精品解析：2025届湖南省武冈市展辉高级中学高三下学期最后一卷物理练习试卷

2025届湖南省武冈市展辉学校高考物理最后一卷练习试卷 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。 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，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 碳14是碳元素的一种具有放射性的同位素，被广泛应用于化学、医学、生物学及考古学等领域，某古生物化石中碳14在碳原子中所占的比例是现代生物中的。下列说法正确的是（　　） A. 碳14比它的同位素碳12多两个质子 B. 碳14的比结合能大于它的同位素碳12 C. 碳14发生 衰变的核反应方程为 D. 该古生物化石经历了16个半衰期 【答案】C 【解析】 【详解】A．同位素的质子数相同，中子数不同，可知，碳14和碳12质子数相同，故A错误； B．根据题意可知，碳14有放射性，没有碳12稳定，原子核越稳定，比结合能越大，可知，碳14的比结合能小于它的同位素碳12，故B错误； C．根据质量数与电荷数守恒可知，碳14发生 衰变的核反应方程为，故C正确； D．根据半衰期的定义可知其中为半衰期，根据题意有 则有，可知经过了4个半衰期，故D错误。 故选C。 2. 如图左所示是一列简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置在处的质点，Q是平衡位置在 处的质点；图右为质点Q的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 这列波沿x轴负方向传播 B. 在时，质点Q的位置坐标为 C. 从到的过程中，质点P的路程为 D. 从时刻开始计时，质点P再过时（ ）到达波谷 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据质点Q的振动图像，可知在t=0.1s时，质点Q的振动方向是沿y轴负方向，由波形图可知这列波沿x轴正方向传播，故A错误； B．由振动图像可知，质点Q的周期T=0.2s 由于 可知此时Q点恰好位于波谷，Q点位置坐标为(12m，-10cm)，故B错误； C．根据B选项分析可知从到的过程中，质点P振动了，其中在一个周期的时间内，其路程为，在时间内，质点P先向着平衡位置振动，再远离平衡位置振动，平均速率大于一个周期内的平均速率，所以其路程稍大于，可知从到的过程中的路程大于 ，故C错误； D．由波形图可知，该波的波长 故波速 波沿x轴正方向传播，由波形图可知P点左侧的第一波谷向右传播 质点P第一次到达波谷，则质点P第一次到达波谷所用时间 结合波传播的周期性可知质点P在 时到达波谷，故D正确。 故选D。 3. 在奥运会滑板街式比赛中，某选手（视为质点）从U型池边缘以初速度斜向上腾空，初速度方向与水平方向夹角为。若忽略空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 选手在上升过程处于超重状态，下降过程处于失重状态 B. 选手在上升和下降阶段经过同一高度时速度相同 C. 选手在最高点时的速度为零 D. 选手回到与U型池边缘等高处的时间为 【答案】D 【解析】 【详解】A．选手在上升过程和下降过程，只受重力，故加速度为重力加速度，方向竖直向下，所以选手在两过程中都处于失重状态，故A错误； B．根据对称性原理，选手在上升和下降阶段经过同一高度时速度大小相同，方向不同，故B错误； D．将选手斜抛的初速度分解到竖直方向和水平方向，则竖直方向的速度为 水平方向的速度为 选手在竖直方向做匀减速直线运动，直至最高点，此时竖直方向的速度为0，则上升的时间为 根据对称性原理，选手下落到与U型池边缘等高处的时间为 所以选手从飞出至回到与U型池边缘等高处的时间为 故D正确； C．由D项分析，选手做斜抛运动，可知选手在最高点时，竖直方向速度为零，仍有水平方向的速度，故C错误。 故选D。 4. 在半径为、质量为、质量分布均匀的铜球中挖去一个半径为的球形部分，留下的空穴与铜球表面相切。在铜球外有一个质量为、可视为质点的小球，它位于铜球、空穴球心连线的延长线上，到铜球球心的距离为。挖去后铜球剩余部分对小球吸引力的大小是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】根据 内部挖去一个半径为的球形空穴，则挖去质量为M′ 在没有挖去前，大球对m的万有引力为 挖去部分对m的万有引力 则剩余部分对质点的引力大小 5. 如图所示，匀强电场中等腰直角三角形ABC，，D为AB边中点，电场方向与所在平面平行，规定B点的电势为0；将电荷量的点电荷从A点移到B点，电场力做了的功，再将电荷从B点移到C点，电场力又做了的功，则（　　） A. B、C两点的电势差 B. 点电荷q在D点具有的电势能为 C. 该匀强电场的场强大小为，方向垂直于CD连线指向B点 D. 将绕B点顺时针旋转，无论转过多大的角度，A、C两点电势都不会相等 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】AB．由题意，根据公式 则有 规定B点的电势为0，则 在匀强电场中沿着同一方向距离相等的任何两点间电势差相等，则 可得 故点电荷q在D点具有的电势能为 故A错误，B正确； C．因，故连接CD，则CD为一条等势面，过B作CD垂线则为一条电场线，如图所示 由几何关系得 则 根据沿着电场线方向电势逐渐降低可知，电场方向为垂直于CD连线指向B点，故C错误； D．将绕B点顺时针旋转，当转到AC与电场线垂直时，此时A、C两点电势相等，故D错误。 故选B。 【点睛】 6. 如图所示，在水平匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场中，有一竖直足够长的固定绝缘杆MN，小球Р套在杆上，已知P的质量为m，电荷量为，电场强度为E，磁感应强度为B，P与杆间的动摩擦因数为，重力加速度为g，小球由静止开始下滑，在运动过程中小球最大加速度为，最大速度为，则下列判断正确的是（　　） A. 小球开始下滑时的加速度最大 B. 小球的速度由增大至的过程中，小球的加速度一直减小 C. 当时小球的速度v与之比一定小于 D. 当时小球的加速度a与之比一定小于 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球刚开始下滑时受到竖直向下的重力，水平向左的电场力，水平向右的弹力以及竖直向上的滑动摩擦力，且此时滑动摩擦力 竖直方向根据牛顿第二定律有 而随着小球速度的增加，小球所受洛伦兹力由0逐渐增大，根据左手定则可知洛伦兹力的方向水平向右，则在小球运动后水平方向有 可知随着小球速度的增加，杆对小球的弹力减小，致使杆对小球的摩擦力减小，而当洛伦兹力的大小等于小球所受电场力大小时，杆对小球的弹力为零，此时小球在竖直方向仅受重力，加速度达到最大，为重力加速度，即，而随着小球速度的进一步增大，洛伦兹力将大于电场力，杆上再次出现弹力，方向水平向左，则摩擦力再次出现，竖直方向的合外力减小，加速度减小，直至摩擦力等于小球重力时，小球速度达到最大值，此后小球将做匀速直线运动，因此小球开始下滑时的加速度不是最大，故A错误； B．小球刚开始运动时根据牛顿第二定律有 解得 而根据A中分析可知，加速度最大为重力加速度，即在整个过程中加速度先由逐渐增大到，再由逐渐减小为0，假如开始时加速度是由0开始增加的，则根据运动的对称性可知，当加速度最大时速度小球速度恰好达到，但实际上加速度并不是由0开始增加的，因此可知，当加速度最大时小球的速度还未达到，而加速度最大之后由于摩擦力的再次出现，小球开始做加速度减小的加速运动，由此可知，小球的速度由增大至的过程中，小球的加速度一直减小，故B正确； C．当时小球可能正在做加速度增大的加速运动，也可能正在做加速度减小的加速运动，根据B中分析可知，若小球正在做加速增大的加速运动，则v与之比一定小于，但若小球正在做加速减小的加速运动，则v与之比一定大于，故C错误； D．由B中分析可知，小球的加速度时，即加速度达到最大时，小球的速度还不到，因此当时小球的加速度a一定小于，当速度时对小球由牛顿第二定律有 即 而当小球速度最大时有 两式联立可得 化简可得 故D错误。 故选B。 二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7. 如图所示，一轻质光滑定滑轮固定在质量为M的斜面体顶端，斜面体左侧倾角为，右侧倾角为。质量分别为和 的物体A、B通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳均与斜面平行，A、B恰好都处于静止状态。已知A、B两物体与斜面体间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，，。现剪断轻绳，若斜面体始终处于静止状态，下列说法正确的是（ ） A. B. 剪断轻绳后，A、B都能沿斜面加速下滑 C. 剪断轻绳后，斜面体对地面的压力大于 D. 剪断轻绳后，地面对斜面体的摩擦力水平向右 【答案】AD 【解析】 【详解】A．对物体A受力分析，由平衡条件得 对物体B受力分析，由平衡条件得 联立可得，A、B两物体与斜面体间的动摩擦因数为 A正确； B．剪断轻绳后，对A受力分析 所以，剪断轻绳后，A在斜面保持静止；剪断轻绳后，对B受力分析 所以，剪断轻绳后，B能沿斜面加速下滑，B错误； C．剪断轻绳后，对B物体受力分析，由牛顿第二定律 解得 对斜面体和A、B物体整体受力分析，在竖直方向 由牛顿第三定律 所以，剪断轻绳后，斜面体对地面的压力 C错误； D．对斜面体和A、B物体整体在水平方向上，由平衡条件得，剪断轻绳后，地面对斜面体的摩擦力大小为 方向水平向右，D正确。 故选AD。 8. 发光二极管的原理图如图所示，管芯的薄圆形发光面AB紧贴半球形透明介质，介质的折射率为n。半球球心O点与发光面的圆心重合，半球和发光面的半径分别为R和r。则（　　） A. 光穿出透明介质时，传播方向不一定变化 B. 光穿出透明介质时，频率一定变化 C. 发光面的半径时，光可从半球形表面任意位置射出 D. 发光面的半径r无论多大，光只能从半球形表面某区域射出 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．若入射光线恰好沿半径方向，则光穿出透明介质时，传播方向不发生变化，且频率一定不变化，故A正确，B错误； CD．因为从发光面的两端点AB沿垂直AB方向射出的光线有最大的入射角，若此时不发生全反射，则光可从半球形表面任意位置射出，即 即，故C正确，D错误。 故选AC。 9. 如图所示，某理想变压器原、副线圈的匝数之比为2：1，原线圈与阻值的定值电阻串联后接在电压有效值恒为240V的正弦交流电源两端，副线圈电路中接有理想电流表和最大阻值的滑动变阻器，a、b为滑动变阻器的两端点。初始时滑动变阻器的滑片P位于滑动变阻器的中点，在将滑片P向上缓慢滑至a点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电流表的示数逐渐减小 B. 交流电源的输出功率逐渐增大 C. 滑动变阻器消耗电功率的最大值为120W D. 定值电阻消耗电功率的最大值为120W 【答案】AC 【解析】 【详解】A．设滑动变阻器接入电路的阻值为，电流表的示数为I，则变压器副线圈的电压 根据变压器原理知原线圈中 电压有效值恒为240V的正弦交流电源两端 联立解得 由此可知，电流表的示数随滑动变阻器接入电路的阻值的增大而逐渐减小，故A正确； B．交流电源的输出功率 由此可知，交流电源的输出功率随滑动变阻器接入电路的阻值的增大而逐渐减小，故B错误； C．滑动变阻器消耗的电功率 当 即 时，有最大值 故C正确； D．定值电阻消耗的电功率 当最小时，有最大值 故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，水平地面与竖直面内的半圆形轨道相切于b点，半圆形轨道内壁贴有非常薄的光滑内膜，轨道半径为R。a、b间的距离为4R，一质量为m的滑块将弹簧压缩至a点后由静止释放，滑块恰能从半圆轨道的最高点c抛出。若撤去光滑内膜，将滑块再次压缩至a点，释放后滑块恰能从半圆轨道上的d点抛出，已知滑块与水平地面间的动摩擦因数为0.25，dO连线与竖直方向的夹角为，滑块可视为质点。下列说法正确的是（　　） A. 弹簧压缩至a点时的弹性势能大小为3mgR B. 撤去内膜滑块沿半圆轨道由b到d机械能的减少量为0.3mgR C. 滑块先后两次从半圆轨道抛出时的动能之比为 D. 滑块先后两次从半圆轨道抛出后的动能增加量之比为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．滑块恰能从半圆轨道的最高点c抛出，则有 解得 从a点到c点，根据功能关系可得 故A错误； B．dO连线与竖直方向的夹角为，滑块恰能从半圆轨道上的d点抛出，则有 从a到d根据功能关系可得 联立解得 故B正确； C．由上述分析滑块先后两次从半圆轨道抛出时的动能之比为 故C正确； D．根据动能定理，合外力做的功等于动能变化量，滑块先后两次从半圆轨道抛出后的动能增加量之比为 故D错误。 故选BC。 三、非选择题：本大题共5题，共56分。 11. 某研究小组用图1所示的装置进行“用单摆测量重力加速度”的实验。 （1）用游标卡尺测量摆球直径，如图2所示，则摆球的直径______。 （2）甲同学测得摆长为l，记录下摆球n次全振动的时间为t，可以测得重力加速度_______（用l、n、t、表示）。 （3）为提高测量准确度，乙同学多次改变单摆的摆长l并测得相应的周期T，他根据测量数据画出如图3所示的图像，根据图线上任意两点A、B的坐标、，可求得重力加速度______（用、、、、表示）；该图像不过原点的原因可能是______。 A.测周期时，将49次全振动记为50次 B.测周期时，将50次全振动记为49次 C.测摆长时，直接将悬点到小球上端的距离记为摆长 D.测摆长时，直接将悬点到小球下端的距离记为摆长 （4）丙同学为了研究“单摆做简谐运动的周期与重力加速度的定量关系”，在伽利略用斜面“冲淡”重力思想的启发下，创设了“重力加速度”可以人为调节的实验环境：如图4所示，在水平地面上固定一倾角可调的光滑斜面，把摆线固定于斜面上的O点，使摆线平行于斜面。拉开摆球至A点，静止释放后，摆球在ABC之间做简谐运动，测得摆角为、摆球的摆动周期为T。多次改变斜面的倾角，重复实验，记录、和T，为了能方便准确地利用图像处理数据进而获得结论，应绘制______图像（写出图像的纵坐标—横坐标）。 【答案】（1）10.6 （2） （3） ①. ②. C （4） 【解析】 【小问1详解】 10分度的游标卡尺精度为0.1mm，则摆球的直径为 【小问2详解】 摆球n次全振动的时间为t，则周期为 由单摆的周期公式 联立解得重力加速度为 【小问3详解】 [1]根据单摆的周期公式 可得 则图像的斜率为 求得重力加速度为 [2] A．测周期时，将49次全振动记为50次，则周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大，但依然过坐标原点，故A错误； B．测周期时，将50次全振动记为49次，则周期的测量值偏大，导致重力加速度的测量值偏小，但依然过坐标原点，故B错误； C．测摆长时，直接将悬点到小球上端的距离记为摆长，摆长的测量少了小球的半径，有 则图像不过原点，有正的纵截距，故C正确； D．测摆长时，直接将悬点到小球下端的距离记为摆长，摆长的测量多了小球的半径，有 则图像不过原点，有负的纵截距，故D错误。 故选C。 【小问4详解】 根据单摆的原理可知，等效重力加速度为，与摆角无关，则有 变形可得 则为了能方便准确地利用图像处理数据进而测出重力加速度，应绘制图像，利用斜率求出。 12. 为测量电源的电动势E（约5V）和内阻r（约3），只有如下器材： A.相同电压表V₁、V₂（量程3V，内阻很大）； B.滑动变阻器R（最大阻值未知，可满足实验要求）； C.电阻箱R'（调节范围0~999.9）； D.开关和导线若干。 实验电路如图。 （1）按电路图完成实物连线_________； （2）将电阻箱R'的阻值调至10，调节滑动变阻器R，电压表V1和V2有合适的示数。实验过程的两组数据如下： 电阻箱R'阻值 电压表V1示数 电压表V2示数 10 2.0V 2.3V 2.5V 1.9V 电源电动势E=_________V，内阻r=_________（均保留2位有效数字）。 【答案】（1） （2） ①. 4.9 ②. 2.5 【解析】 【小问1详解】 【小问2详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定理，则有 可解得 13. 如图，圆形线圈的匝数，面积，处在垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小B随时间t变化的规律为，回路中接有阻值为的电热丝，线圈的电阻。电热丝密封在体积为的长方体绝热容器内，容器缸口处有卡环。容器内有一不计质量的活塞，活塞与汽缸内壁无摩擦且不漏气，活塞左侧封闭一定质量的理想气体，起始时活塞处于容器中间位置，外界大气压强始终为，接通电路开始缓慢对气体加热，加热前气体温度为。 （1）求流过电热丝的电流； （2）开始通电活塞缓慢运动，刚到达卡环时，汽缸内气体的内能增加了，若电热丝产生的热量全部被气体吸收，求此时汽缸内气体的温度及电热丝的通电时间。 【答案】（1） （2），120s 【解析】 【小问1详解】 根据法拉第电磁感应定律可得，电动势为 根据闭合电路欧姆定律可得，流过电热丝的电流为 【小问2详解】 开始通电活塞缓慢运动，刚到达卡环时，密封气体做等压变化，根据盖—吕萨克定律可得 解得此时汽缸内气体的温度为 此过程气体对外界做功为 汽缸内气体的内能增加了，根据热力学第一定律可得 可得气体吸收热量为 根据焦耳定律可得 可得电热丝的通电时间为 14. 如图，足够长的两倾斜金属导轨与水平地面的夹角均为，间距均为L=1m，最低处平滑连接（无能量损失），左上端接有电容的电容器。一质量m=1kg的导体棒与两侧导轨间的动摩擦因数均为0.5，导体棒和导轨的电阻均不计。两侧导轨均存在着垂直于导轨所在平面的匀强磁场，磁感应强度B =4T。现使导体棒从左侧导轨上某处由静止释放，经时间t1（未知）第一次到达最低点的速度 ，然后滑上右侧导轨，多次运动后，最终停在导轨的最低点。整个过程中电容器未被击穿，忽略两磁场间相互影响，重力加速度g取，0.8. 求： （1）导体棒第一次运动到最低点时，电容器所带电荷量Q； （2）导体棒第一次运动到最低点时所用时间t1，第一次运动到最低点时电容器储存的能量EC； （3）导体棒运动的总时间t总。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 在最低点，导体棒切割磁场，电容器两端电压与导体棒两端电动势相等，有 电容器的电容 联立，解得 【小问2详解】 导体棒由在左边导轨上静止释放后，在下滑过程中受力分析如图 沿斜面方向由动量定理得 解得 沿斜面方向由牛顿第二定律得 又，， 则 解得 故导体棒由在左边导轨上静止释放后做匀加速直线运动。导体棒释放位置距离导轨的最低点距离 电容器储存的能量 解得 【小问3详解】 根据分析可知道，物体冲上右边导轨后，电容器放电，导体棒安培力沿斜面向上，受力分析图如图所示 根据牛顿第二定律得 又， 解得 则第一次冲上右轨道所用时间 物体上滑到右侧最高点位移 同理，导体棒从右侧斜面最高点滑下过程中电容器充电，加速度大小等于，导体棒第二次经过最低点时假设其速度为，则， 解得， 之后以冲上左轨道，物体上滑到左侧轨道最高点位移为 所用时间为 左轨道再次下滑时间为 解得 第三次到最低点的速度 之后冲上右轨道，物体上滑到右侧轨道最高点位移为 所用时间为 如此往复，直至停在最低点。在两边导轨加速下滑过程时间依次为，，……公比为，由等比数列求和公式，得下滑的总时间为 在两边导轨减速上滑过程时间依次为，，……公比为，由等比数列求和公式，得上滑的总时间为 所以全程的总时间为 15. 如图所示，水平粗糙地面上有一个长为的轻杆，杆的一端与质量为 的球A相连，另一端连接铰链，杆可以在竖直平面内绕自由转动，重力加速度为。的右侧紧靠着一个正方体箱子，箱子质量为 ，边长为，箱子左面光滑。现有质量为的小尖状物块以竖直向上的速度射入A但未射出，随后A与物体形成新的整体带动杆在竖直平面内转动，转过后，给B施加一个水平向右的恒力大小为。B再转过后，箱子与B分离。求： （1）小尖状物体射入A后的共同速度大小； （2）箱子与地面之间的动摩擦因数； （3）在箱子右边放置一个四分之一圆弧轨道，轨道半径为，轨道圆心处静止着质量为的球C，箱子运动到C处，与C发生弹性碰撞，随后C做平抛运动落入圆弧轨道上。要使C落入圆弧轨道上的动能最小，则C与的水平距离为多少？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）小物块与A碰撞，设碰后的共同速度为，根据动量守恒定律 解得 （2）小物块与A碰撞形成整体转过的过程中，机械能守恒 得 B在最高点速度为0，随后受到水平向右的恒力，当箱子与B分离，B转过了 设此时B的速度为，箱子的速度为，杆的拉力为，根据能量关系，有 分离时水平速度相等 分离时水平加速度相等 认B为研究对象 联立四式，解得 （3）设箱子与C碰撞后，C的速度为落到轨道上时，竖直位移为，水平位移为，动能为，机械能守恒 又 联立解得 当 即 有最小值，此时 所以箱子与C碰撞后，C的速度为 时，C落到轨道上的动能最小，设箱子与C碰前的速度为，碰撞后的速度为，则 解得 设箱子从离开B到与C碰撞位移为，则 解得 又 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025届湖南省武冈市展辉学校高考物理最后一卷练习试卷 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。 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，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 碳14是碳元素的一种具有放射性的同位素，被广泛应用于化学、医学、生物学及考古学等领域，某古生物化石中碳14在碳原子中所占的比例是现代生物中的。下列说法正确的是（　　） A. 碳14比它的同位素碳12多两个质子 B. 碳14的比结合能大于它的同位素碳12 C. 碳14发生 衰变的核反应方程为 D. 该古生物化石经历了16个半衰期 2. 如图左所示是一列简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置在处的质点，Q是平衡位置在 处的质点；图右为质点Q的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 这列波沿x轴负方向传播 B. 在时，质点Q的位置坐标为 C. 从到的过程中，质点P的路程为 D. 从时刻开始计时，质点P再过时（ ）到达波谷 3. 在奥运会滑板街式比赛中，某选手（视为质点）从U型池边缘以初速度斜向上腾空，初速度方向与水平方向夹角为。若忽略空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 选手在上升过程处于超重状态，下降过程处于失重状态 B. 选手在上升和下降阶段经过同一高度时速度相同 C. 选手在最高点时的速度为零 D. 选手回到与U型池边缘等高处的时间为 4. 在半径为、质量为、质量分布均匀的铜球中挖去一个半径为的球形部分，留下的空穴与铜球表面相切。在铜球外有一个质量为、可视为质点的小球，它位于铜球、空穴球心连线的延长线上，到铜球球心的距离为。挖去后铜球剩余部分对小球吸引力的大小是（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，匀强电场中等腰直角三角形ABC，，D为AB边中点，电场方向与所在平面平行，规定B点的电势为0；将电荷量的点电荷从A点移到B点，电场力做了的功，再将电荷从B点移到C点，电场力又做了的功，则（　　） A. B、C两点的电势差 B. 点电荷q在D点具有的电势能为 C. 该匀强电场的场强大小为，方向垂直于CD连线指向B点 D. 将绕B点顺时针旋转，无论转过多大的角度，A、C两点电势都不会相等 6. 如图所示，在水平匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场中，有一竖直足够长的固定绝缘杆MN，小球Р套在杆上，已知P的质量为m，电荷量为，电场强度为E，磁感应强度为B，P与杆间的动摩擦因数为，重力加速度为g，小球由静止开始下滑，在运动过程中小球最大加速度为，最大速度为，则下列判断正确的是（　　） A. 小球开始下滑时的加速度最大 B. 小球的速度由增大至的过程中，小球的加速度一直减小 C. 当时小球的速度v与之比一定小于 D. 当时小球的加速度a与之比一定小于 二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7. 如图所示，一轻质光滑定滑轮固定在质量为M的斜面体顶端，斜面体左侧倾角为，右侧倾角为。质量分别为和 的物体A、B通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳均与斜面平行，A、B恰好都处于静止状态。已知A、B两物体与斜面体间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，，。现剪断轻绳，若斜面体始终处于静止状态，下列说法正确的是（ ） A. B. 剪断轻绳后，A、B都能沿斜面加速下滑 C. 剪断轻绳后，斜面体对地面的压力大于 D. 剪断轻绳后，地面对斜面体的摩擦力水平向右 8. 发光二极管的原理图如图所示，管芯的薄圆形发光面AB紧贴半球形透明介质，介质的折射率为n。半球球心O点与发光面的圆心重合，半球和发光面的半径分别为R和r。则（　　） A. 光穿出透明介质时，传播方向不一定变化 B. 光穿出透明介质时，频率一定变化 C. 发光面的半径时，光可从半球形表面任意位置射出 D. 发光面的半径r无论多大，光只能从半球形表面某区域射出 9. 如图所示，某理想变压器原、副线圈的匝数之比为2：1，原线圈与阻值的定值电阻串联后接在电压有效值恒为240V的正弦交流电源两端，副线圈电路中接有理想电流表和最大阻值的滑动变阻器，a、b为滑动变阻器的两端点。初始时滑动变阻器的滑片P位于滑动变阻器的中点，在将滑片P向上缓慢滑至a点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电流表的示数逐渐减小 B. 交流电源的输出功率逐渐增大 C. 滑动变阻器消耗电功率的最大值为120W D. 定值电阻消耗电功率的最大值为120W 10. 如图所示，水平地面与竖直面内的半圆形轨道相切于b点，半圆形轨道内壁贴有非常薄的光滑内膜，轨道半径为R。a、b间的距离为4R，一质量为m的滑块将弹簧压缩至a点后由静止释放，滑块恰能从半圆轨道的最高点c抛出。若撤去光滑内膜，将滑块再次压缩至a点，释放后滑块恰能从半圆轨道上的d点抛出，已知滑块与水平地面间的动摩擦因数为0.25，dO连线与竖直方向的夹角为，滑块可视为质点。下列说法正确的是（　　） A. 弹簧压缩至a点时的弹性势能大小为3mgR B. 撤去内膜滑块沿半圆轨道由b到d机械能的减少量为0.3mgR C. 滑块先后两次从半圆轨道抛出时的动能之比为 D. 滑块先后两次从半圆轨道抛出后的动能增加量之比为 三、非选择题：本大题共5题，共56分。 11. 某研究小组用图1所示的装置进行“用单摆测量重力加速度”的实验。 （1）用游标卡尺测量摆球直径，如图2所示，则摆球的直径______。 （2）甲同学测得摆长为l，记录下摆球n次全振动的时间为t，可以测得重力加速度_______（用l、n、t、表示）。 （3）为提高测量准确度，乙同学多次改变单摆的摆长l并测得相应的周期T，他根据测量数据画出如图3所示的图像，根据图线上任意两点A、B的坐标、，可求得重力加速度______（用、、、、表示）；该图像不过原点的原因可能是______。 A.测周期时，将49次全振动记为50次 B.测周期时，将50次全振动记为49次 C.测摆长时，直接将悬点到小球上端的距离记为摆长 D.测摆长时，直接将悬点到小球下端的距离记为摆长 （4）丙同学为了研究“单摆做简谐运动的周期与重力加速度的定量关系”，在伽利略用斜面“冲淡”重力思想的启发下，创设了“重力加速度”可以人为调节的实验环境：如图4所示，在水平地面上固定一倾角可调的光滑斜面，把摆线固定于斜面上的O点，使摆线平行于斜面。拉开摆球至A点，静止释放后，摆球在ABC之间做简谐运动，测得摆角为、摆球的摆动周期为T。多次改变斜面的倾角，重复实验，记录、和T，为了能方便准确地利用图像处理数据进而获得结论，应绘制______图像（写出图像的纵坐标—横坐标）。 12. 为测量电源的电动势E（约5V）和内阻r（约3），只有如下器材： A.相同电压表V₁、V₂（量程3V，内阻很大）； B.滑动变阻器R（最大阻值未知，可满足实验要求）； C.电阻箱R'（调节范围0~999.9）； D.开关和导线若干。 实验电路如图。 （1）按电路图完成实物连线_________； （2）将电阻箱R'的阻值调至10，调节滑动变阻器R，电压表V1和V2有合适的示数。实验过程的两组数据如下： 电阻箱R'阻值 电压表V1示数 电压表V2示数 10 2.0V 2.3V 2.5V 1.9V 电源电动势E=_________V，内阻r=_________（均保留2位有效数字）。 13. 如图，圆形线圈的匝数，面积，处在垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小B随时间t变化的规律为，回路中接有阻值为的电热丝，线圈的电阻。电热丝密封在体积为的长方体绝热容器内，容器缸口处有卡环。容器内有一不计质量的活塞，活塞与汽缸内壁无摩擦且不漏气，活塞左侧封闭一定质量的理想气体，起始时活塞处于容器中间位置，外界大气压强始终为，接通电路开始缓慢对气体加热，加热前气体温度为。 （1）求流过电热丝的电流； （2）开始通电活塞缓慢运动，刚到达卡环时，汽缸内气体的内能增加了，若电热丝产生的热量全部被气体吸收，求此时汽缸内气体的温度及电热丝的通电时间。 14. 如图，足够长的两倾斜金属导轨与水平地面的夹角均为，间距均为L=1m，最低处平滑连接（无能量损失），左上端接有电容的电容器。一质量m=1kg的导体棒与两侧导轨间的动摩擦因数均为0.5，导体棒和导轨的电阻均不计。两侧导轨均存在着垂直于导轨所在平面的匀强磁场，磁感应强度B =4T。现使导体棒从左侧导轨上某处由静止释放，经时间t1（未知）第一次到达最低点的速度 ，然后滑上右侧导轨，多次运动后，最终停在导轨的最低点。整个过程中电容器未被击穿，忽略两磁场间相互影响，重力加速度g取，0.8. 求： （1）导体棒第一次运动到最低点时，电容器所带电荷量Q； （2）导体棒第一次运动到最低点时所用时间t1，第一次运动到最低点时电容器储存的能量EC； （3）导体棒运动的总时间t总。 15. 如图所示，水平粗糙地面上有一个长为的轻杆，杆的一端与质量为 的球A相连，另一端连接铰链，杆可以在竖直平面内绕自由转动，重力加速度为。的右侧紧靠着一个正方体箱子，箱子质量为 ，边长为，箱子左面光滑。现有质量为的小尖状物块以竖直向上的速度射入A但未射出，随后A与物体形成新的整体带动杆在竖直平面内转动，转过后，给B施加一个水平向右的恒力大小为。B再转过后，箱子与B分离。求： （1）小尖状物体射入A后的共同速度大小； （2）箱子与地面之间的动摩擦因数； （3）在箱子右边放置一个四分之一圆弧轨道，轨道半径为，轨道圆心处静止着质量为的球C，箱子运动到C处，与C发生弹性碰撞，随后C做平抛运动落入圆弧轨道上。要使C落入圆弧轨道上的动能最小，则C与的水平距离为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $