精品解析：浙江省名校协作体2025-2026学年高三上学期9月暑假返校联考物理试卷

2025学年第一学期浙江省名校协作体试题 高三年级物理学科 考生须知： 1．本卷满分100分，考试时间90分钟； 2．答题前，在答题卷指定区域填写学校、班级、姓名、试场号、座位号及准考证号； 3．所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效； 4．考试结束后，只需上交答题卷； 5．本卷中无特殊说明，重力加速度g均取10。 选择题部分 一、选择题I（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分。） 1. 下列物理量中，属于矢量的是（　　） A. 动量 B. 磁通量 C. 电流 D. 温度 2. 浙江大学人形机器人创新研究院研发出了世界上跑得最快的“四足机器人”（机器狗）“黑豹2.0”，速度可达10米/秒。下列情境中可将机器狗看作质点的是（　　） A. 研究机器狗行走的姿态 B. 测量机器狗奔跑500m所用时间 C. 观察机器狗的腿的动作 D. 计算机器狗运动时腿承受的冲击力 3. 如图所示，用一根轻质细绳通过光滑的钉子将一幅画框对称悬挂于墙上，下列说法正确的是（　　） A. 画框的重力和细绳对画框的拉力是一对相互作用力 B. 钉子对细绳的力和细绳对钉子的力是一对平衡力 C. 细绳对画框的拉力大小是画框重力大小的两倍 D. 细绳越短，悬挂画框时越容易发生断裂 4. 空间中存在一对异种点电荷，其中A电荷带正电，B电荷带负电，电场线和等势线如图所示，相邻等势面电势差相等。其中a、d两点关于点电荷连线对称，下列说法正确的是（　　） A. a、d两处电场强度相同 B. A电荷的电荷量大于B电荷的电荷量 C. 移动电子经过cd点和ab点，两个过程中电场力做的功相同 D. 若带正电的粒子从a处静止释放，则粒子可能沿着电场线运动到b点 5. 如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 图甲为一个理想变压器，原线圈电流大于副线圈电流 B. 图乙为真空中某处磁场随时间变化的图像，该磁场可以产生电磁波 C. 图丙为电容式话筒的组成结构示意图，若振动膜片向左运动，则a点电势比b点电势低 D. 图丁为LC振荡电路，自感电动势正在减小 6. phyphox软件可以利用智能手机内的多种传感器，帮助我们完成各种各样的物理实验。某同学打开软件中的加速度传感器，把手机水平托在手上并使屏幕朝上，从静止站立状态开始做蹲起动作，传感器记录了该过程中竖直方向（z轴）的运动数据，如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 0－2s内，速度方向发生了变化 B. 该图中，负值代表加速度方向向上 C. 0－4s内，该同学完成了两次完整的蹲起动作 D. 若该同学的手机重约200g，在蹲起过程中手机受到的弹力最小约为0.6N 7. “神舟二十号”从发射到与空间站对接可以简化为如图所示过程：先将飞船送入停泊轨道（近地圆轨道），再通过变轨进入转移轨道（椭圆轨道），最后再变轨进入空间站所在轨道并进行对接，停泊轨道和转移轨道相切于Q点，下列说法正确的是（　　） A. 发射速度必须大于11.2km/s，小于16.7km/s B. 从停泊轨道变轨到转移轨道上，飞船的机械能变大 C. 在停泊轨道上经过Q点的加速度小于在转移轨道上经过Q点的加速度 D. 飞船可以先变轨到空间站所在轨道，再向后点火，加速追上空间站实现对接 8. “电荷泵”电路由具有单向导电性的二极管、电容器、电感线圈、电动势为E的电源组成，如图所示。多次闭合、断开开关S，给电容器C充电。以下说法正确的是（　　） A. 电容器C的上极板时而带正电荷，时而带负电荷 B. 开关S断开后，电感线圈中存在振荡电流 C. 电容器两端最终能够获得远远超出E的高压 D. 开关S断开后，电感线圈两端电压始终等于电容器两端的电压 9. 如图所示，光滑水平轨道上放置长木板A（上表面粗糙）和滑块C，滑块B置于A的左端，A、B间的动摩擦因数为μ＝0.5，三者质量分别为，开始时C静止，A、B一起以的速度匀速向右运动，A与C发生碰撞（碰撞时间极短）后C向右运动，经过一段时间，A、B再次达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与C碰撞。两滑块均可视为质点，下列说法正确的是（　　） A. 长木板A与滑块C质量相同，碰后交换速度 B. 长木板A与滑块C相碰后速度 C. 为使滑块A、B能再次达到共同速度，长木板A的长度可为0.8m D. 长木板A与滑块C相碰到A、B再次共速，滑块B与滑块C之间的距离先减小后增大 10. 如图为一个用折射率为n的透明介质做成的四棱柱横截面图，其中∠A=∠C=90°，∠B=60°，C到AB的垂直距离CE为d。现有一束光垂直入射到棱镜的AB面上，入射点可在AE之间移动，光在真空中传播速度为c。下列说法正确的是（　　） A. 若，则光在CD面可以发生全反射 B. 光在四棱柱中发生全反射的最短传播时间为 C. 若光从AB面出射，出射方向可能不同 D. 无论从哪个面射出，光在四棱柱中传播的路径长度均为 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11. 下列说法中正确的是（　　） A. 如图甲所示，把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就会变钝，是由于表面张力的作用 B. 天然放射现象产生的三种射线在磁场中的运动径迹如图乙所示，射线Ⅲ可以用一张A4纸挡住 C. 核反应中，X粒子为中子 D. 如图丙的电冰箱实例中，热量的确从低温物体传到了高温物体，但没有违反热力学第二定律 12. 已知氢原子能级如图所示，现有大量处于某高能级的氢原子，向低能级跃迁时只能发出a、b、c三种可见光，分别用这三种可见光照射图甲电路中的光电管阴极K，均能发生光电效应。已知可见光能量范围约为1.62eV到3.11eV之间，a光的光子能量为1.89eV，下列说法正确的是（　　） A. 三种可见光中a光光子的动量最小，逸出功最小 B. 在实验中移动滑片P，电压表读数一定变化，微安表读数不一定变化 C. 若实验中b、c光遏止电压为和，则 D. 若经过同一单缝衍射装置，a光中央亮条纹最窄 13. 两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x＝－0.2m和x＝1.2m处，两列波的波速均为0.4m/s，波源的振幅均为2cm。图为0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置处于x＝0.4m处。下列说法正确的是（　　） A. 质点M为振动减弱点，开始振动后，其位移大小始终为0 B. 两列波相遇后，发生稳定干涉，PQ之间有3个振动加强点 C. 2s内，质点P运动的路程为20cm D. 若此时刻位于M点的观测者沿x正方向运动，测得沿x轴负方向传播的机械波频率变大 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. 某同学利用如图甲所示的装置探究平抛运动： （1）做实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。下列操作合理的是（　　） A. 重垂线是为了确定轨道末端是否水平 B. 记录小球位置时，挡板不必等间距下降 C. 描点作图线时，应该用平滑的曲线连接所有的点 D. 每次小球释放的初始位置必须相同 （2）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于O点，在下图中，坐标原点选择正确的是（　　） A. B. C. D. （3）如图乙所示，为一次实验记录中的一部分，图中背景方格的边长表示实际长度5cm。从图像上分析，计算得小球经过B点的速度为______m/s。（保留两位有效数字） 15. 某同学用量程为300μA，内阻未知的微安表和电阻箱R（）等器材探究柠檬汁电池的电动势和内阻。 （1）他将一节内阻不计的干电池与微安表和电阻箱串联（如图甲），当电阻箱的阻值为时，微安表的读数为150μA，当电阻箱的阻值为时，微安表的读数为200μA，则微安表的内阻＝______； （2）取走干电池，接入图乙所示柠檬汁电池，两电极在柠檬汁中竖直且正对放置，且深度h和间距d不变，调节电阻箱阻值，记录电阻箱阻值R和对应微安表读数I值并做出图像，用excel处理后如图丙所示，由图像可知，果汁电池的内阻______（结果保留2位有效数字）； （3）若柠檬汁久置一段时间再进行实验，其深度h和间距d与（2）相同，得到图像较图丙中图线将平行上移，说明电动势______，内阻______。（选填“变大”，“变小”，或“不变”） 16. 在铁架台上挂一个盛沙的漏斗，下方放一张白纸，漏斗左右摆动的同时，沙子匀速流出，经过一段时间后，沙子堆积形成的剖面图是（　　） A. B. C. D. 17. 如图所示，一个空的铝饮料罐竖直放置，插入一根透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段水柱（长度、阻力可以忽略）。如果不计大气压的变化，这就是一个简易的气温计。已知铝罐的容积是，吸管内部粗细均匀，横截面积为，吸管的有效长度为15cm，当温度为27℃时，水柱离罐口10cm，T＝t＋273K。 （1）温度升高，被封闭的气体分子数密度________（选填“增大”、“减小”或“不变”），气体增大的内能________（选填“大于”、“小于”或“等于”）吸收的热量； （2）为了把温度值标在吸管上，请利用气体实验定律的相关知识推导摄氏温度t关于水柱离罐口距离h（单位cm）的表达式，并计算这个气温计摄氏温度的测量范围； （3）某同学在使用标好温度值的气温计时，将饮料罐水平放置，若考虑到水柱重力带来的影响，每升高1℃，水柱移动的距离相比竖直放置时________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”），并说明理由________。 18. 一游戏装置竖直截面如图所示，倾斜直轨道AB、螺旋轨道CDC'、水平轨道BC和C'E平滑连接。E点紧挨着质量为2m的小车，小车E'F段水平且与左侧平面等高，小车圆弧段FG与水平段E'F在F点相切。整个装置除E'F段粗糙外，其余各段均光滑。质量为m的滑块1从倾斜直轨道上高度H处静止释放，与静止在E处的质量也为m的滑块2发生碰撞并粘在一起，组合成滑块3冲上小车继续运动。已知m＝0.1kg，螺旋轨道半径R＝0.2m，E'F段长度，E'F段的动摩擦因数，G到小车水平段的高度h＝1m，滑块1、2、3均可视为质点。 （1）若H＝3R，求滑块1通过圆心等高的D点时受到合力的大小； （2）若H＝3R，固定小车，求滑块3在小车上滑行的距离s； （3）若小车不固定，滑块3始终未离开小车，求H的范围。 19. 如图所示，质量为m、边长为l的正方形线框A，平放在光滑的水平面上，总电阻为R，且均匀分布。A的右侧有宽度为3l的匀强磁场，其左边界与线框MN边相距为l。某时刻开始线框受到力F作用，静止开始沿x正方向做匀加速直线运动，恰好匀速进入磁场。当线框完全进入磁场时，撤去外力F，已知m=1kg，l=1m，R=2Ω，F=2N，求： （1）磁感应强度B的大小； （2）以磁场左边界为坐标原点，写出线框A从进入到离开磁场的过程中UMN与坐标x的关系式； （3）若线框出磁场的过程中，同时受到的阻力，求整个过程线圈产生的焦耳热。 20. 托卡马克是受控核聚变中的常见的一种装置，其结构可简化为如图所示。一个截面半径为R的圆筒水平固定放置，左端面的圆心为O，以O为坐标原点，轴线向右方向为z轴正方向，竖直向上为y轴正方向，建立如图所示的空间直角坐标系。筒内分布着沿z轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B。质量为m、电荷量为q的正离子从坐标原点O向圆筒沿不同方向发射，沿z轴正方向速度大小均为，粒子均不会碰到筒壁，忽略离子重力及离子间的相互作用。 （1）求粒子的最大速度； （2）若同时存在沿负z方向的匀强电场，使所有粒子均能经过z轴某点P，且速度方向垂直z轴，求电场强度的最大值E0及此电场强度大小时OP距离d； （3）以z轴某点O'为圆心、放置一个半径为R0且平行于xOy平面的圆形收集器，大小可在0~R调节，打到收集器的粒子均被吸收并导出形成电流。（OO'的距离，若单位时间内有N个离子射入筒内，速度沿xOy平面方向分量满足，且离子数目按大小均匀分布，求收集器形成的电流I与收集器半径R0的关系。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025学年第一学期浙江省名校协作体试题 高三年级物理学科 考生须知： 1．本卷满分100分，考试时间90分钟； 2．答题前，在答题卷指定区域填写学校、班级、姓名、试场号、座位号及准考证号； 3．所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效； 4．考试结束后，只需上交答题卷； 5．本卷中无特殊说明，重力加速度g均取10。 选择题部分 一、选择题I（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分。） 1. 下列物理量中，属于矢量的是（　　） A. 动量 B. 磁通量 C. 电流 D. 温度 【答案】A 【解析】 【详解】A．动量是矢量，其方向与速度方向相同，满足矢量运算法则，故A正确； B．磁通量为标量，遵从代数运算法则，故B错误； C．电流为标量，遵从代数运算法则，故C错误； D．温度仅有大小，无方向，是标量，故D错误。 故选A。 2. 浙江大学人形机器人创新研究院研发出了世界上跑得最快的“四足机器人”（机器狗）“黑豹2.0”，速度可达10米/秒。下列情境中可将机器狗看作质点的是（　　） A. 研究机器狗行走的姿态 B. 测量机器狗奔跑500m所用时间 C. 观察机器狗的腿的动作 D. 计算机器狗运动时腿承受的冲击力 【答案】B 【解析】 【详解】A．研究机器狗行走的姿态需关注机器狗身体的倾斜角度、四肢的摆放位置、躯干的运动协调性等细节，这些都与机器狗的形状和大小直接相关，无法忽略，不可看作质点，故A错误； B．测量机器狗奔跑500m所用时间，核心是研究机器狗整体的位置变化和运动快慢，机器狗自身的大小（体长、腿长等）与 500m 的位移相比，影响极小，可忽略不计，可看作质点，故B正确； C．观察机器狗的腿的动作需关注腿的伸缩、摆动轨迹等细节，必然依赖于腿部的形状和大小，无法忽略整体与局部的差异，不可看作质点，故C错误； D．计算机器狗运动时腿承受的冲击力与腿的受力面积、结构强度、运动时的受力点位置等直接相关，这些都依赖于腿的具体形状和大小，不可看作质点，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，用一根轻质细绳通过光滑的钉子将一幅画框对称悬挂于墙上，下列说法正确的是（　　） A. 画框的重力和细绳对画框的拉力是一对相互作用力 B. 钉子对细绳的力和细绳对钉子的力是一对平衡力 C. 细绳对画框的拉力大小是画框重力大小的两倍 D. 细绳越短，悬挂画框时越容易发生断裂 【答案】D 【解析】 【详解】A．相互作用力是作用在两个不同物体上的力，画框的重力是地球对画框的力，细绳对画框的拉力是细绳对画框的力，这两个力都作用在画框上，不是相互作用力，A错误； B．平衡力是作用在同一物体上，使物体处于平衡状态的力。钉子对细绳的力作用在细绳上，细绳对钉子的力作用在钉子上，这两个力作用在不同物体上，是相互作用力，不是平衡力，B错误； C．设细绳与竖直方向的夹角为，细绳的拉力为，画框重力为,根据力的平衡，在竖直方向上有 所以得​ 只有当​（即时） 有 一般情况下细绳拉力大小不是画框重力大小的两倍，C 错误； D．细绳越短，越大，越小，越大，悬挂画框时细绳越容易发生断裂，D正确。 故选D。 4. 空间中存在一对异种点电荷，其中A电荷带正电，B电荷带负电，电场线和等势线如图所示，相邻等势面电势差相等。其中a、d两点关于点电荷连线对称，下列说法正确是（　　） A. a、d两处电场强度相同 B. A电荷的电荷量大于B电荷的电荷量 C. 移动电子经过cd点和ab点，两个过程中电场力做的功相同 D. 若带正电的粒子从a处静止释放，则粒子可能沿着电场线运动到b点 【答案】C 【解析】 【详解】A．电场强度是矢量，a、d两处电场强度大小相等，但方向不同（电场强度方向沿电场线切线方向），所以 a、d两处电场强度不同，A错误； B．电场线的疏密程度反映电场强度的大小，B电荷周围的电场线更密集，说明 B电荷的电荷量大于 A 电荷的电荷量，B错误； C．相邻等势面电势差相等，设电势差为，电子电荷量为，c、d 两点间的电势差与 a、b 两点间的电势差相等，根据电场力做功 移动电子经过 cd 点和 ab 点，两个过程中电场力做的功相同，C正确。 D．电场线是曲线，带正电的粒子从 a 处静止释放，粒子受到的电场力方向沿电场线切线方向，粒子不会沿着电场线运动到 b 点，D错误。 故选C。 5. 如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 图甲为一个理想变压器，原线圈电流大于副线圈电流 B. 图乙为真空中某处磁场随时间变化图像，该磁场可以产生电磁波 C. 图丙为电容式话筒的组成结构示意图，若振动膜片向左运动，则a点电势比b点电势低 D. 图丁为LC振荡电路，自感电动势正在减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．理想变压器原、副线圈的电流关系为 由图甲原、副线圈匝数，则原线圈电流小于副线圈电流，A 错误； B．均匀变化的磁场产生稳定的电场，稳定的电场不能产生磁场，所以不能产生电磁波，B 错误； C．振动膜片向左运动，由电容决定式 可知，增大，电容器的电容减小，由图丙可知不变，根据 电荷量减小，电容器放电，电流从a流向b，所以a点电势比b点电势高，C 错误； D．图丁中 LC 振荡电路的磁场方向向上，说明为放电过程，电流增大变慢，自感电动势正在减小，D 正确。 故选D 。 6. phyphox软件可以利用智能手机内的多种传感器，帮助我们完成各种各样的物理实验。某同学打开软件中的加速度传感器，把手机水平托在手上并使屏幕朝上，从静止站立状态开始做蹲起动作，传感器记录了该过程中竖直方向（z轴）的运动数据，如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 0－2s内，速度方向发生了变化 B. 该图中，负值代表加速度方向向上 C. 0－4s内，该同学完成了两次完整的蹲起动作 D. 若该同学的手机重约200g，在蹲起过程中手机受到的弹力最小约为0.6N 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题意可知，该同学在0 - 2s 内下蹲，处于先失重后超重，所以加速度先负后正，先是向下加速再是向下减速，速度方向始终向下，故A 错误； B．从静止站立状态开始做下蹲，初始时加速向下，对应图中初始负值阶段，则负值代表加速度方向向下，故B 错误； C．一次完整的蹲起动作，应该是从站立到蹲下再到站立，从站立到蹲下，加速度先负后正，从蹲着到站立，加速度先正后负。从图像看，0 - 4s 内，有4次明显的加速度变化过程，可认为完成了一次完整的蹲起动作，故C 错误； D．手机质量 重力 当加速度向下且最大时，弹力最小，由图像知最大向下加速度约为 根据牛顿第二定律 可得，故D正确。 故选D。 7. “神舟二十号”从发射到与空间站对接可以简化为如图所示过程：先将飞船送入停泊轨道（近地圆轨道），再通过变轨进入转移轨道（椭圆轨道），最后再变轨进入空间站所在轨道并进行对接，停泊轨道和转移轨道相切于Q点，下列说法正确的是（　　） A. 发射速度必须大于11.2km/s，小于16.7km/s B. 从停泊轨道变轨到转移轨道上，飞船的机械能变大 C. 在停泊轨道上经过Q点的加速度小于在转移轨道上经过Q点的加速度 D. 飞船可以先变轨到空间站所在轨道，再向后点火，加速追上空间站实现对接 【答案】B 【解析】 【详解】A．因卫星绕地球运动，则发射速度小于11.2km/s，故A错误； B．从停泊轨道变轨到转移轨道上，推力做正功，机械能增大，故B正确； C．根据万有引力提供向心力有 解得 则在停泊轨道上经过Q点的加速度等于在转移轨道上经过Q点的加速度，故C错误； D．飞船变轨到空间站所在轨道，再向后点火，会进入更高的轨道，不会追上空间站实现对接，故D错误。 故选B。 8. “电荷泵”电路由具有单向导电性的二极管、电容器、电感线圈、电动势为E的电源组成，如图所示。多次闭合、断开开关S，给电容器C充电。以下说法正确的是（　　） A. 电容器C的上极板时而带正电荷，时而带负电荷 B. 开关S断开后，电感线圈中存在振荡电流 C. 电容器两端最终能够获得远远超出E的高压 D. 开关S断开后，电感线圈两端的电压始终等于电容器两端的电压 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于二极管具有单向导电性，电容器C的上极板只能带一种极性的电荷（负电荷），不会时而带正电荷，时而带负电荷，A错误； B．开关S断开后，因二极管具有单向导电性，只能通过一个方向的电流，则电感线圈中不存在振荡电流，B错误； C．多次闭合、断开开关S，利用电感的自感现象和二极管的单向导电性，能不断给电容器充电，使得电容器两端最终能够获得远远超出E的高压，C正确； D．开关S断开后，电感线圈会产生自感电动势，此时电感线圈两端的电压不等于电容器两端的电压，D错误。 故选C。 9. 如图所示，光滑水平轨道上放置长木板A（上表面粗糙）和滑块C，滑块B置于A的左端，A、B间的动摩擦因数为μ＝0.5，三者质量分别为，开始时C静止，A、B一起以的速度匀速向右运动，A与C发生碰撞（碰撞时间极短）后C向右运动，经过一段时间，A、B再次达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与C碰撞。两滑块均可视为质点，下列说法正确的是（　　） A. 长木板A与滑块C质量相同，碰后交换速度 B. 长木板A与滑块C相碰后的速度 C. 为使滑块A、B能再次达到共同速度，长木板A的长度可为0.8m D. 长木板A与滑块C相碰到A、B再次共速，滑块B与滑块C之间的距离先减小后增大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．A与C发生碰撞动量守恒 A碰后到与B再次达到共同速度动量守恒 恰好不再与C碰撞则可知 联立可解得，故AB错误； C．滑块A、B能再次达到共同速度，由能量守恒定律有 由 代入解得相对位移，故C正确； D．长木板A与滑块C相碰到A、B再次共速，滑块B减速，滑块C匀速，滑块B与滑块C之间的距离一直减小，故D错误。 故选 C。 10. 如图为一个用折射率为n的透明介质做成的四棱柱横截面图，其中∠A=∠C=90°，∠B=60°，C到AB的垂直距离CE为d。现有一束光垂直入射到棱镜的AB面上，入射点可在AE之间移动，光在真空中传播速度为c。下列说法正确的是（　　） A. 若，则光在CD面可以发生全反射 B. 光在四棱柱中发生全反射的最短传播时间为 C. 若光从AB面出射，出射方向可能不同 D. 无论从哪个面射出，光在四棱柱中传播的路径长度均为 【答案】B 【解析】 【详解】A．若，由全反射临界角公式可得 光垂直入射到AB面，在CD面的入射角α=30°，由于 所以光在CD面不发生全反射，故A错误； BC．若光在四棱柱中发生全反射，即光在CD面发生全反射，应满足 可得 则光线在四棱柱中的传播速度 如图所示 由图中几何关系可知，发生全反射时，光线在四棱柱中的传播距离均为 则光在四棱柱中发生全反射的传播时间满足 若光从AB面出射，即光线在CD面发生全反射，由图可知出射光线一定与AB面垂直，故B正确，C错误； D．若光线从CD面射出，光线从不同位置射出对应的传播路径长度不一样，故D错误。 故选B。 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11. 下列说法中正确的是（　　） A. 如图甲所示，把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就会变钝，是由于表面张力的作用 B. 天然放射现象产生的三种射线在磁场中的运动径迹如图乙所示，射线Ⅲ可以用一张A4纸挡住 C. 核反应中，X粒子为中子 D. 如图丙的电冰箱实例中，热量的确从低温物体传到了高温物体，但没有违反热力学第二定律 【答案】AD 【解析】 【详解】A．玻璃管裂口烧熔后，玻璃呈熔融态（类液体），尖端处表面积较大，表面张力会 “拉扯” 熔融玻璃，使尖端向表面积更小的 “钝形” 收缩，最终尖端变钝，A选项正确； B．由左手定则，磁场方向垂直纸面向里，图乙中射线Ⅰ为α射线（偏转方向符合带正电情况），射线Ⅰ穿透能力最弱，可用一张A4 纸挡住，射线Ⅱ 不偏转，为 γ 射线（偏转方向符合带不带电情况），另一射线Ⅲ为β射线（偏转方向符合带负电情况），B选项错误； C．核反应遵循质量数守恒和电荷数守恒，由核反应 则根据守恒质量数：19+4=22+m → m=1 电荷数：9+2=10+z → z=1，故 X 不中子，C选项错误； D．冰箱通过压缩机消耗电能（外界做功），将内部（低温物体）的热量 “搬运” 到外部（高温环境），此过程不是自发的，依赖外界能量输入，符合热力学第二定律的核心“热量不能自发地从低温物体传到高温物体”，D选项正确。 故选AD 。 12. 已知氢原子能级如图所示，现有大量处于某高能级的氢原子，向低能级跃迁时只能发出a、b、c三种可见光，分别用这三种可见光照射图甲电路中的光电管阴极K，均能发生光电效应。已知可见光能量范围约为1.62eV到3.11eV之间，a光的光子能量为1.89eV，下列说法正确的是（　　） A. 三种可见光中a光光子的动量最小，逸出功最小 B. 在实验中移动滑片P，电压表读数一定变化，微安表读数不一定变化 C. 若实验中b、c光的遏止电压为和，则 D. 若经过同一单缝衍射装置，a光的中央亮条纹最窄 【答案】BC 【解析】 【详解】A．可见光能量范围约为1.62eV到3.11eV之间，即从高能级向低能级跃迁，只能发出a、b、c三种可见光，则高能级的氢原子处于能级。三种可见光能量分别为、和，根据，， 整理得 故a光光子动量最小，逸出功与入射光无关，故A错误。 B．在实验中移动滑片P，电压表读数一定变化，如果达到饱和电流，则微安表读数不一定变化，故B正确。 C．若b、c光的能量分别为和 则 解得，故C正确。 D．由上述分析可知，a光的波长最长，若经过同一单缝衍射装置，a光的中央亮条纹最宽，故D错误。 故选BC。 13. 两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x＝－0.2m和x＝1.2m处，两列波的波速均为0.4m/s，波源的振幅均为2cm。图为0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置处于x＝0.4m处。下列说法正确的是（　　） A. 质点M为振动减弱点，开始振动后，其位移大小始终为0 B. 两列波相遇后，发生稳定干涉，PQ之间有3个振动加强点 C. 2s内，质点P运动的路程为20cm D. 若此时刻位于M点的观测者沿x正方向运动，测得沿x轴负方向传播的机械波频率变大 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由波形图可知质点P的起振方向为y轴负方向，质点Q的起振方向为y轴正方向，则两波源的起振方向相反，M点到两波源的波程差为 故质点M为振动加强点，开始振动后，其位移随时间变化，故A错误； B．两列波相遇后，发生稳定干涉，PQ之间有2个振动加强点，分别为M点和的质点，故B错误； C．根据知，x＝1.2m处的波传播到P点需要的时间为 1.5s后，质点P运动为两列波叠加后的运动，根据两列波到P点的波程差为 故P点为振动加强点，振幅为2A，2s的路程为，故C正确； D．位于M点的观测者沿x正方向运动,正靠近沿x轴负方向传播的机械波，根据多普勒效应可知，测得的频率增大，故D正确。 故选CD。 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. 某同学利用如图甲所示的装置探究平抛运动： （1）做实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。下列操作合理的是（　　） A. 重垂线是为了确定轨道末端是否水平 B. 记录小球位置时，挡板不必等间距下降 C. 描点作图线时，应该用平滑的曲线连接所有的点 D. 每次小球释放的初始位置必须相同 （2）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于O点，在下图中，坐标原点选择正确的是（　　） A. B. C. D. （3）如图乙所示，为一次实验记录中的一部分，图中背景方格的边长表示实际长度5cm。从图像上分析，计算得小球经过B点的速度为______m/s。（保留两位有效数字） 【答案】（1）BD （2）C （3）2.5 【解析】 【小问1详解】 A．重垂线是为了确定挡板是否保持竖直以及确定y方向，故A错误； B．记录小球位置时，挡板不必等间距下降，但每次下降距离应适当，故B正确； C．描点作图线时，应该用平滑的曲线连接尽量多的点，舍弃偏离较远的点，故C错误； D．每次小球释放的初始位置必须相同，确保平抛的初速度相同，故D正确。 故选BD。 【小问2详解】 坐标原点应该是小球球心在斜槽末端的投影点。 故选C。 【小问3详解】 根据平抛运动规律，在水平方向有 竖直方向有 小球经过B点时竖直方向的速度大小为 小球经过B点的速度大小为 联立解得 15. 某同学用量程为300μA，内阻未知的微安表和电阻箱R（）等器材探究柠檬汁电池的电动势和内阻。 （1）他将一节内阻不计的干电池与微安表和电阻箱串联（如图甲），当电阻箱的阻值为时，微安表的读数为150μA，当电阻箱的阻值为时，微安表的读数为200μA，则微安表的内阻＝______； （2）取走干电池，接入图乙所示柠檬汁电池，两电极在柠檬汁中竖直且正对放置，且深度h和间距d不变，调节电阻箱阻值，记录电阻箱阻值R和对应微安表读数I的值并做出图像，用excel处理后如图丙所示，由图像可知，果汁电池的内阻______（结果保留2位有效数字）； （3）若柠檬汁久置一段时间再进行实验，其深度h和间距d与（2）相同，得到图像较图丙中图线将平行上移，说明电动势______，内阻______。（选填“变大”，“变小”，或“不变”） 【答案】（1）100 （2）0.55##0.56 （3） ①. 不变 ②. 变大 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路欧姆定律有， 代入数值解得 【小问2详解】 根据闭合电路欧姆定律有 整理得 所以对图像，有， 由图可知 则有， 代入解得 【小问3详解】 [1][2]由图线的斜率和截距可知，斜率不变，截距增大，则果汁电池的电动势不变，内阻增大。 16. 在铁架台上挂一个盛沙的漏斗，下方放一张白纸，漏斗左右摆动的同时，沙子匀速流出，经过一段时间后，沙子堆积形成的剖面图是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】漏斗摆动时，经过最大位移处（左右两个端点）时，漏斗的速度最小，通过相同距离所用时间较长，而细沙匀速流出，则白纸上沙子堆积较多；漏斗经过平衡位置时速度最大，通过相同距离所用时间较短，而细沙匀速流出，说明平衡位置堆积的沙子较少。 故选B。 17. 如图所示，一个空的铝饮料罐竖直放置，插入一根透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段水柱（长度、阻力可以忽略）。如果不计大气压的变化，这就是一个简易的气温计。已知铝罐的容积是，吸管内部粗细均匀，横截面积为，吸管的有效长度为15cm，当温度为27℃时，水柱离罐口10cm，T＝t＋273K。 （1）温度升高，被封闭的气体分子数密度________（选填“增大”、“减小”或“不变”），气体增大的内能________（选填“大于”、“小于”或“等于”）吸收的热量； （2）为了把温度值标在吸管上，请利用气体实验定律的相关知识推导摄氏温度t关于水柱离罐口距离h（单位cm）的表达式，并计算这个气温计摄氏温度的测量范围； （3）某同学在使用标好温度值的气温计时，将饮料罐水平放置，若考虑到水柱重力带来的影响，每升高1℃，水柱移动的距离相比竖直放置时________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”），并说明理由________。 【答案】（1） ①. 减小 ②. 小于 （2）t＝（23＋0.4h）℃，23℃≤t≤29℃ （3） ①. 偏大 ②. 水平放置，由于水柱重力产生的压强消失，相同温度变化量，体积变化量变大，根据可知，水柱移动距离偏大 【解析】 【小问1详解】 [1]根据可知，温度升高，气体体积增大，则被封闭的气体分子数密度减小； [2] 温度升高，气体体积增大，则， 根据热力学第一定律 可知气体增大的内能小于吸收的热量。 【小问2详解】 当温度为27℃时， 任意态， 由 得 因0≤h≤15cm，代入以上结果可得。 【小问3详解】 水平放置，由于水柱重力产生的压强消失，相同温度变化量，体积变化量变大，根据可知，水柱移动距离偏大。 18. 一游戏装置竖直截面如图所示，倾斜直轨道AB、螺旋轨道CDC'、水平轨道BC和C'E平滑连接。E点紧挨着质量为2m的小车，小车E'F段水平且与左侧平面等高，小车圆弧段FG与水平段E'F在F点相切。整个装置除E'F段粗糙外，其余各段均光滑。质量为m的滑块1从倾斜直轨道上高度H处静止释放，与静止在E处的质量也为m的滑块2发生碰撞并粘在一起，组合成滑块3冲上小车继续运动。已知m＝0.1kg，螺旋轨道半径R＝0.2m，E'F段长度，E'F段的动摩擦因数，G到小车水平段的高度h＝1m，滑块1、2、3均可视为质点。 （1）若H＝3R，求滑块1通过圆心等高的D点时受到合力的大小； （2）若H＝3R，固定小车，求滑块3在小车上滑行的距离s； （3）若小车不固定，滑块3始终未离开小车，求H的范围。 【答案】（1） （2）0.3m （3）0.5m≤H≤8m 【解析】 【详解】（1）由动能定理 在D点由牛顿第二定律 则滑块1在D点受到的合力为 （2）滑块1从静止释放到E处过程，由动能定理 滑块1与滑块2碰撞动量守恒 由能量守恒 解得，， （3）①H的最小值为恰好通过圆弧最高点，由， 解得 ②H的最大值为滑块3恰好到G点或者恰好返回到达E'，由滑块3到小车G点水平方向动量守恒 设恰好到G点的高度H的值为，则结合（1）结果知， 由能量守恒 解得 设恰好返回到点E'的高度H的值为，则结合（1）结果知， 由能量守恒 解得 因为，所以H的最大值为，所以H的范围为0.5m≤H≤8m 19. 如图所示，质量为m、边长为l的正方形线框A，平放在光滑的水平面上，总电阻为R，且均匀分布。A的右侧有宽度为3l的匀强磁场，其左边界与线框MN边相距为l。某时刻开始线框受到力F作用，静止开始沿x正方向做匀加速直线运动，恰好匀速进入磁场。当线框完全进入磁场时，撤去外力F，已知m=1kg，l=1m，R=2Ω，F=2N，求： （1）磁感应强度B的大小； （2）以磁场左边界为坐标原点，写出线框A从进入到离开磁场的过程中UMN与坐标x的关系式； （3）若线框出磁场的过程中，同时受到的阻力，求整个过程线圈产生的焦耳热。 【答案】（1） （2）0≤x≤l时，，l≤x≤3l时，，3l≤x≤4l时， （3）2.5J 【解析】 【小问1详解】 设线圈达到磁场左边界的速度为v0，根据动能定理可得 解得 匀速穿过，有 所以 【小问2详解】 线圈匀速通过磁场左边界过程中，有 当0≤x≤l时，有 当l≤x≤3l时，有 当3l≤x≤4l时，假设线圈一直受安培力，减速到0的位移为∆x，根据动量定理有 解得 所以线圈可以穿出磁场，在线圈出磁场过程中有 可得 所以，当3l≤x≤4l时，有 【小问3详解】 根据动量定理可得 解得 可知线圈未出磁场就停止运动，所以线圈进入磁场过程中有 解得 线圈离开过程中有 所以 则整个过程线圈产生的焦耳热为 20. 托卡马克是受控核聚变中的常见的一种装置，其结构可简化为如图所示。一个截面半径为R的圆筒水平固定放置，左端面的圆心为O，以O为坐标原点，轴线向右方向为z轴正方向，竖直向上为y轴正方向，建立如图所示的空间直角坐标系。筒内分布着沿z轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B。质量为m、电荷量为q的正离子从坐标原点O向圆筒沿不同方向发射，沿z轴正方向速度大小均为，粒子均不会碰到筒壁，忽略离子重力及离子间的相互作用。 （1）求粒子最大速度； （2）若同时存在沿负z方向的匀强电场，使所有粒子均能经过z轴某点P，且速度方向垂直z轴，求电场强度的最大值E0及此电场强度大小时OP距离d； （3）以z轴某点O'为圆心、放置一个半径为R0且平行于xOy平面的圆形收集器，大小可在0~R调节，打到收集器的粒子均被吸收并导出形成电流。（OO'的距离，若单位时间内有N个离子射入筒内，速度沿xOy平面方向分量满足，且离子数目按大小均匀分布，求收集器形成的电流I与收集器半径R0的关系。 【答案】（1） （2）， （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 粒子在xOy平面做匀速圆周运动，最大半径为，根据洛伦兹力提供向心力有 所以 则 【小问2详解】 电场强度最大时，经过一个周期，沿z方向的速度减为零，则，， 所以， 【小问3详解】 沿z方向做匀速直线运动，粒子运动到收集板处的时间 设粒子速度为v1，则 根据几何关系可得 解得 所以 当时，有 则， ， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $