精品解析：2027届河南南阳市方城县第一高级中学高三上学期模拟预测物理试题（一）

2027届方城县第一高级中学高三上学期模拟预测物理试题（一） 学校∶___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 考生注意： 1、本试卷满分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。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分） 1. 川藏线318是自驾旅行爱好者公认的“必经之路”，某自驾旅行爱好者在驾车经过西藏动物保护区时，发现前方路段60m处忽然冲出一只牦牛，为避免惊扰保护动物，应与其相隔至少10m，则汽车紧急刹车行驶，已知汽车原来以20m/s的速度驾驶，刹车加速度大小为，驾驶员反应时间为0.2s，则下列说法正确的是（　　） A. 汽车不会惊扰牦牛 B. 刹车后5s车行驶位移大小为37.5m C. 汽车从发现牦牛到停止运动的时间为4.5s D. 在反应时间内汽车通过的距离为3.8m 2. 下列核反应方程及其类型的对应关系，正确的是（ ） A. 属于衰变 B. 属于核聚变 C. 铀核裂变的一种核反应方程 D. 属于原子核的人工转变，表示质子 3. 游乐场有一滑滑梯游乐项目，其原理简化如图。两根直金属细杆与水平面以的夹角相互平行固定放置，两细杆间距。一个半径、质量的圆柱体从细杆的上端由静止开始下滑，圆柱体与细杆之间的动摩擦因数，设滑动摩擦力等于最大静摩擦力，，，，则（　　） A. 圆柱体下滑过程中受到3个力作用 B. 每根细杆对圆柱体的弹力大小都是 C. 圆柱体下滑时的加速度大小为 D. 用平行于直金属杆向上的拉力可拉着圆柱体匀速运动 4. 如图所示，上端封闭、下端开口的导热玻璃管倒扣在水槽中，处于静止状态。现缓慢向上提起玻璃管，管下端未离开水面，则此过程中管内（　　） A. 气体分子数密度变大 B. 气体分子平均动能不变 C. 管内水面下降 D. 气体放热 5. 一弹簧振子中的小球做简谐运动的位移时间关系为。下列说法正确的是（　　） A. 振幅是矢量，小球的振幅是3cm B. 时刻，小球的动能最大 C. 时刻，弹簧的弹性势能最小，小球的动能最大 D. 时刻，小球受到的回复力最大，位移负方向最大值 6. 如图所示，质量为的足球从水平地面的位置1被踢出，经过高度为的最高位置2，最后落在水平地面的位置3。足球被踢出时速度大小为，方向与水平地面成角，到达位置3时速度方向与水平地面成角。已知足球在空中运动时所受空气阻力的大小与速度成正比，方向与速度方向相反，即，且，则足球（ ） A. 在位置2处的动能为 B. 在位置2处的机械能为 C. 整个运动过程中的位移大小为 D. 在2到3过程中克服空气阻力做功为 7. 如图所示，倾角的光滑斜面固定在水平桌面上，一轻质弹簧一端固定在斜面顶端，另一端连着小球P（可视为质点），小球质量为、带电量为，在足够大的空间范围内，存在平行于斜面向下的匀强电场，电场强度大小。小球在斜面上做振幅为A的简谐运动，到达最高点时，弹簧恰好处于原长。已知弹簧的劲度系数为k，且始终处在弹性限度内，小球做简谐运动的周期，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（　　） A. 小球P的最大速度为 B. 小球P在最低点时的加速度大小为 C. 小球P从最高点运动到最低点的过程中，弹簧弹力对小球的冲量大小为 D. 若小球P运动到最低点时电场突然反向（大小不变），此后小球做简谐运动的振幅为 二、多项选择题（第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，共18分） 8. 一倾角为足够大的光滑斜面固定于水平地面上，在斜面上建立Oxy直角坐标系，如图（1）所示。从开始，将一可视为质点的物块从O点由静止释放，同时对物块施加沿x轴正方向的力和，其大小与时间t的关系如图（2）所示。已知物块的质量为1.2kg，重力加速度g取，不计空气阻力。则（ ） A. 物块始终做匀变速曲线运动 B. 时，物块的y坐标值为2.5m C. 时，物块的加速度大小为 D. 时，物块的速度大小为 9. 两束不同的单色光 a、b，照射同一金属，都能使其发生光电效应。测量得知 a 光照射时逸出的光电子最大初动能大于 b 光照射时逸出的光电子最大初动能。下列说法正确的是（ ） A. a 光的频率大于 b 光的频率 B. 在水中，a 光的速度大于 b 光的速度 C. 两束光由水射向空气，在界面处发生全反射的临界角 D. 若 a 光是氢原子由 m 能级跃迁到基态所放出，b 光是氢原子由 n 能级跃迁到基态所放出，则氢原子在 m 能级和 n 能级时的能量大小关系为 Em < En 10. 如图所示，理想变压器左侧原线圈通过输电线与理想交流电流表A1和发电机连接，其中发电机部分由长为L的电阻不计的导体棒以及两个半径也为L的电阻不计的金属圆环组成。使导体棒以角速度ω沿金属圆环做圆周运动时始终与磁场方向垂直，整个空间存在方向竖直向下（金属圆环所在平面与磁场方向平行）、磁感应强度大小为B的匀强磁场。变压器右侧副线圈两端接有阻值为R的定值电阻，电阻箱RP，理想交流电压表V1、V2、V3，理想交流电流表A2。已知变压器原、副线圈匝数比初始时调节电阻箱，使其接入电路的阻值等于R，此时电路能正常工作，之后再次调节电阻箱，使其接入电路的阻值等于2R，则与电阻箱的阻值为R时相比，下列说法正确的是（　　） A. 电流表 A1的示数减小，电流表A2的示数也减小 B. 电压表V1的示数不变，电压表V3的示数增大 C. 电压表V₂的示数不变且等于 D. 电阻箱消耗的电功率增大 三、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 用如图所示装置探究两个互成角度的力的合成规律。 （1）除了弹簧秤、橡皮筋、刻度尺、细绳套之外，以下器材还需选（　　） A. 重锤线 B. 量角器 C. 三角板 （2）测量完成后，作出力的图示，以两个分力为邻边，做出平行四边形，其对角线______（选填“一定”或“不一定”）与橡皮筋共线。 （3）下列各图中，与本实验所用物理思想方法相同的是（　　） A. 甲图：重心概念的提出 B. 乙图：伽利略理想斜面实验 C. 丙图：探究影响向心力大小的因素 D. 丁图：卡文迪许扭秤实验测量万有引力常量 12. 某兴趣小组为研究光敏电阻阻值随光照强度的变化规律，设计的实验电路如图（a）所示。主要器材如下：电源E，电压表（，内阻约为），灵敏电流计（，内阻为），滑动变阻器，电阻箱，开关S，导线若干。 （1）该小组同学先将灵敏电流计的量程扩大为，则电阻箱应调为______； （2）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片滑到最______（选填“左”或“右”）端； （3）图（b）为小组同学在不同光照强度下得到的光敏电阻伏安特性曲线，图中曲线（可视为直线）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应光敏电阻受到的光照由弱到强。由图像可知，光敏电阻的阻值随其表面受到光照的增强而______（选填“增大”或“减小”）。 （4）小组同学借助光敏电阻的阻值变化规律设计了一款自动路灯，要求在光照强度减弱至一定程度时，路灯亮起。其电路如图（c）所示，图中L为路灯灯泡，VT为三极管（当b、e间电压大于等于0.7V时，与b、c、e相连的三条线路均处于导通状态；当b、e间电压小于0.7V时，与b、c、e相连的三条线路均处于断开状态），为电阻箱（）。 ①若电源电动势，内阻忽略不计，当光照强度减弱到图（b）中曲线Ⅰ对应值时，三极管恰好导通，路灯亮起，则电阻箱接入电路的阻值应为______； ②在某次实验中，小组同学发现图（c）中电阻箱的“”处的旋钮卡在“0”位置处无法旋动，此时采取______措施，并调节电阻箱阻值后能继续实现①中目标。 A.将电路中电阻箱和光敏电阻的位置互换 B.将原电路的光敏电阻换成两个型号相同的光敏电阻串联 C.将原电路的光敏电阻换成两个型号相同的光敏电阻并联 四、计算题（本题共3小题，共计40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 某学习小组设计了一个力学游戏实验探究装置，如图所示，在光滑水平桌面上沿直线方向自左向右静置一固定斜面与滑块A、B，斜面倾角θ=37°、高h=0.06m，A、B质量分别为m1=3kg，m2=1kg，二者通过细线与处于压缩状态的轻弹簧相接（均不拴接）。一小车C静止于光滑水平地面上，并轻靠于水平桌面右侧，其上部由两个平滑相接的光滑四分之一圆弧管道及一个粗糙的水平木板轨道组成，管道最底端与水平桌面平滑相接，两个圆弧的半径均为R=m，水平木板长L=0.8m，小车C的总质量m3=4kg。某次实验开始时，烧断连接A、B的细线，弹簧将A、B由静止完全弹开后，A最高冲上固定斜面的中点处，B冲上小车，最远滑至水平木板轨道的中点处。已知A与斜面间的动摩擦因数μ1=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，忽略空气阻力、物体在连接处的机械能损失，忽略A、B大小和圆弧管道内径影响，重力加速度g取10m/s²。求： （1）开始处于压缩状态时，弹簧具有的弹性势能； （2）滑块B刚滑上小车C的圆弧管道时，小车对地面的压力大小； （3）滑块B刚滑离小车C的圆弧管道最高点时的速度大小，及其与小车C上木板轨道之间的动摩擦因数。 14. 如图甲所示，粗细均匀的无限长光滑平行导轨固定在倾角的斜面上，在边界EF下方区域存在垂直导轨平面向下的匀强磁场B，有两根相同金属棒ab、cd分别从磁场边界EF上方位置和边界EF位置同时由静止释放，cd棒运动的图像如图乙所示，其中OM、NP段为曲线，其它段为直线。已知磁感应强度，导轨间距，导体棒的质量均为，导体棒电阻均为，导轨电阻不计，g取。求： （1）的大小并直接写出ab棒在整个运动过程中加速度的最大值； （2）从到导体棒cd位移大小； （3）导体棒ab进入磁场后，通过导体棒ab的电荷量。 15. 如图所示，一质量为m=0.2kg的物块静置于矩形的木箱内，物块和箱底之间的动摩擦因数为μ=0.3，一劲度系数为20N/m的轻质弹簧的两端分别与物块右端、木箱右壁连接。初始时，木箱处于静止状态，弹簧长度为L=5cm并与木箱底面平行，弹簧的形变量未知。现在给木箱一加速度a，使物块恰好能相对木箱底面移动起来。若弹簧形变量始终在弹性限度范围内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，求 （1）若且方向竖直向下，则弹簧的原长为多少； （2）若加速度是水平方向，且初始时弹簧的伸长量为2cm，则加速度a有多大？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027届方城县第一高级中学高三上学期模拟预测物理试题（一） 学校∶___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 考生注意： 1、本试卷满分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。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分） 1. 川藏线318是自驾旅行爱好者公认的“必经之路”，某自驾旅行爱好者在驾车经过西藏动物保护区时，发现前方路段60m处忽然冲出一只牦牛，为避免惊扰保护动物，应与其相隔至少10m，则汽车紧急刹车行驶，已知汽车原来以20m/s的速度驾驶，刹车加速度大小为，驾驶员反应时间为0.2s，则下列说法正确的是（　　） A. 汽车不会惊扰牦牛 B. 刹车后5s车行驶位移大小为37.5m C. 汽车从发现牦牛到停止运动的时间为4.5s D. 在反应时间内汽车通过的距离为3.8m 【答案】A 【解析】 【详解】AD．驾驶员在反应时间内的位移 刹车开始到速度减为零的位移 总位移 车停止时距耗牛的距离 则可知汽车不会惊扰牦牛，故A正确，D错误； B．汽车刹车到停止所用时间 即汽车刹车后4s已经停止运动，因此刹车后5s车行驶位移大小为40m，故B错误； C．汽车从发现牦牛到停止运动的时间为 故C错误。 故选A。 2. 下列核反应方程及其类型的对应关系，正确的是（ ） A. 属于衰变 B. 属于核聚变 C. 铀核裂变的一种核反应方程 D. 属于原子核的人工转变，表示质子 【答案】D 【解析】 【详解】A．钍核的核电荷数为，不是，核反应方程应为，属于衰变，故A错误； B．给出的核反应方程电荷数和质量数都不守恒，应为，故B错误； C．铀核裂变属于重核裂变，不能自发进行，铀核需要俘获一个慢中子产生裂变，铀核裂变的核反应方程应是，故C错误； D．核反应方程遵循质量数守恒和电荷数守恒，因此方程应为，可知表示质子，属于原子核的人工转变，故D正确。 故选D。 3. 游乐场有一滑滑梯游乐项目，其原理简化如图。两根直金属细杆与水平面以的夹角相互平行固定放置，两细杆间距。一个半径、质量的圆柱体从细杆的上端由静止开始下滑，圆柱体与细杆之间的动摩擦因数，设滑动摩擦力等于最大静摩擦力，，，，则（　　） A. 圆柱体下滑过程中受到3个力作用 B. 每根细杆对圆柱体的弹力大小都是 C. 圆柱体下滑时的加速度大小为 D. 用平行于直金属杆向上的拉力可拉着圆柱体匀速运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．圆柱体沿金属杆下滑过程中，受重力、两细杆对其的支持力以及摩擦力，共5个力，故A错误； B．单根细杆弹力与圆心构成的三角形中，单根杆弹力与圆心到两接触点中线的夹角满足 垂直于杆方向，圆柱体受力平衡；重力垂直杆的分力等于两根杆弹力的合力，即 解得，故B错误； C．沿杆方向根据牛顿第二定律可得， 解得，故C正确； D．若拉着圆柱体匀速向上运动，沿杆方向受力平衡，则 解得，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，上端封闭、下端开口的导热玻璃管倒扣在水槽中，处于静止状态。现缓慢向上提起玻璃管，管下端未离开水面，则此过程中管内（　　） A. 气体分子数密度变大 B. 气体分子平均动能不变 C. 管内水面下降 D. 气体放热 【答案】B 【解析】 【详解】玻璃管导热且缓慢向上提起，管内气体与外界环境始终热平衡，过程可视为等温变化。 C．设大气压强为，管内气体压强为，管内外水面高度差为。根据连通器原理及压强平衡条件有 缓慢提起玻璃管时，管内气体体积增大，根据玻意耳定律常数可知，压强减小。由于和为定值，减小导致增大，即管内水面相对于水槽水面上升，故C错误； A．管内气体质量不变，体积变大，由公式可知，气体分子数密度变小，故A错误； B．温度是分子平均动能的标志。过程为等温变化，气体温度T不变，则气体分子平均动能保持不变，故B正确； D．等温膨胀过程中，气体内能变化。气体体积增大，对外做功。根据热力学第一定律可知，，解得，说明气体从外界吸收热量，故D错误。 故选B。 5. 一弹簧振子中的小球做简谐运动的位移时间关系为。下列说法正确的是（　　） A. 振幅是矢量，小球的振幅是3cm B. 时刻，小球的动能最大 C. 时刻，弹簧的弹性势能最小，小球的动能最大 D. 时刻，小球受到的回复力最大，位移负方向最大值 【答案】D 【解析】 【详解】A．振幅是标量，根据，可知振幅为，故A错误； B．时刻，代入，可得，可知此时小球处于正向最大位移处，速度为零，小球的动能最小，故B错误； CD．时刻，代入，可得，可知此时小球处于负向最大位移处，此时弹簧的弹性势能最大，小球的动能最小；小球受到的回复力最大，故C错误，D正确。 故选D。 6. 如图所示，质量为的足球从水平地面的位置1被踢出，经过高度为的最高位置2，最后落在水平地面的位置3。足球被踢出时速度大小为，方向与水平地面成角，到达位置3时速度方向与水平地面成角。已知足球在空中运动时所受空气阻力的大小与速度成正比，方向与速度方向相反，即，且，则足球（ ） A. 在位置2处的动能为 B. 在位置2处的机械能为 C. 整个运动过程中的位移大小为 D. 在2到3过程中克服空气阻力做功为 【答案】B 【解析】 【详解】AB．足球受重力和空气阻力。将运动分解为水平方向（x）和竖直方向（y）。水平方向 解得 竖直方向：取向上为正方向。上升阶段 下降阶段 此时，阻力向上，重力向下，方程形式一致。故竖直方向统一方程为 由题设 即 竖直速度通解为 已知， 所以， 在位置2，竖直分速度 即 解得 此时水平速度即为合速度 此时的动能为 机械能为，故A错误，B正确； C．在位置3，速度方向与水平成，且向下，故 即 可得 水平位移（即总位移大小，因为起止点在同一水平面） 联立，可得，故C错误； D．从位置2到位置3，根据动能定理 在位置3时速度大小为 其中，， 则足球在位置3的动能为 联立，解得，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，倾角的光滑斜面固定在水平桌面上，一轻质弹簧一端固定在斜面顶端，另一端连着小球P（可视为质点），小球质量为、带电量为，在足够大的空间范围内，存在平行于斜面向下的匀强电场，电场强度大小。小球在斜面上做振幅为A的简谐运动，到达最高点时，弹簧恰好处于原长。已知弹簧的劲度系数为k，且始终处在弹性限度内，小球做简谐运动的周期，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（　　） A. 小球P的最大速度为 B. 小球P在最低点时的加速度大小为 C. 小球P从最高点运动到最低点的过程中，弹簧弹力对小球的冲量大小为 D. 若小球P运动到最低点时电场突然反向（大小不变），此后小球做简谐运动的振幅为 【答案】A 【解析】 【详解】A．小球P受沿斜面向下的电场力 则沿斜面向下的合力为 则平衡位置满足，因小球在平衡位置速度最大，则由能量关系 解得最大速度为，A正确； B．小球P在最高点时的加速度大小为 由对称可知，在最低点的加速度也为g，B错误； C．小球P从最高点运动到最低点的过程中，根据动量定理 其中，解得弹簧弹力对小球的冲量大小为，C错误； D．若小球P运动到最低点时电场突然反向（大小不变），则此时电场力和重力的分量的合力为零，小球只在弹力作用下做简谐振动，则此后小球做简谐运动的振幅为，D错误。 故选A。 二、多项选择题（第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，共18分） 8. 一倾角为足够大的光滑斜面固定于水平地面上，在斜面上建立Oxy直角坐标系，如图（1）所示。从开始，将一可视为质点的物块从O点由静止释放，同时对物块施加沿x轴正方向的力和，其大小与时间t的关系如图（2）所示。已知物块的质量为1.2kg，重力加速度g取，不计空气阻力。则（ ） A. 物块始终做匀变速曲线运动 B. 时，物块的y坐标值为2.5m C. 时，物块的加速度大小为 D. 时，物块的速度大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据图像可得，，故两力的合力为 物块在y轴方向受到的力不变为，x轴方向的力在改变，合力在改变，故物块做的不是匀变速曲线运动，故A错误； B．在y轴方向的加速度为 故时，物块的y坐标值为 故B正确； C．时，，故此时加速度大小为 故C错误； D．对x轴正方向，对物块根据动量定理 由于F与时间t成线性关系故可得 解得 此时y轴方向速度为 故此时物块的速度大小为 故D正确。 故选BD。 9. 两束不同的单色光 a、b，照射同一金属，都能使其发生光电效应。测量得知 a 光照射时逸出的光电子最大初动能大于 b 光照射时逸出的光电子最大初动能。下列说法正确的是（ ） A. a 光的频率大于 b 光的频率 B. 在水中，a 光的速度大于 b 光的速度 C. 两束光由水射向空气，在界面处发生全反射的临界角 D. 若 a 光是氢原子由 m 能级跃迁到基态所放出，b 光是氢原子由 n 能级跃迁到基态所放出，则氢原子在 m 能级和 n 能级时的能量大小关系为 Em < En 【答案】AC 【解析】 【详解】A．光电效应方程，同一金属，逸出功不变，题目给出，可得，A正确； B．频率越高，介质折射率越大，则。光在介质速度公式，n越大，v越小，故在水中，B错误； C．全反射临界角公式，，则，C正确； D．光子能量，，则 光子能量等于能级差 为基态能量（负值），则，，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，理想变压器左侧原线圈通过输电线与理想交流电流表A1和发电机连接，其中发电机部分由长为L的电阻不计的导体棒以及两个半径也为L的电阻不计的金属圆环组成。使导体棒以角速度ω沿金属圆环做圆周运动时始终与磁场方向垂直，整个空间存在方向竖直向下（金属圆环所在平面与磁场方向平行）、磁感应强度大小为B的匀强磁场。变压器右侧副线圈两端接有阻值为R的定值电阻，电阻箱RP，理想交流电压表V1、V2、V3，理想交流电流表A2。已知变压器原、副线圈匝数比初始时调节电阻箱，使其接入电路的阻值等于R，此时电路能正常工作，之后再次调节电阻箱，使其接入电路的阻值等于2R，则与电阻箱的阻值为R时相比，下列说法正确的是（　　） A. 电流表 A1的示数减小，电流表A2的示数也减小 B. 电压表V1的示数不变，电压表V3的示数增大 C. 电压表V₂的示数不变且等于 D. 电阻箱消耗的电功率增大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据电路图可知，由于定值电阻R与电阻箱串联，当电阻箱的阻值增大时，电路中的电流减小，即电流表A2的示数减小，又因为变压器的原、副线圈的电流之比，故A1的示数减小，故A正确； B．电压表V1测量定值电阻R两端的电压，根据欧姆定律U=IR，可知，当电阻箱接入电路中的阻值增大时，电路中的电流减小，故电压表V1的示数减小，则电压表V3的示数增大，故B错误； C．根据动生电动势公式 可知，原线圈两端的电压最大值 所以副线圈两端电压的最大值， 所以电压表V2的示数，故C正确； D．由于原线圈两端的电压不变，电流减小，故变压器原线圈的总功率变小，理想变压器的原、副线圈的功率相等，故副线圈的功率P减小，由于流经定值电阻的电流减小，其消耗的功率也减小，根据，可知，电阻箱消耗的电功率不一定增大，故D错误。 故选AC。 三、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 用如图所示装置探究两个互成角度的力的合成规律。 （1）除了弹簧秤、橡皮筋、刻度尺、细绳套之外，以下器材还需选（　　） A. 重锤线 B. 量角器 C. 三角板 （2）测量完成后，作出力的图示，以两个分力为邻边，做出平行四边形，其对角线______（选填“一定”或“不一定”）与橡皮筋共线。 （3）下列各图中，与本实验所用物理思想方法相同的是（　　） A. 甲图：重心概念的提出 B. 乙图：伽利略理想斜面实验 C. 丙图：探究影响向心力大小的因素 D. 丁图：卡文迪许扭秤实验测量万有引力常量 【答案】（1）C （2）不一定 （3）A 【解析】 【小问1详解】 本实验中除了弹簧秤、橡皮筋、刻度尺、细绳套之外，还需要三角板作出力的图示，进行数据处理，而不需要重锤线和量角器。 故选C。 【小问2详解】 测量完成后，作出力的图示，以两个分力为邻边，做出平行四边形，由于存在实验误差，其对角线不一定与橡皮筋共线。 【小问3详解】 本实验采用的科学思想方法为等效替代法，重心为重力的等效作用点，采用等效替代的思想，伽利略理想斜面实验采用实验与逻辑推理的方法，探究影响向心力大小的因素采用控制变量法，卡文迪许扭秤实验测量万有引力常量采用放大法。 故选A。 12. 某兴趣小组为研究光敏电阻阻值随光照强度的变化规律，设计的实验电路如图（a）所示。主要器材如下：电源E，电压表（，内阻约为），灵敏电流计（，内阻为），滑动变阻器，电阻箱，开关S，导线若干。 （1）该小组同学先将灵敏电流计的量程扩大为，则电阻箱应调为______； （2）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片滑到最______（选填“左”或“右”）端； （3）图（b）为小组同学在不同光照强度下得到的光敏电阻伏安特性曲线，图中曲线（可视为直线）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应光敏电阻受到的光照由弱到强。由图像可知，光敏电阻的阻值随其表面受到光照的增强而______（选填“增大”或“减小”）。 （4）小组同学借助光敏电阻的阻值变化规律设计了一款自动路灯，要求在光照强度减弱至一定程度时，路灯亮起。其电路如图（c）所示，图中L为路灯灯泡，VT为三极管（当b、e间电压大于等于0.7V时，与b、c、e相连的三条线路均处于导通状态；当b、e间电压小于0.7V时，与b、c、e相连的三条线路均处于断开状态），为电阻箱（）。 ①若电源电动势，内阻忽略不计，当光照强度减弱到图（b）中曲线Ⅰ对应值时，三极管恰好导通，路灯亮起，则电阻箱接入电路的阻值应为______； ②在某次实验中，小组同学发现图（c）中电阻箱的“”处的旋钮卡在“0”位置处无法旋动，此时采取______措施，并调节电阻箱阻值后能继续实现①中目标。 A.将电路中电阻箱和光敏电阻的位置互换 B.将原电路的光敏电阻换成两个型号相同的光敏电阻串联 C.将原电路的光敏电阻换成两个型号相同的光敏电阻并联 【答案】（1）4##4.0 （2）左 （3）减小 （4） ①. 18000.0 ②. C 【解析】 【小问1详解】 由并联电路的特点有 【小问2详解】 因滑动变阻器采用分压式接法，故为了保护电路，闭合开关S前，应将滑动变阻器分压部分的阻值调为零，滑片滑到最左端 【小问3详解】 图中直线的斜率，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应斜率增大，电阻减小，对应光敏电阻受到的光照由弱到强，即光敏电阻的阻值随其表面受到光照的增强而减小。 【小问4详解】 [1]由上问 故 对与组成的串联电路有 解得 [2] 由 解得 电阻箱最大可调到，当光照强度减弱而一只光敏电阻电阻值为 故电阻箱阻值调到，再把两个型号相同的光敏电阻并联， 刚好满足 故选C。 四、计算题（本题共3小题，共计40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 某学习小组设计了一个力学游戏实验探究装置，如图所示，在光滑水平桌面上沿直线方向自左向右静置一固定斜面与滑块A、B，斜面倾角θ=37°、高h=0.06m，A、B质量分别为m1=3kg，m2=1kg，二者通过细线与处于压缩状态的轻弹簧相接（均不拴接）。一小车C静止于光滑水平地面上，并轻靠于水平桌面右侧，其上部由两个平滑相接的光滑四分之一圆弧管道及一个粗糙的水平木板轨道组成，管道最底端与水平桌面平滑相接，两个圆弧的半径均为R=m，水平木板长L=0.8m，小车C的总质量m3=4kg。某次实验开始时，烧断连接A、B的细线，弹簧将A、B由静止完全弹开后，A最高冲上固定斜面的中点处，B冲上小车，最远滑至水平木板轨道的中点处。已知A与斜面间的动摩擦因数μ1=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，忽略空气阻力、物体在连接处的机械能损失，忽略A、B大小和圆弧管道内径影响，重力加速度g取10m/s²。求： （1）开始处于压缩状态时，弹簧具有的弹性势能； （2）滑块B刚滑上小车C的圆弧管道时，小车对地面的压力大小； （3）滑块B刚滑离小车C的圆弧管道最高点时的速度大小，及其与小车C上木板轨道之间的动摩擦因数。 【答案】（1）6J （2）N （3）1m/s，0.025 【解析】 【小问1详解】 对A自斜面滑上斜面中点的过程，由动能定理 对A、B与弹簧的分离过程，由水平方向动量守恒 由机械能守恒得 联立解得 【小问2详解】 当B刚滑上小车C的圆弧轨道时，设所受C的支持力为，由牛顿第二定律 对C，设其所受地面支持力为，由竖直方向受力平衡 其中，为B对C的压力，可得 由牛顿第三定律，得小车对地面的压力大小为 【小问3详解】 设B滑离C最高点时，二者速度分别为、，由水平方向动量守恒 B与C组成的系统机械能守恒 得滑块B刚滑离小车C上圆弧轨道最高点时的速度大小为 （另一解不合题意，舍去） 设滑块B与小车C的共同速度为，则由水平方向动量守恒 B与C组成的系统能量守恒 联立解得 14. 如图甲所示，粗细均匀的无限长光滑平行导轨固定在倾角的斜面上，在边界EF下方区域存在垂直导轨平面向下的匀强磁场B，有两根相同金属棒ab、cd分别从磁场边界EF上方位置和边界EF位置同时由静止释放，cd棒运动的图像如图乙所示，其中OM、NP段为曲线，其它段为直线。已知磁感应强度，导轨间距，导体棒的质量均为，导体棒电阻均为，导轨电阻不计，g取。求： （1）的大小并直接写出ab棒在整个运动过程中加速度的最大值； （2）从到导体棒cd位移大小； （3）导体棒ab进入磁场后，通过导体棒ab的电荷量。 【答案】（1） （2） （3）0.45C 【解析】 【小问1详解】 设2s前cd达到匀速直线运动时的速度为，cd棒受平衡力 代入题中数据，解得 因为 联立解得 2s时ab棒刚好进入磁场 电路中的感应电流 对棒根据牛顿第二定律 可得ab棒在整个运动过程中加速度的最大值 【小问2详解】 cd棒在0~2s的运动过程，以的方向为正方向，由动量定理得 因为 因为 联立解得 【小问3详解】 ab棒先做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得 2s时ab棒刚好进入磁场，其速度大小 设ab棒进入磁场后经过时间与cd棒速度相等，一起做匀加速直线运动，以的方向为 正方向，则对cd棒有 以沿斜面向下的方向为正方向，对ab棒有 因为 联立解得 15. 如图所示，一质量为m=0.2kg的物块静置于矩形的木箱内，物块和箱底之间的动摩擦因数为μ=0.3，一劲度系数为20N/m的轻质弹簧的两端分别与物块右端、木箱右壁连接。初始时，木箱处于静止状态，弹簧长度为L=5cm并与木箱底面平行，弹簧的形变量未知。现在给木箱一加速度a，使物块恰好能相对木箱底面移动起来。若弹簧形变量始终在弹性限度范围内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，求 （1）若且方向竖直向下，则弹簧的原长为多少； （2）若加速度是水平方向，且初始时弹簧的伸长量为2cm，则加速度a有多大？ 【答案】（1）7.7cm或2.3cm （2）若摩擦力向右，；若摩擦力向左， 【解析】 【小问1详解】 对物块，竖直方向上 水平方向上 联立解得 所以弹簧原长为 或者 【小问2详解】 对物块，竖直方向上 水平方向上，若摩擦力向右 联立解得 水平向右； 若摩擦力向左 联立解得 水平向左。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $