精品解析：2025届河北昌黎第一中学高三下学期第五次飞跃考试物理试题

河北昌黎第一中学2025届高三下学期第五次飞跃考试 物理试卷 注意事项： 1．本试题共两部分，满分100分，时间75分钟。 2．答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂然。如要改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试上无效。 4．考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。 一、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，只有一项符合题目要求。 1. 如图所示，某小组开展水土流失治理对照实验，采用放射性标记法。①在仅铺设的草的草种不同的若干区域内灌溉相同含放射性元素的水，被表层土壤吸收后，进行取样，测得质量为m的表层土壤中该元素每秒钟衰变次数为A，1个月后，下第一场雨，雨后采集各区域质量均为m的表层土壤，测量该元素每秒钟的衰变次数，记为B1、B2、B3…，筛选出最优的草种。②若无降水，一个月后质量为m的表层土壤中该元素每秒钟衰变次数为C。下列说法最正确的是（　　） A. 可用易挥发的放射性元素作标记 B. 可用半衰期为1h的放射性元素作标记 C. 可能会出现Bn（n=1，2，3）大于C的情况 D. 结合B的平均值与A的值一定可以计算半衰期 【答案】C 【解析】 【详解】A．若使用易挥发的放射性元素作标记，元素会挥发，无法准确标记表土层土壤，不能用于该实验，故A错误； B．实验周期为一个月，若用半衰期为1h的放射性元素作标记，经过一个月，元素几乎衰变完，无法进行实验，故B错误； C．若水土流失治理效果不佳，部分区域含放射性的土壤会随雨水迁移至水流汇集区，使该区域表层土壤中放射性元素总量增加，因此可能出现Bn（n=1，2，3）大于C的情况，故C正确； D．由于降水会导致土壤流失，即表层土壤中的放射性元素的量发生了变化，不是单纯的衰变，所以结合B的平均值与A的值不能计算半衰期，故D错误。 故选C。 2. 现在许多家庭及单位接入的网络信号都是用光纤传输的，光纤主要材料为高纯度石英玻璃。如图为一长度为L=30m的直光纤AB的示意图，该光纤对某光的折射率，光在真空中的传播速度c=3×108m/s，有折射光时不考虑反射光，则该光从A端传播到B端的最长时间与最短时间的差值约为（　　） A. 4×10-8s B. 4×10-7s C. 6×10-8s D. 6×10-7s 【答案】C 【解析】 【详解】光信号由A点进入光导纤维后，斜向上方向射到光纤上表面，此时入射角α恰好等于临界角，光在此介质中的传播速度为v，而沿水平方向的分速度为vsinα，则，， 解得 光从A端传播到B端的最长时间为，最短时间为 所以 故选C。 3. 如图，一固定在竖直面内的矩形支架由四根杆组成，质量分别为、、的物块、、穿在三根杆上，、通过不可伸长的轻绳跨过固定在上的光滑轻滑轮连接，处于静止状态。已知、 、杆光滑，杆粗糙。现将向右缓慢移动一小段距离后三个物块仍处于静止状态，下列说法正确的是（　　） A. 物块所受杆的弹力增大 B. 轻绳上的拉力变大 C. 滑轮左、右两侧轻绳与竖直杆的夹角 D. 物块受到的各作用力均不变 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．由于轻绳跨过光滑轻滑轮，滑轮两侧轻绳上的拉力始终相等，设为T，分析a及轻滑轮的受力，水平方向有 可得 因AB杆长与轻绳长度均不变，由 可知滑轮左侧与竖直杆的夹角与右侧轻绳与竖直杆的夹角始终相等且不变。分析b的受力，竖直方向有 因不变，所以T不变。再分析a及轻滑轮竖直方向的力，设杆对a的弹力为F，则 根据上面的分析可知，F不变，故ABC错误； D．分析c的受力，因T、、均不变，水平方向BD杆对c的弹力与平衡，所以不变，竖直方向摩擦力与和平衡，所以摩擦力也不变，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，空间中存在方向水平向右的匀强电场，一带正电的小球从点以初速度沿与竖直方向成角斜向上抛出，小球经过点时速度方向水平向右，小球的加速度大小，重力加速度取，下列说法正确的是（　　） A. 小球从点运动到点所用的时间为 B. 小球经过点时的速度大小为 C. 小球从点运动到点，动能先增大后减小 D. 小球从点运动到点，机械能先增大后减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．将小球的初速度沿水平方向和竖直方向进行分解，水平方向则有 竖直方向上则有 由于小球经过点时速度方向水平向右，故竖直方向的分速度 小球在竖直方向上做竖直上抛运动，则小球从A到B运动的时间为，故A错误； B．由于小球在B点的加速度大小 根据矢量的合成则有 解得小球水平方向的加速度大小为 根据匀变速直线运动规律可得 结合上述结论解得小球经过点时的速度大小为，故B正确； C．根据动能定理可知，小球从点运动到点，动能增大，故C错误； D．根据功能关系可知，由于电场力对小球做正功，小球的机械能增大，故D错误。 故选B。 5. 如图，在宇宙深处有一双星系统，由、两恒星组成，已知的质量为，小于的质量，在、两恒星的连线上有一质量为（远小于、质量）的小行星随、一起绕着它们连线上的一点转动，与间距为，且小行星到、的距离之比为，不考虑系统外天体的影响，恒星、质量之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设恒星的轨道半径为，则恒星的轨道半径为，设、的角速度为 恒星受到的引力 这个引力提 同理供恒星做圆周运动向心力 联立方程求解与的质量之比 已知的质量为小于的质量 则 即 小行星随恒星一起转动，则受到的合力指向恒星 小行星到、的距离之比为，又因为与间距为 则小行星到的距离是 则小行星到的距离是 分别对小行星和恒星进行受力分析对小行星 小行星受到的引力 受到的引力 由于小行星随、一起绕它们连线上的一点转动，合力提供向心力，且 对比恒星做圆周运动的向心力 得 又因 可得 故选A。 6. 趵突泉，济南三大名胜之一，位居济南七十二名泉之冠。如图甲所示，泉水喷出处可看成简谐波源O，附近水面上有一树叶（可视为质点），树叶在O到池边的垂线上，取波源开始振动时为时刻，树叶的振动图像如图乙所示。树叶到池边的距离为1.5m，波反射时质点振动方向不变，传播方向遵守波的反射规律（类似光的反射规律）。下列说法正确的是（　　） A. 水波的传播速度为1.5m/s B. 水波的波长为2m C. 树叶到O的距离为3m D O与池边任意一点连线上（不含两端）均有5个振动加强点 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据图乙，2s末树叶开始振动，表明水波从波源O点传播到树叶的时间为 5s末树叶停止振动的原因是，5s末被池边反射的水波又返回到树叶处，两列波在树叶处相遇，振动减弱，相互抵消，振幅等于零。 水波从树叶到池边又返回到树叶的时间为 水波的传播速度为，A错误； B．根据图乙，水波的周期为 水波的波长为，B正确； C．树叶到O的距离为，C错误； D．O点到池边的距离为 根据光的反射定律，池边反射的水波的波源在池边的右侧，距离池边3.5m处，两个波源之间的距离为7m； 振动加强点的条件是：该点到两个波源的路程差等于半波长的偶数倍。 半波长的0倍、2倍、4倍、6倍分别为0、2m、4m、6m 距离O点0.5m、1.5m、2.5m处到两个波源的路程差分别等于6m、4m、2m，是振动加强点。 所以O与池边任意一点连线上（不含两端）均有3个振动加强点，D错误。 故选B。 7. 一辆警车以的速度自东向西行驶，经过一十字路口时，发现一名犯罪嫌疑人驾驶摩托车，对向行驶经过该路口（速度为），于是警车立即减速到并调头追赶。已知警车加、减速的加速度大小均为，最大速度为，摩托车的最大加速度为，最大速度为。为确保安全，警车第次追上摩托车时速度等于，并喊话让犯罪嫌疑人靠边停车，但犯罪嫌疑人想逃逸，摩托车开始加速，加速至最大速度后匀速行驶，同时警车也再次开始加速，在与摩托车等速时恰好第次追上，忽略调头过程警车的运动路程和时间，下列说法正确的是（　　） A. 第次追上之前，两车的最大距离为 B. 从在路口相遇到第次追上，用时 C. 第次追上后，警车经过加速、匀速、减速直到第次追上 D. 从在路口相遇到第次追上，摩托车的位移约 【答案】D 【解析】 【详解】A．警车减速到4m/s所用的时间 发生的位移 当两车速度相同时，二者之间的距离最大，忽略调头过程警车的运动路程和时间，则警车从4m/s加速到20m/s，用时，发生的位移 第1次追上之前，两车的最大距离，故A错误； B．速度相等之后，警车加速到最大速度所用时间 发生的位移 从最大速度减速到20m/s所用时间，发生的位移 因 故警车加速到最大速度后会匀速度一段时间，设为，根据位移关系，有 解得 从在路口相遇到第1次追上，用时，故B错误； C．第一次追上后，摩托车加速到最大，所用时间 发生的位移 因，警车加速到30m/s追不上摩托车，只能在减速到30m/s时恰好第2次追上，警车从20m/s加速到最大速度所用时间，发生的位移 从最大速度减速到30m/s，所用时间，发生的位移 因 故警车没有加速到最大速度就需要减速，设能达到的最大速度为，则有 又有， 解得从在路口相遇到第次追上，摩托车的位移 故C错误，D正确。 故选D。 二、选择题：本题共小题，每小题分，共分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得分，选对但不全的得分，有选错的得分。 8. 如图所示，两根水平固定的长直通电导线、与一通电导体棒平行，且、与、间距均为，其中，中电流垂直纸面向外，中电流垂直纸面向里，、中电流均为。导体棒长为、质量为、所通电流为，恰处于平衡状态，重力加速度为。已知无限长通电直导线在距离其处产生的磁感应强度与成正比，，下列说法正确的是（　　） A. 中的电流方向垂直纸面向里 B. 导线对的作用力大小为 C. 在处产生的磁感应强度大小为 D. 导线、在两者连线中点处产生的合磁感应强度大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由安培定则，结合矢量合成可知，导线a、b中电流在c处产生的合磁感应强度方向水平向右，c处于平衡状态，c所受合安培力与重力是一对平衡力，由左手定则可判断c中通过的电流应垂直纸面向外，故A错误； BC．导线a、b中的电流在c处产生磁场的合磁感应强度大小B满足 解得，根据通电导线间“同吸异斥”可知，c的受力情况如图所示 有 解得 设a（b）在c处产生的磁感应强度大小为B0，有 解得，故B正确，C错误； D．由题可知 则a、b在两者连线中点处的合磁感应强度大小，故D正确。 故选BD。 9. 甲、乙同学在足球场训练传球和头球攻门。如图所示，甲、乙同学分别以、的速度平行边线向右运动，乙同学带球运动，时两人均在中线处，相距时乙同学将球踢向甲同学，甲同学在球到达最高点时（此时球离地高度为）用头顶球使球沿平行边线方向飞出。已知足球的质量为，忽略空气阻力，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 足球做斜上抛运动的时间为 B. 乙同学将球踢出的初速度大小约为 C. 足球被乙同学踢出后，在水平方向上做匀减速运动 D. 顶球过程，甲同学对足球的最小冲量为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．建立如图所示坐标系 时两人沿轴方向的距离差为 从乙同学将球踢出至球到达最高点，足球做斜上抛运动，设运动时间为，初速度为，沿、、方向的分量分别为、、，则有，， 可得，，， 则乙同学将球踢出的初速度大小为，故A正确，B错误； C．足球被踢出后，仅受到重力作用，所以在水平方向做匀速直线运动，故C错误； D．足球到达最高点时速度等于初速度在水平方向的分量，要使足球沿平行边线方向飞出，则只需要使方向的速度为0即可，则最小冲量为，故D正确。 故选AD。 10. 一些航天器为了降低自重，提升运载能力，部分轻小元件利用电磁加速和缓冲。某同学设计了一电磁加速和缓冲装置，俯视图如图所示，空间存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场（未画出），长、宽的矩形金属框架始终水平，棒质量为、长为、电阻为，框架左、右两侧边的电阻也均为，其余电阻不计。框架两端均有凸起，可使导体棒只能在框架上运动，棒加速时闭合开关。缓冲情况：缓冲前系统的速度为，方向向右，缓冲开始框架速度突变为零并锁定，棒开始在磁场作用下减速。加速情况：系统由静止开始以加速度向右加速。加速和缓冲开始时棒均在框架左端，棒与凸起碰撞前后速度大小不变、方向反向，下列说法正确的是（　　） A. 缓冲过程，棒第一次运动到右端时的速度大小为 B. 缓冲过程，棒会与框架左端凸起发生碰撞 C. 开始加速时流过棒的电流与输入装置的电流之比为 D. 开始加速时，若输入装置的电流为，棒与凸起间的作用力为零 【答案】AD 【解析】 【详解】A．缓冲过程中导体棒的初速度，设导体棒第一次运动到最右端时的速度大小为，根据动量定理则有 又因为， 整理可得 根据电路结构可知 联立解得，故A正确； B．棒运动到最右端原速率反弹，不能运动到框架左端，故B错误； C．开始加速时开关闭合，框架的左、右端及导体棒可以看成三个相同的电阻并联在电路中，根据并联电路特点可知，流过棒的电流与输入装置的电流之比为，故C错误； D．开始加速时，若棒与凸起间的作用力为零，则安培力恰好提供棒做匀加速运动的合外力，根据牛顿第二定律则有 解得 结合上述分析可知干路电流 即若输入装置的电流为，棒与凸起间的作用力为零，故D正确。 故选AD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学在家复习动量守恒定律，觉得非常有趣，于是想用手边材料做验证动量守恒定律的实验。实验步骤如下： ①如图所示，用相同材料组合了一段轨道，其中倾斜段在底端与水平段平滑连接； ②取两个滑块、，用体重计测出其质量分别为、），并在两滑块上对应的一侧各装一刚性弹簧片； ③将、从倾斜轨道上高为的点先后释放，测得水平方向位移分别为、，末位置分别记为、； ④将滑块静置在右侧的点，，再将从点由静止释放，两滑块在点发生正碰。记录滑块、停止的位置分别为、、。 根据以上操作，完成以下问题： （1）根据题意可知滑块与轨道间的动摩擦因数为___________（用题给物理量字母表示）。 （2）验证动量守恒定律的关系式为___________（用题给物理量字母表示）。 （3）该实验产生误差的可能原因是___________（至少写出一条）。 【答案】（1） （2） （3）测量长度、质量时有误差 【解析】 【小问1详解】 设斜面倾角为，根据动能定理有 解得 【小问2详解】 同（1）可解得 a从静止到达C点，根据动能定理有 碰后对a、b有， 根据动量守恒定律有 联立解得 【小问3详解】 测量长度、质量时出现的测量误差。 12. 某同学发现手机有一软件可测量磁场的磁感应强度，其原理是霍尔效应。为了研究这一原理，该同学设计的实验电路如图1所示，假设磁场垂直于霍尔元件前后表面，该实验可选用的器材如下。 A.霍尔元件：金属棒（单位体积内自由电子数为个）、砷化镓半导体棒（单位体积内自由电子数为个）；横截面是边长均为的正方形，长均为，元电荷 B.电流表：量程、量程为 C.电压表：量程为、量程为； D.滑动变阻器：最大阻值为最大阻值为 E.电源：电动势为，内阻可忽略不计 F.开关、导线若干 依据测量数据，画出霍尔电压随电流的变化关系如图2所示，请回答下列问题： （1）在相同条件下为了获得较大的霍尔电压，选择的霍尔元件为___________（填“金属棒”或“半导体棒”）。 （2）该实验选取的电流表为，选择的电压表为___________（填“”或“”）。 （3）选择的滑动变阻器为___________（填“”或“”）。 （4）磁感应强度的表达式为___________（用对应物理量字母表示）。 （5）可得出磁场磁感应强度大小为___________。 【答案】（1）半导体棒 （2） （3） （4） （5） 【解析】 【小问1详解】 霍尔元件中电子受到的洛伦兹力等于电场力，则 根据电流微观表达式可得IH=neSv=ned2v 联立解得 在相同条件下为了获得较大的霍尔电压，选择的霍尔元件为单位体积内自由电子数较少的半导体。 【小问2详解】 从图 2 可见实验中电流最大约为9 mA，电压最大约为4.5mV，霍尔电压规模在毫伏级，故应选量程为15 mV 的。 【小问3详解】 根据欧姆定律有 选择的滑动变阻器为。 【小问4详解】 根据（1）结合电压表与电流表测量示数可知 解得 【小问5详解】 将图2中9 mA和4.5mV及题中数据代入 解得T 13. 一个10L的氧气瓶在室温为时，残留氧气的压强为0.2MPa，现要给其加注氧气，要求在室温下压强达到150MPa，加注氧气及加注完毕后冷却过程中，监测到瓶内氧气压强随温度变化如图所示。已知加注完毕时，瓶内气体温度为350K。瓶内氧气的压强、体积、温度、物质的量（mol）在数值关系上满足，氧气的摩尔质量为32g/mol，氧气可视为理想气体，求： （1）刚加注完成时，瓶内氧气的压强； （2）加注氧气的质量。（计算结果保留到小数点后三位，单位：kg） 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 从刚加注完毕到冷却至常温过程，瓶内氧气发生等容变化，根据查理定律则有 其中 解得 【小问2详解】 由题可知 解得 则加注前瓶内氧气的物质的量 质量 同理，则有 氧气加注完毕后，瓶内氧气的质量 所以加注氧气的质量为 14. 如图所示，在竖直平面内建立坐标系，轴水平，在轴下方存在垂直纸面向里的匀强磁场，在轴上一点由静止释放一质量为、带电荷量为的小球，当自由下落经过点时，立即在轴上方加沿轴正方向的匀强电场，在轴下方加竖直向上的匀强电场，场强大小均为，同时从点静止释放与相同的带电小球，之后球恰由轴上A点（未画出）进入第四象限，球也由A点第一次回到第一象限。已知，不考虑两球间的库仑力。 （1）求磁感应强度的大小； （2）求小球自A点起再次经过轴时的速度大小； （3）取球经过A点为第1次经过轴，求两小球第3次经过轴的位置间的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球自由下落高度时速度，则有 解得 进入轴下方，由于，则球在第四象限做圆周运动；球在第一象限受到水平向右的电场力和竖直向下的重力，两力的合力为 可知合力恒定不变，则加速度不变，故球做初速度为零的匀加速直线运动；对球，根据牛顿第二定律，在竖直方向有 解得 在水平方向有 解得 当竖直方向下落时，则有 解得 则水平方向向右运动距离 两球均能经过A点，运动轨迹，如图所示 根据几何关系，可得球做圆周运动的轨迹半径 对球，根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 两小球经过A点时，球做匀速圆周运动，则经过A点时的速度大小为 b球在竖直方向和水平方向都做初速度为零的匀加速直线运动，根据速度位移公式有，在竖直方向和水平方向分别有， 又，， 联立解得， 故b球经过A点时的速度大小 对球，在第一象限，竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，故球类似做斜上抛运动，其运动轨迹如图所示 在竖直方向，可得球再返回轴用时 在水平方向运动的距离为 在水平方向的速度为 在竖直方向的速度为 故球自A点起再次经过轴时的速度大小为 【小问3详解】 球从A进入第四象限后，因，则开始做匀速圆周运动 根据洛伦兹力提供向心力，则有 解得运动轨迹半径 第2次经过轴时，根据几何关系，可得与A点间的距离为 然后进入第一象限，从第2次经轴至第3次经轴所用时间 水平方向运动距离 如图所示 球第2次经过轴时的速度 与水平方向的夹角设为，则有 根据三角函数知识，可得 对球再次回到匀强磁场中，做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力，则有 解得球在磁场中的轨迹半径变为 根据几何关系，可得球第2、3次经轴的位置的间距 则两小球第3次经过轴的位置的间距 15. 如图所示，由倾斜部分和水平部分组成的滑块静止在光滑水平面上，倾斜部分的长度，倾角，在底部与水平部分平滑连接，水平部分最右端固定有水平轻弹簧。滑块段粗糙，长度为，其余部分均光滑。物块2放在点，物块1从点由静止释放，两物块恰好在点相碰，并粘在一起，碰撞时间极短。已知物块1、2均可视为质点，物块1经过点时无机械能损失，两物块与段间的动摩擦因数均为，重力加速度，物块1质量为，物块2质量为，滑块质量为。求： （1）、两点间的距离。 （2）两物块第一次通过段的时间。 （3）弹簧的最大弹性势能以及两物块最后停下位置到点的距离。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 物块1释放后到物块1、2碰撞前，物块2静止不动，物块1与滑块组成的系统水平方向动量守恒，设某时刻物块1的水平分速度大小为，根据动量守恒则有 则滑块在该时刻的速度大小 之后极短时间内，物块1的水平位移大小，滑块的位移大小 联立可得 求和有 可得 设物块1、2碰撞前瞬间，物块1的速度大小为，滑块的速度大小为，由动量守恒有 由机械能守恒有 可得 物块1从滑到水平部分到与物块2相碰所用时间 时间内滑块运动的距离 则、间的距离为 【小问2详解】 1、2碰撞过程动量守恒，有 可得 物块1、2组合体在段上运动过程，由牛顿第二定律，对物块1、2有 对滑块有 由匀变速运动规律有 联立解得（另一解不符合题意，舍去） 【小问3详解】 由动量守恒定律可得，弹簧第一次压缩到最大时，1、2和滑块的速度均为0，由能量守恒有 可得弹簧的最大弹性势能为 由物块1、2和滑块组成的系统水平方向动量守恒可知，物块1、2和滑块最终均静止，设物块1、2在段运动的总路程为，由能量守恒定律有 可得 物块1、2最终停在点右侧处。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河北昌黎第一中学2025届高三下学期第五次飞跃考试 物理试卷 注意事项： 1．本试题共两部分，满分100分，时间75分钟。 2．答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂然。如要改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试上无效。 4．考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。 一、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，只有一项符合题目要求。 1. 如图所示，某小组开展水土流失治理对照实验，采用放射性标记法。①在仅铺设的草的草种不同的若干区域内灌溉相同含放射性元素的水，被表层土壤吸收后，进行取样，测得质量为m的表层土壤中该元素每秒钟衰变次数为A，1个月后，下第一场雨，雨后采集各区域质量均为m的表层土壤，测量该元素每秒钟的衰变次数，记为B1、B2、B3…，筛选出最优的草种。②若无降水，一个月后质量为m的表层土壤中该元素每秒钟衰变次数为C。下列说法最正确的是（　　） A. 可用易挥发的放射性元素作标记 B. 可用半衰期为1h的放射性元素作标记 C. 可能会出现Bn（n=1，2，3）大于C的情况 D. 结合B的平均值与A的值一定可以计算半衰期 2. 现在许多家庭及单位接入的网络信号都是用光纤传输的，光纤主要材料为高纯度石英玻璃。如图为一长度为L=30m的直光纤AB的示意图，该光纤对某光的折射率，光在真空中的传播速度c=3×108m/s，有折射光时不考虑反射光，则该光从A端传播到B端的最长时间与最短时间的差值约为（　　） A. 4×10-8s B. 4×10-7s C. 6×10-8s D. 6×10-7s 3. 如图，一固定在竖直面内的矩形支架由四根杆组成，质量分别为、、的物块、、穿在三根杆上，、通过不可伸长的轻绳跨过固定在上的光滑轻滑轮连接，处于静止状态。已知、 、杆光滑，杆粗糙。现将向右缓慢移动一小段距离后三个物块仍处于静止状态，下列说法正确的是（　　） A. 物块所受杆的弹力增大 B. 轻绳上的拉力变大 C. 滑轮左、右两侧轻绳与竖直杆的夹角 D. 物块受到的各作用力均不变 4. 如图所示，空间中存在方向水平向右的匀强电场，一带正电的小球从点以初速度沿与竖直方向成角斜向上抛出，小球经过点时速度方向水平向右，小球的加速度大小，重力加速度取，下列说法正确的是（　　） A. 小球从点运动到点所用的时间为 B. 小球经过点时的速度大小为 C. 小球从点运动到点，动能先增大后减小 D. 小球从点运动到点，机械能先增大后减小 5. 如图，在宇宙深处有一双星系统，由、两恒星组成，已知的质量为，小于的质量，在、两恒星的连线上有一质量为（远小于、质量）的小行星随、一起绕着它们连线上的一点转动，与间距为，且小行星到、的距离之比为，不考虑系统外天体的影响，恒星、质量之比为（　　） A. B. C. D. 6. 趵突泉，济南三大名胜之一，位居济南七十二名泉之冠。如图甲所示，泉水喷出处可看成简谐波源O，附近水面上有一树叶（可视为质点），树叶在O到池边的垂线上，取波源开始振动时为时刻，树叶的振动图像如图乙所示。树叶到池边的距离为1.5m，波反射时质点振动方向不变，传播方向遵守波的反射规律（类似光的反射规律）。下列说法正确的是（　　） A. 水波的传播速度为1.5m/s B. 水波的波长为2m C. 树叶到O的距离为3m D. O与池边任意一点连线上（不含两端）均有5个振动加强点 7. 一辆警车以的速度自东向西行驶，经过一十字路口时，发现一名犯罪嫌疑人驾驶摩托车，对向行驶经过该路口（速度为），于是警车立即减速到并调头追赶。已知警车加、减速的加速度大小均为，最大速度为，摩托车的最大加速度为，最大速度为。为确保安全，警车第次追上摩托车时速度等于，并喊话让犯罪嫌疑人靠边停车，但犯罪嫌疑人想逃逸，摩托车开始加速，加速至最大速度后匀速行驶，同时警车也再次开始加速，在与摩托车等速时恰好第次追上，忽略调头过程警车的运动路程和时间，下列说法正确的是（　　） A. 第次追上之前，两车的最大距离为 B. 从在路口相遇到第次追上，用时 C. 第次追上后，警车经过加速、匀速、减速直到第次追上 D. 从在路口相遇到第次追上，摩托车的位移约 二、选择题：本题共小题，每小题分，共分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得分，选对但不全的得分，有选错的得分。 8. 如图所示，两根水平固定的长直通电导线、与一通电导体棒平行，且、与、间距均为，其中，中电流垂直纸面向外，中电流垂直纸面向里，、中电流均为。导体棒长为、质量为、所通电流为，恰处于平衡状态，重力加速度为。已知无限长通电直导线在距离其处产生的磁感应强度与成正比，，下列说法正确的是（　　） A. 中的电流方向垂直纸面向里 B. 导线对的作用力大小为 C. 在处产生的磁感应强度大小为 D. 导线、在两者连线中点处产生的合磁感应强度大小为 9. 甲、乙同学在足球场训练传球和头球攻门。如图所示，甲、乙同学分别以、的速度平行边线向右运动，乙同学带球运动，时两人均在中线处，相距时乙同学将球踢向甲同学，甲同学在球到达最高点时（此时球离地高度为）用头顶球使球沿平行边线方向飞出。已知足球的质量为，忽略空气阻力，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 足球做斜上抛运动的时间为 B. 乙同学将球踢出的初速度大小约为 C. 足球被乙同学踢出后，在水平方向上做匀减速运动 D. 顶球过程，甲同学对足球的最小冲量为 10. 一些航天器为了降低自重，提升运载能力，部分轻小元件利用电磁加速和缓冲。某同学设计了一电磁加速和缓冲装置，俯视图如图所示，空间存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场（未画出），长、宽的矩形金属框架始终水平，棒质量为、长为、电阻为，框架左、右两侧边的电阻也均为，其余电阻不计。框架两端均有凸起，可使导体棒只能在框架上运动，棒加速时闭合开关。缓冲情况：缓冲前系统的速度为，方向向右，缓冲开始框架速度突变为零并锁定，棒开始在磁场作用下减速。加速情况：系统由静止开始以加速度向右加速。加速和缓冲开始时棒均在框架左端，棒与凸起碰撞前后速度大小不变、方向反向，下列说法正确的是（　　） A. 缓冲过程，棒第一次运动到右端时的速度大小为 B. 缓冲过程，棒会与框架左端凸起发生碰撞 C. 开始加速时流过棒的电流与输入装置的电流之比为 D. 开始加速时，若输入装置的电流为，棒与凸起间的作用力为零 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学在家复习动量守恒定律，觉得非常有趣，于是想用手边材料做验证动量守恒定律的实验。实验步骤如下： ①如图所示，用相同材料组合了一段轨道，其中倾斜段在底端与水平段平滑连接； ②取两个滑块、，用体重计测出其质量分别为、），并在两滑块上对应的一侧各装一刚性弹簧片； ③将、从倾斜轨道上高为的点先后释放，测得水平方向位移分别为、，末位置分别记为、； ④将滑块静置在右侧点，，再将从点由静止释放，两滑块在点发生正碰。记录滑块、停止的位置分别为、、。 根据以上操作，完成以下问题： （1）根据题意可知滑块与轨道间的动摩擦因数为___________（用题给物理量字母表示）。 （2）验证动量守恒定律的关系式为___________（用题给物理量字母表示）。 （3）该实验产生误差的可能原因是___________（至少写出一条）。 12. 某同学发现手机有一软件可测量磁场的磁感应强度，其原理是霍尔效应。为了研究这一原理，该同学设计的实验电路如图1所示，假设磁场垂直于霍尔元件前后表面，该实验可选用的器材如下。 A.霍尔元件：金属棒（单位体积内自由电子数为个）、砷化镓半导体棒（单位体积内自由电子数为个）；横截面是边长均为的正方形，长均为，元电荷 B.电流表：量程为、量程为 C.电压表：量程、量程为； D.滑动变阻器：最大阻值最大阻值为 E.电源：电动势为，内阻可忽略不计 F.开关、导线若干 依据测量数据，画出霍尔电压随电流的变化关系如图2所示，请回答下列问题： （1）在相同条件下为了获得较大的霍尔电压，选择的霍尔元件为___________（填“金属棒”或“半导体棒”）。 （2）该实验选取的电流表为，选择的电压表为___________（填“”或“”）。 （3）选择的滑动变阻器为___________（填“”或“”）。 （4）磁感应强度的表达式为___________（用对应物理量字母表示）。 （5）可得出磁场磁感应强度大小为___________。 13. 一个10L的氧气瓶在室温为时，残留氧气的压强为0.2MPa，现要给其加注氧气，要求在室温下压强达到150MPa，加注氧气及加注完毕后冷却过程中，监测到瓶内氧气压强随温度变化如图所示。已知加注完毕时，瓶内气体温度为350K。瓶内氧气的压强、体积、温度、物质的量（mol）在数值关系上满足，氧气的摩尔质量为32g/mol，氧气可视为理想气体，求： （1）刚加注完成时，瓶内氧气的压强； （2）加注氧气质量。（计算结果保留到小数点后三位，单位：kg） 14. 如图所示，在竖直平面内建立坐标系，轴水平，在轴下方存在垂直纸面向里的匀强磁场，在轴上一点由静止释放一质量为、带电荷量为的小球，当自由下落经过点时，立即在轴上方加沿轴正方向的匀强电场，在轴下方加竖直向上的匀强电场，场强大小均为，同时从点静止释放与相同的带电小球，之后球恰由轴上A点（未画出）进入第四象限，球也由A点第一次回到第一象限。已知，不考虑两球间的库仑力。 （1）求磁感应强度大小； （2）求小球自A点起再次经过轴时的速度大小； （3）取球经过A点为第1次经过轴，求两小球第3次经过轴的位置间的距离。 15. 如图所示，由倾斜部分和水平部分组成的滑块静止在光滑水平面上，倾斜部分的长度，倾角，在底部与水平部分平滑连接，水平部分最右端固定有水平轻弹簧。滑块段粗糙，长度为，其余部分均光滑。物块2放在点，物块1从点由静止释放，两物块恰好在点相碰，并粘在一起，碰撞时间极短。已知物块1、2均可视为质点，物块1经过点时无机械能损失，两物块与段间的动摩擦因数均为，重力加速度，物块1质量为，物块2质量为，滑块质量为。求： （1）、两点间的距离。 （2）两物块第一次通过段的时间。 （3）弹簧的最大弹性势能以及两物块最后停下位置到点的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $