江苏省南京市南京汉开书院2024-2025学年高三下学期4月月考物理试题

2024-2025学年第二学期高三年级4月学情调研考试 物 理 试 卷 时间:75分钟 满分:100分 一、单选题：本大题共11小题，共44分。 1．某同学自己动手为手机贴钢化膜，贴完后发现屏幕中央有不规则的环形条纹，通过查询相关资料得知，这是由于钢化膜与手机屏幕之间存在空气薄膜造成的，出现环形条纹现象是光的（　　） A. 衍射现象 B. 干涉现象 C. 偏振现象 D. 全反射现象 2．恒星内部发生多种“氦燃烧”核反应，其中一种核反应方程为，不稳定，其半衰期为T，则下列说法正确的是（　　） A. 的衰变需要外部作用激发才能发生 B. 经过2T，剩下的粒子占开始时的 C. D. 该核反应类型为人工转变 3．如图，将一只气球用线固定在一辆小车上，用手突然推动小车，观察加玻璃罩前后气球的情况，可能是（ ） A．不加玻璃罩时将相对小车向前运动 B．不加玻璃罩时将相对小车向后运动 C．加玻璃罩后将相对小车向后运动 D．加玻璃罩后将相对小车不动 4．人们常用水泵从深水井中抽水灌溉农田,简化模型如图所示,出水管口最下端距水平地面一定高度,出水管口横截面是圆,不计空气阻力,假如水从管口水平喷出的速度恒定,水流在空中不会中断,则水柱落在水平地面上的形状大致是( ) 5．如图，ABCD是棱镜的横截面，是底角为45°的等腰梯形。一单色光平行于AB入射，入射点为E，折射后射向F点，棱镜的折射率为，不考虑光的二次反射，则（　　） A. 光可能从F点射出AB面 B. 光可能在BD面发生全反射 C. 入射点E上移，光的出射点上移 D. 入射点E上移，光在棱镜中传播的路程不变 6．周村古商城有一件古代青铜“鱼洗”复制品，在其中加入适量清水后，用手有节奏地摩擦“鱼洗”的双耳，会发出嗡嗡声，并能使盆内水花四溅，如图甲所示。图乙为某时刻相向传播的两列同频率水波的波形图，四个位置中最有可能“喷出水花”的位置是（　　） A. A位置 B. 位置 C. 位置 D. 位置 7．某实验小组用如图甲所示的向心力演示器探究向心力大小与半径的关系，将两个质量相等的钢球分别放在B和C位置，下列说法正确的是（　　） A. 实验中应用了等效替代法 B. 变速塔轮应按图乙中第一层方式连接 C. 变速塔轮应按图乙中第二层方式连接 D. 变速塔轮应按图乙中第三层方式连接 8．如图甲所示的地球是人类已知的唯一孕育和支持生命的天体，也是电荷的良导体。若将地球视为带电的导体球，取地球表面电势为零，其周围某点的电势φ随该点到球心的距离r的变化如图乙，为地球半径，下列说法正确的是（ ） A. 地球带正电 B. 同一正电荷在离地球越远的地方，电势能越小 C. 当时，电场强度随r的增大而减小 D. 当时，地球内部电场强度不为零 9．某中轨道通讯卫星（MEO）绕地球做匀速圆周运动，但由于地球的自转，该卫星飞行轨道在地球表面的投影以及该卫星相继飞临赤道上空对应的地面的经度如图。若该卫星绕地球飞行的轨道半径为r1，地球同步卫星的轨道半径为r2，则r1与r2的比值为（ ） A B. C. D. 10．如图所示，两电阻不计的足够长光滑导轨倾斜放置，上端连接一电阻R，空间有一垂直导轨平面向上的匀强磁场B，一质量为m的导体棒与导轨接触良好，从某处自由释放，下列四幅图像分别表示导体棒运动过程中速度v与时间t关系、加速度a与时间t关系、机械能E与位移x关系、以及通过导体棒电量q与位移x关系，其中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 11．如图甲所示，两薄木板A、B质量相同，其中木板A与墙面间的动摩擦因数为，木板B与木板A间的动摩擦因数为，光滑重球被轻质细绳跨过定滑轮拉住，整个系统处于静止状态。现缓缓释放细绳使重球缓慢下降，对可能出现的情况，下列说法正确的是（　　） A．若出现图乙所示情况，只要 B．若，会出现图乙所示情况 C．要出现图丙所示情况，必有 D．若，会出现图丙所示情况 二、实验题：本大题共1小题，共15分。 12．研究性学习小组利用压敏电阻制作电子秤。已知压敏电阻在压力作用下发生微小形变，它的电阻也随之发生变化，其阻值R随压力F变化的图像如图（a）所示，其中，图像斜率。小组同学按图（b）所示电路制作了一个简易电子秤（秤盘质量不计），电路中电源电动势，内阻未知，电流表量程为，内阻，取。实验步骤如下： ①秤盘上不放重物时，闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表指针满偏； ②秤盘上放置已知重力的重物，保持滑动变阻器电阻接入电阻不变；读出此时毫安表示数； ③换用不同已知质量的重物，记录每一个质量值对应的电流值； ④将电流表刻度盘改装为质量刻度盘。 （1）实验时发现电流表量程偏小，根据需要将其量程扩大为，则应该给该电流表_______（填“串联”或“并联”）阻值为______的电阻。 （2）用改装后的电流表进行操作，若电流表示数为，则待测重物的质量________。（结果保留2位有效数字） A B C D （3）电流表表盘改动后，正确的刻线及0刻度位置最合理的是_______。 （4）若电源电动势不变，内阻变大，其他条件不变，用这台电子秤称重前，进行了步骤③的操作，则测量结果_______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 三、计算题：本大题共4小题，共41分。 13．在我校2025年的“春语”义卖活动中，小华准备了若干印刷着精致图案的气球作为售卖商品。当天早晨，学校地表附近的气温为27，大气压强为，此时在地表附近打完气的气球体积为V0。若气球导热良好，气球内所充的氦气可视为理想气体，气球内外气压差很小可以忽略。 （1）正午时地表附近大气压仍为P0，若地表附近的气球体积增大了，求此时地表附近气温达到多少摄氏度？ （2）早晨有同学想要一个体积为1.5V0的气球，于是小华便继续给气球打气，已知打气筒每次能往气球打进0.05 V0的气体，打气筒内的气体压强为P0，问应该打几次气才能满足顾客的需求？ 14．在氢原子光谱中，赖曼线系是电子从较高能级（、3、4，…）跃迁到能级发出的谱线。类似地，有巴耳末系、帕邢系、布喇开系等线系，如图所示。已知氢原子基态能量为，普朗克常量为h，电子质量为m，真空中光速为c，氢原子能级公式为。 （1）求巴耳末系中波长最短的光子能量； （2）将（1）问中的光子照射极限频率为的金属时发现有光电子逸出，求逸出光电子的物质波最小波长。 15．航模小组进行螺旋桨飞机模型的下落表演，如图所示，质量为m的飞机模型螺旋桨正常工作，悬停在高处的O点。现关闭螺旋桨，飞机模型从O点由静止开始自由下落，PQ和MN为两段缓冲区，飞机模型进入到缓冲区后，受到方向竖直向上，大小与飞机模型速率成正比的缓冲力的作用（k已知），飞机模型通过Q、N两点时加速度均恰好为0。已知，QM＝h/2，不计飞机模型所受空气浮力和阻力的影响，重力加速度为g。求： （1）O点到P点的距离； （2）飞机模型在两个缓冲区内减少的总机械能； （3）若O点下方至N点均为缓冲区，飞机模型仍从O点由静止开始自由下落，运动至N点的总时间t。 16．某质谱仪原理如图所示，在xoy平面内，Ⅰ为粒子加速器，加速电压为；Ⅱ为速度选择器，其中金属板MN长均为L、间距为d、两端电压为，匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里；Ⅲ为偏转分离器，匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里。从S点释放初速度为零的带电粒子不计重力，加速后以比较大的速度沿着Ⅱ的中轴线做直线运动，再由O点进入Ⅲ做圆周运动，最后打到荧光屏的P点处，运动轨迹如图中虚线所示。求： 极板的电势高低和粒子的比荷； 点到P点的距离y； （3）假设质量分析器两极板间电势差在内小幅波动，则离子在质量分析器中不再沿直线运动，可近似看作匀变速曲线运动。 ①进入Ⅲ时粒子与x轴的最大发散角用三角函数表示； ②荧光屏上被击中的区域长度s。 第6页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年第二学期高三年级4月学情调研考试 物 理 试 卷 时间:75分钟 满分:100分 一、单选题：本大题共11小题，共44分。 1．某同学自己动手为手机贴钢化膜，贴完后发现屏幕中央有不规则的环形条纹，通过查询相关资料得知，这是由于钢化膜与手机屏幕之间存在空气薄膜造成的，出现环形条纹现象是光的（　　） A. 衍射现象 B. 干涉现象 C. 偏振现象 D. 全反射现象 【答案】B 2．恒星内部发生多种“氦燃烧”核反应，其中一种核反应方程为，不稳定，其半衰期为T，则下列说法正确的是（　　） A. 的衰变需要外部作用激发才能发生 B. 经过2T，剩下的粒子占开始时的 C. D. 该核反应类型为人工转变 【答案】C 3．如图，将一只气球用线固定在一辆小车上，用手突然推动小车，观察加玻璃罩前后气球的情况，可能是（ ） A．不加玻璃罩时将相对小车向前运动 B．不加玻璃罩时将相对小车向后运动 C．加玻璃罩后将相对小车向后运动 D．加玻璃罩后将相对小车不动 【答案】B 4．人们常用水泵从深水井中抽水灌溉农田,简化模型如图所示,出水管口最下端距水平地面一定高度,出水管口横截面是圆,不计空气阻力,假如水从管口水平喷出的速度恒定,水流在空中不会中断,则水柱落在水平地面上的形状大致是( ) 【答案】D 5．如图所示，ABCD是棱镜的横截面，是底角为45°的等腰梯形。一单色光平行于AB入射，入射点为E，折射后射向F点，棱镜的折射率为，不考虑光的二次反射，则（　　） A. 光可能从F点射出AB面 B. 光可能在BD面发生全反射 C. 入射点E上移，光的出射点上移 D. 入射点E上移，光在棱镜中传播的路程不变 【答案】D 6．周村古商城有一件古代青铜“鱼洗”复制品，在其中加入适量清水后，用手有节奏地摩擦“鱼洗”的双耳，会发出嗡嗡声，并能使盆内水花四溅，如图甲所示。图乙为某时刻相向传播的两列同频率水波的波形图，四个位置中最有可能“喷出水花”的位置是（　　） A. A位置 B. 位置 C. 位置 D. 位置 【答案】B 7．某实验小组用如图甲所示的向心力演示器探究向心力大小与半径的关系，将两个质量相等的钢球分别放在B和C位置，下列说法正确的是（　　） A. 实验中应用了等效替代法 B. 变速塔轮应按图乙中第一层方式连接 C. 变速塔轮应按图乙中第二层方式连接 D. 变速塔轮应按图乙中第三层方式连接 【答案】B 8．如图甲所示的地球是人类已知的唯一孕育和支持生命的天体，也是电荷的良导体。若将地球视为带电的导体球，取地球表面电势为零，其周围某点的电势φ随该点到球心的距离r的变化如图乙，为地球半径，下列说法正确的是（ ） A. 地球带正电 B. 同一正电荷在离地球越远的地方，电势能越小 C. 当时，电场强度随r的增大而减小 D. 当时，地球内部电场强度不为零 【答案】C 【解析】 【详解】A. 由图可知，距离地球表面越远电势越高，可知地球带负电，选项A错误； B. 距离地球越远电势越高，可知同一正电荷在离地球越远地方，电势能越大，选项B错误； C. φ-r图像的斜率等于电场强度，可知当时，电场强度随r增大而减小，选项C正确； D. 地球表面是等势体，则当时，地球内部的电场强度为零，选项D错误。 9．某中轨道通讯卫星（MEO）绕地球做匀速圆周运动，但由于地球的自转，该卫星飞行轨道在地球表面的投影以及该卫星相继飞临赤道上空对应的地面的经度如图。若该卫星绕地球飞行的轨道半径为，地球同步卫星的轨道半径为，则与的比值为（ ） A B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设地球自转周期为，即地球同步卫星的周期为，由题图可知，飞船每转动一圈，地球自转，则飞船的周期为 根据万有引力提供向心力可得 则有 故选C。 10．如图所示，两电阻不计的足够长光滑导轨倾斜放置，上端连接一电阻R，空间有一垂直导轨平面向上的匀强磁场B，一质量为m的导体棒与导轨接触良好，从某处自由释放，下列四幅图像分别表示导体棒运动过程中速度v与时间t关系、加速度a与时间t关系、机械能E与位移x关系、以及通过导体棒电量q与位移x关系，其中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 11．如图甲所示，两薄木板A、B质量相同，其中木板A与墙面间的动摩擦因数为，木板B与木板A间的动摩擦因数为，光滑重球被轻质细绳跨过定滑轮拉住，整个系统处于静止状态。现缓缓释放细绳使重球缓慢下降，对可能出现的情况，下列说法正确的是（　　） A．若出现图乙所示情况，只要 B．若，会出现图乙所示情况 C．要出现图丙所示情况，必有 D．若，会出现图丙所示情况 【答案】D 【详解】AB．设球对木板的压力为F，则对图乙所示情况，对A分析可知，对B分析可知，联立解得，选项AB错误； CD．对图丙所示情况，对AB整体分析可知，对B分析可知，联立解得，选项C错误，D正确。故选D。 二、实验题：本大题共1小题，共15分。 12．研究性学习小组利用压敏电阻制作电子秤。已知压敏电阻在压力作用下发生微小形变，它的电阻也随之发生变化，其阻值随压力变化的图像如图（a）所示，其中，图像斜率。小组同学按图（b）所示电路制作了一个简易电子秤（秤盘质量不计），电路中电源电动势，内阻未知，电流表量程为，内阻，取。实验步骤如下： ①秤盘上不放重物时，闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表指针满偏； ②秤盘上放置已知重力的重物，保持滑动变阻器电阻接入电阻不变；读出此时毫安表示数； ③换用不同已知质量的重物，记录每一个质量值对应的电流值； ④将电流表刻度盘改装为质量刻度盘。 （1）实验时发现电流表量程偏小，根据需要将其量程扩大为，则应该给该电流表_______（填“串联”或“并联”）阻值为______的电阻。 （2）用改装后的电流表进行操作，若电流表示数为，则待测重物的质量________。（结果保留2位有效数字） A. B. C. D. （3）电流表表盘改动后，正确的刻线及0刻度位置最合理的是_______。 （4）若电源电动势不变，内阻变大，其他条件不变，用这台电子秤称重前，进行了步骤③的操作，则测量结果_______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】 ①. 并联 ②. 2 ③. 10 ④. A ⑤. 不变 【解析】 【详解】（1）[1] [2]根据电流表的改装原理可知，应并联一个电阻，根据欧姆定律有 （2）[3] 根据闭合电路欧姆定律可得，当秤盘上不放重物时，调节滑动变阻器使得电流表满偏，有 当秤盘上放上重物，且电流表示数为20mA时，有 联立可得 kg （3）[4] 由于压敏电阻阻值R随压力增大而增大，则电流表示数随压力增大而减小，所以改装后的刻度盘，其零刻度线在电流表的满刻度处。 故选A。 （4）[5]根据操作过程①可知，当电源电动势不变，而内阻增大时，仍可以使得电流表达到满偏，滑动变阻器接入电路的阻值减小，但回路中电源内阻和滑动变阻器接入电路的总电阻不变，所以测量结果不变。 三、计算题：本大题共4小题，共41分。 13．在我校2025年的“春语”义卖活动中，小华准备了若干印刷着精致图案的气球作为售卖商品。当天早晨，学校地表附近的气温为，大气压强为，此时在地表附近打完气的气球体积为。若气球导热良好，气球内所充的氦气可视为理想气体，气球内外气压差很小可以忽略。 （1）正午时地表附近大气压仍为，若地表附近的气球体积增大了，求此时地表附近气温达到多少摄氏度？ （2）早晨有同学想要一个体积为的气球，于是小华便继续给气球打气，已知打气筒每次能往气球打进的气体，打气筒内的气体压强为，问应该打几次气才能满足顾客的需求？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由题意可知此过程为等压变化，由盖-吕萨克定律得 且，， 联立解得 【小问2详解】 记 由理想气体状态方程有 解得 14．在氢原子光谱中，赖曼线系是电子从较高能级（、3、4，…）跃迁到能级发出的谱线。类似地，有巴耳末系、帕邢系、布喇开系等线系，如图所示。已知氢原子基态能量为，普朗克常量为h，电子质量为m，真空中光速为c，氢原子能级公式为。 （1）求巴耳末系中波长最短的光子能量； （2）将（1）问中的光子照射极限频率为的金属时发现有光电子逸出，求逸出光电子的物质波的最小波长。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）巴耳末系中波长最短的光子对应着从到n=2的跃迁，则光子的能量 （3分） （2）将（1）问中的光子照射极限频率为的金属时发现有光电子逸出，求逸出光电子的最大初动能 （1分） 根据（1分） （1分） 可得物质波的最小波长（1分） 15．航模小组进行螺旋桨飞机模型的下落表演，如图所示，质量为m的飞机模型螺旋桨正常工作，悬停在高处的O点。现关闭螺旋桨，飞机模型从O点由静止开始自由下落，PQ和MN为两段缓冲区，飞机模型进入到缓冲区后，受到方向竖直向上，大小与飞机模型速率成正比的缓冲力的作用（k已知），飞机模型通过Q、N两点时加速度均恰好为0。已知，，不计飞机模型所受空气浮力和阻力的影响，重力加速度为g。求： (1)O点到P点的距离； (2)飞机模型在两个缓冲区内减少的总机械能； (3)若O点下方至N点均为缓冲区，飞机模型仍从O点由静止开始自由下落，运动至N点的总时间t。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）飞机模型在OP段自由下落，到达Q、N两点时加速度均恰好为0，则 （1分） 表明这两点处速度相等，故在PQ和MN做完全相同的减速运动，且以相同的速度收尾，则 ，点时加速度为零，则有 由运动到，有（1分） 由运动到，有（1分） 联立解得（1分） （2）飞机模型由运动到，动能不变，机械能减少 （1分） 同理，由运动到，机械能减少（1分） 故飞机模型在两个缓冲区内减少的总机械能（2分） （3）由于缓冲区加长，飞机模型到达点的速度仍为，保持不变，重力的冲量为 （1分） 缓冲力的冲量为（1分） 由动量定理可得（1分） 且 联立解得（1分） 16．某质谱仪原理如图所示，在xoy平面内，Ⅰ为粒子加速器，加速电压为；Ⅱ为速度选择器，其中金属板MN长均为L、间距为d、两端电压为，匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里；Ⅲ为偏转分离器，匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里。从S点释放初速度为零的带电粒子不计重力，加速后以比较大的速度沿着Ⅱ的中轴线做直线运动，再由O点进入Ⅲ做圆周运动，最后打到荧光屏的P点处，运动轨迹如图中虚线所示。求： 极板的电势高低和粒子的比荷； 点到P点的距离y； 假设质量分析器两极板间电势差在内小幅波动，则离子在质量分析器中不再沿直线运动，可近似看作匀变速曲线运动。 ①进入Ⅲ时粒子与x轴的最大发散角用三角函数表示； ②荧光屏上被击中的区域长度s。 解：在Ⅲ区域，带电粒子往上偏转，则该粒子带正电。 在Ⅱ区域，粒子沿直线运动，洛伦兹力向上，则电场力向下，即M板电势高于N板； 在Ⅰ区域由动能定理有： 在Ⅱ区域由平衡条件有： 则比荷为： 进入Ⅲ区域，粒子做匀速圆周运动，由牛顿第二定律有： OP间的距离： 联立解得： ①由题可知带电粒子进入Ⅱ区域做匀变速曲线运动，由于较小，则带电粒子在Ⅱ区域的加速度为： 带电粒子在Ⅱ区域的运动时间： 分析可知带电粒子在Ⅱ区域的运动为类平抛运动： ②带电粒子Ⅱ区域的运动的竖直偏转最大位移为，即OA距离： 带电粒子从A点出射时与水平方向夹角为，速度大小为v，最终打到P点，如图所示。则有， 从而得到： 长度为一定值；分析可知荧光屏上被击中的长度等于带电粒子在离开Ⅱ区域时的粒子区域范围： 答：极板M板高，粒子的比荷为； 点到P点的距离y为； ①进入Ⅲ时粒子与x轴的最大发散角的正切为； ②荧光屏上被击中的区域长度s为。  第9页，共9页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第 1 页，共 6 页 2024-2025 学年第二学期高三年级 4月学情调研考试 物 理 试 卷 时间:75分钟 满分:100分 一、单选题：本大题共 11小题，共 44分。 1．某同学自己动手为手机贴钢化膜，贴完后发现屏幕中央有不规则的环形条纹，通过查询相关资料得知， 这是由于钢化膜与手机屏幕之间存在空气薄膜造成的，出现环形条纹现象是光的（ ） A. 衍射现象 B. 干涉现象 C. 偏振现象 D. 全反射现象 2．恒星内部发生多种“氦燃烧”核反应，其中一种核反应方程为 4 4 2 2 4 He He Be γ A    ，4 Be A 不稳定，其 半衰期为 T，则下列说法正确的是（ ） A. 4 Be A 的衰变需要外部作用激发才能发生 B. 经过 2T，剩下的 4 Be A 粒子占开始时的 1 8 C. 8A  D. 该核反应类型为人工转变 3．如图，将一只气球用线固定在一辆小车上，用手突然推动小车，观察加玻璃罩前后气球的情况，可能是 （ ） A．不加玻璃罩时将相对小车向前运动 B．不加玻璃罩时将相对小车向后运动 C．加玻璃罩后将相对小车向后运动 D．加玻璃罩后将相对小车不动 4．人们常用水泵从深水井中抽水灌溉农田,简化模型如图所示,出水管口最下 端距水平地面一定高度,出水管口横截面是圆,不计空气阻力,假如水从管口 水平喷出的速度恒定,水流在空中不会中断,则水柱落在水平地面上的形状大 致是( ) 5．如图，ABCD 是棱镜的横截面，是底角为 45°的等腰梯形。一单色光平行于 AB 入射，入射点为 E，折射 后射向 F 点，棱镜的折射率为 2 ，不考虑光的二次反射，则（ ） A. 光可能从 F 点射出 AB 面 B. 光可能在 BD 面发生全反射 C. 入射点 E 上移，光的出射点上移 D. 入射点 E 上移，光在棱镜中传播的路程不变 第 2 页，共 6 页 6．周村古商城有一件古代青铜“鱼洗”复制品，在其中加入适量清水后，用手有节奏地摩擦“鱼洗”的双耳， 会发出嗡嗡声，并能使盆内水花四溅，如图甲所示。图乙为某时刻相向传播的两列同频率水波的波形图， A B C D、 、 、 四个位置中最有可能“喷出水花”的位置是（ ） A. A 位置 B. B 位置 C. C 位置 D. D位置 7．某实验小组用如图甲所示的向心力演示器探究向心力大小与半径的关系，将两个质量相等的钢球分别放 在 B 和 C 位置，下列说法正确的是（ ） A. 实验中应用了等效替代法 B. 变速塔轮应按图乙中第一层方式连接 C. 变速塔轮应按图乙中第二层方式连接 D. 变速塔轮应按图乙中第三层方式连接 8．如图甲所示的地球是人类已知的唯一孕育和支持生命的天体，也是电荷的良导体。若将地球视为带电的 导体球，取地球表面电势为零，其周围某点的电势 φ 随该 点到球心的距离 r的变化如图乙， 0 R 为地球半径，下列说 法正确的是（ ） A. 地球带正电 B. 同一正电荷在离地球越远的地方，电势能越小 C. 当 0r R 时，电场强度随 r 的增大而减小 D. 当 0 0 r R  时，地球内部 电场强度不为零 9．某中轨道通讯卫星（MEO）绕地球做匀速圆周运动，但由于地球的自转，该卫星飞行轨道在地球表面的 投影以及该卫星相继飞临赤道上空对应的地面的经度如图。若该卫星绕地球飞行的轨道半径为 r1，地球同 步卫星的轨道半径为 r2，则 r1与 r2的比值为（ ） A 1 10 B. 1 8 C. 1 4 D. 1 2 的. 第 3 页，共 6 页 10．如图所示，两电阻不计的足够长光滑导轨倾斜放置，上端连接一电阻 R， 空间有一垂直导轨平面向上的匀强磁场 B，一质量为 m 的导体棒与导轨接触良 好，从某处自由释放，下列四幅图像分别表示导体棒运动过程中速度 v 与时间 t 关系、加速度 a 与时间 t 关系、机械能 E 与位移 x 关系、以及通过导体棒电量 q 与位移 x 关系，其中可能正确的是（ ） A. B. C. D. 11．如图甲所示，两薄木板 A、B质量相同，其中木板 A与墙面间的动摩擦因数为 1 ，木板 B与木板 A间的 动摩擦因数为 2 ，光滑重球被轻质细绳跨过定滑轮拉住，整个系统处于静止状态。现缓缓释放细绳使重球 缓慢下降，对可能出现的情况，下列说法正确的是（ ） A．若出现图乙所示情况，只要 1 2  B．若 1 22  ，会出现图乙所示情况 C．要出现图丙所示情况，必有 1 22  D．若 1 22  ，会出现图丙所示情况 二、实验题：本大题共 1小题，共 15分。 12．研究性学习小组利用压敏电阻制作电子秤。已知压敏电阻在压力作用下发生微小形变，它的电阻也随 之发生变化，其阻值 R 随压力 F 变化的图像如图（a）所示，其中 0 15R  ，图像斜率 1.4 / Nk   。小组 同学按图（b）所示电路制作了一个简易电子秤（秤盘质量不计），电路中电源电动势 3.5VE  ，内阻未知， 电流表量程为10mA ，内阻 A 18R   ， g 取 2 10m/ s 。实验步骤如下： ①秤盘上不放重物时，闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表指针满偏； ②秤盘上放置已知重力的重物G ，保持滑动变阻器电阻接入电阻不变；读出此时毫安表示数 I ； ③换用不同已知质量的重物，记录每一个质量值对应的电流值； ④将电流表刻度盘改装为质量刻度盘。 （1）实验时发现电流表量程偏小，根据需要将其量程扩大为100mA ，则应该给该电流表_______（填“串 联”或“并联”）阻值为______的电阻。 第 4 页，共 6 页 （2）用改装后的电流表进行操作，若电流表示数为20mA，则待测重物的质量m  ________ kg 。（结果 保留 2 位有效数字） A B C D （3）电流表表盘改动后，正确的刻线及 0 刻度位置最合理的是_______。 （4）若电源电动势不变，内阻变大，其他条件不变，用这台电子秤称重前，进行了步骤③的操作，则测量 结果_______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 三、计算题：本大题共4小题，共41分。 13．在我校 2025 年的“春语”义卖活动中，小华准备了若干印刷着精致图案的气球作为售卖商品。当天早晨， 学校地表附近的气温为 27 ，大气压强为 5 0 1 10 Pap   ，此时在地表附近打完气的气球体积为 V0。若气球 导热良好，气球内所充的氦气可视为理想气体，气球内外气压差很小可以忽略。 （1）正午时地表附近大气压仍为 P0，若地表附近的气球体积增大了 1 30 ，求此时地表附近气温达到多少摄 氏度？ （2）早晨有同学想要一个体积为 1.5V0 的气球，于是小华便继续给气球打气，已知打气筒每次能往气球打 进 0.05 V0的气体，打气筒内的气体压强为 P0，问应该打几次气才能满足顾客的需求？ 14．在氢原子光谱中，赖曼线系是电子从较高能级（ 2n  、3、4，…）跃迁到 1n  能级发出的谱线。类似 地，有巴耳末系、帕邢系、布喇开系等线系，如图所示。已知氢原子基态能量为 1E ，普朗克常量为 h，电 子质量为 m，真空中光速为 c，氢原子能级公式为 12 1 n E E n  。 （1）求巴耳末系中波长最短的光子能量； （2）将（1）问中的光子照射极限频率为 0ν 的金属时发现有光电子逸出，求逸出光电子的物质波最小波长。 第 5 页，共 6 页 15．航模小组进行螺旋桨飞机模型的下落表演，如图所示，质量为 m 的飞机模型螺旋桨正常工作，悬停在 高处的 O 点。现关闭螺旋桨，飞机模型从 O点由静止开始自由下落，PQ 和 MN 为两段缓冲区，飞机模型进 入到缓冲区后，受到方向竖直向上，大小与飞机模型速率成正比的缓冲力F kv 的作用（k 已知），飞机模 型通过 Q、N 两点时加速度均恰好为 0。已知PQ MN h  ，QM＝h/2，不计飞机模型所受空气浮力和阻力 的影响，重力加速度为 g。求： （1）O 点到 P 点的距离 0h ； （2）飞机模型在两个缓冲区内减少的总机械能 E ； （3）若 O 点下方至 N 点均为缓冲区，飞机模型仍从 O 点由静止开始自由下落，运动至 N 点的总时间 t。 第 6 页，共 6 页 16．某质谱仪原理如图所示，在 xoy 平面内，Ⅰ为粒子加速器，加速电压为𝑈0；Ⅱ为速度选择器，其中金属 板 MN 长均为 L、间距为 d、两端电压为𝑈1，匀强磁场的磁感应强度大小为𝐵1，方向垂直纸面向里；Ⅲ为偏 转分离器，匀强磁场的磁感应强度大小为𝐵2，方向垂直纸面向里。从 S 点释放初速度为零的带电粒子(不计 重力)，加速后以比较大的速度沿着Ⅱ的中轴线做直线运动，再由 O 点进入Ⅲ做圆周运动，最后打到荧光屏 的 P 点处，运动轨迹如图中虚线所示。求： （1）𝑀𝑁极板的电势高低和粒子的比荷； （2）𝑂点到 P 点的距离 y； （3）假设质量分析器两极板间电势差在𝑈1 ± 𝛥𝑈内小幅波动，则离子在质量分析器中不再沿直线运动，可 近似看作匀变速曲线运动。 ①进入Ⅲ时粒子与 x 轴的最大发散角𝛥𝜃(用三角函数表示)； ②荧光屏上被击中的区域长度 s。