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高三物理
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求.全部选对得4分，选对但不全得2分，有错选得0分。
1.关于近代物理学，对下列图像所描述的现象解释正确的是( )
A.如图甲所示，黑体温度升高辐射电磁波的波长变长，辐射强度变大
B.如图乙所示，光电子的最大初动能与入射光频率成正比
C.如图丙所示，在遏制电压Uc与入射光频率v的图像中，横轴截距为极限频率
D.如图丁所示，同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光)。则可判断甲、乙、丙三束光的光子动量关系为P甲=P乙>P丙
2.某同学研究绳波的形成，取一条较长的软绳，用手握住一端水平拉直后，沿竖直方向抖动。该同学先后两次抖动后，某时刻在绳上观察到如图所示的甲、乙两个绳波。下列判断正确的是( )
A.波形甲的速度比波形乙大 B.波形甲的周期比波形乙大
C.波形甲的形成时间比波形乙早 D.波形甲的起振方向与波形乙相同
3.2026年春节期间，第25届米兰-科尔蒂纳冬季奥运会，中国跳台滑雪队取得了历史性突破。在跳台滑雪混合团体项目中，中国队获得第8名，创造了在该项目上的历史最好成绩。如图所示为跳台滑雪的简易示意图，运动员(可视为质点)从雪坡上某位置由静止滑下，到达P点后分别以大小不同的速度水平飞出，分别落在平台下方的斜面上的M、N两点。设落在M、N两点时小球的速度方向与斜面间的夹角分别为θ1、θ ,不计空气阻力，关于运动员在PM与PN两段运动过程中，下列说法正确的是( )
A.运动的时间相等 B.速度的变化量相等
C.速度的变化快慢不相等 D.θ >θ
4.转角菱方氮化硼光学晶体，是世界上已知最薄的光学晶体，仅有微米量级厚度，A能效相较于传统晶体提升了100至1万倍。如图为氮化硼光学晶体的截面图，其截面长为L。一束单色光斜射到上表面A点，当入射角θ=60°时反射光线和折射光线恰好垂直，折射光线经长方体侧面反射后射到下表面，光在真空中L的传播速度为c。下列说法正确的有( )
A.透明材料的折射率为2
B.若改变光线在A点的入射角，则光从上端面传播至下端面的最长时间为
C.若改变光线在A点的入射角，则光从上端面传播至下端面的最长时间为
D.若改变光线在A点的入射角，则光从上端面传播至下端面的最长时间为
5.在光滑绝缘水平桌面上将长为L的柔软金属导线的两个端点固定在间距可忽略不计的a、b两点，整个导线处在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中。当导线通有图示电流I,稳定后导线中的张力为F。下列说法正确的有( )
A.F=0 B. C. D.
6.如图所示空间站伸出的机械臂，外端安置一微型卫星。微型卫星、空间站、地球球心在同一直线上，微型卫星与空间站同步做匀速圆周运动。忽略空间站和微型卫星之间的引力，下列说法正确的是( )
A.空间站的运动周期比微型卫星的运动周期小
B.微型卫星的加速度比空间站的加速度大
C.正常运行时，机械臂和微型卫星间作用力为零
D.微型卫星与机械臂连接松动，脱落后会做近心运动
7.如图，某测速装置中的一个竖直轮子由半径为d的细圆环与辐条构成，辐条和细圆环质量不计。当轮子绕圆心匀速转动时，固定在轮子上的轻质小圆柱可带动“工”形支架在竖直方向运动。“工”形支架质量为m,其上端是绝缘材料，下端是电阻为r、长度为d的金属横杆；金属横杆与平行导轨垂直且紧密接触。导轨间距也为d,下端接有阻值为R的定值电阻，整个导轨处于磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场中。现对轮子施加外力，使轮子以角速度の顺时针匀速转动，当小圆柱转动到左侧与轮子中心等高处开始计时(t=0)。除定值电阻外其余电阻均忽略不计，空气阻力、摩擦阻力不计，电路中电流的磁场忽略不计。则下列说法正确的是( )
A.金属横杆产生电动势的瞬时值为
B.金属横杆两端的电压大小为
C.从t=0起，轮子转过圈过程中，整个回路产生的焦耳热为
D.从t=0起，轮子转过圈过程中，轮子对支架做的功为
8.太极图是一种中国的哲学符号，外面是大圆圈，里面由黑、白两部分阴阳鱼构成，它以阴阳理论为基础，表达了宇宙万物变化发展的普遍规律。如图所示，其中0是大圆圈的圆心，O 和O2两个“鱼眼”分别对应图中两个半径为R的半圆弧CO和OD的圆心，其中半圆弧CO和OD与大圆相切。若在O 、O 各放置一个点电荷，这两个点电荷的电荷量相等。下列说法正确的是( )
A.若沿直线从O1到O 电场强度先变小后变大，则O 、O 放置的一定
是同种电荷
B.若沿直线从A到B电势不变，则O 、O 放置的一定是异种电荷
C.将一正点电荷沿两段圆弧由C经0移动到D,其电势能一直不变
D.若在O 、O2放置电荷量相等、电性相同的点电荷，则在直线AB上，电场强度最大处距离O点，且该位置与O 、O 放置的电荷量无关
9.如图所示，半径为r的金属球远离其他物体，通过电阻R接地。电子束从远处以速度v均匀落到球上，每秒钟有n个电子落到球上，全部被吸收而不反弹。电子电荷量为e,质量为m。不计电子重力，不计导线电阻，取大地电势恒为零，稳定后金属球的能量状态与电子落到球上之前的状态没有变化，下列判断正确的是
A.通过电阻R的电流方向由地面流向金属球
B.电子对金属球表面单位面积撞击力为nmv
C.电阻R消耗的电功率为n e R
D.金属球单位时间释放的热量为
10.如图所示，有一带正电粒子从O点飘入加速电场，不计粒子的初速度，经过电场加速，沿直线通过速度选择器后，垂直磁场Ⅱ左边界入射到磁场中，已知粒子的比荷=2×108C/kg,加速电场电压U0=100V。速度选择器水平极板长L=0.15m,间距d =0.12m,板间电压U =120V,磁场Ⅱ的左边界与速度选择器右侧重合，其左右边界距离d2=0.08m,磁感应强度B =1×10-2T,粒子重力忽略不计，取sin37°=0.6。下列说法正确的是( )
A.磁场I的磁感应强度B 的大小为5×10-3T
B.粒子在磁场Ⅱ中运动的沿竖直方向的偏转距离为0.4m
C.若仅撤去磁场I,则粒子在磁场Ⅱ中运动的轨迹半径为0.25m
D.若仅撤去磁场I,则粒子在磁场Ⅱ中运动的沿竖直方向的偏转距离为0.2m
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
11.(10分)
一同学设计了如图甲所示的实验装置，测量滑块A与放在水平桌面上的带有定滑轮水平木板间的动摩擦因数μ,整个过程中，木板始终没有在桌面上滑动。A为带滑轮的滑块，B为盛有砂的砂桶。
(1)实验时，必须要进行的操作是________
A.用天平测量出砂和砂桶的质量
B.调整滑轮的位置，使绳与木板平行
C.要保证砂和砂桶的质量远小于滑块的质量
D.滑块靠近打点计时器，先释放滑块，再接通电源
E.在挂砂桶前需平衡摩擦力
(2)该同学实验中得到如图乙所示的一条纸带(相邻两计数点之间还有四个点未画出),打点计时器的交流电源频率为50Hz,根据纸带可以求出滑块的加速度a=_____m/s 。
(3)通过改变砂的质量，得到滑块运动的加速度和力传感器示数F的关系如图丙所示，纵截距为-b,已知当地的重力加速度为g,则滑块和木板间的动摩擦因数μ=________(用b、g表示)。
(4)实验中已测得滑块的质量为M,将其由静止释放，力传感器的示数为F,滑块运动了一段距离，砂桶刚好接触地面且不反弹，滑块继续滑行一段距离后停止运动，实验测得这两段距离刚好相等，则滑块与木板间的动摩擦因数μ的表达式为______(用F、M、g表示);μ的测量值与真实值相比_____(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
12.(10分)
某研究性学习小组的同学欲做实验——描绘小电珠两端的电压和通过它的电流两者之间关系的曲线。已知所用新型小电珠的额定电压和额定功率分别为5.0V、2.5W,实验使用的直流电源的电动势为6.0V、内阻忽略不计，实验可供选择的器材规格如下：
A.电流表A (量程0～0.6A,内阻约为0.5Ω)
B.电流表A (量程0～3A,内阻约为0.1Ω)
C.电压表V(量程0～3V,内阻等于3kΩ)
D.定值电阻R =1kΩ
E.定值电阻R =3kΩ
F.滑动变阻器R (阻值0～10Ω,额定电流1A)
G.滑动变阻器R (阻值0～5000Ω,额定电流500mA)
H.开关S一个
请回答下列问题：
(1)为了完成实验且尽可能减小实验误差，电流表应选择____,定值电阻应选择___与电压表串联改装成量程合适的电压表，滑动变阻器应选择______(填写实验器材前的序号)。
(2)根据所选的实验器材，请设计合理的电路原理图补填在下面方框中，然后根据方框中的电路图完成该实验。
(3)该研究性学习小组的同学用设计好的电路测得了该小电珠两端的电压U和通过电流表的电流I,由计算得到的小电珠的电阻值_______(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
(4)该研究性学习小组的同学通过设计好的电路得到了多组实验数据，并根据得到的多组数据在坐标系中描点画图，如图所示。如果取两个这样的小电珠并联以后再与一阻值为3.0Ω的定值电阻串联，并接在电动势为6.0V、内阻忽略不计的直流电源两端，则每个小电珠消耗的实际功率为______W(结果保留两位小数)。
13.(10分)
如图，一端封闭、另一端足够长的粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在左管中。当温度为300K时，被封闭的气柱长L=20cm,两边水银柱高度差h=14cm,大气压强p0=76cmHg。求：
(1)为使左端水银面下降2cm,封闭气体温度应变为多少K(结果保留一位小数);
(2)让封闭气体的温度重新再回到300K并保持不变，为使封闭气柱长度变为18cm,则还需向开口端注入的水银柱长度为多少cm。
14.(14分)
如图所示，两足够长平行金属导轨MN、PQ倾斜固定放置，与水平面的夹角为θ=37°,导轨间距为L,导轨电阻不计，导轨下端接一阻值为R的定值电阻。导轨所在平面区域存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在导轨上放置一质量为m、电阻为r的金属棒ab,长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好，金属棒ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.5。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g,不计空气阻力，忽略回路中的电流对原磁场的影响。
(1)由静止释放金属棒，求金属棒下滑过程中的最大加速度；
(2)从距离斜面底端足够远处由静止释放金属棒，求金属棒下滑的最大速度大小vm;
(3)如果给金属棒一沿导轨向上的初速度v0,金属棒上滑的最大距离为s,则其上滑的时间是多少。
15.(16分)
如图所示，质量M=4kg、半径R=4.0m的四分之一光滑圆弧滑槽P放置在水平平台上，忽略滑槽P与平台间的摩擦，滑槽最低点与平台面相切，在P的最低点右侧d=2.0m处有木板B静止于光滑水平面上，木板上表面与平台面等高且紧靠平台，距木板右端某处有竖直挡板Q,木板B的质量m=0.5kg,将质量m0=1kg小物块A(视为质点)从滑槽P与圆心等高处无初速释放，经过平台后以速度v=6m/s滑上木板B,当小物块刚好与木板B速度相同时，木板B与挡板发生碰撞，碰撞过程中没有机械能损失，小物块与木板B间的动摩擦因数为μ2=0.2,小物块没有脱离木板，重力加速度g取10 m/s ,不计空气阻力，求：
(1)小物块滑离P时的速度的大小vA;
(2)小物块滑离P时与木板左端的距离x,及与平台间的动摩擦因数μ1;
(3)木板右端到挡板的距离L;
(4)从小物块滑上木板B到最终停止，木板B走过的总路程s。

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