精品解析：2025届湖北省武汉市第二中学高三下学期临门一脚物理试卷7

2025届高三临门一脚物理试卷 全卷满分100分。考试用时75分钟。 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 图甲是研究光电效应的电路图，只要入射光照射时间足够长，电路中就能形成光电流 B. 图乙是α粒子散射实验装置示意图，卢瑟福分析实验数据后提出原子的核式结构模型 C. 图丙对氢原子能级图，处于基态的氢原子，可吸收能量为的光子发生跃迁 D. 如图丁所示，放射性元素铀衰变过程中产生射线中，γ射线的穿透能力最弱 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲是研究光电效应的电路图，光电效应是指当光照射到金属表面时，金属表面的电子会吸收光子的能量而逸出金属表面的现象。只有当入射光的频率大于金属的阈值频率时，才能产生光电效应，形成光电流。因此，入射光照射时间足够长并不能保证电路中形成光电流，因为还需要满足频率条件，故A错误； B．图乙是α粒子散射实验装置示意图，卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型。该模型认为原子由一个带正电的原子核和围绕原子核运动的电子组成，故B正确； C．图丙为氢原子能级图，处于基态氢原子，其能量为-13.6eV。根据能级跃迁原理，氢原子吸收能量为10.5eV的光子后，其能量变为 没有相应的能级与之对应，不能发生跃迁，故C错误； D．图丁中放射性元素铀衰变过程中产生的射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的穿透能力最弱，故D错误。 故选B。 2. 平行太阳光透过大气中整齐的六角形冰晶时，中间的光线是由太阳直射过来的，是“真正的太阳”；左右两条光线是折射而来，沿水平方向朝左右折射约是“假太阳”。图甲为太阳光穿过转动的六角形冰晶形成“双太阳”的示意图，图乙为a、b两种单色光穿过六角形冰晶的过程图，则（　　） A. 太阳光照在转动的冰晶表面上，部分光线发生了全反射 B. 冰晶对a的折射率比对b的折射率大 C. a光光子能量比b更大 D. 用a、b光在相同实验条件下做双缝干涉实验，a的条纹间距大 【答案】D 【解析】 【详解】A．全反射条件是光密进入光疏介质才能发生，故A错误； B．由图可知，太阳光射入冰晶时，光的偏折程度比光的偏折程度小，则的折射率比的小，故错误； C．的折射率比的小，则的频率比的小，根据 可知的光子能量比的小，故C错误； D．的频率比的小，根据 则的波长比的大，用光在相同实验条件下做双缝干涉实验，根据 可知的双缝干涉条纹间距大，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，a、b、c、d、e、f是以O为球心的球面上的点，平面aecf与平面bedf相互垂直，分别在b、d两点放上等量异种点电荷，则下列说法正确的是（　　） A. a、c、e、f四点电场强度大小相同，但方向不同 B. a、c、e、f四点电势不同 C. 若电子沿直线运动过程中，电子受到的电场力大小一直不变 D. 若电子沿圆弧运动过程中，电势能保持不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．等量异种点电荷中垂面上，关于O点对称的点的电场强度大小相等，方向相同，故A错误； B．a、e、c、f四点在等量异种点电荷中垂面上，因此四点在零势面上，电势相同，故B错误； C．电子沿直线运动过程中，场强大小变化，电场力大小变化，故C错误； D．电子沿球面曲线运动过程中，电势处处相等，电势能不变，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，小明用轻绳PQ拴住轻杆OQ的顶端，轻杆下端O用铰链固定在水平地面上某高度处，Q端下方悬挂重物，轻绳PQ长度为定值。PQ与水平方向夹角，OQ与水平方向夹角，下列说法正确的是（　　） A. 轻绳PQ对Q端的拉力大于重物重力 B. 轻杆OQ对Q端的支持力等于重物重力的2倍 C. 若小明拉住轻绳P端缓慢向右移动，轻绳PQ对Q端拉力逐渐增大 D. 若小明拉住轻绳P端缓慢向右移动，轻绳PQ对Q端的拉力逐渐减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．设物体的重力为，轻杆的弹力，轻绳的弹力为。选择Q点为研究对象，由于OQ为可旋转轻杆，则Q点所受杆的弹力方向沿杆指向Q，Q点所受轻绳的拉力沿绳指向P。Q点受力分析图如下 由几何关系可得，，为角平分线，则 A错误； B．由A选项受力分析可知， B错误； CD．过O点向PQ做垂线交PQ于S，设O距离水平PQ面的高度为H，选择Q为研究对象，做矢量三角形如图所示 由几何关系可知，力的矢量三角形与几何三角形OQS相似，且满足 轻绳P端缓慢向右移动过程中，SO减小，SQ增大，则增大，C正确，D错误。 故选C。 5. 龙舟赛是一种古老的中国民俗活动。如图1所示，龙舟赛中，某龙舟达到某一速度后，在相邻两个划桨周期内的加速度与时间的关系图像如图2所示，以龙舟前进方向为正方向，龙舟和选手总质量为，龙舟的运动视为直线运动，则（　　） A. 第一个划桨周期后龙舟（含选手）的动能增量为 B. 经过相邻两个划桨周期后龙舟速度变化量为 C. 相邻两个划桨周期内龙舟（含选手）所受合力的总冲量为 D. 相邻两个划桨周期龙舟的位移差为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据加速度的定义式有 解得 可知，图像与时间轴所围结合图形的面积表示速度的变化量，可知，第一个划桨周期龙舟速度增量 设龙舟（含选手）的初速度为，第一个划桨周期后龙舟（含选手）的动能增量 由于龙舟（含选手）的初速度未知，故不 能计算第一个划桨周期后龙舟（含选手）的动能增量，故A错误； B．结合上述可知，经过连续两个划桨周期龙舟速度增量，故B错误； C．根据动量定理可知，相邻两个划桨周期内龙舟（含选手）所受合力的总冲量 故C错误； D．作出相邻两个划桨周期的图像，如图所示 图像与时间轴所围几何图形的面积表示位移，则相邻两个划桨周期龙舟的位移差为图中阴影部分的面积，即位移差为 故D正确。 故选D。 6. 如图甲所示，健身运动员抖动绳子时形成简谐横波，图乙为简化过程。在图乙中，简谐横波沿x轴传播，在时刻和时刻的波形分别如图中实线和虚线所示。已知处的质点在0~2s内运动的路程为9。则关于图乙，下列说法正确的是（　　） A. 简谐横波的波长为6m B. 到时间内，健身运动员的手完成13次全振动 C. 简谐横波沿x轴负方向传播 D. 简谐横波的传播速度为8 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知简谐横波的波长为12m，故A错误； B．由题意，处的质点在的时间内通过的路程为9cm，简谐横波的振幅为，简谐横波上的质点每个周期运动的路程为8cm，根据 解得 故处的质点在2s内运动时间为 解得 由于 所以到时间内，健身运动员的手完成13次全振动，故B正确； C．时刻处的质点位移为负值，由于，则结合题图可知时刻处的质点沿y轴的负方向运动，则由质点的振动和波的传播方向的关系可知，该波的传播方向沿x轴正方向，故C错误； D．简谐横波的传播速度为 故D错误。 故选B。 7. 如图甲所示，纸面内存在上、下宽度均为L的匀强电场和匀强磁场，匀强电场竖直向下，匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为B。现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力）从电场的上边界的a点由静止释放，运动到磁场的下边界的b点时正好与下边界相切。若把电场下移至磁场所在区域，如图乙所示，粒子从上边界c点由静止释放，经过一段时间粒子第一次到达最低点d（图中位置仅为示意），下列说法正确的是（ ） A. a、b两点之间的距离为 B. 匀强电场的场强大小为 C. 粒子在d点的速度大小为 D. 粒子从c点到d点的竖直位移为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由几何关系可得 粒子从a到b的位移为 故A错误； B．设粒子在磁场中速率为v，半径为R 由动能定理可得 由洛伦兹力充当向心力可得 由题意结合几何关系可得 联立解得 故B错误； CD．把粒子从c到d的过程中的平均速度分别沿着水平方向和竖直方向分解，设两个平均分速度分别为、，把粒子受到的洛伦兹力分别沿水平方向和竖直方向分解 根据左手定则，两个洛伦兹力的分力分别为， 设粒子在最低点d的速度为v 水平方向由动量定理可得 由动能定理可得 结合， 联立解得， 故C正确，D错误； 故选C 8. 2025年3月4日，《上观新闻》消息，我国2025年将发射神舟二十号、神舟二十一号载人飞船和一搜货运飞船，执行二次载人飞行任务的航天员乘组已经选定，正在开展相关训练。如果“神舟二十号”飞船升空后先进入停泊轨道（即近地圆形轨道），之后进入转移轨道，最后在中国空间站轨道与天和核心舱对接，如图所示。已知中国空间站轨道为圆形轨道，距地面高度为h，飞船在停泊轨道运行的周期为T，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，引力常量为G，则下列说法正确的是（ ） A. 从停泊轨道进入转移轨道在P点需要减速 B. 天和核心舱的向心加速度大小为 C. 可估得地球密度为 D. 飞船从P点运行到Q点需要的时间为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．飞船需要通过加速从停泊轨道进入转移轨道，A错误； B．设天和核心舱的向心加速度大小为，地表物体受的重力为，由，解得，B正确； C．船在停泊轨道运行的周期为，根据万有引力提供向心力有，解得，则地球的密度为，解得，C正确； D．设飞船在转移轨道运行的周期为，由开普勒第三定律有，整理可得，故飞船在转移轨道上从点飞到点所需的时间为，D错误。 故选BC。 9. 三个完全相同的小球，质量均为，其中小球A、B固定在竖直轻杆的两端，A球紧贴竖直光滑墙面，B球位于足够大的光滑水平地面上，小球C紧贴小球B，如图所示，三小球均保持静止。某时，小球A受到轻微扰动开始顺着墙面下滑，直至小球A落地前瞬间的运动过程中，三小球始终在同一竖直面上。已知小球C的最大速度为，轻杆长为，重力加速度为，下列关于该过程的说法中正确的是（　　） A. A、B、C三球组成的系统动量守恒 B. 竖直墙对小球A的冲量大小为 C. 小球A落地前瞬间，动能大小为 D. 小球A落地前瞬间，小球C的速度是小球B速度的2倍 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．小球A、B、C组成的系统在水平方向合外力不为零，受墙的推力，竖直方向合外力也不为零，故动量不守恒，故A错误； B．小球B和C分离后小球C做匀速直线运动，所以B、C分离时，两球速度均为v，对三小球整体列水平方向动量定理，则墙对小球A的冲量I=2mv 故B正确； D．自小球A离开墙面到小球落地，A、B组成的系统水平方向动量守恒，规定向右为正方向，则mv=mvB+mvAx 且有vB=vAx 解得 可知小球A落地前瞬间，小球C的速度是小球B速度的2倍，故D正确； C．轻杆对小球A做功大小等于对小球B做功大小，即等于小球B、C的动能增量，则 小球A落地前瞬间动能大小为EkA=mgL-W 解得 故C正确。 故选BCD。 10. 如图，两根足够长的光滑平行导轨固定在绝缘水平面上，左、右两侧导轨间距分别为2L和，图中左侧是电阻不计的金属导轨，右侧是绝缘轨道。金属导轨部分处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为；右侧以为原点，沿导轨方向建立轴，沿Ox方向存在分布规律为的竖直向下的磁场（图中未标出）。一质量为、阻值为、三边长度均为的形金属框，左端紧靠平放在绝缘轨道上（与金属导轨不接触）处于静止状态。长为2L、质量为、电阻为的导体棒处在间距为2L的金属导轨上，长为、质量为、电阻为的导体棒处在间距为的金属导轨上。现同时给导体棒a，b大小相同的水平向右的速度，当导体棒运动至时，导体棒中已无电流（始终在宽轨上）。导体棒与U形金属框碰撞后连接在一起构成回路，导体棒a、b、金属框与导轨始终接触良好，导体棒被立柱挡住没有进入右侧轨道。下列说法正确的是（　　） A. 给导体棒a，b大小相同的水平向右的速度后，导体棒做匀速运动 B. 导体棒到达时的速度大小为 C. 导体棒与U形金属框碰撞后连接在一起后做匀减速运动 D. 导体棒与形金属框碰撞后，导体棒静止时与的距离为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．给导体棒a、b大小相同的水平向右的速度后，因为导体棒产生的电动势大于棒产生的电动势，所以回路中有感应电流产生，导体棒减速运动，棒加速运动，然后匀速运动，故A错误； B．设棒到达时的速度大小为，此时导体棒的速度大小为，因为此时已经无电流，所以 则对a、b棒分别根据动量定理可得 联立解得 故B正确； C．棒与U形金属框碰撞后连接在一起后做加速度不断减小的减速运动，故C错误； D．设棒与U形金属框碰撞后共同速度为，则根据动量守恒定律可得 解得 由题意可知形金属框右边始终比形金属框左边的磁场大 从导体棒与U形金属框碰撞后到最终静止的过程，回路中的平均电流为 根据动量定理有 b棒静止时与点的距离为 联立解得 故D正确。 故选BD。 二、非选择题，共5小题，共60分。 11. 某同学利用如图装置验证碰撞中的动量守恒定律，装置中桌面水平，一端固定了一弹簧枪，斜面紧贴桌面，且斜面的最高点恰好与桌面相平，该同学选了两个体积相同的钢质小球，实验步骤如下： ①用天平测出两小球的质量（分别为和）。 ②先不放小球，把小球装入固定好的弹簧枪后释放，记下小球在斜面上的落点位置。 ③将小球放在斜面最高点处，把小球装入固定好的弹簧枪后释放，使它们发生碰撞，分别记下小球和在斜面上的落点位置。 ④用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜面最高点的距离。图中A、B、C点是该同学记下小球在斜面上的落点位置，到斜面最高点的距离分别为 （1）选择的水平桌面是否需要一定光滑__________（选填“是”或“否”），所选小球的质量关系是：要__________（选填“大于”“小于”或“等于”）； （2）实验中若满足关系式____________________（用实验中已经测得的量表示），则说明该碰撞过程满足动量守恒定律。 【答案】 ①. 否 ②. 大于 ③. 【解析】 【详解】（1）[1]本实验要求小球m1每次到水平桌面末端的速度大小相同即可，水平桌面粗糙对此不影响，所以不一定需要光滑。 [2]本实验要求小球m1碰后也要做平抛运动落在斜面上，不能反弹，所以要求。 （2）[3]由平抛运动规律 联立可得 m1碰前落在B点，m1碰后落在A点，m2碰后落在C点，故由动量守恒定律 代入可得 12. 学习小组要测量一个电阻的电阻率，已知其长度为L，额定电压为1V。 （1）用螺旋测微器测量该电阻的直径，示数如图甲所示，其直径d=______mm； （2）粗测该电阻的阻值为250Ω，为精确测量其阻值，该同学设计的测量电路如图乙所示，其中蓄电池E电动势约为6.5V（内阻不计）、滑动变阻器R最大阻值为200Ω、定值电阻R1=792Ω、保护电阻R2=250Ω。要求滑动变阻器在接近全电阻范围内可调，且测量时电表的读数不小于其量程的，则图乙中圆圈①位置接入______、圆圈②位置应接入______（均选填器材前的字母序号）； A．电流表A1（量程为100mA，内阻RA1=3Ω） B．电流表A2（量程为5mA，内阻RA2=8Ω） C．电压表V（量程为3V，内阻RV=750Ω） （3）实验中根据两电表读数作出如图丙所示的图线（坐标均为国际单位），已知图线的斜率为k，则所测该电阻的阻值Rx=______（用题中已知所测物理量符号表示），研究实验误差时发现实验所用定值电阻的阻值比标称值小，则电阻率的测量值将______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】 ①. 1.990##1.991##1.989 ②. C ③. B ④. ⑤. 偏大 【解析】 【详解】（1）[1]该电阻的直径 （2）[2][3] 圆圈②位置应接入B，即电流表A2，与定值电阻R1改装成伏特表，该伏特表的量程为 圆圈①位置接入C，当电压表满偏时，待测电阻两端电压为 解得 电压表与待测电阻的总电压为4V，恰好等于改装后的伏特表的量程4V，两个电表能同时满偏。 （3）[4]①为电压表，读数为U，②为电流表，读数为I，根据欧姆定律得 解得 根据图像得 解得 [5]研究实验误差时发现实验所用定值电阻的阻值比标称值小，则电阻的测量值Rx偏大，根据电阻定律 解得 测量值Rx偏大，电阻率的测量值偏大。 13. 中国作为一个海洋大国，拥有极为广阔的海域。核潜艇是核打击生存能力最强的一种，因其具备高度隐蔽性、机动性、长时间水下续航等特点，是国家核战略的重要基石。我国自主研发的094型战略核潜艇，使我国核威慑力量更加有效，第二次核打击能力得到巨大的提高，被称为“镇国神器”。一个体积为V的简易潜水艇模型如图所示。当储水舱里的气体体积为，压强为时，潜水艇有浸没在海水中。当地大气压强为，海水的密度为ρ，假设各深度处海水温度相同，潜水艇在吸入或排出海水过程中，海水深度对潜水艇的压强变化忽略不计。 （1）当潜水艇用空气压缩泵缓慢排出储水舱上方的部分气体时，可以吸入一定量的海水，使潜艇恰好全部浸没在海水里并处于静止状态。此时，储水舱上方气体的压强为，求储水舱剩余气体的质量与原有气体的质量之比； （2）当潜水艇静止潜在深度h处时（潜水艇全部浸入海水后，储水舱内气体的变化忽略不计），用空气压缩泵向储水舱注入一定量的压强为的气体后，打开阀门排出部分海水使潜水艇向上浮。在深度h处，要使舱内的海水排出的体积为，求打开阀门前，储水舱内气体的压强。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）潜水艇有浸没在海水中时，根据平衡条件有 潜水艇全部浸没在海水中静止时，设排出储水舱上方的部分气体的体积为，根据平衡条件有 解得 根据理想气体状态方程可知储水舱剩余气体的质量与与原有气体的质量之比为 （2）设打开阀门前，储水舱内气体的压强为，此时储水舱内气体的体积为 打开阀门后，储水舱内气体的压强为 打开阀门后，储水舱内气体的体积为 根据玻意耳定律可得 解得 14. 如图所示，相距L的平行光滑金属导轨固定在水平面上，导轨左端接有阻值为R的电阻，一质量为m的导体棒ab垂直放置在导轨上，在导体棒右侧处存在从左向右依次排列的三个匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，磁场的磁感应强度大小分别为，区域Ⅱ的磁场方向与其他两个区域的相反，区域Ⅰ、Ⅱ的宽度分别为。现导体棒ab受到水平向右拉力F作用从静止开始向右运动，拉力F与位移x的关系如下（其中为常量）： 已知导体棒运动到区域Ⅰ、Ⅱ的右边界时加速度均恰好为零，且导体棒最后能通过区域Ⅱ，整个过程导体棒始终垂直导轨且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻。 （1）求导体棒运动到区域Ⅰ右边界时的速度大小； （2）求导体棒通过区域Ⅱ的过程中，通过电阻R的电荷量q； （3）求导体棒通过区域Ⅱ所用的时间t； （4）若导体棒在刚进入区域Ⅲ与即将离开区域Ⅲ时的加速度大小之比为9：4，求导体棒从由静止开始运动到即将离开区域Ⅲ过程中，回路中产生的总热量。 【答案】（1）；（2）；（3）；（4） 【解析】 【详解】（1）导体棒在到达区域Ⅰ右边界时加速度恰好为零，则有 且 解得 （2）通过电阻R的电荷量为 （3）通过区域Ⅱ的过程，根据动量定理得 导体棒在区域Ⅱ右边界加速度为零，则可知 解得 （4）导体棒刚进入区域Ⅲ时所授安培力大小 导体棒即将离开区域Ⅲ时所受安培力大小为 结合题意可知 可得 导体棒从开始运动到经过磁场整体右边界过程，根据功能关系有 解得 15. 如图甲所示、在光滑水平面上放有一左端固定在墙壁上的轻质弹簧，弹簧处于原长时右端恰好位于点，弹簧所在的光滑水平面与水平传送带在点平滑连接。传送带长，且以的速率沿顺时针方向匀速转动，传送带右下方有一固定在光滑地面上半径为、圆心角的粗糙圆弧轨道，圆弧轨道右侧紧挨着一个与轨道等高，质量的长禾板（木板厚度不计）。现将一质量的滑块（视为质点且与弹簧未拴接）向左压缩弹簧至图中点后由静止释放，滑块从点滑上传送带，并从传送带右端点离开，恰好沿点的切线方向进入与传送带在同一竖直面的圆弧轨道，然后无动能损失滑上长木板。已知弹簧弹力与滑块在段的位移关系如图乙所示，滑块与传送带、长木板间的动摩擦因数均为，重力加速度大小。 （1）求滑块刚滑上传送带时的速度大小； （2）若滑块运动至圆弧轨道最低点时，轨道对其的支持力为，且滑块恰好未滑离长木板，求长木板的长度； （3）若去掉圆弧轨道和长木板，滑块从传送带上滑落地面并与地面发生碰撞，每次碰撞前后水平方向速度大小不变，且每次反弹的高度是上一次的三分之二，不计空气阻力。求滑块与地面发生次碰撞后前次损失的机械能与的函数关系式。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 滑块Q第一次从G点到A点时与弹簧分离，从A点滑上传送带，对滑块Q由动能定理得 图可知该过程弹力做功 联立解得 【小问2详解】 滑块Q在D点，由牛顿第二定律可知 Q滑上长木板后，以Q和长木板为系统动量守恒，恰好没滑离，则滑到长木板右端时达到共同速度，则有 由能量守恒定律可知 代入数据，联立解得 【小问3详解】 设BC的竖直高度为h，传送带离地面高为H，则 Q滑上传送带时，则Q在传送带上匀加速运动，加速度大小为a，则 假设滑块Q在传送带上一直匀加速运动到右端离开传送带，到B点时的速度为，有 代入数据得 假设成立，即 从B点离开传送带恰好沿C点切线滑入CD轨道中，可知 滑块与地面发生碰撞前后水平方向速度不变，竖直方向速度减小。所以第一次碰撞后损失的机械能 第二次碰撞后损失的机械能 第三次碰撞损失的机械能 以此类推发生第n次碰撞损失的机械能为 发生n次碰撞后前n次滑块总共损失的机械能为 联立解得 代入数据得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025届高三临门一脚物理试卷 全卷满分100分。考试用时75分钟。 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 图甲是研究光电效应的电路图，只要入射光照射时间足够长，电路中就能形成光电流 B. 图乙是α粒子散射实验装置示意图，卢瑟福分析实验数据后提出原子的核式结构模型 C. 图丙对氢原子能级图，处于基态氢原子，可吸收能量为的光子发生跃迁 D. 如图丁所示，放射性元素铀衰变过程中产生的射线中，γ射线的穿透能力最弱 2. 平行太阳光透过大气中整齐六角形冰晶时，中间的光线是由太阳直射过来的，是“真正的太阳”；左右两条光线是折射而来，沿水平方向朝左右折射约是“假太阳”。图甲为太阳光穿过转动的六角形冰晶形成“双太阳”的示意图，图乙为a、b两种单色光穿过六角形冰晶的过程图，则（　　） A. 太阳光照在转动的冰晶表面上，部分光线发生了全反射 B. 冰晶对a的折射率比对b的折射率大 C. a光光子能量比b更大 D. 用a、b光在相同实验条件下做双缝干涉实验，a的条纹间距大 3. 如图所示，a、b、c、d、e、f是以O为球心的球面上的点，平面aecf与平面bedf相互垂直，分别在b、d两点放上等量异种点电荷，则下列说法正确的是（　　） A. a、c、e、f四点电场强度大小相同，但方向不同 B. a、c、e、f四点电势不同 C. 若电子沿直线运动过程中，电子受到的电场力大小一直不变 D 若电子沿圆弧运动过程中，电势能保持不变 4. 如图所示，小明用轻绳PQ拴住轻杆OQ顶端，轻杆下端O用铰链固定在水平地面上某高度处，Q端下方悬挂重物，轻绳PQ长度为定值。PQ与水平方向夹角，OQ与水平方向夹角，下列说法正确的是（　　） A. 轻绳PQ对Q端的拉力大于重物重力 B. 轻杆OQ对Q端的支持力等于重物重力的2倍 C. 若小明拉住轻绳P端缓慢向右移动，轻绳PQ对Q端的拉力逐渐增大 D. 若小明拉住轻绳P端缓慢向右移动，轻绳PQ对Q端的拉力逐渐减小 5. 龙舟赛是一种古老的中国民俗活动。如图1所示，龙舟赛中，某龙舟达到某一速度后，在相邻两个划桨周期内的加速度与时间的关系图像如图2所示，以龙舟前进方向为正方向，龙舟和选手总质量为，龙舟的运动视为直线运动，则（　　） A. 第一个划桨周期后龙舟（含选手）的动能增量为 B. 经过相邻两个划桨周期后龙舟速度变化量为 C. 相邻两个划桨周期内龙舟（含选手）所受合力的总冲量为 D. 相邻两个划桨周期龙舟的位移差为 6. 如图甲所示，健身运动员抖动绳子时形成简谐横波，图乙为简化过程。在图乙中，简谐横波沿x轴传播，在时刻和时刻的波形分别如图中实线和虚线所示。已知处的质点在0~2s内运动的路程为9。则关于图乙，下列说法正确的是（　　） A. 简谐横波的波长为6m B. 到时间内，健身运动员的手完成13次全振动 C. 简谐横波沿x轴负方向传播 D. 简谐横波的传播速度为8 7. 如图甲所示，纸面内存在上、下宽度均为L的匀强电场和匀强磁场，匀强电场竖直向下，匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为B。现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力）从电场的上边界的a点由静止释放，运动到磁场的下边界的b点时正好与下边界相切。若把电场下移至磁场所在区域，如图乙所示，粒子从上边界c点由静止释放，经过一段时间粒子第一次到达最低点d（图中位置仅为示意），下列说法正确的是（ ） A. a、b两点之间的距离为 B. 匀强电场的场强大小为 C. 粒子在d点的速度大小为 D. 粒子从c点到d点的竖直位移为 8. 2025年3月4日，《上观新闻》消息，我国2025年将发射神舟二十号、神舟二十一号载人飞船和一搜货运飞船，执行二次载人飞行任务的航天员乘组已经选定，正在开展相关训练。如果“神舟二十号”飞船升空后先进入停泊轨道（即近地圆形轨道），之后进入转移轨道，最后在中国空间站轨道与天和核心舱对接，如图所示。已知中国空间站轨道为圆形轨道，距地面高度为h，飞船在停泊轨道运行的周期为T，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，引力常量为G，则下列说法正确的是（ ） A. 从停泊轨道进入转移轨道在P点需要减速 B. 天和核心舱的向心加速度大小为 C. 可估得地球密度为 D. 飞船从P点运行到Q点需要的时间为 9. 三个完全相同的小球，质量均为，其中小球A、B固定在竖直轻杆的两端，A球紧贴竖直光滑墙面，B球位于足够大的光滑水平地面上，小球C紧贴小球B，如图所示，三小球均保持静止。某时，小球A受到轻微扰动开始顺着墙面下滑，直至小球A落地前瞬间的运动过程中，三小球始终在同一竖直面上。已知小球C的最大速度为，轻杆长为，重力加速度为，下列关于该过程的说法中正确的是（　　） A. A、B、C三球组成的系统动量守恒 B. 竖直墙对小球A的冲量大小为 C. 小球A落地前瞬间，动能大小为 D. 小球A落地前瞬间，小球C的速度是小球B速度的2倍 10. 如图，两根足够长的光滑平行导轨固定在绝缘水平面上，左、右两侧导轨间距分别为2L和，图中左侧是电阻不计的金属导轨，右侧是绝缘轨道。金属导轨部分处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为；右侧以为原点，沿导轨方向建立轴，沿Ox方向存在分布规律为的竖直向下的磁场（图中未标出）。一质量为、阻值为、三边长度均为的形金属框，左端紧靠平放在绝缘轨道上（与金属导轨不接触）处于静止状态。长为2L、质量为、电阻为的导体棒处在间距为2L的金属导轨上，长为、质量为、电阻为的导体棒处在间距为的金属导轨上。现同时给导体棒a，b大小相同的水平向右的速度，当导体棒运动至时，导体棒中已无电流（始终在宽轨上）。导体棒与U形金属框碰撞后连接在一起构成回路，导体棒a、b、金属框与导轨始终接触良好，导体棒被立柱挡住没有进入右侧轨道。下列说法正确的是（　　） A. 给导体棒a，b大小相同的水平向右的速度后，导体棒做匀速运动 B. 导体棒到达时的速度大小为 C. 导体棒与U形金属框碰撞后连接在一起后做匀减速运动 D. 导体棒与形金属框碰撞后，导体棒静止时与的距离为 二、非选择题，共5小题，共60分。 11. 某同学利用如图装置验证碰撞中的动量守恒定律，装置中桌面水平，一端固定了一弹簧枪，斜面紧贴桌面，且斜面的最高点恰好与桌面相平，该同学选了两个体积相同的钢质小球，实验步骤如下： ①用天平测出两小球的质量（分别为和）。 ②先不放小球，把小球装入固定好的弹簧枪后释放，记下小球在斜面上的落点位置。 ③将小球放在斜面最高点处，把小球装入固定好的弹簧枪后释放，使它们发生碰撞，分别记下小球和在斜面上的落点位置。 ④用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜面最高点的距离。图中A、B、C点是该同学记下小球在斜面上的落点位置，到斜面最高点的距离分别为 （1）选择的水平桌面是否需要一定光滑__________（选填“是”或“否”），所选小球的质量关系是：要__________（选填“大于”“小于”或“等于”）； （2）实验中若满足关系式____________________（用实验中已经测得的量表示），则说明该碰撞过程满足动量守恒定律。 12. 学习小组要测量一个电阻的电阻率，已知其长度为L，额定电压为1V。 （1）用螺旋测微器测量该电阻的直径，示数如图甲所示，其直径d=______mm； （2）粗测该电阻的阻值为250Ω，为精确测量其阻值，该同学设计的测量电路如图乙所示，其中蓄电池E电动势约为6.5V（内阻不计）、滑动变阻器R最大阻值为200Ω、定值电阻R1=792Ω、保护电阻R2=250Ω。要求滑动变阻器在接近全电阻范围内可调，且测量时电表的读数不小于其量程的，则图乙中圆圈①位置接入______、圆圈②位置应接入______（均选填器材前的字母序号）； A．电流表A1（量程为100mA，内阻RA1=3Ω） B．电流表A2（量程为5mA，内阻RA2=8Ω） C．电压表V（量程为3V，内阻RV=750Ω） （3）实验中根据两电表读数作出如图丙所示图线（坐标均为国际单位），已知图线的斜率为k，则所测该电阻的阻值Rx=______（用题中已知所测物理量符号表示），研究实验误差时发现实验所用定值电阻的阻值比标称值小，则电阻率的测量值将______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 13. 中国作为一个海洋大国，拥有极为广阔的海域。核潜艇是核打击生存能力最强的一种，因其具备高度隐蔽性、机动性、长时间水下续航等特点，是国家核战略的重要基石。我国自主研发的094型战略核潜艇，使我国核威慑力量更加有效，第二次核打击能力得到巨大的提高，被称为“镇国神器”。一个体积为V的简易潜水艇模型如图所示。当储水舱里的气体体积为，压强为时，潜水艇有浸没在海水中。当地大气压强为，海水的密度为ρ，假设各深度处海水温度相同，潜水艇在吸入或排出海水过程中，海水深度对潜水艇的压强变化忽略不计。 （1）当潜水艇用空气压缩泵缓慢排出储水舱上方的部分气体时，可以吸入一定量的海水，使潜艇恰好全部浸没在海水里并处于静止状态。此时，储水舱上方气体的压强为，求储水舱剩余气体的质量与原有气体的质量之比； （2）当潜水艇静止潜在深度h处时（潜水艇全部浸入海水后，储水舱内气体的变化忽略不计），用空气压缩泵向储水舱注入一定量的压强为的气体后，打开阀门排出部分海水使潜水艇向上浮。在深度h处，要使舱内的海水排出的体积为，求打开阀门前，储水舱内气体的压强。 14. 如图所示，相距L的平行光滑金属导轨固定在水平面上，导轨左端接有阻值为R的电阻，一质量为m的导体棒ab垂直放置在导轨上，在导体棒右侧处存在从左向右依次排列的三个匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，磁场的磁感应强度大小分别为，区域Ⅱ的磁场方向与其他两个区域的相反，区域Ⅰ、Ⅱ的宽度分别为。现导体棒ab受到水平向右拉力F作用从静止开始向右运动，拉力F与位移x的关系如下（其中为常量）： 已知导体棒运动到区域Ⅰ、Ⅱ的右边界时加速度均恰好为零，且导体棒最后能通过区域Ⅱ，整个过程导体棒始终垂直导轨且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻。 （1）求导体棒运动到区域Ⅰ右边界时的速度大小； （2）求导体棒通过区域Ⅱ的过程中，通过电阻R的电荷量q； （3）求导体棒通过区域Ⅱ所用的时间t； （4）若导体棒在刚进入区域Ⅲ与即将离开区域Ⅲ时的加速度大小之比为9：4，求导体棒从由静止开始运动到即将离开区域Ⅲ过程中，回路中产生的总热量。 15. 如图甲所示、在光滑水平面上放有一左端固定在墙壁上的轻质弹簧，弹簧处于原长时右端恰好位于点，弹簧所在的光滑水平面与水平传送带在点平滑连接。传送带长，且以的速率沿顺时针方向匀速转动，传送带右下方有一固定在光滑地面上半径为、圆心角的粗糙圆弧轨道，圆弧轨道右侧紧挨着一个与轨道等高，质量的长禾板（木板厚度不计）。现将一质量的滑块（视为质点且与弹簧未拴接）向左压缩弹簧至图中点后由静止释放，滑块从点滑上传送带，并从传送带右端点离开，恰好沿点的切线方向进入与传送带在同一竖直面的圆弧轨道，然后无动能损失滑上长木板。已知弹簧弹力与滑块在段的位移关系如图乙所示，滑块与传送带、长木板间的动摩擦因数均为，重力加速度大小。 （1）求滑块刚滑上传送带时的速度大小； （2）若滑块运动至圆弧轨道最低点时，轨道对其的支持力为，且滑块恰好未滑离长木板，求长木板的长度； （3）若去掉圆弧轨道和长木板，滑块从传送带上滑落地面并与地面发生碰撞，每次碰撞前后水平方向速度大小不变，且每次反弹的高度是上一次的三分之二，不计空气阻力。求滑块与地面发生次碰撞后前次损失的机械能与的函数关系式。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $