精品解析：海南省海口市北京大学附属中学海口学校2024-2025学年高三下学期5月月考物理试题

北大附中海口学校2025届高三五月月考试题 考试时间90分钟 满分 100分 一、选择题：1—8题单选，每题3分，共24分。 1. 如图为太阳内部的一种轻核聚变的示意图，此反应需要超高温；另一种核反应是几个氦核在高温高压的作用下变成一个，此核反应是放热反应。已知的比结合能为E1，的比结合能为E2，光速为c，下列说法正确的是（ ） 核聚变示意图 A. 图像所对应的核反应方程式为 B. 另外一种核反应的方程式为 C. 的比结合能小于的比结合能 D. 另外一种核反应中的质量亏损为 【答案】D 【解析】 【详解】A．图像所对应的核反应方程式为 A项错误； B．另外一种核反应的方程式为 B项错误； C．另外一种核反应是放热反应，则反应后的产物比反应之前要稳定，比结合能越大，原子核越稳定，则的比结合能大于的比结合能，C项错误； D．对另外一种核反应，由能量守恒可得 解得 D项正确。 故选D。 2. 如图所示，两相同物块对称放置在倾角相同的a、b斜面上，物块之间用细绳连接，在绳的中点加一竖直向上的拉力F，绳与斜面垂直。现逐渐增大F，系统始终处于静止状态，则（　　） A. 物块对斜面a的压力不变 B. 物块与斜面a间的摩擦力不变 C. 地面对斜面a的摩擦力不变 D. 斜面a上的物块受到的合力变大 【答案】B 【解析】 【详解】A．将F分解为两个分力，其中是沿左边绳方向的力，是沿右边绳方向的力，设斜面倾角为，物块质量为m，对左边物块，由平衡条件可知，物块对斜面a的压力 现逐渐增大F，则也逐渐增大，故物块对斜面a的压力减小，故A错误； B．由于左边物块始终不动，由平衡条件可知，物块与斜面a间的摩擦力 故物块与斜面a间的摩擦力不变，故B正确； C．把斜面a及其斜面a上的物块作为整体，由平衡条件可知，地面对斜面a的摩擦力始终与的水平分力等大反向，由于增大，其水平分力也增大，故地面对斜面a的摩擦力增大，故C错误； D．斜面a上的物块始终不动，处于平衡状态，合力一直为0，故D错误。 故选B。 3. 气压式电脑升降桌通过汽缸上下运动来支配桌子升降，其简易结构如图所示，导热性能良好的圆柱形汽缸与桌面连接，柱状活塞与脚底座连接，汽缸与活塞之间封闭着一定质量的理想气体，活塞可在汽缸内无摩擦移动而不漏气。设封闭气体的初始状态为A，现将电脑放在桌子上，桌子缓慢下降一段距离后达到稳定状态B，该过程室内温度不变，然后打开空调，经过一段时间，室内温度降低到一定温度，此时气体状态为C，最后将电脑拿离桌面，封闭气体重新达到新的稳定状态D。关于封闭气体从状态过程中的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. E. 【答案】B 【解析】 【详解】从A到B的过程中，气体等温压缩，压强增大，体积减小；从B到C的过程中，气体等压降温，温度降低，体积减小；从C到D的过程中，气体等温膨胀，压强减小，体积增大；D状态的压强又恢复到最初A状态的压强，其封闭气体图像，故B正确，ACD错误。 故选B。 4. 如图甲所示，a~h是圆心为O半径为R圆周上的8个等分点，纸面内存在匀强电场（图中未画出）。圆上各点半径同Oa的夹角为θ，各点的电势φ与θ的φ-θ关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 电场方向水平向右 B. 电场强度的大小为 C. ab两点的电势差为 D. 一电子从c点顺时针沿圆弧运动到g点电势能先减小后增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图乙可知圆上各点半径与Oa的夹角为时，即点电势最高为，与Oa的夹角为时，即点电势最低为，电场方向从点指向点，即水平向左，故A错误； B．由A项分析可知电场方向从点指向点，又两点电势差 电场强度 故B正确； C．ab两点的电势差为 故C错误； D．一电子从c点顺时针沿圆弧运动到g点电势先减小后增大，电子带负电，在电势低的地方电势能大，故电子电势能先增大后减小，故D错误。 故选B。 5. 2024年8月6日，我国跳水运动员全红婵获得巴黎奥运会跳水女子10米跳台金牌，成为中国奥运史上最年轻的三金得主。从她斜向上起跳到落水前，将其视为质点，忽略空气阻力，全红婵的运动情况可能正确的是（　　） A. 速度—时间图像 B. 位移—时间图像 C. 动能—位移图像 D. 重力的功率—时间图像 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由题意可知，运动员做斜上抛运动，为曲线运动，速度和位移是矢量，A、B两个选项中的图像不能描述曲线运动，故AB错误； C．动能不存在负值，故C错误； D．设运动过程中速度方向与竖直方向的夹角为，竖直方向速度为，重力做功的功率为 功率不存在负值，故D正确。 故选D。 6. 福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，电磁弹射系统是福建舰的核心装备之一，在测试电磁弹射系统时，配重小车自甲板前端水平射出，落至海面上。简化模型如图所示，两辆质量相同的配重小车1和小车2先后进行弹射测试，轨迹分别为曲线1和曲线2，A、B为两次弹射的落水点。忽略空气阻力，配重小车可视为质点。则关于配重小车1和小车2说法正确的是（　　） A. 落水瞬间速度大小 B. 在空中运动过程中速度变化量 C. 落水瞬间重力的瞬时功率 D. 在空中运动过程中重力的平均功率 【答案】B 【解析】 【详解】A．配重小车离开甲板后做平抛运动，二者下落高度相等，根据 可知，二者下落时间相等； 由竖直方向分速度 可知 水平分运动为匀速运动，根据及得 由矢量运算法则可得 故A错误； B．根据速度变化量公式 因二者下落时间相等，故二者在空中运动过程中速度变化量，故B正确； D．下落高度相等重力做功相等，又下落时间相等，由及 易知在空中运动过程中二者重力的平均功率相等， 故D错误； C．落水瞬间重力的瞬时功率为，而，二者质量相等，所以落水瞬间二者重力的瞬时功率相等， 故C错误； 故选B。 7. 史瓦西半径是任何具有质量的物质都存在的一个临界半径特征值。该值的含义是：如果特定质量的物质被压缩到此临界半径时，该物质就被压缩成一个黑洞，即此时它的逃逸速度等于光速。已知某星球的逃逸速度为其第一宇宙速度的倍，该星球半径，表面重力加速度g取，不考虑星球的自转，则该星球的史瓦西半径约为（　　） A. 9纳米 B. 9毫米 C. 9厘米 D. 9米 【答案】B 【解析】 【详解】地球表面附近有 临界状态光速恰好等于其逃逸速度，可得第一宇宙速度可表示为 根据万有引力提供向心力可得 联立解得 故选B。 8. 如图所示为四分之一透明介质圆柱体，半径为R，高为3R，一束光垂直射到圆柱体的ABCD面上。已知透明介质的折射率为，不考虑光在介质内的反射透光，则弧面ABFE上的透光面积为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】光线射到圆弧面上，法线是半径所在的直线，因此越靠近CF边射入的光线，入射角越小。只有入射角大于临界角才能发生全反射，不能射出，找到临界光线，入射角即为临界角C，如图所示。 临界角满足 解得 则弧面ABFE上的透光面积为 故选C。 二、选择题：9—13题多选，每题4分，共20分。 9. 如图所示，将一个内、外侧均光滑的半圆形槽，置于光滑的水平面上，槽的左侧有一个竖直墙壁。现让一个小球自左端槽口A的正上方从静止开始下落，与半圆形槽相切从点进入槽内，则以下说法正确的是（　　） A. 小球在半圆形槽内运动的全过程中，只有重力对它做功 B. 小球在半圆形槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统机械能守恒 C. 小球从最低点向右侧最高点运动过程中，小球与槽组成的系统在水平方向动量守恒 D. 小球离开右侧最高点以后，将做竖直上抛运动 【答案】BC 【解析】 【详解】A．小球在槽内运动的全过程中，从刚释放到最低点，只有重力做功，而从最低点开始上升过程中，由于水平面光滑，槽将向右运动，故除小球重力做功外，还有槽对球作用力做负功，故A错误； B．无碰撞过程，而且接触面均光滑，无内能转化，所以小球与槽组成的系统机械能守恒，故B正确； C．小球在槽内运动的前半过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒，而小球在槽内运动的后半过程中，小球与槽组成的系统水平的动量守恒，故C正确； D．小球离开右侧槽口同时，槽由于在球的作用下向右运动，所以做斜抛运动，故D错误。 故选BC。 10. 如图1所示，三束由氢原子发出的可见光P、Q、R分别由真空玻璃管的窗口射向阴极K。调节滑动变阻器，记录电流表与电压表示数，两者关系如图2所示。下列说法正确的是（　　） A. P、Q产生的光电子在K处最小德布罗意波长，P大于Q B. 分别射入同一单缝衍射装置时，Q的中央亮纹比R宽 C. 氢原子向第一激发态跃迁发光时，三束光中Q对应的能级最高 D. 对应于图2中的M点，单位时间到达阳极A的光电子数目，P等于Q 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．根据 因Q的遏止电压大于R、P，可知Q的频率大于R、P的频率，Q的波长小于R、P的波长，根据 可知光电子的最小德布罗意波长，P大于Q 分别射入同一单缝衍射装置时，R的衍射现象比Q更明显，则Q的中央亮纹比R窄，故A正确，B错误； C．因Q对应的能量最大，则氢原子向第一激发态跃迁发光时，根据 可知三束光中Q对应的能级最高，故C正确； D．对应于图2中的M点，P和Q的光电流相等，可知P和Q单位时间到达阳极A的光电子数目相等，故D正确。 故选ACD。 11. 如图所示，a、b两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，时，两列波均传播到坐标原点O，波上A、B两个质点恰好在平衡位置，两列波传播的速度为2m/s，则下列说法正确的是（　　） A. 时，A、B的振动方向相反 B. 时，A正在平衡位置向y轴负方向运动 C. 时，O点的位移为 D. 两列波完全叠加后，在和间有4个振动减弱点 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据同侧原理，时，A、B均沿y轴正向运动，故A错误； B．时，两列波刚好在和间完全叠加，此时每个质点均在平衡位置，两列波在A点引起的振动均沿y轴正方向运动，故B错误； C．两列波的周期 在时刻，两列波在O点引起的位移均为 故时，O点的位移为，故C正确； D．两列波完全叠加后，根据波的叠加原理可知，在和间有，，，，共4个振动减弱点，故D正确。 故选CD。 12. 如图甲所示是某同学设计的一种发电装置的示意图，线圈边长为L=0.40m、匝数n=200匝的正方形线圈，线圈绕M轴转动，线圈的电阻为R1=1.0Ω。磁感强度方向均沿半径方向，大小均匀分布，磁感应强度的大小均为。外力推动线圈框架，使线圈绕轴线做周期为0.4s的匀速圆周运动。现将整个装置作为电源接在右图电路中，小灯泡的电阻为R2=9.0Ω，电压表为理想表。下列说法中正确的是（　　） A. 电压表的示数为28.8V B. 电压表的示数为 C. 小灯泡中电流的大小为 D. 外力的功率为102.4W 【答案】AD 【解析】 【详解】ABC．由题图可知，线圈始终垂直切割磁感线，故电动势为 根据闭合电路欧姆定律可知小灯泡中的电流大小为 则电压表的示数为，故A正确，BC错误； D．根据能量守恒可知，外力做功转化为整个电路的热量，则整个电路的功率为即为外力的功率，则有，故D正确。 故选AD。 13. 如图甲，abcd和a′b′c′d′为在同一水平面内的固定光滑平行金属导轨，左右导轨间距分别为2L、L，整个导轨处于竖直向下的匀强磁场中，左侧导轨间的磁感应强度大小为B0，右侧导轨间的磁感应强度大小按图乙规律变化，两根金属杆M、N分别垂直两侧导轨放置，N杆与cc′之间恰好围成一个边长为L的正方形，M杆中点用一绝缘细线通过轻质定滑轮与一重物相连，t=0时释放重物，同时在N杆中点处施加一水平向右的拉力F，两杆在0~t0时间内均处于静止状态，从t0时刻开始，拉力F保持不变，重物向下运动x距离时（M杆未到达定滑轮处），速度达到最大，已知M、N杆和重物的质量都为m，M、N接入电路的电阻都为R，不计导轨电阻，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 0~t0时间内，回路中的感应电动势为 B. 0~t0时间内，施加在N杆上的拉力F随时间t变化的关系为 C. 重物下落的最大速度为 D. 从t=0时刻到重物达到最大速度的过程中，回路产生的焦耳热为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．0~t0时间内回路的感应电动势为 根据图乙可知 解得 故A正确； B．根据图乙可知 令0~时间内回路的感应电流为I，对M有 对N有 解得 故B错误； C．根据上述，t0时刻的拉力大小为 t0时刻之后，对M与重物整体进行分析有 对N进行分析有 解得 可知M、N的加速度大小相等，当时，重物速度最大，即 其中 解得 故C正确； D．在0~t0时间内，有 M、N杆的速度在任意时刻大小均相等，则从t0时刻开始到重物最大速度的过程中有 解得 则回路产生的焦耳热为 故D错误。 故选AC。 二、实验题：本大题共2小题，共20分。 14. 某实验小组用如图甲所示的装置来探究小球做匀速圆周运动时所需向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系。 （1）在探究向心力与角速度的关系时，若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力之比为，则与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为______（填选项前的字母）。 A. B. C. D. （2）为验证做匀速圆周运动物体的向心力的定量表达式，某同学设计了如图乙所示的实验装置电动机带动转轴匀速转动；端固定的压力传感器可测出小球对其压力的大小，端固定一宽度为。的挡光片，光电门可测量挡光片每一次的挡光时间。 实验步骤： ①测出挡光片与转轴的距离为； ②将小钢球紧靠传感器放置在凹槽上，测出此时小钢球球心与转轴的距离为； ③启动电动机，使凹槽绕转轴匀速转动； ④记录下此时压力传感器示数和挡光时间。 （a）小钢球转动的角速度______（用表示）； （b）该同学为了探究向心力大小与角速度的关系，多次改变转速后，记录了一系列力与对应角速度的数据，作出图像如图丙所示，若忽略小钢球所受摩擦且小钢球球心与转轴的距离为，则小钢球的质量______。（结果保留2位有效数字） 【答案】（1）B （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 根据 可知小球的角速度之比为 装置靠皮带传动，变速塔轮的线速度相同，根据 可得皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为 故选B。 【小问2详解】 （a）[1]小钢球转动的角速度 （b）[2]根据并结合图像可得 已知小钢球球心与转轴的距离为 则小钢球的质量 15. 某同学为“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”，他在实验室准备了可拆变压器（如图甲所示）、低压交流电源、多用电表、开关和导线若干。 （1）该同学连接好电路，认真检查电路无误后，其中一次测量电压时选择2.5V挡位，多用电表读数如图乙所示，此时电表读数为_______V （2）某次实验中线圈接“0”“4”，线圈接“2”“14”，测得线圈两端的电压，线圈两端的电压，分析可知__________（选填“”或“”）是原线圈。 （3）实验发现原、副线圈电压比与匝数比不相等，可能的原因是_______。 【答案】（1）1.75 （2） （3）变压器不是理想的，存在漏磁，发热等原因 【解析】 【小问1详解】 2.5V档位的最小刻度为0.05V，则电表读数为1.75V。 【小问2详解】 若某次实验中用匝数n1=400匝、n2=1200匝的变压器，测得线圈N1两端的电压U1=2.30V，线圈N2两端的电压U2=7.60V，匝数之比近似等于电压之比，则有 按U1=2.30V解得N2两端的电压=6.90V＜7.60V 结合变压器不是理想的，存在漏磁，发热等原因，则N2一定是原线圈，N1是副线圈。 【小问3详解】 变压器不是理想的，存在漏磁，发热等原因。 16. 某小组设计了测量盐水电阻率的实验，所用器材有： 电源E（电动势为15V，内阻不计）；电压表（量程为9V，内阻很大）； 定值电阻（阻值为4.5Ω）；滑动变阻器（最大阻值为10Ω，额定电流为2A）； 滑动变阻器（最大阻值为100Ω，额定电流为0.5A）；单刀单掷开关和单刀双掷开关；侧壁带有刻度线的圆柱体玻璃管，两个与玻璃管密封完好的电极，导线若干。 （1）根据如图甲所示电路图，其中玻璃管内封闭的盐水电阻约为几欧，滑动变阻器R应选择____（填“”或“”），闭合开关之前，将滑动变阻器R的滑片置于b端。 （2）①用游标卡尺测出圆柱体容器的内直径d，读数如图乙所示，则______cm，由玻璃管侧壁的刻度尺测出溶液的高度。 ②闭合开关，开关接2端，调节滑动变阻器R，使电压表的读数为，滑动变阻器滑片______（填“滑向a端”、“滑向b端”或“不动”），然后将开关接1端，再次记录电压表的读数为，由测得的数据可以算出盐水的电阻Rx=_____Ω。 ③断开开关。 （3）盐水的电阻率约为______（用d、h、U1、U2、R0表示）。 【答案】（1） （2） ①. ②. 不动 ③. （3） 【解析】 【小问1详解】 滑动变阻器的选择盐水电阻约为几欧，为方便调节电路，让电压、电流变化更灵敏，应选最大阻值较小的，若选，阻值太大，调节时电路参数变化不明显。 【小问2详解】 [1]图乙是20分度游标卡尺，精度。主尺读数，游标尺第4条刻线与主尺对齐，游标尺读数 总读数 [2]电路调节与盐水电阻计算，为保证两次测量电流不变，接1端时滑动变阻器滑片不动。 [3]接2端时，电压表测与总电压 接1端时，测电压 电路电流 盐水电阻  【小问3详解】 盐水电阻率的推导盐水横截面积 长度，由电阻定律 代入整理得 三、计算题：共36分 17. 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）， 【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 18. 如图所示，为半径的光滑圆弧轨道，为距水平地面高的水平轨道，部分粗糙、长度，部分光滑，水平轨道与圆弧轨道相切于B点。甲、乙两物块（均视为质点）静置在水平轨道上，乙在水平轨道末端点，两物块间夹有一水平轻质弹簧（弹簧与物块不粘连），当弹簧处于自然伸长状态时，甲在C点的右侧。第一次，保持乙不动，用外力向右缓慢推甲，使弹簧处于压缩状态，然后将甲由静止释放，甲恰好能到达圆弧轨道的最高点A；第二次，使弹簧处于压缩量相同的状态，同时由静止释放两物块，弹簧在极短时间内恢复到自然伸长状态，此后乙落在地面上到点水平距离的E点。甲的质量，甲与轨道部分间的动摩擦因数，取重力加速度大小，不计空气阻力。求： （1）第一次释放甲后，甲通过B点时对圆弧轨道的压力大小N； （2）乙的质量。 【答案】（1） ；（2） 【解析】 【详解】（1）设第一次释放甲后，甲通过B点时的速度大小为，根据动能定理有 解得 设第一次释放甲后，甲通过B点时所受圆弧轨道的支持力大小为F，有 根据牛顿第三定律有 解得 （2）根据功能关系可知，弹簧处于压缩状态时的弹性势能 解得 设第二次释放甲、乙后，甲、乙离开弹簧时的速度大小分别为和，根据动量守恒定律有 根据机械能守恒定律有 设第二次释放甲、乙后，乙在空中运动的时间为t，有 ， 解得 19. 如图所示，在圆心为O、半径为a的圆形区域充满磁感应强度大小为B的均匀磁场，方向垂直于纸面向里。圆内固定放置一绝缘材料制成的边长为L=1.5a的刚性等边三角形框架△DEF，其中心与圆心O重合。△DEF的内切圆的圆心也为O，内切圆内没有磁场（利用高磁导率的铁磁材料做成屏蔽罩将虚圆内磁场屏蔽）。电荷量均为+q，质量均为m的粒子从图中的P处飘入MN间电压为U（U可以调节）的加速电场，粒子的初速度几乎为零，这些粒子经过加速后通过DE边中点狭缝S进入磁场，方向垂直于DE边向下。若这些粒子与三角形框架发生碰撞时没有能量损失，并要求每一次碰撞时速度方向垂直于被碰的边，不计粒子的重力。求： (1)若加速电压U=U0，粒子从S点进入磁场时的速度v0； (2)U的大小取哪些数值时可使S点发出的粒子最终又回到S点； (3)这些粒子中回到S点所用的最短时间。 【答案】(1) ；(2) ，(4，5，6……)；(3) 【解析】 【详解】(1)离子在电场中加速，根据动能定理 解得 ① (2)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由于 可得 ② 粒子在磁场中运动时，若想回到S点，且速度方向始终与框架垂直，E、F、D一定是圆心，如图所示 可得 n为正整数 ③ 并且不能离开磁场，最大运动半径不能超过 整理可得 ④ 以①②③④联立解得 ，(4，5，6……) (3)粒子运动的周期 当n=4时，运动时间最短，在每个边上运动6个半圆周，且每个角上运动个圆周，因此总得运动时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北大附中海口学校2025届高三五月月考试题 考试时间90分钟 满分 100分 一、选择题：1—8题单选，每题3分，共24分。 1. 如图为太阳内部的一种轻核聚变的示意图，此反应需要超高温；另一种核反应是几个氦核在高温高压的作用下变成一个，此核反应是放热反应。已知的比结合能为E1，的比结合能为E2，光速为c，下列说法正确的是（ ） 核聚变示意图 A. 图像所对应的核反应方程式为 B. 另外一种核反应的方程式为 C. 的比结合能小于的比结合能 D. 另外一种核反应中的质量亏损为 2. 如图所示，两相同物块对称放置在倾角相同的a、b斜面上，物块之间用细绳连接，在绳的中点加一竖直向上的拉力F，绳与斜面垂直。现逐渐增大F，系统始终处于静止状态，则（　　） A. 物块对斜面a的压力不变 B. 物块与斜面a间的摩擦力不变 C. 地面对斜面a的摩擦力不变 D. 斜面a上的物块受到的合力变大 3. 气压式电脑升降桌通过汽缸上下运动来支配桌子升降，其简易结构如图所示，导热性能良好的圆柱形汽缸与桌面连接，柱状活塞与脚底座连接，汽缸与活塞之间封闭着一定质量的理想气体，活塞可在汽缸内无摩擦移动而不漏气。设封闭气体的初始状态为A，现将电脑放在桌子上，桌子缓慢下降一段距离后达到稳定状态B，该过程室内温度不变，然后打开空调，经过一段时间，室内温度降低到一定温度，此时气体状态为C，最后将电脑拿离桌面，封闭气体重新达到新的稳定状态D。关于封闭气体从状态过程中的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. E. 4. 如图甲所示，a~h是圆心为O半径为R圆周上的8个等分点，纸面内存在匀强电场（图中未画出）。圆上各点半径同Oa的夹角为θ，各点的电势φ与θ的φ-θ关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 电场方向水平向右 B. 电场强度的大小为 C. ab两点的电势差为 D. 一电子从c点顺时针沿圆弧运动到g点电势能先减小后增大 5. 2024年8月6日，我国跳水运动员全红婵获得巴黎奥运会跳水女子10米跳台金牌，成为中国奥运史上最年轻的三金得主。从她斜向上起跳到落水前，将其视为质点，忽略空气阻力，全红婵的运动情况可能正确的是（　　） A. 速度—时间图像 B. 位移—时间图像 C. 动能—位移图像 D. 重力的功率—时间图像 6. 福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，电磁弹射系统是福建舰的核心装备之一，在测试电磁弹射系统时，配重小车自甲板前端水平射出，落至海面上。简化模型如图所示，两辆质量相同的配重小车1和小车2先后进行弹射测试，轨迹分别为曲线1和曲线2，A、B为两次弹射的落水点。忽略空气阻力，配重小车可视为质点。则关于配重小车1和小车2说法正确的是（　　） A. 落水瞬间速度大小 B. 在空中运动过程中速度变化量 C. 落水瞬间重力的瞬时功率 D. 在空中运动过程中重力的平均功率 7. 史瓦西半径是任何具有质量的物质都存在的一个临界半径特征值。该值的含义是：如果特定质量的物质被压缩到此临界半径时，该物质就被压缩成一个黑洞，即此时它的逃逸速度等于光速。已知某星球的逃逸速度为其第一宇宙速度的倍，该星球半径，表面重力加速度g取，不考虑星球的自转，则该星球的史瓦西半径约为（　　） A. 9纳米 B. 9毫米 C. 9厘米 D. 9米 8. 如图所示为四分之一透明介质圆柱体，半径为R，高为3R，一束光垂直射到圆柱体的ABCD面上。已知透明介质的折射率为，不考虑光在介质内的反射透光，则弧面ABFE上的透光面积为（　　） A. B. C. D. 二、选择题：9—13题多选，每题4分，共20分。 9. 如图所示，将一个内、外侧均光滑的半圆形槽，置于光滑的水平面上，槽的左侧有一个竖直墙壁。现让一个小球自左端槽口A的正上方从静止开始下落，与半圆形槽相切从点进入槽内，则以下说法正确的是（　　） A. 小球在半圆形槽内运动的全过程中，只有重力对它做功 B. 小球在半圆形槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统机械能守恒 C. 小球从最低点向右侧最高点运动过程中，小球与槽组成的系统在水平方向动量守恒 D. 小球离开右侧最高点以后，将做竖直上抛运动 10. 如图1所示，三束由氢原子发出的可见光P、Q、R分别由真空玻璃管的窗口射向阴极K。调节滑动变阻器，记录电流表与电压表示数，两者关系如图2所示。下列说法正确的是（　　） A. P、Q产生的光电子在K处最小德布罗意波长，P大于Q B. 分别射入同一单缝衍射装置时，Q的中央亮纹比R宽 C. 氢原子向第一激发态跃迁发光时，三束光中Q对应的能级最高 D. 对应于图2中的M点，单位时间到达阳极A的光电子数目，P等于Q 11. 如图所示，a、b两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，时，两列波均传播到坐标原点O，波上A、B两个质点恰好在平衡位置，两列波传播的速度为2m/s，则下列说法正确的是（　　） A. 时，A、B的振动方向相反 B. 时，A正在平衡位置向y轴负方向运动 C. 时，O点的位移为 D. 两列波完全叠加后，在和间有4个振动减弱点 12. 如图甲所示是某同学设计的一种发电装置的示意图，线圈边长为L=0.40m、匝数n=200匝的正方形线圈，线圈绕M轴转动，线圈的电阻为R1=1.0Ω。磁感强度方向均沿半径方向，大小均匀分布，磁感应强度的大小均为。外力推动线圈框架，使线圈绕轴线做周期为0.4s的匀速圆周运动。现将整个装置作为电源接在右图电路中，小灯泡的电阻为R2=9.0Ω，电压表为理想表。下列说法中正确的是（　　） A. 电压表的示数为28.8V B. 电压表的示数为 C. 小灯泡中电流的大小为 D. 外力的功率为102.4W 13. 如图甲，abcd和a′b′c′d′为在同一水平面内的固定光滑平行金属导轨，左右导轨间距分别为2L、L，整个导轨处于竖直向下的匀强磁场中，左侧导轨间的磁感应强度大小为B0，右侧导轨间的磁感应强度大小按图乙规律变化，两根金属杆M、N分别垂直两侧导轨放置，N杆与cc′之间恰好围成一个边长为L的正方形，M杆中点用一绝缘细线通过轻质定滑轮与一重物相连，t=0时释放重物，同时在N杆中点处施加一水平向右的拉力F，两杆在0~t0时间内均处于静止状态，从t0时刻开始，拉力F保持不变，重物向下运动x距离时（M杆未到达定滑轮处），速度达到最大，已知M、N杆和重物的质量都为m，M、N接入电路的电阻都为R，不计导轨电阻，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 0~t0时间内，回路中的感应电动势为 B. 0~t0时间内，施加在N杆上的拉力F随时间t变化的关系为 C. 重物下落的最大速度为 D. 从t=0时刻到重物达到最大速度的过程中，回路产生的焦耳热为 二、实验题：本大题共2小题，共20分。 14. 某实验小组用如图甲所示的装置来探究小球做匀速圆周运动时所需向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系。 （1）在探究向心力与角速度的关系时，若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力之比为，则与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为______（填选项前的字母）。 A. B. C. D. （2）为验证做匀速圆周运动物体的向心力的定量表达式，某同学设计了如图乙所示的实验装置电动机带动转轴匀速转动；端固定的压力传感器可测出小球对其压力的大小，端固定一宽度为。的挡光片，光电门可测量挡光片每一次的挡光时间。 实验步骤： ①测出挡光片与转轴的距离为； ②将小钢球紧靠传感器放置在凹槽上，测出此时小钢球球心与转轴的距离为； ③启动电动机，使凹槽绕转轴匀速转动； ④记录下此时压力传感器示数和挡光时间。 （a）小钢球转动的角速度______（用表示）； （b）该同学为了探究向心力大小与角速度的关系，多次改变转速后，记录了一系列力与对应角速度的数据，作出图像如图丙所示，若忽略小钢球所受摩擦且小钢球球心与转轴的距离为，则小钢球的质量______。（结果保留2位有效数字） 15. 某同学为“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”，他在实验室准备了可拆变压器（如图甲所示）、低压交流电源、多用电表、开关和导线若干。 （1）该同学连接好电路，认真检查电路无误后，其中一次测量电压时选择2.5V挡位，多用电表读数如图乙所示，此时电表读数为_______V （2）某次实验中线圈接“0”“4”，线圈接“2”“14”，测得线圈两端的电压，线圈两端的电压，分析可知__________（选填“”或“”）是原线圈。 （3）实验发现原、副线圈电压比与匝数比不相等，可能的原因是_______。 16. 某小组设计了测量盐水电阻率的实验，所用器材有： 电源E（电动势为15V，内阻不计）；电压表（量程为9V，内阻很大）； 定值电阻（阻值为4.5Ω）；滑动变阻器（最大阻值为10Ω，额定电流为2A）； 滑动变阻器（最大阻值为100Ω，额定电流为0.5A）；单刀单掷开关和单刀双掷开关；侧壁带有刻度线的圆柱体玻璃管，两个与玻璃管密封完好的电极，导线若干。 （1）根据如图甲所示电路图，其中玻璃管内封闭的盐水电阻约为几欧，滑动变阻器R应选择____（填“”或“”），闭合开关之前，将滑动变阻器R的滑片置于b端。 （2）①用游标卡尺测出圆柱体容器的内直径d，读数如图乙所示，则______cm，由玻璃管侧壁的刻度尺测出溶液的高度。 ②闭合开关，开关接2端，调节滑动变阻器R，使电压表的读数为，滑动变阻器滑片______（填“滑向a端”、“滑向b端”或“不动”），然后将开关接1端，再次记录电压表的读数为，由测得的数据可以算出盐水的电阻Rx=_____Ω。 ③断开开关。 （3）盐水的电阻率约为______（用d、h、U1、U2、R0表示）。 三、计算题：共36分 17. 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。 18. 如图所示，为半径的光滑圆弧轨道，为距水平地面高的水平轨道，部分粗糙、长度，部分光滑，水平轨道与圆弧轨道相切于B点。甲、乙两物块（均视为质点）静置在水平轨道上，乙在水平轨道末端点，两物块间夹有一水平轻质弹簧（弹簧与物块不粘连），当弹簧处于自然伸长状态时，甲在C点的右侧。第一次，保持乙不动，用外力向右缓慢推甲，使弹簧处于压缩状态，然后将甲由静止释放，甲恰好能到达圆弧轨道的最高点A；第二次，使弹簧处于压缩量相同的状态，同时由静止释放两物块，弹簧在极短时间内恢复到自然伸长状态，此后乙落在地面上到点水平距离的E点。甲的质量，甲与轨道部分间的动摩擦因数，取重力加速度大小，不计空气阻力。求： （1）第一次释放甲后，甲通过B点时对圆弧轨道的压力大小N； （2）乙的质量。 19. 如图所示，在圆心为O、半径为a的圆形区域充满磁感应强度大小为B的均匀磁场，方向垂直于纸面向里。圆内固定放置一绝缘材料制成的边长为L=1.5a的刚性等边三角形框架△DEF，其中心与圆心O重合。△DEF的内切圆的圆心也为O，内切圆内没有磁场（利用高磁导率的铁磁材料做成屏蔽罩将虚圆内磁场屏蔽）。电荷量均为+q，质量均为m的粒子从图中的P处飘入MN间电压为U（U可以调节）的加速电场，粒子的初速度几乎为零，这些粒子经过加速后通过DE边中点狭缝S进入磁场，方向垂直于DE边向下。若这些粒子与三角形框架发生碰撞时没有能量损失，并要求每一次碰撞时速度方向垂直于被碰的边，不计粒子的重力。求： (1)若加速电压U=U0，粒子从S点进入磁场时的速度v0； (2)U的大小取哪些数值时可使S点发出的粒子最终又回到S点； (3)这些粒子中回到S点所用的最短时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $