精品解析：甘肃省陇南市宕昌县2025-2026学年高三上学期12月联考物理试题

宕昌025-2026学年高三上学期12月联考检测 物理试卷 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、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，只将答题卡交回。 一、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 自动扶梯是一种用于运送乘客的固定电力驱动设备，广泛应用于商场、车站等公共场所。如图甲所示，某乘客乘坐自动扶梯时双手没有接触扶梯，乘客与自动扶梯始终保持相对静止，乘客速度为v，乘客的位移x随时间t变化的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 若v方向斜向上，则0~时间内，乘客处于失重状态 B. 若v方向斜向上，则时间内，乘客处于超重状态 C. 若v方向斜向下，则0~时间内，乘客处于失重状态 D. 若v方向斜向下，则时间内，乘客处于失重状态 2. 氢原子最低的五个能级如图所示，其中为基态，若一个氢原子A处于激发态，一个氢原子B处于激发态，则下列说法正确的是（　　） A. 氢原子A可能辐射出2种频率的光子 B. 氢原子A可能辐射出3种频率的光子 C. 氢原子B可能辐射出6种频率的光子 D. 氢原子B可能辐射出4种频率的光子 3. 2023年2月23日，我国首颗超百Gbps容量的高通量卫星——中星26号搭乘长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心起飞，随后卫星进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。假设该卫星发射后先在近地圆轨道I（轨道高度忽略不计）做匀速圆周运动，在点瞬时点火进入椭圆转移轨道II，之后通过椭圆转移轨道II进入地球同步圆轨道III，定点于东经，如图所示。点和点分别为轨道I与轨道II、轨道II与轨道III的切点。若同步圆轨道III距地面的高度约为，地球半径约为，地球自转周期为，地球表面的重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 中星26号在转移轨道II上从点运动到点的过程中，机械能减小 B. 中星26号在转移轨道II上点运行的速率为 C. 中星26号在点和点的重力加速度之比约为6.6 D. 中星26号在近地圆轨道I上运行的周期约为 4. 铁路部门在城际常规车次中实行交错停车模式，部分列车实行一站直达。假设两火车站之间还均匀分布了2个车站，列车的最高速度为324 km/h。若列车在进站和出站过程中做匀变速直线运动，加速度大小均为，其余行驶时间内保持最高速度匀速运动，列车在每个车站停车时间均为，则一站直达列车比“站站停”列车节省的时间为（ ） A. 5 min B. 6 min C. 7 min D. 8 min 5. 1909年密立根通过油滴实验测得电子的电荷量，因此获得1923年诺贝尔物理学奖，实验装置如图。图中雾状小油滴被喷到水平放置的两块平行金属板的上方空间中，油滴因X射线带上定量的微小电荷量。两间距为d的平行金属板上板有一小孔，油滴穿过小孔进入两板之间，当两金属板间未加电压时，通过显微镜观察到某带电油滴P以速度大小竖直向下匀速运动；当油滴P经过板间M点（图中未标出）时，给金属板加上电压U，经过一段时间，发现油滴P恰以速度大小竖直向上匀速经过M点。已知油滴运动时所受空气阻力大小为，其中k为比例系数，v为油滴运动速率，不计空气浮力，重力加速度为g。下列说法错误的是（　　） A. 油滴P带负电 B. 油滴P所带电荷量的值为 C. 从金属板加上电压到油滴向上匀速运动的过程中，油滴的加速度先增大后减小 D. 密立根通过该实验确定了电荷量的不连续性并测定了元电荷的数值为 6. 图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。以下判断正确的是（　　） A. 电流表的示数为 B. 线圈转动的角速度为 C. 时线圈平面与磁场方向垂直 D. 时电阻R中电流的方向自右向左 7. 如图甲所示为“水下世界国际摄影大赛”的获奖作品，摄影师在水下对水上的景物进行拍摄，获得了美轮美奂、令人赞叹的美学效果。忽略镜头尺寸的影响，假设摄影师由水下竖直向上拍摄，光的传播路径如图乙所示，已知水的折射率为，，、空气中光速，下列说法正确的是（ ） A. 光线射入水中频率减小 B. 摄影师看到的水上景物比实际位置偏低 C. 光进入水中速度变为 D. 进入镜头的光线与竖直方向的夹角最大为 8. 2024年5月3日，“嫦娥六号”探测器顺利进入地月转移轨道，正式开启月球之旅。相较于“嫦娥四号”和“嫦娥五号”，本次的主要任务是登陆月球背面进行月壤采集并通过升空器将月壤转移至绕月运行的返回舱，返回舱再通过返回轨道返回地球。设返回舱绕月运行的轨道为圆轨道，半径近似为月球半径。已知月球表面重力加速度约为地球表面的，月球半径约为地球半径的。关于返回舱在该绕月轨道上的运动，下列说法正确的是（　　） A. 其相对于月球的速度大于地球第一宇宙速度 B. 其相对于月球的速度小于地球第一宇宙速度 C. 其绕月飞行周期约为地球上近地圆轨道卫星周期的倍 D. 其绕月飞行周期约为地球上近地圆轨道卫星周期的倍 9. 2024年9月25日，中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域成功发射了一枚洲际弹道导弹，导弹准确落入预定海域。如图所示，假设从地面A点发射一枚远程弹道导弹，若导弹只在地球引力作用下沿ACB椭圆轨道飞行，最终击中地面目标B。C点为椭圆轨道的远地点，离地面高度为h，导弹在A点的发射速度和在B点的落地速度方向均平行于CO（O为地心）。已知地球半径为R，远程弹道导弹在空中的运动满足开普勒三大定律，地球表面的重力加速度为g，则（ ） A. 导弹经过C点的速度方向垂直CO B. 导弹在空中飞行时机械能先增加后减少 C. 导弹在C点的加速度小于g D. 若导弹到达C点时点火加速，则导弹可能在过C点的圆轨道上绕地球做匀速圆周运动 10. 2025年2月28日，2025年全国青少年网球积分排名赛（广州南沙站）在广州南沙国际网球中心收拍。若在某次网球比赛中，某运动员在O点击球，网球沿水平方向飞出，第一次网球落在己方场地上B点后弹跳起来，刚好擦网而过，落在对方场地的A点处，第二次网球沿水平方向飞出，直接擦网而过，恰好落在A点，如图所示。已知网球与水平场地的碰撞是弹性碰撞，不计网球与场地的碰撞时间，忽略空气阻力，则（　　） A. 网球第一次和第二次飞出的水平速度之比为1∶3 B. 从O到A，网球第一次和第二次运动的时间之比为1∶3 C. 网球两次到达A点时重力的瞬时功率不相等 D. 运动员击球点离地的高度与网的高度之比为4∶3 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某校物理兴趣小组利用如图1所示的数字化实验装置验证机械能守恒定律。在滑块上安装一遮光条，并调节轨道倾斜度使滑块能在轨道上匀速运动。再将细绳跨过定滑轮，一端与配重小桶相连，另一端与滑块相连。光电门固定安装在轨道上，测得滑块由静止释放时遮光条到光电门的距离为s，遮光条经过光电门时光电门记录的时间为t。 （1）某同学用游标卡尺测得遮光条的宽度d如图2所示，则d=__cm；某次实验中，遮光条通过光电门所用时间t=1.5×10-2 s，则滑块经过光电门时的速度大小为___m/s（保留3位有效数字）。 （2）如果每次实验时遮光条通过光电门的时间为t，遮光条到光电门的距离为s，通过描点作出线性图像，分析处理实验数据，则所作的图像为　　　　。 A. s-t图像 B. s-t2图像 C. s-t-1图像 D. s-t-2图像 （3）若所作的线性变化图像的斜率为k，且已经测出配重小桶的质量为m，滑块（含遮光条）的质量为M，遮光条的宽度为d，由机械能守恒定律可得当地的重力加速度的表达式为g =_____。（用题中所给的字母表示） 12. 某实验小组进行“测定金属丝的电阻率”的实验。 （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径d如图1所示，则______mm。 （2）该小组测量金属丝（约为10Ω）的电阻时，甲同学先用多用电表进行粗测。 ①如图为一简易多用电表的内部电路原理图，其中G为灵敏电流计，S为单刀多掷电键（功能键），表内直流电源的电动势为E。由图2可知，欲选择电压挡大量程时，应将功能键置于______位置；欲测电阻时，应将功能键置于______位置；欲选择电流挡大量程时，应将功能键置于______位置。（统一填写功能键序号） ②使用多用电表欧姆挡时，将选择开关调到欧姆挡“×10”挡位并调零，测量时发现指针向右偏转角度太大，这时他应该：先将选择开关换成欧姆挡的“______”挡位，将红、黑表笔短接，再进行______，使指针指在欧姆刻度的“0”处；再次测量电阻的阻值时，指针在刻度盘上停留的位置如图3所示，则所测量的值为______Ω。 （3）接下来该小组对金属丝的电阻进行精确测量，可供选择的仪器如下： ①电流表（量程200mA，内阻约为30Ω） ②电流表（量程50mA，内阻为15Ω） ③滑动变阻器（0~1000Ω） ④滑动变阻器（0~10Ω） ⑤电源（电动势1.5V，内阻约为0.5Ω） ⑥开关S及导线若干 实验小组设计了图4所示的电路，为了便于调节，实验结果尽可能准确，滑动变阻器应选择______（选填“”或“” ），图4中电表a为电流表_____（选填“”或“”）。 （4）闭合开关S，移动滑动触头，记录、的读数、，得到多组实验数据；以为纵轴、为横轴，作出相应图像如图5所示，若图像的斜率为k，电流表内阻为r，测得金属丝连入电路的长度为L，则金属丝电阻率____（用k、d、L、r表示）。 13. 某火灾报警器的原理图如图所示，竖直放置的玻璃试管中装入水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器工作发出响声。环境的热力学温度时，试管内封闭的空气（视为理想气体）柱的长度，水银柱上表面与导线端点的距离，管内水银柱的质量，横截面积，大气压强恒为，取重力加速度大小，不考虑水银柱的形状变化。 （1）求报警器刚好报警时试管内气体的热力学温度； （2）若此过程中管内气体内能增加了0.189J，则管内气体放热还是吸热多少J？ 14. 如图所示，竖直平面内有一固定光滑的圆轨道ab，轨道半径为L；质量均为m，长度和高度均相等的长木板A和C静置于光滑水平面上，A紧靠b且其上表面与b等高，C的左侧面在坐标原点O处，x轴正方向水平向右。一质量为2m的小滑块（视为质点）从a端由静止释放后沿轨道下滑，通过b后恰好能运动到A的最右端，然后A与C碰撞且粘连在一起，碰撞时间极短。已知滑块与A间的动摩擦因数，重力加速度大小为g。 （1）求滑块刚到达b时圆轨道对滑块的支持力大小N； （2）求A的长度以及滑块在A上时滑块与A组成的系统因摩擦产生的热量Q； （3）若滑块在长木板C上表面发生相对滑动时与C间的动摩擦因数满足关系式（为滑块相对C滑动的距离），请通过计算判断滑块是否会从C上掉下。 15. 根据牛顿力学经典理论，只要物体的初始条件和受力情况确定，就可以推知物体此后的运动情况。如图所示，将一个质量为、电荷量为的小球，以初速度自高处水平抛出。不计空气阻力影响。重力加速度为。 （1）若在空间中加一个匀强电场，小球水平抛出后做匀速直线运动，求该匀强电场的场强大小及方向； （2）若在空间中除加（1）中电场外，再加一个垂直纸面的匀强磁场，小球水平抛出后做匀速圆周运动，且落地点与抛出点的水平距离也为，求磁场的磁感应强度大小及方向； （3）若在整个空间加一个磁感应强度为的垂直纸面向外的匀强磁场，不加电场，仍然把小球以初速度水平向右抛出，且抛出点距离地面足够高，小球不会落到地面上，求小球运动过程中的最大速率和下落的最大高度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 宕昌025-2026学年高三上学期12月联考检测 物理试卷 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、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，只将答题卡交回。 一、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 自动扶梯是一种用于运送乘客的固定电力驱动设备，广泛应用于商场、车站等公共场所。如图甲所示，某乘客乘坐自动扶梯时双手没有接触扶梯，乘客与自动扶梯始终保持相对静止，乘客速度为v，乘客的位移x随时间t变化的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 若v方向斜向上，则0~时间内，乘客处于失重状态 B. 若v方向斜向上，则时间内，乘客处于超重状态 C. 若v方向斜向下，则0~时间内，乘客处于失重状态 D. 若v方向斜向下，则时间内，乘客处于失重状态 【答案】C 【解析】 【详解】AB．x-t图像的斜率表示速度，0~时间内，乘客做加速运动，若v方向斜向上，则加速度方向斜向上，乘客处于超重状态；时间内，乘客做减速运动，若v方向斜向上，则加速度方向斜向下，乘客处于失重状态，AB项错误。 CD．若v方向斜向下，0~时间内，乘客做加速运动，则加速度方向斜向下，乘客处于失重状态；时间内，乘客做减速运动，则加速度方向斜向上，乘客处于超重状态，C项正确、D项错误。 故选C。 2. 氢原子最低的五个能级如图所示，其中为基态，若一个氢原子A处于激发态，一个氢原子B处于激发态，则下列说法正确的是（　　） A. 氢原子A可能辐射出2种频率的光子 B. 氢原子A可能辐射出3种频率的光子 C. 氢原子B可能辐射出6种频率的光子 D. 氢原子B可能辐射出4种频率的光子 【答案】A 【解析】 【详解】一个氢原子A处于激发态，向低能级跃迁时，它可能辐射1种频率的光子，即3→1，最多能辐射2种频率的光子，即3→2，2→1；一个氢原子B处于n=4能级时最多能辐射出3种频率的光子，即4→3，3→2，2→1。 故选A。 3. 2023年2月23日，我国首颗超百Gbps容量的高通量卫星——中星26号搭乘长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心起飞，随后卫星进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。假设该卫星发射后先在近地圆轨道I（轨道高度忽略不计）做匀速圆周运动，在点瞬时点火进入椭圆转移轨道II，之后通过椭圆转移轨道II进入地球同步圆轨道III，定点于东经，如图所示。点和点分别为轨道I与轨道II、轨道II与轨道III的切点。若同步圆轨道III距地面的高度约为，地球半径约为，地球自转周期为，地球表面的重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 中星26号在转移轨道II上从点运动到点的过程中，机械能减小 B. 中星26号在转移轨道II上点运行的速率为 C. 中星26号在点和点的重力加速度之比约为6.6 D. 中星26号在近地圆轨道I上运行的周期约为 【答案】D 【解析】 【详解】A．在转移轨道II上从点运动到点的过程中，万有引力对中星26号做负功，动能转化为引力势能，机械能守恒，故A错误； B．根据万有引力提供向心力，有 在地球表面，有 解得中星26号在近地圆轨道上运行的速率为 中星26号从近地圆轨道I变轨到转移轨道II，做离心运动，需在点加速，所以中星26号在转移轨道II上点运行的速率，故B错误； C．根据万有引力与重力的关系，在点有 在Q点有 中星26号在点和点的重力加速度之比约为 故C错误； D．由开普勒第三定律可得 中星26号在近地圆轨道上运行的周期 故D正确。 故选D。 4. 铁路部门在城际常规车次中实行交错停车模式，部分列车实行一站直达。假设两火车站之间还均匀分布了2个车站，列车的最高速度为324 km/h。若列车在进站和出站过程中做匀变速直线运动，加速度大小均为，其余行驶时间内保持最高速度匀速运动，列车在每个车站停车时间均为，则一站直达列车比“站站停”列车节省的时间为（ ） A. 5 min B. 6 min C. 7 min D. 8 min 【答案】C 【解析】 【详解】由题可知，列车加速到速度最大所用的时间 列车进站加速与出站减速时的加速度相等，故 设一站直达列车匀速行驶用时为，“站站停”列车匀速行驶用时，根据题意可知 一站直达列车比“站站停”列车节省的时间为 故选C。 5. 1909年密立根通过油滴实验测得电子的电荷量，因此获得1923年诺贝尔物理学奖，实验装置如图。图中雾状小油滴被喷到水平放置的两块平行金属板的上方空间中，油滴因X射线带上定量的微小电荷量。两间距为d的平行金属板上板有一小孔，油滴穿过小孔进入两板之间，当两金属板间未加电压时，通过显微镜观察到某带电油滴P以速度大小竖直向下匀速运动；当油滴P经过板间M点（图中未标出）时，给金属板加上电压U，经过一段时间，发现油滴P恰以速度大小竖直向上匀速经过M点。已知油滴运动时所受空气阻力大小为，其中k为比例系数，v为油滴运动速率，不计空气浮力，重力加速度为g。下列说法错误的是（　　） A. 油滴P带负电 B. 油滴P所带电荷量的值为 C. 从金属板加上电压到油滴向上匀速运动的过程中，油滴的加速度先增大后减小 D. 密立根通过该实验确定了电荷量的不连续性并测定了元电荷的数值为 【答案】C 【解析】 【详解】A．加上电压后油滴向上匀速运动，电场力方向向上，而电场强度方向向下上板接电源正极，根据电场力公式  ，可知油滴带负电，A正确，不符合题意； B．未加电压时，油滴向下匀速运动，根据平衡条件有  加上电压后，油滴向上匀速运动，此时  代入可得  解得  B正确，不符合题意； C．从金属板加上电压到油滴速度减为零的过程中，根据牛顿第二定律可得  解得加速度大小为  随着速度的减小，加速度逐渐减小；向上加速运动的过程中，根据牛顿第二定律可得  解得速度大小为  随着速度的增大，加速度逐渐减小；综上所述，从金属板加上电压到油滴向上匀速运动的过程中，油滴的加速度一直减小，故C错误，符合题意； D． 密立根通过该实验确定了电荷量的不连续性并测定了元电荷的数值为  ，故D正确，不符合题意。 故选C。 6. 图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。以下判断正确的是（　　） A. 电流表的示数为 B. 线圈转动的角速度为 C. 时线圈平面与磁场方向垂直 D. 时电阻R中电流的方向自右向左 【答案】A 【解析】 【详解】A．电流表的示数为有效值，可知 A正确； B．根据图乙可知 则线圈转动的角速度为 B错误； C．根据图乙可知0.01s时，感应电流为最大值，即感应电动势为最大值，即时线圈平面与磁场方向平行，C错误； D．根据题意可知，时线圈仍然位于图甲所示位置，根据对AB边，根据右手定则可知，此时的感应电流方向为B→A，即时电阻R中电流的方向自左向右，D错误。 故选A。 7. 如图甲所示为“水下世界国际摄影大赛”的获奖作品，摄影师在水下对水上的景物进行拍摄，获得了美轮美奂、令人赞叹的美学效果。忽略镜头尺寸的影响，假设摄影师由水下竖直向上拍摄，光的传播路径如图乙所示，已知水的折射率为，，、空气中光速，下列说法正确的是（ ） A. 光线射入水中频率减小 B. 摄影师看到的水上景物比实际位置偏低 C. 光进入水中速度变为 D. 进入镜头的光线与竖直方向的夹角最大为 【答案】C 【解析】 【详解】A．光线由水上射入水中时，光的频率不变，故A错误； B．如图所示 光源成像的位置比S的位置偏高，故B错误； C．根据光速与折射率关系有 故C正确； D．当光线在水面的入射角为90°时，水中光线与竖直方向夹角达到最大值，即临界角C，且 则 故D错误； 故选C。 8. 2024年5月3日，“嫦娥六号”探测器顺利进入地月转移轨道，正式开启月球之旅。相较于“嫦娥四号”和“嫦娥五号”，本次的主要任务是登陆月球背面进行月壤采集并通过升空器将月壤转移至绕月运行的返回舱，返回舱再通过返回轨道返回地球。设返回舱绕月运行的轨道为圆轨道，半径近似为月球半径。已知月球表面重力加速度约为地球表面的，月球半径约为地球半径的。关于返回舱在该绕月轨道上的运动，下列说法正确的是（　　） A. 其相对于月球的速度大于地球第一宇宙速度 B. 其相对于月球的速度小于地球第一宇宙速度 C. 其绕月飞行周期约为地球上近地圆轨道卫星周期的倍 D. 其绕月飞行周期约为地球上近地圆轨道卫星周期的倍 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．返回舱在该绕月轨道上运动时万有引力提供向心力，且返回舱绕月运行的轨道为圆轨道，半径近似为月球半径，则有 其中在月球表面万有引力和重力的关系有 联立解得 由于第一宇宙速度为近地卫星的环绕速度，同理可得 代入题中数据可得 故A错误、B正确； CD．根据线速度和周期的关系有 根据以上分析可得 故C错误、D正确； 故选BD。 9. 2024年9月25日，中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域成功发射了一枚洲际弹道导弹，导弹准确落入预定海域。如图所示，假设从地面A点发射一枚远程弹道导弹，若导弹只在地球引力作用下沿ACB椭圆轨道飞行，最终击中地面目标B。C点为椭圆轨道的远地点，离地面高度为h，导弹在A点的发射速度和在B点的落地速度方向均平行于CO（O为地心）。已知地球半径为R，远程弹道导弹在空中的运动满足开普勒三大定律，地球表面的重力加速度为g，则（ ） A. 导弹经过C点的速度方向垂直CO B. 导弹在空中飞行时机械能先增加后减少 C. 导弹在C点的加速度小于g D. 若导弹到达C点时点火加速，则导弹可能在过C点的圆轨道上绕地球做匀速圆周运动 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．导弹椭圆轨道的一个焦点是地心，是远地点，因此沿椭圆的长轴方向；椭圆在长轴端点的切线方向垂直于长轴，即速度方向垂直，故A正确； B．导弹飞行过程中只受地球引力作用，只有引力做功，机械能守恒，故B错误； C．地球表面重力加速度满足 点距离地心为，导弹在点的加速度​ 显然，故C正确； D．原椭圆轨道中，点为远地点，导弹会向地球下落，原点速度小于过点圆轨道的环绕速度；点火加速后，速度增大到对应环绕速度时，万有引力恰好提供向心力，导弹即可在过点的圆轨道上做匀速圆周运动，D正确。 故选 ACD。 10. 2025年2月28日，2025年全国青少年网球积分排名赛（广州南沙站）在广州南沙国际网球中心收拍。若在某次网球比赛中，某运动员在O点击球，网球沿水平方向飞出，第一次网球落在己方场地上B点后弹跳起来，刚好擦网而过，落在对方场地的A点处，第二次网球沿水平方向飞出，直接擦网而过，恰好落在A点，如图所示。已知网球与水平场地的碰撞是弹性碰撞，不计网球与场地的碰撞时间，忽略空气阻力，则（　　） A. 网球第一次和第二次飞出的水平速度之比为1∶3 B. 从O到A，网球第一次和第二次运动的时间之比为1∶3 C. 网球两次到达A点时重力的瞬时功率不相等 D. 运动员击球点离地的高度与网的高度之比为4∶3 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．两球被击出后都做平抛运动，据平抛运动的规律知，两球被击至各自第一次落地的时间是相等的。从O到A，网球第一次和第二次运动的时间之比为3∶1，由题意结合图可知，两球从击出至第一次落地的水平射程之比为 则网球两次飞出时的初速度之比 故A正确，B错误； C．第一次和第二次网球到达A点时，有相同的竖直分速度，根据 可知网球两次到达A点时重力的瞬时功率相同，故C错误； D．令抛出点到地面的距离为H，网高为h 由图可知第一个球落地后反弹做斜抛运动，据运动的对称性可知，DB段的逆过程和OB段是相同的平抛运动，则两只球下落相同高度后，水平距离 根据、、 可得 又 则 又有、 则 解得 故D正确。 故选AD。 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某校物理兴趣小组利用如图1所示的数字化实验装置验证机械能守恒定律。在滑块上安装一遮光条，并调节轨道倾斜度使滑块能在轨道上匀速运动。再将细绳跨过定滑轮，一端与配重小桶相连，另一端与滑块相连。光电门固定安装在轨道上，测得滑块由静止释放时遮光条到光电门的距离为s，遮光条经过光电门时光电门记录的时间为t。 （1）某同学用游标卡尺测得遮光条的宽度d如图2所示，则d=__cm；某次实验中，遮光条通过光电门所用时间t=1.5×10-2 s，则滑块经过光电门时的速度大小为___m/s（保留3位有效数字）。 （2）如果每次实验时遮光条通过光电门的时间为t，遮光条到光电门的距离为s，通过描点作出线性图像，分析处理实验数据，则所作的图像为　　　　。 A. s-t图像 B. s-t2图像 C. s-t-1图像 D. s-t-2图像 （3）若所作的线性变化图像的斜率为k，且已经测出配重小桶的质量为m，滑块（含遮光条）的质量为M，遮光条的宽度为d，由机械能守恒定律可得当地的重力加速度的表达式为g =_____。（用题中所给的字母表示） 【答案】（1） ①. 2.010 ②. 1.34 （2）D （3） 【解析】 【小问1详解】 用游标卡尺测得遮光条的宽度d=2cm+0.05mm×2=2.010cm 滑块经过光电门时的速度大小为 【小问2详解】 根据 即 则通过描点作出线性图像，分析处理实验数据，则所作的图像为s-t-2图像。 故选D。 【小问3详解】 根据 则 解得 12. 某实验小组进行“测定金属丝的电阻率”的实验。 （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径d如图1所示，则______mm。 （2）该小组测量金属丝（约为10Ω）的电阻时，甲同学先用多用电表进行粗测。 ①如图为一简易多用电表的内部电路原理图，其中G为灵敏电流计，S为单刀多掷电键（功能键），表内直流电源的电动势为E。由图2可知，欲选择电压挡大量程时，应将功能键置于______位置；欲测电阻时，应将功能键置于______位置；欲选择电流挡大量程时，应将功能键置于______位置。（统一填写功能键序号） ②使用多用电表欧姆挡时，将选择开关调到欧姆挡“×10”挡位并调零，测量时发现指针向右偏转角度太大，这时他应该：先将选择开关换成欧姆挡的“______”挡位，将红、黑表笔短接，再进行______，使指针指在欧姆刻度的“0”处；再次测量电阻的阻值时，指针在刻度盘上停留的位置如图3所示，则所测量的值为______Ω。 （3）接下来该小组对金属丝的电阻进行精确测量，可供选择的仪器如下： ①电流表（量程200mA，内阻约为30Ω） ②电流表（量程50mA，内阻为15Ω） ③滑动变阻器（0~1000Ω） ④滑动变阻器（0~10Ω） ⑤电源（电动势1.5V，内阻约为0.5Ω） ⑥开关S及导线若干 实验小组设计了图4所示的电路，为了便于调节，实验结果尽可能准确，滑动变阻器应选择______（选填“”或“” ），图4中电表a为电流表_____（选填“”或“”）。 （4）闭合开关S，移动滑动触头，记录、的读数、，得到多组实验数据；以为纵轴、为横轴，作出相应图像如图5所示，若图像的斜率为k，电流表内阻为r，测得金属丝连入电路的长度为L，则金属丝电阻率____（用k、d、L、r表示）。 【答案】（1）2.500mm （2） ①. 5 ②. 3 ③. 1 ④. ⑤. 欧姆调零 ⑥. 12.0##12 （3） ①. ②. （4） 【解析】 【小问1详解】 金属丝的直径 【小问2详解】 ①[1]多用电表若测电压，应让表头与电阻串联；由题图可知，与电阻串联的接法只有5或4；欲选择电压挡大量程时，应将功能键置于5位置。 [2]要用表头测电阻，则内电路中应有电源，由题图可知，只有接3时才能测电阻。 [3]测电流时应使表头与电阻并联，接1或2时可以用来测电流；接1时，与表头串联后再与并联，因此相对于表头及串联电阻更要小，故测量的量程更大。 ②[4]使用多用电表欧姆挡时，将选择开关调到欧姆挡“×10”挡位并调零，测量时发现指针向右偏转角度太大，说明被测电阻较小，这时他应该：先将选择开关换成欧姆挡的“”挡位； [5]将红、黑表笔短接，再进行欧姆调零，即将两表笔短接，调整欧姆调零旋钮使指针指在欧姆刻度的“0”处； [6]所测量电阻的值为： 【小问3详解】 [1]分压式接法中滑动变阻器总阻值应与待测电阻阻值接近，故选。 [2]b电流表通过的电流值大于a电流表，故a为。 【小问4详解】 由电路知识可得 解得 结合图像有 解得 由可得 13. 某火灾报警器的原理图如图所示，竖直放置的玻璃试管中装入水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器工作发出响声。环境的热力学温度时，试管内封闭的空气（视为理想气体）柱的长度，水银柱上表面与导线端点的距离，管内水银柱的质量，横截面积，大气压强恒为，取重力加速度大小，不考虑水银柱的形状变化。 （1）求报警器刚好报警时试管内气体的热力学温度； （2）若此过程中管内气体内能增加了0.189J，则管内气体放热还是吸热多少J？ 【答案】（1） （2）吸热 【解析】 【小问1详解】 在初始到刚好报警过程中，气体经历等压变化，所以有 由题意可知，初始时体积为 报警时，体积为 解得 【小问2详解】 试管内气体的压强 此过程中管内外界对气体做功 根据热力学第一定律 解得 即管内气体吸热。 14. 如图所示，竖直平面内有一固定光滑的圆轨道ab，轨道半径为L；质量均为m，长度和高度均相等的长木板A和C静置于光滑水平面上，A紧靠b且其上表面与b等高，C的左侧面在坐标原点O处，x轴正方向水平向右。一质量为2m的小滑块（视为质点）从a端由静止释放后沿轨道下滑，通过b后恰好能运动到A的最右端，然后A与C碰撞且粘连在一起，碰撞时间极短。已知滑块与A间的动摩擦因数，重力加速度大小为g。 （1）求滑块刚到达b时圆轨道对滑块的支持力大小N； （2）求A的长度以及滑块在A上时滑块与A组成的系统因摩擦产生的热量Q； （3）若滑块在长木板C上表面发生相对滑动时与C间的动摩擦因数满足关系式（为滑块相对C滑动的距离），请通过计算判断滑块是否会从C上掉下。 【答案】（1） （2） （3）不会 【解析】 【小问1详解】 滑块从a运动到b的过程中，根据机械能守恒定律有 滑块刚到达b端时，根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 滑块从a运动到b的过程中，根据机械能守恒定律有 解得 滑块恰好运动到A的最右端时与A达到共同速度，设共速时的速度大小为，根据动量守恒定律有 解得 根据能量守恒定律有 根据能量守恒，有 解得A的长度为 滑块在A上时滑块与A组成的系统因摩擦产生的热量为 【小问3详解】 A与C碰撞过程，根据动量守恒定律有 解得 假设滑块不会从C上掉下，滑块相对C运动的路程为，最终滑块与A、C的速度大小均为u，则根据动量守恒定律有 根据能量守恒定律有 解得 由于，假设成立，即滑块不会从C上掉下。 15. 根据牛顿力学经典理论，只要物体的初始条件和受力情况确定，就可以推知物体此后的运动情况。如图所示，将一个质量为、电荷量为的小球，以初速度自高处水平抛出。不计空气阻力影响。重力加速度为。 （1）若在空间中加一个匀强电场，小球水平抛出后做匀速直线运动，求该匀强电场的场强大小及方向； （2）若在空间中除加（1）中电场外，再加一个垂直纸面的匀强磁场，小球水平抛出后做匀速圆周运动，且落地点与抛出点的水平距离也为，求磁场的磁感应强度大小及方向； （3）若在整个空间加一个磁感应强度为的垂直纸面向外的匀强磁场，不加电场，仍然把小球以初速度水平向右抛出，且抛出点距离地面足够高，小球不会落到地面上，求小球运动过程中的最大速率和下落的最大高度。 【答案】（1），方向竖直向上 （2），方向垂直纸面向外 （3）， 【解析】 【小问1详解】 若在空间中加一个匀强电场，小球水平抛出后做匀速直线运动，由平衡条件可得 解得 电场强度方向竖直向上。 【小问2详解】 若在空间中除加（1）中电场外，再加一个垂直纸面的匀强磁场，小球水平抛出后做匀速圆周运动，且落地点与抛出点的水平距离也为，设圆周的半径为，由洛伦兹力提供向心力可得 其中 联立解得磁场的磁感应强度大小 由左手定则可知，磁感应强度方向垂直纸面向外。 【小问3详解】 配速法：若在整个空间加一个磁感应强度为的垂直纸面向外的匀强磁场，可知小球在运动中受重力，方向向下，设小球有一个水平向左的分速度，受洛伦兹力 解得 为了使小球初速度不变，小球另一个分速度为水平向右的 受洛伦兹力 使小球顺时针做匀速圆周运动，到最低点速度向左时合速度最大，为 由洛伦兹力提供向心力可得 解得 所以小球下落的最大高度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $