内容正文:
海口市2027届高三年级摸底考试
物理
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,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 钇是医学领域常用的一种放射性同位素,已知钇90发生的一种核反应方程为:,其中的为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】核反应遵循质量数守恒和电荷数守恒,设X的质量数为A、电荷数为Z,由质量数守恒有
解得
由电荷数守恒有
解得
因此,X为质量数0、电荷数-1的电子,故B正确。
故选B。
2. 2025年10月“夸下海口”草坪音乐会,千架无人机呈现自贸港主题图案。在表演的一个环节中,一架无人机从地面由静止开始沿竖直方向运动的图像如图所示,由图像可知( )
A. 无人机匀加速上升
B. 无人机匀减速下降
C. 无人机的平均速度为零
D. 时刻无人机向上运动的位移最大
【答案】A
【解析】
【详解】A.图像的斜率代表加速度,段是过原点的倾斜上升直线,斜率恒定,说明无人机从静止开始,加速度不变、速度沿正方向(向上)均匀增大,做匀加速上升运动,故A正确;
B.段速度始终为正,说明运动方向仍向上,只是速度均匀减小,是匀减速上升,并非下降,故B错误;
C.图像与时间轴围成的面积代表位移,区间图像全部在轴上方,总位移为正,根据平均速度定义
可知时间内,无人机的平均速度也不为零,故C错误;
D.无人机全程速度始终为正,一直向上运动,直到时刻速度减为0时,向上的位移才达到最大,故D错误。
故选A。
3. “九九杯”海南(文昌)乡镇排球联赛,又称海南“村VA”。某场比赛中队员跳起从同一高度将排球向不同方向水平击出三次,排球分别落于、、三点,不计空气阻力,关于该过程,下列说法正确的是( )
A. 排球的飞行时间满足 B. 排球的飞行时间满足
C. 排球的初速度满足 D. 排球的初速度满足
【答案】D
【解析】
【详解】AB.三次击球的初始高度相同,竖直方向满足自由落体位移公式
解得飞行时间
由于下落高度完全一致,因此三次排球的飞行时间相等,故A、B错误;
CD.水平方向排球做匀速直线运动,满足
由题图可知水平位移关系为
而三次飞行时间相同,因此初速度满足,故C错误,D正确。
故选D。
4. 楔形玻璃砖的横截面的顶角为,点光源垂直于边射出的光线,从边上的点射入真空,光路如图所示。则楔形玻璃砖的折射率为( )
A. 1 B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】已知玻璃砖顶角为,点光源垂直边射出的光线,由几何关系可知,光线与边的夹角为,因此玻璃内光线在点的入射角;由图中标注可知,出射光线与面法线的夹角为,故楔形玻璃砖的折射率为
故选B。
5. 在光电效应的实验中,某同学发现使用较弱的黄光照射某金属时不能发生光电效应,使用蓝光照射该金属时能发生光电效应。下列操作中一定能使该金属发生光电效应的是( )
A. 使用红光照射 B. 使用绿光照射
C. 使用紫光照射 D. 使用更强的黄光照射
【答案】C
【解析】
【详解】A.光电效应的发生条件是入射光频率大于等于金属的截止频率,由题意可知金属截止频率满足,由于红光频率小于黄光的,因此使用红光照射时无法发生光电效应,故A错误;
B.绿光频率满足,故无法判定绿光的频率与金属的截止频率大小关系,因此使用绿光照射时,不一定能发生光电效应,故B错误;
C.紫光频率,使用紫光照射时,一定满足光电效应发生条件,故C正确;
D.光电效应的发生条件是入射光频率大于等于金属的截止频率,与入射光强度无关,故使用更强的黄光照射,无法发生光电效应,故D错误。
故选C。
6. 如图实线为某区域内的电场线分布,虚线为一电子的运动轨迹。电子仅在电场力的作用下从点运动到点过程,则( )
A. 点的电势比点的高 B. 点的电场强度比点的大
C. 电子的动能减少 D. 电子的电势能减少
【答案】D
【解析】
【详解】A.沿电场线方向电势逐渐降低,从图中电场线的指向可知,点电势高于点,故A错误;
B.电场线的疏密程度表示电场强度大小,由图可见点电场线比点更密集,因此点电场强度大于点,故B错误;
CD.电子的运动轨迹向受力一侧弯曲,可判断电子所受电场力方向与电场线指向相反,电子从点运动到点过程中,电场力方向与速度方向(轨迹切线方向)的夹角小于,电场力做正功,因此电子的动能增大,电势能减少,故C错误,D正确。
故选D。
7. 如图为远距离输电的示意图,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,原线圈所接交流电源的电压有效值保持不变,为输电导线的总电阻,的副线圈并联多个用电器,下列说法正确的是( )
A. 输出电压等于输入电压
B. 输出功率等于输入功率
C. 用电器增多后,消耗的功率增大
D. 用电器增多后,的输出电压不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.升压变压器的输出电压,一部分降落在输电导线电阻上,剩余部分才是降压变压器的输入电压,即
因此,输出电压大于输入电压,故A错误;
B.的输出功率,一部分被输电电阻消耗,剩余部分才输入到,即
因此,输出功率大于输入功率,故B错误;
C.用电器增多后,副线圈的并联总电阻减小,副线圈总电流增大;根据理想变压器电流比
可知原线圈的电流(即输电线路的电流)也随之增大,由可知,输电电阻消耗的功率随电流增大而增大,故C正确;
D.交流电源有效值不变,因此的输出电压保持不变;输电电流增大后,输电线上的电压损失
可知电压损失增大,因此的输入电压减小,根据理想变压器电压比
可知的输出电压也会随之减小,故D错误。
故选C。
8. 在工厂车间里,紧靠在一起的两个半圆柱承载装置、静置于水平地面上,其上有一光滑圆柱模具,三者半径均为。的质量为,、的质量都为,与地面间的动摩擦因数均为。工作人员用机械牵引系统对施加水平向右的拉力,使缓慢移动,直至恰好接触地面,整个过程中保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为。则( )
A. 受到的摩擦力方向一直向左
B. 移动的整个过程中,受到的摩擦力增大
C. 未拉时,对的支持力大小为
D. 移动的整个过程中,拉力做的功为
【答案】C
【解析】
【详解】C.设、对的弹力方向与竖直方向夹角为,对圆柱受力分析如图所示
受力平衡,由平衡条件可得
由几何关系可知,未拉时,对的支持力与竖直方向的夹角
解得,故C正确;
A.由于对的支持力存在水平向右的分量,根据牛顿第三定律可知,对的压力水平分量始终向左,保持静止,故地面对的摩擦力方向始终向右,故A错误;
B.对、、整体受力分析,竖直方向受整体重力和地面对、的支持力,由对称性可知地面对、的支持力大小相等均为
受地面的摩擦力为滑动摩擦,满足
故受到的摩擦力恒定不变,故B错误;
D.由几何关系可知,初始时的球心高度为
恰好接触地面时球心高度为
下降的高度
向右移动的距离
过程中受到的滑动摩擦力恒为,故摩擦力做功的大小
根据动能定理得
解得拉力做的功为,故D错误。
故选C。
二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 一定质量的理想气体由状态a经状态b、c变化到状态d,图像如图所示,则( )
A. 状态a的温度比状态b的低
B. 状态b的内能比状态c的小
C. b→c、c→d过程气体均对外界做功
D. c→d过程每个气体分子的动能都会增大
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由图可知,从过程中,气体的压强不变,体积变大,由盖吕萨克定律可知,气体温度变大,则状态a的温度比状态b的低,故A正确;
B.从过程中,结合图像,根据理想气体状态方程有
解得
可知,状态b的温度比状态c的高,一定质量的理想气体内能只与温度有关,所以状态b的内能比状态c的大,故B错误;
C.b→c、c→d过程气体的体积均变大,则气体均对外界做功,故C正确;
D.c→d过程,气体的压强不变,体积变大,由盖吕萨克定律可知,气体温度变大,气体分子的平均动能增大,但不是每一个气体分子的动能都会增大,故D错误。
故选AC。
10. 将一根较长的软绳沿x轴放置,左端记为坐标原点,将绳子拉平后,手握左端,以固定的频率和振幅上下抖动(视为简谐运动),如图(a)所示。从抖动开始计时,在时的波形如图(b)所示,下列说法正确的是( )
A. 手抖动绳的频率为0.4Hz
B. 在时,A质点的振动方向沿y轴正方向
C. 在的时间内,质点B经过的路程为6cm
D. 轻绳上所有质点的起振方向均向上
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由图可知,波传播个波长用时0.3s,则该波的周期,频率,故A错误;
B.在时,由同侧法可知,A质点的振动方向沿y轴正方向,故B正确;
C.0.2s时,B开始振动,经0.1s到达波谷位置,在0~0.3s的时间内,质点B经过的路程为一个振幅,即6cm,故C正确;
D.由同侧法可知,时,绳末端质点起振方向向下,则轻绳上所有质点的起振方向均向下,故D错误。
故选BC。
11. “嫦娥七号”探测器择机于2026年下半年在文昌发射,离开地球后“嫦娥七号”将经过多次变轨,进入地月转移轨道,最终被月球引力捕获,成为环月探测器,点是轨道的切点。下图是“嫦娥七号奔月”的模拟示意图,以下说法正确的是( )
A. 探测器的发射速度必须达到第三宇宙速度
B. 从轨道Ⅲ变轨到轨道Ⅱ时,需在点处点火加速
C. 轨道Ⅲ上点的加速度等于轨道Ⅱ上点的加速度
D. 轨道与轨道半长轴的立方与公转周期的平方之比相等
【答案】CD
【解析】
【详解】A.第三宇宙速度是脱离太阳引力、飞出太阳系的最小发射速度,嫦娥七号仅需脱离地球近地束缚、前往月球,发射速度只需大于第一宇宙速度、小于第二宇宙速度,不需要达到第三宇宙速度,故A错误;
B.从轨道Ⅲ(更高的环月轨道)变轨到轨道Ⅱ(更低的环月轨道)属于近心变轨,需要在切点处点火减速,使万有引力大于所需向心力,做近心运动进入低轨道,点火加速会使“嫦娥七号”探测器做离心运动向更高轨道变轨,故B错误;
C.天体运动的加速度由万有引力决定,满足
整理得
两个轨道上的点是同一位置,到月心的距离相同、月球质量不变,因此两点的加速度相等,故C正确;
D.根据开普勒第三定律,绕同一中心天体运动的天体,轨道半长轴的立方与公转周期平方的比值相等,故D正确。
故选CD。
12. 如图所示,轻质动滑轮下方悬挂重物、轻质定滑轮下方悬挂重物,悬挂滑轮的轻质细绳竖直。开始时,重物、处于静止状态,释放后、开始均沿竖直方向运动。已知、的质量均为,重力加速度为。摩擦阻力和空气阻力均忽略不计,两滑轮间竖直距离足够长。当的位移为时,下列说法正确的是( )
A. 重物的合外力所做的功等于其动能的增加量
B. 重物下降过程,其机械能总量保持不变
C. 当的位移为时,重物的重力势能增加
D. 当的位移为时,的机械能减少
【答案】AD
【解析】
【详解】A.根据动能定理可知,合外力对物体做的总功,等于物体动能的变化量;该结论对单个重物直接成立,因此的合外力所做的功等于其动能的增加量,故A正确;
B.重物下降过程中,除重力外还受到细绳拉力的作用,拉力对做负功,因此的机械能不守恒,故B错误;
C.由动滑轮的位移关联关系可知,当向下位移为时,动滑轮(及重物)上升的位移为,因此的重力势能增加量为,故C错误;
D.设细绳拉力为,的加速度为,由动滑轮的位移关联关系可知,的加速度为
对重物由牛顿第二定律可知
对重物和动滑轮整体,由牛顿第二定律可知
联立解得
的机械能减少量等于除重力外拉力对做的负功的绝对值,即,故D正确。
故选AD。
13. 如图所示,在平面内,区域存在匀强电场,电场强度大小为、方向沿轴负方向;在区域,有一个以为圆心、为半径的半圆形区域,半圆形区域内既无电场也无磁场,半圆形区域外存在匀强磁场,磁场方向垂直于平面向里。一质量为、电荷量为的带电粒子从坐标为的点静止释放,之后从坐标为的点第一次射出磁场。不计粒子重力,则( )
A. 该粒子带负电
B. 粒子第一次进入磁场时的速度大小为
C. 磁场的磁感应强度大小为
D. 粒子第二次射出磁场时的位置坐标为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.粒子从点静止释放后,向轴负方向加速运动进入电场,电场方向本身沿轴负方向,说明粒子受力方向与电场方向一致,因此粒子带正电,故A错误;
B.粒子在的匀强电场中做初速度为0的匀加速直线运动,运动位移为,由动能定理可知
解得粒子第一次进入磁场时的速度大小为,故B正确;
C.粒子沿轴负方向以速度进入区域,先沿直线穿过无场的半圆形区域,从点正下方离开半圆区域进入磁场,之后在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,之后从坐标为的点第一次射出磁场,运动轨迹如图所示
由几何关系可得圆周运动的轨道半径满足
解得
结合洛伦兹力提供向心力
解得磁场的磁感应强度大小为,故C错误;
D.设粒子第一次出磁场时速度与轴负方向的夹角为,由几何关系得
解得
故粒子沿轴和轴的速度分别为,
粒子沿轴方向做类竖直上抛运动,由竖直上抛运动规律,可得运动时间
沿轴方向粒子做匀速直线运动,有
联立
解得粒子在轴方向的位移为
粒子第二次进入磁场时,在轴上的坐标为
由运动的对称性可知,粒子沿轴和轴的速度分别为,
因此粒子两次在磁场中的运动轨迹关于轴对称,如图所示
则粒子第二次出磁场的坐标,即为粒子第一次进入磁场的坐标,故D正确。
故选BD。
三、实验题:本题共2小题,共20分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
14. 利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
(1)关于上述实验,下列说法中正确的是( )
A. 实验时应先释放重物,再接通电源
B. 电磁打点计时器应接直流电源
C. 重物最好选择质量大、体积小的物块
D. 可以利用公式来求解瞬时速度
(2)经过规范实验操作得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点、、,测得它们到起始点的距离分别为、和。已知重物质量,重力加速度,打点计时器打点的周期为,从打点到打点过程中,重物重力势能的减少量_________;重物动能的增加量_________。
(3)很多实验结果显示,重力势能的减少量略大于动能的增加量,产生该误差的原因可能是________________________________________________(写一条即可)。
【答案】(1)C (2) ①. ②.
(3)重物受到空气阻力的作用(纸带、振针摩擦阻力的作用等)
【解析】
【小问1详解】
A.为充分利用纸带,实验规范要求先接通电源,待打点稳定后再释放重物,故A错误;
B.电磁打点计时器使用的是交流电源,而非直流电源,故B错误;
C.选择质量大、体积小的重物,可以大幅减小空气阻力和纸带摩擦带来的相对误差,故C正确;
D.若使用计算速度,相当于默认重物只受重力、已经满足机械能守恒,属于用待验证的结论推导自身,失去验证的意义,实验中需用匀变速直线运动的推论求瞬时速度,故D错误。
故选C。
【小问2详解】
[1] 重力势能减少量等于重力做的功,从到重物下落高度为,因此重物重力势能的减少量
[2] 根据匀变速直线运动规律,某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,点是、两点的中间时刻,因此点瞬时速度
因此重物动能的增加量
【小问3详解】
重物下落过程中受到空气阻力作用(或纸带与打点计时器间存在摩擦阻力),重物的部分重力势能转化为内能,因此重力势能的减少量略大于动能的增加量。
15. 现有一合金制成的细圆柱体,为测量该合金的电阻率,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度。
(1)由图甲读得圆柱体的直径为_________,由图乙读得圆柱体的长度为_________。
(2)为准确测量(阻值约为)的电阻值,该同学设计了如图丙所示的电路,可供选择的实验器材有:
A.电流表(量程为,内阻约为)
B.电流表(量程为,内阻)
C.定值电阻
D.定值电阻
E.滑动变阻器(,允许通过的最大电流为)
F.滑动变阻器(,允许通过的最大电流为)
G.电池E(电动势为,内阻很小)
H.开关及若干导线
上述器材中,A处电流表应选择_____(填“”或“”);定值电阻应选择_____(填“”或“”);滑动变阻器应选择_____(填“”或“”)。
(3)调节滑动变阻器,测得多组电流表的示数和电流表的示数,并作出图像如图丁所示,图像的斜率为。测得细圆柱体的长度为,直径为,已知定值电阻阻值为、电流表的内阻为,则该细圆柱体的电阻率_____________(用、、、、、的字母表示)。
【答案】(1) ①. #### ②.
(2) ①. ②. ③.
(3)
【解析】
【小问1详解】
[1] 螺旋测微器的精度为,所以该圆柱体的直径为
[2] 20分度的游标卡尺精度为,所以该圆柱体的长度为
【小问2详解】
[1][2]电路中电源电动势为,因题中没有提供电压表,故需要将电流表与的定值电阻串联,改装成一个电压表,其量程为
该量程与所用电源匹配,所以定值电阻应选择,电流表应选择。
[3]由题图丙可知,滑动变阻器采用分压式接法,故滑动变阻器应选用最大阻值较小的,调节时电压变化更均匀,操作更方便。
【小问3详解】
由题图丙可知,两端的电压满足
流过的电流
故的电阻率满足
结合图丁可知图像的斜率
联立得
四、计算题:本题共3小题,共36分。把解答写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
16. 目前,无人驾驶汽车“萝卜快跑”已经在海口市多个地段运行。某无人驾驶汽车在倾角为的斜坡道路上由静止开始做匀加速直线运动,末速度达到。已知该汽车质量为,行驶过程中牵引力为。汽车运动中所受阻力恒定,重力加速度取,,求:
(1)当速度达到时,牵引力的功率;
(2)加速度的大小和受到阻力的大小。
【答案】(1)
(2),
【解析】
【小问1详解】
牵引力的功率满足
代入,
解得
【小问2详解】
汽车由静止开始做匀加速直线运动,加速度的大小
根据牛顿第二定律
代入数据解得,汽车受到阻力的大小
17. 如图,物块沿光滑水平地面以速度向右运动,与右侧静止于水平地面的物块发生弹性正碰,碰后物块沿竖直半圆弧轨道恰好通过最高点。已知水平地面与固定半圆弧轨道平滑连接,点为半圆弧轨道的最低点,、物块质量均为,圆弧轨道半径,。求:
(1)物块通过点时的速度;
(2)物块通过点时对轨道的压力大小;
(3)碰前物块的初速度。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
物块恰好通过最高点,此时重力提供圆周运动所需的向心力,满足
代入数据解得
【小问2详解】
物块自点到点过程机械能守恒,满足
解得
在点时,由牛顿第二定律可知
解得半圆弧轨道对物块的支持力
根据牛顿第三定律,物块通过点时对轨道的压力与轨道对物块的支持力等大反向,故物块通过点时对轨道的压力大小为。
【小问3详解】
、物块发生弹性正碰,因为接触面光滑,所以B碰后速度即为,由动量守恒可知
碰撞前后系统动能不变,满足
联立得碰前物块的初速度
18. 我国福建舰搭载的电磁弹射系统全球领先。某科创小组为模拟电磁弹射情境,设计了图甲所示实验装置。装置中线圈的横截面积,匝数匝,内部磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。线圈与水平放置的光滑平行金属导轨、连接,导轨间距且足够长,导轨间存在磁感应强度为的匀强磁场,方向竖直向下,导轨上放置长度略大于的导体棒。导体棒的质量为,接入电路电阻为,通过挂钩连接塑料模型飞机,飞机的质量为,定值电阻。运动过程接触良好,线圈及导轨电阻不计,空气阻力不计。求:
(1)线圈产生的感应电动势大小;
(2)开关拨到“1”瞬间,导体棒的加速度大小;
(3)开关拨到“1”后,经过导体棒达到最大速度,此时立即将开关拨到“2”,同时飞机脱离挂钩,求导体棒从开始运动到停止的位移。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由法拉第电磁感应定律,线圈产生的感应电动势为①
由图乙可知,图像的斜率
代入数据,解得线圈产生的感应电动势大小
【小问2详解】
开关拨到“1”瞬间,根据欧姆定律有
导体棒受到的安培力为
由牛顿第二定律可知,导体棒的加速度大小满足
联立得
【小问3详解】
导体棒速度最大时电流为零,则有感应电动势⑤
解得
设导体棒加速过程中任意时刻的速度为,电流为,则有
对导体棒和飞机由动量定理有
设加速阶段位移为,则有
联立解得
开关K拨到“2”后,飞机脱离导体棒,导体棒做减速运动直至停止,设减速过程中任意时刻的速度为,减速过程位移为,由动量定理可得
其中
联立解得
故全过程导体棒的位移
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物理
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,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 钇是医学领域常用的一种放射性同位素,已知钇90发生的一种核反应方程为:,其中的为( )
A. B. C. D.
2. 2025年10月“夸下海口”草坪音乐会,千架无人机呈现自贸港主题图案。在表演的一个环节中,一架无人机从地面由静止开始沿竖直方向运动的图像如图所示,由图像可知( )
A. 无人机匀加速上升
B. 无人机匀减速下降
C. 无人机的平均速度为零
D. 时刻无人机向上运动的位移最大
3. “九九杯”海南(文昌)乡镇排球联赛,又称海南“村VA”。某场比赛中队员跳起从同一高度将排球向不同方向水平击出三次,排球分别落于、、三点,不计空气阻力,关于该过程,下列说法正确的是( )
A. 排球的飞行时间满足 B. 排球的飞行时间满足
C. 排球的初速度满足 D. 排球的初速度满足
4. 楔形玻璃砖的横截面的顶角为,点光源垂直于边射出的光线,从边上的点射入真空,光路如图所示。则楔形玻璃砖的折射率为( )
A. 1 B. C. D.
5. 在光电效应的实验中,某同学发现使用较弱的黄光照射某金属时不能发生光电效应,使用蓝光照射该金属时能发生光电效应。下列操作中一定能使该金属发生光电效应的是( )
A. 使用红光照射 B. 使用绿光照射
C. 使用紫光照射 D. 使用更强的黄光照射
6. 如图实线为某区域内的电场线分布,虚线为一电子的运动轨迹。电子仅在电场力的作用下从点运动到点过程,则( )
A. 点的电势比点的高 B. 点的电场强度比点的大
C. 电子的动能减少 D. 电子的电势能减少
7. 如图为远距离输电的示意图,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,原线圈所接交流电源的电压有效值保持不变,为输电导线的总电阻,的副线圈并联多个用电器,下列说法正确的是( )
A. 输出电压等于输入电压
B. 输出功率等于输入功率
C. 用电器增多后,消耗的功率增大
D. 用电器增多后,的输出电压不变
8. 在工厂车间里,紧靠在一起的两个半圆柱承载装置、静置于水平地面上,其上有一光滑圆柱模具,三者半径均为。的质量为,、的质量都为,与地面间的动摩擦因数均为。工作人员用机械牵引系统对施加水平向右的拉力,使缓慢移动,直至恰好接触地面,整个过程中保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为。则( )
A. 受到的摩擦力方向一直向左
B. 移动的整个过程中,受到的摩擦力增大
C. 未拉时,对的支持力大小为
D. 移动的整个过程中,拉力做的功为
二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 一定质量的理想气体由状态a经状态b、c变化到状态d,图像如图所示,则( )
A. 状态a的温度比状态b的低
B. 状态b的内能比状态c的小
C. b→c、c→d过程气体均对外界做功
D. c→d过程每个气体分子的动能都会增大
10. 将一根较长的软绳沿x轴放置,左端记为坐标原点,将绳子拉平后,手握左端,以固定的频率和振幅上下抖动(视为简谐运动),如图(a)所示。从抖动开始计时,在时的波形如图(b)所示,下列说法正确的是( )
A. 手抖动绳的频率为0.4Hz
B. 在时,A质点的振动方向沿y轴正方向
C. 在的时间内,质点B经过的路程为6cm
D. 轻绳上所有质点的起振方向均向上
11. “嫦娥七号”探测器择机于2026年下半年在文昌发射,离开地球后“嫦娥七号”将经过多次变轨,进入地月转移轨道,最终被月球引力捕获,成为环月探测器,点是轨道的切点。下图是“嫦娥七号奔月”的模拟示意图,以下说法正确的是( )
A. 探测器的发射速度必须达到第三宇宙速度
B. 从轨道Ⅲ变轨到轨道Ⅱ时,需在点处点火加速
C. 轨道Ⅲ上点的加速度等于轨道Ⅱ上点的加速度
D. 轨道与轨道半长轴的立方与公转周期的平方之比相等
12. 如图所示,轻质动滑轮下方悬挂重物、轻质定滑轮下方悬挂重物,悬挂滑轮的轻质细绳竖直。开始时,重物、处于静止状态,释放后、开始均沿竖直方向运动。已知、的质量均为,重力加速度为。摩擦阻力和空气阻力均忽略不计,两滑轮间竖直距离足够长。当的位移为时,下列说法正确的是( )
A. 重物的合外力所做的功等于其动能的增加量
B. 重物下降过程,其机械能总量保持不变
C. 当的位移为时,重物的重力势能增加
D. 当的位移为时,的机械能减少
13. 如图所示,在平面内,区域存在匀强电场,电场强度大小为、方向沿轴负方向;在区域,有一个以为圆心、为半径的半圆形区域,半圆形区域内既无电场也无磁场,半圆形区域外存在匀强磁场,磁场方向垂直于平面向里。一质量为、电荷量为的带电粒子从坐标为的点静止释放,之后从坐标为的点第一次射出磁场。不计粒子重力,则( )
A. 该粒子带负电
B. 粒子第一次进入磁场时的速度大小为
C. 磁场的磁感应强度大小为
D. 粒子第二次射出磁场时的位置坐标为
三、实验题:本题共2小题,共20分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
14. 利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
(1)关于上述实验,下列说法中正确的是( )
A. 实验时应先释放重物,再接通电源
B. 电磁打点计时器应接直流电源
C. 重物最好选择质量大、体积小的物块
D. 可以利用公式来求解瞬时速度
(2)经过规范实验操作得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点、、,测得它们到起始点的距离分别为、和。已知重物质量,重力加速度,打点计时器打点的周期为,从打点到打点过程中,重物重力势能的减少量_________;重物动能的增加量_________。
(3)很多实验结果显示,重力势能的减少量略大于动能的增加量,产生该误差的原因可能是________________________________________________(写一条即可)。
15. 现有一合金制成的细圆柱体,为测量该合金的电阻率,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度。
(1)由图甲读得圆柱体的直径为_________,由图乙读得圆柱体的长度为_________。
(2)为准确测量(阻值约为)的电阻值,该同学设计了如图丙所示的电路,可供选择的实验器材有:
A.电流表(量程为,内阻约为)
B.电流表(量程为,内阻)
C.定值电阻
D.定值电阻
E.滑动变阻器(,允许通过的最大电流为)
F.滑动变阻器(,允许通过的最大电流为)
G.电池E(电动势为,内阻很小)
H.开关及若干导线
上述器材中,A处电流表应选择_____(填“”或“”);定值电阻应选择_____(填“”或“”);滑动变阻器应选择_____(填“”或“”)。
(3)调节滑动变阻器,测得多组电流表的示数和电流表的示数,并作出图像如图丁所示,图像的斜率为。测得细圆柱体的长度为,直径为,已知定值电阻阻值为、电流表的内阻为,则该细圆柱体的电阻率_____________(用、、、、、的字母表示)。
四、计算题:本题共3小题,共36分。把解答写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
16. 目前,无人驾驶汽车“萝卜快跑”已经在海口市多个地段运行。某无人驾驶汽车在倾角为的斜坡道路上由静止开始做匀加速直线运动,末速度达到。已知该汽车质量为,行驶过程中牵引力为。汽车运动中所受阻力恒定,重力加速度取,,求:
(1)当速度达到时,牵引力的功率;
(2)加速度的大小和受到阻力的大小。
17. 如图,物块沿光滑水平地面以速度向右运动,与右侧静止于水平地面的物块发生弹性正碰,碰后物块沿竖直半圆弧轨道恰好通过最高点。已知水平地面与固定半圆弧轨道平滑连接,点为半圆弧轨道的最低点,、物块质量均为,圆弧轨道半径,。求:
(1)物块通过点时的速度;
(2)物块通过点时对轨道的压力大小;
(3)碰前物块的初速度。
18. 我国福建舰搭载的电磁弹射系统全球领先。某科创小组为模拟电磁弹射情境,设计了图甲所示实验装置。装置中线圈的横截面积,匝数匝,内部磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。线圈与水平放置的光滑平行金属导轨、连接,导轨间距且足够长,导轨间存在磁感应强度为的匀强磁场,方向竖直向下,导轨上放置长度略大于的导体棒。导体棒的质量为,接入电路电阻为,通过挂钩连接塑料模型飞机,飞机的质量为,定值电阻。运动过程接触良好,线圈及导轨电阻不计,空气阻力不计。求:
(1)线圈产生的感应电动势大小;
(2)开关拨到“1”瞬间,导体棒的加速度大小;
(3)开关拨到“1”后,经过导体棒达到最大速度,此时立即将开关拨到“2”,同时飞机脱离挂钩,求导体棒从开始运动到停止的位移。
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