2025届山东省青岛市高三下学期第二次适应性检测物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12025年高三年级第二次适应性检测物理试题注意事项:答题前,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。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。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。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1．2025年3月国内首款碳-14核电池原型机"烛龙一号"研制成功,该电池利用碳-14衰变释放的能量发电。由于碳-14半衰期为5730年,该电池具有超乎寻常的使用寿命,制备碳-14的核反应方程:714N+01n→A.X为电子,Y为质子B.Y是由碳-14核内的中子转化而来C.若核电池中的碳-14半数发生衰变就不能正常供电,则该电池的使用寿命约为2865年D.若在月球上使用该电池,环境温度变化太大会影响衰变释放能量,进而影响其稳定性答案：B解析：根据核反应方程遵循质量数和电荷数守恒，在​714N+01n所以X为质子​11H；在​614C→714N+Y中，Y（电子）是碳-14核内的中子转化为质子时产生的，B正确。碳-14半衰期为5730年，经过一个半衰期，有半数发生衰变，电池仍能正常供电，C错误。放射性元素的半衰期与外界环境无关，在月球上使用该电池，环境温度变化不会影响衰变释放能量及稳定性，D错误。2．如图所示,某景区中A、B两景点间可通过缆车往返,当甲车以6m/s的速度开始减速时,对向的乙车从B景点由静止启动,两车加速度大小均为0.5 m/s2甲车到B景点速度减为零。测甲、乙相遇时,A.9m B.18m C.27m D.36m答案：A解析：设甲、乙两车经过时间t相遇，甲车做匀减速直线运动，根据速度-时间公式v=v0+at，甲车速度减为零的时间t0=v0a=60.5s=12s。甲车的位移甲甲x甲3．如图所示(俯视图),在光滑水平面上固定半径为R的圆盘,O点为圆心。长为L的轻质细线一端固定在圆盘边缘上,另一端与小球相连,初始时细线绷直并与圆盘相切。给小球垂直于细线方向的初速度v0,在圆盘上缠绕过程中小球的运动轨迹称为"阿基米德螺旋线"。假设细线与圆盘的切点与O点的距离不变,A.运动过程中细线对小球做正功B.运动过程中小球的线速度大小不变C.小球绕切点旋转的角速度不变D.运动过程中细线上的拉力越来越小答案：B解析：小球在运动过程中，细线的拉力方向始终与小球速度方向垂直，根据做功的条件，力与位移方向垂直时力不做功，所以细线对小球不做功，A错误。由于细线与圆盘的切点与圆心距离不变，小球在缠绕过程中，速度方向始终垂直于细线，且没有其他力改变其速度大小，所以小球的线速度大小不变，B正确。设小球到切点的距离为l，根据v=ωl，线速度v不变，但l逐渐减小，所以小球绕切点旋转的角速度ω增大，C错误。根据向心力公式F=mv2r，这里r为小球到切点的距离，v不变，r4．在光电效应实验中,用不同频率的光照射某金属,测得遏止电压Uc与入射光频率v的关系图像如图甲所示。图乙为氢原子能级图,现用大量处于第四能级的氢原子跃迁时向外辐射的光照射该金属,其中从第二能级跃迁到第一能级辐射光的频率为v0,电子电荷量为A.普朗克常量h=U0v0C.该金属的逸出功为10.2eVD.氢原子辐射的光中,有4种能发生光电效应答案：C解析：根据光电效应方程eUc=hν-W0，结合遏止电压Uc与入射光频率ν的关系图像，其斜率k=eU0v0=h，A错误。从第二能级跃迁到第一能级辐射光的频率为v0，根据E=hν5．如图所示,面积为S、阻值为r的矩形金属线框绕中轴线oo'以角速度ω匀速转动,oo'左侧存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,线框通过电刷与阻值为A.电流表的示数为2B.电流表的示数为BSωC.从图示位置转过60∘时，瞬时电动势为C.从图示位置转过60∘时，瞬时电动势为答案：D解析：矩形金属线框在匀强磁场中匀速转动产生正弦式交变电流，感应电动势的最大值Em=12BSω，根据闭合电路欧姆定律，电流的最大值Im=EmR+r=BSω6．在很多游乐场都设有"声控万花筒"游戏装置,该装置结构剖面图如图所示,在一个不透明圆筒内置有一个右端面为圆锥面的圆柱体,圆锥面的顶角接近180°,锥面反光性能良好,柱体直径略小于圆筒内径,圆筒右端装有玻璃,圆锥面与右侧玻璃间有微小间隙。在阳光明媚的天气,当游客对着圆筒左端大声喊叫时,柱体会沿圆筒微微左右振动,此时在玻璃上会看到魔幻般变化的环状彩色条纹。下列说法正确的是A.每个彩色圆环的内缘为红色,外缘为紫色B.玻璃上越接近圆心,相邻两彩色条纹间的距离越大C.柱体向左移动时,玻璃上的环状条纹会变得密集D.柱体向右移动时,玻璃上所有环状条纹会向外扩张答案：D解析：该装置利用了光的薄膜干涉原理，根据光的干涉条纹间距公式tanθ=λ2Δx，紫光波长小于红光波长，所以每个彩色圆环的内缘为紫色，外缘为红色，A错误。玻璃上越接近圆心，tanθ不变，相邻两彩色条纹间的距离不变，B错误。柱体向左移动时，圆锥面与右侧玻璃间的间隙增大，相当于tanθ不变，玻璃上的环状条纹稀疏程度不变，7．如图所示,a、b、c为圆周上三个等间距的固定点电荷,bc连线竖直,M、N两点分别是ac、bc连线的中点,M处的电场方向水平向左,N处的电场方向水平向右,下列说法正确的是A.b、c的电性与a的电性相反B.b、c的电荷量小于a的电荷量C.试探电荷q在M点和N点电势能相等D.M点的电场强度大于N点的电场强度答案：D解析：设圆周半径为r，a、b、c三点等间距，则ab=bc=ca=3r。根据点电荷电场强度公式E=kQr2，M处电场方向水平向左，N处电场方向水平向右，对M点电场强度进行矢量合成分析可知，b、c的电性与a的电性相同，A错误。根据电场强度矢量合成，结合M、N点电场方向，可判断出b、c的电荷量大于a的电荷量，B错误。M、N两点电场方向不同，电势不同，试探电荷q在M点和N点电势能不相等，C错误。设a、b、c三点电荷电荷量分别为Qa、Q8．如图所示,水平固定的绝缘木板处于水平向左的匀强电场中,带正电的物块在木板上刚好能保持静止。在木板上的O1处钉一枚钉子,在O2处固定一光滑圆环,O1O2沿电场线方向。将一根轻质绝缘橡皮筋的一端系在钉子上,另一端穿过圆环与物块相连,橡皮筋遵循胡克定律,其原长等于O1O2间的距离。当物块位于O1O2延长线上的A点时,A.答案：B解析：物块在木板上刚好能保持静止，说明物块所受摩擦力与电场力平衡。设物块带电量为q，电场强度为E，则qE=μmg。当物块位于A点时，物块恰好要沿O2O1向右运动，此时橡皮筋弹力F=kL，且F=qE+μmg=2μmg，可得kL=2μmg。物块能在木板上保持静止时，设橡皮筋伸长量为x二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。9．如图所示,火星探测器从地球发射后,经时间到达火星轨道,其转移轨道是一个与地球轨道外切、与火星轨道内切的半椭圆。假定火星轨道与地球轨道共面,地球轨道是半径为r的圆,火星轨道是半径为R的圆,地球公转周期为T,地球公转半径远大于地球半径,下列说法正确的是A.地球的线速度小于火星的线速度B.地球的加速度大于火星的加速度C.火星探测器的运动时间tD.火星探测器的发射速度介于7.9km/s和11.2km/s之间答案：BC解析：根据GMmr2=mv2r，可得根据GMmr2=ma根据开普勒第三定律r3T2=k，对于火星探测器的转移轨道半长轴a=R+r2，设探测器运动时间为t，其公转周期为火星探测器要脱离地球引力束缚，发射速度应大于第二宇宙速度11.2km/s，10．如图甲所示,水平放置的传送带能以不同的速度v逆时针匀速转动,某时刻物块以某一初速度从右端滑上传送带,物块离开传送带后到落地过程的水平位移x与传送带速度v关系图像如图乙所示。已知传送带长度L=0.36 m,重力加速度A.当传送带速度在0-0.9m/s范围取值时,物块一直减速B.物块的初速度大小为1.5m/sC.物块与传送带间动摩擦因数为0.3D.当传送带速度在0-0.9m/s范围取值时,物块和传送带间产生的摩擦热相同答案：AB解析：由图乙可知，当传送带速度在0-0.9m/s范围取值时，物块离开传送带后的水平位移x逐渐减小，说明物块在传送带上一直减速，A正确。当传送带速度v=0.9m/s时，物块在传送带上恰好做匀减速直线运动至速度与传送带速度相同，然后以该速度离开传送带做平抛运动。设物块的初速度大小为v0，物块在传送带上的加速度大小为a，根据v2-v02=2aL，且离开传送带后平抛运动水平位移x=vt（t为平抛运动时间，t=2hg，这里高度h不变，g为重力加速度），结合图像数据联立求解可得物块的初速度11．图甲为一列简谐横波在t=1.5 s时的波形图,P、Q、M、N是介质中的4个质点。图乙为质点M的振动图像A.该波沿x轴负方向传播B.质点M的平衡位置位于x=C.t=3.5s至t=D.t=1.5s至t=2.5s时间内质点答案：AC解析：由图乙质点M的振动图像可知，t=1.5s时M点向上振动，根据“上坡下，下坡上”判断波的传播方向方法，结合图甲波形图，可知该波沿x轴负方向传播，A正确。从图乙振动图像中可看出M点在t=1.5s时处于平衡位置，再结合图甲波形图，可知质点M的平衡位置位于x=3.5m处，B错误。t=3.5s至t=4.5s时间内，质点P向远离平衡位置方向运动，根据简谐运动加速度a=-kxm（k为回复力系数，x为偏离平衡位置的位移，m为质点质量），可知质点P12．如图所示,间距为d的足够长平行光滑金属导轨倾斜放置,导轨倾角为θ,导轨上端接有自感系数为L的电感线圈,质量为m、长度为d的金属棒垂直导轨放置,导轨处于垂直导轨平面向上、磁感应强度为B的匀强磁场中,金属棒与导轨接触良好,重力加速度为g,不考虑电磁辐射,电感线圈的直流电阻和金属棒及导轨的电阻均不计。t=0时刻将金属棒从导轨上某处静止释放,在金属棒运动过程中A.金属棒在导轨上做往复运动B.金属棒在导轨上做加速运动,最终会沿导轨匀速下滑C.金属棒运动过程中线圈中磁场能的最大值ED.金属棒由静止下滑距离x=mgLsinθB2答案：ACD解析：金属棒在导轨上由静止释放后，切割磁感线产生感应电动势，进而产生感应电流，受到安培力作用。安培力方向与金属棒运动方向相反，当金属棒速度减为0后，又会反向加速，所以金属棒在导轨上做往复运动，A正确，B错误。对金属棒进行受力分析，当安培力F=BId与重力沿导轨方向的分力mgsinθ平衡时，金属棒速度最大，此时I=mgsinθBd，再根据E=Bdv，E=LΔIΔt，得Bdv=LΔIΔt，BdvΔt=LΔI，BdΔx=LΔI，Bdx=LI三、非选择题:本题共6小题,共60分。13.(6分)某同学用三角尺、毫米刻度尺和激光笔测矩形玻璃砖的折射率,实验过程如下:①如图甲所示,在水平放置的白纸上画出一条直线MN,让玻璃砖的上边界与MN重合;②让激光从玻璃砖下边界某位置射入玻璃砖,记录此时激光在下边界入射位置O和出射光线与MN的交点P;③保持激光笔不动,移走玻璃砖,记录激光与MN的交点Q;④过O点作MN的垂线,垂足为O'请回答下面问题:(1)用刻度尺测出O'O长度a,如图乙所示,则(2)再用刻度尺测出O'P长度b、O'Q长度c,该玻璃砖的折射率可以表示为n=____(用a、(3)完成①后,不小心将玻璃砖向下平移了一小段距离,测得的折射率____(选填"偏大""偏小"或"不变")。答案：(1)3.50(2)bca解析：(1)根据毫米刻度尺的读数规则，要估读到分度值的下一位，图中刻度尺的分度值是1mm，所以a=(2)设入射角为i，折射角为r。由几何关系可知sini=a2+c2c(3)完成①后，玻璃砖向下平移一小段距离，O'P长度b不变，O'Q长度14.(8分)兴趣小组要测量未知电阻Rx(1)该小组先设计了如图甲所示电路,实验时将电压表负极接线分别试触a和b发现电压表示数变化更明显,则电压表应该接____(选填"a"或"b"),测得结果测测测R测____真真真R真(选填">""="(2)为了消除电表内阻对测量的影响,该小组又设计了如图乙所示电路,操作步骤如下:①连接好实验电路,闭合开关S1和S②让滑动变阻器R1滑片在合适位置不动,调节滑动变阻器R2,使灵敏电流计示数为0,记录此时电压表示数U和电流表示数③改变R1滑片位置,重复步骤2,记录多组U、I值④断开开关,整理好仪器,描绘U-请回答下列问题:(i)电路中电源E2的左端是其____极(选填"正"或"负(ii)某次实验时发现通过灵敏电流计的电流由c指向d,则应该调节R2的滑片向____移动(选填"左"或"右(iii)由U-I图像可得待测电阻的阻值R答案：(1)a；<(2)正；右；9.5解析：(1)将电压表负极接线分别试触a和b，发现接a时电压表示数变化更明显，说明电流表的分压作用更显著，所以应采用电流表外接法，即电压表接a。由于电压表的分流，使得测量的电流比通过待测电阻的实际电流偏大，根据R=UI，则测得结果测真测真(2)①电路中要使灵敏电流计示数为0，则Rx与R2两端电压相等，R与R1②某次实验时发现通过灵敏电流计的电流由c指向d，说明Rx两端电压小于R2两端电压，应增大R2③根据U-I图像，其斜率的倒数就是待测电阻的阻值，通过计算可得15.(7分)如图甲所示,潜水员潜水时,需要通过呼吸调节器将高压气瓶中气体的压强降至所在位置的环境压强,即潜水员的吸入气体压强,图乙为调节器的剖面示意图。固定隔板和轻质活塞将调节器隔成高压室与中压室两部分,活塞通过两根轻弹簧与隔板相连,高压室接气瓶,中压室接呼吸器,细管固定在活塞上,活塞带动细管向下移动可连通高压室与中压室。在水中,中压室压强会随水深的变化而变化,但与潜水员所在位置的环境压强差始终维持在10p0。活塞面积为S,所有过程气体温度保持不变,摩擦不计。某次潜水员所在位置的环境压强为(1)细管上管口关闭时,细管与高压室上壁的弹力大小为FN,求每根弹簧的弹力大小(2)已知高压气瓶的容积为12L,某时刻压强计示数为180p0,30分钟后示数变为120p0,呼吸调节器内的气体相比于气瓶内的气体体积可忽略不计答案：(1)每根弹簧弹力大小F(2)潜水员在水下每分钟吸入气体的体积为12L解析：(1)对活塞进行受力分析，活塞受到高压室气体压力12p0S、中压室气体压力2p0S、两根弹簧弹力2F以及细管与高压室上壁的弹力F(2)设高压气瓶的容积为V1=12L，开始压强p3=180p0，30分钟后压强p4=120p0，潜水员所在位置环境压强p=16.(9分)科考人员从山岭前坡向山势险峻的背坡投掷追踪器来跟踪动物活动路径。山岭可简化为如图所示的ABC,∠BAC=30∘,∠ABC=60∘,科考人员在前坡的同一点M投掷追踪器。第一次以大小为5.7m/s的速度投出,追踪器恰好沿背坡表面向下滑动;改变速度第二次投掷,(1)第一次掷出时的速度方向与AC夹角的正切值tanα(2)第二次掷出后,追踪器在背坡落点到C点的距离L。答案：(1)tan(2)L解析：(1)设第一次速度与前坡夹角为α，运动时间为t1。沿前坡方向分解：v1cosα=(2)设追踪器水平掠过顶点C时速度大小为vx，从M到C过程中，沿AC方向lcos30∘=vxt2，垂直AC方向lsin30∘=12gt2217.(14分)如图所示,A是14光滑圆弧轨道,B是由上表面粗糙、长度L=0.4 m的木板与14光滑圆弧轨道组成,两圆弧轨道的半径均为R=0.4 m,木板与圆弧轨道底端等高,A、B质量均为m=0.4 kg。A、B靠在一起静止在光滑水平面上,A紧靠左侧竖直固定挡板,B的右侧某位置有竖直固定挡板。质量为m=0.4 kg的物块从A正上方距轨道上端高h=0.4 m处由静止释放,物块恰好切入圆弧轨道,(1)物块到达A底端时受到的支持力大小;(2)B与右侧挡板第一次碰撞前B的速度大小;(3)B与右侧挡板第一次碰撞后B通过的路程。答案：(1)物块到达A底端时受到的支持力大小为20N(2)B与右侧挡板第一次碰撞前B的速度大小为2m(3)B与右侧挡板第一次碰撞后B通过的路程是2解析：(1)物块从静止释放至A底端过程机械能守恒，mgh+R=12mv12(2)物块滑上B时，根据动量守恒定律mv1=mv1(3)物块滑上B后，设物块在B上上升的最大高度为H，根据能量守恒定律12mv22=μmgR+mgH，解得H=0.2m。物块在B上相对B的水平位移x=R+R2-R-H2=2+18.(16分)如图甲所示,粒子发射器由粒子源、加速电场和速度选择器组成,若干带正电的同种粒子以速度v0从发射器沿轴线射出。如图乙所示,MN、PQ为两块相互平行、等长且正对的金属板,O1O2为两板中轴线,线段CD与两板垂直,O为CD中点,在MN与O1O2间存在垂直极板向下的匀强电场,PQ与O1O2间存在垂直纸面向里的匀强磁场。发射器可沿CD上下移动并平行极板向右发射粒子。已知粒子比荷qm=108C/kg(1)求粒子发射器射出粒子的速度大小v0(2)若PQ、O1O2间匀强磁场磁感应强度B=10-4T,粒子从CO中点射入,(3)当粒子发射器在CD间上下移动时,为使进入板间的粒子经多次电场和磁场偏转后,都能从右侧边界NQ射出,求PQ、O1答案：(1)v(2)L(3)5解析：(1)粒子在速度选择器中，电场力与洛伦兹力平衡，qE0=q(2)粒子在电场中做类平抛运动，根据牛顿第二定律qE=ma，a=qEm=104m/s2。竖直方向d4=12at2，解得t=10-4s。粒子到对称轴时，竖直速度v(3)①粒子从CO边进入电场中的位置越靠近C点，粒子在磁场中就更容易从DQ边飞出。当粒子从C点进入电场，在磁场中轨迹刚好与DQ相切时为临界状态。粒子在电场中类平抛运动，d2=12at12，解得t1=2×10-4s②粒子从OD边进入磁场中的位置越靠近D点，粒子越容易从侧边界飞出或一直在磁场中匀速圆周运动。当粒子从D点进入磁场，经电场偏转回到磁场中刚好又回到D点时为临界状态。通过一系列计算（过程涉及类平抛运动和圆周运动的运动学公式及几何关系）可得B2=5+112×2025年高三年级第二次适应性检测物理试题注意事项:答题前,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。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。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。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1．2025年3月国内首款碳-14核电池原型机"烛龙一号"研制成功,该电池利用碳-14衰变释放的能量发电。由于碳-14半衰期为5730年,该电池具有超乎寻常的使用寿命,制备碳-14的核反应方程:714N+01n→A.X为电子,Y为质子B.Y是由碳-14核内的中子转化而来C.若核电池中的碳-14半数发生衰变就不能正常供电,则该电池的使用寿命约为2865年D.若在月球上使用该电池,环境温度变化太大会影响衰变释放能量,进而影响其稳定性答案：B解析：根据核反应方程遵循质量数和电荷数守恒，在​714N+01n所以X为质子​11H；在​614C→714N+Y中，Y（电子）是碳-14核内的中子转化为质子时产生的，B正确。碳-14半衰期为5730年，经过一个半衰期，有半数发生衰变，电池仍能正常供电，C错误。放射性元素的半衰期与外界环境无关，在月球上使用该电池，环境温度变化不会影响衰变释放能量及稳定性，D错误。2．如图所示,某景区中A、B两景点间可通过缆车往返,当甲车以6m/s的速度开始减速时,对向的乙车从B景点由静止启动,两车加速度大小均为0.5 m/s2甲车到B景点速度减为零。测甲、乙相遇时,A.9m B.18m C.27m D.36m答案：A解析：设甲、乙两车经过时间t相遇，甲车做匀减速直线运动，根据速度-时间公式v=v0+at，甲车速度减为零的时间t0=v0a=60.5s=12s。甲车的位移甲甲x甲3．如图所示(俯视图),在光滑水平面上固定半径为R的圆盘,O点为圆心。长为L的轻质细线一端固定在圆盘边缘上,另一端与小球相连,初始时细线绷直并与圆盘相切。给小球垂直于细线方向的初速度v0,在圆盘上缠绕过程中小球的运动轨迹称为"阿基米德螺旋线"。假设细线与圆盘的切点与O点的距离不变,A.运动过程中细线对小球做正功B.运动过程中小球的线速度大小不变C.小球绕切点旋转的角速度不变D.运动过程中细线上的拉力越来越小答案：B解析：小球在运动过程中，细线的拉力方向始终与小球速度方向垂直，根据做功的条件，力与位移方向垂直时力不做功，所以细线对小球不做功，A错误。由于细线与圆盘的切点与圆心距离不变，小球在缠绕过程中，速度方向始终垂直于细线，且没有其他力改变其速度大小，所以小球的线速度大小不变，B正确。设小球到切点的距离为l，根据v=ωl，线速度v不变，但l逐渐减小，所以小球绕切点旋转的角速度ω增大，C错误。根据向心力公式F=mv2r，这里r为小球到切点的距离，v不变，r4．在光电效应实验中,用不同频率的光照射某金属,测得遏止电压Uc与入射光频率v的关系图像如图甲所示。图乙为氢原子能级图,现用大量处于第四能级的氢原子跃迁时向外辐射的光照射该金属,其中从第二能级跃迁到第一能级辐射光的频率为v0,电子电荷量为A.普朗克常量h=U0v0C.该金属的逸出功为10.2eVD.氢原子辐射的光中,有4种能发生光电效应答案：C解析：根据光电效应方程eUc=hν-W0，结合遏止电压Uc与入射光频率ν的关系图像，其斜率k=eU0v0=h，A错误。从第二能级跃迁到第一能级辐射光的频率为v0，根据E=hν5．如图所示,面积为S、阻值为r的矩形金属线框绕中轴线oo'以角速度ω匀速转动,oo'左侧存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,线框通过电刷与阻值为A.电流表的示数为2B.电流表的示数为BSωC.从图示位置转过60∘时，瞬时电动势为C.从图示位置转过60∘时，瞬时电动势为答案：D解析：矩形金属线框在匀强磁场中匀速转动产生正弦式交变电流，感应电动势的最大值Em=12BSω，根据闭合电路欧姆定律，电流的最大值Im=EmR+r=BSω6．在很多游乐场都设有"声控万花筒"游戏装置,该装置结构剖面图如图所示,在一个不透明圆筒内置有一个右端面为圆锥面的圆柱体,圆锥面的顶角接近180°,锥面反光性能良好,柱体直径略小于圆筒内径,圆筒右端装有玻璃,圆锥面与右侧玻璃间有微小间隙。在阳光明媚的天气,当游客对着圆筒左端大声喊叫时,柱体会沿圆筒微微左右振动,此时在玻璃上会看到魔幻般变化的环状彩色条纹。下列说法正确的是A.每个彩色圆环的内缘为红色,外缘为紫色B.玻璃上越接近圆心,相邻两彩色条纹间的距离越大C.柱体向左移动时,玻璃上的环状条纹会变得密集D.柱体向右移动时,玻璃上所有环状条纹会向外扩张答案：D解析：该装置利用了光的薄膜干涉原理，根据光的干涉条纹间距公式tanθ=λ2Δx，紫光波长小于红光波长，所以每个彩色圆环的内缘为紫色，外缘为红色，A错误。玻璃上越接近圆心，tanθ不变，相邻两彩色条纹间的距离不变，B错误。柱体向左移动时，圆锥面与右侧玻璃间的间隙增大，相当于tanθ不变，玻璃上的环状条纹稀疏程度不变，7．如图所示,a、b、c为圆周上三个等间距的固定点电荷,bc连线竖直,M、N两点分别是ac、bc连线的中点,M处的电场方向水平向左,N处的电场方向水平向右,下列说法正确的是A.b、c的电性与a的电性相反B.b、c的电荷量小于a的电荷量C.试探电荷q在M点和N点电势能相等D.M点的电场强度大于N点的电场强度答案：D解析：设圆周半径为r，a、b、c三点等间距，则ab=bc=ca=3r。根据点电荷电场强度公式E=kQr2，M处电场方向水平向左，N处电场方向水平向右，对M点电场强度进行矢量合成分析可知，b、c的电性与a的电性相同，A错误。根据电场强度矢量合成，结合M、N点电场方向，可判断出b、c的电荷量大于a的电荷量，B错误。M、N两点电场方向不同，电势不同，试探电荷q在M点和N点电势能不相等，C错误。设a、b、c三点电荷电荷量分别为Qa、Q8．如图所示,水平固定的绝缘木板处于水平向左的匀强电场中,带正电的物块在木板上刚好能保持静止。在木板上的O1处钉一枚钉子,在O2处固定一光滑圆环,O1O2沿电场线方向。将一根轻质绝缘橡皮筋的一端系在钉子上,另一端穿过圆环与物块相连,橡皮筋遵循胡克定律,其原长等于O1O2间的距离。当物块位于O1O2延长线上的A点时,A.答案：B解析：物块在木板上刚好能保持静止，说明物块所受摩擦力与电场力平衡。设物块带电量为q，电场强度为E，则qE=μmg。当物块位于A点时，物块恰好要沿O2O1向右运动，此时橡皮筋弹力F=kL，且F=qE+μmg=2μmg，可得kL=2μmg二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。9．如图所示,火星探测器从地球发射后,经时间到达火星轨道,其转移轨道是一个与地球轨道外切、与火星轨道内切的半椭圆。假定火星轨道与地球轨道共面,地球轨道是半径为r的圆,火星轨道是半径为R的圆,地球公转周期为T,地球公转半径远大于地球半径,下列说法正确的是A.地球的线速度小于火星的线速度B.地球的加速度大于火星的加速度C.火星探测器的运动时间tD.火星探测器的发射速度介于7.9km/s和11.2km/s之间答案：BC解析：根据GMmr2=mv2r，可得根据GMmr2=ma根据开普勒第三定律r3T2=k，对于火星探测器的转移轨道半长轴a=R+r2，设探测器运动时间为t，其公转周期为火星探测器要脱离地球引力束缚，发射速度应大于第二宇宙速度11.2km/s，10．如图甲所示,水平放置的传送带能以不同的速度v逆时针匀速转动,某时刻物块以某一初速度从右端滑上传送带,物块离开传送带后到落地过程的水平位移x与传送带速度v关系图像如图乙所示。已知传送带长度L=0.36 m,重力加速度A.当传送带速度在0-0.9m/s范围取值时,物块一直减速B.物块的初速度大小为1.5m/sC.物块与传送带间动摩擦因数为0.3D.当传送带速度在0-0.9m/s范围取值时,物块和传送带间产生的摩擦热相同答案：AB解析：由图乙可知，当传送带速度在0-0.9m/s范围取值时，物块离开传送带后的水平位移x逐渐减小，说明物块在传送带上一直减速，A正确。当传送带速度v=0.9m/s时，物块在传送带上恰好做匀减速直线运动至速度与传送带速度相同，然后以该速度离开传送带做平抛运动。设物块的初速度大小为v0，物块在传送带上的加速度大小为a，根据v2-v02=2aL，且离开传送带后平抛运动水平位移x=vt（t为平抛运动时间，t=2hg，这里高度h不变，g为重力加速度），结合图像数据联立求解可得物块的初速度11．图甲为一列简谐横波在t=1.5 s时的波形图,P、Q、M、N是介质中的4个质点。图乙为质点M的振动图像A.该波沿x轴负方向传播B.质点M的平衡位置位于x=C.t=3.5s至t=D.t=1.5s至t=2.5s时间内质点答案：AC解析：由图乙质点M的振动图像可知，t=1.5s时M点向上振动，根据“上坡下，下坡上”判断波的传播方向方法，结合图甲波形图，可知该波沿x轴负方向传播，A正确。从图乙振动图像中可看出M点在t=1.5s时处于平衡位置，再结合图甲波形图，可知质点M的平衡位置位于x=3.5m处，B错误。t=3.5s至t=4.5s时间内，质点P向远离平衡位置方向运动，根据简谐运动加速度a=-kxm（k为回复力系数，x为偏离平衡位置的位移，m为质点质量），可知质点P12．如图所示,间距为d的足够长平行光滑金属导轨倾斜放置,导轨倾角为θ,导轨上端接有自感系数为L的电感线圈,质量为m、长度为d的金属棒垂直导轨放置,导轨处于垂直导轨平面向上、磁感应强度为B的匀强磁场中,金属棒与导轨接触良好,重力加速度为g,不考虑电磁辐射,电感线圈的直流电阻和金属棒及导轨的电阻均不计。t=0时刻将金属棒从导轨上某处静止释放,在金属棒运动过程中A.金属棒在导轨上做往复运动B.金属棒在导轨上做加速运动,最终会沿导轨匀速下滑C.金属棒运动过程中线圈中磁场能的最大值ED.金属棒由静止下滑距离x=mgLsinθB2答案：ACD解析：金属棒在导轨上由静止释放后，切割磁感线产生感应电动势，进而产生感应电流，受到安培力作用。安培力方向与金属棒运动方向相反，当金属棒速度减为0后，又会反向加速，所以金属棒在导轨上做往复运动，A正确，B错误。对金属棒进行受力分析，当安培力F=BId与重力沿导轨方向的分力mgsinθ平衡时，金属棒速度最大，此时I=mgsinθBd，再根据E=Bdv，E=LΔIΔt，得Bdv=LΔIΔt，BdvΔt=LΔI，BdΔx=LΔI，Bdx=LI三、非选择题:本题共6小题,共60分。13.(6分)某同学用三角尺、毫米刻度尺和激光笔测矩形玻璃砖的折射率,实验过程如下:①如图甲所示,在水平放置的白纸上画出一条直线MN,让玻璃砖的上边界与MN重合;②让激光从玻璃砖下边界某位置射入玻璃砖,记录此时激光在下边界入射位置O和出射光线与MN的交点P;③保持激光笔不动,移走玻璃砖,记录激光与MN的交点Q;④过O点作MN的垂线,垂足为O'请回答下面问题:(1)用刻度尺测出O'O长度a,如图乙所示,则(2)再用刻度尺测出O'P长度b、O'Q长度c,该玻璃砖的折射率可以表示为n=____(用a、(3)完成①后,不小心将玻璃砖向下平移了一小段距离,测得的折射率____(选填"偏大""偏小"或"不变")。答案：(1)3.50(2)bca解析：(1)根据毫米刻度尺的读数规则，要估读到分度值的下一位，图中刻度尺的分度值是1mm，所以a=(2)设入射角为i，折射角为r。由几何关系可知sini=a2+c2c(3)完成①后，玻璃砖向下平移一小段距离，O'P长度b不变，O'Q长度14.(8分)兴趣小组要测量未知电阻Rx(1)该小组先设计了如图甲所示电路,实验时将电压表负极接线分别试触a和b发现电压表示数变化更明显,则电压表应该接____(选填"a"或"b"),测得结果测测测R测____真真真R真(选填">""="(2)为了消除电表内阻对测量的影响,该小组又设计了如图乙所示电路,操作步骤如下:①连接好实验电路,闭合开关S1和S②让滑动变阻器R1滑片在合适位置不动,调节滑动变阻器R2,使灵敏电流计示数为0,记录此时电压表示数U和电流表示数③改变R1滑片位置,重复步骤2,记录多组U、I值④断开开关,整理好仪器,描绘U-请回答下列问题:(i)电路中电源E2的左端是其____极(选填"正"或"负(ii)某次实验时发现通过灵敏电流计的电流由c指向d,则应该调节R2的滑片向____移动(选填"左"或"右(iii)由U-I图像可得待测电阻的阻值R答案：(1)a；<(2)正；右；9.5解析：(1)将电压表负极接线分别试触a和b，发现接a时电压表示数变化更明显，说明电流表的分压作用更显著，所以应采用电流表外接法，即电压表接a。由于电压表的分流，使得测量的电流比通过待测电阻的实际电流偏大，根据R=UI，则测得结果测真测真(2)①电路中要使灵敏电流计示数为0，则Rx与R2两端电压相等，R与R1②某次实验时发现通过灵敏电流计的电流由c指向d，说明Rx两端电压小于R2两端电压，应增大R2③根据U-I图像，其斜率的倒数就是待测电阻的阻值，通过计算可得15.(7分)如图甲所示,潜水员潜水时,需要通过呼吸调节器将高压气瓶中气体的压强降至所在位置的环境压强,即潜水员的吸入气体压强,图乙为调节器的剖面示意图。固定隔板和轻质活塞将调节器隔成高压室与中压室两部分,活塞通过两根轻弹簧与隔板相连,高压室接气瓶,中压室接呼吸器,细管固定在活塞上,活塞带动细管向下移动可连通高压室与中压室。在水中,中压室压强会随水深的变化而变化,但与潜水员所在位置的环境压强差始终维持在10p0。活塞面积为S,所有过程气体温度保持不变,摩擦不计。某次潜水员所在位置的环境压强为(1)细管上管口关闭时,细管与高压室上壁的弹力大小为FN,求每根弹簧的弹力大小(2)已知高压气瓶的容积为12L,某时刻压强计示数为180p0,30分钟后示数变为120p0,呼吸调节器内的气体相比于气瓶内的气体体积可忽略不计答案：(1)每根弹簧弹力大小F(2)潜水员在水下每分钟吸入气体的体积为12L解析：(1)对活塞进行受力分析，活塞受到高压室气体压力12p0S、中压室气体压力2p0S、两根弹簧弹力2F以及细管与高压室上壁的弹力F(2)设高