精品解析：2026届湖北省襄阳市第四中学高三上学期晚自习物理测试（十四）

襄阳四中2023级高三上学期晚自习测试（十四） 一、选择题（每4分，共40分。1-7为单项选择题，8-10为多选题） 1. 2025年恰是量子力学诞生100周年。今年的诺贝尔物理学奖被授予三位科学家——约翰·克拉克、麦克·H·德沃雷特和约翰·M·马蒂尼，以表彰他们在量子力学领域所取得的突破性成果。关于量子理论，以下说法正确的是（　　） A. 为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的 B. 爱因斯坦的光电效应理论认为：增大入射光的频率，光电流随之变大 C. 康普顿研究石墨对X射线散射时，发现散射后部分射线的波长变短 D. 玻尔的氢原子模型认为：电子绕核运动的轨道可以是任意半径 【答案】A 【解析】 【详解】A. 为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的，故A正确； B. 爱因斯坦的光电效应理论认为光电流大小取决于单位时间发射的光电子数，与入射光强度成正比，与频率无关。故B错误； C. 康普顿效应中，X射线光子与石墨中的电子碰撞，光子损失能量导致散射后部分射线波长变长，故C错误； D. 玻尔氢原子模型提出电子绕核运动的轨道半径是量子化的，不能是任意半径，故D错误。 故选A。 2. 如图所示，光滑金属杆折成的直角三角形框架位于竖直面内，，斜边位于水平方向，杆上串有金属小球，现令金属框架绕过点的竖直轴匀速转动，小球跟随杆在水平面内做匀速圆周运动，在图示位置处于稳定状态，则下列说法正确的是（　　） A. 小球受重力、弹力和向心力 B. 小球在杆上不同位置做稳定的圆周运动时，向心加速度大小相同 C. 小球在杆上不同位置做稳定的圆周运动时，半径越大，向心加速度越小 D. 小球在杆上不同位置做稳定的圆周运动时，半径越大，角速度越大 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球只受重力和弹力，向心力是两者的合力，故A错误； BC．小球所受重力和弹力的合力提供向心力，如图所示 由图可知， 得 故小球在杆上不同位置做稳定的圆周运动时，向心加速度大小相同，故B正确，C错误； D．因小球a的向心加速度大小一定，根据可知，小球在杆上不同位置做稳定的圆周运动时，半径越大，角速度越小，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，一个直角三角形单匝导体线框OAC在范围足够大的磁感应强度大小为B的匀强磁场中，绕过O点且垂直于纸面的轴以角速度ω在纸面内顺时针匀速转动，已知边，，，用、、分别表示O、A、C三点电势，则下列说法正确的是（　　） A. ，回路无电流 B. ，回路有电流 C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB．若设O点的电势为零，根据右手定则可知，，，回路的磁通量不变，则无感应电流，AB错误； CD．因， 可得，C正确，D错误。 故选C。 4. 如图所示，电源电动势为、内阻为，、为定值电阻，电表均为理想电表。闭合开关，将滑动变阻器的滑片从左向右移动的过程中，电流表、、电压表示数变化的绝对值分别为、、，下列说法正确的是（　　） A. 电压表示数增大 B. 电流表示数增大 C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB．滑片从左向右移动的过程中，的有效阻值增大，则外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律有 可知干路中的总电流减小，即电流表示数减小；根据 可知电压表示数减小，故AB错误； C．根据闭合电路欧姆定律有 可得，故C正确； D．根据闭合电路欧姆定律有 因干路中的电流减小，故增大；根据 可知流过的电流增大；根据 因干路中的总电流减小，故减小，则，故D错误。 故选C。 5. 如图甲所示，电阻不计、半径的25匝圆形线圈通过在点相连的四根绝缘细杆静止在空中，线圈处在一个均匀辐向磁场内，线圈所在位置处的磁感应强度大小，俯视图如图乙所示。现对点施加作用力，使线圈在竖直方向上做简谐运动，其速度，线圈的始末两端点和点通过导线连接理想变压器给负载供电。已知变压器原、副线圈的匝数之比，定值电阻，电表均为理想交流电表，则下列说法正确的是（　　） A. 电路中内电流方向改变5次 B. 线圈运动的速度最大时，电压表的示数为 C. 当可变电阻时，电流表的示数约为 D. 当可变电阻变大时，变压器的输入功率变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．线圈中产生的交流电的周期为 一个周期内电流方向改变2次，可知电路中内电流方向改变10次，A错误； B．线圈中感应电动势的最大值 电动势有效值为 可知电压表的示数为，B错误； C．当可变电阻时，次级电阻为 次级电流 初级电流，即电流表的示数约为，C正确； D．当可变电阻变大时，次级电阻变大，则根据可知，次级消耗功率减小，则变压器的输入功率变小，D错误。 故选C。 6. 原子核可以发生α衰变或β衰变，如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中，静止的原子核发生了α衰变或β衰变，衰变结束时，α粒子或β粒子与反冲核（新核）的速度与磁场垂直，将在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，轨迹的半径一大一小，轨迹的形式分为内切和外切，下列说法正确的是（ ） A. 新核的轨迹半径大，α粒子或β粒子的轨迹半径小 B. α衰变对应的轨迹是内切圆，β衰变对应的轨迹是外切圆 C. 若静止的在匀强磁场中发生α衰变，α粒子与反冲核的轨迹半径之比为45：2 D. 若静止的在匀强磁场中发生α衰变，当α粒子转520圈，则反冲核转400圈 【答案】D 【解析】 【详解】A．静止的原子核发生这两种衰变，满足动量守恒，有，总动量为0，衰变刚结束时，动量等大反向，洛伦兹力充当向心力可得 结合 综合可得 反冲核（新核）的电荷量大，半径小，α粒子或β粒子的电量小，半径大，A错误； B．对于α衰变，衰变后的两种粒子都带正电，若为内切圆，两粒子的运动方向必须相同，与动量反向相矛盾，则必须为外切圆，同理β衰变后的两种粒子新原子核带正电，β粒子带负电，动量方向相反，根据左手定则可知轨迹是内切圆，B错误； C．发生α衰变的方程式为 由 可得，C错误； D．带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期公式为 则有 当α粒子转520圈，设反冲核转了n圈，根据时间相等，则有 计算可得，D正确。 故选D。 7. 依托我国自主研制的国家重大科技基础设施郭守敬望远镜，我国科学家发现了一颗迄今为止质量最大的恒星级黑洞LB-1。这个黑洞与一颗恒星形成了一个双星系统，黑洞和恒星都绕二者的质量中心做圆周运动，恒星的质量约为，为太阳的质量；恒星距黑洞的距离约为，为日地距离；恒星做圆周运动的周期约为，为地球绕太阳的运动周期。由以上数据可估算这个黑洞的质量约为（  ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】万有引力提供向心力 且 联立得 故选C。 8. 某型号汽车以的速度匀速行驶过程，其发动机和传动与变速系统内的功率分配关系如图所示。该汽车行驶时所受空气阻力与瞬时速率的关系为（为恒量），且所受路面的阻力大小恒定。当该汽车以速度匀速行驶过程，汽车受到的驱动力大小为，汽车发动机的效率为，则（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．汽车匀速行驶时，汽车受到空气阻力 汽车受路面的阻力 汽车匀速行驶时，牵引力和阻力平衡，则有 A错误，B正确； CD．由图示可知，发动机的输出功率 故汽车发动机的效率 C错误，D正确。 故选BD。 9. 如图所示，某同学利用身边的器材制造了一个简易的气温计，他找来一个带橡胶塞的玻璃瓶、一段干净的玻璃管（粗细均匀，长约），先向玻璃管中注入一小段红色油柱（长度可以忽略），调整油柱到适当位置，再将玻璃管靠近油柱的一端插入橡胶塞中，使管内气体与瓶中气体相通，将玻璃管固定到刻度尺上。将整个装置移到装有空调的房间内，读出室温和管中油柱对应的刻度。打开空调制热，使房间气温缓慢升高，每隔一段时间读出室内温度和油柱对应的刻度，温度升高过程中，下列说法正确的是（　　） A. 该气温计温度的刻度值上高下低，刻度均匀 B. 玻璃瓶中单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数不变 C. 瓶内气体对外做的功小于气体从外界吸收的热量 D. 若换用体积更大的空玻璃瓶，其他条件不变，则测温范围不变 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据题意可知，瓶内气体做等压变化，根据盖-吕萨克定律可知，瓶内气体温度越高，体积越大，管内油柱越靠近管的上端，则管上的温度刻度值应上高下低。根据盖-吕萨克定律可知，空气的体积和温度成正比，即 根据题意，假定初始温度为，瓶中空气体积为，管内空气柱长变为、其横截面积为，则有， 则，可知温度的变化量与距离的变化量成正比，则管上的温度刻度分布均匀，A正确； B．温度升高，压强不变，气体体积膨胀，单位体积内的分子数减少了，所以单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数也减少了，B错误； C．瓶内气体膨胀对外做功，即 瓶内气体吸收热量内能增大，即 由热力学第一定律可知 即瓶内气体对外做的功小于气体从外界吸收的热量，C正确； D．由油柱距离的变化量与温度变化量关系可知，若换体积更大的玻璃瓶，其他条件不变，即在温度变化相同的情况下，管中的油柱上下距离也会变大，则其测温范围会减小，D错误。 故选AC。 10. 如图所示，光滑水平面上有一个薄木板AB，在B端正上方高度H=2.8m的屋顶O点悬挂一根长度d=2m不可伸长的轻绳OP。一只质量m=1kg的猫，从木板A端缓慢走到木板上的C点（图上未标出）时，稍作停顿后奋力跃起，刚好在运动的最高点抓住轻绳的P点，随之向右端荡出。木板固定在水平面上，AC距离为0.4m，木板质量M=4kg、长度L=2m，小猫可看成质点，不计一切能量损失，重力加速度g取10m/s2。正确的是（　　） A. 猫跳起时的初速度方向与水平方向夹角为45° B. 猫跳起时的初速度大小为m/s C. 猫在轻绳上荡到最高点时的加速度大小为6m/s2 D. 若木板不固定在水平面上，起跳点C为B端，猫跳起过程中所消耗的能量为8.625J 【答案】ABD 【解析】 【详解】AB．猫的运动反向看成平抛运动，在竖直方向，有 解得 在水平方向，有 解得 竖直方向的速度为 故猫跳起时的初速度大小 设猫跳起时的初速度方向与水平方向的夹角为θ，根据几何关系有 解得 即猫跳起时的初速度方向与水平方向夹角为45°，故AB正确； C．设猫在轻绳上荡到最高点时，绳与竖直方向的夹角为α，根据机械能守恒定律可得 解得 沿切线方向，根据牛顿第二定律有 解得，故C错误； D．由题意可知，设猫从A端走到B端时，猫和木板相对地面的位移大小分别为x1和x2，根据水平方向动量守恒定律可得 根据几何关系可得 联立解得 猫起跳点到P点的水平距离等于板后退的距离，故猫起跳水平位移大小为​，根据 解得 猫跳起的初速度为 根据水平方向动量守恒 解得 则猫跳起过程中所消耗的能量，故D正确。 故选ABD。 二、非选择题（本题共5小题，共60分） 11. 某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，铁架台上端固定有电磁释放装置A（断开开关，可使小球从静止开始自由下落），下端安装有与数字计时器相连的光电门B。实验过程如下： （1）用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图乙所示，小球直径______mm。 （2）调节光电门位置，使小球从电磁释放装置处释放后能自由通过光电门。 （3）用刻度尺测量出小球释放位置到光电门的高度，释放小球，并记录小球通过光电门的遮光时间。已知小球的质量为，则小球从释放位置运动到光电门的过程中，增加的动能为______（用、、表示）。 （4）改变光电门的高度，多次实验得出相应的实验数据，根据数据作出图像，如果小球下落过程中机械能守恒，则该图像应是一条直线，且该直线的斜率应为______（用和重力加速度表示）。 【答案】 ①. 7.884（7.882~7.886） ②. ③. 【解析】 【详解】（1）[1]根据螺旋测微器的读数规律，该读数为 （3）[2]小球的初动能为0，小球通过光电门时速度为，则小球增加的动能为。 （4）[3]根据机械能守恒有 变形得 结合图像可知 12. 某实验小组用电桥法测量热敏电阻RT在不同温度时的阻值，设计电路如图甲所示，其中R0是阻值为45Ω的定值电阻；S是用同一材料制成且粗细均匀的半圆形电阻丝，其半径为L，圆心为O；ON是一可绕O点自由转动的金属滑杆（电阻不计）；电源的电动势为E=3V，内阻不计，滑杆N端与S接触良好。 （1）实验室提供了以下电表可供选择： A．电流表A1（内阻约为0.2Ω，量程为3A） B．电流表A2（内阻约为1.0Ω，量程为0.6A） C．灵敏电流表G（内阻约为120Ω，量程为0.1mA） 图中的电表应选择___________（填选项前面的符号“A”“B”或“C”）。 （2）在测量之前滑动变阻器滑片P应置于___________端（填“a”或“b”）。闭合开关S1，将滑动变阻器调到合适位置后，再反复调节滑杆角度位置，使闭合开关时“○”中电表的示数为___________，则电桥达成平衡，测得此时滑杆角度为θ（单位为弧度），则RT的阻值为___________（用R0、θ和π表示）。 （3）通过在不同温度下测量该热敏电阻的阻值，得到热敏电阻随温度变化的图像如图乙所示，可知该热敏电阻随温度的变化是___________（填“线性”或“非线性”）的；在某一环境温度下用该实验装置测出电桥平衡时滑杆角度θ=60°，则此时环境温度为___________℃（结果取整数）。 【答案】（1）C （2） ①. b ②. 零 ③. （3） ①. 非线性 ②. 40 【解析】 【小问1详解】 电桥接近平衡时，桥中电流很小，量程大的电流表几乎不偏转测不出来，灵敏电流表可以测出。 故选C。 【小问2详解】 [1][2][3]为保护电路，滑片P应放在b端。“○”中电表的示数为0时电桥达到平衡。设圆环电阻单位长度电阻为r，由电桥平衡公式可知 可得 【小问3详解】 [1][2]图可知，该热敏电阻是非线性电阻。由（2）中的结果，当θ=60°时，RT=2R0=90Ω 由图可知，室内温度为40℃。 13. 有一个半径为R的半圆柱形透明体，其俯视图如图所示。某同学进行了如下实验：用激光笔从右侧沿垂直于直径AB方向朝透明体射入，保持入射方向不变，入射点由圆心O处缓慢向A处移动，观察到从圆弧面上射出的光逐渐减弱。当入射点到达C处时，恰好看不到光从圆弧面上D处射出，测得OC=0.5R，真空中光速为c。 （1）求透明体材料的折射率n； （2）从C处垂直入射的光线恰好从B点射出，求光线在透明体中传播的时间t。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 当入射点到达C处时，恰好看不到光从圆弧面上D处射出，可知在D处刚好发生全反射，根据全反射临界角公式有 根据几何关系可得 联立可得， 【小问2详解】 从C处垂直入射的光线恰好从B点射出，根据几何关系可得， 则光线在透明体中通过的路程为 光线在透明体中传播速度为 则光线在透明体中传播的时间为 14. 如图所示，处于同一竖直面内的滑轨由、、三段直轨构成，其中段长，高，表面光滑；段水平，长；段与水平方向的夹角为且足够长。通过在处的一小段长度不计的光滑圆弧平滑连接。质量分别为、的a、b两个小滑块（可视为质点）粘贴在一起，粘贴面间敷有少量炸药。现将a、b整体从滑轨的最高点A处由静止释放，在刚滑入水平段的瞬间炸药爆炸，a、b瞬间分离，各自沿运动，一段时间后a以速度从点冲出滑道，最后落在上。已知a、b与段表面间的动摩擦因数均为，不计空气阻力和炸药质量。取，重力加速度。求： （1）a、b整体在上运动的时间； （2）a在上的第一个落点到端的距离； （3）炸药爆炸后的瞬间，a、b组成的系统获得的机械能增量。 【答案】（1）1.2s （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由动能定理可知 运动时间 【小问2详解】 由平抛运动可得 a在上的第一个落点到端的距离 【小问3详解】 对a分析，由动能定理可得 爆炸前后，对a、b由动量守恒定律可得 a、b组成的系统获得的机械能增量 15. 如图所示，三块挡板围成截面边长L＝1.2m的等边三角形区域，C、P、Q分别是MN、AM和AN中点处的小孔，三个小孔处于同一竖直面内，MN水平，MN上方是竖直向下的匀强电场，场强E=4×10-4N /C。三角形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B1；AMN以外区域有垂直纸面向外，磁感应强度大小为B2＝3B1的匀强磁场。现将一比荷的带正电的粒子，从O点由静止释放，粒子从MN小孔C进入内部匀强磁场，经内部磁场偏转后直接垂直AN经过Q点进入外部磁场。已知粒子最终回到了O点，OC相距2m。设粒子与挡板碰撞过程中没有动能损失，且电荷量不变，不计粒子重力，不计挡板厚度，取π＝3。求： （1）磁感应强度B1的大小； （2）粒子从O点出发，到再次回到O点经历的时间； （3）若仅改变B2的大小，当B2满足什么条件时，粒子可以垂直于MA经孔P回到O点（若粒子经过A点立即被吸收）。 【答案】（1）；（2）；（3），其中k=0、1、2、3…… 【解析】 【详解】（1）粒子从O到C即为在电场中加速，则由动能定理得 解得v=400 m/s 带电粒子在磁场中运动轨迹如图1所示。由几何关系可知 由 代入数据得 （2）由题可知B2=3B1=2×10-5T则 则 其运动轨迹如图2可知：进入电场阶段做匀加速运动，则得到t1=0.01s 粒子在磁场B1、B2中的周期分别为， 则在磁场B1中的运动时间为， 则粒子从从O点出发，到再次回到O点经历的时间 （3）设挡板外磁场变为，粒子在磁场中的轨迹半径为r，则有 根据已知条件分析知，粒子可以垂直于MA经孔P回到O点，需满足条件，其中k=0、1、2、3…… 解得，其中k=0、1、2、3…… 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 襄阳四中2023级高三上学期晚自习测试（十四） 一、选择题（每4分，共40分。1-7为单项选择题，8-10为多选题） 1. 2025年恰是量子力学诞生100周年。今年的诺贝尔物理学奖被授予三位科学家——约翰·克拉克、麦克·H·德沃雷特和约翰·M·马蒂尼，以表彰他们在量子力学领域所取得的突破性成果。关于量子理论，以下说法正确的是（　　） A. 为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的 B. 爱因斯坦的光电效应理论认为：增大入射光的频率，光电流随之变大 C. 康普顿研究石墨对X射线散射时，发现散射后部分射线的波长变短 D. 玻尔的氢原子模型认为：电子绕核运动的轨道可以是任意半径 2. 如图所示，光滑金属杆折成的直角三角形框架位于竖直面内，，斜边位于水平方向，杆上串有金属小球，现令金属框架绕过点的竖直轴匀速转动，小球跟随杆在水平面内做匀速圆周运动，在图示位置处于稳定状态，则下列说法正确的是（　　） A. 小球受重力、弹力和向心力 B. 小球在杆上不同位置做稳定的圆周运动时，向心加速度大小相同 C. 小球在杆上不同位置做稳定的圆周运动时，半径越大，向心加速度越小 D. 小球在杆上不同位置做稳定的圆周运动时，半径越大，角速度越大 3. 如图所示，一个直角三角形单匝导体线框OAC在范围足够大的磁感应强度大小为B的匀强磁场中，绕过O点且垂直于纸面的轴以角速度ω在纸面内顺时针匀速转动，已知边，，，用、、分别表示O、A、C三点电势，则下列说法正确的是（　　） A. ，回路无电流 B. ，回路有电流 C. D. 4. 如图所示，电源电动势为、内阻为，、为定值电阻，电表均为理想电表。闭合开关，将滑动变阻器的滑片从左向右移动的过程中，电流表、、电压表示数变化的绝对值分别为、、，下列说法正确的是（　　） A. 电压表示数增大 B. 电流表示数增大 C. D. 5. 如图甲所示，电阻不计、半径的25匝圆形线圈通过在点相连的四根绝缘细杆静止在空中，线圈处在一个均匀辐向磁场内，线圈所在位置处的磁感应强度大小，俯视图如图乙所示。现对点施加作用力，使线圈在竖直方向上做简谐运动，其速度，线圈的始末两端点和点通过导线连接理想变压器给负载供电。已知变压器原、副线圈的匝数之比，定值电阻，电表均为理想交流电表，则下列说法正确的是（　　） A. 电路中内电流方向改变5次 B. 线圈运动的速度最大时，电压表的示数为 C. 当可变电阻时，电流表的示数约为 D. 当可变电阻变大时，变压器的输入功率变大 6. 原子核可以发生α衰变或β衰变，如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中，静止的原子核发生了α衰变或β衰变，衰变结束时，α粒子或β粒子与反冲核（新核）的速度与磁场垂直，将在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，轨迹的半径一大一小，轨迹的形式分为内切和外切，下列说法正确的是（ ） A. 新核的轨迹半径大，α粒子或β粒子的轨迹半径小 B. α衰变对应的轨迹是内切圆，β衰变对应的轨迹是外切圆 C. 若静止的在匀强磁场中发生α衰变，α粒子与反冲核的轨迹半径之比为45：2 D. 若静止的在匀强磁场中发生α衰变，当α粒子转520圈，则反冲核转400圈 7. 依托我国自主研制的国家重大科技基础设施郭守敬望远镜，我国科学家发现了一颗迄今为止质量最大的恒星级黑洞LB-1。这个黑洞与一颗恒星形成了一个双星系统，黑洞和恒星都绕二者的质量中心做圆周运动，恒星的质量约为，为太阳的质量；恒星距黑洞的距离约为，为日地距离；恒星做圆周运动的周期约为，为地球绕太阳的运动周期。由以上数据可估算这个黑洞的质量约为（  ） A. B. C. D. 8. 某型号汽车以的速度匀速行驶过程，其发动机和传动与变速系统内的功率分配关系如图所示。该汽车行驶时所受空气阻力与瞬时速率的关系为（为恒量），且所受路面的阻力大小恒定。当该汽车以速度匀速行驶过程，汽车受到的驱动力大小为，汽车发动机的效率为，则（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，某同学利用身边的器材制造了一个简易的气温计，他找来一个带橡胶塞的玻璃瓶、一段干净的玻璃管（粗细均匀，长约），先向玻璃管中注入一小段红色油柱（长度可以忽略），调整油柱到适当位置，再将玻璃管靠近油柱的一端插入橡胶塞中，使管内气体与瓶中气体相通，将玻璃管固定到刻度尺上。将整个装置移到装有空调的房间内，读出室温和管中油柱对应的刻度。打开空调制热，使房间气温缓慢升高，每隔一段时间读出室内温度和油柱对应的刻度，温度升高过程中，下列说法正确的是（　　） A. 该气温计温度的刻度值上高下低，刻度均匀 B. 玻璃瓶中单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数不变 C. 瓶内气体对外做的功小于气体从外界吸收的热量 D. 若换用体积更大的空玻璃瓶，其他条件不变，则测温范围不变 10. 如图所示，光滑水平面上有一个薄木板AB，在B端正上方高度H=2.8m的屋顶O点悬挂一根长度d=2m不可伸长的轻绳OP。一只质量m=1kg的猫，从木板A端缓慢走到木板上的C点（图上未标出）时，稍作停顿后奋力跃起，刚好在运动的最高点抓住轻绳的P点，随之向右端荡出。木板固定在水平面上，AC距离为0.4m，木板质量M=4kg、长度L=2m，小猫可看成质点，不计一切能量损失，重力加速度g取10m/s2。正确的是（　　） A. 猫跳起时的初速度方向与水平方向夹角为45° B. 猫跳起时的初速度大小为m/s C. 猫在轻绳上荡到最高点时的加速度大小为6m/s2 D. 若木板不固定在水平面上，起跳点C为B端，猫跳起过程中所消耗的能量为8.625J 二、非选择题（本题共5小题，共60分） 11. 某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，铁架台上端固定有电磁释放装置A（断开开关，可使小球从静止开始自由下落），下端安装有与数字计时器相连的光电门B。实验过程如下： （1）用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图乙所示，小球直径______mm。 （2）调节光电门位置，使小球从电磁释放装置处释放后能自由通过光电门。 （3）用刻度尺测量出小球释放位置到光电门的高度，释放小球，并记录小球通过光电门的遮光时间。已知小球的质量为，则小球从释放位置运动到光电门的过程中，增加的动能为______（用、、表示）。 （4）改变光电门的高度，多次实验得出相应的实验数据，根据数据作出图像，如果小球下落过程中机械能守恒，则该图像应是一条直线，且该直线的斜率应为______（用和重力加速度表示）。 12. 某实验小组用电桥法测量热敏电阻RT在不同温度时的阻值，设计电路如图甲所示，其中R0是阻值为45Ω的定值电阻；S是用同一材料制成且粗细均匀的半圆形电阻丝，其半径为L，圆心为O；ON是一可绕O点自由转动的金属滑杆（电阻不计）；电源的电动势为E=3V，内阻不计，滑杆N端与S接触良好。 （1）实验室提供了以下电表可供选择： A．电流表A1（内阻约为0.2Ω，量程为3A） B．电流表A2（内阻约为1.0Ω，量程为0.6A） C．灵敏电流表G（内阻约为120Ω，量程为0.1mA） 图中的电表应选择___________（填选项前面的符号“A”“B”或“C”）。 （2）在测量之前滑动变阻器滑片P应置于___________端（填“a”或“b”）。闭合开关S1，将滑动变阻器调到合适位置后，再反复调节滑杆角度位置，使闭合开关时“○”中电表的示数为___________，则电桥达成平衡，测得此时滑杆角度为θ（单位为弧度），则RT的阻值为___________（用R0、θ和π表示）。 （3）通过在不同温度下测量该热敏电阻的阻值，得到热敏电阻随温度变化的图像如图乙所示，可知该热敏电阻随温度的变化是___________（填“线性”或“非线性”）的；在某一环境温度下用该实验装置测出电桥平衡时滑杆角度θ=60°，则此时环境温度为___________℃（结果取整数）。 13. 有一个半径为R的半圆柱形透明体，其俯视图如图所示。某同学进行了如下实验：用激光笔从右侧沿垂直于直径AB方向朝透明体射入，保持入射方向不变，入射点由圆心O处缓慢向A处移动，观察到从圆弧面上射出的光逐渐减弱。当入射点到达C处时，恰好看不到光从圆弧面上D处射出，测得OC=0.5R，真空中光速为c。 （1）求透明体材料的折射率n； （2）从C处垂直入射的光线恰好从B点射出，求光线在透明体中传播的时间t。 14. 如图所示，处于同一竖直面内的滑轨由、、三段直轨构成，其中段长，高，表面光滑；段水平，长；段与水平方向的夹角为且足够长。通过在处的一小段长度不计的光滑圆弧平滑连接。质量分别为、的a、b两个小滑块（可视为质点）粘贴在一起，粘贴面间敷有少量炸药。现将a、b整体从滑轨的最高点A处由静止释放，在刚滑入水平段的瞬间炸药爆炸，a、b瞬间分离，各自沿运动，一段时间后a以速度从点冲出滑道，最后落在上。已知a、b与段表面间的动摩擦因数均为，不计空气阻力和炸药质量。取，重力加速度。求： （1）a、b整体在上运动的时间； （2）a在上的第一个落点到端的距离； （3）炸药爆炸后的瞬间，a、b组成的系统获得的机械能增量。 15. 如图所示，三块挡板围成截面边长L＝1.2m的等边三角形区域，C、P、Q分别是MN、AM和AN中点处的小孔，三个小孔处于同一竖直面内，MN水平，MN上方是竖直向下的匀强电场，场强E=4×10-4N /C。三角形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B1；AMN以外区域有垂直纸面向外，磁感应强度大小为B2＝3B1的匀强磁场。现将一比荷的带正电的粒子，从O点由静止释放，粒子从MN小孔C进入内部匀强磁场，经内部磁场偏转后直接垂直AN经过Q点进入外部磁场。已知粒子最终回到了O点，OC相距2m。设粒子与挡板碰撞过程中没有动能损失，且电荷量不变，不计粒子重力，不计挡板厚度，取π＝3。求： （1）磁感应强度B1的大小； （2）粒子从O点出发，到再次回到O点经历的时间； （3）若仅改变B2的大小，当B2满足什么条件时，粒子可以垂直于MA经孔P回到O点（若粒子经过A点立即被吸收）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $