精品解析：2026届湖南长沙大学附属中学高三下学期全真模拟适应性考试物理试题

2026届高三全真模拟适应性考试 物理试题 注意事项∶ 1、答卷前，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，写在试卷上无效。 3、考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 第I卷（选择题） 一、单选题：本大题共6小题，共24分。 1. F1方程式赛车因其速度快、惊险刺激、科技含量高成为闻名世界的体育赛事。下列说法中正确的是（　　） A. 赛车启动时，地面对车轮的作用力等于车轮对地面的作用力 B. 赛车在直道行驶时，速度越大，其加速度也一定越大 C. 赛车转弯时，速度方向改变，其惯性也随之变化 D. 赛车高速通过终点后难以立即停下，表明速度越大，其惯性越大 【答案】A 【解析】 【详解】A．赛车启动时，地面对车轮的作用力与车轮对地面的作用力是相互作用力，二者大小相等，方向相反，A正确； B．赛车直道行驶时，以很大速度匀速行驶时，加速度为0，不一定很大，B错误； CD．赛车的惯性只和质量有关，与速度大小核方向无关，CD错误。 故选A。 2. 质量为m的物体由静止开始下落，由于空气阻力的影响，物体下落的加速度为g，在物体下落高度为h的过程中，下列说法中正确的是（） A. 重力对物体做功大小为mgh B. 物体动能的变化量为mgh C. 物体的机械能减少量为mgh D. 物体重力势能的减少量为mgh 【答案】D 【解析】 【分析】物体静止开始下落，受到空气阻力，由加速度大小可得知阻力与重力的关系；而重力做功决定重力势能变化，动能的变化由合力做功确定，除重力以外的阻力做功导致机械能变化 【详解】A．重力对物体做的功等于重力乘以重力方向上的距离，即mgh，故A错误； B．物体的合力做正功为，则物体的动能增量为，所以B错误； C．物体下落过程中，受到阻力为，物体克服阻力所做的功，机械能减小量等于阻力所做的功，故机械能减小了，故C错误； D．物体下落h高度，重力做功为mgh，则重力势能减小为mgh，故D正确. 3. 如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，一个矩形闭合导线框abcd沿纸面由位置1匀速运动到位置2。则（　　） A. 导线框进入磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→a B. 导线框离开磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→a C. 导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右 D. 导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左 【答案】D 【解析】 【详解】AD．导线框进入磁场时，cd边切割磁感线，由右手定则可知，电流方向为a→d→c→b→a，这时由左手定则可判断cd边受到的安培力方向水平向左，A错误，D正确； BC．在导线框离开磁场时，ab边处于磁场中且在做切割磁感线运动，同样用右手定则和左手定则可以判断电流的方向为a→b→c→d→a，这时安培力的方向仍然水平向左，BC错误。 故选D。 4. 某校高一年级某班同学做了如图所示实验，长为的木板水平放置，在木板的端放置一个质量为的小物块，现缓慢地抬高端，使木板以左端为轴转动，转至与水平面的夹角为（弧度），在整个过程中，小物块与木板保持相对静止。下列说法正确的是（ ） A. 摩擦力对小物块做功为零 B. 摩擦力对小物块做功为 C. 支持力对小物块做功为零 D. 支持力对小物块做功为 【答案】A 【解析】 【详解】AB．在木板从水平位置开始转动到与水平面的夹角为的过程中，静摩擦力与物体运动的方向垂直，则静摩擦力不做功，故A正确，B错误； CD．在木板从水平位置开始转动到与水平面的夹角为的过程中，支持力为变力，对物块做功，设为，根据动能定理得 解得，故CD错误。 故选 A。 5. 一半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电荷量为的电荷，另一电荷量为的点电荷放在球心O上。由于对称性，点电荷受力为零。现在球壳上挖去半径为（）的一个很小的圆孔，则此时置于球心处的点电荷（ ） A. 受力大小为零 B. 受力大小为，方向由圆孔指向球心 C. 受力大小为，方向由圆孔指向球心 D. 受力大小为，方向由球心指向圆孔 【答案】D 【解析】 【详解】把球壳分成无限多个微元，由对称性可知除挖去的圆孔和其对称处外其他都有两个微元关于圆心对称，两对称微元对球心处的点电荷作用力的合成为零，球壳上电荷面密度为 与挖去的圆孔对称处的微元带电荷量 由库仑定律得对圆心处点电荷的作用力大小 由同种电荷相互排斥可知库仑力方向由球心指向圆孔，故选D。 6. 质量为2kg的质点在xoy平面内做曲线运动，在x方向的速度图像和y方向的位移图像分别如图1、2所示，下列说法正确的是（　　） A. 质点的初速度大小为5m/s B. 质点所受的合外力为1.5N C. 2s末质点速度大小为6m/s D. 2s内质点的位移大小为9m 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据图2可知，知道在y方向上做匀速运动，速度大小为 则质点的初速度大小为 A正确； B．根据图1可知，质点在x方向做匀加速直线运动，加速度为 根据牛顿第二定律，质点所受的合外力为 B错误； C．2s末质点在x方向的分速度大小为 则质点2s末质点速度大小为 C错误； D．2s内质点在x方向的分位移大小为 2s内质点在y方向的分位移大小为 则2s内质点的位移大小为 D错误。 故选A。 二、多选题：本大题共4小题，共20分。 7. 如图所示，用水平力推质量为的木箱，使木箱从固定斜面底端沿斜面缓慢上升到最高位置斜面高度为h，底边长度为s，倾角为α。斜面的摩擦力为，关于斜面对木箱的作用力做功的情况，下列说法中正确的是（ ） A. 斜面的支持力对木箱做功为 B. 斜面的支持力对木箱做功为 C. 斜面的摩擦力对木箱做功为 D. 斜面的摩擦力对木箱做功为 【答案】B 【解析】 【详解】AB．斜面对木箱的支持力与位移方向垂直，故做功为零，故A错误，B正确； CD．斜面的摩擦力对木箱做功，故CD错误。 故选B。 8. 2019年3月31日，我国成功将“天链二号01星”送入地球同步轨道．可“天宫二号”在距地面390km的轨道上运行，“天链二号01星”可为“天宫二号”与地面测控站间数据传输提供中继服务．则 A. “天宫二号”的速度小于第一宇宙速度 B. “天链二号01星”能一直位于“天宫二号”的正上方 C. “天链二号01星”能持续不断地与“天宫二号”保持直接通讯 D. “天链二号01星”的加速度大于赤道上物体随地球自转的向心加速度 【答案】AD 【解析】 【详解】A.第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，根据可知，“天宫二号”的卫星半径大于地球半径，所以运行速度小于第一宇宙速度，A正确． BC.根据可知，天宫二号的角速度大，所以“天链二号01星”不能一直位于“天宫二号”的正上方，且会出现，地球位于两卫星连线的中间时刻，此时无法直接通信，BC错误． D.同步轨道上的“天链二号01星”相对地面静止，与赤道上物体具有相同的角速度，根据，“天链二号01星”的轨道半径大，所以向心加速度大，D正确． 9. 如图所示，匀强电场的场强，、两点相距，两点连线与电场的夹角是，下列说法正确的是（ ） A. 、两点间的电势差是 B. 若取点的电势为，则点的电势 C. 电荷量的电荷从点运动到点电势能增加 D. 电荷量的电荷从点运动到点电场力做功为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图示可知，方向与电场线方向间的夹角，两点沿电场方向的距离，两点间的电势差，故A错误； B．沿电场线的方向电势降落，故若取点的电势为，根据电势差与电势的关系可得点的电势为。故B正确； C．电荷量的电荷从点运动到点，电场力做正功，大小为，则可知电荷的电势能减小，故C错误； D．电荷量的电荷从点运动到点，电场力做负功，大小为，故D正确。 故选BD。 10. 如图甲所示，矩形导线框置于磁场中，该磁场可近似为匀强磁场。线框有100匝，其总电阻恒为R，通过电刷、导线与理想变压器原线圈构成闭合电路。线框在磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，穿过单匝线框的磁通量随时间t变化的图像如图乙所示，Wb。已知原、副线圈的匝数比为1∶2，变压器输出端有三个定值电阻，阻值均为R，最初开关K断开。若电路其它部分的电阻及矩形导线框的自感系数均可忽略不计，则下列说法正确的是（　　） A. 在t=0.02s时，线框处于中性面处，且电动势有效值为 B. 从t=0s开始计时，电动势的瞬时值为 C. 断开开关K时，变压器原线圈的输入电压 D. 闭合开关K后，变压器副线圈的输出电压变小 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】AB．在t=0.02s时，穿过线圈的磁通量为零，则线框平面与中性面垂直； 感应电动势的最大值为 从t=0s开始计时，电动势的瞬时值为 有效值为 B正确，A错误； C．断开开关K时，变压器原线圈的输入电压U1，则次级电压2U1，次级消耗功率 初级输入功率 因 P1=P2 解得 C错误； D．闭合开关K后，次级电阻减小，则次级电流变大，初级电流也变大，发电机线圈内阻上的电压变大，则变压器输入电压减小，则变压器副线圈的输出电压变小，D正确。 故选BD。 第II卷（非选择题） 三、实验题：本大题共2小题，共14分。 11. 某实验小组做“探究动能定理”的实验，实验装置如图甲所示。将一端带有定滑轮的长木板置于水平桌面上，小车置于长木板上，一端悬挂重物的细绳绕过定滑轮系在小车上，小车右端连接穿过打点计时器的纸带。 (1)下列关于该实验中平衡摩擦力的操作方法正确的是___________（填正确答案标号）。 A．不挂重物，小车静止放在长木板上，把长木板右端逐渐垫高，直到小车开始运动，不再改变右端的高度，即认为平衡了摩擦力 B.挂上适量重物，之后打开电源，轻推小车，如果小车运动后纸带上打出的点迹间隔均匀，则认为重物受到的重力m0g与小车受到的摩擦力平衡了，以后每次实验时重物的重力减去m0g就是小车受到的实际合力 C.不挂重物，把长木板右端逐渐垫高，打开电源，轻推小车，如果小车运动后纸带上打出的点迹间隔均匀，即认为平衡了摩擦力 (2)若小车的质量为M，当小车受到的合外力为mg时，打点计时器打出的一条纸带如图乙所示，已知O点为起始点，图中1、2、3…为计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，重力加速度为g，则从打下0点到打下7点的过程中，合外力对小车做的功为___________，打7点时小车的动能为___________。（用文中及图中所给的字母表示） 【答案】 ①. C ②. mg（x1＋x2＋x3） ③. 【解析】 【详解】(1)[1]AC．不挂重物时，若把长木板右端逐渐垫高，打开电源，轻推小车，如果小车运动后纸带上打出的点迹间隔均匀，即认为平衡了摩擦力，A错误C正确； B．若挂上适量重物后打开电源，轻推小车，运动后纸带上打出的点迹间隔均匀，小车所受的摩擦力等于重物的重力m0g，因为小车质量不变，与长木板间的摩擦力大小不变，只有所挂重物的质量远小于小车的质量的情况下，才可认为小车受到的实际合力等于重物的重力减去m0g，B错误。 故选C。 (2)[2]在打下0点到打下7点的过程中，合外力对小车做的功 [3]根据中间时刻的速度等于平均速度得打7点时小车的速度 小车的动能 12. 一同学通过如图甲所示装置验证机械能守恒定律。轻质细线通过微型力传感器（质量和体积均可忽略）拴接在光滑转轴O上，另一端悬挂一小钢球，钢球静止时刚好位于光电门中央。实验操作步骤如下： a.用天平测量钢球质量m，用游标卡尺测量钢球直径d，用刻度尺测量O点到小球之间细线长度L； b.将小球悬挂静止不动，此时力传感器示数为F1； c.给小球一定初速度，使小球在竖直面内做圆周运动，小球运动到最低点时，光电门计时器测出钢球的遮光时间△t，此时力传感器的示数为F2； d.通过计算机作出一段时间内力传感器示数随时间t变化的图像。 请回答下列问题： （1）该同学用游标卡尺测量小球的直径d，示数如图乙所示，则小球的直径d=________cm。 （2）当地的重力加速度为________。（用测量的物理量符号表示） （3）下列关于测量物理量之间的关系表示正确的是（　　） A. 小球通过光电门时的瞬时速率 B. 实验中需验证的机械能守恒关系式为 C. 小球在最高点时传感器的示数一定大于静止时的示数F1 D. 小球运动到最低点时满足 （4）图丙为计算机采集的力传感器的示数与时间关系的一部分图像。由于空气阻力等影响，小球的机械能减少，如果t2时刻的机械能大于t1时刻机械能的99%，该过程即可认为在误差范围内机械能守恒。规定小球在轨迹最低点时的重力势能为零，如果该过程机械能守恒，则有________F1。 【答案】（1）1.080 （2）## （3）AD （4）6 【解析】 【小问1详解】 由图示可知，小球的直径 【小问2详解】 解法一 根据题意可知，则有 解法二 最低点向心力公式可得 其中， 解得 【小问3详解】 A．小球通过光电门时的瞬时速率可近似等于平均速率，即（遮光时间极短，忽略速率变化），A正确； B．机械能守恒需验证“减少的重力势能等于增加的动能”，小球从最高点到最低点。势能减少量为（需考虑小球半径） 动能增加量为 选项中忽略了小球半径且未明确过程，B错误； C．小球在最高点时若速度较小，传感器示数可能小于F1，甚至为零，C错误； D．小球在最低点时，拉力F2与重力的合力提供向心力，即 其中， 可得 D正确。 故选AD。 【小问4详解】 小球在t1时刻的机械能 且有 解得 t2时刻的机械能 且有 所以 根据题意有 解得 四、计算题：本大题共3小题，共42分。 13. 如图所示，水平轨道的左端与固定的光滑竖直圆轨道相切于点，右端与一倾角为的光滑斜面轨道在点平滑连接（即物体经过点时速度的大小不变），斜面顶端固定一轻质弹簧，一质量为的滑块从圆弧轨道的顶端点由静止释放，经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧，第一次可将弹簧压缩至点。已知光滑圆轨道的半径，水平轨道长为，滑块与轨道间的动摩擦因数，光滑斜面轨道上长为，取，求： (1)滑块第一次经过圆轨道上点时对轨道的压力大小； (2)整个过程中弹簧具有最大的弹性势能； (3)滑块在水平轨道上运动的总时间。 【答案】(1)60N；(2)8.4J；(3)2s 【解析】 【详解】(1)以滑块为研究对象，选择从点到点为研究过程，由动能定理得 在B点，重力和支持力的合力充当向心力，故 联立解得 根据牛顿第三定律得。 (2)以滑块为研究对象，选择从到为研究过程，由能量守恒定律得 解得 (3)在上的运动可看成是匀减速直线运动，则 解得 14. 如图所示，竖直虚线MN左侧有水平向右的匀强电场Ⅰ，MN、PQ、NQ间有竖直向下的匀强电场Ⅱ，MN和PQ平行，间距为L，NQ与水平方向的夹角为37°，足够长的荧光屏水平放置，左端刚好与N点重合，一个质量为m，电荷量为q的带正电粒子在电场Ⅰ中的O点由静止释放，粒子经电场Ⅰ加速、电场Ⅱ偏转后刚好从Q点射出电场，电场Ⅰ的电场强度为E，O点距虚线MN的距离为，O、Q的高度差也为，不计粒子的重力，。求： （1）带电粒子到MN时的速度大小？ （2）匀强电场Ⅱ的电场强度为多大？ （3）若改变电场Ⅱ的电场强度，粒子仍由O点释放，经电场Ⅰ加速，电场Ⅱ偏转后，刚好垂直NQ射出电场Ⅱ，则粒子打在荧光屏上的位置离N点距离为多少？ 【答案】（1）；（2）E；（3）1.39L 【解析】 【详解】（1）电子从O点到达MN时，由动能定理 解得带电粒子到MN时的速度 （2）进入匀强电场Ⅱ后做列平抛运动，则 可得 E2=E （3）电场Ⅱ偏转后，刚好垂直NQ射出电场Ⅱ，可得射到斜面上时的竖直速度 水平位移 竖直位移 解得 则粒子打在荧光屏上的位置离N点距离为 15. 利用不同的模型可以探索地月系统的奥秘。已知引力常量为G，地球半径为R，地球质量是月球质量的k倍，地球和月球两球心的距离为d，忽略其他星球的影响。回答下列问题： （1）在地球表面以初速度v0竖直上抛一个物体，物体上升的最大高度为，不计空气阻力，忽略地球自转，求地球的质量M及月球绕地球做匀速圆周运动的角速度ω0； （2）实际上地球和月球构成双星系统，共同绕地月球心连线上的O点做匀速圆周运动，求该匀速圆周运动的角速度ω； （3）在地月系统中存在五个拉格朗日点，在拉格朗日点的航天器与地球、月球始终保持相对静止，即航天器在地球和月球引力的作用下以角速度ω绕O点做匀速圆周运动。其中L4点与地球、月球构成等边三角形，如图甲所示。L2点在地月延长线上，如图乙所示。航天器的质量远小于地球、月球的质量。[可能用到的数学工具：余弦定理；当时，可作近似处理] ①求在L4点的航天器做匀速圆周运动的半径r； ②设L2点与月球球心的距离为x，我们无法求出x的解析解，但如果作近似处理，认为，则可以计算出，求系数k0的值。 【答案】（1）， （2） （3）①；② 【解析】 【小问1详解】 根据竖直上抛运动规律可得 根据万有引力与重力的关系 联立解得 对月球，根据万有引力提供向心力 解得 【小问2详解】 根据万有引力提供向心力， 根据几何关系可得 联立解得 【小问3详解】 ①由以上分析可得 根据余弦定理可得 解得 ②由以上分析可得 根据牛顿第二定律可得 联立可得 等式两边同时乘以d2得 由于，则 所以 又 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届高三全真模拟适应性考试 物理试题 注意事项∶ 1、答卷前，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，写在试卷上无效。 3、考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 第I卷（选择题） 一、单选题：本大题共6小题，共24分。 1. F1方程式赛车因其速度快、惊险刺激、科技含量高成为闻名世界的体育赛事。下列说法中正确的是（　　） A. 赛车启动时，地面对车轮的作用力等于车轮对地面的作用力 B. 赛车在直道行驶时，速度越大，其加速度也一定越大 C. 赛车转弯时，速度方向改变，其惯性也随之变化 D. 赛车高速通过终点后难以立即停下，表明速度越大，其惯性越大 2. 质量为m的物体由静止开始下落，由于空气阻力的影响，物体下落的加速度为g，在物体下落高度为h的过程中，下列说法中正确的是（） A. 重力对物体做功大小为mgh B. 物体动能的变化量为mgh C. 物体的机械能减少量为mgh D. 物体重力势能的减少量为mgh 3. 如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，一个矩形闭合导线框abcd沿纸面由位置1匀速运动到位置2。则（　　） A. 导线框进入磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→a B. 导线框离开磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→a C. 导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右 D. 导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左 4. 某校高一年级某班同学做了如图所示实验，长为的木板水平放置，在木板的端放置一个质量为的小物块，现缓慢地抬高端，使木板以左端为轴转动，转至与水平面的夹角为（弧度），在整个过程中，小物块与木板保持相对静止。下列说法正确的是（ ） A. 摩擦力对小物块做功为零 B. 摩擦力对小物块做功为 C. 支持力对小物块做功为零 D. 支持力对小物块做功为 5. 一半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电荷量为的电荷，另一电荷量为的点电荷放在球心O上。由于对称性，点电荷受力为零。现在球壳上挖去半径为（）的一个很小的圆孔，则此时置于球心处的点电荷（ ） A. 受力大小为零 B. 受力大小为，方向由圆孔指向球心 C. 受力大小为，方向由圆孔指向球心 D. 受力大小为，方向由球心指向圆孔 6. 质量为2kg的质点在xoy平面内做曲线运动，在x方向的速度图像和y方向的位移图像分别如图1、2所示，下列说法正确的是（　　） A. 质点的初速度大小为5m/s B. 质点所受的合外力为1.5N C. 2s末质点速度大小为6m/s D. 2s内质点的位移大小为9m 二、多选题：本大题共4小题，共20分。 7. 如图所示，用水平力推质量为的木箱，使木箱从固定斜面底端沿斜面缓慢上升到最高位置斜面高度为h，底边长度为s，倾角为α。斜面的摩擦力为，关于斜面对木箱的作用力做功的情况，下列说法中正确的是（ ） A. 斜面的支持力对木箱做功为 B. 斜面的支持力对木箱做功为 C. 斜面的摩擦力对木箱做功为 D. 斜面的摩擦力对木箱做功为 8. 2019年3月31日，我国成功将“天链二号01星”送入地球同步轨道．可“天宫二号”在距地面390km的轨道上运行，“天链二号01星”可为“天宫二号”与地面测控站间数据传输提供中继服务．则 A. “天宫二号”的速度小于第一宇宙速度 B. “天链二号01星”能一直位于“天宫二号”的正上方 C. “天链二号01星”能持续不断地与“天宫二号”保持直接通讯 D. “天链二号01星”的加速度大于赤道上物体随地球自转的向心加速度 9. 如图所示，匀强电场的场强，、两点相距，两点连线与电场的夹角是，下列说法正确的是（ ） A. 、两点间的电势差是 B. 若取点的电势为，则点的电势 C. 电荷量的电荷从点运动到点电势能增加 D. 电荷量的电荷从点运动到点电场力做功为 10. 如图甲所示，矩形导线框置于磁场中，该磁场可近似为匀强磁场。线框有100匝，其总电阻恒为R，通过电刷、导线与理想变压器原线圈构成闭合电路。线框在磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，穿过单匝线框的磁通量随时间t变化的图像如图乙所示，Wb。已知原、副线圈的匝数比为1∶2，变压器输出端有三个定值电阻，阻值均为R，最初开关K断开。若电路其它部分的电阻及矩形导线框的自感系数均可忽略不计，则下列说法正确的是（　　） A. 在t=0.02s时，线框处于中性面处，且电动势有效值为 B. 从t=0s开始计时，电动势的瞬时值为 C. 断开开关K时，变压器原线圈的输入电压 D. 闭合开关K后，变压器副线圈的输出电压变小 第II卷（非选择题） 三、实验题：本大题共2小题，共14分。 11. 某实验小组做“探究动能定理”的实验，实验装置如图甲所示。将一端带有定滑轮的长木板置于水平桌面上，小车置于长木板上，一端悬挂重物的细绳绕过定滑轮系在小车上，小车右端连接穿过打点计时器的纸带。 (1)下列关于该实验中平衡摩擦力的操作方法正确的是___________（填正确答案标号）。 A．不挂重物，小车静止放在长木板上，把长木板右端逐渐垫高，直到小车开始运动，不再改变右端的高度，即认为平衡了摩擦力 B.挂上适量重物，之后打开电源，轻推小车，如果小车运动后纸带上打出的点迹间隔均匀，则认为重物受到的重力m0g与小车受到的摩擦力平衡了，以后每次实验时重物的重力减去m0g就是小车受到的实际合力 C.不挂重物，把长木板右端逐渐垫高，打开电源，轻推小车，如果小车运动后纸带上打出的点迹间隔均匀，即认为平衡了摩擦力 (2)若小车的质量为M，当小车受到的合外力为mg时，打点计时器打出的一条纸带如图乙所示，已知O点为起始点，图中1、2、3…为计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，重力加速度为g，则从打下0点到打下7点的过程中，合外力对小车做的功为___________，打7点时小车的动能为___________。（用文中及图中所给的字母表示） 12. 一同学通过如图甲所示装置验证机械能守恒定律。轻质细线通过微型力传感器（质量和体积均可忽略）拴接在光滑转轴O上，另一端悬挂一小钢球，钢球静止时刚好位于光电门中央。实验操作步骤如下： a.用天平测量钢球质量m，用游标卡尺测量钢球直径d，用刻度尺测量O点到小球之间细线长度L； b.将小球悬挂静止不动，此时力传感器示数为F1； c.给小球一定初速度，使小球在竖直面内做圆周运动，小球运动到最低点时，光电门计时器测出钢球的遮光时间△t，此时力传感器的示数为F2； d.通过计算机作出一段时间内力传感器示数随时间t变化的图像。 请回答下列问题： （1）该同学用游标卡尺测量小球的直径d，示数如图乙所示，则小球的直径d=________cm。 （2）当地的重力加速度为________。（用测量的物理量符号表示） （3）下列关于测量物理量之间的关系表示正确的是（　　） A. 小球通过光电门时的瞬时速率 B. 实验中需验证的机械能守恒关系式为 C. 小球在最高点时传感器的示数一定大于静止时的示数F1 D. 小球运动到最低点时满足 （4）图丙为计算机采集的力传感器的示数与时间关系的一部分图像。由于空气阻力等影响，小球的机械能减少，如果t2时刻的机械能大于t1时刻机械能的99%，该过程即可认为在误差范围内机械能守恒。规定小球在轨迹最低点时的重力势能为零，如果该过程机械能守恒，则有________F1。 四、计算题：本大题共3小题，共42分。 13. 如图所示，水平轨道的左端与固定的光滑竖直圆轨道相切于点，右端与一倾角为的光滑斜面轨道在点平滑连接（即物体经过点时速度的大小不变），斜面顶端固定一轻质弹簧，一质量为的滑块从圆弧轨道的顶端点由静止释放，经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧，第一次可将弹簧压缩至点。已知光滑圆轨道的半径，水平轨道长为，滑块与轨道间的动摩擦因数，光滑斜面轨道上长为，取，求： (1)滑块第一次经过圆轨道上点时对轨道的压力大小； (2)整个过程中弹簧具有最大的弹性势能； (3)滑块在水平轨道上运动的总时间。 14. 如图所示，竖直虚线MN左侧有水平向右的匀强电场Ⅰ，MN、PQ、NQ间有竖直向下的匀强电场Ⅱ，MN和PQ平行，间距为L，NQ与水平方向的夹角为37°，足够长的荧光屏水平放置，左端刚好与N点重合，一个质量为m，电荷量为q的带正电粒子在电场Ⅰ中的O点由静止释放，粒子经电场Ⅰ加速、电场Ⅱ偏转后刚好从Q点射出电场，电场Ⅰ的电场强度为E，O点距虚线MN的距离为，O、Q的高度差也为，不计粒子的重力，。求： （1）带电粒子到MN时的速度大小？ （2）匀强电场Ⅱ的电场强度为多大？ （3）若改变电场Ⅱ的电场强度，粒子仍由O点释放，经电场Ⅰ加速，电场Ⅱ偏转后，刚好垂直NQ射出电场Ⅱ，则粒子打在荧光屏上的位置离N点距离为多少？ 15. 利用不同的模型可以探索地月系统的奥秘。已知引力常量为G，地球半径为R，地球质量是月球质量的k倍，地球和月球两球心的距离为d，忽略其他星球的影响。回答下列问题： （1）在地球表面以初速度v0竖直上抛一个物体，物体上升的最大高度为，不计空气阻力，忽略地球自转，求地球的质量M及月球绕地球做匀速圆周运动的角速度ω0； （2）实际上地球和月球构成双星系统，共同绕地月球心连线上的O点做匀速圆周运动，求该匀速圆周运动的角速度ω； （3）在地月系统中存在五个拉格朗日点，在拉格朗日点的航天器与地球、月球始终保持相对静止，即航天器在地球和月球引力的作用下以角速度ω绕O点做匀速圆周运动。其中L4点与地球、月球构成等边三角形，如图甲所示。L2点在地月延长线上，如图乙所示。航天器的质量远小于地球、月球的质量。[可能用到的数学工具：余弦定理；当时，可作近似处理] ①求在L4点的航天器做匀速圆周运动的半径r； ②设L2点与月球球心的距离为x，我们无法求出x的解析解，但如果作近似处理，认为，则可以计算出，求系数k0的值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $