精品解析:湖北襄阳市第四中学2026-2027学年高三上学期9月学情自测物理试题
2026-09-24
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内容正文:
9月月考物理试题
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。每小题全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错的得0分。
1. 某核电站在地震中严重受损,大量放射性铯和碘进入大气和海水,造成对空气和海水的放射性污染。下列说法正确的是( )
A. 目前国际上投入运营的核电站原理均是核聚变
B. 铀核裂变的一种可能核反应是
C. 放射性碘发生衰变的核反应方程为
D. 裂变形式有多种,每种裂变产物不同,质量亏损不同,但释放的核能相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.目前投入运营的核电站主要利用重核裂变释放能量,核聚变尚未用于商业核电站发电,故A错误;
B.铀核裂变通常由中子轰击诱发,反应物中应包含入射中子 。题给方程左侧只有 ,缺少反应物中子,不能表示诱发铀核裂变的反应,故B错误;
C.衰变时质量数不变,核电荷数增加。题给方程中质量数满足,电荷数满足,符合衰变规律,故C正确;
D.不同裂变方式生成的裂变产物不同,质量亏损也可能不同。根据质能方程,释放的核能随质量亏损变化,质量亏损不同,释放的核能一般不同,故D错误。
故选C。
2. 一物体受到两个力和,它们之间的夹角为α。则( )
A. 若α为锐角,保持不变而使减小,则合力一定减小
B. 若α为钝角,保持不变而使减小,则合力一定减小
C. 若α为钝角,保持不变而使减小,则合力一定增大
D. 若保持和不变而使α减小,则合力一定减小
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据平行四边形定则可知,两个共点力的合力
其中的取值范围为
若为锐角,则有
保持不变、减小时,和均减小,可知合力一定减小,故A正确;
BC.若为钝角,则有
将合力的平方视为关于的二次函数,则有
该函数开口向上,对称轴为
可知,当减小时,合力可能先减小后增大,并非一定减小或增大,故BC错误;
D.结合上述,保持、不变,当减小时,增大,则合力一定增大,故D错误。
故选A。
3. 如图所示,同时从点斜向上抛出物体1、2,分别落于两位置,两条轨迹交于点且最高点等高,不计空气阻力。下列判断正确的是( )
A. 物体1在空中运动的时间长 B. 物体2在空中运动的时间长
C. 两物体经过点时的速度大小相等 D. 两物体在空中的距离越来越大
【答案】D
【解析】
【详解】AB.斜上抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动。上升阶段,根据竖直上抛运动有
到达最高点时
解得
在下降阶段有
解得
总时间
解得
由于最高点等高,两物体竖直方向初速度相同,两物体在向上走的竖直高度相同,下降过程的竖直高度也相同,所以两物体在空中运动的时间相同,故AB错误;
C.由前面分析知,两物体在竖直方向的运动情况相同,经过点时竖直方向速度相同。水平方向,从图中可知在相同时间内物体2水平位移大,所以物体2水平方向速度大。根据速度的合成可知物体2经过点时的速度更大,故C错误;
D.结合前面分析,设两物体初速度的水平分量分别为、,且有,竖直分量均为,在竖直方向上,两物体运动情况完全相同,在任意时刻竖直方向的位移相同。水平方向上,两物体的距离,随着时间的增加,一直增大,故D正确。
故选D。
4. 如图所示,发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后在Q点点火加速,使卫星沿椭圆轨道2运行,最后在P点再次点火加速,将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点。则下列说法正确的是( )
A. 卫星在轨道3上的运行速度大于第一宇宙速度
B. 卫星在轨道2上经过Q点时的速度大于第一宇宙速度
C. 卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度
D. 卫星在轨道3上的机械能小于在轨道1上的机械能
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据万有引力提供向心力的公式
可得线速度
第一宇宙速度是近地轨道(等于地球半径)的环绕速度,轨道3的半径远大于地球半径,因此轨道3上的运行速度小于第一宇宙速度,故A错误;
B.轨道1是近地圆轨道,卫星在轨道1上的运行速度等于第一宇宙速度;卫星在Q点点火加速,才能从轨道1变轨到离心的椭圆轨道2,因此卫星在轨道2上经过Q点时的速度大于它在轨道1上经过Q点的速度(即第一宇宙速度),故B正确;
C.卫星的加速度由万有引力决定,可得
加速度
轨道1和轨道2上的Q点到地心的距离完全相同,因此卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度,故C错误;
D.卫星从轨道1到轨道2需要在Q点点火加速(消耗燃料做功,机械能增加),从轨道2到轨道3又需要在P点点火加速(机械能再次增加),而其他过程机械能守恒,因此轨道3上的机械能大于轨道1上的机械能,故D错误。
故选B。
5. 如图,利用理想变压器进行远距离输电,发电厂的输出电压恒定,输电线路的电阻不变,当用电高峰到来时( )
A. 输电线上损耗的功率减小
B. 发电厂的输出功率增大
C. 电压表的示数减小,电流表的示数增大
D. 电压表的示数增大,电流表的示数减小
【答案】B
【解析】
【详解】AB.设降压变压器原、副线圈的匝数分别为和,用户端总电阻为。折算到降压变压器原线圈侧的等效电阻为
设升压变压器副线圈两端的送电电压为。发电厂输出电压恒定,理想升压变压器的匝数比不变,故恒定。输电电流为
用电高峰时减小,因而减小、增大。输电线上损耗的功率为,损耗功率增大;发电厂的输出功率等于理想升压变压器的输出功率,即,输出功率增大,故A错误,B正确;
CD.电压表接在升压变压器副线圈两端,其示数等于恒定的;电流表的示数等于,故其示数增大。设降压变压器原线圈两端的受电电压为,则
由于不变,增大,所以减小。理想降压变压器的匝数比不变,故电压表的示数减小;由理想变压器的电流关系可知,所以电流表的示数增大,故CD错误。
故选B。
6. 如图所示,甲(实线)与乙(虚线)两列振幅和波长均相同的简谐横波在同种介质中沿相反方向传播,时刻甲、乙两波分别到达、两点。已知两列波的周期均为,则( )
A. 此时处的质点速度为零
B. 两列波在相遇区不会发生干涉现象
C. 时,处的质点处于波谷
D. 到内,处的质点运动的路程为
【答案】D
【解析】
【详解】由题图可得甲和乙两列波的波长均为,已知两列波的周期,因此两列波在同种介质中的波速
A.时处是B点,甲波向右传播,该点处于下坡,由上下坡法,下坡处的质点向上运动,则甲波在此处引起的振动速度方向向上;乙波向左传播,在B点2.0m处也是下坡,则乙波最前端的起振方向也是向上,在2.0m处引起的振动速度方向也是向上,两者在2.0m处引起的振动速度都向上,同向叠加,合速度一定不为零,故A错误;
B.两列波波长、周期均相同,在同种介质中波速相等,由可知两波频率相同,满足干涉条件,相遇时会发生干涉现象,故B错误;
C.,两列波各自传播的距离
乙波最前端原来在2.0m处,向左传播了0.5m后位于1.5m处,未到达0.5m处,则乙波在0.5m处引起的位移为0;对于甲波,用波形平移法,把甲波形整体向右平移0.5m,则甲最左端刚好位于0.5m处,即甲波在此处引起的位移也是0,两者叠加总位移是0质点,处于平衡位置,而不是处于波谷,故C错误;
D.乙波从2.0m处传到1.0m处距离是1.0m,
即0.2s时乙波刚好传到1.0m处,原来乙波的起振方向向上,所以此刻乙波在1.0m处刚起振,位移为0,速度方向向上;甲波在0时刻,在1.0m处,处于平衡位置,速度向下,经过0.2s,刚好半个周期后,甲波在这个位置又回到了平衡位置,速度方向向上,此时,甲波和乙波引起的位移都是0,速度都向上,是振动加强点,合振幅
从到,历时,质点刚好从平衡位置单向运动到最大位移处,运动的路程,故D正确。
故选D。
7. 如图(a)所示,一个可视为质点的滑块放在水平转台上,滑块恰好能随转台绕点做匀速圆周运动,图(b)为俯视图。某学校物理兴趣小组利用位移传感器采集滑块的位置和时刻信息,画出某时刻起滑块沿轴的分速度随时间的变化关系如图(c)所示。取水平向右为正方向,滑块所受最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小,不计空气阻力,重力加速度为。则滑块与转台间动摩擦因数和图(c)中阴影部分面积大小分别为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】D
【解析】
【详解】由图(c)可知,的变化周期为,其最大值等于滑块的线速度,故。由线速度与角速度关系可得转台的角速度为
滑块恰好随转台做匀速圆周运动时,最大静摩擦力提供向心力,有
解得
图(c)中阴影部分对应至内滑块沿轴的位移。由得轨道半径为
从到,滑块转过的角度为
结合图(b)中的初始位置和速度方向,此时滑块的横坐标为
时滑块到达圆周最右端,横坐标为,故阴影面积为
故选D。
8. 足够长的水平传送带以的速率顺时针转动,煤块以的速度从右侧向左滑上传送带。煤块与传送带间动摩擦因数为0.1,重力加速度取。下列说法正确的是( )
A. 煤块向左运动最远的距离为2m B. 煤块经过1s的时间与传送带共速
C. 煤块受到传送带的摩擦力方向先向右后向左 D. 煤块在传送带上留下的痕迹长度为4.5m
【答案】AD
【解析】
【详解】A.煤块向左运动时受传送带的滑动摩擦力向右并做减速运动,根据牛顿第二定律可知煤块的加速度大小
煤块从滑上传送带至减速到零所需时间
煤块向左运动最远的距离,故A正确;
B.煤块经过1s的时间,速度变为
方向水平向左,与传送带速度方向相反,故B错误;
C.煤块向右做减速运动过程中,受到传送带的摩擦力方向向右;速度减为0后,传送带对煤块的摩擦力方向向右,使煤块向右做加速运动,综上煤块受到传送带的摩擦力方向始终向右,故C错误;
D.煤块向左运动过程中,相对传送带的位移方向向左,留下的痕迹长度为
煤块向右加速运动的过程中,根据牛顿第二定律可知,煤块的加速度
煤块加速至与传送带速度相同所需时间
煤块的位移为
该过程煤块的速度小于传送带的速度,故煤块相对传送带的位移方向向左,留下的痕迹长度为
之后煤块与传送带一起匀速运动至传送带右端,无相对位移。故全过程在传送带上留下的痕迹长度,故D正确。
故选AD。
9. 如图所示为等腰直角三棱镜的横截面图。一细单色光束从斜边ab上某点P垂直于斜边ab射入棱镜,该单色光刚好在ac面上发生全反射。若该单色光绕P点逆时针旋转一个小角度,则( )
A. 该单色光在ac面上和bc面上均可发生全反射
B. 该单色光在ac面上发生全反射,在bc面上不能发生全反射
C. 该单色光从ab面上再次射出时,一定与旋转后的入射光线平行
D. 该单色光从ab面上再次射出时,一定与旋转后的入射光线不平行
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.根据题意作出光路图如图
单色光刚好在ac面上发生全反射,由于是等腰直角三棱镜,则临界角为45°,根据几何关系可知在bc面上也刚好发生全反射,该单色光绕P点逆时针旋转一个小角度,如图
根据几何关系可知光在ac面的入射角大于临界角,在bc面的入射角小于临界角,则该单色光在ac面上发生全反射,在bc面上不能发生全反射,故A错误,B正确;
CD.该单色光在bc面上发生反射,从ab面再次射出时,根据几何关系可知,结合折射定律和反射定律可知,出射时的入射角与入射时的折射角相等,则从ab面的出射光线一定与旋转后的入射光线平行,故C正确,D错误;
故选BC。
10. 2025年是我国新能源汽车销量持续爆发的一年,火爆的销量离不开车企的严谨务实的前期测试。某国产新能源汽车上市之前在一条直线跑道上进行“单踏板模式”性能测试,测试过程分为三个阶段。阶段Ⅰ:驾驶员踩下电门至某一位置,汽车由静止启动,其加速度的倒数与速度v的关系如图所示,当汽车加速至时进入阶段Ⅱ。阶段Ⅱ:驾驶员通过适当调节电门,使汽车做匀加速直线运动,以加速度加速至时进入阶段Ⅲ。阶段Ⅲ:驾驶员松开电门,汽车的能量回收,制动系统启动,汽车开始减速直至停下,该减速过程中汽车的加速度与速度v满足关系式(其中)。则( )
A. 阶段Ⅰ经历的时间10s B. 阶段Ⅱ汽车运动的位移大小为125m
C. 阶段Ⅱ汽车运动的时间为10s D. 阶段Ⅲ汽车的位移大小为30m
【答案】BD
【解析】
【详解】A. 根据加速度的定义式,整理可得
故图线与坐标轴所围面积为加速时间,则阶段Ⅰ经历的时间为,A错误;
B.阶段Ⅱ汽车运动的位移大小为,B正确;
C.阶段Ⅱ汽车运动的时间为,C错误;
D.阶段Ⅲ汽车的加速度,因此其a-t图像与坐标轴围成的面积是v-t图像与坐标轴围成的面积的k倍,故速度改变量的大小是位移大小的k倍,则有v2-0=kx
解得 x=30m,D正确。
故选BD。
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
11. 在“探究平抛运动的特点”实验中,某学习小组用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出,落在水平挡板上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)下列实验条件必须满足的有( );(多选,填写正确答案标号)
A. 斜槽轨道光滑
B. 斜槽轨道末段水平
C. 每次从斜槽上相同位置无初速度释放钢球
D. 图中挡板每次必须等间距下移
(2)如图乙所示,在描出的轨迹上取,,三点,和的水平间距相等且均为。竖直间距分别是和,若点是抛出点,,,,取,则钢球平抛的初速度大小为__________(结果保留2位有效数字)
(3)如图乙所示,若点不是抛出点,以点为坐标原点,沿水平和竖直方向建立平面直角坐标系,在描出的轨迹上取、、三点,和的水平间距相等且均为,竖直间距和,取。则抛出点的横坐标为__________,纵坐标为__________。
【答案】(1)BC (2)2.0
(3) ①. -10 ②. -1.25
【解析】
【小问1详解】
A.斜槽轨道是否光滑不影响钢球从同一位置由静止释放后重复获得相同的运动状态,故A错误;
B.只有斜槽末端水平,钢球飞出时的初速度才沿水平方向,故B正确;
C.每次从斜槽上相同位置由静止释放,才能保证钢球飞出时的初速度相同,故C正确;
D.挡板只需移动到不同位置以获得足够多的痕迹点,不必每次等间距下移,故D错误。
故选BC。
【小问2详解】
取竖直向下为正方向,A点为抛出点。钢球水平方向做匀速运动,竖直方向做自由落体运动,有,
设钢球从A运动到B的时间为,则
AB的水平距离为,所以
【小问3详解】
[1]设抛出点坐标为,取竖直向下为正方向。由水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动,消去时间可得
记
根据A、B、C三点坐标以及相邻两段的竖直位移关系,可得
同理可得
两式相减得
将和代入第一式,各长度均以计,可得
所以
[2]A点在轨迹上,代入轨迹方程得
所以
因此抛出点的横坐标为,纵坐标为。
12. 材料的电阻随压力的变化而变化的现象称为“压阻效应”,利用这种效应可以制作压敏电阻。某中学创新小组准备从实验室中两个压敏电阻m、n中选择一个,与电磁继电器组成电路为学校食堂设计一个小型“可自动注水的储水池”,主要步骤如下:
(1)利用图甲所示电路测量压敏电阻的阻值随压力变化的规律。主要器材如下:
压敏电阻两个
电源(电动势,内阻不计)
电流表(量程,内阻)
电流表(量程,内阻约为)
定值电阻
滑动变阻器(最大阻值为)
开关、及导线若干
①为尽量准确地测量压敏电阻的阻值,导线c端应与______(选填“a”或“b”)点连接。
②两名同学分别测得两个压敏电阻m,n的阻值随压力变化的图像如图乙、丙所示。
(2)“可自动注水储水池”的电路如图丁所示,为保护电阻。当线圈中的电流超过某一值时,继电器的衔铁将被吸合,与上方触点分离,注水装置所在电路断开并停止注水。
①分析原理可知,压敏电阻R应选择______(选填“m”或“n”),水位上升时,保护电阻的电功率会______(选填“变大”或“变小”)。
②若想增大可自动注水储水池的蓄水量,可将保护电阻的阻值______(选填“变大”或“变小”)。
【答案】(1)
(2) ①. ②. 变大 ③. 变大
【解析】
【小问1详解】
由于电流表的内阻已知,则选“a”时,可以进行精确测量,即测量没有系统误差,故导线c端应与“a”点连接。
【小问2详解】
①[1]根据图丁可知,水位上升至某一临界值时,线圈中的电流将达到,继电器的衔铁将被吸合,说明电磁铁磁性变强,电路中电流变大,压敏电阻R的阻值会变小,根据图乙可知,压敏电阻R应选择m;
[2]结合上述,水位上升时,电路中电流变大,则保护电阻的电功率变大。
②[3]若想增大可自动注水储水池的蓄水量,即压力更大,压敏电阻阻值更小时停止注水,由于停止注水时的电流不变,故应将保护电阻阻值变大。
13. 气动避震是通过充、放气体来改变车身高低,其原理可以简化为如图所示的模型图。在开口向上、导热性能良好的汽缸内,用横截面积为S的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞的质量为m。初始时刻,阀门K关闭,此时活塞下表面到汽缸底端的距离为h。已知外界大气压强外界环境温度保持不变,汽缸不漏气,忽略摩擦,重力加速度为g。分别单独进行如下操作:
(1)若在活塞上放置砝码,稳定时活塞下降的高度为,求所加砝码的质量;
(2)若打开阀门K,充气装置向汽缸内每次充入压强为、体积为的气体,求充气3次稳定后活塞上升的距离。
【答案】(1)3m (2)0.25h
【解析】
【小问1详解】
未加砝码时,设气体的压强为,满足
设所加砝码的质量为,加了砝码后活塞再次稳定时气体的压强为,满足
根据玻意耳定律
联立方程可解得
【小问2详解】
设3次充入装置中的气体在压强为时的体积为,根据玻意耳定律有
解得
所以充气3次稳定后活塞上升的距离为0.25h。
14. 如图甲所示,质量为的物块A放在木板MN上,当木板与水平面呈角时A恰能静止在板上。再将MN竖直放置,用一根不可伸长的轻绳将光滑小球B悬挂在板上P点,小球与木板将物块A夹在中间,且A恰能保持静止,轻绳与木板之间夹角也为(如图乙所示)。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取。
(1)求物块A与木板MN之间的动摩擦因数;
(2)求小球B的质量;
(3)现让MN绕其底端M顺时针缓慢转至水平,求转动过程物块A对小球支持力的最大值N和轻绳对小球拉力的最小值T。
【答案】(1)
(2)
(3),
【解析】
【详解】(1)木板与水平面呈角时A恰能静止
物块A平衡:
解得
(2)木板竖直时,设轻绳对小球拉力为,物块A对小球支持力为
对小球B:,
物块A与木板之间的弹力
物块A恰能静止:
联立可得
(3)小球B受重力G、拉力、支持力而处于平衡,三力构成如图所示的矢量三角形,MN绕其底端M缓慢转动过程,和之间的夹角始终保持不变。
当转至轻绳水平时,小球所受支持力最大
当转至木板水平时,小球所受拉力最小
15. 如图,木板A质量M=2kg,长度L=1m,放在倾角θ=30°的光滑斜面上。质量m=1kg的物块B(可视为质点)叠放在长木板A的最上端,A、B之间的动摩擦因数。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10m/s2。
(1)若给B一沿斜面向下的初速度,同时静止释放A,求释放瞬间A、B的加速度。
(2)若让A、B整体由木板下端距离挡板d1处静止释放,A撞击挡板时立即被锁定,之后B恰好到达挡板处,求d1;
(3)若A与斜面间的动摩擦因数,让A、B整体由木板下端距离挡板d2处静止释放,木板A与挡板发生碰撞,碰撞后以原速率沿斜面向上反弹。多次碰撞后,物块B恰好停在挡板P处,求d2。
【答案】(1)9m/s2,方向沿斜面向下,3m/s2,方向沿斜面向上
(2)0.6m (3)
【解析】
【小问1详解】
A、B间的滑动摩擦力
对B进行受力分析,由牛顿第二定律可得
解得
方向沿斜面向上,对A进行受力分析,由牛顿第二定律可得
解得
方向沿斜面向下;
【小问2详解】
沿斜面向下为正方向,对整体,由牛顿第二定律可得
代入数据解得
设A下端碰挡板前瞬间的速度大小为v0,由匀变速直线运动速度与位移的关系得
A碰挡板停止后,B向下滑动,所受滑动摩擦力向上,则之后B的加速度
B恰好滑到挡板P处时速度减为零,由匀变速直线运动速度与位移的关系得
联立可得
【小问3详解】
开始AB一起向下加速,加速度为
设A第一次碰挡板的速度大小为v1,由运动规律得
碰撞瞬间,A速度反向且大小不变,B速度不变,A向上滑动阶段,对A受力分析,根据牛顿第二定律可得
沿斜面向下,A向下滑动阶段,对A受力分析,根据牛顿第二定律可得
沿斜面向下,对B,加速度大小为
沿斜面向上,设A上滑时间为t1,则
设A上滑距离为xA1,则
A上升到最高点时B的速度
设再经过t2,AB共速,则
解得,
此阶段设A下滑距离为xA2,则
之后AB一起向下加速,加速度为
则A第二次碰撞挡板前瞬间,有
解得
A第一次反弹到第二次碰撞前B相对于A下滑的距离为
同理,A第二次反弹到第三次碰撞前B相对于A下滑的距离
则由递推关系可得多次碰撞后,B相对于A下滑的总距离
依题
解得
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9月月考物理试题
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。每小题全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错的得0分。
1. 某核电站在地震中严重受损,大量放射性铯和碘进入大气和海水,造成对空气和海水的放射性污染。下列说法正确的是( )
A. 目前国际上投入运营的核电站原理均是核聚变
B. 铀核裂变的一种可能核反应是
C. 放射性碘发生衰变的核反应方程为
D. 裂变形式有多种,每种裂变产物不同,质量亏损不同,但释放的核能相同
2. 一物体受到两个力和,它们之间的夹角为α。则( )
A. 若α为锐角,保持不变而使减小,则合力一定减小
B. 若α为钝角,保持不变而使减小,则合力一定减小
C. 若α为钝角,保持不变而使减小,则合力一定增大
D. 若保持和不变而使α减小,则合力一定减小
3. 如图所示,同时从点斜向上抛出物体1、2,分别落于两位置,两条轨迹交于点且最高点等高,不计空气阻力。下列判断正确的是( )
A. 物体1在空中运动的时间长 B. 物体2在空中运动的时间长
C. 两物体经过点时的速度大小相等 D. 两物体在空中的距离越来越大
4. 如图所示,发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后在Q点点火加速,使卫星沿椭圆轨道2运行,最后在P点再次点火加速,将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点。则下列说法正确的是( )
A. 卫星在轨道3上的运行速度大于第一宇宙速度
B. 卫星在轨道2上经过Q点时的速度大于第一宇宙速度
C. 卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度
D. 卫星在轨道3上的机械能小于在轨道1上的机械能
5. 如图,利用理想变压器进行远距离输电,发电厂的输出电压恒定,输电线路的电阻不变,当用电高峰到来时( )
A. 输电线上损耗的功率减小
B. 发电厂的输出功率增大
C. 电压表的示数减小,电流表的示数增大
D. 电压表的示数增大,电流表的示数减小
6. 如图所示,甲(实线)与乙(虚线)两列振幅和波长均相同的简谐横波在同种介质中沿相反方向传播,时刻甲、乙两波分别到达、两点。已知两列波的周期均为,则( )
A. 此时处的质点速度为零
B. 两列波在相遇区不会发生干涉现象
C. 时,处的质点处于波谷
D. 到内,处的质点运动的路程为
7. 如图(a)所示,一个可视为质点的滑块放在水平转台上,滑块恰好能随转台绕点做匀速圆周运动,图(b)为俯视图。某学校物理兴趣小组利用位移传感器采集滑块的位置和时刻信息,画出某时刻起滑块沿轴的分速度随时间的变化关系如图(c)所示。取水平向右为正方向,滑块所受最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小,不计空气阻力,重力加速度为。则滑块与转台间动摩擦因数和图(c)中阴影部分面积大小分别为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
8. 足够长的水平传送带以的速率顺时针转动,煤块以的速度从右侧向左滑上传送带。煤块与传送带间动摩擦因数为0.1,重力加速度取。下列说法正确的是( )
A. 煤块向左运动最远的距离为2m B. 煤块经过1s的时间与传送带共速
C. 煤块受到传送带的摩擦力方向先向右后向左 D. 煤块在传送带上留下的痕迹长度为4.5m
9. 如图所示为等腰直角三棱镜的横截面图。一细单色光束从斜边ab上某点P垂直于斜边ab射入棱镜,该单色光刚好在ac面上发生全反射。若该单色光绕P点逆时针旋转一个小角度,则( )
A. 该单色光在ac面上和bc面上均可发生全反射
B. 该单色光在ac面上发生全反射,在bc面上不能发生全反射
C. 该单色光从ab面上再次射出时,一定与旋转后的入射光线平行
D. 该单色光从ab面上再次射出时,一定与旋转后的入射光线不平行
10. 2025年是我国新能源汽车销量持续爆发的一年,火爆的销量离不开车企的严谨务实的前期测试。某国产新能源汽车上市之前在一条直线跑道上进行“单踏板模式”性能测试,测试过程分为三个阶段。阶段Ⅰ:驾驶员踩下电门至某一位置,汽车由静止启动,其加速度的倒数与速度v的关系如图所示,当汽车加速至时进入阶段Ⅱ。阶段Ⅱ:驾驶员通过适当调节电门,使汽车做匀加速直线运动,以加速度加速至时进入阶段Ⅲ。阶段Ⅲ:驾驶员松开电门,汽车的能量回收,制动系统启动,汽车开始减速直至停下,该减速过程中汽车的加速度与速度v满足关系式(其中)。则( )
A. 阶段Ⅰ经历的时间10s B. 阶段Ⅱ汽车运动的位移大小为125m
C. 阶段Ⅱ汽车运动的时间为10s D. 阶段Ⅲ汽车的位移大小为30m
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
11. 在“探究平抛运动的特点”实验中,某学习小组用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出,落在水平挡板上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)下列实验条件必须满足的有( );(多选,填写正确答案标号)
A. 斜槽轨道光滑
B. 斜槽轨道末段水平
C. 每次从斜槽上相同位置无初速度释放钢球
D. 图中挡板每次必须等间距下移
(2)如图乙所示,在描出的轨迹上取,,三点,和的水平间距相等且均为。竖直间距分别是和,若点是抛出点,,,,取,则钢球平抛的初速度大小为__________(结果保留2位有效数字)
(3)如图乙所示,若点不是抛出点,以点为坐标原点,沿水平和竖直方向建立平面直角坐标系,在描出的轨迹上取、、三点,和的水平间距相等且均为,竖直间距和,取。则抛出点的横坐标为__________,纵坐标为__________。
12. 材料的电阻随压力的变化而变化的现象称为“压阻效应”,利用这种效应可以制作压敏电阻。某中学创新小组准备从实验室中两个压敏电阻m、n中选择一个,与电磁继电器组成电路为学校食堂设计一个小型“可自动注水的储水池”,主要步骤如下:
(1)利用图甲所示电路测量压敏电阻的阻值随压力变化的规律。主要器材如下:
压敏电阻两个
电源(电动势,内阻不计)
电流表(量程,内阻)
电流表(量程,内阻约为)
定值电阻
滑动变阻器(最大阻值为)
开关、及导线若干
①为尽量准确地测量压敏电阻的阻值,导线c端应与______(选填“a”或“b”)点连接。
②两名同学分别测得两个压敏电阻m,n的阻值随压力变化的图像如图乙、丙所示。
(2)“可自动注水储水池”的电路如图丁所示,为保护电阻。当线圈中的电流超过某一值时,继电器的衔铁将被吸合,与上方触点分离,注水装置所在电路断开并停止注水。
①分析原理可知,压敏电阻R应选择______(选填“m”或“n”),水位上升时,保护电阻的电功率会______(选填“变大”或“变小”)。
②若想增大可自动注水储水池的蓄水量,可将保护电阻的阻值______(选填“变大”或“变小”)。
13. 气动避震是通过充、放气体来改变车身高低,其原理可以简化为如图所示的模型图。在开口向上、导热性能良好的汽缸内,用横截面积为S的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞的质量为m。初始时刻,阀门K关闭,此时活塞下表面到汽缸底端的距离为h。已知外界大气压强外界环境温度保持不变,汽缸不漏气,忽略摩擦,重力加速度为g。分别单独进行如下操作:
(1)若在活塞上放置砝码,稳定时活塞下降的高度为,求所加砝码的质量;
(2)若打开阀门K,充气装置向汽缸内每次充入压强为、体积为的气体,求充气3次稳定后活塞上升的距离。
14. 如图甲所示,质量为的物块A放在木板MN上,当木板与水平面呈角时A恰能静止在板上。再将MN竖直放置,用一根不可伸长的轻绳将光滑小球B悬挂在板上P点,小球与木板将物块A夹在中间,且A恰能保持静止,轻绳与木板之间夹角也为(如图乙所示)。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取。
(1)求物块A与木板MN之间的动摩擦因数;
(2)求小球B的质量;
(3)现让MN绕其底端M顺时针缓慢转至水平,求转动过程物块A对小球支持力的最大值N和轻绳对小球拉力的最小值T。
15. 如图,木板A质量M=2kg,长度L=1m,放在倾角θ=30°的光滑斜面上。质量m=1kg的物块B(可视为质点)叠放在长木板A的最上端,A、B之间的动摩擦因数。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10m/s2。
(1)若给B一沿斜面向下的初速度,同时静止释放A,求释放瞬间A、B的加速度。
(2)若让A、B整体由木板下端距离挡板d1处静止释放,A撞击挡板时立即被锁定,之后B恰好到达挡板处,求d1;
(3)若A与斜面间的动摩擦因数,让A、B整体由木板下端距离挡板d2处静止释放,木板A与挡板发生碰撞,碰撞后以原速率沿斜面向上反弹。多次碰撞后,物块B恰好停在挡板P处,求d2。
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