精品解析：2025届山东省日照市高三下学期校际联合考试（二模）物理试题

2022级高三校际联合考试 物理 2025.04 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。 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 4.本试卷共8页，满分100分，考试时间90分钟 一、单项选择题：本题包括8小题，每小题3分，共24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. 考古学家在地下发现一块距今约28650年的古榆木，测得其中碳14含量是现代榆木的。下列判断正确的是（　　） A. 碳14的半衰期约为7162年 B. 升高温度可以减小碳14的半衰期 C. 增大压强可以减小碳14的半衰期 D. 碳14酸钡（BaC14）中的碳14与单质碳14的半衰期相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意 解得碳14的半衰期约为年 选项A错误； BC．升高温度和增大压强都不可以减小碳14的半衰期，选项BC错误； D．放射性元素的半衰期与所处的化学状态无关，即碳14酸钡（BaC14）中的碳14与单质碳14的半衰期相同，选项D正确。 故选D。 2. 某运动员将铅球斜向上推出后，球的运动过程如图所示，不计空气阻力。下列关于铅球在空中运动过程中的加速度大小a、速度大小v、重力的瞬时功率P和机械能E随运动时间t的变化关系，正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AD．不计空气阻力，球在空中只受重力，所以加速度始终为g，机械能守恒，所以和图像都是与横轴平行的直线，故AD错误； B．球的速度大小为 可知图像不是直线，故B错误； C．重力的瞬时功率大小为 可知图像先直线减小，后直线增加，故C正确。 故选C。 3. 为了研究光的干涉现象，某同学将弓形的玻璃柱体平放在固定的标准平板玻璃上，玻璃柱体上表面水平，如图甲所示。用波长为λ的红光垂直照射玻璃柱体上表面，从上向下看，在图乙的P点观察到亮条纹。下列说法正确的是（　　） A. 从上向下看到外疏内密的明暗相间的环状条纹 B. 若将玻璃柱体向上移动距离，P点再次出现亮条纹 C. 若更换形状相同，折射率更小的玻璃柱体，则P点亮条纹可能消失 D. 若用紫色光垂直照射玻璃柱体上表面，条纹间距变宽 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于空气膜等厚处是条形的，因此形成的干涉条纹是条形的，由于空气膜的厚度越向外增加得越快，因此条纹间距越来越小，条纹越来越密，故A错误； B．在图乙的P点观察到亮条纹，则有P点的光程差 若将玻璃柱体向上移动距离，则光程差为 所以P点再次出现亮条纹，故B正确； C．P点亮条纹与折射率无关，故C错误； D．若用紫色光垂直照射玻璃柱体上表面，由于紫色光波长小于红色光波长，条纹间距变窄，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，一个内壁光滑的绝缘圆形轨道竖直固定在水平地面上，圆心是O，直径AB水平。小球c固定在A点，将小球d从B点由静止释放，经过最低点P后到达Q点时速度为零，经过M点时速度最大。两小球均带负电且可视为质点，Q、M点均未画出。下列说法正确的是（　　） A. 小球d从B到Q的过程中，重力与库仑力的合力一直增大 B. M点在P点左侧 C. 小球d从B到Q的过程中，电势能一直减少 D. 小球d从P到Q过程中，动能的减少量等于电势能增加量 【答案】A 【解析】 【详解】A．小球d运动过程中到A的距离越来越小，则两球间库仑力越来越大，库仑力增大同时库仑力与重力夹角由直角变锐角，根据力的合成可知这两个力的合力将更大，所以两者合力一直增大，故A正确； B．M点速度最大，此时库仑力与重力沿切线方向的合力为零，在P左右分别对小球d受力分析 可知只有P的右侧重力和库力沿切线的合力才能为零，所以M点在P右侧，故B错误； C．从B→Q的过程中d离C越来越近而离负电荷越近电势越低，则 B到Q电势减少，而负电荷在电势越低的位置电势能越高，所以d的B到Q电势能增大，故C错误； D．从P→Q动能减小，电势能增大，重力势能增大，根据能量守恒可得减小的动能应等于增加的电势能和重力势能，故D错误。 故选A。 5. 如图甲所示为一小女孩在水泥管内踢球的情境，整个过程可简化为图乙。固定的竖直圆形轨道半径为R，圆心为O，轨道上的C点和圆心O点的连线与水平方向的夹角为37°。某次踢球时，小女孩把球从轨道最低点A水平向左踢出，球在第一次经过C点后恰好能通过最高点B，当球第二次到达C点时，恰好离开轨道并落入书包内，接球时书包位于直径AB的右侧，与直径AB的水平距离为0.2R。已知球从A点刚被踢出时的速度是经过B点时速度的3倍，球的质量为m，球与轨道间的动摩擦因数处处相等，重力加速度为g，球可视为质点，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 球从A到B和从B到A的过程中，摩擦力做功相等 B. 球从A到B的过程中，摩擦力做功为2mgR C. 球第二次到达C点的速度大小 D. 接球时书包离A点的竖直高度为0.8R 【答案】C 【解析】 【详解】A．球从A到B的过程比从B到A的过程中到达相同高度时速度大，因此A到B的过程球对轨道的压力更大，摩擦力也更大，摩擦力做功更多，A错误； B．由球在第一次经过C点后恰好能通过最高点B，故在B点 得，则 球从A到B的过程运用动能定理有 解得，B错误； C．当球第二次到达C点时，恰好离开轨道并落入书包内，则有 解得，C正确； D．离开轨道球做斜抛运动，将分解， ， 水平方向有 竖直方向有 则接球时书包离A点的竖直高度 联立解得，D错误。 故选C。 6. 如图所示，一根轻质细绳两端分别固定在等高的A、B两点，一灯笼用轻质光滑挂钩挂在细绳上，挂钩与细绳接触的点为O。下列判断正确的是（　　） A. 无风时，将B点缓慢竖直向上移动的过程中，细绳上的弹力逐渐增大 B. 无风时，将B点缓慢竖直向上移动的过程中，∠AOB逐渐减小 C. 若灯笼受到水平向右的恒定风力，灯笼静止时，∠AOB比无风时小 D. 若灯笼受到水平向右的恒定风力，灯笼静止时，AO段的拉力大于BO段的拉力 【答案】C 【解析】 【详解】AB．设绳长为L，两点之间的距离为d，根据几何关系可得 无风时，根据平衡条件可得 解得 将B点缓慢竖直向上移动的过程中，∠AOB不变，细绳上的弹力不变，故AB错误； C．受到水平向右恒定风力时，灯笼受力增加一个风力，四力平衡，两个绳子的拉力的合力与重力、风力的合力相平衡，如图所示的状态 设有风时绳子夹角的一半为，由几何关系有 由上述分析可知无风时，由几何关系有 因为 联立可知 故C正确； D．由于不计绳子的质量和绳与衣架挂钩间的摩擦，因此O点为活结，活结两端的拉力总是大小相等，故D错误； 故选C。 7. 如图所示，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸静止在光滑水平地面上，其内用活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞与汽缸底之间的距离为L。现用水平向右的恒力F推动活塞，一段时间后，活塞与汽缸保持相对静止并一起向右运动，此时活塞与汽缸底之间的距离为。已知活塞的质量为m，横截面积为S，汽缸的质量为6m，大气压强为p0，环境温度恒定。下列判断正确的是（　　） A. 活塞相对汽缸静止前，汽缸内封闭气体压缩的过程为等压变化 B. 活塞相对汽缸静止时，汽缸内气体的压强为p0 C. 活塞相对汽缸静止前，恒力F做的功转化为汽缸和活塞的动能 D. 恒力F的大小为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．活塞相对汽缸静止前，汽缸内封闭气体温度不变，所以该过程为等温变化，根据玻意耳定律有 所以 故AB错误； C．由于气体压缩过程中，体积减小，温度不变，所以外界对气体做功，且内能不变，根据热力学第一定律可知，气体放出热量，根据能量守恒定律可知，恒力F做的功转化为汽缸和活塞的动能和放出的热量之和，故C错误； D．根据牛顿第二定律，对活塞和汽缸整体有 对活塞有 联立解得 故D正确。 故选D。 8. 如图所示，卫星A、B均绕地心在同一平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，某时刻卫星B与地心连线和卫星A与地心连线的夹角为60°。已知卫星A为地球静止轨道卫星，卫星B的周期约为2h。则从该时刻至两卫星第一次相距最远所需的时间约为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】因A的周期为TA=24h ，B的周期为TB=2h，从该时刻至两卫星第一次相距最远时则 解得 故选A。 二、多项选择题：本题包括4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 甲、乙两辆汽车在同一条平直公路上沿同一方向行驶。当甲车在乙车后方60m处时，甲车以10m/s的初速度做匀加速直线运动，加速度大小为1.5m/s2；乙车以20m/s的初速度做匀减速直线运动，加速度大小为1m/s2。当甲车追上乙车后，两车保持各自的速度做匀速直线运动。下列说法正确的是（　　） A. 甲车追上乙车所需要的时间为16s B. 甲车追上乙车时，乙车的速度大小为8m/s C. 甲车追上乙车前，两车之间的最大距离为30m D. 甲车追上乙车后，两车之间的距离随时间变化的关系为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．乙减速至停止过程中所用时间为 假设甲车追上乙车时，乙车还未停止，则 解得 所以，假设成立。此时乙车的速度大小为 故A错误，B正确； C．当两车共速时，两车距离最大，根据 解得， 两车之间的最大距离为 故C错误； D．甲车追上乙车时，甲车的速度大小为 乙车的速度大小为 此后两车之间的距离随时间变化的关系为 故D正确。 故选BD。 10. 某实验小组模拟输电网供电的装置如图所示。发电机产生的交变电流经升压、降压变压器传输给用户。电阻R1并联在升压变压器原线圈a、b两端，降压变压器副线圈匝数可通过滑动触头P调节，输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻R0，用户端电阻为R2，R2>R0，不计其余电阻。已知发电机输出电压恒定，变压器均为理想变压器。下列说法正确的是（　　） A. 若R1的阻值增大，则用户端电阻R2消耗的功率减小 B. 若在用户端再并联一个电阻，则R0上消耗的功率增大 C. 若仅将滑片P向上滑动，则电阻R0消耗的功率增大 D. 若用户端电阻R2增大，则用户端消耗的功率先增大后减小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．若R1的阻值增大，但是ab端的输入电压不变，升压变压器次级电压恒定不变，则用户端电阻R2消耗的功率不变，选项A错误； B．将降压变压器以及R2等效为 则若在用户端再并联一个电阻，等效于R2减小，R等减小，通过R0的电流 变大，则R0上消耗的功率 增大，选项B正确； C．若仅将滑片P向上滑动，则n4变大，则 减小，则通过R0的电流 变大，电阻R0消耗的功率 增大，选项C正确； D．将R0等效为电动势为U2的电源的内阻，R等为外电阻，则当R0=R等时R2的功率最大；因开始时R2>R0， n3>n4，则R等>R0，若用户端电阻R2增大，R等远离R0的值，则用户端消耗的功率会一直减小，选项D错误。 故选BC。 11. 如图所示，甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播，波速v=20cm/s。两列波在t=0时刻的部分波形如图所示，其余波形未画出。下列说法正确的是（　　） A. 甲波与乙波的频率之比为3∶4 B. t=0时刻，x=0处的质点沿y轴正方向运动 C. t=0时刻开始，至少经0.25s的时间介质中才会出现位移为20cm的质点 D. t=0时刻，在质点坐标从-500cm到500cm的范围内，位移为-20cm的质点有5个 【答案】BC 【解析】 【详解】A．甲波的波长为，甲波的频率为 ；乙波的波长为，乙波的频率为 ，甲波与乙波的频率之比为 ，A错误； B．t=0时刻，x=0处的质点 ，v乙向上，所以该质点沿y轴正方向运动，B正确； C．设处的质点为A，t=0时刻，A点左侧处是乙波的波峰且向左传播，A点左侧处是甲波的波峰且向右传播，相对速度是40cm/s，t=0时刻开始，两个波峰的相遇时间为 ，C正确； D．t=0时刻，在质点坐标从-500cm到500cm的范围内，位移为-20cm的质点有4个：A点，A点左侧处 A点左侧处 A点右侧处 D错误。 故选BC。 12. 如图所示，在0≤x≤6m、0≤y≤6m的ODMN区域内存在电场强度大小、方向沿y轴正方向的匀强电场；ODMN区域外存在磁感应强度大小B=0.1T、方向垂直纸面向外的匀强磁场。一个比荷的带正电粒子从电场区域中的A点（3m，a）由静止释放，不计粒子重力。下列说法正确的是（　　） A. 若a=3m，粒子在该区域做周期性运功，运动的周期为 B. 若a=3m，粒子在该区域做周期性运功，运动的周期为 C. 若a=0，粒子可从MD边再次进入电场 D. 若，粒子可垂直边界MD进入电场 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．若a=3m，粒子在电场中做匀加速运动，根据牛顿第二定律 利用运动学公式 到达MN边界所用时间 粒子离开电场进磁场时速度大小 根据 可知粒子在磁场运动半径 可知粒子恰好以M点为圆心，在磁场中做匀速圆周运动，从MD的中点垂直于MD再次进入电场，在磁场运动的时间 再次进入电场后做类平抛运动，假设从ON边射出，则， 解得 恰好从N点射出，在电场中运动的时间 射出电场时的速度大小 设出射速度方向与y轴正方向间的夹角为，则 可得 在磁场中做匀速圆周运动，利用对称性可知粒子恰好从M点进入电场 在磁场中运动的时间 假设从ON间射出，则 竖直方向 竖直方向的分速度 即恰好垂直ON从ON的中点穿出电场进入磁场，接下来利用对称性，可知运动轨迹如图所示 因此运动周期 A正确，B错误； C．若a=0，粒子在电场中加速运动，根据动能定理 可得 轨道半径 进入电场的位置到M点的距离为d，根据几何关系可知 解得 运动轨迹如图，可以从MD边进入电场，C正确； D．若时，根据动能定理 可知，在电场中加速后进入磁场时的速度 在磁场运动的轨道半径， 即 每次往复运动向右移动，最后以M点为圆心，垂直MD进入电场，D正确。 故选ACD 。 三、非选择题：本题包括6小题，共60分。 13. 手机上的“磁传感器”能实时记录手机附近磁感应强度的大小。现用手机、磁化小球、铁架台、塑料夹子等实验器材组装成如图甲所示的装置测量重力加速度，实验步骤如下： ①把手机正面朝上放在悬点正下方，往侧边拉开小球（最大摆角不超过），用夹子夹住； ②打开夹子释放小球； ③运行软件，记录磁感应强度的变化； ④改变摆线长，测量出各次摆线长L及相应周期T。 （1）测得第1次到第10次磁感应强度最大值的总时间为t，单摆周期T=__________。 （2）实验中得到多组摆线长L及相应的周期T后，作出T2-L图线如图乙所示，图线的斜率为k，纵轴上的截距为b，由此得到当地重力加速度g=___________，小球半径r=____________。（用k、b表示） 【答案】（1） （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 测得第1次到第10次磁感应强度最大值的总时间为t 则单摆周期 【小问2详解】 [1][2]实验中得到多组摆线长L及相应的周期T后，作出图线，图线的斜率为k，纵轴上的截距为b 由单摆周期公式 变形整理后得 故得， 联立解得当地的重力加速度 小球的半径 14. 物理学习小组通过实验测量某特殊电池的内阻（E约为10V，r约为65Ω）。已知该电池最大允许电流约为125mA，除了电池、开关、导线外，还准备的器材有： A.电压表V1（量程0~3V，内阻约1kΩ） B.电压表V2（量程0~15V，内阻约5kΩ） C.电阻箱（阻值范围0~9999Ω） D.四个不同规格保护电阻R0（额定电流足够大） 该同学选用合适的实验器材设计了图甲所示电路进行实验。 （1）保护电阻R0有以下四种规格，应选用 （填入相应的字母） A. 2Ω B. 20Ω C. 200Ω D. 2000Ω （2）该同学完成电路的连接后，闭合开关S，调节电阻箱的阻值，读取电压表的示数，其中电压表的某一次偏转如图乙所示，其读数为__________V。 （3） 改变电阻箱阻值，获得多组数据，作出如图丙所示图线，则该电池的内阻测量值__________Ω（保留两位有效数字）。 （4）由于电压表不是理想电压表，内阻__________（填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】（1）B （2）6.5 （3）60 （4）小于 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，该电池最大允许电流约为125mA，由闭合电路欧姆定律可得，最小总电阻为 电源内阻约为65Ω，则保护电阻应选择。 故选B。 【小问2详解】 电压表选用，分度值为0.5V，读数为6.5V。 【小问3详解】 根据闭合电路欧姆定律 解得 由图像可知， 解得， 【小问4详解】 由于电压表不是理想电压表，根据闭合电路欧姆定律 整理可得 结合小问3分析可知，在这种情况下，电动势和内阻的测量值均会小于真实值。 15. 某透明材料制成的三棱镜，其截面为直角三角形ABC，∠A=90°，∠B=60°，AC=l，BC边所在平面镀银。一细光束在截面内从AB边的中点P以角度θ入射，折射光线平行于BC边，如图所示。第一次射到AC边时恰好发生全反射，最终从Q点（图中未画出）出射。已知光在真空中的传播速度为c。 （1）请在答题卡上画出光在棱镜中的光路图： （2）求该透明材料的折射率n和sinθ； （3）求光在棱镜中的传播时间t。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 光束在棱镜内的光路图如图所示 【小问2详解】 根据题意可知，第一次射到AC边时恰好发生全反射，则临界角 根据 可得折射率 光线从P点入射，折射角 根据折射定律 解得 【小问3详解】 光在玻璃砖中的传播速度 设光第一次射到AC边时恰好在M点发生全反射，BC边在N点发生反射，根据几何关系有，， 则 联立可得 16. 如图所示，倾角θ=37°斜面固定在水平地面上，质量m1=3kg的物体A置于斜面上，一条轻绳绕过两个光滑的轻质滑轮连接着固定点O和物体A，质量m2=8kg的物体B与动滑轮连接。已知连接动滑轮两边的轻绳均竖直，物体A与定滑轮间的轻绳和斜面平行，物体A与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2。初始时物体B的下表面距地面的高度h=2m，物体A到定滑轮的距离足够远。现将两个物体同时由静止释放，B落地后不反弹。sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）在物体B下落过程中，求轻绳的拉力大小和物体A的加速度大小； （2）求物体B落地前瞬间的速度大小； （3）求整个过程中物体A沿着斜面向上运动的最大距离。 【答案】（1）36N，2m/s2 （2）2m/s （3）4.8m 【解析】 【小问1详解】 对物体A，根据牛顿第二定律 设物体B的加速度为a1，根据运动关系可知 对物体B，根据牛顿第二定律 联立可得拉力大小为 加速度为 【小问2详解】 由运动学公式，有 可得物体B落地前瞬间的速度大小 【小问3详解】 物体B落地时，物体A的速度 B落地后，设A的加速度大小为a2 由牛顿第二定律有 B落地后，根据运动学公式 物体A沿着斜面向上运动的最大距离 代入数据解得 17. 如图所示，两平行金属导轨固定在水平面上，窄轨M1N1、M2N2之间的距离L1=1m，光滑的宽轨O1P1、O2P2之间的距离L2=2m。窄轨以垂直于轨道的虚线A1A2为分界线，左侧粗糙，右侧光滑。窄轨左侧通过开关S1连接一电容C=0.02F的电容器（耐压值足够大）。宽轨和窄轨连接处有开关S2，宽轨左侧接有电阻R1=10Ω。质量m=1kg的金属棒ab静止在窄轨上，ab棒到A1A2的距离x=4.5m，与窄轨粗糙部分间的动摩擦因数μ=0.2；质量M=2kg的金属棒cd静止在宽轨上。整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度大小B=10T的匀强磁场中。现闭合S1，断开S2，给ab棒施加一与导轨平行、大小为5N的恒力F，当其运动到A1A2时，撤去F，同时断开S1，闭合S2。窄轨和宽轨足够长，ab始终在窄轨上运动，cd棒始终在宽轨上运动。两金属棒在运动过程中始终与导轨垂直且与导轨接触良好，cd棒连入电路中的电阻R2=20Ω，其余电阻均不计。重力加速度g=10m/s2。求： （1）恒力F作用时间； （2）cd棒从开始运动到匀速的过程中，通过cd的电荷量； （3）cd棒从开始运动到匀速的过程中，cd棒中产生的焦耳热。 【答案】（1） （2） （3）1J 【解析】 【小问1详解】 先闭合电键S1，断开电键S2，金属棒ab在拉力作用下从静止开始做匀加速运动，根据牛顿第二定律可得： 解得： 根据 解得： 【小问2详解】 当金属棒ab运动到A1A2处时，其速度为， 此时撤去恒力F，同时断开电键S1，闭合电键S2，金属棒ab在安培力作用下向右减速，金属棒cd在安培力作用下向右加速，最终都做匀速运动，金属棒ab、cd的速度分别为、，在此过程中，根据动量定理可得： 对金属棒ab： 对金属棒cd： 对整个闭合电路： 解得： 对金属棒cd： 解得： 【小问3详解】 金属棒cd在向右加速的过程中，系统所产生的焦耳热为Q，根据能量守恒定律可得： 则金属棒cd产生的焦耳热 18. 如图所示，质量M=1kg、足够长的木板Q静止在光滑水平地面上，质量m=2kg的滑块P（可视为质点）静止在木板Q的左端，滑块P与木板Q间的动摩擦因数μ=0.1。距木板Q的右端处有一固定挡板。长度l=1m的细绳一端固定在O点，另一端连接质量m0=3kg的小球A。将细绳拉直且与水平方向成30°角时，无初速度释放小球A，当小球A运动到最低点时恰好与滑块P发生弹性碰撞，碰后滑块P沿木板运动，重力加速度g=10m/s2。 （1）求细绳绷紧后瞬间小球A的速度大小以及小球A运动到最低点时的速度大小； （2）若木板Q与挡板发生弹性碰撞，求木板Q从开始运动到与挡板发生第2次碰撞的时间； （3）若木板Q与挡板发生非弹性碰撞，当木板Q与挡板发生第n（n=1，2，3，……）次碰撞时，碰后瞬间的速度大小与第一次碰撞前瞬间的速度大小v1满足关系式，在木板Q停止运动前，滑块P都不会和木板Q共速。木板Q从开始运动到与挡板发生第n次碰撞时，求： ①滑块P运动的位移； ②滑块P和木板Q因摩擦产生的热量。 【答案】（1）， （2） （3）①，② 【解析】 【小问1详解】 对小球自由落体 绳子张紧瞬间 由机械能守恒定律 【小问2详解】 小球A与滑块P发生弹性碰撞 解得 对木板Q， 解得 设能达到共同速度 ，所以没有达到共同速度 对木板Q，， 解得 木板Q一直加速的时间 碰撞后木板Q匀减速到零再反向加速，对物块P， 木板Q速度减到零时物块P速度 设经时间t2后共速 ， 木板加速运动位移 匀速的位移 匀速时间 所以总时间 【小问3详解】 .①木板第一次碰撞后的速度 木板第二次碰撞前的速度 所以从第一次碰撞到第二次碰撞的时间间隔 木板从开始运动到第二次碰撞的时间 第二次碰撞后的速度 第三次碰撞之前的速度 所以从第二次碰撞到第三次碰撞的时间间隔 木板从开始运动到第三次碰撞的时间 同理可知，木板从开始运动到第n次碰撞的时间 滑块P一直匀减速直线运动的 解析得 ②物块在木板开始运动到第一次碰撞的时间内运动的位移，相对位移 从每一次碰撞后到下一次碰撞，木板位移为零，相对位移即物块在这段时间的位移，所以从第一次碰撞到第n此碰撞相对位移即物块的位移 所以热量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2022级高三校际联合考试 物理 2025.04 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。 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 4.本试卷共8页，满分100分，考试时间90分钟 一、单项选择题：本题包括8小题，每小题3分，共24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. 考古学家在地下发现一块距今约28650年的古榆木，测得其中碳14含量是现代榆木的。下列判断正确的是（　　） A. 碳14的半衰期约为7162年 B. 升高温度可以减小碳14的半衰期 C. 增大压强可以减小碳14的半衰期 D. 碳14酸钡（BaC14）中的碳14与单质碳14的半衰期相同 2. 某运动员将铅球斜向上推出后，球的运动过程如图所示，不计空气阻力。下列关于铅球在空中运动过程中的加速度大小a、速度大小v、重力的瞬时功率P和机械能E随运动时间t的变化关系，正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 为了研究光的干涉现象，某同学将弓形的玻璃柱体平放在固定的标准平板玻璃上，玻璃柱体上表面水平，如图甲所示。用波长为λ的红光垂直照射玻璃柱体上表面，从上向下看，在图乙的P点观察到亮条纹。下列说法正确的是（　　） A. 从上向下看到外疏内密的明暗相间的环状条纹 B. 若将玻璃柱体向上移动距离，P点再次出现亮条纹 C. 若更换形状相同，折射率更小的玻璃柱体，则P点亮条纹可能消失 D. 若用紫色光垂直照射玻璃柱体上表面，条纹间距变宽 4. 如图所示，一个内壁光滑绝缘圆形轨道竖直固定在水平地面上，圆心是O，直径AB水平。小球c固定在A点，将小球d从B点由静止释放，经过最低点P后到达Q点时速度为零，经过M点时速度最大。两小球均带负电且可视为质点，Q、M点均未画出。下列说法正确的是（　　） A. 小球d从B到Q的过程中，重力与库仑力的合力一直增大 B. M点在P点左侧 C. 小球d从B到Q的过程中，电势能一直减少 D. 小球d从P到Q的过程中，动能的减少量等于电势能增加量 5. 如图甲所示为一小女孩在水泥管内踢球的情境，整个过程可简化为图乙。固定的竖直圆形轨道半径为R，圆心为O，轨道上的C点和圆心O点的连线与水平方向的夹角为37°。某次踢球时，小女孩把球从轨道最低点A水平向左踢出，球在第一次经过C点后恰好能通过最高点B，当球第二次到达C点时，恰好离开轨道并落入书包内，接球时书包位于直径AB的右侧，与直径AB的水平距离为0.2R。已知球从A点刚被踢出时的速度是经过B点时速度的3倍，球的质量为m，球与轨道间的动摩擦因数处处相等，重力加速度为g，球可视为质点，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 球从A到B和从B到A的过程中，摩擦力做功相等 B. 球从A到B的过程中，摩擦力做功为2mgR C. 球第二次到达C点速度大小 D. 接球时书包离A点的竖直高度为0.8R 6. 如图所示，一根轻质细绳两端分别固定在等高的A、B两点，一灯笼用轻质光滑挂钩挂在细绳上，挂钩与细绳接触的点为O。下列判断正确的是（　　） A. 无风时，将B点缓慢竖直向上移动的过程中，细绳上的弹力逐渐增大 B. 无风时，将B点缓慢竖直向上移动的过程中，∠AOB逐渐减小 C. 若灯笼受到水平向右的恒定风力，灯笼静止时，∠AOB比无风时小 D. 若灯笼受到水平向右的恒定风力，灯笼静止时，AO段的拉力大于BO段的拉力 7. 如图所示，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸静止在光滑水平地面上，其内用活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞与汽缸底之间的距离为L。现用水平向右的恒力F推动活塞，一段时间后，活塞与汽缸保持相对静止并一起向右运动，此时活塞与汽缸底之间的距离为。已知活塞的质量为m，横截面积为S，汽缸的质量为6m，大气压强为p0，环境温度恒定。下列判断正确的是（　　） A. 活塞相对汽缸静止前，汽缸内封闭气体压缩的过程为等压变化 B. 活塞相对汽缸静止时，汽缸内气体的压强为p0 C. 活塞相对汽缸静止前，恒力F做的功转化为汽缸和活塞的动能 D. 恒力F的大小为 8. 如图所示，卫星A、B均绕地心在同一平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，某时刻卫星B与地心连线和卫星A与地心连线的夹角为60°。已知卫星A为地球静止轨道卫星，卫星B的周期约为2h。则从该时刻至两卫星第一次相距最远所需的时间约为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题包括4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 甲、乙两辆汽车在同一条平直公路上沿同一方向行驶。当甲车在乙车后方60m处时，甲车以10m/s的初速度做匀加速直线运动，加速度大小为1.5m/s2；乙车以20m/s的初速度做匀减速直线运动，加速度大小为1m/s2。当甲车追上乙车后，两车保持各自的速度做匀速直线运动。下列说法正确的是（　　） A. 甲车追上乙车所需要的时间为16s B. 甲车追上乙车时，乙车速度大小为8m/s C. 甲车追上乙车前，两车之间的最大距离为30m D. 甲车追上乙车后，两车之间的距离随时间变化的关系为 10. 某实验小组模拟输电网供电的装置如图所示。发电机产生的交变电流经升压、降压变压器传输给用户。电阻R1并联在升压变压器原线圈a、b两端，降压变压器副线圈匝数可通过滑动触头P调节，输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻R0，用户端电阻为R2，R2>R0，不计其余电阻。已知发电机输出电压恒定，变压器均为理想变压器。下列说法正确的是（　　） A. 若R1的阻值增大，则用户端电阻R2消耗的功率减小 B. 若在用户端再并联一个电阻，则R0上消耗的功率增大 C. 若仅将滑片P向上滑动，则电阻R0消耗的功率增大 D. 若用户端电阻R2增大，则用户端消耗的功率先增大后减小 11. 如图所示，甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播，波速v=20cm/s。两列波在t=0时刻的部分波形如图所示，其余波形未画出。下列说法正确的是（　　） A. 甲波与乙波的频率之比为3∶4 B. t=0时刻，x=0处的质点沿y轴正方向运动 C. t=0时刻开始，至少经0.25s的时间介质中才会出现位移为20cm的质点 D. t=0时刻，在质点坐标从-500cm到500cm的范围内，位移为-20cm的质点有5个 12. 如图所示，在0≤x≤6m、0≤y≤6m的ODMN区域内存在电场强度大小、方向沿y轴正方向的匀强电场；ODMN区域外存在磁感应强度大小B=0.1T、方向垂直纸面向外的匀强磁场。一个比荷的带正电粒子从电场区域中的A点（3m，a）由静止释放，不计粒子重力。下列说法正确的是（　　） A. 若a=3m，粒子在该区域做周期性运功，运动的周期为 B. 若a=3m，粒子在该区域做周期性运功，运动周期为 C. 若a=0，粒子可从MD边再次进入电场 D. 若，粒子可垂直边界MD进入电场 三、非选择题：本题包括6小题，共60分。 13. 手机上的“磁传感器”能实时记录手机附近磁感应强度的大小。现用手机、磁化小球、铁架台、塑料夹子等实验器材组装成如图甲所示的装置测量重力加速度，实验步骤如下： ①把手机正面朝上放在悬点正下方，往侧边拉开小球（最大摆角不超过），用夹子夹住； ②打开夹子释放小球； ③运行软件，记录磁感应强度变化； ④改变摆线长，测量出各次摆线长L及相应周期T。 （1）测得第1次到第10次磁感应强度最大值的总时间为t，单摆周期T=__________。 （2）实验中得到多组摆线长L及相应的周期T后，作出T2-L图线如图乙所示，图线的斜率为k，纵轴上的截距为b，由此得到当地重力加速度g=___________，小球半径r=____________。（用k、b表示） 14. 物理学习小组通过实验测量某特殊电池的内阻（E约为10V，r约为65Ω）。已知该电池最大允许电流约为125mA，除了电池、开关、导线外，还准备的器材有： A.电压表V1（量程0~3V，内阻约1kΩ） B.电压表V2（量程0~15V，内阻约5kΩ） C.电阻箱（阻值范围0~9999Ω） D.四个不同规格保护电阻R0（额定电流足够大） 该同学选用合适的实验器材设计了图甲所示电路进行实验。 （1）保护电阻R0有以下四种规格，应选用 （填入相应的字母） A. 2Ω B. 20Ω C. 200Ω D. 2000Ω （2）该同学完成电路的连接后，闭合开关S，调节电阻箱的阻值，读取电压表的示数，其中电压表的某一次偏转如图乙所示，其读数为__________V。 （3） 改变电阻箱阻值，获得多组数据，作出如图丙所示图线，则该电池的内阻测量值__________Ω（保留两位有效数字）。 （4）由于电压表不是理想电压表，内阻__________（填“大于”、“小于”或“等于”）。 15. 某透明材料制成的三棱镜，其截面为直角三角形ABC，∠A=90°，∠B=60°，AC=l，BC边所在平面镀银。一细光束在截面内从AB边的中点P以角度θ入射，折射光线平行于BC边，如图所示。第一次射到AC边时恰好发生全反射，最终从Q点（图中未画出）出射。已知光在真空中的传播速度为c。 （1）请在答题卡上画出光在棱镜中的光路图： （2）求该透明材料的折射率n和sinθ； （3）求光在棱镜中的传播时间t。 16. 如图所示，倾角θ=37°的斜面固定在水平地面上，质量m1=3kg的物体A置于斜面上，一条轻绳绕过两个光滑的轻质滑轮连接着固定点O和物体A，质量m2=8kg的物体B与动滑轮连接。已知连接动滑轮两边的轻绳均竖直，物体A与定滑轮间的轻绳和斜面平行，物体A与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2。初始时物体B的下表面距地面的高度h=2m，物体A到定滑轮的距离足够远。现将两个物体同时由静止释放，B落地后不反弹。sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）在物体B下落过程中，求轻绳的拉力大小和物体A的加速度大小； （2）求物体B落地前瞬间的速度大小； （3）求整个过程中物体A沿着斜面向上运动的最大距离。 17. 如图所示，两平行金属导轨固定在水平面上，窄轨M1N1、M2N2之间的距离L1=1m，光滑的宽轨O1P1、O2P2之间的距离L2=2m。窄轨以垂直于轨道的虚线A1A2为分界线，左侧粗糙，右侧光滑。窄轨左侧通过开关S1连接一电容C=0.02F的电容器（耐压值足够大）。宽轨和窄轨连接处有开关S2，宽轨左侧接有电阻R1=10Ω。质量m=1kg的金属棒ab静止在窄轨上，ab棒到A1A2的距离x=4.5m，与窄轨粗糙部分间的动摩擦因数μ=0.2；质量M=2kg的金属棒cd静止在宽轨上。整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度大小B=10T的匀强磁场中。现闭合S1，断开S2，给ab棒施加一与导轨平行、大小为5N的恒力F，当其运动到A1A2时，撤去F，同时断开S1，闭合S2。窄轨和宽轨足够长，ab始终在窄轨上运动，cd棒始终在宽轨上运动。两金属棒在运动过程中始终与导轨垂直且与导轨接触良好，cd棒连入电路中的电阻R2=20Ω，其余电阻均不计。重力加速度g=10m/s2。求： （1）恒力F的作用时间； （2）cd棒从开始运动到匀速的过程中，通过cd的电荷量； （3）cd棒从开始运动到匀速的过程中，cd棒中产生的焦耳热。 18. 如图所示，质量M=1kg、足够长的木板Q静止在光滑水平地面上，质量m=2kg的滑块P（可视为质点）静止在木板Q的左端，滑块P与木板Q间的动摩擦因数μ=0.1。距木板Q的右端处有一固定挡板。长度l=1m的细绳一端固定在O点，另一端连接质量m0=3kg的小球A。将细绳拉直且与水平方向成30°角时，无初速度释放小球A，当小球A运动到最低点时恰好与滑块P发生弹性碰撞，碰后滑块P沿木板运动，重力加速度g=10m/s2。 （1）求细绳绷紧后瞬间小球A的速度大小以及小球A运动到最低点时的速度大小； （2）若木板Q与挡板发生弹性碰撞，求木板Q从开始运动到与挡板发生第2次碰撞的时间； （3）若木板Q与挡板发生非弹性碰撞，当木板Q与挡板发生第n（n=1，2，3，……）次碰撞时，碰后瞬间的速度大小与第一次碰撞前瞬间的速度大小v1满足关系式，在木板Q停止运动前，滑块P都不会和木板Q共速。木板Q从开始运动到与挡板发生第n次碰撞时，求： ①滑块P运动的位移； ②滑块P和木板Q因摩擦产生的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $