精品解析：2025届湖南省娄底市涟源市高三下学期模拟预测物理试题

2025届湖南省涟源市高三模拟考试 物理试题 考试时间为75分钟，满分100分 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、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，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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. 2024年5月24日，《自然》杂志上发表了一项关于首次利用放射性元素钷制造出一种化学“复合物”的成果，这一壮举填补了化学教科书中一个长期存在的空白。钷是第61号元素，元素符号为Pm，钷147的衰变方程为，其半衰期约为2.6年，则下列说法正确的是（ ） A. X是粒子，其电离能力比射线强 B. X是粒子，来自原子核外 C. 的结合能大于的结合能 D. 100克钷147经过5.2年，剩余质量约为25克 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据质量数守恒和电荷数守恒可知衰变的产物中X为，即为电子，则发生的是衰变，衰变产生的电子来自原子核内部，故AB错误； C．的结合能小于的结合能，故C错误； D．钷147的半衰期约为年，经过年，剩余的钷147质量，故D正确。 故选D。 2. 在抽制很细的金属丝的过程中，可以用激光随时监测抽丝的粗细情况。其装置如图甲所示，在抽丝机的细丝出口附近，用一束激光沿与细丝垂直的方向照射细丝，在细丝的另一侧用光屏接收激光。工作人员通过观察光屏上明暗相间亮斑的情况（如图乙所示为沿激光传播方向看到的光屏情况），便可知道抽制出的细丝是否合格。对于这种监控抽丝机的装置，下列说法中正确的是（ ） A. 这是利用光的直线传播规律 B. 这是利用光的干涉现象 C. 如果屏上条纹变宽，表明细丝粗了 D. 如果换用频率更小的激光，屏上条纹变宽 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由题意知条纹的形成利用光的衍射现象，故AB错误； C．如果屏上条纹变宽，表明衍射现象更加明显，即细丝变细，故C错误； D．如果换用频率更小的激光，波长更长，衍射现象更加明显，屏上条纹变宽，故D正确。 故选D。 3. 我国高铁动车技术世界领先。假设动车启动后沿平直轨道行驶，发动机最大输出功率为P，最大运行速度大小为，动车运行时所受阻力大小与其速率成正比（，k为比例系数）。若动车某次匀速运行时的输出功率为，则运行速度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】动车以最大输出功率P行驶时，有 输出功率为匀速运行时，有 联立解得 故选C。 4. 交流发电机的简化结构如图所示，两磁极间产生的磁场可近似为匀强磁场。100匝的矩形线框ABCD绕垂直于磁场的转轴，以的角速度匀速转动，线框平面与磁场方向垂直时，穿过线框的磁通量为。线框通过熔断电流为10A的保险丝与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220V，20W”的灯泡，不计线框和保险丝的电阻，下列说法正确的是（ ） A. 中性面位置穿过线框的磁通量为零 B. 线框中产生交变电流的电动势有效值为 C. 为使灯泡正常发光，变压器原、副线圈的匝数之比为5∶11 D. 在灯泡两端再并联接入一“220V，1000W”的用电器，交流发电机也可正常工作 【答案】C 【解析】 【详解】A．中性面位置，线框平面和磁场垂直，穿过线框的磁通量最大，故A错误； B．线框产生交变电流的电动势最大值 有效值，故B错误； C．为使灯泡正常发光，变压器原、副线圈的匝数之比为，故C正确； D．由于保险丝允许通过的最大电流为10A，所以允许变压器输出的最大功率，故D错误。 故选C。 5. 火星是太阳系中与地球最相似的行星，假设未来人类发射一探测器绕火星做匀速圆周运动，其运行周期与火星自转周期相同。已知火星的质量为M、半径为R、自转周期为T，环绕太阳运行的半径为r，引力常量为G，则该探测器距火星表面的高度为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由万有引力提供向心力可得 则该探测器距火星表面的高度 故选C。 6. 如图所示，光滑绝缘水平面上，有三个完全相同的带电小球A、B、C（均可视为点电荷）用长度均为L的三根绝缘细线连接，小球质量均为m，带电荷量均为＋q。若取无限远处电势为零，点电荷周围某点的电势，其中k为静电力常量，Q为点电荷的电荷量，r为到点电荷的距离。多个点电荷产生的电场中某点的电势，等于每个点电荷单独存在时该点电势的代数和。初始状态下，连接A、C的细线拉力大小为F，三个小球组成的系统电势能为。将连接A、C的细线剪断，某时刻三个小球恰好运动到同一条直线上，此时系统电势能为，小球B的速度大小为v，则（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．初始状态下，对小球A受力分析，根据平衡条件可知细线拉力大小为，故A错误；　 B．B小球所在位置的电势 先将B移动到无限远处，此过程中电场力做功 B移动到无限远处后此时A小球所在位置的电势 再将A移动到无限远处，此过程中电场力做功 故系统的电势能，故B错误； C．三个小球恰好运动到同一条直线上时，先将B移动到无限远处，此过程中电场力做功 B移动到无限远处后此时A小球所在位置的电势 再将A移动到无限远处，此过程中电场力做功 故系统的电势能，故C错误； D．三个小球恰好运动到同一条直线上时，速度方向均与细线垂直，根据对称性可知 对整个系统分析可知系统受到的合外力为0，故动量守恒，则有 解得 根据能量守恒得 解得，故D正确。 故选D。 二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7. 如图所示，光滑球B紧靠竖直墙壁置于光滑水平地面上，均匀球A用一定长度的轻质细绳悬挂于竖直墙壁上的P点，、为两球的球心，平衡时与竖直方向的夹角，且两球心的连线与恰好垂直。若移动P点的位置并改变绳长，使与竖直方向的夹角，两球心的连线与仍然垂直，再次平衡后，与P点移动前相比（　　） A. 细绳的拉力变小 B. B球对A球的支持力变小 C. 地面对B球的弹力变小 D. 墙面对B球的弹力变小 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．对A受力分析，根据力的合成与分解可得， 当θ变小时，增大，减小，则细绳对A球的拉力变大，B球对A球的支持力变小，故A错误，B正确； C．对B受力分析，根据力的合成与分解可得 θ变小，减小，则地面对B球的弹力变小，故C正确； D．墙面对B球的弹力 当时，墙面对B球的弹力取最大值，故D错误。 故选BC。 8. 图甲为一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，P是平衡位置为x＝1m处的质点，Q是平衡位置为x＝4m处的质点，图乙为质点Q的振动图像，则下列说法正确的是（ ） A. 波速大小为40m/s，沿x轴正方向传播 B. 经0.1s质点P沿x轴正方向运动的路程为4m C. 质点P的振动方程为cm D. t＝0.25s时，质点P的位移为cm 【答案】AD 【解析】 【详解】A．t＝0时刻Q点沿y轴正方向振动，则可知波沿x轴正方向传播，由图甲可知，该波的波长 由图乙可知周期 则波速大小为，故A正确； B．质点在平衡位置附近振动，随波迁移，故B错误； C．设质点P的振动方程为 当t＝0时，质点P的位移且沿y轴负方向振动，由此可得 则质点P的振动方程为，故C错误； D．当t＝0.25s时，质点P的位移，故D正确。 故选AD。 9. 如图甲所示，磁悬浮列车是高速低耗的交通工具。它的驱动系统可简化为如图乙所示的物理模型。固定在列车底部的单匝正方形金属框的边长为L，总电阻为R；光滑水平长直轨道间各边长为L的正方形区域内都存在匀强磁场，磁场的磁感应强度大小均为B，相邻区域的磁场方向相反。当磁场以速度v匀速向右运动时，可驱动停在轨道上的列车运动，设列车运动过程中受到的阻力大小恒为f，下列说法正确的是（ ） A. 列车运动过程中金属框中的电流方向不变 B. 在到达最大速度前列车做匀加速直线运动 C. 当金属框运动速度为时，其所受安培力的大小为 D. 列车运动的最大速度大小为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由右手定则可知，每次经过磁场的边界时金属框中的电流方向都会发生改变，故A错误； C．当金属框运动速度为时，其所受安培力的大小为，故C正确； B．由 可知在到达最大速度前，随着金属框的速度增加，列车做加速度减小的加速运动，故B错误； D．当列车速度最大时，加速度等于零，即 解得，故D正确。 故选CD。 10. 如图所示，半径为R的光滑圆形轨道固定在竖直平面内，O为圆心，a，b，c，d为圆形轨道上的点，其中ac为竖直直径，b与圆心等高，d和圆心的连线与水平方向的夹角为45°。一质量为m的小滑块静止在圆形轨道底端a点，某时刻小滑块获得一个水平向右的瞬时初速度。（未知），已知重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 若小滑块沿轨道做完整的圆周运动，则经过ac两点时所受弹力大小之差为6mg B. 若小滑块不脱离轨道，则初速度大小应满足 C. 若小滑块在d点脱离轨道，则初速度大小为 D. 若小滑块脱离轨道后恰能经过O点，则初速度大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．小滑块在最低点a时，由牛顿第二定律可得 小滑块在最高点c时，由牛顿第二定律可得 小滑块由最低点到最高点，由动能定理可得 小滑块在最低点与最高点所受弹力大小之差 联立解得，故A正确； B．小滑块不脱离轨道分两种情况：①小滑块在下半圆往复运动，小滑块运动至圆心等高处b时速度为0，由动能定理可得 解得 ②小滑块可以做完整的圆周运动，在轨道最高点c时，重力提供向心力，则有 由动能定理可得 解得，若使小滑块在运动过程中不脱离轨道，小滑块获得的初速度范围为或，故B错误； C．若小滑块在d点脱离轨道，则小滑块在d点时满足 由动能定理可得 解得，故C错误； D．设小滑块脱离轨道时速度大小为v，此时小滑块和圆心的连线与水平方向的夹角为θ，由牛顿第二定律可得 离开轨道后，小滑块做抛体运动，将加速度沿速度方向和垂直于速度方向分解，则沿速度方向上则有 沿垂直于速度方向上则有 联立解得 小滑块由最低点运动至脱离处，由机械能守恒可得 联立解得，故D正确。 故选AD。 三、非选择题：本题共5小题，共56分。 11. 小明同学利用如图所示的实验装置进行“探究物体加速度与力、质量的关系”实验。 （1）下列实验与该实验采用相同实验方法的是 。 A. 伽利略设计的斜面实验 B. 探究二力合成的规律实验 C. 探究影响向心力大小的因素实验 D. 验证机械能守恒定律实验 （2）小明同学组装好器材且平衡摩擦力后，释放小车，打点计时器在纸带上打出一系列点。在纸带上每5个点取一个计数点，共有A、B、C、D、E、F、G 7个计数点，其相邻点的间距如图所示，已知所使用交流电的频率为50Hz。根据纸带的数据可以求出打点计时器打下C点时小车的速度大小为________m/s，小车的加速度大小为________。（结果均保留两位小数） （3）小明同学改变槽码的质量重复（2）多次，根据测得的数据作出小车的加速度a随力F变化的图线，如图所示，观察发现图线发生了“弯曲”。经过思考后可知，图线“弯曲”的原因在于实验中认为细线对小车的拉力等于槽码的总重力F，而实际上与F并不相等。将记为相对误差，设槽码的总质量为m，小车的质量为M，则相对误差________。（用m、M表示） 【答案】（1）C （2） ①. 0.55 ②. 1.45 （3） 【解析】 【小问1详解】 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，用的实验方法是控制变量法。 A．应用了依据逻辑推理把实际实验理想化的思想，故A错误； B．应用了等效替代法，故B错误； C．应用了控制变量法，故C正确； D．用自由落体法验证机械能守恒，故D错误。 故选C。 【小问2详解】 [1]电源频率为50Hz，则可知打点周期为0.02s，而每5个点取一个计数点，则可知每两个计数点间的时间间隔，根据匀变速直线运动某段时间内，中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度，可得打点计时器打下C点小车的速度大小为 [2]根据逐差法可得小车的加速度大小为 【小问3详解】 根据题意，由牛顿第二定律有， 则 12. 小明同学想同时测量某电流表的内阻和电阻的阻值，实验室提供如下器材： A、待测电流表（内阻未知，量程0.6A） B、待测电阻 C、电源（电动势为3V） D、滑动变阻器（最大阻值为10Ω，允许通过的最大电流为2A） E、滑动变阻器（最大阻值为1000Ω，允许通过的最大电流为1A） F、电流表（内阻未知，量程3A） G、电阻箱 H、开关 I、导线若干 （1）设计的部分电路如图所示，则滑动变阻器应选择___________（填“D”或“E”）。 （2）电路图虚线框中的电路结构，应选用下列甲乙丙丁中的哪一个___________。 （3）实验时，先将电阻箱调为0，然后闭合开关S，改变滑动变阻器滑片位置使电流表的示数接近满量程，逐渐增加电阻箱的阻值，同时记录电流表的示数、电流表的示数及电阻箱R的数值，并作出___________（选填“”、“”或“（-）-R"）图像，若作出的图线是倾斜直线且直线的斜率为，截距为，则可求得电流表的内阻为___________，待测电阻阻值为___________（均用含、的式子表示）。 【答案】（1）D （2）乙 （3） ①. ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 因电路中滑动变阻器采用分压式接法，为了便于调节，滑动变阻器应选择最大值较小的变阻器。故选D。 【小问2详解】 待测电流表的量程0.6A，电流表的量程3A，所以电流表应接在支路中，电流表应接在干路中，丙、丁错误；甲电路中电流表与串联且阻值均未知，故不能测出电流表的内阻和电阻的阻值，故选乙。 【小问3详解】 [1] 测量数据满足 变形得 所以应描绘图线 [2] 由图像可得斜率 k 解得 [3]由图像截距得 解得 13. 如图所示，一根一端封闭、粗细均匀的细玻璃管AB开口向上，竖直放置，管内用高的水银柱封闭了一段长的空气柱（可视为理想气体）。已知外界大气压强为，封闭气体的温度为，重力加速度g取。 （1）温度不变，玻璃管以0.5g的加速度竖直向上加速运动，求稳定后玻璃管中封闭空气柱的长度； （2）若将玻璃管缓慢倒置且温度缓慢降到，无水银溢出，则玻璃管至少多长。 【答案】（1）60cm （2）257cm 【解析】 【小问1详解】 设初始状态时，玻璃管中封闭空气柱的压强为，取水银柱为研究对象，则有 又有 联立解得 设稳定后玻璃管中封闭空气柱的压强为，细玻璃管横截面积为S，当玻璃管以0.5g的加速度竖直向上加速运动时，取水银柱为研究对象，根据牛顿第二定律可得 联立可得 由玻意耳定律得 解得 【小问2详解】 设缓慢倒置时玻璃管中封闭空气柱的压强为，取水银柱为研究对象，则有 解得 由理想气体状态方程得 又有， 联立解得 若无水银溢出，则玻璃管长度至少为 14. 如图甲所示，木板A静止在粗糙水平地面上，物块B静止在木板右端，在时刻将一个水平向右的力F作用在木板A的右端，让木板A从静止开始运动，一段时间后撤去力F的作用。取水平向右为正方向，在0~9s内，A的速度随时间t变化的关系图像如图乙所示。已知A、B的质量均为2kg，B始终没有滑出A，取重力加速度。求： （1）A与B间的动摩擦因数； （2）整个过程中，力F冲量的大小； （3）从时刻到A、B均停止运动的过程中，A与B间由于摩擦产生的热量。 【答案】（1）0.05 （2） （3）12J 【解析】 【小问1详解】 根据图乙可知，时二者共速，则B的加速度 解得 设A与B间的动摩擦因数为，根据牛顿第二定律，对B有 解得 【小问2详解】 根据图乙可知，在5~6s内，A的加速度大小为 解得 设A与地面间的动摩擦因数为，根据牛顿第二定律，对A有 解得 根据图乙可知，在0~5s内，A的加速度 解得 根据牛顿第二定律，对A有 解得 则力F冲量的大小 解得 【小问3详解】 0~6s内，A、B间的相对位移大小为 解得 6s以后，B的加速度大小不变，仍为，A、B间的相对位移大小为 解得 所以，从时刻到A、B均停止运动的过程中，A与B间由于摩擦产生的热量 解得 15. 如图所示，在真空中的坐标系中，第二象限内有边界互相平行且宽度均为d的六个区域，交替分布着方向竖直向下的匀强电场和方向垂直纸面向里的匀强磁场，调节电场强度和磁感应强度大小，可以控制飞出的带电粒子的速度大小及方向。现将质量为m、电荷量为q的带正电粒子在边界P处由静止释放，粒子恰好以速度大小为v且与y轴负方向的夹角为从坐标原点进入区域，在的区域内存在磁感应强度大小为、方向沿x轴正方向的匀强磁场B，不计粒子重力。已知：，求： （1）第二象限中电场强度大小和磁感应强度大小； （2）粒子在的区域运动过程中，距离x轴的最大距离； （3）粒子在的区域运动过程中，粒子每次经过x轴时的横坐标。 【答案】（1）； （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子从P点到O点的过程中，只有电场力做功，洛伦兹力不做功，则由动能定理可知 解得第二象限中电场强度大小 粒子在经过磁场时水平方向上由动量定理 即 解得磁感应强度大小为 【小问2详解】 粒子经过O点时，沿y轴负方向的分速度大小为 沿x轴正方向的分速度大小为 沿y轴负方向的分速度使粒子在垂直纸面的平面内左匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力可知 代入解得 粒子做圆周运动距x轴的最大距离为 【小问3详解】 粒子在的区域内做圆周运动的周期为 粒子在的区域内沿x轴方向做匀速直线运动，粒子在一个周期内沿x轴正方向运动的距离为 粒子在的区域内每次经过x轴时的横坐标为 解得粒子在的区域运动过程中，粒子每次经过x轴时的横坐标为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025届湖南省涟源市高三模拟考试 物理试题 考试时间为75分钟，满分100分 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、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，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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. 2024年5月24日，《自然》杂志上发表了一项关于首次利用放射性元素钷制造出一种化学“复合物”的成果，这一壮举填补了化学教科书中一个长期存在的空白。钷是第61号元素，元素符号为Pm，钷147的衰变方程为，其半衰期约为2.6年，则下列说法正确的是（ ） A. X是粒子，其电离能力比射线强 B. X是粒子，来自原子核外 C. 的结合能大于的结合能 D. 100克钷147经过5.2年，剩余质量约为25克 2. 在抽制很细的金属丝的过程中，可以用激光随时监测抽丝的粗细情况。其装置如图甲所示，在抽丝机的细丝出口附近，用一束激光沿与细丝垂直的方向照射细丝，在细丝的另一侧用光屏接收激光。工作人员通过观察光屏上明暗相间亮斑的情况（如图乙所示为沿激光传播方向看到的光屏情况），便可知道抽制出的细丝是否合格。对于这种监控抽丝机的装置，下列说法中正确的是（ ） A. 这是利用光的直线传播规律 B. 这是利用光的干涉现象 C. 如果屏上条纹变宽，表明细丝粗了 D. 如果换用频率更小的激光，屏上条纹变宽 3. 我国高铁动车技术世界领先。假设动车启动后沿平直轨道行驶，发动机最大输出功率为P，最大运行速度大小为，动车运行时所受阻力大小与其速率成正比（，k为比例系数）。若动车某次匀速运行时的输出功率为，则运行速度大小为（ ） A. B. C. D. 4. 交流发电机的简化结构如图所示，两磁极间产生的磁场可近似为匀强磁场。100匝的矩形线框ABCD绕垂直于磁场的转轴，以的角速度匀速转动，线框平面与磁场方向垂直时，穿过线框的磁通量为。线框通过熔断电流为10A的保险丝与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220V，20W”的灯泡，不计线框和保险丝的电阻，下列说法正确的是（ ） A. 中性面位置穿过线框的磁通量为零 B. 线框中产生交变电流的电动势有效值为 C. 为使灯泡正常发光，变压器原、副线圈的匝数之比为5∶11 D. 在灯泡两端再并联接入一“220V，1000W”的用电器，交流发电机也可正常工作 5. 火星是太阳系中与地球最相似的行星，假设未来人类发射一探测器绕火星做匀速圆周运动，其运行周期与火星自转周期相同。已知火星的质量为M、半径为R、自转周期为T，环绕太阳运行的半径为r，引力常量为G，则该探测器距火星表面的高度为（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示，光滑绝缘水平面上，有三个完全相同的带电小球A、B、C（均可视为点电荷）用长度均为L的三根绝缘细线连接，小球质量均为m，带电荷量均为＋q。若取无限远处电势为零，点电荷周围某点的电势，其中k为静电力常量，Q为点电荷的电荷量，r为到点电荷的距离。多个点电荷产生的电场中某点的电势，等于每个点电荷单独存在时该点电势的代数和。初始状态下，连接A、C的细线拉力大小为F，三个小球组成的系统电势能为。将连接A、C的细线剪断，某时刻三个小球恰好运动到同一条直线上，此时系统电势能为，小球B的速度大小为v，则（　　） A. B. C. D. 二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7. 如图所示，光滑球B紧靠竖直墙壁置于光滑水平地面上，均匀球A用一定长度的轻质细绳悬挂于竖直墙壁上的P点，、为两球的球心，平衡时与竖直方向的夹角，且两球心的连线与恰好垂直。若移动P点的位置并改变绳长，使与竖直方向的夹角，两球心的连线与仍然垂直，再次平衡后，与P点移动前相比（　　） A. 细绳的拉力变小 B. B球对A球的支持力变小 C. 地面对B球的弹力变小 D. 墙面对B球的弹力变小 8. 图甲为一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，P是平衡位置为x＝1m处的质点，Q是平衡位置为x＝4m处的质点，图乙为质点Q的振动图像，则下列说法正确的是（ ） A. 波速大小为40m/s，沿x轴正方向传播 B. 经0.1s质点P沿x轴正方向运动的路程为4m C. 质点P的振动方程为cm D. t＝0.25s时，质点P的位移为cm 9. 如图甲所示，磁悬浮列车是高速低耗的交通工具。它的驱动系统可简化为如图乙所示的物理模型。固定在列车底部的单匝正方形金属框的边长为L，总电阻为R；光滑水平长直轨道间各边长为L的正方形区域内都存在匀强磁场，磁场的磁感应强度大小均为B，相邻区域的磁场方向相反。当磁场以速度v匀速向右运动时，可驱动停在轨道上的列车运动，设列车运动过程中受到的阻力大小恒为f，下列说法正确的是（ ） A. 列车运动过程中金属框中的电流方向不变 B. 在到达最大速度前列车做匀加速直线运动 C. 当金属框运动速度为时，其所受安培力的大小为 D. 列车运动的最大速度大小为 10. 如图所示，半径为R的光滑圆形轨道固定在竖直平面内，O为圆心，a，b，c，d为圆形轨道上的点，其中ac为竖直直径，b与圆心等高，d和圆心的连线与水平方向的夹角为45°。一质量为m的小滑块静止在圆形轨道底端a点，某时刻小滑块获得一个水平向右的瞬时初速度。（未知），已知重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 若小滑块沿轨道做完整的圆周运动，则经过ac两点时所受弹力大小之差为6mg B. 若小滑块不脱离轨道，则初速度大小应满足 C. 若小滑块在d点脱离轨道，则初速度大小为 D. 若小滑块脱离轨道后恰能经过O点，则初速度大小为 三、非选择题：本题共5小题，共56分。 11. 小明同学利用如图所示的实验装置进行“探究物体加速度与力、质量的关系”实验。 （1）下列实验与该实验采用相同实验方法的是 。 A. 伽利略设计的斜面实验 B. 探究二力合成的规律实验 C. 探究影响向心力大小的因素实验 D. 验证机械能守恒定律实验 （2）小明同学组装好器材且平衡摩擦力后，释放小车，打点计时器在纸带上打出一系列点。在纸带上每5个点取一个计数点，共有A、B、C、D、E、F、G 7个计数点，其相邻点的间距如图所示，已知所使用交流电的频率为50Hz。根据纸带的数据可以求出打点计时器打下C点时小车的速度大小为________m/s，小车的加速度大小为________。（结果均保留两位小数） （3）小明同学改变槽码的质量重复（2）多次，根据测得的数据作出小车的加速度a随力F变化的图线，如图所示，观察发现图线发生了“弯曲”。经过思考后可知，图线“弯曲”的原因在于实验中认为细线对小车的拉力等于槽码的总重力F，而实际上与F并不相等。将记为相对误差，设槽码的总质量为m，小车的质量为M，则相对误差________。（用m、M表示） 12. 小明同学想同时测量某电流表的内阻和电阻的阻值，实验室提供如下器材： A、待测电流表（内阻未知，量程0.6A） B、待测电阻 C、电源（电动势为3V） D、滑动变阻器（最大阻值为10Ω，允许通过的最大电流为2A） E、滑动变阻器（最大阻值为1000Ω，允许通过的最大电流为1A） F、电流表（内阻未知，量程3A） G、电阻箱 H、开关 I、导线若干 （1）设计的部分电路如图所示，则滑动变阻器应选择___________（填“D”或“E”）。 （2）电路图虚线框中的电路结构，应选用下列甲乙丙丁中的哪一个___________。 （3）实验时，先将电阻箱调为0，然后闭合开关S，改变滑动变阻器滑片位置使电流表的示数接近满量程，逐渐增加电阻箱的阻值，同时记录电流表的示数、电流表的示数及电阻箱R的数值，并作出___________（选填“”、“”或“（-）-R"）图像，若作出的图线是倾斜直线且直线的斜率为，截距为，则可求得电流表的内阻为___________，待测电阻阻值为___________（均用含、的式子表示）。 13. 如图所示，一根一端封闭、粗细均匀的细玻璃管AB开口向上，竖直放置，管内用高的水银柱封闭了一段长的空气柱（可视为理想气体）。已知外界大气压强为，封闭气体的温度为，重力加速度g取。 （1）温度不变，玻璃管以0.5g的加速度竖直向上加速运动，求稳定后玻璃管中封闭空气柱的长度； （2）若将玻璃管缓慢倒置且温度缓慢降到，无水银溢出，则玻璃管至少多长。 14. 如图甲所示，木板A静止在粗糙水平地面上，物块B静止在木板右端，在时刻将一个水平向右的力F作用在木板A的右端，让木板A从静止开始运动，一段时间后撤去力F的作用。取水平向右为正方向，在0~9s内，A的速度随时间t变化的关系图像如图乙所示。已知A、B的质量均为2kg，B始终没有滑出A，取重力加速度。求： （1）A与B间的动摩擦因数； （2）整个过程中，力F冲量的大小； （3）从时刻到A、B均停止运动的过程中，A与B间由于摩擦产生的热量。 15. 如图所示，在真空中的坐标系中，第二象限内有边界互相平行且宽度均为d的六个区域，交替分布着方向竖直向下的匀强电场和方向垂直纸面向里的匀强磁场，调节电场强度和磁感应强度大小，可以控制飞出的带电粒子的速度大小及方向。现将质量为m、电荷量为q的带正电粒子在边界P处由静止释放，粒子恰好以速度大小为v且与y轴负方向的夹角为从坐标原点进入区域，在的区域内存在磁感应强度大小为、方向沿x轴正方向的匀强磁场B，不计粒子重力。已知：，求： （1）第二象限中电场强度大小和磁感应强度大小； （2）粒子在的区域运动过程中，距离x轴的最大距离； （3）粒子在的区域运动过程中，粒子每次经过x轴时的横坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $