精品解析：福建省福州第三中学2024-2025学年高三下学期第十三次质检物理试卷

福州三中2024—2025学年第二学期高三第十三次质量检查 物理试卷 考试时间：75分钟；满分：100分 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（　　） A. 乙图中，若氢原子从能级跃迁到能级时辐射出A光，只要用波长小于A光波长的光照射，都能使氢原子从跃迁到 B. 丙图中，卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子 C 甲图中，原子核A裂变成原子核B和原子核C要放出能量 D. 丁图中，汤姆孙通过对阴极射线的研究揭示了原子核内还有复杂结构 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差，若氢原子从能级跃迁到能级时辐射出A光，只有用波长等于A光波长的光照射，才能使氢原子从跃迁到，故A错误； B．卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，得出原子的核式结构模型，故B错误； C．甲图中，原子核A裂变成原子核B和原子核C的过程属于裂变反应，核子的平均质量减小，该反应过程要放出能量，故C正确； D．丁图中，汤姆孙通过对阴极射线的研究揭示了原子有一定结构，而天然放射现象的发现揭示了原子核内还有复杂结构，故D错误。 故选C。 2. 如图甲所示为一质量为的瓦片的截面图，其顶角为。把它对称放在一段房脊上，将房脊的一端缓慢抬高至瓦片刚要滑动，如图乙所示，此时房脊与水平面的夹角为。已知重力加速度为g，下列说法中正确的是（　　） A. 受到4个力的作用 B. 对的作用力为 C. 的每个侧面对的弹力大小为 D. 对的最大静摩擦力的合力大小为 【答案】C 【解析】 【详解】瓦片放在房脊上，相当于物体放在斜面上的模型，如图所示 瓦片重力沿斜面和垂直斜面的分力分别为，。 A．受到重力，两个侧面对它的弹力和两个侧面对它的摩擦力，共5个力的作用，故A错误； B．对作用力与的重力平衡，故大小等于，方向竖直向上。故B错误； C．弹力的合力的重力垂直斜面方向的分力平衡，大小为， 两个侧面弹力大小相等夹角120度，如图所示 对的弹力大小为 故C正确； D．对的最大静摩擦力的合力大小与瓦片沿斜面方向的重力的分力平衡 故D错误。 故选C。 3. 如图所示为某物业公司的宣传提醒。从提供的信息知：一枚40g的鸡蛋从17楼(鸡蛋离人头部的高度为45m，忽略空气阻力)落下，能砸破人的头骨，若鸡蛋壳与人头部的作用时间为5.0×10-4s，重力加速度g=10m/s²，则下列说法正确的是（ ） A. 鸡蛋与人的头部碰撞前的速度大小为3m/s B. 鸡蛋与人的头部碰撞前的动量大小为0.12kg·m/s C. 人的头部受到的平均冲击力约为2400N D. 鸡蛋与人的头部碰撞过程中鸡蛋受到的冲量大 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．由 可得 A错误； B．鸡蛋的质量 取向下为正方向，鸡蛋与人的头部碰撞前的动量大小为 B错误； C．对碰撞过程由动量定理可得 代入数据得 负号说明鸡蛋受到的冲击力向上；根据牛顿第三定律可知，头骨受到的平均冲击力为，C正确； D．鸡蛋与人的头相互作用的过程中，二者之间的相互作用力大小相等，作用的时间相等，根据冲量的定义式可知，鸡蛋与人的头部碰撞过程中二者受到的冲量一样大，D错误。 故选C。 4. 如图甲所示，列车车头底部安装强磁铁，线圈及电流测量仪埋设在轨道地面（测量仪未画出），P、Q为接测量仪器的端口，磁铁的匀强磁场垂直地面向下、宽度与线圈宽度相同，俯视图如图乙。当列车经过线圈上方时，测量仪记录线圈的电流为0.12A。磁铁的磁感应强度为0.005T，线圈的匝数为5，长为0.2m，电阻为0.5Ω，则在列车经过线圈的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 线圈的磁通量一直增加 B. 线圈的电流方向先顺时针后逆时针方向 C. 线圈的安培力大小为 D. 列车运行的速率为12m/s 【答案】D 【解析】 【详解】AB．在列车经过线圈的上方时，由于列车上的磁场的方向向下，所以线圈内的磁通量方向向下，先增大后减小，根据楞次定律可知，线圈中的感应电流的方向为先逆时针，再顺时针方向。故AB错误； C．线圈的安培力大小为 故C错误； D．导线切割磁感线的电动势为 根据闭合电路欧姆定律可得 联立，解得 故D正确。 故选D。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 如图所示，一束平行于直径的光束射到透明介质球的表面P点，经折射后射到B点，已知，介质球的半径为R，光在真空中的传播速度为c，则（　　） A. 介质球的折射率为 B. 介质球的折射率为 C. 光在B点可能发生全反射 D. 光从P传到B点的时间为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．根据几何关系，光在P点入射角，折射角，根据折射定律 解得 故A错误，B正确； C．由几何知识知，折射光线射到B点时入射角等于，根据光路可逆，光在B点不可能发生全反射，故C错误； D．光在介质球中的传播速度为 传播距离为 光从P传到B点的时间为 解得 故D正确。 故选BD。 6. 我国自古就有“昼涨为潮，夜涨为汐”之说，潮汐是月球和太阳对海水的引力变化产生的周期性涨落现象，常用引潮力来解释。月球对海水的引潮力大小与月球质量成正比、与月地距离的3次方成反比，方向如图1，随着地球自转，引潮力的变化导致了海水每天2次的潮涨潮落。太阳对海水的引潮力与月球类似，但大小约为月球引潮力的0.45倍。每月2次大潮（引潮力）最大和2次小潮（引潮力最小）是太阳与月球引潮力共同作用的结果，结合图2，下列说法正确的是（ ） A. 月球在位置1时会出现大潮 B. 月球在位置2时会出现大潮 C. 涨潮总出现在白天，退潮总出现在夜晚 D. 月球引潮力和太阳引潮力的合力一定大于月球引潮力 【答案】A 【解析】 【详解】AB．太阳、月球、地球三者在同一条直线上，太阳和月球的引潮力叠加在一起，潮汐现象最明显，称为大潮，月地连线与日地连线互相垂直，太阳引潮力就会削弱月球的引潮力，形成小潮，如图2所示得月球在位置1时会出现大潮，故A正确，B错误； C．每一昼夜海水有两次上涨和两次退落，人们把每次在白天出现的海水上涨叫做“潮”，把夜晚出现的海水上涨叫做“汐”，合称潮汐，故C错误； D．月地连线与日地连线互相垂直位置（2位置）时月球引潮力和太阳引潮力的合力等于月球引潮力减太阳引潮力小于月球引潮力，故D错误。 故选A。 7. 如图甲是风洞示意图，风洞可以人工产生可控制的气流，用以模拟飞行器或物体周围气体的流动。在某次风洞飞行表演中，质量为50kg的表演者静卧于出风口，打开气流控制开关，表演者与风力作用的正对面积不变，所受风力大小（采用国际单位制），为风速。控制可以改变表演者的上升高度，其与的变化规律如乙图所示，取。表演者上升10m的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 表演者做匀变速直线运动，加速度大小为 B. 表演者一直处于失重状态 C. 表演者上升5m时获得最大速度 D. 表演者的机械能一直在增加 【答案】CD 【解析】 【详解】ABC．对表演者进行分析，当 合力向上，人向上加速，由牛顿第二定律 故随着风速减小，加速度减小，人先做加速度减小的加速运动； 当 解得 由乙图可知 联立解得 这时加速度为零，速度最大； 当 合力向下，人向上减速，由牛顿第二定律 故随着风速的减小，加速度增大。所以表演者先做加速度逐渐减小的加速运动，再做加速度逐渐增大的减速运动，则表演者先处于超重状态再处于失重状态，故AB错误，C正确； D．表演者在上升过程中受风力作用，由于 风力做的功等于机械能的变化量，风力做正功，则表演者的机械能一直在增加，故D正确。 故选CD。 8. 如图甲所示，质量均为m的物块P与物块Q之间拴接一轻质弹簧，静止在光滑的水平地面上，物块P与竖直墙面接触，初始时弹簧处于压缩状态并被锁定，弹簧的弹性势能大小为。某一时刻解除锁定，并把此时记为时刻，规定向右为正方向，（时间内物块Q运动的图像如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A. 时间内，物块P、Q以及弹簧组成的系统机械能守恒 B. 时间内，物块P、Q以及弹簧组成的系统动量守恒 C. 时间内，合外力对物体Q做功为 D. 时间内，图线与t轴所围的面积大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．在时间内，物块P、Q以及弹簧组成的系统只有弹簧弹力做功，则该系统机械能守恒，故A正确； B．弹簧恢复原长过程，物块P一直不动，此过程物块P、Q以及弹簧组成的系统受到墙壁的弹力作用，则该系统此过程所受的合外力不为0，其动量不守恒，此后物块P离开墙壁，物块P、Q以及弹簧组成的系统所受的合外力为0，其动量守恒，可见在时间内，物块P、Q以及弹簧组成的系统最初动量不守恒，最后动量守恒，故B错误； C．由图知，时刻物块Q的加速度为0，此时弹恰好恢复原长，物块P刚要运动，时刻物块Q运动的加速度最大，且为负值，此时弹簧被拉得最长，物块P、Q的速度相同。弹簧恢复原长过程，由机械能守恒定律 解得时刻物块Q的速度大小 在时间内，对物块P、Q以及弹簧组成的系统，由动量守恒定律 解得时刻物块P和Q的速度大小均为 由动能定理知，内合外力对物体Q做功，故C正确； D．由图知，时刻物块Q的加速度为0，此时弹恰好恢复原长，在时间内，对物块P、Q以及弹簧组成的系统，由动量守恒定律 由机械能守恒定律 联立知，时刻物块Q的速度 则内物块Q速度变化量 a-t图像中图线与t轴所围的面积表示速度变化量，可见内图线与t轴所围的面积大小为，故D错误。 故选AC。 三、非选择题：共60分，其中9、10、11为填空题，12、13为实验题，14、15、16为计算题。考生根据要求作答。 9. 如图所示，一定质量的理想气体依次经历了的循环过程，图像如图所示，、、三个状态中内能最大的状态为________（填“”、“”或“”）。已知在状态时压强为，体积为，状态过程气体吸收的热量为。从状态过程气体________（填“吸收”或“放出”）热量，该热量的数值为________。 【答案】 ①. ②. 放出 ③. 【解析】 【详解】[1]由图像可知，、、三个状态中温度最高的状态是，则、、三个状态中内能最大的状态为； [2][3]由图像可知，过程气体的体积不变，则该过程做功为0；过程气体发生等压变化，则有 可知 则过程气体外界对气体做功为 过程气体温度降低，则气体内能减少，又外界对气体做正功，根据热力学第一定律可知气体放出热量，设放出热量为，从过程，根据热力学第一定律可得 可得 10. 如图所示，是一个光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小。理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，电压表和电流表均为理想交流电表，从某时刻开始在线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为（V），则电压表的示数为_______V，在天逐渐变黑的过程中，电压表V的示数____________（填“变大”“变小”或“不变”）；电流表A1的示数____________（填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 22 ②. 不变 ③. 变小 【解析】 【详解】[1] 依题意，交变电流的电压有效值为 根据理想变压器原副线圈电压比与匝数比关系，可得 解得 [2] 因为变压器原副线圈匝数比不变的情况下，副线圈的电压由原线圈电压决定，在天逐渐变黑的过程中，电压表V的示数不变。 [3]依题意，在天逐渐变黑的过程中光敏电阻的阻值将增大，由欧姆定律，可得 易知副线圈电流将减小，根据 可知原线圈电流随之减小，即电流表A1的示数变小。 11. 如图(a)，在xy平面内有两个沿z方向做简谐振动的点波源(0，4)和 (0，－2)，两波源的振动图线分别如图(b)和图(c)所示，两列波的波速均为1.00m/s，两列波引起的点B(4，1)处质点的振动相互________(填“加强”或“减弱”)，点C(0，0.5)处质点的振动相互________(填“加强”或“减弱”)。 【答案】 ①. 减弱 ②. 加强 【解析】 【详解】[1]由于两列波的波源到点B(4，1)的路程相等，路程差为零，且时两列波的波源的振动方向相反，所以两列波到达点B时振动方向相反，引起的点B处质点的振动相互减弱。 [2]由振动图线可知，波动周期为，波长为 由于两列波的波源到点C(0，0.5)的路程分别为3.5m和2.5m，波程差为1m，而时两列波的波源的振动方向相反，所以两列波到达点C时振动方向相同，引起的点C处质点的振动相互加强。 12. 某同学做“研究平抛运动的特点”实验。 （1）用如图甲所示的装置研究平抛运动竖直分运动的特点。A、B为两个完全相同的小球，用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向飞出，同时B球自由下落。两球在空中运动的过程中，下列说法正确的是______。 A. A球的运动时间比较长 B. 两球的运动时间一样长 C. 只改变小锤的击打力度，不会影响两球的运动时间 D. 只改变两小球开始运动时距地面的高度，不会影响两球的运动时间 （2）用频闪照相的方法研究平抛运动水平分运动的特点。图乙所示的频闪照片中记录了做平抛运动的小球每隔相等时间的位置。有同学认为，小球在水平方向做匀速直线运动，其判断依据是_____________。 （3）图丙是某同学根据实验画出的小球做平抛运动的轨迹，O为平抛的起点。在轨迹上取两点A、B，测得A、B两点的纵坐标分别为，A、B两点间的水平距离。。g取，则小球的初速度为______（结果保留两位有效数字）。 （4）放学途中，有同学看见园林工人正在用手拿着喷水管为草地浇水。他观察发现，水沿水平方向喷出，出水口的横截面是圆形。他想利用所学的平抛知识估测水的流量Q（单位时间内流过出水口的水的体积）。已知当地的重力加速度为g，出水口的横截面直径为d，出水口到落水点的平距离x和竖直高度h，请用以上物理量推导出流量______。 【答案】（1）BC （2）相邻两个小球的位置在水平方向的距离相等 （3）2.0 （4） 【解析】 【小问1详解】 ABC．甲图中小球A做平抛运动，其竖直方向得分运动为自由落体运动，B小球做自由落体运动，所以两者在空中运动的时间只由下落的高度决定，两者下落高度相等，运动时间相等，撞击力度改变，小球A得平抛初速度增大，但是对其竖直方向运动没有影响，故不改变运动时间。 故BC答案正确，A答案错误； D．改变A、B下落高度，运动时间会发生改变，即改变两小球开始运动时距地面的高度，会影响两球的运动时间。 故D答案错误。 故选BC。 【小问2详解】 图乙所示的频闪照片中记录了做平抛运动的小球每隔相等时间的位置，相邻两个小球的位置在水平方向的距离相等，则说明小球在水平方向做匀速直线运动。 【小问3详解】 由于O点为抛出点，则 代入数据可以得出 据此可以解得平抛运动的初速度 【小问4详解】 根据平抛运动的规律 解得 所以 13. 某科技小组想通过实验探究热敏电阻的温度特性。如图甲所示，为滑动变阻器，为电阻箱，热敏电阻处在虚线所示的温控室中。 （1）实验前，开关、先断开，将滑动变阻器的滑片移到________（填“”或“”端；实验时，记录温控室的温度，将打到1，闭合，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为；然后保持滑动变阻器的滑片位置不变，再将打到2，调节电阻箱，使电流表的示数为________，记录此时电阻箱的示数，即为热敏电阻的阻值； （2）多次改变温控室的温度，重复上述实验过程，测得多组热敏电阻在不同温度下对应的电阻值，作出图像，如图乙所示，由图像可知，该热敏电阻的阻值随温度的升高而________（填“增大”或“减小”）； （3）上述实验过程中，若电流表内阻不可忽略，则热敏电阻的测量值________（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值； （4）现将此热敏电阻接在电流恒定的电路中，当它产生的热量与向周围环境散热达到平衡时，热敏电阻的温度稳定在某一值，且满足关系式，其中是散热系数，是电阻的温度，是周围环境温度，为电流。已知，，，结合乙图可知该热敏电阻的温度稳定在________℃。（保留两位有效数字） 【答案】（1） ①. b ②. （2）减小 （3）等于 （4）50 【解析】 【小问1详解】 [1]闭合电键前，应将滑动变阻器的滑片移动b端，使滑动变阻器接入电路的电阻最大。 [2]电流表前后两次一致，保证电路前后两次等效，所以调整电阻箱，使电流表的示数也为。 【小问2详解】 从图像可以看出，该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。 【小问3详解】 电流表内阻即使不可忽略，只要保证开关打到1或2时电流表的读数一致，则热敏电阻的测量值等于真实值。 【小问4详解】 由题意可知，电阻的散热功率表示为 其中 则可解得 在图像中做出如图所示的图线。 据其与理论图线的交点即可求得：该电阻的温度大约稳定在。 14. 贯彻新发展理念，构建新发展格局，我国风力发电发展迅猛，截至2022年底我国风力发电装机容量达3.7亿千瓦，稳居世界第一。某种风力发电机的原理如图所示，发电机的线圈固定，风轮机叶片转动时，通过升速齿轮箱带动磁体绕线圈的对称轴高速转动。已知磁体间的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度的大小为B，线圈的匝数为N，面积为S，磁体匀速转动的角速度为。求： （1）线圈中感应电动势的有效值E； （2）从图示位置（线圈与磁感线垂直）开始，到磁体转动90°的过程中，线圈中产生的感应电动势的平均值。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）电动势的最大值 有效值 解得 （2）由法拉第电磁感应定律有 从图示位置（线圈与磁感线垂直）开始，到磁体转动90°的过程中，所对应的时间为 而线圈转动的周期 联立解得 15. 在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要工序。中国电子科技集团已实现国产离子注入机28纳米工艺制程全覆盖，有力保障了我国集成电路制造行业在成熟制程领域的产业安全。简化的离子注入工作原理示意图如图所示。离子源内发出电离后的+3价硼离子，经加速器加速后沿质量分析器的中轴线运动并从F点射出，之后从P点垂直进入四分之一圆环形磁偏转室，偏转90°后从Q点垂直边界射出，最后垂直打到注入靶上。已知加速器加速电压为U1；质量分析器的C、D两极板间距为d，板间磁感应强度大小为B1，方向垂直于纸面向外；O点为圆环形磁偏转室的环心，OP=L，硼离子质量为m，电子电荷量大小为e，忽略硼离子离开离子源时的速度，不考虑离子重力以及离子间的相互作用。 （1）求硼离子离开加速器时速度大小v。 （2）为使硼离子能匀速通过质量分析器，C、D两极板间电势差的大小U2为多少?哪个极板电势较高? （3）求磁偏转室中磁感应强度的大小B2并判断其方向。 【答案】（1）；（2），极板C的电势较高；（3），磁场方向垂直于纸面向里 【解析】 【详解】（1）在加速器中，对硼离子由动能定理有 得 （2）硼离子在质量分析器中做匀速直线运动，受力平衡 得 根据左手定则及电场的方向判断，极板C的电势较高； （3）硼离子在磁偏转器中做匀速圆周运动 得 由左手定则知，磁偏转器中磁场方向为垂直于纸面向里。 16. 如图所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，斜面上AB、BC段长度分别为L、2L，BC段粗糙，斜面其余部分均光滑，底端D处固定一垂直于斜面的挡板。两块质量分布均匀的木板P、Q紧挨着放在斜面上，P的下端位于A点。将P、Q从图示位置由静止释放，已知P、Q质量均为m，长度均为L，与BC段的动摩擦因数均为，重力加速度为g，求： （1）木板P刚到B点时速度的大小； （2）木板P刚好完全进入BC段时，P、Q之间弹力的大小； （3）若木板Q刚好完全离开BC段时木板P还未与挡板发生碰撞，求此时P速度的大小； （4）若木板Q刚好完全离开BC段时恰好与木板P发生碰撞，求此次碰撞后木板Q速度减为零时其下端到C点的距离。已知木板P与挡板及木板Q之间的碰撞均为弹性碰撞，碰撞时间忽略不计。 【答案】（1）；（2）；（3）；（4）0 【解析】 【详解】（1）设木板P刚到B点时速度大小为，对木板P、Q整体，根据动能定理得 解得 （2）木板P刚好完全进入BC段时，对木板P、Q整体，根据牛顿第二定律得 设此时P、Q之间弹力的大小为F，对木板Q，根据牛顿第二定律得 解得 （3）设木板P、Q整体刚好完全进入BC段时的速度大小为，对木板P、Q整体，根据动能定理得 解得 木板P离开BC段的过程做加速运动，因，故Q在BC段内做匀速直线运动，P、Q是分离的。P、Q各自离开通过C点的过程它们的受力情况与运动形式完全相同，则两者分别通过C点的时间相等，故两者离开BC段的时间差等于Q在BC段内做匀速直线运动的时间，则有 设木板P恰好离开BC段时的速度大小为，对木板P，根据动能定理得 解得 设木板Q刚好完全离开BC段时P的速度大小为，以沿斜面向下为正方向，根据动量定理得 解得 （4）木板P与挡板弹性碰撞后沿斜面上滑到其上端与C点距离为L时与木板Q碰撞，设木板P、Q碰撞前瞬间P的速度大小为，根据机械能守恒定律得 解得 木板Q刚好完全离开BC段时的速度大小为 设P、Q发生弹性碰撞后瞬间的速度分别为、，以沿斜面向上为正方向，根据动量守恒定律与机械能守恒定律得 解得 假设Q沿斜面向上能通过C点，通过C点时的速度大小为，根据动能定理得 解得 可知此次碰撞后木板Q速度减为零时其下端恰好处于C点，故其下端到C点的距离为0。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 福州三中2024—2025学年第二学期高三第十三次质量检查 物理试卷 考试时间：75分钟；满分：100分 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（　　） A. 乙图中，若氢原子从能级跃迁到能级时辐射出A光，只要用波长小于A光波长光照射，都能使氢原子从跃迁到 B. 丙图中，卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子 C. 甲图中，原子核A裂变成原子核B和原子核C要放出能量 D. 丁图中，汤姆孙通过对阴极射线的研究揭示了原子核内还有复杂结构 2. 如图甲所示为一质量为的瓦片的截面图，其顶角为。把它对称放在一段房脊上，将房脊的一端缓慢抬高至瓦片刚要滑动，如图乙所示，此时房脊与水平面的夹角为。已知重力加速度为g，下列说法中正确的是（　　） A. 受到4个力的作用 B. 对的作用力为 C. 的每个侧面对的弹力大小为 D. 对最大静摩擦力的合力大小为 3. 如图所示为某物业公司的宣传提醒。从提供的信息知：一枚40g的鸡蛋从17楼(鸡蛋离人头部的高度为45m，忽略空气阻力)落下，能砸破人的头骨，若鸡蛋壳与人头部的作用时间为5.0×10-4s，重力加速度g=10m/s²，则下列说法正确的是（ ） A. 鸡蛋与人的头部碰撞前的速度大小为3m/s B. 鸡蛋与人的头部碰撞前的动量大小为0.12kg·m/s C. 人的头部受到的平均冲击力约为2400N D. 鸡蛋与人的头部碰撞过程中鸡蛋受到的冲量大 4. 如图甲所示，列车车头底部安装强磁铁，线圈及电流测量仪埋设在轨道地面（测量仪未画出），P、Q为接测量仪器的端口，磁铁的匀强磁场垂直地面向下、宽度与线圈宽度相同，俯视图如图乙。当列车经过线圈上方时，测量仪记录线圈的电流为0.12A。磁铁的磁感应强度为0.005T，线圈的匝数为5，长为0.2m，电阻为0.5Ω，则在列车经过线圈的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 线圈的磁通量一直增加 B. 线圈的电流方向先顺时针后逆时针方向 C. 线圈的安培力大小为 D. 列车运行的速率为12m/s 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 如图所示，一束平行于直径的光束射到透明介质球的表面P点，经折射后射到B点，已知，介质球的半径为R，光在真空中的传播速度为c，则（　　） A. 介质球的折射率为 B. 介质球的折射率为 C. 光在B点可能发生全反射 D. 光从P传到B点的时间为 6. 我国自古就有“昼涨为潮，夜涨为汐”之说，潮汐是月球和太阳对海水的引力变化产生的周期性涨落现象，常用引潮力来解释。月球对海水的引潮力大小与月球质量成正比、与月地距离的3次方成反比，方向如图1，随着地球自转，引潮力的变化导致了海水每天2次的潮涨潮落。太阳对海水的引潮力与月球类似，但大小约为月球引潮力的0.45倍。每月2次大潮（引潮力）最大和2次小潮（引潮力最小）是太阳与月球引潮力共同作用的结果，结合图2，下列说法正确的是（ ） A. 月球在位置1时会出现大潮 B. 月球在位置2时会出现大潮 C. 涨潮总出现在白天，退潮总出现在夜晚 D. 月球引潮力和太阳引潮力的合力一定大于月球引潮力 7. 如图甲是风洞示意图，风洞可以人工产生可控制的气流，用以模拟飞行器或物体周围气体的流动。在某次风洞飞行表演中，质量为50kg的表演者静卧于出风口，打开气流控制开关，表演者与风力作用的正对面积不变，所受风力大小（采用国际单位制），为风速。控制可以改变表演者的上升高度，其与的变化规律如乙图所示，取。表演者上升10m的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 表演者做匀变速直线运动，加速度大小为 B. 表演者一直处于失重状态 C. 表演者上升5m时获得最大速度 D. 表演者的机械能一直在增加 8. 如图甲所示，质量均为m的物块P与物块Q之间拴接一轻质弹簧，静止在光滑的水平地面上，物块P与竖直墙面接触，初始时弹簧处于压缩状态并被锁定，弹簧的弹性势能大小为。某一时刻解除锁定，并把此时记为时刻，规定向右为正方向，（时间内物块Q运动的图像如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A. 时间内，物块P、Q以及弹簧组成的系统机械能守恒 B. 时间内，物块P、Q以及弹簧组成的系统动量守恒 C. 时间内，合外力对物体Q做功为 D. 时间内，图线与t轴所围的面积大小为 三、非选择题：共60分，其中9、10、11为填空题，12、13为实验题，14、15、16为计算题。考生根据要求作答。 9. 如图所示，一定质量的理想气体依次经历了的循环过程，图像如图所示，、、三个状态中内能最大的状态为________（填“”、“”或“”）。已知在状态时压强为，体积为，状态过程气体吸收的热量为。从状态过程气体________（填“吸收”或“放出”）热量，该热量的数值为________。 10. 如图所示，是一个光敏电阻，其阻值随光照强度增加而减小。理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，电压表和电流表均为理想交流电表，从某时刻开始在线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为（V），则电压表的示数为_______V，在天逐渐变黑的过程中，电压表V的示数____________（填“变大”“变小”或“不变”）；电流表A1的示数____________（填“变大”“变小”或“不变”）。 11. 如图(a)，在xy平面内有两个沿z方向做简谐振动的点波源(0，4)和 (0，－2)，两波源的振动图线分别如图(b)和图(c)所示，两列波的波速均为1.00m/s，两列波引起的点B(4，1)处质点的振动相互________(填“加强”或“减弱”)，点C(0，0.5)处质点的振动相互________(填“加强”或“减弱”)。 12. 某同学做“研究平抛运动的特点”实验。 （1）用如图甲所示的装置研究平抛运动竖直分运动的特点。A、B为两个完全相同的小球，用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向飞出，同时B球自由下落。两球在空中运动的过程中，下列说法正确的是______。 A. A球的运动时间比较长 B. 两球的运动时间一样长 C. 只改变小锤的击打力度，不会影响两球的运动时间 D. 只改变两小球开始运动时距地面高度，不会影响两球的运动时间 （2）用频闪照相方法研究平抛运动水平分运动的特点。图乙所示的频闪照片中记录了做平抛运动的小球每隔相等时间的位置。有同学认为，小球在水平方向做匀速直线运动，其判断依据是_____________。 （3）图丙是某同学根据实验画出的小球做平抛运动的轨迹，O为平抛的起点。在轨迹上取两点A、B，测得A、B两点的纵坐标分别为，A、B两点间的水平距离。。g取，则小球的初速度为______（结果保留两位有效数字）。 （4）放学途中，有同学看见园林工人正在用手拿着喷水管为草地浇水。他观察发现，水沿水平方向喷出，出水口的横截面是圆形。他想利用所学的平抛知识估测水的流量Q（单位时间内流过出水口的水的体积）。已知当地的重力加速度为g，出水口的横截面直径为d，出水口到落水点的平距离x和竖直高度h，请用以上物理量推导出流量______。 13. 某科技小组想通过实验探究热敏电阻的温度特性。如图甲所示，为滑动变阻器，为电阻箱，热敏电阻处在虚线所示的温控室中。 （1）实验前，开关、先断开，将滑动变阻器的滑片移到________（填“”或“”端；实验时，记录温控室的温度，将打到1，闭合，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为；然后保持滑动变阻器的滑片位置不变，再将打到2，调节电阻箱，使电流表的示数为________，记录此时电阻箱的示数，即为热敏电阻的阻值； （2）多次改变温控室的温度，重复上述实验过程，测得多组热敏电阻在不同温度下对应的电阻值，作出图像，如图乙所示，由图像可知，该热敏电阻的阻值随温度的升高而________（填“增大”或“减小”）； （3）上述实验过程中，若电流表内阻不可忽略，则热敏电阻的测量值________（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值； （4）现将此热敏电阻接在电流恒定的电路中，当它产生的热量与向周围环境散热达到平衡时，热敏电阻的温度稳定在某一值，且满足关系式，其中是散热系数，是电阻的温度，是周围环境温度，为电流。已知，，，结合乙图可知该热敏电阻的温度稳定在________℃。（保留两位有效数字） 14. 贯彻新发展理念，构建新发展格局，我国风力发电发展迅猛，截至2022年底我国风力发电装机容量达3.7亿千瓦，稳居世界第一。某种风力发电机的原理如图所示，发电机的线圈固定，风轮机叶片转动时，通过升速齿轮箱带动磁体绕线圈的对称轴高速转动。已知磁体间的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度的大小为B，线圈的匝数为N，面积为S，磁体匀速转动的角速度为。求： （1）线圈中感应电动势的有效值E； （2）从图示位置（线圈与磁感线垂直）开始，到磁体转动90°的过程中，线圈中产生的感应电动势的平均值。 15. 在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要的工序。中国电子科技集团已实现国产离子注入机28纳米工艺制程全覆盖，有力保障了我国集成电路制造行业在成熟制程领域的产业安全。简化的离子注入工作原理示意图如图所示。离子源内发出电离后的+3价硼离子，经加速器加速后沿质量分析器的中轴线运动并从F点射出，之后从P点垂直进入四分之一圆环形磁偏转室，偏转90°后从Q点垂直边界射出，最后垂直打到注入靶上。已知加速器加速电压为U1；质量分析器的C、D两极板间距为d，板间磁感应强度大小为B1，方向垂直于纸面向外；O点为圆环形磁偏转室的环心，OP=L，硼离子质量为m，电子电荷量大小为e，忽略硼离子离开离子源时的速度，不考虑离子重力以及离子间的相互作用。 （1）求硼离子离开加速器时的速度大小v。 （2）为使硼离子能匀速通过质量分析器，C、D两极板间电势差的大小U2为多少?哪个极板电势较高? （3）求磁偏转室中磁感应强度的大小B2并判断其方向。 16. 如图所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，斜面上AB、BC段长度分别为L、2L，BC段粗糙，斜面其余部分均光滑，底端D处固定一垂直于斜面的挡板。两块质量分布均匀的木板P、Q紧挨着放在斜面上，P的下端位于A点。将P、Q从图示位置由静止释放，已知P、Q质量均为m，长度均为L，与BC段的动摩擦因数均为，重力加速度为g，求： （1）木板P刚到B点时速度的大小； （2）木板P刚好完全进入BC段时，P、Q之间弹力的大小； （3）若木板Q刚好完全离开BC段时木板P还未与挡板发生碰撞，求此时P速度的大小； （4）若木板Q刚好完全离开BC段时恰好与木板P发生碰撞，求此次碰撞后木板Q速度减为零时其下端到C点的距离。已知木板P与挡板及木板Q之间的碰撞均为弹性碰撞，碰撞时间忽略不计。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$