山东齐鲁2025届高三年级上册第一次大联考（开学）物理试题（含答案）

2025届山东省高三第一次学业水平联合检测

物理

本试卷总分100分，考试时间90分钟。

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。

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、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要

求。

1.用平行单色光竖直向下照射一透明薄膜，形成的干涉图样如图所示。相邻两亮条纹的中心间距依次为

4、4、4、4……，已知4>4>4〉……。则该透明薄膜竖直截面的形状可能是（）

a4«)

2.用如图所示的电路研究光电效应，阴极K为铝板，用某种频率的光照射阴极K,将滑动变阻器的滑片自

左端向右端缓慢滑动，发现电压表的示数为0.80V时微安表的示数恰好为0。保持入射光的频率不变，将

阴极K换成锌板，同样将滑动变阻器的滑片自左端向右端缓慢滑动，发现电压表的示数为L66V时微安表

的示数恰好为。。已知铝的逸出功约为4.20eV,则锌的逸出功约为（）

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A.2.02eVB.3.34eVC.5.06eVD.8.72eV

3.如图所示，水中的潜水员看到水面以上的所有景物都会处在一个倒立的圆锥内，已知该圆锥轴截面的顶

角为见光在真空中的传播速度为。。则光在水中的传播速度为（）

a/

c

.aaa

A.csin-B.ccos—C.ctan—D.a

222tan—

4.如图所示，光滑斜面的倾角为a,某时刻一可视为质点的小物体自斜面上的A点以大小为vo的初速度沿

斜面抛出，一段时间后小物体到达与A等高的3点。已知小物体的初速度与A、8连线的夹角为人重力

AVQsin/3Bv：sin2£v1sina口片sin2a

gsinagsina:gsin/3gsin/3

5.2024年6月4日7时38分，嫦娥六号上升器携带月球样品自月球背面起飞。将上升器自静止开始竖直

上升的第一阶段视为匀变速直线运动，该阶段所用的时间为f，发动机的推力大小恒为「上升器的位移大

小为〃，已知上升器（包括月球样品）的质量为加，月球的半径为R,引力常量为G,忽略月球自转的影

响，//□R。则月球的质量为（）

2

AFR-hRc研2FR?

GmGt'Gt"Gm

CFR22/求2D2hR2FR-

GmGt1Gt2Gm

6.小草在微风中会左右摇摆，有人受此启发设计了微风摇摆发电装置，其原理简化图如图所示。空间中存

在垂直于纸面的匀强磁场，微风使导体棒在两固定的平行金属导轨之间垂直于磁场方向往复运动，此时导

体棒相当于电源，可通过金属导轨对外供电。将导体棒的运动视为简谐运动，其速度随时间的变化规律为

v=vmsincot„已知匀强磁场的磁感应强度大小为B,两导轨的间距和导体棒的长度均为L导体棒的电

阻为广，导体棒始终与导轨垂直，导轨和导线的电阻均不计。若使其对阻值为R的电阻供电，则一个周期

内电阻R产生的焦耳热为（）

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7lB0；R7lB2%R

4(7?+r)2®2(7?+r)2®

TIB2MR2nB2l}vlR

(7?+r)2®(R+r)20

7.如图所示，波源M的平衡位置位于x=0处，产生的简谐横波沿x轴正方向传播；波源N的平衡位置位

于x=4m处，产生的简谐横波沿x轴负方向传播；两波源均在竖直面内振动，振动方程均为

y=Asin应，产生的波的波速均为v=2m/s。下列说法正确的是（）

MN

aA.4

04x/m

A.稳定后，平衡位置在x=hn处的质点的振幅为0

B.稳定后，平衡位置在x=1.5m处的质点的振幅为。

C.稳定后，平衡位置在x=2m处的质点的振幅为0

D.稳定后，平衡位置在x=2.5m处的质点的振幅为0

8.如图所示，轻绳OM、ON、。尸在。点连接，M端和N端固定在汽车的水平天花板上，尸端连接一质量

为机的物体。汽车在平直路面上行驶的某段时间内，轻绳均伸直，MON恰好构成直角三角形，

ZMON=90°,NOMN=30°,轻绳。尸偏离竖直方向的夹角为15。。已知sinl5°=迷一亚，

4

cosl5°=逅土变，重力加速度为g。该段时间内轻绳对。点的拉力大小为（）

4

B.2(V6-V2)mg

C.(3V2-V6)mgD.包］®机g

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二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求,

全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得。分。

9.如图所示，两固定绝热活塞把内壁光滑的绝热汽缸分成体积相等的I、II、III三部分，左侧活塞上带有

阀门K,开始时阀门K关闭，I、III内理想气体的压强相等，II内为真空。。时刻打开阀门K,经过一段

时间稳定后，4时刻取消右侧活塞的固定状态，在今时刻右侧活塞停止运动。下列说法正确的是（）

]K11

,1III

A.阀门K打开后，气体自I向II的扩散遵循热力学第二定律

B.t2时刻I中气体的压强是tx时刻的1

C.I中气体在％时刻后的温度高于。时刻前的温度

D.t2~t3时间内in中气体的内能不变

10.如图所示，用轻弹簧拴接的物块M、N静止在光滑水平面上，物块M的质量是物块N质量的2倍。现

使物块M获得大小为/、方向水平向右的瞬时冲量。下列说法正确的是（）

MN

""pWWWWvT

//////7///ZZZZZZZZ/ZZ/ZZZ

弹簧对物块M的冲量大小为红

自开始至弹簧最短的过程,

3

B.自开始至弹簧最短的过程,弹簧对物块M的冲量大小为一

3

弹簧对物块M的冲量大小为红

自开始至弹簧最长的过程,

3

D.自开始至弹簧最长的过程,弹簧对物块M的冲量大小为彳

3

11.如图甲所示为某静电除尘器的原理图，足够长的竖直金属圆筒接高压电源的正极，位于圆筒中心轴线

处的足够长金属棒接高压电源的负极，金属圆筒和金属棒之间的电场电离空气分子，产生的电子使粉尘颗

粒带负电，粉尘运动至圆筒壁后由于重力作用会下落。如图乙所示为图甲中除尘器的剖面图，M,N、P为

某带负电粉尘颗粒运动轨迹上的三个点，和NP水平方向的长度相等，该粉尘颗粒的质量为相，重力加

速度为g,不计摩擦阻力、空气阻力以及带电粉尘颗粒间的相互作用。下列说法正确的是（）

第4页/共9页

++

甲乙

A.M点附近的空气分子比N点附近的空气分子更容易被电离

B.M、N两点间的电势差等于N、P两点间的电势差

C.该粉尘颗粒在〃点的电势能小于在N点的电势能

D.该粉尘颗粒沿圆筒壁下滑距离为h时其动能增加mgh

12.如图所示，两足够长的光滑平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨平面虚线左侧存在竖直向下的匀

强磁场，虚线右侧存在竖直向上的匀强磁场，虚线左右两侧磁场的磁感应强度大小均为B,导体棒成和

cd均垂直于导轨静止放置在导轨上。某时刻起，保持油静止，对M施加大小为尸的水平向右的恒力，经

过时间f导体棒cd的加速度变为0,此时立即将该恒力撤掉，同时释放漏。已知两导轨的间距为3导体

棒他的质量为“2、接入电路的电阻为K；cd的质量为2相、接入电路的电阻也为R,其余电阻不计，两导

体棒运动时均与导轨垂直且接触良好。对两导体棒的运动过程，下列说法正确的是（）

bd

A.撤掉恒力后，导体棒必和cd的总动量先减小后不变

B.导体棒成和4间的距离先逐渐增大，最后保持不变

,4FR

C.导体棒ab的最大速度为3§2（2

D.导体棒c4从开始运动到速度最大的过程，整个回路产生的焦耳热为三手

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13.某实验小组要探究小车所受合力做的功与其动能变化量的关系，实验装置如图所示。跨过滑轮的细线

连接小车和钩码，小车上固定有遮光条，小车（包括遮光条）的质量为已知遮光条的宽度为"，开始

时遮光条到光电门的距离为以实验时将小车和钩码由静止释放，记录与细线连接的钩码质量相、遮光条

通过光电门时数字计时器显示的遮光时间入重力加速度为g,请回答下列问题。

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光电门

（2）从开始运动到遮光条经过光电门的过程，小车（包括遮光条）动能的增加量为.（用M、

d、力表示）

（3）保持L不变，逐渐增加与细线连接的钩码质量加重复多次实验，且每次实验均满足加口加。根据

记录的数据作出，-根图像，若图像的形状为一条过原点的直线，并且其斜率为（用M、d、

g、L表示），则说明小车所受合力做的功等于其动能的变化量。

（4）与细线连接的钩码质量加增加到一定程度后不再满足机口M,此后随着机的增加，实验画出的

I-加图像应该

。（填正确答案标号）

A.仍然为直线

B.为曲线，斜率越来越小

C.为曲线，斜率越来越大M

14.某实验小组对比多用电表测电阻和伏安法测电阻的测量值是否相同-

（1）他们找来一电阻元件，首先用多用电表测量，多用电表显示如图甲所示，为减小测量误差他们又重

新测量。请在下列操作中选择正确的操作步骤并按先后顺序进行排序。（填步骤前的字母代

号）

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A.使红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在刻度盘最左端

B.使红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在刻度盘最右端

C.使红、黑表笔接触待测电阻两端，测量并读数

D.断开表笔，将选择开关旋至“OFF”挡

E.将选择开关旋至“XI”挡

F.将选择开关旋至“X100”挡

（2）他们又用如图乙所示的电路对该电阻元件进行测量，图乙中部分器材的参数如下：电源（电动势为

12V,内阻约为1。）；

双量程电压表（量程为0~3V时内阻约为3k。量程为0~15V时内阻约为15ko）；

双量程电流表（量程为0~0.6A时内阻约为0.1Q,量程为0~3A时内阻约为0.020）；

滑动变阻器（最大阻值为5Q）。

①要求测量尽量精确，用笔画线代替导线将图乙中的测量电路补充完整_______0

②用正确的电路多次测量，电压表示数用U表示，电流表示数用/表示，根据U-/图像可得出电阻的测量

值，考虑到系统误差，该电阻的测量值__________（填“大于”“小于”或“等于"）实际值，其原因是

（填“电压”“电流”或“电压和电流”）的测量值__________（填“偏大”或“偏小”）。

15.部分mRNA疫苗的存储温度为-80C至-60C,使用时需要先在常温环境回温后再注射。如图所示，某

导热良好的封闭mRNA疫苗存储箱处于温度为-73℃的低温柜内，存储箱内的空气压强为0.8p0。某次使

用时医生首先将存储箱取出置于温度为27℃、大气压强为外的环境中，当存储箱内气体的温度上升至-

3℃时将其打开。已知存储箱的容积不变，T=f+273K。求:

（1）存储箱即将被打开时其内部的压强；

（2）打开存储箱后内外达到热平衡时存储箱内气体占原存储箱内气体的百分比。（结果保留三位有效数

字）

16.某型号自动驾驶汽车的驱动力和制动力均由其内部的同一电动机提供，该电动机工作时通过它的电流

恒为/，输出效率恒为〃。该汽车某次在平直道路上以大小为v的速度匀速行驶，电动机两端的电压为

U,行驶中的某时刻车载雷达探测到前方出现不可逾越的障碍物，电动机立即由驱动状态改为制动状态直

至汽车停止运动，电动机处于制动状态时其两端的电压一直保持为4U。已知该汽车的质量为加，本次行

驶过程中受到空气和地面的阻力不变，电动机的制动功率等于制动力大小与其速度大小的乘积。

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（1）求电动机刚改为制动状态时汽车的加速度大小；

（2）若汽车自开始制动至停止所需的时间为f,求汽车距障碍物至少多大距离时开始制动才安全。

17.在如图所示的直角坐标系xOy中，虚线MN、PQ为垂直于xOy平面的界面，两界面均与y轴平行，y

轴与MN之间存在垂直于尤Oy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B；MN、尸。之间存在沿y轴正方

向的匀强电场；尸。右侧存在匀强磁场和匀强电场（图中均未画出），方向均沿x轴正方向，磁场的磁感应

强度大小也为瓦某时刻一带负电的粒子自坐标原点。沿x轴正方向射出，第一次经过初V时的坐标为

（L,火£）,先后两次经过PQ时的坐标均为（2£,组乙）。已知粒子的质量为加、电荷量为-4,不

33

（1）粒子的初速度大小；

（2）MN、尸。间电场的电场强度大小；

（3）P。右侧电场的电场强度大小。

18.如图所示，光滑的水平轨道右端固定有竖直挡板，挡板上端与固定的竖直光滑半圆形轨道在A点连

接，A3为半圆形轨道的竖直直径。在水平轨道左端静止放置一长木板，其上表面与A点等高，并且长木

板与竖直挡板碰撞后会立即停止运动。在长木板的左端静止着一可视为质点的小物块，小物块在A点自长

木板滑上半圆形轨道时无机械能损失。某时刻使小物块瞬间获得水平向右的大小为%=6m/s的初速度。

25

已知小物块的质量m=1kg,长木板的质量”=2kg,半圆形轨道的半径R=—m,小物块与长木板上

8

表面间的动摩擦因数〃=0.5,不计空气阻力，取g=10m/s2。

（1）若长木板与竖直挡板碰撞时小物块与长木板已经相对静止，且小物块能够进入半圆形轨道，求长木

板的长度L需要满足的条件；

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(2)若长木板与竖直挡板碰撞时小物块恰好滑离长木板，之后脱离半圆形轨道后又经/=ls第一次落在右

侧无限长的水平地面上，自脱离半圆形轨道至第一次落地的水平位移大小毛=4m。

(i)求小物块离开半圆形轨道时的速度大小；

(ii)求满足该运动的长木板的长度；

(iii)小物块每次与地面碰撞后都会反弹，速度与水平地面的夹角在每次碰撞前后均相等，速度大小在每

次碰撞后均会减小为该次碰撞前的9,整个过程小物块一直在同一竖直面内运动，求小物块停止运动时距

8

的水平距离。

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2025届山东省高三第一次学业水平联合检测

物理

本试卷总分100分，考试时间90分钟。

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。

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、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要

求。

1.用平行单色光竖直向下照射一透明薄膜，形成的干涉图样如图所示。相邻两亮条纹的中心间距依次为

4、4、4、4……，已知4>4>4〉……。则该透明薄膜竖直截面的形状可能是（）

【答案】D

【解析】

【详解】同一条纹对应的薄膜厚度相同，自左向右条纹间距越来越小，薄膜厚度随距离变化的越来越快。

故选D。

2.用如图所示的电路研究光电效应，阴极K为铝板，用某种频率的光照射阴极K,将滑动变阻器的滑片自

左端向右端缓慢滑动，发现电压表的示数为0.80V时微安表的示数恰好为0。保持入射光的频率不变，将

阴极K换成锌板，同样将滑动变阻器的滑片自左端向右端缓慢滑动，发现电压表的示数为L66V时微安表

的示数恰好为0。已知铝的逸出功约为4.20eV,则锌的逸出功约为（）

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【答案】B

【解析】

【详解】阴极K为铝板时，遏止电压为0.80V,由爱因斯坦光电效应方程有

0.80eV=/iv-4.20eV

阴极K为锌板时，遏止电压为1.66V,由爱因斯坦光电效应方程有

1.66eV=Av-W0

联立解得锌的逸出功为

Wo=3.34eV

故选B。

3.如图所示，水中的潜水员看到水面以上的所有景物都会处在一个倒立的圆锥内，已知该圆锥轴截面的顶

角为光在真空中的传播速度为心则光在水中的传播速度为（）

、、、a，/

C

.aaa--

A.csin-B.ccos-C.ctan—D.

222tan

【答案】A

【解析】

【详解】水面以上光线射入人眼的临界光线如图所示

\

1

由光路的可逆性可知，光在水中发生全反射的临界角为

c=-

第2页/共21页

又

sinC=-

n

C

n——

v

联立解得光在水中的传播速度为

.a

v=csm—

2

故选Ao

4.如图所示，光滑斜面的倾角为a,某时刻一可视为质点的小物体自斜面上的A点以大小为vo的初速度沿

斜面抛出，一段时间后小物体到达与A等高的8点。已知小物体的初速度与A、2连线的夹角为人重力

加速度为g。则A、8两点间的距离为（）

AVQsin/3Bv；sin2£v1sina口v；sin2a

gsinagsincegsin/3gsin/3

【答案】B

【解析】

【详解】对小物体沿斜面方向，由牛顿第二定律有

mgsina=ma

在沿斜面且垂直于AB的方向有

%sin（3=at

沿AB方向有

xAB=v0cosP-2t

联立解得A、B两点间的距离为

_v；sin2£

XAB~~

gsina

故选B。

5.2024年6月4日7时38分，嫦娥六号上升器携带月球样品自月球背面起飞。将上升器自静止开始竖直

上升的第一阶段视为匀变速直线运动，该阶段所用的时间为f,发动机的推力大小恒为R上升器的位移大

第3页/共21页

小为/i,已知上升器（包括月球样品）的质量为相，月球的半径为R,引力常量为G,忽略月球自转的影

响，〃口R。则月球的质量为（）

AFR~/求2/求2FR?

GmGt2Gt2Gm

CFR22hR2D2hR2FR?

GmGt2Gt2Gm

【答案】C

【解析】

【详解】在上升器上升的第一阶段，有

1st2,F-mg=ma

在月球表面附近有

-Mm

机g=G商

联立解得月球的质量为

FR22/求2

M=------------b

GmGr

故选c。

6.小草在微风中会左右摇摆，有人受此启发设计了微风摇摆发电装置，其原理简化图如图所示。空间中存

在垂直于纸面的匀强磁场，微风使导体棒在两固定的平行金属导轨之间垂直于磁场方向往复运动，此时导

体棒相当于电源，可通过金属导轨对外供电。将导体棒的运动视为简谐运动，其速度随时间的变化规律为

v=vmsincot„已知匀强磁场的磁感应强度大小为两导轨的间距和导体棒的长度均为L导体棒的电

阻为广，导体棒始终与导轨垂直，导轨和导线的电阻均不计。若使其对阻值为R的电阻供电，则一个周期

内电阻R产生的焦耳热为（）

mBm

4(7?+r)20'2(7?+r)2®

第4页/共21页

c产用RD2通2乃eR

(R+r)~a>(R+r)2(y

【答案】C

【解析】

【详解】导体棒切割磁感线产生电动势的瞬时值为

e=BLvmsina)t

回路中电流的有效值为

I：BL%

互R+r)

一个周期内电阻R产生的焦耳热为

Q=/2RT=/2R」兀

G)(7?+r)2®

故选C。

7.如图所示，波源M的平衡位置位于x=0处，产生的简谐横波沿x轴正方向传播；波源N的平衡位置位

于x=4m处，产生的简谐横波沿x轴负方向传播；两波源均在竖直面内振动，振动方程均为

y=Asin位，产生的波的波速均为v=2m/s。下列说法正确的是()

MN

♦1—4

04x/m

A.稳定后，平衡位置在x=hn处的质点的振幅为0

B.稳定后，平衡位置在x=1.5m处的质点的振幅为0

C.稳定后，平衡位置在x=2m处的质点的振幅为0

D.稳定后，平衡位置在尤=2.5m处的质点的振幅为。

【答案】A

【解析】

【详解】两列波的周期均为

271

T=——=2s

CD

波长均为

A=vT=4m

稳定后，M,N连线上振幅为。的点的平衡位置坐标符合方程

第5页/共21页

(4m-x)-x-(2“+1)为=0,1,2,…)

夕

或x-(4m—x)=(2n+l)-(〃=0,1,2,…)

解得

x=(l-2n)m(H=0.1,2,…)

或％=(2〃+3)1]1(〃=0,1,2「一)

分别代入〃的值可知A正确，BCD错误。

故选Ao

8.如图所示，轻绳OM、ON、OP在。点连接，M端和N端固定在汽车的水平天花板上，尸端连接一质量

为相的物体。汽车在平直路面上行驶的某段时间内，轻绳均伸直，M0N恰好构成直角三角形，

ZMON=90°,NOMN=30°,轻绳。尸偏离竖直方向的夹角为15。。已知sinl5°=遥一，

4

cosl5°=逅32,重力加速度为g。该段时间内轻绳对。点的拉力大小为()

4

B.2(n-物Mg

口(3V2-V6)

C.(3夜_响加gD.---------mg

【答案】A

【解析】

【详解】以物体为研究对象，轻绳OP的拉力大小为

%==(V6-V2)mg

cos15

轻绳OM、ON的合力与OP的拉力等大反向(方向沿NMON的角平分线)，由平行四边形定则可得轻绳OM

的拉力大小

%=%COS45。=(百-1)mg

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故选Ao

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求,

全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9.如图所示，两固定绝热活塞把内壁光滑的绝热汽缸分成体积相等的I、II、III三部分，左侧活塞上带有

阀门K,开始时阀门K关闭，I、m内理想气体的压强相等，n内为真空。。时刻打开阀门K,经过一段

时间稳定后，与时刻取消右侧活塞的固定状态，在J时刻右侧活塞停止运动。下列说法正确的是（）

K

I]nIII

1

A.阀门K打开后，气体自I向II的扩散遵循热力学第二定律

B.t2时刻I中气体的压强是％时刻的!

C.I中气体在t3时刻后的温度高于公时刻前的温度

D.~4时间内UI中气体的内能不变

【答案】ABC

【解析】

【详解】A.阀门K打开后，气体自I向II的真空中的扩散是不可逆的，遵循热力学第二定律，A正确；

B.气体自I向II的真空中扩散时不做功，总内能不变，温度不变，体积变为原来的2倍，由理想气体状

态方程

pvr

T

可知，时刻I中气体的压强是彳时刻g，B正确；

CD.72~彳3时间内皿气体通过活塞对I、II中的气体做功，川中气体的内能减小，I、II中气体的内能增

加，温度升高，C正确，D错误。

故选ABC。

10.如图所示，用轻弹簧拴接的物块M、N静止在光滑水平面上，物块M的质量是物块N质量的2倍。现

使物块M获得大小为人方向水平向右的瞬时冲量。下列说法正确的是（）

M—►N

-[wwwwv^l-

///////////////////////////

第7页/共21页

A.自开始至弹簧最短的过程，弹簧对物块M的冲量大小为一

3

B.自开始至弹簧最短的过程，弹簧对物块M的冲量大小为,

3

C.自开始至弹簧最长的过程，弹簧对物块M的冲量大小为巨

3

D.自开始至弹簧最长的过程，弹簧对物块M的冲量大小为,

3

【答案】BD

【解析】

【详解】无论弹簧最长还是最短，两物块的速度都相同，以水平向右为正方向，设物块M的质量为叫，

物块N的质量为m2,则叫=2m2,由动量定理有

I=m1V

由动量守恒定律有

m1y=（叫+m2）

又

/，=m1M—m1y

联立解得自开始至弹簧最短或最长，弹簧对物块M的冲量均为

1'=--

3

冲量大小均g。

故选BD。

11.如图甲所示为某静电除尘器的原理图，足够长的竖直金属圆筒接高压电源的正极，位于圆筒中心轴线

处的足够长金属棒接高压电源的负极，金属圆筒和金属棒之间的电场电离空气分子，产生的电子使粉尘颗

粒带负电，粉尘运动至圆筒壁后由于重力作用会下落。如图乙所示为图甲中除尘器的剖面图，M,N、尸为

某带负电粉尘颗粒运动轨迹上的三个点，和NP水平方向的长度相等，该粉尘颗粒的质量为如重力加

速度为g，不计摩擦阻力、空气阻力以及带电粉尘颗粒间的相互作用。下列说法正确的是（）

甲乙

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A.M点附近的空气分子比N点附近的空气分子更容易被电离

B.M、N两点间的电势差等于N、P两点间的电势差

C.该粉尘颗粒在M点的电势能小于在N点的电势能

D.该粉尘颗粒沿圆筒壁下滑距离为h时其动能增加mgh

【答案】AD

【解析】

【详解】A.圆筒内的电场自圆筒壁指向金属棒，筒内任一水平面上的电场线分布如图所示

由电场线分布可知，M点的电场强度大于N点的电场强度，M点附近的空气分子比N点附近的空气分子更

容易被电离，故A正确；

B.和NP水平方向的长度相等，由。=&/可知，M、N两点间的电势差大于N、P两点间的电势差，

故B错误；

C.沿电场方向电势降低，由等势面分布可知，M点的电势小于N点的电势，该粉尘颗粒带负电，由

Ep=q。可知，该粉尘颗粒在M点的电势能大于在N点的电势能，故C错误；

D.筒壁表面为等势面，粉尘颗粒沿着筒壁运动时仅重力做功，由动能定理可知，沿着圆筒壁下落距离为

/?时其动能增加7〃g/z,故D正确。

故选AD。

12.如图所示，两足够长的光滑平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨平面虚线左侧存在竖直向下的匀

强磁场，虚线右侧存在竖直向上的匀强磁场，虚线左右两侧磁场的磁感应强度大小均为导体棒功和

〃均垂直于导轨静止放置在导轨上。某时刻起，保持湖静止，对那施加大小为尸的水平向右的恒力，经

过时间/导体棒cd的加速度变为0,此时立即将该恒力撤掉，同时释放已知两导轨的间距为L导体

棒裙的质量为机、接入电路的电阻为R;4的质量为2加、接入电路的电阻也为R,其余电阻不计，两导

体棒运动时均与导轨垂直且接触良好。对两导体棒的运动过程，下列说法正确的是（）

b

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A.撤掉恒力后，导体棒必和cd的总动量先减小后不变

B.导体棒成和cd间的距离先逐渐增大，最后保持不变

4FR

C.导体棒协的最大速度为方正

D.导体棒cd从开始运动到速度最大的过程，整个回路产生的焦耳热为三当

B2f

【答案】AC

【解析】

【详解】AB.撤掉恒力时有

F=BLI=

2R

解得此时cd水平向右的最大速度为

2FR

之后两导体棒均受到向左的安培力，总动量水平向右减小，在安培力的作用下cd向右减速，仍自静止开始

向左加速，当两者速度大小相等时总电动势为0,受到的安培力均为0,之后两导体棒分别以大小相等的速

度向相反的方向做匀速运动，它们间的距离一直增大，总动量保持不变，故A正确，B错误；

C.撤掉恒力后，同一时刻两导体棒中的电流相等，所受安培力大小相等，由牛顿第二定律可知，油的加速

度大小是W加速度大小的2倍，因此同一过程ab的速度变化量大小是cd的速度变化量大小的2倍，则

v2-0=2（V1-v2）

解得导体棒ab的最大速度

_4FR

彩—

故C正确;

D.导体棒必从开始运动到速度最大的过程，对cd有

B2fx

F.BLIUFt--=2鹏「。

对整个系统有

1

Q=Fx--xImVy9

解得整个回路产生的焦耳热为

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2F-Rt12mF2R2

Q一加.B”4

故D错误。

故选AC。

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13.某实验小组要探究小车所受合力做的功与其动能变化量的关系，实验装置如图所示。跨过滑轮的细线

连接小车和钩码，小车上固定有遮光条，小车（包括遮光条）的质量为已知遮光条的宽度为d,开始

时遮光条到光电门的距离为心实验时将小车和钩码由静止释放，记录与细线连接的钩码质量加、遮光条

通过光电门时数字计时器显示的遮光时间心重力加速度为g,请回答下列问题。

光电门

（1）长木板的右端被适当抬高，其目的是O

（2）从开始运动到遮光条经过光电门的过程，小车（包括遮光条）动能的增加量为.（用M、

d、/表示）

（3）保持L不变，逐渐增加与细线连接的钩码质量相，重复多次实验，且每次实验均满足网口根据

记录的数据作出;一根图像，若图像的形状为一条过原点的直线，并且其斜率为（用M、d、

g、L表示），则说明小车所受合力做的功等于其动能的变化量。

（4）与细线连接的钩码质量%增加到一定程度后不再满足网口M,此后随着机的增加，实验画出的

；-加图像应该=（填正确答案标号）

A.仍然为直线

B.为曲线，斜率越来越小

C.为曲线，斜率越来越大M

【答案】（1）补偿小车受到的阻力

Md2

(2)

2t2

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、2gL

(3)

Md.

（4）B

【解析】

【小问1详解】

长木板的右端被适当抬高，其目的是补偿小车受到的阻力。

【小问2详解】

遮光条经过光电门时的速度大小

d

v=­

t

此时小车（包括遮光条）的动能为

2

12Md

E.=-MV2=

2

因为初动能为o,所以小车（包括遮光条）动能的增加量为竺

2t°

【小问3详解】

因为已补偿小车受到的阻力并且满足机口M,所以小车所受合力近似等于钩码的重力mg,又因为小车所

受合力做的功等于其动能的变化量，所以

,Md2

m§L=^r

由此得士-加图像的斜率为当。

产Md2

【小问4详解】

若不满足加口M,对系统由机械能守恒定律，有

（M+m\d2

*2t2

12gL