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广东省广州市增城区2025年高三下学期模拟物理测试物理试题
1．霓虹灯发出五颜六色的光是由于不同气体原子从高能级向低能级跃迁时发出能量各异的光子。如图为氢原子的能级示意图，表格中为5种金属的逸出功，若一群氢原子处于能级，则下列说法正确的是（　　）
几种金属的逸出功
金属 钨 钙 钠 钾 铷
4.54 3.20 2.29 2.25 2.13
A．氢原子从高能级向低能级跃迁时，氢原子要吸收能量
B．氢原子从能级跃迁到基态时辐射出的光的频率最大
C．氢原子从能级向低能级跃迁时只有2种光可使金属钾发生光电效应
D．氢原子跃迁时辐射出的光能使金属发生光电效应，说明光具有波动性
2．图甲是一种榫卯连接构件，相互连接的两部分P、Q如图乙所示。图甲中构件Q固定在水平地面上，若榫、卯接触面间的动摩擦因数均为μ，各接触面间的弹力大小均为，滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等，要用大小为F的力沿P的轴线将P从Q中拉出，则F的大小至少为（　　）
A． B． C． D．
3．手抛撒谷粒是水稻播种的一种方式，某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹交于P点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是（　　）
A．两谷粒的初速度一定大于
B．从O到P两谷粒的运动时间相等
C．谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度
D．从O到P谷粒2的平均速度小于谷粒1的平均速度
4．“战绳”是一种近年流行的健身器材，健身者把两根相同绳子的一端固定在一点，用双手分别握住绳子的另一端，上下抖动绳端，使绳子振动起来，以手的平衡位置为坐标原点，图是健身者右手在抖动绳子过程中时刻的波形，若右手抖动的频率是0.5Hz，则下列说法正确的是（　　）
A．时刻P点的振动方向向上
B．绳波的传播速度为8m/s
C．再经过1s质点Q位于平衡位置
D．健身者提高抖动的频率绳波的波速将增大
5．如图所示，花的繁殖通常依赖昆虫把花粉粒从一朵花传送到另一朵花。蜜蜂飞行时与空气摩擦而带正电，当它在花粉囊附近盘旋时，花粉粒跳向蜜蜂粘附在其身上，蜜蜂飞到下一朵花接近花的柱头（柱头通过花的内部与带负电的大地连接）时，花粉粒从蜜蜂跳到柱头上，使花受精。下列说法正确的是（　　）
A．蜜蜂周围所形成的电场为匀强电场
B．距蜜蜂中心越远的位置电势越低
C．花粉粒从蜜蜂跳到柱头的过程中电势能增大
D．花粉粒被吸引到蜜蜂的过程中，花粉粒受到的静电力等于自身重力
6．如图所示，一篮球由静止开始竖直下落（无风环境），下落过程中受到的空气阻力大小与速度大小成正比，即（k为常数），下列描绘速度、加速度与时间t的关系图像，重力势能、机械能与下降高度h的关系图像（以地面为零势能面）可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
7．图甲为风力发电的简易模型，发电机与一理想变压器的原线圈相连，变压器原、副线圈匝数比为。某一风速时，变压器原线圈两端的电压随时间变化的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）
A．副线圈交变电流的频率为100Hz
B．电压表的示数为
C．滑片P往下移动的示数变小
D．变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为
8．华为Mate60Pro成为全球首款支持卫星通话的大众智能手机，在无信号环境下，该手机通过“天通一号”卫星与外界进行联系。已知“天通一号”卫星位于离地球表面约为6R的地球同步轨道上，地球半径为R，地球表面重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　）
A．“天通一号”可以在北京的上空保持相对静止
B．“天通一号”在轨运行的向心加速度约为
C．“天通一号”在轨运行的周期约为
D．“天通一号”在轨运行的线速度小于7.9km/s
9．在光滑绝缘的水平面上有两相互平行的边界，边界内有竖直向下的匀强磁场。紧靠有一材料相同、粗细均匀的正方形线框，如图所示（俯视图）。已知线框边长为，磁场宽度为。在外力作用下，线框沿水平面向右做匀速直线运动，以图示时刻为时刻，从线框边进磁场到边出磁场的过程中，以下关于线框中的电流、线框两点间的电势差、外力和线框消耗的电功率随位移变化的规律图像可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
10．急动度j是汽车的加速度随时间的变化率，定义式为。一辆汽车沿平直公路以的速度做匀速运动，0时刻开始加速，0~12.0s内汽车运动过程的急动度随时间变化的图像如图所示。已知该汽车质量，运动过程中所受阻力。则下列说法正确的是（　　）
A．在0~4.0s内汽车做匀加速直线运动
B．在4.0~8.0s内，汽车牵引力大于所受阻力
C．12.0s时，汽车的加速度大小为零
D．6.0s时，汽车牵引力的功率为
11．下列是《普通高中物理课程标准》列出的三个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。
（1）某同学做“验证互成角度的两个力合成规律”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。下列说法正确的是_______
A．记录拉力方向时用铅笔贴着细线画直线表示
B．测量时，弹簧测力计外壳与木板之间的摩擦对实验没有影响
C．测量时，橡皮条应与两细线夹角的平分线在同一直线上
D．拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应靠近木板且与木板面平行
（2）某同学利用重锤做自由落体运动来测量当地的重力加速度，已知打点计时器使用的电源频率为50Hz。实验中得到一条较理想的纸带，如下图所示，在纸带上取7个连续计时点，根据数据求出重力加速度大小为　 　。（保留三位有效数字）
（3）某同学在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中
①实验中得到两幅油膜图，图（a）中油膜成“爆炸”形，图（b）中痱子粉和油膜变得“支离破碎”，关于形成原因，下列说法正确的是　 　；
A.图甲可能是因为水面上痱子粉撒得太多太厚
B.图甲可能是因为酒精加入过多
C.图乙可能是因为撒粉太少，粉膜太薄
D.图乙可能是因为酒精加入太少
②实验时，将体积为m的纯油酸，配制成体积为n的油酸酒精溶液，测得k滴溶液的总体积为V，将一滴溶液滴入浅盘，稳定后将油酸膜轮廓描绘在坐标纸上，测得轮廓面积为S。则油酸分子直径D　 　（用上述符号表示）。
12．为了测量某电池的电动势和内电阻，实验室提供了下列器材：
A．待测电池
B．电流表G（量程50mA，内阻）
C．电阻箱（阻值均为）
D．定值电阻
E．开关S和导线若干
（1）为粗略测量电源的电动势，小明先用多用电表直流电压10V挡与电源直接相连，示数如图甲所示，则电动势的读数为　 　V。
（2）将电阻箱与电流表G并联，如图乙所示，将电流表量程扩大为原来的10倍，应将电阻箱的阻值调为　 　。正确调整的阻值后，将电流表G的表头重新标度为电流表A。
（3）小明利用扩大量程后的电流表A设计了实验，电路图如图丙所示，定值电阻在电路中的作用是保护电路；正确进行实验操作，得到了多组电流表A的示数I和电阻箱的电阻R的数据，并绘制出如图丁所示的　 　（选填A．“”、B．“”、C．“”或“”）图像。
（4）若图丁中图像的斜率为k，纵截距为－b，根据图像得出电池的电动势　 　，内阻　 　。（结果用k、b、、的形式表示）。
13．公园里的装饰灯在晚上通电后会发出非常漂亮的光，如图甲所示。该灯可简化为图乙所示的模型，该装饰灯是由透明材料（对红光的折射率）制成的棱长为L的正方体，正方体中心有一个发红光的点光源O。不考虑经反射后的折射光线，不考虑光刚好射到棱上的情况，光在空气中的传播速度为c，求：
（1）从外面看，装饰灯被照亮的总面积；
（2）光线从装饰灯内射出的最长时间。
14．如图甲，磁透镜是利用磁聚焦现象制成的，在电子显微镜中具有非常重要的作用。现将其原理简化：质量为m、电荷量为的粒子从O点以与x轴正方向成θ角斜向上射入磁感应强度大小为B、方向沿x轴正方向的匀强磁场中，在洛伦兹力的作用下，粒子的轨迹为一条螺旋线，如图乙所示，不计粒子的重力，π已知。
（1）若已知该粒子在O点入射的速度大小为v且，再次回到x轴时，粒子与x轴交于P点，求经过多长时间粒子到达P点及P点与O点间的距离；
（2）若撤去磁场，并施加一与x轴正方向成60°且斜向下的匀强电场，当该粒子在O点入射的速度大小仍为v且，仍然与x轴交于P点，求该电场强度E的大小。
15．纳米技术正在极大改善我们的生活，纳米技术中需要移动操控原子，必须使在不停做热运动的原子几乎静止下来，为此发明的激光制冷技术与下述力学缓冲模型类似。图甲中轻弹簧下端固定在倾角为的足够长光滑斜面底端，上端与质量处于静止状态的物块B相连，B的底面涂有智能涂层材料可使斜面对B施加大小可调节的阻力；阻力大小与B下移距离之间的关系如图乙所示。质量的物块A从斜面上与B相距的位置处由静止释放，之后与B发生弹性正碰（A、B均可以看作质点），碰撞后B向下运动距离为时速度减为零，B欲反向运动时立即被智能涂层锁住。已知B开始静止在弹簧上时，弹簧压缩量为，重力加速度为，弹簧始终处于弹性限度范围内。求：
（1）A、B碰后瞬间各自的速度；
（2）碰撞后B下滑距离的大小；
（3）A的动能为时B的速度大小。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】玻尔理论与氢原子的能级跃迁；光电效应
【解析】【解答】A、氢原子从高能级向低能级跃迁时，能级差值以光子形式释放，是放出能量，而非吸收能量，故A错误；
B、光子能量，能级差越大光子频率越高；跃迁到基态的能级差最大，辐射光子能量最大，对应光的频率最大，故B正确；
C、向低能级跃迁共6种光子，能量分别为：；；
；；
钾逸出功，满足光子能量大于逸出功的共4种，不是2种，故C错误；
D、光电效应证明光具有粒子性，不是波动性，故D错误；
故答案为：B。
【分析】A、考查能级跃迁能量变化，高能级到低能级释放光子，低到高才吸收能量；
B、考查光子能量与能级差、频率的关系，能级差越大光子能量、频率越高；
C、考查光电效应条件：光子能量大于金属逸出功，先算出全部跃迁光子能量再筛选；
D、考查光电效应的物理意义，该现象是光的粒子性的核心证据。
2．【答案】A
【知识点】整体法隔离法；滑动摩擦力与动摩擦因数；共点力的平衡
【解析】【解答】滑动摩擦力公式为，单个接触面的摩擦力大小为
由构件结构可知，P与Q之间共有6处相互接触的摩擦面，总阻力为所有接触面摩擦力之和：
要将P匀速拉出，拉力至少等于总摩擦力，即。
故答案为：A；
【分析】本题考查滑动摩擦力的叠加计算，解题关键是准确数出榫卯结构中相互挤压的接触面数量，每个接触面独立产生滑动摩擦力，总拉力需要克服全部接触面的摩擦力之和。
3．【答案】D
【知识点】平均速度；斜抛运动
【解析】【解答】A、两谷粒水平位移相等，谷粒2运动时间更长，故；但存在竖直向上的分速度，无法直接比较合速度与的大小，故A错误；
B、竖直方向谷粒1初速度为0，谷粒2有向上的初分速度，到达P点竖直下落位移相同，谷粒2先上升再下落，总运动时间，二者时间不相等，故B错误；
C、不计空气阻力，两物体均只受重力，加速度均为重力加速度，加速度大小、方向完全相同，故C错误；
D、从O到P，两谷粒位移大小相等，谷粒2运动时间更长，由平均速度公式可知，谷粒2的平均速度小于谷粒1的平均速度，故D正确；
故答案为：D。
【分析】A、考查运动的合成，斜抛初速度是水平、竖直分速度的合速度，仅知道水平分速度大小关系，无法判定合速度大小；
B、考查抛体运动竖直分运动，竖直上抛类运动总时间大于平抛运动时间；
C、考查抛体运动加速度，无空气阻力时所有抛体加速度均为重力加速度；
D、考查平均速度定义式，位移相同时，运动时间越长，平均速度越小。
4．【答案】C
【知识点】横波的图象；波长、波速与频率的关系；简谐运动
【解析】【解答】A、波沿x轴正方向传播，根据同侧法判断，时刻P点振动方向向下，故A错误；
B、由图可得波长，已知频率，波速，故B错误；
C、振动周期，；Q点此刻在平衡位置向下振动，经过半个周期后会回到平衡位置，故C正确；
D、机械波的波速仅由传播介质的性质决定，与振动频率无关，提高抖动频率，波速不变，故D错误；
故答案为：C。
【分析】A、考查机械波质点振动方向判断，同侧法：质点振动方向与波传播方向在波形同一侧；
B、考查波速公式，先从图像读出波长，结合频率计算波速；
C、考查周期的概念，经过半个周期，质点会运动到关于平衡位置对称的位置，初始在平衡位置则半个周期后回到平衡位置；
D、考查机械波波速的决定因素，介质不变，波速恒定，不受振源频率影响。
5．【答案】B
【知识点】电势能；电势；带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【解答】A、蜜蜂带正电，周围电场近似正点电荷的电场，电场强度随距离增大而减小，不是匀强电场，故 A 错误；
B、正点电荷的电场线由电荷向外辐射，沿电场线电势逐渐降低，因此距蜜蜂中心越远的位置电势越低，故 B 正确；
C、柱头接地带负电，花粉粒带负电，花粉粒向柱头运动时，静电力与位移同向，电场力做正功，电势能减小，故 C 错误；
D、花粉粒向蜜蜂加速运动，合力指向蜜蜂，静电力大于自身重力，故 D 错误；
故答案为：B。
【分析】A、考查点电荷电场与匀强电场区分，孤立点电荷电场是非均匀辐射电场；
B、考查电势高低判断，正电荷电场中离电荷越远电势越低；
C、考查电场力做功与电势能变化关系，电场力做正功，电势能减小；
D、考查受力与运动关系，物体加速向蜜蜂靠近，吸引力大于重力。
6．【答案】B
【知识点】功能关系；牛顿定律与图象；机械能守恒定律
【解析】【解答】AB、对篮球受力分析，由牛顿第二定律：。篮球由静止下落，速度逐渐增大，阻力增大，加速度逐渐减小，做加速度减小的加速直线运动；当时，加速度，此后匀速下落。
A：图像斜率代表加速度，图像曲线应越来越平缓，而图A曲线越来越陡，故A错误；
B：时、，随时间推移不断减小，最终趋近于0，图像趋势符合，故B正确。
C、设初始离地高度为，下降高度时重力势能，与是一次减函数，图像为倾斜下降直线，而图C是上升曲线，故C错误。
D、机械能变化由阻力做功决定，，图像斜率；下落阶段先增大后不变，斜率绝对值先变大后恒定，图像曲线应向下弯曲且后期曲率不变，题图D斜率绝对值持续变小，不符合规律，故D错误。
故答案为：B。
【分析】A、B考查变加速直线运动动态分析，结合牛顿第二定律判断加速度、速度随时间的变化规律，斜率表示加速度；
C、考查重力势能表达式，重力势能随下落高度线性均匀减小，函数图象为直线；
D、考查机械能变化与阻力做功的关系，图像斜率等于阻力负值，速度增大则阻力增大，斜率绝对值逐步变大。
7．【答案】D
【知识点】变压器原理；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】A、理想变压器不改变交变电流的频率，由图乙得周期，频率，副线圈频率也为50Hz，故A错误；
B、电压表测量有效值，原线圈电压峰值，有效值，电压表示数为30V，故B错误；
C、原线圈电压、匝数比不变，则副线圈电压恒定，滑片P下移，负载电阻变化不改变副线圈两端电压，示数不变，故C错误；
D、角速度，时刻电压取最大值，瞬时值表达式为余弦形式：，故D正确；
故答案为：D。
【分析】A、考查变压器频率规律，理想变压器原、副线圈交变电流频率相等，由周期求频率；
B、考查交变电压有效值计算，电压表显示有效值，有效值为峰值除以；
C、考查理想变压器副线圈电压决定因素，仅由原线圈电压、匝数比决定，与负载无关；
D、考查交变电压瞬时值表达式，初相位为时用余弦函数表达，结合周期求出角速度。
8．【答案】C,D
【知识点】第一、第二与第三宇宙速度；卫星问题
【解析】【解答】A、地球同步卫星轨道必须位于赤道正上空，北京不在赤道上，因此“天通一号”无法在北京上空相对地面静止，故A错误；
B、地面重力关系：；卫星轨道半径，万有引力提供向心力：，联立解得，故B错误；
C、由万有引力提供向心力，结合黄金代换，联立化简得周期，故C正确；
D、7.9km/s是第一宇宙速度，是近地卫星的最大环绕速度；卫星轨道半径越大，环绕线速度越小，该卫星轨道半径远大于地球半径，运行线速度小于7.9km/s，故D正确；
故答案为：CD。
【分析】A、考查同步卫星轨道条件，同步卫星只能定点赤道上空；
B、考查黄金代换与向心加速度计算，万有引力等于重力、万有引力提供向心力联立求解轨道处加速度；
C、考查万有引力提供圆周运动周期公式，结合地面黄金代换消去中心天体质量，推导周期表达式；
D、考查第一宇宙速度物理意义，轨道半径越大，卫星环绕线速度越小。
9．【答案】B,C
【知识点】电势差；电磁感应中的磁变类问题
【解析】【解答】在0~L过程中根据E1=BLv
可知感应电动势不变，感应电流不变为
方向沿逆时针方向；线框两点间的电势差
外力
电功率
在L~2L过程中线圈的磁通量不变，则感应电动势为零，感应电流为零；线框两点间的电势差
a端电势高；外力
电功率
在2L~3L过程中根据E3=BLv
可知感应电动势不变，感应电流不变
方向沿顺时针方向；a端电势高，线框两点间的电势差
外力
电功率，故BC正确，AD错误。
故答案为：BC。
【分析】将线框穿越磁场的过程分为三个阶段：进入磁场（0~L）、完全在磁场中（L~2L）、离开磁场（2L~3L），分别分析各阶段的感应电流、电势差、外力和电功率。
10．【答案】B,C,D
【知识点】图象法；牛顿第二定律；功率及其计算
【解析】【解答】A．由题图可知，汽车在0~4.0s内急动度为，根据急动度的定义式
可知这段时间加速度的变化量，即汽车的加速度增大了，故汽车做变加速直线运动，故A错误；
B．由题图可知，汽车在4.0~8.0s内急动度为0，根据急动度的定义式，可知这段时间加速度的变化量为0，即汽车的加速度不变，故汽车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有
可知汽车牵引力大于所受阻力，故B正确；
C．由A项可知汽车在0~4.0s内加速度的变化量为，而在时刻加速度为零，故在时加速度为，则由图像转化为图像，如图
可知12.0s时，汽车的加速度大小为零，故C正确；
D．根据图像与时间轴围成的面积表示速度变化量，由C项可得0~6.0s的速度变化量为
则6.0s时汽车的速度大小为
根据图像可知在6.0s时，汽车做匀加速直线运动，加速度为，根据牛顿第二定律有，代入数据解得牵引力为，所以6.0s时，汽车牵引力的功率为，故D正确。
故答案为：BCD。
【分析】A、考查急动度物理意义，急动度恒定代表加速度均匀变化，是变加速运动；
B、考查牛顿第二定律，匀加速运动合外力向前，牵引力大于阻力；
C、由分段计算加速度变化量，判断12s时刻加速度数值；
D、图像面积为速度变化量，结合牛顿第二定律求牵引力，再由计算瞬时功率。
11．【答案】（1）B；D
（2）9.78
（3）AC；
【知识点】验证力的平行四边形定则；用油膜法估测油酸分子的大小
【解析】【解答】（1）A．记录拉力方向时，不能用铅笔贴着细线画直线表示，应该在细线旁点两个点，然后连接这两个点来确定拉力方向，故A错误；
B．测量时，弹簧测力计外壳与木板之间的摩擦不会影响弹簧测力计对细绳拉力的测量，因为弹簧测力计的示数是挂钩所受的拉力，与外壳和木板间的摩擦无关，对实验没有影响，故B正确；
C．测量时，橡皮条不一定与两细线夹角的平分线在同一直线上，只要能通过平行四边形定则求出合力并与一个力单独拉橡皮条时的效果相同即可，故C错误；
D．拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应靠近木板且与木板面平行，这样可以保证所有力都在同一平面内，减小实验误差，故D正确。
故答案为：BD。
（2）由题知，相邻计数点的时间为
根据逐差法，可得重力加速度为
故答案为：
（3）AB图甲中油膜成“爆炸”形，是由于水面上痱子粉撒得太多太厚，油膜没有充分展开，故A正确，B错误；
CD．图乙中痱子粉和油膜变得“支离破碎”， 是因为撒粉太少，粉膜太薄，故C正确，D错误。
故答案为：AC。
由题可知一滴酒精溶液中纯油酸的体积为，则油酸分子直径
故答案为：
【分析】（1）本题考查验证力的平行四边形定则实验操作规范，明确力的方向记录方法、器材平行放置的目的、测力计示数的测量原理。
（2）本题考查自由落体逐差法求重力加速度，利用匀变速直线运动连续相等时间位移差规律，逐差消除偶然误差。
（3）① 本题考查油膜法实验异常现象成因，痱子粉用量会直接影响油膜铺展形态；
② 本题考查油酸分子直径推导，先算出单滴溶液内纯油酸体积，再把油膜视为单分子层，厚度等于分子直径。
（1）A．记录拉力方向时，不能用铅笔贴着细线画直线表示，应该在细线旁点两个点，然后连接这两个点来确定拉力方向，故A错误；
B．测量时，弹簧测力计外壳与木板之间的摩擦不会影响弹簧测力计对细绳拉力的测量，因为弹簧测力计的示数是挂钩所受的拉力，与外壳和木板间的摩擦无关，对实验没有影响，故B正确；
C．测量时，橡皮条不一定与两细线夹角的平分线在同一直线上，只要能通过平行四边形定则求出合力并与一个力单独拉橡皮条时的效果相同即可，故C错误；
D．拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应靠近木板且与木板面平行，这样可以保证所有力都在同一平面内，减小实验误差，故D正确。
故选BD。
（2）由题知，相邻计数点的时间为
根据逐差法，可得重力加速度为
（3）[1]AB图甲中油膜成“爆炸”形，是由于水面上痱子粉撒得太多太厚，油膜没有充分展开，故A正确，B错误；
CD．图乙中痱子粉和油膜变得“支离破碎”， 是因为撒粉太少，粉膜太薄，故C正确，D错误。
故选AC。
[2]由题可知一滴酒精溶液中纯油酸的体积为
则油酸分子直径
12．【答案】（1）8.0
（2）2
（3）
（4）k；
【知识点】表头的改装；电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（1）用多用电表直流电压10V挡与电源直接相连，示数如图甲所示，则电动势的读数为8.0V；
故答案为：8.0
（2）将电阻箱与电流表G并联，如图乙所示，将电流表量程扩大为原来的10倍，根据电流表改装原理，应将电阻箱的阻值调为
故答案为：2
（3）改装后电流表的内阻为，根据闭合电路欧姆定律，可得
整理得，所以，图丁所绘制的图像为图像。
故答案为：
（4）根据，结合图像斜率得，纵截距
得
故答案为：k；
【分析】（1）本题考查多用电表直流电压挡读数，看清量程对应的分度值直接读取示数。
（2）本题考查电流表并联分流扩量程原理，利用并联电路电压相等列方程求解分流电阻阻值。
（3）本题考查闭合电路欧姆定律图像变换，对公式移项整理，判断横纵轴物理量对应图像类型。
（4）本题考查图像斜率、截距的物理意义，将电路公式和一次函数标准式比对，分离出电动势、内阻表达式。
（1）用多用电表直流电压10V挡与电源直接相连，示数如图甲所示，则电动势的读数为8.0V；
（2）将电阻箱与电流表G并联，如图乙所示，将电流表量程扩大为原来的10倍，根据电流表改装原理，应将电阻箱的阻值调为
（3）改装后电流表的内阻为
根据闭合电路欧姆定律，可得
整理得
所以，图丁所绘制的图像为图像。
（4）[1][2]根据
结合图像斜率得
纵截距
得
13．【答案】（1）解：设临界角为C，有
解得
每一侧面被照亮的图形为圆，设圆的半径为r，根据几何关系有
解得
每一侧面被光照亮的面积
被照亮的总面积
（2）解：设光在装饰灯内传播的最大距离为x，根据几何关系有
又，
解得
【知识点】光的折射及折射定律；光的全反射
【解析】【分析】（1）本题考查全反射临界角与几何光学面积计算，光源发出光线入射角大于临界角会全反射无法射出，仅小于临界角区域透光；利用临界角结合正方体中心几何尺寸求出单侧透光圆半径，再乘以6个侧面得到总照亮面积。
（2）本题考查光在介质中传播时间极值，刚好发生全反射的光线路径最长，先由几何关系求出最长光程，再结合介质中光速公式，由算出最长传播时间。
（1）设临界角为C，有
解得
每一侧面被照亮的图形为圆，设圆的半径为r，根据几何关系有
解得
每一侧面被光照亮的面积
被照亮的总面积
（2）设光在装饰灯内传播的最大距离为x，根据几何关系有
又，
解得
14．【答案】（1）解：把v沿平行B和垂直B的两个方向分解为、
如图所示
粒子在垂直于B方向上以v2做匀速圆周运动，在平行B的方向上以v1做匀速直线运动。因此，当粒子恰好在垂直于B的方向上完成一次完整的圆周运动时，将第一次回到x轴。
根据牛顿第二定律有
解得
即
则O点到P点的距离为
可得
（2）解：在电场力的作用下，粒子沿初速度方向做类平抛运动，设运动到P点时间为t，有
沿初速度方向
沿电场方向
又
联立解得
【知识点】带电粒子在电场中的偏转；带电粒子在有界磁场中的运动
【解析】【分析】（1）本题带电粒子螺旋线运动分解模型，平行磁场不受洛伦兹力匀速前进，垂直磁场受洛伦兹力做匀速圆周运动；第一次回到 x 轴对应一个完整圆周周期，再结合匀速直线运动求轴向位移。
（2）本题类平抛运动综合计算，初速度与电场垂直，分解位移到垂直、平行电场两个方向；结合第一问求出的 OP 总长度联立运动学方程，结合电场力加速度公式求解电场强度。
（1）把v沿平行B和垂直B的两个方向分解为、
如图所示
粒子在垂直于B方向上以v2做匀速圆周运动，在平行B的方向上以v1做匀速直线运动。因此，当粒子恰好在垂直于B的方向上完成一次完整的圆周运动时，将第一次回到x轴。
根据牛顿第二定律有
解得
即
则O点到P点的距离为
可得
（2）在电场力的作用下，粒子沿初速度方向做类平抛运动，设运动到P点时间为t，有
沿初速度方向
沿电场方向
又
联立解得
15．【答案】解：（1）物块A下滑过程有
解得
对AB碰撞过程，以沿斜面向下为正方向
由于为弹性正碰，故
解得B碰后速度为
方向沿斜面向下，A碰后速度为，方向沿斜面向上。
（2）阻力大小与下移距离之间的关系如图乙中的图像中，图像与s轴所围面积表示功，则碰后物块B下滑过程有
B开始静止在弹簧上时有
解得
（3）当A动能为时有
解得
则有或
物块B下滑过程，令沿斜面向上为正方向，
则有
故B下滑过程为匀减速直线运动，且
故此时
代入解得或
说明此时B已减速到0被涂层锁住，故B速度大小为0或。
【知识点】牛顿运动定律的综合应用；动能定理的综合应用；碰撞模型
【解析】【分析】（1）本题结合动能定理、弹性碰撞规律，先求 A 碰撞前速度，再利用动量守恒、机械能守恒联立求解两物块碰后瞬时速度。
（2）本题结合弹簧弹力线性做功、变力阻力图像面积做功，对 B 下滑全过程列动能定理，结合初始弹簧平衡条件消去劲度系数，求解最大下滑距离。
（3）本题分两种运动阶段讨论 A 的速度：向上减速、折返下滑；结合 A 上滑匀变速运动求对应时间，再代入 B 匀减速速度公式，判断 B 是否已停止，得到两种可能速度。
1 / 1广东省广州市增城区2025年高三下学期模拟物理测试物理试题
1．霓虹灯发出五颜六色的光是由于不同气体原子从高能级向低能级跃迁时发出能量各异的光子。如图为氢原子的能级示意图，表格中为5种金属的逸出功，若一群氢原子处于能级，则下列说法正确的是（　　）
几种金属的逸出功
金属 钨 钙 钠 钾 铷
4.54 3.20 2.29 2.25 2.13
A．氢原子从高能级向低能级跃迁时，氢原子要吸收能量
B．氢原子从能级跃迁到基态时辐射出的光的频率最大
C．氢原子从能级向低能级跃迁时只有2种光可使金属钾发生光电效应
D．氢原子跃迁时辐射出的光能使金属发生光电效应，说明光具有波动性
【答案】B
【知识点】玻尔理论与氢原子的能级跃迁；光电效应
【解析】【解答】A、氢原子从高能级向低能级跃迁时，能级差值以光子形式释放，是放出能量，而非吸收能量，故A错误；
B、光子能量，能级差越大光子频率越高；跃迁到基态的能级差最大，辐射光子能量最大，对应光的频率最大，故B正确；
C、向低能级跃迁共6种光子，能量分别为：；；
；；
钾逸出功，满足光子能量大于逸出功的共4种，不是2种，故C错误；
D、光电效应证明光具有粒子性，不是波动性，故D错误；
故答案为：B。
【分析】A、考查能级跃迁能量变化，高能级到低能级释放光子，低到高才吸收能量；
B、考查光子能量与能级差、频率的关系，能级差越大光子能量、频率越高；
C、考查光电效应条件：光子能量大于金属逸出功，先算出全部跃迁光子能量再筛选；
D、考查光电效应的物理意义，该现象是光的粒子性的核心证据。
2．图甲是一种榫卯连接构件，相互连接的两部分P、Q如图乙所示。图甲中构件Q固定在水平地面上，若榫、卯接触面间的动摩擦因数均为μ，各接触面间的弹力大小均为，滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等，要用大小为F的力沿P的轴线将P从Q中拉出，则F的大小至少为（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】整体法隔离法；滑动摩擦力与动摩擦因数；共点力的平衡
【解析】【解答】滑动摩擦力公式为，单个接触面的摩擦力大小为
由构件结构可知，P与Q之间共有6处相互接触的摩擦面，总阻力为所有接触面摩擦力之和：
要将P匀速拉出，拉力至少等于总摩擦力，即。
故答案为：A；
【分析】本题考查滑动摩擦力的叠加计算，解题关键是准确数出榫卯结构中相互挤压的接触面数量，每个接触面独立产生滑动摩擦力，总拉力需要克服全部接触面的摩擦力之和。
3．手抛撒谷粒是水稻播种的一种方式，某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹交于P点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是（　　）
A．两谷粒的初速度一定大于
B．从O到P两谷粒的运动时间相等
C．谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度
D．从O到P谷粒2的平均速度小于谷粒1的平均速度
【答案】D
【知识点】平均速度；斜抛运动
【解析】【解答】A、两谷粒水平位移相等，谷粒2运动时间更长，故；但存在竖直向上的分速度，无法直接比较合速度与的大小，故A错误；
B、竖直方向谷粒1初速度为0，谷粒2有向上的初分速度，到达P点竖直下落位移相同，谷粒2先上升再下落，总运动时间，二者时间不相等，故B错误；
C、不计空气阻力，两物体均只受重力，加速度均为重力加速度，加速度大小、方向完全相同，故C错误；
D、从O到P，两谷粒位移大小相等，谷粒2运动时间更长，由平均速度公式可知，谷粒2的平均速度小于谷粒1的平均速度，故D正确；
故答案为：D。
【分析】A、考查运动的合成，斜抛初速度是水平、竖直分速度的合速度，仅知道水平分速度大小关系，无法判定合速度大小；
B、考查抛体运动竖直分运动，竖直上抛类运动总时间大于平抛运动时间；
C、考查抛体运动加速度，无空气阻力时所有抛体加速度均为重力加速度；
D、考查平均速度定义式，位移相同时，运动时间越长，平均速度越小。
4．“战绳”是一种近年流行的健身器材，健身者把两根相同绳子的一端固定在一点，用双手分别握住绳子的另一端，上下抖动绳端，使绳子振动起来，以手的平衡位置为坐标原点，图是健身者右手在抖动绳子过程中时刻的波形，若右手抖动的频率是0.5Hz，则下列说法正确的是（　　）
A．时刻P点的振动方向向上
B．绳波的传播速度为8m/s
C．再经过1s质点Q位于平衡位置
D．健身者提高抖动的频率绳波的波速将增大
【答案】C
【知识点】横波的图象；波长、波速与频率的关系；简谐运动
【解析】【解答】A、波沿x轴正方向传播，根据同侧法判断，时刻P点振动方向向下，故A错误；
B、由图可得波长，已知频率，波速，故B错误；
C、振动周期，；Q点此刻在平衡位置向下振动，经过半个周期后会回到平衡位置，故C正确；
D、机械波的波速仅由传播介质的性质决定，与振动频率无关，提高抖动频率，波速不变，故D错误；
故答案为：C。
【分析】A、考查机械波质点振动方向判断，同侧法：质点振动方向与波传播方向在波形同一侧；
B、考查波速公式，先从图像读出波长，结合频率计算波速；
C、考查周期的概念，经过半个周期，质点会运动到关于平衡位置对称的位置，初始在平衡位置则半个周期后回到平衡位置；
D、考查机械波波速的决定因素，介质不变，波速恒定，不受振源频率影响。
5．如图所示，花的繁殖通常依赖昆虫把花粉粒从一朵花传送到另一朵花。蜜蜂飞行时与空气摩擦而带正电，当它在花粉囊附近盘旋时，花粉粒跳向蜜蜂粘附在其身上，蜜蜂飞到下一朵花接近花的柱头（柱头通过花的内部与带负电的大地连接）时，花粉粒从蜜蜂跳到柱头上，使花受精。下列说法正确的是（　　）
A．蜜蜂周围所形成的电场为匀强电场
B．距蜜蜂中心越远的位置电势越低
C．花粉粒从蜜蜂跳到柱头的过程中电势能增大
D．花粉粒被吸引到蜜蜂的过程中，花粉粒受到的静电力等于自身重力
【答案】B
【知识点】电势能；电势；带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【解答】A、蜜蜂带正电，周围电场近似正点电荷的电场，电场强度随距离增大而减小，不是匀强电场，故 A 错误；
B、正点电荷的电场线由电荷向外辐射，沿电场线电势逐渐降低，因此距蜜蜂中心越远的位置电势越低，故 B 正确；
C、柱头接地带负电，花粉粒带负电，花粉粒向柱头运动时，静电力与位移同向，电场力做正功，电势能减小，故 C 错误；
D、花粉粒向蜜蜂加速运动，合力指向蜜蜂，静电力大于自身重力，故 D 错误；
故答案为：B。
【分析】A、考查点电荷电场与匀强电场区分，孤立点电荷电场是非均匀辐射电场；
B、考查电势高低判断，正电荷电场中离电荷越远电势越低；
C、考查电场力做功与电势能变化关系，电场力做正功，电势能减小；
D、考查受力与运动关系，物体加速向蜜蜂靠近，吸引力大于重力。
6．如图所示，一篮球由静止开始竖直下落（无风环境），下落过程中受到的空气阻力大小与速度大小成正比，即（k为常数），下列描绘速度、加速度与时间t的关系图像，重力势能、机械能与下降高度h的关系图像（以地面为零势能面）可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】功能关系；牛顿定律与图象；机械能守恒定律
【解析】【解答】AB、对篮球受力分析，由牛顿第二定律：。篮球由静止下落，速度逐渐增大，阻力增大，加速度逐渐减小，做加速度减小的加速直线运动；当时，加速度，此后匀速下落。
A：图像斜率代表加速度，图像曲线应越来越平缓，而图A曲线越来越陡，故A错误；
B：时、，随时间推移不断减小，最终趋近于0，图像趋势符合，故B正确。
C、设初始离地高度为，下降高度时重力势能，与是一次减函数，图像为倾斜下降直线，而图C是上升曲线，故C错误。
D、机械能变化由阻力做功决定，，图像斜率；下落阶段先增大后不变，斜率绝对值先变大后恒定，图像曲线应向下弯曲且后期曲率不变，题图D斜率绝对值持续变小，不符合规律，故D错误。
故答案为：B。
【分析】A、B考查变加速直线运动动态分析，结合牛顿第二定律判断加速度、速度随时间的变化规律，斜率表示加速度；
C、考查重力势能表达式，重力势能随下落高度线性均匀减小，函数图象为直线；
D、考查机械能变化与阻力做功的关系，图像斜率等于阻力负值，速度增大则阻力增大，斜率绝对值逐步变大。
7．图甲为风力发电的简易模型，发电机与一理想变压器的原线圈相连，变压器原、副线圈匝数比为。某一风速时，变压器原线圈两端的电压随时间变化的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）
A．副线圈交变电流的频率为100Hz
B．电压表的示数为
C．滑片P往下移动的示数变小
D．变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为
【答案】D
【知识点】变压器原理；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】A、理想变压器不改变交变电流的频率，由图乙得周期，频率，副线圈频率也为50Hz，故A错误；
B、电压表测量有效值，原线圈电压峰值，有效值，电压表示数为30V，故B错误；
C、原线圈电压、匝数比不变，则副线圈电压恒定，滑片P下移，负载电阻变化不改变副线圈两端电压，示数不变，故C错误；
D、角速度，时刻电压取最大值，瞬时值表达式为余弦形式：，故D正确；
故答案为：D。
【分析】A、考查变压器频率规律，理想变压器原、副线圈交变电流频率相等，由周期求频率；
B、考查交变电压有效值计算，电压表显示有效值，有效值为峰值除以；
C、考查理想变压器副线圈电压决定因素，仅由原线圈电压、匝数比决定，与负载无关；
D、考查交变电压瞬时值表达式，初相位为时用余弦函数表达，结合周期求出角速度。
8．华为Mate60Pro成为全球首款支持卫星通话的大众智能手机，在无信号环境下，该手机通过“天通一号”卫星与外界进行联系。已知“天通一号”卫星位于离地球表面约为6R的地球同步轨道上，地球半径为R，地球表面重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　）
A．“天通一号”可以在北京的上空保持相对静止
B．“天通一号”在轨运行的向心加速度约为
C．“天通一号”在轨运行的周期约为
D．“天通一号”在轨运行的线速度小于7.9km/s
【答案】C,D
【知识点】第一、第二与第三宇宙速度；卫星问题
【解析】【解答】A、地球同步卫星轨道必须位于赤道正上空，北京不在赤道上，因此“天通一号”无法在北京上空相对地面静止，故A错误；
B、地面重力关系：；卫星轨道半径，万有引力提供向心力：，联立解得，故B错误；
C、由万有引力提供向心力，结合黄金代换，联立化简得周期，故C正确；
D、7.9km/s是第一宇宙速度，是近地卫星的最大环绕速度；卫星轨道半径越大，环绕线速度越小，该卫星轨道半径远大于地球半径，运行线速度小于7.9km/s，故D正确；
故答案为：CD。
【分析】A、考查同步卫星轨道条件，同步卫星只能定点赤道上空；
B、考查黄金代换与向心加速度计算，万有引力等于重力、万有引力提供向心力联立求解轨道处加速度；
C、考查万有引力提供圆周运动周期公式，结合地面黄金代换消去中心天体质量，推导周期表达式；
D、考查第一宇宙速度物理意义，轨道半径越大，卫星环绕线速度越小。
9．在光滑绝缘的水平面上有两相互平行的边界，边界内有竖直向下的匀强磁场。紧靠有一材料相同、粗细均匀的正方形线框，如图所示（俯视图）。已知线框边长为，磁场宽度为。在外力作用下，线框沿水平面向右做匀速直线运动，以图示时刻为时刻，从线框边进磁场到边出磁场的过程中，以下关于线框中的电流、线框两点间的电势差、外力和线框消耗的电功率随位移变化的规律图像可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B,C
【知识点】电势差；电磁感应中的磁变类问题
【解析】【解答】在0~L过程中根据E1=BLv
可知感应电动势不变，感应电流不变为
方向沿逆时针方向；线框两点间的电势差
外力
电功率
在L~2L过程中线圈的磁通量不变，则感应电动势为零，感应电流为零；线框两点间的电势差
a端电势高；外力
电功率
在2L~3L过程中根据E3=BLv
可知感应电动势不变，感应电流不变
方向沿顺时针方向；a端电势高，线框两点间的电势差
外力
电功率，故BC正确，AD错误。
故答案为：BC。
【分析】将线框穿越磁场的过程分为三个阶段：进入磁场（0~L）、完全在磁场中（L~2L）、离开磁场（2L~3L），分别分析各阶段的感应电流、电势差、外力和电功率。
10．急动度j是汽车的加速度随时间的变化率，定义式为。一辆汽车沿平直公路以的速度做匀速运动，0时刻开始加速，0~12.0s内汽车运动过程的急动度随时间变化的图像如图所示。已知该汽车质量，运动过程中所受阻力。则下列说法正确的是（　　）
A．在0~4.0s内汽车做匀加速直线运动
B．在4.0~8.0s内，汽车牵引力大于所受阻力
C．12.0s时，汽车的加速度大小为零
D．6.0s时，汽车牵引力的功率为
【答案】B,C,D
【知识点】图象法；牛顿第二定律；功率及其计算
【解析】【解答】A．由题图可知，汽车在0~4.0s内急动度为，根据急动度的定义式
可知这段时间加速度的变化量，即汽车的加速度增大了，故汽车做变加速直线运动，故A错误；
B．由题图可知，汽车在4.0~8.0s内急动度为0，根据急动度的定义式，可知这段时间加速度的变化量为0，即汽车的加速度不变，故汽车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有
可知汽车牵引力大于所受阻力，故B正确；
C．由A项可知汽车在0~4.0s内加速度的变化量为，而在时刻加速度为零，故在时加速度为，则由图像转化为图像，如图
可知12.0s时，汽车的加速度大小为零，故C正确；
D．根据图像与时间轴围成的面积表示速度变化量，由C项可得0~6.0s的速度变化量为
则6.0s时汽车的速度大小为
根据图像可知在6.0s时，汽车做匀加速直线运动，加速度为，根据牛顿第二定律有，代入数据解得牵引力为，所以6.0s时，汽车牵引力的功率为，故D正确。
故答案为：BCD。
【分析】A、考查急动度物理意义，急动度恒定代表加速度均匀变化，是变加速运动；
B、考查牛顿第二定律，匀加速运动合外力向前，牵引力大于阻力；
C、由分段计算加速度变化量，判断12s时刻加速度数值；
D、图像面积为速度变化量，结合牛顿第二定律求牵引力，再由计算瞬时功率。
11．下列是《普通高中物理课程标准》列出的三个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。
（1）某同学做“验证互成角度的两个力合成规律”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。下列说法正确的是_______
A．记录拉力方向时用铅笔贴着细线画直线表示
B．测量时，弹簧测力计外壳与木板之间的摩擦对实验没有影响
C．测量时，橡皮条应与两细线夹角的平分线在同一直线上
D．拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应靠近木板且与木板面平行
（2）某同学利用重锤做自由落体运动来测量当地的重力加速度，已知打点计时器使用的电源频率为50Hz。实验中得到一条较理想的纸带，如下图所示，在纸带上取7个连续计时点，根据数据求出重力加速度大小为　 　。（保留三位有效数字）
（3）某同学在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中
①实验中得到两幅油膜图，图（a）中油膜成“爆炸”形，图（b）中痱子粉和油膜变得“支离破碎”，关于形成原因，下列说法正确的是　 　；
A.图甲可能是因为水面上痱子粉撒得太多太厚
B.图甲可能是因为酒精加入过多
C.图乙可能是因为撒粉太少，粉膜太薄
D.图乙可能是因为酒精加入太少
②实验时，将体积为m的纯油酸，配制成体积为n的油酸酒精溶液，测得k滴溶液的总体积为V，将一滴溶液滴入浅盘，稳定后将油酸膜轮廓描绘在坐标纸上，测得轮廓面积为S。则油酸分子直径D　 　（用上述符号表示）。
【答案】（1）B；D
（2）9.78
（3）AC；
【知识点】验证力的平行四边形定则；用油膜法估测油酸分子的大小
【解析】【解答】（1）A．记录拉力方向时，不能用铅笔贴着细线画直线表示，应该在细线旁点两个点，然后连接这两个点来确定拉力方向，故A错误；
B．测量时，弹簧测力计外壳与木板之间的摩擦不会影响弹簧测力计对细绳拉力的测量，因为弹簧测力计的示数是挂钩所受的拉力，与外壳和木板间的摩擦无关，对实验没有影响，故B正确；
C．测量时，橡皮条不一定与两细线夹角的平分线在同一直线上，只要能通过平行四边形定则求出合力并与一个力单独拉橡皮条时的效果相同即可，故C错误；
D．拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应靠近木板且与木板面平行，这样可以保证所有力都在同一平面内，减小实验误差，故D正确。
故答案为：BD。
（2）由题知，相邻计数点的时间为
根据逐差法，可得重力加速度为
故答案为：
（3）AB图甲中油膜成“爆炸”形，是由于水面上痱子粉撒得太多太厚，油膜没有充分展开，故A正确，B错误；
CD．图乙中痱子粉和油膜变得“支离破碎”， 是因为撒粉太少，粉膜太薄，故C正确，D错误。
故答案为：AC。
由题可知一滴酒精溶液中纯油酸的体积为，则油酸分子直径
故答案为：
【分析】（1）本题考查验证力的平行四边形定则实验操作规范，明确力的方向记录方法、器材平行放置的目的、测力计示数的测量原理。
（2）本题考查自由落体逐差法求重力加速度，利用匀变速直线运动连续相等时间位移差规律，逐差消除偶然误差。
（3）① 本题考查油膜法实验异常现象成因，痱子粉用量会直接影响油膜铺展形态；
② 本题考查油酸分子直径推导，先算出单滴溶液内纯油酸体积，再把油膜视为单分子层，厚度等于分子直径。
（1）A．记录拉力方向时，不能用铅笔贴着细线画直线表示，应该在细线旁点两个点，然后连接这两个点来确定拉力方向，故A错误；
B．测量时，弹簧测力计外壳与木板之间的摩擦不会影响弹簧测力计对细绳拉力的测量，因为弹簧测力计的示数是挂钩所受的拉力，与外壳和木板间的摩擦无关，对实验没有影响，故B正确；
C．测量时，橡皮条不一定与两细线夹角的平分线在同一直线上，只要能通过平行四边形定则求出合力并与一个力单独拉橡皮条时的效果相同即可，故C错误；
D．拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应靠近木板且与木板面平行，这样可以保证所有力都在同一平面内，减小实验误差，故D正确。
故选BD。
（2）由题知，相邻计数点的时间为
根据逐差法，可得重力加速度为
（3）[1]AB图甲中油膜成“爆炸”形，是由于水面上痱子粉撒得太多太厚，油膜没有充分展开，故A正确，B错误；
CD．图乙中痱子粉和油膜变得“支离破碎”， 是因为撒粉太少，粉膜太薄，故C正确，D错误。
故选AC。
[2]由题可知一滴酒精溶液中纯油酸的体积为
则油酸分子直径
12．为了测量某电池的电动势和内电阻，实验室提供了下列器材：
A．待测电池
B．电流表G（量程50mA，内阻）
C．电阻箱（阻值均为）
D．定值电阻
E．开关S和导线若干
（1）为粗略测量电源的电动势，小明先用多用电表直流电压10V挡与电源直接相连，示数如图甲所示，则电动势的读数为　 　V。
（2）将电阻箱与电流表G并联，如图乙所示，将电流表量程扩大为原来的10倍，应将电阻箱的阻值调为　 　。正确调整的阻值后，将电流表G的表头重新标度为电流表A。
（3）小明利用扩大量程后的电流表A设计了实验，电路图如图丙所示，定值电阻在电路中的作用是保护电路；正确进行实验操作，得到了多组电流表A的示数I和电阻箱的电阻R的数据，并绘制出如图丁所示的　 　（选填A．“”、B．“”、C．“”或“”）图像。
（4）若图丁中图像的斜率为k，纵截距为－b，根据图像得出电池的电动势　 　，内阻　 　。（结果用k、b、、的形式表示）。
【答案】（1）8.0
（2）2
（3）
（4）k；
【知识点】表头的改装；电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（1）用多用电表直流电压10V挡与电源直接相连，示数如图甲所示，则电动势的读数为8.0V；
故答案为：8.0
（2）将电阻箱与电流表G并联，如图乙所示，将电流表量程扩大为原来的10倍，根据电流表改装原理，应将电阻箱的阻值调为
故答案为：2
（3）改装后电流表的内阻为，根据闭合电路欧姆定律，可得
整理得，所以，图丁所绘制的图像为图像。
故答案为：
（4）根据，结合图像斜率得，纵截距
得
故答案为：k；
【分析】（1）本题考查多用电表直流电压挡读数，看清量程对应的分度值直接读取示数。
（2）本题考查电流表并联分流扩量程原理，利用并联电路电压相等列方程求解分流电阻阻值。
（3）本题考查闭合电路欧姆定律图像变换，对公式移项整理，判断横纵轴物理量对应图像类型。
（4）本题考查图像斜率、截距的物理意义，将电路公式和一次函数标准式比对，分离出电动势、内阻表达式。
（1）用多用电表直流电压10V挡与电源直接相连，示数如图甲所示，则电动势的读数为8.0V；
（2）将电阻箱与电流表G并联，如图乙所示，将电流表量程扩大为原来的10倍，根据电流表改装原理，应将电阻箱的阻值调为
（3）改装后电流表的内阻为
根据闭合电路欧姆定律，可得
整理得
所以，图丁所绘制的图像为图像。
（4）[1][2]根据
结合图像斜率得
纵截距
得
13．公园里的装饰灯在晚上通电后会发出非常漂亮的光，如图甲所示。该灯可简化为图乙所示的模型，该装饰灯是由透明材料（对红光的折射率）制成的棱长为L的正方体，正方体中心有一个发红光的点光源O。不考虑经反射后的折射光线，不考虑光刚好射到棱上的情况，光在空气中的传播速度为c，求：
（1）从外面看，装饰灯被照亮的总面积；
（2）光线从装饰灯内射出的最长时间。
【答案】（1）解：设临界角为C，有
解得
每一侧面被照亮的图形为圆，设圆的半径为r，根据几何关系有
解得
每一侧面被光照亮的面积
被照亮的总面积
（2）解：设光在装饰灯内传播的最大距离为x，根据几何关系有
又，
解得
【知识点】光的折射及折射定律；光的全反射
【解析】【分析】（1）本题考查全反射临界角与几何光学面积计算，光源发出光线入射角大于临界角会全反射无法射出，仅小于临界角区域透光；利用临界角结合正方体中心几何尺寸求出单侧透光圆半径，再乘以6个侧面得到总照亮面积。
（2）本题考查光在介质中传播时间极值，刚好发生全反射的光线路径最长，先由几何关系求出最长光程，再结合介质中光速公式，由算出最长传播时间。
（1）设临界角为C，有
解得
每一侧面被照亮的图形为圆，设圆的半径为r，根据几何关系有
解得
每一侧面被光照亮的面积
被照亮的总面积
（2）设光在装饰灯内传播的最大距离为x，根据几何关系有
又，
解得
14．如图甲，磁透镜是利用磁聚焦现象制成的，在电子显微镜中具有非常重要的作用。现将其原理简化：质量为m、电荷量为的粒子从O点以与x轴正方向成θ角斜向上射入磁感应强度大小为B、方向沿x轴正方向的匀强磁场中，在洛伦兹力的作用下，粒子的轨迹为一条螺旋线，如图乙所示，不计粒子的重力，π已知。
（1）若已知该粒子在O点入射的速度大小为v且，再次回到x轴时，粒子与x轴交于P点，求经过多长时间粒子到达P点及P点与O点间的距离；
（2）若撤去磁场，并施加一与x轴正方向成60°且斜向下的匀强电场，当该粒子在O点入射的速度大小仍为v且，仍然与x轴交于P点，求该电场强度E的大小。
【答案】（1）解：把v沿平行B和垂直B的两个方向分解为、
如图所示
粒子在垂直于B方向上以v2做匀速圆周运动，在平行B的方向上以v1做匀速直线运动。因此，当粒子恰好在垂直于B的方向上完成一次完整的圆周运动时，将第一次回到x轴。
根据牛顿第二定律有
解得
即
则O点到P点的距离为
可得
（2）解：在电场力的作用下，粒子沿初速度方向做类平抛运动，设运动到P点时间为t，有
沿初速度方向
沿电场方向
又
联立解得
【知识点】带电粒子在电场中的偏转；带电粒子在有界磁场中的运动
【解析】【分析】（1）本题带电粒子螺旋线运动分解模型，平行磁场不受洛伦兹力匀速前进，垂直磁场受洛伦兹力做匀速圆周运动；第一次回到 x 轴对应一个完整圆周周期，再结合匀速直线运动求轴向位移。
（2）本题类平抛运动综合计算，初速度与电场垂直，分解位移到垂直、平行电场两个方向；结合第一问求出的 OP 总长度联立运动学方程，结合电场力加速度公式求解电场强度。
（1）把v沿平行B和垂直B的两个方向分解为、
如图所示
粒子在垂直于B方向上以v2做匀速圆周运动，在平行B的方向上以v1做匀速直线运动。因此，当粒子恰好在垂直于B的方向上完成一次完整的圆周运动时，将第一次回到x轴。
根据牛顿第二定律有
解得
即
则O点到P点的距离为
可得
（2）在电场力的作用下，粒子沿初速度方向做类平抛运动，设运动到P点时间为t，有
沿初速度方向
沿电场方向
又
联立解得
15．纳米技术正在极大改善我们的生活，纳米技术中需要移动操控原子，必须使在不停做热运动的原子几乎静止下来，为此发明的激光制冷技术与下述力学缓冲模型类似。图甲中轻弹簧下端固定在倾角为的足够长光滑斜面底端，上端与质量处于静止状态的物块B相连，B的底面涂有智能涂层材料可使斜面对B施加大小可调节的阻力；阻力大小与B下移距离之间的关系如图乙所示。质量的物块A从斜面上与B相距的位置处由静止释放，之后与B发生弹性正碰（A、B均可以看作质点），碰撞后B向下运动距离为时速度减为零，B欲反向运动时立即被智能涂层锁住。已知B开始静止在弹簧上时，弹簧压缩量为，重力加速度为，弹簧始终处于弹性限度范围内。求：
（1）A、B碰后瞬间各自的速度；
（2）碰撞后B下滑距离的大小；
（3）A的动能为时B的速度大小。
【答案】解：（1）物块A下滑过程有
解得
对AB碰撞过程，以沿斜面向下为正方向
由于为弹性正碰，故
解得B碰后速度为
方向沿斜面向下，A碰后速度为，方向沿斜面向上。
（2）阻力大小与下移距离之间的关系如图乙中的图像中，图像与s轴所围面积表示功，则碰后物块B下滑过程有
B开始静止在弹簧上时有
解得
（3）当A动能为时有
解得
则有或
物块B下滑过程，令沿斜面向上为正方向，
则有
故B下滑过程为匀减速直线运动，且
故此时
代入解得或
说明此时B已减速到0被涂层锁住，故B速度大小为0或。
【知识点】牛顿运动定律的综合应用；动能定理的综合应用；碰撞模型
【解析】【分析】（1）本题结合动能定理、弹性碰撞规律，先求 A 碰撞前速度，再利用动量守恒、机械能守恒联立求解两物块碰后瞬时速度。
（2）本题结合弹簧弹力线性做功、变力阻力图像面积做功，对 B 下滑全过程列动能定理，结合初始弹簧平衡条件消去劲度系数，求解最大下滑距离。
（3）本题分两种运动阶段讨论 A 的速度：向上减速、折返下滑；结合 A 上滑匀变速运动求对应时间，再代入 B 匀减速速度公式，判断 B 是否已停止，得到两种可能速度。
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