精品解析：2025届江苏省射阳中学高三下学期模拟预测物理试题

2025届高三全真模拟1 物理学科试题 总分：100分时间：75分钟命题审核： 一、单项选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 2023年5月。我国自主三代核电技术“华龙一号”全球首堆示范工程—福清核电5、6号机组正式通过竣工验收，设备国产化率达到90%，反映了我国建立起了更加成熟完备的核科技工业体系。根据图示的原子核的比结合能曲线，以下判断中正确的是（　　） A. 两个核结合成时要释放能量 B. 两个结合成存在能量与质量的相互转化 C. 我国核电站发电就是利用轻核聚变释放能量 D. 中核子的平均质量比中核子的平均质量小 【答案】A 【解析】 【详解】A．两个核聚变结合成核时，有质量亏损，由质能方程可知，两个核结合成时要释放能量，故A正确； B．能量和质量之间只是相差一个系数，两者都反映物体的属性，彼此之间不存在转化关系，故B错误； C．我国核电站发电是利用重核裂变释放能量，故C错误； D．由题图可知，核的比结合能比核的比结合能小，由于平均质量越小的原子核，其比结合能越大，所以中核子的平均质量比中核子的平均质量大，故D错误。 故选A。 2. 鱼洗最早是在先秦时期使用的一种金属制盥洗用具，它的大小像一个洗脸盆，底部是扁平的，盆沿左右各有一个把柄，称为双耳。鱼洗最奇妙的地方是，用双手有节奏地摩擦盆边双耳，摩擦得法，可喷出水柱。下列说法正确的是（　　） A. 该现象是波的衍射形成的 B. 鱼洗中的水位越低，喷出的水柱越高 C. 双手摩擦越快，这种现象就越明显 D. 鱼洗产生了共振而使水剧烈振荡 【答案】D 【解析】 【详解】A．用双手快速且有节奏地摩擦鱼洗盆边双耳时，可产生两个频率相同的振源，振波在水中传播，发生了波的干涉，故A错误； BCD．鱼洗做受迫振动，当摩擦力引起的振动频率和鱼洗壁振动的频率相等或十分接近时，鱼洗壁产生了共振，从而使鱼洗中的水剧烈振荡，鱼洗中的水位越低，则与鱼洗壁接触部分越少，水的振动越不明显，则越不容易喷出水柱，故BC错误，D正确。 故选D。 3. 边长L的硬轻质正三角形导线框abc置于竖直平面内，ab边水平，绝缘细线下端c点悬挂重物，匀强磁场大小为B垂直纸面向里。现将a、b接在输出恒定电流电源的正负极上，当ab边的电流强度为I，重物恰好对地无压力，则重物重力的大小为（　　） A. BIL B. C. D. 2BIL 【答案】B 【解析】 【详解】根据分流原理可知流过路径的电流大小为，根据平衡条件得 解得 故选B。 4. 如图甲所示是可拆变压器的实验装置图，已知小灯泡额定电压为2V，调节学生电源，使小灯泡正常发光，此时原线圈上的电压随时间变化的图像如图乙所示。变压器可看作理想变压器，下列说法正确的是（　　） A. 此时通过小灯泡的交变电流频率为100Hz B. 若拆走可拆卸铁芯，则小灯泡两端没有电压 C. 此时变压器的原副线圈匝数之比为5：1 D. 若原线圈接学生电源直流输出端，则小灯泡仍能发光 【答案】C 【解析】 【详解】A．变压器不改变交流电的频率，所以通过灯泡的交变电流频率为 故A错误； B．若拆走可拆卸铁芯，变压器仍能工作，灯泡两端仍然有电压，故B错误； C．原线圈电压有效值 根据原副线圈电压与线圈匝数关系，所以此时变压器的原副线圈匝数之比为 故C正确； D．若原线圈接学生电源直流输出端，不能发生电磁感应现象，副线圈两端无电压，则灯泡不能发光，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，某种材料制成太阳能电池的主体部分由P型半导体和N型半导体结合而成。当太阳光照射到该材料上时，材料吸收光子发生光电效应，自由电子向N型一侧移动，从而在两端形成电势差。已知该材料至少需要吸收波长为的绿光才能发生光电效应，普朗克常量为h，光速为c，则下列说法正确的是（　　） A. 通过负载电流方向从上至下 B. 该材料的逸出功为 C. 用光强更强的红光照射该材料，只要照射时间足够长，也能产生光电效应 D. 用光强相同的紫光和蓝光照射该材料，蓝光照射时，通过负载的电流较小 【答案】B 【解析】 【详解】A．自由电子向N型一侧移动，N型半导体聚集负电荷，电势更低，则通过负载的电流方向从下至上，故A错误； B．发生光电效应时极限波长与逸出功需满足 故B正确； C．光电效应是否发生与入射光的频率有关，与光照时间和光照强度无关，红光的频率比绿光小，故不能发生光电效应，故C错误； D．用光强相同的紫光和蓝光照射该材料，因为蓝光频率较小，光子能量较小，故单位时间内到达金属板的光子数目较多，产生的光电子较多，通过负载的电流较大，故D错误。 故选B。 6. 我国的“神舟”系列飞船发射过程可以简化为如图所示过程，飞船发射升空后由运载火箭送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，在B点与空间站实现对接，在飞船从A运动到B的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 加速度越来越小 B. 机械能越来越大 C. 相同时间内，与地心连线扫过的面积越来越小 D. 克服引力做功的功率越来越小 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律 可得 在飞船从A运动到B的过程中，r逐渐增大，所以加速度a越来越小，故 A正确； B．飞船在椭圆轨道上运动时，只有万有引力做功，根据机械能守恒定律，其机械能保持不变，故 B错误； C．根据开普勒第二定律，对每一个行星而言，太阳与行星的连线在相同时间内扫过的面积相等；同理可知在飞船从A运动到B的过程中，相同时间内，与地心连线扫过的面积相等，故C错误； D．在A、B克服引力做功功率为0，所以从A运动到B的过程中，克服引力做功的功率先变大后变小，故 D错误。 故选A。 7. 如图所示，S为位于泳池底部一点光源，当泳池注入部分水时从泳池上方观察发现，被光源照亮的水面为一直径等于d的圆形区域，若想让被照亮区域的面积减小，则可采取方法是（　　） A. 继续向泳池注水，增加水深 B. 将点光源S向左稍移动一些 C. 将水换成折射率比水大的某种液体 D. 将水换成折射率比水小的某种液体 【答案】C 【解析】 【详解】A．设临界角为，为水的深度，液面上形成的光斑边缘光线恰好发生全反射，入射角等于临界角，根据几何关系知 继续向泳池注水，增加水深，临界角不变，则被光源照亮的水面的直径增大，被照亮区域的面积增大，A错误； B．将点光源S向左稍移动一些，则入射角和光源到水面的距离都不变，结合上述分析可知，被光源照亮的水面的直径不变，被照亮区域的面积不变，B错误； CD．根据临界角 可知，当将水换成折射率比水大的某种液体，临界角减小，结合上述分析可知 被光源照亮的水面的直径减小，被照亮区域的面积变小；相反，当将水换成折射率比水小的某种液体，临界角增大，被照亮区域的面积变大，C正确，D错误。 故选C。 8. 如图所示，a、b两个小球均从一个倾角为的斜面顶端以不同的初速度向右水平抛出，斜面与一个圆弧对接，斜面高度与圆弧半径相等，斜面的底端在圆心O的正下方。则下列说法正确的是（　　） A. a、b两个小球在空中运动时间一定不相同 B. a、b两个小球平抛运动末速度方向一定不相同 C. 若a、b两个小球分别落到斜面和圆弧面等高位置时，速度大小一定不相等 D. 若小球落到圆弧面上时，其速度方向可能与该处圆的切线垂直 【答案】C 【解析】 【详解】A．平抛运动的时间由下落的高度决定，若小球落到斜面与圆弧面上的下落高度相同，则小球平抛运动的时间相同，A错误： B．设斜面倾角为，小球落到斜面上时速度与水平方向夹角为，则有 所以 由于斜面倾角为一定，则两小球都落到斜面上时，其速度方向相同，B错误； C．小球落到斜面和圆弧等高位置时，运动时间相等，竖直速度相等，但落到斜面上的水平位移小，所以小球落到斜面的水平速度小于落到圆弧面的水平速度，所以小球落到斜面和圆弧等高位置时，速度大小一定不相等，C正确； D．小球落到圆弧面上时，若落点速度方向与该处圆的切线垂直，则速度的反向延长线通过圆心，但由平抛运动规律知，速度的反向延长线应通过水平位移的中点，而圆心不可能是水平位移的中点，D错误。 故选C。 9. 真空中，点电荷a、b分别位于x轴上的处的P点和处的Q点，它们之间连线上电场强度E随位置x变化的图像如图所示。一带正电的粒子由处的M点静止释放，能通过处的N点。粒子仅受电场力，O为坐标原点，以下判断正确的是（　　） A. a、b均带正电 B. a电荷量小于b电荷量 C. x轴上从P至Q电势先降低再升高 D. M、O间的电势差大于O、N间的电势差 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图像可知，从P到Q电场强度方向不变，带正电的检验电荷从M点由静止释放后能通过N点，说明a带正电、b带负电，故A错误； B．a带正电、b带负电，合场强最小时，a、b在该点产生的场强相等，设合场强最小时横坐标为x，则有 ， 可知 故B错误； C．从P到Q电场强度方向不变，从正电荷指向负电荷，沿着电场线的方向电势降低，可知x轴上从P至Q电势逐渐降低，故C错误； D．M、O间的平均电场强度大于O、N间的平均电场强度，M、O间距离和O、N间距离相等，根据 可知M、O间的电势差大于O、N间的电势差，故D正确。 故选D。 10. 如图，一辆小车（装有细沙）与一轻质弹簧组成一个弹簧振子在光滑水平面做简谐运动，当小车以最大速度通过某点时，一小球恰好以大小为v的速度竖直落入小车沙堆中并立即与小车保持相对静止，已知弹簧振子的周期为，其中k为弹簧的劲度系数，以下正确的是（　　） A. 小球落入小车过程中，小球和小车（含沙）动量守恒 B. 小球落入小车过程中，小球、小车（含沙）和弹簧组成的系统机械能守恒 C. 小球与小车保持相对静止后，整个弹簧振子的振幅变小 D. 小球与小车保持相对静止后，整个弹簧振子的周期变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球落入小车过程中，小球和小车所受合外力竖直方向不为零，动量不守恒，选项A错误； B．设小车和小球的质量分别为m1、m2，小球落入小车后瞬间，整体的速度大小为v，碰撞瞬间小车和小球组成的系统在水平方向上动量守恒，则 解得 由题意可知碰撞前后瞬间弹簧的弹性势能均为零，则碰前瞬间系统的机械能为 碰后瞬间系统的机械能为 所以小球落入小车过程中，小球、小车和弹簧组成的系统机械能不守恒，选项B错误； C．弹簧振子的振幅与振子所具有的机械能有关，振子的机械能越大，振子到达最大位移处时弹簧的弹性势能越大，伸长量越大，即振幅越大，根据B项分析可知小球与小车保持相对静止后，振子的机械能为E2减小，所以整个弹簧振子的振幅变小，选项C正确； D．小球与小车保持相对静止后，振子的质量增大，根据题给周期表达式可知整个弹簧振子的周期变大，选项D错误。 故选C。 11. 如图所示，金属线框甲从匀强磁场的上边界由静止释放，末速度为v时线框还未完全进入磁场；相同的线框乙从磁场的下边界以速度v竖直向上抛出，到达最高点时线框也未完全进入磁场，两线框在上述进入磁场的过程中，甲线框（　　） A. 运动的时间短 B. 运动的位移大 C. 通过的电量小 D. 产生的内能少 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题知，甲向下做加速运动，速度由0加速到v，速度变化量为 其下边切割磁感应线，产生逆时针的电流，根据左手定则，可知下边所受的安培力向上，根据牛顿第二定律有 又 联立可得 可知随着甲的速度增大，加速度不断减小，故甲向下做加速度减小的加速运动； 乙向上做减速运动，速度由v减到0，其上边切割磁感应线，产生逆时针的电流，根据左手定则，可知上边所受的安培力向下，根据牛顿第二定律有 又 联立可得 可知随着乙的速度减小，加速度不断减小，故乙向上做加速度减小的减速运动； 此时可以将乙反向看成向下的加速运动，速度由0加到v；速度变化量为 可知甲、乙的速度变化量都相等，根据 因甲的加速度大小小于乙的加速度大小，故甲运动的时间长，故A错误； B．由A项分析，则在同一个v-t图像中大致画出甲和乙的速度图像如图所示 根据图像可知甲运动的位移大，即，故B正确； C．设线框的电阻为R，边长为L，磁感应强度为B，根据电荷量的计算公式有，，， 联立解得 由于甲的位移大，所以通过甲线框的电荷量大，故C错误； D．甲线框运动过程中速度越来越大，运动的位移更大，克服安培力做功多，产生的内能多，故D错误。 故选B。 二、非选择题：共5题，共56分，其中12-16题请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 某同学利用图甲所示装置测量当地重力加速度，在斜槽轨道的末端B处安装一个光电门，调节激光束与球心等高，实验中，让小球从斜槽上某位置A处无初速度释放，用手机拍摄小球做平抛运动的视频，得到分帧照片如图乙所示（相邻两帧之间的时间间隔相等）。 （1）关于本实验，下列说法正确的是________。 A. 斜槽轨道应尽量光滑 B 斜槽轨道末段需调校水平 C. 实验时应先让小球抛出，再打开手机摄像功能 （2）该同学用游标卡尺测得小球的直径如图丙所示，则小球的直径d=________cm。 （3）在图乙中选取三个连续的小球位置A、B、C，测得AB、BC间实际水平距离均为x，AB、BC间实际高度差分别为h1、h2，另测得小球通过光电门的遮光时间为t，则小球从轨道末端抛出的速度v=________，当地重力加速度g=________（用所给物理量符号表示）。 （4）该同学在分帧照片中，以某位置为坐标原点，沿两个相互垂直的方向建立直角坐标系xOy，并测量出两个位置的坐标值，如图丁所示，若y轴与竖直方向存在一偏角，则该同学________（选填：“能”或“不能”）正确求出重力加速度，理由是________。 【答案】（1）B （2）1.450 （3） ①. ②. （4） ①. 能 ②. 可分别求出x轴与y轴分加速度，再利用运动的合成即可求出加速度g值 【解析】 小问1详解】 AB．本实验要保证小球在空中做平抛运动，故斜槽轨道末段需调校水平，斜槽轨道是否光滑对实验无影响，故A错误，B正确； C．实验时应先打开手机摄像功能，后让小球抛出，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 游标卡尺的精度值为0.05mm，主尺读数为1.4cm，游标尺读数为10×0.05mm=0.50mm 则小球的直径d=1.4×10mm+0.50mm=14.50mm=1.450cm 【小问3详解】 [1]根据光电门测速原理可得小球从轨道末端抛出的速度 [2]小球在水平方向做匀速运动，由测得AB、BC间实际水平距离均为x，可知相邻两帧之间的时间间隔 小球在竖直方向做自由落体运动，由AB、BC间实际高度差分别为h1、h2，可得 联立解得当地重力加速度 【小问4详解】 [1][2]若y轴与竖直方向存在一偏角，则小球沿x轴与y轴均做匀变速直线运动，可沿x轴与y轴，分别根据， 计算出重力加速度的沿x轴与y轴分量、，设y轴与竖直方向的偏角为，则、均可用g与表示，联立可求出g，则该同学能正确求出重力加速度。 13. 战绳作为一项超燃脂的运动，十分受人欢迎。晃动战绳一端使其上下振动（可视为简谐振动）形成横波。图（甲）、（乙）分别是战绳上P、Q两质点的振动图像，传播方向为P到Q。P、Q两质点的平衡位置相距3m，波长，求： （1）该列波的波长； （2）振动从P传到Q的时间。 【答案】（1）2.4m；（2）1.25s 【解析】 【详解】（1）波传播方向为P到Q，则有 （n=0，1，2，3⋯） 可得 （n=0，1，2，3⋯） 当n=0时，，不符合题意； 当n=1时，； 当n=2时，=，不符合题意； 故波长为 （2）由题图可知，则有波速为 振动从P传到Q时间 14. 某充气式座椅简化模型如图所示，质量相等且导热良好的两个气缸C、D，通过活塞a、b封闭质量相等的两部分同种气体A、B，两活塞通过轻弹簧相连。整个装置静置在水平面上，已知C气缸质量为M，封闭气体的初始高度均为L，初始环境温度为，大气压强为，重力加速度为g，活塞的横截面积为S、质量和厚度不计，活塞光滑且活塞与气缸不漏气。 （1）若环境温度缓慢升至，求稳定后A气体的高度。 （2）若环境温度缓慢升至，此过程中A气体内能增加量为U，求A气体从外界吸收的热量Q。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）若环境温度缓慢升至，根据受力平衡可知，气体发生等压变化，则有 解得 （2）若环境温度缓慢升至，A气体内能增加量为U，气体膨胀，则气体对外界做功为 根据热力学第一定律 可得 15. 如图所示，长滑竿OPQ水平固定，套在竿上的滑环A通过竖直轻绳与物块B相连，竿上P点左侧光滑，P点右侧粗糙程度均匀，Q点处固定一个滑环以防止A冲出滑竿。初始时，A静止在O点处，用手突然给B一个向右的初速度v0，A、B共速时轻绳与竖直方向的夹角为37°，此时滑环A运动到P点处，此后A、B相对静止一起运动，到Q点时速度恰好减到零。A、B可视为质点，质量分别为mA=2kg，mB=1kg，绳长l=1.5m，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，不计空气阻力。求： （1）A与滑竿间的动摩擦因数µ； （2）B的初速度v0和PQ间距x； （3）若初始时给B向右的初速度v=4.5m/s，当A滑到PQ间某处时，速度vA=1.0m/s，方向水平向右，此时轻绳与PQ夹角为30°，B的速度与水平方向夹角恰好也为30°，求该过程中摩擦力所做功。 【答案】（1）0.75；（2）3m/s，；（3）或 【解析】 【详解】（1）对A、B系统 对B有 联立解得 （2）对A、B系统从O运动到P点，系统水平方向动量守恒，系统机械能守恒，则 联立解得 ， 对A、B系统从P运动到Q点有 解得 （3）B物体相对于A物体的速度垂直于轻绳斜向右上或右下，速度矢量关系如图所示的两种情况 情况一： 情况二： 对系统用动能定理 联立解得 或 16. 如图甲所示，平面直角坐标系xOy第二象限内，有垂直纸面向外半径为R的圆形匀强磁场I，磁感应强度为B1（大小未知），磁场分别与x、y轴相切于P，Q点，在y轴右侧有一定宽度的垂直纸面向里的匀强磁场II，磁感应强度为B2，B1=2B2，现有一长为2R的线状粒子源，沿+y方向均匀发射速度为v0的同种带电粒子，粒子经磁场I偏转后均从Q点进入磁场II，已知粒子质量为m、电荷量为+q，不计粒子重力及粒子间相互作用。 （1）求磁场I的磁感应强度大小B1； （2）若粒子源发射的粒子中仅有75%能穿过磁场II的右边界，求磁场II的宽度d； （3）若撤去磁场II，在y轴右侧加磁场III，磁场III的磁感应强度B3随横坐标x变化的关系图线如图乙所示，规定垂直纸面向里为磁场的正方向。求从Q点沿+x方向射入磁场III的粒子，运动至x=3d处时沿+x方向的分速度vx。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 从P点沿y轴正方向入射的粒子从Q点沿x轴正方向射出半径 洛伦兹力提供向心力 联立解得 【小问2详解】 由于 根据半径公式可知 恰好能通过磁场II区域的粒子是由OP中点射入 所以磁场宽度 联立解得 【小问3详解】 以y轴方向为正方向，由动量定理有 两边求和 设图线与横轴间的面积为S，则有 在0-3d间 解得 所以沿+x方向的分速度 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025届高三全真模拟1 物理学科试题 总分：100分时间：75分钟命题审核： 一、单项选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 2023年5月。我国自主三代核电技术“华龙一号”全球首堆示范工程—福清核电5、6号机组正式通过竣工验收，设备国产化率达到90%，反映了我国建立起了更加成熟完备的核科技工业体系。根据图示的原子核的比结合能曲线，以下判断中正确的是（　　） A 两个核结合成时要释放能量 B. 两个结合成存在能量与质量的相互转化 C. 我国核电站发电就是利用轻核聚变释放能量 D. 中核子的平均质量比中核子的平均质量小 2. 鱼洗最早是在先秦时期使用的一种金属制盥洗用具，它的大小像一个洗脸盆，底部是扁平的，盆沿左右各有一个把柄，称为双耳。鱼洗最奇妙的地方是，用双手有节奏地摩擦盆边双耳，摩擦得法，可喷出水柱。下列说法正确的是（　　） A. 该现象是波的衍射形成的 B. 鱼洗中的水位越低，喷出的水柱越高 C. 双手摩擦越快，这种现象就越明显 D. 鱼洗产生了共振而使水剧烈振荡 3. 边长L的硬轻质正三角形导线框abc置于竖直平面内，ab边水平，绝缘细线下端c点悬挂重物，匀强磁场大小为B垂直纸面向里。现将a、b接在输出恒定电流电源的正负极上，当ab边的电流强度为I，重物恰好对地无压力，则重物重力的大小为（　　） A. BIL B. C. D. 2BIL 4. 如图甲所示是可拆变压器的实验装置图，已知小灯泡额定电压为2V，调节学生电源，使小灯泡正常发光，此时原线圈上的电压随时间变化的图像如图乙所示。变压器可看作理想变压器，下列说法正确的是（　　） A. 此时通过小灯泡的交变电流频率为100Hz B. 若拆走可拆卸铁芯，则小灯泡两端没有电压 C. 此时变压器的原副线圈匝数之比为5：1 D. 若原线圈接学生电源直流输出端，则小灯泡仍能发光 5. 如图所示，某种材料制成太阳能电池的主体部分由P型半导体和N型半导体结合而成。当太阳光照射到该材料上时，材料吸收光子发生光电效应，自由电子向N型一侧移动，从而在两端形成电势差。已知该材料至少需要吸收波长为的绿光才能发生光电效应，普朗克常量为h，光速为c，则下列说法正确的是（　　） A. 通过负载的电流方向从上至下 B. 该材料的逸出功为 C. 用光强更强的红光照射该材料，只要照射时间足够长，也能产生光电效应 D. 用光强相同的紫光和蓝光照射该材料，蓝光照射时，通过负载的电流较小 6. 我国的“神舟”系列飞船发射过程可以简化为如图所示过程，飞船发射升空后由运载火箭送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，在B点与空间站实现对接，在飞船从A运动到B的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 加速度越来越小 B. 机械能越来越大 C. 相同时间内，与地心连线扫过的面积越来越小 D. 克服引力做功的功率越来越小 7. 如图所示，S为位于泳池底部一点光源，当泳池注入部分水时从泳池上方观察发现，被光源照亮的水面为一直径等于d的圆形区域，若想让被照亮区域的面积减小，则可采取方法是（　　） A. 继续向泳池注水，增加水深 B. 将点光源S向左稍移动一些 C. 将水换成折射率比水大的某种液体 D. 将水换成折射率比水小的某种液体 8. 如图所示，a、b两个小球均从一个倾角为的斜面顶端以不同的初速度向右水平抛出，斜面与一个圆弧对接，斜面高度与圆弧半径相等，斜面的底端在圆心O的正下方。则下列说法正确的是（　　） A. a、b两个小球在空中运动时间一定不相同 B. a、b两个小球平抛运动末速度方向一定不相同 C 若a、b两个小球分别落到斜面和圆弧面等高位置时，速度大小一定不相等 D. 若小球落到圆弧面上时，其速度方向可能与该处圆的切线垂直 9. 真空中，点电荷a、b分别位于x轴上处的P点和处的Q点，它们之间连线上电场强度E随位置x变化的图像如图所示。一带正电的粒子由处的M点静止释放，能通过处的N点。粒子仅受电场力，O为坐标原点，以下判断正确的是（　　） A. a、b均带正电 B. a电荷量小于b电荷量 C. x轴上从P至Q电势先降低再升高 D. M、O间的电势差大于O、N间的电势差 10. 如图，一辆小车（装有细沙）与一轻质弹簧组成一个弹簧振子在光滑水平面做简谐运动，当小车以最大速度通过某点时，一小球恰好以大小为v的速度竖直落入小车沙堆中并立即与小车保持相对静止，已知弹簧振子的周期为，其中k为弹簧的劲度系数，以下正确的是（　　） A. 小球落入小车过程中，小球和小车（含沙）动量守恒 B. 小球落入小车过程中，小球、小车（含沙）和弹簧组成的系统机械能守恒 C. 小球与小车保持相对静止后，整个弹簧振子的振幅变小 D. 小球与小车保持相对静止后，整个弹簧振子的周期变小 11. 如图所示，金属线框甲从匀强磁场的上边界由静止释放，末速度为v时线框还未完全进入磁场；相同的线框乙从磁场的下边界以速度v竖直向上抛出，到达最高点时线框也未完全进入磁场，两线框在上述进入磁场的过程中，甲线框（　　） A. 运动的时间短 B. 运动的位移大 C. 通过的电量小 D. 产生的内能少 二、非选择题：共5题，共56分，其中12-16题请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 某同学利用图甲所示装置测量当地重力加速度，在斜槽轨道的末端B处安装一个光电门，调节激光束与球心等高，实验中，让小球从斜槽上某位置A处无初速度释放，用手机拍摄小球做平抛运动的视频，得到分帧照片如图乙所示（相邻两帧之间的时间间隔相等）。 （1）关于本实验，下列说法正确的是________。 A. 斜槽轨道应尽量光滑 B. 斜槽轨道末段需调校水平 C. 实验时应先让小球抛出，再打开手机摄像功能 （2）该同学用游标卡尺测得小球的直径如图丙所示，则小球的直径d=________cm。 （3）在图乙中选取三个连续的小球位置A、B、C，测得AB、BC间实际水平距离均为x，AB、BC间实际高度差分别为h1、h2，另测得小球通过光电门的遮光时间为t，则小球从轨道末端抛出的速度v=________，当地重力加速度g=________（用所给物理量符号表示）。 （4）该同学在分帧照片中，以某位置为坐标原点，沿两个相互垂直的方向建立直角坐标系xOy，并测量出两个位置的坐标值，如图丁所示，若y轴与竖直方向存在一偏角，则该同学________（选填：“能”或“不能”）正确求出重力加速度，理由是________。 13. 战绳作为一项超燃脂运动，十分受人欢迎。晃动战绳一端使其上下振动（可视为简谐振动）形成横波。图（甲）、（乙）分别是战绳上P、Q两质点的振动图像，传播方向为P到Q。P、Q两质点的平衡位置相距3m，波长，求： （1）该列波的波长； （2）振动从P传到Q的时间。 14. 某充气式座椅简化模型如图所示，质量相等且导热良好的两个气缸C、D，通过活塞a、b封闭质量相等的两部分同种气体A、B，两活塞通过轻弹簧相连。整个装置静置在水平面上，已知C气缸质量为M，封闭气体的初始高度均为L，初始环境温度为，大气压强为，重力加速度为g，活塞的横截面积为S、质量和厚度不计，活塞光滑且活塞与气缸不漏气。 （1）若环境温度缓慢升至，求稳定后A气体的高度。 （2）若环境温度缓慢升至，此过程中A气体内能增加量为U，求A气体从外界吸收的热量Q。 15. 如图所示，长滑竿OPQ水平固定，套在竿上的滑环A通过竖直轻绳与物块B相连，竿上P点左侧光滑，P点右侧粗糙程度均匀，Q点处固定一个滑环以防止A冲出滑竿。初始时，A静止在O点处，用手突然给B一个向右的初速度v0，A、B共速时轻绳与竖直方向的夹角为37°，此时滑环A运动到P点处，此后A、B相对静止一起运动，到Q点时速度恰好减到零。A、B可视为质点，质量分别为mA=2kg，mB=1kg，绳长l=1.5m，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，不计空气阻力。求： （1）A与滑竿间的动摩擦因数µ； （2）B初速度v0和PQ间距x； （3）若初始时给B向右的初速度v=4.5m/s，当A滑到PQ间某处时，速度vA=1.0m/s，方向水平向右，此时轻绳与PQ夹角为30°，B的速度与水平方向夹角恰好也为30°，求该过程中摩擦力所做功。 16. 如图甲所示，平面直角坐标系xOy第二象限内，有垂直纸面向外半径为R的圆形匀强磁场I，磁感应强度为B1（大小未知），磁场分别与x、y轴相切于P，Q点，在y轴右侧有一定宽度的垂直纸面向里的匀强磁场II，磁感应强度为B2，B1=2B2，现有一长为2R的线状粒子源，沿+y方向均匀发射速度为v0的同种带电粒子，粒子经磁场I偏转后均从Q点进入磁场II，已知粒子质量为m、电荷量为+q，不计粒子重力及粒子间相互作用。 （1）求磁场I的磁感应强度大小B1； （2）若粒子源发射的粒子中仅有75%能穿过磁场II的右边界，求磁场II的宽度d； （3）若撤去磁场II，在y轴右侧加磁场III，磁场III的磁感应强度B3随横坐标x变化的关系图线如图乙所示，规定垂直纸面向里为磁场的正方向。求从Q点沿+x方向射入磁场III的粒子，运动至x=3d处时沿+x方向的分速度vx。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$