江西省十校協(xié)作體2024-2025學(xué)年高三下學(xué)期第二次聯(lián)考物理試卷（原卷版+解析版）

江西省十校協(xié)作體2025屆高三第二次聯(lián)考物理試卷考試時(shí)長：75分試卷分值：100分一、選擇題（1-7題為單選題，每題4分，8-10題為多選題，全選對(duì)得6分，漏選3分，錯(cuò)選0分）1.關(guān)于下列四幅插圖，說法正確是（）A.圖甲中，可以利用懸掛法來確定薄板重心，是因?yàn)閼覓斓睦褪潜“宓闹亓.圖乙中，通過平面鏡觀察桌面的微小形變，應(yīng)用了放大法的物理方法C.圖丙中，人用平行于墻面的力推沙發(fā)，沙發(fā)靜止不動(dòng)是因?yàn)殪o摩擦力大于推力D.圖丁中，探究作用力與反作用力關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，傳感器處于變速運(yùn)動(dòng)時(shí)不能完成探究2.排球比賽中，甲同學(xué)在處將排球以水平擊出，乙同學(xué)在離地處將排球墊起，排球被墊起后以原速率反彈，方向與墊球前瞬間的速度方向相反。已知，排球的質(zhì)量為，不計(jì)空氣阻力，關(guān)于此排球的運(yùn)動(dòng)下列說法正確的是（）A.排球被乙同學(xué)擊出后至第一次落地在空中飛行時(shí)間為1.2sB.排球擊出點(diǎn)與落地點(diǎn)的距離為4.8mC.手指墊球的力的方向與排球與手指接觸時(shí)的速度方向共線D.排球被乙同學(xué)墊起過程中所受合力做功為03.平行板電容器兩極板水平放置，與電源、電阻及開關(guān)S組成如圖所示電路，閉合開關(guān)，待電容器充電結(jié)束后，將一帶電油滴置于兩板之間，油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)。接著進(jìn)行三步操作：第一步，斷開開關(guān)；第二步，將N板向上平移一小段距離；第三步，再閉合開關(guān)S。關(guān)于三步操作過程及操作后的現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.第二步操作后，板間的電場強(qiáng)度減少B.第二步操作過程中，油滴的電勢能不變C.第三步操作后，中有向左的電流D.第三步操作后，油滴會(huì)向下運(yùn)動(dòng)4.我國古建筑屋頂多采用翹戧瓦方式鋪設(shè)，如圖是兩片底瓦和一片蓋瓦的鋪設(shè)示意圖，三根椽子所在平面與水平夾角為，如圖乙為截面示意圖，弧形底瓦互壓在兩根相互平行的椽子正中間，椽子對(duì)底瓦的支持力與三根椽子所在平面的垂線間夾角為α，蓋瓦的底邊沿與底瓦的凹槽口接觸，受到底瓦垂直于所在平面向上的支持力。已知底瓦和蓋瓦質(zhì)量均為，認(rèn)為最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，重力加速度為，在無振動(dòng)的情況下，底瓦與蓋瓦均保持靜止。若僅撤去第三片瓦，則下列說法正確的是（）A.底瓦對(duì)蓋瓦的支持力B.椽子對(duì)底瓦的支持力C.底瓦與椽子間的動(dòng)摩擦因數(shù)D.底瓦與椽子間動(dòng)摩擦因數(shù)5.北斗三號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由24顆中圓地球軌道衛(wèi)星（MEO）、3顆地球靜止同步軌道衛(wèi)星（GEO）和3顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星（IGSO）共30顆衛(wèi)星組成。已知地球半徑為R，地球表面赤道處重力加速度為，地球同步衛(wèi)星到地心的距離為，中圓地球軌道衛(wèi)星的周期為同步衛(wèi)星周期的一半，如圖所示。下列關(guān)于地球靜止同步軌道衛(wèi)星A、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星B與中圓地球軌道衛(wèi)星C的說法正確的是（）A.地球靜止同步軌道衛(wèi)星A和傾斜地球同步軌道衛(wèi)星B均相對(duì)赤道表面靜止B.某時(shí)刻B、C兩衛(wèi)星相距最近，則再經(jīng)，兩衛(wèi)星間距離為C.地球表面赤道處重力加速度D.中圓地球軌道衛(wèi)星C的勢能小于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星B的勢能6.為了實(shí)現(xiàn)氟核的人工轉(zhuǎn)變，粒子需通過回旋加速器加速后轟擊氟核，產(chǎn)生一種稀有氣體元素——“氖”，其核反應(yīng)方程為，氖氣可作為充裝氣體用于試電筆中發(fā)光指示燈，現(xiàn)用電壓有效值為的正弦交流電為回旋加速器提供加速的交變電場，已知回旋加速器的D形盒處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中，D形盒半徑為，粒子的質(zhì)量為，電荷量為，則（）A.是中子B.氖原子的衰變是試電筆的氖管（發(fā)光指示燈）通電后發(fā)光的原因C.若要粒子達(dá)到最大動(dòng)能，加速次數(shù)至少為D.若加速的粒子為核，必須改變交流電的頻率7.彈簧連接體如圖所示，質(zhì)量為M的小球套在固定傾斜的光滑桿上，原長為的輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與小球相連，彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi)。圖中AO水平，BO間連線長度恰好與彈簧原長相等，且與桿垂直，在O點(diǎn)正下方，C是段的中點(diǎn)，桿與豎直方向的夾角?，F(xiàn)讓小球從A處由靜止釋放，重力加速度為g，彈簧的勁度系數(shù)為。查閱資料知，彈簧的彈性勢能，其中x為彈簧的形變量，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。下列說法正確的是（）A.下滑過程中小球的機(jī)械能先減小后增大B.小球位于A點(diǎn)時(shí)的加速度大小為C.小球下滑到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為D.小球下滑到C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為8.兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，兩波源分別位于和處，兩列波的波速均為0.2m/s，波源的振幅均為4cm，圖示為時(shí)刻兩列波的圖像，此刻平衡位置在和的兩質(zhì)點(diǎn)剛開始振動(dòng)。下列說法正確的是（）A.兩列波波源的起振方向相同B.當(dāng)兩列波相遇時(shí)，右邊的波源振動(dòng)了3sC.兩波源間有7個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)D.t=3s時(shí)，x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的總路程為16cm9.如圖甲所示，在平靜的水面下深h處有一個(gè)點(diǎn)光源S，它發(fā)出兩種不同顏色的a光和b光，在水面上形成了一個(gè)有光線射出的圓形區(qū)域，該區(qū)域的中間為由a、b兩種單色光所構(gòu)成的復(fù)色光圓形區(qū)域，周圍為環(huán)狀區(qū)域，且為a光的顏色（見圖乙）。設(shè)a光的折射率為，b光的折射率為，則下列說法正確的是（）A.水對(duì)a光的折射率比b光大B.a光、b光在水中的頻率均小于在真空中的頻率C.單色光環(huán)形區(qū)域的面積為D.在同一裝置的楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，a光的干涉條紋比b光寬10.如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ放在水平面上，導(dǎo)軌左端向上彎曲且光滑，導(dǎo)軌間距為L，電阻不計(jì)。水平段導(dǎo)軌所處空間有兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場，相距一段距離而不重疊，磁場Ⅰ左邊界在水平段導(dǎo)軌的最左端，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上；磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向下。兩磁場沿導(dǎo)軌長度均為d,質(zhì)量均為m、接入電路中電阻均為R的金屬棒ab和ef垂直導(dǎo)軌放置，金屬棒ef置于磁場Ⅱ的右邊界處（邊界處存在磁場）?，F(xiàn)將金屬棒ab從彎曲導(dǎo)軌上某一高度為處由靜止釋放，使其沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)。金屬棒ab在離開磁場Ⅰ前已經(jīng)勻速。設(shè)兩金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.金屬棒ab下滑剛進(jìn)入磁場Ⅰ時(shí)，ef中的電流方向?yàn)锽.金屬棒ab下滑剛進(jìn)入磁場Ⅰ瞬間，ef中的電流大小C.金屬棒ab在磁場Ⅰ內(nèi)運(yùn)動(dòng)的過程中，回路中產(chǎn)生的焦耳熱D.若金屬棒ab以速度進(jìn)入磁場Ⅰ，經(jīng)過時(shí)間從磁場Ⅰ穿出，則在這段時(shí)間內(nèi)通過ef橫截面的電荷量二、實(shí)驗(yàn)題（11題共6分，12題共10分）11.某同學(xué)想測量小球與硅膠材料碰撞過程中的能量損耗率（碰撞過程損失的動(dòng)能與碰撞前動(dòng)能之比）。設(shè)計(jì)了如圖所示裝置，把小球從某高度由靜止釋放，通過光電門后與硅膠墊碰撞，豎直反彈后再次通過光電門。調(diào)整光電門位置，使小球通過光電門時(shí)，球心恰好均經(jīng)過光電門中心。（1）現(xiàn)有以下材質(zhì)的小球：A.泡沫球、B.橡膠球、C.小鋼球，為減少空氣阻力的影響，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇______（選填字母）。（2）測得小球質(zhì)量為m，直徑為D，用刻度尺測量光電門到硅膠材料上表面的豎直距離為h，計(jì)時(shí)器記錄小球第1次和第2次通過光電門的時(shí)間為和，以下表示該硅膠材料的能量損耗率的表達(dá)式正確的是______A. B.C. D.（3）因空氣阻力的影響，能量損耗率的測量值與真實(shí)值之間存在誤差，若適當(dāng)升高光電門的高度，此誤差會(huì)______（選填“減小”“增大”或“不變”）。12.某實(shí)驗(yàn)小組做“測量一新材料制成的粗細(xì)均勻電阻絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)。（1）用多用電表粗測電阻絲的阻值。當(dāng)用電阻“×100”擋時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，應(yīng)該換用________擋，進(jìn)行一系列正確操作后，指針靜止時(shí)位置如圖甲所示，其讀數(shù)為_________Ω；（2）用螺旋測微器測量電阻絲的直徑d，示數(shù)如圖乙所示，其直徑____________mm；（3）為了準(zhǔn)確測量電阻絲的電阻，學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)并連接好如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)電路，M、N為金屬絲接入電路的兩端，標(biāo)準(zhǔn)電池的電動(dòng)勢為ES，G為靈敏電流計(jì)，實(shí)驗(yàn)操作如下：①用刻度尺測出M、N之間的長度L1；②將滑動(dòng)變阻器R的滑片移至阻值最大，閉合S1，調(diào)節(jié)R，使電流表A示數(shù)適當(dāng)，讀出電流表的示數(shù)I；③保持R的滑片位置不變，閉合S2，調(diào)節(jié)P使電流計(jì)G指針指向零刻度線，用刻度尺測出M、P之間的長度L2；④根據(jù)測量數(shù)據(jù)可求出金屬絲的電阻__________，電阻率____________。（均選用d、ES、I、L1、L2表示）三、解答題（13題8分，14題12分，15題18分）13.如圖甲所示的汽缸內(nèi)，用質(zhì)量未知的活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，汽缸內(nèi)空氣柱長度為，初始溫度為T0。如圖乙所示，現(xiàn)把汽缸開口向上，豎直放在水平地面上，氣體溫度仍為T0，活塞靜止時(shí)，汽缸內(nèi)空氣柱長度為（未知）。大氣壓強(qiáng)恒為，重力加速度為?；钊臋M截面積為，它與汽缸之間無摩擦且不漏氣。已知容器內(nèi)氣體內(nèi)能變化量與溫度變化量的關(guān)系式為，C為已知常數(shù)。（1）求活塞的質(zhì)量；（2）若在如圖乙所示狀態(tài)下，對(duì)氣體加熱，使活塞緩慢上升，求在空氣柱長度變?yōu)榈倪^程中，氣體吸收的熱量Q。14.一質(zhì)量為的帶圓弧面的滑塊，圓弧面半徑，圓弧面最低點(diǎn)的切線水平且離地高度，現(xiàn)有一質(zhì)量的重金屬小球靜置于圓弧面的最低點(diǎn)，金屬小球的大小相對(duì)圓弧面離地高度可忽略，在極短時(shí)間內(nèi)獲得水平向右的沖量后，從圓弧面的最低點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)，所有接觸面均光滑，重力加速度。求：（1）小球運(yùn)動(dòng)至圓弧頂端時(shí)的速度大??；（2）小球落地時(shí)距離滑塊左邊緣的水平距離。15.如圖所示，在坐標(biāo)系區(qū)域內(nèi)存在平行于軸、電場強(qiáng)度大小為（未知）的勻強(qiáng)電場，分界線將區(qū)域分為區(qū)域I和區(qū)域II，區(qū)域I存在垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（未知）的勻強(qiáng)磁場，區(qū)域II存在垂直直面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場及沿軸負(fù)方向、電場強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量為、電荷量為的帶正電粒子從點(diǎn)以初速度垂直電場方向進(jìn)入第二象限，經(jīng)點(diǎn)進(jìn)入?yún)^(qū)域I，此時(shí)速度與軸正方向的夾角為，經(jīng)區(qū)域I后由分界線上的點(diǎn)（圖中未畫出）垂直分界線進(jìn)入?yún)^(qū)域II，不計(jì)粒子重力及電磁場的邊界效應(yīng)。求：（1）點(diǎn)的位置坐標(biāo)；（2）帶電粒子從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的時(shí)間；（3）粒子在區(qū)域II中運(yùn)動(dòng)時(shí)，第次和第次（）經(jīng)過軸的位置之間的距離。

江西省十校協(xié)作體2025屆高三第二次聯(lián)考物理試卷考試時(shí)長：75分試卷分值：100分一、選擇題（1-7題為單選題，每題4分，8-10題為多選題，全選對(duì)得6分，漏選3分，錯(cuò)選0分）1.關(guān)于下列四幅插圖，說法正確的是（）A.圖甲中，可以利用懸掛法來確定薄板重心，是因?yàn)閼覓斓睦褪潜“宓闹亓.圖乙中，通過平面鏡觀察桌面的微小形變，應(yīng)用了放大法的物理方法C.圖丙中，人用平行于墻面的力推沙發(fā)，沙發(fā)靜止不動(dòng)是因?yàn)殪o摩擦力大于推力D.圖丁中，探究作用力與反作用力關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，傳感器處于變速運(yùn)動(dòng)時(shí)不能完成探究【答案】B【解析】【詳解】A．圖甲中，可以利用懸掛法來確定薄板重心，拉力和重力是一對(duì)平衡力，拉力和重力是不同性質(zhì)的力，只能說懸掛的拉力大小等于薄板的重力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．圖乙中，通過平面鏡觀察桌面的微小形變，應(yīng)用了放大法的物理方法，選項(xiàng)B正確；C．圖丙中，人用平行于墻面的力推沙發(fā)，沙發(fā)靜止不動(dòng)是因?yàn)樽畲箪o摩擦力大于推力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．圖丁中，探究作用力與反作用力關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，傳感器處于變速運(yùn)動(dòng)時(shí)也能完成探究，因作用力與反作用力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。2.排球比賽中，甲同學(xué)在處將排球以水平擊出，乙同學(xué)在離地處將排球墊起，排球被墊起后以原速率反彈，方向與墊球前瞬間的速度方向相反。已知，排球的質(zhì)量為，不計(jì)空氣阻力，關(guān)于此排球的運(yùn)動(dòng)下列說法正確的是（）A.排球被乙同學(xué)擊出后至第一次落地在空中飛行時(shí)間為1.2sB.排球擊出點(diǎn)與落地點(diǎn)的距離為4.8mC.手指墊球的力的方向與排球與手指接觸時(shí)的速度方向共線D.排球被乙同學(xué)墊起過程中所受合力做功為0【答案】D【解析】【詳解】A．由題意可知，排球被乙同學(xué)擊出后沿原路徑返回，則到達(dá)最高點(diǎn)的時(shí)間從最高點(diǎn)到第一次落地的時(shí)間排球被乙同學(xué)擊出后至第一次落地在空中飛行時(shí)間為1.26s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．排球擊出點(diǎn)與落地點(diǎn)的距離為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．球被彈回的瞬時(shí)受向下的重力和受對(duì)球的彈力，兩個(gè)力的合力方向沿球被彈回的方向，則手指墊球的力的方向與排球與手指接觸時(shí)的速度方向不共線，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．排球被乙同學(xué)墊起過程中排球的動(dòng)能不變，動(dòng)能變化量為零，則所受合力做功為0，選項(xiàng)D正確。故選D。3.平行板電容器兩極板水平放置，與電源、電阻及開關(guān)S組成如圖所示的電路，閉合開關(guān)，待電容器充電結(jié)束后，將一帶電油滴置于兩板之間，油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)。接著進(jìn)行三步操作：第一步，斷開開關(guān)；第二步，將N板向上平移一小段距離；第三步，再閉合開關(guān)S。關(guān)于三步操作過程及操作后的現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.第二步操作后，板間的電場強(qiáng)度減少B.第二步操作過程中，油滴的電勢能不變C.第三步操作后，中有向左的電流D.第三步操作后，油滴會(huì)向下運(yùn)動(dòng)【答案】C【解析】【詳解】AB．第一步，斷開開關(guān)，則電容器所帶電荷量保持不變；第二步，將N板向上平移一小段距離，則板間距離減小，根據(jù)可知板間的電場強(qiáng)度不變；則帶電油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，帶電油滴所處位置與N板距離減小，根據(jù)可知，帶電油滴所處位置與N板間的電勢差減小，則帶電油滴所處位置電勢降低；根據(jù)受力平衡可知，帶電油滴受到的電場力豎直向上，油滴帶負(fù)電，所以油滴的電勢能增大，故AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)，第二步操作后，電容器電容增大，極板間電勢差減小，則第三步，再閉合開關(guān)S后，電容器再次被充電，中有向左的電流；隨著電容器所帶電荷量的增加，板間場強(qiáng)增大，油滴受到的電場力增大，油滴會(huì)向上運(yùn)動(dòng)，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。4.我國古建筑屋頂多采用翹戧瓦方式鋪設(shè)，如圖是兩片底瓦和一片蓋瓦的鋪設(shè)示意圖，三根椽子所在平面與水平夾角為，如圖乙為截面示意圖，弧形底瓦互壓在兩根相互平行的椽子正中間，椽子對(duì)底瓦的支持力與三根椽子所在平面的垂線間夾角為α，蓋瓦的底邊沿與底瓦的凹槽口接觸，受到底瓦垂直于所在平面向上的支持力。已知底瓦和蓋瓦質(zhì)量均為，認(rèn)為最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，重力加速度為，在無振動(dòng)的情況下，底瓦與蓋瓦均保持靜止。若僅撤去第三片瓦，則下列說法正確的是（）A.底瓦對(duì)蓋瓦的支持力B.椽子對(duì)底瓦的支持力C.底瓦與椽子間的動(dòng)摩擦因數(shù)D.底瓦與椽子間的動(dòng)摩擦因數(shù)【答案】C【解析】【詳解】A．弧形底瓦互壓在兩根相互平行的椽子正中間，對(duì)蓋瓦受力分析可知，蓋瓦所受的兩支持力豎直向上，有可知故A錯(cuò)誤；B．以兩片底瓦和蓋瓦整體為研究對(duì)象，易得這個(gè)整體的重力在垂直椽子所在平面方向上的分力為3mgcosθ，垂直椽子所在平面方向上整體處于平衡狀態(tài)，則有可得椽子與底瓦接觸部位之間的彈力故B錯(cuò)誤；CD．在無外界干擾的情況下，為使底瓦與蓋瓦不下滑，應(yīng)使解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。5.北斗三號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由24顆中圓地球軌道衛(wèi)星（MEO）、3顆地球靜止同步軌道衛(wèi)星（GEO）和3顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星（IGSO）共30顆衛(wèi)星組成。已知地球半徑為R，地球表面赤道處重力加速度為，地球同步衛(wèi)星到地心的距離為，中圓地球軌道衛(wèi)星的周期為同步衛(wèi)星周期的一半，如圖所示。下列關(guān)于地球靜止同步軌道衛(wèi)星A、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星B與中圓地球軌道衛(wèi)星C的說法正確的是（）A.地球靜止同步軌道衛(wèi)星A和傾斜地球同步軌道衛(wèi)星B均相對(duì)赤道表面靜止B.某時(shí)刻B、C兩衛(wèi)星相距最近，則再經(jīng)，兩衛(wèi)星間距離為C.地球表面赤道處的重力加速度D.中圓地球軌道衛(wèi)星C的勢能小于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星B的勢能【答案】B【解析】【詳解】A．地球靜止同步軌道衛(wèi)星A相對(duì)于赤道靜止，傾斜地球靜止衛(wèi)星只是周期等于地球自轉(zhuǎn)周期，相對(duì)于赤道不靜止，故A錯(cuò)誤；B．某時(shí)刻B、C兩衛(wèi)星相距最近，則再經(jīng)，B衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)半周，C衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)一周，此時(shí)兩衛(wèi)星相距最遠(yuǎn)，距離為兩者軌道半徑之和。對(duì)于B、C衛(wèi)星，由開普勒第三定律得解得故B正確；C．B衛(wèi)星受到的萬有引力完全提供向心力，有對(duì)任意地球表面赤道處的物體受力分析，有聯(lián)立得故C錯(cuò)誤；D．由于不知道衛(wèi)星B、C的質(zhì)量，所以無法比較兩者的勢能，故D錯(cuò)誤。故選B。6.為了實(shí)現(xiàn)氟核的人工轉(zhuǎn)變，粒子需通過回旋加速器加速后轟擊氟核，產(chǎn)生一種稀有氣體元素——“氖”，其核反應(yīng)方程為，氖氣可作為充裝氣體用于試電筆中發(fā)光指示燈，現(xiàn)用電壓有效值為的正弦交流電為回旋加速器提供加速的交變電場，已知回旋加速器的D形盒處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中，D形盒半徑為，粒子的質(zhì)量為，電荷量為，則（）A.是中子B.氖原子的衰變是試電筆的氖管（發(fā)光指示燈）通電后發(fā)光的原因C.若要粒子達(dá)到最大動(dòng)能，加速次數(shù)至少為D.若加速的粒子為核，必須改變交流電的頻率【答案】C【解析】【詳解】A.質(zhì)子，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．試電筆的氖管通電后發(fā)光的原因是原子能級(jí)躍遷，故B錯(cuò)誤；C．達(dá)到最大動(dòng)能時(shí)用峰值電壓加速，次數(shù)則最少，根據(jù)動(dòng)能定理解得最少次數(shù)故C正確；D．實(shí)現(xiàn)粒子加速，必須使得粒子在磁場運(yùn)動(dòng)的周期與加速電壓變化的周期相同，若粒子比荷不變，運(yùn)動(dòng)周期也就不變，粒子和的比荷相等，因此不需要改變交流電的頻率，故D錯(cuò)誤。故選C。7.彈簧連接體如圖所示，質(zhì)量為M的小球套在固定傾斜的光滑桿上，原長為的輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與小球相連，彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi)。圖中AO水平，BO間連線長度恰好與彈簧原長相等，且與桿垂直，在O點(diǎn)正下方，C是段的中點(diǎn)，桿與豎直方向的夾角?，F(xiàn)讓小球從A處由靜止釋放，重力加速度為g，彈簧的勁度系數(shù)為。查閱資料知，彈簧的彈性勢能，其中x為彈簧的形變量，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。下列說法正確的是（）A.下滑過程中小球的機(jī)械能先減小后增大B.小球位于A點(diǎn)時(shí)的加速度大小為C.小球下滑到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為D.小球下滑到C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為【答案】D【解析】【詳解】A．下滑過程中小球的機(jī)械能會(huì)與彈簧的彈性勢能相互轉(zhuǎn)化，由題意知在B處時(shí)彈簧的彈性勢能為零，則彈簧的彈性勢能先減小后增加，小球的機(jī)械能先增大后減小，A錯(cuò)誤；B．由幾何關(guān)系得，，，，，根據(jù)幾何關(guān)系可得，小球位于A點(diǎn)時(shí)的加速度B錯(cuò)誤；A、B兩點(diǎn)間的高度差為由機(jī)械能守恒定律得解得C錯(cuò)誤；A、C兩點(diǎn)間的高度差小球在兩位置彈簧的彈性勢能相等，小球重力做的功全部轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能，所以得D正確。故選D。8.兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，兩波源分別位于和處，兩列波的波速均為0.2m/s，波源的振幅均為4cm，圖示為時(shí)刻兩列波的圖像，此刻平衡位置在和的兩質(zhì)點(diǎn)剛開始振動(dòng)。下列說法正確的是（）A.兩列波波源的起振方向相同B.當(dāng)兩列波相遇時(shí)，右邊的波源振動(dòng)了3sC.兩波源間有7個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)D.t=3s時(shí)，x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的總路程為16cm【答案】CD【解析】【詳解】A．波源位于處的波源起振方向?yàn)檩S負(fù)方向，波源位于處的波源起振方向?yàn)檩S正方向，起振方向相反。故A錯(cuò)誤；B．兩列波的波速相同，時(shí)刻，兩波相距所以從時(shí)刻到相遇所用時(shí)間為已知右邊波的波長為周期為右側(cè)波源開始振動(dòng)到時(shí)刻的時(shí)間為所以，當(dāng)兩列波相遇時(shí)，右邊的波源振動(dòng)的時(shí)間為故B錯(cuò)誤；C．設(shè)兩波源之間加強(qiáng)點(diǎn)坐標(biāo)為，則加強(qiáng)點(diǎn)到兩波源的波程差為的取值范圍為則振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)（，，…）的取值有、、、共個(gè)值，故兩波源間有7個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)。故C正確；D．右側(cè)的波傳到處的時(shí)間為左側(cè)的波傳到處的時(shí)間為所以2.5s之內(nèi)，在處質(zhì)點(diǎn)的路程為之后兩列波在處相遇，疊加為振動(dòng)增強(qiáng)點(diǎn)，兩列波的振幅相同，在處質(zhì)點(diǎn)的路程為因此t=3s時(shí)，x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的總路程為故D正確。故選CD9.如圖甲所示，在平靜的水面下深h處有一個(gè)點(diǎn)光源S，它發(fā)出兩種不同顏色的a光和b光，在水面上形成了一個(gè)有光線射出的圓形區(qū)域，該區(qū)域的中間為由a、b兩種單色光所構(gòu)成的復(fù)色光圓形區(qū)域，周圍為環(huán)狀區(qū)域，且為a光的顏色（見圖乙）。設(shè)a光的折射率為，b光的折射率為，則下列說法正確的是（）A.水對(duì)a光的折射率比b光大B.a光、b光在水中頻率均小于在真空中的頻率C.單色光環(huán)形區(qū)域的面積為D.在同一裝置的楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，a光的干涉條紋比b光寬【答案】CD【解析】【詳解】A．因a光在水面形成的圓面積較大，可知a光臨界角較大，根據(jù)可知，水對(duì)a光的折射率比b光小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)光、b光在水中的頻率等于在真空中的頻率，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知，單色光a在水平形成面積根據(jù)可知，單色光b在水平形成的面積單色光環(huán)形區(qū)域的面積為選項(xiàng)C正確；D．a(chǎn)光頻率較小，則波長較大，根據(jù)可知，在同一裝置的楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，a光的干涉條紋比b光寬，選項(xiàng)D正確。故選CD。10.如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ放在水平面上，導(dǎo)軌左端向上彎曲且光滑，導(dǎo)軌間距為L，電阻不計(jì)。水平段導(dǎo)軌所處空間有兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場，相距一段距離而不重疊，磁場Ⅰ左邊界在水平段導(dǎo)軌的最左端，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上；磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向下。兩磁場沿導(dǎo)軌長度均為d,質(zhì)量均為m、接入電路中電阻均為R的金屬棒ab和ef垂直導(dǎo)軌放置，金屬棒ef置于磁場Ⅱ的右邊界處（邊界處存在磁場）?，F(xiàn)將金屬棒ab從彎曲導(dǎo)軌上某一高度為處由靜止釋放，使其沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)。金屬棒ab在離開磁場Ⅰ前已經(jīng)勻速。設(shè)兩金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.金屬棒ab下滑剛進(jìn)入磁場Ⅰ時(shí)，ef中的電流方向?yàn)锽.金屬棒ab下滑剛進(jìn)入磁場Ⅰ瞬間，ef中的電流大小C.金屬棒ab在磁場Ⅰ內(nèi)運(yùn)動(dòng)的過程中，回路中產(chǎn)生的焦耳熱D.若金屬棒ab以速度進(jìn)入磁場Ⅰ，經(jīng)過時(shí)間從磁場Ⅰ穿出，則在這段時(shí)間內(nèi)通過ef橫截面的電荷量【答案】BCD【解析】【詳解】A．根據(jù)右手定則可知，金屬棒ab剛進(jìn)入磁場Ⅰ時(shí)，ef中的電流方向?yàn)?，A錯(cuò)誤；B．金屬棒ab在彎曲光滑導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過程中，機(jī)械能守恒，設(shè)其剛進(jìn)入磁場Ⅰ時(shí)速度為，閉合回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為E，感應(yīng)電流為I，由機(jī)械能守恒定律可得解得感應(yīng)電動(dòng)勢為由閉合電路歐姆定律可得聯(lián)立解得B正確；C．由左手定則可知，金屬棒ab所受安培力水平向左，金屬棒ef所受安培力水平向左，則金屬棒ab在磁場Ⅰ中做減速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢逐漸減小，金屬棒ef在磁場Ⅱ中做加速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢逐漸增加，當(dāng)兩棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢相等時(shí)，回路中感應(yīng)電流為零，此后金屬棒ab、ef都做勻速運(yùn)動(dòng)．設(shè)金屬棒最終的速度大小分別為、，整個(gè)過程中安培力對(duì)金屬棒ab、ef的沖量大小分別為、，由解得設(shè)向右為正方向，對(duì)金屬棒ab，由動(dòng)量定理有對(duì)金屬棒ef，由動(dòng)量定理有由于金屬棒ab、ef在運(yùn)動(dòng)過程中流過金屬棒的電流始終相等，所處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也相等，則兩金屬棒受到的安培力大小相等，則兩金屬棒受到的沖量的大小聯(lián)立可得金屬棒ab在磁場Ⅰ內(nèi)運(yùn)動(dòng)的過程中，回路中產(chǎn)生的焦耳熱C正確；D．由以上分析可知，當(dāng)金屬棒ab進(jìn)入磁場Ⅰ后，金屬棒ef開始向左運(yùn)動(dòng)，兩棒在運(yùn)動(dòng)過程中受到的安培力大小時(shí)刻相等，則每個(gè)時(shí)刻兩金屬棒的加速度大小相等，所以兩金屬棒在時(shí)間內(nèi)速度的變化量大小相等，作出兩金屬棒的圖像如圖所示根據(jù)圖像的面積表示位移可知，在時(shí)間內(nèi)，兩金屬棒運(yùn)動(dòng)距離之和為，金屬棒ab的位移大小為d，則金屬棒ef運(yùn)動(dòng)的位移的大小為根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路歐姆定律得，通過金屬棒ef橫截面的電荷量為而，整個(gè)回路的磁通量變化量聯(lián)立解得D正確。故選BCD。二、實(shí)驗(yàn)題（11題共6分，12題共10分）11.某同學(xué)想測量小球與硅膠材料碰撞過程中的能量損耗率（碰撞過程損失的動(dòng)能與碰撞前動(dòng)能之比）。設(shè)計(jì)了如圖所示裝置，把小球從某高度由靜止釋放，通過光電門后與硅膠墊碰撞，豎直反彈后再次通過光電門。調(diào)整光電門位置，使小球通過光電門時(shí)，球心恰好均經(jīng)過光電門中心。（1）現(xiàn)有以下材質(zhì)的小球：A.泡沫球、B.橡膠球、C.小鋼球，為減少空氣阻力的影響，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇______（選填字母）。（2）測得小球質(zhì)量為m，直徑為D，用刻度尺測量光電門到硅膠材料上表面的豎直距離為h，計(jì)時(shí)器記錄小球第1次和第2次通過光電門的時(shí)間為和，以下表示該硅膠材料的能量損耗率的表達(dá)式正確的是______A. B.C. D.（3）因空氣阻力的影響，能量損耗率的測量值與真實(shí)值之間存在誤差，若適當(dāng)升高光電門的高度，此誤差會(huì)______（選填“減小”“增大”或“不變”）。【答案】（1）C（2）A（3）增大【解析】【小問1詳解】實(shí)驗(yàn)中，為了減小空氣阻力應(yīng)該選擇質(zhì)量大、體積小的小球，故應(yīng)該選擇小鋼球。故選C?！拘?詳解】設(shè)小球碰撞前的動(dòng)能為，碰后動(dòng)能為，根據(jù)動(dòng)能定理可得碰撞前碰撞后能量損耗率為故選A?！拘?詳解】因空氣阻力的影響，若升高光電門的高度，阻力做功會(huì)變大，因此誤差會(huì)增大。12.某實(shí)驗(yàn)小組做“測量一新材料制成的粗細(xì)均勻電阻絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)。（1）用多用電表粗測電阻絲的阻值。當(dāng)用電阻“×100”擋時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，應(yīng)該換用________擋，進(jìn)行一系列正確操作后，指針靜止時(shí)位置如圖甲所示，其讀數(shù)為_________Ω；（2）用螺旋測微器測量電阻絲的直徑d，示數(shù)如圖乙所示，其直徑____________mm；（3）為了準(zhǔn)確測量電阻絲的電阻，學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)并連接好如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)電路，M、N為金屬絲接入電路的兩端，標(biāo)準(zhǔn)電池的電動(dòng)勢為ES，G為靈敏電流計(jì)，實(shí)驗(yàn)操作如下：①用刻度尺測出M、N之間的長度L1；②將滑動(dòng)變阻器R的滑片移至阻值最大，閉合S1，調(diào)節(jié)R，使電流表A示數(shù)適當(dāng)，讀出電流表的示數(shù)I；③保持R的滑片位置不變，閉合S2，調(diào)節(jié)P使電流計(jì)G指針指向零刻度線，用刻度尺測出M、P之間的長度L2；④根據(jù)測量數(shù)據(jù)可求出金屬絲的電阻__________，電阻率____________。（均選用d、ES、I、L1、L2表示）【答案】（1）①.×1k②.6000（2）1.700##1.699##1.701（3）①.②.【解析】【小問1詳解】[1]用多用電表粗測電阻絲的阻值。當(dāng)用電阻“×100”擋時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，則說明待測電阻較大，選擇的擋位倍率較小，應(yīng)該換用×1k擋；[2]根據(jù)圖甲可知其讀數(shù)為【小問2詳解】螺旋測微器讀數(shù)為【小問3詳解】[1]由歐姆定律可知，金屬絲電阻為[2]由電阻定律可知，電阻率為三、解答題（13題8分，14題12分，15題18分）13.如圖甲所示的汽缸內(nèi)，用質(zhì)量未知的活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，汽缸內(nèi)空氣柱長度為，初始溫度為T0。如圖乙所示，現(xiàn)把汽缸開口向上，豎直放在水平地面上，氣體溫度仍為T0，活塞靜止時(shí)，汽缸內(nèi)空氣柱長度為（未知）。大氣壓強(qiáng)恒為，重力加速度為。活塞的橫截面積為，它與汽缸之間無摩擦且不漏氣。已知容器內(nèi)氣體內(nèi)能變化量與溫度變化量的關(guān)系式為，C為已知常數(shù)。（1）求活塞的質(zhì)量；（2）若在如圖乙所示狀態(tài)下，對(duì)氣體加熱，使活塞緩慢上升，求在空氣柱長