精品解析：2027届湖北九师联盟高三上学期9月学情检测物理试题

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、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，只有一项是符合题目要求的。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. 如图所示，伞骨AB一端与A相连另一端与下巢B相连。OA与AB等长，O、A、B处均用铰链连接。自动雨伞展开时，伞骨OA绕固定上巢O以角速度ω匀速转动，下巢B沿中棒滑动至OA与OB夹角为60°的过程中，下列说法正确的是（ ） A. A做匀速圆周运动 B. B做匀速直线运动 C. A、B速度大小相等 D. B先加速后减速 【答案】A 【解析】 【详解】A．自动雨伞展开时，伞骨OA绕固定上巢O以角速度ω匀速转动，设，则A点是以O为圆心、为半径的匀速圆周运动，线速度大小恒为，故A正确； BD．OA与AB等长，设与中棒夹角为 可得间的距离 则B点的位移 求导可得的速度为  可见随增大（从0到60°）逐渐变大，B做加速直线运动，并非匀速也不存在减速过程，故BD错误； C．A点做圆周运动的线速度大小为 而B点速度 仅当时二者速度大小相等，全过程中速度大小并不始终相等，故C错误。 故选A。 2. 汽车胎压胎温监测系统可实时采集轮胎内密闭空气的压强与温度。汽车停放时，车主观测数据发现，早晨胎压为2.75个标准大气压，温度为17℃，到中午时，胎压为2.90个标准大气压，温度为37℃。轮胎内部封闭气体可视为一定质量的理想气体，从早晨到中午，下列说法正确的是（ ） A. 轮胎内气体体积保持不变 B. 轮胎内所有气体分子的速率都会增加 C. 气体吸收的热量比内能增加量大 D. 轮胎内单位体积内的分子数增大 【答案】C 【解析】 【详解】AD．由理想气体状态方程 可得 所以，从早晨到中午，气体体积增大，单位体积内的分子数减小，故AD错误； B．气体温度升高，气体分子的平均速率增大，但不是所有分子速率都会增大，故B错误； C．气体温度升高，内能增大，气体体积增大，对外做功，由热力学第一定律可知，气体吸收的热量比内能增加量大，故C正确。 故选C。 3. 一列简谐横波沿x轴传播，图甲为该波在t＝1s时的波形图，已知再过0.5s，B点将会运动到负方向最大位移处，图乙是x轴上某点的振动图像，下列说法正确的是（ ） A. 该波沿x轴负方向传播 B. 图乙可能是C点的振动图像 C. B点每个周期运动的路程为4m D. 将波源的振动周期提高到3s时，波的传播速度将提高到3m/s 【答案】B 【解析】 【详解】A．因质点振动周期为2s，再经过四分之一周期B点将运动到负方向最大位移处，可以判断出该波沿x轴正方向传播，故A错误； B．C点再经过四分之一周期将运动到正方向最大位移处，和图乙相符，故B正确； C．质点每个周期运动的路程为4A＝2m，故C错误； D．波速只和介质有关，和波源的周期无关，故D错误。 故选B。 4. 已知无限大的均匀带电薄平板其两侧的电场线如图甲所示，电场强度与其所带电荷量成正比。现将两块无限大的均匀带电薄平板垂直于x轴放置，两板横坐标分别为x＝－a，x＝a，所带的电荷量分别为＋q和＋2q，如图乙所示，若规定x轴上O点处电势为0，则x轴上各点电势随位置坐标x变化的关系曲线可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由甲图可知无限大的均匀带电薄平板其两侧为匀强电场，图乙中两板在（－，－a）区域内的电场向左，且为两板形成电场强度大小之和，两板在（－a，a）区域内的电场向左，大小为两板形成电场强度大小之差；两板在（a，）区域内的电场向右，大小为两板形成电场强度大小之和，由沿电场方向电势降低和－x图像斜率表示电场强度，可知A正确，BCD错误。 故选A。 5. 如图甲所示，将两相同的物块P、Q用轻质细线连接放在水平面上，在水平恒力F作用下P、Q一起向右加速运动。图示位置P的右侧水平面与物块间的动摩擦因数随P的距离变化图像如图乙所示，则物块的加速度a和细线的拉力T的大小变化情况是（ ） A. a增大 B. a不变 C. T减小 D. T不变 【答案】D 【解析】 【详解】AB．设物块的质量为m，根据图像可得P、Q与平面间的动摩擦因数分别为，（由图像可知k为常数）以两物块为整体由牛顿第二定律有 可得 物块向右运动过程中，逐渐增大，a减小，故AB错误； CD．对P由牛顿第二定律有 联立解得细线的拉力的大小 则物块向右运动过程中，绳子的拉力不变，故C错误，D正确。 故选D。 6. 研究表明，月球并非单纯绕地球球心转动，而是二者共同绕地球和月球球心连线上的某点O做圆周运动．已知地球和月球绕O点转动的周期为T，地球的质量为M，地球和月球的球心连线的距离为L，引力常量为G，不考虑其他星体对地月系统的影响，下列说法正确的是（ ） A. 可以估算地球的密度 B. 月球的质量为 C. O点到地球中心的距离与到月球中心的距离的比值为 D. 地球和月球绕O点转动的速度大小与自身质量成正比 【答案】C 【解析】 【详解】A．由密度定义，地球密度为 题中未给出地球半径，因此不能仅由题给条件估算地球密度，故A错误； B．设月球质量为，地球和月球绕质心的轨道半径分别为和，则 地月间万有引力为， 对地球应用牛顿第二定律，有 对月球应用牛顿第二定律，有 两式相加并利用前述距离和关系，得 又因，所以 因此月球质量应为，故B错误； C．由， 两式相除，且地球和月球的角速度相同，有 代入前述质量关系，得，故C正确； D．两物体绕同一点转动的角速度相同，线速度满足，因此 这说明各自的速度大小与另一物体的质量有关，而不是与自身质量成正比，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，电源电动势E＝6V，内阻，定值电阻，电容器的电容。初始时，开关闭合，断开，下列说法正确的是（ ） A. 电路稳定后，电容器上极板带正电 B. 电路稳定后，消耗的功率为3.0W C. 闭合开关，电路稳定后消耗的功率为1.5W D. 闭合开关，电路稳定后电容器所带的电荷量为 【答案】D 【解析】 【详解】A．开关闭合，断开，电容器的下极板与电源的正极相连，所以上极板带负电，A错误； B．由闭合电路欧姆定律有，的功率，B错误； C．闭合开关稳定后，电阻串联后与并联， 并联电阻，干路电流， 由电流分配可知流过电流为，消耗的功率，C错误； D．闭合开关，电路稳定后电容器的电压， 电容器所带的电荷量，D正确。 故选D。 8. 河道“救命绳”是在河道两岸之间拉一根绳子，供不幸落水的人救命。有一段河道两岸平行且平直。如图所示，两岸间距16m，水向右流动速度为5m/s，连线与河道垂直，距离为12m．第一种方案，用一根不可伸长的20m的绳子系于之间；第二种方案是将该绳子系于AB之间，且绳子上穿有浮球，浮球可以沿绳子滑动。如果有人不幸落入水中，被水流冲至该河段，身体正对河流的冲刷面积为，已知水的密度为，假设人受到的重力刚好和水的浮力相等，不考虑水对绳子的作用，且水冲刷到人的身上后沿河道方向相对身体的速度变为0。，下列说法正确的是（ ） A. 若采用第一种方案，落水人员恰好抓住绳子中间，人静止后受到水流的冲击力大小为 B. 若采用第一种方案，落水人员恰好抓住绳子中间，人静止后绳上的张力大小为937.5N C. 若采用第二种方案，假设人抓住浮球后缓慢地沿绳向B滑动，则绳子对浮球的弹力和摩擦力的比值为4：3 D. 若采用第二种方案，假设人抓住浮球后缓慢地沿绳向B滑动，则绳子对浮球的弹力和摩擦力的比值为3：4 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．取时间内撞到人体上的水为研究对象，这部分水的质量为 水沿河道方向的初速度为，与人体作用后该方向的末速度为。取水流方向为正，根据动量定理有 由牛顿第三定律，人受到的水流冲击力大小为 代入题给数据得 落水人员抓住绳子中点静止时，绳子的每一半与半河宽、下游偏移构成--直角三角形，绳与河岸的夹角为。在人所在结点沿水流方向列平衡方程，有 解得，故A正确，B错误； CD．第二种方案中，由--直角三角形可知绳与河岸的夹角为。以人和浮球组成的整体为研究对象，缓慢滑动时可视为平衡，水流冲击力沿河岸向右，绳的摩擦力沿绳指向，绳的弹力垂直绳指向左下，受力关系如图所示。 沿绳方向和垂直绳方向分别列平衡方程，得， 所以，故C正确，D错误。 故选AC。 9. 如图所示，两个同心圆半径分别为r和2r，其中ab为圆的直径，在两圆之间的区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场B。质量为m、电荷量为q的带正电粒子由b点以某速率与ab成角射入磁场区域，粒子恰好未进入小圆区域内。不计粒子重力，已知，则（ ） A. 若，则粒子速率为 B. 若，则粒子在磁场中运动的时间为 C. 若，则粒子的速率可能为 D. 若，则粒子的速率可能为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．时，由几何知识得轨迹半径为 根据洛伦兹力提供向心力 解得，A正确； B．根据几何知识得转过的圆心角 粒子运动的周期 粒子在磁场中运动的时间为，B错误； CD．若时，粒子恰好未从右侧进入小圆区域内，粒子以较小速率发射，其轨迹与小圆外切，由余弦定理有 解得轨迹半径 根据洛伦兹力提供向心力 解得 同理粒子恰好未从左侧进入小圆区域内，粒子以较大速率发射，其轨迹与小圆内切，由余弦定理有 解得运动半径 根据洛伦兹力提供向心力 解得，C错误，D正确。 故选AD。 10. 如图所示，质量分别为6kg、3kg的小球a、b通过不可伸长的轻绳绕过固定轻质光滑定滑轮连接，b的下端通过劲度系数k＝200N/m的轻弹簧连接一个质量为3kg的小球c。初始时托住a和c，使弹簧处于原长，三个小球均静止。现同时释放a和c，运动中小球均视为质点且不与滑轮相碰，不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，弹性势能（x为形变量），重力加速度g取。则（ ） A. 释放后瞬间轻绳上的拉力大小为40N B. 释放后瞬间轻绳上的拉力大小为80N C. 释放后c下降的最大距离为22.5cm D. 释放后a下降的最大距离为30cm 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．初始时弹簧处于原长，释放后瞬间，弹簧形变量不变，设释放后瞬间轻绳上的拉力大小为T，对ab整体由牛顿第二定律有 对a由牛顿第二定律有 联立解得T＝40N，A正确，B错误； CD．把abc看成整体，沿绳合力为零，由动量守恒定律有 微元累加得 设释放后c下降的最大距离为h，则a下降的最大距离为，此时弹簧形变量，由能量守恒定律有 解得h＝22.5cm，C正确，D错误。 故选AC。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 如图甲所示，某实验小组设计了一个验证机械能守恒定律的实验，光电门1、2分别固定在水平导轨A、B处，遮光条安装在小车上，连接小车两端的细绳分别跨过左右定滑轮，共悬挂n个质量均为的钩码，定滑轮间的细绳与导轨平行。重力加速度为g，实验步骤如下： （1）用天平测量小车和遮光条的总质量为m，用刻度尺测量A、B间的距离为L，用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d＝______cm。 （2）左侧细绳下挂上i个钩码，其余n－i个挂到右侧细绳下，从导轨左端静止释放小车，光电门记录遮光条经过光电门1、2的遮光时间分别为，则小车经过光电门1的速度＝______（用d、和中的量表示）。若系统机械能守恒，则满足表达式______（用、m、i、、、g、L、d和n表示）。 （3）改变i，重复步骤（2），多次验证。 （4）多次检验发现，钩码重力势能的减小量总大于系统动能的增加量，原因可能是____________。 【答案】 ①. 1.20 ②. ③. ④. 小车和导轨之间存在摩擦，滑轮与细绳、轴的摩擦，空气阻力（任一项均可得1分） 【解析】 【详解】[1]由于游标卡尺为10分度，其精确度为 主尺刻度为1.2cm，游标尺零刻线恰与1.2cm处对齐，故d＝1.20cm [2]小车经过光电门1的速度 [3]系统重力势能减小量为 动能增加量为 若系统机械能守恒，则 即 [4]钩码重力势能的减小量总大于系统动能的增加量，可能源于小车和导轨之间存在摩擦，滑轮与细绳、轴的摩擦，空气阻力等。 12. 某实验小组用如图所示的电路测量电阻（阻值约1kΩ）的电阻．可用器材如下： A．电源E（电动势约为6V） B．电压表V（量程0~3V，内阻约为2kΩ） C．电流表（量程0~3mA，内阻约为500Ω） D．电流表（量程0~3A，内阻约为5Ω） E．滑动变阻器（最大阻值为100Ω） F．滑动变阻器（最大阻值为3kΩ） G．开关、导线若干 （1）本实验中电流表应选______（填“C”或“D”），滑动变阻器应选择______（填“E”或“F”）． （2）正确连接电路后，进行如下操作： ①将滑动变阻器R的滑片滑到最______端（填“左”或“右”）； ②闭合，断开，调节滑动变阻器R的滑片至合适位置，记下电压表示数和电流表示数； ③闭合，调节滑动变阻器R的滑片至合适位置，记下此时电压表示数和电流表示数； ④实验操作②③中电表记录数据如下，可知电压表内阻＝______kΩ，电阻＝______kΩ． 闭合，断开 闭合，闭合 U 1.80 1.50 I 1.00 2.50 （3）分析可知，实验中电阻的测量值______真实值。 A. 大于 B. 等于 C. 小于 【答案】（1） ①. C ②. F （2） ①. 右 ②. 1.8 ③. 0.9 （3）B 【解析】 【小问1详解】 [1]根据实验原理，电路最大电流约为 0～3A量程的电流表读数误差太大，故电流表应选C； [2]实验电路中电流不能超过3mA，总电阻不小于 故滑动变阻器应选F； 【小问2详解】 [1]实验开始前，为保护电表，滑动变阻器接入电路的阻值必须最大，故滑片应滑到最右端； [2]根据表中数据可得电压表内阻 [3]待测电阻与电压表并联后电阻 又 解得 【小问3详解】 实验中准确求出了电压表内阻，进而可以准确求出待测电阻的阻值，故测量值等于真实值，故选B。 13. 某水晶吊坠的横截面如图所示，ad与ab关于ac的连线对称，且ad与cd垂直，，一束单色光从ad边上P点以平行于ac方向射入吊坠，最后从ab边上与P点关于ac对称的Q点（图中未标出）射出，已知，，光在真空中的速率为c。求： （1）吊坠对该单色光的折射率； （2）光从P点射入到从Q点射出的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由对称性可知光在cd面上反射后与ac垂直，作出光路如图所示 故在ad面上的折射角为，根据折射定律得 【小问2详解】 光在dc面上的e点反射，bc面上的f点反射，有， 吊坠中光通过的路程 光在吊坠中的速度 解得光从P点射入到从Q点射出的时间 14. 如图所示，水平导轨和竖直导轨连接处导电良好。水平导轨光滑，处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，上面放置导体棒PQ．竖直导轨处在斜向右下的匀强磁场中，磁感应强度大小也为B，方向与竖直方向的夹角为37°，导轨与导体棒CD间的动摩擦因数为0.5，CD棒在竖直导轨的左侧，两导轨足够长，已知两导体棒均与导轨垂直，质量均为m，接入电路的电阻均为R，导轨间距为L且电阻不计，，重力加速度为g。 （1）若将PQ棒固定，让CD棒由静止释放，求CD棒的最终的速度大小； （2）若PQ棒向右做匀速直线运动，使CD棒保持静止，求PQ的速度大小范围。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 CD棒向下运动，切割磁感线产生从C到D的电流。CD棒切割磁感线产生的感应电动势为 由闭合电路的欧姆定律有 对CD棒受力分析如图甲所示 安培力F与竖直方向的夹角为53°，则F＝BIL， 当CD棒匀速运动时有 联立可得 【小问2详解】 PQ切割磁感线产生电流沿QPCD方向。感应电动势及感应电流有E＝BLv， CD所受安培力F、弹力、摩擦力f分别为F＝BIL， PQ速度最小时，CD所受摩擦力向上，受力如图甲所示，由平衡有 可得PQ棒最小速度 PQ速度最大时，CD所受摩擦力向下，受力如图乙所示 由平衡有 可得PQ棒最大速度 所以PQ棒的速度范围为 15. 如图所示，物块B（可看作质点）和足够长的木板A一起叠放在光滑的水平地面上，A通过劲度系数k＝12.5N/m的弹性绳（符合胡克定律，形变量为x时弹性势能）系在左侧竖直墙壁上，弹性绳的原长为0.5m，开始时A的左侧与墙壁之间的距离为0.4m，整个空间中存在水平向右的匀强电场，场强大小。已知A、B质量均为m＝1kg，A、B之间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A为不带电的绝缘体，B带正电，电荷量。现把A、B由静止释放，重力加速度g取。 （1）求释放瞬间，A、B间的摩擦力大小； （2）求A、B刚发生相对滑动时，B的速度大小； （3）当B达到第（2）问中的速度时，剪断弹性绳并撤去电场，在A上距B右侧d＝0.1m处轻放一个不带电、质量为2m的绝缘物块C，C与A间的动摩擦因数也为，B、C间的碰撞为弹性碰撞。求整个运动过程中A、B间的摩擦力产生的热量Q。 【答案】（1）5N （2）2m/s （3） 【解析】 【小问1详解】 假设开始时A、B相对静止一起加速运动，由牛顿第二定律得 对A受力分析，A、B间的摩擦力大小f＝ma＝5N 由于，假设成立，A、B间为静摩擦力，大小为5N 【小问2详解】 A、B刚发生相对滑动时，加速度相同，设此时弹性绳伸长量为 对B由牛顿第二定律得 对A由牛顿第二定律得 由系统功能关系有 解得v＝2m/s 【小问3详解】 A、B一起向右减速，C向右加速，设A、B和C碰撞前速度分别为和 由动量守恒有 由能量守恒有 解得 B、C发生弹性碰撞，设碰后B、C速度分别为 由动量守恒有 由能量守恒有 解得 B、C碰后均在A上向右加速，加速度相同，C与A先相对静止 其中，， 设B、C碰后C在A上滑行时间为t，A、C共速为 由运动学公式有 解得 B、C碰后，C相对A滑行位移 C与A相对静止后一起减速，B加速，最终A、B、C速度相等一起匀速 最终A、B、C共同速度为，由动量守恒有 由能量守恒有A、B间摩擦产生热量 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、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，只有一项是符合题目要求的。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. 如图所示，伞骨AB一端与A相连另一端与下巢B相连。OA与AB等长，O、A、B处均用铰链连接。自动雨伞展开时，伞骨OA绕固定上巢O以角速度ω匀速转动，下巢B沿中棒滑动至OA与OB夹角为60°的过程中，下列说法正确的是（ ） A. A做匀速圆周运动 B. B做匀速直线运动 C. A、B速度大小相等 D. B先加速后减速 2. 汽车胎压胎温监测系统可实时采集轮胎内密闭空气的压强与温度。汽车停放时，车主观测数据发现，早晨胎压为2.75个标准大气压，温度为17℃，到中午时，胎压为2.90个标准大气压，温度为37℃。轮胎内部封闭气体可视为一定质量的理想气体，从早晨到中午，下列说法正确的是（ ） A. 轮胎内气体体积保持不变 B. 轮胎内所有气体分子的速率都会增加 C. 气体吸收的热量比内能增加量大 D. 轮胎内单位体积内的分子数增大 3. 一列简谐横波沿x轴传播，图甲为该波在t＝1s时的波形图，已知再过0.5s，B点将会运动到负方向最大位移处，图乙是x轴上某点的振动图像，下列说法正确的是（ ） A. 该波沿x轴负方向传播 B. 图乙可能是C点的振动图像 C. B点每个周期运动的路程为4m D. 将波源的振动周期提高到3s时，波的传播速度将提高到3m/s 4. 已知无限大的均匀带电薄平板其两侧的电场线如图甲所示，电场强度与其所带电荷量成正比。现将两块无限大的均匀带电薄平板垂直于x轴放置，两板横坐标分别为x＝－a，x＝a，所带的电荷量分别为＋q和＋2q，如图乙所示，若规定x轴上O点处电势为0，则x轴上各点电势随位置坐标x变化的关系曲线可能正确的是（ ） A. B. C. D. 5. 如图甲所示，将两相同的物块P、Q用轻质细线连接放在水平面上，在水平恒力F作用下P、Q一起向右加速运动。图示位置P的右侧水平面与物块间的动摩擦因数随P的距离变化图像如图乙所示，则物块的加速度a和细线的拉力T的大小变化情况是（ ） A. a增大 B. a不变 C. T减小 D. T不变 6. 研究表明，月球并非单纯绕地球球心转动，而是二者共同绕地球和月球球心连线上的某点O做圆周运动．已知地球和月球绕O点转动的周期为T，地球的质量为M，地球和月球的球心连线的距离为L，引力常量为G，不考虑其他星体对地月系统的影响，下列说法正确的是（ ） A. 可以估算地球的密度 B. 月球的质量为 C. O点到地球中心的距离与到月球中心的距离的比值为 D. 地球和月球绕O点转动的速度大小与自身质量成正比 7. 如图所示，电源电动势E＝6V，内阻，定值电阻，电容器的电容。初始时，开关闭合，断开，下列说法正确的是（ ） A. 电路稳定后，电容器上极板带正电 B. 电路稳定后，消耗的功率为3.0W C. 闭合开关，电路稳定后消耗的功率为1.5W D. 闭合开关，电路稳定后电容器所带的电荷量为 8. 河道“救命绳”是在河道两岸之间拉一根绳子，供不幸落水的人救命。有一段河道两岸平行且平直。如图所示，两岸间距16m，水向右流动速度为5m/s，连线与河道垂直，距离为12m．第一种方案，用一根不可伸长的20m的绳子系于之间；第二种方案是将该绳子系于AB之间，且绳子上穿有浮球，浮球可以沿绳子滑动。如果有人不幸落入水中，被水流冲至该河段，身体正对河流的冲刷面积为，已知水的密度为，假设人受到的重力刚好和水的浮力相等，不考虑水对绳子的作用，且水冲刷到人的身上后沿河道方向相对身体的速度变为0。，下列说法正确的是（ ） A. 若采用第一种方案，落水人员恰好抓住绳子中间，人静止后受到水流的冲击力大小为 B. 若采用第一种方案，落水人员恰好抓住绳子中间，人静止后绳上的张力大小为937.5N C. 若采用第二种方案，假设人抓住浮球后缓慢地沿绳向B滑动，则绳子对浮球的弹力和摩擦力的比值为4：3 D. 若采用第二种方案，假设人抓住浮球后缓慢地沿绳向B滑动，则绳子对浮球的弹力和摩擦力的比值为3：4 9. 如图所示，两个同心圆半径分别为r和2r，其中ab为圆的直径，在两圆之间的区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场B。质量为m、电荷量为q的带正电粒子由b点以某速率与ab成角射入磁场区域，粒子恰好未进入小圆区域内。不计粒子重力，已知，则（ ） A. 若，则粒子速率为 B. 若，则粒子在磁场中运动的时间为 C. 若，则粒子的速率可能为 D. 若，则粒子的速率可能为 10. 如图所示，质量分别为6kg、3kg的小球a、b通过不可伸长的轻绳绕过固定轻质光滑定滑轮连接，b的下端通过劲度系数k＝200N/m的轻弹簧连接一个质量为3kg的小球c。初始时托住a和c，使弹簧处于原长，三个小球均静止。现同时释放a和c，运动中小球均视为质点且不与滑轮相碰，不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，弹性势能（x为形变量），重力加速度g取。则（ ） A. 释放后瞬间轻绳上的拉力大小为40N B. 释放后瞬间轻绳上的拉力大小为80N C. 释放后c下降的最大距离为22.5cm D. 释放后a下降的最大距离为30cm 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 如图甲所示，某实验小组设计了一个验证机械能守恒定律的实验，光电门1、2分别固定在水平导轨A、B处，遮光条安装在小车上，连接小车两端的细绳分别跨过左右定滑轮，共悬挂n个质量均为的钩码，定滑轮间的细绳与导轨平行。重力加速度为g，实验步骤如下： （1）用天平测量小车和遮光条的总质量为m，用刻度尺测量A、B间的距离为L，用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d＝______cm。 （2）左侧细绳下挂上i个钩码，其余n－i个挂到右侧细绳下，从导轨左端静止释放小车，光电门记录遮光条经过光电门1、2的遮光时间分别为，则小车经过光电门1的速度＝______（用d、和中的量表示）。若系统机械能守恒，则满足表达式______（用、m、i、、、g、L、d和n表示）。 （3）改变i，重复步骤（2），多次验证。 （4）多次检验发现，钩码重力势能的减小量总大于系统动能的增加量，原因可能是____________。 12. 某实验小组用如图所示的电路测量电阻（阻值约1kΩ）的电阻．可用器材如下： A．电源E（电动势约为6V） B．电压表V（量程0~3V，内阻约为2kΩ） C．电流表（量程0~3mA，内阻约为500Ω） D．电流表（量程0~3A，内阻约为5Ω） E．滑动变阻器（最大阻值为100Ω） F．滑动变阻器（最大阻值为3kΩ） G．开关、导线若干 （1）本实验中电流表应选______（填“C”或“D”），滑动变阻器应选择______（填“E”或“F”）． （2）正确连接电路后，进行如下操作： ①将滑动变阻器R的滑片滑到最______端（填“左”或“右”）； ②闭合，断开，调节滑动变阻器R的滑片至合适位置，记下电压表示数和电流表示数； ③闭合，调节滑动变阻器R的滑片至合适位置，记下此时电压表示数和电流表示数； ④实验操作②③中电表记录数据如下，可知电压表内阻＝______kΩ，电阻＝______kΩ． 闭合，断开 闭合，闭合 U 1.80 1.50 I 1.00 2.50 （3）分析可知，实验中电阻的测量值______真实值。 A. 大于 B. 等于 C. 小于 13. 某水晶吊坠的横截面如图所示，ad与ab关于ac的连线对称，且ad与cd垂直，，一束单色光从ad边上P点以平行于ac方向射入吊坠，最后从ab边上与P点关于ac对称的Q点（图中未标出）射出，已知，，光在真空中的速率为c。求： （1）吊坠对该单色光的折射率； （2）光从P点射入到从Q点射出的时间。 14. 如图所示，水平导轨和竖直导轨连接处导电良好。水平导轨光滑，处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，上面放置导体棒PQ．竖直导轨处在斜向右下的匀强磁场中，磁感应强度大小也为B，方向与竖直方向的夹角为37°，导轨与导体棒CD间的动摩擦因数为0.5，CD棒在竖直导轨的左侧，两导轨足够长，已知两导体棒均与导轨垂直，质量均为m，接入电路的电阻均为R，导轨间距为L且电阻不计，，重力加速度为g。 （1）若将PQ棒固定，让CD棒由静止释放，求CD棒的最终的速度大小； （2）若PQ棒向右做匀速直线运动，使CD棒保持静止，求PQ的速度大小范围。 15. 如图所示，物块B（可看作质点）和足够长的木板A一起叠放在光滑的水平地面上，A通过劲度系数k＝12.5N/m的弹性绳（符合胡克定律，形变量为x时弹性势能）系在左侧竖直墙壁上，弹性绳的原长为0.5m，开始时A的左侧与墙壁之间的距离为0.4m，整个空间中存在水平向右的匀强电场，场强大小。已知A、B质量均为m＝1kg，A、B之间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A为不带电的绝缘体，B带正电，电荷量。现把A、B由静止释放，重力加速度g取。 （1）求释放瞬间，A、B间的摩擦力大小； （2）求A、B刚发生相对滑动时，B的速度大小； （3）当B达到第（2）问中的速度时，剪断弹性绳并撤去电场，在A上距B右侧d＝0.1m处轻放一个不带电、质量为2m的绝缘物块C，C与A间的动摩擦因数也为，B、C间的碰撞为弹性碰撞。求整个运动过程中A、B间的摩擦力产生的热量Q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $