信息必刷卷04（江苏专用）-2025年高考物理考前信息必刷卷

2025年高考考前信息必刷卷04（江苏专用） 物理·参考答案 一、选择题：共11题，每题4分，共44分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 D A B C D A D A D B A 二、非选择题：共5题，共56分。 12．（1）B 0.410 （2）7、9 断路 （3）应采用电流表的内接法，减小因电表内阻引起的系统误差；或采用多次测量求平均值的方法，可以减小偶然误差 13．（1）由平抛运动的规律可知 （1分）， （1分）， （1分） 解得 （1分） （2）因可知，从A点射到水面的光线的入射角为α，折射角为，则由折射定律可知 （1分） 解得 （1分） 由几何关系可知 （1分） 解得 （1分） 14．设火罐内气体初始状态参量分别为p1、T1、V1，温度降低后状态参量分别为p2、T2、V2，罐的容积为V0，由题意知p1=p0、T1=450 K、V1=V2、T2=300 K、① （1分） 由理想气体状态方程得 ② （1分） 代入数据得p2=0.7p0 ③ （1分） 对于抽气罐，设初态气体状态参量分别为p3、V3，末态气体状态参量分别为p4、V4，罐的容积为，由题意知p3=p0、V3=、p4=p2 ④ （1分） 由玻意耳定律得⑤ （1分） 联立②⑤式，代入数据得⑥ （1分） 设抽出的气体的体积为ΔV，由题意知⑦ （1分） 故应抽出气体的质量与抽气前罐内气体质量的比值为⑧ （1分） 联立②⑤⑦⑧式，代入数据得 （2分） 15．（1）任意时刻，设电流为I，则PQ受安培力 （1分） 方向向左；MN受安培力 （1分） 方向向右，可知两棒系统受合外力为零，动量守恒，设PQ质量为2m，则MN质量为m， PQ速率为v时，则 （1分） 解得 （1分） 回路的感应电流 （1分） MN所受安培力大小为 （1分） （2）两棒最终停止时弹簧处于原长状态，由动量守恒可得 （1分） 可得则最终MN位置向左移动 （1分） PQ位置向右移动 （1分） 因任意时刻两棒受安培力和弹簧弹力大小都相同，设整个过程两棒受的弹力的平均值为F弹，安培力平均值F安，则整个过程根据动能定理 （1分） （1分） 可得 （1分） （3）两棒最后停止时，弹簧处于原长位置，此时两棒间距增加了L，由上述分析可知，MN向左位置移动，PQ位置向右移动，则 （1分） 16．（1）管第一次落地弹起的瞬间，小球仍然向下运动。设此时管的加速度大小为a1，方向向下；球的加速度大小为a2，方向向上；球与管之间的摩擦力大小为f，由牛顿运动定律有Ma1=Mg+f  ①，ma2= f– mg  ② （2分） 联立①②式并代入题给数据，得a1=2g，a2=3g③ （2分） （2）管第一次碰地前与球的速度大小相同。由运动学公式，碰地前瞬间它们的速度大小均为④ 方向均向下。管弹起的瞬间，管的速度反向，球的速度方向依然向下。 （2分） 设自弹起时经过时间t1，管与小球的速度刚好相同。取向上为正方向，由运动学公式v0–a1t1= –v0+a2t1⑤ 联立③④⑤式得⑥ （1分） 设此时管下端的高度为h1，速度为v。由运动学公式可得⑦ ⑧ （1分） 由③④⑥⑧式可判断此时v>0。此后，管与小球将以加速度g减速上升h2，到达最高点。由运动学公式有⑨ （1分） 设管第一次落地弹起后上升的最大高度为H1，则H1= h1+ h2⑩ （1分） 联立③④⑥⑦⑧⑨⑩式可得⑪ （1分） （3）设第一次弹起过程中球相对管的位移为x1。在管开始下落到上升H1这一过程中，由动能定理有 Mg（H–H1）+mg（H–H1+x1）–4mgx1=0⑫ （1分） 联立⑪⑫式并代入题给数据得⑬ （1分） 同理可推得，管与球从再次下落到第二次弹起至最高点的过程中，球与管的相对位移x2为⑭ （1分） 设圆管长度为L。管第二次落地弹起后的上升过程中，球不会滑出管外的条件是x1+ x2≤L⑮ （1分） 联立⑪⑬⑭⑮式，L应满足条件为 （1分） 试卷第2页，共22页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 绝密★启用前 2025年高考考前信息必刷卷04（江苏专用） 物 理 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 考情速递 高考·新动向：江苏省高考物理命题越来越注重考查学生的物理思维、分析和解决问题的能力，不仅仅只是对知识点的记忆。本卷中第3、4题，就是需要学生运用物理原理解决实际问题的情境题。 高考·新考法：对于一些常规考点，可能会结合设计现代科技中机械系统，通过新颖的问题来考查学生的理解深度和应用能力。如，第8题，要求学生能结合物理知识分析其工作原理，这不仅考查了基础知识，同时又锻炼了学生的实际应用能力。 命题·大预测：基于上述观点，可见2025年江苏省高考物理将会继续加强考核学生能力，尤其是创新能力和实践能力的考查。因此，平时备考时要加强掌握基本概念和规律，关注时事，了解当前科技发展动态和社会热点问题，以便更好地应对开放性和应用性强的题目，适当涉猎其他学科的知识，为解决复杂的综合性问题打下基础。 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生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：共11题，每题4分，共44分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1．图是可用来制作豆腐的石磨。木柄静止时，连接的轻绳处于绷紧状态。O点是三根轻绳的结点，F、和分别表示三根绳的拉力大小，且。下列关系式正确的是（　　） A． B． C． D． 2．一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示，以竖直向上为a的正方向，则人对地板的压力（ ） A．t=2s时最大 B．t=2s时最小 C．t=8.5s时最大 D．t=8.5s时最最大 3．风速仪结构如图（a）所示。光源发出的光经光纤传输，被探测器接收，当风轮旋转时，通过齿轮带动凸轮圆盘旋转，当圆盘上的凸轮经过透镜系统时光被挡住。已知风轮叶片转动半径为r，每转动n圈带动凸轮圆盘转动一圈。若某段时间Δt内探测器接收到的光强随时间变化关系如图（b）所示，则该时间段内风轮叶片 A．转速逐渐减小，平均速率为 B．转速逐渐减小，平均速率为 C．转速逐渐增大，平均速率为 D．转速逐渐增大，平均速率为 4．如图所示，行星绕太阳的公转可以看成匀速圆周运动。在地图上容易测得地球—水星连线与地球—太阳连线夹角，地球—金星连线与地球—太阳连线夹角，两角最大值分别为、。则（　　） A．水星的公转周期比金星的大 B．水星的公转向心加速度比金星的小 C．水星与金星的公转轨道半径之比为 D．水星与金星的公转线速度之比为 5．在测试汽车的安全气囊对驾乘人员头部防护作用的实验中，某小组得到了假人头部所受安全气囊的作用力随时间变化的曲线（如图）。从碰撞开始到碰撞结束过程中，若假人头部只受到安全气囊的作用，则由曲线可知，假人头部（   ） A．速度的变化量等于曲线与横轴围成的面积 B．动量大小先增大后减小 C．动能变化正比于曲线与横轴围成的面积 D．加速度大小先增大后减小 6．电磁波广泛应用在现代医疗中。下列属于电磁波应用的医用器械有（　　） A．杀菌用的紫外灯 B．检查脑卒中的核磁共振 C．治疗咽喉炎的超声波雾化器 D．检查血流情况的“彩超”机 7．如图，竖直面内一绝缘细圆环的上、下半圆分别均匀分布着等量异种电荷。a、b为圆环水平直径上的两个点，c、d为竖直直径上的两个点，它们与圆心的距离均相等。则下列结论不正确的是（　　） A．a、b两点的场强相等 B．a、b两点的电势相等 C．c、d两点的场强相等 D．c、d两点的电势相等 8．利用“涡流效应”可实现冷热气体的分离。如图，一冷热气体分离装置由喷嘴、涡流室、环形管、分离挡板和冷热两端管等构成。高压氮气由喷嘴切向流入涡流室中，然后以螺旋方式在环形管中向右旋转前进，分子热运动速率较小的气体分子将聚集到环形管中心部位，而分子热运动速率较大的气体分子将聚集到环形管边缘部位。气流到达分离挡板处时，中心部位气流与分离挡板碰撞后反向，从A端流出，边缘部位气流从B端流出。下列说法正确的是（　　） A．A端为冷端，B端为热端 B．A端流出的气体分子热运动平均速率一定大于B端流出的 C．A端流出的气体内能一定大于B端流出的 D．该装置气体进出的过程满足能量守恒定律，但违背了热力学第二定律 9．氢原子从高能级向低能级跃迁时，会产生四种频率的可见光，其光谱如图1所示。氢原子从能级6跃迁到能级2产生可见光I，从能级3跃迁到能级2产生可见光Ⅱ。用同一双缝干涉装置研究两种光的干涉现象，得到如图2和图3所示的干涉条纹。用两种光分别照射如图4所示的实验装置，都能产生光电效应。下列说法正确的是（　　） A．图1中的对应的是Ⅰ B．图2中的干涉条纹对应的是Ⅱ C．Ⅰ的光子动量小于Ⅱ的光子动量 D．P向a移动，电流表示数为零时Ⅰ对应的电压表示数比Ⅱ的大 10．a、b是两种单色光，其光子能量分别为、，其，则（　　） A．a、b光子动量之比为 B．若a、b入射到同一双缝干涉装置上，则相邻亮条纹的间距之比 C．若a、b都能使某种金属发生光电效应，则光电子最大初动能之差EKa–EKb=εa（k–1） D．若a、b是由处在同一激发态的原子跃迁到a态和b态时产生的，则a、b两态能级之差 11．地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送至地面．某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等．不考虑摩擦阻力和空气阻力．对于第①次和第②次提升过程， A．矿车上升所用的时间之比为4:5 B．电机的最大牵引力之比为2:1 C．电机输出的最大功率之比为1:2 D．电机所做的功之比为4:5 二、非选择题：共5题，共56分。 12．（10分）某同学通过实验测量一种合金的电阻率。 （1）用螺旋测微器测量合金丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧图所示的部件__________（选填“A”，“B”，“C”或“D”）。从图中的示数可读出合金丝的直径为________ mm。 （2）下图是测量合金丝电阻的电路，相关器材的规格已在图中标出。合上开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中，发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化。由此可以推断：电路中______（选填图中表示接线柱的数字）之间出现了________（选填“短路”或“断路”）。 （3）在电路故障被排除后，调节滑动变阻器，读出电压表和电流表的示数分别为2.23 V和38 mA，由此，该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58.7 Ω。为了更准确地测出合金丝的阻值，在不更换实验器材的条件下，对实验应作怎样的改进？请写出两条建议：________。 13．（8分）如图所示，水族馆训练员在训练海豚时，将一发光小球高举在水面上方的A位置，海豚的眼睛在B位置，A位置和B位置的水平距离为d，A位置离水面的高度为d。训练员将小球向左水平抛出，入水点在B位置的正上方，入水前瞬间速度方向与水面夹角为θ。小球在A位置发出的一束光线经水面折射后到达B位置，折射光线与水平方向的夹角也为θ。已知水的折射率，求: （1）tanθ的值？ （2）B位置到水面的距离H？ 14．（10分）中医拔罐的物理原理是利用玻璃罐内外的气压差使罐吸附在人体穴位上，进而治疗某些疾病。常见拔罐有两种，如图所示，左侧为火罐，下端开口；右侧为抽气拔罐，下端开口，上端留有抽气阀门。使用火罐时，先加热罐中气体，然后迅速按到皮肤上，自然降温后火罐内部气压低于外部大气压，使火罐紧紧吸附在皮肤上。抽气拔罐是先把罐体按在皮肤上，再通过抽气降低罐内气体压强。某次使用火罐时，罐内气体初始压强与外部大气压相同，温度为450 K，最终降到300 K，因皮肤凸起，内部气体体积变为罐容积的。若换用抽气拔罐，抽气后罐内剩余气体体积变为抽气拔罐容积的，罐内气压与火罐降温后的内部气压相同。罐内气体均可视为理想气体，忽略抽气过程中气体温度的变化。求应抽出气体的质量与抽气前罐内气体质量的比值。 15．（12分）如图，两根光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，左、右两侧导轨间距分别为d和2d，处于竖直向上的磁场中，磁感应强度大小分别为2B和B。已知导体棒MN的电阻为R、长度为d，导体棒PQ的电阻为2R、长度为2d，PQ的质量是MN的2倍。初始时刻两棒静止，两棒中点之间连接一压缩量为L的轻质绝缘弹簧。释放弹簧，两棒在各自磁场中运动直至停止，弹簧始终在弹性限度内。整个过程中两棒保持与导轨垂直并接触良好，导轨足够长且电阻不计。则求： （1）PQ速率为v时，MN所受安培力大小？ （2）整个运动过程中，MN与PQ的路程之比？ （3）整个运动过程中，通过MN的电荷量？ 16．（16分）如图，一竖直圆管质量为M，下端距水平地面的高度为H，顶端塞有一质量为m的小球。圆管由静止自由下落，与地面发生多次弹性碰撞，且每次碰撞时间均极短；在运动过程中，管始终保持竖直。已知M =4m，球和管之间的滑动摩擦力大小为4mg。g为重力加速度的大小，不计空气阻力。 （1）求管第一次与地面碰撞后的瞬间，管和球各自的加速度大小？ （2）管第一次落地弹起后，在上升过程中球没有从管中滑出，求管上升的最大高度？ （3）管第二次落地弹起的上升过程中，球仍没有从管中滑出，求圆管长度应满足的条件？ 试卷第2页，共22页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 绝密★启用前 2025年高考考前信息必刷卷04（江苏专用） 物 理 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 考情速递 高考·新动向：江苏省高考物理命题越来越注重考查学生的物理思维、分析和解决问题的能力，不仅仅只是对知识点的记忆。本卷中第3、4题，就是需要学生运用物理原理解决实际问题的情境题。 高考·新考法：对于一些常规考点，可能会结合设计现代科技中机械系统，通过新颖的问题来考查学生的理解深度和应用能力。如，第8题，要求学生能结合物理知识分析其工作原理，这不仅考查了基础知识，同时又锻炼了学生的实际应用能力。 命题·大预测：基于上述观点，可见2025年江苏省高考物理将会继续加强考核学生能力，尤其是创新能力和实践能力的考查。因此，平时备考时要加强掌握基本概念和规律，关注时事，了解当前科技发展动态和社会热点问题，以便更好地应对开放性和应用性强的题目，适当涉猎其他学科的知识，为解决复杂的综合性问题打下基础。 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生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：共11题，每题4分，共44分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1．图是可用来制作豆腐的石磨。木柄静止时，连接的轻绳处于绷紧状态。O点是三根轻绳的结点，F、和分别表示三根绳的拉力大小，且。下列关系式正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】以点为研究对象，受力分析如图 由几何关系可知 由平衡条件可得， 联立可得，故D正确，ABC错误。故选D。 2．一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示，以竖直向上为a的正方向，则人对地板的压力（ ） A．t=2s时最大 B．t=2s时最小 C．t=8.5s时最大 D．t=8.5s时最最大 【答案】A 【解析】由于t=2s时物体向上的加速度最大，故此时人对地板的压力最大，因为地板此时对人的支持力最大；而t=8.5s时物体向下的加速度最大，故地板对的支持力最小，即人对地板的最小，故选项A正确，选项BCD错误。 3．风速仪结构如图（a）所示。光源发出的光经光纤传输，被探测器接收，当风轮旋转时，通过齿轮带动凸轮圆盘旋转，当圆盘上的凸轮经过透镜系统时光被挡住。已知风轮叶片转动半径为r，每转动n圈带动凸轮圆盘转动一圈。若某段时间Δt内探测器接收到的光强随时间变化关系如图（b）所示，则该时间段内风轮叶片 A．转速逐渐减小，平均速率为 B．转速逐渐减小，平均速率为 C．转速逐渐增大，平均速率为 D．转速逐渐增大，平均速率为 【答案】B 【解析】根据题意，从图（b）可以看出，在时间内，探测器接收到光的时间在增长，圆盘凸轮的挡光时间也在增长，可以确定圆盘凸轮的转动速度在减小；在时间内可以从图看出有4次挡光，即圆盘转动4周，则风轮叶片转动了4n周，风轮叶片转过的弧长为，叶片转动速率为：，故选项B正确 4．如图所示，行星绕太阳的公转可以看成匀速圆周运动。在地图上容易测得地球—水星连线与地球—太阳连线夹角，地球—金星连线与地球—太阳连线夹角，两角最大值分别为、。则（　　） A．水星的公转周期比金星的大 B．水星的公转向心加速度比金星的小 C．水星与金星的公转轨道半径之比为 D．水星与金星的公转线速度之比为 【答案】C 【解析】根据万有引力提供向心力有，可得，，因为水星的公转半径比金星小，故可知水星的公转周期比金星小；水星的公转向心加速度比金星的大，故A、B错误；设水星的公转半径为，地球的公转半径为，当α角最大时有，同理可知有，所以水星与金星的公转半径之比为故C正确；根据，可得，结合前面的分析可得故D错误。故选C。 5．在测试汽车的安全气囊对驾乘人员头部防护作用的实验中，某小组得到了假人头部所受安全气囊的作用力随时间变化的曲线（如图）。从碰撞开始到碰撞结束过程中，若假人头部只受到安全气囊的作用，则由曲线可知，假人头部（   ） A．速度的变化量等于曲线与横轴围成的面积 B．动量大小先增大后减小 C．动能变化正比于曲线与横轴围成的面积 D．加速度大小先增大后减小 【答案】D 【解析】由题知假人的头部只受到安全气囊的作用，则F—t图像的面积即合外力的冲量，再根据动量定理可知F—t图像的面积也是动量的变化量，且图线一直在t轴的上方，由于头部有初动量，由图可知，动量变化越来越大，则动量的大小一直减小到假人头静止，动量变化最大，AB错误；根据动量与动能的关系有，而F—t图像的面积是动量的变化量，则动能的变化量与曲线与横轴围成的面积不成正比，C错误；由题知假人的头部只受到安全气囊的作用，则根据牛顿定律可知a∝F，即假人头部的加速度先增大后减小，D正确。故选D。 6．电磁波广泛应用在现代医疗中。下列属于电磁波应用的医用器械有（　　） A．杀菌用的紫外灯 B．检查脑卒中的核磁共振 C．治疗咽喉炎的超声波雾化器 D．检查血流情况的“彩超”机 【答案】A 【解析】紫外灯的频率高，能量强，所以用于杀菌，属于电磁波的应用，A正确；核磁共振是利用强外磁场内人体中的在特定射频脉冲作用下产生共振现象进行成像的一种医学影像学检查方法，B错误；超声波雾化器是超声波的应用，与电磁波无关，C错误；彩超属于超声波的应用，与电磁波无关，D错误。故选A。 7．如图，竖直面内一绝缘细圆环的上、下半圆分别均匀分布着等量异种电荷。a、b为圆环水平直径上的两个点，c、d为竖直直径上的两个点，它们与圆心的距离均相等。则下列结论不正确的是（　　） A．a、b两点的场强相等 B．a、b两点的电势相等 C．c、d两点的场强相等 D．c、d两点的电势相等 【答案】D 【解析】如下图所示，为等量异种电荷周围空间的电场分布图。本题的带电圆环，可拆解成这样无数对等量异种电荷的电场，沿竖直直径平行放置。它们有共同的对称轴PP'，PP'所在的水平面与每一条电场线都垂直，即为等势面，延伸到无限远处，电势为零。故在PP'上的点电势为零，即φa=φb=0；而从M点到N点，电势一直在降低，即φc>φd，故B正确，D错误；上下两侧电场线分布对称，左右两侧电场线分布也对称，由电场的叠加原理可知AC正确。故选D。 8．利用“涡流效应”可实现冷热气体的分离。如图，一冷热气体分离装置由喷嘴、涡流室、环形管、分离挡板和冷热两端管等构成。高压氮气由喷嘴切向流入涡流室中，然后以螺旋方式在环形管中向右旋转前进，分子热运动速率较小的气体分子将聚集到环形管中心部位，而分子热运动速率较大的气体分子将聚集到环形管边缘部位。气流到达分离挡板处时，中心部位气流与分离挡板碰撞后反向，从A端流出，边缘部位气流从B端流出。下列说法正确的是（　　） A．A端为冷端，B端为热端 B．A端流出的气体分子热运动平均速率一定大于B端流出的 C．A端流出的气体内能一定大于B端流出的 D．该装置气体进出的过程满足能量守恒定律，但违背了热力学第二定律 【答案】A 【解析】依题意，中心部位为热运动速率较低的气体，与挡板相作用后反弹，从A端流出，而边缘部份热运动速率较高的气体从B端流出；同种气体分子平均热运动速率较大、其对应的温度也就较高，所以A端为冷端、B端为热端，故A正确；依题意，A端流出的气体分子热运动速率较小，B端流出的气体分子热运动速率较大，所以从A端流出的气体分子热运动平均速度小于从B端流出的，故B错误；A端流出的气体分子热运动速率较小，B端流出的气体分子热运动速率较大，则从A端流出的气体分子平均动能小于从B端流出的气体分子平均动能，内能的多少还与分子数有关；依题意，不能得出从A端流出的气体内能一定大于从B端流出的气体内能，故C错误；该装置将冷热不均气体的进行分离，喷嘴处有高压，即通过外界做功而实现的，并非是自发进行的，没有违背热力学第二定律；温度较低的从A端出、较高的从B端出，也符合能量守恒定律，故D错误。故选A。 9．氢原子从高能级向低能级跃迁时，会产生四种频率的可见光，其光谱如图1所示。氢原子从能级6跃迁到能级2产生可见光I，从能级3跃迁到能级2产生可见光Ⅱ。用同一双缝干涉装置研究两种光的干涉现象，得到如图2和图3所示的干涉条纹。用两种光分别照射如图4所示的实验装置，都能产生光电效应。下列说法正确的是（　　） A．图1中的对应的是Ⅰ B．图2中的干涉条纹对应的是Ⅱ C．Ⅰ的光子动量小于Ⅱ的光子动量 D．P向a移动，电流表示数为零时Ⅰ对应的电压表示数比Ⅱ的大 【答案】D 【解析】根据题意可知。氢原子发生能级跃迁时，由公式可得，可知，可见光I的频率大，波长小，可见光Ⅱ的频率小，波长大。可知，图1中的对应的是可见光Ⅱ，故A错误；由公式有，干涉条纹间距为，由图可知，图2中间距较小，则波长较小，对应的是可见光I，故B错误；根据题意，由公式可得，光子动量为，可知，Ⅰ的光子动量大于Ⅱ的光子动量，故C错误；根据光电效应方程及动能定理可得，可知，频率越大，遏止电压越大，则P向a移动，电流表示数为零时Ⅰ对应的电压表示数比Ⅱ的大，故D正确。故选D。 10．a、b是两种单色光，其光子能量分别为、，其，则（　　） A．a、b光子动量之比为 B．若a、b入射到同一双缝干涉装置上，则相邻亮条纹的间距之比 C．若a、b都能使某种金属发生光电效应，则光电子最大初动能之差EKa–EKb=εa（k–1） D．若a、b是由处在同一激发态的原子跃迁到a态和b态时产生的，则a、b两态能级之差 【答案】B 【解析】根据德布罗意方程，以及光子能量公式可得，故，A错误；根据可知，因为，故，所以，B正确；根据电子最大初动能可知，故可得，C错误；根据公式，又由同一激发态原子跃迁所以相同，且都由高能级往低能级跃迁，所以，D错误。故选B。 11．地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送至地面．某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等．不考虑摩擦阻力和空气阻力．对于第①次和第②次提升过程， A．矿车上升所用的时间之比为4:5 B．电机的最大牵引力之比为2:1 C．电机输出的最大功率之比为1:2 D．电机所做的功之比为4:5 【答案】A 【解析】由图可得，变速阶段的加速度 ，设第②次所用时间为t，根据速度-时间图象的面积等于位移（此题中为提升的高度）可知，，解得：，所以第①次和第②次提升过程所用时间之比为 ，选项A正确；由于两次提升变速阶段的加速度大小相同，在匀加速阶段，由牛顿第二定律，，可得提升的最大牵引力之比为1∶1，选项B错误；由功率公式，P=Fv，电机输出的最大功率之比等于最大速度之比，为2∶1，选项C错误；加速上升过程的加速度，加速上升过程的牵引力，减速上升过程的加速度，减速上升过程的牵引力，匀速运动过程的牵引力．第①次提升过程做功；第②次提升过程做功；两次做功相同，选项D错误。 二、非选择题：共5题，共56分。 12．（10分）某同学通过实验测量一种合金的电阻率。 （1）用螺旋测微器测量合金丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧图所示的部件__________（选填“A”，“B”，“C”或“D”）。从图中的示数可读出合金丝的直径为________ mm。 （2）下图是测量合金丝电阻的电路，相关器材的规格已在图中标出。合上开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中，发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化。由此可以推断：电路中______（选填图中表示接线柱的数字）之间出现了________（选填“短路”或“断路”）。 （3）在电路故障被排除后，调节滑动变阻器，读出电压表和电流表的示数分别为2.23 V和38 mA，由此，该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58.7 Ω。为了更准确地测出合金丝的阻值，在不更换实验器材的条件下，对实验应作怎样的改进？请写出两条建议：________。 【答案】（1）B 0.410 （2）7、9 断路 （3）应采用电流表的内接法，减小因电表内阻引起的系统误差；或采用多次测量求平均值的方法，可以减小偶然误差 【解析】（1）为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先转动锁紧手柄部件B，合金丝的直径为0.0mm＋0.41mm＋0.000mm＝0.410mm。 （2）合上开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中，发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化，说明电压表被串联在电路中，致使电流表读数很小，电压表读数接近电压电动势，因此电路中连接合金属丝的接线柱7、9之间部分应发生了断路。 （3）[由于，因此应采用电流表的内接法，减小因电表内阻引起的系统误差，另外可采用多次测量求平均值的方法，可以减小偶然误差。 13．（8分）如图所示，水族馆训练员在训练海豚时，将一发光小球高举在水面上方的A位置，海豚的眼睛在B位置，A位置和B位置的水平距离为d，A位置离水面的高度为d。训练员将小球向左水平抛出，入水点在B位置的正上方，入水前瞬间速度方向与水面夹角为θ。小球在A位置发出的一束光线经水面折射后到达B位置，折射光线与水平方向的夹角也为θ。已知水的折射率，求: （1）tanθ的值？ （2）B位置到水面的距离H？ 【答案】（1）；（2） 【解析】（1）由平抛运动的规律可知 （1分）， （1分）， （1分） 解得 （1分） （2）因可知，从A点射到水面的光线的入射角为α，折射角为，则由折射定律可知 （1分） 解得 （1分） 由几何关系可知 （1分） 解得 （1分） 14．（10分）中医拔罐的物理原理是利用玻璃罐内外的气压差使罐吸附在人体穴位上，进而治疗某些疾病。常见拔罐有两种，如图所示，左侧为火罐，下端开口；右侧为抽气拔罐，下端开口，上端留有抽气阀门。使用火罐时，先加热罐中气体，然后迅速按到皮肤上，自然降温后火罐内部气压低于外部大气压，使火罐紧紧吸附在皮肤上。抽气拔罐是先把罐体按在皮肤上，再通过抽气降低罐内气体压强。某次使用火罐时，罐内气体初始压强与外部大气压相同，温度为450 K，最终降到300 K，因皮肤凸起，内部气体体积变为罐容积的。若换用抽气拔罐，抽气后罐内剩余气体体积变为抽气拔罐容积的，罐内气压与火罐降温后的内部气压相同。罐内气体均可视为理想气体，忽略抽气过程中气体温度的变化。求应抽出气体的质量与抽气前罐内气体质量的比值。 【答案】 【解析】设火罐内气体初始状态参量分别为p1、T1、V1，温度降低后状态参量分别为p2、T2、V2，罐的容积为V0，由题意知p1=p0、T1=450 K、V1=V2、T2=300 K、① （1分） 由理想气体状态方程得 ② （1分） 代入数据得p2=0.7p0 ③ （1分） 对于抽气罐，设初态气体状态参量分别为p3、V3，末态气体状态参量分别为p4、V4，罐的容积为，由题意知p3=p0、V3=、p4=p2 ④ （1分） 由玻意耳定律得⑤ （1分） 联立②⑤式，代入数据得⑥ （1分） 设抽出的气体的体积为ΔV，由题意知⑦ （1分） 故应抽出气体的质量与抽气前罐内气体质量的比值为⑧ （1分） 联立②⑤⑦⑧式，代入数据得 （2分） 15．（12分）如图，两根光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，左、右两侧导轨间距分别为d和2d，处于竖直向上的磁场中，磁感应强度大小分别为2B和B。已知导体棒MN的电阻为R、长度为d，导体棒PQ的电阻为2R、长度为2d，PQ的质量是MN的2倍。初始时刻两棒静止，两棒中点之间连接一压缩量为L的轻质绝缘弹簧。释放弹簧，两棒在各自磁场中运动直至停止，弹簧始终在弹性限度内。整个过程中两棒保持与导轨垂直并接触良好，导轨足够长且电阻不计。则求： （1）PQ速率为v时，MN所受安培力大小？ （2）整个运动过程中，MN与PQ的路程之比？ （3）整个运动过程中，通过MN的电荷量？ 【答案】（1）（2）（3） 【解析】（1）任意时刻，设电流为I，则PQ受安培力 （1分） 方向向左；MN受安培力 （1分） 方向向右，可知两棒系统受合外力为零，动量守恒，设PQ质量为2m，则MN质量为m， PQ速率为v时，则 （1分） 解得 （1分） 回路的感应电流 （1分） MN所受安培力大小为 （1分） （2）两棒最终停止时弹簧处于原长状态，由动量守恒可得 （1分） 可得则最终MN位置向左移动 （1分） PQ位置向右移动 （1分） 因任意时刻两棒受安培力和弹簧弹力大小都相同，设整个过程两棒受的弹力的平均值为F弹，安培力平均值F安，则整个过程根据动能定理 （1分） （1分） 可得 （1分） （3）两棒最后停止时，弹簧处于原长位置，此时两棒间距增加了L，由上述分析可知，MN向左位置移动，PQ位置向右移动，则 （1分） 16．（16分）如图，一竖直圆管质量为M，下端距水平地面的高度为H，顶端塞有一质量为m的小球。圆管由静止自由下落，与地面发生多次弹性碰撞，且每次碰撞时间均极短；在运动过程中，管始终保持竖直。已知M =4m，球和管之间的滑动摩擦力大小为4mg。g为重力加速度的大小，不计空气阻力。 （1）求管第一次与地面碰撞后的瞬间，管和球各自的加速度大小？ （2）管第一次落地弹起后，在上升过程中球没有从管中滑出，求管上升的最大高度？ （3）管第二次落地弹起的上升过程中，球仍没有从管中滑出，求圆管长度应满足的条件？ 【答案】（1）a1=2g，a2=3g；（2）；（3） 【解析】（1）管第一次落地弹起的瞬间，小球仍然向下运动。设此时管的加速度大小为a1，方向向下；球的加速度大小为a2，方向向上；球与管之间的摩擦力大小为f，由牛顿运动定律有Ma1=Mg+f  ①，ma2= f– mg  ② （2分） 联立①②式并代入题给数据，得a1=2g，a2=3g③ （2分） （2）管第一次碰地前与球的速度大小相同。由运动学公式，碰地前瞬间它们的速度大小均为④ 方向均向下。管弹起的瞬间，管的速度反向，球的速度方向依然向下。 （2分） 设自弹起时经过时间t1，管与小球的速度刚好相同。取向上为正方向，由运动学公式v0–a1t1= –v0+a2t1⑤ 联立③④⑤式得⑥ （1分） 设此时管下端的高度为h1，速度为v。由运动学公式可得⑦ ⑧ （1分） 由③④⑥⑧式可判断此时v>0。此后，管与小球将以加速度g减速上升h2，到达最高点。由运动学公式有⑨ （1分） 设管第一次落地弹起后上升的最大高度为H1，则H1= h1+ h2⑩ （1分） 联立③④⑥⑦⑧⑨⑩式可得⑪ （1分） （3）设第一次弹起过程中球相对管的位移为x1。在管开始下落到上升H1这一过程中，由动能定理有 Mg（H–H1）+mg（H–H1+x1）–4mgx1=0⑫ （1分） 联立⑪⑫式并代入题给数据得⑬ （1分） 同理可推得，管与球从再次下落到第二次弹起至最高点的过程中，球与管的相对位移x2为⑭ （1分） 设圆管长度为L。管第二次落地弹起后的上升过程中，球不会滑出管外的条件是x1+ x2≤L⑮ （1分） 联立⑪⑬⑭⑮式，L应满足条件为 （1分） 试卷第2页，共22页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$