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

四川省大弯中学2026-2027学年度高2024级高三上期中测试 物 理 注意事项： 1．本试卷在开始考试前属于绝密事项，如果提前启封，本试卷自动作废。 2．选择题部分请按照答题卡上的“注意事项”要求，用2B铅笔填涂；其他部分试题请用0.5mm黑色墨迹签字笔书写。请注意书写一定要工整，如果书写凌乱，可能会影响老师阅卷。 3．考试结束后，将试卷、答题卡、草稿纸一并交回。 4．祝同学们考试顺利！ 一、单选题。（共7题，每题4分，共28分） 1. 如图所示，小明和同学坐在橡胶轮胎上从倾斜平滑雪道上自静止开始沿直线下滑，若橡胶轮胎和雪道间的动摩擦因数保持不变，不计空气阻力，小明和橡胶轮胎在下滑过程中（　　） A. 加速度变大 B. 相等时间内速度增量相同 C. 相等时间内下滑位移相同 D. 相邻的相等时间间隔内位移差变大 【答案】B 【解析】 【详解】橡胶轮胎和雪道间的动摩擦因数保持不变，不计空气阻力，小明和橡胶轮胎在下滑过程中受到重力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律可得：mgsinθ-μmgcosθ=ma，解得：a=gsinθ-μgcosθ，保持不变，故A错误；根据△v=a△t可知，相等时间内速度增量相同，故B正确；根据位移时间公式：，可得相等时间内的初速度不同，相等时间内下滑位移不相同，故C错误；根据匀变速直线运动的规律可知△x=aT2，相邻的相等时间间隔内位移差为一定值，故D错误． 2. 自然界中物质是常见的，反物质并不常见。反物质由反粒子构成，它是科学研究的前沿领域之一。目前发现的反粒子有正电子、反质子等；反氢原子由正电子和反质子组成。粒子与其对应的反粒子质量相等，电荷等量异种。粒子和其反粒子碰撞会湮灭。反粒子参与的物理过程也遵守电荷守恒、能量守恒和动量守恒。下列说法正确的是（　　） A. 已知氢原子的基态能量为-13.6eV，则反氢原子的基态能量也为-13.6eV B. 一个中子可以转化为一个质子和一个正电子 C. 一对正负电子等速率对撞，湮灭为一个光子 D. 反氘核和反氘核的核聚变反应吸收能量 【答案】A 【解析】 【详解】A．反氢原子由反质子和正电子组成。反质子与正电子之间的相互作用规律、能级结构与质子和电子组成的氢原子相同，因此基态能量相同，故A正确； B．中子电荷为，质子和正电子的电荷均为。若反应为中子转化为一个质子和一个正电子，反应后总电荷为，不满足电荷守恒，故B错误； C．正、负电子等速率相向运动时，碰撞前总动量为。光子的动量满足，单个光子不能使反应后总动量仍为；湮灭至少产生两个光子以满足动量守恒，故C错误； D．核聚变释放还是吸收能量由反应前后的结合能（或质量亏损）决定。轻核聚变通常使平均结合能增大、质量亏损为正并释放能量；反氘核的核力和结合能规律与氘核相同，反氘核聚变也释放能量而不是吸收，故D错误。 故选A。 3. 如图所示、金属薄板a、b、c、d完全相同，用长导线和开关S1、S2连接、a与b、c与d平行且间距相等，S1，S2均断开。a、b带等量异种电荷，c、d不带电。一质量为m、带电量为q的微粒，静止在a、b之间、忽略边缘效应。则（　　） A. S1闭合、S2断开，微粒向下运动 B. S1断开、S2闭合，微粒向上运动 C. S1、S2同时闭合，微粒向下运动 D. S1、S2同时闭合，微粒保持静止 【答案】C 【解析】 【详解】A．初始状态下，开关​、​均断开，带等量异种电荷的、板间形成匀强电场，微粒静止，说明初始时电场力与重力平衡： 闭合、断开 仅与导通，极板处于孤立状态，、的总异种电荷无法流失，且的电荷被的异种电荷束缚，因此、极板的带电量保持不变。根据平行板电容器忽略边缘效应的场强公式 、均不变，因此、间场强 电场力仍满足 微粒保持静止，故A错误； B．​断开、​闭合 仅与导通，极板处于孤立状态，同理、的总带电量不变，、间场强仍为，电场力与重力依旧平衡，微粒保持静止，故B错误； CD．、同时闭合 此时与连通、与连通，原本的电容器和原本不带电的电容器形成并联关系，总有效正对面积等效翻倍，初始的总电荷量会均分至两个完全相同的电容器上，因此极板的带电量变为原来的。 代入场强公式可得间新场强 ​此时电场力 微粒所受合力竖直向下，会向下运动，故C正确，D错误。 故选C 。 4. 一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸中，p-V图中的a、b、c三点对应其三种状态，若a、b两状态体积相等，则气体无论通过什么途径（ ） A. 从状态a变化到c，内能一定增加 B. 从状态b变化到c的过程中，气体始终对外做功 C. 从状态b变化到a的过程中，气体始终对外做功 D. 从状态a变化到b，吸收的热量一定大于放出的热量 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，pc>pa，Vc>Va，根据理想气体状态方程 可知 一定质量的理想气体内能由温度决定，从状态a变化到c，温度升高，内能一定增加，故A正确； B．从状态b变化到c，虽然Vc>Vb，但题目指出“无论通过什么途径”，若路径中包含体积减小的过程（例如先压缩体积再膨胀），则在体积减小阶段外界对气体做功，故B错误； C．从状态b变化到a，已知Va=Vb，若通过等容过程变化，体积不变，气体不做功，故C错误； D．从状态a变化到b，Va=Vb，pa>pb，根据 可知 则气体内能减小，ΔU<0 若通过等容过程变化，有W=0 根据热力学第一定律ΔU=W+Q 可知Q<0 气体放热，即吸收的热量（为0）小于放出的热量，故D错误。 故选A。 5. 如图所示，均匀介质中的三个质点S、P、Q，它们分别静止于直角坐标系Oxy平面内的（0，0）、（－2，0）和（4，3）处。t = 0时刻，S从平衡位置开始垂直Oxy平面向上振动，振动频率为2Hz，形成向外传播的简谐横波，图中实线圆表示某时刻相邻的两个波峰，则（ ） A. 该波的波速大小为8m/s B. t = 0.125s时，P位于波峰 C. 该波传播到P、Q的时间差为0.75s D. t = 1.25s以后，P、Q的位移始终相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题知实线圆表示某时刻相邻的两个波峰，则该波波长λ = 2m，且已知频率为2Hz，根据v = λf = 4m/s 故A错误； B．已知t = 0时刻，S从平衡位置开始垂直Oxy平面向上振动，则波从波源S传播到P需要 而t = 0.125s < 0.5s，则t = 0.125s时，P位于平衡位置，故B错误； C．根据几何关系可知Q距离波源S有5m，则该波传播到P、Q的时间差为 故C正确； D．P、Q所在的波面相距3m，为，则t = 1.25s以后，P、Q的位移始终相反，故D错误。 故选C。 6. 北京时间2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，26日清晨神十八乘组抵达中国空间站。航天员叶光富、李聪、李广苏进入核心舱开展相关工作。已知核心舱的运行轨道距地面高度（约为），地球的半径为，地球表面的重力加速度为，引力常量为，忽略地球自转的影响，下列说法正确的是（　　） A. 地球的质量可表示为 B. 地球的平均密度可表示为 C. 核心舱的运行速度大小介于和之间 D. 核心舱的运行速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．在地球表面有 可得地球的质量为，故 A 错误； B．地球平均密度 ，故 B 错误； C．根据万有引力提供向心力 其中核心舱轨道半径 则核心舱的运行速度 ，故 C 错误； D．由万有引力提供向心力 且 ， 核心舱的运行速度大小为，故 D 正确。 故选 D。 7. 倾角θ=30°的光滑斜面固定在水平桌面上，轻质滑轮固定在足够长的斜面顶端，小球和物块用轻绳及轻弹簧连接在滑轮的两侧，小球的质量为m、物块的质量为M。小球在斜面上P处时，弹簧处于原长且轻绳刚好伸直，由静止释放小球，小球从P至最低点Q过程中，物块恰好未离开地面，此过程中小球的最大速度为v（未知）。已知弹簧的弹性势能表达式，重力加速度为g，则（ ） A. B. 弹性势能的最大值 C. 最大速度 D. 当弹簧为原长时，小球的速度达到最大 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题意，设的距离为，小球从到过程中，由动能定理有 此时，物块恰好未离开地面，则有 解得，，故A错误； B．弹性势能的最大值为，故B错误； C．由题意可知，开始阶段，当小球所受合力为0时，速度最大为，则有 解得 根据机械能守恒定律 解得，故C正确； D．弹簧原长时，小球沿斜面合力为，方向沿斜面向下，加速度与速度同向，小球仍在加速，速度未达到最大，故D错误。 故选C。 二、不定项选择题：共3题，每题6分，共18分 8. 将铅球放在水平静置的斜面上，左侧用竖直挡板挡住，铅球处于静止状态，不考虑铅球受到的摩擦力。斜面倾角为45°，保持斜面和挡板的夹角不变，整体逆时针缓慢转过90°，下列说法正确的是（　　） A. 初始位置，球对挡板的弹力与球的重力大小相等 B. 末了位置，斜面对球的弹力不为0 C. 球对斜面的弹力先减小后增大 D. 球对挡板的弹力先增大后减小 【答案】AD 【解析】 【详解】设整体逆时针缓慢旋转的角度为θ，铅球一直处于平衡状态，根据共点力的平衡条件，可得其矢量三角形如下： 由正弦定理可得： 解得斜面对铅球的弹力大小为： ， 挡板对铅球的弹力大小为： 由牛顿第三定律知，铅球对斜面的弹力大小为： 铅球对挡板的弹力大小为： 初始位置，θ=0°，则铅球对挡板的弹力大小为： 即铅球对挡板的弹力大小与铅球的重力大小相等； 末了位置，θ=90°，则斜面对铅球的弹力大小为： 整体逆时针缓慢转过90°过程，（90°-θ）由直角逐渐减小为0，（45°+θ）由45°逐渐增大到135°，则sin（90°-θ）逐渐减小，sin（45°+θ）先增大后减小，则铅球对斜面的弹力逐渐减小，铅球对挡板的弹力先增大后减小。 故选AD。 9. 如图甲所示，在平静的水面下深处有一个点光源，它发出不同颜色的光和光，在水面上形成了一个有光线射出的圆形区域，该区域的中间为由、两种单色光所构成的复色光圆形区域，周围为环状区域，且为光的颜色（见图乙）。设水对光的折射率为，则下列说法正确的是（ ） A. 在水中，光的波长比光的长 B. 在水中，光的传播速度比光的小 C. 复色光圆形区域的面积为 D. 在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，光的干涉条纹间距比光的窄 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．光在水面上有光射出的区域面积较大，可知光的临界角较大，根据，知光的折射率较小，再由可知，在水中，光的波速比光的大，光的波长比光的长，故A正确，B错误； C．设复色光区域的半径为，根据，结合几何关系，可知 故复色光圆形区域的面积为，故C正确； D．光的折射率小，波长长，根据双缝干涉条纹间距公式可知，相同条件下，光的干涉条纹间距比光的宽。故D错误。 故选AC。 10. 前不久，我国宇航员在天宫空间站梦天实验舱内进行了如下实验。如图所示，在一足够大的真空实验装置内建立xOy直角坐标系，在处有一垂直于xOy平面的足够大挡板PQ，实验装置内存在垂直于xOy平面的匀强磁场。在原点O处有一质量为m的带电小颗粒a，以沿x轴正方向的初速度射入磁场、经时间恰好垂直打在PQ板上并粘在板上，且电量瞬间消失。现在向实验装置内充入空气，其他条件不变，将另一与a完全相同的带电小颗粒b以沿x轴正方向的初速度v射入磁场，b受空气阻力大小与运动速率成正比，比例系数为k，方向与速度方向相反，b经时间t恰好以大小为的速度垂直打在PQ板上的位置。下列说法正确的是（　　） A. 匀强磁场方向一定垂直xOy平面向里 B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】A．带电小颗粒的电性未知：若颗粒带正电，要向上偏转90°垂直打在挡板上，磁场需垂直xOy平面向里；若颗粒带负电，磁场垂直xOy平面向外时，洛伦兹力同样会使颗粒向上偏转90°，因此磁场方向不一定向里，故A错误； B．对无空气阻力的颗粒a，洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动，偏转90°的时间为四分之一周期，即 对有空气阻力的颗粒b，将速度分解为、，洛伦兹力的法向分量与速率成正比，因此速度的偏转角速度恒为 ，与速率大小、阻尼无关。由于b最终也垂直打在挡板上，速度方向同样偏转90°，因此运动时间，故B正确； C．首先对颗粒a，圆周运动半径等于y方向位移d： 对颗粒b，对x、y方向分别应用动量定理， y方向初动量为0，末动量为 合外力冲量等于动量变化 其中 （打在挡板上的x坐标），（y方向位移） 代入， 得 整理得，故C正确； D．对x方向应用动量定理：初动量为，末动量为0，因此： 代入和 得，故D错误。 故选BC。 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 用如图甲所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验时，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始下落。 （1）关于本实验﹐下列说法正确的是________。 A. 应选择质量大、体积小的重物进行实验 B. 释放纸带之前，纸带必须处于竖直状态 C. 先释放纸带，后接通电源 （2）实验中，得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O（O点与下一点的间距接近2mm）的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T。设重物质量为m。从打О点到B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp＝________，动能变化量ΔEk＝________。（用已知字母表示） （3）某同学用如图丙所示装置验证机械能守恒定律，将力传感器固定在天花板上，细线一端系着小球，一端连在力传感器上。将小球拉至水平位置从静止释放，到达最低点时力传感器显示的示数为F0。已知小球质量为m，当地重力加速度为g。在误差允许范围内，当满足关系式________时，可验证机械能守恒。 【答案】（1）AB （2） ①. －mghB ②. （3）F0＝3mg 【解析】 【小问1详解】 A．重物体积小，所受空气阻力小，质量越大，空气阻力引起的相对误差就越小，所以应选择质量大，体积小的重物进行实验，故A正确； B．为减小纸带与限位孔间的摩擦，释放纸带之前，纸带必须处于竖直状态，故B正确； C．由实验步骤可知，应先接通电源，当打点计时器工作稳定后，再释放纸带，故C错误。 故选AB。 【小问2详解】 [1]由重力做功与重力势能的关系可知，从打O点到B点的过程中，重物的重力势能变化量 [2]由平均速度解得打B点时重物的瞬时速度 该过程的动能增量为 解得 【小问3详解】 设细线长为r，在最低点，由牛顿第二定律可得 解得此时球的动能为 球由静止释放到达最低点过程中，若满足机械能守恒，则有 联立解得 解得 12. 某学习小组的同学们想利用电压表和电阻箱测量一电池组的电动势和内阻，他们找到了如下的实验器材：电池组（电动势约为6.0V，内阻约为1Ω）、灵敏电流计G（满偏电流，内阻，定值电阻R1（），定值电阻R2（R2阻值可求），变阻箱R（阻值范围可调），开关，导线若干。同学们研究器材，思考讨论后确定了如下的实验方案，请你将该方案补充完整。 （1）若想将灵敏电流计G改装成量程为6V的电压表，需要______________一个定值电阻R2（选填“串联”或“并联”），该定值电阻的阻值______________Ω。 （2）为了准确测出电池组的电动势和内阻，在图中虚线框中设计电路图，请把该电路图补充完整。 （3）采集灵敏电流计G和变阻箱R的读数，作出了图像如图乙所示，已知图线的斜率为k，纵截距为b，则所测得电池组的内阻r=______________。（用题目中所给的字母表示，已知电源中的电流远大于电流计G中的电流） （4）组长小宋还组织大家进一步研讨，图丙所示为他们测得的某型号小灯泡的伏安特性曲线，如果把两个该型号的灯泡并联后再与的定值电阻串联起来接在上述电池组上，测得电池组的电动势E=6.0V，内阻，如图丁。则每只灯泡消耗的实际功率为______________W（保留2位有效数字）。 【答案】（1） ①. 串联 ②. 59900 （2） （3） （4）0.27##0.28##0.29##0.30##0.31 【解析】 【小问1详解】 [1][2]若想灵敏电流计G改装成量程为6V的电压表，需要串联一个定值电阻R2，该定值电阻的阻值 【小问2详解】 根据题意可知，本实验中采用电阻箱与改装后的电压表并联进行分析，并且采用R1与电源串联充当保护电阻使用，故电路图如图所示 【小问3详解】 由电路图可得 因已知电源中的电流远大于电流计G中的电流，则可写成 即 则， 解得 【小问4详解】 由电路可知 即 将此关系图像画在灯泡的U-I图像中，如图 ； 则交点为电路的工作点，则I=0.24A，U=1.2V 则每只灯泡消耗的功率P=IU=0.29W 四、解答题 13. 如图所示，两可视为质点的小球、分别套在光滑直角型轻杆的水平杆和竖直杆上，球与轻弹簧拴接，弹簧的另一端固定在点，球、间用一根不可伸长的细线相连，装置可绕在水平面内转动。水平杆转动的角速度时，细线与杆的夹角为。现缓慢增大转速至，使细线与杆的夹角增大为，此时弹簧的形变量与转速为时的形变量相同。已知细线的长度，球、的质量分别为，，重力加速度取10m/s2，，。求： （1）角速度为时，杆对球的弹力大小； （2）角速度； （3）装置从角速度增大到的过程中，外力对装置做的功。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 角速度为时，设线中拉力为，对B球受力分析，有， 解得 【小问2详解】 角速度为时，设弹簧中弹力为，对A球受力分析，有 角速度为时，设线中拉力为，对B球受力分析，有 对A球受力分析，有 解得 【小问3详解】 装置从角速度增大到的过程中，B球重力势能的增量为 A球动能的增量为 外力对装置做的功 解得 14. 如图所示，左侧有一半径为R=0.5m的水平金属圆盘绕竖直中心轴OO'匀速转动，角速度大小ω=40rad/s。圆盘所在空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小B1=2T。右侧有两根足够长的光滑平行金属导轨abcd-a'b'c'd'固定在水平面内，间距d=1m，中间部分导轨bc-b'c'非常短且光滑绝缘。导轨所在空间存在另一竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小B2=1T。两根质量均为m=0.2kg、长度均为d=1m、阻值均为r=0.5Ω的导体棒M、N静止垂直放置在导轨上，导体棒M到导轨bc-b'c'处的距离足够长，导体棒N到导轨bc-b'c'处的距离L=0.4m。从圆盘中心和圆盘边缘用电刷引出两根导线分别接在两根导轨上，闭合开关S，导体棒M会沿金属导轨向右运动，达到最大速度后，再通过导轨bc-b'c'，之后与导体棒N发生弹性正碰，碰撞时间极短，不计金属圆盘和导轨的电阻，求： （1）闭合开关S瞬间，导体棒M的加速度大小； （2）从闭合开关S到导体棒M达到最大速度的过程中，通过导体棒M的电荷量； （3）最终稳定后，M、N两导体棒之间的距离。 【答案】（1）100m/s2 （2）2C （3）0.6m 【解析】 【小问1详解】 圆盘匀速转动过程中，圆盘中心与边缘的电势差为 解得 闭合开关S，圆盘与导体棒M形成闭合回路，回路中的电流大小为 导体棒M受到的安培力为 解得F=20N 所以闭合开关S瞬间，导体棒M的加速度大小为 【小问2详解】 当导体棒M加速度为0时，速度最大；此时导体棒M受到的安培力大小为0，即回路中的电流为0；设此时导体棒M的速度为v0，则此时导体棒M切割磁感线产生的电动势大小为 且满足 从闭合开关S到导体棒M达到最大速度的过程中，由动量定理可知 解得通过导体棒M的电荷量 【小问3详解】 导体棒M通过导轨bc-b'c'后到与导体棒N发生碰撞前，回路中的电动势大小为 回路中的电流 设微元时间内，对导体棒M，有 对导体棒N，有 整理得， 对导体棒M通过导轨bc-b'c'后到与导体棒N发生碰撞前的过程累计求和有 所以， 解得， 两导体棒发生弹性正碰，根据动量守恒，有 机械能守恒，有 解得， 碰撞后两导体棒组成的系统动量守恒，最终稳定时，两导体棒共速，有 解得 该过程中对导体棒N，由动量定理，有 解得 所以最终稳定后M、N两导体棒之间的距离为0.6m。 15. 某同学设计的弹球游戏装置示意图如图所示，装置由一段倾斜直管道和N个相同的不对称“倒V”形管道平滑连接而成，管道透明且光滑，固定在竖直平面内。入口端与第一个“倒V”形管道左端高度差为，每个“倒V”形管道最高点与其左、右两端的高度差分别为和，每个“倒V”形管道的左端均静置1个质量为m的弹球，自上而下依次编号为1，2，3，…，N。开始游戏时，在入口端由静止释放一质量为的弹球P。所有弹球的直径均略小于管道内径，不计管道内径、弹球大小及滚动、弹球与管道相互作用的能量损失和空气阻力，所有弹球之间的碰撞均视为对心弹性碰撞，重力加速度为g。 （1）求弹球P与1号弹球第一次碰撞后瞬间，弹球P和1号弹球各自的速度大小； （2）已知：每个弹球在被上方弹球碰撞后，与下方弹球碰撞前不会被上方弹球再次碰撞，且所有弹球（包括P）都能到达出口。 （i）求1号弹球与2号弹球第一次碰撞后瞬间，1、2号弹球各自的速度大小； （ii）求弹球P与1号弹球第次碰撞后瞬间的速度大小； （iii）若N足够大，且，求与之间应满足的关系。 【答案】（1）， （2）（i），；（ii）；（iii） 【解析】 【小问1详解】 P球到达第1个平台时，由机械能守恒定律有 解得 P球与1球碰撞，由动量守恒定律和机械能守恒定律有， 解得， 【小问2详解】 （i）1球到达第2个平台时，由动能定理有 解得 1球与2球碰撞，由动量守恒定律和机械能守恒定律有， 解得， 可知两球速度交换； （ii）设P球到达第k个平台时的速度为，与第k个平台处的1球碰撞后的速度为，则P球从第个平台发生第次碰撞后到第k个平台碰撞前，由动能定理① P球在第k个平台与1球碰撞，由动量守恒、机械能守恒，由之前计算结果的规律，可知② 联立①②可得 由数学知识，可知是等比数列，公比为 所以有 解得 （iii）经分析，只需考虑P球，每次都要越过最高点，则对于任意k（），由能量关系有 即 变形为 由可知 则是的减函数，故时，趋近于零，化简为 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 四川省大弯中学2026-2027学年度高2024级高三上期中测试 物 理 注意事项： 1．本试卷在开始考试前属于绝密事项，如果提前启封，本试卷自动作废。 2．选择题部分请按照答题卡上的“注意事项”要求，用2B铅笔填涂；其他部分试题请用0.5mm黑色墨迹签字笔书写。请注意书写一定要工整，如果书写凌乱，可能会影响老师阅卷。 3．考试结束后，将试卷、答题卡、草稿纸一并交回。 4．祝同学们考试顺利！ 一、单选题。（共7题，每题4分，共28分） 1. 如图所示，小明和同学坐在橡胶轮胎上从倾斜平滑雪道上自静止开始沿直线下滑，若橡胶轮胎和雪道间的动摩擦因数保持不变，不计空气阻力，小明和橡胶轮胎在下滑过程中（　　） A. 加速度变大 B. 相等时间内速度增量相同 C. 相等时间内下滑位移相同 D. 相邻的相等时间间隔内位移差变大 2. 自然界中物质是常见的，反物质并不常见。反物质由反粒子构成，它是科学研究的前沿领域之一。目前发现的反粒子有正电子、反质子等；反氢原子由正电子和反质子组成。粒子与其对应的反粒子质量相等，电荷等量异种。粒子和其反粒子碰撞会湮灭。反粒子参与的物理过程也遵守电荷守恒、能量守恒和动量守恒。下列说法正确的是（　　） A. 已知氢原子的基态能量为-13.6eV，则反氢原子的基态能量也为-13.6eV B. 一个中子可以转化为一个质子和一个正电子 C. 一对正负电子等速率对撞，湮灭为一个光子 D. 反氘核和反氘核的核聚变反应吸收能量 3. 如图所示、金属薄板a、b、c、d完全相同，用长导线和开关S1、S2连接、a与b、c与d平行且间距相等，S1，S2均断开。a、b带等量异种电荷，c、d不带电。一质量为m、带电量为q的微粒，静止在a、b之间、忽略边缘效应。则（　　） A. S1闭合、S2断开，微粒向下运动 B. S1断开、S2闭合，微粒向上运动 C. S1、S2同时闭合，微粒向下运动 D. S1、S2同时闭合，微粒保持静止 4. 一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸中，p-V图中的a、b、c三点对应其三种状态，若a、b两状态体积相等，则气体无论通过什么途径（ ） A. 从状态a变化到c，内能一定增加 B. 从状态b变化到c的过程中，气体始终对外做功 C. 从状态b变化到a的过程中，气体始终对外做功 D. 从状态a变化到b，吸收的热量一定大于放出的热量 5. 如图所示，均匀介质中的三个质点S、P、Q，它们分别静止于直角坐标系Oxy平面内的（0，0）、（－2，0）和（4，3）处。t = 0时刻，S从平衡位置开始垂直Oxy平面向上振动，振动频率为2Hz，形成向外传播的简谐横波，图中实线圆表示某时刻相邻的两个波峰，则（ ） A. 该波的波速大小为8m/s B. t = 0.125s时，P位于波峰 C. 该波传播到P、Q的时间差为0.75s D. t = 1.25s以后，P、Q的位移始终相同 6. 北京时间2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，26日清晨神十八乘组抵达中国空间站。航天员叶光富、李聪、李广苏进入核心舱开展相关工作。已知核心舱的运行轨道距地面高度（约为），地球的半径为，地球表面的重力加速度为，引力常量为，忽略地球自转的影响，下列说法正确的是（　　） A. 地球的质量可表示为 B. 地球的平均密度可表示为 C. 核心舱的运行速度大小介于和之间 D. 核心舱的运行速度大小为 7. 倾角θ=30°的光滑斜面固定在水平桌面上，轻质滑轮固定在足够长的斜面顶端，小球和物块用轻绳及轻弹簧连接在滑轮的两侧，小球的质量为m、物块的质量为M。小球在斜面上P处时，弹簧处于原长且轻绳刚好伸直，由静止释放小球，小球从P至最低点Q过程中，物块恰好未离开地面，此过程中小球的最大速度为v（未知）。已知弹簧的弹性势能表达式，重力加速度为g，则（ ） A. B. 弹性势能的最大值 C. 最大速度 D. 当弹簧为原长时，小球的速度达到最大 二、不定项选择题：共3题，每题6分，共18分 8. 将铅球放在水平静置的斜面上，左侧用竖直挡板挡住，铅球处于静止状态，不考虑铅球受到的摩擦力。斜面倾角为45°，保持斜面和挡板的夹角不变，整体逆时针缓慢转过90°，下列说法正确的是（　　） A. 初始位置，球对挡板的弹力与球的重力大小相等 B. 末了位置，斜面对球的弹力不为0 C. 球对斜面的弹力先减小后增大 D. 球对挡板的弹力先增大后减小 9. 如图甲所示，在平静的水面下深处有一个点光源，它发出不同颜色的光和光，在水面上形成了一个有光线射出的圆形区域，该区域的中间为由、两种单色光所构成的复色光圆形区域，周围为环状区域，且为光的颜色（见图乙）。设水对光的折射率为，则下列说法正确的是（ ） A. 在水中，光的波长比光的长 B. 在水中，光的传播速度比光的小 C. 复色光圆形区域的面积为 D. 在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，光的干涉条纹间距比光的窄 10. 前不久，我国宇航员在天宫空间站梦天实验舱内进行了如下实验。如图所示，在一足够大的真空实验装置内建立xOy直角坐标系，在处有一垂直于xOy平面的足够大挡板PQ，实验装置内存在垂直于xOy平面的匀强磁场。在原点O处有一质量为m的带电小颗粒a，以沿x轴正方向的初速度射入磁场、经时间恰好垂直打在PQ板上并粘在板上，且电量瞬间消失。现在向实验装置内充入空气，其他条件不变，将另一与a完全相同的带电小颗粒b以沿x轴正方向的初速度v射入磁场，b受空气阻力大小与运动速率成正比，比例系数为k，方向与速度方向相反，b经时间t恰好以大小为的速度垂直打在PQ板上的位置。下列说法正确的是（　　） A. 匀强磁场方向一定垂直xOy平面向里 B. C. D. 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 用如图甲所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验时，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始下落。 （1）关于本实验﹐下列说法正确的是________。 A. 应选择质量大、体积小的重物进行实验 B. 释放纸带之前，纸带必须处于竖直状态 C. 先释放纸带，后接通电源 （2）实验中，得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O（O点与下一点的间距接近2mm）的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T。设重物质量为m。从打О点到B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp＝________，动能变化量ΔEk＝________。（用已知字母表示） （3）某同学用如图丙所示装置验证机械能守恒定律，将力传感器固定在天花板上，细线一端系着小球，一端连在力传感器上。将小球拉至水平位置从静止释放，到达最低点时力传感器显示的示数为F0。已知小球质量为m，当地重力加速度为g。在误差允许范围内，当满足关系式________时，可验证机械能守恒。 12. 某学习小组的同学们想利用电压表和电阻箱测量一电池组的电动势和内阻，他们找到了如下的实验器材：电池组（电动势约为6.0V，内阻约为1Ω）、灵敏电流计G（满偏电流，内阻，定值电阻R1（），定值电阻R2（R2阻值可求），变阻箱R（阻值范围可调），开关，导线若干。同学们研究器材，思考讨论后确定了如下的实验方案，请你将该方案补充完整。 （1）若想将灵敏电流计G改装成量程为6V的电压表，需要______________一个定值电阻R2（选填“串联”或“并联”），该定值电阻的阻值______________Ω。 （2）为了准确测出电池组的电动势和内阻，在图中虚线框中设计电路图，请把该电路图补充完整。 （3）采集灵敏电流计G和变阻箱R的读数，作出了图像如图乙所示，已知图线的斜率为k，纵截距为b，则所测得电池组的内阻r=______________。（用题目中所给的字母表示，已知电源中的电流远大于电流计G中的电流） （4）组长小宋还组织大家进一步研讨，图丙所示为他们测得的某型号小灯泡的伏安特性曲线，如果把两个该型号的灯泡并联后再与的定值电阻串联起来接在上述电池组上，测得电池组的电动势E=6.0V，内阻，如图丁。则每只灯泡消耗的实际功率为______________W（保留2位有效数字）。 四、解答题 13. 如图所示，两可视为质点的小球、分别套在光滑直角型轻杆的水平杆和竖直杆上，球与轻弹簧拴接，弹簧的另一端固定在点，球、间用一根不可伸长的细线相连，装置可绕在水平面内转动。水平杆转动的角速度时，细线与杆的夹角为。现缓慢增大转速至，使细线与杆的夹角增大为，此时弹簧的形变量与转速为时的形变量相同。已知细线的长度，球、的质量分别为，，重力加速度取10m/s2，，。求： （1）角速度为时，杆对球的弹力大小； （2）角速度； （3）装置从角速度增大到的过程中，外力对装置做的功。 14. 如图所示，左侧有一半径为R=0.5m的水平金属圆盘绕竖直中心轴OO'匀速转动，角速度大小ω=40rad/s。圆盘所在空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小B1=2T。右侧有两根足够长的光滑平行金属导轨abcd-a'b'c'd'固定在水平面内，间距d=1m，中间部分导轨bc-b'c'非常短且光滑绝缘。导轨所在空间存在另一竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小B2=1T。两根质量均为m=0.2kg、长度均为d=1m、阻值均为r=0.5Ω的导体棒M、N静止垂直放置在导轨上，导体棒M到导轨bc-b'c'处的距离足够长，导体棒N到导轨bc-b'c'处的距离L=0.4m。从圆盘中心和圆盘边缘用电刷引出两根导线分别接在两根导轨上，闭合开关S，导体棒M会沿金属导轨向右运动，达到最大速度后，再通过导轨bc-b'c'，之后与导体棒N发生弹性正碰，碰撞时间极短，不计金属圆盘和导轨的电阻，求： （1）闭合开关S瞬间，导体棒M的加速度大小； （2）从闭合开关S到导体棒M达到最大速度的过程中，通过导体棒M的电荷量； （3）最终稳定后，M、N两导体棒之间的距离。 15. 某同学设计的弹球游戏装置示意图如图所示，装置由一段倾斜直管道和N个相同的不对称“倒V”形管道平滑连接而成，管道透明且光滑，固定在竖直平面内。入口端与第一个“倒V”形管道左端高度差为，每个“倒V”形管道最高点与其左、右两端的高度差分别为和，每个“倒V”形管道的左端均静置1个质量为m的弹球，自上而下依次编号为1，2，3，…，N。开始游戏时，在入口端由静止释放一质量为的弹球P。所有弹球的直径均略小于管道内径，不计管道内径、弹球大小及滚动、弹球与管道相互作用的能量损失和空气阻力，所有弹球之间的碰撞均视为对心弹性碰撞，重力加速度为g。 （1）求弹球P与1号弹球第一次碰撞后瞬间，弹球P和1号弹球各自的速度大小； （2）已知：每个弹球在被上方弹球碰撞后，与下方弹球碰撞前不会被上方弹球再次碰撞，且所有弹球（包括P）都能到达出口。 （i）求1号弹球与2号弹球第一次碰撞后瞬间，1、2号弹球各自的速度大小； （ii）求弹球P与1号弹球第次碰撞后瞬间的速度大小； （iii）若N足够大，且，求与之间应满足的关系。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $