精品解析：2025届江西省新八校高三下学期第二次联考物理试卷

江西省东乡一中都昌一中丰城中学赣州中学景德镇二中上饶中学上栗中学新建二中新八校 2025届高三第二次联考物理试题 考试时间：75分钟 总分：100分 一、选择题：本题共10小题，共46分；其中第1-7小题只有一个选项符合要求，每小题4分，选错得0分，选对得4分；第8-10小题有多项符合要求，每小题6分，选对但选不全得3分，选错得0分，全部选对得6分。 1. 康普顿在研究石墨对X射线的散射时，当X射线与石墨中的电子发生相互作用后，观察到散射后的X射线中，有一部分的波长出现了明显变长情况，则（　　） A. 散射后的X射线波长变长频率变大 B. 散射后的X射线波长变长波速变大 C. 散射后的X射线波长变长能量减小 D. 实验中观察到的现象，证明了光具有波动性 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据波长、频率、波速的关系，可知当X射线的波速不变时，波长变长，则X射线的频率变小，故A错误； B．X射线是一种光，光在真空中传播速度始终为c，即X射线的速度不变，故B错误； C．根据，结合上述分析可知，X射线波长变长，频率变小，散射后的X射线波长变长的能量减小，故C正确； D．实验中观察到的现象，证明了光具有粒子性，进一步表明光子具有动量，故D错误。 故选C。 2. 如图，竖直平面内通有电流的正三角形金属线框，悬挂在两根相同的绝缘轻质弹簧下端，线框静止时，弹簧处于原长状态，线框有部分处在虚线框内的匀强磁场中，则虚线框内磁场方向可能为（　　） A. 沿纸面竖直向上 B. 沿纸面竖直向下 C. 垂直于纸面向外 D. 垂直于纸面向里 【答案】D 【解析】 【详解】弹簧处于原长状态，可知线圈受安培力竖直向上，处在磁场中的线圈等效电流方向向右，由左手定则可知，磁场方向垂直纸面向里。 故选D。 3. 嫦娥六号月球探测器完成了人类首次从月球背面采样的壮举，携带1935.3克样品顺利返回地球。嫦娥六号探测器从月球背面起飞并进入近月点10公里、远月点180公里的椭圆轨道。在月背起飞过程，所有指令需通过距月面约440公里环月轨道的鹊桥二号中继星转达。则下列说法正确的是（　　） A. 嫦娥六号月球探测器在轨道上运动加速度大小不变 B. 鹊桥二号中继星的周期比嫦娥六号月球探测器周期大 C. 环月椭圆轨道上的嫦娥六号月球探测器近月点和远月点速度之比为1：18 D. 嫦娥六号探测器和鹊桥二号中继星在各自轨道上运行时，探测器与月心连线和中继星与月心的连线在单位时间内扫过的面积相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律可得 解得 由于嫦娥六号月球探测器的运行轨道为椭圆，轨道半径是变化的，因此其向心加速度的大小是变化的，故A错误； B．由题可知，嫦娥六号月球探测器运行轨道的半长轴 鹊桥二号中继星的轨道半径 根据开普勒第三定律，可知鹊桥二号中继星的周期比嫦娥六号月球探测器周期大，故B正确； C．根据开普勒第二定律可得 解得，故C错误； D．由于嫦娥六号探测器与鹊桥二号中继星在不同轨道绕月球转动，根据开普勒第二定律可知，同一卫星（行星）绕其中心天体运行时，相同时间内，卫星与中心天体连线扫过的面积相等，而嫦娥六号探测器与鹊桥二号中继卫星在不同轨道绕月球转动，因此它们各自与月心连线在单位时间内分别扫过的面积不相等，故D错误。 故选B。 4. 中国“黑豹2.0”于2025年1月13日正式发布，最快速度可达10m/s，成为全球跑得最快的四足机器人。一次测试中，四足机器人从静止开始沿斜面匀加速直线运动一段时间后达到最大速度，斜面足够长，下列能正确反映机器人加速运动过程中速度v、加速度a、动能和势能随位移x变化关系的图像是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据v2=2ax可知v-x图像不是直线，A错误； B．机器人做匀加速直线运动，加速度a不变，应该是与横轴平行的直线，故B错误； C．机器人做匀加速直线运动Ek=mv2=m•2ax=max，所以Ek与x成正比，故C错误； D．机器人做匀加速直线运动Ep=mgh=mgxsinθ，所以Ep与x成正比，故D正确。 故选D。 5. 地球表面附近空气折射率并非均匀不变，而是呈现出随高度降低而逐渐增大的规律。有一位同学手持激光发射装置，将激光射向空中，由于空气折射率的变化，激光会发生弯曲，下列光路图中能描述该现象的是：（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】因为地球表面附近空气的折射率并非均匀，而是随高度降低而逐渐增大，所以将激光射向空中的过程中，激光总是由折射率较大的空气射向折射率较小的空气，根据光的折射定律可知，光线总会远离法线，因此离地面的高度越来越大，光线近似在同种介质中传播，因此激光在离地面较远的区域近似直线传播。 故选A。 6. 金属圆盘和金属棒分别接电源的正负极，将圆盘置于污泥槽底部，接通电源可将污泥絮体收集到圆盘上。圆盘与棒之间的电场分布如图实线所示，虚线为其中一个等势面。某一污泥絮体（视为质点）仅受电场力从B到A的运动轨迹如图所示，B点为轨迹、电场线和等势面的共同交点，下列说法正确的是（　　） A. A处场强大于B处场强 B. A处污泥絮体的动能大于B处动能 C. 污泥絮体带正电 D. 污泥絮体的机械能先减小后增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据电场线越密的地方场强越大，可知A处场强小于B处场强，故A错误； C．根据曲线运动的合力位于轨迹的凹侧，可知污泥絮体受到的电场力与场强方向相反，则污泥絮体带负电，故C错误； D．由图可知 污泥絮体从B到A，电场力与速度方向夹角为先钝角后锐角，电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，则污泥絮体的机械能先减小后增大，故D正确； B．污泥絮体仅受电场力从B到A的运动，由图可知 根据 可知负电荷在电势高的位置电势能低，则 根据能量守恒定律，故B错误。 故选D。 7. 如图所示，直角杆MON固定在竖直平面内，MO部分水平且表面光滑，ON部分竖直且表面粗糙，a、b为两个套在此杆上由特殊材料制成的小球，在一定范围内，它们之间的相互作用力大小满足为定值，r为两者间的距离），方向在a、b两小球的连线上。开始时用一沿着MO方向的力F使a小球静止，此时b球也处于静止状态。现将a小球向右缓慢运动一段距离，且保证b球不动，此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 水平力F逐渐变大 B. 开始时b球可能受到摩擦力作用 C. b球受到摩檫力一定减小 D. b小球对ON的压力变小 【答案】B 【解析】 【详解】A．因b球不动，则当a球距离b球无穷远时F=0；当a球距离O点距离为零时F也为零，可知水平力F是先增大后减小的，A错误； BC．对a球分析可知，两球之间的作用力为斥力；当满足a球对b球的斥力、b球的重力以及ON对b球的弹力这三个力的合力为零时，b球不受摩擦力，（此时a球的位置记为P点），而当a球在P点以外的其它位置时，b球都要受到摩擦力作用，摩擦力的方向可能向下，也可能向上；若开始时b球受摩擦力向下，则当a球向右靠近时，两球间斥力变大，斥力沿竖直方向的分量变大，此时b球受摩擦力变大，则B正确，C错误； D．对ab两球的整体分析可知，ON对b球的支持力等于力F的大小，因力F是先增加后减小的，则ON对b球的支持力也是先增加后减小的，即b小球对ON的压力不是一直变小的，D错误。 故选B。 8. 一只青蛙从一片荷叶跳入平静的湖水中，平静的水面以青蛙的入水点开始上下做简谐运动，在水面上激起一层涟漪。青蛙入水不远处的水面上有两片树叶，其振动图像分别为图中的a、b所示。已知两片树叶之间的距离为3m，两片树叶在入水点的同侧且与入水点在一条直线上，则水波的传播方向和对应的波长可能为（　　） A. 从a向b传播，0.48m B. 从a向b传播，0.80m C. 从b向a传播，12m D. 从b向a传播，4m 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．从a向b传播，题图有（n=0，1，2，3...） 可知当n取3时波长为0.80m，故A错误，B正确； CD．从b向a传播，题图有（n=0，1，2，3...） 可知当n取0时波长为12m，故C正确，D错误。 故选BC。 9. 在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核（发生了一次α衰变。放射出的α粒子在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R。以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量，生成的新核用Y表示。下列说法正确的是（　　） A. 新核Y在磁场中做圆周运动的半径为 B. α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，且电流大小为 C. 若衰变过程中释放的核能都转化为α粒子和新核的动能，则衰变过程中的质量亏损为 D. 发生衰变后产生的α粒子与新核Y在磁场中的运动轨迹正确的是图丙 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据题意，由动量守恒定律可知，新核Y与粒子的动量大小相等，由洛伦兹力提供向心力则有 解得 可见，则有 解得，故A正确； B．由于洛伦兹力提供圆周运动的向心力则有 圆周运动的周期 整理可得 环形电流，故B错误； C．对粒子，由洛伦兹力提供向心力则有 解得 由质量关系可知，衰变后新核Y的质量为 由衰变过程动量守恒可得 解得 系统增加的能量为 由质能方程可得 联立解得，故C正确； D．由衰变过程动量守恒可知，衰变后粒子与新核Y运动方向相反，由圆周运动的半径公式可知，粒子半径大，由左手定则可知两粒子圆周运动方向均为逆时针，因此新核Y在磁场中的运动轨迹正确的是图丁，故D错误。 故选AC。 10. 冲击电流计可以测量短时间内通过它的脉冲电流所迁移的电荷量以及相关的其他物理量（如磁感应强度）。已知冲击电流计D的内阻为R，通过的电量q与冲击电流计光标的最大偏转量dm成正比，即（（k为电量冲击常量，是已知量）。如图所示，有两条光滑且电阻不计的足够长金属导轨MN和PQ水平放置，两条导轨相距为L，左端MP接有冲击电流计D。EF的右侧有方向竖直向下的匀强磁场。现有长度均为L，电阻均为R的导体棒ab与cd用长度也为L的绝缘杆组成总质量为m的“工”字形框架。第一次，让“工”字形框架从EF的左边开始以某一初速度（大小未知）进入磁场，当cd导体棒到达EF处时速度减为零，冲击电流计光标的最大偏转量为d；第二次，让“工”字形框架从同一位置以第一次初速度大小的两倍（大小未知）进入磁场，从开始运动到最终减速为零，不计导体棒宽度，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 框架的第一次运动过程中，流过ab棒的电荷量为2kd B. 框架的第二次运动过程中，流过ab棒的电荷量为4kd C. 磁感应强度的大小为 D. 框架的第一次运动过程中，回路产生的总焦耳热为 【答案】AD 【解析】 【详解】AC．框架的第一次运动过程中，通过电流计D的电荷量为 因为电流计D的内阻和cd棒阻值相同，根据并联电路分流规律可知通过D和cd棒的电量相等，而此过程中ab棒相当于干路上的电源，所以有 回路的总电阻为 根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律以及电流的定义式综合有 解得，故A正确，C错误； B．设框架第一次进入磁场的初速度为，则在该运动过程中，根据动量定理有 其中 则有 框架第二次以初速度进入磁场，设cd棒进入磁场时框架的速度大小为，则在该运动过程中，根据动量定理有 其中 则有 联立解得， 当框架全部进入磁场之后，ab棒和cd棒同时切割磁感线，等效于两个电源并联在一起，此时通过ab棒和cd棒的电流大小相等，且通过D的电流等于通过ab棒和cd棒的电流之和，对框架全部进入磁场到速度减为零的过程，根据动量定理有 其中 则有 解得 故流过ab棒的电荷量为，故B错误； D．设框架第一次进入磁场的初速度为，则在该运动过程中，根据动量定理有 其中，，解得 则回路产生的总焦耳热为，故D正确。 故选AD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 利用手机内置加速度传感器可实时显示手机加速度的数值。小明通过智能手机探究加速度与合外力的关系，在只考虑竖直方向运动，实验装置如图甲所示，已知当地重力加速度为g。实验步骤如下： ①轻弹簧上端固定，下端与手机相连接，手机下端固定轻质细绳圈； ②在手机下端的细绳圈挂上钩码，使整个实验装置处于静止状态，记下钩码的总质量m； ③打开手机软件，剪断细绳，通过手机软件记录竖直方向加速度a随时间t变化的图像如图乙所示，读出图中“A”“B”或“C”某点（选填）的纵坐标的值，并记为a； ④重新固定细绳圈，改变悬挂钩码的质量m，重复步骤③，获得多组实验数据。 （1）实验步骤③中，剪断细绳圈瞬间手机的加速度应为图中的___________（选填“A”“B”或“C”）点，手机受到的合力大小F=___________（用上述所给的字母表示）。 （2）若图丙中图线的斜率为k，则可推算出手机的质量为___________（选用k、g表示）。 【答案】（1） ①. A ②. mg （2） 【解析】 【小问1详解】 [1]图乙中，最初的数据波动是手机保持平衡时的轻微扰动，后续的数据波动是因为手机在做（近似）往复运动，故第一个峰值即为绳子被剪断时的瞬时加速度，则剪断细绳瞬间手机的加速度对应图中的A点； [2]剪断细绳前，根据手机受力平衡可知 剪断细绳瞬间，弹簧的弹力大小不变，则手机受到的合力大小 【小问2详解】 设手机质量为M，根据牛顿第二定律有 得 知图像的斜率为 解得手机的质量为 12. 某实验小组进行测量电源的电动势和内阻的实验，现有下列器材： a、待测电源E，电动势约9V，内阻约1Ω，允许通过的最大电流为0.5A； b、理想电压表V，量程为0~3V； c、电流表A，量程为0~3A，内阻约2Ω； d、定值电阻； e、电阻箱R，阻值范围为0~999.9Ω； f、单刀单掷开关一个，导线若干。 （1）请在下面所给的虚线框内画出实验原理图，要求电表指针的偏转均超过其量程的三分之一； （2）实验时，先将电阻箱的阻值或滑动变阻器接入电路的电阻调到___________（填“最大”或“最小”）； （3）电压表示数用U表示，电流表示数用I表示，电阻箱示数用R表示。多次测量，根据实验数据在平面直角坐标系中进行描点，画出的___________图像是一条直线（选“A”、“B”、“C”或“D”）； A. B. C. D. （4）若上述所做图像的直线的斜率为k，纵截距为b，则电源电动势E=___________，内阻r=___________。 【答案】（1） （2）最大 （3）D （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 因为待测电源允许通过的最大电流只有0.5A，所以不能使电流表的偏转均超过其量程的三分之一，故将定值电阻和电压表改装成量程为0.3A的电流表使用，如图所示 【小问2详解】 实验时，应将电阻箱的阻值或滑动变阻器接入电路的阻值调至最大，起到保护电路作用，防止元器件损坏。 【小问3详解】 电流 根据闭合电路欧姆定律可得 联立可得 根据实验数据描点，绘出的图像是一条直线，故选D。 【小问4详解】 [1][2]直线的斜率为k，纵截距为b，则有， 解得电动势 内阻 三、计算题（本题共3小题，13题10分、14题11分，15题17分，共38分） 13. 汽车行驶过程中对轮胎气压进行实时自动监测，并对轮胎漏气和低气压进行报警，以确保行车安全。按照行业标准，夏季的胎压为24atm。某次启动汽车时，发现汽车电子系统报警，如图所示。左前轮胎内封闭气体的体积约为V0，为使汽车正常行驶，用电动充气泵给左前轮充气，每秒钟充入体积为、压强为1atm的气体，充气结束后发现内胎体积约膨胀了20%。汽车轮胎内气体可以视为理想气体，充气过程轮胎内气体温度无明显变化。 (1)求充气多长时间可以使轮胎内气体压强达到标准压强2.4atm； (2)充气后，汽车长时间行驶，胎内气体的温度升高为57℃，胎内气体体积几乎不变，求此时胎内气体压强数值为多少。 【答案】(1)216s；(2)2.64atm 【解析】 【分析】 【详解】(1)左前轮胎内的封闭气体初态时，压强P0=1.8atm，体积为V0。 设充气时间为t，轮胎内的封闭气体压强p=2.4atm，体积V=V0+0.2V0 解得 t=216s (2)轮胎内气体做等容变化 解得：轮胎内气体的压强为2.64atm 14. 图甲所示的抽屉柜，抽屉的质量其中质量的书本横放在抽屉底部，书本的四边与抽屉的四边均平行。如图乙所示，不计柜体和抽屉的厚度，由于抽屉滑行轨道较光滑，故抽屉与柜体间的摩擦可忽略不计。书本与抽屉间的动摩擦因数现用大小为的恒力将抽屉抽出直到抽屉碰到柜体的挡板，抽屉碰到挡板时立即静止不动，此时撤去外力。抽屉后壁与挡板距离为重力加速度求： （1）拉动抽屉过程中，抽屉和书本的加速度大小； （2）撤去外力后，再经过一段时间，书本恰好不和抽屉前壁相撞，求书本右端到抽屉前壁的距离s。 【答案】（1）抽屉加速度，书本加速度 （2） 【解析】 【小问1详解】 根据牛顿第二定律，对书本有 解得 对抽屉有 解得 【小问2详解】 外力作用下，抽屉做匀加速直线运动，则有d= 书本匀加速直线运动，则有， 撤去外力后，书本恰好不和抽屉前壁相撞，该过程中，抽屉静止，书本以匀减速，并恰好在抽屉前壁处减速为零，则 由几何关系 联立解得 15. 如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一、二、四象限内有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E，在第一、四象限及第二象限内。右侧区域有垂直于坐标平面向里的匀强磁场。从x轴上的P（-3R，0）点沿与x轴正向成一定角度的方向以速度射出一个带正电粒子，粒子刚好从磁场边界上的Q（-R，R）点沿垂直于x=-R方向进入电场和磁场的叠加场中，进入叠加场后刚好做直线运动，不计粒子的重力，求： （1）粒子的比荷； （2）若粒子在叠加场中运动到某位置时，撤去电场，结果粒子刚好经过y轴上M点（0，3R），求粒子从Q点运动到M点的时间； （3）若粒子运动到点（0，R）时将电场的电场强度减小为原来的倍，此后粒子在叠加场中，求运动时间小于时，粒子动能是O1点动能的倍的位置坐标。 【答案】（1） （2） （3）（，3R）， （，3R） 【解析】 【小问1详解】 设粒子从P点射出的速度大小为，与x轴正向夹角为，则有， 解得 即 由牛顿第二定律，可得粒子仅在电场中运动时的加速度大小 根据运动学公式 联立解得 【小问2详解】 粒子在叠加场中做匀速直线运动，则有 根据（1）可知 解得 撤去电场后，粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供圆周运动的向心力，设做匀速圆周运动的半径为，根据牛顿第二定律 联立解得 根据几何关系可知粒子进叠加场后，运动的距离为时撤去电场，粒子恰好经过M点，则运动的时间 粒子仅在磁场作用下运动的时间 解得粒子从Q点运动到M点的时间 【小问3详解】 粒子运动到点时将电场的电场强度减小为原来的倍，把粒子速度分解为向右大小为 、的两个速度，此后粒子的运动可以看作是以向右的匀速直线运动和以的向右的初速度做匀速圆周运动，根据运动的叠加可知，粒子动能是点动能的时，粒子速度，由速度的矢量合成图和几何关系，如图所示 可知粒子做圆周运动的时间是，或 由牛顿第二定律可得 周期 其中 解得 联立解得 圆周运动的水平位移为 水平向右或，水平向左 竖直位移为，竖直向上 以向右做匀速直线运动得水平位移为或 则粒子动能是点动能的倍的位置，横坐标为，或 纵坐标为 第一次的位置坐标为 第二次的位置坐标为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江西省东乡一中都昌一中丰城中学赣州中学景德镇二中上饶中学上栗中学新建二中新八校 2025届高三第二次联考物理试题 考试时间：75分钟 总分：100分 一、选择题：本题共10小题，共46分；其中第1-7小题只有一个选项符合要求，每小题4分，选错得0分，选对得4分；第8-10小题有多项符合要求，每小题6分，选对但选不全得3分，选错得0分，全部选对得6分。 1. 康普顿在研究石墨对X射线的散射时，当X射线与石墨中的电子发生相互作用后，观察到散射后的X射线中，有一部分的波长出现了明显变长情况，则（　　） A. 散射后的X射线波长变长频率变大 B. 散射后的X射线波长变长波速变大 C. 散射后的X射线波长变长能量减小 D. 实验中观察到的现象，证明了光具有波动性 2. 如图，竖直平面内通有电流的正三角形金属线框，悬挂在两根相同的绝缘轻质弹簧下端，线框静止时，弹簧处于原长状态，线框有部分处在虚线框内的匀强磁场中，则虚线框内磁场方向可能为（　　） A. 沿纸面竖直向上 B. 沿纸面竖直向下 C. 垂直于纸面向外 D. 垂直于纸面向里 3. 嫦娥六号月球探测器完成了人类首次从月球背面采样的壮举，携带1935.3克样品顺利返回地球。嫦娥六号探测器从月球背面起飞并进入近月点10公里、远月点180公里的椭圆轨道。在月背起飞过程，所有指令需通过距月面约440公里环月轨道的鹊桥二号中继星转达。则下列说法正确的是（　　） A. 嫦娥六号月球探测器在轨道上运动加速度大小不变 B. 鹊桥二号中继星的周期比嫦娥六号月球探测器周期大 C. 环月椭圆轨道上的嫦娥六号月球探测器近月点和远月点速度之比为1：18 D. 嫦娥六号探测器和鹊桥二号中继星在各自轨道上运行时，探测器与月心连线和中继星与月心的连线在单位时间内扫过的面积相等 4. 中国“黑豹2.0”于2025年1月13日正式发布，最快速度可达10m/s，成为全球跑得最快的四足机器人。一次测试中，四足机器人从静止开始沿斜面匀加速直线运动一段时间后达到最大速度，斜面足够长，下列能正确反映机器人加速运动过程中速度v、加速度a、动能和势能随位移x变化关系的图像是（　　） A. B. C. D. 5. 地球表面附近空气折射率并非均匀不变，而是呈现出随高度降低而逐渐增大的规律。有一位同学手持激光发射装置，将激光射向空中，由于空气折射率的变化，激光会发生弯曲，下列光路图中能描述该现象的是：（　　） A. B. C. D. 6. 金属圆盘和金属棒分别接电源的正负极，将圆盘置于污泥槽底部，接通电源可将污泥絮体收集到圆盘上。圆盘与棒之间的电场分布如图实线所示，虚线为其中一个等势面。某一污泥絮体（视为质点）仅受电场力从B到A的运动轨迹如图所示，B点为轨迹、电场线和等势面的共同交点，下列说法正确的是（　　） A. A处场强大于B处场强 B. A处污泥絮体的动能大于B处动能 C. 污泥絮体带正电 D. 污泥絮体的机械能先减小后增大 7. 如图所示，直角杆MON固定在竖直平面内，MO部分水平且表面光滑，ON部分竖直且表面粗糙，a、b为两个套在此杆上由特殊材料制成的小球，在一定范围内，它们之间的相互作用力大小满足为定值，r为两者间的距离），方向在a、b两小球的连线上。开始时用一沿着MO方向的力F使a小球静止，此时b球也处于静止状态。现将a小球向右缓慢运动一段距离，且保证b球不动，此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 水平力F逐渐变大 B. 开始时b球可能受到摩擦力作用 C. b球受到摩檫力一定减小 D. b小球对ON的压力变小 8. 一只青蛙从一片荷叶跳入平静的湖水中，平静的水面以青蛙的入水点开始上下做简谐运动，在水面上激起一层涟漪。青蛙入水不远处的水面上有两片树叶，其振动图像分别为图中的a、b所示。已知两片树叶之间的距离为3m，两片树叶在入水点的同侧且与入水点在一条直线上，则水波的传播方向和对应的波长可能为（　　） A. 从a向b传播，0.48m B. 从a向b传播，0.80m C. 从b向a传播，12m D. 从b向a传播，4m 9. 在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核（发生了一次α衰变。放射出的α粒子在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R。以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量，生成的新核用Y表示。下列说法正确的是（　　） A. 新核Y在磁场中做圆周运动的半径为 B. α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，且电流大小为 C. 若衰变过程中释放的核能都转化为α粒子和新核的动能，则衰变过程中的质量亏损为 D. 发生衰变后产生的α粒子与新核Y在磁场中的运动轨迹正确的是图丙 10. 冲击电流计可以测量短时间内通过它的脉冲电流所迁移的电荷量以及相关的其他物理量（如磁感应强度）。已知冲击电流计D的内阻为R，通过的电量q与冲击电流计光标的最大偏转量dm成正比，即（（k为电量冲击常量，是已知量）。如图所示，有两条光滑且电阻不计的足够长金属导轨MN和PQ水平放置，两条导轨相距为L，左端MP接有冲击电流计D。EF的右侧有方向竖直向下的匀强磁场。现有长度均为L，电阻均为R的导体棒ab与cd用长度也为L的绝缘杆组成总质量为m的“工”字形框架。第一次，让“工”字形框架从EF的左边开始以某一初速度（大小未知）进入磁场，当cd导体棒到达EF处时速度减为零，冲击电流计光标的最大偏转量为d；第二次，让“工”字形框架从同一位置以第一次初速度大小的两倍（大小未知）进入磁场，从开始运动到最终减速为零，不计导体棒宽度，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 框架的第一次运动过程中，流过ab棒的电荷量为2kd B. 框架的第二次运动过程中，流过ab棒的电荷量为4kd C. 磁感应强度的大小为 D. 框架的第一次运动过程中，回路产生的总焦耳热为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 利用手机内置加速度传感器可实时显示手机加速度的数值。小明通过智能手机探究加速度与合外力的关系，在只考虑竖直方向运动，实验装置如图甲所示，已知当地重力加速度为g。实验步骤如下： ①轻弹簧上端固定，下端与手机相连接，手机下端固定轻质细绳圈； ②在手机下端的细绳圈挂上钩码，使整个实验装置处于静止状态，记下钩码的总质量m； ③打开手机软件，剪断细绳，通过手机软件记录竖直方向加速度a随时间t变化的图像如图乙所示，读出图中“A”“B”或“C”某点（选填）的纵坐标的值，并记为a； ④重新固定细绳圈，改变悬挂钩码的质量m，重复步骤③，获得多组实验数据。 （1）实验步骤③中，剪断细绳圈瞬间手机的加速度应为图中的___________（选填“A”“B”或“C”）点，手机受到的合力大小F=___________（用上述所给的字母表示）。 （2）若图丙中图线的斜率为k，则可推算出手机的质量为___________（选用k、g表示）。 12. 某实验小组进行测量电源的电动势和内阻的实验，现有下列器材： a、待测电源E，电动势约9V，内阻约1Ω，允许通过的最大电流为0.5A； b、理想电压表V，量程为0~3V； c、电流表A，量程为0~3A，内阻约2Ω； d、定值电阻； e、电阻箱R，阻值范围为0~999.9Ω； f、单刀单掷开关一个，导线若干。 （1）请在下面所给的虚线框内画出实验原理图，要求电表指针的偏转均超过其量程的三分之一； （2）实验时，先将电阻箱的阻值或滑动变阻器接入电路的电阻调到___________（填“最大”或“最小”）； （3）电压表示数用U表示，电流表示数用I表示，电阻箱示数用R表示。多次测量，根据实验数据在平面直角坐标系中进行描点，画出的___________图像是一条直线（选“A”、“B”、“C”或“D”）； A. B. C. D. （4）若上述所做图像的直线的斜率为k，纵截距为b，则电源电动势E=___________，内阻r=___________。 三、计算题（本题共3小题，13题10分、14题11分，15题17分，共38分） 13. 汽车行驶过程中对轮胎气压进行实时自动监测，并对轮胎漏气和低气压进行报警，以确保行车安全。按照行业标准，夏季的胎压为24atm。某次启动汽车时，发现汽车电子系统报警，如图所示。左前轮胎内封闭气体的体积约为V0，为使汽车正常行驶，用电动充气泵给左前轮充气，每秒钟充入体积为、压强为1atm的气体，充气结束后发现内胎体积约膨胀了20%。汽车轮胎内气体可以视为理想气体，充气过程轮胎内气体温度无明显变化。 (1)求充气多长时间可以使轮胎内气体压强达到标准压强2.4atm； (2)充气后，汽车长时间行驶，胎内气体的温度升高为57℃，胎内气体体积几乎不变，求此时胎内气体压强数值为多少。 14. 图甲所示的抽屉柜，抽屉的质量其中质量的书本横放在抽屉底部，书本的四边与抽屉的四边均平行。如图乙所示，不计柜体和抽屉的厚度，由于抽屉滑行轨道较光滑，故抽屉与柜体间的摩擦可忽略不计。书本与抽屉间的动摩擦因数现用大小为的恒力将抽屉抽出直到抽屉碰到柜体的挡板，抽屉碰到挡板时立即静止不动，此时撤去外力。抽屉后壁与挡板距离为重力加速度求： （1）拉动抽屉过程中，抽屉和书本的加速度大小； （2）撤去外力后，再经过一段时间，书本恰好不和抽屉前壁相撞，求书本右端到抽屉前壁的距离s。 15. 如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一、二、四象限内有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E，在第一、四象限及第二象限内。右侧区域有垂直于坐标平面向里的匀强磁场。从x轴上的P（-3R，0）点沿与x轴正向成一定角度的方向以速度射出一个带正电粒子，粒子刚好从磁场边界上的Q（-R，R）点沿垂直于x=-R方向进入电场和磁场的叠加场中，进入叠加场后刚好做直线运动，不计粒子的重力，求： （1）粒子的比荷； （2）若粒子在叠加场中运动到某位置时，撤去电场，结果粒子刚好经过y轴上M点（0，3R），求粒子从Q点运动到M点的时间； （3）若粒子运动到点（0，R）时将电场的电场强度减小为原来的倍，此后粒子在叠加场中，求运动时间小于时，粒子动能是O1点动能的倍的位置坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $