2023-2024学年中学生标准学术能力诊断性测试高三下学期3月测试物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE7中学生标准学术能力诊断性测试2024年3月测试物理试卷本试卷共300分，考试时间150分钟。一、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1~5题只有一项符合题目要求，第6~8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.处于高能级氦原子向低能级跃迁时，可辐射出波长为447.1nm的蓝光和波长为587.6nm的黄光，蓝光可以使金属a发生光电效应，但不能使金属b发生光电效应。下列说法中正确的是（）A.金属a的逸出功大于金属b的逸出功B.金属a的截止频率小于金属b的截止频率C.黄光可能使两种金属都发生光电效应D.在同一介质中蓝光的传播速度更快〖答案〗B〖解析〗AB．蓝光可以使金属a发生光电效应，但不能使金属b发生光电效应，由此可判断金属a的逸出功小于金属b的逸出功，又，故金属a的截止频率小于金属b的截止频率，A错误，B正确；C．由题可知，蓝光的波长短，故蓝光的频率比黄光的大，根据光电效应规律可知，黄光同样不能使金属b发生光电效应，C错误；D．根据光的折射规律可知，频率大的光在相同的介质中的折射率也大，又，故在同一介质中黄光的传播速度更快，D错误。故选B。2.一质点从静止开始做直线运动，其a-t图像如图所示，则下列说法正确的是（  ）A.质点1~4s内做匀速直线运动B.质点第4s末的速度大小为26m/sC.质点在1~4s内的位移等于30mD.质点在1~4s内的路程等于30m〖答案〗C〖解析〗A．质点1~4s内加速度不0，则速度一定变化，做非匀速直线运动，故A错误；B．a-t图像与时间轴围成的面积代表速度，质点第4s末的速度大小为故B错误；C．质点在1s末速度1~4s内的位移故C正确；D．质点在1~4s内先向负方向运动，后向正方向运动，路程大于位移大小，即路程大于30m，故D错误。故选C。3.如图所示，理想变压器的原线圈接在输出电压有效值一定的正弦式交变电源上，图中的各个电表均为理想电表，L1和L2是两只规格相同的白炽灯，若断开开关S，则下列说法中正确的是（）A.电压表V1和V2的示数之比不变B.电流表A1和A2的示数之比不变C.灯泡L1的亮度变暗D.理想变压器的输入功率变大〖答案〗B〖解析〗A．断开开关S，变压器副线圈两端的电压不变，总电阻增大，副线圈电流减小，则电压表V2的示数增大，而V1示数不变，故电压表V1和V2的示数之比变小，故A错误；B．A2的电流与开关S是否闭合无关，故电流表A1和A2的示数之比其值不变，故B正确；C．由A项可知，V2的示数增大，灯泡L1的亮度变亮，故C错误；D．副线圈电流减小，则原线圈电流减小，而V1示数不变，由可知理想变压器的输入功率变小，故D错误。故选B。4.在倾角为的固定斜面上放置一个长为L、质量为m的薄木板，木板上端与斜面的顶端对齐。将质量为m的小滑块置于木板上端，与木板一起由静止释放。木板与斜面间的动摩擦因数，小滑块与木板间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。斜面足够长，且小滑块未脱离木板，则在小滑块下滑的过程中，下列说法中正确的是（）A.小滑块与长木板相对静止一起加速下滑B.长木板相对斜面匀速下滑C.小滑块的加速度为D.长木板的加速度为〖答案〗C〖解析〗ABD．根据题意，由于，则可知，对于木板而言，若木板单独放在斜面上，则有即木板会静止在斜面上，而由于，则对小滑块有即小滑块不能静止在木板上，当在木板上放上小滑块后，由于小滑块不能静止，会与木板产生相对滑动，木板对小滑块的滑动摩擦力沿着木板向上，而根据牛顿第三定律可知，滑块对木板的滑动摩擦力沿着木板向下，此时对木板有即木板仍然静止在斜面上，故ABD错误；C．对小滑块，由牛顿第二定律有解得小滑块在静止的木板上下滑时的加速度大小为故C正确。故选C。5.如图所示，在竖直平面内正方形Oabc区域内有沿x轴正方向的匀强电场，在等腰直角三角形cde区域内存在沿y轴正方向的匀强电场，且两个区域内的电场强度大小相等。在正方形Oabc区域内的某些位置由静止释放电子后，这些电子均可到达x轴上的e点，已知Oa=Oe，不计电子的重力作用，则这些位置的横坐标x与纵坐标y之间的函数关系式为（）Ay=2x B.y=4x C.y=x2 D.y=2x2〖答案〗B〖解析〗由题意，正方形Oabc区域内某电子在位置坐标x、y由静止释放后，沿x轴负方向做匀加速直线运动，设加速度为a，经y轴时的速度为v0，由速度位移关系公式，则有进入三角形cde区域的位置为P点，设，电子在三角形cde区域内做类平抛运动，在水平方向则有在竖直方向则有两个区域内的电场强度大小相等，则有，又有联立以上各式解得故选B。6.如图所示，重量为G，半径为R的粗细均匀的金属圆环用绝缘细线悬挂于天花板上，P、Q是位于圆环上同一高度的两个点，且。用轻质柔软导线将P、Q两点与已固定平行金属导轨连接，金属导轨和金属圆环处于同一竖直平面内，图中的虚线将竖直平面分为两个区域，区域Ⅰ和区域Ⅱ中均存在垂直于该竖直平面且范围足够大的匀强磁场，现将水平放置在金属导轨上的导体棒由静止释放，导体棒与金属导轨接触良好，一段时间后，绝缘细线中的拉力减小为0，则下列说法中正确的是（）A.区域Ⅰ和区域Ⅱ中的磁场方向相同B.区域Ⅰ和区域Ⅱ中的磁场方向相反C.劣弧PQ受到的安培力大小为D.劣弧PQ受到的安培力大小为〖答案〗BD〖解析〗AB．根据题意，假设区域Ⅱ中的磁场方向垂直纸面向里（外），由右手定则可得，导体棒向下移动，产生逆时针（顺时针）的感应电流，一段时间后，绝缘细线中的拉力减小为0，可知，区域Ⅰ内金属圆环受向上的安培力，由左手定则可知，区域Ⅰ磁场方向垂直纸面向外（里），综上所述，区域Ⅰ和区域Ⅱ中的磁场方向相反，故A错误，B正确；CD．根据题意，由几何关系可知，所对圆心角为，设感应电流为，则流过劣弧的电流为，流过优弧的感应电流为，由于劣弧和优弧在区域Ⅰ内有效长度相等，由公式可知，劣弧PQ受到的安培力大小为优弧PQ受到的安培力大小的2倍，设劣弧PQ受到的安培力大小为，则有解得故C错误，D正确。故选BD。7.目前已知的彗星数量已经超过3000颗，其中最著名的哈雷彗星绕太阳运行周期T1约为76.1年，在近日点与太阳中心的距离为r1，在远日点与太阳中心的距离为r2。月球绕地球做圆周运动的半径为r3，周期T2约为27天。下列说法正确的是（）A.哈雷彗星与地球绕太阳转动过程中，它们与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等B.哈雷彗星在近日点与远日点的速度大小之比为C.哈雷彗星在近日点与远日点的加速度大小之比为D.太阳与地球的质量之比为〖答案〗CD〖解析〗A．根据开普勒第二定律，哈雷彗星在相同时间内与太阳中心连线扫过的面积相等，但并不与地球与太阳中心连线扫过的面积相等，故A错误；B．根据开普勒第二定律求解，设在极短时间内，在近日点和远日点哈雷彗星与太阳中心的连线扫过的面积相等，即有可得故B错误；C．对近日点，根据牛顿第二定律有对远日点，根据牛顿第二定律有联立解得故C正确；D．设太阳质量为，地球质量为，哈雷彗星绕太阳转，半径为，根据牛顿第二定律有月球绕地球圆周运动的半径为，周期约根据牛顿第二定律有联立可以求出太阳与地球的质量之比故D正确。故选CD。8.如图所示，光滑的直杆与竖直方向成60°固定放置，杆的下端固定一个轻弹簧，杆上穿有两个小球A和B，开始时，两球一起静止在弹簧上端，某时刻起，对小球B施加一个方向与杆平行的拉力，使小球B以的恒定加速度沿直杆向上做匀加速运动，两球分离时B的速度为v。已知A球质量为m，B球的质量为2m，重力加速度为g，则（）A.弹簧的劲度系数为B.弹簧的劲度系数为C.从B球开始运动到两球分离的过程中拉力做的功为D.从B球开始运动到两球分离的过程中拉力做的功为〖答案〗BD〖解析〗AB．两球静止可得小球分离时，对A球分析可得由小球以的恒定加速度沿直杆匀加速运动可得联立求得A错误，B正确；CD．对两球从开始到分离运用动能定理可得求得C错误，D正确。故选BD。二、非选择题：共174分。9.某研究性学习小组利用实验室提供的实验器材改装了一个“×1”和“×10”的双倍率欧姆表，设计电路如图所示，其中干电池的电动势为1.5V（内阻很小），表头G的满偏电流Ig=1mA，内阻Rg=90Ω，定值电阻R1=1Ω，R2=9Ω，已知改装后的欧姆表表盘的中央刻度为“15”。（1）若选用“×10”挡位测量电阻，则应将选择开关S拨到______（填“a”或“b”）端；（2）若实验室有两个滑动变阻器，最大阻值分别为20Ω和200Ω，则该小组应该选择最大阻值为______（填“20”或“200”）Ω的滑动变阻器；（3）将选择开关S拨到a端，将红黑表笔短接进行欧姆调零后测量Rx的阻值时，指针指向表头G的0.25mA刻度处，则此时指针指向欧姆表的刻度为______。〖答案〗（1）a（2）200（3）45〖解析〗【小问1详析】设欧姆表中值刻度为R中，则欧姆表为“×1”倍率时的内阻为欧姆表为“×10”倍率时的内阻为欧姆表进行欧姆调零时，有欧姆表倍率越高，欧姆表的内阻越大，可知电路的满偏电流越小；由电路图可知，当开关S合向a端，电路的满偏电流较小，欧姆表的倍率是“×10”挡。【小问2详析】当S接a时，有联立解得由于电源内阻很小，所以滑动变阻器接入电路的阻值约为141Ω，则滑动变阻器应选200Ω。【小问3详析】将选择开关S拨到a端时，有指针指向表头G的0.25mA刻度处时，回路中的电流为解得由于开关S接a时，欧姆表的倍率为“×10”，所以待测电阻值为450Ω时指针所指欧姆表的刻度为45。10.某同学利用如图（a）所示的实验装置探究物体做直线运动时平均速度与时间的关系。让装有钩码的木块左端和纸带相连，右端用细绳跨过定滑轮和3个钩码相连。在水平长木板左端由静止释放木块，钩码下落，带动木块运动，打点计时器在纸带上打下一系列的点。某次实验中得到的纸带如图（b）所示。（1）已知图（b）中相邻两个计数点的时间间隔均为T，以打下A点时木块的位置为初始位置，则从打下A点到D点的过程中，木块的平均速度______（用题中字母表示）。（2）根据图（b）中的数据，得到小车平均速度随时间的变化关系，如图（c）所示。从实验结果可知，小车运动的图线可视为一条直线，纵截距为b，斜率为k。可以判定小车做匀加速直线运动，则打下B点时木块的速度大小______，木块的加速度大小a＝______。（结果用字母k、b、T表示）（3）已知装有钩码的木块质量与钩码的总质量为m，3个相连钩码的总质量为M，则木块与长木板之间的动摩擦因数μ＝______。（结果用字母k、m、M、g表示）〖答案〗（1）（2）b＋2kT2k（3）〖解析〗【小问1详析】从打下A点到D点的过程中，木块的平均速度【小问2详析】[1][2]根据可得由图像可知打下A点时的速度可知a=2k则打下B点时木块的速度大小【小问3详析】对整体由牛顿第二定律可得11.如图所示，放置在水平面上高度为2L的导热汽缸内，用质量为m，面积为S的活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞与汽缸的底部之间用一根轻弹簧连接，弹簧的原长为L，劲度系数，在弹性限度内，弹簧能够承受的最大弹力等于活塞的重力。开始时，汽缸处于温度为T的环境中，弹簧恰好处于原长。已知大气压强的大小恒为，重力加速度为g，不计弹簧体积、不计活塞的厚度及活塞与汽缸之间的摩擦力。（1）环境温度在什么范围内变化时，弹簧不会超出其弹性限度？（2）若环境温度从（1）中的最低温度缓慢升高至最高温度的过程中，封闭气体的内能增加了5mgL，求此过程中气体从外界环境中吸收的热量Q。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）设大气压强为，开始时活塞受力平衡，则有设弹簧的弹力最大时，弹簧的形变量为，由题意可知当弹簧处于最大压缩状态时，对活塞受力分析可得由理想气体状态方程可得解得当弹簧处于最大伸长状态时，对活塞受力分析可得由理想气体状态方程可得解得故当环境温度满足弹簧不会超出其弹性限度。（2）设气温缓慢升高的过程中，封闭气体对活塞做的功为，由动能定理得由热力学第一定律得联立解得12.2022年，中国科学家首次成功获得嫦娥五号月壤中未来核聚变清洁核燃料氦-3的含量及其具体提取参数。现有大量的粒子（）及其同位素氦-3核（）组成的混合物飘入竖直方向的加速电场中（粒子的初速度可忽略不计，加速电压恒定），混合物经过加速后通过宽度为d的狭缝沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打在照相底片上。如图所示为粒子从狭缝中央进入磁场后的运动轨迹，不计粒子的重力和粒子之间的相互作用。（1）求粒子与氦-3核在磁场中做匀速圆周运动的半径之比和时间之比；（2）若氦-3核的比荷为k，为使到达照相底片上的两种粒子完全分离，则加速电压U应满足什么条件？〖答案〗（1），；（2）〖解析〗（1）设粒子的质量为m，电荷量为q，则氦-3核的质量为，电荷量也为q，粒子在电场中加速，由动能定理可得粒子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律可得联立以上两式可得同理可得，氦-3核在磁场中做匀速圆周运动的半径解得粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期粒子在磁场中做匀速圆周运动的时间同理可得：氦-3核在磁场中做匀速圆周运动的时间解得（2）根据题意可知，为使到达照相底片上的两种粒子完全分离，需满足即由题意可知氦-3核的比荷则粒子的比荷由以上各式联立解得13.如图所示，一根竖直固定的上下开口的长直圆管内有一个质量为M的薄圆盘，圆盘与圆管的上端口之间的距离为L，圆管长度为3L。一个质量为的小球从圆管的上端口由静止开始下落，并撞在圆盘中心处，碰撞后圆盘向下滑动，圆盘所受的阻力为其重力的1.2倍。小球在管内运动时与管壁不接触，圆盘始终水平，小球与圆盘发生的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。不计空气阻力，重力加速度为g，求：（1）第一次碰撞后的瞬间小球和圆盘的速度；（2）从第一次碰撞后到第二次碰撞前，小球与圆盘之间的最大距离；（3）小球与圆盘能否在圆管内发生第二次碰撞？如果能，求碰撞时圆盘距长直圆管下端口的距离；如果不能，求圆盘离开圆管时的速度。〖答案〗（1），向上，，向下；（2）；（3）能，〖解析〗（1）设小球从圆管的上端口由静止开始下落L时速度为，由机械能守恒定律得设第一次碰撞后瞬间小球和圆盘速度分别为、，根据动量守恒和机械能守恒可得解得（方向向上），（方向向下）（2）第一次碰撞后，小球做竖直上抛运动，圆盘做匀减速直线运动；由牛顿第二定律得设经过时间二者速度相等且速度为，取向下为正方向，则有，解得，设时间内小球和圆盘的位移为和，则有由于，且，故当二者速度相等时，圆盘仍在圆管内向下运动；则从第一次碰撞后到第二次碰撞之前，小球与圆盘之间的最大距离为（3）假设从第一次碰撞后经过时间t，小球和圆盘在圆管内发生第二次碰撞，则解得此时圆盘的速度又由于，，故假设成立。即小球与圆盘能在圆管内发生第二次碰撞，则第二次碰撞时圆盘距长直圆管下端口的距离中学生标准学术能力诊断性测试2024年3月测试物理试卷本试卷共300分，考试时间150分钟。一、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1~5题只有一项符合题目要求，第6~8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.处于高能级氦原子向低能级跃迁时，可辐射出波长为447.1nm的蓝光和波长为587.6nm的黄光，蓝光可以使金属a发生光电效应，但不能使金属b发生光电效应。下列说法中正确的是（）A.金属a的逸出功大于金属b的逸出功B.金属a的截止频率小于金属b的截止频率C.黄光可能使两种金属都发生光电效应D.在同一介质中蓝光的传播速度更快〖答案〗B〖解析〗AB．蓝光可以使金属a发生光电效应，但不能使金属b发生光电效应，由此可判断金属a的逸出功小于金属b的逸出功，又，故金属a的截止频率小于金属b的截止频率，A错误，B正确；C．由题可知，蓝光的波长短，故蓝光的频率比黄光的大，根据光电效应规律可知，黄光同样不能使金属b发生光电效应，C错误；D．根据光的折射规律可知，频率大的光在相同的介质中的折射率也大，又，故在同一介质中黄光的传播速度更快，D错误。故选B。2.一质点从静止开始做直线运动，其a-t图像如图所示，则下列说法正确的是（  ）A.质点1~4s内做匀速直线运动B.质点第4s末的速度大小为26m/sC.质点在1~4s内的位移等于30mD.质点在1~4s内的路程等于30m〖答案〗C〖解析〗A．质点1~4s内加速度不0，则速度一定变化，做非匀速直线运动，故A错误；B．a-t图像与时间轴围成的面积代表速度，质点第4s末的速度大小为故B错误；C．质点在1s末速度1~4s内的位移故C正确；D．质点在1~4s内先向负方向运动，后向正方向运动，路程大于位移大小，即路程大于30m，故D错误。故选C。3.如图所示，理想变压器的原线圈接在输出电压有效值一定的正弦式交变电源上，图中的各个电表均为理想电表，L1和L2是两只规格相同的白炽灯，若断开开关S，则下列说法中正确的是（）A.电压表V1和V2的示数之比不变B.电流表A1和A2的示数之比不变C.灯泡L1的亮度变暗D.理想变压器的输入功率变大〖答案〗B〖解析〗A．断开开关S，变压器副线圈两端的电压不变，总电阻增大，副线圈电流减小，则电压表V2的示数增大，而V1示数不变，故电压表V1和V2的示数之比变小，故A错误；B．A2的电流与开关S是否闭合无关，故电流表A1和A2的示数之比其值不变，故B正确；C．由A项可知，V2的示数增大，灯泡L1的亮度变亮，故C错误；D．副线圈电流减小，则原线圈电流减小，而V1示数不变，由可知理想变压器的输入功率变小，故D错误。故选B。4.在倾角为的固定斜面上放置一个长为L、质量为m的薄木板，木板上端与斜面的顶端对齐。将质量为m的小滑块置于木板上端，与木板一起由静止释放。木板与斜面间的动摩擦因数，小滑块与木板间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。斜面足够长，且小滑块未脱离木板，则在小滑块下滑的过程中，下列说法中正确的是（）A.小滑块与长木板相对静止一起加速下滑B.长木板相对斜面匀速下滑C.小滑块的加速度为D.长木板的加速度为〖答案〗C〖解析〗ABD．根据题意，由于，则可知，对于木板而言，若木板单独放在斜面上，则有即木板会静止在斜面上，而由于，则对小滑块有即小滑块不能静止在木板上，当在木板上放上小滑块后，由于小滑块不能静止，会与木板产生相对滑动，木板对小滑块的滑动摩擦力沿着木板向上，而根据牛顿第三定律可知，滑块对木板的滑动摩擦力沿着木板向下，此时对木板有即木板仍然静止在斜面上，故ABD错误；C．对小滑块，由牛顿第二定律有解得小滑块在静止的木板上下滑时的加速度大小为故C正确。故选C。5.如图所示，在竖直平面内正方形Oabc区域内有沿x轴正方向的匀强电场，在等腰直角三角形cde区域内存在沿y轴正方向的匀强电场，且两个区域内的电场强度大小相等。在正方形Oabc区域内的某些位置由静止释放电子后，这些电子均可到达x轴上的e点，已知Oa=Oe，不计电子的重力作用，则这些位置的横坐标x与纵坐标y之间的函数关系式为（）Ay=2x B.y=4x C.y=x2 D.y=2x2〖答案〗B〖解析〗由题意，正方形Oabc区域内某电子在位置坐标x、y由静止释放后，沿x轴负方向做匀加速直线运动，设加速度为a，经y轴时的速度为v0，由速度位移关系公式，则有进入三角形cde区域的位置为P点，设，电子在三角形cde区域内做类平抛运动，在水平方向则有在竖直方向则有两个区域内的电场强度大小相等，则有，又有联立以上各式解得故选B。6.如图所示，重量为G，半径为R的粗细均匀的金属圆环用绝缘细线悬挂于天花板上，P、Q是位于圆环上同一高度的两个点，且。用轻质柔软导线将P、Q两点与已固定平行金属导轨连接，金属导轨和金属圆环处于同一竖直平面内，图中的虚线将竖直平面分为两个区域，区域Ⅰ和区域Ⅱ中均存在垂直于该竖直平面且范围足够大的匀强磁场，现将水平放置在金属导轨上的导体棒由静止释放，导体棒与金属导轨接触良好，一段时间后，绝缘细线中的拉力减小为0，则下列说法中正确的是（）A.区域Ⅰ和区域Ⅱ中的磁场方向相同B.区域Ⅰ和区域Ⅱ中的磁场方向相反C.劣弧PQ受到的安培力大小为D.劣弧PQ受到的安培力大小为〖答案〗BD〖解析〗AB．根据题意，假设区域Ⅱ中的磁场方向垂直纸面向里（外），由右手定则可得，导体棒向下移动，产生逆时针（顺时针）的感应电流，一段时间后，绝缘细线中的拉力减小为0，可知，区域Ⅰ内金属圆环受向上的安培力，由左手定则可知，区域Ⅰ磁场方向垂直纸面向外（里），综上所述，区域Ⅰ和区域Ⅱ中的磁场方向相反，故A错误，B正确；CD．根据题意，由几何关系可知，所对圆心角为，设感应电流为，则流过劣弧的电流为，流过优弧的感应电流为，由于劣弧和优弧在区域Ⅰ内有效长度相等，由公式可知，劣弧PQ受到的安培力大小为优弧PQ受到的安培力大小的2倍，设劣弧PQ受到的安培力大小为，则有解得故C错误，D正确。故选BD。7.目前已知的彗星数量已经超过3000颗，其中最著名的哈雷彗星绕太阳运行周期T1约为76.1年，在近日点与太阳中心的距离为r1，在远日点与太阳中心的距离为r2。月球绕地球做圆周运动的半径为r3，周期T2约为27天。下列说法正确的是（）A.哈雷彗星与地球绕太阳转动过程中，它们与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等B.哈雷彗星在近日点与远日点的速度大小之比为C.哈雷彗星在近日点与远日点的加速度大小之比为D.太阳与地球的质量之比为〖答案〗CD〖解析〗A．根据开普勒第二定律，哈雷彗星在相同时间内与太阳中心连线扫过的面积相等，但并不与地球与太阳中心连线扫过的面积相等，故A错误；B．根据开普勒第二定律求解，设在极短时间内，在近日点和远日点哈雷彗星与太阳中心的连线扫过的面积相等，即有可得故B错误；C．对近日点，根据牛顿第二定律有对远日点，根据牛顿第二定律有联立解得故C正确；D．设太阳质量为，地球质量为，哈雷彗星绕太阳转，半径为，根据牛顿第二定律有月球绕地球圆周运动的半径为，周期约根据牛顿第二定律有联立可以求出太阳与地球的质量之比故D正确。故选CD。8.如图所示，光滑的直杆与竖直方向成60°固定放置，杆的下端固定一个轻弹簧，杆上穿有两个小球A和B，开始时，两球一起静止在弹簧上端，某时刻起，对小球B施加一个方向与杆平行的拉力，使小球B以的恒定加速度沿直杆向上做匀加速运动，两球分离时B的速度为v。已知A球质量为m，B球的质量为2m，重力加速度为g，则（）A.弹簧的劲度系数为B.弹簧的劲度系数为C.从B球开始运动到两球分离的过程中拉力做的功为D.从B球开始运动到两球分离的过程中拉力做的功为〖答案〗BD〖解析〗AB．两球静止可得小球分离时，对A球分析可得由小球以的恒定加速度沿直杆匀加速运动可得联立求得A错误，B正确；CD．对两球从开始到分离运用动能定理可得求得C错误，D正确。故选BD。二、非选择题：共174分。9.某研究性学习小组利用实验室提供的实验器材改装了一个“×1”和“×10”的双倍率欧姆表，设计电路如图所示，其中干电池的电动势为1.5V（内阻很小），表头G的满偏电流Ig=1mA，内阻Rg=90Ω，定值电阻R1=1Ω，R2=9Ω，已知改装后的欧姆表表盘的中央刻度为“15”。（1）若选用“×10”挡位测量电阻，则应将选择开关S拨到______（填“a”或“b”）端；（2）若实验室有两个滑动变阻器，最大阻值分别为20Ω和200Ω，则该小组应该选择最大阻值为______（填“20”或“200”）Ω的滑动变阻器；（3）将选择开关S拨到a端，将红黑表笔短接进行欧姆调零后测量Rx的阻值时，指针指向表头G的0.25mA刻度处，则此时指针指向欧姆表的刻度为______。〖答案〗（1）a（2）200（3）45〖解析〗【小问1详析】设欧姆表中值刻度为R中，则欧姆表为“×1”倍率时的内阻为欧姆表为“×10”倍率时的内阻为欧姆表进行欧姆调零时，有欧姆表倍率越高，欧姆表的内阻越大，可知电路的满偏电流越小；由电路图可知，当开关S合向a端，电路的满偏电流较小，欧姆表的倍率是“×10”挡。【小问2详析】当S接a时，有联立解得由于电源内阻很小，所以滑动变阻器接入电路的阻值约为141Ω，则滑动变阻器应选200Ω。【小问3详析】将选择开关S拨到a端时，有指针指向表头G的0.25mA刻度处时，回路中的电流为解得由于开关S接a时，欧姆表的倍率为“×10”，所以待测电阻值为450Ω时指针所指欧姆表的刻度为45。10.某同学利用如图（a）所示的实验装置探究物体做直线运动时平均速度与时间的关系。让装有钩码的木块左端和纸带相连，右端用细绳跨过定滑轮和3个钩码相连。在水平长木板左端由静止释放木块，钩码下落，带动木块运动，打点计时器在纸带上打下一系列的点。某次实验中得到的纸带如图（b）所示。（1）已知图（b）中相邻两个计数点的时间间隔均为T，以打下A点时木块的位置为初始位置，则从打下A点到D点的过程中，木块的平均速度______（用题中字母表示）。（2）根据图（b）中的数据，得到小车平均速度随时间的变化关系，如图（c）所示。从实验结果可知，小车运动的图线可视为一条直线，纵截距为b，斜率为k。可以判定小车做匀加速直线运动，则打下B点时木块的速度大小______，木块的加速度大小a＝______。（结果用字母k、b、T表示）（3）已知装有钩码的木块质量与钩码的总质量为m，3个相连钩码的总质量为M，则木块与长木板之间的动摩擦因数μ＝______。（结果用字母k、m、M、g表示）〖答案〗（1）（2）b＋2kT2k（3）〖解析〗【小问1详析】从打下A点到D点的过程中，木块的平均速度【小问2详析】[1][2]根据可得由图像可知打下A点时的速度可知a=2k则打下B点时木块的速度大小【小问3详析】对整体由牛顿第二定律可得11.如图所示，放置在水平面上高度为2L的导热汽缸内，用质量为m，面积为S的活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞与汽缸的底部之间用一根轻弹簧连接，弹簧的原长为L，劲度系数，在弹性限度内，弹簧能够承受的最大弹力等于活塞的重力。开始时，汽缸处于温度为T的环境中，弹簧恰好处于原长。已知大气压强的大小恒为，重力加速度为g，不计弹簧体积、不计活塞的厚度及活塞与汽缸之间的摩擦力。（1）环境温度在什么范围内变化时，弹簧不会超出其弹性限度？（2）若环境温度从（1）中的最低温度缓慢升高至最高温度的过程中，封闭气体的内能增加了5mgL，求此过程中气体从外界环境中吸收的热量Q。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）设大气压强为，开始时活塞受力平衡，则有设弹簧的弹力最大时，弹簧的形变量为，由题意可知当弹簧处于最大压缩状态时，对活塞受力分析可得由理想气体状态方程可得解得当弹簧处于最大伸长状态时，对活塞受力分