精品解析：浙江县域教研联盟2025-2026学年高三第二学期模拟考物理试题

2025学年第二学期高考模拟考 物理 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班级、姓名、考场、座位号及准考证号并核对条形码信息； 3．所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效，考试结束后，只需上交答题卷。 一、选择题Ⅰ（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个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. CT检查中常用“吸收剂量”这一物理量来衡量人体所受辐射风险，其国际单位是希沃特，记作Sv。每千克（kg）人体组织吸收1焦耳（J）为1希沃特。下列选项中用国际单位制的基本单位表示希沃特，正确的是（　　） A. B. C. D. 2. “浙BA”篮球赛火遍全网，在2025年09月29日的比赛中，金华队以67∶46锁定胜局，豪取三连胜。在比赛进行到9分31秒时，一名运动员高高跳起，后仰将球投出，如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 分析篮球运动轨迹时，不能将球看成质点 B. 分析篮球在空中的旋转时，可将球看成质点 C. 篮球出手瞬间，手给球的作用力是球形变产生的 D. 篮球出手后上升过程中处于失重状态 3. 图甲为宇树科技机器人用两只机械手指捏着鸡蛋的照片，简略图如图乙所示。若两手指对鸡蛋的合力为，鸡蛋重力为，下列说法正确的是（　　） A. 匀速提起鸡蛋时，手指对鸡蛋的压力大于鸡蛋对手指的弹力 B. 匀速提起鸡蛋过程中，鸡蛋机械能守恒 C. 若手指捏着鸡蛋水平匀速移动，则 D. 若手指捏着鸡蛋水平加速移动，则 4. 高层建筑屋顶通常有避雷针，某时刻避雷针周围的电场线如图所示。、是同一电场线上的两点，、关于过点的竖直电场线对称，带电粒子从点以速度开始运动，仅在电场力作用下的运动轨迹为图中虚线所示。则（　　） A. 、两点电场强度相同 B. 该带电粒子可能带正电 C. 粒子在点具有的电势能比在点的电势能大 D. 若将该带电粒子从点静止释放能沿电场线运动到点 5. 2024年6月25日，经过53天的太空漫游，“嫦娥六号”返回器顺利着陆，并给地球带回了一份珍贵的“礼物”——来自月背的月球样品，这也是人类首次实现月背采样及返回。如图为“嫦娥六号”返回轨迹示意图，忽略“嫦娥六号”在轨道转移过程中的质量变化。下列说法中正确的是（　　） A. “嫦娥六号”从月球取回的“礼物”到达地球后惯性变大 B. “嫦娥六号”在近月轨道a的运行周期小于在轨道b的运行周期 C. “嫦娥六号”的发射速度大于11.2 km/s D. “嫦娥六号”在近月轨道a上经过Q点时的动能大于在轨道b上经过Q点时的动能 6. 以下四幅图片对应四种光学现象：图甲是光的衍射图样，图乙是双缝干涉示意图，图丙是两束单色光a、b射向A点后形成一束复色光，图丁是光的偏振实验，当M固定缓慢转动N时，光屏上的亮度将交替变化。下列说法中正确的是（　　） A. 图甲中，中央亮斑特别亮，是因为光子落在该区域的概率大 B. 图乙中，若只增大屏到双缝间距离，两相邻亮条纹中心间距离将减小 C. 图丙中，水下某点光源向水面发射此复色光，水面上a光形成的光斑更小 D. 图丁中，这种现象表明光是纵波 7. 有关下列四幅图的描述，正确的是（　　） A. 图甲中，铀238的半衰期是45亿年，经过45亿年，10个铀238必定有5个发生衰变 B. 图乙中，太空授课失重环境下的“液桥”现象说明表面张力方向与液体表面垂直 C. 图丙中，电容器中电场的能量正在增大 D. 图丁中，真空冶炼炉的炉体需用铜、铝等不易磁化的材料制作 8. 巨磁阻是一种量子力学效应，在铁磁材料和非铁磁材料薄层交替叠合而成的多层膜材料中，自旋方向相反的两种电子同时定向移动形成电流。在外磁场作用下，铁磁材料可以呈现同向和反向两种磁化方向，如图甲所示。当一束自旋产生的磁场方向与铁磁材料磁化方向相同的电子通过时，在铁磁材料和非铁磁材料的交界处电阻很小；同理，自旋产生磁场方向与铁磁材料磁化方向相反的电子通过时，电阻很大。如图乙为巨磁阻传感器的工作电路，为信号源，输入电压为，为输出端。已知无磁场时，、、、的阻值均为。外加磁场后，使和的磁化方向与和相反，和的阻值均减小，和的阻值均增大。综合以上信息，下列说法错误的是（　　） A. 自旋方向相反的两种电子分别通过多层膜材料导电时，可等效为两条并联支路 B. 无磁场时输出端的输出电压大小为零 C. 有磁场时，输出端点的电势高于点 D. 有磁场时，输出端的输出电压大小与的平方成正比 9. 图甲为全球最高海拔的西藏八宿风电场。将转化效率为40%的风力发电机供电系统简化为图乙所示，经齿轮调速后，可使矩形线圈绕轴逆时针匀速转动，输出电压，电阻，为可变电阻，最小值为，最大值为，其他电阻均不计。理想变压器原、副线圈的匝数之比。此时线圈平面与磁感线平行，下列说法正确的是（　　） A. 线圈位于图乙所示位置时磁通量变化率最大，电流方向从到 B. 取最小值时电流表的示数为 C. 取最小值，线圈转过，通过的电荷量为 D. 取最大值时该发电机每秒消耗的风能为 10. 如图所示，竖直固定的粗糙绝缘细杆足够长，质量为m、带正电荷q的小环套在细杆上，小环与细杆之间的动摩擦因数为μ。空间存在水平方向变化的匀强电场，规定水平向左为正方向，从t=0开始，场强按照变化，k是大于零的常量。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，在t=0时刻，将小环由静止释放，则下列说法中正确的是（　　） A. 小环先做加速度逐渐增大的加速运动，后做加速度逐渐减小的减速运动 B. 小环的最大加速度为g C. 时，小环的速度达到最大，大小为 D. 时，小环的速度为零 二、选择题Ⅱ（本大题共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. 下列说法正确的是（　　） A. 无线电信号在发射前需经过调谐才能更有效的发射 B. 相对论时空观认为微观粒子高速运动时比其低速运动时的寿命长 C. 中子速度太慢，铀核不能“捉”住它，在铀棒周围要放“慢化剂”使其加速为快中子 D. 弱相互作用是引起β衰变的原因，其力程比强相互作用更短，只有 12. 图甲为氢原子能级图，一群处于能级的氢原子向低能级跃迁过程中，释放的光子照射图乙所示的光电管阴极时，只有频率为和的光能使它发生光电效应。分别用频率为、的两束光照射光电管阴极，测得电流随电压变化的图像如图丙所示。真空中的光速为，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，该群氢原子向低能级跃迁一共发出3种不同频率的光子 B. 图乙中，用频率的光照射阴极时，将滑片向右滑动，电流表示数一定增大 C. 图丙中，图线所表示的光的光子能量为 D. 图丙中，图线、所对应的两种光的光子动量之差为 13. 图甲为装满介质的容器截面图。、、、为介质表面的水平面上的四个点，其中和是波源，点位于不同深度两部分的分界线上。图乙和图丙分别是波源和波源的振动图像。波源到容器底部的距离，，，容器左侧壁与水平地面的夹角。已知机械波在该介质中的波速与介质深度的关系为，取。当时，两波源同时开始振动，后点振幅不再发生变化，则（　　） A. 波源到容器底部的距离 B. 从到波速与到的距离成线性关系 C. 在时间内，质点运动的路程为 D. 稳定后，两波源连线之间（不包括、两点）有9个加强点 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. 图甲是某研究性学习小组探究小车加速度与力关系的实验装置，细绳中拉力的大小可由拉力传感器测量，小车运动的加速度大小可由打点计时器打出的纸带测定。装置中所使用的滑轮与细绳质量不计。 （1）下列说法正确的是__________。 A. 实验中先释放小车后立即接通打点计时器电源 B. 本实验须用天平测出沙和沙桶的总质量 C. 补偿小车所受阻力时需要挂上沙桶 D. 实验中无须保证沙和沙桶的质量远小于小车的质量 （2）实验中得到一条纸带如图乙所示，图中各点均为计数点，相邻两计数点间有4个计时点未画出，各计数点到点的距离已在图中标出。电源的频率为，则由纸带可知小车的加速度大小为__________（结果保留两位有效数字） （3）改变沙桶中沙的质量，分别测量小车在不同拉力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出图像如丙图所示，发现图像不过坐标原点。该小组重做实验，为使之后画出的图像能经过坐标原点，如丁图所示，应适当__________（选填“增大”或“减小”）长木板的倾角。 （4）如丁图中画出的图线与横坐标轴的夹角为，且斜率为，则小车的质量为__________。 A. B. C. D. 15. 某物理兴趣小组用如图甲所示电路测一未知电源的电动势和内阻。其中定值电阻。 （1）按照图甲将电路连接好，某次实验时电压表的指针位置如图乙所示，则此时电压表的示数为__________。 （2）改变滑动变阻器滑片的位置，记录多组电压表和电流表的示数，以电流表示数I为横轴、电压表示数为纵轴，得到如图丙所示的图像。则该电源的电动势的测量值为__________，内阻的测量值为__________（以上两空均保留两位小数）。考虑到电压表不是理想电表，所以电动势的测量值比真实值__________（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 （3）该同学将两个上述电源及阻值为的定值电阻和某个伏安特性已知（图丁）的小灯泡串联形成回路，则小灯泡消耗的实际功率为__________（结果保留两位有效数字）。 16. 在“用双缝干涉实验测量光的波长”的实验中 （1）在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，通过目镜观察到清晰的明暗相间的单色条纹时，发现如图所示的现象，产生此现象的原因及接下来的操作是__________。 A. 单缝和双缝不平行，应调节拨杆使二者平行 B. 光源、单缝、双缝不共轴，应调节使其共轴 C. 分划板左偏，调节使其适当右移 D. 分划板右偏，调节使其适当左移 （2）实验中，用测量头得到某次条纹读数为，则此测量数据是选用了测量头__________（选填“甲”或“乙”）测量得到的。 17. 如图甲所示，深度为的圆柱形汽缸底部安装有电热丝（体积可忽略），可以通电加热来改变缸内的温度，汽缸口有固定卡销。汽缸内用质量为、横截面积为的活塞封闭了一定质量的理想气体，此时活塞刚好在汽缸口，且与卡销无相互作用。初始状态，汽缸内气体温度为，压强为，现保持气体温度不变，将汽缸固定在倾角为的斜面上，稳定后的状态如图乙所示。随后缓慢加热气体，使气体温度升高到的状态。已知汽缸内气体内能变化与温度变化的关系为（为已知常量），大气压强恒为，重力加速度为。不计活塞及卡销厚度，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动且不漏气，，。 （1）状态到状态过程，分子平均动能__________（选填“增大”“减小”或“不变”），气缸壁单位面积所受气体分子的平均作用力__________（选填“增大”“减小”或“不变”）； （2）状态时活塞距汽缸底部的距离； （3）状态到状态的过程中气体吸收的热量。 18. 新能源电动车由电动机驱动，电动机的动力源于电流与磁场间的相互作用，其工作原理可简化成如图所示的结构（俯视图）。粗糙水平金属导轨宽度，最左侧为一电流大小的恒流源，方向如箭头所示。右侧磁场分为区域I、Ⅱ，为分界线，磁场方向均竖直向下，现建立如图所示的坐标，区域I磁感应强度为，区域Ⅱ为匀强磁场，大小等于区域I右边界处磁场的大小。质量的金属导体棒与导轨间的摩擦力恒为，静止于区域I的左边界。单刀双掷开关接时导体棒开始运动，到处恰好达到最大速度。不计导轨电阻与其它阻力，在运动过程中始终与导轨保持良好接触。 （1）求磁场的大小和点的坐标； （2）求导体棒到达时的速度大小； （3）电动车在减速时有能量回收装置，导体棒运动到右侧时将单刀双掷开关接，在回收能量过程中导体棒的速度与其距的距离的关系式为，则当时通过回收装置的电荷量。 19. 如图为一款游戏装置的示意图，装置由水平直轨道和半径的竖直光滑半圆轨道组成，为竖直直径。游戏开始前，质量的滑块静置于点，距离点处一质量滑块以初速度向右运动，与发生弹性碰撞，碰后立即拿走滑块。某次游戏时，滑块恰好能到达点。两滑块均可视作质点，与直轨道的滑动摩擦因数均为，取。 （1）求碰后瞬间滑块受到的支持力大小； （2）求滑块的初速度； （3）滑块经过点后落回地面，与地面相互作用时间极短且竖直方向速度大小变为原来的一半，方向相反； （I）求与地面第一次碰撞后滑块的水平分速度大小； （Ⅱ）求滑块最终静止时与点的距离。 20. 某科研小组为了芯片的离子注入而设计了一种新型的离子注入机，装置如图所示。其简化原理图如下，在平面直角坐标系的第一象限内有沿轴负方向的匀强电场，电场强度，在区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场，接收屏其上端紧靠轴，平行于轴放置。现在点沿轴正方向以大小为的初速度射出一个质量为、电荷量为的带正电的离子，离子经磁场偏转从坐标原点进入电场，经电场偏转后再次进入磁场，在磁场中偏转后垂直打在接收屏上，完成芯片的离子注入，离子重力不计，求： （1）匀强磁场的磁感应强度的大小； （2）离子从原点进入电场后只经过轴一次就完成离子注入，则接收屏到轴的距离应为多少； （3）保持接收屏位置不变，现在第一象限内放置一个足够长的绝缘弹性挡板，挡板垂直于坐标平面且平行于轴，粒子与挡板碰撞后，平行于板的速度不变，垂直于板的速度等大反向，为了使离子经挡板碰撞后不能打在接收屏上，则挡板到轴的距离应满足什么条件； （4）保持接收屏位置不变，如将第一象限的匀强电场改为方向沿轴负方向的非匀强电场，场强的大小随位置坐标均匀增大，即，其中。为了使离子与挡板只发生一次碰撞，且最终垂直打在接收屏上，则挡板到轴的距离为多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025学年第二学期高考模拟考 物理 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班级、姓名、考场、座位号及准考证号并核对条形码信息； 3．所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效，考试结束后，只需上交答题卷。 一、选择题Ⅰ（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个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. CT检查中常用“吸收剂量”这一物理量来衡量人体所受辐射风险，其国际单位是希沃特，记作Sv。每千克（kg）人体组织吸收1焦耳（J）为1希沃特。下列选项中用国际单位制的基本单位表示希沃特，正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意知 A．，J是导出单位，不符合“用基本单位表示”的要求，故A错误； B．，符合推导结果，且m、s均为国际基本单位，故B正确； C． ，W是功率的导出单位，且，量纲不符，故C错误； D．量纲与推导结果不符，故D错误。 故选B。 2. “浙BA”篮球赛火遍全网，在2025年09月29日的比赛中，金华队以67∶46锁定胜局，豪取三连胜。在比赛进行到9分31秒时，一名运动员高高跳起，后仰将球投出，如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 分析篮球运动轨迹时，不能将球看成质点 B. 分析篮球在空中的旋转时，可将球看成质点 C. 篮球出手瞬间，手给球的作用力是球形变产生的 D. 篮球出手后上升过程中处于失重状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．研究篮球的运动轨迹时，篮球的大小、形状相对于整个运动轨迹可以忽略，能将篮球看成质点，A错误； B．分析篮球的旋转时，必须考虑篮球的大小和形状，不能忽略，因此不能将篮球看成质点，B错误； C．弹力是施力物体形变产生的，手给球的作用力，施力物体是手，因此是手的形变产生的，不是球形变产生，C错误； D．篮球出手后上升过程，忽略空气阻力时只受重力，加速度竖直向下，因此处于失重状态，D正确。 故选 D。 3. 图甲为宇树科技机器人用两只机械手指捏着鸡蛋的照片，简略图如图乙所示。若两手指对鸡蛋的合力为，鸡蛋重力为，下列说法正确的是（　　） A. 匀速提起鸡蛋时，手指对鸡蛋的压力大于鸡蛋对手指的弹力 B. 匀速提起鸡蛋过程中，鸡蛋机械能守恒 C. 若手指捏着鸡蛋水平匀速移动，则 D. 若手指捏着鸡蛋水平加速移动，则 【答案】D 【解析】 【详解】A．手指对鸡蛋的压力与鸡蛋对手指的弹力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律，两者大小始终相等，故A错误； B．匀速提起鸡蛋过程中，鸡蛋动能不变，重力势能增加，机械能增加，故B错误； C．若手指捏着鸡蛋水平匀速移动，鸡蛋处于平衡状态，受重力和手指对鸡蛋的合力，由平衡条件可知与大小相等，即，故C错误； D．若手指捏着鸡蛋水平加速移动，鸡蛋在竖直方向受力平衡，手指对鸡蛋的竖直分力 在水平方向由牛顿第二定律可知手指对鸡蛋的水平分力 则手指对鸡蛋的合力 显然，故D正确。 故选D。 4. 高层建筑屋顶通常有避雷针，某时刻避雷针周围的电场线如图所示。、是同一电场线上的两点，、关于过点的竖直电场线对称，带电粒子从点以速度开始运动，仅在电场力作用下的运动轨迹为图中虚线所示。则（　　） A. 、两点电场强度相同 B. 该带电粒子可能带正电 C. 粒子在点具有的电势能比在点的电势能大 D. 若将该带电粒子从点静止释放能沿电场线运动到点 【答案】C 【解析】 【详解】A．电场强度是矢量，既有大小又有方向。、两点的切线方向不同，即电场强度方向不同，所以、两点电场强度不同，故A错误； B．由图可知，电场线方向向上。粒子从点以速度开始运动，轨迹向下弯曲，说明粒子受到的电场力方向向下。电场力方向与电场强度方向相反，所以该带电粒子带负电，故B错误； C．等势面与电场线垂直，且沿电场线方向电势逐渐降低，可知，粒子带负电，根据电势能公式可知，负电荷在电势越低的地方电势能越大。粒子在点具有的电势能比在点的电势能大，故C正确； D．带电粒子在曲线电场线中静止释放，受力沿切线方向，轨迹不与电场线重合，故D错误。 故选C。 5. 2024年6月25日，经过53天的太空漫游，“嫦娥六号”返回器顺利着陆，并给地球带回了一份珍贵的“礼物”——来自月背的月球样品，这也是人类首次实现月背采样及返回。如图为“嫦娥六号”返回轨迹示意图，忽略“嫦娥六号”在轨道转移过程中的质量变化。下列说法中正确的是（　　） A. “嫦娥六号”从月球取回的“礼物”到达地球后惯性变大 B. “嫦娥六号”在近月轨道a的运行周期小于在轨道b的运行周期 C. “嫦娥六号”的发射速度大于11.2 km/s D. “嫦娥六号”在近月轨道a上经过Q点时的动能大于在轨道b上经过Q点时的动能 【答案】B 【解析】 【详解】A．惯性的大小只由质量决定，与物体的位置无关。月球样品到达地球后，质量不变，因此惯性也不变，故A错误； B．根据开普勒第三定律，绕同一中心天体（月球）运动的卫星，轨道半长轴越大，运行周期越长，轨道a的半长轴小于轨道b的半长轴，因此“嫦娥六号”在轨道a的运行周期小于在轨道b的运行周期，故B正确； C．11.2km/s是地球的第二宇宙速度，达到或超过这个速度的物体将脱离地球引力束缚。而 “嫦娥六号”仍在地球引力范围内运动（地月转移轨道），因此发射速度必须小于11.2km/s，故C错误； D．从轨道b变轨到轨道a，需要在Q点减速，使万有引力大于所需向心力，做近心运动。因此，“嫦娥六号” 在轨道a上经过Q点时的速度小于在轨道b上经过Q点时的速度，对应的动能也更小，故D错误。 故选B。 6. 以下四幅图片对应四种光学现象：图甲是光的衍射图样，图乙是双缝干涉示意图，图丙是两束单色光a、b射向A点后形成一束复色光，图丁是光的偏振实验，当M固定缓慢转动N时，光屏上的亮度将交替变化。下列说法中正确的是（　　） A. 图甲中，中央亮斑特别亮，是因为光子落在该区域的概率大 B. 图乙中，若只增大屏到双缝间距离，两相邻亮条纹中心间距离将减小 C. 图丙中，水下某点光源向水面发射此复色光，水面上a光形成的光斑更小 D. 图丁中，这种现象表明光是纵波 【答案】A 【解析】 【详解】A．图甲是光的衍射图样，根据光的波粒二象性，光强代表光子出现的概率密度，中央亮斑最亮，说明光子落在该区域的概率大，故A正确； B．图乙中，根据双缝干涉条纹间距公式，若只增大屏到双缝间距离，两相邻亮条纹中心间距离将增大，故B错误； C．图丙中，两束光折射角相同，b光入射角较大，根据折射定律可知b光折射率较大，即，水下点光源发射复色光，根据全反射临界角公式可知b光临界角较小，光斑半径，则b光形成的光斑更小，故C错误； D．图丁中，光的偏振现象表明光是横波，故D错误。 故选A。 7. 有关下列四幅图的描述，正确的是（　　） A. 图甲中，铀238的半衰期是45亿年，经过45亿年，10个铀238必定有5个发生衰变 B. 图乙中，太空授课失重环境下的“液桥”现象说明表面张力方向与液体表面垂直 C. 图丙中，电容器中电场的能量正在增大 D. 图丁中，真空冶炼炉的炉体需用铜、铝等不易磁化的材料制作 【答案】C 【解析】 【详解】A．半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对于少量的原子核，衰变是随机的，不能预测具体有几个发生衰变，故A错误； B．表面张力是液体表面层分子间作用力的宏观表现，其方向总是与液面相切，并垂直于液面上的分界线，而不是与液体表面垂直，故B错误； C．图丙中，电容器中电场方向向上，说明下极板带正电，上极板带负电。线圈中磁场方向向上，根据安培定则，结合线圈绕向可知，线圈中电流方向向下，即电流从线圈下端流出，流向电容器下极板。电流流向带正电的下极板，说明电容器正在充电，电荷量增加，电场能正在增大，故C正确； D．真空冶炼炉利用涡流的热效应工作，线圈中通入高频交流电，炉内金属产生涡流而发热熔化。炉体需用耐火绝缘材料制作，若用铜、铝等导体材料，炉体自身会产生涡流发热，造成能量损耗甚至损坏炉体，故D错误。 故选C。 8. 巨磁阻是一种量子力学效应，在铁磁材料和非铁磁材料薄层交替叠合而成的多层膜材料中，自旋方向相反的两种电子同时定向移动形成电流。在外磁场作用下，铁磁材料可以呈现同向和反向两种磁化方向，如图甲所示。当一束自旋产生的磁场方向与铁磁材料磁化方向相同的电子通过时，在铁磁材料和非铁磁材料的交界处电阻很小；同理，自旋产生磁场方向与铁磁材料磁化方向相反的电子通过时，电阻很大。如图乙为巨磁阻传感器的工作电路，为信号源，输入电压为，为输出端。已知无磁场时，、、、的阻值均为。外加磁场后，使和的磁化方向与和相反，和的阻值均减小，和的阻值均增大。综合以上信息，下列说法错误的是（　　） A. 自旋方向相反的两种电子分别通过多层膜材料导电时，可等效为两条并联支路 B. 无磁场时输出端的输出电压大小为零 C. 有磁场时，输出端点的电势高于点 D. 有磁场时，输出端的输出电压大小与的平方成正比 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意可知，自旋方向相反的两种电子同时定向移动形成电流，在外磁场作用下，不同自旋方向的电子通过时电阻不同，可等效为两条并联支路，故A正确，不符合题意； B．由于、、、的阻值均为，则无磁场时，根据分压原理可知，输出电压，故B正确，不符合题意； D．由题意可知，有磁场时和的阻值为 和的阻值 则总电阻为 干路的电流为 所以输出端的输出电压大小为 即有磁场时输出端的输出电压大小与成正比，故D错误，符合题意； C．有磁场时，设信号源负极的电势为0，则输出端点的电势为 点的电势为 所以有 即有磁场时，输出端点的电势高于点，故C正确，不符合题意。 故选D。 9. 图甲为全球最高海拔的西藏八宿风电场。将转化效率为40%的风力发电机供电系统简化为图乙所示，经齿轮调速后，可使矩形线圈绕轴逆时针匀速转动，输出电压，电阻，为可变电阻，最小值为，最大值为，其他电阻均不计。理想变压器原、副线圈的匝数之比。此时线圈平面与磁感线平行，下列说法正确的是（　　） A. 线圈位于图乙所示位置时磁通量变化率最大，电流方向从到 B. 取最小值时电流表的示数为 C. 取最小值，线圈转过，通过的电荷量为 D. 取最大值时该发电机每秒消耗的风能为 【答案】C 【解析】 【详解】A．线圈位于图乙所示位置时，线圈平面与磁感线平行，磁通量为零，但切割磁感线的有效速度最大，感应电动势最大，磁通量变化率最大。根据右手定则，感应电流方向从到，故A错误。 B．对原线圈回路有， 对副线圈回路有 根据原副线圈电压、电流与匝数的关系有， 联立解得，，故B错误； D．同理，当R2取最大值时有 所以每秒消耗的风能为，故D错误； C．R2取最小值，线圈转过90°，磁通量的变化量为 电动势的最大值为 通过R1的电荷量为 根据等效电阻法可知 通过R2的电荷量为 联立解得，故C正确。 故选C。 10. 如图所示，竖直固定的粗糙绝缘细杆足够长，质量为m、带正电荷q的小环套在细杆上，小环与细杆之间的动摩擦因数为μ。空间存在水平方向变化的匀强电场，规定水平向左为正方向，从t=0开始，场强按照变化，k是大于零的常量。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，在t=0时刻，将小环由静止释放，则下列说法中正确的是（　　） A. 小环先做加速度逐渐增大的加速运动，后做加速度逐渐减小的减速运动 B. 小环的最大加速度为g C. 时，小环的速度达到最大，大小为 D. 时，小环的速度为零 【答案】C 【解析】 【详解】AB．小环刚开始运动过程，根据牛顿第二定律可得，， 联立可得 由此可知，随着时间增加，小环向下做加速度增大的加速运动；当时，电场强度减为零，此时小环只受重力作用，加速度为重力加速度，此后电场强度反向（向右），根据牛顿第二定律可得 所以 由此可知，随着时间增大，小环继续向下做加速度减小的加速度运动，当时，小环的加速度减为零，之后小环的加速度反向（向上），故小环开始向下做加速度增大的减速运动，最后速度减为零，作出小环的a-t图像，如图所示 由于图线与时间轴围成的面积表示速度变化量，可知加速的速度变化量等于减速时的速度变化量，则最终减速的加速度一定大于g，即小环的最大加速度大于g，故AB错误； C．由以上分析可知，当时，小环的加速度减为零，速度达到最大，由于图线与坐标轴所围区域的面积表示速度变化量，所以，故C正确； D．图线与坐标轴围成的面积表示速度的变化量，可知在t轴上下方两个三角形的面积相等，则速度的变化量为零，小环的速度减小到零，则有 解得，故D错误。 故选C。 二、选择题Ⅱ（本大题共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. 下列说法正确的是（　　） A. 无线电信号在发射前需经过调谐才能更有效的发射 B. 相对论时空观认为微观粒子高速运动时比其低速运动时的寿命长 C. 中子速度太慢，铀核不能“捉”住它，在铀棒周围要放“慢化剂”使其加速为快中子 D. 弱相互作用是引起β衰变的原因，其力程比强相互作用更短，只有 【答案】BD 【解析】 【详解】A．无线电信号在发射前需采用开放电路并经过调制才能更有效发射，故A错误； B．相对论时空观中微观粒子在高速运动时比低速运动时的寿命长，故B正确； C．核裂变产生的是速度很大的快中子，因此，还要设法使快中子减速，为此，在铀核周围要放“慢化剂”，快中子跟慢化剂中的原子核碰撞后，中子速度减少，变为慢中子，故C错误； D．弱相互作用是引起衰变的原因，其力程比强相互作用更短，只有，故D正确。 故选BD 。 12. 图甲为氢原子能级图，一群处于能级的氢原子向低能级跃迁过程中，释放的光子照射图乙所示的光电管阴极时，只有频率为和的光能使它发生光电效应。分别用频率为、的两束光照射光电管阴极，测得电流随电压变化的图像如图丙所示。真空中的光速为，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，该群氢原子向低能级跃迁一共发出3种不同频率的光子 B. 图乙中，用频率的光照射阴极时，将滑片向右滑动，电流表示数一定增大 C. 图丙中，图线所表示的光的光子能量为 D. 图丙中，图线、所对应的两种光的光子动量之差为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．一群处于能级的氢原子向低能级跃迁，发出的光子频率种类数为种，故A错误； B．如果加的是反向电压。当滑片P向右滑动时，反向电压增大，光电流应减小。如果加的是正向电压，若已达到饱和电流，电流也不会增大，故B错误； C．氢原子从能级向低能级跃迁，释放的光子能量最大的是，能量为 其次是，能量为 根据题意可知，只有两种光能发生光电效应，故这两种光对应的光子能量分别为和。由图丙可知，图线b的遏止电压绝对值较大，根据 可知，光子能量较大，故图线对应的光子能量为，故C正确； D．光子的动量；图线、对应的光子能量分别为、，则动量之差，故D正确。 故选CD。 13. 图甲为装满介质的容器截面图。、、、为介质表面的水平面上的四个点，其中和是波源，点位于不同深度两部分的分界线上。图乙和图丙分别是波源和波源的振动图像。波源到容器底部的距离，，，容器左侧壁与水平地面的夹角。已知机械波在该介质中的波速与介质深度的关系为，取。当时，两波源同时开始振动，后点振幅不再发生变化，则（　　） A. 波源到容器底部的距离 B. 从到波速与到的距离成线性关系 C. 在时间内，质点运动的路程为 D. 稳定后，两波源连线之间（不包括、两点）有9个加强点 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图乙、丙可知，两列波的周期均为 。处水深 ，波速 波从传到的时间 由题意，后点振幅不再变化，说明此时的波也传到了点，且的波后到达。故波传到的时间 处波速 由 得 。故A正确； B．从到区域，水深随距离变化。由几何关系 波速 可见与不是线性关系。故B错误； C．由图可得波源A的振幅A1=5cm，波源B的振幅A2=4cm 当波源A的振动形式传到O点时，O点以波源B的形式振动了 所以质点O先运动了 t=0.75s后，在O点发生干涉，由于两波源振动步调相反，故此时振幅 所以在t=0.75s和t=1.5s之间，质点O运动的周期个数为 则质点O运动了 解得总路程为，故C正确； D．AB 连线长4m，分 AO 段()，波速()和 OB 段()，波速()，干涉加强条件为相位差()（k为整数） 在段: A波传播时间 B波传播时间 相位差 加强条件 其中 解得，共6个。 同理在段（距点，）：相位差 加强条件 其中 解得，共4个。总共10个。故D错误。 故选AC。 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. 图甲是某研究性学习小组探究小车加速度与力关系的实验装置，细绳中拉力的大小可由拉力传感器测量，小车运动的加速度大小可由打点计时器打出的纸带测定。装置中所使用的滑轮与细绳质量不计。 （1）下列说法正确的是__________。 A. 实验中先释放小车后立即接通打点计时器电源 B. 本实验须用天平测出沙和沙桶的总质量 C. 补偿小车所受阻力时需要挂上沙桶 D. 实验中无须保证沙和沙桶的质量远小于小车的质量 （2）实验中得到一条纸带如图乙所示，图中各点均为计数点，相邻两计数点间有4个计时点未画出，各计数点到点的距离已在图中标出。电源的频率为，则由纸带可知小车的加速度大小为__________（结果保留两位有效数字） （3）改变沙桶中沙的质量，分别测量小车在不同拉力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出图像如丙图所示，发现图像不过坐标原点。该小组重做实验，为使之后画出的图像能经过坐标原点，如丁图所示，应适当__________（选填“增大”或“减小”）长木板的倾角。 （4）如丁图中画出的图线与横坐标轴的夹角为，且斜率为，则小车的质量为__________。 A. B. C. D. 【答案】（1）D （2）1.0 （3）增大 （4）D 【解析】 【小问1详解】 A．实验中应先接通打点计时器电源，待打点稳定后再释放小车，以保证采集到足够多的数据点，故A错误； B．本实验细绳拉力由力传感器直接测量，无需用沙和沙桶的重力代替拉力，因此不需要用天平测出沙和沙桶的总质量，故B错误； C．补偿小车所受阻力（平衡摩擦力）时，应取下沙桶，让小车拖着纸带在木板上做匀速直线运动，故C错误； D．由于有力传感器测量细绳拉力，实验中无须保证沙和沙桶的质量远小于小车的质量，故D正确。 故选D。 【小问2详解】 电源频率为，相邻两计数点间有4个计时点未画出，则计数点间的时间间隔 由图乙可知，，，， 可知相邻相等时间内的位移差为常数，小车做匀加速直线运动。根据匀变速直线运动推论，解得 【小问3详解】 图丙中图像在轴上有截距，说明当拉力达到一定值时小车才开始有加速度，这是由于未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足造成的。图丁中图像过坐标原点，说明摩擦力已完全被平衡。为使之后画出的图像能经过坐标原点，需要增大重力沿斜面向下的分力以平衡摩擦力，故应适当增大长木板的倾角。 【小问4详解】 根据牛顿第二定律有 变形得 则图线的斜率 解得小车的质量 故选D。 15. 某物理兴趣小组用如图甲所示电路测一未知电源的电动势和内阻。其中定值电阻。 （1）按照图甲将电路连接好，某次实验时电压表的指针位置如图乙所示，则此时电压表的示数为__________。 （2）改变滑动变阻器滑片的位置，记录多组电压表和电流表的示数，以电流表示数I为横轴、电压表示数为纵轴，得到如图丙所示的图像。则该电源的电动势的测量值为__________，内阻的测量值为__________（以上两空均保留两位小数）。考虑到电压表不是理想电表，所以电动势的测量值比真实值__________（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 （3）该同学将两个上述电源及阻值为的定值电阻和某个伏安特性已知（图丁）的小灯泡串联形成回路，则小灯泡消耗的实际功率为__________（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1）2.30 （2） ①. 2.90 ②. 0.60 ③. 偏小 （3）1.3 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，电压表量程为，分度值为。故读数为。 【小问2详解】 [1][2][3]根据闭合电路欧姆定律，有 整理得 由图像可知，纵轴截距表示电源电动势，图线斜率的绝对值表示。由图丙可知，纵轴截距 则 已知，解得电源内阻 由于电压表的分流作用，电流表测得的电流小于流过电源的真实电流，即。当时，的测量值小于真实电动势，故电动势测量值偏小。 【小问3详解】 两个上述电源串联，总电动势 总内阻 电路中串联了阻值的定值电阻和小灯泡。根据闭合电路欧姆定律，小灯泡两端的电压与电流的关系为 在图丁坐标系中作出直线 该直线与小灯泡伏安特性曲线的交点坐标约为，。则小灯泡消耗的实际功率 16. 在“用双缝干涉实验测量光的波长”的实验中 （1）在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，通过目镜观察到清晰的明暗相间的单色条纹时，发现如图所示的现象，产生此现象的原因及接下来的操作是__________。 A. 单缝和双缝不平行，应调节拨杆使二者平行 B. 光源、单缝、双缝不共轴，应调节使其共轴 C. 分划板左偏，调节使其适当右移 D. 分划板右偏，调节使其适当左移 （2）实验中，用测量头得到某次条纹读数为，则此测量数据是选用了测量头__________（选填“甲”或“乙”）测量得到的。 【答案】（1）C （2）乙 【解析】 【小问1详解】 图中干涉图样可知，干涉条纹清晰，亮度正常，干涉条纹偏右，出现这种现象的原因是分划板左偏，调节使其适当右移。 故选C。 【小问2详解】 甲图的测量头是游标卡尺式，精度通常为0.1mm、0.02mm或0.05mm，无法读出0.001mm的精度。 乙图的测量头是螺旋测微器式（也叫读数显微镜），精度为0.01mm，可估读到0.001mm，与1.520mm的精度匹配。 所以，此测量数据是选用了测量头乙。 17. 如图甲所示，深度为的圆柱形汽缸底部安装有电热丝（体积可忽略），可以通电加热来改变缸内的温度，汽缸口有固定卡销。汽缸内用质量为、横截面积为的活塞封闭了一定质量的理想气体，此时活塞刚好在汽缸口，且与卡销无相互作用。初始状态，汽缸内气体温度为，压强为，现保持气体温度不变，将汽缸固定在倾角为的斜面上，稳定后的状态如图乙所示。随后缓慢加热气体，使气体温度升高到的状态。已知汽缸内气体内能变化与温度变化的关系为（为已知常量），大气压强恒为，重力加速度为。不计活塞及卡销厚度，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动且不漏气，，。 （1）状态到状态过程，分子平均动能__________（选填“增大”“减小”或“不变”），气缸壁单位面积所受气体分子的平均作用力__________（选填“增大”“减小”或“不变”）； （2）状态时活塞距汽缸底部的距离； （3）状态到状态的过程中气体吸收的热量。 【答案】（1） ①. 不变 ②. 增大 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]温度不变，分子平均动能不变。从A到B压强变大，根据，可知单位面积所受分子的平均作用力变大。 【小问2详解】 初始时，对封闭气体，压强体积分别为， 斜面上，初始时活塞受力平衡，则 解得 根据玻意耳定律有 解得 【小问3详解】 假设活塞刚好到达汽缸口时，气体温度为，根据查理定律有 解得 此后气体体积不再变化。从状态到状态，有 又， 其中 所以吸热 18. 新能源电动车由电动机驱动，电动机的动力源于电流与磁场间的相互作用，其工作原理可简化成如图所示的结构（俯视图）。粗糙水平金属导轨宽度，最左侧为一电流大小的恒流源，方向如箭头所示。右侧磁场分为区域I、Ⅱ，为分界线，磁场方向均竖直向下，现建立如图所示的坐标，区域I磁感应强度为，区域Ⅱ为匀强磁场，大小等于区域I右边界处磁场的大小。质量的金属导体棒与导轨间的摩擦力恒为，静止于区域I的左边界。单刀双掷开关接时导体棒开始运动，到处恰好达到最大速度。不计导轨电阻与其它阻力，在运动过程中始终与导轨保持良好接触。 （1）求磁场的大小和点的坐标； （2）求导体棒到达时的速度大小； （3）电动车在减速时有能量回收装置，导体棒运动到右侧时将单刀双掷开关接，在回收能量过程中导体棒的速度与其距的距离的关系式为，则当时通过回收装置的电荷量。 【答案】（1）1T； （2） （3）0.057C 【解析】 【小问1详解】 在点，导体棒合力为零，故有 代入数据解得 在Q点 代入数据解得 【小问2详解】 根据动能定理 其中 代入数据解得 【小问3详解】 根据速度位移关系式可得 由图像可知图中面积表示运动时间；求得时间为； 根据 可得导体棒的末速度为 对导体棒运用动量定理有； 代入数据解得 19. 如图为一款游戏装置的示意图，装置由水平直轨道和半径的竖直光滑半圆轨道组成，为竖直直径。游戏开始前，质量的滑块静置于点，距离点处一质量滑块以初速度向右运动，与发生弹性碰撞，碰后立即拿走滑块。某次游戏时，滑块恰好能到达点。两滑块均可视作质点，与直轨道的滑动摩擦因数均为，取。 （1）求碰后瞬间滑块受到的支持力大小； （2）求滑块的初速度； （3）滑块经过点后落回地面，与地面相互作用时间极短且竖直方向速度大小变为原来的一半，方向相反； （I）求与地面第一次碰撞后滑块的水平分速度大小； （Ⅱ）求滑块最终静止时与点的距离。 【答案】（1）12N （2）9m/s （3）0.5m/s；1m 【解析】 【小问1详解】 在点，根据向心力方程 从到，机械能守恒 在点，根据牛顿第二定律 解得 【小问2详解】 根据位移时间关系 弹性碰撞过程， 解得 【小问3详解】 （I）第一次落到地面时竖直分速度 碰撞后，竖直分速度大小变为，方向竖直向上；则弹力的冲量 摩擦力的冲量 水平方向 解得 （Ⅱ）到第二次碰撞，水平位移为第二次碰撞后，竖直分速度大小为；水平方向速度改变量为；故第二次碰撞后，水平分速度为零。第一次平抛位移 所以 20. 某科研小组为了芯片的离子注入而设计了一种新型的离子注入机，装置如图所示。其简化原理图如下，在平面直角坐标系的第一象限内有沿轴负方向的匀强电场，电场强度，在区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场，接收屏其上端紧靠轴，平行于轴放置。现在点沿轴正方向以大小为的初速度射出一个质量为、电荷量为的带正电的离子，离子经磁场偏转从坐标原点进入电场，经电场偏转后再次进入磁场，在磁场中偏转后垂直打在接收屏上，完成芯片的离子注入，离子重力不计，求： （1）匀强磁场的磁感应强度的大小； （2）离子从原点进入电场后只经过轴一次就完成离子注入，则接收屏到轴的距离应为多少； （3）保持接收屏位置不变，现在第一象限内放置一个足够长的绝缘弹性挡板，挡板垂直于坐标平面且平行于轴，粒子与挡板碰撞后，平行于板的速度不变，垂直于板的速度等大反向，为了使离子经挡板碰撞后不能打在接收屏上，则挡板到轴的距离应满足什么条件； （4）保持接收屏位置不变，如将第一象限的匀强电场改为方向沿轴负方向的非匀强电场，场强的大小随位置坐标均匀增大，即，其中。为了使离子与挡板只发生一次碰撞，且最终垂直打在接收屏上，则挡板到轴的距离为多少。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 据题意画出粒子运动轨迹如图所示，设粒子在磁场中做圆周运动的半径为，由题意可知 解得 设磁场的磁感应强度大小为，据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 粒子在电场中做类斜上抛运动，由于粒子会垂直打在接收屏上，根据对称性可知，粒子第二次经过轴的位置离接收屏的距离为；设粒子经过点时速度与轴的夹角为，根据几何关系有 解得 据牛顿第二定律有 设粒子在电场中运动时间为，则有， 解得 所以接收屏到轴的距离为 【小问3详解】 轨迹如图 设当粒子第一次经挡板反弹后进入磁场并恰好打在接收屏与轴交点处时，挡板离轴的距离为，则粒子反弹后进入磁场时的位置离点的距离为，设粒子第一次在电场中运动的时间为，则有， 解得 设当粒子经挡板第二次反弹后经电场偏转恰好打在接收屏与轴交点处时，挡板离轴的距离为，则粒子第一次反弹后进入磁场时的位置离点的距离为，设粒子第一次在电场中运动的时间为，则有， 解得 因此要使粒子不打在接收屏上，挡板离轴的距离应满足。 【小问4详解】 设粒子在电场中运动时间为，则有 且 根据简谐运动知识可知，方向分运动为简谐运动。振幅满足 代入数据解得 则挡板到轴的距离，其中 代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $