精品解析：云南省昭通市第一中学等三校2024-2025学年高三下学期5月高考备考实用性联考卷（八）物理（Y）试题

2025届云南三校高考备考实用性联考卷（八） 物理 注意事项： 1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2．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。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。 3．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。 一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法不正确的是（　　） A. 图甲：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一 B. 图乙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的 C. 图丙：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子 D. 图丁：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有波动性 2. 2024年4月26日3时32分，我国神舟十八号载人飞船采用自主快速交会对接模式，成功对接于中国空间站天和核心舱径向端口（如图所示），随后3名航天员从神舟十八号载人飞船进入中国空间站开展为期六个月的太空工作与生活，这次太空远航，航天员们携带了一个叫作“小受控型生态生命模块”的装置及相关物品进入太空，其中的主要水生生命体就是斑马鱼和金鱼藻，实现我国在外太空培养脊椎动物的首次突破，已知空间站绕地球运行的轨道半径为r，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g。则以下判断中正确的是（　　） A. 空间站绕地飞行速度大于第一宇宙速度 B. 空间站绕地稳定飞行时，斑马鱼会受到水的压力作用 C. 空间站运行的速度大小为 D. 质量为m的金鱼藻在空间站的重力大小为 3. 如图甲所示为风力发电的简易模型，发电机接在理想变压器原线圈上，导线上接入阻值r＝10Ω的电阻，原、副线圈匝数之比，副线圈上的滑动变阻器的最大阻值为R＝20Ω。在风力的作用下，风叶带动与其固定在一起的永磁体转动，转速与风速成正比。某一风速时，发电机两端电压随时间变化的关系图像如图乙所示。其余电阻不计，电路中电表均为理想交流电表，下列说法正确的是（　　） A. 若风速加倍时，发电机两端电压的瞬时值表达式为u＝100sin100πt（V） B. 若风速不变，在1s内，该风力发电机的电流方向改变25次 C. 将滑动触头从下端往上滑的过程中，电压表读数变小，电流表的读数变大 D. 滑动变阻器的阻值为R＝5Ω时，原线圈的输出功率最大 4. 在一场足球比赛中，足球被从O踢出，由于空气阻力的影响（空气阻力与速度大小成正比），实际飞行轨迹不是抛物线，而是“弹道曲线”，如图中实线所示，O为起点，d点为落地点，b点为轨迹的最高点。、为运动过程中经过的距地面高度相等的两点，下列说法正确的是（　　） A. 足球到达b点时的速度为零 B. 足球在Ob段重力的平均功率比段小 C. 足球从O点到b空气阻力做功与b点到d点相等 D. 足球到达b点时的加速度大于重力加速度g 5. 甲、乙两列机械波在同一种介质中沿x轴相向传播，甲波源位于O点，乙波源位于x=8m处，两波源均沿y轴方向振动。在t=0时刻甲形成的波形如图a所示，此时乙波源开始振动，其振动图像如图b所示。已知乙波的传播速度，质点P的平衡位置处于x=5m处。若两波源一直振动，则下列说法正确的是（　　） A. 甲波的周期为2s B. 在时，质点P开始振动 C. 在时，质点P处于平衡位置且向y轴负方向振动 D. 在0~3.5s这段时间内质点P运动的路程为42cm 6. 如图所示ABC部分为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面，AC为一半径为R的圆弧，D为圆弧面圆心，连接AD、CD构成正方形，在D处放一点光源。第一次经圆弧AC射向AB、BC的光线，不能从AB、BC面直接射出的部分与能从AB、BC面直接射出的部分，占圆弧AC的比例为1：2。则下列说法正确的是（　　） A. 该材料的临界角为30° B. 该材料的折射率为 C. 光在该材料中传播速度为 D. 点光源发出的光射到AB面上的最长时间为 7. 如图所示，两条“”形的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，间距为L，左、右两导轨面与水平面夹角均为30°，均处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小分别为2B和B。将有一定阻值的导体棒ab、cd放置在导轨上，同时由静止释放，两棒在下滑过程中始终与导轨垂直并接触良好，ab、cd的质量分别为2m和m，长度均为L。已知导轨足够长且整个回路中的总电阻为R保持不变，cd棒从开始运动到稳定下降的高度为h，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. ab棒最终的加速度为 B. cd棒的最终速度为 C. cd棒下降h后，流过cd棒的电荷量为 D. cd棒下降h后，两棒上产生的热量为 二、多项选择题：本大题共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. 电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分，在电子显微镜中电子束相当于光束，通过由电场或磁场构成的电子透镜实现会聚或发散作用。其中的一种电子透镜的电场分布如图所示，其中虚线为等势面，相邻等势面间电势差相等。一电子仅在电场力作用下运动，其轨迹如图中实线所示，a、b、c是轨迹上的三点，则下列说法正确的是（　　） A. a点的电势低于b点的电势 B. a点的电场强度大于c点的电场强度 C. 电子从a点到b点电势能增加 D. 电子从a点到b点做加速运动 9. 如图所示，轻杆AC和轻杆BC的一端用光滑铰链连接在C点，另一端用光滑铰链分别固定在竖直墙壁上，将一物块通过细线连接在C点并保持静止状态。若对C端施加一水平向右的作用力F，F由零开始逐渐增大的过程中（系统未损坏），则下列说法正确的是（　　） A. 轻杆AC中的弹力逐渐增大 B. 轻杆BC中的弹力逐渐增大 C. 轻杆AC中的弹力先减小后增大 D. 轻杆BC中的弹力先减小后增大 10. 如图所示，一排人站在沿x轴的水平轨道旁，原点O两侧的人的序号都记为n（n＝1，2，3…）。每人只有一个沙袋，x>0一侧的每个沙袋质量为m＝14kg，x<0一侧的每个沙袋质量，一质量为M＝58kg的小车以某初速度从原点出发向正x方向滑行，不计轨道阻力，当车每经过一人身旁时，此人就把沙袋以水平速度u朝与车速相反的方向沿车面扔到车上，u的大小等于扔此袋之前的瞬间车速大小的2n倍（n是此人的序号数）。则（　　） A. 空车出发后，车上堆积了3个沙袋时车就会反向滑行 B. 空车出发后，车上堆积了4个沙袋时车就会反向滑行 C. 车上最终共有大小沙袋11个再次反向 D. 车上最终共有大小沙袋14个再次反向 三、非选择题：共5小题，共54分。 11. 纯电动汽车已显现出取代传统燃油车的趋势，而电池技术的发展则是其关键。某同学用图1所示的电路，测量一新型电池的电动势及内阻。实验所用器材如下： 待测电源（电动势约6V，内阻未知） 电流表（量程0.6A，内阻未知） 电阻箱（0~99.99Ω） 滑动变阻器（0~20Ω） 开关（单刀单掷、单刀双掷开关各一只） 导线若干 （1）为了提高测量精度，该同学决定先测量电流表内阻。闭合开关前，应先将滑动变阻器滑片移至最_______（填“左”或“右”）端。开关保持断开，将闭合，调节滑动变阻器，使得电流表满偏。 （2）保持闭合且滑动变阻器滑片位置不变，将开关打至M，调节电阻箱阻值。当电流表的示数恰好为0.20A时，电阻箱的示数如图2所示，则电流表的内阻_______Ω。若仅从系统误差的角度考虑，该测量值较真实值_______（填“偏大”“偏小”或“相等”）。 （3）接下来进行电源电动势及内阻的测量。断开，将电阻箱阻值调至最大，把开关打至N。 （4）调节电阻箱阻值使得电流表示数合适，记录电阻箱阻值R及电流表示数I。重复上述操作，测量6~8组数据。 （5）将所测数据输入计算机，经计算拟合得到R与的关系式为。由此可知，待测电源的电动势。_______V，内阻_______Ω。 12. 如图甲所示，利用两个小球在斜槽末端碰撞来验证动量守恒定律。 （1）关于本实验，下列说法中错误的是______。 A. 为了减小实验误差，要尽可能减小小球与斜槽之间的摩擦 B. 实验前，调节装置，要使斜槽末端水平 C. 要选用两个半径相同的小球来进行实验 D. 要用质量较大的小球碰撞质量较小的小球 （2）图甲中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，首先，将质量为的小球从斜槽上的S位置由静止释放，小球落到复写纸上，重复多次。然后，把质量为的被碰小球置于斜槽末端，再将质量为的小球从S位置由静止释放，两球相碰，重复多次。分别确定平均落点，记为M、N和P。 a.图乙为实验的落点记录，请简要说明如何确定平均落点：______。 b.分别测出O点到平均落点的距离，并记为、和。则在误差允许范围内，若______关系式成立，即可验证碰撞前后系统动量守恒。若关系式______成立，即可验证该次碰撞是弹性碰撞。 13. 2024年9月7日至9日，受台风“摩羯”影响，云南中南部出现强降雨过程，造成严重灾害。当大暴雨降临，路面水井盖因排气孔堵塞可能会造成井盖不断跳跃，导致井盖移位而存在安全隐患。如图所示，某次大暴雨，水位以50mm/h的速度迅速上涨，质量为m=36kg的某井盖排气孔被堵塞且与地面不粘连，圆柱形竖直井内水面面积为，水位与井盖之间的距离为h=2.018m时开始计时，此时井内密封空气的压强恰好等于大气压强，若空气视为理想气体，温度始终不变，。 （1）求从图示位置起，历经多长时间井盖会被顶起？ （2）在井盖被顶起前外界对井内密闭气体做了725J的功，则该气体吸热还是放热？吸收或放出的热量为多少？ 14. 如图所示，在匀强电场中有一半径为R的金属环竖直放置，电场方向竖直向下，电场强度，环上套有一质量为m、电荷量为q的小球（q>0），小球开始时静止于最低点，现使小球以初速度沿环上滑（g为重力加速度），小球运动到环的最高点时与环恰无作用力，则小球从最低点运动到最高点的过程中，求： （1）小球在最高点的速度大小； （2）小球在最低点时对金属环的压力； （3）小球克服摩擦力所做的功。 15. 如图所示，空间某区域存在的竖直向下的匀强电场，电场强度E=0.1V/m，在电场中还存在4个匀强磁场区域，磁感应强度B=0.1T，方向垂直于纸面向里。一带负电的小球（可视作质点）从离磁场1上边界h=0.45m的A处自由下落，带电小球在这个有电场和磁场的区域运动。已知每个磁场宽度均为d=0.1m，两个磁场相距也为d=0.1m，带电小球质量为，小球带有的电荷量为，g取，不计空气阻力。求： （1）小球刚进入磁场1时的速度大小及小球第一次离开磁场1时的速度大小； （2）小球第一次穿出磁场1时速度与竖直方向夹角的正弦值； （3）带电小球能回到与A同一高度处吗？如不能回到同一高度，请你通过计算加以说明；如能够回到同一高度，请求出从A处出发到第一次回到同一高度所通过的总路程（假设磁场和电场区域足够长，计算结果可以用带根号的式子表示）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025届云南三校高考备考实用性联考卷（八） 物理 注意事项： 1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2．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。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。 3．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。 一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法不正确的是（　　） A. 图甲：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一 B. 图乙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的 C. 图丙：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子 D. 图丁：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有波动性 【答案】C 【解析】 【详解】A．普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一，故A正确； B．玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的，故B正确； C．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，但没有发现质子和中子，故C错误； D．根据电子束通过铝箔后的衍射图样，说明电子具有波动性，故D正确。 本题选不正确的，故选C。 2. 2024年4月26日3时32分，我国神舟十八号载人飞船采用自主快速交会对接模式，成功对接于中国空间站天和核心舱径向端口（如图所示），随后3名航天员从神舟十八号载人飞船进入中国空间站开展为期六个月的太空工作与生活，这次太空远航，航天员们携带了一个叫作“小受控型生态生命模块”的装置及相关物品进入太空，其中的主要水生生命体就是斑马鱼和金鱼藻，实现我国在外太空培养脊椎动物的首次突破，已知空间站绕地球运行的轨道半径为r，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g。则以下判断中正确的是（　　） A. 空间站绕地飞行速度大于第一宇宙速度 B. 空间站绕地稳定飞行时，斑马鱼会受到水的压力作用 C. 空间站运行的速度大小为 D. 质量为m的金鱼藻在空间站的重力大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．地球第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大线速度，可知空间站绕地飞行速度小于第一宇宙速度，故A错误； B．空间站绕地球稳定飞行时，万有引力提供向心力，处于完全失重状态，所以斑马鱼不受水的压力作用，只受万有引力作用，故B错误； C．在地球表面，根据万有引力与重力的关系，有 空间站绕地球运行，万有引力提供向心力，有 联立解得空间站的速度大小为，故C错误； D．设空间站处的重力加速度为，有 又在地球表面 解得质量为m的金鱼藻在空间站的重力大小为，故D正确。 故选D。 3. 如图甲所示为风力发电的简易模型，发电机接在理想变压器原线圈上，导线上接入阻值r＝10Ω的电阻，原、副线圈匝数之比，副线圈上的滑动变阻器的最大阻值为R＝20Ω。在风力的作用下，风叶带动与其固定在一起的永磁体转动，转速与风速成正比。某一风速时，发电机两端电压随时间变化的关系图像如图乙所示。其余电阻不计，电路中电表均为理想交流电表，下列说法正确的是（　　） A. 若风速加倍时，发电机两端电压的瞬时值表达式为u＝100sin100πt（V） B. 若风速不变，在1s内，该风力发电机的电流方向改变25次 C. 将滑动触头从下端往上滑的过程中，电压表读数变小，电流表的读数变大 D. 滑动变阻器的阻值为R＝5Ω时，原线圈的输出功率最大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题知，转速与风速成正比，故当风速加倍时，永磁体转动的转速与角速度均加倍，根据正弦交流电峰值表达式 可知风速加倍时发电机两端电压变为原来的2倍，即 风速加倍时角速度均加倍，则 可得风速加倍时，发电机两端电压的瞬时值表达式为u＝200sin100πt（V），故A错误； B．由于风速不变，由乙图知交变电流的周期为0.04s，一个周期电流方向改变两次，所以1s内，电流方向改变次数为25×2次＝50次，故B错误； C．将变压器与负载整体作为一个等效电阻，其阻值为 设发电机两端电压有效值为U，则原线圈的电流 将滑动触头从下往上滑的过程中R接入电路的阻值变小，等效电阻变小，所以变大，则变大，即变大；又r的分压变大，故电压表读数变小，故C正确； D．滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，原线圈的输出功率 可得等效电阻时，变压器输出功率最大，又因为 解得R＝2.5Ω，故D错误。 故选C。 4. 在一场足球比赛中，足球被从O踢出，由于空气阻力的影响（空气阻力与速度大小成正比），实际飞行轨迹不是抛物线，而是“弹道曲线”，如图中实线所示，O为起点，d点为落地点，b点为轨迹的最高点。、为运动过程中经过的距地面高度相等的两点，下列说法正确的是（　　） A. 足球到达b点时的速度为零 B. 足球在Ob段重力的平均功率比段小 C. 足球从O点到b空气阻力做功与b点到d点相等 D. 足球到达b点时的加速度大于重力加速度g 【答案】D 【解析】 【详解】A．到达b点时，足球的竖直分速度为零，但具有水平分速度（不为零），故A错误； B．从O到b的过程中，在竖直方向上，受到重力和阻力在竖直向下的分力，由牛顿第二定律可得 解得 在从b到d的过程中，在竖直方向上，受到向下的重力和阻力在竖直向上的分力，由牛顿第二定律可得解得 对比可得 即上升阶段的加速度总体比下降阶段的加速度大，由 可定性确定，竖直位移相同，加速度越大，时间就越短，所以足球由O点运动到b点的时间小于由b点运动到d点的时间，但两个过程重力做功的值相同，根据 可知足球在Ob段重力的平均功率大于bd段重力的平均功率，故B错误； C．由于空气阻力与速度大小成正比，故段平均空气阻力大于段平均空气阻力，段水平位移大于段水平位移，则水平方向段平均空气阻力做功大于段平均空气阻力做功，段竖直位移等于段竖直位移，则竖直方向段平均空气阻力做功大于段平均空气阻力做功，故段空气阻力做功大于段空气阻力做功，故C错误； D．足球到达点时，除受到竖直向下的重力外，还受到与运动方向相反的空气阻力作用，所以到达点时，足球的加速度大于重力加速度，故D正确。 故选D。 5. 甲、乙两列机械波在同一种介质中沿x轴相向传播，甲波源位于O点，乙波源位于x=8m处，两波源均沿y轴方向振动。在t=0时刻甲形成的波形如图a所示，此时乙波源开始振动，其振动图像如图b所示。已知乙波的传播速度，质点P的平衡位置处于x=5m处。若两波源一直振动，则下列说法正确的是（　　） A. 甲波的周期为2s B. 在时，质点P开始振动 C. 在时，质点P处于平衡位置且向y轴负方向振动 D. 在0~3.5s这段时间内质点P运动的路程为42cm 【答案】C 【解析】 【详解】A．两列波传播速度大小相等，由图可知，甲波的波长为2m，所以周期为 故A错误； B．当乙波传播到P点时，质点P开始振动，则 故B错误； C．3s时，乙波在P点的振动形式为经过平衡位置，且向下振动，而甲波在P点的振动形式也是经过平衡位置向下振动，所以3s时质点P处于平衡位置且向y轴负方向振动，故C正确； D．由于两波源振动步调相反，P点到两波源的波程差等于1m，即半波长，所以P点为振动加强点，其振幅为7m，所以在0~3.5s这段时间内，质点P的路程为 故D错误。 故选C。 6. 如图所示ABC部分为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面，AC为一半径为R的圆弧，D为圆弧面圆心，连接AD、CD构成正方形，在D处放一点光源。第一次经圆弧AC射向AB、BC的光线，不能从AB、BC面直接射出的部分与能从AB、BC面直接射出的部分，占圆弧AC的比例为1：2。则下列说法正确的是（　　） A. 该材料的临界角为30° B. 该材料的折射率为 C. 光在该材料中传播速度为 D. 点光源发出的光射到AB面上的最长时间为 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由题可知不发生全反射所对的圆心角为 则由几何关系可知全反射的临界角为C＝30° 根据全反射条件 解得n＝2，故A正确，B错误； C．由公式 可得光在材料中传播速度，故C错误； D．由题意可知，沿DB方向到达AB面上的光在材料中的传播距离最大，时间最长，做出如图所示的光路图 由几何关系可知光从光源到AC面的传播距离为R，材料中的传播距离为 在材料中的传播时间为，故D错误。 故选A。 7. 如图所示，两条“”形的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，间距为L，左、右两导轨面与水平面夹角均为30°，均处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小分别为2B和B。将有一定阻值的导体棒ab、cd放置在导轨上，同时由静止释放，两棒在下滑过程中始终与导轨垂直并接触良好，ab、cd的质量分别为2m和m，长度均为L。已知导轨足够长且整个回路中的总电阻为R保持不变，cd棒从开始运动到稳定下降的高度为h，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. ab棒最终的加速度为 B. cd棒的最终速度为 C. cd棒下降h后，流过cd棒的电荷量为 D. cd棒下降h后，两棒上产生的热量为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据右手定则，两导体棒向下滑动产生的电流方向均为abcda，则两导体棒产生的电动势相互叠加，随着导体棒速度的增大，回路中的电流增大，导体棒受到的安培力在增大，加速度减小，两棒做加速度减小的加速运动，故可知当安培力沿导轨方向的分力与重力沿导轨向下的分力平衡时导体棒将匀速运动，此时电路中的电流达到稳定值，最终加速度为0，故A错误； B．对于任意时刻当电路中的电流为I时，根据牛顿第二定律，对ab有 对cd有 可知 当匀速运动，此时电路中的电流达到稳定值，此时对ab分析可得 解得 因，所以两棒速度大小始终相等，运动距离相同，而两边磁感应强度不同，故产生的感应电动势不等 根据法拉第电磁感应定律有， 又 联立解得，故B错误； C．cd棒下降h，则ab棒也下降h，流过两棒横截面的总电量 又，， 联立解得，故C正确； D．对ab和cd棒整体用动能定理 则两棒上产生的热量等于克服安培力做的功，即，故D错误。 故选C。 二、多项选择题：本大题共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. 电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分，在电子显微镜中电子束相当于光束，通过由电场或磁场构成的电子透镜实现会聚或发散作用。其中的一种电子透镜的电场分布如图所示，其中虚线为等势面，相邻等势面间电势差相等。一电子仅在电场力作用下运动，其轨迹如图中实线所示，a、b、c是轨迹上的三点，则下列说法正确的是（　　） A. a点的电势低于b点的电势 B. a点的电场强度大于c点的电场强度 C. 电子从a点到b点电势能增加 D. 电子从a点到b点做加速运动 【答案】AD 【解析】 【详解】A．曲线运动的合外力指向轨迹的凹侧，可知电子受到的电场力大致向右，电子带负电，则电场线大致向左，根据沿电场线电势降低，且电场线与等势面垂直，可知a点的电势低于b点的电势，故A正确； B．等势面越密，电场强度越大，c点处等势面较密，则a点的电场强度小于c点的电场强度，故B错误； CD．电子从a点到b点，电子受到的电场力方向与速度方向的夹角为锐角，电场力做正功，电势能减小，动能增大，故电子从a点到b点电势能减小，电子从a点到b点做加速运动，故C错误；D正确。 故选AD。 9. 如图所示，轻杆AC和轻杆BC的一端用光滑铰链连接在C点，另一端用光滑铰链分别固定在竖直墙壁上，将一物块通过细线连接在C点并保持静止状态。若对C端施加一水平向右的作用力F，F由零开始逐渐增大的过程中（系统未损坏），则下列说法正确的是（　　） A. 轻杆AC中的弹力逐渐增大 B. 轻杆BC中的弹力逐渐增大 C. 轻杆AC中的弹力先减小后增大 D. 轻杆BC中的弹力先减小后增大 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．F由零开始增大时，受力分析如图1所示 根据平衡条件有， 根据第一个表达式可知，、变化时，一增一减，根据第二个表达式可知，F由零开始增大时，增加、减小。当F增大到一定程度后，开始反向增大，受力分析如图2所示 根据平衡条件有， 根据第一个表达式可知，、变化时，两者同时增大或者同时减小，结合第二个表达式可知，F增大，则、均增大。结合上述可知，轻杆AC中的弹力逐渐增大，轻杆BC中的弹力先减小后增大。 故选AD。 10. 如图所示，一排人站在沿x轴的水平轨道旁，原点O两侧的人的序号都记为n（n＝1，2，3…）。每人只有一个沙袋，x>0一侧的每个沙袋质量为m＝14kg，x<0一侧的每个沙袋质量，一质量为M＝58kg的小车以某初速度从原点出发向正x方向滑行，不计轨道阻力，当车每经过一人身旁时，此人就把沙袋以水平速度u朝与车速相反的方向沿车面扔到车上，u的大小等于扔此袋之前的瞬间车速大小的2n倍（n是此人的序号数）。则（　　） A. 空车出发后，车上堆积了3个沙袋时车就会反向滑行 B. 空车出发后，车上堆积了4个沙袋时车就会反向滑行 C. 车上最终共有大小沙袋11个再次反向 D. 车上最终共有大小沙袋14个再次反向 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．在小车朝正x方向滑行的过程中，第（n－1）个沙袋扔到车上后的车速为，第n个沙袋扔到车上后的车速为，由动量守恒定律 解得 小车反向运动的条件是，即， 代入数据解得 n应为整数，故n＝4 即车上堆积4个沙袋后车就反向滑行，故B正确，A错误； CD．车自反向滑行直到接近x<0一侧第1人所在位置时，车速保持不变，而车的质量为M＋4m。若在朝负x方向滑行过程中，第（n－1）个沙袋扔到车上后车速为，第n个沙袋扔到车上后车速为，现取在图中向左的方向（负x方向）为速度、的正方向，则由动量守恒定律有车不再向左滑行的条件是 若反向有 解得n＝10 n＝10时，车反向滑行，即在x<0一侧第10个沙袋扔到车上后车就反向，所以车上最终共有大小沙袋14个，故D正确，C错误。 故选BD。 三、非选择题：共5小题，共54分。 11. 纯电动汽车已显现出取代传统燃油车的趋势，而电池技术的发展则是其关键。某同学用图1所示的电路，测量一新型电池的电动势及内阻。实验所用器材如下： 待测电源（电动势约6V，内阻未知） 电流表（量程0.6A，内阻未知） 电阻箱（0~99.99Ω） 滑动变阻器（0~20Ω） 开关（单刀单掷、单刀双掷开关各一只） 导线若干 （1）为了提高测量精度，该同学决定先测量电流表内阻。闭合开关前，应先将滑动变阻器滑片移至最_______（填“左”或“右”）端。开关保持断开，将闭合，调节滑动变阻器，使得电流表满偏。 （2）保持闭合且滑动变阻器滑片位置不变，将开关打至M，调节电阻箱阻值。当电流表的示数恰好为0.20A时，电阻箱的示数如图2所示，则电流表的内阻_______Ω。若仅从系统误差的角度考虑，该测量值较真实值_______（填“偏大”“偏小”或“相等”）。 （3）接下来进行电源电动势及内阻的测量。断开，将电阻箱阻值调至最大，把开关打至N。 （4）调节电阻箱阻值使得电流表示数合适，记录电阻箱阻值R及电流表示数I。重复上述操作，测量6~8组数据。 （5）将所测数据输入计算机，经计算拟合得到R与的关系式为。由此可知，待测电源的电动势。_______V，内阻_______Ω。 【答案】 ①. 左 ②. 0.4 ③. 偏小 ④. 5.86 ⑤. 0.19 【解析】 【详解】（1）[1]滑动变阻器起保护电路作用，闭合开关前，应先将滑动变阻器滑片移至最左端； （2）[2]电流表满偏后，将开关打至M，调节电阻箱阻值。当电流表的示数恰好为0.20A，此时电阻箱读数为0.2，根据并联电路规律有 解得 [3] 将开关打至M时电流表与电阻箱并联，电路总电阻变小，电路总电流变大，大于0.6A，电流表示数为0.20A时流过电阻箱的电流大于0.40A，则电流表内阻大于电阻箱阻值的2倍，实验认为电流表内阻等于电阻箱阻值的2倍，则电流表内阻的测量值小于真实值。 （5）[4][5] 由闭合电路的欧姆定律得 整理得 则图像的斜率k=E=5.86V 纵轴截距的绝对值=0.59 解得电池内阻r=0.19 12. 如图甲所示，利用两个小球在斜槽末端碰撞来验证动量守恒定律。 （1）关于本实验，下列说法中错误的是______。 A. 为了减小实验误差，要尽可能减小小球与斜槽之间的摩擦 B. 实验前，调节装置，要使斜槽末端水平 C. 要选用两个半径相同的小球来进行实验 D. 要用质量较大的小球碰撞质量较小的小球 （2）图甲中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，首先，将质量为的小球从斜槽上的S位置由静止释放，小球落到复写纸上，重复多次。然后，把质量为的被碰小球置于斜槽末端，再将质量为的小球从S位置由静止释放，两球相碰，重复多次。分别确定平均落点，记为M、N和P。 a.图乙为实验的落点记录，请简要说明如何确定平均落点：______。 b.分别测出O点到平均落点的距离，并记为、和。则在误差允许范围内，若______关系式成立，即可验证碰撞前后系统动量守恒。若关系式______成立，即可验证该次碰撞是弹性碰撞。 【答案】（1）A （2） ①. 用圆规画圆，尽可能用最小的圆把各个落点圈起来，这个圆的圆心位置就表示平均落点 ②. ③. 或 【解析】 【小问1详解】 AB．实验要保证小球到达斜槽末端时以相等的速度做平抛运动，要求小球从斜槽的同一位置由静止释放且斜槽轨道末端水平即可，不需要减小小球与斜槽之间的摩擦，故A错误，B正确； C．为了保证两球发生对心碰撞，两球的半径要相等，故C正确； D．为防止反弹，入射小球的质量必须大于被碰小球的质量，故D正确。 本题选错误的，故选A。 【小问2详解】 a.[1]用圆规画圆，尽可能用最小的圆把各个落点圈住，这个圆的圆心位置代表平均落点。 b.[2][3]小球做平抛运动，竖直方向下落高度相同，故运动时间相同，水平方向做匀速直线运动，位移大小与速度大小成正比，故可以用水平位移表示速度。若碰撞过程系统动量守恒，应满足 若碰撞过程为弹性碰撞，应满足 联立可得。 13. 2024年9月7日至9日，受台风“摩羯”影响，云南中南部出现强降雨过程，造成严重灾害。当大暴雨降临，路面水井盖因排气孔堵塞可能会造成井盖不断跳跃，导致井盖移位而存在安全隐患。如图所示，某次大暴雨，水位以50mm/h的速度迅速上涨，质量为m=36kg的某井盖排气孔被堵塞且与地面不粘连，圆柱形竖直井内水面面积为，水位与井盖之间的距离为h=2.018m时开始计时，此时井内密封空气的压强恰好等于大气压强，若空气视为理想气体，温度始终不变，。 （1）求从图示位置起，历经多长时间井盖会被顶起？ （2）在井盖被顶起前外界对井内密闭气体做了725J的功，则该气体吸热还是放热？吸收或放出的热量为多少？ 【答案】（1） （2）放热，725J 【解析】 【小问1详解】 刚顶起井盖时，对井盖进行受力分析有 解得 设水位上升x时刚顶起井盖，根据玻意耳定律有 解得 则所用的时间为 解得 【小问2详解】 温度始终不变，则气体内能不变，即有 根据热力学第一定律得 其中 解得Q=-725J 即气体放出热量，放出的热量为725J。 14. 如图所示，在匀强电场中有一半径为R的金属环竖直放置，电场方向竖直向下，电场强度，环上套有一质量为m、电荷量为q的小球（q>0），小球开始时静止于最低点，现使小球以初速度沿环上滑（g为重力加速度），小球运动到环的最高点时与环恰无作用力，则小球从最低点运动到最高点的过程中，求： （1）小球在最高点的速度大小； （2）小球在最低点时对金属环的压力； （3）小球克服摩擦力所做的功。 【答案】（1） （2），方向竖直向下 （3） 【解析】 【小问1详解】 对小球在最高点，根据牛顿第二运动定律，有 解得 【小问2详解】 对小球在最低点，根据牛顿第二运动定律，有 解得 根据牛顿第三定律可知小球在最低点时对金属环的压力大小为14N，方向竖直向下。 【小问3详解】 对小球从最低点到最高点，根据动能定理得 解得 15. 如图所示，空间某区域存在的竖直向下的匀强电场，电场强度E=0.1V/m，在电场中还存在4个匀强磁场区域，磁感应强度B=0.1T，方向垂直于纸面向里。一带负电的小球（可视作质点）从离磁场1上边界h=0.45m的A处自由下落，带电小球在这个有电场和磁场的区域运动。已知每个磁场宽度均为d=0.1m，两个磁场相距也为d=0.1m，带电小球质量为，小球带有的电荷量为，g取，不计空气阻力。求： （1）小球刚进入磁场1时的速度大小及小球第一次离开磁场1时的速度大小； （2）小球第一次穿出磁场1时速度与竖直方向夹角的正弦值； （3）带电小球能回到与A同一高度处吗？如不能回到同一高度，请你通过计算加以说明；如能够回到同一高度，请求出从A处出发到第一次回到同一高度所通过的总路程（假设磁场和电场区域足够长，计算结果可以用带根号的式子表示）。 【答案】（1）， （2） （3）能， 【解析】 【小问1详解】 小球进入电场和磁场前做自由落体运动，根据动能定理有 解得 方向竖直向下。小球进入磁场1区域，由于mg=Eq 重力和电场力平衡，故小球做匀速圆周运动，速度大小不变，仍然为3m/s。 【小问2详解】 结合上述，小球在磁场中做匀速圆周运动，则有 解得 设小球在磁场1中做圆周运动的圆心角为，其等于第一次穿出磁场1时速度与竖直方向夹角，则有 【小问3详解】 小球在磁场之间做匀速直线运动，则磁场1、磁场2和磁场3中做圆周运动的半径相等，令前两段圆弧对接后所对的圆心角为，则有 三段圆弧对接后所对的圆心角为，则有 解得 故小球可以回到与A等高的位置。在三个磁场中运动的总路程为半个圆周长 小球在磁场1上边界的上方区域运动的总路程为 小球在磁场1和磁场2间的电场中做匀速直线运动，运动路程 同理得小球在磁场2和磁场3间的电场中的运动路程 则小球从A处出发到第一次回到同一高度所通过的总路程 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $