精品解析：安徽合肥市第三中学2026-2027学年高三上学期第一次学情自测物理试题

高三上学期月考 一、单选题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 某人造地球卫星沿圆轨道运行，轨道半径是周期是，引力常量G=试从这些数据估算地球的质量（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设地球的质量为M，人造地球卫星的质量为m，根据万有引力提供向心力可得 得 代入数据解得M≈6×1024kg 故选C。 2. 如图为“用传感器探究气体等温变化的规律”的实验装置，实验时某同学缓慢推动活塞，在使注射器内空气体积逐渐减小的过程中，由注射器壁上的刻度读出气体的体积V，由压强传感器测得的压强值p在计算机屏幕上实时显示，实验过程中该同学发现，封闭气体的温度有缓慢且细微的升高，则实验得到的图像可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据理想气体状态方程 整理可得 由此可知，随着环境温度的升高，图像的斜率会逐渐变大。 故选B。 3. 某同学设计了一种利用光电效应原理工作的电池。如图所示，K、A电极分别加工成球形和透明导电的球壳。现用波长为的单色光照射K电极，K电极发射光电子的最大初动能为，忽略光电子重力及它们之间的相互作用。下列说法正确的是（　　） A. 若仅增大入射光强度，A、K之间的最大电压将增大 B. 若仅增大入射光强度，A、K之间的最大电压将不变 C. 若仅增大入射光波长，A、K之间的最大电压将增大 D. 若仅增大入射光波长，A、K之间的最大电压将不变 【答案】B 【解析】 【详解】设K电极发射光电子的最大动能为，根据光电效应方程可得 电子聚集在A电极后，使A极带负电，因此会在球内部建立一个从K指向A的反向电场，阻碍电子继续往A聚集。当A、K之间达到最大电势差U，最大动能为的电子都无法到达A极；根据动能定理可得 可得A、K之间的最大电压为 可知若仅增大入射光强度，A、K之间的最大电压将不变；若仅增大入射光波长，A、K之间的最大电压将减小。 故选B。 4. 如图所示，铝管竖直放置在水平桌面上，把一枚小磁体从铝管上端管口放入，小磁体不与管壁接触，且无翻转，不计空气阻力。小磁体在铝管内下落的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小磁体的机械能不变 B. 小磁体做自由落体运动 C. 铝管对桌面的压力大于铝管的重力 D. 小磁体动能的增加量大于重力势能的减少量 【答案】C 【解析】 【详解】A．磁体在铝管中运动的过程中，虽不计空气阻力，但在过程中，出现安培力作负功现象，从而磁体的加速度小于重力加速度；根据法拉第电磁感应定律可知，磁体运动的速度越快，则产生的感应电动势越大，所以受到的安培力也越大，所以磁体的加速度是逐渐减小的，磁体不是做匀加速运动，故A错误； BD．磁体在整个下落过程中，除重力做功外，还有产生感应电流对应的安培力做功，导致减小的重力势能，部分转化动能外，还要产生内能，故机械能不守恒，且磁体动能的增加量小于重力势能的减少量，故BD错误； C．根据题意可知，小磁体在铝管内下落的过程中，产生感应电流，则铝管阻碍小磁体下降，由牛顿第三定律可知，小磁体给铝管向下的作用力，对铝管受力分析，由平衡条件可知，桌面对铝管的支持力大于铝管的重力，由牛顿第三定律可知，铝管对桌面的压力大于铝管的重力，故C正确。 故选C。 5. 中国选手郑钦文夺得巴黎奥运会网球女子单打金牌。比赛中郑钦文将网球竖直向上抛出，并在网球抛出1s时完成击球。已知网球在上升到最高点的过程中，最初0.4s与最后0.4s内上升的高度之比为2∶1，重力加速度g＝10m/s²，不计空气阻力，则击球瞬间网球至抛出点的距离为（　　） A. 1.2m B. 1m C. 0.8m D. 0.6m 【答案】B 【解析】 【详解】网球上升过程中，最后0.4s内上升的高度 可知网球抛出后最初0.4s内上升的高度 设网球抛出时的初速度大小为，则有 解得 所以击球瞬间网球至抛出点的距离 (其中t＇=1s)。 故选B。 6. 如图所示，重型自卸车能利用液压装置使车厢缓慢倾斜，车厢内的货物包会自动滑下。已知货物包重力为，与车厢底板间的静摩擦因数为0.75（静摩擦因数是最大静摩擦力与正压力的比值），动摩擦因数为0.70。下列四个图像中的曲线都是正弦或余弦曲线，其中的实曲线能正确描述货物包所受摩擦力随车厢倾角变化关系的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】当车厢倾角从水平开始增加时，开始阶段货物与车厢间的摩擦力为静摩擦力，大小为 静摩擦力的最大值为 即当时货物开始将要滑动，此位置在函数与图像的交点位置；之后货物向下滑动，摩擦力为滑动摩擦力，大小为 随θ增加，滑动摩擦力减小。 故选B。 7. 由于空气阻力的影响，炮弹的实际飞行轨迹不是抛物线，而是“弹道曲线”，如图中实线所示，O点为发射点，d点为落地点，b点为轨迹的最高点。a、c为运动过程中经过的距地面高度相等的两点，下列说法正确的是（　　） A. 炮弹到达b点时的速度为零 B. 炮弹到达b点时的加速度小于重力加速度g C. 炮弹在Ob段重力的平均功率比bd段大 D. 炮弹经过a点时重力的功率与c点相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．到达b点时，炮弹的竖直分速度为零，但具有水平分速度（不为零），故A错误； B．炮弹到达b点时，除受到竖直向下的重力外、还受到与运动方向相反的空气阻力作用，所以到达b点时，炮弹的加速度大于重力加速度g，故B错误； C．从O到b的过程中，在竖直方向上，受到重力和阻力在竖直向下的分力，由牛顿第二定律可得 解得 在从b到d的过程中，在竖直方向上，受到向下的重力和阻力在竖直向上的分力，由牛顿第二定律可得 解得 对比可得 即上升阶段的加速度总体比下降阶段的加速度大，由 可定性确定，竖直位移相同，加速度越大，时间就越短，所以炮弹由O点运动到b点的时间小于由b点运动到d点的时间，但两个过程重力做功的值相同，根据 可知炮弹在Ob段重力的平均功率大于bd段重力的平均功率，故C正确； D．炮弹从a点到c点的过程，竖直方向，由于空气阻力的影响，竖直向上减速的加速度大于竖直向下加速的加速度，位移相同，根据 可知，c点的竖直分速度小于a点的竖直分速度，根据重力的功率 可知炮弹经过a点时重力的功率比c点大，故D错误。 故选C。 8. 电子感应加速器是利用感生电场加速电子的设备，其加速区域简化模型如图所示，一个光滑的环形真空室放置在磁感应强度大小为（按一定规律变化）、垂直纸面向外的磁场中，以O为圆心，半径为r的圆形区域内存在一磁感应强度大小为（其中k为大于零的常数），方向垂直纸面向外的磁场。在时真空室内有一电子从A点由静止释放，电子做半径为R（不变）的圆周运动。已知电子的电荷量为e、质量为m（运动过程中不变），R与r近似相等。下列说法正确的是（　　） A. 电子在真空室内沿逆时针方向运动 B. 电子沿切线方向的加速度不断增大 C. 电子在轨道内运动一周，动能增加 D. 和应时刻相等 【答案】A 【解析】 【详解】A．在圆形磁场区域内，垂直纸面向外的磁场均匀增大，由楞次定律可知感应电流的方向为顺时针方向，而电流的方向为感生电场的方向，则涡旋电场方向为顺时针，电子带负电，其所受的电场力与涡旋电场的方向相反，则电子沿逆时针方向运动，故A正确； B．的作用是产生感生电场，使电子加速，由法拉第电磁感应定律知，磁场产生的感应电动势 电子在轨道上运动时受涡旋电场的电场力 沿切线方向的加速度 大小不变，故B错误； C．电子在轨道内运动一周，由动能定理 解得 故C错误； D．电子在轨道运动的瞬时速度v随时间均匀增大，电子的质量为m，电荷量为e，由洛伦兹力提供向心力 由此可知磁场需随时间均匀增大。若，电子的加速度 经时间t，电子的轨迹半径 显然不成立，故D错误。 故选A。 二、多选题（本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但选不全的得3分，有选错的得0分） 9. 如图所示，小球A、B带同种电荷，在外力作用下静止在光滑绝缘水平面上，相距为d。撤去外力的瞬间，A球的加速度大小为a；两球运动一段时间后，B球的加速度大小为，速度大小为v。已知A球质量为3m，B球质量为m，两小球均可视为点电荷，不考虑带电小球运动产生的电磁效应。则在该段时间内（　　） A. 两球间的距离由d变为3d B. 库仑力对A球的冲量大小为 C. 库仑力对A球做功为 D. 两球组成的系统电势能减少了 【答案】AD 【解析】 【详解】A．当两球间的距离为d时，在撤去外力的瞬间，对A进行分析，由牛顿第二定律可得 一段时间后设两球间的距离为，对B进行分析，由牛顿第二定律可得 解得 故A正确； B．根据动量守恒定律有 解得 B球的速度大小为v时，A球的速度为，在该段时间内，A球的速度由0变为，由动量定理可得库仑力对A球的冲量大小为 故B错误； C．根据动能定理知库仑力对A球做功为 故C错误； D．根据能量守恒，系统减少的电势能等于系统机械能的增加量，为 故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，在实线ACODE以上的区域存在垂直纸面向里的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小为B，AC=OC=OD=DE=L。磁场边界A点有一粒子源，能射出质量为m、电荷量为的带电粒子，粒子以不同的速率垂直AC向上进入磁场，则粒子从COD边界射出磁场时，在磁场中运动的时间可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】AC．带电粒子在磁场中的运动临界如图所示 若粒子从C点或D点射出，运动时间为 且粒子不可能做完整圆周运动，故A错误，C正确； B．M点为运动轨迹与边界OD的切点，N为AM与OC的交点，若粒子恰好从M点射出，由于圆心必然在AB水平线上，轨迹与OD相切，即过圆心做OD的垂线与水平方向所成角，和过水平线上C点做OD垂线与水平方向所成角相同，又由几何关系可知为等边三角形，所以过水平线上C点做OD垂线与水平方向所成角为30°，因此运动轨迹对应的圆心角为210°，运动时间为 故B正确； D．若粒子从O点射出，则运动时间为 但粒子到达O点之前已从D点射出，故D错误。 故选BC。 三、实验题 11. “探究力的平行四边形定则”的实验装置如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细线的结点，OB和OC为细绳。如图乙所示是在白纸上根据实验结果画出的图。 （1）第一次用两个弹簧测力计将橡皮筋拉至O点，第二次用一个弹簧测力计将橡皮筋___________（填“必须”或“不必”）同样拉至O点。 （2）图乙中的___________（填“F”或“”）是力F1和F2的合力的实际测量值。 【答案】（1）必须 （2） 【解析】 【小问1详解】 在“探究力的平行四边形定则”实验中，为了验证力的合成规律，需要确保两次实验中力的作用效果相同，即两次实验中的结点O的位置必须相同。因此，第二次用一个弹簧测力计必须同样将橡皮筋拉至O点。 【小问2详解】 实验中F是由平行四边形得出的，是F1和F2的合力的理论值，而是通过实验方法得出的实际测量值，其方向一定与橡皮筋的方向相同，即一定沿AO方向。 12. 某实验小组用单摆测当地的重力加速度。如图丙所示，在轻质细线的一端打一个比小球上的孔径略大一些的结，将细线穿过球上的小孔，并把细线上端固定在铁架台上，制成一个单摆。铁架台放在实验桌边，以方便调整摆线长度。 （1）将小球缓慢拉离平衡位置，达到最高点时细线与竖直方向的夹角约为5°，然后由静止释放，当小球到达最低点时开始计时，同时数“0”，小球每次经过最低点计数一次，数到n时停止计时，秒表读数为t，则单摆周期T=___________（用t和n表示）； （2）多次改变摆线长L并测出相应周期T，计算出T2，作出T2-L图像，如图丁所示，其中当摆线长分别为L1、L2时，测得对应单摆周期为T1、T2，由此可得当地的重力加速度g=__________（用L1、L2、T1、T2表示）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，相邻两次经过最低点的时间差为半个周期，则 得 【小问2详解】 根据单摆周期公式，得 图像斜率 整理得 13. 热敏电阻应用广泛，某实验小组的同学们用如图甲所示的测量电路对某种热敏电阻的RT特性进行探究。 （1）实验小组采用如下步骤完成实验： ①按照测量电路图，请补充完整图乙中的实物连线__________； ②将温控装置内的温度t1调节为80℃； ③将滑动变阻器R0的滑片置于阻值最大处，将开关S2拨向1，闭合开关S1，调节R0，量程为0.6A的电流表的指针偏转如图丙所示，则电流表的读数I=__________A，断开开关S1、S2； ④将电阻箱的阻值调到__________（填“最大值”或“最小值”），将开关S2拨向2，闭合开关S1，调节电阻箱的阻值使得电流表的示数与③中示数相同，记录此时电阻箱的阻值R和温控装置的温度t，断开开关S1、S2； ⑤逐步降低温控装置的温度t2（20℃<t2<80℃），在每一温度下重复③④操作； ⑥根据实验数据描绘出R-t图像，得出结论：该热敏电阻的阻值随温度升高而减小。 （2）应用该热敏电阻可以制作报警系统，电路图如图丁所示，开关c应与__________（填“a”或“b”）相连接；将滑动变阻器滑片向右移动，启动报警器时的温度__________（填“变高”“不变”或“变低”）。 【答案】（1） ①. ②. 0.36 ③. 最大值 （2） ①. a ②. 变低 【解析】 【小问1详解】 [1]按照测量电路图，实物连线如图所示 [2]电流表的最小刻度为0.02A，采用本位估读，故电流表读数为0.36A； [3]闭合开关S2前，为保护电路应将电阻箱的阻值调至阻值最大处。 【小问2详解】 [1]热敏电阻的阻值随温度升高而减小，故温度较高时，流经电磁铁的电流较大，电磁铁磁性增强，大到一定值时衔铁被吸合，此时报警器要工作，电路应闭合，故开关c应与a相连接； [2]将滑动变阻器滑片向右移动，连入阻值减小，达到与原来同样可报警的电流时，热敏电阻连入的电阻值要更大，而热敏电阻的阻值随温度升高而减小，故启动报警器时的温度变低。 四、解答题 14. 如图所示，用透明介质材料制成长方体棱镜，棱镜上下表面是边长为的正方形，棱镜的高为，、分别为棱镜上下表面的中心；在棱镜上表面有一个以为球心、半径为的半球形凹坑，棱镜的4个侧面及底面均涂有吸光材料。在处放置一单色点光源，光源发出的光只能从上表面射出，射到其他面上的光线均被吸收。已知棱镜上表面有光射出的位置离球心的最大距离为，球冠表面积公式为，其中为球冠所在球面的半径，为球冠的高，求 （1）该介质材料的折射率； （2）在半球面上有折射光线射出的区域（球冠）表面积。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 光源发出的光在棱镜中传播的光路图如图所示 在最远点刚好发生全反射，有： 由全反射定律得： 解得： 【小问2详解】 从点发出的光在球面上点恰好发生全反射，则， 由正弦定律得： 解得： 由几何关系得： 所以从半球面上有折射光线射出的区域面积为： 15. 在光滑平直轨道边依次站着2025个人，间距均为d，每人手里拿着质量均为m、编号为1、2、3、…、2025的沙包。一个质量也为m的货斗，在恒定外力F的推动下，从距离第1人的左侧d处由静止开始沿直线向右运动，货斗经过人身边时，该人立即将沙包无初速放入货斗，直到沙包全部放入为止。设沙包放入货斗时间极短，货斗及沙包均可视为质点。求 （1）1号沙包放入货斗后瞬间的共同速率； （2）2025号沙包放入货斗后瞬间的共同速率； （3）全过程中的能量损失。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 放入沙包前，对货斗动能定理： 代入数据解得 1号沙包放入货斗后: 可得 【小问2详解】 2号沙包放入货斗前： 2号沙包放入货斗后 可得 3号沙包放入货斗前： 3号沙包放入货斗后： 可得 依此类推，可知第n个沙包放入货斗后的共同速度 所以，2025个沙包放入货斗后的共同速度 【小问3详解】 全过程由能量守恒可知 所以 16. 如图所示，以O为坐标原点建立坐标系，x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向上，z轴正方向垂直纸面向外（图中未画出），沿x轴正方向从左到右依次存在四个区域，区域之间的边界均平行于平面。Ⅰ区存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小；Ⅱ区存在沿x轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小；Ⅲ区存在沿z轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小；Ⅳ区存在沿y轴负方向的匀强电场和沿z轴负方向的匀强磁场，电场强度大小，磁感应强度大小，Ⅳ区足够宽。Ⅰ区右边界与x轴的交点为，轴上的A点到O点的距离。一个比荷的带电粒子从A点以速度、沿x轴正方向射入Ⅰ区，经点进入Ⅱ区时第一次穿过xOz平面，进入Ⅲ区时恰好第二次穿过平面，进入Ⅳ区时恰好第三次穿过平面，之后在Ⅳ区内继续运动。不计粒子所受重力。求： （1）带电粒子进入Ⅱ区时的速度； （2）带电粒子第二次穿过平面时的位置坐标； （3）Ⅲ区的宽度d； （4）带电粒子在Ⅳ区运动时距平面的最大距离和每次穿过xOz平面时距Ⅳ区左边界的距离。 【答案】（1）大小为，方向与x轴正方向成角 （2） （3） （4）；（n=1，2，3……） 【解析】 【小问1详解】 带电粒子在Ⅰ区中做类平抛运动，根据动能定理有 求得 设速度方向与x轴正方向夹角为，则 即 【小问2详解】 粒子进入Ⅱ区后，粒子速度方向与磁场方向不垂直，所以粒子做螺旋线运动，一边沿x轴正方向以速度做匀速直线运动，一边在垂直于x轴的平面内以速度做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力有 求得 粒子进入Ⅱ区后转过半周第二次穿过xOz平面，所经历的时间为 粒子第二次穿过xOz平面时的x坐标为 y坐标为0 z坐标为 即粒子第二次穿过xOz平面时的坐标为 【小问3详解】 粒子进入Ⅲ区时速度大小仍为，方向与平面平行、偏向y轴正方向且与x轴正方向成，粒子在Ⅲ区匀速圆周运动过程有 得 Ⅲ区的宽度 【小问4详解】 粒子进入Ⅳ区时速度大小仍为，方向与平面平行偏向y轴负方向夹角且与x轴正方向成，粒子进入Ⅳ区后，受到沿y轴负方向的电场力，将速度分解为水平向右的分速度，使带电粒子受到竖直向上的洛伦兹力与电场力平衡，即 解得 由运动的合成分解得另一分速度大小为，方向与y轴负方向夹角为偏向x轴负方向。带电粒子以在竖直平面内做匀速圆周运动有 解得 带电粒子在Ⅳ区运动时距xOz平面的最大距离 带电粒子在Ⅳ区运动时沿y轴正方向穿过xOz平面时的时间 在此过程中沿x轴正方向运动的距离（n=0，1，2，3……） 带电粒子在Ⅳ区运动时沿方向穿过xOz平面时的时间 在此过程中沿x轴正方向运动的距离（n=1，2，3……） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三上学期月考 一、单选题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 某人造地球卫星沿圆轨道运行，轨道半径是周期是，引力常量G=试从这些数据估算地球的质量（　　） A. B. C. D. 2. 如图为“用传感器探究气体等温变化的规律”的实验装置，实验时某同学缓慢推动活塞，在使注射器内空气体积逐渐减小的过程中，由注射器壁上的刻度读出气体的体积V，由压强传感器测得的压强值p在计算机屏幕上实时显示，实验过程中该同学发现，封闭气体的温度有缓慢且细微的升高，则实验得到的图像可能是（　　） A. B. C. D. 3. 某同学设计了一种利用光电效应原理工作的电池。如图所示，K、A电极分别加工成球形和透明导电的球壳。现用波长为的单色光照射K电极，K电极发射光电子的最大初动能为，忽略光电子重力及它们之间的相互作用。下列说法正确的是（　　） A. 若仅增大入射光强度，A、K之间的最大电压将增大 B. 若仅增大入射光强度，A、K之间的最大电压将不变 C. 若仅增大入射光波长，A、K之间的最大电压将增大 D. 若仅增大入射光波长，A、K之间的最大电压将不变 4. 如图所示，铝管竖直放置在水平桌面上，把一枚小磁体从铝管上端管口放入，小磁体不与管壁接触，且无翻转，不计空气阻力。小磁体在铝管内下落的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小磁体的机械能不变 B. 小磁体做自由落体运动 C. 铝管对桌面的压力大于铝管的重力 D. 小磁体动能的增加量大于重力势能的减少量 5. 中国选手郑钦文夺得巴黎奥运会网球女子单打金牌。比赛中郑钦文将网球竖直向上抛出，并在网球抛出1s时完成击球。已知网球在上升到最高点的过程中，最初0.4s与最后0.4s内上升的高度之比为2∶1，重力加速度g＝10m/s²，不计空气阻力，则击球瞬间网球至抛出点的距离为（　　） A. 1.2m B. 1m C. 0.8m D. 0.6m 6. 如图所示，重型自卸车能利用液压装置使车厢缓慢倾斜，车厢内的货物包会自动滑下。已知货物包重力为，与车厢底板间的静摩擦因数为0.75（静摩擦因数是最大静摩擦力与正压力的比值），动摩擦因数为0.70。下列四个图像中的曲线都是正弦或余弦曲线，其中的实曲线能正确描述货物包所受摩擦力随车厢倾角变化关系的是（　　） A. B. C. D. 7. 由于空气阻力的影响，炮弹的实际飞行轨迹不是抛物线，而是“弹道曲线”，如图中实线所示，O点为发射点，d点为落地点，b点为轨迹的最高点。a、c为运动过程中经过的距地面高度相等的两点，下列说法正确的是（　　） A. 炮弹到达b点时的速度为零 B. 炮弹到达b点时的加速度小于重力加速度g C. 炮弹在Ob段重力的平均功率比bd段大 D. 炮弹经过a点时重力的功率与c点相等 8. 电子感应加速器是利用感生电场加速电子的设备，其加速区域简化模型如图所示，一个光滑的环形真空室放置在磁感应强度大小为（按一定规律变化）、垂直纸面向外的磁场中，以O为圆心，半径为r的圆形区域内存在一磁感应强度大小为（其中k为大于零的常数），方向垂直纸面向外的磁场。在时真空室内有一电子从A点由静止释放，电子做半径为R（不变）的圆周运动。已知电子的电荷量为e、质量为m（运动过程中不变），R与r近似相等。下列说法正确的是（　　） A. 电子在真空室内沿逆时针方向运动 B. 电子沿切线方向的加速度不断增大 C. 电子在轨道内运动一周，动能增加 D. 和应时刻相等 二、多选题（本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但选不全的得3分，有选错的得0分） 9. 如图所示，小球A、B带同种电荷，在外力作用下静止在光滑绝缘水平面上，相距为d。撤去外力的瞬间，A球的加速度大小为a；两球运动一段时间后，B球的加速度大小为，速度大小为v。已知A球质量为3m，B球质量为m，两小球均可视为点电荷，不考虑带电小球运动产生的电磁效应。则在该段时间内（　　） A. 两球间的距离由d变为3d B. 库仑力对A球的冲量大小为 C. 库仑力对A球做功为 D. 两球组成的系统电势能减少了 10. 如图所示，在实线ACODE以上的区域存在垂直纸面向里的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小为B，AC=OC=OD=DE=L。磁场边界A点有一粒子源，能射出质量为m、电荷量为的带电粒子，粒子以不同的速率垂直AC向上进入磁场，则粒子从COD边界射出磁场时，在磁场中运动的时间可能是（　　） A. B. C. D. 三、实验题 11. “探究力的平行四边形定则”的实验装置如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细线的结点，OB和OC为细绳。如图乙所示是在白纸上根据实验结果画出的图。 （1）第一次用两个弹簧测力计将橡皮筋拉至O点，第二次用一个弹簧测力计将橡皮筋___________（填“必须”或“不必”）同样拉至O点。 （2）图乙中的___________（填“F”或“”）是力F1和F2的合力的实际测量值。 12. 某实验小组用单摆测当地的重力加速度。如图丙所示，在轻质细线的一端打一个比小球上的孔径略大一些的结，将细线穿过球上的小孔，并把细线上端固定在铁架台上，制成一个单摆。铁架台放在实验桌边，以方便调整摆线长度。 （1）将小球缓慢拉离平衡位置，达到最高点时细线与竖直方向的夹角约为5°，然后由静止释放，当小球到达最低点时开始计时，同时数“0”，小球每次经过最低点计数一次，数到n时停止计时，秒表读数为t，则单摆周期T=___________（用t和n表示）； （2）多次改变摆线长L并测出相应周期T，计算出T2，作出T2-L图像，如图丁所示，其中当摆线长分别为L1、L2时，测得对应单摆周期为T1、T2，由此可得当地的重力加速度g=__________（用L1、L2、T1、T2表示）。 13. 热敏电阻应用广泛，某实验小组的同学们用如图甲所示的测量电路对某种热敏电阻的RT特性进行探究。 （1）实验小组采用如下步骤完成实验： ①按照测量电路图，请补充完整图乙中的实物连线__________； ②将温控装置内的温度t1调节为80℃； ③将滑动变阻器R0的滑片置于阻值最大处，将开关S2拨向1，闭合开关S1，调节R0，量程为0.6A的电流表的指针偏转如图丙所示，则电流表的读数I=__________A，断开开关S1、S2； ④将电阻箱的阻值调到__________（填“最大值”或“最小值”），将开关S2拨向2，闭合开关S1，调节电阻箱的阻值使得电流表的示数与③中示数相同，记录此时电阻箱的阻值R和温控装置的温度t，断开开关S1、S2； ⑤逐步降低温控装置的温度t2（20℃<t2<80℃），在每一温度下重复③④操作； ⑥根据实验数据描绘出R-t图像，得出结论：该热敏电阻的阻值随温度升高而减小。 （2）应用该热敏电阻可以制作报警系统，电路图如图丁所示，开关c应与__________（填“a”或“b”）相连接；将滑动变阻器滑片向右移动，启动报警器时的温度__________（填“变高”“不变”或“变低”）。 四、解答题 14. 如图所示，用透明介质材料制成长方体棱镜，棱镜上下表面是边长为的正方形，棱镜的高为，、分别为棱镜上下表面的中心；在棱镜上表面有一个以为球心、半径为的半球形凹坑，棱镜的4个侧面及底面均涂有吸光材料。在处放置一单色点光源，光源发出的光只能从上表面射出，射到其他面上的光线均被吸收。已知棱镜上表面有光射出的位置离球心的最大距离为，球冠表面积公式为，其中为球冠所在球面的半径，为球冠的高，求 （1）该介质材料的折射率； （2）在半球面上有折射光线射出的区域（球冠）表面积。 15. 在光滑平直轨道边依次站着2025个人，间距均为d，每人手里拿着质量均为m、编号为1、2、3、…、2025的沙包。一个质量也为m的货斗，在恒定外力F的推动下，从距离第1人的左侧d处由静止开始沿直线向右运动，货斗经过人身边时，该人立即将沙包无初速放入货斗，直到沙包全部放入为止。设沙包放入货斗时间极短，货斗及沙包均可视为质点。求 （1）1号沙包放入货斗后瞬间的共同速率； （2）2025号沙包放入货斗后瞬间的共同速率； （3）全过程中的能量损失。 16. 如图所示，以O为坐标原点建立坐标系，x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向上，z轴正方向垂直纸面向外（图中未画出），沿x轴正方向从左到右依次存在四个区域，区域之间的边界均平行于平面。Ⅰ区存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小；Ⅱ区存在沿x轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小；Ⅲ区存在沿z轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小；Ⅳ区存在沿y轴负方向的匀强电场和沿z轴负方向的匀强磁场，电场强度大小，磁感应强度大小，Ⅳ区足够宽。Ⅰ区右边界与x轴的交点为，轴上的A点到O点的距离。一个比荷的带电粒子从A点以速度、沿x轴正方向射入Ⅰ区，经点进入Ⅱ区时第一次穿过xOz平面，进入Ⅲ区时恰好第二次穿过平面，进入Ⅳ区时恰好第三次穿过平面，之后在Ⅳ区内继续运动。不计粒子所受重力。求： （1）带电粒子进入Ⅱ区时的速度； （2）带电粒子第二次穿过平面时的位置坐标； （3）Ⅲ区的宽度d； （4）带电粒子在Ⅳ区运动时距平面的最大距离和每次穿过xOz平面时距Ⅳ区左边界的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $