2025年高考物理冲刺押题密卷02（江苏卷）

2025年高考物理冲刺押题密卷02【江苏卷】第 1 页 2025年高考物理冲刺押题密卷02【江苏卷】 物理·（考试版） 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．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回 一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。 1．如图太阳内层的氢发生聚变，每4个会聚变成1个，即质子—质子链反应。下列说法不正确的是（　　） A．两个合成的过程中产生一个正电子 B．比少一个中子 C．和聚合成，反应前后质量数守恒 D．的比结合能小于的比结合能 2．2024年5月10日晚至5月11日晨，全球多地出现罕见极光（如图）。人们看到的极光，主要是太阳喷出的高速电子撞击空气中的一些原子，造成这些原子处于激发态，其核外电子由高能级轨道向低能级轨道跃迁时发出的。极光光谱中最重要的谱线是氧原子发出的波长为的绿线，称为极光绿线。下列说法正确的是（　　） A．极光中含有多种颜色的光，极光光谱是连续谱 B．极光绿线是氧原子的特征谱线 C．激发态氧原子的核外电子向低能级轨道跃迁时，其动能减小，电势能增大 D．激发态氧原子的核外电子向低能级轨道跃迁时，其动能和电势能都减小 3．夜晚公园景观池有可变化形状的灯光秀，其原理如图甲所示，将一个半圆形线状光源水平放在水池水面下，通过支架（图中未画出）可以调节光源距离水面的深度，随着不同，人们在水面上会看到不同形状的发光区域。已知半圆形线光源的半径为，水的折射率为，下列说法中正确的有（    ） A．当时，水面上的发光区域会呈现类似乙图所示的“月牙”形状 B．当时，水面上的发光区域会呈现类似丙图所示的“爱心”形状 C．当时，水面上的发光区域恰会呈现类似丙图所示的“月牙”形状 D．越大，水面上发光区域的面积越小 4．如图所示，弹珠发射器（可视为质点）固定于足够高的支架顶端，支架沿着与竖直墙壁平行的方向以速度v1水平运动，同时弹珠发射器可在水平面内沿不同方向发射相对发射器速度大小为v2（v2>v1）的弹珠。弹珠从发射到击中墙壁的过程中水平方向位移为x，竖直方向位移为y。已知发射器到墙壁的垂直距离为L，重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．x的最小值为 B．x的最小值为 C．y的最小值为 D．y的最小值为 5．如图甲所示为演示简谐运动图像的装置示意图，它由一根较长的细线和较小的沙漏组成。当沙漏摆动时，沙漏中的细沙均匀流出，同时水平匀速拉出沙漏正下方的水平木板，沙漏中漏出的细沙在木板上会形成一条曲线，这条曲线可以理解为沙漏摆动的振动图像。图乙是同一沙漏摆动装置分别在两块相同的木板上形成的图线（图中的虚曲线）。下列说法中正确的是 A．在木板1上细沙所形成的曲线点附近的线条比点的细一些 B．木板2运动的速度是木板1运动速度的1.5倍 C．沙漏摆动过程中随着细沙的漏出振动的周期不断变大 D．沙漏摆动过程中随着细沙的漏出振动的周期先变大后变小 6．如图所示，两个相同的弹簧测力计下方竖直悬挂通电线框，线框放在以虚线为边界的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。已知的长度为L，通过的电流大小为I，电流方向为，两弹簧测力计的示数均为。仅将电流反向，两弹簧测力计的示数均为。电流产生的磁场忽略不计，重力加速度为g，下列说法正确的是（    ） A．和不受安培力 B．两次弹簧测力计示数 C．通电线框的质量 D．匀强磁场的磁感应强度大小 7．用如图所示装置完成“探究气体等温变化的规律”实验，下列说法正确的是（ ） A．实验时需要用手扶住注射器外壁，以防止注射器在实验过程中晃动 B．在活塞上涂上润滑油，为了减小运动时摩擦力 C．实验时缓慢地向上拉或向下压柱塞，是为了柱塞受力平衡 D．封闭一定质量的气体时，先要摘除橡胶套，拉动柱塞使之移到适当位置后，再用橡胶套封闭注射器的注射孔 8．如图为电影《流浪地球2》中的“太空电梯”，假若质量为m的宇航员乘坐这种固定在赤道上的“太空电梯”上升，电梯运行到距离地面高度h处停止。已知地球的半径为R，表面的重力加速度为g，自转周期为T，引力常量为G，假若同步卫星距离地面的高度为H，下列说法正确的是（　　） A．宇航员在“太空电梯”中处于静止状态时，处于平衡状态 B．当h=H，万有引力小于宇航员做圆周运动的向心力 C．当h>H，宇航员受到向下的压力为 D．当h<H，宇航员受到向上的支持力为 9．在图甲电路中，电表均为理想电表，a、b两端分别接上元件A、B时移动滑片P以改变滑动变阻器R（量程（）的阻值，测得元件A和B的伏安特性曲线分别如图乙中图线A、 B所示，倾斜虚线为曲线B的切线；a、b两端接上导线时，测得电源的伏安特性曲线如图乙中图线C所示。若改变滑动变阻器R的阻值，电压表、和电流表A的示数变化分别表示为和，则下列说法错误的是 A．当电压表的示数为9V时，元件B的电阻为30Ω B．当a、b两端接上元件B时，滑动变阻器R的滑片P从左向右滑动时，变小 C．当a、b两端接上元件A时， D．当a、b两端接上元件A时，滑动变阻器R消耗的最大功率为0.9W 10．我国第三艘航母福建舰已正式下水，如图甲所示，福建舰配备了目前世界上最先进的电磁弹射系统。图乙是一种简化的电磁弹射模型，直流电源的电动势为E，电容器的电容为C，两条相距L的固定光滑导轨，水平放置处于磁感应强度B的匀强磁场中。现将一质量为m，电阻为R的金属滑块垂直放置于导轨的滑槽内处于静止状态，并与两导轨接触良好。先将开关K置于a让电容器充电，充电结束后，再将K置于b，金属滑块会在电磁力的驱动下向右加速运动，达到最大速度后滑离轨道。不计导轨和电路其他部分的电阻，忽略空气阻力。下列说法正确的是 A．空间存在的磁场方向为垂直纸面向外 B．金属滑块在轨道上运动的最大加速度为 C．金属滑块在轨道上运动的最大速度为 D．金属滑块滑离轨道的整个过程中流过它的电荷量为 11．如图所示，空间立方体的棱长为a，O为立方体中心，在A点固定电荷量为的点电荷，在G点固定电荷量为的点电荷。下列说法正确的是（　　） A．O点的电场强度大小是E点的2倍 B．B点的电势和C点的电势相等 C．将一个电子从B点沿着移动到D点，电子的电势能先增大后减小 D．平面BFHD是等势面 二、实验题：本题共15分。 12．（15分）某实验小组利用斜轨法验证机械能守恒定律，根据已有器材，设计了以下实验，查得当地的重力加速度为g。 实验装置如图所示，操作步骤如下： A．接通气泵，将带有遮光条的小滑块轻放在气垫导轨上，调节导轨至水平； B．将光电门装在左支脚的正上方； C．用游标卡尺量出遮光条的宽度d，用刻度尺量出导轨两个支脚之间的距离L； D．缓慢调整右支脚，使右支脚变高，测出左、右支脚的高度差为； E．在气垫导轨右支脚正上方由静止释放小滑块，从数字计时器读出遮光条通过光电门的时间； F．将光电门沿导轨往右支脚的方向移动x； G．重新在气垫导轨右支脚正上方由静止释放小滑块，从数字计时器读出遮光条通过光电门的时间t。 (1)导轨两个支脚之间的距离 cm。 (2)若小滑块与遮光条的总质量为m，则在步骤E中，它们从初始位置至光电门这一过程减少的重力势能 ，通过光电门时的动能 。（用题中所给字母表示） (3)若要符合机械能守恒定律的结论，小组成员以x为纵坐标，为横坐标作出的图像应该是 （填“线性”或“非线性”）图像。若你认为是线性图像，请在下列横线中用题中所给字母写出其斜率大小，若你认为是非线性图像，请简述你的理由： 。 三、计算题：本题共4小题，共41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．（6分）如图是农业上常用的农药抽液过程示意图。抽液前，抽液筒竖直放置，喷嘴插入药液中。初始时药液充满喷嘴，筒内、筒外液面齐平，活塞与液体间密封有压强p0=1.0×105Pa、长度L0=4.7cm的气体。缓慢拉动手柄，完成药液的抽取，此过程中抽液筒保持静止，忽略药桶内液面高度的变化。完成抽液后，抽液筒内液面上升h=60.0cm。已知大气压强p0=1.0×105Pa，重力加速度g取10m/s2，药液密度ρ=1.0×103kg/m3，抽液过程气体温度不变，密封气体可看作理想气体。 (1)求手柄移动距离H的值； (2)判断该过程密封气体的吸放热情况。 14．（8分）如图，为提升泳池的水下照明条件，某泳池底部水平安装了一条长1.0m的细灯带。已知泳池的水深为，水的折射率。若泳池足够大，取3。 (1)求灯光在水面发生全反射时临界角的正弦值； (2)不考虑灯光的多次反射，求有灯光射出的水面区域的面积。 15．（12分）如图所示，质量的光滑斜劈静止在水平台面上，底边长度，高度。底端距离台面边缘，水平地面上一质量的木板紧靠平台静置，上表面与台面相平。质量、可看作质点的物块从顶端由静止释放，滑到台面上时与台面发生相互作用，的动能发生损失，进入台面后的速度水平向右，大小为。已知沿下滑过程中，和相对地面均做匀变速直线运动，与台面、与地面间均无摩擦，与台面、与间动摩擦因数，重力加速度。求 (1)滑到底端时，向左滑动的距离； (2)为使不从上滑下，的最小长度； (3)滑到底端后，与台面发生相互作用过程中损失的动能。 16．（15分）如图所示的平面直角坐标系，四分之一虚线圆弧的圆心就在坐标原点，、两点分别在轴和轴上；圆弧边界外第一象限内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场，平行轴的虚线与轴的交点为点，、两点间的距离等于圆弧的半径；第二象限内，虚线与轴间存在沿轴正方向、场强大小为的匀强电场，虚线的左侧存在沿轴负方向、场强大小也为的匀强电场以及垂直纸面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场。现让质量为、带电量为（）的粒子（不计重力）在点获得沿正方向的初速度，粒子匀速运动到点进入磁场，然后从点到达点，接着进入间的匀强电场，再从点运动到上的点（轴上段无电场也无磁场，轴上段各点均被电场覆盖；轴上段无电场也无磁场，轴上点以上各点均被磁场覆盖）。 (1)求圆弧的半径以及粒子从到的运动时间； (2)求粒子在点的速度大小以及粒子从到对时间而言所受的平均作用力的大小； (3)求、两点间的距离。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$2025年高考物理冲刺押题密卷02【江苏卷】第 1 页 2025年高考物理冲刺押题密卷02【江苏卷】 物理·全解全析 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．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回 一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。 1．如图太阳内层的氢发生聚变，每4个会聚变成1个，即质子—质子链反应。下列说法不正确的是（　　） A．两个合成的过程中产生一个正电子 B．比少一个中子 C．和聚合成，反应前后质量数守恒 D．的比结合能小于的比结合能 【答案】D 【解析】A．根据，即两个合成的过程中产生一个正电子，选项A正确，不符合题意； B．中子数为0，中子数为1，则比少一个中子，选项B正确，不符合题意； C．和聚合成，反应前后质量数守恒，选项C正确，不符合题意； D．根据 可知生成物更加稳定，比结合能更大，即的比结合能大于的比结合能，选项D错误，符合题意。 故选D。 2．2024年5月10日晚至5月11日晨，全球多地出现罕见极光（如图）。人们看到的极光，主要是太阳喷出的高速电子撞击空气中的一些原子，造成这些原子处于激发态，其核外电子由高能级轨道向低能级轨道跃迁时发出的。极光光谱中最重要的谱线是氧原子发出的波长为的绿线，称为极光绿线。下列说法正确的是（　　） A．极光中含有多种颜色的光，极光光谱是连续谱 B．极光绿线是氧原子的特征谱线 C．激发态氧原子的核外电子向低能级轨道跃迁时，其动能减小，电势能增大 D．激发态氧原子的核外电子向低能级轨道跃迁时，其动能和电势能都减小 【答案】B 【详解】A．极光中含有多种颜色的光，均是由于空气中某些原子受激发后发射出的，其能量只能等于一些特定值，所以极光光谱是分立的线状谱，A错误； B．线状谱中的亮线是原子的特征谱线，B正确； CD．根据玻尔理论，向低能级跃迁时，电子动能增加，电势能减小，CD错误。 故选B。 3．夜晚公园景观池有可变化形状的灯光秀，其原理如图甲所示，将一个半圆形线状光源水平放在水池水面下，通过支架（图中未画出）可以调节光源距离水面的深度，随着不同，人们在水面上会看到不同形状的发光区域。已知半圆形线光源的半径为，水的折射率为，下列说法中正确的有（    ） A．当时，水面上的发光区域会呈现类似乙图所示的“月牙”形状 B．当时，水面上的发光区域会呈现类似丙图所示的“爱心”形状 C．当时，水面上的发光区域恰会呈现类似丙图所示的“月牙”形状 D．越大，水面上发光区域的面积越小 【答案】A 【详解】ABC．取线光源上某一点作为点光源，点光源发出的光在水面上有光射出的水面形状为圆形，设此圆形的半径为r，点光源发出的光线在水面恰好发生全反射的光路图如图所示 由 可得 根据几何关系可得， 则一个点发出的光在水面上能看到半径的圆，对于半圆形线光源在水面上的发光区域，可看作是圆的圆心沿半圆弧移动时圆扫过的区域，如图所示 可得，当，即时，水面上的发光区域会呈现类似乙图所示的“月牙”形状，当，即时，水面上的发光区域恰会呈现类似丙图所示的“爱心”形状，故A正确，BC错误； D．结合上述分析可知，h越大，水面上发光区域的面积越大，故D错误。 故选A。 4．如图所示，弹珠发射器（可视为质点）固定于足够高的支架顶端，支架沿着与竖直墙壁平行的方向以速度v1水平运动，同时弹珠发射器可在水平面内沿不同方向发射相对发射器速度大小为v2（v2>v1）的弹珠。弹珠从发射到击中墙壁的过程中水平方向位移为x，竖直方向位移为y。已知发射器到墙壁的垂直距离为L，重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．x的最小值为 B．x的最小值为 C．y的最小值为 D．y的最小值为 【答案】C 【详解】CD．弹珠在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，当v2垂直竖直墙壁射出时，弹珠运动时间最短，y的最小值为，故C正确，D错误； AB．由于，则弹珠水平方向的合速度可以垂直竖直墙壁，合速度大小为，此时x的最小值为L，故AB错误。 故选C。 5．如图甲所示为演示简谐运动图像的装置示意图，它由一根较长的细线和较小的沙漏组成。当沙漏摆动时，沙漏中的细沙均匀流出，同时水平匀速拉出沙漏正下方的水平木板，沙漏中漏出的细沙在木板上会形成一条曲线，这条曲线可以理解为沙漏摆动的振动图像。图乙是同一沙漏摆动装置分别在两块相同的木板上形成的图线（图中的虚曲线）。下列说法中正确的是 A．在木板1上细沙所形成的曲线点附近的线条比点的细一些 B．木板2运动的速度是木板1运动速度的1.5倍 C．沙漏摆动过程中随着细沙的漏出振动的周期不断变大 D．沙漏摆动过程中随着细沙的漏出振动的周期先变大后变小 【答案】D 【详解】A．沙漏摆动时在最大位移处速度为零，在平衡位置处速度最大，则在木板1上细沙所形成的曲线点附近的线条比点的粗一些，故A错误； B．木板做匀速运动，设振动周期为T，则有 可得 可知木板2运动的速度是木板1运动速度的倍，故B错误； CD．沙漏摆动过程中随着细沙的漏出，重心先降低后升高，则摆长先增大后减小，根据单摆周期公式 可知振动的周期先变大后变小，故C错误，D正确。 故选D。 6．如图所示，两个相同的弹簧测力计下方竖直悬挂通电线框，线框放在以虚线为边界的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。已知的长度为L，通过的电流大小为I，电流方向为，两弹簧测力计的示数均为。仅将电流反向，两弹簧测力计的示数均为。电流产生的磁场忽略不计，重力加速度为g，下列说法正确的是（    ） A．和不受安培力 B．两次弹簧测力计示数 C．通电线框的质量 D．匀强磁场的磁感应强度大小 【答案】C 【详解】A．和都受安培力，它们受到的安培力大小相等、方向相反，选项A错误； BCD．电流反向前，根据左手定则，可知边的安培力方向竖直向上，根据线框的平衡有，电流反向后，根据左手定则，可知边的安培力方向竖直向下，根据线框的平衡有，解得，，选项C正确，BD错误。 故选C。 7．用如图所示装置完成“探究气体等温变化的规律”实验，下列说法正确的是（ ） A．实验时需要用手扶住注射器外壁，以防止注射器在实验过程中晃动 B．在活塞上涂上润滑油，为了减小运动时摩擦力 C．实验时缓慢地向上拉或向下压柱塞，是为了柱塞受力平衡 D．封闭一定质量的气体时，先要摘除橡胶套，拉动柱塞使之移到适当位置后，再用橡胶套封闭注射器的注射孔 【答案】D 【详解】（1）A．从实验要求可知，实验前将注射器固定好就可以防止实验过程中注射器晃动，用手扶住注射器外壁会导致封闭气体的温度升高，故A错误； B．在活塞上适量涂上润滑油，可减少摩擦并保证密封性，防止漏气，故B错误； C．实验时缓慢地向上拉或向下压柱塞，是为了防止动作过快导致封闭气体的温度升高，故C错误； D．封闭一定质量的气体时，先要摘除橡胶套，拉动柱塞使之移到适当位置后，再用橡胶套封闭注射器的注射孔，故D正确。 故选D。 8．如图为电影《流浪地球2》中的“太空电梯”，假若质量为m的宇航员乘坐这种固定在赤道上的“太空电梯”上升，电梯运行到距离地面高度h处停止。已知地球的半径为R，表面的重力加速度为g，自转周期为T，引力常量为G，假若同步卫星距离地面的高度为H，下列说法正确的是（　　） A．宇航员在“太空电梯”中处于静止状态时，处于平衡状态 B．当h=H，万有引力小于宇航员做圆周运动的向心力 C．当h>H，宇航员受到向下的压力为 D．当h<H，宇航员受到向上的支持力为 【答案】C 【解析】A．宇航员在“太空电梯”中绕地心随地球一起自转，所以宇航员所受的合力提供向心力，宇航员所受合力不为零，所以不处于平衡状态。故A错误； B．对同步卫星由万有引力及牛顿第二定律得 对比上式可得，当h=H时，对宇航员满足 即当h=H，万有引力等于宇航员做圆周运动的向心力。 故B错误； CD．对于绕地卫星，根据万有引力定律及牛顿第二定律可得 当时，卫星为同步卫星，卫星周期与地球自转周期相等；当时，卫星周期大于地球自转周期；当时，卫星周期小于地球自转周期。宇航员在“太空电梯”中不论距地面多高，绕地做圆周运动的周期始终等于地球自转周期。始终满足所受合力提供向心力 所以可得，当时， 万有引力不足以提供向心力，宇航员受到向下的压力，由牛顿第二定律得 其中 联立以上两式得 当时， 万有引力大于提供向心力，宇航员受到向上的支持力，由牛顿第二定律得 其中 联立以上两式得 故C正确，D错误。 故选C。 9．在图甲电路中，电表均为理想电表，a、b两端分别接上元件A、B时移动滑片P以改变滑动变阻器R（量程（）的阻值，测得元件A和B的伏安特性曲线分别如图乙中图线A、 B所示，倾斜虚线为曲线B的切线；a、b两端接上导线时，测得电源的伏安特性曲线如图乙中图线C所示。若改变滑动变阻器R的阻值，电压表、和电流表A的示数变化分别表示为和，则下列说法错误的是 A．当电压表的示数为9V时，元件B的电阻为30Ω B．当a、b两端接上元件B时，滑动变阻器R的滑片P从左向右滑动时，变小 C．当a、b两端接上元件A时， D．当a、b两端接上元件A时，滑动变阻器R消耗的最大功率为0.9W 【答案】B 【详解】A．根据元件B的图线知，当电压表示数为9V时，流过元件B的电流为0.3A，故元件B的电阻为 故A正确； B．元件B在不同电压下的阻值不同 当滑动变阻器R的滑片从左向右移动时，元件B两端的电压逐渐减小，由图可知，变大，故B错误； C．当a、b两端接上元件A时，根据闭合电路欧姆定律有 即 结合图线C可知 得电源的内阻 即 故C正确； D．由题图乙中图线A知，元件A的电阻 由题图乙中图线C知，电源的电动势 当a、b两端接上元件A时，令 滑动变阻器R消耗的功率 当 时，滑动变阻器R消耗的最大功率为 故D正确。 故选B。 10．我国第三艘航母福建舰已正式下水，如图甲所示，福建舰配备了目前世界上最先进的电磁弹射系统。图乙是一种简化的电磁弹射模型，直流电源的电动势为E，电容器的电容为C，两条相距L的固定光滑导轨，水平放置处于磁感应强度B的匀强磁场中。现将一质量为m，电阻为R的金属滑块垂直放置于导轨的滑槽内处于静止状态，并与两导轨接触良好。先将开关K置于a让电容器充电，充电结束后，再将K置于b，金属滑块会在电磁力的驱动下向右加速运动，达到最大速度后滑离轨道。不计导轨和电路其他部分的电阻，忽略空气阻力。下列说法正确的是 A．空间存在的磁场方向为垂直纸面向外 B．金属滑块在轨道上运动的最大加速度为 C．金属滑块在轨道上运动的最大速度为 D．金属滑块滑离轨道的整个过程中流过它的电荷量为 【答案】C 【详解】A．开关K置于b的瞬间，金属滑块会在电磁力的驱动下向右加速运动，根据左手定则可知，空间存在的磁场方向应垂直纸面向里，故A错误； B．开关K置于b的瞬间，流过金属滑块的电流最大，此时对应的安培力最大，滑块的加速度最大，根据牛顿第二定律可得 解得 故B错误； CD．金属滑块运动后，切割磁感线产生电动势，当电容器电压与滑块切割磁感线产生电动势相等时，滑块速度不再变化，做匀速直线运动，此时速度达到最大，设金属滑块加速运动到最大速度时两端电压为U，电容器放电过程中的电荷量变化为∆q，放电时间为∆t，在金属块滑动过程中，由动量定理得 电容器放电过程的电荷量变化为 根据法拉第电磁感应定律可得 联立解得 ， 故C正确，故D错误。 11．如图所示，空间立方体的棱长为a，O为立方体中心，在A点固定电荷量为的点电荷，在G点固定电荷量为的点电荷。下列说法正确的是（　　） A．O点的电场强度大小是E点的2倍 B．B点的电势和C点的电势相等 C．将一个电子从B点沿着移动到D点，电子的电势能先增大后减小 D．平面BFHD是等势面 【答案】C 【详解】A．如图所示 正电荷在E点的电场强度为 负电荷在E点的电场强度为 ，故A错误； B．如图所示 根据等量异种电荷电场线和等势面分布，可知B点的电势和C点的电势不相等，故B错误； C．取平面ABGH，电场线由A指向G BH在AG方向的投影是电势降低的方向，电子带负电，所以从B到H电子的电势能增大，根据对称性，D点电势和B点相同，从H到D电势升高，电子带负电，电子的电势能降低，故C正确； D．平面BDHF不是等量异种电荷的中垂面，故平面BDHF不是等势面，故D错误。 故选C。 二、实验题：本题共15分。 12．（15分）某实验小组利用斜轨法验证机械能守恒定律，根据已有器材，设计了以下实验，查得当地的重力加速度为g。 实验装置如图所示，操作步骤如下： A．接通气泵，将带有遮光条的小滑块轻放在气垫导轨上，调节导轨至水平； B．将光电门装在左支脚的正上方； C．用游标卡尺量出遮光条的宽度d，用刻度尺量出导轨两个支脚之间的距离L； D．缓慢调整右支脚，使右支脚变高，测出左、右支脚的高度差为； E．在气垫导轨右支脚正上方由静止释放小滑块，从数字计时器读出遮光条通过光电门的时间； F．将光电门沿导轨往右支脚的方向移动x； G．重新在气垫导轨右支脚正上方由静止释放小滑块，从数字计时器读出遮光条通过光电门的时间t。 (1)导轨两个支脚之间的距离 cm。 (2)若小滑块与遮光条的总质量为m，则在步骤E中，它们从初始位置至光电门这一过程减少的重力势能 ，通过光电门时的动能 。（用题中所给字母表示） (3)若要符合机械能守恒定律的结论，小组成员以x为纵坐标，为横坐标作出的图像应该是 （填“线性”或“非线性”）图像。若你认为是线性图像，请在下列横线中用题中所给字母写出其斜率大小，若你认为是非线性图像，请简述你的理由： 。 【答案】(1)65.0 （3分） (2) （3分） （3分） (3) 线性 （3分） （3分） 【详解】（1）导轨两个支脚之间的距离。 （2）它们从初始位置至光电门这一过程减少的重力势能 小滑块与遮光条通过光电门时的速度 则小滑块与遮光条通过光电门时的动能 （3）导轨倾角的正弦值 初末位置的高度差 由系统机械能守恒得 即 可得 小组成员以x为纵坐标，为横坐标作出的图像应该是线性图像，即 所以斜率大小为。 三、计算题：本题共4小题，共41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．（6分）如图是农业上常用的农药抽液过程示意图。抽液前，抽液筒竖直放置，喷嘴插入药液中。初始时药液充满喷嘴，筒内、筒外液面齐平，活塞与液体间密封有压强p0=1.0×105Pa、长度L0=4.7cm的气体。缓慢拉动手柄，完成药液的抽取，此过程中抽液筒保持静止，忽略药桶内液面高度的变化。完成抽液后，抽液筒内液面上升h=60.0cm。已知大气压强p0=1.0×105Pa，重力加速度g取10m/s2，药液密度ρ=1.0×103kg/m3，抽液过程气体温度不变，密封气体可看作理想气体。 (1)求手柄移动距离H的值； (2)判断该过程密封气体的吸放热情况。 【答案】(1)60.3cm (2)吸热 【详解】（1）设末态密封气体长度为L1，筒的横截面积为S，则气体等温变化（2分） 其中 联立解得L1=5cm，又H=h+L1-L0 解得手柄移动距离H=60.3cm（1分） （2）该过程密封气体温度不变、内能不变，气体膨胀对外做功，（1分） 根据热力学第一定律，可知，气体从外界吸热。（2分） 14．（8分）如图，为提升泳池的水下照明条件，某泳池底部水平安装了一条长1.0m的细灯带。已知泳池的水深为，水的折射率。若泳池足够大，取3。 (1)求灯光在水面发生全反射时临界角的正弦值； (2)不考虑灯光的多次反射，求有灯光射出的水面区域的面积。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）设灯带上一点发出的光，与竖直方向成角时，恰好发生全反射，如图。 则（2分） 代入数据，解得（2分） （2）此点发出的光能在水面上一个圆形区域射出，设该圆形区域的半径为R， 则 又（1分） 联立并代入数据，解得（1分） 所以，有灯光射出的水面区域由两端半径为R的两个半圆，和中间一个长l、宽2R的矩形区域连接而成。区域面积 代入数据，解得（2分） 15．（12分）如图所示，质量的光滑斜劈静止在水平台面上，底边长度，高度。底端距离台面边缘，水平地面上一质量的木板紧靠平台静置，上表面与台面相平。质量、可看作质点的物块从顶端由静止释放，滑到台面上时与台面发生相互作用，的动能发生损失，进入台面后的速度水平向右，大小为。已知沿下滑过程中，和相对地面均做匀变速直线运动，与台面、与地面间均无摩擦，与台面、与间动摩擦因数，重力加速度。求 (1)滑到底端时，向左滑动的距离； (2)为使不从上滑下，的最小长度； (3)滑到底端后，与台面发生相互作用过程中损失的动能。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）、系统水平方向上动量守恒，有（1分） 所以滑到底端过程中有（1分） 又 解得，（2分） （2）设滑上时的速度为，由动能定理得（1分） 解得 滑至右端时两者刚好共速，设共同速度为， 、系统动量守恒（1分） 、系统能量守恒（1分） 解得（1分） （3）设运动方向与水平方向夹角为，已知沿下滑过程中，和相对地面均做匀变速直线运动，、系统水平方向上动量守恒（1分） 、系统机械能守恒（1分） 又 解得 、系统能量守恒（1分） 解得（1分） 16．（15分）如图所示的平面直角坐标系，四分之一虚线圆弧的圆心就在坐标原点，、两点分别在轴和轴上；圆弧边界外第一象限内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场，平行轴的虚线与轴的交点为点，、两点间的距离等于圆弧的半径；第二象限内，虚线与轴间存在沿轴正方向、场强大小为的匀强电场，虚线的左侧存在沿轴负方向、场强大小也为的匀强电场以及垂直纸面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场。现让质量为、带电量为（）的粒子（不计重力）在点获得沿正方向的初速度，粒子匀速运动到点进入磁场，然后从点到达点，接着进入间的匀强电场，再从点运动到上的点（轴上段无电场也无磁场，轴上段各点均被电场覆盖；轴上段无电场也无磁场，轴上点以上各点均被磁场覆盖）。 (1)求圆弧的半径以及粒子从到的运动时间； (2)求粒子在点的速度大小以及粒子从到对时间而言所受的平均作用力的大小； (3)求、两点间的距离。 【答案】(1)， (2)， (3) 【详解】（1）由题意可知，粒子从A到B做匀速圆周运动轨迹是四分之三圆弧，与AB半径相等，设为R，由洛伦兹力提供向心力（1分） 解得（1分） 粒子从O到A与从B到O的运动时间均为 粒子从A到B的运动时间为（1分） 粒子从O到C做类平抛运动，水平方向的分运动是速度为的匀速直线运动， 则运动时间为（1分） 综合可得粒子从A到C的运动时间为（1分） （2）粒子从O到C，沿y轴正方向的分运动是初速度为0的匀加速直线运动，把粒子在C点的速度分别沿着x轴和y轴正交分解，则有（1分） （1分） 结合 可得 则（1分） 且方向与MN的夹角为45°，粒子从A到C，由矢量运算法则可得速度的变化量为 由动量定理可得（1分） 联立解得（1分） （3）粒子从C到D，把粒子在C点的速度看成，两个速度，磁场对分运动的洛伦兹力为沿x轴的正方向，电场力沿x轴负方向与等大反向，则粒子沿y轴正方向的分运动为的匀速直线运动。 磁场对分运动的洛伦兹力提供向心力使粒子做半径为的匀速圆周运动，则粒子的合运动看成沿y轴正方向的匀速直线运动与顺时针方向匀速圆周运动的合运动，粒子从C到D点所用的时间为半个周期，即（2分） C、D两点的距离即粒子沿y轴正方向运动的距离（1分） 联立可得（2分） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$