精品解析：湖南省岳阳市汨罗市第一中学2024-2025学年高三下学期5月期中物理试题

2025年5月高三下学期物理期中考试试题 一、单选题（每题4分，共24分） 1. 如图所示，（a）为氢原子能级图，（b）为某放射性元素剩余质量与原质量的比值随时间t变化的图像，（c）为轧制钢板时动态监测钢板厚度的装置图，（d）为原子核的比结合能随质量数变化的图像。下列说法正确的是（　　） A. 图（a）中，一个氢原子从的能级向基态跃迁时，最多可以放出3个光子 B. 图（b）中，由放射性元素剩余质量m与原质量的比值随时间t的变化规律可知其半衰期为67.3天 C. 图（c）中，探测器接收到的射线可能是射线 D. 图（d）中，比结合能越大，平均核子质量越大，原子核越稳定 【答案】A 【解析】 【详解】A．一个氢原子从的能级向基态跃迁时，最多可以放出3种不同频率的光，即从到，到，到，故A正确； B．放射性原子核从衰变为，所用时间 则有半数发生衰变，所以半衰期为，故B错误； C．粒子穿透能力比较弱，不能穿透钢板，故C错误； D．比结合能越大，平均核子质量越小，原子核越稳定，故D错误。 故选A 。 2. 某运动员将铅球斜向上推出后，球的运动过程如图所示，不计空气阻力。下列关于铅球在空中运动过程中的加速度大小a、速度大小v、重力的瞬时功率P和机械能E随运动时间t的变化关系，正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AD．不计空气阻力，球在空中只受重力，所以加速度始终为g，机械能守恒，所以和图像都是与横轴平行的直线，故AD错误； B．球的速度大小为 可知图像不是直线，故B错误； C．重力的瞬时功率大小为 可知图像先直线减小，后直线增加，故C正确。 故选C。 3. 如图所示，匀强磁场中有两个相同的弹簧测力计，测力计下方竖直悬挂一副边长为L，粗细均匀的匀质金属等边三角形，将三条边分别记为a、b、c。在a的左右端点M、N连上导线，并通入由M到N的恒定电流，此时a边中电流大小为I，两弹簧测力计的示数均为。仅将电流反向，两弹簧测力计的示数均为。电流产生的磁场忽略不计，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 三条边a、b、c中电流大小相等 B. 两次弹簧测力计示数 C. 金属等边三角形的总质量 D. 匀强磁场的磁感应强度 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题意可知，b与c串联后再与a并联，电压相等，bc的电阻为a的电阻的两倍，此时a边中电流大小为I，则bc中的电流为，故A错误； BCD．电流反向前，根据左手定则，可知a边的安培力方向竖直向上，b、c边的安培力合力方向也竖直向上，a边的安培力大小为 b、c边的安培力合力大小为 对金属等边三角形受力分析，可得 电流反向后，根据左手定则，可知a边的安培力方向竖直向下，b、c边的安培力合力方向竖直向下，a边的安培力大小仍然为 b、c边的安培力合力大小仍然为 对金属等边三角形受力分析，可得 解得 ， 可得 ， 故BD错误；C正确。 故选C。 4. 洛埃德（H。Lloyd）在1834年提出了一种更简单的观察干涉现象的装置。如图所示，缝光源S与光屏平行，从缝光源发出的光，一部分入射到平面镜M后反射到屏上，另一部分直接投射到屏上，在屏上两光束交叠区域里将出现干涉条纹，缝光源S通过平面镜成的像相当于另一缝光源。某次实验，S发出波长为的单色光，虚线上方的第3条亮条纹出现在N处。不考虑半波损失，下列说法正确的是（　　） A. 若撤去平面镜M，光屏上将不再出现明暗相间的条纹 B. 若缝光源S发出波长为单色光，光屏上N处将出现第2条亮条纹 C. 若将缝光源S下移少许，光屏上的条纹间距将变小 D. 若将平面镜M右移少许，光屏上的条纹间距将变大 【答案】B 【解析】 【详解】A．若撤去平面镜M，通过单缝光线会发生衍射，仍然可以观察到明暗相间的衍射条纹，故A错误； CD．缝光源S通过平面镜成的像相当于另一缝光源，由双缝干涉相邻两条亮间距公式 其中， 可得 若将缝光源S下移少许，则h变小，可知光屏上条纹间距将变大;若将平面镜M右移少许，则不影响光源的像的位置，则光屏上的条纹间距不变，故CD错误； B．由可得 即 已知S发出波长为的单色光，虚线上方的第3条亮条纹出现在N处，则缝光源S发出波长为的单色光，光屏上N处将出现第2条亮条纹，故B正确。 故选B。 5. 如图甲所示为一小女孩在水泥管内踢球的情境，整个过程可简化为图乙。固定的竖直圆形轨道半径为R，圆心为O，轨道上的C点和圆心O点的连线与水平方向的夹角为37°。某次踢球时，小女孩把球从轨道最低点A水平向左踢出，球在第一次经过C点后恰好能通过最高点B，当球第二次到达C点时，恰好离开轨道并落入书包内，接球时书包位于直径AB的右侧，与直径AB的水平距离为0.2R。已知球从A点刚被踢出时的速度是经过B点时速度的3倍，球的质量为m，球与轨道间的动摩擦因数处处相等，重力加速度为g，球可视为质点，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 球从A到B和从B到A的过程中，摩擦力做功相等 B. 球从A到B的过程中，摩擦力做功为2mgR C. 球第二次到达C点的速度大小 D. 接球时书包离A点的竖直高度为0.8R 【答案】C 【解析】 【详解】A．球从A到B的过程比从B到A的过程中到达相同高度时速度大，因此A到B的过程球对轨道的压力更大，摩擦力也更大，摩擦力做功更多，A错误； B．由球在第一次经过C点后恰好能通过最高点B，故在B点 得，则 球从A到B的过程运用动能定理有 解得，B错误； C．当球第二次到达C点时，恰好离开轨道并落入书包内，则有 解得，C正确； D．离开轨道球做斜抛运动，将分解， ， 水平方向有 竖直方向有 则接球时书包离A点的竖直高度 联立解得，D错误。 故选C。 6. 一沿x轴传播的简谐横波在时的波形图如图所示，其中介质中的质点A位于偏离平衡位置10cm处，且速度将增大，时，质点A第一次回到平衡位置。下列说法正确的是（ ） A. 该波沿x轴正方向传播 B. 该波的传播速度大小为0.75m/s C. 0~12s内质点A通过的路程为0.8m D. 时，质点A沿y轴负方向运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．时刻质点A位于偏离平衡位置10cm处，且速度将增大，则知时刻，质点A沿y轴负方向运动，根据同侧法可知该波沿x轴负方向传播，故A错误； B．简谐运动的位移随时间按照正弦规律变化，即 可得质点A从10cm到平衡位置时，则有 可得 质点A从最远点运动到平衡位置需要，所以有 可得 联立可得 即时质点A第一次回到平衡位置，进而解得该波的周期为 由图可知该波的波长为 则波速为 故B错误； C．在内，质点A通过的路程 故C正确； D．时，质点A沿y轴负方向运动且第一次回到平衡位置，4s时到达波谷，时质点沿y轴正方向运动，故D错误。 故选C。 二、多选题（每题5分，共20分） 7. 一定质量理想气体的图像如图所示，已知气体在状态A时的压强是，在状态B时的内能是，已知理想气体的内能大小与热力学温度成正比。根据上述信息，下列说法正确的是（　　） A. 气体在状态A时温度是 B. 气体在状态B时的压强是 C. 气体由状态A到状态B的过程中气体对外界做功是 D. 气体由状态A到状态B的过程中从外界吸收热量30J 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．从A到B过程中，气体的体积与热力学温度成正比，所以气体发生等压变化，压强保持不变，即 根据盖-吕萨克定律 代入数据解得 故A正确，B错误； C．从状态A到状态B的过程中，压强不变，温度升高，内能变大，体积变大，气体对外做功，则气体从外界吸收热量，且气体对外界做功为 故C正确； D．已知理想气体的内能大小与热力学温度成正比，且在状态B时的内能是，则根据 则 根据热力学第一定律可得 解得 故D错误。 故选AC。 8. 某实验小组模拟输电网供电的装置如图所示。发电机产生的交变电流经升压、降压变压器传输给用户。电阻R1并联在升压变压器原线圈a、b两端，降压变压器副线圈匝数可通过滑动触头P调节，输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻R0，用户端电阻为R2，R2>R0，不计其余电阻。已知发电机输出电压恒定，变压器均为理想变压器。下列说法正确的是（　　） A. 若R1的阻值增大，则用户端电阻R2消耗的功率减小 B. 若在用户端再并联一个电阻，则R0上消耗的功率增大 C. 若仅将滑片P向上滑动，则电阻R0消耗的功率增大 D. 若用户端电阻R2增大，则用户端消耗的功率先增大后减小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．若R1的阻值增大，但是ab端的输入电压不变，升压变压器次级电压恒定不变，则用户端电阻R2消耗的功率不变，选项A错误； B．将降压变压器以及R2等效为 则若在用户端再并联一个电阻，等效于R2减小，R等减小，通过R0的电流 变大，则R0上消耗的功率 增大，选项B正确； C．若仅将滑片P向上滑动，则n4变大，则 减小，则通过R0的电流 变大，电阻R0消耗的功率 增大，选项C正确； D．将R0等效为电动势为U2的电源的内阻，R等为外电阻，则当R0=R等时R2的功率最大；因开始时R2>R0， n3>n4，则R等>R0，若用户端电阻R2增大，R等远离R0的值，则用户端消耗的功率会一直减小，选项D错误。 故选BC。 9. 如图，间距为L的两根金属导轨平行放置并固定在绝缘水平桌面上，左端接有一定值电阻R，导轨所在平面存在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。质量为m的金属棒置于导轨上，在水平拉力作用下从静止开始做匀加速直线运动，一段时间后撤去水平拉力，金属棒最终停在导轨上。已知金属棒在运动过程中，最大速度为v，加速阶段的位移与减速阶段的位移相等，金属棒始终与导轨垂直且接触良好，不计摩擦及金属棒与导轨的电阻，则（　　） A. 加速过程中通过金属棒的电荷量为 B. 金属棒加速的时间为 C. 加速过程中拉力的最大值为 D. 加速过程中拉力做的功为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．设加速阶段的位移与减速阶段的位移相等为，根据 可知加速过程中通过金属棒的电荷量等于减速过程中通过金属棒的电荷量，则减速过程由动量定理可得 解得 A正确； B．由 解得 金属棒加速的过程中，由位移公式可得 可得加速时间为 B正确； C．金属棒在水平拉力作用下从静止开始做匀加速直线运动，加速过程中，安培力逐渐增大，加速度不变，因此拉力逐渐增大，当撤去拉力的瞬间，拉力最大，由牛顿第二定律可得 其中 联立解得 C错误； D．加速过程中拉力对金属棒做正功，安培力对金属棒做负功，由动能定理可知，合外力的功 可得 因此加速过程中拉力做的功大于，D错误。 故选AB。 10. 如图所示，直立的劲度系数为的轻质弹簧一端固定在水平地面，另一端与绝缘的木板拴接。带电量为的物块放置在木板上，处于静止状态。现在系统所处空间施加一竖直向上的匀强电场，此后P、Q一起运动到最高点时恰好未分离。已知的质量为，的质量为，重力加速度为，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 匀强电场的场强大小为 B. 匀强电场刚施加的瞬间，、间弹力大小为 C. 物块的速度最大时，、间弹力大小为 D. 施加电场后，弹簧、木板和物块组成的系统机械能的最大增量为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由题可知，由于P、Q一起运动到最高点时恰好未分离，所以P、Q全程在做简谐运动，因此在最高点和最低点的加速度大小相同，方向相反，大小设为a，则对于最低点，弹簧弹力和P、Q重力相等，即 设施加电场后，P所受电场力大小为F，则 在最高点，由于P、Q刚要分离，设此时弹簧弹力为，分别对P和Q进行分析，可得， 联立解得 又因为电场力 解得匀强电场的场强大小为 故A错误； B．电场刚施加时，设P、Q间弹力大小为N1，以P为研究对象，则 解得 故B正确； C．物块P的速度最大时，P、Q整体处于简谐运动平衡点，即加速度为0，设P、Q间弹力大小为N2，对P则有 解得 故C正确； D．从最低到最高系统向上运动位移为 系统机械能增加等于电场力对系统做功，即 故D正确。 故选BCD。 三、实验题（共12分） 11. 手机上的“磁传感器”能实时记录手机附近磁感应强度的大小。现用手机、磁化小球、铁架台、塑料夹子等实验器材组装成如图甲所示的装置测量重力加速度，实验步骤如下： ①把手机正面朝上放在悬点正下方，往侧边拉开小球（最大摆角不超过），用夹子夹住； ②打开夹子释放小球； ③运行软件，记录磁感应强度的变化； ④改变摆线长，测量出各次摆线长L及相应周期T。 （1）测得第1次到第10次磁感应强度最大值的总时间为t，单摆周期T=__________。 （2）实验中得到多组摆线长L及相应的周期T后，作出T2-L图线如图乙所示，图线的斜率为k，纵轴上的截距为b，由此得到当地重力加速度g=___________，小球半径r=____________。（用k、b表示） 【答案】（1） （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 测得第1次到第10次磁感应强度最大值的总时间为t 则单摆周期 【小问2详解】 [1][2]实验中得到多组摆线长L及相应的周期T后，作出图线，图线的斜率为k，纵轴上的截距为b 由单摆周期公式 变形整理后得 故得， 联立解得当地的重力加速度 小球的半径 12. 某实验小组根据热敏电阻的阻值随温度变化的规律，探测温度控制室内的温度。选用的器材有： 热敏电阻； 电流表G（内阻为，满偏电流为）； 定值电阻（阻值为）； 电阻箱（阻值）； 电源（电动势恒定，内阻不计）； 单刀双掷开关、单刀单掷开关；导线若干， 请完成下列步骤： （1）该小组设计了如图（a）所示的电路图。根据图（a），在答题卡上完成图（b）中的实物图连线______________。 （2）先将开关、断开，将电阻箱的阻值调到_____（填“最大”或“最小”）。开关接1，调节电阻箱，当电阻箱读数为时，电流表示数为。再将改接2，电流表示数为，断开得到此时热敏电阻的阻值为______ （3）该热敏电阻阻值随温度t变化的曲线如图（c）所示，结合（2）中的结果得到温度控制室内此时的温度约为______℃。（结果取整数） （4）开关接1，闭合，调节电阻箱，使电流表示数为再将改接2，如果电流表示数为，则此时热敏电阻_______用k表示，根据图（c）即可得到此时温度控制室内的温度。 【答案】（1） （2） ①. 最大 ②. 150##150.0 （3）26##27 （4） 【解析】 【小问1详解】 由图（a）所示的电路图，图（b）中的实物图连线如图所示 【小问2详解】 [1]由图（a）可知，电阻箱起到保护电路的作用，因此开关闭合前，将电阻箱的阻值调到最大。 [2]开关接1时，由欧姆定律可得 接2时，则有 联立解得 【小问3详解】 由图（c）可知，时，对应的温度约为26℃。 【小问4详解】 开关接1，闭合，调节电阻箱，使电流表示数为。由并联电路的分流作用，结合 ，可得干路电流为，则有并联部分的电阻 由欧姆定律可得 结合，，解得 接2时，电流表示数为，同理可得干路电流可为，由欧姆定律可得 结合，其中，解得 四、解答题（共44分） 13. 如图是横截面为圆的柱状玻璃棱镜AOB，现有一束单色光垂直于OA面射入，从AB的中点C射出时，恰好发生全反射。现将入射光线垂直于OA面从F点入射，光线经过AB的三等分点D，在AB面折射后与OB延长线相交于P点，已知OA=R，光在真空中的传播速度为c，，计算结果可带根号。求： （1）单色光在玻璃棱镜中的传播速度； （2）光线从F点到P点的传播时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 单色光由玻璃射向空气时，根据几何关系可知发生全反射的临界角C=45° 根据 得 根据 得 【小问2详解】 光路如图所示 由折射定律可得 解得θ=45° 在△ODP中，由正弦定理得 时间 解得 14. 如图所示，倾角θ=37°的斜面固定在水平地面上，质量m1=3kg的物体A置于斜面上，一条轻绳绕过两个光滑的轻质滑轮连接着固定点O和物体A，质量m2=8kg的物体B与动滑轮连接。已知连接动滑轮两边的轻绳均竖直，物体A与定滑轮间的轻绳和斜面平行，物体A与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2。初始时物体B的下表面距地面的高度h=2m，物体A到定滑轮的距离足够远。现将两个物体同时由静止释放，B落地后不反弹。sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）在物体B下落过程中，求轻绳的拉力大小和物体A的加速度大小； （2）求物体B落地前瞬间的速度大小； （3）求整个过程中物体A沿着斜面向上运动的最大距离。 【答案】（1）36N，2m/s2 （2）2m/s （3）4.8m 【解析】 【小问1详解】 对物体A，根据牛顿第二定律 设物体B的加速度为a1，根据运动关系可知 对物体B，根据牛顿第二定律 联立可得拉力大小为 加速度为 【小问2详解】 由运动学公式，有 可得物体B落地前瞬间的速度大小 【小问3详解】 物体B落地时，物体A的速度 B落地后，设A的加速度大小为a2 由牛顿第二定律有 B落地后，根据运动学公式 物体A沿着斜面向上运动的最大距离 代入数据解得 15. 如图所示，在坐标系轴右侧存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场内有一足够长的挡板垂直于轴放置，挡板与轴的水平距离为；轴左侧某矩形区域内（图中未画出）存在匀强电场，第二象限内有一粒子源，坐标为。某时刻一带正电粒子从点以初速度沿轴负方向射出，经电场偏转后经过点水平向右进入磁场，速度大小也为，此过程中粒子的轨迹全部位于电场内，粒子进入磁场后运动轨迹恰好与挡板相切。已知粒子质量为，电荷量为，不计粒子的重力，不考虑场的边界效应，求 （1）匀强磁场的磁感应强度的大小； （2）轴左侧电场强度的大小及电场区域的最小面积； （3）若在轴右侧磁场区域施加与轴左侧电场强度大小相等、方向水平向右的匀强电场，并改变挡板与轴的距离，使带电粒子的运动轨迹仍恰好与挡板相切，求此时挡板与轴的水平距离。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 根据洛伦兹力提供向心力 粒子进入磁场后运动轨迹恰好与挡板相切，根据几何关系可得 联立解得 【小问2详解】 粒子从点以初速度沿轴负方向射出，经电场偏转后经过点水平向右进入磁场，可知速度变化量与轴正方向的夹角为，则电场强度轴正方向的夹角为，将点的速度沿电场方向和垂直于电场方向分解，如图所示 垂直电场方向有 沿电场方向 加速度为 联立解得 电场区域的最小面积 【小问3详解】 将分解成，，其中满足 解得 根据左手定则可知方向沿轴正方向，根据速度的合成分解可得 且 如图所示 则粒子的运动可看成速度大小为的匀速直线运动与速度大小为的匀速圆周运动的合运动。根据洛伦兹力提供向心力 解得 带电粒子的运动轨迹仍恰好与挡板相切，求此时挡板与轴的水平距离 16. 如图所示，平面直角坐标系的第二象限内，抛物线与轴之间有沿轴负方向的匀强电场，在半径为R的圆形区域内有垂直于坐标平面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，圆与轴相切于P点，在第一、四象限内有垂直于坐标平面向里、磁感应强度也为B的匀强磁场，在第一象限内有一平行于轴的无限长荧光屏（图中未画出），在P点沿与轴负方向成角的方向射出质量为、电荷量为的带正电的粒子，粒子在圆形磁场中偏转后沿轴正方向进入电场，经电场偏转刚好从坐标原点射入第一、四象限内的匀强磁场中，粒子经磁场偏转后恰好垂直打在荧光屏上。不计粒子的重力。 （1）求粒子从P点射出的初速度大小； （2）求匀强电场的电场强度大小； （3）求荧光屏与x轴的距离； （4）若粒子在点射入磁场的速度方向在与轴正向夹角为的范围内任意可调，求荧光屏上能接收到粒子的区域长度。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 由几何关系，粒子在圆形磁场中运动半径 得 【小问2详解】 粒子在电场中做类平抛运动 由抛物线方程得 由平抛规律，， 解得 【小问3详解】 电场中，由动能定理 解得 设粒子进入磁场时速度与轴负方向的夹角为，则 解得 粒子垂直打在荧光屏上，荧光屏离轴的距离为 【小问4详解】 改变粒子从点射入磁场的方向，假设粒子仍能通过点，则， 可得，则假设成立。 设点的速度为，与轴负方向的夹角为，则有，， 即所有粒子都垂直打在荧光屏上；在点与轴负方向成角进入磁场的粒子，打在荧光屏上时与轴的距离 在点与轴正方向成角进入磁场的粒子，，，， 则区域长度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年5月高三下学期物理期中考试试题 一、单选题（每题4分，共24分） 1. 如图所示，（a）为氢原子能级图，（b）为某放射性元素剩余质量与原质量的比值随时间t变化的图像，（c）为轧制钢板时动态监测钢板厚度的装置图，（d）为原子核的比结合能随质量数变化的图像。下列说法正确的是（　　） A. 图（a）中，一个氢原子从的能级向基态跃迁时，最多可以放出3个光子 B. 图（b）中，由放射性元素剩余质量m与原质量的比值随时间t的变化规律可知其半衰期为67.3天 C. 图（c）中，探测器接收到的射线可能是射线 D. 图（d）中，比结合能越大，平均核子质量越大，原子核越稳定 2. 某运动员将铅球斜向上推出后，球的运动过程如图所示，不计空气阻力。下列关于铅球在空中运动过程中的加速度大小a、速度大小v、重力的瞬时功率P和机械能E随运动时间t的变化关系，正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，匀强磁场中有两个相同的弹簧测力计，测力计下方竖直悬挂一副边长为L，粗细均匀的匀质金属等边三角形，将三条边分别记为a、b、c。在a的左右端点M、N连上导线，并通入由M到N的恒定电流，此时a边中电流大小为I，两弹簧测力计的示数均为。仅将电流反向，两弹簧测力计的示数均为。电流产生的磁场忽略不计，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 三条边a、b、c中电流大小相等 B 两次弹簧测力计示数 C. 金属等边三角形的总质量 D. 匀强磁场的磁感应强度 4. 洛埃德（H。Lloyd）在1834年提出了一种更简单的观察干涉现象的装置。如图所示，缝光源S与光屏平行，从缝光源发出的光，一部分入射到平面镜M后反射到屏上，另一部分直接投射到屏上，在屏上两光束交叠区域里将出现干涉条纹，缝光源S通过平面镜成的像相当于另一缝光源。某次实验，S发出波长为的单色光，虚线上方的第3条亮条纹出现在N处。不考虑半波损失，下列说法正确的是（　　） A. 若撤去平面镜M，光屏上将不再出现明暗相间的条纹 B. 若缝光源S发出波长为的单色光，光屏上N处将出现第2条亮条纹 C. 若将缝光源S下移少许，光屏上条纹间距将变小 D. 若将平面镜M右移少许，光屏上的条纹间距将变大 5. 如图甲所示为一小女孩在水泥管内踢球的情境，整个过程可简化为图乙。固定的竖直圆形轨道半径为R，圆心为O，轨道上的C点和圆心O点的连线与水平方向的夹角为37°。某次踢球时，小女孩把球从轨道最低点A水平向左踢出，球在第一次经过C点后恰好能通过最高点B，当球第二次到达C点时，恰好离开轨道并落入书包内，接球时书包位于直径AB的右侧，与直径AB的水平距离为0.2R。已知球从A点刚被踢出时的速度是经过B点时速度的3倍，球的质量为m，球与轨道间的动摩擦因数处处相等，重力加速度为g，球可视为质点，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 球从A到B和从B到A的过程中，摩擦力做功相等 B. 球从A到B过程中，摩擦力做功为2mgR C. 球第二次到达C点的速度大小 D. 接球时书包离A点的竖直高度为0.8R 6. 一沿x轴传播的简谐横波在时的波形图如图所示，其中介质中的质点A位于偏离平衡位置10cm处，且速度将增大，时，质点A第一次回到平衡位置。下列说法正确的是（ ） A. 该波沿x轴正方向传播 B. 该波的传播速度大小为0.75m/s C. 0~12s内质点A通过的路程为0.8m D. 时，质点A沿y轴负方向运动 二、多选题（每题5分，共20分） 7. 一定质量理想气体的图像如图所示，已知气体在状态A时的压强是，在状态B时的内能是，已知理想气体的内能大小与热力学温度成正比。根据上述信息，下列说法正确的是（　　） A. 气体在状态A时的温度是 B. 气体在状态B时的压强是 C. 气体由状态A到状态B的过程中气体对外界做功是 D. 气体由状态A到状态B的过程中从外界吸收热量30J 8. 某实验小组模拟输电网供电装置如图所示。发电机产生的交变电流经升压、降压变压器传输给用户。电阻R1并联在升压变压器原线圈a、b两端，降压变压器副线圈匝数可通过滑动触头P调节，输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻R0，用户端电阻为R2，R2>R0，不计其余电阻。已知发电机输出电压恒定，变压器均为理想变压器。下列说法正确的是（　　） A. 若R1的阻值增大，则用户端电阻R2消耗的功率减小 B. 若在用户端再并联一个电阻，则R0上消耗的功率增大 C. 若仅将滑片P向上滑动，则电阻R0消耗的功率增大 D. 若用户端电阻R2增大，则用户端消耗的功率先增大后减小 9. 如图，间距为L的两根金属导轨平行放置并固定在绝缘水平桌面上，左端接有一定值电阻R，导轨所在平面存在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。质量为m的金属棒置于导轨上，在水平拉力作用下从静止开始做匀加速直线运动，一段时间后撤去水平拉力，金属棒最终停在导轨上。已知金属棒在运动过程中，最大速度为v，加速阶段的位移与减速阶段的位移相等，金属棒始终与导轨垂直且接触良好，不计摩擦及金属棒与导轨的电阻，则（　　） A. 加速过程中通过金属棒的电荷量为 B. 金属棒加速的时间为 C. 加速过程中拉力的最大值为 D. 加速过程中拉力做的功为 10. 如图所示，直立的劲度系数为的轻质弹簧一端固定在水平地面，另一端与绝缘的木板拴接。带电量为的物块放置在木板上，处于静止状态。现在系统所处空间施加一竖直向上的匀强电场，此后P、Q一起运动到最高点时恰好未分离。已知的质量为，的质量为，重力加速度为，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 匀强电场的场强大小为 B. 匀强电场刚施加的瞬间，、间弹力大小为 C. 物块的速度最大时，、间弹力大小为 D. 施加电场后，弹簧、木板和物块组成的系统机械能的最大增量为 三、实验题（共12分） 11. 手机上的“磁传感器”能实时记录手机附近磁感应强度的大小。现用手机、磁化小球、铁架台、塑料夹子等实验器材组装成如图甲所示的装置测量重力加速度，实验步骤如下： ①把手机正面朝上放在悬点正下方，往侧边拉开小球（最大摆角不超过），用夹子夹住； ②打开夹子释放小球； ③运行软件，记录磁感应强度的变化； ④改变摆线长，测量出各次摆线长L及相应周期T。 （1）测得第1次到第10次磁感应强度最大值的总时间为t，单摆周期T=__________。 （2）实验中得到多组摆线长L及相应的周期T后，作出T2-L图线如图乙所示，图线的斜率为k，纵轴上的截距为b，由此得到当地重力加速度g=___________，小球半径r=____________。（用k、b表示） 12. 某实验小组根据热敏电阻的阻值随温度变化的规律，探测温度控制室内的温度。选用的器材有： 热敏电阻； 电流表G（内阻为，满偏电流为）； 定值电阻（阻值为）； 电阻箱（阻值）； 电源（电动势恒定，内阻不计）； 单刀双掷开关、单刀单掷开关；导线若干， 请完成下列步骤： （1）该小组设计了如图（a）所示的电路图。根据图（a），在答题卡上完成图（b）中的实物图连线______________。 （2）先将开关、断开，将电阻箱的阻值调到_____（填“最大”或“最小”）。开关接1，调节电阻箱，当电阻箱读数为时，电流表示数为。再将改接2，电流表示数为，断开得到此时热敏电阻的阻值为______ （3）该热敏电阻阻值随温度t变化的曲线如图（c）所示，结合（2）中的结果得到温度控制室内此时的温度约为______℃。（结果取整数） （4）开关接1，闭合，调节电阻箱，使电流表示数为再将改接2，如果电流表示数为，则此时热敏电阻_______用k表示，根据图（c）即可得到此时温度控制室内的温度。 四、解答题（共44分） 13. 如图是横截面为圆的柱状玻璃棱镜AOB，现有一束单色光垂直于OA面射入，从AB的中点C射出时，恰好发生全反射。现将入射光线垂直于OA面从F点入射，光线经过AB的三等分点D，在AB面折射后与OB延长线相交于P点，已知OA=R，光在真空中的传播速度为c，，计算结果可带根号。求： （1）单色光在玻璃棱镜中的传播速度； （2）光线从F点到P点的传播时间。 14. 如图所示，倾角θ=37°的斜面固定在水平地面上，质量m1=3kg的物体A置于斜面上，一条轻绳绕过两个光滑的轻质滑轮连接着固定点O和物体A，质量m2=8kg的物体B与动滑轮连接。已知连接动滑轮两边的轻绳均竖直，物体A与定滑轮间的轻绳和斜面平行，物体A与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2。初始时物体B的下表面距地面的高度h=2m，物体A到定滑轮的距离足够远。现将两个物体同时由静止释放，B落地后不反弹。sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）在物体B下落过程中，求轻绳的拉力大小和物体A的加速度大小； （2）求物体B落地前瞬间的速度大小； （3）求整个过程中物体A沿着斜面向上运动最大距离。 15. 如图所示，在坐标系轴右侧存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场内有一足够长的挡板垂直于轴放置，挡板与轴的水平距离为；轴左侧某矩形区域内（图中未画出）存在匀强电场，第二象限内有一粒子源，坐标为。某时刻一带正电粒子从点以初速度沿轴负方向射出，经电场偏转后经过点水平向右进入磁场，速度大小也为，此过程中粒子的轨迹全部位于电场内，粒子进入磁场后运动轨迹恰好与挡板相切。已知粒子质量为，电荷量为，不计粒子的重力，不考虑场的边界效应，求 （1）匀强磁场的磁感应强度的大小； （2）轴左侧电场强度的大小及电场区域的最小面积； （3）若在轴右侧磁场区域施加与轴左侧电场强度大小相等、方向水平向右的匀强电场，并改变挡板与轴的距离，使带电粒子的运动轨迹仍恰好与挡板相切，求此时挡板与轴的水平距离。 16. 如图所示，平面直角坐标系的第二象限内，抛物线与轴之间有沿轴负方向的匀强电场，在半径为R的圆形区域内有垂直于坐标平面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，圆与轴相切于P点，在第一、四象限内有垂直于坐标平面向里、磁感应强度也为B的匀强磁场，在第一象限内有一平行于轴的无限长荧光屏（图中未画出），在P点沿与轴负方向成角的方向射出质量为、电荷量为的带正电的粒子，粒子在圆形磁场中偏转后沿轴正方向进入电场，经电场偏转刚好从坐标原点射入第一、四象限内的匀强磁场中，粒子经磁场偏转后恰好垂直打在荧光屏上。不计粒子的重力。 （1）求粒子从P点射出的初速度大小； （2）求匀强电场的电场强度大小； （3）求荧光屏与x轴的距离； （4）若粒子在点射入磁场的速度方向在与轴正向夹角为的范围内任意可调，求荧光屏上能接收到粒子的区域长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $