2024-2025学年江西省赣州市高三上学期1月期末考试物理试题（解析版）

高级中学名校试题PAGEPAGE1赣州市2024-2025学年度第一学期期末考试高三物理试卷一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第第题只有一项符合题目要，求，每小题4分；第题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）1.在物理学发展的过程中许多科学家做出了重要的贡献，下列说法中符合物理学史的是（）A.美国科学家富兰克林命名了正电荷和负电荷，并通过油滴实验测得元电荷的数值B.楞次首次提出了分子电流假说C.伽利略通过斜面实验把逻辑推理与实验相结合起来，发展了人类的科学思维方式和科学研究方法D.牛顿总结出万有引力定律，并在实验室中测出了万有引力常量【答案】C【解析】A．美国科学家富兰克林命名了正电荷和负电荷，密立根通过油滴实验测得元电荷的数值，A错误；B．安培首次提出了分子电流假说，B错误；C．伽利略通过斜面实验把逻辑推理与实验相结合起来，发展了人类的科学思维方式和科学研究方法，C正确；D．牛顿总结出万有引力定律，卡文迪什在实验室中测出了万有引力常量，D错误。故选C。2.如图所示，某质点的速度随时间变化的图像为正弦函数图像，下列说法正确的是（）A.质点做周期性的曲线运动B.在任意时间差内，质点的加速度方向一定改变C.在时间内，质点的速度和加速度大小均减小D.在时间内，质点的加速度大小先增大后减小【答案】D【解析】A．由速度-时间图像只能描述直线运动可知，质点做的是往复直线运动，A错误；B．由速度一时间图像可知，在时间内，加速度方向（图像斜率的正负）没有发生变化，B错误；C．在时间内，质点的速度大小减小，加速度在增大，C错误；D．在时间内，质点的加速度大小先增大后减小，D正确。故选D。3.科学家研究发现，蜘蛛在没有风的情况下也能向上“起飞”如图，当地球表面带有负电荷，空气中有正电荷时，蜘蛛在其尾部吐出带电的蛛丝，在电场力的作用下实现向上“起飞”下列说法错误的是（）A.蜘蛛往电势高处运动 B.电场力对蛛丝做正功C.蛛丝电势能增大 D.蛛丝带的是负电荷【答案】C【解析】AD．由题意可知，蛛丝在电场力的作用下向上“起飞”，因此蛛丝受到向上的电场力，空气中正电荷和地球负电荷形成的电场与蛛丝受到电场力的方向相反，故蛛丝带的是负电荷，往电势高的地方运动，AD正确，不符题意；BC．结合上述分析可知，电场力对蛛丝做正功，蛛丝的电势能减小，B正确，不符题意，C错误，符合题意。故选C。4.某地球卫星被发射后先在圆轨道1上做匀速圆周运动，经过两次变轨后在圆轨道2上做匀速圆周运动。已知卫星在轨道2上的线速度比在轨道1上的线速度小，卫星质量不变。下列说法正确的是（）A.卫星轨道2的半径比轨道1的半径小B.卫星在轨道2的周期比轨道1的周期小C.卫星在轨道2上的机械能比在轨道1上的机械能大D.卫星第一次变轨时发动机做负功，第二次变轨时发动机做正功【答案】C【解析】A．根据万有引力提供圆周运动的向心力，则有解得由于卫星在轨道2上的线速度比在轨道1上的线速度小，故卫星轨道2的半径比轨道1的半径大，A错误；B．根据周期可知，卫星轨道2的半径比轨道1的半径大，线速度比在轨道1上的线速度小，故卫星在轨道2的周期比轨道1的周期大，B错误；C．变轨到更高轨道上的过程中，需要点火加速，使卫星做离心运动，故卫星在轨道2上的机械能比在轨道1上的机械能大，C正确；D．两次变轨时发动机都做正功，使卫星的速度增大，做离心运动，D错误。故选C。5.如图所示，两块相互垂直的光滑挡板OP，OQ固定在竖直平面上，OP竖直放置，小球a、b固定在轻弹簧的两端，水平力作用于时，紧靠挡板处于静止状态。现缓慢推动球向左移动一小段距离，弹簧始终处在弹性限度内，则（）A.弹簧长度变短 B.力变小C.球对挡板压力变大 D.对挡板的压力增大【答案】B【解析】AD．隔离a分析受力，设此时弹簧弹力与水平方向上的夹角为，如图所示由平衡条件可得解得将小球b稍微向左水平移动一小段距离，若小球a保持静止，则将增大，则减小，减小，根据胡克定律可知弹簧的形变量变小，所以弹簧长度变长，AD错误；BC．对ab的整体受力分析如下图所示由共点力的平衡条件可知，a、b重新处于静止状态前后，OQ面板对b的支持力始终和a、b的总重力相等保持不变，根据牛顿第三定律可知，b球对挡板压力不变，水平方向推力，结合上述结论可知，F在减小，B正确，C错误。故选B。6.如图所示，在直线边界的上方存在垂直纸面向里磁感应强度为的匀强磁场，点在上。现从点垂直在纸面内向上发射速度大小不同、质量均为、电量均为的粒子，已知，不计粒子的重力及粒子间的相互作用，则粒子在磁场中运动的最长时间为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】根据题意可知，当粒子由N点飞出时，运动的时间最长，运动轨迹如图所示设粒子做圆周运动的半径为R，由几何关系有解得由联立解得则由牛顿第二定律有解得由几何关系可知，粒子运动轨迹的长度为则粒子的运动时间为故选C。7.如图，水平传送带以恒定速度顺时针转动，传送带右端上方的挡板上固定着一轻弹簧。将质量为的小物块轻放在传送带左端，与传送带之间的动摩擦因数为，在接触弹簧前速度已达到与弹簧接触后继续运动，弹簧的最大形变量为，设P与传送带之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则从接触弹簧到第一次运动到最右端过程中（）A.传送带多消耗的电能小于B.摩擦力对先做正功再做负功C.的速度不断减小D.的加速度逐渐增大【答案】A【解析】A．对传送带进行分析，令P从接触弹簧到第一次运动到最右端过程经历时间为，则传送带的位移为由于物块先向右做匀速直线运动，后向右做加速度增大的减速直线运动，则有即有结合上述可知，小物块刚接触弹簧时，弹簧的弹力小于最大静摩擦力，物块仍然向右做匀速直线运动，速度不变，当弹簧弹力等于最大静摩擦力之后，小物块才开始做减速运动，则传送带所受摩擦力的平均值根据功能关系，传送带多消耗的电能为A正确；B．P从接触弹簧到第一次运动到最右端过程中，物块先向右做匀速直线运动，后向右做减速直线运动，传送带对物块的摩擦力方向一直向右，即摩擦力对P一直做正功，B错误；C．小物块刚接触弹簧时，弹簧的弹力小于最大静摩擦力，物块仍然向右做匀速直线运动，速度不变，当弹簧弹力等于最大静摩擦力之后，小物块才开始做减速运动，C错误；D．小物块刚接触弹簧时，弹簧的弹力小于最大静摩擦力，物块仍然向右做匀速直线运动，速度不变，加速度为零，当弹簧弹力等于最大静摩擦力之后，小物块才开始做加速度增大的减速运动，D错误。故选A。8.材质不同的两根细绳在O点连接，拉直后静置于光滑水平地板上，在水平面内沿着绳子和垂直于绳子建立如图所示的直角坐标系。两位同学分别在绳的两端A、B以相同频率同时振动，绳上形成甲、乙两列相向传播的绳波，经过一个周期后，各点坐标如图所示。已知在波传播的过程中各点的平衡位置保持不变，则下列说法正确的是（）A.两点起振方向相同B.机械波在左右两根细绳上的传播速度之比为C.振动稳定后，点的振幅为D.两列波形成的第一个波峰在点相遇【答案】BC【解析】A．由图可知，A的起振方向向下，B的起振方向向上，而A、B同时起振，A、B两点的振动方向始终相反，A错误；B．左绳上传播的波长为，右绳上传播的波长为，而两机械波的周期相同，根据，可知B正确；C．O点到A点的距离满足，O点到B点的距离满足，但是由于B点的起振方向和A点相反，因此左右两列波在O点的振动相互减弱，即O点振幅满足C正确；D．左绳上的机械波，第一个波峰到达O点所需时间为右绳上的机械波，第一个波峰到达O点所需时间为所以不可能同时到达，即两列波形成的第一个波峰不可能在O点相遇，D错误。故选BC。9.列车进入编组站后要分解重组，会出现列车挂接问题，许多节车厢逐一组合起来的过程实质上是一个完全非弹性碰撞过程。平直轨道上静止停放4节、每节质量均为的车厢，相邻车厢之间间隙相等且均为s。第一节车厢以速度向第二节车厢运动，碰撞后通过“詹天佑挂钩”挂接在一起，直到4节车厢全部挂好组成列车。不计一切阻力，碰撞时间很短，可忽略不计。则（）A.列车最后速度大小B.第一节车厢与第二节车厢碰撞过程中，两节车厢的冲量相同C.第一节车厢与第二节车厢挂接过程中，第一节车厢减少的动能等于第二节车厢增加的动能D.4节车厢全部挂好组成列车的整个过程经历的时间【答案】AD【解析】A．根据动量守恒定律可得解得A正确；B．第一节车厢动量变化为

​​，第二节车厢动量变化为

​​，大小相等但方向相反，B错误。C．第一次碰撞中，第一节车厢动能减少量第二节车厢动能增加量减少量大于增加量，C错误；D．每次移动间隙s

所需时间，第一次碰撞前第二次碰撞前第三次碰撞前，总时间D正确。故选AD。10.如图甲所示，某同学用轻绳通过定滑轮提升一重物，运用传感器（未在图中画出）测得此过程中不同时刻被提升重物的速度与对轻绳的拉力，并描绘出图像。假设某次实验得到的图像如图乙所示，其中第一个时间段内线段与轴平行，点对应的坐标为第二个时间段内线段的延长线过原点，第三个时间段内拉力和速度v均与点的坐标对应，大小均保持不变，因此图像上没有反映。实验中测得第二个时间段内所用时间为.重力加速度为，滑轮质量、摩擦和其他阻力均可忽略不计。下列说法正确的是（）A.重物的质量为B.第一阶段重物上升的高度C.D.重物在前两个时间段内的总位移【答案】ACD【解析】A．由题可知，第三个时间段内重物所受拉力和重力相等，即有解得A正确；B．第一个时间段内重物所受拉力为F1，重物的加速度大小为第一个时间段内的位移B错误；C．BC段的拉力功率不变，有C正确；D．设第二个时间段内的位移为x2，根据动能定理有解得所以被提升重物在第一个时间段内和第二个时间段内通过的总位移D正确。故选ACD。二、实验题（本题共2小题，第11题6分，第12题8分，共14分）11.两同学利用如图甲所示的装置研究自山落体运动的规律，经过几次实验，选择了一条点迹清晰的纸带进行研究（如图乙），根据打点的先后顺序取计数点，相邻两个计数点间还有1个点未画出。已知打点计时器的打点周期为。（1）打下计数点时，重物的速度大小为_________（保留2位有效数字）。（2）重物下落的加速度大小为________（保留2位有效数字）。（3）如果实验时电源的实际频率大于，做实验的同学并不知情，那么重力加速度的测量值与实际值相比________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。【答案】（1）2.0（2）9.6（3）偏小【解析】【小问1详析】由题可知，相邻两计数点间的时间间隔根据匀变速直线运动规律可得，打下D点时重物的速度【小问2详析】根据逐差法可得重物的加速度大小【小问3详析】如果实验时电源的实际频率大于50

Hz，则实际打点的周期小于0.02

s，由上述分析知重力加速度的测量值与实际值相比偏小。12.赣州市近几年充分利用好土地、屋顶的光照资源，大力发展太阳能发电，有力推动全市能源结构调整，促进经济社会绿色低碳发展。某兴趣小组使用如图甲电路，探究太阳能电池的伏安特性曲线，其中是电阻箱，为的定值电阻，E是太阳能电池，理想电压表的量程。（1）某次实验中电阻箱阻值为，电压表指针如图乙所示，则此时电压表示数为______，电源两端电压为______V。（2）在某光照强度下，测得电压表的电压随电压与电阻的比值变化关系如图中曲线①所示，则太阳能电池内阻随电流增大而______（选填“增大”“减小”或“不变”），当电压表示数为时，太阳能电池的电动势为_______V。（3）在另一更大光照强度下，测得的关系如上图中曲线②所示。当电压表的读数为时，太阳能电池的内阻为_________。（4）曲线①中，根据图像估算，若电阻箱阻值调至，则此时电池的输出功率为______（保留两位有效数字）。【答案】（1）1.301.56（2）增大2.50（3）15（4）23【解析】【小问1详析】[1]由于电压表的分度值为0.1V，故应估读到分度值的下一位，其读数为。[2]电源两端的电压为【小问2详析】[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得可知图像斜率绝对值表示，定值电阻不变，则太阳能电池内阻随电流增大而增大，图像的纵截距为电源的电动势，即【小问3详析】结合上述分析可知，电压表示数为结合图像即有解得【小问4详析】作出电阻箱的图像如图所示由图可得电阻箱功率定值电阻功率，则电池的输出功率为三、计算题（本大题共3小题，第13题10分，第14题12分，第15题18分，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）13.图甲为发光二极管，其发光帽是一个透明体。为简化问题，设它由一个半径为的半球体与一个半径为的圆拄体组成，过半球球心的纵截面如图乙所示，若二极管的发光部分视为点光源且位于圆柱体内轴线上与半球球心相距的点，光线恰好能从半球体的全部表面射出，光在真空中的传播速度为，不考虑光线在透明体内反射。求：（1）透明体折射率；（2）从半球体射出的光的最长传播时间。【答案】（1）（2）【解析】【小问1详析】当光恰好从半球体的最左（右）边射出时，入射角最大，恰好发生全反射有几何关系可知解得小问2详析】当光恰好从半球体O点正上方射出时路程最长，时间最长，代入解得14.如图，水平面内固定有平行长直金属导轨ab、cd和金属圆环；金属杆MN垂直导轨静止放置，金属杆OP一端在圆环圆心O处，另一端与圆环接触良好。水平导轨区域、圆环区域有等大反向的匀强磁场。OP绕O点逆时针匀速转动；闭合K，待MN匀速运动后，使OP停止转动并保持静止。已知磁感应强度大小为B，MN质量为m，OP的角速度为ω，OP长度、MN长度和平行导轨间距均为L，MN和OP的电阻阻值均为r，忽略其余电阻和一切摩擦，求：（1）闭合K瞬间MN所受安培力大小和方向；（2）MN匀速运动时的速度大小；（3）从OP停止转动到MN停止运动的过程，MN产生的焦耳热。【答案】（1），方向水平向左；（2）；（3）【解析】（1）当OP绕O点逆时针匀速转动时，由右手定则可知O点电势高，OP切割磁感线产生感应电动势为闭合K瞬间，由闭合电路欧姆定律可知，通过MN的电流大小为方向由M到N。则有MN所受安培力大小为由左手定则可知，安培力方向水平向左。（2）闭合K后，则有MN向左做加速运动，速度逐渐增大，MN切割磁感线产生感应电动势，则感应电流方向与原电流方向相反，减弱原电流，可知MN受安培力逐渐减小，做加速度减小的加速运动，当MN中电流减小到零时，安培力是零，加速度是零，MN的速度达到最大，设为，此时做匀速直线运动，则有MN切割磁感线产生感应电动势与OP产生的感应电动势大小相等，可知解得（3）从OP停止转动到MN停止运动的过程，由能量守恒定律可知，电路中产生的焦耳热为MN产生的焦耳热为15.如图所示，倾角为的斜面AB与半径为的光滑圆弧轨道在B点平滑连接，圆弧轨道末端点处的切线水平。整个空间存在平行斜面的匀强电场，带正电的小滑块从点静止释放，以加速度大小沿斜面向上匀加速运动。已知斜面的AB长度为，小滑块与斜面间的动摩擦因数为，小滑块质量为，电荷量。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，忽略空气阻力，求：（1）小滑块第一次经过点时的速度大小和电场强度大小；（2）小滑块对圆弧轨道点的压力大小（结果可以保留根号）；（3）经过足够长时间，小滑块在斜面上运动的路程。【答案】（1）10m/s；2×103N/C（2）（3）15m【解析】【小问1详析】小滑块沿AB做匀加速直线运动，则有带入数据解得vB=10m/s小滑块在斜面AB上运动时对小滑块受力分析，则有带入数据解得E=2×103N/C【小问2详析】在圆弧上运动从B点到C点由动能定理可知解得在C点对小滑块受力分析可知，由牛顿第二定律可得解得FN=由牛顿第三定律可知对轨道的压力为【小问3详析】由（2）可知重力与电场力的合力水平向左，经过C点后小滑块向右匀减速运动再次原速度大小返回C点，经过圆弧和斜面轨道，由于摩擦阻力作用滑块将无法到达A点。经过长时间后，小滑块恰好不进入斜面轨道，即在B点速度为0，从释放到B点，由动能定理可知解得总路程s=15m赣州市2024-2025学年度第一学期期末考试高三物理试卷一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第第题只有一项符合题目要，求，每小题4分；第题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）1.在物理学发展的过程中许多科学家做出了重要的贡献，下列说法中符合物理学史的是（）A.美国科学家富兰克林命名了正电荷和负电荷，并通过油滴实验测得元电荷的数值B.楞次首次提出了分子电流假说C.伽利略通过斜面实验把逻辑推理与实验相结合起来，发展了人类的科学思维方式和科学研究方法D.牛顿总结出万有引力定律，并在实验室中测出了万有引力常量【答案】C【解析】A．美国科学家富兰克林命名了正电荷和负电荷，密立根通过油滴实验测得元电荷的数值，A错误；B．安培首次提出了分子电流假说，B错误；C．伽利略通过斜面实验把逻辑推理与实验相结合起来，发展了人类的科学思维方式和科学研究方法，C正确；D．牛顿总结出万有引力定律，卡文迪什在实验室中测出了万有引力常量，D错误。故选C。2.如图所示，某质点的速度随时间变化的图像为正弦函数图像，下列说法正确的是（）A.质点做周期性的曲线运动B.在任意时间差内，质点的加速度方向一定改变C.在时间内，质点的速度和加速度大小均减小D.在时间内，质点的加速度大小先增大后减小【答案】D【解析】A．由速度-时间图像只能描述直线运动可知，质点做的是往复直线运动，A错误；B．由速度一时间图像可知，在时间内，加速度方向（图像斜率的正负）没有发生变化，B错误；C．在时间内，质点的速度大小减小，加速度在增大，C错误；D．在时间内，质点的加速度大小先增大后减小，D正确。故选D。3.科学家研究发现，蜘蛛在没有风的情况下也能向上“起飞”如图，当地球表面带有负电荷，空气中有正电荷时，蜘蛛在其尾部吐出带电的蛛丝，在电场力的作用下实现向上“起飞”下列说法错误的是（）A.蜘蛛往电势高处运动 B.电场力对蛛丝做正功C.蛛丝电势能增大 D.蛛丝带的是负电荷【答案】C【解析】AD．由题意可知，蛛丝在电场力的作用下向上“起飞”，因此蛛丝受到向上的电场力，空气中正电荷和地球负电荷形成的电场与蛛丝受到电场力的方向相反，故蛛丝带的是负电荷，往电势高的地方运动，AD正确，不符题意；BC．结合上述分析可知，电场力对蛛丝做正功，蛛丝的电势能减小，B正确，不符题意，C错误，符合题意。故选C。4.某地球卫星被发射后先在圆轨道1上做匀速圆周运动，经过两次变轨后在圆轨道2上做匀速圆周运动。已知卫星在轨道2上的线速度比在轨道1上的线速度小，卫星质量不变。下列说法正确的是（）A.卫星轨道2的半径比轨道1的半径小B.卫星在轨道2的周期比轨道1的周期小C.卫星在轨道2上的机械能比在轨道1上的机械能大D.卫星第一次变轨时发动机做负功，第二次变轨时发动机做正功【答案】C【解析】A．根据万有引力提供圆周运动的向心力，则有解得由于卫星在轨道2上的线速度比在轨道1上的线速度小，故卫星轨道2的半径比轨道1的半径大，A错误；B．根据周期可知，卫星轨道2的半径比轨道1的半径大，线速度比在轨道1上的线速度小，故卫星在轨道2的周期比轨道1的周期大，B错误；C．变轨到更高轨道上的过程中，需要点火加速，使卫星做离心运动，故卫星在轨道2上的机械能比在轨道1上的机械能大，C正确；D．两次变轨时发动机都做正功，使卫星的速度增大，做离心运动，D错误。故选C。5.如图所示，两块相互垂直的光滑挡板OP，OQ固定在竖直平面上，OP竖直放置，小球a、b固定在轻弹簧的两端，水平力作用于时，紧靠挡板处于静止状态。现缓慢推动球向左移动一小段距离，弹簧始终处在弹性限度内，则（）A.弹簧长度变短 B.力变小C.球对挡板压力变大 D.对挡板的压力增大【答案】B【解析】AD．隔离a分析受力，设此时弹簧弹力与水平方向上的夹角为，如图所示由平衡条件可得解得将小球b稍微向左水平移动一小段距离，若小球a保持静止，则将增大，则减小，减小，根据胡克定律可知弹簧的形变量变小，所以弹簧长度变长，AD错误；BC．对ab的整体受力分析如下图所示由共点力的平衡条件可知，a、b重新处于静止状态前后，OQ面板对b的支持力始终和a、b的总重力相等保持不变，根据牛顿第三定律可知，b球对挡板压力不变，水平方向推力，结合上述结论可知，F在减小，B正确，C错误。故选B。6.如图所示，在直线边界的上方存在垂直纸面向里磁感应强度为的匀强磁场，点在上。现从点垂直在纸面内向上发射速度大小不同、质量均为、电量均为的粒子，已知，不计粒子的重力及粒子间的相互作用，则粒子在磁场中运动的最长时间为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】根据题意可知，当粒子由N点飞出时，运动的时间最长，运动轨迹如图所示设粒子做圆周运动的半径为R，由几何关系有解得由联立解得则由牛顿第二定律有解得由几何关系可知，粒子运动轨迹的长度为则粒子的运动时间为故选C。7.如图，水平传送带以恒定速度顺时针转动，传送带右端上方的挡板上固定着一轻弹簧。将质量为的小物块轻放在传送带左端，与传送带之间的动摩擦因数为，在接触弹簧前速度已达到与弹簧接触后继续运动，弹簧的最大形变量为，设P与传送带之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则从接触弹簧到第一次运动到最右端过程中（）A.传送带多消耗的电能小于B.摩擦力对先做正功再做负功C.的速度不断减小D.的加速度逐渐增大【答案】A【解析】A．对传送带进行分析，令P从接触弹簧到第一次运动到最右端过程经历时间为，则传送带的位移为由于物块先向右做匀速直线运动，后向右做加速度增大的减速直线运动，则有即有结合上述可知，小物块刚接触弹簧时，弹簧的弹力小于最大静摩擦力，物块仍然向右做匀速直线运动，速度不变，当弹簧弹力等于最大静摩擦力之后，小物块才开始做减速运动，则传送带所受摩擦力的平均值根据功能关系，传送带多消耗的电能为A正确；B．P从接触弹簧到第一次运动到最右端过程中，物块先向右做匀速直线运动，后向右做减速直线运动，传送带对物块的摩擦力方向一直向右，即摩擦力对P一直做正功，B错误；C．小物块刚接触弹簧时，弹簧的弹力小于最大静摩擦力，物块仍然向右做匀速直线运动，速度不变，当弹簧弹力等于最大静摩擦力之后，小物块才开始做减速运动，C错误；D．小物块刚接触弹簧时，弹簧的弹力小于最大静摩擦力，物块仍然向右做匀速直线运动，速度不变，加速度为零，当弹簧弹力等于最大静摩擦力之后，小物块才开始做加速度增大的减速运动，D错误。故选A。8.材质不同的两根细绳在O点连接，拉直后静置于光滑水平地板上，在水平面内沿着绳子和垂直于绳子建立如图所示的直角坐标系。两位同学分别在绳的两端A、B以相同频率同时振动，绳上形成甲、乙两列相向传播的绳波，经过一个周期后，各点坐标如图所示。已知在波传播的过程中各点的平衡位置保持不变，则下列说法正确的是（）A.两点起振方向相同B.机械波在左右两根细绳上的传播速度之比为C.振动稳定后，点的振幅为D.两列波形成的第一个波峰在点相遇【答案】BC【解析】A．由图可知，A的起振方向向下，B的起振方向向上，而A、B同时起振，A、B两点的振动方向始终相反，A错误；B．左绳上传播的波长为，右绳上传播的波长为，而两机械波的周期相同，根据，可知B正确；C．O点到A点的距离满足，O点到B点的距离满足，但是由于B点的起振方向和A点相反，因此左右两列波在O点的振动相互减弱，即O点振幅满足C正确；D．左绳上的机械波，第一个波峰到达O点所需时间为右绳上的机械波，第一个波峰到达O点所需时间为所以不可能同时到达，即两列波形成的第一个波峰不可能在O点相遇，D错误。故选BC。9.列车进入编组站后要分解重组，会出现列车挂接问题，许多节车厢逐一组合起来的过程实质上是一个完全非弹性碰撞过程。平直轨道上静止停放4节、每节质量均为的车厢，相邻车厢之间间隙相等且均为s。第一节车厢以速度向第二节车厢运动，碰撞后通过“詹天佑挂钩”挂接在一起，直到4节车厢全部挂好组成列车。不计一切阻力，碰撞时间很短，可忽略不计。则（）A.列车最后速度大小B.第一节车厢与第二节车厢碰撞过程中，两节车厢的冲量相同C.第一节车厢与第二节车厢挂接过程中，第一节车厢减少的动能等于第二节车厢增加的动能D.4节车厢全部挂好组成列车的整个过程经历的时间【答案】AD【解析】A．根据动量守恒定律可得解得A正确；B．第一节车厢动量变化为

​​，第二节车厢动量变化为

​​，大小相等但方向相反，B错误。C．第一次碰撞中，第一节车厢动能减少量第二节车厢动能增加量减少量大于增加量，C错误；D．每次移动间隙s

所需时间，第一次碰撞前第二次碰撞前第三次碰撞前，总时间D正确。故选AD。10.如图甲所示，某同学用轻绳通过定滑轮提升一重物，运用传感器（未在图中画出）测得此过程中不同时刻被提升重物的速度与对轻绳的拉力，并描绘出图像。假设某次实验得到的图像如图乙所示，其中第一个时间段内线段与轴平行，点对应的坐标为第二个时间段内线段的延长线过原点，第三个时间段内拉力和速度v均与点的坐标对应，大小均保持不变，因此图像上没有反映。实验中测得第二个时间段内所用时间为.重力加速度为，滑轮质量、摩擦和其他阻力均可忽略不计。下列说法正确的是（）A.重物的质量为B.第一阶段重物上升的高度C.D.重物在前两个时间段内的总位移【答案】ACD【解析】A．由题可知，第三个时间段内重物所受拉力和重力相等，即有解得A正确；B．第一个时间段内重物所受拉力为F1，重物的加速度大小为第一个时间段内的位移B错误；C．BC段的拉力功率不变，有C正确；D．设第二个时间段内的位移为x2，根据动能定理有解得所以被提升重物在第一个时间段内和第二个时间段内通过的总位移D正确。故选ACD。二、实验题（本题共2小题，第11题6分，第12题8分，共14分）11.两同学利用如图甲所示的装置研究自山落体运动的规律，经过几次实验，选择了一条点迹清晰的纸带进行研究（如图乙），根据打点的先后顺序取计数点，相邻两个计数点间还有1个点未画出。已知打点计时器的打点周期为。（1）打下计数点时，重物的速度大小为_________（保留2位有效数字）。（2）重物下落的加速度大小为________（保留2位有效数字）。（3）如果实验时电源的实际频率大于，做实验的同学并不知情，那么重力加速度的测量值与实际值相比________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。【答案】（1）2.0（2）9.6（3）偏小【解析】【小问1详析】由题可知，相邻两计数点间的时间间隔根据匀变速直线运动规律可得，打下D点时重物的速度【小问2详析】根据逐差法可得重物的加速度大小【小问3详析】如果实验时电源的实际频率大于50

Hz，则实际打点的周期小于0.02

s，由上述分析知重力加速度的测量值与实际值相比偏小。12.赣州市近几年充分利用好土地、屋顶的光照资源，大力发展太阳能发电，有力推动全市能源结构调整，促进经济社会绿色低碳发展。某兴趣小组使用如图甲电路，探究太阳能电池的伏安特性曲线，其中是电阻箱，为的定值电阻，E是太阳能电池，理想电压表的量程。（1）某次实验中电阻箱阻值为，电压表指针如图乙所示，则此时电压表示数为______，电源两端电压为______V。（2）在某光照强度下，测得电压表的电压随电压与电阻的比值变化关系如图中曲线①所示，则太阳能电池内阻随电流增大而______（选填“增大”“减小”或“不变”），当电压表示数为时，太阳能电池的电动势为_______V。（3）在另一更大光照强度下，测得的关系如上图中曲线②所示。当电压表的读数为时，太阳能电池的内阻为_________。（4）曲线①中，根据图像估算，若电阻箱阻值调至，则此时电池的输出功率为______（保留两位有效数字）。【答案】（1）1.301.56（2）增大2.50（3）15（4）23【解析】【小问1详析】[1]由于电压表的分度值为0.1V，故应估读到分度值的下一位，其读数为。[2]电源两端的电压为【小问2详析】[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得可知图像斜率绝对值表示，定值电阻不变，则太阳能电池内阻随电流增大而增大，图像的纵截距为电源的电动势，即【小问3详析】结合上述分析可知，电压表示数为结合图像即有解得【小问4详析】作出电阻箱的图像如图所示由图可得电阻箱功率定值电阻功率，则电池的输出功率为三、计算题（本大题共3小题，第13题10分，第14题12分，第15题18分，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）13.图甲为发光二极管，其发光帽是一个透明体。为简化问题，设它由一个半径为的半球体与一个半径为的圆拄体组成，过半球球心的纵截面如图乙所示，若二极管的发光部分视为点光源且位于圆柱体内轴线上与半球球心相距的点，光线恰好能从半球体的全部表面射出，光在真空中