精品解析：浙江杭州学军中学2025-2026学年高三下学期阶段性测试（五）物理试题

2025学年第二学期高三第五次阶段性测试 物理试题 考生须知： 1、全卷满分100分，考试时间为90分钟； 2、本卷答案必须做在答题卷的相应位置上，做在试卷上无效； 3、请用钢笔或圆珠笔将学校、姓名、学号分别填写在答卷相应的位置上； 4、可能用到的相关参数：重力加速度均取。 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. 以下对物理学家的贡献描述正确的是（　　） A. 开普勒提出日心说，并指出行星绕太阳转动其轨道为椭圆 B. 卡文迪什利用扭秤装置测出了万有引力常量 C. 安培第一个通过实验证明通电导线周围存在磁场 D. 法拉第研究得出了点电荷之间静电力的作用规律 2. 通过物理公式我们往往可以确定物理量的单位，以下单位可以用来表示磁感应强度B的是（　　） A. B. C. D. 3. 如图，质量为m的均匀钢管，一端支在粗糙水平地面上，另一端被竖直绳悬挂，处于静止状态，钢管与水平地面之间的动摩擦因数为、夹角为，重力加速度大小为g。则地面对钢管左端的摩擦力大小为（　　） A. B. C. D. 0 4. 北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。由35颗卫星组成，包括5颗静止轨道卫星、3颗倾斜同步轨道卫星、27颗中地球轨道卫星，下表给出了其中三颗卫星的信息，其中倾角为轨道平面与赤道平面的夹角。下列陈述正确的是（　　） 卫星 发射日期 运行轨道 北斗—G4 2010年11月01日 地球静止轨道160.0°E，高度35815公里，倾角0.6° 北斗—IGSO2 2010年12月18日 倾斜地球同步轨道，高度35883公里，倾角54.8° 北斗—M3 2012年04月30日 中地球轨道，高度21607公里，倾角55.3° A. 北斗-IGSO2的运行周期和地球自转周期相等 B. 北斗-G4的线速度小于北斗-M3的线速度 C. 北斗-IGSO2总在地面上某点的正上方 D. 北斗-IGSO2和北斗-M3的周期的三分之二次方之比约等于 5. 在真空中的A、B两点分别放置等量异种点电荷，在电场中通过A、B两点的连线中点对称地选取一个闭合路径abcd。现将一个质子沿abcd移动一周，下列说法正确的是（　　） A. a点和b点的电场强度相同 B. c点电势低于d点电势 C. 由b→c，电场力一直做正功 D. 由c→d，质子电势能一直在减少 6. 甲图是一款自发电无线门铃，乙图是其内部构造示意图。按下按键推动永磁铁运动，可产生电能供发射器部件正常工作。松开按键后，按键在弹簧作用下恢复原位。下列说法正确的是（　　） A. 按键反弹过程，弹簧的弹性势能全部转化为电能 B. 按压和松开两种情况线圈中的磁场方向相同 C. 按压瞬间和松开瞬间的感应电流方向不同 D. 按住门铃按键保持不动，线圈中一直有感应电流 7. 日晕是由于太阳光穿过云层中小冰晶时发生折射或反射形成的光学现象，如图甲所示。图乙所示为平面内一束太阳光射到正六角形冰晶截面的光路图，a、b为其中的两种不同单色光。不考虑多次反射和折射，下列说法正确的是（　　） A. a光的频率一定高于b光的频率 B. 在冰晶中a光传播速度小于b光传播速度 C. 射出冰晶时a光和b光都有可能发生全反射 D. 通过同一装置发生双缝干涉，a光的条纹间距较大 8. 如图甲所示，被称为“魔力陀螺”玩具的陀螺能在圆轨道外侧旋转不脱落，其原理可等效为如图乙所示的模型：半径为的磁性圆轨道竖直固定，质量为的铁球（视为质点）沿轨道外侧运动，、分别为轨道的最高点和最低点，轨道对铁球的磁性引力始终指向圆心且大小不变，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为，则（　　） A. 铁球绕轨道可能做匀速圆周运动 B. 由于磁力的作用，铁球绕轨道运动过程中机械能不守恒 C. 铁球在点的速度必须大于 D. 轨道对铁球的磁性引力至少为，才能使铁球不脱轨 9. 用外力F竖直提起一个静止放置在地面上质量为2kg的物体，F随时间t变化图像如图所示，取g=10m/s2，则4s时物体的速度为（　　） A. 0 B. 5m/s C. 10m/s D. 40m/s 10. 如图所示，某生产厂家为了测定该厂所生产的玩具车的性能，将两个完全相同的玩具车A、B并排放在两平行且水平的轨道上，分别通过挂钩连接另一个与玩具车等质量的货车(无牵引力)，控制两车以相同的速度v0做匀速直线运动。某时刻，通过控制器使两车的挂钩断开，玩具车A保持原来的牵引力不变，玩具车B保持原来的输出功率不变，当玩具车A的速度为2v0时，玩具车B的速度为1.5v0，运动过程中受到的阻力仅与质量成正比，与速度无关，则正确的是（　　） A. 在这段时间内两车的位移之比为6∶5 B. 玩具车A的功率变为原来的4倍 C. 两车克服阻力做功的比值为12∶11 D. 两车牵引力做功的比值为3∶1 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. 如图所示，某同学演示波动实验，将一根长而软的弹簧静置在光滑水平面上，弹簧上系有一个标记物，在左端沿弹簧轴线方向周期性地推、拉弹簧，形成疏密相间的机械波。下列表述正确的是（　　） A. 弹簧上形成的波是横波 B. 推、拉弹簧的周期越小，波长越小 C. 标记物振动的速度就是机械波传播的速度 D. 标记物由静止开始振动的现象表明机械波能传递能量 12. 关于下列四幅图片说法正确的是（　　） A. 图甲是氢原子能级图，能量为10eV的光子能被n=2能级的电子吸收 B. 图乙是α粒子散射实验图景，散射后绝大多数α粒子基本沿原方向前进 C. 图丙是威尔逊云室中的粒子径迹，图中又粗又直的径迹显示的是β粒子 D. 图丁是比结合能和质量数关系图，说明原子核的质量数越大，比结合能就越大 13. 如图为充电桩供电的示意图，升压变压器原线圈的电压为，降压变压器原、副线圈的匝数比。充电桩的额定电压为、额定功率为11kW，输电线上的电阻，其余电阻不计，变压器均视为理想变压器。充电桩正常工作时，下列说法正确的是（　　） A. 降压变压器中原线圈的电压 B. 输电线上电阻r消耗的功率为500W C. 升压变压器的原、副线圈匝数之比为 D. 升压变压器原线圈中的电流为60A 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. 甲同学探究加速度与力的关系，装置如图1所示。 （1）为补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力，调节木板倾角，使小车在不挂槽码时运动，并打出纸带进行检验，下图中能表明补偿阻力恰当的是（　　） A. B. C. D. （2）某次实验得到一条纸带，部分计数点如图2所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出），测得s1=6.20cm，s2=6.70cm，s3=7.21cm，s4=7.73cm。已知打点计时器所接交流电源频率为50Hz，则小车的加速度a=________m/s2（要求充分利用测量数据，结果保留两位有效数字）； （3）该同学将一个可以直接测出绳子拉力的传感器安装在小车上，小车和传感器总质量为210g。按要求补偿阻力后，该同学共进行了四次实验，悬挂的槽码质量依次为5g、10g、20g、40g处理数据时，用两种方式得到小车（含传感器）受到的合力，一种将槽码所受重力当作合力、另一种将传感器示数当作合力，则这两种方式得到的合力差异最小时，槽码质量为________g。 15. 乙同学用DIS探究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系，实验装置如图1所示，实验步骤如下： ①把注射器活塞移至注射器最大位置，将其与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接； ②移动活塞压缩气体，记录注射器的刻度值V，以及对应的由计算机显示的气体压强值p； ③用图像处理实验数据，得出图线。 （1）为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是____________和____________； （2）如果实验操作规范正确，则用上述方法作出的图线应为图2中的____________（选填“①”或“②”）。 16. 某同学探究阻值约为550Ω的待测电阻Rx在0~5mA范围内的伏安特性。可用器材有：电压表V（量程为3V，内阻很大），电流表A（量程为1mA，内阻为300Ω），电源E（电动势约为4V，内阻不计），滑动变阻器R（最大阻值可选10Ω或1.5kΩ），定值电阻R0（阻值可选75Ω或150Ω），开关S，导线若干。 （1）要求通过Rx的电流可在0~5mA范围内连续可调，在答题卡上将图1所示的器材符号连线，画出完整实验电路的原理图（部分电路已画出）____________； （2）实验时，图1中的R应选最大阻值为____________（填“10Ω”或“1.5kΩ”）的滑动变阻器，R0应选阻值为____________（填“75Ω”或“150Ω”）的定值电阻； （3）测量多组数据可得Rx的伏安特性曲线。若在某次测量中，测得Rx两端的电压为2.30V，电流表的示数如图2所示，则此时流过Rx的电流为____________mA，此组数据得到的Rx的阻值为____________Ω（保留3位有效数字）。 17. 某兴趣小组设计了一温度报警装置，原理图如图。一定质量的理想气体被一上表面涂有导电物质的活塞密封在导热汽缸内，活塞厚度不计，质量m=100g，横截面积S=10cm2，开始时活塞距汽缸底部的高度为h=6cm，缸内温度为T1=360K。当环境温度上升，活塞缓慢上移∆h=4cm，活塞上表面与a、b两触点接触，报警器报警。不计一切摩擦，大气压强恒为p0=1.0×105Pa，g=10m/s2，试求： （1）活塞上移过程中，汽缸内气体分子平均动能____________（选填“增大”、“减小”或“不变”），单位时间撞击活塞单位面积的分子数____________（选填“增大”、“减小”或“不变”）； （2）该报警装置的报警温度T2； （3）若上述过程气体的内能增加15.96J，则气体吸收的热量Q为多少？ 18. 如图所示，在光滑平台上放置一长度，质量的薄板b，在薄板b最右端放有可视为质点的物块a，其质量，物块a与薄板b间动摩擦因数。开始时两者均静止，现对薄板b施加、水平向右的恒力，待a脱离b（b尚未露出平台）后，将b取走。a离开平台后由A点沿切线落入半径的竖直光滑圆弧轨道，圆弧轨道的圆心角为，其中过B点的切线水平，其右侧有一被电磁铁吸住而静止的小球c，c球质量且与地面及左侧墙面相距足够远，当c球被碰撞时电磁铁立即失去磁性，不计空气阻力，重力加速度g取。求： （1）物块a在薄板b上运动的时间t； （2）物块a经过B点的速度大小； （3）若初始时一不可伸长的轻绳一端系着小球c，另一端系于c球正下方的点，此时绳子刚好伸直无拉力，已知点与c球相距为L，当绳子拉力T达到时绳子断开。物块a从B点水平正碰c球瞬间无能量损失，为使细绳断开时c球开始做平抛运动，则L必须满足什么条件？ 19. 如图所示，足够长的运输带沿倾角α=30°的方向固定，以v0的速度顺时针匀速转动，两虚线1、2间存在垂直斜面向下的匀强磁场，质量为m、电阻值为R、边长为d，匝数为N的正方形导线框abcd随运输带向上运动，经过一段时间ab边越过虚线1，且导线框相对运输带发生运动，当ab边刚到达虚线2时导线框的速度恢复到v0，已知虚线间的距离为L，且L>2d，磁感应强度大小为B，导线框与运输带之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，整个过程导线框的ab边始终与两虚线平行。求： （1）ab边刚越过虚线1瞬间的加速度大小； （2）导线框的ab边由虚线1运动到虚线2的时间； （3）导线框的ab边由虚线1到虚线2的过程中，因摩擦而产生的热量与电流产生的焦耳热的比值。 20. 如图所示是光电效应实验装置图，a，b极板平行放置，间距为L，极板足够大，极板的逸出功为W，某单色光照射a极板时，溢出光电子的最大初速度为v0。以a板中央作为原点O，垂直两板方向为x轴，向右为正，竖直方向为z轴，向上为正，y轴垂直于xOz平面，向里为正建立坐标系。整个空间中存在沿z轴正方向的磁场（图中未画出），其中电子带电量大小为e，电子质量为m，普朗克常量为h，光速为c。 （1）求单色光的波长； （2）滑动变阻器移到最左端时，在O点以v0沿x轴正方向出射的光电子在b极板的落点坐标； （3）滑动变阻器移到最左端时，在O点以v0沿x轴z轴的角平分线方向出射的光电子在b极板的落点坐标； （4）磁场大小不变，方向改为沿x轴正方向，把滑动变阻器移到最右端时，在O点以v0沿xOz的角平分线方向出射的光电子在b极板恰落在（L，0，0），求电源电动势可能的值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025学年第二学期高三第五次阶段性测试 物理试题 考生须知： 1、全卷满分100分，考试时间为90分钟； 2、本卷答案必须做在答题卷的相应位置上，做在试卷上无效； 3、请用钢笔或圆珠笔将学校、姓名、学号分别填写在答卷相应的位置上； 4、可能用到的相关参数：重力加速度均取。 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. 以下对物理学家的贡献描述正确的是（　　） A. 开普勒提出日心说，并指出行星绕太阳转动其轨道为椭圆 B. 卡文迪什利用扭秤装置测出了万有引力常量 C. 安培第一个通过实验证明通电导线周围存在磁场 D. 法拉第研究得出了点电荷之间静电力的作用规律 【答案】B 【解析】 【详解】A．日心说是哥白尼提出的，开普勒是在其基础上总结第谷的观测数据，提出行星运动三大定律，指出行星绕太阳的轨道为椭圆，故A错误； B．牛顿提出万有引力定律后，卡文迪什利用扭秤装置首次测出了万有引力常量，故B正确； C．奥斯特第一个通过实验发现电流的磁效应，证明通电导线周围存在磁场，安培的主要贡献为安培力规律、分子电流假说等，故C错误； D．库仑通过实验总结出点电荷之间静电力的作用规律——库仑定律，法拉第的主要贡献是提出场的概念、发现电磁感应现象等，故D错误。 故选B。 2. 通过物理公式我们往往可以确定物理量的单位，以下单位可以用来表示磁感应强度B的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由磁感应强度的定义式 可得，磁感应强度B的单位为，A正确，B错误； CD．由电流的定义式 可得，电流的单位为，因此磁感应强度的单位为，CD错误； 故选A。 3. 如图，质量为m的均匀钢管，一端支在粗糙水平地面上，另一端被竖直绳悬挂，处于静止状态，钢管与水平地面之间的动摩擦因数为、夹角为，重力加速度大小为g。则地面对钢管左端的摩擦力大小为（　　） A. B. C. D. 0 【答案】D 【解析】 【详解】对钢管受力分析，如图所示 若钢管受到地面的摩擦力，则钢管水平方向受力不平衡，钢管不可能处于静止状态，故地面对钢管左端的摩擦力大小为零。ABC错误，D正确。 故选D。 4. 北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。由35颗卫星组成，包括5颗静止轨道卫星、3颗倾斜同步轨道卫星、27颗中地球轨道卫星，下表给出了其中三颗卫星的信息，其中倾角为轨道平面与赤道平面的夹角。下列陈述正确的是（　　） 卫星 发射日期 运行轨道 北斗—G4 2010年11月01日 地球静止轨道160.0°E，高度35815公里，倾角0.6° 北斗—IGSO2 2010年12月18日 倾斜地球同步轨道，高度35883公里，倾角54.8° 北斗—M3 2012年04月30日 中地球轨道，高度21607公里，倾角55.3° A. 北斗-IGSO2的运行周期和地球自转周期相等 B. 北斗-G4的线速度小于北斗-M3的线速度 C. 北斗-IGSO2总在地面上某点的正上方 D. 北斗-IGSO2和北斗-M3的周期的三分之二次方之比约等于 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由表格可知，北斗IGSO2为倾斜地球同步轨道卫星，所以其运行周期和地球自转周期相等，故A正确； B．由表格可知，北斗G4为静止卫星，北斗M3为中高卫星，根据万有引力提供向心力得 可知北斗G4的线速度小等于北斗M3的线速度，故B正确； C．倾斜轨道卫星的周期是24小时，在地面上看是移动的，因此不能总是在某点的正上方，故C错误； D．根据万有引力提供向心力得 解得 可知周期的三分之二次方之比等于它们的半径之比，为，其中R0为地球的半径，约为6400km=6.4×106m，所以 故D错误。 故选AB。 5. 在真空中的A、B两点分别放置等量异种点电荷，在电场中通过A、B两点的连线中点对称地选取一个闭合路径abcd。现将一个质子沿abcd移动一周，下列说法正确的是（　　） A. a点和b点的电场强度相同 B. c点电势低于d点电势 C. 由b→c，电场力一直做正功 D. 由c→d，质子电势能一直在减少 【答案】B 【解析】 【详解】A．等量异种点电荷电场线，如图所示 由图可知，a、b两点的电场强度大小相等，方向不同，故A错误； B．沿电场线方向电势不断降低，所以d点的电势高于c点的电势，故B正确； C．在b、c的连线上，两电荷连线上方，场强竖直方向分量向下，两电荷连线下方，场强竖直向分量向上，则质子由b到c，电场力先做正功后做负功，故C错误； D．由c→d，质子受力的方向与运动的方向之间的夹角始终是钝角，电场力做负功，电势能一直在增大，故D错误。 故选B。 6. 甲图是一款自发电无线门铃，乙图是其内部构造示意图。按下按键推动永磁铁运动，可产生电能供发射器部件正常工作。松开按键后，按键在弹簧作用下恢复原位。下列说法正确的是（　　） A. 按键反弹过程，弹簧的弹性势能全部转化为电能 B. 按压和松开两种情况线圈中的磁场方向相同 C. 按压瞬间和松开瞬间的感应电流方向不同 D. 按住门铃按键保持不动，线圈中一直有感应电流 【答案】BC 【解析】 【详解】A．按键反弹过程中，线圈中有感应电流，由能量守恒定律可知，弹簧的弹性势能有一部分转化为电能，还有一部分转化为按键动能，故A错误； B．由于原磁场方向不变，所以按压和松开两种情况线圈中的磁场方向相同，但按压瞬间穿过线圈的磁通量增加，松开瞬间穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律可知，感应电流的方向不同，故BC正确； D．按住门铃按键保持不动，线圈内磁场不变化，不会产生感应电流，故D错误。 故选BC。 7. 日晕是由于太阳光穿过云层中小冰晶时发生折射或反射形成的光学现象，如图甲所示。图乙所示为平面内一束太阳光射到正六角形冰晶截面的光路图，a、b为其中的两种不同单色光。不考虑多次反射和折射，下列说法正确的是（　　） A. a光的频率一定高于b光的频率 B. 在冰晶中a光传播速度小于b光传播速度 C. 射出冰晶时a光和b光都有可能发生全反射 D. 通过同一装置发生双缝干涉，a光的条纹间距较大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，a光偏折角较小，说明a光的折射率较小，即a光的频率较低，A错误； B．a光的折射率较小，由可知，冰晶中a光传播速度大于b光，B错误； C．b光的出射面与入射面平行，根据光的可逆性可知，故b光不可能发生全反射，C错误； D．a光的频率较低，a光的波长较长，根据 故a光的条纹间距较大，D正确； 故选D。 8. 如图甲所示，被称为“魔力陀螺”玩具的陀螺能在圆轨道外侧旋转不脱落，其原理可等效为如图乙所示的模型：半径为的磁性圆轨道竖直固定，质量为的铁球（视为质点）沿轨道外侧运动，、分别为轨道的最高点和最低点，轨道对铁球的磁性引力始终指向圆心且大小不变，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为，则（　　） A. 铁球绕轨道可能做匀速圆周运动 B. 由于磁力的作用，铁球绕轨道运动过程中机械能不守恒 C. 铁球在点的速度必须大于 D. 轨道对铁球的磁性引力至少为，才能使铁球不脱轨 【答案】D 【解析】 【详解】AB．小铁球在运动的过程中受到重力、轨道的支持力和磁力的作用，其中铁球受轨道的磁性引力始终指向圆心且大小不变，支持力的方向过圆心，它们都始终与运动的方向垂直，所以磁力和支持力都不能对小铁球做功，只有重力会对小铁球做功，所以小铁球的机械能守恒，在最高点的速度最小，在最低点的速度最大．小铁球不可能做匀速圆周运动，故AB错误； C．小铁球在运动的过程中受到重力、轨道的支持力和磁力的作用，在最高点轨道对小铁球的支持力的方向可以向上，小铁球的速度只要大于0即可通过最高点，故C错误； D．由于小铁球在运动的过程中机械能守恒，所以小铁球在最高点的速度越小，则机械能越小，在最低点的速度也越小，根据 F＝m 可知小铁球在最低点时需要的向心力越小．而在最低点小铁球受到的重力的方向向下，支持力的方向也向下、只有磁力的方向向上．要使铁球不脱轨，轨道对铁球的支持力一定要大于0．所以铁球不脱轨的条件是：小铁球在最高点的速度恰好为0，而且到达最低点时，轨道对铁球的支持力恰好等于0．根据机械能守恒定律，小铁球在最高点的速度恰好为0，到达最低点时的速度满足 mg•2Rmv2 轨道对铁球的支持力恰好等于0，则磁力与重力的合力提供向心力，即 F﹣mg 联立得 F＝5mg 故D正确。 故选D。 9. 用外力F竖直提起一个静止放置在地面上质量为2kg的物体，F随时间t变化图像如图所示，取g=10m/s2，则4s时物体的速度为（　　） A. 0 B. 5m/s C. 10m/s D. 40m/s 【答案】B 【解析】 【详解】由于物体的质量为2kg，即当外力F达到20N重物开始向上运动，从图中可以看出，物体从1s开始才离开地面，此前拉力小于重力，物体处于静止状态，根据F-t图像与时间轴所围的面积表示F的冲量，可得F在1~4s内的冲量为 取竖直向上为正方向，设物体4s末的速度为v，根据动量定理可得 代入数据解得 故选B。 10. 如图所示，某生产厂家为了测定该厂所生产的玩具车的性能，将两个完全相同的玩具车A、B并排放在两平行且水平的轨道上，分别通过挂钩连接另一个与玩具车等质量的货车(无牵引力)，控制两车以相同的速度v0做匀速直线运动。某时刻，通过控制器使两车的挂钩断开，玩具车A保持原来的牵引力不变，玩具车B保持原来的输出功率不变，当玩具车A的速度为2v0时，玩具车B的速度为1.5v0，运动过程中受到的阻力仅与质量成正比，与速度无关，则正确的是（　　） A. 在这段时间内两车的位移之比为6∶5 B. 玩具车A的功率变为原来的4倍 C. 两车克服阻力做功的比值为12∶11 D. 两车牵引力做功的比值为3∶1 【答案】C 【解析】 【详解】B．设玩具车、货车质量都为m，动摩擦因数为μ，那么两车的挂钩断开与货车分离，玩具车的速度为v0，牵引力F=2μmg，加速度为a=μg，电机输出功率 P=Fv0=2μmgv0 变为原来的2倍，则B错误； A．玩具车A保持原来的牵引力不变前进，那么加速度不变，那么当玩具车A的速度为2v0时，位移 功率 PA′=F•2v0=2PA 克服摩擦力做的功 牵引力做的功： WFA=FsA=3mv02； 玩具车B保持原来的输出功率不变前进，当玩具车A的速度为2v0时，玩具车B的速度为1.5v0，由动能定理可得： 所以位移 所以 sA：sB=12：11； 则A错误 CD．克服摩擦力做的功： 所以 WfA：WfB=12：11； 牵引力做的功： 所以 WFA：WFB=3：2 故C正确，D错误； 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. 如图所示，某同学演示波动实验，将一根长而软的弹簧静置在光滑水平面上，弹簧上系有一个标记物，在左端沿弹簧轴线方向周期性地推、拉弹簧，形成疏密相间的机械波。下列表述正确的是（　　） A. 弹簧上形成的波是横波 B. 推、拉弹簧的周期越小，波长越小 C. 标记物振动的速度就是机械波传播的速度 D. 标记物由静止开始振动的现象表明机械波能传递能量 【答案】BD 【解析】 【详解】A．弹簧上形成的波的振动方向与传播方向平行是纵波，故A错误； B．同一介质中，波的传播速度大小不变，推、拉弹簧的周期越小，波的周期越小，根据可知，波长越短，故B正确； C．标记物振动的速度表示标志物在平衡位置附近往复运动的快慢，机械波的传播速度是波在介质中的传播速度，二者不是同一个速度，故C错误； D．标记物由静止开始振动，说明它获得了能量，这是因为机械波使得能量传递给标记物，则标记物由静止开始振动的现象表明机械波能传递能量，故D正确。 故选BD。 12. 关于下列四幅图片说法正确的是（　　） A. 图甲是氢原子能级图，能量为10eV的光子能被n=2能级的电子吸收 B. 图乙是α粒子散射实验图景，散射后绝大多数α粒子基本沿原方向前进 C. 图丙是威尔逊云室中的粒子径迹，图中又粗又直的径迹显示的是β粒子 D. 图丁是比结合能和质量数关系图，说明原子核的质量数越大，比结合能就越大 【答案】AB 【解析】 【详解】A．跃迁时吸收的能量应该等于两能级差，所以10eV的光子不能被n=2能级的电子吸收发生跃迁，但可以使n=2能级的电子吸收发生电离，故A正确； B．乙图是卢瑟福α粒子散射图景，散射后绝大多数α粒子基本沿原方向前进，只有少数粒子发生了较大的偏转，故B正确； C．α粒子的质量大，不易改变方向，电离本领大，产生的粒子多，故径迹直而粗短，丙中显示的是α粒子的径迹，故C错误； D．丁图说明原子核数比较大或比较小时，比结合能比较小，原子核数处于中间部分比结合能比较大，故D错误。 故选AB。 13. 如图为充电桩供电的示意图，升压变压器原线圈的电压为，降压变压器原、副线圈的匝数比。充电桩的额定电压为、额定功率为11kW，输电线上的电阻，其余电阻不计，变压器均视为理想变压器。充电桩正常工作时，下列说法正确的是（　　） A. 降压变压器中原线圈的电压 B. 输电线上电阻r消耗的功率为500W C. 升压变压器的原、副线圈匝数之比为 D. 升压变压器原线圈中的电流为60A 【答案】AD 【解析】 【详解】A．在降压变压器中，，根据电压与匝数的关系 解得，故A正确； B．充电桩电流的有效值为 根据电流与匝数的关系 解得 输电线上的电阻消耗的功率为 解得，故B错误； C．在输电线电路中有 在升压变压器中，，根据电压与匝数的关系 解得，故C错误； D．根据功率关系 解得，故D正确。 故选AD。 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. 甲同学探究加速度与力的关系，装置如图1所示。 （1）为补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力，调节木板倾角，使小车在不挂槽码时运动，并打出纸带进行检验，下图中能表明补偿阻力恰当的是（　　） A. B. C. D. （2）某次实验得到一条纸带，部分计数点如图2所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出），测得s1=6.20cm，s2=6.70cm，s3=7.21cm，s4=7.73cm。已知打点计时器所接交流电源频率为50Hz，则小车的加速度a=________m/s2（要求充分利用测量数据，结果保留两位有效数字）； （3）该同学将一个可以直接测出绳子拉力的传感器安装在小车上，小车和传感器总质量为210g。按要求补偿阻力后，该同学共进行了四次实验，悬挂的槽码质量依次为5g、10g、20g、40g处理数据时，用两种方式得到小车（含传感器）受到的合力，一种将槽码所受重力当作合力、另一种将传感器示数当作合力，则这两种方式得到的合力差异最小时，槽码质量为________g。 【答案】（1）B （2）0.51 （3）5 【解析】 【小问1详解】 若补偿阻力恰当，则小车应该做匀速运动，打出的纸带点迹均匀分布。 故选B。 【小问2详解】 打点计时器所接交流电源频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，则相邻两计数点间的时间间隔为 所以小车的加速度大小为 【小问3详解】 根据牛顿第二定律可得，对槽码，有 对小车，有 可得 由此可知，当m较小时传感器的示数越接近槽码的重力mg，m越大，则传感器的示数与槽码重力的差异越大，即这两种方式得到的合力差异最小时，槽码质量为5g。 15. 乙同学用DIS探究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系，实验装置如图1所示，实验步骤如下： ①把注射器活塞移至注射器最大位置，将其与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接； ②移动活塞压缩气体，记录注射器的刻度值V，以及对应的由计算机显示的气体压强值p； ③用图像处理实验数据，得出图线。 （1）为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是____________和____________； （2）如果实验操作规范正确，则用上述方法作出的图线应为图2中的____________（选填“①”或“②”）。 【答案】（1） ①. 缓慢移动活塞 ②. 不能用手握住注射器封闭气体部分 （2）② 【解析】 【小问1详解】 [1][2]为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是缓慢移动活塞；不能用手握住注射器封闭气体部分，这样能保证装置与外界温度一样。 【小问2详解】 由于实验过程中气体体积不断减小，活塞与注射器壁间因摩擦会使得气体温度升高，则图线切线的斜率不断增大，即图线向上弯曲。 故选②。 16. 某同学探究阻值约为550Ω的待测电阻Rx在0~5mA范围内的伏安特性。可用器材有：电压表V（量程为3V，内阻很大），电流表A（量程为1mA，内阻为300Ω），电源E（电动势约为4V，内阻不计），滑动变阻器R（最大阻值可选10Ω或1.5kΩ），定值电阻R0（阻值可选75Ω或150Ω），开关S，导线若干。 （1）要求通过Rx的电流可在0~5mA范围内连续可调，在答题卡上将图1所示的器材符号连线，画出完整实验电路的原理图（部分电路已画出）____________； （2）实验时，图1中的R应选最大阻值为____________（填“10Ω”或“1.5kΩ”）的滑动变阻器，R0应选阻值为____________（填“75Ω”或“150Ω”）的定值电阻； （3）测量多组数据可得Rx的伏安特性曲线。若在某次测量中，测得Rx两端的电压为2.30V，电流表的示数如图2所示，则此时流过Rx的电流为____________mA，此组数据得到的Rx的阻值为____________Ω（保留3位有效数字）。 【答案】（1） （2） ①. 10Ω ②. 75Ω （3） ①. 4.20 ②. 548 【解析】 【小问1详解】 实验要求通过Rx的电流可在0~5mA范围内连续可调，由于电流表量程较小，所以需要将电流表与定值电阻并联，从而扩大电流表量程，进而准确测量通过的电流，电压表单独测量的电压；滑动变阻器应采用分压式接法，电表从0开始测量，满足题中通过Rx的电流从0~5mA连续可调，电路图如图所示 【小问2详解】 [1]由于滑动变阻器采用分压式接法，所以滑动变阻器应选择阻值较小的10Ω的滑动变阻器； [2]根据电流表的改装原理可得 代入数据解得 【小问3详解】 [1]由于电流表每一小格为0.02mA，所以电流表示数为0.84mA，所以流过Rx的电流为 [2]根据欧姆定律可得 17. 某兴趣小组设计了一温度报警装置，原理图如图。一定质量的理想气体被一上表面涂有导电物质的活塞密封在导热汽缸内，活塞厚度不计，质量m=100g，横截面积S=10cm2，开始时活塞距汽缸底部的高度为h=6cm，缸内温度为T1=360K。当环境温度上升，活塞缓慢上移∆h=4cm，活塞上表面与a、b两触点接触，报警器报警。不计一切摩擦，大气压强恒为p0=1.0×105Pa，g=10m/s2，试求： （1）活塞上移过程中，汽缸内气体分子平均动能____________（选填“增大”、“减小”或“不变”），单位时间撞击活塞单位面积的分子数____________（选填“增大”、“减小”或“不变”）； （2）该报警装置的报警温度T2； （3）若上述过程气体的内能增加15.96J，则气体吸收的热量Q为多少？ 【答案】（1） ①. 增大 ②. 减小 （2）600K （3）20J 【解析】 【小问1详解】 [1]由于环境温度升高，则汽缸内气体温度升高，则气体分子平均动能增大； [2]由于气体体积增大，则单位时间撞击活塞单位面积的分子数减小； 【小问2详解】 根据盖-吕萨克定律可得 解得 【小问3详解】 根据热力学第一定律可得 外界对气体做功为， 联立解得 18. 如图所示，在光滑平台上放置一长度，质量的薄板b，在薄板b最右端放有可视为质点的物块a，其质量，物块a与薄板b间动摩擦因数。开始时两者均静止，现对薄板b施加、水平向右的恒力，待a脱离b（b尚未露出平台）后，将b取走。a离开平台后由A点沿切线落入半径的竖直光滑圆弧轨道，圆弧轨道的圆心角为，其中过B点的切线水平，其右侧有一被电磁铁吸住而静止的小球c，c球质量且与地面及左侧墙面相距足够远，当c球被碰撞时电磁铁立即失去磁性，不计空气阻力，重力加速度g取。求： （1）物块a在薄板b上运动的时间t； （2）物块a经过B点的速度大小； （3）若初始时一不可伸长的轻绳一端系着小球c，另一端系于c球正下方的点，此时绳子刚好伸直无拉力，已知点与c球相距为L，当绳子拉力T达到时绳子断开。物块a从B点水平正碰c球瞬间无能量损失，为使细绳断开时c球开始做平抛运动，则L必须满足什么条件？ 【答案】（1）；（2）；（3）或 【解析】 【详解】（1）由牛顿定律及运动学公式，对物块a有 对薄板b有 由题知 代入数据联立解得 （2）物块a离开薄板b的瞬间速度为 由运动的合成与分解可知 物块a从A到B过程由机械能守恒有 解得 （3）物块a与c球碰撞过程有 解得 ①若绳子在最高点断开，对c球由牛顿第二定律可得 ， 解得 ②若绳子在最低点刚好断开，设此时c球在最低点速度为v，c球由最高点到最低点过程，机械能守恒 在最低点由牛顿第二定律 ， 解得 c球做圆周运动恰好通过最高点时有 解得 因，故此时绳子在最低点刚好满足断开条件；即保证c球被碰后做平抛运动，L满足的条件为 或 19. 如图所示，足够长的运输带沿倾角α=30°的方向固定，以v0的速度顺时针匀速转动，两虚线1、2间存在垂直斜面向下的匀强磁场，质量为m、电阻值为R、边长为d，匝数为N的正方形导线框abcd随运输带向上运动，经过一段时间ab边越过虚线1，且导线框相对运输带发生运动，当ab边刚到达虚线2时导线框的速度恢复到v0，已知虚线间的距离为L，且L>2d，磁感应强度大小为B，导线框与运输带之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，整个过程导线框的ab边始终与两虚线平行。求： （1）ab边刚越过虚线1瞬间的加速度大小； （2）导线框的ab边由虚线1运动到虚线2的时间； （3）导线框的ab边由虚线1到虚线2的过程中，因摩擦而产生的热量与电流产生的焦耳热的比值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据安培力公式可得 根据闭合电路欧姆定律可得 由于导线框的ab边越过虚线1后，导线框相对运输带发生滑动，则ab边所受的安培力沿运输带向下，根据牛顿第二定律可得 解得 【小问2详解】 设导线框的ab边由虚线1运动到虚线2的时间为t，导线框的ab边由虚线1到cd边运动至虚线1的时间为tʹ，根据动量定理可得， 解得 【小问3详解】 导线框刚进入磁场至线框刚要出磁场的过程，根据动能定理可得 由功能关系可得，该过程中产生的焦耳热为 该过程因摩擦而产生的热量为 联立可得 20. 如图所示是光电效应实验装置图，a，b极板平行放置，间距为L，极板足够大，极板的逸出功为W，某单色光照射a极板时，溢出光电子的最大初速度为v0。以a板中央作为原点O，垂直两板方向为x轴，向右为正，竖直方向为z轴，向上为正，y轴垂直于xOz平面，向里为正建立坐标系。整个空间中存在沿z轴正方向的磁场（图中未画出），其中电子带电量大小为e，电子质量为m，普朗克常量为h，光速为c。 （1）求单色光的波长； （2）滑动变阻器移到最左端时，在O点以v0沿x轴正方向出射的光电子在b极板的落点坐标； （3）滑动变阻器移到最左端时，在O点以v0沿x轴z轴的角平分线方向出射的光电子在b极板的落点坐标； （4）磁场大小不变，方向改为沿x轴正方向，把滑动变阻器移到最右端时，在O点以v0沿xOz的角平分线方向出射的光电子在b极板恰落在（L，0，0），求电源电动势可能的值。 【答案】（1） （2）（L，，0） （3）（L，，） （4）（n=1，2，3……） 【解析】 【小问1详解】 根据爱因斯坦光电效应方程可得 解得 【小问2详解】 滑动变阻器移到最左端时，根据洛伦兹力提供向心力可得 解得 根据几何关系可得 光电子在b极板的落点坐标为（L，，0）； 【小问3详解】 滑动变阻器移到最左端时，光电子在O点以v0沿x轴z轴的角平分线方向出射，根据速度的分解可得， 根据洛伦兹力提供向心力可得 解得 根据几何关系可得 设光电子做匀速圆周运动转过的圆心角为θ，则 所以 即光电子从O点出射至落到b板上所用的时间为 所以 所以光电子在b极板的落点坐标为（L，，）； 【小问4详解】 若磁场大小不变，方向改为沿x轴正方向，把滑动变阻器移到最右端时，在O点以v0沿xOz的角平分线方向出射的光电子，有，， 若光电子在b极板恰落在（L，0，0）点，则光电子的运动时间（n=1，2，3……）， 联立解得（n=1，2，3……） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $