精品解析:广东揭阳一中汕头金中海湾学校2026-2027学年高三上学期开学摸底考试物理试题
2026-09-08
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内容正文:
2026~2027学年度高三级摸底考试
物理科试卷
满分:100分 完成时间:75分钟
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的学校、班级、姓名、座位号等信息填写在答题卡上。
2.选择题的作答: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。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号,写在本试卷上无效。
3.非选择题的作答:用黑色字迹的钢笔或签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸上无效。
一、单项选择题:本大题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 下列关于近代物理的叙述中,正确的是( )
A. 某放射性元素半衰期为8天,90个该元素原子核经过8天后,一定有45个未发生衰变
B. 氢原子辐射光子后能级降低,其核外电子动能增大,电势能减小
C. 氘核()和氚核()聚合成氦核(),会放出一个正电子,释放核能
D. 光电效应中光电子的最大初动能与入射光的频率成正比关系
【答案】B
【解析】
【详解】A.半衰期是对大量放射性原子核衰变的统计规律,仅适用于大量样本,90个原子核数量过少,不符合统计规律,无法确定剩余未衰变的具体数量,故A错误;
B.氢原子辐射光子后总能量降低,从高能级跃迁到低能级,核外电子轨道半径减小。由库仑力提供向心力,
可得电子动能
减小则动能增大;总能量减小,动能增大因此电势能减小,故B正确;
C.氘核和氚核的核聚变反应方程为,放出的是中子而非正电子,故C错误;
D.根据光电效应方程
光电子的最大初动能与入射光频率为线性关系,存在截距,不是正比关系,故D错误。
故选B。
2. 2021年8月,我国16岁的滑板选手曾文惠成为第一位进入奥运会滑板决赛的中国运动员。曾文惠在某次训练中从滑板上跳起经过一段时间又落到滑板上,若其重心轨迹如图中实线所示,轨迹上有a、b、c三点,且a、c在同一水平线上,b为最高点,不计空气阻力,将曾文惠视为质点,则曾文惠在空中运动过程中( )
A. 做匀变速曲线运动 B. 先超重后失重
C. 在最高点时速度为零 D. 从a到b与从b到c的过程中速度的变化量不同
【答案】A
【解析】
【详解】AB.曾文惠在空中只受重力作用,运动过程中加速度不变,等于重力加速度g,方向竖直向下,做匀变速曲线运动且运动过程中处于失重状态,故A正确,B错误;
C.在最高点速度不为0,有水平方向的速度,故C错误;
D.根据斜抛运动的对称性,从a到b和b到c时间相同(竖直方向就是类竖直上抛上升和下落回到抛出点的过程),由
可知速度的变化量相同,故D错误。
故选A。
3. 宝安湾区书城球形报告厅的玻璃幕墙采用新型导电玻璃制作,兼具装饰与防静电功能,在雷雨天气中,玻璃幕墙因上方带负电的云层引起静电感应而带电。玻璃幕墙表面A、B两点位置如图所示(A点更靠近云层)。关于玻璃幕墙下列说法正确的是( )
A. 玻璃幕墙靠近云层端带正电荷
B. A点的电势高于B点的电势
C. 云层的电势高于玻璃幕墙的电势
D. 负电荷从云层移动到A点,电势能增大
【答案】A
【解析】
【详解】A.静电感应使导体中电荷重新分布,云层带负电,靠近云层端玻璃幕墙带正电荷,故A正确;
B.幕墙是导体,因导体中电荷会根据外部电场重新分布,直至导体中电势处处相等,故A点电势等于B点,故B错误;
C.电场线从玻璃幕墙指向云层(负电荷),电势沿电场线降低,故玻璃幕墙的电势高于云层的电势,故C错误;
D.电子带负电,由于云层的电势低于A点的电势,根据可知,负电荷从云层移动到A点,电势能减小,故D错误。
故选A。
4. 如图所示,甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为和的行星做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A. 甲受到的引力比乙的小
B. 甲的加速度比乙的大
C. 甲的运行周期比乙的小
D. 甲的线速度比乙的小
【答案】D
【解析】
【详解】A.设甲、乙两颗卫星做匀速圆周运动的半径为,根据万有引力公式可知,甲、乙两颗卫星受到的引力大小分别为,
由于甲、乙两颗卫星的质量未知,则无法比较引力的大小,故A错误;
B.根据牛顿第二定律有,
解得甲、乙两颗卫星的加速度大小分别为,
所以甲的加速度比乙的小,故B错误;
C.根据万有引力提供向心力有,
解得甲、乙两颗卫星的运行周期分别为,
所以甲的运行周期比乙的大,故C错误;
D.根据万有引力提供向心力有,
解得甲、乙两颗卫星的线速度大小分别为,
所以甲的线速度比乙的小,故D正确。
故选D。
5. 第四代人工心脏是一种被广泛应用于心脏衰竭手术的医疗器械,它采用的无线充电技术从根本上解决了创口感染难题,是人工心脏技术一次革命性的进步。如图为无线充电原理图,由与人工心脏电池相连的受电线圈和与充电器相连的送电线圈构成。送电线圈连接的交流电,送电线圈与受电线圈匝数之比为55:1。在工作状态下,受电线圈内的磁通量约为送电线圈的50%,下列关于人工心脏无线充电的说法正确的是( )
A. 受电线圈的输出电压有效值约为2V
B. 送电线圈可以接直流电源对人工心脏电池进行充电
C. 送电线圈与受电线圈中电流之比为1:55
D. 送电线圈与受电线圈中交变电流的周期之比为1:55
【答案】A
【解析】
【详解】A.送电线圈的电压有效值
送电线圈的电压,穿过受电线圈的磁通量约为送电线圈的50%,则有
则
解得,故A正确;
B.直流电源电流恒定,产生的磁场磁感应强度不变,受电线圈中无感应电流,因此直流电源无法对人工心脏进行无线充电,故B错误;
C.由于漏磁,受电线圈与送电线圈的功率不相等,送电线圈与受电线圈中电流之比,故C错误;
D.送电线圈与受电线圈中磁通量变化的频率相等,送电线圈与受电线圈中交变电流的周期之比为1∶1,故D错误。
故选A。
6. 如图1所示,A、B两个可视为质点的小球由两段不可伸长的相同长度的轻绳连接,一同学用手握住轻绳上端O,初始时刻两个球均静止,该同学通过晃动让两个小球动起来,系统稳定时两个小球均在水平面内做匀速圆周运动,如图2所示。晃动轻绳过程中O点高度没有发生变化,不计空气阻力。则( )
A. 稳定时,A球线速度大于B球线速度
B. 稳定时,A球角速度大于B球角速度
C. 从开始晃动到系统稳定过程中,轻绳AB对A球做的功等于A球机械能的增量
D. 从开始晃动到系统稳定过程中,轻绳OB对B球做的功等于B球机械能的增量
【答案】C
【解析】
【详解】AB.稳定时两球的角速度相等,由于A球做圆周运动的半径小于B球做圆周运动的半径,根据可知,A球的线速度小于B球的线速度,故AB错误;
CD.根据功能关系可知,从开始晃动到系统稳定过程中,轻绳AB对A球做的功等于A球机械能的增量,轻绳OB、轻绳AB对B球做的功等于B球机械能的增量,故C正确,D错误。
故选C。
7. 在如图所示的四个物体的运动图像中,已知四个图像的斜率的数值相同,所有物理量的单位均为国际制单位,从或时开始计时,经过相同时间,物体的位移最大的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据
可知图像斜率等加速度;
根据
可得
可知图像斜率等于倍的加速度;
根据
可得
可知图像斜率等于二分之一倍加速度;
四个物体运动的初速度都相同,A图像中物体的加速度等于斜率,B图像中物体的加速度大小为,C图像中物体的加速度为,D图像中物体做减速运动。所以B图像中物体的加速度最大,根据可知相同时间内物体的位移最大。
故选B。
二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题列出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 某高能电子从处进入氢气气泡室,匀强磁场垂直其运动平面。电子因某种原因速度越来越小,其在气泡室运动的径迹如图所示。则在电子运动的过程中( )
A. 周期越来越小
B. 角速度不变
C. 向心加速度越来越小
D. 电子速度的减小是因为洛伦兹力对它做负功
【答案】BC
【解析】
【详解】A.电子在磁场中运动的周期公式为,电子的周期保持不变,A错误;
B.角速度与周期的关系为,由于周期不变,因此角速度也恒定不变,B正确;
C.洛伦兹力提供向心力,向心加速度,电子速度v不断减小,因此向心加速度a越来越小,C正确;
D.洛伦兹力始终与电子的速度方向垂直,所以洛伦兹力对电子不做功 ,D错误。
故选BC 。
9. 如图所示的差动电容式传感器结构简图中,竖直平面内有三块等间距的相同金属板。两侧的金属板固定于绝缘水平底座上、作为固定极板;中间的金属板由绝缘悬丝悬挂,作为动极板。先将两侧定极板分别与电源正、负极连接,充电完成后与电源断开,再将动极板向左平移少许。则( )
A. 左侧电容器电容大于右侧电容器电容
B. 左侧电容器电容小于右侧电容器电容
C. 左侧电容器电压大于右侧电容器电压
D. 左侧电容器电压小于右侧电容器电压
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.根据可知,将动极板向左平移少许,左侧电容器的板间距减小,右侧电容器的板间距增大,所以左侧电容器的电容增大,右侧电容器的电容减小,所以左侧电容器电容大于右侧电容器电容,故A正确,B错误;
CD.根据可知,电容器的电荷量不变,左侧电容器的电容增大,则电压减小;右侧电容器的电容减小,则电压增大,所以左侧电容器电压小于右侧电容器电压,故C错误,D正确。
故选AD。
10. 汽车平视显示系统(Head-Up Display)的应用,使驾驶员不必低头就能看到汽车的重要行车数据,提高了驾驶的安全性。如图所示为HUD系统简化光路图,光线从光源出发经固定反射镜反射,再经自由反射镜(可绕点旋转)反射,以入射角射向挡风玻璃后反射进入人眼,形成虚像。由于光线在挡风玻璃内、外表面都存在反射,反射形成的两条光线同时进入人眼可能会形成重影。图中小段的挡风玻璃内、外表面可认为平整且相互平行,下列说法正确的是( )
A. 使用越厚挡风玻璃会使重影越明显
B. 使用越薄挡风玻璃会使重影越明显
C. 使用紫光比使用红光更有利于减弱重影
D. 增大,可使光在挡风玻璃外表面上发生全反射
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.重影的成因是挡风玻璃平行的内外表面分别反射光线,两束反射光存在侧移、形成错位。挡风玻璃厚度越大,两束反射光的间距差就越大,人眼看到的重影错位越明显;厚度越小则重影越微弱。故A正确,B错误;
C.紫光频率比红光频率大,玻璃中频率更大的光,折射率更大,光线进入后折射角更小,经内表面的出射点会离入射点更近,重影会减弱,使用紫光比使用红光更有利于减弱重影,故C正确;
D.光线最初射向内表面的入射角为θ(空气中,),设玻璃折射率为n(n>1),进入玻璃的折射角为r,根据折射定律:
由于挡风玻璃内外表面平行,光线到达外表面时,玻璃内的入射角就等于r;全反射要求玻璃射向空气的入射角≥临界角C,而临界角满足
联立可得,即。
因此光线在外表面的入射角永远小于等于临界角,不可能发生全反射,故D错误。
故选AC 。
三、非选择题:本大题共5小题,共54分。考生根据要求作答。
11. 利用可拆卸变压器探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系。
(1)该实验中变压器原线圈接线柱接入学生电源应该选择哪种接法_________(填“A”或“B”);
A. B.
(2)实验中使用的可拆卸变压器的铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成,其主要目的是为了________。
(3)本实验,下列说法中正确的是__________。
A. 实验中要通过改变原、副线匝数,探究原副线圈的电压比与匝数比的关系,需要运用的科学方法是理想实验法
B. 变压器工作时副线圈电压频率与原线圈不相同
C. 为确保实验安全,实验中要求原线圈匝数大于副线圈匝数,且副线圈导线应比原线圈导线粗一些好
D. 实验所用电压较低,为确保接触良好,通电情况下可用手接触裸露的导线、接线柱
(4)小华同学将原线圈接在交流电源上,副线圈接在电压传感器上,其中在~时间内该同学断开开关进行了实验操作。整个过程中,该同学观察到副线圈电压随时间变化的图像如图所示。则在~时间内进行的操作可能是____________。
A. 拧紧了松动的铁芯
B. 增加了交流电源的频率
C. 减少了副线圈的匝数
D. 减少了原线圈的匝数
【答案】(1)B (2)减少涡流发热损耗 (3)C (4)AD
【解析】
【小问1详解】
变压器的工作原理是互感现象,需要原线圈接入交流电源才能正常工作。图A接线接在学生电源的直流输出端,图B接线接在交流输出端,因此选B。
【小问2详解】
变压器铁芯在交变磁场中会产生感应涡流,涡流的热效应会损耗能量。将铁芯做成相互绝缘的硅钢片平行叠放,可以增大涡流的回路电阻,大幅减小涡流的大小,从而降低涡流带来的能量损耗和发热。
【小问3详解】
A.改变匝数多次探究电压比与匝数比的关系,使用的是控制变量法,并非理想实验法,故A错误;
B.变压器仅改变电压和电流,不改变交变电流的频率,原副线圈电压频率一定相同,故B错误;
C.原线圈匝数大于副线圈匝数时,输出电压低于输入电压,保证实验安全;根据变压器电流关系,副线圈匝数更少时副线圈电流更大,因此副线圈需要更粗的导线来承载更大电流,故C正确;
D.即使电压较低,通电时接触裸露接线柱也存在触电、短路的安全隐患,绝对禁止操作,故D错误。
故选C。
【小问4详解】
A.铁芯松动时有漏磁,磁通量损失,副线圈电压低;拧紧铁芯,漏磁减小,磁通量传递效率提高,副线圈电压增大。频率不变,符合图像,故A正确;
B.若增大频率,波形的周期会变小(变密),但图中波形周期不变,频率没变,故B错误;
C.减少副线圈匝数,根据,副线圈电压会减小,与图像中电压升高矛盾,故C错误;
D.减少原线圈匝数,由可知会增大;同时操作是在断开开关后调整匝数,重新通电时电源本身频率不变,电压增大,与图像相符合,故D正确。
故选AD。
12. 小明利用某手机软件研究向心加速度,如图甲所示,用两根细线把手机侧面与水平悬梁AB连接,绷紧细线,将手机拉开某一角度后由静止释放,使之绕水平悬梁AB摆动至最低点,细线碰到水平挡杆CD后继续摆动,在手机软件上观察记录细线碰挡杆后瞬间手机的向心加速度大小a,测量手机上边缘到挡杆CD的距离l。改变CD的高度,重复实验。
(1)在操作过程中,为了确保手机到达最低点时的速度大小相等,则每次拉开手机的角度都与第一次________(选填“相同”或“不相同”);
(2)若手机上边缘运动到最低点时的速度大小为v,则此时手机上边缘向心加速度的大小________(用v和l来表示);
(3)根据实验得到的数据,由电脑描点作出图,数据拟合获得图像及表达式如图乙所示,则由该图线斜率可知手机摆到最低点时的速度大小为________(计算结果保留二位有效数字);
(4)由图乙中表达式可知,图像没有严格通过坐标原点,小明认为其原因是手机加速度传感器位置在手机上边缘的下方某距离所致。根据图乙估计该距离约为________(计算结果保留一位有效数字)。
【答案】(1)相同 (2)
(3)2.0 (4)1
【解析】
【小问1详解】
在操作过程中,为了确保手机到达最低点时的速度大小相等,则每次拉开手机的角度都与第一次相同。
【小问2详解】
手机上边缘运动到最低点时的速度大小为v,手机上边缘到挡杆CD的距离l,则此时手机上边缘向心加速度的大小为。
【小问3详解】
根据
变形可得
作出图,则该图线斜率可知手机摆到最低点时的速度大小为
解得。
【小问4详解】
设手机加速度传感器位置在手机上边缘的下方处,则有
变形得
根据图乙表达式得
再由,解得
13. 如图为竹筒炮的原理示意图。圆竹筒长,横截面积,筒径均匀且导热良好,在两端、处分别塞紧湿纸团1、2,筒中空气密闭,此时压强为大气压强。若现在缓慢推动纸团1至处,纸团2即将滑动,纸团2与竹筒间最大静摩擦力为。已知环境温度不变,不考虑纸团体积变化,求:
(1)压缩至时气体压强大小;
(2)纸团1移动的距离大小;
(3)若纸团1移动过程对气体做功大小为,试判断气体吸热还是放热?
【答案】(1)
(2) (3)气体放热
【解析】
【小问1详解】
纸团2将要向右滑动,取水平向右为正方向,对纸团2根据平衡条件有
解得
【小问2详解】
压缩缓慢且环境温度不变,封闭气体发生等温变化。初、末态气体体积分别为和
由玻意耳定律得,末态纸团2仍处于小问1所述将要滑动的临界状态,故复用小问1的末态压强结果,代入有
解得
【小问3详解】
一定质量理想气体的内能只与温度有关,气体发生等温变化,故。取外界对气体做功和气体吸热为正,根据热力学第一定律,代入可得
因此气体向外放出热量,即气体放热。
14. 近年来,我国在人工智能领域取得重大突破,智能机器人技术已广泛应用于物流、仓储等领域。在某科技公司的测试场上两个物流机器人A和B正在进行性能测试。如图所示,在直线测试跑道上,机器人A在时从起点以初速度和加速度向右匀加速运动;机器人B在时从起点由静止开始以加速度(未知)向右做匀加速运动。已知机器人B在时追上机器人A,求:
(1)机器人B的加速度大小;
(2)在机器人B追上A之前,两者之间的最大距离;
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
取向右为正方向,研究两机器人相对起点的位置。机器人从开始运动,机器人从开始运动。由匀变速直线运动位移公式得
由匀变速直线运动位移公式得
机器人追上机器人时两者位置相同,故,由上式整理得
代入数据得
两时刻间隔为,代入数据得
所以机器人的加速度大小为
【小问2详解】
在到内,机器人先快于机器人,后慢于机器人,因此两者速度相等的时刻对应间距最大。由匀变速直线运动速度公式得
由匀变速直线运动速度公式得
最大间距时两者速度相等,故,代入及已知数据,联立得
此时机器人的位置为
两时刻之差为,此时机器人的位置为
两者之间的最大距离为
15. 如图所示为一简化的立体拼接轨道游戏装置示意图,和是水平光滑直轨道,是半径的半圆形光滑水平轨道(外侧有光滑挡板,图中未画出),是倾角、长度、以的速度顺时针运行的传送带。游戏开始,质量的物块被弹簧弹出,弹簧的弹性势能全部转化为物块的动能;物块沿轨道运动,经传送带传送到回收篮。已知物块与传送带间的动摩擦因数为,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力;不计轨道连接处的能量损失,物块可视为质点,重力加速度大小取,,。求:
(1)物块在半圆轨道运动时的向心力大小;
(2)物块在传送带上运动的时间;
(3)要保证物块能安全通过传送带上轮的最高点,则传送带轮子的半径R需满足什么条件?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由题给弹簧弹性势能全部转化为物块动能,有
代入题给数据可得
轨道光滑且水平,物块在半圆轨道上速率保持不变。设轨道对物块的合力(向心力)为,根据牛顿第二定律有
代入题给数据可得
【小问2详解】
沿传送带向上的方向作为运动方向,物块以进入传送带,且。开始时物块相对传送带向上滑,滑动摩擦力和重力沿斜面向下。对物块沿斜面向下列牛顿第二定律方程
代入题给数据可得
物块减速至传送带速度所需时间满足
解得,第一段对应的位移满足
代入题给数据可得
所以物块达到传送带速度时仍未到达传送带末端,随后进入第二段运动,此后物块相对传送带向下滑,摩擦力沿斜面向上,重力分力仍使物块沿斜面向下。对物块沿斜面向下列牛顿第二定律方程
由上式可得
第二段的剩余路程满足
取物块未停下即到达末端的物理解,解得
物块在传送带上的总时间满足
因此
【小问3详解】
物块到达传送带轮最高点前的速度满足
代入题给数据可得
在最高点,取竖直向下为正方向,设传送带对物块的支持力为,根据牛顿第二定律有
为保证物块安全通过最高点,需保持接触,即取严格安全条件,由上式得
代入题给数据可得
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2026~2027学年度高三级摸底考试
物理科试卷
满分:100分 完成时间:75分钟
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的学校、班级、姓名、座位号等信息填写在答题卡上。
2.选择题的作答: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。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号,写在本试卷上无效。
3.非选择题的作答:用黑色字迹的钢笔或签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸上无效。
一、单项选择题:本大题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 下列关于近代物理的叙述中,正确的是( )
A. 某放射性元素半衰期为8天,90个该元素原子核经过8天后,一定有45个未发生衰变
B. 氢原子辐射光子后能级降低,其核外电子动能增大,电势能减小
C. 氘核()和氚核()聚合成氦核(),会放出一个正电子,释放核能
D. 光电效应中光电子的最大初动能与入射光的频率成正比关系
2. 2021年8月,我国16岁的滑板选手曾文惠成为第一位进入奥运会滑板决赛的中国运动员。曾文惠在某次训练中从滑板上跳起经过一段时间又落到滑板上,若其重心轨迹如图中实线所示,轨迹上有a、b、c三点,且a、c在同一水平线上,b为最高点,不计空气阻力,将曾文惠视为质点,则曾文惠在空中运动过程中( )
A. 做匀变速曲线运动 B. 先超重后失重
C. 在最高点时速度为零 D. 从a到b与从b到c的过程中速度的变化量不同
3. 宝安湾区书城球形报告厅的玻璃幕墙采用新型导电玻璃制作,兼具装饰与防静电功能,在雷雨天气中,玻璃幕墙因上方带负电的云层引起静电感应而带电。玻璃幕墙表面A、B两点位置如图所示(A点更靠近云层)。关于玻璃幕墙下列说法正确的是( )
A. 玻璃幕墙靠近云层端带正电荷
B. A点的电势高于B点的电势
C. 云层的电势高于玻璃幕墙的电势
D. 负电荷从云层移动到A点,电势能增大
4. 如图所示,甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为和的行星做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A. 甲受到的引力比乙的小
B. 甲的加速度比乙的大
C. 甲的运行周期比乙的小
D. 甲的线速度比乙的小
5. 第四代人工心脏是一种被广泛应用于心脏衰竭手术的医疗器械,它采用的无线充电技术从根本上解决了创口感染难题,是人工心脏技术一次革命性的进步。如图为无线充电原理图,由与人工心脏电池相连的受电线圈和与充电器相连的送电线圈构成。送电线圈连接的交流电,送电线圈与受电线圈匝数之比为55:1。在工作状态下,受电线圈内的磁通量约为送电线圈的50%,下列关于人工心脏无线充电的说法正确的是( )
A. 受电线圈的输出电压有效值约为2V
B. 送电线圈可以接直流电源对人工心脏电池进行充电
C. 送电线圈与受电线圈中电流之比为1:55
D. 送电线圈与受电线圈中交变电流的周期之比为1:55
6. 如图1所示,A、B两个可视为质点的小球由两段不可伸长的相同长度的轻绳连接,一同学用手握住轻绳上端O,初始时刻两个球均静止,该同学通过晃动让两个小球动起来,系统稳定时两个小球均在水平面内做匀速圆周运动,如图2所示。晃动轻绳过程中O点高度没有发生变化,不计空气阻力。则( )
A. 稳定时,A球线速度大于B球线速度
B. 稳定时,A球角速度大于B球角速度
C. 从开始晃动到系统稳定过程中,轻绳AB对A球做的功等于A球机械能的增量
D. 从开始晃动到系统稳定过程中,轻绳OB对B球做的功等于B球机械能的增量
7. 在如图所示的四个物体的运动图像中,已知四个图像的斜率的数值相同,所有物理量的单位均为国际制单位,从或时开始计时,经过相同时间,物体的位移最大的是( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题列出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 某高能电子从处进入氢气气泡室,匀强磁场垂直其运动平面。电子因某种原因速度越来越小,其在气泡室运动的径迹如图所示。则在电子运动的过程中( )
A. 周期越来越小
B. 角速度不变
C. 向心加速度越来越小
D. 电子速度的减小是因为洛伦兹力对它做负功
9. 如图所示的差动电容式传感器结构简图中,竖直平面内有三块等间距的相同金属板。两侧的金属板固定于绝缘水平底座上、作为固定极板;中间的金属板由绝缘悬丝悬挂,作为动极板。先将两侧定极板分别与电源正、负极连接,充电完成后与电源断开,再将动极板向左平移少许。则( )
A. 左侧电容器电容大于右侧电容器电容
B. 左侧电容器电容小于右侧电容器电容
C. 左侧电容器电压大于右侧电容器电压
D. 左侧电容器电压小于右侧电容器电压
10. 汽车平视显示系统(Head-Up Display)的应用,使驾驶员不必低头就能看到汽车的重要行车数据,提高了驾驶的安全性。如图所示为HUD系统简化光路图,光线从光源出发经固定反射镜反射,再经自由反射镜(可绕点旋转)反射,以入射角射向挡风玻璃后反射进入人眼,形成虚像。由于光线在挡风玻璃内、外表面都存在反射,反射形成的两条光线同时进入人眼可能会形成重影。图中小段的挡风玻璃内、外表面可认为平整且相互平行,下列说法正确的是( )
A. 使用越厚挡风玻璃会使重影越明显
B. 使用越薄挡风玻璃会使重影越明显
C. 使用紫光比使用红光更有利于减弱重影
D. 增大,可使光在挡风玻璃外表面上发生全反射
三、非选择题:本大题共5小题,共54分。考生根据要求作答。
11. 利用可拆卸变压器探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系。
(1)该实验中变压器原线圈接线柱接入学生电源应该选择哪种接法_________(填“A”或“B”);
A. B.
(2)实验中使用的可拆卸变压器的铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成,其主要目的是为了________。
(3)本实验,下列说法中正确的是__________。
A. 实验中要通过改变原、副线匝数,探究原副线圈的电压比与匝数比的关系,需要运用的科学方法是理想实验法
B. 变压器工作时副线圈电压频率与原线圈不相同
C. 为确保实验安全,实验中要求原线圈匝数大于副线圈匝数,且副线圈导线应比原线圈导线粗一些好
D. 实验所用电压较低,为确保接触良好,通电情况下可用手接触裸露的导线、接线柱
(4)小华同学将原线圈接在交流电源上,副线圈接在电压传感器上,其中在~时间内该同学断开开关进行了实验操作。整个过程中,该同学观察到副线圈电压随时间变化的图像如图所示。则在~时间内进行的操作可能是____________。
A. 拧紧了松动的铁芯
B. 增加了交流电源的频率
C. 减少了副线圈的匝数
D. 减少了原线圈的匝数
12. 小明利用某手机软件研究向心加速度,如图甲所示,用两根细线把手机侧面与水平悬梁AB连接,绷紧细线,将手机拉开某一角度后由静止释放,使之绕水平悬梁AB摆动至最低点,细线碰到水平挡杆CD后继续摆动,在手机软件上观察记录细线碰挡杆后瞬间手机的向心加速度大小a,测量手机上边缘到挡杆CD的距离l。改变CD的高度,重复实验。
(1)在操作过程中,为了确保手机到达最低点时的速度大小相等,则每次拉开手机的角度都与第一次________(选填“相同”或“不相同”);
(2)若手机上边缘运动到最低点时的速度大小为v,则此时手机上边缘向心加速度的大小________(用v和l来表示);
(3)根据实验得到的数据,由电脑描点作出图,数据拟合获得图像及表达式如图乙所示,则由该图线斜率可知手机摆到最低点时的速度大小为________(计算结果保留二位有效数字);
(4)由图乙中表达式可知,图像没有严格通过坐标原点,小明认为其原因是手机加速度传感器位置在手机上边缘的下方某距离所致。根据图乙估计该距离约为________(计算结果保留一位有效数字)。
13. 如图为竹筒炮的原理示意图。圆竹筒长,横截面积,筒径均匀且导热良好,在两端、处分别塞紧湿纸团1、2,筒中空气密闭,此时压强为大气压强。若现在缓慢推动纸团1至处,纸团2即将滑动,纸团2与竹筒间最大静摩擦力为。已知环境温度不变,不考虑纸团体积变化,求:
(1)压缩至时气体压强大小;
(2)纸团1移动的距离大小;
(3)若纸团1移动过程对气体做功大小为,试判断气体吸热还是放热?
14. 近年来,我国在人工智能领域取得重大突破,智能机器人技术已广泛应用于物流、仓储等领域。在某科技公司的测试场上两个物流机器人A和B正在进行性能测试。如图所示,在直线测试跑道上,机器人A在时从起点以初速度和加速度向右匀加速运动;机器人B在时从起点由静止开始以加速度(未知)向右做匀加速运动。已知机器人B在时追上机器人A,求:
(1)机器人B的加速度大小;
(2)在机器人B追上A之前,两者之间的最大距离;
15. 如图所示为一简化的立体拼接轨道游戏装置示意图,和是水平光滑直轨道,是半径的半圆形光滑水平轨道(外侧有光滑挡板,图中未画出),是倾角、长度、以的速度顺时针运行的传送带。游戏开始,质量的物块被弹簧弹出,弹簧的弹性势能全部转化为物块的动能;物块沿轨道运动,经传送带传送到回收篮。已知物块与传送带间的动摩擦因数为,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力;不计轨道连接处的能量损失,物块可视为质点,重力加速度大小取,,。求:
(1)物块在半圆轨道运动时的向心力大小;
(2)物块在传送带上运动的时间;
(3)要保证物块能安全通过传送带上轮的最高点,则传送带轮子的半径R需满足什么条件?
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