精品解析：2025届河北省邯郸市高三下学期模拟预测物理试题

2024—2025高三省级联测考试 物理试卷 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的学校、班级、姓名及考号填写在答题卡上。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 核电池也叫放射性同位素电池，它将核能转化为电能。2024年9月我国苏州大学科研团队发布的微型核电池，总能量转换效率和单位活度功率均居于世界领先地位，该核电池将放射性元素衰变过程中产生的核能转化为电能进行输出使用，衰变方程为。下列说法正确的是（　　） A. 原子核中的中子数为93 B. 高速运动的粒子形成的射线穿透能力很强 C. 核电池在一些极端环境下，如在极寒环境下应用时会导致衰变减慢 D. 比的结合能更大 【答案】D 【解析】 【详解】A．衰变方程为，根据质量数和电荷数守恒可知， 解得， 故原子核中的中子数为，A错误； B．高速运动的粒子形成的射线，电离作用很强，穿透能力较弱，B错误； C．衰变的快慢可用半衰期表示，半衰期由原子核本身决定，与温度等外部因素无关，C错误； D．的核子数更多，所以比的结合能大，D正确。 故选D。 2. 2025年2月，我国自主研发的“天工”机器人以多项全球首创技术引发国际关注。如图为“天工”机器人从零时刻起做减速运动直至停下的关系图像。下列说法正确的是（　　） A. “天工”机器人共减速运动了 B. 末“天工”机器人的加速度大小为 C. 末“天工”机器人的速度大小为 D. “天工”机器人从零时刻起运动耗时 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据速度位移关系 可得 结合图像可得斜率 纵截距 可得， “天工”机器人共减速运动了，A错误； B．结合上述分析可知，“天工”机器人的加速度大小恒定为，B错误； C．根据匀变速直线运动规律可知，末“天工”机器人的速度为 C错误； D．“天工”机器人运动时，由 解得，（舍去） D正确。 故选D。 3. 手摇式发电机是登山爱好者必备的物品，其原理示意图如图所示。一半径为r的单匝半圆形金属线圈处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，转动手柄，发电机通过理想变压器给灯泡供电。变压器原、副线圈匝数比为k，熔断器的熔断电流为I0，不计金属线圈的内阻。现以转速n从图示位置开始匀速顺时针转动手柄，则下列说法正确的是（　　） A. 转过180°时产生的感应电流最大 B. 产生的感应电动势最大值为 C. 金属线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为 D. 灯泡工作过程中的最大电流值为 【答案】C 【解析】 【详解】A．线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴与磁场方向垂直，符合正弦式交流电的产生条件，即产生交流电，转过90°时线圈平面垂直于中性面，产生的感应电流最大，故A错误； B．产生的感应电动势的最大值 故B错误； C．线圈产生的感应电动势瞬时值表达式为 故C正确； D．熔断器的熔断电流为电流的有效值，即 灯泡工作过程中的最大电流为 又 联立解得 故D错误。 故选C。 4. 在“探究气体等温变化的规律”实验中，实验装置如图甲所示，用橡胶塞堵住注射器的下端细管部分，以注射器筒内封闭的一段空气柱为研究对象，空气柱的长度由注射器两侧的刻度尺读出，气体的压强通过柱塞与注射器内空气柱相连的压力表读取。实验操作后，作出的关系图像如图乙所示，关于该图像发生弯曲原因的分析正确的是（　　） A. 可能是由于注射器筒内有固体异物 B. 可能是漏计了细管中气体体积 C. 采用了向上拉柱塞的操作，由于速度较快导致封闭气体温度降低 D. 采用了向下压柱塞的操作，实验过程中有漏气现象 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由理想气体状态方程 可得 如注射器筒内有固体异物占据了一定的体积，设为，可得 即 不会影响图像的斜率；同理可知漏计了细管中气体体积也不会影响图像的斜率，AB错误； C．如采用了向上拉柱塞的操作，由于速度较快导致封闭气体温度T降低，可知随着V增大图像斜率减小，C正确； D．如果采用了向下压柱塞的操作，实验过程中有漏气，则C减小，可知随着V减小图像斜率减小，D错误。 故选C。 5. 2025年1月我国成功将通信技术试验卫星十四号发射升空，后续将开展卫星通信数据传输等相关技术实验验证。天宫空间站距离地面较近，可认为轨道半径等于地球半径R，一地球通信卫星离地高度为R，其轨道与天宫空间站轨道共面，运行方向与空间站同向，地球表面的重力加速度为g。通信卫星与空间站通过微波进行通信，则空间站可连续与通信卫星进行数据传输的时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】通信卫星的轨道半径为，运行周期为，则有 又，解得 设空间站运行周期为T，同理有 由几何关系可知从空间站进入可传输范围到运动出可传输范围，空间站比通信卫星绕地心多转过的角度为，设二者可连续进行数据传输的时间为t，则 联立解得。 故选A。 6. 我国明代综合性科技巨著《天工开物》“五金”篇中提到为了将矿石从矿坑中运出，工人们会搭建简易的斜面通道，这是古代劳动人民智慧的结晶。如图所示，若斜面的倾角为，方形矿石与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度为g。现用轻绳拉着质量为m的矿石沿斜面匀速上滑，所需的拉力最小值为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】对矿石受力分析如图 将与合成，设其合力方向与成夹角，易知，得 分别作出与合力的反向延长线，可知重力与的反向延长线夹角与斜面倾角相等，即，由几何关系得，过重力的下端点作与合力反向延长线的垂线，即为所需的拉力最小值，，得。 故选A。 7. 如图所示，甲、乙两位同学在游乐场玩掷球游戏，球场地面上O点有一个障碍物，甲从场地最右侧高为H的P点将小球水平抛出，小球恰经过障碍物的最高点（未接触）后落入左侧场地，经两次反弹后恰被乙在左侧高为H的Q点接住，乙再将小球水平抛出，恰经过障碍物的最高点（未接触）后落入场地最右侧地面上的球洞中（球洞大小不计，小球可视为质点）。已知小球每次与水平地面碰撞前后竖直方向分速度大小不变、方向相反，水平方向分速度大小方向都不变，空气阻力可忽略，则障碍物的高度为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意，小球从平抛到第一次落地用时为t，竖直方向 利用逆向思维可知，小球每次从地面反弹至最高点用时也为t，可知甲抛出到乙接住小球用时为，乙抛出小球后到球落入球洞用时为t。设甲抛出小球速度为，乙抛出小球速度为，在水平方向有 易知 可得 如图所示 比较小球从障碍物最高点运动到M和从障碍物最高点运动到球洞两过程，有，则的水平距离是水平距离的倍，小球由Q运动到障碍物最高点与由Q运动到球洞的时间之比为，设障碍物高度为h，则有 解得 故选B。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图甲所示，在医学领域的内窥镜检查中，常利用光导纤维将光传输到人体内部进行照明，并通过另一细管中的微型摄像机来进行观察。如图乙所示，某内窥镜所用光导纤维由折射率为n1的内芯和折射率为n2的外套组成。一束光从空气以入射角θ射向平直的光导纤维内芯的左端面并在内芯与外套的界面发生全反射。已知光导纤维长度为L，真空中光速为c。下列说法正确的是（　　） A. B. C. 光在光导纤维中传播的时间为 D. 光在光导纤维中传播时间为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．发生全反射的条件是光由光密介质射向光疏介质，所以 故A正确，B错误； CD．当入射角为θ时，设光的折射角为r，根据折射定律有 由数学知识可知 根据几何关系可知，光的传播距离为 由知传播速度为 则传播的时间为 故C正确，D错误。 故选AC。 9. 蜂鸣器是一种常见的发声电子器件，可用于警报器，有源蜂鸣器发声频率固定。教室的俯视图如图所示，长为，宽为，在A、D两点安装带有有源蜂鸣器的安防报警器，两报警器的蜂鸣器响起时会发出相同的固定频率声波。小张同学发现连线上有多个点的声音强度明显高于其它地方，其中E点距B原，是连线上距O点（连线中点）最近的一个声音加强点，F点是的中点。已知声波波速为v，认为报警器与人耳等高，不考虑声波反射，则下列说法正确的是（　　） A. 同时提高蜂鸣器的发声频率，E点仍可能是声音加强点 B. 蜂鸣器发出的声波频率为 C. F点是声音减弱点 D. 连线上共有4个声音加强点 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由题意可知，E点是连线上距O最近的一个声音加强点，所以E点到两波源的波程差 若将蜂鸣器的发声频率提高n倍，则 即有为整数时，E点仍是声音加强点，A正确； B．由余弦定理得 点到两波源的波程差 则可知 蜂鸣器发出的声波频率为 B错误； C．F点到两波源的波程差 解得 易知不是半波长的奇数倍，C错误； D．B点到两波源的波程差 可知连线上只有1个声音加强点，D点到两波源的波程差 可知连线上有2个声音加强点，另O点为声音加强点，故连线上共有4个声音加强点，D正确。 故选AD。 10. 回旋加速器广泛应用于高能物理研究、医学诊疗等领域，其结构如图甲，置于真空中半径为R的两D形金属盒的圆心分别为，盒内的匀强磁场与盒面垂直，磁感应强度的大小均为B，加在狭缝上下边界间的交变电压的变化规律如图乙所示，已知。时刻，在点由静止释放质量为m、电荷量为的氕粒子，经多次加速后出射，忽略带电粒子穿过狭缝的时间，不计粒子重力及相对论效应。下列说法正确的是（　　） A. 氕粒子出射时获得的最大动能为 B. 氕粒子第2次与第4次加速后，刚进入时的位置间距离为 C. 该回旋加速器不能使质量为、电荷量为的粒子一直加速并最终出射 D. 时将质量为、电荷量为的粒子由点释放后，只能被加速2次 【答案】AD 【解析】 【详解】A．粒子圆周运动的最大半径是R，根据 解得最大动能为，A正确； B．第n次加速后由， 得。如图1，粒子圆周运动的圆心不重合，第2次与第4次加速后，刚进入时的位置间的距离，B错误； C．在点释放粒子后，经过磁场中运动的半个周期，下一次通过狭缝时只要电场恰好反向即可，可以是 即 质量为、电荷量为的粒子，在磁场中运动的周期，能够一直被加速并最终出射，C错误； D．质量为、电荷量为的粒子匀速圆周运动的周期为 如图2，时第1次被加速，时，第2次被加速，时，电场方向没有发生变化，粒子第3次通过狭缝时将做减速运动，D正确。 故选AD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内遵循胡克定律。用图甲所示装置测量一条橡皮筋的劲度系数。将细线下端拴在橡皮筋的上端部位，细线上端固定在铁架台的横梁上，橡皮筋下端固定一个水平的轻质小纸片，橡皮筋自然下垂处于伸直状态，在小纸片正下方的桌面上放置一个距离传感器，可以测出水平小纸片与传感器上表面的距离h。在橡皮筋下端挂上钩码，钩码稳定后，记录所挂钩码的个数n和对应的h值，逐一增加所挂钩码的个数，重复上述操作。每个钩码的质量，重力加速度g取。 （1）根据实验记录的数据作出h随钩码个数n的变化关系图线如图乙所示，可得图像的斜率为___________/个，橡皮筋的劲度系数测量值___________。（结果均保留2位有效数字） （2）为防止橡皮筋从上端细线中脱落，橡皮筋在细线栓结点上方留有一小段长度（如图丙），这会导致实验对整条橡皮筋劲度系数的测量值___________（填“偏大”“偏小”“不变”）。 【答案】（1） ①. ②. 25 （2）偏大 【解析】 【小问1详解】 [1]图像斜率/个/个。 [2]由胡克定律可得 即 可得 将代入可得。 【小问2详解】 橡皮筋在细线栓结点上方留有一小段长度橡皮筋，如将该段橡皮筋放置在结点以下，施加一定拉力后，除原先就在结点以下的橡皮筋部分会伸长外，该段橡皮筋也将伸长，这会导致整条橡皮筋的伸长量增大，所测得的劲度系数变小，所以这条橡皮筋劲度系数的测量值偏大。 12. 实验兴趣小组利用实验室已有器材制作的多用电表内部结构如图所示，恒压电源E的输出电压恒定；表头G的满偏电流Ig=1mA，内阻rg=200Ω；R、Ra、Rb、Rc为定值电阻；开关S1为挡位选择开关，S2为倍率选择开关（共有“×1”“×10”“×100”三个倍率）；G和F分别与表笔连接。 （1）将S1接D挡、S2断开，电表挡位为电压挡，对应量程为3V，则R=___________Ω。 （2）将S1接H挡、S2闭合，电表挡位是欧姆挡，对应的中央刻度线为“15”，若S2接A，则倍率为___________（填“×1”“×10”或“×100”），Ra=___________Ω（结果保留1位小数），恒压电源E的输出电压恒定为___________V。 （3）由于使用了恒压电源，所用电阻均为定值电阻，欧姆挡的使用过程中不用进行欧姆调零，但仍存在一些不足，若周围温度升高较多，所有定值电阻的阻值均增加为k（很小）倍，会导致欧姆挡对电阻的测量值___________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）2800 （2） ①. ×100 ②. 2842.1 ③. 3 （3）偏大 【解析】 【小问1详解】 根据题意有 可得 【小问2详解】 [1][2]将S1接H挡、S2接A，欧姆表的内阻最大，故倍率为“×100”，由中央刻线为“15”可知 即 可得 同理，S2接B，倍率为“×10”，则 可得 解得 [3]测量电阻为零时，电流表应处于满偏状态，电流表所在支路电压与恒压电源E的输出电压相等，故 【小问3详解】 若周围温度升高较多，所有定值电阻的阻值均增加为k倍，对相同的待测电阻，电流表中流过的电流会更小，会导致欧姆挡对电阻的测量值偏大。 13. 电磁驱动式无绳电梯具有高效、安静、环保等优点，如图所示为一种电磁驱动无绳电梯简化模型图，两根相距为l的平行直导轨竖直放置，励磁装置在导轨间各区域产生图中所示垂直导轨平面的磁场，每个磁场区域的长度和高度都是l，磁感应强度大小均为B，但相邻的两个磁场区域磁感应强度方向相反。图中黑色正方形线框固定在电梯轿厢里（轿厢未画出），线框平面与导轨平面平行，边长也为l，其总电阻为R。时，励磁装置使整个导轨间磁场一起向上以加速度（）匀加速运动，使正方形线框获得牵引力，从而驱动电梯运行。已知电梯轿厢的总质量为M，运动中所受的空气及摩擦阻力恒为f，重力加速度为g。 （1）求电梯轿厢开始向上运动的时刻； （2）时刻，电梯轿厢的加速度达到，求电梯轿厢此时的速度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 时刻磁场的速度为 线框中感应电动势为 线框所受安培力大小为 可得 根据共点力平衡条件得 解得 【小问2详解】 时刻，电梯轿厢的加速度达到，此时线框所受安培力大小为 由牛顿第二定律得 解得 14. 如图所示，倾角的斜面体固定在水平面上，斜面体底端装有挡板，质量均为的物块A和B放置在斜面体上，两者由轻质弹簧相连，此时物块A与斜面体之间恰无摩擦力。现让一质量的物体C由斜面体上某处静止释放，下滑过程中与A发生完全非弹性碰撞结合为一个整体D，此后的运动过程中，物块B恰好不离开挡板。已知物块B下底面光滑，A、C与斜面体之间的动摩擦因数均为，弹簧的劲度系数为，弹簧始终在弹性范围内，重力加速度g取。求： （1）物块B对挡板压力达到最小前的瞬间，D所受的合力大小； （2）物块B对挡板压力最大值； （3）物块C由静止释放时与物块A距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题意，物块B对挡板压力最小为零，设此时弹簧伸长量为，则有 物块B对挡板压力达到零之前的瞬间，D所受的合力大小 解得 【小问2详解】 D沿斜面向上运动过程中，设D受力平衡时弹簧的形变量为，则有 以沿斜面向下为正方向，则当D距离受力平衡位置的位移为x时，弹簧形变量为，则有 即 故D沿斜面向上运动的过程可视为简谐运动 ，根据简谐运动回复力关于平衡位置对称的特征，设弹簧压缩量最大时弹簧弹力为，可知此时D所受的合力为 物块B对挡板压力的最大值 【小问3详解】 设初态弹簧压缩量为，则有 设弹簧压缩量最大时为，则有 设刚碰后整体D的速度为v，则从物块C与A刚碰后到弹簧压缩量最大，根据能量守恒有 为弹簧弹性势能的增加量，易知弹簧的弹力平均值为 则 解得 物块C与A碰撞过程，根据动量守恒定律有 解得 C由静止释放时与物块A的距离 15. 如图所示，a、b、c、d为同一竖直平面内的四点，为连线的中垂线，a、b、c距O点的距离均为L，d点距O点的距离为。两个电荷量均为的点电荷分别固定在a、b两点，一带电荷量为的小球A以一定初动能从c点开始沿运动，一段时间后经过中点时加速度大小，方向竖直向下。不计空气阻力，重力加速度为g，静电力常量为k。 （1）求小球A在c点受到的库仑力大小； （2）求小球A在d点的加速度大小； （3）小球A到达O点前瞬间，另一质量与小球A相等的小球B从O点沿竖直方向开始运动，两球在O点发生弹性碰撞，碰撞时间极短，小球A碰撞前后动能不变均为，求小球B碰前瞬间的速度大小； （4）已知电荷量为Q的点电荷在距离它为r处的电势为。为使小球A能够到达O点，求小球A在c点时具有的初动能最小值。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 a点的电荷对小球A的库仑力大小为，由库仑定律得 由力的合成法则有 解得 【小问2详解】 由几何关系，中点与a、b距离均为 小球A经过中点时所受库仑力大小为 且 由牛顿第二定律可得 可得 同理，小球A在d点所受库仑力大小为 由牛顿第二定律可得 解得小球A在d点的加速度 【小问3详解】 设小球碰撞前、后小球A的速度分别为，小球B碰撞前、后的速度分别为，取竖直向下为正方向。由动量守恒定律有 由能量守恒定律可得 联立解得 结合 可得小球B的初速度 【小问4详解】 对上一点（如图） 设该点与a的连线与的夹角为，则该点的电场强度大小为 由 可知当，即 电场强度E取得最大值，设为e点，距O点 由对称性可知，O点上方距离处设为，与d点关于O点对称，此处，故电场强度沿先增大再减小，在e点最大，可知只要小球A运动到点时速度大于零，就一定能够到达O点 ，设c点与点间电势差为，由电势差定义有 电势为标量，可得 设小球A初动能为，运动到点的动能为，由动能定理得 由，可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024—2025高三省级联测考试 物理试卷 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的学校、班级、姓名及考号填写在答题卡上。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 核电池也叫放射性同位素电池，它将核能转化为电能。2024年9月我国苏州大学科研团队发布的微型核电池，总能量转换效率和单位活度功率均居于世界领先地位，该核电池将放射性元素衰变过程中产生的核能转化为电能进行输出使用，衰变方程为。下列说法正确的是（　　） A. 原子核中的中子数为93 B. 高速运动的粒子形成的射线穿透能力很强 C. 核电池在一些极端环境下，如在极寒环境下应用时会导致衰变减慢 D. 比的结合能更大 2. 2025年2月，我国自主研发的“天工”机器人以多项全球首创技术引发国际关注。如图为“天工”机器人从零时刻起做减速运动直至停下的关系图像。下列说法正确的是（　　） A. “天工”机器人共减速运动了 B. 末“天工”机器人的加速度大小为 C. 末“天工”机器人的速度大小为 D. “天工”机器人从零时刻起运动耗时 3. 手摇式发电机是登山爱好者必备的物品，其原理示意图如图所示。一半径为r的单匝半圆形金属线圈处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，转动手柄，发电机通过理想变压器给灯泡供电。变压器原、副线圈匝数比为k，熔断器的熔断电流为I0，不计金属线圈的内阻。现以转速n从图示位置开始匀速顺时针转动手柄，则下列说法正确的是（　　） A. 转过180°时产生的感应电流最大 B. 产生的感应电动势最大值为 C. 金属线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为 D. 灯泡工作过程中的最大电流值为 4. 在“探究气体等温变化的规律”实验中，实验装置如图甲所示，用橡胶塞堵住注射器的下端细管部分，以注射器筒内封闭的一段空气柱为研究对象，空气柱的长度由注射器两侧的刻度尺读出，气体的压强通过柱塞与注射器内空气柱相连的压力表读取。实验操作后，作出的关系图像如图乙所示，关于该图像发生弯曲原因的分析正确的是（　　） A. 可能是由于注射器筒内有固体异物 B. 可能是漏计了细管中气体体积 C. 采用了向上拉柱塞的操作，由于速度较快导致封闭气体温度降低 D. 采用了向下压柱塞的操作，实验过程中有漏气现象 5. 2025年1月我国成功将通信技术试验卫星十四号发射升空，后续将开展卫星通信数据传输等相关技术实验验证。天宫空间站距离地面较近，可认为轨道半径等于地球半径R，一地球通信卫星离地高度为R，其轨道与天宫空间站轨道共面，运行方向与空间站同向，地球表面的重力加速度为g。通信卫星与空间站通过微波进行通信，则空间站可连续与通信卫星进行数据传输的时间为（　　） A. B. C D. 6. 我国明代综合性科技巨著《天工开物》“五金”篇中提到为了将矿石从矿坑中运出，工人们会搭建简易的斜面通道，这是古代劳动人民智慧的结晶。如图所示，若斜面的倾角为，方形矿石与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度为g。现用轻绳拉着质量为m的矿石沿斜面匀速上滑，所需的拉力最小值为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，甲、乙两位同学在游乐场玩掷球游戏，球场地面上O点有一个障碍物，甲从场地最右侧高为H的P点将小球水平抛出，小球恰经过障碍物的最高点（未接触）后落入左侧场地，经两次反弹后恰被乙在左侧高为H的Q点接住，乙再将小球水平抛出，恰经过障碍物的最高点（未接触）后落入场地最右侧地面上的球洞中（球洞大小不计，小球可视为质点）。已知小球每次与水平地面碰撞前后竖直方向分速度大小不变、方向相反，水平方向分速度大小方向都不变，空气阻力可忽略，则障碍物的高度为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图甲所示，在医学领域的内窥镜检查中，常利用光导纤维将光传输到人体内部进行照明，并通过另一细管中的微型摄像机来进行观察。如图乙所示，某内窥镜所用光导纤维由折射率为n1的内芯和折射率为n2的外套组成。一束光从空气以入射角θ射向平直的光导纤维内芯的左端面并在内芯与外套的界面发生全反射。已知光导纤维长度为L，真空中光速为c。下列说法正确的是（　　） A. B. C. 光在光导纤维中传播的时间为 D. 光在光导纤维中传播的时间为 9. 蜂鸣器是一种常见的发声电子器件，可用于警报器，有源蜂鸣器发声频率固定。教室的俯视图如图所示，长为，宽为，在A、D两点安装带有有源蜂鸣器的安防报警器，两报警器的蜂鸣器响起时会发出相同的固定频率声波。小张同学发现连线上有多个点的声音强度明显高于其它地方，其中E点距B原，是连线上距O点（连线中点）最近的一个声音加强点，F点是的中点。已知声波波速为v，认为报警器与人耳等高，不考虑声波反射，则下列说法正确的是（　　） A. 同时提高蜂鸣器的发声频率，E点仍可能是声音加强点 B. 蜂鸣器发出的声波频率为 C. F点是声音减弱点 D 连线上共有4个声音加强点 10. 回旋加速器广泛应用于高能物理研究、医学诊疗等领域，其结构如图甲，置于真空中半径为R的两D形金属盒的圆心分别为，盒内的匀强磁场与盒面垂直，磁感应强度的大小均为B，加在狭缝上下边界间的交变电压的变化规律如图乙所示，已知。时刻，在点由静止释放质量为m、电荷量为的氕粒子，经多次加速后出射，忽略带电粒子穿过狭缝的时间，不计粒子重力及相对论效应。下列说法正确的是（　　） A. 氕粒子出射时获得的最大动能为 B. 氕粒子第2次与第4次加速后，刚进入时的位置间距离为 C. 该回旋加速器不能使质量为、电荷量为的粒子一直加速并最终出射 D. 时将质量为、电荷量为的粒子由点释放后，只能被加速2次 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内遵循胡克定律。用图甲所示装置测量一条橡皮筋的劲度系数。将细线下端拴在橡皮筋的上端部位，细线上端固定在铁架台的横梁上，橡皮筋下端固定一个水平的轻质小纸片，橡皮筋自然下垂处于伸直状态，在小纸片正下方的桌面上放置一个距离传感器，可以测出水平小纸片与传感器上表面的距离h。在橡皮筋下端挂上钩码，钩码稳定后，记录所挂钩码的个数n和对应的h值，逐一增加所挂钩码的个数，重复上述操作。每个钩码的质量，重力加速度g取。 （1）根据实验记录的数据作出h随钩码个数n的变化关系图线如图乙所示，可得图像的斜率为___________/个，橡皮筋的劲度系数测量值___________。（结果均保留2位有效数字） （2）为防止橡皮筋从上端细线中脱落，橡皮筋在细线栓结点上方留有一小段长度（如图丙），这会导致实验对整条橡皮筋劲度系数的测量值___________（填“偏大”“偏小”“不变”）。 12. 实验兴趣小组利用实验室已有器材制作的多用电表内部结构如图所示，恒压电源E的输出电压恒定；表头G的满偏电流Ig=1mA，内阻rg=200Ω；R、Ra、Rb、Rc为定值电阻；开关S1为挡位选择开关，S2为倍率选择开关（共有“×1”“×10”“×100”三个倍率）；G和F分别与表笔连接。 （1）将S1接D挡、S2断开，电表挡位为电压挡，对应量程为3V，则R=___________Ω。 （2）将S1接H挡、S2闭合，电表挡位是欧姆挡，对应的中央刻度线为“15”，若S2接A，则倍率为___________（填“×1”“×10”或“×100”），Ra=___________Ω（结果保留1位小数），恒压电源E的输出电压恒定为___________V。 （3）由于使用了恒压电源，所用电阻均为定值电阻，欧姆挡的使用过程中不用进行欧姆调零，但仍存在一些不足，若周围温度升高较多，所有定值电阻的阻值均增加为k（很小）倍，会导致欧姆挡对电阻的测量值___________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 13. 电磁驱动式无绳电梯具有高效、安静、环保等优点，如图所示为一种电磁驱动无绳电梯简化模型图，两根相距为l的平行直导轨竖直放置，励磁装置在导轨间各区域产生图中所示垂直导轨平面的磁场，每个磁场区域的长度和高度都是l，磁感应强度大小均为B，但相邻的两个磁场区域磁感应强度方向相反。图中黑色正方形线框固定在电梯轿厢里（轿厢未画出），线框平面与导轨平面平行，边长也为l，其总电阻为R。时，励磁装置使整个导轨间磁场一起向上以加速度（）匀加速运动，使正方形线框获得牵引力，从而驱动电梯运行。已知电梯轿厢的总质量为M，运动中所受的空气及摩擦阻力恒为f，重力加速度为g。 （1）求电梯轿厢开始向上运动的时刻； （2）时刻，电梯轿厢的加速度达到，求电梯轿厢此时的速度。 14. 如图所示，倾角斜面体固定在水平面上，斜面体底端装有挡板，质量均为的物块A和B放置在斜面体上，两者由轻质弹簧相连，此时物块A与斜面体之间恰无摩擦力。现让一质量的物体C由斜面体上某处静止释放，下滑过程中与A发生完全非弹性碰撞结合为一个整体D，此后的运动过程中，物块B恰好不离开挡板。已知物块B下底面光滑，A、C与斜面体之间的动摩擦因数均为，弹簧的劲度系数为，弹簧始终在弹性范围内，重力加速度g取。求： （1）物块B对挡板压力达到最小前瞬间，D所受的合力大小； （2）物块B对挡板压力的最大值； （3）物块C由静止释放时与物块A的距离。 15. 如图所示，a、b、c、d为同一竖直平面内的四点，为连线的中垂线，a、b、c距O点的距离均为L，d点距O点的距离为。两个电荷量均为的点电荷分别固定在a、b两点，一带电荷量为的小球A以一定初动能从c点开始沿运动，一段时间后经过中点时加速度大小，方向竖直向下。不计空气阻力，重力加速度为g，静电力常量为k。 （1）求小球A在c点受到的库仑力大小； （2）求小球A在d点加速度大小； （3）小球A到达O点前的瞬间，另一质量与小球A相等的小球B从O点沿竖直方向开始运动，两球在O点发生弹性碰撞，碰撞时间极短，小球A碰撞前后动能不变均为，求小球B碰前瞬间的速度大小； （4）已知电荷量为Q的点电荷在距离它为r处的电势为。为使小球A能够到达O点，求小球A在c点时具有的初动能最小值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$