精品解析：江西省吉安市第一中学2024-2025学年高三下学期全真模拟（一）物理试卷

吉安一中2024—2025学年度下学期全真模拟考试（一） 高三物理试卷 命题人： 审题人： 备课组长： 一、单选题（共28分） 1. 一机器狗（如图甲所示，视为质点）沿平直地面运动的速度—时间关系图像如图乙所示，机器狗整个运动过程中加速度的大小始终为。下列说法正确的是（　　） A. 时，机器狗的速度大小为 B. 机器狗在时的运动方向与在时的运动方向相反 C. 在内，机器狗通过的路程与其位移大小相等 D. 从开始运动到停止，机器狗的平均速度为0 【答案】C 【解析】 【详解】A．内，机器狗做初速度为0的匀加速直线运动，则时，机器狗的速度大小为 故A 错误； B．机器狗一直沿同一方向运动，故在时的运动方向与在时的运动方向相同，故B错误； C．在内，机器狗做单向直线运动，其通过的路程与其位移大小相等，故C正确； D．从开始运动到停止，机器狗的位移不为0，其平均速度不为0，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，一个三棱镜的截面为等腰直角三角形ABD，∠A为直角。此截面所在平面内的光线沿平行于BD边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AD边上，并刚好能发生全反射。该棱镜材料的折射率为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】如图所示 由几何关系可得， 光束射到AB边时，根据光的折射定律有 当光束射到AC边时，恰好发生全反射有 联立解得该棱镜材料的折射率为 故选D。 3. 如图甲所示，A、B两绝缘金属环套在同一铁芯上，A环中通有电流，其电流随时间t的变化规律如图乙所示，不考虑其他磁场的影响。下列说法正确的是（　　） A. 时刻B环中感应电流最大 B. 和时刻，两环相互排斥 C. 和时刻，B环中产生的感应电流方向相同 D. 时刻，B环有扩张的趋势 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图像可知， t4时刻A环中电流为零，但电流变化率最大，此时B环中感应电流最大，A正确； BC．t2时刻A环中电流减小，由楞次定律可知，B环中产生与A环中方向相同的感应电流，t3时刻A环中电流减小，B环中产生与A方向相同的感应电流，因此t2和t3时刻，A、B两环都相互吸引，B环在这两个时刻电流方向相反，BC错误； D．t4时刻B环磁感应强度为0，面积无变化趋势，D错误。 故选A。 4. 如图甲所示，在某介质中有相距为14m的A、B两点，t＝0时A、B两质点在外力作用下同时开始振动，其振动图像如图乙，外力作用时间均为4s，形成简谐横波在A、B连线上传播，波速为2m/s，已知C、D均在A、B连线上，C为A、B的中点，D点到B点的距离为6m，则下列关于A、B、C、D的振动说法正确的是（　　） A. 该简谐波频率为0.25Hz B. A、B两点处的振动时间均为4s C. 在相同时间内C、D两点振动过程中通过的路程一定相等 D. C、D两点的振动时间不相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．由振动图像可知，周期，根据频率 可得频率 故A错误； B．A、两点在外力作用下同时开始振动，外力作用时间均为，但波源停止振动后，波仍会继续传播，所以A、两点的振动时间大于，故B错误； CD．为A、的中点，则波从A、传到的时间均为 波从传到时间为 波从A传到的时间 所以点先振动，点后振动，且振动时间不同，则在相同时间内、两点振动过程中通过路程不一定相等，故C错误，D正确。 故选D。 5. 两个完全相同的光滑小球A、B和两根等长的轻质细绳，按如图所示方式悬挂处于静止状态，、分别为A、B的球心。若从两球静止时的图示位置开始，在竖直平面内缓慢向右推A，直到与悬点O等高，且推力始终沿、连线的方向，整个过程两小球始终在同一竖直面内，两根细绳始终伸直。则下列说法正确的是（　　） A. 轻绳的拉力一直减小 B. A对B的弹力先增大后减小 C. 推力先增大后减小 D. 轻绳的拉力先减小后增大 【答案】A 【解析】 【详解】AB．对B，因A对B的弹力方向与轻绳OO2的夹角不变，利用辅助圆法，作出轻绳OO2的拉力F2与A、B间弹力N的变化情况如图所示 由图可知，OO2的拉力F2一直减小，A、B间的弹力N一直增大，故A正确，B错误； D．同理对A，轻绳OO1的拉力F1与F′（推力F和A、B间的弹力的合力）的变化情况如图所示 由图可知，F1一直减小，故D错误； C．刚开始阶段有，由于F′减小，N增大，则F增大，之后有，由于F′增大，N增大，则F增大，所以F一直增大，故C错误 故选A。 6. 有一条河流，河水流量为，落差为5m。现利用它来发电，水电站的总效率为50%，发电机的输出电压为350V。水电站到用户之间要进行远距离输电，两地间输电线的总电阻为4Ω，允许输电线上损耗的功率为发电机输出功率的5%，用户所需要电压为220V，认为所用的变压器都是理想变压器，g取10m/s2。以下关于升压、降压变压器原、副线圈匝数比正确的是（　　） A. 升压变压器匝数比约为1∶8，降压变压器匝数比约为12∶1 B. 升压变压器匝数比约为1∶6，降压变压器匝数比约为10∶1 C. 升压变压器匝数比约为1∶10，降压变压器匝数比约为15∶1 D. 升压变压器匝数比约为1∶4，降压变压器匝数比约为8∶1 【答案】A 【解析】 【详解】发电机的输出功率，P损=5%P=I2R 解得输电线上的电流 则升压变压器输出电压V 则升压变压器的匝数比 输电线上的电压减少U损=IR=100V 则输入降压变压器的电压  U2=U1−U损=2000V−100V=1900V 则降压变压器的匝数比 所以升压、降压变压器原、副线圈的匝数比分别是1﹕8，12﹕1。 故选A。 7. 运动员为了练习腰部力量，在腰部拴上轻绳然后沿着斜面下滑，运动的简化模型如图所示，倾角为37°的光滑斜面固定放置，质量为m运动员与质量为m的重物通过轻质细绳连接，细绳跨过天花板上的两个定滑轮，运动员从斜面上的某点由静止开始下滑，当运动到A点时速度大小为，且此时细绳与斜面垂直，当运动到B点时，细绳与斜面的夹角为37°，已知A、B两点之间的距离为2L，重力加速度为g，运动员在运动的过程中一直未离开斜面，细绳一直处于伸直状态，不计细绳与滑轮之间的摩擦，运动员与重物（均视为质点）总在同一竖直面内运动，，，下列说法正确的是（　　） A. 运动员在A点时，重物的速度大小为 B. 运动员从A点运动到B点，重物重力势能的增加量为 C. 运动员从A点运动到B点，系统总重力势能的减小为 D. 运动员在B点时，其速度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．设运动员的速度为，绳与斜面夹角为α，则沿绳方向的分速度即重物的速度为 垂直绳方向的分速度为 可知到A点时，细绳与斜面垂直，所以运动员在A点时，重物的速度大小为零，故A错误； B．运动员从A点运动到B点，重物重力势能的增加量为 故B错误； C．运动员从A点运动到B点，运动员的重力势能减少 所以系统总重力势能的增加量为 即减少了，故C正确； D．根据系统机械能守恒可知，系统减少的重力势能等于系统增加的动能，有 可得运动员在B点时，其速度大小为 故D错误。 故选C。 二、多选题（共18分） 8. 如图所示，图甲为氢原子的能级图，大量处于激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子，其中巴耳末系中频率最高的光子照射到图乙电路中光电管阴极K上时，电路中电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A. 光电管阴极K金属材料的逸出功为1.5eV B. 若调节滑动变阻器滑片能使光电流为零，则可判断图乙中电源左侧为正极 C. 若用两束强度相同的不同颜色的光照射图乙中的光电管K极，频率高的饱和电流小 D. 氢原子从能级跃迁到能级时，氢原子能量减小，核外电子动能也减小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．大量处于激发态的氢原子跃迁到时，发出巴耳末系中频率最高的光子，光子对应的能量为 由丙图可知截止电压为，光电子的最大初动能为 由光电效应方程可得 解得光电管阴极K金属材料的逸出功为，故A错误； B．若调节滑片使光电流为零，需要施加反向电压，即电源左侧应该为正极，故B正确； C．若用两束强度相同的不同颜色的光照射，单位时间内发射光子数是不一样的，频率高的光子对应较大能量，光子数少，饱和电流小，故C正确； D．氢原子从能级跃迁到能级时，氢原子能量减小，库仑力做正功，核外电子动能增加，故D错误。 故选BC。 9. 图1是北京卫星测控中心对某卫星的监控画面，图中左侧数值表示纬度，下方数值表示经度，曲线是运行过程中卫星和地心的连线与地球表面的交点（即星下点）的轨迹展开图。该卫星运行的轨道可视为圆轨道，高度低于地球同步卫星轨道，绕行方向如图2所示。已知地球半径为，地球同步卫星轨道半径约为。关于该卫星，下列说法正确的是（　　） A. 轨道平面与赤道平面夹角为 B. 连续两次到达同一经度均要运动1.5圈 C. 运行速度小于地球同步卫星的运行速度 D. 轨道半径约为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．卫星轨道平面一定过地球的球心，由图可知，星下点轨迹最高纬度达到60°，即卫星轨道平面与赤道平面成60°，故A正确； B．根据图1，假设地球不自转，在卫星运动的半个周期内，星下点应该由（纬度60°、经度-180°）首次到达（纬度-60°、经度0°），而实际在地球自转的情况下，星下点首次到达了（纬度-60°、经度-60°），那么经度相差的60°就等于地球自转的角度，地球自转周期为T自=24h，设卫星运动的周期为T，则有： 解得：T=8h 可知卫星连续两次到达同一经度地球转过半周，卫星均要运动1.5圈，故B正确； D．根据开普勒第三定律 解得 选项D正确； C．根据 可得 可知运行速度大于地球同步卫星的运行速度，选项C错误。 故选ABD。 10. 如图所示是磁流体发电机的简易模型图，其发电通道是一个长方体空腔，长、高、宽分别为l、a、b，前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极，这两个电极通过开关与阻值为R的电阻连成闭合电路，整个发电通道处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，方向垂直纸面向里，如果等离子源以速度发射质量均为m、带电量大小均为q的等离子粒子，沿着与板面平行的方向射入两板间，单位体积内正负离子的个数均为n。忽略等离子体的重力、相互作用力及其他因素。下列说法正确的是（　　） A. 开关断开的情况下，稳定后上极板电势高于下极板 B. 设等离子体的电阻率为，没有接通电路时，等离子体受到阻力为f，则接通电路后，为了维持速度不变在通道两侧所加的压强差为 C. 电键闭合时，若正离子在通道中的运动轨迹如图中虚线所示（负离子与之类似），设此时两极板电压为U，图中轨迹的最高点和最低点的高度差为 D. 图中轨迹的最高点和最低点的高度差为h，在h＜a的情况下，通过电阻的电流为 【答案】A 【解析】 【详解】A．开关断开时，极板间的电压大小等于电动势。由左手定则可知，正离子受洛伦兹力向上，可知上极板电势高。A正确； B．根据电阻定律可知发电机板间部分的等离子体等效内阻 接通电路，此时发电通道内电荷量为q的离子受力平衡有 解得 由欧姆定律可得 该电流在发电通道内受到的安培力大小为FA=BIa 要使等离子做匀速直线运动，所需推力 整理后解得 B错误； C．两板间电场强度为 配速 其中 离子受到的洛伦兹力 故离子以线速度做匀速圆周运动和以做匀速直线运动的合运动。 那么 做匀速圆周运动的半径为 则 C错误； D．当在的情况下，即 解得 此时与极板距离小于2R的粒子可以打到极板而形成电流，单位时间内打到一块极板上的粒子数为 此时发电机的输出电流为 D错误。 故选A。 三、实验题（每空2分，共18分。） 11. 为了验证动量守恒定律（探究碰撞中的不变量），某同学选取了两个材质相同、体积不等的立方体滑块A和B，按下述步骤进行实验： 步骤1：在A、B的相撞面分别装上粘扣，以便二者相撞以后能够立刻连接为整体； 步骤2：安装好实验装置如图，铝质轨道槽的左端是倾斜槽，右端是长直水平槽，倾斜槽和水平槽由一小段圆弧连接，轨道槽被固定在水平桌面上，在轨道槽的侧面与轨道等高且适当远处装一台数码频闪照相机； 步骤3：让滑块B静置于水平槽的某处，滑块A从斜槽某处由静止释放，同时开始频闪拍摄，直到A、B停止运动，得到一张多次曝光的数码照片； 步骤4：多次重复步骤3，得到多张照片，挑出其中最理想的一张，打印出来，将刻度尺紧靠照片放置，如图所示. （1）由图分析可知，滑块A与滑块B碰撞发生的位置___________. ①在P5、P6之间 ②在P6处 ③在P6，P7之间 （2）为了探究碰撞中动量是否守恒，需要直接测量或读取的物理量是_____. ①A、B两个滑块的质量m1和m2 ②滑块A释放时距桌面的高度 ③频闪照相的周期 ④照片尺寸和实际尺寸的比例⑤滑块与桌面间的动摩擦因数 ⑥照片上测得的S34、S45、S56和S67、S78、S89写出验证动量守恒的表达式：___________________. （3）请你写出一条有利于提高实验准确度或改进实验原理的建议：____________________ 【答案】 ①. ② ②. ①⑥ ③. m1(S45+2S56－S34)=（m1+m2）（2S67+S78－S89） ④. ①使用更平整的轨道槽，轨道要平整，防止各段摩擦力不同，滑块做非匀变速运动.②在足够成像的前提下，缩短频闪照相每次曝光的时间，碰撞时间很短，缩短频闪照相每次曝光的时间，使滑块碰撞位置拍摄更加清晰、准确.③将轨道的左端垫起少许，平衡摩擦力，使得滑块碰撞前后都做匀速运动.（答出其中一条即可，其他合理答案也可） 【解析】 【详解】第一空．由图可得S34=2.60cm，S45=2.40cm，S56=2.20cm，S67=1.60cm，S78=1.40cm，S89=1.20cm.根据匀变速直线运动的特点可知A物体在P6处之前做匀变速运动，在P6处速度发生了变化，因此A、B碰撞的位置在P6处. 第二空．为了探究A、B碰撞前后动量是否守恒，就要得到碰撞前后滑块的动量，所以要测量A、B两个滑块的质量m1、m2和碰撞前后的速度.设照相机拍摄时间间隔为T，则P4处的速度为，P5处的速度为，因为，所以A、B碰撞前在P6处的速度为；同理可得碰撞后A、B在P6处的速度为，因此需要测量或读取的物理量是①⑥. 第三空．若动量守恒则有m1v6=（m1+m2）v'6 整理得m1(S45+2S56－S34)=（m1+m2）（2S67+S78－S89） 验证动量守恒的表达式： m1(S45+2S56－S34)=（m1+m2）（2S67+S78－S89） 第四空．提高实验准确度或改进实验原理的建议： ①使用更平整的轨道槽，轨道要平整，防止各段摩擦力不同，滑块做非匀变速运动. ②在足够成像的前提下，缩短频闪照相每次曝光的时间，碰撞时间很短，缩短频闪照相每次曝光的时间，使滑块碰撞位置拍摄更加清晰、准确. ③将轨道的左端垫起少许，平衡摩擦力，使得滑块碰撞前后都做匀速运动.（答出其中一条即可，其他合理答案也可） 12. 某小组用图甲所示电路测量毫安表G的内阻Rg。毫安表G量程Ig=3mA，内阻Rg约60Ω~90Ω，可供选择的器材如下： A.滑动变阻器R1（最大阻值500Ω）； B.滑动变阻器R2（最大阻值5kΩ）； C.电阻箱R（0~999.9Ω）； D.电压表（量程0~300mV）； E.电源E（电动势约为6V）； F.开关、导线若干 （1）实验中，滑动变阻器应选用 ______（选填“R1”或“R2”）； （2）闭合开关S1，开关S2接a，调节滑动变阻器的滑片，电表示数如图所示，毫安表G内阻的测量值Rg= ___________ Ω；（结果保留三位有效数字） （3）闭合开关S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使毫安表G的指针满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关S2接b，调节电阻箱的阻值使毫安表G的指针指在1.50mA处，记下电阻箱的阻值R=76.8Ω，则毫安表G内阻的测量值Rg′= ______ Ω； （4）该小组认为在（3）中测得毫安表G的内阻较为准确，你 ______ （选填“同意”或“不同意”）该观点，理由是______。 【答案】（1）R2 （2）80.0 （3）76.8 （4） ①. 不同意 ②. 见解析 【解析】 【小问1详解】 电路最小电阻约为 故滑动变阻器应选择R2； 【小问2详解】 由图示毫伏表可知，其分度值是10mV，读数是160mV 由图示毫安表可知，其分度值是0.1mA，读数是2.00mA毫安表内阻测量值 【小问3详解】 保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关S2接b，电路电流不变，当毫安表指针指在1.50mA处时，流过电阻箱的电流为1.50mA，由并联电路特点可知，毫安表内阻等于电阻箱阻值，即毫安表内阻76.8Ω。 【小问4详解】 [1]不同意。 [2]保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关S2接b，毫安表与电阻箱并联，电路总电阻减小，电路电流变大，干路电流大于3mA，当毫安表指针指在1.50mA处时，流过电阻箱的电流大于1.50mA，电阻箱阻值小于毫安表内阻，实验认为毫安表内阻等于电阻箱阻值，则毫安表内阻测量值小于真实值。 四、解答题（共36分） 13. 济南趵突泉是中国著名的风景名胜，泉水一年四季恒定在18℃左右。严冬，水面上水气袅袅，像一层薄薄的烟雾，一边是泉池幽深，波光粼粼，一边是楼阁彩绘，雕梁画栋，构成了一幅奇妙的人间仙境。在水底有很多小孔冒出微小气泡，可以看到气泡在缓慢上升过程中体积逐渐变大且没有破裂。假设初始时小气泡（可视为理想气体）体积，气泡上升过程中内外压强相同。已知泉水水深，大气压强，水的密度，重力加速度g取。 （1）求气泡到达水面时的体积； （2）已知气泡上升过程中对外界做功，判断气泡是吸热还是放热，并求出热量的数值。 【答案】（1） （2）吸热， 【解析】 【小问1详解】 气泡在深度时，压强为 解得 水温不变，根据玻意耳定律有 解得 【小问2详解】 温度不变，内能不变，根据热力学第一定律有 体积变大，气泡上升过程中对外界做功，则有 解得气泡从外界吸收热量 14. 空间有一水平向右的匀强电场，一质量为、带电量为的正电小球用一绝缘轻绳悬挂于点。若将小球拉到最低点，并给小球垂直纸面向里的初速度，发现小球恰好沿一倾斜平面做匀速圆周运动，其圆心与悬挂点的连线与竖直方向成角，如题图所示。已知重力加速度为，小球可视为质点，忽略空气阻力，，求： （1）电场强度的大小； （2）绝缘轻绳的长度； （3）小球从倾斜圆轨道最低点到最高点的过程中，小球机械能的变化量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，小球做圆锥摆运动，则运动平面与重力和电场力的合力垂直，因此重力和电场力的合力沿OP方向，故 解得 【小问2详解】 小球做匀速圆周运动的合力指向圆心，大小为 根据向心力公式有 联立上式得 又由几何关系可得绝缘轻绳的长度 【小问3详解】 从A点到B点的过程中，电场力对小球做的功为 由功能关系可得小球机械能的变化量。 15. 如图所示，电阻可忽略的导轨EFGH与EFGH组成两组足够长的平行导轨，其中EFEF组成的面与水平面夹角为θ=30°，且处于垂直于斜面向下大小为B0的匀强磁场中，EF与EF之间的距离为2L，GHG'H'水平，且处于竖直向下，大小也为B0的匀强磁场中，GH与G'H'之间的距离为L，质量为2m，长为2L，电阻为2R的导体棒AB横跨在倾斜导轨上并与导轨垂直，且与倾斜导轨之间无摩擦，质量为m，长为L，电阻为R的导体棒CD横跨在水平导轨上并与导轨垂直，且与水平导轨之间动摩擦因数为μ=0.5，导体棒CD通过一轻质细线跨过一个定滑轮与一质量也为m的物块相连，不计细线与滑轮的阻力和空气阻力。 （1）固定AB导体棒，试求CD棒能达到的最大速度； （2）若固定CD棒，将AB棒由静止释放，则AB棒两端的最大电压为多少； （3）同时释放AB棒和CD棒，试求两导体棒能达到的最大速度分别为多大。 【答案】（1）；（2）；（3）， 【解析】 【详解】（1）CD棒达到的最大速度，根据平衡条件有 根据闭合电路欧姆定律有 由此可得 （2）对AB，根据共点力平衡有 根据闭合电路欧姆定律有 由此可得 AB两端的电压为 （3）对导体棒AB分析 对导体棒CD分析 由以上两式可得 始终成立，因而任意时刻 研究CD棒，最终 ， 可解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 吉安一中2024—2025学年度下学期全真模拟考试（一） 高三物理试卷 命题人： 审题人： 备课组长： 一、单选题（共28分） 1. 一机器狗（如图甲所示，视为质点）沿平直地面运动的速度—时间关系图像如图乙所示，机器狗整个运动过程中加速度的大小始终为。下列说法正确的是（　　） A. 时，机器狗的速度大小为 B. 机器狗在时运动方向与在时的运动方向相反 C. 在内，机器狗通过的路程与其位移大小相等 D. 从开始运动到停止，机器狗的平均速度为0 2. 如图所示，一个三棱镜的截面为等腰直角三角形ABD，∠A为直角。此截面所在平面内的光线沿平行于BD边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AD边上，并刚好能发生全反射。该棱镜材料的折射率为（ ） A. B. C. D. 3. 如图甲所示，A、B两绝缘金属环套在同一铁芯上，A环中通有电流，其电流随时间t变化规律如图乙所示，不考虑其他磁场的影响。下列说法正确的是（　　） A. 时刻B环中感应电流最大 B. 和时刻，两环相互排斥 C. 和时刻，B环中产生的感应电流方向相同 D. 时刻，B环有扩张的趋势 4. 如图甲所示，在某介质中有相距为14m的A、B两点，t＝0时A、B两质点在外力作用下同时开始振动，其振动图像如图乙，外力作用时间均为4s，形成简谐横波在A、B连线上传播，波速为2m/s，已知C、D均在A、B连线上，C为A、B的中点，D点到B点的距离为6m，则下列关于A、B、C、D的振动说法正确的是（　　） A. 该简谐波的频率为0.25Hz B. A、B两点处的振动时间均为4s C. 在相同时间内C、D两点振动过程中通过的路程一定相等 D. C、D两点的振动时间不相等 5. 两个完全相同光滑小球A、B和两根等长的轻质细绳，按如图所示方式悬挂处于静止状态，、分别为A、B的球心。若从两球静止时的图示位置开始，在竖直平面内缓慢向右推A，直到与悬点O等高，且推力始终沿、连线的方向，整个过程两小球始终在同一竖直面内，两根细绳始终伸直。则下列说法正确的是（　　） A. 轻绳的拉力一直减小 B. A对B的弹力先增大后减小 C. 推力先增大后减小 D. 轻绳的拉力先减小后增大 6. 有一条河流，河水流量为，落差为5m。现利用它来发电，水电站的总效率为50%，发电机的输出电压为350V。水电站到用户之间要进行远距离输电，两地间输电线的总电阻为4Ω，允许输电线上损耗的功率为发电机输出功率的5%，用户所需要电压为220V，认为所用的变压器都是理想变压器，g取10m/s2。以下关于升压、降压变压器原、副线圈匝数比正确的是（　　） A. 升压变压器匝数比约为1∶8，降压变压器匝数比约为12∶1 B. 升压变压器匝数比约为1∶6，降压变压器匝数比约为10∶1 C. 升压变压器匝数比约1∶10，降压变压器匝数比约为15∶1 D. 升压变压器匝数比约为1∶4，降压变压器匝数比约为8∶1 7. 运动员为了练习腰部力量，在腰部拴上轻绳然后沿着斜面下滑，运动的简化模型如图所示，倾角为37°的光滑斜面固定放置，质量为m运动员与质量为m的重物通过轻质细绳连接，细绳跨过天花板上的两个定滑轮，运动员从斜面上的某点由静止开始下滑，当运动到A点时速度大小为，且此时细绳与斜面垂直，当运动到B点时，细绳与斜面的夹角为37°，已知A、B两点之间的距离为2L，重力加速度为g，运动员在运动的过程中一直未离开斜面，细绳一直处于伸直状态，不计细绳与滑轮之间的摩擦，运动员与重物（均视为质点）总在同一竖直面内运动，，，下列说法正确的是（　　） A. 运动员在A点时，重物的速度大小为 B. 运动员从A点运动到B点，重物重力势能的增加量为 C. 运动员从A点运动到B点，系统总重力势能的减小为 D. 运动员在B点时，其速度大小为 二、多选题（共18分） 8. 如图所示，图甲为氢原子的能级图，大量处于激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子，其中巴耳末系中频率最高的光子照射到图乙电路中光电管阴极K上时，电路中电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A. 光电管阴极K金属材料的逸出功为1.5eV B. 若调节滑动变阻器滑片能使光电流为零，则可判断图乙中电源左侧为正极 C. 若用两束强度相同的不同颜色的光照射图乙中的光电管K极，频率高的饱和电流小 D. 氢原子从能级跃迁到能级时，氢原子能量减小，核外电子动能也减小 9. 图1是北京卫星测控中心对某卫星的监控画面，图中左侧数值表示纬度，下方数值表示经度，曲线是运行过程中卫星和地心的连线与地球表面的交点（即星下点）的轨迹展开图。该卫星运行的轨道可视为圆轨道，高度低于地球同步卫星轨道，绕行方向如图2所示。已知地球半径为，地球同步卫星轨道半径约为。关于该卫星，下列说法正确的是（　　） A. 轨道平面与赤道平面夹角为 B. 连续两次到达同一经度均要运动1.5圈 C. 运行速度小于地球同步卫星的运行速度 D. 轨道半径约为 10. 如图所示是磁流体发电机的简易模型图，其发电通道是一个长方体空腔，长、高、宽分别为l、a、b，前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极，这两个电极通过开关与阻值为R的电阻连成闭合电路，整个发电通道处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，方向垂直纸面向里，如果等离子源以速度发射质量均为m、带电量大小均为q的等离子粒子，沿着与板面平行的方向射入两板间，单位体积内正负离子的个数均为n。忽略等离子体的重力、相互作用力及其他因素。下列说法正确的是（　　） A. 开关断开的情况下，稳定后上极板电势高于下极板 B. 设等离子体的电阻率为，没有接通电路时，等离子体受到阻力为f，则接通电路后，为了维持速度不变在通道两侧所加的压强差为 C. 电键闭合时，若正离子在通道中的运动轨迹如图中虚线所示（负离子与之类似），设此时两极板电压为U，图中轨迹的最高点和最低点的高度差为 D. 图中轨迹的最高点和最低点的高度差为h，在h＜a的情况下，通过电阻的电流为 三、实验题（每空2分，共18分。） 11. 为了验证动量守恒定律（探究碰撞中的不变量），某同学选取了两个材质相同、体积不等的立方体滑块A和B，按下述步骤进行实验： 步骤1：在A、B的相撞面分别装上粘扣，以便二者相撞以后能够立刻连接为整体； 步骤2：安装好实验装置如图，铝质轨道槽的左端是倾斜槽，右端是长直水平槽，倾斜槽和水平槽由一小段圆弧连接，轨道槽被固定在水平桌面上，在轨道槽的侧面与轨道等高且适当远处装一台数码频闪照相机； 步骤3：让滑块B静置于水平槽的某处，滑块A从斜槽某处由静止释放，同时开始频闪拍摄，直到A、B停止运动，得到一张多次曝光的数码照片； 步骤4：多次重复步骤3，得到多张照片，挑出其中最理想的一张，打印出来，将刻度尺紧靠照片放置，如图所示. （1）由图分析可知，滑块A与滑块B碰撞发生的位置___________. ①在P5、P6之间 ②在P6处 ③在P6，P7之间 （2）为了探究碰撞中动量是否守恒，需要直接测量或读取的物理量是_____. ①A、B两个滑块的质量m1和m2 ②滑块A释放时距桌面的高度 ③频闪照相的周期 ④照片尺寸和实际尺寸的比例⑤滑块与桌面间的动摩擦因数 ⑥照片上测得的S34、S45、S56和S67、S78、S89写出验证动量守恒的表达式：___________________. （3）请你写出一条有利于提高实验准确度或改进实验原理的建议：____________________ 12. 某小组用图甲所示电路测量毫安表G的内阻Rg。毫安表G量程Ig=3mA，内阻Rg约60Ω~90Ω，可供选择的器材如下： A.滑动变阻器R1（最大阻值500Ω）； B.滑动变阻器R2（最大阻值5kΩ）； C.电阻箱R（0~999.9Ω）； D电压表（量程0~300mV）； E.电源E（电动势约为6V）； F.开关、导线若干 （1）实验中，滑动变阻器应选用 ______（选填“R1”或“R2”）； （2）闭合开关S1，开关S2接a，调节滑动变阻器的滑片，电表示数如图所示，毫安表G内阻的测量值Rg= ___________ Ω；（结果保留三位有效数字） （3）闭合开关S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使毫安表G的指针满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关S2接b，调节电阻箱的阻值使毫安表G的指针指在1.50mA处，记下电阻箱的阻值R=76.8Ω，则毫安表G内阻的测量值Rg′= ______ Ω； （4）该小组认为在（3）中测得毫安表G的内阻较为准确，你 ______ （选填“同意”或“不同意”）该观点，理由是______。 四、解答题（共36分） 13. 济南趵突泉是中国著名的风景名胜，泉水一年四季恒定在18℃左右。严冬，水面上水气袅袅，像一层薄薄的烟雾，一边是泉池幽深，波光粼粼，一边是楼阁彩绘，雕梁画栋，构成了一幅奇妙的人间仙境。在水底有很多小孔冒出微小气泡，可以看到气泡在缓慢上升过程中体积逐渐变大且没有破裂。假设初始时小气泡（可视为理想气体）体积，气泡上升过程中内外压强相同。已知泉水水深，大气压强，水的密度，重力加速度g取。 （1）求气泡到达水面时的体积； （2）已知气泡上升过程中对外界做功，判断气泡是吸热还是放热，并求出热量的数值。 14. 空间有一水平向右的匀强电场，一质量为、带电量为的正电小球用一绝缘轻绳悬挂于点。若将小球拉到最低点，并给小球垂直纸面向里的初速度，发现小球恰好沿一倾斜平面做匀速圆周运动，其圆心与悬挂点的连线与竖直方向成角，如题图所示。已知重力加速度为，小球可视为质点，忽略空气阻力，，求： （1）电场强度的大小； （2）绝缘轻绳的长度； （3）小球从倾斜圆轨道的最低点到最高点的过程中，小球机械能的变化量。 15. 如图所示，电阻可忽略的导轨EFGH与EFGH组成两组足够长的平行导轨，其中EFEF组成的面与水平面夹角为θ=30°，且处于垂直于斜面向下大小为B0的匀强磁场中，EF与EF之间的距离为2L，GHG'H'水平，且处于竖直向下，大小也为B0的匀强磁场中，GH与G'H'之间的距离为L，质量为2m，长为2L，电阻为2R的导体棒AB横跨在倾斜导轨上并与导轨垂直，且与倾斜导轨之间无摩擦，质量为m，长为L，电阻为R的导体棒CD横跨在水平导轨上并与导轨垂直，且与水平导轨之间动摩擦因数为μ=0.5，导体棒CD通过一轻质细线跨过一个定滑轮与一质量也为m的物块相连，不计细线与滑轮的阻力和空气阻力。 （1）固定AB导体棒，试求CD棒能达到的最大速度； （2）若固定CD棒，将AB棒由静止释放，则AB棒两端的最大电压为多少； （3）同时释放AB棒和CD棒，试求两导体棒能达到的最大速度分别为多大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $