精品解析：山东济南市2026-2027学年高三上学期摸底考试物理试题

绝密★启用并使用完毕前 2026-2027学年高中三年级摸底考试 物理试题 本试卷满分为100分。考试用时90分钟。 注意事项： 1．答题前，考生将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 全球首次合成的新核素可衰变为，衰变方程为，该过程释放能量。下列说法正确的是（ ） A. X为 B. 升高温度可以加快的衰变 C. 与的质量差等于衰变的质量亏损 D. 的结合能大于与X结合能之和 【答案】A 【解析】 【详解】A．核反应满足电荷数守恒和质量数守恒，计算得X的质量数为，电荷数为，即X为，故A正确； B．放射性元素的半衰期由原子核内部属性决定，与温度、压强等外界条件无关，升高温度无法加快衰变，故B错误； C．质量亏损是反应前原子核总质量与反应后所有生成核总质量的差值，即，并非Bk与Am的质量差，故C错误； D．该衰变过程释放能量，说明生成物总结合能大于反应物结合能，即的结合能小于与X的结合能之和，故D错误。 故选A。 2. 用同一双缝干涉装置进行实验，以下符合红光和绿光干涉图样的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】双缝干涉条纹是明暗相间、且平行等距的；因红光的波长大于绿光，根据可知，红光的条纹间距大于绿光。 故选D。 3. 电透镜是利用静电场使电子束聚焦和成像的装置，如图所示虚线为电透镜内部静电场中等差等势面的分布示意图，实线为一电子仅在电场力作用下通过该区域的部分运动轨迹，P、Q为轨迹上的两点，下列说法正确的是（ ） A. P点的电势低于Q点的电势 B. P点的电场强度小于Q点的电场强度 C. 电子在P点的电势能小于在Q点的电势能 D. 电子在P点的电势能与动能之和小于在Q点的电势能与动能之和 【答案】C 【解析】 【详解】AC．电子做曲线运动，电场力指向轨迹凹侧，电场力方向大致沿着轴负方向，因为是电子，所以电场线方向大致沿轴正方向，而电势沿着电场线方向降低，所以点电势大于点电势，电子在P点的电势能小于在Q点的电势能，A错误，C正确； B．等势线越密集代表电场强度越大，点等势线比点密集，所以点电场强度比点电场强度大，B错误； D．只有电场力做功，动能和电势能转化，总和保持不变，故D错误。 故选C。 4. 某汽油机火花塞需要高达10 kV的电压才能点火，如图所示为其工作原理图。闭合点火开关，凸轮不断旋转，断电器触点交替开闭，火花塞产生电火花，下列说法正确的是（ ） A. 原线圈回路中的电源必须为交流电源 B. 变压器原线圈匝数小于副线圈匝数 C. 断电器触点断开瞬间，原线圈不产生感应电动势 D. 点火开关和凸轮安装在副线圈回路中，汽油机仍然可以正常工作 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由图可知，该变压器初级电压为12V，次级电压要达到10kV，则该变压器为升压变压器，即变压器原线圈匝数小于副线圈匝数，因原线圈中断电器触点不断开合使得变压器磁通量不断变化，从而在次级产生高压，可知原线圈回路中的电源可为直流电源，故A错误，B正确； C．断电器触点断开瞬间，原线圈电流突然减小，穿过原线圈自身磁通量急剧变化，原线圈会产生自感电动势，故C错误； D．点火开关、凸轮断电器必须放在原线圈回路。只有原线圈电流发生突变，铁芯磁场变化，副线圈才能感应高压；放到副线圈回路，无法改变原线圈的磁通量，副线圈不会产生高压，汽油机不能点火工作，故D错误。 故选B。 5. 一定质量的理想气体从状态a经状态b变化到状态c，压强p与体积V的关系如图所示，bc与横轴平行。下列说法正确的是（ ） A. a→b过程，外界对气体做功 B. b→c过程，气体的内能减少 C. a→b→c过程，气体从外界吸收热量 D. a→b→c过程，所有气体分子热运动的速率都变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．a→b过程，气体的体积变大，则气体对外界做功，A错误； B．b→c过程，气体的压强不变，体积变大，根据可知温度升高，则气体内能增加，B错误； C．a→b→c过程，气体温度升高，内能变大，；气体体积变大，对外做功，W<0；根据可知，Q>0，即气体从外界吸收热量，C正确； D．a→b→c过程，气体温度升高，气体分子热运动的平均速率变大，但并非所有气体分子热运动的速率都变大，D错误。 故选C。 6. 科学家在太阳系附近发现一颗类地行星，该行星围绕名为巴纳德星的恒星做匀速圆周运动，其公转轨道半径约为地球绕太阳公转半径的，公转周期约为地球公转周期的，由以上数据可以估测巴纳德星质量与太阳质量的比值为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】行星绕恒星做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力，由公式 推导得恒星质量表达式 设巴纳德星质量为，太阳质量为，类地行星轨道半径（为地球公转轨道半径），公转周期（为地球公转周期），则质量比为 代入数据解得 即巴纳德星与太阳质量比为，故选B。 7. 某地需要将河水引入距地面高为H、容积为V的蓄水池，工作时使用电动机带动一效率为的水泵工作。已知电动机额定电压为U，额定功率为P，内阻为r，水的密度为，重力加速度为g，蓄水池深度远小于H，则将蓄水池蓄满至少需要的时间为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】为使蓄水时间最短，电动机应在额定状态下工作。蓄满水后水的质量为 水克服重力做的有用功为 由水泵效率定义有，故电动机需向水泵输出的机械能为 电动机在额定状态下的输入电功率满足，额定电流为 电动机内阻的热功率为 电动机稳定工作时输入功率满足 所以电动机的输出机械功率为 根据功率定义，电动机输出的机械能满足，联立可得 故选A。 8. 如图所示，三根轻杆搭成正四面体形支架，上端放置一质量为m的重物，下端环绕一弹性轻绳，整个装置静置于光滑水平面上，轻绳所在平面与水平面平行，则绳内张力大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设正四面体的棱长为，每根轻杆与竖直方向的夹角为，根据几何关系有， 三根轻杆对称分布，设每根杆对上端点的支持力大小为，竖直方向合力平衡重物重力，则有 解得 取任意一个轻杆的下端节点，它受到三个水平方向的力，轻杆的水平分力和弹性轻绳的两段张力，则有 解得。 故选D。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但选不全的得2分，有错选或不答的得0分。 9. 一列沿x轴传播的简谐横波，时刻的波形如图甲所示，质点P的振动图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ） A. 该简谐横波沿x轴正方向传播 B. 该简谐横波的波速为1 m/s C. 3 s内，P点沿x轴传播的距离为4 cm D. 时，处质点位于波谷 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图乙可知，t=3s时质点P沿y轴负方向运动，根据同侧法并结合图甲，可知该简谐横波沿x轴正方向传播，故A正确； B．由图甲可知，该简谐横波波长为8m，由图乙可知，该简谐横波周期为6s，则波速，故B错误； C．简谐横波传播时，质点只在平衡位置上下振动，不随波迁移，x方向位移始终为0，故C错误； D．t=0与t=3s相差半个周期，t=3s时，x=0处质点位于波峰，因此t=0时，x=0处质点位于波谷，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，固定在水平面内的两足够长平行金属导轨相距L，其左端用导线连接一阻值为R的电阻，两导轨间存在垂直于导轨平面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m的导体棒跨放在两导轨上，导体棒在两导轨间的电阻也为R。导体棒以大小为的初速度沿导轨向右运动直至静止。已知导体棒运动过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好，不计导轨电阻与所有摩擦，该过程中下列说法正确的是（ ） A. 导体棒中的电流方向为b→a B. 导体棒先做加速运动后做减速运动 C. 电阻R产生的焦耳热为 D. 通过导体棒的电荷量为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据右手定则可知，导体棒中的电流方向为b→a，故A正确； B．导体棒运动时，安培力方向与运动方向相反，是阻力，大小为​ 随速度减小而减小，因此导体棒做加速度逐渐减小的减速直线运动，故B错误； C．由能量守恒，导体棒的初动能全部转化为回路总焦耳热，总焦耳热​ 由于外电阻和导体棒内阻串联、阻值相等，焦耳热按电阻均分，因此电阻产生的焦耳热为总热量的一半，即​，故C正确； D． 对导体棒应用动量定理：安培力的冲量等于导体棒的动量变化，即 其中通过导体棒的总电荷量 整理可得 即，故D错误。 故选AC。 11. 如图甲所示，某装置由直线轨道OP和光滑圆弧轨道PQ平滑连接而成。将该装置固定于水平桌面上，以O点为坐标原点，垂直于OP向右为x轴，沿OP向上为y轴建立直角坐标系。智能小车在电机牵引下自O点由静止释放，沿轨道到达P点后撤去动力，小车继续以恒定速率沿轨道运动到Q点，图乙所示为该过程中小车y轴方向加速度随时间t变化的图像。下列说法正确的是（ ） A. 直轨道与圆弧轨道的长度之比为 B. 直轨道与圆弧轨道的长度之比为 C. 小车在直轨道与圆弧轨道上的运动时间之比为 D. 小车在直轨道与圆弧轨道上的运动时间之比为 【答案】BD 【解析】 【详解】小车在水平面内运动，由图乙可知，小车在时间内做匀加速直线运动，在时刻到达点，此时速度大小为 由于沿轨道到达P点后撤去动力，小车继续以恒定速率沿轨道运动到Q点 则由图甲可知，小车以速度在半圆弧轨道段做匀速圆周运动 由图乙可知，其向心加速度大小为 AB．直轨道的长度为 由向心加速度公式 可得圆弧半径为 则圆弧轨道的长度为 可知长度之比为，故A错误，B正确； CD．由图乙可知，直轨道上的运动时间为 而圆弧轨道上的运动时间为 因此时间之比为，故C错误，D正确。 故选BD。 12. 如图甲所示，足够长木板P在粗糙地面上滑行，时刻在木板右端无初速度放置一煤块Q，此时木板速度，一段时间后两者速度均减为0，图乙所示为0~0.5 s内P、Q间摩擦力对P、Q做功功率大小随时间变化的关系图像。已知P的质量为，g取，煤块可视为质点并能在木板上留下痕迹，下列说法正确的是（ ） A. 木板P与煤块Q间动摩擦因数为0.2 B. 木板P与地面间动摩擦因数为0.3 C. 煤块Q在木板P上留下的痕迹长度为1.25 m D. 木板P与煤块Q间因摩擦产生的热量为2.5 J 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．设P、Q间摩擦力大小为，P、Q间动摩擦因数为，P与地面间动摩擦因数为，P、Q的加速度大小分别为，，Q的质量为，P、Q间摩擦力对P、Q做功功率大小为 图像中直线的斜率为 则， 故 P、Q间摩擦力是一对作用力与反作用力，等大，0.5 s时，P、Q间摩擦力对P、Q做功功率大小相等，即两者共速度 由 解得，， 对Q，由牛顿第二定律 解得，故A正确； B．t=0时，对P有 解得 对P，由牛顿第二定律 解得，故B正确； C．画出它们的v-t图像如下 因在v-t图像中图像与两条坐标轴所围几何图形的面积表示位移，故P的位移 Q的位移 共速时煤块Q在木板P上留下的痕迹长度为， 木板P与煤块Q共速后对Q由牛顿第二定律得 解得 木板P与煤块Q共速后对木板P由牛顿第二定律得 解得 煤块Q共速后到停止运动前运动的位移大小 木板P共速后到停止运动前运动的位移大小 相相对位移差 共速后的痕迹会被共速前的痕迹所覆盖，所以痕迹长度为，故C正确； D．由C项的解析可知，木板P与煤块Q间相对滑动的距离 木板P与煤块Q间因摩擦产生的热量为 解得，故D错误。 故选ABC。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 杆线摆可以绕着立柱来回摆动，其摆球的运动轨迹被约束在一个倾斜的平面内，可看作单摆在倾角为的斜面上来回摆动，如图甲所示。某实验小组采用杆线摆测量重力加速度，实验步骤如下： （1）用游标卡尺测量摆球直径D，如图乙所示，则摆球直径为_________cm； （2）如图丙所示，在铁架台上装一根铅垂线，在铁架台的立柱跟铅垂线平行的情况下把杆线摆装在立柱上，调节细线的长度，使轻杆与立柱垂直，保持轻杆长度L不变。 （3）如图丁所示，把铁架台底座的一侧垫高，立柱倾斜，绕立柱摆动的摆球实际上是在一倾斜平面上运动。测出静止时轻杆与铅垂线的夹角为，则该倾斜平面与水平面的夹角。 （4）用停表测量摆球全振动N次所用的时间t，计算出周期_________； （5）改变铁架台的倾斜程度，测出多组夹角和周期T，作出图像是一条过原点的直线，其斜率为k，则可以求得重力加速度为_________（结果用k、L、D表示）。 【答案】 ①. 2.06 ②. ③. 【解析】 【详解】（1）[1]由图乙可知，摆球直径为 （4）[2]用停表测量摆球全振动N次所用的时间t，计算出周期 （5）[3]根据题意可知，摆球做单摆运动的等效重力加速度为 摆长为 由单摆周期公式有 整理可得 则有 解得 14. 某实验小组设计了一种压力报警装置。 所用实验器材如下： 压敏电阻：阻值约几十千欧 电源E：电动势3.0 V，内阻不计 电流表A：量程，内阻约为 电压表V：量程3 V，内阻约为 滑动变阻器：阻值范围 开关K，导线若干。 主要实验步骤如下： （1）测量不同压力F下压敏电阻的阻值，请在答题卡指定位置完成图甲实验电路图。_________ （2）以为纵轴，压力F为横轴建立直角坐标系，作曲线如图乙所示。 （3）压力报警装置电路如图丙所示。的滑片处于某位置，当上压力超过一定值时，导致报警器两端电压大于或等于2 V而启动，报警器应并联在_________两端（填“”或“”）。 （4）定义压力传感器的灵敏度。压力时，P点的切线如图乙中所示，此时_________（保留2位有效数字）。由曲线可知，则该型号传感器更适合检测_________（选填“大于”或“小于”）P点时的压力。 【答案】 ①. ②. ③. 6.5 ④. 小于 【解析】 【详解】[1]压敏电阻的阻值约为几十千欧，而电压表内阻与其阻值相近，若采用电流表外接法，电压表分流造成的误差较大；电流表内阻远小于压敏电阻的阻值，故采用电流表内接法。将电流表与压敏电阻串联，电压表并联在该串联支路两端，滑动变阻器采用分压接法，电路见解析图。 [2]报警电路中与串联。由闭合电路欧姆定律，电路电流为 滑片位置固定后，不变。由图乙知，压力增大时减小，因此电路电流增大。根据欧姆定律，两端电压为 故压力增大时两端电压增大，报警器应并联在两端。 [3]由题给灵敏度定义，图乙中点切线在纵轴、横轴上的截距读数分别约为和，则 保留2位有效数字，空内填写6.5 [4]由图乙可知，在点左侧曲线更陡，压力较小时相同压力变化引起的压敏电阻阻值变化更大，即传感器灵敏度更高，因此该型号传感器更适合检测小于点的压力。 15. 如图，一心形透明塑料硬质气球内有一定质量的理想气体和一个充有同种气体的弹性小气球，心形气球体积始终不变，有一个小孔和外界大气相通。在心形气球内，小气球内部气体压强大于外部气体压强，整个系统导热良好。初始时，内部气体的体积为，压强为，外部气体的体积为，环境温度为。当环境温度缓慢升高至时，内部气体的体积变为。忽略温度变化对气球材料性质的影响，求 （1）环境温度为时内部气体的压强； （2）升温过程中逸出气体与原来外部气体质量之比k。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由理想气体状态方程可得 解得 【小问2详解】 对原来外部气体则有 升温后外部的气体体积为 对升温后外部气体则有 逸出气体与原来外部气体质量之比为 16. 如图所示，三棱镜的截面是顶点为ABC、边长为d的等边三角形。细光束a和b从AB边的中点O与AB边夹角为射入棱镜，折射后到达AC边的M点和N点。已知，ON平行于BC，光在真空中的传播速度为c。求 （1）三棱镜对光线a和b的折射率、； （2）若a、b光从O点垂直AB边射入棱镜，求a、b两束光从O到C点的时间差。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 由题可知，入射角 ON平行BC，等边三角形的内角为，故b光的折射角 又因为 故a光的折射角为 由光的折射定律可得 解得 同理可得 解得 【小问2详解】 光束走过的路程为 光在三棱镜里的传播速度为 a、b两束光从O到C点的时间差为 解得 17. 如图所示，在Oxy坐标系第一象限内有一圆心在O点、外圆半径为R的极窄环形区域Ⅰ，区域内存在垂直于纸面的匀强电场和逆时针方向、磁感应强度大小为B的磁场，环形区域外部的第一象限区域Ⅱ存在垂直于纸面向外，磁感应强度大小可调节的匀强磁场，环形区域外部的第四象限区域Ⅲ存在与x轴正方向和y轴正方向夹角均为的匀强电场。O处有一粒子发生器，在的范围内每次可发射1个质量为m，电荷量为的粒子，所有粒子沿半径方向匀速通过区域Ⅰ后进入区域Ⅱ。调节，使的粒子第一次进入区域Ⅲ时与x轴的负方向夹角为，在区域Ⅲ运动时间t后再次进入区域Ⅱ，不计粒子重力。 （1）求区域I电场强度的大小和方向。 （2）调节，使得所有粒子均能垂直于x轴进入区域Ⅲ，求的取值范围。 （3）求区域Ⅲ电场强度的大小及发射角度为的粒子第4次（不包括初始时刻）经过x轴的横坐标。 【答案】（1），方向垂直于xOy平面向里 （2） （3）， 【解析】 【详解】（1）粒子在区域Ⅰ内，受到垂直纸面向外的洛伦兹力，在区域Ⅰ内沿半径做直线运动，所受电场力必垂直纸面向里，由平衡方程可得 粒子在区域Ⅱ内由向心力公式可得 由几何关系可得 解得： 因粒子带正电，电场方向垂直于xOy平面向里 （2）由几何关系可得，由（1）知，在区域Ⅱ运动过程中， 解得，代入数据可得， 则 （3）粒子在区域Ⅲ运动，由牛顿第二定律得： 粒子在区域Ⅲ运动时间t后再次进入区域Ⅱ，故有 解得： 粒子第一次、第二次经过x轴时的坐标为， 此后每次经区域Ⅱ，经四分之一圆弧，粒子第三次经过x轴时的坐标为 粒子第三次经过x轴以后，，其中 粒子第四次经过x轴时x坐标为 18. 如图所示，光滑水平地面上有距离为d的两点P、Q，一匀质半圆形凹槽A静置于地面上，凹槽A质量为2m，半径为R，左端位于P点，右侧静置一质量为m的小木块B，两者恰好接触，木块B锁定于地面上。时刻将质量为m的小球C自凹槽A右侧由静止释放，已知重力加速度为g，忽略凹槽A底端与水平地面的距离，小球C和木块B均可视为质点。 （1）求小球C滑到凹槽A最底端时对凹槽压力的大小； （2）若由静止释放小球C的同时解除木块B的锁定，当小球C第五次经过最低点时凹槽A左端恰好经过Q点，求： ①AB分离时木块B的速度大小和位移大小； ②小球C第一次到达凹槽A左半部分的最大高度h； ③小球C第三次经过凹槽A最低点时凹槽A的左端与木块B之间的水平距离x。 【答案】（1）3mg （2）① ② ③ 【解析】 【小问1详解】 小球C滑到凹槽A最底端，重力势能转化为动能 在凹槽最低端做圆周运动，受力分析 解得 由牛顿第三定律可得，小球C对凹槽最底端的压力大小 【小问2详解】 ①C第一次到达最低点时A、B分离，AB、C水平方向动量守恒 机械能守恒 得， 由人船模型有 其中 得， ②C第一次到达最低点到第一次到达左半部分最大高度的过程中，A、C水平方向动量守恒 机械能守恒 得 ③设C从第一次到第三次经过最低点时间为t，根据对称性可知第一次到第五次经过最低点时间为2t 从第一次到第五次经过最低点的过程中 两边对时间积分可得 由几何关系可得 其中，， 得 从第一次到第三次经过最低点的过程中 根据位移关系 位移关系，如图所示有 得 【点睛】 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用并使用完毕前 2026-2027学年高中三年级摸底考试 物理试题 本试卷满分为100分。考试用时90分钟。 注意事项： 1．答题前，考生将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 全球首次合成的新核素可衰变为，衰变方程为，该过程释放能量。下列说法正确的是（ ） A. X为 B. 升高温度可以加快的衰变 C. 与的质量差等于衰变的质量亏损 D. 的结合能大于与X结合能之和 2. 用同一双缝干涉装置进行实验，以下符合红光和绿光干涉图样的是（ ） A. B. C. D. 3. 电透镜是利用静电场使电子束聚焦和成像的装置，如图所示虚线为电透镜内部静电场中等差等势面的分布示意图，实线为一电子仅在电场力作用下通过该区域的部分运动轨迹，P、Q为轨迹上的两点，下列说法正确的是（ ） A. P点的电势低于Q点的电势 B. P点的电场强度小于Q点的电场强度 C. 电子在P点的电势能小于在Q点的电势能 D. 电子在P点的电势能与动能之和小于在Q点的电势能与动能之和 4. 某汽油机火花塞需要高达10 kV的电压才能点火，如图所示为其工作原理图。闭合点火开关，凸轮不断旋转，断电器触点交替开闭，火花塞产生电火花，下列说法正确的是（ ） A. 原线圈回路中的电源必须为交流电源 B. 变压器原线圈匝数小于副线圈匝数 C. 断电器触点断开瞬间，原线圈不产生感应电动势 D. 点火开关和凸轮安装在副线圈回路中，汽油机仍然可以正常工作 5. 一定质量的理想气体从状态a经状态b变化到状态c，压强p与体积V的关系如图所示，bc与横轴平行。下列说法正确的是（ ） A. a→b过程，外界对气体做功 B. b→c过程，气体的内能减少 C. a→b→c过程，气体从外界吸收热量 D. a→b→c过程，所有气体分子热运动的速率都变大 6. 科学家在太阳系附近发现一颗类地行星，该行星围绕名为巴纳德星的恒星做匀速圆周运动，其公转轨道半径约为地球绕太阳公转半径的，公转周期约为地球公转周期的，由以上数据可以估测巴纳德星质量与太阳质量的比值为（ ） A. B. C. D. 7. 某地需要将河水引入距地面高为H、容积为V的蓄水池，工作时使用电动机带动一效率为的水泵工作。已知电动机额定电压为U，额定功率为P，内阻为r，水的密度为，重力加速度为g，蓄水池深度远小于H，则将蓄水池蓄满至少需要的时间为（ ） A. B. C. D. 8. 如图所示，三根轻杆搭成正四面体形支架，上端放置一质量为m的重物，下端环绕一弹性轻绳，整个装置静置于光滑水平面上，轻绳所在平面与水平面平行，则绳内张力大小为（ ） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但选不全的得2分，有错选或不答的得0分。 9. 一列沿x轴传播的简谐横波，时刻的波形如图甲所示，质点P的振动图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ） A. 该简谐横波沿x轴正方向传播 B. 该简谐横波的波速为1 m/s C. 3 s内，P点沿x轴传播的距离为4 cm D. 时，处质点位于波谷 10. 如图所示，固定在水平面内的两足够长平行金属导轨相距L，其左端用导线连接一阻值为R的电阻，两导轨间存在垂直于导轨平面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m的导体棒跨放在两导轨上，导体棒在两导轨间的电阻也为R。导体棒以大小为的初速度沿导轨向右运动直至静止。已知导体棒运动过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好，不计导轨电阻与所有摩擦，该过程中下列说法正确的是（ ） A. 导体棒中的电流方向为b→a B. 导体棒先做加速运动后做减速运动 C. 电阻R产生的焦耳热为 D. 通过导体棒的电荷量为 11. 如图甲所示，某装置由直线轨道OP和光滑圆弧轨道PQ平滑连接而成。将该装置固定于水平桌面上，以O点为坐标原点，垂直于OP向右为x轴，沿OP向上为y轴建立直角坐标系。智能小车在电机牵引下自O点由静止释放，沿轨道到达P点后撤去动力，小车继续以恒定速率沿轨道运动到Q点，图乙所示为该过程中小车y轴方向加速度随时间t变化的图像。下列说法正确的是（ ） A. 直轨道与圆弧轨道的长度之比为 B. 直轨道与圆弧轨道的长度之比为 C. 小车在直轨道与圆弧轨道上的运动时间之比为 D. 小车在直轨道与圆弧轨道上的运动时间之比为 12. 如图甲所示，足够长木板P在粗糙地面上滑行，时刻在木板右端无初速度放置一煤块Q，此时木板速度，一段时间后两者速度均减为0，图乙所示为0~0.5 s内P、Q间摩擦力对P、Q做功功率大小随时间变化的关系图像。已知P的质量为，g取，煤块可视为质点并能在木板上留下痕迹，下列说法正确的是（ ） A. 木板P与煤块Q间动摩擦因数为0.2 B. 木板P与地面间动摩擦因数为0.3 C. 煤块Q在木板P上留下的痕迹长度为1.25 m D. 木板P与煤块Q间因摩擦产生的热量为2.5 J 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 杆线摆可以绕着立柱来回摆动，其摆球的运动轨迹被约束在一个倾斜的平面内，可看作单摆在倾角为的斜面上来回摆动，如图甲所示。某实验小组采用杆线摆测量重力加速度，实验步骤如下： （1）用游标卡尺测量摆球直径D，如图乙所示，则摆球直径为_________cm； （2）如图丙所示，在铁架台上装一根铅垂线，在铁架台的立柱跟铅垂线平行的情况下把杆线摆装在立柱上，调节细线的长度，使轻杆与立柱垂直，保持轻杆长度L不变。 （3）如图丁所示，把铁架台底座的一侧垫高，立柱倾斜，绕立柱摆动的摆球实际上是在一倾斜平面上运动。测出静止时轻杆与铅垂线的夹角为，则该倾斜平面与水平面的夹角。 （4）用停表测量摆球全振动N次所用的时间t，计算出周期_________； （5）改变铁架台的倾斜程度，测出多组夹角和周期T，作出图像是一条过原点的直线，其斜率为k，则可以求得重力加速度为_________（结果用k、L、D表示）。 14. 某实验小组设计了一种压力报警装置。 所用实验器材如下： 压敏电阻：阻值约几十千欧 电源E：电动势3.0 V，内阻不计 电流表A：量程，内阻约为 电压表V：量程3 V，内阻约为 滑动变阻器：阻值范围 开关K，导线若干。 主要实验步骤如下： （1）测量不同压力F下压敏电阻的阻值，请在答题卡指定位置完成图甲实验电路图。_________ （2）以为纵轴，压力F为横轴建立直角坐标系，作曲线如图乙所示。 （3）压力报警装置电路如图丙所示。的滑片处于某位置，当上压力超过一定值时，导致报警器两端电压大于或等于2 V而启动，报警器应并联在_________两端（填“”或“”）。 （4）定义压力传感器的灵敏度。压力时，P点的切线如图乙中所示，此时_________（保留2位有效数字）。由曲线可知，则该型号传感器更适合检测_________（选填“大于”或“小于”）P点时的压力。 15. 如图，一心形透明塑料硬质气球内有一定质量的理想气体和一个充有同种气体的弹性小气球，心形气球体积始终不变，有一个小孔和外界大气相通。在心形气球内，小气球内部气体压强大于外部气体压强，整个系统导热良好。初始时，内部气体的体积为，压强为，外部气体的体积为，环境温度为。当环境温度缓慢升高至时，内部气体的体积变为。忽略温度变化对气球材料性质的影响，求 （1）环境温度为时内部气体的压强； （2）升温过程中逸出气体与原来外部气体质量之比k。 16. 如图所示，三棱镜的截面是顶点为ABC、边长为d的等边三角形。细光束a和b从AB边的中点O与AB边夹角为射入棱镜，折射后到达AC边的M点和N点。已知，ON平行于BC，光在真空中的传播速度为c。求 （1）三棱镜对光线a和b的折射率、； （2）若a、b光从O点垂直AB边射入棱镜，求a、b两束光从O到C点的时间差。 17. 如图所示，在Oxy坐标系第一象限内有一圆心在O点、外圆半径为R的极窄环形区域Ⅰ，区域内存在垂直于纸面的匀强电场和逆时针方向、磁感应强度大小为B的磁场，环形区域外部的第一象限区域Ⅱ存在垂直于纸面向外，磁感应强度大小可调节的匀强磁场，环形区域外部的第四象限区域Ⅲ存在与x轴正方向和y轴正方向夹角均为的匀强电场。O处有一粒子发生器，在的范围内每次可发射1个质量为m，电荷量为的粒子，所有粒子沿半径方向匀速通过区域Ⅰ后进入区域Ⅱ。调节，使的粒子第一次进入区域Ⅲ时与x轴的负方向夹角为，在区域Ⅲ运动时间t后再次进入区域Ⅱ，不计粒子重力。 （1）求区域I电场强度的大小和方向。 （2）调节，使得所有粒子均能垂直于x轴进入区域Ⅲ，求的取值范围。 （3）求区域Ⅲ电场强度的大小及发射角度为的粒子第4次（不包括初始时刻）经过x轴的横坐标。 18. 如图所示，光滑水平地面上有距离为d的两点P、Q，一匀质半圆形凹槽A静置于地面上，凹槽A质量为2m，半径为R，左端位于P点，右侧静置一质量为m的小木块B，两者恰好接触，木块B锁定于地面上。时刻将质量为m的小球C自凹槽A右侧由静止释放，已知重力加速度为g，忽略凹槽A底端与水平地面的距离，小球C和木块B均可视为质点。 （1）求小球C滑到凹槽A最底端时对凹槽压力的大小； （2）若由静止释放小球C的同时解除木块B的锁定，当小球C第五次经过最低点时凹槽A左端恰好经过Q点，求： ①AB分离时木块B的速度大小和位移大小； ②小球C第一次到达凹槽A左半部分的最大高度h； ③小球C第三次经过凹槽A最低点时凹槽A的左端与木块B之间的水平距离x。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $