精品解析：2025届山东省青岛市平度市高三下学期5月高考模拟（三）物理试卷

平度市2025年高考模拟检测（三） 物理试题 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3、考试结束后，只需要上交答题卡。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 核电池，又叫同位素电池，它是一种利用放射性同位素衰变放出载能粒子，并将其能量转换为电能的装置。已知某电池的核燃料为，一个静止的原子核衰变成一个新核和另外一个带电粒子A。下列说法正确的是（　　） A. 粒子A的穿透能力比射线强 B. 该衰变过程遵守质量守恒和电荷守恒 C. 比的比结合能小 D. 的衰变速度随温度的升高而加快 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意，衰变方程为 故带电粒子A为，粒子的穿透能力没有射线强，A错误； B．该衰变过程遵守质量数守恒和电荷守恒，但是核反应过程会释放核能，有质量亏损，B错误； C．比结合能越大，原子核越稳定，自发衰变时，生成物的比结合能比反应物的比结合能大，因此比的比结合能小，C正确； D．的衰变速度与温度无关，D错误。 故选C。 2. 被誉为“救命神器”的自动体外除颤仪（AED），是一种用于抢救心脏骤停患者的便携式的医疗设备。其结构如图所示，低压直流电经高压直流发生器后向储能电容器C充电。除颤治疗时，开关拨到2，利用电极将脉冲电流作用于心脏，使患者心脏恢复正常跳动，若无其他条件变化时，下列说法正确的是（　　） A. 自感系数L越小，放电脉冲电流的振荡周期越短 B. 电容C越小，电容器的放电时间越长 C. 放电过程中，电流大小不变 D. 脉冲电流作用于不同人体时，电流大小相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据振荡周期 可知自感系数L越小，放电脉冲电流的振荡周期越短，故A正确； B．电容C越小，放电脉冲电流的振荡周期越短，电容器的放电时间越短，故B错误； C．放电过程中，电流先瞬间增大，然后逐渐减小，放电结束，电流为零，故C错误； D．脉冲电流作用于不同人体时，不同人体的电阻不同，电流大小不同，故D错误。 故选A。 3. 洛埃镜实验的基本装置如图所示，光线自空气射向平面镜并在平面镜上反射后有了量值为π的相位突变，相当于光程差突变了半个波长，我们称之为平面镜反射存在半波损失。关于洛埃镜实验，下面说法正确的是（　　） A. 若a减小，相邻亮条纹的间距减小 B. 若用频率更高的单色光，相邻亮条纹的间距将减小 C. 若将平面镜向右移动一些，相邻亮条纹的间距减小 D. 若用波长为λ的单色光，在屏上某点得到暗条纹，改用波长为1.5λ的单色光，该点一定是亮条纹 【答案】B 【解析】 【详解】A．光源到屏的距离可以看作双缝到屏的距离L，设在平面镜中虚像为，光源到的间距看作双缝的间距d，则有 根据双缝干涉条纹间距公式可得 故若a减小，相邻亮条纹的间距增大，故A错误； B．若用频率更高的单色光，根据 可知单色光的波长减小，相邻亮条纹的间距将减小，故B正确； C．若将平面镜向右移动一些，双缝到屏的距离和双缝的间距不变，则光屏上相邻明条纹中心间距离不变，故C错误； D．若用波长为λ的单色光，在屏上某点得到暗条纹，由于平面镜反射存在半波损失，则在屏上某点到、的波程差为波长λ的整数倍，改用波长为1.5λ的单色光，由于该点到、的波程差不一定为的奇数倍，该点不一定是亮条纹，故D错误。 故选B。 4. 如图甲所示，小型交流发电机通过电刷和理想变压器原线圈连接，变压器副线圈两端接电阻R。已知发电机线圈匝数为10，变压器原、副线圈的匝数比为2∶1，变压器原线圈中电流随时间变化规律如图乙所示，则发电机线圈从图示位置开始转过90°的过程中，通过电阻R的电荷量为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】发电机线圈从图示位置开始转过90°的过程中，设发电机线圈面积为S、匝数为N，原线圈回路总电阻为R总，原线圈位置磁感应强度为B，则原线圈通过的电荷量为 其中 ， 解得 再根据 可知发电机线圈从图示位置开始转过90°的过程中，通过电阻R的电荷量为 故选C。 5. 天体观测法是发现潜在黑洞的一种重要方法，我国研究人员通过对双星系统G3425中的红巨星进行天体观测，发现了一个恒星质量级的低质量黑洞。假设一个双星系统中的两颗恒星、绕点做圆周运动，在双星系统外、与双星系统在同一平面上一点观测双星的运动，得到、的中心到、连线的距离与观测时间的关系图像如图所示，引力常量为，下列说法正确的是（　　） A. 、的线速度之比为3：4 B. 的角速度大于的角速度 C. 的质量为 D. 的质量为 【答案】D 【解析】 【详解】B．双星系统中，两颗星体的角速度相同，周期相同，B错误； A．由图像可知，图示中、的中心和点间距离从零到最远所用时间为四分之一个周期，可知该双星系统的周期为，与轨迹中心间的距离为，与轨迹中心间的距离为，可得 由线速度 可知、的线速度之比为，A错误； CD．由题意可知 可得 对由万有引力提供向心力可知 其中 解得，，C错误，D正确。 故选D。 6. 如图，水平轨道AD足够长，BC段部分粗糙且长度为，其余部分光滑。质量为1kg、长度为2L的均匀木板以的初速度穿过BC部分，木板与粗糙部分的动摩擦因数为，重力加速度g取，木板穿过粗糙段后的速度大小为（　　） A. 1m/s B. 2m/s C. 3m/s D. 4m/s 【答案】C 【解析】 【详解】木板穿过段所受摩擦力随位移变化如图所示 图像与坐标轴围成的面积表示物体克服摩擦力做的功，根据动能定理有 解得 故选C。 7. 如图甲所示为光电效应实验装置，图乙为ɑ、b、c三种光分别照射图甲装置得到的电流表与电压表读数的关系曲线，图丙为氢原子能级图，图丁是几种金属的逸出功和极限频率。已知c光子能量为2.81 eV。则（　　） 几种金属逸出功和极限频率 金属 W0/eV ν/（×1014 Hz） 钠 2.29 5.33 钾 2.25 5.44 铷 2.13 5.15 丁 A. 若b为绿光，ɑ可能是紫光 B. 若ɑ为绿光，c可能是紫光 C. 用c照射大量n＝2激发态氢原子可产生6种不同频率的光 D. 用c照射铷阴极产生的光电子撞击大量n＝3激发态氢原子可产生6种不同频率的光 【答案】D 【解析】 【详解】A．因b的遏止电压大于a，根据爱因斯坦光电效应方程 可知，b的频率大于a的频率，则若b为绿光，a不可能是紫光，选项A错误； B．因a、c的遏止电压相等，可知a、c的频率相等，即若a为绿光，c也肯定为绿光，选项B错误； C．已知c光子能量为2.81eV，则用c照射大量n=2激发态氢原子不能被氢原子吸收，从而不会产生跃迁，也不会辐射光子，选项C错误； D．用c照射铷阴极产生的光电子最大初动能为 光电子撞击大量n=3激发态氢原子核，因0.68eV>(-0.85eV)-(-1.51eV)=0.66eV，则可使氢原子核跃迁到n=4的能级，然后向低能级跃迁时可产生种不同频率光。选项D正确。 故选D。 8. 如图，质量M=4kg的圆环套在光滑水平轨道上，质量m=2kg的小球通过长L=0.9m的轻绳与圆环连接。现将细绳拉直，且与AB平行，小球以竖直向下的初速度开始运动，重力加速度g=10m/s2.则（　　） A. 运动过程中，小球和圆环系统的动量和机械能均守恒。 B. 在运动过程中，小球能绕圆环做完整的圆周运动 C. 小球通过最低点时，小球的速度大小为 D. 从小球开始运动到小球运动到最高点这段时间内，圆环向左运动的位移大小为0.3m 【答案】B 【解析】 【详解】A．分析小球和圆环组成的系统可知，水平方向上不受外力，所以系统水平方向动量守恒，但竖直方向合外力不为零，动量不守恒，只有重力做功，则系统机械能守恒，故A错误； B．若小球运动到最高点时，圆环和小球的速度大小分别为、，由水平方向动量守恒可知 由能量守恒可知 解得速度大小为 、 小球相对圆环的速度恰好为 所以小球可以绕圆环做完整的圆周运动，故B正确； C．从开始运动到小球运动到最低点时，圆环和小球的速度大小分别为和，由水平方向动量守恒可知 由能量守恒可知 代入数据解得小球的速度大小为 故C错误； D．小球从开始到运动到最高点的过程中，圆环向右运动的位移为x，则 解得 故D错误。 故选B。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 一定质量的理想气体经历了过程，图像如图所示，其中的延长线经过坐标原点，段为双曲线的一支。已知理想气体的内能与热力学温度成正比，下列说法正确的是（ ） A. 在三个状态中，气体分子在状态时的平均动能最大 B. 气体在状态的内能是在状态内能的4倍 C. 在整个过程中，气体对外界做功为零 D. 过程中，容器壁单位时间单位面积内受到气体分子撞击的次数减少 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图像可知是等压膨胀过程，气体温度升高，是等容降压过程，气体温度降低，A、B、C三个状态中，气体在状态的温度最高，分子平均动能最大，A错误； B．从D到A的过程是等温变化，因此 由理想气体状态方程 可知气体在状态的温度是状态温度的4倍，而温度是分子平均内能的标志，所以气体在状态的内能是在状态内能的4倍，B正确； C．图像围成图形的面积表示气体对外界做的功，所以在整个过程中，气体对外界做功不为零，C错误； D．是等容降压过程，气体温度降低，气体分子的平均动能减小，气体分子的平均速率降低，容器壁单位时间单位面积内受到气体分子撞击的次数减少，D正确。 故选BD。 10. 在茶叶生产过程中有道茶叶、茶梗分离的工序，如图所示，A、B两个带电球之间产生非匀强电场，茶叶茶梗都带正电荷，且茶叶的比荷小于茶梗的比荷，两者通过静电场便可分离，并沿光滑绝缘分离器落入小桶。假设有一茶梗P电荷量为，质量为，以的速度离开A球表面O点，最后落入桶底，O点电势为，距离桶底高度为，桶底电势为零。不计空气阻力、茶叶茶梗间作用力及一切碰撞能量损失，重力加速度g取，则（　　） A. 茶叶落入右桶，茶梗落入左桶 B. M处的电场强度小于N处的电场强度 C. M处的电势低于N处的电势 D. 茶梗P落入桶底速度为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律可知 茶叶的比荷小于茶梗的比荷，故在任一位置茶叶茶梗的加速度大于茶叶的加速度，二者水平方向都做加速运动，故相等时间内茶梗的水平位移大于茶叶的水平位移，即茶梗落入右桶，茶叶落入左桶，故A错误； B C．电场线的疏密程度反映了电场强度的大小，M点的电场强度小于N点的电场强度，沿电场线方向电势降低，所以M点的电势高于N点的电势，故B正确，C错误； D．茶梗P由O点开始到落入桶底过程，根据动能定理，有 其中 代入数据，解得 故D正确。 故选BD。 11. 如图所示，在同种均匀介质中有一列沿x轴正方向传播的简谐横波（x轴为平衡位置），A、B两点为x轴上的两个质点，均已开始振动，且两质点平衡位置间距离为s，该长度介于一倍波长至二倍波长之间。某时刻，质点A的位置在x轴上方，距x轴的距离为振幅的一半，且正在向下振动，质点B刚好在平衡位置处。经时间t（小于一个周期），质点A到达x轴下方，距x轴的距离为振幅的倍。则该波的波速可能为（ ） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】AB间长度s介于一倍波长至二倍波长之间，某时刻，质点A的位置在x轴上方，且正在向下振动，距x轴的距离为振幅的一半，可知 或 解得 或 经时间t（小于一个周期），质点A到达x轴下方，距x轴的距离为振幅的倍，则有 或 解得 或 根据波速的计算公式可知 或或或 故选AD。 12. 如图所示，两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一水平面（纸面）内，其左端接一阻值为R的电阻，与导轨垂直的金属棒置于两导轨上。在电阻、导轨和金属棒中间有面积为S的区域，区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场，磁感应强度大小随时间t的变化关系为，式中k为大于0的常量；在金属棒右侧还有一匀强磁场区域，区域左边界MN（虚线）与导轨垂直，磁场的磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向里。零时刻，金属棒在水平恒力的作用下从静止开始向右运动，在时刻恰好以速度越过MN，此后向右做匀速运动。金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好，它们的电阻均忽略不计，下列说法正确的是（　　） A. 在0~t0时间内，流过电阻的电荷量为 B. 在时刻以后，电阻R上的电流方向向上 C. 在时刻穿过回路的总磁通量为 D. 在时刻金属棒所受水平恒力的大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．0~t0时间内闭合回路中产生感生电动势为 回路中电流为 流过电阻的电荷量为 故A正确； B．在t0时刻以后，根据楞次定律可知，金属杆上的电流方向向上，而电阻R上的电流方向向下，故B错误； C．在时刻穿过回路的总磁通量为 故C错误； D．回路中同时产生感生电动势和动生电动势，根据电流方向可知回路中总电动势为 回路中电流为 则导体棒所受安培力大小为 故D正确。 故选AD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 部分新能源汽车的“智能玻璃”配备了抬头显示系统如图（a），可将车辆的行驶速度、导航信息等重要行车信息投射到前挡风玻璃上。其原理图如图（b）所示，投影系统完成成像过程后，传导至光波导片中，通过“全反射”原理将光传输到人眼。光波导片的玻璃基底的折射率为n1，玻璃基底周围介质的折射率为n2。 （1）n1 ___________ n2。（选择：A.“大于”B.“小于”） （2）发生全反射的临界角的正弦值为 ______________ 。 （用n1 、n2表示 ） （3）“智能玻璃”还能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，车外光照度和玻璃的透明度的关系图像如图（c）所示。当透明度为100%时，车内光照度为 ______________ Lx。 【答案】（1）A （2） （3）60 【解析】 【小问1详解】 全反射的条件：1.光从光密介质射向它与光疏介质的界面上，2.入射角大于或等于临界角。则n1大于n2。 故选A。 【小问2详解】 设发生全反射的临界角C，则 即发生全反射的临界角的正弦值为 【小问3详解】 图（c）的图像是一个反比例函数图像，可知 得Y=60 14. 某实验小组为测量电流表内阻和蓄电池的电动势及内阻，设计了如图甲所示电路，所用器材如下： 电流表（量程0~120mA，内阻未知）；电流表（量程0~0.6A，内阻约1Ω）； 定值电阻；定值电阻； 电阻箱（阻值0~99.99Ω）；蓄电池（电动势约为6V，内阻约1Ω）； 开关两个和导线若干。 （1）调节电阻箱到最大阻值，断开，闭合。逐次减小电阻箱的电阻，观察并记录电流表和示数及电阻箱的读数，某同学发现两表指针偏转角度总是相同，则的内阻为___________Ω； （2）闭合开关。重新测量并纪录了多组电流表读数与电阻箱阻值R，并作出图像如图乙，则电源的电动势为___________V，内阻为___________Ω（结果均保留2位有效数字）； （3）测出电源电动势和内阻后，该同学根据闭合前记录的数据，作出电流表的电流的倒数与电阻箱电阻R的图像（图像），则该同学___________（填“能”或“不能”）计算出电流表的内阻。 【答案】（1）5 （2） ①. 5.9 ②. 0.75 （3）能 【解析】 【小问1详解】 电流表的量程0~120mA，电流表的量程0~0.6A；两表指针偏转角度总是相同，则两电流表示数的关系为 根据并联电路的电流特点可知 则 根据欧姆定律和并联电路的电压特点 解得电流表A1的内阻 【小问2详解】 [1][2]闭合开关S2后，电流表A2被短路；电流表的读数为I1时，干路电流 根据闭合电路的欧姆定律 代入数据整理得 由图乙可知，图像的斜率 由 解得电动势 图像的纵截距 由 解得电源内阻 【小问3详解】 电流表A1、电阻R1与电阻R2的并联电阻 开关S2断开，根据闭合电路的欧姆定律 变形得 图像的纵截距 由于电源的电动势、内阻以及并联电阻R并均为已知，因此能够根据图像的纵截距求解电流表A2的内阻。 15. 如图1所示，一定质量的理想气体被质量为的绝热活塞封闭在竖直放置的绝热汽缸（上端开口）中，汽缸放置在电热炉盘上，活塞的面积为，与汽缸底部相距，温度为。现用如图2所示的交变电流，接通炉盘中阻值为电热丝给气体缓慢加热，经过时间活塞缓慢向上移动距离后停止加热，整个过程中，已知电热炉盘电阻丝产生的热量被容器内气体吸收，已知大气压强为，重力加速度为。求： （1）停止加热时，气体的温度； （2）此过程中容器内气体增加的内能。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 对处于平衡状态的活塞进行受力分析有 解得 活塞缓慢上升过程中气体压强不变，根据盖-吕萨克定律有 解得 【小问2详解】 时间内电热炉盘电阻丝产生的热量 气体对外做功 根据热力学第一定律 解得 16. 2024年夏天，我国奥运健儿在第33届夏季奥运会上摘得40枚金牌，取得参加境外奥运会的史上最好成绩，邓雅文获得自由式小轮车女子公园赛金牌。邓雅文比赛中的一段赛道简化为半径为的圆弧形光滑轨道AB和水平轨道BC，轨道AB与水平地面相切，A为圆弧轨道的最低点，AB所对应的圆心角为，如图所示。邓雅文（含小轮车）无动力地从A点以的速度冲上圆弧形轨道AB，从B点冲出轨道，又从C点落回轨道。若邓雅文（含小轮车）可视为质量为的质点，不计空气阻力，取，。重力加速度。求： （1）邓雅文（含小轮车）经过B点时对轨道的压力大小； （2）BC之间的距离。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 邓雅文（含小轮车）从A点运动到B点的过程中，由动能定理得 在B点，由牛顿第二定律得 解得 由牛顿第三定律可知，邓雅文（含小轮车）经过B点时对轨道的压力大小为。 【小问2详解】 邓雅文（含小轮车）从B点运动到C点的过程中做斜抛运动，沿水平方向做匀速直线运动，沿竖直方向做匀变速直线运动，设邓雅文（含小轮车）从B点运动到C点的时间为，根据斜抛运动的对称性有 ， 结合上述解得 17. 如图甲，在半径为R的圆形区域内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场Ⅰ，圆心的坐标为，在x轴上方有垂直于坐标平面向里的匀强磁场Ⅱ，P、Q为长度、间距均为2R的平行板，P板在x轴负半轴上，两板间加上如图乙所示周期性变化的匀强电场，电场强度大小为，两板的左侧有一粒子源，从时刻开始沿两板中线持续发射比荷为k的负粒子，粒子的初速度为，长为2R的接收器水平放置在x轴正半轴上，a端离O点的距离为2R，在时刻从粒子源射出的粒子经磁场I偏转后从O点沿y轴正方向进入磁场Ⅱ，此粒子刚好打在接收器上的b点，所有粒子均能从两板间射出，不计粒子重力和粒子间相互作用，求： （1）粒子在两板间运动的最大侧向位移； （2）匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的磁感应强度和的大小； （3）当时，接收器ab上有粒子打到区域的长度及粒子在磁场中的运动时间。 【答案】（1） （2）， （3）， 【解析】 【小问1详解】 负粒子穿过电场的时间 因此粒子从（，1，2…）时刻进入的粒子沿y轴的运动位移最大。 粒子在电场中的加速度为 最大位移 【小问2详解】 所有粒子射出电场时，沿电场方向速度变化量为零，粒子出电场时速度为，方向沿x轴正方向。 时刻进入的粒子恰好从两极板中线出电场，且在磁场Ⅰ中的运动半径为 由洛伦兹力提供向心力有 解得 粒子在磁场Ⅱ中的运动半径为 由洛伦兹力提供向心力有 解得 【小问3详解】 当：时，粒子的最大位移 由分析知：电场中向上位移为的粒子进入磁场I偏转后轨迹和在电场中向下位移为的粒子进入磁场Ⅰ偏转后轨迹如图，由几何关系知，两粒子进磁场Ⅱ时的速度方向与y轴正方向夹角均为30°，两粒子打在粒子接收器的位置相同。 则离O点的距离： 则粒子接收器ab上有粒子打到的区域长度为： ①从电场中向上位移为处进入磁场的粒子： ②从电场中向下位移为处进入磁场的粒子： 综合上，粒子在磁场后中的运动时间为： 18. 如图所示，劲度系数k=100N/m的轻弹簧一端固定于水平面上，另一端连接物块A，物块B置于A上（不粘连），A、B质量均为1kg，开始时物块A和B处于静止状态，物块B的正上方h高处固定一水平的可在竖直方向上下移动的挡板。现对物块B施加方向始终向上、大小为F=10N的恒力，使A、B开始运动，已知A、B均可视为质点，B与挡板、A之间的碰撞均为弹性碰撞，且碰撞时间极短，弹簧的弹性势能（x为弹簧的形变量，k为弹簧的劲度系数），质量为m的质点做简谐运动的周期为（k为物体做简谐运动时的比例系数，即弹簧的劲度系数），重力加速度大小g=10m/s2。 （1）求A、B第一次分离时，A、B的速度大小； （2）求A、B第一次分离后，若二者没有发生碰撞，物块A上升到最大高度时的加速度大小； （3）若A、B第一次分离后，经过一段时间后二者恰好能够在第一次分离位置相碰，求h满足的条件； （4）若，则B与A相碰后，求A第一次运动到最低点时A、B之间的距离。 【答案】（1）；（2）；（3）；（4） 【解析】 【详解】（1）设开始时弹簧的压缩量为x1，根据平衡条件有 解得 设A、B第一次分离时，弹簧的形变量为x2，此时A、B之间弹力为零，加速度、速度（大小设为v）均相同，又因为恒力F与B的重力大小相等、方向相反，所以此时B的加速度均为0，则A的加速度也为0，有 解得 对从开始到A、B第一次分离的过程，根据功能关系有 解得 （2）A、B第一次分离后，若二者没有发生碰撞，则A做简谐运动，由于分离时A的加速度为0，所以A刚好位于平衡位置，设A的振幅A，对A从平衡位置上升到最大高度的过程，根据机械能守恒定律有 解得 设A上升到最大高度时的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有 解得 （3）A、B第一次分离后，由于B受力平衡，所以向上做匀速直线运动，且由于与挡板发生的是弹性碰撞，所以碰撞后速度大小不变，仍为v。A从平衡位置开始向上做简谐运动，周期为 根据简谐运动的对称性可知，A再次经过第一次分离位置时速度大小仍为v，为使A、B在此处能够发生碰撞，此时A一定向上运动，所以若A、B第一次分离后，经过一段时间后二者恰好能够在第一次分离位置相碰，应满足 解得 （4）若，则由（3）结论可知A、B在第一次分离位置相碰，因为碰撞时二者速度大小相等、方向相反，且二者质量相同，根据动量守恒定律和能量守恒定律易知碰撞后A、B的速度交换，记B将以v向上做匀速直线运动，A将从平衡位置开始向下做简谐运动，经历时间A第一次运动到最低点，此时B向上运动的位移大小为 此时A、B之间的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 平度市2025年高考模拟检测（三） 物理试题 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3、考试结束后，只需要上交答题卡。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 核电池，又叫同位素电池，它是一种利用放射性同位素衰变放出载能粒子，并将其能量转换为电能的装置。已知某电池的核燃料为，一个静止的原子核衰变成一个新核和另外一个带电粒子A。下列说法正确的是（　　） A. 粒子A的穿透能力比射线强 B. 该衰变过程遵守质量守恒和电荷守恒 C. 比的比结合能小 D. 的衰变速度随温度的升高而加快 2. 被誉为“救命神器”的自动体外除颤仪（AED），是一种用于抢救心脏骤停患者的便携式的医疗设备。其结构如图所示，低压直流电经高压直流发生器后向储能电容器C充电。除颤治疗时，开关拨到2，利用电极将脉冲电流作用于心脏，使患者心脏恢复正常跳动，若无其他条件变化时，下列说法正确的是（　　） A. 自感系数L越小，放电脉冲电流的振荡周期越短 B. 电容C越小，电容器的放电时间越长 C. 放电过程中，电流大小不变 D. 脉冲电流作用于不同人体时，电流大小相同 3. 洛埃镜实验的基本装置如图所示，光线自空气射向平面镜并在平面镜上反射后有了量值为π的相位突变，相当于光程差突变了半个波长，我们称之为平面镜反射存在半波损失。关于洛埃镜实验，下面说法正确的是（　　） A. 若a减小，相邻亮条纹的间距减小 B. 若用频率更高的单色光，相邻亮条纹的间距将减小 C. 若将平面镜向右移动一些，相邻亮条纹的间距减小 D. 若用波长为λ的单色光，在屏上某点得到暗条纹，改用波长为1.5λ的单色光，该点一定是亮条纹 4. 如图甲所示，小型交流发电机通过电刷和理想变压器原线圈连接，变压器副线圈两端接电阻R。已知发电机线圈匝数为10，变压器原、副线圈的匝数比为2∶1，变压器原线圈中电流随时间变化规律如图乙所示，则发电机线圈从图示位置开始转过90°的过程中，通过电阻R的电荷量为（ ） A. B. C. D. 5. 天体观测法是发现潜在黑洞的一种重要方法，我国研究人员通过对双星系统G3425中的红巨星进行天体观测，发现了一个恒星质量级的低质量黑洞。假设一个双星系统中的两颗恒星、绕点做圆周运动，在双星系统外、与双星系统在同一平面上一点观测双星的运动，得到、的中心到、连线的距离与观测时间的关系图像如图所示，引力常量为，下列说法正确的是（　　） A. 、的线速度之比为3：4 B. 的角速度大于的角速度 C. 的质量为 D. 的质量为 6. 如图，水平轨道AD足够长，BC段部分粗糙且长度为，其余部分光滑。质量为1kg、长度为2L的均匀木板以的初速度穿过BC部分，木板与粗糙部分的动摩擦因数为，重力加速度g取，木板穿过粗糙段后的速度大小为（　　） A. 1m/s B. 2m/s C. 3m/s D. 4m/s 7. 如图甲所示为光电效应实验装置，图乙为ɑ、b、c三种光分别照射图甲装置得到的电流表与电压表读数的关系曲线，图丙为氢原子能级图，图丁是几种金属的逸出功和极限频率。已知c光子能量为2.81 eV。则（　　） 几种金属逸出功和极限频率 金属 W0/eV ν/（×1014 Hz） 钠 2.29 5.33 钾 2.25 5.44 铷 2.13 5.15 丁 A. 若b为绿光，ɑ可能是紫光 B. 若ɑ为绿光，c可能是紫光 C. 用c照射大量n＝2激发态氢原子可产生6种不同频率的光 D. 用c照射铷阴极产生的光电子撞击大量n＝3激发态氢原子可产生6种不同频率的光 8. 如图，质量M=4kg的圆环套在光滑水平轨道上，质量m=2kg的小球通过长L=0.9m的轻绳与圆环连接。现将细绳拉直，且与AB平行，小球以竖直向下的初速度开始运动，重力加速度g=10m/s2.则（　　） A. 运动过程中，小球和圆环系统的动量和机械能均守恒。 B. 在运动过程中，小球能绕圆环做完整的圆周运动 C. 小球通过最低点时，小球的速度大小为 D. 从小球开始运动到小球运动到最高点这段时间内，圆环向左运动的位移大小为0.3m 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 一定质量的理想气体经历了过程，图像如图所示，其中的延长线经过坐标原点，段为双曲线的一支。已知理想气体的内能与热力学温度成正比，下列说法正确的是（ ） A. 在三个状态中，气体分子在状态时的平均动能最大 B. 气体在状态的内能是在状态内能的4倍 C. 在整个过程中，气体对外界做功为零 D. 过程中，容器壁单位时间单位面积内受到气体分子撞击的次数减少 10. 在茶叶生产过程中有道茶叶、茶梗分离的工序，如图所示，A、B两个带电球之间产生非匀强电场，茶叶茶梗都带正电荷，且茶叶的比荷小于茶梗的比荷，两者通过静电场便可分离，并沿光滑绝缘分离器落入小桶。假设有一茶梗P电荷量为，质量为，以的速度离开A球表面O点，最后落入桶底，O点电势为，距离桶底高度为，桶底电势为零。不计空气阻力、茶叶茶梗间作用力及一切碰撞能量损失，重力加速度g取，则（　　） A. 茶叶落入右桶，茶梗落入左桶 B. M处的电场强度小于N处的电场强度 C. M处的电势低于N处的电势 D. 茶梗P落入桶底速度为 11. 如图所示，在同种均匀介质中有一列沿x轴正方向传播的简谐横波（x轴为平衡位置），A、B两点为x轴上的两个质点，均已开始振动，且两质点平衡位置间距离为s，该长度介于一倍波长至二倍波长之间。某时刻，质点A的位置在x轴上方，距x轴的距离为振幅的一半，且正在向下振动，质点B刚好在平衡位置处。经时间t（小于一个周期），质点A到达x轴下方，距x轴的距离为振幅的倍。则该波的波速可能为（ ） A. B. C. D. 12. 如图所示，两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一水平面（纸面）内，其左端接一阻值为R的电阻，与导轨垂直的金属棒置于两导轨上。在电阻、导轨和金属棒中间有面积为S的区域，区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场，磁感应强度大小随时间t的变化关系为，式中k为大于0的常量；在金属棒右侧还有一匀强磁场区域，区域左边界MN（虚线）与导轨垂直，磁场的磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向里。零时刻，金属棒在水平恒力的作用下从静止开始向右运动，在时刻恰好以速度越过MN，此后向右做匀速运动。金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好，它们的电阻均忽略不计，下列说法正确的是（　　） A. 在0~t0时间内，流过电阻的电荷量为 B. 在时刻以后，电阻R上的电流方向向上 C. 在时刻穿过回路的总磁通量为 D. 在时刻金属棒所受水平恒力的大小为 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 部分新能源汽车的“智能玻璃”配备了抬头显示系统如图（a），可将车辆的行驶速度、导航信息等重要行车信息投射到前挡风玻璃上。其原理图如图（b）所示，投影系统完成成像过程后，传导至光波导片中，通过“全反射”原理将光传输到人眼。光波导片的玻璃基底的折射率为n1，玻璃基底周围介质的折射率为n2。 （1）n1 ___________ n2。（选择：A.“大于”B.“小于”） （2）发生全反射的临界角的正弦值为 ______________ 。 （用n1 、n2表示 ） （3）“智能玻璃”还能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，车外光照度和玻璃的透明度的关系图像如图（c）所示。当透明度为100%时，车内光照度为 ______________ Lx。 14. 某实验小组为测量电流表内阻和蓄电池的电动势及内阻，设计了如图甲所示电路，所用器材如下： 电流表（量程0~120mA，内阻未知）；电流表（量程0~0.6A，内阻约1Ω）； 定值电阻；定值电阻； 电阻箱（阻值0~99.99Ω）；蓄电池（电动势约为6V，内阻约1Ω）； 开关两个和导线若干。 （1）调节电阻箱到最大阻值，断开，闭合。逐次减小电阻箱的电阻，观察并记录电流表和示数及电阻箱的读数，某同学发现两表指针偏转角度总是相同，则的内阻为___________Ω； （2）闭合开关。重新测量并纪录了多组电流表读数与电阻箱阻值R，并作出图像如图乙，则电源的电动势为___________V，内阻为___________Ω（结果均保留2位有效数字）； （3）测出电源电动势和内阻后，该同学根据闭合前记录的数据，作出电流表的电流的倒数与电阻箱电阻R的图像（图像），则该同学___________（填“能”或“不能”）计算出电流表的内阻。 15. 如图1所示，一定质量的理想气体被质量为的绝热活塞封闭在竖直放置的绝热汽缸（上端开口）中，汽缸放置在电热炉盘上，活塞的面积为，与汽缸底部相距，温度为。现用如图2所示的交变电流，接通炉盘中阻值为电热丝给气体缓慢加热，经过时间活塞缓慢向上移动距离后停止加热，整个过程中，已知电热炉盘电阻丝产生的热量被容器内气体吸收，已知大气压强为，重力加速度为。求： （1）停止加热时，气体的温度； （2）此过程中容器内气体增加的内能。 16. 2024年夏天，我国奥运健儿在第33届夏季奥运会上摘得40枚金牌，取得参加境外奥运会的史上最好成绩，邓雅文获得自由式小轮车女子公园赛金牌。邓雅文比赛中的一段赛道简化为半径为的圆弧形光滑轨道AB和水平轨道BC，轨道AB与水平地面相切，A为圆弧轨道的最低点，AB所对应的圆心角为，如图所示。邓雅文（含小轮车）无动力地从A点以的速度冲上圆弧形轨道AB，从B点冲出轨道，又从C点落回轨道。若邓雅文（含小轮车）可视为质量为的质点，不计空气阻力，取，。重力加速度。求： （1）邓雅文（含小轮车）经过B点时对轨道的压力大小； （2）BC之间的距离。 17. 如图甲，在半径为R的圆形区域内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场Ⅰ，圆心的坐标为，在x轴上方有垂直于坐标平面向里的匀强磁场Ⅱ，P、Q为长度、间距均为2R的平行板，P板在x轴负半轴上，两板间加上如图乙所示周期性变化的匀强电场，电场强度大小为，两板的左侧有一粒子源，从时刻开始沿两板中线持续发射比荷为k的负粒子，粒子的初速度为，长为2R的接收器水平放置在x轴正半轴上，a端离O点的距离为2R，在时刻从粒子源射出的粒子经磁场I偏转后从O点沿y轴正方向进入磁场Ⅱ，此粒子刚好打在接收器上的b点，所有粒子均能从两板间射出，不计粒子重力和粒子间相互作用，求： （1）粒子在两板间运动的最大侧向位移； （2）匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的磁感应强度和的大小； （3）当时，接收器ab上有粒子打到区域的长度及粒子在磁场中的运动时间。 18. 如图所示，劲度系数k=100N/m的轻弹簧一端固定于水平面上，另一端连接物块A，物块B置于A上（不粘连），A、B质量均为1kg，开始时物块A和B处于静止状态，物块B的正上方h高处固定一水平的可在竖直方向上下移动的挡板。现对物块B施加方向始终向上、大小为F=10N的恒力，使A、B开始运动，已知A、B均可视为质点，B与挡板、A之间的碰撞均为弹性碰撞，且碰撞时间极短，弹簧的弹性势能（x为弹簧的形变量，k为弹簧的劲度系数），质量为m的质点做简谐运动的周期为（k为物体做简谐运动时的比例系数，即弹簧的劲度系数），重力加速度大小g=10m/s2。 （1）求A、B第一次分离时，A、B的速度大小； （2）求A、B第一次分离后，若二者没有发生碰撞，物块A上升到最大高度时的加速度大小； （3）若A、B第一次分离后，经过一段时间后二者恰好能够在第一次分离位置相碰，求h满足的条件； （4）若，则B与A相碰后，求A第一次运动到最低点时A、B之间的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $