精品解析：湖北云学联盟2026-2027学年高三上学期10月阶段检测物理试题

湖北云学联盟2026-2027学年高三上学期10月阶段检测物理试题 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每个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。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 2026年我国新一代空间核电源技术取得重要进展，核电源利用放射性核素衰变释放的能量供电。已知发生衰变生成，半衰期为87.7年，下列说法正确的是（ ） A. 该衰变的核反应方程为，反应前后总质量不变 B. 升高环境温度，可以缩短的半衰期，加快核电源能量释放 C. 若初始有个原子核，经过175.4年，剩余原子核数目约为 D. 的比结合能小于的比结合能 【答案】C 【解析】 【详解】A．该衰变的核反应方程遵循电荷数、质量数均守恒，书写正确；但衰变属于放能的核反应，存在质量亏损，反应后总质量小于反应前总质量，故A错误； B．放射性元素的半衰期是原子核的固有属性，由核内部自身结构决定，不受外界温度、压强等物理环境因素的影响，升高温度无法缩短半衰期，故B错误； C．已知半衰期为87.7年，175.4年恰好是2个半衰期。根据半衰期剩余原子核数公式 代入 可得剩余原子核数，故C正确； D．衰变过程释放能量，生成的新核比衰变前的原子核更稳定，原子核越稳定比结合能越大，因此的比结合能大于的比结合能，故D错误。 故选C。 2. 在2026年北京亦庄人形机器人半程马拉松比赛中，“闪电”机器人以50分26秒的成绩夺冠。冲过终点线后，它在平直赛道上做加速度大小不断增大的减速运动，直至停下。已知其冲线瞬间速度为，从冲线到完全停止的位移为。关于“闪电”机器人冲线后的减速运动过程，说法正确的是（ ） A. 机器人运动的总时间为 B. 机器人在前一半时间内的平均速度等于 C. 机器人在前一半时间内的平均速度大于 D. 机器人在前一半位移内所用的时间大于后一半位移内所用的时间 【答案】C 【解析】 【详解】A．假设机器人做初速度、末速度0的匀减速直线运动，匀变速直线运动的平均速度​ 则机器人运动的总时间为 但本题中机器人做加速度大小不断增大的减速运动，速度下降得比匀减速更快，图如图实线所示 由图可知机器人运动的总时间小于，故A错误； BC．由图像可知，机器人在减速过程中前一半时间内的位移大于减速全过程位移的一半，即， 机器人运动的总时间 故机器人在前一半时间内的平均速度，故B错误，C正确； D．机器人做减速运动，速度持续减小，经过前一半位移时的瞬时速度，始终大于经过后一半位移时的瞬时速度，因此通过前一半位移的时间必然小于后一半位移的时间，故D错误。 故选C。 3. 在动画电影《哪吒》中，哪吒与敖丙在冰封的海面上对决，哪吒脚踩风火轮，以速度水平向右疾行，其总质量为。敖丙手持冰锤，以速度水平向左冲来，其总质量为。两人迎面相撞后紧紧抓住对方共同运动。假设冰面光滑，忽略空气阻力，则相撞后两人共同速度为（ ） A. ，水平向右 B. ，水平向左 C. ，水平向右 D. ，水平向左 【答案】A 【解析】 【详解】冰面光滑、忽略空气阻力，哪吒与敖丙组成的系统水平方向合外力为零，水平方向动量守恒，取水平向右为正方向，根据动量守恒定律有 代入数据得 结果为正，说明速度方向水平向右。 故选A。 4. 某款弹射游戏装置如图所示，抛出点、在同一水平地面上。从、两点先后以不同角度弹射出两个相同的小球，要求两球同时击中前方同一目标点。忽略空气阻力，小球运动轨迹如图所示（左侧点轨迹较低、较平，右侧点轨迹较高、较陡）。下列说法正确的是（ ） A. 两球在空中运动的时间相等 B. 处弹射出的小球初速度方向与水平方向的夹角更大 C. 两球击中目标时的速度大小一定相等 D. 处弹射出的小球水平分速度一定更大 【答案】D 【解析】 【详解】A．斜上抛运动可看成关于最高点对称的两平抛运动，斜抛运动的空中运动时间由竖直分运动决定，轨迹更高的点小球最大竖直高度更大，对应竖直初速度更大，运动时间更长，因此两球运动时间不相等，故A错误； B．题干明确点轨迹更平、点轨迹更陡，说明处小球初速度与水平方向的夹角更小，故B错误； D．到的水平位移比到的水平位移更大，而处小球的运动时间比处小球更短，两球在水平方向做匀速运动，满足 可知处小球的水平分速度一定更大，故D正确； C．两球击中点时，速度的水平分量、竖直分量均不相同，合速度大小没有必然相等的结论，故C错误。 故选D。 5. 斯特林热机是一种外部加热的闭式循环发动机，其理想工作循环可近似视为卡诺循环。一定质量的理想气体从状态依次经状态、和后再回到状态，完成一个循环。其中和为等温过程，和为绝热过程，且对应高温等温线（）、对应低温等温线（）。该循环过程中，下列说法正确的是（ ） A. 过程中，气体分子的平均动能不变，气体向外界放出热量 B. 过程中，气体分子的平均速率减小，气体从外界吸收热量 C. 过程中，器壁单位面积上受到气体分子撞击的平均作用力增大 D. 若整个循环过程在图中围成的面积为，则在一个循环中气体从高温热源吸收的热量为 【答案】C 【解析】 【详解】A．是高温等温过程，理想气体温度不变，因此分子平均动能不变；从图可见体积增大，气体对外做功，故 根据热力学第一定律 等温过程理想气体内能 因此 气体从外界吸收热量，故A错误； B．过程是绝热过程，故 气体体积增大，气体对外做功，故 由得 温度降低，气体分子平均速率减小。但绝热过程气体和外界无热量交换，既不吸热也不放热，故B错误； C．过程是低温等温过程，温度不变，分子平均动能不变；从图可见体积减小，气体分子数密度增大，因此器壁单位面积受到分子撞击的平均作用力（即气体压强）增大，故C正确； D．图中循环围成的面积代表一个循环内气体对外做的净功。根据热力学第一定律，循环内能变化为0，因此等于气体从高温热源的吸热与向低温热源的放热的差值，并非等于从高温热源吸收的总热量，故D错误。 故选C。 6. 某卫星绕地心的运动视为匀速圆周运动，其运行周期为地球自转周期的三分之一，运行的轨道与地球赤道不共面（如图）。时刻，卫星恰好经过地球赤道上点正上方。地球的质量为，半径为，引力常量为。则（ ） A. 卫星绕地心转动的角速度大小为 B. 卫星运行的线速度大小为 C. 从t0时刻到下一次卫星经过点正上方时，卫星绕地心转过的角度为 D. 从t0时刻到下一次卫星经过点正上方时，地球自转转过的角度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意知，卫星的运行周期是地球自转周期的，即 故卫星绕地心转动的角速度大小为，故A错误； B．卫星绕地心做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，满足 结合周期关系 解得卫星运行的线速度大小为，故B错误； CD．下一次卫星经过点正上方时，卫星比地球多转了圈，由于一圈有两个位置是卫星在赤道正上方，所以有两种情况，第一种情况是卫星和地球都转了整数圈，第二种情况是卫星和地球都转了半圈的奇数倍，已知卫星角速度，地球自转角速度，设经过时间二者再次共点，则有 解得 当时即对应下一次卫星经过点正上方的状态，此时，地球自转转过的角度为，卫星绕地心转过的角度为，故C正确，D错误。 故选C。 7. 如图甲所示，固定斜面的倾角为θ，以O为原点、沿斜面向下为正方向建立x轴，A、B点的坐标分别为xA=d、xB=3d。质量为m的滑块由O点静止释放，恰好能运动到B点，滑块与斜面间的动摩擦因数μ随坐标x的变化的图线为倾斜直线，如图乙所示。重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ） A. 滑块进入AB段立即做减速运动 B. 滑块经过A点时重力的功率为 C. B点处的动摩擦因数μB=2tanθ D. 滑块从处由静止释放可以到达处 【答案】D 【解析】 【详解】A．滑块进入AB段，最初动摩擦因数较小，重力的下滑分力大于滑动摩擦力，故先做加速度减小的加速运动，后重力的下滑分力小于滑动摩擦力，且滑动摩擦力增大，做加速度增大的减速运动，故A错误； B．从，由图乙可知段的摩擦力为零，由动能定理 可得 重力的功率为，故B错误； C．设在距离原点x处动摩擦因数为，则下滑，由动能定理有 求和得 其中为图乙中三角形的面积 解得，故C错误； D．从处到处，重力做功为 摩擦力做功为 因，故滑块从处由静止释放将恰好到达处，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，物体以某一初速度冲上斜面，从斜面底部点开始做匀减速直线运动，先后通过斜面上的、、、点，且刚好到达点时速度为，四段距离，下列说法正确的是（ ） A. 物体在斜面上运动的平均速度 B. 物体在斜面上运动的平均速度 C. 物体通过各点的速率之比 D. 物体通过各段的时间之比 【答案】BC 【解析】 【详解】A．设物体通过点的速度为，总长为，由逆过程思想可知，物体做初速度为0的匀加速运动，满足 解得 点为中间位置，物体在点的速度大小满足 解得 物体在斜面上做匀减速直线运动，平均速度，故A错误； B．同理，物体在点的速度大小满足 解得，故B正确； C．同理，物体在点的速度大小满足 解得 故物体通过各点的速率之比，故C正确； D．物体通过各段的速度变化量之比满足 根据匀变速直线运动的规律 物体通过各段的时间之比，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，固定粗糙斜面的倾角为，对角线与的夹角也为。质量为的物块在点获得一沿方向的初速度，同时受到一个沿斜面方向且垂直向上的拉力，物块沿匀速运动到。已知，。下列说法正确的是（ ） A. 斜面对物块的支持力大小为 B. 拉力的大小为 C. 斜面对物块的滑动摩擦力大小为 D. 斜面与物块间的动摩擦因数为 【答案】AD 【解析】 【详解】物块沿匀速运动到，故物块受到的摩擦力沿方向斜向上，作出物块的受力分析如图所示 A．物块在垂直斜面方向无加速度，斜面对物块的支持力平衡重力垂直斜面的分力，即，故A正确； BC．重力沿斜面向下的分力 斜面上沿方向和垂直方向物块受力平衡，满足， 解得，，故B、C错误； D．滑动摩擦力满足 代入， 解得斜面与物块间的动摩擦因数，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，在坐标系第一象限内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为。在点有一粒子源，点坐标为。打开粒子源发射装置，能够沿纸面以相同的速率向各个方向均匀发射带正电的粒子，粒子质量为，电荷量为，速率。不计粒子重力及粒子间的相互作用力，点坐标为，则下列说法正确的是（ ） A. 从轴射出磁场的粒子数占总粒子数的 B. 从之间射出磁场的粒子数占总粒子数的 C. 到达轴的粒子在磁场中运动的最短时间为 D. 粒子打在轴的长度为 【答案】AD 【解析】 【详解】由洛伦兹力提供向心力可知 解得粒子做圆周运动的半径 D．作出粒子在轴上的区间如图所示 粒子能打到轴的左临界情况是轨迹圆与轴相切，此时圆心到轴距离等于，由几何关系可知 粒子能打到轴的右临界情况是轨迹为半个圆周与轴相交，由几何关系可知 故粒子打在轴的长度为，故D正确； C．粒子在磁场中运动的周期 联立​， 解得 粒子的运动时间与轨迹圆心角成正比：轨迹弦长越短，圆心角越小。到轴的最短弦长为到轴的竖直距离，对应圆心角满足​ 可知 故到达轴的粒子在磁场中运动的最短时间大于，即，故C错误； A．从轴射出磁场的粒子分布于和所成的夹角之间，其中斜向右下，由几何关系可知与连线夹角为；同理斜向右上，与轴正方向夹角为，故和所成的夹角为，从轴射出磁场的粒子数占总粒子数的比例为，故A正确； B．作出粒子在区间射出磁场的粒子轨迹范围如图所示 同理可知从区间射出磁场的粒子分布于和所成的夹角之间，其中斜向右下，由几何关系可知与连线夹角为；斜向左下，与连线的夹角满足 可知 故和所成的夹角不等于，从之间射出磁场的粒子数占总粒子数的比例为，故B错误。 故选AD。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 某科技小组利用滑线电桥测量热敏电阻的阻值与温度的关系，并设计温室温度报警系统。 实验Ⅰ：测量不同温度下的阻值 实验电路如图甲所示，电阻丝粗细均匀，总长度，定值电阻，为零刻度在正中央的灵敏电流计。 （1）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最______（选填“左”或“右”）端； （2）某次测量时，调节线夹使的指针指在中央。此时间电阻丝长度为，间长度为，则热敏电阻阻值______；（结果保留三位有效数字） 通过改变环境温度，测量不同温度下的阻值，描绘出图像如图乙所示 实验Ⅱ：设计温度报警系统 利用该热敏电阻设计温室报警电路，如图丙所示。电源电动势，内阻不计，电阻箱可调。当温度达到设定值且回路电流时，继电器启动报警。 （3）若设定报警温度为，则电阻箱的阻值应调节为______；（结果保留三位有效数字） （4）若保持报警电流不变，仅提高报警温度，电阻箱的阻值应______（选填“调大”“不变”或“调小”）。 【答案】（1）右 （2） （3） （4）调大 【解析】 【小问1详解】 开关闭合前，为保护电路，滑动变阻器需要接入最大阻值，让初始电路电流最小。观察甲图的滑动变阻器结构，滑片置于最右端时接入电路的电阻丝长度最长、阻值最大，因此滑片应放在最右端。 【小问2详解】 灵敏电流计示数为零说明电桥平衡，此时点与、的连接点电势相等，满足分压关系 由于电阻丝粗细均匀，电阻与长度成正比，即 ​代入数据得 解得 【小问3详解】 从图乙的图像可得，时热敏电阻阻值为。根据闭合电路欧姆定律 临界报警电流 代入数据解得 【小问4详解】 从图乙的图像可得，温度升高时，的阻值减小。若要提高报警温度，意味着报警触发时的比原来更小，而报警电流仍保持不变，由 ​减小时，需要将电阻箱的阻值调大，才能保证总电阻满足电流刚好达到报警阈值的要求。 12. 某实验小组利用气垫导轨和光电门验证系统机械能守恒定律。装置如图所示，质量为的滑块（含挡光片）放在水平气垫导轨上，通过轻质细绳跨过定滑轮与质量为的托盘连接。初始时滑块静止，托盘中放置个质量均为的砝码。用游标卡尺测得挡光片宽度为，用刻度尺测出滑块初位置到光电门的距离。重力加速度。 实验步骤如下： ①5个砝码全部留在托盘中，将系统由静止释放，记录滑块通过光电门的挡光时间为； ②依次从托盘中取个砝码（、、、）放到滑块上，滑块释放位置不变，重复实验，记录挡光时间。 回答下列问题： （1）滑块通过光电门时的速度大小______（用、表示）； （2）将个砝码移至滑块上，滑块从静止运动至光电门的过程中，整个系统重力势能的减少量______（用、、、表示）； （3）依据机械能守恒定律，写出与的函数关系式，图像斜率的理论绝对值______；（结果保留两位有效数字） （4）实验测得时的数据如下表： 砝码数 1 2 3 4 ①使用逐差法处理表中数据，求出图线斜率的绝对值______；（结果保留三位有效数字） ②规定：若测量值与理论值的相对误差，则认为验证了机械能守恒。本实验______（填“能”或“不能”）验证系统机械能守恒。 【答案】（1） （2） （3） （4） ①. ②. 能 【解析】 【小问1详解】 挡光片宽度很小，挡光时间极短，可将滑块通过光电门的平均速度近似为瞬时速度，因此 【小问2详解】 移动个砝码到滑块上后，托盘侧的总质量为托盘质量及剩余砝码质量之和，即总质量为 滑块沿水平导轨运动，重力势能不变，只有托盘和剩余砝码下降距离，因此系统重力势能减少量为 【小问3详解】 系统总质量始终保持不变，总质量为 根据机械能守恒，系统重力势能减少量等于动能增加量，即 整理得 代入， 解得斜率的理论绝对值 【小问4详解】 ①[1]逐差法处理数据：将、作为前两组，、作为后两组，可得图线斜率的绝对值 ②[2]本实验相对误差 故本实验能验证系统机械能守恒。 13. 如图所示，做匀速圆周运动的质点在时间内由点运动到点，弧所对的圆心角为。 （1）若弧长为，求质点向心加速度的大小； （2）若由点运动到点速度改变量的大小为，求质点做匀速圆周运动的速度大小和向心加速度大小。 【答案】（1） （2）， 【解析】 【小问1详解】 依题意知角速度 圆周半径满足 代入数据解得 又 代入数据解得 【小问2详解】 由到过程的速度变化如图所示 由几何关系知 又 解得 14. 如图所示，足够长的倾斜传送带与水平面的夹角，劲度系数的轻质光滑弹簧平行于传送带放置，下端固定在水平地面上，另一端自由状态时位于点。小滑块质量，滑块与传送带间的动摩擦因数，间距。滑块从点由静止释放，整个过程中滑块始终不脱离传送带，且弹簧始终处于弹性限度内，弹簧的弹性势能其中为弹簧的形变量。已知重力加速度大小取。 （1）若传送带保持静止，求滑块从下滑到刚到达点时的速度大小； （2）若传送带以的速度逆时针转动，求： ①小滑块运动的最大速度； ②小滑块从点静止释放后向下滑行的最大距离。 【答案】（1） （2）①；② 【解析】 【小问1详解】 传送带静止时，对滑块根据牛顿第二定律有 解得 滑块从下滑到刚到达点时的速度大小满足 解得 【小问2详解】 ①传送带以逆时针转动时,对滑块，当时，根据牛顿第二定律有 解得 设滑块以此加速度加速到点，则 解得 可知此后滑块接触弹簧继续加速。假设滑块到达平衡点时速度仍未超过传送带，则 解得 对滑块，从释放到到达平衡点，由能量守恒定律可知 代入数据得 故假设正确，此后滑块将减速，因此小滑块运动的最大速度为。 ②对全程，由动能定理得 代入得 解得，（不符合题意，故舍去） 故小滑块从点静止释放后向下滑行的最大距离为。 15. 如图，有n个（n≥4）质量均为m、大小不计的木块1、2、3、…、n等距离地依次放在倾角θ=30°的斜面上，相邻木块间距均为L。斜面在木块2以上的部分光滑，以下的部分粗糙，木块与斜面粗糙部分之间的动摩擦因数为μ。开始时手扶着木块1，其余各木块都静止在斜面上。放手后木块1由静止自由下滑，并与木块2发生碰撞，接着陆续发生其他碰撞。假设各木块间的碰撞都是完全非弹性碰撞（碰撞时间极短），重力加速度大小为g。 （1）求木块1与木块2碰撞后瞬间的共同速度大小v12； （2）若，求木块1、2组成的整体与木块3碰撞过程中损失的机械能ΔE23； （3）若要使整体能撞到第k个木块，但不能撞到第k+1个木块（2≤k＜n），求动摩擦因数μ应满足的一般条件（结果用k表示）。（可能会用到的公式：） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 取沿斜面向下为正方向，设木块1与木块2碰撞前的速度为。木块1从静止沿光滑斜面下滑距离，由动能定理，该过程满足 代入斜面倾角，得 碰撞时间极短，木块1、2组成的系统沿斜面方向所受外力冲量可忽略，系统沿斜面方向动量守恒，因此 因此碰撞后共同速度大小为 【小问2详解】 将下滑整体的质量记为，其在粗糙斜面上的受力方向如下，图中仅表示力的方向。仍取沿斜面向下为正方向 整体垂直斜面方向无加速度，所受支持力满足 滑动摩擦力的大小为，方向沿斜面向上。沿斜面方向，由牛顿第二定律得 联立得到下滑整体的加速度表达式 这一结果与整体质量无关。将题给动摩擦因数代入，得到 设木块1、2组成的整体与木块3碰撞前、后的速度分别为和。由匀变速直线运动的速度与位移关系得 代入前述结果得 碰撞瞬间，木块1、2、3组成的系统沿斜面方向动量守恒，有 解得 碰撞过程中重力势能变化可忽略，损失的机械能等于碰撞前、后的动能之差，故 【小问3详解】 在第个木块处，碰撞前整体由前个木块组成。将碰撞前、后的整体速度分别记为和。碰撞瞬间沿斜面方向动量守恒，有 解得 若能继续到达下一个木块，整体在两次碰撞间下滑距离，加速度仍为第（2）问所得的，故 将这两个关系联立，得 记题给的平方和为 由第（1）问可知，第2个木块处碰撞前有 将第2个木块至第个木块对应的递推式依次相加，中间项消去，得 再用第个木块处的动量守恒关系及的表达式，得 若加速度非负，每次碰撞后的速度均大于零，整体将继续撞上后续木块。因此要避免与第个木块发生碰撞，下滑过程必须减速，即 设撞上第个木块后整体到停止时的位移为，由匀变速直线运动规律得 由于加速度为负，停止所需位移不大于的条件可写为 平方和相邻两项满足 代入前述停止条件并整理，得 因此摩擦因数的下限为 当不小于3时，整体必须以非零速度撞上第个木块，由前述速度表达式可知 从而摩擦因数还应满足 由于加速度为负且平方和随编号增大，满足该上限时，所有更早的碰撞也都能够发生。结合题设编号范围，对于第3个至第个木块，完整条件为 当时，木块1在光滑段下滑，必能以非零速度撞上木块2，不产生摩擦因数的上限，只需将代入下限，得 上述下限取等号时，整体恰在第个木块处停下，接触时相对速度为零，不发生碰撞；若要求停在第个木块之前、完全不接触，则下限应改为严格大于。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖北云学联盟2026-2027学年高三上学期10月阶段检测物理试题 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每个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。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 2026年我国新一代空间核电源技术取得重要进展，核电源利用放射性核素衰变释放的能量供电。已知发生衰变生成，半衰期为87.7年，下列说法正确的是（ ） A. 该衰变的核反应方程为，反应前后总质量不变 B. 升高环境温度，可以缩短的半衰期，加快核电源能量释放 C. 若初始有个原子核，经过175.4年，剩余原子核数目约为 D. 的比结合能小于的比结合能 2. 在2026年北京亦庄人形机器人半程马拉松比赛中，“闪电”机器人以50分26秒的成绩夺冠。冲过终点线后，它在平直赛道上做加速度大小不断增大的减速运动，直至停下。已知其冲线瞬间速度为，从冲线到完全停止的位移为。关于“闪电”机器人冲线后的减速运动过程，说法正确的是（ ） A. 机器人运动的总时间为 B. 机器人在前一半时间内的平均速度等于 C. 机器人在前一半时间内的平均速度大于 D. 机器人在前一半位移内所用的时间大于后一半位移内所用的时间 3. 在动画电影《哪吒》中，哪吒与敖丙在冰封的海面上对决，哪吒脚踩风火轮，以速度水平向右疾行，其总质量为。敖丙手持冰锤，以速度水平向左冲来，其总质量为。两人迎面相撞后紧紧抓住对方共同运动。假设冰面光滑，忽略空气阻力，则相撞后两人共同速度为（ ） A. ，水平向右 B. ，水平向左 C. ，水平向右 D. ，水平向左 4. 某款弹射游戏装置如图所示，抛出点、在同一水平地面上。从、两点先后以不同角度弹射出两个相同的小球，要求两球同时击中前方同一目标点。忽略空气阻力，小球运动轨迹如图所示（左侧点轨迹较低、较平，右侧点轨迹较高、较陡）。下列说法正确的是（ ） A. 两球在空中运动的时间相等 B. 处弹射出的小球初速度方向与水平方向的夹角更大 C. 两球击中目标时的速度大小一定相等 D. 处弹射出的小球水平分速度一定更大 5. 斯特林热机是一种外部加热的闭式循环发动机，其理想工作循环可近似视为卡诺循环。一定质量的理想气体从状态依次经状态、和后再回到状态，完成一个循环。其中和为等温过程，和为绝热过程，且对应高温等温线（）、对应低温等温线（）。该循环过程中，下列说法正确的是（ ） A. 过程中，气体分子的平均动能不变，气体向外界放出热量 B. 过程中，气体分子的平均速率减小，气体从外界吸收热量 C. 过程中，器壁单位面积上受到气体分子撞击的平均作用力增大 D. 若整个循环过程在图中围成的面积为，则在一个循环中气体从高温热源吸收的热量为 6. 某卫星绕地心的运动视为匀速圆周运动，其运行周期为地球自转周期的三分之一，运行的轨道与地球赤道不共面（如图）。时刻，卫星恰好经过地球赤道上点正上方。地球的质量为，半径为，引力常量为。则（ ） A. 卫星绕地心转动的角速度大小为 B. 卫星运行的线速度大小为 C. 从t0时刻到下一次卫星经过点正上方时，卫星绕地心转过的角度为 D. 从t0时刻到下一次卫星经过点正上方时，地球自转转过的角度为 7. 如图甲所示，固定斜面的倾角为θ，以O为原点、沿斜面向下为正方向建立x轴，A、B点的坐标分别为xA=d、xB=3d。质量为m的滑块由O点静止释放，恰好能运动到B点，滑块与斜面间的动摩擦因数μ随坐标x的变化的图线为倾斜直线，如图乙所示。重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ） A. 滑块进入AB段立即做减速运动 B. 滑块经过A点时重力的功率为 C. B点处的动摩擦因数μB=2tanθ D. 滑块从处由静止释放可以到达处 8. 如图所示，物体以某一初速度冲上斜面，从斜面底部点开始做匀减速直线运动，先后通过斜面上的、、、点，且刚好到达点时速度为，四段距离，下列说法正确的是（ ） A. 物体在斜面上运动的平均速度 B. 物体在斜面上运动的平均速度 C. 物体通过各点的速率之比 D. 物体通过各段的时间之比 9. 如图所示，固定粗糙斜面的倾角为，对角线与的夹角也为。质量为的物块在点获得一沿方向的初速度，同时受到一个沿斜面方向且垂直向上的拉力，物块沿匀速运动到。已知，。下列说法正确的是（ ） A. 斜面对物块的支持力大小为 B. 拉力的大小为 C. 斜面对物块的滑动摩擦力大小为 D. 斜面与物块间的动摩擦因数为 10. 如图所示，在坐标系第一象限内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为。在点有一粒子源，点坐标为。打开粒子源发射装置，能够沿纸面以相同的速率向各个方向均匀发射带正电的粒子，粒子质量为，电荷量为，速率。不计粒子重力及粒子间的相互作用力，点坐标为，则下列说法正确的是（ ） A. 从轴射出磁场的粒子数占总粒子数的 B. 从之间射出磁场的粒子数占总粒子数的 C. 到达轴的粒子在磁场中运动的最短时间为 D. 粒子打在轴的长度为 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 某科技小组利用滑线电桥测量热敏电阻的阻值与温度的关系，并设计温室温度报警系统。 实验Ⅰ：测量不同温度下的阻值 实验电路如图甲所示，电阻丝粗细均匀，总长度，定值电阻，为零刻度在正中央的灵敏电流计。 （1）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最______（选填“左”或“右”）端； （2）某次测量时，调节线夹使的指针指在中央。此时间电阻丝长度为，间长度为，则热敏电阻阻值______；（结果保留三位有效数字） 通过改变环境温度，测量不同温度下的阻值，描绘出图像如图乙所示 实验Ⅱ：设计温度报警系统 利用该热敏电阻设计温室报警电路，如图丙所示。电源电动势，内阻不计，电阻箱可调。当温度达到设定值且回路电流时，继电器启动报警。 （3）若设定报警温度为，则电阻箱的阻值应调节为______；（结果保留三位有效数字） （4）若保持报警电流不变，仅提高报警温度，电阻箱的阻值应______（选填“调大”“不变”或“调小”）。 12. 某实验小组利用气垫导轨和光电门验证系统机械能守恒定律。装置如图所示，质量为的滑块（含挡光片）放在水平气垫导轨上，通过轻质细绳跨过定滑轮与质量为的托盘连接。初始时滑块静止，托盘中放置个质量均为的砝码。用游标卡尺测得挡光片宽度为，用刻度尺测出滑块初位置到光电门的距离。重力加速度。 实验步骤如下： ①5个砝码全部留在托盘中，将系统由静止释放，记录滑块通过光电门的挡光时间为； ②依次从托盘中取个砝码（、、、）放到滑块上，滑块释放位置不变，重复实验，记录挡光时间。 回答下列问题： （1）滑块通过光电门时的速度大小______（用、表示）； （2）将个砝码移至滑块上，滑块从静止运动至光电门的过程中，整个系统重力势能的减少量______（用、、、表示）； （3）依据机械能守恒定律，写出与的函数关系式，图像斜率的理论绝对值______；（结果保留两位有效数字） （4）实验测得时的数据如下表： 砝码数 1 2 3 4 ①使用逐差法处理表中数据，求出图线斜率的绝对值______；（结果保留三位有效数字） ②规定：若测量值与理论值的相对误差，则认为验证了机械能守恒。本实验______（填“能”或“不能”）验证系统机械能守恒。 13. 如图所示，做匀速圆周运动的质点在时间内由点运动到点，弧所对的圆心角为。 （1）若弧长为，求质点向心加速度的大小； （2）若由点运动到点速度改变量的大小为，求质点做匀速圆周运动的速度大小和向心加速度大小。 14. 如图所示，足够长的倾斜传送带与水平面的夹角，劲度系数的轻质光滑弹簧平行于传送带放置，下端固定在水平地面上，另一端自由状态时位于点。小滑块质量，滑块与传送带间的动摩擦因数，间距。滑块从点由静止释放，整个过程中滑块始终不脱离传送带，且弹簧始终处于弹性限度内，弹簧的弹性势能其中为弹簧的形变量。已知重力加速度大小取。 （1）若传送带保持静止，求滑块从下滑到刚到达点时的速度大小； （2）若传送带以的速度逆时针转动，求： ①小滑块运动的最大速度； ②小滑块从点静止释放后向下滑行的最大距离。 15. 如图，有n个（n≥4）质量均为m、大小不计的木块1、2、3、…、n等距离地依次放在倾角θ=30°的斜面上，相邻木块间距均为L。斜面在木块2以上的部分光滑，以下的部分粗糙，木块与斜面粗糙部分之间的动摩擦因数为μ。开始时手扶着木块1，其余各木块都静止在斜面上。放手后木块1由静止自由下滑，并与木块2发生碰撞，接着陆续发生其他碰撞。假设各木块间的碰撞都是完全非弹性碰撞（碰撞时间极短），重力加速度大小为g。 （1）求木块1与木块2碰撞后瞬间的共同速度大小v12； （2）若，求木块1、2组成的整体与木块3碰撞过程中损失的机械能ΔE23； （3）若要使整体能撞到第k个木块，但不能撞到第k+1个木块（2≤k＜n），求动摩擦因数μ应满足的一般条件（结果用k表示）。（可能会用到的公式：） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $