高級中學名校試卷PAGEPAGE1物理一、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。1.關于下面熱學中的幾張圖片所涉及的相關知識，描述正確的是（）A.圖甲中，微粒越大，單位時間內受到液體分子撞擊次數越多，布朗運動越明顯B.圖乙為大量氣體分子熱運動的速率分布圖，曲線對應的分子平均動能較大C.由圖丙可知，在r由變到的過程中分子力做負功D.圖丙中分子間距為時的分子力比分子間距為時的分子力小【答案】B【解析】A．圖甲中，微粒越大，單位時間內受到液體分子撞擊次數越多，布朗運動越不明顯，故A錯誤；B．圖乙中，曲線對應的分子速率大的分子數占總分子數的百分比大一些，可知可知，曲線對應的分子平均動能較大，故B正確；C．由圖丙可知，在r由變到的過程中，分子勢能減小，則分子力做正功，故C錯誤；D．圖丙中分子間距為時分子勢能最小，可知，該位置為平衡位置，分子力為0，即分子間距為時分子力比分子間距為時的分子力大，故D錯誤。故選B。2.如圖所示，密閉容器內有水，食用油及少量氣體，現讓容器以恒定加速度水平向右做勻加速直線運動。當容器內物質穩定后，容器內物質的狀態可能是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】當容器以恒定加速度水平向右做勻加速直線運動時，容器內等效重力如圖所示。等效重力的方向垂直于水的平面，即容器內物質的表面與等效重力方向垂直。故選C。3.不同原子核的比結合能是不一樣的，如圖是按照實際測量結果畫的比結合能隨原子核的質量數變化圖線，根據該圖線，下列判斷正確的是（）A.比結合能越小的原子核越穩定B.重核裂變會放出能量，輕核聚變也會放出能量C.重核裂變會放出能量，輕核聚變則需要吸收能量D.核的比結合能大于核的比結合能，核的結合能也一定大于核的結合能【答案】B【解析】A．比結合能越大的原子核越穩定，故A錯誤；BC．重核裂變和輕核聚變時核子的比結合能都變大，都會放出能量，故B正確，C錯誤；D．原子核的結合能是該原子核的比結合能與核子數的乘積，的比結合能與的比結合能差不多，但的核子數比的核子數少兩個，所以的結合能比的結合能小，故D錯誤。故選B。（新情境題）4.圖甲為智能停車位，車位地面預埋有自感線圈L和電容器C構成LC振蕩電路。當車輛靠近自感線圈L時，相當于在線圈中插入鐵芯，使自感系數變大，引起LC電路中的振蕩電流頻率變化。智能停車位計時器根據振蕩電流頻率變化，進行計時。某次振蕩電路中的電流隨時間變化如圖乙所示，下列說法正確的是（）A.時刻電容器C所帶電量為零 B.過程，線圈L中磁場能在增大C.過程，線圈L的自感電動勢在增大 D.由圖乙可判斷汽車正駛離智能停車位【答案】C【解析】A．時刻電流為零，此時電容器C所帶電量最大，故A錯誤；B．過程，電流逐漸減小，電容器充電，磁場能向電場能轉化，線圈Ｌ中磁場能在減小，故B錯誤；C．過程，電流變化的速率越來越大，線圈L的自感電動勢在增大，故C正確；D．由圖乙可知，震蕩電路的周期變大，根據可知線圈自感系數變大，則汽車正駛入智能停車位，故D錯誤。故選C。5.如圖，水平軌道AD足夠長，BC段部分粗糙且長度為，其余部分光滑。質量為1kg、長度為2L的均勻木板以的初速度穿過BC部分，木板與粗糙部分的動摩擦因數為，重力加速度g取，木板穿過粗糙段后的速度大小為（）A.1m/s B.2m/s C.3m/s D.4m/s【答案】C【解析】木板穿過段所受摩擦力隨位移變化如圖所示圖像與坐標軸圍成的面積表示物體克服摩擦力做的功，根據動能定理有解得故選C。6.《流浪地球》講述了太陽即將毀滅，人類開啟“流浪地球”計劃的故事。假設逃離太陽系之前地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，第一宇宙速度為v，地球繞太陽運動視為勻速圓周運動。到達新家園后地球繞比鄰星勻速圓周運動的軌道半徑為r，周期為T，地球的質量為逃離之前的0.9倍，半徑與逃離之前相同，逃離前后均不考慮地球自轉，引力常量為G，由以上信息可知（）A.逃離太陽系之前地球質量為B.比鄰星的質量為C.到達新家園后地球表面的重力加速度為0.9gD.到達新家園后地球的第一宇宙速度為0.9v【答案】C【解析】A．逃離太陽系之前，根據解得A錯誤；B．設比鄰星的質量為M比，地球的質量為M地，地球繞比鄰星做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力可得解得比鄰星的質量為B錯誤；C．根據地球表面物體受到的萬有引力等于重力，可得逃離之前到達新家園后聯立可得C項正確；D．地球第一宇宙速度為地球近地衛星的運行速度，逃離之前到達新家園后，聯立解得D錯誤。故選C。（高考風向題）7.如圖所示，在豎直y軸上固定兩個點電荷，電荷量為+Q點電荷在處、電荷量m為的點電荷在處。將質量為m、電荷量為+q的小球從坐標原點O靜止釋放，經過A點后，剛能到達最低點B。以處為電勢能零點、重力勢能零點，小球可視為點電荷，小球在此運動過程中的重力勢能Ep1、機械能、動能Ek及電勢能Ep2隨變化的圖像可能正確的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】A．處為重力勢能零點，則在處重力勢能為0，重力勢能變化與下落高度成線性關系，故A錯誤；BD．設正電荷Q的正上方x處電場強度為0，則解得即A點場強為0；機械能的變化對應電場力做功，結合圖可知，點上方場強方向向下，A點到正電荷場強方向向上。則小球從O點到B點,電場力先做正功后做負功，機械能先增大后減小，電勢能先減小后增加并且在處為零，故D錯誤，B正確；C．小球初末速度為0，中間過程不為0，所以動能先增加后減小。分析可知，則動能最大的位置在下方不在處，故C錯誤。故選B。二、多項選擇題:本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，每題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.一物體沿一直線運動，先后經過勻加速、勻速和減速運動過程，已知物體在這三個運動過程中的位移均為x，所用時間分別為、和，則（）A.物體做勻加速運動時加速度大小為B.物體做勻減速運動時加速度大小為C.物體在這三個運動過程中的平均速度大小為D.物體做勻減速運動的末速度大小為【答案】BD【解析】A．對勻加速運動過程，有解得故A錯誤；BD．勻速運動的速度為設勻減速直線運動的末速度為，根據勻變速直線運動的平均速度公式有解得勻減速直線運動的加速度大小故BD正確；C．物體在這三個過程中的平均速度大小故C錯誤。故選BD。9.如圖甲水面上有一列浮球。圖乙為簡化俯視圖，所有浮球等間距排成一條直線，水面上的O點垂直于水面xOy持續沿z軸振動，形成了沿水面傳播波長λ=24m的水波。當所有浮球全部振動后某時刻開始計時，以豎直向上為z軸正方向，其中浮球A、B的振動圖像如圖丙所示，已知OB=18m，，。則（）A.t=0時，1號浮球位于平衡位置下方且沿z軸正向運動B.t=0時，6號浮球位于平衡位置上方且沿z軸正向運動C.t=1s時，1號浮球與2號浮球都位于平衡位置的上方且運動方向相同D.t=1s時，5號浮球與6號浮球都位于平衡位置的上方且運動方向相反【答案】AB【解析】A．由于，，由圖可知A球的振動比B球振動落后，則又所以，設兩浮球之間的距離為，則相鄰兩浮球與O點距離差小于，1號浮球比A浮球振動滯后，由于時，A浮球位于平衡位置且沿z軸正向運動，則時，1號浮球位于平衡位置下方且沿z軸正向運動；故A正確；B．6號浮球比B浮球振動滯后，由于時，B浮球位于波峰，時，6號浮球位于平衡位置上方且沿z軸正向運動，故B正確；C．時，A浮球位于波峰位置，2號浮球比A浮球振動超前，時，1號浮球位于平衡位置的上方且沿z軸正向運動，2號浮球位于平衡位置的上方且沿z軸負向運動，故C錯誤；D．時，B浮球位于平衡位置且沿z軸負向運動，5號浮球比B浮球振動超前，5號浮球位于平衡位置下方且沿z軸負向運動，6號浮球都位于平衡位置的上方且沿z軸負向運動，故D錯誤。故選AB。10.如圖所示，和為同一水平面內足夠長的平行金屬導軌，導軌間距為1m，空間存在豎直向下的磁場，左、右兩側磁場的磁感應強度大小分別為、。質量均為0.2kg的金屬桿a、b位于兩側，且距足夠遠，垂直于導軌放置，對a桿施加一水平向左大小為5N的恒力F使其從靜止開始運動。已知兩桿在運動過程中始終與導軌垂直并良好接觸，兩桿與導軌構成的回路的總電阻始終為0.5Ω，兩桿與導軌間的動摩擦因數均為0.5，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度。下列說法正確的是（）A.若將b桿鎖定在導軌上，a桿的最終速度為B.b桿剛要運動時，a桿的速度大小為C.足夠長時間后，回路的面積減小D.足夠長時間后，回路電流為1.8A【答案】ACD【解析】A．若將b桿鎖定導軌上，a桿產生感應電動勢感應電流安培力a桿加速運動，由牛頓第二定律當加速度減小到零時，a桿做勻速直線運動，即可得a桿穩定速度m/s故A正確；B．b桿剛要運動時，則b桿所受安培力a、b兩桿串聯，電流相等，可知電路中電流A電動勢V由可知此時a桿的速度m/s故B錯誤；D．設某時刻a、b兩桿的速度分別為、，回路中產生的感應電動勢回路中總電流a桿的加速度b桿的加速度a、b兩桿均加速運動，開始a桿加速快，可知增大，則電流i增大，減小，增大，當與增加的一樣快時，即時，回路中電流達到穩定，代入數據，可得m/s，m/s，A故D正確；C．根據前面分析足夠長時間后，由于b的加速度大，最后速度大于a，回路面積逐漸減小。故C正確。故選ACD。三、非選擇題:本題共5小題，共54分。11.用如圖甲所示的電路觀察電容器的充放電現象，實驗器材有電源E、電容器C、理想電壓表、電流傳感器、計算機、定值電阻R、單刀雙擲開關S1、開關S2、導線若干。（1）閉合開關S2，將S1接1，電壓表示數增大，最后穩定在12.3V。關于此過程的說法正確的是（）A.電容器在放電B.電容器的電容增大C.通過定值電阻R的電流先增大后逐漸減小為零（2）再將S1接2，此時通過定值電阻R的電流方向為_______（選填“a→b”或“b→a”），通過傳感器將電流信息傳入計算機，畫出電流隨時間變化的I-t圖像，如圖乙，t=2s時，I=1.20mA，圖中M、N區域面積比為8:7，可求出R=______kΩ（保留兩位有效數字）。【答案】（1）C（2）b→a4.8【解析】【小問1詳析】AB．閉合開關S2，將S1接1，電容器正在充電，電容器的電容不變，故AB錯誤；C．當電路剛接通后，通過定值電阻的電流從0增大到某一最大值，后隨著電容器的不斷充電，電路中的充電電流在減小，當充電結束電路穩定后，此時電路相當于開路，電流為0，故C正確。故選C。【小問2詳析】[1]根據電路圖可知充電結束后電容器上極板帶正電，將S1接2，電容器放電，此時通過定值電阻R的電流方向為b→a；[2]由t=2s時，I=1.20mA，可知此時電容器兩端的電壓電容器開始放電前兩端電壓為12.3V，根據I-t圖像與橫軸圍成的面積表示放電電荷量可得0~2s間的放電電荷量為2s后到放電結束放電電荷量根據題意解得12.用下列器材測量小車質量M。小車，一端帶有定滑輪的平直軌道，墊塊，細線，打點計時器，紙帶，頻率為50Hz的交流電源，直尺，6個槽碼，每個槽碼的質量均為。（1）完成下列實驗步驟中的填空：ⅰ.按圖甲安裝好實驗器材，跨過定滑輪的細線一端連接在小車上，另一端懸掛著6個槽碼。改變軌道的傾角，用手輕撥小車，直到打點計時器在紙帶上打出一系列等間距的點，表明小車沿傾斜軌道勻速下滑；ⅱ.保持軌道傾角不變，取下1個槽碼（即細線下端懸掛5個槽碼），讓小車拖著紙帶沿軌道下滑，根據紙帶上打的點跡測出加速度a；ⅲ.依次減少細線下端懸掛的槽碼數量，重復步驟ⅱ；ⅳ.以取下槽碼的總個數的倒數為橫坐標，為縱坐標，在坐標紙上作出關系圖線。（2）已知重力加速度大小，計算結果均保留三位有效數字，請完成下列填空：①下列說法正確的是______；A.接通電源后，再將小車從靠近打點計時器處釋放B.小車下滑時，位于定滑輪和小車之間的細線應始終跟傾斜軌道保持平行C.實驗中必須保證細線下端懸掛槽碼的質量遠小于小車的質量D.若細線下端懸掛著2個槽碼，則小車在下滑過程中受到的合外力大小為②某次實驗獲得如圖乙所示的紙帶，相鄰計數點間均有4個點未畫出，則在打“5”點時小車的速度大小______m/s，加速度大小______；③寫出隨變化的關系式______（用M，m，g，a，n表示）；【答案】①AB②0.7230.820③【解析】[1]A．接通電源后，再將小車從靠近打點計時器處釋放，是為了更好的利用紙帶打出更多的點，故A正確；B．小車下滑時，位于定滑輪和小車之間的細線應始終跟傾斜軌道保持平行，是為了保證小車受到的拉力（即細線的張力）是沿著軌道方向的，從而確保合力等于細線的拉力，并且能準確測量小車的位移，如果細線與軌道不平行，那么拉力將會有一個垂直于軌道的分量，這個分量會對實驗產生誤差，故B正確；C．實驗中并不必須保證細線下端懸掛槽碼的質量遠小于小車的質量，實際上，只要細線的拉力等于小車受到的合力（即滿足平衡條件），無論槽碼的質量如何，都不會影響實驗結果的準確性，故C錯誤；D．若細線下端懸掛著2個槽碼，小車加速下滑，槽碼加速上升，槽碼超重，故細線對小車的拉力大于2個槽碼的重力，所以小車下滑過程中受到的合外力小于4mg，故D錯誤。故選AB。[2][3]依題意可知，相鄰計數點間的時間間隔為在打“5”點時小車的速度大小由逐差法得[4]對于小車勻速時有減少n個槽碼后，對小車進行分析有減少n個槽碼后，對槽碼進行分析有以上聯立方程得即（創新題）13.如圖所示，手機防窺膜的原理可以解釋為“超微細百葉窗技術”，某種防窺屏由透明介質和對光完全吸收的屏障構成，其中屏障垂直于屏幕平行排列，可實現對每一個像素單元的可視角度的控制。發光像素單元緊貼手機屏幕，可視為點光源，位于相鄰兩屏障的正中間。若屏障的高度為，相鄰屏障的間隙為。求：（1）點光源在透明介質中對應最大入射角；（2）若要使最大入射角的光線能從透明介質射入空氣中，透明介質的折射率應該滿足什么條件？【答案】（1）（2）【解析】【小問1詳析】當光線沿著屏障上邊緣射向透明介質與空氣的分界面時入射角最大由幾何關系可得，入射角滿足故最大入射角為【小問2詳析】當光線在透明介質與空氣的分界面發生全反射時，則有解得若要使最大入射角的光線能出射到空氣中，則透明介質的折射率14.我國階段性建成并成功運行了“電磁橇”，創造了大質量電磁推進技術的世界最高速度紀錄，一種兩級導軌式電磁推進的原理如圖所示，兩平行長直金屬導軌固定在水平面，導軌間垂直安放金屬棒．金屬棒可沿導軌無摩擦滑行，且始終與導軌接觸良好，電流從一導軌流入，經過金屬棒，再從另一導軌流回，圖中電源未畫出．導軌電流在兩導軌間產生的磁場可視為勻強磁場，磁感應強度與電流的關系式為為常量），金屬棒被該磁場力推動，當金屬棒由第一級區域進入第二級區域時，回路中的電流由變為。已知兩導軌內側間距為，每一級區域中金屬棒被推進的距離均為，金屬棒的質量為，求：（1）金屬棒經過第一級區域時受到安培力的大小；（2）金屬棒經過第一、二級區域的速度大小之比；（3）從靜止開始經過兩級區域推進后的通過金屬棒的電荷量。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小問1詳析】由題意可知第一級區域中磁感應強度大小為金屬棒經過第一級區域時受到安培力的大小為【小問2詳析】金屬棒從靜