精品解析：安徽淮北市第一中学2026-2027学年高三上学期第一次学情自测物理试题

高三上学期物理第一次月考 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 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和试卷指定位置上。 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、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：（本题共8小题，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，每小题4分） 1. 关于核反应与核能，下列说法正确的是（　　） A. 是原子核的人工转变 B. 是太阳内部发生的核反应之一 C. 一重核发生衰变后，衰变产物的结合能之和一定小于原来重核的结合能 D. 由于衰变时要释放巨大的能量，根据，衰变过程总质量会增加 【答案】A 【解析】 【详解】A．是查德威克发现中子的核反应方程，属于原子核的人工转变，故A正确； B．太阳内部发生的核反应是轻核的聚变反应，而是重核的裂变反应，故B错误； C．重核衰变后，因放出核能，则其衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能，故C错误； D．根据可知，衰变过程释放能量要发生质量亏损，故D错误。 故选A。 2. 如图所示，抛物线a和直线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置时间图像，时刻对应抛物线的顶点．下列说法正确的是（　　） A. 在时刻，两车速率相等 B. 在时间内，b车做匀变速直线运动 C. 在时间内，a与b车的平均速度相等 D. 在时间内，时刻两车相距最远 【答案】C 【解析】 【详解】A．位移—时间关系图线反映位移随时间的变化规律，图线的斜率表示速度的大小和方向，在时刻，两车图像斜率不相等，则两车速率不相等，故A错误； B．在时间内，b车对应图像斜率不变，做匀速运动，故B错误； C．在时间内，a与b车位移相同，所用时间相同，则平均速度相同，故C正确； D．在时间内，当两车共速时，相距最远，根据图线的切线斜率可知不是时刻，故D错误。 故选C。 3. 2024年10月29日，神舟十九号载人航天飞行任务新闻发布会在酒泉卫星发射中心召开，发言人介绍我国锚定在2030年前实现中国人登陆月球的目标，工程全线正在全面推进研制建设工作。在简化处理地球和月球的关系时，认为地球和月球构成双星系统，两者绕着连线上的一点做匀速圆周运动。在建造月球基地过程中，要将地球上的一部分物资转移到月球上（该过程中地球和月球的总质量不变，地球和月球均可视为质点），若地、月中心间距固定不变，地球的质量始终大于月球的质量，则建造过程中（　　） A. 系统的周期变大 B. 地球的轨道半径不变 C. 地球的线速度变大 D. 地球的角速度变大 【答案】C 【解析】 【详解】AD．设地球质量为M，圆周运动半径为R，月球质量为m，圆周运动半径为r，做圆周运动的角速度相等为，根据万有引力提供向心力可知， 联立解得 由于地球和月球的总质量不变，地、月中心间距固定不变，故可知系统的周期和地球的角速度不变，系统的周期不变，故AD错误； B．根据前面分析可知，由于月球质量在增大，故地球的轨道半径R变大，故B错误； C．根据可知由于地球的角速度不变，轨道半径变大，故地球的线速度变大，故C正确。 故选C。 4. 2025年蛇年春节前夕，小李同学看到工人在清洁学校礼堂的玻璃，如图甲所示。某时刻工人坐在质量不计的水平小木板上保持静止状态，小木板长边BC与竖直墙面平行（C端在纸内），工人手与墙壁、绳均不接触，腿与竖直墙的夹角β=53°，玻璃墙对脚的作用力沿腿方向，轻绳OA与竖直墙面的夹角α=37°，如图乙。连接小木板的两等长轻绳AB，AC的夹角θ=120°，且与OA在同一倾斜平面内，图丙为小木板、轻绳OA、AB、AC的平面图。工人及工具所受总重力为mg，sin37°=0.6，g为重力加速度，则（　　） A. AB绳的拉力为0.8mg B. 玻璃墙对脚的作用力为0.75mg C. 其他条件不变，增大θ角，OA的拉力变大 D. 其他条件不变，增大α角，OA的拉力变小 【答案】A 【解析】 【详解】AB．工人和木板整体受力如图所示 玻璃墙对脚的作用力为F，绳OA上的张力大小为FOA，根据平衡条件则有FOA=mgcos37°=0.8mg，F=mgsin37°=0.6mg 以A点为研究对象，AB、AC的夹角为120°，同理有FAB=FOA=0.8mg A正确, B错误； C．其他条件不变，增大θ角，OA的拉力不变，选项C错误； D．其他条件不变，增大α角，如图所示 OA的拉力变大，D错误。 故选A。 5. 甲同学在北极以某一初速度竖直上抛一个小球，经过一段时间落回手中；乙同学在赤道以相同速度竖直上抛另一小球，经过另一段时间落回手中。已知甲、乙抛出小球对应的运动时间的比值为k，不考虑空气阻力，则地球第一宇宙速度与地球静止卫星的线速度之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设小球的初速度为，在北极小球运动的时间为，重力加速度为；在赤道小球运动的时间为，重力加速度为，由竖直上抛，可得， 则 设地球半径为，在北极，万有引力等于重力，即 在赤道，万有引力等于物体的重力与自转所需的向心力之和，即 T为地球自转周期。设地球第一宇宙速度大小为，静止卫星的线速度大小为，周期与地球自转周期相等也为，由万有引力提供向心力 同理，对静止卫星， 联立以上各式解得 故选A。 6. 运动员为了练习腰部力量，在腰部拴上轻绳然后沿着斜面下滑，运动的简化模型如图所示，倾角为37°的光滑斜面固定放置，质量为m运动员与质量为m的重物通过轻质细绳连接，细绳跨过天花板上的两个定滑轮，运动员从斜面上的某点由静止开始下滑，当运动到A点时速度大小为，且此时细绳与斜面垂直，当运动到B点时，细绳与斜面的夹角为37°，已知A、B两点之间的距离为2L，重力加速度为g，运动员在运动的过程中一直未离开斜面，细绳一直处于伸直状态，不计细绳与滑轮之间的摩擦，运动员与重物（均视为质点）总在同一竖直面内运动，，，下列说法正确的是（　　） A. 运动员在A点时，重物的速度大小为 B. 运动员从A点运动到B点，重物重力势能的增加量为 C. 运动员从A点运动到B点，系统总重力势能的减小为 D. 运动员在B点时，其速度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．设运动员的速度为，绳与斜面夹角为α，则沿绳方向的分速度即重物的速度为 垂直绳方向的分速度为 可知到A点时，细绳与斜面垂直，所以运动员在A点时，重物的速度大小为零，故A错误； B．运动员从A点运动到B点，重物重力势能的增加量为 故B错误； C．运动员从A点运动到B点，运动员的重力势能减少 所以系统总重力势能的增加量为 即减少了，故C正确； D．根据系统机械能守恒可知，系统减少的重力势能等于系统增加的动能，有 可得运动员在B点时，其速度大小为 故D错误。 故选C。 7. 如图所示，一绝缘轻质细绳悬挂一质量为m、电量为q的带电小球静止于水平向左足够大的匀强电场中，已知电场强度大小。现使匀强电场保持场强大小不变，方向在纸面内缓慢逆时针转动30°，则在该过程中（已知重力加速度为g，轻绳与竖直方向的夹角设为θ）（　　） A. θ先增大后减小 B. θ最小值为30° C. 电场力不做功 D. 轻绳拉力最小值为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据受力分析可知，小球受重力，电场力和绳子拉力，重力大小方向不变，电场力大小不变，因为电场方向在纸面内缓慢逆时针转动30°，所以电场力也逆时针转动30°，与重力之间的夹角变大，因此θ一直增大，A错误； B．当电场力水平向右时，θ最小，正切值为 B错误； C．因为电场方向缓慢移动，小球动能不变，θ一直增大，小球高度升高，重力做负功，因此电场力做正功，C错误； D．由受力分析可知，当电场力与水平方向夹角为30°时，轻绳拉力最小，此时电场力与拉力垂直，根据勾股定理可得 D正确。 故选D。 8. 如图，足够长的小车质量，木块质量，小车与木块之间动摩擦因数，地面光滑。现在把木块放在小车左端，一起以的速度向右运动，小车与墙发生弹性碰撞后会以原速率反弹。则（　　） A. 小车第一次撞墙后向左运动的最大距离为0.5m B. 小车第二次撞墙前瞬间的速度为0.2m/s C. 当小车最终停止时，木块相对小车滑动的总路程为0.8m D. 小车第二次撞墙后到第三次撞墙前，摩擦生热为0.384J 【答案】D 【解析】 【详解】A．设第一次撞墙后小车向左运动的最大距离为xm。由于小车质量m小于木块质量M，第一次撞墙后系统总动量方向水平向右，再由系统动量守恒可知，小车速度为零（向左运动的距离最大）时，滑块还在向右滑行。对小车，根据动能定理得 解得，故A错误； B．小车第一次向左匀减速到零后，再向右做加速度不变的加速运动，假设小车在第二次撞墙前还未和木块相对静止，由小车的运动的对称性可知，其第二次撞墙时的速度的大小还是2m/s，而木块的速度应大于2m/s，方向均向右，而实际木块做减速运动，其速度要小于2m/s，故假设不成立，所以小车在第二次撞墙前已经和木块共速，设共速的速度为v1，此速度即为小车第二次撞墙前瞬间的速度。以向右为正方向，根据动量守恒定律得Mv0-mv0=（m+M）v1 解得v1=0.4m/s，故B错误； D．同理可知，小车第三次撞墙前也已经和木块共速，设此共速的速度为v2，对小车第二次撞墙后到第三次撞墙前的过程，以向右为正方向，根据动量守恒定律得Mv1-mv1=（m+M）v2 设此过程摩擦生热为Q，由能量守恒定律得 解得Q=0.384J，故D正确； C．当小车最终停止时，两者都停止运动，设木块相对小车滑动的总路程为s，根据能量守恒定律与功能关系可得 解得，故C错误。 故选D。 二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每题给出的四个选项中，有多项是符合要求的。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. 某种光电烟雾报警器的结构原理图如图甲所示，S为光源，可以向外发射某一频率的平行光束，C为光电管，光电管的结构原理图如图乙所示，无烟雾时S发出的平行光束不会进入光电管C，发生火情时如果有烟雾进入报警器内，S发射的光会被烟雾散射而改变方向进入光电管C，光照射到光电管的K极后若能发生光电效应，就会有电子从K极射向A极，报警系统在光电流作用下报警。当光电管K极为金属钾时，恰好发生光电效应。下列说法正确的是（　　） A. 光电烟雾报警器中换用发出任一频率光的光源均能正常工作 B. 若将K极换成逸出功更大的金属钙，可以通过减小光的波长的方式使报警器正常工作 C. 报警器报警时，将滑片P向右移动后，警报有可能会被解除 D. 为提高光电烟雾报警器的灵敏度，可以将滑片P向右移动 【答案】BD 【解析】 【详解】A．光电烟雾报警器要正常工作，光源S发出光子的能量必须大于金属的逸出功，光子的能量为 所以换用低于金属极限频率的光时就不会发生光电效应，故A错误； B．换上逸出功大于金属钾的金属钙时，光源S发出光子的能量小于金属钙的逸出功，就不会发生光电效应，光子的能量为 所以应减小光源S发出光的波长才能使金属钙发生光电效应，光电烟雾报警器才能正常工作，故B正确； C．报警器报警时，说明光电管已经发生了光电效应，将滑片P向右移动后，光电管两端的正向电压增大，导致通过报警系统的电流增加，警报不会被解除，故C错误； D．触发报警系统的报警光电流临界值等于光电管中形成的光电流，光电管中形成的光电流取决于从K极打到A极的光电子数n，报警光电流临界值为定值，则n为定值，要提高烟雾报警器的灵敏度，就是当更少的烟雾进入报警器时就会报警，则要增大光的强度，或增大从K极打到A极的光电子数占产生总光电子数的比例，则滑片P需要向右滑动，增大两极间的电压，从而增大从K极打到A极的光电子数，故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，在xOy平面内第一象限内存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小B=0.5T的有界匀强磁场，磁场右边界满足曲线方程（其中，，单位：m），M点的坐标为。从O点沿x轴正方向以不同速率射出大量质量，电荷量的同种粒子。不计粒子的重力及相互作用力，已知所有粒子均不从磁场右边界射出。下列说法正确的是（　　） A. 所有粒子在磁场中运动的时间不同 B. 粒子的最大速率为100m/s C. 磁场中有粒子出现的区域面积是 D. 某粒子从O点运动到M点的过程中，动量改变量大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由题意可知所有粒子均不从磁场右边界射出，则所用粒子均从轴离开磁场，所用粒子的运动轨迹对应的圆心角均为，又 可知所有粒子在磁场中的周期相同，则所有粒子在磁场中运动的时间相同，故A错误； BC．由于所有粒子均不从磁场右边界射出，可知最大轨迹圆刚好与椭圆相切，且相切点刚好在椭圆的长轴上，即在轴上，如图所示 根据 可知粒子的最大半径为 由洛伦兹力提供向心力可得 可得粒子的最大速率为 磁场中有粒子出现的区域面积为 故B正确，C错误； D．某粒子从O点运动到M点的过程中，如图所示 根据几何关系可得 可得 根据几何关系可得 解得粒子的轨道半径为 根据 可得粒子的速度大小为 由图可知 则粒子从O点运动到M点的过程中，速度变化大小为 则粒子从O点运动到M点的过程中，动量改变量大小为 故D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共58分。其中第13题~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某同学在学校实验室用如图甲所示装置验证牛顿第二定律，小车后面固定一条纸带，纸带穿过电火花打点计时器，细线一端连着小车，另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与挂在竖直面内的拉力传感器相连，拉力传感器用于测量小车受到拉力的大小。已知电火花打点计时器工作频率为50Hz，重力加速度大小为。 （1）（单选）下列说法正确的是______（选填字母标号） A. 电火花打点计时器应使用工作电压约为8V的交流电源 B. 调整长木板上定滑轮的高度使细线与长木板平行 C. 本实验中，小车与钩码的加速度大小相等 D. 实验条件必须满足钩码与动滑轮的总质量远小于小车的质量 （2）实验中得到的部分纸带及测量情况如图丙所示，每两个点之间还有四个点未画出，根据图丙的纸带可求出小车的加速度______（结果保留三位有效数字）； （3）该同学根据实验数据作出了小车的加速度a与拉力传感器示数F的关系图像如图乙所示，图像不过原点的原因可能是______； （4）若图乙中图线在纵轴上的截距为，直线斜率为k，则小车的质量______； （5）该同学发现，不断增加钩码的质量，小车的加速度会趋向于一恒定值，该值大小为______（结果保留三位有效数字）。 【答案】（1）B （2）0.820 （3）平衡摩擦力过度 （4） （5）19.6 【解析】 【小问1详解】 A．电火花打点计时器应使用工作电压为220V的交流电源，A错误； B．实验进行时，拉小车的细线与长木板平行，能保证运动过程中拉力方向不变且恒定，B正确； C．小车加速度为钩码加速度的2倍，C错误； D．细绳上的拉力大小由力传感器测出，不需要满足钩码与动滑轮的总质量远小于小车的质量，D错误。 故选B。 【小问2详解】 由题可知，相邻计数点间的时间间隔为 逐差法可得加速度大小为 【小问3详解】 力传感器示数时，小车的加速度不为零，可知平衡摩擦力过度。 【小问4详解】 由题可知 解得 故小车的质量 【小问5详解】 钩码与小车通过动滑轮由轻绳连接，故小车加速度为钩码加速度的2倍，设小车加速度为a，钩码质量为m，分别对钩码和小车受力分析由牛顿第二定律得， 联立解得 不断增加钩码的质量 故有 12. 某实验小组欲测量一金属丝的电阻率，实验室提供器材如下： 待测金属丝（阻值约为） 直流电源（电动势为，内阻很小） 电流表A（量程为，内阻很小） 灵敏电流计G（内阻，满偏电流） 滑动变阻器（最大阻值为） 滑动变阻器（最大阻值为） 定值电阻：，， 开关，导线若干。 （1）首先用螺旋测微器测量待测金属丝的直径，某次测量时示数如图甲所示，则______；再用刻度尺测量金属丝的长度，则待测金属丝的电阻率的表达式______（用题中字母、、表示）。 （2）为尽量准确地测量金属丝的电阻，设计了如图丙所示电路，图丙中滑动变阻器应该选用______（选填“”或“”），由于灵敏电流计量程太小，需要串联定值电阻将其改装成量程合适的电压表，则定值电阻应选用______（选填，，）。 （3）某次测量中，灵敏电流计的读数为时，电流表的读数为，则金属丝的电阻率为______。（，结果保留两位有效数字） 【答案】（1） ①. 0.200 ②. （2） ①. ②. （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]根据螺旋测微器的读数规律可知，金属丝的直径 [2]根据电阻定律有 横截面积 解得 【小问2详解】 [1]滑动变阻器选用分压式接法，为了确保测量数据的连续性强一些，滑动变阻器选择总阻值小一些，故滑动变阻器应该选用； [2]灵敏电流计量程太小，需要串联定值电阻将其改装成量程，则有 解得 可知，定值电阻选择。 【小问3详解】 灵敏电流计的读数为时，所测电压为 金属丝的电阻为 结合上述，金属丝的电阻率 结合上述与题中数据解得 13. 水面处的温度为27℃。已知水的密度为，g取，大气压强为，（计算结果均保留两位有效数字）。 （1）求气泡在的深水处气体的压强大小； （2）已知10m深水处的温度为7℃，求体积为的一个气泡从10m处上升到水面时的体积大小； （3）气泡上升过程中，气泡内气体从水中吸收热量8J，气泡内的气体对水做功0.16J，求此过程中气泡内气体内能的变化量。 【答案】（1） （2）2.1cm3 （3）7.8J 【解析】 【小问1详解】 气泡在的深水处气体的压强大小为   代入数据解得 【小问2详解】 根据理想气体状态方程 ，， ， 代入数据解得 【小问3详解】 根据热力学第一定律 其中， 代入数据解得 14. 如图所示，有一匝数匝、内阻、横截面积的螺线管线圈内存在垂直线圈平面向上的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的规律为，线圈左侧有电容为的超级电容器，平行倾斜金属导轨可通过单刀双掷开关分别与线圈和电容器相连，倾斜导轨与水平金属导轨间通过一小段光滑绝缘圆弧平滑连接。已知倾斜导轨的倾角，倾斜导轨和水平导轨间距均为，倾斜导轨内存在垂直导轨平面向上、磁感应强度的匀强磁场，水平导轨区域内存在方向竖直向上、宽度为、磁感应强度为的匀强磁场，磁场边界与导轨垂直。现将开关接1，将一电阻不计、质量的金属杆垂直倾斜导轨放在磁场边界下方某处，金属杆处于静止状态。然后将开关接2，金属杆由静止开始下滑，当滑到底端时速度为，此后进入较长的光滑水平导轨，与磁场边界左侧的“工”字型联杆发生弹性碰撞，随后联杆向左运动穿过磁场区域。已知金属杆与倾斜导轨间动摩擦因数，金属杆、长度均为、质量均为、电阻均为，与金属杆垂直的绝缘轻杆长度也为、质量不计。已知金属杆始终与导轨良好接触，导轨电阻不计，忽略磁场的边界效应，重力加速度取，求： （1）当开关接1时，金属杆所受的摩擦力大小； （2）当开关接2时，金属杆从初始位置运动到倾斜导轨底端的位移； （3）与联杆相碰后，联杆穿过磁场区域过程中，杆上产生的焦耳热？ 【答案】（1）0 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 当开关打到接头1时，由法拉第电磁感应定律，可知 感应电流 根据受力平衡列平衡方程 代入可得 【小问2详解】 当开关打到接头2时，对金属杆受力分析可知 杆与电容器构成闭合回路，电流 联立求得杆做匀加速运动，加速度 杆运动至底端，根据匀变速直线运动规律有 可得 【小问3详解】 杆与联动装置发生弹性碰撞，由动量守恒和能量守恒可知其交换速度，故碰后杆静止，联杆速度变为 ①当杆从运动到过程，杆为电源，和并联构成外电路，由于电阻不计，外电路短路，电路中产生的电能全部转化为杆的焦耳热。对杆列动量定理 得 由此得杆产生的焦耳热 ②当杆从运动到过程，杆为电源，和并联构成外电路，由于电阻不计，被短路，电路中产生的电能全部转化为杆的焦耳热，杆不发热。 所以整个过程中杆产生的焦耳热。 15. 一游戏装置竖直截面如图所示，该装置由固定在水平地面上倾角θ=37°的直轨道AB、螺旋圆形轨道BCDE，倾角θ=37°的直轨道EF、足够长水平直轨道FG组成，半径R=0.32m的螺旋圆形轨道与轨道AB、EF相切于B(E)处，B点高度为1.2R，轨道间平滑连接。质量M=5kg的滑块b放置在轨道FG上，滑块b的上端面是一水平台面，台面的长度和高度均为l=0.8m，滑块b的侧面是圆周的圆弧形光滑槽，槽底跟水平面相切。质量m=2kg的物块a从倾斜轨道AB上高度为H处静止释放。（各段轨道均光滑，物块a视为质点，不计空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8） （1）若H=1.12m，求 ①物块a经过B点时螺旋圆形轨道对物块a的作用力大小FB； ②物块a冲上滑块b后能达到的最大离地高度h； （2）欲使物块a击中滑块b的水平台面，求释放高度H的取值范围。 【答案】（1）①；② （2） 【解析】 【小问1详解】 ①从A到B由机械能守恒定律 在B点时 解得 ②从A到F由机械能守恒定律 当物块上升到最大高度时，假设没有离开圆弧面，则物块与滑块共速，此时由动量守恒和能量关系 解得 假设正确，因此最大高度为0.8m。 【小问2详解】 恰过C点，根据机械能守恒 在C点时 解得 恰好击中平台右端： 由动量守恒和能量关系； ， 且； 其中 综上解得 由（1）得时，恰好到达平台左端；综上得： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三上学期物理第一次月考 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 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和试卷指定位置上。 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、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：（本题共8小题，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，每小题4分） 1. 关于核反应与核能，下列说法正确的是（　　） A. 是原子核的人工转变 B. 是太阳内部发生的核反应之一 C. 一重核发生衰变后，衰变产物的结合能之和一定小于原来重核的结合能 D. 由于衰变时要释放巨大的能量，根据，衰变过程总质量会增加 2. 如图所示，抛物线a和直线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置时间图像，时刻对应抛物线的顶点．下列说法正确的是（　　） A. 在时刻，两车速率相等 B. 在时间内，b车做匀变速直线运动 C. 在时间内，a与b车的平均速度相等 D. 在时间内，时刻两车相距最远 3. 2024年10月29日，神舟十九号载人航天飞行任务新闻发布会在酒泉卫星发射中心召开，发言人介绍我国锚定在2030年前实现中国人登陆月球的目标，工程全线正在全面推进研制建设工作。在简化处理地球和月球的关系时，认为地球和月球构成双星系统，两者绕着连线上的一点做匀速圆周运动。在建造月球基地过程中，要将地球上的一部分物资转移到月球上（该过程中地球和月球的总质量不变，地球和月球均可视为质点），若地、月中心间距固定不变，地球的质量始终大于月球的质量，则建造过程中（　　） A. 系统的周期变大 B. 地球的轨道半径不变 C. 地球的线速度变大 D. 地球的角速度变大 4. 2025年蛇年春节前夕，小李同学看到工人在清洁学校礼堂的玻璃，如图甲所示。某时刻工人坐在质量不计的水平小木板上保持静止状态，小木板长边BC与竖直墙面平行（C端在纸内），工人手与墙壁、绳均不接触，腿与竖直墙的夹角β=53°，玻璃墙对脚的作用力沿腿方向，轻绳OA与竖直墙面的夹角α=37°，如图乙。连接小木板的两等长轻绳AB，AC的夹角θ=120°，且与OA在同一倾斜平面内，图丙为小木板、轻绳OA、AB、AC的平面图。工人及工具所受总重力为mg，sin37°=0.6，g为重力加速度，则（　　） A. AB绳的拉力为0.8mg B. 玻璃墙对脚的作用力为0.75mg C. 其他条件不变，增大θ角，OA的拉力变大 D. 其他条件不变，增大α角，OA的拉力变小 5. 甲同学在北极以某一初速度竖直上抛一个小球，经过一段时间落回手中；乙同学在赤道以相同速度竖直上抛另一小球，经过另一段时间落回手中。已知甲、乙抛出小球对应的运动时间的比值为k，不考虑空气阻力，则地球第一宇宙速度与地球静止卫星的线速度之比为（　　） A. B. C. D. 6. 运动员为了练习腰部力量，在腰部拴上轻绳然后沿着斜面下滑，运动的简化模型如图所示，倾角为37°的光滑斜面固定放置，质量为m运动员与质量为m的重物通过轻质细绳连接，细绳跨过天花板上的两个定滑轮，运动员从斜面上的某点由静止开始下滑，当运动到A点时速度大小为，且此时细绳与斜面垂直，当运动到B点时，细绳与斜面的夹角为37°，已知A、B两点之间的距离为2L，重力加速度为g，运动员在运动的过程中一直未离开斜面，细绳一直处于伸直状态，不计细绳与滑轮之间的摩擦，运动员与重物（均视为质点）总在同一竖直面内运动，，，下列说法正确的是（　　） A. 运动员在A点时，重物的速度大小为 B. 运动员从A点运动到B点，重物重力势能的增加量为 C. 运动员从A点运动到B点，系统总重力势能的减小为 D. 运动员在B点时，其速度大小为 7. 如图所示，一绝缘轻质细绳悬挂一质量为m、电量为q的带电小球静止于水平向左足够大的匀强电场中，已知电场强度大小。现使匀强电场保持场强大小不变，方向在纸面内缓慢逆时针转动30°，则在该过程中（已知重力加速度为g，轻绳与竖直方向的夹角设为θ）（　　） A. θ先增大后减小 B. θ最小值为30° C. 电场力不做功 D. 轻绳拉力最小值为 8. 如图，足够长的小车质量，木块质量，小车与木块之间动摩擦因数，地面光滑。现在把木块放在小车左端，一起以的速度向右运动，小车与墙发生弹性碰撞后会以原速率反弹。则（　　） A. 小车第一次撞墙后向左运动的最大距离为0.5m B. 小车第二次撞墙前瞬间的速度为0.2m/s C. 当小车最终停止时，木块相对小车滑动的总路程为0.8m D. 小车第二次撞墙后到第三次撞墙前，摩擦生热为0.384J 二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每题给出的四个选项中，有多项是符合要求的。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. 某种光电烟雾报警器的结构原理图如图甲所示，S为光源，可以向外发射某一频率的平行光束，C为光电管，光电管的结构原理图如图乙所示，无烟雾时S发出的平行光束不会进入光电管C，发生火情时如果有烟雾进入报警器内，S发射的光会被烟雾散射而改变方向进入光电管C，光照射到光电管的K极后若能发生光电效应，就会有电子从K极射向A极，报警系统在光电流作用下报警。当光电管K极为金属钾时，恰好发生光电效应。下列说法正确的是（　　） A. 光电烟雾报警器中换用发出任一频率光的光源均能正常工作 B. 若将K极换成逸出功更大的金属钙，可以通过减小光的波长的方式使报警器正常工作 C. 报警器报警时，将滑片P向右移动后，警报有可能会被解除 D. 为提高光电烟雾报警器的灵敏度，可以将滑片P向右移动 10. 如图所示，在xOy平面内第一象限内存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小B=0.5T的有界匀强磁场，磁场右边界满足曲线方程（其中，，单位：m），M点的坐标为。从O点沿x轴正方向以不同速率射出大量质量，电荷量的同种粒子。不计粒子的重力及相互作用力，已知所有粒子均不从磁场右边界射出。下列说法正确的是（　　） A. 所有粒子在磁场中运动的时间不同 B. 粒子的最大速率为100m/s C. 磁场中有粒子出现的区域面积是 D. 某粒子从O点运动到M点的过程中，动量改变量大小为 三、非选择题：本题共5小题，共58分。其中第13题~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某同学在学校实验室用如图甲所示装置验证牛顿第二定律，小车后面固定一条纸带，纸带穿过电火花打点计时器，细线一端连着小车，另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与挂在竖直面内的拉力传感器相连，拉力传感器用于测量小车受到拉力的大小。已知电火花打点计时器工作频率为50Hz，重力加速度大小为。 （1）（单选）下列说法正确的是______（选填字母标号） A. 电火花打点计时器应使用工作电压约为8V的交流电源 B. 调整长木板上定滑轮的高度使细线与长木板平行 C. 本实验中，小车与钩码的加速度大小相等 D. 实验条件必须满足钩码与动滑轮的总质量远小于小车的质量 （2）实验中得到的部分纸带及测量情况如图丙所示，每两个点之间还有四个点未画出，根据图丙的纸带可求出小车的加速度______（结果保留三位有效数字）； （3）该同学根据实验数据作出了小车的加速度a与拉力传感器示数F的关系图像如图乙所示，图像不过原点的原因可能是______； （4）若图乙中图线在纵轴上的截距为，直线斜率为k，则小车的质量______； （5）该同学发现，不断增加钩码的质量，小车的加速度会趋向于一恒定值，该值大小为______（结果保留三位有效数字）。 12. 某实验小组欲测量一金属丝的电阻率，实验室提供器材如下： 待测金属丝（阻值约为） 直流电源（电动势为，内阻很小） 电流表A（量程为，内阻很小） 灵敏电流计G（内阻，满偏电流） 滑动变阻器（最大阻值为） 滑动变阻器（最大阻值为） 定值电阻：，， 开关，导线若干。 （1）首先用螺旋测微器测量待测金属丝的直径，某次测量时示数如图甲所示，则______；再用刻度尺测量金属丝的长度，则待测金属丝的电阻率的表达式______（用题中字母、、表示）。 （2）为尽量准确地测量金属丝的电阻，设计了如图丙所示电路，图丙中滑动变阻器应该选用______（选填“”或“”），由于灵敏电流计量程太小，需要串联定值电阻将其改装成量程合适的电压表，则定值电阻应选用______（选填，，）。 （3）某次测量中，灵敏电流计的读数为时，电流表的读数为，则金属丝的电阻率为______。（，结果保留两位有效数字） 13. 水面处的温度为27℃。已知水的密度为，g取，大气压强为，（计算结果均保留两位有效数字）。 （1）求气泡在的深水处气体的压强大小； （2）已知10m深水处的温度为7℃，求体积为的一个气泡从10m处上升到水面时的体积大小； （3）气泡上升过程中，气泡内气体从水中吸收热量8J，气泡内的气体对水做功0.16J，求此过程中气泡内气体内能的变化量。 14. 如图所示，有一匝数匝、内阻、横截面积的螺线管线圈内存在垂直线圈平面向上的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的规律为，线圈左侧有电容为的超级电容器，平行倾斜金属导轨可通过单刀双掷开关分别与线圈和电容器相连，倾斜导轨与水平金属导轨间通过一小段光滑绝缘圆弧平滑连接。已知倾斜导轨的倾角，倾斜导轨和水平导轨间距均为，倾斜导轨内存在垂直导轨平面向上、磁感应强度的匀强磁场，水平导轨区域内存在方向竖直向上、宽度为、磁感应强度为的匀强磁场，磁场边界与导轨垂直。现将开关接1，将一电阻不计、质量的金属杆垂直倾斜导轨放在磁场边界下方某处，金属杆处于静止状态。然后将开关接2，金属杆由静止开始下滑，当滑到底端时速度为，此后进入较长的光滑水平导轨，与磁场边界左侧的“工”字型联杆发生弹性碰撞，随后联杆向左运动穿过磁场区域。已知金属杆与倾斜导轨间动摩擦因数，金属杆、长度均为、质量均为、电阻均为，与金属杆垂直的绝缘轻杆长度也为、质量不计。已知金属杆始终与导轨良好接触，导轨电阻不计，忽略磁场的边界效应，重力加速度取，求： （1）当开关接1时，金属杆所受的摩擦力大小； （2）当开关接2时，金属杆从初始位置运动到倾斜导轨底端的位移； （3）与联杆相碰后，联杆穿过磁场区域过程中，杆上产生的焦耳热？ 15. 一游戏装置竖直截面如图所示，该装置由固定在水平地面上倾角θ=37°的直轨道AB、螺旋圆形轨道BCDE，倾角θ=37°的直轨道EF、足够长水平直轨道FG组成，半径R=0.32m的螺旋圆形轨道与轨道AB、EF相切于B(E)处，B点高度为1.2R，轨道间平滑连接。质量M=5kg的滑块b放置在轨道FG上，滑块b的上端面是一水平台面，台面的长度和高度均为l=0.8m，滑块b的侧面是圆周的圆弧形光滑槽，槽底跟水平面相切。质量m=2kg的物块a从倾斜轨道AB上高度为H处静止释放。（各段轨道均光滑，物块a视为质点，不计空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8） （1）若H=1.12m，求 ①物块a经过B点时螺旋圆形轨道对物块a的作用力大小FB； ②物块a冲上滑块b后能达到的最大离地高度h； （2）欲使物块a击中滑块b的水平台面，求释放高度H的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $