究交流电的产生，小明同学进行了如下实验：第一次将矩形线圈放在匀强磁场中，线圈绕转轴按图示方向匀速转动（向纸外、向纸内），并从图甲所示位置开始计时，产生的电流图像如图乙所示。第二次仅将转轴改为对角线以相同的转速匀速转动（向纸外、向纸内）（仍从图甲所示位置开始计时），则第二次的电流图像是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】第二次仅将转轴改为对角线ac以相同的转速匀速转动，穿过线圈的磁通量变化情况与线圈绕转轴OO′转动变化情况相同，所以产生的感应电流与第一次相同。 故选A。 4. 一束单色光射向汽车玻璃时的光路图如图所示，各界面可视为相互平行的平面，和分别是界面1和界面2上的入射角，界面2上的反射光线与折射光线相互垂直。已知玻璃对该光的折射率，，则下列说法正确的是（　　） A. 出射光线①、②不平行 B. 增大入射角，光线③可能在界面3发生全反射 C. 该光在隔热膜中传播速度小于在玻璃中的速度 D. 汽车隔热膜对该光的折射率 【答案】D 【解析】 【详解】A．在隔热膜的入射点，根据折射定律，有 在隔热膜的出射点，根据几何关系可知入射角为，折射角为，根据折射定律，有 联立可得，所以出射光线①、②平行，故A错误； B．根据平行玻璃砖对光线有平移效果及光路的可逆性可知光线只要能进入平行玻璃砖就能从平行玻璃砖射出，所以增大入射角，光线③不可能在界面3发生全反射，故B错误； C．根据折射定律，有 可得 因为，所以 光在介质中的传播速度为 可知该光在隔热膜中传播速度大于在玻璃中的速度，故C错误； D．根据界面2上的反射光线与折射光线相互垂直，可知 根据折射定律，有 代入数据解得，故D正确。 故选D。 5. 反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似。已知静电场的方向平行于轴，其电势随的分布如图所示。一质量，电荷量的带负电的粒子从点由静止开始，仅在电场力作用下在轴上往返运动。则（　　） A. 轴原点左侧电场强度和右侧电场强度的大小之比 B. 粒子沿轴正方向从运动到0和从0运动到运动过程中所受电场力的冲量相同 C. 该粒子运动的周期 D. 该粒子运动过程中的最大动能为 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．由图可知，根据 可得，左侧电场强度为 右侧电场强度为 联立，可得 故A错误； CD．粒子运动到原点速度最大，根据动能定理，有 代入数据，得 设粒子在原点左右两侧运动的时间分别为t1、t2，在原点的速度为 同理可知 周期为 联立，代入数据有 故C错误；D正确； B．根据动量定理，有 即粒子沿轴正方向从运动到0和从0运动到运动过程中所受电场力的冲量大小相同，方向相反。故B错误。 故选D。 6. 某同学设计了图甲所示模型研究弹簧在碰撞过程中的缓冲作用。物体A、B放在光滑水平地面上，A以一定的初速度向B运动，B上水平固定劲度系数为的轻弹簧。以图示时刻为计时起点，水平向右为正方向，描绘出物体A、B运动的速度时间图线如图乙所示，图中阴影部分面积为，A的质量为1kg，已知弹簧的弹性势能（为形变量），下列说法正确的是（　　） A. 从A接触弹簧到A与弹簧分离，A受到弹簧的冲量 B. 物块B的质量为2kg C. 和数值上满足 D. 从A接触弹簧到A与弹簧分离，B受到弹簧的平均作用力为3N 【答案】C 【解析】 【详解】A．从A接触弹簧到A离开弹簧，A的速度由变成，受弹簧弹力的冲量等于A动量的变化，即，故A错误； B．由动量守恒可知，解得，故B错误； C．由图像可知，为AB共速时弹簧的压缩量，由、，解得，故C正确； D．由动量定理可得，解得，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，地球和某行星在同一轨道平面内同向绕太阳做匀速圆周运动。地球和太阳中心的连线与地球和该行星的连线所夹的角叫地球对该行星的观察视角（简称视角）。已知该行星的最大视角为，当行星处于最大视角处时，是地球上的天文爱好者观察该行星的最佳时期。下列说法正确的是（ ） A. 地球绕太阳运动的周期小于该行星绕太阳运动的周期 B. 地球绕太阳运动的线速度大于该行星绕太阳运动的线速度 C. 行星与太阳的连线和地球与太阳的连线在相同的时间内扫过的面积相等 D. 行星绕太阳运动的角速度与地球绕太阳运动的角速度之比为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据万有引力提供向心力可得 解得， 因为该行星绕太阳运动的半径小于地球轨道半径，所以地球绕太阳运动的周期大于该行星绕太阳运动的周期，地球绕太阳运动的线速度小于该行星绕太阳运动的线速度，故AB错误； C．根据开普勒第二定律可知，同一行星与太阳的连线在相同的时间内扫过的面积相等，不同行星与太阳的连线在相同的时间内扫过的面积不相等，故C错误； D．设该行星与太阳的连线和该行星与地球的连线的夹角为，则由正弦定理得 则 当该行星与地球的连线与其运行轨道相切时即时地球对该行星的视角最大，代入可得行星的轨道半径 由 得，故D正确。 故选D。 二、多选题（共18分） 8. 振动发生器在发波水槽中振动时能够产生水波。下列四幅图是演示水波的传播过程时观察到的现象，下列说法正确的是（　　） A. 图甲演示的是波的折射现象 B. 图乙所示现象产生的原因可能是界面两侧水的深度不同 C. 仅增大振动发生器的振动频率可使图丙中的现象更加明显 D. 要观察到图丁所示稳定图样，两针状振动发生器的振动频率应相同 【答案】BD 【解析】 【详解】A．图甲演示的是波的反射现象，A错误； B．图乙所示现象是波的折射现象，产生的原因可能是界面两侧水波的传播速度不同，即水的深度不同，B正确； C．根据波产生明显衍射的条件，仅增大振动发生器的振动频率，则根据可知，因水波的传播速度不变，则水波的波长减小，则可使图丙中的现象更加不明显，C错误； D．根据波的干涉条件可知，要观察到图丁所示稳定图样，两针状振动发生器的振动频率应相同，D正确。 故选BD。 9. 如图1所示，质量为m的滑块B静置于倾角为θ且足够长的固定斜面上，B与斜面之间的动摩擦因数μ=2tanθ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。B通过一条弹性轻绳与光滑滑块A相连，A的质量也为m。t=0时刻将A由静止释放，A运动的部分v-t图像如图2所示，图中t0之前为直线段，t0之后为曲线，且t0已知，v1、t1、t2未知。t1时刻A的速度达到最大，t2时刻A的速度为零。已知t0~t1时间段内A的位移大小为x，重力加速度为g，两滑块均可视为质点，轻绳始终在弹性限度内，不计空气阻力，据此可知（　　） A. t0时刻，B开始运动 B. 轻绳的劲度系数为 C. t2时刻，B的速度大小为 D. 0~t2时间段内，轻绳最长时的速度大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图2可知，0~t0时间段内轻绳弹力为零，B静止不动，A匀加速运动，t0之后轻绳绷紧，t0~t1时间段内，A做加速度减小的加速运动，B仍静止不动；t1时刻B开始运动，故A错误； B．t1时刻，对B，有 解得 设轻绳的劲度系数为k，则，故B正确； C．t0~t1时间段内，A克服轻绳弹力做功 0~t1时间段内，对A，有 解得 t1之后A、B系统所受合外力为零，设t2时刻B的速度为vB，根据动量守恒定律可得 解得，故C错误； D．当A、B共速时轻绳最长，此时 解得，故D正确。 故选BD。 10. 普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论。在任意给定温度（热力学温度）下，辐射强度的极大值对应的波长满足（为常量）；黑体单位面积上的热辐射功率（为常量）。假定地球、太阳与人体均可视为黑体，当地球接收到的太阳热辐射功率与自身热辐射功率相等时达到热平衡状态。已知：日地距离约为太阳半径的200倍，人体温度约为，，下列说法正确的是（　　） A. 黑体辐射实验规律表明，随着温度的升高，短波区辐射强度增加，长波区辐射强度减少 B. 根据题中所给信息可知太阳表面的温度约为5500℃ C. 地球表面热力学温度约为太阳表面热力学温度的 D. 地球表面热力学温度约为太阳表面热力学温度的 【答案】BC 【解析】 【详解】A．黑体辐射的实验规律为：温度升高时，所有波长的辐射强度均增加，仅辐射强度的极大值向短波方向移动，长波区辐射强度并未减少，故A错误； B．辐射强度的极大值对应的波长满足 人体温度约为， 根据，可知 解得，故B正确； CD．设太阳半径为R，由题知日地距离r=200R，太阳总辐射功率 太阳辐射均匀分布在半径为r的球面上，地球所在位置单位面积接收功率为 热平衡时，地球接收功率等于自身辐射功率：设地球半径为RE​，地球接收功率 地球辐射总功率 联立解得，故C正确，D错误； 故选BC。 三、实验题（共18分） 11. 某同学设计一个测定平抛运动初速度的实验装置，设计示意图如图甲所示，点是小球抛出点，在点有一个频闪的点光源，闪光周期为，在抛出点的正前方，竖直放置一块毛玻璃，已知点与毛玻璃水平距离为，在小球抛出后当光源闪光时，在毛玻璃上有一个小球的投影点，在毛玻璃右边用照相机多次曝光的方法，拍摄小球在毛玻璃上的投影照片。重力加速度为。 （1）使用游标卡尺测量小球的直径如图乙所示，则小球直径为_____cm。 （2）小球在毛玻璃上的投影点做_____运动。已知两个相邻小球投影点的实际距离为，小球的投影在玻璃上经过点的速度为_____（用和表示）。 （3）投影点沿毛玻璃下降的高度随小球运动时间变化的关系如图丙所示，若该图像斜率为，则小球做平抛运动的初速度大小为_____（用、和表示）。 【答案】（1）1.060 （2） ①. 匀速（或“匀速直线”） ②. （3） 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺读数为 【小问2详解】 [1]如图所示 小球运动到点时三角形与投影三角形是相似三角形，其中 设，有 可解得 其中，，都是不变的常数，所以小球在竖直墙面上的投影做的是匀速运动。 [2]根据公式，小球的投影在玻璃上经过点的速度 【小问3详解】 由（2）可知 则斜率 得 12. 如图甲所示是某实验小组做“观察电容器充、放电现象”的实验电路，实验中采用的器材有：干电池组（，内阻未知）、电容器（）、电压表（量程0~3V，内阻约10kΩ）、定值电阻（）、秒表等。 （1）图甲中虚线框内应选择下列器材中的______； A. B. C. （2）按图甲电路进行实验，发现充电过程中电流表的示数始终不为零，其主要原因是______： A. 电源内阻不可忽略 B. 电压表内阻并非无穷大 C. 电流表内阻不可忽略 （3）实验小组改用传感器（可视为理想电表）对该实验做进一步探究，电路如图乙所示； ①采集传感器数据，用计算机绘制充、放电过程的-图像，则充电过程的图像是______，放电过程的图像是______（选填“A”或“B”）； A. B. ②用计算机绘制充电过程中的图像如图丙中实线所示，随后将两个相同规格的电容器并联后再次进行实验，则第二次实验充电过程中绘制出的图像应为虚线______（选填“”或“”）。 【答案】（1）C （2）B （3） ①. B ②. A ③. b 【解析】 【小问1详解】 通过回路的最大电流为，所以电流表选C。 【小问2详解】 电压表内阻并非无穷大，电压表和电容器会构成回路，并通过电压表放电。 故选B。 【小问3详解】 ①[1]电容器充电过程中，根据闭合电路的欧姆定律U= E－UR，且UR = IR 可得U－I图像的斜率是个定值，图像与B图像类似。 故选B。 [2]电容器放电过程中，电容器相当于电源，根据欧姆定律U= IR 图像与A图像类似。 故选A。 ②[3]单一电容器充电时，通过R的电荷量为 最大电流为； 两个电容并联时，充电时通过R的电荷量为 最大电流为 根据I-t图线与坐标轴所围的面积表示电量，结合以上可知选b。 四、解答题（共36分） 13. 如图甲所示，上方开口的圆筒气缸竖直放置，气缸导热性能良好，底部有一凸出物。缸内用质量、面积的活塞封闭了一定质量理想气体。缸内壁离缸底56cm处固定一卡口。初始时活塞位于卡口处，活塞到缸底距离h随气体温度T的变化关系如图乙所示。状态A时，卡口对活塞的支持力为40N；状态B时，卡口对活塞恰好无作用力。从状态A经状态B到状态C的过程中气体内能增加了。已知大气压，不计卡口体积，活塞与缸壁无摩擦，求： （1）状态B的温度； （2）凸出物的体积； （3）整个过程中气体吸收的热量Q。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据平衡条件有， 可得， 状态到状态发生等容变化，有 可得状态B的温度 【小问2详解】 状态到状态发生等压变化，有 可得凸出物的体积 【小问3详解】 状态A到状态B，有；状态到状态，外界对气体做功 从状态A经状态B到状态C的过程中气体内能增加了，根据热力学第一定律有 可得整个过程中气体吸收的热量 14. 某工业级电子束调制系统由电子加速腔、平行板电偏转模块和磁偏转腔依次衔接组成，某原理可简化为如图甲所示装置。加速电场的电压，大量电子由静止开始经加速腔加速后，连续不断地沿水平方向从两板正中间射入电偏转模块；电偏转模块的两块水平平行金属板间距为，其正对区域的长度满足：无电场作用时，电子水平穿过极板的时间为。当极板间加载如图乙所示的周期性脉冲电压（振幅恒为，周期为）时，所有电子均能从极板间射出，随后进入磁偏转腔中水平宽度一定，竖直宽度足够大，方向垂直纸面向里，磁感应强度为的匀强磁场区域，最终全部垂直撞击在竖直安装的荧光接收屏上。已知电子的质量为，电子电荷量大小为，电子所受重力可忽略不计。 （1）求平行板电偏转模块中偏转电场的极板长度； （2）电子在刚穿出两极板之间时的最大侧向位移与最小侧向位移之比为多少？ （3）若将偏转磁场的磁感应强度变为（），但磁场宽度不变。为使电子仍能垂直打在竖直放置的荧光屏上，将荧光屏向右移动一段距离，在匀强磁场右边界与荧光屏之间加一段竖直向上的匀强电场进行“速度偏折矫正”。已知电子在该矫正电场中运动的时间为，求该矫正电场的电场强度的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由动能定理 得 解得 【小问2详解】 解法一：据分析可得：电子在，，……时刻进入电场时，有最大侧向位移，前时间受电场力匀加速，匀加速侧向位移 后时间不受电场力做匀速运动，匀速运动侧向位移 即 电子在，，……时刻进入电场时，有最小侧向位移，仅在最后时间受电场力匀加速运动 即 解法二：据分析可得，电子在，，……时刻进入电场时，有最小侧向位移，电子在，，……时刻进入电场时，有最大侧向位移 如图所示 据类平抛运动规律：速度反向延长线交于方向位移的中点，据相似三角形相似比可得 【小问3详解】 电子进入磁偏转腔后，洛伦兹力提供向心力 或 电子在磁场中偏转的圆心角满足 即 得， 当磁感应强度变为时， 即半径变大， 又 所以 15. 如图所示，水平光滑的地面上静置着一套由轻杆铰接而成的装置，装置包含A、B、C三个小球（可视为质点），其质量之比为。两个完全相同的轻质细杆长度均为，将A与B、B与C分别通过无摩擦的轻质铰链相连。初始时，两根细杆并拢且竖直立在地面上，A、C两球位于水平地面上，B球位于最高点，整个装置在外力作用下保持静止。现撤去外力后，装置在重力作用下发生运动，最终B球触地停止。若运动到某一位置时，两根细杆与水平方向夹角为，重力加速度为。 （1）求B球落地前瞬间速度大小； （2）以初始时A球位置为坐标原点，竖直向上和水平向右分别为轴和轴正方向建立坐标系，求落地前B球的运动轨迹方程； （3）当时，取，，求此时A、C两球速度大小。（，） 【答案】（1） （2）或 （3）， 【解析】 【小问1详解】 B球下落过程中，A、B、C系统水平方向动量守恒，结合速度关联，可知落地前瞬间，A、B、C三个小球水平速度均为0， 再结合系统机械能守恒得 解得 【小问2详解】 解法一：如图所示，两根细杆与水平方向夹角为时，B球坐标为，则A球坐标为，C球坐标为，设C球质量为由A、B、C系统水平方向动量守恒 三者水平位移满足 解得 已知 故B球运动轨迹方程为 或 解法二：由A、B、C系统水平方向动量守恒，且系统初始静止可得，系统质心的水平投影点（即坐标原点）不动，因此可求得B球落地前瞬间的水平位移为，据分析可知，B球的运动轨迹为椭圆，坐标原点（即A、B、C系统质心的水平投影点）为椭圆的中心，半长轴为，半短轴为，故B球运动轨迹方程为 或 【小问3详解】 解法一：当时，A、B、C速度大小方向如图所示 系统水平方向动量守恒 系统机械能守恒 A、B两球速度关联 或者（相对圆周运动）， B、C两球速度关联 或者（相对圆周运动）， 解得，。 解法二：由A、B、C系统水平方向动量守恒，且系统初始静止，可得系统质心的水平投影点（即坐标原点）不动， 因此可求得A、B、C三球落地前任意时间内的水平位移之比为，即A、B、C三球在任意时刻水平速度之比为 又有 系统机械能守恒 解得， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 陕西师范大学附属中学 2025—2026学年度高三第五次模考 物理试题 一、单选题（共28分） 1. 如图所示，在带正电的带电体C附近，将带绝缘底座的导体A、B相碰一下后分开，然后分别接触小电动机的两个接线柱，电动机会开始转动。在电动机转动还未停下时，重复上述操作，电动机便能持续转动。关于以上现象，下列说法正确的是（　　） A. 电动机能够转动是因为A、B带同种电荷 B. 第一次将A、B相碰后分开，A带负电、B带正电 C. 以上操作将导致带电体C的电荷量逐渐减少 D. 小电动机不停转动成为永动机，违背能量守恒定律 2. 某躺椅的简化结构如图所示，左、右两个板面与水平方向的夹角分别为和，人静躺在躺椅上，此时重心恰在支撑点的正上方。人的质量为，重力加速度为，左、右两个板面对人的支持力分别为（两板交接处对人体无作用），不计摩擦，下列分析正确的是（　　） A. 与的合力一定大于 B. 与的大小之和一定大于 C. 若，则一定有 D. 此时躺椅对地面的压力大小等于 3. 为了研究交流电的产生，小明同学进行了如下实验：第一次将矩形线圈放在匀强磁场中，线圈绕转轴按图示方向匀速转动（向纸外、向纸内），并从图甲所示位置开始计时，产生的电流图像如图乙所示。第二次仅将转轴改为对角线以相同的转速匀速转动（向纸外、向纸内）（仍从图甲所示位置开始计时），则第二次的电流图像是（　　） A. B. C. D. 4. 一束单色光射向汽车玻璃时的光路图如图所示，各界面可视为相互平行的平面，和分别是界面1和界面2上的入射角，界面2上的反射光线与折射光线相互垂直。已知玻璃对该光的折射率，，则下列说法正确的是（　　） A. 出射光线①、②不平行 B. 增大入射角，光线③可能在界面3发生全反射 C. 该光在隔热膜中传播速度小于在玻璃中的速度 D. 汽车隔热膜对该光的折射率 5. 反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似。已知静电场的方向平行于轴，其电势随的分布如图所示。一质量，电荷量的带负电的粒子从点由静止开始，仅在电场力作用下在轴上往返运动。则（　　） A. 轴原点左侧电场强度和右侧电场强度的大小之比 B. 粒子沿轴正方向从运动到0和从0运动到运动过程中所受电场力的冲量相同 C. 该粒子运动的周期 D. 该粒子运动过程中的最大动能为 6. 某同学设计了图甲所示模型研究弹簧在碰撞过程中的缓冲作用。物体A、B放在光滑水平地面上，A以一定的初速度向B运动，B上水平固定劲度系数为的轻弹簧。以图示时刻为计时起点，水平向右为正方向，描绘出物体A、B运动的速度时间图线如图乙所示，图中阴影部分面积为，A的质量为1kg，已知弹簧的弹性势能（为形变量），下列说法正确的是（　　） A. 从A接触弹簧到A与弹簧分离，A受到弹簧的冲量 B. 物块B的质量为2kg C. 和数值上满足 D. 从A接触弹簧到A与弹簧分离，B受到弹簧的平均作用力为3N 7. 如图所示，地球和某行星在同一轨道平面内同向绕太阳做匀速圆周运动。地球和太阳中心的连线与地球和该行星的连线所夹的角叫地球对该行星的观察视角（简称视角）。已知该行星的最大视角为，当行星处于最大视角处时，是地球上的天文爱好者观察该行星的最佳时期。下列说法正确的是（ ） A. 地球绕太阳运动的周期小于该行星绕太阳运动的周期 B. 地球绕太阳运动的线速度大于该行星绕太阳运动的线速度 C. 行星与太阳的连线和地球与太阳的连线在相同的时间内扫过的面积相等 D. 行星绕太阳运动的角速度与地球绕太阳运动的角速度之比为 二、多选题（共18分） 8. 振动发生器在发波水槽中振动时能够产生水波。下列四幅图是演示水波的传播过程时观察到的现象，下列说法正确的是（　　） A. 图甲演示的是波的折射现象 B. 图乙所示现象产生的原因可能是界面两侧水的深度不同 C. 仅增大振动发生器的振动频率可使图丙中的现象更加明显 D. 要观察到图丁所示稳定图样，两针状振动发生器的振动频率应相同 9. 如图1所示，质量为m的滑块B静置于倾角为θ且足够长的固定斜面上，B与斜面之间的动摩擦因数μ=2tanθ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。B通过一条弹性轻绳与光滑滑块A相连，A的质量也为m。t=0时刻将A由静止释放，A运动的部分v-t图像如图2所示，图中t0之前为直线段，t0之后为曲线，且t0已知，v1、t1、t2未知。t1时刻A的速度达到最大，t2时刻A的速度为零。已知t0~t1时间段内A的位移大小为x，重力加速度为g，两滑块均可视为质点，轻绳始终在弹性限度内，不计空气阻力，据此可知（　　） A. t0时刻，B开始运动 B. 轻绳的劲度系数为 C. t2时刻，B的速度大小为 D. 0~t2时间段内，轻绳最长时的速度大小为 10. 普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论。在任意给定温度（热力学温度）下，辐射强度的极大值对应的波长满足（为常量）；黑体单位面积上的热辐射功率（为常量）。假定地球、太阳与人体均可视为黑体，当地球接收到的太阳热辐射功率与自身热辐射功率相等时达到热平衡状态。已知：日地距离约为太阳半径的200倍，人体温度约为，，下列说法正确的是（　　） A. 黑体辐射实验规律表明，随着温度的升高，短波区辐射强度增加，长波区辐射强度减少 B. 根据题中所给信息可知太阳表面的温度约为5500℃ C. 地球表面热力学温度约为太阳表面热力学温度的 D. 地球表面热力学温度约为太阳表面热力学温度的 三、实验题（共18分） 11. 某同学设计一个测定平抛运动初速度的实验装置，设计示意图如图甲所示，点是小球抛出点，在点有一个频闪的点光源，闪光周期为，在抛出点的正前方，竖直放置一块毛玻璃，已知点与毛玻璃水平距离为，在小球抛出后当光源闪光时，在毛玻璃上有一个小球的投影点，在毛玻璃右边用照相机多次曝光的方法，拍摄小球在毛玻璃上的投影照片。重力加速度为。 （1）使用游标卡尺测量小球的直径如图乙所示，则小球直径为_____cm。 （2）小球在毛玻璃上的投影点做_____运动。已知两个相邻小球投影点的实际距离为，小球的投影在玻璃上经过点的速度为_____（用和表示）。 （3）投影点沿毛玻璃下降的高度随小球运动时间变化的关系如图丙所示，若该图像斜率为，则小球做平抛运动的初速度大小为_____（用、和表示）。 12. 如图甲所示是某实验小组做“观察电容器充、放电现象”的实验电路，实验中采用的器材有：干电池组（，内阻未知）、电容器（）、电压表（量程0~3V，内阻约10kΩ）、定值电阻（）、秒表等。 （1）图甲中虚线框内应选择下列器材中的______； A. B. C. （2）按图甲电路进行实验，发现充电过程中电流表的示数始终不为零，其主要原因是______： A. 电源内阻不可忽略 B. 电压表内阻并非无穷大 C. 电流表内阻不可忽略 （3）实验小组改用传感器（可视为理想电表）对该实验做进一步探究，电路如图乙所示； ①采集传感器数据，用计算机绘制充、放电过程的-图像，则充电过程的图像是______，放电过程的图像是______（选填“A”或“B”）； A. B. ②用计算机绘制充电过程中的图像如图丙中实线所示，随后将两个相同规格的电容器并联后再次进行实验，则第二次实验充电过程中绘制出的图像应为虚线______（选填“”或“”）。 四、解答题（共36分） 13. 如图甲所示，上方开口的圆筒气缸竖直放置，气缸导热性能良好，底部有一凸出物。缸内用质量、面积的活塞封闭了一定质量理想气体。缸内壁离缸底56cm处固定一卡口。初始时活塞位于卡口处，活塞到缸底距离h随气体温度T的变化关系如图乙所示。状态A时，卡口对活塞的支持力为40N；状态B时，卡口对活塞恰好无作用力。从状态A经状态B到状态C的过程中气体内能增加了。已知大气压，不计卡口体积，活塞与缸壁无摩擦，求： （1）状态B的温度； （2）凸出物的体积； （3）整个过程中气体吸收的热量Q。 14. 某工业级电子束调制系统由电子加速腔、平行板电偏转模块和磁偏转腔依次衔接组成，某原理可简化为如图甲所示装置。加速电场的电压，大量电子由静止开始经加速腔加速后，连续不断地沿水平方向从两板正中间射入电偏转模块；电偏转模块的两块水平平行金属板间距为，其正对区域的长度满足：无电场作用时，电子水平穿过极板的时间为。当极板间加载如图乙所示的周期性脉冲电压（振幅恒为，周期为）时，所有电子均能从极板间射出，随后进入磁偏转腔中水平宽度一定，竖直宽度足够大，方向垂直纸面向里，磁感应强度为的匀强磁场区域，最终全部垂直撞击在竖直安装的荧光接收屏上。已知电子的质量为，电子电荷量大小为，电子所受重力可忽略不计。 （1）求平行板电偏转模块中偏转电场的极板长度； （2）电子在刚穿出两极板之间时的最大侧向位移与最小侧向位移之比为多少？ （3）若将偏转磁场的磁感应强度变为（），但磁场宽度不变。为使电子仍能垂直打在竖直放置的荧光屏上，将荧光屏向右移动一段距离，在匀强磁场右边界与荧光屏之间加一段竖直向上的匀强电场进行“速度偏折矫正”。已知电子在该矫正电场中运动的时间为，求该矫正电场的电场强度的大小。 15. 如图所示，水平光滑的地面上静置着一套由轻杆铰接而成的装置，装置包含A、B、C三个小球（可视为质点），其质量之比为。两个完全相同的轻质细杆长度均为，将A与B、B与C分别通过无摩擦的轻质铰链相连。初始时，两根细杆并拢且竖直立在地面上，A、C两球位于水平地面上，B球位于最高点，整个装置在外力作用下保持静止。现撤去外力后，装置在重力作用下发生运动，最终B球触地停止。若运动到某一位置时，两根细杆与水平方向夹角为，重力加速度为。 （1）求B球落地前瞬间速度大小； （2）以初始时A球位置为坐标原点，竖直向上和水平向右分别为轴和轴正方向建立坐标系，求落地前B球的运动轨迹方程； （3）当时，取，，求此时A、C两球速度大小。（，） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $