精品解析：湖北武汉市第六中学2026-2027学年高三上学期第二次学情自测物理试卷

高三年级上学期第2次月考 物理试卷 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题，只有一项是符合题目要求的。第8~10题有多项符合题目要求，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. 弗朗西斯·哈尔岑主导搭建冰立方中微子天文台，用于探测来自宇宙天体的高能中微子。的衰变方程是，衰变过程发射出光子，其中是中微子，中微子不带电，静止质量可忽略。该光子照射到逸出功为的金属上，打出的光电子速度为。已知光电子的质量为，真空中的光速为，普朗克常量为，则（ ） A. 该衰变过程中核内一个质子转化为中子，这与强相互作用力有关 B. 中微子在探测器的匀强磁场中会发生明显偏转 C. 光电子的物质波波长为 D. 核反应中产生的光子频率为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据核反应过程电荷数和质量数守恒可知，X是电子，该衰变过程是衰变，衰变过程中Co核内是一个中子转化为质子、电子和反中微子，而非质子转中子；且衰变的本质由弱相互作用力主导，和强相互作用无关，故A错误； B．题干明确说明中微子不带电，不带电粒子在匀强磁场中不受洛伦兹力，不会发生偏转，故B错误； C． 根据德布罗意物质波公式，粒子的物质波波长 光电子速度为，光电子的质量为，光电子动量 因此波长为，故C正确； D． 根据爱因斯坦光电效应方程，入射光子能量 打出的光电子速度不一定等于打出光电子的最大初速度，可能小于最大速度，可得核反应中产生的光子频率，故D错误。 故选C。 2. 某透明介质的横截面为半圆，一束平行单色光线垂直于半圆的直径射入透明介质，如图所示，在半圆弧上恰好有的弧长有光透出。则透明介质的折射率为（ ） A. B. C. D. 2 【答案】D 【解析】 【详解】光线垂直直径射入透明介质，在平面界面处传播方向不变，因此介质内光线仍相互平行。设圆心为，临界角为。圆弧上各点的法线沿半径方向，从弧的最低点向两侧，光线在圆弧界面上的入射角逐渐增大；入射角小于临界角时有光透出，大于临界角时发生全反射，因此透光区域位于圆弧中央。将透光弧两侧的临界位置记为和，补出临界光线与径向法线，如图所示 两条临界光线关于半圆的对称轴对称，且都平行于对称轴，故半径和与对称轴的夹角均为，中央透光弧所对的圆心角为 同圆中弧长与所对圆心角成正比，由透光弧占半圆弧长的三分之一得 所以 由折射定律 得此介质的折射率为 故选D。 3. 如图所示，有两个小球通过三段轻绳连接后悬挂于点，将一拉力作用在小球上，使三段轻绳都伸直且、间轻绳处于竖直状态。现使从图示方向缓慢逆时针旋转到竖直方向，在此过程中两小球始终保持静止，则下列说法正确的是（ ） A. 轻绳的弹力一直减小 B. 轻绳的弹力可能一直增大 C. 拉力一直减小 D. 轻绳的弹力可能为0 【答案】D 【解析】 【详解】AB．以A球为对象，由于轻绳处于竖直方向，根据平衡条件可得轻绳弹力一直为0，轻绳弹力与小球A的重力等大反向，始终不变，故AB错误； CD．对B球受力分析，并将三个力平移构成一个首尾相接的矢量三角形，画出F变化过程中的动态三角形，如图所示 可知拉力先减小再增大，轻绳弹力一直减小；当拉力处于竖直方向时，轻绳的弹力为0，故C错误，D正确。 故选D。 4. 手机电容式触摸屏的核心部件可简化为平行板电容器。手指按压触摸屏，触摸屏向下弯曲。两极板与手指间电场线如图所示。若维持电容器工作电压恒定，下列说法正确的是（ ） A. 同一个点电荷在点的加速度比点大 B. 点的电势比点高 C. 手指按压触摸屏时，电容器处于充电状态 D. 手指按压触摸屏时，等效电容器电容变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．题图为电场线分布图，电场线的疏密表示场强大小。点附近的电场线比点附近稀疏，故 设该点电荷的电荷量大小为、质量为，忽略重力，由电场力公式和牛顿第二定律 可得加速度大小 因此，故A错误； B．等势线与电场线垂直。过点作局部等势线，与经过点的电场线相交于点，如图中红线所示。 以表示电势，与两点在同一等势线上；由原图箭头可知，从沿电场线到是顺着电场方向，电势逐渐降低，因此，故B错误； CD．手指按压时，两极板间距离减小，极板的正对面积和极板间介质不变。根据平行板电容器决定式 其中为介电常数，为静电力常量，可知电容增大。由电容定义式，在工作电压保持不变时，电容增大使一个极板所带电荷量的绝对值增大，电容器从电源获得电荷，处于充电状态，故C正确，D错误。 故选C。 5. 如图所示，空间站在轨道Ⅰ上绕地球做逆时针方向的匀速圆周运动，轨道半径为，周期为，为了避开太空碎片对航天器带来危害，空间站在运动到点时以极短时间喷射气体实现变轨。变轨后空间站沿着图中椭圆轨道Ⅱ运动，其半长轴为，周期为，近地点为，远地点为。已知地球质量为，引力常量为。下列说法正确的是（ ） A. B. 空间站变轨前经过点的加速度小于变轨后经过点的加速度 C. 空间站在轨道Ⅰ上运动的速率大于在轨道Ⅱ上运动到点时的速率 D. 空间站沿轨道Ⅱ运动时经过点的速率小于经过点的速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．设空间站质量为。在圆轨道Ⅰ上，万有引力提供向心力，有 整理后结合开普勒第三定律可得，故A错误； B．比较喷气前与喷气结束后经过点的状态，空间站均只受地球引力，且地心距相同。由万有引力定律和牛顿第二定律，两次加速度大小均为 两次加速度方向也均指向地心，因此加速度相同，故B错误； C．设轨道Ⅰ上的速率为，远地点的速率和地心距分别为和。由匀速圆周运动的速度公式及前述周期关系，得 空间站从远地点开始向地球靠近，做近心运动，该处引力加速度大于以同一速率、同一地心距做圆周运动所需的向心加速度，即 由题图知，点的地心距大于圆轨道Ⅰ的半径，故，故C正确； D．空间站沿轨道Ⅱ从点向点运动时，地心距不断减小，万有引力做正功。由动能定理，空间站的动能增大，因此近地点的速率大于远地点的速率，故D错误。 故选C。 6. 一列简谐横波沿轴正方向传播，、两点是传播方向上平衡位置相距的两点。已知时处质点开始向下起振，时，、间出现如图所示的波形（、外的波形未画出），且处质点处于平衡位置向上振动，则该简谐横波的最小波速为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设该简谐波的波长为，则 解得 已知时处质点开始向下起振，波沿轴正方向传播，时，A、B间出现图示波形，则该时刻简谐波至少传到B点右侧； 又时，处质点处于平衡位置向上振动，则处与A间的距离至少； 故时，简谐波传播的距离至少为 则该简谐横波的最小波速为 故选C。 7. 如图所示，一质点在光滑水平桌面上受水平恒力作用，先后经过、两点，速度方向偏转。已知经过点的速度大小为、方向与连线夹角为，连线长度为。对质点从到的运动过程，下列说法正确的是（ ） A. 最小速度为 B. 运动时间为 C. 经过点的速度为 D. 恒力方向与连线的夹角为 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．质点所受水平合力恒定，由牛顿第二定律知其加速度恒定。设从到的运动时间为，经过点的速度大小为。在桌面内取点为原点，沿向右为轴正方向，图中向上为轴正方向。由两点速度方向垂直可知，点速度方向在轴下方，与轴成。下图表示坐标方向及初、末速度方向，其中为水平恒力，为其与连线的夹角 沿方向的位移为零，该方向做匀变速直线运动，由平均速度与位移的关系有 解得经过点的速度大小为 沿方向的位移为，同理有 代入前述速度得运动时间为 设加速度的两分量分别为和，由沿方向的速度变化可得 由沿方向的速度变化可得 以经过点时为计时起点，设此后时刻的速度大小为。由分速度的匀变速规律及速度合成可得 平方项取零对应的时刻为 该时刻位于从到的过程中，速率此前减小、此后增大，因此最小速度为，故A正确，BC错误； D．由牛顿第二定律，水平恒力与加速度同向。由前述加速度分量可知，恒力指向图中右下方，其与连线的夹角满足 因此，故D错误。 故选A。 8. 如图所示的理想变压器电路中，四个灯泡完全相同，在，端输入电压恒定的正弦式交流电。开关断开时，灯泡，，亮度相同，若四个灯泡电阻恒定不变且灯泡都不会烧毁，下列说法正确的是（ ） A. 原、副线圈匝数比为 B. 开关闭合时，的亮度增大 C. 开关闭合后，流过的电流变为原来的2倍 D. 开关闭合后，流过的电流变为原来的倍 【答案】AD 【解析】 【详解】A．设每个灯泡的电阻均为，原、副线圈的电压分别为和，匝数分别为和。由图可知，灯泡与变压器原线圈并联接在和两端，故原线圈两端电压等于输入电压；开关断开时，灯泡和串联接在副线圈两端，二者完全相同，副线圈电压由两灯均分。四个灯泡完全相同，亮度相同说明灯泡两端电压相同：两端电压就是，两端电压为的一半，故，由理想变压器电压与匝数的关系得 将和代入可得，故A正确； B．灯泡与变压器原线圈并联接在和两端，其两端电压始终等于输入电压，灯泡电阻不变，因此流过的电流不变，亮度不变，故B错误； CD．开关闭合后，灯泡与并联，副线圈回路的电阻由变为 设开关闭合前后副线圈电流分别为和，副线圈电压不变，由欧姆定律得， 两式相比得 灯泡与副线圈串联，流过的电流就是副线圈电流，故流过的电流变为原来的倍；灯泡与完全相同，两者并联，流过的电流为闭合后副线圈电流的一半，即变为原来的倍，故C错误，D正确。 故选AD。 9. 武汉欢乐谷有一种叫“空中飞椅”的游乐项目，如图所示，长为的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为的水平转盘边缘，转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动，转盘匀速转动时，钢绳与转动轴在同一竖直平面内，若人与座椅的总质量为，钢绳与竖直方向的夹角为，重力加速度为，人与座椅可视为质点，不计绳子重力和空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 人和座椅受到重力、拉力和向心力三个外力作用 B. 人和座椅匀速转动一周，钢绳拉力的冲量方向竖直向上 C. 人和座椅匀速转动半周，钢绳的拉力的冲量大小为 D. 人与座椅从静止到匀速转动过程中，钢绳对人与座椅做的功为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．人和座椅受到重力、拉力两个力作用，A错误； B．人和座椅匀速转动一周，动量的变化量为零，重力的冲量竖直向下，所以钢绳拉力的冲量方向竖直向上，故B正确； C．对人和座椅有 得 半周期内重力的冲量为，方向向下。半周期内人和座椅动量的变化量为，由动量定理，人和座椅匀速转动半周，钢绳的拉力的冲量大小大于，故C错误； D．对人和座椅有 人与座椅从静止到匀速转动过程中，由动能定理钢绳对人与座椅做的功 代入得，故D正确。 故选BD。 10. 我国福建舰是全球首艘常规动力电磁弹射航母，电磁弹射核心技术由武汉海军工程大学团队研发。“歼-15DT”电磁弹射原理图如图所示，两足够长的平行导轨固定在福建舰水平甲板上，两导轨间距为，两导轨间接入电动势为、内阻为的电源，“歼-15DT”上连入导轨间部分导体的电阻为，该部分导体与“歼-15DT”固定在一起但彼此绝缘，“歼-15DT”和该部分导体的总质量为。电源、开关、两导轨和“歼-15DT”上导体构成一闭合回路，导轨所在空间存在竖直向下、磁感应强度为的匀强磁场。在某次训练中，闭合开关，“歼-15DT”在弹射系统安培力的作用下从静止开始运动，运动过程中受到的阻力与速度大小的关系为（为已知的比例系数）“歼-15DT”在安培力作用下加速到最大速度时位移大小为，不计导轨的电阻与其他摩擦阻力。下列说法正确的是（ ） A. 闭合瞬间“歼-15DT”的加速度大小为 B. 弹射过程中“歼-15DT”达到的最大速度为 C. “歼-15DT”从静止到最大速度过程，流过“歼-15DT”的电荷量为 D. “歼-15DT”从静止到最大速度过程，电源输出的总能量为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．闭合开关瞬间，舰载机初速度为0，导体棒的动生反电动势 回路电流为 安培力 此时速度为0，阻力 由牛顿第二定律 得加速度​，故A正确； B．舰载机加速过程中，任意时刻回路电流满足 安培力 当加速度为0时速度达到最大值，合力为0即安培力等于阻力  解得，故B正确； C．对舰载机从静止到最大速度过程用动量定理  代入、，展开得 其中总电荷量，总位移 因此  得，故C错误； D．电源提供的总电能（非静电力做功）为，输出的总能量为减去内阻产生的热量，故D错误。 故选AB。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 在物理学科文化节上，小明同学用如图1所示的智能弹射与弹性势能回收实验装置，验证轻弹簧和小物块（带有遮光条）组成的系统机械能守恒，并测量当地的重力加速度。已知弹簧弹性势能的表达式为（k为劲度系数，x为弹簧的形变量），具体实验操作如下： a、将弹簧的一端固定于地面，另一端A系上轻质细绳，细绳绕过定滑轮，拴接带有遮光条的物块B，已知弹簧劲度系数为k，遮光条的宽度为d； b、在遮光条正下方安装可移动的光电门传感器： c、调节物块B的位置，使细绳恰好伸直，此时A、B在同一水平线上（弹簧处于原长）； d、静止释放物块B，记录遮光条通过光电门的时间t以及释放物块B时遮光条到光电门的距离h（）； e、改变光电门的位置，重复实验，每次物块均从同一位置静止释放，记录多组h和对应的时间t，作出图像，若在误差允许的范围内，图像为直线，即可验证轻弹簧和小物块组成的系统机械能守恒。 请回答下列问题： （1）小明作出的图像如图2所示，已知图像的纵截距为b，斜率的绝对值为，则物块B和遮光条的总质量为m=________，当地的重力加速度为g=_________； （2）小明反复调节光电门的位置，发现释放物块B时，若遮光条到光电门的距离分别为和，则遮光条通过光电门的时间相等，根据机械能守恒定律可得，______。（用b、d、k、表示）。 【答案】（1） ①. ②. （2） 【解析】 【小问1详解】 [1]遮光条通过光电门的时间为，遮光条的宽度为，小物块经过光电门时的速度大小为 小物块下降距离为，小物块和弹簧整体的机械能守恒 整理得 结合图像，纵截距为，斜率绝对值为 ​由​ 解得 [2] 由​ 解得 【小问2详解】 小物块下降，小物块和弹簧整体的机械能守恒 小物块下降，小物块和弹簧整体的机械能守恒 联立解得 所以 12. 一实验小组在“测量金属丝电阻率”的实验中： （1）如图1所示，用螺旋测微器测得金属丝的直径__________mm；如图2所示，用20分度游标卡尺测得金属丝的长度__________ （2）测量金属丝电阻（约）的电路图如图3所示，由于电路连接错误，导致滑动变阻器滑片在移动过程中，电压表的示数__________（选填“A”或“B”）。 A.一直都为0 B.保持不为0的某一恒定值不变 （3）某同学仅把导线去掉，纠正了电路中的连接错误，图中滑动变阻器有以下两种规格供选用，为了调节方便，测量准确，应选__________（选填“A”或“B”）。 A.滑动变阻器 B.滑动变阻器 （4）若电压表的内阻为，电流表的内阻为，某次测量中电压表的读数为，电流表的读数为，则电阻丝的准确值为___________。 （5）根据电阻定律及相关测量值，即可算出金属丝的电阻率。 【答案】 ①. 2.150##2.149##2.151 ②. 112.30 ③. A ④. A ⑤. 【解析】 【详解】[1]螺旋测微器的读数为 [2]由于游标尺为20分度，其精确度为 则游标卡尺的读数为 [3]测量电路接在了滑动变阻器金属杆的两端，电流表和电压表被短路，因此电压表和电流表的示数一直为0。 故选A。 [4]导线去掉后，测量电路和滑动变阻器为串联关系，金属丝电阻约，为了调节方便，测量准确，滑动变阻器的阻值应稍大于待测电阻，即滑动变阻器选择。 故选A。 [5]根据电路结构，由欧姆定律可得 解得 13. 如图所示，质量为m的绝热汽缸用细线悬吊，缸内绝热活塞与固定在地面上的轻杆接触，活塞的面积为S，质量也为m，活塞与缸壁无摩擦且不漏气。初始时缸内气体的温度为T0，活塞到缸底的距离为L，轻杆对活塞的作用力刚好为0。已知重力加速度为g，大气压强恒为，气缸内气体可视为理想气体，现缓慢升高缸内气体温度。求： （1）当悬线的拉力刚好为零时，缸内气体的温度为多少； （2）缸内气体温度从T0缓慢升高到2T0的过程中，若气体吸收的热量为Q，求气体内能增加量∆U。 【答案】（1）1.5T0 （2） 【解析】 【小问1详解】 初始时，设气体压强为p1，对活塞，根据平衡条件可得 当悬线的拉力刚好为零时，则有 气体发生等容变化，由查理定律可得 解得 【小问2详解】 从1.5T0到2T0，压强保持在不变，汽缸向上移动，气体体积增大，根据盖吕萨克定律可得 解得最终体积为 此阶段气体对外做功为 根据热力学第一定律可得 所以 14. 如图，在平面直角坐标系中，第一象限内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场；第二象限内存在沿轴正方向的匀强电场，电场强度。某带电粒子由点以速度沿轴正方向射入电场，经轴进入磁场，偏转后恰好能再次回到电场。已知该粒子质量为，电荷量为，不计粒子的重力，，。求： （1）粒子第一次进入磁场时的速度大小； （2）匀强磁场磁感应强度的大小； （3）粒子从点出发到第二次进入磁场时的坐标。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在电场中做类平抛运动，根据牛顿第二定律可知 沿轴方向有， 联立解得， 则粒子进入磁场时的速度大小 【小问2详解】 粒子第一次进入磁场时的位置坐标 设粒子进入磁场时速度与轴正方向夹角为，则 解得 粒子在磁场中的运动轨迹刚好与轴相切时，恰好回到电场，如图所示 根据几何关系可得 解得最大半径 由洛伦兹力提供向心力得 解得 【小问3详解】 粒子第一次回到电场时位置为 粒子在电场中做类斜抛运动，再次回到磁场时,为轴方向速度大小 解得 最终第二次回到磁场时 坐标为 15. 如图所示，一半径为的四分之一光滑固定圆弧轨道，最低点与静止在水平地面上的长木板平滑连接。质量为的滑块从圆弧轨道顶端由静止释放，当滑块运动到长木板最右端时恰好相对长木板静止，同时刚好到达右侧等高的斜面顶端，而后滑块平滑过渡到（无能量损失）斜面，并沿斜面下滑，与静止在斜面上的滑块发生多次弹性碰撞。已知滑块与长木板间的动摩擦因数为，长木板与地面间的摩擦因数为，长木板质量，斜面的倾角，滑块的质量，初始时离斜面顶端的距离为。滑块A、B与斜面之间的动摩擦因数分别为、，两滑块均可以视为质点，重力加速度。求： （1）长木板长度； （2）AB两物体发生第二次碰撞时B的位移大小； （3）若两物体恰好在斜面底端发生第（）次碰撞（且非无穷大），求斜面的总长度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对滑块下滑过程中机械能守恒得 解得 滑块A在木板上滑行过程，对滑块有 解得 A对长木板的滑动摩擦力 长木板与地面的最大静摩擦力 因​，长木板会在地面上滑动。 对木板有 两者共速时 解得， 由位移关系得 其中滑块的位移 木板的位移 解得 【小问2详解】 滑块平滑过渡到（无能量损失）斜面，并沿斜面下滑，对滑块有 因此沿斜面向下做匀速直线运动。 与发生第一次弹性碰撞，根据动量守恒得 根据能量守恒得 解得 ， 对木块分析得撞后沿斜面匀减速下滑，加速度大小 减速至停止的位移为 运动时间 该过程中A匀速下滑的位移 判断 所以A将在B停止后与其发生第二次碰撞。 故第二次碰撞时B的位移大小为 【小问3详解】 A与B发生第二次弹性碰撞，根据动量守恒得 根据能量守恒得 解得 ， 同理A将在B停止后与其发生下一次碰撞。 依次分析可得与发生第次弹性碰撞 ， 对木块分析得第撞后沿斜面匀减速下滑减速至停止的位移为 斜面的总长度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三年级上学期第2次月考 物理试卷 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题，只有一项是符合题目要求的。第8~10题有多项符合题目要求，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. 弗朗西斯·哈尔岑主导搭建冰立方中微子天文台，用于探测来自宇宙天体的高能中微子。的衰变方程是，衰变过程发射出光子，其中是中微子，中微子不带电，静止质量可忽略。该光子照射到逸出功为的金属上，打出的光电子速度为。已知光电子的质量为，真空中的光速为，普朗克常量为，则（ ） A. 该衰变过程中核内一个质子转化为中子，这与强相互作用力有关 B. 中微子在探测器的匀强磁场中会发生明显偏转 C. 光电子的物质波波长为 D. 核反应中产生的光子频率为 2. 某透明介质的横截面为半圆，一束平行单色光线垂直于半圆的直径射入透明介质，如图所示，在半圆弧上恰好有的弧长有光透出。则透明介质的折射率为（ ） A. B. C. D. 2 3. 如图所示，有两个小球通过三段轻绳连接后悬挂于点，将一拉力作用在小球上，使三段轻绳都伸直且、间轻绳处于竖直状态。现使从图示方向缓慢逆时针旋转到竖直方向，在此过程中两小球始终保持静止，则下列说法正确的是（ ） A. 轻绳的弹力一直减小 B. 轻绳的弹力可能一直增大 C. 拉力一直减小 D. 轻绳的弹力可能为0 4. 手机电容式触摸屏的核心部件可简化为平行板电容器。手指按压触摸屏，触摸屏向下弯曲。两极板与手指间电场线如图所示。若维持电容器工作电压恒定，下列说法正确的是（ ） A. 同一个点电荷在点的加速度比点大 B. 点的电势比点高 C. 手指按压触摸屏时，电容器处于充电状态 D. 手指按压触摸屏时，等效电容器电容变小 5. 如图所示，空间站在轨道Ⅰ上绕地球做逆时针方向的匀速圆周运动，轨道半径为，周期为，为了避开太空碎片对航天器带来危害，空间站在运动到点时以极短时间喷射气体实现变轨。变轨后空间站沿着图中椭圆轨道Ⅱ运动，其半长轴为，周期为，近地点为，远地点为。已知地球质量为，引力常量为。下列说法正确的是（ ） A. B. 空间站变轨前经过点的加速度小于变轨后经过点的加速度 C. 空间站在轨道Ⅰ上运动的速率大于在轨道Ⅱ上运动到点时的速率 D. 空间站沿轨道Ⅱ运动时经过点的速率小于经过点的速率 6. 一列简谐横波沿轴正方向传播，、两点是传播方向上平衡位置相距的两点。已知时处质点开始向下起振，时，、间出现如图所示的波形（、外的波形未画出），且处质点处于平衡位置向上振动，则该简谐横波的最小波速为（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示，一质点在光滑水平桌面上受水平恒力作用，先后经过、两点，速度方向偏转。已知经过点的速度大小为、方向与连线夹角为，连线长度为。对质点从到的运动过程，下列说法正确的是（ ） A. 最小速度为 B. 运动时间为 C. 经过点的速度为 D. 恒力方向与连线的夹角为 8. 如图所示的理想变压器电路中，四个灯泡完全相同，在，端输入电压恒定的正弦式交流电。开关断开时，灯泡，，亮度相同，若四个灯泡电阻恒定不变且灯泡都不会烧毁，下列说法正确的是（ ） A. 原、副线圈匝数比为 B. 开关闭合时，的亮度增大 C. 开关闭合后，流过的电流变为原来的2倍 D. 开关闭合后，流过的电流变为原来的倍 9. 武汉欢乐谷有一种叫“空中飞椅”的游乐项目，如图所示，长为的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为的水平转盘边缘，转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动，转盘匀速转动时，钢绳与转动轴在同一竖直平面内，若人与座椅的总质量为，钢绳与竖直方向的夹角为，重力加速度为，人与座椅可视为质点，不计绳子重力和空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 人和座椅受到重力、拉力和向心力三个外力作用 B. 人和座椅匀速转动一周，钢绳拉力的冲量方向竖直向上 C. 人和座椅匀速转动半周，钢绳的拉力的冲量大小为 D. 人与座椅从静止到匀速转动过程中，钢绳对人与座椅做的功为 10. 我国福建舰是全球首艘常规动力电磁弹射航母，电磁弹射核心技术由武汉海军工程大学团队研发。“歼-15DT”电磁弹射原理图如图所示，两足够长的平行导轨固定在福建舰水平甲板上，两导轨间距为，两导轨间接入电动势为、内阻为的电源，“歼-15DT”上连入导轨间部分导体的电阻为，该部分导体与“歼-15DT”固定在一起但彼此绝缘，“歼-15DT”和该部分导体的总质量为。电源、开关、两导轨和“歼-15DT”上导体构成一闭合回路，导轨所在空间存在竖直向下、磁感应强度为的匀强磁场。在某次训练中，闭合开关，“歼-15DT”在弹射系统安培力的作用下从静止开始运动，运动过程中受到的阻力与速度大小的关系为（为已知的比例系数）“歼-15DT”在安培力作用下加速到最大速度时位移大小为，不计导轨的电阻与其他摩擦阻力。下列说法正确的是（ ） A. 闭合瞬间“歼-15DT”的加速度大小为 B. 弹射过程中“歼-15DT”达到的最大速度为 C. “歼-15DT”从静止到最大速度过程，流过“歼-15DT”的电荷量为 D. “歼-15DT”从静止到最大速度过程，电源输出的总能量为 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 在物理学科文化节上，小明同学用如图1所示的智能弹射与弹性势能回收实验装置，验证轻弹簧和小物块（带有遮光条）组成的系统机械能守恒，并测量当地的重力加速度。已知弹簧弹性势能的表达式为（k为劲度系数，x为弹簧的形变量），具体实验操作如下： a、将弹簧的一端固定于地面，另一端A系上轻质细绳，细绳绕过定滑轮，拴接带有遮光条的物块B，已知弹簧劲度系数为k，遮光条的宽度为d； b、在遮光条正下方安装可移动的光电门传感器： c、调节物块B的位置，使细绳恰好伸直，此时A、B在同一水平线上（弹簧处于原长）； d、静止释放物块B，记录遮光条通过光电门的时间t以及释放物块B时遮光条到光电门的距离h（）； e、改变光电门的位置，重复实验，每次物块均从同一位置静止释放，记录多组h和对应的时间t，作出图像，若在误差允许的范围内，图像为直线，即可验证轻弹簧和小物块组成的系统机械能守恒。 请回答下列问题： （1）小明作出的图像如图2所示，已知图像的纵截距为b，斜率的绝对值为，则物块B和遮光条的总质量为m=________，当地的重力加速度为g=_________； （2）小明反复调节光电门的位置，发现释放物块B时，若遮光条到光电门的距离分别为和，则遮光条通过光电门的时间相等，根据机械能守恒定律可得，______。（用b、d、k、表示）。 12. 一实验小组在“测量金属丝电阻率”的实验中： （1）如图1所示，用螺旋测微器测得金属丝的直径__________mm；如图2所示，用20分度游标卡尺测得金属丝的长度__________ （2）测量金属丝电阻（约）的电路图如图3所示，由于电路连接错误，导致滑动变阻器滑片在移动过程中，电压表的示数__________（选填“A”或“B”）。 A.一直都为0 B.保持不为0的某一恒定值不变 （3）某同学仅把导线去掉，纠正了电路中的连接错误，图中滑动变阻器有以下两种规格供选用，为了调节方便，测量准确，应选__________（选填“A”或“B”）。 A.滑动变阻器 B.滑动变阻器 （4）若电压表的内阻为，电流表的内阻为，某次测量中电压表的读数为，电流表的读数为，则电阻丝的准确值为___________。 （5）根据电阻定律及相关测量值，即可算出金属丝的电阻率。 13. 如图所示，质量为m的绝热汽缸用细线悬吊，缸内绝热活塞与固定在地面上的轻杆接触，活塞的面积为S，质量也为m，活塞与缸壁无摩擦且不漏气。初始时缸内气体的温度为T0，活塞到缸底的距离为L，轻杆对活塞的作用力刚好为0。已知重力加速度为g，大气压强恒为，气缸内气体可视为理想气体，现缓慢升高缸内气体温度。求： （1）当悬线的拉力刚好为零时，缸内气体的温度为多少； （2）缸内气体温度从T0缓慢升高到2T0的过程中，若气体吸收的热量为Q，求气体内能增加量∆U。 14. 如图，在平面直角坐标系中，第一象限内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场；第二象限内存在沿轴正方向的匀强电场，电场强度。某带电粒子由点以速度沿轴正方向射入电场，经轴进入磁场，偏转后恰好能再次回到电场。已知该粒子质量为，电荷量为，不计粒子的重力，，。求： （1）粒子第一次进入磁场时的速度大小； （2）匀强磁场磁感应强度的大小； （3）粒子从点出发到第二次进入磁场时的坐标。 15. 如图所示，一半径为的四分之一光滑固定圆弧轨道，最低点与静止在水平地面上的长木板平滑连接。质量为的滑块从圆弧轨道顶端由静止释放，当滑块运动到长木板最右端时恰好相对长木板静止，同时刚好到达右侧等高的斜面顶端，而后滑块平滑过渡到（无能量损失）斜面，并沿斜面下滑，与静止在斜面上的滑块发生多次弹性碰撞。已知滑块与长木板间的动摩擦因数为，长木板与地面间的摩擦因数为，长木板质量，斜面的倾角，滑块的质量，初始时离斜面顶端的距离为。滑块A、B与斜面之间的动摩擦因数分别为、，两滑块均可以视为质点，重力加速度。求： （1）长木板长度； （2）AB两物体发生第二次碰撞时B的位移大小； （3）若两物体恰好在斜面底端发生第（）次碰撞（且非无穷大），求斜面的总长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $