2025届山东省泰安市高三二轮复习检测物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1高三二轮检测物理试题2025.04注意事项：1．答卷前，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。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。一、单项选择题：1~8共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.近年来，量子计算技术发展迅速，超导量子比特是实现量子计算的重要物理载体之一。超导量子比特的能级结构类似于原子能级，但其能级差可以通过外部电磁场调控。假设某一超导量子比特的能级差为，当量子比特从高能级跃迁到低能级时，会释放一个能量为的光子。已知普朗克常数为，光速为，则该光子的波长为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】根据能量公式，有该光子的波长为，故选C。2.我国研制的离子推进器工作原理是将氙离子加速后高速喷出产生推力。已知推进器工作时喷出的氙离子形成的电流为，每个氙离子的质量为，电荷量为，喷出时的速率为。则该推进器产生的推力大小为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】根据电流定义式可得单位时间内喷出来的离子数每个离子的动量为单位时间内喷出的离子的总动量所以推进器的推力，故B符合题意。故选B。3.如图所示，真空中有一截面为矩形的透明介质，为的中点，一束单色光从点射入透明介质，折射光线经面全反射后直接到达点，已知，，，透明介质对单色光的折射率为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】设，光线在O点的折射角为α，则可得，可得折射率故选B。4.如图甲，“笑脸弹簧小人”由头部、弹簧及底部组成，将弹簧小人静置于桌面上，轻压头部后静止释放，小人不停上下振动，非常有趣．可将其抽象成如图乙所示的模型，头部的质量为，弹簧质量不计，劲度系数为，底部的质量为。不计一切摩擦和空气阻力，重力加速度大小为，弹簧始终在弹性限度内，将弹簧小人静置于桌面上，轻压头部后由静止释放。若底部不离开桌面，则下压的最大距离为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】静置于桌面的弹簧小人，弹簧压缩量为，则轻压头部后做简谐运动，底部不离开桌面，弹簧的最大伸长量为，则最大振幅为根据简谐运动的对称性可知，下压的最大距离为。故选B。5.如图所示，在体育课上一同学将小球从点抛出，垂直撞在斜面上的A点，被垂直反弹后恰好落在斜面上的点。已知间的竖直高度为，间的竖直高度为，空气阻力忽略不计，则小球撞向A点与从A点反弹的速度大小之比为（）A. B. C. D.【答案】D【解析】设撞向A点的速度大小为，从A点反弹的速度大小为，从O点运动到A点逆向看成从A点运动到O点，将小球在空中的运动分别为垂直斜面和沿斜面的两个分运动，垂直斜面方向上有沿斜面方向有同理，小球从A点运动到B点过程，垂直斜面方向上有沿斜面方向有联立可得小球撞向A点的速度与从A点反弹的速度之比为故选D。6.为检测某新能源汽车的刹车性能，现在平直公路上做刹车实验，测得汽车在某次刹车过程中速度与位移的关系如图所示，设刹车过程中汽车做匀减速直线运动。已知时刻汽车速度为，则刹车后内，汽车的位移大小为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】因为刹车过程中汽车做匀减速直线运动，根据匀变速直线运动速度位移关系可得由图像可得，汽车减速到零的时间为则刹车后内，即刹车的最后1s内的位移为故选A。7.滑草是一项使用滑草车沿倾斜草地滑行的运动，深受青年人喜爱。甲图为滑草运动场地实景图，该运动场地由倾斜滑道和水平滑道两部分组成，点处平滑连接，长，与水平面夹角为，段动摩擦因数是段的2倍，如图乙所示。某游客乘坐滑草车从A点由静止开始沿滑道下滑，恰好停在点。取所处的水平面为重力势能的零势能面，游客与滑草车在上运动的机械能、重力势能随着位移的变化情况如图丙所示。，则长为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】由图丙可知，游客在A点的机械能等于游客在A点的重力势能为解得在B点的机械能等于动能，为设长为，段的动摩擦因数为，则段的动摩擦因数为，游客从到的过程，根据动能定理可得联立，解得游客从到的过程，根据动能定理可得解得故选C。8.如图甲所示，我国古建屋顶多采用蝴蝶瓦方式铺设。图乙是两片底瓦和一片盖瓦的铺设示意图，三根相同且平行的椽子所在平面与水平面夹角为。图丙为截面示意图，圆弧形底瓦放置在两根相邻的椽子正中间，盖瓦的底边恰与底瓦的凹槽中线接触。已知相邻两椽子与底瓦接触点间的距离为底瓦半径的倍，盖瓦和底瓦形状相同，厚度不计，质量相同、最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小取，在无扰动的情况下，底瓦与盖瓦均保持静止。若仅铺设这三片瓦进行研究，则底瓦与椽子间的动摩擦因数至少为（）A. B. C. D.【答案】D【解析】题意知相邻两椽子与底瓦接触点间的距离为底瓦半径的倍，设椽子与底瓦接触点间的弹力方向与竖直方向成角，底瓦半径为R，根据几何关系可知可知以两片底瓦和盖瓦整体研究对象，垂直椽子所在平面方向上整体处于平衡状态，可知在无外界干扰的情况下，为使底瓦与盖瓦不下滑，应使联立解得可知底瓦与椽子间的动摩擦因数至少为。故选D。二、多项选择题：9~12共4道题，每题4分，共16分。全部选对得4分，对而不全得2分，错选0分。9.如图所示，变压器为理想变压器，在变压器的原线圈接一交变电流，交变电流的电压有效值恒定不变。副线圈接有灯泡和（设灯泡的电阻保持不变）和热敏电阻。已知热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，下列说法正确的是（）A.只将热敏电阻的温度降低，理想电流表示数变大B.只将热敏电阻的温度降低，理想电流表示数变小C.只将从4拨向3时，灯变亮D.只将从2拨向1时，灯变亮【答案】BD【解析】AB．只将热敏电阻的温度降低，热敏电阻的阻值增大，副线圈电路中电阻增大，电流变小，变压器线圈匝数比不变，理想电流表的示数变小，故B正确，A错误；C．只将S2从4拨向3时，原、副线圈匝数比变小，副线圈两端电压变小，副线圈电路中的电阻不变，电流变小，灯两端的电压变小，则变暗，故C错误；D．只将S1从2拨向1时，原、副线圈匝数比变大，副线圈两端电压变大，副线圈电路中的电阻不变，电流变大，灯两端的电压变大，则变亮，故D正确。故选BD。10.如图所示，某洲际导弹离开地面后发动机停止工作，其飞行轨迹是以地心为焦点的椭圆的一部分，远地点到地心的距离为（为地球的半径），发射点与落地点的连线恰好为椭圆的短轴。地球（视为质量分布均匀的球体）的质量为，引力常量为，不计空气阻力。下列说法正确的是（）A.导弹在点的速率为B.导弹在点的速率小于C.导弹从发射到落地所用的时间小于D.导弹从发射到落地所用的时间大于【答案】BD【解析】AB．当导弹在过点的轨道上绕地球做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力，则有解得此时导弹在点的速度大小而在题述情况下，导弹在点只有加速才能进入圆轨道，可知题述情况下导弹在点的速度小于，故A错误，B正确；CD．当导弹贴着地面做圆周运动时有，解得因为导弹运动轨迹为椭圆，且其半长轴大于R，根据开普勒第三定律可知，导弹运动周期导弹从发射到落地所用的时间，故C错误，D正确。故选BD。11.菱形边长为，由两个等边三角形构成，在、点固定放置正点电荷，电量均为，设无穷远处电势为零。如图所示，下列说法正确的是（）A.在处垂直于菱形平面以大小为的速度射入的质量为、电荷量为的负电荷，可绕、连线中点做匀速圆周运动B.在处垂直于菱形平面以大小为的速度射入的质量为、电荷量为的负电荷，可绕、连线中点做匀速圆周运动C.若处电荷更换为电量为的负电荷，则从点沿延长线各点电势越来越高D.若处电荷更换为电量为的负电荷，则延长线上电势最低的点场强为0【答案】BCD【解析】AB．依题意可知点电荷A、C在D点产生的场强大小为，故A、C两电荷在D点产生的合场强，由几何关系带负电的电荷绕A、C连线中点做圆周运动的半径，则由牛顿第二定律有，解得，故A错误，B正确；C．若A处电荷换成,在A点沿CA的延长线上的电场强度方向是指向A点的，因此从A点沿CA的延长线各点的电势越来也大；D．若A处电荷换成,设某点到C点的距离为，则A、C在延长线上某点产生的场强方向相反，大小为、，，解得，有解，从C点到该电场强度为零的点，电场强度的方向从C点指向该点，电势逐渐降低，从该点到无限远处，电场强度的方向从无限远处指向该点，所以电场强度为零的该点是延长线上电势最低的点，故D正确。故选BCD。12.如图所示，空间存在竖直向下的场强大小为匀强电场和垂直纸面向里磁感应强度大小为的匀强磁场。一质量为、电量大小为的离子从静止开始自点沿曲线运动，、在同一水平线上，点为运动轨迹的最低点，不计重力，则（）A.、两点间的距离为B.、两点间的距离为C.、点两点间的竖直距离为D.、点两点间的竖直距离为【答案】AC【解析】AB．正离子在电场力和洛伦兹力共同作用下，从静止开始自M点沿曲线MQN运动的曲线属于圆滚线，即将离子从静止开始自M点沿曲线MQN的运动看做是水平方向的匀速运动和匀速圆周运动的合运动，M、N两点在同一水平面上，沿MN连线运动路径最短，所以使粒子沿MN连线匀速运动，满足：qvB=qE，解得：方向由M指向N，离子由静止开始的曲线运动可以看成是水平向右的匀速运动和纸面内的匀速圆周运动的合运动，水平方向有圆周运动线速度大小周期所以运动时间则M、N两点间的距离选项A正确，B错误；CD．Q点速度等于水平向右的匀速运动速度与圆周运动在Q点水平向右速度的合速度，所以粒子由M点到Q点应用动能定理有所以选项C正确，D错误。故选AC。三、实验题（本题共14分，13题6分，14题8分）13.某实验小组利用如图所示的装置观察光的干涉现象。单色光从单缝射出，一部分直接射到光屏上，另一部分经平面镜反射后投射到光屏上，两束光在光屏上形成干涉条纹。已知单缝到平面镜的竖直距离为，到光屏的水平距离为。（1）实验中观察到干涉条纹模糊，为使干涉条纹清晰，下列操作正确的是（）A.改变平面镜与单缝的竖直距离B.调整平面镜的角度，使之与单缝平行C.改变平面镜与单缝的水平距离D.改变平面镜与光屏的距离（2）若测得第2条亮纹中央到第7条亮纹中央的间距为，则该单色光的波长________（用、、表示）；（3）若将平面镜稍向下平移，相邻两条亮纹之间的距离将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。【答案】（1）B（2）（3）变小【解析】【小问1详析】A．改变平面镜与单缝的竖直距离，对干涉条纹清晰度没有影响，故A错误；B．若平面镜与单缝不平行，反射后的光线离光屏距离较远，导致干涉条纹不清晰，故B正确；C．改变平面镜与单缝的水平距离，不会影响条纹清晰度，故C错误；D．改变平面镜与光屏的距离,不会影响条纹清晰度，故D错误。故选B。【小问2详析】条纹间距为缝光源S通过平面镜成的像相当于另一缝光源，由双缝干涉相邻两条亮间距公式其中，，可得联立可得波长为【小问3详析】条纹间距为缝光源S通过平面镜成的像相当于另一缝光源，由双缝干涉相邻两条亮间距公式其中，，可得若将平面镜稍向下平移,h变大，相邻两条亮纹之间的距离将变小。14.如图甲所示，某同学设计具有“”、“”和“”三种倍率简易欧姆表的电路，并使改装后的刻度盘正中央的刻度为15。现可提供的器材如下：A．干电池（电动势，内阻为）B．电流表（量程为，内阻为）C．定值电阻、、D．滑动变阻器（）E．滑动变阻器（）F．单刀多掷开关一个，红、黑表笔各一支，导线若干（1）滑动变阻器应选择________（选填“D”或“E”）；（2））现利用该欧姆表测定一未知电阻的阻值，将开关接2，经正确操作后，欧姆表的指针位置如图乙所示，为较准确地测定该电阻的阻值，以下操作正确的是（）A.开关接1B.开关接3C.将红、黑表笔短接，调节滑动变阻器使指针指在电阻的0刻线D.将红、黑表笔短接，调节滑动变阻器使指针指在电阻的刻线（3）上述操作完成后，重新测量电阻阻值，欧姆表示数如图丙所示，则________；（4）若该欧姆表使用一段时间后，电源的电动势变小，内阻变大，但仍能欧调零，按正确操作再测上述的阻值，其测量结果与原结果相比将________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。【答案】（1）D（2）BC（3）（4）偏大【解析】【小问1详析】将红黑表笔短接，调节使电流表达到满偏，则有当指针位于中间时，因为欧姆表中间刻度值为15，则针对“”、“”和“”三种倍率，倍率越大电阻越大；“”倍率档时内阻故滑动变阻器应选择“D”。【小问2详析】由欧姆表的原理可知开关接1、2、3时，分别对应“”、“”和“”三种倍率；开关接2，经正确操作后，由图乙所示可知该未知电阻较大，为了便于测量要换大倍率，即开关接3；每次换倍率后要重新欧姆调零，即将红、黑表笔短接，调节滑动变阻器使指针指在电阻的0刻线；故选BC。【小问3详析】由于倍率为“”，由丙图知指针指在24刻度处，故【小问4详析】由闭合电路的欧姆定律有：新电池，旧电池，则由可得则由，故测量值偏大。四、计算题（本题共46分）15.均匀介质中质点A、B的平衡位置位于轴上，坐标分别为0和。某简谐横波沿轴正方向传播，波速为，波长大于，振幅为，且传播时无衰减。时刻A、B速度大小相等、方向相同，偏离平衡位置的位移方向相反，此后每隔两者的速度大小相等、方向相同。已知在时刻，质点A位于波峰。求（1）从时刻开始，质点B最少要经过多长时间位于波峰；（2）时刻质点B偏离平衡位置的位移。【答案】（1）（2）【解析】【小问1详析】时刻，质点A位于波峰，则从时刻开始，质点B第一次到达波峰时，波传播的距离为则质点B到达波峰的最少时间为【小问2详析】因为波长，则周期，由题意可知，波的周期为则波长质点B位于处，则质点B偏离平衡位置的位移为解得16.如图所示，一个固定在水平面上的绝热容器被隔板A分成体积均为V1=150cm3的左右两部分。面积为S=100cm2的绝热活塞B被锁定，隔板A的左侧为真空，右侧中一定质量的理想气体处于温度T1=300K的状态1。抽走隔板A，右侧中的气体就会扩散到左侧中，最终达到状态2。然后解锁活塞B，同时施加水平向左的恒力F=10N，可使其仍保持静止。恒力F保持不变，电阻丝C开始加热，活塞B缓慢滑动（无摩擦），使气体达到温度T2=350K的状态3，加热过程中电阻丝C放出的热量Q=95J。已知大气压强p0=1.01×105Pa，隔板厚度不计。求：（1）状态1的压强p1；（2）全过程气体内能增加量ΔU。【答案】（1）2.04×105Pa（2）89.9J【解析】【小问1详析】气体从状态1到状态2为等温变化，根据玻意耳定律则有解锁活塞B，同时施加水平恒力F，仍使其保持静止，以活塞B为研究对象，根据平衡条件则有联立解得，【小问2详析】当电热丝C加热时，活塞B缓慢滑动，使气体温度达到的状态3，可知气体属于等压变化，根据盖−吕萨克定律则有代入数据解得该过程气体对外做的功为根据热力学第一定律可知代入数据解得17.如图所示，在竖直平面内以水平向右为轴、竖直向上为轴建立坐标系，第一象限内存在方向分别垂直纸面向里和向外的匀强磁场区域I、II，两区域的边界均与轴平行，区域II的下边界在轴上，二者足够长，其宽度分别为、，且，磁感应强度大小均为。一质量为、电阻为、边长为的单匝正方形刚性导线框处于图示位置，边沿轴。现将线框以水平向右的初速度抛出，导线框恰好匀速进入区域I，线框的边经过磁场区域I的上边界时速度方向与边界夹角为，一段时间后又恰好匀速离开区域II。在全过程中线框始终处于坐标系平面内，其边始终与轴保持平行，重力加速度为，空气阻力不计，求：（1）导线框的边刚进入区域I时的速度大小；（2）导线框的边刚进入区域II时的加速度大小和导线框进入磁场区域II的过程中产生的焦耳热；（3）导线框上的点经过轴时的位置坐标。【答案】（1）（2），（3）【解析】【小问1详析】导线框恰好匀速进入区域I，根据平衡条件可得其中解得则导线框的边刚进入区域I时的速度大小为【小问2详析】导线框下边刚进入磁场区域II时，导线中的电流为线框所受安培力大小为根据牛顿第二定律有解得方向竖直向上。导线框边经过区域II上下边界的速度相等，由能量守恒可得，进入区域II的过程产生的焦耳热为【小问3详析】导线框在磁场外运动的时间为边经过区域II过程中，设安培力作用的时间为，重力作用的时间为，根据动量定理可得其中，，解得点经过轴时的坐标为其中解得18.如图所示，一固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道圆心为，半径，底端点切线水平。原长劲度系数的轻弹簧，一端挂在过点的光滑水平轴上，另一端栓接一个质量的小球，小球静止在点。轨道右边光滑水平地面上静止放置一长，质量的木板，A端与端的距离，上表面与点等高。现有一质量的滑块以的水平初速度滑上木板的端，滑块与木板间动摩擦因数，之后的运动中，木板A端碰到端会立即被锁定。滑块和小球均视为质点，取重力加速度大小。（1）求滑块运动到木板A端时的速度大小；（2）滑块与小球在点发生正碰，碰撞的恢复系数为。碰撞恢复系数的定义为，其中和分别是滑块和小球碰撞前的速度，和分别是滑块和小球碰撞后的速度。碰后小球随即沿圆弧轨道运动，求出小球脱离轨道时，弹簧与竖直方向夹角的大小。（3）若（2）中滑块与小球在点发生碰撞后，再次经过点时，给滑块带上的正电荷，在地面上方加上垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度，解除木板的锁定，其余条件不变。滑块从滑上木板的端到与木板共速经历时间，求滑块与木板共速时，木板端与点的距离。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小问1详析】滑块在木板上滑动过程中，分别对滑块和木板根据牛顿第二定律有，解得，有题意可知，假设此时木板还未到达C点，则滑块运动到木板A端时解得此过程木板的位移为所以，滑块滑到木板A端时，木板还未到达C点与小球发生碰撞。则滑块运动到木板A端时的速度大小为【小问2详析】滑块与小球碰撞，由动量守恒定律可得根据碰撞恢复系数得联立，解得，设弹簧与竖直方向夹角的大小为，则此时根据牛顿第二定律可得其中小球从C点运动到脱离轨道过程，根据动能定理联立，解得所以【小问3详析】对滑块，根据动能定理解得所以，滑块滑上光滑圆弧轨道后会从C点原速率返回到木板，从滑块再次滑上木板，在极短时间内，对滑块应用动量定理得所以，在时间内滑块与木板组成的系统动量守恒，由动量守恒定律可得解得，由于达到共速前任意时刻满足两边同乘以，并累加可得解得所以，木板A端与C点的距离为。高三二轮检测物理试题2025.04注意事项：1．答卷前，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。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。一、单项选择题：1~8共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.近年来，量子计算技术发展迅速，超导量子比特是实现量子计算的重要物理载体之一。超导量子比特的能级结构类似于原子能级，但其能级差可以通过外部电磁场调控。假设某一超导量子比特的能级差为，当量子比特从高能级跃迁到低能级时，会释放一个能量为的光子。已知普朗克常数为，光速为，则该光子的波长为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】根据能量公式，有该光子的波长为，故选C。2.我国研制的离子推进器工作原理是将氙离子加速后高速喷出产生推力。已知推进器工作时喷出的氙离子形成的电流为，每个氙离子的质量为，电荷量为，喷出时的速率为。则该推进器产生的推力大小为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】根据电流定义式可得单位时间内喷出来的离子数每个离子的动量为单位时间内喷出的离子的总动量所以推进器的推力，故B符合题意。故选B。3.如图所示，真空中有一截面为矩形的透明介质，为的中点，一束单色光从点射入透明介质，折射光线经面全反射后直接到达点，已知，，，透明介质对单色光的折射率为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】设，光线在O点的折射角为α，则可得，可得折射率故选B。4.如图甲，“笑脸弹簧小人”由头部、弹簧及底部组成，将弹簧小人静置于桌面上，轻压头部后静止释放，小人不停上下振动，非常有趣．可将其抽象成如图乙所示的模型，头部的质量为，弹簧质量不计，劲度系数为，底部的质量为。不计一切摩擦和空气阻力，重力加速度大小为，弹簧始终在弹性限度内，将弹簧小人静置于桌面上，轻压头部后由静止释放。若底部不离开桌面，则下压的最大距离为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】静置于桌面的弹簧小人，弹簧压缩量为，则轻压头部后做简谐运动，底部不离开桌面，弹簧的最大伸长量为，则最大振幅为根据简谐运动的对称性可知，下压的最大距离为。故选B。5.如图所示，在体育课上一同学将小球从点抛出，垂直撞在斜面上的A点，被垂直反弹后恰好落在斜面上的点。已知间的竖直高度为，间的竖直高度为，空气阻力忽略不计，则小球撞向A点与从A点反弹的速度大小之比为（）A. B. C. D.【答案】D【解析】设撞向A点的速度大小为，从A点反弹的速度大小为，从O点运动到A点逆向看成从A点运动到O点，将小球在空中的运动分别为垂直斜面和沿斜面的两个分运动，垂直斜面方向上有沿斜面方向有同理，小球从A点运动到B点过程，垂直斜面方向上有沿斜面方向有联立可得小球撞向A点的速度与从A点反弹的速度之比为故选D。6.为检测某新能源汽车的刹车性能，现在平直公路上做刹车实验，测得汽车在某次刹车过程中速度与位移的关系如图所示，设刹车过程中汽车做匀减速直线运动。已知时刻汽车速度为，则刹车后内，汽车的位移大小为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】因为刹车过程中汽车做匀减速直线运动，根据匀变速直线运动速度位移关系可得由图像可得，汽车减速到零的时间为则刹车后内，即刹车的最后1s内的位移为故选A。7.滑草是一项使用滑草车沿倾斜草地滑行的运动，深受青年人喜爱。甲图为滑草运动场地实景图，该运动场地由倾斜滑道和水平滑道两部分组成，点处平滑连接，长，与水平面夹角为，段动摩擦因数是段的2倍，如图乙所示。某游客乘坐滑草车从A点由静止开始沿滑道下滑，恰好停在点。取所处的水平面为重力势能的零势能面，游客与滑草车在上运动的机械能、重力势能随着位移的变化情况如图丙所示。，则长为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】由图丙可知，游客在A点的机械能等于游客在A点的重力势能为解得在B点的机械能等于动能，为设长为，段的动摩擦因数为，则段的动摩擦因数为，游客从到的过程，根据动能定理可得联立，解得游客从到的过程，根据动能定理可得解得故选C。8.如图甲所示，我国古建屋顶多采用蝴蝶瓦方式铺设。图乙是两片底瓦和一片盖瓦的铺设示意图，三根相同且平行的椽子所在平面与水平面夹角为。图丙为截面示意图，圆弧形底瓦放置在两根相邻的椽子正中间，盖瓦的底边恰与底瓦的凹槽中线接触。已知相邻两椽子与底瓦接触点间的距离为底瓦半径的倍，盖瓦和底瓦形状相同，厚度不计，质量相同、最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小取，在无扰动的情况下，底瓦与盖瓦均保持静止。若仅铺设这三片瓦进行研究，则底瓦与椽子间的动摩擦因数至少为（）A. B. C. D.【答案】D【解析】题意知相邻两椽子与底瓦接触点间的距离为底瓦半径的倍，设椽子与底瓦接触点间的弹力方向与竖直方向成角，底瓦半径为R，根据几何关系可知可知以两片底瓦和盖瓦整体研究对象，垂直椽子所在平面方向上整体处于平衡状态，可知在无外界干扰的情况下，为使底瓦与盖瓦不下滑，应使联立解得可知底瓦与椽子间的动摩擦因数至少为。故选D。二、多项选择题：9~12共4道题，每题4分，共16分。全部选对得4分，对而不全得2分，错选0分。9.如图所示，变压器为理想变压器，在变压器的原线圈接一交变电流，交变电流的电压有效值恒定不变。副线圈接有灯泡和（设灯泡的电阻保持不变）和热敏电阻。已知热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，下列说法正确的是（）A.只将热敏电阻的温度降低，理想电流表示数变大B.只将热敏电阻的温度降低，理想电流表示数变小C.只将从4拨向3时，灯变亮D.只将从2拨向1时，灯变亮【答案】BD【解析】AB．只将热敏电阻的温度降低，热敏电阻的阻值增大，副线圈电路中电阻增大，电流变小，变压器线圈匝数比不变，理想电流表的示数变小，故B正确，A错误；C．只将S2从4拨向3时，原、副线圈匝数比变小，副线圈两端电压变小，副线圈电路中的电阻不变，电流变小，灯两端的电压变小，则变暗，故C错误；D．只将S1从2拨向1时，原、副线圈匝数比变大，副线圈两端电压变大，副线圈电路中的电阻不变，电流变大，灯两端的电压变大，则变亮，故D正确。故选BD。10.如图所示，某洲际导弹离开地面后发动机停止工作，其飞行轨迹是以地心为焦点的椭圆的一部分，远地点到地心的距离为（为地球的半径），发射点与落地点的连线恰好为椭圆的短轴。地球（视为质量分布均匀的球体）的质量为，引力常量为，不计空气阻力。下列说法正确的是（）A.导弹在点的速率为B.导弹在点的速率小于C.导弹从发射到落地所用的时间小于D.导弹从发射到落地所用的时间大于【答案】BD【解析】AB．当导弹在过点的轨道上绕地球做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力，则有解得此时导弹在点的速度大小而在题述情况下，导弹在点只有加速才能进入圆轨道，可知题述情况下导弹在点的速度小于，故A错误，B正确；CD．当导弹贴着地面做圆周运动时有，解得因为导弹运动轨迹为椭圆，且其半长轴大于R，根据开普勒第三定律可知，导弹运动周期导弹从发射到落地所用的时间，故C错误，D正确。故选BD。11.菱形边长为，由两个等边三角形构成，在、点固定放置正点电荷，电量均为，设无穷远处电势为零。如图所示，下列说法正确的是（）A.在处垂直于菱形平面以大小为的速度射入的质量为、电荷量为的负电荷，可绕、连线中点做匀速圆周运动B.在处垂直于菱形平面以大小为的速度射入的质量为、电荷量为的负电荷，可绕、连线中点做匀速圆周运动C.若处电荷更换为电量为的负电荷，则从点沿延长线各点电势越来越高D.若处电荷更换为电量为的负电荷，则延长线上电势最低的点场强为0【答案】BCD【解析】AB．依题意可知点电荷A、C在D点产生的场强大小为，故A、C两电荷在D点产生的合场强，由几何关系带负电的电荷绕A、C连线中点做圆周运动的半径，则由牛顿第二定律有，解得，故A错误，B正确；C．若A处电荷换成,在A点沿CA的延长线上的电场强度方向是指向A点的，因此从A点沿CA的延长线各点的电势越来也大；D．若A处电荷换成,设某点到C点的距离为，则A、C在延长线上某点产生的场强方向相反，大小为、，，解得，有解，从C点到该电场强度为零的点，电场强度的方向从C点指向该点，电势逐渐降低，从该点到无限远处，电场强度的方向从无限远处指向该点，所以电场强度为零的该点是延长线上电势最低的点，故D正确。故选BCD。12.如图所示，空间存在竖直向下的场强大小为匀强电场和垂直纸面向里磁感应强度大小为的匀强磁场。一质量为、电量大小为的离子从静止开始自点沿曲线运动，、在同一水平线上，点为运动轨迹的最低点，不计重力，则（）A.、两点间的距离为B.、两点间的距离为C.、点两点间的竖直距离为D.、点两点间的竖直距离为【答案】AC【解析】AB．正离子在电场力和洛伦兹力共同作用下，从静止开始自M点沿曲线MQN运动的曲线属于圆滚线，即将离子从静止开始自M点沿曲线MQN的运动看做是水平方向的匀速运动和匀速圆周运动的合运动，M、N两点在同一水平面上，沿MN连线运动路径最短，所以使粒子沿MN连线匀速运动，满足：qvB=qE，解得：方向由M指向N，离子由静止开始的曲线运动可以看成是水平向右的匀速运动和纸面内的匀速圆周运动的合运动，水平方向有圆周运动线速度大小周期所以运动时间则M、N两点间的距离选项A正确，B错误；CD．Q点速度等于水平向右的匀速运动速度与圆周运动在Q点水平向右速度的合速度，所以粒子由M点到Q点应用动能定理有所以选项C正确，D错误。故选AC。三、实验题（本题共14分，13题6分，14题8分）13.某实验小组利用如图所示的装置观察光的干涉现象。单色光从单缝射出，一部分直接射到光屏上，另一部分经平面镜反射后投射到光屏上，两束光在光屏上形成干涉条纹。已知单缝到平面镜的竖直距离为，到光屏的水平距离为。（1）实验中观察到干涉条纹模糊，为使干涉条纹清晰，下列操作正确的是（）A.改变平面镜与单缝的竖直距离B.调整平面镜的角度，使之与单缝平行C.改变平面镜与单缝的水平距离D.改变平面镜与光屏的距离（2）若测得第2条亮纹中央到第7条亮纹中央的间距为，则该单色光的波长________（用、、表示）；（3）若将平面镜稍向下平移，相邻两条亮纹之间的距离将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。【答案】（1）B（2）（3）变小【解析】【小问1详析】A．改变平面镜与单缝的竖直距离，对干涉条纹清晰度没有影响，故A错误；B．若平面镜与单缝不平行，反射后的光线离光屏距离较远，导致干涉条纹不清晰，故B正确；C．改变平面镜与单缝的水平距离，不会影响条纹清晰度，故C错误；D．改变平面镜与光屏的距离,不会影响条纹清晰度，故D错误。故选B。【小问2详析】条纹间距为缝光源S通过平面镜成的像相当于另一缝光源，由双缝干涉相邻两条亮间距公式其中，，可得联立可得波长为【小问3详析】条纹间距为缝光源S通过平面镜成的像相当于另一缝光源，由双缝干涉相邻两条亮间距公式其中，，可得若将平面镜稍向下平移,h变大，相邻两条亮纹之间的距离将变小。14.如图甲所示，某同学设计具有“”、“”和“”三种倍率简易欧姆表的电路，并使改装后的刻度盘正中央的刻度为15。现可提供的器材如下：A．干电池（电动势，内阻为）B．电流表（量程为，内阻为）C．定值电阻、、D．滑动变阻器（）E．滑动变阻器（）F．单刀多掷开关一个，红、黑表笔各一支，导线若干（1）滑动变阻器应选择________（选填“D”或“E”）；（2））现利用该欧姆表测定一未知电阻的阻值，将开关接2，经正确操作后，欧姆表的指针位置如图乙所示，为较准确地测定该电阻的阻值，以下操作正确的是（）A.开关接1B.开关接3C.将红、黑表笔短接，调节滑动变阻器使指针指在电阻的0刻线D.将红、黑表笔短接，调节滑动变阻器使指针指在电阻的刻线（3）上述操作完成后，重新测量电阻阻值，欧姆表示数如图丙所示，则________；（4）若该欧姆表使用一段时间后，电源的电动势变小，内阻变大，但仍能欧调零，按正确操作再测上述的阻值，其测量结果与原结果相比将________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。【答案】（1）D（2）BC（3）（4）偏大【解析】【小问1详析】将红黑表笔短接，调节使电流表达到满偏，则有当指针位于中间时，因为欧姆表中间刻度值为15，则针对“”、“”和“”三种倍率，倍率越大电阻越大；“”倍率档时内阻故滑动变阻器应选择“D”。【小问2详析】由欧姆表的原理可知开关接1、2、3时，分别对应“”、“”和“”三种倍率；开关接2，经正确操作后，由图乙所示可知该未知电阻较大，为了便于测量要换大倍率，即开关接3；每次换倍率后要重新欧姆调零，即将红、黑表笔短接，调节滑动变阻器使指针指在电阻的0刻线；故选BC。【小问3详析】由于倍率为“”，由丙图知指针指在24刻度处，故【小问4详析】由闭合电路的欧姆定律有：新电池，旧电池，则由可得则由，故测量值偏大。四、计算题（本题共46分）15.均匀介质中质点A、B的平衡位置位于轴上，坐标分别为0和。某简谐横波沿轴正方向传播，波速为，波长大于，振幅为，且传播时无衰减。时刻A、B速度大小相等、方向相同，偏离平衡位置的位移方向相反，此后每隔两者的速度大小相等、方向相同。已知在时刻，质点A位于波峰。求（1）从时刻开始，质点B最少要经过多长时间位于波峰；（2）时刻质点B偏离平衡位置的位移。【答案】（1）（2）【解析】【小问1详析】时刻，质点A位于波峰，则从时刻开始，质点B第一次到达波峰时，波传播的距离为则质点B到达波峰的最少时间为【小问2详析】因为波长，则周期，由题意可知，波的周期为则波长质点B位于处，则质点B偏离平衡位置的位移为解得16.如图所示，一个固定在水平面上的绝热容器被隔板A分成体积均为V1=150cm3的左右两部分。面积为S=100cm2的绝热活塞B被锁定，隔板A的左侧为真空，右侧中一定质量的理想气体处于温度T1=300K的状态1。抽走隔板A，右侧中的气体就会扩散到左侧中，最终达到状态2。然后解锁活塞B，同时施加水平向左的恒力F=10N，可使其仍保持静止。恒力F保持不变，电阻丝C开始加热，活塞B缓慢滑动（无摩擦），使气体达到温度T2=350K的状态3，加热过程中电阻丝C放出的热量Q=95J。已知大气压强p0=1.01×105Pa，隔板厚度不计。求：（1）状态1的压强p1；（2）全过程气体内能增加量ΔU。【答案】（1）2.04×105Pa（2）89.9J【解析】【小问1详析】气体从状态1到状态2为等温变化，根据玻意耳定律则有解锁活塞B，同时施加水平恒力F，仍使其保持静止，以活塞B为研究对象，根据平