精品解析：2025届福建省厦门市松柏中学高三5月模拟物理试题

高三物理模拟考卷 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题 1. 在通用技术实践课上，某创新小组制作了一个精美的“互”字形木制模型摆件，如图为其正面视图。用轻质细线将质量均为的、两部分连接起来，其中细线1连接、两点，其张力为，细线2连接、两点，其张力为。当细线在竖直方向都绷紧时，整个模型竖直静止在水平桌面上。设桌面对的支持力为，重力加速度为，则下列关系式正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】ABD．模型上部分受三个力的作用，重力G、细线1对a点向下的拉力、细线2对d点向上的拉力，它们的关系为 可知 ， 故AB错误，D正确； C．对整个模型受力分析，受总重力2mg、地面给的支持力，二力平衡，支持力大小为2mg，故C错误。 故选D。 2. 2024年3月20日8时31分，探月工程四期鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在文昌航天发射场发射升空，鹊桥二号踏上奔月征途，它将为地球和月球架起通信的天桥。其运动轨迹如图所示，已知远月点B与月球中心的距离约为近月点C与月球中心距离的9倍，地球半径约是月球半径的k倍，地球质量约是月球质量的p倍。下列说法正确的是（　　） A. 鹊桥二号在B点由地月转移轨道进入环月轨道时必须加速 B. 鹊桥二号在C、B两点受到的月球引力大小之比约为9∶1 C. 地球第一宇宙速度与月球第一宇宙速度的比值约为 D. 地球表面的重力加速度与月球表面重力加速度的比值约为 【答案】C 【解析】 【详解】A．鹊桥二号在地月转移轨道时必须减速，合外力大于向心力做近心运动，轨道半径才能减小，才能顺利进入环月轨道，故A错误； B．鹊桥二号在C点时根据牛顿第二定律有 同理在B点时有 代入题中数据联立解得 故B错误； C．在星球表面有 解得 可计算得地球的第一宇宙速度与月球第一宇宙速度的比值约为，故C正确； D．在星球表面有 解得 可计算得地球表面的重力加速度与月球表面重力加速度的比值约为，故D错误。 故选C。 3. 水刀切割具有精度高、无热变形、无毛刺、无需二次加工以及节约材料等特点，因而得到广泛应用。某水刀切割机床如图所示，若横截面半径为r的圆柱形水流垂直射到要切割的竖直钢板上，碰到钢板后水的速度减为零。已知水的流速为v，水的密度为，则钢板受到水的平均冲力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】以水为研究对象，根据动量定理可知 又 代入可得 故选A。 4. 如图所示，在竖直平面内有一个绝缘圆环，O点为圆心，A、B为圆环上两点，OA、OB都与水平方向成。在A点固定一个带电量为Q的正点电荷，在圆环内侧B点放置一个光滑的小球，带电量为，质量为m。整个装置处在水平向右的电场强度的匀强电场中，此时小球恰好静止。由于Q的绝缘措施出了问题，Q的带电量缓慢减少，则此后（　　） A. 圆环对小球的弹力大小保持不变 B. 正电荷Q与小球q之间的库仑力不断增大 C. 小球q有可能脱离圆环 D. 正电荷Q所受静电力的合力不断增大 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．电场力 因为电场力与重力恒定不变，所以将这两个力的合力看成一个力，该力的大小为 方向与竖直方向成角斜向下，与图中OA方向平行，则小球受到三个力，圆环对它的弹力N，库仑力和F，构成一个矢量三角形如下图，其中图中C点表示小球所处位置： Q的带电量缓慢减少，则小球会沿圆环轨道向下移动，始终满足 所以 保持不变，AC在减小，所以减小，小球处在一种动态平衡中，不会脱离圆环，故A正确，BC错误； D．小球在B点时，Q受到的库仑力和匀强电场的电场力互相垂直，之后库仑力减小，匀强电场的电场力 也变小了（在漏电），并且这两个力的夹角由直角变成了钝角，根据力的合成规律，这两个力的合力与初始值相比变小了，故D错误。 故选A。 二、双选题 5. 图甲所示的装置是斯特林发电机，其工作原理图可以简化为图乙。已知矩形导线框的匝数为N，面积为S，处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，矩形导线框以角速度ω绕垂直磁场方向的轴OO'匀速转动，线框与理想变压器原线圈相连。理想变压器原、副线圈的匝数比为，图示时刻线框平面与磁感线垂直并以此时刻为计时起点，为定值电阻，R为滑动变阻器，交流电压表均视为理想电表，不计线框的电阻。下列说法正确的是（　　） A. 滑动变阻器的滑片向c端滑动的过程中，的发热功率增大 B. 线框在图示位置时，电压表的示数为0 C. 滑动变阻器的滑片向d端滑动的过程中，电压表V2的示数始终为 D. 线框从图示位置开始转过180°的过程中，产生的平均电动势为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．原线圈的电压没有发生改变，则副线圈的电压也不会改变，在滑动变阻器的滑片向c端滑动的过程中，接入电路中的电阻R增大，根据 副线圈回路的电流减小，的发热功率 可知R1的发热功率减小,故A错误。 BC．矩形线框在转动过程中产生的感应电动势的最大值 电压表显示的是有效值，不会变化，原线圈的电压即电压表V1的示数 再根据原、副线圈电压比与匝数比的关系有 则副线圈的电压即电压表V2的示数 与副线圈中电阻的变化无关，故B错误，C正确； D．线框从题中图示位置开始转过180°的过程中，磁通量的变化量， 而产生的平均电动势 又因为 解得： 故D正确。 故选CD。 6. 艺术体操作为体育项目同时又具有观赏性。艺术体操运动员以5Hz的频率上下抖动长绸带的一端，“抖”出了一列以O点为波源、水平向右传播的正弦波。时刻的波形如图所示，质点P恰处于波谷位置，下列说法正确的是（　） A. 该波的波速大小为 B. 从至质点P通过的路程为150cm C. 质点P的振动方程为 D. 若运动员保持抖动幅度不变，增大抖动频率，则波长变长 【答案】AC 【解析】 【详解】A．从波动图像，可以得到波长，振幅，结合题意中的振动频率，可得周期 根据波速，代入数据得 故A正确； B．由图可知，此时P点在波谷，P点在时间内的路程为 代入得 故B错误； C．在0时刻，P点处于波谷，即 可知 即初始相位为 又由于，根据，得 故质点P的振动方程为 故C正确； D．机械波的波速在相同的介质中保持不变，根据可知，在频率加快后，波长减小，故D错误。 故选AC。 7. 武汉智能电梯公司研制出世界第一台“磁悬浮电梯”，如图为该磁动力电梯的简易装置图，即在竖直平面内有两根平行竖直金属轨道和，两轨道的下端用导线相连；金属轨道间有一导体杆与轨道垂直，其正下方通过绝缘装置固定电梯轿厢，设运动过程中始终与轨道垂直且接触良好。该磁动力电梯上行的原理是：电磁铁所产生的垂直轨道平面、磁感应强度为的匀强磁场沿金属导轨运动，带动杆向上运动，即电磁驱动。设电梯轿厢及杆的总质量为（后续简称电梯），两轨道间的距离为，杆电阻为，其余部分电阻不计。不计杆与轨道间的阻力和空气阻力，重力加速度为。若电磁铁产生的匀强磁场以的速度匀速上升，电梯上升的最大速率为，则下列说法正确的是（　　） A. 电梯刚向上启动时，杆中感应电流方向为 B. 电梯刚向上启动时，杆加速度 C. 电梯以最大速率向上运行，杆产生的电功率 D. 电梯以最大速率向上运行，外界在单位时间内提供的总能量 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．电梯刚向上启动时，杆相对于磁场以速度向下切割磁感线，根据右手定则可知，杆中感应电流方向为；杆产生的电动势为 回路电流为 杆受到向上的安培力大小为 根据牛顿第二定律可得 可得加速度大小为 故AB错误； C．电梯以最大速率向上运行时，回路电动势为 回路电流为 杆产生的电功率为 故C正确； D．电梯以最大速率向上运行，外界提供的总功率为 根据受力平衡可得 联立可得 则外界在单位时间内提供的总能量为 故D正确。 故选CD。 8. 霍尔推进器某局部区域可抽象成如图所示的模型。Oxy平面内存在竖直向下的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度为。质量为、电荷量为的电子从点沿轴正方向水平入射。入射速度为时，电子沿轴做直线运动；入射速度小于时，电子的运动轨迹如图中的虚线所示，且在最高点与在最低点所受的合力大小相等。不计重力及电子间相互作用。若电子入射速度在范围内均匀分布，下列说法正确的是（　　） A. 电场强度 B. 若电子入射速度为，运动到速度为时位置的纵坐标为 C. 若电子入射速度为，最大运动速度为 D. 能到达位置的电子的百分比为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据题意，入射速度为时，电子沿轴做直线运动，竖直方向受力平衡，有 解得 故A正确； B．电子在竖直向下的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场的复合场中，由于洛伦兹力不做功，且由于电子入射为，则电子受到电场力大于洛伦兹力，则电子向上偏转，根据动能定理有 解得 故B错误； C．若电子入射速度为，由于电子在最高点与最低点所受的合力大小相等，则在最高点有 在最低点有 联立解得 故C正确； D．设以速度射入时能到达位置，对该位置电子进行分析，根据动能定理有 由C选项中有，联立解得 可知能到达位置的电子的百分比为，故D错误。 故选AC。 第Ⅱ卷（非选择题） 三、填空题 9. 氢原子的能级图如图所示，一些金属的逸出功如表所示。 金属 钨 钙 钠 钾 铷 4.54 3.20 2.29 2.25 2.13 从能级跃迁到能级发出的光，_______（选填“能”或“不能”）使钨发生光电效应，_______（选填“能”或“不能”）使钠发生光电效应。若某光能使钾发生光电效应，则该光_______（选填“可能”或“不可能”）使处于基态的氢原子发生电离。 【答案】 ①. 不能 ②. 能 ③. 可能 【解析】 【详解】[1][2]要发生光电效应，则光子的能量必须大于金属的逸出功，从能级跃迁到能级发出的光，放出的能量为 根据金属的逸出功对照表可知，不能使钨发生光电效应，但能使钠发生光电效应。 [3]使处于基态的氢原子电离需要光的能量大于，若某光能使钾发生光电效应，说明该光的能量，则该光可能使处于基态的氢原子发生电离。 10. 由甲、乙两种不同颜色的光，垂直于直角三棱镜的边界面射入，照射到斜面上的点，甲光恰好发生全反射，乙光可以从点折射出棱镜，如图所示。若甲、乙单色光在该棱镜中传播速度分别为和（为真空中的光速），则可以判断两种单色光折射率的关系为________（选填“＞”或“＜”）；甲、乙两单色光在该介质中的折射率之比为________（用、表示）。 【答案】 ①. > ②. 【解析】 【详解】[1]由图知，甲光的临界角小于乙光，根据 可知 [2]光在该棱镜中传播速度满足， 可知甲、乙两单色光在该介质中的折射率之比为 11. 如图甲所示图像，一定质量理想气体经过两次等温变化、两次等容变化由状态完成一个循环。的过程中，单位体积中的气体分子数目______（选填“增大”“减小”或不变”），状态和状态的气体分子热运动速率的统计分布图像如图乙所示，则状态对应的是______（选填“①””或“②”）。在和的过程中，气体放出的热量分别为4J和20J，在和的过程中，气体吸收的热量分别为20J和12J。求完成一次循环外界对气体所做的功为______。 【答案】 ①. 增大 ②. ② ③. -8 【解析】 【详解】[1]由图可知，的过程中气体的体积减小，所以单位体积中的气体分子数目增大。 [2]根据理想气体的状态方程可知， 气体的分子的运动的统计规律：中间多，两头少；温度升高时，最大速率向速率较大的方向移动，但与坐标轴围成的面积不变，故，所以状态对应的是②。 [3]在气体完成一次循环后的内能与开始时是相等的，所以内能不变，即 由题意可知，和的过程中，气体放出的热量分别为和，在和的过程中气体吸收的热量分别为和，则吸收的热量 由热力学第一定律得 解得 即气体完成一次循环外界对气体所做的功是。 四、实验题 12. 现用如图所示双缝干涉实验装置来测量光的波长。 （1）在组装仪器时单缝和双缝应该相互___________ 放置；（选填“垂直”或“平行”） （2）为减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离，而是先测量n个条纹的间距再求出。下列实验采用了类似方法的有___________ ； A.《探究两个互成角度的力的合成规律》的实验中合力的测量 B.《用单摆测重力加速度》实验中单摆周期的测量 C.《探究弹簧弹力与形变量的关系》实验中弹簧形变量的测量 （3）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，如图所示，测得第1条暗条纹中心到第5条亮条纹中心之间的距离为x，则单色光的波长___________ ； （4）若改用频率较小的单色光照射，得到的干涉条纹间距将___________ （填“变大”“不变”或“变小”）；将单缝远离双缝，干涉条纹宽度___________ （填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 平行 ②. B ③. ④. 变大 ⑤. 不变 【解析】 【详解】（1）[1]只有保证单缝和双缝互相平行，才能在屏上出现明暗相间的条纹。 （2）[2]先测量n个条纹的间距再求出，采用的是放大测量取平均值。 A．《探究两个互成角度的力的合成规律》的实验中合力的测量，属于等效替代法，故A错误； B．《用单摆测重力加速度》实验中单摆周期的测量，属于放大测量取平均值，故B正确； C．《探究弹簧弹力与形变量的关系》实验中弹簧形变量的测量，属于多次测量取平均值，故C错误。 故选B。 （3）[3] 第1条暗条纹中心到第5条亮条纹中心之间的距离为x，则相邻亮条纹间距为 结合 可得 （4）[4] 若改用频率较小的单色光照射，根据可知单色光的波长将变长；由可得干涉条纹间距将变大。 [5]由可知，将单缝远离双缝，式中、、均不变，则干涉条纹宽度不变。 13. 材料的电阻随压力的变化而变化的现象称为“压阻效应”，利用这种效应可以测量压力大小。某同学计划利用压敏电阻测量物体的质量，他先测量压敏电阻处于不同压力F时的电阻值RF。 利用以下器材设计一个可以测量处于压力中的该压敏电阻阻值的电路，要求误差较小，提供的器材如下： A．压敏电阻RF，无压力时阻值R0 = 600 Ω B．滑动变阻器R1，最大阻值约为20 Ω C．滑动变阻器R2，最大阻值约为200 Ω D．灵敏电流计G，量程0～2.5 mA，内阻为30 Ω E．电压表V，量程0～3 V，内阻约为3 kΩ F．直流电源E，电动势为3 V，内阻很小 G．开关S，导线若干 （1）滑动变阻器应选用________（选填“R1”或“R2”），实验电路图应选用________（选填“图1”或“图2”）。 （2）实验中发现灵敏电流计量程不够，若要将其改装为量程30 mA的电流表，需要_______（选填“串联”或“并联”）一个电阻R＇，R＇=________Ω。 （3）多次改变压力F，在室温下测出对应电阻值RF，可得到如图3所示压敏电阻的 -F图线，其中RF表示压力为F时压敏电阻的阻值，R0表示无压力时压敏电阻的阻值。由图线可知，压力越大，压敏电阻的阻值________（选填“越大”或“越小”）。 （4）若利用图4所示电路测量静置于压敏电阻上物体的质量，需要将电压表表盘刻度值改为对应的物体质量。若m1 > m2，则m1应标在电压值_____（选填“较大”或“较小”）的刻度上。请分析表示物体质量的示数是否随刻度均匀变化，并说明理由。_______ 【答案】 ①. R1 ②. 图1 ③. 并联 ④. 2.7 ⑤. 越小 ⑥. 较小 ⑦. 物体质量m与电压U不是线性关系，因此物体质量示数随刻度不是均匀变化 【解析】 【详解】(1)[1][2]实验要求误差较小，应该多测几组数据，即采用分压式接法，滑动变阻器选用最大阻值较小的R1，又因为压敏电阻的阻值较大，所以电流表采用内接法。故电路图选择图1。 (2)[3][4]灵敏电流计并联分流电阻可以增大其量程，由电路的串并联关系可得 解得 (3)[5]由图像可得 图线的斜率为定值，即随着压力越大，压敏电阻的阻值越小。 (4)[6]静置于压敏电阻上物体的质量越大，其对压敏电阻的压力越大，则压敏电阻的阻值越小，电压表的示数越小，所以质量较大的m1应标在电压值较小的刻度上。 [7]物体质量m与电压U不是线性关系，因此物体质量示数随刻度不是均匀变化。 五、解答题 14. 如图质量为和的物体静止放在光滑水平面上，两者之间用轻弹簧拴接。现有质量为的物体以速度向右运动，与碰撞（碰撞时间极短）后粘合在一起。试求： （1）和碰撞过程中损失的机械能是多少； （2）弹簧能产生的最大弹性势能是多少； （3）弹簧在第一次获得最大弹性势能的过程中，对冲量的大小是多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设与碰撞后的速度为，碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得 由能量守恒定律得 代入数据解得和碰撞过程中损失的机械能为 【小问2详解】 三物体组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得 代入数据解得 由能量守恒定律得 代入数据解得 【小问3详解】 弹簧对，由动量定理得 则弹簧对冲量的大小是 15. 如图所示，足够长的倾斜金属导轨两侧与水平地面的夹角，其间距，电容，电阻，导轨所在区域存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小，现使质量的导体棒静止在轨道上，导体棒始终与两侧金属导轨垂直且接触良好，两者间动摩擦因数处处相同，导轨和导体棒电阻均不计，重力加速度，，。 （1）若开关闭合，断开，静止释放金属棒，金属棒最终以速度做匀速直线运动，求金属棒与导轨间的动摩擦因数； （2）若开关闭合，断开，求静止释放金属棒时金属棒的加速度（电容器未被击穿）； （3）在第（2）问条件下，若后对金属棒施加沿斜面向上的恒定外力，经过后金属棒速度恰好为0，（整个过程中电容器未被击穿）求外力的大小； （4）在第（2）（3）问条件下，求导体棒回到释放点时电容器储存的能量。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 闭合，断开，金属棒稳定后做匀速直线运动，对棒受力分析可得 其中， 代入，，，，， 联立解得 【小问2详解】 闭合，断开时，在内，对金属棒，由动量定理可得 对电容器有， 联立得 等式两边同除以，整理得 可知金属棒向下做匀加速运动，加速度大小 【小问3详解】 同理可知，施加外力后，金属棒向下做匀减速运动，加速度大小 由题意知，金属棒向下加速运动和向下减速运动的时间分别为， 金属棒减速后速度恰好为0，故 可知 代入数据得 【小问4详解】 金属棒向下减速为0后，杆的感应电动势为0，故电容器的电压也为0，储存的能量为0；之后金属杆向上以加速度匀加速运动，满足 金属棒速度为0时离静止释放点的距离 此时设金属棒返回到出发点时速度为，则 解得 由功能关系得 解得 16. 如图所示，在一粗糙水平平台最左端固定一弹簧动力装置，可以将物体瞬间弹开，此时储存的弹性势能为，动力装置的右端有一滑块A，质量m＝3kg，滑块与平台间的动摩擦因数为，滑块A到平台右侧边缘长度为s＝1m。平台右侧有一质量M＝1kg的“L”形长木板B，长木板B上表面光滑，下表面与地面的动摩擦因数为。长木板B右端有一点O，O点右侧空间中有一水平向右的匀强电场，电场强度为E＝8N/C，滑块A带正电，电荷量为3C，长木板B不带电，O点右侧有一凸起P，OP距离为12m。一段时间后长木板B右端到O点时速度为0，此前A、B仅发生了一次碰撞。已知所有碰撞无能量损失，A可视为质点，整个运动过程中A电荷量不变，A未脱离B，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。求： （1）滑块A第一次与B碰后各自的速度大小。 （2）滑块A与长木板B从第一次碰撞到第二次碰撞所需要的时间。 （3）从第二次碰后开始计时，经过多长时间长木板B右端到达凸起点P。 【答案】（1）2m/s，6m/s （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 从A弹开到与B相撞，对A，由动能定理可得 解得 A与B弹性碰撞、 联立解得、 【小问2详解】 第一次碰后A匀速直线运动，B匀减速直线运动。对B受力分析 解得 B减速为0，则有 解得 设经过时间t滑块A和木板B发生第二次碰撞 解得 因为，则B停止后A才与B相撞，时间为 【小问3详解】 A、B第二次碰撞也为弹性碰撞，设碰后A、B的速度各为、，则有、 解得、 之后A进入电场，对A有 解得 由于AB加速度相等，则运动具有对称性，当两者速度交换时再次碰撞、 解得、 依次类推，经过O点第n次碰后B的速度为 每两次碰撞的时间间隔 则经过O点第n次碰后B走过的总位移 设可得n等于8点多，则一共碰了9次，到第9次碰前 设还需要到P点 解得 则从过了O点到P点所需要的总时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理模拟考卷 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题 1. 在通用技术实践课上，某创新小组制作了一个精美的“互”字形木制模型摆件，如图为其正面视图。用轻质细线将质量均为的、两部分连接起来，其中细线1连接、两点，其张力为，细线2连接、两点，其张力为。当细线在竖直方向都绷紧时，整个模型竖直静止在水平桌面上。设桌面对的支持力为，重力加速度为，则下列关系式正确的是（ ） A. B. C. D. 2. 2024年3月20日8时31分，探月工程四期鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在文昌航天发射场发射升空，鹊桥二号踏上奔月征途，它将为地球和月球架起通信的天桥。其运动轨迹如图所示，已知远月点B与月球中心的距离约为近月点C与月球中心距离的9倍，地球半径约是月球半径的k倍，地球质量约是月球质量的p倍。下列说法正确的是（　　） A. 鹊桥二号在B点由地月转移轨道进入环月轨道时必须加速 B. 鹊桥二号在C、B两点受到的月球引力大小之比约为9∶1 C. 地球第一宇宙速度与月球第一宇宙速度的比值约为 D. 地球表面的重力加速度与月球表面重力加速度的比值约为 3. 水刀切割具有精度高、无热变形、无毛刺、无需二次加工以及节约材料等特点，因而得到广泛应用。某水刀切割机床如图所示，若横截面半径为r的圆柱形水流垂直射到要切割的竖直钢板上，碰到钢板后水的速度减为零。已知水的流速为v，水的密度为，则钢板受到水的平均冲力大小为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，在竖直平面内有一个绝缘圆环，O点为圆心，A、B为圆环上两点，OA、OB都与水平方向成。在A点固定一个带电量为Q的正点电荷，在圆环内侧B点放置一个光滑的小球，带电量为，质量为m。整个装置处在水平向右的电场强度的匀强电场中，此时小球恰好静止。由于Q的绝缘措施出了问题，Q的带电量缓慢减少，则此后（　　） A. 圆环对小球的弹力大小保持不变 B. 正电荷Q与小球q之间的库仑力不断增大 C. 小球q有可能脱离圆环 D. 正电荷Q所受静电力的合力不断增大 二、双选题 5. 图甲所示的装置是斯特林发电机，其工作原理图可以简化为图乙。已知矩形导线框的匝数为N，面积为S，处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，矩形导线框以角速度ω绕垂直磁场方向的轴OO'匀速转动，线框与理想变压器原线圈相连。理想变压器原、副线圈的匝数比为，图示时刻线框平面与磁感线垂直并以此时刻为计时起点，为定值电阻，R为滑动变阻器，交流电压表均视为理想电表，不计线框的电阻。下列说法正确的是（　　） A. 滑动变阻器的滑片向c端滑动的过程中，的发热功率增大 B. 线框在图示位置时，电压表的示数为0 C. 滑动变阻器的滑片向d端滑动的过程中，电压表V2的示数始终为 D. 线框从图示位置开始转过180°的过程中，产生的平均电动势为 6. 艺术体操作为体育项目同时又具有观赏性。艺术体操运动员以5Hz的频率上下抖动长绸带的一端，“抖”出了一列以O点为波源、水平向右传播的正弦波。时刻的波形如图所示，质点P恰处于波谷位置，下列说法正确的是（　） A. 该波的波速大小为 B. 从至质点P通过的路程为150cm C. 质点P的振动方程为 D. 若运动员保持抖动幅度不变，增大抖动频率，则波长变长 7. 武汉智能电梯公司研制出世界第一台“磁悬浮电梯”，如图为该磁动力电梯的简易装置图，即在竖直平面内有两根平行竖直金属轨道和，两轨道的下端用导线相连；金属轨道间有一导体杆与轨道垂直，其正下方通过绝缘装置固定电梯轿厢，设运动过程中始终与轨道垂直且接触良好。该磁动力电梯上行的原理是：电磁铁所产生的垂直轨道平面、磁感应强度为的匀强磁场沿金属导轨运动，带动杆向上运动，即电磁驱动。设电梯轿厢及杆的总质量为（后续简称电梯），两轨道间的距离为，杆电阻为，其余部分电阻不计。不计杆与轨道间的阻力和空气阻力，重力加速度为。若电磁铁产生的匀强磁场以的速度匀速上升，电梯上升的最大速率为，则下列说法正确的是（　　） A. 电梯刚向上启动时，杆中感应电流方向为 B. 电梯刚向上启动时，杆加速度 C. 电梯以最大速率向上运行，杆产生的电功率 D. 电梯以最大速率向上运行，外界在单位时间内提供的总能量 8. 霍尔推进器某局部区域可抽象成如图所示的模型。Oxy平面内存在竖直向下的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度为。质量为、电荷量为的电子从点沿轴正方向水平入射。入射速度为时，电子沿轴做直线运动；入射速度小于时，电子的运动轨迹如图中的虚线所示，且在最高点与在最低点所受的合力大小相等。不计重力及电子间相互作用。若电子入射速度在范围内均匀分布，下列说法正确的是（　　） A. 电场强度 B. 若电子入射速度为，运动到速度为时位置的纵坐标为 C. 若电子入射速度为，最大运动速度为 D. 能到达位置的电子的百分比为 第Ⅱ卷（非选择题） 三、填空题 9. 氢原子的能级图如图所示，一些金属的逸出功如表所示。 金属 钨 钙 钠 钾 铷 4.54 3.20 2.29 2.25 2.13 从能级跃迁到能级发出的光，_______（选填“能”或“不能”）使钨发生光电效应，_______（选填“能”或“不能”）使钠发生光电效应。若某光能使钾发生光电效应，则该光_______（选填“可能”或“不可能”）使处于基态的氢原子发生电离。 10. 由甲、乙两种不同颜色的光，垂直于直角三棱镜的边界面射入，照射到斜面上的点，甲光恰好发生全反射，乙光可以从点折射出棱镜，如图所示。若甲、乙单色光在该棱镜中传播速度分别为和（为真空中的光速），则可以判断两种单色光折射率的关系为________（选填“＞”或“＜”）；甲、乙两单色光在该介质中的折射率之比为________（用、表示）。 11. 如图甲所示图像，一定质量理想气体经过两次等温变化、两次等容变化由状态完成一个循环。的过程中，单位体积中的气体分子数目______（选填“增大”“减小”或不变”），状态和状态的气体分子热运动速率的统计分布图像如图乙所示，则状态对应的是______（选填“①””或“②”）。在和的过程中，气体放出的热量分别为4J和20J，在和的过程中，气体吸收的热量分别为20J和12J。求完成一次循环外界对气体所做的功为______。 四、实验题 12. 现用如图所示双缝干涉实验装置来测量光的波长。 （1）在组装仪器时单缝和双缝应该相互___________ 放置；（选填“垂直”或“平行”） （2）为减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离，而是先测量n个条纹的间距再求出。下列实验采用了类似方法的有___________ ； A.《探究两个互成角度的力的合成规律》的实验中合力的测量 B.《用单摆测重力加速度》实验中单摆周期的测量 C.《探究弹簧弹力与形变量的关系》实验中弹簧形变量的测量 （3）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，如图所示，测得第1条暗条纹中心到第5条亮条纹中心之间的距离为x，则单色光的波长___________ ； （4）若改用频率较小的单色光照射，得到的干涉条纹间距将___________ （填“变大”“不变”或“变小”）；将单缝远离双缝，干涉条纹宽度___________ （填“变大”“变小”或“不变”）。 13. 材料的电阻随压力的变化而变化的现象称为“压阻效应”，利用这种效应可以测量压力大小。某同学计划利用压敏电阻测量物体的质量，他先测量压敏电阻处于不同压力F时的电阻值RF。 利用以下器材设计一个可以测量处于压力中的该压敏电阻阻值的电路，要求误差较小，提供的器材如下： A．压敏电阻RF，无压力时阻值R0 = 600 Ω B．滑动变阻器R1，最大阻值约为20 Ω C．滑动变阻器R2，最大阻值约为200 Ω D．灵敏电流计G，量程0～2.5 mA，内阻为30 Ω E．电压表V，量程0～3 V，内阻约为3 kΩ F．直流电源E，电动势为3 V，内阻很小 G．开关S，导线若干 （1）滑动变阻器应选用________（选填“R1”或“R2”），实验电路图应选用________（选填“图1”或“图2”）。 （2）实验中发现灵敏电流计量程不够，若要将其改装为量程30 mA的电流表，需要_______（选填“串联”或“并联”）一个电阻R＇，R＇=________Ω。 （3）多次改变压力F，在室温下测出对应电阻值RF，可得到如图3所示压敏电阻的 -F图线，其中RF表示压力为F时压敏电阻的阻值，R0表示无压力时压敏电阻的阻值。由图线可知，压力越大，压敏电阻的阻值________（选填“越大”或“越小”）。 （4）若利用图4所示电路测量静置于压敏电阻上物体的质量，需要将电压表表盘刻度值改为对应的物体质量。若m1 > m2，则m1应标在电压值_____（选填“较大”或“较小”）的刻度上。请分析表示物体质量的示数是否随刻度均匀变化，并说明理由。_______ 五、解答题 14. 如图质量为和的物体静止放在光滑水平面上，两者之间用轻弹簧拴接。现有质量为的物体以速度向右运动，与碰撞（碰撞时间极短）后粘合在一起。试求： （1）和碰撞过程中损失的机械能是多少； （2）弹簧能产生的最大弹性势能是多少； （3）弹簧在第一次获得最大弹性势能的过程中，对冲量的大小是多少？ 15. 如图所示，足够长的倾斜金属导轨两侧与水平地面的夹角，其间距，电容，电阻，导轨所在区域存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小，现使质量的导体棒静止在轨道上，导体棒始终与两侧金属导轨垂直且接触良好，两者间动摩擦因数处处相同，导轨和导体棒电阻均不计，重力加速度，，。 （1）若开关闭合，断开，静止释放金属棒，金属棒最终以速度做匀速直线运动，求金属棒与导轨间的动摩擦因数； （2）若开关闭合，断开，求静止释放金属棒时金属棒的加速度（电容器未被击穿）； （3）在第（2）问条件下，若后对金属棒施加沿斜面向上的恒定外力，经过后金属棒速度恰好为0，（整个过程中电容器未被击穿）求外力的大小； （4）在第（2）（3）问条件下，求导体棒回到释放点时电容器储存的能量。 16. 如图所示，在一粗糙水平平台最左端固定一弹簧动力装置，可以将物体瞬间弹开，此时储存的弹性势能为，动力装置的右端有一滑块A，质量m＝3kg，滑块与平台间的动摩擦因数为，滑块A到平台右侧边缘长度为s＝1m。平台右侧有一质量M＝1kg的“L”形长木板B，长木板B上表面光滑，下表面与地面的动摩擦因数为。长木板B右端有一点O，O点右侧空间中有一水平向右的匀强电场，电场强度为E＝8N/C，滑块A带正电，电荷量为3C，长木板B不带电，O点右侧有一凸起P，OP距离为12m。一段时间后长木板B右端到O点时速度为0，此前A、B仅发生了一次碰撞。已知所有碰撞无能量损失，A可视为质点，整个运动过程中A电荷量不变，A未脱离B，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。求： （1）滑块A第一次与B碰后各自的速度大小。 （2）滑块A与长木板B从第一次碰撞到第二次碰撞所需要的时间。 （3）从第二次碰后开始计时，经过多长时间长木板B右端到达凸起点P。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $