高級中學名校試題PAGEPAGE1廊坊市2025年普通高中學業水平選擇性考試第一次模擬演練物理本試卷共8頁，15小題，滿分100分，考試時長75分鐘。注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.片片雪花洋洋灑灑從天而降，攝影師透過微距鏡頭，將雪花美麗而夢幻的瞬間留存下來。如圖所示，利用微距相機可以拍攝到形狀各異的雪花圖像，圖像中有一種彩色雪花，該雪花內部有一夾著空氣的薄冰層，使其呈彩色花紋。下列情景中與雪花呈彩色花紋原理相同的是（）A.利用光導纖維傳遞信息B.陽光下的肥皂膜呈現彩色條紋C.觀看3D電影D.泊松亮斑【答案】B【解析】A．利用光導纖維傳遞信息，實現光纖通信，是全反射現象，原理與該現象不相同，A錯誤;B．陽光下的肥皂泡呈現彩色條紋是光的干涉，原理與該現象相同，B正確；C．電影院放映3D影片，佩戴立體眼鏡，形成立體效果，是光的偏振，原理與該現象不相同，C錯誤；D．泊松亮斑是光的衍射，原理與該現象不相同，D錯誤。故選B。2.鉅（Pm）可用作密度計、測厚儀的放射源，它與硫化鋅混合可制熒光粉，同時還可用于制造放射性同位素電池。可用中子照射制得，鉅發生衰變，生成并產生射線。已知的半衰期為2.64年，則下列說法正確的是（）A.制得的核反應方程為B.衰變方程為C.的比結合能大于的比結合能D.32個原子核經過2.64年剩下16個【答案】B【解析】A．根據質量數守恒及核電荷數守恒，制得的核反應方程為故A錯誤；B．鉅發生衰變，根據電荷數守恒和質量數守恒可得核反應方程為故B正確；C．衰變過程釋放出能量，即核反應中生成物比反應物更加穩定，可知衰變后的產物的比結合能比的比結合能大，故C錯誤；D．半衰期針對大量粒子時才有意義，題中少量原子核不適用，故D錯誤。故選B3.2025年唐山南湖春節燈會，以“神奇中國”為主題，活動現場約有2000架無人機參與演出，呈現出新春特色的圖案。表演中某個無人機在一段時間內沿一直線運動，通過位移傳感器描繪出該無人機的位置隨時間的變化規律，如圖所示。已知該圖像為開口向上的拋物線，則無人機運動的（）A.速度始終不變B.速度先變大再變小C.加速度始終不變D.加速度先變大后變小【答案】C【解析】AB．根據x-t圖像的斜率表示速度，由圖可知斜率先減小后增大，所以速度先減小后增大，故AB錯誤；CD．根據題意可知圖像為開口向上的拋物線，位移-時間關系為，根據數學知識可知該圖像為拋物線，所以加速度始終保持不變，故C正確，D錯誤。故選C。4.石磨是把米、麥、豆等糧食加工成粉、漿的一種工具。如圖所示，石磨由下盤（不動盤）和上盤（轉動盤）兩部分組成。某人在手柄上施加方向總與垂直、大小為的水平力作用使石磨上盤勻速轉動，已知點到轉軸的距離為，則石磨上盤勻速轉動一周的過程中摩擦力所做的功約為（）A.0 B. C. D.【答案】D【解析】F與摩擦力一直是平衡力，F克服摩擦力做功，因F大小不變，方向不斷變化，則在微小的位移內可認為是恒力則微元功為根據可知摩擦力所做的功約為-18J。故選D。5.如圖所示，一輕質彈簧兩端分別拴接質量均為的木塊、，并靜止在水平桌面上。現用一豎直向上的外力將木塊緩慢拉至某位置，木塊恰好對桌面無壓力，此時撤去外力，木塊由靜止向下運動。已知彈簧勁度系數為，彈簧始終處于彈性限度內，重力加速度取，不計空氣阻力，下列說法中正確的是（）A.木塊B受到地面的最大支持力為B.木塊運動過程中的最大速度為C.木塊運動過程中的最大加速度為D.輕質彈簧具有的最大彈性勢能為【答案】A【解析】A．木塊B剛離開地面時，由二力平衡可得此時彈簧伸長量當木塊A向下運動，速度減為0時，此時彈簧處于壓縮狀態，木塊B對地面的壓力最大，設此時彈簧壓縮量為，由能量守恒可得此時彈簧對木塊B的壓力為地面對木塊B的支持力。故A正確；B．當木塊A所受的合力為0時，此時木塊A的速度最大，此時有彈簧處于壓縮狀態，壓縮量為由能量守恒可得解得故B錯誤；C．木塊運動過程中的最大加速度在其合力最大的位置，即在初始位置和末位置，在初始位置時其合力此時。故C錯誤；D．彈簧在其形變量最大的位置彈性勢能最大，當木塊A在最低點時，彈簧壓縮量最大，此時彈性勢能最大故D錯誤。故選A。6.如圖所示，運動員拖輪胎做負重訓練時，用兩根不計質量的等長細繩拴在質量為的輪胎直徑兩端，兩根細繩之間的夾角為，輪胎與水平地面間的動摩擦因數為0.75。輪胎在地面上勻速運動時，已知，重力加速度取，則每根細繩的最小拉力是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】兩根細繩拉力的合力設此時合力方向與水平方向的夾角為，輪胎做勻速直線運動，由力的平衡可得整理可得每根細繩的拉力其中，可見當時，細繩的拉力最小，為。故選C。7.如圖所示，空間存在水平向左的勻強電場，電場強度大小為。一傾斜擋板與水平地面成角，擋板上點正上方處有一粒子源，粒子源可以向各個方向發射速度大小均為的帶正電的微粒，所有微粒均能落在擋板上。已知微粒的比荷為，重力加速度取，不計落在擋板上的微粒對原電場的影響以及微粒間的相互作用，則微粒落在擋板上的最短時間約為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】根據牛頓第二定律可得，電場產生水平方向的加速度大小為則粒子垂直斜面方向的加速度大小為粒子源S到斜面的距離為由于粒子垂直斜面方向的加速度大小恒定，所以當粒子初速度垂直斜面時用時最短，此時解得故選C。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。選對但不全者得3分，錯選或不選得0分。8.我國科學家建議在月球表面建立一個“磁性發射裝置”，能夠以較低的成本將月球表面開采的資源送回地球。當用磁性發射裝置把航天器加速到時，航天器恰好脫離月球束縛沿圖示返回軌道運動。則（）A.速度是月球的“第一宇宙速度”B.航天器到達地球附近時速度大于C.航天器返回地球過程中與地心的連線每秒鐘掃過的面積相等D.在返回軌道運動過程中地球、月球與航天器組成的系統機械能守恒【答案】BD【解析】A．第一宇宙速度是指航天器在月球表面做勻速圓周運動所需的最小速度，而不是脫離月球束縛的速度。脫離月球束縛的速度應為月球的“第二宇宙速度”。因此選項A錯誤。B．航天器在返回地球的過程中，地球引力做的正功大于月球引力做的負功，因此航天器到達地球附近時的速度會大于。選項B正確。C．航天器返回地球過程中同時受到地球和月球的引力作用，則開普勒第二定律不再適用，即航天器在返回地球的過程中與地心的連線每秒鐘掃過的面積不相等。選項C錯誤。D．在航天器返回地球的過程中，系統（地球、月球和航天器）的總機械能是守恒的，因為只有引力做功，沒有其他外力或能量損失。選項D正確。故選BD。9.如圖所示，在坐標系中存在勻強磁場，磁場方向與坐標平面垂直。兩個帶電粒子在坐標平面內各自做勻速圓周運動，圓心坐標分別為，兩粒子與坐標原點的連線總是相互垂直，且運動過程中不會發生碰撞，不計兩個帶電粒子的重力，則帶電粒子的（）A.運動速度大小之比為 B.運動周期之比為C.比荷之比為 D.運動半徑之比為【答案】BD【解析】依題意，兩粒子與坐標原點的連線總是相互垂直，說明兩粒子相同時間內轉過的圓心角相同，則周期相同，即運動周期之比為，做出兩粒子位置關系，如圖所示根據相似三角形的關系，可得由可知兩粒子運動速度大小之比為由可知兩粒子的比荷之比為，故AC錯誤；BD正確。故選BD。10.在正方體的每條棱的中點處均放置一個點電荷。棱中點處點電荷的電荷量為，其余位置處點電荷的電荷量均為，此時正方體中心點處場強為。下列說法正確的是（）A.若將中點處電荷拿走，點處電場強度大小為B.若將中點處電荷拿走，點處電場強度大小為C.若將中點處電荷所帶電荷量變為，則點處電場強度大小為D.若將中點處電荷所帶電荷量變為，則點處電場強度為0【答案】AC【解析】A．根據同種等量電荷的電場分布可知，棱中點處點電荷和中點處點電荷之外，其他電荷量為在點的合電場強度為0，設棱和到點距離均為，則點的合電場強度為若將中點處電荷拿走，點處電場強度大小為故A正確；B．若將中點處電荷拿走，則中點產生的電場強度為方向指向中點，若與垂直，點的電場強度大小為但實際與的夾角為鈍角，所以故B錯誤；C．若將中點處電荷所帶電荷量變為，則中點處電荷和中點處電荷產生的電場強度為方向指向中點，在水平方向的分電場為在豎直方向的分電場為與水平方向的原電場合成后的水平方向的電場強度為則此時合電場為故C正確；D．若將中點處電荷所帶電荷量變為，則的電場強度為故D錯誤。故選AC。三、非選擇題：共54分。11.某物理小組利用如圖所示的裝置做“測量電源的電動勢和內阻”實驗時，現有器材：待測電源約為，內阻約為）；標準電源，內阻不計）；兩個靈敏電流表（量程為，內阻為）；定值電阻（阻值約為）；兩個電阻箱（最大阻值）；滑動變阻器（最大阻值）；開關，導線若干（1）把其中一個靈敏電流表與一電阻箱并聯改裝成量程為的電流表，則需調節電阻箱的阻值為_____；（2）按照如圖所示電路圖安裝器材，滑動變阻器的滑片置于最左端，閉合開關后，調節電阻箱的阻值，靈敏電流表的指針無偏轉，測得此時電流表的讀數為，電阻箱的讀數為，則的阻值大小為______；（3）調節滑動變阻器滑片的位置，同時調節電阻箱的阻值，再次使靈敏電流表的指針無偏轉，測得此時電流表的讀數為，電阻箱的讀數為，根據上述測量數據可計算得到待測電源的電動勢為_____，內阻為_____。【答案】（1）1.0（2）5.0（3）3.01.8【解析】【小問1詳析】根據歐姆定律可得并聯電阻箱的阻值為；【小問2詳析】閉合開關S后，調節電阻箱的阻值，靈敏電流表G的指針無偏轉，則R0和R1串聯部分兩端的電壓為E2，此時電流表A的讀數為I=0.3A，電阻箱的讀數為R=2.2Ω，待測電源的內阻為r，由閉合電路歐姆定律E1=E2+I（R+r）又有E2=I（R0+R1）滑動變阻器的滑片置于最左端，則R1=0所以【小問3詳析】[1][2]再次使靈敏電流表G的指針無偏轉，則電流表的讀數為I1=0.2A，電阻箱的讀數為，則E1=E2+I1（R2+r+RA）代入數據有又有代入數據有解得，E1=3.0V12.某同學用如圖甲所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗，實驗步驟如下：①測量滑塊（帶擋光條）的質量為、重物的質量為，擋光條的寬度為；②給氣墊導軌充氣，調整導軌水平，且輕細繩與導軌平行，待穩定后由靜止釋放滑塊；③擋光條中心到光電門的距離為，測量擋光條通過光電門的時間。逐漸增大，多次測量擋光條通過光電門的時間。已知當地重力加速度的大小為。（1）如圖乙所示，用20分度的游標卡尺測量擋光條的寬度，擋光條的寬度為_____cm；（2）驗證機械能守恒定律的原理表達式為_____（用題中給定字母表示）；（3）實驗數據如表格所示：10202530350.04120.02930.02610.02380.022024343842455891165146817652066觀察表格并結合實驗原理，為了準確地驗證機械能守恒定律，需要得到一條傾斜直線，請你結合表格中的數據，先在圖丙中的橫、縱坐標軸上標記合適的標度及橫軸表示的物理量，再描點、擬合圖線。【答案】（1）1.320（2）（3）【解析】【小問1詳析】由圖乙可知，游標卡尺的讀數為【小問2詳析】滑塊經過光電門時，系統減小的重力勢能為由題意可知，滑塊經過光電門時的速度大小為此時系統增加的動能為驗證機械能守恒定律的原理表達式為即【小問3詳析】驗證機械能守恒定律的原理表達式為整理可得因此橫坐標應為，根據表中數據，描點作圖，得到圖線如圖所示13.如圖所示，豎直放置的容器橫截面積為S，容器內有一密封良好的隔板，隔板置于卡槽上，將容器分成上、下兩部分，體積均為，壓強均為大氣壓強。一氣筒分別通過單向閥門、與容器上、下兩部分連接，打氣筒從最右側運動至最左側完成一次抽氣，抽氣時閥門打開，閥門閉合；打氣筒從最左側運動至最右側完成一次打氣，打氣時閥門閉合，閥門打開。氣筒連接處的體積不計，抽氣、打氣過程溫度保持不變。若完成一次抽氣、打氣后，隔板與卡槽恰好未分離，此時容器上、下兩部分氣體壓強之比為，重力加速度為。求：（1）隔板的質量；（2）若隔板固定，則完成次抽氣、打氣后，上、下兩部分中氣體的質量之比。【答案】（1）（2）【解析】【小問1詳析】設打氣筒容積為，對上部分氣體完成一次抽氣，根據玻意耳定律可得對下部分氣體完成一次打氣，根據玻意耳定律可得根據題意，解得，對隔板，根據平衡條件可知，解得【小問2詳析】設初始時刻兩部分氣體的質量均為，由以上分析，結合玻意耳定律可得，上部分氣體每次壓強變為原來的，n次后上部分壓強變為原來的，則上部分質量為，則下部分質量為，因此上下兩部分氣體質量之比為14.某機場的貨物傳送裝置簡化圖如圖甲所示，該裝置由速度大小為的傳送帶及固定擋板組成，擋板與傳送帶上表面垂直，傳送帶上表面與水平地面的夾角為，傳送帶邊與水平面平行。工作人員將質量分布均勻的正方體貨物由點無初速度釋放，貨物運動后被取走，貨物在傳送帶上運動時的剖面圖如圖乙所示。已知貨物質量為，貨物與傳送帶間的動摩擦因數為0.40，與擋板的動摩擦因數為0.25，重力加速度取，不計空氣阻力。求：（1）貨物在傳送帶上經歷的時間；（2）因運送貨物傳送裝置多消耗的電能。【答案】（1）（2）【解析】【小問1詳析】對貨物受力分析，如圖所示則，設貨物與傳送帶間的動摩擦因數為，貨物與擋板的動摩擦因數為，根據牛頓第二定律可得解得貨物加速至與傳送帶共速過程，所用時間為貨物的位移大小為然后貨物將勻速運動，勻速位移大小為勻速運動的時間為所以，運動的總時間為【小問2詳析】共速前傳送帶與貨物間的相對位移大小為由能量守恒可得傳送帶多做的功為15.如圖所示，兩光滑的平行導軌和放置在水平面上，導軌間距為，導軌左端和段傾斜，與水平面之間的夾角為，水平段和與傾斜段在和處通過絕緣材料平滑連接，不計軌道電阻。a、b兩根長均為的金屬棒垂直于傾斜導軌放置，、之間用一長度為的絕緣輕質細線相連，細線處于伸直狀態。、金屬棒的質量均為，電阻均為，且棒處于鎖定狀態。傾斜軌道部分處于垂直導軌平面向上的勻強磁場中，其磁感應強度大小為。經過一段時間后，細線恰好無拉力，此時細線脫落，之后磁場的磁感應強度大小保持不變，同時解除鎖定并自由釋放棒。水平導軌所處空間存在有界勻強磁場，磁感應強度大小為，方向豎直向上，其左邊界恰好與虛線重合。棒以大小為的速度通過處進入水平軌道，以大小為的速度通過磁場右邊界，運動過程中、恰好未發生碰撞。重力加速度取，金屬棒通過時的運動時間和對速度大小的影響忽略不計，金屬棒與導軌始終垂直且接觸良好，傾斜部分和水平部分的磁場互不影響，感應電流產生的磁場和空氣阻力均不計。求：（1）從計時開始到細線恰好無拉力經歷的時間；（2）棒進入水平導軌到通過磁場右邊界的過程中，回路產生的焦耳熱；（3）棒從進入水平導軌開始經過到達磁場右邊界，求水平軌道上有界勻強磁場的長度。【答案】（1）1s（2）1.2J（3）6.35m【解析】【小問1詳析】設，根據法拉第電磁感應定律，矩形閉合回路中的感應電動勢為根據閉合回路歐姆定律，回路中的感應電流為棒b受到的安培力為根據題意有根據題意，，解得從計時開始到細線恰好無拉力經歷的時間【小問2詳析】a、b金屬棒相對靜止以加速度a在傾斜導軌上滑下，根據牛頓第二定律可得加速度大小均為b棒通過NQ處速度a棒通過NQ處速度為，則由運動學公式得則從棒到NQ處到棒到NQ處時間這段時間內棒到NQ處后向右運動的距離a棒通過NQ處之后a棒和b棒系統的動量守恒，有根據題意有解得由a棒和b棒系統的能量守恒，有解得【小問3詳析】對b棒根據動量定理又由法拉第電磁感應定律聯立可得則有即恰好a棒要追上b棒時，b棒通過磁場右邊界，設a棒進入水平磁場時，b棒距離磁場右邊界為，由幾何關系可得其中解得水平軌道上的有界勻強磁場的長度為廊坊市2025年普通高中學業水平選擇性考試第一次模擬演練物理本試卷共8頁，15小題，滿分100分，考試時長75分鐘。注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.片片雪花洋洋灑灑從天而降，攝影師透過微距鏡頭，將雪花美麗而夢幻的瞬間留存下來。如圖所示，利用微距相機可以拍攝到形狀各異的雪花圖像，圖像中有一種彩色雪花，該雪花內部有一夾著空氣的薄冰層，使其呈彩色花紋。下列情景中與雪花呈彩色花紋原理相同的是（）A.利用光導纖維傳遞信息B.陽光下的肥皂膜呈現彩色條紋C.觀看3D電影D.泊松亮斑【答案】B【解析】A．利用光導纖維傳遞信息，實現光纖通信，是全反射現象，原理與該現象不相同，A錯誤;B．陽光下的肥皂泡呈現彩色條紋是光的干涉，原理與該現象相同，B正確；C．電影院放映3D影片，佩戴立體眼鏡，形成立體效果，是光的偏振，原理與該現象不相同，C錯誤；D．泊松亮斑是光的衍射，原理與該現象不相同，D錯誤。故選B。2.鉅（Pm）可用作密度計、測厚儀的放射源，它與硫化鋅混合可制熒光粉，同時還可用于制造放射性同位素電池。可用中子照射制得，鉅發生衰變，生成并產生射線。已知的半衰期為2.64年，則下列說法正確的是（）A.制得的核反應方程為B.衰變方程為C.的比結合能大于的比結合能D.32個原子核經過2.64年剩下16個【答案】B【解析】A．根據質量數守恒及核電荷數守恒，制得的核反應方程為故A錯誤；B．鉅發生衰變，根據電荷數守恒和質量數守恒可得核反應方程為故B正確；C．衰變過程釋放出能量，即核反應中生成物比反應物更加穩定，可知衰變后的產物的比結合能比的比結合能大，故C錯誤；D．半衰期針對大量粒子時才有意義，題中少量原子核不適用，故D錯誤。故選B3.2025年唐山南湖春節燈會，以“神奇中國”為主題，活動現場約有2000架無人機參與演出，呈現出新春特色的圖案。表演中某個無人機在一段時間內沿一直線運動，通過位移傳感器描繪出該無人機的位置隨時間的變化規律，如圖所示。已知該圖像為開口向上的拋物線，則無人機運動的（）A.速度始終不變B.速度先變大再變小C.加速度始終不變D.加速度先變大后變小【答案】C【解析】AB．根據x-t圖像的斜率表示速度，由圖可知斜率先減小后增大，所以速度先減小后增大，故AB錯誤；CD．根據題意可知圖像為開口向上的拋物線，位移-時間關系為，根據數學知識可知該圖像為拋物線，所以加速度始終保持不變，故C正確，D錯誤。故選C。4.石磨是把米、麥、豆等糧食加工成粉、漿的一種工具。如圖所示，石磨由下盤（不動盤）和上盤（轉動盤）兩部分組成。某人在手柄上施加方向總與垂直、大小為的水平力作用使石磨上盤勻速轉動，已知點到轉軸的距離為，則石磨上盤勻速轉動一周的過程中摩擦力所做的功約為（）A.0 B. C. D.【答案】D【解析】F與摩擦力一直是平衡力，F克服摩擦力做功，因F大小不變，方向不斷變化，則在微小的位移內可認為是恒力則微元功為根據可知摩擦力所做的功約為-18J。故選D。5.如圖所示，一輕質彈簧兩端分別拴接質量均為的木塊、，并靜止在水平桌面上。現用一豎直向上的外力將木塊緩慢拉至某位置，木塊恰好對桌面無壓力，此時撤去外力，木塊由靜止向下運動。已知彈簧勁度系數為，彈簧始終處于彈性限度內，重力加速度取，不計空氣阻力，下列說法中正確的是（）A.木塊B受到地面的最大支持力為B.木塊運動過程中的最大速度為C.木塊運動過程中的最大加速度為D.輕質彈簧具有的最大彈性勢能為【答案】A【解析】A．木塊B剛離開地面時，由二力平衡可得此時彈簧伸長量當木塊A向下運動，速度減為0時，此時彈簧處于壓縮狀態，木塊B對地面的壓力最大，設此時彈簧壓縮量為，由能量守恒可得此時彈簧對木塊B的壓力為地面對木塊B的支持力。故A正確；B．當木塊A所受的合力為0時，此時木塊A的速度最大，此時有彈簧處于壓縮狀態，壓縮量為由能量守恒可得解得故B錯誤；C．木塊運動過程中的最大加速度在其合力最大的位置，即在初始位置和末位置，在初始位置時其合力此時。故C錯誤；D．彈簧在其形變量最大的位置彈性勢能最大，當木塊A在最低點時，彈簧壓縮量最大，此時彈性勢能最大故D錯誤。故選A。6.如圖所示，運動員拖輪胎做負重訓練時，用兩根不計質量的等長細繩拴在質量為的輪胎直徑兩端，兩根細繩之間的夾角為，輪胎與水平地面間的動摩擦因數為0.75。輪胎在地面上勻速運動時，已知，重力加速度取，則每根細繩的最小拉力是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】兩根細繩拉力的合力設此時合力方向與水平方向的夾角為，輪胎做勻速直線運動，由力的平衡可得整理可得每根細繩的拉力其中，可見當時，細繩的拉力最小，為。故選C。7.如圖所示，空間存在水平向左的勻強電場，電場強度大小為。一傾斜擋板與水平地面成角，擋板上點正上方處有一粒子源，粒子源可以向各個方向發射速度大小均為的帶正電的微粒，所有微粒均能落在擋板上。已知微粒的比荷為，重力加速度取，不計落在擋板上的微粒對原電場的影響以及微粒間的相互作用，則微粒落在擋板上的最短時間約為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】根據牛頓第二定律可得，電場產生水平方向的加速度大小為則粒子垂直斜面方向的加速度大小為粒子源S到斜面的距離為由于粒子垂直斜面方向的加速度大小恒定，所以當粒子初速度垂直斜面時用時最短，此時解得故選C。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。選對但不全者得3分，錯選或不選得0分。8.我國科學家建議在月球表面建立一個“磁性發射裝置”，能夠以較低的成本將月球表面開采的資源送回地球。當用磁性發射裝置把航天器加速到時，航天器恰好脫離月球束縛沿圖示返回軌道運動。則（）A.速度是月球的“第一宇宙速度”B.航天器到達地球附近時速度大于C.航天器返回地球過程中與地心的連線每秒鐘掃過的面積相等D.在返回軌道運動過程中地球、月球與航天器組成的系統機械能守恒【答案】BD【解析】A．第一宇宙速度是指航天器在月球表面做勻速圓周運動所需的最小速度，而不是脫離月球束縛的速度。脫離月球束縛的速度應為月球的“第二宇宙速度”。因此選項A錯誤。B．航天器在返回地球的過程中，地球引力做的正功大于月球引力做的負功，因此航天器到達地球附近時的速度會大于。選項B正確。C．航天器返回地球過程中同時受到地球和月球的引力作用，則開普勒第二定律不再適用，即航天器在返回地球的過程中與地心的連線每秒鐘掃過的面積不相等。選項C錯誤。D．在航天器返回地球的過程中，系統（地球、月球和航天器）的總機械能是守恒的，因為只有引力做功，沒有其他外力或能量損失。選項D正確。故選BD。9.如圖所示，在坐標系中存在勻強磁場，磁場方向與坐標平面垂直。兩個帶電粒子在坐標平面內各自做勻速圓周運動，圓心坐標分別為，兩粒子與坐標原點的連線總是相互垂直，且運動過程中不會發生碰撞，不計兩個帶電粒子的重力，則帶電粒子的（）A.運動速度大小之比為 B.運動周期之比為C.比荷之比為 D.運動半徑之比為【答案】BD【解析】依題意，兩粒子與坐標原點的連線總是相互垂直，說明兩粒子相同時間內轉過的圓心角相同，則周期相同，即運動周期之比為，做出兩粒子位置關系，如圖所示根據相似三角形的關系，可得由可知兩粒子運動速度大小之比為由可知兩粒子的比荷之比為，故AC錯誤；BD正確。故選BD。10.在正方體的每條棱的中點處均放置一個點電荷。棱中點處點電荷的電荷量為，其余位置處點電荷的電荷量均為，此時正方體中心點處場強為。下列說法正確的是（）A.若將中點處電荷拿走，點處電場強度大小為B.若將中點處電荷拿走，點處電場強度大小為C.若將中點處電荷所帶電荷量變為，則點處電場強度大小為D.若將中點處電荷所帶電荷量變為，則點處電場強度為0【答案】AC【解析】A．根據同種等量電荷的電場分布可知，棱中點處點電荷和中點處點電荷之外，其他電荷量為在點的合電場強度為0，設棱和到點距離均為，則點的合電場強度為若將中點處電荷拿走，點處電場強度大小為故A正確；B．若將中點處電荷拿走，則中點產生的電場強度為方向指向中點，若與垂直，點的電場強度大小為但實際與的夾角為鈍角，所以故B錯誤；C．若將中點處電荷所帶電荷量變為，則中點處電荷和中點處電荷產生的電場強度為方向指向中點，在水平方向的分電場為在豎直方向的分電場為與水平方向的原電場合成后的水平方向的電場強度為則此時合電場為故C正確；D．若將中點處電荷所帶電荷量變為，則的電場強度為故D錯誤。故選AC。三、非選擇題：共54分。11.某物理小組利用如圖所示的裝置做“測量電源的電動勢和內阻”實驗時，現有器材：待測電源約為，內阻約為）；標準電源，內阻不計）；兩個靈敏電流表（量程為，內阻為）；定值電阻（阻值約為）；兩個電阻箱（最大阻值）；滑動變阻器（最大阻值）；開關，導線若干（1）把其中一個靈敏電流表與一電阻箱并聯改裝成量程為的電流表，則需調節電阻箱的阻值為_____；（2）按照如圖所示電路圖安裝器材，滑動變阻器的滑片置于最左端，閉合開關后，調節電阻箱的阻值，靈敏電流表的指針無偏轉，測得此時電流表的讀數為，電阻箱的讀數為，則的阻值大小為______；（3）調節滑動變阻器滑片的位置，同時調節電阻箱的阻值，再次使靈敏電流表的指針無偏轉，測得此時電流表的讀數為，電阻箱的讀數為，根據上述測量數據可計算得到待測電源的電動勢為_____，內阻為_____。【答案】（1）1.0（2）5.0（3）3.01.8【解析】【小問1詳析】根據歐姆定律可得并聯電阻箱的阻值為；【小問2詳析】閉合開關S后，調節電阻箱的阻值，靈敏電流表G的指針無偏轉，則R0和R1串聯部分兩端的電壓為E2，此時電流表A的讀數為I=0.3A，電阻箱的讀數為R=2.2Ω，待測電源的內阻為r，由閉合電路歐姆定律E1=E2+I（R+r）又有E2=I（R0+R1）滑動變阻器的滑片置于最左端，則R1=0所以【小問3詳析】[1][2]再次使靈敏電流表G的指針無偏轉，則電流表的讀數為I1=0.2A，電阻箱的讀數為，則E1=E2+I1（R2+r+RA）代入數據有又有代入數據有解得，E1=3.0V12.某同學用如圖甲所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗，實驗步驟如下：①測量滑塊（帶擋光條）的質量為、重物的質量為，擋光條的寬度為；②給氣墊導軌充氣，調整導軌水平，且輕細繩與導軌平行，待穩定后由靜止釋放滑塊；③擋光條中心到光電門的距離為，測量擋光條通過光電門的時間。逐漸增大，多次測量擋光條通過光電門的時間。已知當地重力加速度的大小為。（1）如圖乙所示，用20分度的游標卡尺測量擋光條的寬度，擋光條的寬度為_____cm；（2）驗證機械能守恒定律的原理表達式為_____（用題中給定字母表示）；（3）實驗數據如表格所示：10202530350.04120.02930.02610.02380.022024343842455891165146817652066觀察表格并結合實驗原理，為了準確地驗證機械能守恒定律，需要得到一條傾斜直線，請你結合表格中的數據，先在圖丙中的橫、縱坐標軸上標記合適的標度及橫軸表示的物理量，再描點、擬合圖線。【答案】（1）1.320（2）（3）【解析】【小問1詳析】由圖乙可知，游標卡尺的讀數為【小問2詳析】滑塊經過光電門時，系統減小的重力勢能為由題意可知，滑塊經過光電門時的速度大小為此時系統增加的動能為驗證機械能守恒定律的原理表達式為即【小問3詳析】驗證機械能守恒定律的原理表達式為整理可得因此橫坐標應為，根據表中數據，描點作圖，得到圖線如圖所示13.如圖所示，豎直放置的容器橫截面積為S，容器內有一密封良好的隔板，隔板置于卡槽上，將容器分成上、下兩部分，體積均為，壓強均為大氣壓強。一氣筒分別通過單向閥門、與容器上、下兩部分連接，打氣筒從最右側運動至最左側完成一次抽氣，抽氣時閥門打開，閥門閉合；打氣筒從最左側運動至最右側完成一次打氣，打氣時閥門閉合，閥門打開。氣筒連接處的體積不計，抽氣、打氣過程溫度保持不變。若完成一次抽氣、打氣后，隔板與卡槽恰好未分離，此時容器上、下兩部分氣體壓強之比為，重力加速度為。求：（1）隔板的質量；（2）若隔板固定，則完成次抽氣、打氣后，上、下兩部分中氣體的質量之比。【答案】（1）（2）【解析】【小問1詳析】設打氣筒容積為，對上部分氣體完成一次抽氣，根據玻意耳定律可得對下部分氣體完成一次打氣，根據玻意耳定律可得根據題意，解得，對隔板，根據平衡條件可知，解得【小問2詳析】設初始時刻兩部分氣體的質量均為，由以上分析，結合玻意耳定律可得，上部分氣