黄金卷04（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04·参考答案 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B B B D C B B ACD BD AB 11. （8分） 【答案】 191.0~191.5（1分） 0.680 （1分） C（2分） D（2分） F（2分） 12. （10分） 【答案】 (1)AC（2分）；(2) 接通电源（1分） 释放纸带（1分） ；(3)加速（2分）；(4)0.56（2分）；(5)0.80；（2分） 13. （9分） 【答案】 65cm，60cm 【解析】设管的横截面积为S，选a的下端为参考液面，它受向下的压力为，受向上的大气压力为，由于系统处于静止状态，则 （2分） 所以 （2分） 即空气柱A的压强相当于65cm高水银柱产生的压强；（1分） 再选b的左下端为参考液面，液柱的上表面处的压强等于，则 （2分） 所以 （1分） 即空气柱B的压强相当于60cm高水银柱产生的压强。（1分） 14. （15分） 【答案】 (1)2.5m；(2)能；(3)3.6J 【解析】（1）物块过B点后其位移与时间的关系为 （1分） 可知在桌面上过B点后初速v0=6m/s，加速度a=-4m/s2，负号代表方向与速度方向相反；设物块由D点以vD做平抛，落到P点时其竖直速度为 （1分） 根据几何关系有 （1分） 解得 vD=4m/sBD间的水平距离为 （1分） 解得 m（1分） （2）由题意根据几何关系知，MD间竖直方向距离为 （1分） 根据机械能守恒定律有 （1分） 解得 （1分） 所以m2能运动到圆周运动最高点M；（1分） （3）设弹簧长为AC时的弹性势能为Ep，释放m1时有 （1分） 释放m2时有 （1分） 又 （1分） 故 J（1分） 设m2在桌面上运动过程中克服摩擦力做功为，则 J（2分） 15. （18分） 【答案】 (1)电流方向从B到A；(2)；(3) 【解析】（1）由右手定则可知，图示位置AB中的电流方向从B到A。（4分） （2）线框平面与中性面垂直瞬间开始计时，则经过时间t转过的角度为 AB切割磁感线的速度为 （1分） 则感应电动势 （1分） 解得此时AB产生的感应电动势 （2分） （3）线框转动过程中，AB、CD均能产生感应电动势，故线框转动产生的感应电动势为 （1分） 线框转动第一周产生感应电动势最大值 （1分） 储存电能为 （1分） 同理线框转动第二周储存的电能 （1分） 同理线框转动第三周储存的电能 （1分） …… 线框转动第n周储存的电能 （1分） 则直到停止时储存的电能为 （1分） 储存的电能为初动能的50%，可知初动能 （1分） 根据动能定理和牛顿第二定律可得 （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！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04 （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．能自发地发生衰变，半衰期为5730年，其衰变方程为。发生衰变的过程中，下列说法正确的是（　　） A．衰变为的过程是α衰变 B．的比结合能比的比结合能小 C．温度越高，发生衰变的半衰期越短 D．若测得一古木样品的含量为活体植物的，则该古木距今约为22920年 2．如图所示，直线A为某电源的U-I图线，曲线B为某灯泡L1的U-I图线的一部分，用该电源和灯泡L1组成闭合电路时，灯泡L1恰好能正常发光，则下列说法正确的是（　　） A．此电源的内阻为0.67Ω B．灯泡L1的额定电压为3V，额定功率为6W C．电源内部消耗的功率为1.5W D．由于灯泡L1的U-I图线是一条曲线，所以灯泡发光的过程欧姆定律不适用 3．如图，质量为M、长为L的木板置于光滑的水平面上，一质量为m的滑块放置在木板左端，滑块与木板间滑动摩擦力大小为，用水平的恒定拉力F作用于滑块，当滑块运动到木板右端时，木板在地面上移动的距离为x，下列结论中正确的是（　　） A．上述过程中，F做功等于滑块和木板动能的增量 B．其他条件不变的情况下，M越大，x越小 C．其他条件不变的情况下，F越大，滑块到达右端所用时间越长 D．其他条件不变情况下，越大，滑块与木板间产生的热量越少 4．如图是一定质量的某种气体状态变化的图像，气体由状态A变化到状态B的过程中，气体分子平均速率的变化情况是（　　） A．一直保持不变 B．一直增大 C．先减小后增大 D．先增大后减小 5．如图所示，在足够高的空间中，有一根长为15m的空心管，在它的正上方5m处有一滴可以看做质点的雨滴，雨滴与管的轴线重合，不计空气阻力，，下列说法正确的是（   ） A．若雨滴和管同时无初速度下落，则雨滴穿过管的时间为2s B．若雨滴无初速度下落，管固定不动，则雨滴穿过管的时间为2s C．雨滴和管均无初速度下落，但雨滴提前1.2s下落，则雨滴穿过管的时间为 D．雨滴和管均无初速度下落，但雨滴提前1.2s下落，则雨滴穿过管的时间为 6．如图所示，水平天花板下方固定一光滑小定滑轮O，在定滑轮的正下方C处固定一带正电的点电荷，不带电的小球A与带正电的小球B通过跨过定滑轮的绝缘轻绳相连。开始时系统在图示位置静止，已知。若B球所带的电荷量缓慢减少（未减为零），则在B球到达O点正下方前，下列说法正确的是（　　） A．A球的质量大于B球的质量 B．B球的轨迹是一段圆弧 C．此过程中点电荷对B球的库仑力不变 D．此过程中滑轮受到轻绳的作用力逐渐减小 7．从空中同一点O，分别以初速度v1和v2抛出两个小球1、2，其中v1方向水平，v2方向斜向上，两球运动轨迹如图所示.两球轨迹在同一竖直平面内，且交于P点，小球均可视为质点，不计空气阻力。则下列关于两球在空中运动的说法正确的是（　　） A．若两球同时抛出，则一定在P点相撞 B．小球2在最高点时的速率一定小于 C．在P点时，小球2竖直方向的分速度大小与小球1竖直方向的分速度大小相等 D．v2一定大于v1 8．某研究性学习小组用激光束照射圆孔和不透明圆板后，分别得到如图甲、乙所示的图样，则下列说法正确的是（    ） A．图甲属于圆孔衍射 B．图乙的亮斑是“泊松亮斑”，最早由泊松先推算出这个亮斑，后来泊松发现圆板中心的确有这个亮斑 C．不管是圆孔衍射还是圆盘衍射，影像的边缘轮廓都是模糊不清的 D．发生圆孔衍射时，圆形光环的图样半径远大于圆孔的半径，即光绕到了障碍物的影子里 9．汽车A和汽车B（均可视为质点）在平直的公路上沿两平行车道同向行驶，A车在后（如图甲所示）。以某时刻作为计时起点，此时两车相距。汽车A运动的图像如图乙所示，汽车B运动的图像如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A．汽车A由静止开始做匀加速直线运动 B．汽车B在内的位移大小为 C．在时，两车相距最远，且最远距离为 D．在时，两车并排，之后A车超越B车 10．如图所示，真空中，与水平面成角的固定绝缘长细杆，垂直穿过一固定均匀带电圆环的圆心。套在细杆上的带电小球从杆上的点以某一初速度沿杆向上运动，恰好能运动到杆上点，已知圆环半径为、电荷量为，小球质量为、电荷量为，小球半径远小于R，，静电力常量为，重力加速度大小为，绝缘细杆与小球间的动摩擦因数，，。则（　　） A．小球在点受到的电场力的大小 B．小球在点的加速度大小 C．小球在点的动能 D． 点的场强为，方向沿细杆向下 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. （8分）为测量某金属丝的电阻率，他截取了其中的一段，用米尺测出金属丝的长度L，用螺旋测微器测得其直径为D，用多用电表粗测其电阻约为R。 （1）该同学将米尺的0刻度线与金属丝的左端对齐，从图甲中读出金属丝的长度L= mm； （2）该同学用螺旋测微器测金属丝的直径，从图乙中读出金属丝的直径D= mm； （3）该同学选择多用电表测出金属丝的电阻R=220Ω； （4）接着，该同学用伏安法尽可能精确地测出该金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率。实验室提供的器材有： A．直流电源E（电动势4V，内阻不计） B．电流表A1（量程0~3mA，内阻约50Ω） C．电流表A2（量程0~15mA，内阻约30Ω） D．电压表V1（量程0~3V，内阻10kΩ） E.电压表V2（量程0~15V，内阻25kΩ） F.滑动变阻器R1（阻值范围0~15Ω，允许通过的最大电流2.0A） G.滑动变阻器R2（阻值范围0~2kΩ，允许通过的最大电流0.5A） H.待测电阻丝Rx，开关、导线若干 要求较准确地测出其阻值，电流表应选 ，电压表应选 ，滑动变阻器应选 。（用器材前的字母表示即可） 12. （10分）某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况（假设小车的运动是匀变速直线运动），在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为。 (1)所用实验器材除电火花打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端带有滑轮的长木板、绳、钩码、线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有______（填选项前字母）。 A．220V的交流电源 B．4—6V的直流电源 C．刻度尺 D．秒表 E．天平 (2)在实验中，使用打点计时器操作步骤应先 再 （选填“释放纸带”或“接通电源”）； (3)根据纸带各点间的距离，判断小车做 直线运动（选填“匀速”、“加速”或“减速”） (4)由纸带可知，打点D时小车的速度 （结果保留两位有效数字） (5)可求出小车的加速度大小为 （结果保留两位有效数字）。 13. （9分）如图所示，竖直放置的U形管，左端开口，右端封闭，管内有a、b两段水银柱，将A、B两段空气柱封闭在管内。已知水银柱a长为10cm，水银柱b两个液面间的高度差为5cm，大气压强相当于75cm高水银柱产生的压强，则空气柱A、B的压强分别相当于多高水银柱产生的压强？ 14. （15分）如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑圆管MNP，其形状为半径的圆管剪去了左上角的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离也是R。用质量的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。用同种材料、质量为的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放，物块过B点后其位移与时间的关系为，物块飞离桌面后由P点沿切线落入圆管轨道。，求： (1)BD间的水平距离。 (2)判断能否沿圆管轨道到达M点。 (3)释放后运动过程中克服摩擦力做的功． 15. （18分）电动汽车制动过程中可以控制电机转为发电模式，在产生制动效果的同时，将汽车的部分机械能转换为电能，储存在储能装置中，实现能量回收、降低能耗。如图1所示，发电机可简化为处于匀强磁场中的单匝正方形线框ABCD，线框边长为L，电阻忽略不计，磁场磁感应强度大小为B，线框转轴OO′与磁场垂直，且与AB、CD距离相等。线框与储能装置连接。 (1)线框转动方向如图1所示，试判断图示位置AB中的电流方向； (2)若线框以角速度ω匀速转动，线框平面与中性面垂直瞬间开始计时，线框在t时刻位置如图2所示，求此时AB产生的感应电动势； (3)讨论电动汽车在某次制动储存电能时，为方便计算，做两点假定：①将储能装置替换为阻值为R的电阻，电阻消耗的电能等于储能装置储存的电能；②线框转动第一周的角速度为ω0，第二周的角速度为，第三周的角速度为，依次减半，直到线框停止转动。若该制动过程中汽车在水平路面上做匀减速直线运动，汽车质量为m，加速度大小为a，储存的电能为初动能的50%，求制动过程中汽车行驶的最大距离x。 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04 （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．能自发地发生衰变，半衰期为5730年，其衰变方程为。发生衰变的过程中，下列说法正确的是（　　） A．衰变为的过程是α衰变 B．的比结合能比的比结合能小 C．温度越高，发生衰变的半衰期越短 D．若测得一古木样品的含量为活体植物的，则该古木距今约为22920年 【答案】 B 【解析】A．根据电荷数守恒、质量数守恒，得该核反应方程为 发生的是衰变，故A错误； B．衰变是原子核自发的射出某种粒子而变为另一种核的过程，是由于比结合能小的原子核不稳定，只有从比结合能小的核向比结合能大的核转变，这种核反应才能自发地发生，则的比结合能小于的比结合能，故B正确； C．半衰期与外界环境无关，故C错误； D．若测得一古木样品的含量为活体植物的，可知经过了两个半衰期，则该古木距今约为 故D错误。 故选B。 2．如图所示，直线A为某电源的U-I图线，曲线B为某灯泡L1的U-I图线的一部分，用该电源和灯泡L1组成闭合电路时，灯泡L1恰好能正常发光，则下列说法正确的是（　　） A．此电源的内阻为0.67Ω B．灯泡L1的额定电压为3V，额定功率为6W C．电源内部消耗的功率为1.5W D．由于灯泡L1的U-I图线是一条曲线，所以灯泡发光的过程欧姆定律不适用 【答案】 B 【解析】A．由图读出电源的电动势为E=4V，图线A的斜率大小表示电源的内阻，则 故A错误； B．灯泡与电源连接时，A、B两图线的交点表示灯泡的工作状态，则知其电压U=3V，I=2A，则灯泡L1的额定电压为3V，额定功率为 W 故B正确； C．电源内部消耗的功率为 W 故C错误； D．灯泡是纯电阻，欧姆定律仍适用，图象为曲线是由灯泡电阻随温度的增大而增大，故D错误。 故选B。 3．如图，质量为M、长为L的木板置于光滑的水平面上，一质量为m的滑块放置在木板左端，滑块与木板间滑动摩擦力大小为，用水平的恒定拉力F作用于滑块，当滑块运动到木板右端时，木板在地面上移动的距离为x，下列结论中正确的是（　　） A．上述过程中，F做功等于滑块和木板动能的增量 B．其他条件不变的情况下，M越大，x越小 C．其他条件不变的情况下，F越大，滑块到达右端所用时间越长 D．其他条件不变情况下，越大，滑块与木板间产生的热量越少 【答案】 B 【解析】A．由功能关系可知拉力F做的功，除了增加两物体动能以外还有系统产生热量，A错误； B．由于木板受到摩擦力不变，当M越大时木板加速度越小，而滑块加速度不变，相对位移一样，滑块在木板上运动时间短，所以木板运动的位移小，B正确； C．滑块和木板都是做初速度为零的匀加速运动，在其他条件不变的情况下，木板的运动情况不变，滑块和木板的相对位移还是L，所以拉力F越大,滑块的加速度越大，离开木板时间就越短，C错误； D．系统产生的热量等于摩擦力和相对位移乘积，相对位移没变，摩擦力越大，产生的热量越多，D错误。 故选B。 4．如图是一定质量的某种气体状态变化的图像，气体由状态A变化到状态B的过程中，气体分子平均速率的变化情况是（　　） A．一直保持不变 B．一直增大 C．先减小后增大 D．先增大后减小 【答案】 D 【解析】由题图可知 所以A、B两状态的温度相等，在同一等温线上，在直线AB上取一点，p、V的乘积大于A点的p、V乘积，所以从状态A到状态B温度先升高后降低，分子平均速率先增大后减小。 故选D。 5．如图所示，在足够高的空间中，有一根长为15m的空心管，在它的正上方5m处有一滴可以看做质点的雨滴，雨滴与管的轴线重合，不计空气阻力，，下列说法正确的是（   ） A．若雨滴和管同时无初速度下落，则雨滴穿过管的时间为2s B．若雨滴无初速度下落，管固定不动，则雨滴穿过管的时间为2s C．雨滴和管均无初速度下落，但雨滴提前1.2s下落，则雨滴穿过管的时间为 D．雨滴和管均无初速度下落，但雨滴提前1.2s下落，则雨滴穿过管的时间为 【答案】 C 【解析】A．若雨滴和管同时无初速度下落，由位移公式 则在相同的时间内，雨滴和管下降的高度相同，可知雨滴不能穿过空心管，故A错误； B．雨滴无初速度下落，正好到达空心管时发生的位移为5m发生的时间为，由位移公式转换后得 雨滴无初速度下落，正好穿过空心管时发生的位移为15m+5m=20m，发生的时间为，则有 因此雨滴穿过管的时间为，故B错误； CD．设雨滴下落1.2s后（空心管开始下落）再经过时间穿过空心管，则雨滴所发生的位移为 此时空心管发生的位移为 则有 以上方程代入数值得，因雨滴无初速度下落，正好到达空心管时发生的时间为1s，则有 因此雨滴穿过管的时间为，故C正确，D错误。 故选C。 6．如图所示，水平天花板下方固定一光滑小定滑轮O，在定滑轮的正下方C处固定一带正电的点电荷，不带电的小球A与带正电的小球B通过跨过定滑轮的绝缘轻绳相连。开始时系统在图示位置静止，已知。若B球所带的电荷量缓慢减少（未减为零），则在B球到达O点正下方前，下列说法正确的是（　　） A．A球的质量大于B球的质量 B．B球的轨迹是一段圆弧 C．此过程中点电荷对B球的库仑力不变 D．此过程中滑轮受到轻绳的作用力逐渐减小 【答案】 B 【解析】对球进行受力分析，B球受到轻绳的拉力、重力和库仑力，由相似三角形可知 （定值） 其中 整理各式得 （定值） A．由于，因此 A错误； B．由不变，可知不变，故球的轨迹是一段圆弧，B正确； C．由于减小，可知也减小，此过程中球所受库仑力减小且方向改变，C错误； D．滑轮受到的轻绳的作用力大小均为，大小不变，由于减小，可知两绳夹角减小，所以滑轮受到两绳的合力增大，D错误。 故选B。 7．从空中同一点O，分别以初速度v1和v2抛出两个小球1、2，其中v1方向水平，v2方向斜向上，两球运动轨迹如图所示.两球轨迹在同一竖直平面内，且交于P点，小球均可视为质点，不计空气阻力。则下列关于两球在空中运动的说法正确的是（　　） A．若两球同时抛出，则一定在P点相撞 B．小球2在最高点时的速率一定小于 C．在P点时，小球2竖直方向的分速度大小与小球1竖直方向的分速度大小相等 D．v2一定大于v1 【答案】 B 【解析】A．小球1竖直方向做自由落体运动，小球2竖直方向做竖直上抛运动，小球2由最高点运动到P点过程中竖直方向下落的高度大于小球1从抛出运动到P点过程中下落的高度，故两球从抛出运动到P点所用时间，若两球同时抛出，小球1先运动到P点，故A错误； B．两球水平方向均做匀速直线运动，从抛出运动到P点过程中，水平方向通过的位移相等，小球1所用时间较短，所以小球2在最高点时的速率一定小于，故B正确； C．由于小球2由最高点运动到P点过程中竖直方向下落的高度比小球1从O点运动到P点竖直方向下落的高度高，所以在P点时小球2竖直方向的分速度大于小球1竖直方向的分速度，故C错误； D．设与水平方向的夹角为，由选项B的分析可知 即 因 故不一定大于，故D错误。 故选B。 8．某研究性学习小组用激光束照射圆孔和不透明圆板后，分别得到如图甲、乙所示的图样，则下列说法正确的是（    ） A．图甲属于圆孔衍射 B．图乙的亮斑是“泊松亮斑”，最早由泊松先推算出这个亮斑，后来泊松发现圆板中心的确有这个亮斑 C．不管是圆孔衍射还是圆盘衍射，影像的边缘轮廓都是模糊不清的 D．发生圆孔衍射时，圆形光环的图样半径远大于圆孔的半径，即光绕到了障碍物的影子里 【答案】 ACD 【解析】A．根据衍射条纹的特点可知题图甲属于圆孔衍射，故A正确； B．题图乙的亮斑是“泊松亮斑”，最早由泊松先推算出这个亮斑，但泊松认为这是非常荒谬的，后来菲涅耳与阿拉果发现圆板中心有这个亮斑，故B错误； C．不管是圆孔衍射还是圆盘衍射，影像的边缘轮廓都是模糊不清的，故C正确； D．发生圆孔衍射时，圆形光环的图样半径远大于圆孔的半径，即光绕到了障碍物的影子里，故D正确。 故选ACD。 9．汽车A和汽车B（均可视为质点）在平直的公路上沿两平行车道同向行驶，A车在后（如图甲所示）。以某时刻作为计时起点，此时两车相距。汽车A运动的图像如图乙所示，汽车B运动的图像如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A．汽车A由静止开始做匀加速直线运动 B．汽车B在内的位移大小为 C．在时，两车相距最远，且最远距离为 D．在时，两车并排，之后A车超越B车 【答案】 BD 【解析】A．根据图像的斜率表示速度，可知汽车A做匀速直线运动，速度为 故A错误； B．根据图像可知，汽车B已经停下，则汽车B在内的位移大小等于内的位移大小，根据图像与横轴围成的面积表示位移可得 故B正确； C．由图像可得B的加速度为 在时，汽车B的速度 仍大于汽车A速度，此时两车相距并不是最远，故C错误； D．当汽车B刚好停下，此时汽车A通过的位移为 而 则汽车A追上B车所用时间为 可知在时，两车并排，之后A车超越B车，故D正确。 故选BD。 10．如图所示，真空中，与水平面成角的固定绝缘长细杆，垂直穿过一固定均匀带电圆环的圆心。套在细杆上的带电小球从杆上的点以某一初速度沿杆向上运动，恰好能运动到杆上点，已知圆环半径为、电荷量为，小球质量为、电荷量为，小球半径远小于R，，静电力常量为，重力加速度大小为，绝缘细杆与小球间的动摩擦因数，，。则（　　） A．小球在点受到的电场力的大小 B．小球在点的加速度大小 C．小球在点的动能 D． 点的场强为，方向沿细杆向下 【答案】 AB 【解析】A．将圆环等分为n段小圆弧，每段小圆弧均可视为电荷量为的点电荷，有 在c点，由库仑定律，对小球的电场力 由几何关系 在c点，整个圆环对小球的电场力设为，有 联立，解得 故A正确； B．由对称性，小球在b点所受的电场力与在c点所受的电场力方向相反，大小相等，有 在b点，对小球，由牛顿第二定律，有 联立，解得 故B正确； C．小球从a到d，由对称性，电场力做功 对小球，由动能定理，有 联立，解得 故C错误； D．根据题意可知，圆环上电荷分别均匀，取环上一点，设其电荷量为，该点到a点的距离为 则在a点产生的场强为 以O点为坐标原点，Od方向为正方向建立x轴，在a点产生的场强在x轴方向的分量为 则圆环在a点产生的场强大小为 故D错误。 故选AB。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. （8分）为测量某金属丝的电阻率，他截取了其中的一段，用米尺测出金属丝的长度L，用螺旋测微器测得其直径为D，用多用电表粗测其电阻约为R。 （1）该同学将米尺的0刻度线与金属丝的左端对齐，从图甲中读出金属丝的长度L= mm； （2）该同学用螺旋测微器测金属丝的直径，从图乙中读出金属丝的直径D= mm； （3）该同学选择多用电表测出金属丝的电阻R=220Ω； （4）接着，该同学用伏安法尽可能精确地测出该金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率。实验室提供的器材有： A．直流电源E（电动势4V，内阻不计） B．电流表A1（量程0~3mA，内阻约50Ω） C．电流表A2（量程0~15mA，内阻约30Ω） D．电压表V1（量程0~3V，内阻10kΩ） E.电压表V2（量程0~15V，内阻25kΩ） F.滑动变阻器R1（阻值范围0~15Ω，允许通过的最大电流2.0A） G.滑动变阻器R2（阻值范围0~2kΩ，允许通过的最大电流0.5A） H.待测电阻丝Rx，开关、导线若干 要求较准确地测出其阻值，电流表应选 ，电压表应选 ，滑动变阻器应选 。（用器材前的字母表示即可） 【答案】 191.0~191.5 0.680 C D F 【解析】（1）金属丝的长度为 （2）螺旋测微器主轴读数为0.5mm，螺旋读数为 18.0×0.01mm=0.180mm 故测量值为 （4）电动势为4V，故电压表选择D；待测电阻约为220Ω，流过电阻的电流最大约为 所以电流表选择C；为精确测量R，滑动变阻器G的总阻值太大，调节不方便，故应选F。 12. （10分）某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况（假设小车的运动是匀变速直线运动），在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为。 (1)所用实验器材除电火花打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端带有滑轮的长木板、绳、钩码、线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有______（填选项前字母）。 A．220V的交流电源 B．4—6V的直流电源 C．刻度尺 D．秒表 E．天平 (2)在实验中，使用打点计时器操作步骤应先 再 （选填“释放纸带”或“接通电源”）； (3)根据纸带各点间的距离，判断小车做 直线运动（选填“匀速”、“加速”或“减速”） (4)由纸带可知，打点D时小车的速度 （结果保留两位有效数字） (5)可求出小车的加速度大小为 （结果保留两位有效数字）。 【答案】 (1)AC (2) 接通电源 释放纸带 (3)加速 (4)0.56 (5)0.80 【解析】（1）打点计时器需要使用交流电源，测计数点间的距离需要刻度尺，该实验不需要直流电压、秒表与天平。 故选AC。 （2）为充分利用纸带，实验时应先接通电源，待打点稳定后，再释放纸带。 （3）由图示纸带可知，在相邻相等时间间隔内，物体运动的位移逐渐增大，可知，小车做加速直线运动。 （4）小车在很短时间内的平均速度近似等于瞬时速度，打D点时小车的速度 （5）根据逐差法可得，小车的加速度为 13. （9分）如图所示，竖直放置的U形管，左端开口，右端封闭，管内有a、b两段水银柱，将A、B两段空气柱封闭在管内。已知水银柱a长为10cm，水银柱b两个液面间的高度差为5cm，大气压强相当于75cm高水银柱产生的压强，则空气柱A、B的压强分别相当于多高水银柱产生的压强？ 【答案】 65cm，60cm 【解析】设管的横截面积为S，选a的下端为参考液面，它受向下的压力为，受向上的大气压力为，由于系统处于静止状态，则 所以 即空气柱A的压强相当于65cm高水银柱产生的压强； 再选b的左下端为参考液面，液柱的上表面处的压强等于，则 所以 即空气柱B的压强相当于60cm高水银柱产生的压强。 14. （15分）如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑圆管MNP，其形状为半径的圆管剪去了左上角的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离也是R。用质量的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。用同种材料、质量为的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放，物块过B点后其位移与时间的关系为，物块飞离桌面后由P点沿切线落入圆管轨道。，求： (1)BD间的水平距离。 (2)判断能否沿圆管轨道到达M点。 (3)释放后运动过程中克服摩擦力做的功． 【答案】 (1)2.5m (2)能 (3)3.6J 【解析】（1）物块过B点后其位移与时间的关系为 可知在桌面上过B点后初速v0=6m/s，加速度a=-4m/s2，负号代表方向与速度方向相反；设物块由D点以vD做平抛，落到P点时其竖直速度为 根据几何关系有 解得 vD=4m/sBD间的水平距离为 解得 m （2）由题意根据几何关系知，MD间竖直方向距离为 根据机械能守恒定律有 解得 所以m2能运动到圆周运动最高点M； （3）设弹簧长为AC时的弹性势能为Ep，释放m1时有 释放m2时有 又 故 J 设m2在桌面上运动过程中克服摩擦力做功为，则 J 15. （18分）电动汽车制动过程中可以控制电机转为发电模式，在产生制动效果的同时，将汽车的部分机械能转换为电能，储存在储能装置中，实现能量回收、降低能耗。如图1所示，发电机可简化为处于匀强磁场中的单匝正方形线框ABCD，线框边长为L，电阻忽略不计，磁场磁感应强度大小为B，线框转轴OO′与磁场垂直，且与AB、CD距离相等。线框与储能装置连接。 (1)线框转动方向如图1所示，试判断图示位置AB中的电流方向； (2)若线框以角速度ω匀速转动，线框平面与中性面垂直瞬间开始计时，线框在t时刻位置如图2所示，求此时AB产生的感应电动势； (3)讨论电动汽车在某次制动储存电能时，为方便计算，做两点假定：①将储能装置替换为阻值为R的电阻，电阻消耗的电能等于储能装置储存的电能；②线框转动第一周的角速度为ω0，第二周的角速度为，第三周的角速度为，依次减半，直到线框停止转动。若该制动过程中汽车在水平路面上做匀减速直线运动，汽车质量为m，加速度大小为a，储存的电能为初动能的50%，求制动过程中汽车行驶的最大距离x。 【答案】 (1)电流方向从B到A (2) (3) 【解析】（1）由右手定则可知，图示位置AB中的电流方向从B到A。 （2）线框平面与中性面垂直瞬间开始计时，则经过时间t转过的角度为 AB切割磁感线的速度为 则感应电动势 解得此时AB产生的感应电动势 （3）线框转动过程中，AB、CD均能产生感应电动势，故线框转动产生的感应电动势为 线框转动第一周产生感应电动势最大值 储存电能为 同理线框转动第二周储存的电能 同理线框转动第三周储存的电能 …… 线框转动第n周储存的电能 则直到停止时储存的电能为 储存的电能为初动能的50%，可知初动能 根据动能定理和牛顿第二定律可得 解得 试卷第2页，共22页 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