精品解析：2026届河南九师联盟高三上学期2月期末考试物理试题

高三物理 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．本卷命题范围：高考范围。 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，短道速滑比赛中运动员正沿圆弧形弯道滑行，下列说法正确的是（　　） A. 运动员在弯道滑行中若保持速率不变，则该运动员做匀变速曲线运动 B. 运动员沿圆弧形弯道匀速率滑行时所受的合外力是恒力 C. 运动员沿圆弧形弯道匀速率滑行一段时间，合力做的功与合力的冲量均为零 D. 运动员沿圆弧形弯道滑行过程中动量发生变化，动能可能不变 2. 氦离子（He+）和氢原子一样，原子核外都只有一个电子，因此它们有着相似的能级图，如图所示为氦离子的能级图。下列说法正确的是（　　） A. 大量处于n=4能级的一价氦离子，其电子向低能级跃迁能辐射6种不同频率的光 B. 氦离子从n=4能级跃迁到n=3能级，需要吸收能量 C. 光子能量只要达到13.6eV就能使处于基态的氦离子电离 D. 一价氦离子能自发地从基态跃迁到激发态 3. 很多人儿时玩过的一种游戏“打水漂儿”：在河岸边将小石片以速度v0水平抛出，后落在水面上。不考虑空气阻力，小石片可视为质点，抛出后至落水前，小石片动能Ek与下落距离h之间的关系图像为（　　） A. B. C. D. 4. 图甲为地磁场磁感线的分布图，图乙为河北省某地用起重机将水平正方形金属框MNPQ竖直向上吊起。四根绝缘吊绳分别连接在正方形的四个角，另一端连接在吊索下端的O点。地磁场的竖直分量随距离地面高度的增大而减小，忽略空气阻力和吊绳的重力，起重机的吊索吊着金属框匀速上升，金属框始终保持水平。下列说法正确的是（　　） A. 地球表面磁场的竖直分量在南半球垂直于水平面向下 B. 若地磁场是由于地球带电随地球自转产生的，则地球表面带正电 C. 金属框中感应电流方向为MNPQ，框的四条边有向外扩张的趋势 D. 金属框中感应电流方向为NMQP，框的四条边有向内收缩的趋势 5. 一简谐横波沿x轴方向传播，t=0时的波形如图所示，在t=0时质点P向上振动，t=0.6s时质点P第一次回到平衡位置，下列说法正确的是（　　） A. 波沿x轴负方向传播 B. 波速大小为10m/s C. 波的周期为3.2s D. 在t=0到t=3.2s的时间内，质点P经过的路程为2.4m 6. 从经典力学角度，我们可以把氢原子的结构看成带电荷量-e的电子受到带电荷量+e的质子的库仑力作用而围绕质子做匀速圆周运动，如图所示，某氢原子的核外电子在原子核的库仑力作用下绕核做匀速圆周运动，已知电子做圆周运动的轨道半径为r，质量为m，静电力常量为k，下列说法正确的是（　　） A. 电子运动的加速度大小为 B. 电子运动的角速度大小为 C. 电子运动的周期为 D. 电子运动的线速度大小为 7. 如图甲所示，质量M=3.2kg的足够长木板A静置在粗糙水平地面上，t=0时刻木板左端有一质量m=0.8kg的物块B以初速度v0滑上木板，同时对木板施加一水平向右的恒定拉力F，物块和木板发生相对滑动，经过t1=1s撤去拉力F，此时物块与木板共速，再经过t2=2s同时停止运动，整个过程木板A和物块B运动的v-t图像如图乙所示。物块与木板间、木板与地面间均有摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，物块B视为质点，重力加速度大小g=10m/s2，则B运动的总位移大小和拉力F的大小分别为（　　） A. 6m，7.2N B. 6m，14.4N C. 12m，7.2N D. 12m，14.4N 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。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 唐代诗人张志和在《玄真子·涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹……背日喷乎水，成虹霓之状。”从物理学的角度来看，彩虹是由太阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水滴时再折射一次形成的。如图所示为彩虹形成的示意图，一束太阳光（白光）P由右侧射入球形水滴，M、N是白光射入水滴后经过一次反射和两次折射后的两条单色光束。下列说法正确的是（　　） A. M光的折射率大于N光的折射率 B. 从同一介质射向空气，M光发生全反射的临界角小于N光的临界角 C. 若遇到相同的障碍物，M光比N光的衍射现象更明显 D. M光光子的能量比N光光子的能量大 9. 2025年12月9日，神舟二十一号航天员乘组执行了首次出舱活动，历时约8小时，圆满完成多项关键任务。已知地球同步卫星轨道高度高于空间站轨道高度，若两者均可视为绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. 地球同步卫星比空间站的运行周期、线速度和加速度均更大 B. 地球同步卫星比空间站的线速度、角速度和加速度均更小 C. 在相同时间内，空间站与地球中心连线和同步卫星与地球中心连线扫过的面积相等 D. 航天员在空间站舱外受到地球的万有引力小于在地表受到地球的万有引力 10. 如图所示，平行导轨abc由半径为r=0.2m的四分之一光滑圆弧导轨与光滑水平导轨组成，其右端与光滑水平导轨衔接，导轨abc部分宽度为L1=2m，导轨部分宽度为L2=1m，bc段轨道和段轨道都足够长，水平部分处于竖直向上、大小B=1T的匀强磁场中，将质量相等的金属棒P和Q分别置于轨道上的ab段和段，且与轨道垂直。P、Q棒接入电阻均为R=1Ω，导轨电阻不计，Q棒静止，让P棒从距水平导轨高为r处由静止释放，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. P棒滑至水平轨道瞬间的速度大小为2m/s B. P棒滑至水平轨道瞬间，Q棒受到的安培力大小为4N C. 稳定时Q棒的动能是P棒动能的4倍 D. Q棒最终的速度大小为0.4m/s 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学用图甲所示的实验装置探究小车速度随时间变化的规律。 （1）使用的器材有：斜面（含铁架台）、小车、纸带、刻度尺、电磁打点计时器和导线等。电磁打点计时器应接 （填写器材前的字母序号）。 A. 低压直流电源 B. 频率为50Hz的低压交流电源 C. 频率为50Hz的220V交流电源 D. 220V直流电源 （2）图乙为实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4为计数点，相邻两计数点间还有4个计时点未画出。从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x3=5.85cm，x4=7.18cm，打点计时器的电源为（1）问中所选电源，则打计数点2时小车的速度为v2=_________m/s，小车的加速度大小a=_________m/s2（结果均保留两位有效数字）。 （3）关于实验操作，下列说法中正确的是 （填写器材前的字母序号）。 A. 当某两个计数点间的距离较大时，可以用短尺把它分段来测量 B. 小车运动时要保持纸带与打点计时器平面、斜面平行 C. 接通电源和释放小车必须同时完成 D. 必须选择点迹清晰的纸带，且应以打点计时器打下的第一个点为第一个计数点 12. 某实验小组在做“导体电阻率的测量”的实验中： （1）如图甲，先用游标卡尺测一段圆柱形金属丝样品长度L=_________mm，如图乙，再用螺旋测微器测其直径D=_________mm，如图丙，然后用多用电表“×1Ω”挡粗测其电阻R=_________Ω； （2）用伏安法测量待测金属丝样品接入电路部分的电阻R_{x}，现有开关和导线若干，以及下列仪器可供选择： A.电池组（3V，内阻1Ω） B.电压表（0~3V，内阻约3kΩ） C.电流表（0~3A，内阻约0.025Ω） D.电流表（0~0.6A，内阻约0.125Ω） E.滑动变阻器（0~20Ω，额定电流2A） F.滑动变阻器（0~200Ω，额定电流1.5A） 为了减小误差及操作方便，在实验中电流表应选用_________，滑动变阻器应选用_________（选填字母代号）； （3）为使电阻的测量结果尽量准确，且金属丝样品两端的电压从零开始变化，以下实验电路符合要求的是 （选填字母代号）。 A. B. C. D. （4）若待测金属丝样品接入电路部分的长度为L，直径为D，电阻为Rx，计算金属丝样品电阻率的表达式为=_________（用字母L、D、Rx表示）。 13. 图甲为山地车的气压避震装置，主要由活塞、汽缸和弹簧组成。某研究小组将其放在光滑斜面上进行研究，简化结构如图乙所示，带有挡板的斜面固定在水平面上，倾角，质量M=0.3kg的导热汽缸放在斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住质量m=0.2kg、横截面积S=1cm2的活塞，劲度系数为k=300N/m的轻弹簧的另一端被固定，静止时活塞到汽缸底部的距离为L1=28cm，汽缸底部到斜面底端挡板的距离为L2=1cm，汽缸内密封一定质量的理想气体，封闭气体的内能U与温度T之间存在关系，，气体的初始温度为T1=280K。不计一切摩擦，不计汽缸壁厚度，大气压为p0=1.0×105Pa，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度大小g=10m/s2。现对汽缸进行缓慢加热，求： （1）初始状态下，轻弹簧伸长的长度和汽缸内气体的压强； （2）从最初状态到汽缸底部恰好接触到挡板时，气体吸收的热量。 14. 某固定游戏装置的竖直截面如图所示，一根不可伸长的细绳一端固定于O点，另一端拴接小球a。有一半径的螺旋形光滑圆轨道BCD固定于竖直平面内与水平直轨道AG相切连接，圆轨道左半部分是半圆细管道（内壁光滑），水平轨道，所有轨道平滑连接，长的水平传送带与直轨道无缝连接。物块与水平直轨道间的动摩擦因数均为，与传送带间的动摩擦因数为。现将小球a向左拉开一定的高度h（未知）由静止下摆，细绳始终张紧，摆到最低点时恰好与静止的物块b发生弹性正碰，碰后物块b恰能通过圆轨道的最高点C，之后通过以恒定速度顺时针转动的传送带，最后停在G点。已知a、b的质量均为且可视为质点，不计空气阻力，重力加速度大小。求： （1）小球a释放的高度； （2）物块b通过传送带的时间及与传送带间摩擦产生的热量； （3）传送带对物块b的冲量大小。 15. 利用电磁场控制和改变带电粒子的运动，在现代科学实验和技术设备中有着广泛的应用。如图所示为某粒子研究装置原理简图。在竖直平面内建立直角坐标系xOy，第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，第四象限内存在垂直坐标平面向里的匀强磁场。A点是y轴上与O点相距为L的点，图中的虚线过A点且与x轴平行。第二象限内M、N两个竖直平行金属板之间的电压为U，一质量为m，带电荷量为q的带正电粒子（不计粒子重力）从靠近M板的S点由静止开始做加速运动，从A点以速度v0（未知）沿x轴正方向射入电场，粒子经过x轴上的B点再运动到x轴上C点，然后运动到虚线上的D点，至此完成一个周期性运动，接着粒子完成下一个周期性运动再次回到虚线上。已知粒子在B点的速度与x轴的夹角为45°，O、B两点间距离与B、C两点间距离相等。求： （1）粒子从A点射入电场的速度大小v0和第一象限内的电场强度大小； （2）磁感应强度大小； （3）粒子从A点到C点对时间所受的平均作用力的大小及粒子从A点到D点一个周期内的平均速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．本卷命题范围：高考范围。 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，短道速滑比赛中运动员正沿圆弧形弯道滑行，下列说法正确的是（　　） A. 运动员在弯道滑行中若保持速率不变，则该运动员做匀变速曲线运动 B. 运动员沿圆弧形弯道匀速率滑行时所受的合外力是恒力 C. 运动员沿圆弧形弯道匀速率滑行一段时间，合力做的功与合力的冲量均为零 D. 运动员沿圆弧形弯道滑行过程中动量发生变化，动能可能不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．运动员在弯道滑行中若保持速率不变，但是加速度在变化，不是匀变速曲线运动，故A错误； B．运动员沿圆弧弯道匀速率滑行，可视为匀速圆周运动，所受合外力提供向心力，方向始终指向圆心，合外力不为零，也不是恒力，故B错误； C．合外力与速度的方向始终保持垂直，合外力做功为零，但冲量是力与时间的乘积，合力的冲量不为零，故C错误； D．运动员的动量发生变化，可能只是速度方向发生变化，速度大小不变，则其动能可能不变，故D正确。 故选D。 2. 氦离子（He+）和氢原子一样，原子核外都只有一个电子，因此它们有着相似的能级图，如图所示为氦离子的能级图。下列说法正确的是（　　） A. 大量处于n=4能级的一价氦离子，其电子向低能级跃迁能辐射6种不同频率的光 B. 氦离子从n=4能级跃迁到n=3能级，需要吸收能量 C. 光子能量只要达到13.6eV就能使处于基态的氦离子电离 D. 一价氦离子能自发地从基态跃迁到激发态 【答案】A 【解析】 【详解】A．一群氦离子从n=4能级向低能级跃迁时可以辐射出=6种频率的光子，故A正确； B．氦离子从n=4能级跃迁到n=3能级，是高能级向低能级跃迁，要释放能量，故B错误； C．要使处于基态的氦离子发生电离，所需要的光子能量要达到54.4eV，故C错误； D．根据氢原子跃迁理论，一价氦离子需要吸收能量才能从基态跃迁到激发态，不能自发地从基态跃迁到激发态，故D错误。 故选A。 3. 很多人儿时玩过的一种游戏“打水漂儿”：在河岸边将小石片以速度v0水平抛出，后落在水面上。不考虑空气阻力，小石片可视为质点，抛出后至落水前，小石片动能Ek与下落距离h之间的关系图像为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】依题意，小石片在空中做平抛运动，由动能定理有 可得 即小石片动能Ek与下落距离h之间为一次函数关系。 故选B。 4. 图甲为地磁场磁感线的分布图，图乙为河北省某地用起重机将水平正方形金属框MNPQ竖直向上吊起。四根绝缘吊绳分别连接在正方形的四个角，另一端连接在吊索下端的O点。地磁场的竖直分量随距离地面高度的增大而减小，忽略空气阻力和吊绳的重力，起重机的吊索吊着金属框匀速上升，金属框始终保持水平。下列说法正确的是（　　） A. 地球表面磁场的竖直分量在南半球垂直于水平面向下 B. 若地磁场是由于地球带电随地球自转产生的，则地球表面带正电 C. 金属框中感应电流方向为MNPQ，框的四条边有向外扩张的趋势 D. 金属框中感应电流方向为NMQP，框的四条边有向内收缩的趋势 【答案】C 【解析】 【详解】A．地磁场并非严格与地面平行，北半球向下倾斜，南半球向上倾斜，赤道附近接近水平，地球表面磁场的竖直分量在南半球垂直于水平面向上，故A错误； B．若地磁场是由于地球带电随地球自转产生的，根据安培定则可以判断，地球表面带负电，故B错误； CD．地磁场的竖直向下分量随距离地面高度的增大而减小，故穿过金属框的磁通量减小，根据楞次定律，向下的磁通量减小，感应电流的磁场向下，金属框中感应电流方向为MNPQ，由楞次定律，穿过金属框的磁通量减小，金属框的四条边有向外扩张的趋势，故C正确，D错误。 故选C。 5. 一简谐横波沿x轴方向传播，t=0时的波形如图所示，在t=0时质点P向上振动，t=0.6s时质点P第一次回到平衡位置，下列说法正确的是（　　） A. 波沿x轴负方向传播 B. 波速大小为10m/s C. 波的周期为3.2s D. 在t=0到t=3.2s的时间内，质点P经过的路程为2.4m 【答案】D 【解析】 【详解】A．在t=0时刻质点P向上振动，根据“上下坡”法可知波沿x轴正方向传播，故A错误； B．由图可知，波长，振幅A=0.3m，当图中原点处振动状态传到质点P时，质点P第一次回到平衡位置，可知波在0.6s内传播距离为x=3m，则波速为，故B错误； C．由题可知，周期为，故C错误； D．在t=0到t=3.2s的时间内，经过两个周期，质点P经过的路程为8A=2.4m，故D正确。 故选D。 6. 从经典力学角度，我们可以把氢原子的结构看成带电荷量-e的电子受到带电荷量+e的质子的库仑力作用而围绕质子做匀速圆周运动，如图所示，某氢原子的核外电子在原子核的库仑力作用下绕核做匀速圆周运动，已知电子做圆周运动的轨道半径为r，质量为m，静电力常量为k，下列说法正确的是（　　） A. 电子运动的加速度大小为 B. 电子运动的角速度大小为 C. 电子运动的周期为 D. 电子运动的线速度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．电子在原子核的库仑力作用下绕核做匀速圆周运动，由库仑力提供向心力，则有 解得，故A错误； B．由库仑力提供向心力 解得，故B错误； C．由库仑力提供向心力 解得，故C正确； D．由库仑力提供向心力 解得，故D错误。 故选C。 7. 如图甲所示，质量M=3.2kg的足够长木板A静置在粗糙水平地面上，t=0时刻木板左端有一质量m=0.8kg的物块B以初速度v0滑上木板，同时对木板施加一水平向右的恒定拉力F，物块和木板发生相对滑动，经过t1=1s撤去拉力F，此时物块与木板共速，再经过t2=2s同时停止运动，整个过程木板A和物块B运动的v-t图像如图乙所示。物块与木板间、木板与地面间均有摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，物块B视为质点，重力加速度大小g=10m/s2，则B运动的总位移大小和拉力F的大小分别为（　　） A. 6m，7.2N B. 6m，14.4N C. 12m，7.2N D. 12m，14.4N 【答案】A 【解析】 【详解】v-t图像中，图线与时间轴所围几何图形的面积表示位移，则物块B运动的总位移 v-t图像中，图线斜率的绝对值表示加速度大小，根据图乙可知，0~1s内物块B的加速度大小，木板A的加速度大小 木板A和物块B一起做匀减速直线运动的加速度大小1m/s2 0~1s内对物块B分析有 0~1s内对木板A分析有 木板A和物块B一起做匀减速直线运动，对AB整体分析有 联立代入数据解得F=7.2N 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。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 唐代诗人张志和在《玄真子·涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹……背日喷乎水，成虹霓之状。”从物理学的角度来看，彩虹是由太阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水滴时再折射一次形成的。如图所示为彩虹形成的示意图，一束太阳光（白光）P由右侧射入球形水滴，M、N是白光射入水滴后经过一次反射和两次折射后的两条单色光束。下列说法正确的是（　　） A. M光的折射率大于N光的折射率 B. 从同一介质射向空气，M光发生全反射的临界角小于N光的临界角 C. 若遇到相同的障碍物，M光比N光的衍射现象更明显 D. M光光子的能量比N光光子的能量大 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．由光路图可知，M光的偏折程度大于N光，可知水滴对M光的折射率大于对N光的折射率，故A正确； B．根据可知，M光的临界角小于N光的临界角，故B正确； C．折射率越小的光，在同一种介质中对应的频率越小、波长越长。波长越长的光，遇到相同障碍物时衍射现象越明显，由于 M光的折射率大于对N光的折射率，所以 M光的波长小于N光的波长，若遇到相同的障碍物，N光比M光的衍射现象更明显，故C错误； D．光子能量公式为（为普朗克常量，为光的频率） 折射率越小的光频率越小，由于 M光的折射率大于对N光的折射率，所以M光的频率大于N光的频率，M光光子的能量比N光光子的能量大，故D正确。 故选ABD。 9. 2025年12月9日，神舟二十一号航天员乘组执行了首次出舱活动，历时约8小时，圆满完成多项关键任务。已知地球同步卫星轨道高度高于空间站轨道高度，若两者均可视为绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. 地球同步卫星比空间站的运行周期、线速度和加速度均更大 B. 地球同步卫星比空间站的线速度、角速度和加速度均更小 C. 在相同时间内，空间站与地球中心连线和同步卫星与地球中心连线扫过的面积相等 D. 航天员在空间站舱外受到地球的万有引力小于在地表受到地球的万有引力 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由万有引力提供向心力有 解得，，， 已知地球同步卫星轨道高于空间站轨道高度，则轨道半径，可得，，，，故A错误、B正确； C．根据开普勒第二定律可知，对同一行星或卫星而言，它与中心天体的连线在相等的时间内扫过的面积相等，故C错误； D．根据，航天员与地球的质量不变，航天员在空间站舱外比在地表离地心更远，则受到的万有引力小于在地表受到万有引力，故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，平行导轨abc由半径为r=0.2m的四分之一光滑圆弧导轨与光滑水平导轨组成，其右端与光滑水平导轨衔接，导轨abc部分宽度为L1=2m，导轨部分宽度为L2=1m，bc段轨道和段轨道都足够长，水平部分处于竖直向上、大小B=1T的匀强磁场中，将质量相等的金属棒P和Q分别置于轨道上的ab段和段，且与轨道垂直。P、Q棒接入电阻均为R=1Ω，导轨电阻不计，Q棒静止，让P棒从距水平导轨高为r处由静止释放，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. P棒滑至水平轨道瞬间的速度大小为2m/s B. P棒滑至水平轨道瞬间，Q棒受到的安培力大小为4N C. 稳定时Q棒的动能是P棒动能的4倍 D. Q棒最终的速度大小为0.4m/s 【答案】AC 【解析】 【详解】A．对于P棒，金属棒下落r过程应用动能定理有 解得P棒滑至水平轨道瞬间的速度大小，故A正确； B．电动势为E=BL1v0 根据欧姆定律有 安培力为FQ=BIL2=2N，故B错误； C．当P棒进入水平轨道后，切割磁感线产生感应电流，P棒受到安培力作用而减速，Q棒受到安培力而加速，Q棒运动后也将产生感应电动势，与P棒感应电动势反向，因此回路中的电流将减小，最终达到匀速运动时，回路的电流为零，所以，即 解得 由动能公式，可得Q棒最终的动能是P棒最终动能的4倍，故C正确； D．设P棒从进入水平轨道开始到速度稳定所用的时间为，由动量定理，对P棒 对Q棒 速度关系为 联立解得，，故D错误。 故选AC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学用图甲所示的实验装置探究小车速度随时间变化的规律。 （1）使用的器材有：斜面（含铁架台）、小车、纸带、刻度尺、电磁打点计时器和导线等。电磁打点计时器应接 （填写器材前的字母序号）。 A. 低压直流电源 B. 频率为50Hz的低压交流电源 C. 频率为50Hz的220V交流电源 D. 220V直流电源 （2）图乙为实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4为计数点，相邻两计数点间还有4个计时点未画出。从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x3=5.85cm，x4=7.18cm，打点计时器的电源为（1）问中所选电源，则打计数点2时小车的速度为v2=_________m/s，小车的加速度大小a=_________m/s2（结果均保留两位有效数字）。 （3）关于实验操作，下列说法中正确的是 （填写器材前的字母序号）。 A. 当某两个计数点间的距离较大时，可以用短尺把它分段来测量 B. 小车运动时要保持纸带与打点计时器平面、斜面平行 C. 接通电源和释放小车必须同时完成 D. 必须选择点迹清晰的纸带，且应以打点计时器打下的第一个点为第一个计数点 【答案】（1）B （2） ①. 0.52 ②. 1.3 （3）B 【解析】 【小问1详解】 电磁打点计时器应接频率为50Hz的低压交流电源。 故选B。 【小问2详解】 [1]相邻两计数点间还有4个计时点未画出，则相邻计数点的时间间隔为 则打计数点2时小车的速度为 [2]根据逐差法可得小车的加速度大小 【小问3详解】 A．测量每相邻两计数点间距离时，不要分段测量各段位移，应一次测出各计数点与0计数点的距离，然后逐一相减，得出每两个计数点间距离的数值，避免测量误差的积累，故A错误； B．为了减小误差，小车运动时要保持纸带与打点计时器平面、斜面平行，故B正确； C．为了充分利用纸带，应先接通电源，待打点稳定后，再释放小车，故C错误； D．必须选择点迹清晰的纸带，不需要以打点计时器打下的第一个点为第一个计数点，故D错误。 故选B。 12. 某实验小组在做“导体电阻率的测量”的实验中： （1）如图甲，先用游标卡尺测一段圆柱形金属丝样品长度L=_________mm，如图乙，再用螺旋测微器测其直径D=_________mm，如图丙，然后用多用电表“×1Ω”挡粗测其电阻R=_________Ω； （2）用伏安法测量待测金属丝样品接入电路部分的电阻R_{x}，现有开关和导线若干，以及下列仪器可供选择： A.电池组（3V，内阻1Ω） B.电压表（0~3V，内阻约3kΩ） C.电流表（0~3A，内阻约0.025Ω） D.电流表（0~0.6A，内阻约0.125Ω） E.滑动变阻器（0~20Ω，额定电流2A） F.滑动变阻器（0~200Ω，额定电流1.5A） 为了减小误差及操作方便，在实验中电流表应选用_________，滑动变阻器应选用_________（选填字母代号）； （3）为使电阻的测量结果尽量准确，且金属丝样品两端的电压从零开始变化，以下实验电路符合要求的是 （选填字母代号）。 A. B. C. D. （4）若待测金属丝样品接入电路部分的长度为L，直径为D，电阻为Rx，计算金属丝样品电阻率的表达式为=_________（用字母L、D、Rx表示）。 【答案】（1） ①. 50.50 ②. 0.732##0.731##0.733 ③. 6 （2） ①. D ②. E （3）B （4） 【解析】 【小问1详解】 [1]根据游标卡尺读数规则，主尺读数+游标尺读数×精度，该金属丝的长度为50mm+10×0.05mm=50.50mm [2]根据螺旋测微器读数规则，固定刻度读数+可动刻度读数+估读，该金属丝的直径D=0.5mm+0.232mm=0.732mm [3]多用电表的读数为电阻的粗测值，其电阻读数为R=6Ω 【小问2详解】 [1]根据待测金属丝接入电路部分的电阻Rx（约为6Ω），现有电池组3V，电路中电流约0.5A左右；为了减小误差，在实验中电流表应选用D。 [2]为了实验时滑动变阻器控制更灵敏，滑动变阻器的最大电阻应与金属丝电阻接近，且变阻器额定电流比电路最大电流大，滑动变阻器应选用E。 【小问3详解】 金属丝两端的电压从零开始变化，滑动变阻器选择分压式接法，因为，故电流表采用外接法，B选项符合题意。 故选B。 【小问4详解】 待测金属丝接入电路部分的长度为L，直径为D，横截面积 电阻为，根据电阻定律 可得金属丝电阻率的表达式为 13. 图甲为山地车的气压避震装置，主要由活塞、汽缸和弹簧组成。某研究小组将其放在光滑斜面上进行研究，简化结构如图乙所示，带有挡板的斜面固定在水平面上，倾角，质量M=0.3kg的导热汽缸放在斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住质量m=0.2kg、横截面积S=1cm2的活塞，劲度系数为k=300N/m的轻弹簧的另一端被固定，静止时活塞到汽缸底部的距离为L1=28cm，汽缸底部到斜面底端挡板的距离为L2=1cm，汽缸内密封一定质量的理想气体，封闭气体的内能U与温度T之间存在关系，，气体的初始温度为T1=280K。不计一切摩擦，不计汽缸壁厚度，大气压为p0=1.0×105Pa，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度大小g=10m/s2。现对汽缸进行缓慢加热，求： （1）初始状态下，轻弹簧伸长的长度和汽缸内气体的压强； （2）从最初状态到汽缸底部恰好接触到挡板时，气体吸收的热量。 【答案】（1）， （2）0.102J 【解析】 【小问1详解】 对汽缸和活塞整体分析，轻弹簧对汽缸的拉力 轻弹簧伸长的长度 对活塞受力分析有 代入数据解得 【小问2详解】 汽缸内气体的温度从T1上升到T2，汽缸底部恰好接触到挡板的过程中，封闭气体的压强不变，则有 解得T2=290K 该过程内能增大，为 气体对外做功 根据热力学第一定律有△U=W+Q 联立解得Q=0.102J 14. 某固定游戏装置的竖直截面如图所示，一根不可伸长的细绳一端固定于O点，另一端拴接小球a。有一半径的螺旋形光滑圆轨道BCD固定于竖直平面内与水平直轨道AG相切连接，圆轨道左半部分是半圆细管道（内壁光滑），水平轨道，所有轨道平滑连接，长的水平传送带与直轨道无缝连接。物块与水平直轨道间的动摩擦因数均为，与传送带间的动摩擦因数为。现将小球a向左拉开一定的高度h（未知）由静止下摆，细绳始终张紧，摆到最低点时恰好与静止的物块b发生弹性正碰，碰后物块b恰能通过圆轨道的最高点C，之后通过以恒定速度顺时针转动的传送带，最后停在G点。已知a、b的质量均为且可视为质点，不计空气阻力，重力加速度大小。求： （1）小球a释放的高度； （2）物块b通过传送带的时间及与传送带间摩擦产生的热量； （3）传送带对物块b的冲量大小。 【答案】（1）0.275m （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 若物块b恰能通过圆轨道最高点C，则 对物块b，有 小球a与物块b碰撞过程满足， 对小球a，有 联立解得 【小问2详解】 物块b从A运动到E，根据动能定理有 解得 由于 说明物块先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动，所以 与传送带摩擦产生的热量为 【小问3详解】 传送带对物块 b 的水平冲量大小为 传送带对 b 的竖直冲量为 故传送带对 b 的冲量大小为 15. 利用电磁场控制和改变带电粒子的运动，在现代科学实验和技术设备中有着广泛的应用。如图所示为某粒子研究装置原理简图。在竖直平面内建立直角坐标系xOy，第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，第四象限内存在垂直坐标平面向里的匀强磁场。A点是y轴上与O点相距为L的点，图中的虚线过A点且与x轴平行。第二象限内M、N两个竖直平行金属板之间的电压为U，一质量为m，带电荷量为q的带正电粒子（不计粒子重力）从靠近M板的S点由静止开始做加速运动，从A点以速度v0（未知）沿x轴正方向射入电场，粒子经过x轴上的B点再运动到x轴上C点，然后运动到虚线上的D点，至此完成一个周期性运动，接着粒子完成下一个周期性运动再次回到虚线上。已知粒子在B点的速度与x轴的夹角为45°，O、B两点间距离与B、C两点间距离相等。求： （1）粒子从A点射入电场的速度大小v0和第一象限内的电场强度大小； （2）磁感应强度大小； （3）粒子从A点到C点对时间所受的平均作用力的大小及粒子从A点到D点一个周期内的平均速度大小。 【答案】（1）， （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 设粒子从S点运动到A点，由动能定理得 可得粒子运动到A点射入电场的速度大小 把粒子在B点的速度v分别沿着水平方向和竖直方向分解，则有， 解得， 粒子从A到B由动能定理可得 联立解得 【小问2详解】 设 O、B两点间距离与B、C两点间距离均为d，由类平抛运动规律得 水平方向做匀速运动的规律可得 过 B、C 两点做粒子速度的垂线，设圆周运动的半径为R，由几何关系可得 解得，， 由洛伦兹力充当向心力可得 联立解得 【小问3详解】 粒子从B到C的运动时间为 粒子从A到C由动量定理可得 根据对称性在 B、C 两点上有，故速度的变化量 联立解得 根据对称性粒子在A、D两点间的距离即漂移的距离 粒子从A到D的运动时间即漂移的周期 漂移速度 联立解得 即 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $