精品解析：四川成都市川化中学2026-2027学年高三上学期期中测试物理试卷

2026-2027四川省川化中学高2024级高三上期中测试 物理学科试卷 考试时间：75分钟 满分：100分 注意事项： 1、开考前，请先将自己姓名，准考证号，座位号填写清楚； 2、选择题部分请按照要求，用2B铅笔填涂；非选择题部分，请用0.5mm黑色墨迹签字笔进行书写作答； 3、在作答过程中，严禁折叠，污染答题卡以保证阅卷顺利； 4、考试结束后，将试卷，答题卡，草稿纸一并交回。 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 一物体在水平面上做直线运动，运动图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 若为图像，则物体做匀减速直线运动 B. 若为图像且物体初速度为零，则在时间内，Q时刻物体的速度最大 C. 若为图像，则图像中除P点外任意点的纵坐标均表示该时刻的瞬时速度 D. 若为图像，则物体做匀变速直线运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．若为图像，斜率为速度不变，则物体做匀速直线运动。故A错误； B．由图可知，物体先做加速度减小的加速运动，再做加速度增大的减速运动，则Q时刻速度最大。故B正确； C．若为图像，则图像中除P点外任意点的纵坐标均表示这段时间内的平均速度。故C错误； D．若物体做匀变速直线运动，由得 可知图像不是直线。故D错误。 故选B。 2. 如图所示，一轻质晒衣架静置于水平地面上，水平横杆与四根相同的斜杆垂直，两斜杆夹角θ=60°。一重为G的物体悬挂在横杆中点，则每根斜杆受到地面的（ ） A. 作用力为 B. 作用力为 C. 摩擦力为 D. 摩擦力为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．以水平横杆为研究对象，横杆受绳子的拉力T和两边的斜杆对横杆竖直向上的支持力，则 根据对称性可知两边的斜杆对横杆的支持力相等，且 由牛顿第三定律可知，横杆对两个斜杆的压力也等于，设每个斜杆受到的压力为F，由力的合成可知 解得，故AB错误； CD．由于不考虑斜杆的重力，可知地面对斜杆的作用力与横杆对斜杆的压力为一对平衡力，故地面对斜杆作用力的大小也为，以任意一根斜杆为研究对象，斜杆受力如图所示 由共点力平衡条件可知，故C错误，D正确。 故选D。 3. 如图所示，半径为R的光滑大圆环固定在竖直面内，小环套在大圆环上，小环由静止开始从大圆环顶端自由下滑至其底部。则下列关于小环下滑过程中，其水平方向速度vx、竖直方向速度vy、角速度ω以及向心加速度an随下落高度h变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．令小环所在位置的半径与竖直向上的方向之间的夹角为，根据几何关系有， 根据动能定理有 水平方向速度 解得 可知，当小环下降R时，水平分速度为0，故A错误； B．结合上述，竖直方向速度 解得 可知，图像不可能成线性关系，故B错误； C．根据角速度与线速度的关系有 结合上述解得 对上述函数求导有 随高度增大，导数减小，即图像斜率减小，故C错误； D．小环的向心加速度 结合上述解得 可知，图像呈现线性关系，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，竖直平面内平行正对的两水平金属板A1B1、A2B2的间距和板长均为d，上极板接地，下极板不带电。一发射源从A1点沿A1B2方向以相同速度持续喷射出质量为m、电荷量为+q（q很小）的油滴（视为质点），第1滴油滴落在下极板中点C处，油滴落在极板上立即被吸收且电荷均匀分布在极板上。已知重力加速度为g，不计空气阻力，忽略油滴间的相互作用，则（　　） A. 油滴喷射的初速度大小为 B. 最终稳定时，油滴沿A1B2方向做匀速直线运动 C. 油滴在平行板间运动时电势能最多减少mgd D. 油滴在平行板间运动的最短、最长时间之比为1:2 【答案】D 【解析】 【详解】A．第1滴油滴落在下极板中点处，做斜抛运动，水平位移，竖直位移。由， 联立解得，故A错误； B．最终稳定时，下极板电荷量不再增加，油滴不再落在下极板上。若最终电场力，油滴将向上偏转打在上极板，做曲线运动，故B错误； C．稳定时临界情况为 此时板间电势差 油滴从到电势能减少量 若考虑电荷积累的不连续性，最终可能略大于，电势能减少量可能略大于，故C错误； D．油滴在板间运动的最短时间对应第1滴油滴（仅受重力）， 最长时间对应油滴恰好沿直线运动，此时 最长时间 最短、最长时间之比为，故D正确。 故选D。 5. 如图是磁流体发电机工作原理示意图。发电通道是长方体结构，其中空部分的长、高、宽分别为、、，前后两个侧面是绝缘体材料，上下两个表面是电阻可忽略的导体电极，这两个电极与负载电阻相连。发电通道处于匀强磁场中，磁感应强度为，方向垂直前后两个侧面，如图所示。发电通道内有电阻率为的高温等离子电离气体沿通道以速度向右流动，运动的电离气体受到磁场的作用，使发电通道上下表面间产生了电势差。下列说法正确的是（ ） A. 上表面的导体电极可视为电源的正极 B. 磁流体发电机的内阻为 C. 作为电源，发电通道的上下表面间的电势差稳定时，磁流体发电机的电动势为 D. 闭合开关，发电通道的上下表面间的电势差稳定时，通过电阻的电流为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据左手定则知，电离气体中正离子向下偏，负离子向上偏，下表面的导体电极可视为电源的正极，故 A错误； B．根据电阻定律知，磁流体发电机的内阻为，故B错误； C．当发电通道上下表面间的电势差稳定时，有 解得电动势， 故C错误； D．闭合开关，发电通道的上下表面间的电势差稳定时，根据闭合电路欧姆定律知，通过电阻的电流为，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，足够长的矩形导热汽缸开口向上放置于水平地面，其底面积为，缸内有两个质量均为的活塞，可沿缸内壁无摩擦滑动。活塞封闭着A和B两部分气体（均可视为理想气体），两部分气体长度均为。现将整个装置放置于倾角为的光滑斜面上，并对汽缸施加平行于斜面向上的外力的作用，稳定后汽缸沿斜面向上做匀加速直线运动，此时气体A长度为，环境温度不变，大气压为，重力加速度取，则下列说法中正确的是（　　 ） A. 装置沿斜面向上运动的加速度大小为 B. 稳定加速时气体B的长度为 C. 由初始状态到稳定加速过程气体B向外放热 D. 若汽缸质量为，则需外力为 【答案】A 【解析】 【详解】AD．初始时，对气体A则有 代入数据解得 体积为 整个装置在斜面上稳定时则有 此过程可以看成等温变化，由玻意耳定律可得 代入数据解得 对封闭A气体的活塞在斜面上，由牛顿第二定律可得 解得 对整个装置，由牛顿第二定律可得 解得，故A正确，D错误； B．初始时，对气体B则有 代入数据解得 整个装置放在斜面上稳定时，对AB间的活塞则有 解得 对气体B，由玻意耳定律可得 解得 则稳定加速时气体B的长度为，故B错误； C．根据热力学第一定律可得 气体B对外界做正功，为负值，整个过程温度不变，则有 故，即气体B从外界吸收热量，故C错误。 故选A。 7. 如图所示，倾角的固定光滑斜面上放着相同的两物块P、Q，质量均为，两物块紧靠但不粘连，轻弹簧一端与Q相连。另一端与固定挡板相连，整个系统处于静止状态。0时刻对P施加一沿斜面向上的恒力，使P、Q沿斜面向上做加速运动，时刻P、Q恰好分离。弹簧的劲度系数，弹性势能的表达式，x为弹簧的形变量，重力加速度，则（　　） A. 0时刻P的加速度大小为 B. 时刻弹簧的弹力大小为 C. 时间内弹簧的弹性势能减少了 D. 时间内P的机械能增加了 【答案】C 【解析】 【详解】AB．开始时整个系统处于静止状态，有 可得弹簧弹力为， 0时刻对P施加沿斜面向上的恒力，可知P、Q整体的合力大小为 根据 解得P的加速度大小 时刻P、Q恰好分离，设此时弹力为，有， 可得 可得，故AB错误； C．可得时间内弹簧的弹性势能减少了，故C正确； D．时间内P的位移为 可知P的重力势能增加了 根据能量关系有 P的机械能增加了，故D错误。 故选C。 二、多选题：本大题共3小题，共18分。（全选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分） 8. 处在同一激发态的原子跃迁到Ⅰ态和Ⅱ态时产生了a、b两束光，分别用a、b两束单色光照射同一光电管阴极时，均发生了光电效应，且两束光照射时对应的遏止电压，则（　　） A. a、b两束光的光子动量 B. 原子在Ⅰ态和Ⅱ态的能量 C. 这两束光入射同一双缝干涉装置，相邻亮纹的间距 D. 若，则a、b两束光的光子能量满足 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据光电效应方程有 由于同一光电管阴极的逸出功相同，由可知，a、b两束光的频率大小关系为。所以a、b两束光的波长大小关系为。由可得a、b两束光的光子动量大小为，故A正确； B．原子从同一激发态跃迁到Ⅰ态和Ⅱ态，释放的光子能量等于两能级的能量差，即 由可知，说明跃迁到Ⅰ态时释放的能量更少，因此Ⅰ态能量更高，即原子在Ⅰ态和Ⅱ态的能量为，故B错误； C．双缝干涉相邻亮纹间距公式为 由于a、b两束光的波长大小关系为，所以这两束光入射同一双缝干涉装置时，相邻亮纹的间距为，故C正确； D．由光电效应方程 可得光子的能量为 则有光子的能量为 若，则光子的能量为，故D错误。 故选AC。 9. 如图甲所示，轻质弹簧下端固定在水平地面上，上端连接一轻质薄板。时刻，一物块从其正上方某处由静止下落，落至薄板上后和薄板始终粘连，其位置随时间变化的图像（）如图乙所示，其中时物块刚接触薄板。弹簧形变始终在弹性限度内，空气阻力不计，则（ ） A. 后物块做简谐运动 B. 时物块的加速度大于重力加速度 C. 若增大物块自由下落的高度，则物块与薄板粘连后振动的周期增大 D. 后物块坐标位置随时间变化关系为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．t=0.2s时物块刚接触薄板，落至薄板上后和薄板始终粘连，构成竖直方向的弹簧振子，并且从图像看，0.2s以后的图像为正弦函数曲线，物块做简谐运动，故A正确； B．薄板为轻质薄板，质量可忽略不计。由图乙可知，B点是图像的最高点，C点是图像最低点，根据简谐运动的对称性可知，最高点的加速度和最低点的加速度大小相等，即 aB=aC 由简谐运动的加速度满足 kx=-ma 可知，a与x成正比，设A点处的偏离平衡位置位移大小为xA，C点处偏离平衡位置的位移大小为xC，有 xA＜xC 所以 aA＜aC 故 aA＜aB 到A点时，物块只受重力 aA=g 所以 aB＞g 故B正确； C．弹簧振子的周期只与振动系统本身有关，与物块起始下落的高度无关，故物块与薄板粘连后振动周期不变，故C错误； D．由图乙可知 振幅为0.2m，0.2s后物块位置随时间变化关系式为 当t=0.2s时，x=0.2m，代入上式得 因t=0.2s时物体沿x轴正方向向平衡位置运动，故 所以 故D错误。 故选AB。 10. 如图所示，半径的圆弧槽固定在小车上，槽与车的总质量，槽的最低点在车的最左端且与水平面等高。一轻弹簧放置在水平面上，其左端固定在竖直墙壁上，右端与质量的物块接触，弹簧处于原长状态。现用一水平向左的力缓慢推动物块，当做功为时撤去该力。不计一切摩擦和空气阻力，物块可看作质点，重力加速度取，以水平向右为正方向，则撤去后（ ） A. 物块刚滑上圆弧槽时的速度为 B. 物块最终离开圆弧槽时的速度为 C. 物块从滑上圆弧槽至达到最高点的过程中，其所受合力的冲量为 D. 物块从滑上圆弧槽至达到最高点的过程中，其与圆弧槽的水平位移之差为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．撤去力后，弹簧的弹性势能全部转化为物块的动能，则有 代入数据，解得，故A错误； B．物块滑上圆弧槽到最终离开的全过程，系统水平方向动量守恒、机械能守恒，设速度为，速度为，根据水平方向动量守恒有 根据机械能守恒有 联立解得， 代入数据，解得，故B正确； C．物块到达最高点时，与车共速，设共速为，水平动量守恒有 解得 机械能守恒有 联立解得 可知物块没有上到圆弧顶点，根据动量定理，物块所受合力的冲量等于动量变化 ，故C错误； D．设滑块与圆弧槽的水平位移之差为x，根据几何关系有 联立解得，故D正确。 故选BD。 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 为了研究水结成冰后折射率的变化情况，小明用发光二极管、干电池、导线、直尺、切刀、电钻、砂纸等器材，测量一块厚度均匀无杂质、无气泡的冰块折射率。具体操作如下： a.用直尺和切刀把冰块切出一个较长的平截面，用砂纸将该面打磨成磨砂面P； b.在磨砂面P的对面某点，沿垂直面P的方向，用电钻钻洞，把发光二极管放入洞中，往洞内滴入几滴清水。清水结冰后，固定住二极管； c.把冰块放在桌面上，连接电路，使二极管发光（可看成点光源），量出光源S到面P的距离，记为d； d.正对磨砂面P观察二极管照亮的区域，并记下边缘的位置A、B，如图所示。 为顺利完成该实验，回答下列问题： （1）要测出冰块的折射率，还需要测量的物理量是______，该量记为L； （2）利用实验中的测量数据，写出冰块折射率的表达式______。 （3）下列对本实验的理解，正确的是______。 A. 光源S到面P的距离d越小，实验误差越小 B. 光源S到面P的距离d较大时，可能无法完成实验 C. 把测量工具直尺换成量角器也可以完成该实验 D. 二极管发光的颜色不同，理论上对实验结果没有影响 【答案】（1）的长度 （2） （3）B 【解析】 【小问1详解】 从S发出的光射到P面时发生全反射时满足 由几何关系 可知要测出冰块的折射率，还需要测量的物理量是AB的长度，该量记为L； 【小问2详解】 由上述表达式， 可知 【小问3详解】 A．光源S到面P的距离d越小，测量引起的误差越大，则实验误差越大，选项A错误； B．光源S到面P的距离d较大时，光线射到冰块两端时，入射角较小，可能无法发生全反射，则可能无法完成实验，选项B正确； C．把测量工具直尺换成量角器无法进行几何连线，则无法确定临界角，不可以完成该实验，选项C错误； D．不同颜色的光的折射率不同，临界角也不同，则二极管发光的颜色不同，理论上对实验结果有影响，选项D错误。 故选B。 12. 小张同学为了测量一段均匀的金属圆柱体的电阻率，完成如下操作： （1）用游标卡尺测量金属圆柱体的长度：如图甲所示，其长度为_______； （2）用螺旋测微器测量金属圆柱体的直径：如图乙所示，其直径为_______； （3）测量金属圆柱体的电阻： ①用多用电表测金属圆柱体的电阻，选择电阻“”挡，结果如图丙所示，其电阻为_______； ②用伏安法测金属圆柱体的电阻，可供选择的仪器有： A.电流表（量程，内阻） B.电流表（量程，内阻约为） C.定值电阻 D.定值电阻 E.滑动变阻器，最大阻值为 F.滑动变阻器，最大阻值为 G.电源（电动势约为，内阻很小） H.开关一只，导线若干 本实验中需要先改装一个电压表，选择的仪器为_______（选填序号字母）； 实验要求电压电流从零开始测量，用改装好的电压表组装电路，滑动变阻器选择_______（选填序号字母）。以下电路图中应当采用的最佳电路为_______。 小张同学正确完成了实验操作，在坐标系中标出了测量数据的坐标点，如图所示。请在图戊中描绘出图线_______，由图线计算该金属丝的电阻值_______，由以上数据可以计算出该金属的电阻率为_______（结果均保留两位有效数字）。 【答案】（1）29.8 （2）0.680 （3） ①. 4 ②. AD ③. E ④. C ⑤. ⑥. ⑦. 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺测量金属圆柱体的长度：如图甲所示，其长度为 29mm+8×0.1mm=29.8mm 【小问2详解】 用螺旋测微器测量金属圆柱体的直径：如图乙所示，其直径为 0.5mm+18.0×0.01mm=0.680mm 【小问3详解】 [1]用多用电表测金属圆柱体的电阻，选择电阻“”挡，结果如图丙所示，其电阻为4。 [2]电流表内阻已知，电源电动势约为3V，根据 解得 可知改装一个电压表，选择的仪器为AD。 [3]实验要求电压电流从零开始测量，用改装好的电压表组装电路，滑动变阻器需要采用分压式接法，所以选择最大阻值较小的E。 [4]又因为改装好的电压表内阻已知，则为测量精确，测量电路采用电流表外接法。 故选C。 [5]用平滑的直线连接各点，适当舍弃误差太大的点，描绘出如图所示的图线 [6]由图线计算该金属丝的电阻值 [7]由 代入数据可以计算出该金属的电阻率为 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13. 抛石机是古代远程攻击的一种重型武器，某同学制作了一个简易模型，如图所示。支架固定在地面上，O为转轴，长为L的轻质硬杆A端的凹槽内放置一石块，B端固定质量为m的重物，。为增大射程，在重物B上施加一向下的瞬时作用力后，硬杆绕O点在竖直平面内转动。硬杆转动到竖直位置时，石块立即被水平抛出，此时重物的速度为，石块直接击中前方倾角为的斜坡，且击中斜坡时的速度方向与斜坡成角，重力加速度为g，忽略空气阻力影响。求： （1）重物m运动到最低点时对杆的作用力； （2）石块击中斜坡时的速度大小； （3）石块抛出后在空中运动的水平距离。 【答案】（1）11mg，方向竖直向下；（2）；（3）x=81L 【解析】 【详解】（1）对重物分析 得 由牛三律得，对杆作用力大小为11mg，方向竖直向下； （2）重物转至最低点时的速度为 同轴角速度相等 得 击中斜面上v3，满足关系 得击中速度 （3）平抛运动速度满足 其中 得 水平位移 得 x=81L 14. 如图，水平面（纸面）内固定有两足够长、光滑平行金属导轨，间距为l，其左端接有阻值为R的定值电阻。一质量为m的金属杆（长度略大于l）垂直放置在导轨上。在电阻和金属杆间，有两个垂直于纸面向里的匀强磁场，圆形磁场面积为S，磁感应强度大小随时间的变化关系为（k为大于零的常量）；矩形磁场磁感应强度大小。从时刻开始，矩形磁场以速度向右匀速运动；时，边恰好到达金属杆处。之后，金属杆跟随磁场向右运动；时，系统达到稳定状态。已知金属杆与导轨始终垂直且接触良好，整个过程金属杆未离开矩形磁场区域，不计金属杆和导轨电阻，磁场运动产生的其他影响可忽略，求： （1）到时间内，流经电阻R的电荷量； （2）时刻，加速度的大小； （3）到时间内与矩形磁场的相对位移大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由电流定义式 欧姆定律 法拉第电磁感应定律 得 累加求和，可知流过电阻R电荷量的绝对值 【小问2详解】 时，由法拉第电磁感应定律 由闭合电路欧姆定律 由牛顿第二定律 联立求解得时刻，的加速度 【小问3详解】 当时，系统达到稳定状态，回路中电流为零，设此时金属杆的速度为，则 求解得 设在到时间内，与矩形磁场的相对位移为 由 得 对金属杆，由动量定理 联立求解得 15. 如图装置由以速度顺时针转动的传送带，水平直轨道，圆弧形细管道，足够长水平直轨道组成。细管道的半径为，为细管道竖直直径的最高点，与点间的竖直距离为，木板和滑块乙均静止，木板的左端在处，滑块乙在木板最右端。开始时，滑块甲轻放在传送带的最左端，经、和后，与木板相碰并粘在一起向右运动。已知滑块甲、木板的质量均为，滑块乙的质量为，滑块甲与及间的动摩擦因数均为，木板与间的动摩擦因数也为，滑块乙与木板间的动摩擦因数，，，传送带长度，速度，其余各处均光滑，轨道间平滑连接，忽略、之间的空隙，滑块甲、乙均可视为质点，滑块乙始终不脱离木板。 （1）刚离开传送带时，求滑块甲速度大小； （2）经过最高点时，求滑块甲受到细管道的作用力大小； （3）已知碰后瞬间，滑块甲与木板的速度变为碰前滑块甲速度的一半，此时滑块乙的速度仍为零，求 ①滑块乙最终的位移大小； ②滑块乙与木板间的摩擦产生的热量。 【答案】（1） （2）0.8N，方向竖直向下 （3）①；② 【解析】 【小问1详解】 滑块甲在传送带上一直加速，根据动能定理 得 刚离开传送带时，滑块甲速度大小为。 【小问2详解】 从B到C过程，由机械能守恒，得 得 在C点由牛顿第二定律，得 得，方向竖直向下； 【小问3详解】 ①由题意，碰后瞬间滑块甲和木板的速度大小 滑块乙受到的摩擦力大小 加速度大小，水平向右； 滑块甲和木板受到地面的摩擦力大小 加速度大小，水平向左； 达到共速过程中，根据 得， 该过程，滑块乙的位移 共速后至停止运动过程中，滑块乙加速度大小，水平向左； 滑块甲和木板，加速度大小，水平向左； 该过程，滑块乙的位移 可得 ②达到共速过程中，根据 共速后至停止运动，根据 滑块乙与木板间的摩擦产生的热量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027四川省川化中学高2024级高三上期中测试 物理学科试卷 考试时间：75分钟 满分：100分 注意事项： 1、开考前，请先将自己姓名，准考证号，座位号填写清楚； 2、选择题部分请按照要求，用2B铅笔填涂；非选择题部分，请用0.5mm黑色墨迹签字笔进行书写作答； 3、在作答过程中，严禁折叠，污染答题卡以保证阅卷顺利； 4、考试结束后，将试卷，答题卡，草稿纸一并交回。 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 一物体在水平面上做直线运动，运动图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 若为图像，则物体做匀减速直线运动 B. 若为图像且物体初速度为零，则在时间内，Q时刻物体的速度最大 C. 若为图像，则图像中除P点外任意点的纵坐标均表示该时刻的瞬时速度 D. 若为图像，则物体做匀变速直线运动 2. 如图所示，一轻质晒衣架静置于水平地面上，水平横杆与四根相同的斜杆垂直，两斜杆夹角θ=60°。一重为G的物体悬挂在横杆中点，则每根斜杆受到地面的（ ） A. 作用力为 B. 作用力为 C. 摩擦力为 D. 摩擦力为 3. 如图所示，半径为R的光滑大圆环固定在竖直面内，小环套在大圆环上，小环由静止开始从大圆环顶端自由下滑至其底部。则下列关于小环下滑过程中，其水平方向速度vx、竖直方向速度vy、角速度ω以及向心加速度an随下落高度h变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，竖直平面内平行正对的两水平金属板A1B1、A2B2的间距和板长均为d，上极板接地，下极板不带电。一发射源从A1点沿A1B2方向以相同速度持续喷射出质量为m、电荷量为+q（q很小）的油滴（视为质点），第1滴油滴落在下极板中点C处，油滴落在极板上立即被吸收且电荷均匀分布在极板上。已知重力加速度为g，不计空气阻力，忽略油滴间的相互作用，则（　　） A. 油滴喷射的初速度大小为 B. 最终稳定时，油滴沿A1B2方向做匀速直线运动 C. 油滴在平行板间运动时电势能最多减少mgd D. 油滴在平行板间运动的最短、最长时间之比为1:2 5. 如图是磁流体发电机工作原理示意图。发电通道是长方体结构，其中空部分的长、高、宽分别为、、，前后两个侧面是绝缘体材料，上下两个表面是电阻可忽略的导体电极，这两个电极与负载电阻相连。发电通道处于匀强磁场中，磁感应强度为，方向垂直前后两个侧面，如图所示。发电通道内有电阻率为的高温等离子电离气体沿通道以速度向右流动，运动的电离气体受到磁场的作用，使发电通道上下表面间产生了电势差。下列说法正确的是（ ） A. 上表面的导体电极可视为电源的正极 B. 磁流体发电机的内阻为 C. 作为电源，发电通道的上下表面间的电势差稳定时，磁流体发电机的电动势为 D. 闭合开关，发电通道的上下表面间的电势差稳定时，通过电阻的电流为 6. 如图所示，足够长的矩形导热汽缸开口向上放置于水平地面，其底面积为，缸内有两个质量均为的活塞，可沿缸内壁无摩擦滑动。活塞封闭着A和B两部分气体（均可视为理想气体），两部分气体长度均为。现将整个装置放置于倾角为的光滑斜面上，并对汽缸施加平行于斜面向上的外力的作用，稳定后汽缸沿斜面向上做匀加速直线运动，此时气体A长度为，环境温度不变，大气压为，重力加速度取，则下列说法中正确的是（　　 ） A. 装置沿斜面向上运动的加速度大小为 B. 稳定加速时气体B的长度为 C. 由初始状态到稳定加速过程气体B向外放热 D. 若汽缸质量为，则需外力为 7. 如图所示，倾角的固定光滑斜面上放着相同的两物块P、Q，质量均为，两物块紧靠但不粘连，轻弹簧一端与Q相连。另一端与固定挡板相连，整个系统处于静止状态。0时刻对P施加一沿斜面向上的恒力，使P、Q沿斜面向上做加速运动，时刻P、Q恰好分离。弹簧的劲度系数，弹性势能的表达式，x为弹簧的形变量，重力加速度，则（　　） A. 0时刻P的加速度大小为 B. 时刻弹簧的弹力大小为 C. 时间内弹簧的弹性势能减少了 D. 时间内P的机械能增加了 二、多选题：本大题共3小题，共18分。（全选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分） 8. 处在同一激发态的原子跃迁到Ⅰ态和Ⅱ态时产生了a、b两束光，分别用a、b两束单色光照射同一光电管阴极时，均发生了光电效应，且两束光照射时对应的遏止电压，则（　　） A. a、b两束光的光子动量 B. 原子在Ⅰ态和Ⅱ态的能量 C. 这两束光入射同一双缝干涉装置，相邻亮纹的间距 D. 若，则a、b两束光的光子能量满足 9. 如图甲所示，轻质弹簧下端固定在水平地面上，上端连接一轻质薄板。时刻，一物块从其正上方某处由静止下落，落至薄板上后和薄板始终粘连，其位置随时间变化的图像（）如图乙所示，其中时物块刚接触薄板。弹簧形变始终在弹性限度内，空气阻力不计，则（ ） A. 后物块做简谐运动 B. 时物块的加速度大于重力加速度 C. 若增大物块自由下落的高度，则物块与薄板粘连后振动的周期增大 D. 后物块坐标位置随时间变化关系为 10. 如图所示，半径的圆弧槽固定在小车上，槽与车的总质量，槽的最低点在车的最左端且与水平面等高。一轻弹簧放置在水平面上，其左端固定在竖直墙壁上，右端与质量的物块接触，弹簧处于原长状态。现用一水平向左的力缓慢推动物块，当做功为时撤去该力。不计一切摩擦和空气阻力，物块可看作质点，重力加速度取，以水平向右为正方向，则撤去后（ ） A. 物块刚滑上圆弧槽时的速度为 B. 物块最终离开圆弧槽时的速度为 C. 物块从滑上圆弧槽至达到最高点的过程中，其所受合力的冲量为 D. 物块从滑上圆弧槽至达到最高点的过程中，其与圆弧槽的水平位移之差为 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 为了研究水结成冰后折射率的变化情况，小明用发光二极管、干电池、导线、直尺、切刀、电钻、砂纸等器材，测量一块厚度均匀无杂质、无气泡的冰块折射率。具体操作如下： a.用直尺和切刀把冰块切出一个较长的平截面，用砂纸将该面打磨成磨砂面P； b.在磨砂面P的对面某点，沿垂直面P的方向，用电钻钻洞，把发光二极管放入洞中，往洞内滴入几滴清水。清水结冰后，固定住二极管； c.把冰块放在桌面上，连接电路，使二极管发光（可看成点光源），量出光源S到面P的距离，记为d； d.正对磨砂面P观察二极管照亮的区域，并记下边缘的位置A、B，如图所示。 为顺利完成该实验，回答下列问题： （1）要测出冰块的折射率，还需要测量的物理量是______，该量记为L； （2）利用实验中的测量数据，写出冰块折射率的表达式______。 （3）下列对本实验的理解，正确的是______。 A. 光源S到面P的距离d越小，实验误差越小 B. 光源S到面P的距离d较大时，可能无法完成实验 C. 把测量工具直尺换成量角器也可以完成该实验 D. 二极管发光的颜色不同，理论上对实验结果没有影响 12. 小张同学为了测量一段均匀的金属圆柱体的电阻率，完成如下操作： （1）用游标卡尺测量金属圆柱体的长度：如图甲所示，其长度为_______； （2）用螺旋测微器测量金属圆柱体的直径：如图乙所示，其直径为_______； （3）测量金属圆柱体的电阻： ①用多用电表测金属圆柱体的电阻，选择电阻“”挡，结果如图丙所示，其电阻为_______； ②用伏安法测金属圆柱体的电阻，可供选择的仪器有： A.电流表（量程，内阻） B.电流表（量程，内阻约为） C.定值电阻 D.定值电阻 E.滑动变阻器，最大阻值为 F.滑动变阻器，最大阻值为 G.电源（电动势约为，内阻很小） H.开关一只，导线若干 本实验中需要先改装一个电压表，选择的仪器为_______（选填序号字母）； 实验要求电压电流从零开始测量，用改装好的电压表组装电路，滑动变阻器选择_______（选填序号字母）。以下电路图中应当采用的最佳电路为_______。 小张同学正确完成了实验操作，在坐标系中标出了测量数据的坐标点，如图所示。请在图戊中描绘出图线_______，由图线计算该金属丝的电阻值_______，由以上数据可以计算出该金属的电阻率为_______（结果均保留两位有效数字）。 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13. 抛石机是古代远程攻击的一种重型武器，某同学制作了一个简易模型，如图所示。支架固定在地面上，O为转轴，长为L的轻质硬杆A端的凹槽内放置一石块，B端固定质量为m的重物，。为增大射程，在重物B上施加一向下的瞬时作用力后，硬杆绕O点在竖直平面内转动。硬杆转动到竖直位置时，石块立即被水平抛出，此时重物的速度为，石块直接击中前方倾角为的斜坡，且击中斜坡时的速度方向与斜坡成角，重力加速度为g，忽略空气阻力影响。求： （1）重物m运动到最低点时对杆的作用力； （2）石块击中斜坡时的速度大小； （3）石块抛出后在空中运动的水平距离。 14. 如图，水平面（纸面）内固定有两足够长、光滑平行金属导轨，间距为l，其左端接有阻值为R的定值电阻。一质量为m的金属杆（长度略大于l）垂直放置在导轨上。在电阻和金属杆间，有两个垂直于纸面向里的匀强磁场，圆形磁场面积为S，磁感应强度大小随时间的变化关系为（k为大于零的常量）；矩形磁场磁感应强度大小。从时刻开始，矩形磁场以速度向右匀速运动；时，边恰好到达金属杆处。之后，金属杆跟随磁场向右运动；时，系统达到稳定状态。已知金属杆与导轨始终垂直且接触良好，整个过程金属杆未离开矩形磁场区域，不计金属杆和导轨电阻，磁场运动产生的其他影响可忽略，求： （1）到时间内，流经电阻R的电荷量； （2）时刻，加速度的大小； （3）到时间内与矩形磁场的相对位移大小。 15. 如图装置由以速度顺时针转动的传送带，水平直轨道，圆弧形细管道，足够长水平直轨道组成。细管道的半径为，为细管道竖直直径的最高点，与点间的竖直距离为，木板和滑块乙均静止，木板的左端在处，滑块乙在木板最右端。开始时，滑块甲轻放在传送带的最左端，经、和后，与木板相碰并粘在一起向右运动。已知滑块甲、木板的质量均为，滑块乙的质量为，滑块甲与及间的动摩擦因数均为，木板与间的动摩擦因数也为，滑块乙与木板间的动摩擦因数，，，传送带长度，速度，其余各处均光滑，轨道间平滑连接，忽略、之间的空隙，滑块甲、乙均可视为质点，滑块乙始终不脱离木板。 （1）刚离开传送带时，求滑块甲速度大小； （2）经过最高点时，求滑块甲受到细管道的作用力大小； （3）已知碰后瞬间，滑块甲与木板的速度变为碰前滑块甲速度的一半，此时滑块乙的速度仍为零，求 ①滑块乙最终的位移大小； ②滑块乙与木板间的摩擦产生的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $