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2025年安徽省高考押题卷（二）
物 理
本试卷满分100分，考试时间75分钟
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
选择题（42分）
一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1．如图所示为氢原子的能级示意图，现用某色光激发n=1能级的氢原子后，辐射出了3种不同频率的光子，某金属材料的逸出功为2eV，则下列说法正确的是（ ）
A．色光的能量可能大于12.09eV
B．辐射的光子有2种能使金属发生光电效应
C．从n=3能级跃迁到n=2能级辐射的光波长最短
D．用辐射的光照射金属，光电子的最大初动能为8.2eV
2．如图所示，两滑轮通过长度相同的杆固定在水平天花板上，三个小球通过绕过滑轮的细绳按图示连接，三个小球的质量之比为。滑轮半径和摩擦均可忽略，小球均可视为质点，两滑轮中心间的距离为x，稳定时球b与滑轮中心间的竖直距离为y，则的值为（ ）
A． B． C． D．
3．中国航天科技集团预测到2045年，进出空间和空间运输的方式将出现颠覆性变革，太空电梯有望实现。现假设已经建成了如图所示的太空电梯，其将地球赤道上的固定基地、同步空间站和配重空间站通过超级缆绳连接在一起，使轿厢沿绳索向空间站运送物资。图中配重空间站比同步空间站更高，太空电梯正停在离地面高R处的站点P修整，并利用太阳能给蓄电池充电，则下列说法正确的是（ ）
A．太空电梯中的货物处于完全失重状态
B．太空电梯一天24h内可直接利用太阳能充电的时间为12h
C．若从P轿厢向外自由释放一个小物块，则小物块会一边朝P点转动的方向向前运动一边落向地球
D．若两空间站之间缆绳断裂，配重空间站将绕地球做椭圆运动，且断裂处为椭圆的远地点
4．某消声器的结构及气流运行如图所示，波长为的声波沿水平管道自左向右传播，当声波到达a处时，分成两束波，它们分别通过r1和r2的路程，再在b处相遇，从而达到削弱噪声的目的。下列说法正确的是（ ）
A．该消声器是根据波的衍射原理设计的
B．两束波到达b点的路程差，则等于的偶数倍
C．若b、c在同一条直线上，无论b、c之间的距离为多少，c一定为声波的减弱点
D．若声波的频率发生改变，声波在b处相遇，也一定能达到削弱噪声的目的
5．如图所示，竖直平面内有一固定绝缘轨道ABCDP，由半径m的圆弧轨道CDP和与之相切于C点的水平轨道ABC组成，圆弧轨道的直径DP与竖直半径OC间的夹角，A、B两点间的距离m。质量kg的不带电绝缘滑块静止在A点，质量kg、电荷量C的带正电小球静止在B点，小球的右侧空间存在水平向右的匀强电场。现用大小N、方向水平向右的恒力推滑块，滑块到达B点前瞬间撤去该恒力，滑块与小球发生弹性正碰，碰后小球沿轨道运动，到达P点时恰好和轨道无挤压且所受合力指向圆心。小球和滑块均视为质点，碰撞过程中小球的电荷量不变，不计一切摩擦。取m/s2，，。下列说法错误的是（ ）
A．撤去该恒力瞬间滑块的速度大小为6m/s
B．匀强电场的电场强度大小E大小是N/C
C．小球到达P点时的速度大小是2.5m/s
D．小球和滑块碰撞后，滑块速度大小为4m/s
6．如图（a），一滑块静置在水平面上，滑块的曲面是半径为R的四分之一圆弧，圆弧最低点切线沿水平方向。小球以水平向右的初速度从圆弧最低点冲上滑块，且小球能从圆弧最高点冲出滑块。小球与滑块水平方向的速度大小分别为、，作出某段时间内图像如图（b）所示，不计一切摩擦，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．滑块与小球在相互作用的过程中，系统动量守恒
B．当滑块的速度为时，小球运动至最高点
C．小球与滑块的质量比为
D．小球的初速度大小可能为
7．如图所示，射线AB、AC为一足够大的匀强磁场区域的边界，内部磁场方向垂直纸面向里。两个质量相同且带异种电荷的粒子a、b以相同的速度先后从AB边上的D点垂直AB边射入磁场，两粒子运动的轨迹均与AC相切，忽略粒子受到的重力及粒子间的相互作用力，，下列说法正确的是（ ）
A．a粒子带负电
B．a、b两粒子运动轨迹半径之比为3：1
C．a、b两粒子所带的电荷量之比为1：4
D．b粒子在磁场中的轨迹直径等于两切点的距离
8．一列周期为沿轴方向传播的简谐横波在时刻的部分波形如图所示，、、为波上三个质点，已知该时刻质点、坐标分别为、，质点正沿轴负方向振动，则下列说法正确的是（ ）
A．该波沿轴正方向传播 B．该波的波长为12m
C．该波的波速为 D．在0~3s时间内，质点通过的路程为20cm
二、多项选择题（本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题列出的四个选项中，有多项符合题目要求，全对得5分，选对但不全对的3分，有选错的得0分）
9．如图所示为神舟17号与空间站对接后的结构简图，核心舱和气闸舱内气体的压强均为，宇航员需要出舱检修设备，先由核心舱进入气闸舱后，关闭内闸门A，通过抽气机抽取气闸舱内的气体，每次抽气都将抽出的气体排放在核心舱中。当气闸舱内的压强降到一定值后，打开外闸门B，宇航员出仓，同时将剩余气体排到外太空的真空环境中。若气闸舱的容积为V，核心舱的容积为8V，真空抽气机每次抽气的体积为，不考虑抽气过程中温度的变化，忽略宇航员自身的体积，下列说法正确的是（ ）
A．n次抽气后，气闸舱内的气体压强为
B．n次抽气并排放到核心舱后，核心舱内气体的压强为
C．打开外闸门B，气体膨胀对外界做功
D．第一次抽气排放到核心舱后，核心舱内气体压强的增加量为
10．如图所示，天花板下通过两个支架固定一根细钢管，轻绳从钢管穿过后，在其两端分别挂质量为m1、m2的小球a、b（均可视为质点），两小球的质量之比为 ，钢管左端轻绳AB段长度为l=1m，当钢管一侧悬挂小球的轻绳上张力不小于另一侧张力的时，绳不会发生滑移，为使小球b保持静止状态，已知重力加速度大小为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是（ ）
A．若小球a也保持静止状态，则
B．若k=1，可将小球a拉至轻绳AB段与竖直方向成夹角53°无初速度释放
C．若可使小球a在水平面内做匀速圆周运动，其角速度范围为
D．若轻绳AB段与竖直方向的夹角为37°，可使小球a在水平面内做匀速圆周运动，则
非选择题（58分）
三、非选择题（本大题共5小题，共58分。第11题6分，第12题10分，第13题10分，第14题14分，第15题18分。其中13—15题解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，若只有最后答案而无演算过程的不得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。）
11．实验小组利用如图甲所示装置测量橡皮条的弹性势能和木块（可视为质点）与木板之间的动摩擦因数，实验步骤如下：
①粗糙程度均匀的木板固定在水平桌面上，右端伸出桌面，将橡皮条两端固定在木板上；
②用木块把橡皮条拉伸到O1点，释放木块，记下木块的抛出位置在水平地面上的垂直投影点O，测出木块在水平地面上的落点与O点的水平距离x；
③换用接触面粗糙程度相同、质量不同的同材质木块，重复步骤②的操作；
④得到一系列木块质量m与水平距离x的数据，根据数据作出图像，如图乙所示，图中数据已知。
回答下列问题：
(1)为达到实验目的，除了测出木块的质量m和在水平地面上的落点与O点的距离x外，还需要测量_________。（填字母序号）
A．O1点到木板右边沿的距离L
B．橡皮条两端点到木板右边沿的距离L0
C．桌面边缘到水平地面的高度h
(2)若当地重力加速度为g，则橡皮条被拉伸到O1点时的弹性势能为Ep= ，木块与桌面间的动摩擦因数μ= 。（用（1）中所选物理量的符号和图乙中数据表示）
12．某同学利用DIS系统、定值电阻R0、电阻箱R等实验器材研究两节干电池的电动势和内阻，实验装置如图甲所示。首先测量电池的电动势和内阻，实验时多次改变R的阻值，用电流传感器测得对应的电流值I，在计算机上显示出如图乙所示的的关系图线。
(1)某次实验电阻箱调节后如图丙所示，则此时电阻箱的读数为 Ω。
(2)若定值电阻，令，，由图乙中实验图线的拟合方程可得，电池的电动势E= V，内阻r= Ω。
(3)根据实验测得的电池的R、I数据，若令，，则由计算机拟合得出的y-x图线如图丁所示，则图线最高点A的坐标值应为x= Ω，y= W（结果均保留2位有效数字）。
13．如图所示，真空中两细束平行单色光a和b从一透明半球的左侧以相同速率沿平行于半球底面的方向向右移动，光始终与透明半球的底面垂直。当b光移动到某一位置时，两束光都恰好从透明半球的左侧球面射出（不考虑光在透明介质中多次反射后再射出球面）。此时a光和b光都停止移动，在与透明半球的底面平行的足够大的光屏MN上形成两个小光点。已知透明半球的半径R=50cm，对单色光a和b的折射率分别为和，若两束光从透明半球的底面入射直至到达光屏的时间差，不考虑光的干涉和衍射，真空中光速，sin37°=0.6，sin53°=0.8，求：
（1）两细束单色光a和b的距离d；
（2）光屏MN到透明半球的底面的距离L。
14．如图甲所示为月饼排盘器，月饼可以通过排盘器整齐地摆盘，再进入烘焙设备。将排盘过程简化为如图乙所示的模型，开始时排盘器静止在盘子上方，排盘器上表面距离盘子的高度，排盘器右端与盘子右端相距，月饼向右运动，当月饼与排盘器右端相距时，月饼的速度，排盘器立刻以的加速度向左做匀加速运动。已知月饼与排盘器间的动摩擦因数，重力加速度为，求：
（1）从排盘器运动开始计时，经过多长时间月饼将离开排盘器？
（2）月饼落入盘子时距离盘子右端的距离x。
15．如图所示，两条光滑的金属导轨相距L=1m，其中MN段平行于PQ段，位于同一水平面内，NN0段与QQ0段平行，位于与水平面成倾角37°的斜面内，且MNN0与PQQ0均在竖直平面内。在水平导轨区域和倾斜导轨区域内分别有垂直于水平面和斜面的匀强磁场B1和B2，且B1=B1=0.5T。ab和cd是质量均为m=0.1kg、电阻均为R=4Ω的两根金属棒，ab置于水平导轨上，cd置于倾斜导轨上，均与导轨垂直且接触良好。从t=0时刻起，ab棒在外力（图中未标出）作用下由静止开始沿水平方向向右运动（ab棒始终在水平导轨上运动，且垂直于水平导轨），cd棒受到沿斜面且平行于导轨方向的变力作用，并始终处于静止状态，规定向上为正方向，该变力F随时间t的变化关系式为。不计导轨的电阻。（sin37°=0.6，重力加速度g=10m/s2）
（1）求流过cd棒的电流Icd的方向及其大小随时间t变化的函数关系；
（2）求ab棒在水平导轨上运动的速度vab随时间t变化的函数关系；
（3）若t=0时刻起，1.0s内作用在ab棒上的外力做功为W=3.8J，求这段时间内cd棒产生的焦耳热Qcd。
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2025年安徽省高考押题卷（二）
物 理
选择题（42分）
一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1．如图所示为氢原子的能级示意图，现用某色光激发n=1能级的氢原子后，辐射出了3种不同频率的光子，某金属材料的逸出功为2eV，则下列说法正确的是（ ）
A．色光的能量可能大于12.09eV
B．辐射的光子有2种能使金属发生光电效应
C．从n=3能级跃迁到n=2能级辐射的光波长最短
D．用辐射的光照射金属，光电子的最大初动能为8.2eV
【答案】B
【解析】A．由于能向外辐射3种不同频率的光子，则由公式
可知
即色光的能量一定等于n=3能级与n=1能级的能量差，即为
故A错误；
B．能使金属发生光电效应的条件是光子的能量需大于2eV，显然n=3能级到n=2能级辐射的光子小于逸出功，即有2种光子能使金属发生光电效应现象，故B正确；
C．由公式
可知，光子的能量越小，向外辐射的光的波长越长，即由n=3能级跃迁到n=2能级向外辐射的光能量最小，即该光的波长最长，故C错误；
D．由n=3到n=1射出的光子能量最大，由爱因斯坦光电效应方程所以光电子的最大初动能为
故D错误。
故选B。
2．如图所示，两滑轮通过长度相同的杆固定在水平天花板上，三个小球通过绕过滑轮的细绳按图示连接，三个小球的质量之比为。滑轮半径和摩擦均可忽略，小球均可视为质点，两滑轮中心间的距离为x，稳定时球b与滑轮中心间的竖直距离为y，则的值为（ ）
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】稳定时3个小球均静止，设小球a的质量为m，则a、b间细绳上的拉力大小为mg，b、c间细绳上的拉力大小为，对b进行受力分析，如图所示
b与左侧滑轮间细绳和竖直方向的夹角为60°，b与右侧滑轮间细绳和竖直方向的夹角为30°，结合题述和几何关系可得
则
故选D。
3．中国航天科技集团预测到2045年，进出空间和空间运输的方式将出现颠覆性变革，太空电梯有望实现。现假设已经建成了如图所示的太空电梯，其将地球赤道上的固定基地、同步空间站和配重空间站通过超级缆绳连接在一起，使轿厢沿绳索向空间站运送物资。图中配重空间站比同步空间站更高，太空电梯正停在离地面高R处的站点P修整，并利用太阳能给蓄电池充电，则下列说法正确的是（ ）
A．太空电梯中的货物处于完全失重状态
B．太空电梯一天24h内可直接利用太阳能充电的时间为12h
C．若从P轿厢向外自由释放一个小物块，则小物块会一边朝P点转动的方向向前运动一边落向地球
D．若两空间站之间缆绳断裂，配重空间站将绕地球做椭圆运动，且断裂处为椭圆的远地点
【答案】C
【解析】A．对地球卫星有
解得
可知，卫星轨道半径越大，角速度越小，由于人与货物沿着“太空电梯”上行期间，在未到达地球同步轨道位置的时候，其角速度与同步轨道相同，即“太空电梯”该位置的角速度小于该位置轨道半径上卫星的角速度，则“太空电梯”上该位置圆周运动所需的向心力小于该位置的万有引力，货物还受到电梯向上的力的作用，人与货物处于失重状态，但不是完全失重，只有货物上升到同步卫星轨道上时，其角速度与同步轨道卫星的角速度相等，此时万有引力恰好等于圆周运动所需的向心力，此时货物才处于完全失重状态，故A错误；
B．如图所示，电梯转入地球的阴影区时就无法直接利用太阳能充电，且
得
α=30°
故能直接利用太阳能充电的时间约为
故B错误；
C．若从P平台向外自由释放一个小物块，则小物块会一边朝P点转动的方向向前运动一边落向地球，做近心运动，故C正确；
D．若两空间站之间缆绳断裂，配重空间站将绕地球做椭圆运动，其断裂处为椭圆的近地点，因为在近地点线速度较大，半径较小，需要的向心力更大，故D错误。
故选C。
4．某消声器的结构及气流运行如图所示，波长为的声波沿水平管道自左向右传播，当声波到达a处时，分成两束波，它们分别通过r1和r2的路程，再在b处相遇，从而达到削弱噪声的目的。下列说法正确的是（ ）
A．该消声器是根据波的衍射原理设计的
B．两束波到达b点的路程差，则等于的偶数倍
C．若b、c在同一条直线上，无论b、c之间的距离为多少，c一定为声波的减弱点
D．若声波的频率发生改变，声波在b处相遇，也一定能达到削弱噪声的目的
【答案】C
【解析】A．该消声器是根据波的干涉原理设计的，故A错误；
B．两束相干波在b处相遇振动减弱，所以两束相干波到达b点的路程差应等于的奇数倍，故B错误；
C．b、c在同一条直线上，两束相干波到c点的波程差与到b点的波程差相同，故无b、c之间的距离为多少，当两束相干波到达c点，路程差仍然等于的奇数倍，则c为声波的减弱点，故C正确；
D．若声波的频率发生改变，声波的传播速度不变，声波的波长会改变，b点就不一定为声波的减弱点，故D错误。
故选C。
5．如图所示，竖直平面内有一固定绝缘轨道ABCDP，由半径m的圆弧轨道CDP和与之相切于C点的水平轨道ABC组成，圆弧轨道的直径DP与竖直半径OC间的夹角，A、B两点间的距离m。质量kg的不带电绝缘滑块静止在A点，质量kg、电荷量C的带正电小球静止在B点，小球的右侧空间存在水平向右的匀强电场。现用大小N、方向水平向右的恒力推滑块，滑块到达B点前瞬间撤去该恒力，滑块与小球发生弹性正碰，碰后小球沿轨道运动，到达P点时恰好和轨道无挤压且所受合力指向圆心。小球和滑块均视为质点，碰撞过程中小球的电荷量不变，不计一切摩擦。取m/s2，，。下列说法错误的是（ ）
A．撤去该恒力瞬间滑块的速度大小为6m/s
B．匀强电场的电场强度大小E大小是N/C
C．小球到达P点时的速度大小是2.5m/s
D．小球和滑块碰撞后，滑块速度大小为4m/s
【答案】D
【解析】A．对滑块从A点运动到B点的过程，根据动能定理有
解得
v=6m/s
故A正确，不符合题意；
B．小球到达P点时，受力如图所示
则有
解得
故B正确，不符合题意；
C．小球所受重力与电场力的合力大小为
小球到达P点时，由牛顿第二定律有
解得
故C正确，不符合题意；
D．滑块与小球发生弹性正碰，取水平向右为正方向，设碰后滑块、小球的速度分别为v1、v2，则由动量守恒定律得
由能量守恒得
联立解得
，
故D错误，符合题意。
故选D。
6．如图（a），一滑块静置在水平面上，滑块的曲面是半径为R的四分之一圆弧，圆弧最低点切线沿水平方向。小球以水平向右的初速度从圆弧最低点冲上滑块，且小球能从圆弧最高点冲出滑块。小球与滑块水平方向的速度大小分别为、，作出某段时间内图像如图（b）所示，不计一切摩擦，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．滑块与小球在相互作用的过程中，系统动量守恒
B．当滑块的速度为时，小球运动至最高点
C．小球与滑块的质量比为
D．小球的初速度大小可能为
【答案】D
【解析】A．小球与滑块组成的系统水平方向不受外力，滑块与小球在相互作用的过程中，水平方向动量守恒，但竖直方向动量不守恒，故A错误；
C．设小球的质量为m，滑块质量M，水平方向上由动量守恒定律
化简得
结合图（b）可得
即
故C错误；
B．小球运动到最高点时，竖直方向速度为零，在水平方向上与滑块具有相同的速度，在水平方向上由动量守恒定律得
得
故B错误；
D．若小球恰好能到达圆弧最高点，小球运动到最高点时，竖直方向速度为零，在水平方向上与滑块具有相同的速度，在水平方向上由动量守恒定律得
根据能量守恒
得
由于小球能从圆弧最高点冲出滑块，所以其初速度一定大于，即小球的初速度大小可能为，故D正确。
故选D。
7．如图所示，射线AB、AC为一足够大的匀强磁场区域的边界，内部磁场方向垂直纸面向里。两个质量相同且带异种电荷的粒子a、b以相同的速度先后从AB边上的D点垂直AB边射入磁场，两粒子运动的轨迹均与AC相切，忽略粒子受到的重力及粒子间的相互作用力，，下列说法正确的是（ ）
A．a粒子带负电
B．a、b两粒子运动轨迹半径之比为3：1
C．a、b两粒子所带的电荷量之比为1：4
D．b粒子在磁场中的轨迹直径等于两切点的距离
【答案】C
【解析】A．根据左手定则可知a粒子带正电，故A错误；
BC．如图设两粒子的轨迹半径分别为和，由可得，由几何知识在
解得
根据洛伦兹力提供向心力
得
得
故B错误，C正确；
D．设，由几何知识可知两切点间的距离
故D错误。
故选C。
8．一列周期为沿轴方向传播的简谐横波在时刻的部分波形如图所示，、、为波上三个质点，已知该时刻质点、坐标分别为、，质点正沿轴负方向振动，则下列说法正确的是（ ）
A．该波沿轴正方向传播 B．该波的波长为12m
C．该波的波速为 D．在0~3s时间内，质点通过的路程为20cm
【答案】C
【解析】A．由于该时刻质点正沿轴负方向振动，根据波形平移法可知，波沿轴负方向传播，故A错误；
BC．质点经过
回到平衡位置，再经过位移为
可见，质点的振动经过传到质点，、两质点所在平衡位置之间的距离为，即
解得
波速
故B错误，C正确；
D．由
可知在0~3s时间内，质点通过的路程为
故D错误。
故选C。
二、多项选择题（本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题列出的四个选项中，有多项符合题目要求，全对得5分，选对但不全对的3分，有选错的得0分）
9．如图所示为神舟17号与空间站对接后的结构简图，核心舱和气闸舱内气体的压强均为，宇航员需要出舱检修设备，先由核心舱进入气闸舱后，关闭内闸门A，通过抽气机抽取气闸舱内的气体，每次抽气都将抽出的气体排放在核心舱中。当气闸舱内的压强降到一定值后，打开外闸门B，宇航员出仓，同时将剩余气体排到外太空的真空环境中。若气闸舱的容积为V，核心舱的容积为8V，真空抽气机每次抽气的体积为，不考虑抽气过程中温度的变化，忽略宇航员自身的体积，下列说法正确的是（ ）
A．n次抽气后，气闸舱内的气体压强为
B．n次抽气并排放到核心舱后，核心舱内气体的压强为
C．打开外闸门B，气体膨胀对外界做功
D．第一次抽气排放到核心舱后，核心舱内气体压强的增加量为
【答案】AD
【解析】A．对气闸舱内的气体，第一次抽气有
解得
第二次抽气有
解得
可得n次抽气后，气闸舱内气体的压强为
A项正确；
B．若每次排放前，抽气机抽取的气体的压强均为，可得n次抽气后
可得核心舱内气体的压强为
但实际上每次排放前，抽气机抽取的气体的压强都小于，可知n次排放后，核心舱内气体的压强小于，B项错误；
C．气体向真空膨胀不对外界做功，C项错误；
D．第一次抽气排放后
解得核心舱内气体压强的增加量为
D项正确。
故选AD。
10．如图所示，天花板下通过两个支架固定一根细钢管，轻绳从钢管穿过后，在其两端分别挂质量为m1、m2的小球a、b（均可视为质点），两小球的质量之比为 ，钢管左端轻绳AB段长度为l=1m，当钢管一侧悬挂小球的轻绳上张力不小于另一侧张力的时，绳不会发生滑移，为使小球b保持静止状态，已知重力加速度大小为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是（ ）
A．若小球a也保持静止状态，则
B．若k=1，可将小球a拉至轻绳AB段与竖直方向成夹角53°无初速度释放
C．若可使小球a在水平面内做匀速圆周运动，其角速度范围为
D．若轻绳AB段与竖直方向的夹角为37°，可使小球a在水平面内做匀速圆周运动，则
【答案】AC
【解析】A．对小球b，根据平衡条件
若小球a也保持静止状态，则
且
联立，解得
即
故A正确；
B．若k=1，设，小球a拉至轻绳AB段与竖直方向成夹角53°无初速度释放，设小球在最低点时的速度大小为v，根据动能定理
轻绳的拉力和小球的重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律
解得
小球b
因为
所以，小球b不能保持静止，故B错误；
C．若，则设，，对b
则小球a受到的轻绳的拉力
设小球a在水平面内做匀速圆周运动轻绳与竖直方向的夹角为，则在水平方向
联立，解得
故C正确；
D．若轻绳AB段与竖直方向的夹角为37°，可使小球a在水平面内做匀速圆周运动，在竖直方向
解得
又因为
且
解得
即
故D错误。
故选AC。
非选择题（58分）
三、非选择题（本大题共5小题，共58分。第11题6分，第12题10分，第13题10分，第14题14分，第15题18分。其中13—15题解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，若只有最后答案而无演算过程的不得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。）
11．实验小组利用如图甲所示装置测量橡皮条的弹性势能和木块（可视为质点）与木板之间的动摩擦因数，实验步骤如下：
①粗糙程度均匀的木板固定在水平桌面上，右端伸出桌面，将橡皮条两端固定在木板上；
②用木块把橡皮条拉伸到O1点，释放木块，记下木块的抛出位置在水平地面上的垂直投影点O，测出木块在水平地面上的落点与O点的水平距离x；
③换用接触面粗糙程度相同、质量不同的同材质木块，重复步骤②的操作；
④得到一系列木块质量m与水平距离x的数据，根据数据作出图像，如图乙所示，图中数据已知。
回答下列问题：
(1)为达到实验目的，除了测出木块的质量m和在水平地面上的落点与O点的距离x外，还需要测量_________。（填字母序号）
A．O1点到木板右边沿的距离L
B．橡皮条两端点到木板右边沿的距离L0
C．桌面边缘到水平地面的高度h
(2)若当地重力加速度为g，则橡皮条被拉伸到O1点时的弹性势能为Ep= ，木块与桌面间的动摩擦因数μ= 。（用（1）中所选物理量的符号和图乙中数据表示）
【答案】(1)AC
(2)
【解析】（1）设橡皮条的弹性势能为、动摩擦因数为，木块到木板右边沿的速度为。由能量守恒得
由有平抛运动特点
综合以上三式可得
做图乙的图像还需要测量O1点到木板右边沿的距离L，桌面边缘到水平地面的高度h
（2）[1][2]有上问解析结论结合图像可得
有以上两式可得
12．某同学利用DIS系统、定值电阻R0、电阻箱R等实验器材研究两节干电池的电动势和内阻，实验装置如图甲所示。首先测量电池的电动势和内阻，实验时多次改变R的阻值，用电流传感器测得对应的电流值I，在计算机上显示出如图乙所示的的关系图线。
(1)某次实验电阻箱调节后如图丙所示，则此时电阻箱的读数为 Ω。
(2)若定值电阻，令，，由图乙中实验图线的拟合方程可得，电池的电动势E= V，内阻r= Ω。
(3)根据实验测得的电池的R、I数据，若令，，则由计算机拟合得出的y-x图线如图丁所示，则图线最高点A的坐标值应为x= Ω，y= W（结果均保留2位有效数字）。
【答案】(1)12.0
(2) 2.0
(3) 2.0 0.22
【解析】（1）由电阻箱的读数规则可知，此时电阻箱的读数为
（2）[1]由闭合电路欧姆定律有
整理则有
结合题中图线的解析式，有
解得
[2]由
解得
（3）[1][2]分析题图中电路可知，外电路的用电器为电阻R和，结合题意可知，题图的y轴为电池的输出功率，题图的x轴为外电路的电阻。对电池有
结合题图有
由之前的分析可知
题图中A点为y最大值，由上述公式可知，当x=r时，即外电路电阻等于电池内阻时，取得最大值，所以
13．如图所示，真空中两细束平行单色光a和b从一透明半球的左侧以相同速率沿平行于半球底面的方向向右移动，光始终与透明半球的底面垂直。当b光移动到某一位置时，两束光都恰好从透明半球的左侧球面射出（不考虑光在透明介质中多次反射后再射出球面）。此时a光和b光都停止移动，在与透明半球的底面平行的足够大的光屏MN上形成两个小光点。已知透明半球的半径R=50cm，对单色光a和b的折射率分别为和，若两束光从透明半球的底面入射直至到达光屏的时间差，不考虑光的干涉和衍射，真空中光速，sin37°=0.6，sin53°=0.8，求：
（1）两细束单色光a和b的距离d；
（2）光屏MN到透明半球的底面的距离L。
【答案】（1）d=0.1m；（2）L=0.9m
【解析】（1）由全反射临界角公式可得
，
可得透明半球对a光和b光的临界角分别为
，
画出的光路如图所示
A、B为两单色光在透明半球面的出射点，折射光线在光屏上形成光点M、N，AM、BN沿切线方向，由几何关系得
解得
（2）a光在透明半球中的传播时间为
在真空中的传播时间为
则a光的传播时间为
同理b光的传播时间为
又
解得
14．如图甲所示为月饼排盘器，月饼可以通过排盘器整齐地摆盘，再进入烘焙设备。将排盘过程简化为如图乙所示的模型，开始时排盘器静止在盘子上方，排盘器上表面距离盘子的高度，排盘器右端与盘子右端相距，月饼向右运动，当月饼与排盘器右端相距时，月饼的速度，排盘器立刻以的加速度向左做匀加速运动。已知月饼与排盘器间的动摩擦因数，重力加速度为，求：
（1）从排盘器运动开始计时，经过多长时间月饼将离开排盘器？
（2）月饼落入盘子时距离盘子右端的距离x。
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）月饼向右做匀减速运动，由牛顿第二定律得
解得
经过t时间的位移为
排盘器向左做加速运动，经过t时间的位移为
位移满足关系
联立解得
（2）月饼离开排盘器的速度
解得
做平抛运动，水平方向有
竖直方向有
月饼落入盘子时距离盘子右端的距离
解得
15．如图所示，两条光滑的金属导轨相距L=1m，其中MN段平行于PQ段，位于同一水平面内，NN0段与QQ0段平行，位于与水平面成倾角37°的斜面内，且MNN0与PQQ0均在竖直平面内。在水平导轨区域和倾斜导轨区域内分别有垂直于水平面和斜面的匀强磁场B1和B2，且B1=B1=0.5T。ab和cd是质量均为m=0.1kg、电阻均为R=4Ω的两根金属棒，ab置于水平导轨上，cd置于倾斜导轨上，均与导轨垂直且接触良好。从t=0时刻起，ab棒在外力（图中未标出）作用下由静止开始沿水平方向向右运动（ab棒始终在水平导轨上运动，且垂直于水平导轨），cd棒受到沿斜面且平行于导轨方向的变力作用，并始终处于静止状态，规定向上为正方向，该变力F随时间t的变化关系式为。不计导轨的电阻。（sin37°=0.6，重力加速度g=10m/s2）
（1）求流过cd棒的电流Icd的方向及其大小随时间t变化的函数关系；
（2）求ab棒在水平导轨上运动的速度vab随时间t变化的函数关系；
（3）若t=0时刻起，1.0s内作用在ab棒上的外力做功为W=3.8J，求这段时间内cd棒产生的焦耳热Qcd。
【答案】（1）d到c，；（2）；（3）0.3J
【解析】（1）cd中电流方向为d到c，由于cd棒平衡，则有
解得
（2）cd棒中电流
则回路中电源电动势
ab棒切割磁感线，产生的感应电动势为
解得ab棒的速度
可知ab棒做初速为零的匀加速直线运动；
（3）t=1.0s时，ab棒的速度
根据动能定理可得
可得1.0s内安培力做功为
回路中产生的焦耳热为
cd棒上产生的焦耳热
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