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西南（云南 四川 贵州）名校联盟2024-2025学年高三下学期“3+3+3”高考备考诊断联考（二）物理试题
1．（2025·四川模拟）近年来，人们不断追求清洁、高效能源，其中最有效的是核聚变。“第三代”核聚变又称氦3反应，其核反应方程为。已知、和的质量分别为、和，下列说法正确的是（　　）
A．该核反应方程中的是正电子
B．该反应过程中满足关系
C．的比结合能小于的比结合能
D．目前我国的秦山、大亚湾等核电站广泛使用氦3为原料进行核反应发电
2．（2025·四川模拟）如图所示，等腰三角形是一玻璃砖的横截面，其中。在该横截面内，由两种单色光组成的细光束以平行于底面的方向从侧面上的点射入玻璃砖，在底面上发生全反射后分别从侧面上的两点射出，下列说法正确的是（　　）
A．若是黄光，则可能是蓝光
B．在该玻璃砖中，光的传播速度小于光的传播速度
C．以、为光源分别进行双缝干涉实验，在其他条件相同的情况下，光相邻干涉亮条纹间距比光大
D．若光照射到某金属上能发生光电效应，则光一定能使该金属发生光电效应
3．（2025·四川模拟）小车内固定有垂直于运动方向的水平横杆，物块M套在横杆上，一个小铁球用轻质细线吊在物块底部。当小车以恒定速率通过某一水平弯道时（可视为圆周运动），细线与竖直方向的夹角为，如图所示。若小车以更大的恒定速率通过该弯道，设小车在通过弯道的过程中，小球、物块与小车均保持相对静止，下列说法错误的是（　　）
A．细线与竖直方向的夹角变大 B．细线对小球的拉力变大
C．横杆对物块的摩擦力变大 D．横杆对物块的支持力变大
4．（2025·四川模拟）如图所示为一理想变压器示意图，其原线圈与一个理想电流表串联后接在电压有效值恒定的交流电源两端，两副线圈分别接上定值电阻和。若仅闭合开关，电流表读数为；若仅闭合开关，电流表读数为。若同时闭合开关和，则电流表读数为（　　）
A．2I B．2.5I C．3I D．3.5I
5．（2025·四川模拟）如图甲所示，两颗人造地球卫星1、2在同一平面内沿同一方向绕地球做圆周运动，周期分别为、，轨道半径分别为、。某时刻开始计时，两卫星间距随时间变化的关系如图乙所示，已知，则等于（　　）
A．2 B．4 C．6 D．8
6．（2025·四川模拟）石墩路障在生活中很常见，对于保障行车安全和管制交通秩序发挥重要作用。如图甲所示，工人用叉车将一球形石墩路障运送至目的地，拉动装置的结构简易图如图乙所示，，两叉车臂相互平行且间距等于石墩半径。在水平匀速拉动叉车的过程中，叉车臂与水平方向夹角维持为。不计球形石墩表面摩擦，则单个叉车臂受到石墩的压力大小为（石墩重力为）（　　）
A． B． C． D．
7．（2025·四川模拟）如图所示，水平放置的平行板电容器与恒压直流电源连接，板间距离为，一带电粒子恰好静止于电容器极板正中央。若保持下极板不动，用绝缘工具在极短时间内将上极板向上平移，粒子打在极板上的动能为；若保持上极板不动，用绝缘工具在极短时间内将下极板向上平移，粒子打在极板上的动能为。不计空气阻力和电容器充放电的时间，则等于（　　）
A． B． C． D．
8．（2025·四川模拟）如图所示，一小木块漂浮在足够宽水面上且处于静止状态，对木块施加向下的力使其偏离平衡位置处于静止状态，在时由静止释放，释放后木块的运动可视为简谐运动，周期为。规定竖直向上为正方向，则小球在时刻（　　）
A．位移最大，方向为正 B．速度最大，方向为正
C．加速度最大，方向为负 D．受到的浮力最大
9．（2025·四川模拟）如图所示，斜面B静止在水平地面上，物块A以平行于斜面的初速度从斜面底端开始沿斜面上滑，不计一切摩擦。在A从斜面底端运动到最高点的过程中（A未冲出斜面），以下说法正确的是（　　）
A．A、B组成的系统动量守恒 B．A的动量变化量方向水平向左
C．到达最高点时A的动能最小 D．到达最高点时A的机械能最小
10．（2025·四川模拟）如图所示，处于同一水平面的光滑金属直导轨和之间夹角为。两点间距离为，其间接有一阻值为的电阻。空间存在方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度。一质量为的较长金属棒在水平外力作用下从处以初速度向右运动，在运动的过程中通过上的电流恒定不变，除外其余电阻不计，金属棒运动过程中始终与垂直，且与两导轨保持良好接触，取，则在此过程中（　　）
A．通过的电流为 B．金属棒的最小速度为
C．金属棒运动的时间为 D．水平外力所做的功为
11．（2025·四川模拟）某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，铁架台上端固定有电磁释放装置A（断开开关，可使小球从静止开始自由下落），下端安装有与数字计时器相连的光电门B。实验过程如下：
（1）用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图乙所示，小球直径　 　mm。
（2）调节光电门位置，使小球从电磁释放装置处释放后能自由通过光电门。
（3）用刻度尺测量出小球释放位置到光电门的高度，释放小球，并记录小球通过光电门的遮光时间。已知小球的质量为，则小球从释放位置运动到光电门的过程中，增加的动能为　 　（用、、表示）。
（4）改变光电门的高度，多次实验得出相应的实验数据，根据数据作出图像，如果小球下落过程中机械能守恒，则该图像应是一条直线，且该直线的斜率应为　 　（用和重力加速度表示）。
12．（2025·四川模拟）某实验小组用电桥法测量热敏电阻RT在不同温度时的阻值，设计电路如图甲所示，其中R0是阻值为45Ω的定值电阻；S是用同一材料制成且粗细均匀的半圆形电阻丝，其半径为L，圆心为O；ON是一可绕O点自由转动的金属滑杆（电阻不计）；电源的电动势为E=3V，内阻不计，滑杆N端与S接触良好。
（1）实验室提供了以下电表可供选择：
A．电流表A1（内阻约为0.2Ω，量程为3A）
B．电流表A2（内阻约为1.0Ω，量程为0.6A）
C．灵敏电流表G（内阻约为120Ω，量程为0.1mA）
图中“○”内的电表应选择　 　（填选项前面的符号“A”“B”或“C”）。
（2）在测量之前滑动变阻器滑片P应置于　 　端（填“a”或“b”）。闭合开关S1，将滑动变阻器调到合适位置后，再反复调节滑杆角度位置，使闭合开关时“○”中电表的示数为　 　，则电桥达成平衡，测得此时滑杆角度为θ（单位为弧度），则RT的阻值为　 　（用R0、θ和π表示）。
（3）通过在不同温度下测量该热敏电阻的阻值，得到热敏电阻随温度变化的图像如图乙所示，可知该热敏电阻随温度的变化是　 　（填“线性”或“非线性”）的；在某一环境温度下用该实验装置测出电桥平衡时滑杆角度θ=60°，则此时环境温度为　 　℃（结果取整数）。
13．（2025·四川模拟）如图所示是一增压装置示意图，圆柱形汽缸内部高为，其底部和侧壁绝热，顶部导热。不计重力和厚度的绝热活塞将缸中空气（可视为理想气体）分隔成两部分。初始时，活塞位于汽缸正中间，上、下两部分气体的压强、温度均与大气压强和环境温度相同。现通过打气筒缓慢向汽缸上部充入一定量的空气后，活塞移动距离为，此时下部气体的温度为。环境温度始终保持不变，不计活塞与汽缸壁间的摩擦，活塞不漏气。求：
（1）充气后汽缸下部气体的压强；
（2）充入空气的质量与汽缸中原有空气的总质量之比。
14．（2025·四川模拟）如图所示，处于同一竖直面内的滑轨由、、三段直轨构成，其中段长，高，表面光滑；段水平，长；段与水平方向的夹角为且足够长。通过在处的一小段长度不计的光滑圆弧平滑连接。质量分别为、的a、b两个小滑块（可视为质点）粘贴在一起，粘贴面间敷有少量炸药。现将a、b整体从滑轨的最高点A处由静止释放，在刚滑入水平段的瞬间炸药爆炸，a、b瞬间分离，各自沿运动，一段时间后a以速度从点冲出滑道，最后落在上。已知a、b与段表面间的动摩擦因数均为，不计空气阻力和炸药质量。取，重力加速度。求：
（1）a、b整体在上运动的时间；
（2）a在上的第一个落点到端的距离；
（3）炸药爆炸后的瞬间，a、b组成的系统获得的机械能增量。
15．（2025·四川模拟）如图所示，直边界与水平方向成角，在左侧的空间，存在着与水平方向成斜向上的匀强电场，在的右侧存在竖直向上的匀强电场和水平向外的匀强磁场。一带电质点从场中点由静止开始释放后，在纸面内沿水平方向向右做直线运动，从点第一次经过边界进入右侧场区，此后带电质点在运动过程中多次经过边界。已知间距离，磁感应强度大小，两电场强度的关系为，带电质点的比荷，取重力加速度大小为，，不计空气阻力，所有场区范围足够大。
（1）求边界左侧电场的场强大小及质点经过点时的速度大小；
（2）设质点第二次经过边界的位置为，求质点从点运动到点的时间；
（3）设质点第四次经过边界的位置为，求和之间的距离。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】质量亏损与质能方程；结合能与比结合能；核聚变
【解析】【解答】A．根据电荷数守恒与质量数守恒可知，核反应方程为
即X为质子，故A错误；
B．由于该反应释放能量，则质量亏损为
即有
故B错误；
C．比结合能越大，原子核越稳定，通过聚变生成并释放大量能量，说明比更加稳定，则的比结合能小于的比结合能，故C正确；
D．目前我国的秦山、大亚湾等核电站使用的是重核裂变发电，故D错误。
故选C。
【分析】1、根据电荷数守恒与质量数守恒可知X为质子。
2、比结合能越大，原子核越稳定，比更加稳定，则的比结合能小于的比结合能。
3、目前我国的秦山、大亚湾等核电站使用的是重核裂变发电。
2．【答案】D
【知识点】光的折射及折射定律；干涉条纹和光的波长之间的关系；光电效应
【解析】【解答】A．细光束在玻璃砖中的光路如图所示
细光束在O点入射角相同，由折射定律可知>，则有>，若是黄光，不可能是蓝光，故A错误；
B．由可知，>，则有<，即b光传播速度较大，故B错误；
C．由可知，光波长小于光波长，用同一装置做双缝干涉实验时，由可知，光相邻干涉亮条纹间距比光小，故C错误；
D．由可知，光光子能量大于光光子，光照射到某金属上能发生光电效应，光一定能使该金属发生光电效应，故D正确。
故选D。
【分析】1、根据题意画光束在玻璃砖中的光路，折射定律可比较a、b折射率，根据折射率得出传播速度大小。
2、根据得出a、b波长大小，由可知ab光相邻干涉亮条纹间距大小。
3、光电效应的条件：光的频率必须大于或等于金属的截止频率。
3．【答案】D
【知识点】生活中的圆周运动
【解析】【解答】D．令小铁球质量为m，物块与小球保持相对静止，对物块与小铁球整体进行分析，如图甲所示
则有
可知，当小车以更大的恒定速率通过该弯道时，横杆对物块的支持力不变，故D错误，符合题意；
C．火车转弯过程，将车内物体的转弯半径可以近似认为相同，令为R，结合上述
可知，当小车以更大的恒定速率通过该弯道时，横杆对物块的摩擦力变大，故C正确，不符合题意；
A．对小球进行受力分析，如图乙所示
则有
，
解得
可知，转弯速度变大，则细线与竖直方向夹角变大，故A正确，不符合题意；
B．结合上述解得
由于细线与竖直方向夹角变大，则细线对小球的拉力变大，故B正确，不符合题意。
故选D。
【分析】1、对物块与小铁球整体进行分析，根据竖直方向受力平衡列等式得出支持力：。转弯时水平方向摩擦力提供向心力得出横杆对物块的摩擦力。
2、对小球进行受力分析，竖直方向受力平衡，水平方向提供向心力可得出细线对小球的拉力，细线与竖直方向夹角。用解析法分析各个力的变化情况。
4．【答案】C
【知识点】变压器原理
【解析】【解答】由于变压器原线圈上的电压和原、副线圈的匝数不变，同时闭合开关S1和S2时，电阻R1和R2上消耗的功率与单独闭合开关S1和S2时各自消耗的功率相等，分别设为P1、P2。由
，，
解得
故ABD错误，C正确。
故选C。
【分析】1、理想变压器，电压与匝数成正比。
2、功率守恒：原线圈输入功率等于副线圈输出功率。
3、 无论负载如何变化（如开关通断），副线圈输出电压保持不变。
5．【答案】B
【知识点】开普勒定律；卫星问题
【解析】【解答】根据图像可知，卫星再次相距最经过时间两近，则有
根据题意有，解得
根据开普勒第三定有律
解得
故ACD错误，B正确。
故选B。
【分析】 两颗人造地球卫星1、2在同一平面内沿同一方向绕地球做圆周运动 ，根据图像获得信息，卫星再次相距最经过时间两近，则有，可求解卫星2周期，根据开普勒第三定有律可计算轨道半径之比。
6．【答案】B
【知识点】牛顿第三定律；力的合成与分解的运用
【解析】【解答】从侧面观察运载中的石墩，其受力分析如图甲所示。
由平衡条件有
从正面观察运载的石墩，黑色部分为两条叉车臂，石墩受力分析如图乙所示。为单个叉车臂对石墩的支持力，则有
单个叉车臂受到石墩的压力为
由牛顿第三定律可知单个叉车臂受到石墩的压力
故ACD错误，B正确。
故选B。
【分析】对石墩受力分析，三力平衡，用合成法求解单个叉车臂对石墩的支持力，再根据牛顿第三定律可求解单个叉车臂受到石墩的压力。
7．【答案】B
【知识点】带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【解答】开始时粒子受力平衡有
上极板上移，粒子所受合力向下，大小为
粒子将打在下极板上，其动能为
下极板上移，粒子所受合力向上，大小为
粒子将打在上极板上，其动能为
则
故ACD错误，B正确。
故选B。
【分析】带电粒子恰好静止于电容器极板正中，说明粒子受到的电场力与重力平衡，当极板移动，电场强度变化，导致电场力变化，粒子受力不再平衡，粒子会加速运动，用动能定理计算动能。
8．【答案】A,C
【知识点】简谐运动的表达式与图象；简谐运动
【解析】【解答】ABC．由于木块的运动可视为简谐运动，周期是1s，则5.5s时刻为，故此时处于最高点，位移最大，方向向上为正，速度为零；加速度最大，方向向下为负，故AC正确，B错误；
D．最高点浸入水中的体积最小，根据公式可知，浮力最小，故D错误。
故选AC。
【分析】木块做简谐运动，周期是1s，则5.5s时刻为，木块运动半个周期，从最低点（初始释放点）回到最高点（对称位置）。位移：x=+A（正向最大），速度：v=0（在最高点瞬时静止），加速度最大，方向向下为负，浮力：最小（因木块浸入体积最小）。
9．【答案】C,D
【知识点】动量守恒定律；动能和势能的相互转化
【解析】【解答】A．物块A向上做减速运动，加速度方向沿斜面向下，系统所受外力合力不等于0，可知，A、B组成的系统动量不守恒，故A错误；
B．，A、B组成的系统在水平方向所受外力的合力为0，即系统在水平方向分动量守恒，最高点时系统有共同速度，A物体初始状态的动量、末状态的动量分别为
，
根据矢量合成规律，作出动量变化方向图如图所示
可知，A的动量变化量方向并没有水平向左，故B错误；
C．上升过程中A的动能不断被转化为自身的重力势能及B的动能，则上升过程中A的动能在最高点最小，故C正确；
D．上升过程中，B对A的支持力一直对A做负功，A的机械能一直减小，则在最高点时A的机械能最小，故D正确。
故选CD。
【分析】1、系统动量守恒 的条件是 合外力为零。A 、 B 组成的系统在 水平方向不受外力（地面光滑，无摩擦），因此 水平动量守恒。竖直方向 上，地面对斜面 B 的支持力会改变，故竖直动量不守恒
2、动量变化量是矢量，根据矢量三角形法则动量变化量不是水平向左。
、
3、上升过程中A的动能在最高点最小，上升过程中，B对A的支持力一直对A做负功，A的机械能一直减小。
10．【答案】A,D
【知识点】电磁感应中的电路类问题；电磁感应中的能量类问题
【解析】【解答】A．金属棒在处产生的感应电动势为
回路中的感应电流为
解得
故A正确；
B．由于在运动的过程中通过上的电流恒定不变，表明运动中感应电动势不变，由于金属棒切割磁感线有效长度增大，可知，金属棒应做减速运动，在处速度最小，金属棒切割磁感线产生的感应电动势
解得
故B错误；
C.结合上述可知，金属棒在运动过程中的感应电动势始终不变，则
解得
故C错误；
D．根据动能定理有
其中，结合上述解得
故D正确。
故选AD。
【分析】1、单棒切割磁感线产生感应电动势为，回路中的感应电流为。
2、题目已知在运动的过程中通过上的电流恒定不变，可推出金属棒在运动过程中的感应电动势始终不变，根据感应电动势不变列等式可求解金属棒的最小速度以及金属棒运动的时间。
3、根据动能定理列等式可求解水平外力所做的功。
11．【答案】7.884（7.882~7.886）；；
【知识点】验证机械能守恒定律；刻度尺、游标卡尺及螺旋测微器的使用
【解析】【解答】（1）根据螺旋测微器的读数规律，该读数为
（3）小球的初动能为0，小球通过光电门时速度为，则小球增加的动能为。
（4）根据机械能守恒有
变形得
结合图像可知
【分析】（1）螺旋测微器的读数规律：读取固定刻度（主尺），看微分筒左侧露出的主尺刻度，以 0.5 mm 为单位。读取可动刻度（微分筒），观察微分筒上与主尺水平线对齐的刻度，每格 0.01 mm。总读数 = 主尺读数 + 微分筒读数。
（3）光电门时速度为，小球增加的动能为。
（4）由得出，图像的斜率。
12．【答案】（1）C
（2）b；零；
（3）非线性；40
【知识点】特殊方法测电阻
【解析】【解答】（1）电桥衡时，桥中电流很小，量程大的电流表几乎不偏转测不出来，灵敏电流表可以测出，故选C。
（2）保护电路，滑片P应放在b端。“○”中电表的示数为0时电桥达到平衡。设圆环电阻单位长度电阻为r，由电桥平衡公式可知
则
（3）图可知，该热敏电阻是非线性电阻。由（2）中的结果，当θ=60°时，RT=2R0=90Ω，由图可知，室内温度为40℃。
【分析】（1）电桥中电流很小，量程大的电流表几乎不偏转测不出来，只能选择灵敏电流表。
（2）由电桥平衡公式可知，则。
（3）根据图乙可知热敏电阻是非线性电阻，θ=60°时代入可计算热敏电阻的阻值，再根据图乙得出此时环境温度。
（1）电桥衡时，桥中电流很小，量程大的电流表几乎不偏转测不出来，灵敏电流表可以测出，故选C。
（2）[1][2][3]为保护电路，滑片P应放在b端。“○”中电表的示数为0时电桥达到平衡。设圆环电阻单位长度电阻为r，由电桥平衡公式可知
则
（3）[1][2]图可知，该热敏电阻是非线性电阻。由（2）中的结果，当θ=60°时，RT=2R0=90Ω，由图可知，室内温度为40℃。
13．【答案】（1）解：设汽缸内部横截面积为S，对汽缸下部封闭气体，根据理想气体状态方程有
其中，，
解得
（2）解：设充入气体在压强为时的体积为，对汽缸上部气体进行分析，根据玻意耳定律有
其中，解得
汽缸中原有空气的体积
则有

【知识点】理想气体与理想气体的状态方程；气体的等温变化及玻意耳定律
【解析】【分析】（1）对汽缸下部封闭气体，根据理想气体状态方程有，可计算充气后汽缸下部气体的压强。
（2）对汽缸上部气体进行分析，根据玻意耳定律列扽是：，可求解充入气体在压强为时的体积，汽缸中原有空气的体积，充入空气的质量与汽缸中原有空气的总质量之比。
（1）设汽缸内部横截面积为S，对汽缸下部封闭气体，根据理想气体状态方程有
其中，，
解得p1=2.5p0
（2）设充入气体在压强为时的体积为，对汽缸上部气体进行分析，根据玻意耳定律有
其中
解得
汽缸中原有空气的体积
则有
14．【答案】（1）解：由动能定理可知
运动时间
（2）解 ：由平抛运动可得
a在上的第一个落点到端的距离

（3）解：对a分析，由动能定理可得
爆炸前后，对a、b由动量守恒定律可得
a、b组成的系统获得的机械能增量
【知识点】爆炸；动能定理的综合应用
【解析】【分析】（1）a、b整体在上运动，由动能定理列等式：，可计算a、b整体在上运动时间。
（2）平抛运动中利用位移夹角关系列等式：，a在上的第一个落点到端的距离
（3）对a分析，由动能定理列等式：
爆炸前后，对a、b由动量守恒定律列等式：
a、b组成的系统获得的机械能增量
（1）由动能定理可知
运动时间
（2）由平抛运动可得
a在上的第一个落点到端的距离
（3）对a分析，由动能定理可得
爆炸前后，对a、b由动量守恒定律可得
a、b组成的系统获得的机械能增量
15．【答案】（1）解：粒子在左侧场区受力如图甲所示
则
得
由牛顿第二定律有
由运动学公式可得
解得

（2）解：如图所示，由于
故质点在复合场中做匀速圆周运动，可得
圆周运动半径
运动时间
（3）解：粒子经过Q1点之后的运动轨迹如图乙所示
第一次在磁场中运动到边界上前进的弦长
第二次在左侧电场中的运动时间为t2，则
解得
沿边界方向前进的距离为
第二次做圆周运动前进的弦长
和之间的距离

【知识点】带电粒子在电场与磁场混合场中的运动
【解析】【分析】（1）粒子在左侧场区受力分析
竖直方向合力为零，可计算 边界左侧电场的场强大小 。水平方向由牛顿第二定律列等式：，由运动学公式，联立求解 质点经过点时的速度大小
（2）在复合场中通过计算，故质点在复合场中做匀速圆周运动，洛伦兹力等于向心力，即，圆周运动半径，运动时间
（3）粒子经过Q1点之后的运动轨迹如图乙所示
第一次在磁场中运动到边界上前进的弦长，第二次在左侧电场中的运动时间为t2，则，可计算第二次在左侧电场中的运动时间。沿边界方向前进的距离为，第二次做圆周运动前进的弦长，和之间的距离
（1）粒子在左侧场区受力如图甲所示
则
得
由牛顿第二定律克的
由运动学公式可得
解得
（2）如图所示，由于
故质点在复合场中做匀速圆周运动，可得
圆周运动半径
运动时间
（3）粒子经过Q1点之后的运动轨迹如图乙所示
第一次在磁场中运动到边界上前进的弦长
第二次在左侧电场中的运动时间为t2，则
解得
沿边界方向前进的距离为
第二次做圆周运动前进的弦长
和之间的距离
1 / 1西南（云南 四川 贵州）名校联盟2024-2025学年高三下学期“3+3+3”高考备考诊断联考（二）物理试题
1．（2025·四川模拟）近年来，人们不断追求清洁、高效能源，其中最有效的是核聚变。“第三代”核聚变又称氦3反应，其核反应方程为。已知、和的质量分别为、和，下列说法正确的是（　　）
A．该核反应方程中的是正电子
B．该反应过程中满足关系
C．的比结合能小于的比结合能
D．目前我国的秦山、大亚湾等核电站广泛使用氦3为原料进行核反应发电
【答案】C
【知识点】质量亏损与质能方程；结合能与比结合能；核聚变
【解析】【解答】A．根据电荷数守恒与质量数守恒可知，核反应方程为
即X为质子，故A错误；
B．由于该反应释放能量，则质量亏损为
即有
故B错误；
C．比结合能越大，原子核越稳定，通过聚变生成并释放大量能量，说明比更加稳定，则的比结合能小于的比结合能，故C正确；
D．目前我国的秦山、大亚湾等核电站使用的是重核裂变发电，故D错误。
故选C。
【分析】1、根据电荷数守恒与质量数守恒可知X为质子。
2、比结合能越大，原子核越稳定，比更加稳定，则的比结合能小于的比结合能。
3、目前我国的秦山、大亚湾等核电站使用的是重核裂变发电。
2．（2025·四川模拟）如图所示，等腰三角形是一玻璃砖的横截面，其中。在该横截面内，由两种单色光组成的细光束以平行于底面的方向从侧面上的点射入玻璃砖，在底面上发生全反射后分别从侧面上的两点射出，下列说法正确的是（　　）
A．若是黄光，则可能是蓝光
B．在该玻璃砖中，光的传播速度小于光的传播速度
C．以、为光源分别进行双缝干涉实验，在其他条件相同的情况下，光相邻干涉亮条纹间距比光大
D．若光照射到某金属上能发生光电效应，则光一定能使该金属发生光电效应
【答案】D
【知识点】光的折射及折射定律；干涉条纹和光的波长之间的关系；光电效应
【解析】【解答】A．细光束在玻璃砖中的光路如图所示
细光束在O点入射角相同，由折射定律可知>，则有>，若是黄光，不可能是蓝光，故A错误；
B．由可知，>，则有<，即b光传播速度较大，故B错误；
C．由可知，光波长小于光波长，用同一装置做双缝干涉实验时，由可知，光相邻干涉亮条纹间距比光小，故C错误；
D．由可知，光光子能量大于光光子，光照射到某金属上能发生光电效应，光一定能使该金属发生光电效应，故D正确。
故选D。
【分析】1、根据题意画光束在玻璃砖中的光路，折射定律可比较a、b折射率，根据折射率得出传播速度大小。
2、根据得出a、b波长大小，由可知ab光相邻干涉亮条纹间距大小。
3、光电效应的条件：光的频率必须大于或等于金属的截止频率。
3．（2025·四川模拟）小车内固定有垂直于运动方向的水平横杆，物块M套在横杆上，一个小铁球用轻质细线吊在物块底部。当小车以恒定速率通过某一水平弯道时（可视为圆周运动），细线与竖直方向的夹角为，如图所示。若小车以更大的恒定速率通过该弯道，设小车在通过弯道的过程中，小球、物块与小车均保持相对静止，下列说法错误的是（　　）
A．细线与竖直方向的夹角变大 B．细线对小球的拉力变大
C．横杆对物块的摩擦力变大 D．横杆对物块的支持力变大
【答案】D
【知识点】生活中的圆周运动
【解析】【解答】D．令小铁球质量为m，物块与小球保持相对静止，对物块与小铁球整体进行分析，如图甲所示
则有
可知，当小车以更大的恒定速率通过该弯道时，横杆对物块的支持力不变，故D错误，符合题意；
C．火车转弯过程，将车内物体的转弯半径可以近似认为相同，令为R，结合上述
可知，当小车以更大的恒定速率通过该弯道时，横杆对物块的摩擦力变大，故C正确，不符合题意；
A．对小球进行受力分析，如图乙所示
则有
，
解得
可知，转弯速度变大，则细线与竖直方向夹角变大，故A正确，不符合题意；
B．结合上述解得
由于细线与竖直方向夹角变大，则细线对小球的拉力变大，故B正确，不符合题意。
故选D。
【分析】1、对物块与小铁球整体进行分析，根据竖直方向受力平衡列等式得出支持力：。转弯时水平方向摩擦力提供向心力得出横杆对物块的摩擦力。
2、对小球进行受力分析，竖直方向受力平衡，水平方向提供向心力可得出细线对小球的拉力，细线与竖直方向夹角。用解析法分析各个力的变化情况。
4．（2025·四川模拟）如图所示为一理想变压器示意图，其原线圈与一个理想电流表串联后接在电压有效值恒定的交流电源两端，两副线圈分别接上定值电阻和。若仅闭合开关，电流表读数为；若仅闭合开关，电流表读数为。若同时闭合开关和，则电流表读数为（　　）
A．2I B．2.5I C．3I D．3.5I
【答案】C
【知识点】变压器原理
【解析】【解答】由于变压器原线圈上的电压和原、副线圈的匝数不变，同时闭合开关S1和S2时，电阻R1和R2上消耗的功率与单独闭合开关S1和S2时各自消耗的功率相等，分别设为P1、P2。由
，，
解得
故ABD错误，C正确。
故选C。
【分析】1、理想变压器，电压与匝数成正比。
2、功率守恒：原线圈输入功率等于副线圈输出功率。
3、 无论负载如何变化（如开关通断），副线圈输出电压保持不变。
5．（2025·四川模拟）如图甲所示，两颗人造地球卫星1、2在同一平面内沿同一方向绕地球做圆周运动，周期分别为、，轨道半径分别为、。某时刻开始计时，两卫星间距随时间变化的关系如图乙所示，已知，则等于（　　）
A．2 B．4 C．6 D．8
【答案】B
【知识点】开普勒定律；卫星问题
【解析】【解答】根据图像可知，卫星再次相距最经过时间两近，则有
根据题意有，解得
根据开普勒第三定有律
解得
故ACD错误，B正确。
故选B。
【分析】 两颗人造地球卫星1、2在同一平面内沿同一方向绕地球做圆周运动 ，根据图像获得信息，卫星再次相距最经过时间两近，则有，可求解卫星2周期，根据开普勒第三定有律可计算轨道半径之比。
6．（2025·四川模拟）石墩路障在生活中很常见，对于保障行车安全和管制交通秩序发挥重要作用。如图甲所示，工人用叉车将一球形石墩路障运送至目的地，拉动装置的结构简易图如图乙所示，，两叉车臂相互平行且间距等于石墩半径。在水平匀速拉动叉车的过程中，叉车臂与水平方向夹角维持为。不计球形石墩表面摩擦，则单个叉车臂受到石墩的压力大小为（石墩重力为）（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】牛顿第三定律；力的合成与分解的运用
【解析】【解答】从侧面观察运载中的石墩，其受力分析如图甲所示。
由平衡条件有
从正面观察运载的石墩，黑色部分为两条叉车臂，石墩受力分析如图乙所示。为单个叉车臂对石墩的支持力，则有
单个叉车臂受到石墩的压力为
由牛顿第三定律可知单个叉车臂受到石墩的压力
故ACD错误，B正确。
故选B。
【分析】对石墩受力分析，三力平衡，用合成法求解单个叉车臂对石墩的支持力，再根据牛顿第三定律可求解单个叉车臂受到石墩的压力。
7．（2025·四川模拟）如图所示，水平放置的平行板电容器与恒压直流电源连接，板间距离为，一带电粒子恰好静止于电容器极板正中央。若保持下极板不动，用绝缘工具在极短时间内将上极板向上平移，粒子打在极板上的动能为；若保持上极板不动，用绝缘工具在极短时间内将下极板向上平移，粒子打在极板上的动能为。不计空气阻力和电容器充放电的时间，则等于（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【解答】开始时粒子受力平衡有
上极板上移，粒子所受合力向下，大小为
粒子将打在下极板上，其动能为
下极板上移，粒子所受合力向上，大小为
粒子将打在上极板上，其动能为
则
故ACD错误，B正确。
故选B。
【分析】带电粒子恰好静止于电容器极板正中，说明粒子受到的电场力与重力平衡，当极板移动，电场强度变化，导致电场力变化，粒子受力不再平衡，粒子会加速运动，用动能定理计算动能。
8．（2025·四川模拟）如图所示，一小木块漂浮在足够宽水面上且处于静止状态，对木块施加向下的力使其偏离平衡位置处于静止状态，在时由静止释放，释放后木块的运动可视为简谐运动，周期为。规定竖直向上为正方向，则小球在时刻（　　）
A．位移最大，方向为正 B．速度最大，方向为正
C．加速度最大，方向为负 D．受到的浮力最大
【答案】A,C
【知识点】简谐运动的表达式与图象；简谐运动
【解析】【解答】ABC．由于木块的运动可视为简谐运动，周期是1s，则5.5s时刻为，故此时处于最高点，位移最大，方向向上为正，速度为零；加速度最大，方向向下为负，故AC正确，B错误；
D．最高点浸入水中的体积最小，根据公式可知，浮力最小，故D错误。
故选AC。
【分析】木块做简谐运动，周期是1s，则5.5s时刻为，木块运动半个周期，从最低点（初始释放点）回到最高点（对称位置）。位移：x=+A（正向最大），速度：v=0（在最高点瞬时静止），加速度最大，方向向下为负，浮力：最小（因木块浸入体积最小）。
9．（2025·四川模拟）如图所示，斜面B静止在水平地面上，物块A以平行于斜面的初速度从斜面底端开始沿斜面上滑，不计一切摩擦。在A从斜面底端运动到最高点的过程中（A未冲出斜面），以下说法正确的是（　　）
A．A、B组成的系统动量守恒 B．A的动量变化量方向水平向左
C．到达最高点时A的动能最小 D．到达最高点时A的机械能最小
【答案】C,D
【知识点】动量守恒定律；动能和势能的相互转化
【解析】【解答】A．物块A向上做减速运动，加速度方向沿斜面向下，系统所受外力合力不等于0，可知，A、B组成的系统动量不守恒，故A错误；
B．，A、B组成的系统在水平方向所受外力的合力为0，即系统在水平方向分动量守恒，最高点时系统有共同速度，A物体初始状态的动量、末状态的动量分别为
，
根据矢量合成规律，作出动量变化方向图如图所示
可知，A的动量变化量方向并没有水平向左，故B错误；
C．上升过程中A的动能不断被转化为自身的重力势能及B的动能，则上升过程中A的动能在最高点最小，故C正确；
D．上升过程中，B对A的支持力一直对A做负功，A的机械能一直减小，则在最高点时A的机械能最小，故D正确。
故选CD。
【分析】1、系统动量守恒 的条件是 合外力为零。A 、 B 组成的系统在 水平方向不受外力（地面光滑，无摩擦），因此 水平动量守恒。竖直方向 上，地面对斜面 B 的支持力会改变，故竖直动量不守恒
2、动量变化量是矢量，根据矢量三角形法则动量变化量不是水平向左。
、
3、上升过程中A的动能在最高点最小，上升过程中，B对A的支持力一直对A做负功，A的机械能一直减小。
10．（2025·四川模拟）如图所示，处于同一水平面的光滑金属直导轨和之间夹角为。两点间距离为，其间接有一阻值为的电阻。空间存在方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度。一质量为的较长金属棒在水平外力作用下从处以初速度向右运动，在运动的过程中通过上的电流恒定不变，除外其余电阻不计，金属棒运动过程中始终与垂直，且与两导轨保持良好接触，取，则在此过程中（　　）
A．通过的电流为 B．金属棒的最小速度为
C．金属棒运动的时间为 D．水平外力所做的功为
【答案】A,D
【知识点】电磁感应中的电路类问题；电磁感应中的能量类问题
【解析】【解答】A．金属棒在处产生的感应电动势为
回路中的感应电流为
解得
故A正确；
B．由于在运动的过程中通过上的电流恒定不变，表明运动中感应电动势不变，由于金属棒切割磁感线有效长度增大，可知，金属棒应做减速运动，在处速度最小，金属棒切割磁感线产生的感应电动势
解得
故B错误；
C.结合上述可知，金属棒在运动过程中的感应电动势始终不变，则
解得
故C错误；
D．根据动能定理有
其中，结合上述解得
故D正确。
故选AD。
【分析】1、单棒切割磁感线产生感应电动势为，回路中的感应电流为。
2、题目已知在运动的过程中通过上的电流恒定不变，可推出金属棒在运动过程中的感应电动势始终不变，根据感应电动势不变列等式可求解金属棒的最小速度以及金属棒运动的时间。
3、根据动能定理列等式可求解水平外力所做的功。
11．（2025·四川模拟）某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，铁架台上端固定有电磁释放装置A（断开开关，可使小球从静止开始自由下落），下端安装有与数字计时器相连的光电门B。实验过程如下：
（1）用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图乙所示，小球直径　 　mm。
（2）调节光电门位置，使小球从电磁释放装置处释放后能自由通过光电门。
（3）用刻度尺测量出小球释放位置到光电门的高度，释放小球，并记录小球通过光电门的遮光时间。已知小球的质量为，则小球从释放位置运动到光电门的过程中，增加的动能为　 　（用、、表示）。
（4）改变光电门的高度，多次实验得出相应的实验数据，根据数据作出图像，如果小球下落过程中机械能守恒，则该图像应是一条直线，且该直线的斜率应为　 　（用和重力加速度表示）。
【答案】7.884（7.882~7.886）；；
【知识点】验证机械能守恒定律；刻度尺、游标卡尺及螺旋测微器的使用
【解析】【解答】（1）根据螺旋测微器的读数规律，该读数为
（3）小球的初动能为0，小球通过光电门时速度为，则小球增加的动能为。
（4）根据机械能守恒有
变形得
结合图像可知
【分析】（1）螺旋测微器的读数规律：读取固定刻度（主尺），看微分筒左侧露出的主尺刻度，以 0.5 mm 为单位。读取可动刻度（微分筒），观察微分筒上与主尺水平线对齐的刻度，每格 0.01 mm。总读数 = 主尺读数 + 微分筒读数。
（3）光电门时速度为，小球增加的动能为。
（4）由得出，图像的斜率。
12．（2025·四川模拟）某实验小组用电桥法测量热敏电阻RT在不同温度时的阻值，设计电路如图甲所示，其中R0是阻值为45Ω的定值电阻；S是用同一材料制成且粗细均匀的半圆形电阻丝，其半径为L，圆心为O；ON是一可绕O点自由转动的金属滑杆（电阻不计）；电源的电动势为E=3V，内阻不计，滑杆N端与S接触良好。
（1）实验室提供了以下电表可供选择：
A．电流表A1（内阻约为0.2Ω，量程为3A）
B．电流表A2（内阻约为1.0Ω，量程为0.6A）
C．灵敏电流表G（内阻约为120Ω，量程为0.1mA）
图中“○”内的电表应选择　 　（填选项前面的符号“A”“B”或“C”）。
（2）在测量之前滑动变阻器滑片P应置于　 　端（填“a”或“b”）。闭合开关S1，将滑动变阻器调到合适位置后，再反复调节滑杆角度位置，使闭合开关时“○”中电表的示数为　 　，则电桥达成平衡，测得此时滑杆角度为θ（单位为弧度），则RT的阻值为　 　（用R0、θ和π表示）。
（3）通过在不同温度下测量该热敏电阻的阻值，得到热敏电阻随温度变化的图像如图乙所示，可知该热敏电阻随温度的变化是　 　（填“线性”或“非线性”）的；在某一环境温度下用该实验装置测出电桥平衡时滑杆角度θ=60°，则此时环境温度为　 　℃（结果取整数）。
【答案】（1）C
（2）b；零；
（3）非线性；40
【知识点】特殊方法测电阻
【解析】【解答】（1）电桥衡时，桥中电流很小，量程大的电流表几乎不偏转测不出来，灵敏电流表可以测出，故选C。
（2）保护电路，滑片P应放在b端。“○”中电表的示数为0时电桥达到平衡。设圆环电阻单位长度电阻为r，由电桥平衡公式可知
则
（3）图可知，该热敏电阻是非线性电阻。由（2）中的结果，当θ=60°时，RT=2R0=90Ω，由图可知，室内温度为40℃。
【分析】（1）电桥中电流很小，量程大的电流表几乎不偏转测不出来，只能选择灵敏电流表。
（2）由电桥平衡公式可知，则。
（3）根据图乙可知热敏电阻是非线性电阻，θ=60°时代入可计算热敏电阻的阻值，再根据图乙得出此时环境温度。
（1）电桥衡时，桥中电流很小，量程大的电流表几乎不偏转测不出来，灵敏电流表可以测出，故选C。
（2）[1][2][3]为保护电路，滑片P应放在b端。“○”中电表的示数为0时电桥达到平衡。设圆环电阻单位长度电阻为r，由电桥平衡公式可知
则
（3）[1][2]图可知，该热敏电阻是非线性电阻。由（2）中的结果，当θ=60°时，RT=2R0=90Ω，由图可知，室内温度为40℃。
13．（2025·四川模拟）如图所示是一增压装置示意图，圆柱形汽缸内部高为，其底部和侧壁绝热，顶部导热。不计重力和厚度的绝热活塞将缸中空气（可视为理想气体）分隔成两部分。初始时，活塞位于汽缸正中间，上、下两部分气体的压强、温度均与大气压强和环境温度相同。现通过打气筒缓慢向汽缸上部充入一定量的空气后，活塞移动距离为，此时下部气体的温度为。环境温度始终保持不变，不计活塞与汽缸壁间的摩擦，活塞不漏气。求：
（1）充气后汽缸下部气体的压强；
（2）充入空气的质量与汽缸中原有空气的总质量之比。
【答案】（1）解：设汽缸内部横截面积为S，对汽缸下部封闭气体，根据理想气体状态方程有
其中，，
解得
（2）解：设充入气体在压强为时的体积为，对汽缸上部气体进行分析，根据玻意耳定律有
其中，解得
汽缸中原有空气的体积
则有

【知识点】理想气体与理想气体的状态方程；气体的等温变化及玻意耳定律
【解析】【分析】（1）对汽缸下部封闭气体，根据理想气体状态方程有，可计算充气后汽缸下部气体的压强。
（2）对汽缸上部气体进行分析，根据玻意耳定律列扽是：，可求解充入气体在压强为时的体积，汽缸中原有空气的体积，充入空气的质量与汽缸中原有空气的总质量之比。
（1）设汽缸内部横截面积为S，对汽缸下部封闭气体，根据理想气体状态方程有
其中，，
解得p1=2.5p0
（2）设充入气体在压强为时的体积为，对汽缸上部气体进行分析，根据玻意耳定律有
其中
解得
汽缸中原有空气的体积
则有
14．（2025·四川模拟）如图所示，处于同一竖直面内的滑轨由、、三段直轨构成，其中段长，高，表面光滑；段水平，长；段与水平方向的夹角为且足够长。通过在处的一小段长度不计的光滑圆弧平滑连接。质量分别为、的a、b两个小滑块（可视为质点）粘贴在一起，粘贴面间敷有少量炸药。现将a、b整体从滑轨的最高点A处由静止释放，在刚滑入水平段的瞬间炸药爆炸，a、b瞬间分离，各自沿运动，一段时间后a以速度从点冲出滑道，最后落在上。已知a、b与段表面间的动摩擦因数均为，不计空气阻力和炸药质量。取，重力加速度。求：
（1）a、b整体在上运动的时间；
（2）a在上的第一个落点到端的距离；
（3）炸药爆炸后的瞬间，a、b组成的系统获得的机械能增量。
【答案】（1）解：由动能定理可知
运动时间
（2）解 ：由平抛运动可得
a在上的第一个落点到端的距离

（3）解：对a分析，由动能定理可得
爆炸前后，对a、b由动量守恒定律可得
a、b组成的系统获得的机械能增量
【知识点】爆炸；动能定理的综合应用
【解析】【分析】（1）a、b整体在上运动，由动能定理列等式：，可计算a、b整体在上运动时间。
（2）平抛运动中利用位移夹角关系列等式：，a在上的第一个落点到端的距离
（3）对a分析，由动能定理列等式：
爆炸前后，对a、b由动量守恒定律列等式：
a、b组成的系统获得的机械能增量
（1）由动能定理可知
运动时间
（2）由平抛运动可得
a在上的第一个落点到端的距离
（3）对a分析，由动能定理可得
爆炸前后，对a、b由动量守恒定律可得
a、b组成的系统获得的机械能增量
15．（2025·四川模拟）如图所示，直边界与水平方向成角，在左侧的空间，存在着与水平方向成斜向上的匀强电场，在的右侧存在竖直向上的匀强电场和水平向外的匀强磁场。一带电质点从场中点由静止开始释放后，在纸面内沿水平方向向右做直线运动，从点第一次经过边界进入右侧场区，此后带电质点在运动过程中多次经过边界。已知间距离，磁感应强度大小，两电场强度的关系为，带电质点的比荷，取重力加速度大小为，，不计空气阻力，所有场区范围足够大。
（1）求边界左侧电场的场强大小及质点经过点时的速度大小；
（2）设质点第二次经过边界的位置为，求质点从点运动到点的时间；
（3）设质点第四次经过边界的位置为，求和之间的距离。
【答案】（1）解：粒子在左侧场区受力如图甲所示
则
得
由牛顿第二定律有
由运动学公式可得
解得

（2）解：如图所示，由于
故质点在复合场中做匀速圆周运动，可得
圆周运动半径
运动时间
（3）解：粒子经过Q1点之后的运动轨迹如图乙所示
第一次在磁场中运动到边界上前进的弦长
第二次在左侧电场中的运动时间为t2，则
解得
沿边界方向前进的距离为
第二次做圆周运动前进的弦长
和之间的距离

【知识点】带电粒子在电场与磁场混合场中的运动
【解析】【分析】（1）粒子在左侧场区受力分析
竖直方向合力为零，可计算 边界左侧电场的场强大小 。水平方向由牛顿第二定律列等式：，由运动学公式，联立求解 质点经过点时的速度大小
（2）在复合场中通过计算，故质点在复合场中做匀速圆周运动，洛伦兹力等于向心力，即，圆周运动半径，运动时间
（3）粒子经过Q1点之后的运动轨迹如图乙所示
第一次在磁场中运动到边界上前进的弦长，第二次在左侧电场中的运动时间为t2，则，可计算第二次在左侧电场中的运动时间。沿边界方向前进的距离为，第二次做圆周运动前进的弦长，和之间的距离
（1）粒子在左侧场区受力如图甲所示
则
得
由牛顿第二定律克的
由运动学公式可得
解得
（2）如图所示，由于
故质点在复合场中做匀速圆周运动，可得
圆周运动半径
运动时间
（3）粒子经过Q1点之后的运动轨迹如图乙所示
第一次在磁场中运动到边界上前进的弦长
第二次在左侧电场中的运动时间为t2，则
解得
沿边界方向前进的距离为
第二次做圆周运动前进的弦长
和之间的距离
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