精品解析：湖南长沙市长郡中学2026-2027学年高三上学期开学物理试题

2027届高三开学考试 物理 一、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，只有一项是符合题目要求的） 1. 质量为的物体，在5个共点力作用下做匀速运动。现同时撤去大小分别是和的两个力，其余3个力保持不变。关于此后该物体的运动，下列说法中正确的是（　　） A. 可能做加速度大小是的匀速圆周运动 B. 可能做加速度大小是的匀变速曲线运动 C. 可能做加速度大小是的匀减速直线运动 D. 可能做加速度大小是的匀加速直线运动 【答案】B 【解析】 【详解】 A．匀速圆周运动需要方向不断变化的向心力，但撤去两力后合力为恒力，方向不变，故A错误； B．和的两个力合力大小可能为8N，所以其余3个力的合力大小可能为8N，加速度，物体做匀变速曲线运动，B正确； CD．和的两个力合力大小，加速度，C错误，D错误。 故选B。 2. 如图所示，两块平行金属薄板A、B与恒压电源连接，两板中央各有一小孔，小孔分别位于M、N点，有一带电粒子在A板上方的O点由静止释放，粒子到达N点时速度恰好为零。M、N、O在同一竖直线上。不计空气阻力和电场的边缘效应。现将B板向下平移至N′点，在O点由静止释放的该粒子（　　） A. 运动到N点返回 B. 运动到N和N′点之间返回 C. 运动到N′点返回 D. 穿过N′点 【答案】D 【解析】 【详解】根据动能定理可得 即 根据可知，B板向下平移至N′点时，AB板间电场强度减小，粒子运动到N点时，重力做功大于电场力做的功，所以粒子的动能不为零，粒子运动到N′点时，重力做功仍大于电场力做的功，所以粒子的动能不为零，粒子将穿过N′点。 故选D。 3. 2026年1月2日，中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所科研团队宣布，我国重大科学工程有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置实验证实托卡马克密度自由区的存在。“人造太阳”主要是将氢的同位素氘或氚的核聚变反应释放的能量用来发电，有一种核反应的方程为。已知氘核的质量为，比结合能为E，中子的质量为，反应中释放的核能为，光速为c，下列说法正确的是（　　 ） A. 该反应属于原子核的人工转变 B. X的比结合能为 C. X的质量为 D. 反应产物X为 【答案】B 【解析】 【详解】D．根据电荷数守恒，左侧总电荷数为，右侧中子电荷数为0，则X的电荷数为2；根据质量数守恒，左侧总质量数为，右侧中子质量数为1，则X的质量数为，则X为，故D错误； A．该反应是轻核氘核结合成质量较大的核并释放能量的过程，属于核聚变反应，而非人工转变，故A错误； B．反应前两个氘核的总结合能为 每个氘核有2个核子，比结合能为。反应后有3个核子，设其比结合能为，则总结合能为，释放的核能等于反应后总结合能与反应前总结合能之差，即 解得，故B正确； C．左侧总质量为，右侧总质量为，根据质能方程 可得质量亏损 联立得X的质量为，故C错误。 故选B。 4. 如图，用两根完全相同、不可伸长的轻绳将小沙包（大小可忽略）对称地吊在空中，轻推小沙包，测得其在垂直于纸面的平面内做简谐运动的周期为，已知每根轻绳的长度为L，小沙包的质量为m，则小沙包静止时，每根绳子张力为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】 依题意，小沙包做简谐运动，设等效摆长为l，根据单摆周期公式有 对小沙包受力分析，如图所示，由力的三角形与边的三角形相似可得 联立解得 故选A。 5. 肺活量是指人尽力呼气时呼出气体在标准大气压下的体积，肺活量是衡量心肺功能的重要指标。如图所示为某同学自行设计的肺活量测量装置，体积为压强为的空腔通过细管与吹气口和外部玻璃管密封连接，玻璃管内装有密度为ρ的液体用来封闭气体。测量肺活量时尽力吸足空气，通过吹气口将压强为的空气吹入空腔中，若此时玻璃管两侧的液面高度差为h，大气压强为保持不变，重力加速度为g，忽略气体温度的变化，空气和人呼出的气体可认为是理想气体，不计细管中空气的体积，则下列说法正确的是（ ） A. 该同学的肺活量为 B. 该同学的肺活量为 C. 吹进空腔中气体的质量与空腔中原有气体的质量之比为 D. 吹进空腔中气体的质量与空腔中原有气体的质量之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．玻璃管左侧液面低于右侧液面，空腔内气体压强大于大气压，测量结束时空腔内气体压强为 设空腔内原有气体的物质的量为，该同学吹入气体的物质的量为，气体温度保持不变，根据理想气体状态方程分别有， 两式相减得 设该同学的肺活量为，肺活量是吹出气体在压强下的体积，根据理想气体状态方程有 解得 因此该同学的肺活量不是，故A错误； B．由理想气体状态方程可知，该同学吹出气体在压强下的体积为 选项中的是测量结束后空腔内全部气体在压强下对应的体积，其中包含空腔内原有气体，故B错误； C．设吹入空腔中气体的质量为，空腔中原有气体的质量为，由于两部分气体种类相同，质量之比等于物质的量之比，有 根据和，解得，故C错误； D．由上述计算可知，吹入空腔中气体的质量与空腔中原有气体的质量之比为，故D正确。 故选D。 6. 如图甲，“星下点”是指卫星和地心连线与地球表面的交点，卫星A、B匀速圆周运动的绕行方向与地球自转方向一致。图乙是航天控制中心大屏幕上显示卫星A和B的“星下点”在地球表面的部分轨迹。下列说法正确的是（ ） A. A、B的角速度之比为 B. A、B的角速度之比为 C. A、B的轨道半径之比为 D. A、B的轨道半径之比为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由图乙可知，星下点在地球上由转到的过程中，A转了半圈，比地球自转多转了，地球转动了，则有 B转了一圈，比地球多转了，地球转动了，则有 所以A、B的周期之比为 由，可知A、B的角速度之比为，故AB错误； CD．由万有引力提供向心力可得 可得 可知A、B的轨道半径之比为，故C错误，D正确。 故选D。 7. 如图甲所示，在理想变压器a、b端输入电压为的正弦交流电，原、副线圈的匝数比。定值电阻、、的阻值分别为、、，滑动变阻器的最大阻值为。初始时滑动变阻器滑片位于最左侧，在滑片向右缓慢移动至最右侧的过程中，记录理想电压表的示数与理想电流表的示数，描绘出如图乙所示的图像。下列说法正确的是（　　） A. 通过的电流先增大后减小 B. 电压表示数先减小后增大 C. 图乙中纵截距，斜率的绝对值为 D. 消耗的功率先增大后减小 【答案】C 【解析】 【详解】C．由等效电源可知，副线圈电压、电流满足，其中，， 电压表测副边路端电压，电流表测副边干路电流，所以 因此纵截距，斜率的绝对值为，故C正确； B．设滑动变阻器滑片左端电阻为，则两支路电阻分别为，，并联总电阻 解得 由二次函数性质，滑片从最左端向右缓慢移动至最右侧的过程中，当时最大，在两端时最小，即负载总电阻先增大后减小。 因此，电压表读数随先增大后减小，故B错误； D．由等效电源可知，在副边等效为电源内阻，其消耗的功率为 又，因此电流先减小后增大，故功率先减小后增大，故D错误； A．当时，电压增大，所在支路总电阻减小，则增大；当时，电压减小，所在支路总电阻继续增大，则减小，又副边总电流增大，电流连续变化，因此继续增大。 综上，随滑片向右移动一直增大，故A错误。 故选C。 【点睛】对变压器原线圈回路有，理想变压器，，令 联立解得 两边同除以，则 因此等效电动势，等效内阻 二、多选题（本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题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，用0.5kg的铁锤往水平天花板上钉钉子，打击前铁锤的速度大小为4m/s，方向竖直向上。打击后铁锤的速度变为0，已知打击时间为0.01s，钉子质量为5g，忽略打击过程中手对锤柄的作用力，重力加速度，则下列说法正确的是（　　） A. 钉钉子过程铁锤所受合力的冲量大小为1.95N·s B. 钉钉子过程铁锤所受合力的冲量大小为2N·s C. 钉钉子过程铁锤对钉子的平均作用力大小为195N D. 钉钉子过程铁锤对钉子的平均作用力大小为200N 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．取竖直向上为正方向，根据动量定理，铁锤所受合力的冲量等于动量变化，则动量变化 因此合力冲量的大小为∣，故B正确，A错误； CD．对铁锤受力分析，打击过程中铁锤受竖直向下的重力、钉子对铁锤竖直向下的平均作用力，根据动量定理有 解得钉子对铁锤的作用力 根据牛顿第三定律，铁锤对钉子的平均作用力大小等于，故C正确，D错误。 故选BC。 9. 一列简谐横波在均匀介质中沿x轴传播，如图所示的实线和虚线分别为t1=0与t2=2s时的波形图，则下列说法正确的是（　　） A. 若波沿x轴正方向传播，t=2s时x=4m处质点向下振动 B. 若波速为4m/s，则该波沿x轴正方向传播 C. 若波速为5m/s，则该波沿x轴正方向传播 D. 若波源的频率变为原来的2倍，则波速变为原来的2倍 【答案】AC 【解析】 【详解】A．若波沿x轴正方向传播，根据“上下坡”法可知，t=2s时x=4m处质点向下振动，故A正确； B．由图可知，该波的波长为6m，若波速为4m/s，在2s时间内，波传播的距离为 若波沿x轴正方向传播，传播距离满足（n=0，1，2……） 由于，故B错误； C．若波速为5m/s，在2s时间内，波传播的距离为 若波沿x轴正方向传播，传播距离满足（n=0，1，2……） 由于，故C正确； D．机械波的传播速度仅由介质决定，与频率无关，频率变化，则波速不变，故D错误。 故选AC。 10. 如图，正方形导线框的边长均为，电阻均为，质量分别为和，它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端，且正方形导线框与定滑轮处于同一竖直平面内。在两导线框之间有一宽度为、磁感应强度大小为。方向垂直纸面向里的匀强磁场。开始时导线框的下边与匀强磁场的上边界重合，导线框的上边到匀强磁场的下边界的距离为。现将系统由静止释放，当导线框刚好全部进入磁场时，系统开始做匀速运动。不计摩擦和空气阻力，则（ ） A. 两线框刚开始做匀速运动时轻绳上的张力 B. 系统匀速运动的速度大小 C. 导线框的边进入磁场到边离开磁场的时间 D. 两线框从开始运动至导线框刚好穿过磁场的过程中所产生的总焦耳热 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．导线框刚好全部进入磁场时磁通量不再变化，回路中没有感应电流，则线框不受安培力，只受重力和绳子拉力，做匀速运动，根据平衡条件有 此时的受力情况与两线框刚开始做匀速运动时受力情况相同，故A错误； B．完全进入磁场后，中开始产生感应电流，根据平衡条件有 解得，故B正确； C．匀速运动完全进入磁场后不再有感应电流，不再受安培力，但开始穿出磁场，产生感应电流受安培力作用，当穿出磁场后不再有感应电流不再受安培力后又开始穿出磁场产生感应电流受安培力，受力分析知系统始终匀速运动，所以导线框的边进入磁场到边离开磁场的时间，故C正确； D．从开始运动至全部进入磁场的过程中，两线框组成的系统克服安培力做的功为，则有 可得 所以此过程中产生的焦耳热为 以后系统匀速运动，根据功能关系可得产生的焦耳热为 所以两线框从开始运动至导线框刚好穿过磁场的过程中所产生的总焦耳热为，故D正确。 故选BCD。 三、实验题（本题共2小题，共16分） 11. 某同学用如图甲所示的装置探究加速度与合外力的关系，力传感器可以测出轻绳对钩码的拉力，钩码的质量为，重力加速度为，打点计时器所接交流电的频率为。 （1）使力传感器和钩码的总质量始终大于重物的质量，接通打点计时器，由静止释放整个系统，牵引纸带打点。 （2）某次实验打出的一条纸带如图乙所示，纸带上所标的点为计数点，相邻两个计数点间还有四个点未标出，则本次实验钩码运动的加速度大小________（结果保留2位有效数字）。 （3）保持钩码质量不变，改变重物质量的大小重复多次实验；记录每次实验中力传感器的示数及根据打出的纸带求得钩码运动的加速度，作图像，如果图像的斜率等于________，图像与纵轴的截距等于________，则表明质量一定时，钩码运动的加速度与合外力成正比。 【答案】 ①. 0.80 ②. ③. 【解析】 【详解】[1]根据逐差法，两计数点时间间隔为，则加速度 [2][3]根据牛顿第二定律，对钩码有 变形得到 因此，图像的斜率等于，与纵轴的截距等于，则表明质量一定时，钩码运动的加速度与合外力成正比。 12. 某实验小组在测一电源电动势和内电阻实验时情形如下： A.直流电源一个（电动势E约为几伏，内阻约为几欧） B.电阻箱两个（最大阻值均为999.9欧） C.电流表（量程0.6A，内阻约为十几欧） D.电流表（量程0.6A，内阻不计） E.小灯泡两只（额定电压均为3V，额定电流均为0.5A） F.定值电阻 G.开关导线若干 （1）小组同学设计了甲所示的电路，开始将调到较大，闭合，断开，同时调节。当电流表的读数为0.32A时，电流表读数如图乙所示，则电流表的读数为______A。此时的阻值为20.0Ω则电流表的内阻为______Ω。 （2）同时闭合保持=30.0Ω不变，调节得到电流表的示数与的关系如图丙，由丙图可知该电源电动势E与内电阻r分别为______V，______Ω（结果均保留两位有效数字）。 （3）将这个电源、定值电阻和两个相同小灯泡组成电路如图丁，小灯泡的伏安特性曲线如图戊，每个小灯泡的实际功率是______W（结果保留三位有效数字）。 【答案】（1） ①. 0.56 ②. 15 （2） ①. 6.0 ②. 2.0 （3）1.06 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由图乙可知，电流表 量程为 0.6A，分度值为 0.02A，故读数为 0.56A。闭合 、断开时，与并联后与串联，测干路电流。流过的电流 根据并联电路电压相等，有 解得 【小问2详解】 [1][2]同时闭合时，被短路，电路为电源、、与 并联部分串联。并联电阻 干路电流 与 示数I的关系为 根据闭合电路欧姆定律 整理得 由图丙可知，图线斜率 纵轴截距 解得， 【小问3详解】 由内嵌公式图可知 。图丁电路中，两灯泡并联后与 、电源串联。设灯泡两端电压为U，流过每个灯泡的电流为，则干路电流为。根据闭合电路欧姆定律有 整理得 在图戊中作出该直线 当时，。故每个小灯泡的实际功率 四、计算题（本大题共3小题，共41分） 13. 负折射率材料是一种新型的人工合成材料，在隐身、成像和通信等领域有着广泛的应用前景。某单色光照射这类材料时，折射角和入射角在法线同一侧，入射角和折射角的大小关系仍遵从折射定律，折射角取负值，折射率为负值。如图，该材料制成的半径半圆形透明工件水平放置，为圆心，一束单色光从半径的中点垂直射入，经折射后，恰好垂直射到右侧竖直光屏上的点，已知点到光屏的距离为6 cm，光在空气中的传播速率，不考虑光的多次反射，求： （1）工件对该单色光的折射率； （2）该单色光从点传播到点的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 光路图如图所示，根据几何关系，入射角 折射角为 由光的折射定律 解得 【小问2详解】 如图，单色光从点传播到点的距离为 解得 单色光从点传播到点的距离为 单色光在工件中的传播速率 单色光从点传播到点的时间 解得 14. 如图所示，直角坐标系平面（纸面）中区域内存在沿y轴正方向的匀强电场，区域内存在方向垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场．第一象限内，在处有一平行于y轴的足够长的粒子吸收屏，质量为m、带电量为的粒子从点以平行于x轴正方向的速度射入磁场，经磁场偏转后第一次从x轴上的点进入匀强电场，一段时间后，粒子打到吸收屏上．粒子重力不计．求： （1）粒子从P点射入磁场时的速度大小； （2）为保证粒子能打到吸收屏上，电场强度的大小范围； （3）若电场强度大小为，粒子从P点运动到吸收屏上的时间。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）带电粒子在磁场中的运动轨迹如下图所示 设圆周运动的半径为R，由几何关系可得 ① 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力可得 ② 由式①②解得 ③ （2）如上图所示，由几何关系得 ④ 根据运动的合成和分解可得 ⑤ 粒子在电场中运动时，根据牛顿第二定律可得 ⑥ 粒子在电场中运动时，粒子在水平方向的位移 ⑦ 粒子从电场中射出后再次进入磁场做匀速圆周运动，为保证粒子能打到右边吸收屏，则需要满足 ⑧ 联立解得 ⑨ （3）整个运动过程中，粒子做的是向右偏移的周期性运动，运动轨迹如下图所示 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为 ⑩ 一个周期内，粒子在磁场中运动的时间为 ⑪ 一个周期内，设在电场中运动的时间为，则 ⑫ ⑬ 粒子在电场中水平位移为 ⑭ 粒子完成一次完整周期运动，粒子在水平方向移动的距离为 ⑮ 粒子从开始运动到吸收屏，需要经过4个完整的周期，之后再在磁场中偏转，所以总的运动时间为 ⑯ 联立解得 ⑰ 15. 如图所示，一长且不可伸长的轻质细绳一端固定在M点，另一端连接一放置在M点正下方水平地面上B点的质量的小滑块，此时细绳恰好伸直。现将小滑块拉至M点左上方A点，使细绳自然伸直并且与水平方向的夹角为30°，然后由静止释放小滑块，当小滑块通过B点时小滑块内部某装置启动，使得小滑块与细绳脱离，脱离瞬间小滑块速度大小不受影响。脱离后小滑块继续向右运动，沿水平粗糙轨道BC冲上半径为R的竖直光滑圆轨道CDEFG。已知小滑块与轨道BC间的动摩擦因数，，圆轨道最低点C、G略有错开，出口为足够长的光滑水平轨道GH，小滑块通过圆轨道最高点E后从水平轨道GH上某处冲上右侧一底端与GH平滑连接的光滑固定斜面。重力加速度g取，小滑块可视为质点，不计空气阻力。 （1）求小滑块由静止释放运动至细绳绷紧后瞬间细绳的拉力大小。 （2）求圆轨道CDEFG的半径R的最大值。 （3）若斜面顶端P点距水平轨道GH的高度恒为，但斜面倾角可变。要使小滑块从P点飞出后落到水平轨道上时水平射程最大，不考虑小滑块落地后反弹，求最大水平射程及此时斜面倾角。 【答案】（1）20N （2）0.32m （3）； 【解析】 【小问1详解】 滑块从A点静止释放后，先做自由落体运动，直到细绳再次伸直。由几何关系可知A点到细绳刚绷紧的位置的竖直下落高度为 由自由落体规律得绷紧前瞬间滑块速度： 细绳绷紧瞬间，沿绳方向的速度分量瞬间减为0，仅保留垂直于绳方向的速度分量： 绷紧后滑块做圆周运动，沿径向由向心力公式： 代入数据解得 【小问2详解】 从细绳绷紧后瞬间到B点，由机械能守恒： 解得B点速度 从B到圆轨道最高点E的过程，由动能定理： 滑块能通过竖直圆轨道最高点的临界条件为重力提供向心力： 联立两式代入数据，解得最大值为 【小问3详解】 从B点到P点过程，轨道均光滑，由： 代入数据得滑块在P点的速度大小 滑块从P点飞出后做斜抛运动，将​分解为水平分量、竖直分量（方向向上） 设飞行时间为t，竖直方向位移满足： 代入整理得： 水平射程 由数学知识可得：当时，水平射程取最大值 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027届高三开学考试 物理 一、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，只有一项是符合题目要求的） 1. 质量为的物体，在5个共点力作用下做匀速运动。现同时撤去大小分别是和的两个力，其余3个力保持不变。关于此后该物体的运动，下列说法中正确的是（　　） A. 可能做加速度大小是的匀速圆周运动 B. 可能做加速度大小是的匀变速曲线运动 C. 可能做加速度大小是的匀减速直线运动 D. 可能做加速度大小是的匀加速直线运动 2. 如图所示，两块平行金属薄板A、B与恒压电源连接，两板中央各有一小孔，小孔分别位于M、N点，有一带电粒子在A板上方的O点由静止释放，粒子到达N点时速度恰好为零。M、N、O在同一竖直线上。不计空气阻力和电场的边缘效应。现将B板向下平移至N′点，在O点由静止释放的该粒子（　　） A. 运动到N点返回 B. 运动到N和N′点之间返回 C. 运动到N′点返回 D. 穿过N′点 3. 2026年1月2日，中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所科研团队宣布，我国重大科学工程有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置实验证实托卡马克密度自由区的存在。“人造太阳”主要是将氢的同位素氘或氚的核聚变反应释放的能量用来发电，有一种核反应的方程为。已知氘核的质量为，比结合能为E，中子的质量为，反应中释放的核能为，光速为c，下列说法正确的是（　　 ） A. 该反应属于原子核的人工转变 B. X的比结合能为 C. X的质量为 D. 反应产物X为 4. 如图，用两根完全相同、不可伸长的轻绳将小沙包（大小可忽略）对称地吊在空中，轻推小沙包，测得其在垂直于纸面的平面内做简谐运动的周期为，已知每根轻绳的长度为L，小沙包的质量为m，则小沙包静止时，每根绳子张力为（　　） A. B. C. D. 5. 肺活量是指人尽力呼气时呼出气体在标准大气压下的体积，肺活量是衡量心肺功能的重要指标。如图所示为某同学自行设计的肺活量测量装置，体积为压强为的空腔通过细管与吹气口和外部玻璃管密封连接，玻璃管内装有密度为ρ的液体用来封闭气体。测量肺活量时尽力吸足空气，通过吹气口将压强为的空气吹入空腔中，若此时玻璃管两侧的液面高度差为h，大气压强为保持不变，重力加速度为g，忽略气体温度的变化，空气和人呼出的气体可认为是理想气体，不计细管中空气的体积，则下列说法正确的是（ ） A. 该同学的肺活量为 B. 该同学的肺活量为 C. 吹进空腔中气体的质量与空腔中原有气体的质量之比为 D. 吹进空腔中气体的质量与空腔中原有气体的质量之比为 6. 如图甲，“星下点”是指卫星和地心连线与地球表面的交点，卫星A、B匀速圆周运动的绕行方向与地球自转方向一致。图乙是航天控制中心大屏幕上显示卫星A和B的“星下点”在地球表面的部分轨迹。下列说法正确的是（ ） A. A、B的角速度之比为 B. A、B的角速度之比为 C. A、B的轨道半径之比为 D. A、B的轨道半径之比为 7. 如图甲所示，在理想变压器a、b端输入电压为的正弦交流电，原、副线圈的匝数比。定值电阻、、的阻值分别为、、，滑动变阻器的最大阻值为。初始时滑动变阻器滑片位于最左侧，在滑片向右缓慢移动至最右侧的过程中，记录理想电压表的示数与理想电流表的示数，描绘出如图乙所示的图像。下列说法正确的是（　　） A. 通过的电流先增大后减小 B. 电压表示数先减小后增大 C. 图乙中纵截距，斜率的绝对值为 D. 消耗的功率先增大后减小 二、多选题（本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题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，用0.5kg的铁锤往水平天花板上钉钉子，打击前铁锤的速度大小为4m/s，方向竖直向上。打击后铁锤的速度变为0，已知打击时间为0.01s，钉子质量为5g，忽略打击过程中手对锤柄的作用力，重力加速度，则下列说法正确的是（　　） A. 钉钉子过程铁锤所受合力的冲量大小为1.95N·s B. 钉钉子过程铁锤所受合力的冲量大小为2N·s C. 钉钉子过程铁锤对钉子的平均作用力大小为195N D. 钉钉子过程铁锤对钉子的平均作用力大小为200N 9. 一列简谐横波在均匀介质中沿x轴传播，如图所示的实线和虚线分别为t1=0与t2=2s时的波形图，则下列说法正确的是（　　） A. 若波沿x轴正方向传播，t=2s时x=4m处质点向下振动 B. 若波速为4m/s，则该波沿x轴正方向传播 C. 若波速为5m/s，则该波沿x轴正方向传播 D. 若波源的频率变为原来的2倍，则波速变为原来的2倍 10. 如图，正方形导线框的边长均为，电阻均为，质量分别为和，它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端，且正方形导线框与定滑轮处于同一竖直平面内。在两导线框之间有一宽度为、磁感应强度大小为。方向垂直纸面向里的匀强磁场。开始时导线框的下边与匀强磁场的上边界重合，导线框的上边到匀强磁场的下边界的距离为。现将系统由静止释放，当导线框刚好全部进入磁场时，系统开始做匀速运动。不计摩擦和空气阻力，则（ ） A. 两线框刚开始做匀速运动时轻绳上的张力 B. 系统匀速运动的速度大小 C. 导线框的边进入磁场到边离开磁场的时间 D. 两线框从开始运动至导线框刚好穿过磁场的过程中所产生的总焦耳热 三、实验题（本题共2小题，共16分） 11. 某同学用如图甲所示的装置探究加速度与合外力的关系，力传感器可以测出轻绳对钩码的拉力，钩码的质量为，重力加速度为，打点计时器所接交流电的频率为。 （1）使力传感器和钩码的总质量始终大于重物的质量，接通打点计时器，由静止释放整个系统，牵引纸带打点。 （2）某次实验打出的一条纸带如图乙所示，纸带上所标的点为计数点，相邻两个计数点间还有四个点未标出，则本次实验钩码运动的加速度大小________（结果保留2位有效数字）。 （3）保持钩码质量不变，改变重物质量的大小重复多次实验；记录每次实验中力传感器的示数及根据打出的纸带求得钩码运动的加速度，作图像，如果图像的斜率等于________，图像与纵轴的截距等于________，则表明质量一定时，钩码运动的加速度与合外力成正比。 12. 某实验小组在测一电源电动势和内电阻实验时情形如下： A.直流电源一个（电动势E约为几伏，内阻约为几欧） B.电阻箱两个（最大阻值均为999.9欧） C.电流表（量程0.6A，内阻约为十几欧） D.电流表（量程0.6A，内阻不计） E.小灯泡两只（额定电压均为3V，额定电流均为0.5A） F.定值电阻 G.开关导线若干 （1）小组同学设计了甲所示的电路，开始将调到较大，闭合，断开，同时调节。当电流表的读数为0.32A时，电流表读数如图乙所示，则电流表的读数为______A。此时的阻值为20.0Ω则电流表的内阻为______Ω。 （2）同时闭合保持=30.0Ω不变，调节得到电流表的示数与的关系如图丙，由丙图可知该电源电动势E与内电阻r分别为______V，______Ω（结果均保留两位有效数字）。 （3）将这个电源、定值电阻和两个相同小灯泡组成电路如图丁，小灯泡的伏安特性曲线如图戊，每个小灯泡的实际功率是______W（结果保留三位有效数字）。 四、计算题（本大题共3小题，共41分） 13. 负折射率材料是一种新型的人工合成材料，在隐身、成像和通信等领域有着广泛的应用前景。某单色光照射这类材料时，折射角和入射角在法线同一侧，入射角和折射角的大小关系仍遵从折射定律，折射角取负值，折射率为负值。如图，该材料制成的半径半圆形透明工件水平放置，为圆心，一束单色光从半径的中点垂直射入，经折射后，恰好垂直射到右侧竖直光屏上的点，已知点到光屏的距离为6 cm，光在空气中的传播速率，不考虑光的多次反射，求： （1）工件对该单色光的折射率； （2）该单色光从点传播到点的时间。 14. 如图所示，直角坐标系平面（纸面）中区域内存在沿y轴正方向的匀强电场，区域内存在方向垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场．第一象限内，在处有一平行于y轴的足够长的粒子吸收屏，质量为m、带电量为的粒子从点以平行于x轴正方向的速度射入磁场，经磁场偏转后第一次从x轴上的点进入匀强电场，一段时间后，粒子打到吸收屏上．粒子重力不计．求： （1）粒子从P点射入磁场时的速度大小； （2）为保证粒子能打到吸收屏上，电场强度的大小范围； （3）若电场强度大小为，粒子从P点运动到吸收屏上的时间。 15. 如图所示，一长且不可伸长的轻质细绳一端固定在M点，另一端连接一放置在M点正下方水平地面上B点的质量的小滑块，此时细绳恰好伸直。现将小滑块拉至M点左上方A点，使细绳自然伸直并且与水平方向的夹角为30°，然后由静止释放小滑块，当小滑块通过B点时小滑块内部某装置启动，使得小滑块与细绳脱离，脱离瞬间小滑块速度大小不受影响。脱离后小滑块继续向右运动，沿水平粗糙轨道BC冲上半径为R的竖直光滑圆轨道CDEFG。已知小滑块与轨道BC间的动摩擦因数，，圆轨道最低点C、G略有错开，出口为足够长的光滑水平轨道GH，小滑块通过圆轨道最高点E后从水平轨道GH上某处冲上右侧一底端与GH平滑连接的光滑固定斜面。重力加速度g取，小滑块可视为质点，不计空气阻力。 （1）求小滑块由静止释放运动至细绳绷紧后瞬间细绳的拉力大小。 （2）求圆轨道CDEFG的半径R的最大值。 （3）若斜面顶端P点距水平轨道GH的高度恒为，但斜面倾角可变。要使小滑块从P点飞出后落到水平轨道上时水平射程最大，不考虑小滑块落地后反弹，求最大水平射程及此时斜面倾角。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $