黄金卷01（湖北专用）-【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（湖北卷专用） 黄金卷01·参考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D A B B D D C ACD AD BC 11. （8分） 【答案】 CD （2分） 0.39 （3分） C（3分） 12. （10分） 【答案】 (1) 3.0 （2分） 并联（1分） 2.75（2分）；(2)乙（1分）；(3) 1.50（2分） 1.25（2分） 13. （9分） 【答案】 (1)；(2) 【解析】（1）设活塞移动时，缸内气体的压强为p，根据玻意耳定律有 （2分） 解得 （1分） 加热气体的过程中气体做等容变化 （2分） 解得 （1分） （2）设冲入气体的体积为V，根据玻意耳定律有 （2分） 解得 （1分） 14. （15分） 【答案】 (1)；(2)；(3)， 【解析】（1）小球A下摆过程由动能定理有 （2分） 在小球A与滑块B碰撞前瞬间，对小球A受力分析有 （2分） 解得 （1分） （2）小球A与滑块B碰撞过程有 （1分） 解得 （1分） 滑块B在木板C上滑行的过程中由动能定理有 （1分） 解得 （1分） 当弹簧压缩量最大时弹性势能最大，此过程由能量守恒有 解得 （1分） （3）将C释放后且不计木板与水平面间的摩擦力，当滑块B在木板C上滑行过程中动量守恒，当滑块B与木板C速度相同时，弹簧的弹性势能最大，此过程有 解得 （1分） 由能量守恒有 解得 （1分） 最后滑块B与木板C共速，所以动量守恒有 （1分） 能量守恒有 （1分） 解得 （1分） 15. （18分） 【答案】 (1)；(2)；(3) 【解析】（1）由法拉第电磁感应定律得 （2分） 由闭合电路欧姆定律 （2分） 联立解得 （1分） （2）设a棒的初速度为，由牛顿第二定律得 （1分） 对a棒由运动学公式 （1分） 对b棒由动能定理 （1分） 由运动学公式 （1分） 联立解得 （1分） （3）根据匀变速直线运动的速度时间关系式知a、b棒碰前的速度为 （1分） 解得 （1分） 由动量守恒定律得 （1分） 解得 棒切割磁感线产生电动势 （1分） 回路中的电动势为 （1分） 根据闭合电路欧姆定律得 棒受到的安培力 （1分） 由于棒做匀速运动，所以棒处于平衡态，则 其中 （1分） 解得金属棒与导轨之间的动摩擦因数为 （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！1 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（湖北卷专用） 黄金卷01 （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、准考证号填写在本试卷和答题卡上． 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：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1．1967年我国第一颗氢弹成功爆炸，氢弹爆炸的核反应方程为，下列说法中正确的是（　　） A．该核反应为α衰变 B．该核反应为裂变反应 C．X粒子为电子 D．的比结合能大于的比结合能 2．2019年4月20日，我国成功发射第44颗北斗导航卫星。“北斗”卫星导航定位系统由地球同步卫星，中轨道卫星和倾斜同步卫星组成。下列说法正确的题（　　） A．地球同步卫星的线速度比静止在赤道上物体的大 B．地球同步卫星的运行速度大于第一宇宙速度 C．中轨道卫星的周期大于24h D．中轨道卫星的向心加速度比地球同步卫星的小 3．实验发现，“钇钡铜氧”合金在液氮温度下电阻几乎为零。在课堂上，物理老师把条形磁铁N极朝下竖直放在讲桌上，把从液氮中取出的“钇钡铜氧”合金圆环平放在条形磁铁S极正上方，发现“钇钡铜氧”合金圆环悬浮在磁铁的上方，如图所示。下列说法正确的是（    ） A．“钇钡铜氧”合金圆环中产生顺时针（俯视）的感应电流 B．“钇钡铜氧”合金圆环中产生逆时针（俯视）的感应电流 C．“钇钡铜氧”合金圆环受到的安培力的合力大于所受重力 D．“钇钡铜氧”合金圆环受到的安培力的合力小于所受重力 4．如图所示，理想变压器的原线圈接在一个交流电源上，交流电压瞬时值随时间变化的规律为，副线圈所在电路中接有灯泡、电动机、理想交流电压表和理想交流电流表。已知理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，灯泡的电阻为22Ω，电动机内阻为1Ω，电流表示数为3A，各用电器均正常工作。则（　　） A．通过副线圈的电流频率为5Hz B．电压表示数为22V C．变压器原线圈的输入功率为 D．电动机的输出功率为44W 5．光滑绝缘水平面上固定两个等量点电荷，它们连线的中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示。一质量m＝1g的带正电小物块由A点静止释放，并以此时为计时起点，沿光滑水平面经过B、C两点（图中未画出），其运动过程的v－t图像如图乙所示，其中图线在B点位置时斜率最大，根据图线可以确定（　　） A．中垂线上B点电场强度最小 B．A、B两点之间的位移大小 C．B点是连线中点，C与A点必在连线两侧 D．UBC>UAB 6．如图所示，光滑的圆弧形轨道固定在竖直平面内，为轨道的竖直半径。将质量的小球（视为质点）从A点以大小的初速度水平抛出，一段时间后，小球从点沿切线方向进入轨道，已知两点间的水平距离，圆弧形轨道的半径，取重力加速度大小，不计空气阻力，小球在点时对轨道的压力大小为（　　） A． B． C． D． 7．如图甲所示，质量分别为1kg、2kg、3kg的三个物块A、B、C叠放在水平面上，现对物块B施加一水平向右的拉力F，物块A、B、C的加速度与水平拉力的关系如图乙（以水平向右为正）。若物块足够长，物块A、B间的动摩擦因数为μ1，物块B、C间的动摩擦因数为μ2，物块C与地面间的动摩擦因数为μ3，重力加速度下列说法正确的是（　　） A．μ1=0.1 B．μ1=0.2 C． D． 9．如图所示为竖直放置的轻质弹簧，下端固定在地面上，上端与物块甲连接。初始时物块甲静止在b点。现有质量为2m的物块乙从距物块甲上方h 处由静止释放，乙与甲相碰，碰撞时间极短，碰后立即一起向下运动但不粘连，此时甲、乙两物块的总动能为，向下运动到c点时总动能最大为mgh，继续向下运动到最低点d（未标出）。整个过程中弹簧始终在弹性限度内且处于竖直状态，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．物块甲与物块乙的质量比为3：2 B．乙弹起后将在弹簧原长位置离开甲 C．碰后由b到c 过程中弹簧增加的弹性势能大小为mgh D．碰后由b到c 过程中弹簧增加的弹性势能大小为 10．如图所示，空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一带电荷量为q、质量为m的带正电小球从磁场中某点P由静止释放，其运动轨迹是一条摆线。小球的运动实际上是竖直平面内沿逆时针方向、速度大小为v的匀速圆周运动和水平向右、速度大小为v的匀速直线运动的合运动，重力加速度为g。已知轨迹上某点的曲率半径为在极限情况下，通过该点和轨迹上紧邻该点两侧的两点作出的圆的半径。则下列说法正确的是（　　） A．小球运动到最低点时的速度为v B．小球运动到最低点时轨迹的曲率半径为 C．小球第一次运动到最低点时，距离释放点的竖直距离为 D．小球从释放到第一次经过最低点所需时间为 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. （8分）用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律。 （1）除了图中所给器材以及交流电源和导线外，在下列器材中，还必须使用的器材是 （选填正确选项的字母）。 A．秒表    B．弹簧测力计    C．天平（含砝码）    D．刻度尺 （2）实验前平衡摩擦力的做法是：把实验器材安装好，先不挂砂桶，将小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。用垫块把木板一端垫高，接通打点计时器，让小车以一定初速度沿木板向下运动，并不断调节木板的倾斜度，直到打出的纸带点迹均匀，说明摩擦力已被平衡。 （3）实验中打出的一条纸带的一部分如图乙所示。纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻计数点之间还有4个点没有标出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。则小车运动的加速度大小为 （结果保留两位有效数字）。 （4）在研究加速度与质量的关系时，要保证砂和砂桶的质量不变。若砂和砂桶的质量与小车的总质量间的关系不满足，由实验数据作出和的图线，则图线应如图中的 所示（选填正确选项的字母）。 A．    B． C．   D． 12. （10分）某实验小组测量一节干电池的电动势和内电阻，他们在实验室找到了如下器材： A．电压表（0～3V，内阻约为3kΩ） B．灵敏电流计（0～50mA，内阻为33.0Ω） C．滑动变阻器（0～30Ω） D．电阻箱（0～99.9Ω） E．开关和导线若干 (1)他们首先将灵敏电流计改装成量程为0～0.6A的电流表，他们需要将电阻箱调为 Ω后与灵敏电流计 （填“串联”或“并联”），改装后电流表的电阻 Ω。 (2)他们设计了甲、乙两个实验电路，为了减小误差实验时应该选择 （填“甲”或“乙”）。 (3)他们正确的电路完成实验，记录了6组数据，并画出了U-I图线如图丙所示，根据此图可得出于电池的电动势E= V，内阻r= Ω（结果均保留三位有效数字）。 13. （9分）如图所示，带有气嘴、导热性能良好的汽缸固定在水平地面上，横截面积为S、厚度不计的活塞与汽缸底部之间封闭有一定质量的气体，气体压强与大气压强相同，活塞距气缸底部的距离为L，环境温度为，大气压强恒为，活塞与汽缸之间的最大静摩擦力为，现用以下两种方式使活塞移动： (1)封闭气嘴，缓慢加热气体，求气体温度加热到多大时活塞开始移动； (2)打开气嘴，保持环境温度不变，将压强为的气体充入汽缸，求充入气体的体积为多大时活塞开始移动。 14. （15分）如图所示，长L=1.0m的不可伸长的轻绳一端固定在O点，另一端拴小球A，锁定在水平面上的木板C左端静置一滑块B，右端N固定一水平放置的自由轻弹簧，弹簧左端位于M点。木板上表面M点左侧粗糙，与滑块B之间的动摩擦因数为，M点右侧光滑，M点与木板左端的距离d=1.0m，将轻绳伸直，在与O点等高处给小球A一个竖直向下且大小为的初速度，小球A在最低点与滑块B发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞过程中没有机械能损失，碰后小球A即被取走，滑块B恰好未脱离木板C．已知小球A的质量，滑块B的质量，木板C的质量，滑块B可视为质点，弹簧始终在弹性限度内，g取10，忽略空气阻力。 (1)求A球与滑块B碰撞前瞬间轻绳的拉力大小； (2)求弹簧弹性势能的最大值； (3)若将长木板C解锁，且不计木板C与水平面间的摩擦力，求弹簧的最大弹性势能和滑块B最终与木板C左端的距离。 15. （18分）如图所示，两条相距为的平行倾斜导轨位于同一面内，导轨所在平面与水平面夹角为，导轨上端接一阻值为的电阻，质量均为的金属棒a、b分别置于导轨的、位置，已知，，区域内有一边长为的正方形磁场区域，磁场方向垂直于斜面向上，磁感应强度大小随时间t的变化关系为。为导轨上的分界线，分界线之上的导轨光滑，分界线之下的导轨粗糙，分界线下方的导轨处于磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在平面向上。时刻给a棒一瞬时速度，同时b棒由静止开始运动，时刻a棒恰好在分界线位置与b棒发生碰撞（碰撞时间极短）并粘连在一起，之后a、b棒越过后一起做匀速运动，金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好，导轨与金属棒电阻均忽略不计。已知：，求： (1)时间内流过电阻R的电流； (2)金属棒a的初速度； (3)在分界线下方，金属棒与导轨之间的动摩擦因数（结果保留2位有效数字） 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！1 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（湖北卷专用） 黄金卷01 （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、准考证号填写在本试卷和答题卡上． 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：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1．1967年我国第一颗氢弹成功爆炸，氢弹爆炸的核反应方程为，下列说法中正确的是（　　） A．该核反应为α衰变 B．该核反应为裂变反应 C．X粒子为电子 D．的比结合能大于的比结合能 【答案】 D 【解析】AB．该核反应为聚变反应，虽然有α粒子产生，但不是α衰变，故AB错误； C．设X粒子的质量数为A，电荷数为Z，由质量数守恒和电荷数守恒有 解得 ， 所以X粒子为中子，故C错误； D．该核反应释放核能，所以生成核的比结合能更大些，故D正确。 故选D。 2．2019年4月20日，我国成功发射第44颗北斗导航卫星。“北斗”卫星导航定位系统由地球同步卫星，中轨道卫星和倾斜同步卫星组成。下列说法正确的题（　　） A．地球同步卫星的线速度比静止在赤道上物体的大 B．地球同步卫星的运行速度大于第一宇宙速度 C．中轨道卫星的周期大于24h D．中轨道卫星的向心加速度比地球同步卫星的小 【答案】 A 【解析】A．地球同步卫星与地球自转的角速度相等，根据线速度与角速度的关系 可知，角速度相同时，轨道半径越大，线速度就越大，同步卫星的轨道半径大于赤道上物体的圆周运动半径，故地球同步卫星的线速度比静止在赤道上物体的线速度大,A正确； B．由于同步卫星的轨道半径大于地球的半径，根据牛顿第二定律 解得 故同步卫星的运行速度小于第一宇宙速度，B错误； C．由图可知中轨道卫星的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，根据圆周运动规律可得 解得 故中轨道卫星的周期小于24h，C错误； D．根据牛顿第二定律 解得 由于中轨道卫星的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，故中轨道卫星的向心加速度比地球同步卫星的大，D错误。 故选A。 3．实验发现，“钇钡铜氧”合金在液氮温度下电阻几乎为零。在课堂上，物理老师把条形磁铁N极朝下竖直放在讲桌上，把从液氮中取出的“钇钡铜氧”合金圆环平放在条形磁铁S极正上方，发现“钇钡铜氧”合金圆环悬浮在磁铁的上方，如图所示。下列说法正确的是（    ） A．“钇钡铜氧”合金圆环中产生顺时针（俯视）的感应电流 B．“钇钡铜氧”合金圆环中产生逆时针（俯视）的感应电流 C．“钇钡铜氧”合金圆环受到的安培力的合力大于所受重力 D．“钇钡铜氧”合金圆环受到的安培力的合力小于所受重力 【答案】 B 【解析】AB．“钇钡铜氧”合金圆环悬浮在磁铁的上方，说明受到斥力作用，即“钇钡铜氧”合金圆环中电流产生的磁场方向向上，由安培定则可判断出“钇钡铜氧”合金圆环中产生逆时针（俯视）的感应电流，故A错误，B正确； CD．由于“钇钡铜氧”合金圆环悬浮在磁铁的上方，说明受力平衡，“钇钡铜氧”合金圆环受到的安培力的合力等于所受重力，故CD错误。 故选B。 4．如图所示，理想变压器的原线圈接在一个交流电源上，交流电压瞬时值随时间变化的规律为，副线圈所在电路中接有灯泡、电动机、理想交流电压表和理想交流电流表。已知理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，灯泡的电阻为22Ω，电动机内阻为1Ω，电流表示数为3A，各用电器均正常工作。则（　　） A．通过副线圈的电流频率为5Hz B．电压表示数为22V C．变压器原线圈的输入功率为 D．电动机的输出功率为44W 【答案】 B 【解析】A．由知交变电流的频率 变压器不改变交变电流的频率，故A错误； B．由理想变压器的变压规律，可知 故电压表的示数为22V，故B正确； C．变压器原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，为 故C错误； D．流过灯泡的电流 故流过电动机的电流 电动机的输出功率 故D错误。 故选B。 5．光滑绝缘水平面上固定两个等量点电荷，它们连线的中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示。一质量m＝1g的带正电小物块由A点静止释放，并以此时为计时起点，沿光滑水平面经过B、C两点（图中未画出），其运动过程的v－t图像如图乙所示，其中图线在B点位置时斜率最大，根据图线可以确定（　　） A．中垂线上B点电场强度最小 B．A、B两点之间的位移大小 C．B点是连线中点，C与A点必在连线两侧 D．UBC>UAB 【答案】 D 【解析】A．v－t图像的斜率表示加速度，可知小物块在B点的加速度最大，所受的电场力最大，所以B点的电场强度最大。故A错误； B．v－t图像中图线与坐标轴所围面积表示位移，由乙图可知，小物块从A到B的位移大小不可确定。故B错误； C．由乙图可知，小物块一直做加速运动，则B、C两点均在A点的上边，且B点离A点较近。故C错误； D．由动能定理，可得 ， 代入数据，可得 UBC>UAB 故D正确。 故选D。 6．如图所示，光滑的圆弧形轨道固定在竖直平面内，为轨道的竖直半径。将质量的小球（视为质点）从A点以大小的初速度水平抛出，一段时间后，小球从点沿切线方向进入轨道，已知两点间的水平距离，圆弧形轨道的半径，取重力加速度大小，不计空气阻力，小球在点时对轨道的压力大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】 D 【解析】由平抛运动的规律可知，小球从A点到点的运动时间 小球在点时沿竖直方向的分速度大小 设小球运动到点时的速度方向与水平方向的夹角为，则有 小球从A点运动到点的过程中机械能守恒，有 又由向心力公式有 解得 根据牛顿第三定律可知，小球在点时对轨道的压力大小为。 故选D。 7．如图甲所示，质量分别为1kg、2kg、3kg的三个物块A、B、C叠放在水平面上，现对物块B施加一水平向右的拉力F，物块A、B、C的加速度与水平拉力的关系如图乙（以水平向右为正）。若物块足够长，物块A、B间的动摩擦因数为μ1，物块B、C间的动摩擦因数为μ2，物块C与地面间的动摩擦因数为μ3，重力加速度下列说法正确的是（　　） A．μ1=0.1 B．μ1=0.2 C． D． 【答案】 C 【解析】由图可知，当时B开始有加速度，此时应该是ABC整体一起相对地面开始滑动，所以此时的F大小应等于整体与地面的最大静摩擦力，即有 得 当F2=12N，a2=1m/s2时，此时应该是AB一起与C发生相对的滑动，即有 得 当F3=21N，a3=4m/s2时，此时应该是B与A，B与C都发生相对的滑动，即有 得 故选C。 8．如图所示，一束复色光从等边三棱镜的边中点D射入，入射光线与水平面夹角为30°，最后色散成两种单色光从边射出，打在右侧白纸上，上方为a光，下方为b光，其中a光的出射位置为边中点E，下列说法中正确的是（　　） A．经过相同的狭缝，a光比b光更容易发生明显的衍射现象 B．a光在真空中的传播速度大于b光 C．若a、b光分别通过相同的双缝装置，a光的条纹间距大于b光的条纹间距 D．该复色光若垂直方向从A、D两点间入射，则a光不能从边射出 【答案】 ACD 【解析】A．由图知，入射角相同，但b光的折射角较小，根据折射定律，可知三棱镜对b光的折射率较大，则b光的波长小于a光的波长，根据发生明显的衍射现象的条件，可知经过相同的狭缝，a光比b光更容易发生明显的衍射现象，故A正确； B．所有单色光在真空中传播速度都是一样的，均为，故B错误； C．若a、b光分别通过相同的双缝装置，根据双缝干涉条纹间距公式可知，由于b光的波长小于a光的波长，则a光的条纹间距大于b光的条纹间距，故C正确； D．依题意，由几何知识可得a光在AB面上的入射角为60°时，折射角为30°，则棱镜对单色光a的折射率为 根据可知 当复色光入射方向与边AB垂直且从A、D两点间入射时，光线在AC边上的入射角为，由于 所以a光将在AC边发生全反射，最后a光垂直BC边射出，故D正确。 故选 ACD。 9．如图所示为竖直放置的轻质弹簧，下端固定在地面上，上端与物块甲连接。初始时物块甲静止在b点。现有质量为2m的物块乙从距物块甲上方h 处由静止释放，乙与甲相碰，碰撞时间极短，碰后立即一起向下运动但不粘连，此时甲、乙两物块的总动能为，向下运动到c点时总动能最大为mgh，继续向下运动到最低点d（未标出）。整个过程中弹簧始终在弹性限度内且处于竖直状态，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．物块甲与物块乙的质量比为3：2 B．乙弹起后将在弹簧原长位置离开甲 C．碰后由b到c 过程中弹簧增加的弹性势能大小为mgh D．碰后由b到c 过程中弹簧增加的弹性势能大小为 【答案】 AD 【解析】A．物块乙自由下落过程中，由动能定理可知 解得 甲、乙两物块碰撞前后动量守恒，则有 由题意有 联立解得 故物块甲与物块乙的质量比为3：2，故A正确； CD．设弹簧的劲度系数为k，初始时物块甲静止在b点，则有 解得此时的弹簧的形变量为 整体在c点动能最大，速度最大，则加速度为零，则有 解得此时的弹簧的形变量为 可得从b点到c点的距离为 碰撞后，整体从b点到c点，根据动能定理有 解得 ， 弹力做功为 根据 可知弹簧增加的弹性势能大小为 故C错误，D正确； B．由题意可知，乙弹起后在b点，此时甲、乙两物块的总动能也为，弹簧的弹性势能为 若弹簧的弹性势能和两物块的动能全部转化为重力势能，则有 解得 初始时物块甲静止在b点，此时弹簧的压缩量是 可知弹簧恢复不到原长，故B错误。 故选AD。 10．如图所示，空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一带电荷量为q、质量为m的带正电小球从磁场中某点P由静止释放，其运动轨迹是一条摆线。小球的运动实际上是竖直平面内沿逆时针方向、速度大小为v的匀速圆周运动和水平向右、速度大小为v的匀速直线运动的合运动，重力加速度为g。已知轨迹上某点的曲率半径为在极限情况下，通过该点和轨迹上紧邻该点两侧的两点作出的圆的半径。则下列说法正确的是（　　） A．小球运动到最低点时的速度为v B．小球运动到最低点时轨迹的曲率半径为 C．小球第一次运动到最低点时，距离释放点的竖直距离为 D．小球从释放到第一次经过最低点所需时间为 【答案】 BC 【解析】A．因为小球的运动实际上是竖直平面内沿逆时针方向、速度大小为v的匀速圆周运动和水平向右、速度大小为v的匀速直线运动的合运动，故小球在最高点做圆周运动的分速度水平向左，做直线运动的分速度水平向右，合速度为0，在最低点时的速度是两分速度的矢量和，为2v，故A错误； B．设在最低点时轨迹的曲率半径为R，则有 可解得曲率半径 故B正确； C．小球在运动过程中洛伦兹力不做功，机械能守恒，有 解得 故C正确； D．小球从释放到第一次经过最低点的过程中，只运动了半个圆周，根据分运动的等时性，则有 故D错误。 故选BC。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. （8分）用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律。 （1）除了图中所给器材以及交流电源和导线外，在下列器材中，还必须使用的器材是 （选填正确选项的字母）。 A．秒表    B．弹簧测力计    C．天平（含砝码）    D．刻度尺 （2）实验前平衡摩擦力的做法是：把实验器材安装好，先不挂砂桶，将小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。用垫块把木板一端垫高，接通打点计时器，让小车以一定初速度沿木板向下运动，并不断调节木板的倾斜度，直到打出的纸带点迹均匀，说明摩擦力已被平衡。 （3）实验中打出的一条纸带的一部分如图乙所示。纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻计数点之间还有4个点没有标出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。则小车运动的加速度大小为 （结果保留两位有效数字）。 （4）在研究加速度与质量的关系时，要保证砂和砂桶的质量不变。若砂和砂桶的质量与小车的总质量间的关系不满足，由实验数据作出和的图线，则图线应如图中的 所示（选填正确选项的字母）。 A．    B． C．   D． 【答案】 CD 0.39 C 【解析】（1）A．打点计时器是计时仪器不需要秒表，故A错误； B．实验中，砂和砂桶的重力提供拉力，故不需要弹簧测力计，故B错误； C．实验中需要用天平测量小车的质量、砂和砂桶的质量，故C正确； D．实验中需要用刻度尺测量纸带上点迹间的距离，故D正确。 故选CD。 （3）相邻点迹间的时间间隔为 根据逐差法可得小车的加速度为 （4）以小车为研究对象，根据牛顿第二定律有 以砂和砂桶为研究对象，根据牛顿第二定律有 联立可得 可知-图像是过原点的倾斜直线。 故选C。 12. （10分）某实验小组测量一节干电池的电动势和内电阻，他们在实验室找到了如下器材： A．电压表（0～3V，内阻约为3kΩ） B．灵敏电流计（0～50mA，内阻为33.0Ω） C．滑动变阻器（0～30Ω） D．电阻箱（0～99.9Ω） E．开关和导线若干 (1)他们首先将灵敏电流计改装成量程为0～0.6A的电流表，他们需要将电阻箱调为 Ω后与灵敏电流计 （填“串联”或“并联”），改装后电流表的电阻 Ω。 (2)他们设计了甲、乙两个实验电路，为了减小误差实验时应该选择 （填“甲”或“乙”）。 (3)他们正确的电路完成实验，记录了6组数据，并画出了U-I图线如图丙所示，根据此图可得出于电池的电动势E= V，内阻r= Ω（结果均保留三位有效数字）。 【答案】 (1) 3.0 并联 2.75 (2)乙 (3) 1.50 1.25 【解析】（1） 将灵敏电流计的量程扩大，需要将电阻箱调为R后，与灵敏电流计并联，由题意有 解得 此时电流表的内阻 （2）由于此时电流表的内阻的准确值已知，所以电路图选择乙图｡ （3） 由闭合电路欧姆定律有 结合图乙可知 E=1.50V， 解得 r=1.25Ω 13. （9分）如图所示，带有气嘴、导热性能良好的汽缸固定在水平地面上，横截面积为S、厚度不计的活塞与汽缸底部之间封闭有一定质量的气体，气体压强与大气压强相同，活塞距气缸底部的距离为L，环境温度为，大气压强恒为，活塞与汽缸之间的最大静摩擦力为，现用以下两种方式使活塞移动： (1)封闭气嘴，缓慢加热气体，求气体温度加热到多大时活塞开始移动； (2)打开气嘴，保持环境温度不变，将压强为的气体充入汽缸，求充入气体的体积为多大时活塞开始移动。 【答案】 (1) (2) 【解析】（1）设活塞移动时，缸内气体的压强为p，根据玻意耳定律有 解得 加热气体的过程中气体做等容变化 解得 （2）设冲入气体的体积为V，根据玻意耳定律有 解得 14. （15分）如图所示，长L=1.0m的不可伸长的轻绳一端固定在O点，另一端拴小球A，锁定在水平面上的木板C左端静置一滑块B，右端N固定一水平放置的自由轻弹簧，弹簧左端位于M点。木板上表面M点左侧粗糙，与滑块B之间的动摩擦因数为，M点右侧光滑，M点与木板左端的距离d=1.0m，将轻绳伸直，在与O点等高处给小球A一个竖直向下且大小为的初速度，小球A在最低点与滑块B发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞过程中没有机械能损失，碰后小球A即被取走，滑块B恰好未脱离木板C．已知小球A的质量，滑块B的质量，木板C的质量，滑块B可视为质点，弹簧始终在弹性限度内，g取10，忽略空气阻力。 (1)求A球与滑块B碰撞前瞬间轻绳的拉力大小； (2)求弹簧弹性势能的最大值； (3)若将长木板C解锁，且不计木板C与水平面间的摩擦力，求弹簧的最大弹性势能和滑块B最终与木板C左端的距离。 【答案】 (1) (2) (3)， 【解析】（1）小球A下摆过程由动能定理有 在小球A与滑块B碰撞前瞬间，对小球A受力分析有 解得 （2）小球A与滑块B碰撞过程有 解得 滑块B在木板C上滑行的过程中由动能定理有 解得 当弹簧压缩量最大时弹性势能最大，此过程由能量守恒有 解得 （3）将C释放后且不计木板与水平面间的摩擦力，当滑块B在木板C上滑行过程中动量守恒，当滑块B与木板C速度相同时，弹簧的弹性势能最大，此过程有 解得 由能量守恒有 解得 最后滑块B与木板C共速，所以动量守恒有 能量守恒有 解得 15. （18分）如图所示，两条相距为的平行倾斜导轨位于同一面内，导轨所在平面与水平面夹角为，导轨上端接一阻值为的电阻，质量均为的金属棒a、b分别置于导轨的、位置，已知，，区域内有一边长为的正方形磁场区域，磁场方向垂直于斜面向上，磁感应强度大小随时间t的变化关系为。为导轨上的分界线，分界线之上的导轨光滑，分界线之下的导轨粗糙，分界线下方的导轨处于磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在平面向上。时刻给a棒一瞬时速度，同时b棒由静止开始运动，时刻a棒恰好在分界线位置与b棒发生碰撞（碰撞时间极短）并粘连在一起，之后a、b棒越过后一起做匀速运动，金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好，导轨与金属棒电阻均忽略不计。已知：，求： (1)时间内流过电阻R的电流； (2)金属棒a的初速度； (3)在分界线下方，金属棒与导轨之间的动摩擦因数（结果保留2位有效数字） 【答案】 (1) (2) (3) 【解析】（1）由法拉第电磁感应定律得 由闭合电路欧姆定律 联立解得 （2）设a棒的初速度为，由牛顿第二定律得 对a棒由运动学公式 对b棒由动能定理 由运动学公式 联立解得 （3）根据匀变速直线运动的速度时间关系式知a、b棒碰前的速度为 解得 由动量守恒定律得 解得 棒切割磁感线产生电动势 回路中的电动势为 根据闭合电路欧姆定律得 棒受到的安培力 由于棒做匀速运动，所以棒处于平衡态，则 其中 解得金属棒与导轨之间的动摩擦因数为 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！1 学科网（北京）股份有限公司 $$