2025屆山東省高三第六次學業水平聯合檢測同類訓練題物理1.如圖所示為某原子能級結構圖的一部分，該原子自能級向能級躍遷輻射光子的頻率為，自能級向能級躍遷輻射光子的頻率為，且。現有大量處于能級的這種原子向低能級躍遷，輻射出的光照向某金屬，其中有兩種光子能使該金屬發生光電效應，產生光電子的最大初動能分別為和。普朗克常量為，則該金屬的逸出功為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】大量處于能級的這種原子向低能級躍遷可輻射出三種光子，其中兩種能量大的光子可使這種金屬發生光電效應，由題意可知，可以發生光電效應的為自能級向能級躍遷的光子，自2能級向能級躍遷的光子，聯立解得這種金屬的逸出功故選B。2.如圖是氫原子的能級示意圖。當氫原子從n=4能級躍遷到n=2能級時，輻射出光子a；從n=2能級躍遷到n=1能級時，輻射出光子b。以下判斷正確的是（）A.光子b可能使處于基態的氫原子電離B.n=4能級比n=2能級氫原子的電子動能小C.一個處于n=5能級的氫原子向低能級躍遷時最多可輻射10種不同的譜線D.若與a同頻率的光可以使某金屬發生光電效應，那么與b同頻率的光也可以使該金屬發生光電效應【答案】BD【解析】A．由能級躍遷的頻率條件：h=Em-En可知，光子a的能量為2.55eV，光子b的能量為10.2eV，要使處于基態的氫原子電離，入射光子的能量要大于等于13.6eV，故光子b不能使處于基態的氫原子電離，A不符合題意；B．氫原子的能級越高，電子的軌道半徑越大，由庫侖力提供向心力得：又因電子的動能，解得電子的動能故軌道半徑越大，電子動能越小，B符合題意；C．一個處于n=5能級的氫原子向低能級躍遷時可輻射不同譜線最多的方式是逐級躍遷，故最多可輻射4種不同的譜線，C不符合題意；D．由于光子b的能量比a的高，故光子b的頻率也比a的高，若與a同頻率的光可以使某金屬發生光電效應，那么與b同頻率的光也可以使該金屬發生光電效應，D符合題意。故選BD。3.一新能源動力汽車在某次剎車性能測試中做直線運動，其速度的二次方與對應位移的關系圖像如圖所示。下列說法正確的是（）A.整個剎車過程為變加速運動B.新能源動力汽車的初速度大小為C.剎車過程新能源動力汽車的加速度大小為D.剎車過程中，時間內新能源動力汽車的位移大小為30m【答案】B【解析】BC．令新能源動力汽車剎車時的加速度大小為，根據運動學公式有變形得根據圖像有，解得，故B正確，C錯誤；A．結合上述可知，新能源動力汽車做勻減速直線運動，故A錯誤；D．利用逆向思維，汽車剎車停止運動的時間即4s時已經停止運動，結合圖像可知，剎車時的位移大小為，故D錯誤。故選B。4.小金開車在石村村口A處停了一會，接著由靜止開始勻加速直線行駛，途經B、C、D、E四個石墩，如圖所示。已知B到C、C到D、D到E的時間相等，BC間距離為4m，CD間距離為6m，根據以上信息，以下說法正確的是（）A.可以求出汽車通過C點時的速度大小B.可以求出汽車的加速度大小C.可以求得汽車在AB之間的行駛時間D.可以求得AE之間的距離【答案】D【解析】設A到B的時間為t，B到C、C到D、D到E的時間均為T，汽車的加速度大小為a，則根據勻變速直線運動規律的推論可得①②根據初速為零勻加速直線運動位移公式可得③④根據勻加速直線運動某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度可知汽車通過C點時的速度大小為⑤聯立①②③④可得所以AE之間的距離為由于T未知，所以無法求得vB、a以及t，故ABC錯誤，D正確。故選D。5.如圖所示，傾角為的斜面靜止在粗糙水平地面上，物塊放在斜面上時恰能沿斜面勻速下滑，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。若在物塊下滑過程中對其施加一恒力F，此過程中斜面始終保持靜止，則下列說法正確的是（）A.若力F豎直向下，則物塊仍勻速下滑B.若力F垂直斜面向下，則物塊仍能保持勻速下滑C.若力F沿斜面向下，則地面對斜面的摩擦力水平向右D.物塊勻速下滑時，地面對斜面無摩擦力【答案】AD【解析】A．若力F豎直向下，由施加F前物塊勻速下滑，根據平衡條件得解得物塊與斜面之間的動摩擦因數施加F后物塊沿斜面方向有即物塊還是處于平衡狀態，還是勻速下滑，故A正確；B．若力F垂直于斜面向下，則最大靜摩擦力變，又，所以物塊減速下滑，故B錯誤；C．若力F沿斜面向下，物塊對斜面的力為壓力和滑動摩擦力，根據和力的平行四邊形定則，得物塊對斜面作用力的合力豎直向下，即斜面不受地面的摩擦力，故C錯誤；D．只要物塊在斜面上是下滑的，物塊對斜面的力就是垂直于斜面的壓力和沿斜面向下的滑動摩擦力，根據和力的平行四邊形定則，得物塊對斜面的作用力的合力始終豎直向下，即斜面不受地面的摩擦力，故D正確。故選AD。6.如圖所示，傾角的粗糙斜面上有一重量為G的物體，在與斜面底邊平行的水平推力作用下沿斜面上的虛線勻速運動。已知，下列說法正確的是（）A.物體必沿虛線向下運動 B.物體可能沿虛線向上運動C.物體與斜面間的動摩擦因數為 D.物體與斜面間的動摩擦因數為【答案】AD【解析】AB．對物體進行受力分析，物體受重力G、斜面的支持力、推力F和斜面的摩擦力的作用。將重力分解為沿斜面向下且垂直于斜面底邊的分力和與斜面垂直的分力，側視圖如圖所示由圖可知，與大小相等，方向相反，故可將物體的運動等效為物體在推力F、沿斜面向下且垂直于斜面底邊的力和摩擦力三個力的作用下，沿斜面上虛線所做的勻速運動，F與的合力必沿虛線向下，則摩擦力只能沿虛線向上，故物體只能沿虛線向下做勻速運動，故A正確，B錯誤；CD．由幾何關系可得F與的合力為由平衡條件得故物體與斜面間的動摩擦因數故C錯誤，D正確。故選AD。7.2023年5月17日，第五十六顆北斗導航衛星（簡稱“北斗”）成功進入地球靜止軌道，隨后順利接入北斗導航系統。該衛星增強了北斗系統的可用性和穩定性，有助于用戶實現快速高精度定位。該衛星的發射入軌過程可簡化為如下圖所示，第一、二級火箭將衛星送入停泊軌道（近地圓軌道，記為軌道Ⅰ），火箭上級點火，將衛星送入地球同步轉移軌道（軌道Ⅱ），經轉移軌道再進入地球靜止軌道（軌道Ⅲ）。已知三個軌道均在同一平面內，地球的半徑為，軌道Ⅲ的半徑為，地球自轉周期為，引力常量為。下列說法正確的是（）A.“北斗”任軌道Ⅰ上運行時，每個小時內都可以經歷一次日出B.“北斗”在軌道Ⅱ上運行時，24小時內最多經歷四次日出C.“北斗”在軌道Ⅲ上運行時，任意相等時間內其萬有引力的沖量可能不同D.地球的平均密度為【答案】C【解析】A．設“北斗”在軌道Ⅰ上運行的周期為，由開普勒第三定律可知可知“北斗”不可能每個小時都經歷一次日出，故A錯誤；B．設“北斗”在軌道Ⅱ上運行的周期為，由開普勒第三定律可知故可知“北斗”在軌道Ⅱ上運行時，24小時內不可能經歷四次日出，故B錯誤；C．北斗衛星在軌道Ⅲ上做圓周運動，任意相等時間內速度的變化量可能不同，故萬有引力的沖量可能不同，故C正確；D．根據萬有引力提供向心力地球的質量為解得地球的平均密度為故D錯誤。故選C。8.“天王星沖日”現象是指天王星和太陽恰好分別位于地球的兩側，并且三者在同一直線上。已知此現象約370天發生一次，天王星和地球在同一平面內公轉，軌道均近似為以太陽為圓心的圓形軌道，且公轉方向相同，天王星的公轉軌道半徑大于地球的公轉軌道半徑，地球的公轉周期約為365天，則天王星的公轉軌道半徑與地球的公轉軌道半徑之比約為（）A.74 B. C.720 D.【答案】B【解析】由題意知，發生天王星沖日”現象時天王星和地球相距最近，經過約370天地球比天王星多轉一圈，設天王星的公轉周期為，則有其中由開普勒第三定律，可知可得聯立解得故選B。9.兩種單色光、分別通過同一雙縫干涉實驗裝置后，形成干涉條紋，相鄰兩個亮條紋中心的間距分別為、，且，下列說法正確的是（）A.單色光、的頻率之比為B.單色光、的波長之比為C.單色光、光子的能量之比為D.單色光、在真空中的傳播速度之比為【答案】B【解析】B．根據干涉條紋公式有，解得故B正確；A．根據，結合上述解得故A錯誤；C．光子的能量，解得故C錯誤；D．光在真空中的傳播速度都等于，可知，單色光、在真空中的傳播速度之比為，D錯誤。故選B。10.聲控萬花筒主要由數個相同的組件構成，其中一個組件的剖面如圖所示，反光的滑塊右側圓錐面的頂角很大，滑塊圓錐面與右側玻璃片之間有間隙，人在一旁大聲喊叫時，滑塊會小范圍左右振動，在玻璃片上會看到變化著的環形彩色條紋?，F用紅色平行光自右向左垂直照射玻璃片，下列說法正確的是（）A.玻璃片上會呈現紅色的衍射條紋B.玻璃片上越接近圓心，相鄰兩條紋間的距離越小C.滑塊向右滑動時，玻璃片上所有的環形條紋會向外擴張D.滑塊向右滑動時，玻璃片上的環形條紋會變密集【答案】C【解析】A．玻璃片上呈現的是薄膜干涉條紋，故A錯誤；BD．無論滑塊在哪個位置，沿著半徑自內向外每相同距離空氣間隙厚度的變化都相同，兩列反射光路程差相同，因此相鄰兩條紋間的距離相同，條紋的密集程度都不會改變，故BD錯誤；C．同一條紋所對應的間隙厚度相同，滑塊向右滑動時，沿著半徑間隙厚度為某確定值的地方都向外側移動，兩列反射光的路程差為某確定值的地方都向外側移動，因此所有環形條紋的半徑都會增大，故C正確。故選C。11.“離心軌道演示儀”是演示物體在豎直平面內做圓周運動的實驗儀器，其原理示意圖如圖所示。某同學調整小球初始位置與圓形軌道最高點等高后，由靜止釋放小球，已知圓形軌道半徑，取，小球可視為質點，不計軌道厚度，不計摩擦力和空氣阻力。下列說法正確的是（）A.小球對軌道的最小壓力為0B.小球離開圓形軌道后做平拋運動C.小球離開軌道時的速度大小為D.小球進入圓形軌道后運動的最高點與釋放點的高度差為【答案】ACD【解析】AB．因為小球在與圓形軌道最高點等高處釋放，所以一定能過與圓心等高處，不能到圓形軌道最高點，會離開軌道做斜拋運動，離開時對軌道的壓力為O，A正確，B錯誤；C．設小球離開軌道的位置與圓心的連線與豎直方向的夾角為θ，由動能定理得由牛頓第二定律得聯立解得C正確；D．小球離開軌道時在水平方向的分速度大小設所求高度為，則，得D正確。故選ACD。12.如圖所示為圓心在點的四分之一豎直固定粗糙圓弧軌道，半徑，最低端點處的切線水平，點到水平地面的距離。一質量的物塊從軌道上的B點由靜止開始下滑，落到地面上（圖中未畫出）點時，速度與水平方向的夾角為，已知與豎直方向的夾角，重力加速度取，，，物塊可視為質點，忽略空氣阻力，下列說法正確的是（）A.物塊滑至點前重力的功率先增大后減小B.從開始下滑到落地前的運動過程中物塊克服阻力做的功為C.物塊經過點時受到軌道的作用力大小為D.從開始下滑到落地前的運動過程中，物塊動能的增加量小于機械能的減少量【答案】AB【解析】A．由題意可知，物塊從靜止出發，初速度為零，初始功率為零，運動到點，重力和速度方向垂直，在點功率也為零，所以重力的功率先增大后減小，故A正確；B．物塊落地時，豎直分速度大小由于落到點時速度與水平方向的夾角為，那么落到點時水平分速度大小從滑至的過程，根據動能定理有解得故B正確；C．在點對物塊受力分析，根據向心力公式解得由于存在摩擦力，則物塊在軌道最低點受到軌道作用力的大小應該為故C錯誤；D．由功能關系可知，落地前物塊的機械能減少等于摩擦力做功，物塊落地速度為動能增加量為，顯然落地前的運動過程中，物塊動能的增加量大于機械能的減少量，故D錯誤。故選AB。13.如圖所示，半徑為r的半圓形金屬線框放置在磁感應強度B的勻強磁場中，MN兩點連線與磁場垂直，線框繞MN連線以角速度ω勻速轉動，燈泡電阻為R，其它電阻不計，則（）A.通過燈泡的電流方向不變B.圖示位置回路磁通量變化最快C.燈泡兩端電壓為 D.由圖示位置轉過180°過程中通過燈泡的電荷量為0【答案】C【解析】A．線框繞MN連線以角速度ω勻速轉動，產生正弦式交變電流，故A錯誤；B．圖示位置穿過回路的磁通量最大，磁通量變化率為零，故B錯誤；C．感應電動勢的最大值為有效值為由于其它電阻不計，燈泡兩端電壓為故C正確；D．由圖示位置轉過180°過程中感應電動勢的平均值為由圖示位置轉過180°過程中通過燈泡的電荷量為故D錯誤。故選C。14.如圖甲所示，在勻強磁場中，一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉速繞與磁感線垂直的軸勻速轉動，產生的感應電動勢隨時間的變化規律如圖乙所示，則（）A.時，穿過線圈的磁通量均為零B.a表示的瞬時值表達式為C.a表示的交變電流的頻率為D.b表示的感應電動勢的最大值為【答案】BD【解析】A．根據乙圖可知，時，產生的感應電動勢為零，可知此時位于中性面，磁通量最大，A錯誤；B．圖線a表示的交流電動勢最大值為10V，周期為0.4s，a表示的瞬時值表達式為B正確；C．a表示的交變電流的頻率為，C錯誤；D．根據a表示的瞬時值表達式為，可得b圖線表示的線圈產生的電動勢周期為0.6s，所以b圖線對應的電動勢最大值為D正確。故選BD。15.如圖，豎直平面內存在豎直向上、電場強度大小為E的勻強電場，絕緣水平地面與圓心為O、半徑為R的豎直半圓形軌道平滑相接于A點，M為軌道的最高點。一質量為m、電荷量為q的帶正電的光滑小球在水平面上以大小為的速度向右運動，小球經A點沿軌道向上運動，恰好能通過M點。已知，小球可視為質點，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.小球通過M點時的速度大小為B.的大小為C.小球從脫離半圓軌道至落地，在空中運動的時間為D.小球落地前一瞬間速度與豎直方向夾角的正切值為【答案】BD【解析】A．小球恰好通過M點，則此處軌道對小球的彈力為0，由小球受到的重力和電場力的合力提供向心力，即聯立得A錯誤；B．對小球由A點至M點的運動由動能定理，有解得B正確；C．小球從M點脫離軌道后，做類平拋運動，豎直方向上有解得由解得C錯誤；D．小球落地前一瞬間豎直方向上速度大小為小球落地前一瞬間速度與豎直方向夾角的正切值D正確；故選BD。16.如圖所示，真空中有一個三棱錐區域，三棱錐底面為等腰直角三角形，，，在A點放置一電荷量為的正點電荷，點放置一電荷量為的正點電荷，下列說法正確的是（）A.點的電場強度大小為B.點的電場強度大小為C.若在點放置一電荷量為的正點電荷，則其所受電場力的大小為D.若在點放置一電荷量為的正點電荷，則其所受電場力的大小為【答案】BD【解析】AB．由幾何知識可知，三角形為等腰直角三角形，，點的點電荷在點產生的電場強度大小點的點電荷在點產生的電場強度大小則點的合電場強度大小故A錯誤，B正確；CD．同理可知，點的合電場強度大小則電荷量為的正點電荷在點受到的電場力大小為故C錯誤，D正確。故選BD。17.如圖所示，在光滑水平桌面內，固定有光滑軌道，其中半圓軌道與直軌道相切于點，物體受到與平行的水平拉力，從靜止開始運動，拉力的大小滿足如圖乙所示（以為坐標原點，拉力從指向為正方向）。若，，半圓軌道的半徑，重力加速度取。則下列說法中正確的是（）A.拉力從到做功為B.物體從到過程中，所受的合外力為0C.物體能夠到達點，且速度大小為D.物體能夠到達點，且速度大小為【答案】D【解析】A．圖像與坐標軸所圍面積表示功，則拉力從到做功為故A錯誤；B．物體從到過程中，做圓周運動，合力不變0，故B錯誤；CD．從A到B由動能定理有解得由于滑軌道在水平面內，則物體從B到C做勻速圓周運動，物體能夠到達點，且速度大小為，故C錯誤，D正確。故選D。18.第24屆冬季奧運會于2022年2月4日在北京和張家口聯合舉行，跳臺滑雪是冬奧會中最具觀賞性的項目之一，北京跳臺滑雪賽道“雪如意”如圖甲所示，其簡化圖如圖乙所示，跳臺滑雪賽道由助滑道AB，著陸坡BC，減速停止區CD三部分組成，B點處對應圓弧半徑為R=50m。比賽中質量m=50kg的運動員從A點由靜止下滑，運動到B點后水平飛出，落在著陸坡的C點，已知運動員在空中的飛行時間為4.5s，著陸坡的傾角θ=37°，重力加速度g=10m/s2，忽略空氣阻力影響，則（）A.運動員從B點水平飛出的速度大小為60m/sB.運動員從B點飛出后離斜面最遠時速度大小為45m/sC.運動員從B點飛出后經3s離斜面最遠D.運動員在B點對軌道的壓力為1400N【答案】D【解析】詳解】A．運動員從B點水平飛出后做平拋運動，因此有聯立解得故A錯誤；B．運動員從B點飛出后離斜面最遠時速度方向與斜面平行，則有聯立解得故B錯誤；C．運動員從B點飛出后離斜面最遠時，豎直方向有解得故C錯誤；D．運動員在B點飛出前在做圓周運動，根據牛頓第二定律有解得根據牛頓第三定律，運動員在B點對軌道的壓力與軌道對運動員的支持力相等，故D正確。故選D。19.平衡位置位于點的波源時刻沿軸起振，形成一列沿軸方向傳播的簡諧橫波，時在區間內的波形如圖甲所示，波源的振動圖像如圖乙所示，下列說法正確的是（）A.平衡位置位于處的質點沿軸正方向起振B.該列簡諧橫波的波長為C.該列簡諧橫波的波速大小為D.內，處的質點通過的路程為【答案】B【解析】A．根據圖乙可知，波源的起振方向沿軸負方向，則在波傳播方向上所有質點的起振方向都沿軸負方向，即平衡位置位于處的質點沿軸負方向起振，故A錯誤；B．根據圖甲可知解得這列簡諧橫波的波長故B正確；C．由圖乙可知，該列波的周期則波傳播速速大小故C錯誤；D．內，處的質點已經振動了，則通過的路程為故D錯誤。故選B。20.在空間坐標系中，平衡位置位于點的波源沿軸（圖中未畫出）做簡諧運動，時刻形成的實際波面圖如圖所示，實線表示波谷，虛線表示波峰，此時波源位于波谷處，質點首次位于波峰。已知波源的振動周期，質點的平衡位置坐標分別為，，以垂直于紙面向外為軸的正方向。下列說法正確的是（）A.波源沿軸負方向起振B.時刻，的加速度沿軸正方向C.時，平衡位置位于處的質點第二次位于波谷D.時，質點沿軸負方向振動【答案】BC【解析】A．由圖可知b點在x軸上的坐標為3.6m，則有解得時刻，軸上的波傳播至處，該處的質點沿軸正方向起振，可知波源沿軸正方向起振，故A錯誤；B．時刻，平衡位置位于處的質點位于平衡位置，可知此時質點位于軸負半軸，的加速度沿軸正方向，故B正確；C．該波的波速為時刻，平衡位置位于處的質點首次位于波谷，由可知，時刻平衡位置為處的質點首次位于波谷，故時該質點第二次位于波谷，故C正確；D．時，與的平衡位置連線上距為處位于波峰，可知質點已起振，且此時沿軸正方向振動，故D錯誤。故選BC。21.如圖所示，一定質量的理想氣體按照的順序完成一個循環，在氣體狀態變化的過程中，下列說法正確的是（）A.從狀態到狀態的過程，氣體分子的平均動能一直不變B.從狀態到狀態的過程，氣體對外放出的熱量C.整個循環過程，氣體吸收的熱量大于放出的熱量D.整個循環過程，氣體向外界放出的熱量為【答案】D【解析】A．根據理想氣體狀態方程可知，狀態a、b的溫度相同，但從狀態a到狀態b的過程中，氣體的溫度先升高后降低，那么分子的平均動能先增大后減小，故A錯誤；B．過程，氣體體積膨脹，外界對氣體做的功為狀態a、b的溫度相同，內能不變，根據熱力學第一定律可知氣體從狀態a到狀態b的過程，氣體從外界吸收的熱量，故B錯誤；CD．整個循環過程，外界對氣體做功為整個過程氣體的內能不變，根據熱力學第一定律解得即氣體向外界放出的熱量，那么整個過程中氣體吸收的熱量小于放出的熱量，故C錯誤，D正確。故選D。22.將一定質量的理想氣體自狀態變化至狀態，某同學設計了兩種不同的變化過程和，兩過程的圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A.過程和過程氣體內能的變化量相同B.氣體經過過程比經過過程吸收的熱量少C.過程氣體對外做的功大于過程氣體對外做的功D.氣體在狀態比狀態單位時間撞擊容器壁單位面積的分子數多【答案】AB【解析】A．過程和過程，氣體的初狀態溫度相同，末狀態溫度相同，因此兩過程氣體的初狀態內能相同，末狀態內能相同，氣體內能的變化量相同，故A正確；C．過程氣體先等壓變化再等容變化，只有階段對外做功，做的功為過程氣體先等容變化再等壓變化，只有階段對外做功，做的功為根據理想氣體狀態方程，有變形得可知V-T圖像的斜率表示壓強的倒數，可得因為相等，所以有過程氣體對外做的功小于過程氣體對外做的功，故C錯誤；B．由熱力學第一定律可知，兩不同過程的相同，且W為負值，所以吸收的熱量故B正確；D．氣體在狀態M和狀態的體積相同，分子密集程度相同，但氣體在狀態M的溫度小于狀態的溫度，狀態M分子運動的劇烈程度比狀態小，對單位時間內撞擊容器壁單位面積次數的影響比狀態小，因此氣體在狀態M單位時間撞擊容器壁單位面積的分子數比狀態少，故D錯誤。故選AD。23.如圖甲所示，足夠長導軌與水平面的夾角，導軌間距，其下端連接一個阻值的定值電阻，兩導軌間存在垂直于導軌平面向下的勻強磁場，磁感應強度大小。一質量為的導體棒垂直于導軌放置，導體棒與導軌間的動摩擦因數?，F將導體棒由靜止釋放，對應過程的圖像如圖乙所示，內為曲線、后為直線。運動過程中，導體棒始終與導軌垂直且接觸良好，不計空氣阻力和導體棒、導軌電阻，取，下列說法正確的是（）A.導體棒的加速度大小為時，導體棒的速度大小為B.導體棒的質量為C.內，通過定值電阻的電荷量為D.內，系統產生的焦耳熱為【答案】CD【解析】B．對導體棒受力分析，由牛頓第二定律得過程中導體棒達到最大速度，則此時代人上式解得，故B錯誤；A．將，代入方程得，故A錯誤；C．前8s內，，故C正確；D．前6s內由動能定理得系統產生的焦耳熱，故D正確。故選CD。24.如圖所示為一個傾角為，足夠長、寬度大于的絕緣斜面，垂直于斜面兩邊的虛線的上方存在垂直于斜面向下的勻強磁場，磁感應強度大小為。一個邊長為、質量為的單匝正方形導體框的邊恰好與重合，時刻導體框以速度大小為沿斜面向上進入磁場區域，一段時間后，導體框的邊第一次與重合，此時導體框的速度大小為，最后導體框的邊向下到達時，導體框恰好勻速滑出磁場。已知導體框電阻為，斜面對導體框的摩擦力大小恒定不變為，運動過程中，導體框的邊始終與平行，重力加速度為。下列說法正確的是（）A.導體框邊剛進入磁場時，其加速度大小為B.導體框進入磁場的過程所用的時間為C.導體框向上進入磁場和向下穿出磁場兩個過程中，所用的時間相同D.導體框從進入到穿出磁場過程中產生的總熱量為【答案】AB【解析】A．邊剛進入磁場時，加速度大小而聯立解得，故A正確；B．導體框進入磁場的過程，由動量定理有而解得，故B正確；C．導體框在進入磁場時的平均速度大于穿出磁場的平均速度，所用時間不同，故C錯誤；D．導體框進入磁場的過程，設克服安培力做的功為，由能量守恒有穿出磁場的過程設克服安培力做的功為，則由題意知，導體框產生的總熱量為克服摩擦力做的功與克服安培力做的功之和上滑過程下滑過程聯立解得由于導體框在磁場中運動了一段距離，該過程克服摩擦阻力做功，故導體框從進入到穿出磁場過程中產生的總熱量大于，故D錯誤。故選AB。25.某實驗小組做用“單擺測量重力加速度”的實驗。（1）需要記錄的數據有：小鋼球的直徑、擺長、50次全振動的總時間。（2）用游標卡尺測量小鋼球的直徑，游標卡尺的示數如圖甲所示，則直徑為_______mm。（3）如圖乙所示，某同學測量數據作出圖線，根據圖線可知該同學認為擺長為_________。（填正確答案標號）A.擺線的長度B.擺線的長度與小球半徑之和C.擺線的長度與小球直徑之和（4）請根據圖乙表示出重力加速度_________。（用和表示）（5）如果根據圖像測得的偏小，可能的原因是_______。（填正確答案標號）A.開始計時時，停表過遲按下B.結束計時時，停表過遲按下C.實驗時誤將51次全振動時間記50次全振動時間【答案】（2）15.60（3）C（4）（5）BC【解析】[1]標卡尺的主尺讀數為，游標尺上第12個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標尺的讀為所以最終讀數為[2]根據單擺的周期公式，得當時，應該等于0，圖像，因此所測擺長比實際長了。故選C。[3]根據圖乙可知，，又，解得。[4]A．開始計時時，停表過遲按下，周期的測量值偏小，導致重力加速度的測量值偏大，A錯誤；B．結束計時時，停表過遲按下，周期的測量值偏大，導致重力加速度的測量值偏小，B正確；C．實驗時誤將51次全振動時間記為50次全振動時間，周期的測量值偏大，導致重力加速度測量值偏小，C正確。故選BC。26.某興趣小組用光電門、計時器和直尺測量當地的重力加速度。圖（a）是其實驗裝置，其操作方法是：讓直尺下端剛好處于光電門處并由靜止釋放，光電計時器記錄直尺通過光電門的時間，直尺運動過程中尺身始終處于豎直方向，圖（b）是量程分別為0～15.0cm的鋼尺和0～20.0cm的塑料尺。（1）為了較準確測出重力加速度，應選擇_______（選填“鋼尺”或“塑料尺”）完成該實驗。（2）小組通過5次實驗，測得直尺通過光電門的時間如下表。第4次實驗操作可能存在的問題是：直尺下端開始遮光時具有_______（選填“加速度”“初速度”或“重力”）次數12345時間/s0.1840.1860.1850.1500.186（3）剔除第4組數據，從表格其他數據算出時間的平均值是0.185s，并利用選定的直尺的量程L代入，得8.77m/s2，結果與當地重力加速度差距較大，上述數據處理存在的問題是_________。（4）根據實驗數據，正確的計算結果應該是g=_______。（結果保留2位小數）【答案】（1）鋼尺（2）初速度（3）計算位移時誤用鋼尺的量程，應該用鋼尺的總長度（4）9.70m/s2【解析】（1）[1]由于鋼尺的密度大，空氣阻力的影響小，所以選鋼尺；（2）[2]由表格可知，第4次實驗的時間明顯小于其他幾次，可能存在的問題是：直尺下端開始遮光時具有初速度；（3）[3]根據，帶入計算的加速度得結果與當地重力加速度差距較大，上述數據處理存在的問題是計算位移時誤用鋼尺的量程，應該用鋼尺的總長度；（4）[4]由圖可知，鋼尺總長度為0.166m，根據實驗數據，正確的計算結果應該是27.某實驗小組欲將內阻、量程為的電流表改裝成歐姆表，供選擇的器材有；A．定值電阻（阻值為14kΩ）B．滑動變阻器（最大阻值為1500Ω）C．滑動變阻器（最大阻值為500Ω）D．電阻箱（）E．干電池（，）F．紅、黑表筆各一只，開關，導線若干（1）為了保證改裝后歐姆表能正常使用，滑動變阻器選___________（填“”或“”）。請用筆畫線代替導線將圖（a）中的實物連線組成歐姆表。（）（2）歐姆表改裝好后，將紅、黑表筆短接進行調零，此時滑動變阻器R接入電路的電阻應為___________Ω；電流表表盤的刻度對應的改裝后歐姆表的刻度為___________。（3）通過計算，對整個表盤進行電阻刻度，如圖（b）所示。表盤上c處的電流刻度為75，則c處的電阻刻度為___________kΩ。（4）利用改裝后的歐姆表進行電阻測量，小組同學發現當被測電阻的阻值為幾百歐姆時，電流表指針偏轉角太大，不能進行讀數，他們利用電阻箱和開關，對電路進行了改進，使中值電阻為1500Ω，如圖（c）為他們改進后的電路，圖中電阻箱的阻值應調為___________Ω。若用該表測量一阻值為1000Ω的電阻時，則電流表指針對應的電流是___________μA。【答案】（1）見解析（2）95815kΩ（3）5（4）156060【解析】（1）[1]為了保證改裝后歐姆表能正常使用，歐姆調零時，有解得歐姆調零時歐姆表內阻為此時滑動變阻器接入電路阻值為則滑動變阻器應選；[2]歐姆表黑表筆應接電源的正極，實物連線如圖所示（2）[3]歐姆調零時，有解得歐姆調零時歐姆表內阻為此時滑動變阻器接入電路阻值為[4]設電流表表盤的刻度對應的改裝后歐姆表的刻度為，則有解得（3）[5]表盤上c處的電流刻度為75，設此時測量電阻為，則有則c處的電阻刻度為5。（4）[6]設改裝后干路的最大電流為，則歐姆調零時有對電路進行了改進，使中值電阻為1500Ω，則有聯立解得，則圖中電阻箱的阻值應調為[7]若用該表測量一阻值為1000Ω的電阻時，此時干路電流為則電流表指針對應的電流是28.某學習小組要測量一個電源的電動勢及內阻。除該電源外還準備的器材有：一個電阻箱R（最大阻值99.9Ω），一個量程為“0~200mA”內阻是10Ω的電流表A，一個阻值為5Ω的定值電阻，一個開關和若干導線（1）同學們利用歐姆表來核實電流表A及定值電阻的阻值，已知它們的阻值都是準確的，當歐姆表兩表筆與電阻相連時，歐姆表指針恰好偏轉到滿刻度的，當歐姆表兩表筆與電流表A相連時，歐姆表指針將偏轉到滿刻度的_______（用分數表示），連接時要注意紅表筆要與電流表的_____（填“正”或“負”）接線柱相連。（2）由于電流表A的量程較小，考慮到安全因素，同學們利用定值電阻將該電流表進行改裝，改裝后的量程為___________。（3）設計的測量電路如下圖所示。若實驗中記錄電阻箱的阻值R和電流表的示數I，并計算出，得到多組數據后描點作出R-圖線如圖所示，則該電源的電動勢E＝________V，內阻r＝________Ω。（結果保留兩位有效數字）【答案】（1）負（2）0.6（3）6.02.7【解析】（1）電流表A內阻是10Ω，定值電阻阻值為5Ω，當歐姆表兩表筆與電阻相連時，歐姆表指針恰好偏轉到滿刻度的，則當歐姆表兩表筆與電流表A相連時又解得連接時要注意紅表筆要與電流表的負接線柱相連。（2）將定值電阻與電流表并聯進行改裝，改裝后的量程為（3）根據電路可知，電流表讀數為I時，總電流為3I，則即由圖像可知解得E=6.0Vr==2.7Ω29.如圖所示，三角形為一透明直角三棱柱的豎直截面，邊長為點是邊上一點，。一束與底邊平行的單色光從點進入三棱柱，折射光線恰好能射到中點，已知光在真空中的傳播速度為，不考慮光的多次反射。求：（1）透明直角三棱柱對該單色光的折射率；（2）該單色光從點入射到第一次出射在透明直角三棱柱中的傳播時間。【答案】（1）（2）【解析】【小問1詳解】根據題意作出光路圖如圖所示由幾何關系可知，在點入射光線的入射角，由于折射光線恰好在射在中點，由幾何關系可知，折射角因此三棱柱對該單色光的折射率【小問2詳解】由幾何關系可知，折射光線在邊上的入射角由即因此光線在邊上會發生全反射，由幾何關系可知，折射光線在邊上的入射角即光在邊上不會發生全反射根據幾何關系有，光在透明介質中傳播的速度大小光在透明介質中傳播的時間30.水平放置的中空玻璃柱的橫截面如圖所示，其內、外圓半徑分別為，圓心均為。一細束單色光在橫截面所在平面內從點由各個方向射入玻璃柱。已知玻璃柱對該單色光的折射率為，光在真空中的傳播速度為，有折射時不考慮光的反射，。（1）求該單色光在內圓上的透光弧長；（2）若該單色光不經過中空部分，求光從射入玻璃柱到下一次射到外表面的最長時間?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳解】根據題意作出光路圖如圖所示若該單色光在點恰好發生全反射，根據全反射條件可知，解得在中由正弦定理有，解得設，，由數學知識可知則，解得故，則，可知所以內圓上的透光弧長【小問2詳解】當該單色光與內表面相切射到外表面時傳播時間最長，由幾何關系知該單色光在玻璃柱中的傳播速度所以最長時間31.車載氣墊床體積小、重量輕、便于攜帶?，F有一氣墊床，充氣前氣墊床內有部分氣體，使用充氣筒往內部充氣。充好氣后，氣墊床內氣體體積為，壓強為，此充氣過程中環境的熱力學溫度為并保持不變，充氣床墊導熱性能良好，氣體可視為理想氣體。（1）該氣墊床充氣前內部氣體的壓強等于大氣壓強，體積為，充氣筒每次充入壓強為，體積為的氣體，要充好床墊，求充氣筒需要打氣的次數；（2）若夜間環境的熱力學溫度降為，氣墊床體積減小到充好氣后的，這時發現有一個地方開始漏氣，快速堵上之后，體積比剛漏氣時縮小了，壓強變為漏氣前的，求漏出氣體的質量和原來質量之比。【答案】（1）468次（2）【解析】【小問1詳解】由玻意耳定律可知解得次【小問2詳解】到夜晚時，由理想氣體狀態方程有解得漏氣前的壓強設漏氣的體積為，由理想氣體狀態方程得解得則漏出氣體的質量和原來的氣體質量之比32.如圖所示的裝置由內壁光滑且導熱性能良好的兩個汽缸連通而成，汽缸內的理想氣體被活塞A、B分成Ⅰ、Ⅱ兩部分，其橫截面積分別為和，活塞A、B的質量分別為，厚度均忽略不計。汽缸底部通過閥門與氣泵相連，每次可往容器中充入壓強為，體積的空氣，充氣過程溫度始終保持不變?；钊狡走B接處的距離分別為和，活塞A距離汽缸上端開口處以及活塞B距離汽缸底端的距離均為。環境溫度保持不變，大氣壓強，活塞密封良好，空氣可視為理想氣體，不計與閥門相連的軟管的體積，取。（1）求充氣前Ⅱ部分氣體的壓強；（2）充氣多少次，可使活塞B恰好運動至汽缸連接處？求此時活塞A、B之間的距離?！敬鸢浮浚?）（2）8次，【解析】【小問1詳解】假設Ⅰ、Ⅱ兩部分氣體的壓強分別為，，分別以活塞A和活塞B為研究對象則，聯立解得【小問2詳解】充氣使活塞B運動至汽缸連接處的過程中，Ⅰ、Ⅱ兩部分氣體的壓強均保持不變由理想氣體實驗定律可知解得設此時兩活塞之間的距離為，則解得33.如圖所示，A、B兩個可視為質點的物塊置于水平粗糙的地面上，A、B相距，質量，A、B與地面間的動摩擦因數均為，在B的右側，水平地面與一段足夠長的光滑圓弧軌道平滑連接，圓弧軌道的半徑。時刻給物塊A一水平向右的大小的拉力，一段時間后撤去，又經過一段時間后A與B發生碰撞并粘在一起，碰撞時間極短，碰撞過程中能量損失。取3.14，求：（1）拉力作用的距離以及物塊沿圓弧面上滑的高度；（2）從時刻到兩物塊停止運動的整個過程中，A、B與地面摩擦產生的熱量；（3）從時刻到物塊停止運動所用的總時間?！敬鸢浮浚?）4m，0.05m（2）（3）【解析】【小問1詳解】由題意可知，質量相等的兩物體發生完全非彈性碰撞，由動量守恒定律碰撞過程中能量損失可知動能失量為初動能的，故碰撞前A的動能可得碰后速度為設外力F作用的距離為x，則根據動能定理有解得設A、B沿圓弧面上滑的高度為，根據能量守恒定律有解得【小問2詳解】A與B碰前，A與桌面之間因摩擦產生的熱量解得由（1）可知，A與B碰后的速度大小為，A與B碰后到停止運動，由功能關系得所以整個過程中A、B與桌面因摩擦產生的熱量【小問3詳解】碰撞前A經歷了先加速后減速的運動，加速過程中，根據牛頓第二定律，有根據速度時間公式，有位移為解得時間為速度為減速過程，根據牛頓第二定律可得=2m/s2根據速度時間公式，有碰撞前的動能為，可知碰撞前的速度大小2m/s，解得由于上升高度遠小于圓弧半徑，可等效看作為單擺模型，A、B在圓弧軌道上的運動時間為半個單擺的周期，有回到在水面上的加速度為=2m/s2碰撞后物塊的速度大小所以回到水平面上后，有總時間為34.如圖所示，光滑水平面與粗糙斜面在O點平滑連接在一起，水平軌道左側固定一個彈片，彈片厚度忽略不計。在距離彈片處的點靜止放置一質量的光滑的物塊A，物塊A到O點的距離。在斜面頂端放置一個質量的物塊B，斜面傾角為，物塊B與斜面之間的動摩擦因數。B與A之間、A與彈片之間的碰撞均為彈性碰撞，碰撞時間極短，可忽略不計。將物塊B從斜面頂端由靜止釋放，與A的前兩次碰撞均在點。取，物塊均可看作質點。求：（1）斜面的長度；（2）物塊A與物塊B第二次碰撞后，各自的速度大?。唬?）從釋放物塊B到兩物塊停止運動，物塊B在斜面上滑過的路程?！敬鸢浮浚?）（2），（3）【解析】【小問1詳解】設物塊B第一次滑到斜面底端時的速度大小為，以水平向左為正方向，物塊A與物塊B發生彈性碰撞，設碰后物塊A、B的速度分別為、，由動量守恒定律和機械能守恒定律得解得對物塊B在斜面上的運動過程受力分析，向上滑時，有聯立解得設物塊B第二次返回水平面時的速度大小為，物塊B從斜面向下滑時，有聯立解得由題意可知，物塊A與物塊B第二次碰撞也在點，設從第一次碰撞到第二次碰撞的時間為，則解得