精品解析：广东部分校2026-2027学年高三上学期10月供题训练物理试卷

高三年级10月供题训练 物理 试卷共8页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 如图为某款太阳能电池为灯泡供电的结构简图，阳光透过N型硅照到PN结区域，发生光电效应，激发出光电子，光电子在PN结内电场作用下飞向N型硅区域，对外供电。已知该电池材料的极限频率为。下列说法正确的是（ ） A. 若仅减小入射光的强度，则该电池不能产生光电子 B. 该电池工作时，灯泡的电流方向为到 C. 若入射光的频率小于时，则该电池不能对外供电 D. 若入射光的频率加倍时，则光电子的最大初动能也加倍 【答案】C 【解析】 【详解】A．能不能产生光电子由入射光的频率决定，与入射光的强度无关，故A错误； B．电流方向与电子运动方向相反，外电路中，电子从N型硅区域流出，流回P型硅区域，灯泡的电流方向为B到A，故B错误； C．入射光频率小于极限频率不能发生光电效应，故C正确； D．由爱因斯坦光电效应方程可知，入射光频率加倍，最大初动能不是加倍，故D错误。 故选C。 2. 2026第二届世界人形机器人运动会在北京举行，如图甲，赛跑中，机器人沿直线跑步，一段时间内其位移随时间变化的图像如图乙所示，设该机器人在内的位移为、速度为，内的位移为、速度为，则下列关系式正确的是（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】B 【解析】 【详解】内，机器人从运动到，得 内，机器人从运动到，得 因此 图像的图线斜率表示速度，的速度 的速度 因此 故选B。 3. 由于存在稀薄空气，某卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道高度先发生了小幅衰减，衰减后仍绕地球做匀速圆周运动，则衰减后，该卫星的（ ） A. 周期减小 B. 线速度减小 C. 角速度减小 D. 向心加速度减小 【答案】A 【解析】 【详解】AB．设地球质量为、卫星质量为、轨道半径为、线速度为。对衰减前后的匀速圆轨道分别分析，轨道高度减小意味着减小。卫星所受万有引力提供向心力，有 整理得 卫星周期满足 代入前式得 因此减小时周期减小，由前述速度关系可知线速度增大，故A正确，B错误； C．角速度满足定义式，结合前述速度关系得 所以减小时角速度增大，故C错误； D．卫星向心加速度满足，结合前述速度关系得 所以减小时向心加速度增大，故D错误。 故选A。 4. 如图，矿物加工过程中，矿石破碎成甲、乙两种颗粒，摩擦使甲、乙颗粒分别带正、负电，利用电场使其发生分离，、为乙颗粒下落过程中先后经过的两点。板间电场视为匀强电场，下列说法正确的是（ ） A. 高压电源端为正极 B. 、两点的电势高低关系为： C. 甲颗粒下落的过程中，电势能减小 D. 乙颗粒下落的过程中，电场力对其做负功 【答案】C 【解析】 【详解】A．带正电的甲颗粒向左侧偏转，说明甲受到的电场力方向向左，正电荷的受力方向与电场方向一致，因此板间电场方向水平向左。电场线由高电势指向低电势，因此右侧极板电势高于左侧极板，与右侧极板相连的电源端为正极，端为负极，故A错误。 B．沿电场线方向电势逐渐降低，由A可知电场方向水平向左，因此位置越靠右，电势越高。点位于点的左侧，因此，故B错误。 C．甲颗粒带正电，电场力方向向左，甲下落过程中向左偏转，电场力方向与位移的水平分量方向一致，因此电场力对甲做正功。根据电场力做功与电势能的变化规律可知电场力做正功，电势能减小，因此甲下落过程中电势能减小，故C正确。 D．乙颗粒带负电，受力方向与电场方向相反，因此乙颗粒受到的电场力方向向右。乙下落过程中向右偏转，电场力方向与位移的水平分量方向一致，因此电场力对乙做正功，故D错误。 故选C。 5. 通过波形斩波等处理，可将正弦交流波形重构为“半周期正弦+半周期固定值”的非正弦交流波形。如图所示为正弦交流波经斩波后得到的电流随时间的变化图像，则该交流电的周期及电流有效值分别为（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】由图可知，每个周期分为一个“半周期正弦+半周期固定值”，周期 根据有效值的概念可知 解得 故选D。 【点睛】 6. 如图为某款太阳光接收装置过中心轴线的纵截面图，上部分为匀质透明材料制成的半径为的集光球（半球体），下部分为半径为的圆柱体导光管，两部分的交界面是。若平行入射的太阳光中只有上方高范围内的光束，恰都能到达面，到达面的光都能进入导光管，不考虑集光球内表面的反射，则集光球材料的折射率为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设集光球折射率为，半球球心为，边缘光线入射点为。题给入射点高度为，球半径为，所以到中点的水平距离为半径的一半，半径与向右的夹角为。在等腰三角形中，底角，所以边缘光线恰到时折射角；入射光线平行，与法线的夹角为。空气折射率为，根据折射定律，集光球折射率等于入射角正弦与折射角正弦之比，代入上述角度，得 所以 故选B。 7. 如图，机器人在高度为的固定点以速率水平向右抛出甲球，另一小朋友在距机器人处（水平方向）从高为的固定点以速率竖直向上抛出乙球。两球均视为质点，不计空气阻力，重力加速度大小为，则要在乙球上升过程中遇到甲球，需要满足的条件是（ ） A. 且 B. 且 C. 且 D. 且 【答案】D 【解析】 【详解】甲做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，要两球相遇，甲的水平位移必须等于两抛出点的水平间距，因此相遇时间满足 解得 甲竖直方向做自由落体运动，时刻离地面高度为 乙做竖直上抛运动，时刻离地面高度为 相遇时有 联立可得 将代入可得 乙球上升到最高点的时间为 要求相遇发生在乙上升过程中，需要满足相遇时间 可得 结合 解得 故选D。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，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） 8. 如图甲，在“天宫课堂”上，我国航天员在空间站用旋转的方式演示了“水油分离”实验。如图乙，不可伸长的轻绳一端系有装有水油混合液体的瓶子，航天员手持轻绳另一端，使瓶子在竖直平面内做圆周运动。已知水的密度大于油的密度。以空间站为参考系，下列说法正确的是（ ） A. 若瓶子的线速度较小（大于零），瓶子有可能无法通过圆周运动的最高点 B. 油水分离后，油在内侧，水在外侧 C. 油水分离后，水在内侧，油在外侧 D. 若绳长一定，瓶子的角速度越大，油和水越容易分离 【答案】BD 【解析】 【详解】A．瓶子所受万有引力全部用来提供围绕地球做圆周运动的向心力，瓶子在空间站中处于完全失重状态，瓶子在空间站内做圆周运动的向心力由绳子拉力提供，无论瓶子速度多大都能做完整的圆周运动，故A错误； BC．水的密度大于油的密度，在混合液体中取半径相同处体积相等的水和油的液体小球，水球的质量大，根据可知，水球需要的向心力更大，故当向心力不足时，水球更容易做离心运动，水会向瓶底移动，圆周运动让瓶子里的水和油产生了离心现象，密度较大的水将集中于外部，故B正确，C错误； D．若绳长一定，根据可知，瓶子的角速度越大，所需向心力越大，油和水越容易分离，故D正确。 故选BD。 9. 如图为某电磁减速系统的结构简图，间距为的光滑形金属导轨竖直放置在水平面上，导轨间存在垂直导轨平面向外、大小为的匀强磁场。一绝缘竖直轻弹簧下端固定在地面上，上端连接在质量为的金属棒的中点，金属棒水平放置在导轨上。已知金属棒接入回路的电阻为，其余电阻不计，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度大小为。初始时，弹簧位于原长，由静止释放金属棒，金属棒第一次到达最低点时下降高度为，该过程中，下列说法正确的是（ ） A. 金属棒中的感应电流方向由向 B. 金属棒受安培力的冲量为零 C. 通过金属棒的电荷量大小为 D. 金属棒中产生的焦耳热为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．金属棒向下运动，磁场垂直纸面向外。用右手定则判断，棒中的感应电流由流向，故A正确； BC．在任一小时间段内，设磁通量变化量大小为、时间为，平均感应电动势和平均电流分别记为和。由法拉第电磁感应定律和欧姆定律有， 所以该段通过金属棒的电量为 金属棒下降时扫过的面积为，把各时间段的电量相加，得 金属棒下落过程中电流方向不变，安培力始终竖直向上。初态和第一次到达最低点时金属棒均静止，只能说明合力冲量为零，不能说明安培力的冲量为零。安培力大小满足，对全过程取平均值，安培力的冲量大小记为，则，故B错误，C正确； D．金属棒第一次到达最低点时速度为零，弹簧由原长压缩。重力势能减少，转化为弹簧弹性势能和焦耳热；弹簧弹性势能增加，所以，故D错误。 故选AC。 10. 某游戏装置的结构简图如图所示，半径为的光滑圆环固定在竖直面内，质量分别为、的小球，（均视为质点）套在圆环上，两小球通过长为的轻杆连接，重力加速度大小为。初始时，系统静止，小球与圆心等高，从释放该系统到小球首次运动到与圆心等高处，下列说法正确的是（ ） A. 小球、的线速度大小始终相等 B. 小球重力势能的减少量等于小球重力势能的增加量 C. 小球首次运动到与圆心等高处时的动量大小为 D. 轻杆对小球做的功为 【答案】AD 【解析】 【详解】AC．两球间轻杆长为，圆环半径也为，由图示初始位置可知两球所对的圆心角为；轻杆长度不变，故该圆心角始终不变。两球角速度大小始终相等，且圆周半径相同，所以线速度大小始终相等。释放时两球重力对圆心的力矩均沿逆时针方向，系统沿逆时针方向转动，小球首次与等高时位于圆环右端，此时小球位于右下方，低于的高度为。取过的水平面为重力势能零面，初态系统重力势能为，末态为，故系统重力势能减少。圆环支持力不做功，轻杆内力对两球系统的总功为零，系统机械能守恒；设两球末速度大小均为，由机械能守恒定律，系统总动能满足 所以 小球的动量大小为，故A正确，C错误； BD．由前述初末位置，小球重力势能的减少量为，小球重力势能的增加量为，两者不等。由前述共同速度，小球末动能为 小球上升，重力做功为 小球初速度为零，由动能定理， 代入得，故B错误，D正确。 故选AD。 三、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 某实验小组探究物体质量不变时，物体运动的加速度与物体所受合外力的关系，器材有：带有刻度的气垫导轨、质量一定的滑块（含遮光条）、光电门，请回答下列问题： （1）实验前，用游标卡尺测量遮光条的宽度，读数如图乙所示，则宽度___________。 （2）按照图甲安装实验装置，接通气源，由静止释放滑块，释放位置到光电门的距离，记录滑块通过光电门时，遮光条遮光时间为，则滑块加速度大小___________（用、和表示）。 （3）保持释放位置到光电门的距离不变，多次调整气垫导轨的倾角，改变释放位置和光电门间的高度差，重复步骤（2），得到多组与的数值，若高度差和___________（选填“”“”“”或“”）成正比，则得出实验结论：质量不变时，物体运动的加速度与物体所受合外力成正比。 【答案】（1）5.2 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，游标卡尺精度为0.1 mm，读数为d=5 mm＋2×0.1 mm=5.2 mm 【小问2详解】 滑块速度v= 根据运动学公式v2=2aL 解得a= 【小问3详解】 设滑块（含遮光条）的质量为M，由几何关系 受力分析可知合力 根据牛顿第二定律F=Ma 解得H= 若H和成正比，则得出实验结论：质量不变时，物体运动的加速度与物体所受合外力成正比。 12. 某探究小组获取到一个热敏电阻，设计了图甲所示的电路，来测量热敏电阻阻值随温度变化的特性曲线，利用该特性制作了一个简易测温仪，请回答下列问题： （1）测量热敏电阻阻值随温度变化的特性曲线。 ①在图甲电路中，先将开关掷到1，调节热敏电阻所处环境的温度为，记录电流表的相应示数； ②然后将开关掷到2，调节电阻箱的阻值为，让电流表的示数也为，则温度为时，热敏电阻的阻值为___________； ③调整环境的温度，重复步骤①②，获得多组温度和对应的热敏电阻的数据，做图，如图乙所示，当温度为37℃时，该热敏电阻的阻值为___________（结果保留3位有效数字）。 （2）该小组设计的简易测温仪的电路如图丙所示，器材有：热敏电阻、电源（电动势为，内阻）、电流表（量程为，内阻未知）、定值电阻（阻值为），开关和导线若干。 ①热敏电阻做测温探头，将电流表的表盘刻度改为相应的温度刻度，则电流表刻度较小处对应的温度刻度___________（选填“较大”或“较小”）； ②若电流表的表盘中间位置被标为37℃，则电流表的内阻___________（结果保留2位有效数字）； ③若该测温仪使用一段时间后，电源的内阻略有增加，则该测温仪的测量结果会___________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. ②. 199##200##201 （2） ①. 较小 ②. 8.0##9.0##10 ③. 偏小 【解析】 【小问1详解】 [1]采用替代法。开关接1时记录电流，再将开关接2，调节电阻箱使电流仍为。两次实验中电源、电流表和其他串联电阻均不变，电流相同说明回路总电阻相同，因此电阻箱的阻值等于热敏电阻的阻值，故热敏电阻阻值为 [2]图乙是热敏电阻阻值随温度变化的图像。在处读出曲线的纵坐标，得 【小问2详解】 [1]由欧姆定律可知，在电源和外电路不变时，电流越小，回路总电阻越大。由图乙可知该热敏电阻的阻值随温度升高而减小，所以电流表刻度较小处对应的温度刻度较小。 [2]电流表中点读数为，此时温度为，热敏电阻阻值为。闭合回路中各元件串联，由闭合电路欧姆定律得 代入已知量，得 [3]电源内阻增大时，外电路不变，闭合回路电流减小；按原刻度换算，较小电流对应较低温度，因此测温结果偏小。 13. 化工生产中，常用差压阀来控制气体进行单向流动。如图，汽缸和储气罐通过差压阀连接，汽缸内轻质活塞（不计重力）上方和大气相通，储气罐体积不变。当汽缸内气体压强比储气罐气体压强高以上时，差压阀打开，其余情况则关闭。初始时，汽缸和储气罐均封闭一定质量的理想气体，环境温度为，汽缸内气体体积为，储气罐中气体压强为，不计活塞与汽缸间的摩擦及差压阀（含连接管）的气体体积，汽缸、储气罐均导热良好，大气压强。当环境温度下降到时，求： （1）通过计算判断差压阀是否打开； （2）稳定后，汽缸内气体的体积变为多少？ 【答案】（1）没有打开 （2）4×10-2m3 【解析】 【小问1详解】 活塞为轻质活塞，则汽缸内的气体压强 对储气罐，由查理定律有 其中，， 解得 则 可知没有压强差，因此差压阀没有打开。 【小问2详解】 对汽缸，由盖-吕萨克定律有 其中 解得 14. 某款二级质谱分析仪的原理为：离子源不断释放质量均为、电荷量均为的带正电母离子，这些母离子由静止经电压加速后，垂直边界进入第一级质谱区，做半径为的匀速圆周运动，该区存在垂直于纸面向里的匀强磁场。母离子离开第一级质谱区后进入A区，在A区被破碎成不同比荷的带正电的子离子，这些子离子冷却、聚焦后，由静止经电压加速后垂直边界进入C区，均做圆心为、半径为的匀速圆周运动，C区内存在指向圆心的径向辐向电场（未画出）。子离子离开C区后，由细孔垂直边界进入第二级质谱区磁场中，完成分离。整个过程，离子的运动轨迹如图所示，第一、二级质谱区和C区的形状均为矩形，母、子离子的重力和离子间的相互作用均不考虑，求： （1）母离子经电压加速后的速度的大小； （2）第一级质谱区内，匀强磁场的磁感应强度的大小及母离子在该区的运动时间； （3）子离子在C区运动轨迹处的电场强度的大小。 【答案】（1） （2）； （3） 【解析】 【小问1详解】 母离子由静止经电压加速，电场力做功转化为母离子的动能，由动能定理得，解得母离子加速后的速度大小为 【小问2详解】 母离子垂直进入匀强磁场，洛伦兹力大小为，并提供圆周运动的向心力，故 解得磁感应强度大小为 由图可知母离子在第一级质谱区内沿半圆运动，轨迹长度为，且速率保持为，所以运动时间为 代入第（1）问的速度，得 【小问3详解】 设一个子离子的质量为、电荷量为，经电压加速后的速度大小为。子离子由静止加速，电场力做功转化为动能，由动能定理得。在区，子离子沿半径为的圆轨迹运动；因子离子带正电且电场力指向圆心，电场力提供向心力，故 代入前式，得 15. 一科技小组通过计算机建模来研究物体的运动情况，形状相同的圆环1、2的质量之比设置为2∶1，竖直杆固定在水平面上，轻弹簧（劲度系数未知）套在杆上，上端连接圆环1，下端固定在水平面上。如图，初始时，圆环1静止，圆环2从距圆环1高处由静止释放，圆环1、2第一次碰撞分离后，当圆环1再次回到初始位置时又恰好与圆环2碰撞。所有碰撞均为弹性正碰且时间极短，弹簧始终处于弹性限度内，圆环厚度不计，不计一切摩擦。已知质量为，劲度系数为的弹簧振子做简谐运动的周期为，重力加速度大小为。求： （1）圆环1、2第一次碰撞后瞬间的速度、的大小； （2）初始时，轻弹簧的压缩量； （3）由静止释放圆环2到圆环1、2发生第2026次碰撞，圆环2通过的路程。 【答案】（1）； （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 取竖直向下为正方向，设圆环2的质量为，则圆环1的质量为。圆环2从静止下落高度，由匀变速直线运动规律得 所以碰撞前速度大小为 设第一次碰撞后两环速度分别为，。碰撞时间极短，重力和弹簧力的冲量可忽略；由动量守恒和机械能守恒得， 联立解得 同时 负号表示圆环2向上运动，因此第一次碰撞后两环速度大小依次为， 【小问2详解】 第一次碰撞后，圆环2向上运动再回到碰撞高度，所需时间为 所以 题设说明圆环1恰在这段时间后回到初始位置。圆环1从平衡位置出发，经过半个周期首次回到该位置，所以 因此 圆环1质量为，弹簧劲度系数记为。由题给弹簧振子周期公式 结合上式得 初始时圆环1静止，弹簧压缩，竖直方向受力平衡，有 解得 【小问3详解】 设。第一次碰撞后，圆环1从初始平衡位置向下运动，经过半个周期返回该位置时速度反向、大小不变；圆环2也恰好返回该高度。因此第二次碰撞前，以向下为正方向，两环速度为， 设第二次碰撞后两环速度为，。由动量守恒和机械能守恒得， 代入上式求得， 第二次碰撞后，圆环1位于初始平衡位置且静止，圆环2以的速度向上运动；它返回该高度时，圆环1仍静止，发生第三次碰撞。第三次碰撞前的状态与第一次碰撞前相同，故第三次碰撞后的状态与第一次碰撞后相同；第四次碰撞后的状态又与第二次碰撞后相同。此后每两次碰撞重复这一过程。因此每次奇数次碰撞后，圆环2向上的速度大小为，每次偶数次碰撞后，向上的速度大小为 两种情况下圆环2上升的高度分别为， 相邻碰撞间圆环2的往返路程分别为和 圆环2从释放到第一次碰撞下落。第1次至第2026次碰撞之间有2025个间隔，其中奇数次碰撞到下一次碰撞有1013个间隔，偶数次碰撞到下一次碰撞有1012个间隔，因此总路程为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三年级10月供题训练 物理 试卷共8页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 如图为某款太阳能电池为灯泡供电的结构简图，阳光透过N型硅照到PN结区域，发生光电效应，激发出光电子，光电子在PN结内电场作用下飞向N型硅区域，对外供电。已知该电池材料的极限频率为。下列说法正确的是（ ） A. 若仅减小入射光的强度，则该电池不能产生光电子 B. 该电池工作时，灯泡的电流方向为到 C. 若入射光的频率小于时，则该电池不能对外供电 D. 若入射光的频率加倍时，则光电子的最大初动能也加倍 2. 2026第二届世界人形机器人运动会在北京举行，如图甲，赛跑中，机器人沿直线跑步，一段时间内其位移随时间变化的图像如图乙所示，设该机器人在内的位移为、速度为，内的位移为、速度为，则下列关系式正确的是（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 3. 由于存在稀薄空气，某卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道高度先发生了小幅衰减，衰减后仍绕地球做匀速圆周运动，则衰减后，该卫星的（ ） A. 周期减小 B. 线速度减小 C. 角速度减小 D. 向心加速度减小 4. 如图，矿物加工过程中，矿石破碎成甲、乙两种颗粒，摩擦使甲、乙颗粒分别带正、负电，利用电场使其发生分离，、为乙颗粒下落过程中先后经过的两点。板间电场视为匀强电场，下列说法正确的是（ ） A. 高压电源端为正极 B. 、两点的电势高低关系为： C. 甲颗粒下落的过程中，电势能减小 D. 乙颗粒下落的过程中，电场力对其做负功 5. 通过波形斩波等处理，可将正弦交流波形重构为“半周期正弦+半周期固定值”的非正弦交流波形。如图所示为正弦交流波经斩波后得到的电流随时间的变化图像，则该交流电的周期及电流有效值分别为（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 6. 如图为某款太阳光接收装置过中心轴线的纵截面图，上部分为匀质透明材料制成的半径为的集光球（半球体），下部分为半径为的圆柱体导光管，两部分的交界面是。若平行入射的太阳光中只有上方高范围内的光束，恰都能到达面，到达面的光都能进入导光管，不考虑集光球内表面的反射，则集光球材料的折射率为（ ） A. B. C. D. 7. 如图，机器人在高度为的固定点以速率水平向右抛出甲球，另一小朋友在距机器人处（水平方向）从高为的固定点以速率竖直向上抛出乙球。两球均视为质点，不计空气阻力，重力加速度大小为，则要在乙球上升过程中遇到甲球，需要满足的条件是（ ） A. 且 B. 且 C. 且 D. 且 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，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） 8. 如图甲，在“天宫课堂”上，我国航天员在空间站用旋转的方式演示了“水油分离”实验。如图乙，不可伸长的轻绳一端系有装有水油混合液体的瓶子，航天员手持轻绳另一端，使瓶子在竖直平面内做圆周运动。已知水的密度大于油的密度。以空间站为参考系，下列说法正确的是（ ） A. 若瓶子的线速度较小（大于零），瓶子有可能无法通过圆周运动的最高点 B. 油水分离后，油在内侧，水在外侧 C. 油水分离后，水在内侧，油在外侧 D. 若绳长一定，瓶子的角速度越大，油和水越容易分离 9. 如图为某电磁减速系统的结构简图，间距为的光滑形金属导轨竖直放置在水平面上，导轨间存在垂直导轨平面向外、大小为的匀强磁场。一绝缘竖直轻弹簧下端固定在地面上，上端连接在质量为的金属棒的中点，金属棒水平放置在导轨上。已知金属棒接入回路的电阻为，其余电阻不计，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度大小为。初始时，弹簧位于原长，由静止释放金属棒，金属棒第一次到达最低点时下降高度为，该过程中，下列说法正确的是（ ） A. 金属棒中的感应电流方向由向 B. 金属棒受安培力的冲量为零 C. 通过金属棒的电荷量大小为 D. 金属棒中产生的焦耳热为 10. 某游戏装置的结构简图如图所示，半径为的光滑圆环固定在竖直面内，质量分别为、的小球，（均视为质点）套在圆环上，两小球通过长为的轻杆连接，重力加速度大小为。初始时，系统静止，小球与圆心等高，从释放该系统到小球首次运动到与圆心等高处，下列说法正确的是（ ） A. 小球、的线速度大小始终相等 B. 小球重力势能的减少量等于小球重力势能的增加量 C. 小球首次运动到与圆心等高处时的动量大小为 D. 轻杆对小球做的功为 三、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 某实验小组探究物体质量不变时，物体运动的加速度与物体所受合外力的关系，器材有：带有刻度的气垫导轨、质量一定的滑块（含遮光条）、光电门，请回答下列问题： （1）实验前，用游标卡尺测量遮光条的宽度，读数如图乙所示，则宽度___________。 （2）按照图甲安装实验装置，接通气源，由静止释放滑块，释放位置到光电门的距离，记录滑块通过光电门时，遮光条遮光时间为，则滑块加速度大小___________（用、和表示）。 （3）保持释放位置到光电门的距离不变，多次调整气垫导轨的倾角，改变释放位置和光电门间的高度差，重复步骤（2），得到多组与的数值，若高度差和___________（选填“”“”“”或“”）成正比，则得出实验结论：质量不变时，物体运动的加速度与物体所受合外力成正比。 12. 某探究小组获取到一个热敏电阻，设计了图甲所示的电路，来测量热敏电阻阻值随温度变化的特性曲线，利用该特性制作了一个简易测温仪，请回答下列问题： （1）测量热敏电阻阻值随温度变化的特性曲线。 ①在图甲电路中，先将开关掷到1，调节热敏电阻所处环境的温度为，记录电流表的相应示数； ②然后将开关掷到2，调节电阻箱的阻值为，让电流表的示数也为，则温度为时，热敏电阻的阻值为___________； ③调整环境的温度，重复步骤①②，获得多组温度和对应的热敏电阻的数据，做图，如图乙所示，当温度为37℃时，该热敏电阻的阻值为___________（结果保留3位有效数字）。 （2）该小组设计的简易测温仪的电路如图丙所示，器材有：热敏电阻、电源（电动势为，内阻）、电流表（量程为，内阻未知）、定值电阻（阻值为），开关和导线若干。 ①热敏电阻做测温探头，将电流表的表盘刻度改为相应的温度刻度，则电流表刻度较小处对应的温度刻度___________（选填“较大”或“较小”）； ②若电流表的表盘中间位置被标为37℃，则电流表的内阻___________（结果保留2位有效数字）； ③若该测温仪使用一段时间后，电源的内阻略有增加，则该测温仪的测量结果会___________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 13. 化工生产中，常用差压阀来控制气体进行单向流动。如图，汽缸和储气罐通过差压阀连接，汽缸内轻质活塞（不计重力）上方和大气相通，储气罐体积不变。当汽缸内气体压强比储气罐气体压强高以上时，差压阀打开，其余情况则关闭。初始时，汽缸和储气罐均封闭一定质量的理想气体，环境温度为，汽缸内气体体积为，储气罐中气体压强为，不计活塞与汽缸间的摩擦及差压阀（含连接管）的气体体积，汽缸、储气罐均导热良好，大气压强。当环境温度下降到时，求： （1）通过计算判断差压阀是否打开； （2）稳定后，汽缸内气体的体积变为多少？ 14. 某款二级质谱分析仪的原理为：离子源不断释放质量均为、电荷量均为的带正电母离子，这些母离子由静止经电压加速后，垂直边界进入第一级质谱区，做半径为的匀速圆周运动，该区存在垂直于纸面向里的匀强磁场。母离子离开第一级质谱区后进入A区，在A区被破碎成不同比荷的带正电的子离子，这些子离子冷却、聚焦后，由静止经电压加速后垂直边界进入C区，均做圆心为、半径为的匀速圆周运动，C区内存在指向圆心的径向辐向电场（未画出）。子离子离开C区后，由细孔垂直边界进入第二级质谱区磁场中，完成分离。整个过程，离子的运动轨迹如图所示，第一、二级质谱区和C区的形状均为矩形，母、子离子的重力和离子间的相互作用均不考虑，求： （1）母离子经电压加速后的速度的大小； （2）第一级质谱区内，匀强磁场的磁感应强度的大小及母离子在该区的运动时间； （3）子离子在C区运动轨迹处的电场强度的大小。 15. 一科技小组通过计算机建模来研究物体的运动情况，形状相同的圆环1、2的质量之比设置为2∶1，竖直杆固定在水平面上，轻弹簧（劲度系数未知）套在杆上，上端连接圆环1，下端固定在水平面上。如图，初始时，圆环1静止，圆环2从距圆环1高处由静止释放，圆环1、2第一次碰撞分离后，当圆环1再次回到初始位置时又恰好与圆环2碰撞。所有碰撞均为弹性正碰且时间极短，弹簧始终处于弹性限度内，圆环厚度不计，不计一切摩擦。已知质量为，劲度系数为的弹簧振子做简谐运动的周期为，重力加速度大小为。求： （1）圆环1、2第一次碰撞后瞬间的速度、的大小； （2）初始时，轻弹簧的压缩量； （3）由静止释放圆环2到圆环1、2发生第2026次碰撞，圆环2通过的路程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $