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（解析版）2025届高三临门一脚物理试卷03
命题人：周慧斌 湖北省武昌实验中学高三物理组
全卷满分100分。考试用时75分钟。
★祝考试顺利★
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1．下列关于四种仪器的说法正确的是（　　）
A．甲图中当加大加速极电压时，电子打在玻璃泡右侧上的位置将上移
B．乙图中不改变质谱仪各区域的电场、磁场时，击中光屏同一位置的粒子比荷不相同
C．丙图中载流子为负电荷的霍尔元件有如图所示的电流和磁场时，N侧电势高
D．丁图中长、宽、高分别为a、b、c的电磁流量计在如图所示的匀强磁场中，若流量Q恒定，前后两个金属侧面的电压与a、b无关
【答案】D
【详解】A．甲图中，电子经电压加速，有 解得
在磁场中做圆周运动，有可得
当加大加速极电压时，电子射出的速度增大，圆周运动的半径增大，圆周的弯曲程度将减小，根据左手定则，可判断电子受到洛伦兹力而逆时针运动，所以电子打在玻璃泡右侧上的位置将下移，A错误；
B．乙图，粒子经过速度选择器后速度均相同，经偏转磁场打在光屏同一位置的粒子，在磁场中的半径相同，根据得，所以，击中光屏同一位置的粒子比荷一定相同，故B错误；
C．根据左手定则可判断负电荷受到洛伦兹力向N测偏转，因此，N侧电势低，故C错误；
D．经过电磁流量计的带电粒子受洛伦兹力作用，向前后两个表面偏转，在前后两个表面形成电压，带电粒子同时受到洛伦兹力和电场力作用最终平衡，有，由于流量为，可得
所以若流量Q恒定，前后两个金属侧面的电压与a、b无关，故D正确。
故选D。
2．如图为全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST），通过在其真空室内加入氘（）和氚（）进行的核聚变反应释放出大量能量，被誉为“人造太阳”，是中国自主设计、研制的世界首个全超导非圆截面托卡马克装置。2025年1月20日，首次实现1亿摄氏度1066秒稳态长脉冲高约束模式等离子体运行，标志着聚变研究从前沿的基础研究转向工程实践，是一次重大跨越。已知原子核质量m1、原子核质量m2、原子核质量m3、质子质量mp、中子质量mn，以下说法错误的是（　　）
A．反应方程为
B．反应出现的高温等离子体可以通过磁约束使其不与器壁接触而作螺旋运动
C．核的结合能为
D．一个原子核与一个原子核反应后释放的能量为
【答案】C
【详解】A．核反应遵循质量数守恒和核电荷数守恒，故A正确；
B．工作时，高温等离子体中的带电粒子被强匀强磁场约束在环形真空室内部，而不与器壁碰撞，故B正确；
C．将核子结合为原子核时所释放的能量即为结合能，中有两个质子和两个中子，它们结合为时，质量亏损为，可知的结合能为 ，故C错误；
D．个原子核与一个原子核反应后质量亏损为，释放的能量为，故D正确。
本题选择错误的，故选C。
3．一辆汽车以24 m/s的速度匀速行驶，刹车后做匀减速直线运动的速度v随位移x变化的图像如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．汽车刹车时的加速度大小为6 m/s2
B．汽车刹车2 s后的速度大小为10 m/s
C．汽车刹车最后1 s内的位移大小为6 m
D．汽车的刹车时间为6 s
【答案】A
【详解】A．由图可知，汽车刹车时的初速度为， 刹车距离为
根据匀变速直线运动规律 ，解得其制动时的加速度
即刹车时的加速度大小为6 m/s2，A正确；
B．根据匀变速直线运动速度与时间的关系，解得汽车刹车2 s后的速度大小 ，B错误；
C．汽车刹车最后1 s内的位移大小为可以等效为汽车以初速为的0匀加速运动第1 s内的位移，故有
，C错误；
D．汽车的刹车时间，D错误。
故选A。
4．为除去陶瓷工业所用粘土中的氧化铁，把粘土和水一起搅拌成悬浮液，将涂有绝缘层的金属圆盘吸附在盆底，金属棒插入悬浮液中，接入电源，形成如图所示电场，其中虚线为等势面。某粒子仅在电场力的作用下从点到点的轨迹如图所示，已知粘土粒子带负电荷，氧化铁粒子带正电荷，下列说法正确的是（　　）
A．端为电源正极
B．该粒子可能为氧化铁粒子
C．该粒子在点受到的电场力大于在点受到的电场力
D．该粒子在点的动能小于在点的动能
【答案】D
【详解】A．由沿电场线的方向电势越来越低，可判断金属棒接电源的负极，故端为电源负极，A错误；
B．根据曲线运动的特点，粒子所受合力指向轨迹凹的一侧；则由轨迹弯曲的方向可知粒子受力沿电场线的反方向，故粒子带负电，即该粒子为粘土粒子，B错误；
C．由电场线的疏密表示电场的强弱，故Q点的电场强度大，故电荷在Q点受到的电场力大于P点受到的电场力，C错误；
D．由图中的等势面可得，则，所以该粒子从P运动到Q的过程中电场力做的功，即电场力做正功，粒子动能增加，故P点动能小于Q点动能，D正确。
故选D。
5．小李到三亚旅游时跟随团队潜水。他把运动摄影相机安装在自己的头顶处，进行潜水。某次他为处在其正上方的朋友拍照时，发现照片中水面上的景象呈现在半径为的圆形区域内，水面上正在游泳的朋友从头到脚的长度（人体与水面平行），已知水的折射率，朋友实际身高，下列说法正确的是（　　）
A．为增强透射光，相机镜头镀有一层晶体膜，利用了光的偏振
B．光在水中传播的速度约为0.8c
C．当小李距水面距离4m时，看到水面上景物的范围半径约为3m
D．小李潜水时距水面的距离为2.4m
【答案】B
【详解】A．为增强透射光，相机镜头镀有一层晶体膜利用了光的干涉，使反射光干涉相消，故A错误；
B．根据公式，解得光在水中传播的速度为，故B正确；
CD．设照片对应的圆形区域的半径为R，小李潜水时距水面的距离为H，如图所示，水中照相机能拍摄到的景象是边界光线在水面恰好发生全反射，则 根据几何关系有，
联立解得，。当小李距水面距离时，根据，可知随着小李距水面的距离H增加，则看到水面上景物的范围半径R也增大，所以看到水面上景物的范围半径为，故C错误，D错误。
故选B。
6．一列简谐横波在介质传播过程中经过P、Q两个质点，两个质点平衡位置之间的距离为1m，P、Q两个质点的振动图像如图所示，其中实线为P点的振动图线，虚线为Q点的振动图线，则下列说法中正确的是（　　）
A．Q点的振动方程为
B．该波的波长可能为7.2m
C．该波的传播速度可能为
D．该波的传播速度可能为
【答案】D
【详解】A．由图可知波的周期为，Q点的振动方程为
故A错误；
CD．0~0.1s内，P点到达波峰时有 解得
当，Q点到达波峰，波从P点传播至Q点，有（）
则波速为（），当该波的传播速度为时，n不是整数，故该波的传播速度不可能为，当时，该波的传播速度为，故C错误；D正确；
B．该波的波长为，当该波的波长为7.2m时，n不是整数，故当该波的波长不可能为7.2m，故B错误。
故选D。
7．如图（a），倾角为37°的传送带以v=5m/s的速度逆时针匀速转动，传送带AB之间的距离为20m，质量为m=1kg的物块（可视为质点）自A点无初速度放上传送带。物块在传送带上运动时，其动能Ek与位移x关系图像（Ek-x）如图（b）所示，物块与传送带之间的动摩擦因数为μ，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。则下列说法中正确的是（　　）
A．物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.25
B．物块到达传送带底端B点时的动能为E0=25J
C．整个过程中因摩擦而产生的内能为30J
D．若物块能在传送带上留下痕迹，则痕迹的长度为7.5m
【答案】C
【详解】A．由图（b）可知，图像的斜率表示合外力的大小，物块无初速度放上传送带，所受滑动摩擦力沿传送带向下，段有 ， 时物块与传送带共速，动能继续增大，速度增大，说明二者共速后物块继续加速，所受滑动摩擦力沿传送带向上，有
， 联立解得，A错误；
B．时物块与传送带共速，解得，B错误；
C．段物块加速度
故经t1=0.5s与传送带共速，，此阶段相对位移
段，物块加速度， 15x0=
解得t2=2.5s，
此阶段相对位移，因此整个过程中因摩擦而产生的内能为
C正确；
D．若物块能在传送带上留下痕迹，因为，则痕迹的长度为5m，D错误。
故选C。
8．如图1是摄影师航拍到钱塘江两波潮水娓娓向对方走来，交织在一起形成壮观的景象。其原理为两列平面波相遇的干涉现象，可将两列波简化成如图2示意图（其中实线表示波峰，虚线表示波谷），甲、乙两列频率均为0.5Hz的水波以2m/s的速度传播，振幅均为0.2m，波面间形成夹角120°，此时O点刚要开始起振，C点距O点8m，则（　　）
A．C点是振动加强点
B．经过，波传到C点
C．图中此刻A点经过的总路程比B点多1.6m
D．稳定干涉后，O、C连线间共有三个振动加强点（不含C、O）
【答案】AC
【详解】A．O点刚要开始起振，将过O点的两列波面等效为波源，C点到两波面间距相等，即间距差为0，根据干涉原理可知，C点是振动加强点，故A正确；
B．O点刚要开始起振，波面间形成夹角120°，C点到过O点的两列波面间距
波传到C点的时间，故B错误；
C．根据图2可知，AO沿垂直于右侧波面的投影比BO沿垂直于左侧波面的投影长一个波长，即A点比B点振动时间多一个周期，由于A、B均为振动加强点，则图中此刻A点经过的总路程比B点多，故C正确；
D．将过O点的两列波面等效为波源，由于O、C连线上各个质点到左右两波面的间距相等，可知，O、C连线上各个质点均为振动加强点，故D错误。
故选AC。
9．宇宙中广泛存在着一种特殊的天体系统——双星系统。如图甲所示，某双星系统中的两颗恒星a、b绕O点做圆周运动，在双星系统外且与系统在同一平面上的A点观测双星运动，测得恒星a、b到OA连线距离x与时间t的关系图像如图乙所示，引力常量为G，则（　　）
A．a、b的线速度之比为 B．a、b的线速度之比为
C．a的质量为 D．a的质量为
【答案】AD
【详解】AB．由图像可知，该双星系统的周期为，与轨迹中心间的距离为与轨迹中心间的距离为，可得，由线速度可知、的线速度之比为，
故A正确，B错误；
CD．由题意可知，可得
对，由万有引力提供向心力可知，又
解得，故D正确，C错误。
故选AD。
10．如图所示，倾角为、间距为d的光滑导轨的上端连接一自感系数为L的线圈，空间存在垂直于导轨平面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场，现将一根质量为m的导体棒从导轨上某处由静止释放，由于电路中的总电阻极小，此后导体棒在导轨上做简谐运动，导体棒的最大速度等于圆频率与振幅的乘积，即，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　）
A．导体棒做简谐运动的振幅为
B．回路中的最大电流为
C．导体棒的最大动能为
D．导体棒做简谐运动的周期为
【答案】BCD
【详解】A．导体棒两端产生的动生电动势始终等于线圈产生的自感电动势，设导体棒的速度为v时产生的动生电动势为e，导体棒沿导轨下滑的距离为x时，导体棒的加速度为a，电路中的电流为i，结合牛顿第二定律有 即 两边求和得
根据牛顿第二定律有 解得
作出图像如图所示 解得故A错误；
B．回路中的最大电流为 故B正确；
CD．图像与坐标轴围成的面积的两倍等于导体棒速度的平方，当导体棒处于时，最大动能为 最大速度为
解得 故CD正确。
故选BCD。
二、非选择题，共5小题，共60分
11．（6分）某兴趣小组利用题图1所示装置，来测量“当地重力加速度大小”。主要实验步骤如下：
①将两块带有转轴A的平板按图示方式安装在铁架台上，使固定螺丝B与转轴A在同一水平线上，测得A、B的间距为L；
②在A处安装一光电门，并使光电门与倾斜的平板垂直；
③调节可动螺丝C的高度并固定，然后将一正方体小物块从C正上方由静止释放，记录释放点到B的高度h，以及物块通过光电门的遮光时间t；
④只改变可动螺丝C的高度，多次重复步骤③，记录多组（t，h）数据。
已知该物块与倾斜平板间的动摩擦因数处处相同，且物块边长为d（）。回答下列问题：
(1)该物块经过光电门时的速度大小v= （用d、t表示）。
(2)该小组同学根据实验数据作出了图像，如题图2所示。已知该图像斜率为k，则当地重力加速度大小g= （用k、d表示）。）
(3)通过竖直刻度尺可知，释放点到B的高度。若hB的位置读数偏小，则对应的重力加速度的测量值将 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】(1) (2) (3)不变
【详解】（1）物块经过光电门时的速度大小
（2）设斜面倾角为，物块从静止到光电门，由动能定理，有
而， 整理可得，， 即斜率，则
（3）若的位置读数偏小，则偏大，图线相对于原来的会水平移动，但不改变斜率，重力加速度的测量值也不改变。
12．（10分）某学习小组把铜片和锌片相隔约1cm插入一个苹果中，制成了一个苹果电池。为了测量该苹果电池的电动势E和内阻r，他们进行了以下实验操作：
（1）先用多用电表的“直流电压2.5V”挡粗测苹果电池的电动势，如图甲所示，则多用电表的读数为 V。
若考虑系统误差，则该苹果电池的电动势E应 测量值（选填“大于”，“等于”或“小于”）
（2）为验证上述判断，大家想尽可能准确测量出苹果电池的电动势和内阻，他们选用以下器材进一步实验。
A．电阻箱（最大阻值为）
B．DIS数字电压传感器（内阻可视为无穷大）
C．DIS数据采集器
D．笔记本电脑
E.导线和开关
具体实验步骤如下：
①将该苹果电池与实验器材按图乙所示电路连接；
②调节电阻箱阻值，闭合开关，待示数稳定后，记录电阻箱的阻值R和数字电压传感器显示的数值U后立即断开开关；
③每次将电阻箱的阻值增大，重复以上实验步骤，测量出R值和U值，计算出相应的和，并记录数据；
④根据数据，绘制出关系图线如图丙中线a所示。
请回答下列问题：
（3）根据实验数据绘制的图线a可得该苹果电池的电动势为 ，内阻为 （结果均保留2位有效数字）；
（4）若用普通的磁电式电压表代替数字电压传感器进行实验，得到的图线可能是图丙中的 （选填“b”“c”或“d”）。
【答案】 0.85 大于 1.0V b
【详解】（1）[1][2]直流电压2.5V挡最小刻度为0.05V，则多用电表的读数为0.85V。若考虑系统误差，即直流电压档的内阻不是无穷大，则该苹果电池的电动势E应大于测量值。
（3）[3][4]根据，可得
由图像可知， 可得
（4）[5]若用普通的磁电式电压表代替数字电压传感器进行实验，则方程变为
可得，即的斜率不变，截距变大，则得到的图线可能是图丙中的b。
13．（10分）图甲为我国某电动轿车的空气减震器（由活塞、足够长汽缸组成，活塞底部固定在车轴上）。该电动轿车共有4个完全相同的空气减震器，图乙是空气减震器的简化模型结构图，导热良好的直立圆筒形汽缸内用横截面积的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，并通过连杆与车轮轴连接。封闭气体初始温度、长度、压强，重力加速度g取。
(1)为升高汽车底盘离地间隙，通过气泵向汽缸内充气，让汽缸缓慢上升，此过程中气体温度保持不变，求需向一个汽缸内充入与缸内气体温度相同、压强的气体的体积；
(2)在（1）问情况下，当车辆载重时，相当于在汽缸顶部加一物体A，汽缸下降，稳定时汽缸内气体长度变为，气体温度变为，若该过程中气体放出热量，气体压强随气体长度变化的关系如图丙所示，求该过程中一个汽缸气体内能的变化量。
【答案】(1) (2)
【详解】（1）（1）设充入的气体体积为V，以充入后全部气体为研究对象
由玻意耳定律可得
代入数据解得
（2）在（1）问情况下，汽缸下降稳定后，设压强为
由理想气体状态方程有， 代入数据解得
结合图像可得此过程中外界对气体做功
代入数据解得
由热力学第一定律得
14．（15分）一游戏装置由弹射器，水平轨道AB，圆心为的竖直半圆细管道BCD，圆心为的竖直半圆轨道DEF，水平轨道GH、IJ和足够长的固定斜面组成。滑板静止在GH上，其上表面与IJ相平，左端位于GF连线上，其上静置滑块乙，在同一条竖直线上。如图所示，游戏时，滑块甲从A点弹出，经过轨道AB、BCD、DEF后与滑块乙发生弹性碰撞，随后滑块乙带动滑板一起运动，滑板到达侧壁HI后即被锁定。已知滑块甲、乙和滑板的质量分别为（大小未知），M＝0.02kg，轨道GH长L＝1.4m，滑板右端距侧壁HI的距离d＝0.2m，BCD、DEF的半径均为R＝0.1m，滑块乙与滑板间的动摩擦因数μ＝0.5，其余各处均光滑，各轨道间平滑连接，弹簧的弹性势能，弹射时从静止释放且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能滑块，滑块甲、乙均可视为质点。
求：(1)求滑块甲运动到轨道DEF最高点F时受到的压力大小；
(2)若，求整个过程中，滑块乙与滑板间的摩擦内能Q；
(3)若滑板长度，左端仍位于GF连线上。要求滑块甲、乙碰撞后，甲在反弹后不脱离轨道（返回接触到弹射器后即被锁定），乙在滑板到达侧壁前不脱离滑板，求滑块乙的质量取值范围。
【答案】(1) (2) (3)
【详解】（1）对滑块甲，从A到F过程中，以AB面的重力势能为0
由能量守恒 ， 得v1＝4m/s
在F点，由 ， 得
（2）依题意经判断，滑块乙和滑板在达到共速前，滑板已到达侧壁并被锁定
对滑板，设滑板到达侧壁HI时的速度为v2
由动能定理， 得v2＝1m/s
由于滑块甲、乙质量相等，故甲、乙发生弹性碰撞时，交换速度，则碰后滑块乙的初速度为v1＝4m/s
对滑板和滑块乙，滑块乙到达侧壁HI时的速度为，以水平向右为正
由动量守恒 得
此过程，滑板和滑块乙组成的系统摩擦内能为Q1
由能量守恒 得
经分析可知，此后滑块乙继续在滑板上滑动，经轨道IJ和斜面后，速度等大反向滑回滑板，最后停止在滑板上，此过程中，滑板和滑块乙组成的系统摩擦内能为
整个过程中，
①若滑块甲、乙碰后，滑块甲返回时恰好不脱离轨道，
在F点有， 得，方向水平向左
以水平向右为正，滑块甲、乙碰撞时，由动量守恒
由能量守恒
得，为滑块甲不脱离轨道时，滑块乙的最小质量。
②若碰后滑块乙恰好不脱离滑板，对滑块乙和滑板
由能量守恒
由动量守恒
对滑块甲和滑块乙， 由动量守恒
由能量守恒得，
此时滑板右端未到达侧壁，为滑块乙在滑板到达侧壁前不脱离滑板的最小质量。
比较①②后，知滑块乙的质量取值范围为。
（18分）如图所示，竖直平面直角坐标系xOy的第一、四象限，存在大小相等、竖直向上的匀强电场，第一象限存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小，第四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子，从y轴上的A点以初速度v0沿与y轴正方向成θ=60°角进入第一象限做匀速圆周运动，恰好运动到x轴上的C点处（图中未画出），然后垂直于x轴进入第四象限。不计空气阻力及电磁场的边界效应，重力加速度为g，
求：(1)第一、四象限匀强电场的电场强度大小E；
(2)粒子从A点开始到第三次经过x轴时经历的时间t；
(3)仅撤去第四象限的匀强电场，粒子从A点开始到第三次经过x轴时与O点间的距离x。
【答案】(1) (2) (3)
【详解】（1）带电粒子在第一象限做匀速圆周运动，有解得
如图甲所示，粒子进入第一象限后做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，有 解得
粒子在第一象限运动的周期
粒子在第一象限的运动分为两个过程，用时分别为、，由几何关系可知在第一象限的运动的第一过程转过的圆心角为，第二过程转过的圆心角为，则，
粒子进入第四象限后继续做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，
有，
粒子在第四象限运动的时间
粒子从A点开始到第三次经过轴时经历的时间
（3）如图乙所示， 粒子进入第一象限后做匀速圆周运动，粒子第一次经过x轴时与O点间的距离
把粒子在第四象限竖直向下的速度分解成左偏下45°的和水平向右的，其中水平方向的满足，
故粒子在第四象限相当于参与两个运动：在水平方向以做匀速直线运动，在竖直面内以做匀速圆周运动，经四分之三周期再次回到第一象限。
粒子在第四象限竖直面内的运动，由洛伦兹力提供向心力，有
解得
粒子第二次经过x轴时与C点间的距离解得
粒子从 D点开始到第三次经过x轴时与D点间的距离
粒子从A点开始到第三次经过x轴时与O点间的距离2025届高三临门一脚物理试卷03
命题人：周慧斌 湖北省武昌实验中学高三物理组
全卷满分100分。考试用时75分钟。
★祝考试顺利★
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1．下列关于四种仪器的说法正确的是（　　）
A．甲图中当加大加速极电压时，电子打在玻璃泡右侧上的位置将上移
B．乙图中不改变质谱仪各区域的电场、磁场时，击中光屏同一位置的粒子比荷不相同
C．丙图中载流子为负电荷的霍尔元件有如图所示的电流和磁场时，N侧电势高
D．丁图中长、宽、高分别为a、b、c的电磁流量计在如图所示的匀强磁场中，若流量Q恒定，前后两个金属侧面的电压与a、b无关
2．如图为全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST），通过在其真空室内加入氘（）和氚（）进行的核聚变反应释放出大量能量，被誉为“人造太阳”，是中国自主设计、研制的世界首个全超导非圆截面托卡马克装置。2025年1月20日，首次实现1亿摄氏度1066秒稳态长脉冲高约束模式等离子体运行，标志着聚变研究从前沿的基础研究转向工程实践，是一次重大跨越。已知原子核质量m1、原子核质量m2、原子核质量m3、质子质量mp、中子质量mn，以下说法错误的是（　　）
A．反应方程为
B．反应出现的高温等离子体可以通过磁约束使其不与器壁接触而作螺旋运动
C．核的结合能为
D．一个原子核与一个原子核反应后释放的能量为
3．一辆汽车以24 m/s的速度匀速行驶，刹车后做匀减速直线运动的速度v随位移x变化的图像如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．汽车刹车时的加速度大小为6 m/s2
B．汽车刹车2 s后的速度大小为10 m/s
C．汽车刹车最后1 s内的位移大小为6 m
D．汽车的刹车时间为6 s
4．为除去陶瓷工业所用粘土中的氧化铁，把粘土和水一起搅拌成悬浮液，将涂有绝缘层的金属圆盘吸附在盆底，金属棒插入悬浮液中，接入电源，形成如图所示电场，其中虚线为等势面。某粒子仅在电场力的作用下从点到点的轨迹如图所示，已知粘土粒子带负电荷，氧化铁粒子带正电荷，下列说法正确的是（　　）
A．端为电源正极
B．该粒子可能为氧化铁粒子
C．该粒子在点受到的电场力大于在点受到的电场力
D．该粒子在点的动能小于在点的动能
5．小李到三亚旅游时跟随团队潜水。他把运动摄影相机安装在自己的头顶处，进行潜水。某次他为处在其正上方的朋友拍照时，发现照片中水面上的景象呈现在半径为的圆形区域内，水面上正在游泳的朋友从头到脚的长度（人体与水面平行），已知水的折射率，朋友实际身高，下列说法正确的是（　　）
A．为增强透射光，相机镜头镀有一层晶体膜，利用了光的偏振
B．光在水中传播的速度约为0.8c
C．当小李距水面距离4m时，看到水面上景物的范围半径约为3m
D．小李潜水时距水面的距离为2.4m
6．一列简谐横波在介质传播过程中经过P、Q两个质点，两个质点平衡位置之间的距离为1m，P、Q两个质点的振动图像如图所示，其中实线为P点的振动图线，虚线为Q点的振动图线，则下列说法中正确的是（　　）
A．Q点的振动方程为
B．该波的波长可能为7.2m
C．该波的传播速度可能为
D．该波的传播速度可能为
7．如图（a），倾角为37°的传送带以v=5m/s的速度逆时针匀速转动，传送带AB之间的距离为20m，质量为m=1kg的物块（可视为质点）自A点无初速度放上传送带。物块在传送带上运动时，其动能Ek与位移x关系图像（Ek-x）如图（b）所示，物块与传送带之间的动摩擦因数为μ，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。则下列说法中正确的是（　　）
A．物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.25
B．物块到达传送带底端B点时的动能为E0=25J
C．整个过程中因摩擦而产生的内能为30J
D．若物块能在传送带上留下痕迹，则痕迹的长度为7.5m
8．如图1是摄影师航拍到钱塘江两波潮水娓娓向对方走来，交织在一起形成壮观的景象。其原理为两列平面波相遇的干涉现象，可将两列波简化成如图2示意图（其中实线表示波峰，虚线表示波谷），甲、乙两列频率均为0.5Hz的水波以2m/s的速度传播，振幅均为0.2m，波面间形成夹角120°，此时O点刚要开始起振，C点距O点8m，则（　　）
A．C点是振动加强点
B．经过，波传到C点
C．图中此刻A点经过的总路程比B点多1.6m
D．稳定干涉后，O、C连线间共有三个振动加强点（不含C、O）
9．宇宙中广泛存在着一种特殊的天体系统——双星系统。如图甲所示，某双星系统中的两颗恒星a、b绕O点做圆周运动，在双星系统外且与系统在同一平面上的A点观测双星运动，测得恒星a、b到OA连线距离x与时间t的关系图像如图乙所示，引力常量为G，则（　　）
A．a、b的线速度之比为 B．a、b的线速度之比为
C．a的质量为 D．a的质量为
10．如图所示，倾角为、间距为d的光滑导轨的上端连接一自感系数为L的线圈，空间存在垂直于导轨平面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场，现将一根质量为m的导体棒从导轨上某处由静止释放，由于电路中的总电阻极小，此后导体棒在导轨上做简谐运动，导体棒的最大速度等于圆频率与振幅的乘积，即，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　）
A．导体棒做简谐运动的振幅为
B．回路中的最大电流为
C．导体棒的最大动能为
D．导体棒做简谐运动的周期为
二、非选择题，共5小题，共60分
11．（6分）某兴趣小组利用题图1所示装置，来测量“当地重力加速度大小”。主要实验步骤如下：
①将两块带有转轴A的平板按图示方式安装在铁架台上，使固定螺丝B与转轴A在同一水平线上，测得A、B的间距为L；
②在A处安装一光电门，并使光电门与倾斜的平板垂直；
③调节可动螺丝C的高度并固定，然后将一正方体小物块从C正上方由静止释放，记录释放点到B的高度h，以及物块通过光电门的遮光时间t；
④只改变可动螺丝C的高度，多次重复步骤③，记录多组（t，h）数据。
已知该物块与倾斜平板间的动摩擦因数处处相同，且物块边长为d（）。回答下列问题：
(1)该物块经过光电门时的速度大小v= （用d、t表示）。
(2)该小组同学根据实验数据作出了图像，如题图2所示。已知该图像斜率为k，则当地重力加速度大小g= （用k、d表示）。）
(3)通过竖直刻度尺可知，释放点到B的高度。若hB的位置读数偏小，则对应的重力加速度的测量值将 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
12．（10分）某学习小组把铜片和锌片相隔约1cm插入一个苹果中，制成了一个苹果电池。为了测量该苹果电池的电动势E和内阻r，他们进行了以下实验操作：
（1）先用多用电表的“直流电压2.5V”挡粗测苹果电池的电动势，如图甲所示，则多用电表的读数为 V。
若考虑系统误差，则该苹果电池的电动势E应 测量值（选填“大于”，“等于”或“小于”）
（2）为验证上述判断，大家想尽可能准确测量出苹果电池的电动势和内阻，他们选用以下器材进一步实验。
A．电阻箱（最大阻值为）
B．DIS数字电压传感器（内阻可视为无穷大）
C．DIS数据采集器
D．笔记本电脑
E.导线和开关
具体实验步骤如下：
①将该苹果电池与实验器材按图乙所示电路连接；
②调节电阻箱阻值，闭合开关，待示数稳定后，记录电阻箱的阻值R和数字电压传感器显示的数值U后立即断开开关；
③每次将电阻箱的阻值增大，重复以上实验步骤，测量出R值和U值，计算出相应的和，并记录数据；
④根据数据，绘制出关系图线如图丙中线a所示。
请回答下列问题：
（3）根据实验数据绘制的图线a可得该苹果电池的电动势为 ，内阻为 （结果均保留2位有效数字）；
（4）若用普通的磁电式电压表代替数字电压传感器进行实验，得到的图线可能是图丙中的 （选填“b”“c”或“d”）。
13．（10分）图甲为我国某电动轿车的空气减震器（由活塞、足够长汽缸组成，活塞底部固定在车轴上）。该电动轿车共有4个完全相同的空气减震器，图乙是空气减震器的简化模型结构图，导热良好的直立圆筒形汽缸内用横截面积的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，并通过连杆与车轮轴连接。封闭气体初始温度、长度、压强，重力加速度g取。
(1)为升高汽车底盘离地间隙，通过气泵向汽缸内充气，让汽缸缓慢上升，此过程中气体温度保持不变，求需向一个汽缸内充入与缸内气体温度相同、压强的气体的体积；
(2)在（1）问情况下，当车辆载重时，相当于在汽缸顶部加一物体A，汽缸下降，稳定时汽缸内气体长度变为，气体温度变为，若该过程中气体放出热量，气体压强随气体长度变化的关系如图丙所示，求：该过程中一个汽缸气体内能的变化量为多大？
14．（15分）一游戏装置由弹射器，水平轨道AB，圆心为的竖直半圆细管道BCD，圆心为的竖直半圆轨道DEF，水平轨道GH、IJ和足够长的固定斜面组成。滑板静止在GH上，其上表面与IJ相平，左端位于GF连线上，其上静置滑块乙，在同一条竖直线上。如图所示，游戏时，滑块甲从A点弹出，经过轨道AB、BCD、DEF后与滑块乙发生弹性碰撞，随后滑块乙带动滑板一起运动，滑板到达侧壁HI后即被锁定。已知滑块甲、乙和滑板的质量分别为（大小未知），M＝0.02kg，轨道GH长L＝1.4m，滑板右端距侧壁HI的距离d＝0.2m，BCD、DEF的半径均为R＝0.1m，滑块乙与滑板间的动摩擦因数μ＝0.5，其余各处均光滑，各轨道间平滑连接，弹簧的弹性势能，弹射时从静止释放且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能滑块，滑块甲、乙均可视为质点。
求：(1)求滑块甲运动到轨道DEF最高点F时受到的压力大小；
(2)若，求整个过程中，滑块乙与滑板间的摩擦内能Q；
(3)若滑板长度，左端仍位于GF连线上。要求滑块甲、乙碰撞后，甲在反弹后不脱离轨道（返回接触到弹射器后即被锁定），乙在滑板到达侧壁前不脱离滑板，求滑块乙的质量取值范围。
（18分）如图所示，竖直平面直角坐标系xOy的第一、四象限，存在大小相等、竖直向上的匀强电场，第一象限存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小，第四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子，从y轴上的A点以初速度v0沿与y轴正方向成θ=60°角进入第一象限做匀速圆周运动，恰好运动到x轴上的C点处（图中未画出），然后垂直于x轴进入第四象限。不计空气阻力及电磁场的边界效应，重力加速度为g，
求：(1)第一、四象限匀强电场的电场强度大小E；
(2)粒子从A点开始到第三次经过x轴时经历的时间t；
(3)仅撤去第四象限的匀强电场，粒子从A点开始到第三次经过x轴时与O点间的距离x。

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