精品解析：山东烟台市莱州市第一中学2025-2026学年高三下学期第四次质量检测物理试卷

2023级高三第四次质量检测物理试卷 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 太阳的辐射能量主要来源于内部的核聚变反应，在与太阳质量相当的恒星中，核聚变发生的主要途径为质子-质子链，其中两个核反应方程为（中微子）、（光子），则X2为（　　） A. B. C. D. γ 【答案】A 【解析】 【详解】对第二个方程根据质量数守恒和电荷数守恒可知， 解得的质量数为2，电荷数为1，同理对第一个方程， 解得X2的质量数为0，电荷数为1，所以X2为。 故选A。 2. 有一种魔术道具称为“穿墙而过”。其结构是两片塑料偏振片卷起来，中间两偏振片重叠区域给观众感觉为一块“挡板”，如图甲所示。当圆筒中的小球从B端滚向A端，居然穿过了“挡板”，如图乙所示，则可以实现的是（　　） A. 两偏振片的透振方向相同 B. 两偏振片的透振方向相垂直 C. 两偏振片同时旋转90°“挡板”会消失 D. 将一片塑料偏振片旋转90°“挡板”依然存在 【答案】B 【解析】 【详解】AB．偏振片的特点为当偏振片偏振方向与偏振光的方向平行时，偏振光可以全部通过偏振片，当偏振片偏振方向与偏振光的方向垂直时，偏振光不能通过偏振片，则在中间区域的放垂直偏振片和水平偏振片，将两偏振片卷起来，自然光通过两片偏振方向互相垂直的偏振片时，光强减弱，形成黑影，看起来就像一块挡板，故A错误，B正确； C．两偏振片同时旋转90°“挡板”， 偏振片偏振方向与偏振光的方向垂直，所以光不能通过两片偏振片，“挡板”不会消失，故C错误； D．将一片塑料偏振片旋转90°，偏振片偏振方向与偏振光的方向平行，偏振光可以全部通过偏振片“挡板”消失，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，人形机器人通过脚踏特制弹射器完成空中翻腾动作后，通过腿部关节的精密配合与缓冲平稳落地。关于机器人的运动下列说法正确的是（　　） A. 机器人上升到最高点时处于平衡状态 B. 机器人离开弹射器在空中上升过程中处于超重状态 C. 为机器人落地时设计屈膝动作，主要目的是减小动量的变化量 D. 为机器人落地时设计屈膝动作，主要目的是减小地面的冲击力 【答案】D 【解析】 【详解】A．机器人上升到最高点时只受重力，有加速度，不是平衡状态，故A错误。 B．机器人离开弹射器在空中上升过程中，加速度方向向下，处于失重状态，故B错误； CD．为机器人落地时设计屈膝动作，落地屈膝延长作用时间，由动量定理的 由于不变，t增大，冲击力F减小，故C错误，D正确。 故选D。 4. 如图甲是“小型潜艇—浮沉子”的模型。现用手挤压塑料瓶或改变塑料瓶内温度等方式可以使小瓶下沉到底部；然后保持气体温度不变，松开塑料瓶后，小瓶缓慢上浮。假如塑料瓶内液面上方的气体从状态A开始，经历A→B→C→A循环回到A状态，其压强p随体积倒数变化的图像如图乙所示，其中AB的反向延长线过原点O，BC为双曲线，CA与横轴平行。所有气体视为理想气体，下列关于塑料瓶内液面上方气体的分析正确的是（　　） A. A→B过程气体内能增大 B. 挤压塑料瓶时，小玻璃瓶下沉的主要原因是塑料瓶中液面上方气体压强减小 C. C→A过程塑料瓶内气体温度升高 D. A→B→C→A全过程气体从外界吸收热量 【答案】C 【解析】 【详解】A．在A→B过程中，AB的反向延长线过原点O，说明与成正比，即 这是等温过程，理想气体的内能只与温度有关，温度不变，所以内能不变，故A错误； B．挤压塑料瓶时，塑料瓶中气体体积减小，气体压强增大，故B错误； C．由图像可知，过程是等压过程，V与T成正比，气体体积增大，所以气体的温度升高，故C正确； D．在过程中，气体体积减小，外界对气体做功，在过程中，气体体积增大，气体对外界做功。两个过程中气体体积变化量大小相同，且根据图像可知，过程压强大于过程压强，则外界对气体做功大于气体对外界做功，即 全过程回到初始状态A，内能变化 根据热力学第一定律 可得，所以全过程气体放出热量，故D错误。 故选C。 5. 2025年我国油气陆地勘探万米垂直深井技术跨入世界先进行列。若把地球看成质量分布均匀的球体，钻探过程中钻头所处位置的重力加速度大小g和钻探深度h的关系图像如图乙所示，图像与横轴的截距为a，纵轴截距为b。已知质量分布均匀的球壳对球壳内部物体的万有引力为零，引力常量为G，则地球密度为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由于质量分布均匀的球壳对球壳内部物体的万有引力为零，可知，在深度h处有 其中 解得 结合图像有， 解得， 地球密度 解得 故选B。 6. 如图所示，在xOy平面内存在均匀介质，波源、分别位于和处，时刻两波源同时开始振动，波源的振动方程为，波源的振动方程为。已知波在该介质中的传播速度为1m/s，则位于坐标原点的质点P的振动图像为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】波源的振动方程为，故振幅为 波源产生的机械波传播到原点所用的时间 波源的振动方程为，故振幅为 波源产生的机械波传播到原点所用的时间 在过程中，质点P静止； 在过程中，只有产生的机械波传播到了原点，故振幅为； 在过程中，两列波都传播到了原点，两列波在原点处振动方向相反，两列波叠加之后的振幅为，对应图像C。 故选C。 7. 如图所示，电荷量分别为和的两个点电荷固定，两点电荷连线水平，在、之间放置内壁光滑的竖直绝缘细管，细管的上、下端口恰好在、连线的中垂线上。电荷量为的小球从上端管口无碰撞进入细管，小球在细管中运动的过程中机械能始终守恒，下列说法正确的是（　　） A. B. C. 除无穷远外，、所在直线上电场强度为0的点位于左侧 D. 除无穷远外，、所在直线上电场强度为0的点位于右侧 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由于小球在细管中运动的过程中机械能始终守恒，则电场力始终不做功，故细管为等势线，所以电场力与小球的速度方向始终垂直。由分析可知在小球初始位置处的电场强度方向应为斜向右上方，所以在该位置产生的场强应大于在该位置产生的场强，则由可知，由于小球初始位置到两电荷的距离相等，所以有，故AB错误； CD．由于正电荷产生的场强方向背离正电荷，而负电荷产生的场强方向指向负电荷，所以、所在直线上电场强度为0的点只能在两电荷连线的外侧。又因为，则由可知，两电荷连线上场强为零的点应靠近，所以除无穷远外，、所在直线上电场强度为0的点应位于右侧，故C错误，D正确。 故选D。 8. 如图所示，光滑水平面上有质量为m、长度为16L的木板。一质量为m的人站在木板最左端，木板和人处于静止状态。人在木板上跳起后，恰好落在木板右端，忽略空气阻力，重力加速度为g。若人起跳时所做的功最小，则起跳后瞬间，人所受重力的功率为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设人起跳的水平速度为，竖直方向速度大小为，木板的初速度为 水平动量守恒：，可得 在竖直方向可得人的运动时间 位移关系 由能量守恒定律可知，人做功 联立可得 根据均值不等式，可知，当时，W有最小值 可得，即 重力瞬时功率 故选B。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 大多场景应用的照明工具已更换为LED灯棒，LED灯棒工作原理示意图如图所示，交直转换器输入交流电压有效值与输出直流电压的关系是，输入电流的有效值等于输出电流，发光部分由60个额定电压为3 V的LED灯珠（可类比二极管）串联而成，灯珠消耗的总功率为18 W。变压器为理想变压器，原线圈接入的交流电压有效值为220 V。则（ ） A. 交直转换器a端相当于干电池的正极 B. 理想变压器原线圈输入功率为18 W C. 通过变压器副线圈的电流为0.1 A D. 理想变压器原副线圈匝数比为15∶11 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由于二极管具有单向导电性，所以流过二极管的电流方向向上，则端电势高于端电势，交直转换器端相当于干电池的正极，故A正确； C．60个灯珠串联，总电压为 因此输出电流为 由于输入电流的有效值等于输出电流，所以通过变压器副线圈的电流为，故C正确； B．交直转换器输入的交流电压有效值为 由于变压器的输入功率与输出功率相等，因此变压器原线圈输入功率为，故B错误； D．变压器原、副线圈匝数比为，故D错误。 故选AC。 10. 如图为仪表照明系统中“双介质楔形导光块”，截面是如图所示的长方形，由折射率和的两种材质组成，介质截面均是一底角的直角三角形，单色光在真空中从左侧垂直端面水平入射，经分界面折射后，最终从右侧面射出。已知同一种光在不同介质中传播时有，n为介质的折射率，α为光在介质中的折射角，C为常数，。则（ ） A. 改变入射角，光可能在分界面发生全反射 B. 光在右侧介质中折射角的正弦值为 C. 光在右侧面的出射角的正弦值为0.6 D. 光在右侧面的出射点高于在左侧面的入射点 【答案】BD 【解析】 【详解】A．全反射的必要条件是光从光密介质入射到光疏介质。本题中光从折射率为的介质入射到折射率为的介质，是从光疏介质入射到光密介质，不可能发生全反射，故A错误； B．光从左侧垂直端面水平入射，到达分界面时，入射角为，折射角为，光路图如图所示： 根据题干给出的不变量关系可知 解得，故B正确； C．光从折射率为​的介质射向右侧的空气，空气的折射率为，入射角为，折射角为，由几何关系可知 根据题干给出的不变量关系可知 解得，故C错误； D．光从折射率为的介质入射到折射率为的介质，是从光疏介质入射到光密介质，折射光线会向靠近分界面法线的方向偏折，即光线向上偏折，因此出射点的位置会高于左侧入射点，故D正确。 故选BD。 11. 如图所示，离地高度的处固定匀速转动的一电机，电机通过一根长度的不可伸长的轻绳使小球在水平面内做以为圆心的匀速圆周运动，轻绳与竖直方向夹角。某时刻，绳子和小球的连接处突然断开，小球最终落在所在的水平地面上。的连线垂直地面，不计空气对小球运动的影响，取重力加速度，，小球可视为质点且落地后即静止。则（　　） A. 小球落地时速度大小为 B. 小球落地时速度大小为 C. 落点到的距离为 D. 落点到的距离为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．小球做圆锥摆运动，重力与轻绳拉力的合力提供向心力。圆周运动半径  竖直方向受力平衡有 水平方向向心力 解得 绳子断开后小球做平抛运动，断开时小球离地高度为 由机械能守恒可得 代入数据解得，故A正确，B错误； CD．平抛运动竖直方向有 得运动时间 平抛水平位移 因此落点到轴线的水平距离满足勾股定理，即 解得，故C错误，D正确。 故选AD。 12. 如图所示，绝缘水平面上有一半径为d的半圆形区域，该区域中存在竖直向下、磁感应强度大小为B 的匀强磁场。金属棒MN沿磁场区域直径放置，长均为2d的金属棒CM和AN通过金属铰链分别与棒MN的左右端点连接，棒CM与AN的交点始终在圆弧上，交点相对圆心O以角速度ω从M运动到N，棒MN电阻为R，其余电阻不计，下列说法正确的是（　　） A. 通过回路的最大磁通量为 B. 从开始到通过回路磁通量最大的过程，回路中的平均电流为 C. 回路中的最大电流为 D. 整个过程棒 MN上产生的焦耳热为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．回路形状为三角形，三角形的底MN一定，则棒CM与AN的交点与O点的连线与MN垂直时，三角形的高最大，三角形的面积最大，最大面积为 通过回路的最大磁通量为，A错误； B．从开始到通过回路磁通量最大的过程用时 平均感应电动势 平均感应电流，故B正确； C．回路的面积 穿过回路的磁通量 回路中的感应电动势 回路中的感应电流大小 求得 当或时，即或时，回路中的感应电流最大，此时 感应电流的最大值为，故C正确； D．感应电流的有效值 整个过程棒 MN上产生的焦耳热，故D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某小组采用如图甲所示装置探究绳子拉力对滑块做功与滑块动能变化的关系，部分实验步骤如下： （1）调节气垫导轨水平，导轨上质量为M的滑块通过轻质细绳绕过滑轮与质量为m的钩码相连，绳子的悬挂点与拉力传感器相连，用游标卡尺测量滑块上遮光条宽度为______cm。 （2）将滑块自轨道右端由静止释放，测得释放时遮光条到光电门的距离为x，释放后遮光条通过光电门的时间为，拉力传感器的读数为F，计算出滑块通过光电门的速度。 （3）从同一位置由静止释放滑块，改变钩码的质量，重复上述步骤。应用图像法处理数据时，为使F随横坐标变化的图像为直线，应选取______（选填“”、“”、“”）为横坐标，该图像的斜率______（用题目中给出的字母来表示）。 【答案】 ①. 0.640 ②. ③. 【解析】 【详解】（1）[1]该游标卡尺为20分度，分度值为0.05mm，则遮光条的宽度为 （3）[2]由图可知滑块受到的合力为F，由功能关系可知 滑块通过光电门时的速度大小为 联立可得 化简可得 则应取为横坐标，使F随横坐标变化的图像为直线。 [3]根据图像可知，该图像的斜率为 14. 实验小组用如图甲所示的方案测量一小段匀质金属丝的电阻率。实验步骤如下： ①在金属丝上不同位置用螺旋测微器测三个位置的导线直径，并取平均值d； ②将电压表的右端通过小夹子3连接在导线上，小夹子3可在接线柱间左右移动； ③将小夹子3调节至某位置，测量小夹子3和某个接线柱之间的距离L； ④闭合开关S，调节电阻箱R的阻值，使电流表示数为，读出相应的电压表示数U，断开开关S； ⑤改变小夹子3的位置，重复步骤③、④，测量多组L和U，作出图像如图丙所示，得到直线的斜率k。 回答下列问题： （1）某次测得导线的直径如图乙所示，为________； （2）L是小夹子3到________（填“1”或“2”）接线柱之间的距离； （3）电阻率的表达式________（用等表示）； （4）若用上述方法测量，得到该金属丝的电阻率________（保留两位有效数字）。 【答案】（1）1.995##1.993##1.994##1.996##1.997 （2）2 （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 测得导线的直径为 【小问2详解】 由图丙可知，当L增大时，电压表示数减小，而电压表测量的是1和小夹子3之间的电压，所以L是小夹子3到2接线柱之间的距离； 【小问3详解】 根据欧姆定律有，设金属丝长度为l，故 整理可得 所以斜率 解得 【小问4详解】 电阻率 代入数据得 15. 某导热良好的生物发酵罐内气体的体积为 内部气体可视为理想气体，初始时气体压强为 温度为；罐外有温控系统，打开后维持罐内温度恒定在不考虑气体总体积的变化。 （1）若不考虑发酵，求恒温时罐内气体压强（可用分式表示）； （2）假设恒温后微生物开始无氧发酵，每分钟产生在温度27℃、压强为 下体积为2L的二氧化碳气体，为了维持最佳发酵环境，需要保持罐内气体压强最高不超过 求多长时间后必须打开放气阀放气。 【答案】（1） （2）225分钟 【解析】 【小问1详解】 根据查理定律有 其中 解得 【小问2详解】 初始罐内气体在压强为 温度为27°C时的体积为V₁，根据盖-吕萨克定律有 微生物发酵过程中，根据玻意耳定律有 联立解得n=225 则225 分钟后必须打开放气阀放气。 16. 新一代航母阻拦系统采用电磁阻拦技术，实现舰载机的安全拦停。电磁阻拦系统的原理可简化为如图所示的情境，飞机着舰时钩住阻拦索并立即关闭动力系统，然后飞机通过阻拦索拖着一根金属棒ab在匀强磁场中沿着平行导轨滑行减速，阻拦索与金属棒间绝缘。已知，磁场的磁感应强度为B，金属棒质量为m，长度为L，电路的总电阻为R；飞机质量为M，着舰速度为v0，减速过程中受的平均阻力为f（包括甲板摩擦和空气阻力）。忽略阻拦索的质量和金属棒与导轨之间的摩擦阻力。假设飞机钩住阻拦索后，飞机与金属棒在极短时间内达到相同的速度。 （1）求飞机钩住阻拦索瞬间 a.飞机与金属棒的共同速度大小v； b.电路中的电流大小I。 （2）若飞机拖着金属棒通过位移x后速度减为0，求此过程中电路获得的总电能。 【答案】（1）a.，b. （2） 【解析】 【小问1详解】 a．飞机钩住阻拦索后，根据动量守恒定律，有 解得； b．金属棒切割磁感线产生电动势 电路中的电流 解得。 【小问2详解】 飞机拖着金属棒减速到0的过程中，根据能量守恒定律，有 解得。 17. 如图甲所示，物块A、B和带有半径R=4m的光滑圆弧轨道EF的物块D均放在光滑水平地面上，D被锁定。圆弧轨道的圆心为O，OE水平，A、B通过劲度系数为k的轻弹簧相连。小球C从E点正上方高h=16.8m处由静止释放，当O、C连线和OF的夹角为时，解除物块D的锁定。已知重力加速度取。 （1）求小球C经过F点时，小球C、物块D的速度大小和物块D对小球C的支持力大小； （2）小球C与物块A碰撞时间极短，碰后粘在一起，取该时刻为t=0时刻，之后A、C组合体和B的速度随时间按正弦规律变化，如图乙所示，内，A前进的距离为求弹簧的劲度系数。 【答案】（1），， （2）120N/m 【解析】 【小问1详解】 O、C连线和OF的夹角为θ时，小球下落的高度 由动能定理有 解除D的锁定后，C、D组成的系统水平方向动量守恒、机械能守恒，有， 解得， C相对D做圆周运动，由牛顿第二定律，有 解得物块D对小球C的支持力大小为 【小问2详解】 小球C与物块A碰撞过程，有 解得 碰后A、B、C共速时，有 解得 对A、B、C组成的系统，任意时刻，有 取之后极短时间Δt，有 求和有 此过程弹簧的压缩量为， 代入数据解得， 设弹簧的劲度系数为k，由变力做功和机械能守恒，有 解得弹簧的劲度系数 18. 如图，平面直角坐标系xOy中，y轴右侧存在一系列匀强磁场区域，磁场区域均是半径为R的圆，圆心在x轴上，相邻两磁场区域相切且磁场方向相反，磁感应强度大小均为B，磁场边界不含磁场。y轴右侧第一个磁场磁感应强度方向垂直纸面向里，与y轴相切于原点O，最右侧的磁场区域与一垂直于x轴的荧光屏相切于x轴上A点。虚线MN、PQ分别与圆形磁场区域的最上端、最下端相切，MN上方有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E，PQ下方有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为2E。某粒子源能够向外发射比荷为的带电粒子，不计粒子重力和粒子间的相互作用。 （1）若粒子源在MN上方某处，由静止释放的粒子恰好在（R，R）处进入第一个磁场区域并从（2R，0）处射出，求粒子源位置的坐标； （2）若粒子源在原点O处，且能向xOy平面内各个方向发射粒子，射出粒子的速度大小均为求粒子在第一个磁场中运动的最长时间； （3）若（2）问中粒子源发射粒子的速度大小均变为，其余条件不变，求粒子从被发射至到达荧光屏所用的最短时间。 【答案】（1）（R，2R） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 由题意和几何知识可知，带电粒子在第一个磁场区域中运动周期，轨迹半径为 在磁场中由洛伦兹力提供向心力 解得 带电粒子在上方电场中做匀加速直线运动，可知粒子源的横坐标为R，设粒子源的纵坐标为y₁ 根据匀加速直线运动规律，其中 解得 即粒子源的位置坐标为（R，2R） 【小问2详解】 根据洛伦兹力提供向心力 轨迹半径为 由几何关系可知，当粒子从第一个磁场区域与x轴右交点处离开磁场时，带电粒子的偏转角最大如图1所示 则有，即 可知带电粒子的最大偏转角为60° 运动时间 【小问3详解】 由第一小问的解析可知，粒子在磁场中运动的轨迹半径为R 分析可知，当粒子从磁场区域最上方离开磁场时，整个运动过程粒子不会进入磁场和电场间的区域，粒子的运动时间最短，部分运动轨迹如图2所示 粒子在每个磁场中运动轨迹所对圆心角之和为180° 又粒子在磁场中运动的周期 则粒子在每个磁场中运动的时间均为 粒子每次在x轴上方电场中运动的时间为 同理可知，粒子每次在x轴下方电场中运动的时间为 当磁场区域为偶数个时，粒子从被发射至到达荧光屏所用的最短时间为 当磁场区域为奇数个时，粒子从被发射至到达荧光屏所用的最短时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023级高三第四次质量检测物理试卷 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 太阳的辐射能量主要来源于内部的核聚变反应，在与太阳质量相当的恒星中，核聚变发生的主要途径为质子-质子链，其中两个核反应方程为（中微子）、（光子），则X2为（　　） A. B. C. D. γ 2. 有一种魔术道具称为“穿墙而过”。其结构是两片塑料偏振片卷起来，中间两偏振片重叠区域给观众感觉为一块“挡板”，如图甲所示。当圆筒中的小球从B端滚向A端，居然穿过了“挡板”，如图乙所示，则可以实现的是（　　） A. 两偏振片的透振方向相同 B. 两偏振片的透振方向相垂直 C. 两偏振片同时旋转90°“挡板”会消失 D. 将一片塑料偏振片旋转90°“挡板”依然存在 3. 如图所示，人形机器人通过脚踏特制弹射器完成空中翻腾动作后，通过腿部关节的精密配合与缓冲平稳落地。关于机器人的运动下列说法正确的是（　　） A. 机器人上升到最高点时处于平衡状态 B. 机器人离开弹射器在空中上升过程中处于超重状态 C. 为机器人落地时设计屈膝动作，主要目的是减小动量的变化量 D. 为机器人落地时设计屈膝动作，主要目的是减小地面的冲击力 4. 如图甲是“小型潜艇—浮沉子”的模型。现用手挤压塑料瓶或改变塑料瓶内温度等方式可以使小瓶下沉到底部；然后保持气体温度不变，松开塑料瓶后，小瓶缓慢上浮。假如塑料瓶内液面上方的气体从状态A开始，经历A→B→C→A循环回到A状态，其压强p随体积倒数变化的图像如图乙所示，其中AB的反向延长线过原点O，BC为双曲线，CA与横轴平行。所有气体视为理想气体，下列关于塑料瓶内液面上方气体的分析正确的是（　　） A. A→B过程气体内能增大 B. 挤压塑料瓶时，小玻璃瓶下沉的主要原因是塑料瓶中液面上方气体压强减小 C. C→A过程塑料瓶内气体温度升高 D. A→B→C→A全过程气体从外界吸收热量 5. 2025年我国油气陆地勘探万米垂直深井技术跨入世界先进行列。若把地球看成质量分布均匀的球体，钻探过程中钻头所处位置的重力加速度大小g和钻探深度h的关系图像如图乙所示，图像与横轴的截距为a，纵轴截距为b。已知质量分布均匀的球壳对球壳内部物体的万有引力为零，引力常量为G，则地球密度为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，在xOy平面内存在均匀介质，波源、分别位于和处，时刻两波源同时开始振动，波源的振动方程为，波源的振动方程为。已知波在该介质中的传播速度为1m/s，则位于坐标原点的质点P的振动图像为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，电荷量分别为和的两个点电荷固定，两点电荷连线水平，在、之间放置内壁光滑的竖直绝缘细管，细管的上、下端口恰好在、连线的中垂线上。电荷量为的小球从上端管口无碰撞进入细管，小球在细管中运动的过程中机械能始终守恒，下列说法正确的是（　　） A. B. C. 除无穷远外，、所在直线上电场强度为0的点位于左侧 D. 除无穷远外，、所在直线上电场强度为0的点位于右侧 8. 如图所示，光滑水平面上有质量为m、长度为16L的木板。一质量为m的人站在木板最左端，木板和人处于静止状态。人在木板上跳起后，恰好落在木板右端，忽略空气阻力，重力加速度为g。若人起跳时所做的功最小，则起跳后瞬间，人所受重力的功率为（ ） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 大多场景应用的照明工具已更换为LED灯棒，LED灯棒工作原理示意图如图所示，交直转换器输入交流电压有效值与输出直流电压的关系是，输入电流的有效值等于输出电流，发光部分由60个额定电压为3 V的LED灯珠（可类比二极管）串联而成，灯珠消耗的总功率为18 W。变压器为理想变压器，原线圈接入的交流电压有效值为220 V。则（ ） A. 交直转换器a端相当于干电池的正极 B. 理想变压器原线圈输入功率为18 W C. 通过变压器副线圈的电流为0.1 A D. 理想变压器原副线圈匝数比为15∶11 10. 如图为仪表照明系统中“双介质楔形导光块”，截面是如图所示的长方形，由折射率和的两种材质组成，介质截面均是一底角的直角三角形，单色光在真空中从左侧垂直端面水平入射，经分界面折射后，最终从右侧面射出。已知同一种光在不同介质中传播时有，n为介质的折射率，α为光在介质中的折射角，C为常数，。则（ ） A. 改变入射角，光可能在分界面发生全反射 B. 光在右侧介质中折射角的正弦值为 C. 光在右侧面的出射角的正弦值为0.6 D. 光在右侧面的出射点高于在左侧面的入射点 11. 如图所示，离地高度的处固定匀速转动的一电机，电机通过一根长度的不可伸长的轻绳使小球在水平面内做以为圆心的匀速圆周运动，轻绳与竖直方向夹角。某时刻，绳子和小球的连接处突然断开，小球最终落在所在的水平地面上。的连线垂直地面，不计空气对小球运动的影响，取重力加速度，，小球可视为质点且落地后即静止。则（　　） A. 小球落地时速度大小为 B. 小球落地时速度大小为 C. 落点到的距离为 D. 落点到的距离为 12. 如图所示，绝缘水平面上有一半径为d的半圆形区域，该区域中存在竖直向下、磁感应强度大小为B 的匀强磁场。金属棒MN沿磁场区域直径放置，长均为2d的金属棒CM和AN通过金属铰链分别与棒MN的左右端点连接，棒CM与AN的交点始终在圆弧上，交点相对圆心O以角速度ω从M运动到N，棒MN电阻为R，其余电阻不计，下列说法正确的是（　　） A. 通过回路的最大磁通量为 B. 从开始到通过回路磁通量最大的过程，回路中的平均电流为 C. 回路中的最大电流为 D. 整个过程棒 MN上产生的焦耳热为 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某小组采用如图甲所示装置探究绳子拉力对滑块做功与滑块动能变化的关系，部分实验步骤如下： （1）调节气垫导轨水平，导轨上质量为M的滑块通过轻质细绳绕过滑轮与质量为m的钩码相连，绳子的悬挂点与拉力传感器相连，用游标卡尺测量滑块上遮光条宽度为______cm。 （2）将滑块自轨道右端由静止释放，测得释放时遮光条到光电门的距离为x，释放后遮光条通过光电门的时间为，拉力传感器的读数为F，计算出滑块通过光电门的速度。 （3）从同一位置由静止释放滑块，改变钩码的质量，重复上述步骤。应用图像法处理数据时，为使F随横坐标变化的图像为直线，应选取______（选填“”、“”、“”）为横坐标，该图像的斜率______（用题目中给出的字母来表示）。 14. 实验小组用如图甲所示的方案测量一小段匀质金属丝的电阻率。实验步骤如下： ①在金属丝上不同位置用螺旋测微器测三个位置的导线直径，并取平均值d； ②将电压表的右端通过小夹子3连接在导线上，小夹子3可在接线柱间左右移动； ③将小夹子3调节至某位置，测量小夹子3和某个接线柱之间的距离L； ④闭合开关S，调节电阻箱R的阻值，使电流表示数为，读出相应的电压表示数U，断开开关S； ⑤改变小夹子3的位置，重复步骤③、④，测量多组L和U，作出图像如图丙所示，得到直线的斜率k。 回答下列问题： （1）某次测得导线的直径如图乙所示，为________； （2）L是小夹子3到________（填“1”或“2”）接线柱之间的距离； （3）电阻率的表达式________（用等表示）； （4）若用上述方法测量，得到该金属丝的电阻率________（保留两位有效数字）。 15. 某导热良好的生物发酵罐内气体的体积为 内部气体可视为理想气体，初始时气体压强为 温度为；罐外有温控系统，打开后维持罐内温度恒定在不考虑气体总体积的变化。 （1）若不考虑发酵，求恒温时罐内气体压强（可用分式表示）； （2）假设恒温后微生物开始无氧发酵，每分钟产生在温度27℃、压强为 下体积为2L的二氧化碳气体，为了维持最佳发酵环境，需要保持罐内气体压强最高不超过 求多长时间后必须打开放气阀放气。 16. 新一代航母阻拦系统采用电磁阻拦技术，实现舰载机的安全拦停。电磁阻拦系统的原理可简化为如图所示的情境，飞机着舰时钩住阻拦索并立即关闭动力系统，然后飞机通过阻拦索拖着一根金属棒ab在匀强磁场中沿着平行导轨滑行减速，阻拦索与金属棒间绝缘。已知，磁场的磁感应强度为B，金属棒质量为m，长度为L，电路的总电阻为R；飞机质量为M，着舰速度为v0，减速过程中受的平均阻力为f（包括甲板摩擦和空气阻力）。忽略阻拦索的质量和金属棒与导轨之间的摩擦阻力。假设飞机钩住阻拦索后，飞机与金属棒在极短时间内达到相同的速度。 （1）求飞机钩住阻拦索瞬间 a.飞机与金属棒的共同速度大小v； b.电路中的电流大小I。 （2）若飞机拖着金属棒通过位移x后速度减为0，求此过程中电路获得的总电能。 17. 如图甲所示，物块A、B和带有半径R=4m的光滑圆弧轨道EF的物块D均放在光滑水平地面上，D被锁定。圆弧轨道的圆心为O，OE水平，A、B通过劲度系数为k的轻弹簧相连。小球C从E点正上方高h=16.8m处由静止释放，当O、C连线和OF的夹角为时，解除物块D的锁定。已知重力加速度取。 （1）求小球C经过F点时，小球C、物块D的速度大小和物块D对小球C的支持力大小； （2）小球C与物块A碰撞时间极短，碰后粘在一起，取该时刻为t=0时刻，之后A、C组合体和B的速度随时间按正弦规律变化，如图乙所示，内，A前进的距离为求弹簧的劲度系数。 18. 如图，平面直角坐标系xOy中，y轴右侧存在一系列匀强磁场区域，磁场区域均是半径为R的圆，圆心在x轴上，相邻两磁场区域相切且磁场方向相反，磁感应强度大小均为B，磁场边界不含磁场。y轴右侧第一个磁场磁感应强度方向垂直纸面向里，与y轴相切于原点O，最右侧的磁场区域与一垂直于x轴的荧光屏相切于x轴上A点。虚线MN、PQ分别与圆形磁场区域的最上端、最下端相切，MN上方有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E，PQ下方有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为2E。某粒子源能够向外发射比荷为的带电粒子，不计粒子重力和粒子间的相互作用。 （1）若粒子源在MN上方某处，由静止释放的粒子恰好在（R，R）处进入第一个磁场区域并从（2R，0）处射出，求粒子源位置的坐标； （2）若粒子源在原点O处，且能向xOy平面内各个方向发射粒子，射出粒子的速度大小均为求粒子在第一个磁场中运动的最长时间； （3）若（2）问中粒子源发射粒子的速度大小均变为，其余条件不变，求粒子从被发射至到达荧光屏所用的最短时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $