黄金卷03（福建专用）-【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（福建专用） 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4小题，每小题4分，共16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。 题号 1 2 3 4 答案 C A D D 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有2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。 题号 5 6 7 8 答案 CD AD BD AC 三、非选择题：共60分，其中9、10、11题为填空题，12、13为实验题，14～16题为计算题。考生根据要求作答。 9．不会（1分） b（2分） 10．（2分） 小于（1分） 11．（1分） 放出（1分） （1分） 12．(1)/0.5（1分） (2)4（2分） (3)245（2分） 13．(1)BD（2分） (2) 100（2分） 不需要（1分） (3)机械调零（1分） （1分） 14．（11分）【答案】（1）；（2） 【解析】（1）由（1分） 可知 根据可知，段平均速度大小（1分） （1分） （2分） （2）由得匀加速阶段，（1分） 匀减速阶段，（1分） 由得匀加速阶段，（1分） 匀减速阶段，（1分） 匀速运动时间（1分） 解得：（1分） 15．（12分）【答案】(1)(2)①14m/s；② 【解析】（1）由图像可知，在反应时间内汽车行驶∆x=2m，可知汽车运动的速度 （1分） 根据（1分） 由图像可知，汽车刹车的加速度大小（1分） 汽车在启动刹车时受到的阻力大小（1分） 解得：f = 2×104 N （1分） （2）①汽车与刚性墙碰撞时阻力对汽车做功为（1分） 由动能定理可知（1分） 汽车碰前瞬间的速度 （1分） ②汽车与物体碰撞过程中由动量守恒定律有（2分） 系统损失的机械能（1分） 解得：（1分） 16．（16分）【答案】(1)（-l，，0） (2) (3) (4) 【解析】（1）当转电压为U0时，进入偏转区的电子都向上偏转， 偏移量为（1分） l = v0t （1分） a = （1分） 解得： 所以能穿过小孔的电子在筛网处的坐标位置应为（-l，，0） （1分） （2）电子最大偏转角的正切值（1分） 则达到荧光屏上偏离中轴线的距离（1分） 故在荧光屏上呈现的光斑为一条平行于y轴的亮线，其长度为（1分） 解得：L = （1分） （3）由所有电子在磁场中做螺旋运动的周期（1分） 到达荧光屏的时间都为（1分） 沿x负方向看，所有粒子都沿逆时针转过60°圆弧后达到荧光屏上，光斑形状如图 （2分） 电子在y方向上最大速度（1分） 电子最大的螺旋半径（1分） 光斑上离荧光屏中心最远点的距离等于在yOz平面投影的圆弧弦长，即 （1分） （4）由于 可得（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（福建专用） 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4小题，每小题4分，共16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．图为第33届巴黎夏季奥运会中的四个比赛场景，下列说法正确的是（ ） A．研究甲图中运动员的击球动作，可以把运动员看成质点 B．乙图为双人跳水，以其中一运动员为参考系，另一运动员近似做匀加速直线运动 C．丙图中，中国队4×100米决赛跑出38秒06，38秒06是时间间隔 D．丁图中，400米自由泳比赛运动员的位移大小是400m 2．如图所示，用三根相同细线a、b、c将重力为G的灯笼1和重力为的灯笼2悬挂起来。两灯笼静止时，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平，则（ ） A．a中的拉力大小为 B．c中的拉力大小为 C．b中的拉力大于a中的拉力 D．只增加灯笼2的质量，c最先断 3．如图，环保人员在检查时发现一根圆形排污管正在向外满口排出大量污水。这根管道水平设置，测得管口离水面的高度为h，排污管内径为D，污水从管口落到水面的水平位移为x，该管道的排污流量为Q（流量为单位时间内流体通过某横截面的体积）。不计一切阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A．污水流速越快，水从出管口到抛入水面的时间越长 B．污水抛入水面时速度方向可能与水面垂直 C．留在空中的污水体积大于 D．管道的排污流量为 4．如图所示，某无限长、竖直放置的粗糙绝缘直杆与等量异种电荷连线的中垂线重合，直杆上有A、B、O三点，其中O为等量异种点电荷连线的中点，。现有一质量为m的带电小圆环从杆上A点以初速度向B点滑动，滑到B点时速度恰好为0。重力加速度大小为g，关于小圆环从A运动到B的过程，下列说法正确的是（ ） A．电场力先做正功后做负功 B．小圆环的加速度先减小后增大 C．摩擦力对小圆环做功为 D．小圆环运动到O点时的动能为 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有2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。 5．如图甲所示，艺术体操的带操表演中，运动员手持细棒沿竖直方向上下抖动彩带的一端，彩带随之波浪翻卷，同时彩带上的波浪向前传播，把这样的波浪看成简谐横波，图乙描述了时刻的波形图，该列波沿x轴正方向传播，传播速度为。P、Q是x轴上分别位于处的两个质点，下列说法正确的是（ ） A．该波的波长为8m，频率为2Hz B．经过1s，质点Q沿x轴负方向移动了4m C．时，质点P的速度方向沿y轴正方向 D．时，质点P的加速度比质点Q的大 6．如图，绝缘细线的下端悬挂着一金属材料做成的空心心形挂件，该挂件所在空间水平直线MN下方存在匀强磁场，其磁感应强度B的方向垂直挂件平面，且大小随时间均匀增大。若某段时间内挂件处于静止状态，则该段时间内挂件中产生的感应电流大小i、细线拉力大小F随时间t变化的规律可能是（ ） A． B． C． D． 7．太阳系各大行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，当地球恰好运行到某个行星和太阳之间，且三者几乎成一条直线时，在天文学中称为“行星冲日”现象。已知太阳系中部分行星的轨道半径、公转周期和2023年冲日时间如下表所示，下列说法正确的是（ ） 行星 地球 木星 土星 天王星 海王星 轨道半径（AU） 1.0 5.2 9.5 19 30 公转周期（年） 1.0 11.86 84.81 164.8 2023年冲日时间 11月3日 8月27日 11月14日 9月19日 A．表内所列行星中，地球绕太阳做圆周运动的向心加速度最小 B．土星的公转周期约为30年 C．海王星2024年冲日时间预计在12月 D．行星轨道半径越大，相邻两次冲日时间间隔越短 8．如图所示，光滑水平导轨由间距分别为2L、L的宽、窄两段连接而成，导轨处在垂直于导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B．两根金属棒b、a分别垂直放在宽、窄两段导轨上，绕过光滑定滑轮的轻绳一端连接在金属棒a上，另一端竖直悬挂着质量为m的重物，连接金属棒a部分的轻绳水平，用外力使金属棒b保持静止，由静止释放金属棒a，导轨电阻不计，回路中的总电阻为R．两段导轨均足够长。重物离地面足够高，金属棒a的质量为m，金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ） A．释放金属棒a的瞬间，重物的加速度大小为 B．重物运动的最大速度为 C．作用在金属棒b上的最大外力等于2mg D．若释放a的同时释放b，最后稳定时金属棒a的速度总是金属棒b的速度的2倍 三、非选择题：共60分，其中9、10、11题为填空题，12、13为实验题，14～16题为计算题。考生根据要求作答。 9．（3分）“虹乃雨中日影也，日照雨则有之”是《梦溪笔谈》一书中对彩虹的描述。彩虹是太阳光经过水滴的两次折射和一次反射形成的，如图所示。设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b是两种不同频率的单色光。若增大太阳光入射角，a、b光将______（选填“会”或者“不会”）在球面处发生全反射。若利用同一装置进行双缝干涉实验，______（选填“a”或“b”）光相邻两条亮纹中心的距离较大。 【答案】不会（1分） b（2分） 【解析】因光线射入水滴的折射角等于射出水滴时的入射角，则即使增大太阳光入射角，a、b光也不会在球面处发生全反射。由图可知水滴对a光的折射率较大，则a光的频率较大，波长较短，根据可知，若利用同一装置进行双缝干涉实验， b光相邻两条亮纹中心的距离较大。 10．（3分）中国探月工程“绕、落、回”三步走规划如期完成，同时实现了中国首次月球无人采样返回。月球土壤里存在大量，两个原子可以发生核聚变产生，该反应方程式为：________（填相应粒子的符号），的比结合能________（选填“大于”或“小于”）的比结合能。 11．（3分）如图所示，一定质量的理想气体依次经历了的循环过程，图像如图所示，、、三个状态中内能最大的状态为________（填“”、“”或“”）。已知在状态时压强为，体积为，状态过程气体吸收的热量为。从状态过程气体________（填“吸收”或“放出”）热量，该热量的数值为________。 12．（5分）某同学用三根完全相同的弹簧设计了如下实验，以探究弹簧的劲度系数。 (1)将弹簧上端均固定在铁架台上相同高度的横杆上，甲装置用一根弹簧挂物块，乙装置用另外两根弹簧挂大小相同但质量不同的物块，在物块正下方的距离传感器可以测出物块到传感器的距离，此时刚好均为，如图所示，则是的______倍。 (2)只交换两物块的位置，此时甲装置的距离传感器显示为，弹簧相对原长的形变量为；乙装置中的每根弹簧相对原长的形变量为，则是的______倍。 (3)已知物块质量，当地重力加速度为，该同学测得、，则每根弹簧的劲度系数______。 13．（7分）某实验小组的同学在实验室练习多用电表的使用。 (1)使用多用电表不同挡位进行测量时，下列接法正确的有（ ） A．如图甲所示，用直流电压挡测量小灯泡两端的电压 B．如图乙所示，用直流电流挡测量电路中的电流 C．如图丙所示，用欧姆挡测量小灯泡的工作电阻 D．如图丁所示，用欧姆挡测量二极管的反向电阻 (2)老师告诉同学们：“我们可以根据多用电表的表头，判断旋钮在欧姆挡不同倍率时，欧姆表的内阻。”欧姆挡的电路原理如图戊所示，实验室某个欧姆表的表头照片如图己所示。 ①当旋钮在×10倍率时，正确调零后，欧姆表的内阻为___________Ω。 ②若某个多用电表内的电学元件R1（如图戊所示）损坏，换成最大阻值比R1略大的R2，__________（选填“需要”或“不需要”）更换该多用电表的表头。 (3)使用多用电表探索某个黑箱内的电学元件。如图庚所示，该黑箱有3个接线柱。已知该黑箱内的元件不超过2个，每两个接线柱之间最多只能接1个元件，且元件种类仅限于定值电阻、干电池和二极管。实验操作如下： ①进行___________（选填“机械调零”或“欧姆调零”）后，使用直流电压2.5V挡依次接A和B、B和C、A和C，示数均为零。 ②将选择开关旋到欧姆挡，正确调零后，连接情况和所得数据如下表所示。 黑表笔接 A B A C B C 红表笔接 B A C A C B 测得的电阻/Ω 20 20 ∞ 35 ∞ 15 ③根据步骤①、②得到的结果，将黑箱的内部结构画在答题纸相应位置。若有干电池，标出电压；若有定值电阻，标出阻值；若有二极管，标出二极管正向电阻_________。 14．（11分）2024年，东北地区：哈尔滨、长春、沈阳、大连四座城市将有新的地铁线路开通，新线路将会大大减轻交通压力，加快城市的发展。沈阳地铁一号线从S站到T站是一段直线线路，全程1.6km，列车运行最大速度为72km/h。为了便于分析，我们用图乙来描述这个模型，列车在S站从静止开始做匀加速直线运动，达到最大速度后立即做匀速直线运动，进站前从最大速度开始做匀减速直线运动，直至到T站停车，且加速的加速度大小为减速加速度大小的倍。现匀加速运动过程中连续经过A、B、C三点，S→A用时2s，B→C用时4s，且SA长2m，BC长24m。求： （1）列车在C点的速度大小； （2）列车匀速行驶的时间。 15．（12分）汽车安全性能是当今衡量汽车品质的重要指标，总质量为的某型号国产汽车出厂前需进行如下测试： (1)该型号汽车具有特色的预碰撞安全系统，进行自动刹车性能测试。已知测试车在平直路面上匀速行驶，从发现问题开始计时，其运动学图像如图甲所示，经反应时间后开始采取制动措施，之后做匀减速直线运动直到停止，求汽车在启动刹车时受到的阻力大小 (2)实车碰撞试验是综合评价汽车安全性能最有效的方法，为检测碰撞时汽车的安全气囊否正常开启，分别对该型号汽车进行了实车撞墙实验和滑车互撞实验。实车撞墙实验让该型号汽车以一定的速度与固定的刚性墙发生正碰、其受力随作用行程的变化关系如图乙所示，作用行程为300mm时，汽车刚好停止。滑车互撞实验让该型号汽车以的速度与静止在水平面上的物体发生正碰，碰撞时间极短，物体碰后的速度为。不考虑碰撞过程中的质量变化，求： ①汽车与刚性墙碰撞前瞬间的速度的大小； ②汽车与物体碰撞过程中系统损失的机械能。 16．（16分）某同学用磁聚焦法测地球的磁感应强度大小B0，其装置如图甲所示，大量电子经前级电场加速到v0（图中未画），通过筛网后互相平行地沿x轴正向进入偏转区，偏转区上下两极板接u=U0cosωt的交流电压（ω足够大），两平行极板间距为d，长度为l，电子在偏转区中运动时间极短，在此过程中可认为电场不变。紧接偏转区右端，有一厚度不计且垂直于x轴的挡板P，其中央有一小孔位于原点O。紧挨挡板右侧有一中轴线位于x轴上的螺线管。在螺线管内有一垂直于x轴的荧光屏，屏的中心在x轴上且与原点相距h。已知电子电荷量的绝对值为e，质量为m，穿过小孔的电子都能打到荧光屏上，不计电子的重力和相互间作用力，不考虑相对论效应和电场磁场的边缘效应，偏转区已屏蔽磁场。 (1)求t=0时（上极板电势高）恰能经过挡板小孔的电子在筛网处的位置坐标； (2)当螺线管内总磁感应强度为0，求荧光屏上显示的光斑长度L； (3)当螺线管内部总磁感应强度大小，方向沿x轴正向时，在图乙中大致画出电子在荧光屏打出的光斑形状并求出光斑上离荧光屏中心最远点的距离s； (4)螺线管电流的大小与电流在管内产生的磁感应强度大小的关系式为（k为已知量）。现将装置的轴线与地磁方向平行放置，逐渐从零增大螺线管中的电流，当电流大小为I1时，第一次发现荧光屏上呈现一位于中心的亮点。改变电流方向并逐步从零增大，当电流大小为I2时，再次发现亮点。已知I2＞I1，，求此处地球磁感应强度大小B0（用k、I1及I2来表示）。 试卷第2页，共22页 7 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（福建专用） 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4小题，每小题4分，共16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．图为第33届巴黎夏季奥运会中的四个比赛场景，下列说法正确的是（ ） A．研究甲图中运动员的击球动作，可以把运动员看成质点 B．乙图为双人跳水，以其中一运动员为参考系，另一运动员近似做匀加速直线运动 C．丙图中，中国队4×100米决赛跑出38秒06，38秒06是时间间隔 D．丁图中，400米自由泳比赛运动员的位移大小是400m 【答案】C 【解析】研究甲图中运动员的击球动作，不可以把运动员看成质点，否则就没动作可言了，A错误；乙图为双人跳水，以其中一运动员为参考系，另一运动员是静止的，B错误；丙图中，中国队4×100米决赛跑出38秒06，38秒06是时间间隔，C正确；丁图中，标准泳池的长度为50米，运动员完成400米需要游四个来回，最后又回到出发点，因此自由泳比赛的位移为0，D错误。 2．如图所示，用三根相同细线a、b、c将重力为G的灯笼1和重力为的灯笼2悬挂起来。两灯笼静止时，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平，则（ ） A．a中的拉力大小为 B．c中的拉力大小为 C．b中的拉力大于a中的拉力 D．只增加灯笼2的质量，c最先断 【答案】A 【解析】将两灯笼看作一个整体，对整体受力分析，如图所示，根据平衡条件可得，，解得，，A正确，B错误；对2灯笼隔离分析，利用平衡条件可得，C错误；三根相同细线a、b、c的拉力大小关系为，因三根相同细线所能承受的最大拉力相同，只增加灯笼2的质量，由上可知，a最先断，D错误。 3．如图，环保人员在检查时发现一根圆形排污管正在向外满口排出大量污水。这根管道水平设置，测得管口离水面的高度为h，排污管内径为D，污水从管口落到水面的水平位移为x，该管道的排污流量为Q（流量为单位时间内流体通过某横截面的体积）。不计一切阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A．污水流速越快，水从出管口到抛入水面的时间越长 B．污水抛入水面时速度方向可能与水面垂直 C．留在空中的污水体积大于 D．管道的排污流量为 【答案】D 【解析】水流从水管出来后做平抛运动，根据平抛运动的规律，解得可知，水从出管口到抛入水面的时间只与离水面的高度有关，与水的流速无关，A错误；水抛入水面时具有水平方向和竖直方向的速度，因此，入水面时的速度不可能与水面垂直，B错误；空中污水柱的体积为，C错误；管道的排污流量为，其中，结合上述分析，联立解得，D正确。 4．如图所示，某无限长、竖直放置的粗糙绝缘直杆与等量异种电荷连线的中垂线重合，直杆上有A、B、O三点，其中O为等量异种点电荷连线的中点，。现有一质量为m的带电小圆环从杆上A点以初速度向B点滑动，滑到B点时速度恰好为0。重力加速度大小为g，关于小圆环从A运动到B的过程，下列说法正确的是（ ） A．电场力先做正功后做负功 B．小圆环的加速度先减小后增大 C．摩擦力对小圆环做功为 D．小圆环运动到O点时的动能为 【答案】D 【解析】等量异种点电荷连线的中垂线是等势线，小圆环从A到B过程，电场力不做功，A错误；从A到B，电场强度先增大后减小，小圆环受到的电场力先增大后减小，由小圆环受到的摩擦力大小为可知，小圆环受到的摩擦力先增大后减小，由牛顿第二定律有，则小圆环的加速度先增大后减小，B错误；小圆环从A到B过程，由动能定理有，解得摩擦力对圆环做功为，C错误；由对称性可知，小圆环从A到O过程和从O到B过程摩擦力做功相等，小圆环从A到O过程，由动能定理有，解得小圆环运动到O点时的动能为，D正确。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有2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。 5．如图甲所示，艺术体操的带操表演中，运动员手持细棒沿竖直方向上下抖动彩带的一端，彩带随之波浪翻卷，同时彩带上的波浪向前传播，把这样的波浪看成简谐横波，图乙描述了时刻的波形图，该列波沿x轴正方向传播，传播速度为。P、Q是x轴上分别位于处的两个质点，下列说法正确的是（ ） A．该波的波长为8m，频率为2Hz B．经过1s，质点Q沿x轴负方向移动了4m C．时，质点P的速度方向沿y轴正方向 D．时，质点P的加速度比质点Q的大 【答案】CD 【解析】由图乙可知该波的波长为8m，波速为，波的周期，频率为，A错误；质点不会沿轴运动，只会在轴来回摆动，B错误；时刻，质点位于平衡位置且沿轴负方向运动，过程中，质点先沿轴负方向运动至最大位移后沿轴正方向运动回到平衡位置，时运动方向为轴正方向，C正确；时刻，质点位于平衡位置且沿轴负方向运动，质点位于波峰，时，即后，在轴负方向最大位移处，加速度沿轴正方向且最大；在平衡位置，加速度为零，D正确。 6．如图，绝缘细线的下端悬挂着一金属材料做成的空心心形挂件，该挂件所在空间水平直线MN下方存在匀强磁场，其磁感应强度B的方向垂直挂件平面，且大小随时间均匀增大。若某段时间内挂件处于静止状态，则该段时间内挂件中产生的感应电流大小i、细线拉力大小F随时间t变化的规律可能是（ ） A． B． C． D． 【答案】AD 【解析】根据电磁感应定律得感应电动势大小为，磁场均匀增大，则为定值，则电动势大小不变，挂件的电阻不变则感应电流不随时间改变，A正确，B错误；根据楞次定律可知挂件中电流沿逆时针方向，则受到的安培力竖直向上，受力分析可知细线拉力，因为磁场均匀增大，电流大小不变，则图像为一条斜率为负的一次函数，C错误，D正确。 7．太阳系各大行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，当地球恰好运行到某个行星和太阳之间，且三者几乎成一条直线时，在天文学中称为“行星冲日”现象。已知太阳系中部分行星的轨道半径、公转周期和2023年冲日时间如下表所示，下列说法正确的是（ ） 行星 地球 木星 土星 天王星 海王星 轨道半径（AU） 1.0 5.2 9.5 19 30 公转周期（年） 1.0 11.86 84.81 164.8 2023年冲日时间 11月3日 8月27日 11月14日 9月19日 A．表内所列行星中，地球绕太阳做圆周运动的向心加速度最小 B．土星的公转周期约为30年 C．海王星2024年冲日时间预计在12月 D．行星轨道半径越大，相邻两次冲日时间间隔越短 【答案】BD 【解析】根据牛顿第二定律可得，可得，表内所列行星中，地球绕太阳做圆周运动的轨道半径最小，则向心加速度最大，A错误；根据开普勒第三定律有，解得土星的公转周期为，B正确；设海王星与地球相邻两次行星冲日的时间间隔为t年，则地球多转一圈，有，解得可知，海王星2024年冲日时间预计在9月，C错误；设行星与地球相邻两次行星冲日的时间间隔为t年，则地球多转一圈，有，解得可知，行星轨道半径越大，行星的公转周期越大，则相邻两次冲日时间间隔越短，D正确。 8．如图所示，光滑水平导轨由间距分别为2L、L的宽、窄两段连接而成，导轨处在垂直于导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B．两根金属棒b、a分别垂直放在宽、窄两段导轨上，绕过光滑定滑轮的轻绳一端连接在金属棒a上，另一端竖直悬挂着质量为m的重物，连接金属棒a部分的轻绳水平，用外力使金属棒b保持静止，由静止释放金属棒a，导轨电阻不计，回路中的总电阻为R．两段导轨均足够长。重物离地面足够高，金属棒a的质量为m，金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ） A．释放金属棒a的瞬间，重物的加速度大小为 B．重物运动的最大速度为 C．作用在金属棒b上的最大外力等于2mg D．若释放a的同时释放b，最后稳定时金属棒a的速度总是金属棒b的速度的2倍 【答案】AC 【解析】释放金属棒的一瞬间，由牛顿第二定律有，解得，A正确；当重物匀速运动时有，解得，B错误；当重物匀速运动时，作用在金属棒上的外力最大，大小为，C正确；如果最后稳定时金属棒的速度总是金属棒的速度的2倍，则回路中磁通量的变化量为零，则回路中感应电流为零，做匀速运动，做加速运动，并不是最终稳定状态，D错误。 三、非选择题：共60分，其中9、10、11题为填空题，12、13为实验题，14～16题为计算题。考生根据要求作答。 9．（3分）“虹乃雨中日影也，日照雨则有之”是《梦溪笔谈》一书中对彩虹的描述。彩虹是太阳光经过水滴的两次折射和一次反射形成的，如图所示。设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b是两种不同频率的单色光。若增大太阳光入射角，a、b光将______（选填“会”或者“不会”）在球面处发生全反射。若利用同一装置进行双缝干涉实验，______（选填“a”或“b”）光相邻两条亮纹中心的距离较大。 【答案】不会（1分） b（2分） 【解析】因光线射入水滴的折射角等于射出水滴时的入射角，则即使增大太阳光入射角，a、b光也不会在球面处发生全反射。由图可知水滴对a光的折射率较大，则a光的频率较大，波长较短，根据可知，若利用同一装置进行双缝干涉实验， b光相邻两条亮纹中心的距离较大。 10．（3分）中国探月工程“绕、落、回”三步走规划如期完成，同时实现了中国首次月球无人采样返回。月球土壤里存在大量，两个原子可以发生核聚变产生，该反应方程式为：________（填相应粒子的符号），的比结合能________（选填“大于”或“小于”）的比结合能。 【答案】（2分） 小于（1分） 【解析】由核反应方程前后质量数与电荷数守恒可得，比结合能的大小反映原子核的稳定程度，比结合能越大，原子中核子结合得越牢固，原子核越稳定，的比结合能小于的比结合能。 11．（3分）如图所示，一定质量的理想气体依次经历了的循环过程，图像如图所示，、、三个状态中内能最大的状态为________（填“”、“”或“”）。已知在状态时压强为，体积为，状态过程气体吸收的热量为。从状态过程气体________（填“吸收”或“放出”）热量，该热量的数值为________。 【答案】（1分） 放出（1分） （1分） 【解析】由图像可知，、、三个状态中温度最高的状态是，则、、三个状态中内能最大的状态为；由图像可知，过程气体的体积不变，则该过程做功为0；过程气体发生等压变化，则有可知，，则过程气体外界对气体做功为过程气体温度降低，则气体内能减少，又外界对气体做正功，根据热力学第一定律可知气体放出热量，设放出热量为，从过程，根据热力学第一定律可得，可得。 12．（5分）某同学用三根完全相同的弹簧设计了如下实验，以探究弹簧的劲度系数。 (1)将弹簧上端均固定在铁架台上相同高度的横杆上，甲装置用一根弹簧挂物块，乙装置用另外两根弹簧挂大小相同但质量不同的物块，在物块正下方的距离传感器可以测出物块到传感器的距离，此时刚好均为，如图所示，则是的______倍。 (2)只交换两物块的位置，此时甲装置的距离传感器显示为，弹簧相对原长的形变量为；乙装置中的每根弹簧相对原长的形变量为，则是的______倍。 (3)已知物块质量，当地重力加速度为，该同学测得、，则每根弹簧的劲度系数______。 【答案】(1)/0.5（1分） (2)4（2分） (3)245（2分） 【解析】（1）根据题意，两物块均受力平衡，则由受力分析及胡克定律可知甲乙两装置弹簧伸长量相等，即， 则 即是的倍。 （2）交换位置后再分别对两物体受力分析，有， 两式联立解得 即是的4倍。 （3）设弹簧处于原长状态时，下端与距离传感器之间距离为，则， 代入与值，与以上各小问方程联立，解得 13．（7分）某实验小组的同学在实验室练习多用电表的使用。 (1)使用多用电表不同挡位进行测量时，下列接法正确的有（ ） A．如图甲所示，用直流电压挡测量小灯泡两端的电压 B．如图乙所示，用直流电流挡测量电路中的电流 C．如图丙所示，用欧姆挡测量小灯泡的工作电阻 D．如图丁所示，用欧姆挡测量二极管的反向电阻 (2)老师告诉同学们：“我们可以根据多用电表的表头，判断旋钮在欧姆挡不同倍率时，欧姆表的内阻。”欧姆挡的电路原理如图戊所示，实验室某个欧姆表的表头照片如图己所示。 ①当旋钮在×10倍率时，正确调零后，欧姆表的内阻为___________Ω。 ②若某个多用电表内的电学元件R1（如图戊所示）损坏，换成最大阻值比R1略大的R2，__________（选填“需要”或“不需要”）更换该多用电表的表头。 (3)使用多用电表探索某个黑箱内的电学元件。如图庚所示，该黑箱有3个接线柱。已知该黑箱内的元件不超过2个，每两个接线柱之间最多只能接1个元件，且元件种类仅限于定值电阻、干电池和二极管。实验操作如下： ①进行___________（选填“机械调零”或“欧姆调零”）后，使用直流电压2.5V挡依次接A和B、B和C、A和C，示数均为零。 ②将选择开关旋到欧姆挡，正确调零后，连接情况和所得数据如下表所示。 黑表笔接 A B A C B C 红表笔接 B A C A C B 测得的电阻/Ω 20 20 ∞ 35 ∞ 15 ③根据步骤①、②得到的结果，将黑箱的内部结构画在答题纸相应位置。若有干电池，标出电压；若有定值电阻，标出阻值；若有二极管，标出二极管正向电阻_________。 【答案】(1)BD（2分） (2) 100（2分） 不需要（1分） (3)机械调零（1分） （1分） 【解析】（1）甲图中，多用电表与小灯泡并联，但由于黑表笔与电源的正极相连，不可以测量小灯泡的电压，A错误；图乙中，多用电表串联在电路中，红表笔与电源正极相连，可以用直流电流挡测量电路中的电流，B正确；图丙中，若用欧姆挡测量小灯泡的工作电阻，电源不可接入电路中，C错误；图丁中，黑表笔与内部电源的正极相连，所以用的是欧姆挡测量二极管的反向电阻，D正确。 （2）由图可知，表盘中间刻度为10，所以当倍率为×10时，欧姆表的内阻为，若某个多用电表内的电学元件R1（如图戊所示）损坏，换成最大阻值比R1略大的R2，由于电源电动势不变，满偏电流不变，所以欧姆表的内阻不变，所以不需要更换该多用电表的表头。 （3）由于用多用电表的直流电压挡测量电压，所以测量前应进行机械调零；由于使用直流电压2.5V挡依次接A和B、B和C、A和C，示数均为零，说明黑箱内没有电源；将选择开关旋到欧姆挡，正确调零后，由测量结果可知，AB间正接、反接示数相同，说明AB间存在阻值为20Ω的定值电阻；同理BC间正接、反接示数变化较大，说明BC间存在二极管，且二极管的正向电阻为15Ω；AC间正接、反接示数变化较大，说明AC间存在二极管，且黑表笔接C，红表笔接A时，欧姆表的读数等于定值电阻与二极管正向电阻之和，说明此时二极管与定值电阻串联，黑箱的结构如图所示 14．（11分）2024年，东北地区：哈尔滨、长春、沈阳、大连四座城市将有新的地铁线路开通，新线路将会大大减轻交通压力，加快城市的发展。沈阳地铁一号线从S站到T站是一段直线线路，全程1.6km，列车运行最大速度为72km/h。为了便于分析，我们用图乙来描述这个模型，列车在S站从静止开始做匀加速直线运动，达到最大速度后立即做匀速直线运动，进站前从最大速度开始做匀减速直线运动，直至到T站停车，且加速的加速度大小为减速加速度大小的倍。现匀加速运动过程中连续经过A、B、C三点，S→A用时2s，B→C用时4s，且SA长2m，BC长24m。求： （1）列车在C点的速度大小； （2）列车匀速行驶的时间。 （11分）【答案】（1）；（2） 【解析】（1）由（1分） 可知 根据可知，段平均速度大小（1分） （1分） （2分） （2）由得匀加速阶段，（1分） 匀减速阶段，（1分） 由得匀加速阶段，（1分） 匀减速阶段，（1分） 匀速运动时间（1分） 解得：（1分） 15．（12分）汽车安全性能是当今衡量汽车品质的重要指标，总质量为的某型号国产汽车出厂前需进行如下测试： (1)该型号汽车具有特色的预碰撞安全系统，进行自动刹车性能测试。已知测试车在平直路面上匀速行驶，从发现问题开始计时，其运动学图像如图甲所示，经反应时间后开始采取制动措施，之后做匀减速直线运动直到停止，求汽车在启动刹车时受到的阻力大小 (2)实车碰撞试验是综合评价汽车安全性能最有效的方法，为检测碰撞时汽车的安全气囊否正常开启，分别对该型号汽车进行了实车撞墙实验和滑车互撞实验。实车撞墙实验让该型号汽车以一定的速度与固定的刚性墙发生正碰、其受力随作用行程的变化关系如图乙所示，作用行程为300mm时，汽车刚好停止。滑车互撞实验让该型号汽车以的速度与静止在水平面上的物体发生正碰，碰撞时间极短，物体碰后的速度为。不考虑碰撞过程中的质量变化，求： ①汽车与刚性墙碰撞前瞬间的速度的大小； ②汽车与物体碰撞过程中系统损失的机械能。 （12分）【答案】(1)(2)①14m/s；② 【解析】（1）由图像可知，在反应时间内汽车行驶∆x=2m，可知汽车运动的速度 （1分） 根据（1分） 由图像可知，汽车刹车的加速度大小（1分） 汽车在启动刹车时受到的阻力大小（1分） 解得：f = 2×104 N （1分） （2）①汽车与刚性墙碰撞时阻力对汽车做功为（1分） 由动能定理可知（1分） 汽车碰前瞬间的速度 （1分） ②汽车与物体碰撞过程中由动量守恒定律有（2分） 系统损失的机械能（1分） 解得：（1分） 16．（16分）某同学用磁聚焦法测地球的磁感应强度大小B0，其装置如图甲所示，大量电子经前级电场加速到v0（图中未画），通过筛网后互相平行地沿x轴正向进入偏转区，偏转区上下两极板接u=U0cosωt的交流电压（ω足够大），两平行极板间距为d，长度为l，电子在偏转区中运动时间极短，在此过程中可认为电场不变。紧接偏转区右端，有一厚度不计且垂直于x轴的挡板P，其中央有一小孔位于原点O。紧挨挡板右侧有一中轴线位于x轴上的螺线管。在螺线管内有一垂直于x轴的荧光屏，屏的中心在x轴上且与原点相距h。已知电子电荷量的绝对值为e，质量为m，穿过小孔的电子都能打到荧光屏上，不计电子的重力和相互间作用力，不考虑相对论效应和电场磁场的边缘效应，偏转区已屏蔽磁场。 (1)求t=0时（上极板电势高）恰能经过挡板小孔的电子在筛网处的位置坐标； (2)当螺线管内总磁感应强度为0，求荧光屏上显示的光斑长度L； (3)当螺线管内部总磁感应强度大小，方向沿x轴正向时，在图乙中大致画出电子在荧光屏打出的光斑形状并求出光斑上离荧光屏中心最远点的距离s； (4)螺线管电流的大小与电流在管内产生的磁感应强度大小的关系式为（k为已知量）。现将装置的轴线与地磁方向平行放置，逐渐从零增大螺线管中的电流，当电流大小为I1时，第一次发现荧光屏上呈现一位于中心的亮点。改变电流方向并逐步从零增大，当电流大小为I2时，再次发现亮点。已知I2＞I1，，求此处地球磁感应强度大小B0（用k、I1及I2来表示）。 （16分）【答案】(1)（-l，，0） (2) (3) (4) 【解析】（1）当转电压为U0时，进入偏转区的电子都向上偏转， 偏移量为（1分） l = v0t （1分） a = （1分） 解得： 所以能穿过小孔的电子在筛网处的坐标位置应为（-l，，0） （1分） （2）电子最大偏转角的正切值（1分） 则达到荧光屏上偏离中轴线的距离（1分） 故在荧光屏上呈现的光斑为一条平行于y轴的亮线，其长度为（1分） 解得：L = （1分） （3）由所有电子在磁场中做螺旋运动的周期（1分） 到达荧光屏的时间都为（1分） 沿x负方向看，所有粒子都沿逆时针转过60°圆弧后达到荧光屏上，光斑形状如图 （2分） 电子在y方向上最大速度（1分） 电子最大的螺旋半径（1分） 光斑上离荧光屏中心最远点的距离等于在yOz平面投影的圆弧弦长，即 （1分） （4）由于 可得（1分） 试卷第2页，共22页 14 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 $$