精品解析：湖北省高中名校联盟2027届高三上学期8月联考物理试题

物理 本试卷共6页，15题。满分100分。考试用时75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40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，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 我国自主研发的首座钍基熔盐实验堆在甘肃武威成功实现临界运行，标志着我国在第四代先进核能技术领域取得关键突破，为新型核电系统的工程化应用奠定了核心基础。下列关于钍核的表述正确的是（ ） A. 升高堆芯温度可以缩短钍元素的半衰期 B. 钍核发生衰变时释放的电子，来源于原子核外的内层电子 C. （钍核）衰变为（铅核）要经过6次衰变和4次衰变 D. 钍核衰变伴随放出的射线，电离能力在、、三种天然射线中最强 【答案】C 【解析】 【详解】A．半衰期是放射性原子核的固有属性，由原子核内部结构决定，温度、压强等外界物理条件都不会改变元素的半衰期，故A错误； B．衰变释放的电子来自原子核内部，是中子转化为质子的过程中放出的电子，并非来源于核外的内层电子，故B错误； C．衰变质量数减4、电荷数减2，衰变质量数不变、电荷数加1，首先由质量数变化可得α衰变次数为次；6次衰变会让电荷数减少，最终铅核电荷数为82，因此需要的衰变次数为次，故C正确； D．、、三种射线中，电离能力最强的是射线，射线电离能力最弱、穿透能力最强，故D错误。 故选C。 2. 在施工过程中，工人需要将建筑材料沿斜坡运送到地面。如图所示，将斜坡视为放置在粗糙水平面上的斜面体，长方体建筑材料沿斜面体下滑。下列说法正确的是（ ） A. 若材料匀减速下滑，则材料处于失重状态 B. 若材料匀速下滑，地面对斜面体的静摩擦力方向水平向右 C. 若材料匀加速下滑，当给材料再施加竖直向下的恒力，其加速度大小不变 D. 若材料匀速下滑，当给材料再施加竖直向下的恒力，地面对斜面体的静摩擦力为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．材料匀减速下滑时，速度沿斜面向下，加速度沿斜面向上，加速度存在竖直向上的分量，因此材料处于超重状态，而非失重，故A错误； BD．材料匀速下滑时，对材料和斜面体组成的系统，整体合力为零，水平方向不受外力，根据受力平衡可知系统不受摩擦力作用，因此地面对斜面体的静摩擦力为零，故B错误，D正确； C．设斜面倾角为，材料与斜面间动摩擦因数为，若材料匀加速下滑，根据牛顿第二定律可得 解得加速度 施加竖直向下的恒力F后，由牛顿第二定律得新加速度为，即加速度变大，故C错误。 故选D。 3. 某款简易升降书桌采用顶推式升降结构，其简化模型如图所示，倾角为30°的斜面体A放置在水平面上，竖直杆B受固定套管约束，只能沿竖直方向运动，杆与斜面始终接触，当A的水平速度大小为v时，B的速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】杆与斜面在垂直于接触面的方向速度相同，则 所以 故选B。 4. 如图所示，由同种金属丝制成半径相等的半圆形导线框M和四分之一圆形导线框N，虚线的上方存在垂直纸面向里的有界匀强磁场。时、从图示位置同时在纸面内以角速度绕各自圆心逆时针转动。下列说法正确的是（ ） A. 时间内，、产生的感应电动势相等 B. 时间内，流过、的电荷量相等 C. N产生感应电流的周期等于1s D. 在任意相等的时间内，M、N产生的热量相等 【答案】A 【解析】 【详解】A．两个线框在内转过的角度为 即两个线框在该过程中均转过整圆的的面积，对M线框有， 同理可得，N线框有，，故A正确； B．在有，， 整理有 由于在时间内，又因为两个线框由同种金属丝制成制成，所以其电阻率与横截面积相同，由于两线框的长度不同，根据 所以两线框的总电阻不同，即时间内，流过、的电荷量不相等，故B错误； C．线框N转动的角速度为，其周期为 其线框N经过2s运动一个周期，则其感应电动势的周期也是2s，由于，所以其感应电流的周期也为2s，故C错误； D．由于 两线框产生的感应电动势大小在有电动势的时间段内相等，由B选项的分析可知，两个线框的电阻不同，以及两线框存在感应电流的时间不同，所以在相等时间内，其两者发热不同，故D错误。 故选A。 5. 如图所示，一根不可伸长的轻绳固定在天花板上的点，另一端拴着一质量为的小球，上表面光滑的挡板一端用铰链固定在水平地面上的点。用手托住挡板让系统处于静止状态，此时轻绳与竖直方向的夹角为，挡板与水平地面的夹角为，重力加速度大小为。下列说法正确的是（ ） A. 轻绳的拉力大小为 B. 剪断轻绳的瞬间，挡板对小球的弹力大小不变 C. 释放挡板的瞬间，小球的加速度大小为 D. 剪断轻绳的瞬间，小球的加速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球静止时，轻绳拉力与挡板弹力的方向关于竖直方向对称。设轻绳拉力和挡板弹力大小分别为和，由水平方向平衡可知二者大小相等，由竖直方向平衡得 解得，故A错误； BD．剪断轻绳时，挡板仍保持原位置。沿垂直挡板方向由牛顿第二定律得 解得，与初态弹力比较可知，挡板弹力大小发生改变。沿挡板向下方向由牛顿第二定律得 解得，故B错误，D正确； C．释放挡板后，挡板向下转动并与小球分离，小球仅受重力和轻绳拉力。小球初速度为零，沿轻绳方向的加速度为零，沿垂直轻绳方向由牛顿第二定律得 解得，故C错误。 故选D。 6. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为1∶2，三个相同灯泡的电阻均为（不考虑灯泡电阻随温度的变化），电表均为理想电表，正弦交流电源的电压为120 V。下列说法正确的是（ ） A. 、两灯泡消耗的功率之比为2∶1 B. 电压表的示数为 C. 电流表的示数为 D. 电源的输出功率为 【答案】B 【解析】 【详解】A．理想变压器原、副线圈的匝数之比为1∶2，由，可知 则、两灯泡消耗的功率之比为，故A错误； B．采取等效变压器法，变压器等效电阻为 电压表的示数为变压器原线圈两端的电压，为，故B正确； C．由可得变压器副线圈两端的电压 则电流表的示数为，故C错误； D．原线圈的电流为 电源的输出功率为，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，在竖直面内建立直角坐标系，一小球从轴上点以速率与轴正方向夹角斜向上抛出，小球在面内运动，经过轴上的点。不计空气阻力，重力加速度大小为。下列说法正确的是（ ） A. 小球在运动过程中最小速度为 B. 小球的初速度大小为 C. 小球运动过程离连线最远的距离为 D. 当与轴正方向夹角为时，小球经过轴的水平位移最大 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球做斜抛运动，在最高点速度最小，即竖直方向速度减为0，最小速度为水平分速度，故A错误； B．小球做斜抛运动，水平方向有 竖直方向有 联立解得，，故B错误； C．根据几何关系可知，AB连线与初速度垂直，则距离最远时速度应平行于AB连线，则垂直AB方向上加速度，且满足 联立解得最远距离，故C正确； D．设初速度与轴正方向的夹角为，则竖直方向 水平方向位移 联立消得 化解整理可得关于的一元二次方程 根据数学知识，当该方程有两相等实根时（即判别式），取得最大值，则，此时 代入 可得，可知，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，在某次进行风洞实验时，水平边界上方为无风区域，下方存在水平向左、大小恒定的风力。在同一高度处同时水平反向抛出两个大小相等的小球A、B，初速度大小分别为、，质量之比为3∶1。小球A到达边界时速度方向与成角。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. B球到达时，速度方向与的夹角为 B. 从抛出到MN，A球的速度变化量大于B球的速度变化量 C. 从抛出到落地，A、B两球速度变化量相等 D. 下方的空间足够高，则A、B一定能够相遇 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．根据题意可知，水平边界上方，两球做平抛运动，在同一高度处同时水平反向抛出，到达时，竖直方向上有， 可知，两球的运动时间相等，到达的竖直分速度相等，即 设B球到达时，速度方向与的夹角为，则有， 可得 又有速度变化量 则从抛出到MN，A球的速度变化量等于B球的速度变化量，故A正确，B错误； C．根据题意可知，从抛出到落地，两球在竖直方向上做自由落体运动，抛出时高度相同，则空中运动的时间相等，在下方区域，由于两球的质量不同，则两球的加速度大小和方向均不同，则两球的速度变化量不同，故C错误； D．由C分析可知，两球在任意时刻都处在同一高度，在下方区域，水平方向上，由牛顿第二定律可知，球向左做匀加速直线运动，加速度大小为，B球先向右做匀减速，后向左做匀加速，加速度大小为，由于，若时间足够长（即下方的空间足够高），B球在水平方向上一定能够追上A球，即A、B一定能够相遇，故D正确。 故选AD。 9. 如图所示，竖直面内固定着半径为的光滑圆环，一质量为的小球套在圆环上。让小球从圆环最高点无初速度下滑，重力加速度大小为。下列说法正确的是（ ） A. 小球滑到与圆心等高处对圆环的压力大小为 B. 小球滑到最低点对圆环的压力大小为 C. 从最高点滑到最低点的过程中，小球对圆环的压力先减小后增大 D. 对圆环压力为零时，小球与圆心连线与竖直方向夹角的余弦值为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．小球从最高点滑到与圆心等高处，下落高度为，根据机械能守恒定律 解得 在该位置，向心力由圆环对小球的弹力提供，由向心力公式 代入可得 根据牛顿第三定律，小球对圆环的压力大小为，故A错误； B．小球从最高点滑到最低点，下落高度为，由机械能守恒定律， 解得 在最低点，圆环对小球的弹力与重力的合力提供向心力，即 代入可得 根据牛顿第三定律，小球对圆环的压力大小为，故B错误； C．设小球与圆心连线和竖直方向夹角为，下落高度，由机械能守恒定律可得 在任意位置，沿半径方向合力提供向心力，即 代入整理得 从最高点到最低点，从减小到，从逐渐增大到，根据牛顿第三定律，小球对圆环的压力先减小到，再反向增大，故C正确； D．当小球对圆环压力为零时，圆环对小球弹力，由 解得，故D正确。 故选CD。 10. 电离层带电粒子磁偏转监测装置，采用多层交替带状磁场实现粒子运动参数的精准测量，其简化原理如图所示，真空环境中沿竖直方向交替分布着若干个垂直纸面向里的匀强磁场，各区域磁感应强度大小均为；每个磁场区域的竖直宽度均为，相邻两个磁场区域的无场区竖直间距也为。一质量为、电荷量为的带正电小球（重力不可忽略），从距离第一层磁场上边界竖直高度为处由静止释放，重力加速度大小为，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球穿过第一个磁场的速度大小为 B. 小球穿过第一个磁场时，其速度沿水平方向的分量为 C. 小球恰好能穿过磁场的个数为 D. 小球到达最低点的速度大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．在磁场中，洛伦兹力不做功。从释放位置到穿出磁场时，重力势能减少，全部转化为动能，有 解得，故A错误； B．在磁场中，将运动分解为水平和竖直方向。水平方向只受洛伦兹力，其冲量等于水平动量的变化量。用微元法：在极小时间内，水平速度变化量 对所有微元求和，水平方向总动量变化量，其中即小球在磁场中竖直方向的位移 因此 解得，故B正确； C．设小球能穿过个磁场区域，总下降高度 由动能定理，重力做功全部转化为动能 解得 每穿过一个磁场区域，水平动量增加，故穿出第个磁场时水平速度 穿出第个磁场时的竖直速度满足 临界情况为竖直速度恰好减为零，即 解得，故C正确； D．当小球到达最低点时，竖直速度为零，此时速度大小等于水平速度。由C的推导，临界个数，代入 解得此时水平速度，故D错误。 故选BC。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 比亚迪新能源电动汽车技术已处于全球领先水平，电容储能技术在电动汽车中得到了广泛应用。某次检测中使用图（a）所示电路观察电容器的充、放电过程，电路中的电流传感器（相当于理想电流表）与计算机相连，可以显示电路中电流随时间的变化。图（a）中直流电源电动势，定值电阻，，，实验前电容器不带电。先使与“1”端相连给电容器充电，充电结束后，使与“2”端相连，直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的曲线如图（b）所示。 （1）将S与“1”端相连给电容器充电过程中，通过电流方向为___________（选填“”或“”）； （2）图（b）中的大小为____________； （3）计算机测得曲线与横轴所围的面积，则该电容器的电容约为___________F。 【答案】（1） （2）5 （3）0.12 【解析】 【小问1详解】 充电时开关与“1”端连接，电流从电源正极流出，经开关、电流传感器后流向电容器下极板，之后从电容器上极板流出，经过点，流向，再从流向点，因此通过的电流方向为。 【小问2详解】 充电结束后，电容器两端电压等于电源电动势。当与“2”端相连放电时，电容器与、串联，总电阻 根据欧姆定律，放电初始电流 【小问3详解】 曲线与横轴所围面积表示电荷量，充电过程中对应的电荷量 充电结束后，电容器两端电压，根据电容定义式 可得 12. 某学习小组用图（a）所示的装置来测量滑块和水平桌面之间的动摩擦因数，水平桌面上固定一个转轴，力传感器固定在转轴上且通过一细绳连接滑块。滑块上固定一宽度为的遮光片，将光电门放置在滑块上方，使遮光片运动时恰好穿过光电门。在电动机驱动下滑块随水平桌面做匀速圆周运动，已知重力加速度大小为。 （1）用游标卡尺测遮光片的宽度如图（b）所示，则___________。 （2）当转轴转动的角速度为时，遮光片经过光电门时的遮光时间为，则滑块转动的半径____________。（用d、、表示） （3）保持细绳长度不变当力传感器的示数刚好开始有示数时，转轴角速度为，滑块与水平桌面之间的动摩擦因数为____________。（用、、、、表示） （4）若遮光片的宽度的测量值偏小，则测得的值____________。（选填“偏大”“偏小”或“不变”） 【答案】（1） （2） （3） （4）偏小 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺读数等于主尺读数加游标读数，图示为20分度游标卡尺，因此精度为 游标卡尺读数等于遮光片宽度，因此 【小问2详解】 遮光片经过光电门时，线速度 角速度为，则 【小问3详解】 当力传感器示数刚好开始有示数时，细绳张力为零，静摩擦力达到最大值，提供全部向心力，即 解得 【小问4详解】 由表达式可知，与成正比。若测量值偏小，则测得的值偏小。 13. 我国自主研制的高端精密测量仪器采用气动减震方案，其核心缓冲单元可作如图简化：竖直光滑气缸的横截面积，底部固定一轻弹簧，弹簧上端连接一轻质活塞，封闭一定质量的理想气体，活塞厚度不计，弹簧始终在弹性限度内。初始时气体温度，气柱高度，弹簧恰好处于原长。已知大气压强，重力加速度大小，弹簧劲度系数。 （1）在活塞上缓慢放置一重物，待系统再次稳定后，气柱高度变为，整个过程气体温度保持不变，求重物的质量； （2）保持重物的质量不变，对气缸内气体缓慢加热，使活塞上升并最终回到初始高度处，求此时气体的温度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 初始状态弹簧为原长，活塞受力平衡，气体压强 放置重物后气体等温压缩，由玻意耳定律可得 此时弹簧压缩量 对活塞受力分析，由平衡条件可得 解得 【小问2详解】 活塞回到初始高度时，弹簧恢复原长，对活塞受力分析得 由理想气体状态方程可得 解得 14. 一足够长固定斜面倾角，一质量的长木板静止在斜面上，长木板与斜面间的动摩擦因数，长木板上端静止着质量的物块可视为质点，物块与长木板间的动摩擦因数。现对长木板施加沿斜面向上的恒定拉力，当滑块相对长木板向下滑行5m时，撤去拉力。已知重力加速度大小，求 （1）刚施加拉力时，滑块和长木板的加速度的大小； （2）撤去拉力时，长木板和滑块速度的大小； （3）长木板滑行的总时间。（结果可用分数表示） 【答案】（1）， （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 对长木板，由牛顿第二定律 解得 对滑块，由牛顿第二定律 解得 【小问2详解】 设经过时间，撤掉力，由运动学公式 此时长木板的速度 解得 滑块的速度 解得 【小问3详解】 撤去后，滑块的加速度不变。对长木板，由牛顿第二定律 设经过时间，两者共速，则， 共速后两者相对静止一起匀减速上滑，由牛顿第二定律 两者一起匀减速的时间 则长木板滑行的总时间 解得 15. 如图所示，间距为的光滑金属导轨的倾斜部分与水平部分用平滑的绝缘材料相接，倾斜导轨上端接有电源和开关，倾斜导轨与水平面夹角为，整个空间处于竖直向上的磁感应强度大小为的匀强磁场中。长为、质量为、电阻为的金属棒MN放置在倾斜导轨上，质量为、电阻为的均匀金属丝制成一个边长为的正方形线框，静止在距离倾斜导轨末端处。闭合开关，静止释放MN，其沿倾斜导轨向下运动，且在到达倾斜导轨底端前加速度已为0。一段时间后，MN与发生弹性碰撞，MN、均与导轨始终接触良好。已知电源电动势，不计金属导轨的电阻和电源内阻，重力加速度大小为。求 （1）金属棒MN释放瞬间加速度的大小； （2）金属棒MN到达倾斜导轨底端时速度的大小； （3）与金属棒MN碰后线框的速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 闭合开关并释放金属棒的瞬间，金属棒尚未运动，由闭合电路欧姆定律得 此时金属棒受到的安培力大小为 由左手定则可知，安培力沿斜面方向的分量沿斜面向上。取沿斜面向下为正方向，由牛顿第二定律得 解得 【小问2详解】 设金属棒到达斜面底端时的速度大小为。此时金属棒切割磁感线产生的动生电动势为 由楞次定律可知其方向与电源电动势相同。回路中的总电流为 金属棒的加速度已为零，沿斜面方向受力平衡，有 代入题给电动势并整理得 【小问3详解】 金属棒经过绝缘连接处后，电源与水平轨道回路断开，金属棒速度大小仍为前述。由于线框各边电阻均为，边和边被导轨短路，边和边并联，线框接入回路的等效电阻为，在碰撞前的电磁作用过程中，设两者相对接近所用时间为，由法拉第电磁感应定律得，由欧姆定律得。由电流的定义，通过回路的电荷量为 从金属棒进入水平轨道到碰撞，两导体的相对位移为，磁通量变化量为 结合线框的等效电阻得 把运动过程分成若干短时间段，由安培力公式和冲量定义得 取水平向右为正方向，由动量定理，碰撞前金属棒和线框的速度分别满足和 解得和。 碰撞过程中系统动量守恒且机械能守恒，分别有和 联立消去，整理得 代入前述结果得 题设说明二者能够发生碰撞，故该结果为正，即为线框碰后的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理 本试卷共6页，15题。满分100分。考试用时75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40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，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 我国自主研发的首座钍基熔盐实验堆在甘肃武威成功实现临界运行，标志着我国在第四代先进核能技术领域取得关键突破，为新型核电系统的工程化应用奠定了核心基础。下列关于钍核的表述正确的是（ ） A. 升高堆芯温度可以缩短钍元素的半衰期 B. 钍核发生衰变时释放的电子，来源于原子核外的内层电子 C. （钍核）衰变为（铅核）要经过6次衰变和4次衰变 D. 钍核衰变伴随放出的射线，电离能力在、、三种天然射线中最强 2. 在施工过程中，工人需要将建筑材料沿斜坡运送到地面。如图所示，将斜坡视为放置在粗糙水平面上的斜面体，长方体建筑材料沿斜面体下滑。下列说法正确的是（ ） A. 若材料匀减速下滑，则材料处于失重状态 B. 若材料匀速下滑，地面对斜面体的静摩擦力方向水平向右 C. 若材料匀加速下滑，当给材料再施加竖直向下的恒力，其加速度大小不变 D. 若材料匀速下滑，当给材料再施加竖直向下的恒力，地面对斜面体的静摩擦力为零 3. 某款简易升降书桌采用顶推式升降结构，其简化模型如图所示，倾角为30°的斜面体A放置在水平面上，竖直杆B受固定套管约束，只能沿竖直方向运动，杆与斜面始终接触，当A的水平速度大小为v时，B的速度大小为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，由同种金属丝制成半径相等的半圆形导线框M和四分之一圆形导线框N，虚线的上方存在垂直纸面向里的有界匀强磁场。时、从图示位置同时在纸面内以角速度绕各自圆心逆时针转动。下列说法正确的是（ ） A. 时间内，、产生的感应电动势相等 B. 时间内，流过、的电荷量相等 C. N产生感应电流的周期等于1s D. 在任意相等的时间内，M、N产生的热量相等 5. 如图所示，一根不可伸长的轻绳固定在天花板上的点，另一端拴着一质量为的小球，上表面光滑的挡板一端用铰链固定在水平地面上的点。用手托住挡板让系统处于静止状态，此时轻绳与竖直方向的夹角为，挡板与水平地面的夹角为，重力加速度大小为。下列说法正确的是（ ） A. 轻绳的拉力大小为 B. 剪断轻绳的瞬间，挡板对小球的弹力大小不变 C. 释放挡板的瞬间，小球的加速度大小为 D. 剪断轻绳的瞬间，小球的加速度大小为 6. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为1∶2，三个相同灯泡的电阻均为（不考虑灯泡电阻随温度的变化），电表均为理想电表，正弦交流电源的电压为120 V。下列说法正确的是（ ） A. 、两灯泡消耗的功率之比为2∶1 B. 电压表的示数为 C. 电流表的示数为 D. 电源的输出功率为 7. 如图所示，在竖直面内建立直角坐标系，一小球从轴上点以速率与轴正方向夹角斜向上抛出，小球在面内运动，经过轴上的点。不计空气阻力，重力加速度大小为。下列说法正确的是（ ） A. 小球在运动过程中最小速度为 B. 小球的初速度大小为 C. 小球运动过程离连线最远的距离为 D. 当与轴正方向夹角为时，小球经过轴的水平位移最大 8. 如图所示，在某次进行风洞实验时，水平边界上方为无风区域，下方存在水平向左、大小恒定的风力。在同一高度处同时水平反向抛出两个大小相等的小球A、B，初速度大小分别为、，质量之比为3∶1。小球A到达边界时速度方向与成角。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. B球到达时，速度方向与的夹角为 B. 从抛出到MN，A球的速度变化量大于B球的速度变化量 C. 从抛出到落地，A、B两球速度变化量相等 D. 下方的空间足够高，则A、B一定能够相遇 9. 如图所示，竖直面内固定着半径为的光滑圆环，一质量为的小球套在圆环上。让小球从圆环最高点无初速度下滑，重力加速度大小为。下列说法正确的是（ ） A. 小球滑到与圆心等高处对圆环的压力大小为 B. 小球滑到最低点对圆环的压力大小为 C. 从最高点滑到最低点的过程中，小球对圆环的压力先减小后增大 D. 对圆环压力为零时，小球与圆心连线与竖直方向夹角的余弦值为 10. 电离层带电粒子磁偏转监测装置，采用多层交替带状磁场实现粒子运动参数的精准测量，其简化原理如图所示，真空环境中沿竖直方向交替分布着若干个垂直纸面向里的匀强磁场，各区域磁感应强度大小均为；每个磁场区域的竖直宽度均为，相邻两个磁场区域的无场区竖直间距也为。一质量为、电荷量为的带正电小球（重力不可忽略），从距离第一层磁场上边界竖直高度为处由静止释放，重力加速度大小为，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球穿过第一个磁场的速度大小为 B. 小球穿过第一个磁场时，其速度沿水平方向的分量为 C. 小球恰好能穿过磁场的个数为 D. 小球到达最低点的速度大小为 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 比亚迪新能源电动汽车技术已处于全球领先水平，电容储能技术在电动汽车中得到了广泛应用。某次检测中使用图（a）所示电路观察电容器的充、放电过程，电路中的电流传感器（相当于理想电流表）与计算机相连，可以显示电路中电流随时间的变化。图（a）中直流电源电动势，定值电阻，，，实验前电容器不带电。先使与“1”端相连给电容器充电，充电结束后，使与“2”端相连，直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的曲线如图（b）所示。 （1）将S与“1”端相连给电容器充电过程中，通过电流方向为___________（选填“”或“”）； （2）图（b）中的大小为____________； （3）计算机测得曲线与横轴所围的面积，则该电容器的电容约为___________F。 12. 某学习小组用图（a）所示的装置来测量滑块和水平桌面之间的动摩擦因数，水平桌面上固定一个转轴，力传感器固定在转轴上且通过一细绳连接滑块。滑块上固定一宽度为的遮光片，将光电门放置在滑块上方，使遮光片运动时恰好穿过光电门。在电动机驱动下滑块随水平桌面做匀速圆周运动，已知重力加速度大小为。 （1）用游标卡尺测遮光片的宽度如图（b）所示，则___________。 （2）当转轴转动的角速度为时，遮光片经过光电门时的遮光时间为，则滑块转动的半径____________。（用d、、表示） （3）保持细绳长度不变当力传感器的示数刚好开始有示数时，转轴角速度为，滑块与水平桌面之间的动摩擦因数为____________。（用、、、、表示） （4）若遮光片的宽度的测量值偏小，则测得的值____________。（选填“偏大”“偏小”或“不变”） 13. 我国自主研制的高端精密测量仪器采用气动减震方案，其核心缓冲单元可作如图简化：竖直光滑气缸的横截面积，底部固定一轻弹簧，弹簧上端连接一轻质活塞，封闭一定质量的理想气体，活塞厚度不计，弹簧始终在弹性限度内。初始时气体温度，气柱高度，弹簧恰好处于原长。已知大气压强，重力加速度大小，弹簧劲度系数。 （1）在活塞上缓慢放置一重物，待系统再次稳定后，气柱高度变为，整个过程气体温度保持不变，求重物的质量； （2）保持重物的质量不变，对气缸内气体缓慢加热，使活塞上升并最终回到初始高度处，求此时气体的温度。 14. 一足够长固定斜面倾角，一质量的长木板静止在斜面上，长木板与斜面间的动摩擦因数，长木板上端静止着质量的物块可视为质点，物块与长木板间的动摩擦因数。现对长木板施加沿斜面向上的恒定拉力，当滑块相对长木板向下滑行5m时，撤去拉力。已知重力加速度大小，求 （1）刚施加拉力时，滑块和长木板的加速度的大小； （2）撤去拉力时，长木板和滑块速度的大小； （3）长木板滑行的总时间。（结果可用分数表示） 15. 如图所示，间距为的光滑金属导轨的倾斜部分与水平部分用平滑的绝缘材料相接，倾斜导轨上端接有电源和开关，倾斜导轨与水平面夹角为，整个空间处于竖直向上的磁感应强度大小为的匀强磁场中。长为、质量为、电阻为的金属棒MN放置在倾斜导轨上，质量为、电阻为的均匀金属丝制成一个边长为的正方形线框，静止在距离倾斜导轨末端处。闭合开关，静止释放MN，其沿倾斜导轨向下运动，且在到达倾斜导轨底端前加速度已为0。一段时间后，MN与发生弹性碰撞，MN、均与导轨始终接触良好。已知电源电动势，不计金属导轨的电阻和电源内阻，重力加速度大小为。求 （1）金属棒MN释放瞬间加速度的大小； （2）金属棒MN到达倾斜导轨底端时速度的大小； （3）与金属棒MN碰后线框的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $