精品解析：上海市杨浦高级中学2024-2025学年高三下学期3月学业水平等级考试物理试卷

2024学年第二学期高三学业水平等级性考试2025.03 物理试卷 注意事项： 1.试卷满分100分，考试时间60分钟。 2.本考试分设试卷和答题纸。答题前请务必在答题纸上填写姓名、学号、并将核对后的二维码黏贴在指定位置上，作答必须写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 3.标注“多选”的试题，每小题应选两个及以上的选项，但不可全选，未特别标示的选择类试题，每小题只能选一个选项，标注“计算”“论述”“证明”的试题，在列式计算、逻辑推理以及证明等过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 4.除特殊说明外，本试卷的所有重力加速度大小均取 一.神秘的微观世界 1. 光电效应的实验结果中，与光的波动理论不矛盾的是（　　） A. 光电效应是瞬时发生的 B. 所有金属都存在截止频率 C. 光电流随着入射光增强而变大 D. 入射光频率越大，光电子最大初动能越大 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．根据波动理论，认为只要光照射的时间足够长、足够强就能发生光电效应，且光电子的初动能就大，但实验中金属表面没有溢出电子的实验结果；光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，发生是瞬时的，且入射光频率越大，光电子最大初动能越大，这与光的波动理论相矛盾，故ABD错误； C．波动理论认为光强度越大，光电流越大；光电效应中认为光强度越大，光子越多，金属表面溢出的光电子越多，即光电流越大，所以该实验结果与波动理论不矛盾，故C正确。 故选C。 2. （1）如图所示为氢原子的最低五个能级，一束光子能量为的单色光入射到大量处于基态的氢原子上，产生的光谱线是（　　） A. B. C. D. （2）若用到基态跃迁放出的光照射逸出功为的某金属，则逸出电子最大初动能为________。 【答案】（1）C （2）10.45 【解析】 【小问1详解】 由能级图可得 可知一束光子能量为的单色光入射到大量处于基态的氢原子上，则氢原子将跃迁到能级，根据 可知产生的光谱线有3条。 故选C。 【小问2详解】 用到基态跃迁放出的光照射逸出功为的某金属，放出的光的光子能量为 根据光电效应方程可得逸出电子最大初动能为 3. 根据粒子散射实验。某粒子在从运动到再运动到的过程中，（可重复选） A. 一直增大 B. 一直减小 C. 先增大再减小 D. 先减小再增大 E. 不变 （1）粒子的动能________ （2）粒子的电势能________ （3）粒子的加速度________ 【答案】（1）D （2）C （3）C 【解析】 【小问1详解】 α粒子受到斥力作用，根据电场力做功特点可知：从a运动b过程中电场力做负功，电势能增加，动能减小，从b运动到c过程中，电场力做正功，电势能减小，动能增加，可知粒子在从运动到再运动到的过程中，动能先减小再增大，故选D； 【小问2详解】 粒子在从运动到再运动到的过程中，电势能先增大再减小，故选C； 【小问3详解】 根据点电荷周围电场可知，距离原子核近的地方电场强度大，故越靠近原子核加速度越大，因此α粒子加速度先增大后减小，故选C。 4. 一个静止在匀强磁场中的铀核，经一次衰变后，产生钍核。 （1）试写出上述衰变的核反应方程_______； （2）一个静止的铀核发生衰变，以的速度释放一个粒子，求钍核的速度大小_______； （3）若铀核的质量为，粒子的质量为，产生的钍核的质量为，真空光速为，一个铀核发生衰变释放的结合能大小为________。 （4）发生衰变后放出的粒子和反冲核都以垂直于磁感线的方向运动，形成如图所示的8字型轨迹，大圆是________（选填“A．钍核”、“B．粒子”）的运动轨迹，并在图中标出小圆粒子的运动方向________。 【答案】（1） （2） （3） （4） ①. B ②. 【解析】 【小问1详解】 衰变的核反应方程 【小问2详解】 由动量守恒可知 可得钍核的速度 【小问3详解】 质量亏损：Δm=m1-m2-m3 根据质能方程，则有释放出的能量 【小问4详解】 [1]根据 可得 两粒子动量大小相等，则 可知大圆是粒子的运动轨迹，故选B； [2]根据左手定则可知，小圆粒子运动方向也为顺时针，如图 二.生活中的物理 5. 握住轻绳的一端上下抖动一个周期，形成向右传播简谐绳波，该时刻的波形如图甲所示，则手的起振方向________（选填“A.向上”、“B.向下”）。A、B、C、D为波上的四个质点，由该时刻开始计时，图乙是________点（选填“A”、“B”、“C”、“D”）振动图像。 【答案】 ①. B ②. B 【解析】 【详解】[1]由图甲可知，抖动一个周期，波恰好传播到D点，此时D点的振动方向即是波的起振方向，又因为波向右传播，可知波的起振方向向下，则手的起振方向向下，故选B。 [2]由图乙可知，时刻，质点在平衡位置且向上振动；结合图甲，根据同侧法可知，B点该时刻恰好处于平衡位置且向上振动，故选B。 6. 一篮球从水平面A处斜抛，落到B点，其路径曲线如图所示。已知速度越大，受到的空气阻力越大，则篮球从A运动到B的过程中（　　） A. 水平分速度一直减少 B. 上升时间大于下降时间 C. 在最高点时的速度最小 D. 在最高点时的加速度最小 【答案】A 【解析】 【详解】A．篮球从A运动到B的过程中，由于空气阻力一直存在水平方向的分力，且与水平速度方向相反，则篮球的水平分速度一直减少，故A正确； B．上升过程空气阻力的竖直分力向下，如图所示 上升过程在竖直方向上，根据牛顿第二定律有 解得 当小球到达最高点时，此时，其余的任何时刻，故上升阶段竖直方向的平均加速度大小 将小球的上升过程等效成加速度大小为的匀减速运动，且上升阶段竖直方向的末速度为0、上升的最大高度为，故 解得 设小球做加速度大小为的竖直上抛运动，且上升阶段竖直方向的末速度为0、上升的最大高度为，故 解得 所以 下降过程空气阻力的竖直分力向上，如图所示 下降过程在竖直方向上，根据牛顿第二定律有 解得 当小球在最高点时，此时，其余的任何时刻，故下降阶段竖直方向的平均加速度大小 将小球的下降过程等效成加速度大小为的匀加速运动，且下降阶段竖直方向的初速度为0、下降的高度为，故 解得 设小球做加速度大小为的自由落体运动，且下降的高度为，故 解得 所以 综上所述，上升时间小于下降时间，故B错误； C．篮球在最高点时，受到的重力竖直向下，空气阻力水平向左，则此时篮球受到的合力方向斜向左下方，此时合力与速度方向的夹角大于，则篮球将继续做减速运动，所以篮球在最高点时的速度不是最小，故C错误； D．对篮球进行受力分析，篮球在最高点时，受到的重力竖直向下，空气阻力水平向左；篮球继续向下运动过程，由于空气阻力的竖直分力向上，则篮球在竖直方向的合力小于重力，篮球在水平方向的合力等于空气阻力的水平分力，且大小逐渐减小，根据力的合成可知，篮球在最高点所受合力不是最小，所以篮球在最高点时的加速度不是最小，故D错误。 故选A。 7. 一根细线系着一个质量为的小球，细线上端固定在横梁上。给小球施加力F，小球平衡后细线跟竖直方向的夹角为，如图所示。现将的方向由图示位置逆时针旋转至竖直方向的过程中，小球始终在图中位置保持平衡，则（　　） A. 绳子拉力一直增大 B. F一直减小 C. F的最小值为 D. F的最小值为 【答案】C 【解析】 【详解】小球受到重力mg，绳上的拉力T及外力F的作用而处于平衡状态，作出矢量三角形如图所示 将F由图示位置逆时针缓慢转至竖直的过程中，在力的平行四边形中，可以看到F先变小后变大，绳子的拉力一直减小。且当F与T垂直时，F取得最小值，此时 故选C。 8. AI机器人比赛要求按规定直线行走，某小组设想如下方案：在点两侧适当距离对称放置两个信号发射源和，信号源可以各发射相同频率的电磁波信号，信号发射后可以向四周各个方向传播，以此来引导机器人走规定直线。下列说法正确的是（　　） A. 机器人在上逐渐远离点的过程中接收到的信号强度持续减弱 B. 机器人在上逐渐远离O点的过程中接收到的信号强度保持不变 C. 机器人在逐渐远离点的过程中接收到的信号强度持续增强 D. 机器人在上逐渐远离点的过程中接收到的信号强度交替变化 【答案】A 【解析】 【详解】两个发射源发射相同频率的电磁波信号，由图可知，机器人行走的路线始终在两个信号源连线的中垂线上，到在两个信号源的距离相等，所以该直线上的各点都是振动加强点，机器人在OO1上逐渐远离O点的过程中两电磁波合成后的振幅随着距离的增大在减小，故接收到的信号强度（以振幅反应）持续减弱，不是交替变化的。 故选A。 三.热力学过程 9. 一定质量的理想气体发生如图所示的变化，其中、间的实线是一条双曲线，发生等温变化，平行于横轴，平行纵轴，下列说法正确的是（　　） A. 过程气体做功量大小小于过程气体做功量大小 B. 状态的平均分子速率小于状态的平均分子速率 C. 从状态，气体吸收热量小于气体对外界做的功 D. 气体状态的内能小于状态的内能 【答案】AB 【解析】 【详解】由图可知，AB平行于横轴，说明气体从 A 到 B为等压膨胀；C 到A是等温过程（双曲线），而 B 到 C 则为等容过程（竖直线）。 A．比较C → A（等温过程）与 A → B（等压过程）的做功。等压膨胀的功为  而等温过程中压强随体积增大而减小，其平均压强低于等压过程的压强，故同样从初体积膨胀到相同末体积时，等温过程对应的“面积”更小，即做功更小。故从C到A的做功（取绝对值）小于A 到B做功，故A正确。 B．理想气体的平均分子速率只与温度有关。等压膨胀时，体积变大，T 随 V 增大而升高，故B点温度高于A点温度，平均分子速率也更大，故B正确。 C．等压过程中，体积膨胀，气体对外做功 ，温度升高，内能增大。由热力学第一定律，可得，故吸收热量大于做功，故C错误。 D．内能只与温度有关，C 到A是等温，而B相较于A温度升高，所以 因而B 状态的内能大于C 状态的内能，故D错误。 故选AB。 四.智能汽车 10. 新型汽车增设了AI人脸识别机，当有人靠近“人脸识别区”，摄像机会捕捉面部信息，判断是否是车主。根据以上信息，可实现这一功能的传感器可以是（　　） A. 声传感器 B. 压力传感器 C. 光传感器 D. 温度传感器 E. 加速度传感器 F. 位移传感器 【答案】CF 【解析】 【详解】当有人靠近“人脸识别区”，摄像机会捕捉面部信息，该过程位移和光线发生了变化，可实现这一功能的传感器可以是光传感器和位移传感器。 故选CF。 11. 3D地图技术能够为无人驾驶汽车分析数据，提供操作的指令。 如图所示为一段公路拐弯处的地图，则（　　） A. 若弯道是水平的，汽车拐弯时受到重力、支持力、摩擦力和向心力 B. 若弯道是水平的，为防止汽车侧滑，汽车拐弯时收到的指令是让车速大一点 C. 若弯道是倾斜的，为了防止汽车侧滑，道路应为内（东北）高外（西南）低 D. 若弯道是倾斜的，为了防止汽车侧滑，道路应为外（西南）高内（东北）低 【答案】D 【解析】 【详解】A．如果弯道是水平的，则“无人驾驶”汽车在拐弯时受到重力、支持力、摩擦力，不会受向心力，向心力是效果力，由物体受力提供，故A错误； B．如果弯道是水平的，由静摩擦力提供向心力，根据 可知，速度越大，所需要的向心力越大，当需要的向心力大于最大静摩擦力时，汽车做离心运动，所以“无人驾驶”汽车在拐弯时收到的指令应让车速小一点，防止汽车做离心运动而发生侧翻，故B错误； CD．如果弯道是倾斜的，重力和支持力的合力可以提供向心力，而向心力指向圆心，所以3D地图上应标出外（西南）高内（东北）低，故C错误，D正确； 故选D。 12. 如图所示的电路中，先闭合开关S，稳定后再断开，图中LC回路开始电磁振荡，则振荡开始后，电容器C的上极板______________（选填“带正电”、“带负电”或“不带电”）；时刻电路中的能量转化情况为______________________________。 【答案】 ①. 正电 ②. 电场能正向磁场能转化 【解析】 【详解】[1][2]先闭合开关S，稳定后电容器带电量为零，线圈中有从上到下的电流；再断开S，则LC回路开始电磁振荡，当时，即在~T时间内电容器反向放电，上极板带正电；时刻电路中的能量转化情况为：电场能正向磁场能转化。 13. 汽车充电枪内部存在变压器，某一理想变压器为降压变压器，原线圈与正弦式交流电源相连，副线圈通过导线与两个灯泡、相连，保持电源输出电压不变，电流表均为理想电表，开始时开关S处于断开状态。则当开关S闭合后（两个灯泡都能发光），下列说法正确的是（　　） A. 灯泡变暗 B. 电流表的示数变大 C. 电流表的示数变大 D. 变压器原线圈的输入功率变大 【答案】BD 【解析】 【详解】AC．开关S闭合后，根据变压器电压表等于匝数比 由于原线圈输入电压不变，匝数比不变，则副线圈输出电压不变，则灯泡两端电压不变，通过灯泡的电流不变，则电流表的示数不变，灯泡亮度不变，故AC错误； BD．开关S闭合后，副线圈总电阻变小，根据欧姆定律可知副线圈总电流增大，根据 可知原线圈电流增大，则电流表的示数变大；根据可知，变压器原线圈的输入功率变大，故BD正确。 故选BD。 14. 一辆质量的智能汽车以额定功率、速度匀速行驶，则汽车匀速运动时所受的阻力大小________；当汽车系统发现前方有危险，开启自动制动。若汽车在此时开启制动系统并且刹车，制动功率，则此时汽车的加速度大小________。 【答案】 ①. 6000 ②. 0.6 【解析】 【详解】[1]汽车匀速运动时，牵引力等于阻力，则有 其中 代入数据解得汽车匀速运动时所受的阻力大小为 [2]开启自动制动，制动功率，则此时牵引力为 根据牛顿第二定律可得 解得加速度大小为 15. 利用如图（a）所示装置验证感应电动势大小与磁通量变化率之间的关系。线圈匝数和面积均不变，通过调节智能电源在线圈中产生可控的变化的磁场，用磁传感器测量线圈内的磁感应强度，用电压传感器测量线圈内的感应电动势。为了进一步确定定量关系，可利用图（b）中的信息，做出（　　） A. 图像 B. 图像 C. 图像 D. 图像 【答案】C 【解析】 【详解】由图(b)所示图象可知，在线圈匝数与横截面积一定的情况下，B随时间的变化率越大，产生的感应电动势越大，为进一步确定感应电动势E与B的关系，可以作出图象。 故选C． 五.地外探索 16. 赤道上某摆钟摆长为5m，则摆钟的周期约为________s，为和地面时钟同步，据广义相对论效应，卫星需要________（选填“A．调快”、“B．调慢”）卫星时钟。（保留3位有效数字） 【答案】 ①. ②. B 【解析】 【详解】[1]根据单摆的周期公式 其中，赤道附近的重力加速度 摆长 解得 [2]根据广义相对论可知，在引力场较弱的地方，时间流逝的越快，卫星离地面较远，所处的引力场比地面更弱，所以卫星上的时钟比地面时钟更快，为和地面时钟同步，需将卫星上的时钟调慢，故选B。 17. 某人造卫星在地球赤道上空自西向东以速度运行，、是其两侧太阳能板，两端距离是，卫星所在位置的地磁场，沿水平方向由南向北如图所示。则板电势________板电势（选填“A。高于”、“B。低于”、“C。等于”，间感应电动势为________。（保留3位有效数字） 【答案】 ①. A ②. 35.0 【解析】 【详解】[1]由右手定则可知人造卫星的P点电势高于卫星端Q点电势，即涂A。 [2]根据 代入题中数据，可得 18. 如图为人造卫星变轨示意图，轨道A与轨道B相切于P点，轨道B与轨道C相切于Q点，以下说法正确的是（ ） A. 卫星在轨道B上由P向Q运动的过程中速率越来越小 B. 卫星在P点引力势能大于在Q点引力势能 C. 卫星在轨道B上经过P时的向心加速度大于在轨道A上经过P点时的向心加速度 D. 卫星在Q点由B轨道变为C轨道需要点火加速 【答案】AD 【解析】 【详解】A．卫星在轨道B上由P向Q运动的过程中，万有引力对卫星做负功，卫星的速率越来越小，故A正确； B．卫星在轨道B上由P向Q运动的过程中，万有引力对卫星做负功，引力势能逐渐增大，则卫星在P点引力势能小于在Q点引力势能，故B错误； C．根据牛顿第二定律可得 可得 可知卫星在轨道B上经过P时的向心加速度等于在轨道A上经过P点时的向心加速度，故C错误； D．卫星从低轨道变轨到高轨道需要在变轨处点火加速，则卫星在Q点由B轨道变为C轨道需要点火加速，故D正确。 故选AD。 19. 已知地球质量为，可视为质量分布均匀的球体，引力常量为。若一质量为的小行星距离地心为时，速度的大小，。不考虑地球运动及其它天体影响。 （1）若小行星的速度方向垂直于它与地心的连线，通过分析说明，判断该小行星能否围绕地球做圆周运动。 （2）提前发射质量为的无人飞行器，在距离地心为处与小行星发生迎面撞击，小行星撞后未解体。将撞击过程简化为完全非弹性碰撞。为彻底解除小行星对地球的威胁，使其不再与地球碰撞。求飞行器撞击小行星时的最小速度。 【答案】（1）小行星不能围绕地球做圆周运动 （2） 【解析】 【小问1详解】 若小行星能围绕地球做圆周运动，则有 解得 由此可知，小行星不能围绕地球做圆周运动。 【小问2详解】 根据题意，当小行星和飞行器发生完全非弹性碰撞，则有 因为 为了使小行星不再与地球碰撞，则有 联立解得 六.光刻机 光刻机被誉为集成电路产业皇冠上的明珠，是制造芯片的重要工具。 20. 黑磷是重要的芯片原料，其原子按照一定的规则排列呈片状结构，电子在同一片状平层内容易移动，在不同片状平层间移动时受到较大阻碍。则黑磷（　　） A. 属于多晶体 B. 没有固定的熔点 C. 导电性能呈各向异性 D. 没有天然的规则几何外形 【答案】C 【解析】 【详解】A．黑磷的原子按照一定的规则排列呈片状结构，属于单晶体，故 A错误； B．黑磷属于单晶体，有固定的熔点，故B错误； C．电子在同一片状平层内容易移动，在不同片状平层间移动时受到较大阻碍，导电性能呈各向异性，故C正确； D．黑磷属于单晶体，有天然的规则几何外形，故D错误。 故选C。 21. 利用双缝干涉测量激光的波长。已知双缝相距为，测得双缝到光屏的距离为，相邻两条亮纹中心间距为，则光的波长________。该激光器的发光功率为，光在真空中传播的速度为，普朗克常量为，则该激光器每秒发射光子的个数________。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]根据条纹间距公式知 解得 [2]该激光器时间t内发射光子的总能量为 每个光子的能量为 故该激光器每秒发射光子的个数为 22. 如图所示，是光由空气射入某种介质时的折射情况，试由图中所给出的数据求出这种介质的折射率为____________，光在这种介质中的传播速度为____________（结果均保留2位有效数字。已知sin35° ≈ 0.57，sin40° ≈ 0.64，sin45° ≈ 0.71，sin50° ≈ 0.76，光在真空中的传播速度为c = 3.0108m/s。） 【答案】 ①. 1.1 ②. 2.7 × 108 【解析】 【详解】[1]根据折射定律有 sin(90°－50°) = nsin(90°－45°) 解得 n = 1.1 [2]光在这种介质中的传播速度为 23. 离子注入是制作芯片一道重要的工序。工作原理如图，离子经加速后沿水平方向进入速度选择器，然后通过偏转，选择出特定比荷的离子，经偏转系统后注入处在水平面内的晶圆（硅片）。速度选择器和偏转磁场中的匀强磁场的磁感应强度大小均为B，方向均垂直纸面向外；速度选择器和偏转系统中的匀强电场场强大小均为，方向分别为竖直向上和垂直纸面向外。偏转磁场是内外半径分别为和的四分之一圆环，其两端中心位置M和N处各有一个小孔；偏转系统中电场的分布区域是一边长为的正方体，其底面与晶圆所在水平面平行。当偏转系统不加电场时，离子恰好竖直注入到晶圆上的点。整个系统置于真空中，不计离子重力。求： （1）离子的电性为________，离子通过速度选择器的速度大小________。 （2）偏转磁场出来离子的比荷； （3）偏转系统加可水平转动电场时，离子从偏转系统底面飞出，为了使偏转粒子能打到半径为的晶圆的水平面上，求晶圆平面到电场偏转系统下端距离。 【答案】（1） ①. 正 ②. （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据离子在偏转磁场中的运动轨迹，结合左手定则可知，离子的电性为正，离子通过速度选择器时 可得离子的速度大小 【小问2详解】 粒子在偏转磁场中运动的轨道半径为 根据 解得 【小问3详解】 偏转系统加电场E时，离子在电场中做类平抛运动后在真空中做匀速直线运动，若偏转系统离晶圆的距离为H。因电场方向可以水平转动，则当电场方向沿上底面对角线方向时且离子恰从偏转系统的立方体底边棱角穿出时，偏转角最大，打在晶圆上距离最远，根据速度方向与位移方向的关系：tanα=2tanθ 可知此时偏转角α满足： 打在晶圆上最远的距离为R=（+H）tanα 由题意可知： 联立解得： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024学年第二学期高三学业水平等级性考试2025.03 物理试卷 注意事项： 1.试卷满分100分，考试时间60分钟。 2.本考试分设试卷和答题纸。答题前请务必在答题纸上填写姓名、学号、并将核对后的二维码黏贴在指定位置上，作答必须写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 3.标注“多选”的试题，每小题应选两个及以上的选项，但不可全选，未特别标示的选择类试题，每小题只能选一个选项，标注“计算”“论述”“证明”的试题，在列式计算、逻辑推理以及证明等过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 4.除特殊说明外，本试卷的所有重力加速度大小均取 一.神秘的微观世界 1. 光电效应的实验结果中，与光的波动理论不矛盾的是（　　） A. 光电效应是瞬时发生的 B. 所有金属都存在截止频率 C. 光电流随着入射光增强而变大 D. 入射光频率越大，光电子最大初动能越大 2. （1）如图所示为氢原子的最低五个能级，一束光子能量为的单色光入射到大量处于基态的氢原子上，产生的光谱线是（　　） A. B. C. D. （2）若用到基态跃迁放出的光照射逸出功为的某金属，则逸出电子最大初动能为________。 3. 根据粒子散射实验。某粒子在从运动到再运动到的过程中，（可重复选） A. 一直增大 B. 一直减小 C. 先增大再减小 D. 先减小再增大 E. 不变 （1）粒子的动能________ （2）粒子的电势能________ （3）粒子的加速度________ 4. 一个静止在匀强磁场中的铀核，经一次衰变后，产生钍核。 （1）试写出上述衰变的核反应方程_______； （2）一个静止的铀核发生衰变，以的速度释放一个粒子，求钍核的速度大小_______； （3）若铀核的质量为，粒子的质量为，产生的钍核的质量为，真空光速为，一个铀核发生衰变释放的结合能大小为________。 （4）发生衰变后放出的粒子和反冲核都以垂直于磁感线的方向运动，形成如图所示的8字型轨迹，大圆是________（选填“A．钍核”、“B．粒子”）的运动轨迹，并在图中标出小圆粒子的运动方向________。 二.生活中的物理 5. 握住轻绳的一端上下抖动一个周期，形成向右传播简谐绳波，该时刻的波形如图甲所示，则手的起振方向________（选填“A.向上”、“B.向下”）。A、B、C、D为波上的四个质点，由该时刻开始计时，图乙是________点（选填“A”、“B”、“C”、“D”）振动图像。 6. 一篮球从水平面A处斜抛，落到B点，其路径曲线如图所示。已知速度越大，受到的空气阻力越大，则篮球从A运动到B的过程中（　　） A. 水平分速度一直减少 B. 上升时间大于下降时间 C. 在最高点时的速度最小 D. 在最高点时的加速度最小 7. 一根细线系着一个质量为的小球，细线上端固定在横梁上。给小球施加力F，小球平衡后细线跟竖直方向的夹角为，如图所示。现将的方向由图示位置逆时针旋转至竖直方向的过程中，小球始终在图中位置保持平衡，则（　　） A. 绳子拉力一直增大 B. F一直减小 C. F的最小值为 D. F的最小值为 8. AI机器人比赛要求按规定直线行走，某小组设想如下方案：在点两侧适当距离对称放置两个信号发射源和，信号源可以各发射相同频率的电磁波信号，信号发射后可以向四周各个方向传播，以此来引导机器人走规定直线。下列说法正确的是（　　） A. 机器人在上逐渐远离点的过程中接收到的信号强度持续减弱 B. 机器人在上逐渐远离O点的过程中接收到的信号强度保持不变 C. 机器人在逐渐远离点的过程中接收到的信号强度持续增强 D. 机器人在上逐渐远离点的过程中接收到的信号强度交替变化 三.热力学过程 9. 一定质量的理想气体发生如图所示的变化，其中、间的实线是一条双曲线，发生等温变化，平行于横轴，平行纵轴，下列说法正确的是（　　） A. 过程气体做功量大小小于过程气体做功量大小 B. 状态的平均分子速率小于状态的平均分子速率 C. 从状态，气体吸收热量小于气体对外界做的功 D. 气体状态的内能小于状态的内能 四.智能汽车 10. 新型汽车增设了AI人脸识别机，当有人靠近“人脸识别区”，摄像机会捕捉面部信息，判断是否是车主。根据以上信息，可实现这一功能的传感器可以是（　　） A. 声传感器 B. 压力传感器 C. 光传感器 D. 温度传感器 E. 加速度传感器 F. 位移传感器 11. 3D地图技术能够为无人驾驶汽车分析数据，提供操作的指令。 如图所示为一段公路拐弯处的地图，则（　　） A. 若弯道是水平的，汽车拐弯时受到重力、支持力、摩擦力和向心力 B. 若弯道是水平的，为防止汽车侧滑，汽车拐弯时收到的指令是让车速大一点 C. 若弯道是倾斜的，为了防止汽车侧滑，道路应为内（东北）高外（西南）低 D. 若弯道是倾斜的，为了防止汽车侧滑，道路应为外（西南）高内（东北）低 12. 如图所示的电路中，先闭合开关S，稳定后再断开，图中LC回路开始电磁振荡，则振荡开始后，电容器C的上极板______________（选填“带正电”、“带负电”或“不带电”）；时刻电路中的能量转化情况为______________________________。 13. 汽车充电枪内部存在变压器，某一理想变压器为降压变压器，原线圈与正弦式交流电源相连，副线圈通过导线与两个灯泡、相连，保持电源输出电压不变，电流表均为理想电表，开始时开关S处于断开状态。则当开关S闭合后（两个灯泡都能发光），下列说法正确的是（　　） A. 灯泡变暗 B. 电流表的示数变大 C. 电流表的示数变大 D. 变压器原线圈的输入功率变大 14. 一辆质量的智能汽车以额定功率、速度匀速行驶，则汽车匀速运动时所受的阻力大小________；当汽车系统发现前方有危险，开启自动制动。若汽车在此时开启制动系统并且刹车，制动功率，则此时汽车的加速度大小________。 15. 利用如图（a）所示装置验证感应电动势大小与磁通量变化率之间的关系。线圈匝数和面积均不变，通过调节智能电源在线圈中产生可控的变化的磁场，用磁传感器测量线圈内的磁感应强度，用电压传感器测量线圈内的感应电动势。为了进一步确定定量关系，可利用图（b）中的信息，做出（　　） A. 图像 B. 图像 C. 图像 D. 图像 五.地外探索 16. 赤道上某摆钟摆长为5m，则摆钟的周期约为________s，为和地面时钟同步，据广义相对论效应，卫星需要________（选填“A．调快”、“B．调慢”）卫星时钟。（保留3位有效数字） 17. 某人造卫星在地球赤道上空自西向东以速度运行，、是其两侧太阳能板，两端距离是，卫星所在位置的地磁场，沿水平方向由南向北如图所示。则板电势________板电势（选填“A。高于”、“B。低于”、“C。等于”，间感应电动势为________。（保留3位有效数字） 18. 如图为人造卫星变轨示意图，轨道A与轨道B相切于P点，轨道B与轨道C相切于Q点，以下说法正确的是（ ） A. 卫星在轨道B上由P向Q运动的过程中速率越来越小 B. 卫星在P点引力势能大于在Q点引力势能 C. 卫星在轨道B上经过P时的向心加速度大于在轨道A上经过P点时的向心加速度 D. 卫星在Q点由B轨道变为C轨道需要点火加速 19. 已知地球质量为，可视为质量分布均匀的球体，引力常量为。若一质量为的小行星距离地心为时，速度的大小，。不考虑地球运动及其它天体影响。 （1）若小行星的速度方向垂直于它与地心的连线，通过分析说明，判断该小行星能否围绕地球做圆周运动。 （2）提前发射质量为的无人飞行器，在距离地心为处与小行星发生迎面撞击，小行星撞后未解体。将撞击过程简化为完全非弹性碰撞。为彻底解除小行星对地球的威胁，使其不再与地球碰撞。求飞行器撞击小行星时的最小速度。 六.光刻机 光刻机被誉为集成电路产业皇冠上的明珠，是制造芯片的重要工具。 20. 黑磷是重要的芯片原料，其原子按照一定的规则排列呈片状结构，电子在同一片状平层内容易移动，在不同片状平层间移动时受到较大阻碍。则黑磷（　　） A. 属于多晶体 B. 没有固定的熔点 C. 导电性能呈各向异性 D. 没有天然的规则几何外形 21. 利用双缝干涉测量激光的波长。已知双缝相距为，测得双缝到光屏的距离为，相邻两条亮纹中心间距为，则光的波长________。该激光器的发光功率为，光在真空中传播的速度为，普朗克常量为，则该激光器每秒发射光子的个数________。 22. 如图所示，是光由空气射入某种介质时的折射情况，试由图中所给出的数据求出这种介质的折射率为____________，光在这种介质中的传播速度为____________（结果均保留2位有效数字。已知sin35° ≈ 0.57，sin40° ≈ 0.64，sin45° ≈ 0.71，sin50° ≈ 0.76，光在真空中的传播速度为c = 3.0108m/s。） 23. 离子注入是制作芯片一道重要的工序。工作原理如图，离子经加速后沿水平方向进入速度选择器，然后通过偏转，选择出特定比荷的离子，经偏转系统后注入处在水平面内的晶圆（硅片）。速度选择器和偏转磁场中的匀强磁场的磁感应强度大小均为B，方向均垂直纸面向外；速度选择器和偏转系统中的匀强电场场强大小均为，方向分别为竖直向上和垂直纸面向外。偏转磁场是内外半径分别为和的四分之一圆环，其两端中心位置M和N处各有一个小孔；偏转系统中电场的分布区域是一边长为的正方体，其底面与晶圆所在水平面平行。当偏转系统不加电场时，离子恰好竖直注入到晶圆上的点。整个系统置于真空中，不计离子重力。求： （1）离子的电性为________，离子通过速度选择器的速度大小________。 （2）偏转磁场出来离子的比荷； （3）偏转系统加可水平转动电场时，离子从偏转系统底面飞出，为了使偏转粒子能打到半径为的晶圆的水平面上，求晶圆平面到电场偏转系统下端距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $