精品解析：广东省广州市彭加木纪念中学2024-2025学年高三上学期综合测试物理试题（三）

2024年广州彭加木纪念中学高三综合测试（三） 物 理 本试卷共3面，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、试室号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（A）填涂在答题卡相应位置上，并在答是卡相应位置上填涂考生号。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡上各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 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. 在科学研究中，可以用风力仪直接测量风力的大小，其原理如图所示。仪器中有一根轻质金属丝，悬挂着一个金属球。无风时，金属丝竖直下垂；当受到沿水平方向吹来的风时，金属丝偏离竖直方向一个角度。风力越大，偏角越大。通过传感器就可以根据偏角的大小指示出风力大小。风力大小F跟金属球质量m、偏角θ之间的关系为 （　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】以小球为研究对象，受力如图 由水平方向上的合力和竖直方向上的合力分别等于零，即， 则有 故选B。 2. 如图所示，这是工业生产中大部分光电控制设备用到的光控继电器的示意图，它由电源、光电管、放大器、电磁继电器等几部分组成。当用绿光照射光电管阴极K时，可以发生光电效应，则下列说法正确的是（　　） A. 增大绿光的照射强度，光电子最大初动能增大 B. 增大绿光的照射强度，电路中光电流增大 C. 改用比绿光波长更长的光照射光电管K极时，电路中一定有光电流 D. 改用比绿光频率较小的光照射光电管K极时，电路中一定有光电流 【答案】B 【解析】 【详解】A．用绿光照射光电管的阴极K时，可发生光电效应，根据光电效应方程可知，增大绿光的照射强度，光电子最大初动能不变，故A错误； B．增大绿光的照射强度，单位时间内入射光的光子的个数增加，则单位时间内射出的光电子的个数也增加，所以电路中光电流增大，故B正确； C．根据光电效应方程可知，改用比绿光波长更长的光照射光电管K极时，光子的能量减小，电路中不一定有光电流，故C错误； D．根据光电效应方程可知，改用比绿光频率较小的光照射光电管K极时，光子的能量减小，电路中不一定有光电流，故D错误。 故选B。 3. 扇车在我国西汉时期就已广泛被用来清选谷物。谷物从扇车上端的进谷口进入分离仓，分离仓右端有一鼓风机提供稳定气流，从而将谷物中的秕粒a（秕粒为不饱满的谷粒，质量较轻）和饱粒b分开。若所有谷粒进入分离仓时，在水平方向获得的动量相同。之后所有谷粒受到气流的水平作用力可视为相同。下图中虚线分别表示a、b谷粒的轨迹，、为相应谷粒所受的合外力。下列四幅图中可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】从力的角度看，水平方向的力相等，饱粒b的重力大于秕粒a的重力，如图所示 从运动上看，在水平方向获得的动量相同，饱粒b的水平速度小于秕粒a的水平速度，而从竖直方向上高度相同 运动时间相等 所以 综合可知B正确。 故选B。 4. 如图所示，两束单色光a、b自空气射向玻璃，经折射后形成复色光c，下列说法正确的是（　　） A. 该玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率 B. 在该玻璃中，a光的速度小于b光的速度 C. 复色光c自玻璃射向空气时，入射角由0增大，b光先发生全反射 D. 在双缝干涉实验中，相同条件下，a光干涉条纹间距小 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，a光的入射角小于b光的入射角，两光的折射角相同，根据折射定律可知，该玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率，故A错误； B．根据 由于该玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率，则在该玻璃中，a光的速度大于b光的速度，故B错误； C．根据临界角公式 由于该玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率，则从该玻璃射向空气，b光的临界角小于a光的临界角，b光先发生全反射，故C正确； D．由于该玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率，则a光的频率小于b光的频率，则a光的波长大于b光的波长，根据可知相同条件下，a光干涉条纹间距大，故D错误。 故选C。 5. 我国航天人发扬“两弹一星”精神砥砺前行，从“东方红一号”到“北斗”不断创造奇迹。“北斗”第49颗卫星的发射迈出组网的关键一步。该卫星绕地球做圆周运动，运动周期与地球自转周期相同，轨道平面与地球赤道平面成一定夹角。该卫星（　　） A. 运动速度大于第一宇宙速度 B. 运动速度小于第一宇宙速度 C. 轨道半径大于“静止”在赤道上空的静止卫星 D. 轨道半径小于“静止”在赤道上空的静止卫星 【答案】B 【解析】 【详解】AB．第一宇宙速度是指绕地球表面做圆周运动的速度，是环绕地球做圆周运动的所有卫星的最大环绕速度，该卫星的运转半径远大于地球的半径，可知运行线速度小于第一宇宙速度，选项A错误B正确； CD．根据 可知 因为该卫星的运动周期与地球自转周期相同，等于“静止”在赤道上空的静止卫星的周期，可知该卫星的轨道半径等于“静止”在赤道上空的静止卫星的轨道半径，选项CD错误。 故选B。 6. 轿车的悬挂系统是由车身与轮胎间的弹簧及避震器组成的支持系统。某型号轿车的“车身—悬挂系统”振动的固有周期是，这辆汽车匀速通过某路口的条状减速带，如图所示，已知相邻两条减速带间的距离为，该车经过该减速带过程中，下列说法正确的是（　　） A. 当轿车以的速度通过减速带时，车身上下颠簸得最剧烈 B. 轿车通过减速带的速度越小，车身上下振动的幅度也越小 C. 轿车通过减速带的速度越大，车身上下颠簸得越剧烈 D. 该轿车以任意速度通过减速带时，车身上下振动的频率都等于，与车速无关 【答案】A 【解析】 【详解】A．当轿车以的速度通过减速带时，车身因过减速带而产生的受迫振动的周期为 与“车身—悬挂系统”振动的固有周期相等，故此时车身会产生共振现象，颠簸得最剧烈，故A正确； BC．因过减速带使车身上下振动的频率与车身系统的固有频率越接近，车身上下振动的幅度越大越剧烈，所以当轿车通过减速带的速度越小，车身上下振动的幅度不一定越小，速度越大时，车身上下颠簸得也不一定越剧烈，BC错误； D．受迫振动的物体的振动频率等于驱动力的频率，故该轿车以任意速度通过减速带时，车身上下振动的频率不都等于，与车速有关，故D错误。 故选A。 7. 颠球是足球运动员的基本功。如图所示为某运动员颠球时的情景。若足球由静止落下被颠起后回到原高度为一次颠球，足球重力不可忽略，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 一次颠球过程，足球在空中上升与下降过程的加速度相同 B. 一次颠球过程，足球在空中上升过程超重，下降过程失重 C. 一次颠球过程，足球在空中上升与下降过程重力的冲量不相同 D. 足球每次与腿作用过程，合外力对足球的冲量为零 【答案】A 【解析】 【详解】A．一次颠球过程，足球上升与下降的高度相等，加速度都为重力加速度，故A正确； B．足球上升过程和下降过程都只受重力，足球处于失重状态，B错误 C．一次颠球过程，上升与下降过程重力的冲量等大同向，故C错误； D．足球每次与腿作用的过程，合力的冲量等于球的动量变化量，显然足球的动量变化量不为零，故D错误。 故选A。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 篮球运动是深受学生热爱的一项体育运动。某同学练习投篮，篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示。若不计空气阻力，下列关于篮球在空中运动时的速度大小v，加速度大小a，动能和机械能E随运动时间t的变化关系中，可能正确的是（  ） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】A．运动过程中，竖直方向做匀变速直线运动，水平方向做匀速直线运动，则其合速度一定不会是均匀变化的，故A错误； B．运动过程中，只有重力作用，加速度一直为重力加速度，故B正确； C．竖直方向做匀变速直线运动，则有，其运动过程中只有重力作用，则某时刻的动能 其中为初动能，为初始竖直方向速度，由此可知，图线应是开口向上的抛物线，故C错误； D．运动过程中，只有重力作用，机械能不变，故D正确。 故选BD。 9. 如图所示是一种经颅磁刺激的医疗技术，在人体头部上方放置的金属线圈内通以脉冲电流，电流流经线圈产生高强度脉冲磁场，磁场穿过头颅对脑部特定区域产生感应电流，下列说法正确的是（　　） A. 脉冲电流流经线圈会产生高强度的磁场是电磁感应现象 B. 变化的磁场会使得脑部特定区域产生感应电场 C. 若将脉冲电流改为恒定电流，也会持续对脑部产生感应电流 D. 若脉冲电流最大强度不变，但脉冲电流时间缩短，则在脑部产生的感应电流会增强 【答案】BD 【解析】 【详解】A．脉冲电流流经线圈会产生高强度的磁场是电生磁，是电流的磁效应，故A错误； B．脉冲磁场对脑部特定区域产生感应电流是磁生电，是电磁感应现象，即变化的磁场会使得脑部特定区域产生感应电场，故B正确； C．将脉冲电流改为恒定电流，不会产生变化的磁场，不会产生感应电流，不可持续对脑神经产生电刺激作用，故C错误； D．若脉冲电流最大强度不变，但缩短脉冲电流时间，则产生的磁场变化的更快，在脑部产生的感应电场及感应电流会增强，故D正确。 故选BD。 10. 某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗过程中，来自质子源的质子（初速度为零）先被电场加速到具有较高的能量，然后被磁场引向轰击肿瘤，杀死其中恶性细胞，如图所示．若加速电场可看成单个匀强电场，质子的加速长度为L，加速的末速度为v，质子质量为m，电荷量为e，下列说法正确的是（ ） A. 质子在加速过程中电场力对其做正功，电势能减少 B. 该加速电场的电场强度大小为 C. 若要提高质子飞出时的动能，可在其他条件不变的情况下提高加速电压 D. 质子击中肿瘤时的速度大于质子进入磁场时的速度 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．质子在加速过程中，速度增大，电场力对其做正功，电势能减少，故A正确； B．根据动能定理有 解得 故B正确； C．根据动能定理可知 则若要提高质子飞出时的动能，可在其他条件不变的情况下提高加速电压，故C正确； D．质子进入磁场，洛伦兹力不做功，则质子的速度不变，所以质子击中肿瘤时的速度等于质子进入磁场时的速度，故D错误； 故选ABC。 三、非选择题：共54分。考生根据要求作答。 11. 某同学做“用单摆测重力加速度”实验。 （1）用游标卡尺测量摆球直径d，把摆球用细线悬挂在铁架台上，用米尺测量出悬线长度l。某次测量摆球直径时游标卡尺示数部分如图所示，则摆球直径为d=__________cm。 （2）将摆球拉到某一高度（细线与竖直方向夹角很小）由静止释放，当摆球第一次到达最低点时开始计时并计数为1，以后摆球每到达最低点一次，计数增加1，计数为N时，秒表测出单摆运动时间为t，则该单摆的周期T=__________ （用题中字母t、N表示）； （3）理论上测出多组单摆的摆长l和运动周期T，作出图像，图像是一条过坐标原点的直线，某同学根据实验数据作出的图像如下图，造成图像不过坐标原点的原因可能是_________________________。 （4）由图像斜率求出的重力加速度g=_________m/s2（取，保留三位有效数字），该测量值相比真实值_________。（选填“偏大”“偏小”或“不变”） 【答案】（1）2.050 （2） （3）测摆长时漏测小球的半径 （4） ①. ②. 不变 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺读数为主尺读数加游标尺读数。主尺读数为，游标尺为20分度，精度，游标尺第10条刻度线与主尺对齐，游标尺读数为 总直径 【小问2详解】 摆球第一次到达最低点计数为1，计数为时，经历个时间间隔，每个间隔对应半个周期，总时间 解得周期 【小问3详解】 单摆周期公式 实际摆长为悬线长加小球半径。若漏加小球半径，测量摆长小于实际摆长，图像不过原点，原因是漏加小球半径。 【小问4详解】 [1]由 图像斜率 则重力加速度为 [2]斜率由和决定，与截距无关，测量值与真实值相比不变。 12. 在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图1所示连接电路。电源电动势为，内阻可以忽略。单刀双掷开关S先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。 （1）开关S改接2后，电容器进行的是__________（选填“充电”或“放电”）过程。此过程得到的图像如图2所示。已知图像围成的面积为，则该电容器的电容为__________。 （2）如果不改变电路其他参数，只减小电阻的阻值，则此过程的曲线与坐标轴所围成的面积将_____________（选填“减小”、“不变”或“增大”），充电时间将_________（填“变长”、“不变”或“变短”）；如果不改变电路其他器材，只将电容器换成另一个电容较大的电容器进行实验，则得到的图线与坐标轴圈成的面积将____________（填“变大”、“变小”或“不变”）。 （3）电容器多次充、放电，其两端的电压随时间周期性变化，如图所示，A、 B为图线上的两个点。在B点时，电容器处于_________状态（填“充电”或“放电”）在_________点时（填“A”或“B”），通过电阻R的电流更大； （4）电感L、电容C与电流传感器构成的回路中产生的振荡电流如图所示，内电容器处于_________状态（填“充电”或“放电”）。 【答案】（1） ①. 放电 ②. 575 （2） ①. 不变 ②. 变短 ③. 变大 （3） ①. 充电 ②. B （4）充电 【解析】 【小问1详解】 [1]开关接1时，对电容器充电，接2时电容器放电 [2]根据 且，图像围成的面积为 解得 【小问2详解】 [1]在图像中，阴影部分表示的物理意义是是电容器放出的电荷量，因为总电荷量不会因为电阻R而变化，则曲线与坐标轴所围成的面积不变。 [2]只减小电阻的阻值，平均电流变大，则充电时间变短； [3]如果不改变电路其他器材，只将电容器换成另一个电容较大的电容器进行实验，根据可知充电的电荷量变大，则得到的图线与坐标轴圈成的面积将变大。 【小问3详解】 [1]电容器充电时，电压增大，故在B点时，电容器处于充电状态； [2]根据可知在B点时，通过电阻R的电流更大； 【小问4详解】 内电流变大，电容器处于充电状态。 四、解答题（共3小题） 13. 如图为一个简易的环境温度报警器，一固定在水平地面上的汽缸，导热性能良好，缸内温度与环境温度可以认为相等，当轻绳拉力刚好为零时，蜂鸣器开始报警。汽缸内有一质量不计、横截面积的活塞封闭着一定质量理想气体，活塞上方用轻绳悬挂着质量矩形重物。当缸内温度为时，活塞与缸底相距，与重物相距。大气压强，重力加速度大小，不计活塞厚度及活塞与缸壁间的摩擦。 （1）当活塞刚好接触重物时，求缸内气体的温度； （2）报警器刚开始报警时，求环境温度。 【答案】（1）360K；（2）396K 【解析】 【详解】（1）从开始到活塞刚接触重物，气体为等压变化，则 解得 （2）绳子拉力刚好为零时，有 解得 14. 如图甲所示，“打弹珠”是一种常见的民间游戏，该游戏的规则为：将手中一弹珠以一定的初速度瞬间弹出，并与另一静止的弹珠发生碰撞，被碰弹珠若能进入小坑中即为胜出。现将此游戏进行简化，如图乙示，粗糙程度相同的水平地面上，弹珠A和弹珠B与坑在同一直线上，两弹珠间距，弹珠B与坑的间距。某同学将弹珠A以的初速度水平向右瞬间弹出，经过时间与弹珠B正碰（碰撞时间极短），碰后瞬间弹珠A的速度大小为，方向向右，且不再与弹珠B发生碰撞。已知两弹珠的质量均为10g，重力加速度g取10m/s2，将弹珠的运动视为滑动，且弹珠A、B与地面间的动摩擦因数相同。 （1）求碰撞前瞬间弹珠A的速度大小vA和弹珠在地面上运动时的加速度大小a； （2）求两弹珠构成的系统碰撞过程中的机械能损失； （3）通过计算判断该同学能否胜出。 【答案】（1）3m/s，5m/s2 （2） （3）该同学不能胜出 【解析】 【小问1详解】 弹珠A运动位移x1的过程做匀减速直线运动，有 可得 由 解得 【小问2详解】 设弹珠A与B碰撞后B的速度为vB，取向右方向为正方向，根据动量守恒定律可得 解得 两弹珠构成的系统碰撞过程中的机械能损失为 其中 解得 【小问3详解】 碰撞后弹珠B运动过程，由动能定理得 又 解得 所以弹珠B不能进坑，故该同学不能胜出。 15. 在芯片制作过程中，对离子注入的位置精度要求极高，通过如图所示的装置可实现离子的高精度注入。立方体区域的边长为L，以O点为原点，、和分别为x轴、y轴和z轴的正方向建立空间坐标系。在平面的左侧有一对平行金属板M、N，板M、N与面平行，板间距离为d，M、N两板间加有电压，板间同时存在沿x轴负方向、磁感应强度大小为的匀强磁场。在板中间的P点有一离子发射源，能沿平行y轴正方向发射质量为m、电荷量为、速率不同的离子，立方体的面为一薄挡板，仅在其中心D处开有一小孔供离子（可视为单个离子）进入，D点与P点等高，P、D连线垂直挡板。立方体的面为水平放置的薄硅片，E、F分别为和的中点。当板M、N间的电压大小为且立方体内匀强磁场的方向沿方向时，由D点进入的离子恰好注入到硅片边上，且速度与边垂直。不计离子间的相互作用力、离子的重力和离子碰撞后的反弹。 （1）比较M、N两板的电势高低和由D点进入的离子的速度大小； （2）求立方体内匀强磁场的磁感应强度大小； （3）通过调整板M、N间电压，可以控制离子在y轴方向上的注入；通过改变立方体内磁场的方向，可以控制离子在x轴方向上的注入。假设板M、N间的电压大小为，立方体内的磁场磁感应强度大小不变、方向始终垂直于y轴，为保证进入立方体的离子均能注入硅片且硅片的全部区域都有离子注入，求的取值范围。 【答案】（1）M板电势高，；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据题意可知，由点进入的离子在M、N板间做直线运动，因此运动时电场力与洛伦兹力平衡，根据左手定则可知洛伦兹力沿轴正方向，则电场力应沿轴负方向，则M板电势高于N板电势。该离子做匀速直线运动，有 解得 （2）离子由点进入后在立方体面做匀速圆周运动，离子的轨迹如图1所示 因粒子到达边时速度垂直边，则A点为粒子的轨迹圆心，由几何关系得，粒子的轨迹半径 由牛顿第二定律得 解得 （3）在板M、N间的电压确定时，离子在点的速度大小和离子在磁场中做圆周运动的半径大小也相应确定，在板M、N间，有 离子在立方体内的磁场中运动时，有 联立解得 当粒子注入点时，离子的轨迹半径最大，值最大，此时磁场方向沿轴正方向，取截面作平面图如图2所示 离子的轨迹如图2中圆弧1所示，由几何关系可知 解得 当粒子注入点时，离子的轨迹半径最小，值最小，此时磁场方向沿轴正方向，离子的轨迹如图2中圆弧2所示。 由几何关系可知 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年广州彭加木纪念中学高三综合测试（三） 物 理 本试卷共3面，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、试室号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（A）填涂在答题卡相应位置上，并在答是卡相应位置上填涂考生号。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡上各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 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. 在科学研究中，可以用风力仪直接测量风力的大小，其原理如图所示。仪器中有一根轻质金属丝，悬挂着一个金属球。无风时，金属丝竖直下垂；当受到沿水平方向吹来的风时，金属丝偏离竖直方向一个角度。风力越大，偏角越大。通过传感器就可以根据偏角的大小指示出风力大小。风力大小F跟金属球质量m、偏角θ之间的关系为 （　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，这是工业生产中大部分光电控制设备用到的光控继电器的示意图，它由电源、光电管、放大器、电磁继电器等几部分组成。当用绿光照射光电管阴极K时，可以发生光电效应，则下列说法正确的是（　　） A. 增大绿光的照射强度，光电子最大初动能增大 B. 增大绿光的照射强度，电路中光电流增大 C. 改用比绿光波长更长的光照射光电管K极时，电路中一定有光电流 D. 改用比绿光频率较小的光照射光电管K极时，电路中一定有光电流 3. 扇车在我国西汉时期就已广泛被用来清选谷物。谷物从扇车上端的进谷口进入分离仓，分离仓右端有一鼓风机提供稳定气流，从而将谷物中的秕粒a（秕粒为不饱满的谷粒，质量较轻）和饱粒b分开。若所有谷粒进入分离仓时，在水平方向获得的动量相同。之后所有谷粒受到气流的水平作用力可视为相同。下图中虚线分别表示a、b谷粒的轨迹，、为相应谷粒所受的合外力。下列四幅图中可能正确的是（ ） A. B. C. D. 4. 如图所示，两束单色光a、b自空气射向玻璃，经折射后形成复色光c，下列说法正确的是（　　） A. 该玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率 B. 在该玻璃中，a光的速度小于b光的速度 C. 复色光c自玻璃射向空气时，入射角由0增大，b光先发生全反射 D. 在双缝干涉实验中，相同条件下，a光干涉条纹间距小 5. 我国航天人发扬“两弹一星”精神砥砺前行，从“东方红一号”到“北斗”不断创造奇迹。“北斗”第49颗卫星的发射迈出组网的关键一步。该卫星绕地球做圆周运动，运动周期与地球自转周期相同，轨道平面与地球赤道平面成一定夹角。该卫星（　　） A. 运动速度大于第一宇宙速度 B. 运动速度小于第一宇宙速度 C. 轨道半径大于“静止”在赤道上空的静止卫星 D. 轨道半径小于“静止”在赤道上空的静止卫星 6. 轿车的悬挂系统是由车身与轮胎间的弹簧及避震器组成的支持系统。某型号轿车的“车身—悬挂系统”振动的固有周期是，这辆汽车匀速通过某路口的条状减速带，如图所示，已知相邻两条减速带间的距离为，该车经过该减速带过程中，下列说法正确的是（　　） A. 当轿车以的速度通过减速带时，车身上下颠簸得最剧烈 B. 轿车通过减速带的速度越小，车身上下振动的幅度也越小 C. 轿车通过减速带的速度越大，车身上下颠簸得越剧烈 D. 该轿车以任意速度通过减速带时，车身上下振动的频率都等于，与车速无关 7. 颠球是足球运动员的基本功。如图所示为某运动员颠球时的情景。若足球由静止落下被颠起后回到原高度为一次颠球，足球重力不可忽略，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 一次颠球过程，足球在空中上升与下降过程的加速度相同 B. 一次颠球过程，足球在空中上升过程超重，下降过程失重 C. 一次颠球过程，足球在空中上升与下降过程重力的冲量不相同 D. 足球每次与腿作用过程，合外力对足球的冲量为零 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 篮球运动是深受学生热爱的一项体育运动。某同学练习投篮，篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示。若不计空气阻力，下列关于篮球在空中运动时的速度大小v，加速度大小a，动能和机械能E随运动时间t的变化关系中，可能正确的是（  ） A. B. C. D. 9. 如图所示是一种经颅磁刺激的医疗技术，在人体头部上方放置的金属线圈内通以脉冲电流，电流流经线圈产生高强度脉冲磁场，磁场穿过头颅对脑部特定区域产生感应电流，下列说法正确的是（　　） A. 脉冲电流流经线圈会产生高强度的磁场是电磁感应现象 B. 变化的磁场会使得脑部特定区域产生感应电场 C. 若将脉冲电流改为恒定电流，也会持续对脑部产生感应电流 D. 若脉冲电流最大强度不变，但脉冲电流时间缩短，则在脑部产生的感应电流会增强 10. 某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗过程中，来自质子源的质子（初速度为零）先被电场加速到具有较高的能量，然后被磁场引向轰击肿瘤，杀死其中恶性细胞，如图所示．若加速电场可看成单个匀强电场，质子的加速长度为L，加速的末速度为v，质子质量为m，电荷量为e，下列说法正确的是（ ） A. 质子在加速过程中电场力对其做正功，电势能减少 B. 该加速电场的电场强度大小为 C. 若要提高质子飞出时的动能，可在其他条件不变的情况下提高加速电压 D. 质子击中肿瘤时的速度大于质子进入磁场时的速度 三、非选择题：共54分。考生根据要求作答。 11. 某同学做“用单摆测重力加速度”实验。 （1）用游标卡尺测量摆球直径d，把摆球用细线悬挂在铁架台上，用米尺测量出悬线长度l。某次测量摆球直径时游标卡尺示数部分如图所示，则摆球直径为d=__________cm。 （2）将摆球拉到某一高度（细线与竖直方向夹角很小）由静止释放，当摆球第一次到达最低点时开始计时并计数为1，以后摆球每到达最低点一次，计数增加1，计数为N时，秒表测出单摆运动时间为t，则该单摆的周期T=__________ （用题中字母t、N表示）； （3）理论上测出多组单摆的摆长l和运动周期T，作出图像，图像是一条过坐标原点的直线，某同学根据实验数据作出的图像如下图，造成图像不过坐标原点的原因可能是_________________________。 （4）由图像斜率求出的重力加速度g=_________m/s2（取，保留三位有效数字），该测量值相比真实值_________。（选填“偏大”“偏小”或“不变”） 12. 在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图1所示连接电路。电源电动势为，内阻可以忽略。单刀双掷开关S先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。 （1）开关S改接2后，电容器进行的是__________（选填“充电”或“放电”）过程。此过程得到的图像如图2所示。已知图像围成的面积为，则该电容器的电容为__________。 （2）如果不改变电路其他参数，只减小电阻的阻值，则此过程的曲线与坐标轴所围成的面积将_____________（选填“减小”、“不变”或“增大”），充电时间将_________（填“变长”、“不变”或“变短”）；如果不改变电路其他器材，只将电容器换成另一个电容较大的电容器进行实验，则得到的图线与坐标轴圈成的面积将____________（填“变大”、“变小”或“不变”）。 （3）电容器多次充、放电，其两端的电压随时间周期性变化，如图所示，A、 B为图线上的两个点。在B点时，电容器处于_________状态（填“充电”或“放电”）在_________点时（填“A”或“B”），通过电阻R的电流更大； （4）电感L、电容C与电流传感器构成的回路中产生的振荡电流如图所示，内电容器处于_________状态（填“充电”或“放电”）。 四、解答题（共3小题） 13. 如图为一个简易的环境温度报警器，一固定在水平地面上的汽缸，导热性能良好，缸内温度与环境温度可以认为相等，当轻绳拉力刚好为零时，蜂鸣器开始报警。汽缸内有一质量不计、横截面积的活塞封闭着一定质量理想气体，活塞上方用轻绳悬挂着质量矩形重物。当缸内温度为时，活塞与缸底相距，与重物相距。大气压强，重力加速度大小，不计活塞厚度及活塞与缸壁间的摩擦。 （1）当活塞刚好接触重物时，求缸内气体的温度； （2）报警器刚开始报警时，求环境温度。 14. 如图甲所示，“打弹珠”是一种常见的民间游戏，该游戏的规则为：将手中一弹珠以一定的初速度瞬间弹出，并与另一静止的弹珠发生碰撞，被碰弹珠若能进入小坑中即为胜出。现将此游戏进行简化，如图乙示，粗糙程度相同的水平地面上，弹珠A和弹珠B与坑在同一直线上，两弹珠间距，弹珠B与坑的间距。某同学将弹珠A以的初速度水平向右瞬间弹出，经过时间与弹珠B正碰（碰撞时间极短），碰后瞬间弹珠A的速度大小为，方向向右，且不再与弹珠B发生碰撞。已知两弹珠的质量均为10g，重力加速度g取10m/s2，将弹珠的运动视为滑动，且弹珠A、B与地面间的动摩擦因数相同。 （1）求碰撞前瞬间弹珠A的速度大小vA和弹珠在地面上运动时的加速度大小a； （2）求两弹珠构成的系统碰撞过程中的机械能损失； （3）通过计算判断该同学能否胜出。 15. 在芯片制作过程中，对离子注入的位置精度要求极高，通过如图所示的装置可实现离子的高精度注入。立方体区域的边长为L，以O点为原点，、和分别为x轴、y轴和z轴的正方向建立空间坐标系。在平面的左侧有一对平行金属板M、N，板M、N与面平行，板间距离为d，M、N两板间加有电压，板间同时存在沿x轴负方向、磁感应强度大小为的匀强磁场。在板中间的P点有一离子发射源，能沿平行y轴正方向发射质量为m、电荷量为、速率不同的离子，立方体的面为一薄挡板，仅在其中心D处开有一小孔供离子（可视为单个离子）进入，D点与P点等高，P、D连线垂直挡板。立方体的面为水平放置的薄硅片，E、F分别为和的中点。当板M、N间的电压大小为且立方体内匀强磁场的方向沿方向时，由D点进入的离子恰好注入到硅片边上，且速度与边垂直。不计离子间的相互作用力、离子的重力和离子碰撞后的反弹。 （1）比较M、N两板的电势高低和由D点进入的离子的速度大小； （2）求立方体内匀强磁场的磁感应强度大小； （3）通过调整板M、N间电压，可以控制离子在y轴方向上的注入；通过改变立方体内磁场的方向，可以控制离子在x轴方向上的注入。假设板M、N间的电压大小为，立方体内的磁场磁感应强度大小不变、方向始终垂直于y轴，为保证进入立方体的离子均能注入硅片且硅片的全部区域都有离子注入，求的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $