高級中學名校試卷PAGEPAGE12024—2025高三省級聯測考試物理試卷注意事項：1、答卷前，考生務必將自己的學校、班級、姓名及考號填寫在答題卡上。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.核電池也叫放射性同位素電池，它將核能轉化為電能。2024年9月我國蘇州大學科研團隊發布的微型核電池，總能量轉換效率和單位活度功率均居于世界領先地位，該核電池將放射性元素衰變過程中產生的核能轉化為電能進行輸出使用，衰變方程為。下列說法正確的是（）A.原子核中的中子數為93B.高速運動的粒子形成的射線穿透能力很強C.核電池在一些極端環境下，如在極寒環境下應用時會導致衰變減慢D.比的結合能更大【答案】D【解析】A．衰變方程為，根據質量數和電荷數守恒可知，解得，故原子核中的中子數為，A錯誤；B．高速運動的粒子形成的射線，電離作用很強，穿透能力較弱，B錯誤；C．衰變的快慢可用半衰期表示，半衰期由原子核本身決定，與溫度等外部因素無關，C錯誤；D．的核子數更多，所以比的結合能大，D正確。故選D。2.2025年2月，我國自主研發的“天工”機器人以多項全球首創技術引發國際關注。如圖為“天工”機器人從零時刻起做減速運動直至停下的關系圖像。下列說法正確的是（）A.“天工”機器人共減速運動了B.末“天工”機器人的加速度大小為C.末“天工”機器人的速度大小為D.“天工”機器人從零時刻起運動耗時【答案】D【解析】A．根據速度位移關系可得結合圖像可得斜率縱截距可得，“天工”機器人共減速運動了，A錯誤；B．結合上述分析可知，“天工”機器人的加速度大小恒定為，B錯誤；C．根據勻變速直線運動規律可知，末“天工”機器人的速度為C錯誤；D．“天工”機器人運動時，由解得，（舍去）D正確。故選D。3.手搖式發電機是登山愛好者必備的物品，其原理示意圖如圖所示。一半徑為r的單匝半圓形金屬線圈處在磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中，轉動手柄，發電機通過理想變壓器給燈泡供電。變壓器原、副線圈匝數比為k，熔斷器的熔斷電流為I0，不計金屬線圈的內阻。現以轉速n從圖示位置開始勻速順時針轉動手柄，則下列說法正確的是（）A.轉過180°時產生的感應電流最大B.產生的感應電動勢最大值為C.金屬線圈產生的感應電動勢的瞬時值表達式為D.燈泡工作過程中的最大電流值為【答案】C【解析】A．線圈在勻強磁場中勻速轉動，轉軸與磁場方向垂直，符合正弦式交流電產生條件，即產生交流電，轉過90°時線圈平面垂直于中性面，產生的感應電流最大，故A錯誤；B．產生的感應電動勢的最大值故B錯誤；C．線圈產生的感應電動勢瞬時值表達式為故C正確；D．熔斷器的熔斷電流為電流的有效值，即燈泡工作過程中的最大電流為又聯立解得故D錯誤。故選C。4.在“探究氣體等溫變化的規律”實驗中，實驗裝置如圖甲所示，用橡膠塞堵住注射器的下端細管部分，以注射器筒內封閉的一段空氣柱為研究對象，空氣柱的長度由注射器兩側的刻度尺讀出，氣體的壓強通過柱塞與注射器內空氣柱相連的壓力表讀取。實驗操作后，作出的關系圖像如圖乙所示，關于該圖像發生彎曲原因的分析正確的是（）A.可能是由于注射器筒內有固體異物B.可能是漏計了細管中氣體體積C.采用了向上拉柱塞的操作，由于速度較快導致封閉氣體溫度降低D.采用了向下壓柱塞的操作，實驗過程中有漏氣現象【答案】C【解析】AB．由理想氣體狀態方程可得如注射器筒內有固體異物占據了一定的體積，設為，可得即不會影響圖像的斜率；同理可知漏計了細管中氣體體積也不會影響圖像的斜率，AB錯誤；C．如采用了向上拉柱塞的操作，由于速度較快導致封閉氣體溫度T降低，可知隨著V增大圖像斜率減小，C正確；D．如果采用了向下壓柱塞的操作，實驗過程中有漏氣，則C減小，可知隨著V減小圖像斜率減小，D錯誤。故選C。5.2025年1月我國成功將通信技術試驗衛星十四號發射升空，后續將開展衛星通信數據傳輸等相關技術實驗驗證。天宮空間站距離地面較近，可認為軌道半徑等于地球半徑R，一地球通信衛星離地高度為R，其軌道與天宮空間站軌道共面，運行方向與空間站同向，地球表面的重力加速度為g。通信衛星與空間站通過微波進行通信，則空間站可連續與通信衛星進行數據傳輸的時間為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】通信衛星的軌道半徑為，運行周期為，則有又，解得設空間站運行周期為T，同理有由幾何關系可知從空間站進入可傳輸范圍到運動出可傳輸范圍，空間站比通信衛星繞地心多轉過角度為，設二者可連續進行數據傳輸的時間為t，則聯立解得。故選A。6.我國明代綜合性科技巨著《天工開物》“五金”篇中提到為了將礦石從礦坑中運出，工人們會搭建簡易的斜面通道，這是古代勞動人民智慧的結晶。如圖所示，若斜面的傾角為，方形礦石與斜面間的動摩擦因數為，重力加速度為g。現用輕繩拉著質量為m的礦石沿斜面勻速上滑，所需的拉力最小值為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】對礦石受力分析如圖將與合成，設其合力方向與成夾角，易知，得分別作出與合力的反向延長線，可知重力與的反向延長線夾角與斜面傾角相等，即，由幾何關系得，過重力的下端點作與合力反向延長線的垂線，即為所需的拉力最小值，，得。故選A7.如圖所示，甲、乙兩位同學在游樂場玩擲球游戲，球場地面上O點有一個障礙物，甲從場地最右側高為H的P點將小球水平拋出，小球恰經過障礙物的最高點（未接觸）后落入左側場地，經兩次反彈后恰被乙在左側高為H的Q點接住，乙再將小球水平拋出，恰經過障礙物的最高點（未接觸）后落入場地最右側地面上的球洞中（球洞大小不計，小球可視為質點）。已知小球每次與水平地面碰撞前后豎直方向分速度大小不變、方向相反，水平方向分速度大小方向都不變，空氣阻力可忽略，則障礙物的高度為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】根據題意，小球從平拋到第一次落地用時為t，豎直方向利用逆向思維可知，小球每次從地面反彈至最高點用時也為t，可知甲拋出到乙接住小球用時為，乙拋出小球后到球落入球洞用時為t。設甲拋出小球速度為，乙拋出小球速度為，在水平方向有易知，可得如圖所示比較小球從障礙物最高點運動到M和從障礙物最高點運動到球洞兩過程，有，則的水平距離是水平距離的倍，小球由Q運動到障礙物最高點與由Q運動到球洞的時間之比為，設障礙物高度為h，則有解得故選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，有多項是符合題目要求的。全部選對得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖甲所示，在醫學領域的內窺鏡檢查中，常利用光導纖維將光傳輸到人體內部進行照明，并通過另一細管中的微型攝像機來進行觀察。如圖乙所示，某內窺鏡所用光導纖維由折射率為n1的內芯和折射率為n2的外套組成。一束光從空氣以入射角θ射向平直的光導纖維內芯的左端面并在內芯與外套的界面發生全反射。已知光導纖維長度為L，真空中光速為c。下列說法正確的是（）A.B.C.光在光導纖維中傳播的時間為D.光在光導纖維中傳播的時間為【答案】AC【解析】AB．發生全反射的條件是光由光密介質射向光疏介質，所以故A正確，B錯誤；CD．當入射角為θ時，設光的折射角為r，根據折射定律有由數學知識可知根據幾何關系可知，光的傳播距離為由知傳播速度為則傳播的時間為故C正確，D錯誤。故選AC。9.蜂鳴器是一種常見的發聲電子器件，可用于警報器，有源蜂鳴器發聲頻率固定。教室的俯視圖如圖所示，長為，寬為，在A、D兩點安裝帶有有源蜂鳴器的安防報警器，兩報警器的蜂鳴器響起時會發出相同的固定頻率聲波。小張同學發現連線上有多個點的聲音強度明顯高于其它地方，其中E點距B原，是連線上距O點（連線中點）最近的一個聲音加強點，F點是的中點。已知聲波波速為v，認為報警器與人耳等高，不考慮聲波反射，則下列說法正確的是（）A.同時提高蜂鳴器的發聲頻率，E點仍可能是聲音加強點B.蜂鳴器發出的聲波頻率為C.F點是聲音減弱點D.連線上共有4個聲音加強點【答案】AD【解析】A．由題意可知，E點是連線上距O最近的一個聲音加強點，所以E點到兩波源的波程差若將蜂鳴器的發聲頻率提高n倍，則即有為整數時，E點仍是聲音加強點，A正確；B．由余弦定理得點到兩波源的波程差則可知蜂鳴器發出的聲波頻率為B錯誤；C．F點到兩波源的波程差解得易知不是半波長的奇數倍，C錯誤；D．B點到兩波源的波程差可知連線上只有1個聲音加強點，D點到兩波源的波程差可知連線上有2個聲音加強點，另O點為聲音加強點，故連線上共有4個聲音加強點，D正確。故選AD。10.回旋加速器廣泛應用于高能物理研究、醫學診療等領域，其結構如圖甲，置于真空中半徑為R的兩D形金屬盒的圓心分別為，盒內的勻強磁場與盒面垂直，磁感應強度的大小均為B，加在狹縫上下邊界間的交變電壓的變化規律如圖乙所示，已知。時刻，在點由靜止釋放質量為m、電荷量為的氕粒子，經多次加速后出射，忽略帶電粒子穿過狹縫的時間，不計粒子重力及相對論效應。下列說法正確的是（）A.氕粒子出射時獲得的最大動能為B.氕粒子第2次與第4次加速后，剛進入時的位置間距離為C.該回旋加速器不能使質量為、電荷量為的粒子一直加速并最終出射D.時將質量為、電荷量為的粒子由點釋放后，只能被加速2次【答案】AD【解析】A．粒子圓周運動的最大半徑是R，根據解得最大動能為，A正確；B．第n次加速后由，得。如圖1，粒子圓周運動的圓心不重合，第2次與第4次加速后，剛進入時的位置間的距離，B錯誤；C．在點釋放粒子后，經過磁場中運動的半個周期，下一次通過狹縫時只要電場恰好反向即可，可以是即質量為、電荷量為的粒子，在磁場中運動的周期，能夠一直被加速并最終出射，C錯誤；D．質量為、電荷量為的粒子勻速圓周運動的周期為如圖2，時第1次被加速，時，第2次被加速，時，電場方向沒有發生變化，粒子第3次通過狹縫時將做減速運動，D正確。故選AD。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度內遵循胡克定律。用圖甲所示裝置測量一條橡皮筋的勁度系數。將細線下端拴在橡皮筋的上端部位，細線上端固定在鐵架臺的橫梁上，橡皮筋下端固定一個水平的輕質小紙片，橡皮筋自然下垂處于伸直狀態，在小紙片正下方的桌面上放置一個距離傳感器，可以測出水平小紙片與傳感器上表面的距離h。在橡皮筋下端掛上鉤碼，鉤碼穩定后，記錄所掛鉤碼的個數n和對應的h值，逐一增加所掛鉤碼的個數，重復上述操作。每個鉤碼的質量，重力加速度g取。（1）根據實驗記錄的數據作出h隨鉤碼個數n的變化關系圖線如圖乙所示，可得圖像的斜率為___________/個，橡皮筋的勁度系數測量值___________。（結果均保留2位有效數字）（2）為防止橡皮筋從上端細線中脫落，橡皮筋在細線栓結點上方留有一小段長度（如圖丙），這會導致實驗對整條橡皮筋勁度系數的測量值___________（填“偏大”“偏小”“不變”）。【答案】（1）25（2）偏大【解析】【小問1詳析】[1]圖像斜率/個/個。[2]由胡克定律可得即可得將代入可得。【小問2詳析】橡皮筋在細線栓結點上方留有一小段長度橡皮筋，如將該段橡皮筋放置在結點以下，施加一定拉力后，除原先就在結點以下的橡皮筋部分會伸長外，該段橡皮筋也將伸長，這會導致整條橡皮筋的伸長量增大，所測得的勁度系數變小，所以這條橡皮筋勁度系數的測量值偏大。12.實驗興趣小組利用實驗室已有器材制作的多用電表內部結構如圖所示，恒壓電源E的輸出電壓恒定；表頭G的滿偏電流Ig=1mA，內阻rg=200Ω；R、Ra、Rb、Rc為定值電阻；開關S1為擋位選擇開關，S2為倍率選擇開關（共有“×1”“×10”“×100”三個倍率）；G和F分別與表筆連接。（1）將S1接D擋、S2斷開，電表擋位為電壓擋，對應量程為3V，則R=___________Ω。（2）將S1接H擋、S2閉合，電表擋位是歐姆擋，對應的中央刻度線為“15”，若S2接A，則倍率為___________（填“×1”“×10”或“×100”），Ra=___________Ω（結果保留1位小數），恒壓電源E的輸出電壓恒定為___________V。（3）由于使用了恒壓電源，所用電阻均為定值電阻，歐姆擋的使用過程中不用進行歐姆調零，但仍存在一些不足，若周圍溫度升高較多，所有定值電阻的阻值均增加為k（很小）倍，會導致歐姆擋對電阻的測量值___________（填“偏大”“偏小”或“不變”）。【答案】（1）2800（2）×1002842.13（3）偏大【解析】【小問1詳析】根據題意有可得【小問2詳析】[1][2]將S1接H擋、S2接A，歐姆表的內阻最大，故倍率為“×100”，由中央刻線為“15”可知即可得同理，S2接B，倍率為“×10”，則可得解得[3]測量電阻為零時，電流表應處于滿偏狀態，電流表所在支路電壓與恒壓電源E的輸出電壓相等，故【小問3詳析】若周圍溫度升高較多，所有定值電阻阻值均增加為k倍，對相同的待測電阻，電流表中流過的電流會更小，會導致歐姆擋對電阻的測量值偏大。13.電磁驅動式無繩電梯具有高效、安靜、環保等優點，如圖所示為一種電磁驅動無繩電梯簡化模型圖，兩根相距為l的平行直導軌豎直放置，勵磁裝置在導軌間各區域產生圖中所示垂直導軌平面的磁場，每個磁場區域的長度和高度都是l，磁感應強度大小均為B，但相鄰的兩個磁場區域磁感應強度方向相反。圖中黑色正方形線框固定在電梯轎廂里（轎廂未畫出），線框平面與導軌平面平行，邊長也為l，其總電阻為R。時，勵磁裝置使整個導軌間磁場一起向上以加速度（）勻加速運動，使正方形線框獲得牽引力，從而驅動電梯運行。已知電梯轎廂的總質量為M，運動中所受的空氣及摩擦阻力恒為f，重力加速度為g。（1）求電梯轎廂開始向上運動的時刻；（2）時刻，電梯轎廂的加速度達到，求電梯轎廂此時的速度。【答案】（1）（2）【解析】【小問1詳析】時刻磁場的速度為線框中感應電動勢為線框所受安培力大小為可得根據共點力平衡條件得解得【小問2詳析】時刻，電梯轎廂的加速度達到，此時線框所受安培力大小為由牛頓第二定律得解得14.如圖所示，傾角的斜面體固定在水平面上，斜面體底端裝有擋板，質量均為的物塊A和B放置在斜面體上，兩者由輕質彈簧相連，此時物塊A與斜面體之間恰無摩擦力。現讓一質量的物體C由斜面體上某處靜止釋放，下滑過程中與A發生完全非彈性碰撞結合為一個整體D，此后的運動過程中，物塊B恰好不離開擋板。已知物塊B下底面光滑，A、C與斜面體之間的動摩擦因數均為，彈簧的勁度系數為，彈簧始終在彈性范圍內，重力加速度g取。求：（1）物塊B對擋板壓力達到最小前的瞬間，D所受的合力大小；（2）物塊B對擋板壓力的最大值；（3）物塊C由靜止釋放時與物塊A的距離。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小問1詳析】由題意，物塊B對擋板壓力最小為零，設此時彈簧伸長量為，則有物塊B對擋板壓力達到零之前的瞬間，D所受的合力大小解得【小問2詳析】D沿斜面向上運動過程中，設D受力平衡時彈簧的形變量為，則有以沿斜面向下為正方向，則當D距離受力平衡位置的位移為x時，彈簧形變量為，則有即故D沿斜面向上運動的過程可視為簡諧運動，根據簡諧運動回復力關于平衡位置對稱的特征，設彈簧壓縮量最大時彈簧彈力為，可知此時D所受的合力為物塊B對擋板壓力的最大值【小問3詳析】設初態彈簧壓縮量為，則有設彈簧壓縮量最大時為，則有設剛碰后整體D的速度為v，則從物塊C與A剛碰后到彈簧壓縮量最大，根據能量守恒有為彈簧彈性勢能的增加量，易知彈簧的彈力平均值為則解得物塊C與A碰撞過程，根據動量守恒定律有解得C由靜止釋放時與物塊A的距離15.如圖所示，a、b、c、d為同一豎直平面內的四點，為連線的中垂線，a、b、c距O點的距離均為L，d點距O點的距離為。兩個電荷量均為的點電荷分別固定在a、b兩點，一帶電荷量為的小球A以一定初動能從c點開始沿運動，一段時間后經過中點時加速度大小，方向豎直向下。不計空氣阻力，重力加速度為g，靜電力常量為k。（1）求小球A在c點受到的庫侖力大小；（2）求小球A在d點的加速度大小；（3）小球A到達O點前的瞬間，另一質量與小球A相等的小球B從O點沿豎直方向開始運動，兩球在O點發生彈性碰撞，碰撞時間極短，小球A碰撞前后動能不變均為，求小球B碰前瞬間的速度大小；（4）已知電荷量為Q的點電荷在距離它為r處的電勢為。為使小球A能夠到達O點，求小球A在c點時具有的初動能最小值。【答案】（1）（2）（3）（4）【解析】【小問1詳析】a點的電荷對小球A的庫侖力大小為，由庫侖定律得由力的合成法則有解得【小問2詳析】由幾何關系，中點與a、b距離均為小球A經過中點時所受庫侖力大小為且由牛頓第二定律可得可得同理，小球A在d點所受庫侖力大小為由牛頓第二定律可得解得小球A在d點的加速度【小問3詳析】設小球碰撞前、后小球A的速度分別為，小球B碰撞前、后的速度分別為，取豎直向下為正方向。由動量守恒定律有由能量守恒定律可得聯立解得結合可得小球B的初速度【小問4詳析】對上一點（如圖）設該點與a的連線與的夾角為，則該點的電場強度大小為由可知當，即電場強度E取得最大值，設為e點，距O點由對稱性可知，O點上方距離處設為，與d點關于O點對稱，此處，故電場強度沿先增大再減小，在e點最大，可知只要小球A運動到點時速度大于零，就一定能夠到達O點，設c點與點間的電勢差為，由電勢差定義有電勢為標量，可得設小球A初動能為，運動到點的動能為，由動能定理得由，可得2024—2025高三省級聯測考試物理試卷注意事項：1、答卷前，考生務必將自己的學校、班級、姓名及考號填寫在答題卡上。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.核電池也叫放射性同位素電池，它將核能轉化為電能。2024年9月我國蘇州大學科研團隊發布的微型核電池，總能量轉換效率和單位活度功率均居于世界領先地位，該核電池將放射性元素衰變過程中產生的核能轉化為電能進行輸出使用，衰變方程為。下列說法正確的是（）A.原子核中的中子數為93B.高速運動的粒子形成的射線穿透能力很強C.核電池在一些極端環境下，如在極寒環境下應用時會導致衰變減慢D.比的結合能更大【答案】D【解析】A．衰變方程為，根據質量數和電荷數守恒可知，解得，故原子核中的中子數為，A錯誤；B．高速運動的粒子形成的射線，電離作用很強，穿透能力較弱，B錯誤；C．衰變的快慢可用半衰期表示，半衰期由原子核本身決定，與溫度等外部因素無關，C錯誤；D．的核子數更多，所以比的結合能大，D正確。故選D。2.2025年2月，我國自主研發的“天工”機器人以多項全球首創技術引發國際關注。如圖為“天工”機器人從零時刻起做減速運動直至停下的關系圖像。下列說法正確的是（）A.“天工”機器人共減速運動了B.末“天工”機器人的加速度大小為C.末“天工”機器人的速度大小為D.“天工”機器人從零時刻起運動耗時【答案】D【解析】A．根據速度位移關系可得結合圖像可得斜率縱截距可得，“天工”機器人共減速運動了，A錯誤；B．結合上述分析可知，“天工”機器人的加速度大小恒定為，B錯誤；C．根據勻變速直線運動規律可知，末“天工”機器人的速度為C錯誤；D．“天工”機器人運動時，由解得，（舍去）D正確。故選D。3.手搖式發電機是登山愛好者必備的物品，其原理示意圖如圖所示。一半徑為r的單匝半圓形金屬線圈處在磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中，轉動手柄，發電機通過理想變壓器給燈泡供電。變壓器原、副線圈匝數比為k，熔斷器的熔斷電流為I0，不計金屬線圈的內阻。現以轉速n從圖示位置開始勻速順時針轉動手柄，則下列說法正確的是（）A.轉過180°時產生的感應電流最大B.產生的感應電動勢最大值為C.金屬線圈產生的感應電動勢的瞬時值表達式為D.燈泡工作過程中的最大電流值為【答案】C【解析】A．線圈在勻強磁場中勻速轉動，轉軸與磁場方向垂直，符合正弦式交流電產生條件，即產生交流電，轉過90°時線圈平面垂直于中性面，產生的感應電流最大，故A錯誤；B．產生的感應電動勢的最大值故B錯誤；C．線圈產生的感應電動勢瞬時值表達式為故C正確；D．熔斷器的熔斷電流為電流的有效值，即燈泡工作過程中的最大電流為又聯立解得故D錯誤。故選C。4.在“探究氣體等溫變化的規律”實驗中，實驗裝置如圖甲所示，用橡膠塞堵住注射器的下端細管部分，以注射器筒內封閉的一段空氣柱為研究對象，空氣柱的長度由注射器兩側的刻度尺讀出，氣體的壓強通過柱塞與注射器內空氣柱相連的壓力表讀取。實驗操作后，作出的關系圖像如圖乙所示，關于該圖像發生彎曲原因的分析正確的是（）A.可能是由于注射器筒內有固體異物B.可能是漏計了細管中氣體體積C.采用了向上拉柱塞的操作，由于速度較快導致封閉氣體溫度降低D.采用了向下壓柱塞的操作，實驗過程中有漏氣現象【答案】C【解析】AB．由理想氣體狀態方程可得如注射器筒內有固體異物占據了一定的體積，設為，可得即不會影響圖像的斜率；同理可知漏計了細管中氣體體積也不會影響圖像的斜率，AB錯誤；C．如采用了向上拉柱塞的操作，由于速度較快導致封閉氣體溫度T降低，可知隨著V增大圖像斜率減小，C正確；D．如果采用了向下壓柱塞的操作，實驗過程中有漏氣，則C減小，可知隨著V減小圖像斜率減小，D錯誤。故選C。5.2025年1月我國成功將通信技術試驗衛星十四號發射升空，后續將開展衛星通信數據傳輸等相關技術實驗驗證。天宮空間站距離地面較近，可認為軌道半徑等于地球半徑R，一地球通信衛星離地高度為R，其軌道與天宮空間站軌道共面，運行方向與空間站同向，地球表面的重力加速度為g。通信衛星與空間站通過微波進行通信，則空間站可連續與通信衛星進行數據傳輸的時間為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】通信衛星的軌道半徑為，運行周期為，則有又，解得設空間站運行周期為T，同理有由幾何關系可知從空間站進入可傳輸范圍到運動出可傳輸范圍，空間站比通信衛星繞地心多轉過角度為，設二者可連續進行數據傳輸的時間為t，則聯立解得。故選A。6.我國明代綜合性科技巨著《天工開物》“五金”篇中提到為了將礦石從礦坑中運出，工人們會搭建簡易的斜面通道，這是古代勞動人民智慧的結晶。如圖所示，若斜面的傾角為，方形礦石與斜面間的動摩擦因數為，重力加速度為g。現用輕繩拉著質量為m的礦石沿斜面勻速上滑，所需的拉力最小值為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】對礦石受力分析如圖將與合成，設其合力方向與成夾角，易知，得分別作出與合力的反向延長線，可知重力與的反向延長線夾角與斜面傾角相等，即，由幾何關系得，過重力的下端點作與合力反向延長線的垂線，即為所需的拉力最小值，，得。故選A7.如圖所示，甲、乙兩位同學在游樂場玩擲球游戲，球場地面上O點有一個障礙物，甲從場地最右側高為H的P點將小球水平拋出，小球恰經過障礙物的最高點（未接觸）后落入左側場地，經兩次反彈后恰被乙在左側高為H的Q點接住，乙再將小球水平拋出，恰經過障礙物的最高點（未接觸）后落入場地最右側地面上的球洞中（球洞大小不計，小球可視為質點）。已知小球每次與水平地面碰撞前后豎直方向分速度大小不變、方向相反，水平方向分速度大小方向都不變，空氣阻力可忽略，則障礙物的高度為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】根據題意，小球從平拋到第一次落地用時為t，豎直方向利用逆向思維可知，小球每次從地面反彈至最高點用時也為t，可知甲拋出到乙接住小球用時為，乙拋出小球后到球落入球洞用時為t。設甲拋出小球速度為，乙拋出小球速度為，在水平方向有易知，可得如圖所示比較小球從障礙物最高點運動到M和從障礙物最高點運動到球洞兩過程，有，則的水平距離是水平距離的倍，小球由Q運動到障礙物最高點與由Q運動到球洞的時間之比為，設障礙物高度為h，則有解得故選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，有多項是符合題目要求的。全部選對得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖甲所示，在醫學領域的內窺鏡檢查中，常利用光導纖維將光傳輸到人體內部進行照明，并通過另一細管中的微型攝像機來進行觀察。如圖乙所示，某內窺鏡所用光導纖維由折射率為n1的內芯和折射率為n2的外套組成。一束光從空氣以入射角θ射向平直的光導纖維內芯的左端面并在內芯與外套的界面發生全反射。已知光導纖維長度為L，真空中光速為c。下列說法正確的是（）A.B.C.光在光導纖維中傳播的時間為D.光在光導纖維中傳播的時間為【答案】AC【解析】AB．發生全反射的條件是光由光密介質射向光疏介質，所以故A正確，B錯誤；CD．當入射角為θ時，設光的折射角為r，根據折射定律有由數學知識可知根據幾何關系可知，光的傳播距離為由知傳播速度為則傳播的時間為故C正確，D錯誤。故選AC。9.蜂鳴器是一種常見的發聲電子器件，可用于警報器，有源蜂鳴器發聲頻率固定。教室的俯視圖如圖所示，長為，寬為，在A、D兩點安裝帶有有源蜂鳴器的安防報警器，兩報警器的蜂鳴器響起時會發出相同的固定頻率聲波。小張同學發現連線上有多個點的聲音強度明顯高于其它地方，其中E點距B原，是連線上距O點（連線中點）最近的一個聲音加強點，F點是的中點。已知聲波波速為v，認為報警器與人耳等高，不考慮聲波反射，則下列說法正確的是（）A.同時提高蜂鳴器的發聲頻率，E點仍可能是聲音加強點B.蜂鳴器發出的聲波頻率為C.F點是聲音減弱點D.連線上共有4個聲音加強點【答案】AD【解析】A．由題意可知，E點是連線上距O最近的一個聲音加強點，所以E點到兩波源的波程差若將蜂鳴器的發聲頻率提高n倍，則即有為整數時，E點仍是聲音加強點，A正確；B．由余弦定理得點到兩波源的波程差則可知蜂鳴器發出的聲波頻率為B錯誤；C．F點到兩波源的波程差解得易知不是半波長的奇數倍，C錯誤；D．B點到兩波源的波程差可知連線上只有1個聲音加強點，D點到兩波源的波程差可知連線上有2個聲音加強點，另O點為聲音加強點，故連線上共有4個聲音加強點，D正確。故選AD。10.回旋加速器廣泛應用于高能物理研究、醫學診療等領域，其結構如圖甲，置于真空中半徑為R的兩D形金屬盒的圓心分別為，盒內的勻強磁場與盒面垂直，磁感應強度的大小均為B，加在狹縫上下邊界間的交變電壓的變化規律如圖乙所示，已知。時刻，在點由靜止釋放質量為m、電荷量為的氕粒子，經多次加速后出射，忽略帶電粒子穿過狹縫的時間，不計粒子重力及相對論效應。下列說法正確的是（）A.氕粒子出射時獲得的最大動能為B.氕粒子第2次與第4次加速后，剛進入時的位置間距離為C.該回旋加速器不能使質量為、電荷量為的粒子一直加速并最終出射D.時將質量為、電荷量為的粒子由點釋放后，只能被加速2次【答案】AD【解析】A．粒子圓周運動的最大半徑是R，根據解得最大動能為，A正確；B．第n次加速后由，得。如圖1，粒子圓周運動的圓心不重合，第2次與第4次加速后，剛進入時的位置間的距離，B錯誤；C．在點釋放粒子后，經過磁場中運動的半個周期，下一次通過狹縫時只要電場恰好反向即可，可以是即質量為、電荷量為的粒子，在磁場中運動的周期，能夠一直被加速并最終出射，C錯誤；D．質量為、電荷量為的粒子勻速圓周運動的周期為如圖2，時第1次被加速，時，第2次被加速，時，電場方向沒有發生變化，粒子第3次通過狹縫時將做減速運動，D正確。故選AD。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度內遵循胡克定律。用圖甲所示裝置測量一條橡皮筋的勁度系數。將細線下端拴在橡皮筋的上端部位，細線上端固定在鐵架臺的橫梁上，橡皮筋下端固定一個水平的輕質小紙片，橡皮筋自然下垂處于伸直狀態，在小紙片正下方的桌面上放置一個距離傳感器，可以測出水平小紙片與傳感器上表面的距離h。在橡皮筋下端掛上鉤碼，鉤碼穩定后，記錄所掛鉤碼的個數n和對應的h值，逐一增加所掛鉤碼的個數，重復上述操作。每個鉤碼的質量，重力加速度g取。（1）根據實驗記錄的數據作出h隨鉤碼個數n的變化關系圖線如圖乙所示，可得圖像的斜率為___________/個，橡皮筋的勁度系數測量值___________。（結果均保留2位有效數字）（2）為防止橡皮筋從上端細線中脫落，橡皮筋在細線栓結點上方留有一小段長度（如圖丙），這會導致實驗對整條橡皮筋勁度系數的測量值___________（填“偏大”“偏小”“不變”）。【答案】（1）25（2）偏大【解析】【小問1詳析】[1]圖像斜率/個/個。[2]由胡克定律可得即可得將代入可得。【小問2詳析】橡皮筋在細線栓結點上方留有一小段長度橡皮筋，如將該段橡皮筋放置在結點以下，施加一定拉力后，除原先就在結點以下的橡皮筋部分會伸長外，該段橡皮筋也將伸長，這會導致整條橡皮筋的伸長量增大，所測得的勁度系數變小，所以這條橡皮筋勁度系數的測量值偏大。12.實驗興趣小組利用實驗室已有器材制作的多用電表內部結構如圖所示，恒壓電源E的輸出電壓恒定；表頭G的滿偏電流Ig=1mA，內阻rg=200Ω；R、Ra、Rb、Rc為定值電阻；開關S1為擋位選擇開關，S2為倍率選擇開關（共有“×1”“×10”“×100”三個倍率）；G和F分別與表筆連接。（1）將S1接D擋、S2斷開，電表擋位為電壓擋，對應量程為3V，則R=___________Ω。（2）將S1接H擋、S2閉合，電表擋位是歐姆擋，對應的中央刻度線為“15”，若S2接A，則倍率為___________（填“×1”“×10”或“×100”），Ra=___________Ω（結果保留1位小數），恒壓電源E的輸出電壓恒定為___________V。（3）由于使用了恒壓電源，所用電阻均為定值電阻，歐姆擋的使用過程中不用進行歐姆調零，但仍存在一些不足，若周圍溫度升高較多，所有定值電阻的阻值均增加為k（很小）倍，會導致歐姆擋對電阻的測量值___________（填“偏大”“偏小”或“不變”）。【答案】（1）2800（2）×1002842.13（3）偏大【解析】【小問1詳析】根據題意有可得【小問2詳析】[1][2]將S1接H擋、S2接A，歐姆表的內阻最大，故倍率為“×100”，由中央刻線為“15”可知即可得同理，S2接B，倍率為“×10”，則可得解得[3]測量電阻為零時，電流表應處于滿偏狀態，電流表所在支路電壓與恒壓電源E的輸出電壓相等，故【小問3詳析】若周圍溫度升高較多，所有定值電阻阻值均增加為k倍，對相同的待測電阻，電流表中流過的電流會更小，會導致歐姆擋對電阻的測量值偏大。13.電磁驅動式無繩電梯具有高效、安靜、環保等優點，如圖所示為一種電磁驅動無繩電梯簡化模型圖，兩根相距為l的平行直導軌豎直放置，勵磁裝置在導軌間各區域產生圖中所示垂直導軌平面的磁場，每個磁場區域的長度和高度都是l，磁感應強度大小均為B，但相鄰的兩個磁場區域磁感應強度方向相反。圖中黑色正方形線框固定在電梯轎廂里（轎廂未畫出），線框平面與導軌平面平行，邊長也為l，其總電阻為R。時，勵磁裝置使整個導軌間磁場一起向上以加速度（）勻加速運動，使正方形線框獲得牽引力，從而驅動電梯運行。已知電梯轎廂的總質量為M，運動中所受的空氣及摩擦阻力恒為f，重力加速度為g。（1）求電梯轎廂開始向上運動的時刻；（2）時刻，電梯轎廂的加速度達到，求電梯轎廂此時的速度。【答案】（1）（2）【解析】【小問1詳析】時刻磁場的速度為線框中感應電動勢為線框所受安培力大小為可得根據共點力平衡條件得解得【小問2詳析】時刻，電梯轎廂的加速度達到，此時線框所受安培力大小為由牛頓第二定律得解得14.如圖所示，傾角的斜面體固定在水平面上，斜面體底端裝有擋板，質量均為的物塊A和B放置在斜面體上，兩者由輕質彈簧相連，此時物塊A與斜面體之間恰無摩擦力。現讓一質量的物體C由斜面體上某處靜止釋放，下滑過程中與A發生完全非彈性碰撞結合為一個整體D，此后的運動過程中，物塊B恰好不離開擋板。已知物塊B下底面光滑，A、C與斜面體之間的動摩擦因數均為，彈簧的勁度系數為，彈簧始終在彈性范圍內，重力加速度g取。求：（1）物塊B對擋板壓力達到最小前的瞬間，D所受的合力大小；（2）物塊B對擋板壓力的最大值；（3）物塊C由靜止釋放時與物塊A的距離。【答案】（1）（2）