精品解析：湖南省武冈市诚东高级中学2025-2026学年高三上学期第三次月考物理试卷

2025--2026年湖南省武冈市诚东高级中学高三上学期 第三次月考物理试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3.回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4.测试范围：人教版2019必修第三册全部内容 5.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第一部分（选择题 共44分） 一、单选题（本大题共6小题， 在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，共24分） 1. 下列有关原子核的反应中，正确的是（ ） A. 是β衰变 B. 是核聚变 C. 是α衰变，其中的y = 206，X的中子数为124 D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．核反应 是α衰变，A错误； B．核反应 是原子核的人工转变，不是核聚变，B错误； C．核反应 是α衰变，其中的 y = 210－4 = 206 X的中子数为 206－82 = 124 C正确； D．核反应方程书写一律用箭头，D错误。 故选C。 2. 潘多拉是电影《阿凡达》虚构的一个天体，其属于阿尔法半人马星系，即阿尔法半人马星系B-4号行星，大小与地球相差无几（半径与地球半径近似相等），若把电影中的虚构视为真实的，地球人登上该星球后发现：自己在该星球上体重只有在地球上体重的n倍（），由此可以判断（　　） A. 潘多拉星球上的重力加速度是地球表面重力加速度的倍 B. 潘多拉星球的质量是地球质量的n倍 C. 若在潘多拉星球上发射卫星，最小发射速度是地球第一宇宙速度的n倍 D. 若在潘多拉星球上发射卫星，第二宇宙速度是11.2km/s 【答案】B 【解析】 【详解】A．因为地球人的质量不变，则根据 可知潘多拉星球上的重力加速度是地球表面重力加速度的n倍。故A错误； B．根据 可知半径与地球半径近似相等时，该星球质量是地球质量的n倍。故B正确； C．卫星的最小发射速度也是该星球的第一宇宙速度，根据 解得 潘多拉星球上的重力加速度是地球表面重力加速度的n倍，则最小发射速度是地球第一宇宙速度的倍。故C错误； D．第二宇宙速度是卫星脱离该星球的引力束缚飞到无限远处所必须具有的速度，卫星在地面上具有的动能应等于从地面附近运动到无限远处克服重力做的功，因为重力大小不同，则在潘多拉星球上发射卫星时第二宇宙速度与地球的第二宇宙速度不相等，不是11.2km/s。故D错误。 故选B。 3. 波源甲、乙分别在一根水平放置的绳的左右两端，两波源发出的波振幅和波长均相等，在绳中的传播速度均是，在时刻绳上的波形如图所示，则根据波的叠加原理，以下说法中正确的是（　　） A. 当时，波形如图中①所示，当时，波形如图中②所示 B. 当时，波形如图中①所示，当时，波形如图中③所示 C. 当时，波形如图中②所示，当时，波形如图中①所示 D. 当时，波形如图中②所示，当时，波形如图中③所示 【答案】D 【解析】 【详解】波速，在时，两列波都传到和之间，根据波的叠加原理可知，叠加后各质点位移为0，如题图中②所示；两列波传播时互不干扰，因此时，两列波都传到了对方一侧，如题图中③所示，正确。 故选D。 4. 如图所示，虚线为A、B两小球从等宽不等高的台阶抛出的运动轨迹，A球从台阶1的右端水平抛出后，运动至台阶2右端正上方时，B球从台阶2的右端水平抛出，经过一段时间后两球在台阶3右端点相遇，不计空气阻力，则（　　） A. 两球抛出时A的速度大于B的速度 B. 两球相遇时A的速度大小为B的两倍 C. 台阶1、2的高度差是台阶2、3高度差的4倍 D. 两球相遇时A的速度与水平方向的夹角的正切值为B的两倍 【答案】D 【解析】 【详解】A．两个小球都做平抛运动，水平方向都做匀速直线运动，根据 根据题意，A运动至台阶2右端正上方时，B球从台阶2的右端水平抛出，经过一段时间后两球在台阶3右端点相遇，x和t都相等，所以v0相等，A错误； B．因为水平速度相等，台阶的宽度也相等，所以两个小球在空中运动的总时间之比为2：1，所以相遇时两球竖直速度之比为2：1，合速度之比一定不等于2：1，B错误； C．根据平抛运动 解得 台阶1、3的高度差与台阶2、3高度差之比为 所以，台阶1、2的高度差与台阶2、3高度差之比为 C错误； D．设2、3台阶的高度差为h0，则1、3台阶的高度差为4h0，设台阶的宽度x0，根据平抛运动的推论 得 两球相遇时A的速度与水平方向的夹角的正切值与B的速度与水平方向的夹角的正切值之比为 D正确。 故选D。 5. 真空中有一静电场，其在x轴正半轴的电势随x变化的关系如图所示，则根据图像可知（　　） A. R处的电场强度 B. 处与处的电场强度方向相反 C. 带正电的试探电荷在x1处的电势能大于处的电势能 D. 该电场有可能是处在O点的正的点电荷激发产生的 【答案】C 【解析】 【详解】A．图像中，曲线上任意一点的切线的斜率的绝对值表示电场强度的大小。R处切线的斜率不为零，所以电场强度不为零，故A错误； B．由图像知x1处与处的切线斜率同为负值，电势均减小，电场强度的方向相同，故B错误； C．若正的试探电荷从x1处移到处，电场力做功为 所以带正电的试探电荷在x1处的电势能大于处的电势能，故C正确； D．若该电场是处在O点的正的点电荷激发产生的，离电荷越远，电场强度应越小，图像的斜率也应逐渐变小，而在图中O点向右，切线斜率却变大，故该电场不可能是处在O点的正的点电荷激发产生的，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，空间中有三个同心圆、、，半径分别为、、，图中区域I、III中有垂直纸面向外的匀强磁场（未画出），区域中有沿圆心向外的辐向电场，为电场中的一条电场线，和间电压大小均为，、两个粒子带电量分别为、，质量均为，从点先后由静止释放，经电场加速后进入磁场，加速时间分别为、进入区域后从距入射点四分之一圆弧的位置第一次离开磁场，进入III区域后恰好未从外边界离开磁场，不计粒子重力，则（　　） A. I、III磁感应强度的比值 B. I、III磁感应强度的比值 C. 为使两个粒子尽快相遇，两个粒子释放的时间间隔 D. 为使两个粒子尽快相遇，两个粒子释放的时间间隔 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．带电粒子沿电场线加速，由动能定理 可得 粒子运动轨迹如图所示 由几何关系可知，a在区域Ⅰ中做圆周运动的轨道半径为R，根据洛伦兹力提供向心力 可得 设b在区域Ⅲ中做圆周运动的轨迹半径为，根据几何关系 解得 根据洛伦兹力提供向心力 联立可得 故A正确，B错误； CD．由图可得，a粒子的运动时间为 a粒子运动的周期为 b粒子的运动时间为 b粒子运动的周期为 则 联立可得 故C正确，D错误。 故选AC。 二、多选题（本大题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，部分选对的得部分，有选错的得0分。） 7. 如图为水流导光实验，将塑料瓶下侧开一个小孔，瓶中灌入清水，水就从小孔流出。将红光水平射向塑料瓶小孔，观察到红光束沿水流方向发生了弯曲，光被完全限制在水流内，出现了“水流导光”现象。已知某时刻出水口中心到接水桶水面的高度为，水在接水桶中水面的落点中心到出水口的水平距离为，出水口横截面积为，水的密度为，重力加速度取。假设水落到水面上后瞬间竖直速度减为0，水平速度大小不变，不计空气阻力及水的发散效应，则（　　） A. “水流导光”是一种光的衍射现象 B. 此时改用紫光以同样的方向照射一定能发生“水流导光”现象 C. 空中水柱（出水口至水面落点间的水柱）的体积为 D. 落水对水面的冲击力大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．“水流导光”是一种光的全反射现象，故A错误； B．紫光的折射率大于红光的折射率，根据 可知，同一介质中，紫光的临界角小于红光的临界角，可知，此时改用紫光以同样的方向照射一定能发生“水流导光”现象，故B正确； C．水做平抛运动，则有， 解得， 则空中水柱的体积为 解得 故C正确； D．水落至水面竖直方向的分速度 截取极短时间内的水进行分析，水的质量 落到水面过程，根据动量定理有 由于时间极短，则有 则近似有 根据牛顿第三定律有 解得 故D错误。 故选BC。 8. 某同学通过理想变压器把电压的交变电流降压后，给一个标有“20V、1A”的灯泡供电，变压器原、副线圈的匝数比为。为使灯泡正常工作，可以在原线圈串联一个电阻或在副线圈串联一个电阻（图中未画出），则下列说法正确的有（　　） A. B. C. 消耗的电功率大于 D. 该交变电流方向每秒钟改变100次 【答案】BD 【解析】 【详解】D．根据 可知 变压器不改变频率，一秒50个周期，一个周期改变电流方向2次，因此共改变电流方向100次，因此D正确； A．当电阻接入原电路，保证小灯泡正常发光，、，根据变压器原理， 得 根据串联规律 以及欧姆定律 消耗的电功率 故A错误； BC．当电阻接入副电路，根据变压器原理有 得 根据串联规律 以及欧姆定律 消耗的电功率 所以 则B正确，C错误。 故选BD。 9. 如图甲所示，质量为的足够长木板置于水平面上，滑块、质量均为，置于上，位于右方某处。、间的动摩擦因数，、间和与地面间的动摩擦因数给施加一水平向右的恒力，从开始施加恒力到、第一次相遇时间为。可得与的关系如图乙所示（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取），下列说法正确的是（ ） A. 滑块能获得的最大加速度为 B. 、之间的初始距离为 C. 滑块的质量为 D. 若，、之间将发生相对滑动 【答案】AC 【解析】 【详解】A．以滑块A为研究对象，根据牛顿第二定律 解得，故A正确； B．以滑块B为研究对象，根据牛顿第二定律 解得，由题图乙可知足够大时，、均相对滑动，相遇时间恒定为 根据 解得，故B错误； C．当，滑块与恰好发生相对滑动，根据牛顿第二定律 解得，故C正确； D．设、、均产生相对运动时的拉力为，则有 解得，故时，、之间不发生相对滑动，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，轻质弹簧下端固定在水平面上，弹簧原长为L，质量为m的小球从距弹簧上端高度为h的P点由静止释放，小球与弹簧接触后立即与弹簧上端粘连，并在竖直方向上运动。一段时间后，小球静止在O点，此时，弹簧长度为，弹簧的弹性势能为，重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是（　　） A. 弹簧的劲度系数为 B. 小球在运动过程中，球与弹簧组成的系统机械能守恒 C. 小球第一次下落过程中速度最大位置在O点 D. 【答案】AD 【解析】 【详解】A．球停止运动时，受力平衡，根据平衡关系和胡克定律得 解得 选项A正确； B．分析得小球开始从高处下落，第一次经过最后的静止位置动能不为零，最后在该位置静止，说明运动过程中有阻力作用，故系统机械能不守恒，选项B错误； C．由于在运动过程中有阻力作用，第一次下落过程中的平衡位置并不在最后的静止位置，故O点不是下落过程中速度最大处，选项C错误； D．运动过程中第一次经过最后的静止位置，根据能量守恒有 则 选项D正确。 故选AD。 第二部分（非选择题 共56分） 三、非选择题（本大题共5小题，共56分） 11. 如图为小阳同学所采用的验证机械能守恒定律的实验装置。细线上端系于量角器的圆心O点，下端连接小球，可绕O点在竖直面内做圆周运动，在小球轨迹最低点放置一光电门。本次实验已测得小球的直径d、细线长度L、小球通过光电门的挡光时间Δt，小球静止释放时细线与竖直方向的夹角θ。 （1）下列说法中，正确的是___________。 A. 可用橡皮筋代替实验中的细线 B. 该实验中，小球是否静止释放，不影响实验结果 C. 该实验中，小球需选择质量大、体积小的小球 （2）小球经过最低点的速度大小v=___________。 （3）若小球质量为m，重力加速度为g，则小球动能的增加量为_____________，重力势能的减少量为__________，若在误差允许范围内动能的增加量近似等于重力势能的减少量，即可验证机械能守恒定律。 （4）小阳同学通过多次改变角度θ，重复实验，发现小球静止释放到最低点过程中，动能的增加量总是大于重力势能的减少量，原因可能是____________。 【答案】（1）C （2） （3） ①. ②. （4）计算小球的重力势能减少量时忘记加小球的半径。 【解析】 【小问1详解】 A．小球的球心到悬点之间的距离不能变化，所以不可用橡皮筋代替实验中的细线，故A错误； B．每次必须从同一位置由静止释放小球，使小球运动到最低点时的速度相同；然后改变角度θ，重复实验，故B错误； C．为尽量消除空气阻力影响，应选择质量大、体积小的小球，故C正确。 故选C。 【小问2详解】 小球经过最低点的瞬时速度大小为 【小问3详解】 [1]小球动能的增加量为 [2]小球的重力势能减少量为 【小问4详解】 小阳同学通过多次改变角度θ，重复实验，发现小球静止释放到最低点过程中，动能的增加量总是大于重力势能的减少量，原因可能是：计算小球的重力势能减少量时忘记加小球的半径，导致重力势能的减少量偏小，所以动能的增加量总是大于重力势能的减少量。 12. 某同学用图甲所示电路精确测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率，阻值约为100Ω。备选器材如下： A．量程为5mA、内阻Ω的电流表 B．量程为0.6A、内阻Ω的电流表 C．量程为6V、内阻约为15kΩ的电压表 D．最大阻值为15Ω、最大允许电流为2A的滑动变阻器 E．定值电阻Ω F．定值电阻Ω G．电动势V、内阻很小的直流电源 H．开关一个，导线若干 L．螺旋测微器，刻度尺 （1）该同学用螺旋测微器测量待测金属丝的直径，读数如图乙所示，则示数______mm； （2）实验中电流表应选用______（填“A”或“B”），定值电阻应选用______（填“E”或“F”）； （3）电压表的示数记为U，电流表的示数记为I，则该金属丝的电阻的表达式Rx=______；若用刻度尺测得待测电阻丝接入电路的长度为L，则其电阻率的表达式为______。（表达式中所用到的阻值必须用对应的电阻符号表示，不得直接用数值表示） 【答案】 ①. 6.805（6.802~6.807均可） ②. A ③. E ④. ⑤. 【解析】 【详解】(1)[1]根据螺旋测微器读数规则，金属丝直径D＝6.5 mm＋30.5×0.01 mm＝6.8005mm； (2)[2][3]电压表量程为6 V，电阻丝电阻约100 Ω，电流表量程应该为60 mA左右，可以将量程5 mA的电流表并联5 Ω的电阻改装成量程为55 mA的电流表，即电流表选择A，定值电阻选择E。 (3)[4][5]金属丝中电流为 电压 U′＝U－Ir1 由欧姆定律可得金属丝电阻 由电阻定律 解得电阻率 13. 某探究小组设计了一个报警装置，其原理如图所示。在竖直放置的圆柱形容器内用面积、质量的活塞密封一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动。开始时气体处于温度、活塞与容器底的距离的状态A。环境温度升高时容器内气体被加热，活塞缓慢上升恰好到达容器内的卡口处，此时气体达到状态B。活塞保持不动，气体被继续加热至温度的状态C时触动报警器。从状态A到状态C的过程中气体内能增加了。取大气压，求气体。 （1）在状态B的温度； （2）在状态C的压强； （3）由状态A到状态C过程中从外界吸收热量Q。 【答案】（1）330K；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据题意可知，气体由状态A变化到状态B的过程中，封闭气体的压强不变，则有 解得 （2）从状态A到状态B的过程中，活塞缓慢上升，则 解得 根据题意可知，气体由状态B变化到状态C的过程中，气体的体积不变，则有 解得 （3）根据题意可知，从状态A到状态C的过程中气体对外做功为 由热力学第一定律有 解得 14. 如图所示，两平行光滑长直金属导轨水平放置，间距为L。区域有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向上。初始时刻，磁场外的细金属杆M以初速度向右运动，磁场内的细金属杆N处于静止状态。两金属杆与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直。两杆的质量均为m，在导轨间的电阻均为R，感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计。 （1）求M刚进入磁场时受到的安培力F的大小和方向； （2）若两杆在磁场内未相撞且N出磁场时的速度为，求：①N在磁场内运动过程中通过回路的电荷量q；②初始时刻N到的最小距离x； （3）初始时刻，若N到的距离与第（2）问初始时刻的相同、到的距离为，求M出磁场后不与N相撞条件下k的取值范围。 【答案】（1），方向水平向左；（2）①，②；（3） 【解析】 【详解】（1）细金属杆M以初速度向右刚进入磁场时，产生的动生电动势为 电流方向为，电流的大小为 则所受的安培力大小为 安培力的方向由左手定则可知水平向左； （2）①金属杆N在磁场内运动过程中，由动量定理有 且 联立解得通过回路的电荷量为 ②设两杆在磁场中相对靠近的位移为，有 整理可得 联立可得 若两杆在磁场内刚好相撞，N到的最小距离为 （3）两杆出磁场后在平行光滑长直金属导轨上运动，若N到的距离与第（2）问初始时刻的相同、到的距离为，则N到cd边的速度大小恒为，根据动量守恒定律可知 解得N出磁场时，M的速度大小为 由题意可知，此时M到cd边的距离为 若要保证M出磁场后不与N相撞，则有两种临界情况： ①M减速出磁场，出磁场的速度刚好等于N的速度，一定不与N相撞，对M根据动量定理有 联立解得 ②M运动到cd边时，恰好减速到零，则对M由动量定理有 同理解得 综上所述，M出磁场后不与N相撞条件下k的取值范围为 15. 某游戏装置简化图如下，游戏规则是玩家挑选出两个完全相同的光滑小球a、b，将球向左压缩弹簧至锁扣位置松手，弹簧恢复原长后，球运动至右侧与静止的球发生碰撞后，结合为。若碰后能完全通过竖直放置的四分之一细圆管道和四分之一圆弧轨道DE，并成功投入右侧固定的接球桶中，则视为游戏挑战成功。已知被压缩至锁扣位置时弹簧弹性势能，圆心及三点等高，点为轨道的最高点，安装有微型压力传感器（未画出）。细圆管道、圆弧轨道半径均为，接球桶的高度，半径，中心线离的距离。、、均可视为质点，不计空气阻力和一切摩擦，取。 （1）若小球、的质量为，求球离开弹簧时的速度大小； （2）若小球、的质量为，求经过点时对传感器的压力； （3）若想要挑战成功，求玩家挑选小球的质量范围。 【答案】（1） （2），方向竖直向上 （3） 【解析】 【小问1详解】 对球： 解得： 【小问2详解】 a与b相碰，碰后c的速度为，由动量守恒定律： 对，从C到E，由机械能守恒得： 由牛顿第二定律： 得：， 由牛顿第三定律可知，c对传感器的压力大小也为，方向竖直向上； 【小问3详解】 设小球恰好投到接球桶的左、右端点时，在E点水平抛出的速度分别为、 解得 若要挑战成功，则小球需要通过E点，小球恰好经过E点时有： 求得 因，所以小球无法通过E点，挑战成功的速度范围为： 由（1）可知时对应小球、质量为； 若在E点以抛出 同理有：，， 解得 综上a，b小球的质量的范围为： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025--2026年湖南省武冈市诚东高级中学高三上学期 第三次月考物理试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3.回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4.测试范围：人教版2019必修第三册全部内容 5.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第一部分（选择题 共44分） 一、单选题（本大题共6小题， 在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，共24分） 1. 下列有关原子核的反应中，正确的是（ ） A. 是β衰变 B. 是核聚变 C. 是α衰变，其中的y = 206，X的中子数为124 D. 2. 潘多拉是电影《阿凡达》虚构的一个天体，其属于阿尔法半人马星系，即阿尔法半人马星系B-4号行星，大小与地球相差无几（半径与地球半径近似相等），若把电影中的虚构视为真实的，地球人登上该星球后发现：自己在该星球上体重只有在地球上体重的n倍（），由此可以判断（　　） A. 潘多拉星球上的重力加速度是地球表面重力加速度的倍 B. 潘多拉星球的质量是地球质量的n倍 C. 若在潘多拉星球上发射卫星，最小发射速度是地球第一宇宙速度的n倍 D. 若在潘多拉星球上发射卫星，第二宇宙速度是11.2km/s 3. 波源甲、乙分别在一根水平放置的绳的左右两端，两波源发出的波振幅和波长均相等，在绳中的传播速度均是，在时刻绳上的波形如图所示，则根据波的叠加原理，以下说法中正确的是（　　） A. 当时，波形如图中①所示，当时，波形如图中②所示 B. 当时，波形如图中①所示，当时，波形如图中③所示 C. 当时，波形如图中②所示，当时，波形如图中①所示 D. 当时，波形如图中②所示，当时，波形如图中③所示 4. 如图所示，虚线为A、B两小球从等宽不等高的台阶抛出的运动轨迹，A球从台阶1的右端水平抛出后，运动至台阶2右端正上方时，B球从台阶2的右端水平抛出，经过一段时间后两球在台阶3右端点相遇，不计空气阻力，则（　　） A. 两球抛出时A的速度大于B的速度 B. 两球相遇时A的速度大小为B的两倍 C. 台阶1、2的高度差是台阶2、3高度差的4倍 D. 两球相遇时A的速度与水平方向的夹角的正切值为B的两倍 5. 真空中有一静电场，其在x轴正半轴的电势随x变化的关系如图所示，则根据图像可知（　　） A. R处的电场强度 B. 处与处的电场强度方向相反 C. 带正电的试探电荷在x1处的电势能大于处的电势能 D. 该电场有可能是处在O点的正的点电荷激发产生的 6. 如图所示，空间中有三个同心圆、、，半径分别为、、，图中区域I、III中有垂直纸面向外的匀强磁场（未画出），区域中有沿圆心向外的辐向电场，为电场中的一条电场线，和间电压大小均为，、两个粒子带电量分别为、，质量均为，从点先后由静止释放，经电场加速后进入磁场，加速时间分别为、进入区域后从距入射点四分之一圆弧的位置第一次离开磁场，进入III区域后恰好未从外边界离开磁场，不计粒子重力，则（　　） A. I、III磁感应强度的比值 B. I、III磁感应强度的比值 C. 为使两个粒子尽快相遇，两个粒子释放的时间间隔 D. 为使两个粒子尽快相遇，两个粒子释放的时间间隔 二、多选题（本大题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，部分选对的得部分，有选错的得0分。） 7. 如图为水流导光实验，将塑料瓶下侧开一个小孔，瓶中灌入清水，水就从小孔流出。将红光水平射向塑料瓶小孔，观察到红光束沿水流方向发生了弯曲，光被完全限制在水流内，出现了“水流导光”现象。已知某时刻出水口中心到接水桶水面的高度为，水在接水桶中水面的落点中心到出水口的水平距离为，出水口横截面积为，水的密度为，重力加速度取。假设水落到水面上后瞬间竖直速度减为0，水平速度大小不变，不计空气阻力及水的发散效应，则（　　） A. “水流导光”是一种光的衍射现象 B. 此时改用紫光以同样的方向照射一定能发生“水流导光”现象 C. 空中水柱（出水口至水面落点间的水柱）的体积为 D. 落水对水面的冲击力大小为 8. 某同学通过理想变压器把电压的交变电流降压后，给一个标有“20V、1A”的灯泡供电，变压器原、副线圈的匝数比为。为使灯泡正常工作，可以在原线圈串联一个电阻或在副线圈串联一个电阻（图中未画出），则下列说法正确的有（　　） A. B. C. 消耗的电功率大于 D. 该交变电流方向每秒钟改变100次 9. 如图甲所示，质量为的足够长木板置于水平面上，滑块、质量均为，置于上，位于右方某处。、间的动摩擦因数，、间和与地面间的动摩擦因数给施加一水平向右的恒力，从开始施加恒力到、第一次相遇时间为。可得与的关系如图乙所示（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取），下列说法正确的是（ ） A. 滑块能获得的最大加速度为 B. 、之间的初始距离为 C. 滑块的质量为 D. 若，、之间将发生相对滑动 10. 如图所示，轻质弹簧下端固定在水平面上，弹簧原长为L，质量为m的小球从距弹簧上端高度为h的P点由静止释放，小球与弹簧接触后立即与弹簧上端粘连，并在竖直方向上运动。一段时间后，小球静止在O点，此时，弹簧长度为，弹簧的弹性势能为，重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是（　　） A. 弹簧的劲度系数为 B. 小球在运动过程中，球与弹簧组成的系统机械能守恒 C. 小球第一次下落过程中速度最大位置在O点 D. 第二部分（非选择题 共56分） 三、非选择题（本大题共5小题，共56分） 11. 如图为小阳同学所采用的验证机械能守恒定律的实验装置。细线上端系于量角器的圆心O点，下端连接小球，可绕O点在竖直面内做圆周运动，在小球轨迹最低点放置一光电门。本次实验已测得小球的直径d、细线长度L、小球通过光电门的挡光时间Δt，小球静止释放时细线与竖直方向的夹角θ。 （1）下列说法中，正确的是___________。 A. 可用橡皮筋代替实验中的细线 B. 该实验中，小球是否静止释放，不影响实验结果 C. 该实验中，小球需选择质量大、体积小的小球 （2）小球经过最低点的速度大小v=___________。 （3）若小球质量为m，重力加速度为g，则小球动能的增加量为_____________，重力势能的减少量为__________，若在误差允许范围内动能的增加量近似等于重力势能的减少量，即可验证机械能守恒定律。 （4）小阳同学通过多次改变角度θ，重复实验，发现小球静止释放到最低点过程中，动能的增加量总是大于重力势能的减少量，原因可能是____________。 12. 某同学用图甲所示电路精确测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率，阻值约为100Ω。备选器材如下： A．量程为5mA、内阻Ω的电流表 B．量程为0.6A、内阻Ω的电流表 C．量程为6V、内阻约为15kΩ的电压表 D．最大阻值为15Ω、最大允许电流为2A的滑动变阻器 E．定值电阻Ω F．定值电阻Ω G．电动势V、内阻很小的直流电源 H．开关一个，导线若干 L．螺旋测微器，刻度尺 （1）该同学用螺旋测微器测量待测金属丝的直径，读数如图乙所示，则示数______mm； （2）实验中电流表应选用______（填“A”或“B”），定值电阻应选用______（填“E”或“F”）； （3）电压表的示数记为U，电流表的示数记为I，则该金属丝的电阻的表达式Rx=______；若用刻度尺测得待测电阻丝接入电路的长度为L，则其电阻率的表达式为______。（表达式中所用到的阻值必须用对应的电阻符号表示，不得直接用数值表示） 13. 某探究小组设计了一个报警装置，其原理如图所示。在竖直放置的圆柱形容器内用面积、质量的活塞密封一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动。开始时气体处于温度、活塞与容器底的距离的状态A。环境温度升高时容器内气体被加热，活塞缓慢上升恰好到达容器内的卡口处，此时气体达到状态B。活塞保持不动，气体被继续加热至温度的状态C时触动报警器。从状态A到状态C的过程中气体内能增加了。取大气压，求气体。 （1）在状态B的温度； （2）在状态C的压强； （3）由状态A到状态C过程中从外界吸收热量Q。 14. 如图所示，两平行光滑长直金属导轨水平放置，间距为L。区域有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向上。初始时刻，磁场外的细金属杆M以初速度向右运动，磁场内的细金属杆N处于静止状态。两金属杆与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直。两杆的质量均为m，在导轨间的电阻均为R，感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计。 （1）求M刚进入磁场时受到的安培力F的大小和方向； （2）若两杆在磁场内未相撞且N出磁场时的速度为，求：①N在磁场内运动过程中通过回路的电荷量q；②初始时刻N到的最小距离x； （3）初始时刻，若N到的距离与第（2）问初始时刻的相同、到的距离为，求M出磁场后不与N相撞条件下k的取值范围。 15. 某游戏装置简化图如下，游戏规则是玩家挑选出两个完全相同的光滑小球a、b，将球向左压缩弹簧至锁扣位置松手，弹簧恢复原长后，球运动至右侧与静止的球发生碰撞后，结合为。若碰后能完全通过竖直放置的四分之一细圆管道和四分之一圆弧轨道DE，并成功投入右侧固定的接球桶中，则视为游戏挑战成功。已知被压缩至锁扣位置时弹簧弹性势能，圆心及三点等高，点为轨道的最高点，安装有微型压力传感器（未画出）。细圆管道、圆弧轨道半径均为，接球桶的高度，半径，中心线离的距离。、、均可视为质点，不计空气阻力和一切摩擦，取。 （1）若小球、的质量为，求球离开弹簧时的速度大小； （2）若小球、的质量为，求经过点时对传感器的压力； （3）若想要挑战成功，求玩家挑选小球的质量范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $