精品解析：陕西西安市第一中学2026-2027学年高三上学期开学物理试题

西安第一中学2027届摸底测试高三物理试题 注意事项： 1．答题前，务必将自己的姓名、座位号、准考证号用2B铅笔涂写在答题卡上。 2．答选择题时必须用2B铅笔把答题卡上对应题号的答案标号涂黑，如需改动请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。 3．答非选择题时，必须用黑色签字笔或钢笔，将答案写在答题卡上规定的位置上 第Ⅰ卷（选择题46分） 一、选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求） 1. “美好的一天，从拉着行李箱返校学习开始”。图甲中的同学拉着行李箱健步行走在校园水平路面上，行李箱匀速前进并保持倾角不变。假如这一过程中行李箱（含箱内物体）受到的重力G如图乙所示，则该同学对行李箱施加的拉力有没有可能是图乙中的F1、F2？你的判断是（ ） A. F1可能，F2不可能 B. F1不可能，F2可能 C. F1和F2都可能 D. F1和F2都不可能 【答案】D 【解析】 【详解】行李箱在水平路面上匀速前进，说明它处于平衡状态，因此受到的合力为零。行李箱受到的力有：重力、地面的支持力、同学施加的拉力以及地面的摩擦力。由图乙知，的方向是竖直向上的，而重力是竖直向下的，若行李箱受到的作用，则它没有向前的力克服摩擦力的作用，行李箱不能沿水平方向移动，所以不可能。将行李箱看做一个杠杆时，和都使杠杆向顺时针转动，所以此时行李箱不可能在匀速前进的同时并保持倾角不变。 故选D。 2. 我国自主建设运行的北斗全球卫星导航系统空间段由多颗卫星组成。若轨道半径不同的两颗卫星绕地球做匀速圆周运动，角速度大小分别为，线速度大小分别为，则（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】两颗卫星均绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得 由匀速圆周运动线速度与角速度的关系得 所以 该量与轨道半径无关。 故选D。 3. 撞钟祈福是除夕夜重要的年俗活动之一。如图，轻质细杆两端的钟锤A、B通过不可伸长的轻绳悬于O点，两绳长均为L、夹角为30°，钟锤A、B的质量均为m。现拉起钟锤A、B，使钟锤A与O点的连线与竖直方向夹角为30°，由静止释放两锤。当钟锤B运动到最低点时，钟锤A恰好和钟相撞。钟锤A、B均视为质点，不计空气阻力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 钟锤A运动到最低点时，钟锤A的瞬时速度大小为 B. 钟锤A运动到最低点时，钟锤B重力的瞬时功率为 C. 钟锤B运动到最低点时（撞之前），钟锤A的瞬时速度大小为 D. 钟锤B运动到最低点时（撞之前），钟锤B的瞬时角速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．钟锤A、B都以O为圆心做圆周运动，所以 从初位置到钟锤A运动到最低点，系统机械能守恒，则 解得 此时钟锤B重力瞬时功率为，故AB错误； CD．从初位置到钟锤B运动到最低点时（撞之前），系统机械能守恒，则 解得 所以钟锤B的瞬时角速度大小为，故C错误，D正确。 故选D。 4. 如图所示，某物流仓库使用简易滑轮装置转运货物。一辆无人搬运车（视为质点）从轨道起点A处由静止启动，水平向左做匀加速直线运动，牵引绳另一端通过定滑轮用动滑轮悬挂着货箱。经过一段时间搬运车运动到B处，此时滑轮左侧的牵引绳与水平轨道的夹角为，速度为v，忽略滑轮和牵引绳的质量及滑轮与绳之间的摩擦。货箱仅在竖直方向运动。下列说法正确的是（　　） A. 搬运车到达B点时，货箱的速度为 B. 搬运车到达B点时，货箱的速度为 C. 整个运动过程中，货箱做匀加速运动 D. 增大搬运车加速度，相同时间内货箱上升高度不变 【答案】A 【解析】 【详解】AB．运动到B点时，将搬运车速度分解，如图所示沿绳方向的分速度等于牵引绳的速度为 货箱的速度大小，A正确，B错误； C．搬运车匀加速，但绳子夹角持续变化，绳子速率非线性变化，货箱做变加速运动，C错误； D．加速度变大，小车位移更大，绳子拉动更长，货箱上升高度变大，D错误。 故选A。 5. 如图所示是长为a、宽为b、厚度为d、电阻率为ρ的特殊材质霍尔元件，霍尔元件内载流子带正电，已知单位体积内的载流子个数为，单个载流子的电荷量为q，通入的电流I恒定且方向向左，磁场方向垂直霍尔元件工作面向上，磁感应强度大小为B，在霍尔元件的前后表面之间会出现电势差U，即霍尔电压。下列说法正确的是（ ） A. 前表面的电势高于后表面的电势 B. b越大，霍尔电压越大 C. 元件内单位体积中的载流子数还可表示为 D. 闭合开关S，仅考虑霍尔元件的电阻，则流经S的电流为 【答案】C 【解析】 【详解】A．电流向左，霍尔元件内载流子带正电，根据左手定则，可判断知载流子向后表面聚集，前表面带负电，因此前表面电势低于后表面电势，故A错误； B．稳定后，由受力平衡得，解得 结合电流的微观表达式，可得，故B错误； C．由得元件内单位体积中的载流子数为，故C正确； D．闭合开关，电压为霍尔电压，电阻 则电流为，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，在直角三角形ABC内充满垂直于纸面向外的匀强磁场（图中未画出），AB边长度为d，∠B=。现垂直于AB边射入质量均为m、电荷量均为q、速度大小均为v的带正电粒子，已知垂直于AC边射出的粒子在磁场中运动的时间为t0，而运动时间最长的粒子在磁场中的运动时间为t0（不计重力）。则下列判断不正确的是（ ） A. 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为4t0 B. 该匀强磁场的磁感应强度大小为 C. 粒子在磁场中运动的轨迹半径为d D. 粒子进入磁场时速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．粒子从边垂直射入、从边垂直射出时，入射速度与出射速度的方向垂直，轨迹对应四分之一圆周。由匀速圆周运动的周期定义得，解得，对粒子，由洛伦兹力提供向心力得 又由匀速圆周运动线速度定义得 联立得 代入 解得，故AB正确； CD．由前述计算得，最长运动时间为 故相应轨迹的圆心角为，当入射点沿边上移时，轨迹会先与边相切，再继续到达边；最长运动时间对应这一临界状态，其轨迹如图所示。 图中，，，分别为入射点、圆心、切点和出射点。由 可知，由 及，可知，这些角关系确定了临界轨迹的几何位置。，设点到边的距离为，由图中几何关系得 点到边的距离为 且 又因点在边上，由直角三角形几何关系得 联立得 解得，由匀速圆周运动线速度定义得，故C正确，D错误。 本题选择不正确的，故选D。 7. 如图，有一内半径为2r、长为L的圆筒形区域，左右端面的圆心O'、O处各开有一小孔。以O为坐标原点，O'O方向为x轴正方向建立xyz坐标系。在筒内x≤0区域有一匀强磁场，磁感应强度大小为，方向沿x轴负方向。一电子枪在O处向圆筒内多个方向发射电子，电子初速度方向均在xOy平面内，且在x轴负方向的分速度大小相同。已知电子的质量为m、电量为e，设电子始终被约束在圆筒区域内运动（包括筒壁），不计电子之间的相互作用及电子的重力。要求所有的电子都能从O'点射出圆筒，则有（　　） A. 电子从筒中射出时动能增加了 B. 电子在筒中运动的最长时间为 C. 电子从O点射入时沿x负方向的速度可能为 D. 从O点射入磁场的电子的最大速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．因为洛伦兹力总不做功，则电子的动能不变，故A错误； B．电子在筒中沿x负方向做匀速运动，则yOz平面内做匀速圆周运动，当电子完成完整的圆周运动的同时沿x负向到达时，满足条件，则需要的最短时间为，故B错误； C．根据题意有 可得电子从O点射入时沿x负方向的速度为，故C错误； D．由上面计算知，当n取1时，沿x轴负方向速度最大且为 当电子在yOz平面的圆周运动的半径最大时，y方向的速度最大，此时（根据推导所得） 电子入射的最大速度为，故D正确。 故选D。 二、多选题（共3小题，每小题6分，合计18分，每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得部分分，有选错的得0分） 8. 如图所示，底部距地面高为H的箱子通过轻弹簧悬挂一个小球，小球距箱子底部的高度为h。现将箱子由静止释放，箱子落地后瞬间，速度减为零且不会反弹。此后的运动过程中，小球的最大速度为v且一直未碰到箱底，箱子对地面的压力最小值为零。忽略空气阻力，弹簧劲度系数为k且形变始终在弹性限度内。箱子和小球的质量均为m，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 弹簧弹力的最大值为3mg B. 箱子对地面的最大压力为3mg C. 小球离地面的最小高度为 D. 箱子与地面碰撞损失的机械能为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．箱子落地后，小球做简谐运动，当小球位于最高点时，箱子对地面压力最小且为0，可知此时弹簧处于压缩状态，对箱子受力分析，可得弹力 对小球受力分析，可得回复力 方向向下。当小球位于最低点时，由简谐运动回复力的对称性，可知 方向向上，此时弹簧处于拉伸状态，根据 可得弹力最大值为 对箱子受力分析有 根据牛顿第三定律，可知箱子对地面压力最大值为，故A正确，B错误； C．小球静止时，对小球受力分析，则有 解得弹簧伸长量为 在简谐最低点时有 解得弹簧伸长量为 联立可得小球离地面的最小高度为，故C错误； D．小球简谐运动的速度最大，加速度为零，则有 解得 可知从箱子刚开始下落到小球简谐运动的速度最大，初末状态弹簧伸长量相等，弹性势能变化量为零。根据能量守恒有 解得，故D正确。 故选AD。 9. 测糖仪的原理是溶液的折射率与含糖率成正比，通过测量溶液相对标准透明介质的折射率，即可得到待测溶液的含糖率。如图所示为某种测糖仪内部核心结构的原理图，截面为半圆形的透明容器中装有待测溶液，容器右侧有一截面为长方形的标准透明介质，介质右侧面贴有一屏幕，可用来记录光线出射的位置。一束光沿半径方向射向半圆形圆心，射出后分为a、b两束光，光路图如图所示，其中，忽略容器壁的厚度，下列说法正确的是（　　） A. a、b光在溶液中的传播速度比在透明介质中的大 B. 若稍微提高溶液的含糖率，光线打在屏幕上的位置均将向下移动 C. 若逐渐提高溶液的含糖率，a光先不能射出容器 D. 稍水平向左移动透明介质，光线打在屏幕上的位置均将向下移动 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由于，根据光的折射定律结合光路图可知，溶液的折射率小于透明介质的折射率，由可知，a、b光在溶液中的传播速度比在透明介质中的大，故A正确； B．稍微提高溶液的含糖率，溶液的折射率增大，光线从溶液射出时，折射角增大，故打在屏幕上的位置向下移动，B正确； C．由图可知，溶液对光的折射率小于溶液对光的折射率，由可知，逐渐提高溶液的含糖率，光先达到全反射的临界角，即光先不能射出容器，C错误； D．稍微水平向左移动透明介质，由几何关系可知光线打在屏幕上的位置均将向上移动，D错误。 故选AB。 10. 如图所示，甲、乙两个薄壁导热柱形汽缸中有通过刚性杆连接的两活塞，将甲用轻绳竖直悬挂于天花板上，乙悬空，已知甲、乙汽缸内壁光滑，汽缸的底面半径之比为。两个汽缸中密封有相同物质的量的同种理想气体（气体重力忽略不计），甲汽缸的质量为，乙汽缸的质量为，刚性杆和其连接的两活塞总质量为，大气压为，当地重力加速度大小为，环境温度稳定时，甲中气体的压强为，下列说法正确的是（ ） A. 甲、乙两汽缸中的气体的体积之比为 B. 甲、乙两汽缸中的气体的体积之比为 C. 将环境温度缓慢升高的过程中，若大气压保持不变，活塞未与汽缸脱离，则甲、乙汽缸中的气体对外做的功大小相等 D. 将环境温度缓慢升高的过程中，若大气压保持不变，活塞未与汽缸脱离，则甲、乙汽缸中的气体对外做的功大小不相等 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．汽缸的底面半径之比为，设甲、乙底面积分别为、，对汽缸乙和活塞及杆的整体受力分析，有 而 联立可得 对汽缸乙受力分析，由平衡条件有 可得 两个汽缸中密封有相同物质的量的同种理想气体，且薄壁导热柱形汽缸环境温度稳定，即温度相同，由 可知 联立解得，A错误，B正确； CD．当甲、乙汽缸中气体温度升高时，大气压强不变，对乙汽缸和活塞分析可知两气体的压强均不变，故两气体均发生等压变化，由盖吕萨克定律有， 而两气体体积的变化为， 气体发生等压膨胀，气体对外做的功为 故甲、乙汽缸中的气体对外做的功之比为，C正确，D错误； 故选BC。 三、实验题（本题共2小题，共16分，每空2分） 11. 太阳能电池是一类能直接将太阳光能转化为电能的光电半导体器件，也常被称作光伏电池。当它受到达到一定强度的光线照射时，能瞬间产生电压；若外接闭合回路，便会形成电流。这一过程在物理学中被称为太阳能光伏效应。某研究小组取了一片光伏电池板来探究其发电性能，设计了如图乙的实验电路。主要实验步骤如下： a、按电路图乙连接好实验器材； b、用光照强度为的光照射该电池，闭合开关，多次调节滑动变阻器滑片，读出多组电压表、电流表的示数； c、根据读出的电压表、电流表示数描绘出该电池的图像。 （1）如图丙所示，曲线①与曲线②中，一条为依据实测电压、电流数据绘制的电池特性曲线，另一条为该电池出厂时的精确工作曲线，则根据实验数据绘制的曲线为______（选填“①”或“②”），与出厂精确工作曲线的误差来源于__________； （2）在光照强度为的情况下，通过图丙的曲线②可得该电池电动势的真实值__________，将该电池与的定值电阻连接，此时该电池内阻的真实值__________。（结果保留到小数点后一位） 【答案】（1） ①. ① ②. 电流表分压 （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1][2]电路中，电流表串联在干路，电流表内阻非零，内阻会分压，电压表只测量滑动变阻器两端的电压，因此测量的路端电压小于真实路端电压，所以相同电流下测得的更小，曲线①整体在曲线②的下方，因此实验曲线为①，实验误差主要来源于电流表的分压。 【小问2详解】 [1]电源电动势的真实值等于开路电压，即时的电压，由图丙曲线②可知，时， [2]当外接定值电阻时，满足 当单位为时，（单位），作该电阻的线与曲线②相交。 由图可得工作点约为， 由闭合电路欧姆定律 解得。 12. 如图所示，附有滑轮的长木板平放在实验桌面上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的槽码使小车在槽码的牵引下运动，利用这套装置做“探究加速度与力和质量的关系”的实验。 （1）在进行实验时，需要先将长木板倾斜适当的角度，这样做的目的是（　　） A. 使小车获得较大的加速度 B. 使细线的拉力等于小车受到的合外力 C. 使小车最终能匀速运动 D. 使槽码的重力近似等于细线的拉力 （2）实验所用交流电频率为50赫兹。实验过程中打出的一条纸带如图所示，在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点，在这个点上标明A，第六个点上标明B，第十一个点上标明C，第十六个点上标明D，第二十一个点上标明E。测量时发现B点已模糊不清，于是测得AC的长度为12.26cm，CD的长度为6.60cm，DE的长度为6.90cm，则应用所有测得的数据，可计算得出小车运动的加速度a=______m/s2（结果保留两位有效数字）。 （3）甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度与拉力的关系，分别得到图2中甲、乙两条直线。设甲、乙用的木块质量分别为、，甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为，，由图可知，____，______（填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】（1）B （2）0.31 （3） ①. 小于 ②. 大于 【解析】 【分析】 【小问1详解】 本实验中垫高长木板是为了平衡摩擦力，让小车重力沿斜面向下的分力抵消摩擦力的影响，最终使细线拉力等于小车的合外力。 故选B。  【小问2详解】 交流电频率为，打点周期为；相邻计数点间间隔5个打点周期，因此相邻计数点的时间间隔为 根据逐差法 代入数据解得 【小问3详解】 [1][2]未平衡摩擦力时，由牛顿第二定律 整理得 图像的斜率，甲的斜率更大，因此​，得 纵轴截距为，甲的截距绝对值更大，因此，得 【点睛】 四、解答题（本大题共3小题，共38分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤，考生请注意在答题卡规定区域内用黑色笔作答，超出指定区域答题不给分） 13. 如图所示，AMB是一条长L＝10m的绝缘水平轨道，固定在离水平地面高h＝1.25m处，A、B为端点，M为中点，轨道MB处在方向竖直向上，大小E＝5×105N/C的匀强电场中，一质量m＝0.1kg，电荷量q＝+1.3×10﹣6C的可视为质点的滑块以初速度v0＝6m/s在轨道上自A点开始向右运动，经M点进入电场，从B点离开电场，已知滑块与轨道间动摩擦因数μ＝0.2，求滑块： （1）到达M点时的速度大小 （2）从M点运动到B点所用的时间 （3）落地点距B点的水平距离。 【答案】（1）4m/s （2） （3）1.5m 【解析】 【小问1详解】 滑块从A到M的运动过程只受重力、支持力、摩擦力作用，只有摩擦力做功，故由动能定理可得 所以，滑块到达M点时的速度大小 【小问2详解】 滑块从M运动到B的过程受重力、电场力、支持力、摩擦力作用，竖直方向 水平方向 加速度，故滑块从M到B做匀减速直线运动。 设从M点运动到B点所用的时间为t，则有 解得，由于另一解，对应滑块已经反向运动，不符合实际运动情况，故舍去，则滑块从M点运动到B点所用的时间为。 【小问3详解】 由匀变速运动规律可得滑块在B点的速度 滑块从B点开始做平抛运动，则平抛运动时间 故落地点距B点的水平距离。 14. 如图所示，密封在真空中的两块等大、正对的金属板M、N竖直平行放置，两块金属板的面积均为S，间距为d。将金属板M、N与电源相连，MN可看作平行板电容器，忽略边缘效应。现用一束单色平行光均匀照射到整个金属板M上，恰好能发生光电效应。将两板间的电压大小调整为U时，流过电源的电流达到稳定最大值，此后电压不再改变。已知这种单色平行光，单位时间内照射到整个金属板M上的总能量为P，其中能被金属内电子吸收后逸出成为光电子的能量占比为η，逸出的电子经过两板间电场加速后打到金属板N上，可视为完全非弹性碰撞。若金属板的逸出功为W，电子的质量为m，电荷量为e。普朗克常量为h。忽略光电子之间的相互作用。 （1）求单色光的频率v和光电流的大小I； （2）求光电子对金属板N的撞击力的大小F； （3）以M板为原点，向右建立x坐标轴，求单位体积内的电子数n随坐标x变化的函数，并说明在金属板M、N之间的电子的分布特点。 【答案】（1）， （2） （3），单位体积的电子数与到金属板M的距离的平方根成反比。 【解析】 【小问1详解】 单色光照射在金属板上恰好发生光电效应，故有 解得 设稳定时，任意时间内到达金属板M上的光子个数 则时间内产生的光电子个数为 稳定时光电流的大小为 【小问2详解】 设光电子到达金属板N时的速度为，粒子在极板间加速，根据动能定理得 时间内，到达金属板N的光电子与板发生完全非弹性碰撞，电子受到的平均作用力为，根据动量定理有 联立得 根据牛顿第三定律得 【小问3详解】 平行板方向的平面内，电子均匀分布。因为电流处处相同，距离金属板M越近的平面内，电子的速度越小，电子分布越密集。电子加速到与金属板M的距离为x处，速度为，根据动能定理得 解得 任意时间内，截面积为，长为的柱体内电子个数为 则 单位体积的电子数与到金属板M的距离的平方根成反比。 15. 如图所示，质量为的A球从高度为H处由静止开始沿曲面下滑至水平面球始终没脱离曲面，曲面与水平面平滑连接，刚到达曲面底部时对曲面的压力大小为。A球与静止在水平面上质量为的B球发生弹性正碰，两球直径大小相同，碰撞时间极短。不计一切摩擦，水平面足够长，重力加速度大小为g。 （1）求曲面底部的曲率半径； （2）若，求两球发生第一次碰撞后各自的速度大小、； （3）若，求两球碰撞的次数。 【答案】（1）2H （2）， （3）2次 【解析】 【小问1详解】 依据图中A球从左侧高度为处沿光滑曲面下滑到水平面，曲面与水平面平滑连接，A球刚到曲面底部时速度沿水平方向。 A球下滑过程机械能守恒，有 解得曲面底部速度大小为 在曲面底部，曲面对A球的支持力竖直向上，重力竖直向下，合力提供向心力。 由题意及牛顿第三定律可知支持力大小为 由牛顿第二定律有 代入得 解得曲面底部的曲率半径为 【小问2详解】 取A球刚到达曲面底部后向右运动的方向为正方向，第一次碰撞前A球速度为，B球静止。两球发生弹性正碰，碰撞时间极短，水平方向动量守恒，机械能守恒。 由动量守恒有 由机械能守恒有 联立解得， 因为，第一次碰撞后A、B均向右运动，所以速度大小分别为， 【小问3详解】 当时，第一次碰撞后A球速度为，B球速度为 第一次碰撞后A球向左返回曲面，沿曲面上升后又滑回水平面。由于曲面光滑，A球再次到达底部时速度大小仍为，方向向右。 此时B球一直向右做匀速直线运动，速度大小为。因为，所以A球能追上B球，发生第二次碰撞。 第二次碰撞前有，。弹性正碰后，A球速度为 代入得 B球速度为 代入得 第二次碰撞后A、B均向右运动，且，B球在前且速度更大，之后不会再相碰。 因此两球碰撞的次数为次。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 西安第一中学2027届摸底测试高三物理试题 注意事项： 1．答题前，务必将自己的姓名、座位号、准考证号用2B铅笔涂写在答题卡上。 2．答选择题时必须用2B铅笔把答题卡上对应题号的答案标号涂黑，如需改动请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。 3．答非选择题时，必须用黑色签字笔或钢笔，将答案写在答题卡上规定的位置上 第Ⅰ卷（选择题46分） 一、选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求） 1. “美好的一天，从拉着行李箱返校学习开始”。图甲中的同学拉着行李箱健步行走在校园水平路面上，行李箱匀速前进并保持倾角不变。假如这一过程中行李箱（含箱内物体）受到的重力G如图乙所示，则该同学对行李箱施加的拉力有没有可能是图乙中的F1、F2？你的判断是（ ） A. F1可能，F2不可能 B. F1不可能，F2可能 C. F1和F2都可能 D. F1和F2都不可能 2. 我国自主建设运行的北斗全球卫星导航系统空间段由多颗卫星组成。若轨道半径不同的两颗卫星绕地球做匀速圆周运动，角速度大小分别为，线速度大小分别为，则（ ） A. B. C. D. 3. 撞钟祈福是除夕夜重要的年俗活动之一。如图，轻质细杆两端的钟锤A、B通过不可伸长的轻绳悬于O点，两绳长均为L、夹角为30°，钟锤A、B的质量均为m。现拉起钟锤A、B，使钟锤A与O点的连线与竖直方向夹角为30°，由静止释放两锤。当钟锤B运动到最低点时，钟锤A恰好和钟相撞。钟锤A、B均视为质点，不计空气阻力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 钟锤A运动到最低点时，钟锤A的瞬时速度大小为 B. 钟锤A运动到最低点时，钟锤B重力的瞬时功率为 C. 钟锤B运动到最低点时（撞之前），钟锤A的瞬时速度大小为 D. 钟锤B运动到最低点时（撞之前），钟锤B的瞬时角速度大小为 4. 如图所示，某物流仓库使用简易滑轮装置转运货物。一辆无人搬运车（视为质点）从轨道起点A处由静止启动，水平向左做匀加速直线运动，牵引绳另一端通过定滑轮用动滑轮悬挂着货箱。经过一段时间搬运车运动到B处，此时滑轮左侧的牵引绳与水平轨道的夹角为，速度为v，忽略滑轮和牵引绳的质量及滑轮与绳之间的摩擦。货箱仅在竖直方向运动。下列说法正确的是（　　） A. 搬运车到达B点时，货箱的速度为 B. 搬运车到达B点时，货箱的速度为 C. 整个运动过程中，货箱做匀加速运动 D. 增大搬运车加速度，相同时间内货箱上升高度不变 5. 如图所示是长为a、宽为b、厚度为d、电阻率为ρ的特殊材质霍尔元件，霍尔元件内载流子带正电，已知单位体积内的载流子个数为，单个载流子的电荷量为q，通入的电流I恒定且方向向左，磁场方向垂直霍尔元件工作面向上，磁感应强度大小为B，在霍尔元件的前后表面之间会出现电势差U，即霍尔电压。下列说法正确的是（ ） A. 前表面的电势高于后表面的电势 B. b越大，霍尔电压越大 C. 元件内单位体积中的载流子数还可表示为 D. 闭合开关S，仅考虑霍尔元件的电阻，则流经S的电流为 6. 如图所示，在直角三角形ABC内充满垂直于纸面向外的匀强磁场（图中未画出），AB边长度为d，∠B=。现垂直于AB边射入质量均为m、电荷量均为q、速度大小均为v的带正电粒子，已知垂直于AC边射出的粒子在磁场中运动的时间为t0，而运动时间最长的粒子在磁场中的运动时间为t0（不计重力）。则下列判断不正确的是（ ） A. 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为4t0 B. 该匀强磁场的磁感应强度大小为 C. 粒子在磁场中运动的轨迹半径为d D. 粒子进入磁场时速度大小为 7. 如图，有一内半径为2r、长为L的圆筒形区域，左右端面的圆心O'、O处各开有一小孔。以O为坐标原点，O'O方向为x轴正方向建立xyz坐标系。在筒内x≤0区域有一匀强磁场，磁感应强度大小为，方向沿x轴负方向。一电子枪在O处向圆筒内多个方向发射电子，电子初速度方向均在xOy平面内，且在x轴负方向的分速度大小相同。已知电子的质量为m、电量为e，设电子始终被约束在圆筒区域内运动（包括筒壁），不计电子之间的相互作用及电子的重力。要求所有的电子都能从O'点射出圆筒，则有（　　） A. 电子从筒中射出时动能增加了 B. 电子在筒中运动的最长时间为 C. 电子从O点射入时沿x负方向的速度可能为 D. 从O点射入磁场的电子的最大速度 二、多选题（共3小题，每小题6分，合计18分，每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得部分分，有选错的得0分） 8. 如图所示，底部距地面高为H的箱子通过轻弹簧悬挂一个小球，小球距箱子底部的高度为h。现将箱子由静止释放，箱子落地后瞬间，速度减为零且不会反弹。此后的运动过程中，小球的最大速度为v且一直未碰到箱底，箱子对地面的压力最小值为零。忽略空气阻力，弹簧劲度系数为k且形变始终在弹性限度内。箱子和小球的质量均为m，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 弹簧弹力的最大值为3mg B. 箱子对地面的最大压力为3mg C. 小球离地面的最小高度为 D. 箱子与地面碰撞损失的机械能为 9. 测糖仪的原理是溶液的折射率与含糖率成正比，通过测量溶液相对标准透明介质的折射率，即可得到待测溶液的含糖率。如图所示为某种测糖仪内部核心结构的原理图，截面为半圆形的透明容器中装有待测溶液，容器右侧有一截面为长方形的标准透明介质，介质右侧面贴有一屏幕，可用来记录光线出射的位置。一束光沿半径方向射向半圆形圆心，射出后分为a、b两束光，光路图如图所示，其中，忽略容器壁的厚度，下列说法正确的是（　　） A. a、b光在溶液中的传播速度比在透明介质中的大 B. 若稍微提高溶液的含糖率，光线打在屏幕上的位置均将向下移动 C. 若逐渐提高溶液的含糖率，a光先不能射出容器 D. 稍水平向左移动透明介质，光线打在屏幕上的位置均将向下移动 10. 如图所示，甲、乙两个薄壁导热柱形汽缸中有通过刚性杆连接的两活塞，将甲用轻绳竖直悬挂于天花板上，乙悬空，已知甲、乙汽缸内壁光滑，汽缸的底面半径之比为。两个汽缸中密封有相同物质的量的同种理想气体（气体重力忽略不计），甲汽缸的质量为，乙汽缸的质量为，刚性杆和其连接的两活塞总质量为，大气压为，当地重力加速度大小为，环境温度稳定时，甲中气体的压强为，下列说法正确的是（ ） A. 甲、乙两汽缸中的气体的体积之比为 B. 甲、乙两汽缸中的气体的体积之比为 C. 将环境温度缓慢升高的过程中，若大气压保持不变，活塞未与汽缸脱离，则甲、乙汽缸中的气体对外做的功大小相等 D. 将环境温度缓慢升高的过程中，若大气压保持不变，活塞未与汽缸脱离，则甲、乙汽缸中的气体对外做的功大小不相等 三、实验题（本题共2小题，共16分，每空2分） 11. 太阳能电池是一类能直接将太阳光能转化为电能的光电半导体器件，也常被称作光伏电池。当它受到达到一定强度的光线照射时，能瞬间产生电压；若外接闭合回路，便会形成电流。这一过程在物理学中被称为太阳能光伏效应。某研究小组取了一片光伏电池板来探究其发电性能，设计了如图乙的实验电路。主要实验步骤如下： a、按电路图乙连接好实验器材； b、用光照强度为的光照射该电池，闭合开关，多次调节滑动变阻器滑片，读出多组电压表、电流表的示数； c、根据读出的电压表、电流表示数描绘出该电池的图像。 （1）如图丙所示，曲线①与曲线②中，一条为依据实测电压、电流数据绘制的电池特性曲线，另一条为该电池出厂时的精确工作曲线，则根据实验数据绘制的曲线为______（选填“①”或“②”），与出厂精确工作曲线的误差来源于__________； （2）在光照强度为的情况下，通过图丙的曲线②可得该电池电动势的真实值__________，将该电池与的定值电阻连接，此时该电池内阻的真实值__________。（结果保留到小数点后一位） 12. 如图所示，附有滑轮的长木板平放在实验桌面上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的槽码使小车在槽码的牵引下运动，利用这套装置做“探究加速度与力和质量的关系”的实验。 （1）在进行实验时，需要先将长木板倾斜适当的角度，这样做的目的是（　　） A. 使小车获得较大的加速度 B. 使细线的拉力等于小车受到的合外力 C. 使小车最终能匀速运动 D. 使槽码的重力近似等于细线的拉力 （2）实验所用交流电频率为50赫兹。实验过程中打出的一条纸带如图所示，在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点，在这个点上标明A，第六个点上标明B，第十一个点上标明C，第十六个点上标明D，第二十一个点上标明E。测量时发现B点已模糊不清，于是测得AC的长度为12.26cm，CD的长度为6.60cm，DE的长度为6.90cm，则应用所有测得的数据，可计算得出小车运动的加速度a=______m/s2（结果保留两位有效数字）。 （3）甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度与拉力的关系，分别得到图2中甲、乙两条直线。设甲、乙用的木块质量分别为、，甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为，，由图可知，____，______（填“大于”、“小于”或“等于”）。 四、解答题（本大题共3小题，共38分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤，考生请注意在答题卡规定区域内用黑色笔作答，超出指定区域答题不给分） 13. 如图所示，AMB是一条长L＝10m的绝缘水平轨道，固定在离水平地面高h＝1.25m处，A、B为端点，M为中点，轨道MB处在方向竖直向上，大小E＝5×105N/C的匀强电场中，一质量m＝0.1kg，电荷量q＝+1.3×10﹣6C的可视为质点的滑块以初速度v0＝6m/s在轨道上自A点开始向右运动，经M点进入电场，从B点离开电场，已知滑块与轨道间动摩擦因数μ＝0.2，求滑块： （1）到达M点时的速度大小 （2）从M点运动到B点所用的时间 （3）落地点距B点的水平距离。 14. 如图所示，密封在真空中的两块等大、正对的金属板M、N竖直平行放置，两块金属板的面积均为S，间距为d。将金属板M、N与电源相连，MN可看作平行板电容器，忽略边缘效应。现用一束单色平行光均匀照射到整个金属板M上，恰好能发生光电效应。将两板间的电压大小调整为U时，流过电源的电流达到稳定最大值，此后电压不再改变。已知这种单色平行光，单位时间内照射到整个金属板M上的总能量为P，其中能被金属内电子吸收后逸出成为光电子的能量占比为η，逸出的电子经过两板间电场加速后打到金属板N上，可视为完全非弹性碰撞。若金属板的逸出功为W，电子的质量为m，电荷量为e。普朗克常量为h。忽略光电子之间的相互作用。 （1）求单色光的频率v和光电流的大小I； （2）求光电子对金属板N的撞击力的大小F； （3）以M板为原点，向右建立x坐标轴，求单位体积内的电子数n随坐标x变化的函数，并说明在金属板M、N之间的电子的分布特点。 15. 如图所示，质量为的A球从高度为H处由静止开始沿曲面下滑至水平面球始终没脱离曲面，曲面与水平面平滑连接，刚到达曲面底部时对曲面的压力大小为。A球与静止在水平面上质量为的B球发生弹性正碰，两球直径大小相同，碰撞时间极短。不计一切摩擦，水平面足够长，重力加速度大小为g。 （1）求曲面底部的曲率半径； （2）若，求两球发生第一次碰撞后各自的速度大小、； （3）若，求两球碰撞的次数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $