精品解析：湖北楚天协作体2026-2027学年高三上学期9月起点考试物理试卷

高三物理 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 镭是一种放射性很强的元素，其中半衰期约为1600年，其衰变方程为。镭放出的射线能破坏、杀死细胞，因此常用来治疗癌症，下列说法正确的是（ ） A. 衰变方程中的为粒子 B. 的比结合能比的比结合能大 C. 一定质量的经过3200年约有发生了衰变 D. 衰变前后，电荷守恒，质量数不守恒 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据核反应方程遵循的质量数守恒和电荷数守恒，可得X的质量数为，电荷数为，故为，即粒子，故A正确； B．该衰变过程释放出能量（射线），说明生成物比反应物更稳定。原子核越稳定，比结合能越大，则的比结合能比的比结合能大，故B错误； C．半衰期为年，经过年即经历了个半衰期，剩余的质量为原来的，因此发生了衰变的质量占原来的，故C错误； D．包括衰变在内的所有核反应均严格遵循电荷数守恒和质量数守恒，故D错误。 故选A。 2. 质点甲沿轴做匀变速运动，质点乙沿轴做匀速运动，两质点的位置坐标随时间变化的关系图线如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 质点乙的速度大小为，方向沿轴正方向 B. 质点甲在第2秒内的平均速度大小为 C. 质点甲的加速度大小为 D. 0~4秒内，质点甲的平均速度大小大于质点乙的平均速度大小 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据图像可知，质点乙沿轴负方向做匀速直线运动，速度大小为，A错误； BC．质点甲秒内的位移为，秒内的位移为，根据 可知， 解得， 所以质点甲的加速度大小为 ，质点甲在第内的平均速度等于时的瞬时速度， 即 平均速度大小为，B正确，C错误； D．秒内，质点甲的平均速度大小为，质点乙的平均速度大小为 二者相等，D错误； 故选B。 3. 如图所示，图甲为氢原子的能级图，图乙为研究光电效应的电路图。用大量动能为的电子撞击一群处于基态的静止的氢原子，激发态的氢原子随即向低能级跃迁并辐射出光子。这些光子照射到图乙中用金属钠做成K极的光电管上，当图乙中电压表示数为时，光电流恰好为零。下列说法正确的是（ ） A. 入射电子能使基态氢原子电离 B. 氢原子最多能辐射出4种不同频率的光子 C. 辐射出的光子中，能使钠发生光电效应的有4种 D. 由实验知钠的逸出功为 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲是氢原子能级图，能级差表示氢原子跃迁时吸收或放出的能量。由能级差得 该能级差的数值为，而入射电子动能为，因此不能使基态氢原子电离，故A错误； B．由图甲的能级差比较可得，可达的激发态为第二、第三、第四能级，不能达到第五能级。从可达能级向低能级跃迁时，可能的跃迁为4→3，4→2，4→1，3→2，3→1，2→1，光子能量满足 六个能级差均不相同，最多有6种不同频率的光子，故B错误； CD．由光电效应方程得 由跃迁的能级差得 其数值为，当光电流恰好为零时，，对应的最大初动能为，故钠的逸出功为 六种跃迁光子中，能量分别为，，，，，，其中能使钠发生光电效应的有3种，故C错误，D正确。 故选D。 4. 如图所示，质量为的小球在轻弹簧和轻绳悬挂下保持静止，轻绳与竖直方向夹角为，轻弹簧水平，此时绳子张力大小为，重力加速度取，下列说法正确的是（ ） A. 撤去弹簧的瞬间，设绳子张力大小为，则 B. 撤去弹簧的瞬间，小球的加速度大小为 C. 剪断绳子的瞬间，小球的加速度大小为 D. 保持小球不动，向左上方缓慢移动弹簧悬挂点，弹簧弹力一直减小 【答案】A 【解析】 【详解】A．小球初始静止，弹簧水平，竖直方向平衡有 整理得 撤去弹簧瞬间，小球速度仍为零，沿绳方向的加速度为零。沿绳方向由牛顿第二定律可得 所以，故A正确； B．撤去弹簧后，重力沿绳方向的分量被绳张力抵消，切向方向由牛顿第二定律得 得，故B错误； C．剪断绳子的瞬间，弹簧形变量来不及改变，弹簧弹力仍为初始值。由小球初始平衡的水平方向有 剪断绳子后绳张力消失，小球同时受到水平弹簧弹力和竖直重力，合力大小为 由牛顿第二定律得，故C错误； D．保持小球不动，向左上方缓慢移动弹簧悬挂点C，则T1和弹簧弹力T0的合力不变，由图可知弹簧弹力T0先减小后变大，D错误。 故选A。 5. 如图所示，物块（可视为质点）和木板的质量均为，与间动摩擦因数为，初始时物块静止在木板左端，木板静止于光滑水平地面。某时刻对施加大小，与水平成斜向上的拉力，末撤去拉力，最终恰好停在右端，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知，，重力加速度取，下列说法正确的是（ ） A. 0~1 s内，物块的加速度大小为 B. 末，木板的速度大小为 C. 物块A最终的速度为 D. 木板的长度为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．以水平向右为正方向。取，分别为研究对象。题给斜向上的拉力大小记为，相对向右滑动，设两阶段的相对位移分别为，。竖直方向平衡得， 由滑动摩擦力规律得 对应用牛顿第二定律得 对应用牛顿第二定律得 代入，，，，， 由上述对象方程得，，， 在0至1秒内，两物体速度分别为和，故AB错误； CD．拉力撤去后，竖直方向支持力变为 滑动摩擦力变为 由牛顿第二定律得， 撤力瞬间相对速度记为，其大小为 相对加速度大小为 相对速度降为零的时间为 相等时刻速度为，前内的相对位移为 撤力后内的相对位移为 最终停在右端，木板长度为，故C正确，D错误。 故选C。 6. 极紫外（EUV）光刻机的工作腔室体积为。该腔室对真空度要求极高，所以要抽真空，其方式为“分次膨胀式”抽气，即将光刻机工作腔室与体积为的真空缓冲腔通过阀门连通，容器总体积变为，气体膨胀到此总体积，然后关闭阀门，将缓冲腔内气体排出到大气，使其恢复真空，环境温度不变，重复多次。设工作腔室初始压强为，要抽气使压强降至以下，已知，，，，至少需要抽气多少次（ ） A. 96 B. 97 C. 98 D. 99 【答案】B 【解析】 【详解】抽气过程环境温度不变，气体做等温变化，遵循玻意耳定律。 设抽气次后工作腔压强为，每次抽气后工作腔压强变为抽前的，因此次后压强满足 要求，代入 整理得 对比已知数据： ，不满足要求； ，满足要求。 故至少需要抽气97次。 故选B。 7. 如图所示，真空中固定一无限长通电直导线，通有恒定电流，匝数、总电阻的矩形线框，平行于导线的边长，垂直导线方向半宽度。时刻导线位于线框中心（彼此绝缘），线框在外力拉动下以水平向右匀速运动，运动中线框平面始终与直导线共面。已知距离导线为处磁感应强度满足，常数。不计感应电流磁场对原磁场的影响，下列说法正确的是（ ） A. 时刻，线框中的感应电流大小为 B. 仅将匝数增大为原来的2倍，则时刻外力也变为原来的2倍 C. 从开始到导线刚好到达线框边缘的过程中，外力逐渐增大 D. 导线越过线框边缘后撤去外力，连续相等时间内线框的动量变化量相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．t0时刻，导线在线框中心，左边导线距离，右边导线距离，则左边的磁感应强度和电动势均为 由右手定则可知，两边的电动势大小相等，相互叠加，总电动势 感应电流 故A错误； B．匀速运动，外力和安培力相等，安培力 感应电流 感应电动势 故 可知和匝数N的二次方成正比，N加倍，外力变成原来的4倍，故B错误； C．从开始到导线刚好到达线框右边缘的过程：线框向右运动，直导线相对线框向左移动。线框左右两条切割边到导线的距离差越来越大，增大，感应电动势增大，感应电流增大，安培力增大；匀速运动，外力大小等于安培力，外力逐渐增大,故C正确； D．导线越过线框边缘后撤去外力，线框远离导线，安培力不是恒力，速度也减小，连续相等时间内动量变化量不相等,故D错误。 故选C。 8. 下列运动中是简谐运动的是（ ） A. 完全弹性球在水泥地面上无能量损失地弹跳 B. 匀速圆周运动在某个方向的投影 C. 某一竖直平面内的小球在光滑半球形碗底小角度的来回滚动 D. 如图所示，光滑水平面上的两根弹簧中间连接一个小球，此时弹簧都处于原长，拉开小球垂直于虚线做小幅振动 【答案】BC 【解析】 【详解】A．完全弹性球与地面碰撞时速度发生突变，运动过程中还存在碰撞这一非连续过程，其加速度不满足始终与位移成正比且方向相反的条件，故A错误； B．匀速圆周运动在某一直径方向的投影，位移随时间呈正弦形式变化，具有简谐运动的周期性和往复性，故B正确； C．小球偏离碗底很小时，重力沿碗面切线方向的分力近似与小球偏离平衡位置的弧长位移成正比，且方向总指向碗底，满足简谐运动的回复力条件，故C正确； D．小球偏离虚线很小时，每根弹簧的伸长量，与位移的平方成正比，故弹力 与位移的平方成正比；同时弹力方向与水平方向夹角的正弦值 与位移成正比。因此合回复力与位移的三次方成正比，而不与位移成正比，不满足简谐运动条件，故D错误。 故选BC。 9. 小明在打羽毛球时发现以到击球，羽毛球的轨迹如图所示。某次击球过程中，羽毛球以的速度斜向下飞来，该同学挥拍击球，使球以的速度沿相反方向飞出。球与球拍的接触时间为，忽略击球过程中重力和空气阻力的影响。已知羽毛球质量，运动过程中始终受到与速度方向相反、大小与速率成正比的空气阻力，比例系数，重力加速度。忽略球的旋转，可视为质点，下列说法正确的是（ ） A. 羽毛球上升所用的时间小于下降到击球点高度所用的时间 B. 击球过程中的平均作用力为 C. 羽毛球运动到最高点时，其加速度大小等于重力加速度 D. 若羽毛球落地时速度已经达到稳定值，则落地速度为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．羽毛球运动过程中始终受与速度反向的空气阻力，机械能不断减小，同一高度处，上升阶段的速度大小大于下降阶段的速度大小。 上升过程中，竖直方向的合外力为重力与阻力竖直分量的叠加，加速度向下且大小大于；下降回同一高度的过程中，阻力竖直分量向上，竖直方向合外力小于重力，加速度向下且大小小于上升过程的对应加速度。 由于上升和下降到击球点高度的竖直位移大小相等，上升阶段平均竖直加速度更大、平均竖直速度更大，因此上升所用时间小于下降到击球点高度的时间，故A正确； B．取击球后飞出的速度方向为正方向，根据动量定理有 解得，故B错误； C．羽毛球运动到最高点时，竖直方向速度为0，但水平方向仍有速度，因此存在与水平速度反向的空气阻力 因此合外力为重力与水平阻力的矢量和，合外力大于重力，加速度大小大于，故C错误； D．落地时速度达到稳定值，说明羽毛球受力平衡，即 解得，D正确。 故选AD。 10. 如图所示为一种质谱仪的原理图。离子室产生电荷量为、质量为的正离子，初速度可忽略。离子经加速电压加速后，进入速度选择器，速度选择器的极板间电场强度，方向竖直向下，匀强磁场的磁感应强度为，方向垂直纸面向里。只有直线通过速度选择器的离子才能从狭缝射出，随后进入一个磁感应强度为的匀强磁场，方向垂直纸面向外，离子在磁场中做匀速圆周运动，最终打在照相底片上，落点到距离为。已知离子在离开速度选择器后，进入磁场分析区时，由于真空度不佳，该区域残留少量中性气体分子，质量为离子质量的2倍。不计离子的重力及离子间的相互作用，下列说法正确的是（ ） A. 该速度选择器允许通过的速度为 B. 离子通过该加速电压加速后可以从狭缝射出 C. 若不考虑中性气体分子的影响，能从狭缝射出的离子落点距离 D. 若在区域内，离子与静止的中性气体分子发生完全非弹性碰撞（二者粘在一起，电荷量不变），碰撞后继续偏转，新落点距离更近 【答案】AC 【解析】 【详解】A．正离子在速度选择器中向右做直线运动时，电场力竖直向下，洛伦兹力竖直向上，二力平衡，有 解得，故A正确； B．离子由静止经加速电压加速，由动能定理得 解得 加速所得速度小于速度选择器允许通过的速度，离子不能从狭缝射出，故B错误； C．由前述计算得，能从狭缝射出的离子速度为。离子进入磁场后，洛伦兹力提供向心力，有 又因离子运动半周后打在照相底片上，所以，故C正确； D．设碰撞后离子与中性气体分子的共同速度为。碰撞时间极短，离子与中性气体分子组成的系统动量守恒，有 解得 碰撞后的复合粒子在磁场中仍由洛伦兹力提供向心力，有 解得 碰撞后速度方向仍沿原轨迹的切线，轨道半径也不变，因此碰撞后的轨迹与原轨迹重合，落点不变，故D错误。 故选AC。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 某实验小组用如图所示装置测量重力加速度。倾角为的斜面固定在水平桌面上，斜面上安装有气垫导轨，顶端固定有一轻质定滑轮，装有遮光条的物块A通过绕过定滑轮的轻质细绳与B相连，斜面上与斜面底端相距为处固定一光电门，遮光条宽度为。由静止释放斜面底端的物块A，A上滑时B始终不会落地。 （1）要测重力加速度，还需要测量的物理量有_____（多选）； A. 遮光条通过光电门的挡光时间 B. 物块A（含遮光条）及B的质量、 C. 气垫导轨的总长度 （2）重力加速度的表达式为_______________（用测得和已选的物理量符号表示）； （3）重力加速度的测量值__________实际值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】（1）AB （2） （3）小于 【解析】 【小问1详解】 A．光电门测得遮光条通过光电门的挡光时间，结合遮光条宽度可求物块通过光电门的速度，故A正确； B．系统的加速度由物块，的质量及各自所受重力分量共同决定，故需测量，，故B正确； C．计算中只需用到释放点到光电门的距离，气垫导轨总长度不参与计算，故C错误。 故选AB。 【小问2详解】 取沿斜面向上、竖直向下为正方向，研究，组成的系统，绳轻且不可伸长，二者加速度大小相同。由牛顿第二定律得 物块由静止开始做匀加速运动，到达光电门前的位移为。由匀变速直线运动速度与位移的关系得 光电门测得遮光条通过时间为，遮光条宽度为，故通过光电门的速度取为 由上述关系可得 【小问3详解】 遮光条通过光电门时物块仍在加速，挡光时间对应有限宽度内的平均速度；按光电门位置的瞬时速度应更大，因此按遮光条宽度与挡光时间之比得到的速度偏小。由小问2的推导可知，所测重力加速度随所取速度的平方增大而增大，所以测量值小于实际值。 12. 如下左图为简单恒温箱温控电路图，它由热敏电阻和继电器组成。如下右图为热敏电阻的图像。当继电器中线圈电流时，继电器衔铁吸合。已知继电器线圈电阻为，继电器控制电路电源（内阻不计）。要使恒温箱温度控制在设定范围内，回答下列问题。 （1）若恒温箱内温度高于设定温度时，继电器的磁性_____（选填“增大”或“减小”）。 （2）恒温箱内温度保持，变阻器的值应调节为_____。 （3）若温度低于，指示灯将_____（选填“亮”或“熄灭”）。 （4）若要调高恒温箱内的设定温度，则变阻器的阻值应适当_____（选填“增大”或“减小”）。 【答案】（1）增大 （2）110 （3）熄灭 （4）增大 【解析】 【小问1详解】 热敏电阻为负温度系数元件，温度升高时其阻值减小。控制电路中总电阻减小，电源电动势不变，线圈电流增大，因此继电器的磁性增大。 【小问2详解】 由闭合电路欧姆定律得 时由图像读出热敏电阻阻值为；继电器刚好吸合时线圈电流为，代入得 【小问3详解】 温度低于时，热敏电阻阻值大于，线圈电流小于吸合电流，继电器衔铁释放；由图示触点关系可知指示灯所在支路断开，因此指示灯熄灭。 【小问4详解】 要提高设定温度，继电器达到吸合电流的温度应升高。由图像知温度升高时热敏电阻阻值减小。由闭合电路欧姆定律得 吸合电流和电源电动势不变，所以 由上式可知应增大。 13. 某物理兴趣小组测试智能手机蓝牙传输的有效距离。已经配对过的两手机，当距离小于某一值时，会自动连接；一旦超过该值时，蓝牙信号便会立即中断，无法正常通讯。如图所示，甲、乙两位同学在两个平行的直跑道进行测试，跑道间距离。时刻，甲、乙两人刚好位于图示位置，此时甲同学由静止开始做加速度的匀加速直线运动，后，乙同学出发，以的速度做匀速直线运动。（忽略信号传递时间），从计时起，求： （1）经过多长时间甲乙两同学恰好再次并排？ （2）若从计时起到时蓝牙一直有信号，后中断，求蓝牙信号传输的有效距离。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 取两条跑道的前进方向为正，设从计时起甲、乙沿跑道方向的位移分别为和。甲由静止做匀加速直线运动，由位移公式得 乙在后开始运动，运动时间记为，由匀速直线运动位移公式得 由出发时刻可知 再次并排时两人在跑道方向的位置相同，故 联立得 代入数据，得 乙已开始运动，故再次并排的时间为。 【小问2详解】 两人的运动条件不变，在时，甲、乙的位移分别为和。沿跑道方向的位移差为 代入上式得 在后信号中断，临界时刻两手机间的直线距离等于有效距离。由两条平行跑道的几何关系得 代入数据， 14. 如图，半径相同、质量均为的均质小球A、B用不可伸长的细绳悬挂，静止在同一竖直平面内，相互接触无挤压，悬挂点到球心的距离均为，球被拉至与其悬点夹角为的位置由静止释放，随后与B球发生弹性正碰。忽略空气阻力，结果用分式或根号表示即可，求： （1）A球自由落体的最大速度； （2）A球与B球第一次碰撞后瞬间，B球的速度大小； （3）B球球心第一次上升的最大高度。 【答案】（1），方向竖直向下 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 悬挂A球的细绳被拉直前，A球做自由落体运动，有 解得 方向竖直向下 【小问2详解】 绳子拉直瞬间，球A的速度发生突变，有 从绳子拉直到球运动到悬点正下方，有 A、B弹性碰撞，根据动量守恒 机械能守恒 解得 【小问3详解】 B球第一次上升的最大高度大于，设B第一次到最高点时速度大小为，绳子与水平方向夹角为，根据牛顿第二定律 上升过程中，根据动能定理 由几何关系可知 联立解得 15. 如图，长的水平轨道左端连接一半径的固定光滑轨道，右端连接逆时针匀速转动的传送带，传送带足够长且速度为。质量的物块从与圆心等高处由静止滑下，与静止在水平轨道右端的质量的物块发生碰撞，碰后分别滑上传送带，恰好原速率返回水平轨道。A、B均可视为质点，A、B与水平轨道、传送带之间的动摩擦因数均为，。求： （1）物块A与B第一次碰撞后，B的速度大小； （2）物块B第一次在传送带上运动产生的热量； （3）A、B碰撞后，立即取走A，求B在水平轨道上滑行的总路程。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 从与圆心等高处由静止下滑，圆弧轨道光滑；在水平轨道上运动时，滑动摩擦力大小为。由动能定理得 代入数据得 碰撞时间很短，，系统所受外冲量可忽略，取向右为正方向；由题设碰后在传送带上恰好以原速率返回水平轨道，取其碰后进入传送带的速率等于传送带速率，由动量守恒得 整理得 代入数据得 【小问2详解】 以向右进入向左运行、速率为的传送带。与传送带相对运动时，滑动摩擦力使先向右减速至速度为零，再向左加速至与传送带同速；由牛顿第二定律得 第一阶段相对位移为 第二阶段相对位移为 传送带与之间因相对运动产生的热量等于滑动摩擦力与相对路程的乘积，因此 【小问3详解】 ，碰撞后立即取走，第一次从传送带左端返回水平轨道时的速率等于传送带速率。水平轨道粗糙，圆弧轨道光滑；往返运动过程中，只有水平轨道上的滑动摩擦力耗散机械能，最终在水平轨道上停下。对的整个运动过程应用能量守恒，初始动能全部转化为克服摩擦力所做的功，有 整理得 代入，，，得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 镭是一种放射性很强的元素，其中半衰期约为1600年，其衰变方程为。镭放出的射线能破坏、杀死细胞，因此常用来治疗癌症，下列说法正确的是（ ） A. 衰变方程中的为粒子 B. 的比结合能比的比结合能大 C. 一定质量的经过3200年约有发生了衰变 D. 衰变前后，电荷守恒，质量数不守恒 2. 质点甲沿轴做匀变速运动，质点乙沿轴做匀速运动，两质点的位置坐标随时间变化的关系图线如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 质点乙的速度大小为，方向沿轴正方向 B. 质点甲在第2秒内的平均速度大小为 C. 质点甲的加速度大小为 D. 0~4秒内，质点甲的平均速度大小大于质点乙的平均速度大小 3. 如图所示，图甲为氢原子的能级图，图乙为研究光电效应的电路图。用大量动能为的电子撞击一群处于基态的静止的氢原子，激发态的氢原子随即向低能级跃迁并辐射出光子。这些光子照射到图乙中用金属钠做成K极的光电管上，当图乙中电压表示数为时，光电流恰好为零。下列说法正确的是（ ） A. 入射电子能使基态氢原子电离 B. 氢原子最多能辐射出4种不同频率的光子 C. 辐射出的光子中，能使钠发生光电效应的有4种 D. 由实验知钠的逸出功为 4. 如图所示，质量为的小球在轻弹簧和轻绳悬挂下保持静止，轻绳与竖直方向夹角为，轻弹簧水平，此时绳子张力大小为，重力加速度取，下列说法正确的是（ ） A. 撤去弹簧的瞬间，设绳子张力大小为，则 B. 撤去弹簧的瞬间，小球的加速度大小为 C. 剪断绳子的瞬间，小球的加速度大小为 D. 保持小球不动，向左上方缓慢移动弹簧悬挂点，弹簧弹力一直减小 5. 如图所示，物块（可视为质点）和木板的质量均为，与间动摩擦因数为，初始时物块静止在木板左端，木板静止于光滑水平地面。某时刻对施加大小，与水平成斜向上的拉力，末撤去拉力，最终恰好停在右端，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知，，重力加速度取，下列说法正确的是（ ） A. 0~1 s内，物块的加速度大小为 B. 末，木板的速度大小为 C. 物块A最终的速度为 D. 木板的长度为 6. 极紫外（EUV）光刻机的工作腔室体积为。该腔室对真空度要求极高，所以要抽真空，其方式为“分次膨胀式”抽气，即将光刻机工作腔室与体积为的真空缓冲腔通过阀门连通，容器总体积变为，气体膨胀到此总体积，然后关闭阀门，将缓冲腔内气体排出到大气，使其恢复真空，环境温度不变，重复多次。设工作腔室初始压强为，要抽气使压强降至以下，已知，，，，至少需要抽气多少次（ ） A. 96 B. 97 C. 98 D. 99 7. 如图所示，真空中固定一无限长通电直导线，通有恒定电流，匝数、总电阻的矩形线框，平行于导线的边长，垂直导线方向半宽度。时刻导线位于线框中心（彼此绝缘），线框在外力拉动下以水平向右匀速运动，运动中线框平面始终与直导线共面。已知距离导线为处磁感应强度满足，常数。不计感应电流磁场对原磁场的影响，下列说法正确的是（ ） A. 时刻，线框中的感应电流大小为 B. 仅将匝数增大为原来的2倍，则时刻外力也变为原来的2倍 C. 从开始到导线刚好到达线框边缘的过程中，外力逐渐增大 D. 导线越过线框边缘后撤去外力，连续相等时间内线框的动量变化量相等 8. 下列运动中是简谐运动的是（ ） A. 完全弹性球在水泥地面上无能量损失地弹跳 B. 匀速圆周运动在某个方向的投影 C. 某一竖直平面内的小球在光滑半球形碗底小角度的来回滚动 D. 如图所示，光滑水平面上的两根弹簧中间连接一个小球，此时弹簧都处于原长，拉开小球垂直于虚线做小幅振动 9. 小明在打羽毛球时发现以到击球，羽毛球的轨迹如图所示。某次击球过程中，羽毛球以的速度斜向下飞来，该同学挥拍击球，使球以的速度沿相反方向飞出。球与球拍的接触时间为，忽略击球过程中重力和空气阻力的影响。已知羽毛球质量，运动过程中始终受到与速度方向相反、大小与速率成正比的空气阻力，比例系数，重力加速度。忽略球的旋转，可视为质点，下列说法正确的是（ ） A. 羽毛球上升所用的时间小于下降到击球点高度所用的时间 B. 击球过程中的平均作用力为 C. 羽毛球运动到最高点时，其加速度大小等于重力加速度 D. 若羽毛球落地时速度已经达到稳定值，则落地速度为 10. 如图所示为一种质谱仪的原理图。离子室产生电荷量为、质量为的正离子，初速度可忽略。离子经加速电压加速后，进入速度选择器，速度选择器的极板间电场强度，方向竖直向下，匀强磁场的磁感应强度为，方向垂直纸面向里。只有直线通过速度选择器的离子才能从狭缝射出，随后进入一个磁感应强度为的匀强磁场，方向垂直纸面向外，离子在磁场中做匀速圆周运动，最终打在照相底片上，落点到距离为。已知离子在离开速度选择器后，进入磁场分析区时，由于真空度不佳，该区域残留少量中性气体分子，质量为离子质量的2倍。不计离子的重力及离子间的相互作用，下列说法正确的是（ ） A. 该速度选择器允许通过的速度为 B. 离子通过该加速电压加速后可以从狭缝射出 C. 若不考虑中性气体分子的影响，能从狭缝射出的离子落点距离 D. 若在区域内，离子与静止的中性气体分子发生完全非弹性碰撞（二者粘在一起，电荷量不变），碰撞后继续偏转，新落点距离更近 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 某实验小组用如图所示装置测量重力加速度。倾角为的斜面固定在水平桌面上，斜面上安装有气垫导轨，顶端固定有一轻质定滑轮，装有遮光条的物块A通过绕过定滑轮的轻质细绳与B相连，斜面上与斜面底端相距为处固定一光电门，遮光条宽度为。由静止释放斜面底端的物块A，A上滑时B始终不会落地。 （1）要测重力加速度，还需要测量的物理量有_____（多选）； A. 遮光条通过光电门的挡光时间 B. 物块A（含遮光条）及B的质量、 C. 气垫导轨的总长度 （2）重力加速度的表达式为_______________（用测得和已选的物理量符号表示）； （3）重力加速度的测量值__________实际值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 12. 如下左图为简单恒温箱温控电路图，它由热敏电阻和继电器组成。如下右图为热敏电阻的图像。当继电器中线圈电流时，继电器衔铁吸合。已知继电器线圈电阻为，继电器控制电路电源（内阻不计）。要使恒温箱温度控制在设定范围内，回答下列问题。 （1）若恒温箱内温度高于设定温度时，继电器的磁性_____（选填“增大”或“减小”）。 （2）恒温箱内温度保持，变阻器的值应调节为_____。 （3）若温度低于，指示灯将_____（选填“亮”或“熄灭”）。 （4）若要调高恒温箱内的设定温度，则变阻器的阻值应适当_____（选填“增大”或“减小”）。 13. 某物理兴趣小组测试智能手机蓝牙传输的有效距离。已经配对过的两手机，当距离小于某一值时，会自动连接；一旦超过该值时，蓝牙信号便会立即中断，无法正常通讯。如图所示，甲、乙两位同学在两个平行的直跑道进行测试，跑道间距离。时刻，甲、乙两人刚好位于图示位置，此时甲同学由静止开始做加速度的匀加速直线运动，后，乙同学出发，以的速度做匀速直线运动。（忽略信号传递时间），从计时起，求： （1）经过多长时间甲乙两同学恰好再次并排？ （2）若从计时起到时蓝牙一直有信号，后中断，求蓝牙信号传输的有效距离。 14. 如图，半径相同、质量均为的均质小球A、B用不可伸长的细绳悬挂，静止在同一竖直平面内，相互接触无挤压，悬挂点到球心的距离均为，球被拉至与其悬点夹角为的位置由静止释放，随后与B球发生弹性正碰。忽略空气阻力，结果用分式或根号表示即可，求： （1）A球自由落体的最大速度； （2）A球与B球第一次碰撞后瞬间，B球的速度大小； （3）B球球心第一次上升的最大高度。 15. 如图，长的水平轨道左端连接一半径的固定光滑轨道，右端连接逆时针匀速转动的传送带，传送带足够长且速度为。质量的物块从与圆心等高处由静止滑下，与静止在水平轨道右端的质量的物块发生碰撞，碰后分别滑上传送带，恰好原速率返回水平轨道。A、B均可视为质点，A、B与水平轨道、传送带之间的动摩擦因数均为，。求： （1）物块A与B第一次碰撞后，B的速度大小； （2）物块B第一次在传送带上运动产生的热量； （3）A、B碰撞后，立即取走A，求B在水平轨道上滑行的总路程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $