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2023-2024学年四川省成都市第七中学高三上学期11月月考理科综合 物理试题（解析版）
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这是一份2023-2024学年四川省成都市第七中学高三上学期11月月考理科综合 物理试题（解析版），共19页。试卷主要包含了选择题等内容，欢迎下载使用。
二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第 14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 关于下列四幅图的说法正确的是（ ）
A. 如图（a），当船头垂直于河岸渡河时，渡河轨迹一定是直线
B. 如图（b），实验现象可以说明平抛运动水平方向分运动的特点
C. 如图（c），汽车通过拱桥最高点时对拱桥的压力大小大于其重力大小
D. 如图（d），火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对外轮缘会有挤压作用
【答案】D
【解析】
【详解】A．如图（a），当船头垂直于河岸渡河时，若船在静水中的速度是匀速，水流速度也是匀速时，由速度合成定则可知，渡河轨迹一定是直线，若船速是变速时，水流是匀速，由速度合成定则可知，渡河轨迹一定不是直线，A错误；
B．如图（b），实验现象是两球在同一高度，同时运动且同时落地，可以说明平抛运动竖直方向分运动的特点，不能说明平抛运动水平方向分运动的特点，B错误；
C．如图（c），汽车通过拱桥的最高点时，由牛顿第二定律，则有
解得
可知拱桥对汽车的支持力大小小于重力大小，由牛顿第三定律可知，汽车对拱桥的压力大小小于其重力大小，C错误；
D．如图（d），火车转弯超过规定速度行驶时，其火车重力与轨道的支持力的合力不能满足火车转弯时所需的向心力，则有外轨对外轮缘会有挤压作用，D正确。
故选D。
2. 沿电场线所在直线建立如图所示Ox轴，x轴上各点电势随x的变化规律如图所示，坐标点O、x1、x2和x3分别与x轴上O、A、B、C四点相对应，O点电势为零。带电量为-e的电子从O点由静止释放，仅受电场力作用，下列说法正确的是（ ）
A. 在0~区间内，电场方向始终指向x轴正方向
B. 电子到达B点时动能为
C. 电子从A运动到C，加速度先增大后减小
D. 若在B点给电子一个沿x轴方向的初速度，电子一定会在AC间做往复运动
【答案】B
【解析】
【详解】A．沿电场线方向电势降低，在0~区间内，电势先升高、再降低、再升高，则电场线方向没有始终指向x轴正方向，故A错误；
B．根据动能定理
电子到达B点时动能为
故B正确；
C．电势随x图像的斜率大小等于电场强度，电子加速度大小为
由图像可知，A、C间斜率先变小后变大，则加速度先变小后变大，故C错误；
D．若在B点电子的初速度为沿+x轴方向，BC间电势升高，电场线方向由C指向B，电场力由B指向C，电子做加速运动；若在B点电子的初速度为沿-x轴方向，同理，电子也做加速运动。故电子不会再AC间做往复运动，故D错误。
故选B。
3. 如图题甲所示，用瓦片做屋顶是我国建筑特色之一。屋顶部分结构如题图乙所示，横截面为圆弧的瓦片静置在两根相互平行的木板正中间。己知木板间距离为d，与水平面夹角均为，瓦片质量为m，圆弧半径为d，忽略瓦片厚度，重力加速度为g，则（ ）
A. 每根木板对瓦片支持力大小为B. 每根木板对瓦片的支持力大小为
C. 每根木板对瓦片的摩擦力大小为D. 若越小，则每根木板对瓦片的摩擦力越大
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意，作垂直平分一片瓦片且垂直于椽子的截面，截面及受力分析图如图所示
A、B分别为截面上瓦片与两根椽子的接触点，两根椽子对瓦片的支持力的合力与瓦片垂直于椽子向下的重力分力等大反向。由几何关系可得。瓦片静止，所受合力为零，根据平衡关系，可得
解得每根木板对瓦片的支持力大小为
故A错误；B正确；
CD．同理，每根木板对瓦片的摩擦力大小为
若越小，则每根木板对瓦片的摩擦力越小。故CD错误。
故选B。
4. 如图所示，示波管由电子枪竖直方向偏转电极YY′、水平方向偏转电极XX′和荧光屏组成。电极XX′的长度为l、间距为d、极板间电压为U，YY′极板间电压为零，电子枪加速电压为10U。电子刚离开金属丝的速度为零，从电子枪射出后沿OO′方向进入偏转电极。已知电子电荷量为e，质量为m，则电子（ ）
A. 在XX′极板间的加速度大小为
B. 打在荧光屏时，动能大小为11eU
C. 在XX′极板间受到电场力的冲量大小为
D. 打在荧光屏时，其速度方向与OO′连线夹角α的正切
【答案】D
【解析】
【详解】A．由牛顿第二定律可得，在XX′极板间的加速度大小
A错误；
B．电子电极XX′间运动时，有
vx = axt
电子离开电极XX′时的动能为
电子离开电极XX′后做匀速直线运动，所以打在荧光屏时，动能大小为，B错误；
C．在XX′极板间受到电场力的冲量大小
C错误；
D．打在荧光屏时，其速度方向与OO′连线夹角α的正切
D正确。
故选D。
5. 目前，我国在人工智能和无人驾驶技术方面已取得较大突破。为早日实现无人驾驶，某公司对某款汽车性能进行了一项测试，让质量为的汽车沿一山坡直线行驶。测试中发现，下坡时若关掉油门，则汽车的速度保持不变；若以恒定的功率上坡，则从静止启动做加速运动，发生位移时速度刚好达到最大值。设汽车在上坡和下坡过程中所受阻力的大小分别保持不变，下列说法正确的是（ ）
A. 关掉油门后的下坡过程，汽车的机械能守恒
B. 关掉油门后的下坡过程，坡面对汽车的支持力做功不为零
C. 上坡过程中，汽车速度由增至，所用的时间等于
D. 上坡过程中，汽车从静止启动到刚好达到最大速度，所用时间一定小于
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．关掉油门后的下坡过程，汽车的速度不变、动能不变，重力势能减小，则汽车的机械能减小， A错误；
B．关掉油门后的下坡过程，坡面对汽车的支持力方向与汽车速度方向垂直，则支持力做功为零， B错误；
C．上坡过程中，设汽车速度由增至，所用的时间为，所受阻力为，发生位移为，根据动能定理可得
又汽车下滑过程中，汽车做匀速直线运动，即有
解得
C错误；
D．上坡过程中，汽车从静止启动到刚好达到最大速度，功率不变，则速度增大、后期加速度减小，设所用时间为，则
解得
D正确。
故选D。
6. 如图甲所示，以等量正点电荷连线的中点作为原点，沿中垂线建立x轴，x轴上各点的电场强度E随x变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 处电势等于处电势
B. 处电场强度与处电场强度相同
C. 将电子从x轴上处由静止释放，仅在静电力作用下电子从处运动到处的过程中，电子做加速度减小的加速运动
D. 将电子从x轴上处由静止释放，仅在静电力作用下电子从处运动到处的过程中，电子做加速度减小的加速运动
【答案】AD
【解析】
【详解】A．结合图像和电场力做功可得：电子从处到处电场力做功为零，处电势等于处电势，A正确；
B．由图像乙可见处电场强度与处电场强度等值反向，B错误；
C．由图像乙可见处到处，电场强度是先增大后减小，由
可得：将电子从x轴上处由静止释放，电子从处移动到处的过程中，电子先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的加速运动，C错误；
D．因为
=
可见将电子从x轴上处由静止释放，电子从处移动到处的过程中，电子做加速度减小的加速运动，D正确。
故选AD。
7. 中国空间站（CSS）是中国建成的国家级太空实验室。如题图所示，空间站A绕地球B以及地球B绕太阳C的运动都可认为是匀速圆周运动。若太阳与地球间的距离是地球与空间站距离的m倍，太阳质量是地球质量的n倍，地球绕太阳运动的周期为T，下列说法正确的是（ ）
A. 空间站A运行的线速度大小大于
B. 空间站A运行的周期为
C. 空间站A的运行速度与地球的运行速度大小之比为
D. 空间站A在组建时轨道会不断的修正是因为质量不断的增加
【答案】BC
【解析】
【详解】A．第一宇宙速度是卫星绕地球表面做匀速圆周运动的最大速度，为7.9km/s，空间站A离地面一定高度，其运行的线速度大小一定小于7.9km/s。故A错误；
B．设空间站A到地球的距离为R，地球的质量为M，空间站做圆周运动的周期为由牛顿第二定律可得
同理，地球绕太阳做匀速圆周运动，有
联立，解得
故B正确；
C．根据
可得空间站A的运行速度与地球的运行速度大小之比为
故C正确；
D．空间站A在组建时其质量不改变，轨道会不断的修正是因为空间站克服空气阻力做功做近心运动。故D错误。
故选BC。
8. 如图所示，倾角的足够长的斜面固定在水平面上，斜面下端固定一挡板，劲度系数的轻弹簧一端与挡板连接，另一端与质量为的滑块连接。绕过光滑轻质定滑轮的轻绳一端与滑块相连，另一端与质量为的石块相连。已知滑块与斜面间的动摩擦因数，轻弹簧的弹性势能与形变量的关系为，重力加速度g取10m/s2，；开始时拖住石块， 轻绳恰好伸直与斜面平行但无弹力，滑块恰好不上滑；现由静止释放石块，涉及的过程弹簧都在弹性限度内，则下列说法正确的是（ ）
A. 释放石块瞬间轻弹簧的弹性势能为2.5J
B. 石块的速度最大时轻弹簧的形变量为1m
C. 石块最大速度为
D. 滑块沿斜面向上运动的最大距离为2m
【答案】AD
【解析】
【详解】A．由静止释放石块瞬间，因滑块恰好不上滑，故有
联立解得
m，2.5J
故A正确；
B．石块的速度最大时滑块速度也最大，且加速度为零，平衡条件可得
解得
故B错误；
C．设石块的最大速度为vm，因初末状态弹簧的弹性势能不变，根据能量守恒定律有
解得
故C错误；
D．设滑块沿斜面向上运动的距离最大时弹簧伸长量为x3，此时石块、滑块速度都为零，根据能量守恒定律有
解得
=1.5m
即滑块沿斜面向上运动的最大距离为
故D正确。
故选AD。
第II卷（非选择题， 共174分）
二、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题，考生根据要求作答。
（一） 必考题： 共 129分。
9. 某同学在做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中，设计了如图甲所示的实验装置。
（1）在实验中，以下说法正确的是__________。（填字母）
A.弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度
B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态
C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量
D.用几个不同的弹簧，各测出一组拉力与伸长量，可得出拉力与伸长量成正比
（2）如图乙所示，是某根弹簧所受拉力F与伸长量x之间的关系图，由图可知，该弹簧的劲度系数是__________N/m。
（3）该同学用此弹簧制作成一把弹簧秤，丙图是某次测力时的弹簧秤指针位置的示意图，则该力的大小为__________N。
【答案】 ①. AB##BA ②. 200 ③. 2.76（2.73~2.79）
【解析】
【详解】（1）[1]A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度，否则弹簧会损坏，故A正确；
B．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，要保证弹簧位于竖直位置，使钩码的重力大小等于弹簧的弹力，要待钩码平衡时再读数，故B正确；
C．弹簧的长度不等于弹簧的伸长量，伸长量等于弹簧的长度减去原长，故C错误；
D．应该用同一个弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出弹力与形变量成正比，故D错误。
故选AB。
（2）[2]根据胡克定律
可知，图像的斜率大小等于劲度系数大小，由图像求出劲度系数为
（3）[3]指针在2.7与2.8之间，估读为2.76N。
10. 某兴趣小组利用电流传感器测量某一电容器的电容。电流传感器的反应非常快，可以捕捉到瞬间的电流变化，将它与计算机相连，还能显示出电流随时间变化的图像。实验电路如图（a）所示，电源电动势和内阻的标称值分别为E和r。
（1）将电阻箱阻值调为。
（2）闭合开关，电源向电容器充电，直至充电完毕，得到图像如图（b）所示，数出图像与坐标轴所围格子数为n，每个小格的面积为S，此电容器的电容___________（用n、S、E、r和表示）。
（3）改变电阻箱接入电路阻值，重复前面两个步骤，得到多组对应的电阻箱阻值R和电容器所带的电荷量q。
（4）经过讨论，利用所得数据绘制图像如图（c），所绘图像应为___________。
A．图 B．图 C．图 D．图
（5）若实验时电源实际电动势和内阻均大于标称值，利用图（c）（图中a、b均为已知量）所得电容器的电容___________其真实值。（填“大于”、“小于”或“等于”）
【答案】 ①. ②. D ③. 大于
【解析】
【详解】（2）[1]根据图像以及可知，图像与坐标轴所围成的面积表示电容器放电前所带的电量，电容器所带的电荷量
又
由串并联关系，由闭合电路欧姆定律可知，电容器两端电压
联立可得
（4）[2]由于
则
整理得
图（c）是一次函数，而上式也是一次函数，故所绘图像应为图。
故选D。
（5）[3]由图（c）知斜率为
则
而截距为
解得
而实验时电源实际电动势和内阻均大于标称值，故上式中E偏小，C偏大，所以电容器的电容大于其真实值。
11. 现有一根长的刚性轻绳，其一端固定于点，另一端系着一质量的小球（可视为质点），将小球提至点正上方的A点处，此时绳刚好伸直且无拉力，如图所示。不计空气阻力，取。
（1）为保证小球能在竖直面内做完整的圆周运动，在A点小球至少需要获得多大的水平速度；
（2）在小球以的速度水平抛出的瞬间，绳中的拉力为多大；
（3）小球以的速度水平抛出，求绳再次伸直时所经历的时间。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】
【详解】（1）要使小球在竖直面内能够做完整的圆周运动，在最高点时重力恰好提供向心力，则有
解得
（2）因为，所以绳中有拉力，根据牛顿第二定律得
解得
即绳中的拉力大小为
（3）小球以的速度水平抛出，小球将做平抛运动，设经过时间绳拉直，如图所示
在竖直方向有
在水平方向有
由几何关系得
解得
12. 在光滑水平面上放置一质量为的绝缘板，绝缘板左端放置一个带电量为、质量为的小物块，距绝缘板右端处放置一质量也为的铁块，现加上一个斜向上电场强度大小为的匀强电场，其方向与水平方向的夹角为，如图所示。电场作用一段时间后，绝缘板与铁块发生弹性碰撞（碰撞时间极短），此时立即撤去电场，在此后的运动过程中，小物块始终未滑离绝缘板。已知小物块与绝缘板间的动摩擦因数为，重力加速度大小为，，。求：
（1）电场的作用时间；
（2）绝缘板的最小长度；
（3）小物块与绝缘板间摩擦产生的热量。
【答案】（1）4s；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）电场作用时，设其作用时间为，小物块加速度大小为，有
解得
设绝缘板加速度大小，有
联立解得
（2）碰撞前，小物块的速度和位移分别为
，
碰撞前，绝缘板的速度和位移分别为
设绝缘板和铁块碰撞后速度分别为、，根据动量和能量守恒有
解得
碰撞后，设小物块和绝缘板加速度大小分别为、，根据牛顿第二定律，有
解得
设经过时间，两者达到共同速度v，有
解得
时间内小物块相对绝缘板的位移为
绝缘板的最小长度为
（3）小物块与绝缘板间摩擦产生的热量为
（二）选考题（共45分）
【物理选修3-4】
13. 如图甲所示，在某均匀介质中建立一直角坐标系，坐标原点O处有一振源，其振动产生的简谐波在x轴上传播，A、B为x轴上的两个质点。波源振动后经过一段时间，t=0时，B质点第一次到达正向最大位移处，此后A、B质点振动图像如图乙所示，下列说法正确的是________
A. 振源O点的起振方向沿y轴负方向
B. 该波在x轴上传播的速度为1m/s
C. 该波的波长为4m
D. 在t=5.5s时A点向y负方向运动
E. 在t=5.5s时B点的位移cm
【答案】BCE
【解析】
【详解】A．由质点A的振动图像可知，波源的起振方向沿y轴正方向，故A错误；
B．找到B关于y轴的对称点B'，A和B'相距2m，由图乙可知，质点B'比质点A先振动2s，根据速度公式可知
故B正确；
C．分析图乙可知，周期T=4s，根据波长、周期和波速的关系可知，该波的波长
故C正确；
D．由振动图像可知，5.5s时，A点处于平衡位置上方沿y轴正方向运动，故D错误；
E．质点B的振动方程为
当时，代入解得
故E正确。
故选BCE。
14. 如图所示，截面为球冠形的玻璃砖放在水平面上，圆的半径为R，水平部分CD长为R，AB为圆的水平直径，一束单色光斜射到A点，入射光线与水平方向的夹角，折射光线刚好照射到D点，光在真空中传播速度为c，求：
（1）该玻璃砖的折射率和光从A传播到D的时间；
（2）逐渐增大光在A点的入射角，试分析折射光线能不能照射到C点。
【答案】（1）；；（2）光不能照射到C点
【解析】
【详解】（1）连接OC、OD，由于CD长为R，则△OCD为正三角形。可知
则光在A点的折射角
则玻璃砖的折射率
光在玻璃中传播速度为
AD长为
则光从A传播到D的时间
（2）假设折射光线能照射到C点，则折射角，设此时入射角为，由
得到
二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第 14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 关于下列四幅图的说法正确的是（ ）
A. 如图（a），当船头垂直于河岸渡河时，渡河轨迹一定是直线
B. 如图（b），实验现象可以说明平抛运动水平方向分运动的特点
C. 如图（c），汽车通过拱桥最高点时对拱桥的压力大小大于其重力大小
D. 如图（d），火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对外轮缘会有挤压作用
【答案】D
【解析】
【详解】A．如图（a），当船头垂直于河岸渡河时，若船在静水中的速度是匀速，水流速度也是匀速时，由速度合成定则可知，渡河轨迹一定是直线，若船速是变速时，水流是匀速，由速度合成定则可知，渡河轨迹一定不是直线，A错误；
B．如图（b），实验现象是两球在同一高度，同时运动且同时落地，可以说明平抛运动竖直方向分运动的特点，不能说明平抛运动水平方向分运动的特点，B错误；
C．如图（c），汽车通过拱桥的最高点时，由牛顿第二定律，则有
解得
可知拱桥对汽车的支持力大小小于重力大小，由牛顿第三定律可知，汽车对拱桥的压力大小小于其重力大小，C错误；
D．如图（d），火车转弯超过规定速度行驶时，其火车重力与轨道的支持力的合力不能满足火车转弯时所需的向心力，则有外轨对外轮缘会有挤压作用，D正确。
故选D。
2. 沿电场线所在直线建立如图所示Ox轴，x轴上各点电势随x的变化规律如图所示，坐标点O、x1、x2和x3分别与x轴上O、A、B、C四点相对应，O点电势为零。带电量为-e的电子从O点由静止释放，仅受电场力作用，下列说法正确的是（ ）
A. 在0~区间内，电场方向始终指向x轴正方向
B. 电子到达B点时动能为
C. 电子从A运动到C，加速度先增大后减小
D. 若在B点给电子一个沿x轴方向的初速度，电子一定会在AC间做往复运动
【答案】B
【解析】
【详解】A．沿电场线方向电势降低，在0~区间内，电势先升高、再降低、再升高，则电场线方向没有始终指向x轴正方向，故A错误；
B．根据动能定理
电子到达B点时动能为
故B正确；
C．电势随x图像的斜率大小等于电场强度，电子加速度大小为
由图像可知，A、C间斜率先变小后变大，则加速度先变小后变大，故C错误；
D．若在B点电子的初速度为沿+x轴方向，BC间电势升高，电场线方向由C指向B，电场力由B指向C，电子做加速运动；若在B点电子的初速度为沿-x轴方向，同理，电子也做加速运动。故电子不会再AC间做往复运动，故D错误。
故选B。
3. 如图题甲所示，用瓦片做屋顶是我国建筑特色之一。屋顶部分结构如题图乙所示，横截面为圆弧的瓦片静置在两根相互平行的木板正中间。己知木板间距离为d，与水平面夹角均为，瓦片质量为m，圆弧半径为d，忽略瓦片厚度，重力加速度为g，则（ ）
A. 每根木板对瓦片支持力大小为B. 每根木板对瓦片的支持力大小为
C. 每根木板对瓦片的摩擦力大小为D. 若越小，则每根木板对瓦片的摩擦力越大
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意，作垂直平分一片瓦片且垂直于椽子的截面，截面及受力分析图如图所示
A、B分别为截面上瓦片与两根椽子的接触点，两根椽子对瓦片的支持力的合力与瓦片垂直于椽子向下的重力分力等大反向。由几何关系可得。瓦片静止，所受合力为零，根据平衡关系，可得
解得每根木板对瓦片的支持力大小为
故A错误；B正确；
CD．同理，每根木板对瓦片的摩擦力大小为
若越小，则每根木板对瓦片的摩擦力越小。故CD错误。
故选B。
4. 如图所示，示波管由电子枪竖直方向偏转电极YY′、水平方向偏转电极XX′和荧光屏组成。电极XX′的长度为l、间距为d、极板间电压为U，YY′极板间电压为零，电子枪加速电压为10U。电子刚离开金属丝的速度为零，从电子枪射出后沿OO′方向进入偏转电极。已知电子电荷量为e，质量为m，则电子（ ）
A. 在XX′极板间的加速度大小为
B. 打在荧光屏时，动能大小为11eU
C. 在XX′极板间受到电场力的冲量大小为
D. 打在荧光屏时，其速度方向与OO′连线夹角α的正切
【答案】D
【解析】
【详解】A．由牛顿第二定律可得，在XX′极板间的加速度大小
A错误；
B．电子电极XX′间运动时，有
vx = axt
电子离开电极XX′时的动能为
电子离开电极XX′后做匀速直线运动，所以打在荧光屏时，动能大小为，B错误；
C．在XX′极板间受到电场力的冲量大小
C错误；
D．打在荧光屏时，其速度方向与OO′连线夹角α的正切
D正确。
故选D。
5. 目前，我国在人工智能和无人驾驶技术方面已取得较大突破。为早日实现无人驾驶，某公司对某款汽车性能进行了一项测试，让质量为的汽车沿一山坡直线行驶。测试中发现，下坡时若关掉油门，则汽车的速度保持不变；若以恒定的功率上坡，则从静止启动做加速运动，发生位移时速度刚好达到最大值。设汽车在上坡和下坡过程中所受阻力的大小分别保持不变，下列说法正确的是（ ）
A. 关掉油门后的下坡过程，汽车的机械能守恒
B. 关掉油门后的下坡过程，坡面对汽车的支持力做功不为零
C. 上坡过程中，汽车速度由增至，所用的时间等于
D. 上坡过程中，汽车从静止启动到刚好达到最大速度，所用时间一定小于
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．关掉油门后的下坡过程，汽车的速度不变、动能不变，重力势能减小，则汽车的机械能减小， A错误；
B．关掉油门后的下坡过程，坡面对汽车的支持力方向与汽车速度方向垂直，则支持力做功为零， B错误；
C．上坡过程中，设汽车速度由增至，所用的时间为，所受阻力为，发生位移为，根据动能定理可得
又汽车下滑过程中，汽车做匀速直线运动，即有
解得
C错误；
D．上坡过程中，汽车从静止启动到刚好达到最大速度，功率不变，则速度增大、后期加速度减小，设所用时间为，则
解得
D正确。
故选D。
6. 如图甲所示，以等量正点电荷连线的中点作为原点，沿中垂线建立x轴，x轴上各点的电场强度E随x变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 处电势等于处电势
B. 处电场强度与处电场强度相同
C. 将电子从x轴上处由静止释放，仅在静电力作用下电子从处运动到处的过程中，电子做加速度减小的加速运动
D. 将电子从x轴上处由静止释放，仅在静电力作用下电子从处运动到处的过程中，电子做加速度减小的加速运动
【答案】AD
【解析】
【详解】A．结合图像和电场力做功可得：电子从处到处电场力做功为零，处电势等于处电势，A正确；
B．由图像乙可见处电场强度与处电场强度等值反向，B错误；
C．由图像乙可见处到处，电场强度是先增大后减小，由
可得：将电子从x轴上处由静止释放，电子从处移动到处的过程中，电子先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的加速运动，C错误；
D．因为
=
可见将电子从x轴上处由静止释放，电子从处移动到处的过程中，电子做加速度减小的加速运动，D正确。
故选AD。
7. 中国空间站（CSS）是中国建成的国家级太空实验室。如题图所示，空间站A绕地球B以及地球B绕太阳C的运动都可认为是匀速圆周运动。若太阳与地球间的距离是地球与空间站距离的m倍，太阳质量是地球质量的n倍，地球绕太阳运动的周期为T，下列说法正确的是（ ）
A. 空间站A运行的线速度大小大于
B. 空间站A运行的周期为
C. 空间站A的运行速度与地球的运行速度大小之比为
D. 空间站A在组建时轨道会不断的修正是因为质量不断的增加
【答案】BC
【解析】
【详解】A．第一宇宙速度是卫星绕地球表面做匀速圆周运动的最大速度，为7.9km/s，空间站A离地面一定高度，其运行的线速度大小一定小于7.9km/s。故A错误；
B．设空间站A到地球的距离为R，地球的质量为M，空间站做圆周运动的周期为由牛顿第二定律可得
同理，地球绕太阳做匀速圆周运动，有
联立，解得
故B正确；
C．根据
可得空间站A的运行速度与地球的运行速度大小之比为
故C正确；
D．空间站A在组建时其质量不改变，轨道会不断的修正是因为空间站克服空气阻力做功做近心运动。故D错误。
故选BC。
8. 如图所示，倾角的足够长的斜面固定在水平面上，斜面下端固定一挡板，劲度系数的轻弹簧一端与挡板连接，另一端与质量为的滑块连接。绕过光滑轻质定滑轮的轻绳一端与滑块相连，另一端与质量为的石块相连。已知滑块与斜面间的动摩擦因数，轻弹簧的弹性势能与形变量的关系为，重力加速度g取10m/s2，；开始时拖住石块， 轻绳恰好伸直与斜面平行但无弹力，滑块恰好不上滑；现由静止释放石块，涉及的过程弹簧都在弹性限度内，则下列说法正确的是（ ）
A. 释放石块瞬间轻弹簧的弹性势能为2.5J
B. 石块的速度最大时轻弹簧的形变量为1m
C. 石块最大速度为
D. 滑块沿斜面向上运动的最大距离为2m
【答案】AD
【解析】
【详解】A．由静止释放石块瞬间，因滑块恰好不上滑，故有
联立解得
m，2.5J
故A正确；
B．石块的速度最大时滑块速度也最大，且加速度为零，平衡条件可得
解得
故B错误；
C．设石块的最大速度为vm，因初末状态弹簧的弹性势能不变，根据能量守恒定律有
解得
故C错误；
D．设滑块沿斜面向上运动的距离最大时弹簧伸长量为x3，此时石块、滑块速度都为零，根据能量守恒定律有
解得
=1.5m
即滑块沿斜面向上运动的最大距离为
故D正确。
故选AD。
第II卷（非选择题， 共174分）
二、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题，考生根据要求作答。
（一） 必考题： 共 129分。
9. 某同学在做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中，设计了如图甲所示的实验装置。
（1）在实验中，以下说法正确的是__________。（填字母）
A.弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度
B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态
C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量
D.用几个不同的弹簧，各测出一组拉力与伸长量，可得出拉力与伸长量成正比
（2）如图乙所示，是某根弹簧所受拉力F与伸长量x之间的关系图，由图可知，该弹簧的劲度系数是__________N/m。
（3）该同学用此弹簧制作成一把弹簧秤，丙图是某次测力时的弹簧秤指针位置的示意图，则该力的大小为__________N。
【答案】 ①. AB##BA ②. 200 ③. 2.76（2.73~2.79）
【解析】
【详解】（1）[1]A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度，否则弹簧会损坏，故A正确；
B．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，要保证弹簧位于竖直位置，使钩码的重力大小等于弹簧的弹力，要待钩码平衡时再读数，故B正确；
C．弹簧的长度不等于弹簧的伸长量，伸长量等于弹簧的长度减去原长，故C错误；
D．应该用同一个弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出弹力与形变量成正比，故D错误。
故选AB。
（2）[2]根据胡克定律
可知，图像的斜率大小等于劲度系数大小，由图像求出劲度系数为
（3）[3]指针在2.7与2.8之间，估读为2.76N。
10. 某兴趣小组利用电流传感器测量某一电容器的电容。电流传感器的反应非常快，可以捕捉到瞬间的电流变化，将它与计算机相连，还能显示出电流随时间变化的图像。实验电路如图（a）所示，电源电动势和内阻的标称值分别为E和r。
（1）将电阻箱阻值调为。
（2）闭合开关，电源向电容器充电，直至充电完毕，得到图像如图（b）所示，数出图像与坐标轴所围格子数为n，每个小格的面积为S，此电容器的电容___________（用n、S、E、r和表示）。
（3）改变电阻箱接入电路阻值，重复前面两个步骤，得到多组对应的电阻箱阻值R和电容器所带的电荷量q。
（4）经过讨论，利用所得数据绘制图像如图（c），所绘图像应为___________。
A．图 B．图 C．图 D．图
（5）若实验时电源实际电动势和内阻均大于标称值，利用图（c）（图中a、b均为已知量）所得电容器的电容___________其真实值。（填“大于”、“小于”或“等于”）
【答案】 ①. ②. D ③. 大于
【解析】
【详解】（2）[1]根据图像以及可知，图像与坐标轴所围成的面积表示电容器放电前所带的电量，电容器所带的电荷量
又
由串并联关系，由闭合电路欧姆定律可知，电容器两端电压
联立可得
（4）[2]由于
则
整理得
图（c）是一次函数，而上式也是一次函数，故所绘图像应为图。
故选D。
（5）[3]由图（c）知斜率为
则
而截距为
解得
而实验时电源实际电动势和内阻均大于标称值，故上式中E偏小，C偏大，所以电容器的电容大于其真实值。
11. 现有一根长的刚性轻绳，其一端固定于点，另一端系着一质量的小球（可视为质点），将小球提至点正上方的A点处，此时绳刚好伸直且无拉力，如图所示。不计空气阻力，取。
（1）为保证小球能在竖直面内做完整的圆周运动，在A点小球至少需要获得多大的水平速度；
（2）在小球以的速度水平抛出的瞬间，绳中的拉力为多大；
（3）小球以的速度水平抛出，求绳再次伸直时所经历的时间。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】
【详解】（1）要使小球在竖直面内能够做完整的圆周运动，在最高点时重力恰好提供向心力，则有
解得
（2）因为，所以绳中有拉力，根据牛顿第二定律得
解得
即绳中的拉力大小为
（3）小球以的速度水平抛出，小球将做平抛运动，设经过时间绳拉直，如图所示
在竖直方向有
在水平方向有
由几何关系得
解得
12. 在光滑水平面上放置一质量为的绝缘板，绝缘板左端放置一个带电量为、质量为的小物块，距绝缘板右端处放置一质量也为的铁块，现加上一个斜向上电场强度大小为的匀强电场，其方向与水平方向的夹角为，如图所示。电场作用一段时间后，绝缘板与铁块发生弹性碰撞（碰撞时间极短），此时立即撤去电场，在此后的运动过程中，小物块始终未滑离绝缘板。已知小物块与绝缘板间的动摩擦因数为，重力加速度大小为，，。求：
（1）电场的作用时间；
（2）绝缘板的最小长度；
（3）小物块与绝缘板间摩擦产生的热量。
【答案】（1）4s；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）电场作用时，设其作用时间为，小物块加速度大小为，有
解得
设绝缘板加速度大小，有
联立解得
（2）碰撞前，小物块的速度和位移分别为
，
碰撞前，绝缘板的速度和位移分别为
设绝缘板和铁块碰撞后速度分别为、，根据动量和能量守恒有
解得
碰撞后，设小物块和绝缘板加速度大小分别为、，根据牛顿第二定律，有
解得
设经过时间，两者达到共同速度v，有
解得
时间内小物块相对绝缘板的位移为
绝缘板的最小长度为
（3）小物块与绝缘板间摩擦产生的热量为
（二）选考题（共45分）
【物理选修3-4】
13. 如图甲所示，在某均匀介质中建立一直角坐标系，坐标原点O处有一振源，其振动产生的简谐波在x轴上传播，A、B为x轴上的两个质点。波源振动后经过一段时间，t=0时，B质点第一次到达正向最大位移处，此后A、B质点振动图像如图乙所示，下列说法正确的是________
A. 振源O点的起振方向沿y轴负方向
B. 该波在x轴上传播的速度为1m/s
C. 该波的波长为4m
D. 在t=5.5s时A点向y负方向运动
E. 在t=5.5s时B点的位移cm
【答案】BCE
【解析】
【详解】A．由质点A的振动图像可知，波源的起振方向沿y轴正方向，故A错误；
B．找到B关于y轴的对称点B'，A和B'相距2m，由图乙可知，质点B'比质点A先振动2s，根据速度公式可知
故B正确；
C．分析图乙可知，周期T=4s，根据波长、周期和波速的关系可知，该波的波长
故C正确；
D．由振动图像可知，5.5s时，A点处于平衡位置上方沿y轴正方向运动，故D错误；
E．质点B的振动方程为
当时，代入解得
故E正确。
故选BCE。
14. 如图所示，截面为球冠形的玻璃砖放在水平面上，圆的半径为R，水平部分CD长为R，AB为圆的水平直径，一束单色光斜射到A点，入射光线与水平方向的夹角，折射光线刚好照射到D点，光在真空中传播速度为c，求：
（1）该玻璃砖的折射率和光从A传播到D的时间；
（2）逐渐增大光在A点的入射角，试分析折射光线能不能照射到C点。
【答案】（1）；；（2）光不能照射到C点
【解析】
【详解】（1）连接OC、OD，由于CD长为R，则△OCD为正三角形。可知
则光在A点的折射角
则玻璃砖的折射率
光在玻璃中传播速度为
AD长为
则光从A传播到D的时间
（2）假设折射光线能照射到C点，则折射角，设此时入射角为，由
得到
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