精品解析：2025届海南省多校高三下学期高考模拟考试（三模）物理试题

海南省2024-2025学年高三学业水平诊断（五） 物理 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码贴在答题卡上的指定位置。 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. 节日庆典离不开气球，国家气象总局发布的《升放气球管理办法》规定，灌装气球必须使用氦气。对于完成灌装的气球内的氦气（视为理想气体），下列说法正确的是（　　） A. 气体产生压强的原因是受到地球的吸引 B. 当所处环境温度升高时，所有的气体分子速率都增大 C. 当所处环境温度升高时，气体的内能一定增大 D. 气体分子的速率大小分布规律为“中间少、两头多” 2. 某厂家在测试一新能源汽车性能时，让测试车辆沿一平直公路行驶。某段时间内利用安装在车上的速率传感器获得的图像如图所示。关于该段时间内测试车的运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 时间内运动方向与加速度方向相同 B. 时间内做匀变速直线运动 C. 时间内加速度的大小逐渐增大 D. 时间内运动方向保持不变 3. 2025年1月13日11时00分，由中国航天科技集团有限公司研制的捷龙三号运载火箭，在山东省海阳市近海海域点火升空，采用“一箭十星”方式，将10颗卫星顺利送入650公里高度、倾角为的轨道上，绕地球做匀速圆周运动，发射任务取得圆满成功。关于此次发射，下列说法正确的是（　　） A. 火箭发射卫星加速上升过程中，卫星处于超重状态 B. 卫星在轨运行时处于完全失重状态，受到合外力为零 C. 卫星的在轨线速度大于地球的第一宇宙速度 D. 卫星绕地球一周所用时间大于地球自转周期 4. 如图所示为氢原子的能级图，当氢原子从高能级向低能级跃迁时会释放光子，其中当从的能级直接向能级跃迁时会产生四种可见光，分别为红色光、蓝色光和两种紫色光。下列说法正确的是（　　） A. 从能级向能级跃迁时产生紫色光 B. 产生的红色光子能量为 C. 当氢原子从高能级向低能级跃迁时原子的电势能增加 D. 处于能级的氢原子可以吸收能量为的光子 5. 图1为果园里一苹果树枝上的一个苹果，随着苹果慢慢长大，果枝与苹果一起缓慢向下倾斜；图2为某同学利用细绳（一端系在手指上，一端系在苹果上）及水平轻质铅笔组成一个三角支架悬挂了一个苹果，铅笔可绕点自由转动，苹果处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. 图1中苹果受到的弹力是因苹果发生形变引起的 B. 图1中树枝对苹果作用力竖直向上 C. 图2中铅笔对A点的作用力斜向右上方 D. 图2中铅笔对手掌的作用力由C指向A 6. 如图所示，固定在竖直面内、半径的半圆形光滑杆与光滑水平杆相切于A点，为半圆形杆的竖直直径，为最高点，一可视为质点质量的带孔小球穿过杆静止在水平杆上。某时刻给小球一水平向右的初速度，小球恰能通过最高点，不计空气阻力，重力加速度取，下列说法正确的是（　　） A. 小球经过轨道最高点时的速度大小为 B. 小球的初速度大小 C. 小球在点时所受合力指向圆心 D. 小球在A点对半圆轨道的压力大小为 7. 某发电站远距离输电示意图如图所示，升压变压器和降压变压器均为理想变压器。已知降压变压器输出电压，用户获得的功率为，输电线的总电阻为，升压、降压变压器原副线圈的匝数比分别为，则下列判断正确的是（　　） A. 若发电站输出电压一定，当用户增加负载时，输电线电阻消耗的功率减小 B. 若发电站输送功率一定，增大电压，输电线中的电流会增大 C. 输电线损失的功率为 D. 发电站输出的功率为 8. 蹦极是很多年轻人喜欢的一种运动，运动过程可以简化为图1所示，人下落过程可以近似看成在一条竖直线上的运动，且人可看成质点。蹦极绳是一条原长为45m的弹性绳，人下落到B点时绳刚好伸直，下落到C点时速度刚好减为0，以起跳点O的位置为原点，竖直向下为x轴正方向建立坐标系。取C点为零势能参考面，假设人下落过程所受空气阻力恒定，下落过程人的重力势能随位移变化的关系图像如图2中的图线a所示，蹦极绳的弹性势能随位移变化的关系如图2中的图线b所示。人的质量为50kg，蹦极绳始终在弹性限度范围内，重力加速度g取10m/s2，其余数据图2中已标出，则下列说法正确的是（　　） A. 人下落到C点时，人和蹦极绳组成的系统减少的机械能是4×104J B. 人受到的空气阻力大小是1000N C. 人下落到B点时的动能是18000J D. 蹦极绳的最大弹力是2560N 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。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. 铯137是一类致癌物，是铯133的同位素，其半衰期约为30年，发生β衰变的同时会发出γ射线。下列说法正确的有（　　） A. 100个铯137原子核经过30年一定有50个发生衰变 B. 铯137发生β衰变时，辐射出的电子来自原子核内 C. 提高环境温度与压强，铯137的半衰期会变小 D. 铯137发生β衰变的核反应方程式为 10. 一定质量的理想气体从状态（温度为）开始，经历过程回到状态，其图像如图所示。对于该过程，下列说法正确的是（　　） A. 在状态，气体温度为 B. 过程中，气体对外做功，温度降低 C. 过程中，气体体积不变，内能增大 D. 过程中，气体温度先升高后降低 11. “起花”是一种形如小纸炮爆竹，通常缀有长约二三尺的苇杆，点燃其芯后会迅速升起。如图所示，将静置在地面上的“起花”点火后竖直升空。已知“起花”的总质量为（含火药），“起花”内装有质量为的火药，点火后在极短的时间内将火药以相对地面大小为的速度竖直向下喷出；若当“起花”升到最高点时炸裂为质量之比为2：1的两块碎块，且沿水平方向、向相反的方向飞出，落地时质量大的碎块速度大小为，重力加速度为，空气阻力忽略不计，下列说法正确的是（　　） A. “起花”升空获得的推力是空气施加的 B. 火药喷出时，由于内力远大于外力，所以“起花”（含火药）组成的系统可以近似看作动量守恒 C. 点火后，“起花”上升过程中获得最大速度为 D. 质量小的碎块落地时的速度大小不可能为 12. 如图所示，电路中接有定值电阻R1、电阻箱R2、R3、当开关S闭合时，水平放置的一平行板电容器内一带正电微粒恰好静止于两板中间的A点。已知电源电动势为E，内阻不计，电容器的电容为C，下列说法正确的是（　　） A. 电容器下极板电势高于上极板电势 B. 若R3阻值增加，A点电势φA将降低 C. 若R2阻值增加，带电微粒将向上运动 D. 若将带电微粒固定不动，R2阻值增加时带电微粒电势能增大 13. 如图所示，足够大的水平面ABCD上方空间有水平向右的匀强电场和水平向左的匀强磁场，电场强度大小E0=100N/C，磁感应强度大小B0=1.5T。一个不计重力带正电的粒子以初速度v0=150m/s从水平面ABCD上某点竖直向上射出。已知粒子电荷量q=1.6×10-10C，质量m=1.6×10-12kg。为方便计算取π=3。从射出到第一次回到该水平面的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 粒子能上升的最大高度2.0m B. 粒子第一次回到该水平面的位置和射出点的距离是 C. 粒子第一次回到该水平面时的速度大小是250m/s D. 粒子从射出到第一次回到该水平面的时间是4.0×10-2s 三、非选择题：本题共5小题，共56分。 14. 某实验小组的同学利用如图1所示装置做“用单摆测重力加速度”的实验，进行了如下操作步骤： （1）测量摆球的直径如图2所示，则摆球的直径为___________cm； （2）在测量单摆周期时，为了减小实验误差，该组同学先测量了完成多个周期所需要的时间，实验时应从摆球经过___________（选填“最低点”或“最高点”）时开始计时； （3）该组同学正确操作后，测出多组摆长L与周期T的数据，根据实验数据，作出了T2-L的关系图像如图3所示，造成该图像不过坐标原点的最可能原因是（　　） A. 用绳长加小球的直径代替摆长 B. 用绳长代替摆长 15. 某同学用如图所示装置进行验证机械能守恒定律的实验，气垫导轨与细线均已调节水平。滑块和遮光条的总质量为M，钩码质量为m，遮光条的宽度为d，遮光条到光电门的距离为L。接通电源，由静止释放滑块，滑块通过光电门时遮光条的遮光时间为t，重力加速度为g。 （1）滑块的加速度大小a=___________（用d、t、L表示）； （2）若等式___________（用d、t、L、M、m、g表示）成立，则系统机械能守恒。 16. 磁敏电阻的工作原理基于磁敏效应，即当材料处于磁场中时材料的磁导率（磁导率是材料对磁场的响应程度）会发生变化，从而影响材料的电阻值。某实验小组利用伏安法测量一磁敏电阻RM的阻值（约几欧到十几欧）随磁感应强度的变化关系，实验室还提供如下器材： 电源E（电动势4V，内阻未知） 滑动变阻器R1（最大阻值为20Ω） 滑动变阻器R2（最大阻值为2000Ω） 电压表V1（量程为0~3V，内阻约2kΩ） 电压表V2（量程为0~15V，内阻约5kΩ） 电流表A（量程为0~0.6A，内阻1Ω） 开关、导线若干 （1）为了使测量的数据范围更大使磁敏电阻的测量误差最小，将设计电路画在下面方框中（注意：图中要标注所选器材符号）_______。 （2）某次测量时电压表的示数如图1所示，电压表的读数为___________V，电流表读数为0.3A，则此时磁敏电阻的阻值为___________Ω（最后一空保留2位有效数字）。 （3）该实验小组查阅说明书得到该磁敏电阻阻值RM随磁感应强度B变化的曲线如图2所示，某同学利用该磁敏电阻制作了一种报警器，设计电路如图3所示，电源电动势为E=6V（内阻不计），电路中D为警示用红色发光二极管，发光二极管D的启动（导通）电压为2.0V，即发光二极管两端电压UD≥2.0V时点亮，发光二极管启动时对电路电阻的影响不计。实验要求当检测到磁场的磁感应强度B≥0.2T时红灯亮，则定值电阻R的阻值应为___________Ω（结果保留2位有效数字）。 17. 某种透明材料做成的装置由一个半径为R的半球体与一个半径为R的圆柱体组成，过半球球心O的纵截面如图所示。一束单色激光平行于纸面以与直径DA夹角α=60°的方向射向球心O、在AB面恰好发生全反射，最后从BC面射出（不考虑二次反射）。 （1）作出光路图并求透明材料的折射率； （2）求从BC面射出时光线折射角的正弦值。 18. 如图所示，风洞实验室可以产生竖直向上的恒定风力。在风洞中O点将一个质量为m=1kg的小球以初速度v0=4m/s水平向右抛出，一段时间后小球经过右上方的P点。已知OP=5m，OP与水平方向的夹角为θ=37°，sin37°=0.6，重力加速度g取10m/s2。求： （1）小球到P点时的速度大小； （2）小球从O到P的过程中恒定风力的冲量大小； （3）小球从O到P的过程中到OP的最远距离。 19. 如图所示，间距为L的水平平行轨道与倾角α=53°、足够长的平行光滑倾斜轨道在P、Q两点相连，轨道均由电阻不计的金属材料制成。轨道间存在两个匀强磁场区域，磁感应强度大小均为B，以PQ为边界左侧区域I磁场的长度为d，方向竖直向下，右侧区域II磁场垂直于倾斜轨道平面向上。水平轨道左端连接阻值为R的电阻，倾斜轨道下端连接阻值为的电阻。一质量为m、电阻为R的金属杆a从图中位置开始向右运动，并以速度v0与静止在区域I左侧边缘处的相同金属杆b发生弹性碰撞。碰撞后，金属杆b立刻进入磁场并以速度离开区域I，然后通过P、Q两点（在两点上方有约束装置保证金属杆滑到倾斜轨道过程中无机械能损失）进入区域II，在区域II中加速时间t后达到稳定速度。金属杆与轨道始终垂直且接触良好，金属杆与水平轨道间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，sin53°=0.8。求： （1）金属杆b在区域I内运动过程中，左侧电阻R产生的焦耳热Q； （2）金属杆b在区域I内运动过程中，流过金属杆b的电荷量q0； （3）金属杆b在区域II内运动过程中的最终稳定速度大小及在区域II中加速时间t内流过金属杆b的电荷量q1。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 海南省2024-2025学年高三学业水平诊断（五） 物理 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码贴在答题卡上的指定位置。 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. 节日庆典离不开气球，国家气象总局发布的《升放气球管理办法》规定，灌装气球必须使用氦气。对于完成灌装的气球内的氦气（视为理想气体），下列说法正确的是（　　） A. 气体产生压强的原因是受到地球的吸引 B. 当所处环境温度升高时，所有的气体分子速率都增大 C. 当所处环境温度升高时，气体的内能一定增大 D. 气体分子的速率大小分布规律为“中间少、两头多” 【答案】C 【解析】 【详解】A．气体压强产生的原因是大量气体分子对容器壁的持续的、无规则撞击产生的，A错误 B．分子运动是统计规律，温度升高，并不是所有分子运动的速率都增大，故B错误； C．理想气体的内能仅与温度有关，温度升高，内能必然增加‌，故C正确； D．根据统计规律，气体分子无论在什么温度下，分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点，故D错误。 故选C。 2. 某厂家在测试一新能源汽车性能时，让测试车辆沿一平直公路行驶。某段时间内利用安装在车上的速率传感器获得的图像如图所示。关于该段时间内测试车的运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 时间内运动方向与加速度方向相同 B. 时间内做匀变速直线运动 C. 时间内加速度的大小逐渐增大 D. 时间内运动方向保持不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图像可知时间内车的速度一直在减小，运动方向与加速度方向相反，A错误； B．由图像可知时间内车的速度不变，做匀速直线运动，B错误； C．图像的斜率表示加速度，时间内加速度的大小逐渐变小，C错误； D．由图像可知时间内车的速度一直为正值，运动方向不变，D正确。 故选D。 3. 2025年1月13日11时00分，由中国航天科技集团有限公司研制的捷龙三号运载火箭，在山东省海阳市近海海域点火升空，采用“一箭十星”方式，将10颗卫星顺利送入650公里高度、倾角为的轨道上，绕地球做匀速圆周运动，发射任务取得圆满成功。关于此次发射，下列说法正确的是（　　） A. 火箭发射卫星加速上升过程中，卫星处于超重状态 B. 卫星在轨运行时处于完全失重状态，受到的合外力为零 C. 卫星的在轨线速度大于地球的第一宇宙速度 D. 卫星绕地球一周所用时间大于地球自转周期 【答案】A 【解析】 【详解】A．火箭发射卫星加速过程中，加速度向上，卫星处于超重状态，A正确； B．卫星在轨运行时合外力为万有引力不为零，万有引力完全提供向心力，处于完全失重状态，B错误； C．根据 可得 卫星的在轨半径大于地球的半径，则卫星的在轨线速度小于地球的第一宇宙速度，C错误； D．已知地球静止卫星离地高度约36000km，由开普勒第三定律 可知该卫星绕地球一周所用时间小于地球静止卫星的周期；而地球静止卫星的周期与地球自转周期相等，所以该卫星绕地球一周所用时间小于地球自转周期，D错误。 故选A 4. 如图所示为氢原子的能级图，当氢原子从高能级向低能级跃迁时会释放光子，其中当从的能级直接向能级跃迁时会产生四种可见光，分别为红色光、蓝色光和两种紫色光。下列说法正确的是（　　） A. 从能级向能级跃迁时产生紫色光 B. 产生的红色光子能量为 C. 当氢原子从高能级向低能级跃迁时原子的电势能增加 D. 处于能级的氢原子可以吸收能量为的光子 【答案】D 【解析】 【详解】A．从能级向能级跃迁时放出的能量最少，产生的可见光的频率最小，故从能级向能级跃迁时产生红光，A错误； B．产生的红色光子能量为 B错误； C．当氢原子从高能级向低能级跃迁时，电场力做正功，动能增加，电势能减少，C错误； D．处于能级的氢原子可以吸收能量为的光子而发生电离，D正确。 故选D。 5. 图1为果园里一苹果树枝上的一个苹果，随着苹果慢慢长大，果枝与苹果一起缓慢向下倾斜；图2为某同学利用细绳（一端系在手指上，一端系在苹果上）及水平轻质铅笔组成一个三角支架悬挂了一个苹果，铅笔可绕点自由转动，苹果处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. 图1中苹果受到的弹力是因苹果发生形变引起的 B. 图1中树枝对苹果的作用力竖直向上 C. 图2中铅笔对A点的作用力斜向右上方 D. 图2中铅笔对手掌的作用力由C指向A 【答案】B 【解析】 【详解】A．图1中苹果受到的弹力是因果枝发生形变引起的，A错误； B．图1中树枝对苹果的作用力与重力相平衡，方向竖直向上，B正确； CD．图2中苹果所受的重力分解为沿绳方向的力F1和垂直于掌心方向的力F2，如图所示： 其作用效果一方面拉紧绳，另一方向使铅笔压紧手掌。可知铅笔对A点的作用力由C指向A，铅笔对手掌的作用力由A指向C，CD错误； 故选B。 6. 如图所示，固定在竖直面内、半径的半圆形光滑杆与光滑水平杆相切于A点，为半圆形杆的竖直直径，为最高点，一可视为质点质量的带孔小球穿过杆静止在水平杆上。某时刻给小球一水平向右的初速度，小球恰能通过最高点，不计空气阻力，重力加速度取，下列说法正确的是（　　） A. 小球经过轨道最高点时的速度大小为 B. 小球的初速度大小 C. 小球在点时所受合力指向圆心 D. 小球在A点对半圆轨道的压力大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球恰能通过最高点，则最高点的最小速度为零，A错误； B．根据机械能守恒有 解得小球的初速度大小 B错误； C．小球在点时做速度减小圆周运动，所受合力不指向圆心，C错误； D．小球在A点有 解得 根据牛顿第三定律可知小球对半圆轨道的压力大小为，D正确。 故选D。 7. 某发电站远距离输电示意图如图所示，升压变压器和降压变压器均为理想变压器。已知降压变压器输出电压，用户获得的功率为，输电线的总电阻为，升压、降压变压器原副线圈的匝数比分别为，则下列判断正确的是（　　） A. 若发电站输出电压一定，当用户增加负载时，输电线电阻消耗的功率减小 B. 若发电站输送功率一定，增大电压，输电线中的电流会增大 C. 输电线损失的功率为 D. 发电站输出的功率为 【答案】C 【解析】 【详解】A．当用户增加负载时，输出功率增大，则降压变压器的输入功率增大，发电机的输出功率也增大，即增大，又发电站输出电压一定，根据 可知增大； 又 可知增大。 输电线电阻消耗的功率 可见输电线电阻消耗的功率增大，A错误； B．若发电站输送功率一定，根据 可知增大电压，减小； 又 可知输电线中的电流会减小，B错误； C．降压变压器副线圈的电流 又 解得 所以输电线上损失的功率为 C正确； D．发电站输出的功率为 D错误。 故选C。 8. 蹦极是很多年轻人喜欢的一种运动，运动过程可以简化为图1所示，人下落过程可以近似看成在一条竖直线上的运动，且人可看成质点。蹦极绳是一条原长为45m的弹性绳，人下落到B点时绳刚好伸直，下落到C点时速度刚好减为0，以起跳点O的位置为原点，竖直向下为x轴正方向建立坐标系。取C点为零势能参考面，假设人下落过程所受空气阻力恒定，下落过程人的重力势能随位移变化的关系图像如图2中的图线a所示，蹦极绳的弹性势能随位移变化的关系如图2中的图线b所示。人的质量为50kg，蹦极绳始终在弹性限度范围内，重力加速度g取10m/s2，其余数据图2中已标出，则下列说法正确的是（　　） A. 人下落到C点时，人和蹦极绳组成的系统减少的机械能是4×104J B. 人受到的空气阻力大小是1000N C. 人下落到B点时的动能是18000J D. 蹦极绳的最大弹力是2560N 【答案】C 【解析】 【详解】A．人下落到C点时，重力势能为零，动能为零，弹性势能为3.2×104J，而初始时人的机械能为4.0×104J，所以人和蹦极绳组成的系统减少的机械能为 故A错误； B．根据功能关系可得 解得 故B错误； C．从O到B的过程中，由动能定理有， 人下落到B点时，即下落45m，由图可得 联立解得 故C正确； D．根据功能关系可得 代入数据解得 故D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。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. 铯137是一类致癌物，是铯133的同位素，其半衰期约为30年，发生β衰变的同时会发出γ射线。下列说法正确的有（　　） A. 100个铯137原子核经过30年一定有50个发生衰变 B. 铯137发生β衰变时，辐射出的电子来自原子核内 C. 提高环境温度与压强，铯137的半衰期会变小 D. 铯137发生β衰变的核反应方程式为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．半衰期是统计规律，对于少数原子核不适用，故A错误； B．铯137发生β衰变时，是原子核发生衰变造成的，故B正确； C．原子核的半衰期与原子核内部本身的因素决定，跟所处的物理、化学状态无关，所以半衰期不会发生变化，故C错误； D．此核反应方程满足电荷数和质量数守恒，故D正确； 故选BD。 10. 一定质量的理想气体从状态（温度为）开始，经历过程回到状态，其图像如图所示。对于该过程，下列说法正确的是（　　） A. 在状态，气体温度为 B. 过程中，气体对外做功，温度降低 C. 过程中，气体体积不变，内能增大 D. 过程中，气体温度先升高后降低 【答案】AD 【解析】 【详解】A．对于、两个状态，由题图根据理想气体状态方程可得 解得在状态，气体温度为 故A正确； B．过程中，由题图可知气体压强不变，体积增大，气体对外做功；根据可知，气体温度升高，故B错误； C．过程中，由题图可知气体体积不变，压强减小，根据可知，气体温度降低，则气体内能减小，故C错误； D．过程中，由题图可知乘积先增大后减小，根据可知，气体温度先升高后降低，故D正确。 故选AD。 11. “起花”是一种形如小纸炮的爆竹，通常缀有长约二三尺的苇杆，点燃其芯后会迅速升起。如图所示，将静置在地面上的“起花”点火后竖直升空。已知“起花”的总质量为（含火药），“起花”内装有质量为的火药，点火后在极短的时间内将火药以相对地面大小为的速度竖直向下喷出；若当“起花”升到最高点时炸裂为质量之比为2：1的两块碎块，且沿水平方向、向相反的方向飞出，落地时质量大的碎块速度大小为，重力加速度为，空气阻力忽略不计，下列说法正确的是（　　） A. “起花”升空获得的推力是空气施加的 B. 火药喷出时，由于内力远大于外力，所以“起花”（含火药）组成的系统可以近似看作动量守恒 C. 点火后，“起花”上升过程中获得的最大速度为 D. 质量小的碎块落地时的速度大小不可能为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．“起花”升空获得推力是竖直向下喷出的火药施加的，故A错误； B．火药喷出时，由于内力远大于外力，所以“起花”（含火药）组成的系统可以近似看作动量守恒，故B正确； C．点火后，设“起花”上升过程中获得的最大速度为，根据动量守恒定律有 得 故C错误； D．根据题意，“起花”升到最高点时炸裂为质量之比为2：1的两块碎块的速度之比为1：2，即质量大的和质量小的碎块开始做平抛运动的初速度大小之比为1：2，落地时水平方向的速度大小之比为1：2，由于落地时竖直方向的速度相等，不是1：2，所以落地时的速度之比不可能是1：2，即质量小的碎块落地时的速度大小不可能为，故D正确。 故选BD。 12. 如图所示，电路中接有定值电阻R1、电阻箱R2、R3、当开关S闭合时，水平放置的一平行板电容器内一带正电微粒恰好静止于两板中间的A点。已知电源电动势为E，内阻不计，电容器的电容为C，下列说法正确的是（　　） A. 电容器下极板电势高于上极板电势 B. 若R3阻值增加，A点电势φA将降低 C. 若R2阻值增加，带电微粒将向上运动 D. 若将带电微粒固定不动，R2阻值增加时带电微粒电势能增大 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．由于带正电微粒恰好静止于两板中间的A点，则带电微粒受到的电场力与重力平衡，则电场强度方向向上，可知电容器下极板为高电势，故A正确； B．A点电势为 由此可知，若R3阻值增加，A点电势不变，故B错误； C．若R2阻值增加，则A点电势升高，两极板间电压增大，内部电场强度增大，带电微粒将向上运动，故C正确； D．若将带电微粒固定不动，R2阻值增加时，A点电势升高，带电微粒电势能增大，故D正确。 故选ACD。 13. 如图所示，足够大水平面ABCD上方空间有水平向右的匀强电场和水平向左的匀强磁场，电场强度大小E0=100N/C，磁感应强度大小B0=1.5T。一个不计重力带正电的粒子以初速度v0=150m/s从水平面ABCD上某点竖直向上射出。已知粒子电荷量q=1.6×10-10C，质量m=1.6×10-12kg。为方便计算取π=3。从射出到第一次回到该水平面的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 粒子能上升的最大高度2.0m B. 粒子第一次回到该水平面的位置和射出点的距离是 C. 粒子第一次回到该水平面时的速度大小是250m/s D. 粒子从射出到第一次回到该水平面的时间是4.0×10-2s 【答案】BC 【解析】 【详解】A．粒子将受到水平向左的电场力和垂直纸面向里的洛伦兹力，所以粒子的运动可以看成水平向左的匀加速直线运动和竖直面内的匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力有 解得 所以粒子能上升的最大高度1.0m，故A错误； BD．粒子第一次回到该水平面的时间为， 解得 水平方向的位移大小为， 解得 所以粒子第一次回到该水平面的位置和射出点的距离为 故B正确，D错误； C．粒子第一次回到该水平面时水平速度为 此时粒子的速度大小为 故C正确。 故选BC。 三、非选择题：本题共5小题，共56分。 14. 某实验小组的同学利用如图1所示装置做“用单摆测重力加速度”的实验，进行了如下操作步骤： （1）测量摆球的直径如图2所示，则摆球的直径为___________cm； （2）在测量单摆周期时，为了减小实验误差，该组同学先测量了完成多个周期所需要的时间，实验时应从摆球经过___________（选填“最低点”或“最高点”）时开始计时； （3）该组同学正确操作后，测出多组摆长L与周期T的数据，根据实验数据，作出了T2-L的关系图像如图3所示，造成该图像不过坐标原点的最可能原因是（　　） A. 用绳长加小球的直径代替摆长 B. 用绳长代替摆长 【答案】（1）1.240 （2）最低点 （3）A 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以摆球的直径为 【小问2详解】 实验时应从摆球经过最低点时开始计时； 【小问3详解】 A．若用绳长加小球的直径代替摆长，根据单摆的周期公式可得 所以 此时T2-L图线不过原点，且纵截距为负值，故A正确； B．若用绳长代替摆长，则 所以 此时T2-L图线不过原点，且纵截距为正值，故B错误。 故选A 15. 某同学用如图所示装置进行验证机械能守恒定律的实验，气垫导轨与细线均已调节水平。滑块和遮光条的总质量为M，钩码质量为m，遮光条的宽度为d，遮光条到光电门的距离为L。接通电源，由静止释放滑块，滑块通过光电门时遮光条的遮光时间为t，重力加速度为g。 （1）滑块的加速度大小a=___________（用d、t、L表示）； （2）若等式___________（用d、t、L、M、m、g表示）成立，则系统机械能守恒。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 滑块由静止释放到运动到光电门有， 所以 【小问2详解】 若系统机械能守恒，则， 联立可得 16. 磁敏电阻的工作原理基于磁敏效应，即当材料处于磁场中时材料的磁导率（磁导率是材料对磁场的响应程度）会发生变化，从而影响材料的电阻值。某实验小组利用伏安法测量一磁敏电阻RM的阻值（约几欧到十几欧）随磁感应强度的变化关系，实验室还提供如下器材： 电源E（电动势4V，内阻未知） 滑动变阻器R1（最大阻值为20Ω） 滑动变阻器R2（最大阻值为2000Ω） 电压表V1（量程为0~3V，内阻约2kΩ） 电压表V2（量程为0~15V，内阻约5kΩ） 电流表A（量程为0~0.6A，内阻1Ω） 开关、导线若干 （1）为了使测量的数据范围更大使磁敏电阻的测量误差最小，将设计电路画在下面方框中（注意：图中要标注所选器材符号）_______。 （2）某次测量时电压表的示数如图1所示，电压表的读数为___________V，电流表读数为0.3A，则此时磁敏电阻的阻值为___________Ω（最后一空保留2位有效数字）。 （3）该实验小组查阅说明书得到该磁敏电阻的阻值RM随磁感应强度B变化的曲线如图2所示，某同学利用该磁敏电阻制作了一种报警器，设计电路如图3所示，电源电动势为E=6V（内阻不计），电路中D为警示用红色发光二极管，发光二极管D的启动（导通）电压为2.0V，即发光二极管两端电压UD≥2.0V时点亮，发光二极管启动时对电路电阻的影响不计。实验要求当检测到磁场的磁感应强度B≥0.2T时红灯亮，则定值电阻R的阻值应为___________Ω（结果保留2位有效数字）。 【答案】（1） （2） ①. 1.20 ②. 3.0 （3）5.6 【解析】 【小问1详解】 由于本实验要求测量的数据范围更大，则滑动变阻器应选择阻值较小的R1，且滑动变阻器应采用分压式接法，同时由于电流表内阻已知，所以电流表应采用内接法，电压表应选用V1，电路图如图所示 【小问2详解】 [1]由于电压表量程为0~3V，所以每一小格为0.1V，电压表的读数为1.20V； [2]根据欧姆定律可得，磁敏电阻的阻值为 【小问3详解】 当检测到磁场的磁感应强度B≥0.2T时红灯亮，由图可知，磁敏电阻为 根据闭合电路欧姆定律有 代入数据解得 17. 某种透明材料做成的装置由一个半径为R的半球体与一个半径为R的圆柱体组成，过半球球心O的纵截面如图所示。一束单色激光平行于纸面以与直径DA夹角α=60°的方向射向球心O、在AB面恰好发生全反射，最后从BC面射出（不考虑二次反射）。 （1）作出光路图并求透明材料的折射率； （2）求从BC面射出时光线折射角的正弦值。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据题意作出光路图 根据几何关系可知 根据全反射临界角公式有 解得 【小问2详解】 由几何关系可知 所以光从BC射出，根据折射定律有 解得 18. 如图所示，风洞实验室可以产生竖直向上的恒定风力。在风洞中O点将一个质量为m=1kg的小球以初速度v0=4m/s水平向右抛出，一段时间后小球经过右上方的P点。已知OP=5m，OP与水平方向的夹角为θ=37°，sin37°=0.6，重力加速度g取10m/s2。求： （1）小球到P点时的速度大小； （2）小球从O到P的过程中恒定风力的冲量大小； （3）小球从O到P的过程中到OP的最远距离。 【答案】（1） （2）16N∙s （3）0.6m 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知小球做类平抛运动，设经过时间t运动到P点，则 水平向右做匀速直线运动，则 代入数据得 竖直向上做初速度为零的匀加速直线运动 代入数据得 到P点时竖直方向的速度 小球在P点时的速度 【小问2详解】 设恒定风力为F，竖直方向根据牛顿第二定律得 代入数据得 小球从O到P的过程中恒定风力的冲量 【小问3详解】 小球的运动可以分解为沿OP方向和垂直OP方向，如图所示 垂直OP方向的初速度 垂直OP方向的加速度 设垂直OP方向的速度减为0时的位移为x，则 小球从O到P的过程中离OP的最远距离0.6m。 19. 如图所示，间距为L的水平平行轨道与倾角α=53°、足够长的平行光滑倾斜轨道在P、Q两点相连，轨道均由电阻不计的金属材料制成。轨道间存在两个匀强磁场区域，磁感应强度大小均为B，以PQ为边界左侧区域I磁场的长度为d，方向竖直向下，右侧区域II磁场垂直于倾斜轨道平面向上。水平轨道左端连接阻值为R的电阻，倾斜轨道下端连接阻值为的电阻。一质量为m、电阻为R的金属杆a从图中位置开始向右运动，并以速度v0与静止在区域I左侧边缘处的相同金属杆b发生弹性碰撞。碰撞后，金属杆b立刻进入磁场并以速度离开区域I，然后通过P、Q两点（在两点上方有约束装置保证金属杆滑到倾斜轨道过程中无机械能损失）进入区域II，在区域II中加速时间t后达到稳定速度。金属杆与轨道始终垂直且接触良好，金属杆与水平轨道间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，sin53°=0.8。求： （1）金属杆b在区域I内运动过程中，左侧电阻R产生的焦耳热Q； （2）金属杆b在区域I内运动过程中，流过金属杆b的电荷量q0； （3）金属杆b在区域II内运动过程中的最终稳定速度大小及在区域II中加速时间t内流过金属杆b的电荷量q1。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 根据动量守恒和能量守恒定律可得， 可得， 即金属杆a静止在区域边缘，金属杆b以v0进入区域I，以离开区域I，对金属杆b利用动能定理可得 电路中金属杆a与两定值电阻并联，然后与金属杆b串联，则回路产生的总焦耳热 电阻R产生的焦耳热 解得 【小问2详解】 金属杆b从进入区域I到离开的过程中，通过金属杆b的电荷量，， 磁通量变化量 通过金属杆b的电荷量 【小问3详解】 金属杆b在区域II内运动过程中有最大速度时有，， 联立可得 在金属杆b在区域II加速时间t内，由动量定理有 通过金属杆b的电荷量 联立得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$