2025届福建省普通高中学业水平选择性物理考试模拟三物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12025年福建省普通高中学业水平选择性考试模拟三物理一、单项选择题: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,只有一项是符合题目要求的。1．我国古代劳动人民发明的石磨可使谷物脱壳、粉碎,通常用驴来拉磨把谷物磨碎,如图所示。若驴拉磨时可以看成做匀速圆周运动,磨盘半径r为0.4m,磨杆长为0.4m,驴对磨杆的拉力作用在磨杆末端,磨盘转动一周的时间为10s,则磨杆末端的线速度大小为A.πm/s B.0.64πm/sC.0.32πm/s D.0.16πm/s2．复兴号动车组在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能,成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列动车的初速度为v0,以额定功率在平直轨道上运动,经过一段时间动车达到最大速度4v0,若行驶过程中动车所受的阻力恒定。则车速为v0和2v0时动车的加速度大小之比为A.2∶1 B.3∶1 C.4∶1 D.3∶23．嫦娥四号探测器经过约110小时奔月飞行,到达月球附近,顺利完成“太空刹车”被月球捕获,进入了近月点约100公里的环月轨道。在进入环月轨道之前,探测器在距月面129公里处成功实施7500牛发动机点火,约5分钟后,发动机正常关机。根据实时遥测数据监视判断,嫦娥四号探测器顺利进入环月轨道,近月制动获得圆满成功。根据以上材料,并结合所学知识,判断下列说法正确的是A.探测器在地球表面的发射速度至少要达到第二宇宙速度B.探测器运动到“太空刹车”的位置时,不受地球引力C.若已知引力常量G、探测器绕月球表面做圆周运动的周期T,则可估算出月球的密度D.在距月面129公里处发动机点火后,发动机对探测器做正功4．如图所示,一理想变压器的原线圈接在电压有效值恒定的交流电源两端,副线圈接有滑动变阻器R和一定值电阻R0。图中电表均为理想电表,导线电阻不计。现使滑动变阻器R的滑动触头P向下滑动,则下列说法正确的是A.电流表的示数减小 B.电压表的示数增大C.电压表的示数增大D.电压表的示数减小二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有两项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。5．图甲中电线杆上一对输电线的电路结构可以用图乙表示,已知输电线中的电流是正弦式交变电流,两输电线相互平行,则A.两输电线间的作用力有时是吸引力,有时是排斥力B.不考虑电流为零的瞬间,两输电线间的作用力总是排斥力C.两输电线间的作用力大小会随时间变化D.两输电线间的作用力大小和方向恒定6．如图所示,两固定圆环甲、乙共面且同圆心。甲环半径为R,通过的电流为I0,此电流在圆心O处产生的磁感应强度大小为B0,乙环半径为2R,同时再给乙通电后圆心O处的磁感应强度大小变为2B0。已知半径为r的环形电流圆心处的磁感应强度大小B与环的电流大小I的关系为B=kIr,k为常数,A.若甲、乙两圆环中的电流方向相同,则乙环中的电流大小为I0B.若甲、乙两圆环中的电流方向相反,则乙环中的电流大小为3I0C.若只有圆环乙通电,则圆心O处的磁感应强度大小可能为3B0D.一电子以某一速度沿轴线从M运动到N的过程中不受洛伦兹力7．如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,原线圈接有定值电阻R1,副线圈接有定值电阻R2与滑动变阻器R0(最大阻值为30Ω),M、N两端的输入电压u=Umsinωt。现将滑动变阻器的滑片P由a端移动到b端,该过程中,理想交流电压表的示数U与理想交流电流表的示数I的U-I图像如图乙中实线所示,则下列说法正确的是A.M、N端输入的交变电压的峰值Um=2202VB.定值电阻R1=80ΩC.定值电阻R2=10ΩD.理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=4∶18．如图所示,质量分别为m、2m的两个滑块P、Q用轻绳相连,静置在水平粗糙的地面上,水平轻弹簧左端固定,右端与P相连接,Q受大小为5mg(g为重力加速度大小)的水平恒力F的作用,系统处于静止状态。现将轻绳剪断,P向左运动,Q向右运动,设绳剪断后经时间t,P向左运动的速度大小为v,Q的速度大小为nv。若两滑块与地面间的动摩擦因数均为0.5,则在0~t时间内A.P受到的合力的冲量大小为mvB.Q所受摩擦力的冲量大小为nmvC.P受到地面的支持力的冲量大小为25nmvD.P受到的弹簧弹力的冲量大小为(1+n三、非选择题:共60分,其中9~11题为填空题,12、13题为实验题,14~16题为计算题,考生根据要求作答。9．(3分)如图所示,一定质量的理想气体从状态a依次经过状态b、c和d再回到状态a,a→b是温度为T1的等温过程,c→d是温度为T2的等温过程,b→c和d→a为绝热过程(气体与外界无热量交换),这就是著名的“卡诺循环”。a→b过程,气体的内能(选填“增大”“减小”或“不变”),气体(选填“吸收”或“放出”)热量。b→c过程,气体对外界做的功(选填“大于”“小于”或“等于”)气体内能的减少量。

10．(3分)“不经历风雨怎么见彩虹”,太阳光射到空气中的小水珠里发生色散形成彩虹的光路示意图如图所示,a、b为两种折射出的单色光。则可知小水珠对a光的折射率(选填“大于”“等于”或“小于”)小水珠对b光的折射率;在水珠中a光的传播速度(选填“大于”“等于”或“小于”)b光的传播速度;在a、b两单色光从水中射向空气中时,a光发生全反射的临界角(选填“大于”“等于”或“小于”)b光发生全反射的临界角。

11．(3分)打磨成多面体的钻石能闪闪发光,是射到钻石背面的光全部被反射回来的缘故。为了使钻石能发生全反射,需要将其表面打磨成特定的角度,使射到钻石AB面的光的入射角大于其临界角24.4°。某打磨合适的样品如图,则图中的角度θ应满足的条件是θ65.6°(选填“>”、“=”或“<”),光从空气进入钻石,光的频率(选填“变大”、“不变”或“变小”)。

12．(5分)物理学习小组从实验室取来8个相同的钩码、一端带定滑轮的长木板、一总质量M=228g的木块(带宽度为d的遮光条)、两个光电门、坐标纸、细线等。组装的实验装置如图甲,长木板水平固定,木块与定滑轮间的细线与长木板平行。甲(1)若实验测得木块上的遮光条通过光电门A、B时的遮光时间分别为tA和tB,光电门A、B之间的距离为L,则木块的加速度大小为。(用题中所给字母表示)

乙(2)已知木块上的钩码个数和悬挂的钩码个数之和为8个,若实验得出细线悬挂不同钩码个数n时所对应的木块(包括木块上钩码)的加速度为a,以a为纵坐标、n为横坐标,建立直角坐标系,根据实验数据作出a-n图像,如图乙。已知重力加速度g=9.8m/s2。由图乙可知,木块与木板间的动摩擦因数为(保留一位有效数字),单个钩码的质量为g(保留三位有效数字)。

13．(7分)某同学利用如图甲所示的电路研究玩具小车中的太阳能电池的伏安特性。(1)请在图乙的实物图中用笔画线代替导线把电路连接完整。(2)连接电路后,闭合开关S,在光照条件和温度不变的情况下,改变电阻箱Rx的阻值,记录电压表示数U和电流表示数I,并多次重复该过程,将实验测得的数据描在U-I坐标系中,如图丙。请用平滑曲线连接图丙中的数据点,作出U-I图像。(3)该太阳能电池的电动势为V。若电压表示数为15V,则对应的太阳能电池内阻为Ω。

(4)由U-I图像可知,当U=14V时,该太阳能电池的输出功率为W(结果保留两位有效数字)。

14．(11分)如图所示,两根轻弹簧的劲度系数均为100N/m,下面一根弹簧一端固定在水平地面上,另一端与质量为1kg的物块A相连。上面一根弹簧的下端与物块A相连,上端与质量为2kg的物块B相连。质量为1kg的物块C通过轻绳绕过定滑轮与物块B相连,物块C悬挂在空中,两弹簧均竖直,三个物块均处于静止状态,重力加速度g=10m/s2。(1)求轻绳对C的拉力大小。(2)求上面弹簧的形变量,并判断此弹簧处于拉伸还是压缩状态。(3)求下面弹簧的形变量,并判断此弹簧处于拉伸还是压缩状态。15．(12分)某玩具厂设计的坦克玩具的炮弹发射装置原理图如图所示,长度足够的光滑平行金属导轨安放在水平绝缘炮管内部,导轨间距为L,质量为m的导体炮弹放置在炮管内的导轨上,玩具底座内部安装的强磁体可产生方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B。导轨左端连着电容器和电动势为E的电源。先将单刀双掷开关接1端对电容器充电,充电结束后,将开关接2端。炮弹在安培力作用下开始运动,炮弹达到最大速度时射出炮管,整个过程通过炮弹的电荷量为q。已知在炮管中炮弹始终与导轨接触良好,导轨间炮弹的电阻为R,不计导轨电阻,空气阻力不计。求:(1)炮弹射出炮管时的速度大小v。(2)电容器的电容C。16．(16分)如图所示,在光滑水平轨道上有一质量为m的足够长的长木板A,质量为3m的滑块B(可视为质点)置于A的左端,A与B之间的动摩擦因数为μ,一根长度为L的不可伸长的细绳,一端固定于O点,另一端系一质量为3m的小球C,C位于最低点时与B处于同一高度且恰好接触。在光滑水平轨道上放着2个小滑块(均可视为质点),小滑块的质量均为2m,编号依次为1、2。开始时长木板A静止,现将小球C拉至细绳处于水平伸直状态,然后由静止释放,小球C向下摆动并与滑块B发生弹性碰撞,当A、B刚达到共速时,长木板A恰好与滑块1发生第1次弹性碰撞。经过一段时间,A、B再次刚达到共速时,长木板A恰好与滑块1发生第2次弹性碰撞。已知重力加速度为g,小滑块间的碰撞为弹性碰撞,碰撞时间极短,求:(1)小球C与滑块B碰前瞬间,细绳的拉力大小。(2)长木板A与滑块1发生第1次碰撞后,A的速度大小。(3)开始时滑块1与滑块2之间的距离d。——★参考答案★——1．D【命题意图】本题考查描述圆周运动的物理量。【解题分析】由题可知,磨杆长度与磨盘半径相等,则磨杆末端转动一周,弧长L=2π×2r=1.6πm,磨盘和磨杆的周期T=10s,所以磨杆末端的线速度大小v=LT=0.16πm/s,故D2．B【命题意图】本题考查机车启动问题。【解题分析】设动车所受的阻力大小为f,由题意可知,动车的额定功率P=f×4v0=4fv0,车速为v0时动车受到的牵引力大小F1=Pv0=4f,由牛顿第二定律有a1=F1-fm=3fm,车速为2v0时动车受到的牵引力大小F2=P2v0=2f,由牛顿第二定律有a2=F23．C【命题意图】本题考查万有引力与航天。【解题分析】当探测器的速度大于或等于第二宇宙速度时,它会克服地球引力,离开地球,故A项错误;“太空刹车”时,探测器仍然受到地球引力作用,故B项错误;由月球对探测器的万有引力提供向心力得GMmR2=m(2πT)2R,由密度公式得ρ=M43πR3,联立解得ρ=3πGT2,故C项正确;4．D【命题意图】本题通过一个含变压器电路,考查理想变压器的特点及动态电路的分析方法。【解题分析】由电路图知,电压表的示数等于交流电源电压的有效值,所以的示数不变,B项错误;滑动变阻器R的滑动触头P向下滑动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,变压器输出端的总电阻减小,由欧姆定律I=UR可知,副线圈中的电流增大,所以原线圈中的电流也增大,则电流表的示数增大,故A项错误;副线圈两端电压不变,但定值电阻R0两端的电压增大,故电压表的示数减小,故C项错误、D项正确。5．BC【命题意图】本题考查安培力。【解题分析】不考虑电流为0的瞬间,两输电线间的电流方向总是相反的,根据“同向相吸,异向相斥”,则两输电线间的相互作用力总是排斥力,故A项错误、B项正确;根据安培力公式F=BIL,由于输电线中的电流是正弦式交变电流,其产生的磁场也按正弦规律变化,电流为0时,磁感应强度为0,安培力也为0,电流最大时,磁感应强度最大,安培力也最大,所以两输电线间的作用力大小会随时间变化,故C项正确、D项错误。6．CD【命题意图】本题考查矢量叠加。【解题分析】若两环中的电流同向,在圆心O处产生的磁感应强度方向相同,则乙环电流在圆心O处产生的磁感应强度大小为B0,且B0=kI0R=kI乙2R,则乙环中的电流大小为2I0,A项错误;若两环中的电流反向,在圆心O处产生的磁感应强度方向相反,则乙环电流在圆心O处产生的磁感应强度大小为3B0,且3B0=kI乙'2R,乙环中的电流大小为6I0,B项错误;若只有圆环乙通电,则圆心O点处的磁感应强度大小可能为3B0或B7．BC【命题意图】本题考查理想变压器。【解题分析】根据闭合电路欧姆定律有U=E-IR1,结合题图乙解得R1=80Ω,E=240V,则M、N端输入的交变电压的峰值Um=2402V,故A项错误、B项正确;将变压器与负载等效为一个电阻,则等效电阻R效=(n1n2)2(R2+R0),滑动变阻器的滑片P移到a端时,有(n1n2)2R2=802Ω,滑动变阻器的滑片P移到b端时,有(n1n2)2(R2+30Ω)=16018．AD【命题意图】本题考查动量定理。【解题分析】在0~t时间内,对P,根据动量定理有I合P=mv-0=mv,A项正确;对Q,根据动量定理有Ft-μ·2mgt=2m·nv,得t=2nmvF-mg=nv2g,Q所受摩擦力的冲量大小If=2μmgt=nmv2,B项错误;对P,有N=mg,IN=Nt=12nmv,C项错误;I合P=I弹9．不变吸收等于(每空1分)【命题意图】本题考查热力学第一定律。【解题分析】a→b为等温过程,温度不变,气体的内能不变,气体体积增大,气体对外界做功,根据热力学第一定律可知气体从外界吸收热量。b→c为绝热过程,气体体积增大,气体对外界做功,内能减小,温度降低,根据热力学第一定律可知气体对外界做的功等于气体内能的减少量。10．小于(1分)大于(1分)大于(1分)【命题意图】本题考查光的传播,光的双缝干涉。【解题分析】同样的入射角,a光的折射角大,可知小水珠对a光的折射率小于小水珠对b光的折射率,由v=cn知,在水珠中a光的传播速度大于b光的传播速度,由sinC=1n知11．<(1分)不变(2分)【命题意图】本题考查光的全反射。【解题分析】射到钻石AB面的光的入射角α>24.4°,则θ=90°-α<65.6°;光在传播过程中频率保持不变。12．(1)d22L(1tB2-(2)0.549.6(每空2分)【命题意图】本题考查动摩擦因数的测量。【解题分析】(1)遮光条通过光电门A时的速度大小vA=dtA,遮光条通过光电门B时的速度大小vB=dtB,故由运动学公式有a=vB2-v(2)对木块与钩码组成的系统,由牛顿第二定律,有nmg-μ[(8-n)mg+Mg]=(8m+M)a,解得a=nmg+μmg8m+M-μg,由题图乙可知,当n=0时,-μg=a=-4.9m/s2,解得μ=0.5;图像的斜率k=mg+μmg13．(1)如图甲所示(1分)甲(2)如图乙所示(1分)乙(3)18(1分)20(2分)(4)2.4(2分)【命题意图】本题考查研究伏安特性曲线的实验。【解题分析】(1)用笔画线代替导线连接电路,如图甲所示。(2)用平滑曲线过尽可能多的数据点,连接成太阳能电池的U-I图像,如图乙所示。(3)由题图丙可知太阳能电池的电动势E=18V;输出电压U=15V时,对应的电流I=150mA=0.15A,根据闭合电路欧姆定律有E=U+Ir,代入数据解得对应的太阳能电池内阻r=20Ω。(4)由U-I图像可知,当U=14V时,对应的电流I=170mA,该太阳能电池的输出功率P=UI=14×0.170W=2.4W。14．【命题意图】本题考查力的平衡、胡克定律。【解题分析】(1)轻绳拉力等于C的重力,故轻绳的拉力大小F=mcg=10N。(2分)(2)上面弹簧处于压缩状态,设压缩量为x1分析B可知kx1=mBg-mCg(2分)解得x1=10cm。(2分)(3)下面弹簧处于压缩状态,设压缩量为x2分析A、B整体可知kx2=(mAg+mBg)-mCg(3分)解得x2=20cm。(2分)15．【命题意图】本题考查电容器及电磁感应问题。【解题分析】(1)电容器放电过程,炮弹受到的平均安培力F-=BI-L(2炮弹在导轨上运动过程,以向右为正方向根据动量定理有F-t=mv-0(2分并且q=I-·t(1分解得v=BLqm。(1分(2)电容器放电前所带的电荷量Q=CE(1分)炮弹离开导轨前瞬间,电容器所带的电荷量Q'=Q-q(1分)炮弹离开导轨前瞬间,电容器两端的电压U=Q'C(1根据题意可知,炮弹离开导轨前瞬间产生的感应电动势BLv=U(1分)联立解得C=mqmE-B216．【命题意图】本题考查动量守恒定律、能量守恒定律、牛顿运动定律和运动学公式的综合应用。【解题分析】(1)小球C在下落过程中机械能守恒,则有3mgL=12×3mv02解得v0=2gL(1分在最低点,由牛顿第二定律有T-3mg=3mv02L解得T=9mg。(1分)(2)小球C与滑块B的质量相等,他们之间的碰撞为弹性碰撞,故小球C与滑块B碰后发生速度交换,即vB=v0=2gL(1分从B开始运动到A、B第1次共速,由动量守恒得3mv0=4mv共1(1分)解得v共1=34v0(1分A与滑块1发生第1次弹性碰撞,根据动量守恒和机械能守恒有mv共1=mvA1+2mv1(1分)12mv共12=12mvA12解得v1=23v共1=12v0vA1=-13v共1=-14v0=-2gL4(负号表示方向与正方向相反)(3)从A与滑块1发生第1次碰撞到A、B第2次共速,由动量守恒有3mv共1+mvA1=4mv共2(1分)解得v共2=23v共1=12v0(1因为2个小滑块质量相等,小滑块间发生弹性碰撞时速度互换,碰撞后滑块1静止,滑块2的速度变为v1,所以开始时滑块1、2之间的距离d就等于A第1次与滑块1碰撞到再次与滑块1碰撞的过程中A的位移,设A的加速度大小分别为aA由牛顿第二定律有aA=3μmgm=3μg(2由匀变速运动规律有d=v共22-解得d=v0232μg=L2025年福建省普通高中学业水平选择性考试模拟三物理一、单项选择题: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,只有一项是符合题目要求的。1．我国古代劳动人民发明的石磨可使谷物脱壳、粉碎,通常用驴来拉磨把谷物磨碎,如图所示。若驴拉磨时可以看成做匀速圆周运动,磨盘半径r为0.4m,磨杆长为0.4m,驴对磨杆的拉力作用在磨杆末端,磨盘转动一周的时间为10s,则磨杆末端的线速度大小为A.πm/s B.0.64πm/sC.0.32πm/s D.0.16πm/s2．复兴号动车组在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能,成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列动车的初速度为v0,以额定功率在平直轨道上运动,经过一段时间动车达到最大速度4v0,若行驶过程中动车所受的阻力恒定。则车速为v0和2v0时动车的加速度大小之比为A.2∶1 B.3∶1 C.4∶1 D.3∶23．嫦娥四号探测器经过约110小时奔月飞行,到达月球附近,顺利完成“太空刹车”被月球捕获,进入了近月点约100公里的环月轨道。在进入环月轨道之前,探测器在距月面129公里处成功实施7500牛发动机点火,约5分钟后,发动机正常关机。根据实时遥测数据监视判断,嫦娥四号探测器顺利进入环月轨道,近月制动获得圆满成功。根据以上材料,并结合所学知识,判断下列说法正确的是A.探测器在地球表面的发射速度至少要达到第二宇宙速度B.探测器运动到“太空刹车”的位置时,不受地球引力C.若已知引力常量G、探测器绕月球表面做圆周运动的周期T,则可估算出月球的密度D.在距月面129公里处发动机点火后,发动机对探测器做正功4．如图所示,一理想变压器的原线圈接在电压有效值恒定的交流电源两端,副线圈接有滑动变阻器R和一定值电阻R0。图中电表均为理想电表,导线电阻不计。现使滑动变阻器R的滑动触头P向下滑动,则下列说法正确的是A.电流表的示数减小 B.电压表的示数增大C.电压表的示数增大D.电压表的示数减小二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有两项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。5．图甲中电线杆上一对输电线的电路结构可以用图乙表示,已知输电线中的电流是正弦式交变电流,两输电线相互平行,则A.两输电线间的作用力有时是吸引力,有时是排斥力B.不考虑电流为零的瞬间,两输电线间的作用力总是排斥力C.两输电线间的作用力大小会随时间变化D.两输电线间的作用力大小和方向恒定6．如图所示,两固定圆环甲、乙共面且同圆心。甲环半径为R,通过的电流为I0,此电流在圆心O处产生的磁感应强度大小为B0,乙环半径为2R,同时再给乙通电后圆心O处的磁感应强度大小变为2B0。已知半径为r的环形电流圆心处的磁感应强度大小B与环的电流大小I的关系为B=kIr,k为常数,A.若甲、乙两圆环中的电流方向相同,则乙环中的电流大小为I0B.若甲、乙两圆环中的电流方向相反,则乙环中的电流大小为3I0C.若只有圆环乙通电,则圆心O处的磁感应强度大小可能为3B0D.一电子以某一速度沿轴线从M运动到N的过程中不受洛伦兹力7．如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,原线圈接有定值电阻R1,副线圈接有定值电阻R2与滑动变阻器R0(最大阻值为30Ω),M、N两端的输入电压u=Umsinωt。现将滑动变阻器的滑片P由a端移动到b端,该过程中,理想交流电压表的示数U与理想交流电流表的示数I的U-I图像如图乙中实线所示,则下列说法正确的是A.M、N端输入的交变电压的峰值Um=2202VB.定值电阻R1=80ΩC.定值电阻R2=10ΩD.理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=4∶18．如图所示,质量分别为m、2m的两个滑块P、Q用轻绳相连,静置在水平粗糙的地面上,水平轻弹簧左端固定,右端与P相连接,Q受大小为5mg(g为重力加速度大小)的水平恒力F的作用,系统处于静止状态。现将轻绳剪断,P向左运动,Q向右运动,设绳剪断后经时间t,P向左运动的速度大小为v,Q的速度大小为nv。若两滑块与地面间的动摩擦因数均为0.5,则在0~t时间内A.P受到的合力的冲量大小为mvB.Q所受摩擦力的冲量大小为nmvC.P受到地面的支持力的冲量大小为25nmvD.P受到的弹簧弹力的冲量大小为(1+n三、非选择题:共60分,其中9~11题为填空题,12、13题为实验题,14~16题为计算题,考生根据要求作答。9．(3分)如图所示,一定质量的理想气体从状态a依次经过状态b、c和d再回到状态a,a→b是温度为T1的等温过程,c→d是温度为T2的等温过程,b→c和d→a为绝热过程(气体与外界无热量交换),这就是著名的“卡诺循环”。a→b过程,气体的内能(选填“增大”“减小”或“不变”),气体(选填“吸收”或“放出”)热量。b→c过程,气体对外界做的功(选填“大于”“小于”或“等于”)气体内能的减少量。

10．(3分)“不经历风雨怎么见彩虹”,太阳光射到空气中的小水珠里发生色散形成彩虹的光路示意图如图所示,a、b为两种折射出的单色光。则可知小水珠对a光的折射率(选填“大于”“等于”或“小于”)小水珠对b光的折射率;在水珠中a光的传播速度(选填“大于”“等于”或“小于”)b光的传播速度;在a、b两单色光从水中射向空气中时,a光发生全反射的临界角(选填“大于”“等于”或“小于”)b光发生全反射的临界角。

11．(3分)打磨成多面体的钻石能闪闪发光,是射到钻石背面的光全部被反射回来的缘故。为了使钻石能发生全反射,需要将其表面打磨成特定的角度,使射到钻石AB面的光的入射角大于其临界角24.4°。某打磨合适的样品如图,则图中的角度θ应满足的条件是θ65.6°(选填“>”、“=”或“<”),光从空气进入钻石,光的频率(选填“变大”、“不变”或“变小”)。

12．(5分)物理学习小组从实验室取来8个相同的钩码、一端带定滑轮的长木板、一总质量M=228g的木块(带宽度为d的遮光条)、两个光电门、坐标纸、细线等。组装的实验装置如图甲,长木板水平固定,木块与定滑轮间的细线与长木板平行。甲(1)若实验测得木块上的遮光条通过光电门A、B时的遮光时间分别为tA和tB,光电门A、B之间的距离为L,则木块的加速度大小为。(用题中所给字母表示)

乙(2)已知木块上的钩码个数和悬挂的钩码个数之和为8个,若实验得出细线悬挂不同钩码个数n时所对应的木块(包括木块上钩码)的加速度为a,以a为纵坐标、n为横坐标,建立直角坐标系,根据实验数据作出a-n图像,如图乙。已知重力加速度g=9.8m/s2。由图乙可知,木块与木板间的动摩擦因数为(保留一位有效数字),单个钩码的质量为g(保留三位有效数字)。

13．(7分)某同学利用如图甲所示的电路研究玩具小车中的太阳能电池的伏安特性。(1)请在图乙的实物图中用笔画线代替导线把电路连接完整。(2)连接电路后,闭合开关S,在光照条件和温度不变的情况下,改变电阻箱Rx的阻值,记录电压表示数U和电流表示数I,并多次重复该过程,将实验测得的数据描在U-I坐标系中,如图丙。请用平滑曲线连接图丙中的数据点,作出U-I图像。(3)该太阳能电池的电动势为V。若电压表示数为15V,则对应的太阳能电池内阻为Ω。

(4)由U-I图像可知,当U=14V时,该太阳能电池的输出功率为W(结果保留两位有效数字)。

14．(11分)如图所示,两根轻弹簧的劲度系数均为100N/m,下面一根弹簧一端固定在水平地面上,另一端与质量为1kg的物块A相连。上面一根弹簧的下端与物块A相连,上端与质量为2kg的物块B相连。质量为1kg的物块C通过轻绳绕过定滑轮与物块B相连,物块C悬挂在空中,两弹簧均竖直,三个物块均处于静止状态,重力加速度g=10m/s2。(1)求轻绳对C的拉力大小。(2)求上面弹簧的形变量,并判断此弹簧处于拉伸还是压缩状态。(3)求下面弹簧的形变量,并判断此弹簧处于拉伸还是压缩状态。15．(12分)某玩具厂设计的坦克玩具的炮弹发射装置原理图如图所示,长度足够的光滑平行金属导轨安放在水平绝缘炮管内部,导轨间距为L,质量为m的导体炮弹放置在炮管内的导轨上,玩具底座内部安装的强磁体可产生方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B。导轨左端连着电容器和电动势为E的电源。先将单刀双掷开关接1端对电容器充电,充电结束后,将开关接2端。炮弹在安培力作用下开始运动,炮弹达到最大速度时射出炮管,整个过程通过炮弹的电荷量为q。已知在炮管中炮弹始终与导轨接触良好,导轨间炮弹的电阻为R,不计导轨电阻,空气阻力不计。求:(1)炮弹射出炮管时的速度大小v。(2)电容器的电容C。16．(16分)如图所示,在光滑水平轨道上有一质量为m的足够长的长木板A,质量为3m的滑块B(可视为质点)置于A的左端,A与B之间的动摩擦因数为μ,一根长度为L的不可伸长的细绳,一端固定于O点,另一端系一质量为3m的小球C,C位于最低点时与B处于同一高度且恰好接触。在光滑水平轨道上放着2个小滑块(均可视为质点),小滑块的质量均为2m,编号依次为1、2。开始时长木板A静止,现将小球C拉至细绳处于水平伸直状态,然后由静止释放,小球C向下摆动并与滑块B发生弹性碰撞,当A、B刚达到共速时,长木板A恰好与滑块1发生第1次弹性碰撞。经过一段时间,A、B再次刚达到共速时,长木板A恰好与滑块1发生第2次弹性碰撞。已知重力加速度为g,小滑块间的碰撞为弹性碰撞,碰撞时间极短,求:(1)小球C与滑块B碰前瞬间,细绳的拉力大小。(2)长木板A与滑块1发生第1次碰撞后,A的速度大小。(3)开始时滑块1与滑块2之间的距离d。——★参考答案★——1．D【命题意图】本题考查描述圆周运动的物理量。【解题分析】由题可知,磨杆长度与磨盘半径相等,则磨杆末端转动一周,弧长L=2π×2r=1.6πm,磨盘和磨杆的周期T=10s,所以磨杆末端的线速度大小v=LT=0.16πm/s,故D2．B【命题意图】本题考查机车启动问题。【解题分析】设动车所受的阻力大小为f,由题意可知,动车的额定功率P=f×4v0=4fv0,车速为v0时动车受到的牵引力大小F1=Pv0=4f,由牛顿第二定律有a1=F1-fm=3fm,车速为2v0时动车受到的牵引力大小F2=P2v0=2f,由牛顿第二定律有a2=F23．C【命题意图】本题考查万有引力与航天。【解题分析】当探测器的速度大于或等于第二宇宙速度时,它会克服地球引力,离开地球,故A项错误;“太空刹车”时,探测器仍然受到地球引力作用,故B项错误;由月球对探测器的万有引力提供向心力得GMmR2=m(2πT)2R,由密度公式得ρ=M43πR3,联立解得ρ=3πGT2,故C项正确;4．D【命题意图】本题通过一个含变压器电路,考查理想变压器的特点及动态电路的分析方法。【解题分析】由电路图知,电压表的示数等于交流电源电压的有效值,所以的示数不变,B项错误;滑动变阻器R的滑动触头P向下滑动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,变压器输出端的总电阻减小,由欧姆定律I=UR可知,副线圈中的电流增大,所以原线圈中的电流也增大,则电流表的示数增大,故A项错误;副线圈两端电压不变,但定值电阻R0两端的电压增大,故电压表的示数减小,故C项错误、D项正确。5．BC【命题意图】本题考查安培力。【解题分析】不考虑电流为0的瞬间,两输电线间的电流方向总是相反的,根据“同向相吸,异向相斥”,则两输电线间的相互作用力总是排斥力,故A项错误、B项正确;根据安培力公式F=BIL,由于输电线中的电流是正弦式交变电流,其产生的磁场也按正弦规律变化,电流为0时,磁感应强度为0,安培力也为0,电流最大时,磁感应强度最大,安培力也最大,所以两输电线间的作用力大小会随时间变化,故C项正确、D项错误。6．CD【命题意图】本题考查矢量叠加。【解题分析】若两环中的电流同向,在圆心O处产生的磁感应强度方向相同,则乙环电流在圆心O处产生的磁感应强度大小为B0,且B0=kI0R=kI乙2R,则乙环中的电流大小为2I0,A项错误;若两环中的电流反向,在圆心O处产生的磁感应强度方向相反,则乙环电流在圆心O处产生的磁感应强度大小为3B0,且3B0=kI乙'2R,乙环中的电流大小为6I0,B项错误;若只有圆环乙通电,则圆心O点处的磁感应强度大小可能为3B0或B7．BC【命题意图】本题考查理想变压器。【解题分析】根据闭合电路欧姆定律有U=E-IR1,结合题图乙解得R1=80Ω,E=240V,则M、N端输入的交变电压的峰值Um=2402V,故A项错误、B项正确;将变压器与负载等效为一个电阻,则等效电阻R效=(n1n2)2(R2+R0),滑动变阻器的滑片P移到a端时,有(n1n2)2R2=802Ω,滑动变阻器的滑片P移到b端时,有(n1n2)2(R2+30Ω)=16018．AD【命题意图】本题考查动量定理。【解题分析】在0~t时间内,对P,根据动量定理有I合P=mv-0=mv,A项正确;对Q,根据动量定理有Ft-μ·2mgt=2m·nv,得t=2nmvF-mg=nv2g,Q所受摩擦力的冲量大小If=2μmgt=nmv2,B项错误;对P,有N=mg,IN=Nt=12nmv,C项错误;I合P=I弹9．不变吸收等于(每空1分)【命题意图】本题考查热力学第一定律。【解题分析】a→b为等温过程,温度不变,气体的内能不变,气体体积增大,气体对外界做功,根据热力学第一定律可知气体从外界吸收热量。b→c为绝热过程,气体体积增大,气体对外界做功,内能减小,温度降低,根据热力学第一定律可知气体对外界做的功等于气体内能的减少量。10．小于(1分)大于(1分)大于(1分)【命题意图】本题考查光的传播,光的双缝干涉。【解题分析】同样的入射角,a光的折射角大,可知小水珠对a光的折射率小于小水珠对b光的折射率,由v=cn知,在水珠中a光的传播速度大于b光的传播速度,由sinC=1n知11．<(1分)不变(2分)【命题意图】本题考查光的全反射。【解题分析】射到钻石AB面的光的入射角α>24.4°,则θ=90°-α<65.6°;光在传播过程中频率保持不变。12．(1)d22L(1tB2-(2)0.549.6(每空2分)【命题意图】本题考查动摩擦因数的测量。【解题分析】(1)遮光条通过光电门A时的速度大小v