黄金卷08（安徽专用）-【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（安徽专用） 黄金卷08·参考答案 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32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。 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B A C B B D D C 二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 题号 9 10 答案 AD BD 三、非选择题：共5题,共58分。 11．（6分）(1)C（2分）(2) >（2分） >（2分） 12．（10分）(1)C（2分） (2)17.805（2分） (3)C（2分） (4)（2分） (5)CD（2分） 13．（10分） 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）由（1分） 得（1分） 所以（1分） （2）根据击中斜坡时的速度方向与斜坡成60°角可知（2分） 解得（1分） （3）在击中点有（1分） 竖直方向（1分） 水平方向（1分） 得（1分） 14．（14分） 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）由受力分析可知，物体沿着斜面先做匀减速运动，再和传送带一起减速运动，由牛顿第二定律得（2分） （1分） （2）设物体与传送带共速前位移为，由图像乙可知（2分） （3）由图可知，在共速，此后二者共同减速，则可知减速运动的加速度为（1分） 由速度公式可得物体冲上传送带时，传送带的初速度 （2分） 则在共速前传送带行驶位移为（2分） 则物体与传送带的相对位移 （1分） 由摩擦生热的定义式可得（2分） 代入数据可得（1分） 15．（18分） 【答案】(1) (2) (3)①；② 【解析】（1）金属板P发生光电效应，则有（2分） 解得（1分） （2）分析所有电子恰好不能打在圆筒Q，可知（1分） 设电子在磁场中运动的速度为，由洛伦兹力提供向心力得（2分） 又（2分） 联立解得（1分） （3）①电子在叠加场中匀速直线运动，则有（1分） 圆周运动半径为（1分） 轨迹与圆筒外切，有（1分） 可得 轨迹与圆筒内切，有（1分） ②沿磁场方向速度分量为（1分） 在区域Ⅰ直线运动分运动时间为（1分） 圆周分运动与圆筒相切，则有（1分） 则（1分） 解得：（1分） 试卷第2页，共22页 3 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（安徽专用） 黄金卷08 （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8小题，每小题4分，共32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．下列物理量的单位用国际单位制的基本单位表示，正确的是（ ） A．力 B．电荷量 C．功 D．电场强度 2．北京时间8月1日， 在巴黎奥运会男子100米自由泳决赛中， 我国游泳运动员以46秒40的成绩获得冠军并打破了世界纪录，这也是中国游泳队在本届奥运会上获得的首枚金牌。已知泳池赛道为50米国际标准泳道。下列说法正确的是（ ） A．研究该运动员的游泳动作时，不可将他视为质点 B．46秒40指的是时刻 C．该运动员比赛全程的位移大小为100米 D．该运动员比赛全程的平均速度不为零 3．考古中常利用14C的半衰期鉴定文物年份，14C的衰变方程为，其衰变规律如图所示，下列说法正确的是（ ） A．Z粒子是正电子 B．该反应是裂变反应，满足质量数守恒 C．14N的比结合能大于14C的比结合能 D．100个14C经过5700年一定有50个发生了衰变 4．在机场、车站的安检口，水平传送带匀速运动，一乘客将行李无初速度地放置在传送带上，最终行李随传送带一起匀速运动，如图所示。对于行李被传送的整个过程，下列说法中正确的是（ ） A．传送带对行李一直有摩擦力作用 B．传送带运动速度越大，行李加速运动的时间越长 C．行李放上的开始阶段相对传送带向前运动 D．行李放上的开始阶段摩擦力对行李做负功 5．无线充电是一种基于变压器原理的充电方式。如图发射线圈连接的交流电，发射线圈与接收线圈匝数之比为，若工作状态下，接收线圈内的磁通量约为发射线圈的60%，不计其它损耗，下列说法正确的是（ ） A．发射线圈中的电流每秒钟方向变化50次 B．发射线圈与接收线圈中电流之比不是 C．发射线圈与接收线圈中交变电流的周期之比为 D．接收线圈的输出电压有效值约为3 V 6．三个点电荷周围的电场线和等势线分布如图中实线所示，虚线为一电子只受静电力作用的运动轨迹，是电子运动轨迹上的两点，下列说法正确的是（ ） A．点电荷带负电 B．两点的电场强度大小 C．两点的电势高低 D．电子从点运动到点，电势能增大 7．物体在引力场中具有的势能称为引力势能，在无其他星体影响的情况下，若取距离地球无穷远处的引力势能为零，则质量为m的物体的引力势能为，其中G为引力常量，M为地球的质量，r为物体到地心的距离（r大于等于地球半径R）。如图，虚线圆Ⅰ和Ⅱ为人造地球卫星的两个圆轨道，已知轨道Ⅰ是近地轨道，轨道Ⅱ的半径为轨道Ⅰ半径的2倍。关于质量为的人造地球卫星，下列说法正确的是（ ） A．未发射的人造卫星位于赤道上时，其引力势能为零 B．在轨道Ⅰ上的动能是在轨道Ⅱ上的动能的倍 C．在轨道Ⅰ上的周期是在轨道Ⅱ上的周期的 D．从轨道Ⅰ到轨道Ⅱ需要的能量至少为 8．如图所示，水平面上放置着半径为R、圆心角为60°的圆弧轨道，一可视为质点的小球以初速度冲上圆弧轨道。已知圆弧轨道质量，小球质量，重力加速度大小为g，不计一切摩擦和空气阻力，小球从圆弧轨道飞出时，速度方向恰好跟水平方向成角，则（ ） A．圆弧半径 B．小球飞出时，圆弧轨道的速度为 C．小球飞出时速度大小为 D．若小球从圆弧轨道飞出时，圆弧向右运动的距离为x，则小球在轨道上运动时间为 二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9．某种嵌在地面下的彩灯竖直截面（经过对称轴）的简化示意图如图所示，上表面是直径为6cm的圆，竖直截面是规格为6cm×7cm的长方形透明材料，中央竖线上有间隔均匀的7个灯槽，在灯槽4位置放入能发绿光的灯珠M后，发出的光线恰好在透明材料的上表面边缘发生全反射。下列说法正确的是（ ） A．材料对绿光的折射率为 B．材料对绿光的折射率为 C．若将能发红光的灯珠N安装在灯槽2位置，则红光一定都能从材料的上表面射出 D．若将能发红光的灯珠N安装在灯槽6位置，则红光一定都能从材料的上表面射出 10．如图所示，电容的平行板电容器MN、极板间距，在上极板的中心位置用绝缘细绳悬挂质量的带电小球A、小球A所带电荷量大小，极板右边缘位置焊接有电阻不计的金属棒PQ、金属棒与两极板的总质量，平行于水平绝缘长木板的轻质绝缘细绳绕过定滑轮后，一端连接金属棒PQ，另一端连接质量的不带电的物块B，整个空间处于垂直于纸面向里的匀强磁场之中。当释放物块B后，悬挂小球A的细绳与竖直方向的夹角为θ，经历时间，金属棒运动到定滑轮左侧的D位置（图中没有画出）。重力加速度g取，电容器与木板间的动摩擦因数．整个过程中电容器处于正常工作状态，则在金属棒运动到D位置的过程中，下列分析正确的是（ ） A．小球A一定带负电 B．物块B运动的加速度大小为 C．匀强磁场的磁感应强度大小为5T D．电容器储存的电场能为7.5J 三、非选择题：共5题,共58分。 11．（6分）用图所示装置完成“探究气体等温变化的规律”实验 (1)下列说法正确的是_ A．实验时需要用手扶住注射器外壁 B．实验时缓慢地向上拉或向下压柱塞，是为了尽量减小注射器与柱塞间的摩擦 C．封闭一定质量的气体时，先要摘除橡胶套，拉动柱塞使之移到适当位置后，再用橡胶套封闭注射器的注射孔 (2)某实验小组进行了两次规范的实验，并由记录的数据作出了p—V图像，如图甲、乙图线所示。若两次实验气体的质量一定，则气体温度T甲____T乙；若两次实验气体的温度不变，则气体质量m甲____m乙(两空均选填“＞”、“＜”或“＝”)。 12．（10分）小明利用如图甲所示的碰撞实验器研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系，从而验证动量守恒定律。 (1)为完成此实验，以下提供的测量工具中，多余的是______。 A．刻度尺 B．天平 C．秒表 (2)用螺旋测微器测量小球直径D，测量结果如图乙所示，D=______mm。 (3)下列说法中正确的是（ ） A．入射小球A的质量应小于被碰小球B的质量 B．需要测量轨道末端到地面的高度 C．入射小球每次必须从同一位置静止释放 D．轨道末端可以不水平 (4)图甲中，点O是小球抛出点在水平地面上的竖直投影，实验时，先让质量为小球A多次从斜轨上S处静止释放，找到其平均落点P，再把质量为的小球B静置于轨道末端，接着使小球A从S处静止释放，在水平段末端与小球B相碰，多次实验，找到小球A、B的平均落点M、N，测得距离OP、OM、ON，验证两球相碰前后动量守恒的表达式为______。（用题中物理量符号表示） (5)小明经过多次实验，在操作正确的情况下，发现系统碰后的总动量总是大于碰前的总动量，其原因可能有______。 A．碰撞后小球B受到向右的摩擦力 B．碰撞后轨道给小球B向右的冲量 C．碰撞后小球A受到向左的摩擦力 D．碰撞后轨道给小球A向左的冲量 13．（10分）抛石机是古代远程攻击的一种重型武器，某同学制作了一个简易模型。如图所示，支架固定在地面上，O为转轴，长为L的轻质硬杆A端的凹槽内放置一石块，B端固定一重物，，。石块发射时，在重物上施加一向下的作用力，使杆绕O点在竖直平面内转动。杆转动到竖直位置时，石块立即被水平抛出，此时重物的速度大小为，石块直接击中前方倾角为15°的斜坡，且击中斜坡时的速度方向与斜坡成60°角，重力加速度为g，忽略空气阻力影响，求： (1)石块被水平抛出时的速度大小； (2)石块击中斜坡时的速度大小； (3)石块被抛出后至击中斜坡，石块在空中运动的水平位移大小。 14．（14分）如图甲所示，在时刻，一质量为1kg、可视为质点的物块冲上一足够长、倾角为的传送带底端，同时传送带顺时针匀减速转动直至停止。取平行于传送带向上为正方向，物块前1.5s内的速度-时间图像如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度g取，，则物体在传送带上向上运动到最高点的过程中。求： (1)传送带与物块间的动摩擦因数； (2)物体与传送带共速前物块的位移的大小； (3)因摩擦产生的热量大小Q。 15．（16分）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。 试卷第2页，共22页 4 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（安徽专用） 黄金卷08 （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8小题，每小题4分，共32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．下列物理量的单位用国际单位制的基本单位表示，正确的是（ ） A．力 B．电荷量 C．功 D．电场强度 【答案】B 【解析】根据牛顿第二定律有可知，，A错误；根据电流的定义式，解得，故有，B正确；功的单位，其中N不是基本单位，C错误；电场强度，其中V不是基本单位，D错误。 2．北京时间8月1日， 在巴黎奥运会男子100米自由泳决赛中， 我国游泳运动员以46秒40的成绩获得冠军并打破了世界纪录，这也是中国游泳队在本届奥运会上获得的首枚金牌。已知泳池赛道为50米国际标准泳道。下列说法正确的是（ ） A．研究该运动员的游泳动作时，不可将他视为质点 B．46秒40指的是时刻 C．该运动员比赛全程的位移大小为100米 D．该运动员比赛全程的平均速度不为零 【答案】A 【解析】研究该运动员的游泳动作时，不可将他视为质点，否则没有动作可言，A正确；46秒40在时间轴上用一段来表示，指的是时间间隔，B错误；因为泳池赛道为50米国际标准泳道，所以在男子100米自由泳决赛中，运动员又回到了原出发的位置，该运动员比赛全程的位移大小为零，平均速度等于位移与时间的比值，所以平均速度等于零，CD错误。 3．考古中常利用14C的半衰期鉴定文物年份，14C的衰变方程为，其衰变规律如图所示，下列说法正确的是（ ） A．Z粒子是正电子 B．该反应是裂变反应，满足质量数守恒 C．14N的比结合能大于14C的比结合能 D．100个14C经过5700年一定有50个发生了衰变 【答案】C 【解析】根据衰变过程电荷数守恒和质量数守恒可知，Z粒子的电荷数为-1，质量数为0，所以Z粒子是电子，A错误；该反应是β衰变反应，满足质量数守恒，B错误；新核比反应核更稳定，则新核的比结合能大于反应核的比结合能，即14N的比结合能大于14C的比结合能，C正确；半衰期是统计规律，只对大量的放射性原子核才成立，D错误。 4．在机场、车站的安检口，水平传送带匀速运动，一乘客将行李无初速度地放置在传送带上，最终行李随传送带一起匀速运动，如图所示。对于行李被传送的整个过程，下列说法中正确的是（ ） A．传送带对行李一直有摩擦力作用 B．传送带运动速度越大，行李加速运动的时间越长 C．行李放上的开始阶段相对传送带向前运动 D．行李放上的开始阶段摩擦力对行李做负功 【答案】B 【解析】刚开始时，物体速度小于传送带速度，则物体相对传送带向后运动，受到向前的摩擦力，匀速运动过程中，物体与传送带之间无相对运动趋势，则物体不受摩擦力作用，A错误；设物体与传送带间动摩擦因数为μ，根据牛顿第二定律有，物体做匀加速运动时直到与传送带速度相同，加速时间可知，传送带速度越大，物体加速运动的时间越长，B正确；刚开始时，物体速度小于传送带速度，则物体相对传送带向后运动，C错误；刚开始时，物体速度小于传送带速度，则物体相对传送带向后运动，受到向前的摩擦力，摩擦力方向与物体运动方向相同，摩擦力做正功，D错误。 5．无线充电是一种基于变压器原理的充电方式。如图发射线圈连接的交流电，发射线圈与接收线圈匝数之比为，若工作状态下，接收线圈内的磁通量约为发射线圈的60%，不计其它损耗，下列说法正确的是（ ） A．发射线圈中的电流每秒钟方向变化50次 B．发射线圈与接收线圈中电流之比不是 C．发射线圈与接收线圈中交变电流的周期之比为 D．接收线圈的输出电压有效值约为3 V 【答案】B 【解析】由交流电，可知，则频率，交流电每个周期电流方向改变两次，所以发射线圈中的电流每秒钟方向变化100次，A错误；由于漏磁，接收线圈与发射线圈的功率不相等，发射线圈与接收线圈中电流之比，B正确；发射线圈与接收线圈中磁通量变化的频率相等，发射线圈与接收线圈中交变电流的周期之比为，C错误；发射线圈的电压的有效值，发射线圈的电压，穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的60%，则有，则，解得，D错误。 6．三个点电荷周围的电场线和等势线分布如图中实线所示，虚线为一电子只受静电力作用的运动轨迹，是电子运动轨迹上的两点，下列说法正确的是（ ） A．点电荷带负电 B．两点的电场强度大小 C．两点的电势高低 D．电子从点运动到点，电势能增大 【答案】D 【解析】根据电子的运动轨迹，结合电子轨迹要夹在合力和速度之间，且合力指向轨迹凹的一侧，可判断知点电荷A带正电，A错误；根据等势线的疏密同时也可表示电场线的疏密，由电场线的疏密表示电场强度的大小，由图可判断知，B错误；根据沿电场线方向电势逐渐降低，由题图可知，C错误；电子从点运动到点，根据，电场力对电子做负功，电子的电势能增加，D正确。 7．物体在引力场中具有的势能称为引力势能，在无其他星体影响的情况下，若取距离地球无穷远处的引力势能为零，则质量为m的物体的引力势能为，其中G为引力常量，M为地球的质量，r为物体到地心的距离（r大于等于地球半径R）。如图，虚线圆Ⅰ和Ⅱ为人造地球卫星的两个圆轨道，已知轨道Ⅰ是近地轨道，轨道Ⅱ的半径为轨道Ⅰ半径的2倍。关于质量为的人造地球卫星，下列说法正确的是（ ） A．未发射的人造卫星位于赤道上时，其引力势能为零 B．在轨道Ⅰ上的动能是在轨道Ⅱ上的动能的倍 C．在轨道Ⅰ上的周期是在轨道Ⅱ上的周期的 D．从轨道Ⅰ到轨道Ⅱ需要的能量至少为 【答案】D 【解析】位于赤道上的卫星的引力势能为，A错误；设卫星绕地球做圆周运动的半径为r，根据万有引力提供向心力，有，解得，在半径为r的轨道上运行的卫星具有的动能，周期，，因为轨道Ⅱ的半径为轨道Ⅰ半径的2倍，所以该卫星在轨道Ⅰ上的动能是在轨道Ⅱ上的动能的2倍，B错误；由，可得该卫星在轨道Ⅰ上的周期是在轨道Ⅱ上的周期的，C错误；由能量守恒定律可知，从轨道Ⅰ到轨道Ⅱ需要的能量为机械能的增加量，卫星在轨道Ⅰ上的机械能为，卫星在轨道Ⅱ上的机械能为，从轨道Ⅰ到轨道Ⅱ需要的能量至少为，D正确。 8．如图所示，水平面上放置着半径为R、圆心角为60°的圆弧轨道，一可视为质点的小球以初速度冲上圆弧轨道。已知圆弧轨道质量，小球质量，重力加速度大小为g，不计一切摩擦和空气阻力，小球从圆弧轨道飞出时，速度方向恰好跟水平方向成角，则（ ） A．圆弧半径 B．小球飞出时，圆弧轨道的速度为 C．小球飞出时速度大小为 D．若小球从圆弧轨道飞出时，圆弧向右运动的距离为x，则小球在轨道上运动时间为 【答案】C 【解析】小球以初速度滑上圆弧轨道，小球与圆弧轨道产生相互作用，因此小球从滑上圆弧到飞离圆弧的运动中，小球与圆弧轨道组成的系统在水平方向动量守恒，机械能守恒，因此小球有两个分速度，其中v1是相对轨道的速度，与圆弧相切，是随轨道运动的速度，方向水平，如图所示，，由几何关系，可知与成60°角，v与成30°角，则与v成30°角，所以四边形是菱形，，则有，由动量守恒定律可得，系统的机械能守恒有，联立解得，解得小球飞出时圆弧轨道的速度为，解得小球飞出时速度为，故ABC错误；根据题意可知，小球与圆弧轨道水平方向动量守恒，则，设小球在轨道上运动时间为，则有，整理可得，解得，D错误。 二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9．某种嵌在地面下的彩灯竖直截面（经过对称轴）的简化示意图如图所示，上表面是直径为6cm的圆，竖直截面是规格为6cm×7cm的长方形透明材料，中央竖线上有间隔均匀的7个灯槽，在灯槽4位置放入能发绿光的灯珠M后，发出的光线恰好在透明材料的上表面边缘发生全反射。下列说法正确的是（ ） A．材料对绿光的折射率为 B．材料对绿光的折射率为 C．若将能发红光的灯珠N安装在灯槽2位置，则红光一定都能从材料的上表面射出 D．若将能发红光的灯珠N安装在灯槽6位置，则红光一定都能从材料的上表面射出 【答案】AD 【解析】如图所示 灯珠M安装在灯槽4位置，恰好在材料表面边缘发生全发射，材料对绿光的折射率为n，根据全反射规律可知，解得，A正确，B错误；红光的临界角大于绿光的临界角，若将能发红光的灯珠N安装在灯槽2位置，则红光不一定都能从材料的上表面射出，C错误；若将能发红光的灯珠N安装在灯槽6位置，则红光一定都能从材料的上表面射出，D正确。 10．如图所示，电容的平行板电容器MN、极板间距，在上极板的中心位置用绝缘细绳悬挂质量的带电小球A、小球A所带电荷量大小，极板右边缘位置焊接有电阻不计的金属棒PQ、金属棒与两极板的总质量，平行于水平绝缘长木板的轻质绝缘细绳绕过定滑轮后，一端连接金属棒PQ，另一端连接质量的不带电的物块B，整个空间处于垂直于纸面向里的匀强磁场之中。当释放物块B后，悬挂小球A的细绳与竖直方向的夹角为θ，经历时间，金属棒运动到定滑轮左侧的D位置（图中没有画出）。重力加速度g取，电容器与木板间的动摩擦因数．整个过程中电容器处于正常工作状态，则在金属棒运动到D位置的过程中，下列分析正确的是（ ） A．小球A一定带负电 B．物块B运动的加速度大小为 C．匀强磁场的磁感应强度大小为5T D．电容器储存的电场能为7.5J 【答案】BD 【解析】金属棒PQ切割磁感线，由右手定则可知金属棒P端为等效电源的正极，PQ运动时产生的电动势，平行板电容器两端电压与该电动势相等，小球A受到的电场力，且电场力与洛伦兹力均沿竖直方向，两力方向相反，小球A可能带负电也可能带正电，A错误；，B C．金属棒PQ在物块B的拉动下做加速运动，则电容器两端电压不断增大，金属棒PQ中有持续的充电电流，电流，由电容的定义式有，解得，对金属棒PQ、小球A、物块B、平行板电容器MN整体进行分析，由牛顿第二定律有，解得物块B运动的加速度，对小球A分析有，解得，磁感应强度的大小，B正确，C错误；由上述分析可知系统做匀加速直线运动，则运动2.0s时，位移，速度，根据能量守恒定律有，解得电容器储存的电场能，D正确。 三、非选择题：共5题,共58分。 11．（6分）用图所示装置完成“探究气体等温变化的规律”实验 (1)下列说法正确的是_ A．实验时需要用手扶住注射器外壁 B．实验时缓慢地向上拉或向下压柱塞，是为了尽量减小注射器与柱塞间的摩擦 C．封闭一定质量的气体时，先要摘除橡胶套，拉动柱塞使之移到适当位置后，再用橡胶套封闭注射器的注射孔 (2)某实验小组进行了两次规范的实验，并由记录的数据作出了p—V图像，如图甲、乙图线所示。若两次实验气体的质量一定，则气体温度T甲____T乙；若两次实验气体的温度不变，则气体质量m甲____m乙(两空均选填“＞”、“＜”或“＝”)。 （6分）【答案】(1)C（2分）(2) >（2分） >（2分） 【解析】（1）实验时为防止温度发生变化，不能用手握注射器推拉柱塞，A错误；实验时缓慢地向上拉或向下压柱塞，是为了防止温度发生变化，B错误；在封闭一定质量的气体时，要先摘除橡胶套，拉动柱塞使之移到适当位置后，再用橡胶套封闭注射器的注射孔，C正确。 （2）在p-V图象中，根据，可得，即离坐标原点越远的等温线温度越高，，由克拉珀龙方程，式中m是气体的质量，M是摩尔质量，R是摩尔气体常量，可知在相同情况下，当温度T不变时，所选气体的质量m越大，pV值越大，可知m甲>m乙 12．（10分）小明利用如图甲所示的碰撞实验器研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系，从而验证动量守恒定律。 (1)为完成此实验，以下提供的测量工具中，多余的是______。 A．刻度尺 B．天平 C．秒表 (2)用螺旋测微器测量小球直径D，测量结果如图乙所示，D=______mm。 (3)下列说法中正确的是（ ） A．入射小球A的质量应小于被碰小球B的质量 B．需要测量轨道末端到地面的高度 C．入射小球每次必须从同一位置静止释放 D．轨道末端可以不水平 (4)图甲中，点O是小球抛出点在水平地面上的竖直投影，实验时，先让质量为小球A多次从斜轨上S处静止释放，找到其平均落点P，再把质量为的小球B静置于轨道末端，接着使小球A从S处静止释放，在水平段末端与小球B相碰，多次实验，找到小球A、B的平均落点M、N，测得距离OP、OM、ON，验证两球相碰前后动量守恒的表达式为______。（用题中物理量符号表示） (5)小明经过多次实验，在操作正确的情况下，发现系统碰后的总动量总是大于碰前的总动量，其原因可能有______。 A．碰撞后小球B受到向右的摩擦力 B．碰撞后轨道给小球B向右的冲量 C．碰撞后小球A受到向左的摩擦力 D．碰撞后轨道给小球A向左的冲量 （10分）【答案】(1)C（2分） (2)17.805（2分） (3)C（2分） (4)（2分） (5)CD（2分） 【解析】（1）由于小球在竖直方向上运动的时间相等，根据可知，测出水平位移大小的关系即可得出对应的速度，不需要测量时间。 （2）由图可知，小球的直径 （3）入射小球A的质量应大于被碰小球B的质量，A错误；由于运动时间相等，根据可知，测出水平位移大小的关系即可得出对应的速度，不需要测量时间，也就无需测量下落的高度了，B错误；入射小球每次必须从同一位置静止释放，使其初速度是相同的，C正确；斜槽末端不水平，其初速度不是沿水平方向，D错误。 （4）根据动量守恒及抛体运动的规律可知，，等式两边同时乘以时间，，由此可知，当成立，则系统的动量守恒。 （5）碰撞后，二者都向左运动，小球B受到向右的摩擦力和轨道给小球B向右的冲量，都会导致小球B的速度变小，从而使系统的总动量减小，AB错误碰撞后小球A受到向左的摩擦力和轨道给小球A向左的冲量，都会使小球A的速度增大，系统的总动量比碰撞前的总动量大，CD符合题意。 13．（10分）抛石机是古代远程攻击的一种重型武器，某同学制作了一个简易模型。如图所示，支架固定在地面上，O为转轴，长为L的轻质硬杆A端的凹槽内放置一石块，B端固定一重物，，。石块发射时，在重物上施加一向下的作用力，使杆绕O点在竖直平面内转动。杆转动到竖直位置时，石块立即被水平抛出，此时重物的速度大小为，石块直接击中前方倾角为15°的斜坡，且击中斜坡时的速度方向与斜坡成60°角，重力加速度为g，忽略空气阻力影响，求： (1)石块被水平抛出时的速度大小； (2)石块击中斜坡时的速度大小； (3)石块被抛出后至击中斜坡，石块在空中运动的水平位移大小。 （10分）【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）由（1分） 得（1分） 所以（1分） （2）根据击中斜坡时的速度方向与斜坡成60°角可知（2分） 解得（1分） （3）在击中点有（1分） 竖直方向（1分） 水平方向（1分） 得（1分） 14．（14分）如图甲所示，在时刻，一质量为1kg、可视为质点的物块冲上一足够长、倾角为的传送带底端，同时传送带顺时针匀减速转动直至停止。取平行于传送带向上为正方向，物块前1.5s内的速度-时间图像如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度g取，，则物体在传送带上向上运动到最高点的过程中。求： (1)传送带与物块间的动摩擦因数； (2)物体与传送带共速前物块的位移的大小； (3)因摩擦产生的热量大小Q。 （14分）【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）由受力分析可知，物体沿着斜面先做匀减速运动，再和传送带一起减速运动，由牛顿第二定律得（2分） （1分） （2）设物体与传送带共速前位移为，由图像乙可知（2分） （3）由图可知，在共速，此后二者共同减速，则可知减速运动的加速度为（1分） 由速度公式可得物体冲上传送带时，传送带的初速度 （2分） 则在共速前传送带行驶位移为（2分） 则物体与传送带的相对位移 （1分） 由摩擦生热的定义式可得（2分） 代入数据可得（1分） 15．（16分）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。 （16分）【答案】(1) (2) (3)①；② 【解析】（1）金属板P发生光电效应，则有（2分） 解得（1分） （2）分析所有电子恰好不能打在圆筒Q，可知（1分） 设电子在磁场中运动的速度为，由洛伦兹力提供向心力得（2分） 又（2分） 联立解得（1分） （3）①电子在叠加场中匀速直线运动，则有（1分） 圆周运动半径为（1分） 轨迹与圆筒外切，有（1分） 可得 轨迹与圆筒内切，有（1分） ②沿磁场方向速度分量为（1分） 在区域Ⅰ直线运动分运动时间为（1分） 圆周分运动与圆筒相切，则有（1分） 则（1分） 解得：（1分） 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 $$