2025屆山東省青島市平度市高三下學(xué)期高考物理模擬檢測（一）物理試卷（含解析）

2025年山東省青島市平度市高考物理模擬試卷（一）一、單選題：本大題共8小題，共32分。1.以下說法正確的是(

)

A.由甲圖中的α粒子散射的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以估計(jì)出原子核半徑的數(shù)量級是10-10m

B.由乙圖的氫原子能級圖可知，一個(gè)處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷可能發(fā)出3種不同頻率的光

C.a、b、c三束單色光照射同一光電管得到光電流I與光電管兩極間的電壓U的關(guān)系曲線如丙圖，則a、b、c光的頻率關(guān)系為νa=ν2.《中國制造2025》是國家實(shí)施強(qiáng)國戰(zhàn)略第一個(gè)十年行動綱領(lǐng)，智能機(jī)器制造是一個(gè)重要方向。如圖所示，智能機(jī)械臂鐵夾豎直夾起一個(gè)金屬小球，保持靜止?fàn)顟B(tài)，鐵夾與球接觸面豎直，則(

)

A.小球所受的重力與摩擦力是一對相互作用力

B.小球共受到4個(gè)力的作用

C.小球所受的重力與鐵夾對小球的作用力大小相等

D.若增大鐵夾的壓力，小球所受的摩擦力變大3.利用牛頓環(huán)可以測量微小位移。如圖所示，將一個(gè)曲率半徑很大的凸透鏡的凸面和一平面玻璃接觸，入射光線分別在凸透鏡下表面和平面玻璃上表面反射產(chǎn)生的光線發(fā)生干涉，已知在圖示p位置產(chǎn)生亮條紋，入射光線波長為λ，圖中兩次反射位置間的距離為d，固定平面玻璃板，當(dāng)向上平移凸透鏡時(shí)，亮條紋將周期性出現(xiàn)，下列說法正確的是(

)A.兩次反射位置間的距離滿足d=Nλ(N=1,2,3,4,?)

B.更換形狀相同、折射率更大的凸透鏡，P點(diǎn)亮條紋可能消失

C.若將入射光波長調(diào)整為λ'=1aλ(a4.2024年6月2日，嫦娥六號成功著陸月球背面南極-艾特肯盆地。嫦娥六號利用向下噴射氣體產(chǎn)生的反作用力，有效地控制了探測器著陸過程中的運(yùn)動狀態(tài)。其中一段著陸過程中，探測器減速的加速度大小a隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖所示，3t0時(shí)刻探測器的速度恰好為零。下列說法中正確的是(

)

A.0～t0時(shí)間內(nèi)，探測器做勻速直線運(yùn)動

B.探測器在t0時(shí)刻的速度大小是2t0時(shí)刻的4倍

C.0～t0時(shí)間內(nèi)，探測器的位移大小為55.2024年6月2日，嫦娥六號著陸器和上升組合體成功著陸月背南極——艾特肯盆地的預(yù)選著陸區(qū)。通過查閱資料得知嫦娥六號發(fā)射后先在近地軌道上做圓周運(yùn)動，線速度大小和周期分別為v和T，而后點(diǎn)火加速奔赴月球，被月球俘獲后先在近月軌道上做圓周運(yùn)動。已知月球質(zhì)量為地球質(zhì)量的p倍，月球半徑是地球半徑的q倍，地球表面重力加速度為g，引力常量為G。下列說法正確的是(

)A.嫦娥六號加速后的速度大于11.2km/s小于16.7km/s

B.嫦娥六號點(diǎn)火加速后，在遠(yuǎn)離地球過程中機(jī)械能逐漸增大

C.6.如圖甲所示，一個(gè)上端開口內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱汽缸靜止在地面上，一不計(jì)厚度的輕質(zhì)活塞靜止在汽缸正中央，下端封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，氣體的初始壓強(qiáng)為p0，溫度為T0。汽缸頂端兩側(cè)各有一個(gè)卡口，活塞到達(dá)頂端不會離開汽缸?，F(xiàn)對封閉氣體用電熱絲緩慢加熱。氣體的壓強(qiáng)隨溫度的變化如圖乙所示，下列說法正確的是(

)A.T0～2T0，封閉氣體對外放熱

B.當(dāng)氣體溫度達(dá)到2T0時(shí)，活塞到達(dá)氣缸頂端

7.某運(yùn)動員沿圖示滑道運(yùn)動，從滑道頂端由靜止開始下滑，從起跳區(qū)水平飛出，經(jīng)2.5s后以速度v落在著陸坡上并沿著陸坡滑行。接觸著陸坡后的0.8s內(nèi)垂直著陸坡方向的速度減為零，此過程著陸坡對運(yùn)動員的沖量為I。已知運(yùn)動員質(zhì)量為50kg，著陸坡可看成傾角為θ的直斜坡，重力加速度g=10m/s2，sinA.v的大小為561m/s，與水平方向夾角的正切值為1013

B.v的大小為30m/s、與水平方向夾角的正切值為56

C.I的大小為8.如圖所示，水平面內(nèi)的等邊三角形BCD的邊長為L，頂點(diǎn)C恰好位于光滑絕緣直軌道AC的最低點(diǎn)，A點(diǎn)到B、D兩點(diǎn)的距離均為L，A點(diǎn)在BD邊上的豎直投影點(diǎn)為O。y軸上B、D兩點(diǎn)固定兩個(gè)等量的正點(diǎn)電荷，在z軸兩電荷連線的中垂線上必定有兩個(gè)場強(qiáng)最強(qiáng)的點(diǎn)，這兩個(gè)點(diǎn)關(guān)于原點(diǎn)O對稱。在A點(diǎn)將質(zhì)量為m、電荷量為-q的小球套在軌道AC上(忽略它對原電場的影響)將小球由靜止釋放，已知靜電力常量為k，重力加速度為g，且kQqL2=A.圖中的A點(diǎn)和C點(diǎn)的場強(qiáng)相同 B.軌道上A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為mgq

C.小球剛到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的加速度為2g D.小球剛到達(dá)二、多選題：本大題共4小題，共16分。9.如圖甲為風(fēng)力發(fā)電的簡易模型，發(fā)電機(jī)接在理想變壓器原線圈上，導(dǎo)線上接入阻值r=8Ω的電阻，原、副線圈匝數(shù)之比n1：n2=2：1，副線圈上的滑動變阻器的最大阻值為R=10A.風(fēng)速加倍時(shí)，發(fā)電機(jī)兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=200sin100πt(V)

B.將滑動觸頭從最下端滑到接近最上端的過程中，電壓表V1讀數(shù)不變

C.10.如圖甲所示，在xOy平面內(nèi)有兩個(gè)沿y軸方向做簡諧運(yùn)動的點(diǎn)波源S1和S2分別位于x=-5m和x=7m處，某時(shí)刻波源S1在x軸上產(chǎn)生的波形圖如圖乙所示，波源S2的振動圖像如圖丙所示，由兩波源所產(chǎn)生的簡諧波波速均為13m/s，質(zhì)點(diǎn)a、b、p的平衡位置分別位于xA.兩波源所產(chǎn)生的簡諧波在疊加的區(qū)域內(nèi)會發(fā)生穩(wěn)定干涉

B.穩(wěn)定后質(zhì)點(diǎn)a的振幅為5cm

C.在32s～50s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)b運(yùn)動的總路程是0.30m

D.11.如圖所示，一根長為L的輕桿的兩端分別固定小球A和B。輕桿可繞距A球?yàn)長3處的軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，初始時(shí)桿處于豎直位置，小球B恰好與水平光滑地面接觸。在桿的左側(cè)緊貼著B球有邊長為L3的立方體滑塊C，A、B、C的質(zhì)量均為m?，F(xiàn)用一水平恒力F作用于A球上，使之繞固定的O軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動，直到B轉(zhuǎn)動到C的右上角分離。設(shè)在此過程中C滑塊一直緊貼地面，不計(jì)一切摩擦。關(guān)于此過程，下列判斷正確的是(

)A.力F的功率逐漸減少

B.分離之前滑塊C的動能始終小于球A的動能

C.力F做的功大于滑塊C的動能增量與球A、B重力勢能增量之和

D.滑塊C的最大速度為12.如圖所示，相距為l的平行光滑導(dǎo)軌ABCD和MNPQ兩側(cè)傾斜、中間水平，且電阻不計(jì)，在導(dǎo)軌的兩端分別連有電阻R1和R2，且電阻R1=R2=r，左側(cè)傾角為θ，在ABNM區(qū)域內(nèi)存在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，水平部分虛線ef和gi之間的矩形區(qū)域內(nèi)，有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度也為B0。一質(zhì)量為m、電阻為r、長度也為l的金屬導(dǎo)體棒，從距水平軌道hA.導(dǎo)體棒從靜止開始下滑到底端BN過程中，電阻R1上產(chǎn)生的熱量為13(mgh-12mv02)

B.導(dǎo)體棒第一次通過水平區(qū)域磁場過程中通過導(dǎo)體棒的電荷量為2m三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共18分。13.某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，所用器材包括：安裝phyphoxAPP的智能手機(jī)、鐵球、刻度尺、鋼尺等。實(shí)驗(yàn)過程如下：

(1)一鋼尺伸出水平桌面少許，將質(zhì)量為m的鐵球放在鋼尺末端，用刻度尺測出鋼尺上表面與地板間的高度差h=78.00cm；

(2)運(yùn)行智能手機(jī)中的聲音“振幅”(聲音傳感器)項(xiàng)目；

(3)迅速敲擊鋼尺側(cè)面，鐵球自由下落。傳感器記錄下聲音振幅隨時(shí)間變化曲線如圖乙所示，第一、第二個(gè)尖峰的橫坐標(biāo)分別對應(yīng)鐵球開始下落和落地時(shí)刻。測得這兩個(gè)尖峰的時(shí)間間隔為t=0.40s。

(4)若鐵球下落過程中機(jī)械能守恒，則應(yīng)滿足等式：______(請用物理量符號m、g、h、t表示)。

(5)若已知鐵球質(zhì)量為50g，g=9.80m/s2，則下落過程中減小的重力勢能ΔEp=0.382J，增加的動能ΔEk=______J(結(jié)果保留3位小數(shù))，據(jù)此可以得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)，鐵球在自由下落過程中機(jī)械能守恒。

14.某學(xué)習(xí)小組利用砷化鎵霍爾元件(載流子為電子)研究霍爾效應(yīng)，實(shí)驗(yàn)原理如圖1所示，勻強(qiáng)磁場垂直于元件的工作面，工作電源為霍爾元件提供霍爾電流IH，IH通過1、3測腳時(shí)，2、4測腳間將產(chǎn)生霍爾電壓UH。

(1)2、4測腳中電勢高的是______(選填“2”或“4”)測腳。

(2)某次實(shí)驗(yàn)中，利用螺旋測微器測量元件厚度d(如圖2)，其讀數(shù)為______實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345I0.501.001.502.002.50U41.583.1124.8166.4208.1根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在如圖3所示的坐標(biāo)紙上作出UH與IH的關(guān)系圖像；

(3)設(shè)該元件單位體積中自由電子的個(gè)數(shù)為n，元件厚度為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電子電荷量為e，則UH與IH四、計(jì)算題：本大題共4小題，共40分。15.如圖所示，某種均勻介質(zhì)制成的圓柱形透明物體，其上表面為水平圓，圓心為O1，半徑為6d；下底面為傾斜橢圓，橢圓的中心O2，MN為長軸，長83d，短軸方向平行于上表面。圓柱體左側(cè)側(cè)線PM的長度最長。在O1正下方4d處放置一點(diǎn)光源。從上表面射出的光形成一半徑為3d的圓形亮斑，A為直徑PQ與亮斑邊緣的交點(diǎn)。已知光在真空中的傳播速度為c。

(1)求該介質(zhì)的折射率；

(2)光線SA經(jīng)圓柱體側(cè)面反射后到達(dá)橢圓中心O2，求其從

16.如圖甲所示，潛水鐘是運(yùn)送潛水員下潛、休息、接回水面的一種運(yùn)載工具，可使?jié)撍畣T在水下長時(shí)間作業(yè)。它的原理就像一只倒扣在水中的、下端開口的圓柱形桶，桶內(nèi)始終保持一定量的空氣，可供潛水員呼吸。某個(gè)潛水鐘可簡化為高度d=8m開口向下的薄壁圓柱形桶，如圖乙所示。工作時(shí)，水面上的船將潛水鐘從水面上方開口向下吊放至水下一定深度處，此時(shí)潛水鐘內(nèi)氣柱高度h=2m。忽略潛水鐘內(nèi)氣體溫度的變化和水密度隨深度的變化。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，重力加速度g取10m/s2，大氣壓強(qiáng)17.霍爾推進(jìn)器主要包括以下步驟：霍爾效應(yīng)使電子被約束在一個(gè)磁場中，并通過電場被加速，電子撞擊推進(jìn)劑(氙氣、氬氣等)分子，導(dǎo)致電子被剝離，形成離子。形成的離子在電場的作用下沿著軸向加速，加速后的離子向外噴出，反沖產(chǎn)生推力。在某局部區(qū)域可簡化為如圖所示的模型。XOY平面內(nèi)存在方向向右的勻強(qiáng)電場和垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場，電場強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從坐標(biāo)O點(diǎn)沿Y軸正方向入射，不計(jì)重力及電子間相互作用。

(1)若離子質(zhì)量為M，加速后以v速度沿軸向方向噴出，單位時(shí)間噴出離子數(shù)為n，求推進(jìn)器產(chǎn)生的推力F；

(2)在某局部區(qū)域內(nèi)，當(dāng)電子入射速度為v0時(shí)，電子沿Y軸做直線運(yùn)動，求v0的大?。?/p>

(3)在某局部區(qū)域內(nèi)，若電子入射速度為v04，電子的運(yùn)動軌跡如圖中的虛線所示，求運(yùn)動到離Y軸的最遠(yuǎn)距離x和回到Y(jié)軸坐標(biāo)y。(電子在相互垂直的電場和磁場中的運(yùn)動可分解為沿y軸的勻速直線運(yùn)動和XOY平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動18.如圖所示，質(zhì)量均為m的物塊A、B和木板E靜止在水平地面上，質(zhì)量分別為3m、2m的物塊C、D靜止在E上，一根輕繩跨過光滑定滑輪M、N，左右兩端分別與B、C豎直連接，距E右端距離為L處固定一擋板P。剛開始B與地面剛好接觸不擠壓，整個(gè)系統(tǒng)靜止?，F(xiàn)給A一水平向右的初速度v0=2gL，A與B碰后粘在一起。從A與B碰后瞬間到E與P第一次碰撞前瞬間，給E施加水平向右的外力F1=3mg。此后在E每次速度為0的瞬間立即給E施加水平向右的F1，到E與P發(fā)生下一次碰撞前瞬間再撤掉F1，且在E向左運(yùn)動的所有時(shí)間內(nèi)均分別給D、E施加水平向左的外力F2=2mg、F3=mg。已知：D與E、E與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)，M到地面的距離為L，E與P的碰撞無能量損失，所有物塊均視為質(zhì)點(diǎn)，D始終沒有從E上掉落，不計(jì)其他摩擦及空氣阻力，重力加速度為g。求：

(1)A與B碰撞過程損失的機(jī)械能；

(2)A、B碰撞前、后瞬間答案和解析1.【答案】C

【解析】解：A、α粒子散射類似于碰撞，根據(jù)動量守恒定律和庫侖定律等規(guī)律可以用來確定原子核電荷量和估算原子核半徑的數(shù)量級是10-15m，故A錯誤；

B、一個(gè)處于n=3能級激發(fā)態(tài)的氫原子，自發(fā)躍遷時(shí)躍遷時(shí)，最多能發(fā)出2種不同頻率的光，故B錯誤；

C、由圖象可看出Uc2>Uc1

由12mvm2=eUc

可得12mv22>12mv12

由愛因斯坦光電方程12mvm2=hν-W0

可得ν2.【答案】C

【解析】解：A.小球在豎直方向受到的重力與摩擦力是一對平衡力，大小相等，故A錯誤；

B.小球受重力、夾子兩側(cè)的2個(gè)彈力和2個(gè)摩擦力共5個(gè)力的作用，故B錯誤；

C.根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可知，小球所受的重力與鐵夾對小球的作用力大小相等，故C正確；

D.小球在豎直方向受到的摩擦力與重力大小相等，與大鐵夾的壓力無關(guān)，故D錯誤。

故選：C。

根據(jù)作用力與反作用力判斷；對小球受力分析，根據(jù)平衡條件進(jìn)對豎直方向上進(jìn)行分析從而確定摩擦力的大小和方向；根據(jù)彈力與摩擦力的關(guān)系判斷。

3.【答案】C

【解析】解：A.根據(jù)薄膜干涉的原理可知，空氣層的上下表面反射的兩列光發(fā)生干涉，在P位置產(chǎn)生亮條紋時(shí)，光程差為2d，滿足2d=Nλ(N=1,2,3,4,?)

解得d=N2λ(N=1,2,3,4,?)

故A錯誤；

B.根據(jù)A選項(xiàng)分析可知，光程差與凸透鏡的折射率無關(guān)，故B錯誤；

C.當(dāng)入射光波長調(diào)整為λ'=1aλ(a=1,2,3,4,?))

時(shí)d=N2λ=Na2λ'(N=1,2,3,4,?；a=1，24.【答案】B

【解析】解：A.由a-t圖像可知，0～t0時(shí)間內(nèi)，加速度恒定，所以探測器做勻減速直線運(yùn)動，故A錯誤；

B.根據(jù)a-t圖像中，圖線與橫軸圍成的面積表示速度變化量，且3t0時(shí)刻探測器的速度恰好為零，可知探測器在t0時(shí)刻的速度大小為

v1=12a02t0=a0t0

探測器在2t0時(shí)刻的速度大小為

v2=12×a02t0=14a0t0=14v1

可知探測器在t0時(shí)刻的速度大小是25.【答案】D

【解析】解：A、月球所處位置還是在地球引力范圍內(nèi)，所以嫦娥六號加速后的速度要小于地球的第二宇宙速度，即小于11.2km/s，故A錯誤；

B、嫦娥六號點(diǎn)火加速后，在遠(yuǎn)離地球過程中只有萬有引力對其做功，其機(jī)械能保持不變，故B錯誤；

C、根據(jù)萬有引力提供向心力，嫦娥六號在近地軌道運(yùn)動時(shí)有：GM地mR地2=mv12R地，在近月軌道上運(yùn)動時(shí)有：GM月mR月2=mv22R月

根據(jù)題意：M月M6.【答案】B

【解析】解：A、根據(jù)題意有，T0～2T0，氣體溫度升高ΔU>0

緩慢加熱氣體，發(fā)生等壓變化，氣體體積變大，則W<0

由熱力學(xué)第一定律ΔU=W+Q可知，Q>0

則氣體從外界吸收熱量，故A錯誤；

B、根據(jù)題意可知，T0～2T0，氣體發(fā)生等壓變化，由蓋-呂薩克定律可知V2T0=V2T0

則當(dāng)溫度達(dá)到2T0時(shí)，活塞到達(dá)氣缸頂部，故B正確；

C、根據(jù)題意可知，7.【答案】D

【解析】解：AB.運(yùn)動員做平拋運(yùn)動，

豎直方向有：vy=gt，

設(shè)落在著陸坡上速度與水平夾角為α，

由平拋運(yùn)動的推論可得：tanα=vyv0=2tanθ，

由幾何關(guān)系可得：tanθ=5132-52=512

由矢量合成法則可得：v=v02+vy2，

聯(lián)立可得：tanα=56，v0=30m/s，v=561m/s；8.【答案】B

【解析】解：A.由題意可知：

OA=32L

如圖1所示

P為z軸上一點(diǎn)，PD連線與z軸的夾角為θ，根據(jù)等量同種電荷的電場分布可知P點(diǎn)的電場強(qiáng)度豎直向上，大小表示為：

E=2?kQ(ODsinθ)2cosθ

整理得：

E=8?kQL2cosθsin2θ=8?kQL2cosθ(1-cos2θ)

令

t=cosθ，t∈(0,1)

可得函數(shù)：

f(t)=t(1-t2)

對函數(shù)求導(dǎo)有：

f'(t)=1-3t2

令

f'(t)=0

解得：

t=±33

結(jié)合導(dǎo)函數(shù)的性質(zhì)可知，在t∈(0,33]時(shí)，f(t)單調(diào)遞增。

在t∈(33,1)時(shí)，f(t)單調(diào)遞減。

因此t=cosθ=33時(shí)，電場強(qiáng)度最大，此時(shí)：

OP=ODtanθ=2L4

由此可知，z軸上距離O點(diǎn)24l處的兩點(diǎn)電場強(qiáng)度最大，故A錯誤；

B.∠DAO=30°，軌道上A9.【答案】AC

【解析】解：A、風(fēng)速加倍時(shí)，永磁體轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速與角速度均加倍，根據(jù)正弦交流電峰值表達(dá)式：Em=NBSω，可知風(fēng)速加倍時(shí)發(fā)電機(jī)兩端電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，即Um=200V，風(fēng)速加倍時(shí)角速度均加倍，則ω=2×2πT=2×2π0.04rad/s=100πrad/s。

可得風(fēng)速加倍時(shí)，發(fā)電機(jī)兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為：u=200sin100πt(V)，故A正確；

B、將變壓器與負(fù)載整體作為一個(gè)等效電阻R等，其阻值為R等=(n1n2)2R

設(shè)發(fā)電機(jī)兩端電壓有效值為U，則原線圈的電流I1=Ur+R等，將滑動觸頭從最下端滑到接近最上端的過程中R接入電路的阻值變小，等效電阻R等變小，I1變小，則定值電阻r的分壓變小，故電壓表V1讀數(shù)變大，故B錯誤；

CD、滑動變阻器R的最大阻值為10Ω，可得等效電阻R10.【答案】ACD

【解析】解：A、由圖乙可知，波源S1的波長λ1=4m，可得波源S1的頻率為f1=v1λ1=134Hz=112Hz，由圖丙可知波源S2的振動周期為T2=12s，波源S2的頻率為f2=1T2=112Hz

所以波源S1和波源S2的頻率相同，兩列波振動方向相同，相位差恒定，為相干波源，則兩波源所產(chǎn)生的簡諧波在疊加的區(qū)域內(nèi)會發(fā)生穩(wěn)定干涉，故A正確；

B、質(zhì)點(diǎn)a到波源S1的距離為8m，質(zhì)點(diǎn)a到波源S2的距離為4m，質(zhì)點(diǎn)a到兩波源的距離差為Δxa=4m=λ，a點(diǎn)為振動加強(qiáng)點(diǎn)，a點(diǎn)的振幅Aa=A1+A2=15cm+20cm=35cm，故B錯誤；

C、質(zhì)點(diǎn)b到波源S1的距離為3m，質(zhì)點(diǎn)b到波源S2的距離為9m，質(zhì)點(diǎn)b到兩波源的距離差為Δxb=6m=32λ，

可知b點(diǎn)為振動減弱點(diǎn)，則b點(diǎn)的振幅為Ab=20cm-15cm=5cm=0.05m，在32s～50s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過了時(shí)間Δt'=50s-3211.【答案】CD

【解析】解：AC、根據(jù)題意有，設(shè)vA表示A球轉(zhuǎn)過α角時(shí)A球的速度大小，設(shè)vB表示A球轉(zhuǎn)過α角時(shí)B球的速度大小，v表示此時(shí)立方體的速度大小，則

vBcosα=v

根據(jù)題意可知，小球A與小球B的角速度相同，且

OA=L3

則

OB=2L3

則根據(jù)角速度與線速度關(guān)系可知，

vA=12vB

根據(jù)能量守恒定律可知，力F做的功等于滑塊C的動能增量與球A，B機(jī)械能增量之和，則力F做的功大于滑塊C的動能增量與球A、B重力勢能增量之和，可得

F×13Lsinα=12mvA2-mg(13L-13Lcosα)+12mvB2+mg(23L-23Lcosα)+12mv2

解得

vA=2FLsinα-2mgL(1-cosα)3m(5+4cos2α)

由幾何關(guān)系可知轉(zhuǎn)過的最大角度為

α=60°

根據(jù)功率的計(jì)算公式有，力12.【答案】BC

【解析】解：A.設(shè)此過程整個(gè)裝置產(chǎn)生的熱量為Q，R1上產(chǎn)生的熱量為Q1，根據(jù)能量守恒得

mgh=Q+12mv02因?yàn)閷?dǎo)體電阻與兩定值電阻相等，所以通過導(dǎo)體棒的電流是R1、R2的2倍，根據(jù)焦耳定律可知R1產(chǎn)生熱量是Q的6倍，即QR1=16(mgh-12mv02)，故A錯誤；

B.設(shè)ef和gi之間的距離為x，穿過磁場過程流過導(dǎo)體棒的q1，根據(jù)動量定理-B0I1-lΔt1=mv03-mv0

又q1=I1Δt13.【答案】2h=gt2

【解析】解：(4)鐵球豎直下落，做自由落體運(yùn)動，設(shè)鐵球的落地速度大小為v，

鐵球下落過程中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度v中=ht=v2，解得：v=2ht

若鐵球下落過程中機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：mgh=12mv2，

即mgh=12m(2ht)2，整理得：gh=2(14.【答案】2

2.000

UH【解析】解：(1)根據(jù)左手定則可知，電子受到的洛倫茲力向4測腳方向，電子帶負(fù)電，故2測腳中電勢高；

(2)螺旋測微器的讀數(shù)d=2.000mm+0×0.010mm=2.000mm將表格中的數(shù)據(jù)在圖中描點(diǎn)連線，其圖像如圖所示，

(3)霍爾元件中電子受到的洛倫茲力等于電場力，有evB=eE，

電流微觀表達(dá)式IH=neSv

設(shè)霍爾元件的寬度為l，霍爾元件的電壓UH=El

霍爾元件的截面面積S=ld

解得UH=BIHned。15.【答案】解：(1)設(shè)該介質(zhì)的臨界角為α

n=1sinα

根據(jù)幾何關(guān)系有

sinα=3d(3d)2+(4d)2

解得n=53

(2)根據(jù)光速與折射率關(guān)系有v=c【解析】(1)根據(jù)全反射臨界角結(jié)合幾何關(guān)系作答；

(2)根據(jù)幾何關(guān)系解得光程，從而計(jì)算傳播時(shí)間。

處理幾何光學(xué)相關(guān)的問題，關(guān)鍵是做出光路圖，作圖一定要準(zhǔn)確，然后根據(jù)幾何圖形的特點(diǎn)求角或者線段的長度。16.【答案】解(1)設(shè)潛水鐘的橫截面積為S，放入水下后潛水鐘內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p1則：P1=P0+ρg(H+h)，由玻意耳定律得：P0dS=P1hS，解得：H=28m

(2)設(shè)潛水鐘的體積為V，水全部排出后氣體的壓強(qiáng)為μ這些氣體在其壓強(qiáng)為時(shí)的體積為V2，需壓入壓強(qiáng)為p的氣體體積為ΔV。由玻意耳定律：p2V0=p0【解析】(1)利用流體靜力學(xué)公式求出潛水鐘內(nèi)氣體的壓強(qiáng)，結(jié)合玻意耳定律，確定H的值。

(2)先用流體靜力學(xué)公式求出排水后氣體的最終壓強(qiáng)，用玻意耳定律計(jì)算氣體體積變化，最后求出壓入空氣與原氣體質(zhì)量的比值k。

本題考查流體靜力學(xué)和玻意耳定律的綜合應(yīng)用，重點(diǎn)在于正確建立氣體壓強(qiáng)和平衡方程，并利用氣體狀態(tài)變化關(guān)系求解。關(guān)鍵是理解潛水鐘內(nèi)氣體受壓縮的過程，并合理運(yùn)用體積和壓強(qiáng)的關(guān)系進(jìn)行計(jì)算。17.【答案】解：(1)根據(jù)動量定理可知F=nMv

(2)由題知，入射速度為v0時(shí)，電子沿y軸做直線運(yùn)動則有

Ee=ev0B

解得v0=EB

(3)由于電子入射速度為v04，初速度可分解為向Y正方向v0和Y負(fù)方向3v04兩個(gè)合成，把洛倫茲力分解為兩個(gè)分力，其中Ee=ev0B

則電子可以看作向Y