2024-2025學(xué)年廣西邕衡教育名校聯(lián)盟高三上學(xué)期10月第一次適應(yīng)性測試物理試卷（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1廣西邕衡教育名校聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高三（上）第一次適應(yīng)性測試物理試卷（10月）一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.如圖甲所示為氫原子的能級圖，一群處于能級的氫原子躍遷時發(fā)出多種不同頻率的光，將這些光分別照射到圖乙的陰極K上，則下列說法正確的是（）A.氫原子躍遷時共能發(fā)出3種不同頻率的光B.能量為的光子能使處于能級的氫原子發(fā)生電離C.氫原子從能級躍遷到基態(tài)時發(fā)出的光子波長最長D.圖乙滑片P位于O的左側(cè)時，陰極K發(fā)出的光電子會加速【答案】A【解析】A．原子躍遷時共能發(fā)出，不同頻率的光，故A正確；B．能量小于的光子不能使處于能級的氫原子發(fā)生電離，故B錯誤；C．氫原子從能級躍遷到基態(tài)時發(fā)出的光子頻率最大，波長最短，故C錯誤；D．圖乙滑片P位于O的左側(cè)時，O點電勢高于P點電勢，陰極K發(fā)出的光電子會上反向電壓，光電子會減速，故D錯誤。故選A。2.如圖甲所示為烤腸機，某種香腸可視為質(zhì)量為m的均勻圓柱體，靜止在兩根完全相同的光滑水平平行金屬桿1、2中間，香腸的圓心O和兩根金屬桿圓心、剛好組成一個等邊三角形，其截面圖如圖乙所示.重力加速度為g，則金屬桿1對香腸的支持力大小為（）Amg B. C. D.【答案】C【解析】設(shè)金屬桿對香腸的支持力方向與豎直方向的夾角為，根據(jù)受力平衡可得聯(lián)立解得金屬桿1對香腸的支持力大小為。故選C。3.如圖所示，空間中存在一個平行于xOy平面的勻強電場。若x軸、y軸上的電勢分布如圖、所示，則電場強度大小為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】電場強度沿x軸方向的分量為電場強度沿y軸方向的分量為電場強度大小為故選A。4.常見的氣壓式水槍玩具內(nèi)部原理如圖所示。從儲水罐充氣口充入氣體，達到一定壓強后，關(guān)閉充氣口?，F(xiàn)將閥門M打開，水立即從槍口噴出。若在水快速噴出的過程中，罐內(nèi)氣體來不及與外界進行熱交換，則噴水時（）A.氣體溫度升高 B.外界對氣體做正功 C.氣體內(nèi)能減少 D.氣體內(nèi)能不變【答案】C【解析】B．將閥門M打開，水立即從槍口噴出，氣體膨脹，則氣體對外界做正功，即有故B錯誤；CD．依題意，水被快速噴出，罐內(nèi)氣體來不及與外界進行熱交換，故有根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知即氣體內(nèi)能減少，故C正確，D錯誤；A．據(jù)上所述，氣體的內(nèi)能減小，則氣體的溫度降低，故A錯誤。故選C。5.某同學(xué)利用所學(xué)知識設(shè)計了一個風(fēng)速報警器，其簡易模型如圖所示。面積為的單匝矩形線圈處在垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度大小為的勻強磁場中，線圈右側(cè)與變壓器相連，左側(cè)與葉片的轉(zhuǎn)軸相連.變壓器可視為理想變壓器，其原、副線圈的匝數(shù)比為，理想交流電壓表的示數(shù)大于等于時報警器報警，忽略線圈的內(nèi)阻，則報警器報警時葉片的轉(zhuǎn)速至少為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】理想交流電壓表的示數(shù)大于等于時報警器報警，即，原、副線圈的匝數(shù)比為根據(jù)解得感應(yīng)電動勢的有效值為解得報警時葉片的轉(zhuǎn)速至少為故選B。6.第二拉格朗日點是地月連線延長線上一點，處于該位置上的衛(wèi)星與月球同步繞地球公轉(zhuǎn)，則該衛(wèi)星的（）A.向心力僅由地球?qū)υ撔l(wèi)星的引力提供B.線速度大于月球的線速度C.角速度小于月球的角速度D.向心加速度等于月球的向心加速度【答案】B【解析】A．該衛(wèi)星受到地球和月球的引力，二者合力提供該衛(wèi)星的向心力，故A錯誤；BC．該衛(wèi)星與月球同步繞地球公轉(zhuǎn)，則該衛(wèi)星的角速度與月球的角速度相等，由v=ωr分析可知，該衛(wèi)星的線速度大于月球的線速度，故C錯誤，B正確。D．根據(jù)a=ω2r可知，該衛(wèi)星的向心加速度大于月球的向心加速度，故D錯誤。故選B。7.如圖甲所示，一固定豎直倒放的“U”形足夠長金屬導(dǎo)軌的上端接一定值電阻R，整個裝置處于方向垂直軌道平面向里的勻強磁場中，現(xiàn)將一質(zhì)量為m的金屬棒從距電阻R足夠遠的導(dǎo)軌上某處，以大小為的初動量豎直向上拋出，金屬棒的動量隨時間變化的圖像如圖乙所示（圖中的虛線為圖像漸近線）。整個過程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好且保持垂直，不計空氣阻力及金屬棒和導(dǎo)軌電阻，重力加速度大小為。關(guān)于此過程中，下列說法正確的是（）A.時刻金屬棒的加速度為零B.金屬棒的最大加速度大小為3gC.金屬棒上升過程安培力的沖量大小為D.金屬棒上升過程定值電阻產(chǎn)生的焦耳熱大于【答案】B【解析】A．

時刻金屬棒的速度為零，則電路中感應(yīng)電動勢為零，金屬棒所受安培力為零，則金屬棒僅受重力作用，加速度為

g

，故A錯誤；B．金屬棒在運動中切割磁感線，又聯(lián)立可得由圖可知金屬棒向下運動動量大小為

時解得此時斜率為零，故合外力為零，金屬棒所受安培力豎直向上，與安培力等大反向，故在

時，金屬棒向上運動的速度最大，所受向下的安培力最大，設(shè)解得金屬棒向上運動的最大速度故金屬棒受向下最大的安培力大小為金屬棒的最大加速度大小為故B正確；C．設(shè)金屬棒上升過程安培力的沖量大小為

I

，對金屬棒利用動量定理得解得金屬棒上升過程安培力的沖量大小為故C錯誤；D．金屬棒的初動能為金屬棒上升過程由動能定理可知金屬棒上升過程克服安培力所做的功等于定值電阻產(chǎn)生的焦耳熱，小于

，故D錯誤。故選B。二、多選題：本大題共3小題，共12分。8.在如圖所示的xOy坐標系中，一條彈性繩沿x軸放置，圖中小黑點代表繩上的質(zhì)點，相鄰質(zhì)點的間距為。時，QUOTEx=0x=0處的質(zhì)點開始沿y軸做周期為T、振幅為A的簡諧運動。時的波形如圖所示。下列說法正確的是（）A.時，質(zhì)點沿y軸正方向運動B.時，質(zhì)點的速度最大C.該列繩波的波速為D.時，質(zhì)點和加速度相同【答案】AD【解析】A．由時的波形圖可知，波剛好穿到質(zhì)點，根據(jù)上下坡法，可知此時質(zhì)點沿y軸正方向運動，故波源的起振方向也沿y軸正方向，故時，質(zhì)點沿y軸正方向運動，故A正確；B．由圖可知，在時質(zhì)點處于正的最大位移處，故速度為零，故B錯誤；C．由圖可知解得故該列繩波的波速為故C錯誤；D、由圖可知，在時，質(zhì)點與位移相同，故兩個質(zhì)點的加速度相同，故D正確。故選AD。9.如圖所示電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r。開關(guān)S閉合后，平行金屬板中的帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，電流表和電壓表均為理想電表，R2為光敏電阻（阻值隨光照強度的增大而減?。?，當(dāng)光照強度增大時，下列說法正確的是（）A.電壓表示數(shù)減小B.電源輸出功率可能變大C.在接觸極板前，小液滴的機械能減小D保持光照強度不變，斷開開關(guān)，放電過程中，a點電勢低于b點電勢【答案】BC【解析】A．當(dāng)光照強度增大時，光敏電阻R2減小，外電路總電阻減小，干路電流增大，R1兩端電壓增大，即電壓表示數(shù)增大，故A錯誤；B．因電源內(nèi)阻與外電阻大小關(guān)系未知，故無法判斷電源輸出功率的變化，可能增大，故B正確；C．當(dāng)光照強度增大時，光敏電阻R2減小，外電路總電阻減小，干路電流增大，R1兩端電壓增大，則R2兩端電壓減小，電容器C的電壓減小，場強減小，電場力減小后小于重力，小液滴向下運動，電場力做負功，機械能減小，故C正確；D．?dāng)嚅_開關(guān)，放電過程中，電流從a點流向b點，a點電勢高于b點電勢，故D錯誤。故選BC。10.如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩個彈性小球，用原長為2L的彈性繩連接.現(xiàn)把A、B兩球置于距地面高H處足夠大QUOTE))，兩球間距為當(dāng)A球自由下落的同時，B球以速度指向A球水平拋出，A、B兩球碰撞時無機械能損失，不計空氣阻力，重力加速度大小為。下列說法正確的是（）A.兩球從開始運動到相碰，A球下落的高度為B.A、B兩球碰撞后瞬間，A球的水平速度為C.從A球自由下落開始到兩球碰撞后瞬間，此過程中B球受到的沖量大小為D.當(dāng)彈性繩最長時兩球機械能相等【答案】BCD【解析】A．設(shè)A球下落的高度為h，則有聯(lián)立得故A錯誤；B．兩球碰撞瞬間，水平方向動量守恒，因兩球質(zhì)量相等，故兩球碰撞瞬間水平方向發(fā)生速度交換，故碰后瞬間B球水平方向速度為零，A球水平方向速度為，故B正確；C．從A球自由下落開始到兩球碰撞前的過程中B球受到的沖量大小為其方向豎直向下，B球與A球碰撞過程中，B球受到的沖量大小為其方向水平向右，故從A球自由下落開始到兩球碰撞后瞬間，此過程中B球受到的沖量大小為故C正確；D．彈性繩最長時，兩球水平方向和豎直方向的速度均相同，且所處高度相同，故機械能相等，D正確。故選BCD。三、實驗題：本大題共2小題，共18分。11.元代王禎《農(nóng)書》記載了一種人力汲水灌田農(nóng)具——戽斗。某興趣小組對戽斗汲水工作情況進行模型化處理，設(shè)計了如圖甲所示實驗，探究戽斗在豎直面內(nèi)的受力與運動特點。該小組在位于同一水平線上的P、Q兩點，分別固定一個小滑輪，將連結(jié)沙桶的細線跨過兩滑輪并懸掛質(zhì)量相同的砝碼，讓沙桶在豎直方向沿線段PQ的垂直平分線運動。當(dāng)沙桶質(zhì)量為時，沙桶從A點由靜止釋放，能到達最高點B，最終停在C點（、B、C三點未畫出）。分析所拍攝的沙桶運動視頻，以A點為坐標原點，取豎直向上為正方向.建立直角坐標系，得到沙桶位置y隨時間t的圖像如圖乙所示。（1）沙桶在B點的加速度方向__________QUOTE((選填“豎直向上”“豎直向下”QUOTE))（2）若將沙桶上升過程中的某一段視為勻速直線運動，則此段中隨著連結(jié)沙桶的兩線間夾角逐漸增大，每根線對沙桶的拉力__________QUOTE((選填“逐漸增大”“保持不變”“逐漸減小”QUOTE))。（3）由圖乙可知，沙桶從開始運動到最高點B，兩線對沙桶做的總功為__________（保留兩位有效數(shù)字，）?！敬鸢浮浚?）豎直向下（2）逐漸增大（3）##【解析】【小問1詳解】沙桶上升到最高點B然后準備下落，則在最高點的加速度方向豎直向下；【小問2詳解】設(shè)細繩與豎直方向的夾角為，沙桶勻速上升時滿足平衡條件，豎直方向上有往上運動逐漸增大，則減小，拉力T逐漸增大；【小問3詳解】沙桶從開始運動到靜止上升高度為，機械能增加量為12.某實驗小組根據(jù)熱敏電阻的阻值隨溫度變化的規(guī)律，探測溫度控制室內(nèi)的溫度。選用的器材有：熱敏電阻；電流表G（內(nèi)阻為，滿偏電流為）；定值電阻（阻值為）；電阻箱（阻值）；電源（電動勢恒定，內(nèi)阻不計）；單刀雙擲開關(guān)、單刀單擲開關(guān)；導(dǎo)線若干，請完成下列步驟：（1）該小組設(shè)計了如圖（a）所示的電路圖。根據(jù)圖（a），在答題卡上完成圖（b）中的實物圖連線______________。（2）先將開關(guān)、斷開，將電阻箱的阻值調(diào)到_____（填“最大”或“最小”）。開關(guān)接1，調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)電阻箱讀數(shù)為時，電流表示數(shù)為。再將改接2，電流表示數(shù)為，斷開得到此時熱敏電阻的阻值為______（3）該熱敏電阻阻值隨溫度t變化的曲線如圖（c）所示，結(jié)合（2）中的結(jié)果得到溫度控制室內(nèi)此時的溫度約為______℃。（結(jié)果取整數(shù)）（4）開關(guān)接1，閉合，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表示數(shù)為再將改接2，如果電流表示數(shù)為，則此時熱敏電阻_______用k表示QUOTE))，根據(jù)圖（c）即可得到此時溫度控制室內(nèi)的溫度?！敬鸢浮浚?）（2）最大150##150.0（3）26##27（4）【解析】【小問1詳解】由圖（a）所示的電路圖，圖（b）中的實物圖連線如圖所示【小問2詳解】[1]由圖（a）可知，電阻箱起到保護電路的作用，因此開關(guān)閉合前，將電阻箱的阻值調(diào)到最大。[2]開關(guān)接1時，由歐姆定律可得接2時，則有聯(lián)立解得小問3詳解】由圖（c）可知，時，對應(yīng)的溫度約為26℃?！拘?詳解】開關(guān)接1，閉合，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表示數(shù)為。由并聯(lián)電路的分流作用，結(jié)合，可得干路電流為，則有并聯(lián)部分的電阻由歐姆定律可得結(jié)合，，解得接2時，電流表示數(shù)為，同理可得干路電流可為，由歐姆定律可得結(jié)合，其中，解得四、計算題：本大題共3小題，共30分。13.光刻機是現(xiàn)代工業(yè)的集大成者，其最核心的部件為光源與光學(xué)鏡頭，對光點需做到精準定位。我國研制的某型號光刻機中光投影簡化如圖所示，ABOC為某種透明介質(zhì)的截面圖，三角形ABO為直角三角形，其中，OCA為半徑R的四分之一圓弧，BO與水平面MN垂直并接觸于B點，一束單色光射向圓心O，與OA的夾角為，結(jié)果在水平面MN上出現(xiàn)亮斑.已知該介質(zhì)對這種光的折射率為，光在真空中的傳播速度為求：（1）光在介質(zhì)中的傳播速度當(dāng)時，光從O點射出的折射角；（2）當(dāng)時，光射到MN面上的亮斑與B點間的距離?！敬鸢浮浚?），（2）【解析】【小問1詳解】光的傳播速度為解得當(dāng)時，根據(jù)折射定律解得【小問2詳解】根據(jù)臨界角公式，可得當(dāng)時，可知光在BC面發(fā)生全反射，又由反射定律和角度關(guān)系得出光線垂直AB射出，光路如圖又因為為直角三角形，所以又代入數(shù)據(jù)得14.在工程師制做芯片的過程中，需要用電磁場精準控制粒子的軌跡。如圖所示，以M為原點建立空間直角坐標系M?xyz。質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子，初速度可視為零，經(jīng)過電壓為U的電場加速后，以恰好沿著半徑為R的圓弧軌跡通過輻射狀電場，接著垂直平面MNN1M1對準MNN1M1面中點I射入邊長為L的正立方體區(qū)域，正方體區(qū)域中存在一沿x軸正方向的勻強磁場（含邊界），不計粒子重力及其相互作用。（1）求輻射狀電場中粒子在圓弧軌跡處電場強度E的大?。唬?）若使粒子都能到達xMy平面內(nèi)的MNPQ區(qū)域，求勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的取值范圍?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳解】粒子經(jīng)過加速電場，根據(jù)動能定理可得解得在輻射狀電場中，由電場力提供向心力得解得【小問2詳解】若電量為q的粒子恰好在PQ邊射出，由幾何關(guān)系可得在磁場中的軌跡半徑滿足解得由洛倫茲力提供向心力得解得若電量為q的粒子恰好在MN邊射出，由幾何關(guān)系可得在磁場中的軌跡半徑為由洛倫茲力提供向心力得解得故磁感應(yīng)強度B的取值范圍為15.一款游戲裝置如圖所示，OAB是兩端豎直光滑圓軌道組成，BC段是粗糙圓軌道，圓弧ABC的軌道半徑為，OA段圓弧半徑為，B點為軌道最低點，，B點放置一質(zhì)量為的小滑塊（可視為質(zhì)點），C點右側(cè)與一傾斜傳送帶相切，傳送帶始終以速度順時針勻速轉(zhuǎn)動。點放置一質(zhì)量為的小鋼球（可視為質(zhì)點）QUOTE))，小鋼球左側(cè)有內(nèi)壁光滑的彈射裝置能夠使小鋼球彈出并沿著圓軌道內(nèi)側(cè)運動，在B點與小滑塊發(fā)生彈性碰撞，隨后小滑塊滑上傳送帶，傳送帶的長度，小滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，重力加速度g取，，，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，小鋼球在OA段圓弧軌道的最高點A點時對軌道的壓力恰好等于其重力的3倍，小滑塊經(jīng)過圓弧軌道BC滑到C點時的速度。求：（1）彈射裝置中彈性勢能的減少量；（2）小滑塊經(jīng)過BC段克服摩擦力所做的功；（3）小滑塊從滑上傳送帶到離開的過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1詳解】小鋼球到達OA段圓弧軌道的最高點時，則由牛頓第二定律知從O點到A點根據(jù)功能關(guān)系有代入數(shù)據(jù)解得【小問2詳解】小鋼球從A點到B點根據(jù)機械能守恒有代入數(shù)據(jù)得在B點與小滑塊發(fā)生彈性碰撞，設(shè)碰撞后小鋼球和小滑塊的速率分別是和，由動量守恒可知碰撞時機械能能守恒可得解得小滑塊從B點到C點由動能定理有解得克服摩擦力所做的功為【小問3詳解】以向上為正方向，對小滑塊進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有解得設(shè)經(jīng)過時間，小滑塊與傳送帶共速，則有解得對小滑塊有解得對傳送帶有解得小滑塊和傳送帶共速后，根據(jù)牛頓第二定律解得對小滑塊有解得（另解舍去）對小滑塊有則小滑塊從滑上傳送帶到離開的過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量為聯(lián)立可得廣西邕衡教育名校聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高三（上）第一次適應(yīng)性測試物理試卷（10月）一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.如圖甲所示為氫原子的能級圖，一群處于能級的氫原子躍遷時發(fā)出多種不同頻率的光，將這些光分別照射到圖乙的陰極K上，則下列說法正確的是（）A.氫原子躍遷時共能發(fā)出3種不同頻率的光B.能量為的光子能使處于能級的氫原子發(fā)生電離C.氫原子從能級躍遷到基態(tài)時發(fā)出的光子波長最長D.圖乙滑片P位于O的左側(cè)時，陰極K發(fā)出的光電子會加速【答案】A【解析】A．原子躍遷時共能發(fā)出，不同頻率的光，故A正確；B．能量小于的光子不能使處于能級的氫原子發(fā)生電離，故B錯誤；C．氫原子從能級躍遷到基態(tài)時發(fā)出的光子頻率最大，波長最短，故C錯誤；D．圖乙滑片P位于O的左側(cè)時，O點電勢高于P點電勢，陰極K發(fā)出的光電子會上反向電壓，光電子會減速，故D錯誤。故選A。2.如圖甲所示為烤腸機，某種香腸可視為質(zhì)量為m的均勻圓柱體，靜止在兩根完全相同的光滑水平平行金屬桿1、2中間，香腸的圓心O和兩根金屬桿圓心、剛好組成一個等邊三角形，其截面圖如圖乙所示.重力加速度為g，則金屬桿1對香腸的支持力大小為（）Amg B. C. D.【答案】C【解析】設(shè)金屬桿對香腸的支持力方向與豎直方向的夾角為，根據(jù)受力平衡可得聯(lián)立解得金屬桿1對香腸的支持力大小為。故選C。3.如圖所示，空間中存在一個平行于xOy平面的勻強電場。若x軸、y軸上的電勢分布如圖、所示，則電場強度大小為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】電場強度沿x軸方向的分量為電場強度沿y軸方向的分量為電場強度大小為故選A。4.常見的氣壓式水槍玩具內(nèi)部原理如圖所示。從儲水罐充氣口充入氣體，達到一定壓強后，關(guān)閉充氣口。現(xiàn)將閥門M打開，水立即從槍口噴出。若在水快速噴出的過程中，罐內(nèi)氣體來不及與外界進行熱交換，則噴水時（）A.氣體溫度升高 B.外界對氣體做正功 C.氣體內(nèi)能減少 D.氣體內(nèi)能不變【答案】C【解析】B．將閥門M打開，水立即從槍口噴出，氣體膨脹，則氣體對外界做正功，即有故B錯誤；CD．依題意，水被快速噴出，罐內(nèi)氣體來不及與外界進行熱交換，故有根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知即氣體內(nèi)能減少，故C正確，D錯誤；A．據(jù)上所述，氣體的內(nèi)能減小，則氣體的溫度降低，故A錯誤。故選C。5.某同學(xué)利用所學(xué)知識設(shè)計了一個風(fēng)速報警器，其簡易模型如圖所示。面積為的單匝矩形線圈處在垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度大小為的勻強磁場中，線圈右側(cè)與變壓器相連，左側(cè)與葉片的轉(zhuǎn)軸相連.變壓器可視為理想變壓器，其原、副線圈的匝數(shù)比為，理想交流電壓表的示數(shù)大于等于時報警器報警，忽略線圈的內(nèi)阻，則報警器報警時葉片的轉(zhuǎn)速至少為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】理想交流電壓表的示數(shù)大于等于時報警器報警，即，原、副線圈的匝數(shù)比為根據(jù)解得感應(yīng)電動勢的有效值為解得報警時葉片的轉(zhuǎn)速至少為故選B。6.第二拉格朗日點是地月連線延長線上一點，處于該位置上的衛(wèi)星與月球同步繞地球公轉(zhuǎn)，則該衛(wèi)星的（）A.向心力僅由地球?qū)υ撔l(wèi)星的引力提供B.線速度大于月球的線速度C.角速度小于月球的角速度D.向心加速度等于月球的向心加速度【答案】B【解析】A．該衛(wèi)星受到地球和月球的引力，二者合力提供該衛(wèi)星的向心力，故A錯誤；BC．該衛(wèi)星與月球同步繞地球公轉(zhuǎn)，則該衛(wèi)星的角速度與月球的角速度相等，由v=ωr分析可知，該衛(wèi)星的線速度大于月球的線速度，故C錯誤，B正確。D．根據(jù)a=ω2r可知，該衛(wèi)星的向心加速度大于月球的向心加速度，故D錯誤。故選B。7.如圖甲所示，一固定豎直倒放的“U”形足夠長金屬導(dǎo)軌的上端接一定值電阻R，整個裝置處于方向垂直軌道平面向里的勻強磁場中，現(xiàn)將一質(zhì)量為m的金屬棒從距電阻R足夠遠的導(dǎo)軌上某處，以大小為的初動量豎直向上拋出，金屬棒的動量隨時間變化的圖像如圖乙所示（圖中的虛線為圖像漸近線）。整個過程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好且保持垂直，不計空氣阻力及金屬棒和導(dǎo)軌電阻，重力加速度大小為。關(guān)于此過程中，下列說法正確的是（）A.時刻金屬棒的加速度為零B.金屬棒的最大加速度大小為3gC.金屬棒上升過程安培力的沖量大小為D.金屬棒上升過程定值電阻產(chǎn)生的焦耳熱大于【答案】B【解析】A．

時刻金屬棒的速度為零，則電路中感應(yīng)電動勢為零，金屬棒所受安培力為零，則金屬棒僅受重力作用，加速度為

g

，故A錯誤；B．金屬棒在運動中切割磁感線，又聯(lián)立可得由圖可知金屬棒向下運動動量大小為

時解得此時斜率為零，故合外力為零，金屬棒所受安培力豎直向上，與安培力等大反向，故在

時，金屬棒向上運動的速度最大，所受向下的安培力最大，設(shè)解得金屬棒向上運動的最大速度故金屬棒受向下最大的安培力大小為金屬棒的最大加速度大小為故B正確；C．設(shè)金屬棒上升過程安培力的沖量大小為

I

，對金屬棒利用動量定理得解得金屬棒上升過程安培力的沖量大小為故C錯誤；D．金屬棒的初動能為金屬棒上升過程由動能定理可知金屬棒上升過程克服安培力所做的功等于定值電阻產(chǎn)生的焦耳熱，小于

，故D錯誤。故選B。二、多選題：本大題共3小題，共12分。8.在如圖所示的xOy坐標系中，一條彈性繩沿x軸放置，圖中小黑點代表繩上的質(zhì)點，相鄰質(zhì)點的間距為。時，QUOTEx=0x=0處的質(zhì)點開始沿y軸做周期為T、振幅為A的簡諧運動。時的波形如圖所示。下列說法正確的是（）A.時，質(zhì)點沿y軸正方向運動B.時，質(zhì)點的速度最大C.該列繩波的波速為D.時，質(zhì)點和加速度相同【答案】AD【解析】A．由時的波形圖可知，波剛好穿到質(zhì)點，根據(jù)上下坡法，可知此時質(zhì)點沿y軸正方向運動，故波源的起振方向也沿y軸正方向，故時，質(zhì)點沿y軸正方向運動，故A正確；B．由圖可知，在時質(zhì)點處于正的最大位移處，故速度為零，故B錯誤；C．由圖可知解得故該列繩波的波速為故C錯誤；D、由圖可知，在時，質(zhì)點與位移相同，故兩個質(zhì)點的加速度相同，故D正確。故選AD。9.如圖所示電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r。開關(guān)S閉合后，平行金屬板中的帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，電流表和電壓表均為理想電表，R2為光敏電阻（阻值隨光照強度的增大而減小），當(dāng)光照強度增大時，下列說法正確的是（）A.電壓表示數(shù)減小B.電源輸出功率可能變大C.在接觸極板前，小液滴的機械能減小D保持光照強度不變，斷開開關(guān)，放電過程中，a點電勢低于b點電勢【答案】BC【解析】A．當(dāng)光照強度增大時，光敏電阻R2減小，外電路總電阻減小，干路電流增大，R1兩端電壓增大，即電壓表示數(shù)增大，故A錯誤；B．因電源內(nèi)阻與外電阻大小關(guān)系未知，故無法判斷電源輸出功率的變化，可能增大，故B正確；C．當(dāng)光照強度增大時，光敏電阻R2減小，外電路總電阻減小，干路電流增大，R1兩端電壓增大，則R2兩端電壓減小，電容器C的電壓減小，場強減小，電場力減小后小于重力，小液滴向下運動，電場力做負功，機械能減小，故C正確；D．?dāng)嚅_開關(guān)，放電過程中，電流從a點流向b點，a點電勢高于b點電勢，故D錯誤。故選BC。10.如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩個彈性小球，用原長為2L的彈性繩連接.現(xiàn)把A、B兩球置于距地面高H處足夠大QUOTE))，兩球間距為當(dāng)A球自由下落的同時，B球以速度指向A球水平拋出，A、B兩球碰撞時無機械能損失，不計空氣阻力，重力加速度大小為。下列說法正確的是（）A.兩球從開始運動到相碰，A球下落的高度為B.A、B兩球碰撞后瞬間，A球的水平速度為C.從A球自由下落開始到兩球碰撞后瞬間，此過程中B球受到的沖量大小為D.當(dāng)彈性繩最長時兩球機械能相等【答案】BCD【解析】A．設(shè)A球下落的高度為h，則有聯(lián)立得故A錯誤；B．兩球碰撞瞬間，水平方向動量守恒，因兩球質(zhì)量相等，故兩球碰撞瞬間水平方向發(fā)生速度交換，故碰后瞬間B球水平方向速度為零，A球水平方向速度為，故B正確；C．從A球自由下落開始到兩球碰撞前的過程中B球受到的沖量大小為其方向豎直向下，B球與A球碰撞過程中，B球受到的沖量大小為其方向水平向右，故從A球自由下落開始到兩球碰撞后瞬間，此過程中B球受到的沖量大小為故C正確；D．彈性繩最長時，兩球水平方向和豎直方向的速度均相同，且所處高度相同，故機械能相等，D正確。故選BCD。三、實驗題：本大題共2小題，共18分。11.元代王禎《農(nóng)書》記載了一種人力汲水灌田農(nóng)具——戽斗。某興趣小組對戽斗汲水工作情況進行模型化處理，設(shè)計了如圖甲所示實驗，探究戽斗在豎直面內(nèi)的受力與運動特點。該小組在位于同一水平線上的P、Q兩點，分別固定一個小滑輪，將連結(jié)沙桶的細線跨過兩滑輪并懸掛質(zhì)量相同的砝碼，讓沙桶在豎直方向沿線段PQ的垂直平分線運動。當(dāng)沙桶質(zhì)量為時，沙桶從A點由靜止釋放，能到達最高點B，最終停在C點（、B、C三點未畫出）。分析所拍攝的沙桶運動視頻，以A點為坐標原點，取豎直向上為正方向.建立直角坐標系，得到沙桶位置y隨時間t的圖像如圖乙所示。（1）沙桶在B點的加速度方向__________QUOTE((選填“豎直向上”“豎直向下”QUOTE))（2）若將沙桶上升過程中的某一段視為勻速直線運動，則此段中隨著連結(jié)沙桶的兩線間夾角逐漸增大，每根線對沙桶的拉力__________QUOTE((選填“逐漸增大”“保持不變”“逐漸減小”QUOTE))。（3）由圖乙可知，沙桶從開始運動到最高點B，兩線對沙桶做的總功為__________（保留兩位有效數(shù)字，）?！敬鸢浮浚?）豎直向下（2）逐漸增大（3）##【解析】【小問1詳解】沙桶上升到最高點B然后準備下落，則在最高點的加速度方向豎直向下；【小問2詳解】設(shè)細繩與豎直方向的夾角為，沙桶勻速上升時滿足平衡條件，豎直方向上有往上運動逐漸增大，則減小，拉力T逐漸增大；【小問3詳解】沙桶從開始運動到靜止上升高度為，機械能增加量為12.某實驗小組根據(jù)熱敏電阻的阻值隨溫度變化的規(guī)律，探測溫度控制室內(nèi)的溫度。選用的器材有：熱敏電阻；電流表G（內(nèi)阻為，滿偏電流為）；定值電阻（阻值為）；電阻箱（阻值）；電源（電動勢恒定，內(nèi)阻不計）；單刀雙擲開關(guān)、單刀單擲開關(guān)；導(dǎo)線若干，請完成下列步驟：（1）該小組設(shè)計了如圖（a）所示的電路圖。根據(jù)圖（a），在答題卡上完成圖（b）中的實物圖連線______________。（2）先將開關(guān)、斷開，將電阻箱的阻值調(diào)到_____（填“最大”或“最小”）。開關(guān)接1，調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)電阻箱讀數(shù)為時，電流表示數(shù)為。再將改接2，電流表示數(shù)為，斷開得到此時熱敏電阻的阻值為______（3）該熱敏電阻阻值隨溫度t變化的曲線如圖（c）所示，結(jié)合（2）中的結(jié)果得到溫度控制室內(nèi)此時的溫度約為______℃。（結(jié)果取整數(shù)）（4）開關(guān)接1，閉合，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表示數(shù)為再將改接2，如果電流表示數(shù)為，則此時熱敏電阻_______用k表示QUOTE))，根據(jù)圖（c）即可得到此時溫度控制室內(nèi)的溫度?！敬鸢浮浚?）（2）最大150##150.0（3）26##27（4）【解析】【小問1詳解】由圖（a）所示的電路圖，圖（b）中的實物圖連線如圖所示【小問2詳解】[1]由圖（a）可知，電阻箱起到保護電路的作用，因此開關(guān)閉合前，將電阻箱的阻值調(diào)到最大。[2]開關(guān)接1時，由歐姆定律可得接2時，則有聯(lián)立解得小問3詳解】由圖（c）可知，時，對應(yīng)的溫度約為26℃?！拘?詳解】開關(guān)接1，閉合，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表示數(shù)為。由并聯(lián)電路的分流作用，結(jié)合，可得干路電流為，則有并聯(lián)部分的電阻由歐姆定律可得結(jié)合，，解得接2時，電流表示數(shù)為，同理可得干路電流可為，由歐姆定律可得結(jié)合，其中，解得四、計算題：本大題共3小題，共30分。13.光刻機是現(xiàn)代工業(yè)的集大成者，其最核心的部件為光源與光學(xué)鏡頭，對光點需做到精準定位。我國研制的某型號光刻機中光投影簡化如圖所示，ABOC為某種透明介質(zhì)的截面圖，三角形ABO為直角三角形，其中，OCA為半徑R的四分之一圓弧，BO與水平面MN垂直并接觸于B點，一束單色光射向圓心O，與OA的夾角為，結(jié)果在水平面MN上出現(xiàn)亮斑.已知該介質(zhì)對這種光的折射率為，光在真空中的傳播速度為求：（1）光在介質(zhì)中的傳播速度當(dāng)時，光從O點射出的折射角；（2）當(dāng)時，光射到MN面上的亮斑與B點間