精品解析：四川成都市彭州中学2026-2027学年高三上学期10月阶段性考试物理试卷

2026-2027学年度四川省彭州中学高2024级高三上10月阶段性考试 物理学科试题 注意事项： 1、考试时间75分钟，满分为100分； 2、选择题请用2B铅笔填涂，非选择题部分请用0.5mm黑色墨迹签字笔书写； 3、考试结束后，将试卷，答题卡，草稿纸交回。 4、请严格遵守考试纪律，违反考试纪律的学生会被处分，同时取消该学年所有评优评先资格。 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 研究某公交车的刹车性能时，让公交车沿直线运行到最大速度后开始刹车，公交车开始刹车后位移与时间的关系满足x=16t-t2（物理量均采用国际制单位），下列正确的是（　　） A. 公交车运行的最大速度为4 m/s B. 公交车刹车的加速度大小为1 m/s2 C. 公交车从刹车开始10 s内的位移为60 m D. 公交车刹车后第1 s内的平均速度为15 m/s 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据汽车刹车时的位移与时间的关系 x=16t-t2 可知公交车运行的最大速度为 v0=16m/s 公交车刹车的加速度大小为 a=2m/s2 选项AB错误； C．公交车刹车停止的时间为 从刹车开始10 s内的位移为 选项C错误； D．公交车刹车后第1 s内的位移 x1=(16×1-12)m=15m 第1 s内的平均速度为 选项D正确。 故选D。 2. 如图甲所示，是屯溪稽灵山欢乐世界的空中飞椅项目，可以将之简化成如图乙所示的结构装置，装置可绕竖直轴匀速转动，绳子与竖直方向夹角为，绳子长L，水平杆长，小球的质量为m。不计绳重和空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 转动过程中，小球受到重力、拉力、向心力 B. 装置中绳子的拉力为 C. 装置转动的角速度为 D. 装置转动的周期为 【答案】D 【解析】 【详解】A．转动过程中，小球受到重力、拉力两个力的作用，故A错误； B．在竖直方向上由平衡条件 可得装置中绳子的拉力为，故B错误； C．由牛顿第二定律 解得该装置转动的角速度为，故C错误； D．根据可知该装置转动的周期为，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，真空中电荷量分别为和两个点电荷相距为，A、B为它们水平连线上两点（其中B为中点），C为连线中垂线上的一点。已知静电力常量为k，则  （ ） A. 将一个正试探电荷自B沿中垂线移到C，其电势能减小 B. 电荷量为+Q的点电荷在B点产生的电场强度大小为 C. 它们在A点的合场强方向为竖直向上 D. 这两个点电荷间的库仑力大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．等量异种点电荷连线的中垂面是一个等势面，故将一个正试探电荷从沿中垂线移到，电势不变，则其电势能不变，故A错误； B．为两个点电荷连线的中点，电荷量为的点电荷与之间的距离为，根据点电荷的场强公式可知电荷量为+Q的点电荷在B点产生的电场强度大小，故B错误； C．两个点电荷在点产生的场强均水平向右，故它们在点的合场强方向为水平向右，故C错误； D．根据库仑定律可知两个点电荷间的库仑力大小为，故D正确。 故选D。 4. 质谱仪可以测定有机化合物分子结构，其过程可简化为如图所示。样品室现有某有机物气体分子在离子化室碎裂成带正电、初速度为零的离子，再经过高压电源区、圆形磁场室（内为匀强磁场、真空管，最后打在记录仪上，通过测量可测出离子比荷，从而推测有机物的分子结构。已知高压电源的电压为U，圆形磁场区的半径为R，内部的磁感应强度大小为B。真空管写水平面夹角为θ，离子进入磁场室时速度方向指向圆心。则（　　） A. 高压电源A端接电源的正极 B. 磁场室内磁场方向为垂直纸面向里 C. 磁场室内两同位素的运动轨迹分别为轨迹I和II，则轨迹I的同位素质量较大 D. 记录仪接收到的信号对应的离子比荷 【答案】D 【解析】 【详解】AB．正离子在电场中加速，可以判断高压电源A端应接负极，同时根据左手定则知，磁场室的磁场方向应垂直纸面向外，AB错误； C．设离子通过高压电源后的速度为v，由动能定理可得 离子在磁场中偏转，则 联立得出 由此可见，质量大的离子的运动轨迹半径大，则轨迹II的同位素质量较大，C错误； D．离子在磁场中偏转轨迹如图所示 由几何关系可知 可解得 D正确。 故选D。 5. 如图甲所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，一木块以一定的初速度从斜面底端开始上滑。若斜面足够长，上滑过程中木块的机械能和动能随位移变化的关系图线如图乙所示，，，则下列说法正确是（　　） A. 木块的重力大小为 B. 木块受到的摩擦力大小为 C. 木块与斜面间的动摩擦因数为 D. 木块上滑过程中，重力势能增加了 【答案】A 【解析】 【详解】D．上滑过程中，摩擦力对木块做负功，木块的机械能要减少，由图乙可知物块的机械能减少了 动能减少了 所以木块的重力势能增加了 故D错误； B．设木块质量为，由图乙可知木块上滑的距离为，则有 则木块受到的摩擦力大小为 故B错误； A．木块上滑过程中，重力做负功，木块的动能转化为重力势能，则有 则木块的重力大小为 故A正确； C．木块与斜面间的动摩擦因数为 故C错误。 故选A。 6. 如图是一边长为L的正方形金属框放在光滑水平面上的俯视图，虚线右侧存在竖直向上的匀强磁场。t=0时刻，金属框在水平拉力F作用下从图示位置由静止开始，以垂直于磁场边界的恒定加速度进入磁场。则金属框进入磁场过程中，拉力F、金属框中电量q随时间t、位移x的变化关系可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．因t时刻的速度v=at 则感应电动势E=BLat 感应电流 安培力 由牛顿第二定律 可得 可知F-t图像为直线，选项A错误； BD．金属框中电量 可知q-x图像为过原点的直线；q-t图像为过原点开口向上的抛物线，选项BD错误； C．因经过x的速度 则感应电流 安培力 由牛顿第二定律 可得 可知F-x图像为不过原点的曲线，选项C正确。 故选C。 7. 如图所示，在水平圆盘上从圆心沿半径方向开有一光滑细槽，在槽内一根细线一端固定于点，另一端连接小球，轻弹簧一端连接小球，另一端固定在圆盘边缘。圆盘始终绕过圆心的竖直轴匀速转动，小球位于点，弹簧处于原长。现烧断细线，小球在槽内、间来回运动，弹簧始终在弹性限度内，则（　　） A. 小球速度方向始终与细槽垂直 B. 小球加速度方向始终指向点 C. 小球和弹簧组成的系统机械能守恒 D. 从到过程，槽对球做的功大于弹簧弹性势能增量 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球参与了两个分运动：随圆盘绕O点转动的切向运动和沿细槽的径向运动。小球的速度是这两个分速度的矢量和，方向并不始终与细槽垂直（只有在、Q两点径向速度为零时，速度才与细槽垂直），故A错误；  B．小球的加速度由两部分组成∶径向加速度（由弹簧弹力和圆盘转动的向心效应共同决定） 和切向加速度（由槽的作用力产生），二者矢量合成后，合加速度方向不始终指向O点，故B错误； C．对于小球和弹簧组成的系统，除了弹簧弹力做功外，槽壁对小球有弹力作用，且小球在切向有位移，槽壁弹力对小球做功，所以系统的机械能不守恒，故C错误； D．从P到Q的过程，弹簧被拉伸，弹簧弹性势能增加（即），；小球在P、Q两点的径向速度为 0，但切向速度增大，即小球动能增加（即），根据功能关系，槽对球做的功等于系统机械能的增量，即 可知，故D正确。 故选D。 二、多选题：本大题共3小题，共18分。（全选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分） 8. 如图甲所示，轻质弹簧下端固定在水平地面上，上端连接一轻质薄板。时刻，一物块从其正上方某处由静止下落，落至薄板上后和薄板始终粘连，其位置随时间变化的图像（）如图乙所示，其中时物块刚接触薄板。弹簧形变始终在弹性限度内，空气阻力不计，则（ ） A. 后物块做简谐运动 B. 时物块的加速度大于重力加速度 C. 若增大物块自由下落的高度，则物块与薄板粘连后振动的周期增大 D. 后物块坐标位置随时间变化关系为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．t=0.2s时物块刚接触薄板，落至薄板上后和薄板始终粘连，构成竖直方向的弹簧振子，并且从图像看，0.2s以后的图像为正弦函数曲线，物块做简谐运动，故A正确； B．薄板为轻质薄板，质量可忽略不计。由图乙可知，B点是图像的最高点，C点是图像最低点，根据简谐运动的对称性可知，最高点的加速度和最低点的加速度大小相等，即 aB=aC 由简谐运动的加速度满足 kx=-ma 可知，a与x成正比，设A点处的偏离平衡位置位移大小为xA，C点处偏离平衡位置的位移大小为xC，有 xA＜xC 所以 aA＜aC 故 aA＜aB 到A点时，物块只受重力 aA=g 所以 aB＞g 故B正确； C．弹簧振子的周期只与振动系统本身有关，与物块起始下落的高度无关，故物块与薄板粘连后振动周期不变，故C错误； D．由图乙可知 振幅为0.2m，0.2s后物块位置随时间变化关系式为 当t=0.2s时，x=0.2m，代入上式得 因t=0.2s时物体沿x轴正方向向平衡位置运动，故 所以 故D错误。 故选AB。 9. 某光导纤维的结构示意图如图所示，粗细均匀的透明纤维丝长为，、分别为纤维丝的左、右端面。一束混合光以入射角从端面的中心处射入纤维丝，混合光在纤维丝内部分散为单色光、，单色光恰好在界面处发生全反射。已知，光在真空中的传播速度大小为。下列说法正确的是（　　） A. 纤维丝对单色光的折射率为 B. 单色光可能从界面处折射入空气中 C. 单色光在纤维丝中传播的时间等于 D. 在同种介质中，单色光比单色光更容易发生衍射现象 【答案】AC 【解析】 【详解】A．设单色光在端面处的折射角为，则有 根据全反射临界角公式有 解得，故A正确； B．结合题图可知，纤维丝对单色光的偏折程度大于纤维丝对单色光的偏折程度，可知纤维丝对单色光的折射率大于纤维丝对单色光的折射率，单色光在界面处的入射角大于单色光在界面处的入射角，因此单色光不可能从界面处折射入空气中，故B错误； C．单色光在纤维丝中传播的时间，故C正确； D．结合前面的分析可知，单色光的频率低于单色光的频率，因此在同种介质中，单色光的波长大于单色光的波长，单色光比单色光更容易发生衍射现象，故D错误。 故选AC。 10. 如图甲，在智能机器人协作实验场中，元件A、B之间用智能柔性机械臂连接（机械臂可根据内置算法自动调整伸缩，模拟弹簧功能），放在光滑水平试验台上，B右侧与竖直挡板相接触。时刻，元件C以一定速度向右运动，时与元件A相碰（碰撞时间极短），并立即与A粘连且不再分开。C的运动情况由视觉追踪系统和惯性测量单元监测，并生成如图乙的图像，已知、，则（　　） A. 元件C的质量为100 g B. 1 s到3 s的时间内，墙壁对B的冲量大小为 C. 元件B离开墙壁后，柔性机械臂的最大弹性势能为 D. 元件B离开墙壁后，B的最大速度为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．以水平向右为正方向，由题图乙知，元件C与A碰前速度为，碰后速度为，C与A碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律有 解得 故A错误； B．由题图乙知，3s末A和C的速度为，由动量定理可知，1s到3s过程中柔性机械臂对元件A、C的冲量为 解得 方向向左，则柔性机械臂对元件B的冲量大小为，方向向右，所以1s到3s的时间内，墙壁对B的冲量大小为，方向向左，故B正确； C．元件B离开墙壁后，A、B、C三者共速时柔性机械臂的弹性势能最大，规定水平向左为正方向，根据动量守恒定律有， 得 由系统机械能守恒定律有 解得 故C错误； D．规定水平向左为正方向，元件B离开墙壁后，系统动量守恒、机械能守恒，当柔性机械臂的弹性势能再次为0时，元件B的速度最大，根据系统动量守恒有 由系统机械能守恒定律有 解得B的最大速度为 故D正确。 故选BD。 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 某同学做探究平抛运动特点的实验，并测当地重力加速度的大小。如图（a）所示，在水平桌面右端附近竖直固定一金属弹片，桌面右侧用木板搭建倾角为的斜面，木板上固定有白纸，白纸上有复写纸，将一小钢球轻放在水平桌面右端紧靠竖直弹片，一智能手机置于木板下方的桌面上。打开手机的录音功能，用手向左拨弹片后释放，弹片击打小球，小球获得水平初速度向右抛出，落在斜面上，通过复写纸记下小球在斜面上落点的位置，手机记下声音的图像，通过声音图像可知小球平抛运动的时间，用刻度尺测出小球在斜面上落点位置与桌面右端的距离x。改变向左拨弹片的力度，多次重复实验。，。 （1）某次实验中测出小球落点位置与桌面右端的距离为，手机记下的声音图像如图（b）所示，则小球做平抛运动的初速度大小为__________。 （2）多次实验测出了每次小球运动的x与t的值，采用线性图像处理实验数据，以x为纵轴，__________（填“”“”或“”）为横轴作出如图（c）所示的图像。测出直线的斜率为k，则当地的重力加速度大小的表达式为__________（用、表示）。 【答案】（1） （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 由图（b）可知，小球平抛运动的时间为 水平方向有 解得 【小问2详解】 小球在竖直方向做自由落体运动，故有 整理得 为使与横坐标所示物理量成正比，横轴应取，图线斜率为 解得 12. 某实验小组对一个待测电池的电动势E（约）和内阻r（小于）进行测量，可用的器材有：一个小量程的电压表（量程为），定值电阻，最大阻值为的电阻箱R，开关S，他们设计如图甲的实验电路。 实验方案如下： （1）在电表安全范围内，闭合开关，改变电阻箱阻值R，记录相应电压表读数U，某次测量时R的读数如图乙，该读数为______； （2）处理测量数据获得图像如图丙，结果表明与成线性关系，其斜率为______（保留3位有效数字）； （3）该小组将图甲中的电压表当成理想电压表，结合图丙可得待测电池的电动势______V（保留2位小数）； （4）该小组发现与预期相差较大，通过查阅电压表的使用说明书，得知电压表的内阻，结合图丙计算得______V（保留2位小数），______（保留1位小数）。 【答案】 ①. 25.0 ②. 100 ③. 1.00 ④. 1.50 ⑤. 1.0 【解析】 【详解】（1）[1]某次测量时R的读数为25.0Ω； （2）[2]图像斜率为 （3）[3]由闭合电路的欧姆定律可知 解得 由图可知 解得 E＇=1.00V （4）[4][5]若考虑电压表内阻，，则 解得 则 解得 E=1.50V r=1.0Ω 四、计算题：本大题共3小题，共38分，请写出详细的解答过程，如公式等，不能只写出最后答案。 13. 电场可以对“带电体”施加力的作用，当今世界已经研发利用电场的力的性质来控制“带电体”的运动，在科研、工业、医疗、军事等领域的发展提供前沿技术支持。如图，置于真空中的平行板电容器水平放置，板间距离为d，板长为L，直流恒压电源电压U保持不变，定值电阻阻值和滑动变阻器的最大阻值均为R，两板间的电场可视为匀强电场。电容器平行板的右端到竖直挡板的距离为L。当滑动变阻器的滑片P移到最右端B时，闭合开关，一带正电微粒（不计重力）以初速度沿水平方向从电容器的最左侧中间进入电容器，恰从电容器下板右侧边缘离开电容器，求： （1）电容器两板间的电势差和电容器两板之间的场强大小； （2）带电微粒的荷质比（带电粒子电荷与质量之比）； （3）带电微粒打到挡板上的点到电容器上板水平线的距离。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 闭合开关，当滑动变阻器的滑片移到最右端时，滑动变阻器没有接入电路，则电容器两板间的电势差等于直流恒压电源电压U。场强大小 【小问2详解】 电容器上极板带正电，带正电的微粒受到的电场力竖直向下，则带电微粒在电容器中做类平抛运动 ，， 解得 【小问3详解】 恰从电容器下板右侧边缘离开电容器时竖直方向的速度 带电微粒离开电容器后做匀速直线运动，则 解得带电微粒离开电容器后，打到挡板上电容器下板下面的距离 带电微粒打到挡板上的点到电容器上板水平线的距离为 14. 质量的斜劈静止在粗糙的水平面上，其斜面倾角，将另一质量的小物块放置于斜面上，物块与斜面的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，。 （1）如图甲所示，若斜面与地面之间的动摩擦因数为，对物块施加一个沿水平向右的推力，求： ①为多大时物块不受斜面的摩擦力； ②要想保证斜面和物块都始终静止，的取值范围： （2）如图乙所示，若对物块施加一个平行于沿水平方向的推力，若足够大，斜面始终保持静止不动，求此时斜面受到地面的摩擦力大小为多少。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 ①若物块不受斜面的摩擦力，由平衡条件得 ②若斜面固定，斜面与小物块相对静止且小物块刚好要上滑时有， 联立解得 若斜面固定，斜面与小物块相对静止且小物块刚好要下滑时有， 联立解得 若斜面与小物块固定，斜面与地面刚好要滑动时有 综上所述，要想保证斜面和物块都始终静止，则 【小问2详解】 小物块在斜面所在平面内，拉力和重力分力的合力 小物块受到的滑动摩擦力 所以小物块做加速运动，合力方向与BC线段的夹角设为，则 解得，则小物块受到斜面的摩擦力方向与BC线段的夹角为，指向右上方。根据牛顿第三定律可知，小物块给斜面的摩擦力方向与BC线段的夹角为，指向左下方，大小 在BA方向的分力 在CB方向的分力 又在EB方向的分力 小物块给斜面的压力在BE方向的分力 斜面受到小物块的力在水平方向上的分力如图 由平衡条件得，斜面受到地面的摩擦力大小与这三个分力的合力等大反向，即 15. 如图所示，物块A（可视为质点）和木板B、C静止在足够长的光滑水平面上，A、B、C质量均为m。B右端固定一长为L的水平轻杆，轻杆右端光滑部分的长度为其总长的k倍（k未知），剩余左端为粗糙涂层部分。C内部有一中空的水平光滑通道，通道左端开口处为小孔D（通道和小孔的尺寸略大于轻杆截面尺寸）。当正对小孔的轻杆进入小孔后，仅轻杆涂层部分滑过小孔时，轻杆会受到小孔施加的大小恒定的水平阻力。某时刻，A、B获得水平向右的相同初速度；当时，轻杆恰好全部进入通道且B、C恰好未发生碰撞。已知A、B间的滑动摩擦力与小孔对涂层的阻力大小相等，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，B、C足够长且B、C间的碰撞为弹性碰撞，碰撞时间及空气阻力不计。 （1）求小孔对涂层的阻力大小f； （2）若，B、C发生碰撞后，轻杆的粗糙涂层部分恰好全部从小孔滑出，求； （3）若，求最终各物体的速度大小，以及从涂层开始进入小孔到最终稳定的总时间（用k、L、表示）。 【答案】（1） （2） （3）（） 【解析】 【小问1详解】 当时，B、C恰好未发生碰撞，此时A、B、C三者共速，设速度大小为 由分析知，该过程中，A、B始终保持相对静止，对A、B、C整体由动量守恒定律有： 由动能定理有： 联立解得： 【小问2详解】 设B、C碰撞前瞬时速度大小分别为、，碰撞后瞬时速度分别为、，弹性碰撞满足动量守恒定律和机械能守恒， 联立解得：，（可知碰撞后，B、C速度交换） 由此可知，碰撞后，A、C（同步）做加速度相同的匀减速直线运动，B做匀加速直线运动，且A、B的相对位移等于B、C的相对位移，均为 又由分析知，当粗糙涂层部分恰好全部从小孔滑出时，A、B、C三者共速且 解得： 因此，从A、B开始运动到粗糙涂层部分恰好全部滑出小孔过程中，由动能定理有 解得： 【小问3详解】 当时，设涂层全部从小孔滑出时，A、C（同步）速度大小为，B速度大小为 从A、B开始运动到涂层全部滑出小孔，对A、B、C整体由动量守恒 由动能定理 联立解得：， 此后C匀速，A、B继续相对运动至共速，设最终A、B的速度大小为，则 解得： 即：最终C的速度大小为（其中） A、B的速度大小为（其中） 设碰撞前瞬时，B、C的速度大小分别为、，则碰撞前，对A、B、C整体有：， 联立解得：， 设从涂层开始进入小孔到碰撞前瞬时，历时，则 对C有： 解得： 设从碰撞后瞬时到A、B最终共速，历时，则 对A有： 解得： 因此从涂层开始进入小孔到最终稳定的总时间： 联立解得：（其中） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年度四川省彭州中学高2024级高三上10月阶段性考试 物理学科试题 注意事项： 1、考试时间75分钟，满分为100分； 2、选择题请用2B铅笔填涂，非选择题部分请用0.5mm黑色墨迹签字笔书写； 3、考试结束后，将试卷，答题卡，草稿纸交回。 4、请严格遵守考试纪律，违反考试纪律的学生会被处分，同时取消该学年所有评优评先资格。 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 研究某公交车的刹车性能时，让公交车沿直线运行到最大速度后开始刹车，公交车开始刹车后位移与时间的关系满足x=16t-t2（物理量均采用国际制单位），下列正确的是（　　） A. 公交车运行的最大速度为4 m/s B. 公交车刹车的加速度大小为1 m/s2 C. 公交车从刹车开始10 s内的位移为60 m D. 公交车刹车后第1 s内的平均速度为15 m/s 2. 如图甲所示，是屯溪稽灵山欢乐世界的空中飞椅项目，可以将之简化成如图乙所示的结构装置，装置可绕竖直轴匀速转动，绳子与竖直方向夹角为，绳子长L，水平杆长，小球的质量为m。不计绳重和空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 转动过程中，小球受到重力、拉力、向心力 B. 装置中绳子的拉力为 C. 装置转动的角速度为 D. 装置转动的周期为 3. 如图所示，真空中电荷量分别为和两个点电荷相距为，A、B为它们水平连线上两点（其中B为中点），C为连线中垂线上的一点。已知静电力常量为k，则  （ ） A. 将一个正试探电荷自B沿中垂线移到C，其电势能减小 B. 电荷量为+Q的点电荷在B点产生的电场强度大小为 C. 它们在A点的合场强方向为竖直向上 D. 这两个点电荷间的库仑力大小为 4. 质谱仪可以测定有机化合物分子结构，其过程可简化为如图所示。样品室现有某有机物气体分子在离子化室碎裂成带正电、初速度为零的离子，再经过高压电源区、圆形磁场室（内为匀强磁场、真空管，最后打在记录仪上，通过测量可测出离子比荷，从而推测有机物的分子结构。已知高压电源的电压为U，圆形磁场区的半径为R，内部的磁感应强度大小为B。真空管写水平面夹角为θ，离子进入磁场室时速度方向指向圆心。则（　　） A. 高压电源A端接电源的正极 B. 磁场室内磁场方向为垂直纸面向里 C. 磁场室内两同位素的运动轨迹分别为轨迹I和II，则轨迹I的同位素质量较大 D. 记录仪接收到的信号对应的离子比荷 5. 如图甲所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，一木块以一定的初速度从斜面底端开始上滑。若斜面足够长，上滑过程中木块的机械能和动能随位移变化的关系图线如图乙所示，，，则下列说法正确是（　　） A. 木块的重力大小为 B. 木块受到的摩擦力大小为 C. 木块与斜面间的动摩擦因数为 D. 木块上滑过程中，重力势能增加了 6. 如图是一边长为L的正方形金属框放在光滑水平面上的俯视图，虚线右侧存在竖直向上的匀强磁场。t=0时刻，金属框在水平拉力F作用下从图示位置由静止开始，以垂直于磁场边界的恒定加速度进入磁场。则金属框进入磁场过程中，拉力F、金属框中电量q随时间t、位移x的变化关系可能正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，在水平圆盘上从圆心沿半径方向开有一光滑细槽，在槽内一根细线一端固定于点，另一端连接小球，轻弹簧一端连接小球，另一端固定在圆盘边缘。圆盘始终绕过圆心的竖直轴匀速转动，小球位于点，弹簧处于原长。现烧断细线，小球在槽内、间来回运动，弹簧始终在弹性限度内，则（　　） A. 小球速度方向始终与细槽垂直 B. 小球加速度方向始终指向点 C. 小球和弹簧组成的系统机械能守恒 D. 从到过程，槽对球做的功大于弹簧弹性势能增量 二、多选题：本大题共3小题，共18分。（全选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分） 8. 如图甲所示，轻质弹簧下端固定在水平地面上，上端连接一轻质薄板。时刻，一物块从其正上方某处由静止下落，落至薄板上后和薄板始终粘连，其位置随时间变化的图像（）如图乙所示，其中时物块刚接触薄板。弹簧形变始终在弹性限度内，空气阻力不计，则（ ） A. 后物块做简谐运动 B. 时物块的加速度大于重力加速度 C. 若增大物块自由下落的高度，则物块与薄板粘连后振动的周期增大 D. 后物块坐标位置随时间变化关系为 9. 某光导纤维的结构示意图如图所示，粗细均匀的透明纤维丝长为，、分别为纤维丝的左、右端面。一束混合光以入射角从端面的中心处射入纤维丝，混合光在纤维丝内部分散为单色光、，单色光恰好在界面处发生全反射。已知，光在真空中的传播速度大小为。下列说法正确的是（　　） A. 纤维丝对单色光的折射率为 B. 单色光可能从界面处折射入空气中 C. 单色光在纤维丝中传播的时间等于 D. 在同种介质中，单色光比单色光更容易发生衍射现象 10. 如图甲，在智能机器人协作实验场中，元件A、B之间用智能柔性机械臂连接（机械臂可根据内置算法自动调整伸缩，模拟弹簧功能），放在光滑水平试验台上，B右侧与竖直挡板相接触。时刻，元件C以一定速度向右运动，时与元件A相碰（碰撞时间极短），并立即与A粘连且不再分开。C的运动情况由视觉追踪系统和惯性测量单元监测，并生成如图乙的图像，已知、，则（　　） A. 元件C的质量为100 g B. 1 s到3 s的时间内，墙壁对B的冲量大小为 C. 元件B离开墙壁后，柔性机械臂的最大弹性势能为 D. 元件B离开墙壁后，B的最大速度为 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 某同学做探究平抛运动特点的实验，并测当地重力加速度的大小。如图（a）所示，在水平桌面右端附近竖直固定一金属弹片，桌面右侧用木板搭建倾角为的斜面，木板上固定有白纸，白纸上有复写纸，将一小钢球轻放在水平桌面右端紧靠竖直弹片，一智能手机置于木板下方的桌面上。打开手机的录音功能，用手向左拨弹片后释放，弹片击打小球，小球获得水平初速度向右抛出，落在斜面上，通过复写纸记下小球在斜面上落点的位置，手机记下声音的图像，通过声音图像可知小球平抛运动的时间，用刻度尺测出小球在斜面上落点位置与桌面右端的距离x。改变向左拨弹片的力度，多次重复实验。，。 （1）某次实验中测出小球落点位置与桌面右端的距离为，手机记下的声音图像如图（b）所示，则小球做平抛运动的初速度大小为__________。 （2）多次实验测出了每次小球运动的x与t的值，采用线性图像处理实验数据，以x为纵轴，__________（填“”“”或“”）为横轴作出如图（c）所示的图像。测出直线的斜率为k，则当地的重力加速度大小的表达式为__________（用、表示）。 12. 某实验小组对一个待测电池的电动势E（约）和内阻r（小于）进行测量，可用的器材有：一个小量程的电压表（量程为），定值电阻，最大阻值为的电阻箱R，开关S，他们设计如图甲的实验电路。 实验方案如下： （1）在电表安全范围内，闭合开关，改变电阻箱阻值R，记录相应电压表读数U，某次测量时R的读数如图乙，该读数为______； （2）处理测量数据获得图像如图丙，结果表明与成线性关系，其斜率为______（保留3位有效数字）； （3）该小组将图甲中的电压表当成理想电压表，结合图丙可得待测电池的电动势______V（保留2位小数）； （4）该小组发现与预期相差较大，通过查阅电压表的使用说明书，得知电压表的内阻，结合图丙计算得______V（保留2位小数），______（保留1位小数）。 四、计算题：本大题共3小题，共38分，请写出详细的解答过程，如公式等，不能只写出最后答案。 13. 电场可以对“带电体”施加力的作用，当今世界已经研发利用电场的力的性质来控制“带电体”的运动，在科研、工业、医疗、军事等领域的发展提供前沿技术支持。如图，置于真空中的平行板电容器水平放置，板间距离为d，板长为L，直流恒压电源电压U保持不变，定值电阻阻值和滑动变阻器的最大阻值均为R，两板间的电场可视为匀强电场。电容器平行板的右端到竖直挡板的距离为L。当滑动变阻器的滑片P移到最右端B时，闭合开关，一带正电微粒（不计重力）以初速度沿水平方向从电容器的最左侧中间进入电容器，恰从电容器下板右侧边缘离开电容器，求： （1）电容器两板间的电势差和电容器两板之间的场强大小； （2）带电微粒的荷质比（带电粒子电荷与质量之比）； （3）带电微粒打到挡板上的点到电容器上板水平线的距离。 14. 质量的斜劈静止在粗糙的水平面上，其斜面倾角，将另一质量的小物块放置于斜面上，物块与斜面的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，。 （1）如图甲所示，若斜面与地面之间的动摩擦因数为，对物块施加一个沿水平向右的推力，求： ①为多大时物块不受斜面的摩擦力； ②要想保证斜面和物块都始终静止，的取值范围： （2）如图乙所示，若对物块施加一个平行于沿水平方向的推力，若足够大，斜面始终保持静止不动，求此时斜面受到地面的摩擦力大小为多少。 15. 如图所示，物块A（可视为质点）和木板B、C静止在足够长的光滑水平面上，A、B、C质量均为m。B右端固定一长为L的水平轻杆，轻杆右端光滑部分的长度为其总长的k倍（k未知），剩余左端为粗糙涂层部分。C内部有一中空的水平光滑通道，通道左端开口处为小孔D（通道和小孔的尺寸略大于轻杆截面尺寸）。当正对小孔的轻杆进入小孔后，仅轻杆涂层部分滑过小孔时，轻杆会受到小孔施加的大小恒定的水平阻力。某时刻，A、B获得水平向右的相同初速度；当时，轻杆恰好全部进入通道且B、C恰好未发生碰撞。已知A、B间的滑动摩擦力与小孔对涂层的阻力大小相等，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，B、C足够长且B、C间的碰撞为弹性碰撞，碰撞时间及空气阻力不计。 （1）求小孔对涂层的阻力大小f； （2）若，B、C发生碰撞后，轻杆的粗糙涂层部分恰好全部从小孔滑出，求； （3）若，求最终各物体的速度大小，以及从涂层开始进入小孔到最终稳定的总时间（用k、L、表示）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $