精品解析：湖北省（恩施高中、夷陵中学、郧阳中学）高三确定卷物理试题

2025年湖北省普通高中学业水平选择性考试（仿真模拟） 物理 本试卷共6页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，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：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 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. 在x轴有两个持续振动的波源，激起甲、乙两列简谐横波分别沿x轴正、负方向传播，t=0时刻两列波在相遇区域各自独立的波形如图所示。已知波在介质中的传播速度为v=4m/s，下列关于叠加区域质点的描述正确的是（　　） A. 叠加区域实际波形每隔6s重复一次 B. 两列波源的振动频率相同 C. 两波会发生稳定干涉，且x=0的质点振动减弱 D. x=12m的质点此刻正在沿+y方向振动 【答案】A 【解析】 【详解】A．由题图可知，两边的波长分别为，，则两波的周期分别为， 可知两波周期的最小公倍数对应的时间为，则叠加区域实际波形每隔重复一次，故A正确； BC．由于两波的周期不同，所以两列波源的振动频率不同，两波不会发生稳定干涉，故BC错误； D．根据波形平移法可知，x=12m的质点此刻正在沿y轴负方向振动，故D错误。 故选A。 2. 传统电流表测电流时需要把待测载流导线切断串入电流表，既麻烦又不安全。钳表是一种新型感应电流表，见图甲，机械开合器可以控制钳形铁芯（硅钢片制成）张开或闭合，钳口打开后夹入一根待测载流导线后，闭合钳口（见图乙）。铁芯钳子与表内固定硅钢片组成闭合磁路，如图丙所示，载流导线相于当在铁芯上缠绕了1匝原线圈，而在内部隐藏铁芯上缠绕了接有电流表的多匝副线圈，通过电流表的感应电流值，就可计算载流导线上电流I的大小。若钳表上连接电流表的副线圈缠绕了n=10匝，下列说法正确的是（　　） A. 钳表既能测交流电流，又能测直流电流 B. 钳表只能测火线上的电流，不能测零线上的电流 C. 若图乙中电流表示数为5mA，则载流导线上待测电流I=50mA D. 若图乙中钳表同时夹住零线和火线两根导线，则电流表的读数将加倍 【答案】C 【解析】 【详解】A．钳表测电流利用了电磁感应现象，所以钳表不能测直流电流，故A错误； B．由于通过零线上的电流也是变化的，所以钳表也能测零线上的电流，故B错误； C．若图乙中电流表示数为5mA，根据 可得载流导线上待测电流为，故C正确； D．若图乙中钳表同时夹住零线和火线两根导线，由于零线和火线两根导线的电流大小相等，方向相反，则通过的副线圈的磁通量一直为0，电流表的读数为0，故D错误。 故选C。 3. 右图为半径为的圆形薄片玻璃工艺品挂件，一条直径上与圆心相距处嵌入一个荧光点光源（白天吸收阳光后晚上发出可见光），若挂件材质对该光的折射率为，当光源发光时，其边缘上总有部分圆弧没有光线射出而黑暗。只考虑直接射向圆弧边缘的入射光，下图中标示没有光线射出而黑暗的圆弧位置和长度（粗黑实线表示），最接近事实的图是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】若挂件材质对该光的折射率为，则光在介质中发生全反射的临界角满足 所以临界角为，当光从介质射入空气中时，入射角大于或等于临界角时，光线发生全反射，则没有光线射出。如下图所示 当光射向A点，则 解得 此角等于临界角，当光线由A点顺时针转动到B点，该段入射角均大于临界角发生全反射，其中 此时 将光线从A点沿逆时针方向转动到A点关于圆心的对称点，入射角均小于临界角，此处不发生全反射，所以只有弧长段，以及其以OS所在直线为对称轴的对称圆弧发生全反射，无光线射出。 故选A。 4. 如右图所示，马尔代夫和新加坡是地球赤道附近的两小国，马尔代夫位于东经74°经线上，新加坡位于东经104°经线上（新加坡位于马尔代夫以东，经度相差30°）。一颗在赤道平面上自西向东运转的卫星，其轨道半径是同步卫星轨道半径的，地球自转周期为24h，某时刻该卫星出现在马尔代夫上空，大约经多长时间该卫星第一次出现在新加坡上空（　　） A. 1h B. 2h C. 3h D. 4h 【答案】B 【解析】 【详解】根据开普勒第三定律可知，该卫星的周期为 某时刻该卫星出现在马尔代夫上空，设经过时间该卫星第一次出现在新加坡上空，则有 解得 故选B。 5. 山区两座铁塔上架设输电线如图所示，因重力缘故输电线会下垂，其中一根电线的端和端分别固定在山顶和山底的铁塔上，图中点为该电线的最低点。输电线在、两端切线分别与竖直方向分别成30°和60°的角，则与两段输电线质量比为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设C处张力大小为，以AC输电线为对象，根据平衡条件可得 以BC输电线为对象，根据平衡条件可得 可得AC与BC两段输电线质量比为 故选D。 6. 图为环卫工人用高压水枪冲洗马路情景：射向地面的水看成横截面积为S的水柱，以速度大小为v（方向与地面成53°角）喷到水平地面，随即以与地面成37°角被溅起，溅起时的速率为，设水对地面作用力与地面成θ角，则θ的正切值为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】选取质量为Δm的水为研究对象，设水与地面的作用时间为Δt，取向右为正方向，水平方向根据动量定理得 取竖直向上为正方向，竖直方向根据动量定理得 解得 故选C。 7. 真空环境中的光滑绝缘水平桌面上，有两个相距为r可视为点电荷的带电小球I和Ⅱ，质量分别为m1和m2，带电量分别为-q1和+q2，它们仅在库仑力作用下正绕其连线上O点以共同的角速度ω做稳定的匀速圆周运动，线速度分别为v1和v2，不计小球间的万有引力，不考虑电荷运动的电磁能量辐射。下列说法正确的是（　　） A. 若圆周运动半径，则 B. 若圆周运动半径，那是因为的缘故 C. 若仅增大r仍能使它们做稳定的圆周运动，则两球总动能将增大 D. 若仅增大r仍能使它们做稳定的圆周运动，则r3ω2将保持不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据 若圆周运动半径，则，A错误； B．根据牛顿第二定律得， 又 解得 若圆周运动半径，那是因为的缘故，B错误； C．若仅增大r仍能使它们做稳定的圆周运动，两个电荷之间的距离增大，电场力做负功，系统的电势能增大，根据能量守恒定律，系统的总动能减小，C错误； D．根据牛顿第二定律得， 解得 根据， 解得 根据， 解得 整理 若仅增大r仍能使它们做稳定的圆周运动，则r3ω2将保持不变，D正确。 故选D。 8. 长为L的直绝缘棒均匀带电，单位长度带电量为-q，竖直放置从高空由静止释放，做自由落体运动（重力加速度为g），所在空间的地磁场磁感应强度水平分量大小为（方向向北），竖直分量大小为（方向向下），地磁场对棒的作用力很小，对棒的竖直落体运动没有影响，释放后经过时间t，棒还未落地。则此时刻（　　） A. 棒形成的等效电流大小为gtLq，方向向下 B. 棒形成的等效电流大小为gtq，方向向上 C. 棒受地磁场力大小为，方向向西 D. 棒受地磁场力大小为，方向向东 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．棒做自由落体运动，经过时间t，速度 对于运动的带电棒，可等效为电流，根据等效电流的计算，单位时间内通过某一截面的电荷量为 所以等效电流 棒带负电，运动方向向下，等效电流方向与负电荷运动方向相反，即方向向上，A错误，B正确； CD．磁场水平分量方向向北，棒的等效电流方向向上，根据左手定则，，可判断出安培力方向向西。 安培力大小根据公式 代入数据可得 C正确，D错误。 故选BC。 9. 如图，A、B两个粗细相同足够长的导热细玻管，下端用足够长的橡胶软管相连，竖直安装在两铁架上，A管上端密闭，B管上端开口，室温为=250K时，用水银在A管上端密封了长为=27cm的理想气体，此时左右两管液面相平。现缓缓把环境温度升到T=300K时，左管液面下降了h=3cm，则（　　） A. 升温过程中，密封气体吸收的热量等于它对外做的功 B. 当时环境的大气压为 C. 环境温度保持300K不变，欲使左管液面再回到初始位置，仅需把右管向上提高一段距离 D. 环境温度保持300K不变，欲使液面再次相平，仅需把右管向上提高一段距离 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据 升温过程中气体内能增大，密封气体体积增大，气体对外做功，吸收的热量大于它对外做的功，故A错误； B．根据理想气体方程有 解得为，故B正确； C．环境温度保持300K不变，欲使左管液面再回到初始位置，根据理想气体方程有 解得，需把右管向上提高一段距离，使左右液面相差15cm，故C正确； D．环境温度保持300K不变，欲使液面再次相平，即使气体的压强等于大气压，需把右管向下降一段距离，故D错误。 故选 BC。 10. 为测试一款新能源汽车加速性能，试驾员驾驶该车在平直路面上静止出发，在恒定牵引力F=6mg下起动加速（m为包括试驾员在内的车总质量），行车过程中受到路面和空气等各种阻力f大小与车速大小v之间的函数关系如图所示（v0已知，为舒适驾驶速度，对应的阻力为），当加速行驶距离S时，速度恰好达到最大值（不考虑额定功率对运动的限制和影响），则车这段加速运动中（　　） A. 能达到的最大速度为 B. 做匀加速直线运动，平均速度为 C. 加速时间为 D. 克服各种阻力做功为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据图像信息可知，阻力与速度间的关系为 由牛顿第二定律得 当加速度a=0时，速度是最大的，此时，故A正确； B．根据牛顿第二定律得 加速度随着速度的增加而减小，不做匀加速运动，故B错误； C．对从静止开始加速到最大速度的全过程，列动量定理，可得 其中 整理后即为 解得加速时间为，故C正确； D．全程列动能定理，有 解得克服阻力做功为，故D错误。 故选AC。 二、非选择题：本大题共5小题，共60分。第11题6分，第12题10分，第13题11分，第14题15分，第15题18分。其中13-15题解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某课外小组设计了下面实验，以探究“玻璃喷水”水位下降过程中机械能是否守恒： ①取一柱形大口径透明塑料杯，在杯外壁用胶粘固一竖直刻度尺，把杯子放在桌面上的另一水平薄刻度尺上，在杯壁画一记号；②向杯中倒水至点以上，读出点到水面距离、以及点到杯底距离，用针尖在点扎一小孔，水从处小孔涌出，平抛落到杯底刻度尺上，记下水流平抛水平位移。 （1）任意极短时间内，都有一个微小质元水滴等效从水面降落到小孔获得速度水平喷出，其重力势能转化成孔口出水的动能（认为杯内水下降速度很小可以忽略）。如果杯内水喷出前机械能守恒，应该满足的关系式是___________。 （2）本实验中的测量对误差影响最大，为了减小测的相对误差，在杯中水深一定时，点扎孔的位置应尽量满足______为宜（填“远大于”、“接近”或“远小于”）。 （3）实际实验中，杯中（特别是小孔附近）的水也因流动具有动能，这样会导致测量值与设置实验原理的理论值相比会__________（填“偏大”、“偏小”或“相同”）。 【答案】（1） （2）接近 （3）偏小 【解析】 【小问1详解】 水滴从P点水平喷出后做平抛运动，竖直方向上，根据平抛运动规律 可得运动时间 水平方向上 则 若机械能守恒，水滴从水面到P点的过程中，重力势能转化为动能，即 化简可得 【小问2详解】 由 可得 相对误差的计算公式为，对求导，当h接近H时，S的变化相对更平缓，相对误差更小。所以为了减小测S的相对误差，在杯中水深一定时，P点打孔的位置应尽量满足h接近H为宜。 【小问3详解】 实际实验中，杯中（特别是小孔附近）的水也因流动具有动能，这意味着水滴从水面到P点的过程中，重力势能不仅转化为水滴喷出的动能，还转化为杯内其他水流动的动能。那么水滴喷出时的动能就会比机械能守恒时的动能小，速度v也会偏小。由（t不变）可知，S测量值与设置实验原理的理论值相比会偏小。 12. 图甲为霍尔元件，其接线柱如图乙所示：金属做成长方体薄片，放到竖直向下磁感应强度为的磁场中，通以由a流向b的电流时，前后两侧面的c、d两端能探测出霍尔电势差，理论表明，其中为上下面厚度，为霍尔系数，由材料种类决定。为了测霍尔系数，采用图丙的电路，为保护电阻（a、b、c、d四个接线柱功能与接法参考甲、乙）。 （1）根据图乙电流和磁场方向，判断c、d两端电势____（填“>”或“<”）。图丙电路中电流表示数不能从零开始调节，为了解决这一问题，须用一导线把变阻器的N端与电路中____接线柱（填“m”、“g”或“f”）连接即可。 （2）调节变阻器，改变霍尔元件电流，用电流表A和理想电压表测出电流和霍尔电压，获取多组数据，并作出图丁的U-I图像。已知垂直于霍尔元件表面的匀强磁场的磁感应强度B=0.2T，霍尔元件上下表面间厚度h=0.8mm，则霍尔系数k=____（结果保留两位有效数字）。结合电流的微观表达式，可以推导出k值与金属材料的下面哪些参量有关____ A.单位体积内的核外电子数 B.单位体积内的自由电子数 C.材料的密度 D.电子的电量 （3）有同学认为食盐溶液类似金属导体，可用容器将食盐溶液密封，做成类似的霍尔元件，来完成上述实验。则他____（填“能”或“不能”）探测出霍尔电压。 【答案】（1） ①. > ②. g （2） ①. ②. BD （3）不能 【解析】 【小问1详解】 根据左手定则可知，电子受向里的洛伦兹力而偏向d极板，可知c、d两端电势； 图丙电路中电流表示数不能从零开始调节，为了解决这一问题，须用一导线把变阻器的N端与电路中g接线柱连接，使滑动变阻器接成分压电路即可。 【小问2详解】 根据 由图像可知 其中h=0.8mm，B=0.2T，解得 设霍尔元件宽度为d，则平衡时满足 根据 可得 可知 可知k值与金属材料的单位体积内的自由电子数以及电子电量有关。故选BD。 【小问3详解】 食盐溶液中含有电量相同的正负离子，通电后放在磁场中时，正负离子运动方向相反，则受洛伦兹力方向相同，从而偏向同一电极，则两极间不会出现霍尔电压，则他不能测出霍尔电压。 13. 图甲为氢原子能级图，大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时，释放出大量光子组成光束（包括一种频率的可见光和两种频率的紫外线），让该光束持续照射图乙所示光电管的阴极K，发生光电效应形成了光电流。调节变阻器滑片，当电压表示数为时，到达阳极A的电子的最大动能为。（下面计算均保留三位有效数字） （1）取普朗克常量为，光速，电子的电荷量，求氢原子在上述跃迁中释放的可见光的波长。用这种可见光做双缝干涉实验，如果双缝到光屏之间的距离是，双缝之间的距离是，求光屏上相邻亮条纹中心的间距； （2）求图乙中阴极材料K的逸出功。 【答案】（1） （2）7.09eV 【解析】 【小问1详解】 紫外线比可见光的光子能量要大，可知，3能级跃迁至1能级与2能级跃迁至1能级为紫外线，3能级跃迁至2能级释放的光子是可见光，则有 根据光速与频率的关系有 解得 用这种可见光做双缝干涉实验，干涉亮纹中心间距 结合上述解得 【小问2详解】 到达阳极A动能最大的电子，其对应入射光的光子能量最大，结合上述可知，应是n=3跃迁到n=1释放的光子照射阴极后从表面逸出的电子加速获得的，根据玻尔理论有 根据光电效应方程有 光电子在光电管内运动过程，根据动能定理有 解得阴极材料逸出功为W=7.09eV 14. 速度绝不是信仰，安全才是最大的豪华！控制速度便是对自然哲学数学原理的致敬！如图所示，质量为的卡车（包括司机）拉着质量为的货箱以的速度匀速行驶在平直的公路上，卡车车厢前后挡板间距离为，紧挨着后挡板装有长度的货箱，突然发现道路前方离车处有一块因滑坡留下的巨石。 （1）若货箱捆绑固定在卡车上（相对卡车始终没有滑动），为避免与巨石相撞，司机立即刹车控制卡车做匀减速运动，则卡车减速时加速度大小至少多大； （2）由于装货时的疏忽，货箱与车厢间没有捆绑固定，已知货箱与卡车车厢底板间的动摩擦因数为（认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力），司机正控制卡车以上一问求出的加速度减速时，突然听到“哐当”一声，原来货箱滑动与前挡箱板发生了碰撞，碰撞时间极短，碰后卡车速度瞬间变为13m/s，求在这次碰撞中损失的机械能； （3）上一问的碰撞中，司机无大碍，仍控制卡车以加速度减速，不过悲剧还是发生了，卡车不久便与巨石相撞，碰撞时间持续后，卡车和货箱一起停下，此次碰撞卡车受巨石的撞击力远远大于地面对卡车的阻力，求此次碰撞过程中，巨石对卡车的平均撞击力的大小？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 利用逆向思维，根据速度与位移的关系有 解得a0=6m/s2 【小问2详解】 货箱没有固定时，卡车底板对货箱提供最大静摩擦为μmg<ma0 可知，卡车减速时货箱会向前滑动，货箱减速的加速度为 设经过t1时间与前挡板相撞，则有 解得t1=2s 此时，卡车速度v1=v0-a0t1=12m/s 货箱速度v2=v0-at1=16m/s 设碰后卡车、货箱速度为v3和v4，碰撞中动量守恒，则有 把代入上式，解得 这次碰撞损失的机械能为 【小问3详解】 卡车和货箱碰撞完成后共速，卡车在内时间的位移为 设卡车与巨石撞击前的速度为，则有 解得 对撞击过程中的卡车，根据动量定理有 解得 15. 如图所示，直角三角形的， 边长为，是直角边的中点，斜边固定一挡板，边界线垂直于挡板，在三角形内部有磁感应强度为方向垂直纸面向里的匀强磁场，在边界和的左侧有垂直边的匀强电场，以和为边界的右侧足够大范围内有另一个磁感应强度为（的大小未知，方向垂直纸面向外）的匀强磁场。如果在电场中与点相距的点由静止释放一个带正电的粒子（不计重力），结果粒子以速度垂直边进入三角形内磁场中，经磁场偏转后不再返回电场，直接垂直地打在斜边挡板上（并被挡板吸收）。 （1）求粒子的比荷以及匀强电场的电场强度大小； （2）在边上放一个可移动的粒子源，粒子源不间断地垂直边向磁场中射入前一问求得比荷的正粒子，调节粒子源在不同位置射入粒子的速度大小，结果从边上点左侧（包括点）射入的粒子经过一次磁偏转后全部能到达点，而从点右侧射入的粒子，无论怎么调节速度大小，都不能经过磁场的一次偏转到达点。 ①对于点左侧入射到磁场的粒子，设粒子入射位置离点距离为，粒子经一次磁偏转直接到达点对应的入射速度为，求随分布的函数关系式； ②对于从点入射到磁场的粒子，途过点，最终又恰好打在点，求挡板上方的匀强磁场的磁感应强度。 【答案】（1）， （2）①（）； ② 【解析】 【小问1详解】 依题意，从点释放的正离子，在磁场中运动轨迹的圆心在点，运动半径为，如图所示 由 有 解得粒子的比荷 粒子在电场中释放后，由动能定理 有 解得； 【小问2详解】 ①对于与相距射出的粒子，如图所示，运动轨迹的圆心在 有 由 解得（其中） ②依题意，从点右侧射入的粒子，无论怎么调节速度大小，都不能经过磁场的一次偏转到达点，故对于从点射出的粒子，经过点时刚好与AC相切，设其射入速度为，运动的圆心在，运动轨迹半径为，如图所示 有 由 得 设粒子进入电场中加速度为 有 得 在电场中，把加速度分解到点速度的平行方向（即方向）和垂直方向，当粒子从点运动到边界上的点时，做类斜抛运动，经历时间 方向有 其中 得 的距离 其中 得 垂直方向有 得 合速度为 设速度偏角为 有 粒子从点出电场，进入挡板外的磁场，如前面图所示，其运动轨迹的圆心在，轨道半径为，令 有 得 由 解得。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年湖北省普通高中学业水平选择性考试（仿真模拟） 物理 本试卷共6页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，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：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 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. 在x轴有两个持续振动的波源，激起甲、乙两列简谐横波分别沿x轴正、负方向传播，t=0时刻两列波在相遇区域各自独立的波形如图所示。已知波在介质中的传播速度为v=4m/s，下列关于叠加区域质点的描述正确的是（　　） A. 叠加区域实际波形每隔6s重复一次 B. 两列波源的振动频率相同 C. 两波会发生稳定干涉，且x=0的质点振动减弱 D. x=12m的质点此刻正在沿+y方向振动 2. 传统电流表测电流时需要把待测载流导线切断串入电流表，既麻烦又不安全。钳表是一种新型感应电流表，见图甲，机械开合器可以控制钳形铁芯（硅钢片制成）张开或闭合，钳口打开后夹入一根待测载流导线后，闭合钳口（见图乙）。铁芯钳子与表内固定硅钢片组成闭合磁路，如图丙所示，载流导线相于当在铁芯上缠绕了1匝原线圈，而在内部隐藏铁芯上缠绕了接有电流表的多匝副线圈，通过电流表的感应电流值，就可计算载流导线上电流I的大小。若钳表上连接电流表的副线圈缠绕了n=10匝，下列说法正确的是（　　） A. 钳表既能测交流电流，又能测直流电流 B. 钳表只能测火线上的电流，不能测零线上的电流 C. 若图乙中电流表示数为5mA，则载流导线上待测电流I=50mA D. 若图乙中钳表同时夹住零线和火线两根导线，则电流表的读数将加倍 3. 右图为半径为的圆形薄片玻璃工艺品挂件，一条直径上与圆心相距处嵌入一个荧光点光源（白天吸收阳光后晚上发出可见光），若挂件材质对该光的折射率为，当光源发光时，其边缘上总有部分圆弧没有光线射出而黑暗。只考虑直接射向圆弧边缘的入射光，下图中标示没有光线射出而黑暗的圆弧位置和长度（粗黑实线表示），最接近事实的图是（　　） A. B. C. D. 4. 如右图所示，马尔代夫和新加坡是地球赤道附近的两小国，马尔代夫位于东经74°经线上，新加坡位于东经104°经线上（新加坡位于马尔代夫以东，经度相差30°）。一颗在赤道平面上自西向东运转的卫星，其轨道半径是同步卫星轨道半径的，地球自转周期为24h，某时刻该卫星出现在马尔代夫上空，大约经多长时间该卫星第一次出现在新加坡上空（　　） A. 1h B. 2h C. 3h D. 4h 5. 山区两座铁塔上架设输电线如图所示，因重力缘故输电线会下垂，其中一根电线的端和端分别固定在山顶和山底的铁塔上，图中点为该电线的最低点。输电线在、两端切线分别与竖直方向分别成30°和60°的角，则与两段输电线质量比为（　　） A. B. C. D. 6. 图为环卫工人用高压水枪冲洗马路情景：射向地面的水看成横截面积为S的水柱，以速度大小为v（方向与地面成53°角）喷到水平地面，随即以与地面成37°角被溅起，溅起时的速率为，设水对地面作用力与地面成θ角，则θ的正切值为（　　） A. B. C. D. 7. 真空环境中的光滑绝缘水平桌面上，有两个相距为r可视为点电荷的带电小球I和Ⅱ，质量分别为m1和m2，带电量分别为-q1和+q2，它们仅在库仑力作用下正绕其连线上O点以共同的角速度ω做稳定的匀速圆周运动，线速度分别为v1和v2，不计小球间的万有引力，不考虑电荷运动的电磁能量辐射。下列说法正确的是（　　） A. 若圆周运动半径，则 B. 若圆周运动半径，那是因为的缘故 C. 若仅增大r仍能使它们做稳定的圆周运动，则两球总动能将增大 D. 若仅增大r仍能使它们做稳定的圆周运动，则r3ω2将保持不变 8. 长为L的直绝缘棒均匀带电，单位长度带电量为-q，竖直放置从高空由静止释放，做自由落体运动（重力加速度为g），所在空间的地磁场磁感应强度水平分量大小为（方向向北），竖直分量大小为（方向向下），地磁场对棒的作用力很小，对棒的竖直落体运动没有影响，释放后经过时间t，棒还未落地。则此时刻（　　） A. 棒形成的等效电流大小为gtLq，方向向下 B. 棒形成的等效电流大小为gtq，方向向上 C. 棒受地磁场力大小为，方向向西 D. 棒受地磁场力大小为，方向向东 9. 如图，A、B两个粗细相同足够长的导热细玻管，下端用足够长的橡胶软管相连，竖直安装在两铁架上，A管上端密闭，B管上端开口，室温为=250K时，用水银在A管上端密封了长为=27cm的理想气体，此时左右两管液面相平。现缓缓把环境温度升到T=300K时，左管液面下降了h=3cm，则（　　） A. 升温过程中，密封气体吸收的热量等于它对外做的功 B. 当时环境的大气压为 C. 环境温度保持300K不变，欲使左管液面再回到初始位置，仅需把右管向上提高一段距离 D. 环境温度保持300K不变，欲使液面再次相平，仅需把右管向上提高一段距离 10. 为测试一款新能源汽车加速性能，试驾员驾驶该车在平直路面上静止出发，在恒定牵引力F=6mg下起动加速（m为包括试驾员在内的车总质量），行车过程中受到路面和空气等各种阻力f大小与车速大小v之间的函数关系如图所示（v0已知，为舒适驾驶速度，对应的阻力为），当加速行驶距离S时，速度恰好达到最大值（不考虑额定功率对运动的限制和影响），则车这段加速运动中（　　） A. 能达到的最大速度为 B. 做匀加速直线运动，平均速度为 C. 加速时间为 D. 克服各种阻力做功为 二、非选择题：本大题共5小题，共60分。第11题6分，第12题10分，第13题11分，第14题15分，第15题18分。其中13-15题解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某课外小组设计了下面实验，以探究“玻璃喷水”水位下降过程中机械能是否守恒： ①取一柱形大口径透明塑料杯，在杯外壁用胶粘固一竖直刻度尺，把杯子放在桌面上的另一水平薄刻度尺上，在杯壁画一记号；②向杯中倒水至点以上，读出点到水面距离、以及点到杯底距离，用针尖在点扎一小孔，水从处小孔涌出，平抛落到杯底刻度尺上，记下水流平抛水平位移。 （1）任意极短时间内，都有一个微小质元水滴等效从水面降落到小孔获得速度水平喷出，其重力势能转化成孔口出水的动能（认为杯内水下降速度很小可以忽略）。如果杯内水喷出前机械能守恒，应该满足的关系式是___________。 （2）本实验中的测量对误差影响最大，为了减小测的相对误差，在杯中水深一定时，点扎孔的位置应尽量满足______为宜（填“远大于”、“接近”或“远小于”）。 （3）实际实验中，杯中（特别是小孔附近）的水也因流动具有动能，这样会导致测量值与设置实验原理的理论值相比会__________（填“偏大”、“偏小”或“相同”）。 12. 图甲为霍尔元件，其接线柱如图乙所示：金属做成长方体薄片，放到竖直向下磁感应强度为的磁场中，通以由a流向b的电流时，前后两侧面的c、d两端能探测出霍尔电势差，理论表明，其中为上下面厚度，为霍尔系数，由材料种类决定。为了测霍尔系数，采用图丙的电路，为保护电阻（a、b、c、d四个接线柱功能与接法参考甲、乙）。 （1）根据图乙电流和磁场方向，判断c、d两端电势____（填“>”或“<”）。图丙电路中电流表示数不能从零开始调节，为了解决这一问题，须用一导线把变阻器的N端与电路中____接线柱（填“m”、“g”或“f”）连接即可。 （2）调节变阻器，改变霍尔元件电流，用电流表A和理想电压表测出电流和霍尔电压，获取多组数据，并作出图丁的U-I图像。已知垂直于霍尔元件表面的匀强磁场的磁感应强度B=0.2T，霍尔元件上下表面间厚度h=0.8mm，则霍尔系数k=____（结果保留两位有效数字）。结合电流的微观表达式，可以推导出k值与金属材料的下面哪些参量有关____ A.单位体积内的核外电子数 B.单位体积内的自由电子数 C.材料的密度 D.电子的电量 （3）有同学认为食盐溶液类似金属导体，可用容器将食盐溶液密封，做成类似的霍尔元件，来完成上述实验。则他____（填“能”或“不能”）探测出霍尔电压。 13. 图甲为氢原子能级图，大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时，释放出大量光子组成光束（包括一种频率的可见光和两种频率的紫外线），让该光束持续照射图乙所示光电管的阴极K，发生光电效应形成了光电流。调节变阻器滑片，当电压表示数为时，到达阳极A的电子的最大动能为。（下面计算均保留三位有效数字） （1）取普朗克常量为，光速，电子的电荷量，求氢原子在上述跃迁中释放的可见光的波长。用这种可见光做双缝干涉实验，如果双缝到光屏之间的距离是，双缝之间的距离是，求光屏上相邻亮条纹中心的间距； （2）求图乙中阴极材料K的逸出功。 14. 速度绝不是信仰，安全才是最大的豪华！控制速度便是对自然哲学数学原理的致敬！如图所示，质量为的卡车（包括司机）拉着质量为的货箱以的速度匀速行驶在平直的公路上，卡车车厢前后挡板间距离为，紧挨着后挡板装有长度的货箱，突然发现道路前方离车处有一块因滑坡留下的巨石。 （1）若货箱捆绑固定在卡车上（相对卡车始终没有滑动），为避免与巨石相撞，司机立即刹车控制卡车做匀减速运动，则卡车减速时加速度大小至少多大； （2）由于装货时的疏忽，货箱与车厢间没有捆绑固定，已知货箱与卡车车厢底板间的动摩擦因数为（认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力），司机正控制卡车以上一问求出的加速度减速时，突然听到“哐当”一声，原来货箱滑动与前挡箱板发生了碰撞，碰撞时间极短，碰后卡车速度瞬间变为13m/s，求在这次碰撞中损失的机械能； （3）上一问的碰撞中，司机无大碍，仍控制卡车以加速度减速，不过悲剧还是发生了，卡车不久便与巨石相撞，碰撞时间持续后，卡车和货箱一起停下，此次碰撞卡车受巨石的撞击力远远大于地面对卡车的阻力，求此次碰撞过程中，巨石对卡车的平均撞击力的大小？ 15. 如图所示，直角三角形的， 边长为，是直角边的中点，斜边固定一挡板，边界线垂直于挡板，在三角形内部有磁感应强度为方向垂直纸面向里的匀强磁场，在边界和的左侧有垂直边的匀强电场，以和为边界的右侧足够大范围内有另一个磁感应强度为（的大小未知，方向垂直纸面向外）的匀强磁场。如果在电场中与点相距的点由静止释放一个带正电的粒子（不计重力），结果粒子以速度垂直边进入三角形内磁场中，经磁场偏转后不再返回电场，直接垂直地打在斜边挡板上（并被挡板吸收）。 （1）求粒子的比荷以及匀强电场的电场强度大小； （2）在边上放一个可移动的粒子源，粒子源不间断地垂直边向磁场中射入前一问求得比荷的正粒子，调节粒子源在不同位置射入粒子的速度大小，结果从边上点左侧（包括点）射入的粒子经过一次磁偏转后全部能到达点，而从点右侧射入的粒子，无论怎么调节速度大小，都不能经过磁场的一次偏转到达点。 ①对于点左侧入射到磁场的粒子，设粒子入射位置离点距离为，粒子经一次磁偏转直接到达点对应的入射速度为，求随分布的函数关系式； ②对于从点入射到磁场的粒子，途过点，最终又恰好打在点，求挡板上方的匀强磁场的磁感应强度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $