黄金卷05（黑吉辽专用）-【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（黑吉辽专用） 黄金卷05 （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。 第Ⅰ卷 选择题 （共46分） 一、选择题（本题共10小题，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，每小题4分；8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1．如图甲是夏季常出现的日晕现象，日晕是太阳光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。图乙为一束太阳光射到六角形冰晶上的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光，比较a、b两种单色光，下列说法正确的是（　　） A．b光比a光更容易发生明显衍射现象 B．在冰晶中，a光的波速与b光的波速一样大 C．通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻明条纹间距较大 D．a、b两种光分别从水射入空气发生全反射时，a光的临界角比b光的小 2．2024年6月2日，嫦娥六号成功着陆月球背面南极——艾特肯盆地。嫦娥六号利用向下喷射气体产生的反作用力，有效地控制了探测器着陆过程中的运动状态。其中一段着陆过程中，探测器减速的加速度大小a随时间t变化的关系如图所示，时刻探测器的速度恰好为零。下列说法中正确的是（　　） A．时间内，探测器做匀速直线运动 B．探测器在时刻的速度大小是时刻的4倍 C．时间内，探测器的位移大小为 D．气体对探测器的作用力大小在时刻是时刻的两倍 3．如图，某侦察卫星在赤道平面内自西向东绕地球做匀速圆周运动，对该卫星监测发现，该卫星离我国北斗三号系统中的地球同步轨道卫星的最近距离为，最远距离为。则下列判断正确的是（    ） A．该侦察卫星的轨道半径为 B．该侦察卫星的运行周期为 C．该侦察卫星和某地球同步卫星前后两次相距最近的时间间隔为 D．该侦察卫星与地心连线和地球同步卫星与地心连线在相等时间内扫过的面积之比为 4．四冲程柴油机的工作原理是由进气、压缩、燃烧膨胀和排气这四个过程来完成的，这四个过程构成了一个工作循环。为研究压缩冲程原理，将这一过程用如图所示装置模拟。初始时刻用不计厚度和重力的活塞在A位置（汽缸顶端）封住一部分气体，此时绝热汽缸内气体的压强刚好为，温度为，在活塞上放置质量为M的重物将活塞缓慢压到B位置（汽缸高度一半处）时静止，此时汽缸内气体压强达到，在此位置混合气体瞬间压燃，温度升高，压强变为。已知汽缸的截面积为S，外界大气压强始终为，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．活塞从A到B过程缸内气体内能可能不变 B．活塞到B位置气体压燃前缸内气体温度为 C．重物质量 D．气体压燃后瞬间，重物的加速度大小为 5．2024年10月3日，期刊上发表了中国科学院近代物理研究所的研究成果：研究团队合成新核素钚，并测量了该新核素的半衰期。已知钚的衰变方程为，下列说法正确的是（　　） A．10个钚原子核经过一个半衰期后还剩余5个 B．钚原子核发生的是衰变 C．钚原子核发生衰变时需要吸收能量 D．原子核的比结合能比原子核的比结合能大 6．如图所示，一光滑圆管固定在竖直平面内，质量为的小球在圆管内运动，小球的直径略小于圆管的内径。轨道的半径为，小球的直径远小于，可以视为质点，重力加速度为。现从最高点给小球以不同大小的初速度，下列说法正确的是（　　） A．小球运动到最低点，对外管壁的最小压力为 B．小球能再运动回最高点的最小速度 C．当小球在最高点由静止释放时，运动到与圆心等高处，对圆管的压力大小为 D．小球在下落的过程中，重力的功率一直变大 7．如图（a）所示，理想变压器原、副线圈匝数比为11:1，副线圈与理想电流表、理想电压表以及负载电阻R连接成闭合回路，原线圈接电压为U0的交流电源，R两端电压随时间变化的规律如图（b）所示，负载电阻R=20Ω。下列说法中正确的是（　　） A．变压器输入电压的最大值是 B．电流表的示数为 C．原线圈输入交流电的频率是100Hz D．变压器的输入功率是10W 8．图甲为一列简谐横波在t=0.3s时刻的波形图，P点是介质中的某一质点，其振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．该波的传播方向沿x轴正向 B．P点的平衡位置横坐标 C．t=0.3s到t=0.5s内，质点P通过的路程为 D．P点的振动方程为 9．如图所示，竖直面内有一截面为圆形的抛物线管道，O点为抛物线的顶点，整个装置置于电场强度为、方向水平向右的匀强电场中，现有一质量为、电荷量为的小球从管道的O点由静止释放，小球经过M点的速度为，已知小球半径略小于管道的内径，，，，小球的直径与管道的粗细忽略不计。下列说法正确的是（    ） A．小球经过M点时的速度方向与电场强度的方向夹角为45° B．管道对小球的摩擦力为零 C．小球的机械能减少了7J D．小球的机械能增加了3J 10．如图所示，传送带与地面倾角，从A到B长度为，传送带以的速度逆时针转动。在传送带上端A无初速地放一个质量为的黑色煤块，它与传送带之间的动摩擦因数为，煤块在传送带上经过会留下黑色划痕。已知，，。（　　） A．煤块从A到B运动的时间为 B．煤块从A到B的过程中传送带上形成划痕的长度为 C．煤块从A到B的过程中传送带上形成划痕的长度为 D．若传送带逆时针运转的速度可以调节，物体从A点到达B点的最短时间为 第Ⅱ卷 非选择题 （共54分） 三、非选择题（本题共5小题，共54分。其中第13题~15题解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 11．（8分）某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材： A．被测干电池一节； B．开关、导线若干； C．电流表：量程0～0.6A，内阻为0.1Ω； D．电流表：量程0～3A，内阻约为0.024Ω； E．电压表：量程0～3V，内阻未知； F．滑动变阻器：0～10Ω，2A； G．滑动变阻器：0～100Ω，1A。 伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。 （1）上述器材中，电流表应选择 （填写选项前的字母）； （2）实验电路图应选择图中的 （填“甲”或“乙”）。 （3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象，则在修正了实验系统误差后，干电池的电动势E＝ V，内电阻r＝ Ω。（结果均保留两位有效数字） 12．（6分）某同学采用如图所示的装置，利用A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。图中MN是斜槽，NR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置由静止开始滑下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，得到落点P，再把B球放在斜槽末端，A球从同一位置静止释放，A、B小球碰后落在记录纸上，分别得落点B，F。 （1）A球质量为，半径为；B球质量为，半径为，则应满足（　　） A．， B．， C．， D．， （2）必须要求的条件是（　　） A．斜槽轨道末端的切线必须水平 B．斜槽轨道必须是光滑的 C．必须测量出OB、OP、OF的长度、和 D．必须测出水平槽离地面的高度 （3）某次实验时测得A、B球的质量之比，则在实验误差允许范围内，当关系式 （用、表示）成立时，可证明两球碰撞时动量守恒。 13．（10分）如图，倾角为的斜面与水平地面平滑连接，在水平地面上方存在着与地面成角斜向上的匀强电场。质量为0.4kg、带电量为的绝缘物块恰能沿斜面匀速下滑，进入水平地面后仍能匀速滑行。已知物块与斜面及水平地面间的动摩擦因数相等，重力加速度取，运动过程中物块所带电量保持不变。 （1）求匀强电场的电场强度大小； （2）若匀强电场的电场强度方向可以变化，为使该带电物块仍能在水平地面上匀速滑行，求电场强度的最小值。 14．（12分）如图所示，半圆形轨道的直径PQ与水平面垂直，轨道的最低点Q与右侧光滑的台阶相切，台阶右侧紧靠着表面有一与台阶齐平的足够长的长木板C。台阶上的两个小铁块A，B之间有一被压缩的微型弹簧（弹簧与铁块不栓接），某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使A，B瞬间分离。释放后，铁块A恰好沿半圆形轨道运动到最高点P（被取走）。铁块B滑上木板C的上表面，当B，C恰好速度相同时，木板与弹性挡板碰撞。已知B，C接触面间的动摩擦因数，其余摩擦均不计，木板C与弹性挡板在碰撞过程中没有机械能损失，半圆形轨道的半径R=0.5m，木板C的质量m=0.1kg，铁块A、B与木板C的质量之比是mA：mB：mC=4：2：1，重力加速度取g=10m/s2。求： （1）释放前，微型弹簧的弹性势能； （2）木板C的右端到挡板的距离； （3）从铁块B滑上木板C到C停止运动，木板C运动的总路程。 15．（18分）两水平放置的平行金属板M、N如图甲所示，板长L=0.4m，板间距d=0.4m。两金属板间加如图乙所示的电压UMN，忽略电场的边缘效应。在金属板右侧有一矩形磁场区域abcd，ab=0.4m，ad=0.8m，O'为ad边的中点，磁场边界ad与金属板垂直，磁感应强度大小，方向垂直纸面向里。在极板左端有一粒子源，不断地向右沿着与两板等距的水平线OO'发射比荷、初速度大小的带负电粒子，忽略粒子受到的重力以及它们之间的相互作用，每个粒子在金属板间运动时电压可视为定值。零时刻射入平行板间的粒子恰好能经过b点，求： （1）粒子能射出金属板时的电压U的范围； （2）零时刻射入平行板间的粒子在平行板间和磁场中运动的总时间t； （3）粒子从bc边界离开磁场区域的宽度s。 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 $$ 【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷（黑吉辽专用） 黄金卷05·参考答案 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 一、选择题（本题共10小题，在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C B D D B C A BC AD ACD 二、非选择题（本题共5小题，共54分。其中第13题~15题解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 11.（8分）（1）C （2）甲 （3）1.5 0.90（每空2分） 12.（6分）（1）B （2）AC （3） （每空2分） 13.（10分） （1）物块沿斜面匀速下滑，由平衡条件 （1分） 解得 （1分） 物块沿水平面做匀速直线运动，水平方向有 （1分） 竖直方向有 （1分） 联立解得 （1分） （2）木块沿水平面做匀速直线运动，设场强与水平方向角度为、电场力大小为，水平方向 （1分） 竖直方向 （1分） 整理得 （1分） 所以，当时，电场力最小，最小值为 （1分） 此时场强大小为 （1分） 14.（12分） （1）铁块A，B弹开过程，根据动量守恒有 （1分） 铁块A弹开后恰好过半圆形轨道最高点Р，则由牛顿第二定律有 （1分） 铁块A弹开后，一直运动到半圆形轨道最高点P，根据机械能守恒定律有 （1分） 解得 =5m/s =10m/s 释放前﹐微型弹簧的弹性势能 （1分） 解得 =15J （2）设木板C与弹性挡板碰撞前瞬间的速度为，铁块B滑上木板C后，铁块B和木板C整体动量守恒，有 （1分） 解得 m/s 对木板C从开始运动到第一次碰撞弹性挡板的过程，由动能定理有 （1分） 解得 x=2．5m （3）由于木板C与弹性挡板碰撞过程没有能量损失，碰撞前后瞬间C的速度大小不变，方向相反，木板C第一次与弹性挡板碰撞后以大小为v的速度返回，在摩擦力的作用下，木板C先向左减速到零再向右加速到与铁块B共速；铁块B则一直向右匀减速到与木板C再次共速，根据 （1分） 可得木板C向左的减速路程大于向右的加速路程，即木板C再次与弹性挡板碰撞之前已经与铁块B共速，依此类推，木板C每次与弹性挡板碰撞之前均已经与铁块B共速。对木板C与挡板第n次碰撞后到第n+1次碰撞前的过程，由动量守恒定律有 （n=1，2，3，4，…）（1分） 解得 设木板C与挡板第n次碰撞后，木板C在速度减为0的过程中运动的位移大小为，则由动能定理有 （1分） 解得 （1分） 有 （1分） 即是公比的等比数列，其中 =2．5m 则从铁块B滑上木板C到C停止运动，木板C运动的总路程 （1分） 解得 s=8．125m 15.（18分） （1）当粒子恰好从极板右边缘射出时，竖直方向上有 （1分） （1分） 水平方向上有 （1分） 解得 （1分） 所以，当电压时粒子能射出金属板。 （2）粒子在匀强电场中做匀速直线运动 （1分） 粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，有 （1分） 则a点位于圆心，粒子在磁场中运动的时间 （1分） 又 （1分） （1分） 解得 （1分） （3）如图所示，由几何关系可知，当U=0时，粒子与bc的交点最低为b点，当U=800V时，交点位置最高为图中P点 （1分） 设粒子离开电场时的速度大小为v1，有 （1分） 设该粒子的偏转角为，有 （1分） 解得 （1分） 又 （1分） 解得 （1分） 圆心角为45°，由几何关系有 （1分） 解得 （1分） 试卷第2页，共22页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷（黑吉辽专用） 黄金卷05 （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。 第Ⅰ卷 选择题 （共46分） 一、选择题（本题共10小题，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，每小题4分；8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1．如图甲是夏季常出现的日晕现象，日晕是太阳光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。图乙为一束太阳光射到六角形冰晶上的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光，比较a、b两种单色光，下列说法正确的是（　　） A．b光比a光更容易发生明显衍射现象 B．在冰晶中，a光的波速与b光的波速一样大 C．通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻明条纹间距较大 D．a、b两种光分别从水射入空气发生全反射时，a光的临界角比b光的小 【答案】C 【解析】B．由图可知a光的偏折程度小于b光的偏折程度，所以 ，， 根据 可知 故B错误； A．当缝隙和波长差不多或缝隙比波长小的多时能发生明显得衍射现象，因为，所以a光比b光更容易发生明显衍射现象，故A错误； C．由 可知，波长越长条纹间距越大，因为所以通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻明条纹间距较大，故C正确； D．根据 可知 故D错误。 故选C。 2．2024年6月2日，嫦娥六号成功着陆月球背面南极——艾特肯盆地。嫦娥六号利用向下喷射气体产生的反作用力，有效地控制了探测器着陆过程中的运动状态。其中一段着陆过程中，探测器减速的加速度大小a随时间t变化的关系如图所示，时刻探测器的速度恰好为零。下列说法中正确的是（　　） A．时间内，探测器做匀速直线运动 B．探测器在时刻的速度大小是时刻的4倍 C．时间内，探测器的位移大小为 D．气体对探测器的作用力大小在时刻是时刻的两倍 【答案】B 【解析】A．由图像可知，时间内，加速度不变，探测器做匀减速直线运动，故A错误； B．根据图像与横轴围成的面积表示速度变化量，且时刻探测器的速度恰好为零，可知探测器在时刻的速度大小为 探测器在时刻的速度大小为 可知探测器在时刻的速度大小是时刻的4倍，故B正确； C．探测器在时刻的速度大小为 则时间内，探测器的位移大小为 故C错误； D．设探测器的质量为，时刻根据牛顿第二定律可得 时刻根据牛顿第二定律可得 则有 故D错误。 故选B。 3．如图，某侦察卫星在赤道平面内自西向东绕地球做匀速圆周运动，对该卫星监测发现，该卫星离我国北斗三号系统中的地球同步轨道卫星的最近距离为，最远距离为。则下列判断正确的是（    ） A．该侦察卫星的轨道半径为 B．该侦察卫星的运行周期为 C．该侦察卫星和某地球同步卫星前后两次相距最近的时间间隔为 D．该侦察卫星与地心连线和地球同步卫星与地心连线在相等时间内扫过的面积之比为 【答案】D 【解析】A．设侦察卫星的轨道半径为，同步卫星的轨道半径为，根据题意 解得 故A项错误； B．根据开普勒第三定律有 其中T2=24h，解得 故B项错误； C．相距最近时，由 解得 故C项错误 D．由万有引力提供向心力有 又有 解得 因此该侦察卫星与地心连线和某地球静止卫星与地心连线在相等时间内扫过的面积之比为，故D项正确。 故选D。 4．四冲程柴油机的工作原理是由进气、压缩、燃烧膨胀和排气这四个过程来完成的，这四个过程构成了一个工作循环。为研究压缩冲程原理，将这一过程用如图所示装置模拟。初始时刻用不计厚度和重力的活塞在A位置（汽缸顶端）封住一部分气体，此时绝热汽缸内气体的压强刚好为，温度为，在活塞上放置质量为M的重物将活塞缓慢压到B位置（汽缸高度一半处）时静止，此时汽缸内气体压强达到，在此位置混合气体瞬间压燃，温度升高，压强变为。已知汽缸的截面积为S，外界大气压强始终为，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．活塞从A到B过程缸内气体内能可能不变 B．活塞到B位置气体压燃前缸内气体温度为 C．重物质量 D．气体压燃后瞬间，重物的加速度大小为 【答案】D 【解析】A．因汽缸绝热，活塞从A到B过程，外界对气体做功，内能增加温度升高，A错误； B．由理想气体状态方程，活塞从A到B过程有 解得 B错误； C．对重物及活塞受力分析有 解得 C错误； D．气体压燃瞬间，对重物及活塞由牛顿第二定律 解得 D正确。 故选D。 5．2024年10月3日，期刊上发表了中国科学院近代物理研究所的研究成果：研究团队合成新核素钚，并测量了该新核素的半衰期。已知钚的衰变方程为，下列说法正确的是（　　） A．10个钚原子核经过一个半衰期后还剩余5个 B．钚原子核发生的是衰变 C．钚原子核发生衰变时需要吸收能量 D．原子核的比结合能比原子核的比结合能大 【答案】B 【解析】A．半衰期是大量粒子的统计规律，10个钚-227经过一个半衰期不一定还剩余5个，A错误； B．根据电荷数和质量数守恒，可知Y的质量数为4，电荷数为2，可知Y为α粒子，则钚-227发生的是α衰变，B正确； CD．钚-227衰变的过程中是释放能量的，比结合能增大，的比结合能比的比结合能小，CD错误。 故选B。 6．如图所示，一光滑圆管固定在竖直平面内，质量为的小球在圆管内运动，小球的直径略小于圆管的内径。轨道的半径为，小球的直径远小于，可以视为质点，重力加速度为。现从最高点给小球以不同大小的初速度，下列说法正确的是（　　） A．小球运动到最低点，对外管壁的最小压力为 B．小球能再运动回最高点的最小速度 C．当小球在最高点由静止释放时，运动到与圆心等高处，对圆管的压力大小为 D．小球在下落的过程中，重力的功率一直变大 【答案】C 【解析】A．当小球在最高点速度为零时，到达最低点对外管的压力最小，设小球到达最低点时的速度为，根据机械能守恒定律可得 对小球受力分析，结合牛顿第二定律可得 联立解得 由牛顿第三定律可知小球对外管的压力大小 A错误； B．因为内管可以给小球支持力，故小球在最高点的速度可以为零，B错误； C．设小球运动到圆心等高处的速度为，根据机械能守恒定律可得 此时外管对小球的弹力为小球圆周运动提供向心力，根据牛顿第二定律可得 联立解得 根据牛顿第三定律可知，小球对圆管的压力大小 C正确； D．小球在下落的过程中，竖直方向上的速度先增大，后减小，根据功率 可知，重力的功率先变大，后减小，D错误。 故选C。 7．如图（a）所示，理想变压器原、副线圈匝数比为11:1，副线圈与理想电流表、理想电压表以及负载电阻R连接成闭合回路，原线圈接电压为U0的交流电源，R两端电压随时间变化的规律如图（b）所示，负载电阻R=20Ω。下列说法中正确的是（　　） A．变压器输入电压的最大值是 B．电流表的示数为 C．原线圈输入交流电的频率是100Hz D．变压器的输入功率是10W 【答案】A 【解析】A．正弦式交变电流的有效值是最大值的，由图（b）可知副线圈两端电压的有效值为 原、副线圈匝数比为11:1，由 可得原线圈两端电压的有效值 则其最大值为，故A正确； B．电流表示数为交变电流的有效值，故 即电流表示数为0.5A，故B错误； C．由题图（b）可知交流电的周期为0.02s，由 可知频率为50Hz，变压器原、副线圈交流电频率相等，所以原线圈输入交流电的频率是50Hz，故C错误； D．副线圈功率 理想变压器原、副线圈功率相等，所以变压器输入功率为5W，故D错误。 故选A。 8．图甲为一列简谐横波在t=0.3s时刻的波形图，P点是介质中的某一质点，其振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．该波的传播方向沿x轴正向 B．P点的平衡位置横坐标 C．t=0.3s到t=0.5s内，质点P通过的路程为 D．P点的振动方程为 【答案】BC 【解析】A．由图乙可知，t=0.3s时刻质点P正沿y轴正方向运动，根据波动与振动的关系可知，波沿x轴负方向传播，故A错误； BCD．设P点的振动方程为 将s，y=20cm代入解得 则P点的振动方程为 将s代入解得 cm 波动方程为 （m） 将cm代入解得 mt=0.3s到t=0.5s内，质点P通过的路程为 故BC正确，D错误； 故选BC。 9．如图所示，竖直面内有一截面为圆形的抛物线管道，O点为抛物线的顶点，整个装置置于电场强度为、方向水平向右的匀强电场中，现有一质量为、电荷量为的小球从管道的O点由静止释放，小球经过M点的速度为，已知小球半径略小于管道的内径，，，，小球的直径与管道的粗细忽略不计。下列说法正确的是（    ） A．小球经过M点时的速度方向与电场强度的方向夹角为45° B．管道对小球的摩擦力为零 C．小球的机械能减少了7J D．小球的机械能增加了3J 【答案】AD 【解析】A．由于为抛物线管道，所以小球在M点的速度方向与电场强度的方向夹角为，则有 解得 故A正确； B．对小球从O到M根据动能定理得 解得 故B错误； CD．由功能关系可知小球的机械能增加量 解得 所以从O到M小球的机械能增加了3J，故C错误，D正确。 故选AD。 10．如图所示，传送带与地面倾角，从A到B长度为，传送带以的速度逆时针转动。在传送带上端A无初速地放一个质量为的黑色煤块，它与传送带之间的动摩擦因数为，煤块在传送带上经过会留下黑色划痕。已知，，。（　　） A．煤块从A到B运动的时间为 B．煤块从A到B的过程中传送带上形成划痕的长度为 C．煤块从A到B的过程中传送带上形成划痕的长度为 D．若传送带逆时针运转的速度可以调节，物体从A点到达B点的最短时间为 【答案】ACD 【解析】A．开始阶段，由牛顿第二定律得 代入数据解得 煤块加速至与传送带速度相等时需要的时间为 煤块加速至与传送带速度相等时，煤块的位移为 所以煤块加速到10m/s时仍未到达B点，由题意得 则煤块不能与传送带一起做匀速直线运动，对煤块受力分析，由牛顿第二定律得 代入数据解得 设第二阶段煤块滑动到B的时间为，则 代入数据解得 或（舍去） 煤块从A到B的时间为 故A正确； BC．第一阶段煤块的速度小于皮带速度，煤块相对皮带向上移动，煤块与皮带的相对位移大小为 故煤块相对于传送带上移5m；第二阶段煤块的速度大于皮带速度，煤块相对皮带向下移动，煤块相对于皮带的位移大小为 即煤块相对传送带下移1m；故传送带表面留下黑色炭迹的长度为 故B错误，C正确； D．若增加皮带的速度，煤块一直以加速度做匀加速运动时，从A运动到B的时间最短；则有 代入数据解得 故D正确。 故选ACD。 第Ⅱ卷 非选择题 （共54分） 三、非选择题（本题共5小题，共54分。其中第13题~15题解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 11．（8分）某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材： A．被测干电池一节； B．开关、导线若干； C．电流表：量程0～0.6A，内阻为0.1Ω； D．电流表：量程0～3A，内阻约为0.024Ω； E．电压表：量程0～3V，内阻未知； F．滑动变阻器：0～10Ω，2A； G．滑动变阻器：0～100Ω，1A。 伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。 （1）上述器材中，电流表应选择 （填写选项前的字母）； （2）实验电路图应选择图中的 （填“甲”或“乙”）。 （3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象，则在修正了实验系统误差后，干电池的电动势E＝ V，内电阻r＝ Ω。（结果均保留两位有效数字） 【答案】（1）C （2）甲 （3）1.5 0.90 【解析】（1）用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，实验过程中，通过电源的电流不能太大，所以电流表应选择C。 （2）电流表选内阻为已知的C，因此实验电路图应选择图中的甲，电流表的电阻可等效到电源内阻中，可消除系统误差。 （3）[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得 整理可得 可知图像的纵轴截距等于电动势，则有 图像的斜率绝对性为 解得内阻为 12．（6分）某同学采用如图所示的装置，利用A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。图中MN是斜槽，NR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置由静止开始滑下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，得到落点P，再把B球放在斜槽末端，A球从同一位置静止释放，A、B小球碰后落在记录纸上，分别得落点B，F。 （1）A球质量为，半径为；B球质量为，半径为，则应满足（　　） A．， B．， C．， D．， （2）必须要求的条件是（　　） A．斜槽轨道末端的切线必须水平 B．斜槽轨道必须是光滑的 C．必须测量出OB、OP、OF的长度、和 D．必须测出水平槽离地面的高度 （3）某次实验时测得A、B球的质量之比，则在实验误差允许范围内，当关系式 （用、表示）成立时，可证明两球碰撞时动量守恒。 【答案】（1）B （2）AC （3） 【解析】（1）为保证两球发生对心正碰，则两球半径必须相等，即 为防止碰后入射球反弹，则入射球的质量必须大于被碰球的质量，即 故选B。 （2）A．要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端的切线必须水平，故A正确； B．只要每次让小球从同一位置滑下即可，斜面不需要光滑，故B错误； C．由于两小球下落高度相同，故时间相等，根据 可以用水平位移代替平抛运动的初速度，则必须测量出OB、OP、OF的长度，故C正确； D．由于两小球下落高度相同，故时间相等，可以用水平位移代替平抛运动的初速度，所以不需要测量水平槽面离地面的高度或小球在空中飞行时间，故D错误。 故选AC。 （3）若小球碰撞过程中动量守恒定律，则有 所以 又 所以 13．（10分）如图，倾角为的斜面与水平地面平滑连接，在水平地面上方存在着与地面成角斜向上的匀强电场。质量为0.4kg、带电量为的绝缘物块恰能沿斜面匀速下滑，进入水平地面后仍能匀速滑行。已知物块与斜面及水平地面间的动摩擦因数相等，重力加速度取，运动过程中物块所带电量保持不变。 （1）求匀强电场的电场强度大小； （2）若匀强电场的电场强度方向可以变化，为使该带电物块仍能在水平地面上匀速滑行，求电场强度的最小值。 【答案】（1） （2） 【解析】（1）物块沿斜面匀速下滑，由平衡条件 解得 物块沿水平面做匀速直线运动，水平方向有 竖直方向有 联立解得 （2）木块沿水平面做匀速直线运动，设场强与水平方向角度为、电场力大小为，水平方向 竖直方向 整理得 所以，当时，电场力最小，最小值为 此时场强大小为 14．（12分）如图所示，半圆形轨道的直径PQ与水平面垂直，轨道的最低点Q与右侧光滑的台阶相切，台阶右侧紧靠着表面有一与台阶齐平的足够长的长木板C。台阶上的两个小铁块A，B之间有一被压缩的微型弹簧（弹簧与铁块不栓接），某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使A，B瞬间分离。释放后，铁块A恰好沿半圆形轨道运动到最高点P（被取走）。铁块B滑上木板C的上表面，当B，C恰好速度相同时，木板与弹性挡板碰撞。已知B，C接触面间的动摩擦因数，其余摩擦均不计，木板C与弹性挡板在碰撞过程中没有机械能损失，半圆形轨道的半径R=0.5m，木板C的质量m=0.1kg，铁块A、B与木板C的质量之比是mA：mB：mC=4：2：1，重力加速度取g=10m/s2。求： （1）释放前，微型弹簧的弹性势能； （2）木板C的右端到挡板的距离； （3）从铁块B滑上木板C到C停止运动，木板C运动的总路程。 【答案】（1）15J （2）2.5m （3）8.125m（或m） 【解析】（1）铁块A，B弹开过程，根据动量守恒有 铁块A弹开后恰好过半圆形轨道最高点Р，则由牛顿第二定律有 铁块A弹开后，一直运动到半圆形轨道最高点P，根据机械能守恒定律有 解得 =5m/s =10m/s 释放前﹐微型弹簧的弹性势能 解得 =15J （2）设木板C与弹性挡板碰撞前瞬间的速度为，铁块B滑上木板C后，铁块B和木板C整体动量守恒，有 解得 m/s 对木板C从开始运动到第一次碰撞弹性挡板的过程，由动能定理有 解得 x=2．5m （3）由于木板C与弹性挡板碰撞过程没有能量损失，碰撞前后瞬间C的速度大小不变，方向相反，木板C第一次与弹性挡板碰撞后以大小为v的速度返回，在摩擦力的作用下，木板C先向左减速到零再向右加速到与铁块B共速；铁块B则一直向右匀减速到与木板C再次共速，根据 可得木板C向左的减速路程大于向右的加速路程，即木板C再次与弹性挡板碰撞之前已经与铁块B共速，依此类推，木板C每次与弹性挡板碰撞之前均已经与铁块B共速。对木板C与挡板第n次碰撞后到第n+1次碰撞前的过程，由动量守恒定律有 （n=1，2，3，4，…） 解得 设木板C与挡板第n次碰撞后，木板C在速度减为0的过程中运动的位移大小为，则由动能定理有 解得 有 即是公比的等比数列，其中 =2．5m 则从铁块B滑上木板C到C停止运动，木板C运动的总路程 解得 s=8．125m 15．（18分）两水平放置的平行金属板M、N如图甲所示，板长L=0.4m，板间距d=0.4m。两金属板间加如图乙所示的电压UMN，忽略电场的边缘效应。在金属板右侧有一矩形磁场区域abcd，ab=0.4m，ad=0.8m，O'为ad边的中点，磁场边界ad与金属板垂直，磁感应强度大小，方向垂直纸面向里。在极板左端有一粒子源，不断地向右沿着与两板等距的水平线OO'发射比荷、初速度大小的带负电粒子，忽略粒子受到的重力以及它们之间的相互作用，每个粒子在金属板间运动时电压可视为定值。零时刻射入平行板间的粒子恰好能经过b点，求： （1）粒子能射出金属板时的电压U的范围； （2）零时刻射入平行板间的粒子在平行板间和磁场中运动的总时间t； （3）粒子从bc边界离开磁场区域的宽度s。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】（1）当粒子恰好从极板右边缘射出时，竖直方向上有 水平方向上有 解得 所以，当电压时粒子能射出金属板。 （2）粒子在匀强电场中做匀速直线运动 粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，有 则a点位于圆心，粒子在磁场中运动的时间 又 解得 （3）如图所示，由几何关系可知，当U=0时，粒子与bc的交点最低为b点，当U=800V时，交点位置最高为图中P点 设粒子离开电场时的速度大小为v1，有 设该粒子的偏转角为，有 解得 又 解得 圆心角为45°，由几何关系有 解得 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！ 学科网（北京）股份有限公司 $$