2025年高考物理预测模拟卷04（江西专用）

2025年高考物理预测模拟卷04（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：0.65。 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） 1．2024年巴黎奥运会网球女子单打决赛中，湖北姑娘郑钦文击败对手，成为首位奥运单打冠军的亚洲球员。网球在运动过程中由于自身旋转会产生一种“旋转力”，如图是网球与地面碰撞瞬间示意图，网球的旋转此时称为上旋，所受“旋转力”向下，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．网球与地面接触时所受摩擦力阻碍网球的运动 B．打出上旋球时，网球与地面接触后，球的水平速度变大，冲击力变强 C．打出下旋球时，网球与地面接触后，球所受合外力较大 D．打出下旋球时，网球与地面接触后，反弹的最大高度较低 【答案】B 【详解】AB．网球上旋时，网球与地面接触时，相对地面向后运动，网球所受摩擦力向前，提供网球向前运动的动力，使网球水平速度增大，网球冲击力增强，故A错误，B正确； CD．下旋球所受旋转力向上，与重力方向相反，网球所受合力减小，竖直方向加速度较小，网球上升高度较高，故CD错误。 故选B。 2．图1所示为辽宁抚顺地标性建筑——“生命之环”，一位学生欲运用所学物理知识估测其高度。测量的原理示意图如图2所示，他找来一个光滑小球，将其由“环”内壁上的P点（靠近最低点）由静止释放，则小球沿环内壁往返运动。某时刻小球到达P点时利用手机的秒表计时功能开始计时，此后小球第n次回到P点时停止计时，所测得时间为t。已知当地的重力加速度为g，由此可知生命之环的高度约为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据单摆的周期公式可得 所以 则生命之环的高度约为 故选A。 3．天文学家预测，北冕座T恒星系统可能在2024年爆发，其亮度预计将和北极星相当，仅凭肉眼就可以观赏到这一不可错过的天文现象。图示是由一颗白矮星和一颗红巨星组成的北冕座T双星系统。其中，白矮星的质量约为太阳的1.4倍，红巨星的质量约为太阳的1.1倍，其半径约为太阳半径的75倍，白矮星与红巨星之间的距离约为地球与太阳之间距离的0.5倍，则北冕座T双星系统的周期约为（　　） A．0.15年 B．0.22年 C．0.63年 D．2.2年 【答案】B 【详解】对北冕座T双星系统，根据万有引力提供向心力有 得 可得，又，有 由此北冕座T双星系统的周期 对太阳和地球有 得 由题意可知，得 可以得出 因此T双星系统的周期约为0.22年。 故选B。 4．第十四届中国航展于2024年11月13日落下帷幕，空军歼-20、运-20等武器装备在航展上集中亮相，我国自主研制生产的首款大型加油机运油-20展示了它的三根加油管，还做出了快速俯冲、大仰角爬升、低空低速拖曳通场等多个动作。如图，运油-20沿竖直平面内圆弧匀速俯冲经过a点，以同样速率和半径大仰角爬升经过b点，圆心为O，a、b等高，Oa、Ob与竖直方向夹角都为45°。下列说法正确的是（　　） A．在a、b两处，飞机给飞行员的作用力均指向O B．在a、b两处，飞机的向心加速度相同 C．在a、b两处，飞行员受到飞机给他的作用力都大于重力 D．在a处飞行员失重，在b处飞行员超重 【答案】C 【详解】A．飞机给飞行员的作用力和飞行员重力的合力指向圆心O，故A错误： B．向心加速度指向圆心，方向不同，故B错误； CD．在两处，飞行员受到飞机给他的作用力都大于重力，均超重，故C正确，D错误。 故选C。 5．如图所示为某半导体气相溅射沉积镀膜法的原理图，在真空室中，接电源正极的电容器上极板处放置待镀膜的硅晶圆，接电源负极的下极板处放置镀膜靶材。等离子体氩气从左端进入真空室中的电场（可认为离子初速为零），带正电的氩离子（Ar+）在电场力作用下加速轰击靶材，使得靶材原子溅射到上方硅晶圆衬底上，从而实现硅晶圆镀膜。已知Ar的相对原子质量大于He的相对原子质量，不考虑离子间相互作用，则离子在电场中的运动过程，下列说法正确的是（　　） A．Ar+的电势能增大 B．若Ar+换为He+则获得的动量变小 C．若Ar+换为He+则获得的动能变小 D．等离子体中的负电荷从高电势向低电势运动 【答案】B 【详解】A．电场力对Ar+做正功，Ar+的电势能减小，故A错误； B．根据 解得 Ar+与He+两粒子所带电荷量相等，Ar的相对原子质量大于He的相对原子质量，可知，若将Ar+换为He+，则获得的动量变小，故B正确； C．根据 由于Ar+与He+两粒子所带电荷量相等，可知，若将Ar+换为He+，则获得的动能不变，故C错误； D．等离子体中的负电荷在电场力作用下将向上偏转，可知，负电荷从低电势向高电势运动，故D错误。 故选B。 6．现代社会人们享受到健身的乐趣，逐渐重视健身运动。在运动的过程中，智能手环的心率监测能够提供很多帮助，而那个闪烁的“绿光”就是实现心率监测的“工具”。某智能手环发射出的绿光在真空中的波长为λ，绿光在真空中的光速为c，普朗克常量为h，ν、E、p分别表示绿光光子的频率、能量和动量。则下列选项正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据公式 所以 ，， 故选C。 7．黑洞是存在于宇宙空间中的一种特殊天体。人们可以通过观测黑洞外的另一个天体（也称伴星）的光谱来获取信息。如图所示，若伴星绕黑洞沿逆时针方向做匀速圆周运动，伴星的轨道与地球的视向方向共面。人们在地球上观测到的伴星光谱谱线的波长，式中是光源静止时的谱线波长，c为光速，v为伴星在地球视向方向的分速度（以地球的视向方向为正方向）。已知引力常量G，不考虑宇宙膨胀和黑洞引力导致的谱线波长变化。下列说法正确的是（　　） A．观测到伴星光谱谱线的波长，对应着伴星向远离地球的方向运动 B．观测到伴星光谱谱线波长的最大值，对应着伴星在图中A位置 C．根据伴星光谱谱线波长变化的周期和最大波长可以估测黑洞的密度 D．根据伴星光谱谱线波长变化的周期和最大波长可以估测伴星运动的半径 【答案】D 【详解】A．由于题中规定地球的视向方向为v的正方向，且 当观测到伴星光谱谱线的波长，表明v为负值，则v的方向与视向方向相反，即对应着伴星向靠近地球的方向运动，故A错误； B．根据上述可知，若观测到伴星光谱谱线波长的最大值，则v的方向与视向方向，且该分速度达到最大值，即该位置对应着伴星在图中A位置关于黑洞对称的位置，故B错误； D．根据图像可知，伴星光谱谱线波长变化的周期等于伴星绕黑洞做圆周运动的周期，由于伴星光谱谱线波长的最大值位置对应着伴星在图中A位置关于黑洞对称的位置，此时分速度即等于伴星绕黑洞圆周运动的线速度，令最大波长与伴星绕黑洞圆周运动的线速度分别为、，则有 根据线速与周期的关系有 解得 故D正确； C．伴星绕黑洞做圆周运动，由万有引力提供向心力，则有 结合上述可以求出黑洞的质量，但是，由于不知道黑洞自身的半径，因此无法求出黑洞的密度，故C错误。 故选D。 8．如图，家用三层篮球收纳架由两根平行的竖直立柱、三对倾斜挡杆和一个矩形底座ABCD构成，同一层的两根倾斜挡杆平行且高度相同并与竖直立柱成60°角，每侧竖直立柱与对应侧的三根倾斜挡杆及底座长边在同一平面内。开始时收纳架置于水平地面上，竖直立柱处于竖直方向，将收纳架以AB边为轴，沿顺时针方向缓慢旋转90°，篮球的直径大于竖直立柱与倾斜挡杆构成的两平面间的距离，不计篮球与倾斜挡杆和竖直立柱的摩擦力，篮球始终处于静止状态，则在此过程中关于第二层篮球受力情况的说法正确的是（　　） A．两倾斜挡杆对篮球的作用力一直减小 B．其中一个倾斜挡杆对篮球的作用力先增大再减小 C．两竖直立柱对篮球的作用力一直增大 D．其中一个竖直立柱对篮球的作用力先增大再减小 【答案】AD 【详解】对第二层的篮球进行受力分析，如下图所示。 收纳架以AB边为轴，沿顺时针方向缓慢旋转90°时，倾斜挡杆对篮球的作用力和竖直立柱对篮球的作用力方向夹角不变，所以旋转过程中根据矢量三角形法则可知两倾斜挡杆对篮球的作用力一直减小，竖直立柱对篮球的作用力一直增大后减小，一个竖直立柱对篮球的作用力先增大再减小。 故选AD。 9．如图甲所示，光滑斜面倾角为，在斜面底部固定一轻弹簧，一物体放在弹簧上，用外力压弹簧后释放物块，物块在沿斜面向上运动过程中的图像如图乙所示，其中为正弦曲线的一部分，为直线，已知物块质量为m，重力加速度为g，则（    ） A．时刻物块与弹簧分离 B．时刻物块的加速度大小为0 C．0时刻弹簧的弹力大于 D．物块运动过程中机械能守恒 【答案】AC 【详解】AB．时刻以后，图线为直线，故时刻物块与弹簧分离，根据 可得 故A正确、B错误； C．根据对称性，0时刻物块的加速度，根据牛顿第二定律 解得 故C正确； D．物块运动过程中，弹簧的弹性势能变化，故物块运动过程中机械能不守恒，故D错误。 故选AC。 10．如图所示为一款热销“永动机”玩具示意图，其原理是通过隐藏的电池和磁铁对小钢球施加安培力从而实现“永动”。小钢球从水平光滑平台的洞口M点静止出发，无磕碰地穿过竖直绝缘管道后从末端N点进入平行导轨PPʹ-QQʹ，电池、导轨与小钢球构成闭合回路后形成电流，其中电源正极连接导轨PQ，负极连接PʹQʹ；通电小钢球在底部磁场区域受安培力加速，并从导轨的圆弧段末端QQʹ抛出；然后小钢球恰好在最高点运动到水平光滑平台上，最终滚动至与挡板发生完全非弹性碰撞后再次从M点静止出发，如此循环。已知导轨末端与平台右端的水平、竖直距离均为0.2m，小钢球质量为40g，在导轨上克服摩擦做功为0.04J，其余摩擦忽略不计，重力加速度g取10m/s2，则（　　） A．磁铁的N极朝上 B．取下电池后，小钢球从M点静止出发仍能回到平台上 C．小钢球从导轨末端QQʹ抛出时速度为m/s D．为了维持“永动”，每个循环需安培力对小球做功0.04J 【答案】AC 【详解】A．由电路可知钢球中电流方向垂直于纸面向里，由左手定则可知磁铁上方轨道处磁场方向向上，故磁铁N极朝上，故A正确； B．取下电池后，小球缺少安培力做功，即使从导轨末端抛出，初速度减小也将导致不能到达平台，故B错误； C．斜抛到最高点可反向看作平抛运动，则 解得 ， 所以 所以抛出时的速度为 故C正确； D．为了维持“永动”，每个循环安培力做的功应该补充机械能的损失，一部分是克服摩擦力做的功，还有一部分是碰撞挡板的损失，一定大于0.04J，故D错误。 故选AC。 第Ⅱ卷 二、实验题：本题共2小题，共16分。 11．（6分）某实验小组用如图所示装置验证碰撞过程中的动量守恒，该小组选用直径均为d质量不等的相同材质小球进行实验。已知小球在水平轨道上运动所受阻力正比于小球重力，实验步骤如下： ①用天平测量小球甲的质量m1和小球乙的质量m2； ②将卷尺固定在水平轨道侧面，零刻度与水平轨道左端对齐。先不放小球乙，让小球甲从倾斜轨道上挡板位置由静止释放，记录小球甲停止时其左端对应的刻度，多次重复实验，求出其平均值x0； ③将小球乙静止放在轨道上且其左端距零刻度线距离为d，由挡板位置静止释放小球甲，与乙球碰后，记录小球甲和乙停止时两小球左端对应的刻度，多次重复实验，求出其平均值分别为x1和x2； ④换用不同质量同一材质的小球，重复①、②、③步骤。 请根据该实验步骤，完成下列问题： (1)为完成实验，应使甲球质量m1 乙球质量m2（选填“>”或“<”）； (2)实验中，让小球甲每次都从同一位置由静止释放，其原因是 ； (3)若实验所测的物理量符合关系式 ，则验证了两小球碰撞前后动量守恒（用所测物理量的字母表示）。 【答案】(1)> (2)确保每次小球甲左端到达水平轨道左端时速度相等 (3) 【详解】（1）为完成实验，两球碰撞后甲球不被反弹，则应使甲球质量m1大于乙球质量m2。 （2）实验中，让小球甲每次都从同一位置由静止释放，其原因是确保每次小球甲左端到达水平轨道左端时速度相等。 （3）根据牛顿第二定律可得 若两球碰撞过程中动量守恒，则 根据速度位移关系可得，， 所以 12．（10分）某物理小组要测量未知电阻丝的电阻率。 (1)用图（a）所示螺旋测微器测量电阻丝直径d，先将电阻丝轻轻夹在测砧与测微螺杆之间，再旋转 （选填“①”“②”或“③”），直到听见“喀喀”的声音为止。示数如图（b）所示，可得电阻丝直径d= mm。 (2)该小组采用了两种方案测量该电阻丝的阻值： ①用惠斯通电桥法测量电阻丝的阻值，实验电路如图（c）所示，该小组连接好电路，先将滑动变阻器的阻值调至 （选填“最小”或“最大”），闭合开关。调节滑动变阻器滑片位置，再调节电阻箱的阻值，直到G的示数为零，读出此时电阻箱阻值R，R1和R2均为阻值已知的定值电阻，由以上数据可得Rx的阻值为 （用题给物理量的字母表示）；测得电阻丝的长度为L，则电阻率的表达式为ρ= （用已知量和测量量字母表示）。 ②用伏安法测量电阻丝阻值，如图（d）所示，若电压表内阻未知，最终测得的电阻丝的阻值 （选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。如果电压表的阻值为RV，电流表和电压表的读数分别为I和U，则理论上待测电阻真实阻值R真= （用已知量和测量量字母表示）。 【答案】(1) ③ 0.608 (2) 最大 小于 【详解】（1）[1]被测物夹在测砧与测微螺杆之间后，应转动微调旋钮，即“③”； [2]根据螺旋测微器的读数规则可知 （2）[1]回路中电阻越大，电流越小，为使开关闭合后，通过G的电流尽量小，需要在闭合开关前将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大； [2]当G的示数为零时，根据电路串并联知识有 即 [3]根据电阻定律有 结合测量值有 [4]从图（d）可以看出电压表的测量值为真实值，电流表的测量值偏大（含流过电压表的电流），则电阻的测量值偏小； [5]根据欧姆定律可知通过待测电阻的真实电流为，则理论上待测电阻的阻值为 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）某种液面高度监视器基本原理如图所示，容器底部装有平面镜，顶部A点有一光电转换装置，当有光照射到A点时就会触发警报系统，顶部O处发射出的细光束与顶部成30°夹角，光线射入液体经平面镜反射后，照射到顶部的B点，已知O、B之间的距离为，顶部与底部之间的高度差为，此时液体深度为容器深度的一半，忽略液面的反射光线。 （1）若要触发警报系统，应使液面上升还是下降？ （2）求液体的折射率n。 【答案】（1）应使液面上升；（2） 【详解】（1）若要触发警报系统，光路图如图所示 由图可知，液面应上升； （2）画出光路图如图所示 设射入液面时的折射角为θ，由几何关系可知 根据折射率表达式有 解得 14．（12分）图（a）是水平放置的“硬币弹射器”装置简图，图（b）是其俯视图。滑槽内的撞板通过两橡皮绳与木板相连，其厚度与一个硬币的相同。滑槽出口端的“币仓”可叠放多个相同的硬币。撞板每次被拉动至同一位置后静止释放，与底层硬币发生弹性正碰；碰后，撞板立即被锁定，底层硬币被弹出，上一层硬币掉下补位。底层硬币被撞后在摩擦力作用下减速，最后平抛落到水平地面上。已知每个硬币质量为m，撞板质量为3m；每次撞板从静止释放到撞击硬币前瞬间，克服摩擦力做功为W，两橡皮绳对撞板做的总功为4W；忽略空气阻力，硬币不翻转。 （1）求撞板撞击硬币前瞬间，撞板的速度v； （2）当“币仓”中仅有一个硬币时，硬币被撞击后到抛出过程，克服摩擦力做功Wf为其初动能的，求； （3）已知“币仓”中有n（n≤10）个硬币时，底层硬币冲出滑槽过程中克服摩擦力做功为；试讨论两次“币仓”中分别叠放多少个硬币时，可使底层硬币平抛的水平射程之比为。 【答案】（1）；（2）；（3）见解析 【详解】（1）根据动能定理有 解得 （2）对撞板与硬币构成的系统，由于发生的是弹性碰撞，则有 ， 解得 克服摩擦力做功Wf为其初动能的，则有 解得 （3）平抛运动过程有 ，， 根据题意有 底层硬币冲出滑槽过程中克服摩擦力做功为，根据动能定理有 ， 结合上述有 由于n≤10，则有 ，或，或， 15．（16分）如图，竖直平面将地面上方空间分为Ⅰ、II两个区域，界线左侧的Ⅰ区域内存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场B，右侧的II区域内存在与大小相等、方向水平向左的匀强电场。有一个质量为、带电量为的微粒，从距离点左侧处的水平地面上的A点斜向右上方抛出，抛出速度、与水平面成角，微粒在Ⅰ区域做匀速圆周运动一段时间后，从C点水平射入II区域，最后落在II区域地面上的D点（图中未标出）。不计空气阻力，重力加速度。 (1)求电场强度的大小和磁感应强度的大小； (2)求微粒从A到D的运动时间； (3)求微粒在II区域内运动过程中动能最小时离地面的高度。 【答案】(1)， (2) (3) 【详解】（1）微粒在Ⅰ区域内做匀速圆周运动，所以重力与电场力平衡，洛伦兹力提供向心力，有 解得 根据几何关系可得微粒做匀速圆周运动的半径为 根据牛顿第二定律，有 解得 （2）微粒从A到C点的时间为 从C点水平射入II区域微粒做类平抛运动，根据运动的分解，有 解得 1s 微粒从A到D的运动时间为 （3）因为在II区域微粒受到的重力和电场力相等，所以合力方向与水平方向成45°角斜向左下，所以当微粒速度方向与水平成45°斜向右下时动能最小，即 ，， 解得 此时下落的高度为 离地面的高度 1 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年高考物理预测模拟卷04（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：0.65。 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） 1．2024年巴黎奥运会网球女子单打决赛中，湖北姑娘郑钦文击败对手，成为首位奥运单打冠军的亚洲球员。网球在运动过程中由于自身旋转会产生一种“旋转力”，如图是网球与地面碰撞瞬间示意图，网球的旋转此时称为上旋，所受“旋转力”向下，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．网球与地面接触时所受摩擦力阻碍网球的运动 B．打出上旋球时，网球与地面接触后，球的水平速度变大，冲击力变强 C．打出下旋球时，网球与地面接触后，球所受合外力较大 D．打出下旋球时，网球与地面接触后，反弹的最大高度较低 2．图1所示为辽宁抚顺地标性建筑——“生命之环”，一位学生欲运用所学物理知识估测其高度。测量的原理示意图如图2所示，他找来一个光滑小球，将其由“环”内壁上的P点（靠近最低点）由静止释放，则小球沿环内壁往返运动。某时刻小球到达P点时利用手机的秒表计时功能开始计时，此后小球第n次回到P点时停止计时，所测得时间为t。已知当地的重力加速度为g，由此可知生命之环的高度约为（　　） A． B． C． D． 3．天文学家预测，北冕座T恒星系统可能在2024年爆发，其亮度预计将和北极星相当，仅凭肉眼就可以观赏到这一不可错过的天文现象。图示是由一颗白矮星和一颗红巨星组成的北冕座T双星系统。其中，白矮星的质量约为太阳的1.4倍，红巨星的质量约为太阳的1.1倍，其半径约为太阳半径的75倍，白矮星与红巨星之间的距离约为地球与太阳之间距离的0.5倍，则北冕座T双星系统的周期约为（　　） A．0.15年 B．0.22年 C．0.63年 D．2.2年 4．第十四届中国航展于2024年11月13日落下帷幕，空军歼-20、运-20等武器装备在航展上集中亮相，我国自主研制生产的首款大型加油机运油-20展示了它的三根加油管，还做出了快速俯冲、大仰角爬升、低空低速拖曳通场等多个动作。如图，运油-20沿竖直平面内圆弧匀速俯冲经过a点，以同样速率和半径大仰角爬升经过b点，圆心为O，a、b等高，Oa、Ob与竖直方向夹角都为45°。下列说法正确的是（　　） A．在a、b两处，飞机给飞行员的作用力均指向O B．在a、b两处，飞机的向心加速度相同 C．在a、b两处，飞行员受到飞机给他的作用力都大于重力 D．在a处飞行员失重，在b处飞行员超重 5．如图所示为某半导体气相溅射沉积镀膜法的原理图，在真空室中，接电源正极的电容器上极板处放置待镀膜的硅晶圆，接电源负极的下极板处放置镀膜靶材。等离子体氩气从左端进入真空室中的电场（可认为离子初速为零），带正电的氩离子（Ar+）在电场力作用下加速轰击靶材，使得靶材原子溅射到上方硅晶圆衬底上，从而实现硅晶圆镀膜。已知Ar的相对原子质量大于He的相对原子质量，不考虑离子间相互作用，则离子在电场中的运动过程，下列说法正确的是（　　） A．Ar+的电势能增大 B．若Ar+换为He+则获得的动量变小 C．若Ar+换为He+则获得的动能变小 D．等离子体中的负电荷从高电势向低电势运动 6．现代社会人们享受到健身的乐趣，逐渐重视健身运动。在运动的过程中，智能手环的心率监测能够提供很多帮助，而那个闪烁的“绿光”就是实现心率监测的“工具”。某智能手环发射出的绿光在真空中的波长为λ，绿光在真空中的光速为c，普朗克常量为h，ν、E、p分别表示绿光光子的频率、能量和动量。则下列选项正确的是（　　） A． B． C． D． 7．黑洞是存在于宇宙空间中的一种特殊天体。人们可以通过观测黑洞外的另一个天体（也称伴星）的光谱来获取信息。如图所示，若伴星绕黑洞沿逆时针方向做匀速圆周运动，伴星的轨道与地球的视向方向共面。人们在地球上观测到的伴星光谱谱线的波长，式中是光源静止时的谱线波长，c为光速，v为伴星在地球视向方向的分速度（以地球的视向方向为正方向）。已知引力常量G，不考虑宇宙膨胀和黑洞引力导致的谱线波长变化。下列说法正确的是（　　） A．观测到伴星光谱谱线的波长，对应着伴星向远离地球的方向运动 B．观测到伴星光谱谱线波长的最大值，对应着伴星在图中A位置 C．根据伴星光谱谱线波长变化的周期和最大波长可以估测黑洞的密度 D．根据伴星光谱谱线波长变化的周期和最大波长可以估测伴星运动的半径 8．如图，家用三层篮球收纳架由两根平行的竖直立柱、三对倾斜挡杆和一个矩形底座ABCD构成，同一层的两根倾斜挡杆平行且高度相同并与竖直立柱成60°角，每侧竖直立柱与对应侧的三根倾斜挡杆及底座长边在同一平面内。开始时收纳架置于水平地面上，竖直立柱处于竖直方向，将收纳架以AB边为轴，沿顺时针方向缓慢旋转90°，篮球的直径大于竖直立柱与倾斜挡杆构成的两平面间的距离，不计篮球与倾斜挡杆和竖直立柱的摩擦力，篮球始终处于静止状态，则在此过程中关于第二层篮球受力情况的说法正确的是（　　） A．两倾斜挡杆对篮球的作用力一直减小 B．其中一个倾斜挡杆对篮球的作用力先增大再减小 C．两竖直立柱对篮球的作用力一直增大 D．其中一个竖直立柱对篮球的作用力先增大再减小 9．如图甲所示，光滑斜面倾角为，在斜面底部固定一轻弹簧，一物体放在弹簧上，用外力压弹簧后释放物块，物块在沿斜面向上运动过程中的图像如图乙所示，其中为正弦曲线的一部分，为直线，已知物块质量为m，重力加速度为g，则（    ） A．时刻物块与弹簧分离 B．时刻物块的加速度大小为0 C．0时刻弹簧的弹力大于 D．物块运动过程中机械能守恒 10．如图所示为一款热销“永动机”玩具示意图，其原理是通过隐藏的电池和磁铁对小钢球施加安培力从而实现“永动”。小钢球从水平光滑平台的洞口M点静止出发，无磕碰地穿过竖直绝缘管道后从末端N点进入平行导轨PPʹ-QQʹ，电池、导轨与小钢球构成闭合回路后形成电流，其中电源正极连接导轨PQ，负极连接PʹQʹ；通电小钢球在底部磁场区域受安培力加速，并从导轨的圆弧段末端QQʹ抛出；然后小钢球恰好在最高点运动到水平光滑平台上，最终滚动至与挡板发生完全非弹性碰撞后再次从M点静止出发，如此循环。已知导轨末端与平台右端的水平、竖直距离均为0.2m，小钢球质量为40g，在导轨上克服摩擦做功为0.04J，其余摩擦忽略不计，重力加速度g取10m/s2，则（　　） A．磁铁的N极朝上 B．取下电池后，小钢球从M点静止出发仍能回到平台上 C．小钢球从导轨末端QQʹ抛出时速度为m/s D．为了维持“永动”，每个循环需安培力对小球做功0.04J 第Ⅱ卷 二、实验题：本题共2小题，共16分。 11．（6分）某实验小组用如图所示装置验证碰撞过程中的动量守恒，该小组选用直径均为d质量不等的相同材质小球进行实验。已知小球在水平轨道上运动所受阻力正比于小球重力，实验步骤如下： ①用天平测量小球甲的质量m1和小球乙的质量m2； ②将卷尺固定在水平轨道侧面，零刻度与水平轨道左端对齐。先不放小球乙，让小球甲从倾斜轨道上挡板位置由静止释放，记录小球甲停止时其左端对应的刻度，多次重复实验，求出其平均值x0； ③将小球乙静止放在轨道上且其左端距零刻度线距离为d，由挡板位置静止释放小球甲，与乙球碰后，记录小球甲和乙停止时两小球左端对应的刻度，多次重复实验，求出其平均值分别为x1和x2； ④换用不同质量同一材质的小球，重复①、②、③步骤。 请根据该实验步骤，完成下列问题： (1)为完成实验，应使甲球质量m1 乙球质量m2（选填“>”或“<”）； (2)实验中，让小球甲每次都从同一位置由静止释放，其原因是 ； (3)若实验所测的物理量符合关系式 ，则验证了两小球碰撞前后动量守恒（用所测物理量的字母表示）。 12．（10分）某物理小组要测量未知电阻丝的电阻率。 (1)用图（a）所示螺旋测微器测量电阻丝直径d，先将电阻丝轻轻夹在测砧与测微螺杆之间，再旋转 （选填“①”“②”或“③”），直到听见“喀喀”的声音为止。示数如图（b）所示，可得电阻丝直径d= mm。 (2)该小组采用了两种方案测量该电阻丝的阻值： ①用惠斯通电桥法测量电阻丝的阻值，实验电路如图（c）所示，该小组连接好电路，先将滑动变阻器的阻值调至 （选填“最小”或“最大”），闭合开关。调节滑动变阻器滑片位置，再调节电阻箱的阻值，直到G的示数为零，读出此时电阻箱阻值R，R1和R2均为阻值已知的定值电阻，由以上数据可得Rx的阻值为 （用题给物理量的字母表示）；测得电阻丝的长度为L，则电阻率的表达式为ρ= （用已知量和测量量字母表示）。 ②用伏安法测量电阻丝阻值，如图（d）所示，若电压表内阻未知，最终测得的电阻丝的阻值 （选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。如果电压表的阻值为RV，电流表和电压表的读数分别为I和U，则理论上待测电阻真实阻值R真= （用已知量和测量量字母表示）。 三、计算题：本题共3小题，共38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）某种液面高度监视器基本原理如图所示，容器底部装有平面镜，顶部A点有一光电转换装置，当有光照射到A点时就会触发警报系统，顶部O处发射出的细光束与顶部成30°夹角，光线射入液体经平面镜反射后，照射到顶部的B点，已知O、B之间的距离为，顶部与底部之间的高度差为，此时液体深度为容器深度的一半，忽略液面的反射光线。 （1）若要触发警报系统，应使液面上升还是下降？ （2）求液体的折射率n。 14．（12分）图（a）是水平放置的“硬币弹射器”装置简图，图（b）是其俯视图。滑槽内的撞板通过两橡皮绳与木板相连，其厚度与一个硬币的相同。滑槽出口端的“币仓”可叠放多个相同的硬币。撞板每次被拉动至同一位置后静止释放，与底层硬币发生弹性正碰；碰后，撞板立即被锁定，底层硬币被弹出，上一层硬币掉下补位。底层硬币被撞后在摩擦力作用下减速，最后平抛落到水平地面上。已知每个硬币质量为m，撞板质量为3m；每次撞板从静止释放到撞击硬币前瞬间，克服摩擦力做功为W，两橡皮绳对撞板做的总功为4W；忽略空气阻力，硬币不翻转。 （1）求撞板撞击硬币前瞬间，撞板的速度v； （2）当“币仓”中仅有一个硬币时，硬币被撞击后到抛出过程，克服摩擦力做功Wf为其初动能的，求； （3）已知“币仓”中有n（n≤10）个硬币时，底层硬币冲出滑槽过程中克服摩擦力做功为；试讨论两次“币仓”中分别叠放多少个硬币时，可使底层硬币平抛的水平射程之比为。 15．（16分）如图，竖直平面将地面上方空间分为Ⅰ、II两个区域，界线左侧的Ⅰ区域内存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场B，右侧的II区域内存在与大小相等、方向水平向左的匀强电场。有一个质量为、带电量为的微粒，从距离点左侧处的水平地面上的A点斜向右上方抛出，抛出速度、与水平面成角，微粒在Ⅰ区域做匀速圆周运动一段时间后，从C点水平射入II区域，最后落在II区域地面上的D点（图中未标出）。不计空气阻力，重力加速度。 (1)求电场强度的大小和磁感应强度的大小； (2)求微粒从A到D的运动时间； (3)求微粒在II区域内运动过程中动能最小时离地面的高度。 8 / 8 学科网（北京）股份有限公司 $$