广东省深圳市2025届高三下学期5月冲刺预测 物理试卷2（含解析）
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| 名称 | 广东省深圳市2025届高三下学期5月冲刺预测 物理试卷2（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 994.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-05-21 10:42:06 | ||
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文档简介
广东省深圳市2025届高三下学期5月冲刺预测物理试卷2
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．匝数N=10、电阻r=5 的线圈在匀强磁场中匀速转动，穿过线圈的磁通量变化图像如图（a）所示。线圈通过电刷与变压器相连接如图（b）所示，R1为电阻箱，R2为定值电阻，变压器为理想变压器，导线电阻不计，电压表、电流表均为理想电表，取π2=10。则下列说法正确的是（ ）
A．线圈转动产生的电动势的有效值为25V
B．当t=0.04s时，电流表示数为零
C．当增大R1阻值时，R2的功率变大
D．当增大R1阻值时，电压表示数变小，副线圈两端电压变大
2．2022年12月9日，我国具有自主知识产权的第四代核电项目华能石岛湾高温气冷堆示范工程1、2号反应堆达到初始满功率，实现了“两堆带一机”模式下的稳定运行。这为该堆型今后商业化运行打下了坚实的基础。已知该反应堆的工作原理是利用中子轰击核燃料释放核能来发电的，其中的一个反应过程生成和，并放出粒子X；具有放射性，衰变后会变成，并放出粒子Y。下列说法正确的是（ ）
A．X为电子 B．发生的是α衰变
C．通过增大压强，可以使的半衰期增大 D．的比结合能大于的比结合能
3．湖面上有两个导航浮标，一列水波沿浮标A到浮标B方向传播，两浮标平衡位置间的距离为15 m，水波的波长为2 m，浮标A的振动图像如图乙所示，将浮标A、B视为质点，水波视为简谐横波，浮标A、B均振动起来后，下列说法正确的是（ ）
A．水波的传播速度为2 m/s
B．浮标A在1 s内运动的路程一定等于2 m
C．浮标A处于波峰位置时，浮标B一定处于波谷位置
D．t = 2 s时，浮标A、B都由平衡位置竖直向上运动
4．一学生小组在探究电磁感应现象时，进行了如下比较实验。用图（a）所示的缠绕方式，将漆包线分别绕在几何尺寸相同的有机玻璃管和金属铝管上，漆包线的两端与电流传感器接通。两管皆竖直放置，将一很小的强磁体分别从管的上端由静止释放，在管内下落至管的下端。实验中电流传感器测得的两管上流过漆包线的电流I随时间t的变化分别如图（b）和图（c）所示，分析可知（ ）
A．图（c）是用玻璃管获得的图像
B．在铝管中下落，小磁体做匀变速运动
C．在玻璃管中下落，小磁体受到的电磁阻力始终保持不变
D．用铝管时测得的电流第一个峰到最后一个峰的时间间隔比用玻璃管时的短
5．游乐场中的“旋转飞椅”用钢绳悬挂在水平转盘边缘的同一圆周上，转盘绕穿过其中心的竖直轴转动。甲、乙两人同时乘坐“旋转飞椅”时可简化为如图所示的模型，甲对应的钢绳长度大于乙对应的钢绳长度，当转动稳定后，甲、乙对应的钢绳与竖直方向的夹角分别为、，钢绳的质量不计，忽略空气阻力，则转动稳定时（ ）
A．甲、乙两人所处的高度可能相同
B．甲、乙两人到转轴的距离可能相等
C．与可能相等
D．甲、乙两人做圆周运动时所需的向心力大小可能相等
6．用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图所示。则这两种光（ ）
A．照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大
B．从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角小
C．通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大
D．通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大
7．1845年英国物理学家和数学家斯·托马斯研究球体在液体中下落时，发现液体对球的粘滞阻力满足关系式，其中为球的半径，为球的速度，为液体的粘滞系数。如图所示，现将一颗小钢珠在蓖麻油液面的上方某高度处静止释放记为零时刻，落入盛有蓖麻油的足够深的量筒中。下列描绘小钢珠在下沉过程中的图像可能正确的是（ ）
A． B．C． D．
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．如图所示，正方体，在和处放置电量分别为、的点电荷，则下列说法正确的是（ ）
A．点电势等于点电势
B．、两点电场强度的比值为
C．、、、四点处电场方向相同
D．将一正试探电荷沿棱从点移动到点，电势能改变
9．如图所示，探测器前往月球的过程中，首先进入环绕地球的“停泊轨道”，在P点变速进入地月“转移轨道”，接近月球时，被月球引力俘获，在Q点通过变轨实现在“工作轨道”上匀速绕月飞行。下列关于探测器的说法不正确的是（ ）
A．发射速度大于地球的第二宇宙速度
B．在“地月转移轨道”上经过Q点时的加速度大于在“工作轨道”上经过Q点时的加速度
C．在“地月转移轨道”上的运行周期小于在“停泊轨道”上的运行周期
D．在“停泊轨道”的P点必须加速才能进入“地月转移轨道”，而在Q点必须减速才能进入“工作轨道”
10．正电子发射计算机断层扫描是核医学领域较先进的临床检查影像技术，使用作为原料产生正电子，其反应方程式为。真空中存在垂直于纸面的匀强磁场，某个静止的原子核在其中发生衰变，生成的硼核及正电子运动轨迹及方向如图所示，则（ ）
A．正电子动量大于硼核动量 B．空间中磁场方向垂直纸面向外
C．半径较大的轨迹是正电子轨迹 D．正电子运动周期小于硼核周期
三、非选择题：共54分，考生根据要求作答。
11．（8分）（1）某实验小组用如图所示的装置，既可以来测量物体的加速度，也可以验证牛顿第二定律。气垫导轨与细线都水平，由气垫导轨下端的刻度尺可以测出光电门1、2之间的距离L，遮光片通过光电门1、2的时间、可通过计数器分别读出，同时计数器也测出滑块从光电门1到光电门2的时间t，细线的拉力F可以通过槽码上端的拉力传感器读出，遮光条和滑块的总质量为M，打开气垫导轨的气源，让滑块在槽码的重力作用下做匀加速直线运动，遮光条的宽度为d，回答下列问题：
①滑块的加速度a＝ ；（用、、t、d来表示）
②验证牛顿第二定律的表达式为 ；（用F、、、t、d、M来表示）
③验证牛顿第二定律的表达式为 。（用F、、、L、d、M来表示）
（2）图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。
①图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则小球平抛的初速度为 。（g取）
②在另一次实验中将白纸换成方格纸，每格的边长，通过实验记录小球运动途中的三个位置，如图丙，则该球做平抛运动的初速度为 ，B点的竖直分速度为 。（g取）
（3）某同学用如图甲所示实验装置做“用双缝干涉测光的波长”的实验，相邻两条亮条纹间的距离用带有螺旋测微器的测量头测出，测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图乙（1）所示，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙（2）所示，则这种色光的波长 nm，（已知双缝间距d=0.2mm，双缝到屏间的距离L=700mm），若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将 （填“变大”、“不变”或“变小”）
12．（10分）（1）某同学通过图所示的实验装置，利用玻意耳定律来测定一颗形状不规则的冰糖的体积。
①将冰糖装进注射器，通过推、拉活塞改变封闭气体的体积和压强。若实验过程中不慎将活塞拔出针筒，则 （填“需要”或“不需要”）重做实验。
②实验中通过活塞所在刻度读取了多组体积V及对应压强p，为了在坐标系中获得直线图像，应选择
A．图像 B．图像 C．图像 D．图像
③选择合适的坐标后，该同学通过描点作图，得到直线的函数图像如图所示，忽略传感器和注射器连接处的软管容积，则这颗冰糖的体积为 。
（2）学习了传感器之后，某物理兴趣小组找到了一个型金属热电阻，想利用热电阻的阻值随温度的升高而增大的特点来制作一个简易的温度计。兴趣小组查到了该热电阻的阻值随温度变化的一些信息如图甲所示。他们准备的实验器材如下：干电池，电动势为，内阻不计；灵敏毫安表，量程，内阻为；滑动变阻器；开关、导线若干。
①若直接将干电池、开关、灵敏毫安表、金属热电阻串接成一个电路作为测温装置，则该电路能测的最低温度为 。
②现在该实验小组想让测温范围大一些，能从开始测，他们又设计了如图乙所示的电路图，并进行了如下操作：
a. 将金属热电阻做防水处理后放入冰水混合物中，过了一段时间后闭合开关，调节滑动变阻器，使毫安表指针满偏；
b. 保持滑动变阻器接入电路的电阻不变，他们在实验室中找来了一瓶热水，他们把金属热电阻放入其中，过了一段时间后闭合开关，发现毫安表的读数为，则测得热水的温度为 。（保留2位有效数字）
c. 写出毫安表的电流值和温度的关系式 。
d. 根据关系式将毫安表刻度盘上的电流值改写为温度值。
③若干电池用久了后其电源电动势不变，而其内阻变大，不能忽略不计了，其他条件不变。若用此温度计前进行了（2）中a步骤的操作进行了调节，测量结果将会 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。
三、解答题
13．（8分）如图所示，固定在水平地面开口向上的圆柱形导热汽缸，用质量m=1kg的活塞密封一定质量的理想气体，活塞可以在汽缸内无摩擦移动。活塞用不可伸长的轻绳跨过两个定滑轮与地面上质量M=3kg的物块连接。初始时，活塞与缸底的距离h0=40cm，缸内气体温度T1=300K，轻绳恰好处于伸直状态，且无拉力。已知大气压强p0=0.99×105Pa，活塞横截面积S=100cm2，忽略一切摩擦，重力加速度g=10m/s2。现使缸内气体温度缓慢下降，则：
（1）当物块恰好对地面无压力时，求缸内气体的温度T2；
（2）当缸内气体温度降至T3=261.9K时，求物块上升高度 h；已知整个过程缸内气体内能减小121.2J，求其放出的热量Q。
14．（12分）如图所示，压缩后处于锁定状态的弹簧左端与墙壁相连，右端与一质量为m = 1.1 kg的滑块接触而不粘连，AB段光滑。一质量为M = 2.2 kg的小车上表面水平，动摩擦因数μ = 0.4，在小车左侧上方固定一半径R = 2.75 m的光滑圆弧轨道CD，圆心角θ = 37°，在末端D点与小车平滑连接。C点与B点的竖直高度差h = 0.45 m；D点与圆心O在同一竖直线上，到小车右端F点距离L = 3 m，初始时小车静止在光滑水平地面上，左端与墙壁接触，F点与平台GJ等高，且F点到平台左端G点的水平距离x可调。现解除弹簧锁定，滑块被弹出后恰好能从C点切入圆弧轨道。假定弹簧的弹性势能全部转化为滑块动能，滑块运动过程中可看作质点，求：
(1)滑块由B运动到C的时间t；
(2)弹簧锁定时储存的弹性势能大小Ep；
(3)滑块在圆弧轨道末端D点时，对轨道的压力的大小FN；
15．（16分）如图所示，以长方体abcd-a′b′c′d′的ad边中点O为坐标原点、ad方向为x轴正方向、a′a方向为y轴正方向、ab方向为z轴正方向建立Oxyz坐标系，已知Oa=ab=aa′=L。长方体中存在沿y轴负方向的匀强磁场，现有质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力），从O点沿z轴正方向以初速度v射入磁场中，恰好从a点射出磁场。
（1）求磁场的磁感应强度B的大小；
（2）若在长方体中加上沿y轴负方向的匀强电场，让粒子仍从O点沿z轴正方向以初速度v射磁场中，为使粒子能从a′点射出磁场，求电场强度E1的大小；
（3）若在长方体中加上电场强度大小为、方向沿z轴负方向的匀强电场，该粒子仍从O点沿z轴正方向以初速度v射入磁场中，求粒子射出磁场时与O点的距离s。
参考答案
1．D
【详解】A．线圈转动产生的电动势的最大值为
电动势有效值为故A错误；
B．电流表示数是电流有效值，不为零，故B错误；
C．变压器原线圈等效阻值为
当变大时，变压器原线圈等效阻值变大，原线圈电流为
可知通过原线圈电流变小，原线圈两端电压为
可知原线圈两端电压变大，根据理想变压器电流关系
可知通过副线圈电流变小，的功率变小，故C错误；
D．电压表所测电压为
可知电压表示数变小，根据理想变压器电压关系
可知副线圈两端电压变大，故D正确。故选D。
2．D
【详解】A．中子轰击的核反应方程为X为中子，A错误。
B．发生衰变的核反应方程为；是β衰变，B错误。
C．放射性元素半衰期的长短与原子所处的物理状态（压强、温度等）、化学状态（单质或化合物）均无关，C错误。D．裂变过程释放能量，生成的新原子核更稳定，则、的比结合能都比的大，D正确。故选D。
3．C
【详解】A．由图乙可知水波的周期为则水波的传播速度故A错误；
B．因为浮标A在半个周期中运动的路程一定为
故B错误；
CD．浮标A、B相距7.5个波长，振动相位始终相反，故C正确，D错误。故选C。
4．A
【详解】A．强磁体在铝管中运动，铝管会形成涡流，玻璃是绝缘体故强磁体在玻璃管中运动，玻璃管不会形成涡流。强磁体在铝管中加速后很快达到平衡状态，做匀速直线运动，而玻璃管中的磁体则一直做加速运动，故由图像可知图（c）的脉冲电流峰值不断增大，说明强磁体的速度在增大，与玻璃管中磁体的运动情况相符，A正确；
B．在铝管中下落，脉冲电流的峰值一样，磁通量的变化率相同，故小磁体做匀速运动，B错误；
C．在玻璃管中下落，玻璃管为绝缘体，线圈的脉冲电流峰值增大，电流不断在变化，故小磁体受到的电磁阻力在不断变化，C错误；
D．强磁体分别从管的上端由静止释放，在铝管中，磁体在线圈间做匀速运动，玻璃管中磁体在线圈间做加速运动，故用铝管时测得的电流第一个峰到最后一个峰的时间间隔比用玻璃管时的长，D错误。故选A。
5．D
【详解】AC．设圆盘的半径为，甲、乙同轴转动，角速度相等，重力与拉力的合力为，且其合力提供向心力，即推得（k为常数）解得，
又推得，，
根据题意甲对应的钢绳长度大于乙对应的钢绳长度，故甲所处的高度大于乙所处的高度，同时
故A错误，C错误；
B．人到转轴的距离又；解得故B错误；
D．因两人的质量未知，甲、乙两人做圆周运动时所需的向心力大小可能相等，故D正确。故选D。
6．C
【详解】A．由题图可知；又；所以
即照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能小，故A错误；
BD．根据可知，光的频率小，同一介质对光的折射率小，通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度小，又根据可知，从同种介质射入空气发生全反射时，a光的临界角大，故BD错误；
C．光的频率小，波长大，根据可知，通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大，故C正确。故选C。
7．D
【详解】根据牛顿第二定律得解得小钢珠的加速度为
小钢珠得初始速度为零，在下降的过程中，速度增大，阻力增大，则加速度减小，当重力和阻力相等时，做匀速运动，加速度为零。故选D。
8．BDA
【详解】A．B点到、的距离相等，电势为零，D点到、的距离也相等，电势也为零，即B、D两点电势相等，故A正确；
B．设正方向的边长为a，因为等边三角形，故、在B点产生的场强方向互成且大小相等，故B点的电场强度大小为、在点产生的场强大小相等且方向互相垂直，故点的电场强度大小为
故、两点电场强度的比值为故B正确；
C．平面是、连线的中垂面，根据等量异种电荷的电场线分布特点可知，B、D两点的电场强度方向均平行于且指向一侧，而、在平面内，根据等量异种电荷的电场线分布特点及对称性可知，A、C两点的电场强度方向不同，故C错误；
D．A点距较近，其电势大于零，B点电势等于零，故A、B两点电势不同，将一正试探电荷沿棱从点移动到点，电势能改变，故D正确。故选ABD。
9．ABC
【详解】A．由于月球还未超出地球的引力范围，故探测器的发射速度应大于第一宇宙速度且小于第二宇宙速度，故A错误；
B．探测器在“地月转移轨道”上Q点和“工作轨道”上Q点受力相同，故加速度相同，故B错误；
C．根据开普勒第三定律可知，在“地月转移轨道”上的运行周期大于在“停泊轨道”上的运行周期，故C错误；
D．在P点进入“地月转移轨道”，做离心运动，所以在P点必须加速；而在Q点进入“工作轨道”，做近心运动，所以在Q点必须减速，故D正确。本题选不正确的，故选ABC。
10．CD
【详解】A．静止的原子核在其中发生衰变，生成的硼核及正电子，由动量守恒定律可得
可知正电子动量大小等于硼核动量，故A错误；
C．由，解得可知半径较大的轨迹是电荷量小的正电子轨迹，故C正确；
B．由硼核及正电子运动方向，根据左手定则可知空间中磁场方向垂直纸面向里，故B错误；
D．硼核的比正电子的大，由可知正电子运动周期小于硼核周期，故D正确。
故选CD。
11．（1）① ② ③
（2）① 1.6 ；②1.5 ；2
（3）660；变小
【详解】（1）①极短时间内物体的平均速度可以代替瞬时速度，由题意可知，滑块通过光电门1、2对应的瞬时速度分别为；；滑块的加速度进一步可得
②当成立时，可验证牛顿第二定律，其表达式为
③由速度位移关系公式可得，当成立时，可验证牛顿第二定律，其表达式为
（2）①分析图乙，O点为拋出点，取坐标点；
在竖直方向上则有；水平方向上则有
代入数据联立解得小球平抛初速度
②分析图丙知；由图可知，小球由A到B和由B到C在水平方向位移相等，均为
由运动时间T相等，在竖直方向，由图示可知
由匀变速直线运动的推论可得初速度为
根据匀变速直线运动中，一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可知在B点竖直分速度
（3）图乙1螺旋测微器的读数为，图乙2的读数为，相邻亮条纹间的距离为，根据双缝干涉公式可得这种单色光的波长
照射光的频率越高，波长越短，根据知相邻的干涉条纹间距变小．
12．（1） ①需要； ②C ； ③b
（2）①75；②94 ； ；③ 不变
【详解】①[1]实验需要保持气体温度与质量不变，操作中，若实验过程中不慎将活塞拔出针筒，则必须废除之前获得的数据，重做实验，这是为了保持气体质量不变。
②[2]设冰糖的体积为，则气体的体积为
由玻意耳定律知
为了获得直线图像，应表示为选择图像，故选C。
③[3]由函数关系结合图可知
（2）①温度最低，电阻最大。，解得
由图像可知得
②放入冰水混合物中，时，，电流表满偏有解得
放热水中得；得
由欧姆定律和温度与电阻关系式，
联立整理得
③不变，因为在操作a步骤时，要调节滑动变阻器使电流满偏，当电源内阻阻值增大，会将滑动变阻器阻值调小，总和不变，对结果无影响。
13．（1）291K；（2）4cm，160J
【详解】（1）初始时，对活塞解得
当物块对地面无压力时，对活塞有解得
对气体，由等容变化可得解得
（2）对气体，由等压变化可得即解得
整个降温压缩过程活塞对气体做功为
根据热力学第一定律解得即放出热量160J。
14．(1)t = 0.3 s；(2)Ep = 8.8 J；(3)FN = 25.4 N
【详解】（1）B到C过程为平抛运动，则得
（2）由平抛运动规律可知，在C点时，去竖直方向速度
恰好能从C点切入圆弧轨道，由几何关系可知；
由功能关系得
（3）从C到D过程，由动能定理解得
在D点，由牛顿第二定律可知
根据牛顿第三定律，滑块对轨道的压力
15．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）粒子在平面内做匀速圆周运动，如图中轨迹1所示
由洛伦兹力提供向心力可得
由几何关系可得解得
（2）粒子在长方体中运动的时间为
在轴方向上做初速度为零的匀加速直线运动，则有
又解得
（3）将初速度分解为、，使对应的洛伦兹力恰好与电场力平衡，即
其中
解得，
易知与轴正方向的夹角为
若仅在对应的洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，即
则轨道半径解得
该分运动的情况如图中轨迹2所示。粒子在磁场中运动的时间为
由于粒子也参与速度大小为、方向沿轴正方向的匀速运动，粒子射出磁场时与点的距离
解得
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．匝数N=10、电阻r=5 的线圈在匀强磁场中匀速转动，穿过线圈的磁通量变化图像如图（a）所示。线圈通过电刷与变压器相连接如图（b）所示，R1为电阻箱，R2为定值电阻，变压器为理想变压器，导线电阻不计，电压表、电流表均为理想电表，取π2=10。则下列说法正确的是（ ）
A．线圈转动产生的电动势的有效值为25V
B．当t=0.04s时，电流表示数为零
C．当增大R1阻值时，R2的功率变大
D．当增大R1阻值时，电压表示数变小，副线圈两端电压变大
2．2022年12月9日，我国具有自主知识产权的第四代核电项目华能石岛湾高温气冷堆示范工程1、2号反应堆达到初始满功率，实现了“两堆带一机”模式下的稳定运行。这为该堆型今后商业化运行打下了坚实的基础。已知该反应堆的工作原理是利用中子轰击核燃料释放核能来发电的，其中的一个反应过程生成和，并放出粒子X；具有放射性，衰变后会变成，并放出粒子Y。下列说法正确的是（ ）
A．X为电子 B．发生的是α衰变
C．通过增大压强，可以使的半衰期增大 D．的比结合能大于的比结合能
3．湖面上有两个导航浮标，一列水波沿浮标A到浮标B方向传播，两浮标平衡位置间的距离为15 m，水波的波长为2 m，浮标A的振动图像如图乙所示，将浮标A、B视为质点，水波视为简谐横波，浮标A、B均振动起来后，下列说法正确的是（ ）
A．水波的传播速度为2 m/s
B．浮标A在1 s内运动的路程一定等于2 m
C．浮标A处于波峰位置时，浮标B一定处于波谷位置
D．t = 2 s时，浮标A、B都由平衡位置竖直向上运动
4．一学生小组在探究电磁感应现象时，进行了如下比较实验。用图（a）所示的缠绕方式，将漆包线分别绕在几何尺寸相同的有机玻璃管和金属铝管上，漆包线的两端与电流传感器接通。两管皆竖直放置，将一很小的强磁体分别从管的上端由静止释放，在管内下落至管的下端。实验中电流传感器测得的两管上流过漆包线的电流I随时间t的变化分别如图（b）和图（c）所示，分析可知（ ）
A．图（c）是用玻璃管获得的图像
B．在铝管中下落，小磁体做匀变速运动
C．在玻璃管中下落，小磁体受到的电磁阻力始终保持不变
D．用铝管时测得的电流第一个峰到最后一个峰的时间间隔比用玻璃管时的短
5．游乐场中的“旋转飞椅”用钢绳悬挂在水平转盘边缘的同一圆周上，转盘绕穿过其中心的竖直轴转动。甲、乙两人同时乘坐“旋转飞椅”时可简化为如图所示的模型，甲对应的钢绳长度大于乙对应的钢绳长度，当转动稳定后，甲、乙对应的钢绳与竖直方向的夹角分别为、，钢绳的质量不计，忽略空气阻力，则转动稳定时（ ）
A．甲、乙两人所处的高度可能相同
B．甲、乙两人到转轴的距离可能相等
C．与可能相等
D．甲、乙两人做圆周运动时所需的向心力大小可能相等
6．用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图所示。则这两种光（ ）
A．照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大
B．从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角小
C．通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大
D．通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大
7．1845年英国物理学家和数学家斯·托马斯研究球体在液体中下落时，发现液体对球的粘滞阻力满足关系式，其中为球的半径，为球的速度，为液体的粘滞系数。如图所示，现将一颗小钢珠在蓖麻油液面的上方某高度处静止释放记为零时刻，落入盛有蓖麻油的足够深的量筒中。下列描绘小钢珠在下沉过程中的图像可能正确的是（ ）
A． B．C． D．
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．如图所示，正方体，在和处放置电量分别为、的点电荷，则下列说法正确的是（ ）
A．点电势等于点电势
B．、两点电场强度的比值为
C．、、、四点处电场方向相同
D．将一正试探电荷沿棱从点移动到点，电势能改变
9．如图所示，探测器前往月球的过程中，首先进入环绕地球的“停泊轨道”，在P点变速进入地月“转移轨道”，接近月球时，被月球引力俘获，在Q点通过变轨实现在“工作轨道”上匀速绕月飞行。下列关于探测器的说法不正确的是（ ）
A．发射速度大于地球的第二宇宙速度
B．在“地月转移轨道”上经过Q点时的加速度大于在“工作轨道”上经过Q点时的加速度
C．在“地月转移轨道”上的运行周期小于在“停泊轨道”上的运行周期
D．在“停泊轨道”的P点必须加速才能进入“地月转移轨道”，而在Q点必须减速才能进入“工作轨道”
10．正电子发射计算机断层扫描是核医学领域较先进的临床检查影像技术，使用作为原料产生正电子，其反应方程式为。真空中存在垂直于纸面的匀强磁场，某个静止的原子核在其中发生衰变，生成的硼核及正电子运动轨迹及方向如图所示，则（ ）
A．正电子动量大于硼核动量 B．空间中磁场方向垂直纸面向外
C．半径较大的轨迹是正电子轨迹 D．正电子运动周期小于硼核周期
三、非选择题：共54分，考生根据要求作答。
11．（8分）（1）某实验小组用如图所示的装置，既可以来测量物体的加速度，也可以验证牛顿第二定律。气垫导轨与细线都水平，由气垫导轨下端的刻度尺可以测出光电门1、2之间的距离L，遮光片通过光电门1、2的时间、可通过计数器分别读出，同时计数器也测出滑块从光电门1到光电门2的时间t，细线的拉力F可以通过槽码上端的拉力传感器读出，遮光条和滑块的总质量为M，打开气垫导轨的气源，让滑块在槽码的重力作用下做匀加速直线运动，遮光条的宽度为d，回答下列问题：
①滑块的加速度a＝ ；（用、、t、d来表示）
②验证牛顿第二定律的表达式为 ；（用F、、、t、d、M来表示）
③验证牛顿第二定律的表达式为 。（用F、、、L、d、M来表示）
（2）图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。
①图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则小球平抛的初速度为 。（g取）
②在另一次实验中将白纸换成方格纸，每格的边长，通过实验记录小球运动途中的三个位置，如图丙，则该球做平抛运动的初速度为 ，B点的竖直分速度为 。（g取）
（3）某同学用如图甲所示实验装置做“用双缝干涉测光的波长”的实验，相邻两条亮条纹间的距离用带有螺旋测微器的测量头测出，测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图乙（1）所示，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙（2）所示，则这种色光的波长 nm，（已知双缝间距d=0.2mm，双缝到屏间的距离L=700mm），若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将 （填“变大”、“不变”或“变小”）
12．（10分）（1）某同学通过图所示的实验装置，利用玻意耳定律来测定一颗形状不规则的冰糖的体积。
①将冰糖装进注射器，通过推、拉活塞改变封闭气体的体积和压强。若实验过程中不慎将活塞拔出针筒，则 （填“需要”或“不需要”）重做实验。
②实验中通过活塞所在刻度读取了多组体积V及对应压强p，为了在坐标系中获得直线图像，应选择
A．图像 B．图像 C．图像 D．图像
③选择合适的坐标后，该同学通过描点作图，得到直线的函数图像如图所示，忽略传感器和注射器连接处的软管容积，则这颗冰糖的体积为 。
（2）学习了传感器之后，某物理兴趣小组找到了一个型金属热电阻，想利用热电阻的阻值随温度的升高而增大的特点来制作一个简易的温度计。兴趣小组查到了该热电阻的阻值随温度变化的一些信息如图甲所示。他们准备的实验器材如下：干电池，电动势为，内阻不计；灵敏毫安表，量程，内阻为；滑动变阻器；开关、导线若干。
①若直接将干电池、开关、灵敏毫安表、金属热电阻串接成一个电路作为测温装置，则该电路能测的最低温度为 。
②现在该实验小组想让测温范围大一些，能从开始测，他们又设计了如图乙所示的电路图，并进行了如下操作：
a. 将金属热电阻做防水处理后放入冰水混合物中，过了一段时间后闭合开关，调节滑动变阻器，使毫安表指针满偏；
b. 保持滑动变阻器接入电路的电阻不变，他们在实验室中找来了一瓶热水，他们把金属热电阻放入其中，过了一段时间后闭合开关，发现毫安表的读数为，则测得热水的温度为 。（保留2位有效数字）
c. 写出毫安表的电流值和温度的关系式 。
d. 根据关系式将毫安表刻度盘上的电流值改写为温度值。
③若干电池用久了后其电源电动势不变，而其内阻变大，不能忽略不计了，其他条件不变。若用此温度计前进行了（2）中a步骤的操作进行了调节，测量结果将会 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。
三、解答题
13．（8分）如图所示，固定在水平地面开口向上的圆柱形导热汽缸，用质量m=1kg的活塞密封一定质量的理想气体，活塞可以在汽缸内无摩擦移动。活塞用不可伸长的轻绳跨过两个定滑轮与地面上质量M=3kg的物块连接。初始时，活塞与缸底的距离h0=40cm，缸内气体温度T1=300K，轻绳恰好处于伸直状态，且无拉力。已知大气压强p0=0.99×105Pa，活塞横截面积S=100cm2，忽略一切摩擦，重力加速度g=10m/s2。现使缸内气体温度缓慢下降，则：
（1）当物块恰好对地面无压力时，求缸内气体的温度T2；
（2）当缸内气体温度降至T3=261.9K时，求物块上升高度 h；已知整个过程缸内气体内能减小121.2J，求其放出的热量Q。
14．（12分）如图所示，压缩后处于锁定状态的弹簧左端与墙壁相连，右端与一质量为m = 1.1 kg的滑块接触而不粘连，AB段光滑。一质量为M = 2.2 kg的小车上表面水平，动摩擦因数μ = 0.4，在小车左侧上方固定一半径R = 2.75 m的光滑圆弧轨道CD，圆心角θ = 37°，在末端D点与小车平滑连接。C点与B点的竖直高度差h = 0.45 m；D点与圆心O在同一竖直线上，到小车右端F点距离L = 3 m，初始时小车静止在光滑水平地面上，左端与墙壁接触，F点与平台GJ等高，且F点到平台左端G点的水平距离x可调。现解除弹簧锁定，滑块被弹出后恰好能从C点切入圆弧轨道。假定弹簧的弹性势能全部转化为滑块动能，滑块运动过程中可看作质点，求：
(1)滑块由B运动到C的时间t；
(2)弹簧锁定时储存的弹性势能大小Ep；
(3)滑块在圆弧轨道末端D点时，对轨道的压力的大小FN；
15．（16分）如图所示，以长方体abcd-a′b′c′d′的ad边中点O为坐标原点、ad方向为x轴正方向、a′a方向为y轴正方向、ab方向为z轴正方向建立Oxyz坐标系，已知Oa=ab=aa′=L。长方体中存在沿y轴负方向的匀强磁场，现有质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力），从O点沿z轴正方向以初速度v射入磁场中，恰好从a点射出磁场。
（1）求磁场的磁感应强度B的大小；
（2）若在长方体中加上沿y轴负方向的匀强电场，让粒子仍从O点沿z轴正方向以初速度v射磁场中，为使粒子能从a′点射出磁场，求电场强度E1的大小；
（3）若在长方体中加上电场强度大小为、方向沿z轴负方向的匀强电场，该粒子仍从O点沿z轴正方向以初速度v射入磁场中，求粒子射出磁场时与O点的距离s。
参考答案
1．D
【详解】A．线圈转动产生的电动势的最大值为
电动势有效值为故A错误；
B．电流表示数是电流有效值，不为零，故B错误；
C．变压器原线圈等效阻值为
当变大时，变压器原线圈等效阻值变大，原线圈电流为
可知通过原线圈电流变小，原线圈两端电压为
可知原线圈两端电压变大，根据理想变压器电流关系
可知通过副线圈电流变小，的功率变小，故C错误；
D．电压表所测电压为
可知电压表示数变小，根据理想变压器电压关系
可知副线圈两端电压变大，故D正确。故选D。
2．D
【详解】A．中子轰击的核反应方程为X为中子，A错误。
B．发生衰变的核反应方程为；是β衰变，B错误。
C．放射性元素半衰期的长短与原子所处的物理状态（压强、温度等）、化学状态（单质或化合物）均无关，C错误。D．裂变过程释放能量，生成的新原子核更稳定，则、的比结合能都比的大，D正确。故选D。
3．C
【详解】A．由图乙可知水波的周期为则水波的传播速度故A错误；
B．因为浮标A在半个周期中运动的路程一定为
故B错误；
CD．浮标A、B相距7.5个波长，振动相位始终相反，故C正确，D错误。故选C。
4．A
【详解】A．强磁体在铝管中运动，铝管会形成涡流，玻璃是绝缘体故强磁体在玻璃管中运动，玻璃管不会形成涡流。强磁体在铝管中加速后很快达到平衡状态，做匀速直线运动，而玻璃管中的磁体则一直做加速运动，故由图像可知图（c）的脉冲电流峰值不断增大，说明强磁体的速度在增大，与玻璃管中磁体的运动情况相符，A正确；
B．在铝管中下落，脉冲电流的峰值一样，磁通量的变化率相同，故小磁体做匀速运动，B错误；
C．在玻璃管中下落，玻璃管为绝缘体，线圈的脉冲电流峰值增大，电流不断在变化，故小磁体受到的电磁阻力在不断变化，C错误；
D．强磁体分别从管的上端由静止释放，在铝管中，磁体在线圈间做匀速运动，玻璃管中磁体在线圈间做加速运动，故用铝管时测得的电流第一个峰到最后一个峰的时间间隔比用玻璃管时的长，D错误。故选A。
5．D
【详解】AC．设圆盘的半径为，甲、乙同轴转动，角速度相等，重力与拉力的合力为，且其合力提供向心力，即推得（k为常数）解得，
又推得，，
根据题意甲对应的钢绳长度大于乙对应的钢绳长度，故甲所处的高度大于乙所处的高度，同时
故A错误，C错误；
B．人到转轴的距离又；解得故B错误；
D．因两人的质量未知，甲、乙两人做圆周运动时所需的向心力大小可能相等，故D正确。故选D。
6．C
【详解】A．由题图可知；又；所以
即照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能小，故A错误；
BD．根据可知，光的频率小，同一介质对光的折射率小，通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度小，又根据可知，从同种介质射入空气发生全反射时，a光的临界角大，故BD错误；
C．光的频率小，波长大，根据可知，通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大，故C正确。故选C。
7．D
【详解】根据牛顿第二定律得解得小钢珠的加速度为
小钢珠得初始速度为零，在下降的过程中，速度增大，阻力增大，则加速度减小，当重力和阻力相等时，做匀速运动，加速度为零。故选D。
8．BDA
【详解】A．B点到、的距离相等，电势为零，D点到、的距离也相等，电势也为零，即B、D两点电势相等，故A正确；
B．设正方向的边长为a，因为等边三角形，故、在B点产生的场强方向互成且大小相等，故B点的电场强度大小为、在点产生的场强大小相等且方向互相垂直，故点的电场强度大小为
故、两点电场强度的比值为故B正确；
C．平面是、连线的中垂面，根据等量异种电荷的电场线分布特点可知，B、D两点的电场强度方向均平行于且指向一侧，而、在平面内，根据等量异种电荷的电场线分布特点及对称性可知，A、C两点的电场强度方向不同，故C错误；
D．A点距较近，其电势大于零，B点电势等于零，故A、B两点电势不同，将一正试探电荷沿棱从点移动到点，电势能改变，故D正确。故选ABD。
9．ABC
【详解】A．由于月球还未超出地球的引力范围，故探测器的发射速度应大于第一宇宙速度且小于第二宇宙速度，故A错误；
B．探测器在“地月转移轨道”上Q点和“工作轨道”上Q点受力相同，故加速度相同，故B错误；
C．根据开普勒第三定律可知，在“地月转移轨道”上的运行周期大于在“停泊轨道”上的运行周期，故C错误；
D．在P点进入“地月转移轨道”，做离心运动，所以在P点必须加速；而在Q点进入“工作轨道”，做近心运动，所以在Q点必须减速，故D正确。本题选不正确的，故选ABC。
10．CD
【详解】A．静止的原子核在其中发生衰变，生成的硼核及正电子，由动量守恒定律可得
可知正电子动量大小等于硼核动量，故A错误；
C．由，解得可知半径较大的轨迹是电荷量小的正电子轨迹，故C正确；
B．由硼核及正电子运动方向，根据左手定则可知空间中磁场方向垂直纸面向里，故B错误；
D．硼核的比正电子的大，由可知正电子运动周期小于硼核周期，故D正确。
故选CD。
11．（1）① ② ③
（2）① 1.6 ；②1.5 ；2
（3）660；变小
【详解】（1）①极短时间内物体的平均速度可以代替瞬时速度，由题意可知，滑块通过光电门1、2对应的瞬时速度分别为；；滑块的加速度进一步可得
②当成立时，可验证牛顿第二定律，其表达式为
③由速度位移关系公式可得，当成立时，可验证牛顿第二定律，其表达式为
（2）①分析图乙，O点为拋出点，取坐标点；
在竖直方向上则有；水平方向上则有
代入数据联立解得小球平抛初速度
②分析图丙知；由图可知，小球由A到B和由B到C在水平方向位移相等，均为
由运动时间T相等，在竖直方向，由图示可知
由匀变速直线运动的推论可得初速度为
根据匀变速直线运动中，一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可知在B点竖直分速度
（3）图乙1螺旋测微器的读数为，图乙2的读数为，相邻亮条纹间的距离为，根据双缝干涉公式可得这种单色光的波长
照射光的频率越高，波长越短，根据知相邻的干涉条纹间距变小．
12．（1） ①需要； ②C ； ③b
（2）①75；②94 ； ；③ 不变
【详解】①[1]实验需要保持气体温度与质量不变，操作中，若实验过程中不慎将活塞拔出针筒，则必须废除之前获得的数据，重做实验，这是为了保持气体质量不变。
②[2]设冰糖的体积为，则气体的体积为
由玻意耳定律知
为了获得直线图像，应表示为选择图像，故选C。
③[3]由函数关系结合图可知
（2）①温度最低，电阻最大。，解得
由图像可知得
②放入冰水混合物中，时，，电流表满偏有解得
放热水中得；得
由欧姆定律和温度与电阻关系式，
联立整理得
③不变，因为在操作a步骤时，要调节滑动变阻器使电流满偏，当电源内阻阻值增大，会将滑动变阻器阻值调小，总和不变，对结果无影响。
13．（1）291K；（2）4cm，160J
【详解】（1）初始时，对活塞解得
当物块对地面无压力时，对活塞有解得
对气体，由等容变化可得解得
（2）对气体，由等压变化可得即解得
整个降温压缩过程活塞对气体做功为
根据热力学第一定律解得即放出热量160J。
14．(1)t = 0.3 s；(2)Ep = 8.8 J；(3)FN = 25.4 N
【详解】（1）B到C过程为平抛运动，则得
（2）由平抛运动规律可知，在C点时，去竖直方向速度
恰好能从C点切入圆弧轨道，由几何关系可知；
由功能关系得
（3）从C到D过程，由动能定理解得
在D点，由牛顿第二定律可知
根据牛顿第三定律，滑块对轨道的压力
15．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）粒子在平面内做匀速圆周运动，如图中轨迹1所示
由洛伦兹力提供向心力可得
由几何关系可得解得
（2）粒子在长方体中运动的时间为
在轴方向上做初速度为零的匀加速直线运动，则有
又解得
（3）将初速度分解为、，使对应的洛伦兹力恰好与电场力平衡，即
其中
解得，
易知与轴正方向的夹角为
若仅在对应的洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，即
则轨道半径解得
该分运动的情况如图中轨迹2所示。粒子在磁场中运动的时间为
由于粒子也参与速度大小为、方向沿轴正方向的匀速运动，粒子射出磁场时与点的距离
解得
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