黄金卷01（广东专用）（范围：必修一、必修二、必修三+选必一第一章）-【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷

【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷（广东专用） 黄金卷01·参考答案 (范围：必修一、必修二、必修三+选必一第一章) （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1 2 3 4 5 6 7 B D C D C C D 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分在每小题给出的四个选项中，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） 8 9 10 BC BD AC 三、非选择题：共5题，共54分。其中第13题~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11.（7分） （1） ①. 不需要 （1分） ②. 不需要 （1分） ③. 不需要 （1分） （2） ①. （2分） ②. B （2分） 12.（8分） （1） ①. 并联 （1分） ②. 2.0 （2分） （2） ①. 13.0 （2分） ②. 0.8 （2分） （3）不变（1分） 13.（10分） (1)当机器人A先做匀加速直线运动加速至3m/s，然后做匀速直线运动，最后做匀减速直线运动至零时，机器人A从供包台运行至分拣口所需时间最短。做匀加速直线运动阶段根据运动学的公式可得 (1分) (1分) 匀减速直线运动阶段根据运动学的公式得 (1分) (1分) 匀速直线阶段根据运动学的公式得 (1分) 运行总时间 (1分) （2）设要使包裹刚开始下滑，托盘的最小倾角，对包裹，受力分析得 (1分) (1分) 其中 (1分) 解得托盘的最小倾角 (1分) 14.（13分） （1）对粒子1，根据牛顿第二定律有 (2分) 其中 (1分) 得 (1分) （2）粒子1做离心运动，所需向心力大于电场力，有 (1分) 粒子2做向心运动，所需向心力小于电场力，有 (1分) 又因为 (1分) 联立可得 由可知 (1分) （3）对粒子1整个过程分析，根据动能定理，有 (2分) 由于电场线指向O点，故 (1分) 故 (1分) 即做负功 综上，粒子1的动能减少了。(1分) 15.（16分） （1）对子弹击中木块的过程用动量守恒定律 （2分） 机械能损失 （1分） （2）弹簧枪的弹性势能 （1分） 设与C碰前B的速度为v，对子弹与B碰后整体向前匀减速直到与C碰撞的过程，用动能定理 （2分） 得 （1分） 若BC一定相碰，则，有（1分） 若BC碰后，C刚好运动到桌面右边缘，则 （2分） （2分） （2分） 综合以上各式得 （1分） 综上所述 （1分） 试卷第2页，共22页 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷（广东专用） 黄金卷01 (范围：必修一、必修二、必修三+选必一第一章) （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1． 某品牌电动汽车以额定功率在平直公路上匀速行驶，在t1时刻突发故障使汽车的功率减小一半，司机保持该功率继续行驶，到时刻汽车又开始做匀速直线运动（设汽车所受阻力不变），则在时间内（　　） A. 汽车的加速度逐渐增大 B. 汽车的加速度逐渐减小 C. 汽车的速度先减小后增大 D. 汽车的速度先增大后减小 2． 静电喷漆技术具有效率高，浪费少，质量好，又利于工人健康等优点，其简化原理如图所示。一带电油漆微粒从A点射入水平向左的匀强电场中（实线代表电场线），微粒恰沿直线AB运动。下列说法正确的是（ ） A. 从A到B，微粒做匀减速直线运动 B. 带电油漆微粒带正电 C. 从A到B的过程中，微粒的重力势能增加 D. 从A到B的过程中，微粒的机械能增加 3． 在我国文昌航天发射场，长征七号遥六运载火箭搭载的天舟五号货运飞船发射取得圆满成功，飞船随后与在轨运行的空间站组合体进行了自主快速交会对接。如图所示，实线椭圆为空间站组合体的运行轨迹，O为地球球心，A、B，C，D为椭圆的四等分点，近地点A处的虚线内切圆的半径为a，远地点C处的虚线外切圆的半径为，圆心均在O点。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，则空间站组合体从A经D运动到C的时间为（　　） A. B. C. D. 4． 在测试汽车的安全气囊对驾乘人员头部防护作用的实验中，某小组得到了假人头部所受安全气囊的作用力随时间变化的曲线（如图）。从碰撞开始到碰撞结束过程中，若假人头部只受到安全气囊的作用，则由曲线可知，假人头部（ ） A. 速度的变化量等于曲线与横轴围成的面积 B. 动量大小先增大后减小 C. 动能变化正比于曲线与横轴围成的面积 D. 加速度大小先增大后减小 5． 在某次百米赛跑中，甲、乙两个同学从同一起跑线同时起跑，前的速度-时间图像如图所示，此后两个同学均做匀速直线运动至终点线，已知图中阴影I的面积大于阴影Ⅱ的，由此可知（ ） A. 甲同学先做匀加速运动后做匀速运动 B. 在时刻甲、乙两同学相遇 C. 在时刻甲同学在乙同学前面 D. 甲同学一定先到达终点线 6． 某同学设计了一款河水水位监测器，如图，平行板电容器、电流表和电源组成一电路，绝缘细杆一端连接漂浮在水面上浮子，另一端与电容器极板P连接（极板Q固定），上下移动就带动P上下移动（初始时，极板P的高度低于极板Q），监测人员通过电流表指针偏转情况就可以远距离得知河水水位的变化。已知电流从左侧进入电流表，其指针左偏；电流从右侧进入电流表，其指针右偏。若监测人员发现电流表指针右偏，可以得出（　　） A. 河水水位在下降 B. Q极板的电荷量在减少 C. 平行板电容器的电容在增大 D. P、Q间的电场强度在变大 7． 如图所示，匀强电场方向与水平虚线间的夹角，将一质量为m，电荷量大小为q的小球（可视为质点）从水平虚线上的O点沿电场方向以某一速度抛出，M是小球运动轨迹的最高点，，轨迹与虚线相交于N点右侧的P点（图中没有画出）。已知重力加速度为g，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 若，则小球带负电 B. 若，则小球带正电 C. 若，则电场强度大小可能等于 D. 若，则电场强度大小一定等于 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分在每小题给出的四个选项中，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） 8． 如图所示，粗糙水平地面上放置一质量为m的三棱柱，其横截面为ABC，与地面间的动摩擦因数为μ。质量也为m，半径为R的光滑圆柱体置于三棱柱与竖直墙壁之间，圆心O与B的连线与竖直方向的夹角为θ，圆柱体与三棱柱都保持静止。已知重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（　　） A. 墙壁对圆柱体的弹力大小为 B. 地面对三棱柱的支持力大小为2mg C. 要使三棱柱保持静止，动摩擦因数 D. 将三棱柱向左推动很小一段距离，其所受到的摩擦力减小 9． 如图所示，在边长为L的正方形区域内存在着沿AD方向的匀强电场，一质量为m、电量为q的粒子以速度v0从A点沿边界AB射入场区，恰好从C点飞出。现若把电场换成垂直纸面向外的匀强磁场，使粒子仍以速度v0从A点沿边界AB射入场区，仍能从C点飞出。不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A. 若区域内是电场，则电场强度的大小为 B. 若区域内是电场，则粒子从A点到C点的过程中电势能减少 C. 若区域内是磁场，则磁感应强度的大小为 D. 若区域内是磁场，则粒子在区域内运动的时间为 10．如图所示，质量玩具动力小车在水平面上运动时，小车牵引力和受到的阻力均为恒力，小车用一根不可伸长的轻绳拉着质量为的物体由静止开始运动。运动后，轻绳从物体上脱落，物体继续滑行一段时间后停止。物体与地面之间的动摩擦因数为，g取，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 轻绳脱落之前，绳的拉力为5N B. 轻绳脱落之前，小车的加速度大小是 C. 轻绳脱落之后，物体继续滑行时间1s D. 物体刚停止时，小车的速度大小是 三、非选择题：共5题，共54分。其中第13题~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11．（7分）（1）在“探究碰撞中的不变量”的实验中，三位同学分别采用以下三种不同的方案，如图1。小红用甲图对应的方案，该方案中________（填“需要”或“不需要”）测量小球抛出点到水平面的高度：小黄采用乙图对应的方案，该方案中入射小球的质量________（填“需要”或“不需要”）大于被碰小球的质量：小蓝用丙图对应的方案，该方案中若两滑块上的遮光条宽度相等，则________（填“需要”或“不需要”）测量遮光条宽度d。 （2）在“验证动量守恒定律”的实验中，先让质量为的钢球A从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在复写纸下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把质量为的空心钢球B放在斜槽轨道末端，让A球仍从位置S由静止滚下，与B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置，O点是轨道末端在白纸上的竖直投影点，如图1所示。 为了尽量减小实验误差，两个小球的质量应满足，若满足关系式________则可以认为两小球碰撞前后总动量守恒； ②某同学记录小球三个落点的平均位置时发现M和N偏离了OP方向，如图2所示。下列相关说法正确的是________。 A.造成M和N偏离了OP方向的原因是两小球碰撞后速度过大 B.测出OP、OM、ON之间的距离，可探究两球在碰撞过程中是否有机械能的损失 C.两球在碰撞过程中动量不守恒 12．（8分）电子秤能够准确地测量物体的质量，其中半导体薄膜压力传感器是其关键的电学元件。半导体薄膜压力传感器在压力作用下会发生微小形变，其阻值随压力F变化的图线如图1所示。某学习小组利用该元件和电流表A等器材设计了如图2所示的电路，尝试用该装置测量物体的质量。已知图2中电源电动势为（内阻未知），电流表A的量程为，内阻为18.0Ω。重力加速度g取。请回答以下问题： （1）实验时发现电流表A量程偏小，需要将其量程扩大为，应该给电流表A ___________（选填“串联”或“并联”）一个阻值为 ___________Ω的电阻； （2）用改装后的电流表按图2所示的电路图进行实验，压力传感器上先不放物体，闭合开关S，调节滑动变阻器R的滑片P，使电流表指针满偏。保持滑片P位置不变，然后在压力传感器上放一物体，电流表的示数为0.18A，此时压力传感器的阻值为___________，则所放物体的质量___________； （3）使用一段时间后，该电源电动势不变，内阻变大，其他条件不变。调节滑动变阻器R的滑片P，电流表指针满偏后进行测量，则测量结果___________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 13．(10分)智能机器人自动分拣快递包裹系统被赋予“惊艳世界的中国黑科技”称号。如图甲，当机器人抵达分拣口时，速度恰好减速为零，翻转托盘使托盘倾角缓慢增大，直至包裹滑下，将包裹投入分拣口中（最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度g大小取10m/s2）。如图乙，机器人把质量m=1kg的包裹从供包台由静止出发，沿直线运至相距L=30m的分拣口处，在运行过程中包裹与水平托盘保持相对静止。已知机器人运行最大加速度a=2m/s2，运行最大速度v=2m/s，机器人运送包裹途中看作质点。 (1)求机器人从供包台运行至分拣口所需的最短时间t； (2)若包裹与水平托盘的动摩擦因数为，则在机器人A到达投递口处，要使得包裹能够下滑，托盘的最小倾角θm应该是多少； 14．（13分）一带电粒子探测装置横截面如图所示，其由两个同轴的半圆柱形带电导体内、外极板（半径分别为R和）和探测器组成，O为圆心。在截面内，极板间各点的电场强度大小E与其到O点的距离r成反比，即（k已知），方向指向O点.现有同种质量为m，电荷量为q的带正电粒子1、2（不计重力）分别从A点和B点同时进入装置，两粒子在装置内均做匀速圆周运动到达探测器，已知A点、B点距离圆心分别为、。 (1)求粒子1的入射速度大小； (2)若改变两粒子入射速度大小，让两个粒子仍在原位置进入装置，发现最终粒子1打到探测器的右边缘，粒子2打在探测器的左边缘（两粒子未发生碰撞）。试比较两粒子进入装置时的动能和的大小关系； (3)在（2）的情况下，求整个过程中粒子1动能变化了多少（已知A点、外极板的电势分别为、）。 15．（16分）某课外活动小组设计了一种打积木的游戏，游戏简化装置如图所示，在水平桌面依次放置质量为m的木块B、C（均可看作质点），B、C间的距离为L，木块C的右端与桌面右边缘相距也为L。B、C两木块与桌面间的动摩擦因数均为μ，两木块间的碰撞为弹性正撞。游戏时将弹簧枪放置在木块B左侧的桌面上，发射一黏性材料做成的质量为m的子弹A，子弹A水平向右击中木块B并粘合在一起，若木块能撞上C且C不离开桌面，则游戏获胜。不考虑子弹A与弹簧枪之间的摩擦，忽略空气的阻力，重力加速度大小为g。求： （1）弹簧恢复原长后，子弹从枪中射出，若子弹以的速度击中木块B，求子弹击中木块的过程损失的机械能； （2）若想游戏获胜，求弹簧枪的弹性势能应满足的条件。 试卷第2页，共22页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷（广东专用） 黄金卷01 (范围：必修一、必修二、必修三+选必一第一章) （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1． 某品牌电动汽车以额定功率在平直公路上匀速行驶，在t1时刻突发故障使汽车的功率减小一半，司机保持该功率继续行驶，到时刻汽车又开始做匀速直线运动（设汽车所受阻力不变），则在时间内（　　） A. 汽车的加速度逐渐增大 B. 汽车的加速度逐渐减小 C. 汽车的速度先减小后增大 D. 汽车的速度先增大后减小 【答案】B 【详解】电动汽车以额定功率在平直公路上匀速行驶，则有 在t1时刻突发故障使汽车的功率减小一半，由于速度来不及变化，可知此时牵引力减小为原来的一半，即牵引力小于阻力，根据牛顿第二定律可得 加速度方向与速度方向相反，汽车开始做减速运动，速度减小，又导致牵引力增大，可知汽车的加速度逐渐减小，当牵引力增大到等于阻力时，加速度减少到0，又做匀速直线运动；故在时间内汽车做加速度逐渐减小的减速运动。 故选B。 2． 静电喷漆技术具有效率高，浪费少，质量好，又利于工人健康等优点，其简化原理如图所示。一带电油漆微粒从A点射入水平向左的匀强电场中（实线代表电场线），微粒恰沿直线AB运动。下列说法正确的是（ ） A. 从A到B，微粒做匀减速直线运动 B. 带电油漆微粒带正电 C. 从A到B的过程中，微粒的重力势能增加 D. 从A到B的过程中，微粒的机械能增加 【答案】D 【解析】 【详解】AB．微粒进入电场做直线运动，所以微粒受到水平向右的电场力，微粒带负电。电场力与重力的合力与运动方向相同，微粒做匀加速直线运动，故AB错误； CD．微粒从A到B的过程中，重力做正功，电场力做正功，所以重力势能减少，电势能减少，机械能增加，故C错误，D正确。 故选D。 3． 在我国文昌航天发射场，长征七号遥六运载火箭搭载的天舟五号货运飞船发射取得圆满成功，飞船随后与在轨运行的空间站组合体进行了自主快速交会对接。如图所示，实线椭圆为空间站组合体的运行轨迹，O为地球球心，A、B，C，D为椭圆的四等分点，近地点A处的虚线内切圆的半径为a，远地点C处的虚线外切圆的半径为，圆心均在O点。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，则空间站组合体从A经D运动到C的时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设在内切圆上运动的卫星周期为T，空间站组合体的运行周期为，在地球表面有 对内切圆上的卫星有 根据开普勒第三定律有 联立解得 则空间站组合体从A经D运动到C的时间 故选C。 4． 在测试汽车的安全气囊对驾乘人员头部防护作用的实验中，某小组得到了假人头部所受安全气囊的作用力随时间变化的曲线（如图）。从碰撞开始到碰撞结束过程中，若假人头部只受到安全气囊的作用，则由曲线可知，假人头部（ ） A. 速度的变化量等于曲线与横轴围成的面积 B. 动量大小先增大后减小 C. 动能变化正比于曲线与横轴围成的面积 D. 加速度大小先增大后减小 【答案】D 【详解】AB．由题知假人的头部只受到安全气囊的作用，则F—t图像的面积即合外力的冲量，再根据动量定理可知F—t图像的面积也是动量的变化量，且图线一直在t轴的上方，由于头部有初动量，由图可知，动量变化越来越大，则动量的大小一直减小到假人头静止，动量变化最大，AB错误； C．根据动量与动能的关系有，而F—t图像的面积是动量的变化量，则动能的变化量与曲线与横轴围成的面积不成正比，C错误； D．由题知假人的头部只受到安全气囊的作用，则根据牛顿定律可知a∝F，即假人头部的加速度先增大后减小，D正确。 故选D。 5． 在某次百米赛跑中，甲、乙两个同学从同一起跑线同时起跑，前的速度-时间图像如图所示，此后两个同学均做匀速直线运动至终点线，已知图中阴影I的面积大于阴影Ⅱ的，由此可知（ ） A. 甲同学先做匀加速运动后做匀速运动 B. 在时刻甲、乙两同学相遇 C. 在时刻甲同学在乙同学前面 D. 甲同学一定先到达终点线 【答案】C 【解析】 【详解】A．在图像中，斜率表示速度，由图可知，甲同学先做加速度减小的加速运动后做匀速运动，A错误； B．甲、乙两个同学从同一起跑线同时起跑，由图像可知，内，甲运动位移大于乙运动位移，故甲同学在乙同学前面，B错误； C．由题知，在时间内，甲同学运动位移大于乙同学运动的位移，所以甲同学在乙同学前面，C正确； D．后乙的速度大于甲的速度，所以后乙同学有可能超过甲同学先到达终点，故D错误； 故选C。 6． 某同学设计了一款河水水位监测器，如图，平行板电容器、电流表和电源组成一电路，绝缘细杆一端连接漂浮在水面上浮子，另一端与电容器极板P连接（极板Q固定），上下移动就带动P上下移动（初始时，极板P的高度低于极板Q），监测人员通过电流表指针偏转情况就可以远距离得知河水水位的变化。已知电流从左侧进入电流表，其指针左偏；电流从右侧进入电流表，其指针右偏。若监测人员发现电流表指针右偏，可以得出（　　） A. 河水水位在下降 B. Q极板的电荷量在减少 C. 平行板电容器的电容在增大 D. P、Q间的电场强度在变大 【答案】C 【解析】 【详解】B．监测人员发现电流表指针右偏，说明电流从电流表右侧进入，又由于Q板与电源正极连接，说明电容器在充电，P、Q极板的电荷量在增加，故B项错误； D．由于与电源相连，所以电压U不变，板间距d也没有变化，由 可得，E不变，故D项错误； C．由于与电源相连，所以电压U不变，由 可得，平行板电容器的电容在增加，故C项正确； A．由 可得，P、Q极板的正对面积增大，说明水位在上升，故A项错误。 故选C。 7． 如图所示，匀强电场方向与水平虚线间的夹角，将一质量为m，电荷量大小为q的小球（可视为质点）从水平虚线上的O点沿电场方向以某一速度抛出，M是小球运动轨迹的最高点，，轨迹与虚线相交于N点右侧的P点（图中没有画出）。已知重力加速度为g，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 若，则小球带负电 B. 若，则小球带正电 C. 若，则电场强度大小可能等于 D. 若，则电场强度大小一定等于 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据题意，小球在竖直方向上先做匀减速直线运动再做匀加速直线运动，在M点处时竖直分速度减小为0，根据对称性可知，小球从O运动到M点的时间与从M点运动到P点的时间相等，若，表明小球在水平方向上做匀加速直线运动，则小球所受电场力沿电场方向，即小球带正电；若，表明小球在水平方向上做匀减速直线运动，则小球所受电场力与电场方向相反，即小球带负电。故AB错误； C．若，则小球带正电，因为小球在竖直方向上先做匀减速直线运动，则有 即 故C错误； D．若，则小球带负电，在水平方向做匀减速直线运动，由于小球从O运动到M点的时间与从M点运动到P点的时间相等，说明在P点时，水平方向分速度恰好减为0，设小球被抛出的初速度大小为，水平方向有 竖直方向 联立，解得 故D正确。 故选D。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分在每小题给出的四个选项中，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） 8． 如图所示，粗糙水平地面上放置一质量为m的三棱柱，其横截面为ABC，与地面间的动摩擦因数为μ。质量也为m，半径为R的光滑圆柱体置于三棱柱与竖直墙壁之间，圆心O与B的连线与竖直方向的夹角为θ，圆柱体与三棱柱都保持静止。已知重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（　　） A. 墙壁对圆柱体的弹力大小为 B. 地面对三棱柱的支持力大小为2mg C. 要使三棱柱保持静止，动摩擦因数 D. 将三棱柱向左推动很小一段距离，其所受到的摩擦力减小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．对圆柱体受力分析，根据平衡条件有 故A错误； B．对三棱柱受力分析，根据平衡条件有 对圆柱体受力分析得 对三棱柱和圆柱体构成的整体受力分析得 联立可得 即有 故BC正确； D．由于 ， 解得 将三棱柱向左推动一小段距离，增大，所以Ff增大，故D错误。 故选BC。 9． 如图所示，在边长为L的正方形区域内存在着沿AD方向的匀强电场，一质量为m、电量为q的粒子以速度v0从A点沿边界AB射入场区，恰好从C点飞出。现若把电场换成垂直纸面向外的匀强磁场，使粒子仍以速度v0从A点沿边界AB射入场区，仍能从C点飞出。不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A. 若区域内是电场，则电场强度的大小为 B. 若区域内是电场，则粒子从A点到C点的过程中电势能减少 C. 若区域内是磁场，则磁感应强度的大小为 D. 若区域内是磁场，则粒子在区域内运动的时间为 【答案】BD 【详解】A．若区域内是电场，则粒子做类平抛运动，则 解得电场强度的大小为 选项A错误； B．若区域内是电场，则粒子从A点到C点的过程中电势能减少 选项B正确； C．若区域内是磁场，则粒子在磁场中做匀速圆周运动，则运动半径为 r=L 则 可得磁感应强度的大小为 选项C错误； D．若区域内是磁场，则粒子在区域内运动的时间为 选项D正确。 故选BD。 10．如图所示，质量玩具动力小车在水平面上运动时，小车牵引力和受到的阻力均为恒力，小车用一根不可伸长的轻绳拉着质量为的物体由静止开始运动。运动后，轻绳从物体上脱落，物体继续滑行一段时间后停止。物体与地面之间的动摩擦因数为，g取，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 轻绳脱落之前，绳的拉力为5N B. 轻绳脱落之前，小车的加速度大小是 C. 轻绳脱落之后，物体继续滑行时间1s D. 物体刚停止时，小车的速度大小是 【答案】AC 【解析】 【详解】B．轻绳脱落之前，小车和物块的整体由牛顿第二定律可得加速度大小是 选项B错误； A．轻绳脱落之前，对小车 可得绳的拉力为 T=5N 选项A正确； C．轻绳脱离时的速度 v=at=4m/s 轻绳脱落之后，物体减速运动的加速度 则继续滑行时间 选项C正确； D．轻绳脱落之后小车运动的加速度 物体刚停止时，小车的速度大小是 选项D错误。 故选AC。 三、非选择题：共5题，共54分。其中第13题~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11．（7分）（1）在“探究碰撞中的不变量”的实验中，三位同学分别采用以下三种不同的方案，如图1。小红用甲图对应的方案，该方案中________（填“需要”或“不需要”）测量小球抛出点到水平面的高度：小黄采用乙图对应的方案，该方案中入射小球的质量________（填“需要”或“不需要”）大于被碰小球的质量：小蓝用丙图对应的方案，该方案中若两滑块上的遮光条宽度相等，则________（填“需要”或“不需要”）测量遮光条宽度d。 （2）在“验证动量守恒定律”的实验中，先让质量为的钢球A从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在复写纸下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把质量为的空心钢球B放在斜槽轨道末端，让A球仍从位置S由静止滚下，与B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置，O点是轨道末端在白纸上的竖直投影点，如图1所示。 为了尽量减小实验误差，两个小球的质量应满足，若满足关系式________则可以认为两小球碰撞前后总动量守恒； ②某同学记录小球三个落点的平均位置时发现M和N偏离了OP方向，如图2所示。下列相关说法正确的是________。 A.造成M和N偏离了OP方向的原因是两小球碰撞后速度过大 B.测出OP、OM、ON之间的距离，可探究两球在碰撞过程中是否有机械能的损失 C.两球在碰撞过程中动量不守恒 【答案】（1） ①. 不需要 （1分） ②. 不需要 （1分） ③. 不需要 （1分） （2） ①. （2分） ②. B （2分） （1）[1]小红用甲图对应的方案，该方案中用水平位移代替水平速度，则不需要测量小球抛出点到水平面的高度； [2]小黄采用乙图对应的方案，即使入射球反弹实验也能进行，则该方案中入射小球的质量不需要大于被碰小球的质量； [3]小蓝用丙图对应的方案，该方案中若两滑块上的遮光条宽度相等，通过计算速度，带入式子时两边可消掉d，则不需要测量d。 （2）[1]设碰撞前瞬间钢球A的速度为，碰撞后瞬间A、B的速度分别为、，根据动量守恒可得 由于两球在空中运动的时间相等，则有 可得若满足关系式 则可以认为两小球碰撞前后总动量守恒。 [2]A．造成M和N偏离了OP方向的原因是两小球碰撞过程中没有对心碰撞，故A错误； B．若两球在碰撞过程中机械能守恒，则有 则满足 则说明两球在碰撞过程中机械能守恒，所以测出OP、OM、ON之间的距离，可探究两球在碰撞过程中是否有机械能的损失，故B正确； C．虽然两球不是发生对心碰撞，但碰撞过程中水平方向不受外力，满足动量守恒定律条件，所以两球在碰撞过程中动量守恒，故C错误。 故选B。 12．（8分）电子秤能够准确地测量物体的质量，其中半导体薄膜压力传感器是其关键的电学元件。半导体薄膜压力传感器在压力作用下会发生微小形变，其阻值随压力F变化的图线如图1所示。某学习小组利用该元件和电流表A等器材设计了如图2所示的电路，尝试用该装置测量物体的质量。已知图2中电源电动势为（内阻未知），电流表A的量程为，内阻为18.0Ω。重力加速度g取。请回答以下问题： （1）实验时发现电流表A量程偏小，需要将其量程扩大为，应该给电流表A ___________（选填“串联”或“并联”）一个阻值为 ___________Ω的电阻； （2）用改装后的电流表按图2所示的电路图进行实验，压力传感器上先不放物体，闭合开关S，调节滑动变阻器R的滑片P，使电流表指针满偏。保持滑片P位置不变，然后在压力传感器上放一物体，电流表的示数为0.18A，此时压力传感器的阻值为___________，则所放物体的质量___________； （3）使用一段时间后，该电源电动势不变，内阻变大，其他条件不变。调节滑动变阻器R的滑片P，电流表指针满偏后进行测量，则测量结果___________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. 并联 （1分） ②. 2.0 （2分） （2） ①. 13.0 （2分） ②. 0.8 （2分） （3）不变（1分） 【解析】 （1）[1][2]当小量程的电流表改装成量程较大的电流表时，需要并联一个小电阻；有 代入数据解得 Rx=2.0Ω （1）[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得，当秤盘上不放重物时 RF0=5.0Ω 调节滑动变阻器使得电流表满偏，有 当秤盘上放上重物，且电流表示数为0.18A时，有 联立得 RF=13.0Ω 结合图像可得压力为 F=8．0N 则 m=0．8kg （3）当电源电动势不变，而内阻增大时，仍可以使得电流表达到满偏，滑动变阻器接入电路的阻值减小，但回路中电源内阻和滑动变阻器接入电路的总电阻不变，所以测量结果不变。 13．(10分)智能机器人自动分拣快递包裹系统被赋予“惊艳世界的中国黑科技”称号。如图甲，当机器人抵达分拣口时，速度恰好减速为零，翻转托盘使托盘倾角缓慢增大，直至包裹滑下，将包裹投入分拣口中（最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度g大小取10m/s2）。如图乙，机器人把质量m=1kg的包裹从供包台由静止出发，沿直线运至相距L=30m的分拣口处，在运行过程中包裹与水平托盘保持相对静止。已知机器人运行最大加速度a=2m/s2，运行最大速度v=2m/s，机器人运送包裹途中看作质点。 (1)求机器人从供包台运行至分拣口所需的最短时间t； (2)若包裹与水平托盘的动摩擦因数为，则在机器人A到达投递口处，要使得包裹能够下滑，托盘的最小倾角θm应该是多少； 解析：(1)当机器人A先做匀加速直线运动加速至3m/s，然后做匀速直线运动，最后做匀减速直线运动至零时，机器人A从供包台运行至分拣口所需时间最短。做匀加速直线运动阶段根据运动学的公式可得 (1分) (1分) 匀减速直线运动阶段根据运动学的公式得 (1分) (1分) 匀速直线阶段根据运动学的公式得 (1分) 运行总时间 (1分) （2）设要使包裹刚开始下滑，托盘的最小倾角，对包裹，受力分析得 (1分) (1分) 其中 (1分) 解得托盘的最小倾角 (1分) 14．（13分）一带电粒子探测装置横截面如图所示，其由两个同轴的半圆柱形带电导体内、外极板（半径分别为R和）和探测器组成，O为圆心。在截面内，极板间各点的电场强度大小E与其到O点的距离r成反比，即（k已知），方向指向O点.现有同种质量为m，电荷量为q的带正电粒子1、2（不计重力）分别从A点和B点同时进入装置，两粒子在装置内均做匀速圆周运动到达探测器，已知A点、B点距离圆心分别为、。 (1)求粒子1的入射速度大小； (2)若改变两粒子入射速度大小，让两个粒子仍在原位置进入装置，发现最终粒子1打到探测器的右边缘，粒子2打在探测器的左边缘（两粒子未发生碰撞）。试比较两粒子进入装置时的动能和的大小关系； (3)在（2）的情况下，求整个过程中粒子1动能变化了多少（已知A点、外极板的电势分别为、）。 【答案】(1)(2)(3) 【详解】（1）对粒子1，根据牛顿第二定律有 (2分) 其中 (1分) 得 (1分) （2）粒子1做离心运动，所需向心力大于电场力，有 (1分) 粒子2做向心运动，所需向心力小于电场力，有 (1分) 又因为 (1分) 联立可得 由可知 (1分) （3）对粒子1整个过程分析，根据动能定理，有 (2分) 由于电场线指向O点，故 (1分) 故 (1分) 即做负功 综上，粒子1的动能减少了。(1分) 15．（16分）某课外活动小组设计了一种打积木的游戏，游戏简化装置如图所示，在水平桌面依次放置质量为m的木块B、C（均可看作质点），B、C间的距离为L，木块C的右端与桌面右边缘相距也为L。B、C两木块与桌面间的动摩擦因数均为μ，两木块间的碰撞为弹性正撞。游戏时将弹簧枪放置在木块B左侧的桌面上，发射一黏性材料做成的质量为m的子弹A，子弹A水平向右击中木块B并粘合在一起，若木块能撞上C且C不离开桌面，则游戏获胜。不考虑子弹A与弹簧枪之间的摩擦，忽略空气的阻力，重力加速度大小为g。求： （1）弹簧恢复原长后，子弹从枪中射出，若子弹以的速度击中木块B，求子弹击中木块的过程损失的机械能； （2）若想游戏获胜，求弹簧枪的弹性势能应满足的条件。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）对子弹击中木块的过程用动量守恒定律 （2分） 机械能损失 （1分） （2）弹簧枪的弹性势能 （1分） 设与C碰前B的速度为v，对子弹与B碰后整体向前匀减速直到与C碰撞的过程，用动能定理 （2分） 得 （1分） 若BC一定相碰，则，有（1分） 若BC碰后，C刚好运动到桌面右边缘，则 （2分） （2分） （2分） 综合以上各式得 （1分） 综上所述 （1分） 试卷第2页，共22页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$