广东省广州市2025届高三下学期二模改编 物理练习卷2（含解析）
文档属性
| 名称 | 广东省广州市2025届高三下学期二模改编 物理练习卷2（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-05-06 21:43:53 | ||
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文档简介
2025年广东省广州市高三下学期二模改编练习卷2
本试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。
本试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．如图所示，N匝边长为L、电阻为R的正方形线框，绕OO′ 轴以角速度ω匀速转动，OO′ 为中轴线，其左侧存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，线框通过电刷与阻值为3R的定值电阻和可变变压器相连，副线圈接有阻值为R的定值电阻，原线圈和副线圈初始接入电路的匝数之比为3∶1，副线圈的总匝数与原线圈的匝数相等。下列说法正确的是（ ）
A．线框从图示转过60°时，电动势的瞬时值为
B．交流电压表的示数为
C．原、副线圈的匝数之比为2∶1时，电流表和电压表示数的乘积最大
D．滑动触头P向上移动时，电源的输出功率逐渐变大后变小
2．某同学将一定质量的理想气体封闭在导热性能良好的注射器内，并将注射器置于恒温水池中，注射器通过非常细的导气管与压强传感器相连。开始时，活塞位置对应的刻度数为“8”，测得压强为p0，活塞缓慢压缩气体的过程中，当发现导气管连接处有气泡产生时，立即进行气密性加固；继续缓慢压缩气体，当活塞位置对应刻度数为“4”时停止压缩，此时压强为。则（ ）
A．气泡在上升过程中要吸收热量
B．在压缩过程中，气体分子的平均动能变大
C．泄漏气体的质量为最初气体质量的一半
D．泄漏气体的内能与注射器内存留气体的内能相等
3．如图所示，某同学在距离篮筐一定距离的地方起跳投篮，篮球在A点出手时与水平方向成60°角，速度大小为v0，在C点入框时速度与水平方向成角。现将篮球简化成质点，忽略空气阻力，取重力加速度为g，则下列分析正确的是（ ）
A．篮球在空中飞行过程中，单位时间内的速度变化量大小改变
B．AC两点的高度差大小为
C．篮球在最高点时重力势能的大小是动能大小的2倍
D．篮球在C点时候的速度大小为v0
4．质量为m的同学参加学校运动会的三级跳远项目，将其看成质点，从静止开始助跑直至落地过程运动轨迹如图所示。其中OA段为助跑阶段，AB段为腾空之后的第一步，BC段为腾空之后的第二步，CD段为腾空之后的第三步。已知腾空的最高高度为h。空气阻力忽略不计，重力加速度为g。则下列说法正确的是（ ）
A．腾空阶段合外力随水平位移变化
B．腾空阶段加速度随水平位移变化
C． 腾空阶段重力势能随水平位移变化
D． 腾空阶段机械能随水平位移变化
5．下列关于教材中的四幅图片，说法正确的是（ ）
A．图甲中氡的半衰期为3.8天，则经过11.4天，氡的质量减少八分之一
B．图乙是原子核比结合能随质量数的变化规律，可知 的平均核子质量要比大
C．图丙可知对于同一金属板，发生光电效应时用蓝光照射逸出的光电子最大初动能比用黄光照射逸出的光电子最大初动能大
D．图丁：粒子散射实验，其中有部分粒子发生大角度偏转，是因为与原子中的电子碰撞造成的
6．如图，劲度系数为k的轻质弹簧上端固定在天花板上，下端连接一质量为、可视为质点的小球，将小球托起至O点，弹簧恰好处于原长状态，松手后小球在竖直方向运动，小球最远能到达B点，A点为OB的中点，g为重力加速度，下列说法正确的是（ ）
A．小球从O到B的加速度不断增大
B．小球在A点所受合外力为零
C．小球在B点时加速度大小为 D．O、B两点间的距离为
7．现在市面上出现了一种新型的游乐设施——“反向蹦极”，示意图如图甲，游戏者与固定在地面上的扣环连接，P为弹性绳上端悬点，打开扣环，游戏者从A点由静止释放，像火箭一样竖直发射。游戏者上升到B位置时绳子恰好处于松弛状态，C为游戏者上升的最高点，D点为速度最大位置（未画出），弹性绳的弹力遵从胡克定律，游戏者视为质点，弹性绳的形变在弹性限度内，不计空气阻力，若以A点为坐标原点，选向上为正方向，作出游戏者上升过程中加速度与位移的关系如图乙，图像中：x1、x2、x3和 g为已知量，a0为未知量，则人上升过程中（ ）
A．AB段的长度为x1 B．游戏者最大速度为
C．a0值可能会小于g D．人从A点到D点和D点到C点重力的冲量大小相等
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．某同学用如图所示的电路，借助电流传感器研究不同元件通电时的电流变化情况，实验室提供的元件有小灯泡、定值电阻、电感线圈和电容器。时刻闭合开关S，测得通过不同元件的电流随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．图甲对应的元件为小灯泡 B．图乙对应的元件为定值电阻
C．图丙对应的元件为电感线圈 D．图丁对应的元件为电容器
9．滑雪是冬季较受欢迎的体育项目，如图所示为某滑雪场的一条雪道，由倾斜的雪道AB和水平的雪道CD组成，BC部分为很小的圆弧，将两部分雪道平滑连接，可以忽略此部分的运动时间及对滑雪者速率的影响。一名滑雪爱好者在倾斜雪道AB上的某点由静止滑下，最终停止在水平雪道CD上。滑雪爱好者在整个运动过程中速度v、加速度a、路程x、摩擦力各物理量的大小随时间变化的图像可能正确的是（ ）
A．B．C．D．
10．如图所示，在矩形区域abcd内有匀强电场和匀强磁场．已知电场方向平行于ad边且由a指向d，磁场方向垂直于abcd平面，ab边长为L，ad边长为2L，一带电粒子从ad边的中点O平行于ab方向以大小为v0的速度射入磁场，恰好做匀速直线运动，若撤去电场，其他条件不变，则粒子从c点射出场区(粒子重力不计)．下列说法正确的是( )
A．磁场方向垂直abcd平面向外
B．撤去电场后，该粒子在磁场中的运动时间为
C．若撤去磁场，其他条件不变，则粒子在电场中运动时间为
D．若撤去磁场，其他条件不变，则粒子射出电场时的速度大小为
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．某同学利用热敏电阻自制了一个简易温度计，其内部电路装置如图甲所示，使用的器材有：直流电源（，内阻不计）、毫安表（量程10mA，内阻不计）、电阻箱R、热敏电阻一个、开关和、导线若干。该热敏电阻阻值随温度t变化的曲线如图乙所示。
(1)根据图甲电路图用笔代替导线，把图丙中实物电路图补充完整。
(2)先断开关，将电阻箱的阻值调到 （选填“最大值”或“最小值”），然后将开关接至a端，闭合开关，逐渐调节电阻箱的阻值，根据图乙把毫安表改装为温度计。
(3)将开关接至b端，闭合开关，该温度计便可正常使用。若毫安表指针偏转至图丁所示，则通过毫安表的电流为7.5mA，温度为 ℃。（结果均保留2位有效数字）
(4)当温度计使用一段时间后，其电源有一定程度的老化，内阻增大，此时该温度计测量值比真实值 （选填“偏大”“偏小”或“相同”）。
12．某同学用如图所示的装置进行探究，初始弹簧处于压缩且锁定状态，解锁后，滑块A离开弹簧向右滑动，通过光电门传感器1后与滑块B碰撞，已知两挡光片相同，测得滑块A第一次通过光电门传感器1的时间为，第二次通过光电门传感器1的时间为，滑块B通过光电门传感器2的时间为。
(1)为测量弹簧压缩时具有的弹性势能，除A的质量外，还须测量的物理量是 ；
(2)若A、B碰撞过程中动量守恒，则两滑块的质量比 （用测得物理量的符号表示）；
(3)用如图甲所示的“碰撞实验器”可验证两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量守恒定律。图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时，先让质量为的小球A多次从斜轨上位置G点由静止释放，找到其落点的平均位置P，测量平抛射程OP。然后把质量为的小球B静置于轨道末端的水平部分，再将小球A从斜轨上位置G由静止释放，与小球B碰撞，如此重复多次，M、N为两球碰后的平均落点，重力加速度为g，回答下列问题：
①为了保证碰撞时小球A不反弹，两球的质量必须满足 （填“<”或“>”），
②若两球发生弹性碰撞，其表达式可表示为 （用OM、OP、ON来表示）。
③若实验中得出的落点情况如图乙所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球A的质量与被碰小球B的质量之比为 。
13．小妍同学为了制作“消失的钉子小创意”，先利用长方体容器测量水的折射率，矩形为容器的一个横截面，如图（a）所示，固定激光笔从容器口A射向，测得；当装满水后，激光照射到容器底部点，测得。接着将长为的钉子垂直固定在轻薄不透明的圆形泡沫的圆心，倒扣在另一较大容器水面上，如图（b），通过调节圆形泡沫半径，使得在水面上方任何位置都完全看不见钉子，“消失的钉子小创意”即制作完成。求：
(1)水的折射率；
(2)圆形泡沫的最小半径。（结果可用根式表示）
14．如图所示，质量为的长木板C静置在光滑水平面上，质量为的小物块A（可视为质点）放在长木板C的最右端，二者之间的动摩擦因数，在它们的右侧足够远处竖直固定着一个半径R＝0.4m的半圆形凹槽，在凹槽的最低点P处放着一质量的小物块B（可视为质点），凹槽底部和水平面之间的空隙恰好能够让长木板C无障碍通过。现使长木板C以的初速度向右运动，同时小物块A受到一大小为F＝4N、水平向右的恒力作用，当小物块A运动到长木板C的最左端时撤去恒力F，此后二者相对静止一起运动到凹槽处，长木板C从凹槽底部空间通过，小物块A与B在凹槽最低点P处发生碰撞，碰撞时间极短，碰后结合为一个整体（可视为质点）共同沿凹槽的半圆形曲面运动。已知重力加速度g取。
（1）求恒力F作用的时间t；
（2）求长木板C的长度L；
（3）通过计算说明A与B的结合体能否到达凹槽的最高点Q。
15．如图所示，两组宽度d均为2m的平行金属导轨，左侧导轨倾角θ为37°，右侧导轨水平放置且足够长。两组导轨用绝缘物质M、N平滑连接。一半径r为1m的水平光滑金属圆环，其上一电阻为R1=1Ω的金属棒绕竖直轴OO'，以角速度ω=8rad/s逆时针匀速转动。圆环内存在竖直向上的匀强磁场B1=10T。转轴及圆环边缘通过电刷与倾斜导轨下端相连。两组导轨分别存在垂直导轨平面向下的磁感应强度均为2T匀强磁场。金属棒PQ和EF静置于倾斜和水平导轨上且与导轨垂直，质量均为m=1kg，电阻均为R=3Ω。已知金属棒与两组导轨动摩擦因数均为μ=0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。闭合开关S后，金属棒PQ向上运动到斜面顶端前已经匀速，并以此速度大小不变进入水平轨道，整个运动过程棒与两导轨始终接触，其他电阻忽略不计，g=10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6。求：
（1）闭合开关瞬间导体棒PQ的电势差；
（2）导体棒PQ的最大速度；
（3）导体棒PQ进入水平轨道后，当导体棒EF达到最大速度时两棒的相对位移（保留两位有效数字）。
参考答案
1．C【详解】A．从图示计时，电动势的瞬时值表达式为
当ωt=60°时A错误；
B．电动势的最大值为
有效值为E=
副线圈的有效电阻为
当原、副线圈的匝数之比为3∶1时=9R
电压表的示数为B错误；
C．电流表和电压表示数的乘积即为变压器的输入功率，将变压器视为外电路，等效电源的内阻为4R
=4R即=2
时，UI有最大值，C正确；
D．电源的输出功率为
当滑动触头P向上移动时，比值减小，减小，增大，D错误。故选C。
2．A【详解】A．气泡在上升过程中温度不变，由等温变化pV=C可知，气泡内气体压强减小时，体积增大，气体对外做功，即W＜0；理想气体的内能只跟温度有关，所以气泡在上升过程中内能不变，由热力学第一定律ΔU=W+Q
可知，Q>0，所以气泡在上升过程中要吸收热量，故A正确；
B．由于注射器导热性能良好，所以注射器内的气体温度不变，据温度是气体分子平均动能大小的标志，所以在压缩过程中，气体分子的平均动能不变，故B错误；
C．设单位刻度的气体体积为V0，由解得则泄漏气体的质量为
故C错误；
D．温度相同时，理想气体的内能与分子数有关，可知泄漏气体的内能是注射器内存留气体的内能的一半，故D错误。故选A。
3．B【详解】A．篮球在空中飞行过程中，仅受重力作用，做匀变速曲线运动，故单位时间内的速度变化量大小不变，A错误；
B．A点竖直方向上和水平方向上的分速度分别为，C点竖直方向上分速度为
竖直方向上可视为竖直上爬运动，根据运动学关系可得AC两点的高度差大小为B正确；
C．未确定重力势能的零势能面，故篮球在最高点时重力势能的大小与动能大小的无法比较，C错误；
D．篮球在C点时候的速度大小为D错误。故选B。
4．D【详解】A．运动员腾空阶段，空气阻力忽略不计，三个阶段均只受到重力，故A错误；
B．运动员腾空阶段，三个阶段的加速度均为重力加速度，故B错误；
C．腾空阶段，上升阶段重力做负功，重力势能增大，下降阶段重力做正功，重力势能减小，而非图中所示水平直线段，故C错误；
D．腾空阶段，运动员只受重力，机械能守恒。在腾空前，运动员用力等地，运动员的机械能增大，BC段的机械能比AB段的机械能大，CD段的机械能比BC段的机械能大，故D正确。故选D。
5．C【详解】A．图甲中氡的半衰期为3.8天，则经过11.4天，有八分之一的氡还没有发生衰变，故A错误；
B．核子的平均质量（原子核的质量除以核子数）与原子序数有如图所示的关系
图乙是原子核比结合能随质量数的变化规律，可知 的平均核子质量要比小，故B错误；
C．根据；
图丙可知对于同一金属板，发生光电效应时用蓝光照射逸出的光电子最大初动能比用黄光照射逸出的光电子最大初动能大，故C正确；
D．粒子散射实验中，粒子受到原子核中带正电的核(质量大，带电量多)的库仑斥力的作用而发生大角度偏转，故D错误。故选C。
6．B【详解】A．从O到B，开始时重力大于弹力，加速度向下，随弹力的增加，向下的加速度减小，当弹力等于重力时，加速度为零；以后向上的弹力大于重力，加速度向上，且随弹力的增加，加速度逐渐变大，即小球从O到B的加速度先减小后增大，选项A错误；
B．由对称性可知，A点是平衡位置，则小球在A点所受合外力为零，选项B正确；
C．由对称性可知，小球在B点加速度大小等于在A点的加速度大小，在A点时的加速度为g，可知小球在B点时加速度大小为g，选项C错误；
D．A点是平衡位置，则O、A两点间的距离为选项D错误。故选B。
7．B【详解】A．图乙可知，在0 ~ x1内，游戏者向上做加速度运动，到x1时加速度为0，速度达到最大，即D点，之后向上减速运动，到达x2时加速度为“ g”，故此时弹性绳处于原长位置，即B点，故AB端位移应为x2，故A错误；
B．以上分析可知，x1位置合力为0，x2位置合力为mg，且最大速度在x1位置，设为v，x1 ~ x2加速度均匀变化，所以合力均匀变化，故合力平均值为，且合力方向向下，从速度最大到最高点过程，由动能定理
解得故B正确；
C．从A到B过程，由对称性可知，若a0 = g，则游戏者运到B点就会停下，但实际情况是游戏者运动到了最高点C，故a0 > g，故C错误；
D．题意知从A点到D点和D点到C点速度变化量大小相同，结合图乙可得这两个过程的平均加速度不相同，故时间不相等，根据I = Ft可知，重力冲量大小不等，故D错误。故选B 。
8．CD【详解】闭合开关后，通过定值电阻的电流不变，应该对应图甲。由于小灯泡的电阻率会随温度的升高而升高，所以通过小灯泡的电流会逐渐减少，但不会为0，应该对应图乙。电阻线圈由于自感，所以闭合开关瞬间电流为0，然后慢慢增大，对应图丙。电容器在闭合开关瞬间处于充电状态，然后慢慢减少，充电结束，电流为0，对应图丁。故AB错误，CD正确。故选CD。
9．AD【详解】滑雪爱好者沿雪道AB下滑过程中受到重力、支持力和滑动摩擦力作用，做匀加速直线运动，加速度恒定，速度大小随时间变化的图线是一条过原点的直线，路程随时间变化的图线是抛物线，加速度随时间变化图线是平行于时间轴的直线；在水平雪道CD上做减速运动时，受到重力和支持力平衡，在滑动摩擦力作用下做匀减速运动，速度大小随时间变化的图线是向下倾斜的直线，路程随时间变化的图线是抛物线，加速度随时间变化图线是平行于时间轴的直线。故选AD。
10．BC【详解】设粒子带正电荷，则受到的电场力的方向向下，洛伦兹力的方向向上，由左手定则可得，磁场的方向垂直于纸面向里．同理，若粒子带负电，则受到的电场力的方向上，洛伦兹力的方向向下，由左手定则可得，磁场的方向垂直于纸面向里．故A错误；
B、撤去电场后，该粒子在磁场中做圆周运动，其运动的轨迹如图，
则：R2＝(R L)2+(L)2，得：R=2L；由洛伦兹力提供向心力得：，得：；粒子运动的周期T，则：；粒子的偏转角θ：；所以：θ＝；该粒子在磁场中的运动时间为：．故B正确；若撤去磁场，其他条件不变，则粒子在电场中做类平抛运动，运动时间：t′＝．故C正确；电场与磁场同时存在时，粒子做匀速直线运动，则：qv0B=qE得：E＝B v0＝；粒子在电场中的加速度：；粒子射出电场时沿电场方向的分速度：； 粒子的速度：，故D错误．故选BC．
11．(1)(2)最大值(3)50(4)偏小
【详解】（1）根据图甲电路图，完整实物连线如图所示
（2）为了保证电路安全，先断开关，将电阻箱的阻值调到最大值，然后将开关接至a端，闭合开关，逐渐调节电阻箱的阻值，根据图乙把毫安表改装为温度计。
（3）根据闭合电路欧姆定律可得
可得此时热敏电阻阻值为
结合图乙可知，此时温度为。
（4）当温度计使用一段时间后，其电源有一定程度的老化，内阻增大，则有
可得
可知热敏电阻阻值测量值偏大，结合图乙可知，此时该温度计测量值比真实值偏小。
12．(1)挡光片的宽度(2)(3) > 4:1
【详解】（1）根据机械能守恒定律可知，弹簧的弹性势能全部转化为滑块A的动能，根据动能表达式可知，除A的质量外，还须测量的物理量是通过光电门1时的速度，由于通过光电门的时间极短，可以用通过光电门的平均速度代替瞬时速度，即即测量挡光片的宽度；
（2）滑块A第一次通过光电门1的速度
滑块A第二次通过光电门1的速度
滑块B通过光电门2的速度
根据动量守恒定律联立可得
（3）[1]为了保证碰撞时小球A不反弹，两球的质量必须满足
[2]本实验中两小球做平抛运动下落高度相同，而竖直方向做自由落体运动，因此可知时间相等，而水平方向做匀速直线运动，水平位移可得
根据碰撞过程中动量守恒有
根据机械能守恒有
联立解得
[3]根据碰撞过程中动量守恒定律
可得则有
代入测量数据解得
13．(1)(2)
【详解】（1）测量水折射率实验中，入射角的正弦值
折射角的正弦值根据折射定律
联立解得水的折射率为
（2）要在水面上方任何位置都完全看不见钉子，则要求从钉子射出的光到达泡沫以外水面时发生全反射，根据全反射规律和几何关系有其中
代入数据解得圆形泡沫的最小半径
14．（1）1s；（2）5m；（3）不能，见解析
【详解】（1）根据题意，撤去恒力后此后二者相对静止一起运动到凹槽处，则可知撤去恒力时物块A与木板C达到共速，设此过程中物块A的加速度大小为，木板C的加速度大小为，对A、C分别由牛顿第二定律有
解得，
在恒力撤去时两者共速，则有解得
（2）根据物块A与木板C的位移关系可得
代入数据解得
（3）设A、C共速时的速度为，则有
A、B碰撞前后瞬间动量守恒，设A、B碰撞后获得的共同速度大小为，则由动量守恒定律有
解得
假设凹槽光滑，若A与B的结合体恰能到达凹槽的最高点，则在最高点由牛顿第二定律有
解得
设A与B的结合体恰好能从光滑凹槽的最低点到最高点的速度为，则由动能定理有解得
因此可知，A与B的结合体不能到达凹槽的最高点Q。
15．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）金属棒绕竖直轴OO'匀速转动时其边缘线速度大小为
转动切割磁感线产生的感应电动势为
根据闭合电路的欧姆定律可得回路中的感应电流为
则可得闭合开关瞬间导体棒PQ的电势差
（2）当金属棒PQ速度达到最大值时，其加速度为零，此时金属棒达到平衡状态，则有
此时回路中的感应电动势
而由闭合电路的欧姆定律可得回路中的感应电流
联立以上各式解得
（3）设棒EF速度最大值时，PQ速度为v1，EF速度为v2，设水平向右为正方向，当棒EF速度最大值时根据平衡条件有而解得
对导体棒EF由动量定理有
对导体棒PQ由动量定理有
联立以上各式解得而；
联立可得代入数据解得
本试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。
本试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．如图所示，N匝边长为L、电阻为R的正方形线框，绕OO′ 轴以角速度ω匀速转动，OO′ 为中轴线，其左侧存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，线框通过电刷与阻值为3R的定值电阻和可变变压器相连，副线圈接有阻值为R的定值电阻，原线圈和副线圈初始接入电路的匝数之比为3∶1，副线圈的总匝数与原线圈的匝数相等。下列说法正确的是（ ）
A．线框从图示转过60°时，电动势的瞬时值为
B．交流电压表的示数为
C．原、副线圈的匝数之比为2∶1时，电流表和电压表示数的乘积最大
D．滑动触头P向上移动时，电源的输出功率逐渐变大后变小
2．某同学将一定质量的理想气体封闭在导热性能良好的注射器内，并将注射器置于恒温水池中，注射器通过非常细的导气管与压强传感器相连。开始时，活塞位置对应的刻度数为“8”，测得压强为p0，活塞缓慢压缩气体的过程中，当发现导气管连接处有气泡产生时，立即进行气密性加固；继续缓慢压缩气体，当活塞位置对应刻度数为“4”时停止压缩，此时压强为。则（ ）
A．气泡在上升过程中要吸收热量
B．在压缩过程中，气体分子的平均动能变大
C．泄漏气体的质量为最初气体质量的一半
D．泄漏气体的内能与注射器内存留气体的内能相等
3．如图所示，某同学在距离篮筐一定距离的地方起跳投篮，篮球在A点出手时与水平方向成60°角，速度大小为v0，在C点入框时速度与水平方向成角。现将篮球简化成质点，忽略空气阻力，取重力加速度为g，则下列分析正确的是（ ）
A．篮球在空中飞行过程中，单位时间内的速度变化量大小改变
B．AC两点的高度差大小为
C．篮球在最高点时重力势能的大小是动能大小的2倍
D．篮球在C点时候的速度大小为v0
4．质量为m的同学参加学校运动会的三级跳远项目，将其看成质点，从静止开始助跑直至落地过程运动轨迹如图所示。其中OA段为助跑阶段，AB段为腾空之后的第一步，BC段为腾空之后的第二步，CD段为腾空之后的第三步。已知腾空的最高高度为h。空气阻力忽略不计，重力加速度为g。则下列说法正确的是（ ）
A．腾空阶段合外力随水平位移变化
B．腾空阶段加速度随水平位移变化
C． 腾空阶段重力势能随水平位移变化
D． 腾空阶段机械能随水平位移变化
5．下列关于教材中的四幅图片，说法正确的是（ ）
A．图甲中氡的半衰期为3.8天，则经过11.4天，氡的质量减少八分之一
B．图乙是原子核比结合能随质量数的变化规律，可知 的平均核子质量要比大
C．图丙可知对于同一金属板，发生光电效应时用蓝光照射逸出的光电子最大初动能比用黄光照射逸出的光电子最大初动能大
D．图丁：粒子散射实验，其中有部分粒子发生大角度偏转，是因为与原子中的电子碰撞造成的
6．如图，劲度系数为k的轻质弹簧上端固定在天花板上，下端连接一质量为、可视为质点的小球，将小球托起至O点，弹簧恰好处于原长状态，松手后小球在竖直方向运动，小球最远能到达B点，A点为OB的中点，g为重力加速度，下列说法正确的是（ ）
A．小球从O到B的加速度不断增大
B．小球在A点所受合外力为零
C．小球在B点时加速度大小为 D．O、B两点间的距离为
7．现在市面上出现了一种新型的游乐设施——“反向蹦极”，示意图如图甲，游戏者与固定在地面上的扣环连接，P为弹性绳上端悬点，打开扣环，游戏者从A点由静止释放，像火箭一样竖直发射。游戏者上升到B位置时绳子恰好处于松弛状态，C为游戏者上升的最高点，D点为速度最大位置（未画出），弹性绳的弹力遵从胡克定律，游戏者视为质点，弹性绳的形变在弹性限度内，不计空气阻力，若以A点为坐标原点，选向上为正方向，作出游戏者上升过程中加速度与位移的关系如图乙，图像中：x1、x2、x3和 g为已知量，a0为未知量，则人上升过程中（ ）
A．AB段的长度为x1 B．游戏者最大速度为
C．a0值可能会小于g D．人从A点到D点和D点到C点重力的冲量大小相等
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．某同学用如图所示的电路，借助电流传感器研究不同元件通电时的电流变化情况，实验室提供的元件有小灯泡、定值电阻、电感线圈和电容器。时刻闭合开关S，测得通过不同元件的电流随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．图甲对应的元件为小灯泡 B．图乙对应的元件为定值电阻
C．图丙对应的元件为电感线圈 D．图丁对应的元件为电容器
9．滑雪是冬季较受欢迎的体育项目，如图所示为某滑雪场的一条雪道，由倾斜的雪道AB和水平的雪道CD组成，BC部分为很小的圆弧，将两部分雪道平滑连接，可以忽略此部分的运动时间及对滑雪者速率的影响。一名滑雪爱好者在倾斜雪道AB上的某点由静止滑下，最终停止在水平雪道CD上。滑雪爱好者在整个运动过程中速度v、加速度a、路程x、摩擦力各物理量的大小随时间变化的图像可能正确的是（ ）
A．B．C．D．
10．如图所示，在矩形区域abcd内有匀强电场和匀强磁场．已知电场方向平行于ad边且由a指向d，磁场方向垂直于abcd平面，ab边长为L，ad边长为2L，一带电粒子从ad边的中点O平行于ab方向以大小为v0的速度射入磁场，恰好做匀速直线运动，若撤去电场，其他条件不变，则粒子从c点射出场区(粒子重力不计)．下列说法正确的是( )
A．磁场方向垂直abcd平面向外
B．撤去电场后，该粒子在磁场中的运动时间为
C．若撤去磁场，其他条件不变，则粒子在电场中运动时间为
D．若撤去磁场，其他条件不变，则粒子射出电场时的速度大小为
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．某同学利用热敏电阻自制了一个简易温度计，其内部电路装置如图甲所示，使用的器材有：直流电源（，内阻不计）、毫安表（量程10mA，内阻不计）、电阻箱R、热敏电阻一个、开关和、导线若干。该热敏电阻阻值随温度t变化的曲线如图乙所示。
(1)根据图甲电路图用笔代替导线，把图丙中实物电路图补充完整。
(2)先断开关，将电阻箱的阻值调到 （选填“最大值”或“最小值”），然后将开关接至a端，闭合开关，逐渐调节电阻箱的阻值，根据图乙把毫安表改装为温度计。
(3)将开关接至b端，闭合开关，该温度计便可正常使用。若毫安表指针偏转至图丁所示，则通过毫安表的电流为7.5mA，温度为 ℃。（结果均保留2位有效数字）
(4)当温度计使用一段时间后，其电源有一定程度的老化，内阻增大，此时该温度计测量值比真实值 （选填“偏大”“偏小”或“相同”）。
12．某同学用如图所示的装置进行探究，初始弹簧处于压缩且锁定状态，解锁后，滑块A离开弹簧向右滑动，通过光电门传感器1后与滑块B碰撞，已知两挡光片相同，测得滑块A第一次通过光电门传感器1的时间为，第二次通过光电门传感器1的时间为，滑块B通过光电门传感器2的时间为。
(1)为测量弹簧压缩时具有的弹性势能，除A的质量外，还须测量的物理量是 ；
(2)若A、B碰撞过程中动量守恒，则两滑块的质量比 （用测得物理量的符号表示）；
(3)用如图甲所示的“碰撞实验器”可验证两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量守恒定律。图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时，先让质量为的小球A多次从斜轨上位置G点由静止释放，找到其落点的平均位置P，测量平抛射程OP。然后把质量为的小球B静置于轨道末端的水平部分，再将小球A从斜轨上位置G由静止释放，与小球B碰撞，如此重复多次，M、N为两球碰后的平均落点，重力加速度为g，回答下列问题：
①为了保证碰撞时小球A不反弹，两球的质量必须满足 （填“<”或“>”），
②若两球发生弹性碰撞，其表达式可表示为 （用OM、OP、ON来表示）。
③若实验中得出的落点情况如图乙所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球A的质量与被碰小球B的质量之比为 。
13．小妍同学为了制作“消失的钉子小创意”，先利用长方体容器测量水的折射率，矩形为容器的一个横截面，如图（a）所示，固定激光笔从容器口A射向，测得；当装满水后，激光照射到容器底部点，测得。接着将长为的钉子垂直固定在轻薄不透明的圆形泡沫的圆心，倒扣在另一较大容器水面上，如图（b），通过调节圆形泡沫半径，使得在水面上方任何位置都完全看不见钉子，“消失的钉子小创意”即制作完成。求：
(1)水的折射率；
(2)圆形泡沫的最小半径。（结果可用根式表示）
14．如图所示，质量为的长木板C静置在光滑水平面上，质量为的小物块A（可视为质点）放在长木板C的最右端，二者之间的动摩擦因数，在它们的右侧足够远处竖直固定着一个半径R＝0.4m的半圆形凹槽，在凹槽的最低点P处放着一质量的小物块B（可视为质点），凹槽底部和水平面之间的空隙恰好能够让长木板C无障碍通过。现使长木板C以的初速度向右运动，同时小物块A受到一大小为F＝4N、水平向右的恒力作用，当小物块A运动到长木板C的最左端时撤去恒力F，此后二者相对静止一起运动到凹槽处，长木板C从凹槽底部空间通过，小物块A与B在凹槽最低点P处发生碰撞，碰撞时间极短，碰后结合为一个整体（可视为质点）共同沿凹槽的半圆形曲面运动。已知重力加速度g取。
（1）求恒力F作用的时间t；
（2）求长木板C的长度L；
（3）通过计算说明A与B的结合体能否到达凹槽的最高点Q。
15．如图所示，两组宽度d均为2m的平行金属导轨，左侧导轨倾角θ为37°，右侧导轨水平放置且足够长。两组导轨用绝缘物质M、N平滑连接。一半径r为1m的水平光滑金属圆环，其上一电阻为R1=1Ω的金属棒绕竖直轴OO'，以角速度ω=8rad/s逆时针匀速转动。圆环内存在竖直向上的匀强磁场B1=10T。转轴及圆环边缘通过电刷与倾斜导轨下端相连。两组导轨分别存在垂直导轨平面向下的磁感应强度均为2T匀强磁场。金属棒PQ和EF静置于倾斜和水平导轨上且与导轨垂直，质量均为m=1kg，电阻均为R=3Ω。已知金属棒与两组导轨动摩擦因数均为μ=0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。闭合开关S后，金属棒PQ向上运动到斜面顶端前已经匀速，并以此速度大小不变进入水平轨道，整个运动过程棒与两导轨始终接触，其他电阻忽略不计，g=10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6。求：
（1）闭合开关瞬间导体棒PQ的电势差；
（2）导体棒PQ的最大速度；
（3）导体棒PQ进入水平轨道后，当导体棒EF达到最大速度时两棒的相对位移（保留两位有效数字）。
参考答案
1．C【详解】A．从图示计时，电动势的瞬时值表达式为
当ωt=60°时A错误；
B．电动势的最大值为
有效值为E=
副线圈的有效电阻为
当原、副线圈的匝数之比为3∶1时=9R
电压表的示数为B错误；
C．电流表和电压表示数的乘积即为变压器的输入功率，将变压器视为外电路，等效电源的内阻为4R
=4R即=2
时，UI有最大值，C正确；
D．电源的输出功率为
当滑动触头P向上移动时，比值减小，减小，增大，D错误。故选C。
2．A【详解】A．气泡在上升过程中温度不变，由等温变化pV=C可知，气泡内气体压强减小时，体积增大，气体对外做功，即W＜0；理想气体的内能只跟温度有关，所以气泡在上升过程中内能不变，由热力学第一定律ΔU=W+Q
可知，Q>0，所以气泡在上升过程中要吸收热量，故A正确；
B．由于注射器导热性能良好，所以注射器内的气体温度不变，据温度是气体分子平均动能大小的标志，所以在压缩过程中，气体分子的平均动能不变，故B错误；
C．设单位刻度的气体体积为V0，由解得则泄漏气体的质量为
故C错误；
D．温度相同时，理想气体的内能与分子数有关，可知泄漏气体的内能是注射器内存留气体的内能的一半，故D错误。故选A。
3．B【详解】A．篮球在空中飞行过程中，仅受重力作用，做匀变速曲线运动，故单位时间内的速度变化量大小不变，A错误；
B．A点竖直方向上和水平方向上的分速度分别为，C点竖直方向上分速度为
竖直方向上可视为竖直上爬运动，根据运动学关系可得AC两点的高度差大小为B正确；
C．未确定重力势能的零势能面，故篮球在最高点时重力势能的大小与动能大小的无法比较，C错误；
D．篮球在C点时候的速度大小为D错误。故选B。
4．D【详解】A．运动员腾空阶段，空气阻力忽略不计，三个阶段均只受到重力，故A错误；
B．运动员腾空阶段，三个阶段的加速度均为重力加速度，故B错误；
C．腾空阶段，上升阶段重力做负功，重力势能增大，下降阶段重力做正功，重力势能减小，而非图中所示水平直线段，故C错误；
D．腾空阶段，运动员只受重力，机械能守恒。在腾空前，运动员用力等地，运动员的机械能增大，BC段的机械能比AB段的机械能大，CD段的机械能比BC段的机械能大，故D正确。故选D。
5．C【详解】A．图甲中氡的半衰期为3.8天，则经过11.4天，有八分之一的氡还没有发生衰变，故A错误；
B．核子的平均质量（原子核的质量除以核子数）与原子序数有如图所示的关系
图乙是原子核比结合能随质量数的变化规律，可知 的平均核子质量要比小，故B错误；
C．根据；
图丙可知对于同一金属板，发生光电效应时用蓝光照射逸出的光电子最大初动能比用黄光照射逸出的光电子最大初动能大，故C正确；
D．粒子散射实验中，粒子受到原子核中带正电的核(质量大，带电量多)的库仑斥力的作用而发生大角度偏转，故D错误。故选C。
6．B【详解】A．从O到B，开始时重力大于弹力，加速度向下，随弹力的增加，向下的加速度减小，当弹力等于重力时，加速度为零；以后向上的弹力大于重力，加速度向上，且随弹力的增加，加速度逐渐变大，即小球从O到B的加速度先减小后增大，选项A错误；
B．由对称性可知，A点是平衡位置，则小球在A点所受合外力为零，选项B正确；
C．由对称性可知，小球在B点加速度大小等于在A点的加速度大小，在A点时的加速度为g，可知小球在B点时加速度大小为g，选项C错误；
D．A点是平衡位置，则O、A两点间的距离为选项D错误。故选B。
7．B【详解】A．图乙可知，在0 ~ x1内，游戏者向上做加速度运动，到x1时加速度为0，速度达到最大，即D点，之后向上减速运动，到达x2时加速度为“ g”，故此时弹性绳处于原长位置，即B点，故AB端位移应为x2，故A错误；
B．以上分析可知，x1位置合力为0，x2位置合力为mg，且最大速度在x1位置，设为v，x1 ~ x2加速度均匀变化，所以合力均匀变化，故合力平均值为，且合力方向向下，从速度最大到最高点过程，由动能定理
解得故B正确；
C．从A到B过程，由对称性可知，若a0 = g，则游戏者运到B点就会停下，但实际情况是游戏者运动到了最高点C，故a0 > g，故C错误；
D．题意知从A点到D点和D点到C点速度变化量大小相同，结合图乙可得这两个过程的平均加速度不相同，故时间不相等，根据I = Ft可知，重力冲量大小不等，故D错误。故选B 。
8．CD【详解】闭合开关后，通过定值电阻的电流不变，应该对应图甲。由于小灯泡的电阻率会随温度的升高而升高，所以通过小灯泡的电流会逐渐减少，但不会为0，应该对应图乙。电阻线圈由于自感，所以闭合开关瞬间电流为0，然后慢慢增大，对应图丙。电容器在闭合开关瞬间处于充电状态，然后慢慢减少，充电结束，电流为0，对应图丁。故AB错误，CD正确。故选CD。
9．AD【详解】滑雪爱好者沿雪道AB下滑过程中受到重力、支持力和滑动摩擦力作用，做匀加速直线运动，加速度恒定，速度大小随时间变化的图线是一条过原点的直线，路程随时间变化的图线是抛物线，加速度随时间变化图线是平行于时间轴的直线；在水平雪道CD上做减速运动时，受到重力和支持力平衡，在滑动摩擦力作用下做匀减速运动，速度大小随时间变化的图线是向下倾斜的直线，路程随时间变化的图线是抛物线，加速度随时间变化图线是平行于时间轴的直线。故选AD。
10．BC【详解】设粒子带正电荷，则受到的电场力的方向向下，洛伦兹力的方向向上，由左手定则可得，磁场的方向垂直于纸面向里．同理，若粒子带负电，则受到的电场力的方向上，洛伦兹力的方向向下，由左手定则可得，磁场的方向垂直于纸面向里．故A错误；
B、撤去电场后，该粒子在磁场中做圆周运动，其运动的轨迹如图，
则：R2＝(R L)2+(L)2，得：R=2L；由洛伦兹力提供向心力得：，得：；粒子运动的周期T，则：；粒子的偏转角θ：；所以：θ＝；该粒子在磁场中的运动时间为：．故B正确；若撤去磁场，其他条件不变，则粒子在电场中做类平抛运动，运动时间：t′＝．故C正确；电场与磁场同时存在时，粒子做匀速直线运动，则：qv0B=qE得：E＝B v0＝；粒子在电场中的加速度：；粒子射出电场时沿电场方向的分速度：； 粒子的速度：，故D错误．故选BC．
11．(1)(2)最大值(3)50(4)偏小
【详解】（1）根据图甲电路图，完整实物连线如图所示
（2）为了保证电路安全，先断开关，将电阻箱的阻值调到最大值，然后将开关接至a端，闭合开关，逐渐调节电阻箱的阻值，根据图乙把毫安表改装为温度计。
（3）根据闭合电路欧姆定律可得
可得此时热敏电阻阻值为
结合图乙可知，此时温度为。
（4）当温度计使用一段时间后，其电源有一定程度的老化，内阻增大，则有
可得
可知热敏电阻阻值测量值偏大，结合图乙可知，此时该温度计测量值比真实值偏小。
12．(1)挡光片的宽度(2)(3) > 4:1
【详解】（1）根据机械能守恒定律可知，弹簧的弹性势能全部转化为滑块A的动能，根据动能表达式可知，除A的质量外，还须测量的物理量是通过光电门1时的速度，由于通过光电门的时间极短，可以用通过光电门的平均速度代替瞬时速度，即即测量挡光片的宽度；
（2）滑块A第一次通过光电门1的速度
滑块A第二次通过光电门1的速度
滑块B通过光电门2的速度
根据动量守恒定律联立可得
（3）[1]为了保证碰撞时小球A不反弹，两球的质量必须满足
[2]本实验中两小球做平抛运动下落高度相同，而竖直方向做自由落体运动，因此可知时间相等，而水平方向做匀速直线运动，水平位移可得
根据碰撞过程中动量守恒有
根据机械能守恒有
联立解得
[3]根据碰撞过程中动量守恒定律
可得则有
代入测量数据解得
13．(1)(2)
【详解】（1）测量水折射率实验中，入射角的正弦值
折射角的正弦值根据折射定律
联立解得水的折射率为
（2）要在水面上方任何位置都完全看不见钉子，则要求从钉子射出的光到达泡沫以外水面时发生全反射，根据全反射规律和几何关系有其中
代入数据解得圆形泡沫的最小半径
14．（1）1s；（2）5m；（3）不能，见解析
【详解】（1）根据题意，撤去恒力后此后二者相对静止一起运动到凹槽处，则可知撤去恒力时物块A与木板C达到共速，设此过程中物块A的加速度大小为，木板C的加速度大小为，对A、C分别由牛顿第二定律有
解得，
在恒力撤去时两者共速，则有解得
（2）根据物块A与木板C的位移关系可得
代入数据解得
（3）设A、C共速时的速度为，则有
A、B碰撞前后瞬间动量守恒，设A、B碰撞后获得的共同速度大小为，则由动量守恒定律有
解得
假设凹槽光滑，若A与B的结合体恰能到达凹槽的最高点，则在最高点由牛顿第二定律有
解得
设A与B的结合体恰好能从光滑凹槽的最低点到最高点的速度为，则由动能定理有解得
因此可知，A与B的结合体不能到达凹槽的最高点Q。
15．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）金属棒绕竖直轴OO'匀速转动时其边缘线速度大小为
转动切割磁感线产生的感应电动势为
根据闭合电路的欧姆定律可得回路中的感应电流为
则可得闭合开关瞬间导体棒PQ的电势差
（2）当金属棒PQ速度达到最大值时，其加速度为零，此时金属棒达到平衡状态，则有
此时回路中的感应电动势
而由闭合电路的欧姆定律可得回路中的感应电流
联立以上各式解得
（3）设棒EF速度最大值时，PQ速度为v1，EF速度为v2，设水平向右为正方向，当棒EF速度最大值时根据平衡条件有而解得
对导体棒EF由动量定理有
对导体棒PQ由动量定理有
联立以上各式解得而；
联立可得代入数据解得
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