2025年高考物理预测模拟卷02（江西专用）

2025年高考物理预测模拟卷02（江西专用） （考试时间：75分钟，分值：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．难度系数：0.7。 第Ⅰ卷 1．2025年1月20日，在合肥科学岛，有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置实现了千秒亿度高约束模式运行，表明我国在磁约束高温等离子体物理与工程技术研究方面走到了世界前列。下列关于原子核研究的说法正确的是（　　） A．汤姆孙发现电子后，提出了原子的核式结构模型 B．卢瑟福通过粒子散射实验，发现原子核内存在中子 C．原子核的电荷数就是其核子数 D．是原子核人工转变的核反应方程 【答案】D 【详解】A．卢瑟福提出了原子核式模型，故 A错误； B．查德威克在做粒子轰击物的实验中发现了中子，故B错误； C．原子核的电荷数就是核内的质子数，核子数等于中子数和质子数之和，故C错误； D．是原子核人工转变的核反应方程，选项D正确。 故选D。 2．如图为水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况，以波源S1、S2为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰（实线）和波谷（虚线），两波源振幅均为3.5cm，下列说法正确的是（   ） A．B、C两质点都是振动加强点 B．质点A、D在该时刻的高度差为14cm C．再过半个周期，质点B、C是振动加强点 D．再过半个周期，质点D的位移为零 【答案】B 【详解】A．B、C两质点都是波峰与波谷相叠加，故都是振动减弱点，A错误； B．A是波峰与波峰相遇，此时位移为 + 7cm，D是波谷与波谷相遇，此时位移为 - 7cm，故质点A、D在该时刻的高度差为14cm，B正确； C．干涉图样是稳定存在的，此刻质点B、C是振动减弱的点，之后也始终处于振动减弱的状态，C错误； D．由题图可知，再过半个周期，D点在正向最大位移处，D错误。 故选B。 3．如图所示是空气净化器内部结构的简化图，其中的负极针组件产生电晕，释放出大量电子，电子被空气中的氧分子捕捉，从而生成空气负离子。负离子能使空气中烟尘、病菌等微粒带电，进而使其吸附到集尘栅板上，达到净化空气的作用。下列说法正确的（  ） A．负极针组件附近的电势较低 B．为了更有效率地吸附尘埃，集尘栅板应带负电 C．负极针组件产生电晕，利用了静电屏蔽的原理 D．烟尘吸附到集尘栅板的过程中，电势能增加 【答案】A 【详解】A．电场线由正极指向负极，负极针组件附近的电势较低，故A正确； B．负离子能使空气中烟尘、病菌等微粒带电，为了更有效率地吸附尘埃，集尘栅板应带正电，故B错误； C．负极针组件产生电晕，利用了尖端放电的原理，故C错误； D．烟尘吸附到集尘栅板的过程中，电势升高，电场力做正功，电势能减少，故D错误。 故选A。 4．如图所示为小明在竖直方向上练习蹦床运动的情景。若忽略空气阻力，用x、v、a、E、t分别表示小明离开蹦床在空中运动的位移、速度、加速度、机械能和时间，下列图像正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．根据题意，由对称性可知，小明上升的时间和下降的时间相等，取向上为正方向，根据匀变速公式可得，小明运动的位移与时间的关系式为 则图像为开口向下的抛物线，故A错误； B．根据匀变速公式可得，小明运动的速度与时间的关系式为 则图像为向下倾斜的直线，故B正确； C．小明整个运动过程中，只受重力，加速度一直为重力加速度，不随时间变化，所以a-t图为一条与t轴平行的直线，故C错误； D．小明从离开蹦床后只受重力，机械能不变，所以E不会随时间变化，所以E-t图为一条与t轴平行的直线，故D错误。 故选B。 5．如图甲所示，汽车后备箱水平放置一内装圆柱形工件的木箱，工件截面和车的行驶方向垂直，图甲是车尾的截面图，当汽车以恒定速率从直道通过图乙所示的三个半径依次变小的水平圆弧形弯道A、B、C时，木箱及箱内工件均保持相对静止。已知每个圆柱形工件的质量为m。下列说法正确的是（　　） A．汽车在由直道进入弯道A前，M对P的支持力大小为 B．汽车过A、B两点时，M、Q对P的合力依次增大 C．汽车过A、B、C三点时，汽车重心的角速度依次减小 D．汽车过A、C两点时，M对P的支持力小于Q对P的支持力 【答案】B 【详解】A．汽车在由直道进入弯道A前，以P为对象，根据受力平衡可得 解得M对P的支持力大小为 故A错误； B．汽车过A、B两点时，M、Q对P的合力的竖直分力与P的重力平衡，合力的水平分力提供所需的向心力，则有 ， 当汽车以恒定速率通过半径依次变小的A、B两点时，M、Q对P的合力依次增大，故B正确； C．由角速度与线速度关系 当汽车以恒定速率通过半径依次变小的A、B、C三点时，汽车重心的角速度依次增大，故C错误； D．汽车过A、C两点时，所受的合外力向左，因此M对P的支持力大于Q对P的支持力，故D错误。 故选B。 6．如图所示，在磁感应强度大小为、方向垂直纸面向外的匀强磁场中，固定一内部真空且内壁光滑的圆柱形薄壁绝缘管道，其轴线与磁场垂直。管道横截面半径为，长度为。带电粒子束持续以某一速度沿轴线进入管道，粒子在磁场力作用下经过一段圆弧垂直打到管壁上，与管壁发生弹性碰撞，多次碰撞后从另一端射出。单位时间进入管道的粒子数为。粒子电荷量为，不计粒子的重力、粒子间的相互作用。下列说法正确的是（　　） A．粒子质量为 B．粒子在管道中的运动时间为 C．管道内的等效电流为 D．粒子束对管道的平均作用力大小为 【答案】B 【详解】AB．带正电的粒子沿轴线射入，然后垂直打到管壁上，可知粒子运动的圆弧半径为R=a 根据 解得粒子质量为 在管道中经过的完整周期个数 粒子在管道中的运动时间为 A错误，B正确； C．根据电流的定义式 解得 C错误； D．粒子束对管道的平均作用力大小等于等效电流受的安培力F=nqBl D错误。 故选B。 7．能源问题是全球面临的重大问题，远距离输电在兼顾经济效益的同时，应尽可能减少输电过程中的能量损失。现通过一个理想变压器进行远距离输电，原线圈接在有效值恒定的正弦交流电源上，不计电源内阻。原线圈接有合适的灯泡，副线圈接有合适的灯泡（设两灯泡的电阻都不随温度变化）、定值保护电阻及滑动变阻器R，电流表和电压表均为理想交流电表，如图所示，此时两灯泡都发光且亮度合适。现将滑动变阻器R的滑片向下滑动少许，下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数减小 B．灯泡变亮 C．定值保护电阻的电功率增大 D．灯泡变亮 【答案】D 【详解】A．设输入电压为U，根据 解得 ， 滑动变阻器R的滑片向下滑动少许， 电阻R阻值增大，副线圈总电阻增大，减小， 灯泡变暗；电压增大，电压表的示数增大， 选项A B错误； D．因 ， 电压增大， 故电压U2增大， 增大，灯泡变亮， D正确 。 C．因 ， 减小， 故减小， 增大， 减小， 定值保护电阻的电功率减小，选项C错误；故选D。 8．在一期《加油向未来》节目中，节目组组装了三根长均为8.8m的竖直轨道，上部分4m均为相同的木质轨道，下部分分别为粗细相同的铜、铝和不锈钢轨道，且电阻率关系为，轨道上端均有三个22kg的相同小车（可视为质点），车内装有强磁铁，外壳为铝制框架，主持人触动装置按键，让小车同时静止释放。若不计一切摩擦和空气阻力，不锈钢未被磁化，小车下落过程中，下列说法正确的是（    ） A．前4m三个小车均做匀加速直线运动 B．三个小车外壳中始终有感应电流 C．下落4m时三根轨道中的感应电动势相等 D．不锈钢轨道上的小车最先落地 【答案】BD 【详解】A B．强磁铁相对金属导体运动，由电磁感应定律和楞次定律可知，在金属导体中会产生感应电流（涡流），该感应电流将对强磁铁的小车产生阻力作用，则小车前4m除了重力外，还受到下面金属导体产生的感应电流对强磁体小车的阻力，不会做匀加速的直线运动，同样，下方导体产生的感应电流产生的磁场，使得通过小车铝制框架的磁通量发生变化，小车铝制框架也会产生感应电流，故A错误，B正确； CD．由于三辆小车最初的机械能相同，而这三种金属中铜的电阻率最小，在相同条件下铜轨道的电阻也最小，感应电流最大，阻碍最强，机械能转化为电能的功率最大,则下落4m时，速度最小，则产生的感应电动势最小，故C错误； D．由于三辆小车最初的机械能相同，而这三种金属中铜的电阻率最小，在相同条件下铜轨道的电阻也最小，感应电流最大，阻碍最强，机械能转化为电能的功率最大，将最晚落到地面；而不锈钢轨道的电阻率最大，其感应电流最小，阻碍最弱，机械能转化为电能的功率最小，将最先落到地面，故D正确。 故选BD。 9．如图甲所示，质量为m的某同学直立于箱子上，时刻该同学从箱子上跳下，时刻着地，经曲腿缓冲一系列动作后，时刻起直立静止于地面上，该同学所受地面支持力大小F随时间t变化的关系如图乙所示，忽略该同学离开箱子时的初速度和空气阻力，该同学在空中始终处于直立状态，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A．该同学的最大速度为 B．箱子的高度为 C．图乙中图像与横轴围成的面积为 D．时间内该同学的机械能减少了 【答案】BC 【详解】A．由图像可知，时间内该同学在空中，时刻着地时速度为，时间内，支持力小于重力，合力向下，根据牛顿第二定律 知该同学接触地面继续向下加速，速度大于，该同学的最大速度大于，故A错误； B．时间内该同学做自由落体运动，根据运动规律知箱子的高度为，故B正确； C．时间内根据动量定理有 题图乙中图像与横轴围成的面积为在时间内地面对该同学的冲量，根据动量定理有 解得 故C正确； D．时间内该同学的机械能减少了，故D错误。 故选BC。 10．如图甲所示，竖直放置的轻弹簧一端固定于风洞实验室的水平地面，质量的小球在轻弹簧正上方某处由静止下落，同时受到一个竖直向上恒定的风力。以小球开始下落的位置为原点，竖直向下为x轴正方向，取地面为零势能参考面，在小球下落的全过程中，小球重力势能随小球位移变化关系如图乙中的图线①，弹簧弹性势能随小球位移变化关系如图乙中的图线②，弹簧始终在弹性限度范围内，取重力加速度，则下列说法中正确的是（    ） A． 弹簧原长为0.6m B． B．小球刚接触弹簧时的动能为0.45J C． 小球在下落过程中受到的风力为0.1N D．小球的最大加速度大小为 【答案】BC 【详解】A．取地面为零势能参考面，根据图像可知小球初状态的重力势能为 图乙中的图线②表示弹簧的弹性势能随小球位移变化的关系，由此可知小球下落开始接触弹簧；则弹簧的原长为 选项A错误； C．由图乙可知小球速度减为0时小球下落 根据功能关系有 解得 选项C正确； B．小球刚接触弹簧时，小球下落了=0.5m，则根据动能定理有 解得 选项B正确。 D．弹簧压缩量最大时，弹性势能最大 则劲度系数 加速度 故D错误。 故选BC。 第Ⅱ卷 二、实验题：本题共2小题，共18分。 11．一位同学利用直尺设计了可以测量水平加速度的加速度计，如图（a）所示。将一总刻度长为20cm的直尺水平固定在一个T型架的竖直杆上，将一端系有小球的细线悬于T型架上的O点，O点位于直尺中央刻度的正上方，O点距直尺上沿10cm。将该装置底座平放在车上，当细线与直尺的交点位置不变时，根据直尺的刻度，便可得到车水平运动时的加速度。 (1)图（b）中P刻度应该标记的加速度为 ；该装置可测加速度最大值是 。（结果由g表示） (2)为了制作加速度计的刻度盘，需要测量当地的重力加速度，该同学用图（c）中圆锥摆进行测量，将一细线上端固定，下端连接一小球。让小球某段时间内在某一水平面做匀速圆周运动，测出小球做N次完整圆周运动的时间为t，又测出悬点到小球做圆周运动平面的高为h，则当地重力加速度大小g= （用题中所给物理量符号表示）。 (3)该加速度计的刻度 （选填“均匀”或“不均匀”）。 【答案】(1) 0.3g g (2) (3)均匀 【详解】（1）[1]设图（b）中细线与竖直方向的夹角为，根据牛顿第二定律可得 根据几何关系可得 可得图（b）中P刻度应该标记的加速度为 [2]该装置可测加速度最大值是 （2）测出小球做N次完整圆周运动的时间为t，则小球做圆周运动的周期为 设细线与竖直方向夹角为，以小球为对象，根据牛顿第二定律可得 联立解得当地重力加速度大小为 （3）设直尺中央刻度为，刻度为时，对应的加速度为，则有 其中，，可知加速度与刻度成线性关系，则该加速度计的刻度均匀。 12．某课外小组在参观工厂时，看到一丢弃不用的电池，同学们想用物理上学到的知识来测定这个电池的电动势和内阻，已知这个电池的电动势约为11～13 V，内阻小于3 Ω，由于直流电压表量程只有3 V，需要将这只电压表通过连接一固定电阻（用电阻箱代替），改装为量程为15 V的电压表，然后再用伏安法测电池的电动势和内阻，以下是他们的实验操作过程： （1）把电压表量程扩大，实验电路如图1甲所示，实验步骤如下，完成填空： 第一步：按电路图连接实物 第二步：把滑动变阻器滑片移到最右端，把电阻箱阻值调到零 第三步：闭合开关，把滑动变阻器滑片调到适当位置，使电压表读数为3 V 第四步：把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为 V 第五步：不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其他线路，即得量程为15 V的电压表。 （2）实验可供选择的器材有： A．电压表（量程为3 V，内阻约2 kΩ） B．电流表（量程为3 A，内阻约0.1 Ω） C．电阻箱（阻值范围0～9 999 Ω） D．电阻箱（阻值范围0～999 Ω） E．滑动变阻器（阻值为0～20 Ω，额定电流2 A） F．滑动变阻器（阻值为0～20 kΩ） 则电阻箱应选 ，滑动变阻器应选 。 （3）用该扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变），测电池电动势E和内阻r，实验电路如图乙所示，得到多组电压U和电流I的值，并作出U-I图线如图丙所示，可知电池的电动势为 V，内阻为 Ω。 【答案】 0.6 C E 11.5 2.5 【详解】（1）[1]将3 V电压表改装成15 V量程，串联电阻箱后的内阻是原来内阻的5倍，由于滑动变阻器的位置不变，分压部分的两端电压仍为3 V，此时电压表读数为。 （2）[2]改装电压表需要串联大电阻，故选C。 [3]在分压电路中为方便调节，选用阻值较小的滑动变阻器，故选E。 （3）[4][5]由图丙知，当外电路断路时，电压表的电压为U=2.3 V，电源的电动势为 E=2.3×5 V=11.5 V 内阻为 三、计算题：本题共3小题，共36分。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。 13．（10分）如图，一潜水员在距海岸A点45m的B点竖直下潜，B点和灯塔之间停着一条长4m的皮划艇。皮划艇右端距B点4m，灯塔顶端的指示灯与皮划艇两端的连线与竖直方向的夹角分别为和（，），水的折射率为，皮划艇高度可忽略。 (1)潜水员在水下看到水面上的所有景物都出现在一个倒立的圆锥里。若海岸上A点恰好处在倒立圆锥的边缘上，求潜水员下潜的深度； (2)求潜水员竖直下潜过程中看不到灯塔指示灯的深度范围。 【答案】(1) ；(2) 【详解】(1)设潜水员下潜深度为h，水的折射率为，海岸上A点恰好处在倒立圆锥的边缘上， 得临界角正弦为 解得： (2)设入射角为 的光线的折射角为 ，入射角为的折射角为 ，则 ， 根据几何关系可知 ， 解得： ， 故潜水员竖直下潜过程中看不到灯塔指示灯的深度范围 。 14．（12分）光滑水平面上放着质量的物块与质量的物块，与均可视为质点，靠在竖直墙壁上，、间夹一个被压缩的轻弹簧（弹簧与、均不栓接），用手挡住不动，此时弹簧弹性势能。在、间系一轻质细绳，细绳长度大于弹簧的自然长度，如图所示。放手后向右运动，绳在短暂时间内被拉断，之后冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道，其半径，到达最高点时对轨道的压力为。取，求： （1）绳拉断后的速度的大小； （2）绳拉断过程绳对的冲量的大小； （3）绳拉断过程绳对A所做的功和这一过程系统损失的机械能。 【答案】（1）6m/s；（2）6Ns；（3）18J，27J 【详解】（1）设B在绳被拉断后瞬时的速率为vB，到达C点的速率为vC，B在最高点C时有： 对绳断后到B运动到最高点C这一过程应用动能定理： 解得 vB=6m/s （2）设弹簧恢复到自然长度时B的速率为v1，取向右为正方向，弹簧的弹性势能转化给B的动能，有 解得 v1=9m/s 根据动量定理有 I=mBvB﹣mBv1 解得 I=﹣6Ns 其大小为6Ns； （3）设绳断后A的速率为vA，取向右为正方向，根据动量守恒定律有 mBv1=mBvB+mAvA 解得 vA=6m/s 根据动能定理有 解得 W=18J 损失机械能 解得 ∆E=27J 15．（14分）平面直角坐标系xOy如图所示，在第Ⅰ、Ⅱ象限中有一圆心在О点、半径为R的半圆形有界匀强磁场，磁场方向垂直坐标平面向里，磁感应强度大小为B，在的上方有一沿x轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E。在坐标原点有一粒子源，可以沿坐标平面向第Ⅰ象限内的任意方向发射相同速率的带正电的粒子，粒子的质量为m，电荷量为q。发现有一粒子（记为粒子a）从y轴上的Р点（0，R）离开磁场进入电场，并且此时速度方向与y轴正方向成30°角，粒子的重力忽略不计，不考虑粒子间的相互作用。求： (1)粒子射入磁场时速度的大小； (2)出磁场后能垂直进入电场的粒子从粒子源射出到经过y轴所用的时间； (3)在直线上，粒子能进入电场的横坐标范围。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）粒子a从О点进入磁场，从Р点离开磁场，在磁场中运动的圆弧对应的圆心角为60°，轨迹如图甲所示 由几何关系知，粒子a做圆周运动的半径为R，由洛伦兹力提供向心力，有 解得 （2）由分析可知，出磁场后能垂直进入电场的粒子，从О点射入磁场时速度方向与x轴正方向成30°角，轨迹如图乙所示 此粒子在磁场中运动的时间 粒子在无场区运动的时间 设粒子在电场中运动到y轴所用的时间为，则有 解得 总时间 （3）沿x轴正方向进入磁场的粒子进入电场的位置在最右侧，沿y轴正方向进入磁场的粒子进入电场的位置在最左侧，这两种情况粒子的运动轨迹如图丙所示 最右侧有 最左侧有 故横坐标范围为 1 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年高考物理预测模拟卷02（江西专用） （考试时间：75分钟，分值：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．难度系数：0.7。 第Ⅰ卷 一、选择题：本题共10小题，共46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，每题4分。第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） 1．2025年1月20日，在合肥科学岛，有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置实现了千秒亿度高约束模式运行，表明我国在磁约束高温等离子体物理与工程技术研究方面走到了世界前列。下列关于原子核研究的说法正确的是（　　） A．汤姆孙发现电子后，提出了原子的核式结构模型 B．卢瑟福通过粒子散射实验，发现原子核内存在中子 C．原子核的电荷数就是其核子数 D．是原子核人工转变的核反应方程 2．如图为水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况，以波源S1、S2为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰（实线）和波谷（虚线），两波源振幅均为3.5cm，下列说法正确的是（   ） A．B、C两质点都是振动加强点 B．质点A、D在该时刻的高度差为14cm C．再过半个周期，质点B、C是振动加强点 D．再过半个周期，质点D的位移为零 3．如图所示是空气净化器内部结构的简化图，其中的负极针组件产生电晕，释放出大量电子，电子被空气中的氧分子捕捉，从而生成空气负离子。负离子能使空气中烟尘、病菌等微粒带电，进而使其吸附到集尘栅板上，达到净化空气的作用。下列说法正确的（  ） A．负极针组件附近的电势较低 B．为了更有效率地吸附尘埃，集尘栅板应带负电 C．负极针组件产生电晕，利用了静电屏蔽的原理 D．烟尘吸附到集尘栅板的过程中，电势能增加 4．如图所示为小明在竖直方向上练习蹦床运动的情景。若忽略空气阻力，用x、v、a、E、t分别表示小明离开蹦床在空中运动的位移、速度、加速度、机械能和时间，下列图像正确的是（　　） A． B． C． D． 5．如图甲所示，汽车后备箱水平放置一内装圆柱形工件的木箱，工件截面和车的行驶方向垂直，图甲是车尾的截面图，当汽车以恒定速率从直道通过图乙所示的三个半径依次变小的水平圆弧形弯道A、B、C时，木箱及箱内工件均保持相对静止。已知每个圆柱形工件的质量为m。下列说法正确的是（　　） A．汽车在由直道进入弯道A前，M对P的支持力大小为 B．汽车过A、B两点时，M、Q对P的合力依次增大 C．汽车过A、B、C三点时，汽车重心的角速度依次减小 D．汽车过A、C两点时，M对P的支持力小于Q对P的支持力 6．如图所示，在磁感应强度大小为、方向垂直纸面向外的匀强磁场中，固定一内部真空且内壁光滑的圆柱形薄壁绝缘管道，其轴线与磁场垂直。管道横截面半径为，长度为。带电粒子束持续以某一速度沿轴线进入管道，粒子在磁场力作用下经过一段圆弧垂直打到管壁上，与管壁发生弹性碰撞，多次碰撞后从另一端射出。单位时间进入管道的粒子数为。粒子电荷量为，不计粒子的重力、粒子间的相互作用。下列说法正确的是（　　） A．粒子质量为 B．粒子在管道中的运动时间为 C．管道内的等效电流为 D．粒子束对管道的平均作用力大小为 7．能源问题是全球面临的重大问题，远距离输电在兼顾经济效益的同时，应尽可能减少输电过程中的能量损失。现通过一个理想变压器进行远距离输电，原线圈接在有效值恒定的正弦交流电源上，不计电源内阻。原线圈接有合适的灯泡，副线圈接有合适的灯泡（设两灯泡的电阻都不随温度变化）、定值保护电阻及滑动变阻器R，电流表和电压表均为理想交流电表，如图所示，此时两灯泡都发光且亮度合适。现将滑动变阻器R的滑片向下滑动少许，下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数减小 B．灯泡变亮 C．定值保护电阻的电功率增大 D．灯泡变亮 8．在一期《加油向未来》节目中，节目组组装了三根长均为8.8m的竖直轨道，上部分4m均为相同的木质轨道，下部分分别为粗细相同的铜、铝和不锈钢轨道，且电阻率关系为，轨道上端均有三个22kg的相同小车（可视为质点），车内装有强磁铁，外壳为铝制框架，主持人触动装置按键，让小车同时静止释放。若不计一切摩擦和空气阻力，不锈钢未被磁化，小车下落过程中，下列说法正确的是（    ） A．前4m三个小车均做匀加速直线运动 B．三个小车外壳中始终有感应电流 C．下落4m时三根轨道中的感应电动势相等 D．不锈钢轨道上的小车最先落地 9．如图甲所示，质量为m的某同学直立于箱子上，时刻该同学从箱子上跳下，时刻着地，经曲腿缓冲一系列动作后，时刻起直立静止于地面上，该同学所受地面支持力大小F随时间t变化的关系如图乙所示，忽略该同学离开箱子时的初速度和空气阻力，该同学在空中始终处于直立状态，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A．该同学的最大速度为 B．箱子的高度为 C．图乙中图像与横轴围成的面积为 D．时间内该同学的机械能减少了 10．如图甲所示，竖直放置的轻弹簧一端固定于风洞实验室的水平地面，质量的小球在轻弹簧正上方某处由静止下落，同时受到一个竖直向上恒定的风力。以小球开始下落的位置为原点，竖直向下为x轴正方向，取地面为零势能参考面，在小球下落的全过程中，小球重力势能随小球位移变化关系如图乙中的图线①，弹簧弹性势能随小球位移变化关系如图乙中的图线②，弹簧始终在弹性限度范围内，取重力加速度，则下列说法中正确的是（    ） A． 弹簧原长为0.6m B． B．小球刚接触弹簧时的动能为0.45J C． 小球在下落过程中受到的风力为0.1N D．小球的最大加速度大小为 第Ⅱ卷 二、实验题：本题共2小题，共18分。 11．（8分）一位同学利用直尺设计了可以测量水平加速度的加速度计，如图（a）所示。将一总刻度长为20cm的直尺水平固定在一个T型架的竖直杆上，将一端系有小球的细线悬于T型架上的O点，O点位于直尺中央刻度的正上方，O点距直尺上沿10cm。将该装置底座平放在车上，当细线与直尺的交点位置不变时，根据直尺的刻度，便可得到车水平运动时的加速度。 (1)图（b）中P刻度应该标记的加速度为 ；该装置可测加速度最大值是 。（结果由g表示） (2)为了制作加速度计的刻度盘，需要测量当地的重力加速度，该同学用图（c）中圆锥摆进行测量，将一细线上端固定，下端连接一小球。让小球某段时间内在某一水平面做匀速圆周运动，测出小球做N次完整圆周运动的时间为t，又测出悬点到小球做圆周运动平面的高为h，则当地重力加速度大小g= （用题中所给物理量符号表示）。 (3)该加速度计的刻度 （选填“均匀”或“不均匀”）。 12．（10分）某课外小组在参观工厂时，看到一丢弃不用的电池，同学们想用物理上学到的知识来测定这个电池的电动势和内阻，已知这个电池的电动势约为11～13 V，内阻小于3 Ω，由于直流电压表量程只有3 V，需要将这只电压表通过连接一固定电阻（用电阻箱代替），改装为量程为15 V的电压表，然后再用伏安法测电池的电动势和内阻，以下是他们的实验操作过程： （1）把电压表量程扩大，实验电路如图1甲所示，实验步骤如下，完成填空： 第一步：按电路图连接实物 第二步：把滑动变阻器滑片移到最右端，把电阻箱阻值调到零 第三步：闭合开关，把滑动变阻器滑片调到适当位置，使电压表读数为3 V 第四步：把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为 V 第五步：不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其他线路，即得量程为15 V的电压表。 （2）实验可供选择的器材有： A．电压表（量程为3 V，内阻约2 kΩ） B．电流表（量程为3 A，内阻约0.1 Ω） C．电阻箱（阻值范围0～9 999 Ω） D．电阻箱（阻值范围0～999 Ω） E．滑动变阻器（阻值为0～20 Ω，额定电流2 A） F．滑动变阻器（阻值为0～20 kΩ） 则电阻箱应选 ，滑动变阻器应选 。 （3）用该扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变），测电池电动势E和内阻r，实验电路如图乙所示，得到多组电压U和电流I的值，并作出U-I图线如图丙所示，可知电池的电动势为 V，内阻为 Ω。 三、计算题：本题共3小题，共36分。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。 13．（10分）如图，一潜水员在距海岸A点45m的B点竖直下潜，B点和灯塔之间停着一条长4m的皮划艇。皮划艇右端距B点4m，灯塔顶端的指示灯与皮划艇两端的连线与竖直方向的夹角分别为和（，），水的折射率为，皮划艇高度可忽略。 (1)潜水员在水下看到水面上的所有景物都出现在一个倒立的圆锥里。若海岸上A点恰好处在倒立圆锥的边缘上，求潜水员下潜的深度； (2)求潜水员竖直下潜过程中看不到灯塔指示灯的深度范围。 14．（12分）光滑水平面上放着质量的物块与质量的物块，与均可视为质点，靠在竖直墙壁上，、间夹一个被压缩的轻弹簧（弹簧与、均不栓接），用手挡住不动，此时弹簧弹性势能。在、间系一轻质细绳，细绳长度大于弹簧的自然长度，如图所示。放手后向右运动，绳在短暂时间内被拉断，之后冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道，其半径，到达最高点时对轨道的压力为。取，求： （1）绳拉断后的速度的大小； （2）绳拉断过程绳对的冲量的大小； （3）绳拉断过程绳对A所做的功和这一过程系统损失的机械能。 15．（14分）平面直角坐标系xOy如图所示，在第Ⅰ、Ⅱ象限中有一圆心在О点、半径为R的半圆形有界匀强磁场，磁场方向垂直坐标平面向里，磁感应强度大小为B，在的上方有一沿x轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E。在坐标原点有一粒子源，可以沿坐标平面向第Ⅰ象限内的任意方向发射相同速率的带正电的粒子，粒子的质量为m，电荷量为q。发现有一粒子（记为粒子a）从y轴上的Р点（0，R）离开磁场进入电场，并且此时速度方向与y轴正方向成30°角，粒子的重力忽略不计，不考虑粒子间的相互作用。求： (1)粒子射入磁场时速度的大小； (2)出磁场后能垂直进入电场的粒子从粒子源射出到经过y轴所用的时间； (3)在直线上，粒子能进入电场的横坐标范围。 8 / 8 学科网（北京）股份有限公司 $$