2025届湖北省名校教研联盟高三下学期仿真模拟卷（七）物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12025届高考仿真模拟卷（七）物理试卷注意事项：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，将本试题卷和答题卡一并交回。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1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10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.氢原子的能级如图所示，一群处于能级的氢原子向较低能级跃迁时会发出频率不同的光，这些光照射在逸出功为3.34eV的锌板上，下列说法正确的是（  ）A.氢原子的发射光谱是连续谱B.这群氢原子最多能发出三种不同频率的光C.从跃迁到能级时发出的光波长最短D.仅有两种频率的光能使锌板发生光电效应【答案】C【解析】A．氢原子只能处于几条特定的能级状态，在不同能级跃迁时发出特定频率的光，因此所发射的光谱不是连续的，故A错误；B．这群氢原子最多能发出种不同频率的光，故B错误；C．从跃迁到能级时发出的光的能量最大，根据光波长最短，故C正确；D．一群处于能级的氢原子向较低能级跃迁时，辐射光子种类数目为6种，其中有3种大于3.34eV，能使锌板发生光电效应，故D错误。故选C。2.如图是O为圆心、AB为直径的透明圆盘截面，一束激光从空气中平行AB由C点射入圆盘，在B点反射后从D点平行AB射出。已知圆盘半径和AC距离相等，则该圆盘对激光的折射率为（）A.1.5 B.2 C. D.【答案】D【解析】已知圆盘半径和AC距离相等，则为等边三角形，而，由几何知识得而入射角i与相等，由几何知识得由折射定律故选D。3.如图所示，小娟借助瑜伽球锻炼腿部力量，屈膝静蹲，背部保持竖直且倚靠在瑜伽球上，瑜伽球紧靠竖直墙面，则（）A.墙壁对瑜伽球的弹力为零B.地面对小娟的支持力一定等于小娟受到的重力C.若减小背部与墙壁的距离且保持背部竖直，瑜伽球受到的摩擦力增大D.若减小背部与墙壁的距离且保持背部竖直，地面对小娟的摩擦力增大【答案】D【解析】A．对瑜伽球受力分析可知，在竖直方向受到重力、墙和小娟对球竖直向上的摩擦力，则水平方向上墙壁对瑜伽球的弹力不为零。故A错误；B．对小娟受力分析可知，在竖直方向受到自身重力、瑜伽球对她向下的摩擦力和地面对她的竖直向上的支持力，根据平衡条件可知地面对小娟的支持力大于女士受到的重力。故B错误；C．瑜伽球受到的摩擦力与自身重力等大反向，所以若减小背部与墙壁的距离且保持背部竖直，瑜伽球受到的摩擦力将不变。故C错误；D．小娟水平方向受瑜伽球的弹力和地面的摩擦力作用，二力平衡。若减小背部与墙壁的距离且保持背部竖直，则瑜伽球的形变变大，小娟所受瑜伽球的弹力变大，地面对小娟的摩擦力也将增大。故D正确。故选D。4.轻绳的一端固定于点，另一端系一小球。现将轻绳拉直，让小球从与点等高的A点静止释放。不计空气阻力，重力加速度大小为，小球从A点运动到最低点B的过程中（）A.竖直方向上加速度的最大值为，最小值为0B.竖直方向上加速度的最大值为、最小值为C.竖直方向上的加速度最小时，重力的瞬时功率最大D.竖直方向上的加速度最小时，重力的瞬时功率最小【答案】C【解析】AB．小球在刚刚开始运动时，只受重力，根据牛顿第二定律可得竖直方向上的加速度为在最低点时此时向心加速度即小球的竖直加速度先减小后增加，最大值为2g，最小值为0，选项AB错误；CD．竖直方向上的加速度最小时，竖直速度最大，根据PG=mgvy可知，重力的瞬时功率最大，选项C正确，D错误。故选C。5.图（a）中，在x轴上关于原点对称的位置固定两个等量异种点电荷。图（b）中，在x轴上关于原点对称的位置固定两根垂直于该平面的长直平行导线，两根导线中电流大小相同、方向相反。现电子以一定的初速度分别从两图中的O点垂直平面向里运动，则关于两幅图中电子在原点O受力的说法正确的是（）A.图（a）中，电子受电场力方向沿x轴正向B.图（a）中，电子受电场力方向沿y轴正向C.图（b）中，电子受洛仑兹力方向沿x轴正向D.图（b）中，电子受洛仑兹力方向沿y轴正向【答案】C【解析】AB．图（a）中，正电荷在点的电场强度沿x轴正向，负电荷在点的电场强度沿x轴正向，则点的合电场强度沿x轴正向，电子受电场力方向沿x轴负向，故AB错误；CD．根据右手螺旋定则可知两根导线在点的磁场方向均沿y轴负向，在点的磁场方向沿y轴负向，根据左手定则可知电子受洛仑兹力方向沿x轴正向，故C正确，D错误。故选C。6.两颗中子星绕二者连线上的某点做圆周运动组成双星系统，并以引力波的形式向外辐射能量。经过一段时间，两颗中子星的间距减小为原来的p倍，运行周期变为原来的q倍，若两星可视为质量均匀分布的球体，则利用牛顿力学知识可得（）A. B. C. D.【答案】D【解析】设两颗中子星的质量分别为m1、m2，轨道半径分别为r1、r2，相距L，运行周期为T，根据万有引力提供向心力可知，又L=r1+r2联立，可得整理，得依题意，两颗中子星的间距减小为原来的p倍，运行周期变为原来的q倍，则有联立，解得故选D。7.图（a）是一列沿x轴方向传播的简谐横波在t=4s时的波形图，M、N是介质中的两个质点，其平衡位置分别位于x=2m、x=8m处，图（b）是质点N的振动图像。下列说法正确的是（）A.波沿x轴负方向传播B.波的传播速度大小为0.5m/sC.t=5s时，M、N的速度大小相等，方向相同D.t=7s时，M、N的加速度大小相等，方向相反【答案】C【解析】A．由图（b）可知时质点N正在向下振动，则由图（a）可知该波沿x轴正方向传播，故A错误；B．由图（b）可知该波的周期为，则由图（a）可知该波的波长为，则波速为故B错误；C．时，波形图相对于图（a）中的波形向右移动了；此时质点M在波峰的左侧，距离波峰，正在向下、向平衡位置处运动；质点N在波谷的右侧，距离波谷，正在向下、向最大位移处运动。根据对称性可知，两质点的速度大小相等，故C正确；D．时，波形图相对于图（a）中的波形向右移动了；此时质点M在波谷的右侧，距离波谷，正在向下、向最大位移处运动；质点N在波谷的左侧，距离波谷，正在向上、向平衡位置处运动。根据对称性可知，两质点此时的振幅相同，则加速度大小相等；两质点此时均在轴下方，则加速度方向相同，故D错误。故选C。8.如图甲所示，理想变压器原副线圈的匝数比为5：1，V和、分别是电压表、定值电阻，且已知ab两端电压u按图乙所示正弦规律变化下列说法正确的是（）A.电压u瞬时值的表达式B.电压表示数为40VC.、两端的电压之比为1：3D.、消耗的功率之比为1：10【答案】BD【解析】详析】A．由图象知周期角速度电压u表达式为A错误；B．设原线圈的电流为I，根据得副线圈两端得电压原线圈两端的电压解得电压表示数B正确；C．原线圈两端电压R1两端的电压所以R1、R2两端电压之比为1：2，C错误；D．R1消耗的功率R2消耗的功率D正确。故选BD。9.如图，圆形水平餐桌面上有一个半径为r、可转动的同心圆盘，圆盘的边缘放置一个质量为m的物块，物块与圆盘、物块与餐桌面间的动摩擦因数均为μ。从静止开始缓慢增大圆盘转动的角速度至物块恰好要发生相对滑动。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，物块可视为质点，下列说法正确的是（）A.物块随圆盘转动的过程中，圆盘对物块的摩擦力与速度方向相反B.物块随圆盘转动的过程中，圆盘对物块的摩擦力做功大小为C.继续增大圆盘转动的角速度，物块由于受到一个大于向心力的离心力作用而从圆盘滑动到餐桌面上D.继续增大圆盘转动的角速度，物块从圆盘滑动到餐桌面上，若物块最终停在餐桌面边沿，忽略圆盘和餐桌面的高度差，可求出餐桌面的直径为【答案】BD【解析】A．物块随圆盘转动的过程中，圆盘对物块的径向摩擦力提供向心力，圆盘对物块的切向摩擦力使物块加速，故圆盘对物块的摩擦力方向不是与速度方向相反，故A错误；B．物块随圆盘运动的过程中，将要滑离圆盘时圆盘对物块的摩擦力做功大小为故B正确；C．继续增大圆盘转动的角速度，由于物块提供的向心力小于做圆周运动所需的向心力，而从圆盘滑动到餐桌面上，故C错误；D．物块从圆盘上滑落到滑到桌面的边缘，如图所示由动能定理可得解得餐桌面的直径为故D正确。故选BD。10.如图，为粒子源，不断沿水平方向发射速度相同的同种带负电粒子，为竖直放置的接收屏。左侧空间同时存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场时，粒子恰好沿直线垂直打在上的点；当只有电场或磁场时，粒子打在上的点或点，、、三点的位置如图所示，。已知电场强度为E，磁感应强度为，到屏的距离为。不计粒子重力和粒子间的相互作用力，则下列说法正确的是（）A.只加磁场时，粒子打到接收屏上的P点B.粒子源发射粒子的速度大小为C.粒子的比荷为D.间距离为【答案】BCD【解析】A．只加磁场时，由左手定则可知，粒子受洛伦兹力向下，则不会打到接收屏上的点，A错误；B．由题意可知，当粒子打在接收屏上的点时，粒子做匀速直线运动，粒子处于平衡状态，可知解得粒子的速度为B正确；CD．根据粒子在只有电场时做类平抛运动，粒子打在接收屏上点，由牛顿第二定律可知粒子的水平方向位移为粒子的竖直方向位移为联立可知根据粒子在只有磁场时，做圆周运动，粒子的运动轨迹如图所示由洛伦兹力提供向心力可知即由几何关系可知联立解得C正确；D正确。故选BCD。二、非选择题：本题共5小题，共54分。11.利用手机内置加速度传感器可实时显示手机加速度的数值。小明通过智能手机探究加速度与合外力的关系，实验装置如图甲所示，已知当地重力加速度为g。（1）轻弹簧上端固定，下端与手机相连接，手机下端通过细绳悬挂小桶；（2）开始时，小桶装有砝码，整个实验装置处于静止状态；（3）突然剪断细绳，通过手机软件记录竖直方向加速度a随时间变化的图像如图乙所示，剪断细绳瞬间手机的加速度对应图中的____（选填“A”“B”或“C”）点；（4）剪断细绳瞬间手机受到的合力大小F等于____；A.砝码的重力大小B.小桶和砝码的重力大小C.手机的重力大小D.弹簧对手机的拉力大小（5）改变小桶中砝码质量，重复步骤（3），获得多组实验数据并绘制图像如图丙所示，由图可得结论：在误差允许的范围内，____；（6）如图丁所示，某同学在处理数据时，以手机竖直方向的加速度a为纵坐标，砝码质量m为横坐标，绘制图像，获得一条斜率为k，截距为b的直线，则可推算出手机的质量为____（选用k、b、g表示）。【答案】（3）A（4）B（5）质量一定时，手机加速度与合外力成正比（6）【解析】（3）[1]前面的数据波动是保持平衡时的轻微扰动，后续的数据波动是因为手机在做（近似）简谐运动，故第一个峰值即为我们要的绳子被剪断时的瞬时加速度，故选“A”点；（4）[2]剪断细绳瞬间，弹簧的弹力大小不变，手机受到的合力大小F小桶和砝码的重力大小。故选B。（5）[3]由丙图知，图像为过原点的一条直线，根据图像可以得到的结论，当手机的质量一定时，手机的加速度与手机所受合外力成正比。（6）[4]绳子剪断前，设弹力为，小桶质量为，手机质量为，对手机有平衡知绳子剪断后，对手机由牛顿第二定律有综上可得解得12.用图（a）的电路研究电容器的充放电，电源电动势为12V（内阻忽略不计）；R1、R2、R3为定值电阻，其中R2=160Ω；电流传感器（内阻忽略不计）将电流信息传入计算机，显示出电流随时间变化的I-t图像。（1）①闭合开关K2，开关K1与1接通，待充电完成后，再与2接通，电容器放电的I-t图像如图（b）中的图线I，图线I与时间轴围成的“面积”为S1，其物理意义是_______________________________；②断开开关K2，开关K1与1接通，待充电完成后，再与2接通，电容器放电I-t图像如图（b）中的图线II，图线II与时间轴围成的“面积”为S2，理论上应该有S1__________S2（选填“>”“<”或“=”）；（2）测得S1为2.64mA•s，由此可知电容器的电容C=________μF，定值电阻R3=________Ω；开关K2闭合时，电容器放电过程中通过R3的电量为____________C。【答案】（1）电容器放电过程，通过电流传感器的电荷量=（2）220480【解析】【小问1详析】①[1]根据可知I-t图像与对应时间轴所围成的面积表示的物理意义是电荷量，即电容器放电过程，通过电流传感器的电荷量。②[2]S1和S2均表示电容器放电的电荷量，所以【小问2详析】[1]根据可得[2]根据可知，两次放电过程的最大电流与电路电阻成反比，即解得[3]开关K2闭合时，电容器放电过程中通过R3的电量为13.特斯拉公司的CEO埃隆·马斯克提出并推动了一项创新交通方式——马斯克“真空”隧道。其关键技术是在隧道内部创造接近真空的环境，列车在其中行驶时，所受空气阻力几乎为零，从而大幅提高列车的行驶速度。将马斯克隧道简化成如图所示模型，导热良好的密闭容器内封闭有压强为的空气，现用抽气筒缓慢从容器底部的阀门处（只出不进）进行抽气。已知抽气筒的抽气部分有效体积为密闭容器容积的，空气可视为理想气体，求：（1）抽气两次后，容器内剩余空气的压强p；（2）抽气次后，容器内剩余空气和抽出空气的质量之比k。【答案】（1）；（2）【解析】（1）根据题意，设容器的容积为，则每次抽气时可视为增加了的体积为，设第1次抽气后容器内剩余空气的压强为，则有设第2次抽气后容器内剩余空气的压强为，则有联立解得（2）由（1）分析可知，抽气次后，容器内剩余空气的压强为假设将容器内剩余气体等温压缩到压强为时的体积为，则有容器内剩余空气和抽出空气的质量之比联立解得14.如图，倾角为的斜面足够长，区间光滑，长度为，其余部分粗糙程度相同。长为的轻绳连接两个相同的小滑块、。开始时处于点，轻绳恰好伸直。由静止同时释放、，经过一段时间后，、发生弹性碰撞。再经过一段时间轻绳突然绷紧，、达到共同速度，并一起匀速运动。已知重力加速度大小为，求（1）滑块与斜面粗糙部分之间动摩擦因数；（2）滑块从静止释放至运动到点的时间；（3）滑块、一起匀速运动的速率。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）、一起匀速运动时，对、整体有解得（2）、一起下滑距离，对、整体有解得由位移公式可得解得此时、的速度为从运动至，因绳子松弛，故对有由位移公式可得解得又解得（3）运动至点后匀速运动，此时速度为之后、发生弹性碰撞，由于质量相同，所以碰后交换速度，直至轻绳绷紧，二者以相同的速度匀速运动，该过程系统动量守恒，则有解得15.如图，平行金属导轨由光滑的水平部分和粗糙的倾斜部分平滑连接而成，导轨水平部分处在、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中，倾斜部分导轨与水平面的夹角，处在、方向平行导轨平面向下的匀强磁场中。开始时，导体棒a在外力约束下静止在倾斜导轨上，导体棒a与倾斜导轨间的摩擦因数为。光滑导体棒b在水平向左的恒力F的作用下向左做匀速直线运动，当导体棒b运动到离连接处距离为时撤去作用在a棒的约束力，a棒以的加速度做匀加速直线运动。当导体棒b运动到连接处时，撤去作用在b棒的恒力F，此后导体棒b冲上倾斜导轨，且在之后的运动过程a、b始终不会相遇，且当b停在水平导轨上时，a还处在倾斜导轨上。两导体棒的电阻R均为、质量m均为，两导体棒长度和导轨间距L均为，且两导体棒在运动过程中始终与导轨垂直，金属导轨电阻忽略不计，重力加速度g取，，，求：（1）外力F的大小；（2）导体棒a到达连接处时的速度大小；（3）从b棒返回水平导轨至最终稳定的整个过程，回路产生的焦耳热。【答案】（1）4N；（2）1.5m/s；（3）【解析】（1）对b棒进行分析，根据平衡条件有a棒向下做做匀加速直线运动过程，对其进行分析有，解得F=4N（2）b棒匀速运动切割磁感线产生的感应电动势产生的感应电流结合上述解得导体棒b匀速运动距离所需时间该段时间末a棒的速度b棒冲上倾斜轨道后，没有发生电磁感应现象，感应电流为0，对a棒进行分析有可知，当b棒在倾斜轨道上运动时，a棒做匀速直线运动，由于b棒光滑，在倾斜轨道上运动时，没有机械能损耗，可知，b棒再次返回连接处时，速度大小仍然为，在b在水平导轨上减速至0过程，对b分析，根据动量定理有上述过程对a分析，根据动量定理有其中，解得当b棒在水平轨道上停止运动时，a棒再次开始做匀速直线运动，即导体棒a到达连接处时的速度大小为1.5m/s。（3）b棒返回水平导轨至速度刚好减为0过程回路产生的焦耳热为当a棒以速度匀速运动到水平轨道上后，对两棒构成的系统，根据动量守恒定律有此过程回路产生的焦耳热为则从b棒返回水平导轨至最终稳定的整个过程，回路产生的焦耳热解得2025届高考仿真模拟卷（七）物理试卷注意事项：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，将本试题卷和答题卡一并交回。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1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10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.氢原子的能级如图所示，一群处于能级的氢原子向较低能级跃迁时会发出频率不同的光，这些光照射在逸出功为3.34eV的锌板上，下列说法正确的是（  ）A.氢原子的发射光谱是连续谱B.这群氢原子最多能发出三种不同频率的光C.从跃迁到能级时发出的光波长最短D.仅有两种频率的光能使锌板发生光电效应【答案】C【解析】A．氢原子只能处于几条特定的能级状态，在不同能级跃迁时发出特定频率的光，因此所发射的光谱不是连续的，故A错误；B．这群氢原子最多能发出种不同频率的光，故B错误；C．从跃迁到能级时发出的光的能量最大，根据光波长最短，故C正确；D．一群处于能级的氢原子向较低能级跃迁时，辐射光子种类数目为6种，其中有3种大于3.34eV，能使锌板发生光电效应，故D错误。故选C。2.如图是O为圆心、AB为直径的透明圆盘截面，一束激光从空气中平行AB由C点射入圆盘，在B点反射后从D点平行AB射出。已知圆盘半径和AC距离相等，则该圆盘对激光的折射率为（）A.1.5 B.2 C. D.【答案】D【解析】已知圆盘半径和AC距离相等，则为等边三角形，而，由几何知识得而入射角i与相等，由几何知识得由折射定律故选D。3.如图所示，小娟借助瑜伽球锻炼腿部力量，屈膝静蹲，背部保持竖直且倚靠在瑜伽球上，瑜伽球紧靠竖直墙面，则（）A.墙壁对瑜伽球的弹力为零B.地面对小娟的支持力一定等于小娟受到的重力C.若减小背部与墙壁的距离且保持背部竖直，瑜伽球受到的摩擦力增大D.若减小背部与墙壁的距离且保持背部竖直，地面对小娟的摩擦力增大【答案】D【解析】A．对瑜伽球受力分析可知，在竖直方向受到重力、墙和小娟对球竖直向上的摩擦力，则水平方向上墙壁对瑜伽球的弹力不为零。故A错误；B．对小娟受力分析可知，在竖直方向受到自身重力、瑜伽球对她向下的摩擦力和地面对她的竖直向上的支持力，根据平衡条件可知地面对小娟的支持力大于女士受到的重力。故B错误；C．瑜伽球受到的摩擦力与自身重力等大反向，所以若减小背部与墙壁的距离且保持背部竖直，瑜伽球受到的摩擦力将不变。故C错误；D．小娟水平方向受瑜伽球的弹力和地面的摩擦力作用，二力平衡。若减小背部与墙壁的距离且保持背部竖直，则瑜伽球的形变变大，小娟所受瑜伽球的弹力变大，地面对小娟的摩擦力也将增大。故D正确。故选D。4.轻绳的一端固定于点，另一端系一小球。现将轻绳拉直，让小球从与点等高的A点静止释放。不计空气阻力，重力加速度大小为，小球从A点运动到最低点B的过程中（）A.竖直方向上加速度的最大值为，最小值为0B.竖直方向上加速度的最大值为、最小值为C.竖直方向上的加速度最小时，重力的瞬时功率最大D.竖直方向上的加速度最小时，重力的瞬时功率最小【答案】C【解析】AB．小球在刚刚开始运动时，只受重力，根据牛顿第二定律可得竖直方向上的加速度为在最低点时此时向心加速度即小球的竖直加速度先减小后增加，最大值为2g，最小值为0，选项AB错误；CD．竖直方向上的加速度最小时，竖直速度最大，根据PG=mgvy可知，重力的瞬时功率最大，选项C正确，D错误。故选C。5.图（a）中，在x轴上关于原点对称的位置固定两个等量异种点电荷。图（b）中，在x轴上关于原点对称的位置固定两根垂直于该平面的长直平行导线，两根导线中电流大小相同、方向相反。现电子以一定的初速度分别从两图中的O点垂直平面向里运动，则关于两幅图中电子在原点O受力的说法正确的是（）A.图（a）中，电子受电场力方向沿x轴正向B.图（a）中，电子受电场力方向沿y轴正向C.图（b）中，电子受洛仑兹力方向沿x轴正向D.图（b）中，电子受洛仑兹力方向沿y轴正向【答案】C【解析】AB．图（a）中，正电荷在点的电场强度沿x轴正向，负电荷在点的电场强度沿x轴正向，则点的合电场强度沿x轴正向，电子受电场力方向沿x轴负向，故AB错误；CD．根据右手螺旋定则可知两根导线在点的磁场方向均沿y轴负向，在点的磁场方向沿y轴负向，根据左手定则可知电子受洛仑兹力方向沿x轴正向，故C正确，D错误。故选C。6.两颗中子星绕二者连线上的某点做圆周运动组成双星系统，并以引力波的形式向外辐射能量。经过一段时间，两颗中子星的间距减小为原来的p倍，运行周期变为原来的q倍，若两星可视为质量均匀分布的球体，则利用牛顿力学知识可得（）A. B. C. D.【答案】D【解析】设两颗中子星的质量分别为m1、m2，轨道半径分别为r1、r2，相距L，运行周期为T，根据万有引力提供向心力可知，又L=r1+r2联立，可得整理，得依题意，两颗中子星的间距减小为原来的p倍，运行周期变为原来的q倍，则有联立，解得故选D。7.图（a）是一列沿x轴方向传播的简谐横波在t=4s时的波形图，M、N是介质中的两个质点，其平衡位置分别位于x=2m、x=8m处，图（b）是质点N的振动图像。下列说法正确的是（）A.波沿x轴负方向传播B.波的传播速度大小为0.5m/sC.t=5s时，M、N的速度大小相等，方向相同D.t=7s时，M、N的加速度大小相等，方向相反【答案】C【解析】A．由图（b）可知时质点N正在向下振动，则由图（a）可知该波沿x轴正方向传播，故A错误；B．由图（b）可知该波的周期为，则由图（a）可知该波的波长为，则波速为故B错误；C．时，波形图相对于图（a）中的波形向右移动了；此时质点M在波峰的左侧，距离波峰，正在向下、向平衡位置处运动；质点N在波谷的右侧，距离波谷，正在向下、向最大位移处运动。根据对称性可知，两质点的速度大小相等，故C正确；D．时，波形图相对于图（a）中的波形向右移动了；此时质点M在波谷的右侧，距离波谷，正在向下、向最大位移处运动；质点N在波谷的左侧，距离波谷，正在向上、向平衡位置处运动。根据对称性可知，两质点此时的振幅相同，则加速度大小相等；两质点此时均在轴下方，则加速度方向相同，故D错误。故选C。8.如图甲所示，理想变压器原副线圈的匝数比为5：1，V和、分别是电压表、定值电阻，且已知ab两端电压u按图乙所示正弦规律变化下列说法正确的是（）A.电压u瞬时值的表达式B.电压表示数为40VC.、两端的电压之比为1：3D.、消耗的功率之比为1：10【答案】BD【解析】详析】A．由图象知周期角速度电压u表达式为A错误；B．设原线圈的电流为I，根据得副线圈两端得电压原线圈两端的电压解得电压表示数B正确；C．原线圈两端电压R1两端的电压所以R1、R2两端电压之比为1：2，C错误；D．R1消耗的功率R2消耗的功率D正确。故选BD。9.如图，圆形水平餐桌面上有一个半径为r、可转动的同心圆盘，圆盘的边缘放置一个质量为m的物块，物块与圆盘、物块与餐桌面间的动摩擦因数均为μ。从静止开始缓慢增大圆盘转动的角速度至物块恰好要发生相对滑动。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，物块可视为质点，下列说法正确的是（）A.物块随圆盘转动的过程中，圆盘对物块的摩擦力与速度方向相反B.物块随圆盘转动的过程中，圆盘对物块的摩擦力做功大小为C.继续增大圆盘转动的角速度，物块由于受到一个大于向心力的离心力作用而从圆盘滑动到餐桌面上D.继续增大圆盘转动的角速度，物块从圆盘滑动到餐桌面上，若物块最终停在餐桌面边沿，忽略圆盘和餐桌面的高度差，可求出餐桌面的直径为【答案】BD【解析】A．物块随圆盘转动的过程中，圆盘对物块的径向摩擦力提供向心力，圆盘对物块的切向摩擦力使物块加速，故圆盘对物块的摩擦力方向不是与速度方向相反，故A错误；B．物块随圆盘运动的过程中，将要滑离圆盘时圆盘对物块的摩擦力做功大小为故B正确；C．继续增大圆盘转动的角速度，由于物块提供的向心力小于做圆周运动所需的向心力，而从圆盘滑动到餐桌面上，故C错误；D．物块从圆盘上滑落到滑到桌面的边缘，如图所示由动能定理可得解得餐桌面的直径为故D正确。故选BD。10.如图，为粒子源，不断沿水平方向发射速度相同的同种带负电粒子，为竖直放置的接收屏。左侧空间同时存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场时，粒子恰好沿直线垂直打在上的点；当只有电场或磁场时，粒子打在上的点或点，、、三点的位置如图所示，。已知电场强度为E，磁感应强度为，到屏的距离为。不计粒子重力和粒子间的相互作用力，则下列说法正确的是（）A.只加磁场时，粒子打到接收屏上的P点B.粒子源发射粒子的速度大小为C.粒子的比荷为D.间距离为【答案】BCD【解析】A．只加磁场时，由左手定则可知，粒子受洛伦兹力向下，则不会打到接收屏上的点，A错误；B．由题意可知，当粒子打在接收屏上的点时，粒子做匀速直线运动，粒子处于平衡状态，可知解得粒子的速度为B正确；CD．根据粒子在只有电场时做类平抛运动，粒子打在接收屏上点，由牛顿第二定律可知粒子的水平方向位移为粒子的竖直方向位移为联立可知根据粒子在只有磁场时，做圆周运动，粒子的运动轨迹如图所示由洛伦兹力提供向心力可知即由几何关系可知联立解得C正确；D正确。故选BCD。二、非选择题：本题共5小题，共54分。11.利用手机内置加速度传感器可实时显示手机加速度的数值。小明通过智能手机探究加速度与合外力的关系，实验装置如图甲所示，已知当地重力加速度为g。（1）轻弹簧上端固定，下端与手机相连接，手机下端通过细绳悬挂小桶；（2）开始时，小桶装有砝码，整个实验装置处于静止状态；（3）突然剪断细绳，通过手机软件记录竖直方向加速度a随时间变化的图像如图乙所示，剪断细绳瞬间手机的加速度对应图中的____（选填“A”“B”或“C”）点；（4）剪断细绳瞬间手机受到的合力大小F等于____；A.砝码的重力大小B.小桶和砝码的重力大小C.手机的重力大小D.弹簧对手机的拉力大小（5）改变小桶中砝码质量，重复步骤（3），获得多组实验数据并绘制图像如图丙所示，由图可得结论：在误差允许的范围内，____；（6）如图丁所示，某同学在处理数据时，以手机竖直方向的加速度a为纵坐标，砝码质量m为横坐标，绘制图像，获得一条斜率为k，截距为b的直线，则可推算出手机的质量为____（选用k、b、g表示）。【答案】（3）A（4）B（5）质量一定时，手机加速度与合外力成正比（6）【解析】（3）[1]前面的数据波动是保持平衡时的轻微扰动，后续的数据波动是因为手机在做（近似）简谐运动，故第一个峰值即为我们要的绳子被剪断时的瞬时加速度，故选“A”点；（4）[2]剪断细绳瞬间，弹簧的弹力大小不变，手机受到的合力大小F小桶和砝码的重力大小。故选B。（5）[3]由丙图知，图像为过原点的一条直线，根据图像可以得到的结论，当手机的质量一定时，手机的加速度与手机所受合外力成正比。（6）[4]绳子剪断前，设弹力为，小桶质量为，手机质量为，对手机有平衡知绳子剪断后，对手机由牛顿第二定律有综上可得解得12.用图（a）的电路研究电容器的充放电，电源电动势为12V（内阻忽略不计）；R1、R2、R3为定值电阻，其中R2=160Ω；电流传感器（内阻忽略不计）将电流信息传入计算机，显示出电流随时间变化的I-t图像。（1）①闭合开关K2，开关K1与1接通，待充电完成后，再与2接通，电容器放电的I-t图像如图（b）中的图线I，图线I与时间轴围成的“面积”为S1，其物理意义是_______________________________；②断开开关K2，开关K1与1接通，待充电完成后，再与2接通，电容器放电I-t图像如图（b）中的图线II，图线II与时间轴围成的“面积”为S2，理论上应该有S1__________S2（选填“>”“<”或“=”）；（2）测得S1为2.64mA•s，由此可知电容器的电容C=________μF，定值电阻R3=________Ω；开关K2闭合时，电容器放电过程中通过R3的电量为____________C。【答案】（1）电容器放电过程，通过电流传感器的电荷量=（2）220480【解析】【小问1详析】①[1]根据可知I-t图像与对应时间轴所围成的面积表示的物理意义是电荷量，即电容器放电过程，通过电流传感器的电荷量。②[2]S1和S2均表示电容器放电的电荷量，所以【小问2详析】[1]根据可得[2]根据可知，两次放电过程的最大电流与电路电阻成反比，即解得[3]开关K2闭合时，电容器放电过程中通过R3的电量为13.特斯拉公司的CEO埃隆·马斯克提出并推动了一项创新交通方式——马斯克“真空”隧道。其关键技术是在隧道内部创造接近真空的环境，列车在其中行驶时，所受空气阻力几乎为零，从而大幅提高列车的行驶速度。将马斯克隧道简化成如图所示模型，导热良好的密闭容器内封闭有压强为的空气，现用抽气筒缓慢从容器底部的阀门处（只出不进）进行抽气。已知抽气筒的抽气部分有效体积为密闭容器容积的，空气可视为理想气体，求：（1）抽气两次后，容器内剩余空气的压强p；（2）抽气次后，容器内剩余空气和抽