黄金卷05（江苏专用）-【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（江苏专用） 黄金卷05 （考试时间：90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、选择题：共11小题，每小题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1．下面四幅图片相关的说法中正确的是（　　） A．卢瑟福否定了汤姆孙枣糕式原子模型的依据是α粒子散射实验现象中，绝大多数α粒子穿过金箔后，仍沿原来的方向前进 B．在康普顿效应中，散射的光子波长变大，光子的能量减小 C．图丙是黑体辐射电磁波的强度与波长的关系，温度升高，所辐射的电磁波的强度都增大，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 D．用图丁所示的电路图研究光电效应，用某一频率的光照射光电管，当电压表示数为时，电流表示数恰好为零，已知阴极K的逸出功为，普朗克常量为h，电子的电荷量大小为e，则该入射光的频率为 2．如图所示，一足够长的传送带倾斜放置，倾角，以恒定速率顺时针转动。一煤块以初速度从A端冲上传送带，煤块与传送带之间动摩擦因数，取、、，则下列说法错误的是（    ） A．煤块冲上传送带后经1s与传送带速度相同 B．煤块向上滑行的最大位移为8m C．煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间 D．煤块在传送带上留下的痕迹长为 3．如图所示.质量为M、半径为R的半圆柱形物体A放置在水平地面上，用一端连接在圆柱最高点P处的细绳拉住一个质量为m、半径为r的光滑球B，细绳恰好水平且系统静止，则下列判断错误的是（    ） A．A对地面的压力大小为 B．地面对A没有摩擦力的作用 C．B对A的压力大小为 D．细线对小球的拉力大小为 4．关于下列几幅图的说法正确的是（　　） A．图甲为扩散现象，表明分子间有间隙和分子在做永不停息的无规则运动 B．图乙为布朗运动产生原因的示意图。说明微粒越大，液体分子沿各方向撞击它的数量越多，布朗运动越明显 C．图丙中石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明该固体是多晶体 D．如图丁所示，“饮水小鸭”“喝”完一口水后，直立起来，直立一会儿，又会慢慢俯下身去，再“喝”一口，如此循环往复，小鸭不需要外界提供能量，也能够持续工作下去 5．1911年英国物理学家卢瑟福提出原子核式结构模型：电子围绕原子核高速旋转。设电子质量为m，电荷量为-e，氢原子核电荷量为+e，静电力常量为k，电子绕原子核做匀速圆周运动的半径为r。已知在孤立点电荷q的电场中，以无限远处电势为0时，距离该点电荷为r处的电势。下列说法正确的（　　） A．电子做匀速圆周运动的速率 B．电子绕核运动时等效电流为 C．电子绕核运动运动一周时，该氢原子核施加的库仑力对其做功 D．若无限远处电势为零，电子绕核运动的动能和电势能的总和为 6．我国提出的天琴空间引力波探测计划进入“太空试验”阶段，该计划将部署3颗环绕地球运行的卫星SC1、SC2、SC3构成边长约为17万千米的等边三角形编队，在太空中建成一个引力波天文台。如图所示，地球位于等边三角形的中心。已知地球同步卫星距离地面约3.6万千米，只考虑卫星与地球之间的相互作用，下列说法中正确的是（　　） A．三颗卫星的机械能一定相等 B．SC3卫星轨道只能在赤道面内 C．SC2卫星的速度小于第一宇宙速度 D．SC1卫星的周期小于同步卫星的周期 7．芯片制作关键在于光刻机的技术突破，光刻机利用光源发出的紫外线，将精细图投影在硅片上，再经技术处理制成芯片。为提高投影精细图的能力，在光刻胶和投影物镜之间填充液体提高分辨率。若浸没液体的折射率为1.6。当不加液体时光刻胶的曝光波长为180nm，则加上液体后（　　） A．紫外线进入液体后光子能量增加 B．传播相等的距离，在液体中所需的时间变为原来的 C．紫外线在液体中比在空气中更容易发生衍射，能提高分辨率 D．在液体中的曝光波长为 8．如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，经历a→b、b→c、c→d、d→e四个过程到达状态e，其中ba的延长线经过原点，b、c连线与横轴平行，d、e连线与纵轴平行。下列说法正确的是（　　） A．a→b过程中气体分子热运动平均动能增加 B．b→c过程中气体分子单位时间内撞击容器壁次数不变 C．c→d过程中气体从外界吸热小于气体内能增量 D．d→e过程中气体对外放出热量，内能不变 9．北京时间2022年10月7日21时10分，成功将微厘空间北斗低轨导航增强系统S5/S6试验卫星发射升空，顺利进入预定轨道。若试验卫星绕地球做匀速圆周运动，周期为T，离地高度为h，已知地球半径为R，万有引力常量为G，则（　　） A．试验船的运行速度为 B．地球的第一宇宙速度为 C．地球的质量为 D．地球表面的重力加速度为 10．如图甲所示，间距为L的光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨左侧连接一定值电阻R。垂直导轨的导体棒 在平行导轨的水平外力F作用下沿导轨运动，F随t变化的规律如图乙所示。在时间内，棒从静止开始做匀加速直线运动。运动过程中，导体棒始终与导轨垂直且接触良好，图乙中、、为已知量，棒和导轨的电阻不计。则（　　） A．在以后，导体棒一直做匀加速直线运动 B．在以后，导体棒先做加速度逐渐增大的加速运动，后做匀速直线运动 C．在时间内，导体棒的加速度大小为 D．在时间内，通过导体棒横截面的电荷量为 11．如图所示，竖直面内有一个闭合导线框ACDEA（由细软导线制成）挂在两固定点A、D上，水平线段AD为半圆的直径，在导线框的E处有一个动滑轮，动滑轮下面挂一重物，使导线处于绷紧状态。在半圆形区域内，有磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的有界匀强磁场，设导线框的电阻为r，圆的半径为R，在将导线上的C点以恒定角速度（相对圆心O）从A点沿圆弧移动的过程中，若不考虑导线中电流间的相互作用，则下列说法不正确的是（　　） A．在C从A点沿圆弧移动到D点的过程中，导线框中感应电流的方向先逆时针，后顺时针 B．在C从A点沿圆弧移动到图中位置的过程中，通过导线上C点的电量为 C．当C沿圆弧移动到圆心O的正上方时，导线框中的感应电动势最大 D．在C从A点沿圆弧移动到D点的过程中，导线框中产生的电热为 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~16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。 12．（10分）某实验小组的同学根据学过的物理知识，利用下列器材中的部分器材来测定两节干电池串联时的电动势和内阻。实验器材如下： 电流表，量程为，内阻；电流表，量程为，内阻约为； 定值电阻；定值电阻；滑动变阻器，最大阻值为；开关S一个，导线若干。 （1）根据所给实验器材，电路中、处分别应为 和 。（填所选器材的符号） （2）连好实验电路进行测量，电流表的示数用表示，电流表的示数用表示，读出多组电表的读数，记录在下表中。 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 0.60 0.90 1.20 1.50 1.80 2.10 2.40 0.44 0.38 0.32 0.26 0.21 0.15 0.10 （3）请在丙图中描点并画出对应的图线，由图线可得该干电池的电动势 V，内阻 。（均保留两位有效数字） 13．（8分）用中子轰击锂核发生核反应，生成氚核和粒子，并释放出核能。已知中子、氚核、粒子、锂核的质量分别为、、、，光速为c。 （1）请写出核反应方程并算出该反应中的质量亏损Δm； （2）若反应前中子以Ekn的动能和锂核正碰，认为锂核质量是中子质量的6倍，且碰撞前二者具有等大反向的动量，核反应中放出的核能全部转化为动能，求反应后生成的粒子和氚核的总动能。 14．（10分）水力发电是获得清洁能源的重要途径之一，有一条河流，水的流量为，落差m，水的密度为，现利用其发电，若发电机的总效率为，输出电压为V，输电线的总电阻为Ω，为满足用电的需求，使用户获得220V的电压，此时输电线上允许损失的电功率与发电机输出电功率的比值为。（取m/s） （1）求输电线中的电流I； （2）分别求输电线路使用的理想升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比。 15．（12分）如图，半径为的光滑半圆形轨道固定在竖直平面内且与水平轨道相切于点，D端有一被锁定的轻质压缩弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧右端到点的距离为。质量为的滑块（视为质点）从轨道上的点由静止滑下，刚好能运动到点，并能触发弹簧解除锁定，然后滑块被弹回，且刚好能通过圆轨道的最高点。已知，重力加速度为g，求： （1）滑块第一次滑至圆形轨道最低点时所受轨道支持力大小； （2）滑块与水平轨道间的动摩擦因数； （3）弹簧被锁定时具有的弹性势能。    16．（16分）反物质太空磁谱仪是一种可以探测宇宙中的奇异物质（包括暗物质及反物质）的装置。中国团队参与建造了其中的磁场结构部分，用于探测慢速粒子，该部分的工作原理图简化后如图所示。在平面内，以为圆心、半径的圆形区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，在的区域内有方向垂直纸面向外的匀强磁场，两区域磁场的磁感应强度大小相等且。在第一象限有与轴成角倾斜放置的接收器，并与、轴交于，两点，且、间的距离为。在圆形磁场区域左侧的区域内，均匀分布着质量、电荷量的带正电粒子，所有粒子均以相同速度沿轴正方向射入圆形磁场区域，其中正对点射入的粒子经磁场偏转后恰好垂直于轴进入的磁场区域。不计粒子受到的重力，不考虑粒子间的相互作用。 （1）求粒子的速度大小； （2）求正对点射入的粒子，从刚射入磁场至刚到达接收器的时间； （3）若粒子击中接收器能产生亮斑，求接收器上产生的亮斑的长度。 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 $$ 【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷（江苏专用） 黄金卷05·参考答案 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 一、选择题：共11小题，每小题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 B D D A D C D A B D C 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12．（10分） （1） A2 （2分） A1 （2分）（3） （2分） 2.9 （2分） 0.20 （2分） 13．（8分） 【详解】 （1）根据质量数和电荷数守恒得 核反应中的质量亏损（3分） （2）根据质能方程，可得 由得（2分） 由能量守恒得（3分） 14．（10分） 【详解】 （1）根据题意可知，由能量守恒可得（2分） 输电线上损失的电功率为（1分） 联立解得输电线中的电流为（2分） （2）根据题意可知，升压变压器原线圈两端的电压 副线圈两端的电压为 升压变压器原副线圈的匝数比为（2分） 输电线上的电压损失为 降压变压器原线圈两端的电压为 降压变压器副线圈两端的电压为（2分） 降压变压器原副线圈的匝数比为（1分） 15．（12分） 【详解】 （1）设滑块第一次滑至点时的速度为，圆轨道点对滑块的支持力为，在过程中有 （2分） 在点有（2分） 解得，方向竖直向上。（2分） （2）在过程中有 解得（2分） （3）在A点有 在过程中有（2分） 解得弹性势能。（2分） 16．（16分） 【详解】 （1）由正对点的粒子通过圆形磁场后垂直于轴进入的磁场区域，可知粒子在圆形磁场中的运动轨迹如图所示 由几何关系知粒子的运动半径为 由牛顿第二定律 代入数据解得（4分） （2）粒子在圆形磁场中运动的周期为 正对点射入的粒子在圆形磁场中运动轨迹对应的圆心角为 在中，由正弦定理有 其中 解得（3分） 正对点射入的粒子进入的磁场区域中运动的轨迹如图所示，在的磁场区域中运动轨迹对应的圆心角为 所以，正对点射入的粒子从刚进入磁场至刚到达接收器的时间为 解得（3分） （3）如上图所示，由几何关系知：右下方最远击中C点（2分） 左上方最远击中D点（2分） 所以（2分） 试卷第2页，共22页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷（江苏专用） 黄金卷05 （考试时间：90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、选择题：共11小题，每小题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1．下面四幅图片相关的说法中正确的是（　　） A．卢瑟福否定了汤姆孙枣糕式原子模型的依据是α粒子散射实验现象中，绝大多数α粒子穿过金箔后，仍沿原来的方向前进 B．在康普顿效应中，散射的光子波长变大，光子的能量减小 C．图丙是黑体辐射电磁波的强度与波长的关系，温度升高，所辐射的电磁波的强度都增大，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 D．用图丁所示的电路图研究光电效应，用某一频率的光照射光电管，当电压表示数为时，电流表示数恰好为零，已知阴极K的逸出功为，普朗克常量为h，电子的电荷量大小为e，则该入射光的频率为 【答案】B 【详解】A．卢瑟福否定了汤姆孙枣糕式原子模型的依据是无法解释α粒子散射实验现象中，少数α粒子发生了较大的角度偏转，极少数α粒子发生了大角度偏转，故A错误； B．在康普顿效应中，根据，可知，散射的光子波长变大，说明该光子的能量减小，故B正确； C．温度升高，黑体辐射的电磁波的强度都增大，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故C错误； D．根据，可得该实验的入射光频率为，故D错误。 故选B。 2．如图所示，一足够长的传送带倾斜放置，倾角，以恒定速率顺时针转动。一煤块以初速度从A端冲上传送带，煤块与传送带之间动摩擦因数，取、、，则下列说法错误的是（    ） A．煤块冲上传送带后经1s与传送带速度相同 B．煤块向上滑行的最大位移为8m C．煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间 D．煤块在传送带上留下的痕迹长为 【答案】D 【详解】A．煤块冲上传送带后，先沿传送带向上做匀减速运动，由牛顿第二定律可得mgsinθ+μmgcos37°=ma1，解得a1=10m/s2 设经时间t1煤块与传送带共速，则v0-a1t1=v，解得t1=1s 故A正确； B．前1s内，煤块的位移为，共速后，由于mgsinθ＞μmgcos37° 所以煤块受到的滑动摩擦力方向向上，继续向上做匀减速运动，由牛顿第二定律得mgsinθ-μmgcos37°=ma2 解得a2=2m/s2 共速后，煤块继续做匀减速运动的最大位移为 所以煤块向上滑行的最大位移为x=x1+x2=7m+1m=8m，故B正确； C．煤块速度从v减至零的时间为，煤块上升到最高点后反向做初速度为零、加速度为a2=4m/s2的匀加速直线运动，设从最高点返回到A端所需的时间为t3，则 解得t3=2s 煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为t=t1+t2+t3=1s+1s+2s=（2+2）s，故C正确； D．在t1时间内，传送带的位移x1′=vt1=2×1m=2m，煤块传送带上的划痕长为L1=x1-x1′=7m-2m=5m 在t2时间内，传送带的位移x2′=vt2=2×1m=2m，煤块传送带上的划痕长为L2=x2′-x2=2m-1m=1m 由于两个过程痕迹重叠1m,所以前2s内，煤块在传送带上留下的痕迹长为5m。在t3时间内，传送带的位移x3′=vt3=2×2m=4m，煤块传送带上的划痕长为L3=x+x3′=8m+4m，由于有4m长的痕迹与前面的重叠，所以煤块在传送带上留下的痕迹长为L=5m+4m+4m=（9+4）m，故D错误。此题选择错误的，故选D。 3．如图所示.质量为M、半径为R的半圆柱形物体A放置在水平地面上，用一端连接在圆柱最高点P处的细绳拉住一个质量为m、半径为r的光滑球B，细绳恰好水平且系统静止，则下列判断错误的是（    ） A．A对地面的压力大小为 B．地面对A没有摩擦力的作用 C．B对A的压力大小为 D．细线对小球的拉力大小为 【答案】D 【详解】AB．对AB整体受力分析，受重力和支持力，相对地面无相对滑动趋势，故不受摩擦力，根据平衡条件，支持力等于整体的重力，即，根据牛顿第三定律，整体对地面的压力与地面对整体的支持力是相互作用力，则有，故对地面的压力大小等于，故AB正确，不符题意；CD．对光滑球B受力分析，如图所示 根据平衡条件，则有， 其中，， 解得， 故C正确，不符题意；D错误，符合题意。故选D。 4．关于下列几幅图的说法正确的是（　　） A．图甲为扩散现象，表明分子间有间隙和分子在做永不停息的无规则运动 B．图乙为布朗运动产生原因的示意图。说明微粒越大，液体分子沿各方向撞击它的数量越多，布朗运动越明显 C．图丙中石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明该固体是多晶体 D．如图丁所示，“饮水小鸭”“喝”完一口水后，直立起来，直立一会儿，又会慢慢俯下身去，再“喝”一口，如此循环往复，小鸭不需要外界提供能量，也能够持续工作下去 【答案】A 【详解】A．图甲为扩散现象，表明分子间有间隙和分子在做永不停息的无规则运动，故A正确； B．图乙为布朗运动产生原因的示意图。说明微粒越大，液体分子沿各方向撞击它的数量越多，布朗运动越不明显，故B错误； C．图丙中石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明该固体是单晶体，故C错误； D．如图丁所示，“饮水小鸭”“喝”完一口水后，直立起来，直立一会儿，又会慢慢俯下身去，再“喝”一口，如此循环往复，根据能量守恒可知，“饮水小鸭”头部饮水后不断蒸发，吸收周围空气的热量，才能持续工作下去，故D错误。 故选A。 5．1911年英国物理学家卢瑟福提出原子核式结构模型：电子围绕原子核高速旋转。设电子质量为m，电荷量为-e，氢原子核电荷量为+e，静电力常量为k，电子绕原子核做匀速圆周运动的半径为r。已知在孤立点电荷q的电场中，以无限远处电势为0时，距离该点电荷为r处的电势。下列说法正确的（　　） A．电子做匀速圆周运动的速率 B．电子绕核运动时等效电流为 C．电子绕核运动运动一周时，该氢原子核施加的库仑力对其做功 D．若无限远处电势为零，电子绕核运动的动能和电势能的总和为 【答案】D 【详解】A．电子做匀速圆周运动，则 解得电子的速率故A错误； B．电子绕核运动时等效电流为故B错误； C．电子绕核运动运动一周时，该氢原子核施加的库仑力方向与速度垂直，可知库仑力对其做功为零，故C错误； D．若无限远处电势为零，电子绕核运动的动能和电势能的总和为 故D正确。故选D。 6．我国提出的天琴空间引力波探测计划进入“太空试验”阶段，该计划将部署3颗环绕地球运行的卫星SC1、SC2、SC3构成边长约为17万千米的等边三角形编队，在太空中建成一个引力波天文台。如图所示，地球位于等边三角形的中心。已知地球同步卫星距离地面约3.6万千米，只考虑卫星与地球之间的相互作用，下列说法中正确的是（　　） A．三颗卫星的机械能一定相等 B．SC3卫星轨道只能在赤道面内 C．SC2卫星的速度小于第一宇宙速度 D．SC1卫星的周期小于同步卫星的周期 【答案】C 【详解】A．设等边三角形的边长为L，3颗环绕地球运行的卫星的轨道半径为r，由几何关系可得 ， 由万有引力提供向心力可得， 可知3颗环绕地球运行的卫星的轨道半径相同，则速度大小相同，由于三颗卫星的质量关系不明确，因此三颗卫星的动能和万有引力势能关系不明确，三颗卫星的机械能不一定相等，A错误； B．SC3卫星运行由地球的万有引力提供，卫星轨道的圆心在地心，因此SC3卫星轨道可以不在赤道平面，B错误； C．SC2卫星的轨道半径大于地球同步卫星的轨道半径，由，可知SC2卫星的速度小于第一宇宙速度，C正确； D．由地球的万有引力提供向心力可得，解得 SC1卫星的轨道半径大于地球同步卫星的轨道半径，因此SC1卫星的周期大于同步卫星的周期，D错误。 故选C。 7．芯片制作关键在于光刻机的技术突破，光刻机利用光源发出的紫外线，将精细图投影在硅片上，再经技术处理制成芯片。为提高投影精细图的能力，在光刻胶和投影物镜之间填充液体提高分辨率。若浸没液体的折射率为1.6。当不加液体时光刻胶的曝光波长为180nm，则加上液体后（　　） A．紫外线进入液体后光子能量增加 B．传播相等的距离，在液体中所需的时间变为原来的 C．紫外线在液体中比在空气中更容易发生衍射，能提高分辨率 D．在液体中的曝光波长为 【答案】D 【分析】根据液体中和真空中波长的关系式求解光在液体中的波长；根据求解光在液体中的传播速度，从而计算时间；波长越长，衍射现象越明显，由此分析即可正确求解。 【详解】A．紫外线进入液体频率不变，能量不变，A错误； B．设传播L距离，在真空中的时间 在液体中所需的时间，故B错误； C．因波长变短，更不容易发生衍射，C错误； D．紫外线在液体中，D正确。 故选D。 8．如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，经历a→b、b→c、c→d、d→e四个过程到达状态e，其中ba的延长线经过原点，b、c连线与横轴平行，d、e连线与纵轴平行。下列说法正确的是（　　） A．a→b过程中气体分子热运动平均动能增加 B．b→c过程中气体分子单位时间内撞击容器壁次数不变 C．c→d过程中气体从外界吸热小于气体内能增量 D．d→e过程中气体对外放出热量，内能不变 【答案】A 【详解】A．a→b过程气体温度升高，分子平均动能增大，A正确； B．b→c过程温度升高，压强不变，则气体分子平均动能增大，为保持压强不变，单位时间内气体分子与器壁碰撞次数减少，B错误； C．c→d过程气体体积增大，对外做功，又温度升高，内能增大，根据热力学第一定律可知，气体从外界吸收热量且大于内能增量，C错误； D．d→e过程气体体积增大,对外做功,因温度不变，内能不变，则气体从外界吸收热量，D错误。 故选A。 9．北京时间2022年10月7日21时10分，成功将微厘空间北斗低轨导航增强系统S5/S6试验卫星发射升空，顺利进入预定轨道。若试验卫星绕地球做匀速圆周运动，周期为T，离地高度为h，已知地球半径为R，万有引力常量为G，则（　　） A．试验船的运行速度为 B．地球的第一宇宙速度为 C．地球的质量为 D．地球表面的重力加速度为 【答案】B 【详解】A．实验船绕地球做匀速圆周运动，其线速度为，故A错误； B．地球的第一宇宙速度为近地卫星（r=R）的运行速度 对实验船，联立可得故B正确； C．由B解析中方程可得地球质量故C错误； D．对地球表面物体，有，代入C中数据可得故D错误。 故选B。 10．如图甲所示，间距为L的光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨左侧连接一定值电阻R。垂直导轨的导体棒 在平行导轨的水平外力F作用下沿导轨运动，F随t变化的规律如图乙所示。在时间内，棒从静止开始做匀加速直线运动。运动过程中，导体棒始终与导轨垂直且接触良好，图乙中、、为已知量，棒和导轨的电阻不计。则（　　） A．在以后，导体棒一直做匀加速直线运动 B．在以后，导体棒先做加速度逐渐增大的加速运动，后做匀速直线运动 C．在时间内，导体棒的加速度大小为 D．在时间内，通过导体棒横截面的电荷量为 【答案】D 【详解】AB．因在时间内导体棒做匀加速直线运动，则在时刻大于导体棒所受的安培力，在以后，外力保持不变，安培力逐渐变大，导体棒做加速度越来越小的加速运动，当加速度，即导体棒所受安培力与外力相等时，导体棒开始做匀速直线运动，故AB错误； C．设在时间内导体棒的加速度为a，导体棒的质量为m，由牛顿第二定律得 其中 又 联立变形得 结合图乙得 解得，故C错误； D．通过导体棒横截面的电荷量 又，解得故D正确。故选D。 11．如图所示，竖直面内有一个闭合导线框ACDEA（由细软导线制成）挂在两固定点A、D上，水平线段AD为半圆的直径，在导线框的E处有一个动滑轮，动滑轮下面挂一重物，使导线处于绷紧状态。在半圆形区域内，有磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的有界匀强磁场，设导线框的电阻为r，圆的半径为R，在将导线上的C点以恒定角速度（相对圆心O）从A点沿圆弧移动的过程中，若不考虑导线中电流间的相互作用，则下列说法不正确的是（　　） A．在C从A点沿圆弧移动到D点的过程中，导线框中感应电流的方向先逆时针，后顺时针 B．在C从A点沿圆弧移动到图中位置的过程中，通过导线上C点的电量为 C．当C沿圆弧移动到圆心O的正上方时，导线框中的感应电动势最大 D．在C从A点沿圆弧移动到D点的过程中，导线框中产生的电热为 【答案】C 【详解】A．设转过角度为 根据几何知识知线框的面积 磁通量为 磁通量先增大后减小，根据楞次定律知电流的方向先逆时针，后顺时针，故A正确； B．根据 知故B正确； C．根据，知 沿圆弧移动到圆心O的正上方时，导线框中的感应电动势最小为零，故C错误； D．根据C项知电动势有效值为，故电热 故D正确。本题选错误的，故选C。 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~16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。 12．（10分）某实验小组的同学根据学过的物理知识，利用下列器材中的部分器材来测定两节干电池串联时的电动势和内阻。实验器材如下： 电流表，量程为，内阻；电流表，量程为，内阻约为； 定值电阻；定值电阻；滑动变阻器，最大阻值为；开关S一个，导线若干。 （1）根据所给实验器材，电路中、处分别应为 和 。（填所选器材的符号） （2）连好实验电路进行测量，电流表的示数用表示，电流表的示数用表示，读出多组电表的读数，记录在下表中。 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 0.60 0.90 1.20 1.50 1.80 2.10 2.40 0.44 0.38 0.32 0.26 0.21 0.15 0.10 （3）请在丙图中描点并画出对应的图线，由图线可得该干电池的电动势 V，内阻 。（均保留两位有效数字） 【答案】 （1） A2 A1 （3） 2.9 0.20 【详解】 （1）根据所给实验器材，b处可将内阻已知的电流表A1与定值电阻串联构成电压表，则电路中、处分别应为A2和A1。 （3）在丙图中描点并画出对应的图线如图 根据， 由图像可知， 可得该干电池的电动势，内阻 13．（8分）用中子轰击锂核发生核反应，生成氚核和粒子，并释放出核能。已知中子、氚核、粒子、锂核的质量分别为、、、，光速为c。 （1）请写出核反应方程并算出该反应中的质量亏损Δm； （2）若反应前中子以Ekn的动能和锂核正碰，认为锂核质量是中子质量的6倍，且碰撞前二者具有等大反向的动量，核反应中放出的核能全部转化为动能，求反应后生成的粒子和氚核的总动能。 【答案】 （1）；；（2） 【详解】（1）根据质量数和电荷数守恒得 核反应中的质量亏损 （2）根据质能方程，可得 由得 由能量守恒得 14．（10分）水力发电是获得清洁能源的重要途径之一，有一条河流，水的流量为，落差m，水的密度为，现利用其发电，若发电机的总效率为，输出电压为V，输电线的总电阻为Ω，为满足用电的需求，使用户获得220V的电压，此时输电线上允许损失的电功率与发电机输出电功率的比值为。（取m/s） （1）求输电线中的电流I； （2）分别求输电线路使用的理想升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比。 【答案】 （1）；（2）， 【详解】（1）根据题意可知，由能量守恒可得 输电线上损失的电功率为 联立解得输电线中的电流为 （2）根据题意可知，升压变压器原线圈两端的电压 副线圈两端的电压为 升压变压器原副线圈的匝数比为 输电线上的电压损失为 降压变压器原线圈两端的电压为 降压变压器副线圈两端的电压为 降压变压器原副线圈的匝数比为 15．（12分）如图，半径为的光滑半圆形轨道固定在竖直平面内且与水平轨道相切于点，D端有一被锁定的轻质压缩弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧右端到点的距离为。质量为的滑块（视为质点）从轨道上的点由静止滑下，刚好能运动到点，并能触发弹簧解除锁定，然后滑块被弹回，且刚好能通过圆轨道的最高点。已知，重力加速度为g，求： （1）滑块第一次滑至圆形轨道最低点时所受轨道支持力大小； （2）滑块与水平轨道间的动摩擦因数； （3）弹簧被锁定时具有的弹性势能。    【答案】 （1），方向竖直向上；（2）；（3） 【详解】 （1）设滑块第一次滑至点时的速度为，圆轨道点对滑块的支持力为，在过程中有 在点有 解得，方向竖直向上。 （2）在过程中有 解得 （3）在A点有 在过程中有 解得弹性势能。 16．（16分）反物质太空磁谱仪是一种可以探测宇宙中的奇异物质（包括暗物质及反物质）的装置。中国团队参与建造了其中的磁场结构部分，用于探测慢速粒子，该部分的工作原理图简化后如图所示。在平面内，以为圆心、半径的圆形区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，在的区域内有方向垂直纸面向外的匀强磁场，两区域磁场的磁感应强度大小相等且。在第一象限有与轴成角倾斜放置的接收器，并与、轴交于，两点，且、间的距离为。在圆形磁场区域左侧的区域内，均匀分布着质量、电荷量的带正电粒子，所有粒子均以相同速度沿轴正方向射入圆形磁场区域，其中正对点射入的粒子经磁场偏转后恰好垂直于轴进入的磁场区域。不计粒子受到的重力，不考虑粒子间的相互作用。 （1）求粒子的速度大小； （2）求正对点射入的粒子，从刚射入磁场至刚到达接收器的时间； （3）若粒子击中接收器能产生亮斑，求接收器上产生的亮斑的长度。 【答案】 （1） （2） （3） 【详解】 （1）由正对点的粒子通过圆形磁场后垂直于轴进入的磁场区域，可知粒子在圆形磁场中的运动轨迹如图所示 由几何关系知粒子的运动半径为 由牛顿第二定律 代入数据解得 （2）粒子在圆形磁场中运动的周期为 正对点射入的粒子在圆形磁场中运动轨迹对应的圆心角为 在中，由正弦定理有 其中 解得 正对点射入的粒子进入的磁场区域中运动的轨迹如图所示，在的磁场区域中运动轨迹对应的圆心角为 所以，正对点射入的粒子从刚进入磁场至刚到达接收器的时间为 解得 （3）如上图所示，由几何关系知：右下方最远击中C点 左上方最远击中D点 所以 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 $$