精品解析：江西省赣州市文清香江高级中学2024-2025学年高三下学期模拟物理试题（二）

高三物理模拟试卷（二） 注意事项： 1.考试时间：75分钟；全卷满分：100分 2.答题前填写好自己的姓名、班级、座号等信息 3.审慎读题，冷静思考，规范作答，世上无难题！ 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分。 1. 2024年10月6日晚19岁的中国小将林诗栋在与队友马龙鏖战七局后，最终以大比分4:3获胜，夺得WTT中国大满贯男单冠军。在比赛中，中国运动员顽强拼搏、突破自身极限的体育精神让人动容！通过视频画面与AI技术，可以将直径仅为40毫米的乒乓球的运动轨迹、落点、旋转方向都清晰地呈现。关于乒乓球运动蕴含的物理知识，下列说法中正确的是（ ） A. 研究乒乓球的轨迹、落点和旋转方向情况时，均可将乒乓球看作质点 B. 乒乓球之所以能在空中飞行是因为受到了向前的推力 C. 乒乓球在空中飞行时处于失重状态 D. 乒乓球质量很小，但快速抽杀时，其惯性可以变得很大 【答案】C 【解析】 【详解】A．研究乒乓球的轨迹时可以忽略乒乓球大小和形状，将其看成质点，但研究乒乓球的落点和旋转方向情况时，不能忽略乒乓球大小和形状，不能将其看成质点，故A错误； B．乒乓球之所以能在空中飞行是因为乒乓球具有惯性，故B错误； C．乒乓球在空中飞行时具有向下的加速度，处于失重状态，故C正确； D．物体的惯性大小只与物体的质量有关，因此快速抽杀时，乒乓球的惯性依然很小，故D错误。 故选C。 2. 关于近代物理，下列叙述正确的是（　　） A. 查德威克用粒子轰击获得反冲核，发现了中子 B. 同种金属发生光电效应时，入射光的频率越低，光电子的最大初动能越小 C. 分子热运动会加剧，将导致衰变加速，半衰期变短 D. 玻尔理论表明，氢原子能量越高，氢原子核外电子做圆周运动的动能越大 【答案】B 【解析】 【详解】A． 查德威克通过用α粒子轰击铍核发现了中子，而非氮核。题干中的核反应是卢瑟福发现质子的实验，故A错误； B． 根据光电效应方程 同种金属的逸出功一定，入射光频率越低，最大初动能越小，故B正确； C． 半衰期由原子核内部结构决定，与温度无关，故C错误； D． 玻尔理论是在卢瑟福的核式结构模型基础上提出的，氢原子能量越高，认为核外电子离核越远， 即有 解得 所以 则r越大，v越小，越小，故D错误。 故选B。 3. 如图所示为赣州市某日的天气预报，下列说法正确的是（　　） A. 霾的核心物质是空气中悬浮的灰尘颗粒，其内部的分子在做无规则的布朗运动 B. 从上午7点到下午1点，随着气温的升高，每个空气分子的速率均增大 C. 若温度降为8℃，水蒸气液化为露珠的过程中分子间斥力增大，引力减小 D. 露珠呈现实心球形是因为表面张力的缘故 【答案】D 【解析】 【详解】A．当空气质量显示为霾时，空气中的细颗粒物在空气中做无规则运动，即固体颗粒做布朗运动是由于大量气体分子的无规则运动引起的，不是固体颗粒内部分子的无规则运动，故A错误； B．温度是分子热运动平均动能的标志，从上午7点到下午1点，温度逐渐升高，空气分子的平均速率变大，而并非每个空气分子的速率均增大，故B错误； C．若温度降为8℃，水蒸气液化为露珠的过程中分子间的距离逐渐变小，引力和斥力均增大，故C错误； D．露珠呈现实心球形是因为表面张力的缘故，故D正确。 故选D。 4. 弹弓是容易自制的玩具，它陪伴很多人度过了难忘的童年时光。结合高中物理知识可以定量地研究弹弓。如图所示，一弹弓顶部弓叉跨度为L，弓叉上分别拴接一根相同的橡皮条，两橡皮条末端连接一块小而软的轻质牛皮用于包裹弹珠，橡皮条有效自然长度均为L，橡皮条的伸长量与拉力成正比，且橡皮条始终在弹性限度内。现使弓叉竖直固定，用水平向后的力缓慢拉牛皮，当每根橡皮条的长度分别拉至2L和3L时，手向后拉牛皮的力的大小之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】当橡皮条的长度拉至2L时，每根橡皮条上的拉力大小为kL，由正交分解可知拉力 当橡皮条的长度拉至3L时，每根橡皮条上的拉力大小为2kL，由正交分解可知拉力 联立解得 故选C。 5. 巴黎奥运会闭幕式开始前，数万观众自发掀起“人浪”，现场气氛热烈超燃。某一排观众在音乐节拍的导引下通过蹲下、起立模拟从左向右传播的波（视为简谐波），某时刻的波形如图所示。相邻观众间隔1.0m，16个间隔构成一个完整的波形，从蹲下的最低位置到站直经历的时间为8个音乐节拍，每个节拍时长固定。下列说法正确的是（　　）   A. 观众模拟的“波”波长为8m B. 观众模拟的“波”周期为24个音乐节拍 C. 该时刻第7个观众正在下蹲，第15个观众正在起立 D. 该时刻后，第9个观众的蹲起方向与第33个始终相反 【答案】D 【解析】 【详解】A．相邻演员间隔1.0m，16个间隔构成一个完整的波形，演员模拟的“波”波长为16m，故A错误； B．演员从蹲下的最低位置到站直经历的时间为8个音乐节拍，演员模拟的“波”周期为16个音乐节拍，故B错误； C．波从左向右传播，该时刻第7个演员正在起立，第15个演员正在下蹲，故C错误； D．第9个演员与第33个演员相差个波长，该时刻后，第9个演员的蹲起方向与第33个始终相反，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，真空中有一电荷均匀分布的带正电圆环，半径为r，带电荷量为q，圆心O在x轴的坐标原点处，圆环的边缘A点与x轴上P点的连线与x轴的夹角为37°，静电力常量为k，取、，则整个圆环产生的电场在P点的电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】把圆环分为n等份（n足够大），每一份的电荷量为，则有 每小份可以看成点电荷，由点电荷的电场强度公式可知每小份产生的电场在P点的电场强度大小均为 由几何关系 可得 在P点，在垂直x轴方向的分量大小为，根据对称性，n个的矢量和为0，在x轴方向的分量大小为 n个的矢量和就是圆环产生的电场在P点的电场强度，即 解得 ACD错误，B正确。 故选B。 7. 半径为r的带极小缺口的圆形导体框与小灯泡组成如图甲所示的回路，框内存在匀强磁场，磁感应强度随时间按正弦规律变化，如图乙所示（规定垂直纸面向里为磁场的正方向），圆形导体框电阻为R1，小灯泡电阻为R2，其他电阻不计，磁感应强度最大值为B0，变化周期为T，电压表为理想电压表，下列说法正确的是（　　） A. 导体框上感应电动势的最大值为 B. 电压表的示数为 C. 在内流过小灯泡电流的方向N→L→M，通过小灯泡的电荷量 D. 一个周期内回路中产生的热量 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图像可知磁感应强度为 线框中感应电动势为 又因为 所以感应电动势的最大值为 故A错误； B．电压表的示数为小灯泡两端电压的有效值，由 可知 故B错误； C．在内磁场垂直纸面向外增大，感应电流产生的磁场垂直纸面向里，感应电流沿顺时针方向，故流过小灯泡电流的方向为N→L→M，通过小灯泡的电荷量为 故C错误； D．一个周期内回路中产生的热量 故D正确。 故选D。 8. 如图所示，卫星甲和卫星乙均围绕地球运动。卫星甲的轨道为恰好与地面相切的椭圆，远地点距地面的距离为5R；卫星乙的轨道为半径为3R的圆形，其中R为地球半径。已知两轨道在同一平面内，忽略卫星之间的万有引力。下列说法正确的是（    ） A. 卫星甲在近地点的速度一定小于7.9km/s B. 卫星乙运动的速率小于卫星甲近地点的速率 C. 卫星甲、乙运动的周期之比为 D. 卫星甲的最大加速度与卫星乙的加速度大小之比为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．卫星甲在近地点，与近地卫星的轨道相比向外做离心运动，所以运行速度大于第一宇宙速度7.9km/s，故A错误； B．卫星乙运动的速率小于第一宇宙速度，所以卫星乙运动的速率小于卫星甲在近地点的速率，故B正确； C．卫星甲的长轴大小为7R，半长轴为3.5R。根据开普勒第三定律，甲乙运动的周期有 代入数据后可得，，故C错误； D．卫星运动中只受到万有引力，由牛顿第二定律可知 所以最大加速度之比与卫星到地球球心的最小距离的平方成反比，即，故D正确。 故选BD。 9. 一定质量的理想气体状态变化如图所示由状态1变化到状态2，图中，，，状态1、2对应的温度分别为、，下列说法正确的是（　　） A. 气体对外做功，内能减小， B. 气体吸热，气体分子热运动平均动能增大， C. 器壁上单位面积上在单位时间内受分子撞击的次数增多 D. 若由状态2再变化到状态1时外界对气体做功与图示变化气体对外做功相等，则气体放出的热量也一定与图示变化吸收的热量大小相等 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由状态1变化到状态2，气体体积增加，对外做功。根据理想气体状态方程，有 代入数据可得，故A错误； B．气体温度升高，分子热运动的平均动能会增大。根据热力学第一定律，其中 所以，气体吸热，故B正确； C．气体温度升高，分子热运动的平均动能会增大，单个分子撞击器壁的平均力会增大，但最后压强减小，所以器壁上单位面积单位时间内受分子撞击的次数减小，故C错误； D．理想气体的内能只与温度有关，所以从状态2回到状态1时，内能变化量大小相同，若做功量也相同，那么吸热量大小也相等，故D正确。 故选BD。 10. 电磁阻尼是一种极为常见的物理现象，广泛地应用于各个领域中。如图所示为某游乐场滑道利用电磁阻尼辅助刹车的示意图（俯视）。在光滑的滑道上长度为匀强磁场，相邻磁场区域（图中未全部画出）间隔也为，磁感应强度为B，小车车厢底板内有一组平放的匝数为n匝，电阻为R的矩形铜线圈，线圈长宽分别为和。小车包含游客的总质量为m。小车滑至C处时以速度为第一次进入磁场，忽略边界磁场的影响，则下列说法中正确的是（　　） A. 当小车进入第一个磁场区域时，底部线圈产生的电流为逆时针（俯视） B. 当小车刚进入第一个磁场区域时，小车的加速度大小为 C. 小车连续通过两个磁场区域（未停下）的过程中安培力冲量为 D. 小车最终静止时前端距离A点的距离为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．当小车进入第一个磁场区域时，由楞次定律可知，底部线圈产生的电流为逆时针（俯视），故A正确； B．当小车刚进入第一个磁场区域时，感应电动势为 感应电流为 线框所受安培力为 由牛顿第二定律可得，小车的加速度大小为，故B错误； C．根据题意，设小车通过磁场时的平均速度为，结合上述分析可知，安培力为 则小车连续通过两个磁场区域（未停下）的过程中安培力冲量为 由于小车进入和离开磁场过程中均受安培力，则有 联立可得，故C正确； D．根据题意，结合上述分析，由动量定理有 解得 即小车最终静止时前端距离A点的距离为，故D正确。 故选ACD。 二、实验题（共2小题，每空2分，共18分） 11. 图甲是验证动量守恒定律的装置，气垫导轨上安装了1、2两个光电门，两滑块上均固定一相同的竖直遮光条 （1）用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，其读数为______cm； （2）实验前，接通气源后，在导轨上轻放一个滑块，给滑块一初速度，使它从轨道左端向右运动，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间。为使导轨水平，可调节Q使轨道右端______（选填“升高”或“降低”）一些； （3）测出滑块A和遮光条的总质量为，滑块B和遮光条的总质量为。将滑块A静置于两光电门之间，将滑块B静置于光电门2右侧，推动B，使其获得水平向左的速度，经过光电门2并与A发生碰撞且被弹回，再次经过光电门2。光电门2先后记录的挡光时间为、，光电门1记录的挡光时间为。小明想用上述物理量验证该碰撞过程动量守恒，则他要验证的关系式是____________；小徐猜想该碰撞是弹性碰撞，他用了一个只包含、和的关系式来验证自己的猜想，则他要验证的关系式是____________。 【答案】 ①. 1.345 ②. 降低 ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]图中游标卡尺读数为 （2）[2]滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间，说明滑块从光电门1到光电门2为减速运动，则右端较高，因此可调节Q使轨道右端降低。 （3）[3]若碰撞过程中动量守恒，取水平向左为正方向，根据公式有 整理得 [4]若碰撞是弹性碰撞，则碰撞前后A、B的相对速度大小相等，即 整理得 12. 某实验小组进行测定电源电动势和内阻的实验。实验中的电压表均可视为理想电表。 （1）实验中需要用到量程为0.6A的电流表，但实验室中只有量程为2mA，内阻Rg=299Ω的表头，可以用一个阻值为__________Ω的定值电阻R0进行改装（结果保留两位有效数字）。 （2）用改装好的电流按如图甲所示电路进行实验（图中电流表为改装后的电表，R1为定值电阻），得到多组电表数据，绘制得到U-I图像，图像的斜率绝对值为k，截距为b，则可测得电源内阻大小的准确值为_______________（选用题目中的物理量符号进行表示），此方案测得的电源电动势大小与实际值相比______________（选填“偏大”，“偏小”或“相等”）。 （3）若某同学在进行实验时误将电路连成了如图乙所示电路，绘制得到U-I图像如图丙，由图上数据，仍可得到电源内阻为__________Ω（结果保留两位有效数字）。在该方法中，若电流表内阻未知，________（选填“会”或“不会”）对电源电动势和内阻的测量造成误差。 【答案】（1）1.0 （2） ①. ②. 相等 （3） ①. 0.83 ②. 不会 【解析】 【小问1详解】 改装成大量程电流表需并联一个小电阻，放大倍数n=300，则并联电阻的阻值为 【小问2详解】 [1]由电路图可知， 由题意可得知U-I图像的斜率绝对值 又因为 解得 [2]该方案测得的电动势E没有系统误差，故测得的电源电动势大小等于其实际值。 【小问3详解】 [1][2]对于顶点，也即U值最大时，干路电流为 根据闭合电路的欧姆定律，则有 同理，当U=1.90V时，干路电流为 则有 联立解得， 而且电流表内阻未知也不会影响结果。 三、解答题（共3小题，第13、14、15题分别8、12、16分，共36分） 13. “天宫课堂”即太空授课展示了中国科技、体现了中国力量、彰显了中国精神，必将激发无数中国孩子对宇宙空间的向往和探索太空奥秘的热情。其中，课堂里的太空水球光学实验引起了小刘同学的浓厚兴趣，于是他找来了一块中空的环形玻璃砖（内部可视为真空）模拟光的传播，俯视图如图所示。光线a沿径向射入玻璃砖，光线b与光线a平行，两束光线之间的距离记为x。已知玻璃砖折射率为，内圆半径为R，外圆半径为2R，光在真空中的速度为c，不考虑反射光线，求： （1）当x为何值时，光恰好与内圆相切？ （2）当时，光从内圆通过的时间是多少？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 当折射光线恰好和内圆相切时，光恰好不会通过内圆，如图所示 根据几何关系可得， 根据折射率公式 代入数据解得 【小问2详解】 当时，根据折射定律 解得 因此光线从内圆通过距离为 光线从内圆通过的时间为 14. 磁谱仪是测量粒子能谱的重要仪器．磁谱仪的工作原理如图所示，宽为L的粒子源MN沿着与磁场垂直的方向发射粒子，且粒子进入磁场的速度方向均与粒子源MN垂直，粒子经过匀强磁场后打到右侧与粒子源平行的感光片P上。已知粒子质量为m，电荷量为+q，速度为v0，磁感应强度，不计粒子重力。 （1）为保证所有粒子都打在感光片P上，求感光片的最小宽度Δx和粒子打在感光片上离M的最远距离xm； （2）求所有粒子在磁场中运动时扫过的面积S； （3）实际粒子发射时，将在2φ范围内进入磁场，且左右对称。若射出粒子的速度v大小为，且其中包含质量为2m，电荷量为+q的粒子，要能在感光片上分辨这两种粒子（也就是它们在感光片上的落点没有交叠区），则应该满足什么条件？ 【答案】（1）Δx=L ，xm=3L （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r，洛伦兹力提供圆周运动的向心力，则有 结合题意 解得 r=L 由几何关系得， 【小问2详解】 如图所示 粒子在磁场中扫过的面积可用两块面积相减得到，则有， 扫过的面积 【小问3详解】 质量为m，电荷量为+q的粒子运动的最大半径为 质量为2m，电荷量为+q的粒子运动的最小半径为 质量为m，电荷量为+q的粒子到感光片上的最远位置 质量为2m，电荷量为+q的粒子到感光片上的最近位置 由题意可知要能在感光片上分辨两种粒子，需满足 联立解得 15. 如图所示，有n个质量均为m的黑球保持一定间距放在光滑的水平面上，且它们排列成一条直线，在左边质量为M=3m的白球以初速度v向右运动。所有球的大小均相同（球心均在同一直线上），且它们之间的碰撞均为弹性碰撞，求: （1）最右边黑球运动的速度多大? （2）当水平面上的黑球全部被白球撞走，则它们之间发生碰撞的总次数是多少？假设每次碰撞只发生在两个球之间。 （3）假设除第一次外，以后每次最右边黑球被撞走时，M恰好与最左边黑球发生碰撞，忽略小球之间碰撞时间，则开始时n个黑球之间的距离之比为多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，当白球M与小球发生第一次碰撞后，设白球M的速度为，黑球的速度为，根据动量守恒可得 由能量守恒有 联立解得， 由于n个小球之间的碰撞为弹性碰撞，所以它们会彼此交换速度，最右边小球速度 【小问2详解】 若把n个小球从右到左依次标记为1，2，3，…n，则1号小球被碰走，大球与小球之间碰撞次数为n次，2号小球被碰走，大球与小球之间碰撞次数为n-1次。以此类推，当全部小球被碰走的碰撞总次数为 【小问3详解】 把n个小球从右向左依次标记为1，2，3，…n，设n个小球开始的间距从左向右依次为、、，… 。根据n号球把第一次碰后的速度传递到1号球用时为 当1号球被碰走时，M恰好与n号球发生第二次碰撞，根据题意则有 联立解得 同理，M与n号小球发生第二次碰撞后，M球和n号小球速度分别为 ， 当n号小球把第二次碰撞后的速度传递到2号球时用时为 当2号球被碰走时，M恰好与n号球发生第三次碰撞，则有 联立解得 ......... 以此类推可得，， 联立以上各式可得 所以n个小球开始间距之比为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理模拟试卷（二） 注意事项： 1.考试时间：75分钟；全卷满分：100分 2.答题前填写好自己的姓名、班级、座号等信息 3.审慎读题，冷静思考，规范作答，世上无难题！ 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分。 1. 2024年10月6日晚19岁的中国小将林诗栋在与队友马龙鏖战七局后，最终以大比分4:3获胜，夺得WTT中国大满贯男单冠军。在比赛中，中国运动员顽强拼搏、突破自身极限的体育精神让人动容！通过视频画面与AI技术，可以将直径仅为40毫米的乒乓球的运动轨迹、落点、旋转方向都清晰地呈现。关于乒乓球运动蕴含的物理知识，下列说法中正确的是（ ） A. 研究乒乓球的轨迹、落点和旋转方向情况时，均可将乒乓球看作质点 B. 乒乓球之所以能在空中飞行是因为受到了向前的推力 C. 乒乓球在空中飞行时处于失重状态 D. 乒乓球质量很小，但快速抽杀时，其惯性可以变得很大 2. 关于近代物理，下列叙述正确的是（　　） A. 查德威克用粒子轰击获得反冲核，发现了中子 B. 同种金属发生光电效应时，入射光的频率越低，光电子的最大初动能越小 C. 分子热运动会加剧，将导致衰变加速，半衰期变短 D. 玻尔理论表明，氢原子能量越高，氢原子核外电子做圆周运动的动能越大 3. 如图所示为赣州市某日的天气预报，下列说法正确的是（　　） A. 霾的核心物质是空气中悬浮的灰尘颗粒，其内部的分子在做无规则的布朗运动 B. 从上午7点到下午1点，随着气温的升高，每个空气分子的速率均增大 C. 若温度降为8℃，水蒸气液化为露珠的过程中分子间斥力增大，引力减小 D. 露珠呈现实心球形是因为表面张力的缘故 4. 弹弓是容易自制的玩具，它陪伴很多人度过了难忘的童年时光。结合高中物理知识可以定量地研究弹弓。如图所示，一弹弓顶部弓叉跨度为L，弓叉上分别拴接一根相同的橡皮条，两橡皮条末端连接一块小而软的轻质牛皮用于包裹弹珠，橡皮条有效自然长度均为L，橡皮条的伸长量与拉力成正比，且橡皮条始终在弹性限度内。现使弓叉竖直固定，用水平向后的力缓慢拉牛皮，当每根橡皮条的长度分别拉至2L和3L时，手向后拉牛皮的力的大小之比为（　　） A. B. C. D. 5. 巴黎奥运会闭幕式开始前，数万观众自发掀起“人浪”，现场气氛热烈超燃。某一排观众在音乐节拍的导引下通过蹲下、起立模拟从左向右传播的波（视为简谐波），某时刻的波形如图所示。相邻观众间隔1.0m，16个间隔构成一个完整的波形，从蹲下的最低位置到站直经历的时间为8个音乐节拍，每个节拍时长固定。下列说法正确的是（　　）   A. 观众模拟的“波”波长为8m B. 观众模拟的“波”周期为24个音乐节拍 C. 该时刻第7个观众正在下蹲，第15个观众正在起立 D. 该时刻后，第9个观众的蹲起方向与第33个始终相反 6. 如图所示，真空中有一电荷均匀分布的带正电圆环，半径为r，带电荷量为q，圆心O在x轴的坐标原点处，圆环的边缘A点与x轴上P点的连线与x轴的夹角为37°，静电力常量为k，取、，则整个圆环产生的电场在P点的电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 7. 半径为r的带极小缺口的圆形导体框与小灯泡组成如图甲所示的回路，框内存在匀强磁场，磁感应强度随时间按正弦规律变化，如图乙所示（规定垂直纸面向里为磁场的正方向），圆形导体框电阻为R1，小灯泡电阻为R2，其他电阻不计，磁感应强度最大值为B0，变化周期为T，电压表为理想电压表，下列说法正确的是（　　） A. 导体框上感应电动势的最大值为 B. 电压表的示数为 C. 在内流过小灯泡电流的方向N→L→M，通过小灯泡的电荷量 D. 一个周期内回路中产生的热量 8. 如图所示，卫星甲和卫星乙均围绕地球运动。卫星甲的轨道为恰好与地面相切的椭圆，远地点距地面的距离为5R；卫星乙的轨道为半径为3R的圆形，其中R为地球半径。已知两轨道在同一平面内，忽略卫星之间的万有引力。下列说法正确的是（    ） A. 卫星甲在近地点的速度一定小于7.9km/s B. 卫星乙运动的速率小于卫星甲近地点的速率 C. 卫星甲、乙运动的周期之比为 D. 卫星甲的最大加速度与卫星乙的加速度大小之比为 9. 一定质量的理想气体状态变化如图所示由状态1变化到状态2，图中，，，状态1、2对应的温度分别为、，下列说法正确的是（　　） A. 气体对外做功，内能减小， B. 气体吸热，气体分子热运动平均动能增大， C. 器壁上单位面积上在单位时间内受分子撞击的次数增多 D. 若由状态2再变化到状态1时外界对气体做功与图示变化气体对外做功相等，则气体放出的热量也一定与图示变化吸收的热量大小相等 10. 电磁阻尼是一种极为常见的物理现象，广泛地应用于各个领域中。如图所示为某游乐场滑道利用电磁阻尼辅助刹车的示意图（俯视）。在光滑的滑道上长度为匀强磁场，相邻磁场区域（图中未全部画出）间隔也为，磁感应强度为B，小车车厢底板内有一组平放的匝数为n匝，电阻为R的矩形铜线圈，线圈长宽分别为和。小车包含游客的总质量为m。小车滑至C处时以速度为第一次进入磁场，忽略边界磁场的影响，则下列说法中正确的是（　　） A. 当小车进入第一个磁场区域时，底部线圈产生的电流为逆时针（俯视） B. 当小车刚进入第一个磁场区域时，小车的加速度大小为 C. 小车连续通过两个磁场区域（未停下）的过程中安培力冲量为 D. 小车最终静止时前端距离A点的距离为 二、实验题（共2小题，每空2分，共18分） 11. 图甲是验证动量守恒定律的装置，气垫导轨上安装了1、2两个光电门，两滑块上均固定一相同的竖直遮光条 （1）用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，其读数为______cm； （2）实验前，接通气源后，在导轨上轻放一个滑块，给滑块一初速度，使它从轨道左端向右运动，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间。为使导轨水平，可调节Q使轨道右端______（选填“升高”或“降低”）一些； （3）测出滑块A和遮光条的总质量为，滑块B和遮光条的总质量为。将滑块A静置于两光电门之间，将滑块B静置于光电门2右侧，推动B，使其获得水平向左的速度，经过光电门2并与A发生碰撞且被弹回，再次经过光电门2。光电门2先后记录的挡光时间为、，光电门1记录的挡光时间为。小明想用上述物理量验证该碰撞过程动量守恒，则他要验证的关系式是____________；小徐猜想该碰撞是弹性碰撞，他用了一个只包含、和的关系式来验证自己的猜想，则他要验证的关系式是____________。 12. 某实验小组进行测定电源电动势和内阻的实验。实验中的电压表均可视为理想电表。 （1）实验中需要用到量程为0.6A的电流表，但实验室中只有量程为2mA，内阻Rg=299Ω的表头，可以用一个阻值为__________Ω的定值电阻R0进行改装（结果保留两位有效数字）。 （2）用改装好的电流按如图甲所示电路进行实验（图中电流表为改装后的电表，R1为定值电阻），得到多组电表数据，绘制得到U-I图像，图像的斜率绝对值为k，截距为b，则可测得电源内阻大小的准确值为_______________（选用题目中的物理量符号进行表示），此方案测得的电源电动势大小与实际值相比______________（选填“偏大”，“偏小”或“相等”）。 （3）若某同学在进行实验时误将电路连成了如图乙所示电路，绘制得到U-I图像如图丙，由图上数据，仍可得到电源内阻为__________Ω（结果保留两位有效数字）。在该方法中，若电流表内阻未知，________（选填“会”或“不会”）对电源电动势和内阻的测量造成误差。 三、解答题（共3小题，第13、14、15题分别8、12、16分，共36分） 13. “天宫课堂”即太空授课展示了中国科技、体现了中国力量、彰显了中国精神，必将激发无数中国孩子对宇宙空间的向往和探索太空奥秘的热情。其中，课堂里的太空水球光学实验引起了小刘同学的浓厚兴趣，于是他找来了一块中空的环形玻璃砖（内部可视为真空）模拟光的传播，俯视图如图所示。光线a沿径向射入玻璃砖，光线b与光线a平行，两束光线之间的距离记为x。已知玻璃砖折射率为，内圆半径为R，外圆半径为2R，光在真空中的速度为c，不考虑反射光线，求： （1）当x为何值时，光恰好与内圆相切？ （2）当时，光从内圆通过的时间是多少？ 14. 磁谱仪是测量粒子能谱的重要仪器．磁谱仪的工作原理如图所示，宽为L的粒子源MN沿着与磁场垂直的方向发射粒子，且粒子进入磁场的速度方向均与粒子源MN垂直，粒子经过匀强磁场后打到右侧与粒子源平行的感光片P上。已知粒子质量为m，电荷量为+q，速度为v0，磁感应强度，不计粒子重力。 （1）为保证所有粒子都打在感光片P上，求感光片的最小宽度Δx和粒子打在感光片上离M的最远距离xm； （2）求所有粒子在磁场中运动时扫过的面积S； （3）实际粒子发射时，将在2φ范围内进入磁场，且左右对称。若射出粒子的速度v大小为，且其中包含质量为2m，电荷量为+q的粒子，要能在感光片上分辨这两种粒子（也就是它们在感光片上的落点没有交叠区），则应该满足什么条件？ 15. 如图所示，有n个质量均为m的黑球保持一定间距放在光滑的水平面上，且它们排列成一条直线，在左边质量为M=3m的白球以初速度v向右运动。所有球的大小均相同（球心均在同一直线上），且它们之间的碰撞均为弹性碰撞，求: （1）最右边黑球运动的速度多大? （2）当水平面上的黑球全部被白球撞走，则它们之间发生碰撞的总次数是多少？假设每次碰撞只发生在两个球之间。 （3）假设除第一次外，以后每次最右边黑球被撞走时，M恰好与最左边黑球发生碰撞，忽略小球之间碰撞时间，则开始时n个黑球之间的距离之比为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $