精品解析：2027届河南信阳市五校协作体高三上学期学情综合检测物理试卷

2027年普通高等学校招生全国统一模拟考试 物理 考生注意： 1．本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3．可能用到的相关参数：重力加速度取。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求的。 1. 工业生产中用测厚仪测量钢材的厚度，测厚仪使用的放射性同位素为镅，已知镅产生的衰变为衰变并产生其他射线，其半衰期为432年，下列说法正确的是（　　） A. 测厚仪利用镅发出的射线来监测钢材厚度 B. 镅的衰变方程为 C. 镅的结合能小于粒子的结合能 D. 经过216年，的镅剩余质量为 【答案】B 【解析】 【详解】A．测厚仪通常利用γ射线或β射线监测钢材厚度，因为α射线穿透力弱，易被钢材吸收，无法有效穿透测量，题干提到镅产生其他射线，但选项指定α射线，故A错误； B． α衰变时，质量数减少4，原子序数减少2。镅-241（质量数241，原子序数95）衰变为镎-237（质量数237，原子序数93）和氦-4（α粒子），衰变方程正确，故B正确； C．结合能是原子核的总结合能。α粒子（氦-4核）的结合能约为28.3 MeV，镅-241有241个核子，其结合能远大于α粒子（约1800 MeV），故C错误； D．根据半衰期公式剩余质量为，其中 ，，，则 ，不等于0.75g，故D错误。 故选B。 2. 如图，矩形闭合导体线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻．线框下落过程形状不变，ab边始终保持与磁场水平边界线OO′平行，线框平面与磁场方向垂直．设OO′下方磁场区域足够大，不计空气阻力影响，则下列图像不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】线框先做自由落体运动，ab边进入磁场做减速运动，加速度应该是逐渐减小，而A图象中的加速度逐渐增大．故A错误．线框先做自由落体运动，ab边进入磁场后做减速运动，因为重力小于安培力，当加速度减小到零做匀速直线运动，cd边进入磁场做匀加速直线运动，加速度为g．故B正确．线框先做自由落体运动，ab边进入磁场后因为重力大于安培力，做加速度减小的加速运动，cd边离开磁场做匀加速直线运动，加速度为g，故C正确．线框先做自由落体运动，ab边进入磁场后因为重力等于安培力，做匀速直线运动，cd边离开 【点睛】解决本题的关键能够根据物体的受力判断物体的运动，即比较安培力与重力的大小关系，结合安培力公式、切割产生的感应电动势公式进行分析． 3. 如图所示，图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在某时刻的波形图，P为平衡位置在处的质点，图乙为此波中平衡位置在处的质点从该时刻起的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴负方向传播 B. 由甲、乙两图可知该波波速为100m/s C. 从该时刻起，P质点经过2.5s沿x轴正方向移动2.5m D. 从该时刻起，P质点第一次回到平衡位置通过的路程是 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知，时刻平衡位置坐标为的质点向下振动，根据“上、下坡”可知，该波沿x轴正方向传播，A错误； B．由图甲可得该波的波长 由乙图可知，其周期为 故其波速为 B错误； C．质点只会在平衡位置附近振动，不会随波的传播而移动，C错误； D．该波的表达式为 把、代入解得 由图可知，0时刻，P点向上振动，P点第一次回到平衡位置通过的路程 D正确。 故选D。 4. 如图所示，有两颗卫星绕某星球做椭圆轨道运动，两颗卫星的近地点均与星球表面很近（可视为相切），卫星1和卫星2的轨道远地点到星球表面的最近距离分别为，卫星1和卫星2的环绕周期之比为k。忽略星球自转的影响，已知引力常量为G，星球表面的重力加速度为。则星球的平均密度为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】卫星一、卫星二轨道的半长轴分别为 ， 由开普勒第三定律得 整理得 星球表面的重力加速度为g，根据万有引力提供重力得 星球质量的表达式为 联立得 故选A。 5. 如图所示，电路中D为二极管，为滑动变阻器，为磁敏电阻，磁敏电阻的阻值随所处空间磁场的增强而增大，随所处空间磁场的减弱而减小，置于真空中的平行板电容器水平放置，上板接地，极板间的P点固定有带电量很小的负电荷，下列说法正确的是（　　） A. 仅将的滑片向下移动，电容器极板间的电压减小 B. 仅将条形磁铁向左移动靠近磁敏电阻，P点处的电场强度不变 C. 仅将电容器的上板稍向左移，电容器极板间的电压减小 D. 仅将电容器的上板稍向下移，P点处负电荷的电势能增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据电容器定义式和决定式 ， 联立可得 当滑动变阻器的滑片向下移动时，两端的电压减小，但由于二极管的单向导电性，电容器不能放电，极板间的电压不变，场强不变，A错误； B．将条形磁铁向左移动靠近磁敏电阻时，磁敏电阻的阻值增大，两端的电压减小，但由于二极管的单向导电性，电容器不能放电，极板间的电压不变，场强不变，B正确； C．将电容器的上板稍向左移，极板电荷量不能减小，由于电容减小，可知极板间电压增大，C错误； D．将电容器的上板稍向下移，电容增大，极板间电压不变，极板电荷量增加，点处场强增大，与下板间的电势差增大，P点电势升高，该点处的负电荷电势能减小，D错误； 故选B。 6. 如图所示，水平地面上有一铁板，铁板上有一倾角为的活动木板，质量分别为mA和mB的物体A、B用轻绳连接后跨过滑轮，A、B均处于静止状态。现将木板的倾角缓缓减小到10°， A与斜面始终保持相对静止，B物体始终悬在空中。已知mA =2mB，不计滑轮摩擦。 下列说法正确的是（　　） A. 绳子对A的拉力将减小 B. 铁板对地面的压力将逐渐减小 C. 地面对铁板的摩擦力将逐渐增大 D. 物体A受到的摩擦力先减小后增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．绳子对A的拉力保持不变，所以A错误； B．对整体受力分析，根据平衡条件有 将木板的倾角缓缓减小到10°时，铁板对地面的支持力与倾斜角无关，保持不变，铁板对地面的压力也保持不变，所以B错误； C．对整体受力分析，根据平衡条件可知，整体只受重力与支持力，所以地面的摩擦力为0，则C错误； D．根据平衡条件有 由于 mA =2m B 所以开始时摩擦力沿斜面向上，当将木板的倾角缓缓减小到30°时，摩擦力减到0，将木板的倾角缓缓减小到10°时，摩擦力沿斜面向下，所以物体A受到的摩擦力先减小后增大，则D正确； 故选D。 7. 如图，一磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直于纸面（xOy平面）向里，磁场右边界与x轴垂直。一带电粒子由O点沿x正向入射到磁场中，在磁场另一侧的S点射出，粒子离开磁场后，沿直线运动打在垂直于x轴的接收屏上的P点；SP = l，S与屏的距离为，与x轴的距离为a。如果保持所有条件不变，在磁场区域再加上电场强度大小为E的匀强电场，该粒子入射后则会沿x轴到达接收屏。该粒子的比荷为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题知，一带电粒子由O点沿x正向入射到磁场中，在磁场另一侧的S点射出， 则根据几何关系可知粒子出离磁场时速度方向与竖直方向夹角为30°，则 解得粒子做圆周运动的半径 r = 2a 则粒子做圆周运动有 则有 如果保持所有条件不变，在磁场区域再加上电场强度大小为E的匀强电场，该粒子入射后则会沿x轴到达接收屏，则有 Eq = qvB 联立有 故选A。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 学生在体育课上练习投掷铅球，铅球出手高度、出手速度大小及抛出角度对成绩均有影响。如图所示，某同学投掷铅球，出手位置到地面的高度为h，初速度大小为，与水平方向夹角为θ，重力加速度为g，不计空气阻力，下列判断正确的是（　　） A. 铅球抛出后继续上升的高度为 B. 铅球落地时速度大小为，方向竖直向下 C. 若初速度变为，其余条件不变，则水平射程变为原来的2倍 D. 铅球经过最高点的曲率半径（最高点对应的圆弧半径）为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．铅球在竖直方向上做竖直上抛运动，竖直方向的初速度为 根据竖直上抛运动的规律，铅球抛出后继续上升的高度 故A正确； B．因为不计空气阻力，小球机械能守恒，根据机械能守恒定律有 解得铅球落地时速度大小 因为铅球做斜抛运动，落地时速度方向不是竖直向下的，故B错误； C．铅球在水平方向上做匀速直线运动，水平分速度 在竖直方向上有 可得水平射程 当v0变为2v0时，水平分速度变为，竖直方向的初速度变为， 在竖直方向上有 此时水平射程 由于运动时间不同，所以水平射程不是原来的2倍，故C错误； D．在最高点时，铅球只有水平方向的速度 此时可将铅球在最高点的运动看作是圆周运动的一部分，向心力由重力提供，则有 解得 故D正确。 故选AD。 9. 将质量为m的小球以大小为的初速度竖直向上抛出，小球受到的空气阻力大小与速率成正比，小球的速度随时间变化的关系如图所示，在时刻速度为零，时刻落回抛出点，速率为。已知重力加速度为g，小球从抛出至返回抛出点的过程中，下列说法正确的是（ ） A. B. 小球受到的合外力冲量为0 C. 小球重力的冲量大小为mgt2 D. 小球上升过程比下降过程所受空气阻力的冲量大 【答案】AC 【解析】 【详解】D．已知小球受到的空气阻力大小与速率成正比，即 设小球上升的高度为，则根据冲量的定义式可得，小球上升过程所受空气阻力的冲量大小为 同理可得小球下降过程所受空气阻力的冲量大小为 即小球上升和下落过程所受空气阻力的冲量大小相等，故D错误； A．以向上为正方向，小球上升过程，根据动量定理有 解得 同理小球下降过程，根据动量定理有 解得，故A正确； B．根据动量定理可知，合外力的冲量等于动量的变化量。以向上为正方向，对小球从抛出至返回抛出点的过程中列动量定理方程有 即小球受到的合外力的冲量大小为，方向竖直向下，故B错误； C．以向上为正方向，根据冲量的定义式可得小球重力的冲量为 即小球重力冲量的大小为，方向竖直向下，故C正确。 故选AC。 10. “磁笼”是轻核聚变装置的核心部件，其作用是通过强磁场形成无形牢笼，约束高温离子。其基本原理可简化为如图所示，半径为的球形空腔内充满被电离的氘、氚离子，氘核、氚核向各个方向运动的几率都相等。给线圈通上强电流后形成垂直平面向内的匀强磁场，氘核、氚核将被约束在半径为的区域内。已知氘核、氚核热运动的最大动能均为，质子的质量为、电荷量为，忽略离子间的相互作用力，下列说法正确的是（　　） A. 线圈中通入电流的方向应为顺时针 B. 氘核在磁场中运动的最大半径为氚核的1.5倍 C. 欲使离子被约束在半径为的区域内，磁场强度至少为 D. 欲使离子被约束在半径为的区域内，磁场强度至少为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．平面区域内要产生垂直纸面向里的磁场，线圈中的电流应为顺时针，故A正确； B．氘、氚核热运动的动能相等，则有 可得 由 可得 又氘、氚电荷量相等，质量之比，则氘、氚核在磁场中运动的最大半径之比为；故B错误； CD．依题意可知欲使高温等离子体被约束在半径为的区域内，只需让氚核在磁场中的最大半径不超过。氚核的比荷为，则有 解得，故C错误，D正确。 故选AD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某研究性学习小组利用含有刻度尺的气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图1所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电门，滑块上固定一遮光条，光电门可以记录遮光条通过光电门的时间，用天平测出滑块（含遮光条）的质量，接通气源后部分操作过程如下： （1）图2中用螺旋测微器测出遮光条宽度d=___________mm； （2）取下钩码和细线，轻推滑块使其依次通过光电门1和光电门2，通过的时间分别为、，如果，说明___________端较高（填“A”或“B”），此后通过调节让气垫导轨水平； （3）用细线跨过定滑轮连接滑块和质量为m的钩码，释放滑块，两个光电门记录的时间分别为、，已知重力加速度为g，滑块（含遮光条）的质量为M，遮光条宽度d，要验证机械能守恒还需要测量的物理量是___________（写出物理量的名称及符号）； （4） 若上述物理量满足___________关系式，则表明在上述过程中，滑块及钩码组成的系统机械能守恒（用第（3）问中的物理量符号表示）。 【答案】 ①. 3.700##3.699##3.701 ②. B ③. 两光电门间的距离x ④. 【解析】 【详解】（1）[1]螺旋测微器的读数为 （2）[2]如果，说明滑块做加速运动，即B端较高。 （3）[3]要验证机械能守恒，还需要测得滑块从光电门1运动到光电门2的过程中钩码下降的高度，这个高度等于光电门1到光电门2的距离x。 （4）[4]如果滑块及钩码组成的系统机械能守恒，则钩码减少的重力势能应等于系统增加的动能，即 12. 电容储能已经在电动汽车、风力发电等方面得到广泛应用。某同学设计了图甲所示电路，探究不同电压下电容器的充、放电过程和测定电容器的电容。器材如下： 电容器（额定电压，电容标识不清）； 电源（电动势，内阻不计）；  滑动变阻器（最大阻值）； 电阻箱（阻值）；  电压表（量程，内阻较大）； 开关 、，电流传感器，计算机，导线若干。   （1）按照图甲连接电路，闭合开关、断开开关，若要升高电容器充电电压，滑动变阻器的滑片应向_________端滑动选填“”或“”． （2）当电压表的示数为时，调节的阻值，闭合开关，通过计算机得到电容器充电过程电流随时间变化的图像；保持的阻值不变，断开开关，得到电容器放电过程电流随时间变化的图像，图像如图乙所示。测得，则_________。 （3）重复上述实验，得到不同电压下电容器的充、放电过程的电流和时间的图像，利用面积法可以得到电容器电荷量的大小，测出不同电压下电容器所带的电荷量如下表： 实验次数 请在图丙中画出图像_________，并利用图像求出电容器的电容为_________F。（结果保留两位有效数字） 【答案】（1） （2） （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 闭合开关，滑动变阻器是分压式接法，若要升高电容器充电电压，滑动变阻器的滑片应向端滑动。 【小问2详解】 由图乙可知，电容器开始放电电流是，则开始充电瞬间电流是6mA，则充电瞬间，由欧姆定律可得 【小问3详解】 [1]由表中数据，在图丙中描点画图像，如图所示。 [2]根据电容的定义式，可得 则图像的斜率 电容器电容 13. 体积为的钢化气瓶A装满氢气，静止在水平地面上，气瓶上方开口处通过阀门连有气球B，装置的总质量为。初始阀门关闭，气球B处于自由松弛状态，里面封闭的氢气质量为，体积为，压强与外界大气压相等；已知整个过程气体温度保持不变，空气的密度为，重力加速度为，大气压强为，气瓶A内封闭氢气初始压强为，求： （1）打开阀门，气瓶A中部分气体充入气球B，使得气球B慢慢膨胀（可近似认为内部压强始终等于大气压强），当气瓶A刚要离地时需向B中充入的气体质量； （2）气瓶刚要离开地面时，气瓶A内封闭的气体压强p2。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据题意可知，初始整个装置静止在水平地面上，总重力大小等于支持力大小，当气球体积增大到刚好使增加的空气浮力等于装置的总重力时，气瓶离开地面，增加的浮力为 得 由于 解得 （2）对于质量为的氢气，经历等温变化，由玻意耳定律有 解得 对气瓶内封闭的气体，由玻意耳定律有 联立解得 14. 如图甲所示。两块平行正对的金属板水平放置，板间加上如图乙所示幅值为、周期为的交变电压。金属板左侧存在一水平向右的恒定匀强电场，右侧分布着垂直纸面向外的匀强磁场。磁感应强度大小为B．一带电粒子在时刻从左侧电场某处由静止释放，在时刻从下板左端边缘位置水平向右进入金属板间的电场内，在时刻第一次离开金属板间的电场、水平向右进入磁场，并在时刻从下板右端边缘位置再次水平进入金属板间的电场。已知金属板的板长是板间距离的倍，粒子质量为m。忽略粒子所受的重力和场的边缘效应。 （1）判断带电粒子的电性并求其所带的电荷量q； （2）求金属板的板间距离D和带电粒子在时刻的速度大小v； （3）求从时刻开始到带电粒子最终碰到上金属板的过程中，电场力对粒子做的功W。 【答案】（1）正电；；（2）；；（3） 【解析】 【详解】（1）根据带电粒子在右侧磁场中的运动轨迹结合左手定则可知，粒子带正电；粒子在磁场中运动的周期为 根据洛伦兹力提供向心力得 则粒子所带的电荷量 （2）若金属板的板间距离为D，则板长粒子在板间运动时 出电场时竖直速度为零，则竖直方向 在磁场中时 其中的 联立解得， （3）带电粒子在电场和磁场中的运动轨迹如图，由（2）的计算可知金属板的板间距离 则粒子在3t0时刻再次进入中间的偏转电场，在4 t0时刻进入左侧的电场做减速运动速度为零后反向加速，在6 t0时刻再次进入中间的偏转电场，6.5 t0时刻碰到上极板，因粒子在偏转电场中运动时，在时间t0内电场力做功为零，在左侧电场中运动时，往返一次电场力做功也为零，可知整个过程中只有开始进入左侧电场时电场力做功和最后0.5t0时间内电场力做功，则 15. 如图所示，半径为的光滑四分之一圆弧槽A和足够长的木板B拴连在一起放在光滑的水平面上。木板B上表面粗糙，右端紧贴竖直墙壁，距离A顶端上方处有一小物块C由静止释放后恰好无碰撞地进入圆弧槽内，C滑到圆弧槽最低点时A、B分开，随即C滑到B上。当B、C恰好不相对运动时，B刚好与竖直墙壁碰撞。B与竖直墙壁的碰撞为弹性碰撞，已知A的质量为、B的质量为、C的质量为，C没有从B上脱离，求： （1）C滑到圆弧槽最低点时的速度大小； （2）B、C间的动摩擦因数； （3）B与墙壁第一次碰后运动的总路程（保留两位有效数字）及B与C相对滑动的总时间。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 物块C从下落到运动到A的最低点，A、B、C构成的系统水平方向动量守恒。设C滑到圆弧槽最低点时的速度为，选向右为正方向，有 根据机械能守恒有 联立解得， 【小问2详解】 C从进入圆弧到滑到最低点的过程中有 可得 根据几何关系有 解得A、B一起运动的位移为 C滑到B上后A、B分离，B、C组成的系统，由动量守恒得 解得 对B，由动能定理得 解得B、C之间的动摩擦因数 【小问3详解】 B与墙第一次碰后到第一次共速，有 解得 同理B与墙第2次碰后到第2次共速，有 解得 综上，B第一次与墙壁碰后运动的总路程 又 代入解得 分析可知，B、C最终均静止，故B、C相对滑动的时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027年普通高等学校招生全国统一模拟考试 物理 考生注意： 1．本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3．可能用到的相关参数：重力加速度取。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求的。 1. 工业生产中用测厚仪测量钢材的厚度，测厚仪使用的放射性同位素为镅，已知镅产生的衰变为衰变并产生其他射线，其半衰期为432年，下列说法正确的是（　　） A. 测厚仪利用镅发出的射线来监测钢材厚度 B. 镅的衰变方程为 C. 镅的结合能小于粒子的结合能 D. 经过216年，的镅剩余质量为 2. 如图，矩形闭合导体线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻．线框下落过程形状不变，ab边始终保持与磁场水平边界线OO′平行，线框平面与磁场方向垂直．设OO′下方磁场区域足够大，不计空气阻力影响，则下列图像不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律（ ） A. B. C. D. 3. 如图所示，图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在某时刻的波形图，P为平衡位置在处的质点，图乙为此波中平衡位置在处的质点从该时刻起的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴负方向传播 B. 由甲、乙两图可知该波波速为100m/s C. 从该时刻起，P质点经过2.5s沿x轴正方向移动2.5m D. 从该时刻起，P质点第一次回到平衡位置通过的路程是 4. 如图所示，有两颗卫星绕某星球做椭圆轨道运动，两颗卫星的近地点均与星球表面很近（可视为相切），卫星1和卫星2的轨道远地点到星球表面的最近距离分别为，卫星1和卫星2的环绕周期之比为k。忽略星球自转的影响，已知引力常量为G，星球表面的重力加速度为。则星球的平均密度为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，电路中D为二极管，为滑动变阻器，为磁敏电阻，磁敏电阻的阻值随所处空间磁场的增强而增大，随所处空间磁场的减弱而减小，置于真空中的平行板电容器水平放置，上板接地，极板间的P点固定有带电量很小的负电荷，下列说法正确的是（　　） A. 仅将的滑片向下移动，电容器极板间的电压减小 B. 仅将条形磁铁向左移动靠近磁敏电阻，P点处的电场强度不变 C. 仅将电容器的上板稍向左移，电容器极板间的电压减小 D. 仅将电容器的上板稍向下移，P点处负电荷的电势能增大 6. 如图所示，水平地面上有一铁板，铁板上有一倾角为的活动木板，质量分别为mA和mB的物体A、B用轻绳连接后跨过滑轮，A、B均处于静止状态。现将木板的倾角缓缓减小到10°， A与斜面始终保持相对静止，B物体始终悬在空中。已知mA =2mB，不计滑轮摩擦。 下列说法正确的是（　　） A. 绳子对A的拉力将减小 B. 铁板对地面的压力将逐渐减小 C. 地面对铁板的摩擦力将逐渐增大 D. 物体A受到的摩擦力先减小后增大 7. 如图，一磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直于纸面（xOy平面）向里，磁场右边界与x轴垂直。一带电粒子由O点沿x正向入射到磁场中，在磁场另一侧的S点射出，粒子离开磁场后，沿直线运动打在垂直于x轴的接收屏上的P点；SP = l，S与屏的距离为，与x轴的距离为a。如果保持所有条件不变，在磁场区域再加上电场强度大小为E的匀强电场，该粒子入射后则会沿x轴到达接收屏。该粒子的比荷为（ ） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 学生在体育课上练习投掷铅球，铅球出手高度、出手速度大小及抛出角度对成绩均有影响。如图所示，某同学投掷铅球，出手位置到地面的高度为h，初速度大小为，与水平方向夹角为θ，重力加速度为g，不计空气阻力，下列判断正确的是（　　） A. 铅球抛出后继续上升的高度为 B. 铅球落地时速度大小为，方向竖直向下 C. 若初速度变为，其余条件不变，则水平射程变为原来的2倍 D. 铅球经过最高点的曲率半径（最高点对应的圆弧半径）为 9. 将质量为m的小球以大小为的初速度竖直向上抛出，小球受到的空气阻力大小与速率成正比，小球的速度随时间变化的关系如图所示，在时刻速度为零，时刻落回抛出点，速率为。已知重力加速度为g，小球从抛出至返回抛出点的过程中，下列说法正确的是（ ） A. B. 小球受到的合外力冲量为0 C. 小球重力的冲量大小为mgt2 D. 小球上升过程比下降过程所受空气阻力的冲量大 10. “磁笼”是轻核聚变装置的核心部件，其作用是通过强磁场形成无形牢笼，约束高温离子。其基本原理可简化为如图所示，半径为的球形空腔内充满被电离的氘、氚离子，氘核、氚核向各个方向运动的几率都相等。给线圈通上强电流后形成垂直平面向内的匀强磁场，氘核、氚核将被约束在半径为的区域内。已知氘核、氚核热运动的最大动能均为，质子的质量为、电荷量为，忽略离子间的相互作用力，下列说法正确的是（　　） A. 线圈中通入电流的方向应为顺时针 B. 氘核在磁场中运动的最大半径为氚核的1.5倍 C. 欲使离子被约束在半径为的区域内，磁场强度至少为 D. 欲使离子被约束在半径为的区域内，磁场强度至少为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某研究性学习小组利用含有刻度尺的气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图1所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电门，滑块上固定一遮光条，光电门可以记录遮光条通过光电门的时间，用天平测出滑块（含遮光条）的质量，接通气源后部分操作过程如下： （1）图2中用螺旋测微器测出遮光条宽度d=___________mm； （2）取下钩码和细线，轻推滑块使其依次通过光电门1和光电门2，通过的时间分别为、，如果，说明___________端较高（填“A”或“B”），此后通过调节让气垫导轨水平； （3）用细线跨过定滑轮连接滑块和质量为m的钩码，释放滑块，两个光电门记录的时间分别为、，已知重力加速度为g，滑块（含遮光条）的质量为M，遮光条宽度d，要验证机械能守恒还需要测量的物理量是___________（写出物理量的名称及符号）； （4） 若上述物理量满足___________关系式，则表明在上述过程中，滑块及钩码组成的系统机械能守恒（用第（3）问中的物理量符号表示）。 12. 电容储能已经在电动汽车、风力发电等方面得到广泛应用。某同学设计了图甲所示电路，探究不同电压下电容器的充、放电过程和测定电容器的电容。器材如下： 电容器（额定电压，电容标识不清）； 电源（电动势，内阻不计）；  滑动变阻器（最大阻值）； 电阻箱（阻值）；  电压表（量程，内阻较大）； 开关 、，电流传感器，计算机，导线若干。   （1）按照图甲连接电路，闭合开关、断开开关，若要升高电容器充电电压，滑动变阻器的滑片应向_________端滑动选填“”或“”． （2）当电压表的示数为时，调节的阻值，闭合开关，通过计算机得到电容器充电过程电流随时间变化的图像；保持的阻值不变，断开开关，得到电容器放电过程电流随时间变化的图像，图像如图乙所示。测得，则_________。 （3）重复上述实验，得到不同电压下电容器的充、放电过程的电流和时间的图像，利用面积法可以得到电容器电荷量的大小，测出不同电压下电容器所带的电荷量如下表： 实验次数 请在图丙中画出图像_________，并利用图像求出电容器的电容为_________F。（结果保留两位有效数字） 13. 体积为的钢化气瓶A装满氢气，静止在水平地面上，气瓶上方开口处通过阀门连有气球B，装置的总质量为。初始阀门关闭，气球B处于自由松弛状态，里面封闭的氢气质量为，体积为，压强与外界大气压相等；已知整个过程气体温度保持不变，空气的密度为，重力加速度为，大气压强为，气瓶A内封闭氢气初始压强为，求： （1）打开阀门，气瓶A中部分气体充入气球B，使得气球B慢慢膨胀（可近似认为内部压强始终等于大气压强），当气瓶A刚要离地时需向B中充入的气体质量； （2）气瓶刚要离开地面时，气瓶A内封闭的气体压强p2。 14. 如图甲所示。两块平行正对的金属板水平放置，板间加上如图乙所示幅值为、周期为的交变电压。金属板左侧存在一水平向右的恒定匀强电场，右侧分布着垂直纸面向外的匀强磁场。磁感应强度大小为B．一带电粒子在时刻从左侧电场某处由静止释放，在时刻从下板左端边缘位置水平向右进入金属板间的电场内，在时刻第一次离开金属板间的电场、水平向右进入磁场，并在时刻从下板右端边缘位置再次水平进入金属板间的电场。已知金属板的板长是板间距离的倍，粒子质量为m。忽略粒子所受的重力和场的边缘效应。 （1）判断带电粒子的电性并求其所带的电荷量q； （2）求金属板的板间距离D和带电粒子在时刻的速度大小v； （3）求从时刻开始到带电粒子最终碰到上金属板的过程中，电场力对粒子做的功W。 15. 如图所示，半径为的光滑四分之一圆弧槽A和足够长的木板B拴连在一起放在光滑的水平面上。木板B上表面粗糙，右端紧贴竖直墙壁，距离A顶端上方处有一小物块C由静止释放后恰好无碰撞地进入圆弧槽内，C滑到圆弧槽最低点时A、B分开，随即C滑到B上。当B、C恰好不相对运动时，B刚好与竖直墙壁碰撞。B与竖直墙壁的碰撞为弹性碰撞，已知A的质量为、B的质量为、C的质量为，C没有从B上脱离，求： （1）C滑到圆弧槽最低点时的速度大小； （2）B、C间的动摩擦因数； （3）B与墙壁第一次碰后运动的总路程（保留两位有效数字）及B与C相对滑动的总时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $