精品解析：甘肃省张掖市某校2024-2025学年高三下学期2月检测物理试卷

物理试卷 本试卷分选择题和非选择题两部分，满分1分。考试时间75分钟。 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。 1. 近日，“夸父一号”先进天基太阳天文台载荷“硬X射线成像仪”的首张科学图像在中国科学院紫金山天文台发布。这是目前国际上以地球视角拍摄的唯一太阳硬X射线图像。太阳耀斑加速的高能粒子可以与太阳大气作用使其原子向高能级跃迁，部分原子跃迁后在向低能级跃迁的过程中会产生X射线，根据玻尔理论，下列说法正确的是（ ） A. 该过程只能产生一种频率的X射线 B. 该过程可能产生多种频率的X射线 C. 该过程可能产生任意频率的X射线 D. 该过程不可能使太阳大气中的原子电离 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．根据玻尔理论，原子向低能级跃迁时会产生能量为能级差的射线，故该过程不可能产生任意频率的X射线，可能产生多种频率的X射线，故AC错误，B正确； D．若高能粒子的能量大于太阳大气中某些的原子的基态能量，则有可能使原子电离，故D错误。 故选B。 （易错题） 2. 如图所示为一趣味比赛的情景，一轻绳两端分别系在甲、乙两人的腰间，两人手中各持有一个木槌，面前各悬挂一铜锣，且人与铜锣的距离相等，比赛开始后，两人奋力向前拉绳，以最先击打铜锣者为胜。在比赛中，绳始终在同一水平面内，则下列说法正确的是（　　） A. 若甲的质量更大，则甲一定能取得胜利 B. 若乙与地面间的动摩擦因数更大，则乙一定能取得胜利 C. 若两人奋力拉绳时，绳始终静止不动，则两人受到的摩擦力大小一定相等 D. 若甲最终取得胜利，则乙受到的绳的拉力可能比甲的大 【答案】C 【解析】 【详解】A．若甲取得胜利，说明甲与地面间的摩擦力大于乙与地面间的摩擦力，而甲与地面间的摩擦力的大小不仅与其重力有关，还与甲和地面间的动摩擦因数有关，故A错误； B．结合以上分析可知，若乙与地面间的动摩擦因数大，但乙与地面间的摩擦力不一定大，则乙不一定能取得胜利，故B错误； C．绳静止不动时，由于绳对两人的拉力大小相等，根据二力平衡可知，两人受到的摩擦力大小相等，故C正确； D．根据牛顿第三定律可知，无论谁取得胜利，甲、乙受绳的拉力大小都相等，故D错误。 故选C 。 （新情境题） 3. 某研究性学习小组研制了一种简易地震仪，由竖直弹簧振子和水平弹簧振子组成，两振子所用弹簧完全相同，小球的质量小于的质量。在一次地震中，观察到先发生振动，后也开始振动，某个稳定时段的振幅大于的振幅。从震后的媒体报道中获悉，此次地震的震源位于地震仪正下方，地震波中的横波和纵波传播速率分别约为和。据此，该学习小组做出了以下判断，其中正确的是（　　） A. 震源距地震仪约 B. 震源距地震仪约 C. 此地震波横波的振幅一定小于纵波的振幅 D. 此地震波横波的频率一定大于纵波的频率 【答案】B 【解析】 【详解】AB．设震源距地震仪的距离为，有 解得 A错误，B正确； C．因为只是某个稳定时段的振幅大于的振幅，不能确定地震波横波的振幅和纵波的振幅大小关系，C错误； D．由于是同一震源，所以地震波的横波和纵波频率相同，D错误。 故选B。 4. 如图所示，某次军事演习中，在A、B两处的炮兵向正前方同一目标O发射炮弹，两炮弹同时击中目标且上升的最大高度相同。空气阻力忽略不计。下列说法中正确的是（　　） A. 从A、B处发射的炮弹在空中飞行的时间相等 B. A处发射的炮弹的初速度较小 C. A处的炮弹先发射 D. 击中目标时从A、B处发射的炮弹速度相等 【答案】A 【解析】 【详解】A．从A、B处发射的炮弹上升的最大高度相同，所以炮弹发射时初速度的竖直方向分量相同，而炮弹同时击中O点的目标，所以竖直方向的位移相同，炮弹发射后在竖直方向上做竖直上抛运动，有 所以从A、B处发射的炮弹在空中飞行的时间相等，故A正确； B．由于时间相同，而A处发射的炮弹的水平位移较大，所以A处发射炮弹的初速度的水平分量较大，所以从A处发射炮弹的初速度较大，故B错误； C．由于炮弹在空中飞行的时间相同，且要求同时击中目标，所以A、B处的炮弹应该同时发射，故C错误； D．击中目标时炮弹的竖直方向速度相同，而从A处发射炮弹的水平方向速度较大，所以击中目标时从A处发射的炮弹速度较大，故D错误。 故选A。 5. 人造卫星在绕地球运转时，卫星会出现“白天”和“黑夜”。秋分这天，太阳光可认为直射地球赤道，位于赤道上空的两颗卫星这天的“白天”与“黑夜”的时间之比分别为和，视卫星做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. 卫星的轨道半径比卫星的小 B. 卫星的向心加速度比卫星的大 C. 两卫星的线速度大小之比为 D. 两卫星的周期之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．如图所示 设图中虚线圆为卫星的运转轨道，卫星在间（小圆弧）运动时处于“黑夜”，因其“白天”与“黑夜”的时间比为，可知，若设地球半径为，可求得卫星的轨道半径 同理，可求得卫星的轨道半径 故A错误； B．对两卫星有 即 可知越大，越小，故B错误； C．根据万有引力提供向心力有 可有 即 所以有 可求得 故C错误； D．根据万有引力提供向心力有 可有 因而有 故D正确。 故选D。 （高考风向题） 6. 图所示，竖直面内光滑的圆形轨道，半径为，圆心为，为水平直径，给处于轨道最低点的小球（质量为，可视为质点）一水平向右的初速度，小球沿轨道上升到点上方的某一位置时，小球与轨道间恰好无弹力，设此时小球与的连线与的夹角为，已知重力加速度为，则小球在最低点获得的动能与的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】如图所示，设小球运动到点时，小球与轨道间恰好无弹力，设此时小球的速度为，则有 小球从最低点运动至点时有 联立可得 当时 当时 故选B。 7. 石墨烯是一种由碳原子组成的单层二维材料，其载流子为电子。如图甲所示，在长为a，宽为b的石墨烯样品表面加一垂直向里的匀强磁场，磁感应强度为B，电极1、3间通以恒定电流I，电极2、4间将产生电压U。当I = 1.6 mA时，测得U − B关系图线如图乙所示，元电荷e = 1.60 × 10−19 C，则（　　） A. 电极2的电势高于电极4的电势 B. U与a成正比 C. 样品每平方米载流子数约为3.6 × 1019个 D. 样品每平方米载流子数约为3.6 × 1016个 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据电路中的电流方向为电极1→3，可知载流子（电子）的运动方向为电极3→1，根据左手定则可知电子在洛伦兹力作用下向电极2所在一侧偏转，所以电极2的电势比电极4的低，故A错误； B．当电子稳定通过样品时，其所受电场力与洛伦兹力平衡，设电子定向移动的速率为v，则有 解得 U与a无关，故B错误； CD．设样品每平方米载流子（电子）数为n，则时间t内通过样品的电荷量 根据电流的定义式得 由U − B关系图线可得 各方程联立，解得 故C错误，D正确。 故选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，每题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得分。 8. 一质量为m的乘客乘坐竖直电梯上楼，其位移x与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用表示，速度大小用v表示。重力加速度大小为g。下列判断正确的是（　　） A. 时间内，v增大， B. 时间内，v减小， C. 时间内，v增大， D. 时间内，v减小， 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据图像的斜率表示速度，由图可知在时间内，速度v增大，该时间段内乘客加速上升，加速度方向向上，处于超重状态，则有，故A正确； B．在时间内，图像的斜率保持不变，乘客的速度不变，乘客向上做匀速直线运动，处于平衡状态，则有，故B错误； CD．在时间内，图像的斜率变小，乘客的速度v减小，乘客向上做减速运动，乘客处于失重状态，则有，故C错误，D正确。 故选AD。 9. 如图所示，直线A为某电源的U-I图线，曲线B为某小灯泡L的U-I图线的一部分，用该电源和小灯泡L串联起来组成闭合回路时小灯泡L恰能正常发光，下列说法中正确的有（　　） A. 此电源的内阻为0.67Ω B. 此时电源的效率为66.7% C. 电压越高，小灯泡L在图示部分的电阻越大 D. 把小灯泡L换成阻值恒为0.67Ω的纯电阻，电源的输出功率将变大，电源的效率将变低 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由闭合电路欧姆定律得 化简可得 由图读出电源的电动势为E＝4V，图线A的斜率大小表示电源的内阻，则 故A错误； B．此时电源的效率为 故B错误； C．根据 可知U-I图像中图线上某点与原点连线的斜率表示阻值，由图可知电压越高，小灯泡L在图示部分图线上某点与原点连线的斜率越大，即灯泡的电阻越大。故C正确； D．依题意，灯泡L的电阻 换成一个为0.67Ω的定值电阻，可知其电阻更接近电源的内阻，根据推论：电源的内外电阻相等时电源的输出功率最大，知把灯泡L换成一个为0.67Ω的定值电阻，电源的输出功率将变大，电源的效率 外电阻变小，效率变低。故D正确。 故选CD。 10. 如图所示，矩形区域存在竖直向上的匀强电场，竖直线上的相邻两点的间距均为1.5cm，水平线上的相邻两点的间距均为。一电子沿某一方向通过边进入电场时的动能，经过矩形内点正上方时的动能，且此时速度方向恰好水平向右，已知点所在的等势面的电势，电子始终在下方的区域内运动，电子电荷量大小为，不计电子的重力。下列说法正确的是（　　） A. 电子经过边时的速度方向与水平方向的夹角为 B. 电子可能从点离开电场 C. 若电子从点离开电场，则其经过点时的电势能一定为 D. 若电子从进入电场，则它一定从点离开电场 【答案】AC 【解析】 【详解】A．如图甲所示 设电子从边进入电场时，设速度方向与水平方向的夹角为，则有 ，， 联立可解得 即 故A正确； B．设电子进入电场后经过时间运动到最大高度，水平位移为，则有 因电子经过点正上方时速度沿水平方向，表明电子进入电场的最高位置为点，此时电子的水平位移最大，如图乙所示，据初速度为零的匀变速直线运动的特点可知，竖直方向电子从运动到的时间和电子从到出电场的时间相等，所以电子离开电场时距点最远点为点，故B错误； CD．电子在运动过程中电势能与动能之和守恒，电子从运动到克服电场力做功为 而从运动到点电场力做的正功 所以电子经过点时电势能 故C正确； D．由上述分析可知，若电子从点离开电场，电子应从点进入电场，故D错误。 故选AC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学为了测量截面为正三角形的玻璃三棱镜的折射率，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的左侧插上两枚大头针和，然后在棱镜的右侧观察到和的像。当的像恰好被的像挡住时，插上大头针和，使挡住、的像，挡住和、的像，在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如图所示。 （1）为了测出三棱镜玻璃材料的折射率，若以为分界面，需要测量的量是______，______。三棱镜玻璃材料折射率的计算公式是______。 （2）若在描绘三棱镜轮廓的过程中，放置三棱镜的位置发生了微小的平移（移至图中的虚线位置，底边仍重合）。若仍以为分界面，则三棱镜玻璃材料折射率的测量值______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】（1） ①. 入射角 ②. 折射角 ③. （2）大于 【解析】 【小问1详解】 [1][2]光路图如图所示 为了测出三棱镜玻璃材料的折射率，若以为分界面，需要测量的量是入射角和折射角； [3]三棱镜玻璃材料折射率的计算公式是 【小问2详解】 若在描绘三棱镜轮廓的过程中，放置三棱镜的位置发生了微小的平移，仍以AB为分界面，将入射光线与AB（虚线）的交点和出射光线与BC（虚线）的交点连接起来，从而可知该连接线发生偏转，导致折射角变小，而入射角不变，所以三棱镜玻璃材料折射率的测量值大于真实值。 12. 某同学用图甲所示的电路测量电阻的阻值。实验步骤如下： i.按照电路图连接好电路，将滑片置于电阻丝上的适当位置，闭合开关； ii.将双刀双掷开关（中间连杆为绝缘材料）掷于触点、，调节电阻箱，使灵敏电流计G的指针指零，读出电阻箱阻值，记为； iii.保持滑片的位置不动，将掷于触点、，调节电阻箱，仍使灵敏电流计的指针指零，读出电阻箱阻值，记为； iv.断开开关，整理器材。 回答下列问题： （1）实验过程中，__________（填“需要”或“不需要”）测量滑片两侧电阻丝的长度； （2）关于实验对电阻丝规格的要求，下列说法正确的是_____； A. 总电阻必须已知，粗细必须均匀 B. 总电阻必须已知，粗细无须均匀 C. 总电阻无须已知，粗细必须均匀 D. 总电阻无须已知，粗细无须均匀 （3）某次测量中，，如图乙是电阻箱指示的的阻值，则待测电阻的测量值_____； （4）若在步骤ii后、步骤iii之前，误将滑片P向右移动了少许，继续进行测量，则的测量值_____（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】（1）不需要 （2）D （3）198 （4）大于 【解析】 【小问1详解】 本题采用阻值比较法求电阻，不需要知道电阻丝的具体阻值，故不需要测量滑片两侧电阻丝的长度。 【小问2详解】 本题采用阻值比较法求电阻，通过比例求阻值，保持滑片的位置不动，设电阻丝左侧电阻为，右侧阻为，将双刀双掷开关掷于触点1、2，当灵敏电流计G示数为零时，电阻箱的阻值为，此时有 将掷于触点3、4，则电阻箱与交换位置，电阻箱的阻值为，此时有 联立解得 可知与电阻丝的阻值没有关系，故不需要知道电阻丝的具体阻值，即总电阻无须已知，粗细无须均匀。 故选D。 【小问3详解】 由图可知，电阻箱的读数为 代入数值可得 【小问4详解】 若在步骤ii后、步骤ii之前，误将滑片向右移动了少许，继续进行测量，则有 联立可知 即测量值大于真实值。 （新情境题） 13. “拔火罐”是一种中医的传统疗法，某实验小组为了探究“火罐”的“吸力”，设计了如图所示的实验。圆柱状汽缸（横截面积为S）被固定在铁架台上，轻质活塞通过细线与置于地面上的重物m相连，将一团燃烧的轻质酒精棉球从缸顶的开关K处扔到汽缸内，酒精棉球熄灭时密闭开关K，此时活塞下的细线刚好拉直且拉力为零，而这时活塞距缸底为L。由于汽缸传热良好，随后重物会被缓慢 吸起，最后重物稳定在距地面处。已知环境温度为不变，为大气压强，汽缸内的气体可看作理想气体，求： （1）酒精棉球熄灭时的温度T与环境温度的比值； （2）若从酒精棉球熄灭到最终稳定的过程中气体放出的热量为Q，求气体内能的变化。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 开关K密闭时，气体压强为，重物稳定在距地面处时，根据 可得气体压强为 根据理想气体状态方程 得 【小问2详解】 外界对气体做功为 气体放出的热量为Q，根据 得 14. 某研学小组设计了一套电气制动装置，其简化模型如图所示。在车身下方固定一单匝矩形导线框，利用线框进入磁场时所受的安培力，辅助列车刹车。已知列车的总质量为m，车身长为s，线框的短边和分别安装在车头和车尾，长度均为L（L小于匀强磁场的宽度），线框的总电阻为R。站台轨道上匀强磁场区域足够长（大于车长s），磁感应强度的大小为B，方向竖直向上，若边刚进入磁场时列车关闭发动机，此时列车的速度为边进入磁场瞬间，列车恰好停止，假设列车停止前所受铁轨及空气阻力的合力恒为f。求： （1）线框边进入磁场瞬间，产生的感应电流大小和列车加速度的大小； （2）线框从进入磁场到停止的过程中产生的焦耳热Q； （3）线框从进入磁场到停止的过程中通过其横截面的电荷量q。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 线框边进入磁场瞬间，产生的感应电流大小 设车头刚进入磁场时的加速度为，根据牛顿第二定律 解得 【小问2详解】 列车减少的动能部分转化为线框的焦耳热，部分转化为因铁轨及空气阻力产生的热量，根据能量守恒定律 解得 【小问3详解】 根据法拉第电磁感应定律 又 整理可得，此过程流过线框的电荷量为 （重难题） 15. 如图所示，在竖直平面内，倾角的光滑轨道AB与光滑水平轨道BC通过一小段光滑圆弧平滑连接，在水平轨道BC上固定着半径为R的光滑圆轨道，其最低点D分别与水平轨道BD和DC相连，长度分别为、，地面上停着上表面与BC等高的足够长木板，其左端紧靠C点，距离其右端处有一挡板P。现有一物块（可视为质点）在轨道AB上从距离B点高度为h的位置静止释放。已知空间中存在水平向右且大小为的匀强电场，木板的质量为且不带电，物块的质量为m且所带电荷量为，物块与木板之间的动摩擦因数，木板与地面之间的动摩擦因数，木板与挡板P碰撞中没有机械能损失且碰撞时间极短可忽略，运动过程中物块电荷量保持不变，重力加速度的大小为g，，。求： （1）若，物块第一次到达D点的速度； （2）若物块刚好能够沿着圆轨道做完整的圆周运动，此时的释放高度以及在这种情况下物块对圆轨道的最大压力的大小； （3）若将物块从（2）中的释放，当物块运动到C的一瞬间，匀强电场的方向变为斜向右上且与水平面的夹角为，大小保持不变。物块从冲上木板到木板与挡板P发生第三次碰撞前，物块电势能的变化量。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）物块从A点运动至D的过程中，根据动能定理有 解得 方向水平向右。 （2）如图所示，物块所受电场力与重力的合力记为F，其大小为，方向斜向右下方与水平方向夹角为，则物块在圆轨道上运动时的等效最高点记为H，等效最低点记为L 若恰好能做完整的圆周运动，在H点有 则从出发点到H点，根据动能定理有 解得 易知，物块在L点对圆轨道压力最大，根据动能定理和向心力公式有 解得 根据牛顿第三定律，物块对圆轨道的最大压力大小为 （3）物块从出发点到C点，根据动能定理 解得 当物块冲上木板后，其加速度大小 木板的加速度大小 物块与木板经过达到共同速度，有 解得 ， 此过程木板的位移 即物块与木板共速时刻，木板恰好与挡板P相撞，与挡板P相撞后，木板的速度方向反向，速度大小不变，反向运动过程中其加速度大小为 则其再次到达挡板P的速度满足 解得 从木板第一次与挡板P相撞到第二次与挡板P相撞所经历的时间 同理可得木板第二次与挡板P相撞到第三次与挡板P相撞所经历的时间 因此物块从冲上木板到木板与挡板P发生第三次碰撞前，物块电势能的变化量 重点中学、教育强区期末联考信息卷（二） （河北衡水中学、长沙市长郡中学、河南省信阳高级中学、大连市第二十四中学等名校考题精编卷） 物　理 本试卷分选择题和非选择题两部分，满分1分。考试时间75分钟。 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。 16. 将两端开口的玻璃管竖直插在水中，现象如图所示，则（　　） A. 水不浸润玻璃 B. 现象与液体的表面张力无关 C. 换成直径更小的玻璃管，管内外液面的高度差将变大 D. 水分子与玻璃分子间的相互作用比水分子之间的相互作用弱 【答案】C 【解析】 【详解】A．毛细现象是浸润液体在细管中上升的现象，或不浸润液体在细管中下降的现象。有图可得管内液面上升，高于管外液面，可知，水浸润玻璃，故A错误； B．水可以浸润玻璃，说明附着层内分子间的作用表现为斥力，现象与液体的表面张力有关，故B错误； C．换成直径更小的玻璃管，毛细作用更明显，管内外液面的高度差将变大，故C正确； D．水能浸润玻璃，是因为水分子之间的相互作用弱于玻璃与水分子之间的相互作用，故D错误。 故选C。 17. a、b两种光的频率之比为=3∶2，将两种光分别照射到截止频率为的金属X上，都发生了光电效应。下列选项正确的是（　　） A. a、b两种光，光子的动量之比2∶3 B. a、b两种光，光子的动量之比3∶1 C. a、b两种光照射到金属X上，逸出光电子对应的德布罗意波，最短波长之比为1∶ D. a、b两种光照射到金属X上，逸出光电子对应的德布罗意波，最短波长之比为∶1 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由德布罗意公式p==，可知a、b两种光子的动量之比为3∶2，故AB错误； CD．根据光电效应方程 可知， 则a、b两种光子的最大初动能之比为2∶1； 德布罗意波长公式λ= 动量与动能关系为Ek= 联立上式可得最短波长之比为1∶，故C正确，D错误。 故选C。 （易错题） 18. 如图所示，带正电的小球A用绝缘轻绳悬挂在天花板上，起初轻绳竖直。现在空间施加一沿纸面斜向右上方的匀强电场E，保持匀强电场的方向不变，电场强度由0缓慢增大，在连接小球A的绝缘轻绳缓慢由竖直变为水平的过程中，轻绳对小球的拉力（ ） A. 一直减小 B. 一直增大 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大 【答案】D 【解析】 【详解】如图所示，小球A受到轻绳的拉力、电场力和重力作用 小球受到的重力大小和方向均不变，电场力方向不变，大小不断变大，轻绳对小球的拉力大小和方向都在变化，将这三个力进行适当平移构成一个首尾相接的矢量三角形，在电场力不断增大的过程中，拉力大小的变化如图所示 当拉力和电场力垂直时，拉力有最小值，拉力缓慢由竖直变为水平的过程中，其大小先减小后增大，故D正确。 故选D。 19. Phyphox手机物理工坊是一款实用的软件，手机安装这款软件后，可用手机的传感器来测许多的物理量，某研究小组利用手机加速度传感器来测试某型号电梯在特殊情况下的加速度，他们将手机放置于该电梯的地板上并打开加速度传感器，使电梯从静止开始迅速向上运动，以竖直向上为正方向，其图像如图所示，不计空气阻力，g取。以下说法正确的是（　　） A. 时刻电梯速度最大 B. 在到时间内手机受到的支持力一直在减小 C. 时刻电梯速度方向发生改变 D. 在运行过程中手机一定没有与电梯地面分离 【答案】B 【解析】 【详解】AC．由图可知，手机在时间内匀速运动，时间内向上做加速度逐渐增大的加速运动，时间内向上做加速度逐渐减小的加速运动，时刻速度最大，时间内向上做加速度逐渐增大的减速运动，故时刻速度不是最大，时刻运动方向也没有发生改变，AC均错误； B．由牛顿第二定律，对手机则有：时间内 解得 结合图像可知，此阶段加速度逐渐减小，故手机受到的支持力在减小，时间内手机的加速度向下逐渐增大，则有 解得 由于加速度逐渐增大，故此阶段手机受到的支持力也在减小，B正确； D．由图可知，有段时间手机竖直向下的加速度大小等于重力加速度，手机处于完全失重状态，所以手机有可能离开过升降机，D错误。 故选B。 （新情境题） 20. 如图甲所示，是某型号电压力锅简化的工作电路图。是阻值为的保温电阻，是规格为“”的主加热电阻，是副加热电阻。电压力锅煮饭分为“加热升压→保压→保温”三个阶段，通过如图乙所示的锅内工作压强与时间“（）”关系图象可了解其工作过程：接通电源，启动智能控制开关S,S自动接到a，同时自动闭合，电压力锅进入加热升压状态；当锅内工作压强达时，自动断开，进入保压状态，当锅内工作压强降至时，又会自动闭合；当保压状态结束，饭就熟了，S自动接到b,减压进入保温状态。电压力锅煮饭时，在正常加热升压和保压状态共耗电，下列说法正确的是（　　） A. 电压力锅煮饭时，锅内气压增大液体沸点降低 B. 当锅内工作压强为时，电压力锅一定处于升压状态 C. 电压力锅煮饭时，在正常加热升压和保压状态的工作时间是 D. 电压力锅正常工作时的最大电流是 【答案】D 【解析】 【详解】A．电压力锅煮饭时，锅内气压增大液体沸点升高，故A错误； B．由图乙可知，当锅内工作压强为40kPa时，电压力锅可能处于升压状态，也可能处于保温状态，故B错误； C．由图乙可知,在正常加热升压和保压状态的工作时间分别为0∼6min，9∼12min，15∼18min，即的工作时间 故C错误； D．的工作时间 在正常加热升压和保压状态消耗的电能 其中 代入数据解得 两加热电阻同时工作时电路电流最大,则总功率 由可得 故D正确。 故选D。 21. 如图所示，表面光滑的圆锥固定在水平面上，底面半径为，顶角为60°。有一个质量为的弹性圆环，弹性圆环的弹力与形变量之间满足胡克定律，且始终在弹性限度内。弹性圆环处于自然状态时半径为，现将弹性圆环套在圆锥上，稳定时弹性圆环处于水平状态，且到底面的距离为圆锥高线的，重力加速度为。则弹性圆环的劲度系数为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】取圆环上很小的一段分析，设对应圆心角为θ，分析微元受力有重力m0g、支持力N、两边圆环其余部分对微元的拉力T，由平衡条件有 α = 60° 由于微元很小，则对应圆心角很小，则 sin = m0 = 其中r为圆环拉伸后的半径，代入数据有 T = = 由题知，稳定时弹性圆环处于水平状态，且到底面的距离为圆锥高线的，则有 h = Rtan60° = R r = 根据胡克定律有 T = kx x = 2π(r - ) 计算有 k = 故选C。 22. 如图，空间内有一方向水平向右范围足够大的匀强电场，场强，一绝缘轻质硬细杆固定在光滑水平轴O上，可以在竖直面内绕转轴O自由转动，杆的两端分别固定着两个质量均为m、带电量均为且可视为质点的A、B小球，已知，，CD为过O点的水平线。忽略两小球电荷间的相互作用力，将细杆从如图所示的竖直位置静止释放，若以两球及轻质硬细杆作为系统，取释放处时B球所处的水平面为重力势能的零势能面，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法错误的是（　　） A. 细杆可运动到CD线位置 B. B球能上升的最大高度为3L C. 系统的最大机械能为 D. 系统的最大动能为 【答案】D 【解析】 【详解】A．细杆运动到CD线位置，设A的速度为v，则同轴转动，角速度相同，B的速度为2v 解得 故细杆可运动到CD线位置，故A正确； B．B球上升的高度为3L时，根据能量守恒 解得 B球能上升的最大高度为3L，故B正确； C．电场力做功最大，系统的最大机械能，当运动到水平时，机械能最大，且电场力做功等于机械能的增加量 故C正确； D．当电场力与重力的合力与杆在一条线上时，动能最大值为 解得 故D错误。 此题选择错误的，故选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，每题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得分0。 23. 2024年9月25日，中国人民解放军火箭军向太平洋公海海域发射一枚射程为12000~15000千米可携载多弹头的新型东风—31AG公路机动洲际导弹，并准确落入预定海域。如图所示，从地面上A点发射一枚洲际导弹，假设导弹仅在地球引力作用下从地球上A点发射沿亚轨道运动击中目标B，亚轨道飞行可以看作是以地心为其中一个焦点的椭圆轨道，C为该轨道的远地点，距地面高度为h，若ACB轨迹长恰好为该椭圆长度的一半。已知整个椭圆轨道周期为，地球半径为R，地球质量为M，万有引力常量为G。则下列结论正确的是（　　） A. 该导弹在C点的速度大于 B. 该导弹在C点的速度小于 C. 该导弹从A点到B点的飞行时间等于 D. 该导弹在C点的加速度等于 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．若导弹在过C点的圆轨道上，则根据 可得 该导弹在C点进入椭圆轨道要减速做向心运动，可知在椭圆轨道上C点的速度小于，选项A错误，B正确； C．因C为椭圆轨道的远点，则由开普勒第二定律可知在ACB上运动的平均速率小于另一半椭圆上的平均速率，可知该导弹从A点到B点的飞行时间大于，选项C错误； D．该导弹在C点时根据 可得加速度 选项D正确。 故选BD。 24. 在如图所示的Oxy坐标系中，x正半轴和y正半轴上存在两列相干线性平面波波源S1、S2，传播方向如图所示。已知直线yx上的所有点均为振动减弱点，直线yx上距离坐标原点O最近的加强点P与O点的距离为1m，两平面波的振动周期均为T0.5s。下列说法正确的是（　　） A. 两列波的起振方向相同 B. 两列波的波速v0.8m/s C. 直线yx上的减弱点距离O点越远分布越稀疏 D. 以O点为圆心、5λ为半径的圆周上有1个加强点 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题意可知，直线上的所有点均为振动减弱点，到两波源的距离相等，所以两列波的起振方向相反，故A错误； B．由题意可知，P点的坐标为（，），所以距离坐标原点O最近的加强点P到两波源的距离差为 可知两列相干线性平面波的波长为 所以波速为 故B正确； C．振动减弱点到两波源的距离差为（，2，3…） 设直线上为减弱点的横坐标为x，则（，2，3…） 解得（，2，3…） 所以直线上减弱点的横坐标均匀分布，即直线上减弱点距离O点均匀分布，故C错误； D．振动加强点到两波源的距离差为（0，1，2，3…） 以O点为圆心、5λ为半径的圆周加强点坐标为（x，y），则， 联立可知当时无解，则，所以，1，2，3，4 每个n值对应两个加强点坐标，所以加强点共10个，故D错误。 故选B。 （重难题） 25. 如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一束质量均为m、带电荷量均为的粒子从P点沿竖直方向以不同速率射入磁场，P点与圆心的连线与竖直方向之间的夹角为，不计粒子重力及粒子间的相互作用，下列说法正确的是（　　） A. 该束粒子射出磁场时速度方向与过出射点的磁场区域圆半径的夹角为 B. 若粒子恰好从C点射出，则其在磁场中运动的时间为 C. 若粒子恰好从A点射出，则其在磁场中运动的速度为 D. 从B点射出的粒子比从A点射出的粒子在磁场中运动的时间短 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．根据题意可知，粒子从P点射入磁场时，速度方向与过入射点的圆形磁场半径之间的夹角为，如图所示 由几何知识可知，该束粒子射出磁场时速度方向与过出射点的磁场区域圆半径的夹角也为，A正确； B．若粒子恰好从C点射出，粒子的运动轨迹如图甲所示，根据几何关系可知，粒子在磁场中转过的圆心角为，运动的时间为 B正确； C．若粒子恰好从A点射出，粒子的运动轨迹如图乙所示 根据几何关系可知，轨迹半径 由洛伦兹力提供向心力可知 解得 C正确； D．从B点射出的粒子在磁场中转过的圆心角大于从A点射出的粒子在磁场中转过的圆心角，根据 可知从B点射出的粒子比从A点射出的粒子在磁场中运动的时间长，D错误。 故选ABC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 26. 为测定一电阻约为200Ω的圆柱型金属样品的电阻率，某同学想先用伏安法更精确地测量其电阻Rx。现有的器材及其规格如下：电流表A（量程0~10mA，内阻约30Ω），电压表V（量程0~3V，内阻约10kΩ），滑动变阻器R（阻值范围0~15Ω，允许通过的最大电流2.0A），直流电源E（电动势3V，内阻不计）、开关S、导线若干，要求测量电压从0开始，连续可调。 （1）应选择以下实验电路中的 作为该实验的实验电路（填字母）。 A. B. C. D. （2）用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示，其示数L=________cm，用螺旋测微器测得该样品的直径如图乙所示，其示数d=________mm。 （3）如果实验中电流表示数为I，电压表示数为U，则该样品材料的电阻率ρ=________（用测出的物理量的符号表示）。 【答案】（1）B （2） ①. 5.010 ②. 4.700 （3） 【解析】 【小问1详解】 滑动变阻器的最大阻值小于该样品的电阻，需要采用分压式接入电路才能达到测量电压从0开始，并连续可调，样品的电阻相对电压表属于小阻值电阻，伏安法采用电流表外接可以减小误差。 故选B。 【小问2详解】 [1] 游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示，其示数为 [2]用螺旋测微器测得该样品的直径如图乙所示，其示数 【小问3详解】 根据电阻定律 根据欧姆定律 且 联立解得该样品材料的电阻率 27. 某同学用如图所示的装置验证轻弹簧和小物块（带有遮光条）组成的系统机械能守恒。图中光电门安装在铁架台上且位置可调。物块释放前，细线与弹簧和物块的栓接点（A、B）在同一水平线上，且弹簧处于原长。滑轮质量不计且滑轮凹槽中涂有润滑油。以保证细线与滑轮之间的摩擦可以忽略不计，细线始终伸直。小物块连同遮光条的总质量为，弹簧的劲度系数为，弹性势能（为弹簧形变量），重力加速度为，遮光条的宽度为，小物块释放点与光电门之间的距离为（远远小于）。现将小物块由静止释放，记录物块通过光电门的时间。 （1）物块通过光电门时的速度为________； （2）改变光电门的位置，重复实验，每次滑块均从点静止释放，记录多组l和对应的时间，做出图像如图所示，若在误差允许的范围内，满足关系式________时，可验证轻弹簧和小物块组成的系统机械能守恒； （3）在（2）中条件下，和时，物块通过光电门时弹簧具有的两弹性势能分别为、，则________（用、、、表示）； （4）在（2）中条件下，取某个值时，可以使物块通过光电门时的速度最大，速度最大值为________（、、表示）。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 遮光条的宽度为，通过光电门的时间，则物块通过光电门时的速度为 【小问2详解】 若系统机械能守恒，则有 变式为 所以图像若能在误差允许的范围内满足 即可验证弹簧和小物块组成的系统机械能守恒。 【小问3详解】 由图像可知和时，时间相等，则物块的速度大小相等，动能相等，可得， 联立可得 【小问4详解】 由图像可知时遮光条挡光时间最短，此时物块通过光电门时的速度最大，可得 又 联立可得 （高考风向题） 28. 光线从空气射入圆形玻璃砖表面的M点后，最后在玻璃砖内表面E点恰好发生全反射。已知圆形玻璃砖的半径为R，折射率为，入射角；光在空气中的传播速度为c；求： （1）折射角r； （2）光从M点传播到E点所经历的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由折射定律 解得折射角为 【小问2详解】 由光的全反射原理 由正弦定理得 其中 联立可得 由光的折射定律 所以光从M点传播到E点所经历的时间 29. 如图甲所示为风谷车（又称风车），我国农业种植中用来去除水稻等农作物子实中杂质、瘪粒、秸秆屑等的木制传统农具，其工作原理可简化为图乙所示：转动摇手柄，联动风箱内的风叶，向车斗内送风，装入入料仓的谷物中混有质量较大的饱粒和质量稍小的瘪粒，均无初速地从入料仓漏下，在车斗中下落高度H=0.45m后，从宽度为L1=0.18m的第一出料口出来的都称之为饱粒，其中的最小质量为；从宽度为L2（待求）的第二出料口出来的都称之为瘪粒，其中的最小质量为；质量小于的草屑被吹出出风口。只考虑重力和水平风力F（设每颗粒受到的水平风力都相同，不同颗粒的质量分布是连续的），g取10m/s2。求： （1）水平风力F的大小； （2）第二出料口的宽度L2。 【答案】（1） （2）0.18 【解析】 【小问1详解】 谷物在竖直方向上做自由落体运动，根据自由落体运动公式 解得 设饱粒的最小质量为m，其对应落点在第一出料口的最右侧，水平方向做匀加速运动，有： 解得 根据牛顿第二定律 解得 【小问2详解】 设瘪粒中质量最小的颗粒质量为，其对应落点在第二出料口最右侧，根据牛顿第二定律 在水平方向做匀加速运动，则有 联立以上解得 30. 如图所示，倾角为θ=53°的金属导轨MN和的上端有一个单刀双掷开关K，当开关与1连接时，导轨与匝数n=100匝、横截面积S=0.04m2的圆形金属线圈相连，线圈总电阻r=0.2Ω，整个线圈内存在垂直线圈平面的匀强磁场B0且磁场随时间均匀变化。当开关与2连接时，导轨与一个阻值为R1=0.3Ω的电阻相连。水平轨道的至间是绝缘带，其它部分导电良好，最右端串接一定值电阻R2=0.2Ω。两轨道长度均足够长，宽度均为L=1m，在处平滑连接。导轨MN和的平面内有垂直斜面向下的匀强磁场，磁感应强度大小B1=0.2T；整个水平轨道上有方向竖直向上，磁感应强度大小为B2=1T的匀强磁场。现开关与1连接时，一根长度为L的导体棒a恰好静止在倾斜导轨上；某时刻把开关迅速拨到2，最后a棒能在倾斜轨道上匀速下滑。导体棒b一开始被锁定（锁定装置未画出），且到位置的水平距离为d=0.24m。棒a与棒b的质量均为m=0.1kg，电阻均为R=0.2Ω，所有导轨均光滑且阻值不计。求： （1）求圆形线圈内磁场随时间的变化率； （2）棒a滑至时的速度大小v1； （3）棒a与棒b碰撞前，棒a的速度大小v2； （4）棒a与棒b碰撞前瞬间，立即解除对棒b的锁定，两棒碰后粘连在一起。从棒a进入水平轨道，至两棒运动到最终状态，定值电阻R2上产生的焦耳热Q是多少。 【答案】（1） （2）10m/s （3）2m/s （4） 【解析】 【小问1详解】 开关打到1时，棒受力平衡 根据 ， 解得 【小问2详解】 棒匀速时，根据平衡条件可知 可得 v1=10m/s 【小问3详解】 棒a进入水平面后，根据动量定理 根据电路连接得 即 v2=2m/s 【小问4详解】 当棒a切割时 此时电阻产生热量 得 两棒相碰 碰后至静止电路产热 电阻产生热量 得 综上，产生总热量为 重点中学、教育强区期末联考信息卷（三） （辽宁省实验中学、哈尔滨市第三中学校、东北育才学校、本溪市高级中学等名校考题精编卷） 物理 本试卷分选择题和非选择题两部分，满分1分。考试时间75分钟。 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。 31. 如图所示在铅制盒子中存放有放射性元素铀，射线只能从盒子右侧面上的小孔射出，形成细细的一束。在射线经过的区域施加垂直于纸面向外的匀强磁场，发现射线分成了1、2和3三束，则（ ） A. 射线1带负电 B. 射线2为γ射线，电离能力最强 C. 射线3的粒子与光电效应现象中从金属板中逸出的带电粒子是同一种粒子 D. 三束射线的穿透能力相同 【答案】C 【解析】 【详解】根据原子物理相关知识可知，放射性元素自发地发出射线的现象叫做天然放射现象。天然放射现象可发出三种不同的射线，射线名称及特性分别为： 射线，由高速氦核流组成，电荷量为，速率为0.1c，穿透能力较弱，电离作用很强； 射线，由高速电子流组成，电荷量，速率为0.99c，穿透能力较强，电离作用较弱； 射线，由光子流组成，不带电，速率为c，穿透能力最强，电离作用很弱。（c为光速） 根据左手定则判断粒子所受洛伦兹力的方向特性可知，射线1向下偏转带正电，所以为射线。射线2不偏转不带电，所以为射线。射线3向上偏转带负电，所以为射线。 由以上分析可知： A．射线1为射线，带正电，A错误； B．射线2为射线，电离能力很弱，B错误； C．射线3为射线，带负电，光电效应现象中从金属板中逸出的为核外电子，带负电，二者为同一种粒子，C正确； D．三束射线穿透能力不同，2最强，3比较强，1最弱，D错误。 故选C。 （创新题） 32. 如图所示，MN杆绕M点在竖直平面内匀速转动，并带动套在固定光滑竖直杆OQ上的小环向下运动，某一时刻小环运动到P点时速度正好为v，。已知，则MN杆的角速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设MN杆的角速度为，如图所示 把速度v沿着MN杆和垂直MN杆分解，根据几何关系， ，， 联立，解得 故选A。 33. 沙漠中地面附近的空气温度变化明显，导致空气密度的分布不均，光线传播过程中可能发生折射与全反射现象，从而出现海市蜃楼的奇景。如图所示，在光线从实物到人眼的传播过程中，下列说法正确的是（　　） A. 空气对光的折射率逐渐增大 B. 空气对光的折射率先增大后减小 C. 光的频率先增大后减小 D. 光的传播速度先增大后减小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．光线下行过程中，折射角逐渐增大，上行过程中，折射角逐渐减小，则空气对光的折射率先减小后增大，故A、B错误； C．光的频率由光源决定，光发生折射时，光的频率不变，故C错误； D．根据 光线传播过程中，光的传播速度先增大后减小，故D正确； 故选D。 （高考风向题） 34. 为了保证东部地区用电，国家采取运煤和输电两个策略。运煤1000千米费用是购煤费用的70%（相当于输电损耗42%），而用50万伏高压输电，输电损耗却高达90%。在输电功率不变的情况下，为了使1000千米距离的输电效率与运煤时相当，需要将输送电压提升到大约（　　） A. 75万伏 B. 100万伏 C. 125万伏 D. 150万伏 【答案】A 【解析】 【详解】输电过程中损耗的功率 其中 当输电电压为时 解得 故选A。 35. 中国科幻大片《流浪地球2》中描述的“太空电梯”让人印象深刻，由教育部深空探测联合研究中心组织、重庆大学等高校合作的“多段式多功能载运月球天梯概念研究”原理与其类似。图甲是“天梯”项目海基平台效果图，是在赤道上建造垂直于水平面的“太空电梯”，宇航员乘坐太空舱通过“太空电梯”直通地球空间站。图乙中r为宇航员到地心的距离，R为地球半径，曲线A为地球引力对宇航员产生的加速度大小与r的关系；直线B为宇航员由于地球自转而产生的向心加速度大小与r的关系，关于质量为m、相对地面静止在不同高度的宇航员，下列说法正确的是（　　） A. 随着r的增大，宇航员的角速度减小 B. 随着r的增大，宇航员感受到的“重力”先增大后减小 C. 宇航员随地球自转的周期为 D. 在离地面高为R的位置，宇航员对座椅的压力大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．宇航员的角速度与地球自转角速度相等，保持不变，A错误； B．根据 得 由图可知，随着r的增大，当，逐渐减小，则宇航员感受到的重力逐渐减小；当，逐渐反向增大，则宇航员感受到的重力逐渐增大，B错误； C．当时 宇航员随地球自转的周期为 C错误； D．由题意得 又 得 根据牛顿第三定律，宇航员对座椅的压力大小为 D正确。 故选D。 （新情境题） 36. “娱乐风洞”是一项新型娱乐项目，在一个特定的空间内通过风机制造的气流把人“吹”起来，使人产生在天空翱翔的感觉。其简化模型如图，一质量为m的游客恰好静止在半径为R的圆柱形竖直风洞内，已知气流密度为ρ，游客在这种姿势下的受风面积（游客在垂直于风力方向的投影面积）为S，风洞内气流竖直向上“吹”出且速度恒定。假设气流吹到人身上后速度变为零，重力加速度为g，不考虑气体重力，下列说法正确的是（　　） A. 风速不变，游客在受风面积变化时仍能静止 B. 气流速度大小为 C. 若风速变为原来的，则游客向下加速，加速度大小为 D. 若风速变为原来的2倍，则游客向上加速，加速度大小为3g 【答案】D 【解析】 【详解】B．对时间内吹向游客的空气，设气体质量为，则 则风的动量变化为 以时间内吹向游客的空气为研究对象，由动量定理可得 由于游客处于静止状态，则 F=mg 联立得 故B错误； A．由B项解析可知，游客静止时，风速 可知游客在受风面积变化时，要使游客静止，风速一定要发生变化，故A错误； C．若风速变为原来的，则风力为，则 由动量定理可知 根据牛顿第二定律可知 联立解得 游客向下加速，故C错误； D．若风速变为原来的2倍，则风力为，则 由动量定理可知 根据牛顿第二定律可知 联立解得 游客向上加速，故D正确。 故选D。 37. 如图，相距为L的两光滑平行金属导轨固定在绝缘水平桌面上，左端接一电容器C，阻值为R的电阻通过三角旋钮开关S与两导轨连接，长度为L、质量为m的金属杆ab垂直导轨放置，且与导轨始终接触良好，两导轨间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。三角旋钮开关S仅1、2之间导电，S左旋时能将电阻R和电容器C接入同一回路，右旋时能将电阻R和金属杆ab接入同一回路，初始时1、2连接电容器和金属杆，现用恒力F向右拉金属杆ab，使其从静止开始运动，经一段时间后撤去F，同时旋转S，此时金属杆的速度大小为v0，不计金属杆和导轨的电阻。下列说法正确的是（　　） A. 撤去F前，金属杆做变加速直线运动 B. 撤去F同时向右旋开关S，金属杆做匀减速运动 C. 恒力F对金属杆做的功等于 D. 若分别左旋右旋S，两种情况下，通过电阻R的电荷量之比为CB2L2∶m 【答案】D 【解析】 【详解】A．撤去F前，对金属杆进行受力分析有 对电容器 充电电流为 解得 则金属杆做匀加速直线运动，故A错误； B．撤去F同时向右旋开关S，此时仅有电阻R和金属杆ab接入同一回路，且金属杆有向右的速度，根据右手定则与左手定则，可判定安培力向左，且 可知，金属杆将向右做加速度减小的减速运动，故B错误； C．根据动能定理有 解得 其中安培力做负功，则恒力F对金属杆做的功大于，故C错误； D．撤去F时，电容器极板带电量为 对金属杆分析，由动量定理有 由于金属杆减速切割磁感线而通过电阻的电量 当左旋S，通过电阻的电量 当右旋S，通过电阻的电量 解得 故D正确。 故选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，每题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得分。 38. 夏天人们常在家中开电风扇来缓解炎热感，下列相关说法正确的是（　　） A. 风扇提升空气流经人体表面的速度，帮助人体降温 B. 在密闭的房间内开电风扇，室内空气的温度会升高 C. 风扇提升空气流动的速度，使得室内空气的温度降低 D. 风扇提升空气流动的速度，使得室内空气分子热运动的平均动能降低 【答案】AB 【解析】 【详解】电风扇打开只能加快空气流动的速度，加快人体汗液的蒸发，蒸发吸热，所以人感到凉爽，但不能改变室内空气的温度，即不能使室内空气分子热运动的平均动能降低，但在密闭的房间内开电风扇，因电风扇消耗电能产生热能，反而使室内空气的温度会升高。 故选AB。 39. 小翔同学用软件绘制了小车直线运动过程的图像（如图所示），x为位移，t为运动时间，他写了以下结论，请你帮他判定合理的是（　　） A. 小车的初速度大小为10m/s B. 小车的加速度大小为20m/s2 C. 小车做匀减速直线运动 D. 小车在前3秒的位移大小是20m 【答案】AC 【解析】 【详解】ABC．根据题图可知，与是一次函数关系，设其关系式为 将和代入，得 ， 求得 ， 即与的关系式为 整理，得 与对比可知，小车做匀减速直线运动，且 ， 故A、C正确，B错误； D．小车从开始运动到速度减为0所用时间为 小车在前3秒的位移大小是 故D错误； 故选AC。 40. 某同学用如图1所示装置研究带电小球在重力场和电场中具有的势能（重力势能、电势能之和）情况。两个带同种电荷的小球1、2放在竖直放置的绝缘圆筒中，1固定在圆筒底部，2从靠近1位置处释放，测出的位置和速度，利用能量守恒可以得到势能图像。图2中Ⅰ图是小球图像，Ⅱ图是计算机拟合的图线Ⅰ的渐近线，实验中一切摩擦可忽略，小球的电荷量不会发生变化，，则2小球（　　） A. 上升过程速度一直变大 B. 上升过程速度先变大后变小 C. 质量为 D. 从处运动至处电势能减少 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．上升过程系统能量守恒 结合图像可知，上升过程中势能先变小后变大，因此，小球2的动能先变大后变小，速度也先变大后变小，A错误，B正确； C．根据库仑定律 可知，当时，，系统势能的变化量主要取决于重力做功 即 由此可知小球2的重力等于图中渐近线的斜率，结合图像可知 解得 C正确； D．从处运动至过程中，根据系统能量守恒 根据动能定理可得 又因为 解得 从处运动至过程中，电场力做的正功，电势能减少，D正确。 故选BCD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 41. 某同学为测量物块与斜面之间的动摩擦因数，进行如下操作，如图甲所示，对物块施加一个沿斜面向上的恒力，当物块沿斜面向上匀速运动时，传感器示数为。随后他又对物块施加一个沿斜面向下的恒力，当物块沿斜面向下匀速运动时，传感器示数为。 （1）若将物块轻放在斜面上，物块能够___________。 A. 静止在斜面上 B. 沿斜面下滑 C. 不能确定 （2）用通过以上实验操作测出的物理量可以算出物块与斜面间摩擦力的大小为____________。 （3）若物块与斜面间压力为，通过测量得出多组与的关系图像如图乙所示，计算图像的斜率为，则动摩擦因数为_________（用题中出现的物理量表示）。 【答案】（1）A （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 假设斜面与水平面夹角为，当物块沿斜面匀速下滑时，有 可得 即将物块轻放在斜面上时，可以静止在斜面上。 故选A。 【小问2详解】 物块沿斜面向上匀速运动时 物块沿斜面向下匀速运动时 联立，可得 【小问3详解】 因为 则有 即 图像斜率 则动摩擦因数 42. 智能化育苗蔬菜基地对环境要求严格，其中包括对光照强度的调控，小明准备利用所学知识设计智能光控电路。智能光控电路的核心元件是光敏电阻R。 （1）小明首先利用图1中多用电表粗略测量了光敏电阻阻值。下列关于实验过程的描述，正确的是（　　） A. 用不同挡位测量光敏电阻的阻值时，必须重新欧姆调零 B. 测量电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关拨至倍率较大的挡位，重新调零后测量 C. 图1中光敏电阻测量值 D. 测量光敏电阻阻值时，应该把该电阻与电路断开 （2）为了精确测量多组不同光照强度下光敏电阻的阻值，小明采用图2中的实验器材进行实验，部分实物连接已经完成，描绘的阻值R随照度I[反映光照的强弱，光越强，照度越大，单位为勒克斯（lx）]变化的图像如图3，根据图3可知，光敏电阻的阻值随照度增加而________（选填“增大”或“减小”）。若电压表的量程为0~3V，内阻约为3kΩ，毫安表的量程为0~3mA，内阻约为5Ω，请将图2中导线P、Q连接在合适的位置，形成完整测量电路________。 （3）小明设计如图4所示的智能光控电路。当光敏电阻R两端的电压U增加到一定值时照明系统开始工作，自动控制系统开始补光。为了照度I更小时，自动控制系统就开始补光，则需要________（选填“增大”或“减小”）电阻箱的阻值。 【答案】（1）AD （2） ①. 减小 ②. （3）增大 【解析】 【小问1详解】 A．用不同挡位测量光敏电阻的阻值时，需要进行欧姆调零，故A正确； B．测量电阻时，如果指针偏转过大，说明待测电阻阻值较小，应将选择开关拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量，故B错误； C．欧姆表的读数为指针所指刻度与倍率的乘积，所以图1中光敏电阻测量值为 故C错误； D．测量光敏电阻阻值时，应该把该电阻与电路断开，故D正确。 故选AD。 【小问2详解】 [1]由图可知，阻值R随照度I的增加而减小。 [2]本实验为了精确测量多组不同光照强度下光敏电阻的阻值，所以滑动变阻器应采用分压式接法，又 所以电流表应采用内接法，故电路图如图所示 【小问3详解】 若增大电阻箱R2的阻值，则外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知，回路中电流减小，则光敏电阻需要变大才能达到两端的电压定值，可以达到照度更小，光敏电阻阻值较大时，自动控制系统开始补光的目的。 43. 在同一介质中有两列沿x轴传播的简谐横波a、b，波a的波源处于x=0.6m处，振幅Aa=20cm，波b的波源处于处，振幅Ab=10cm。t=0时刻两波源由平衡位置开始振动，t=0.15s时两波源间的波形如图所示，波a为实线，波b为虚线，求： （1）两列波的传播速度大小； （2）x=0.2m处的质点在前0.3s内运动的路程。 【答案】（1）4m/s （2）60cm 【解析】 【小问1详解】 传播速度 解得 v=4m/s 【小问2详解】 经过0.15s，波传播了，所以 解得 T=0.2s 经过时间t1，波a传到x=0.2m处 解得 经过时间t2，波b传到x=0.2m处 解得 在0.1s-0.2s时间内，x=0.2m处的质点的路程 两列波离x=0.2m的质点的距离差 经分析可知，两波叠加后x=0.2m的质点为振动减弱点，振幅 在0.2s-0.3s内，x=0.2m处的质点的路程 总路程 解得 s=60cm 44. 一种对钢水管道中的钢水减速缓冲的设计方案如图1所示。钢水在截面为矩形的水平腔内以速度匀速流动，钢锭P静置在缓冲区内的处。为简化起见，如图2所示，将钢水视为与钢锭P相同的长方体A，且A、P质量均为m。当钢水A与钢锭P同时处于缓冲区时，A、P受到大小相等且方向相反的作用力使A立即减速、P立即加速，作用力与A、P的速度之差成正比，比例系数为k。忽略钢锭本身的大小，不考虑其他作用力，且钢水A在缓冲区未与钢锭P接触。 （1）求钢水A运动过程中的最大加速度； （2）若钢锭P到达缓冲区边界cd时的速度为，求： a.此过程系统损失的机械能； b.与边界间的最小距离x。 【答案】（1） （2）a. ；b. 【解析】 【小问1详解】 由牛顿运动定律 得钢水的加速度为 【小问2详解】 a.当A、P均处于缓冲区时，系统动量守恒，取初速度方向为正，根据动量守恒定律有 解得 b.由于钢水A和钢锭P受到的作用力与速度差成正比，因此其平均作用力也与平均速度差成正比。设A、P平均速度为、，运动时间为t，由动量定理，对钢锭P有 解得 （重难题） 45. 如图是芯片制造过程中离子注入工作原理简化示意图，从离子源发出的某带正电的离子在电场加速后速度大小为v、沿虚线通过速度选择器、在圆弧形的分析器（如图甲、乙），做半径为R1的匀速圆周运动、从P点沿直径PQ方向进入半径为R2的圆形匀强磁场区域，最后打在平行PQ上且与PQ相距1.5R2的硅片上，完成离子注入。图甲静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，图乙磁分析器通道内为匀强磁场。已知离子质量m、电荷量q、速度v，速度选择器中电场强度E、R1、R2及电场和磁场方向。整个系统置于真空中，不计离子重力。求： （1）速度选择器中磁感应强度B的大小； （2）图甲中静电分析器通道内，R1虚线处电场强度的大小E′和图乙中磁分析器通道内磁感应强度的大小B′； （3）已知离子经在圆形磁场区域偏转后垂直打在硅片上M点，现在圆形磁场区域再加上垂纸面向里的大小也为E的匀强电场，离子会打在硅片上N点，求硅片上MN两点的距离。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 离子在速度选择器内做匀速直线运动，则 所以 【小问2详解】 在图甲中静电分析器内，离子做匀速圆周运动，则 所以 在图乙中静电分析器内，洛伦兹力提供向心力，则 解得 【小问3详解】 由于离子经圆形磁场区域偏转后垂直打在硅片上，则离子在圆形磁场区域内做匀速圆周运动的轨迹半径等于圆形磁场区域的半径，所以轨迹如图所示 离子在圆形磁场中做匀速圆周运动的周期 离子在圆形磁场中运动的时间 离子离开圆形磁场到达到硅片阶段做匀速直线运动 加上电场后，离子在复合场中做螺旋线运动，平行平面方向不发生变化，垂直平面方向即电场方向做匀加速运动 qE=ma 在复合场中沿电场方向的位移 解得 离开复合场时沿电场方向的速度 v1=at1 可得 离开复合场时沿电场方向做匀速运动，位移 x2=v1t2 解得 MN间距为 重点中学、教育强区期末联考信息卷（四） （山东、广东、湖北、江苏、云南、吉林等省联考试题精编卷） 物理 本试卷分选择题和非选择题两部分，满分1分。考试时间75分钟。 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。 （高考风向题） 46. 2024年9月，中科院在自研磁体方面取得技术突破，产生了42.02T的稳态磁场，其强度约为地磁场强度的80万倍（稳态磁场是指磁感应强度不随时间变化的磁场）。下列说法正确的是（　　） A. 42.02T表示磁通量的大小 B. 该稳态磁场不可能激发出电场 C. 磁感应强度不随时间变化的磁场一定是匀强磁场 D. 将通电直导线放入该稳态磁场，受到的安培力一定很大 【答案】B 【解析】 【详解】A．42.02T表示磁感应强度的大小。故A错误； B．根据麦克斯韦电磁场理论可知该稳态磁场不可能激发出电场。故B正确； C．磁感应强度不随时间变化的磁场为恒定磁场，在恒定磁场中，如果磁感应强度在空间各处完全相同，即大小和方向都不变。就是匀强磁场。故C错误； D．将通电直导线与磁场平行放入该稳态磁场，受到的安培力为零。故D错误。 故选B。 47. 如图所示为宾馆内的烟雾探测器，探测器中装有大约0.2mg的镅，它是一种半衰期长达432年的放射性金属，会释放出α射线和射线。当空气分子穿过探测器时，释放出的射线将其电离，电离产生的正，负离子在电场力作用下移动，形成微小电流，可被探测器内芯片探测到，下列说法错误的是（ ） A. 需要及时更换，保证探测器工作的稳定性 B. 发生衰变的方程是 C. 的比结合能小于的比结合能 D. 使空气分子发生电离的主要是α射线 【答案】A 【解析】 【详解】A．因为的半衰期为432年，故不需要经常更换，A错误； B．由质量数、电荷数守恒可知衰变方程为 B正确； C．衰变产生的更稳定，故的比结合能小于的比结合能，C正确； D．射线的电离能力最强，射线的电离能力最弱，故使空气分子发生电离的主要是射线，D正确。 本题选说法错误项，故选A。 48. 如图甲，儿童将一个石子以初速度从Q点竖直向上抛出，然后用同一只手沿着图乙中的QP路径迅速捡起P处的石子，该手又沿着PQ路径回到Q点，迅速捡起Q处的石子，同时将抛出的石子在落地前接住。已知某次游戏中P、Q相距40cm，儿童手移动的平均速率为2m/s，不计空气阻力，不计抓石子的时间和手的高度，重力加速度，则至少为（　　） A. 1m/s B. 2m/s C. 3m/s D. 4m/s 【答案】B 【解析】 【详解】由题可得，在水平方向移动的时间至少为 可得 解得 故选B。 （新情境题） 49. 卫星失效后一般有“冰冻”和“火葬”两种处理方案，对于较低轨道的“死亡”卫星，备用发动机使其快速转移到更低的轨道上，最终一头扎入稠密大气层，与大气摩擦燃烧殆尽；对于较高轨道的“死亡”卫星，备用发动机可将其抬高到比地球同步轨道高300千米的“坟墓轨道”实施高轨道“冰冻”。下列说法正确的是（ ） A. “死亡”卫星进入“坟墓轨道”后的速度比原轨道速度小 B. 实施低轨道“火葬”时，卫星的速度一直减小 C. 实施高轨道“冰冻”时，备用发动机对卫星做负功 D. 卫星在“坟墓轨道”上运行的加速度大于在地球同步轨道上运行的加速度 【答案】A 【解析】 【详解】AD．对于卫星有 解得 ， 由于进入“坟墓轨道”其轨道半径变大，所以卫星的加速度变小。卫星在“坟墓轨道”上运行的速度小于在地球静止轨道上运行的速度。故A正确；D错误； B．实施低轨道“火葬”时，卫星需要减速进入低轨道，引力对卫星做正功，速度并非一直减小。故B错误； C．实施高轨道“冰冻”时，卫星需要加速进入高轨道，即备用发电机对卫星做正功。故C错误。 故选A。 （易错题） 50. 高血压的诱因之一是血管变细。为研究该问题，假设血液通过一定长度血管时受到的阻力与血液流速的平方成正比，即（其中k与血管粗细无关），为维持血液匀速流动，在这血管两端需要有一定的压强差。设血管内径为d时所需的压强差为，若血管内径减为d＇时，为了维持在相同时间内流过同样多的血液，压强差必须变为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据血液是匀速流动，说明受力平衡，即血压产生的压力等于阻力，则在正常情况下有 血管变细后有 因为在相同时间内流过的血液量不变，则有 即 又，所以 则 解得 故选A。 51. 一质量为的物体在水平拉力的作用下，由静止开始在水平地面上沿轴运动，出发点为轴零点，拉力做的功与物体坐标的关系如图所示。物体与水平地面间的摩擦因数为0.4，重力加速度大小取。则从运动到的过程中，拉力的最大瞬时功率为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】ABCD．由于拉力在水平方向，则拉力做的功为 可看出图像中斜率代表拉力F，知在时，拉力 物体从0运动到2m的过程，根据动能定理有 解得物体的速度为 物体在2m时，拉力的功率 此后，拉力变为 小于摩擦力，物体做减速运动，速度变小，拉力的功率变小。所以则从运动到的过程中，拉力的最大瞬时功率为 故ABC错误，D正确。 故选D。 52. 在如图所示电路中，电源电动势，内阻，定值电阻，，滑动变阻器的取值范围为，所有电表均为理想电表。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片从端滑到端的过程中，电压表电压表电流表A示数的变化量分别为。下列说法正确的是（　　） A. 读数变小，读数变大，大于 B. ， C. 的功率先增大后减小，最大值为 D. 电源的输出功率先增大后减小，最大值为 【答案】C 【解析】 【详解】将和等效为电源内阻，则等效电源的电动势 等效内阻 A．当滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，变大，总电阻变大，总电流减小，路端电压变大，读数变小，则读数变大，因 可知小于，故A错误； B．根据欧姆定律 则 根据闭合电路的欧姆定律 可得 故B错误； C．将等效为新电源的内阻，内阻为 当外电路电阻等于电源内阻时输出功率最大，则当滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电阻从0增加到30Ω，可知的功率先增大后减小，当时功率最大，最大值为 故C正确； D．当滑动变阻器的滑片在a端时，电源的外电阻为 当滑动变阻器的滑片在b端时，电源E的外电阻为 电源E的内阻，根据电源输出功率和外电阻关系可知，滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电源的输出功率一直减小，故D错误。 故选C。 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，每题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得分。 53. 如图所示，小朋友在公园玩耍时，用吸管蘸取肥皂液能吹出很多较大的肥皂泡，下列对肥皂泡的观察和研究正确的是（　　） A. 肥皂泡呈现的彩色条纹是光的干涉现象 B. 肥皂泡呈现的彩色条纹之间是等间距的 C. 肥皂泡呈现的彩色条纹之间是不等间距的 D. 肥皂泡呈现的彩色条纹沿竖直方向平行分布 【答案】AC 【解析】 【详解】A．肥皂泡呈现的彩色条纹是光在前后膜的反射光叠加产生的，属于干涉现象，故A正确； BC．该干涉叫作等厚干涉，一个条纹对应一个厚度，肥皂泡在重力作用下，液体向下流动，上面薄下面厚，但是薄膜厚度不是均匀变化，导致条纹之间不等间距，故B错误，C正确； D．薄膜厚度沿竖直方向上高处薄，低处厚，等高处的厚度基本相等，而薄膜干涉的特点是相等厚度的薄膜处一定位于同一个条纹上，所以肥皂泡呈现的彩色条纹是水平分布的，故D错误。 故选AC。 54. 如图（a）所示，原长x0为0.3 m的轻质弹簧的下端固定在倾角为θ的固定光滑斜面的底部，在弹簧的上端由静止释放一质量为1 kg的小球，小球的加速度大小a与弹簧长度x间的关系如图（b）所示。重力加速度g取10 m/s2，则（　　） A. 斜面倾角的正弦值为0.6 B. 弹簧的劲度系数为40 N/m C. 小球的最大动能为0.6 J D. 弹簧最大弹性势能为1.2 J 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．当x < 0.2 m时，由牛顿第二定律可得 整理可得 结合图像可得 解得 ， 故A正确，B错误； C．由图（b）可知，小球在x2 = 0.2 m时，a = 0，此时小球的速度最大为vm，在x3 = 0.3 m时，有 ， 根据 可知，在a − x图像中图线与坐标轴所围面积的2倍表示为，当时，a − x图像中图线与坐标轴所围面积 则有 小球的最大动能为 联立解得 故C错误； D．根据小球运动的对称性，可知当x1 = 0.1 m时，运动至最低点，弹簧具有最大弹性势能，根据能量守恒，可知 故D正确。 故选AD。 （重难题） 55. 如图所示，两条间距为平行光滑金属导轨（足够长）固定在水平面上，导轨的左端接电动势为的电源，右端接定值电阻，磁感应强度为的匀强磁场垂直于导轨平面竖直向上。两端都足够长的金属棒斜放在两导轨之间，与导轨的夹角为，导线、导轨、金属棒的电阻均忽略不计，电源的内阻与定值电阻阻值相等。当电键断开，电键闭合，给金属棒一个沿水平方向与棒垂直的恒定作用力，经过时间金属棒获得最大速度，定值电阻的最大功率为，在此过程中金属棒的最大加速度为，金属棒与导轨始终接触良好，下列说法正确的是（ ） A. 金属棒的质量为 B. 电源的内阻为 C. 时间内，流过定值电阻某一横截面的电荷量为 D. 若电键断开，电键闭合，则金属棒稳定运行的速度为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．施加外力瞬间，加速度最大为，根据牛顿第二定律有 可得 故A正确； B．金属棒获得最大速度时处于力的平衡状态，则有 由法拉第电磁感应定律、欧姆定律及安培力公式有 结合 综合解得 故B错误； C．金属棒从静止开始运动的一段时间，由动量定理可得 结合电流的定义式 综合计算可得 故C正确； D．电键断开，电键合上，金属棒稳定运行时 结合 综合可得 故D错误。 故选AC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 56. 一实验小组想要测量一个未知电源的电动势和内电阻，可供选择的器材有： 电流表A（量程50mA，内阻为0.45Ω）； 电阻箱R1（最大阻值为9.99Ω）； 电阻箱R2（最大阻值为99.9Ω）； 开关一个，导线若干。 （1）由于电流表A的量程较小，考虑安全因素，该实验小组计划将其量程扩大为原来的10倍，电阻箱选用阻值为_____________Ω； （2）请设计好电路，用笔画线代替导线，在答题卡上将实物图甲连接成完整电路_____________； （3）实验中记录另一电阻箱的阻值R和电流表A的示数I（单位：A），并计算出，得到多组数据后描点做出图线如图乙所示，则该电源的电动势E=_____________V，内电阻r=_____________Ω。 【答案】（1）9.99 （2） （3） ①. 2.5 ②. 0.58 【解析】 【小问1详解】 若将电流表量程扩大为原来的10倍，则 由于电阻箱R1有×0.01挡，故电阻箱应选R1，9.99Ω。 【小问2详解】 根据电流表改装原理及测量电源电动势和内电阻实验原理可知，应将改装后的电流表与电阻箱串联接在电源两端，故实物图连接如图所示 【小问3详解】 [1][2]改装后电流表的内阻为 根据闭合电路欧姆定律有 所以 结合图线可得 ， 所以 ， 57. 某同学设计了一个测量重力加速度大小g的实验方案，所用器材有：2g砝码若干、托盘1个、轻质弹簧1根、米尺1把、光电门1个、数字计时器1台等。 具体步骤如下： ①将弹簧竖直悬挂在固定支架上，弹簧下面挂上装有遮光片的托盘，在托盘内放入一个砝码，如图（a）所示。 ②用米尺测量平衡时弹簧的长度l，并安装光电门。 ③将弹簧在弹性限度内拉伸一定长度后释放，使其在竖直方向振动。 ④用数字计时器记录30次全振动所用时间t。 ⑤逐次增加托盘内砝码的数量，重复②③④的操作。 该同学将振动系统理想化为弹簧振子。已知弹簧振子的振动周期，其中k为弹簧的劲度系数，M为振子的质量。 （1）由步骤④，可知振动周期_____。 （2）设弹簧的原长为，则l与g、、T的关系式为_____。 （3）由实验数据作出的图线如图（b）所示，可得_____（保留三位有效数字，取9.87）。 （4）本实验的误差来源包括_____（双选，填标号）。 A. 空气阻力 B. 弹簧质量不为零 C. 光电门的位置稍微偏离托盘的平衡位置 【答案】（1） （2） （3） （4）AB 【解析】 【小问1详解】 30次全振动所用时间t，则振动周期 【小问2详解】 弹簧振子的振动周期 可得振子的质量 振子平衡时，根据平衡条件 可得 则l与g、、T的关系式为 【小问3详解】 根据整理可得 则图像斜率 解得 【小问4详解】 A．空气阻力的存在会影响弹簧振子的振动周期，是实验的误差来源之一，故A正确； B．根据弹簧振子周期公式可知，振子的质量影响振子的周期，通过光电门测量出的周期为振子考虑弹簧质量的真实周期，而根据（3）问求出的的关系是不考虑弹簧质量的关系式子，二者的中的是不相等的，所以弹簧质量不为零是误差来源之一，故B正确； C．利用光电门与数字计时器的组合测量周期的原理：根据简谐运动的规律可知，只要从开始计时起，振子的速度第二次与开始计时的速度相等即为一个周期，与是否在平衡位置无关，故C错误。 故选AB。 58. 在驻波声场作用下，水中小气泡周围液体的压强会发生周期性变化，使小气泡周期性膨胀和收缩，气泡内气体可视为质量不变的理想气体，其膨胀和收缩过程可简化为如图所示的图像，气泡内气体先从压强为、体积为、温度为的状态等温膨胀到体积为、压强为的状态，然后从状态绝热收缩到体积为、压强为、温度为的状态到过程中外界对气体做功为．已知和．求： （1）的表达式； （2）的表达式； （3）到过程，气泡内气体的内能变化了多少？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由题可知，根据玻意耳定律可得 解得 （2）根据理想气体状态方程可知 解得 （3）根据热力学第一定律可知 其中，故气体内能增加 59. 某装置用电场控制带电粒子运动，工作原理如图所示，矩形区域内存在两层紧邻的匀强电场，每层的高度均为d，电场强度大小均为E，方向沿竖直方向（如图所示），边长为，边长为，质量为m、电荷量为的粒子流从边中点P射入电场，粒子初速度为，入射角为θ，在纸面内运动，不计粒子重力及粒子间相互作用。 （1）当时，若粒子能从边射出，求该粒子通过电场的时间t； （2）当时，若粒子从边射出电场时与轴线的距离小于d，求入射角θ的范围。 【答案】（1） （2） 【解析】 【详解】（1）依题粒子进入磁场后，受到竖直方向的电场力，故水平方向做匀速直线运动，根据几何关系可知，粒子在水平方向的速度 水平方向匀速直线运动，故该粒子通过电场的时间 （2）粒子进入电场时，竖直方向的速度为 分析易得，粒子竖直方向加速度为 若粒子从边射出电场时与轴线的距离小于d，由 整理可得 故 解得 故θ的取值范围是 60. 某工厂为了筛选一批质量在规定范围内的货物，设计如图甲所示装置，在可视为光滑的足够长的水平轨道上固定一长为平台，平台的左侧固定一弹射装置（其大小可以忽略），在紧靠平台的右侧放置一辆长度为，质量的无动力小车，其右端有一固定挡板；在水平轨道的右侧固定一缓冲装置，缓冲装置对小车向左的作用力随接触点向右移动的距离变化如图乙所示，开始筛选时，将货物无初速度地放在平台弹射装置处，释放弹射装置，货物以的速度被弹出，经过一段时间后滑上小车，若货物与挡板碰撞或在车上其他位置与小车共速都会被小车立即锁定，然后继续向右运动，与缓冲装置接触后，若距离，则小车将被原速率弹回，车与平台碰撞瞬间货物立即解锁向平台滑动，车被锁定并在该次作业中不再解锁，若滑回平台的货物触碰到弹射装置则被原速率反弹；若，缓冲装置弹簧锁定；若，则进入二级缓冲，小车向右运动直到停止时卸货，货物合格；若，货物超重。已知货物与平台的动摩擦因数、与小车的摩擦因数为，货物质量最小为2kg，重力加速度取，求： （1）求货物滑上小车前瞬间的速度的大小； （2）求合格货物的质量的大小范围； （3）若小车被反弹后返回平台，求货物最终静止的位置与车上挡板距离的范围。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 （1）货物从被弹出到滑上小车，由动能定理得 解得 【小问2详解】 设货物与小车共速为，当货物质量为时，刚好能进入二级缓冲；当货物质量时，货物质量达到合格的最大值。令，，由动量守恒定律得 由动能定理得 解得 同理有 由动能定理 解得 解得合格的货物质量范围为 【小问3详解】 设货物与小车共速为，货物与车相对位移为，由动量守恒定律得 ① 又 由以上两式得 可知越大，越小，当时，上式代入数值可得 此时货物刚好达到挡板处，故所有小于6kg的货物均能与挡板碰后静止。 （a）当时，代入①式可得 车静止后货物返回过程，由动能定理： 得 故货物与挡板距离 （b）当时，代入①式可得 分析可知，当货物滑上平台后，再次返回平台右端时速度为，由动能定理： 得： 则货物与小车挡板距离 综上所述 砺剑·225相约高考高考模拟尝鲜卷（一） 物　理 本试卷分选择题和非选择题两部分，满分1分。考试时间75分钟。 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。 61. 关于下面热学中的几张图片所涉及的相关知识，描述正确的是（　　） A. 图甲中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 B. 图乙为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线对应的分子平均动能较大 C. 由图丙可知，在r由变到的过程中分子力做负功 D. 图丙中分子间距为时的分子力比分子间距为时的分子力小 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越不明显，故A错误； B．图乙中，曲线对应的分子速率大的分子数占总分子数的百分比大一些，可知 可知，曲线对应的分子平均动能较大，故B正确； C．由图丙可知，在r由变到的过程中，分子势能减小，则分子力做正功，故C错误； D．图丙中分子间距为时分子势能最小，可知，该位置为平衡位置，分子力为0，即分子间距为时的分子力比分子间距为时的分子力大，故D错误。 故选B。 62. 如图所示，密闭容器内有水，食用油及少量气体，现让容器以恒定加速度水平向右做匀加速直线运动。当容器内物质稳定后，容器内物质的状态可能是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】当容器以恒定加速度水平向右做匀加速直线运动时，容器内等效重力如图所示。 等效重力的方向垂直于水的平面，即容器内物质的表面与等效重力方向垂直。 故选C。 63. 不同原子核的比结合能是不一样的，如图是按照实际测量结果画的比结合能随原子核的质量数变化图线，根据该图线，下列判断正确的是（ ） A. 比结合能越小的原子核越稳定 B. 重核裂变会放出能量，轻核聚变也会放出能量 C. 重核裂变会放出能量，轻核聚变则需要吸收能量 D. 核的比结合能大于核的比结合能，核的结合能也一定大于核的结合能 【答案】B 【解析】 【详解】A．比结合能越大的原子核越稳定，故A错误； BC．重核裂变和轻核聚变时核子的比结合能都变大，都会放出能量，故B正确，C错误； D．原子核的结合能是该原子核的比结合能与核子数的乘积，的比结合能与的比结合能差不多，但的核子数比的核子数少两个，所以的结合能比的结合能小，故D错误。 故选B。 （新情境题） 64. 图甲为智能停车位，车位地面预埋有自感线圈L和电容器C构成LC振荡电路。当车辆靠近自感线圈L时，相当于在线圈中插入铁芯，使自感系数变大，引起LC电路中的振荡电流频率变化。智能停车位计时器根据振荡电流频率变化，进行计时。某次振荡电路中的电流随时间变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 时刻电容器C所带电量为零 B. 过程，线圈L中磁场能在增大 C. 过程，线圈L的自感电动势在增大 D. 由图乙可判断汽车正驶离智能停车位 【答案】C 【解析】 【详解】A．时刻电流为零，此时电容器C所带电量最大，故A错误； B．过程，电流逐渐减小，电容器充电，磁场能向电场能转化，线圈Ｌ中磁场能在减小，故B错误； C．过程，电流变化的速率越来越大，线圈L的自感电动势在增大，故C正确； D．由图乙可知，振荡电路的周期变大，根据可知线圈自感系数变大，则汽车正驶入智能停车位，故D错误。 故选C。 65. 如图，水平轨道AD足够长，BC段部分粗糙且长度为，其余部分光滑。质量为1kg、长度为2L的均匀木板以的初速度穿过BC部分，木板与粗糙部分的动摩擦因数为，重力加速度g取，木板穿过粗糙段后的速度大小为（　　） A. 1m/s B. 2m/s C. 3m/s D. 4m/s 【答案】C 【解析】 【详解】木板穿过段所受摩擦力随位移变化如图所示 图像与坐标轴围成的面积表示物体克服摩擦力做的功，根据动能定理有 解得 故选C。 66. 《流浪地球》讲述了太阳即将毁灭，人类开启“流浪地球”计划的故事。假设逃离太阳系之前地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，第一宇宙速度为v，地球绕太阳运动视为匀速圆周运动。到达新家园后地球绕比邻星匀速圆周运动的轨道半径为r，周期为T，地球的质量为逃离之前的0.9倍，半径与逃离之前相同，逃离前后均不考虑地球自转，引力常量为G，由以上信息可知（　　） A. 逃离太阳系之前地球质量为 B. 比邻星的质量为 C. 到达新家园后地球表面的重力加速度为0.9g D. 到达新家园后地球的第一宇宙速度为0.9v 【答案】C 【解析】 【详解】A．逃离太阳系之前，根据 解得 A错误； B．设比邻星的质量为M比，地球的质量为M地，地球绕比邻星做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力可得 解得比邻星的质量为 B错误； C．根据地球表面物体受到的万有引力等于重力，可得逃离之前 到达新家园后 联立可得 C项正确； D．地球第一宇宙速度为地球近地卫星的运行速度，逃离之前 到达新家园后， 联立解得 D错误。 故选C。 （高考风向题） 67. 如图所示，在竖直y轴上固定两个点电荷，电荷量为+Q的点电荷在处、电荷量m为的点电荷在处。将质量为m、电荷量为+q的小球从坐标原点O静止释放，经过A点后，刚能到达最低点B。以处为电势能零点、重力势能零点，小球可视为点电荷，小球在此运动过程中的重力势能Ep1、机械能、动能Ek及电势能Ep2随变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．处为重力势能零点，则在处重力势能为0，重力势能变化与下落高度成线性关系，故A错误； BD．设正电荷Q的正上方x处电场强度为0，则 解得 即A点场强为0；机械能的变化对应电场力做功，结合图可知，点上方场强方向向下，A点到正电荷场强方向向上。则小球从O点到B点,电场力先做正功后做负功，机械能先增大后减小，电势能先减小后增加并且在处为零，故D错误，B正确； C．小球初末速度为0，中间过程不为0，所以动能先增加后减小。分析可知，则动能最大的位置在下方不在处，故C错误。 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，每题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得分。 68. 一物体沿一直线运动，先后经过匀加速、匀速和匀减速运动过程，已知物体在这三个运动过程中的位移均为x，所用时间分别为、和，则（　　） A. 物体做匀加速运动时加速度大小为 B. 物体做匀减速运动时加速度大小为 C. 物体在这三个运动过程中的平均速度大小为 D. 物体做匀减速运动的末速度大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．对匀加速运动过程，有 解得 故A错误； BD．匀速运动的速度为 设匀减速直线运动的末速度为，根据匀变速直线运动的平均速度公式有 解得 匀减速直线运动的加速度大小 故BD正确； C．物体在这三个过程中的平均速度大小 故C错误。 故选BD。 69. 如图甲水面上有一列浮球。图乙为简化俯视图，所有浮球等间距排成一条直线，水面上的O点垂直于水面xOy持续沿z轴振动，形成了沿水面传播波长λ=24m的水波。当所有浮球全部振动后某时刻开始计时，以竖直向上为z轴正方向，其中浮球A、B的振动图像如图丙所示，已知OB=18m，，。则（ ） A. t=0时，1号浮球位于平衡位置下方且沿z轴正向运动 B. t=0时，6号浮球位于平衡位置上方且沿z轴正向运动 C. t=1s时，1号浮球与2号浮球都位于平衡位置的上方且运动方向相同 D. t=1s时，5号浮球与6号浮球都位于平衡位置的上方且运动方向相反 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由于，，由图可知A球的振动比B球振动落后，则 又 所以 ， 设两浮球之间的距离为，则 相邻两浮球与O点距离差小于，1号浮球比A浮球振动滞后，由于时，A浮球位于平衡位置且沿z轴正向运动，则时，1号浮球位于平衡位置下方且沿z轴正向运动；故A正确； B．6号浮球比B浮球振动滞后，由于时，B浮球位于波峰，时，6号浮球位于平衡位置上方且沿z轴正向运动，故B正确； C．时，A浮球位于波峰位置，2号浮球比A浮球振动超前，时，1号浮球位于平衡位置的上方且沿z轴正向运动，2号浮球位于平衡位置的上方且沿z轴负向运动，故C错误； D．时，B浮球位于平衡位置且沿z轴负向运动，5号浮球比B浮球振动超前，5号浮球位于平衡位置下方且沿z轴负向运动，6号浮球都位于平衡位置的上方且沿z轴负向运动，故D错误。 故选AB。 70. 如图所示，和为同一水平面内足够长的平行金属导轨，导轨间距为1m，空间存在竖直向下的磁场，左、右两侧磁场的磁感应强度大小分别为、。质量均为0.2kg的金属杆a、b位于两侧，且距足够远，垂直于导轨放置，对a杆施加一水平向左大小为5N的恒力F使其从静止开始运动。已知两杆在运动过程中始终与导轨垂直并良好接触，两杆与导轨构成的回路的总电阻始终为0.5Ω，两杆与导轨间的动摩擦因数均为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 若将b杆锁定在导轨上，a杆的最终速度为 B. b杆刚要运动时，a杆的速度大小为 C. 足够长时间后，回路的面积减小 D. 足够长时间后，回路的电流为1.8A 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．若将b杆锁定在导轨上，a杆产生感应电动势 感应电流 安培力 a杆加速运动，由牛顿第二定律 当加速度减小到零时，a杆做匀速直线运动，即 可得a杆稳定速度 m/s 故A正确； B．b杆刚要运动时，则b杆所受安培力 a、b两杆串联，电流相等，可知电路中电流 A 电动势 V 由 可知此时a杆的速度 m/s 故B错误； D．设某时刻a、b两杆的速度分别为、，回路中产生的感应电动势 回路中总电流 a杆的加速度 b杆的加速度 a、b两杆均加速运动，开始a杆加速快，可知增大，则电流i增大，减小，增大，当与增加的一样快时，即 时，回路中电流达到稳定，代入数据，可得 m/s，m/s，A 故D正确； C．根据前面分析足够长时间后，由于b的加速度大，最后速度大于a，回路面积逐渐减小。故C正确。 故选ACD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 71. 用如图甲所示的电路观察电容器的充放电现象，实验器材有电源E、电容器C、理想电压表、电流传感器、计算机、定值电阻R、单刀双掷开关S1、开关S2、导线若干。 （1）闭合开关S2，将S1接1，电压表示数增大，最后稳定在12.3V。关于此过程的说法正确的是（　　） A. 电容器在放电 B. 电容器的电容增大 C. 通过定值电阻R的电流先增大后逐渐减小为零 （2）再将S1接2，此时通过定值电阻R的电流方向为_______（选填“a→b”或“b→a”），通过传感器将电流信息传入计算机，画出电流随时间变化的I-t图像，如图乙，t=2s时，I=1.20mA，图中M、N区域面积比为8:7，可求出R=______kΩ（保留两位有效数字）。 【答案】（1）C （2） ①. b→a ②. 4.8 【解析】 【小问1详解】 AB．闭合开关S2，将S1接1，电容器正在充电，电容器的电容不变，故AB错误； C．当电路刚接通后，通过定值电阻的电流从0增大到某一最大值，后随着电容器的不断充电，电路中的充电电流在减小，当充电结束电路稳定后，此时电路相当于开路，电流为0，故C正确。 故选C。 【小问2详解】 [1]根据电路图可知充电结束后电容器上极板带正电，将S1接2，电容器放电，此时通过定值电阻R的电流方向为b→a； [2]由t=2s时，I=1.20mA，可知此时电容器两端的电压 电容器开始放电前两端电压为12.3V，根据I-t图像与横轴围成的面积表示放电电荷量可得0~2s间的放电电荷量为 2s后到放电结束放电电荷量 根据题意 解得 72. 用下列器材测量小车质量M。小车，一端带有定滑轮的平直轨道，垫块，细线，打点计时器，纸带，频率为50Hz的交流电源，直尺，6个槽码，每个槽码的质量均为。 （1）完成下列实验步骤中的填空： ⅰ.按图甲安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着6个槽码。改变轨道的倾角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列等间距的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑； ⅱ.保持轨道倾角不变，取下1个槽码（即细线下端悬挂5个槽码），让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带上打的点迹测出加速度a； ⅲ.依次减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤ⅱ； ⅳ.以取下槽码的总个数的倒数为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出关系图线。 （2）已知重力加速度大小，计算结果均保留三位有效数字，请完成下列填空： ①下列说法正确的是______； A.接通电源后，再将小车从靠近打点计时器处释放 B.小车下滑时，位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行 C.实验中必须保证细线下端悬挂槽码的质量远小于小车的质量 D.若细线下端悬挂着2个槽码，则小车在下滑过程中受到的合外力大小为 ②某次实验获得如图乙所示的纸带，相邻计数点间均有4个点未画出，则在打“5”点时小车的速度大小______m/s，加速度大小______； ③写出随变化的关系式______（用M，m，g，a，n表示）； 【答案】 ①. AB ②. 0.723 ③. 0.820 ④. 【解析】 【详解】[1]A．接通电源后，再将小车从靠近打点计时器处释放，是为了更好的利用纸带打出更多的点，故A正确； B．小车下滑时，位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行，是为了保证小车受到的拉力（即细线的张力）是沿着轨道方向的，从而确保合力等于细线的拉力，并且能准确测量小车的位移，如果细线与轨道不平行，那么拉力将会有一个垂直于轨道的分量，这个分量会对实验产生误差，故B正确； C．实验中并不必须保证细线下端悬挂槽码的质量远小于小车的质量，实际上，只要细线的拉力等于小车受到的合力（即满足平衡条件），无论槽码的质量如何，都不会影响实验结果的准确性，故C错误； D．若细线下端悬挂着2个槽码，小车加速下滑，槽码加速上升，槽码超重，故细线对小车的拉力大于2个槽码的重力，所以小车下滑过程中受到的合外力小于4mg，故D错误。 故选AB。 [2][3]依题意可知，相邻计数点间的时间间隔为 在打“5”点时小车的速度大小 由逐差法得 [4]对于小车匀速时有 减少n个槽码后，对小车进行分析有 减少n个槽码后，对槽码进行分析有 以上联立方程得 即 （创新题） 73. 如图所示，手机防窥膜的原理可以解释为“超微细百叶窗技术”，某种防窥屏由透明介质和对光完全吸收的屏障构成，其中屏障垂直于屏幕平行排列，可实现对每一个像素单元的可视角度的控制。发光像素单元紧贴手机屏幕，可视为点光源，位于相邻两屏障的正中间。若屏障的高度为，相邻屏障的间隙为。求： （1）点光源在透明介质中对应的最大入射角； （2）若要使最大入射角的光线能从透明介质射入空气中，透明介质的折射率应该满足什么条件？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 当光线沿着屏障上边缘射向透明介质与空气的分界面时入射角最大 由几何关系可得，入射角满足 故最大入射角为 【小问2详解】 当光线在透明介质与空气的分界面发生全反射时，则有 解得 若要使最大入射角的光线能出射到空气中，则透明介质的折射率 74. 我国阶段性建成并成功运行了“电磁橇”，创造了大质量电磁推进技术的世界最高速度纪录，一种两级导轨式电磁推进的原理如图所示，两平行长直金属导轨固定在水平面，导轨间垂直安放金属棒．金属棒可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨接触良好，电流从一导轨流入，经过金属棒，再从另一导轨流回，图中电源未画出．导轨电流在两导轨间产生的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度与电流的关系式为为常量），金属棒被该磁场力推动，当金属棒由第一级区域进入第二级区域时，回路中的电流由变为。已知两导轨内侧间距为，每一级区域中金属棒被推进的距离均为，金属棒的质量为，求： （1）金属棒经过第一级区域时受到安培力的大小； （2）金属棒经过第一、二级区域的速度大小之比； （3）从静止开始经过两级区域推进后的通过金属棒的电荷量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题意可知第一级区域中磁感应强度大小为 金属棒经过第一级区域时受到安培力的大小为 【小问2详解】 金属棒从静止开始经过两级区域推进后，根据动能定理可得 第二级区域中磁感应强度大小为 金属棒经过第二级区域时受到安培力的大小为 金属棒从静止开始经过两级区域推进后，根据动能定理可得 解得金属棒 【小问3详解】 金属棒从静止开始经过第一级区域的时间 经过第二级区域的时间 金属棒经过二级区域时通过金属棒的电荷量为 解得 75. 光滑水平地面上静止放置一质量为M、半径为R的光滑半球，在半球最高点放置一质量为m、可视为质点的小球，以半球球心为原点、水平向右为x轴正方向、竖直向上为y轴正方向建立固定于地面的平面直角坐标系，如图所示，小球始终在平面内运动。已知重力加速度为g。求： （1）若半球固定，小球在轻微扰动下由静止开始运动，求小球与半球分离位置距地面的高度。 （2）若半球不固定，小球在轻微扰动下由静止开始运动，求小球运动轨迹的方程。 （3）若，半球不固定，小球在轻微扰动下由静止开始运动，求小球经过离地高度位置时的速度大小。 【答案】（1） （2）（，） （3） 【解析】 【小问1详解】 设小球与半球分离位置时，与原点连线与水平方向的夹角为，此时速度大小为，则根据动能定理 此时，重力垂直接触面的分力恰好提供向心力 此时小球距地面的高度为 以上各式联立，解得 【小问2详解】 若半球不固定，则小球与半球在水平方向动量守恒，有 运动时间相等，有 又 整理得 （，） 【小问3详解】 由（2）可知，此时小球的轨迹方程为 球经过离地高度位置时，此时的位置坐标为（，），则小球速度沿轨迹的切线方向，此方程为 设此时小球速度与水平方向夹角为，由数学知识可知，此时 设此时小球速度大小为，则沿水平方向的分速度为 设半球的速度大小为，根据系统机械能守恒，可得 小球与半球在水平方向动量守恒，有 联立，解得 砺剑·225相约高考高考模拟尝鲜卷（二） 物　理 本试卷分选择题和非选择题两部分，满分1分。考试时间75分钟。 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。 76. 核磁共振成像技术的基本原理是：当电磁波满足一定条件时，强磁场可使人体内含量最多的氢原子吸收电磁波的能量，然后吸收了能量的氢原子又把这部分能量以电磁波的形式释放出来形成核磁共振信号。氢原子从开始的能级能量依次为-13.6eV，-3.4eV，-1.51eV，-0.85eV，…，下列电磁波的能量，能被人体内处于基态的氢原子吸收的是（　　） A. 9.2eV B. 10.6eV C. 12.9eV D. 12.75eV 【答案】D 【解析】 【详解】根据玻尔理论，只有能量刚好等于氢原子两个能级差的光子（电磁波）才能被氢原子吸收，从到高能级的能量分别为10.2eV、12.09eV、12.75eV、13.06eV…。 故选D。 77. 如图所示，绝缘金属球壳的空腔M内、外各有一小球Q和N，下列说法不正确的是（　　） A. 若Q、M不带电，M不接地，则N带电时，Q上无感应电荷 B. 若Q、M不带电，M接地，则N带电时，Q上无感应电荷 C. 若M、N不带电，M不接地，则Q带电时，N上无感应电荷 D. 若M、N不带电，M接地，则Q带电时，N上无感应电荷 【答案】C 【解析】 【详解】AB．若Q、M不带电，M不接地，则N带电时，由于静电屏蔽，Q上无感应电荷；若M接地，M与大地组成一个大导体，靠近N的一端和大地将出现感应电荷，Q上无感应电荷，故AB正确，不符合题意； C．若M、N不带电，M不接地，则Q带电时，因为Q在M的空腔内，会使M的内表面感应出与Q异号的电荷，外表面感应出与Q同号的电荷。N在M的外部，会受到M外表面电荷的电场影响，因此N上会产生感应电荷，故C错误，符合题意。 D．若M、N不带电，若M接地，则Q带电时，接地后M的外表面电荷被导走，仅内表面保留与Q异号的感应电荷。M的外部电场消失，N不受电场影响，因此N上无感应电荷，故D正确，不符合题意。 故选C。 （新情境题） 78. 2024年6月25日，嫦娥六号返回器实现世界首次月球背面采样返回。返回器在返回过程中运用独特的“打水漂”技术，在大气层上下做类似打水漂的曲线运动。返回过程中高度随时间变化如图所示，P点对应第一次进入大气层的最低点，Q点对应第一次离开大气层后的最高点，则（ ） A. 该图像表示返回器的运动轨迹 B. 该图像的斜率表示返回器的速度 C. 在Q点时，返回器的加速度为零 D. 在P点时，返回器的竖直方向分速度为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．该图像表示返回器返回过程的高度随时间变化关系，不是运动轨迹，故A错误； B．该图像不是位移时间图，所以图像的斜率不表示返回器的速度，故B错误； C．在Q点时，返回器受到地球引力，所以加速度不为0，故C错误； D．因为P点对应第一次进入大气层的最低点，所以在P点时，返回器的竖直方向分速度为零，故D正确。 故选D。 （易错题） 79. 某兴趣小组剪裁、拼接偏振片来显示偏振光的偏振方向。先将偏振片按图甲的虚线剪出18片顶角为20°的等腰梯形，偏振片透振方向与各个等腰梯形的对称轴均平行，后将其拼接成圆环如图乙，制作成了“新型偏振片”。将“新型偏振片”放置在液晶屏幕前，观察液晶屏幕发出的白色偏振光，可能观察到的现象是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】因为偏振片透振方向与各个等腰梯形的对称轴均平行，则假设沿某一方向偏振的光的偏振方向与该等腰梯形的偏振片的透振方向相同，则光线最强，与之共线对称的另一个等腰梯形透振方向也是与该偏振光平行的，光线也是最强的；与之垂直的两个等腰梯形的透振方向与该偏振光的方向垂直，则光线最暗，可知可能观察到的现象是图A所示。 故选A。 80. 鹊桥二号中继星的成功发射，为嫦娥六号在月球背面的探月任务提供地月间中继通讯．如图所示，鹊桥二号采用周期为T的环月椭圆冻结轨道，远月点B距月心为近月点A距月心距离的9倍，为椭圆轨道的短轴，关于该卫星的说法正确的是（ ） A. 从C经B到D的运动时间为 B. 在A、B两点的速度大小之比为 C. 在A、B两点的加速度大小之比为 D. 在地球表面附近的发射速度大于小于 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据开普勒第二定律，从C经B到D的运动平均速率小于从D经A到C的运动平均速率，可知从C经B到D的运动时间大于，选项A错误； B．根据开普勒第二定律，在A、B两点时 其中 可得在A、B两点的速度大小之比为 选项B错误； C．根据 可得 可得在A、B两点的加速度大小之比为 选项C错误； D．鹊桥二号没有脱离地球的引力范围，则在地球表面附近的发射速度大于小于，选项D正确。 故选D。 （高考风向题） 81. 如图所示，外力作用下小球A在竖直平面内做逆时针匀速圆周运动，圆心为O点。另一小球B用轻质弹簧竖直悬挂，且静止时小球B与圆心O在同一竖直高度。向下拉小球B到适当位置，静止释放，运动过程中小球A、B始终在同一竖直高度，不计阻力作用。下列说法正确的是（　　） A. 小球A受到的合外力不变 B. 以小球A为参考系，小球B静止 C. 小球B在运动过程中机械能守恒 D. 小球A竖直方向合外力的大小与小球A到O点的竖直距离成正比 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球A做匀速圆周运动，合外力提供向心力，大小不变，方向时刻变化，故A错误； B．以小球A为参考系，小球B在竖直方向的距离不变，但在水平方向的距离时刻变化。所以，以小球A为参考系，小球B运动，故B错误； C．小球B在运动过程中小球B和弹簧组成的系统机械能守恒，小球B的机械能不守恒，故C错误； D．设小球A做圆周运动的半径为，向心力即合外力为，某时刻到圆心的竖直高度为，与圆心连线和水平方向的夹角为，则 小球A竖直方向合外力为 因为小球A做匀速圆周运动，向心力大小不变，则小球A竖直方向合外力可表示为 其中 即，小球A竖直方向合外力的大小与小球A到O点的竖直距离成正比。故D正确。 故选D。 82. 如图所示，竖直平面内一半径为R的圆形区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向里。一束质量为m、电荷量为的带电粒子沿平行于直径MN的方向以不同速率从P点进入匀强磁场，入射点P到直径MN的距离，不计粒子重力。下列说法正确的是（　　） A. 若粒子射出磁场时的速度方向恰好与其入射方向相反，则其入射速度为 B. 若粒子恰好能从N点射出，则粒子在磁场中运动的时间为 C. 若粒子恰好能从K点（）射出，则其在磁场中运动半径大小为 D. 若粒子射出磁场时的速度方向恰好与其入射方向垂直，则其入射速度为 【答案】B 【解析】 【详解】A．若粒子射出磁场时的速度方向恰好与其入射方向相反，粒子的轨迹如图所示 由几何关系得 由洛伦兹力提供向心力，则有 可得其入射速度为 故A错误； B．若粒子恰好能从N点射出，粒子的轨迹如图所示 由几何关系得 ， 即 解得 可知，则粒子在磁场中运动的时间为 故B正确； C．若粒子恰好能从K点射出，其运动轨迹如图所示 可知POKO'是菱形，则粒子在磁场中运动的半径，故C错误； D．若粒子射出磁场时的速度方向恰好与其入射方向垂直，其运动轨迹如图所示 根据几何关系可知 因为等腰三角形，则有 由于为等腰直角三角形，可知 由洛伦兹力提供向心力，可得 解得 故D错误。 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，每题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得分。 83. 在探究变压器的线圈两端电压与匝数的关系时，某同学分别在可拆变压器的铁芯上绕制了两个线圈，制作了一个如图所示的降压变压器，线圈a连接到学生电源的交流输出端，线圈b与小灯泡相连接，两线圈的电阻均可忽略不计。闭合电源开关，发现小灯泡很亮，为了降低小灯泡的亮度，下列措施可行的是（　　） A. 适当减少线圈b的匝数 B. 将交流输出电压适当减小 C. 将线圈a、b增加相同匝数 D. 将线圈a改接在直流输出端 【答案】AB 【解析】 【详解】为了降低小灯泡的亮度，即减小变压器的副线圈的电压，设线圈的匝数为，电压为，线圈的匝数为，电压为，因为变压器的规律是 可得 A．减少线圈的匝数可行，选项A正确； B．将交流输出电压U减小，小灯泡会变暗，选项B正确； C．将线圈a、b增加相同匝数，小灯泡会更亮，选项C错误； D．直流电不能在副线圈产生电流，选项D错误。 故选AB。 84. 如图所示，一定质量的理想气体由状态1变化到状态2，图中，，状态1、2对应的温度分别为、，下列说法正确的是（　　） A. 气体吸热，气体分子的平均动能增大， B. 器壁单位面积上在单位时间内受分子撞击的次数减少 C. 若气体由状态2再变化到状态1时外界对气体做的功与图示变化过程气体对外做的功相等，则气体放出的热量也一定与图示变化过程吸收的热量相等 D. 气体从状态2变化到状态1的过程外界对气体做的功与图示变化过程气体对外做的功一定相等 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据理想气体状态方程得，可得，说明从状态1变化到状态2，气体内能增加，分子平均动能增加，气体对外做功，内能增加，说明气体吸热，故A错误； B．分子平均动能增加，分子撞击器壁的力增大，由于气体压强减小，可得器壁单位面积上在单位时间内受分子撞击的次数减少，故B正确； C．若气体由状态2再变化到状态1时外界对气体做的功与题图所示变化过程气体对外做的功相等，则根据热力学第一定律可知，气体放出的热量与题图所示变化过程吸收的热量大小也相等，故C正确； D．气体由状态2变化到状态1，变化的过程没有确定，所以气体从状态2变化到状态1的过程外界对气体做的功与图示变化过程气体对外做的功不一定相等，故D错误。 故选BC。 （重难题） 85. 某同学投篮空心入筐，篮球在空中运动的轨迹如图所示，A为出手点，B为轨迹最高点，C为轨迹上的一点。AB连线与水平面的夹角，AB垂直于BC，不计空气阻力，篮球可视为质点。在篮球从A点运动到C点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. AB段速度变化和BC段速度变化一样快 B. 若A点篮球速度为，则篮球运动过程中的最小速度为 C. AB段运动时间为BC段的倍 D. AB段篮球重力的平均功率为BC段的3倍 【答案】AD 【解析】 【详解】A．篮球运动过程仅受重力作用，加速度为重力加速度，根据加速度的定义式可知，AB段速度变化和BC段速度变化一样快，故A正确； B．结合上述，篮球做斜抛运动，水平方向为匀速直线运动，篮球运动到轨迹最高点的速度最小，等于水平方向匀速直线运动的分速度，令篮球抛出点速度方向与水平方向夹角为，则有 由于 可知 故B错误； C．将斜抛运动从最高点位置可以看为左右两个平抛运动，令最高点速度为，对于左侧的平抛运动有 ， 对于右侧的平抛运动有 ， 解得 故C错误； D．AB段篮球重力的平均功率大小 BC段篮球重力的平均功率大小 结合上述解得 故D正确。 故选AD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 86. 如图所示，某兴趣小组利用电动机驱动轻杆带动小球做竖直面内的匀速圆周运动，改变小球质量，通过力传感器获得轻杆拉力最大值随小球质量变化的关系，并求得当地的重力加速度。 （1）为了测得当地的重力加速度，至少还应该知道 (填选项序号)。 A. 小球做圆周运动的周期T B. 小球做圆周运动的半径L C. 力传感器的质量M （2）采用图像法处理数据时，应该作出_________(填“F-m”或者 图像，若图像斜率为k，当地的重力加速度g=_________[用k和(1)中已知量表示]。 【答案】（1）AB （2） ①. F-m ②. 【解析】 【小问1详解】 小球在最低点时拉力最大，根据牛顿第二定律有 解得 可知还需要知道小球做匀速圆周运动的周期T和半径L。 故选AB。 【小问2详解】 [1]根据 可知应作 图像，得到一次函数图像，便于分析研究； [2]根据公式可知，图像的斜率 解得 87. 2024年4月15 日，中国科学技术大学发布了我国首台特有体验交互AI美女机器人“佳佳”，其在人机对话理解、面部微表情、躯体动作搭配等方面取得重大突破，机器人对外界事物的感知是通过各类传感器来完成的。一物理兴趣小组对某型薄膜压力传感器的“压力曲线”展开探究，已知该型半导体薄膜压力传感器阻值会随所受压力F的增大而减小，其阻值约几十千欧，重力加速度g取10 m/s²，现利用以下器材测量压力传感器在不同压力下的阻值： A. 压力传感器（压力感知范围：20g~600g） B. 电源（电动势5V，内阻不计） C. 电流表A（量程250μA，内阻约50Ω） D. 电压表V（量程3 V，内阻约20kΩ） E. 滑动变阻器R（阻值范围0~100 Ω） F. 开关S，导线及砝码若干。 （1）请在图1所示的实物连线中，完成余下导线的连接_________ (要求实验尽量精确)。 （2）在薄膜压力传感器上放置适量砝码，调节滑动变阻器滑片使得两电表示数适当大些以便于精确测量。实验时薄膜压力传感器必须__________放置，且闭合开关前，应将滑动变阻器滑片调至最左端。某次操作，所放砝码质量为，电压表示数为 2.60 V，而电流表的示数如图2 所示，其中电流表的读数为I=______，进而可得此时薄膜压力传感器电阻的测量值__________(结果保留3位有效数字)，多次测量并描点连线得到如图3所示的 曲线。 （3）若将定义为压力传感器的灵敏度，则由图3可知该型薄膜压力传感器的灵敏度随着所受压力的增大而___________。 【答案】（1） （2） ①. 水平 ②. 223##224 ③. 11.7##11.6 （3）减小 【解析】 【小问1详解】 依据题意可知，本实验采用伏安法测量压力传感器在不同压力下的电阻，由实验所给器材可知 所以电流表需采用内接法；而所给滑动变阻器的阻值远小于压力传感器的阻值，所以必须采用分压式接法，电路实物连线图如图所示 【小问2详解】 [1]实验采用平衡法来测量压力传感器所受到的压力大小，为保证压力等于砝码的重力，传感器应水平放置。 [2]实验所用电流表为250μA，最小分度值为5μA，读数时应采用五分之一估读法，即以1μA为单位进行估读。所以电流表的读数应为223μA或224μA。 [3]由欧姆定律，可得 或 【小问3详解】 因压力传感器的灵敏度定义为，其几何意义即压力曲线上各点切线的斜率。结合图3所示的压力曲线可知，该型压力传感器灵敏度随压力的增大而减小。 88. 如图所示，两波源分别位于和处，形成沿x轴正、负方向传播的甲乙两列简谐横波。0时刻波形图如图所示，此刻平衡位置在和的P、Q两质点刚开始振动。已知两列波的波速均为2m/s，质点M的平衡位置位于处。求： （1）两列波相遇的时刻； （2）到时间内，质点M运动的路程。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设t时刻两列波相遇，有 【小问2详解】 乙波传到M点用时为 此时甲波传到处，这段时间内质点M运动的路程为 此时质点M处于平衡位置且正在向y轴正方向运动，接下来的内两列波又各向前传播（即），这段时间内两列波恰好完成波峰与波峰相遇，质点M通过的路程为 所以，到时间内，质点M运动的路程为 89. 如图所示，长为L的轻杆一端连接在光滑活动铰链O上，另一端固定一个质量为4m的小球A，穿过固定板光滑小孔P的足够长细线一端连接在小球A上，另一端吊着质量为m的小球B，用水平拉力F拉着小球A，使小球A处于静止状态。这时轻杆与竖直方向夹角为53°，A、P间细线与竖直方向夹角为37°，重力加速度为g，小球均可视为质点，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）水平拉力F的大小； （2）撤去拉力的一瞬间，小球A的加速度大小； （3）撤去拉力后，小球A摆至最低点时所具有的速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在F作用下，A、B均处于静止状态，对A进行受力分析，设杆中弹力为FN，绳中拉力为T，有 以B为研究对象，有 解得 【小问2详解】 撤去F后，A、B沿绳方向加速度相等，即 以A为研究对象，有 以B为研究对象，有 解得 【小问3详解】 当A运动到最低点时，B也到达最低点，此时 在A下摆的过程中，A下降的高度 B下降的高度 在A开始运动至摆到最低点的过程中，有 解得 90. 如图所示，有两条不计电阻的平行光滑金属导轨MQN、M'Q'N'，导轨间距L=0.5m，其中MQ、M'Q'段倾斜放置，倾斜角θ=37°，MQ=M'Q'=4m，QN、Q'N'段水平放置，两段之间通过一小段（大小可忽略）光滑圆弧绝缘材料平滑相连，在倾斜导轨左端连接一电容C=2F的电容器，在N和N'两端与电阻器R=0.1Ω相连，在倾斜导轨MQ、M'Q'区域内加有垂直于倾斜导轨平面向下的匀强磁场B1=2T，在水平导轨的DD'E'E区域内加有垂直水平导轨平面向上的匀强磁场B2=0.8T，DD'、EE'均与导轨垂直，且DE=D'E'=L=0.5m，cdef是质量为3m、各边长度均为L的开口向左的U形金属框，已知其de边电阻为R=0.1Ω，其余各段电阻可忽略不计，开始时紧挨导轨静置于DD'E'E左侧，一不计电阻的质量为m的金属棒a紧贴MM'从静止释放，使其向下滑行，越过QQ'后与U形金属框发生碰撞，碰后粘在一起形成一个正方形导体框沿导轨穿过磁场B2区域.已知：m=1kg，不计一切摩擦，取重力加速度g=10m/s2，求： （1）金属棒a在倾斜导轨上下滑的加速度大小； （2）de边刚进入磁场B2区域时的速度大小； （3）整个过程中电阻器R上产生的焦耳热. 【答案】（1） （2）1m/s （3）0.48J 【解析】 【小问1详解】 金属棒a沿倾斜轨道向下滑行过程中，有 又 所以电流为 则由牛顿第二定律，有 又有 则 又因为，所以可求得金属棒加速度为 【小问2详解】 金属棒a沿倾斜轨道向下滑行过程，由运动学公式得 金属棒a越过QQ'后与U形金属框发生碰撞，由动量守恒定律 解得 此后一起匀速向右运动直到de边进入磁场B2区域，即de边进入磁场B2区域时速度为1m/s。 【小问3详解】 在de边进入磁场区域时，de边左侧电阻为0，即右侧的电阻器R被短路，无电流。此时回路总电阻就等于de边的电阻R；在cf边进入磁场时，此时右侧de边和电阻器组成并联电路，此时总电阻为0.5R，根据 ， 则碰后粘在一起到全部进入磁场B2区域过程，根据动量定理，有 解得 cf边穿过磁场B2区域过程，有 解得 所以此过程中电阻器R上产生的焦耳热为 故电阻器R上产生的焦耳热为0.48J。 砺剑·225相约高考高考模拟突破卷（三） 物　理 本试卷分选择题和非选择题两部分，满分1分。考试时间75分钟。 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。 91. 2024年是量子力学诞生一百周年，量子力学已经对多个领域产生了深远的影响，包括物理学、化学、计算机科学、通信技术和生物学，量子力学已成为现代科学的重要基石之一。下列关于量子力学创立初期的奠基性事件中说法正确的是（　　） A. 黑体辐射电磁波的强度的极大值随着温度的降低向波长短的方向移动 B. 发生光电效应时，逸出光电子的最大初动能与入射光的频率成一次函数关系 C. 根据玻尔原子理论，氢原子由高能级向低能级跃迁时，只能吸收特定频率的光 D. 康普顿效应证实了光子具有动量，波长越长动量越大 【答案】B 【解析】 【详解】A．黑体辐射电磁波的强度的极大值随着温度的降低向波长长的方向移动，A错误； B．根据光电效应方程 可知发生光电效应时，溢出光电子的最大初动能与入射光的频率成一次函数关系，不是正比关系，B正确； C．根据玻尔原子理论，氢原子由高能级向低能级跃迁时，只能放出特定频率的光，C错误； D．康普顿效应证实了光子具有动量，根据 可知波长越长，动量越小，D错误。 故选B。 92. 如图所示，在x轴上有A、B、C、D四个点，其间距已在图中标注。现有一周期为T、波长为0.5m、沿x轴正方向传播的横波，当t=0时波恰好传到B点，则t=2T时，CD段的波形图为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】该波的波长为0.5m，故波速可表示为 时，该波传播的距离为 由于距离为0.75m，故在时，该波刚好传播至点前方0.25m处，故段的波形图与选项D一致。 故选D。 （新情境题） 93. 如图所示，固定在光滑水平桌面上的导体棒MN中通有较强的恒定电流，PQ是一段能够在水平桌面上自由运动的导体棒。初始时刻，PQ垂直于MN放在MN的一侧，现给PQ通以恒定电流，则下列四幅图中，能够正确反映此后紧接着的一段时间内PQ的可能位置的是（时间先后顺序为a，b，c）（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据右手螺旋定则分析可知，导体棒MN在上方产生的磁场方向垂直于纸面向外。导体棒PQ电流方向向上，根据左手定则可知，导体棒PQ所受安培力方向向右。根据通电直导线在周围产生的磁场分布可知，离导体棒MN越近，磁场越强，离导体棒MN越远，磁场越弱。所以导体棒PQ下半部分受力大于上半部分受力。 故选D。 （创新题） 94. 如图，竖直面内固定一大圆环④，小环套在光滑杆上，杆的上下两端分别固定在圆的顶点P和圆周Q点上。圆①②③④共用顶点P，半径之比为1∶2∶3∶4，它们把杆分成四段。小环从顶点P由静止开始沿杆自由下滑至Q点，则小环依次经过这四段的时间之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】如图所示 根据题意，由几何知识 得 小环套在光滑杆上静止滑下做匀加速直线运动，由初速度为零的匀加速直线运动规律，通过连续相等的位移所用时间之比为 故选C。 95. 如图所示，将圆柱形铝块放入真空冶炼炉中。冶炼炉中磁场是均匀分布的；铝块可视为由横截面积相同、半径大小不同的铝环拼在一起组成。下列说法正确的有（　　） A. 环中电流的大小与环半径的二次方成正比 B. 环中电功率的大小与环半径的三次方成正比 C. 相同时间内环中产生的热量与环半径的四次方成正比 D. 若将铝块换成电阻率更小的铜块，则相同横截面积、相同半径的铜环发热功率更小 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据法拉第电磁感应定律 所以环中电流的大小为 即环中电流的大小与环半径成正比，故A错误； BD．环中电功率的大小为 即环中电功率的大小与环半径的三次方成正比，若将铝块换成电阻率更小的铜块，则相同横截面积、相同半径的铜环发热功率更大，故B正确，D错误； C．相同时间内环中产生的热量为 即相同时间内环中产生的热量与环半径的三次方成正比，故C错误。 故选B。 96. 如图（a）所示，可以认为地月系统是月球绕地球做匀速圆周运动，月球绕地球运动的周期为；如图（b）所示，也可以认为地月系统是一个双星系统，在相互之间的万有引力作用下绕连线上的O点做匀速圆周运动，月球绕O点运动的周期为。若地球、月球质量分别为M、m，两球心相距为r，万有引力常量为G，下列说法正确的是（ ） A. 图（a）中若把部分月壤运回到地球，则最终月球绕地球做圆周运动的轨道半径将变小 B. 图（a）中，地球密度为 C. 图（a）月球绕地球运动的周期等于图（b）中月球绕O点运动的周期 D. 地月双星轨道中O点到地心距离为 【答案】A 【解析】 【详解】CD．根据万有引力提供向心力 解得图（a）月球绕地球运动的周期为 若地月系统是一个双星系统，设地月双星轨道中O点到地心距离为r1，地月双星轨道中O点到月球圆心距离为r2，由万有引力提供向心力得 ， 又 联立可得 ，， 即图（a）月球绕地球运动的周期大于图（b）中月球绕O点运动的周期，故CD错误； B．设地球的半径为R，所以地球密度为 故B错误； A．图（a）中，若把部分月壤运回到地球，设部分月壤质量为， 则 即此时月球做圆周运动所需的向心力小于月球与地球间的万有引力，月球做近心运动，月球绕地球做圆周运动轨道半径将变小，故A正确。 故选A。 （易错题） 97. 如图所示，某人从距水面一定高度的平台上做蹦极运动。劲度系数为k的弹性绳一端固定在人身上，另一端固定在平台上。从静止开始竖直跳下，在其到达水面前速度减为零。整个运动过程中，弹性绳始终处于弹性限度内且张力遵循胡克定律。取与平台同高度的O点为坐标原点，以竖直向下为正方向，取最低点重力势能为零，忽略空气阻力，人可视为质点。从跳下至第一次到达最低点的运动过程中，下列描述人的速度v、弹簧的弹性势能EP、机械能E和加速度a随下落时间t和下落高度y变化的图像中，不正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．依题可知，弹性绳绷直前，人先做自由落体运动，由v=gt知速度线性增加，当弹性绳绷直产生力后，随着人下降，弹性绳产生弹力变大，故人的合力要减小，故做加速度减小的加速运动，当弹性绳绷弹力等于人重力时，速度达到最大，再往下运动，弹力大于重力，合力反向增大，故最后做加速度增大的减速运动，故A正确，不符合题意； B．以上分析可知，弹性绳绷直前，弹性绳弹力未做功，故弹性势能为零，弹性绳绷直后，设弹性绳原长为L0， 形变量y-L0增加，弹性势能增加，且 可知EP随y成二次函数关系，不是随时间成二次函数关系，故B错误，符合题意； C．以上分析可知，弹性绳绷直前，弹性绳弹力未做功，机械能守恒；弹性绳绷直后，弹性绳形变量x增加，弹力做负功，根据能量守恒可知，机械能 E0为起始的机械能，可知之后随下落高度y成二次函数关系减小，故C正确，不符合题意； D．以上分析可知，人先做自由落体运动，后做加速度减小的加速运动，速度达到最大，再往下运动，弹力大于重力，合力反向增大，故最后做加速度增大的减速运动，故D正确，不符合题意。 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，每题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得分。 98. 小明通过查阅资料了解了光盘存储的原理，了解到其原理是，如图所示，激光经过凸透镜会聚后，当经过光盘反射层凹痕的边缘时，两束反射回的激光会干涉减弱，光强变小，经过光电转换形成明显信号，那么光盘凹痕的深度应为激光波长的（ ） A. 一倍 B. 二分之一 C. 四分之一 D. 四分之三 【答案】CD 【解析】 【详解】由题意知，激光经过光盘反射层凹痕处时，两束反射激光干涉减弱，两束激光的波程差最小为 解得光盘凹痕的深度 故选CD。 99. 如图所示，一弹性轻绳上端固定在A点，下端连接一个物块静置在粗糙水平地面上的C点（对地面有压力）；轻杆一端插入天花板上O处固定，其另一端连接的轻质光滑小定滑轮与轻绳相切于B点，A、B、C三点在一条竖直线上，弹性轻绳的自然长度等于AB间距，现对物块施加一水平向右的拉力F，使其沿水平地面向右匀速运动．已知弹性轻绳的弹力大小遵循胡克定律，整个过程始终处在弹性限度内，物块与水平地面各处动摩擦因数大小相等。下列说法正确的是（ ） A. 弹性轻绳对定滑轮的压力方向一定沿轻杆BO B. 向右运动的过程地面对物块的支持力大小不变 C. 向右运动的过程地面对物块的摩擦力大小不变 D. 向右运动的过程拉力F不断增大 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由于轻杆BO固定不能转动，轻绳对滑轮的压力方向在两段绳子的角平分线上，可以不沿着轻杆，故A错误； BC．物块在C点时有 设向右运动过程绳与水平方向间的夹角为，B与物块间绳子长度为x，对物块竖直方向有 可得 可知向右运动的过程地面对物块的支持力大小不变；根据可知地面对物块的摩擦力大小不变，故BC正确； D．物块向右匀速运动，根据受力平衡有 由于增大，则F不断增大，故D正确。 故选BCD。 100. 在图甲电路中，电表均为理想电表，a、b两端分别接上元件A、B时移动滑片P以改变滑动变阻器R（量程（）的阻值，测得元件A和B的伏安特性曲线分别如图乙中图线A、B所示，倾斜虚线为曲线B的切线；a、b两端接上导线时，测得电源的伏安特性曲线如图乙中图线C所示。若改变滑动变阻器R的阻值，电压表、和电流表A的示数变化分别表示为和，则下列说法正确的是（　　） A. 当电压表的示数为9V时，元件B的电阻为30Ω B. 当a、b两端接上元件B时，滑动变阻器R的滑片P从左向右滑动时，变小 C. 当a、b两端接上元件A时， D. 当a、b两端接上元件A时，滑动变阻器R消耗的最大功率为0.9W 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．根据元件B的图线知，当电压表示数为9V时，流过元件B的电流为0.3A，故元件B的电阻为 故A正确； B．元件B在不同电压下的阻值不同 当滑动变阻器R的滑片从左向右移动时，元件B两端的电压逐渐减小，由图可知，变大，故B错误； C．当a、b两端接上元件A时，根据闭合电路欧姆定律有 即 结合图线C可知 得电源的内阻 即 故C正确； D．由题图乙中图线A知，元件A的电阻 由题图乙中图线C知，电源的电动势 当a、b两端接上元件A时，令 滑动变阻器R消耗的功率 当 时，滑动变阻器R消耗的最大功率为 故D正确。 故选ACD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 101. 某型号多用电表欧姆挡的电路原理图如图甲所示。微安表G是欧姆表表头，其满偏电流，内阻。电源电动势，内阻。电阻箱和电阻箱的阻值调节范围均为。 （1）为测量一个阻值约的电阻，某同学将图甲中的、端短接，为使微安表满偏，则应调节___________：然后在、端之间接入待测电阻，发现指针偏转过大。 （2）于是该同学将微安表与电阻箱并联，如图乙所示，利用该电路图组装一个“”倍率的欧姆表，要求欧姆表的表盘刻度示意图如图丙所示，其中央刻度标“15”，则该同学应调节___________；用此欧姆表测量一个阻值约的电阻，测量前应调节___________。 【答案】（1）6499 （2） ①. 250 ②. 1299 【解析】 【小问1详解】 由闭合电路欧姆定律可知 【小问2详解】 [1]组装一个“”倍率的欧姆表，其中央刻度标“15”，则欧姆表内阻为 电流表的满偏电流 由并联电路电压相等，可得 解得 [2]测量前应欧姆调零，可知 102. 某小组验证动量守恒定律的实验装置如图甲所示。 （1）选择两个半径相等的小球，其中一个小球有通过球心的孔，用螺旋测微器测量小球直径，如图乙所示_____； （2）用天平测出小球的质量，有孔的小球质量记为，另一个球记为； （3）将铁架台放置在水平桌面上，上端固定力传感器，通过数据采集器和计算机相连；将长约1米的细线穿过小球的小孔并连接在力传感器上，测出悬点到小球上边缘的距离； （4）将小球放在可升降平台上，调节平台位置和高度，保证两个小球能发生正碰；在桌面上铺上复写纸和白纸，以显示小球落点； （5）保持绳子伸直拉起小球，在某一特定位置由静止释放，两个小球发生正碰，通过与拉力传感器连接的计算机实时显示拉力大小；读出碰前和碰后拉力的两个峰值和，通过推导可以得到碰撞前和碰撞后瞬时速度大小和，已知重力加速度为。则碰撞后瞬时速度大小表达式_____（用题中测量或已知量的字母表示）；本实验中_____（选填“需要”或“不需要”）满足； （6）测出小球做平抛运动的水平位移和竖直位移，计算出小球碰撞后瞬时速度大小 （7）如果本次实验中，数据处理后若满足表达式：_____（质量用、表示，速度用、、表示）则说明与碰撞过程中动量守恒。 【答案】 ①. 0.9045 ②. ③. 不需要 ④. 【解析】 【详解】 [1]螺旋测微器最小精度值为0.01mm，结合图像，读数 [2]依题，碰后瞬间拉力峰值为F2，由牛顿第二定律 解得 [3]由于题目中并未要求小球m1是否反弹，故不需要； [4]如果本次实验中，则碰后小球m1不反弹，故动量守恒可知 103. 如图所示的导热容器内充有一定质量的理想气体，容器被绝热活塞分成A、B两部分，活塞可以在容器内无摩擦地滑动，稳定时两部分气体体积之比为，其中容器的B部分还安装有电热丝。已知初始时A部分的气体压强为，活塞的质量为，横截面积，重力加速度，现把容器缓慢地由竖直旋转至水平。 （1）稳定后，求A、B两部分气体体积之比； （2）如果用绝热材料把整个容器包起来，使它与外界绝热，用电热丝给B部分气体加热使A、B两部分气体的体积相等，求此时A、B两部分气体的热力学温度之比。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 容器由竖直旋转到水平过程温度不变，则根据玻意耳定律：对A部分气体有 对B部分气体有 因为活塞可以无摩擦地滑动，所以 联立解得 【小问2详解】 设加热B部分气体前，A、B两部分气体的温度均为T，根据理想气体状态方程：对A部分气体有 对B部分气体有 活塞可以无摩擦地滑动，所以 又 联立解得 104. 如图所示，内壁光滑的绝缘薄壁圆筒倾斜固定在水平地面上，倾角，圆筒的横截面圆的半径为圆筒上横截面圆的圆心，分别为该截面圆的最低点和最高点，为圆筒下横截面圆的圆心，、分别为该截面圆的最低点和最高点，图中与垂直，与垂直。空间存在一沿方向的匀强电场，一带电荷量、质量的小球（可视为质点）自点从圆筒壁内侧以初速度沿与平行的方向抛出后，小球在面内做圆周运动，且恰未离开圆筒内壁，已知，重力加速度。 （1）求的大小； （2）求的大小； （3）若撤去电场，在空间施加方向与平行且向上的匀强电场，场强大小，让小球仍从点以同样的速度抛出，则小球将以最短的时间从点离开圆筒，求圆筒的长度（结果可保留）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【详解】（1）由题得 解得 （2）小球在圆筒内运动经过横截面的最高点时，设其做圆周运动速度大小为，则有 小球从点开始运动到最高点，由机械能守恒定律有 联立解得 （3）加上电场后，小球受到的沿向上的电场力 小球的重力沿向下的分量 表明小球在垂直于中轴线的平面内做匀速圆周运动，设其周期为，则有 小球在平行中轴线方向做初速度为零的匀加速直线运动，则有 由牛顿第二定律 解得 105. 如图所示，在风洞实验中，固定竖直挡板右侧存在水平向左的恒定风力，“”形光滑滑板置于光滑水平面上，其左端紧贴挡板，质量，左、右两端相距，可视为质点的物块处于滑板的左侧，其质量。现给物块水平向右的初速度，已知物块与滑板第一次碰后滑板的速度大小为，滑板端对物块所受风力无影响，两物体所受风力始终恒定且相等，碰撞过程中无能量损失，且碰撞时间极短。求； （1）物块第一次与滑板碰撞前瞬间的速度大小； （2）恒定风力的大小； （3）在以后的运动过程中，端离挡板的最大距离及从端开始离开挡板到端再次回到挡板处所经历的时间。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 设物块第一次与滑板碰撞前的速度大小为，碰后的速度大小为，则对物块与滑板碰撞过程满足动量守恒，有 根据能量守恒 解得 【小问2详解】 因滑板内表面光滑，物块在风力作用下向右减速运动时，滑板不动，由动能定理，有 解得 【小问3详解】 第一次碰撞后，物块由静止开始向左做匀加速运动，滑板向右做匀减速运动，直到物块在滑板的左侧与滑板发生第二次碰撞，设两物体的加速度大小为，此过程经历的时间为，则有 物块向左的位移 滑板向右的位移 且有 联立解得 设物块和滑板第二次碰撞前的速度大小分别为和，则有 设物块与滑板碰撞后的速度大小分别为和，根据动量守恒，有 根据能量守恒，有 可解得 方向向右； 方向向左； 设再经过时间物块与滑板在滑板的右侧发生第三次碰撞，物块向右的位移 滑板向左的位移 且有 解得 设物块与滑板从第三次碰撞到第四次碰撞经过的时间为，该过程滑板向右运动的位移为，物块与滑板从第四次碰撞到第五次碰撞经过的时间为，该过程滑板向左运动的位移为，同理可解得 因表明当滑板恰好运动至挡板处时物块与滑板发生第五次碰撞，所以滑板的A端离开挡板的最大距离 从A端开始离开挡板到它再次回到挡板经历的总时间 砺剑·225相约高考高考模拟突破卷（四） 物　理 本试卷分选择题和非选择题两部分，满分1分。考试时间75分钟。 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。 106. 根据变速运动实验获得的位移、时间数据作出如图所示的x-t图像，可以用A、B两点之间的平均速度大致来描述P点的运动快慢。如果取更接近P点的两点，运动的图线接近于直线，表明物体在此段时间内的运动接近匀速；如果取非常接近P点的两点，则运动的图线几乎就是一条直线了，这表明可以把段的运动看成是匀速直线运动。这里主要用到的物理方法是（　　） A. 极限法 B. 理想模型法 C. 等效替代法 D. 控制变量法 【答案】A 【解析】 【详解】如果取非常接近P点的两点，即这两点之间的时间间隔趋近于零，即，则运动的图线几乎就是一条直线了，这表明可以把段的运动看成是匀速直线运动。这里主要用到的物理方法是极限法。 故选A。 （新情境题） 107. 阿斯哈图石林景区位于内蒙古自治区赤峰市克什克腾旗境内，是克什克腾世界地质公园的重要组成部分，“阿斯哈图”意为“险峻的岩石”。图甲为景区内的一处景观，该景观可简化为两块岩石叠放在一起，如图乙所示。已知a与b之间接触面不水平，石块b对石块a的作用力方向正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由于岩石a处于平衡状态，故岩石a受的重力与岩石b对它的作用力等大反向，故石块b对石块a的作用力方向竖直向上的。 故选 B。 108. 如图所示为一根粗细均匀的木筷，下端绕几圈铁丝，竖直浮在水杯中，将木筷竖直向下按一段距离A，然后由静止释放并开始计时，经时间木筷第一次上升到最高点，之后在水中上下振动，在一段时间内木筷在竖直方向可近似看作简谐运动，若取竖直向上为正方向，则木筷的振动方程为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由题意知木筷在水中做简谐运动，振幅为，周期为 时位移为 所以其振动方程为 故选C。 109. 公元1772年，意大利数学家拉格朗日在其论文《三体问题》中指出：两个质量相差悬殊的天体如太阳和地球，所在同一平面内存在五个特殊的位置点即“拉格朗日点”，如图中标记的、、、、。若将人造卫星部署在这些点上，它们将在太阳和地球的共同引力作用下，几乎不需要消耗燃料就能与地球同步一起绕太阳做圆周运动。根据以上信息可知（　　） A. 在拉格朗日点上的卫星围绕太阳运动的角速度大小约为 B. 在拉格朗日点上的卫星围绕太阳运动的角速度大小约为 C. 部署在拉格朗日点的卫星向心加速度最小 D. 卫星位于这五个拉格朗日点时，其向心加速度大小相同 【答案】A 【解析】 【详解】AB．在拉格朗日点上的卫星围绕太阳运动的周期与地球绕太阳运动的周期相同，即 角速度为 A正确，B错误； CD．在拉格朗日点上的卫星周期都和地球绕太阳运动的周期相同，角速度也相同，根据 可知，轨道半径越小，向心加速度越小，所以部署在拉格朗日点的卫星向心加速度最小，卫星位于这五个拉格朗日点时，其向心加速度大小不是都相同，CD均错误。 故选A。 110. 如图甲所示，杭州亚运村启用一款公共座椅，该座椅安装了嵌入式无线充电器，其无线充电功能支持多种充电协议。充电器下方铭牌如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 该充电器以最大输出功率输出时，输出电压为21V B. 交流供电电路中电压偶有波动，该充电器允许输入电压的峰值为240V C. 某电池容量为5000mAh，使用5V-3A协议充电，电池由完全耗尽到充满，大约需要1.7h D. 某电池容量为5000mAh，使用5V-3A协议充电，电池由完全耗尽到充满，无线充电器输出的电能为9000J 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据输出功率PUI 可知，充电器最大输出功率为65W，对应的是“20V-3.25A”输出，即输出电压为20V，故A错误； B．由题图乙可知，充电器输入最大电压有效值为240V，对应峰值为UmU339.4V 故B错误； C．根据qIt 可得电池由完全耗尽到充满，大约需要时间为 th1.7h 故C正确； D．电池的容量是5000mAh，即 q5000×10-3×3600C1.8×104C 电池由完全耗尽到充满，无线充电器输出的电能为 WqU1.8×104×5J9×104J 故D错误。 故选C。 （创新题） 111. 光滑水平轨道固定在地面上，轨道右侧固定传感器，传感器与一轻质弹簧连接，开始时弹簧处于原长状态，如图甲所示。使小车以初速度沿轨道向右运动，传感器记录小车运动过程中小车的图像（如图乙所示）和小车所受弹簧弹力大小F随时间t的变化图像（如图丙所示），忽略空气阻力。以下说法正确的是（　　） A. 小车质量m为 B. 小车速度为零时，加速度也为零 C. 时间内，小车做匀变速直线运动 D. 时间内，小车的机械能守恒 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据动量定理 可知丙图中图线与时间轴所围面积表示小车受到的弹力的冲量，取水平向右为正方向，则有 解得 故A正确； BC．由题可知，小车接触到弹簧后向右运动过程中，由乙、丙图可知在到时间内受到的弹力逐渐增大，则小车做加速度增大的减速运动，速度减为0，此时弹力最大，即小车所受的合外力最大；此时小车受到水平向左的弹力，后小车向左运动，弹力减小，小车向左做加速度逐渐减小的加速运动，故BC错误； D．在时间内，小车受到弹簧弹力的作用，则小车在此期间受到外力的作用，故机械能不守恒，故D错误。 故选A。 112. 某电磁缓冲装置如图所示，两足够长且间距为L的平行金属导轨置于同一水平面内，导轨左端与一阻值为R的定值电阻相连，导轨BC段与段粗糙，其余部分光滑，右侧处于磁感应强度大小为B方向竖直向下的匀强磁场中，、、均与导轨垂直，一质量为m的金属杆垂直导轨放置。现让金属杆以初速度沿导轨向右经过进入磁场，最终恰好停在处。已知金属杆接入导轨之间的阻值为R，与粗糙导轨间的动摩擦因数为，，导轨电阻不计，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 金属杆经过的速度为 B. 在整个过程中，定值电阻R产生的热量为 C. 金属杆经过区域过程，其所受安培力的冲量大小为 D. 若将金属杆的初速度加倍，则金属杆在磁场中运动的距离等于原来的2倍 【答案】B 【解析】 【详解】AC．设平行金属导轨间距为L，金属杆在区域向右运动的过程中切割磁感线有 ， 金属杆在区域运动的过程中根据动量定理有 则安培力的冲量 由于，则上面方程左右两边累计求和，可得 则金属杆在区域安培力冲量的大小为 BB1处的速度 设金属杆在区域运动的时间为，同理可得，则金属杆在区域运动的过程中有 解得 综上有 则金属杆经过的速度大于。故AC错误； B．在整个过程中，根据能量守恒有 则在整个过程中，定值电阻R产生的热量为 故B正确； D．根据A选项可得，金属杆以初速度在磁场中运动有 金属杆的初速度加倍，设此时金属杆在区域运动的时间为，全过程对金属棒分析得 联立整理得 分析可知当金属杆速度加倍后，金属杆通过区域的速度比第一次大，故，可得 可见若将金属杆的初速度加倍，则金属杆在磁场中运动的距离大于原来的2倍，故D错误。 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，每题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得分。 113. 放射性同位素热电机（RTG）是一种利用放射性同位素衰变产生的热能转化为电能的设备。RTG使用的放射性同位素通常是钚238（），RTG可以连续工作多年甚至数十年，钚238的半衰期为87年，其衰变方程为。下列说法正确的是（ ） A. 的质子数为94 B. 核反应方程中的X为 C. 的中子数为92 D. 10g钚238经174年，剩余钚238的质量为2.5g 【答案】AD 【解析】 【详解】A．的质子数为94，选项A正确； B．根据质量数和电荷数守恒可知，核反应方程中的X质量数为4，电荷数为2，为，选项B错误； C．的中子数为234-92=142，选项C错误； D．10g钚238经174年，即2个半衰期，剩余钚238的质量为 选项D正确。 故选AD。 （高考风向题） 114. 由多个点电荷组成的系统的电势能与它们的电荷量和相对位置有关。如图甲所示，a、b、c三个质量均为m、带等量正电荷的小球，用长度相等不可伸长的绝缘轻绳连接，静置于光滑绝缘水平面上，设此时系统的电势能为。现剪断a、c两小球间的轻绳，一段时间后c球的速度大小为v，方向如图乙所示。关于这段时间内的电荷系统，下列说法中正确的是（　　） A. 动量守恒 B. 机械能守恒 C. c球受到的电场力冲量大小为 D. 图乙时刻系统的电势能为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．系统受合外力为零，则系统的动量守恒，故A正确； B．电场力做正功，则系统的机械能增加，故B错误； C．根据动量定理，c球受到的电场力和细绳拉力的合力的冲量等于c球动量变化，大小为mv，故C错误； D．由对称性可知，a球的速度大小也为v，方向与ac连线成30°角斜向左下方，因系统动量守恒，则b球的速度方向垂直ac向上，由动量守恒 解得 则此时三个小球的动能为 因系统的电势能和动能之和守恒，则图乙时刻系统的电势能为 故D正确。 故选AD。 115. 如图所示，一根长为L的轻杆的两端分别固定小球A和B。轻杆可绕距A球为处的轴O在竖直平面内转动初始时杆处于竖直位置，小球B恰好与水平光滑地面接触。在杆的左侧紧贴着B球为边长为的立方体滑块C，A、B、C的质量均为m。现用一水平恒力F作用于A球上，使之绕固定的O轴顺时针转动，直到B转动到C的右上角分离。设在此过程中C物块一直紧贴地面，不计一切摩擦。关于此过程，下列判断正确的是（　　） A. 力F的功率逐渐增大 B. 分离之前滑块C的动能始终小于球A的动能 C. 力F做的功大于滑块C的动能增量与球A、B重力势能增量之和 D. 滑块C的最大速度为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．用v A表示A球转过��角时速度大小，由于B转动到C的右上角时，两物体分离，而这段时间内，C物体在球B的推动下一直加速运动，可知B球速度的水平分量一直增加，而A球速度为B球的一半，可知A球速度的水平分量也一直增加，即增大，因此力F的功率逐渐增大,A正确； C．用表示A球转过角时B球的速度大小，v表示此时立方体的速度大小，根据能量守恒定律可知，力F做的功等于滑块C的动能增量与球A、B机械能增量之和，则力F做的功大于滑块C的动能增量与球A、B重力势能增量之和，可得 C正确； B．分离前C的动能为 分离前A的动能为 由数学知识可知角度转动的范围为 则 可知 故B错误； D．当时，C速度最大为 故D正确。 故选ACD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 116. （1）图甲为“用油膜法估测分子的大小”实验中的3个步骤，先后顺序是___________（用字母表示）。 （2）在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，将油酸溶于酒精，其浓度为每1000mL溶液中有0.6mL油酸。用注射器测得1mL上述溶液有50滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，画出油膜的形状。如图乙所示，油膜占据了136个方格，坐标纸中正方形方格的边长为1cm，按以上实验数据估测出油酸分子的直径是___________m。（结果保留1位有效数字） （3）甲、乙、丙、丁四位同学分别在三个实验小组做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，但都发生了操作错误。这四位同学的错误操作导致实验测得的油酸分子直径偏小的是___________。 A. 甲使用了配制好但在空气中搁置了较长时间的油酸酒精溶液 B. 乙在向水面滴入油酸酒精溶液时，未发现不慎滴入了两滴油酸酒精溶液 C. 丙在计算油膜面积时，把轮廓范围内不满的正方形都算成了一个 D. 丁同学在水面上撒入了过多的石膏粉 【答案】（1）bca （2） （3）ABC 【解析】 【小问1详解】 “用油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制油酸酒精溶液测定一滴油酸酒精溶液的体积准备浅水盘形成油膜描绘油膜边缘测量油膜面积计算分子直径；则图甲实验中的3个步骤，先后顺序是bca。 【小问2详解】 1滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为 油膜面积为 则油酸分子的直径为 【小问3详解】 A．甲使用了配制好但在空气中搁置了较长时间的油酸酒精溶液，则溶液的实际浓度变大，代入计算的浓度偏小，测得的1滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积偏小，则测得的油酸分子直径偏小，故A正确； B．乙在向水面滴入油酸酒精溶液时，未发现不慎滴入了两滴油酸酒精溶液，计算时的体积代入1滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积，则测得的油酸分子直径偏小，故B正确； C．丙在计算油膜面积时，把轮廓范围内不满的正方形都算成了一个，则油膜面积测量值偏大，测得的油酸分子直径偏小，故C正确； D．丁同学在水面上撒入了过多的石膏粉，则油膜面积测量值偏小，测得的油酸分子直径偏大，故D错误。 故选ABC。 117. 某探究小组设计了图所示的电路来测量电池的电动势和内阻，定值电阻的阻值R0=2.0Ω，测量步骤如下： ①按电路图连接电路，闭合开关S1； ②把电阻箱调到某一值，读出示数R，闭合开关S2和S3，读出电压表示数U； ③重复步骤②，测出多组数据，填入记录表格； ④断开开关S2和S3，把电阻箱调到某一值，读出示数R，闭合开关S4，读出电流表示数I； ⑤重复步骤④，测出多组数据，填入记录表格。 （1）连接实物图，其中导线_____（选填“a”、“b”或“c”）连接是错误的。 （2）正确连线后，由实验中记录的数据，以R为横坐标，画出的图中为____（选填“”或“”）图像。 （3）若坐标轴的单位均为国际制，则图中可求得电池的电动势E=____V，内阻r=___Ω。（结果均保留两位有效数字）。 （4）若电池真实的电动势和内阻为E真和r真，从原理上看，由图求得的电动势E___E真，求得的内阻r____r真（两空均选填“＞”、“＜”或“=”）。 （5）若用滑动变阻器替代电阻箱，测量电池的电动势和内阻。实验中，为减小误差，需要断开____（选填“S2”、“S3”或“S4”），其余开关均闭合。 【答案】（1）a （2） （3） ①. 1.5 ②. 1.0 （4） ①. = ②. > （5）S3 【解析】 【小问1详解】 根据电路图可知，导线a连接错误，导线a的右端应与开关S3的右接线柱相连。 【小问2详解】 根据闭合电路欧姆定律可得 所以 由此可知，、图线为倾斜直线。 【小问3详解】 [1][2]根据 结合图像可得 所以 ， 【小问4详解】 [1][2]因为本实验将电流表消耗的电压当成内阻消耗的电压，因此计算的内阻包括电流表的内阻，故测得的电源内阻偏大，测得的电源电动势是准确的。 【小问5详解】 若用滑动变阻器替代电阻箱，即采用伏安法测量电池的电动势和内阻，由于待测电源内阻较小，为减小误差，电流表应采用相对电源的外接法，所以需要断开开关S3，其余开关均闭合。 118. 如图所示为两个完全相同的半圆形玻璃砖，半径为R，底面平行，一束单色光平行于对称轴入射到玻璃砖上的A点，经玻璃砖折射后从B点射出，再从C点入射到另一块玻璃砖，在玻璃砖的内表面D点恰好发生全反射（C、D均未标出）。已知A点到对称轴的距离为，玻璃砖对该单色光的折射率为，不考虑在底面的反射，光在真空中的传播速度为c，求： （1）光从A点传播到B点经历的时间； （2）两玻璃砖底面之间的距离。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 作出光路图如图所示 由几何关系可知，在A点的入射角 根据 解得 为等腰三角形，可知 光在玻璃砖中的传播速度 解得光从A点传播到点经历的时间 【小问2详解】 从点入射的光线，入射角为，折射角为，其折射光线恰在点发生全反射，在中根据正弦定理有 由于 解得 两玻璃砖之间的距离 119. 图甲为老师办公桌的抽屉柜。已知抽屉的质量M = 1.8 kg，长度d = 0.8 m，其中放有质量m = 0.2 kg，长s = 0.2 m的书本，书本的四边与抽屉的四边均平行。书本的右端与抽屉的右端相距也为s，如图乙所示。不计柜体和抽屉的厚度以及抽屉与柜体间的摩擦，书本与抽屉间的动摩擦因数μ = 0.1。现用水平力F将抽屉抽出，抽屉遇到柜体的挡板时立即锁定不动。重力加速度g = 10 m/s2。 （1）F = 1.8 N时，书本和抽屉一起向右运动，求与挡板碰前瞬间抽屉的速度大小v； （2）要使书本和抽屉不发生相对滑动，求F的最大值Fm； （3）F = 3.8 N时，求书本最终停止时，书本和抽屉因摩擦产生的内能ΔU。 【答案】（1）1.2 m/s （2）2 N （3）0.16 J 【解析】 【小问1详解】 对书本和抽屉由牛顿第二定律可得 解得 根据运动学公式可得 解得与挡板碰前瞬间抽屉的速度大小为 【小问2详解】 对书本由牛顿第二定律有 解得 对抽屉和书本整体由牛顿第二定律有 解得要使书本和抽屉不发生相对滑动，F的最大值为 【小问3详解】 由于 可知书本和抽屉有相对滑动；对抽屉，由牛顿第二定律有 解得 设抽屉的运动时间为t2，根据运动学公式可得 解得 此时，书本的速度为 书本通过的位移大小为 此后书本经过x3速度减为0，则有 则书本最终停止时，书本和抽屉因摩擦产生的内能为 解得 （重难题） 120. 如图所示，在xOy平面内，在（未知）的区域内存在匀强电场，方向沿y轴正方向，电场强度的大小可以调节；在和区间内分别存在垂直xOy平面向外的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，两区域内磁感应强度的大小也相同，平面内y轴正半轴上距离坐标原点L处有一粒子源，可向xOy平面内第一象限沿不同方向射入速度大小均为的粒子，粒子质量为m，带正电且电荷量为q，不计粒子重力和粒子间的相互作用，当粒子源发射与y轴正方向夹角为的粒子时，该粒子恰好从匀强电场的左边界上处进入电场，然后从匀强电场的右边界上处射出电场，并且首次在磁场区域Ⅱ运动过程中刚好不从下边界射出磁场。（） （1）求匀强磁场区域磁感应强度的大小； （2）求的大小（用L表示，E未知）； （3）调节电场强度的大小，使得当粒子源发射的粒子沿方向射出时（速度仍为，恰好击中沿x轴放置的粗细不计的金属条的右端，该金属条长度为，左端所离坐标原点。粒子击中金属条立即被吸收，求所有满足条件的匀强电场的大小。 【答案】（1） （2） （3），，， 【解析】 【小问1详解】 由题意知 得 粒子在磁场Ⅰ中做匀速圆周运动，有 计算得 【小问2详解】 设粒子射出电场时的速度为，与方向夹角为，在电场中运动时间为，粒子在电场中运动分解后轴方向为匀速直线运动，有 y轴方向为匀变速直线运动，有 粒子在磁场Ⅱ中做匀速圆周运动，有 由题意知 且 整理计算得 则 【小问3详解】 假设粒子在电场中减速了n次后速度为，在磁场Ⅱ中圆周运动半径为，由动能定理 又 得 得 又 得 得 计算得 n取整数1、2、3、4，则电场强度可以为，，，。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理试卷 本试卷分选择题和非选择题两部分，满分1分。考试时间75分钟。 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。 1. 近日，“夸父一号”先进天基太阳天文台载荷“硬X射线成像仪”的首张科学图像在中国科学院紫金山天文台发布。这是目前国际上以地球视角拍摄的唯一太阳硬X射线图像。太阳耀斑加速的高能粒子可以与太阳大气作用使其原子向高能级跃迁，部分原子跃迁后在向低能级跃迁的过程中会产生X射线，根据玻尔理论，下列说法正确的是（ ） A. 该过程只能产生一种频率的X射线 B. 该过程可能产生多种频率的X射线 C. 该过程可能产生任意频率的X射线 D. 该过程不可能使太阳大气中的原子电离 （易错题） 2. 如图所示为一趣味比赛的情景，一轻绳两端分别系在甲、乙两人的腰间，两人手中各持有一个木槌，面前各悬挂一铜锣，且人与铜锣的距离相等，比赛开始后，两人奋力向前拉绳，以最先击打铜锣者为胜。在比赛中，绳始终在同一水平面内，则下列说法正确的是（　　） A. 若甲的质量更大，则甲一定能取得胜利 B. 若乙与地面间的动摩擦因数更大，则乙一定能取得胜利 C. 若两人奋力拉绳时，绳始终静止不动，则两人受到的摩擦力大小一定相等 D. 若甲最终取得胜利，则乙受到的绳的拉力可能比甲的大 （新情境题） 3. 某研究性学习小组研制了一种简易地震仪，由竖直弹簧振子和水平弹簧振子组成，两振子所用弹簧完全相同，小球的质量小于的质量。在一次地震中，观察到先发生振动，后也开始振动，某个稳定时段的振幅大于的振幅。从震后的媒体报道中获悉，此次地震的震源位于地震仪正下方，地震波中的横波和纵波传播速率分别约为和。据此，该学习小组做出了以下判断，其中正确的是（　　） A. 震源距地震仪约 B. 震源距地震仪约 C. 此地震波横波的振幅一定小于纵波的振幅 D. 此地震波横波的频率一定大于纵波的频率 4. 如图所示，某次军事演习中，在A、B两处的炮兵向正前方同一目标O发射炮弹，两炮弹同时击中目标且上升的最大高度相同。空气阻力忽略不计。下列说法中正确的是（　　） A. 从A、B处发射的炮弹在空中飞行的时间相等 B. A处发射的炮弹的初速度较小 C. A处的炮弹先发射 D. 击中目标时从A、B处发射的炮弹速度相等 5. 人造卫星在绕地球运转时，卫星会出现“白天”和“黑夜”。秋分这天，太阳光可认为直射地球赤道，位于赤道上空的两颗卫星这天的“白天”与“黑夜”的时间之比分别为和，视卫星做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. 卫星的轨道半径比卫星的小 B. 卫星的向心加速度比卫星的大 C. 两卫星的线速度大小之比为 D. 两卫星的周期之比为 （高考风向题） 6. 图所示，竖直面内光滑的圆形轨道，半径为，圆心为，为水平直径，给处于轨道最低点的小球（质量为，可视为质点）一水平向右的初速度，小球沿轨道上升到点上方的某一位置时，小球与轨道间恰好无弹力，设此时小球与的连线与的夹角为，已知重力加速度为，则小球在最低点获得的动能与的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 石墨烯是一种由碳原子组成的单层二维材料，其载流子为电子。如图甲所示，在长为a，宽为b的石墨烯样品表面加一垂直向里的匀强磁场，磁感应强度为B，电极1、3间通以恒定电流I，电极2、4间将产生电压U。当I = 1.6 mA时，测得U − B关系图线如图乙所示，元电荷e = 1.60 × 10−19 C，则（　　） A. 电极2的电势高于电极4的电势 B. U与a成正比 C. 样品每平方米载流子数约为3.6 × 1019个 D. 样品每平方米载流子数约为3.6 × 1016个 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，每题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得分。 8. 一质量为m的乘客乘坐竖直电梯上楼，其位移x与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用表示，速度大小用v表示。重力加速度大小为g。下列判断正确的是（　　） A. 时间内，v增大， B. 时间内，v减小， C. 时间内，v增大， D. 时间内，v减小， 9. 如图所示，直线A为某电源的U-I图线，曲线B为某小灯泡L的U-I图线的一部分，用该电源和小灯泡L串联起来组成闭合回路时小灯泡L恰能正常发光，下列说法中正确的有（　　） A. 此电源的内阻为0.67Ω B. 此时电源的效率为66.7% C. 电压越高，小灯泡L在图示部分的电阻越大 D. 把小灯泡L换成阻值恒为0.67Ω的纯电阻，电源的输出功率将变大，电源的效率将变低 10. 如图所示，矩形区域存在竖直向上的匀强电场，竖直线上的相邻两点的间距均为1.5cm，水平线上的相邻两点的间距均为。一电子沿某一方向通过边进入电场时的动能，经过矩形内点正上方时的动能，且此时速度方向恰好水平向右，已知点所在的等势面的电势，电子始终在下方的区域内运动，电子电荷量大小为，不计电子的重力。下列说法正确的是（　　） A. 电子经过边时的速度方向与水平方向的夹角为 B. 电子可能从点离开电场 C. 若电子从点离开电场，则其经过点时的电势能一定为 D. 若电子从进入电场，则它一定从点离开电场 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学为了测量截面为正三角形的玻璃三棱镜的折射率，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的左侧插上两枚大头针和，然后在棱镜的右侧观察到和的像。当的像恰好被的像挡住时，插上大头针和，使挡住、的像，挡住和、的像，在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如图所示。 （1）为了测出三棱镜玻璃材料的折射率，若以为分界面，需要测量的量是______，______。三棱镜玻璃材料折射率的计算公式是______。 （2）若在描绘三棱镜轮廓的过程中，放置三棱镜的位置发生了微小的平移（移至图中的虚线位置，底边仍重合）。若仍以为分界面，则三棱镜玻璃材料折射率的测量值______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 12. 某同学用图甲所示的电路测量电阻的阻值。实验步骤如下： i.按照电路图连接好电路，将滑片置于电阻丝上的适当位置，闭合开关； ii.将双刀双掷开关（中间连杆为绝缘材料）掷于触点、，调节电阻箱，使灵敏电流计G的指针指零，读出电阻箱阻值，记为； iii.保持滑片的位置不动，将掷于触点、，调节电阻箱，仍使灵敏电流计的指针指零，读出电阻箱阻值，记为； iv.断开开关，整理器材。 回答下列问题： （1）实验过程中，__________（填“需要”或“不需要”）测量滑片两侧电阻丝的长度； （2）关于实验对电阻丝规格的要求，下列说法正确的是_____； A. 总电阻必须已知，粗细必须均匀 B. 总电阻必须已知，粗细无须均匀 C. 总电阻无须已知，粗细必须均匀 D. 总电阻无须已知，粗细无须均匀 （3）某次测量中，，如图乙是电阻箱指示的的阻值，则待测电阻的测量值_____； （4）若在步骤ii后、步骤iii之前，误将滑片P向右移动了少许，继续进行测量，则的测量值_____（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 （新情境题） 13. “拔火罐”是一种中医的传统疗法，某实验小组为了探究“火罐”的“吸力”，设计了如图所示的实验。圆柱状汽缸（横截面积为S）被固定在铁架台上，轻质活塞通过细线与置于地面上的重物m相连，将一团燃烧的轻质酒精棉球从缸顶的开关K处扔到汽缸内，酒精棉球熄灭时密闭开关K，此时活塞下的细线刚好拉直且拉力为零，而这时活塞距缸底为L。由于汽缸传热良好，随后重物会被缓慢 吸起，最后重物稳定在距地面处。已知环境温度为不变，为大气压强，汽缸内的气体可看作理想气体，求： （1）酒精棉球熄灭时的温度T与环境温度的比值； （2）若从酒精棉球熄灭到最终稳定的过程中气体放出的热量为Q，求气体内能的变化。 14. 某研学小组设计了一套电气制动装置，其简化模型如图所示。在车身下方固定一单匝矩形导线框，利用线框进入磁场时所受的安培力，辅助列车刹车。已知列车的总质量为m，车身长为s，线框的短边和分别安装在车头和车尾，长度均为L（L小于匀强磁场的宽度），线框的总电阻为R。站台轨道上匀强磁场区域足够长（大于车长s），磁感应强度的大小为B，方向竖直向上，若边刚进入磁场时列车关闭发动机，此时列车的速度为边进入磁场瞬间，列车恰好停止，假设列车停止前所受铁轨及空气阻力的合力恒为f。求： （1）线框边进入磁场瞬间，产生的感应电流大小和列车加速度的大小； （2）线框从进入磁场到停止的过程中产生的焦耳热Q； （3）线框从进入磁场到停止的过程中通过其横截面的电荷量q。 （重难题） 15. 如图所示，在竖直平面内，倾角的光滑轨道AB与光滑水平轨道BC通过一小段光滑圆弧平滑连接，在水平轨道BC上固定着半径为R的光滑圆轨道，其最低点D分别与水平轨道BD和DC相连，长度分别为、，地面上停着上表面与BC等高的足够长木板，其左端紧靠C点，距离其右端处有一挡板P。现有一物块（可视为质点）在轨道AB上从距离B点高度为h的位置静止释放。已知空间中存在水平向右且大小为的匀强电场，木板的质量为且不带电，物块的质量为m且所带电荷量为，物块与木板之间的动摩擦因数，木板与地面之间的动摩擦因数，木板与挡板P碰撞中没有机械能损失且碰撞时间极短可忽略，运动过程中物块电荷量保持不变，重力加速度的大小为g，，。求： （1）若，物块第一次到达D点的速度； （2）若物块刚好能够沿着圆轨道做完整的圆周运动，此时的释放高度以及在这种情况下物块对圆轨道的最大压力的大小； （3）若将物块从（2）中的释放，当物块运动到C的一瞬间，匀强电场的方向变为斜向右上且与水平面的夹角为，大小保持不变。物块从冲上木板到木板与挡板P发生第三次碰撞前，物块电势能的变化量。 重点中学、教育强区期末联考信息卷（二） （河北衡水中学、长沙市长郡中学、河南省信阳高级中学、大连市第二十四中学等名校考题精编卷） 物　理 本试卷分选择题和非选择题两部分，满分1分。考试时间75分钟。 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。 16. 将两端开口的玻璃管竖直插在水中，现象如图所示，则（　　） A. 水不浸润玻璃 B. 现象与液体的表面张力无关 C. 换成直径更小的玻璃管，管内外液面的高度差将变大 D. 水分子与玻璃分子间的相互作用比水分子之间的相互作用弱 17. a、b两种光的频率之比为=3∶2，将两种光分别照射到截止频率为的金属X上，都发生了光电效应。下列选项正确的是（　　） A. a、b两种光，光子的动量之比2∶3 B. a、b两种光，光子的动量之比3∶1 C. a、b两种光照射到金属X上，逸出光电子对应的德布罗意波，最短波长之比为1∶ D. a、b两种光照射到金属X上，逸出光电子对应的德布罗意波，最短波长之比为∶1 （易错题） 18. 如图所示，带正电的小球A用绝缘轻绳悬挂在天花板上，起初轻绳竖直。现在空间施加一沿纸面斜向右上方的匀强电场E，保持匀强电场的方向不变，电场强度由0缓慢增大，在连接小球A的绝缘轻绳缓慢由竖直变为水平的过程中，轻绳对小球的拉力（ ） A. 一直减小 B. 一直增大 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大 19. Phyphox手机物理工坊是一款实用的软件，手机安装这款软件后，可用手机的传感器来测许多的物理量，某研究小组利用手机加速度传感器来测试某型号电梯在特殊情况下的加速度，他们将手机放置于该电梯的地板上并打开加速度传感器，使电梯从静止开始迅速向上运动，以竖直向上为正方向，其图像如图所示，不计空气阻力，g取。以下说法正确的是（　　） A. 时刻电梯速度最大 B. 在到时间内手机受到的支持力一直在减小 C. 时刻电梯速度方向发生改变 D. 在运行过程中手机一定没有与电梯地面分离 （新情境题） 20. 如图甲所示，是某型号电压力锅简化的工作电路图。是阻值为的保温电阻，是规格为“”的主加热电阻，是副加热电阻。电压力锅煮饭分为“加热升压→保压→保温”三个阶段，通过如图乙所示的锅内工作压强与时间“（）”关系图象可了解其工作过程：接通电源，启动智能控制开关S,S自动接到a，同时自动闭合，电压力锅进入加热升压状态；当锅内工作压强达时，自动断开，进入保压状态，当锅内工作压强降至时，又会自动闭合；当保压状态结束，饭就熟了，S自动接到b,减压进入保温状态。电压力锅煮饭时，在正常加热升压和保压状态共耗电，下列说法正确的是（　　） A. 电压力锅煮饭时，锅内气压增大液体沸点降低 B. 当锅内工作压强为时，电压力锅一定处于升压状态 C. 电压力锅煮饭时，在正常加热升压和保压状态的工作时间是 D. 电压力锅正常工作时的最大电流是 21. 如图所示，表面光滑的圆锥固定在水平面上，底面半径为，顶角为60°。有一个质量为的弹性圆环，弹性圆环的弹力与形变量之间满足胡克定律，且始终在弹性限度内。弹性圆环处于自然状态时半径为，现将弹性圆环套在圆锥上，稳定时弹性圆环处于水平状态，且到底面的距离为圆锥高线的，重力加速度为。则弹性圆环的劲度系数为（ ） A. B. C. D. 22. 如图，空间内有一方向水平向右范围足够大的匀强电场，场强，一绝缘轻质硬细杆固定在光滑水平轴O上，可以在竖直面内绕转轴O自由转动，杆的两端分别固定着两个质量均为m、带电量均为且可视为质点的A、B小球，已知，，CD为过O点的水平线。忽略两小球电荷间的相互作用力，将细杆从如图所示的竖直位置静止释放，若以两球及轻质硬细杆作为系统，取释放处时B球所处的水平面为重力势能的零势能面，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法错误的是（　　） A. 细杆可运动到CD线位置 B. B球能上升的最大高度为3L C. 系统的最大机械能为 D. 系统的最大动能为 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，每题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得分0。 23. 2024年9月25日，中国人民解放军火箭军向太平洋公海海域发射一枚射程为12000~15000千米可携载多弹头的新型东风—31AG公路机动洲际导弹，并准确落入预定海域。如图所示，从地面上A点发射一枚洲际导弹，假设导弹仅在地球引力作用下从地球上A点发射沿亚轨道运动击中目标B，亚轨道飞行可以看作是以地心为其中一个焦点的椭圆轨道，C为该轨道的远地点，距地面高度为h，若ACB轨迹长恰好为该椭圆长度的一半。已知整个椭圆轨道周期为，地球半径为R，地球质量为M，万有引力常量为G。则下列结论正确的是（　　） A. 该导弹在C点的速度大于 B. 该导弹在C点的速度小于 C. 该导弹从A点到B点的飞行时间等于 D. 该导弹在C点的加速度等于 24. 在如图所示的Oxy坐标系中，x正半轴和y正半轴上存在两列相干线性平面波波源S1、S2，传播方向如图所示。已知直线yx上的所有点均为振动减弱点，直线yx上距离坐标原点O最近的加强点P与O点的距离为1m，两平面波的振动周期均为T0.5s。下列说法正确的是（　　） A. 两列波的起振方向相同 B. 两列波的波速v0.8m/s C. 直线yx上的减弱点距离O点越远分布越稀疏 D. 以O点为圆心、5λ为半径的圆周上有1个加强点 （重难题） 25. 如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一束质量均为m、带电荷量均为的粒子从P点沿竖直方向以不同速率射入磁场，P点与圆心的连线与竖直方向之间的夹角为，不计粒子重力及粒子间的相互作用，下列说法正确的是（　　） A. 该束粒子射出磁场时速度方向与过出射点的磁场区域圆半径的夹角为 B. 若粒子恰好从C点射出，则其在磁场中运动的时间为 C. 若粒子恰好从A点射出，则其在磁场中运动的速度为 D. 从B点射出的粒子比从A点射出的粒子在磁场中运动的时间短 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 26. 为测定一电阻约为200Ω的圆柱型金属样品的电阻率，某同学想先用伏安法更精确地测量其电阻Rx。现有的器材及其规格如下：电流表A（量程0~10mA，内阻约30Ω），电压表V（量程0~3V，内阻约10kΩ），滑动变阻器R（阻值范围0~15Ω，允许通过的最大电流2.0A），直流电源E（电动势3V，内阻不计）、开关S、导线若干，要求测量电压从0开始，连续可调。 （1）应选择以下实验电路中的 作为该实验的实验电路（填字母）。 A. B. C. D. （2）用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示，其示数L=________cm，用螺旋测微器测得该样品的直径如图乙所示，其示数d=________mm。 （3）如果实验中电流表示数为I，电压表示数为U，则该样品材料的电阻率ρ=________（用测出的物理量的符号表示）。 27. 某同学用如图所示的装置验证轻弹簧和小物块（带有遮光条）组成的系统机械能守恒。图中光电门安装在铁架台上且位置可调。物块释放前，细线与弹簧和物块的栓接点（A、B）在同一水平线上，且弹簧处于原长。滑轮质量不计且滑轮凹槽中涂有润滑油。以保证细线与滑轮之间的摩擦可以忽略不计，细线始终伸直。小物块连同遮光条的总质量为，弹簧的劲度系数为，弹性势能（为弹簧形变量），重力加速度为，遮光条的宽度为，小物块释放点与光电门之间的距离为（远远小于）。现将小物块由静止释放，记录物块通过光电门的时间。 （1）物块通过光电门时的速度为________； （2）改变光电门的位置，重复实验，每次滑块均从点静止释放，记录多组l和对应的时间，做出图像如图所示，若在误差允许的范围内，满足关系式________时，可验证轻弹簧和小物块组成的系统机械能守恒； （3）在（2）中条件下，和时，物块通过光电门时弹簧具有的两弹性势能分别为、，则________（用、、、表示）； （4）在（2）中条件下，取某个值时，可以使物块通过光电门时的速度最大，速度最大值为________（、、表示）。 （高考风向题） 28. 光线从空气射入圆形玻璃砖表面的M点后，最后在玻璃砖内表面E点恰好发生全反射。已知圆形玻璃砖的半径为R，折射率为，入射角；光在空气中的传播速度为c；求： （1）折射角r； （2）光从M点传播到E点所经历的时间。 29. 如图甲所示为风谷车（又称风车），我国农业种植中用来去除水稻等农作物子实中杂质、瘪粒、秸秆屑等的木制传统农具，其工作原理可简化为图乙所示：转动摇手柄，联动风箱内的风叶，向车斗内送风，装入入料仓的谷物中混有质量较大的饱粒和质量稍小的瘪粒，均无初速地从入料仓漏下，在车斗中下落高度H=0.45m后，从宽度为L1=0.18m的第一出料口出来的都称之为饱粒，其中的最小质量为；从宽度为L2（待求）的第二出料口出来的都称之为瘪粒，其中的最小质量为；质量小于的草屑被吹出出风口。只考虑重力和水平风力F（设每颗粒受到的水平风力都相同，不同颗粒的质量分布是连续的），g取10m/s2。求： （1）水平风力F的大小； （2）第二出料口的宽度L2。 30. 如图所示，倾角为θ=53°的金属导轨MN和的上端有一个单刀双掷开关K，当开关与1连接时，导轨与匝数n=100匝、横截面积S=0.04m2的圆形金属线圈相连，线圈总电阻r=0.2Ω，整个线圈内存在垂直线圈平面的匀强磁场B0且磁场随时间均匀变化。当开关与2连接时，导轨与一个阻值为R1=0.3Ω的电阻相连。水平轨道的至间是绝缘带，其它部分导电良好，最右端串接一定值电阻R2=0.2Ω。两轨道长度均足够长，宽度均为L=1m，在处平滑连接。导轨MN和的平面内有垂直斜面向下的匀强磁场，磁感应强度大小B1=0.2T；整个水平轨道上有方向竖直向上，磁感应强度大小为B2=1T的匀强磁场。现开关与1连接时，一根长度为L的导体棒a恰好静止在倾斜导轨上；某时刻把开关迅速拨到2，最后a棒能在倾斜轨道上匀速下滑。导体棒b一开始被锁定（锁定装置未画出），且到位置的水平距离为d=0.24m。棒a与棒b的质量均为m=0.1kg，电阻均为R=0.2Ω，所有导轨均光滑且阻值不计。求： （1）求圆形线圈内磁场随时间的变化率； （2）棒a滑至时的速度大小v1； （3）棒a与棒b碰撞前，棒a的速度大小v2； （4）棒a与棒b碰撞前瞬间，立即解除对棒b的锁定，两棒碰后粘连在一起。从棒a进入水平轨道，至两棒运动到最终状态，定值电阻R2上产生的焦耳热Q是多少。 重点中学、教育强区期末联考信息卷（三） （辽宁省实验中学、哈尔滨市第三中学校、东北育才学校、本溪市高级中学等名校考题精编卷） 物理 本试卷分选择题和非选择题两部分，满分1分。考试时间75分钟。 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。 31. 如图所示在铅制盒子中存放有放射性元素铀，射线只能从盒子右侧面上的小孔射出，形成细细的一束。在射线经过的区域施加垂直于纸面向外的匀强磁场，发现射线分成了1、2和3三束，则（ ） A. 射线1带负电 B. 射线2为γ射线，电离能力最强 C. 射线3的粒子与光电效应现象中从金属板中逸出的带电粒子是同一种粒子 D. 三束射线的穿透能力相同 （创新题） 32. 如图所示，MN杆绕M点在竖直平面内匀速转动，并带动套在固定光滑竖直杆OQ上的小环向下运动，某一时刻小环运动到P点时速度正好为v，。已知，则MN杆的角速度大小为（　　） A. B. C. D. 33. 沙漠中地面附近的空气温度变化明显，导致空气密度的分布不均，光线传播过程中可能发生折射与全反射现象，从而出现海市蜃楼的奇景。如图所示，在光线从实物到人眼的传播过程中，下列说法正确的是（　　） A. 空气对光的折射率逐渐增大 B. 空气对光的折射率先增大后减小 C. 光的频率先增大后减小 D. 光的传播速度先增大后减小 （高考风向题） 34. 为了保证东部地区用电，国家采取运煤和输电两个策略。运煤1000千米费用是购煤费用的70%（相当于输电损耗42%），而用50万伏高压输电，输电损耗却高达90%。在输电功率不变的情况下，为了使1000千米距离的输电效率与运煤时相当，需要将输送电压提升到大约（　　） A. 75万伏 B. 100万伏 C. 125万伏 D. 150万伏 35. 中国科幻大片《流浪地球2》中描述的“太空电梯”让人印象深刻，由教育部深空探测联合研究中心组织、重庆大学等高校合作的“多段式多功能载运月球天梯概念研究”原理与其类似。图甲是“天梯”项目海基平台效果图，是在赤道上建造垂直于水平面的“太空电梯”，宇航员乘坐太空舱通过“太空电梯”直通地球空间站。图乙中r为宇航员到地心的距离，R为地球半径，曲线A为地球引力对宇航员产生的加速度大小与r的关系；直线B为宇航员由于地球自转而产生的向心加速度大小与r的关系，关于质量为m、相对地面静止在不同高度的宇航员，下列说法正确的是（　　） A. 随着r的增大，宇航员的角速度减小 B. 随着r的增大，宇航员感受到的“重力”先增大后减小 C. 宇航员随地球自转的周期为 D. 在离地面高为R的位置，宇航员对座椅的压力大小为 （新情境题） 36. “娱乐风洞”是一项新型娱乐项目，在一个特定的空间内通过风机制造的气流把人“吹”起来，使人产生在天空翱翔的感觉。其简化模型如图，一质量为m的游客恰好静止在半径为R的圆柱形竖直风洞内，已知气流密度为ρ，游客在这种姿势下的受风面积（游客在垂直于风力方向的投影面积）为S，风洞内气流竖直向上“吹”出且速度恒定。假设气流吹到人身上后速度变为零，重力加速度为g，不考虑气体重力，下列说法正确的是（　　） A. 风速不变，游客在受风面积变化时仍能静止 B. 气流速度大小为 C. 若风速变为原来的，则游客向下加速，加速度大小为 D. 若风速变为原来的2倍，则游客向上加速，加速度大小为3g 37. 如图，相距为L的两光滑平行金属导轨固定在绝缘水平桌面上，左端接一电容器C，阻值为R的电阻通过三角旋钮开关S与两导轨连接，长度为L、质量为m的金属杆ab垂直导轨放置，且与导轨始终接触良好，两导轨间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。三角旋钮开关S仅1、2之间导电，S左旋时能将电阻R和电容器C接入同一回路，右旋时能将电阻R和金属杆ab接入同一回路，初始时1、2连接电容器和金属杆，现用恒力F向右拉金属杆ab，使其从静止开始运动，经一段时间后撤去F，同时旋转S，此时金属杆的速度大小为v0，不计金属杆和导轨的电阻。下列说法正确的是（　　） A. 撤去F前，金属杆做变加速直线运动 B. 撤去F同时向右旋开关S，金属杆做匀减速运动 C. 恒力F对金属杆做的功等于 D. 若分别左旋右旋S，两种情况下，通过电阻R的电荷量之比为CB2L2∶m 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，每题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得分。 38. 夏天人们常在家中开电风扇来缓解炎热感，下列相关说法正确的是（　　） A. 风扇提升空气流经人体表面的速度，帮助人体降温 B. 在密闭的房间内开电风扇，室内空气的温度会升高 C. 风扇提升空气流动的速度，使得室内空气的温度降低 D. 风扇提升空气流动的速度，使得室内空气分子热运动的平均动能降低 39. 小翔同学用软件绘制了小车直线运动过程的图像（如图所示），x为位移，t为运动时间，他写了以下结论，请你帮他判定合理的是（　　） A. 小车的初速度大小为10m/s B. 小车的加速度大小为20m/s2 C. 小车做匀减速直线运动 D. 小车在前3秒的位移大小是20m 40. 某同学用如图1所示装置研究带电小球在重力场和电场中具有的势能（重力势能、电势能之和）情况。两个带同种电荷的小球1、2放在竖直放置的绝缘圆筒中，1固定在圆筒底部，2从靠近1位置处释放，测出的位置和速度，利用能量守恒可以得到势能图像。图2中Ⅰ图是小球图像，Ⅱ图是计算机拟合的图线Ⅰ的渐近线，实验中一切摩擦可忽略，小球的电荷量不会发生变化，，则2小球（　　） A. 上升过程速度一直变大 B. 上升过程速度先变大后变小 C. 质量为 D. 从处运动至处电势能减少 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 41. 某同学为测量物块与斜面之间的动摩擦因数，进行如下操作，如图甲所示，对物块施加一个沿斜面向上的恒力，当物块沿斜面向上匀速运动时，传感器示数为。随后他又对物块施加一个沿斜面向下的恒力，当物块沿斜面向下匀速运动时，传感器示数为。 （1）若将物块轻放在斜面上，物块能够___________。 A. 静止在斜面上 B. 沿斜面下滑 C. 不能确定 （2）用通过以上实验操作测出的物理量可以算出物块与斜面间摩擦力的大小为____________。 （3）若物块与斜面间压力为，通过测量得出多组与的关系图像如图乙所示，计算图像的斜率为，则动摩擦因数为_________（用题中出现的物理量表示）。 42. 智能化育苗蔬菜基地对环境要求严格，其中包括对光照强度的调控，小明准备利用所学知识设计智能光控电路。智能光控电路的核心元件是光敏电阻R。 （1）小明首先利用图1中多用电表粗略测量了光敏电阻阻值。下列关于实验过程的描述，正确的是（　　） A. 用不同挡位测量光敏电阻的阻值时，必须重新欧姆调零 B. 测量电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关拨至倍率较大的挡位，重新调零后测量 C. 图1中光敏电阻测量值 D. 测量光敏电阻阻值时，应该把该电阻与电路断开 （2）为了精确测量多组不同光照强度下光敏电阻的阻值，小明采用图2中的实验器材进行实验，部分实物连接已经完成，描绘的阻值R随照度I[反映光照的强弱，光越强，照度越大，单位为勒克斯（lx）]变化的图像如图3，根据图3可知，光敏电阻的阻值随照度增加而________（选填“增大”或“减小”）。若电压表的量程为0~3V，内阻约为3kΩ，毫安表的量程为0~3mA，内阻约为5Ω，请将图2中导线P、Q连接在合适的位置，形成完整测量电路________。 （3）小明设计如图4所示的智能光控电路。当光敏电阻R两端的电压U增加到一定值时照明系统开始工作，自动控制系统开始补光。为了照度I更小时，自动控制系统就开始补光，则需要________（选填“增大”或“减小”）电阻箱的阻值。 43. 在同一介质中有两列沿x轴传播的简谐横波a、b，波a的波源处于x=0.6m处，振幅Aa=20cm，波b的波源处于处，振幅Ab=10cm。t=0时刻两波源由平衡位置开始振动，t=0.15s时两波源间的波形如图所示，波a为实线，波b为虚线，求： （1）两列波的传播速度大小； （2）x=0.2m处的质点在前0.3s内运动的路程。 44. 一种对钢水管道中的钢水减速缓冲的设计方案如图1所示。钢水在截面为矩形的水平腔内以速度匀速流动，钢锭P静置在缓冲区内的处。为简化起见，如图2所示，将钢水视为与钢锭P相同的长方体A，且A、P质量均为m。当钢水A与钢锭P同时处于缓冲区时，A、P受到大小相等且方向相反的作用力使A立即减速、P立即加速，作用力与A、P的速度之差成正比，比例系数为k。忽略钢锭本身的大小，不考虑其他作用力，且钢水A在缓冲区未与钢锭P接触。 （1）求钢水A运动过程中的最大加速度； （2）若钢锭P到达缓冲区边界cd时的速度为，求： a.此过程系统损失的机械能； b.与边界间的最小距离x。 （重难题） 45. 如图是芯片制造过程中离子注入工作原理简化示意图，从离子源发出的某带正电的离子在电场加速后速度大小为v、沿虚线通过速度选择器、在圆弧形的分析器（如图甲、乙），做半径为R1的匀速圆周运动、从P点沿直径PQ方向进入半径为R2的圆形匀强磁场区域，最后打在平行PQ上且与PQ相距1.5R2的硅片上，完成离子注入。图甲静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，图乙磁分析器通道内为匀强磁场。已知离子质量m、电荷量q、速度v，速度选择器中电场强度E、R1、R2及电场和磁场方向。整个系统置于真空中，不计离子重力。求： （1）速度选择器中磁感应强度B的大小； （2）图甲中静电分析器通道内，R1虚线处电场强度的大小E′和图乙中磁分析器通道内磁感应强度的大小B′； （3）已知离子经在圆形磁场区域偏转后垂直打在硅片上M点，现在圆形磁场区域再加上垂纸面向里的大小也为E的匀强电场，离子会打在硅片上N点，求硅片上MN两点的距离。 重点中学、教育强区期末联考信息卷（四） （山东、广东、湖北、江苏、云南、吉林等省联考试题精编卷） 物理 本试卷分选择题和非选择题两部分，满分1分。考试时间75分钟。 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。 （高考风向题） 46. 2024年9月，中科院在自研磁体方面取得技术突破，产生了42.02T的稳态磁场，其强度约为地磁场强度的80万倍（稳态磁场是指磁感应强度不随时间变化的磁场）。下列说法正确的是（　　） A. 42.02T表示磁通量的大小 B. 该稳态磁场不可能激发出电场 C. 磁感应强度不随时间变化的磁场一定是匀强磁场 D. 将通电直导线放入该稳态磁场，受到的安培力一定很大 47. 如图所示为宾馆内的烟雾探测器，探测器中装有大约0.2mg的镅，它是一种半衰期长达432年的放射性金属，会释放出α射线和射线。当空气分子穿过探测器时，释放出的射线将其电离，电离产生的正，负离子在电场力作用下移动，形成微小电流，可被探测器内芯片探测到，下列说法错误的是（ ） A. 需要及时更换，保证探测器工作的稳定性 B. 发生衰变的方程是 C. 的比结合能小于的比结合能 D. 使空气分子发生电离的主要是α射线 48. 如图甲，儿童将一个石子以初速度从Q点竖直向上抛出，然后用同一只手沿着图乙中的QP路径迅速捡起P处的石子，该手又沿着PQ路径回到Q点，迅速捡起Q处的石子，同时将抛出的石子在落地前接住。已知某次游戏中P、Q相距40cm，儿童手移动的平均速率为2m/s，不计空气阻力，不计抓石子的时间和手的高度，重力加速度，则至少为（　　） A. 1m/s B. 2m/s C. 3m/s D. 4m/s （新情境题） 49. 卫星失效后一般有“冰冻”和“火葬”两种处理方案，对于较低轨道的“死亡”卫星，备用发动机使其快速转移到更低的轨道上，最终一头扎入稠密大气层，与大气摩擦燃烧殆尽；对于较高轨道的“死亡”卫星，备用发动机可将其抬高到比地球同步轨道高300千米的“坟墓轨道”实施高轨道“冰冻”。下列说法正确的是（ ） A. “死亡”卫星进入“坟墓轨道”后的速度比原轨道速度小 B. 实施低轨道“火葬”时，卫星的速度一直减小 C. 实施高轨道“冰冻”时，备用发动机对卫星做负功 D. 卫星在“坟墓轨道”上运行的加速度大于在地球同步轨道上运行的加速度 （易错题） 50. 高血压的诱因之一是血管变细。为研究该问题，假设血液通过一定长度血管时受到的阻力与血液流速的平方成正比，即（其中k与血管粗细无关），为维持血液匀速流动，在这血管两端需要有一定的压强差。设血管内径为d时所需的压强差为，若血管内径减为d＇时，为了维持在相同时间内流过同样多的血液，压强差必须变为（ ） A. B. C. D. 51. 一质量为的物体在水平拉力的作用下，由静止开始在水平地面上沿轴运动，出发点为轴零点，拉力做的功与物体坐标的关系如图所示。物体与水平地面间的摩擦因数为0.4，重力加速度大小取。则从运动到的过程中，拉力的最大瞬时功率为（　　） A. B. C. D. 52. 在如图所示电路中，电源电动势，内阻，定值电阻，，滑动变阻器的取值范围为，所有电表均为理想电表。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片从端滑到端的过程中，电压表电压表电流表A示数的变化量分别为。下列说法正确的是（　　） A. 读数变小，读数变大，大于 B. ， C. 的功率先增大后减小，最大值为 D. 电源的输出功率先增大后减小，最大值为 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，每题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得分。 53. 如图所示，小朋友在公园玩耍时，用吸管蘸取肥皂液能吹出很多较大的肥皂泡，下列对肥皂泡的观察和研究正确的是（　　） A. 肥皂泡呈现的彩色条纹是光的干涉现象 B. 肥皂泡呈现的彩色条纹之间是等间距的 C. 肥皂泡呈现的彩色条纹之间是不等间距的 D. 肥皂泡呈现的彩色条纹沿竖直方向平行分布 54. 如图（a）所示，原长x0为0.3 m的轻质弹簧的下端固定在倾角为θ的固定光滑斜面的底部，在弹簧的上端由静止释放一质量为1 kg的小球，小球的加速度大小a与弹簧长度x间的关系如图（b）所示。重力加速度g取10 m/s2，则（　　） A. 斜面倾角的正弦值为0.6 B. 弹簧的劲度系数为40 N/m C. 小球的最大动能为0.6 J D. 弹簧最大弹性势能为1.2 J （重难题） 55. 如图所示，两条间距为平行光滑金属导轨（足够长）固定在水平面上，导轨的左端接电动势为的电源，右端接定值电阻，磁感应强度为的匀强磁场垂直于导轨平面竖直向上。两端都足够长的金属棒斜放在两导轨之间，与导轨的夹角为，导线、导轨、金属棒的电阻均忽略不计，电源的内阻与定值电阻阻值相等。当电键断开，电键闭合，给金属棒一个沿水平方向与棒垂直的恒定作用力，经过时间金属棒获得最大速度，定值电阻的最大功率为，在此过程中金属棒的最大加速度为，金属棒与导轨始终接触良好，下列说法正确的是（ ） A. 金属棒的质量为 B. 电源的内阻为 C. 时间内，流过定值电阻某一横截面的电荷量为 D. 若电键断开，电键闭合，则金属棒稳定运行的速度为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 56. 一实验小组想要测量一个未知电源的电动势和内电阻，可供选择的器材有： 电流表A（量程50mA，内阻为0.45Ω）； 电阻箱R1（最大阻值为9.99Ω）； 电阻箱R2（最大阻值为99.9Ω）； 开关一个，导线若干。 （1）由于电流表A的量程较小，考虑安全因素，该实验小组计划将其量程扩大为原来的10倍，电阻箱选用阻值为_____________Ω； （2）请设计好电路，用笔画线代替导线，在答题卡上将实物图甲连接成完整电路_____________； （3）实验中记录另一电阻箱的阻值R和电流表A的示数I（单位：A），并计算出，得到多组数据后描点做出图线如图乙所示，则该电源的电动势E=_____________V，内电阻r=_____________Ω。 57. 某同学设计了一个测量重力加速度大小g的实验方案，所用器材有：2g砝码若干、托盘1个、轻质弹簧1根、米尺1把、光电门1个、数字计时器1台等。 具体步骤如下： ①将弹簧竖直悬挂在固定支架上，弹簧下面挂上装有遮光片的托盘，在托盘内放入一个砝码，如图（a）所示。 ②用米尺测量平衡时弹簧的长度l，并安装光电门。 ③将弹簧在弹性限度内拉伸一定长度后释放，使其在竖直方向振动。 ④用数字计时器记录30次全振动所用时间t。 ⑤逐次增加托盘内砝码的数量，重复②③④的操作。 该同学将振动系统理想化为弹簧振子。已知弹簧振子的振动周期，其中k为弹簧的劲度系数，M为振子的质量。 （1）由步骤④，可知振动周期_____。 （2）设弹簧的原长为，则l与g、、T的关系式为_____。 （3）由实验数据作出的图线如图（b）所示，可得_____（保留三位有效数字，取9.87）。 （4）本实验的误差来源包括_____（双选，填标号）。 A. 空气阻力 B. 弹簧质量不为零 C. 光电门的位置稍微偏离托盘的平衡位置 58. 在驻波声场作用下，水中小气泡周围液体的压强会发生周期性变化，使小气泡周期性膨胀和收缩，气泡内气体可视为质量不变的理想气体，其膨胀和收缩过程可简化为如图所示的图像，气泡内气体先从压强为、体积为、温度为的状态等温膨胀到体积为、压强为的状态，然后从状态绝热收缩到体积为、压强为、温度为的状态到过程中外界对气体做功为．已知和．求： （1）的表达式； （2）的表达式； （3）到过程，气泡内气体的内能变化了多少？ 59. 某装置用电场控制带电粒子运动，工作原理如图所示，矩形区域内存在两层紧邻的匀强电场，每层的高度均为d，电场强度大小均为E，方向沿竖直方向（如图所示），边长为，边长为，质量为m、电荷量为的粒子流从边中点P射入电场，粒子初速度为，入射角为θ，在纸面内运动，不计粒子重力及粒子间相互作用。 （1）当时，若粒子能从边射出，求该粒子通过电场的时间t； （2）当时，若粒子从边射出电场时与轴线的距离小于d，求入射角θ的范围。 60. 某工厂为了筛选一批质量在规定范围内的货物，设计如图甲所示装置，在可视为光滑的足够长的水平轨道上固定一长为平台，平台的左侧固定一弹射装置（其大小可以忽略），在紧靠平台的右侧放置一辆长度为，质量的无动力小车，其右端有一固定挡板；在水平轨道的右侧固定一缓冲装置，缓冲装置对小车向左的作用力随接触点向右移动的距离变化如图乙所示，开始筛选时，将货物无初速度地放在平台弹射装置处，释放弹射装置，货物以的速度被弹出，经过一段时间后滑上小车，若货物与挡板碰撞或在车上其他位置与小车共速都会被小车立即锁定，然后继续向右运动，与缓冲装置接触后，若距离，则小车将被原速率弹回，车与平台碰撞瞬间货物立即解锁向平台滑动，车被锁定并在该次作业中不再解锁，若滑回平台的货物触碰到弹射装置则被原速率反弹；若，缓冲装置弹簧锁定；若，则进入二级缓冲，小车向右运动直到停止时卸货，货物合格；若，货物超重。已知货物与平台的动摩擦因数、与小车的摩擦因数为，货物质量最小为2kg，重力加速度取，求： （1）求货物滑上小车前瞬间的速度的大小； （2）求合格货物的质量的大小范围； （3）若小车被反弹后返回平台，求货物最终静止的位置与车上挡板距离的范围。 砺剑·225相约高考高考模拟尝鲜卷（一） 物　理 本试卷分选择题和非选择题两部分，满分1分。考试时间75分钟。 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。 61. 关于下面热学中的几张图片所涉及的相关知识，描述正确的是（　　） A. 图甲中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 B. 图乙为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线对应的分子平均动能较大 C. 由图丙可知，在r由变到的过程中分子力做负功 D. 图丙中分子间距为时的分子力比分子间距为时的分子力小 62. 如图所示，密闭容器内有水，食用油及少量气体，现让容器以恒定加速度水平向右做匀加速直线运动。当容器内物质稳定后，容器内物质的状态可能是（ ） A. B. C. D. 63. 不同原子核的比结合能是不一样的，如图是按照实际测量结果画的比结合能随原子核的质量数变化图线，根据该图线，下列判断正确的是（ ） A. 比结合能越小的原子核越稳定 B. 重核裂变会放出能量，轻核聚变也会放出能量 C. 重核裂变会放出能量，轻核聚变则需要吸收能量 D. 核的比结合能大于核的比结合能，核的结合能也一定大于核的结合能 （新情境题） 64. 图甲为智能停车位，车位地面预埋有自感线圈L和电容器C构成LC振荡电路。当车辆靠近自感线圈L时，相当于在线圈中插入铁芯，使自感系数变大，引起LC电路中的振荡电流频率变化。智能停车位计时器根据振荡电流频率变化，进行计时。某次振荡电路中的电流随时间变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 时刻电容器C所带电量为零 B. 过程，线圈L中磁场能在增大 C. 过程，线圈L的自感电动势在增大 D. 由图乙可判断汽车正驶离智能停车位 65. 如图，水平轨道AD足够长，BC段部分粗糙且长度为，其余部分光滑。质量为1kg、长度为2L的均匀木板以的初速度穿过BC部分，木板与粗糙部分的动摩擦因数为，重力加速度g取，木板穿过粗糙段后的速度大小为（　　） A. 1m/s B. 2m/s C. 3m/s D. 4m/s 66. 《流浪地球》讲述了太阳即将毁灭，人类开启“流浪地球”计划的故事。假设逃离太阳系之前地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，第一宇宙速度为v，地球绕太阳运动视为匀速圆周运动。到达新家园后地球绕比邻星匀速圆周运动的轨道半径为r，周期为T，地球的质量为逃离之前的0.9倍，半径与逃离之前相同，逃离前后均不考虑地球自转，引力常量为G，由以上信息可知（　　） A. 逃离太阳系之前地球质量为 B. 比邻星的质量为 C. 到达新家园后地球表面的重力加速度为0.9g D. 到达新家园后地球的第一宇宙速度为0.9v （高考风向题） 67. 如图所示，在竖直y轴上固定两个点电荷，电荷量为+Q的点电荷在处、电荷量m为的点电荷在处。将质量为m、电荷量为+q的小球从坐标原点O静止释放，经过A点后，刚能到达最低点B。以处为电势能零点、重力势能零点，小球可视为点电荷，小球在此运动过程中的重力势能Ep1、机械能、动能Ek及电势能Ep2随变化的图像可能正确的是（　　） 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，每题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得分。 68. 一物体沿一直线运动，先后经过匀加速、匀速和匀减速运动过程，已知物体在这三个运动过程中的位移均为x，所用时间分别为、和，则（　　） A. 物体做匀加速运动时加速度大小为 B. 物体做匀减速运动时加速度大小为 C. 物体在这三个运动过程中的平均速度大小为 D. 物体做匀减速运动的末速度大小为 69. 如图甲水面上有一列浮球。图乙为简化俯视图，所有浮球等间距排成一条直线，水面上的O点垂直于水面xOy持续沿z轴振动，形成了沿水面传播波长λ=24m的水波。当所有浮球全部振动后某时刻开始计时，以竖直向上为z轴正方向，其中浮球A、B的振动图像如图丙所示，已知OB=18m，，。则（ ） A. t=0时，1号浮球位于平衡位置下方且沿z轴正向运动 B. t=0时，6号浮球位于平衡位置上方且沿z轴正向运动 C. t=1s时，1号浮球与2号浮球都位于平衡位置的上方且运动方向相同 D. t=1s时，5号浮球与6号浮球都位于平衡位置的上方且运动方向相反 70. 如图所示，和为同一水平面内足够长的平行金属导轨，导轨间距为1m，空间存在竖直向下的磁场，左、右两侧磁场的磁感应强度大小分别为、。质量均为0.2kg的金属杆a、b位于两侧，且距足够远，垂直于导轨放置，对a杆施加一水平向左大小为5N的恒力F使其从静止开始运动。已知两杆在运动过程中始终与导轨垂直并良好接触，两杆与导轨构成的回路的总电阻始终为0.5Ω，两杆与导轨间的动摩擦因数均为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 若将b杆锁定在导轨上，a杆的最终速度为 B. b杆刚要运动时，a杆的速度大小为 C. 足够长时间后，回路的面积减小 D. 足够长时间后，回路的电流为1.8A 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 71. 用如图甲所示的电路观察电容器的充放电现象，实验器材有电源E、电容器C、理想电压表、电流传感器、计算机、定值电阻R、单刀双掷开关S1、开关S2、导线若干。 （1）闭合开关S2，将S1接1，电压表示数增大，最后稳定在12.3V。关于此过程的说法正确的是（　　） A. 电容器在放电 B. 电容器的电容增大 C. 通过定值电阻R的电流先增大后逐渐减小为零 （2）再将S1接2，此时通过定值电阻R的电流方向为_______（选填“a→b”或“b→a”），通过传感器将电流信息传入计算机，画出电流随时间变化的I-t图像，如图乙，t=2s时，I=1.20mA，图中M、N区域面积比为8:7，可求出R=______kΩ（保留两位有效数字）。 72. 用下列器材测量小车质量M。小车，一端带有定滑轮的平直轨道，垫块，细线，打点计时器，纸带，频率为50Hz的交流电源，直尺，6个槽码，每个槽码的质量均为。 （1）完成下列实验步骤中的填空： ⅰ.按图甲安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着6个槽码。改变轨道的倾角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列等间距的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑； ⅱ.保持轨道倾角不变，取下1个槽码（即细线下端悬挂5个槽码），让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带上打的点迹测出加速度a； ⅲ.依次减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤ⅱ； ⅳ.以取下槽码的总个数的倒数为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出关系图线。 （2）已知重力加速度大小，计算结果均保留三位有效数字，请完成下列填空： ①下列说法正确的是______； A.接通电源后，再将小车从靠近打点计时器处释放 B.小车下滑时，位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行 C.实验中必须保证细线下端悬挂槽码的质量远小于小车的质量 D.若细线下端悬挂着2个槽码，则小车在下滑过程中受到的合外力大小为 ②某次实验获得如图乙所示的纸带，相邻计数点间均有4个点未画出，则在打“5”点时小车的速度大小______m/s，加速度大小______； ③写出随变化的关系式______（用M，m，g，a，n表示）； （创新题） 73. 如图所示，手机防窥膜的原理可以解释为“超微细百叶窗技术”，某种防窥屏由透明介质和对光完全吸收的屏障构成，其中屏障垂直于屏幕平行排列，可实现对每一个像素单元的可视角度的控制。发光像素单元紧贴手机屏幕，可视为点光源，位于相邻两屏障的正中间。若屏障的高度为，相邻屏障的间隙为。求： （1）点光源在透明介质中对应的最大入射角； （2）若要使最大入射角的光线能从透明介质射入空气中，透明介质的折射率应该满足什么条件？ 74. 我国阶段性建成并成功运行了“电磁橇”，创造了大质量电磁推进技术的世界最高速度纪录，一种两级导轨式电磁推进的原理如图所示，两平行长直金属导轨固定在水平面，导轨间垂直安放金属棒．金属棒可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨接触良好，电流从一导轨流入，经过金属棒，再从另一导轨流回，图中电源未画出．导轨电流在两导轨间产生的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度与电流的关系式为为常量），金属棒被该磁场力推动，当金属棒由第一级区域进入第二级区域时，回路中的电流由变为。已知两导轨内侧间距为，每一级区域中金属棒被推进的距离均为，金属棒的质量为，求： （1）金属棒经过第一级区域时受到安培力的大小； （2）金属棒经过第一、二级区域的速度大小之比； （3）从静止开始经过两级区域推进后的通过金属棒的电荷量。 75. 光滑水平地面上静止放置一质量为M、半径为R的光滑半球，在半球最高点放置一质量为m、可视为质点的小球，以半球球心为原点、水平向右为x轴正方向、竖直向上为y轴正方向建立固定于地面的平面直角坐标系，如图所示，小球始终在平面内运动。已知重力加速度为g。求： （1）若半球固定，小球在轻微扰动下由静止开始运动，求小球与半球分离位置距地面的高度。 （2）若半球不固定，小球在轻微扰动下由静止开始运动，求小球运动轨迹的方程。 （3）若，半球不固定，小球在轻微扰动下由静止开始运动，求小球经过离地高度位置时的速度大小。 砺剑·225相约高考高考模拟尝鲜卷（二） 物　理 本试卷分选择题和非选择题两部分，满分1分。考试时间75分钟。 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。 76. 核磁共振成像技术的基本原理是：当电磁波满足一定条件时，强磁场可使人体内含量最多的氢原子吸收电磁波的能量，然后吸收了能量的氢原子又把这部分能量以电磁波的形式释放出来形成核磁共振信号。氢原子从开始的能级能量依次为-13.6eV，-3.4eV，-1.51eV，-0.85eV，…，下列电磁波的能量，能被人体内处于基态的氢原子吸收的是（　　） A. 9.2eV B. 10.6eV C. 12.9eV D. 12.75eV 77. 如图所示，绝缘金属球壳的空腔M内、外各有一小球Q和N，下列说法不正确的是（　　） A. 若Q、M不带电，M不接地，则N带电时，Q上无感应电荷 B. 若Q、M不带电，M接地，则N带电时，Q上无感应电荷 C. 若M、N不带电，M不接地，则Q带电时，N上无感应电荷 D. 若M、N不带电，M接地，则Q带电时，N上无感应电荷 （新情境题） 78. 2024年6月25日，嫦娥六号返回器实现世界首次月球背面采样返回。返回器在返回过程中运用独特的“打水漂”技术，在大气层上下做类似打水漂的曲线运动。返回过程中高度随时间变化如图所示，P点对应第一次进入大气层的最低点，Q点对应第一次离开大气层后的最高点，则（ ） A. 该图像表示返回器的运动轨迹 B. 该图像的斜率表示返回器的速度 C. 在Q点时，返回器的加速度为零 D. 在P点时，返回器的竖直方向分速度为零 （易错题） 79. 某兴趣小组剪裁、拼接偏振片来显示偏振光的偏振方向。先将偏振片按图甲的虚线剪出18片顶角为20°的等腰梯形，偏振片透振方向与各个等腰梯形的对称轴均平行，后将其拼接成圆环如图乙，制作成了“新型偏振片”。将“新型偏振片”放置在液晶屏幕前，观察液晶屏幕发出的白色偏振光，可能观察到的现象是（　　） A. B. C. D. 80. 鹊桥二号中继星的成功发射，为嫦娥六号在月球背面的探月任务提供地月间中继通讯．如图所示，鹊桥二号采用周期为T的环月椭圆冻结轨道，远月点B距月心为近月点A距月心距离的9倍，为椭圆轨道的短轴，关于该卫星的说法正确的是（ ） A. 从C经B到D的运动时间为 B. 在A、B两点的速度大小之比为 C. 在A、B两点的加速度大小之比为 D. 在地球表面附近的发射速度大于小于 （高考风向题） 81. 如图所示，外力作用下小球A在竖直平面内做逆时针匀速圆周运动，圆心为O点。另一小球B用轻质弹簧竖直悬挂，且静止时小球B与圆心O在同一竖直高度。向下拉小球B到适当位置，静止释放，运动过程中小球A、B始终在同一竖直高度，不计阻力作用。下列说法正确的是（　　） A. 小球A受到的合外力不变 B. 以小球A为参考系，小球B静止 C. 小球B在运动过程中机械能守恒 D. 小球A竖直方向合外力的大小与小球A到O点的竖直距离成正比 82. 如图所示，竖直平面内一半径为R的圆形区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向里。一束质量为m、电荷量为的带电粒子沿平行于直径MN的方向以不同速率从P点进入匀强磁场，入射点P到直径MN的距离，不计粒子重力。下列说法正确的是（　　） A. 若粒子射出磁场时的速度方向恰好与其入射方向相反，则其入射速度为 B. 若粒子恰好能从N点射出，则粒子在磁场中运动的时间为 C. 若粒子恰好能从K点（）射出，则其在磁场中运动半径大小为 D. 若粒子射出磁场时的速度方向恰好与其入射方向垂直，则其入射速度为 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，每题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得分。 83. 在探究变压器的线圈两端电压与匝数的关系时，某同学分别在可拆变压器的铁芯上绕制了两个线圈，制作了一个如图所示的降压变压器，线圈a连接到学生电源的交流输出端，线圈b与小灯泡相连接，两线圈的电阻均可忽略不计。闭合电源开关，发现小灯泡很亮，为了降低小灯泡的亮度，下列措施可行的是（　　） A. 适当减少线圈b的匝数 B. 将交流输出电压适当减小 C. 将线圈a、b增加相同匝数 D. 将线圈a改接在直流输出端 84. 如图所示，一定质量的理想气体由状态1变化到状态2，图中，，状态1、2对应的温度分别为、，下列说法正确的是（　　） A. 气体吸热，气体分子的平均动能增大， B. 器壁单位面积上在单位时间内受分子撞击的次数减少 C. 若气体由状态2再变化到状态1时外界对气体做的功与图示变化过程气体对外做的功相等，则气体放出的热量也一定与图示变化过程吸收的热量相等 D. 气体从状态2变化到状态1的过程外界对气体做的功与图示变化过程气体对外做的功一定相等 （重难题） 85. 某同学投篮空心入筐，篮球在空中运动的轨迹如图所示，A为出手点，B为轨迹最高点，C为轨迹上的一点。AB连线与水平面的夹角，AB垂直于BC，不计空气阻力，篮球可视为质点。在篮球从A点运动到C点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. AB段速度变化和BC段速度变化一样快 B. 若A点篮球速度为，则篮球运动过程中的最小速度为 C. AB段运动时间为BC段的倍 D. AB段篮球重力的平均功率为BC段的3倍 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 86. 如图所示，某兴趣小组利用电动机驱动轻杆带动小球做竖直面内的匀速圆周运动，改变小球质量，通过力传感器获得轻杆拉力最大值随小球质量变化的关系，并求得当地的重力加速度。 （1）为了测得当地的重力加速度，至少还应该知道 (填选项序号)。 A. 小球做圆周运动的周期T B. 小球做圆周运动的半径L C. 力传感器的质量M （2）采用图像法处理数据时，应该作出_________(填“F-m”或者 图像，若图像斜率为k，当地的重力加速度g=_________[用k和(1)中已知量表示]。 87. 2024年4月15 日，中国科学技术大学发布了我国首台特有体验交互AI美女机器人“佳佳”，其在人机对话理解、面部微表情、躯体动作搭配等方面取得重大突破，机器人对外界事物的感知是通过各类传感器来完成的。一物理兴趣小组对某型薄膜压力传感器的“压力曲线”展开探究，已知该型半导体薄膜压力传感器阻值会随所受压力F的增大而减小，其阻值约几十千欧，重力加速度g取10 m/s²，现利用以下器材测量压力传感器在不同压力下的阻值： A. 压力传感器（压力感知范围：20g~600g） B. 电源（电动势5V，内阻不计） C. 电流表A（量程250μA，内阻约50Ω） D. 电压表V（量程3 V，内阻约20kΩ） E. 滑动变阻器R（阻值范围0~100 Ω） F. 开关S，导线及砝码若干。 （1）请在图1所示的实物连线中，完成余下导线的连接_________ (要求实验尽量精确)。 （2）在薄膜压力传感器上放置适量砝码，调节滑动变阻器滑片使得两电表示数适当大些以便于精确测量。实验时薄膜压力传感器必须__________放置，且闭合开关前，应将滑动变阻器滑片调至最左端。某次操作，所放砝码质量为，电压表示数为 2.60 V，而电流表的示数如图2 所示，其中电流表的读数为I=______，进而可得此时薄膜压力传感器电阻的测量值__________(结果保留3位有效数字)，多次测量并描点连线得到如图3所示的 曲线。 （3）若将定义为压力传感器的灵敏度，则由图3可知该型薄膜压力传感器的灵敏度随着所受压力的增大而___________。 88. 如图所示，两波源分别位于和处，形成沿x轴正、负方向传播的甲乙两列简谐横波。0时刻波形图如图所示，此刻平衡位置在和的P、Q两质点刚开始振动。已知两列波的波速均为2m/s，质点M的平衡位置位于处。求： （1）两列波相遇的时刻； （2）到时间内，质点M运动的路程。 89. 如图所示，长为L的轻杆一端连接在光滑活动铰链O上，另一端固定一个质量为4m的小球A，穿过固定板光滑小孔P的足够长细线一端连接在小球A上，另一端吊着质量为m的小球B，用水平拉力F拉着小球A，使小球A处于静止状态。这时轻杆与竖直方向夹角为53°，A、P间细线与竖直方向夹角为37°，重力加速度为g，小球均可视为质点，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）水平拉力F的大小； （2）撤去拉力的一瞬间，小球A的加速度大小； （3）撤去拉力后，小球A摆至最低点时所具有的速度大小。 90. 如图所示，有两条不计电阻的平行光滑金属导轨MQN、M'Q'N'，导轨间距L=0.5m，其中MQ、M'Q'段倾斜放置，倾斜角θ=37°，MQ=M'Q'=4m，QN、Q'N'段水平放置，两段之间通过一小段（大小可忽略）光滑圆弧绝缘材料平滑相连，在倾斜导轨左端连接一电容C=2F的电容器，在N和N'两端与电阻器R=0.1Ω相连，在倾斜导轨MQ、M'Q'区域内加有垂直于倾斜导轨平面向下的匀强磁场B1=2T，在水平导轨的DD'E'E区域内加有垂直水平导轨平面向上的匀强磁场B2=0.8T，DD'、EE'均与导轨垂直，且DE=D'E'=L=0.5m，cdef是质量为3m、各边长度均为L的开口向左的U形金属框，已知其de边电阻为R=0.1Ω，其余各段电阻可忽略不计，开始时紧挨导轨静置于DD'E'E左侧，一不计电阻的质量为m的金属棒a紧贴MM'从静止释放，使其向下滑行，越过QQ'后与U形金属框发生碰撞，碰后粘在一起形成一个正方形导体框沿导轨穿过磁场B2区域.已知：m=1kg，不计一切摩擦，取重力加速度g=10m/s2，求： （1）金属棒a在倾斜导轨上下滑的加速度大小； （2）de边刚进入磁场B2区域时的速度大小； （3）整个过程中电阻器R上产生的焦耳热. 砺剑·225相约高考高考模拟突破卷（三） 物　理 本试卷分选择题和非选择题两部分，满分1分。考试时间75分钟。 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。 91. 2024年是量子力学诞生一百周年，量子力学已经对多个领域产生了深远的影响，包括物理学、化学、计算机科学、通信技术和生物学，量子力学已成为现代科学的重要基石之一。下列关于量子力学创立初期的奠基性事件中说法正确的是（　　） A. 黑体辐射电磁波的强度的极大值随着温度的降低向波长短的方向移动 B. 发生光电效应时，逸出光电子的最大初动能与入射光的频率成一次函数关系 C. 根据玻尔原子理论，氢原子由高能级向低能级跃迁时，只能吸收特定频率的光 D. 康普顿效应证实了光子具有动量，波长越长动量越大 92. 如图所示，在x轴上有A、B、C、D四个点，其间距已在图中标注。现有一周期为T、波长为0.5m、沿x轴正方向传播的横波，当t=0时波恰好传到B点，则t=2T时，CD段的波形图为（　　） A. B. C. D. （新情境题） 93. 如图所示，固定在光滑水平桌面上的导体棒MN中通有较强的恒定电流，PQ是一段能够在水平桌面上自由运动的导体棒。初始时刻，PQ垂直于MN放在MN的一侧，现给PQ通以恒定电流，则下列四幅图中，能够正确反映此后紧接着的一段时间内PQ的可能位置的是（时间先后顺序为a，b，c）（　　） A. B. C. D. （创新题） 94. 如图，竖直面内固定一大圆环④，小环套在光滑杆上，杆的上下两端分别固定在圆的顶点P和圆周Q点上。圆①②③④共用顶点P，半径之比为1∶2∶3∶4，它们把杆分成四段。小环从顶点P由静止开始沿杆自由下滑至Q点，则小环依次经过这四段的时间之比为（　　） A. B. C. D. 95. 如图所示，将圆柱形铝块放入真空冶炼炉中。冶炼炉中磁场是均匀分布的；铝块可视为由横截面积相同、半径大小不同的铝环拼在一起组成。下列说法正确的有（　　） A. 环中电流的大小与环半径的二次方成正比 B. 环中电功率的大小与环半径的三次方成正比 C. 相同时间内环中产生的热量与环半径的四次方成正比 D. 若将铝块换成电阻率更小的铜块，则相同横截面积、相同半径的铜环发热功率更小 96. 如图（a）所示，可以认为地月系统是月球绕地球做匀速圆周运动，月球绕地球运动的周期为；如图（b）所示，也可以认为地月系统是一个双星系统，在相互之间的万有引力作用下绕连线上的O点做匀速圆周运动，月球绕O点运动的周期为。若地球、月球质量分别为M、m，两球心相距为r，万有引力常量为G，下列说法正确的是（ ） A. 图（a）中若把部分月壤运回到地球，则最终月球绕地球做圆周运动的轨道半径将变小 B. 图（a）中，地球密度为 C. 图（a）月球绕地球运动的周期等于图（b）中月球绕O点运动的周期 D. 地月双星轨道中O点到地心距离为 （易错题） 97. 如图所示，某人从距水面一定高度的平台上做蹦极运动。劲度系数为k的弹性绳一端固定在人身上，另一端固定在平台上。从静止开始竖直跳下，在其到达水面前速度减为零。整个运动过程中，弹性绳始终处于弹性限度内且张力遵循胡克定律。取与平台同高度的O点为坐标原点，以竖直向下为正方向，取最低点重力势能为零，忽略空气阻力，人可视为质点。从跳下至第一次到达最低点的运动过程中，下列描述人的速度v、弹簧的弹性势能EP、机械能E和加速度a随下落时间t和下落高度y变化的图像中，不正确的是（　　） 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，每题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得分。 98. 小明通过查阅资料了解了光盘存储的原理，了解到其原理是，如图所示，激光经过凸透镜会聚后，当经过光盘反射层凹痕的边缘时，两束反射回的激光会干涉减弱，光强变小，经过光电转换形成明显信号，那么光盘凹痕的深度应为激光波长的（ ） A. 一倍 B. 二分之一 C. 四分之一 D. 四分之三 99. 如图所示，一弹性轻绳上端固定在A点，下端连接一个物块静置在粗糙水平地面上的C点（对地面有压力）；轻杆一端插入天花板上O处固定，其另一端连接的轻质光滑小定滑轮与轻绳相切于B点，A、B、C三点在一条竖直线上，弹性轻绳的自然长度等于AB间距，现对物块施加一水平向右的拉力F，使其沿水平地面向右匀速运动．已知弹性轻绳的弹力大小遵循胡克定律，整个过程始终处在弹性限度内，物块与水平地面各处动摩擦因数大小相等。下列说法正确的是（ ） A. 弹性轻绳对定滑轮的压力方向一定沿轻杆BO B. 向右运动的过程地面对物块的支持力大小不变 C. 向右运动的过程地面对物块的摩擦力大小不变 D. 向右运动的过程拉力F不断增大 100. 在图甲电路中，电表均为理想电表，a、b两端分别接上元件A、B时移动滑片P以改变滑动变阻器R（量程（）的阻值，测得元件A和B的伏安特性曲线分别如图乙中图线A、B所示，倾斜虚线为曲线B的切线；a、b两端接上导线时，测得电源的伏安特性曲线如图乙中图线C所示。若改变滑动变阻器R的阻值，电压表、和电流表A的示数变化分别表示为和，则下列说法正确的是（　　） A. 当电压表的示数为9V时，元件B的电阻为30Ω B. 当a、b两端接上元件B时，滑动变阻器R的滑片P从左向右滑动时，变小 C. 当a、b两端接上元件A时， D. 当a、b两端接上元件A时，滑动变阻器R消耗的最大功率为0.9W 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 101. 某型号多用电表欧姆挡的电路原理图如图甲所示。微安表G是欧姆表表头，其满偏电流，内阻。电源电动势，内阻。电阻箱和电阻箱的阻值调节范围均为。 （1）为测量一个阻值约的电阻，某同学将图甲中的、端短接，为使微安表满偏，则应调节___________：然后在、端之间接入待测电阻，发现指针偏转过大。 （2）于是该同学将微安表与电阻箱并联，如图乙所示，利用该电路图组装一个“”倍率的欧姆表，要求欧姆表的表盘刻度示意图如图丙所示，其中央刻度标“15”，则该同学应调节___________；用此欧姆表测量一个阻值约的电阻，测量前应调节___________。 102. 某小组验证动量守恒定律的实验装置如图甲所示。 （1）选择两个半径相等的小球，其中一个小球有通过球心的孔，用螺旋测微器测量小球直径，如图乙所示_____； （2）用天平测出小球的质量，有孔的小球质量记为，另一个球记为； （3）将铁架台放置在水平桌面上，上端固定力传感器，通过数据采集器和计算机相连；将长约1米的细线穿过小球的小孔并连接在力传感器上，测出悬点到小球上边缘的距离； （4）将小球放在可升降平台上，调节平台位置和高度，保证两个小球能发生正碰；在桌面上铺上复写纸和白纸，以显示小球落点； （5）保持绳子伸直拉起小球，在某一特定位置由静止释放，两个小球发生正碰，通过与拉力传感器连接的计算机实时显示拉力大小；读出碰前和碰后拉力的两个峰值和，通过推导可以得到碰撞前和碰撞后瞬时速度大小和，已知重力加速度为。则碰撞后瞬时速度大小表达式_____（用题中测量或已知量的字母表示）；本实验中_____（选填“需要”或“不需要”）满足； （6）测出小球做平抛运动的水平位移和竖直位移，计算出小球碰撞后瞬时速度大小 （7）如果本次实验中，数据处理后若满足表达式：_____（质量用、表示，速度用、、表示）则说明与碰撞过程中动量守恒。 103. 如图所示的导热容器内充有一定质量的理想气体，容器被绝热活塞分成A、B两部分，活塞可以在容器内无摩擦地滑动，稳定时两部分气体体积之比为，其中容器的B部分还安装有电热丝。已知初始时A部分的气体压强为，活塞的质量为，横截面积，重力加速度，现把容器缓慢地由竖直旋转至水平。 （1）稳定后，求A、B两部分气体体积之比； （2）如果用绝热材料把整个容器包起来，使它与外界绝热，用电热丝给B部分气体加热使A、B两部分气体的体积相等，求此时A、B两部分气体的热力学温度之比。 104. 如图所示，内壁光滑的绝缘薄壁圆筒倾斜固定在水平地面上，倾角，圆筒的横截面圆的半径为圆筒上横截面圆的圆心，分别为该截面圆的最低点和最高点，为圆筒下横截面圆的圆心，、分别为该截面圆的最低点和最高点，图中与垂直，与垂直。空间存在一沿方向的匀强电场，一带电荷量、质量的小球（可视为质点）自点从圆筒壁内侧以初速度沿与平行的方向抛出后，小球在面内做圆周运动，且恰未离开圆筒内壁，已知，重力加速度。 （1）求的大小； （2）求的大小； （3）若撤去电场，在空间施加方向与平行且向上的匀强电场，场强大小，让小球仍从点以同样的速度抛出，则小球将以最短的时间从点离开圆筒，求圆筒的长度（结果可保留）。 105. 如图所示，在风洞实验中，固定竖直挡板右侧存在水平向左的恒定风力，“”形光滑滑板置于光滑水平面上，其左端紧贴挡板，质量，左、右两端相距，可视为质点的物块处于滑板的左侧，其质量。现给物块水平向右的初速度，已知物块与滑板第一次碰后滑板的速度大小为，滑板端对物块所受风力无影响，两物体所受风力始终恒定且相等，碰撞过程中无能量损失，且碰撞时间极短。求； （1）物块第一次与滑板碰撞前瞬间的速度大小； （2）恒定风力的大小； （3）在以后的运动过程中，端离挡板的最大距离及从端开始离开挡板到端再次回到挡板处所经历的时间。 砺剑·225相约高考高考模拟突破卷（四） 物　理 本试卷分选择题和非选择题两部分，满分1分。考试时间75分钟。 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。 106. 根据变速运动实验获得的位移、时间数据作出如图所示的x-t图像，可以用A、B两点之间的平均速度大致来描述P点的运动快慢。如果取更接近P点的两点，运动的图线接近于直线，表明物体在此段时间内的运动接近匀速；如果取非常接近P点的两点，则运动的图线几乎就是一条直线了，这表明可以把段的运动看成是匀速直线运动。这里主要用到的物理方法是（　　） A. 极限法 B. 理想模型法 C. 等效替代法 D. 控制变量法 （新情境题） 107. 阿斯哈图石林景区位于内蒙古自治区赤峰市克什克腾旗境内，是克什克腾世界地质公园的重要组成部分，“阿斯哈图”意为“险峻的岩石”。图甲为景区内的一处景观，该景观可简化为两块岩石叠放在一起，如图乙所示。已知a与b之间接触面不水平，石块b对石块a的作用力方向正确的是（　　） A. B. C. D. 108. 如图所示为一根粗细均匀的木筷，下端绕几圈铁丝，竖直浮在水杯中，将木筷竖直向下按一段距离A，然后由静止释放并开始计时，经时间木筷第一次上升到最高点，之后在水中上下振动，在一段时间内木筷在竖直方向可近似看作简谐运动，若取竖直向上为正方向，则木筷的振动方程为（　　） A. B. C. D. 109. 公元1772年，意大利数学家拉格朗日在其论文《三体问题》中指出：两个质量相差悬殊的天体如太阳和地球，所在同一平面内存在五个特殊的位置点即“拉格朗日点”，如图中标记的、、、、。若将人造卫星部署在这些点上，它们将在太阳和地球的共同引力作用下，几乎不需要消耗燃料就能与地球同步一起绕太阳做圆周运动。根据以上信息可知（　　） A. 在拉格朗日点上的卫星围绕太阳运动的角速度大小约为 B. 在拉格朗日点上的卫星围绕太阳运动的角速度大小约为 C. 部署在拉格朗日点的卫星向心加速度最小 D. 卫星位于这五个拉格朗日点时，其向心加速度大小相同 110. 如图甲所示，杭州亚运村启用一款公共座椅，该座椅安装了嵌入式无线充电器，其无线充电功能支持多种充电协议。充电器下方铭牌如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 该充电器以最大输出功率输出时，输出电压为21V B. 交流供电电路中电压偶有波动，该充电器允许输入电压的峰值为240V C. 某电池容量为5000mAh，使用5V-3A协议充电，电池由完全耗尽到充满，大约需要1.7h D. 某电池容量为5000mAh，使用5V-3A协议充电，电池由完全耗尽到充满，无线充电器输出的电能为9000J （创新题） 111. 光滑水平轨道固定在地面上，轨道右侧固定传感器，传感器与一轻质弹簧连接，开始时弹簧处于原长状态，如图甲所示。使小车以初速度沿轨道向右运动，传感器记录小车运动过程中小车的图像（如图乙所示）和小车所受弹簧弹力大小F随时间t的变化图像（如图丙所示），忽略空气阻力。以下说法正确的是（　　） A. 小车质量m为 B. 小车速度为零时，加速度也为零 C. 时间内，小车做匀变速直线运动 D. 时间内，小车的机械能守恒 112. 某电磁缓冲装置如图所示，两足够长且间距为L的平行金属导轨置于同一水平面内，导轨左端与一阻值为R的定值电阻相连，导轨BC段与段粗糙，其余部分光滑，右侧处于磁感应强度大小为B方向竖直向下的匀强磁场中，、、均与导轨垂直，一质量为m的金属杆垂直导轨放置。现让金属杆以初速度沿导轨向右经过进入磁场，最终恰好停在处。已知金属杆接入导轨之间的阻值为R，与粗糙导轨间的动摩擦因数为，，导轨电阻不计，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 金属杆经过的速度为 B. 在整个过程中，定值电阻R产生的热量为 C. 金属杆经过区域过程，其所受安培力的冲量大小为 D. 若将金属杆的初速度加倍，则金属杆在磁场中运动的距离等于原来的2倍 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，每题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得分。 113. 放射性同位素热电机（RTG）是一种利用放射性同位素衰变产生的热能转化为电能的设备。RTG使用的放射性同位素通常是钚238（），RTG可以连续工作多年甚至数十年，钚238的半衰期为87年，其衰变方程为。下列说法正确的是（ ） A. 的质子数为94 B. 核反应方程中的X为 C. 的中子数为92 D. 10g钚238经174年，剩余钚238的质量为2.5g （高考风向题） 114. 由多个点电荷组成的系统的电势能与它们的电荷量和相对位置有关。如图甲所示，a、b、c三个质量均为m、带等量正电荷的小球，用长度相等不可伸长的绝缘轻绳连接，静置于光滑绝缘水平面上，设此时系统的电势能为。现剪断a、c两小球间的轻绳，一段时间后c球的速度大小为v，方向如图乙所示。关于这段时间内的电荷系统，下列说法中正确的是（　　） A. 动量守恒 B. 机械能守恒 C. c球受到的电场力冲量大小为 D. 图乙时刻系统的电势能为 115. 如图所示，一根长为L的轻杆的两端分别固定小球A和B。轻杆可绕距A球为处的轴O在竖直平面内转动初始时杆处于竖直位置，小球B恰好与水平光滑地面接触。在杆的左侧紧贴着B球为边长为的立方体滑块C，A、B、C的质量均为m。现用一水平恒力F作用于A球上，使之绕固定的O轴顺时针转动，直到B转动到C的右上角分离。设在此过程中C物块一直紧贴地面，不计一切摩擦。关于此过程，下列判断正确的是（　　） A. 力F的功率逐渐增大 B. 分离之前滑块C的动能始终小于球A的动能 C. 力F做的功大于滑块C的动能增量与球A、B重力势能增量之和 D. 滑块C的最大速度为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 116. （1）图甲为“用油膜法估测分子的大小”实验中的3个步骤，先后顺序是___________（用字母表示）。 （2）在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，将油酸溶于酒精，其浓度为每1000mL溶液中有0.6mL油酸。用注射器测得1mL上述溶液有50滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，画出油膜的形状。如图乙所示，油膜占据了136个方格，坐标纸中正方形方格的边长为1cm，按以上实验数据估测出油酸分子的直径是___________m。（结果保留1位有效数字） （3）甲、乙、丙、丁四位同学分别在三个实验小组做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，但都发生了操作错误。这四位同学的错误操作导致实验测得的油酸分子直径偏小的是___________。 A. 甲使用了配制好但在空气中搁置了较长时间的油酸酒精溶液 B. 乙在向水面滴入油酸酒精溶液时，未发现不慎滴入了两滴油酸酒精溶液 C. 丙在计算油膜面积时，把轮廓范围内不满的正方形都算成了一个 D. 丁同学在水面上撒入了过多的石膏粉 117. 某探究小组设计了图所示的电路来测量电池的电动势和内阻，定值电阻的阻值R0=2.0Ω，测量步骤如下： ①按电路图连接电路，闭合开关S1； ②把电阻箱调到某一值，读出示数R，闭合开关S2和S3，读出电压表示数U； ③重复步骤②，测出多组数据，填入记录表格； ④断开开关S2和S3，把电阻箱调到某一值，读出示数R，闭合开关S4，读出电流表示数I； ⑤重复步骤④，测出多组数据，填入记录表格。 （1）连接实物图，其中导线_____（选填“a”、“b”或“c”）连接是错误的。 （2）正确连线后，由实验中记录的数据，以R为横坐标，画出的图中为____（选填“”或“”）图像。 （3）若坐标轴的单位均为国际制，则图中可求得电池的电动势E=____V，内阻r=___Ω。（结果均保留两位有效数字）。 （4）若电池真实的电动势和内阻为E真和r真，从原理上看，由图求得的电动势E___E真，求得的内阻r____r真（两空均选填“＞”、“＜”或“=”）。 （5）若用滑动变阻器替代电阻箱，测量电池的电动势和内阻。实验中，为减小误差，需要断开____（选填“S2”、“S3”或“S4”），其余开关均闭合。 118. 如图所示为两个完全相同的半圆形玻璃砖，半径为R，底面平行，一束单色光平行于对称轴入射到玻璃砖上的A点，经玻璃砖折射后从B点射出，再从C点入射到另一块玻璃砖，在玻璃砖的内表面D点恰好发生全反射（C、D均未标出）。已知A点到对称轴的距离为，玻璃砖对该单色光的折射率为，不考虑在底面的反射，光在真空中的传播速度为c，求： （1）光从A点传播到B点经历的时间； （2）两玻璃砖底面之间的距离。 119. 图甲为老师办公桌的抽屉柜。已知抽屉的质量M = 1.8 kg，长度d = 0.8 m，其中放有质量m = 0.2 kg，长s = 0.2 m的书本，书本的四边与抽屉的四边均平行。书本的右端与抽屉的右端相距也为s，如图乙所示。不计柜体和抽屉的厚度以及抽屉与柜体间的摩擦，书本与抽屉间的动摩擦因数μ = 0.1。现用水平力F将抽屉抽出，抽屉遇到柜体的挡板时立即锁定不动。重力加速度g = 10 m/s2。 （1）F = 1.8 N时，书本和抽屉一起向右运动，求与挡板碰前瞬间抽屉的速度大小v； （2）要使书本和抽屉不发生相对滑动，求F的最大值Fm； （3）F = 3.8 N时，求书本最终停止时，书本和抽屉因摩擦产生的内能ΔU。 （重难题） 120. 如图所示，在xOy平面内，在（未知）的区域内存在匀强电场，方向沿y轴正方向，电场强度的大小可以调节；在和区间内分别存在垂直xOy平面向外的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，两区域内磁感应强度的大小也相同，平面内y轴正半轴上距离坐标原点L处有一粒子源，可向xOy平面内第一象限沿不同方向射入速度大小均为的粒子，粒子质量为m，带正电且电荷量为q，不计粒子重力和粒子间的相互作用，当粒子源发射与y轴正方向夹角为的粒子时，该粒子恰好从匀强电场的左边界上处进入电场，然后从匀强电场的右边界上处射出电场，并且首次在磁场区域Ⅱ运动过程中刚好不从下边界射出磁场。（） （1）求匀强磁场区域磁感应强度的大小； （2）求的大小（用L表示，E未知）； （3）调节电场强度的大小，使得当粒子源发射的粒子沿方向射出时（速度仍为，恰好击中沿x轴放置的粗细不计的金属条的右端，该金属条长度为，左端所离坐标原点。粒子击中金属条立即被吸收，求所有满足条件的匀强电场的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $