精品解析：2025届浙江省温州市高三上学期一模（11月）物理试题

温州市普通高中2025 届高三第一次适应性考试 物理试题卷 2024.11 考生须知： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分，考试时间90分钟。 2.考生答题前，务必将自己姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卷上。 3.选择题的答案须用2B铅笔将答题卷上对应题目的答案标号涂黑，如要改动，须将原填涂处用橡皮擦净。 4.非选择题的答案须用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题卷上相应区域内，作图时可先使用2B铅笔，确定后须用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑，答案写在本试题卷上无效。 5.可能用到的相关参数：重力加速度g 均取。 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 下列物理量均为矢量的是（　　） A. 冲量 动量 B. 电场强度 电势 C. 电压 电容 D. 磁通量 磁感应强度 2. 2024年8月，运动员潘展乐在长为50米的泳池中，以46秒40的成绩获得巴黎奥运会男子100米自由泳冠军，并打破世界纪录，下列说法正确的是（　　） A. “100米”指的是位移大小 B. “46秒40”指的是时间间隔 C. 运动员在加速冲刺过程中惯性增大 D. 运动员比赛的平均速度大小约为 3. 2024年6月，中国无人机成功飞越了“世界之巅”。如图甲，某次无人机从地面静止开始竖直向上飞行，图乙为它运动的图像，图像中的段和段均为直线。下列说法正确的是（　　） A. 研究无人机螺旋桨转动情况可将其视为质点 B. 无人机在过程中处于失重状态 C. 无人机在过程中受到合外力越来越大 D. 空气对无人机的作用力和无人机对空气的作用力是一对平衡力 4. “核钻石”电池是一种依靠核反应发电的新型电池，该电池中的衰变释放出射线。下列说法正确的是（　　） A. 的衰变产物为 B. 的比结合能大于衰变产物的比结合能 C. 升高温度会使的半衰期变短 D. 衰变放出的电子来自碳原子的核外电子 5. 玩具“骑行小猪”绕碗的边缘做匀速圆周运动如图所示。若碗始终静止在水平桌面上，下列说法正确的是（　　） A. 小猪所受的合外力为零 B. 小猪运动一周，其重力的冲量为零 C. 碗对小猪的作用力大于小猪的重力 D. 碗与桌面之间无摩擦力 6. 2024年5月，“嫦娥六号”月球探测器开启主发动机实施制动，进入周期为12h的椭圆环月轨道，近月点A距月心，远月点C距月心，为椭圆轨道的短轴。已知引力常量G，下列说法正确的是（　　） A. 根据信息可以求出月球的密度 B. “嫦娥六号”的发射速度大于 C. “嫦娥六号”从B经C到D的运动时间为6h D. “嫦娥六号”在A点和C点速率之比为 5：1 7. 如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场方向竖直向上，半径为R的四分之三圆弧导线绕过圆心O垂直于纸面的转轴顺时针转动一周，导线中通有恒定电流I，下列说法正确的是（　　） A. 导线受到的安培力最小为 B. 导线受到的安培力大小可能为 C. 导线受到的安培力最大值为 D. 导线受到的安培力方向始终垂直纸面向里 8. 图甲为智能停车位，车位地面预埋有自感线圈L和电容器C构成LC振荡电路。当车辆靠近自感线圈L时，相当于在线圈中插入铁芯，使自感系数变大，引起LC电路中的振荡电流频率变化。智能停车位计时器根据振荡电流频率变化，进行计时。某次振荡电路中的电流随时间变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 时刻电容器C所带电量为零 B. 过程，线圈L中磁场能在增大 C. 过程，线圈L的自感电动势在增大 D. 由图乙可判断汽车正驶离智能停车位 9. 图甲是一种静电除尘装置图，图乙为其俯视图，固定在玻璃瓶中心的竖直铜线A与起电机负极相连，包裹在玻璃瓶周围的铜片B与起电机正极相连。图乙中P、Q为一带负电的尘埃颗粒运动轨迹上的两点，忽略颗粒重力和颗粒间的相互作用，颗粒运动过程中电荷量不变。下列说法正确的是（　　） A. P点电势比Q点电势高 B. 颗粒在P点速度比Q点速度大 C. 颗粒在P点电势能比Q点电势能大 D. 铜片B表面的电场线可能与其表面不垂直 10. 如图是某次网球的飞行轨迹，图中A、B为轨迹上等高的两点，P为最高点。若空气阻力大小与瞬时速度大小成正比，则该网球（　　） A. 在空中的运动为匀变速曲线运动 B. 经过P点的加速度等于重力加速度 C. 经过A、B两点的速度大小相等 D. 在段的飞行时间小于在段的飞行时间 11. 在缓震材料上方高度H1为0.6 m处，将质量0.6 kg的钢球以一定初速度v0竖直向下抛出，钢球刚接触缓震材料时速度大小为4 m/s，与缓震材料的接触时间为0.1 s，钢球反弹的最大高度H2为0.45 m。假设钢球始终在竖直方向运动，不计空气阻力。钢球从抛出到反弹至最高点过程中，下列说法正确的是（　　） A. 钢球的机械能损失0.9 J B. 钢球的平均速度大小为0.25 m/s C. 重力对钢球做的功等于钢球动能的变化量 D. 合外力对钢球做的功等于钢球机械能的变化量 12. 某兴趣小组剪裁、拼接偏振片来显示偏振光的偏振方向。先将偏振片按图甲的虚线剪出18片顶角为20°的等腰梯形，偏振片透振方向与各个等腰梯形的对称轴均平行，后将其拼接成圆环如图乙，制作成了“新型偏振片”。将“新型偏振片”放置在液晶屏幕前，观察液晶屏幕发出的白色偏振光，可能观察到的现象是（　　） A. B. C. D. 13. 如图为手动发电式手电筒的原理图，固定在圆盘边缘处的小圆柱随圆盘绕轴心O，按顺时针方向匀速转动，小圆柱通过竖槽带动T形绝缘支架运动，从而驱动导体棒在光滑的水平导轨上运动。已知导体棒运动的速度随时间变化的关系为，导轨间距，导轨间存在垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度，定值电阻。导体棒与轨道接触良好，且不计导体棒和轨道的电阻，电压表为理想交流电表，D为理想二极管，则（　　） A. 圆盘转动的转速为 B. 电压表的示数为 C. 小圆柱圆周运动的半径为 D. 电阻和的总功率为 二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 14. 下列说法正确的是（　　） A. 把土壤压紧能更好地保存地下的水分 B. 动量相等的质子和电子，对应物质波的波长相等 C. 在不同的惯性参考系中，物理规律的形式都是相同的 D. 当磁铁远离干簧管后，两个簧片被磁化而接通，干簧管起到开关的作用 15. 在如图所示的直角坐标系中，y轴为介质Ⅰ和Ⅱ的分界面，机械波在介质Ⅰ和Ⅱ传播的速度比为1：2。振幅为的波源在处，振幅为波源在处，振动频率相同。时刻两波源同时开始沿 y 轴方向振动，在与原点O之间存在点P，点P处质点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 波源起振方向沿y轴正方向 B. 波在介质Ⅱ的传播速度为 C. 点P所在的位置坐标是 D. 从到6s过程中原点O处质点振动的路程为 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共55分） 16. （1）在下列实验中，需要用到打点计时器的有______。 A. 用单摆测量重力加速度的大小 B. 探究加速度与力、质量的关系 C. 探究两个互成角度的力的合成规律 D. 探究向心力大小与半径、角速度、质量关系 （2）某实验小组利用光电门和镂空钢尺来探究钢尺速度随时间的变化规律。在钢尺中间裁出6个形状相同的长方形空隙，空隙间形成了一系列“同尺寸、等间距”的遮光条，相邻两遮光条中心线之间的距离。 ①用螺旋测微器测量某遮光条上下两边之间的宽度如图1，则遮光条的宽度为______。 ②在光电门上方悬挂钢尺如图2，由静止释放钢尺，光电门记录遮光条挡光时间，结合遮光条宽度可计算出遮光条通过光电门的平均速度v（可视为遮光条到达光电门时的瞬时速度）。如下表所示，求序号3对应的速度大小约为______。（计算结果保留3位有效数字） 序号 1 2 3 4 5 6 挡光时间 6.67 4.46 3.57 3.09 2.77 2.52 速度 0.75 1.12 1.62 1.81 1.98 ③已知钢尺速度为v时，下落距离为h。若以2h 为横坐标，为纵坐标，绘制图像，其斜率可能为______。 A． B. C. （3）该实验小组利用镂空钢尺继续探究钢尺的加速度与受力关系。如图3所示，可利用光电门的测量数据求得钢尺的加速度，利用钢尺的重力和力传感器的读数求得钢尺的合外力（不计滑轮的阻力和质量），通过在小车上加配重改变钢尺运动的加速度，多次测量加速度与合外力。实验操作前，______（选填“必须”或“不必”）垫高轨道以补偿阻力；______（选填“必须”或“不必”）满足钢尺质量远小于小车、传感器和配重的总质量。 17. 小明利用铜片、锌片和橙子制作了水果电池。为了测量该电池的电动势E和内阻r，他进行了如下实验。 （1）用多用电表的“直流电压2.5V”挡粗测水果电池的电动势，如图所示，则多用电表的读数为___________V。 （2）把该水果电池接在如图电路中，其中电流表（量程为，内阻为）、电流表（量程为，内阻约为）、滑动变阻器（0~5000）、电阻箱（0~9999），现将电流表与电阻箱改装成量程为的电压表，电阻箱的阻值应调整为___________。 （3）该同学正确调整电阻箱阻值、正确连接电路和操作，采集了多组数据，并作出如图所示的图像，则水果电池的内阻为___________。（计算结果保留2位有效数字） 18. （1）在“探究变压器原、副线圈电压与匝数关系”的实验中，下列说法正确的是___________。 A. 若去掉铁芯，实验结果不会受到影响 B. 为保证实验安全，原线圈应接低压直流电源 C. 交变电流产生的磁场对铁芯有力的作用，可能使铁芯振动发出“嗡嗡”声 （2）某同学在完成上述实验后，采用如图所示的电路测量变压器原线圈的电阻（阻值较小），为保证电路中各元件安全，实验结束时，首先进行的操作是___________。 A. 断开导线A B. 断开开关 C. 取下电池 （3）下列说法正确的是___________ A. 图甲“验证动量守恒定律”实验中，斜槽轨道必须光滑且其末端水平 B. 图乙“验证机械能守恒定律”实验中，应先接通打点计时器的电源，再释放重物 C. 图丙“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，先滴入油酸酒精溶液，再撒入痱子粉 D. 图丁“用双缝干涉实验测量光波长”实验中，把滤光片由红色换成绿色，可增加目镜中观察到的亮条纹个数 19. 从消毒柜中取出一质量、杯口截面积的圆柱形玻璃杯。将杯盖盖上后，杯内密封一定质量的理想气体，该气体处于温度、压强的状态A。冷却一段时间后，杯内气体温度降低至，气体达到状态B。杯盖下表面为平面且形变可忽略，杯壁厚度可忽略。 （1）从状态A到状态B过程中，气体___________（选填“吸收”或“放出”）热量，气体分子单位时间撞击杯盖次数___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）求气体在状态B的压强； （3）气体在状态B时，用竖直向上外力提起杯盖，由于大气压作用玻璃杯与杯盖不分离，两者在空中保持静止，求杯盖对玻璃杯作用力F的大小。 20. 如图所示，处于竖直平面内的轨道，由倾角的足够长直轨道、圆心为的半圆形轨道、圆心为的圆形细圆管轨道、倾角的直轨道、水平直轨道组成，各段轨道均光滑且各处平滑连接，B和D为轨道间的相切点，点E、圆心处于同一竖直线上，C、F、G处于同一水平面上。在轨道末端G的右侧光滑水平面上，紧靠着质量、长度的无动力摆渡车，车上表面与直轨道平齐。可视为质点、质量的滑块从直轨道上某处静止释放。已知轨道和的半径。（，） （1）若释放点距点B的距离，求滑块到最低点C 时轨道对其支持力的大小； （2）若滑块始终不脱离轨道，求释放点与C点高度差h的取值范围； （3）若滑块从E点飞出后落在轨道上，与轨道碰撞后瞬间沿轨道速度分量保持不变，垂直轨道速度分量减为零，再沿轨道滑至摆渡车上。已知滑块和摆渡车之间的动摩擦因数，且滑块恰好不脱离摆渡车，求： ①滑块运动至点G 的速度大小； ②滑块离开点E的速度大小。 21. 如图所示，光滑的水平面上固定足够长、光滑平行金属导轨，导轨右端接有一个单刀双掷开关K。开关接1时，导轨与电动势、内阻的电源相连；开关接2时，导轨与电容的电容器相连。与导轨垂直的边界右侧空间存在方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小。一质量、电阻的金属杆垂直导轨放置，一边长、电阻，质量也为的正方形金属框恰好置于水平面上的边界外，金属框与金属杆中点处通过绝缘、松弛、不可伸长的轻绳连接。已知导轨间距，电容器初始电量，金属杆与导轨始终接触良好且导轨的电阻均可忽略不计。 （1）开关接1时，金属杆受到垂直金属杆的水平外力保持静止，求水平外力F的大小； （2）先断开开关K并撤去外力。再将开关K拨到2，金属杆由静止开始向右运动，杆速率最大时轻绳尚未拉直，求金属杆的最大速率； （3）接第（2）问，金属杆达到最大速度、轻绳未拉直时，断开开关K。求金属框完全进入磁场区域时的速率（已知金属杆与金属框在轻绳拉直瞬间达到共速） （4）接第（3）问，金属框完全进入磁场区域后将开关接1，一段时间后金属杆速度减为零，且金属框始终未与金属杆碰撞，求该过程中金属杆上产生焦耳热。 22. 如图甲为研究光电效应的装置示意图，图乙为垂直于磁场的截面，该装置可用于分析光电子的信息。竖直放置足够大且接地、逸出功为的金属板P，金属板右侧分布有磁感应强度大小的匀强磁场，方向平行于金属板水平向里。磁场中有足够长且接地、半径为R的金属圆筒Q，其轴线与磁场方向平行，筒Q横截面的圆心O到金属板的距离为。当频率的入射光照射到板P右表面时，表面各点均逸出大量速率不同、沿空间各个方向运动的电子。已知电子电量为e、质量为m，普朗克常量为h，板P和筒Q 始终不带电，忽略相对论效应，不计电子重力和电子之间相互作用。 （1）求金属板P表面逸出电子的最大速度； （2）若改变入射光的频率，使所有电子恰好均不能打在圆筒Q上，求该入射光的频率； （3）仍保持入射光频率，在平行于板P的分界面与板P之间的区域Ⅰ内，附加一方向竖直向下的匀强电场（未画出），电场强度大小，分界面与板P之间的距离为R。 ①仅考虑乙图截面内直线运动通过区域Ⅰ的电子，求截面内圆筒Q表面有电子打击的区域所对应的最大圆心角； ②求空间内直线运动通过区域Ⅰ且打在圆筒Q表面的电子，运动全过程沿磁场方向的最大位移。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 温州市普通高中2025 届高三第一次适应性考试 物理试题卷 2024.11 考生须知： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分，考试时间90分钟。 2.考生答题前，务必将自己姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卷上。 3.选择题的答案须用2B铅笔将答题卷上对应题目的答案标号涂黑，如要改动，须将原填涂处用橡皮擦净。 4.非选择题的答案须用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题卷上相应区域内，作图时可先使用2B铅笔，确定后须用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑，答案写在本试题卷上无效。 5.可能用到的相关参数：重力加速度g 均取。 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 下列物理量均为矢量的是（　　） A. 冲量 动量 B. 电场强度 电势 C. 电压 电容 D. 磁通量 磁感应强度 【答案】A 【解析】 【详解】矢量是既有大小又有方向的物理量； 标量是只有大小没有方向的物理量； 其中冲量、动量、电场强度、磁感应强度是矢量，电势、电压、电容、磁通量是标量。 故选A。 2. 2024年8月，运动员潘展乐在长为50米的泳池中，以46秒40的成绩获得巴黎奥运会男子100米自由泳冠军，并打破世界纪录，下列说法正确的是（　　） A. “100米”指的是位移大小 B. “46秒40”指的是时间间隔 C. 运动员在加速冲刺过程中惯性增大 D. 运动员比赛的平均速度大小约为 【答案】B 【解析】 【详解】A．位移指的是从起始位置指向终止位置有向线段的长度，这里的“100米”指的是路程，不是位移，A错误 B．“46秒40”指的是时间间隔，B正确； C．惯性的大小只与物体的质量有关，与速度无关，则惯性不变，C错误； D．100米刚好是在泳池内一个往返，位移为0，平均速度为0，D错误。 故选B。 3. 2024年6月，中国无人机成功飞越了“世界之巅”。如图甲，某次无人机从地面静止开始竖直向上飞行，图乙为它运动的图像，图像中的段和段均为直线。下列说法正确的是（　　） A. 研究无人机螺旋桨转动情况可将其视为质点 B. 无人机在过程中处于失重状态 C. 无人机在过程中受到的合外力越来越大 D. 空气对无人机的作用力和无人机对空气的作用力是一对平衡力 【答案】B 【解析】 【详解】A．研究无人机螺旋桨转动情况时，无人机的形状和大小不能忽略，不能将其视为质点，故A错误； B．由乙图可知，无人机在过程中减速上升，其加速度方向竖直向下，处于失重状态，故B正确； C．根据v-t图像中图线的斜率表示加速度，由乙图可知，无人机在过程中加速度恒定，根据牛顿第二定律 可知无人机受到的合外力保持不变，故C错误； D．空气对无人机的作用力和无人机对空气的作用力是一对相互作用力，故D错误。 故选B。 4. “核钻石”电池是一种依靠核反应发电的新型电池，该电池中的衰变释放出射线。下列说法正确的是（　　） A. 的衰变产物为 B. 的比结合能大于衰变产物的比结合能 C. 升高温度会使的半衰期变短 D. 衰变放出的电子来自碳原子的核外电子 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据电荷数守恒、质量数守恒，可得核反应方程为 A正确； B．衰变反应时释放能量，新核更稳定，新核的比结合能更大，故的比结合能小于衰变产物的比结合能，B错误； C．外界条件不会引起半衰期发生变化，C错误； D．衰变辐射出的粒子，来自于碳原子核内的中子转变成的质子时放出的电子，不是原子核外的电子，D错误。 故选A。 5. 玩具“骑行小猪”绕碗的边缘做匀速圆周运动如图所示。若碗始终静止在水平桌面上，下列说法正确的是（　　） A. 小猪所受的合外力为零 B. 小猪运动一周，其重力的冲量为零 C. 碗对小猪的作用力大于小猪的重力 D. 碗与桌面之间无摩擦力 【答案】C 【解析】 【详解】A．小猪绕碗的边缘做匀速圆周运动，由所受外力的合力提供圆周运动的向心力，合力方向始终指向圆心，可知，小猪所受的合外力不为零，故A错误； B．根据冲量的定义有 可知，小猪运动一周，其重力的冲量不为零，故B错误； C．小猪绕碗的边缘做匀速圆周运动，由碗对小猪的作用力与小猪的重力的合力提供圆周运动的向心力，重力方向竖直向下，合力方向指向圆心，即合力沿水平方向，则有 可知，碗对小猪的作用力大于小猪的重力，故C正确； D．结合上述可知，碗对小猪的作用力方向偏向碗内侧斜向上，根据牛顿第三定律可知，小猪对碗的作用力方向偏向碗外侧斜向下，在该力作用下，碗有向小猪所在位置沿外侧运动的趋势，则碗与桌面之间有指向碗内侧的静摩擦力，故D错误。 故选C。 6. 2024年5月，“嫦娥六号”月球探测器开启主发动机实施制动，进入周期为12h的椭圆环月轨道，近月点A距月心，远月点C距月心，为椭圆轨道的短轴。已知引力常量G，下列说法正确的是（　　） A. 根据信息可以求出月球的密度 B. “嫦娥六号”的发射速度大于 C. “嫦娥六号”从B经C到D的运动时间为6h D. “嫦娥六号”在A点和C点速率之比为 5：1 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据 可求出月球的质量，但题中信息不能求出月球的体积，所以不可以求出月球的密度，故A错误； B．“嫦娥六号”环绕月球运动，未脱离地球的束缚，故其发射速度应大于地球的第一宇宙速度7.9km/s，小于地球的第二宇宙速度11.2km/s，故B错误； C．“嫦娥六号”围绕月球做椭圆运动，根据开普勒第二定律可知，从A→B→C做减速运动，从C→D→A做加速运动，则从B→C→D的运动时间大于半个周期，即大于6h，故C错误； D．由开普勒第二定律，可得 “嫦娥六号”在A点和C点速率之比为 故D正确。 故选D。 7. 如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场方向竖直向上，半径为R的四分之三圆弧导线绕过圆心O垂直于纸面的转轴顺时针转动一周，导线中通有恒定电流I，下列说法正确的是（　　） A. 导线受到的安培力最小为 B. 导线受到的安培力大小可能为 C. 导线受到的安培力最大值为 D. 导线受到的安培力方向始终垂直纸面向里 【答案】B 【解析】 【详解】A．导线的等效长度为ac连线的长度，大小为，当ac连线与磁场方向平行时受安培力最小，则导线受到的安培力最小为0，选项A错误； BC．当ac连线与磁场方向垂直时受安培力最大，安培力最大值为 则导线受到的安培力大小可能为，选项B正确，C错误； D．导线电流方向为，根据左手定则可知，初始状态，导线受到的安培力方向垂直纸面向外，选项D错误。 故选B。 8. 图甲为智能停车位，车位地面预埋有自感线圈L和电容器C构成LC振荡电路。当车辆靠近自感线圈L时，相当于在线圈中插入铁芯，使自感系数变大，引起LC电路中的振荡电流频率变化。智能停车位计时器根据振荡电流频率变化，进行计时。某次振荡电路中的电流随时间变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 时刻电容器C所带电量为零 B. 过程，线圈L中磁场能在增大 C. 过程，线圈L的自感电动势在增大 D. 由图乙可判断汽车正驶离智能停车位 【答案】C 【解析】 【详解】A．时刻电流为零，此时电容器C所带电量最大，故A错误； B．过程，电流逐渐减小，电容器充电，磁场能向电场能转化，线圈Ｌ中磁场能在减小，故B错误； C．过程，电流变化的速率越来越大，线圈L的自感电动势在增大，故C正确； D．由图乙可知，震荡电路的周期变大，根据可知线圈自感系数变大，则汽车正驶入智能停车位，故D错误。 故选C。 9. 图甲是一种静电除尘装置图，图乙为其俯视图，固定在玻璃瓶中心的竖直铜线A与起电机负极相连，包裹在玻璃瓶周围的铜片B与起电机正极相连。图乙中P、Q为一带负电的尘埃颗粒运动轨迹上的两点，忽略颗粒重力和颗粒间的相互作用，颗粒运动过程中电荷量不变。下列说法正确的是（　　） A. P点电势比Q点电势高 B. 颗粒在P点速度比Q点速度大 C. 颗粒在P点电势能比Q点电势能大 D. 铜片B表面的电场线可能与其表面不垂直 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于A带负电，B带正电，根据沿电场方向电势降低，可知离A越近电势越低，离B越近电势越高，则P点电势比Q点电势低，故A错误； BC．轨迹弯向合外力方向，所以受到的电场力指向正电荷，粒子带负电，根据可知，在P点电势能比Q点电势能大，根据能量守恒可知，P点动能比Q点动能小，P点速度比Q点速度小，故B错误，C正确； D．导体表面等势面，所以电场线与铜片B表面垂直，故D错误。 故选C。 10. 如图是某次网球的飞行轨迹，图中A、B为轨迹上等高的两点，P为最高点。若空气阻力大小与瞬时速度大小成正比，则该网球（　　） A. 在空中的运动为匀变速曲线运动 B. 经过P点的加速度等于重力加速度 C. 经过A、B两点的速度大小相等 D. 在段的飞行时间小于在段的飞行时间 【答案】D 【解析】 【详解】AC．羽毛球在运动过程中受到自身重力和空气阻力作用，其合力是变化的，做变加速曲线运动，且空气阻力做负功，羽毛球的机械能减小，由于A、B为同一轨迹上等高的两点，则羽毛球在A点的速度大于在B点的速度。故AC错误； B．经过P点时羽毛球受重力与空气阻力的作用，加速度不等于重力加速度。故B错误； D．由于存在空气阻力与运动方向相反，AP段羽毛球处于上升阶段，可知羽毛球竖直向下的加速度大于重力加速度，而PB段羽毛球处于下降阶段，羽毛球竖直向下的加速度小于重力加速度，由于上升与下降阶段，竖直方向的位移大小相等，由 可知AP段的飞行时间小于PB段的飞行时间。故D正确。 故选D。 11. 在缓震材料上方高度H1为0.6 m处，将质量0.6 kg的钢球以一定初速度v0竖直向下抛出，钢球刚接触缓震材料时速度大小为4 m/s，与缓震材料的接触时间为0.1 s，钢球反弹的最大高度H2为0.45 m。假设钢球始终在竖直方向运动，不计空气阻力。钢球从抛出到反弹至最高点过程中，下列说法正确的是（　　） A. 钢球的机械能损失0.9 J B. 钢球的平均速度大小为0.25 m/s C. 重力对钢球做的功等于钢球动能的变化量 D. 合外力对钢球做的功等于钢球机械能的变化量 【答案】B 【解析】 【详解】A．钢球从抛出到接触缓震材料以及反弹上升最大高度的过程中，机械能守恒，刚接触缓震材料时的机械能 反弹时的机械能为 故损失的机械能为 A错误； B．从抛出到接触缓震材料，根据机械能守恒定律 解得 故从抛出到接触缓震材料所用时间 反弹至最高点所用时间 整个过程所用时间 故整个过程的平均速度 B正确； CD．整个过程中，根据动能定理可知，重力与弹力所做的功之和等于钢球动能的变化量；而钢球机械能的变化量等于除重力外其它力（非合外力）对钢球做的功，CD错误。 故选B。 12. 某兴趣小组剪裁、拼接偏振片来显示偏振光的偏振方向。先将偏振片按图甲的虚线剪出18片顶角为20°的等腰梯形，偏振片透振方向与各个等腰梯形的对称轴均平行，后将其拼接成圆环如图乙，制作成了“新型偏振片”。将“新型偏振片”放置在液晶屏幕前，观察液晶屏幕发出的白色偏振光，可能观察到的现象是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】因为偏振片透振方向与各个等腰梯形的对称轴均平行，则假设沿某一方向偏振的光的偏振方向与该等腰梯形的偏振片的透振方向相同，则光线最强，与之共线对称的另一个等腰梯形透振方向也是与该偏振光平行的，光线也是最强的；与之垂直的两个等腰梯形的透振方向与该偏振光的方向垂直，则光线最暗，可知可能观察到的现象是图A所示。 故选A。 13. 如图为手动发电式手电筒的原理图，固定在圆盘边缘处的小圆柱随圆盘绕轴心O，按顺时针方向匀速转动，小圆柱通过竖槽带动T形绝缘支架运动，从而驱动导体棒在光滑的水平导轨上运动。已知导体棒运动的速度随时间变化的关系为，导轨间距，导轨间存在垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度，定值电阻。导体棒与轨道接触良好，且不计导体棒和轨道的电阻，电压表为理想交流电表，D为理想二极管，则（　　） A. 圆盘转动的转速为 B. 电压表的示数为 C. 小圆柱圆周运动的半径为 D. 电阻和的总功率为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题中数据可得 可得 故A错误； B．导体棒切割磁感线，最大的电压为 电压表的电压为交流电的有效值，则电压表的示数为 故B错误； C．根据题意可知转盘的线速度为0.2m/s，角速度为2，则小圆柱圆周运动的半径 D．根据功率的定义式 故D正确。 故选D。 二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 14. 下列说法正确的是（　　） A. 把土壤压紧能更好地保存地下的水分 B. 动量相等的质子和电子，对应物质波的波长相等 C. 在不同的惯性参考系中，物理规律的形式都是相同的 D. 当磁铁远离干簧管后，两个簧片被磁化而接通，干簧管起到开关的作用 【答案】BC 【解析】 【详解】A．农民把地表土壤翻松，破坏了土壤表层的毛细管，从而阻止了水分上升到地面而被蒸发掉，故A错误； B．根据物质波的波长可知动量相等的质子和电子，对应物质波的波长相等，故B正确； C．根据狭义相对论可知在不同的惯性参考系中，物理规律的形式都是相同的，故C正确； D．当磁体远离干簧管时，软磁性材料制成的簧片失去磁性，所以两簧片又分开，因此干簧管在电路中相当于开关的作用，故D错误。 故选BC。 15. 在如图所示的直角坐标系中，y轴为介质Ⅰ和Ⅱ的分界面，机械波在介质Ⅰ和Ⅱ传播的速度比为1：2。振幅为的波源在处，振幅为波源在处，振动频率相同。时刻两波源同时开始沿 y 轴方向振动，在与原点O之间存在点P，点P处质点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 波源的起振方向沿y轴正方向 B. 波在介质Ⅱ的传播速度为 C. 点P所在的位置坐标是 D. 从到6s过程中原点O处质点振动的路程为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图可知P点在2s末开始振动的振幅是2cm，可知波源S2的振动形式2s末传播到P点，P点的起振方向是y轴正方向，所以波源的起振方向沿y轴正方向，故A正确； B．设机械波在介质I和II传播的速度大小分别为、，由图可知5s末，波源S1的振动形式传播到P点，则 ，， 解得 波在介质Ⅱ的传播速度为 故B错误； C．点P所在的位置坐标是 故C错误； D．波源的振动传播到O点的时间 波源的振动传播到O点的时间 由图可知两波的周期均为 波源的振动传播到O点，开始沿y轴正方向振动，由 可知波源的振动传播到O点时，O点已经振动了，正好通过平衡位置向y轴负方向振动，振动的路程为 由图可知波源的起振方向是y轴负方向，所以波源的振动传播到O点后两列波在O点的振动加强，振幅为 从到6s过程中原点O处质点在波源的振动传播到O点后振动的时间 振动的路程为 从到6s过程中原点O处质点振动的路程为 故D正确。 故选AD。 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共55分） 16. （1）在下列实验中，需要用到打点计时器有______。 A. 用单摆测量重力加速度的大小 B. 探究加速度与力、质量的关系 C. 探究两个互成角度的力的合成规律 D. 探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系 （2）某实验小组利用光电门和镂空钢尺来探究钢尺速度随时间的变化规律。在钢尺中间裁出6个形状相同的长方形空隙，空隙间形成了一系列“同尺寸、等间距”的遮光条，相邻两遮光条中心线之间的距离。 ①用螺旋测微器测量某遮光条上下两边之间的宽度如图1，则遮光条的宽度为______。 ②在光电门上方悬挂钢尺如图2，由静止释放钢尺，光电门记录遮光条挡光时间，结合遮光条宽度可计算出遮光条通过光电门的平均速度v（可视为遮光条到达光电门时的瞬时速度）。如下表所示，求序号3对应的速度大小约为______。（计算结果保留3位有效数字） 序号 1 2 3 4 5 6 挡光时间 6.67 4.46 3.57 3.09 2.77 2.52 速度 0.75 1.12 1.62 1.81 1.98 ③已知钢尺速度为v时，下落距离为h。若以2h 为横坐标，为纵坐标，绘制图像，其斜率可能为______。 A． B. C. （3）该实验小组利用镂空钢尺继续探究钢尺的加速度与受力关系。如图3所示，可利用光电门的测量数据求得钢尺的加速度，利用钢尺的重力和力传感器的读数求得钢尺的合外力（不计滑轮的阻力和质量），通过在小车上加配重改变钢尺运动的加速度，多次测量加速度与合外力。实验操作前，______（选填“必须”或“不必”）垫高轨道以补偿阻力；______（选填“必须”或“不必”）满足钢尺质量远小于小车、传感器和配重的总质量。 【答案】（1）B （2） ①. 5.000 ②. 1.40 ③. B （3） ①. 不必 ②. 不必 【解析】 【小问1详解】 A．打点计时器是一种计时仪器，用单摆测量重力加速度的大小实验中利用秒表计时，不需要用打点计时器，故A错误； B．探究加速度与力、质量的关系，需要利用纸带分析求出加速度，实验中需要用打点计时器，故B正确； C．探究两个互成角度的力的合成规律不需要计时，则实验中不需要用打点计时器，故C错误； D．探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系，实验不需要利用纸带分析，即不需要用打点计时器，故D错误。 故选B。 【小问2详解】 [1]根据螺旋测微器的读数规律，该读数为 [2]序号3对应的速度大小约为 [3]根据速度与位移的关系有 可知，图像斜率表示重力加速度9.8m/s2，由于存在空气阻力影响，实际的加速度比重力加速度稍微小一些，可知，其斜率可能为 【小问3详解】 [1]由于实验中利用钢尺的重力和力传感器的读数求得钢尺的合外力，则实验中不必排除小车摩擦力的影响，即实验操作前，不必垫高轨道以补偿阻力。 [2]由于实验中利用力传感器直接测量出细绳的拉力，则不必满足钢尺质量远小于小车、传感器和配重的总质量。 17. 小明利用铜片、锌片和橙子制作了水果电池。为了测量该电池的电动势E和内阻r，他进行了如下实验。 （1）用多用电表的“直流电压2.5V”挡粗测水果电池的电动势，如图所示，则多用电表的读数为___________V。 （2）把该水果电池接在如图电路中，其中电流表（量程为，内阻为）、电流表（量程为，内阻约为）、滑动变阻器（0~5000）、电阻箱（0~9999），现将电流表与电阻箱改装成量程为的电压表，电阻箱的阻值应调整为___________。 （3）该同学正确调整电阻箱阻值、正确连接电路和操作，采集了多组数据，并作出如图所示的图像，则水果电池的内阻为___________。（计算结果保留2位有效数字） 【答案】（1）0.95 （2）4990 （3）1.0 【解析】 【小问1详解】 用多用电表的“直流电压2.5V”挡粗测水果电池的电动势，分度值为0.05V，多用电表的读数为V。 【小问2详解】 根据 代入数据可得 小问3详解】 根据闭合电路欧姆定律 可得 可得图像斜率 结合图像可得 18. （1）在“探究变压器原、副线圈电压与匝数关系”的实验中，下列说法正确的是___________。 A. 若去掉铁芯，实验结果不会受到影响 B. 为保证实验安全，原线圈应接低压直流电源 C. 交变电流产生的磁场对铁芯有力的作用，可能使铁芯振动发出“嗡嗡”声 （2）某同学在完成上述实验后，采用如图所示电路测量变压器原线圈的电阻（阻值较小），为保证电路中各元件安全，实验结束时，首先进行的操作是___________。 A. 断开导线A B. 断开开关 C. 取下电池 （3）下列说法正确的是___________ A. 图甲“验证动量守恒定律”实验中，斜槽轨道必须光滑且其末端水平 B. 图乙“验证机械能守恒定律”实验中，应先接通打点计时器的电源，再释放重物 C. 图丙“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，先滴入油酸酒精溶液，再撒入痱子粉 D. 图丁“用双缝干涉实验测量光的波长”实验中，把滤光片由红色换成绿色，可增加目镜中观察到的亮条纹个数 【答案】（1）C （2）A （3）BD 【解析】 【小问1详解】 A．在理想变压器中铁芯的作用是减小磁场的损失，若去掉铁芯，实验结果会受到影响。故A错误； B．为保证实验安全，原线圈应接低压交流电源。故B错误； C．交变电流产生的磁场，使变压器铁芯硅钢片产生涡电流，导致变压器振动而发出声音，正常情况下这种声音是清晰而有规律的，但若螺丝没有拧紧，变压器就会发出明显的“嗡嗡”低鸣声。故C正确。 故选C。 【小问2详解】 当通过线圈的电流急剧减小时，会产生较大自感电动势，阻碍电流的减小，所以在实验结束时，应先把并联在线圈上的电压表从电路中断开，否则断开开关瞬间会产生大电压烧毁电表，故应先断开导线A。 故选A。 【小问3详解】 A．图甲“验证动量守恒定律”实验中，斜槽轨道没有必要必须光滑，只需保证小球从同一位置静止释放即可，但其末端必须水平，以保证小球在空中做平抛运动。故A错误； B．图乙“验证机械能守恒定律”实验中，应先接通打点计时器的电源，再释放重物。故B正确； C．图丙“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，先撒入痱子粉，再滴入油酸酒精溶液。故C错误； D．图丁“用双缝干涉实验测量光的波长”实验中，把滤光片由红色换成绿色，入射光的波长变短，根据 可知相邻条纹间距减小，增加了目镜中观察到的亮条纹个数。故D正确。 故选BD。 19. 从消毒柜中取出一质量、杯口截面积的圆柱形玻璃杯。将杯盖盖上后，杯内密封一定质量的理想气体，该气体处于温度、压强的状态A。冷却一段时间后，杯内气体温度降低至，气体达到状态B。杯盖下表面为平面且形变可忽略，杯壁厚度可忽略。 （1）从状态A到状态B过程中，气体___________（选填“吸收”或“放出”）热量，气体分子单位时间撞击杯盖次数___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）求气体在状态B的压强； （3）气体在状态B时，用竖直向上外力提起杯盖，由于大气压作用玻璃杯与杯盖不分离，两者在空中保持静止，求杯盖对玻璃杯作用力F的大小。 【答案】（1） ①. 放出 ②. 变小 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]从状态A到状态B，属于等容变化的过程，根据理想气体状态方程可知 体积不变气体温度降低，放出热量，气体压强减小，即气体分子单位时间撞击杯盖次数减小； 【小问2详解】 由查理定律可知 解得 【小问3详解】 对玻璃杯受力分析，玻璃杯静止时，则有 解得 即杯盖对玻璃杯作用力F的大小为0.5N，方向为竖直向上。 20. 如图所示，处于竖直平面内的轨道，由倾角的足够长直轨道、圆心为的半圆形轨道、圆心为的圆形细圆管轨道、倾角的直轨道、水平直轨道组成，各段轨道均光滑且各处平滑连接，B和D为轨道间的相切点，点E、圆心处于同一竖直线上，C、F、G处于同一水平面上。在轨道末端G的右侧光滑水平面上，紧靠着质量、长度的无动力摆渡车，车上表面与直轨道平齐。可视为质点、质量的滑块从直轨道上某处静止释放。已知轨道和的半径。（，） （1）若释放点距点B的距离，求滑块到最低点C 时轨道对其支持力的大小； （2）若滑块始终不脱离轨道，求释放点与C点高度差h的取值范围； （3）若滑块从E点飞出后落在轨道上，与轨道碰撞后瞬间沿轨道速度分量保持不变，垂直轨道速度分量减为零，再沿轨道滑至摆渡车上。已知滑块和摆渡车之间的动摩擦因数，且滑块恰好不脱离摆渡车，求： ①滑块运动至点G 的速度大小； ②滑块离开点E的速度大小。 【答案】（1） （2）或 （3）①；② 【解析】 【小问1详解】 对滑块，从释放点到C点过程，根据动能定理 在C点合外力提供向心力 解得 【小问2详解】 满足恰好达到半圆形轨道BCD与等高处 可得 满足恰好能到达E点，则 恰好能过D点而不掉落，重力分力提供向心力 从释放点到D点过程 解得 综上可得 或 【小问3详解】 ①对滑块，从G点滑上摆渡车至共速，根据动量守恒定律 根据能量守恒定律 联立解得 ②从E点飞出落在EF段，根据位移偏转角和速度偏转角的关系 可得 ，， 所以 由碰撞点到G点，根据动能定理 解得 21. 如图所示，光滑的水平面上固定足够长、光滑平行金属导轨，导轨右端接有一个单刀双掷开关K。开关接1时，导轨与电动势、内阻的电源相连；开关接2时，导轨与电容的电容器相连。与导轨垂直的边界右侧空间存在方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小。一质量、电阻的金属杆垂直导轨放置，一边长、电阻，质量也为的正方形金属框恰好置于水平面上的边界外，金属框与金属杆中点处通过绝缘、松弛、不可伸长的轻绳连接。已知导轨间距，电容器初始电量，金属杆与导轨始终接触良好且导轨的电阻均可忽略不计。 （1）开关接1时，金属杆受到垂直金属杆的水平外力保持静止，求水平外力F的大小； （2）先断开开关K并撤去外力。再将开关K拨到2，金属杆由静止开始向右运动，杆速率最大时轻绳尚未拉直，求金属杆的最大速率； （3）接第（2）问，金属杆达到最大速度、轻绳未拉直时，断开开关K。求金属框完全进入磁场区域时的速率（已知金属杆与金属框在轻绳拉直瞬间达到共速） （4）接第（3）问，金属框完全进入磁场区域后将开关接1，一段时间后金属杆速度减为零，且金属框始终未与金属杆碰撞，求该过程中金属杆上产生的焦耳热。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 开关接1时，由闭合电路欧姆定律 根据平衡条件 联立解得 【小问2详解】 金属杆由静止到速率最大过程中，设电容器带电量，根据动量定理有 电容器电容在金属杆匀速时 此时电容器两端电压等于导体棒两端电压 解得 【小问3详解】 金属框完全进入磁场区域时，设通过电荷量，则 上述过程中，对金属杆及金属框有 设轻绳的拉力为，对金属杆 对金属框 联立解得 【小问4详解】 轻绳松弛，金属杆到静止时，设通过杆电荷量，根据动量定理 回路中能量守恒 解得 22. 如图甲为研究光电效应的装置示意图，图乙为垂直于磁场的截面，该装置可用于分析光电子的信息。竖直放置足够大且接地、逸出功为的金属板P，金属板右侧分布有磁感应强度大小的匀强磁场，方向平行于金属板水平向里。磁场中有足够长且接地、半径为R的金属圆筒Q，其轴线与磁场方向平行，筒Q横截面的圆心O到金属板的距离为。当频率的入射光照射到板P右表面时，表面各点均逸出大量速率不同、沿空间各个方向运动的电子。已知电子电量为e、质量为m，普朗克常量为h，板P和筒Q 始终不带电，忽略相对论效应，不计电子重力和电子之间相互作用。 （1）求金属板P表面逸出电子的最大速度； （2）若改变入射光的频率，使所有电子恰好均不能打在圆筒Q上，求该入射光的频率； （3）仍保持入射光频率，在平行于板P的分界面与板P之间的区域Ⅰ内，附加一方向竖直向下的匀强电场（未画出），电场强度大小，分界面与板P之间的距离为R。 ①仅考虑乙图截面内直线运动通过区域Ⅰ的电子，求截面内圆筒Q表面有电子打击的区域所对应的最大圆心角； ②求空间内直线运动通过区域Ⅰ且打在圆筒Q表面的电子，运动全过程沿磁场方向的最大位移。 【答案】（1） （2） （3）①；② 【解析】 【小问1详解】 金属板P发生光电效应，则有 解得 【小问2详解】 分析所有电子恰好不能打在圆筒Q，可知 设电子在磁场中运动的速度为，由洛伦兹力提供向心力得 又 联立解得 【小问3详解】 ①电子在叠加场中匀速直线运动，则有 圆周运动半径为 轨迹与圆筒外切，有 可得 轨迹与圆筒内切，有 ②沿磁场方向速度分量为 在区域Ⅰ直线运动分运动时间为 圆周分运动与圆筒相切，则有 则有 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$