精品解析：2025届陕西省咸阳市武功县普集高级中学高三下学期模拟预测物理试题

物理 注意事项： 1．本卷满分100分，考试时间75分钟。答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 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的。 1. 如图所示，绝热汽缸固定在水平面上，左侧用绝热隔板封闭一定质量的理想气体，右侧为真空。现对该装置进行了两次操作：①先用水平向左的外力作用在隔板上，使隔板缓慢向左移动一小段距离；②再将隔板抽走，静置一段时间。整个过程中封闭气体的质量不变，下列说法正确的是（　　） A. 过程①中，每个气体分子的动能均增大 B. 过程①中，气体的内能增大 C. 过程②中，气体的内能减小 D. 过程②中，气体对外界做功 【答案】B 【解析】 【详解】AB．过程①中，用水平向左的外力使隔板缓慢向左移动一小段距离，气体被压缩，外界对气体做功，有 由于气体与外界没有热传递，则 根据热力学第一定律，气体的内能增大，理想气体忽略分子势能，故气体分子的平均动能增大，但不一定每个气体分子的动能均增大，故A错误，B正确； CD．过程②中，抽开隔板时，气体自发的扩散，由于右侧是真空，故气体对外不做功，又没有热传递，根据热力学第一定律，可知气体的内能不变，故CD错误。 故选B。 2. 如图所示，海洋浴场的海面上等间距排列着一排浮球，用来警示航行者注意安全，避免进入危险海域。现有距离为3.6m的两个浮球P和Q停在海面上，在沿浮球排列方向上由P向Q传播的水波作用下，浮球每分钟上下浮动15次。当浮球P处于波峰位置时，浮球Q恰在平衡位置向下振动，且两浮球间还有一个波谷，下列说法正确的是（　　） A. 浮球振动的频率为4Hz B. 该水波的波长为2.4m C. 该水波的波速大小为1.2m/s D. 每秒钟浮球沿水波方向前进1.2m 【答案】C 【解析】 【详解】A．浮球每分钟上下浮动15次，可知浮球振动的周期 则浮球振动的频率，故A错误； B．两浮球间还有一个波谷，则 解得，故B错误； C．水波的传播速度大小，故C正确； D．浮球不随水波移动，只在平衡位置上下振动，故D错误。 故选C。 3. 如图所示为等臂电流天平。它的右臂挂有一个质量为的矩形金属线圈，匝数为N，底边长为L，下部悬在匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直。当线圈中通有电流I时，调节砝码使两臂达到平衡；然后使电流反向、大小不变，这时需要在左盘中增加质量为m的砝码，才能使两臂达到新的平衡。则磁场的磁感强度B的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】当线圈中通有如图所示电流时，调节砝码使两臂达到平衡，令此时左盘砝码、右盘中砝码(包含线圈)的质量分别为、，根据平衡条件，结合左手定则有 使电流反向、大小不变，此时安培力向下，左盘中增加质量为的砝码，才能使两臂达到新的平衡，则有 解得 可知，上述结果与金属线圈的质量是否忽略无关，C正确。 故选C。 4. 如图甲所示，一名登山爱好者正沿着竖直崖壁向上攀爬，在人向上攀爬的过程中可以把人简化为如图乙所示的物理模型：脚与崖壁接触点为O点，人的重力全部集中在C点，O到C点可简化为轻杆，轻绳的一端固定在较高处的A点，另一端拴在人的腰间C点（重心处）。已知OC长度不变，在人向上攀爬的过程中，某时刻AOC恰好构成等边三角形，下列说法正确的是（　　） A. 轻绳对人的拉力与人对轻绳的拉力是一对平衡力 B. 在此时刻，OC段承受的压力大于人的重力 C. 从实线位置到虚线位置，轻绳AC的拉力大小变小 D. 从实线位置到虚线位置，OC段承受的压力大小不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．轻绳对人拉力与人对轻绳的拉力是一对相互作用力，故A错误； B．对C点受力分析，根据相似三角形，可知此时，OC段承受的压力等于人的重力，故B错误； CD．对C点受力分析，根据相似三角形，有 从实线位置到虚线位置，AC长度变长，OC长度不变，可知轻绳AC的拉力变大，OC段承受的压力大小不变，故C错误，D正确。 故选D。 5. 2024年7月19日，我国成功发射高分十一号05卫星。如图所示，高分十一号05卫星和另一颗卫星P分别沿半径为r的圆轨道和长轴为2r的椭圆轨道绕地球运行，两轨道位于同一平面内且A点为两轨道的一个交点。某时刻两卫星和地球在同一条直线上，线速度方向如图所示，只考虑地球对卫星的引力，下列说法正确的是（　　） A. 两卫星的发射速度均大于11.2km/s B. 高分十一号05卫星的周期小于卫星P的周期 C. 在图示位置，两卫星的线速度大小关系为 D. 在图示位置，高分十一号05卫星的加速度小于卫星P的加速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．两卫星均绕地球运动，故两卫星的发射速度均满足，故A错误； B．由题意可知卫星P的半长轴为r，根据开普勒第三定律，可知两卫星的周期相等，故B错误； C．在图示位置，以地心为圆心，过卫星P所处位置作一与椭圆相切的辅助圆，辅助圆的半径大于r，设卫星在辅助圆上的线速度大小为，卫星P，要变轨到椭圆轨道上，必须减速，故，再根据卫星在圆轨道运行，有，解得 可知轨道半径越大线速度越小，有 联立可得，故C正确； D．根据，解得 由于在图示位置高分十一号05卫星离地心的距离小于卫星P离地心的距离，故高分十一号05卫星的加速度大于卫星P的加速度，故D错误。 故选C。 6. 在科艺节上，老师表演了一个“魔术”，装置如图甲所示，在没有底的空塑料瓶上固定着一块易拉罐铝片和一根铁锯条，将它们分别与静电起电机的正、负极相连，在塑料瓶里放置点燃的蚊香，很快瓶里烟雾缭绕，摇动起电机后，顿时瓶内变得清澈透明。瓶内俯视图如图乙所示，其中a、b、c为瓶内电场中同一条电场线上的三个点，且。关于摇动起电机的过程，下列说法正确的是（　　） A. B. 带负电的烟尘聚集在铁锯条上 C. a点的电场强度大于b点的电场强度 D. 带负电的烟尘在a点的电势能小于在c点的电势能 【答案】D 【解析】 【详解】AC．根据图乙中电场线靠铝片一侧疏，靠锯条一侧密，可知a点的电场强度小于b点的电场强度，ab间的平均场强小于bc间的平均场强，则 即，选项AC错误； B．当摇动起电机时，强电场使空气电离而产生正离子和负离子，负离子在电场力的作用下，向正极铝片移动时，碰到烟尘微粒使其带负电，带负电烟尘微粒在电场力的作用下，最终被吸附到铝片上，这样消除了烟尘中的尘粒，选项B错误； D．沿电场线方向电势降低，由图乙可知，故带负电的烟尘在a点的电势能小于在c点的电势能，选项D正确。 故选D。 7. 如图所示，某实验小组研发了一款小型发电机，发电机线圈面积，共计匝，线框所在区域内存在垂直转轴的匀强磁场，磁感应强度大小，线圈转速，然后通过匝数比的理想变压器输送到用户端，原线圈回路接有阻值为R的定值电阻，副线圈接有三个阻值均为R的定值电阻，线圈电阻不计。下列说法正确的是（　　） A. 发电机的输出电压瞬时值表达式为 B. 副线圈的输出电压为15V C. 电阻R上电流方向1s内改变50次 D. 原线圈回路中电阻R与副线圈回路中一个电阻R的功率之比为 【答案】B 【解析】 【详解】A．线框转动的角速度为 线框转动产生感应电动势最大值为 因计时时刻不确定，故发电机输出电压瞬时值表达式不一定是，故A错误； B．电动势有效值为 设变压器输入电压为，电流为，副线圈输出电压为，电流 根据电压比有 根据电流比有 联立解得， 则变压器输入电路有 联立解得，故B正确； C．交流电的频率 交流电方向1s内改变100次，故C错误； D．原线圈回路中电阻R的功率 副线圈回路中一个电阻R的功率 可知，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，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0分。 8. 如图所示，一束复合光射入水滴后，射出a和b两种单色光，下列说法正确的是（　　） A. 水滴对a光的折射率大于对b光的折射率 B. 在水滴中，a光临界角大于b光的临界角 C. 在水滴中，a光的传播速度大于b光的传播速度 D. 在完全相同条件下做双缝干涉实验，a光对应的干涉条纹间距较窄 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据光路图可知，两束光的入射角相等，a光的折射角大，b光的折射角小。根据折射定律，可得水滴对a光的折射率小于对b光的折射率，故A错误； B．根据临界角公式，因为水滴对a光的折射率小于对b光的折射率，所以在水滴中a光的临界角大于b光的临界角，故B正确； C．根据可知，因为水滴对a光的折射率小于对b光的折射率，所以在水滴中a光的传播速度大于b光的传播速度，故C正确； D．因为水滴对a光的折射率小于对b光的折射率，则a光的频率小于b光的频率，所以a光的波长大于b光的波长。根据双缝干涉条纹间距公式，可知在完全相同的条件下做双缝干涉实验，a光对应的干涉条纹间距较宽，故D错误。 故选BC。 9. 某同学用一氦气球悬挂一重物（可视为质点），从地面释放后沿竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，过了一段时间后，悬挂重物的细线断裂，又经过相同的时间，重物恰好落到地面。已知细线断裂时重物的高度为h，细线断裂后重物仅受到重力作用，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 细线断裂前重物的加速度大小为 B. 细线断裂时重物的速度大小为 C. 重物上升的最大高度为 D. 重物落地时的速度大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．设重物匀加速上升的加速度大小为a，时间为t，根据题意有 解得，故A正确； B．设细线断裂时重物的速度大小为，有 解得，故B错误； C．细线断裂后，重物向上做匀减速运动，有 解得 则重物上升的最大高度，故C正确； D．根据 可得重物落地时的速度大小为，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，倾角、间距的足够长平行导轨固定在绝缘水平面上，导轨的顶端用导线与阻值的定值电阻相连，质量、长度也为L、阻值的导体棒垂直导轨放置，整个空间有垂直导轨向上、磁感应强度大小的匀强磁场。时刻，该导体棒以大小的初速度沿导轨向上运动，滑行时速度减为零，然后再沿导轨下滑。已知导体棒与导轨间的动摩擦因数，导体棒始终与导轨垂直且接触良好，忽略导轨与导线的电阻，重力加速度g取，，，下列说法正确的是（　　） A. 时，导体棒的加速度大小为 B. 导体棒上滑的时间为 C. 导体棒上滑过程中，定值电阻产生的焦耳热为3.6J D. 导体棒沿导轨下滑时，稳定时的速度大小为2.5m/s 【答案】CD 【解析】 【详解】A．时，导体棒上产生的感应电动势 由闭合电路的欧姆定律，得此时电路中的电流为 由右手定则可知回路中的电流方向为逆时针，由左手定则，可知安培力方向沿导轨向下，对导体棒由牛顿第二定律有 解得，故A错误； B．上滑过程中，由法拉第电磁感应定律有 由闭合电路的欧姆定律有 其中 对导体棒上滑过程由动量定理有 解得，故B错误； C．导体棒上滑过程，由能量守恒定律有 解得 则定值电阻产生的焦耳热，故C正确； D．导体棒下滑达到稳定状态时，感应电动势 导体棒中的电流 对导体棒受力分析，由平衡条件 解得，故D正确。 故选CD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某小组利用频闪照相法来“探究平抛运动的规律”，装置如图甲所示，将弹射器固定在水平桌边，将小球压缩弹簧后由静止释放，利用频闪照相法拍下小球运动的部分像点，如图乙所示。已知背景方格的边长，重力加速度g取。 （1）下列实验操作，合理且必要的是________。 A. 应该选用体积小、密度大的小球 B. 释放小球前，弹簧的压缩量越大越好 C. 实验时应先打开频闪仪，再由静止释放小球 D. 用直线连接相邻的像点，即可得小球运动的轨迹 （2）根据图乙频闪照片，可知小球经过b点时的竖直分速度大小_______，小球平抛的初速度大小_______。（结果均保留两位有效数字） 【答案】（1）AC （2） ①. 0.75 ②. 1.0 【解析】 【小问1详解】 A．为减小空气阻力的影响，应该选用体积小、密度大的小球，故A正确； B．释放小球前，弹簧的压缩量应该适当，使小球以适当的初速度做平抛运动，故B错误； C．实验时应先打开频闪仪，再由静止释放小球，故C正确； D．以平滑曲线连接相邻的像点，可得小球的运动轨迹，故D错误。 故选AC。 【小问2详解】 [1]小球在竖直方向做匀加速直线运动，由 解得 小球经过b点时的竖直分速度大小为 由中间时刻的瞬时速度等于平均速度，有 [2]小球在水平方向做匀速直线运动，则初速度大小。 12. 某同学想通过实验测定一捆铜导线的实际长度，查得铜的电阻率，并用多用电表的欧姆挡粗测铜导线的电阻约为15Ω。请设计一个在不拆散整捆导线的情况下测定导线的实际长度的方案，除待测导线外，实验室还提供了下列器材： A.电源（电动势，内阻可以忽略） B.电流表（量程为10mA，内阻） C.电流表（量程为0.3A，内阻未知） D.电阻箱R（0~9999.9Ω） E.滑动变阻器（，额定电流为0.4A） F.开关S、导线若干 已知所有电表均由同一表头改装，请回答下列问题： （1）用螺旋测微器测量铜导线头上的导体横截面的直径，示数如图甲所示，则铜导线的直径________mm。 （2）因实验室未提供电压表，故可以用电流表与电阻箱R________（填“串联”或“并联”）来改装成量程为5V的电压表，通过计算可知电阻箱的阻值________Ω。 （3）根据以上器材和粗测铜导线电阻值的情况下，完成对铜导线电阻的精确测量，在图乙所示的虚线框中画出最优实验电路原理图_______。 （4）测量时发现两电流表的偏转角度总是相同，通过计算可知导线的实际长度________m。（保留三位有效数字） 【答案】（1）1.128##1.129##1.130##1.131##1.132 （2） ①. 串联 ②. 497.5 （3）见解析图 （4） 【解析】 【小问1详解】 根据图甲，可知铜导线的直径 【小问2详解】 将电流表改成电压表时，需要把电流表与电阻箱串联；根据欧姆定律，有 解得电阻箱的阻值。 【小问3详解】 滑动变阻器的阻值为10Ω，使用分压式接入电路时，滑动变阻器处在干路上的部分电流会超过0.4A，故使用限流式接法，电路图如图所示。 【小问4详解】 根据串、并联电路的特点，可得 化简可得 因两电流表的偏转角度相同，故有 解得铜导线的电阻 根据电阻定律有 其中导线的横截面积 联立解得铜导线的长度 13. 一质量为m、速率为的自由电子和一个氢原子碰撞，忽略碰撞过程中氢原子动能的变化，电子损失的动能使该氢原子从基态跃迁至第3能级，且氢原子从第3能级向第2能级跃迁时，释放出的光子恰好可以让某种金属发生光电效应。已知氢原子处于基态时的能量为，处于第n能级时的能量，普朗克常量为h，求： （1）碰后自由电子的速率v； （2）该金属的截止频率。 【答案】（1） （2） 【解析】 小问1详解】 根据题意，氢原子在第3能级的能量 由能量守恒定律，有 解得 【小问2详解】 由题意可知，该金属的逸出功 该金属的截止频率 14. 如图所示，轨道ABCD由三部分组成，半径的光滑圆弧轨道AB、长度的粗糙水平轨道BC以及足够长的光滑水平轨道CD。质量的物块P和质量的物块Q间压缩着一轻质弹簧并锁定（物块与弹簧不连接），整体静止于CD段中间，紧靠D的右侧光滑水平地面上停放着质量的小车，EF段长，其上表面粗糙且与CD等高，FG段为半径的光滑圆弧轨道。现解除弹簧锁定，物块P、Q由静止被弹出（P、Q脱离弹簧后立即撤走弹簧），其中物块P经过CB后恰好能到达A点，而物块Q滑上小车。已知P与BC、Q与EF间的动摩擦因数均为，物块P、Q可视为质点，不计物块经过各连接点时的机械能损失，重力加速度g取。求： （1）物块P通过B点时对圆弧轨道的压力大小； （2）开始时，弹簧储存的弹性势能； （3）物块Q能否冲出小车最高点G。 【答案】（1）30N （2）24J （3）能 【解析】 【小问1详解】 物块P从B到A，由动能定理有 物块P在B点，由牛顿第二定律有 联立解得 由牛顿第三定律可知，物块P通过B点时对圆弧轨道的压力大小 【小问2详解】 物块P从脱离弹簧到A，由动能定理有 解得 由动量守恒定律有 解得 由能量守恒定律可知，开始时弹簧储存的弹性势能 【小问3详解】 设物块Q滑上小车后与小车共速时上滑的高度为h，共同速度为v 由动量守恒定律有 解得 由能量守恒定律有 解得 即物块Q能冲出小车最高点G。 15. 如图所示，粒子发射源S向外释放质量均为m、电荷量分别为q和3q的带正电粒子甲、乙，两粒子的初速度为零，经加速电压加速后从上极板的左侧紧贴极板射入偏转电压为的偏转电场，两粒子最终从极板右侧进入垂直纸面向外、磁感应强度大小的匀强磁场。已知，偏转电场两极板的长度为L，距离，忽略甲、乙粒子的重力以及粒子间的相互作用。 （1）证明粒子甲、乙在偏转电场中的轨迹重合； （2）若紧贴下极板的右侧沿垂直极板方向固定一足够大的接收屏，求粒子甲、乙到达接收屏的间距； （3）若保持磁感应强度大小B不变，仅将磁场方向改为垂直纸面向里，同时将接收屏移至虚线MN处，若粒子乙恰好垂直打在接收屏上，求两粒子打在接收屏的间距。 【答案】（1）粒子加速电场中运动时，由动能定理有 解得粒子进入偏转电场的速度大小 粒子在偏转电场中做类平抛运动，水平方向有 竖直方向有，其中 联立解得 可知粒子在偏转电场中的运动轨迹与电荷量无关，即粒子甲、乙在偏转电场中的轨迹重合。 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在加速电场中运动时，由动能定理有 解得粒子进入偏转电场的速度大小 粒子在偏转电场中做类平抛运动，水平方向有 竖直方向有 其中 联立解得 可知粒子在偏转电场中的运动轨迹与电荷量无关，即粒子甲、乙在偏转电场中的轨迹重合。 【小问2详解】 设粒子离开偏转电场时速度方向与水平方向的夹角为，有 解得 粒子甲、乙离开偏转电场时，有 粒子甲离开偏转电场的速度大小 粒子乙离开偏转电场的速度大小 粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，有 解得 则粒子甲、乙的轨道半径分别为和 由几何关系，可知粒子甲、乙到达接收屏的间距 【小问3详解】 仅将磁场反向后，甲、乙两粒子的轨道半径不变，两粒子的运动轨迹如图所示 粒子乙垂直打在接收屏上B点，由几何关系有，则 又和 在中，由余弦定理有 解得 则两粒子打在接收屏的间距 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 物理 注意事项： 1．本卷满分100分，考试时间75分钟。答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 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的。 1. 如图所示，绝热汽缸固定在水平面上，左侧用绝热隔板封闭一定质量的理想气体，右侧为真空。现对该装置进行了两次操作：①先用水平向左的外力作用在隔板上，使隔板缓慢向左移动一小段距离；②再将隔板抽走，静置一段时间。整个过程中封闭气体的质量不变，下列说法正确的是（　　） A. 过程①中，每个气体分子动能均增大 B. 过程①中，气体的内能增大 C. 过程②中，气体的内能减小 D. 过程②中，气体对外界做功 2. 如图所示，海洋浴场的海面上等间距排列着一排浮球，用来警示航行者注意安全，避免进入危险海域。现有距离为3.6m的两个浮球P和Q停在海面上，在沿浮球排列方向上由P向Q传播的水波作用下，浮球每分钟上下浮动15次。当浮球P处于波峰位置时，浮球Q恰在平衡位置向下振动，且两浮球间还有一个波谷，下列说法正确的是（　　） A. 浮球振动的频率为4Hz B. 该水波的波长为2.4m C. 该水波的波速大小为1.2m/s D. 每秒钟浮球沿水波方向前进1.2m 3. 如图所示为等臂电流天平。它的右臂挂有一个质量为的矩形金属线圈，匝数为N，底边长为L，下部悬在匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直。当线圈中通有电流I时，调节砝码使两臂达到平衡；然后使电流反向、大小不变，这时需要在左盘中增加质量为m的砝码，才能使两臂达到新的平衡。则磁场的磁感强度B的大小为（　　） A B. C. D. 4. 如图甲所示，一名登山爱好者正沿着竖直崖壁向上攀爬，在人向上攀爬的过程中可以把人简化为如图乙所示的物理模型：脚与崖壁接触点为O点，人的重力全部集中在C点，O到C点可简化为轻杆，轻绳的一端固定在较高处的A点，另一端拴在人的腰间C点（重心处）。已知OC长度不变，在人向上攀爬的过程中，某时刻AOC恰好构成等边三角形，下列说法正确的是（　　） A. 轻绳对人的拉力与人对轻绳的拉力是一对平衡力 B. 在此时刻，OC段承受的压力大于人的重力 C. 从实线位置到虚线位置，轻绳AC的拉力大小变小 D. 从实线位置到虚线位置，OC段承受的压力大小不变 5. 2024年7月19日，我国成功发射高分十一号05卫星。如图所示，高分十一号05卫星和另一颗卫星P分别沿半径为r的圆轨道和长轴为2r的椭圆轨道绕地球运行，两轨道位于同一平面内且A点为两轨道的一个交点。某时刻两卫星和地球在同一条直线上，线速度方向如图所示，只考虑地球对卫星的引力，下列说法正确的是（　　） A. 两卫星的发射速度均大于11.2km/s B. 高分十一号05卫星的周期小于卫星P的周期 C. 在图示位置，两卫星的线速度大小关系为 D. 在图示位置，高分十一号05卫星加速度小于卫星P的加速度 6. 在科艺节上，老师表演了一个“魔术”，装置如图甲所示，在没有底的空塑料瓶上固定着一块易拉罐铝片和一根铁锯条，将它们分别与静电起电机的正、负极相连，在塑料瓶里放置点燃的蚊香，很快瓶里烟雾缭绕，摇动起电机后，顿时瓶内变得清澈透明。瓶内俯视图如图乙所示，其中a、b、c为瓶内电场中同一条电场线上的三个点，且。关于摇动起电机的过程，下列说法正确的是（　　） A. B. 带负电的烟尘聚集在铁锯条上 C. a点的电场强度大于b点的电场强度 D. 带负电的烟尘在a点的电势能小于在c点的电势能 7. 如图所示，某实验小组研发了一款小型发电机，发电机线圈面积，共计匝，线框所在区域内存在垂直转轴的匀强磁场，磁感应强度大小，线圈转速，然后通过匝数比的理想变压器输送到用户端，原线圈回路接有阻值为R的定值电阻，副线圈接有三个阻值均为R的定值电阻，线圈电阻不计。下列说法正确的是（　　） A. 发电机的输出电压瞬时值表达式为 B. 副线圈的输出电压为15V C. 电阻R上电流方向1s内改变50次 D. 原线圈回路中电阻R与副线圈回路中一个电阻R的功率之比为 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，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0分。 8. 如图所示，一束复合光射入水滴后，射出a和b两种单色光，下列说法正确的是（　　） A. 水滴对a光的折射率大于对b光的折射率 B. 在水滴中，a光的临界角大于b光的临界角 C. 在水滴中，a光的传播速度大于b光的传播速度 D. 在完全相同的条件下做双缝干涉实验，a光对应的干涉条纹间距较窄 9. 某同学用一氦气球悬挂一重物（可视为质点），从地面释放后沿竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，过了一段时间后，悬挂重物的细线断裂，又经过相同的时间，重物恰好落到地面。已知细线断裂时重物的高度为h，细线断裂后重物仅受到重力作用，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 细线断裂前重物的加速度大小为 B. 细线断裂时重物的速度大小为 C. 重物上升的最大高度为 D. 重物落地时速度大小为 10. 如图所示，倾角、间距的足够长平行导轨固定在绝缘水平面上，导轨的顶端用导线与阻值的定值电阻相连，质量、长度也为L、阻值的导体棒垂直导轨放置，整个空间有垂直导轨向上、磁感应强度大小的匀强磁场。时刻，该导体棒以大小的初速度沿导轨向上运动，滑行时速度减为零，然后再沿导轨下滑。已知导体棒与导轨间的动摩擦因数，导体棒始终与导轨垂直且接触良好，忽略导轨与导线的电阻，重力加速度g取，，，下列说法正确的是（　　） A. 时，导体棒的加速度大小为 B. 导体棒上滑的时间为 C. 导体棒上滑过程中，定值电阻产生的焦耳热为3.6J D. 导体棒沿导轨下滑时，稳定时的速度大小为2.5m/s 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某小组利用频闪照相法来“探究平抛运动的规律”，装置如图甲所示，将弹射器固定在水平桌边，将小球压缩弹簧后由静止释放，利用频闪照相法拍下小球运动的部分像点，如图乙所示。已知背景方格的边长，重力加速度g取。 （1）下列实验操作，合理且必要的是________。 A. 应该选用体积小、密度大的小球 B. 释放小球前，弹簧的压缩量越大越好 C. 实验时应先打开频闪仪，再由静止释放小球 D. 用直线连接相邻的像点，即可得小球运动的轨迹 （2）根据图乙频闪照片，可知小球经过b点时的竖直分速度大小_______，小球平抛的初速度大小_______。（结果均保留两位有效数字） 12. 某同学想通过实验测定一捆铜导线的实际长度，查得铜的电阻率，并用多用电表的欧姆挡粗测铜导线的电阻约为15Ω。请设计一个在不拆散整捆导线的情况下测定导线的实际长度的方案，除待测导线外，实验室还提供了下列器材： A.电源（电动势，内阻可以忽略） B.电流表（量程为10mA，内阻） C.电流表（量程为0.3A，内阻未知） D.电阻箱R（0~9999.9Ω） E.滑动变阻器（，额定电流为0.4A） F.开关S、导线若干 已知所有电表均由同一表头改装，请回答下列问题： （1）用螺旋测微器测量铜导线头上的导体横截面的直径，示数如图甲所示，则铜导线的直径________mm。 （2）因实验室未提供电压表，故可以用电流表与电阻箱R________（填“串联”或“并联”）来改装成量程为5V的电压表，通过计算可知电阻箱的阻值________Ω。 （3）根据以上器材和粗测铜导线电阻值的情况下，完成对铜导线电阻的精确测量，在图乙所示的虚线框中画出最优实验电路原理图_______。 （4）测量时发现两电流表的偏转角度总是相同，通过计算可知导线的实际长度________m。（保留三位有效数字） 13. 一质量为m、速率为的自由电子和一个氢原子碰撞，忽略碰撞过程中氢原子动能的变化，电子损失的动能使该氢原子从基态跃迁至第3能级，且氢原子从第3能级向第2能级跃迁时，释放出的光子恰好可以让某种金属发生光电效应。已知氢原子处于基态时的能量为，处于第n能级时的能量，普朗克常量为h，求： （1）碰后自由电子的速率v； （2）该金属的截止频率。 14. 如图所示，轨道ABCD由三部分组成，半径的光滑圆弧轨道AB、长度的粗糙水平轨道BC以及足够长的光滑水平轨道CD。质量的物块P和质量的物块Q间压缩着一轻质弹簧并锁定（物块与弹簧不连接），整体静止于CD段中间，紧靠D的右侧光滑水平地面上停放着质量的小车，EF段长，其上表面粗糙且与CD等高，FG段为半径的光滑圆弧轨道。现解除弹簧锁定，物块P、Q由静止被弹出（P、Q脱离弹簧后立即撤走弹簧），其中物块P经过CB后恰好能到达A点，而物块Q滑上小车。已知P与BC、Q与EF间的动摩擦因数均为，物块P、Q可视为质点，不计物块经过各连接点时的机械能损失，重力加速度g取。求： （1）物块P通过B点时对圆弧轨道的压力大小； （2）开始时，弹簧储存弹性势能； （3）物块Q能否冲出小车最高点G。 15. 如图所示，粒子发射源S向外释放质量均为m、电荷量分别为q和3q的带正电粒子甲、乙，两粒子的初速度为零，经加速电压加速后从上极板的左侧紧贴极板射入偏转电压为的偏转电场，两粒子最终从极板右侧进入垂直纸面向外、磁感应强度大小的匀强磁场。已知，偏转电场两极板的长度为L，距离，忽略甲、乙粒子的重力以及粒子间的相互作用。 （1）证明粒子甲、乙在偏转电场中的轨迹重合； （2）若紧贴下极板的右侧沿垂直极板方向固定一足够大的接收屏，求粒子甲、乙到达接收屏的间距； （3）若保持磁感应强度大小B不变，仅将磁场方向改为垂直纸面向里，同时将接收屏移至虚线MN处，若粒子乙恰好垂直打在接收屏上，求两粒子打在接收屏的间距。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$