精品解析：安徽阜阳第一中学2025届高三上学期9月学情自测物理试题

安徽省阜阳第一中学2025届高三9月月考 物 理 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：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，只有一项是符合题目要求的。 1. 一个氘核与一个氚核结合成一个氦核时释放17.6MeV的能量，核反应方程为，关于这个反应下列说法正确的是（　　） A. He的结合能是17.6MeV B. He的结合能大于H和H的结合能之和 C. He的平均核子质量比H和H的大 D. He与n的质量之和大于H和H的质量之和 【答案】B 【解析】 【详解】AB．核反应释放了17.6MeV，即He的结合能减H和H的结合能之和等于17.6MeV，所以He的结合能大于17.6MeV，且大于H和H的结合能之和，故A错误，B正确； CD．核反应释放了核能，存在质量亏损，所以He与n的质量之和小于H和H的质量之和，又因为核反应前后核子数不变，所以He的平均核子质量比H和H的小，故CD错误。 故选B。 2. 为了研究汽车的启动和制动性能，现用甲、乙两辆完全相同的汽车在平直公路上分别进行实验。让甲车以最大加速度加速到最大速度后匀速运动一段时间再以最大加速度制动，直到停止；乙车以最大加速度加速到最大速度后立即以加速度制动，直到停止。实验测得甲、乙两车的运动时间相等，且两车运动的位移之比为．则的值为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】做出甲乙的速度时间图像，如下图所示 设甲匀速运动的时间为，总时间为，因为两车总时间相等，位移之比为，则 解得 乙车以最大加速度加速到最大速度后立即以制动，直到停止，根据速度时间图像的斜率表示加速度，可知乙车在匀减速运动的时间是甲车匀减速运动时间的2倍，则甲车匀速运动的时间和匀减速运动的时间相等，大小之比为，可知匀加速运动的时间和匀减速运动的时间为，可知加速度 故B正确，ACD错误。 故选B。 3. 太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星冲日”。已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示，天文单位用符号AU表示。则（　　） 行星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 轨道半径r/AU 1.0 1.5 5.2 9.5 19 30 A. 木星相邻两次冲日的时间间隔约为1.1年 B. 木星的环绕周期约为25年 C. 天王星的环绕速度约为土星的两倍 D. 地外行星中，海王星相邻两次冲日的时间间隔最长 【答案】A 【解析】 【详解】B．由开普勒第三定律有 解得 选项B错误； C．根据万有引力提供向心力有 解得 天王星的轨道半径大于木星的轨道半径，则天王星的环绕速度比土星小，选项C错误； D．由开普勒第三定律，其轨道半径的三次方与周期T的平方的比值都相等，可知地球的公转周期T最小，海王星的公转周期最大。设地球外另一行星的周期为，则两次冲日时间间隔为t，则 解得 则越大，t越小，故地外行星中，海王星相邻两次冲日的时间间隔最短，选项D错误； A．对木星有 其中T=1年，可得 t≈1.1年 选项A正确。 故选A。 4. 如图所示，倾角为30°的固定斜面上放有质量分别为200g、300g的木块A、B，A、B之间有一轻质弹簧，用平行于斜面的拉力F作用在木块B上，系统保持静止，此时夹在A、B之间的轻弹簧伸长量为1cm。已知木块A、B与斜面间的动摩擦因数均为0.75，弹簧的劲度系数为100N/m，重力加速度g取10m/g2。下列说法正确的是（ ） A. 木块A所受摩擦力沿斜面向上，大小为 B. 木块A所受摩擦力沿斜面向下，大小为 C. 若拉力F为1.5N，木块B所受摩擦力为0 D. 若拉力F为1.5N，木块B所受摩擦力沿斜面向上，大小为1N 【答案】D 【解析】 【详解】AB．对木块A进行受力分析，沿斜面方向有重力沿斜面向下的分力，大小为 弹簧处于伸长状态，对木块A的弹力沿斜面向上，大小为 故木块A所受摩擦力为0，选项AB错误； CD．对木块B进行受力分析，沿斜面方向有重力沿斜面向下的分力，大小为 弹簧处于伸长状态，弹力沿斜面向下，大小为 拉力沿斜面向上为1.5N，故木块B所受摩擦力沿斜面向上，大小为1N，C错误，D正确。 故选D。 【点睛】本题以斜面上的物体系统为背景，要求学生能对物体正确进行受力分析，对学生的理解能力、分析综合能力有一定要求。 5. 如图所示为一真空中LC电路，已充电的平行板电容器两极板水平放置。电路中开关断开时，极板间有一带电灰尘（图中未画出）恰好静止。若不计带电灰尘对电路的影响，重力加速度为g，灰尘运动时间大于振荡电路周期。当电路中的开关闭合以后，则（　　） A. 灰尘将在两极板间做往复运动 B. 灰尘运动过程中加速度方向可能向上 C. 若平行板间距足够，最终灰尘会做加速度为g的下落运动 D. 磁场能最大时灰尘的加速度一定为0 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．当开关断开时，灰尘静止，则有 此时电场能最大，极板间电场强度最大，若开关闭合，电场能减小，极板间电场强度减小，则灰尘会向下极板运动，振荡回路磁场能和电场周期性改变，根据对称性可知当电场方向和初始状态相反电场能最大时，电场力变为向下，和重力方向相同，灰尘的此时的加速度为2g，所以灰尘的加速度不可能向上，灰尘的加速度大于等于0，且一直向下，所以灰尘不会在两极板间做往复运动，故AB错误； C．若平行板间距足够，当振荡电路能量耗尽时，此时灰尘的速度不为零，加速度为重力加速度，此后灰尘做加速度为g的下落运动，故C正确； D．当磁场能最大时，电场能为0，极板间电场强度为0，灰尘只受重力，加速度一定为g，故D错误。 故选C。 6. 如图所示为一个半球形玻璃的截面，AB为直径且沿竖直方向，一束红黄复色光从直径上O点射入，在玻璃中分成a、b两束光，a光从玻璃球的最右端C点射出，下列说法正确的是（　　） A. b光束可能在D点发生全反射 B. a为红光，b为黄光 C. a光的入射光和出射光不平行 D. a、b两束光在玻璃中传播时间 【答案】D 【解析】 【详解】B．由图可知进入玻璃球后a光的偏折程度大，则a的折射率大，黄光的折射率较大，故a为黄光，b为红光，故B错误； C．a光从玻璃球的最右端C点射出，a光在O点的折射角等于在C点的入射角，根据光路可逆性可知a光的入射光和出射光平行，故C错误； D．设半球形玻璃的半径为R，过D点做AB的垂线，长度设为x，复色光的入射角为i，a光折射角为，b光折射角为，根据几何关系可得两光在玻璃中的传播路程分别为 ， 根据 可得 ， 则a、b两束光在玻璃中传播时间 ， 则 故传播时间 故D正确； A．根据 a的折射率大，则a的临界角小，b的临界角大，根据几何关系可知b光在D点的入射角小于a光在C点的入射角，所以b光在D点的入射角一定小于b的临界角，b光束不可能在D点发生全反射，故A错误。 故选D。 7. 如图所示，在光滑水平面上放置质量分别为的A、B和质量为的C、D四个木块，其中A、B两木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的动摩擦因数是。现用水平拉力F拉其中的木块，则（重力加速度为g）（　　） A. 当时，B、D间的摩擦力大小为 B. 当时，A、B间轻绳的拉力大小为 C. 当时，A、C的加速度大小为 D. 当时，A、C间的摩擦力大小为 【答案】B 【解析】 【详解】对ABC整体，可知三个物体加速运动的最大加速度为 此时对ABCD整体 即时，B和D开始相对滑动； A．当时，四个物体相对静止，此时整体的加速度 B、D间的摩擦力大小为 故A错误； B．当时，四个物体相对静止，此时整体的加速度 A、B间轻绳的拉力大小为 故B正确； C．当时，此时D与B已经产生滑动，此时ABC系统的加速度为，即C的加速度为，故C错误； D．当时，此时D与B已经产生滑动，此时ABC系统的加速度为0.4µg，A、C间的摩擦力大小为 故D错误； 故选B。 8. 我国越野滑雪队在河北承德雪上项目室内训练基地，利用工作起来似巨型“陀螺”的圆盘滑雪机模拟一些特定的训练环境和场景，其转速和倾角（与水平面的最大夹角达）根据需要可调。一运动员的某次训练过程简化为如图模型：圆盘滑雪机绕垂直于盘面的固定转轴以恒定的角速度转动，盘面上离转轴距离为处的运动员（保持如图滑行姿势，可看成质点）与圆盘始终保持相对静止，运动员质量为，与盘面间的动摩擦因数为0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，盘面与水平面的夹角为，g取，已知。则下列说法正确的是（　　） A. 运动员随圆盘做匀速圆周运动时，可能只受到两个力的作用 B. 的最大值约为 C. 取不同数值时，运动员在最高点受到的摩擦力一定随的增大而增大 D. 运动员由最低点运动到最高点的过程中摩擦力对其所做的功约为 【答案】D 【解析】 【详解】A．当运动员在圆盘最高点时，设受到摩擦力沿斜面向下，则有 当运动员在圆盘最低点时，则有 且 联立解得 说明运动员在最高点受到的摩擦力沿斜面向上，故运动员随圆盘做匀速圆周运动时，一定始终受到三个力的作用，故A错误； B．在圆盘最下方，根据 解得 故B错误； C．运动员在最高点时摩擦力一定沿平面向上，由 得 受到的摩擦力一定随 ω 的增大而减小，故C错误； D．运动员运动过程中速度大小不变，动能不变，设、分别为摩擦力做功和重力做功的大小，有 故D正确。 故选D。 二、选择题：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，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. 如图所示，电荷均匀分布的绝缘薄球壳的电荷量为Q（Q>0），半径为R，球心О点固定在空间某位置，在球壳上相互距离均为的三个点A、B、C处分别取走相同的一小块面积（远小于球壳表面积），球壳上其余位置电荷量及其分布都不变。直线OM为ΔABC所在平面的垂线，P位于直线OM上且与O点相距2R。在P位置放置一点电荷q使O点电场强度恰好为零。已知电荷量为q的点电荷在距离其r的位置产生的电势（k为静电力常量）。下列说法正确的是（　　） A. B. C. O点电势为 D. O点电势为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．由于球壳绝缘且电荷分布均匀，则ABC三处每个小块面积对应电荷量 由于OABC构成四面体，令OA与的夹角为，可知三个小块处电荷在O点产生的场强大小 方向沿MO，由于完整球壳内部电场强度为零，因此剩下部分球壳在O点产生的电场强度大小为E，方向沿OM，又因在P点放置一点电荷q，O点的电场强度刚好为零，所以q为正电荷，如图所示 在四面体中，由几何关系得 则有 所以 解得 由于 解得 A正确，B错误； CD．球面上余下电荷在O点产生的电势为 P位置点电荷在O点产生的电势为 所以O点电势为 C正确，D错误。 故选AC。 10. 圆心为O、半径为R的圆形区域内存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场，在磁场边缘上有A、B两点，。放射源从A点沿纸面向圆形区域各个方向均匀发射速度大小为的带电粒子。圆的右边有边长有2R的正方形MNQP，与圆相切于B点，且，其区域内有水平向左的匀强电场。当粒子初速沿AO方向时，粒子刚好从B点离开磁场，进入电场后又刚好到达边界QP并返回，重新进入并最终离开磁场。不计重力和粒子间的相互作用。下列说法正确的是（　　） A. 粒子的比荷为 B. 粒子在磁场中运动的总时间与入射方向无关 C. 若将电场E方向变为竖直向下，则从电场边界QP与NQ射出的粒子数之比为 D. 若电场E竖直向下，且粒子要全部从NQ边界射出，则场强大小至少为原来的4倍 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据题意，做出粒子在圆形磁场中运动的轨迹如图所示 根据几何关系可知粒子在磁场中的轨迹半径为，根据洛伦兹力充当向心力有 则可得粒子的比荷为 故A错误； B．粒子从A点进入磁场到从B点进入电场后再从电场回到B点时，因电场力做功为零，因此再次进入磁场时的速度大小不变，则再次进入磁场做圆周运动的轨迹半径不变，到最终离开磁场的运动过程中，其运动轨迹如图所示 在磁场中运动的总时间 而粒子无论从A点向哪个方向射入磁场，到最终离开磁场时在磁场中偏转的总角度 因此，粒子在磁场中运动的总时间与入射方向无关，均为，故B正确； C．在A点的粒子源向磁场中的各个方向发射速度大小均为的带电粒子，由于粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径与磁场的半径相同，因此所有粒子离开圆形磁场时将平行于电场方向进入电场，根据沿AO方向射入的粒子进入从MN中点B进入电场后，刚好到达边界QP并返回，则由动能定理有 解得电场力 根据牛顿第二定律可得粒子在电场中运动时的加速度大小为 而若将电场E的方向改为竖直向下，则粒子在进入电场后将做类平抛运动，而粒子恰好打到Q处，则应有 ， 解得 由于能进入电场的粒子的总高度为，则可知高度小于的粒子范围均从NQ射出，高度大于而又小于范围内的粒子均从PQ射出，分别做出从高度、处进入电场的粒子在磁场中的运动轨迹如图所示 根据几何关系可知，从高度处进入电场的粒子在磁场中A点入射速度方向与水平方向的夹角为，则从电场边界QP与NQ射出的粒子数之比为 故C错误； D．电场E竖直向下，且粒子要全部从NQ边界射出，则进入电场范围高度为的粒子恰好打在Q处，则有 ， 解得 由此可得 因此可知，若电场E竖直向下，且粒子要全部从NQ边界射出，则场强大小至少为原来的4倍，故D正确。 故选BD。 三、实验题 11. 某同学利用如图甲所示的装置完成了“利用单摆测定当地重力加速度”的实验，将拉力传感器固定在倾角为α=30°的光滑斜面上，长为L=0.99 m的轻绳固定在拉力传感器上，轻绳的下端拴接一小铁球，实验时将轻绳拉开一个小角度后由静止释放小铁球，拉力传感器的拉力随时间的变化规律如图乙所示。已知π2=9.86。 （1）用游标卡尺测量小铁球的直径时，游标卡尺的示数如图丙所示，则小铁球的直径d=___________cm； （2）若小铁球完成n次全振动的时间为t，则当地的重力加速度的表示式g=___________（用已知和测得的物理量的符号表示）； （3）由图乙可知该单摆的周期为T=___________s，则重力加速度g=___________m/s2（结果均保留两位小数）。 【答案】（1）2.010 （2） （3） ①. 2.86 ②. 9.64 【解析】 【小问1详解】 [1]游标卡尺主尺读数为 ，游标尺第 条刻线与主尺刻线对齐，游标尺精度为，故小铁球直径 【小问2详解】 [2]小铁球在光滑斜面内摆动，沿斜面向下的重力分量提供等效重力场，等效重力加速度为 ，摆长为 由单摆周期公式得 若小铁球完成 次全振动的时间为，则 ，解得 【小问3详解】 [3]由图乙可知相邻两个拉力最大值的时间间隔为 拉力在小铁球每次经过平衡位置时达到最大，一次全振动经过平衡位置两次，故拉力变化周期为单摆周期的一半，所以 [4]由[1]可知 代入 、、、 得 12. 某同学设计了一个如图所示的实验电路，用以测定电源电动势和内阻，使用的实验器材为：待测干电池组（电动势约3V）、电流表（量程0.6A，内阻小于）、电阻箱（）、滑动变阻器（）、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干，考虑到干电池的内阻较小，电流表的内阻不能忽略，故先测量电流表的内阻。 （1）该同学测量电流表内阻步骤如下： ① 断开单刀双掷开关以及开关K，将滑动变阻器滑片P滑至B端、电阻箱R阻值调到最大。 ② 保持单刀双掷开关断开，闭合开关K，滑动滑片P，使电流表满偏。 ③ 将单刀双掷开关接______触点（填C或D），保持滑片位置不动，调节电阻箱R的阻值，直到电流表指针指在刻度盘正中央。 ④ 读出此时电阻箱R的阻值为，则电流表内阻的测量值即为。 ⑤以上方法测得的电流表内阻比起真实值________（填“偏大”、 “偏小”、“相等”）。 （2）通过控制开关状态，该同学又进行了电池电动势和电池内阻的测量实验，他一共记录了六组电流I和电阻箱R的对应数值，并建立坐标系，做出“”如图，由此求出电动势E＝_________V、内阻r＝________ 。（计算结果保留两位有效数字） 【答案】 ①. C ②. 偏小 ③. ④. 【解析】 【分析】测定电源的电动势和内阻 【详解】（1）[1][2]用图示电路测电流表电阻时用半偏法，其测量方法是：先闭合电键K，调节滑动变阻器，使电流表满偏；然后，把开关S连到C上，保持滑动变阻器电阻不变，调节电阻箱，使电流表半偏，则电阻箱的电阻即为电流表电阻，其产生误差的原因是并联电阻箱后线路总阻值减小，从而造成总电流增大，使测得的电流表内阻偏小。 （2）[3][4]测电动势和内电阻，只需得出电流值及外电阻的阻值即可，故断开电键K，将开关S与D连接，调节电阻箱R，得到多组R、I值，由闭合电路欧姆定律画出图像，由图象的斜率及截距的意义即可求得电动势和内电阻，调节电阻箱 R，记录电阻箱的阻值和电流表示数；由闭合电路欧姆定律可得 即 由上式可知：图线的斜率是电动势的倒数，图线在纵轴上的截距是，图像的斜率为；则 【点睛】解答本题的关键在于明确半偏法的意义，同时注意能正确根据题意列出对应的函数关系，才能准确得出结果。 四、解答题 13. 如图所示，两端封闭的U型细玻璃管竖直放置，管内水银封闭了两段空气柱，初始时空气柱长度分别为，，两管液面高度差为h=6cm，气体温度均为27℃，右管气体压强为，热力学温度与摄氏温度的关系为T=t+273K，空气可视为理想气体，求：（结果保留到小数点后一位数字） （i）若保持两管气体温度不变，将装置以底边AB为轴缓慢转动90°，求右管内空气柱的最终长度； （ii）若保持右管气体温度不变，缓慢升高左管气体温度，求两边气体体积相同时，右管内气体的压强。 【答案】（i）（ii） 【解析】 【详解】（i）设左侧液面的长度增加x，设试管的横截面积是S，由玻意尔定律，左侧气体 即 70×10S=p1ʹ×（10-x） 右侧气体 即 76×16S=p1ʹ×（16+x） 联立两式，得 x=0.5cm 右管内气体最终长度为 （ii）右侧气体发生的是等温变化，根据玻意耳定律可得 代入数据可得 解得 考点：考查了理想气体状态方程的应用， 【名师点睛】解答第一问的关键是装置以底边AB为轴缓慢转动90度后两部分气体的压强是相等的． 14. 如图甲所示，由粗细均匀的金属丝绕制而成的单匝矩形线圈abcd固定在绝缘滑块上，线圈和滑块的总质量为，水平面粗糙，线圈ab边长度为，线圈ad边长度为，金属丝单位长度的电阻为。滑块的右侧有一以EH、EG为界的匀强磁场，磁场足够大。滑块在外力F的作用下以速度水平向右做匀速直线运动。从某时刻开始计时，得到F随时间t变化的图像如图乙所示。已知ab边到磁场下边界EH的距离，取，求： （1）匀强磁场的磁感应强度的大小； （2）线圈进入磁场过程中通过线圈的电荷量的值； （3）从开始计时到线圈ad边刚好进入磁场过程中外力F做的总功。 【答案】（1）；（2）；（3）17J 【解析】 【详解】（1）如题图乙所示，设，，滑块与水平面间的动摩擦因数为，在线圈进磁场之前，滑块做匀速运动，由平衡条件可知 解得 设匀强磁场的磁感应强度为，在线圈刚进入磁场时，切割磁场线产生的感应电动势为 回路中的感应电流方向为cbad，大小为 线圈水平方向所受安培力方向为水平向左，大小为 线圈竖直方向所受安培力方向为竖直向下，大小为 因滑块是匀速运动的，由平衡条件可知 刚进入磁场时，竖直方向安培力等于零，解得 （2）线圈进入磁场过程中的感应电流为 线圈进入磁场过程中通过线圈的电荷量 （3）在时间内，外力F做的功为 线圈进入磁场过程中，线圈中的电流大小不变，设线圈进入磁场长度为，则有 可知外力随线圈进入磁场的长度呈线性变化，当线圈ad边刚好进入磁场时，有 则线圈进入磁场过程，外力F做的功为 从开始计时到线圈ad边刚好进入磁场过程中外力F做的总功为 15. 如图所示，平行金属导轨和，其中和为R=0.8m的四分之一光滑圆轨道，和为对应圆轨道的圆心，、在、正下方且为圆轨道和水平轨道的平滑连接点，和为足够长的粗糙水平轨道，并处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度，导轨间距。两导体棒a、b始终垂直于两导轨且与导轨接触良好，a、b的质量均为1kg，电阻均为，导轨电阻不计，a、b棒与水平轨道间的滑动摩擦因数均为。初始时刻，b棒静止在水平导轨上，与间的距离为，a棒从与圆心等高的处静止释放。当a棒刚进入磁场时，在b棒中点处施加一个与导轨平行且水平向右的恒力，经两棒速度相等。已知a、b棒在运动的过程中不会发生碰撞（g取10m/s2）。求： （1）导体棒a刚到达时对导轨的压力大小； （2）0~0.5s内通过导体棒b的电荷量； （3）0~0.5s内两导体棒间的最短距离。 【答案】（1）30N；（2）1C；（3）1m 【解析】 【详解】（1）导体棒a下滑到达过程，根据动能定理有 导体棒a刚到达时 由牛顿第三定律有 （2）对a、b系统，所受合外力为零，由动量守恒定律有 对a棒由动量定理有 通过截面的电量 解得 （3）由欧姆定律有 感应电动势 又由于 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 安徽省阜阳第一中学2025届高三9月月考 物 理 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：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，只有一项是符合题目要求的。 1. 一个氘核与一个氚核结合成一个氦核时释放17.6MeV的能量，核反应方程为，关于这个反应下列说法正确的是（　　） A. He的结合能是17.6MeV B. He的结合能大于H和H的结合能之和 C. He的平均核子质量比H和H的大 D. He与n的质量之和大于H和H的质量之和 2. 为了研究汽车的启动和制动性能，现用甲、乙两辆完全相同的汽车在平直公路上分别进行实验。让甲车以最大加速度加速到最大速度后匀速运动一段时间再以最大加速度制动，直到停止；乙车以最大加速度加速到最大速度后立即以加速度制动，直到停止。实验测得甲、乙两车的运动时间相等，且两车运动的位移之比为．则的值为（　　） A. B. C. D. 3. 太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星冲日”。已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示，天文单位用符号AU表示。则（　　） 行星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 轨道半径r/AU 1.0 1.5 5.2 9.5 19 30 A. 木星相邻两次冲日的时间间隔约为1.1年 B. 木星的环绕周期约为25年 C. 天王星的环绕速度约为土星的两倍 D. 地外行星中，海王星相邻两次冲日的时间间隔最长 4. 如图所示，倾角为30°的固定斜面上放有质量分别为200g、300g的木块A、B，A、B之间有一轻质弹簧，用平行于斜面的拉力F作用在木块B上，系统保持静止，此时夹在A、B之间的轻弹簧伸长量为1cm。已知木块A、B与斜面间的动摩擦因数均为0.75，弹簧的劲度系数为100N/m，重力加速度g取10m/g2。下列说法正确的是（ ） A. 木块A所受摩擦力沿斜面向上，大小为 B. 木块A所受摩擦力沿斜面向下，大小为 C. 若拉力F为1.5N，木块B所受摩擦力为0 D. 若拉力F为1.5N，木块B所受摩擦力沿斜面向上，大小为1N 5. 如图所示为一真空中LC电路，已充电的平行板电容器两极板水平放置。电路中开关断开时，极板间有一带电灰尘（图中未画出）恰好静止。若不计带电灰尘对电路的影响，重力加速度为g，灰尘运动时间大于振荡电路周期。当电路中的开关闭合以后，则（　　） A. 灰尘将在两极板间做往复运动 B. 灰尘运动过程中加速度方向可能向上 C. 若平行板间距足够，最终灰尘会做加速度为g的下落运动 D. 磁场能最大时灰尘的加速度一定为0 6. 如图所示为一个半球形玻璃的截面，AB为直径且沿竖直方向，一束红黄复色光从直径上O点射入，在玻璃中分成a、b两束光，a光从玻璃球的最右端C点射出，下列说法正确的是（　　） A. b光束可能在D点发生全反射 B. a为红光，b为黄光 C. a光的入射光和出射光不平行 D. a、b两束光在玻璃中传播时间 7. 如图所示，在光滑水平面上放置质量分别为的A、B和质量为的C、D四个木块，其中A、B两木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的动摩擦因数是。现用水平拉力F拉其中的木块，则（重力加速度为g）（　　） A. 当时，B、D间的摩擦力大小为 B. 当时，A、B间轻绳的拉力大小为 C. 当时，A、C的加速度大小为 D. 当时，A、C间的摩擦力大小为 8. 我国越野滑雪队在河北承德雪上项目室内训练基地，利用工作起来似巨型“陀螺”的圆盘滑雪机模拟一些特定的训练环境和场景，其转速和倾角（与水平面的最大夹角达）根据需要可调。一运动员的某次训练过程简化为如图模型：圆盘滑雪机绕垂直于盘面的固定转轴以恒定的角速度转动，盘面上离转轴距离为处的运动员（保持如图滑行姿势，可看成质点）与圆盘始终保持相对静止，运动员质量为，与盘面间的动摩擦因数为0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，盘面与水平面的夹角为，g取，已知。则下列说法正确的是（　　） A. 运动员随圆盘做匀速圆周运动时，可能只受到两个力的作用 B. 的最大值约为 C. 取不同数值时，运动员在最高点受到的摩擦力一定随的增大而增大 D. 运动员由最低点运动到最高点的过程中摩擦力对其所做的功约为 二、选择题：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，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. 如图所示，电荷均匀分布的绝缘薄球壳的电荷量为Q（Q>0），半径为R，球心О点固定在空间某位置，在球壳上相互距离均为的三个点A、B、C处分别取走相同的一小块面积（远小于球壳表面积），球壳上其余位置电荷量及其分布都不变。直线OM为ΔABC所在平面的垂线，P位于直线OM上且与O点相距2R。在P位置放置一点电荷q使O点电场强度恰好为零。已知电荷量为q的点电荷在距离其r的位置产生的电势（k为静电力常量）。下列说法正确的是（　　） A. B. C. O点电势为 D. O点电势为 10. 圆心为O、半径为R的圆形区域内存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场，在磁场边缘上有A、B两点，。放射源从A点沿纸面向圆形区域各个方向均匀发射速度大小为的带电粒子。圆的右边有边长有2R的正方形MNQP，与圆相切于B点，且，其区域内有水平向左的匀强电场。当粒子初速沿AO方向时，粒子刚好从B点离开磁场，进入电场后又刚好到达边界QP并返回，重新进入并最终离开磁场。不计重力和粒子间的相互作用。下列说法正确的是（　　） A. 粒子的比荷为 B. 粒子在磁场中运动的总时间与入射方向无关 C. 若将电场E方向变为竖直向下，则从电场边界QP与NQ射出的粒子数之比为 D. 若电场E竖直向下，且粒子要全部从NQ边界射出，则场强大小至少为原来的4倍 三、实验题 11. 某同学利用如图甲所示的装置完成了“利用单摆测定当地重力加速度”的实验，将拉力传感器固定在倾角为α=30°的光滑斜面上，长为L=0.99 m的轻绳固定在拉力传感器上，轻绳的下端拴接一小铁球，实验时将轻绳拉开一个小角度后由静止释放小铁球，拉力传感器的拉力随时间的变化规律如图乙所示。已知π2=9.86。 （1）用游标卡尺测量小铁球的直径时，游标卡尺的示数如图丙所示，则小铁球的直径d=___________cm； （2）若小铁球完成n次全振动的时间为t，则当地的重力加速度的表示式g=___________（用已知和测得的物理量的符号表示）； （3）由图乙可知该单摆的周期为T=___________s，则重力加速度g=___________m/s2（结果均保留两位小数）。 12. 某同学设计了一个如图所示的实验电路，用以测定电源电动势和内阻，使用的实验器材为：待测干电池组（电动势约3V）、电流表（量程0.6A，内阻小于）、电阻箱（）、滑动变阻器（）、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干，考虑到干电池的内阻较小，电流表的内阻不能忽略，故先测量电流表的内阻。 （1）该同学测量电流表内阻步骤如下： ① 断开单刀双掷开关以及开关K，将滑动变阻器滑片P滑至B端、电阻箱R阻值调到最大。 ② 保持单刀双掷开关断开，闭合开关K，滑动滑片P，使电流表满偏。 ③ 将单刀双掷开关接______触点（填C或D），保持滑片位置不动，调节电阻箱R的阻值，直到电流表指针指在刻度盘正中央。 ④ 读出此时电阻箱R的阻值为，则电流表内阻的测量值即为。 ⑤以上方法测得的电流表内阻比起真实值________（填“偏大”、 “偏小”、“相等”）。 （2）通过控制开关状态，该同学又进行了电池电动势和电池内阻的测量实验，他一共记录了六组电流I和电阻箱R的对应数值，并建立坐标系，做出“”如图，由此求出电动势E＝_________V、内阻r＝________ 。（计算结果保留两位有效数字） 四、解答题 13. 如图所示，两端封闭的U型细玻璃管竖直放置，管内水银封闭了两段空气柱，初始时空气柱长度分别为，，两管液面高度差为h=6cm，气体温度均为27℃，右管气体压强为，热力学温度与摄氏温度的关系为T=t+273K，空气可视为理想气体，求：（结果保留到小数点后一位数字） （i）若保持两管气体温度不变，将装置以底边AB为轴缓慢转动90°，求右管内空气柱的最终长度； （ii）若保持右管气体温度不变，缓慢升高左管气体温度，求两边气体体积相同时，右管内气体的压强。 14. 如图甲所示，由粗细均匀的金属丝绕制而成的单匝矩形线圈abcd固定在绝缘滑块上，线圈和滑块的总质量为，水平面粗糙，线圈ab边长度为，线圈ad边长度为，金属丝单位长度的电阻为。滑块的右侧有一以EH、EG为界的匀强磁场，磁场足够大。滑块在外力F的作用下以速度水平向右做匀速直线运动。从某时刻开始计时，得到F随时间t变化的图像如图乙所示。已知ab边到磁场下边界EH的距离，取，求： （1）匀强磁场的磁感应强度的大小； （2）线圈进入磁场过程中通过线圈的电荷量的值； （3）从开始计时到线圈ad边刚好进入磁场过程中外力F做的总功。 15. 如图所示，平行金属导轨和，其中和为R=0.8m的四分之一光滑圆轨道，和为对应圆轨道的圆心，、在、正下方且为圆轨道和水平轨道的平滑连接点，和为足够长的粗糙水平轨道，并处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度，导轨间距。两导体棒a、b始终垂直于两导轨且与导轨接触良好，a、b的质量均为1kg，电阻均为，导轨电阻不计，a、b棒与水平轨道间的滑动摩擦因数均为。初始时刻，b棒静止在水平导轨上，与间的距离为，a棒从与圆心等高的处静止释放。当a棒刚进入磁场时，在b棒中点处施加一个与导轨平行且水平向右的恒力，经两棒速度相等。已知a、b棒在运动的过程中不会发生碰撞（g取10m/s2）。求： （1）导体棒a刚到达时对导轨的压力大小； （2）0~0.5s内通过导体棒b的电荷量； （3）0~0.5s内两导体棒间的最短距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $