精品解析：浙江杭州第二中学2025-2026学年高三下学期开学考试物理试卷

2025学年高三下学期开学考物理试卷 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. 当汽车高速行驶时，空气阻力大小与车速的平方成正比。比例系数k的单位用国际基本单位表示是（ ） A. kg/s B. N/（m/s）2 C. D. 2. 麻雀等小型鸟类可以原地起飞，而天鹅则需要一段时间的助跑才能起飞，助跑时一边“跑步”一边扇动翅膀，下列说法正确的是（　　） A. 麻雀可以看作质点，天鹅不能看作质点 B. 研究天鹅助跑动作时可以把天鹅看作质点 C. 天鹅能够飞起来是因为空气对它向上的作用力大于重力 D. 天鹅匀速飞行时不受重力 3. 图甲为某无线门铃按钮，其原理如图乙所示。其中M为信号发射装置，M中有电流通过时，屋内的门铃会响（M中流过的电流越大，门铃就越响）。磁铁固定在按钮内侧，按下门铃按钮，磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮，磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是（　　） A. 按住按钮不动，门铃会一直响 B. 松开按钮的过程，门铃不会响 C. 按下按钮的快慢不同，门铃的响度不同 D. 按下和松开按钮过程，通过M的电流方向相同 4. 如图所示，某兴趣小组用长为的细线将小球悬挂于 点，A为最低点，与 点等高，用沿OA方向的平行光照射该装置。实验方案一是将装置置于地面实验室中，拉直细线让小球从点静止释放；实验方案二是将装置置于我国空间站中，在A点给小球一个的垂直方向的初速度。不计空气阻力，则两种实验方案中小球（　　） A. 运动的轨迹相同 B. 在最低点受到的拉力相同 C. 方案二中投影的运动是简谐运动 D. 方案一中投影的运动周期较方案二小 5. 如图甲、乙、丙、丁是课本内的几幅插图，下列说法正确的是（ ） A. 甲图是演示静电屏蔽现象的装置，带电小球的电场不能进入金属网罩内部 B. 乙图是一种可变电容器，其原理是通过改变铝片之间距离从而达到改变电容的目的 C. 丙图是库仑扭秤，库仑通过它测量出两带电小球之间的静电力从而得出了电子电荷量 D. 丁图是避雷针，其通过尖端放电中和空气中的电荷达到避免建筑物遭雷击的目的 6. 摩天大楼中一部直通高层的客运电梯，行程可超过百米。考虑安全、舒适、省时等因素，电梯的加速度 a是随时间t变化的。已知电梯在 时由一楼静止开始上升，时达到顶楼，其图像如图所示。由此图像可知（　　） A. 电梯在第1s内做匀加速运动 B. 电梯在第1s末到第10s末之间的位移大小为18m C. 电梯从第11s末到第30s末做匀速运动，速度大小为 D. 根据已知信息，无法求出摩天大楼的高度 7. 如图甲所示为考场安检场景，安检时所用手柄式金属探测仪的核心部件为线圈与电容器组成的LC振荡电路，如图乙所示。某次，电路中电容器极板的带电量q随时间t的变化规律如图丙所示。下列说法正确的是（ ） A. 该LC电路的周期为4s B. t＝0时，线圈L中磁场能达到最大值 C. 若减小线圈自感系数，电路振荡频率降低 D. 在 时间内，LC电路中电流在减小 8. 如图甲所示为乐清湾农光互补、渔光互补光伏电力项目。该项目以U0=220kV高压输出，通过本地的变电站网络逐级降压配送。图乙是首次降压的变压器示意图，通往居民区的输出电压为U1=110kV，通往工业区的输出电压为U2=55kV。已知工业区耗电功率是居民区的10倍，变压器可视为理想变压器，初级线圈匝数为n0，电流为I0；居民区次级线圈匝数为n1，电流为I1；工业区次级线圈匝数为n2，电流为I2。则（ ） A. B. I0：I1=11：2 C. I1：I2=1：2 D. I1：I2=11：40 9. 如图所示，两颗人造地球卫星绕地球顺时针转，卫星1轨道为圆且周期为T，卫星2轨道为椭圆。A、B两点是椭圆长轴两端，A距离地心为r。C、D两点为椭圆短轴端点且是两轨道的交点，到地心距离为2r，卫星2在C点的速率为v，下列说法正确的是（ ） A. 点到椭圆中心的距离为r B. 卫星2的周期为T C. 卫星2从A到B运动过程中，机械能不断增大 D. 卫星2由到的时间等于 10. 太阳帆航天器是一种利用太阳光的压力进行太空飞行的航天器，如图所示。在没有空气的宇宙中，太阳光光子会连续撞击太阳帆，使太阳帆获得动力从而产生加速度。有人设想使探测器上的太阳帆始终正对太阳，若每平方米太阳帆上太阳辐射的功率为P0，太阳帆的面积为S，探测器和太阳帆的总质量为m，且入射到太阳帆上的光子一半被反射，一半被吸收，则此时探测器的加速度大小为（ ） A. B. C. D. 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. 根据如图所给图片及课本中有关历史事实，结合有关物理知识，判断下列说法正确的是（  ） A. 图1是发生光电效应现象的示意图，如滑片向右滑动，电流表示数一定增大 B. 图2是链式反应的示意图，该链式反应方程式可能是 C. 图3是氢原子能级图，一个处于n=4能级的氢原子，跃迁最多可以产生3种光子 D. 图4是氡的衰变规律示意图，氡的半衰期是3.8天，若有16个氡原子核，经过7.6天后一定只剩下4个氡原子核 12. 如图，在折射率的液体表面上方有一单色激光发射器S，它能垂直液面射出细激光束，在液体内深h处水平放置一平面镜，镜面向上，平面镜中心O在光源S正下方。现让平面镜绕过O点垂直于纸面的轴开始逆时针匀速转动，转动周期为T，液面上方的观察者跟踪观察液面，观察到液面上有一光斑掠过，进一步观察发现光斑在液面上P、Q两位置间移动。下列说法正确的是（　　） A. 在平面镜开始转动的一个周期内，能观察到液面上光斑的时间为 B. 液面上P、Q两位置间距离为h C. 光斑刚要到达P点时的瞬时速度为 D. 光斑刚要到达P点时的瞬时速度为 13. 如甲图所示的水平管道分叉为一个直管和一个由4个半径为 R=1m的圆组成的曲管。波源S位于管道的分岔口，t=0时刻开始振动，波同时进入两个管道，已知波在曲管中（存在介质a）的传播速度是直管中（存在介质b）传播速度的6倍。直管中的P点的振动图像如乙图所示，若波只在曲管中传播时有能量损失，且能量与振幅的平方成正比，取 =3，则下列说法正确的是（ ） A. 波在直管介质中的传播速度为0.5m/s B. P点距离波源S的距离为3m C. P点是个振动加强点 D. 波在曲管中的能量损失率为55.6% 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. 下图为某次“探究加速度与力、质量的关系”实验装置图。 （1）利用图装置探究小车的加速度与力的关系，下列说法正确的是________（选填选项前的字母）。 A. 只有小车质量远大于砝码和盘总质量，砝码和盘的总重力才近似等于绳的拉力 B. 若斜面倾角过大，小车所受合力将小于绳的拉力 C. 无论小车运动的加速度多大，砝码和盘的总重力都等于绳的拉力 D. 该实验装置也可用来验证机械能守恒定律 （2）如图是某次实验中得到的一条纸带，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz， ， ， ， ，小车运动的加速度大小为______（保留2位有效数字）。 15. 在“用双缝干涉测光的波长”实验中，如图甲所示，光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜。 （1）M、N、P分别是________（填字母标号）。 A. 滤光片、单缝、双缝 B. 双缝、滤光片、单缝 C. 单缝、双缝、滤光片 （2）观察到干涉条纹如图乙所示。转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准时，手轮的读数，继续转动手轮，使分划板中心刻线对准时，手轮的读数如图丙所示，________mm。 （3）若已知双缝间距，双缝到屏的距离，则待测光的波长________。（用、、和表示） 16. 某同学利用电桥探究热敏电阻的阻值随温度变化的关系。器材如下：热敏电阻，恒压电源电动势为E，内阻不计、电阻箱3个（R1、R2、R3）、灵敏电流计、数字电压表、温度计、加热装置、开关、导线若干。 （1）实验步骤如下： ①按图（a）连接好电路，在A、B间接入灵敏电流计，将热敏电阻放入加热装置，并保持温度恒定； ②调节电阻箱R1、R2、R3，使灵敏电流计示数为零，则此时A、B两点电势________（选填“相等”、“不相等”），电桥处于平衡状态，记录此时电阻箱的阻值分别为R1、R2、R3，则热敏电阻的阻值 __________（用R1、R2、R3表示）。 （2）该同学发现当热敏电阻的阻值发生变化时，需要重新调节电桥平衡，操作繁琐，故重新设计了实验： ①将A、B间的灵敏电流计取下，改用数字电压表（可视为理想电表）测量A、B间电压； ②保持R1、R2、R3不变，开启加热装置，缓慢升高到一定温度，等电压表示数稳定，记录此时温度计示数 和电压表示数 ，若 、 、，则热敏电阻的阻值 __________ 结果保留3位有效数字 17. 如图1所示，上端封闭、下端开口且粗细均匀的玻璃管长度，将其从水银面上方竖直向下缓慢插入水银中。发现管内水银面与管壁接触的位置向下弯曲，致玻璃管内水银面形成凸液面，如图2所示。当玻璃管恰好全部插入水银时，管内、外水银面的高度差为h，此时作用于管的竖直向下压力大小为。已知大气压强，玻璃管横截面积大小，玻璃管质量，环境温度为常温且恒定。 （1）图2所示水银面说明水银能否浸润玻璃？插入过程中，管内气体吸热还是放热？ （2）求高度差h： （3）求撤去压力F的瞬间，玻璃管的加速度大小。 18. 如图所示，间距为d、倾角为α的两根光滑足够长的金属导轨间，有一竖直向上的匀强磁场，导轨上放有质量为m的金属棒MN，接触良好。在与导轨连接的电路中，变阻器的总电阻为R，定值电阻阻值为2R，导轨和金属棒电阻不计。电源正负极未画出，电动势为E，内阻r为，当滑片P处于中央位置时，金属棒恰静止在导轨上，重力加速度未g。求： （1）金属棒MN中电流大小和方向； （2）匀强磁场的磁感应强度B； （3）移动滑片P，金属棒将如何运动？请简述理由。 19. 如图所示为河渠状的足够长轨道，两侧为对称光滑斜面，倾角为，底面为粗糙水平面，宽度为 。两侧与底面平滑相接。小物块P从斜面上高 处静止释放，恰好与沿底边运动的Q发生完全非弹性碰撞合成为一个整体R（可视为质点），碰后的R部分轨迹如图虚线所示，其中直线部分与底边夹角为。已知P、Q完全相同，R与底面的动摩擦因数为，重力加速度为。求： （1）Q与P碰撞前Q的速度大小； （2）R最终停下的位置到PQ碰撞点的距离？ （3）R第一次冲上斜面后做曲线运动，每一小段可以看成圆周运动的一部分，其半径称为曲率半径，求R在最高点时轨迹的曲率半径r。 20. 放射性元素被考古学家称为“碳钟”，可以用来判定古代生物体的年代。通过测量粒子在电磁组合场中的运动轨迹和出现位置可以进一步研究在进行衰变过程中产生电子的出射速度，位于S点的静止原子核经过衰变可形成一个电子源，将过程简化为：设该电子源在纸面内向各个方向均匀地发射电子。如图所示的空间中，虚线下方存在方向竖直向下、电场强度大小为E的匀强电场，虚线上方存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，其中电子源S与虚线边界间的距离为h，已知电子的质量为m，电荷量为e，真空中的光速为c，不计电子重力和粒子间的相互作用，电子出射后的运动不受电子源影响。 （1）若已知放射出的新核质量为，新核的动能为，且衰变过程中放出的核能全部转化为新核和电子的动能，写出的衰变方程，并求出衰变过程中的质量亏损 ； （2）若在虚线上放置一个足够长的挡板，使其可以吸收所有从下方射入的电子，并检测到从同一时刻出射的电子到达挡板的最大时间差，求电子出射速度的大小； （3）现对电子源出射方向进行限制，使电子只能水平向右射出，并在虚线上距离O点为d的Q点放置一个粒子接收装置，最终经过虚线边界三次（含到达Q点）的电子被接收装置接收，求电子出射速度的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025学年高三下学期开学考物理试卷 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. 当汽车高速行驶时，空气阻力大小与车速的平方成正比。比例系数k的单位用国际基本单位表示是（ ） A. kg/s B. N/（m/s）2 C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】ACD．已知空气阻力公式为，变形得。国际单位制中，力的单位用基本单位表示为，速度的单位为，代入得 的单位为： 。故AD错误，C正确； B．单位中包含导出单位，不符合“用国际基本单位表示”的要求，故B错误。 故选C。 2. 麻雀等小型鸟类可以原地起飞，而天鹅则需要一段时间的助跑才能起飞，助跑时一边“跑步”一边扇动翅膀，下列说法正确的是（　　） A. 麻雀可以看作质点，天鹅不能看作质点 B. 研究天鹅助跑动作时可以把天鹅看作质点 C. 天鹅能够飞起来是因为空气对它向上的作用力大于重力 D. 天鹅匀速飞行时不受重力 【答案】C 【解析】 【详解】A．物体能不能看作质点，需要根据具体的研究问题来判断，麻雀不一定能看作质点，天鹅也有可能可以看作质点，故A错误； B．研究天鹅助跑动作时需要考虑天鹅的翅膀扇动的动作，不能看作质点，故B错误； C．天鹅能够飞起来说明合力向上，则有空气对它向上的作用力大于重力，故C正确； D．天鹅受重力与它所处的状态无关，即匀速飞行时仍然受重力，故D错误。 故选C。 3. 图甲为某无线门铃按钮，其原理如图乙所示。其中M为信号发射装置，M中有电流通过时，屋内的门铃会响（M中流过的电流越大，门铃就越响）。磁铁固定在按钮内侧，按下门铃按钮，磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮，磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是（　　） A. 按住按钮不动，门铃会一直响 B. 松开按钮的过程，门铃不会响 C. 按下按钮的快慢不同，门铃的响度不同 D. 按下和松开按钮过程，通过M的电流方向相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．按住按钮不动，则穿过螺线管的磁通量不变，螺线管中无感应电流产生，则门铃不会响，故A错误； B．松开按钮的过程，穿过螺线管的磁通量减小，在螺线管中产生感应电流，则门铃会响，故B错误； C．按下按钮的快慢不同，则磁通量的变化率不同，则感应电动势不同，通过M的电流大小不同，门铃的响度不同，故C正确。 D．按下和松开按钮过程，穿过线圈的磁通量分别为向右的增加和减小，根据楞次定律可知，通过M的电流方向相反，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，某兴趣小组用长为的细线将小球悬挂于 点，A为最低点，与 点等高，用沿OA方向的平行光照射该装置。实验方案一是将装置置于地面实验室中，拉直细线让小球从点静止释放；实验方案二是将装置置于我国空间站中，在A点给小球一个的垂直方向的初速度。不计空气阻力，则两种实验方案中小球（　　） A. 运动的轨迹相同 B. 在最低点受到的拉力相同 C. 方案二中投影的运动是简谐运动 D. 方案一中投影的运动周期较方案二小 【答案】C 【解析】 【详解】A．方案一中小球在地面做与O点等高的圆周运动，轨迹为半圆，方案二中小球在空间站做匀速圆周运动，轨迹为圆，所以两种方案的轨迹不同，故A错误； B．方案一由B点到最低点，由动能定理 解得 方案二在最低点，故B错误； C．方案二中设小球转过的圆心角为，小球做匀速圆周运动，则 其中， 那么小球运动的水平投影为 由此可知小球运动的水平投影位移与时间的关系为正弦函数，所以小球的投影运动为简谐运动，故C正确； D．方案二的周期 将方案一近似为单摆运动时，单摆运动的周期为 由于方案一从B点释放，所以其周期比单摆周期大，所以方案一中投影的运动周期较方案二大，故D错误。 故选C。 5. 如图甲、乙、丙、丁是课本内的几幅插图，下列说法正确的是（ ） A. 甲图是演示静电屏蔽现象的装置，带电小球的电场不能进入金属网罩内部 B. 乙图是一种可变电容器，其原理是通过改变铝片之间距离从而达到改变电容的目的 C. 丙图是库仑扭秤，库仑通过它测量出两带电小球之间的静电力从而得出了电子电荷量 D. 丁图是避雷针，其通过尖端放电中和空气中的电荷达到避免建筑物遭雷击的目的 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图是演示静电屏蔽现象的装置，带电小球的电场能进入金属网罩内部，但金属网罩上的感应电荷产生的电场与带电小球在金属网罩内产生的电场处处相互抵消，使得金属网罩内场强处处为零，故A错误； B．乙图是一种可变电容器，其原理是通过改变铝片之间的正对面积从而达到改变电容的目的，故B错误； C．丙图是库仑扭秤，但库仑并未通过它测量出两带电小球之间的静电力，也并未由此得出电子电荷量，故C错误； D．丁图是避雷针，其原理是通过尖端放电中和空气中的电荷达到避免建筑物遭雷击的目的，故D正确。 故选D。 6. 摩天大楼中一部直通高层的客运电梯，行程可超过百米。考虑安全、舒适、省时等因素，电梯的加速度 a是随时间t变化的。已知电梯在 时由一楼静止开始上升，时达到顶楼，其图像如图所示。由此图像可知（　　） A. 电梯在第1s内做匀加速运动 B. 电梯在第1s末到第10s末之间的位移大小为18m C. 电梯从第11s末到第30s末做匀速运动，速度大小为 D. 根据已知信息，无法求出摩天大楼的高度 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图示图线可知，电梯在第1s内做加速度增大的加速运动，不是做匀加速直线运动，故A错误； B．图像与坐标轴围成的面积表示速度的变化量，电梯在第1s末的速度 电梯在1s末到第10s末之间做匀加速直线运动，加速度大小为，电梯在此期间的位移大小 解得 故B错误； C．内速度变化量 由图可知，电梯从第11s末到第30s末加速度为零，电梯做匀速直线运动，速度大小 故C正确； D．由图可知，电梯在第1s末到第10s末和第31s末到第40s末做匀变速直线运动，在第11s末到第30s末做匀速直线运动，可由运动学公式分别求出其位移；电梯在第1s内、第10s末到第11s末、第30s末到第31s末和第40s末到第41s末做加速度均匀变化的变加速运动，但是可以借助微积分的知识求出其位移，故可以求出摩天大楼的高度，故D错误。 故选C。 7. 如图甲所示为考场安检场景，安检时所用手柄式金属探测仪的核心部件为线圈与电容器组成的LC振荡电路，如图乙所示。某次，电路中电容器极板的带电量q随时间t的变化规律如图丙所示。下列说法正确的是（ ） A. 该LC电路的周期为4s B. t＝0时，线圈L中磁场能达到最大值 C. 若减小线圈自感系数，电路振荡频率降低 D. 在 时间内，LC电路中电流在减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．由丙图可知，该电路的周期为 ，故A错误； B．由丙图可知，在时，电容器极板的带电量达到最大值，电容器中的电场能最大，此时电路中的电流为零，则线圈中磁场能最小，故B错误； C．根据振荡电路的频率公式有 可知若减小线圈自感系数，电路的振荡频率将升高，故C错误； D．在 时间内，电容器极板的带电量逐渐减小，电容器处于放电状态，电场能逐渐减小，磁场能逐渐增加，因此电路中电流在减小，故D正确。 故选D。 8. 如图甲所示为乐清湾农光互补、渔光互补光伏电力项目。该项目以U0=220kV高压输出，通过本地的变电站网络逐级降压配送。图乙是首次降压的变压器示意图，通往居民区的输出电压为U1=110kV，通往工业区的输出电压为U2=55kV。已知工业区耗电功率是居民区的10倍，变压器可视为理想变压器，初级线圈匝数为n0，电流为I0；居民区次级线圈匝数为n1，电流为I1；工业区次级线圈匝数为n2，电流为I2。则（ ） A. B. I0：I1=11：2 C. I1：I2=1：2 D. I1：I2=11：40 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据理想变压器的原理 解得，故A错误； BCD．由于理想变压器输入功率等于输出功率，则有 结合题意可知 代入数据解得，，故B正确，CD错误。 故选B。 9. 如图所示，两颗人造地球卫星绕地球顺时针转，卫星1轨道为圆且周期为T，卫星2轨道为椭圆。A、B两点是椭圆长轴两端，A距离地心为r。C、D两点为椭圆短轴端点且是两轨道的交点，到地心距离为2r，卫星2在C点的速率为v，下列说法正确的是（ ） A. 点到椭圆中心的距离为r B. 卫星2的周期为T C. 卫星2从A到B运动过程中，机械能不断增大 D. 卫星2由到的时间等于 【答案】B 【解析】 【详解】A．设椭圆半长轴为，半短轴为，半焦距为，根据椭圆性质可知地心（焦点）到短轴端点的距离等于半长轴，即 ，已知点为近地点，其到地心距离为 ，则半焦距为 ，点到椭圆中心的距离为半短轴，根据几何关系有 代入数据解得 ，故A错误； B．卫星1做圆周运动的轨道半径为 ，卫星2做椭圆运动的半长轴为 ，根据开普勒第三定律有 解得卫星2的周期为 ，故B正确； C．卫星2从到运动过程中，仅受地球的万有引力作用，只有万有引力做功，机械能守恒，故C错误； D．设椭圆中心为 ，地心为，根据开普勒第二定律可知，卫星2与地心连线在相等时间内扫过的面积相等，卫星2由到扫过的面积为，椭圆总面积的四分之一为，由几何关系可知，因此卫星2由到的时间小于，故D错误。 故选B。 10. 太阳帆航天器是一种利用太阳光的压力进行太空飞行的航天器，如图所示。在没有空气的宇宙中，太阳光光子会连续撞击太阳帆，使太阳帆获得动力从而产生加速度。有人设想使探测器上的太阳帆始终正对太阳，若每平方米太阳帆上太阳辐射的功率为P0，太阳帆的面积为S，探测器和太阳帆的总质量为m，且入射到太阳帆上的光子一半被反射，一半被吸收，则此时探测器的加速度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】每秒光照射到帆面上的能量 光子的平均能量 光子的频率 每秒射到帆面上的光子数 每个光子的动量 入射到太阳帆上的光子一半被反射，一半被吸收，设光子碰撞时间为t，则由动量定理得 对探测器，由牛顿第三定律和牛顿第二定律得 ， 联立，解得 故选C。 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. 根据如图所给图片及课本中有关历史事实，结合有关物理知识，判断下列说法正确的是（  ） A. 图1是发生光电效应现象的示意图，如滑片向右滑动，电流表示数一定增大 B. 图2是链式反应的示意图，该链式反应方程式可能是 C. 图3是氢原子能级图，一个处于n=4能级的氢原子，跃迁最多可以产生3种光子 D. 图4是氡的衰变规律示意图，氡的半衰期是3.8天，若有16个氡原子核，经过7.6天后一定只剩下4个氡原子核 【答案】BC 【解析】 【详解】A．图1是发生光电效应现象的示意图，若已达到饱和电流，则滑片向右滑动时，电流表示数不变，故A错误； B．图2是链式反应的示意图，根据电荷数和质量数守恒可知，该链式反应方程式可能是 故B正确； C．图3是氢原子能级图，一个处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁，释放n-1=3种频率的光子，故C正确； D．半衰期是大量原子核衰变的统计学规律，16个氡核经过7.6天后不一定还剩4个，故D错误。 故选BC。 12. 如图，在折射率的液体表面上方有一单色激光发射器S，它能垂直液面射出细激光束，在液体内深h处水平放置一平面镜，镜面向上，平面镜中心O在光源S正下方。现让平面镜绕过O点垂直于纸面的轴开始逆时针匀速转动，转动周期为T，液面上方的观察者跟踪观察液面，观察到液面上有一光斑掠过，进一步观察发现光斑在液面上P、Q两位置间移动。下列说法正确的是（　　） A. 在平面镜开始转动的一个周期内，能观察到液面上光斑的时间为 B. 液面上P、Q两位置间距离为h C. 光斑刚要到达P点时的瞬时速度为 D. 光斑刚要到达P点时的瞬时速度为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据临界角公式得 解得 设反射光线转动的角速度为ω1，平面镜转动的角速度为ω2，在平面镜开始转动的一个周期内，能观察到液面上光斑的时间t为 解得 在平面镜开始转动的一个周期内，能观察到液面上光斑的时间为，光斑由Q点运动到P点所用的时间也等于，选项A正确； B．液面上P、Q两位置间距离为 选项B错误； CD．光斑在P点的线速度为 光斑刚要到达P点时的瞬时速度为 解得 选项C正确，D错误。 故选AC。 13. 如甲图所示的水平管道分叉为一个直管和一个由4个半径为 R=1m的圆组成的曲管。波源S位于管道的分岔口，t=0时刻开始振动，波同时进入两个管道，已知波在曲管中（存在介质a）的传播速度是直管中（存在介质b）传播速度的6倍。直管中的P点的振动图像如乙图所示，若波只在曲管中传播时有能量损失，且能量与振幅的平方成正比，取 =3，则下列说法正确的是（ ） A. 波在直管介质中的传播速度为0.5m/s B. P点距离波源S的距离为3m C. P点是个振动加强点 D. 波在曲管中的能量损失率为55.6% 【答案】AD 【解析】 【详解】A．设波在直管中的传播速度为，在曲管中的速度为，由图乙可知，经直管到达P点的波比经曲管到达P点的波多用时 ，即 解得，A正确； B．由图乙可知，波经直管传播到P点用时，P点到波源的距离，B错误； C．设两列波的汇合点为Q，两列波到P点的路程差是在SQ之间形成的 由图乙可知，周期，根据可得， 由题意知两列波的传播路程， 两列波到达Q点时相位相反，Q点为振动减弱点，从Q到P过程中，两列波的相位差不变，所以P点也是振动减弱点，C错误； D．P点是振动减弱点，振幅等于两列波的振幅之差，由乙图可知，， 可得 波在曲管中能量损失率，D正确。 故选AD。 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. 下图为某次“探究加速度与力、质量的关系”实验装置图。 （1）利用图装置探究小车的加速度与力的关系，下列说法正确的是________（选填选项前的字母）。 A. 只有小车质量远大于砝码和盘总质量，砝码和盘的总重力才近似等于绳的拉力 B. 若斜面倾角过大，小车所受合力将小于绳的拉力 C. 无论小车运动的加速度多大，砝码和盘的总重力都等于绳的拉力 D. 该实验装置也可用来验证机械能守恒定律 （2）如图是某次实验中得到的一条纸带，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz， ， ， ， ，小车运动的加速度大小为______（保留2位有效数字）。 【答案】（1）A （2）0.79 【解析】 【小问1详解】 A．设小车质量为M，砝码和砝码盘的质量为m，对系统，由牛顿第二定律得 对小车，由牛顿第二定律得 解得 只有小车质量远大于砝码和盘总质量，砝码和盘的总重力才近似等于绳的拉力，故A正确； B．若斜面倾角过大，小车所受合力将大于绳的拉力，故B错误； C．小车运动的加速度太大时，对砝码和盘根据牛顿第二定律 砝码和盘的总重力明显大于绳的拉力，故C错误； D．只有重力或弹力做功，机械能守恒，该实验装置中小车运动过程中受阻力作用，要克服阻力做功，不能用来验证机械能守恒定律，故D错误。 故选A。 【小问2详解】 打点计时器使用的交流电频率为50Hz，相邻计数点间的时间间隔 根据逐差法可知，小车的加速度大小为 15. 在“用双缝干涉测光的波长”实验中，如图甲所示，光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜。 （1）M、N、P分别是________（填字母标号）。 A. 滤光片、单缝、双缝 B. 双缝、滤光片、单缝 C. 单缝、双缝、滤光片 （2）观察到干涉条纹如图乙所示。转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准时，手轮的读数，继续转动手轮，使分划板中心刻线对准时，手轮的读数如图丙所示，________mm。 （3）若已知双缝间距，双缝到屏的距离，则待测光的波长________。（用、、和表示） 【答案】（1）A （2）4.595 （3） 【解析】 【小问1详解】 双缝干涉实验中，光学元件的顺序为：光源→透镜→滤光片（获得单色光）→单缝（获得线光源）→双缝（获得相干光源）→遮光筒→毛玻璃→放大镜，因此M、N、P依次为滤光片、单缝、双缝。 故选A。 【小问2详解】 的读数为 【小问3详解】 ​是第1条亮纹位置，​是第7条亮纹位置，相邻条纹间距 根据双缝干涉公式，整理得波长 16. 某同学利用电桥探究热敏电阻的阻值随温度变化的关系。器材如下：热敏电阻，恒压电源电动势为E，内阻不计、电阻箱3个（R1、R2、R3）、灵敏电流计、数字电压表、温度计、加热装置、开关、导线若干。 （1）实验步骤如下： ①按图（a）连接好电路，在A、B间接入灵敏电流计，将热敏电阻放入加热装置，并保持温度恒定； ②调节电阻箱R1、R2、R3，使灵敏电流计示数为零，则此时A、B两点电势________（选填“相等”、“不相等”），电桥处于平衡状态，记录此时电阻箱的阻值分别为R1、R2、R3，则热敏电阻的阻值 __________（用R1、R2、R3表示）。 （2）该同学发现当热敏电阻的阻值发生变化时，需要重新调节电桥平衡，操作繁琐，故重新设计了实验： ①将A、B间的灵敏电流计取下，改用数字电压表（可视为理想电表）测量A、B间电压； ②保持R1、R2、R3不变，开启加热装置，缓慢升高到一定温度，等电压表示数稳定，记录此时温度计示数 和电压表示数 ，若 、 、，则热敏电阻的阻值 __________ 结果保留3位有效数字 【答案】（1） ①. 相等 ②. （2） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]灵敏电流计示数为零，说明A、B两点间电势差为0，即A、B两点电势相等，设通过电流分别为，则有 解得 【小问2详解】 根据并联关系有 设电源负极的电势为零，A、B两点之间的电势差 根据欧姆定律 代入题中数据，联立解得 17. 如图1所示，上端封闭、下端开口且粗细均匀的玻璃管长度，将其从水银面上方竖直向下缓慢插入水银中。发现管内水银面与管壁接触的位置向下弯曲，致玻璃管内水银面形成凸液面，如图2所示。当玻璃管恰好全部插入水银时，管内、外水银面的高度差为h，此时作用于管的竖直向下压力大小为。已知大气压强，玻璃管横截面积大小，玻璃管质量，环境温度为常温且恒定。 （1）图2所示水银面说明水银能否浸润玻璃？插入过程中，管内气体吸热还是放热？ （2）求高度差h： （3）求撤去压力F的瞬间，玻璃管的加速度大小。 【答案】（1）水银不浸润玻璃，放热；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据题意，由图2可知，水银不浸润玻璃，插入过程中，温度不变，气体内能不变，把玻璃管压入水面过程中，气体压强变大，体积减小，外界对气体做功，由热力学第一定律可知，气体放热。 （2）根据题意可知，插入过程等温变化，则有 又有 解得 （3）根据题意，撤去瞬间，由牛顿第二定律有 解得 18. 如图所示，间距为d、倾角为α的两根光滑足够长的金属导轨间，有一竖直向上的匀强磁场，导轨上放有质量为m的金属棒MN，接触良好。在与导轨连接的电路中，变阻器的总电阻为R，定值电阻阻值为2R，导轨和金属棒电阻不计。电源正负极未画出，电动势为E，内阻r为，当滑片P处于中央位置时，金属棒恰静止在导轨上，重力加速度未g。求： （1）金属棒MN中电流大小和方向； （2）匀强磁场的磁感应强度B； （3）移动滑片P，金属棒将如何运动？请简述理由。 【答案】（1），方向从N到M，（2），（3）如果向右移动滑片P，金属棒将沿斜面向下运动，最后匀速运动；如果向左移动滑片P，金属棒将沿斜面向上运动，最后匀速运动。 【解析】 【详解】（1）根据左手定则可知MN受到的安培力方向向左，则MN中的电流方向从N到M； 并联部分的电阻为： R并== 电路总电阻为： R总=R并+=1.1R 电路总电流为： I总== 金属棒MN中电流大小为： I==； （2）导体棒处于静止状态，根据平衡条件可得： BILcosα=mgsinα 解得：B==； （3）如果向右移动滑片P，并联部分的电阻减小、电压减小，通过MN的电流减小，金属棒将沿斜面向下运动，随着速度增大，感应电动势增大，电流增大，安培力增大，最后匀速运动； 如果向左移动滑片P，并联部分的电阻增大、电压增大，通过MN的电流增大，金属棒将沿斜面向上运动，随着速度增大，感应电动势增大，电流减小，安培力减小，最后匀速运动。 19. 如图所示为河渠状的足够长轨道，两侧为对称光滑斜面，倾角为，底面为粗糙水平面，宽度为 。两侧与底面平滑相接。小物块P从斜面上高 处静止释放，恰好与沿底边运动的Q发生完全非弹性碰撞合成为一个整体R（可视为质点），碰后的R部分轨迹如图虚线所示，其中直线部分与底边夹角为。已知P、Q完全相同，R与底面的动摩擦因数为，重力加速度为。求： （1）Q与P碰撞前Q的速度大小； （2）R最终停下的位置到PQ碰撞点的距离？ （3）R第一次冲上斜面后做曲线运动，每一小段可以看成圆周运动的一部分，其半径称为曲率半径，求R在最高点时轨迹的曲率半径r。 【答案】（1） （2）2.4m （3） 【解析】 【小问1详解】 设P滑到底边时的速度为，由机械能守恒 解得 设Q与P碰撞前的速度为，碰撞过程可以分解为沿底边的方向和垂直于底边的方向，分别使用动量守恒定律， 解得， 又碰后速度与底边夹角为，可知 所以 【小问2详解】 碰后R的速度为 R在底面的运动为匀减速运动，根据牛顿第二定律 解得加速度大小为 在底面上总共减速的路程为 沿底边的距离为 设R第一次达到另一条底边时的速度为，有， 解得 在斜面上的运动也可以分解为沿底边的方向和垂直于底边的方向，沿x方向的位移为 综上所述，R最终停止的位置距 碰撞点 【小问3详解】 R第一次达到另一条底边时，最高点的速度大小为 根据牛顿第二定律可得 解得 20. 放射性元素被考古学家称为“碳钟”，可以用来判定古代生物体的年代。通过测量粒子在电磁组合场中的运动轨迹和出现位置可以进一步研究在进行衰变过程中产生电子的出射速度，位于S点的静止原子核经过衰变可形成一个电子源，将过程简化为：设该电子源在纸面内向各个方向均匀地发射电子。如图所示的空间中，虚线下方存在方向竖直向下、电场强度大小为E的匀强电场，虚线上方存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，其中电子源S与虚线边界间的距离为h，已知电子的质量为m，电荷量为e，真空中的光速为c，不计电子重力和粒子间的相互作用，电子出射后的运动不受电子源影响。 （1）若已知放射出的新核质量为，新核的动能为，且衰变过程中放出的核能全部转化为新核和电子的动能，写出的衰变方程，并求出衰变过程中的质量亏损 ； （2）若在虚线上放置一个足够长的挡板，使其可以吸收所有从下方射入的电子，并检测到从同一时刻出射的电子到达挡板的最大时间差，求电子出射速度的大小； （3）现对电子源出射方向进行限制，使电子只能水平向右射出，并在虚线上距离O点为d的Q点放置一个粒子接收装置，最终经过虚线边界三次（含到达Q点）的电子被接收装置接收，求电子出射速度的大小。 【答案】（1），；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据题意，由质量数守恒和质子数守恒及衰变原理可知，衰变方程为 由动能与动量的关系知 衰变过程中，新核和电子组成的系统动量守恒，所以新核的动能与电子的动能之比为 解得 根据爱因斯坦质能方程知 解得 （2）由牛顿第二定律可得，电子在电场中运动的加速度为 当电子初速度方向竖直向下时，所用时间最长，则有 当电子初速度方向竖直向上时，所用时间最短，则有 根据题意可知 解得 （3）根据题意作出电子的运动轨迹，如图所示 电子在电场中做类平抛运动，水平方向有 竖直方向有 电子在磁场中做匀速圆周运动，有 电子经磁场回转一次，在x轴方向倒退 由几何关系可知 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $