精品解析：2026届湖南醴陵市第一中学高三一模物理试题

醴陵市第一中学高三下学期一模检测试题 物理 满分100分，考试时间75分钟 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） 1. 如图为氢原子的能级图。大量氢原子处于的激发态，在向低能级跃迁时放出光子，用这些光子照射逸出功为的金属钠。下列说法正确的是（ ） A. 逸出光电子的最大初动能为 B. 从跃迁到放出的光子动量最大 C. 有3种频率的光子能使金属钠产生光电效应 D. 用的光子照射这些氢原子，氢原子可以跃迁到激发态 【答案】B 【解析】 【详解】A．从n=3跃迁到n=1放出的光子能量最大为 根据 可得此时最大初动能为，故A错误； B．根据， 又因为从n=3跃迁到n=1放出的光子能量最大，故可知动量最大，故B正确； C．大量氢原子从n=3的激发态跃迁到基态能放出种频率的光子，其中从n=3跃迁到n=2放出的光子能量为 不能使金属钠产生光电效应，其他两种均可以，故C错误； D．由于从n=3跃迁到n=4能级需要吸收的光子能量为 所以用12.76eV的光子照射，不能使氢原子跃迁到n=4激发态，故D错误。 故选B。 2. 小刚同学在学完折射一课后在家中进行相关探索，如图所示，一束光线由空气射向类圆形玻璃砖中，光线的入射方向与玻璃砖的水平面（包括O点）垂直，光束可以左右平移，已知四分之三圆形玻璃砖的圆心位置为O，圆半径为R，玻璃砖的折射率为n，P点在底面上，P到O的水平距离为，则（　　） A. 当小刚将光束移到O点正上方时，光进入玻璃砖后未发生偏折，因此传播速度不变。 B. 若小刚将光束左右平移，一定存在一个位置，能使光第一次在射入半圆弧界面时发生全反射 C. 光从玻璃砖的半圆形面第一次到达水平面的最长时间为 D. 若光从P点正上方进入玻璃砖，到达底面时与O点的距离为，那么光线射出时光线顺时针转动了135° 【答案】C 【解析】 【详解】A．由知，光线虽然未发生偏转，但由于从空气进入玻璃砖，介质发生了变化，传播速度也要变化，A错误； B．光要发生全反射，必须从光密介质进入光疏介质，故光第一次射入半圆弧界面时不会发生全反射，B错误； C．由，知光线路程最大时，时间最长 有， 解得，C正确； D．如图所示 依题意可知 ，， 由几何关系得，， 设光线在第一次在射入半圆弧界面时，入射角为，折射角为， 其中 在中，由正弦定理 有 其中 得 光线到达底面时，入射角为，折射角为 其中 由 有 得 故 解得光线射出时光线顺时针转动的角度大于，D错误。 故选C。 3. 一列简谐横波沿x轴传播，振幅。时的波形图如图所示，此时波恰好传到处的质点Q，质点P平衡位置坐标为。已知在时，0∼6m的波形与时刻完全相同。若波的传播频率满足，下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正方向传播，波速为10 m/s B. 时，质点P正沿y轴正方向运动 C. 0时刻起，质点P的振动方程为 D. 从到过程中，质点P运动的路程为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图知该波沿x轴正方向传播，，由波形相同知（n为正整数） 又，联立有 分析知，则该波波速，故A错误； B．根据微平移法（或上下坡法、或同侧法），判断可知质点P正沿y轴负方向运动，故B错误； C．质点P振动方程形式为   时，P的位移  代入得  结合P速度向下得 ，得  因此质点P的振动方程为 ，故C错误。 D．周期，故该过程时间满足 质点P运动的路程为，故D正确。 故选D。 4. 当地时间1月3日凌晨，美国对主权国家委内瑞拉发动军事行动，强行非法绑架总统马杜罗并将其转移至美国境内。面对美方公然践踏《联合国宪章》的行径，国际社会的愤怒正在升级，多个国家和国际组织表示强烈谴责。视频资料显示，执行绑架马杜罗任务的直升机以约100英尺（约30米）的高度贴着海面飞行时，位于直升机底部的一块金属部件自然脱落。忽略空气阻力，金属部件脱落后（　　） A. 水平方向做匀加速直线运动，竖直方向做匀速直线运动 B. 水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动 C. 水平方向和竖直方向均做匀加速直线运动 D. 水平方向和竖直方向均做匀速直线运动 【答案】B 【解析】 【详解】金属部件脱落时具有与直升机相同的水平初速度。忽略空气阻力，水平方向不受外力作用，根据牛顿第一定律，保持匀速直线运动；竖直方向受重力作用，初速度为零，做自由落体运动，即匀加速直线运动。 故选B。 5. 温福高铁宁德段正在加速建设中，宁德山区雾气重，假设列车在水平长直轨道上运行时，列车周围空气静止，车头前方的空气与水雾碰到车头后速度变为与列车速度相同，空气密度为，空气中单位体积内有颗小水珠，每颗小水珠的质量为，车头的横截面积为，列车以速度匀速运行。则列车因与空气和水珠冲击而受到的阻力约为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】在时间∆t内车头遇到的水珠的质量 遇到空气的质量 对这些水珠及空气的整体研究，由动量定理 解得 由牛顿第三定律可知列车因与空气和水珠冲击而受到的阻力约为 故选B。 6. 在火星探测器由地球飞往火星的众多轨道中，霍曼轨道最节省能量，如图所示，太阳处于该椭圆轨道焦点上，其近日点和远日点分别位于地球和火星的轨道上，探测器进入火星轨道后，将会被火星捕获，并最终在火星着陆，已知火星轨道半径是地球轨道半径的1.5倍，取2.236。下列说法正确的是（　　） A. 探测器在火星轨道上运动的速率一定大于在地球轨道上运动的速率 B. 探测器在霍曼轨道上A、B两点时的机械能之比为3∶2 C. 探测器沿霍曼轨道由点A运动B点的最短时间约为0.7年 D. 探测器在火星轨道上运动时的机械能小于在地球轨道上运动时的机械能 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据 解得 可知探测器在圆轨道做圆周运动时，轨道半径越大，转动速率越小，所以探测器在火星轨道上运动的速率一定小于在地球轨道上运动的速率，A错误； B．探测器在霍曼轨道上运动时，只有万有引力做功，机械能守恒，B错误； C．根据开普勒第三定律（c为常数） 探测器在地球上随地球绕太阳转动的周期为1年，设地球轨道半径为，则有 解得 所以探测器沿霍曼轨道由点A运动B点的最短时间为，C正确； D．探测器由地球轨道转移到火星轨道，探测器需进行两次点火加速，所以探测器的机械能增加，探测器在火星轨道上运动时的机械能大于在地球轨道上运动时的机械能，D错误。 故选C。 7. 足够长的光滑斜面上的三个质量相同的物块通过与斜面平行的细线相连，在沿斜面方向的拉力的作用下保持静止，如图甲所示，物块2的上侧固定有不计质量的力传感器。改变拉力的大小，使三个物块沿斜面以相同加速度向上做初速度为零的匀加速直线运动，测得多组传感器的示数和物块通过的位移与时间的平方的比值，画出图像如图乙所示，重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 斜面的倾角 B. 每个物块的质量 C. 当时，物块的加速度大小为 D. 当将斜面的倾角增大时，由测得的数据画出的图像的纵截距绝对值小于2.5 【答案】C 【解析】 【详解】AB．对物块2、3整体受力分析，根据牛顿第二定律有 根据匀变速直线运动的运动学公式 联立整理得 由图乙可得， 解得， 所以斜面的倾角，每个物块的质量，故AB错误； C．当时，对物块2、3整体受力分析，根据牛顿第二定律有 解得，故C正确； D．根据上文分析可知，图乙中图像纵截距的大小为，当将斜面的倾角增大时，增大，即由测得的数据画出的图像的纵截距绝对值大于2.5，故D错误。 故选C。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15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） 8. 如图所示，一带正电粒子从K发出（初速度为零），经K与A板间的加速电场加速，从A板中心沿中心线射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中，经过电场后打在荧光屏上的点。已知加速电压为，M、N两板间的电压为，板长为，板间距离为，粒子的质量为，电荷量为，不计粒子重力。下列说法正确的是（　　） A. 增大加速电压，点会往上移动 B. 增大M、N两板间的电压，点会往上移动 C. 若把粒子的质量增加为原来的倍，则点会往下移动 D. 若把粒子的带电量增加为原来的倍，则点位置不变 【答案】BD 【解析】 【详解】在电场中加速过程，根据动能定理得 在偏转电场中做类平抛运动，有，， 联立解得 A．增加加速电压，则变小，即点会往下移动，故A错误； B．增大M、N两板间的电压，则变大，点会往上移动，故B正确； CD．偏转距离与粒子质量和电荷量无关，若把粒子的质量增加为原来的2倍，或者把粒子的带电量增加为原来的2倍，则点位置都不变，故C错误，D正确。 故选BD。 9. 长度为L的两根相同金属杆a、b分别以两种方式运动，甲图中竖直金属杆a贴着两半径均为r的水平金属圆环内壁做顺时针方向的匀速圆周运动；乙图中金属杆b保持下端点不动，上端贴着半径为r的金属圆环内壁做顺时针方向的匀速圆周运动。两金属杆的角速度均为ω，甲图中金属杆处在水平向左的匀强磁场中，乙图中金属杆处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小均为B，甲图中的两圆环和乙图中的圆环及O3点分别与阻值相同的电阻R连接，金属环及导线电阻不计，电表均为理想电表。下列说法正确的是（　　） A. b的下端电势高于上端电势 B. a中产生的感应电动势最大值为 C. b中产生的感应电动势为 D. 图中电流表A1、A2的示数之比为 【答案】CD 【解析】 【详解】图甲中，a上每点的线速度为，a产生正弦交流电，感应电动势最大值为 有效值为 电流表A1的示数为 图乙中，b切割磁感线的有效长度为r，感应电动势为 电流表A2的示数为 联立解得电流表A1、A2的示数之比为 由右手定可得图乙中，b的下端电势低于上端电势。 故选CD。 10. 可视为质点的甲、乙两小球用铰链与轻杆连接，甲球套在固定的竖直杆上，乙球处于水平地面上，初始时轻杆与水平方向夹角为杆长为L。无初速度释放两球到甲球落地的过程中，两球的速率随时间变化过程中，重力加速度大小为g，不计一切摩擦，则（　　） A. 甲，乙两小球速率相等时，轻杆与水平方向夹角为 B. 乙球速度最大时，甲球的加速度等于g C. 初始时刻甲球的速率关系满足 D. 甲球下落过程中的加速度大小一直增大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．设甲，乙两小球速率相等时，轻杆与水平方向夹角为，则 由于 解得，故A错误； B．乙球速度最大时，所受合力为0，可知轻杆给乙球的力为0。则甲球受轻杆的力也为0。所以甲球只受重力，根据牛顿第二定律得其加速度等于g，故B正确； C．初始时刻，甲球和乙球的速率都为0，故C错误； D．图像的斜率表示加速度，由图可知，甲球下落过程中的加速度大小一直增，故D正确。 故选BD。 三、非选择题（本题共5小题，共57分） 11. 如图甲，将一个特殊的量角器竖直固定在支架上，量角器的零刻线与竖直杆对齐，圆心固定一个拉力传感器，并与电脑相连接（图中未画出），将不可伸长的细线一端固定在拉力传感器上，悬点刚好与量角器的圆心重合，另一端与小钢球相连，就构成了可测拉力的摆。龙龙同学想利用此装置验证机械能守恒定律，实验步骤如下。 （1）实验前用螺旋测微器测量小钢球的直径D，结果如图乙所示，则_________mm；还测量了小钢球的质量m和小钢球自然悬垂时的悬线长L。 （2）让小钢球以较小的角度在竖直面内摆动，从计算机中得到拉力随时间的变化，图像如图丙所示，则当地的重力加速度大小为_________（用L、D、T表示）。 （3）将小钢球向左拉到某一高度，悬线伸直并与量角器平面平行，记录悬线处量角器的示数。 （4）由静止释放小钢球，小钢球摆动过程中传感器的最大示数为F。 （5）多次改变悬线与竖直方向的初始夹角，得到多组及其对应的传感器最大示数F，做图像，若小钢球下摆过程中机械能守恒，则图线为一条倾斜直线，且斜率_________（用m、L、D、F、T表示）。 【答案】 ①. 6.970##6.971##6.972##6.973 ②. ③. 【解析】 【详解】（1）螺旋测微器读数 （2）由图丙知单摆的周期为2T，代入单摆的周期公式 可得 （5）对摆球从某一高度摆到最低点有 又最低点 解得 综合可得图像斜率 12. 某实验小组设计了如图甲所示的实验电路来测量电源的电动势和内阻。实验器材有：待测电源，阻值为的定值电阻，内阻可忽略的电流表，由粗细均匀的四分之一圆弧电阻丝构成的变阻器（总阻值也为，变阻器上有可指示滑片转过的角度的刻度盘），开关，导线若干。回答下列问题： （1）闭合开关，在滑片逆时针转动的过程中，电流表示数_____________，电路消耗的总功率_____________（均填“增大”或“减小”） （2）在实验中转动滑片，改变角度（弧度制），测量通过定值电阻的电流I，以为纵坐标、为横坐标绘制出的图像如图乙所示。已知图线的斜率为k，纵截距为b，则电源的电动势_____________（用k、b、表示）。 （3）当时，变阻器消耗的功率最大，则k和b应满足的关系式为_____________。 【答案】（1） ①. 增大 ②. 减小 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]滑片逆时针转动，变阻器接入电路的阻值增大，外电路的总电阻增大，路端电压增大，电流表示数增大。电路的总电阻增大，故干路电流减小，电路消耗的总功率减小。 【小问2详解】 由闭合电路欧姆定律可知 整理可得 则有， 解得， 【小问3详解】 将定值电阻与电源等效为一个新电源，新电源的等效内阻 推理可知，当变阻器接入电路的电阻与新电源的等效内阻相等时，变阻器消耗的功率最大，则有 结合前面分析解得 13. 气压升降椅是一种新型椅子，其内部有一个气压棒可调节高度。气压棒由密闭汽缸、活塞及惰性气体组成，如图所示为其简化结构，支架A固定在水平地面上，支架上端为一截面积的圆形活塞，活塞与质量的导热圆柱形汽缸B间封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间无摩擦。已知环境温度，封闭气体的长度，外界大气压强。已知重力加速度大小。 （1）当环境温度时，求此时汽缸内封闭气体的长度。 （2）当环境温度时，若气压棒的汽缸上支撑了一个质量的椅子，求此时汽缸内封闭气体的长度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 封闭气体做等压变化，由盖-吕萨克定律得 解得 【小问2详解】 当无椅子施压时，分析汽缸的受力得 解得 当汽缸支撑椅子时，分析汽缸的受力得 解得 封闭气体做等温变化，由玻意耳定律得 解得 14. 如图，在空间直角坐标系中放置一个以轴为中心轴线、半径为的圆柱形绝缘筒，圆筒足够长。筒内空间存在沿轴负方向的匀强电场和匀强磁场，电场强度和磁感应强度大小分别为和。质量为电荷量为的电子以初速度在点第一次与筒壁发生碰撞，沿平面且与轴正方向成角。每次碰撞后，电子垂直于筒壁方向的速度分量与碰前该方向速度分量大小相等、方向相反，平行于筒壁的速度分量大小为该方向碰前速度分量大小的一半、方向不变。忽略电子和筒壁的作用时间。 （1）若将电子在两次碰撞之间的运动分解为沿轴方向的直线运动和垂直于轴平面的匀速圆周运动，求圆周的半径。 （2）求从第一次碰撞到第三次碰撞的时间。 （3）求第三次碰撞点的坐标。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 电子垂直于轴方向的速度分量 洛伦兹力提供电子做圆周运动的向心力 解得 【小问2详解】 粒子做圆周运动的周期 每隔 电子与筒壁碰撞一次，从第一次碰撞到第三次碰撞的时间 【小问3详解】 电子第一次碰撞前沿轴方向速度 第一次碰后瞬间沿轴方向速度 沿轴方向加速度 第一次碰撞到第二次碰撞过程中沿轴方向位移 第二次碰前瞬间沿轴方向速度 第二次碰后瞬间沿轴方向速度 第二次碰撞后到第三次碰撞过程中沿轴方向位移 第一次碰撞到第三次碰撞过程中沿轴方向位移 联立解得 电子在垂直于轴方向做圆周运动的半径不变，第三次碰撞时 第三次碰撞点的坐标为 15. 如图所示，质量为m的物块B静止在水平面上P点，半径为r＝2R的四分之一光滑圆弧体静止在光滑水平面上，圆弧面与水平面刚好在圆弧面的最低点C相切，质量为3m的小球A用长为L（未知）的轻绳连接于O点，O点正下方O′点固定一颗钉子，将轻绳水平拉直，由静止释放A，A运动到最低点时刚好与B沿水平方向发生弹性正碰，碰撞后A刚好绕钉子做半径为R的完整的圆周运动，B恰能运动到圆弧体的最高点D，B与Q点左侧水平面间的动摩擦因数为0.5，Q点右侧水平面光滑，开始时C点与Q点对齐，P、Q间距离s＝37R，A、B可视为质点，重力加速度为g，求： （1）A、B碰撞后瞬间，A的速度大小； （2）细线长度L及圆弧体的质量； （3）若B在圆弧面上向上运动的时间为t，则B在圆弧面向上运动过程中，圆弧体运动的距离为多少。 【答案】（1） （2）10R， m （3） 【解析】 【小问1详解】 设A、B碰撞后一瞬间，小球A的速度大小为，小球A绕O＇做竖直面内圆周运动到最高点速度大小为，根据牛顿第二定律，有 解得 根据机械能守恒，有 解得 【小问2详解】 设碰撞前一瞬间小球A的速度大小为、物块B的速度大小为 则根据动量守恒，有 根据机械能守恒，有 解得， 对小球A由静止释放运动到最低点研究，根据机械能守恒，解得L＝10R 设物块B运动到Q点时速度大小为，圆弧体质量为M，根据动能定理 设物块B运动到圆弧面最高点时速度大小为，根据水平方向动量守恒 根据机械能守恒 解得M＝m， 【小问3详解】 物块B在圆弧面向上运动过程中，物块与圆弧体水平方向动量守恒，则 即 两边同乘以t，有 可得 根据几何关系 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 醴陵市第一中学高三下学期一模检测试题 物理 满分100分，考试时间75分钟 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） 1. 如图为氢原子的能级图。大量氢原子处于的激发态，在向低能级跃迁时放出光子，用这些光子照射逸出功为的金属钠。下列说法正确的是（ ） A. 逸出光电子的最大初动能为 B. 从跃迁到放出的光子动量最大 C. 有3种频率的光子能使金属钠产生光电效应 D. 用的光子照射这些氢原子，氢原子可以跃迁到激发态 2. 小刚同学在学完折射一课后在家中进行相关探索，如图所示，一束光线由空气射向类圆形玻璃砖中，光线的入射方向与玻璃砖的水平面（包括O点）垂直，光束可以左右平移，已知四分之三圆形玻璃砖的圆心位置为O，圆半径为R，玻璃砖的折射率为n，P点在底面上，P到O的水平距离为，则（　　） A. 当小刚将光束移到O点正上方时，光进入玻璃砖后未发生偏折，因此传播速度不变。 B. 若小刚将光束左右平移，一定存在一个位置，能使光第一次在射入半圆弧界面时发生全反射 C. 光从玻璃砖的半圆形面第一次到达水平面的最长时间为 D. 若光从P点正上方进入玻璃砖，到达底面时与O点的距离为，那么光线射出时光线顺时针转动了135° 3. 一列简谐横波沿x轴传播，振幅。时的波形图如图所示，此时波恰好传到处的质点Q，质点P平衡位置坐标为。已知在时，0∼6m的波形与时刻完全相同。若波的传播频率满足，下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正方向传播，波速为10 m/s B. 时，质点P正沿y轴正方向运动 C. 0时刻起，质点P的振动方程为 D. 从到过程中，质点P运动的路程为 4. 当地时间1月3日凌晨，美国对主权国家委内瑞拉发动军事行动，强行非法绑架总统马杜罗并将其转移至美国境内。面对美方公然践踏《联合国宪章》的行径，国际社会的愤怒正在升级，多个国家和国际组织表示强烈谴责。视频资料显示，执行绑架马杜罗任务的直升机以约100英尺（约30米）的高度贴着海面飞行时，位于直升机底部的一块金属部件自然脱落。忽略空气阻力，金属部件脱落后（　　） A. 水平方向做匀加速直线运动，竖直方向做匀速直线运动 B. 水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动 C. 水平方向和竖直方向均做匀加速直线运动 D. 水平方向和竖直方向均做匀速直线运动 5. 温福高铁宁德段正在加速建设中，宁德山区雾气重，假设列车在水平长直轨道上运行时，列车周围空气静止，车头前方的空气与水雾碰到车头后速度变为与列车速度相同，空气密度为，空气中单位体积内有颗小水珠，每颗小水珠的质量为，车头的横截面积为，列车以速度匀速运行。则列车因与空气和水珠冲击而受到的阻力约为（　　） A. B. C. D. 6. 在火星探测器由地球飞往火星的众多轨道中，霍曼轨道最节省能量，如图所示，太阳处于该椭圆轨道焦点上，其近日点和远日点分别位于地球和火星的轨道上，探测器进入火星轨道后，将会被火星捕获，并最终在火星着陆，已知火星轨道半径是地球轨道半径的1.5倍，取2.236。下列说法正确的是（　　） A. 探测器在火星轨道上运动的速率一定大于在地球轨道上运动的速率 B. 探测器在霍曼轨道上A、B两点时的机械能之比为3∶2 C. 探测器沿霍曼轨道由点A运动B点的最短时间约为0.7年 D. 探测器在火星轨道上运动时的机械能小于在地球轨道上运动时的机械能 7. 足够长的光滑斜面上的三个质量相同的物块通过与斜面平行的细线相连，在沿斜面方向的拉力的作用下保持静止，如图甲所示，物块2的上侧固定有不计质量的力传感器。改变拉力的大小，使三个物块沿斜面以相同加速度向上做初速度为零的匀加速直线运动，测得多组传感器的示数和物块通过的位移与时间的平方的比值，画出图像如图乙所示，重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 斜面的倾角 B. 每个物块的质量 C. 当时，物块的加速度大小为 D. 当将斜面的倾角增大时，由测得的数据画出的图像的纵截距绝对值小于2.5 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15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） 8. 如图所示，一带正电粒子从K发出（初速度为零），经K与A板间的加速电场加速，从A板中心沿中心线射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中，经过电场后打在荧光屏上的点。已知加速电压为，M、N两板间的电压为，板长为，板间距离为，粒子的质量为，电荷量为，不计粒子重力。下列说法正确的是（　　） A. 增大加速电压，点会往上移动 B. 增大M、N两板间的电压，点会往上移动 C. 若把粒子的质量增加为原来的倍，则点会往下移动 D. 若把粒子的带电量增加为原来的倍，则点位置不变 9. 长度为L的两根相同金属杆a、b分别以两种方式运动，甲图中竖直金属杆a贴着两半径均为r的水平金属圆环内壁做顺时针方向的匀速圆周运动；乙图中金属杆b保持下端点不动，上端贴着半径为r的金属圆环内壁做顺时针方向的匀速圆周运动。两金属杆的角速度均为ω，甲图中金属杆处在水平向左的匀强磁场中，乙图中金属杆处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小均为B，甲图中的两圆环和乙图中的圆环及O3点分别与阻值相同的电阻R连接，金属环及导线电阻不计，电表均为理想电表。下列说法正确的是（　　） A. b的下端电势高于上端电势 B. a中产生的感应电动势最大值为 C. b中产生的感应电动势为 D. 图中电流表A1、A2的示数之比为 10. 可视为质点的甲、乙两小球用铰链与轻杆连接，甲球套在固定的竖直杆上，乙球处于水平地面上，初始时轻杆与水平方向夹角为杆长为L。无初速度释放两球到甲球落地的过程中，两球的速率随时间变化过程中，重力加速度大小为g，不计一切摩擦，则（　　） A. 甲，乙两小球速率相等时，轻杆与水平方向夹角为 B. 乙球速度最大时，甲球的加速度等于g C. 初始时刻甲球的速率关系满足 D. 甲球下落过程中的加速度大小一直增大 三、非选择题（本题共5小题，共57分） 11. 如图甲，将一个特殊的量角器竖直固定在支架上，量角器的零刻线与竖直杆对齐，圆心固定一个拉力传感器，并与电脑相连接（图中未画出），将不可伸长的细线一端固定在拉力传感器上，悬点刚好与量角器的圆心重合，另一端与小钢球相连，就构成了可测拉力的摆。龙龙同学想利用此装置验证机械能守恒定律，实验步骤如下。 （1）实验前用螺旋测微器测量小钢球的直径D，结果如图乙所示，则_________mm；还测量了小钢球的质量m和小钢球自然悬垂时的悬线长L。 （2）让小钢球以较小的角度在竖直面内摆动，从计算机中得到拉力随时间的变化，图像如图丙所示，则当地的重力加速度大小为_________（用L、D、T表示）。 （3）将小钢球向左拉到某一高度，悬线伸直并与量角器平面平行，记录悬线处量角器的示数。 （4）由静止释放小钢球，小钢球摆动过程中传感器的最大示数为F。 （5）多次改变悬线与竖直方向的初始夹角，得到多组及其对应的传感器最大示数F，做图像，若小钢球下摆过程中机械能守恒，则图线为一条倾斜直线，且斜率_________（用m、L、D、F、T表示）。 12. 某实验小组设计了如图甲所示的实验电路来测量电源的电动势和内阻。实验器材有：待测电源，阻值为的定值电阻，内阻可忽略的电流表，由粗细均匀的四分之一圆弧电阻丝构成的变阻器（总阻值也为，变阻器上有可指示滑片转过的角度的刻度盘），开关，导线若干。回答下列问题： （1）闭合开关，在滑片逆时针转动的过程中，电流表示数_____________，电路消耗的总功率_____________（均填“增大”或“减小”） （2）在实验中转动滑片，改变角度（弧度制），测量通过定值电阻的电流I，以为纵坐标、为横坐标绘制出的图像如图乙所示。已知图线的斜率为k，纵截距为b，则电源的电动势_____________（用k、b、表示）。 （3）当时，变阻器消耗的功率最大，则k和b应满足的关系式为_____________。 13. 气压升降椅是一种新型椅子，其内部有一个气压棒可调节高度。气压棒由密闭汽缸、活塞及惰性气体组成，如图所示为其简化结构，支架A固定在水平地面上，支架上端为一截面积的圆形活塞，活塞与质量的导热圆柱形汽缸B间封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间无摩擦。已知环境温度，封闭气体的长度，外界大气压强。已知重力加速度大小。 （1）当环境温度时，求此时汽缸内封闭气体的长度。 （2）当环境温度时，若气压棒的汽缸上支撑了一个质量的椅子，求此时汽缸内封闭气体的长度。 14. 如图，在空间直角坐标系中放置一个以轴为中心轴线、半径为的圆柱形绝缘筒，圆筒足够长。筒内空间存在沿轴负方向的匀强电场和匀强磁场，电场强度和磁感应强度大小分别为和。质量为电荷量为的电子以初速度在点第一次与筒壁发生碰撞，沿平面且与轴正方向成角。每次碰撞后，电子垂直于筒壁方向的速度分量与碰前该方向速度分量大小相等、方向相反，平行于筒壁的速度分量大小为该方向碰前速度分量大小的一半、方向不变。忽略电子和筒壁的作用时间。 （1）若将电子在两次碰撞之间的运动分解为沿轴方向的直线运动和垂直于轴平面的匀速圆周运动，求圆周的半径。 （2）求从第一次碰撞到第三次碰撞的时间。 （3）求第三次碰撞点的坐标。 15. 如图所示，质量为m的物块B静止在水平面上P点，半径为r＝2R的四分之一光滑圆弧体静止在光滑水平面上，圆弧面与水平面刚好在圆弧面的最低点C相切，质量为3m的小球A用长为L（未知）的轻绳连接于O点，O点正下方O′点固定一颗钉子，将轻绳水平拉直，由静止释放A，A运动到最低点时刚好与B沿水平方向发生弹性正碰，碰撞后A刚好绕钉子做半径为R的完整的圆周运动，B恰能运动到圆弧体的最高点D，B与Q点左侧水平面间的动摩擦因数为0.5，Q点右侧水平面光滑，开始时C点与Q点对齐，P、Q间距离s＝37R，A、B可视为质点，重力加速度为g，求： （1）A、B碰撞后瞬间，A的速度大小； （2）细线长度L及圆弧体的质量； （3）若B在圆弧面上向上运动的时间为t，则B在圆弧面向上运动过程中，圆弧体运动的距离为多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $