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2025届邵阳市高考信息练习卷物理试题（二）
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上．
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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．写在本试卷上无效．
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．
一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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．下列说法正确的是
A．发生一次β衰变，放射性元素原子核的质子数将减少1
B．有些放射性同位素可以作为医疗诊断的示踪原子
C．结合能越大，原子核越稳定
D．10个C原子，经过一个半衰期后，剩余 5个C
2．如图(a)， 在均匀介质中有A、B、C和D四点，其中A、B、C三点位于同一直线上，AC＝BC＝4 m，DC＝3 m，DC垂直AB。t＝0时，位于A、B、C处的三个完全相同的横波波源同时开始振动，振动图像均如图(b)所示，振动方向与平面ABD垂直，已知波长为4 m。下列说法正确的是(　　)
图(a) 图(b)
A．这三列波的波速均为2 m/s
B． t＝2 s时，D处的质点开始振动
C． t＝4．5 s时，D处的质点向y轴负方向运动
D． t＝6 s时，D处的质点与平衡位置的距离是6 cm
3．2023年9月21日，“天宫课堂”第四课正式开讲，这是中国航天员首次在梦天实验舱内进行授课。若梦天实验舱绕地球的运动可视为匀速圆周运动，其轨道离地面的高度约为地球半径的倍。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，忽略地球自转的影响，则
A．漂浮在实验舱中的航天员不受地球引力
B．实验舱绕地球运动的线速度大小约为
C．实验舱绕地球运动的向心加速度大小约为g
D．地球的密度约为
4．如图所示，足够长的斜面静止在水平地面上。先后两次将带正电的小球从斜面底端A处以相同的速度抛出，不计空气阻力。第一次不加电场，小球恰好沿水平方向撞到斜面上B点。第二次施加范围足够大，竖直向下的匀强电场，则小球（　　）。
A．仍然水平撞击斜面 B．撞击点在B点上方
C．飞行时间比第一次长 D．撞击斜面时的速度比第一次大
5．如图，∠M是锐角三角形PMN最大的内角，一负点电荷Q固定在P点。一正检验电荷q沿MN边从M点移动到N点，则q的电势能情况是（　　）
A．始终减小，在M点大于在N点的电势能
B．始终增大，在M点小于在N点的电势能
C．先增大后减小，在M点大于在N点的电势能
D．先减小后增大，在M点小于在N点的电势能
6．如图，足够长的绝缘竖直杆处于正交的匀强电磁场中，电场方向水平向左、场强大小为E，磁场方向水平向里，磁感应强度大小为B。一质量为m，电荷量为-q（q>0）的小圆环套在杆上（环内径略大于杆的直径）无初速下滑。若重力加速度大小为g，圆环与杆之间的动摩擦因数为（qEA． B．
C． D．
二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7．某同学自制了一个手摇交流发电机，如图所示。大轮与小轮通过皮带传动(皮带不打滑)，半径之比为4∶1，小轮与线圈固定在同一转轴上。线圈是由漆包线绕制而成的边长为L的正方形，共n匝，总阻值为R。磁体间磁场可视为磁感应强度大小为B的匀强磁场。大轮以角速度ω匀速转动，带动小轮及线圈绕转轴转动，转轴与磁场方向垂直。线圈通过导线、滑环和电刷连接一个阻值恒为R的灯泡。假设发电时灯泡能发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是(　　)
A．线圈转动的角速度为4ω
B．灯泡两端电压有效值为3nBL2ω
C．若用总长为原来两倍的相同漆包线重新绕制成边长仍为L的多匝正方形线圈，则灯泡两端电压有效值为
D．若仅将小轮半径变为原来的两倍，则灯泡变得更亮
8．如图所示，扇形为透明柱状介质的横截面，圆心角，两束平行于角平分线的单色光a和b由面射入介质，经面折射的光线相交于M点，其中a光的折射光线恰好平行于，以下说法正确的是（　　）
A．该介质对a光的折射率为
B．a光的折射光线在面发生全反射
C．在同一介质中，a光的传播速度大于b光的传播速度
D．用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距小于b光的条纹间距
9．如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在倾角为的斜面上，且刚好不下滑。已知A、B间的动摩擦因数为B与地面间的动摩擦因数的3倍，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一沿斜面向上的拉力F，则（ ）
A．当时，A、B都相对地面静止 B．当时，A的加速度为
C．当时，A相对B滑动 D．无论F为何值，B的加速度不会超过
10．如图甲所示，在公元年闻名于世的“襄阳炮”其实是一种大型抛石机。将石块放在长臂一端的石袋中，在短臂端挂上重物M。发射前将长臂端往下拉至地面，然后突然松开，石袋中的石块过最高点时就被抛出。现将其简化为图乙所示。将一质量m=50kg的可视为质点的石块装在长L=10m的长臂末端的石袋中，初始时长臂与水平面的夹角，松开后，长臂转至竖直位置时，石块被水平抛出，落在水平地面上。测得石块落地点与O点的水平距离s=30m，忽略长臂、短臂和石袋的质量，不计空气阻力和所有摩擦，，下列说法正确的是（　　）
A．石块水平抛出时的初速度为
B．重物M重力势能的减少量等于石块m机械能的增加量
C．石块从A到最高点的过程中，石袋对石块做功15000J
D．石块圆周运动至最高点时，石袋对石块的作用力大小为500N
三、非选择题：本大题共5题，共56分。
11．（1）用单摆测定重力加速度的实验原理是 。
（2）若测量结果得到的值偏大，可能是因为 。（选填选项前的字母）
A．组装单摆时，悬点没有固定牢固
B．测量摆长时，将悬线长作为单摆的摆长
C．测量周期时，把次全振动误认为是次全振动
D．测量摆长时，用力向下拉着摆球测量摆长
（3）多次改变摆长测出对应的周期，将数据输入计算机，可得到图2所示的图像，图线经过坐标原点，斜率。由此求得重力加速度 。（，此空答案保留3位有效数字）
12．某实验小组采用图甲所示电路测量电源的电动势和内阻。实验中用一段电阻率较大的粗细均匀的金属丝代替滑动变阻器，保护电阻阻值为。
(1)闭合，调节夹子P的位置，记录多组长度和对应的、数据如下表：
0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
U/V 0.52 0.86 1.18 1.35 1.48 1.62
0.50 0.43 0.38 0.33 0.31 0.28
1.06 2.00 3.11 4.05 4.77 5.79
请在图乙中描点作出图像。由图像可知电源的电动势 （保留三位有效数字），本实验系统误差的原因是 。
(2)为更精确得到电源的内阻，设计图丙电路测量电流表的内阻。
①断开，闭合，调节使得电流表满偏；
②保持不变，再闭合，调节电阻箱使电流表指在满偏的处，读出的值为。则电流表内阻为 ，图甲中电源的内阻为 。
(3)本实验方案还可以测量该金属丝的电阻率。根据表中数据作出和关系图线如图丁所示，另算得金属丝的横截面积，可求得金属丝电阻率 。（保留两位有效数字）
13．如图所示，均匀薄壁 形管竖直放置，左管上端封闭，右管上端开口且足够长，用两段水银封闭了 、 两部分理想气体，下方水银的左右液面高度相差 ，右管上方的水银柱高 ，初状态环境温度为 ， 部分气体长度 ，外界大气压强 .现保持温度不变，在右管中缓慢注入水银，使下方水银左右液面等高，然后给 部分气体缓慢升温，使 部分气体长度回到 .求：
（1） 右管中注入的水银在 形管中的高度是多少；
（2） 升温后的温度是多少.
14．“自由落体塔”是一种惊险刺激的游乐设备，如图甲所示，将游客升至数十米高空，自由下落至近地面再减速停下，让游客体验失重的乐趣.某物理兴趣小组设计了如图乙所示的减速模型，线圈代表游客乘坐舱，质量为 ，匝数为 ，线圈半径为 ，总电阻为 .减速区设置一辐向磁场，俯视图如图丙，其到中心轴距离 处磁感应强度 .线圈被提升到离地 处由静止释放做自由落体运动，减速区高度为 ，忽略一切空气阻力，重力加速度为 .
甲 乙 丙 丁
（1） 判断线圈刚进入磁场时感应电流方向（从上往下看），计算此时受到的安培力大小.
（2） 若落地时速度为 ，求全程运动的时间 .
（3） 为增加安全系数，加装三根完全相同的轻质弹力绳（关于中心轴对称），如图丁，已知每一条弹力绳形变量为 时，都能提供弹力 ，同时储存弹性势能 ，其原长等于悬挂点到磁场上沿的距离.线圈仍从离地 处由静止释放，由于弹力绳的作用线圈会上下往复运动（未碰地），运动时间 后静止，求线圈在往复运动过程中产生的焦耳热 ，及每根弹力绳弹力提供的冲量 的大小.
15．如图所示，长木板B质量为m2＝1．0 kg，静止在粗糙的水平地面上，长木板左侧区域光滑．质量为m3＝1．0 kg、可视为质点的物块C放在长木板的最右端．质量m1＝0．5 kg的物块A，以速度v0＝9 m／s与长木板发生正碰（时间极短），之后B、C发生相对运动．已知物块C与长木板间的动摩擦因数μ1＝0．1，长木板与地面间的动摩擦因数为μ2＝0．2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个过程物块C始终在长木板上，g取10 m／s2．
（1）若A、B相撞后粘在一起，求碰撞过程损失的机械能．
（2）若A、B发生弹性碰撞，求整个过程物块C相对长木板的位移．
参考答案
1．【知识点】原子核的衰变及半衰期、结合能与比结合能
【答案】B
【解析】发生一次β衰变，原子核内的一个中子释放一个电子转化为质子，质子数将增加1，A错误；利用放射性同位素在不同组织器官的分布特点，采用核素造影的方式，能显示病变部位，B正确；比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，C错误；半衰期是统计规律，对大量的原子核适用，对少数的原子核不适用，D错误。
2．【知识点】波的加强点与减弱点相关问题
【答案】C
【解析】由题图(b)可知，这三列波的振动周期均为T＝4 s，由v＝，可得这三列波的波速均为v＝1 m/s，A错误；离D点最近的波源是C处的波源，该波源的振动形式从C处传播到D处所需时间Δt1＝＝3 s，所以t＝2 s时，D处的质点还未开始振动，B错误；由几何知识可知AD＝BD＝5 m，波从A、B处传播到D处所需时间Δt2＝＝5 s，所以t＝4.5 s时，只有C处波源的振动形式传到D处，D处的质点振动了Δt3＝4.5 s－3 s＝1.5 s，结合题图(b)可知，在t＝4.5 s时，D处的质点向y轴负方向运动，C正确；t＝6 s时，A、B处波源的振动形式传到D处，使D处的质点振动了Δt4＝6 s－5 s＝1 s，由题图(b)可知，效果是D处的质点处于波峰处，t＝6 s时，C处波源的振动形式传到D处，使D处的质点振动了Δt5＝6 s－3 s＝3 s，由题图(b)可知，效果是D处的质点处于波谷，根据波的叠加原理可得，D处的质点与平衡位置的距离(关键：某点处的质点的位移是各个波单独传到该点处使该点产生的位移的矢量和)为y＝(2＋2－2)cm＝2 cm，D错误。
3．【知识点】天体密度的计算
【答案】B
【解析】漂浮在空间站中的航天员依然受地球的引力，所受引力提供其做匀速圆周运动的向心力，A错误；设空间站的质量为m，其所受万有引力提供向心力，有G＝ma＝m，忽略地球自转的影响，在地球表面处物体受到的万有引力等于重力，有＝m'g，解得v＝，a＝g，B正确，C错误；地球的平均密度ρ＝＝＝，D错误。
4．【知识点】斜抛运动
【答案】A
【详解】A．第一次不加电场，小球恰好沿水平方向撞到斜面上，采用逆向思维，将其看成平抛运动，则小球撞上斜面时与斜面的夹角为θ，设斜面倾角为α，即平抛运动位移方向与水平方向夹角为α，则平抛运动的末速度方向与水平方向夹角为，则有，，，第二次施加范围足够大，竖直向下的匀强电场，小球竖直方向的加速度变大，初速度不变，小球的逆运动为类平抛运动，上述结论，依然成立，所以小球仍然水平撞击斜面，A正确；
BC．不加电场时，设小球运动时间为t，有，施加电场后，小球的加速度变大，设小球运动时间为，则有，，所以，加电场后，小球的水平分速度不变，小球做平抛运动的水平位移，变小，而，竖直分位移变小，即撞击点在B点下方，BC错误；
D．加电场与不加电场小球水平方向速度vx不变，所以两次撞击斜面时的速度一样大，D错误。选A。
5．【知识点】电场线和等势面的关系
【答案】D
【详解】
点电荷的电场以点电荷为中心，向四周呈放射状，如图所示
∠M是最大内角，所以PN>PM，因为△PMN是锐角三角形，过P点作MN上的高线为P到线段MN的最短距离，所以点P到线段MN上的点的距离先减小后变大，电场线与等势面(图中虚线)处处垂直，沿电场线方向电势降低，所以从M→N电势先减小大后增大，根据电势能的公式
可知正电荷沿MN边从M点移动到N点过程中，q的电势能先减小后增大；MN两点的电势大小关系为，根据电势能的公式
可知正电荷在M点的电势能小于在N点的电势能，故D正确，ABC错误。
故选D。
6．【知识点】带电粒子在匀强磁场中的运动、带电粒子在叠加场中的运动
【答案】D
【详解】
速度较小时，对圆环受力分析有
随着速度增大，加速度逐渐增大，当
加速度为重力加速度，之后，洛伦兹力大于电场力，有
随着速度增大，加速度逐渐减小，速度增大，直到加速度为零时，速度最大，最终做匀速运动。
故选D。
7．【知识点】理想变压器原、副线圈两端的电压、功率、电流关系及其应用
【答案】AC
【解析】皮带相连的大小轮边缘的线速度大小相同，有ωr1＝ω2r2，由r1＝4r2得ω2＝4ω，A正确；线圈旋转产生的感应电动势的最大值Em＝nBL2ω2＝4nBL2ω，有效值E＝Em＝2nBL2ω，线圈电阻与灯泡电阻相同，则灯泡两端电压有效值U＝E＝nBL2ω，B错误；若漆包线的总长变为原来的两倍，则线圈电阻变为原来的两倍，线圈边长不变，则匝数变为原来的两倍，线圈转动产生的感应电动势有效值E'＝4nBL2ω，则灯泡两端电压有效值U'＝E'＝，C正确；若仅将小轮半径变为原来的两倍，则小轮的角速度变为原来的一半，线圈旋转产生的感应电动势有效值和灯泡两端电压有效值变为原来的一半，灯泡变暗，D错误。
8．【知识点】光的折射定律及其应用、全反射与折射的综合应用、干涉条纹和光的波长之间的关系
【答案】AD
【详解】
A．根据题图，对a光，由几何知识可知，入射角，折射角根据折射定律得
故A正确；
B．由几何知识得光线a在M点的入射角，。临界角的正弦值为
即有，故恰好射到M点的a光的折射光线不能发生全反射，故B错误；
C．由题图可知，此介质对a光的折射率大于对b光的，由可知，在同一介质中，a光的传播速度小于b光的传播速度，故C错误；
D．因a光的折射率大，故a光的波长小于b光的波长，由
可知，用同装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距小于b光的条纹间距，故D正确。
故选AD。
9．【知识点】连接体问题（整体和隔离法）、临界问题
【答案】BCD
【详解】A、B两物块静止叠放在倾角为的斜面上刚好不下滑，可知，解得B与斜面间的动摩擦因数，A、B间的动摩擦因数为，B与斜面间的滑动摩擦力大小为，A与B间的滑动摩擦力大小为，当，即时，A、B都相对斜面静止；当，即时，A、B都相对斜面运动；对A施加一沿斜面向上的拉力F，当A相对B向上滑动时，B所受合力最大，加速度最大（设最大加速度为），以B为研究对象，由牛顿第二定律有，解得，既只要A、B间存在相对滑动，B就具有最大加速度；而要想A、B间存在相对滑动，A的加速度应大于，即，以A为研究对象，由牛顿第二定律有，解得，可见，要想A、B间发生相对滑动，拉力F应大于；根据前面的分析可知，当时，A、B相对静止，但两者相对斜面一起做匀加速直线运动；当时，设A与B一起做匀加速直线运动的加速度为a，以A与B的整体为研究对象，由牛顿第二定律有，解得，选BCD。
10．【知识点】功能原理、能量守恒与曲线运动的综合、求解平抛运动、类平抛运动问题、竖直面内圆周运动问题
【答案】AC
【详解】A．石块平抛运动的高度，根据，得，石块水平抛出时的初速度，A正确；
B．转动过程中，重物的动能也在增加，因此重物重力势能的减少量不等于石块机械能的增加量，B错误；
C．石块从A到最高点的过程中，石袋对石块做功等于石块机械能的增量，则有，C正确；
D．石块圆周运动至最高点时，有，可得，D错误。选AC。
11．【知识点】实验：用单摆测量重力加速度
【答案】
；D ；9.86
【详解】
（1）[1]根据单摆周期公式
可得
（2）[2]根据
A．测量过程悬点松动导致摆线长度边长，则测得的周期肯定偏大，故测得的重力加速度值偏小，选项A错误；
B．错把摆线长当了摆长，则摆长的测量值偏小，重力加速度测量值偏小，选项B错误；
C．测量周期T时，把次全振动的次数误数为次，测得的周期偏大，则测得的重力加速度值偏小，选项C错误；
D．测量摆长时，用力向下拉着摆球测量摆长，摆长偏大，则测量结果得到的值偏大，选项D正确。
（3）[3]根据整理得
可知图像斜率
解得
12．【知识点】实验：导体电阻率的测量
【答案】(1)；3.00；电流表的分压作用；(2)1.4；1.6；(3)1.2×10-6
【详解】（1）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，根据坐标系内描出的点作出图像如图所示
根据图甲所示电路图，由闭合电路的欧姆定律得：U=E-I（r+R0），根据图示U-I图像可知，电源电动势E=3.00 V；由于电流表接在干路，有分压作用，电流表的分压作用是造成系统误差的原因。（2）保持R1不变，再闭合S2，电路电流不变，调节电阻箱R2使电流表指在满偏的处，则流过电阻箱的电流为Ig，由欧姆定律得：，其中：R2=2.8 Ω，代入数据解得：Rg=1.4 Ω；考虑电流表内阻，根据图甲所示电路图，由闭合电路的欧姆定律得：U=E-I（r+R0+RA），根据图示U-I图像可知，图像斜率的绝对值，代入数据解得：r=1.6 Ω。（3）由欧姆定律得，由电阻定律得：，整理得：，由图丁所示图像可知，图像斜率，代入数据解得电阻率：ρ≈1.2×10-6 Ω m。
13．【知识点】气体等温变化与玻意耳定律、理想气体与理想气体状态方程
【答案】
（1）
（2）
【解析】
（1）设右管中注入的水银在 形管中的高度为 ， 形管的横截面积为 ,
对 部分气体分析，初始状态 ， ，
末状态 ， ，
部分气体发生等温变化，根据玻意耳定律有 ，
解得 .
（2） 设升温前温度为 ，升温后温度为 ，缓慢升温过程中，对 部分气体分析，升温前
， ,
升温后 ， ，
由理想气体状态方程得 ，
解得 ，则升温后的温度为 .
14．【知识点】导体切割磁感线产生感应电动势（电流）的分析与计算、电磁感应现象中的功能问题
【答案】（1） 顺时针；
（2）
（3） ；
【详解】（1） 由右手定则判断感应电流沿顺时针方向 匝线圈切割磁感线，设线圈运动过程中速度为 ，由闭合电路欧姆定律得 ，其中 ，联立得速度为 时线圈中通过电流 ，线圈进入磁场前做自由落体运动，由运动学公式得线圈刚进入磁场时速度为 ，则线圈刚进入磁场时所受安培力 .
（2） 取向下为正，全过程对线圈用动量定理，有 ，其中由（1）知 ， ，故有 ，代入解得 .
（3） 最终静止时线圈不切割磁感线，不受安培力，有 ，得弹力绳的伸长量 .全过程系统能量守恒，有 ，解得线圈产生焦耳热 .取向下为正，全过程对线圈由动量定理有 ，其中由（2）知 ，解得 ，由于弹力绳提供冲量向上，故 ，则其大小为 .
15．【知识点】动量守恒的判定与应用、板块模型中的能量守恒问题、求解弹性碰撞问题、求解非弹性碰撞问题
【答案】（1）13.5J；（2）2.67m
【详解】
（1）若A、B相撞后粘在一起，由动量守恒定律得
由能量守恒定律得
解得损失的机械能
（2）A、B发生完全弹性碰撞，由动量守恒定律得
由机械能守恒定律得；
联立解得 ，
之后B减速运动，C加速运动，B、C达到共同速度之前，由牛顿运动定律，
对长木板：
对物块C： ；
设达到共同速度过程经历的时间为t，；；
这一过程的相对位移为
B、C达到共同速度之后，因，二者各自减速至停下，由牛顿运动定律，
对长木板：；；；
对物块C：；
这一过程的相对位移为
整个过程物块与木板的相对位移为
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第 page number 页，共 number of pages 页2025届邵阳市高考信息练习卷物理试题（一）
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上．
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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．写在本试卷上无效．
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．
一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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。
1．2024年7月30日，我国成功完成了全球首例钇-90树脂微球选择性内放射介入手术。钇-90是一种放射性元素，对于质量为的钇-90，经过时间t后剩余的钇-90质量为m，其图线如图所示。若0.16g钇-90经历一段时间后，经检测剩余钇-90的质量约为0.04g，则时间约为（　　）
A．26.6h B．53.2h C．64.1h D．128.2h
2．如图所示为国内CBA赛场的篮球场示意图，在某一篮球赛中甲将球（可视为质点）传给队友，出手时球离地1．5 m，速度大小为10 m/s，乙原地竖直起跳拦截，起跳后手离地面的高度为3．3 m，球越过乙时速度沿水平方向，且恰好未被拦截。球的质量为0．6 kg，重力加速度为10 m/s2，以地面为零势能面，忽略空气阻力，则
A．甲传球时，球与乙的水平距离为6 m
B．队友接球前瞬间，球的速度大小一定为10 m/s
C．队友接球前瞬间，球的机械能一定为39 J
D．若仅增大出手时球与水平方向的角度，球仍不能被乙拦截
3．甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴相向传播，波速均为，时刻的波形图如图所示。平衡位置位于处的质点在时的位移和内的路程分别为（　　）
A．5cm，25cm B．，25cm C．5cm，35cm D．，35cm
4．2024年6月5日，美国航天员苏尼·威廉姆斯、巴里·威尔莫尔搭乘波音公司的“星际客车”飞船飞赴国际空间站执行为期8天的工作任务，但因返回飞船出现障至今仍滞留在空间站无法返回，从而开启了世界航天史的“新篇章”，已知国际空间站在离地高度为的圆形轨道飞行，地球表面重力加速度为，万有引力常量，地球半径为，下列说法正确的是（　　）
A．国际空间站运行的周期为
B．地球的密度
C．宇航员在空间站里处于完全失重状态，宇航员所受重力为零
D．宇航员乘坐飞船返回地球时需要适当加速
5．如图，空间存在垂直纸面向外的匀强磁场（未画出），、、、、为磁场中的五个点，为的中点，为中垂线上的一点，且，平行于。一束带正电的同种粒子（不计重力）垂直由点沿纸面向上射入磁场，各粒子速度大小不同，用、、、分别表示第一次到达、、、四点的粒子所经历的时间，下列说法正确的是（　　）
A． B．
C． D．
6．如图所示，在竖直平面内有一个半径为的绝缘圆环，圆环的、、、端点上分别固定有一个点电荷，电荷量分别为、、、，圆心为，垂直于，、、、分别为、、、的中点，在的延长线上有点和点，且。关于四个点电荷形成的电场，下列判断正确的是（ ）
A．、、、四点的电场强度大小相等
B．、、、四点的电势相同
C．点和点的电场强度大小相等
D．点电势大于点电势
二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7．如图甲所示，长木板A的左端放置滑块B（可视为质点），V形槽C用不可伸长的细绳与A相连，光滑球D放在槽内（槽右边部分竖直，与左边倾斜部分的夹角为α）。对B施加一水平向右的恒力F使其由静止开始运动，一段时间后B从A右端滑出，A继续在水平地面上运动一段距离后停止运动，以水平向右为正方向，此过程中A的速度随时间变化的图像如图乙所示。已知mAmB1kg、mCmD0.5kg，A、C与地面间的动摩擦因数相同，D与C之间始终未发生相对滑动，取g10m/s2。下列说法正确的是（　　）
A．长木板A与地面之间的动摩擦因数为0.2，滑块B与长木板A之间的动摩擦因数为0.6
B．细绳能承受的最大拉力应不小于3N
C．若球D相对于槽C刚好未发生滑动，则有tanα5
D．若长木板A长L0.5m，则在第1s内恒力F做的功为5J
8．“南鲲”号是我国自主研发的首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置，其原理如图甲所示，利用海浪带动浪板上下摆动，从而带动线框单向匀速转动，线框内阻恒定。线框ab两端通过滑环和电刷接如图乙所示的自耦变压器，自耦变压器cd两端接负载电阻。若海浪变大使得线框转速变成原来的2倍，以下说法正确的是（　　）
A．通过负载电阻的电流频率变为原来的2倍
B．线框内阻的发热功率变为原来的2倍
C．变压器的输出功率变为原来的2倍
D．若使负载电阻两端电压不变，可将滑片向上滑动
9．某小组使用玻璃球模拟彩虹的产生原理，该玻璃球对红光和紫光的折射率分别为和，一束白光入射到玻璃球表面，入射角为，红光和紫光从玻璃球内部照射到表面时形成出射点，当两出射点在球面上连线的弧长至少为时，肉眼可分辨并观测到彩色条纹，下列说法正确的是
A．红光和紫光在玻璃球中的传播速度的比值为
B．红光和紫光在玻璃球中的传播速度的比值为
C．白光进入玻璃球发生一次反射后从玻璃球表面射出，若能观测到彩色条纹，玻璃球的半径至少为
D．白光进入玻璃球发生一次反射后从玻璃球表面射出，若能观测到彩色条纹，玻璃球的半径至少为
10．如图甲所示，在水平面上固定倾角为θ＝37°且底端带有挡板的足够长的斜面，斜面底端静止一质量为m的物块（可视为质点），从某时刻起，物块受到一个沿斜面向上的拉力F作用向上运动，拉力F随位移x变化的规律如图乙所示，当拉力F变为零时，物块恰好静止，重力加速度为g，F0、x0已知。对于整个过程，下列说法正确的是
甲 乙
A．拉力对物块做功大小为F0x0
B．物块的机械能先增加后减小
C．物块的重力势能增加了mgx0
D．系统的内能增加了F0x0－0．6mgx0
三、非选择题：本大题共5题，共56分。
11．某学习小组用伏安法测一个待测电阻Rx的阻值，实验室提供器材如下：
A．待测电阻Rx：阻值约为2 kΩ；
B．干电池：电动势E＝6 V，内阻可忽略；
C．电流表A：满偏电流Ig＝900 μA，内阻约为50 Ω；
D．电压表V：量程0～1 V，内阻约为10 kΩ；
E．电阻箱Rp：最大阻值为999．9 Ω；
F．滑动变阻器R：阻值范围为0～200 Ω；
G．开关、导线若干．
（1）该学习小组同学首先采用伏安法测量待测电阻的阻值，根据上述实验器材，小组讨论后设计了一个最佳测量电路，你认为下列电路方案　　　　（填“甲”“乙”“丙”或“丁”）更合理。
　　　　　
　　　　　
（2）为了更准确地测量待测电阻的阻值，该小组决定换一种测量电路，增加电阻箱来完成实验，实验电路图如图戊：
①先闭合S1、断开S2，调节R和Rp，使电流表和电压表偏转适当角度，记下两表示数为U1＝0．72 V，I2＝800 μA；
②再闭合S2，保持Rp不变，调节　　　　，记下此时电压表和电流表示数为U2＝0．54 V，I2＝900 μA；
③小组同学利用测量数据计算出的待测电阻Rx＝　　　　kΩ（结果保留两位有效数字）；
④请你判断该小组此测量方案　　　　（填“能”或“不能”）消除电表内阻造成的误差。
12．如图所示，绝热气缸开口向上竖直放置，其内用质量为、横截面积为的绝热活塞封闭一定质量的理想气体。初始时气缸内气体的热力学温度为300K，活塞处于位置，与气缸底相距。已知大气压强，理想气体内能正比于热力学温度，活塞厚度、电热丝体积以及活塞与气缸壁间的摩擦均不计。现通过气缸内的电热丝加热气体，活塞缓慢上升到达位置，g取10m/s2，求：
(1)活塞到达B位置时气体的热力学温度为多少？
(2)若初始气体内能，活塞缓慢上升过程中，气体吸收了多少热量？
13．某实验小组用如图甲所示的装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。
(1)用游标卡尺测量小球的直径，示数如图所示，读数为 mm。
(2)若某同学实验中测出单摆做次全振动所用时间为、摆线长为、摆球直径为，则当地的重力加速度 （用测出的物理量表示）。
(3)下列叙述正确的是（　　）
A．长度不同的和的同种细线，选用的细线做摆线
B．如图乙中A、B、C，摆线上端的三种悬挂方式，选A方式更好
C．从经过平衡位置开始计时，单摆60次经过平衡位置的时间除以60为单摆振动的周期
D．如图丙中，由于操作失误，致使摆球在一个水平面内做圆周运动，求出的重力加速度与实际值相比偏大
14．如图所示，两根距离为d=1m的足够长的光滑平行金属导轨位于xoy竖直面内，一端接有阻值为R=2Ω的电阻。在y>0的一侧存在垂直纸面的磁场，磁场大小沿x轴均匀分布，沿y轴大小按规律分布。一质量为m=0.05kg、阻值为r=1Ω的金属杆与金属导轨垂直，在导轨上滑动时接触良好。金属杆始终受一大小可调节、方向竖直向上的外力F作用，使它能保持大小为a=2m/s2、方向沿y轴负方向的恒定加速度运动。t=0时刻，金属杆位于y=0处，速度大小为v0=4m/s，方向沿y轴的正方向。设导轨电阻忽略不计，空气阻力不计，重力加速度g=10m/s2。求：
（1）当金属杆的速度大小为v=2m/s时直杆两端的电压；
（2）该回路中感应电流持续的时间；
（3）当时间分别为t=3s和t=5s时，外力F的大小；
（4）电阻R的最大电功率。
15．如图所示，卡车上放有一块木板，木板与卡车间的动摩擦因数，木板质量。木板右侧壁（厚度不计）到左端的距离，到驾驶室距离。一质量与木板相等的货物（可视为质点）放在木板的左端，货物与木板间的动摩擦因数。现卡车、木板及货物整体以的速度匀速行驶在平直公路上。某时刻，司机发现前方有交通事故后以的恒定加速度刹车，直到停下。司机刹车后瞬间，货物相对木板滑动，木板相对卡车静止。货物与木板右侧壁碰撞后粘在一起，碰撞时间极短。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。求：
（1）在刹车过程中，货物与木板右侧壁碰撞前，货物的加速度大小；
（2）在刹车过程中，货物与木板右侧壁碰撞前，木板受到卡车的摩擦力大小；
（3）木板最终是否会与驾驶室相碰？如果不会，最终木板右侧与驾驶室相距多远？
参考答案
1．【知识点】原子核的衰变及半衰期
【答案】D
【详解】根据半衰期内质量变化关系，由图像可得，，解得钇-90的半衰期，结合题意可得，解得。
2．【知识点】单一物体机械能守恒定律的应用、求解平抛运动、类平抛运动问题
【答案】C
【解析】设出手时篮球离地高度为h1，篮球到达最高点时高度为h2，由题意可知，篮球从抛出点到最高点竖直方向的位移为h＝h2－h1＝1.8 m，则有＝2gh，得抛出时篮球竖直方向的分速度大小vy＝6 m/s，则从抛出点到最高点篮球运动的时间为t＝＝0.6 s，篮球水平方向的分速度大小为vx＝＝8 m/s，则甲传球时，篮球与乙的水平距离为x＝vxt＝4.8 m，A错误；由机械能守恒定律可知，若队友接球高度和篮球抛出时的高度相等，则篮球的速度大小为10 m/s，若高度不相等，则篮球的速度可能大于10 m/s，也可能小于10 m/s，B错误；篮球在空中只受重力作用，机械能守恒，以地面为零势能面，则队友接球前瞬间篮球的机械能为E＝m＋mgh1＝39 J，C正确；若仅增大出手时篮球与水平方向的角度，若角度太大，则篮球在水平方向的分速度过小，会导致篮球到乙位置时，竖直方向上升的高度小于乙起跳的最大高度，则可能会被拦截，D错误。
【一题多解】篮球从抛出点到最高点的逆过程为平抛运动，根据动能定理则有mg（h2－h1）＝m－m，竖直方向有h2－h1＝gt2，水平方向有x＝vxt，联立可得球与乙的水平距离x＝4.8 m，A错误。
3．【知识点】波的干涉的应用
【答案】B
【详解】根据时刻的波形图可知，甲波和乙波的波长均为4m，由于波速均为，两列波的周期，两列波的频率相同，两列波叠加时，可发生波的干涉。结合题意可知，前甲波和乙波均未传播到处，时间内，处的质点路程为零；时，乙波刚传播到处，时甲波刚传播到处，时间内，处的质点运动的路程，4s后两列波在处叠加，由于两列波到达处的波程差，处为振动减弱点，这段时间恰好等于四分之一个周期，时，质点的位移，内，质点运动的路程，综上所述，平衡位置位于处的质点在时的位移和内的路程分别为，25cm；
4．【知识点】天体密度的计算
【答案】B
【详解】由万有引力提供向心力，在地球表面有，联立可得国际空间站运行的周期为，A错误；若已知国际空间站运行的周期为T，则由万有引力提供向心力，可得地球的质量为，地球的体积为，联立可得地球的密度为，B正确；宇航员在空间站里处于完全失重状态，此时宇航员仍受重力，重力提供做圆周运动的向心力，C错误；宇航员乘坐飞船返回地球时需要适当减速，D错误。
5．【知识点】带电粒子在有界磁场中运动的临界极值问题
【答案】C
【详解】粒子通过B、C、D、E各点的轨迹如图
由几何关系可知：从A到B和A到D，粒子运动轨迹对应的圆心角为；从A到C和A到E，粒子运动轨迹对应的圆心角小于，且相等；带电粒子垂直进入匀强磁场后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，即
则
运动周期
周期与速度无关，是粒子从A点沿纸面向上射入磁场，运动轨迹对应的圆心角越大，运动时间越长；所以
选C。
6．【知识点】电场的叠加
【答案】A
【解析】根据等量异种点电荷形成的电场特点可知，、和、处的点电荷在、、、四点处的电场分布如图甲所示,点和点处的点电荷形成的电场中电场强度、，方向都是竖直向下，点和点处的点电荷形成的电场中电场强度、，方向都是水平向右，且，，根据电场强度的叠加可知、、、四点的电场强度大小相等，正确；选取无穷远电势为零，可知正电荷周围的电势离正电荷越近电势越高，且为正值，离负电荷越近电势越低且为负值，根据对称性和叠加原理可知，错误；根据等量异种点电荷形成的电场特点可知，四个点电荷在、两点处电场分布如图乙所示，根据库仑定律及几何关系有，，，，根据场强叠加法则可知点电场强度大于点电场强度，错误；根据电势的叠加原理可知点的和点的电荷在点和点产生的电势之和均为零，点的和点的电荷形成的电场线如图丙所示，可知电场线方向由指向，根据沿着电场线方向电势逐渐降低可知，错误。
甲 乙 丙
【命题创新 】电场和电势的叠加属于高考中的常考点，近几年等量同种或异种点电荷的场强均有考查，本题巧妙地构建了四个点电荷，可构建成两对异种点电荷模型，考查学生对电场和电势叠加的理解，需要学生具备一定的对称思想。
7．【知识点】v-t图像及其应用、利用牛顿定律进行受力分析
【答案】BC
【详解】由图乙可知，在0 1s内，A、B相对滑动，A、C、D一起做匀加速直线运动，加速度，对A、C、D整体进行受力分析，设A与地面间动摩擦因数为μ1 ，A、B间的动摩擦因数为μ2 ，根据牛顿第二定律，B滑出去后A、C、D一起做匀减速直线运动，加速度大小，根据牛顿第二定律，联立解得，，A错误；B在A上滑动时，对C、D整体分析，根据牛顿第二定律，解得，细绳能承受的最大拉力应不小于3N，B正确；若球D相对于槽C刚好未发生滑动
根据牛顿第二定律，解得，C正确；若长木板A长L0.5m，则在第1s内B刚在A上滑出，B的位移为，根据运动学规律，解得，对B根据牛顿第二定律，解得，在第1s内恒力F做的功为，D错误。
8．【知识点】含有理想变压器的动态电路分析、理想变压器原、副线圈两端的电压、功率、电流关系及其应用
【答案】AD
【详解】通过负载电阻的电流频率，海浪变大使得线框转速变成原来的2倍，则频率变为原来2倍，A正确；电动势有效值，由于，变为原来2倍，设负载电阻为，原线圈等效电阻为，则电流，变为原来2倍，线框内阻的发热功率，变为原来4倍，B错误；因为不确定内外电阻关系，所以输出功率无法判断，C错误；根据以上分析可知，原线圈两端电压变大，根据可知，若使负载电阻两端电压不变，可将滑片向上滑动，增大原线圈匝数，D正确。
9．【知识点】全反射与折射的综合应用
【答案】AD
【详解】本题主要考查折射率与频率间的关系、折射定律、反射定律。因天空中的彩虹与球形水滴有关，通过玻璃球观察到彩虹能更准确地还原大气中彩虹现象的形成原理，有助于培养学生的物理兴趣。高考中常考光在生活中的实际应用，需要注意临界问题的处理。
光在玻璃球中的传播速度为，，紫光折射率大，传播速度小，正确，错误；红光和紫光在介质中的光路图如图所示，第一次折射时，红光由空气射入玻璃，，解得，紫光由空气射入玻璃，，解得，根据几何关系，第二次折射时的入射角等于第一次折射时的折射角，，解得，错误，正确。
10．【知识点】功能原理、能量守恒与曲线运动的综合
【答案】BD
【解析】根据题图乙拉力F关于位移x的关系，图线与x轴围成的面积即为拉力F做功大小（关键：受力的大小随位移均匀变化，图线与x轴围成的图形面积大小为做功大小，也可利用平均值法求功），拉力对物块做功大小为W＝F0x0，A错误；除重力外的其他力做功导致机械能的改变，除重力外，拉力F与滑动摩擦力f对该物块做功，而此两力的合力先沿斜面向上，后沿斜面向下，即该物块沿斜面向上运动过程中，拉力与摩擦力的合力先做正功后做负功，机械能先增加后减少，B正确；物块沿斜面向上的位移为x0，高度上升h＝x0sin θ，则重力势能增加了ΔEp＝ mgh＝0．6mgx0，C错误；设斜面底端为零势能面，物块由斜面底端运动到最高点过程中能量守恒，则有F0x0＝ΔEp＋Q，则系统内能增加了Q＝F0x0－0．6mgx0，D正确。
【技巧必背】
几种求变力做功的方式
1．“平均力”求解
在求解变力做功时，若物体受到的力的方向不变，而大小随位移呈线性变化，即力的大小均匀变化时，可先求出力对应位移的平均值＝，可以认为物体受到一平均力的恒力作用，F1、F2分别为物体初、末状态所受的力，再由W＝lcos α计算变力做功的多少。
2．“图像法”求解
在F－x图像中，图线与x轴所围面积的代数和就表示力F在这段位移所做的功，且位于x轴上方的面积为正，位于x轴下方的面积为负。若图形是不规则的，则围成的面积不好求解，故此方法只适用于便于求图线与x轴所围面积的情况（如三角形、矩形、圆等规则的几何图形）。
3．“微元法”求解
当力的大小不变，而方向始终与运动方向相同或相反或夹角一定时，这类力做的功等于力和路程（不是位移）的乘积，如滑动摩擦力做功、空气阻力做功等。将物体的位移分割成许多小段，因每小段很小，每一小段上作用在物体上的力可以视为恒力，这样就将变力做功转化为在无数个无穷小的位移上的恒力所做功的代数和。
4．“等效转换”求解
变力做功直接求解时，通常都比较复杂，可通过转换研究对象，将某一变力做的功等效于某一恒力做的功。常常应用于轻绳通过定滑轮拉物体运动过程中拉力做功的问题。
11．【知识点】实验：电阻的测量
【答案】（1）丁（2分）　（2）②R（2分）　③1.8（2分）　④能（2分）
【解析】（1）根据已有实验器材可知，电路若选择限流接法，则电流表超过量程，故应选择分压接法；再根据“大内小外”原则可知，测量电路应该选择电流表内接，故最佳电路图应选丁。
（2）②③设电压表内阻为RV，第一次测量时有＝＋，再闭合S2，保持Rp不变，此时电路中的总电阻变小，并联部分电流变大，故应调节R，减小并联部分的电流，第二次测量时有＝＋＋，联立解得Rx＝1.8 kΩ；④联立求解过程中电阻箱Rp阻值和电压表内阻RV阻值可以消掉，故能够消除电表内阻造成的误差。
【技巧必背】
滑动变阻器的接法遵循“小控大，用分压”，即滑动变阻器阻值远小于被测量电阻的阻值时，滑动变阻器采用分压接法。
12．【知识点】气体的等压变化与盖—吕萨克定律、热力学第一定律及其应用
【答案】(1)600K；(2)302J
【详解】（1）当活塞上升过程，气体做等压变化，根据盖—吕萨克定律可得
代入数据解得
（2）活塞上升过程，对活塞受力分析可知
气体对外做的功
代入数据解得
因为气体的内能正比于温度，设
则
解得
内能的改变量
根据热力学第一定律
解得
13．【知识点】实验：用单摆测量重力加速度
【答案】(1)10.60；(2)；(3)AD
【详解】（1）游标卡尺测量的读数为
（2）单摆周期为，且联立单摆周期公式，解得
（3）摆线应适当长一些，A正确；选C方式更好，能使摆线长度稳定，减小误差，B错误；从经过平衡位置开始计时，单摆每相邻两次经过平衡位置的时间间隔为一个周期，则60次经过平衡位置的时间除以30为单摆的周期，C错误；设细线与竖直方向夹角为，由向心力公式，且，解得重力加速度的实际值为，小于测量值，D正确。
14．【知识点】单杆模型
【答案】（1）；（2）；（3）1.1N，；（4）W
【详解】（1）当金属杆的速度大小为v=2m/s时，以y轴正方向为正，此时，位移
磁场
感应电动势
金属直杆两端的电压
（2）感应电流持续的时间为从直杆开始运动到再次回到出发点的时间，即
（3）当t=3s时，速度
直杆向上运动，此时，位移
磁场
直杆受竖直向下的重力G、竖直向上的外力F、竖直向下的安培力F安，由牛顿第二定律得
当t=5s>4s时，直杆已向上离开磁场区域，此时只受重力G和外力F作用，由牛顿第二定律得
（4）电阻R的功率
其中
，
代入，得
当v2=8，即时P最大
Pm=W
15．【知识点】求解弹性碰撞问题
【答案】（1）；（2）；（3）不会，1.6m
【详解】（1）在刹车过程中，货物与木板右侧壁碰撞前，货物C相对木板B滑动，对货物C受力分析，根据牛顿第二定律有，
解得。
（2）在刹车过程，货物C与木板B右壁碰撞前，木板B与卡车A相对静止，对木板受力分析，根据牛顿第二定律有，
解得。
（3）货物C在木板B上滑动，则有，
解得，
在内，木板B与卡车A一起减速，则有，
货物C在木板B上减速滑动，则有，
货物C与木板B碰撞，满足动量守恒定律，则有，
解得货物C与木板B的共同速度为，
因，所以货物C与木板B整体相对卡车A会滑动，
对BC，根据牛顿第二定律有，
解得
则卡车刹停的时间为，
从货物C与木板B相碰到卡车A停止的时间，
在时间内，货物C与木板B整体减速到，
继续向前减速到0，货物C与木板B的共速度到停下的位移为，
在在时间内卡车刹停的位移为，
因，
所以卡车刹停时，木板右侧不会与驾驶室相碰，则木板右侧与驾驶室相距的距离为
。
第 page number 页，共 number of pages 页
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