黄金卷03（广东专用）-【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03·参考答案 （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 C B B A C D A 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 BD BC 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.（6分） ①. 11.700 ②. ③. BD（每空2分） 12.（9分） （1） ①. a （1分） ②. （2分） （2） ①. m （2分） ②. 变大 （2分） ③. 变大（2分） 13.（9分） （1）为使从光源照射到上半球面的光，都能发生折射，关键是光线能够折射出去，当最大达到临界角时，光线垂直水面折射出去，光路图如图所示 （2分） 根据全反射知识和几何关系可知 （2分） 得 （1分） （2）根据（1）问结果 （2分） 则 （1分） 即若改为蓝色灯，则蓝灯在红灯的上方。（1分） 14.（13分） （1）对1号滑环由动能定理得 （2分） 解得 对1、2号滑环由动量守恒得 （2分） 解得2号滑环获得的初速度大小为 （1分） （2）对1、2号滑环由动能定理得 （2分） 解得 对1、2、3号滑环由动量守恒得 （2分） 解得 对1、2、3号滑环由动能定理得 （2分） 解得 （1分） 1号滑环滑行的总距离为 （1分） 15.（17分） （1）释放时对金属棒由牛顿第二定律分别可得 （1分） （1分） 联立解得 （1分） （2）分析可知，金属棒ab中的电流方向从a到b，当两金属棒加速度为0时速度最大，设最大速度为，当两金属棒达到最大速度时，对ab棒有 （1分） 对cd棒有 （1分） 此时感应电动势为 （2分） 由闭合电路欧姆定律可得 （1分） 解得 （1分） （3）细线断裂后，整体所受的合外力不为零，则再次稳定时二者不可能做匀速运动，只可能是回路中电流稳定，两棒均做匀加速运动。设再次稳定时cd的加速度大小为，则由（2）中感应电动势的表达式知ab的加速度为，对ab由牛顿第二定律有 （1分） 对cd由牛顿第二定律有 （1分） 解得 回路中的感应电流 （1分） 设恰再次达到稳定状态时ab棒的速度为，棒的速度为，由法拉第电磁感应定律有 （1分） 在时间t内，设ab棒所受安培力的冲量为，则cd棒所受安培力的冲量为，对ab棒由动量定理有 （1分） 对cd棒由动量定理有 （1分） 联立得 （1分） （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03 （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． 筷子夹球游戏深受人们的喜爱，选手用筷子夹起乒乓球从一个容器放到另一个容器，在规定时间内搬运多者胜。某同学水平持筷（两根筷子及球心在同一水平面内）夹着乒乓球的俯视图如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 乒乓球受到四个力的作用 B. 如果乒乓球静止，则乒乓球受到筷子的摩擦力方向竖直向上 C. 如果乒乓球静止，减小筷子间夹角θ，筷子对乒乓球的作用力大小不变 D. 如果乒乓球加速运动，筷子对乒乓球的弹力大于乒乓球对筷子的弹力 2． 德化白瓷享誉世界。如图，向陶瓷茶杯倒入一定量的热水，迅速盖上杯盖后，发现杯盖被顶起又落下发出“哐哐”的声响。下列说法正确的是（ ） A. 杯盖被顶起是杯内气体分子间斥力作用的结果 B. 杯盖被顶起前，杯内气体分子对杯盖平均撞击次数一定增大 C. 杯盖被顶起前，杯内每个气体分子对杯盖的撞击力都增大 D. 杯盖被顶起前，杯内气体内能不变 3． 图甲是一列简谐横波在t=0.1s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.5m处的质点，Q是平衡位置在x=12m处的质点；图乙为质点Q的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 这列波沿x轴负方向传播 B. 在t=0.25s时，质点P的位置坐标为 C. 从t=0.1s到t=0.25s的过程中，质点Q的位移大小为30cm D. 从t=0时刻开始计时，质点P在时（n=0、1、2…）到达波峰 4． 原子处于磁场中，某些能级会发生劈裂。某种原子能级劈裂前后的部分能级图如图所示，相应能级跃迁放出的光子分别设为①②③④。若用①照射某金属表面时能发生光电效应，且逸出光电子的最大初动能为Ek，则（　　） A. ①和③的能量相等 B. ②频率大于④的频率 C. 用②照射该金属一定能发生光电效应 D. 用④照射该金属逸出光电子的最大初动能小于Ek 5． 某运动员沿图示滑道运动，从滑道顶端由静止开始下滑，从起跳区水平飞出，经2.5s后以速度v落在着陆坡上并沿着陆坡滑行。接触着陆坡后的0.8s内垂直着陆坡方向的速度减为零，此过程着陆坡对运动员的冲量为I。已知运动员质量为50kg，着陆坡可看成倾角为的直斜坡，重力加速度，取，不计一切摩擦和空气阻力，则（　　） A. v的大小为，与水平方向夹角的正切值为 B. v的大小为30m/s，与水平方向夹角的正切值为 C. I的大小为，与水平方向夹角的正弦值为 D. I的大小为，与水平方向夹角的正弦值为 6． 如图所示，长方形ABCD所在平面有匀强电场，E、F分别为AB边、CD边中点，已知AB边长为8cm、BC边长为4cm。将电子从C点移动到D点，电场力做功为20eV；将电子从E点移动到F点，电场力做功为-10eV，不计所有粒子重力，下列说法正确的是（　　） A. 长方形ABCD的四个顶点中，D点的电势最高 B. 匀强电场的电场强度大小为 C. 沿AC连线方向，电势降低最快 D. 从D点沿DC方向发射动能为4eV的电子，在以后的运动过程中该电子最小动能为2eV 7． 图甲是淄博市科技馆的一件名为“最速降线”的展品，在高度差一定的不同光滑轨道中，小球滚下用时最短的轨道叫做最速降线轨道。取其中的“最速降线”轨道Ⅰ和直线轨道Ⅱ进行研究，如图乙所示，两轨道的起点M高度相同，终点N高度也相同，轨道Ⅰ的末端与水平面相切于N点。若将两个相同的小球a和b分别放在Ⅰ、Ⅱ两轨道的起点M，同时由静止释放，发现在Ⅰ轨道上的小球a先到达终点。下列描述两球速率v与时间t、速率平方与下滑高度h的关系图像可能正确的是（　　） A. B. 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． 如图，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图像如图线b所示。以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是（ ） A. 交流电b在任意0.3s内通过线圈的电荷量都为0 B. 线圈先后两次转速之比为3∶2 C. 交流电b的电压最大值为5V D. 若不计线圈电阻，交流电a、b先后给相同的电阻R供电，在线圈转动一周的过程中，电阻R产生的热量之比为3∶2 9． 年月日，“长征号”遥七运载火箭搭载通信技术试验卫星十一号发射成功，被誉为龙年首发。卫星进入地球同步轨道后，主要用于开展多频段、高速率卫星通信技术验证。设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的倍，下列说法中正确的是（　　） A. 地球同步卫星可以静止在北京上空 B. 同步卫星运行速度是地球第一宇宙速度的 C. 同步卫星的运行速度是地球赤道上物体随地球自转获得的速度的n倍 D. 若忽略地球的自转效应，则同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的 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（本题共5小题，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．（6分）为了验证机械能守恒定律，小南设计了如图甲所示的实验装置。将细线一端固定于铁架台上O点，另一端连接一直径为d的小钢球，用刻度尺测得悬挂点O点到球心的距离为l，在O点正下方固定一光电门，将光电门高度调节到合适高度。实验时，将小钢球拉至O点等高位置，并使细线处于伸直状态，由静止释放小钢球，测得小钢球经过光电门的时间为。已知当地重力加速度为g。 （1）实验中，用螺旋测微计测量小钢球直径，测量结果如图乙所示，则小钢球的直径______。 （2）为验证机械能守恒，应满足的表达式为：__________（用题中所给的物理量表示）。 （3）若实验中测得动能的增加量大于重力势能的减少量，则可能的原因有：___________。 A．空气阻力的影响 B．小球经过光电门时，球心没有正对出光孔 C．悬挂点O到球心的距离l的测量值偏大 D．螺旋测微计使用前没有校零导致小钢球直径测量偏大 12．（9分） 材料电阻随压力的变化而变化的现象称为“压阻效应”，利用这种效应可以制作压敏电阻。某中学创新小组准备从实验室中两个压敏电阻m、n中选择一个，与电磁继电器组成电路为学校食堂设计一个小型“可自动注水的储水池”，主要步骤如下： （1）利用图甲所示电路测量压敏电阻的阻值随压力变化的规律。主要器材如下： 压敏电阻两个 电源（电动势E=12V，内阻不计） 电流表G1（量程10mA，内阻Rg1=200Ω） 电流表G2（量程50mA，内阻Rg2约为100Ω） 定值电阻R1=200Ω 滑动变阻器R2（最大阻值为150Ω） 开关S1、S2及导线若干 ①为尽量准确的测量压敏电阻的阻值，导线c端应与______（选填“a”或“b”）点连接。 ②首先测量R0的数值，正确连接电路，使压敏电阻上的压力F=0，闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器的滑片到合适位置，分别记录电流表G2和G1的读数I2和I1，可知R0=______（用字母I1、I2、Rg1、R1表示）。 ③两名同学分别测得两个压敏电阻m、n的阻值随压力变化的图像如图乙、丙所示。 （2）“可自动注水储水池”的电路如图丁所示，RA为保护电阻。当线圈中的电流超过某一值I0时，继电器的衔铁将被吸合，与上方触点分离、注水装置所在电路断开并停止注水。 ①分析原理可知，压敏电阻应选择______（选填“m”或“n”），水位上升时，保护电阻RA的电功率会______（选填“变大”或“变小”）。 ②若想增大可自动注水储水池的蓄水量，可将保护电阻RA的阻值______（选填“变大”或“变小”）。 13．（9分） 如图所示，水面上有一半径为的透明均质球，上半球露出水面，下半球内竖直中心轴上有红色单色灯（可视为点光源），均质球对红色光的折射率为。为使从光源照射到上半球面的光，都能发生折射（不考虑光线在球内反射后的折射） （1）求红灯到水面的最大距离； （2）若改为蓝色灯，则蓝灯在红灯的上方还是下方？为什么？ 14．（13分）图甲为罗马杆滑环窗帘，假设窗帘质量均匀分布在每一个环上，简化为图乙所示模型。水平固定的长杆上有3个相同的滑环，滑环均近似看成质点。若窗帘完全拉开，相邻两环间距离为。开始时滑环均位于长杆右侧边缘处，彼此接触但不挤压。现给1号滑环一个向左的初速度，已知滑环与杆之间的动摩擦因数为。假设前、后两滑环之间的窗帘绷紧瞬间，两滑环立即获得相同速度，窗帘绷紧用时极短，可忽略不计，不计空气阻力，整个过程中1号滑环未与杆左侧相撞，重力加速度g取，求： （1）2号滑环获得的初速度的大小； （2）1号滑环滑行的总距离d。 15．（17分）电阻不计的平行金属导轨EFHG与PMQN按图示固定，EF与PM段水平且粗糙，导轨的间距为与QN段倾斜且光滑，导轨的间距为，，、所在平面与水平面的夹角，导轨间存在匀强磁场，磁感应强度大小均为，方向与导轨所在平面垂直，金属棒、与导轨垂直放置，ab棒质量为，棒质量为，，接入电路的电阻均为，间用轻质绝缘细线相连，中间跨过一个光滑定滑轮，两金属棒始终垂直于导轨且始终不会与滑轮相碰，两段金属导轨足够长，金属棒cd与水平导轨间的动摩擦因数为，重力加速度，现将两金属棒由静止释放，求： （1）释放瞬间ab棒加速度大小。 （2）两金属棒的最大速度。 （3）两金属棒速度达到最大后，细线突然断裂，经过时间t恰再次达到稳定状态，求再次稳定时ab棒、cd棒的速度大小。 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03 （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． 筷子夹球游戏深受人们的喜爱，选手用筷子夹起乒乓球从一个容器放到另一个容器，在规定时间内搬运多者胜。某同学水平持筷（两根筷子及球心在同一水平面内）夹着乒乓球的俯视图如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 乒乓球受到四个力的作用 B. 如果乒乓球静止，则乒乓球受到筷子的摩擦力方向竖直向上 C. 如果乒乓球静止，减小筷子间夹角θ，筷子对乒乓球的作用力大小不变 D. 如果乒乓球加速运动，筷子对乒乓球的弹力大于乒乓球对筷子的弹力 【答案】C 【详解】A．乒乓球受到重力、两个筷子对它的弹力、两个筷子对它的摩擦力五个力的作用，故A错误； B．如图所示 如果乒乓球静止，两个筷子对乒乓球的弹力的合力水平向左，所以两个摩擦力在水平方向都有分量，分量的合力向右，即 乒乓球受到筷子的摩擦力方向不是竖直向上，故B错误； C．如果乒乓球静止，两筷子夹角θ无论怎么变化，筷子给乒乓球的作用力总是与乒乓球的重力抵消，大小相等，即筷子给乒乓球的作用力保持不变，C正确； D．筷子对乒乓球的弹力和乒乓球对筷子的弹力是一对作用力与反作用力，无论乒乓球是否有加速度，这两个力的大小总是相等的，故D错误； 故选C。 2． 德化白瓷享誉世界。如图，向陶瓷茶杯倒入一定量的热水，迅速盖上杯盖后，发现杯盖被顶起又落下发出“哐哐”的声响。下列说法正确的是（ ） A. 杯盖被顶起是杯内气体分子间斥力作用的结果 B. 杯盖被顶起前，杯内气体分子对杯盖平均撞击次数一定增大 C. 杯盖被顶起前，杯内每个气体分子对杯盖的撞击力都增大 D. 杯盖被顶起前，杯内气体内能不变 【答案】B 【详解】A．杯盖被顶起是杯内气体温度升高，压强增大的结果，故A错误； B．杯盖被顶起前，杯内气体温度升高，平均分子动能增大，气体体积不变，故杯内气体分子对杯盖平均撞击次数一定增大，故B正确； C．杯盖被顶起前，杯内气体温度升高，平均分子动能增大，平均分子速率增大，但不是每个分子速率都增大，故杯内每个气体分子对杯盖的撞击力不是都增大，故C错误； D．杯盖被顶起前，杯内气体温度升高，内能增大，故D错误。 故选B。 3． 图甲是一列简谐横波在t=0.1s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.5m处的质点，Q是平衡位置在x=12m处的质点；图乙为质点Q的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 这列波沿x轴负方向传播 B. 在t=0.25s时，质点P的位置坐标为 C. 从t=0.1s到t=0.25s的过程中，质点Q的位移大小为30cm D. 从t=0时刻开始计时，质点P在时（n=0、1、2…）到达波峰 【答案】B 【详解】A．根据图乙，t=0.1s时，质点Q向下振动，所以这列波沿x轴正方向传播，A错误： B．根据乙图，波的周期为T=0.2s，根据图甲，波向正方向传播，则t=0.1s时质点P向下振动，到t=0.25s，历时 质点P回到t=0.1s时的初始位置，坐标为，B正确； C．从t=0.1s到t=0.25s的过程中，历时，质点Q运动到波峰，其位移大小为10cm，C错误； D．波速为 根据图甲，t=0.1s时刻开始计时，质点P到达波峰的时刻 （n=0、1、2…） D错误 故选B。 4． 原子处于磁场中，某些能级会发生劈裂。某种原子能级劈裂前后的部分能级图如图所示，相应能级跃迁放出的光子分别设为①②③④。若用①照射某金属表面时能发生光电效应，且逸出光电子的最大初动能为Ek，则（　　） A. ①和③的能量相等 B. ②频率大于④的频率 C. 用②照射该金属一定能发生光电效应 D. 用④照射该金属逸出光电子的最大初动能小于Ek 【答案】A 【详解】A．由图可知①和③对应的跃迁能级差相同，可知①和③的能量相等，选项A正确； B．因②对应的能级差小于④对应的能级差，可知②的能量小于④的能量，根据可知②的频率小于④的频率，选项B错误； C．因②对应的能级差小于①对应的能级差，可知②的能量小于①，②的频率小于①，则若用①照射某金属表面时能发生光电效应，用②照射该金属不一定能发生光电效应，选项C错误； D．因④对应的能级差大于①对应的能级差，可知④的能量大于①，即④的频率大于①，因用①照射某金属表面时能逸出光电子的最大初动能为Ek，根据 则用④照射该金属逸出光电子的最大初动能大于Ek，选项D错误。 故选A。 5． 某运动员沿图示滑道运动，从滑道顶端由静止开始下滑，从起跳区水平飞出，经2.5s后以速度v落在着陆坡上并沿着陆坡滑行。接触着陆坡后的0.8s内垂直着陆坡方向的速度减为零，此过程着陆坡对运动员的冲量为I。已知运动员质量为50kg，着陆坡可看成倾角为的直斜坡，重力加速度，取，不计一切摩擦和空气阻力，则（　　） A. v的大小为，与水平方向夹角的正切值为 B. v的大小为30m/s，与水平方向夹角的正切值为 C. I的大小为，与水平方向夹角的正弦值为 D. I的大小为，与水平方向夹角的正弦值为 【答案】C 【详解】AB．运动员做平抛运动，则有 设落在着陆坡上速度与水平夹角为，则有 又由于 解得 ， 则有 故AB错误； CD．把水平分速度与竖直分速度均分解为沿斜面方向和垂直斜面方向，令垂直于斜坡方向为正方向，如图所示 则有 根据动量定理有 陆坡对运动员的冲量方向垂直于斜面向上，大小为 该冲量方向与水平方向夹角的正弦值为 故C正确D错误。 故选C。 6． 如图所示，长方形ABCD所在平面有匀强电场，E、F分别为AB边、CD边中点，已知AB边长为8cm、BC边长为4cm。将电子从C点移动到D点，电场力做功为20eV；将电子从E点移动到F点，电场力做功为-10eV，不计所有粒子重力，下列说法正确的是（　　） A. 长方形ABCD的四个顶点中，D点的电势最高 B. 匀强电场的电场强度大小为 C. 沿AC连线方向，电势降低最快 D. 从D点沿DC方向发射动能为4eV的电子，在以后的运动过程中该电子最小动能为2eV 【答案】D 【详解】AC．由于电子带负电，根据 可知，将电子从C点移动到D点，电场力做功为20eV，则有 将电子从E点移动到F点，电场力做功为-10eV．则有 取F点电势为零 由于F为CD边中点。则有 可得 ， 则DE为等势面。根据等势面与电场线垂直，沿电场线方向电势逐渐降低，可知电场线沿AF方向，如下所示 可知，沿AF方向电势降低最快，A点的电势最高，故AC错误； B．匀强电场大小为 故B错误； D．从D点沿DC方向发射动能为4eV的电子。则该电子在电场中做类斜地运动，则当电子沿电场线方向上的分速度为零时，电子的动能最小，此时电子的速度为 由于发射动能为 则最小动能为 故D正确。 故选D。 7． 图甲是淄博市科技馆的一件名为“最速降线”的展品，在高度差一定的不同光滑轨道中，小球滚下用时最短的轨道叫做最速降线轨道。取其中的“最速降线”轨道Ⅰ和直线轨道Ⅱ进行研究，如图乙所示，两轨道的起点M高度相同，终点N高度也相同，轨道Ⅰ的末端与水平面相切于N点。若将两个相同的小球a和b分别放在Ⅰ、Ⅱ两轨道的起点M，同时由静止释放，发现在Ⅰ轨道上的小球a先到达终点。下列描述两球速率v与时间t、速率平方与下滑高度h的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【详解】AB．根据机械能守恒可得 可得小球a和b到达轨道底端的速度大小均为 小球b沿直线轨道Ⅱ做匀加速直线运动，其图像为一条倾斜直线，小球a沿“最速降线”轨道Ⅰ运动过程，加速度逐渐减小，则其图像的切线斜率逐渐减小，且小球a所用时间小于小球b所用时间，故A正确，B错误； CD．根据机械能守恒可得 可得小球a和b下滑过程速率平方与下滑高度h的关系为 可知小球a和b的图像均为一条过原点的倾斜直线，故CD错误。 故选A。 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，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图像如图线b所示。以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是（ ） A. 交流电b在任意0.3s内通过线圈的电荷量都为0 B. 线圈先后两次转速之比为3∶2 C. 交流电b的电压最大值为5V D. 若不计线圈电阻，交流电a、b先后给相同的电阻R供电，在线圈转动一周的过程中，电阻R产生的热量之比为3∶2 【答案】BD 【详解】A．根据 可知交流电b在0~0.3s时间内不为零，即通过线圈的电荷量不为0。故A错误； B．由图可知 根据 可得 故B正确； C．根据 又 联立，解得 由图可知 解得 故C错误； D．若不计线圈电阻，交流电a、b先后给相同的电阻R供电，在线圈转动一周的过程中，电阻R产生的热量为 ， 可得 故D正确。 故选BD。 9． 年月日，“长征号”遥七运载火箭搭载通信技术试验卫星十一号发射成功，被誉为龙年首发。卫星进入地球同步轨道后，主要用于开展多频段、高速率卫星通信技术验证。设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的倍，下列说法中正确的是（　　） A. 地球同步卫星可以静止在北京上空 B. 同步卫星运行速度是地球第一宇宙速度的 C. 同步卫星的运行速度是地球赤道上物体随地球自转获得的速度的n倍 D. 若忽略地球的自转效应，则同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的 【答案】BC 【详解】A.只要周期与地球自转周期相同的卫星都是地球同步卫星，除了赤道平面的同步卫星可以静止在赤道上空，其他同步卫星不能与地球上某位置保持相对静止，而北京不在赤道上，所以地球同步卫星不可以静止在北京上空，故A项错误； B.由万有引力提供向心力得 解得 又因为 第一宇宙速度 地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，所以 故B项正确； C.同步卫星与地球赤道上的物体具有相同的角速度，根据 知，同步卫星的运行速度是地球赤道上物体随地球自转的速度的n倍，故C项正确； D.根据 解得 同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的，故D项错误。 故选BC。 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 【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（本题共5小题，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．（6分）为了验证机械能守恒定律，小南设计了如图甲所示的实验装置。将细线一端固定于铁架台上O点，另一端连接一直径为d的小钢球，用刻度尺测得悬挂点O点到球心的距离为l，在O点正下方固定一光电门，将光电门高度调节到合适高度。实验时，将小钢球拉至O点等高位置，并使细线处于伸直状态，由静止释放小钢球，测得小钢球经过光电门的时间为。已知当地重力加速度为g。 （1）实验中，用螺旋测微计测量小钢球直径，测量结果如图乙所示，则小钢球的直径______。 （2）为验证机械能守恒，应满足的表达式为：__________（用题中所给的物理量表示）。 （3）若实验中测得动能的增加量大于重力势能的减少量，则可能的原因有：___________。 A．空气阻力的影响 B．小球经过光电门时，球心没有正对出光孔 C．悬挂点O到球心的距离l的测量值偏大 D．螺旋测微计使用前没有校零导致小钢球直径测量偏大 【答案】 ①. 11.700 ②. ③. BD（每空2分） 【详解】（1）[1]固定刻度读数11.5mm，可动部分读数为 则小球的直径为 （2）[2]小球到最低点的速度为 为验证机械能守恒，应满足的表达式为 既 （3）[3] A．如果有空气阻力的影响，动能的增加量小于重力势能的减少量，故A错误； B．由可知，如果测得动能的增加量大于重力势能的减少量，可能是球心没有正对出光孔，导致遮光时间变短，算得的速度偏大，故B正确； C．如果悬挂点O到球心的距离l的测量值偏大，动能的增加量小于重力势能的减少量，故C错误； D．螺旋测微计使用前没有校零，导致小钢球直径测量偏大，计算出的速度偏大，测得动能的增加量就大于重力势能的减少量，故D正确。 故选BD。 12．（9分） 材料电阻随压力的变化而变化的现象称为“压阻效应”，利用这种效应可以制作压敏电阻。某中学创新小组准备从实验室中两个压敏电阻m、n中选择一个，与电磁继电器组成电路为学校食堂设计一个小型“可自动注水的储水池”，主要步骤如下： （1）利用图甲所示电路测量压敏电阻的阻值随压力变化的规律。主要器材如下： 压敏电阻两个 电源（电动势E=12V，内阻不计） 电流表G1（量程10mA，内阻Rg1=200Ω） 电流表G2（量程50mA，内阻Rg2约为100Ω） 定值电阻R1=200Ω 滑动变阻器R2（最大阻值为150Ω） 开关S1、S2及导线若干 ①为尽量准确的测量压敏电阻的阻值，导线c端应与______（选填“a”或“b”）点连接。 ②首先测量R0的数值，正确连接电路，使压敏电阻上的压力F=0，闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器的滑片到合适位置，分别记录电流表G2和G1的读数I2和I1，可知R0=______（用字母I1、I2、Rg1、R1表示）。 ③两名同学分别测得两个压敏电阻m、n的阻值随压力变化的图像如图乙、丙所示。 （2）“可自动注水储水池”的电路如图丁所示，RA为保护电阻。当线圈中的电流超过某一值I0时，继电器的衔铁将被吸合，与上方触点分离、注水装置所在电路断开并停止注水。 ①分析原理可知，压敏电阻应选择______（选填“m”或“n”），水位上升时，保护电阻RA的电功率会______（选填“变大”或“变小”）。 ②若想增大可自动注水储水池的蓄水量，可将保护电阻RA的阻值______（选填“变大”或“变小”）。 【答案】（1） ①. a （1分） ②. （2分） （2） ①. m （2分） ②. 变大 （2分） ③. 变大（2分） ①[1]选“a”时，测量无系统误差，故导线c端应与“a”点连接。 ②[2]并联支路电压相等，有 解得 ①[1][2]水位上升时，继电器的衔铁将被吸合，说明电磁铁磁性变强，电路中电流变大，压敏电阻R的阻值会变小，故选m；水位上升时，电路中电流变大，保护电阻RA的电功率变大。 ②[3]若想增大可自动注水储水池的蓄水量，即压力更大，压敏电阻阻值更小时停止注水，由于停止注水时的电流I0不变，故应将保护电阻RA阻值变大。 13．（9分） 如图所示，水面上有一半径为的透明均质球，上半球露出水面，下半球内竖直中心轴上有红色单色灯（可视为点光源），均质球对红色光的折射率为。为使从光源照射到上半球面的光，都能发生折射（不考虑光线在球内反射后的折射） （1）求红灯到水面的最大距离； （2）若改为蓝色灯，则蓝灯在红灯的上方还是下方？为什么？ 【答案】（1）；（2）上方，蓝光的折射率大于红光折射率，根据（1）问结果可知 【详解】（1）为使从光源照射到上半球面的光，都能发生折射，关键是光线能够折射出去，当最大达到临界角时，光线垂直水面折射出去，光路图如图所示 （2分） 根据全反射知识和几何关系可知 （2分） 得 （1分） （2）根据（1）问结果 （2分） 则 （1分） 即若改为蓝色灯，则蓝灯在红灯的上方。（1分） 14．（13分）图甲为罗马杆滑环窗帘，假设窗帘质量均匀分布在每一个环上，简化为图乙所示模型。水平固定的长杆上有3个相同的滑环，滑环均近似看成质点。若窗帘完全拉开，相邻两环间距离为。开始时滑环均位于长杆右侧边缘处，彼此接触但不挤压。现给1号滑环一个向左的初速度，已知滑环与杆之间的动摩擦因数为。假设前、后两滑环之间的窗帘绷紧瞬间，两滑环立即获得相同速度，窗帘绷紧用时极短，可忽略不计，不计空气阻力，整个过程中1号滑环未与杆左侧相撞，重力加速度g取，求： （1）2号滑环获得的初速度的大小； （2）1号滑环滑行的总距离d。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）对1号滑环由动能定理得 （2分） 解得 对1、2号滑环由动量守恒得 （2分） 解得2号滑环获得的初速度大小为 （1分） （2）对1、2号滑环由动能定理得 （2分） 解得 对1、2、3号滑环由动量守恒得 （2分） 解得 对1、2、3号滑环由动能定理得 （2分） 解得 （1分） 1号滑环滑行的总距离为 （1分） 15．（17分）电阻不计的平行金属导轨EFHG与PMQN按图示固定，EF与PM段水平且粗糙，导轨的间距为与QN段倾斜且光滑，导轨的间距为，，、所在平面与水平面的夹角，导轨间存在匀强磁场，磁感应强度大小均为，方向与导轨所在平面垂直，金属棒、与导轨垂直放置，ab棒质量为，棒质量为，，接入电路的电阻均为，间用轻质绝缘细线相连，中间跨过一个光滑定滑轮，两金属棒始终垂直于导轨且始终不会与滑轮相碰，两段金属导轨足够长，金属棒cd与水平导轨间的动摩擦因数为，重力加速度，现将两金属棒由静止释放，求： （1）释放瞬间ab棒加速度大小。 （2）两金属棒的最大速度。 （3）两金属棒速度达到最大后，细线突然断裂，经过时间t恰再次达到稳定状态，求再次稳定时ab棒、cd棒的速度大小。 【答案】（1）；（2）4.8 m/s；（3）， 【详解】（1）释放时对金属棒由牛顿第二定律分别可得 （1分） （1分） 联立解得 （1分） （2）分析可知，金属棒ab中的电流方向从a到b，当两金属棒加速度为0时速度最大，设最大速度为，当两金属棒达到最大速度时，对ab棒有 （1分） 对cd棒有 （1分） 此时感应电动势为 （2分） 由闭合电路欧姆定律可得 （1分） 解得 （1分） （3）细线断裂后，整体所受的合外力不为零，则再次稳定时二者不可能做匀速运动，只可能是回路中电流稳定，两棒均做匀加速运动。设再次稳定时cd的加速度大小为，则由（2）中感应电动势的表达式知ab的加速度为，对ab由牛顿第二定律有 （1分） 对cd由牛顿第二定律有 （1分） 解得 回路中的感应电流 （1分） 设恰再次达到稳定状态时ab棒的速度为，棒的速度为，由法拉第电磁感应定律有 （1分） 在时间t内，设ab棒所受安培力的冲量为，则cd棒所受安培力的冲量为，对ab棒由动量定理有 （1分） 对cd棒由动量定理有 （1分） 联立得 （1分） （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 $$