精品解析：四川成都市双流棠湖中学2026-2027学年高三上学期入学考试物理试卷

四川省棠湖中学2026-2027学年度高2024级高三上入学考试 物理试卷 考试时间：75分钟　满分：100分 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 有一种巨型娱乐器械，可乘坐二十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上高处，然后让座舱自由落下。落到一定位置时，制动系统启动，到地面时刚好停下，整个下降过程用时9s。已知座舱自由下落的高度为45m，g取10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 座舱自由下落的时间为4.5s B. 制动后每个人的加速度大小都是5m/s2 C. 制动系统启动时座舱的速度为45m/s D. 下降的总高度为90m 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据可得，座舱自由下落的时间为，故A错误； BCD．制动系统启动时座舱的速度为 剩余的减速时间为t′=6s，减速下降了 下降的总高度为， 制动后每个人的加速度大小都是，故B正确，CD错误。 故选B。 2. 重庆潼南的菜籽油远近闻名，如图所示为“古法榨油”简化原理图，用力撞击木楔便可将油榨出。若木楔可看作顶角为的等腰三角形，撞击木楔的力为F，则下列说法正确的是（　　） A. 为了增大木块对油饼的压力，θ通常设计得较大 B. 为了增大木块对油饼的压力，θ通常设计得较小 C. 木楔挤压油饼过程中，木块对油饼的压力大小大于油饼对木块的压力大小 D. 木楔挤压油饼过程中，木楔对木块的压力大小等于木块对油饼的压力大小 【答案】B 【解析】 【详解】AB．将F分解如图所示 由图可知 再对分解如图所示 可知水平方向的分力就是木块对油饼的压力，根据几何关系可知与水平分力的夹角为，则有 可知设计得较小，F不变时，木块对油饼的压力会越大，故A错误，B正确； C．由牛顿第三定律可知，木块对油饼的压力与油饼对木块的压力等大反向，故C错误； D．根据 可知 即木楔挤压油饼过程中，木楔对木块的压力大小大于木块对油饼的压力大小，故D错误。 故选 B。 3. 如图所示，半径为的水平圆盘A与半径为的水平圆盘B通过皮带连接，皮带与两圆盘之间不发生滑动，物块P置于圆盘B的边缘，物块与圆盘间的动摩擦因数为，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，忽略空气阻力，物块P可视为质点，物块P相对于圆盘不滑动。下列说法正确的是（　　） A. 物块P受重力、支持力、摩擦力和向心力 B. 圆盘A与圆盘B的线速度之比为 C. 圆盘A的最大角速度为 D. 圆盘B的最大角速度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．物块P受重力、支持力和摩擦力，向心力是效果力，由几个力的合力提供，故A错误； B．圆盘AB边缘的线速度大小相等，故B错误； CD ．物块P相对于圆盘不滑动时，由 得圆盘B的最大角速度为 根据 可得 所以圆盘A的最大角速度为，故D正确，C错误。 故选D。 4. 如图所示，在两等量异种点电荷连线上有D、E、F三点，且。K、M、L分别为过D、E、F三点的等势面。一个不计重力的带负电粒子，从a点射入电场，运动轨迹如图中实线所示，以表示该粒子从a点到b点电场力做功的数值，以表示该粒子从点到点电场力做功的数值，则（ ） A. B. D点场强比F点场强更小 C. 粒子由a点到b点，动能减少 D. a点的电势较b点的电势低 【答案】C 【解析】 【详解】根据等量异种点电荷电场线的分布情况可知，点场强比点场强大；段场强大于段场强，由公式定性分析得知，间电势差的绝对值大于间电势差的绝对值，由电场力做功公式得，。故AB错误； 由图看出，一个不计重力的带负电粒子，运动轨迹向左上弯曲，则知其所受的电场力大致向左上，场强方向向右下，所以等量异种点电荷中正电荷在左侧，负电荷在右侧，点的电势高于点的电势，粒子由到过程中，电场力做负功，电势能增大，动能减小。故C正确，D错误。 故选C。 5. 如图所示，在光滑的水平面上质量为、足够长的木板上有一个质量为 的滑块，滑块、木板间的动摩擦因数为，在木板的右侧足够远处有一质量为 的小球，三者均处于静止状态。现给滑块一大小为 的瞬时冲量，使滑块开始沿木板向右运动，某时刻木板和小球发生弹性碰撞，最终木板、滑块、小球均以稳定的速度运动，已知重力加速度，下列说法正确的是（ ） A. 木板碰撞小球前的瞬间，木板、滑块的速度均为 B. 碰后小球的速度为 C. 最终木板、滑块的速度为 D. 整个过程中滑块在木板上滑行的路程为 【答案】B 【解析】 【详解】A．滑块初速度为零，取向右为正方向，由动量定理得 解得 由于小球距木板足够远，碰撞前滑块与木板已达到共同速度。滑动过程中滑块和木板组成的系统水平方向动量守恒，有 解得，故A错误； B．取向右为正方向，木板与小球发生弹性碰撞，碰撞过程中动量守恒且机械能守恒，有， 联立解得，，故B正确； C．取向右为正方向，弹性碰撞时间极短，滑块的速度仍为。对木板与小球的弹性碰撞过程，由动量守恒定律和机械能守恒定律得， 联立解得， 之后滑块与木板相对滑动，二者组成的系统水平方向动量守恒，达到共同速度时有 解得，故C错误； D．各阶段条件不变，沿用前面由动量定理、动量守恒定律和机械能守恒定律所得结果，冲量后滑块的速度为，最终木板与滑块的共同速度为，小球的速度为。设整个过程中滑块相对木板的滑动路程为，滑动摩擦力大小为 弹性碰撞过程没有机械能损失，由能量守恒定律得 解得，故D错误。 故选B。 6. 如图为某质谱仪的示意图，由竖直放置的速度选择器、偏转磁场构成。由三种不同粒子组成的粒子束以某速度沿竖直向下的方向射入速度选择器，该粒子束沿直线穿过底板上的小孔O进入偏转磁场，最终三种粒子分别打在底板MN上的、、点，已知底板MN上下两侧的匀强磁场方向均垂直纸面向外，且磁感应强度的大小分别为、，速度选择器中匀强电场的电场强度的大小为E，不计粒子的重力以及它们之间的相互作用，则（　　） A. 速度选择器中的电场方向向右，且三种粒子电性可正可负 B. 三种粒子打在MN上时速度不相等 C. 如果三种粒子的电荷量相等，则打在点的粒子质量最大 D. 如果三种粒子电荷量均为，且、点的间距为，则打在、两点的粒子质量差为 【答案】D 【解析】 【详解】A．粒子在速度选择器中受力平衡；由粒子在偏转磁场中的偏转方向，左手定则判断三种粒子均带正电，粒子向下运动时洛伦兹力水平向左，故电场力水平向右，电场方向向右，但粒子只能带正电，电性不可负，故A错误； B．粒子匀速通过速度选择器，速度均为；进入偏转磁场后洛伦兹力始终不做功，速度大小保持不变，故打在上时速度大小全部相等，故B错误； C．由半径公式，若电荷量相等，半径与质量成正比。点半径更大，对应粒子质量最大，打在点的粒子质量最小，故C错误； D．、两点间距等于轨迹直径之差 代入速度选择器结论 得 整理得质量差，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，边长为L、匝数为N，电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO′转动，轴OO′垂直于磁感线，在线圈外接一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2，保持线圈以恒定角速度ω转动，下列判断正确的是（　　） A. 在图示位置时线框中磁通量为零，感应电动势也为零 B. 当可变电阻R的滑片P向上滑动时，电流表A1的示数变小 C. 电压表V2示数等于 D. 若可变电阻接入的阻值为R0，则在矩形线圈转一周的过程中，可变电阻产生的焦耳热为 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．在图示所示的位置，线框中磁通量为零，磁通量的变化率最大，感应电动势最大，故A错误； B．变压器的匝数比和输入电压没变，则输出电压不变，当可变电阻R的滑片P向上滑动时，电阻变大，则副线圈的电流减小，根据 则电流表A1的示数变小，故B正确； C．交流电压的最大值 电压表V1示数为有效值 根据 则 故C错误； D．矩形线圈转一周的时间 在矩形线圈转一周的过程中，可变电阻产生的焦耳热 故D错误。 故选B。 二、多选题：本大题共3小题，共18分。（全选对得6分，选对但不全得3分，有选错0分） 8. 处在同一激发态的原子跃迁到Ⅰ态和Ⅱ态时产生了a、b两束光，分别用a、b两束单色光照射同一光电管阴极时，均发生了光电效应，且两束光照射时对应的遏止电压，则（　　） A. a、b两束光的光子动量 B. 原子在Ⅰ态和Ⅱ态的能量 C. 这两束光入射同一双缝干涉装置，相邻亮纹的间距 D. 若，则a、b两束光的光子能量满足 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据光电效应方程有 由于同一光电管阴极的逸出功相同，由可知，a、b两束光的频率大小关系为。所以a、b两束光的波长大小关系为。由可得a、b两束光的光子动量大小为，故A正确； B．原子从同一激发态跃迁到Ⅰ态和Ⅱ态，释放的光子能量等于两能级的能量差，即 由可知，说明跃迁到Ⅰ态时释放的能量更少，因此Ⅰ态能量更高，即原子在Ⅰ态和Ⅱ态的能量为，故B错误； C．双缝干涉相邻亮纹间距公式为 由于a、b两束光的波长大小关系为，所以这两束光入射同一双缝干涉装置时，相邻亮纹的间距为，故C正确； D．由光电效应方程 可得光子的能量为 则有光子的能量为 若，则光子的能量为，故D错误。 故选AC。 9. 如图所示，实线是一列简谐横波在时刻的波形图，虚线是时刻的波形图。已知该横波沿轴负方向传播，质点的平衡位置在处。下列说法正确的是（　　） A. 该波的周期可能为 B. 若波的周期为，则质点在时间内运动的路程为 C. 质点在时刻沿轴正方向运动 D. 该波遇到尺度为的障碍物时，无衍射现象发生 【答案】AB 【解析】 【详解】A．波沿轴负方向传播，根据题意有 则周期 当时 故正确； B．当时 是周期的倍，点在内运动的路程 故B正确； C．波沿轴负方向传播，根据上下坡法可知质点在时刻沿轴负方向运动，故C错误； D．该波的波长为，则该波遇到尺度为的障碍物时会发生衍射现象，但不能发生明显的衍射现象，故D错误。 故选AB。 10. 如图所示，一根轻质弹簧一端固定于光滑竖直杆上，另一端与质量为m的滑块P连接，P穿在杆上，一根轻绳跨过定滑轮将滑块P和重物Q连接起来，重物Q的质量。现把滑块P从图中A点由静止释放，当它经过A、B两点时弹簧对滑块的弹力大小相等，已知OA与水平面的夹角，OB长为L，与AB垂直。不计滑轮的质量和一切摩擦阻力，重力加速度为g，在滑块P从A到B的过程中，下列说法正确的是（　　） A. P和Q系统的机械能守恒 B. 滑块P运动到位置B处速度大小为 C. 轻绳对滑块P做功4mgL D. 重物Q的重力的功率先增大后减小 【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】A．对于PQ系统，竖直杆不做功，系统的机械能只与弹簧对P的做功有关，从A到B的过程中，弹簧对P先做正功，后做负功，所以系统的机械能先增加后减小，故A错误； B．当P运动到B点时，P的速度方向与绳垂直，此时Q的速度为零，从A到B过程中，对于P、Q系统有 解得滑块P运动到位置B处速度大小为，故B正确； C．对于P根据动能定理 联立解得，故C正确； D．物块Q释放瞬间的速度为零，当物块P运动至B点时，物块Q的速度也为零，所以当P从A点运动至B点时，物块Q的速度先增加后减小，物块Q的重力的功率也为先增加后减小，故D正确。 故选BCD。 【点睛】 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 为了研究水结成冰后折射率的变化情况，小明用发光二极管、干电池、导线、直尺、切刀、电钻、砂纸等器材，测量一块厚度均匀无杂质、无气泡的冰块折射率。具体操作如下： a.用直尺和切刀把冰块切出一个较长的平截面，用砂纸将该面打磨成磨砂面P； b.在磨砂面P的对面某点，沿垂直面P的方向，用电钻钻洞，把发光二极管放入洞中，往洞内滴入几滴清水。清水结冰后，固定住二极管； c.把冰块放在桌面上，连接电路，使二极管发光（可看成点光源），量出光源S到面P的距离，记为d； d.正对磨砂面P观察二极管照亮的区域，并记下边缘的位置A、B，如图所示。 为顺利完成该实验，回答下列问题： （1）要测出冰块的折射率，还需要测量的物理量是______，该量记为L； （2）利用实验中的测量数据，写出冰块折射率的表达式______。 （3）下列对本实验的理解，正确的是______。 A. 光源S到面P的距离d越小，实验误差越小 B. 光源S到面P的距离d较大时，可能无法完成实验 C. 把测量工具直尺换成量角器也可以完成该实验 D. 二极管发光的颜色不同，理论上对实验结果没有影响 【答案】（1）的长度 （2） （3）B 【解析】 【小问1详解】 从S发出的光射到P面时发生全反射时满足 由几何关系 可知要测出冰块的折射率，还需要测量的物理量是AB的长度，该量记为L； 【小问2详解】 由上述表达式， 可知 【小问3详解】 A．光源S到面P的距离d越小，测量引起的误差越大，则实验误差越大，选项A错误； B．光源S到面P的距离d较大时，光线射到冰块两端时，入射角较小，可能无法发生全反射，则可能无法完成实验，选项B正确； C．把测量工具直尺换成量角器无法进行几何连线，则无法确定临界角，不可以完成该实验，选项C错误； D．不同颜色的光的折射率不同，临界角也不同，则二极管发光的颜色不同，理论上对实验结果有影响，选项D错误。 故选B。 12. 某同学购买的蓝牙耳机电池上标有“”字样，为了测量该电池电动势和实际容量，该同学进行了如下实验： （1）测量电池的电动势，可供选择的器材如下： 待测电池E、电流表（，内阻较小）、电流表（，内阻较小）、电阻箱、开关S和导线若干。 完成下列填空： ①该电池允许的最大放电电流为，电流表应选_____________（填“”或“”）； ②请根据上述器材设计实验电路，并在答题卡上指定位置补全电路图；___________ ③按照②中正确电路图连接电路，闭合开关S，记录电流表示数I及电阻箱阻值；断开开关S，改变。重复以上步骤，得到和的关系如图（a）所示，由图可得电池电动势_____________V（结果保留2位有效数字）。 （2）该同学设计出测量电池容量的电路，如图（b）甲所示。完成下列填空： ①电路连接完毕，闭合开关S，每隔一段时间记录电压表、电流表的示数U和I，得到U和I随时间t变化的图像分别如图（b）乙、丙所示； ②由图（b）乙、丙可知，随着电池持续放电，输出电压和电流均持续减小。当时，电池输出电压为_____________V，随后电池输出电压和电流开始迅速衰减，电池无法正常工作。电池处于正常工作状态可以放出的总电量称为实际容量，由测量结果可估算出该电池的实际容量为_____________（以上结果均保留2位有效数字）。 【答案】（1） ①. A2 ②. ③. 4.0 （2） ①. 3.6 ②. 73 【解析】 【小问1详解】 ①由于电池允许的最大放电电流为80mA，为了减小测量误差应该选择电流表A2； ②根据上述器材，因为只有电流表和电阻箱，故采用安阻法测量，实验电路如图所示 ③根据闭合电路欧姆定律可知 变形可得，所以在图像中图线的斜率即为，所以根据图像有 即E=4.0V 【小问2详解】 [1][2]根据图（b）乙可知在120min时，电池输出电压约为3.6V，120min时的输出电流约为34mA，此后不能正常工作；其中120min=2h； 根据i—t图像围成的面积表示电量，对i-t图线做近似处理如图可知 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13. 如图所示，用隔板将一绝热汽缸分成左右两部分，体积之比为，隔板左侧充有理想气体，温度为T0，压强为p0，其内能与温度成正比，即，其中a为常量。隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸。待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来体积的倍时，压强回到p0。求： （1）气体自发扩散至整个汽缸过程中，对外做功________，内能变化________； （2）气体扩散至整个汽缸后，气体的压强p； （3）将气体压回到原来体积的倍的过程中，活塞对气体所做功W2。 【答案】（1） ①. 0 ②. 0 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]隔板右侧与绝热活塞之间是真空，气体自发扩散时没有对外做功，； [2]汽缸绝热，根据热力学第一定律得 可得 【小问2详解】 设隔板左侧体积为，因内能不变，根据 可得气体的温度没有变化，气体扩散是等温变化，则 解得 【小问3详解】 由一定质量的理想气体的气态方程得 解得 内能与温度成正比，即 可得内能增加 绝热汽缸 由热力学第一定律，活塞对气体所做功 14. 如图，足够长平行导轨间距L，倾斜段倾角，有垂直斜面向上的磁感应强度大小为B的匀强磁场；水平段有竖直向上同样大小的匀强磁场；水平金属板M、N间距为L，构成电容为的电容器，板间有垂直纸面向里磁感应强度大小为B的匀强磁场，初始开关断开；相同导体棒、长L、质量m、电阻R，垂直导轨放置。现将锁住，从高h处由静止释放，达最大速度后通过，刚到达水平轨道时立即解除对的锁定，两棒碰后粘连在一起运动，随后闭合开关。已知重力加速度大小为g，不计一切摩擦，求： （1）求棒在倾斜轨道上下滑过程中回路产生的总热量Q； （2）两棒一起稳定运动时的速度大小v； （3）在（2）问前提下，质量为、带电荷量为q的带正电粒子从靠近N板的P点以棒通过时的速率垂直磁场水平进入极板间，粒子不与板相碰，不计重力，求粒子在磁场中运动的最高点与P点的高度差y。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设通过瞬间速度为，此时感应电动势为 由闭合电路欧姆定律得 最大速度时有合外力为0，有 据能量守恒定律 【小问2详解】 闭合开关前，两棒组成系统动量守恒，设碰后速度为，则有 碰后根据动量定理有 最终 则最终电容器的电荷量 整理得 联立解得 【小问3详解】 板间电场强度 配速使洛伦兹力抵消电场力 得，方向水平向左 则粒子另一个做匀速圆周运动的分运动速度为 由洛伦兹力提供向心力 分析得 15. 如图，质量为的轨道B静止在光滑水平面上，轨道由水平轨道及半径为的四分之一圆弧轨道组成，圆弧轨道的最低点刚好与水平轨道相切，轻弹簧放在水平轨道上，左端固定在水平轨道左端的轻质挡板上，轻弹簧自然伸长时，右端刚好与水平轨道的点对齐。质量为的物块A放在水平轨道上，用物块A向左压缩弹簧后用细线将物块A与挡板连接，弹簧的压缩量为，物块静止，轨道部分粗糙，长度为，其他部分光滑，物块A与水平轨道间的动摩擦因数为0.4.将轨道固定再剪断细线，物块A刚好能运动到圆弧轨道的最高点，弹簧始终在弹性限度内，不计物块的大小，重力加速度大小为。求： （1）物块A第一次运动到圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小； （2）弹簧开始被压缩具有的弹性势能和物块A最终静止的位置离点的距离； （3）若轨道不固定再剪断细线，轨道B最终在光滑水平面上运动的位移大小。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 轨道固定时，物块A从Q点刚好能运动到圆弧最高点，该过程中仅有重力做功，由机械能守恒定律得 解得物块A经过Q点时的速度大小 物块A在圆弧轨道最低点Q时，受重力和轨道支持力，根据牛顿第二定律有 解得，根据牛顿第三定律，物块A第一次运动到圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小为 【小问2详解】 物块A从释放到第一次运动至最高点的过程中，弹簧释放的弹性势能转化为克服摩擦力做功产生的内能以及物块的重力势能。由能量守恒定律得 已知，解得弹簧开始被压缩具有的弹性势能 物块A最终将静止在水平轨道上，设全过程物块A在粗糙轨道PQ上运动的总路程为。从释放到最终静止，系统初始的弹性势能全部转化为因摩擦产生的内能，由能量守恒定律得 解得 由于轨道PQ长度为，物块A在PQ上往返运动，路程分配为：第1次从P到Q（），第2次从Q到P（），经过弹簧反弹后第3次从P到Q（），剩余的则为第4次从Q向P方向运动的路程。 因此，物块A最终停在PQ的中点处，该位置离P点的距离为。 【小问3详解】 若轨道不固定，再剪断细线，系统在水平方向不受外力，总动量守恒。全过程结束后，物块A与轨道B均处于静止状态。设物块A在粗糙轨道PQ上相对运动的总路程为，系统损失的机械能仍全部转化为内能。由能量守恒定律得 解得 这说明物块A相对轨道B的运动轨迹与固定时完全相同，最终A依然相对B停在PQ的中点。取水平向右为正方向，设全过程中物块A的位移为，轨道B的位移为。由于系统初始静止，水平方向动量守恒，可得 解得 根据题意，弹簧右端刚好与P点对齐，压缩量为，故初始时A相对B中Q点的位置为（即在Q点左侧处）。最终A相对B停在PQ中点，即最终A相对B中Q点的位置为（即在Q点左侧处）。 因此，全过程中A相对于B的位移为 联立解得 负号表示轨道B位移方向向左，故轨道B最终在光滑水平面上运动的位移大小为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 四川省棠湖中学2026-2027学年度高2024级高三上入学考试 物理试卷 考试时间：75分钟　满分：100分 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 有一种巨型娱乐器械，可乘坐二十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上高处，然后让座舱自由落下。落到一定位置时，制动系统启动，到地面时刚好停下，整个下降过程用时9s。已知座舱自由下落的高度为45m，g取10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 座舱自由下落的时间为4.5s B. 制动后每个人的加速度大小都是5m/s2 C. 制动系统启动时座舱的速度为45m/s D. 下降的总高度为90m 2. 重庆潼南的菜籽油远近闻名，如图所示为“古法榨油”简化原理图，用力撞击木楔便可将油榨出。若木楔可看作顶角为的等腰三角形，撞击木楔的力为F，则下列说法正确的是（　　） A. 为了增大木块对油饼的压力，θ通常设计得较大 B. 为了增大木块对油饼的压力，θ通常设计得较小 C. 木楔挤压油饼过程中，木块对油饼的压力大小大于油饼对木块的压力大小 D. 木楔挤压油饼过程中，木楔对木块的压力大小等于木块对油饼的压力大小 3. 如图所示，半径为的水平圆盘A与半径为的水平圆盘B通过皮带连接，皮带与两圆盘之间不发生滑动，物块P置于圆盘B的边缘，物块与圆盘间的动摩擦因数为，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，忽略空气阻力，物块P可视为质点，物块P相对于圆盘不滑动。下列说法正确的是（　　） A. 物块P受重力、支持力、摩擦力和向心力 B. 圆盘A与圆盘B的线速度之比为 C. 圆盘A的最大角速度为 D. 圆盘B的最大角速度为 4. 如图所示，在两等量异种点电荷连线上有D、E、F三点，且。K、M、L分别为过D、E、F三点的等势面。一个不计重力的带负电粒子，从a点射入电场，运动轨迹如图中实线所示，以表示该粒子从a点到b点电场力做功的数值，以表示该粒子从点到点电场力做功的数值，则（ ） A. B. D点场强比F点场强更小 C. 粒子由a点到b点，动能减少 D. a点的电势较b点的电势低 5. 如图所示，在光滑的水平面上质量为、足够长的木板上有一个质量为 的滑块，滑块、木板间的动摩擦因数为，在木板的右侧足够远处有一质量为 的小球，三者均处于静止状态。现给滑块一大小为 的瞬时冲量，使滑块开始沿木板向右运动，某时刻木板和小球发生弹性碰撞，最终木板、滑块、小球均以稳定的速度运动，已知重力加速度，下列说法正确的是（ ） A. 木板碰撞小球前的瞬间，木板、滑块的速度均为 B. 碰后小球的速度为 C. 最终木板、滑块的速度为 D. 整个过程中滑块在木板上滑行的路程为 6. 如图为某质谱仪的示意图，由竖直放置的速度选择器、偏转磁场构成。由三种不同粒子组成的粒子束以某速度沿竖直向下的方向射入速度选择器，该粒子束沿直线穿过底板上的小孔O进入偏转磁场，最终三种粒子分别打在底板MN上的、、点，已知底板MN上下两侧的匀强磁场方向均垂直纸面向外，且磁感应强度的大小分别为、，速度选择器中匀强电场的电场强度的大小为E，不计粒子的重力以及它们之间的相互作用，则（　　） A. 速度选择器中的电场方向向右，且三种粒子电性可正可负 B. 三种粒子打在MN上时速度不相等 C. 如果三种粒子的电荷量相等，则打在点的粒子质量最大 D. 如果三种粒子电荷量均为，且、点的间距为，则打在、两点的粒子质量差为 7. 如图所示，边长为L、匝数为N，电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO′转动，轴OO′垂直于磁感线，在线圈外接一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2，保持线圈以恒定角速度ω转动，下列判断正确的是（　　） A. 在图示位置时线框中磁通量为零，感应电动势也为零 B. 当可变电阻R的滑片P向上滑动时，电流表A1的示数变小 C. 电压表V2示数等于 D. 若可变电阻接入的阻值为R0，则在矩形线圈转一周的过程中，可变电阻产生的焦耳热为 二、多选题：本大题共3小题，共18分。（全选对得6分，选对但不全得3分，有选错0分） 8. 处在同一激发态的原子跃迁到Ⅰ态和Ⅱ态时产生了a、b两束光，分别用a、b两束单色光照射同一光电管阴极时，均发生了光电效应，且两束光照射时对应的遏止电压，则（　　） A. a、b两束光的光子动量 B. 原子在Ⅰ态和Ⅱ态的能量 C. 这两束光入射同一双缝干涉装置，相邻亮纹的间距 D. 若，则a、b两束光的光子能量满足 9. 如图所示，实线是一列简谐横波在时刻的波形图，虚线是时刻的波形图。已知该横波沿轴负方向传播，质点的平衡位置在处。下列说法正确的是（　　） A. 该波的周期可能为 B. 若波的周期为，则质点在时间内运动的路程为 C. 质点在时刻沿轴正方向运动 D. 该波遇到尺度为的障碍物时，无衍射现象发生 10. 如图所示，一根轻质弹簧一端固定于光滑竖直杆上，另一端与质量为m的滑块P连接，P穿在杆上，一根轻绳跨过定滑轮将滑块P和重物Q连接起来，重物Q的质量。现把滑块P从图中A点由静止释放，当它经过A、B两点时弹簧对滑块的弹力大小相等，已知OA与水平面的夹角，OB长为L，与AB垂直。不计滑轮的质量和一切摩擦阻力，重力加速度为g，在滑块P从A到B的过程中，下列说法正确的是（　　） A. P和Q系统的机械能守恒 B. 滑块P运动到位置B处速度大小为 C. 轻绳对滑块P做功4mgL D. 重物Q的重力的功率先增大后减小 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 为了研究水结成冰后折射率的变化情况，小明用发光二极管、干电池、导线、直尺、切刀、电钻、砂纸等器材，测量一块厚度均匀无杂质、无气泡的冰块折射率。具体操作如下： a.用直尺和切刀把冰块切出一个较长的平截面，用砂纸将该面打磨成磨砂面P； b.在磨砂面P的对面某点，沿垂直面P的方向，用电钻钻洞，把发光二极管放入洞中，往洞内滴入几滴清水。清水结冰后，固定住二极管； c.把冰块放在桌面上，连接电路，使二极管发光（可看成点光源），量出光源S到面P的距离，记为d； d.正对磨砂面P观察二极管照亮的区域，并记下边缘的位置A、B，如图所示。 为顺利完成该实验，回答下列问题： （1）要测出冰块的折射率，还需要测量的物理量是______，该量记为L； （2）利用实验中的测量数据，写出冰块折射率的表达式______。 （3）下列对本实验的理解，正确的是______。 A. 光源S到面P的距离d越小，实验误差越小 B. 光源S到面P的距离d较大时，可能无法完成实验 C. 把测量工具直尺换成量角器也可以完成该实验 D. 二极管发光的颜色不同，理论上对实验结果没有影响 12. 某同学购买的蓝牙耳机电池上标有“”字样，为了测量该电池电动势和实际容量，该同学进行了如下实验： （1）测量电池的电动势，可供选择的器材如下： 待测电池E、电流表（，内阻较小）、电流表（，内阻较小）、电阻箱、开关S和导线若干。 完成下列填空： ①该电池允许的最大放电电流为，电流表应选_____________（填“”或“”）； ②请根据上述器材设计实验电路，并在答题卡上指定位置补全电路图；___________ ③按照②中正确电路图连接电路，闭合开关S，记录电流表示数I及电阻箱阻值；断开开关S，改变。重复以上步骤，得到和的关系如图（a）所示，由图可得电池电动势_____________V（结果保留2位有效数字）。 （2）该同学设计出测量电池容量的电路，如图（b）甲所示。完成下列填空： ①电路连接完毕，闭合开关S，每隔一段时间记录电压表、电流表的示数U和I，得到U和I随时间t变化的图像分别如图（b）乙、丙所示； ②由图（b）乙、丙可知，随着电池持续放电，输出电压和电流均持续减小。当时，电池输出电压为_____________V，随后电池输出电压和电流开始迅速衰减，电池无法正常工作。电池处于正常工作状态可以放出的总电量称为实际容量，由测量结果可估算出该电池的实际容量为_____________（以上结果均保留2位有效数字）。 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13. 如图所示，用隔板将一绝热汽缸分成左右两部分，体积之比为，隔板左侧充有理想气体，温度为T0，压强为p0，其内能与温度成正比，即，其中a为常量。隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸。待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来体积的倍时，压强回到p0。求： （1）气体自发扩散至整个汽缸过程中，对外做功________，内能变化________； （2）气体扩散至整个汽缸后，气体的压强p； （3）将气体压回到原来体积的倍的过程中，活塞对气体所做功W2。 14. 如图，足够长平行导轨间距L，倾斜段倾角，有垂直斜面向上的磁感应强度大小为B的匀强磁场；水平段有竖直向上同样大小的匀强磁场；水平金属板M、N间距为L，构成电容为的电容器，板间有垂直纸面向里磁感应强度大小为B的匀强磁场，初始开关断开；相同导体棒、长L、质量m、电阻R，垂直导轨放置。现将锁住，从高h处由静止释放，达最大速度后通过，刚到达水平轨道时立即解除对的锁定，两棒碰后粘连在一起运动，随后闭合开关。已知重力加速度大小为g，不计一切摩擦，求： （1）求棒在倾斜轨道上下滑过程中回路产生的总热量Q； （2）两棒一起稳定运动时的速度大小v； （3）在（2）问前提下，质量为、带电荷量为q的带正电粒子从靠近N板的P点以棒通过时的速率垂直磁场水平进入极板间，粒子不与板相碰，不计重力，求粒子在磁场中运动的最高点与P点的高度差y。 15. 如图，质量为的轨道B静止在光滑水平面上，轨道由水平轨道及半径为的四分之一圆弧轨道组成，圆弧轨道的最低点刚好与水平轨道相切，轻弹簧放在水平轨道上，左端固定在水平轨道左端的轻质挡板上，轻弹簧自然伸长时，右端刚好与水平轨道的点对齐。质量为的物块A放在水平轨道上，用物块A向左压缩弹簧后用细线将物块A与挡板连接，弹簧的压缩量为，物块静止，轨道部分粗糙，长度为，其他部分光滑，物块A与水平轨道间的动摩擦因数为0.4.将轨道固定再剪断细线，物块A刚好能运动到圆弧轨道的最高点，弹簧始终在弹性限度内，不计物块的大小，重力加速度大小为。求： （1）物块A第一次运动到圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小； （2）弹簧开始被压缩具有的弹性势能和物块A最终静止的位置离点的距离； （3）若轨道不固定再剪断细线，轨道B最终在光滑水平面上运动的位移大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $