精品解析：2025届山东省济宁市高三下学期模拟考试物理试题

济宁市2025年高考模拟考试 物理试题 2025.03 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。认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5mm黑色签字笔书写，字体工整，笔迹清楚。 3．请按照题号在各题目的答题区域内答题，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效；保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 恒星内部发生着各种热核反应，其中“氦燃烧”的核反应方程为，是不稳定的粒子，其半衰期为T。下列说法正确的是（　　） A. 该核反应方程中A的数值为9 B. “氦燃烧”是聚变反应，反应过程中没有质量亏损 C. 的衰变需要外部激发才能发生 D. 对于质量为32g的，经过3T时间，仍有4g未发生衰变 2. AEB（自动紧急制动）功能可使汽车实现自动刹车。某汽车与正前方障碍物距离为9m时，AEB功能立即启动，之后做匀减速直线运动，加速度大小为4m/s2，经过时间t正好在距离障碍物1m处停下。则汽车的刹车时间t为（　　） A. 1s B. 2s C. D. 3. 如图所示，S为单色光源，宽度一定的平面镜水平放置，S发出的光通过平面镜反射在竖直光屏上，与S直接发出的光在光屏上发生干涉。若S到平面镜的垂直距离为a，S到光屏的垂直距离为L，光的波长为。下列说法正确的是（　　） A. 光屏上的干涉条纹关于平面镜上下对称 B. 相邻两条亮条纹的中心间距为 C. 将平面镜水平右移一些，相邻亮条纹间距不变 D. 将平面镜竖直下移一些，相邻亮条纹间距不变 4. 如图所示为某潮汐发电站的简化原理图，水坝下有通道，水流经通道即可带动水轮发电机工作。某次落潮后开闸放水，经时间t水坝内外水面高度相同，此时关闭闸门。已知海湾的面积为S，开闸放水时海湾内外水面高度差为h，水的密度为ρ，重力加速度为g。若通过水轮发电机以后水的动能忽略不计，水流减少的机械能有50%转化为电能。在该次落潮开闸放水过程中，水轮发电机的发电功率为（　　） A B. C. D. 5. 如图所示，两等量异种点电荷分别处于正方形ABCD上A、B两点，M、N、P分别为对应边的中点。下列说法正确的是（　　） A. M、N两点的电场强度相同 B. M、N两点的电势相同 C. P点的电场强度小于M点的电场强度 D 电子从M点沿直线移动到D点，电势能增加 6. 一定质量的理想气体从状态a开始，经历状态b、c后又回到状态a，在该过程中气体体积V随热力学温度T变化的图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 过程中气体的压强减小 B. 过程中单位时间内、单位面积上碰撞器壁的分子数不变 C. 过程中外界对气体做的功小于过程中气体对外界做的功 D. 过程中气体放出的热量大于其内能减少量 7. 某吹风机内部的简化电路图如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为2：1，原线圈两端接电压恒定的正弦交流电源。当开关K断开时，变压器副线圈中的电流i随时间t变化的图像如图乙所示，电动机两端的电压为U0；当开关K闭合后，原线圈的输入功率变为原来的9倍。吹风机工作时，电热丝的阻值和电动机的内阻均不变。下列说法正确的是（　　） A. 当开关K断开时，原线圈中的电流为 B. 当开关K断开时，原线圈的输入功率为 C. 电动机的内阻为 D. 电热丝的阻值为 8. 如图所示，水平地面上固定一足够大斜面，倾角为37°。P点为斜面上的点，Q点在P点正上方，两点相距1.5m，AB为斜面上与Q点等高的直线。从Q点以不同速率多次斜向上抛出小球并落在直线AB上，每次抛出时的方向均与水平方向成45°角，且抛出时的最大速率为5m/s。取g=10m/s2，sin37°=0.6，忽略空气阻力，则落点间的最大距离为（　　） A. 3m B. 2.5m C. 2m D. 1.5m 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻，波传播到x=5m处的质点M，此时波形图如图甲所示。x=3m处的质点N的振动图像如图乙所示，Q是位于x=9m处的质点。下列说法正确的是（　　） A. 0~3s内，质点M运动的路程为10cm B. 质点Q开始振动的方向沿y轴负方向 C. 质点Q振动后，其振动方向和质点N的振动方向始终相反 D. t=8.5s时，质点Q的位移为﹣5cm 10. “食双星”的两颗恒星亮度不同，在相互引力作用下绕连线上某点做匀速圆周运动，由于两颗恒星的彼此遮挡，会造成观测者观察到双星的亮度L发生周期性变化，如图所示。若较亮的恒星和较暗的恒星做圆周运动的半径分别为r1和r2，下列说法正确的是（　　） A. t2时刻，较亮的恒星遮挡住较暗的恒星 B. “食双星”做匀速圆周运动的周期为 C. 较亮的恒星与较暗的恒星的向心加速度大小相等 D. 较亮的恒星与较暗的恒星质量之比为 11. 如图所示，小球A、B带同种电荷，在外力作用下静止在光滑绝缘水平面上，相距为d。撤去外力的瞬间，A球的加速度大小为a；两球运动一段时间后，B球的加速度大小为，速度大小为v。已知A球质量为3m，B球质量为m，两小球均可视为点电荷，不考虑带电小球运动产生的电磁效应。则在该段时间内（　　） A. 两球间的距离由d变为3d B. 库仑力对A球的冲量大小为 C. 库仑力对A球做功为 D. 两球组成的系统电势能减少了 12. 如图所示，两条间距为的平行光滑金属导轨（足够长）固定在水平面上，导轨的右端接定值电阻，磁感应强度大小为的匀强磁场垂直于导轨平面竖直向上。一质量为m的金属棒放在导轨上，金属棒与导轨的夹角为30°，导线、导轨、金属棒的电阻均忽略不计。给金属棒一个沿水平方向且与棒垂直的恒力F，经过时间t金属棒获得最大速度，金属棒与两导轨始终接触良好。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 金属棒的最大加速度为 B. 金属棒产生的最大电动势为Bdv C. 定值电阻的阻值为 D. 0～t时间内，流过定值电阻某一横截面的电荷量为 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某同学用如图甲所示装置做“探究加速度与力和质量的关系”的实验，实验中用天平测出的砂和砂桶的质量记为m、小车和砝码的质量记为M，小车所受的拉力F大小可认为与砂和砂桶所受的重力大小相等。 （1）关于该实验，下列说法正确的是___________。 A. 该实验还需要用的测量仪器有刻度尺和秒表 B 平衡摩擦力时需要悬挂砂和砂桶 C. 每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力 D. 小车运动的加速度可直接用公式求出 （2）该同学用打点计时器打出一条如图乙所示的纸带，该纸带上相邻两个计数点间还有4个计时点未标出，打点计时器所使用交流电的频率为50Hz，则小车的加速度大小为___________。（结果保留两位有效数字） （3）当小车及砝码的质量M一定时，该同学得到的a－F关系图像如图丙所示，图线上端弯曲的原因是__________。 14. 在使用各种测量仪表进行电学实验时，由于测量仪表的接入，电路状态发生变化，往往难以得到待测物理量的精确测量值。某同学在电阻测量实验中为提高测量结果的精确度，尝试使用如图甲所示电路测量未知电阻的阻值，R为电阻箱，G为检流计（小量程电流表），为保护电阻，直流电源内阻不计。 （1）该实验中用到四转盘电阻箱，图乙中电阻箱的读数为__________Ω。 （2）按图甲中电路图连接，闭合开关S1、S2，调节电阻箱R使检流计示数为零，此时电阻箱读数为，则通过电阻箱的电流__________（选填“大于”“等于”或“小于”）通过待测电阻Rx的电流，电阻箱两端的电压__________（选填“大于”“等于”或“小于”）电源的电动势。 （3）将电阻箱R与待测电阻位置互换，闭合开关S1、S2，再次调节电阻箱R使检流计示数为零，此时电阻箱读数为，则待测电阻__________（结果用表示）。 15. 如图所示，截面是半圆环形的透明砖放在水平地面上，其内径为R、外径为2R。一束单色光从砖的最高点以与竖直方向成角从真空入射到砖内，恰好在透明砖的内侧面发生全反射，且在内侧面上反射光线与入射光线垂直，已知光在真空中的速度为c。求： （1）光束在透明砖中传播的速度v； （2）角的大小。 16. 如图所示，一玻璃杯放置在水平桌面上，用玻璃片在玻璃杯内封闭一定质量的空气，杯中气体的初始温度，压强与外界大气压相同。玻璃片与玻璃杯密封良好且不粘连，杯口面积，玻璃杯的质量。大气压强，杯内外气体可视为理想气体，热力学温度与摄氏温度的关系为，取。 （1）杯中温度降低后，拿着玻璃片恰能沿竖直方向提起玻璃杯，求此时杯中气体的摄氏温度； （2）若玻璃片和杯口间有间隙，当杯中温度缓慢降到过程中，求从外界进入玻璃杯的气体质量与原有气体质量之比。 17. 直角坐标系xOy如图所示，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域边界均平行于y轴。宽度为1.5L的Ⅰ区域内存在磁感应强度大小为B（未知）、方向垂直于纸面向里的匀强磁场；宽度为L的Ⅱ区域内存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度的大小；Ⅲ区域内存在磁感应强度大小也为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场（磁场宽度足够大）。一质量为m、带电量为+q的粒子由点P（0，－0.5L）以速度v0沿x轴正方向射入Ⅰ区域，经点Q（1.5L，0）射入Ⅱ区域，然后射入Ⅲ区域，粒子经Ⅲ区域偏转后再次返回Ⅱ区域。已知sin37°=0.6，sin53°=0.8，不计粒子重力。求： （1）磁感应强度B的大小； （2）粒子刚射入Ⅲ区域时速度； （3）粒子第二次经过Ⅲ区域左边界时的位置与x轴的距离d。 18. 如图所示，水平传送带在电动机带动下以速率沿顺时针方向匀速运行。上表面光滑的滑板A靠近传送带的右端静置在光滑水平面上，A上表面和传送带上表面等高，质量为m的小滑块B放在A上，用水平轻弹簧将B与A的右端相连。现将质量为m的小滑块C轻放在传送带左端，并在大小为（g为重力加速度大小）的水平拉力作用下，沿传送带向右运动，C运动到传送带右端时立即撤去F，C通过一小段光滑且与A上表面等高的固定水平面滑上滑板A。C与B碰撞并粘合在一起（作用时间极短），B与弹簧开始作用，经时间弹簧弹性势能第一次达到最大。已知C与传送带间的动摩擦因数为，A的质量为2m，传送带长为，弹簧的劲度系数，弹簧的弹性势能为（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）。求： （1）C在传送带上运动的时间t； （2）C在传送带上运动过程中电动机多消耗的电能； （3）弹簧的最大压缩量； （4）B与弹簧开始作用后，0～t0时间内A的位移大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 济宁市2025年高考模拟考试 物理试题 2025.03 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。认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5mm黑色签字笔书写，字体工整，笔迹清楚。 3．请按照题号在各题目的答题区域内答题，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效；保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 恒星内部发生着各种热核反应，其中“氦燃烧”的核反应方程为，是不稳定的粒子，其半衰期为T。下列说法正确的是（　　） A. 该核反应方程中A的数值为9 B. “氦燃烧”是聚变反应，反应过程中没有质量亏损 C. 的衰变需要外部激发才能发生 D. 对于质量为32g的，经过3T时间，仍有4g未发生衰变 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据质量数守恒，可得A=8，故A错误； B．“氦燃烧”是聚变反应，反应过程中有质量亏损，故B错误； C．衰变是自发，不需要外部作用激发也能发生，故C错误； D．根据半衰期公式 代入数据解得 故D正确。 故选D。 2. AEB（自动紧急制动）功能可使汽车实现自动刹车。某汽车与正前方障碍物距离为9m时，AEB功能立即启动，之后做匀减速直线运动，加速度大小为4m/s2，经过时间t正好在距离障碍物1m处停下。则汽车的刹车时间t为（　　） A. 1s B. 2s C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】逆向分析，汽车做初速度为零，加速度为 的匀加速直线运动，运动位移为 故 解得汽车的刹车时间 故选B 3. 如图所示，S为单色光源，宽度一定的平面镜水平放置，S发出的光通过平面镜反射在竖直光屏上，与S直接发出的光在光屏上发生干涉。若S到平面镜的垂直距离为a，S到光屏的垂直距离为L，光的波长为。下列说法正确的是（　　） A. 光屏上的干涉条纹关于平面镜上下对称 B. 相邻两条亮条纹的中心间距为 C. 将平面镜水平右移一些，相邻亮条纹间距不变 D. 将平面镜竖直下移一些，相邻亮条纹间距不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．因光线不可能到达平面镜下方，可知光屏上的条纹只在平面镜的水平线上方，故A错误； B．从光源直接发出的光和被平面镜反射的光实际上是同一列光，故是相干光，该干涉现象可以看作双缝干涉，所以之间的距离为2a，而光源S到光屏的距离看以看作双缝到像屏距离L，根据双缝干涉的相邻条纹之间的距离公式可得 故B错误； C．如图 若将平面镜M右移一些，之间的距离不变，L不变，则相邻亮条纹间距不变，故C正确； D．如图 若将平面镜M竖直下移一些，之间的距离变大，L不变，则相邻亮条纹间距减小，故D错误。 故选C。 4. 如图所示为某潮汐发电站的简化原理图，水坝下有通道，水流经通道即可带动水轮发电机工作。某次落潮后开闸放水，经时间t水坝内外水面高度相同，此时关闭闸门。已知海湾的面积为S，开闸放水时海湾内外水面高度差为h，水的密度为ρ，重力加速度为g。若通过水轮发电机以后水的动能忽略不计，水流减少的机械能有50%转化为电能。在该次落潮开闸放水过程中，水轮发电机的发电功率为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意可知，经时间t，水流减少的重力势能为 则在该次落潮开闸放水过程中，水轮发电机的发电功率为 故选B。 5. 如图所示，两等量异种点电荷分别处于正方形ABCD上A、B两点，M、N、P分别为对应边的中点。下列说法正确的是（　　） A. M、N两点的电场强度相同 B. M、N两点的电势相同 C. P点的电场强度小于M点的电场强度 D. 电子从M点沿直线移动到D点，电势能增加 【答案】D 【解析】 【详解】A．由等量异种电荷的电场的特点知，M、N两点的电场大小相同，方向不同，故A错误； B．根据距正电荷越近电势越高，距负电荷越近电势越低，根据电势的叠加原理可知， M、N两点分别在A、B电荷场中的电势关系有 故B错误； C．设正方形边长为，根据矢量求和定则知，P点的电场强度为 而M点的电场强度为水平向右的 与沿MB方向的的矢量和，故P点的电场强度大于M点的电场强度，故C错误； D．电子从M点沿直线移动到D点，电场力做负功，电势能增大，故D正确。 故选D。 6. 一定质量的理想气体从状态a开始，经历状态b、c后又回到状态a，在该过程中气体体积V随热力学温度T变化的图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 过程中气体的压强减小 B. 过程中单位时间内、单位面积上碰撞器壁的分子数不变 C. 过程中外界对气体做的功小于过程中气体对外界做的功 D. 过程中气体放出的热量大于其内能减少量 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据 变形得 可知图像的斜率为，由图可知过程中图像的斜率减小，则气体压强增大，故A错误； B．由图可知，过程中图像的斜率不变，压强相等，故此过程是等压变化，温度升高，体积增大，分子数密度减小，则在单位时间内、单位面积上碰撞器壁的分子数减小，故B错误； C．因，则a→b过程中气体的平均压强小于b→c过程中气体的平均压强，体积变化量相同，根据 可知a→b过程中外界对气体做的功小于b→c过程中气体对外界做的功，故C正确； D．c→a过程中，V不变，则有W=0，根据 可知气体放出的热量等于其内能减少量，故D错误。 故选C。 7. 某吹风机内部的简化电路图如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为2：1，原线圈两端接电压恒定的正弦交流电源。当开关K断开时，变压器副线圈中的电流i随时间t变化的图像如图乙所示，电动机两端的电压为U0；当开关K闭合后，原线圈的输入功率变为原来的9倍。吹风机工作时，电热丝的阻值和电动机的内阻均不变。下列说法正确的是（　　） A. 当开关K断开时，原线圈中的电流为 B. 当开关K断开时，原线圈的输入功率为 C. 电动机的内阻为 D. 电热丝的阻值为 【答案】D 【解析】 【详解】A．当开关K断开时，副线圈中的电流有效值为 由题意，根据 可得原线圈中的电流为 故A错误； B．由题意，可得当开关K断开时，副线圈两端的电压为 根据 可得原线圈的输入电压为 则原线圈的输入功率为 故B错误； C．电动机属于非纯电阻电路，由于题目提供条件不足，不能求出电动机的内阻，故C错误； D．由于输入电压及匝数比不变，可知输出电压也不变。当开关K闭合后，原线圈的输入功率变为原来的9倍。根据 可得此时原线圈的输入电流 则副线圈中的电流 吹风机工作时，电热丝的阻值和电动机的内阻均不变，则流经电热丝的电流为 电热丝的阻值为 故D正确。 故选D。 8. 如图所示，水平地面上固定一足够大斜面，倾角为37°。P点为斜面上的点，Q点在P点正上方，两点相距1.5m，AB为斜面上与Q点等高的直线。从Q点以不同速率多次斜向上抛出小球并落在直线AB上，每次抛出时的方向均与水平方向成45°角，且抛出时的最大速率为5m/s。取g=10m/s2，sin37°=0.6，忽略空气阻力，则落点间的最大距离为（　　） A. 3m B. 2.5m C. 2m D. 1.5m 【答案】A 【解析】 【详解】由于小球从Q 点抛出到落到与Q 等高的直线AB上，其竖直位移为零，故运动时间 在此时间内，小球水平位移为 当小球初速度大小为5m/s时，小球落到与抛出点等高的落点时水平位移最大，此时小球的水平位移为 当小球落到AB上的落点与Q的连线垂直AB时，此时小球的水平位移最小，此时小球的水平位移为 当小球初速度从0变化到最大值5m/s时，根据数学知识及对称性可得落点在AB上的最大间距为 故选A。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻，波传播到x=5m处的质点M，此时波形图如图甲所示。x=3m处的质点N的振动图像如图乙所示，Q是位于x=9m处的质点。下列说法正确的是（　　） A. 0~3s内，质点M运动的路程为10cm B. 质点Q开始振动的方向沿y轴负方向 C. 质点Q振动后，其振动方向和质点N的振动方向始终相反 D. t=8.5s时，质点Q的位移为﹣5cm 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图甲知该列波波长为，由图乙知波的周期为，则波速 0时刻，波传播到x=5m处的质点M，M从平衡位置开始振动，可得0~3s内，即四分之三个周期内，质点M运动的路程为 故A错误； B．由图乙知，质点N在0时刻从平衡位置向上振动，根据“同侧法”判断知该列波沿着正方向传播。同理，可判断知0时刻，质点M振动的方向沿y轴负方向。当质点M的振动传到Q点时，Q点开始振动，振动方向与M在0时刻的振动方向相同，所以质点Q开始振动的方向沿y轴负方向，故B正确； C．由于 可知质点Q振动后，其振动方向和质点M的振动方向始终相同，而 可知M振动方向和质点N的振动方向始终相反，可推知质点Q振动后，其振动方向和质点N的振动方向始终相反，故C正确； D．t=8.5s时，质点Q已经从平衡位置向下振动的时间为 可知，质点Q的位移为 故D错误。 故选BC。 10. “食双星”的两颗恒星亮度不同，在相互引力作用下绕连线上某点做匀速圆周运动，由于两颗恒星的彼此遮挡，会造成观测者观察到双星的亮度L发生周期性变化，如图所示。若较亮的恒星和较暗的恒星做圆周运动的半径分别为r1和r2，下列说法正确的是（　　） A. t2时刻，较亮的恒星遮挡住较暗的恒星 B. “食双星”做匀速圆周运动的周期为 C. 较亮的恒星与较暗的恒星的向心加速度大小相等 D. 较亮的恒星与较暗的恒星质量之比为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由题意可知，时刻，较亮的恒星遮挡住较暗的恒星，时刻较暗的恒星遮挡住较亮的恒星，即时间里，转了半圈，故周期 故A错误；B正确； C．由 可知，两颗恒星的半径不同，故两恒星的向心加速度大小不相等，故C错误； D．设较亮的恒星和较暗的恒星的质量分别为和，均由彼此间的万有引力提供向心力故两颗恒星的向心力大小相等，即 则 故D正确。 故选BD。 11. 如图所示，小球A、B带同种电荷，在外力作用下静止在光滑绝缘水平面上，相距为d。撤去外力的瞬间，A球的加速度大小为a；两球运动一段时间后，B球的加速度大小为，速度大小为v。已知A球质量为3m，B球质量为m，两小球均可视为点电荷，不考虑带电小球运动产生的电磁效应。则在该段时间内（　　） A. 两球间的距离由d变为3d B. 库仑力对A球的冲量大小为 C. 库仑力对A球做功为 D. 两球组成的系统电势能减少了 【答案】AD 【解析】 【详解】A．当两球间的距离为d时，在撤去外力的瞬间，对A进行分析，由牛顿第二定律可得 一段时间后设两球间的距离为，对B进行分析，由牛顿第二定律可得 解得 故A正确； B．根据动量守恒定律有 解得 B球的速度大小为v时，A球的速度为，在该段时间内，A球的速度由0变为，由动量定理可得库仑力对A球的冲量大小为 故B错误； C．根据动能定理知库仑力对A球做功为 故C错误； D．根据能量守恒，系统减少的电势能等于系统机械能的增加量，为 故D正确。 故选AD。 12. 如图所示，两条间距为的平行光滑金属导轨（足够长）固定在水平面上，导轨的右端接定值电阻，磁感应强度大小为的匀强磁场垂直于导轨平面竖直向上。一质量为m的金属棒放在导轨上，金属棒与导轨的夹角为30°，导线、导轨、金属棒的电阻均忽略不计。给金属棒一个沿水平方向且与棒垂直的恒力F，经过时间t金属棒获得最大速度，金属棒与两导轨始终接触良好。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 金属棒的最大加速度为 B. 金属棒产生的最大电动势为Bdv C. 定值电阻的阻值为 D. 0～t时间内，流过定值电阻某一横截面的电荷量为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．施加外力瞬间，加速度最大，根据牛顿第二定律有 故A正确； B．金属棒一个沿水平方向且与棒垂直的恒力F，经过时间t金属棒获得最大速度，则最大电动势为 故B错误； C．速度最大时有 其中 解得 故C错误； D．根据动量定理有 根据电流定义式有 联立解得 故D正确； 故选AD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某同学用如图甲所示装置做“探究加速度与力和质量的关系”的实验，实验中用天平测出的砂和砂桶的质量记为m、小车和砝码的质量记为M，小车所受的拉力F大小可认为与砂和砂桶所受的重力大小相等。 （1）关于该实验，下列说法正确的是___________。 A. 该实验还需要用的测量仪器有刻度尺和秒表 B. 平衡摩擦力时需要悬挂砂和砂桶 C. 每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力 D. 小车运动的加速度可直接用公式求出 （2）该同学用打点计时器打出一条如图乙所示的纸带，该纸带上相邻两个计数点间还有4个计时点未标出，打点计时器所使用交流电的频率为50Hz，则小车的加速度大小为___________。（结果保留两位有效数字） （3）当小车及砝码的质量M一定时，该同学得到的a－F关系图像如图丙所示，图线上端弯曲的原因是__________。 【答案】（1）C （2）0.39 （3）不满足远小于 【解析】 【小问1详解】 A．该实验需要用刻度尺测量计数点间的距离，但打点计时器可以计时，故不需要用秒表，A错误； B．平衡摩擦力时不需要悬挂砂和砂桶，B错误； C．平衡摩擦力时，有，故每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，C正确； D．求加速度时，是根据打点计时器打出的纸带求的，不能直接用公式求出，D错误。 故选C。 【小问2详解】 相邻两个计数点间还有4个计时点未标出，打点计时器所使用交流电的频率为50Hz，则相邻计数点间的时间间隔为。 根据逐差法可知 【小问3详解】 当砂和砂桶的质量m远远小于小车质量M时，可以近似认为小车所受的拉力F大小与砂和砂桶所受的重力大小相等。如果砂和砂桶的质量m较大，不满足上述条件时，由于砂和砂桶也有加速度，则小车所受到的绳的拉力F明显小于砂和砂桶的重力，a－F关系图像就不再是一条直线了。故由图丙可知，当拉力较大时图像发生弯曲，可能是因为不满足砂和砂桶的质量m远远小于小车质量M这个条件造成的。 14. 在使用各种测量仪表进行电学实验时，由于测量仪表的接入，电路状态发生变化，往往难以得到待测物理量的精确测量值。某同学在电阻测量实验中为提高测量结果的精确度，尝试使用如图甲所示电路测量未知电阻的阻值，R为电阻箱，G为检流计（小量程电流表），为保护电阻，直流电源内阻不计。 （1）该实验中用到四转盘电阻箱，图乙中电阻箱的读数为__________Ω。 （2）按图甲中电路图连接，闭合开关S1、S2，调节电阻箱R使检流计示数为零，此时电阻箱读数为，则通过电阻箱的电流__________（选填“大于”“等于”或“小于”）通过待测电阻Rx的电流，电阻箱两端的电压__________（选填“大于”“等于”或“小于”）电源的电动势。 （3）将电阻箱R与待测电阻位置互换，闭合开关S1、S2，再次调节电阻箱R使检流计示数为零，此时电阻箱读数为，则待测电阻__________（结果用表示）。 【答案】（1）10.2 （2） ①. 等于 ②. 等于 （3） 【解析】 【小问1详解】 图乙中电阻箱的读数为1×10+0×1+2×0.1=10.2 【小问2详解】 [1]按图甲中电路图连接，闭合开关，调节电阻箱R使检流计示数为零，此时电阻箱读数为，则通过电阻箱的电流等于通过待测电阻的电流； [2]检流计示数为零，说明电流计和R0左右两端的电势相等，可等效为一点；电阻箱两端的电压等于电源E1的电动势； 【小问3详解】 根据闭合电路的欧姆定律，第一次 第二次 待测电阻 15. 如图所示，截面是半圆环形的透明砖放在水平地面上，其内径为R、外径为2R。一束单色光从砖的最高点以与竖直方向成角从真空入射到砖内，恰好在透明砖的内侧面发生全反射，且在内侧面上反射光线与入射光线垂直，已知光在真空中的速度为c。求： （1）光束在透明砖中传播的速度v； （2）角的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 光在介质中的光路图如图所示 由题述可知临界角，由全反射的条件 光束在透明砖中传播的速度 联立，解得 小问2详解】 根据正弦定理有 根据折射定律有 解得 16. 如图所示，一玻璃杯放置在水平桌面上，用玻璃片在玻璃杯内封闭一定质量的空气，杯中气体的初始温度，压强与外界大气压相同。玻璃片与玻璃杯密封良好且不粘连，杯口面积，玻璃杯的质量。大气压强，杯内外气体可视为理想气体，热力学温度与摄氏温度的关系为，取。 （1）杯中温度降低后，拿着玻璃片恰能沿竖直方向提起玻璃杯，求此时杯中气体的摄氏温度； （2）若玻璃片和杯口间有间隙，当杯中温度缓慢降到过程中，求从外界进入玻璃杯的气体质量与原有气体质量之比。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 恰能提起杯子时，对杯子有 由查理定律有 解得 【小问2详解】 以杯中原有气体为研究对象，设原有气体体积为。由盖—吕萨克定律有 解得 进入杯中的空气的体积 外界进入杯子的气体质量与原有气体质量之比为 17. 直角坐标系xOy如图所示，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域边界均平行于y轴。宽度为1.5L的Ⅰ区域内存在磁感应强度大小为B（未知）、方向垂直于纸面向里的匀强磁场；宽度为L的Ⅱ区域内存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度的大小；Ⅲ区域内存在磁感应强度大小也为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场（磁场宽度足够大）。一质量为m、带电量为+q的粒子由点P（0，－0.5L）以速度v0沿x轴正方向射入Ⅰ区域，经点Q（1.5L，0）射入Ⅱ区域，然后射入Ⅲ区域，粒子经Ⅲ区域偏转后再次返回Ⅱ区域。已知sin37°=0.6，sin53°=0.8，不计粒子重力。求： （1）磁感应强度B的大小； （2）粒子刚射入Ⅲ区域时的速度； （3）粒子第二次经过Ⅲ区域左边界时的位置与x轴的距离d。 【答案】（1） （2），与轴正方向的夹角为 （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在区域的运动轨迹如图所示 由几何知识可得 解得 由牛顿第二定律 解得 【小问2详解】 设粒子进入Ⅱ区域时速度与轴正方向的夹角为，在Ⅱ区域运动时间为，进入区域时与轴正方向的夹角为，速度大小为。由几何知识可得 解得 方向 方向 又， 解得, 【小问3详解】 设粒子在Ⅲ区域中运动的半径为，第一次进入Ⅲ区域时与轴的距离为，则有 又 粒子第二次经过Ⅲ区域左边界的位置距轴的距离 解得 18. 如图所示，水平传送带在电动机带动下以速率沿顺时针方向匀速运行。上表面光滑的滑板A靠近传送带的右端静置在光滑水平面上，A上表面和传送带上表面等高，质量为m的小滑块B放在A上，用水平轻弹簧将B与A的右端相连。现将质量为m的小滑块C轻放在传送带左端，并在大小为（g为重力加速度大小）的水平拉力作用下，沿传送带向右运动，C运动到传送带右端时立即撤去F，C通过一小段光滑且与A上表面等高的固定水平面滑上滑板A。C与B碰撞并粘合在一起（作用时间极短），B与弹簧开始作用，经时间弹簧弹性势能第一次达到最大。已知C与传送带间的动摩擦因数为，A的质量为2m，传送带长为，弹簧的劲度系数，弹簧的弹性势能为（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）。求： （1）C在传送带上运动的时间t； （2）C在传送带上运动过程中电动机多消耗的电能； （3）弹簧的最大压缩量； （4）B与弹簧开始作用后，0～t0时间内A的位移大小。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 设滑块在传送带上先以加速度大小做匀加速运动，由牛顿第二定律 解得 设滑块加速位移时与传送带共速，有 解得 所以滑块在传送带上一直做匀加速运动，则有 解得 【小问2详解】 滑块运动到传送带最右端时，传送带的位移 电动机多消耗的电能 解得 【小问3详解】 滑块与滑块B碰撞前瞬间的速度 滑块与滑块B碰撞后瞬间的速度为，则 ABC共速时，弹簧弹性势能最大，设共速时的速度大小为，则 由能量守恒 解得 【小问4详解】 与弹簧作用过程中与A和弹簧组成的系统动量守恒，则有 经过极短时间，有 时间内，设B的位移大小为，则 又 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $