黄金卷03（上海专用）-【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（上海专用） 黄金卷03 （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、“打水漂”（22分） 【答案】1.C 2. ①. ACD ②. 0 ， ③. 0 3.①. B ②. 0.5 ③. 0.4 4.①. C ②. A ③. ④. C 【1题详解】 石子和水面相撞后，水平方向速度没有损失，竖直方向碰撞后速度变小，可知竖直方向上的高度逐渐间隙，根据 可知石子在空中运动的时间逐渐减小， 根据 可知石子在水平方向的位移逐渐减小。故选C。（2分） 【2题详解】 ①A．石子在空中的运动过程，只受重力作用，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动， 故石子在空中的运动过程可简化为平抛运动，故A正确； B．当石子的抛出速度较小时，石子将落在斜面上， 此时有 可得 故此时石子在空中运动的时间与抛出的速度有关。故B错误； C．机器对石子做功全部转化为石子抛出时的动能，根据动能定理有 石子抛出的速度越大，机器对石子做功越多。故C正确； D．石子能落到水面，则石子第一次在空中运动时，竖直方向上的高度h为定值， 根据平抛运动规律可知，接触水面瞬间石子竖直方向速度为 则 故石子抛出的速度越大，石子接触水面时的速度方向与水面夹角越小，越有可能观察到“水漂”现象，故D正确。 故选ACD。 （2分） ②[1]当石子接触水面时的速度方向与水面夹角恰好等于固定值θ0时，石子恰好打出“水漂”效果。 根据平抛运动规律可知，接触水面瞬间石子竖直方向速度为 则 解得 （2分） [2]由于石子抛出的速度越大，石子接触水面时的速度方向与水面夹角越小，越有可能观察到“水漂”现象。故要使落到水面上的石子都能形成“水漂”效果在，则当恰好落到B点的石子能形成“水漂”现象时，所有石子均能形成“水漂”现象。故根据平抛运动规律， 当石子恰好落到B点时有 结合题意可得tanα的最大值为 （2分） 【3题详解】 ①浮漂沿竖直方向做简谐振动，由于质点不能随波迁移，受浮漂振动形成水波的影响，距浮漂1.6 m的水面有一片小树叶只会在竖直方向上下振动，小树叶不能逐渐远离浮漂，故选B。（2分） ②[1]浮漂在4.0s内全振动了8次，故水波的周期为 （2分） [2]当它开始第9次振动时，小树叶刚好开始振动，即水波在8次全振动时间内恰好传播了1.6m， 故水波的传播速度为 （2分） 【4题详解】 ①返回舱从a点滑入大气层经b点到达c点的过程，由于有空气阻力做负功，返回舱的动能减小， 故有 ，从c点经d点后达到e点的过程，不受空气阻力作用，返回舱在该过程机械能守恒。而c点和e点高度相等，返回舱在两点的重力势能相等，故有 整理有 故选C。 （2分） ②返回舱在b点做离心运动，加速度向上，返回舱处于超重状态。返回舱在d点做近心运动，加速度向下，返回舱处于失重状态。故选A。 （2分） ③返回舱在d点距离地面高度为h，此时返回舱只受万有引力作用， 根据万有引力定律及牛顿第二定律有 在地球表面的物体，其所受重力等于万有引力，故有 联立解得 （2分） ④当返回舱以d点做近心运动，即其所受万有引力大于其做圆周运动向心力， 故根据牛顿第二定律有 ，解得 故选C。（2分） 二、静电场（24分） 【答案】5. ①. D ②. AD 6. ①. A ②. A ③. D 7. ①. x轴正方向 ②. 0 ③. B 8. ①. 20 ②. -2 9. 见解析 【5题详解】 （1）[1]由库仑定律可知 故选D。（2分） （2）[2]若带异种电荷，两个完全相同的金属小球相互接触后，电荷先中和后均分，相互接触前相互接触后，带电量 ，根据库仑定律可得，相互作用力之比 若带同种电荷，两个完全相同的金属小球相互接触后，电荷均分，相互接触后，带电量 根据库仑定律可得，相互作用力之比 故选AD。（2分） 【6题详解】 （1）[1]根据电场线疏密程度表示电场强度大小，沿电场线方向电势降低可知，。 故选A。 （2分） （2）[2]根据沿着电场线电势逐渐降低，可知电场线方向竖直向下，在低层大气中升高得最快， 根据 可知越靠近地面电场强度越大，电场线越密。 故选A。 （2分） （3）[3]由于点电荷做曲线运动，电场力必然指向轨迹弯曲的内侧，若电荷从P到Q，则电场力与电荷运动方向成锐角，速度增大。若电荷从Q到P，则电场力与电荷运动方向成钝角，速度减小。则在点的速率一定比它在点的小； 电场线密集的区域电场强度大，电场力就大，加速度大小也大，故点电荷在点的加速度大小一定比它在点的大。 故选D。 （2分） 【7题详解】 （1）[1][2]根据电场强度叠加原理可得，O点电场强度的方向沿x轴正方向。 （2分） （2）[3]沿y轴方向将一负电荷从a点移动到b的过程中电场力先做正功后做负功， 因此电势能先增加后减小。 故选B。 （2分） 【8题详解】 [1]根据图像可知，当时，P点位于P1的电势为1V，当时，P点位于P2的电势为3V， 当时，P点位于P3的电势为5V，根据夹角关系，可知位于同一条直线上， 则有 解得： （1分） 可知，连线为一条等势线，根据夹角关系可知，与垂直， 即为一条电场线，方向由指向，与水平向右的方向成夹角， （1分） 匀强电场的场强大小为： （2分） [2]电子从C点沿圆弧运动到A点，有 （2分） 【9题详解】 在加速电场中 在偏转电场中设板长为，水平方向 竖直方向 （1分） 电子飞出偏转电场时偏转角的正切 （1分） 设电子打在荧光屏上的位置与O点的竖直距离Y，板右端到荧光屏的水平距离为L2， 由比例关系 则 （1分） 则灵敏度 ， 则加速电场电压U0、偏转电场板长、板间距、板右侧到荧光屏距离影响示波器灵敏度。 （1分） 三、土壤电阻率（13分） 【答案】10. ①. A ②. B ③. A ④. ⑤. 11. ①. ②. ③. ④. 56.5 【10题详解】 （1）[1][2]用刻度尺测量金属丝长度，用螺旋测微器测量金属丝的直径，为减小误差进行多次测量求平均值，得到金属丝长度L和直径d。 分别选A、B。 （2分） （2）[3]为了保护电路，滑动变阻器滑动片滑到阻值最大处，即a端。故选A；（1分） （3）[4]根据题意可知图像的斜率表示电阻的大小，即应画图像； （1分） [5]根据电阻定律 又 联立可得 （1分） 【11题详解】 （1）[1]根据串联电路电流相等，可得步骤③中通过土壤的电流为 （2分） （2）[2]根据串联电路分压的特点可得 （2分） [3]根据串联电路分压的特点可得 解得 （2分） （3）[4]根据电阻定律得 故 故图像的斜率 代入数据解得 （2分） 四、微观粒子的碰撞（16分） 【答案】12. A 13. ①. 粒子 ②. 核式结构 14. ①. 质子 ②. 15.（1）；（2）28 【12题详解】 电子、中子、质子、粒子的质量关系满足：粒子>中子>质子>电子，故选A。（2分） 【13题详解】 [1][2]卢瑟福在实验室用粒子放射源放出的粒子去轰击金箔从而观察到有个别粒子发生了大角度的偏转，据此提出了原子的核式结构模型。（2分） 【14题详解】 [1]图中A为中子流，中子流轰击石蜡将氢中的质子打出，可知图中B为质子。（2分） [2]根据质量数守恒和电荷数守恒可得发现中子的核反应方程为 （2分） 【15题详解】 （1）根据动量守恒和能量守恒有 ， 解得 ， 而 解得 可得与一个碳核碰撞后中子损失的动能为 （4分） （2）设第二次碰撞后中子的速度大小为，同理可得 第三次碰撞后中子的速度大小 则第次碰撞后中子的速度大小 可令 即有 由数学知识有 解得 （4分） 五、减震装置（25分） 【答案】16. D 17. ①. ②. 18. ①. 1.6 ②. ③. 绝不可能 19. ①. adcba方向 ②. ③. ④. 【16题详解】 快速压缩过程为绝热过程，外界对气体做功，根据热力学第一定律可知，气体内能增大温度升高，则大速率分子数目所占比例增多，第四个选择项符合要求。故选D。（2分） 【17题详解】 [1]气体温度不变，根据玻意耳定律有 解得 （2分） [2]对车进行分析，根据平衡条件有 解得 （2分） 【18题详解】 [1]关闭发动机，着陆腿接触月球表面前，合力等于万有引力，则有 在地球表面有 解得 （2分） [2]图像的面积表示功的大小，则着陆过程中，冲击力对一个着陆腿做负功，所做的功约为 （2分） [3]根据热力学第二定律可知，此内能不可能全部转化为机械能。 （2分） 【19题详解】 [1]根据右手定则可知，第一个线圈进入磁场过程中，线圈中感应电流的方向为adcba方向。（3分） [2]第一个线圈进入磁场过程中，感应电动势的平均值 感应电流的平均值为 根据电流的定义式有 解得 （3分） [3]结合上述可知，第一个线圈刚进入磁场时，该减震器受到的安培力大小为 其中感应电流的瞬时值为 解得 （3分） [4]线圈从进入磁场到减速停下过程，根据动量定理有 感应电流的平均值为 其中减震器运动的距离 解得 （4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（上海专用） 黄金卷03 （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、“打水漂”（22分） “打水漂”是古老的游戏，将扁平的石子向水面快速抛出，若成功，石子会在水面上连续跳跃飞向远方，形成如图所示的“水漂”效果。 1. 以一定的高度水平扔出的石子和水面相撞后，在水面上弹跳前进，形成“水漂”。假设水平方向速度没有损失，竖直方向碰撞后速度变小，下图有可能是石子“水漂”轨迹的是______。 A. B. C. 2. 如图为一人工湖堤坝的截面图，堤坝斜面倾角为，B点为堤坝与水面的交界点。有一个“打水漂”机器，在A点向湖面水平抛出一扁平石子。若成功形成“水漂”的秘诀是石子接触水面时的速度方向与水面夹角不大于某个固定值θ0（不考石子旋转等其他因素）。 ①（多选）下列说法正确的是________。 A.石子在空中的运动可简化为平抛运动 B.石子在空中运动的时间与抛出的速度无关 C.石子抛出的速度越大，机器对石子做功越多 D.石子抛出的速度越大，越有可能观察到“水漂”现象 ②石子抛出点到水面的高度为h，想要打出“水漂”效果，抛出石子速度大小至少为__________，如果凡是落到水面上的石子都能形成“水漂”效果，tanα 最大值为__________。 3. 若“打水漂”机器向平静的湖面抛出的石子恰好砸中湖面一个安全警戒浮漂，浮漂之后的运动可简化为竖直方向的简谐振动，距浮漂1.6 m的水面有一片小树叶。 ①受浮漂振动形成水波的影响，小树叶________逐渐远离浮漂。（选涂：A.能 B.不能） ②若浮漂在4.0 s内全振动了8次，当它开始第9次振动时，小树叶刚好开始振动，则此水波的周期为______s，此水波的传播速度为______m/s。 4. “嫦娥五号”月球探测器返回舱为了安全带回样品，采用了类似“打水漂”多段多次减速技术。如图所示，用虚线球面表示地球大气层边界，边界外侧没有大气。关闭发动机的返回舱从a点滑入大气层，然后经b点从c点“跳出”，经d点后再从e点“跃入”。d点为轨迹最高点，距离地面高度为h，已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R。 ①下列选项正确的是______。 A.va > vc > ve B.va = vc = ve C. va > vc = ve ②下列关于返回舱在b、d两点的状态判断正确的是______。 A.超重 失重 B.失重 超重 C.超重 超重 ③返回舱在d点的加速度大小为______。 ④返回舱在d点时的角速度______ 。（选涂：A.大于 B.等于 C.小于 ） 二、静电场（24分） 电场是一种看不见摸不着物质，然而却无处不在，几乎弥漫于整个宇宙。我们把相对于观察者静止的电荷产生的电场称为静电场。 5. 带电体周围存在电场，两带电体通过电场发生相互作用。（静电力常量） （1）真空中，两个电荷量均为2C的点电荷，相距1m，它们间的库仑力为_______。 A． B． C． D． （2）两个相同的金属小球A、B所带电荷量的比。A、B两球相距一定距离（A、B可视为点电荷），它们间的相互作用力为。若将两球互相接触后，再放回各自原来的位置，其作用力变为，则与之比可能为_______。 A．5：4 B．5：6 C．5：7 D．5：9 6. 人们通过电场线、等势线来描绘电场。 （1）某电场的电场线分布如图所示，P、Q两点的场强大小为、，P、Q两点的电势为、，则（ ） A．，， B．， C．， D．， （2）研究表明，地球是一个表面带有大量负电荷的导体，晴天时大气中有很多带正电的离子，低空中正离子多，高空中正离子少。这使得大气中的电场分布有如下特点：电势随着高度的增加而升高，在低层大气中升高得最快。由此可知大气中的电场线分布可能是（ ） A． B． C． D． （3）如图所示，虚线a、b、c是某电场的一组等势线，实线是电荷仅在电场力作用下的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点。电荷在P、Q两点速率分别为、，加速度大小分别为、，则（ ） A．， B．， C．， D．， 7. 如图所示，O为直角坐标系的原点，电荷量为的点电荷固定在处，电荷量为的点电荷固定在处。y轴上a、b两点的纵坐标分别为和，d点在x轴上，其横坐标为。 （1）O点电场强度的方向为________，d点电场强度的大小为________。 （2）沿y轴方向将一负电荷从a点移动到b过程中，该负电荷的电势能将_______。 A．逐渐增大 B．先增大后减小 C．保持不变 D．逐渐减小 E．先减小后增大 8. 如图（a）所示，O为圆心，半径的圆处在平行于纸面的匀强电场中。A、B、C、D、P为圆周上的点。连线逆时针转动，为连线从位置开始旋转的角度。P点的电势随角度的变化关系如图（b）所示。该匀强电场的场强大小________V/m。将电子沿圆弧从C移动到A的过程中，电场力对电子所做的功________eV。 9. 示波器的原理示意图如图所示，电子经电压为的加速电场加速后，进入电压为的偏转电场，离开偏转电场后打在荧光屏上的P点。P点与O点的距离叫偏转距离。单位偏转电压引起的偏转距离称为示波器的灵敏度，计算并分析说明影响示波器灵敏度的因素。 三、土壤电阻率（13分） 电阻率的测定有非常重要的意义，如为满足集成电路的性能要求，对金属导体、半导体等电阻率进行测定；又如土壤电阻率是表征土壤电导性能的指标，被广泛应用于雷电风险评估、研究土壤的腐蚀性等方面。 10. “测量金属丝的电阻率”实验的电路如图所示，实验过程中： （1）用______测量金属丝长度，用______（选涂：A刻度尺 B．螺旋测微器）测量金属丝的直径，为减小误差进行多次测量求平均值，得到金属丝长度L和直径d。 （2）根据电路图连接电路，开关S处于断开状态，滑动变阻器滑动片滑到______（选涂：A．a B．b）端。闭合开关，调节滑动变阻器，记录多组电压和电流。 （3）根据实验数据，画出______图，由图线的斜率得出金属丝的阻值为R。由此可知金属丝的电阻率为______（用L、d、R表示）。 11. 由于土壤的电阻率一般较大，因此小理同学在测量土壤样品的电阻率时，改用如图所示的电路。图中圆柱形玻璃管两端有导电活塞（活塞电阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移动。实验器材有电源（电动势为E，内阻可忽略），电压表、（均可视为理想电表），定值电阻（阻值为4.00kΩ），定值电阻（阻值为2.00kΩ），电阻箱R（最大阻值9999Ω），单刀双掷开关S，导线若干，游标卡尺，刻度尺。 实验步骤如下： ①用游标卡尺测量玻璃管的内径； ②向玻璃管内填满土壤，并测量土壤长度L； ③把S拨到1位置，记录电压表示数； ④把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表示数与电压表示数相同，记录电阻箱的阻值R； ⑤改变玻璃管内土壤长度，重复步骤③、④，记录每次土壤长度L和电阻箱阻值R； ⑥断开S，整理好器材。 （1）步骤③中通过土壤的电流为__________ （用、表示）。 （2）步骤④中的示数为__________（用E、、R表示）。玻璃管内土壤的电阻__________（用、、R表示）。 （3）利用记录的多组土壤长度L和电阻R的数据，绘制如图所示的关系图像。土壤的电阻率为____________Ω·m。（保留3位有效数字） 四、微观粒子的碰撞（16分） 通过对微观粒子碰撞的研究，科学家发现了质子、中子和中微子等基本粒子，对微观世界的认识不断深入。 12. 下列粒子中，质量最小的是（ ） A．电子 B．质子 C．中子 D．粒子 13. 图为卢瑟福所做微观粒子撞击的实验装置图。该装置中，放射源R放出的粒子是___________。转动显微镜，在荧光屏S上观察到有个别粒子发生了大角度的偏转，据此提出了原子的___________模型。 14. 查德威克用钋放出的α射线轰击铍，从而发现了中子。装置图中的粒子B为___________，发现中子的核反应方程为：+→___________+。 15. （计算题）在核反应堆中常用石墨做减速剂。已知碳核质量是中子质量的12倍，碰撞前中子的动能为Ek0，碳核均处于静止状态，中子与碳核相遇即发生弹性正碰。 （1）与碳核发生一次碰撞，中子损失的动能ΔEk为多少？ （2）一个中子至少与碳核发生几次碰撞，其动能才可减小为原来的万分之一？ 五、减震装置（25分） 减震器广泛用于各类机械装备上，它能加速机械装备振动衰减，以改善装备的使用时的平顺性和安全性。一种由气缸、活塞柱、弹簧和上下支座构成的汽车氮气减震装置，如图所示。减震装置未安装时，弹簧处于原长，缸内气柱和活塞柱长度均为h，缸内气体压强等于大气压强P0。活塞柱横截面积S，弹簧的劲度系数k。 16. 汽车行驶发生剧烈颠簸时，缸内气体体积快速变化。若将某次快速压缩过程视为绝热过程。如图，I为压缩前氮气分子热运动的速率分布曲线，则压缩后氮气分子热运动的速率分布曲线II可能为（　　） A. B. C. D. 17. 将四台此种减震装置安装在汽车上，稳定时车重由四台减震装置支撑，此时缸内气柱长为0.4h，则缸内气体的压强为______，汽车所受重力为______。（不计装置的质量、活塞柱与气缸摩擦，气缸导热性和气密性良好，环境温度保持不变） 18. “嫦娥五号”的组合体成功着陆在月球的预定区域，具有“减震吸能”功能的四个相同的着陆腿起到了关键作用。组合体自主确定着陆点后，开始垂直降落。组合体降落至距月球表面数米处，关闭发动机。着陆过程中，一个着陆腿所受冲击力随位移变化的F—x曲线如图所示。已知地球和月球的半径之比约为3.6、质量之比约为81，地球表面重力加速度g约为10m/s2。 （1）关闭发动机，着陆腿接触月球表面前，组合体的加速度大小约为______m/s2； （2）着陆过程中，冲击力对一个着陆腿所做的功约为______J（结果保留2位有效数字）； （3）组合体接触月面后，具有“减震吸能”的着陆腿会起缓冲作用，其间因摩擦产生了内能，试问可否将此内能全部转化为机械能？______（选填“绝不可能”或“有可能”） 19. 如图，一种电磁阻尼减震器及其构造原理图。该减震器由绝缘滑动杆及固定在杆上相同且相互紧挨着的多个矩形线圈组成。绝缘滑动杆及线圈的总质量为m，每个矩形线圈的匝数为N，阻值为R，线圈ab边长为L、bc边长为0.5L，若该装置沿光滑水平面以速度v0向右进入磁感应强度大小为B、方向垂直月面竖直向下的匀强磁场。 （1）第一个线圈进入磁场过程中，线圈中感应电流的方向； （2）第一个线圈进入磁场过程中，求通过线圈截面的电荷量； （3）第一个线圈刚进入磁场时，求该减震器受到的安培力大小； （4）（计算）求线圈从进入磁场到减速停下，求该减震器运动的距离d。 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（上海专用） 黄金卷03 （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、“打水漂”（22分） “打水漂”是古老的游戏，将扁平的石子向水面快速抛出，若成功，石子会在水面上连续跳跃飞向远方，形成如图所示的“水漂”效果。 1. 以一定的高度水平扔出的石子和水面相撞后，在水面上弹跳前进，形成“水漂”。假设水平方向速度没有损失，竖直方向碰撞后速度变小，下图有可能是石子“水漂”轨迹的是______。 A. B. C. 2. 如图为一人工湖堤坝的截面图，堤坝斜面倾角为，B点为堤坝与水面的交界点。有一个“打水漂”机器，在A点向湖面水平抛出一扁平石子。若成功形成“水漂”的秘诀是石子接触水面时的速度方向与水面夹角不大于某个固定值θ0（不考石子旋转等其他因素）。 ①（多选）下列说法正确的是________。 A.石子在空中的运动可简化为平抛运动 B.石子在空中运动的时间与抛出的速度无关 C.石子抛出的速度越大，机器对石子做功越多 D.石子抛出的速度越大，越有可能观察到“水漂”现象 ②石子抛出点到水面的高度为h，想要打出“水漂”效果，抛出石子速度大小至少为__________，如果凡是落到水面上的石子都能形成“水漂”效果，tanα 最大值为__________。 3. 若“打水漂”机器向平静的湖面抛出的石子恰好砸中湖面一个安全警戒浮漂，浮漂之后的运动可简化为竖直方向的简谐振动，距浮漂1.6 m的水面有一片小树叶。 ①受浮漂振动形成水波的影响，小树叶________逐渐远离浮漂。（选涂：A.能 B.不能） ②若浮漂在4.0 s内全振动了8次，当它开始第9次振动时，小树叶刚好开始振动，则此水波的周期为______s，此水波的传播速度为______m/s。 4. “嫦娥五号”月球探测器返回舱为了安全带回样品，采用了类似“打水漂”多段多次减速技术。如图所示，用虚线球面表示地球大气层边界，边界外侧没有大气。关闭发动机的返回舱从a点滑入大气层，然后经b点从c点“跳出”，经d点后再从e点“跃入”。d点为轨迹最高点，距离地面高度为h，已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R。 ①下列选项正确的是______。 A.va > vc > ve B.va = vc = ve C. va > vc = ve ②下列关于返回舱在b、d两点的状态判断正确的是______。 A.超重 失重 B.失重 超重 C.超重 超重 ③返回舱在d点的加速度大小为______。 ④返回舱在d点时的角速度______ 。（选涂：A.大于 B.等于 C.小于 ） 【答案】1.C 2. ①. ACD ②. 0 ， ③. 0 3.①. B ②. 0.5 ③. 0.4 4.①. C ②. A ③. ④. C 【1题详解】 石子和水面相撞后，水平方向速度没有损失，竖直方向碰撞后速度变小，可知竖直方向上的高度逐渐间隙，根据 可知石子在空中运动的时间逐渐减小， 根据 可知石子在水平方向的位移逐渐减小。故选C。 【2题详解】 ①A．石子在空中的运动过程，只受重力作用，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动， 故石子在空中的运动过程可简化为平抛运动，故A正确； B．当石子的抛出速度较小时，石子将落在斜面上， 此时有 可得 故此时石子在空中运动的时间与抛出的速度有关。故B错误； C．机器对石子做功全部转化为石子抛出时的动能，根据动能定理有 石子抛出的速度越大，机器对石子做功越多。故C正确； D．石子能落到水面，则石子第一次在空中运动时，竖直方向上的高度h为定值， 根据平抛运动规律可知，接触水面瞬间石子竖直方向速度为 则 故石子抛出的速度越大，石子接触水面时的速度方向与水面夹角越小，越有可能观察到“水漂”现象，故D正确。 故选ACD。 ②[1]当石子接触水面时的速度方向与水面夹角恰好等于固定值θ0时，石子恰好打出“水漂”效果。 根据平抛运动规律可知，接触水面瞬间石子竖直方向速度为 则 解得 [2]由于石子抛出的速度越大，石子接触水面时的速度方向与水面夹角越小，越有可能观察到“水漂”现象。故要使落到水面上的石子都能形成“水漂”效果在，则当恰好落到B点的石子能形成“水漂”现象时，所有石子均能形成“水漂”现象。故根据平抛运动规律， 当石子恰好落到B点时有 结合题意可得tanα的最大值为 【3题详解】 ①浮漂沿竖直方向做简谐振动，由于质点不能随波迁移，受浮漂振动形成水波的影响， 距浮漂1.6 m的水面有一片小树叶只会在竖直方向上下振动，小树叶不能逐渐远离浮漂，故选B。 ②[1]浮漂在4.0s内全振动了8次，故水波的周期为 [2]当它开始第9次振动时，小树叶刚好开始振动，即水波在8次全振动时间内恰好传播了1.6m， 故水波的传播速度为 【4题详解】 ①返回舱从a点滑入大气层经b点到达c点的过程，由于有空气阻力做负功，返回舱的动能减小， 故有 ，从c点经d点后达到e点的过程，不受空气阻力作用，返回舱在该过程机械能守恒。而c点和e点高度相等，返回舱在两点的重力势能相等，故有 整理有 故选C。 ②返回舱在b点做离心运动，加速度向上，返回舱处于超重状态。返回舱在d点做近心运动，加速度向下，返回舱处于失重状态。故选A。 ③返回舱在d点距离地面高度为h，此时返回舱只受万有引力作用， 根据万有引力定律及牛顿第二定律有 在地球表面的物体，其所受重力等于万有引力，故有 联立解得 ④当返回舱以d点做近心运动，即其所受万有引力大于其做圆周运动向心力， 故根据牛顿第二定律有 ，解得 故选C。 二、静电场（24分） 电场是一种看不见摸不着物质，然而却无处不在，几乎弥漫于整个宇宙。我们把相对于观察者静止的电荷产生的电场称为静电场。 5. 带电体周围存在电场，两带电体通过电场发生相互作用。（静电力常量） （1）真空中，两个电荷量均为2C的点电荷，相距1m，它们间的库仑力为_______。 A． B． C． D． （2）两个相同的金属小球A、B所带电荷量的比。A、B两球相距一定距离（A、B可视为点电荷），它们间的相互作用力为。若将两球互相接触后，再放回各自原来的位置，其作用力变为，则与之比可能为_______。 A．5：4 B．5：6 C．5：7 D．5：9 6. 人们通过电场线、等势线来描绘电场。 （1）某电场的电场线分布如图所示，P、Q两点的场强大小为、，P、Q两点的电势为、，则（ ） A．，， B．， C．， D．， （2）研究表明，地球是一个表面带有大量负电荷的导体，晴天时大气中有很多带正电的离子，低空中正离子多，高空中正离子少。这使得大气中的电场分布有如下特点：电势随着高度的增加而升高，在低层大气中升高得最快。由此可知大气中的电场线分布可能是（ ） A． B． C． D． （3）如图所示，虚线a、b、c是某电场的一组等势线，实线是电荷仅在电场力作用下的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点。电荷在P、Q两点速率分别为、，加速度大小分别为、，则（ ） A．， B．， C．， D．， 7. 如图所示，O为直角坐标系的原点，电荷量为的点电荷固定在处，电荷量为的点电荷固定在处。y轴上a、b两点的纵坐标分别为和，d点在x轴上，其横坐标为。 （1）O点电场强度的方向为________，d点电场强度的大小为________。 （2）沿y轴方向将一负电荷从a点移动到b过程中，该负电荷的电势能将_______。 A．逐渐增大 B．先增大后减小 C．保持不变 D．逐渐减小 E．先减小后增大 8. 如图（a）所示，O为圆心，半径的圆处在平行于纸面的匀强电场中。A、B、C、D、P为圆周上的点。连线逆时针转动，为连线从位置开始旋转的角度。P点的电势随角度的变化关系如图（b）所示。该匀强电场的场强大小________V/m。将电子沿圆弧从C移动到A的过程中，电场力对电子所做的功________eV。 9. 示波器的原理示意图如图所示，电子经电压为的加速电场加速后，进入电压为的偏转电场，离开偏转电场后打在荧光屏上的P点。P点与O点的距离叫偏转距离。单位偏转电压引起的偏转距离称为示波器的灵敏度，计算并分析说明影响示波器灵敏度的因素。 【答案】5. ①. D ②. AD 6. ①. A ②. A ③. D 7. ①. x轴正方向 ②. 0 ③. B 8. ①. 20 ②. -2 9. 见解析 【5题详解】 （1）[1]由库仑定律可知 故选D。 （2）[2]若带异种电荷，两个完全相同的金属小球相互接触后，电荷先中和后均分，相互接触前相互接触后，带电量 根据库仑定律可得，相互作用力之比 若带同种电荷，两个完全相同的金属小球相互接触后，电荷均分，相互接触后，带电量 根据库仑定律可得，相互作用力之比 故选AD。 【6题详解】 （1）[1]根据电场线疏密程度表示电场强度大小，沿电场线方向电势降低可知，。 故选A。 （2）[2]根据沿着电场线电势逐渐降低，可知电场线方向竖直向下，在低层大气中升高得最快， 根据 可知越靠近地面电场强度越大，电场线越密。 故选A。 （3）[3]由于点电荷做曲线运动，电场力必然指向轨迹弯曲的内侧，若电荷从P到Q，则电场力与电荷运动方向成锐角，速度增大。若电荷从Q到P，则电场力与电荷运动方向成钝角，速度减小。则在点的速率一定比它在点的小； 电场线密集的区域电场强度大，电场力就大，加速度大小也大，故点电荷在点的加速度大小一定比它在点的大。 故选D。 【7题详解】 （1）[1][2]根据电场强度叠加原理可得，O点电场强度的方向沿x轴正方向。 （2）[3]沿y轴方向将一负电荷从a点移动到b的过程中电场力先做正功后做负功， 因此电势能先增加后减小。 故选B。 【8题详解】 [1]根据图像可知，当时，P点位于P1的电势为1V，当时，P点位于P2的电势为3V， 当时，P点位于P3的电势为5V，根据夹角关系，可知位于同一条直线上， 则有 解得： 可知，连线为一条等势线，根据夹角关系可知，与垂直， 即为一条电场线，方向由指向，与水平向右的方向成夹角， 匀强电场的场强大小为： [2]电子从C点沿圆弧运动到A点，有 【9题详解】 在加速电场中 在偏转电场中设板长为，水平方向 竖直方向 电子飞出偏转电场时偏转角的正切 设电子打在荧光屏上的位置与O点的竖直距离Y，板右端到荧光屏的水平距离为L2， 由比例关系 则 则灵敏度 ， 则加速电场电压U0、偏转电场板长、板间距、板右侧到荧光屏距离影响示波器灵敏度。 三、土壤电阻率（13分） 电阻率的测定有非常重要的意义，如为满足集成电路的性能要求，对金属导体、半导体等电阻率进行测定；又如土壤电阻率是表征土壤电导性能的指标，被广泛应用于雷电风险评估、研究土壤的腐蚀性等方面。 10. “测量金属丝的电阻率”实验的电路如图所示，实验过程中： （1）用______测量金属丝长度，用______（选涂：A刻度尺 B．螺旋测微器）测量金属丝的直径，为减小误差进行多次测量求平均值，得到金属丝长度L和直径d。 （2）根据电路图连接电路，开关S处于断开状态，滑动变阻器滑动片滑到______（选涂：A．a B．b）端。闭合开关，调节滑动变阻器，记录多组电压和电流。 （3）根据实验数据，画出______图，由图线的斜率得出金属丝的阻值为R。由此可知金属丝的电阻率为______（用L、d、R表示）。 11. 由于土壤的电阻率一般较大，因此小理同学在测量土壤样品的电阻率时，改用如图所示的电路。图中圆柱形玻璃管两端有导电活塞（活塞电阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移动。实验器材有电源（电动势为E，内阻可忽略），电压表、（均可视为理想电表），定值电阻（阻值为4.00kΩ），定值电阻（阻值为2.00kΩ），电阻箱R（最大阻值9999Ω），单刀双掷开关S，导线若干，游标卡尺，刻度尺。 实验步骤如下： ①用游标卡尺测量玻璃管的内径； ②向玻璃管内填满土壤，并测量土壤长度L； ③把S拨到1位置，记录电压表示数； ④把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表示数与电压表示数相同，记录电阻箱的阻值R； ⑤改变玻璃管内土壤长度，重复步骤③、④，记录每次土壤长度L和电阻箱阻值R； ⑥断开S，整理好器材。 （1）步骤③中通过土壤的电流为__________ （用、表示）。 （2）步骤④中的示数为__________（用E、、R表示）。玻璃管内土壤的电阻__________（用、、R表示）。 （3）利用记录的多组土壤长度L和电阻R的数据，绘制如图所示的关系图像。土壤的电阻率为____________Ω·m。（保留3位有效数字） 【答案】10. ①. A ②. B ③. A ④. ⑤. 11. ①. ②. ③. ④. 56.5 【10题详解】 （1）[1][2]用刻度尺测量金属丝长度，用螺旋测微器测量金属丝的直径，为减小误差进行多次测量求平均值，得到金属丝长度L和直径d。 分别选A、B。 （2）[3]为了保护电路，开关S处于断开状态，滑动变阻器滑动片滑到阻值最大处，即a端。故选A； （3）[4]根据题意可知图像的斜率表示电阻的大小，即应画图像； [5]根据电阻定律 又 联立可得 【11题详解】 （1）[1]根据串联电路电流相等，可得步骤③中通过土壤的电流为 （2）[2]根据串联电路分压的特点可得 [3]根据串联电路分压的特点可得 解得 （3）[4]根据电阻定律得 故 故图像的斜率 代入数据解得 四、微观粒子的碰撞（16分） 通过对微观粒子碰撞的研究，科学家发现了质子、中子和中微子等基本粒子，对微观世界的认识不断深入。 12. 下列粒子中，质量最小的是（ ） A．电子 B．质子 C．中子 D．粒子 13. 图为卢瑟福所做微观粒子撞击的实验装置图。该装置中，放射源R放出的粒子是___________。转动显微镜，在荧光屏S上观察到有个别粒子发生了大角度的偏转，据此提出了原子的___________模型。 14. 查德威克用钋放出的α射线轰击铍，从而发现了中子。装置图中的粒子B为___________，发现中子的核反应方程为：+→___________+。 15. （计算题）在核反应堆中常用石墨做减速剂。已知碳核质量是中子质量的12倍，碰撞前中子的动能为Ek0，碳核均处于静止状态，中子与碳核相遇即发生弹性正碰。 （1）与碳核发生一次碰撞，中子损失的动能ΔEk为多少？ （2）一个中子至少与碳核发生几次碰撞，其动能才可减小为原来的万分之一？ 【答案】12. A 13. ①. 粒子 ②. 核式结构 14. ①. 质子 ②. 15.（1）；（2）28 【12题详解】 电子、中子、质子、粒子的质量关系满足：粒子>中子>质子>电子，故选A。 【13题详解】 [1][2]卢瑟福在实验室用粒子放射源放出的粒子去轰击金箔从而观察到有个别粒子发生了大角度的偏转，据此提出了原子的核式结构模型。 【14题详解】 [1]图中A为中子流，中子流轰击石蜡将氢中的质子打出，可知图中B为质子。 [2]根据质量数守恒和电荷数守恒可得发现中子的核反应方程为 【15题详解】 （1）根据动量守恒和能量守恒有 ， 解得 ， 而 解得 可得与一个碳核碰撞后中子损失的动能为 （2）设第二次碰撞后中子的速度大小为，同理可得 第三次碰撞后中子的速度大小 则第次碰撞后中子的速度大小 可令 即有 由数学知识有 解得 五、减震装置（25分） 减震器广泛用于各类机械装备上，它能加速机械装备振动衰减，以改善装备的使用时的平顺性和安全性。一种由气缸、活塞柱、弹簧和上下支座构成的汽车氮气减震装置，如图所示。减震装置未安装时，弹簧处于原长，缸内气柱和活塞柱长度均为h，缸内气体压强等于大气压强P0。活塞柱横截面积S，弹簧的劲度系数k。 16. 汽车行驶发生剧烈颠簸时，缸内气体体积快速变化。若将某次快速压缩过程视为绝热过程。如图，I为压缩前氮气分子热运动的速率分布曲线，则压缩后氮气分子热运动的速率分布曲线II可能为（　　） A. B. C. D. 17. 将四台此种减震装置安装在汽车上，稳定时车重由四台减震装置支撑，此时缸内气柱长为0.4h，则缸内气体的压强为______，汽车所受重力为______。（不计装置的质量、活塞柱与气缸摩擦，气缸导热性和气密性良好，环境温度保持不变） 18. “嫦娥五号”的组合体成功着陆在月球的预定区域，具有“减震吸能”功能的四个相同的着陆腿起到了关键作用。组合体自主确定着陆点后，开始垂直降落。组合体降落至距月球表面数米处，关闭发动机。着陆过程中，一个着陆腿所受冲击力随位移变化的F—x曲线如图所示。已知地球和月球的半径之比约为3.6、质量之比约为81，地球表面重力加速度g约为10m/s2。 （1）关闭发动机，着陆腿接触月球表面前，组合体的加速度大小约为______m/s2； （2）着陆过程中，冲击力对一个着陆腿所做的功约为______J（结果保留2位有效数字）； （3）组合体接触月面后，具有“减震吸能”的着陆腿会起缓冲作用，其间因摩擦产生了内能，试问可否将此内能全部转化为机械能？______（选填“绝不可能”或“有可能”） 19. 如图，一种电磁阻尼减震器及其构造原理图。该减震器由绝缘滑动杆及固定在杆上相同且相互紧挨着的多个矩形线圈组成。绝缘滑动杆及线圈的总质量为m，每个矩形线圈的匝数为N，阻值为R，线圈ab边长为L、bc边长为0.5L，若该装置沿光滑水平面以速度v0向右进入磁感应强度大小为B、方向垂直月面竖直向下的匀强磁场。 （1）第一个线圈进入磁场过程中，线圈中感应电流的方向； （2）第一个线圈进入磁场过程中，求通过线圈截面的电荷量； （3）第一个线圈刚进入磁场时，求该减震器受到的安培力大小； （4）（计算）求线圈从进入磁场到减速停下，求该减震器运动的距离d。 【答案】16. D 17. ①. ②. 18. ①. 1.6 ②. ③. 绝不可能 19. ①. adcba方向 ②. ③. ④. 【16题详解】 快速压缩过程为绝热过程，外界对气体做功，根据热力学第一定律可知，气体内能增大温度升高，则大速率分子数目所占比例增多，第四个选择项符合要求。故选D。 【17题详解】 [1]气体温度不变，根据玻意耳定律有 解得 [2]对车进行分析，根据平衡条件有 解得 【18题详解】 [1]关闭发动机，着陆腿接触月球表面前，合力等于万有引力，则有 在地球表面有 解得 [2]图像的面积表示功的大小，则着陆过程中，冲击力对一个着陆腿做负功，所做的功约为 [3]根据热力学第二定律可知，此内能不可能全部转化为机械能。 【19题详解】 [1]根据右手定则可知，第一个线圈进入磁场过程中，线圈中感应电流的方向为adcba方向。 [2]第一个线圈进入磁场过程中，感应电动势的平均值 感应电流的平均值为 根据电流的定义式有 解得 [3]结合上述可知，第一个线圈刚进入磁场时，该减震器受到的安培力大小为 其中感应电流的瞬时值为 解得 [4]线圈从进入磁场到减速停下过程，根据动量定理有 感应电流的平均值为 其中减震器运动的距离 解得 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 $$