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(物理)学科试卷
注意事项：
1.答题前，考生须将自己的姓名、班级、考场/座位号填写在答题卡指定位置上，并粘贴条形码。
2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用 2B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，再选涂其它答案标号。
3. 回答非选择题时，请使用 0.5毫米黑色字迹签字笔将答案写在答题卡各题目的答题区域内，超出答题区域或在草稿纸、本试题卷上书写的答案无效。
4.保持卡面清洁，不要折叠、不要弄皱、弄破，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题(1~7单选，每题4分，8~10多选，每题6分，选不全得3分，有选错的得0分，计46分)
1. 经典力学的基石主要是由牛顿三大运动定律和万有引力构成，它们共同描述了宏观、低速物体的运动规律，下列关于牛顿运动定律理解正确的是
A.牛顿第一定律是牛顿第二定律合外力为零情况下的特例
B.牛顿第二定律可以写成F=kma，其中k的数值在任何情况下均为1
C.作用力与反作用力的大小关系与物体的运动状态有关
D. 牛顿第一定律能够严格成立的参考系称为惯性参考系
2. 如图所示，在开门过程中，门上A、B两点的角速度ω、线速度v、向心加速度a、转速n的大小关系正确的是
A. ωA>ωB B. aA>aB
C. vA=vB D. nA>nB
3. 历史上曾发生过军队齐步通过吊桥时，吊桥剧烈振动甚至断裂的事故。下列选项中原理与该现象相同的是
A.图甲中，快速转动竹竿，听到蜂鸣器音调变化
B.图乙中，水波绕过挡板继续传播
C.图丙中，主动降噪耳机发出降噪声波来实现降噪的效果
D.图丁中，摩擦“鱼洗”的双耳，会发出嗡嗡声
4. 将一根筷子竖直插入装有水的圆柱形薄玻璃杯中，从水平方向观察，发现浸在水中的部分发生了侧移，而且变粗了。关于这一现象，下列说法正确的是
A. “侧移”是由于光从空气射入水中时发生了全反射
B. “变粗”是由于光在筷子边缘时发生了衍射
C.换成折射率不同的透明液体，侧移量会发生变化
D.从不同角度观察筷子的侧移量一定保持不变
5.某湿度传感器利用平行板电容器测量空气湿度。电容器上极板(可移动)与固定支架间嵌入一种吸湿材料，当环境湿度增加时，吸湿材料体积膨胀，反之则体积缩小。将该电容器与恒压电源、电流表连接成如图所示的电路，闭合开关S。下列说法正确的是
A. 空气湿度降低时，电容器的电容会变大
B.空气湿度降低时，极板间电场强度变大
C.空气湿度一定时，滑片向上移动，电容器所带电荷量会增加
D.保持滑片位置不变，若出现从a到b的电流，说明环境湿度升高
6. 如图所示，质量为2m的小球A和质量为m的小球B用绕过光滑定滑轮的细线连接悬挂，B球与竖立在地面上的轻弹簧连接，滑轮两边的细线竖直。已知重力加速度为g，用手托着小球A，使细线伸直且细线上的拉力刚好为零，快速撤去手的一瞬间，小球B的加速度大小为
A. 0 B. C. D.
7.有些力学问题，可假想一个“虚设过程”使问题得以简化和解决。举例如下：如图所示，四根质量都是m的均匀等长木棒，用铰链连成框架，铰链P固定在天花板上，框架竖直悬挂在空中；现在铰链Q上施一竖直向上的力 F使框架保持静止，不计一切摩擦，若要求出作用力 F的大小，可设想力 F使铰链Q缓慢上移一微小的距离Δh，则框架的重心将上升 因为F做的功等于框架重力势能的增加量，所以.F 可得F=2mg。请参照上面解决问题的方法，尝试完成以下问题：一个半径为R的四分之一光滑球面放在水平桌面上，球面上放置一光滑均匀铁链，其A端固定在球面的顶点，B端恰与桌面不接触，铁链单位长度的质量为m，重力加速度为g。则铁链A端受的拉力T为
8. 如图甲所示的光电传感器，若光线被挡住，电流发生变化，工作电路立即报警。如图乙所示，光线发射器内大量处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子，图丙所示为a、b光单独照射光电管时产生的光电流I与光电管两端电压U的关系图线。已知光电管阴极材料的逸出功为2.29eV, 下列说法正确的是
A. a光为氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时发出的光
B.光电管中光电子飞出阴极时的最大初动能为9.8eV
C.若部分光线被遮挡，光电子飞出阴极时的最大初动能不变，但光电流减小
D.通过增大电源提供的正向电压一定可以使光电流增大
9. 如图所示，空间中存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，磁场磁感应强度大小为B，一个带电液滴在其中做速率为v的匀速圆周运动，其轨迹半径为R，不计空气阻力，重力加速度大小为g，则下列说法中正确的是
A.液滴沿逆时针方向圆周运动
B.匀强电场的电场强度为
C.若突然仅撤去匀强磁场，带电液滴的机械能一定不变
D.若突然仅撤去匀强电场，带电液滴的机械能一定不变
10. 如图甲所示，质量为M的四分之一圆弧形斜面静止在光滑的水平桌面上，斜面的下端与水平面平滑连接，斜面上表面粗糙。质量为m的小球以水平向右，大小为 3v的速度从斜面底端滑上斜面，小球能够冲出斜面上端。已知小球在冲出斜面过程中，小球的水平速度v 与斜面的速度v 的关系如图乙所示。斜面高度为 小球冲出斜面时的合速度大小为 2v。重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是
A.小球和斜面组成的系统机械能不守恒，动量守恒
B.小球与斜面的质量之比为m：M=1：2
C.小球冲出斜面过程中与斜面间因摩擦产生的热量为
D.小球冲出斜面后不会再次落回到斜面上
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. (6分)
用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置，如图所示。以某位置为坐标原点，沿水平向右和竖直向下的方向建立直角坐标系，测得小球在三个位置的坐标值分别为(x ,y )、(x ,y )、(x ,y )。
(1)若满足 (填关系式)，可判断小球在水平方向做匀速直线运动。
(2)如通过带入数据发现(1)问的关系式不完全相等，写出可能的误差原因：
(3)若已知重力加速度为g，请用给出水平抛出初速度表达式
12. (8分)
车辆运输中若存在超载现象，将带来安全隐患。由普通水泥和导电材料混合制成的导电水泥，可以用于监测道路超载问题。某小组对此进行探究。
(1)选择一块均匀的长方体导电水泥块样品用多用电表粗测其电阻。测得电阻约为 8kΩ。为进一步提高实验精度，使用伏安法测量水泥块电阻，电源电动势E=6V，内阻可忽略，电压表量程0~6V, 内阻约10kΩ, 电流表量程0~600μA,内阻约100Ω。请在图中完成余下导线的连接。【请在答题卡上作答，画在试卷上无效】
(2)如图所示，测量水泥块的长为a，宽为b，高为c。用伏安法测得水泥块电阻为R，则电阻率ρ= (用R、a、b、c表示)。
(3)测得不同压力F下的电阻R，算出对应的电阻率ρ，作出ρ-F图像如图所示。
基于以上结论，设计压力报警系统，电路如右图所示。报警器在两端电压大于或等于 3V时启动，R 为水泥块，R 为滑动变阻器，当. 的滑片处于某位置， 上压力大于或等于Fo时，报警器启动。报警器应并联在 (填“R ”或“R ”)两端。
(4)若电源E使用时间过长，电动势变小，需要保持原报警压力. (即 上压力大于或等于 时，报警器启动)，需要将 调 (填“大”或“小”)。
三、计算题(第13题10分,第14题12分,第15题18分,共40分)
13.(10分)
2026年我国空间站常态化开展舱外出舱任务，舱外航天服需在太空真空环境下稳定工作，气密性是重要的检测指标。现有一件舱外航天服，航天服内为真空状态。给航天服充入体积 压强为 的氧气后，航天服内部压强达到 充气过程中温度保持恒定。
(1)求充气后航天服的容积 V ；
(2)把充好气的航天服放入检测室，将检测室抽成真空后密封，如图所示。48小时后，测出检测室内的压强为 已知检测室内能容纳气体的空间体积(除去航天服所占体积)为 且不变，检测过程中系统的温度和航天服容积不变。若经过48小时后，航天服内气体压强不小于原来压强的97%，则航天服的气密性合格。通过计算，分析该航天服气密性是否合格。
14. (12分)
已知地球质量为 月球质量为 ，引力常量为G。将月球绕地球的运动看成匀速圆周运动，且月球与地球两球心之间的距离为r。
(1)求月球绕地球公转的线速度v的大小；
(2)在牛顿的时代，已经能够比较精确地测定：月球与地球两球心之间的距离r 约为地球半径. 的 60倍，月球绕地球公转的周期 地球表面的重力加速度g取 请通过计算推理说明“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵从相同的规律(可取 忽略天体的自转及空气阻力的影响)。
15. (18分)
如图甲所示，轻质导体大环与小环用三根阻值为R、长度为L的轻质导体辐条连接在一起，内部小环的半径忽略不计，辐条中点处各镶嵌一个质量为m、电阻不计的金属小球。如图乙所示足够长的平行导轨水平固定，间距为L，左侧有一个竖直金属转动轴，将装置甲套在竖直的转动轴上，装置甲可在水平面内转动，用导线和电刷将两部分连成回路，将长度略大于 L、质量为m、阻值也为R的导体棒MN垂直导轨放置并保持良好的接触，两个区域的匀强磁场的磁感应强度大小均为B。不计一切摩擦阻力及其他一切电阻，初始时均静止，求：
(1)仅给导体棒MN水平向右的初速度v ，导体棒开始运动时棒的电流大小I；
(2)若导体棒固定，给装置甲一个初始角速度ω ，求装置甲中每根辐条转动的最大角度θ；
(3)若装置甲不固定，仅给导体棒MN水平向右的初速度v ，求： 达到稳定时棒MN的速度v，以及达到稳定过程中导体棒中产生的焦耳热Q。
(物理)学科参考答案以及评分标准
选择题答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D B D C C D A BC BD BC
11. 【答案】 (1)x -x =x -x ; (2) 空气阻力, 或者其他答案合理均给分; (3) 或者其他答案合理均给分，如 等
12. 【答案】 (1)
13. 【答案】
(2) 合格
【详解】
(1)由玻意耳定律可得 (2分)
解得 (2分)
(2)设经过48 小时后，航天服内气体压强为P ，
由玻意耳定律可得 (2分)
解得 (2分)
由于 故航天服气密性合格。 (2分)
14. 【答案】
(2)推导见解析
【详解】
(1)对月球万有引力提供向心力有 (2分)
解得月球绕地球公转的线速度大小 (2分)
(2)假设两种力都遵从万有引力定律，
则对地表的苹果来说，有 (1分)
对月球来说，有 (1分)
由以上两式可得 (1分)
接下来分析实际情况：
地表的苹果有 (1分)
月球绕地球做匀速圆周运动，其向心加速度 (1分)
代入题给数据
计算得 (1分)
故在误差允许范围内 说明两者遵从相同的规律。 (2分)
15.【答案】
【详解】(1)金属棒切割磁感线产生动生电动势为 (1分)
由闭合电路的欧姆定律得 (1分)
解得 (2分)
(2)由电磁感应定律可知辐条旋转切割感应电动势为 (1分)
由闭合电路的欧姆定律得 (1分)
解得
对三根辐条和金属小球列动量定律得 (2分)
整理可得
可得导体环转动的最大角度 (2分)
(3)系统稳定运动时， (即 (1分)
由动量定理可知对于导体棒MN有: -∑BIL△t= mv-mv (1分)
对于装置甲有3∑ (1分)
可得 (1分)
由系统能量守恒定律可得 (1分)
因 (1分)
且 (1分)
导体棒 MN运动过程中产生的焦耳热 (1分)

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