2025年高考第二次冲刺模拟考试物理试卷（湖北卷）（试卷+答案解析）

2025年高考第二次模拟考试

高三物理

（考试时间：75分钟试卷满分：100分）

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。

1.2018年4月15日，中国国际小家电展览会在广州拉开帷幕，家电展上有些国家家用电器的额定电压

和我国是不同的，例如美国家用电器不能直接接到220V的照明电路上，可以接到交变电压是u=110

8sinl2071t（V）的电源上使用，交变电压是由矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的，下列说法正确的

是

A.用电压表测该电压其示数为no夜v

B.电流方向每秒改变60次

C.交流电的频率为60Hz,当t=O.ls时u=110及V

D.将该电压加在110Q的电阻两端，则该电阻消耗的电功率为110W

2.如图所示，两束单色光久6从水面下射向A点，光线经折射后合成一束光，则正确的是（）

A.在水中。光的波速比6光的波速小

B.用同一单缝衍射实验装置分别以。、方光做实验时，。光的衍射现象更加明显

C.用同一双缝干涉实验装置分别以。、》光做实验时，。光的干涉条纹间距小于匕光的干涉条纹间距

D.当以6两束光以相同的入射角从水中射到A点，入射角从0开始逐渐增大，最先消失的是。光

3.如图所示，质量为0.5kg的小球静置于高度为3.2m的直杆顶端。一颗质量为0.01kg的子弹以500m/s

的速度沿水平方向击中小球，并迅速从球心穿过。已知小球落地处离杆的水平距离为4.8m,g取

10m/s2,则有（）

A.小球落地时速度为8m/s

B.小球在下落过程中动量的变化量为2kg-m/s

C.子弹落地处离杆的水平距离为160m

D.子弹穿过小球的过程中，系统产生的热量为1241J

4.如图甲所示，悬挂在竖直方向上的弹簧振子，在C。两点之间做简谐运动，。点为平衡位置。振子到达

。点时开始计时，以竖直向上为正方向，一个周期内的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是

（）

A.振子在。点受到的弹簧弹力等于零

B.振子在C点的回复力大于在。点的回复力

C.t=0.3s时，振子的速度方向为竖直向上

D.t=0.3s时，振子通过的路程为3cm

5.近年来，国产新能源汽车的销量得到大幅增长，为检测某新能源汽车的刹车性能，现在平直公路上做

刹车实验，测得汽车在某次刹车过程中速度v与位移x的关系如图所示，设刹车过程中汽车做匀减速

直线运动，已知/=。时刻汽车速度为30m/s,重力加速度g取l°m/s2,下列说法正确的是（）

A.刹车过程汽车的加速度大小为0-4m/s2

B.路面与车轮之间的动摩擦因数为0.4

C.f=3s时，汽车的速度大小为12m/s

D.0~6s内，汽车的位移大小为72m

6.“天问一号”从地球发射后，在如图甲所示的P点沿地火转移轨道到Q点，再依次进入如图乙所示的调

相轨道和停泊轨道，则天问一号（）

A.从P点转移到Q点的时间小于6个月

B.发射速度介于11.2km/s与16.7km/s之间

C.在环绕火星的停泊轨道运行的周期比在调相轨道上大

D.在地火转移轨道运动的速度大于地球绕太阳的速度

7.如图所示，一直角三角形处于平行于纸面的匀强电场中，NA=90。，ZB=30°,AC长为L,已知A点的电

势为奴。＞0）,B点的电势为2。，C点的电势为0.一带电的粒子从C点以%的速度出发，方向如图

所示（与AC边成60。）.不计粒子的重力，下列说法正确的是

A.电场强度的方向由B指向C

B.电场强度的大小为3L

6vp

C.若粒子能击中图中的A点，则该粒子的比荷为夕

D.只要粒子的速度大小合适，就可能击中图中的B点

8.在下列关于近代物理知识的说法中，正确的是（）

A.玻尔理论可以成功解释氢原子的光谱现象

B.氢原子的核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子的能量增大

C.Y射线为原子的核外电子电离后形成的电子流

D.元素的半衰期随温度的升高或压强的增大而变小

9.空间中存在着垂直于纸面向里的匀强磁场B和沿着纸面竖直向下的匀强电场E。一带电的轻质小球以初

2E

%=--

速度B沿着纸面水平向右射出。使用频闪照相，记录下小球的频闪照片如图所示，小球重力忽

略不计。下列说法正确的是（）

A.小球一定带正电

B.小球在轨迹最高点所受合外力为零

C.小球从水平射出到轨迹最高点的过程中，电势能增大

D.小球从第一次轨迹最高点到第二次轨迹最高点的过程中，做匀速圆周运动

10.如图所示，NPQ是由光滑细杆弯成的半圆弧，其半径为R,半圆弧的一端固定在天花板上的N点，A/Q

是半圆弧的直径，处于竖直方向，P点是半圆弧上与圆心等高的点.质量为m的小球4可视为质点）

穿在细杆上，通过轻绳与质量也为m的小球B相连，轻绳绕过固定在C处的轻小定滑轮.将小球A

移到P点，此时CP段轻绳处于水平伸直状态，CP=2R,然后将小球A由静止释放.不计一切摩擦，

已知重力加速度为g,在小球4由P点运动到圆弧最低点。的过程中，下列说法正确的是（）

A.小球A的动能可能先增大后减小

B.小球A始终比小球8运动得快（释放点P除外）

C.当小球A绕滑轮转过30。时，小球A的动能为5

D.小球A刚释放时，小球A、B的加速度大小分别为aA=0、aB=g

二、非选择题：本题共5小题，共60分。

11.（8分）利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，要求尽量减小实验误差。

（1）应该选择的实验电路是下图中的（选填"甲"或"乙"）。

（2）现有电流表（0〜0.6A）、电压表（0〜3V）、开关和导线若干，以及以下器材：A.滑动变阻器

（0-20Q）；B.滑动变阻器（0〜500Q）,滑动变阻器应选用;（填相应器材前的字母）

（3）某同学根据记录的数据画出U—/图线如图丙所示，根据图丙中所画的图线可得出干电池的电动

势£=V,内阻r=Q；（保留三位有效数字）

（4）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数。以及干电池的输出功率P都会发生变

化，图中能正确反映P和。关系的是。

12.（10分）某同学设计了“探究加速度。与物体所受合力F及质量m的关系”实验。图为实验装置简

图，A为小车，B为某种打点计时器，C为装有细砂的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验

中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得。

⑴图为实验中所用打点计时器的学生电源。由学生电源可以判断该同学选用的是图中的（填

"甲"或"乙"）打点计时器。上述图（b）的安装中存在的错误有：①

②。

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花芯二字於：

mt工芯:i口:m-/(kg-1)

00.51.01.52.0Jfi/kg01.02.03.04.0m

甲同学方案乙同学方案

（2）在"探究加速度a与质量m的关系"时，保持细砂和小桶质量不变，改变小车质量m,分别记录小车

加速度a与其质量m的数据。在分析处理时，该组同学存在两种方案；甲同学认为应该根据实验中

测得的数据作出小车加速度a与其质量m的图象；乙同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加

速度a与其质量倒数/的图象。两位同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但

尚未完成图象（如下图所示）。你认为同学（填"甲"、"乙"）的方案更合理。

⑶在"探究加速度a与合力F的关系"时，保持小车的质量不变，改变小桶中细砂的质量，该同学根据

实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图（d）,该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标

原点的原因。答：O

13.（9分）生活中经常会用到按压式洒水壶，如图所示，假设其装水桶的总容积为1.4L,装入自来水

后，封闭在液体上方的空气体积为0.2L,气压为latm。打气筒活塞平均每秒可以打进气压为latm、

体积为5mL的空气。不考虑环境温度的变化。

（1）若某次共打气20次，请问此时液体上方的气体压强是多少？

（2）如果连续打气至液体上方的气体压强达到2atm时停止打气，然后开始向外喷水，那么喷雾器不

再向外喷水时，已喷出水的体积是多少？

14.（15分）如图所示，光滑平行金属轨道施"、AW'间距为d,末端接有三匝面积不同的矩形线圈，

面积由大到小依次为d=4S。、邑=2S。，邑=跖，其中品线圈所在区域有向下均匀增强的匀强磁场，

____—忆

其变化率为加一，线圈总电阻为r,轨道电阻不计。轨道间有垂直轨道平面向外的匀强磁场，磁感

应强度B,现将一质量m、长为d、电阻R的金属杆PQ静止放在轨道上，杆两端始终与轨道接触良

好。求:

（1）线圈中产生的总感应电动势E;

（2）金属杆加速过程中速度为V时的加速度a；

（3）若杆刚好匀速运动时沿轨道运动距离x,求杆从开始运动到达到匀速过程中所用的时间如

MPM'

••••

—

s21_

xx§3

—••

•B・

NQN'

15.（18分）如图所示，光滑水平面上有一静止长木板C,其右端带有挡板，小物块A、B分别静置于其

左端及中点。已知木板C全长L=18m,物块A、B与木板C间的动摩擦因数皆为〃=0.3,三者质量满足

mc=2mA=2mB,重力加速度g=10m/s2。现通过击打使得A物块获得向右的速度v°=15m/s,如果物体间

的碰撞都是弹性正碰，试求：

（1）物块A、B第一次碰撞前的速度大小各为多少？

（2）B物块与木板C右端挡板碰后瞬间的速度；

（3）若物块A、B第二次相碰于木板C左端，则V。应为多大？

2025年高考第二次模拟考试

物理,全解全析

（考试时间：75分钟试卷满分：100分）

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。

1.2018年4月15日，中国国际小家电展览会在广州拉开帷幕，家电展上有些国家家用电器的额定电压

和我国是不同的，例如美国家用电器不能直接接到220V的照明电路上，可以接到交变电压是u=110

应sinl2071t（V）的电源上使用，交变电压是由矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的，下列说法正确的

是

A.用电压表测该电压其示数为110&V

B.电流方向每秒改变60次

C.交流电的频率为60Hz,当t=0.1s时u=110&V

D.将该电压加在110Q的电阻两端，则该电阻消耗的电功率为110W

【答案】D

【解析】解：由表达式可知，该交流电的频率为f=60Hz,电压最大值为3=1103

E

u=-^=nov

A、电压表读有效值为42,故A错误；

B、一个周期内电流改变2次，故1s内改变的次数为60x2=120次，故B错误；

C、电压表测量的是有效值，任何时刻读数均为110V,C错误；

U2

P=—=110W

D、消耗的功率为R,故D正确；

2.如图所示，两束单色光久6从水面下射向A点，光线经折射后合成一束光，则正确的是（）

A

A.在水中。光的波速比人光的波速小

B.用同一单缝衍射实验装置分别以久方光做实验时，。光的衍射现象更加明显

C.用同一双缝干涉实验装置分别以。、6光做实验时，。光的干涉条纹间距小于6光的干涉条纹间距

D.当小b两束光以相同的入射角从水中射到A点，入射角从0开始逐渐增大，最先消失的是。光

【答案】B

【解析】A.如图所示

折射率

sina

n=------

sin。

由图可知

折射率

«a<«b

光在水的中的速度

C

n=—

v

故

在水中。光的波速比6光的波速大，A错误;

B.波长

n

则

4>

用同一单缝衍射实验装置分别以。、b光做实验时，。光的衍射现象更加明显，B正确；

C.条纹间距

L,

Ax=­A

d

用同一双缝干涉实验装置分别以。、万光做实验时，。光的干涉条纹间距大于匕光的干涉条纹间距，C

错误；

D.临界角的正弦值

.小1

sinC=—

n

折射率越大，临界角越小

Q>cb

光束b先达到临界角，b光束先消失，D错误。

故选Bo

3.如图所示，质量为0.5kg的小球静置于高度为3.2m的直杆顶端。一颗质量为0.01kg的子弹以500m/s

的速度沿水平方向击中小球，并迅速从球心穿过。已知小球落地处离杆的水平距离为4.8m,g取

10mzs2,则有（）

A.小球落地时速度为8m/s

B.小球在下落过程中动量的变化量为2kg，m/s

C.子弹落地处离杆的水平距离为160m

D.子弹穿过小球的过程中，系统产生的热量为1241J

【答案】C

【解析】A.小球做平抛运动的过程有

1,

h=-gt2=3.2m

vy=gt

x2=v2t=4.8m

解得

t=0.8s

v2=6m/s

vy=8m/s

小球落地时的速度为

V=+Vy=10mzs

故A错误；

B.由动量定理可知，小球在下落过程中动量的变化量为

I-Mgt=4kg-m/s

故B错误；

C.子弹穿过小球的过程，由动量守恒定律可得

mv0=mvx+A/v,

子弹做平抛运动的过程中有

%=卬

解得子弹落地处离杆的水平距离为

项=160m

故C正确；

D.子弹穿过小球的过程中，由能量守恒定律得

Q=瑞+1A/V?)=1041J

故D错误。

故选Co

4.如图甲所示，悬挂在竖直方向上的弹簧振子，在C。两点之间做简谐运动，。点为平衡位置。振子到达

。点时开始计时，以竖直向上为正方向，一个周期内的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是

()

A.振子在。点受到的弹簧弹力等于零

B.振子在C点的回复力大于在。点的回复力

C.t=0.3s时，振子的速度方向为竖直向上

D.t=0.3s时，振子通过的路程为3cm

【答案】C

【解析】A.弹簧振子在平衡位置。处时所受合力为零，振子的重力与弹簧弹力大小相等，故A错

误；

B.CD两点为正向最大位移和负向最大位移处，回复力大小相等，方向相反，故B错误；

C.t=0.3s时振子从。运动到。的过程，所以速度方向为竖直向上，故C正确；

D.根据振子的振动图像可知该质点的振动方程为

x=3sin("1+0)

在图像中选取(Is,3cm)的点代入上述方程得

7C

(D=------

2

所以质点的振动方程为

x=3sin(^Z-y)

所以t=0.3s时，振子通过的路程不等于3cm,故D错误。

故选C。

5.近年来，国产新能源汽车的销量得到大幅增长，为检测某新能源汽车的刹车性能，现在平直公路上做

刹车实验，测得汽车在某次刹车过程中速度v与位移x的关系如图所示，设刹车过程中汽车做匀减速

直线运动，已知/=。时刻汽车速度为30m/s,重力加速度g取l°m/s2,下列说法正确的是()

A.刹车过程汽车的加速度大小为0-4m/s2

B.路面与车轮之间的动摩擦因数为0.4

C.，=3s时，汽车的速度大小为12m/s

D.0~6s内，汽车的位移大小为72m

【答案】C

【解析】A.根据匀变速直线运动速度位移关系可得

Vg=2ax

由图像可得

%=30m/s

x=75m

解得

a=6m/s2

A错误；

B.根据牛顿第二定律可得

]Limg=ma

代入数据，解得

4=0.6

B错误；

C.根据匀变速直线运动速度时间公式

v=v0-at

代入数据，可得3s时刻，汽车的速度大小为12m/s,（:正确；

D.汽车减速到零的时间为

%30

t=-=——s=5s

a6

前6s内，汽车的位移大小为75m,D错误。

故选C。

6.“天问一号”从地球发射后，在如图甲所示的P点沿地火转移轨道到Q点，再依次进入如图乙所示的调

相轨道和停泊轨道，则天问一号（）

A.从P点转移到Q点的时间小于6个月

B.发射速度介于11.2km/s与16.7km/s之间

C.在环绕火星的停泊轨道运行的周期比在调相轨道上大

D.在地火转移轨道运动的速度大于地球绕太阳的速度

【答案】B

【解析】A.因P点转移到Q点的转移轨道的半长轴大于地球公转轨道半径，则其周期大于地球公转

周期（1年共12个月），则从P点转移到Q点的时间为轨道周期的一半时间应大于6个月，故A错

误；

B.因发射的卫星要能变轨到绕太阳转动，则发射速度要大于第二宇宙速度，即发射速度介于

11.2km/s与16.7km/s之间，故B正确；

C.因在环绕火星的停泊轨道的半长轴小于调相轨道的半长轴，则由开普勒第三定律可知在环绕火星

的停泊轨道运行的周期比在调相轨道上小，故C错误；

D.卫星从Q点变轨时，要加速增大速度，即在地火转移轨道Q点的速度小于火星轨道的速度，而由

GMmv2

——；—=m—

可得

可知火星轨道速度小于地球轨道速度，因此可知卫星在Q点速度小于地球轨道速度，故D错误；

故选Bo

7.如图所示，一直角三角形处于平行于纸面的匀强电场中，ZA=90°,ZB=30°,AC长为L,已知A点的电

势为奴。＞0）,B点的电势为2。，C点的电势为0.一带电的粒子从C点以％的速度出发，方向如图

所示（与AC边成60。）.不计粒子的重力，下列说法正确的是

A.电场强度的方向由B指向C

6（P

B.电场强度的大小为3L

C.若粒子能击中图中的A点，则该粒子的比荷为夕

D.只要粒子的速度大小合适，就可能击中图中的B点

【答案】C

【解析】A、根据电场的性质，可知BC的中点的电势为夕，所以电场强度的方向沿NC的角平分线指

向C,故A错误；

£=E/A-PC2岛

B、根据一d可知电场强度的大小为一Lcos30。-3L,故B错误；

Lcos30°=-ar2=-^r2

C、粒子在电场中做类平抛运动，粒子能击中图中的A点，则有22m

q=6.

Zsin30°=%f,,联立解得机（p,故c正确；

D、粒子做类平抛运动，所以粒子速度不论多大在电场中都不能击中图中的B点，故D错误;

故选C.

8.在下列关于近代物理知识的说法中，正确的是（）

A.玻尔理论可以成功解释氢原子的光谱现象

B.氢原子的核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子的能量增大

C.Y射线为原子的核外电子电离后形成的电子流

D.元素的半衰期随温度的升高或压强的增大而变小

【答案】AB

【解析】玻尔理论可以成功解释氢原子的光谱现象，但是不能解释其它的原子光谱，选项A正确；氢

原子的核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子的电势能增加，电子的动能减小，

原子的总能量增大，选项B正确；Y射线是不带电的光子流，选项C错误；元素的半衰期与外界条件

无关，选项D错误；故选AB.

9.空间中存在着垂直于纸面向里的匀强磁场B和沿着纸面竖直向下的匀强电场E。一带电的轻质小球以初

2E

%=--

速度B沿着纸面水平向右射出。使用频闪照相，记录下小球的频闪照片如图所示，小球重力忽

略不计。下列说法正确的是（）

A.小球一定带正电

B.小球在轨迹最高点所受合外力为零

C.小球从水平射出到轨迹最高点的过程中，电势能增大

D.小球从第一次轨迹最高点到第二次轨迹最高点的过程中，做匀速圆周运动

【答案】AC

【解析】AB.小球在轨迹最高点速度为零，洛伦兹力为零，故小球只在向下的电场力作用下向下加速

运动，所受合外力不为零，根据题意加竖直向下的匀强电场，可判断小球一定带正电，故A正确，B

错误；

C.小球从水平射出到轨迹最高点的过程中，电场力做负功，电势能增大，故C正确；

D.小球从第一次轨迹最高点到第二次轨迹最高点的过程中，除受洛伦兹力外，还受竖直向下的电场

力作用，不可能做匀速圆周运动，故D错误。

故选ACo

10.如图所示，NPQ是由光滑细杆弯成的半圆弧，其半径为R,半圆弧的一端固定在天花板上的N点，NQ

是半圆弧的直径，处于竖直方向，P点是半圆弧上与圆心等高的点.质量为m的小球4可视为质点）

穿在细杆上，通过轻绳与质量也为m的小球B相连，轻绳绕过固定在C处的轻小定滑轮.将小球A

移到P点，此时CP段轻绳处于水平伸直状态，CP=2R,然后将小球A由静止释放.不计一切摩擦，

已知重力加速度为g,在小球A由P点运动到圆弧最低点Q的过程中，下列说法正确的是（）

p

6BQ

A.小球A的动能可能先增大后减小

B.小球A始终比小球8运动得快(释放点P除外)

C.当小球A绕滑轮转过30。时，小球A的动能为5

D.小球A刚释放时，小球A、B的加速度大小分别为aA=0、aB=g

【答案】BC

【解析】A.小球A由P点运动到圆弧最低点Q的过程中，系统减小的重力势能转化为系统的动能，所

以A小球的动能一直增大，故A错误；

设运动过程中某位置时，连线与水平方向的夹角为%由关联速度可知，V9V所以小球

B.ACA^=B,

4的速度始终比8大，故B正确；

C.当小球A绕滑轮转过30。时，小球A下降的距离为：

hA=2Rcos30°sin30°

减小的重力势能为

mghA=ImgRcos30°cos30°

B小球上升的高度为：2R-2RCOS30。，增加的重力势能为〃巧*2氏(1-8$3°),此时两小球的速度关

系为：女$苗30。=唳，由机械能守恒得：

mg(hA-hB)=EkA+EkB

可8-273R

=----------mgR

联立解得：5,故C正确；

D.小球A刚释放时，小球A受重力，杆的弹力，绳的拉力，在水平方向上平衡，所以杆的弹力和绳的

拉力大小相等，所以A球的合外力为重力，即加速度为g,小球B此时的合力为零，所以此时8的加

速度为0,故D错误.

二、非选择题：本题共5小题，共60分。

11.(8分)利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，要求尽量减小实验误差。

(1)应该选择的实验电路是下图中的(选填"甲"或"乙")。

（2）现有电流表（0〜0.6A）、电压表（0〜3V）、开关和导线若干，以及以下器材：A.滑动变阻器

（0-200）；B.滑动变阻器（0-5000）,滑动变阻器应选用;（填相应器材前的字母）

（3）某同学根据记录的数据画出U—/图线如图丙所示，根据图丙中所画的图线可得出干电池的电动

势£=V,内阻r=Q；（保留三位有效数字）

（4）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数。以及干电池的输出功率P都会发生变

化，图中能正确反映P和。关系的是-

【答案】（1）甲（2）A（3）1.45（1.44〜1.46均可）1.67（1.62〜1.72均

可）⑷C

【解析】（1）干电池内阻较小，为减小实验误差，电流表应相对电源外接，应选题甲所示电路图；

（2）为了便于操作，应选较小的滑动变阻器，故选A；

（3）U—/图像的纵截距表示电源电动势，故

E=1.45V

图像的斜率表示电源内阻，故

1.45—0.8mrx

r=-----------------Q=1.67Q

0.39-0

（4）电压表测量路端电压，其示数随滑动变阻器的阻值增大而增大；而当内阻和外阻相等时，输出

功率最大；此时输出电压为电动势的一半，外电路断开时，路端电压等于电源的电动势，此时输出功

率为零；故符合条件的图像应为C。

12.（10分）某同学设计了"探究加速度。与物体所受合力F及质量m的关系”实验。图为实验装置简

图，A为小车，B为某种打点计时器，C为装有细砂的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验

中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得。

⑴图为实验中所用打点计时器的学生电源。由学生电源可以判断该同学选用的是图中的（填

"甲"或"乙"）打点计时器。上述图（b）的安装中存在的错误有：①

②。

a/m-s-2a/m-s*2

r—

2.0L

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-rr-rr--

+卜--H-H--

0.51.01.52.0w/kg

甲同学方案乙同学方案

（2）在"探究加速度a与质量m的关系"时，保持细砂和小桶质量不变，改变小车质量m,分别记录小车

加速度a与其质量m的数据。在分析处理时，该组同学存在两种方案；甲同学认为应该根据实验中

测得的数据作出小车加速度a与其质量m的图象；乙同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加

1

速度a与其质量倒数根的图象。两位同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但

尚未完成图象（如下图所示）。你认为同学（填"甲"、"乙"）的方案更合理。

⑶在"探究加速度a与合力F的关系"时，保持小车的质量不变，改变小桶中细砂的质量，该同学根据

实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图（d）,该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标

原点的原因。答：。

a

【答案】（1）乙接线柱应接在交流电上电压应选择6V挡（2）乙

（3）实验前该同学未平衡（或未完全平衡）摩擦力

【解析】⑴图为实验中所用打点计时器的学生电源。由学生电源可以判断该同学选用的是电磁打点计

时器，即图中的乙打点计时器。

上述图（b）的安装中存在的错误有：①接线柱应接在交流电上；②电压应选择6V挡；

（2）甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量m的图象，按照自己的方案将

实验数据在坐标系中进行了标注；由图可知，甲图得到的图线是曲线，不能很好地得出加速度与质量

的关系；而乙同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度。与其质量倒数/的图象，并按照

自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，由乙图可知，小车的加速度与小车质量的倒数成正

比，所以乙同学的方案是合理的；

（3）从图象可以看出当有了一定的拉力F时，小车的加速度仍然是零，小车没动说明小车的合力仍然是

零，即小车还受到摩擦力的作用，说明摩擦力还没有平衡掉，或者是平衡摩擦力了但是平衡的还不

够，没有完全平衡掉摩擦力，所以图线不通过坐标原点的原因是实验前该同学未平衡（或未完全平

衡）摩擦力。

13.（9分）生活中经常会用到按压式洒水壶，如图所示，假设其装水桶的总容积为1.4L,装入自来水

后，封闭在液体上方的空气体积为0.2L,气压为latm。打气筒活塞平均每秒可以打进气压为latm、

体积为5mL的空气。不考虑环境温度的变化。

（1）若某次共打气20次，请问此时液体上方的气体压强是多少？

（2）如果连续打气至液体上方的气体压强达到2atm时停止打气，然后开始向外喷水，那么喷雾器不

再向外喷水时，已喷出水的体积是多少？

【答案】(1)1.5atm；(2)0.2L

【解析】（1）共打气20次，则打气前

Pi=latmV1=0.2L+0.005x20L=0.3L

打气后压强为0,%=°2L。根据玻意耳定律得

PM=PM

解得

p2=1.5atm

（2）设喷水前气体体积为匕=0,2L,压强为P2=2atm,不再喷水时气体体积为％,压强为

2=latm。根据玻意耳定律可得

。2匕=03匕

可得

咚=0.4L

则喷出水的体积为

V=V3-V2=0.2L

14.（15分）如图所示，光滑平行金属轨道肱以、NV间距为d,末端接有三匝面积不同的矩形线圈，

面积由大到小依次为H=45。、邑二25。，邑=跖，其中$2线圈所在区域有向下均匀增强的匀强磁场，

_\B—k7

其变化率为4一，线圈总电阻为r,轨道电阻不计。轨道间有垂直轨道平面向外的匀强磁场，磁感

应强度B,现将一质量m、长为d、电阻R的金属杆PQ静止放在轨道上，杆两端始终与轨道接触良

好。求：

（1）线圈中产生的总感应电动势E;

（2）金属杆加速过程中速度为1/时的加速度a；

（3）若杆刚好匀速运动时沿轨道运动距离x,求杆从开始运动到达到匀速过程中所用的时间九

.RM'

S[••••

区1__-----------

X

•力••

NQN'

a_Bd（5kS「Bdv）_m（r+R）Bdx

E=5KS22

【答案】⑴0.（2）rn[r+R）；⑶Bd5kS0

【解析】（1）线圈中感应电动势

E=（S2+S2+Sl）~

解得

E=5kS0

(2)金属杆加速过程中速度为v时回路的总电动势

EX=E-Bdv

g=z.(r+R)