精品解析：云南省昆明市煤炭第一中学2024-2025学年高三下学期3月月考物理试卷

2024-2025学年云南省煤炭第一中学高三3月月考物理试卷 注意事项: 1.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.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 核潜艇作为国之重器，其战略价值极大。我国核潜艇是以核反应炉为动力来源的潜艇。其核反应堆中可能的一个核反应方程为。下列说法正确的是（　　） A. 该核反应属于原子核的衰变 B. 该核反应遵循质量守恒 C. 该核反应需要持续不断地由外界提供中子 D. 该核反应方程式中 【答案】D 【解析】 【详解】A．该核反应为原子核的裂变，A错误； B．该核反应遵循质量数守恒，质量有亏损，质量不守恒， B错误； C．该反应为链式反应，反应过程中会持续产生中子，不需要外界持续提供中子， C错误； D．根据质量数和电荷数守恒可解得Ｘ=3，D正确。 故选D。 2. 目前，我国5G通信用户已突破10亿户，标志着5G技术的广泛应用。5G网络使用频率更高的电磁波，具有“高速率、低时延、大容量”等优点。若某区域磁场的磁感应强度B随时间t变化如图所示，则该区域内（ ） A. 能产生电场，能产生电磁波 B. 能产生电场，不能产生电磁波 C. 不能产生电场，能产生电磁波 D. 不能产生电场，不能产生电磁波 【答案】B 【解析】 【详解】根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场可以激发电场，变化的电场可以激发磁场，均匀变化的磁场产生恒定电场，均匀变化的电场产生恒定磁场，所以周期性连续变化的磁场，激发周期性连续变化的电场，进而产生连续电磁波；图中是均匀变化的磁场，能产生恒定的电场，不能产生电磁波，故B正确，ACD错误。 故选B。 3. 假设地球可视为质量均匀分布的球体。已知地球表面的重力加速度在两极的大小为，在赤道的大小为；地球半径为，引力常数为，则（ ） A. 地球的质量为 B. 地球密度为 C. 地球的第一宇宙速度为 D. 地球同步卫星距地表的高度为 【答案】B 【解析】 【详解】AB．质量为m的物体在两极所受的地球的引力等于其所受的重力，即 地球可视为质量分布均匀的球体，所以有 解得，，故A错误，B正确； C．当卫星的轨道半径与地球的半径相同时，此时卫星的速度为地球的第一宇宙速度，有 又因为 解得，故C项错误； D．在赤道的物体有 地球的同步卫星有 又因为 解得，故D项错误。 故选B。 4. 如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，变为、 两束单色光，下图所示为、 两束单色光分别通过双缝所呈现的图样，则（ ） A. 图甲为的干涉图样 B. 图乙为的干涉图样 C. 光在玻璃中的速度大于 光在玻璃中的速度 D. 如果光能使金属K发生光电效应，则 光也一定能 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由图看出，光线进入玻璃时，光的偏折程度大，则玻璃对光的折射率较大， 光的频率较高，波长较小，根据，光的干涉条纹间距小于 光的干涉条纹间距；故图乙为的干涉图样，故A错误，B正确； C．根据，因玻璃对光的折射率较大，所以光在玻璃中的速度小于b光在玻璃中的速度，故C错误； D．发生光电效应的条件是入射光的频率必须大于金属的极限频率，则知如果光能使金属K发生光电效应，则b光不一定能，故D错误。 故选B。 5. 光滑水平面上有一足够长的轻质木板C，C上放有质量分别为2m、m的物块A和B，AB与木板之间的摩擦因数均为μ（认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力），如图所示，系统处于静止状态。逐渐增大作用在A上的水平拉力F，以下说法正确的是（　　） A. 当时，A与C将发生相对滑动 B. 当时，A与C将发生相对滑动 C. 当时，B与C将发生相对滑动 D. 无论F为多大，B与C都不会发生相对滑动 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AB．B对C的最大作用力为，由于C是轻质木板，合力始终为零，故A、C间的最大作用力为 小于A、C间最大静摩擦力，即无论F多大，A与C都不会发生相对滑动，AB错误； CD．B与C发生相对滑动时，对B据牛顿第二定律可得 对A、B、C整体，由牛顿第二定律可得 故当时，B与C将发生相对滑动，C正确，D错误。 故选C。 6. 一列简谐波沿轴传播，时刻的波形图如图中实线所示，时的波形如图中虚线所示，则下列判断正确的是（　　） A. 该列波的起振方向向上 B. 该列波一定沿轴向右传播 C. 此列波的最小波速为 D. 处的质点经通过的路程可能为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题中波形图无法判断该列波的起振方向，A错误； B．由题中的波形图，无法判断该列波传播的方向，B错误； C．由公式 根据波形图可知，该列波的波长为 当该列波向右传播时，可得其周期最大，故可得 解得此时最小波速为 C错误； D．当该列波向左传播时，可得其最大周期为 解得 故处的质点通过的路程为 D正确。 故选D。 7. 如图所示，真空中有一匀强电场（图中未画出），电场方向与圆周在同一平面内，△ABC是圆的内接直角三角形，∠BAC=63.5°，O为圆心，半径R=5cm，位于A处的粒子源向平面内各个方向发射初动能均为8eV、电荷量+e的粒子，有些粒子会经过圆周上不同的点，其中到达B点的粒子动能为12eV，达到C点的粒子电势能为-4eV（取O点电势为零）。忽略粒子的重力和粒子间的相互作用，sin53°=0.8。下列说法正确的是（　　） A. 圆周上A、C两点的电势差为16V B. 圆周上B、C两点的电势差为-4V C. 匀强电场的场强大小为100V/m D. 当某个粒子经过圆周上某一位置时，可以具有6eV的电势能，且同时具有6eV的动能 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据公式可得C点的电势为 则 根据匀强电场的特点可知 则 所以 故A错误； B．粒子在A点的动能是8eV，在B点的动能是12eV，根据动能定理得 所以 根据 则 故B错误； C．由于B点的电势等于O点的电势等于0，所以O与B是等势点，连接OB，则OB为匀强电场的等势面，过A点做OB的垂线交OB与D点，则AD的方向就是该电场的场强方向，如图 由几何关系可知 所以 所以 由于OB是等势面，所以 故C正确； D．过原点O做电场线可知，圆周上的点最高电势为 最低电势为-5V，则粒子的最大电势能为5eV，不可能具有6eV的电势能，选项D错误。 故选C。 二、多选题：本大题共3小题，共12分。 8. 古时候有“守株待兔”的寓言，假设兔子的质量为2kg，以15m/s的速度奔跑，撞树后反弹的速度大小为1m/s，方向与撞树前速度在同一直线上，下列说法正确的有（ ） A. 兔子撞树前的动量大小为 B. 兔子撞树过程中的动量变化量为 C. 兔子受到撞击力的冲量大小为 D. 兔子撞树过程中的动量变化的方向与兔子撞树前的速度方向相同 【答案】AC 【解析】 【详解】A．兔子撞树前的动量大小为，故A正确； BD．规定初速度方向为正方向，则兔子撞树过程中的动量变化量为 可知兔子撞树过程中的动量变化量大小为 ，方向与初速度方向相反，故BD错误； C．根据动量定理可知，兔子受到撞击力的冲量大小为，故C正确。 故选AC。 9. 如图所示，一根不可伸长的轻绳两端分别系一个质量为的小球和质量为的小球，细绳跨在两根固定在同一高度的平行光滑水平细杆和上，若将球置于地面上，拉直绳子将球从与同一水平高度处静止释放，当与球相连的绳子摆至竖直时，球对地面压力刚好为零．则下列结论中正确的是（ ） A. 若先将细杆水平向左平移少许，然后静止释放球，则当球对地面压力刚好为零时，与球相连的绳子摆过的角度小于 B. 若先将细杆水平向左平移少许，然后静止释放球，则当球对地面压力刚好为零时，与球相连的绳子摆过的角度仍为 C. 若先将细杆水平向右平移少许，然后静止释放球，则当球对地面压力刚好为零时，与球相连的绳子摆过的角度小于 D. 若先将细杆水平向右平移少许，然后静止释放球，则当球对地面压力刚好为零时，与球相连的绳子摆过的角度仍为 【答案】BD 【解析】 【详解】将球从与同一水平高度处静止释放，球在摆动过程中机械能守恒，则有 当球摆到最低点时，由牛顿第二定律得 联立得 当与球相连的绳子摆至竖直时，球对地面压力刚好为零，则有 由于与球到悬点的距离无关，故若细杆水平向左或向右移动时，当球对地面压力刚好为零时，小球摆到最低点时细绳的拉力不变，仍要等于，则与球相连的绳子摆过的角度仍为。 故选BD。 10. 如图所示，直角坐标系中第二象限存在两长为L、间距为d的平行金属板，板间存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小可调，第一、四象限存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m，带电量为的粒子紧贴上极板以初速度射入电场，调节电场强度可让粒子从极板右侧射入磁场后从y轴负半轴射出，下列说法正确的是（ ） A. 若该粒子从两极板正中央射入磁场，则电场强度 B. 若该粒子从两极板正中央射入磁场，则速度 C. 该粒子在磁场中运动的轨迹半径最大值为 D. 该粒子在磁场中运动的轨迹半径最大时，圆心与y轴距离为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．粒子在电场中做类平抛运动，水平位移为L，竖直位移为，则有 ， 联立可得，故A正确； B．粒子在电场中做类平抛运动，竖直方向分速度为，则速度 ，故B错误； C．粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力有 得 设粒子射入磁场方向与竖直方向夹角为，则 可知当粒子由极板下边缘射入磁场时半径最大，此时竖直分速度 速度为 半径为，故C错误； D．设粒子射入磁场方向与竖直方向夹角为，则 又， 得 又 则，故D正确。 故选AD。 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 在探究电磁感应现象的实验中。 （1）如图甲所示，这是探究电磁感应现象的实验装置。用绝缘线将导体AB悬挂在蹄形磁铁的磁场中，闭合开关后，在下面的实验探究中，关于电流计的指针是否偏转，请填写在下面的空格处。 ①磁铁不动，使导体AB向上或向下运动，并且不切割磁感线，则电流计的指针________（填“偏转”或“不偏转”）。 ②导体AB不动，使磁铁左右运动，则电流计的指针________（填“偏转”或“不偏转”）。 （2）为判断线圈环绕方向，可将灵敏电流计与线圈L连接，如图乙所示。已知线圈由a端开始绕至b端，当电流从电流计左端流入时，指针向左偏转。 ①将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转，俯视线圈，其环绕方向为________（填“顺时针”或“逆时针”）。 ②当磁铁从图乙中的虚线位置向右远离L时，指针向右偏转，俯视线圈，其环绕方向为________（填“顺时针”或“逆时针”）。 （3）如图丙所示，各线路连接完好，线圈A在线圈B中，在开关闭合的瞬间，实验小组发现电流计的指针向左偏一下后又迅速回到中间位置。保持开关闭合，在滑动变阻器的滑片向右移动的过程中，会观测到电流计的指针________（填“向左偏”“向右偏”或“不动”）。 【答案】（1） ①. 不偏转 ②. 偏转 （2） ①. 顺时针 ②. 逆时针 （3）向右偏 【解析】 【小问1详解】 [1]磁铁不动，使导体AB向上或向下运动，并且不切割磁感线，不会产生感应电流，则电流计的指针不偏转。 [2]导体AB不动，使磁铁左右运动，导体AB会切割磁感线产生感应电流，则电流计的指针会偏转。 【小问2详解】 [1]由楞次定律知感应电流产生的磁场方向向上，感应电流由a经G流向b，再由安培定则知线圈环绕方向为顺时针。 [2]由楞次定律知感应电流产生的磁场方向向上，感应电流由b经G流向a，再由安培定则知线圈环绕方向为逆时针。 【小问3详解】 在开关闭合的瞬间，电流计的指针向左偏一下后又迅速回到中间位置，可知当穿过线圈B的磁通量增加时，电流计的指针左偏；保持开关闭合，在滑动变阻器的滑片向右移动的过程中，电阻变大，电流减小，则穿过线圈B的磁通量减小，会观测到电流计的指针向右偏。 12. 某实验小组用落体法 “科学验证：机械能守恒定律”，实验装置如图甲所示。实验中测出重物自由下落的高度h及对应的瞬时速度v，计算出重物减少的重力势能mgh和增加的动能，然后进行比较，如果两者相等或近似相等，即可验证重物自由下落过程中机械能守恒。请根据实验原理和步骤完成下列问题： （1）关于上述实验，下列说法中正确的是________。 A.重物最好选择密度较小的木块 B.重物的质量可以不测量 C.实验中应先接通电源，后释放纸带 D.可以利用公式来求解瞬时速度 （2）如图乙是该实验小组得到的一条点迹清晰的纸带，纸带上的O点是起始点，选取纸带上连续的点A、B、C、D、E、F作为计数点，并测出各计数点到O点的距离依次为27.94 cm、32.78 cm、38.02 cm、43.65 cm、49.66 cm、56.07 cm。已知打点计时器所用的电源是50 Hz的交流电，重物的质量为0.5 kg，则从计时器打下点O到打下点D的过程中，重物减小的重力势能________ J；重物增加的动能________ J，两者不完全相等的原因可能是________________________。（重力加速度g取9.8 m/s2，计算结果保留三位有效数字） （3）实验小组的同学又正确计算出图乙中打下计数点A、B、C、D、E、F各点的瞬时速度v，以各计数点到A点的距离为横轴，为纵轴作出图像，如图丙所示，根据作出的图线，能粗略验证自由下落的物体机械能守恒的依据是___________________________________。 【答案】 ①. BC##CB ②. 2.14 ③. 2.12 ④. 重物下落过程中受到阻力作用 ⑤. 图像的斜率等于19.52，约为重力加速度g的两倍，故能验证 【解析】 【详解】（1）[1]A、重物最好选择密度较大的铁块，受到的阻力较小，故A错误； B．本题是以自由落体运动为例来验证机械能守恒定律，需要验证的方程是，因为我们是比较、的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平测量重物的质量操作时应先接通电源，再释放纸带，故B正确； C．释放纸带前，重物应靠近打点计时器．必须保证计时器的两限位孔在同一竖直线上，然后先接通电源，后释放纸带，故C正确； D．不能利用公式来求解瞬时速度，否则体现不了实验验证，却变成了理论推导，故D错误。 故选BC。 （2）[2][3][4]重力势能减小量 利用匀变速直线运动的推论 动能增加量 由于存在阻力作用，所以减小的重力势能大于动能的增加了； （3）[5]根据表达式，则有 若图象的斜率为重力加速度的2倍时，即可验证机械能守恒，而图象的斜率 因此能粗略验证自由下落的物体机械能守恒。 四、计算题：本大题共3小题。 13. 如图所示，汽缸A和B分别竖直和水平放置，两汽缸底部用一细管连接，两汽缸分别用重力不计的活塞1、2封闭，活塞1与汽缸间无摩擦，活塞2与汽缸间有摩擦。开始时封闭气体压强为，两汽缸内气柱长度均为h，现缓慢向活塞1倒入总质量为的细沙，活塞2刚好不移动。已知活塞1的横截面积为3S，活塞2的横截面积为2S，细管体积可忽略，整个过程中气体的温度保持不变，重力加速度为g，求： （1）活塞2与汽缸之间的最大静摩擦力； （2）倒入细沙后，A中气柱的长度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 倒入细沙后，A中气体的压强满足 对B有 解得 【小问2详解】 以A和B中气体整体为研究对象 解得 14. 2022年北京冬季奥运会已经圆满落幕，中国体育代表团表现出色，取得了参加冬奥会的历史最好成绩。跳台滑雪难度很高，是奥运会中最具观赏性的项目之一、某同学观看了跳台滑雪，设想了如下情景。如图所示，质量m=60kg运动员由A点静止出发，通过高hAB=26m的弯曲滑道AB进入半径R=20m、圆心角为74°的圆形滑道BCD（两轨道在B处平滑相切，B与D等高），并从D点飞出后落至倾角θ=37°的斜面雪道上P点后，由于斜面雪道的作用，仅保留沿斜面雪道方向的速度，垂直斜面雪道方向的速度立即减为0。随后由斜面雪道底部M进入长xMN=10m的减速水平轨道MN。整个运动过程中运动员可视为质点，轨道连接处均平滑相切，不考虑空气阻力。 （1）若运动员到达圆形滑道BCD最低点C时速度vc=20m/s，求运动员在C点对轨道的压力； （2）求在（1）问情况下运动员在滑道ABC上运动过程中阻力做的功； （3）若运动员在D点沿着切线飞出后，到达最高点时速度v0=10m/s，最高点离斜面雪道E点竖直高度为h0=5m且E点与M点距离=35m、运动员与斜面雪道上的动摩擦因数为μ=0.25，运动员进入水平轨道后通过调节滑雪板姿态以改变阻力，要保证安全停在水平轨道MN上，求水平轨道对运动员的平均阻力的最小值。 【答案】（1）1800N 方向竖直向下；（2）Wf=-6×103J；（3）fm=1.44×103N 【解析】 【详解】（1）在C点，根据牛顿第二定律 解得 FN=1800N 由牛顿第三定律得 F压=FN=1800N 方向竖直向下 （2）从A到C过程之中，根据动能定理 解得 Wf=-6×103J （3）从最高点落到斜面过程中做平抛运动 x=v0t 解得 t=2s 可得 因此 落到P点后的速度 从P到N过程中，根据动能定理 解得 fm=1.44×103N 15. 如图所示，竖直固定的足够长的光滑金属导轨MN、PQ，间距为l=0.2m，其电阻不计．完全相同的两金属棒ab、cd垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终良好接触，已知两棒质量均为m=0.01kg，电阻均为R=0.2Ω，棒cd放置在水平绝缘平台上，整个装置处在垂直于导轨平面向里的匀强磁场中，磁感应强度B=1.0T．棒ab在竖直向上的恒力F作用下由静止开始向上运动，当ab棒运动x=0.1m时达到最大速度vm，此时cd棒对绝缘平台的压力恰好为零．取g=10m/s2，求： （1）ab棒的最大速度vm； （2）ab棒由静止到最大速度过程中回路产生的焦耳热Q； （3）ab棒由静止到最大速度所经历的时间t． 【答案】（1）1m/s；（2）5×10-3J；（3）0.2s 【解析】 【详解】(1)棒ab达到最大速度vm时,对棒cd有: ,  由闭合电路欧姆定律知 ,  棒ab切割磁感线产生的感应电动 ,  代入数据计算得出: ;  (2) ab棒由静止到最大速度过程中,由功能关系得:  棒ab达到最大速度时受力平衡 解得： （3）ab棒由静止到最大速度过程中通过ab棒的电荷量:  在此过程中由动量定理可知： 即 解得时间： 故本题答案是：（1）1m/s；（2）5×10-3J；（3）0.2s 【点睛】cd棒对绝缘平台的压力恰好为零时,安培力与重力二力平衡.ab棒匀速运动时速度最大.由法拉第电磁感应定律、欧姆定律和安培力公式得到安培力与速度的关系,再由平衡条件求解最大速度. 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年云南省煤炭第一中学高三3月月考物理试卷 注意事项: 1.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.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 核潜艇作为国之重器，其战略价值极大。我国核潜艇是以核反应炉为动力来源的潜艇。其核反应堆中可能的一个核反应方程为。下列说法正确的是（　　） A. 该核反应属于原子核的衰变 B. 该核反应遵循质量守恒 C. 该核反应需要持续不断地由外界提供中子 D. 该核反应方程式中 2. 目前，我国5G通信用户已突破10亿户，标志着5G技术的广泛应用。5G网络使用频率更高的电磁波，具有“高速率、低时延、大容量”等优点。若某区域磁场的磁感应强度B随时间t变化如图所示，则该区域内（ ） A. 能产生电场，能产生电磁波 B. 能产生电场，不能产生电磁波 C. 不能产生电场，能产生电磁波 D. 不能产生电场，不能产生电磁波 3. 假设地球可视为质量均匀分布的球体。已知地球表面的重力加速度在两极的大小为，在赤道的大小为；地球半径为，引力常数为，则（ ） A. 地球的质量为 B. 地球密度为 C. 地球的第一宇宙速度为 D. 地球同步卫星距地表的高度为 4. 如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，变为、 两束单色光，下图所示为、 两束单色光分别通过双缝所呈现的图样，则（ ） A. 图甲为的干涉图样 B. 图乙为的干涉图样 C. 光在玻璃中的速度大于 光在玻璃中的速度 D. 如果光能使金属K发生光电效应，则 光也一定能 5. 光滑水平面上有一足够长的轻质木板C，C上放有质量分别为2m、m的物块A和B，AB与木板之间的摩擦因数均为μ（认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力），如图所示，系统处于静止状态。逐渐增大作用在A上的水平拉力F，以下说法正确的是（　　） A. 当时，A与C将发生相对滑动 B. 当时，A与C将发生相对滑动 C. 当时，B与C将发生相对滑动 D. 无论F为多大，B与C都不会发生相对滑动 6. 一列简谐波沿轴传播，时刻的波形图如图中实线所示，时的波形如图中虚线所示，则下列判断正确的是（　　） A. 该列波的起振方向向上 B. 该列波一定沿轴向右传播 C. 此列波的最小波速为 D. 处的质点经通过的路程可能为 7. 如图所示，真空中有一匀强电场（图中未画出），电场方向与圆周在同一平面内，△ABC是圆的内接直角三角形，∠BAC=63.5°，O为圆心，半径R=5cm，位于A处的粒子源向平面内各个方向发射初动能均为8eV、电荷量+e的粒子，有些粒子会经过圆周上不同的点，其中到达B点的粒子动能为12eV，达到C点的粒子电势能为-4eV（取O点电势为零）。忽略粒子的重力和粒子间的相互作用，sin53°=0.8。下列说法正确的是（　　） A. 圆周上A、C两点的电势差为16V B. 圆周上B、C两点的电势差为-4V C. 匀强电场的场强大小为100V/m D. 当某个粒子经过圆周上某一位置时，可以具有6eV的电势能，且同时具有6eV的动能 二、多选题：本大题共3小题，共12分。 8. 古时候有“守株待兔”的寓言，假设兔子的质量为2kg，以15m/s的速度奔跑，撞树后反弹的速度大小为1m/s，方向与撞树前速度在同一直线上，下列说法正确的有（ ） A. 兔子撞树前的动量大小为 B. 兔子撞树过程中的动量变化量为 C. 兔子受到撞击力的冲量大小为 D. 兔子撞树过程中的动量变化的方向与兔子撞树前的速度方向相同 9. 如图所示，一根不可伸长的轻绳两端分别系一个质量为的小球和质量为的小球，细绳跨在两根固定在同一高度的平行光滑水平细杆和上，若将球置于地面上，拉直绳子将球从与同一水平高度处静止释放，当与球相连的绳子摆至竖直时，球对地面压力刚好为零．则下列结论中正确的是（ ） A. 若先将细杆水平向左平移少许，然后静止释放球，则当球对地面压力刚好为零时，与球相连的绳子摆过的角度小于 B. 若先将细杆水平向左平移少许，然后静止释放球，则当球对地面压力刚好为零时，与球相连的绳子摆过的角度仍为 C. 若先将细杆水平向右平移少许，然后静止释放球，则当球对地面压力刚好为零时，与球相连的绳子摆过的角度小于 D. 若先将细杆水平向右平移少许，然后静止释放球，则当球对地面压力刚好为零时，与球相连的绳子摆过的角度仍为 10. 如图所示，直角坐标系中第二象限存在两长为L、间距为d的平行金属板，板间存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小可调，第一、四象限存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m，带电量为的粒子紧贴上极板以初速度射入电场，调节电场强度可让粒子从极板右侧射入磁场后从y轴负半轴射出，下列说法正确的是（ ） A. 若该粒子从两极板正中央射入磁场，则电场强度 B. 若该粒子从两极板正中央射入磁场，则速度 C. 该粒子在磁场中运动的轨迹半径最大值为 D. 该粒子在磁场中运动的轨迹半径最大时，圆心与y轴距离为 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 在探究电磁感应现象的实验中。 （1）如图甲所示，这是探究电磁感应现象的实验装置。用绝缘线将导体AB悬挂在蹄形磁铁的磁场中，闭合开关后，在下面的实验探究中，关于电流计的指针是否偏转，请填写在下面的空格处。 ①磁铁不动，使导体AB向上或向下运动，并且不切割磁感线，则电流计的指针________（填“偏转”或“不偏转”）。 ②导体AB不动，使磁铁左右运动，则电流计的指针________（填“偏转”或“不偏转”）。 （2）为判断线圈环绕方向，可将灵敏电流计与线圈L连接，如图乙所示。已知线圈由a端开始绕至b端，当电流从电流计左端流入时，指针向左偏转。 ①将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转，俯视线圈，其环绕方向为________（填“顺时针”或“逆时针”）。 ②当磁铁从图乙中的虚线位置向右远离L时，指针向右偏转，俯视线圈，其环绕方向为________（填“顺时针”或“逆时针”）。 （3）如图丙所示，各线路连接完好，线圈A在线圈B中，在开关闭合的瞬间，实验小组发现电流计的指针向左偏一下后又迅速回到中间位置。保持开关闭合，在滑动变阻器的滑片向右移动的过程中，会观测到电流计的指针________（填“向左偏”“向右偏”或“不动”）。 12. 某实验小组用落体法 “科学验证：机械能守恒定律”，实验装置如图甲所示。实验中测出重物自由下落的高度h及对应的瞬时速度v，计算出重物减少的重力势能mgh和增加的动能，然后进行比较，如果两者相等或近似相等，即可验证重物自由下落过程中机械能守恒。请根据实验原理和步骤完成下列问题： （1）关于上述实验，下列说法中正确的是________。 A.重物最好选择密度较小的木块 B.重物的质量可以不测量 C.实验中应先接通电源，后释放纸带 D.可以利用公式来求解瞬时速度 （2）如图乙是该实验小组得到的一条点迹清晰的纸带，纸带上的O点是起始点，选取纸带上连续的点A、B、C、D、E、F作为计数点，并测出各计数点到O点的距离依次为27.94 cm、32.78 cm、38.02 cm、43.65 cm、49.66 cm、56.07 cm。已知打点计时器所用的电源是50 Hz的交流电，重物的质量为0.5 kg，则从计时器打下点O到打下点D的过程中，重物减小的重力势能________ J；重物增加的动能________ J，两者不完全相等的原因可能是________________________。（重力加速度g取9.8 m/s2，计算结果保留三位有效数字） （3）实验小组的同学又正确计算出图乙中打下计数点A、B、C、D、E、F各点的瞬时速度v，以各计数点到A点的距离为横轴，为纵轴作出图像，如图丙所示，根据作出的图线，能粗略验证自由下落的物体机械能守恒的依据是___________________________________。 四、计算题：本大题共3小题。 13. 如图所示，汽缸A和B分别竖直和水平放置，两汽缸底部用一细管连接，两汽缸分别用重力不计的活塞1、2封闭，活塞1与汽缸间无摩擦，活塞2与汽缸间有摩擦。开始时封闭气体压强为，两汽缸内气柱长度均为h，现缓慢向活塞1倒入总质量为的细沙，活塞2刚好不移动。已知活塞1的横截面积为3S，活塞2的横截面积为2S，细管体积可忽略，整个过程中气体的温度保持不变，重力加速度为g，求： （1）活塞2与汽缸之间的最大静摩擦力； （2）倒入细沙后，A中气柱的长度。 14. 2022年北京冬季奥运会已经圆满落幕，中国体育代表团表现出色，取得了参加冬奥会的历史最好成绩。跳台滑雪难度很高，是奥运会中最具观赏性的项目之一、某同学观看了跳台滑雪，设想了如下情景。如图所示，质量m=60kg运动员由A点静止出发，通过高hAB=26m的弯曲滑道AB进入半径R=20m、圆心角为74°的圆形滑道BCD（两轨道在B处平滑相切，B与D等高），并从D点飞出后落至倾角θ=37°的斜面雪道上P点后，由于斜面雪道的作用，仅保留沿斜面雪道方向的速度，垂直斜面雪道方向的速度立即减为0。随后由斜面雪道底部M进入长xMN=10m的减速水平轨道MN。整个运动过程中运动员可视为质点，轨道连接处均平滑相切，不考虑空气阻力。 （1）若运动员到达圆形滑道BCD最低点C时速度vc=20m/s，求运动员在C点对轨道的压力； （2）求在（1）问情况下运动员在滑道ABC上运动过程中阻力做的功； （3）若运动员在D点沿着切线飞出后，到达最高点时速度v0=10m/s，最高点离斜面雪道E点竖直高度为h0=5m且E点与M点距离=35m、运动员与斜面雪道上的动摩擦因数为μ=0.25，运动员进入水平轨道后通过调节滑雪板姿态以改变阻力，要保证安全停在水平轨道MN上，求水平轨道对运动员的平均阻力的最小值。 15. 如图所示，竖直固定的足够长的光滑金属导轨MN、PQ，间距为l=0.2m，其电阻不计．完全相同的两金属棒ab、cd垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终良好接触，已知两棒质量均为m=0.01kg，电阻均为R=0.2Ω，棒cd放置在水平绝缘平台上，整个装置处在垂直于导轨平面向里的匀强磁场中，磁感应强度B=1.0T．棒ab在竖直向上的恒力F作用下由静止开始向上运动，当ab棒运动x=0.1m时达到最大速度vm，此时cd棒对绝缘平台的压力恰好为零．取g=10m/s2，求： （1）ab棒的最大速度vm； （2）ab棒由静止到最大速度过程中回路产生的焦耳热Q； （3）ab棒由静止到最大速度所经历的时间t． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $