黄金卷02（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02•参考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D C C C C C C BD CD AC 11. （8分） 【答案】 (1)3.25（2分）；(2) 静止（1分） 使滑块受到的合外力等于细线的牵引力（1分） (3) （2分） （2分） 12. （10分） 【答案】 (1) （2分） 相等（2分） (2) （2分）(3) （2分） (4) （2分） 13. （9分） 【答案】 (1)；(2) 【解析】（1）根据题意，作出光路图，如图所示 根据几何关系可知，光线在D点的入射角为，折射角为，根据折射定律，有 （4分） （2）由几何关系可知 （2分） 光在介质中的传播速度为 传播时间为 （1分） 解得 （2分） 14. （15分） 【答案】 (1)0.5J；(2)24N，方向水平向左；(3)，方向垂直纸面向外；或，方向垂直纸面向里 【解析】（1）当小球运动到重力与电场力的“等效最高点”时动能最小，此时重力和电场力的合力提供向心力，细线张力为零，有 （1分） 其中小球受到的电场力 （1分） 重力 （1分） 小球的最小动能 （1分） （2）由题意可知当小球运动至圆周运动轨迹的最右端时其电势能最小，从“等效最高点”到该处的过程中，由动能定理有 （1分） 其中θ为重力与电场力的合力与竖直方向的夹角，且 （1分） 又根据牛顿第二定律有 （1分） 联立解得 （1分） 方向水平向左。（1分） （3）由题意可知，剪断细线后，小球沿切线方向做匀速直线运动，小球受到的重力、电场力和洛伦兹力三力平衡，又根据左手定则，小球受到的洛伦兹力沿半径方向，所以剪断细线时，小球的位置应在重力和电场力的“等效最高点”或“等效最低点”。 ①当小球的位置在“等效最高点”时，有 由（1）知 解得 （2分） 方向垂直纸面向外。 ②当小球的位置在“等效最低点”时，有 （1分） 小球从“等效最高点”到“等效最低点”的过程，根据动能定理有 （1分） 联立解得 （1分） 方向垂直纸面向里。（1分） 15. （18分） 【答案】 (1)；(2), 【解析】（1）物块被击中前的速度大小为，由速度图像可知物块被击穿后瞬间物块的速度大小，方向向右，设子弹击穿物块后的速度为，以向右为正方向，根据动量守恒定律有 （1分） 解得 （1分） 根据能量守恒有 （1分） 代入数据解得 （1分） （2）根据速度图像可知，物块在滑动摩擦力的作用下做匀变速运动，在0～1s内物块的速度由减为0，此过程物块的加速度大小 （1分） 由牛二定律有 （1分） 解得 （1分） 第1颗子弹击穿物块后，物块向右运动的时间为 （1分） 设向右运动的最大距离为，则 时物块改为向左运动，运动时间为 （1分） 位移大小为 （1分） 所以在时间内，物块向右运动的距离为 （1分） 第二颗子弹射入时物块的速度和第一颗刚射入相同，且物块再运动1s物块向右运动2m，刚好从传送带滑出，即运动的总时间为2.5s，第一颗子弹的相对路程由图像可得 （1分） （1分） （1分） 第二课子弹的相对路程有图像可得 （1分） （1分） （1分） 所以 （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02 （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．我国造出世界首个人造迷你心脏，人造心脏的放射性同位素动力源用的燃料是钚238，钚238衰变快慢有一定的规律。如图所示，横坐标表示时间，纵坐标表示任意时刻钚238的质量m与时的质量的比值。则经过43.2年剩余钚238的质量与初始值的比值约为（   ） A．0.250 B．0.875 C．0.500 D．0.707 2．在巴黎奥运会上，郑钦文获得女单网球冠军，为中国网球赢得了历史性的突破。如图所示。郑钦文比赛过程中，正确的说法是（　　） A．网球所受重力的方向垂直于地面 B．网球的重心在网球上 C．球拍对球的弹力是因为球拍发生了弹性形变而产生的 D．网球落地后弹起的方向就是地面对球的弹力方向 3．分子间作用力F、分子势能与分子间距离r的关系图线如图甲、乙两条曲线所示（取无穷远处分子势能）。下列说法正确的是（　　） A．甲图线为分子势能与分子间距离的关系图线 B．当时，随距离增大，分子间作用力做正功 C．当时，分子间作用力表现为引力 D．随着分子间距离从接近于零开始增大到无穷远，分子间作用力先减小后增大 4．如图，在气垫导轨上安装有两个光电门A、B，A、B间距离为L＝30 cm。为了测量滑块的加速度，在滑块上安装了一宽度为d＝1 cm的遮光条，现让滑块以某一加速度通过光电门A、B。现记录了遮光条通过两光电门A、B的时间分别为0.010 s、0.005 s，滑块从光电门A到B的时间为0.200 s。则下列正确的是（　　） A．滑块经过A的速度为1 cm/s B．滑块经过B的速度为2 cm/s C．滑块的加速度为5 m/s2 D．滑块在A、B间的平均速度为3 m/s 5．如图所示为一对电荷量分别为和的点电荷的电场线分布，M、N、P、Q为电场中的四点。下列说法正确的是（　　） A．M、Q两点场强大小关系为 B．M、P两点电势关系为 C．同一带负电的试探电荷，其在M点的电势能比在N点的电势能小 D．若P、Q两点关于两点电荷连线对称，则P、Q两点电场强度相同 6．有三根长度皆为的不可伸长的轻绳，其中两根的一端固定在天花板上的O点，另一端分别固定质量均为的小球P和Q，间拴第三根轻绳，两球在恒定的水平外力F让连接的轻绳恰好拉直，如图所示，现将绳剪断，由于阻力，两球将会在新的位置保持平衡，。则下列说法正确的是（　　） A． B．绳与竖直方向夹角为45° C．两球系统机械能减少了 D．F做的功为 7．如图甲所示，电源电动势，闭合开关，将滑动变阻器的滑片C从A端滑至B端的过程中，得到电路中的一些物理量的变化如图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ所示。其中图Ⅰ为输出功率与路端电压的关系曲线，图Ⅱ为路端电压与总电流的关系曲线，图Ⅲ为电源效率与外电路电阻的关系曲线，不考虑电表、导线对电路的影响。则下列关于图中a、b、c、d点的坐标值正确的是（　　） A． B． C． D． 8．光线从空气射入某介质，入射光线和界面的夹角为45°，反射光线和折射光线的夹角为105°，由此可知（   ） A．该介质的折射率为 B．光在这种介质中的传播速度为 C．光线从空气射入介质时，入射角大于45°会发生全反射 D．光线从空气射入介质时，最大折射角不超过45° 9．如图所示，木块A、B质量分别为3kg和5kg，它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。初始状态A、B间的轻弹簧被压缩了4cm，作用在A上的水平推力，系统静止不动。已知弹簧的劲度系数为200N/m，重力加速度g取。现撤去推力F，则（   ） A．撤去推力F前，木块A所受摩擦力大小是4N，方向向右 B．撤去推力F前，木块B所受摩擦力大小是8N，方向向右 C．撤去推力F后瞬间，木块A所受摩擦力大小是6N，方向向右 D．撤去推力F后瞬间，木块B所受摩擦力大小是8N，方向向左 10．如图所示，正四面体的顶点B、C、D上分别有电量为、、的点电荷，H为底面的面心，F、G、I分别为棱AB、BD、CD的中点，记无穷远处电势为零，下列说法正确的是（　　） A． B． C． D．沿BI连线及沿BI方向延长线上的电场方向均自B指向I 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. （8分）某同学用如图1所示装置做“探究加速度与质量关系”实验。 (1)先用游标卡尺测出遮光条的宽度如图2所示，遮光条宽度d＝ mm。 (2)调节气垫导轨水平：开通气源，不悬挂钩码，调节底座螺钉，将滑块轻放在气垫导轨上的不同位置，滑块均能 ，则气垫导轨已调节水平。悬挂钩码后，还需要调节定滑轮的高度，使牵引滑块的细线与气垫导轨平行，这样做的目的是 。 (3)保持钩码质量m不变，钩码的质量远小于滑块的质量，重力加速度为g，改变放在滑块上骑码的质量进行多次实验，每次实验均将滑块从气垫导轨上的A点由静止释放，记录每次实验骑码、滑块和遮光条的总质量M及遮光条通过光电门的遮光时间t，已知滑块在A点时遮光条到光电门的距离为x，若某次实验测得遮光条挡光的时间为，则滑块运动的加速度大小a＝ （用x、d、表示），根据测得的数据作图像，如果图像是一条过原点的倾斜直线，且图像的斜率等于 （用m、g、x、d表示），则表明合外力一定时，加速度与物体的质量成反比。 12. （10分）小明和小红同学在实验室测量一节干电池的电动势与内阻，可供选用的器材有：电压表（量程，内阻约为3000Ω），电流表A（量程，内阻约为0.5Ω），滑动变阻器（最大阻值20Ω）．电阻箱（阻值），开关、导线若干。 (1)小明同学用图甲电路进行实验，闭合开关，调节电阻箱阻值R，记录对应电流表示数I，取，做出图像如图丙所示，图像的纵截距为，横截距为，可知干电池的电动势为 ；不考虑偶然误差，小明测得的电池电动势与真实值相比 （选填“偏大”、“偏小”、“相等”） (2)小红同学用图乙电路进行实验，闭合开关，调节滑动变阻器阻值，记录电压表示数U和电流表示数I，请在图丙中做出关系的示意图 ； (3)小明同学为了测出干电池内阻的准确值，他设计电路测量电流表的内阻，请将下面方框中的电路图补充完整，并在图中标出器材的符号 ； (4)根据（3）中的电路，小明测出电流表的内阻为，则干电池的内阻为 （用、、表示） 13. （9分）如图，以为截面的直角三角形棱镜，AB边上存在点D，。现有一束单色光从D点平行于AC边射入三棱镜，该光在AC边发生全反射且反射光线与AB边平行。已知光在真空中传播的速度为c，不考虑光在BC边的反射。求： (1)三棱镜的折射率n； (2)该单色光自D点入射到从BC边出射的时间t。 14. （15分）如图所示，长为的绝缘细线一端固定在O点，另一端连接一质量为、电荷量为的带正电小球，整个区域内有电场强度大小为、方向水平向右的匀强电场，现将小球拉至最高位置并给小球一水平向左的初速度，让小球恰好能在竖直面内做半径为L的圆周运动，PQ为竖直直径，重力加速度g取，，。 (1)求小球运动过程中的最小动能； (2)求小球电势能最小时细线的张力； (3)若在某时刻剪断细线，同时在整个区域内加上一个方向垂直纸面的匀强磁场，恰使小球做匀速直线运动，求所加匀强磁场的磁感应强度。 15. （18分）如图甲所示，水平传送带A、B两轮间的距离，质量的物块（可视为质点）随传送带一起以恒定的速率向左匀速运动。当物块运动到最左端时，质量的子弹以的水平速度向右射中物块并穿出。在传送带的右侧有一速度传感器，画出物块被击穿后的速度随时间的变化关系如图乙所示（图中取向右运动的方向为正方向，子弹射出物块的瞬间为时刻）。设子弹击穿物块的时间极短，且不会击中传感器而发生危险。物块的质量保持不变。不计空气阻力及A、B轮的大小，取重力加速度。 (1)求子弹击穿物块的过程中产生的热量； (2)若从第一颗子弹击穿物块开始，每隔就有一颗相同的子弹以同样的速度击穿物块，直至物块最终离开传送带。设所有子弹与物块间的相互作用力均相同，求整个过程中物块在传送带上运动的时间以及物块与传动带之间因摩擦产生的热量。 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02 （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．我国造出世界首个人造迷你心脏，人造心脏的放射性同位素动力源用的燃料是钚238，钚238衰变快慢有一定的规律。如图所示，横坐标表示时间，纵坐标表示任意时刻钚238的质量m与时的质量的比值。则经过43.2年剩余钚238的质量与初始值的比值约为（   ） A．0.250 B．0.875 C．0.500 D．0.707 【答案】 D 【解析】原子核发生衰变时，剩余质量 由图可知，半衰期为86.4年，经过43.2年剩余钚238的质量与初始值的比值为 故选D。 2．在巴黎奥运会上，郑钦文获得女单网球冠军，为中国网球赢得了历史性的突破。如图所示。郑钦文比赛过程中，正确的说法是（　　） A．网球所受重力的方向垂直于地面 B．网球的重心在网球上 C．球拍对球的弹力是因为球拍发生了弹性形变而产生的 D．网球落地后弹起的方向就是地面对球的弹力方向 【答案】 C 【解析】A．网球所受重力的方向垂直于水平面向下，地面不一定水平，故A错误； B．网球的重心在网球的中心，不在网球上，故B错误； C．弹力都是因为施力物体发生形变产生的弹力，即球拍发生了弹性形变而产生了对球的弹力，故C正确； D．地面对球的弹力方向垂直地面向上，而网球落地后弹起的方向可以是斜向上，两者的方向可以不相同，故D错误。 故选C。 3．分子间作用力F、分子势能与分子间距离r的关系图线如图甲、乙两条曲线所示（取无穷远处分子势能）。下列说法正确的是（　　） A．甲图线为分子势能与分子间距离的关系图线 B．当时，随距离增大，分子间作用力做正功 C．当时，分子间作用力表现为引力 D．随着分子间距离从接近于零开始增大到无穷远，分子间作用力先减小后增大 【答案】 C 【解析】A．取无穷远处分子势能 Ep=0 在r=r0时，分子势能最小，但不为零，此时分子力为零，所以乙图线为分子势能与分子间距离的关系图线，故A错误； BC．当时，分子间作用力表现为引力，随距离增大，分子间作用力做负功，故B错误，C正确； D．当时，分子间作用力为0，随着分子间距离从接近于零开始增大到无穷远，分子间作用力先减小后增大再减小，故D错误。 故选C。 4．如图，在气垫导轨上安装有两个光电门A、B，A、B间距离为L＝30 cm。为了测量滑块的加速度，在滑块上安装了一宽度为d＝1 cm的遮光条，现让滑块以某一加速度通过光电门A、B。现记录了遮光条通过两光电门A、B的时间分别为0.010 s、0.005 s，滑块从光电门A到B的时间为0.200 s。则下列正确的是（　　） A．滑块经过A的速度为1 cm/s B．滑块经过B的速度为2 cm/s C．滑块的加速度为5 m/s2 D．滑块在A、B间的平均速度为3 m/s 【答案】 C 【解析】ABD．滑块经过A的速度为 滑块经过B的速度为 滑块在A、B间的平均速度为 故ABD错误； C．根据公式可得滑块加速度为 故C正确。 故选C。 5．如图所示为一对电荷量分别为和的点电荷的电场线分布，M、N、P、Q为电场中的四点。下列说法正确的是（　　） A．M、Q两点场强大小关系为 B．M、P两点电势关系为 C．同一带负电的试探电荷，其在M点的电势能比在N点的电势能小 D．若P、Q两点关于两点电荷连线对称，则P、Q两点电场强度相同 【答案】 C 【解析】A．电场线越密，电场强度越大，处电场线较密，、两点场强大小关系为 故A错误； B．根据沿电场线电势逐渐降低，、两点电势关系为 故B错误； C．因，由可知，同一带负电的试探电荷，其在M点的电势能比在N点的电势能小，故C正确； D．若P、Q两点关于两点电荷连线对称，根据对称性可知两点电场强度大小相等，方向不同，则电场强度不相同，故D错误。 故选C。 6．有三根长度皆为的不可伸长的轻绳，其中两根的一端固定在天花板上的O点，另一端分别固定质量均为的小球P和Q，间拴第三根轻绳，两球在恒定的水平外力F让连接的轻绳恰好拉直，如图所示，现将绳剪断，由于阻力，两球将会在新的位置保持平衡，。则下列说法正确的是（　　） A． B．绳与竖直方向夹角为45° C．两球系统机械能减少了 D．F做的功为 【答案】 C 【解析】A．对P或Q小球受力分析，受到重力、绳子的拉力、外力F，由受力平衡可解得 A错误； B．将O、Q间的线烧断后达到新的平衡状态时，对整体进行研究可知，整体受到重力、绳子的拉力、两个等大反向的外力，如图所示 根据水平方向受力平衡可知，对P的拉力的方向竖直向上，沿竖直方向；Q小球受重力、绳的拉力、外力F，由于外力F没有变化，所以绳方向与竖直方向夹角还和原来一样大为30°，B错误； C．由于系统初、末状态均静止，故系统机械能的减少量等于重力势能的减少量，重力势能的减少量为 故C正确； D．F对P做负功，对Q不做功，故F对系统做负功，故D错误。 故选C。 7．如图甲所示，电源电动势，闭合开关，将滑动变阻器的滑片C从A端滑至B端的过程中，得到电路中的一些物理量的变化如图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ所示。其中图Ⅰ为输出功率与路端电压的关系曲线，图Ⅱ为路端电压与总电流的关系曲线，图Ⅲ为电源效率与外电路电阻的关系曲线，不考虑电表、导线对电路的影响。则下列关于图中a、b、c、d点的坐标值正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】 C 【解析】由题图乙可知短路电流为 由得 电源的效率最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，由题图丙可知电源的最大效率为 由 解得 当输出功率达到最大时，外电路电阻 此时路端电压为 故可得b点对应的电压，最大功率 则b点坐标为；滑动变阻器的滑片在最右端B时，分别对应c、a、d三点，对应的外电阻 则 此时 所以a点的坐标为，c点的坐标为，d点的坐标为。 故选C。 8．光线从空气射入某介质，入射光线和界面的夹角为45°，反射光线和折射光线的夹角为105°，由此可知（   ） A．该介质的折射率为 B．光在这种介质中的传播速度为 C．光线从空气射入介质时，入射角大于45°会发生全反射 D．光线从空气射入介质时，最大折射角不超过45° 【答案】 BD 【解析】A．光线从空气射入某介质，入射角为45°，折射角为30°，则该介质的折射率为 选项A错误； B．光在这种介质中的传播速度为 选项B正确； C．光线从空气射入介质时，因光线从光疏介质射入光密介质，则不会发生全反射，选项C错误； D．光线从空气射入介质时，当入射角最大为90°时，折射角最大，最大折射角 则折射角不超过45°，选项D正确。 故选BD。 9．如图所示，木块A、B质量分别为3kg和5kg，它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。初始状态A、B间的轻弹簧被压缩了4cm，作用在A上的水平推力，系统静止不动。已知弹簧的劲度系数为200N/m，重力加速度g取。现撤去推力F，则（   ） A．撤去推力F前，木块A所受摩擦力大小是4N，方向向右 B．撤去推力F前，木块B所受摩擦力大小是8N，方向向右 C．撤去推力F后瞬间，木块A所受摩擦力大小是6N，方向向右 D．撤去推力F后瞬间，木块B所受摩擦力大小是8N，方向向左 【答案】 CD 【解析】A．撤去推力F前，由胡克定律可得，弹簧弹力大小 木块A受到向右的推力与向左的弹簧弹力的合力大小为 方向向右，由于A处于平衡状态，所以木块A所受摩擦力大小是4N，方向向左，故A错误； B．撤去推力F前，木块B受到弹簧向右的弹力作用，由于B处于平衡状态，所以木块B所受摩擦力大小是8N，方向向左，故B错误； C．木块A与地面之间的最大静摩擦力 撤去推力F后瞬间，弹簧的弹力不变，木块A受到弹簧向左的弹力作用，由于 所以木块A所受摩擦力大小是6N，方向向右，故C正确； D．木块B与地面之间的最大静摩擦力 撤去推力F后瞬间，弹簧的弹力不变，木块B受到弹簧向右的弹力作用，由于 所以木块B所受摩擦力大小是8N，方向向左，故D正确。 故选CD。 10．如图所示，正四面体的顶点B、C、D上分别有电量为、、的点电荷，H为底面的面心，F、G、I分别为棱AB、BD、CD的中点，记无穷远处电势为零，下列说法正确的是（　　） A． B． C． D．沿BI连线及沿BI方向延长线上的电场方向均自B指向I 【答案】 AC 【解析】A．将B处的点电荷视作两个电量为的点电荷，BD作为一对等量异种点电荷，其产生的电场中，中垂面ACH上电势为零，负电荷D一侧电势均小于零；同理，BC作为另一对等量异种点电荷，其产生的电场中，中垂面ADG上电势为零，负电荷C侧电势均小于零，根据电势叠加可知，直线AH为等势线， 故A正确； B．由前面分析可知， 故B错误； C．设正四面体边长为2a，如图1所示， B在G处的场强大小为 C在G处的场强大小为 D在G处的场强大小为 G处场强大小为 如图2、3所示， C、D在F处的场强大小为 合场强大小为 B在F处的场强大小为 F处场强大小为 故 故C正确； D．如图， BI之间的电场方向自B指向I，I左侧电场，选取B关于I对称的点J位置，C、D在J处的场强大小为 合场强大小为 B在J处的场强大小为 可得 所以J处场强方向为自I指向B。故D错误。 故选AC。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. （8分）某同学用如图1所示装置做“探究加速度与质量关系”实验。 (1)先用游标卡尺测出遮光条的宽度如图2所示，遮光条宽度d＝ mm。 (2)调节气垫导轨水平：开通气源，不悬挂钩码，调节底座螺钉，将滑块轻放在气垫导轨上的不同位置，滑块均能 ，则气垫导轨已调节水平。悬挂钩码后，还需要调节定滑轮的高度，使牵引滑块的细线与气垫导轨平行，这样做的目的是 。 (3)保持钩码质量m不变，钩码的质量远小于滑块的质量，重力加速度为g，改变放在滑块上骑码的质量进行多次实验，每次实验均将滑块从气垫导轨上的A点由静止释放，记录每次实验骑码、滑块和遮光条的总质量M及遮光条通过光电门的遮光时间t，已知滑块在A点时遮光条到光电门的距离为x，若某次实验测得遮光条挡光的时间为，则滑块运动的加速度大小a＝ （用x、d、表示），根据测得的数据作图像，如果图像是一条过原点的倾斜直线，且图像的斜率等于 （用m、g、x、d表示），则表明合外力一定时，加速度与物体的质量成反比。 【答案】 (1)3.25 (2) 静止 使滑块受到的合外力等于细线的牵引力 (3) 【解析】（1）根据游标卡尺读数规则，可读出图2中示数为 （2）调节气垫导轨水平：开通气源，不悬挂钩码，调节底座螺钉，将滑块轻放在气垫导轨上的不同位置，滑块均能静止，则气垫导轨已调节水平。 悬挂钩码后，还需要调节定滑轮的高度，使牵引滑块的细线与气垫导轨平行，这样做的目的是：使滑块受到的合外力等于细线的牵引力。 （3）已知滑块在A点时遮光条到光电门的距离为x，若某次实验测得遮光条挡光的时间为，则滑块运动到光电门时的速度大小为 根据匀变速直线运动速度位移公式，可得其加速度大小为 由题意，根据牛顿第二定律，有 其中 整理可得 根据测得的数据作图像，如果图像是一条过原点的倾斜直线，且图像的斜率等于 则表明合外力一定时，加速度与物体的质量成反比。 12. （10分）小明和小红同学在实验室测量一节干电池的电动势与内阻，可供选用的器材有：电压表（量程，内阻约为3000Ω），电流表A（量程，内阻约为0.5Ω），滑动变阻器（最大阻值20Ω）．电阻箱（阻值），开关、导线若干。 (1)小明同学用图甲电路进行实验，闭合开关，调节电阻箱阻值R，记录对应电流表示数I，取，做出图像如图丙所示，图像的纵截距为，横截距为，可知干电池的电动势为 ；不考虑偶然误差，小明测得的电池电动势与真实值相比 （选填“偏大”、“偏小”、“相等”） (2)小红同学用图乙电路进行实验，闭合开关，调节滑动变阻器阻值，记录电压表示数U和电流表示数I，请在图丙中做出关系的示意图 ； (3)小明同学为了测出干电池内阻的准确值，他设计电路测量电流表的内阻，请将下面方框中的电路图补充完整，并在图中标出器材的符号 ； (4)根据（3）中的电路，小明测出电流表的内阻为，则干电池的内阻为 （用、、表示） 【答案】 (1) 相等 (2) (3) (4) 【解析】（1） 图像的纵截距代表电源的电动势，故电源的电动势为，图甲电路测得的电动势无系统误差，故电动势的测量值和真实值相等； （2）图乙电路测得的电动势比真实值小，测得的内阻比真实值小，示意图如下图所示 （3）将电阻箱与待测电流表串联，电压表并联在电阻箱与电流表两端，实验电路如下图 （4）根据闭合电路的欧姆定律得 故 得电源的内阻为 13. （9分）如图，以为截面的直角三角形棱镜，AB边上存在点D，。现有一束单色光从D点平行于AC边射入三棱镜，该光在AC边发生全反射且反射光线与AB边平行。已知光在真空中传播的速度为c，不考虑光在BC边的反射。求： (1)三棱镜的折射率n； (2)该单色光自D点入射到从BC边出射的时间t。 【答案】 (1) (2) 【解析】（1）根据题意，作出光路图，如图所示 根据几何关系可知，光线在D点的入射角为，折射角为，根据折射定律，有 （2）由几何关系可知 光在介质中的传播速度为 传播时间为 解得 14. （15分）如图所示，长为的绝缘细线一端固定在O点，另一端连接一质量为、电荷量为的带正电小球，整个区域内有电场强度大小为、方向水平向右的匀强电场，现将小球拉至最高位置并给小球一水平向左的初速度，让小球恰好能在竖直面内做半径为L的圆周运动，PQ为竖直直径，重力加速度g取，，。 (1)求小球运动过程中的最小动能； (2)求小球电势能最小时细线的张力； (3)若在某时刻剪断细线，同时在整个区域内加上一个方向垂直纸面的匀强磁场，恰使小球做匀速直线运动，求所加匀强磁场的磁感应强度。 【答案】 (1)0.5J (2)24N，方向水平向左 (3)，方向垂直纸面向外；或，方向垂直纸面向里 【解析】（1）当小球运动到重力与电场力的“等效最高点”时动能最小，此时重力和电场力的合力提供向心力，细线张力为零，有 其中小球受到的电场力 重力 小球的最小动能 （2）由题意可知当小球运动至圆周运动轨迹的最右端时其电势能最小，从“等效最高点”到该处的过程中，由动能定理有 其中θ为重力与电场力的合力与竖直方向的夹角，且 又根据牛顿第二定律有 联立解得 方向水平向左。 （3）由题意可知，剪断细线后，小球沿切线方向做匀速直线运动，小球受到的重力、电场力和洛伦兹力三力平衡，又根据左手定则，小球受到的洛伦兹力沿半径方向，所以剪断细线时，小球的位置应在重力和电场力的“等效最高点”或“等效最低点”。 ①当小球的位置在“等效最高点”时，有 由（1）知 解得 方向垂直纸面向外。 ②当小球的位置在“等效最低点”时，有 小球从“等效最高点”到“等效最低点”的过程，根据动能定理有 联立解得 方向垂直纸面向里。 15. （18分）如图甲所示，水平传送带A、B两轮间的距离，质量的物块（可视为质点）随传送带一起以恒定的速率向左匀速运动。当物块运动到最左端时，质量的子弹以的水平速度向右射中物块并穿出。在传送带的右侧有一速度传感器，画出物块被击穿后的速度随时间的变化关系如图乙所示（图中取向右运动的方向为正方向，子弹射出物块的瞬间为时刻）。设子弹击穿物块的时间极短，且不会击中传感器而发生危险。物块的质量保持不变。不计空气阻力及A、B轮的大小，取重力加速度。 (1)求子弹击穿物块的过程中产生的热量； (2)若从第一颗子弹击穿物块开始，每隔就有一颗相同的子弹以同样的速度击穿物块，直至物块最终离开传送带。设所有子弹与物块间的相互作用力均相同，求整个过程中物块在传送带上运动的时间以及物块与传动带之间因摩擦产生的热量。 【答案】 (1) (2), 【解析】（1）物块被击中前的速度大小为，由速度图像可知物块被击穿后瞬间物块的速度大小，方向向右，设子弹击穿物块后的速度为，以向右为正方向，根据动量守恒定律有 解得 根据能量守恒有 代入数据解得 （2）根据速度图像可知，物块在滑动摩擦力的作用下做匀变速运动，在0～1s内物块的速度由减为0，此过程物块的加速度大小 由牛二定律有 解得 第1颗子弹击穿物块后，物块向右运动的时间为 设向右运动的最大距离为，则 时物块改为向左运动，运动时间为 位移大小为 所以在时间内，物块向右运动的距离为 第二颗子弹射入时物块的速度和第一颗刚射入相同，且物块再运动1s物块向右运动2m，刚好从传送带滑出，即运动的总时间为2.5s，第一颗子弹的相对路程由图像可得 第二课子弹的相对路程有图像可得 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！1 学科网（北京）股份有限公司 $$