2025届湖南省怀化市高考预测信息物理试卷2（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12025届湖南省怀化市高考物理预测信息试卷2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．选择题：本题共6小题，每小题4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．下列说法正确的是（）A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应B．卢瑟福发现质子的核反应方程式是C．铋210的半衰期是5天，12g铋210经过15天后还有2.0g未衰变D．氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子总能量减小2．地球与月球之间有一种有趣的“潮汐锁定”现象，即月球永远以同一面朝向着地球。如图所示，太阳光平行照射到地球上，月球绕地球做匀速圆周运动的半径为r。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，设从月球上正对地球的P点看向地球的视角为α。在月球绕地球运动一周的过程中，下列说法正确的是（）A．地球的密度为 B．月球自转的角速度为C．太阳光照射月球的时间为 D．月球上的P点被照亮的时间为3．如图所示，甲、乙两同学用质量不同的小球玩游戏，甲、乙同学在相距L处将A、B两球同时抛出，A球竖直向上，B球斜向上，抛出时B球速度与水平面的夹角，A、B两球抛出点离水平地面高度相同。当A球到达最高点时，B球恰好水平撞击到A球，忽略空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．A球从抛出到最高点的时间为B．B球抛出瞬间的速度大小为C．当A球、B球在碰撞前相距时，B球速度大小为D．A球、B球从抛出到落地，重力的冲量相同4．如图甲所示，水滴滴在平静的水面上，会形成水波向四周传播（可视为简谐波）。可利用两个能够等间隔滴水的装置、来研究波的叠加现象，图乙所示为以、为波源的两水波在某时刻叠加的简化示意图，已知、的振幅均为A，该时刻它们形成的波峰和波谷分别由实线和虚线表示。则下列说法正确的是（）A．a处质点做简谐运动，振幅为0B．b处质点此刻的位移大小为2AC．若想观察到稳定的干涉现象，可将滴水间隔调小D．只要将的滴水间隔调至和的相等，c处质点就做振幅为2A的简谐运动5．如图所示，在xOy直角坐标系中，y＞0的区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，y＜0的区域内有方向竖直向下的匀强电场。一个质量为m、电荷量为－q的粒子从O点射出，初速度v0的方向与x轴正方向的夹角为θπ2＜θ＜π，若粒子一直沿着O、P、Q三点所在的闭合图形做循环运动，已知P、Q两点的坐标分别为P(0，3l)、Q(l，0)A．mv0qlB．mv0qlC．mv02qlD．mv026．如图所示，真空中为边长为的等边三角形三个顶点，在两点分别固定电荷量为的点电荷，在点固定电荷量为的点电荷，点为三角形中心，点为三角形三边中点，设点电荷在某点产生电势为（为点电荷电量，为到点电荷的距离），关于四点电场强度大小及电势高低，下列说法正确的是（）A．点场强大小，电势为0B．点场强大小为，电势为C．点和点场强大小相等，电势不同D．电子由点沿直线移动到点过程中，加速度减小，电势能增大二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7．大理的“风花雪月”中风还为我们提供了清洁能源，某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图所示，已知发电机转子以角速度匀速转动，升、降压变压器均为理想变压器，输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻，当用户端接一个定值电阻时，上消耗的功率为。不计其余电阻，下列说法正确的是（）A．风速增加，若转子角速度增加一倍，则上消耗的功率为B．输电线路距离增加，若阻值增加一倍，则消耗的功率为C．若升压变压器的副线圈匝数增加一倍，则上消耗的功率为D．若在用户端再并联一个与完全相同的电阻，则上消耗的功率增大8．物块以速度v0=6m/s从A点沿水平方向冲上长为2m的传送带，并沿水平传送带向右滑到B点后水平抛出，落到地面上的P点，如图甲所示．平抛运动的水平距离记为x，规定向右为速度正方向．在v0一定的情况下，改变传送带的速度v，得到 甲 乙A．当传送带速度为0时，物块到达B点的速度为4B．传送带平面到地面的高度为0.8C．物块与传送带间动摩擦因数为0．5D．如果传送带向左传送，其x-v9．质量M＝2．0kg、长度L＝1．0m的木板静止在足够长的光滑水平面上，右端静置一质量m＝1．0kg的物块（可视为质点），如图（a）所示。现对木板施加一水平向右的作用力F，F－t图像如图（b）所示。物块与木板间的动摩擦因数μ＝0．3，重力加速度g取10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则图（a）图（b）A．6s末，物块刚好与木板分离B．0～4s内，物块与木板不发生相对滑动C．0～6s内，物块与木板组成的系统机械能守恒D．4～6s内，拉力F做功等于物块与木板组成的系统动能增量10．7．图甲为一种检测油深度的油量计，油量计竖直固定在油桶内，当入射光竖直向下照射时，通过观察油桶上方矩形窗口的亮、暗两个区域可确定油量。油量计结构如图乙所示，可看成由多块长度不同的锯齿形透明塑料板拼叠而成，图丙是其中一块的立体图和正面图，锯齿的底是一个等腰直角三角形，最右边的锯齿刚接触到油桶的底部，已知透明塑料板的折射率小于油的折射率，下列说法正确的是 甲 乙 丙A．透明塑料板的折射率应小于2B．塑料锯齿和油的界面处发生全反射，从而形成暗区C．油量增加时，亮区范围变小D．对透明塑料板和油来说，油是光密介质三、非选择题：本大题共5题，共56分。11．（8分）某实验小组利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。轻绳两端分别系着质量为m的物块A（含挡光片）和质量为M的物块B，将挡光片的中心位置固定在物块A的中间位置。实验时，由静止释放物块B，物块B向下运动。为了减小实验误差进行多次实验，改变物块A的初始位置，使物块B从不同的高度由静止释放，记录每次释放前挡光片的中心位置到光电门的高度差h以及挡光片穿过光电门的时间Δt。（1）用游标卡尺测量挡光片宽度d，如图乙所示，挡光片宽度d为cm。（2）描点作图时，为了得到一条过原点的倾斜直线，则该直线为填“h－Δt”“h－1Δt”或“（3）请你选出可减小本实验误差的方案。（多选）A．选用质量大体积小的物块B．选用质量小体积大的物块C．选用质量小的滑轮D．选用质量大的滑轮12．（8分）干电池用久后通常电动势会减小，内阻增大．某同学利用DIS系统、定值电阻R0、电阻箱R等实验器材分别研究新、旧两节干电池的电动势和内阻，实验装置如图甲所示．首先测量电池a的电动势和内阻，实验时多次改变R的阻值，用电流传感器测得对应的电流值I，在计算机上显示出如图乙所示的1I-R的关系图线a，重复上述实验方法测量电池 甲 乙 丙 丁 （1）某次电阻箱调节后如图丙所示，则此时电阻箱的读数为

Ω．（2）若定值电阻R0=1.0Ω，令y=1I，x=R，由图乙中图线a的拟合方程可得，电池a的电动势（3）根据图乙可以判断，图线

（填“a”或“b”）对应的是新电池．（4）根据实验测得的电池a的R、I数据，若令y=I2(R+R0)，x=R+R013．(10分)温控开关用途广泛，某设计方案如图所示。横截面积为20cm2的圆柱形导热汽缸竖直固定，质量为0．4kg的导电活塞封闭了一定质量的理想气体。环境温度为7℃时，活塞距汽缸底部56cm，当温度缓慢升高到27℃时，活塞上表面恰好与金属触点M、N连接，从而使外电路导通。不计活塞与汽缸之间的摩擦，大气压强为1．0×105Pa，重力加速度g取10m/s2。(1)汽缸至少多高？(2)活塞上升过程中，缸内气体从外界吸收了50J的热量，则缸内理想气体内能如何变化？变化了多少？14．（14分）如图1所示，一个匝数为N、边长为L的正方形导线框abcd，导线框总电阻为R，总质量为m，匀强磁场区域的宽度为L，导线框由静止释放，下落过程中始终保持竖直，忽略空气阻力，重力加速度为g。（1）若导线框ab边刚进入匀强磁场区域时，恰能做速度为的匀速运动，求匀强磁场的磁感应强度；（2）若导线框ab边进入磁场的速度为，cd边离开磁场的速度为，导线框在磁场中做减速运动，已知磁感应强度为。在导线框穿过磁场的过程中，求：a.导线框中产生的焦耳热Q；b.在图2中定性画出导线框中的感应电流I随时间t的变化图线（规定逆时针为电流正方向）。15．（16分）如图所示，在电动机的带动下以v＝5m/s的速度顺时针匀速转动的水平传送带，左端与粗糙的弧形轨道平滑对接，右端与光滑水平面平滑对接，水平面上有无穷多个位于同一直线上、处于静止状态的相同小球，小球质量m0＝2kg。质量m＝1kg的物体（可视为质点）从轨道上高h＝5．0m的P点由静止开始下滑，滑到传送带上的A点时速度大小v0＝7m/s。物体和传送带之间的动摩擦因数μ＝0．5，传送带AB之间的距离L＝3．4m。物体与小球、小球与小球之间发生的都是弹性正碰。重力加速度g＝10m/s2，10≈3．16。求：（1）物体从P点下滑到A点的过程中，摩擦力做的功；（2）物体第一次向右通过传送带的过程中，传送带对物体的冲量大小；（3）物体第一次与小球碰后到最终的过程中因为物体在传送带上滑动而多消耗的电能。——★参考答案★——1．【答案】B【详析】太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应，A错误；卢瑟福通过α粒子轰击氮原子发现质子，方程为，B正确；12g铋210经过15天，即三个半衰期，剩余未衰变，C错误；氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，吸收能量，原子总能量增加，D错误。2．【答案】D【详析】A．根据，地球的密度，选项A错误；B．根据，解得月球绕地球公转的角速度为地球与月球之间有一种有趣的“潮汐锁定”现象，可知月球的公转和自转的角速度相同，月球自转的角速度为，选项B错误；C．太阳光照射月球的时间为，选项C错误；D．因为月球永远以同一面朝向着地球，则月球上的P点被照亮的时间为，选项D正确。选D。3．【答案】C【详析】对B球分析可知，设初速度为，水平方向，竖直方向上，当A球到达最高点时，B球恰好水平撞击到A球，所以A球上升的距离为，则，解得A球从抛出到最高点的时间为，A错误；根据以上分析，将时间代入水平方向方程解得，B球抛出瞬间的速度大小为，B错误；因为两球竖直方向运动相同，所以当A球、B球在碰撞前相距时，B球水平位移为，此时，竖直分速度，B球速度大小为，C正确；两球运动时间相同，但质量不同，重力不同，，所以A球、B球从抛出到落地，重力的冲量不相同，D错误。4．【答案】B【详析】A．由题图可知，a处的质点此时刻处于两列波的波峰与波谷相遇的点，由波的叠加知识可知，此时刻a处速度为零。在同一介质中，不同的机械波的波速相等，根据由图知波源的波长小，所以波源的频率较大，即两列波的频率不同，两列波无法发生稳定的干涉现象，所以a处的质点并不是一直处于静止状态，即a处质点的振幅不为零，A项错误；B．由题图可知，b处的质点此时刻处于两列波的波谷与波谷相遇的点，由波的叠加知识可知，此时刻该处质点的位移大小为2A，B项正确；C．在同一介质中，不同的机械波的波速相等，根据由图知波源的波长小，所以波源的频率较大，为观察到稳定的干涉图样，可将途中的频率调小，即将滴水间隔调大，C项错误；D．将两装置的滴水间隔调至相等，此时两列波的频率相同，会产生稳定的干涉现象，但是c出的质点其不一定处于振动加强点，即c处的质点不一定做振幅为2A的简谐运动，D项错误。选B。5．【答案】B【解析】由题意作出粒子轨迹示意图如图所示，因为粒子一直沿着O、P、Q三点所在的闭合图形做循环运动，且∠POQ为直角，那么PQ为轨迹圆OPQ的直径，PQ＝2R＝2l，由洛伦兹力提供向心力有qv0B＝mv02R，解得B＝mv0ql，过O点作初速度v0的垂线，其与PQ的交点O1即为圆心，根据几何关系易得OO1＝O1Q＝OQ＝l，即△O1QO为等边三角形，可知初速度v0的方向与x轴正方向的夹角为θ＝150°，而粒子射入电场时速度方向与x轴负方向成30°角，因为在电场中粒子做类斜抛运动，垂直电场方向有v0cos30°·t＝l，沿电场方向有v0sin30°＝12at，且a＝Eq【技巧必背】对于单直线边界磁场，粒子的初、末速度满足“同边同角”关系，即粒子从同边界另一点射出，出射速度与入射速度关于边界的夹角大小相同。6．【答案】B【详析】根据对称性可知a、b三处点电荷在O点产生的电场强度大小相等，均为，c处点电荷在O点产生的电场强度方向分别如图所示，根据电场强度的叠加法则可得O点的电场强度大小为，根据点电荷在某点产生电势，可得O点的电势分别为，A错误；两个正点电荷在P点的合场强为零，P点的场强即为负电荷在P点产生的场强，即，根据点电荷在某点产生电势，可得P点的电势分别为，B正确；根据等量同种电荷的电场分布特点以及点电荷的电场分布特点可知，点和点场强大小相等，根据点电荷在某点产生电势，可得点和点的电势分别为，，可知这两点电势相等，C错误；电子由点沿直线移动到点过程中，电场强度减小，电子受到的电场力减小，其加速度减小，电场力一直做正功，电势能减少，D错误。7．【答案】AC【详析】将降压变压器部分的电路等效为一个定值电阻，如图所示为等效电路图：设降压变压器的原副线圈匝数比为k:1，则输电线上的电流为，转子在磁场中转动时产生的电动势为，当转子角速度增加一倍时，升压变压器原、副线圈两端电压都增加一倍，输电线上的电流变为，根据，可知R0上消耗的电功率变为原来的4倍，A正确；升压变压器副线圈匝数增加一倍，根据理想变压器电压与匝数成正比可知副线圈两端电压增加一倍，输电线上的电流增加一倍,根据，可知R0上消耗的电功率变为原来的4倍，C正确；若R0阻值增加一倍，输电线路上的电流，R0消耗的功率，B错误；若在用户端并联一个完全相同的电阻R，根据电阻的并联规律可知用户端电阻减为原来的一半，降压变压器的输出电流增大，根据理想变压器的电流与匝数成反比，可知降压变压器的输入电流变大，电阻R0分担的电压增大，进而导致降压变压器的输出电压降低，根据，可知R上消耗的功率减小，D错误。8．【答案】ABC【解析】根据题图乙分析可得，当传送带的速度大于4m/s时，物块平抛的水平位移发生变化，说明传送带速度小于4m/s时，物块在传送带上一直做匀减速运动，即当传送带速度为0时，物块到达B点的速度为4m/s，A正确；根据x=vt，h=12gt2，物块到达B点的速度为4m/s，得t=0.4s，h=0.8m，B正确；当传送带速度小于或等于4m/s9．【答案】AB【解析】物块与木板恰好相对滑动时，对物块有μmg＝ma0，对整体有F0＝（M＋m）a0，联立解得F0＝9N（关键点：滑块与木板间恰好发生相对滑动时，二者加速度相同，二者间摩擦力为滑动摩擦力，可以隔离物块求加速度，整体分析求系统的外力），0～4s内F＝6N，物块和木板相对静止，共同加速，B正确；0～4s内对整体有F1＝（M＋m）a，解得a＝2m/s2，t1＝4s时速度v1＝at1＝8m/s；4s后F2＝10N，物块和木板相对滑动，对物块有μmg＝ma1，得a1＝3m/s2，对木板有F2－μmg＝Ma2，解得a2＝3.5m/s2，当物块恰好滑离木板时，由［v1Δt＋12a2（Δt）2］－［v1Δt＋12a1（Δt）2］＝L得Δt＝2s，因此在t2＝t1＋Δt＝6s末物块恰好滑离木板，A正确；在0～6s内，外力做正功，在4～6s内，由于物块和木板相对滑动，导致摩擦生热，系统机械能不守恒，C错误；在4～6s，内物块和木板相对滑动，对系统运用能量守恒定律知，拉力做功等于系统动能增加量与摩擦生热之和，10．【答案】CD【解析】如图所示，光从上方射入塑料板，在底部直角边发生全反射时，从上面看起来才会明亮，此时发生全反射的条件是光从透明塑料板射向空气，且折射率n≥1sin45°＝2，即透明塑料板的折射率应大于等于2，A错误；光在油的界面处发生折射，部分光线射向油中，在矩形窗口形成暗区，B错误；油量增加时，被浸入到油中的塑料锯齿增多，则发生全反射的区域变小，亮区范围变小，C正确；透明塑料板的折射率小于油的折射率，对透明塑料板和油来说，油是光密介质，D11．【答案】（1）2.06（2分）（2）h－1（Δt）2（2分）（3）AC（2分）【解析】（1）由题图乙根据游标卡尺的读数规则，可知挡光片的宽度为d＝20mm＋6×0.1mm＝20.6mm＝2.06cm。（2）在极短时间内的平均速度近似等于瞬时速度，所以物块A经过光电门时的速度大小为v＝dΔt，根据机械能守恒定律有Mgh－mgh＝12（M＋m）v2，联立可得（M－m）gh＝12（M＋m）dΔt2，变形得h＝（M＋m）（3）选用质量较大且体积较小的物块有利于减小空气阻力带来的实验误差，A正确，B错误；选用质量小的滑轮，转动起来后滑轮具有的动能小，有利于减小物块A和物块B组成系统的机械能损失，从而减小实验误差，C正确，D错误。12．【答案】（1）12．0（2）432．（3）b（4）2．00．22【解析】（1）由电阻箱的读数规则有R=0（2）由闭合电路欧姆定律有I=Er+R0+R，整理有1I=1E（3）由之前的分析可知，1I-R图像的斜率为电池的电动势的倒数，由题图乙可知，图线a的斜率大，所以图线a的电动势小，根据题意可知，旧电池的电动势会减小，所以图线a（4）分析题图甲中电路可知，外电路的用电器为电阻箱R和定值电阻R0，结合题意可知，题图丁的y轴为电池的输出功率P，题图丁的x轴为外电路的电阻R外=R0+R，对电池有P=I2R外=(EaR外+ra13．【答案】（1）60cm（2）内能增大41.84J【解析】（1）对活塞受力分析，可知缓慢升温过程中，汽缸内封闭气体发生等压变化，当温度升高到27℃时，活塞到汽缸底部的距离为汽缸的最低高度，设为h，对汽缸内封闭的理想气体，根据盖－吕萨克定律有V1T1＝V其中V1＝56×20cm3，V2＝h×20cm2，T1＝280K，T2＝300K，解得h＝60cm（1分）（2）设汽缸内气体压强为p，对活塞由平衡条件有pS＝p0S＋mg（1分）解得p＝1.02×105Pa（1分）温度升高过程中，封闭气体对外做功，W＝p（V2－V1）（2分）解得W＝8.16J，由热力学第一定律有ΔU＝－W＋Q（1分）由题意可知，封闭气体吸收热量Q＝50J，解得ΔU＝41.84J（1分）所以气体内能增大了41.84J（1分）14．【答案】（1）；（2）a.，b.见解析【详析】（1）进入磁场时受的安培力，感应电动势，感应电流，可知，由于导线框恰能匀速，满足平衡条件，则，故，解得。（2）a.由动能定理，根据功能关系有，得；b.根据，F-mg=ma，导体框进入磁场时做加速度减小的减速运动，则I-t图像的斜率减小，根据楞次定律，电流方向为逆时针，同理出离磁场时要做加速度减小的减速运动，I-t图像的斜率减小，电流为顺时针方向，则导线框中的感应电流I随时间t的变化图线如图所示：15．【答案】（1）－25.5J（2）6.32N·s（3）25J【解析】（1）物体由P点到A点的过程，由动能定理可得mgh＋Wf＝12mv02解得Wf＝－25.5J（2分）（2）物体滑上传送带后，在滑动摩擦力作用下做匀减速运动，加速度大小为a＝μmgm＝μg＝5m/s2（1减速至与传送带速度相等时所用的时间t1＝v0－va＝7匀减速运动的位移大小为s1＝v0＋v2t1＝7+52×0.4m＝2.4m＜L所以物体与传送带共速后向右匀速运动，匀速运动的时间t2＝L－s1v＝3.4故物体从A运动到B的时间t＝t1＋t2＝0.6s（1分）传送带的支持力对物体的冲量大小I1＝mgt（1分）传送带的摩擦力对物体的冲量大小I2＝m（v0－v）（1分）传送带对物体的冲量大小I＝I12＋I22（3）物体与小球1发生弹性正碰，设物体反弹回来的速度大小为v1，小球1被撞后的速度大小为u1，由动量守恒定律和能量守恒定律得mv＝－mv1＋m0u1，12mv2＝12mv12＋1解得v1＝13v＝53m/s，u1＝23v＝103物体被反弹回来后，在传送带上向左做匀减速运动，由运动学公式得0－v12＝－2v1＝at3，解得s＝518m＜3.4m，t3＝13s（由于小球质量相等，且发生的都是弹性正碰，它们之间将进行速度交换。可知，物体第一次返回还没到传送带左端速度就减小到零，接下来将再次向右做匀加速运动，直到速度增加到v1，此过程电动机多给传送带的力为μmg，电动机多做的功率为μmgv，电动机多消耗的电能为E1＝2μmgvt3＝2mv2v2＝13v1＝132v，u2＝23v1＝23×13v，E以此类推，物体与小球1经过n次碰撞后它们的速度大小以及物体第n次往返电动机多消耗的电能分别为vn＝13nv，un＝23×13n－1v，从第一次碰撞之后到最后运动中，电动机多消耗的能量为E＝2mv23＋2mv232解得E＝2mv21－2025届湖南省怀化市高考物理预测信息试卷2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．选择题：本题共6小题，每小题4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．下列说法正确的是（）A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应B．卢瑟福发现质子的核反应方程式是C．铋210的半衰期是5天，12g铋210经过15天后还有2.0g未衰变D．氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子总能量减小2．地球与月球之间有一种有趣的“潮汐锁定”现象，即月球永远以同一面朝向着地球。如图所示，太阳光平行照射到地球上，月球绕地球做匀速圆周运动的半径为r。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，设从月球上正对地球的P点看向地球的视角为α。在月球绕地球运动一周的过程中，下列说法正确的是（）A．地球的密度为 B．月球自转的角速度为C．太阳光照射月球的时间为 D．月球上的P点被照亮的时间为3．如图所示，甲、乙两同学用质量不同的小球玩游戏，甲、乙同学在相距L处将A、B两球同时抛出，A球竖直向上，B球斜向上，抛出时B球速度与水平面的夹角，A、B两球抛出点离水平地面高度相同。当A球到达最高点时，B球恰好水平撞击到A球，忽略空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．A球从抛出到最高点的时间为B．B球抛出瞬间的速度大小为C．当A球、B球在碰撞前相距时，B球速度大小为D．A球、B球从抛出到落地，重力的冲量相同4．如图甲所示，水滴滴在平静的水面上，会形成水波向四周传播（可视为简谐波）。可利用两个能够等间隔滴水的装置、来研究波的叠加现象，图乙所示为以、为波源的两水波在某时刻叠加的简化示意图，已知、的振幅均为A，该时刻它们形成的波峰和波谷分别由实线和虚线表示。则下列说法正确的是（）A．a处质点做简谐运动，振幅为0B．b处质点此刻的位移大小为2AC．若想观察到稳定的干涉现象，可将滴水间隔调小D．只要将的滴水间隔调至和的相等，c处质点就做振幅为2A的简谐运动5．如图所示，在xOy直角坐标系中，y＞0的区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，y＜0的区域内有方向竖直向下的匀强电场。一个质量为m、电荷量为－q的粒子从O点射出，初速度v0的方向与x轴正方向的夹角为θπ2＜θ＜π，若粒子一直沿着O、P、Q三点所在的闭合图形做循环运动，已知P、Q两点的坐标分别为P(0，3l)、Q(l，0)A．mv0qlB．mv0qlC．mv02qlD．mv026．如图所示，真空中为边长为的等边三角形三个顶点，在两点分别固定电荷量为的点电荷，在点固定电荷量为的点电荷，点为三角形中心，点为三角形三边中点，设点电荷在某点产生电势为（为点电荷电量，为到点电荷的距离），关于四点电场强度大小及电势高低，下列说法正确的是（）A．点场强大小，电势为0B．点场强大小为，电势为C．点和点场强大小相等，电势不同D．电子由点沿直线移动到点过程中，加速度减小，电势能增大二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7．大理的“风花雪月”中风还为我们提供了清洁能源，某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图所示，已知发电机转子以角速度匀速转动，升、降压变压器均为理想变压器，输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻，当用户端接一个定值电阻时，上消耗的功率为。不计其余电阻，下列说法正确的是（）A．风速增加，若转子角速度增加一倍，则上消耗的功率为B．输电线路距离增加，若阻值增加一倍，则消耗的功率为C．若升压变压器的副线圈匝数增加一倍，则上消耗的功率为D．若在用户端再并联一个与完全相同的电阻，则上消耗的功率增大8．物块以速度v0=6m/s从A点沿水平方向冲上长为2m的传送带，并沿水平传送带向右滑到B点后水平抛出，落到地面上的P点，如图甲所示．平抛运动的水平距离记为x，规定向右为速度正方向．在v0一定的情况下，改变传送带的速度v，得到 甲 乙A．当传送带速度为0时，物块到达B点的速度为4B．传送带平面到地面的高度为0.8C．物块与传送带间动摩擦因数为0．5D．如果传送带向左传送，其x-v9．质量M＝2．0kg、长度L＝1．0m的木板静止在足够长的光滑水平面上，右端静置一质量m＝1．0kg的物块（可视为质点），如图（a）所示。现对木板施加一水平向右的作用力F，F－t图像如图（b）所示。物块与木板间的动摩擦因数μ＝0．3，重力加速度g取10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则图（a）图（b）A．6s末，物块刚好与木板分离B．0～4s内，物块与木板不发生相对滑动C．0～6s内，物块与木板组成的系统机械能守恒D．4～6s内，拉力F做功等于物块与木板组成的系统动能增量10．7．图甲为一种检测油深度的油量计，油量计竖直固定在油桶内，当入射光竖直向下照射时，通过观察油桶上方矩形窗口的亮、暗两个区域可确定油量。油量计结构如图乙所示，可看成由多块长度不同的锯齿形透明塑料板拼叠而成，图丙是其中一块的立体图和正面图，锯齿的底是一个等腰直角三角形，最右边的锯齿刚接触到油桶的底部，已知透明塑料板的折射率小于油的折射率，下列说法正确的是 甲 乙 丙A．透明塑料板的折射率应小于2B．塑料锯齿和油的界面处发生全反射，从而形成暗区C．油量增加时，亮区范围变小D．对透明塑料板和油来说，油是光密介质三、非选择题：本大题共5题，共56分。11．（8分）某实验小组利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。轻绳两端分别系着质量为m的物块A（含挡光片）和质量为M的物块B，将挡光片的中心位置固定在物块A的中间位置。实验时，由静止释放物块B，物块B向下运动。为了减小实验误差进行多次实验，改变物块A的初始位置，使物块B从不同的高度由静止释放，记录每次释放前挡光片的中心位置到光电门的高度差h以及挡光片穿过光电门的时间Δt。（1）用游标卡尺测量挡光片宽度d，如图乙所示，挡光片宽度d为cm。（2）描点作图时，为了得到一条过原点的倾斜直线，则该直线为填“h－Δt”“h－1Δt”或“（3）请你选出可减小本实验误差的方案。（多选）A．选用质量大体积小的物块B．选用质量小体积大的物块C．选用质量小的滑轮D．选用质量大的滑轮12．（8分）干电池用久后通常电动势会减小，内阻增大．某同学利用DIS系统、定值电阻R0、电阻箱R等实验器材分别研究新、旧两节干电池的电动势和内阻，实验装置如图甲所示．首先测量电池a的电动势和内阻，实验时多次改变R的阻值，用电流传感器测得对应的电流值I，在计算机上显示出如图乙所示的1I-R的关系图线a，重复上述实验方法测量电池 甲 乙 丙 丁 （1）某次电阻箱调节后如图丙所示，则此时电阻箱的读数为

Ω．（2）若定值电阻R0=1.0Ω，令y=1I，x=R，由图乙中图线a的拟合方程可得，电池a的电动势（3）根据图乙可以判断，图线

（填“a”或“b”）对应的是新电池．（4）根据实验测得的电池a的R、I数据，若令y=I2(R+R0)，x=R+R013．(10分)温控开关用途广泛，某设计方案如图所示。横截面积为20cm2的圆柱形导热汽缸竖直固定，质量为0．4kg的导电活塞封闭了一定质量的理想气体。环境温度为7℃时，活塞距汽缸底部56cm，当温度缓慢升高到27℃时，活塞上表面恰好与金属触点M、N连接，从而使外电路导通。不计活塞与汽缸之间的摩擦，大气压强为1．0×105Pa，重力加速度g取10m/s2。(1)汽缸至少多高？(2)活塞上升过程中，缸内气体从外界吸收了50J的热量，则缸内理想气体内能如何变化？变化了多少？14．（14分）如图1所示，一个匝数为N、边长为L的正方形导线框abcd，导线框总电阻为R，总质量为m，匀强磁场区域的宽度为L，导线框由静止释放，下落过程中始终保持竖直，忽略空气阻力，重力加速度为g。（1）若导线框ab边刚进入匀强磁场区域时，恰能做速度为的匀速运动，求匀强磁场的磁感应强度；（2）若导线框ab边进入磁场的速度为，cd边离开磁场的速度为，导线框在磁场中做减速运动，已知磁感应强度为。在导线框穿过磁场的过程中，求：a.导线框中产生的焦耳热Q；b.在图2中定性画出导线框中的感应电流I随时间t的变化图线（规定逆时针为电流正方向）。15．（16分）如图所示，在电动机的带动下以v＝5m/s的速度顺时针匀速转动的水平传送带，左端与粗糙的弧形轨道平滑对接，右端与光滑水平面平滑对接，水平面上有无穷多个位于同一直线上、处于静止状态的相同小球，小球质量m0＝2kg。质量m＝1kg的物体（可视为质点）从轨道上高h＝5．0m的P点由静止开始下滑，滑到传送带上的A点时速度大小v0＝7m/s。物体和传送带之间的动摩擦因数μ＝0．5，传送带AB之间的距离L＝3．4m。物体与小球、小球与小球之间发生的都是弹性正碰。重力加速度g＝10m/s2，10≈3．16。求：（1）物体从P点下滑到A点的过程中，摩擦力做的功；（2）物体第一次向右通过传送带的过程中，传送带对物体的冲量大小；（3）物体第一次与小球碰后到最终的过程中因为物体在传送带上滑动而多消耗的电能。——★参考答案★——1．【答案】B【详析】太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应，A错误；卢瑟福通过α粒子轰击氮原子发现质子，方程为，B正确；12g铋210经过15天，即三个半衰期，剩余未衰变，C错误；氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，吸收能量，原子总能量增加，D错误。2．【答案】D【详析】A．根据，地球的密度，选项A错误；B．根据，解得月球绕地球公转的角速度为地球与月球之间有一种有趣的“潮汐锁定”现象，可知月球的公转和自转的角速度相同，月球自转的角速度为，选项B错误；C．太阳光照射月球的时间为，选项C错误；D．因为月球永远以同一面朝向着地球，则月球上的P点被照亮的时间为，选项D正确。选D。3．【答案】C【详析】对B球分析可知，设初速度为，水平方向，竖直方向上，当A球到达最高点时，B球恰好水平撞击到A球，所以A球上升的距离为，则，解得A球从抛出到最高点的时间为，A错误；根据以上分析，将时间代入水平方向方程解得，B球抛出瞬间的速度大小为，B错误；因为两球竖直方向运动相同，所以当A球、B球在碰撞前相距时，B球水平位移为，此时，竖直分速度，B球速度大小为，C正确；两球运动时间相同，但质量不同，重力不同，，所以A球、B球从抛出到落地，重力的冲量不相同，D错误。4．【答案】B【详析】A．由题图可知，a处的质点此时刻处于两列波的波峰与波谷相遇的点，由波的叠加知识可知，此时刻a处速度为零。在同一介质中，不同的机械波的波速相等，根据由图知波源的波长小，所以波源的频率较大，即两列波的频率不同，两列波无法发生稳定的干涉现象，所以a处的质点并不是一直处于静止状态，即a处质点的振幅不为零，A项错误；B．由题图可知，b处的质点此时刻处于两列波的波谷与波谷相遇的点，由波的叠加知识可知，此时刻该处质点的位移大小为2A，B项正确；C．在同一介质中，不同的机械波的波速相等，根据由图知波源的波长小，所以波源的频率较大，为观察到稳定的干涉图样，可将途中的频率调小，即将滴水间隔调大，C项错误；D．将两装置的滴水间隔调至相等，此时两列波的频率相同，会产生稳定的干涉现象，但是c出的质点其不一定处于振动加强点，即c处的质点不一定做振幅为2A的简谐运动，D项错误。选B。5．【答案】B【解析】由题意作出粒子轨迹示意图如图所示，因为粒子一直沿着O、P、Q三点所在的闭合图形做循环运动，且∠POQ为直角，那么PQ为轨迹圆OPQ的直径，PQ＝2R＝2l，由洛伦兹力提供向心力有qv0B＝mv02R，解得B＝mv0ql，过O点作初速度v0的垂线，其与PQ的交点O1即为圆心，根据几何关系易得OO1＝O1Q＝OQ＝l，即△O1QO为等边三角形，可知初速度v0的方向与x轴正方向的夹角为θ＝150°，而粒子射入电场时速度方向与x轴负方向成30°角，因为在电场中粒子做类斜抛运动，垂直电场方向有v0cos30°·t＝l，沿电场方向有v0sin30°＝12at，且a＝Eq【技巧必背】对于单直线边界磁场，粒子的初、末速度满足“同边同角”关系，即粒子从同边界另一点射出，出射速度与入射速度关于边界的夹角大小相同。6．【答案】B【详析】根据对称性可知a、b三处点电荷在O点产生的电场强度大小相等，均为，c处点电荷在O点产生的电场强度方向分别如图所示，根据电场强度的叠加法则可得O点的电场强度大小为，根据点电荷在某点产生电势，可得O点的电势分别为，A错误；两个正点电荷在P点的合场强为零，P点的场强即为负电荷在P点产生的场强，即，根据点电荷在某点产生电势，可得P点的电势分别为，B正确；根据等量同种电荷的电场分布特点以及点电荷的电场分布特点可知，点和点场强大小相等，根据点电荷在某点产生电势，可得点和点的电势分别为，，可知这两点电势相等，C错误；电子由点沿直线移动到点过程中，电场强度减小，电子受到的电场力减小，其加速度减小，电场力一直做正功，电势能减少，D错误。7．【答案】AC【详析】将降压变压器部分的电路等效为一个定值电阻，如图所示为等效电路图：设降压变压器的原副线圈匝数比为k:1，则输电线上的电流为，转子在磁场中转动时产生的电动势为，当转子角速度增加一倍时，升压变压器原、副线圈两端电压都增加一倍，输电线上的电流变为，根据，可知R0上消耗的电功率变为原来的4倍，A正确；升压变压器副线圈匝数增加一倍，根据理想变压器电压与匝数成正比可知副线圈两端电压增加一倍，输电线上的电流增加一倍,根据，可知R0上消耗的电功率变为原来的4倍，C正确；若R0阻值增加一倍，输电线路上的电流，R0消耗的功率，B错误；若在用户端并联一个完全相同的电阻R，根据电阻的并联规律可知用户端电阻减为原来的一半，降压变压器的输出电流增大，根据理想变压器的电流与匝数成反比，可知降压变压器的输入电流变大，电阻R0分担的电压增大，进而导致降压变压器的输出电压降低，根据，可知R上消耗的功率减小，D错误。8．【答案】ABC【解析】根据题图乙分析可得，当传送带的速度大于4m/s时，物块平抛的水平位移发生变化，说明传送带速度小于4m/s时，物块在传送带上一直做匀减速运动，即当传送带速度为0时，物块到达B点的速度为4m/s，A正确；根据x=vt，h=12gt2，物块到达B点的速度为4m/s，得t=0.4s，h=0.8m，B正确；当传送带速度小于或等于4m/s9．【答案】AB【解析】物块与木板恰好相对滑动时，对物块有μmg＝ma0，对整体有F0＝（M＋m）a0，联立解得F0＝9N（关键点：滑块与木板间恰好发生相对滑动时，二者加速度相同，二者间摩擦力为滑动摩擦力，可以隔离物块求加速度，整体分析求系统的外力），0～4s内F＝6N，物块和木板相对静止，共同加速，B正确；0～4s内对整体有F1＝（M＋m）a，解得a＝2m/s2，t1＝4s时速度v1＝at1＝8m/s；4s后F2＝10N，物块和木板相对滑动，对物块有μmg＝ma1，得a1＝3m/s2，对木板有F2－μmg＝Ma2，解得a2＝3.5m/s2，当物块恰好滑离木板时，由［v1Δt＋12a2（Δt）2］－［v1Δt＋12a1（Δt）2］＝L得Δt＝2s，因此在t2＝t1＋Δt＝6s末物块恰好滑离木板，A正确；在0～6s内，外力做正功，在4～6s内，由于物块和木板相对滑动，导致摩擦生热，系统机械能不守恒，C错误；在4～6s，内物块和木板相对滑动，对系统运用能量守恒定律知，拉力做功等于系统动能增加量与摩擦生热之和，10．【答案】CD【解析】如图所示，光从上方射入塑料板，在底部直角边发生全反射时，从上面看起来才会明亮，此时发生全反射的条件是光从透明塑料板射向空气，且折射率n≥1sin45°＝2，即透明塑料板的折射率应大于等于2，A错误；光在油的界面处发生折射，部分光线射向油中，在矩形窗口形成暗区，B错误；油量增加时，被浸入到油中的塑料锯齿增多，则发生全反射的区域变小，亮区范围变小，C正确；透明塑料板的折射率小于油的折射率，对透明塑料板和油来说，油是光密介质，D11．【答案】（1）2.06（2分）（2）h－1（Δt）2（2分）（3）AC（2分）【解析】（1）由题图乙根据游标卡尺的读数规则，可知挡光片的宽度为d＝20mm＋6×0.1mm＝20.6mm＝2.06cm。（2）在极短时间内的平均速度近似等于瞬时速度，所以物块A经过光电门时的速度大小为v＝dΔt，根据机械能守恒定律有Mgh－mgh＝12（M＋m）v2，联立可得（M－m）gh＝12（M＋m）dΔt2，变形得h＝