高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12025年上海市高三物理等級(jí)考沖刺卷03——★參考答案★——一、智能機(jī)器人當(dāng)下我國在機(jī)器人的投入和研發(fā)領(lǐng)域達(dá)到前所未有的高度，一些高科技公司也積極給予了研究成果，生活中的智能機(jī)器人無處不在，大大方便了我們的生活。1．如圖甲所示，Robot是一種智能機(jī)器人。圖乙為其內(nèi)部電動(dòng)機(jī)的工作原理簡圖，線圈電阻為R的電動(dòng)機(jī)直接接在電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻未知的直流電源兩端。當(dāng)電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為U，電流為I時(shí)，電動(dòng)機(jī)恰好能正常工作，下列說法中正確的是（）A．電源的內(nèi)阻為E-UB．電源的輸出功率為EIC．電動(dòng)機(jī)消耗的總功率為UD．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為UI?I【答案】AD【詳析】A．電源的內(nèi)阻為r=選項(xiàng)A正確；B．設(shè)電源內(nèi)阻為r，則電源的輸出功率為P=EI-選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．電動(dòng)機(jī)消耗的總功率為P=IU選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為P選項(xiàng)D正確。故選AD。2．掃地機(jī)器人因操作簡單、使用方便，已逐漸走進(jìn)了人們的生活。某次開發(fā)測試，科研人員9時(shí)35分在A處啟動(dòng)掃地機(jī)器人，經(jīng)25分鐘在B處完成清掃工作，其規(guī)劃式清掃路線如圖所示，圖中C、D為清掃路線兩個(gè)邊角點(diǎn)，且AD垂直于DB，AC垂直于CB，AC=6.0m，AD=4.5m。在本次測試中，機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的位移m，機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的路程m，機(jī)器人的平均速度大小為m/s。【答案】7.546.50.005【詳析】[1]在本次測試中，機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的位移大小為初、末位置的距離x=[2]機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的路程為運(yùn)動(dòng)軌跡的長度s=9AD+AC=46.5[3]機(jī)器人的平均速度大小為v3．在2024中國自動(dòng)化大會(huì)上，一款會(huì)踢足球的智能機(jī)器人受到參觀者圍觀。機(jī)器人接到沿水平地面運(yùn)動(dòng)過來的速度為2m/s、質(zhì)量為400g的足球，并在0.2s內(nèi)將足球以1m/s的速度反向踢出。忽略一切阻力，在機(jī)器人與足球接觸的過程中，下列說法正確的是（）A．足球動(dòng)量變化量的大小為0.4kg?m/sB．機(jī)器人對(duì)足球的沖量大于足球?qū)C(jī)器人的沖量C．機(jī)器人對(duì)足球平均作用力的大小為6ND．足球平均加速度的大小為1.5m/s2【答案】C【詳析】A．以向右為正方向，足球的動(dòng)量變化量為Δ即足球動(dòng)量變化量的大小為1.2kg·m/sB．機(jī)器人對(duì)足球的作用力與足球?qū)C(jī)器人的作用力是一對(duì)相互作用力，大小始終相等，作用時(shí)間相同，故機(jī)器人對(duì)足球的沖量等于足球?qū)C(jī)器人的沖量。故B錯(cuò)誤；C．對(duì)足球列動(dòng)量定理有-Ft=-m解得F=6故C正確；D．由加速度定義式可知a故平均加速度的大小為15m/s2，故故選C。4．分揀機(jī)器人在快遞行業(yè)的推廣大大提高了工作效率，派件員在分揀處將包裹放在靜止機(jī)器人的水平托盤上，機(jī)器人可沿直線將包裹送至指定投遞口，停止運(yùn)動(dòng)后緩慢翻轉(zhuǎn)托盤，當(dāng)托盤傾角增大到時(shí)，包裹恰好開始下滑，如圖甲所示。現(xiàn)機(jī)器人要把包裹從分揀處運(yùn)至相距L=45m的投遞口處，為了運(yùn)輸安全，包裹需與水平托盤保持相對(duì)靜止。已知包裹與水平托盤的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.75，最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g取10(1)機(jī)器人在卸下包裹時(shí)托盤的最小傾角θ及運(yùn)輸包裹的過程中允許的最大加速度；(2)若機(jī)器人運(yùn)行的最大速度為vm=3m【答案】(1)37°，7.5(2)15.4s【詳析】（1）根據(jù)題意，當(dāng)包裹剛開始下滑時(shí)滿足mg可得θ=37°當(dāng)包裹與水平托盤間的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，加速度最大，即μmg=ma所以a=7.5（2）當(dāng)機(jī)器人先以最大加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速至最大速度，然后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，最后以最大加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)至零時(shí)，機(jī)器人從供包臺(tái)運(yùn)行至分揀口所需時(shí)間最短，則勻加速直線運(yùn)動(dòng)階段有xt勻減速階段有xt所以勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t聯(lián)立可得t=二、物理實(shí)驗(yàn)每一個(gè)物理規(guī)律的發(fā)展，都離不開每一位科學(xué)家的物理實(shí)驗(yàn)；只有通過實(shí)驗(yàn)，才能去驗(yàn)證理論的重要性，為物理學(xué)的發(fā)展發(fā)揮功不可沒的作用。1．現(xiàn)代粒子物理實(shí)驗(yàn)表明，一個(gè)質(zhì)子由兩個(gè)u夸克和一個(gè)d夸克組成。已知一個(gè)u夸克和d夸克的質(zhì)量均為7.1×10－30kg，質(zhì)子中兩個(gè)夸克相距1.0×10－16m，則質(zhì)子中兩個(gè)夸克間的萬有引力約為（引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2）（）A．3.4×10－9N B．1.7×10－35N C．3.4×10－37N D．4.9×10－39N【答案】C【詳析】兩夸克間的萬有引力為F=Gm故選C。2．某同學(xué)常用身邊的器材來完成一些物理實(shí)驗(yàn)。如圖甲，他將手機(jī)放在蔬菜瀝水器中側(cè)壁豎直的蔬菜籃底部，緊靠側(cè)壁邊緣豎直放置，從慢到快轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，可以使手機(jī)隨蔬菜籃轉(zhuǎn)動(dòng)，手機(jī)和蔬菜籃始終相對(duì)靜止，利用手機(jī)自帶的Phyphox軟件可以記錄手機(jī)與蔬菜籃側(cè)壁間壓力F和角速度ω的數(shù)值。

(1)保持手機(jī)到豎直轉(zhuǎn)軸的距離r不變，更換不同質(zhì)量的手機(jī)（均可看作質(zhì)點(diǎn)），重復(fù)上述操作，利用電腦擬合出兩次的F-ω2圖像，由圖像乙可知，直線（填“1”或(2)保持手機(jī)質(zhì)量不變，使用半徑不同的蔬菜籃重復(fù)上述步驟，測出手機(jī)到豎直轉(zhuǎn)軸的距離r，作出對(duì)應(yīng)的F-ω圖像，在同一坐標(biāo)系中分別得到圖丙中的五條圖線。對(duì)5條圖線進(jìn)行分析研究可知圖線（填①、②、③、④、⑤）對(duì)應(yīng)的半徑r最大；(3)圖丙中圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是。A．手機(jī)到豎直轉(zhuǎn)軸的距離r的測量值偏小B．手機(jī)和蔬菜籃底部間存在摩擦力C．手機(jī)和蔬菜籃側(cè)壁間存在摩擦力【答案】(1)1(2)①(3)B【詳析】（1）對(duì)手機(jī)，根據(jù)牛頓第二定律有F=m故F-ω2因?yàn)閞不變，故斜率大的質(zhì)量大，所以直線1的手機(jī)質(zhì)量更大。（2）根據(jù)F=m由F-ω圖像可知，當(dāng)m，ω相同時(shí)，r大的對(duì)應(yīng)的F大，故而圖線①對(duì)應(yīng)的半徑r最大。（3）圖丙可知，當(dāng)ω增大到一定程度時(shí)，手機(jī)與蔬菜籃側(cè)壁間才有壓力作用，該原因是手機(jī)和蔬菜籃底部間存在摩擦力。故選B。3．物體是由大量分子組成的，分子非常微小，在“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，油酸分子會(huì)形成厚度為一個(gè)分子厚度的表面膜，將微觀量的測量轉(zhuǎn)化為宏觀量的測量。(1)實(shí)驗(yàn)中，如果油酸酒精溶液體積濃度為b，N滴油酸酒精溶液的總體積為V，如果1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面積為S，則油酸分子直徑d=。(2)實(shí)驗(yàn)中，把玻璃板蓋在淺盤上描出1滴油酸酒精溶液滴入水中形成的油酸膜的輪廓，如圖所示，圖中正方形小方格的邊長為1cm，則油酸膜的面積是cm2(3)物理實(shí)驗(yàn)中對(duì)一些微小量進(jìn)行直接測量誤差較大，往往通過累積的方法將微小量轉(zhuǎn)換成較大的量再進(jìn)行測量，以減小相對(duì)誤差。本實(shí)驗(yàn)在測量1滴油酸酒精溶液的體積時(shí)也采用了累積的方法，下列實(shí)驗(yàn)中也采用了該方法的有（）A．“用單擺測定重力加速度”實(shí)驗(yàn)中，測量擺球完成30次或50次全振動(dòng)所用的時(shí)間B．“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，測量小球平拋的水平距離來獲得小球碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系C．“用雙縫干涉測光的波長”實(shí)驗(yàn)中，采用測量N個(gè)條紋的間距來獲得條紋間距D．“測定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測微器在金屬絲上三個(gè)不同位置各測一次取平均值作為金屬絲直徑【答案】(1)Wb(2)60(3)AC【詳析】（1）1滴油酸酒精溶液中，純油酸體積為V0=VbN，油膜面積為（2）面積超過正方形小方格一半的小方格的個(gè)數(shù)為60個(gè)，則油膜的面積S=60×1cm（3）A．“用單擺測定重力加速度”實(shí)驗(yàn)中，測量擺球完成30次或50次全振動(dòng)所用的時(shí)間，屬于通過累積的方法將微小量轉(zhuǎn)換成較大的量再進(jìn)行測量，以減小所測時(shí)間的誤差，A正確；B．“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，測量小球平拋的水平距離來獲得小球碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系，通過做平拋運(yùn)動(dòng)的小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，水平方向上做勻速運(yùn)動(dòng)，因此將測小球的水平距離間接測量小球的速度，這不屬于累計(jì)法，故B錯(cuò)誤；C．“用雙縫干涉測光的波長”實(shí)驗(yàn)中，采用測量N個(gè)條紋間的間距來獲得相鄰兩個(gè)亮條紋或暗條紋的間距，屬于通過累積的方法將微小量轉(zhuǎn)換成較大的量再進(jìn)行測量，以減小測量誤差，C正確；D．“測定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，采用螺旋測微器在金屬絲上三個(gè)不同位置各測一次，取平均值作為金屬絲直徑，不屬于通過累積的方法將微小量轉(zhuǎn)換成較大的量，D錯(cuò)誤。故選AC。4．中國首次太空授課活動(dòng)于2013年6月20日上午10時(shí)許舉行，神舟十號(hào)航天員在天宮一號(hào)開展基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)，為全國青少年進(jìn)行太空授課。其中女航天員王亞平利用“質(zhì)量測量儀”在太空測出了指令長聶海勝的質(zhì)量。（1）簡述為何不能用托盤天平直接測質(zhì)量（2）如圖所示“太空質(zhì)量測量儀”，輕桿穿過光滑限位孔，左端通過一個(gè)“彈簧—凸輪”機(jī)構(gòu)，能夠產(chǎn)生一個(gè)恒定的力F=128N，右端固定有質(zhì)量為m=6kg的圓盤支架。首先將指令長固定在支架上，然后把支架拉到指定位置，穩(wěn)定后開始測量，拉力使他回到了初始位置。光柵測速系統(tǒng)測出力F作用時(shí)間Δt=0.5s，這段時(shí)間輕桿位移x=0.2m。由上可知聶海勝的質(zhì)量M=kg。【答案】（1）完全失重（2）74【詳析】(1)[1]因?yàn)樵谔眨形矬w都處于完全失重的狀態(tài)，故所有與重力有關(guān)的儀器都不能使用，故不能用托盤天平直接測質(zhì)量。(2)[2]由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式x=解得航天員的加速度a=根據(jù)牛頓第二定律F=(M+m)a解得M=74kg考點(diǎn)：牛頓第二定律的應(yīng)用三、無人機(jī)2024年11月12日舉辦的珠海航展展現(xiàn)了我國強(qiáng)大的航天制造實(shí)力，其中由海格通信旗下成員企業(yè)西安馳達(dá)承制的“九天”重型無人機(jī)首次公開露面。1．加速度計(jì)是無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)中不可或缺的傳感器之一。如圖所示為加速度計(jì)測量豎直軸向加速度的部件示意圖，質(zhì)量塊上下兩側(cè)與兩根豎直的輕彈簧連接，兩根彈簧的另一端分別固定在外殼上。外界從b、b'兩接線柱通入穩(wěn)恒直流電，方向如圖．固定在質(zhì)量塊上的金屬指針與信號(hào)系統(tǒng)中的金屬滑線接觸，指針可指示彈簧的形變情況，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，通過信號(hào)系統(tǒng)顯示出質(zhì)量塊受到除重力外的力產(chǎn)生的加速度a，加速度a的方向豎直向上時(shí)為正值。下列說法正確的是（

A．當(dāng)無人機(jī)懸停在空中時(shí)，a=0B．當(dāng)無人機(jī)自由下落時(shí)，a=gC．當(dāng)a=0.5gD．當(dāng)信號(hào)系統(tǒng)顯示正向加速度值越大時(shí)，滑線兩端電壓越大【答案】C【詳析】A．當(dāng)無人機(jī)懸停在空中時(shí)，彈力合力等于mg，通過信號(hào)系統(tǒng)顯示出質(zhì)量塊受到除重力外的力產(chǎn)生的加速度a=g，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)無人機(jī)自由下落時(shí)，彈力合力等于0，通過信號(hào)系統(tǒng)顯示出質(zhì)量塊受到除重力外的力產(chǎn)生的加速度a=0，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)a=0.5g時(shí)，彈力合力等于0.5mg，彈力小于重力，無人機(jī)處于失重狀態(tài)，故C正確；D.當(dāng)信號(hào)系統(tǒng)顯示正向加速度值越大時(shí)，金屬指針位置越靠下，則滑線兩端電壓越小，故D錯(cuò)誤。故選C。2．如圖所示為無人機(jī)高度預(yù)警系統(tǒng)電路圖，電路中的R1和R2，其中一個(gè)是定值電阻，另一個(gè)是氣壓傳感器（可等效為可變電阻），飛行高度越低，對(duì)氣壓傳感器的壓力越大，氣壓傳感器的阻值越小，當(dāng)a、b兩端的電壓大于U1時(shí)，控制開關(guān)自動(dòng)開啟高位預(yù)警；當(dāng)a、b兩端的電壓小于U2（A．UB．UC．R2D．定值電阻的阻值越大，開啟高位預(yù)警時(shí)的位置越低【答案】BC【詳析】ABC．控制開關(guān)接在R1兩端，設(shè)電源的內(nèi)阻為r，則根據(jù)閉合電路的歐姆定律有當(dāng)飛行高度過低時(shí)，氣壓增大，氣壓傳感器阻值減小，回路中總電阻減小，則電流增大，定值電阻兩端的電壓增大，氣壓傳感器兩端的電壓減小，而根據(jù)題意，R1兩端的電壓要減小到一個(gè)定值U2，控制開關(guān)才會(huì)自動(dòng)開啟低位預(yù)警，則只有R1為氣壓傳感器，R2為定值電阻才能滿足控制要求；同理，當(dāng)飛行高度過高時(shí)，氣壓減小，氣壓傳感器R1阻值增大，總電流減小，從而使故A錯(cuò)誤，BC正確；D．根據(jù)閉合電路的歐姆定律有U要使a、b兩端電壓大于U1時(shí)，控制開關(guān)自動(dòng)開啟高位預(yù)警，當(dāng)R2增大時(shí)，R1也需要增大，而氣壓傳感器在越高的位置處阻值越大，因此可知，開啟高位預(yù)警時(shí)的位置越高，故D3．2024年11月12日舉辦的珠海航展展現(xiàn)了我國強(qiáng)大的航天制造實(shí)力，其中由海格通信旗下成員企業(yè)西安馳達(dá)承制的“九天”重型無人機(jī)首次公開露面。“九天”無人機(jī)是一款靈活配置重型無人機(jī)，是下一代的大型無人空中通用平臺(tái)，在業(yè)內(nèi)有“無人航空母機(jī)”之稱。若一無人機(jī)只受到重力和向上推力，該無人機(jī)豎直上升時(shí)在速度v1-v2區(qū)間內(nèi)推力F和v的關(guān)系如圖所示，則在該速度區(qū)間，無人機(jī)的功率P與A． B．C． D．【答案】D【詳析】由F-v圖像可知，F(xiàn)與v的關(guān)系式為F=kv+b(其中k<0)根據(jù)P=Fv可知，P與v的關(guān)系式為P=Fv=kv+b×v=k由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，P與v關(guān)系的圖像為開口方向向下的拋物線。故選D。4．如圖所示為一臺(tái)六旋翼無人機(jī)，正在空中沿水平方向勻速飛行。已知機(jī)身自重為G，受到的空氣阻力為3G，則平均每個(gè)旋翼提供的飛行動(dòng)力大小為（）A．G3 B．C．G6 D．【答案】A【詳析】根據(jù)題意可知，無人機(jī)在水平方向上受到的空氣阻力為3G，豎直方向上受到重力為GF=無人機(jī)勻速飛行，受力平衡，所以六個(gè)旋翼提供的動(dòng)力大小為2G，則平均每個(gè)旋翼提供的飛行動(dòng)力大小為13G。故選四、航天計(jì)劃天舟八號(hào)貨運(yùn)飛船入軌后順利完成狀態(tài)設(shè)置，成功對(duì)接于空間站天和核心艙后向端口。交會(huì)對(duì)接完成后，天舟八號(hào)將轉(zhuǎn)入組合體飛行段。后續(xù)，神舟十九號(hào)航天員乘組將進(jìn)入天舟八號(hào)貨運(yùn)飛船，按計(jì)劃開展貨物轉(zhuǎn)運(yùn)等相關(guān)工作。1．我國的“天舟”系列飛船發(fā)射過程可以簡化為如圖所示過程，飛船發(fā)射升空后由運(yùn)載火箭送入近地點(diǎn)為A、遠(yuǎn)地點(diǎn)為B的橢圓軌道上，在B點(diǎn)與空間站實(shí)現(xiàn)對(duì)接，在飛船從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，下列說法正確的是（）A．加速度越來越小B．機(jī)械能越來越大C．相同時(shí)間內(nèi)，與地心連線掃過的面積越來越小D．克服引力做功的功率越來越小2．若在速度為8?km/s的飛船上有一只完好的手表走過了1?min，則地面上的人認(rèn)為它走過這A．0.5?min B．1?min C．3．已知海王星的質(zhì)量約為地球的17倍，半徑約為地球的4倍，則海王星與地球上的重力加速度之比為，海王星與地球產(chǎn)生的場強(qiáng)之比為。（已知光速為3×104．“天舟八號(hào)”在發(fā)射過程中，火箭本體質(zhì)量為M，從發(fā)射到最終速度，噴出高溫高壓氣體總質(zhì)量為Δm1，剩余燃料質(zhì)量為m，噴氣時(shí)間為（1）若某時(shí)刻氣體與火箭相對(duì)地面的速度大小分別為v1、v2，從發(fā)射到這一時(shí)刻，噴出高溫高壓氣體總質(zhì)量為Δm2，噴氣時(shí)間為（2）火箭的最終速度與火箭本體質(zhì)量M，與噴氣時(shí)間Δt。（均選填“有關(guān)”或“無關(guān)”5．航天過程中常用LGS激光導(dǎo)星技術(shù)，通過發(fā)射特定波長的激光束，在地球大氣中生成人造參考星，以校正大氣湍流對(duì)天文觀測的干擾。（1）激光導(dǎo)星通常針對(duì)大氣中間層（約90公里高度）的鈉原子層（振動(dòng)波長約為589納米）。通過發(fā)射一定波長的激光，激發(fā)鈉原子發(fā)光，形成一個(gè)人造“信標(biāo)星”。則發(fā)射激光頻率的最佳范圍是()A．7.3×105～7.5×105C．5.1×10～5.2×10THz

D．（2）激光導(dǎo)星技術(shù)是利用了激光的()（多選）A．單色性好

B．亮度高

C．相干性好

D．方向性好（3）在激光的照射下，3種不同金屬55133X、1123Y、2040Z發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，反向遏止電壓Uc與入射光頻率ν之間的關(guān)系如圖所示，請(qǐng)你在6．“天舟八號(hào)”飛船向遠(yuǎn)處發(fā)射一束光，當(dāng)光從弱引力場進(jìn)入強(qiáng)引力場中發(fā)生微弱的紅移現(xiàn)象，則此時(shí)，光的波長，頻率。（均選填“變大”、“變小”或“不變”）【答案】1．A2．B3．17：1617：164．v2-v1Δm2Δt2，方向豎直向上有關(guān)【詳析】1．A．根據(jù)GMmr2=ma可知，從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，到地心的距離rB．從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，只有萬有引力做功，機(jī)械能守恒，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)開普勒第二定律可知，從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，在相等的時(shí)間內(nèi)，掃過的面積相同，C錯(cuò)誤；D．在A點(diǎn)，引力的方向與速度方向垂直，功率為0，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，引力的方向與速度方向依然垂直，功率仍為0，因此從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，克服引力做功的功率先增加后減小，D錯(cuò)誤。故選A。2．根據(jù)相對(duì)論中時(shí)間換算公式可知t=故選B。3．[1]根據(jù)GMm可知g[2]利用場強(qiáng)的定義E=因此場強(qiáng)之比為重力加速度之比為17:16。4．（1）[1]單位時(shí)間內(nèi)噴出氣體的質(zhì)量m在極短時(shí)間dt內(nèi)，對(duì)噴出的氣體，根據(jù)動(dòng)量定理-Fdt=可得火箭對(duì)氣體向后的推力F=(根據(jù)牛頓第三定律可得火箭受到的推力F方向豎直向上。（2）[2][3]噴出的氣體的過程中滿足動(dòng)量守恒mv=(m+dm)(v+dv)-整理得：mdv=-(v-故v=-u因此火箭的最終速度與火箭本體質(zhì)量有關(guān)于，與噴氣時(shí)間無關(guān)。5．（1）[1]當(dāng)發(fā)射激光的頻率等于鈉原子的振動(dòng)頻率時(shí)，振幅最大，容易激發(fā)鈉原子發(fā)光因此f=故選B。（2）[2]激光導(dǎo)星技術(shù)是利用了激光的單色性好、相干性好、方向性好的特點(diǎn)。故選ACD。（3）[3]根據(jù)光電效應(yīng)方程hν-W=而加上反向電壓時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理-聯(lián)立解得U可知當(dāng)Uc=0時(shí)，圖像與橫軸的交點(diǎn)為截止頻率，可知6．[1][2]光從若引力場進(jìn)入強(qiáng)引力場時(shí)，時(shí)空曲率增加，使光子能量上升，導(dǎo)致頻率變大，波長變小。五、原子物理20世紀(jì)之交，電子的發(fā)現(xiàn)揭開了人類探索物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的序幕。1．（多選）在真空中，X射線與紅外線相比，X射線的（）A．頻率更大 B．波長更大 C．傳播速度更大 D．光子能量更高2．用波長為λ的X射線照射逸出功為W的鋅板，打出光電子的最大初動(dòng)能為（）A．hcλ+W B．hcλ C3．X射線照射在石墨表面，經(jīng)石墨散射后會(huì)出現(xiàn)波長更長的X射線，這種現(xiàn)象叫。法國物理學(xué)家德布羅意提出物質(zhì)波的概念，即所有實(shí)物粒子都具有波動(dòng)性。求質(zhì)量為9.1×10-31kg的靜止電子經(jīng)200V電壓加速后，則其物質(zhì)波的波長為m（已知e=1.6×10-194．單光子的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象顯示了光具有。在體現(xiàn)光具有粒子性的光電效應(yīng)現(xiàn)象中，若某金屬在不同單色光照射下反向遏止電壓Uc與入射光頻率v之間的關(guān)系如圖所示，則可知普朗克常數(shù)h=（用U1、v0、v5．80g某放射性元素發(fā)生α衰變，經(jīng)過9天還剩下10g，則該元素的半衰期T=天；該衰變產(chǎn)生的射線照射帶電驗(yàn)電器，電荷很快消失，是利用了射線的（選涂：A．穿透本領(lǐng)

B．電離本領(lǐng)）。若將該元素和另一元素（半衰期大于T）化學(xué)反應(yīng)后形成化合物，化合物中該元素的半衰期為T'，則T'T（選涂：A．>

B．=

C．6．天然放射性元素釷90232Th經(jīng)過一系列α衰變和β衰變之后，變成鉛82208Pb，則鉛208比釷232少個(gè)中子；此衰變過程中共有次α衰變和7．核電站發(fā)電的能量來自于（選涂：A．核裂變

B．核聚變

C．化學(xué)變化）；原子核的比結(jié)合能隨質(zhì)量數(shù)的變化圖像如圖所示，根據(jù)該圖像和對(duì)核能的認(rèn)識(shí)，下列說法正確的是A．質(zhì)量數(shù)越大，比結(jié)合能越大B．質(zhì)量數(shù)較小的輕核結(jié)合成中等質(zhì)量的核時(shí)要吸收能量C．比結(jié)合能越大的原子核，核子平均質(zhì)量越小D．一重原子核衰變成α粒子和另一原子核，衰變產(chǎn)物的質(zhì)量之和一定大于原來重核的質(zhì)量【答案】19．AD20．C21．康普頓效應(yīng)8.7×10-1122．波粒二象性eU1ν1-【詳析】1．AD．X射線的頻率更大，根據(jù)E=hν故X射線的光子能量更高，故AD正確；B．根據(jù)λ=X射線的頻率更大，則X射線的波長更小，故B錯(cuò)誤；C．X射線、紅外線在真空中的傳播速度相等，等于光速，故C錯(cuò)誤。故選AD。2．此X射線的頻率為ν=根據(jù)光電效應(yīng)方程E解得打出光電子的最大初動(dòng)能為E故選C。3．[1]康普頓效應(yīng)是指用X射線照射石墨等物質(zhì)，由于石墨對(duì)X射線的散射作用，導(dǎo)致X射線的光子因失去能量而導(dǎo)致波長變長的現(xiàn)象。[2]由動(dòng)能定理可知eU=根據(jù)p=mv，λ=聯(lián)立可得，其物質(zhì)波的波長為λ=代入數(shù)據(jù)解得λ=8.7×22．[1]使光子一個(gè)一個(gè)地通過雙縫，如果時(shí)間足夠長，底片上會(huì)出現(xiàn)雙縫干涉圖樣，光波是一種概率波，光子落在光屏上各點(diǎn)的概率是不同的，單個(gè)光子通過雙縫后打在底片的情況呈現(xiàn)出隨機(jī)性，大量光子通過雙縫后打在底片上的情況呈現(xiàn)出規(guī)律性，所以個(gè)別光子的運(yùn)動(dòng)體現(xiàn)粒子性，大量光子的運(yùn)動(dòng)體現(xiàn)波動(dòng)性，故單光子的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象顯示了光具有波粒二象性；[2]當(dāng)ν=ν1時(shí)，遏止電壓為E遏止電壓e由圖像可得W以上各式聯(lián)立，解得h=4．[1]由m解得元素的半衰期為τ=3[2]衰變產(chǎn)生的射線照射帶正電驗(yàn)電器，電荷很快消失，是利用了射線的電子與驗(yàn)電器中的正電荷中和，其帶電荷將消失，是利用了射線的電離本領(lǐng)，故選B。[3]放射性元素衰變的快慢是由原子核內(nèi)部自身決定的，與外界的物理和化學(xué)狀態(tài)無關(guān)，故選B。5．[1]鉛208的中子數(shù)為208-82=126釷232的中子數(shù)為232-90=142則則鉛208比釷232的中子數(shù)目少142-126=16[2][3]天然放射性元素釷90232Th經(jīng)過一系列α衰變和β90根據(jù)質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒有232=208+4m，90=82+2m-n解得m=6，n=4即此衰變過程中共有6次α衰變和4次β衰變。6．[1]核電站利用重核裂變，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)獲得能量，不是化學(xué)變化。故選A。[2]A．根據(jù)圖像可知，隨質(zhì)量數(shù)的增大，原子核的比結(jié)合能先增大后減小，故A錯(cuò)誤；B．質(zhì)量數(shù)較小的輕核的比結(jié)合能小于中等質(zhì)量的核的比結(jié)合能，可知，質(zhì)量數(shù)較小的輕核結(jié)合成中等質(zhì)量的核時(shí)要釋放能量，故B錯(cuò)誤；C．比結(jié)合能越大的原子核，原子核越穩(wěn)定，核子的平均質(zhì)量越小，故C正確；D．一重原子核衰變成α粒子和另一原子核，該核反應(yīng)釋放能量，根據(jù)質(zhì)能方程可知，反應(yīng)過程存在質(zhì)量虧損，即衰變產(chǎn)物的質(zhì)量之和一定小于原來重核的質(zhì)量，故D錯(cuò)誤。故選C。六、發(fā)電與輸電沒有電就沒有當(dāng)下的文明社會(huì)，一個(gè)國家的實(shí)力在某種程度上來說可以通過產(chǎn)電量來評(píng)估；因此對(duì)發(fā)電和輸電有高要求標(biāo)準(zhǔn)。1．某同學(xué)將遠(yuǎn)距離輸電實(shí)況巧妙的移入室內(nèi)進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)與研究。如圖甲所示，將6卷導(dǎo)線（每卷為200m）串聯(lián)后接入電路，其中L1、L2兩燈完全相同，電表均為理想電表。將學(xué)生電源的電壓調(diào)至8V，可以看到燈L1正常發(fā)光，燈L2幾乎不亮，此時(shí)電流表的示數(shù)為500mA，電壓表的示數(shù)為0.5V；經(jīng)改進(jìn)后的電路如圖乙所示，在兩燈附近分別接理想變壓器T1和T2，將學(xué)生電源的電壓仍調(diào)至8V，電流表的示數(shù)為520mA，電壓表的示數(shù)為7.8V，可以觀察到燈L1和L2的亮度相差不大，不考慮溫度對(duì)燈絲阻值的影響。下列說法正確的是（）A．6卷導(dǎo)線的總電阻為15ΩB．乙圖電路中6卷導(dǎo)線上損失的總功率約為4WC．變壓器T1的匝數(shù)比為8：117D．變壓器T2的匝數(shù)比為15：1【答案】ABD【詳析】A．由題可知，甲圖中電壓表的示數(shù)為U1=0.5V，電流表的示數(shù)為I1=500mA，根據(jù)歐姆定律可得，6卷導(dǎo)線的電阻為R=故A正確；B．燈泡電阻為R乙圖中電壓表的示數(shù)為U2=7.8V，電流表的示數(shù)為I2=520mA，所以6卷導(dǎo)線上損失的總功率約為P=故B正確；CD．由上分析可知，圖乙中L2所在回路的電流為I根據(jù)變壓器的原理，變壓器T2的匝數(shù)比為n降壓變壓器原線圈電壓U因?yàn)檫€有導(dǎo)線損耗電壓，所以變壓器T1的匝數(shù)比不為8：117，故C錯(cuò)誤，D正確。故選ABD。2．某小型水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率為100kW，發(fā)電機(jī)的輸出電壓為350V．水電站到用戶要進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電，兩地間輸電線的總電阻為8Ω，輸電線上損失的功率為發(fā)電機(jī)輸出功率的5（1）求輸電線上的電流大小；（2）遠(yuǎn)距離輸電所采用的變壓器為理想變壓器，求升壓、降壓變壓器各自的原、副線圈匝數(shù)之比．【答案】（1）25A；（2）780；【詳析】（1）升壓變壓器輸出功率P1輸電線上損失的功率為P'根據(jù)公式P解得I2（2）降壓變壓器輸入功率P降壓變壓器輸入電壓U3則有n升壓變壓器副線圈電壓為U2則有n3．遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，采用升壓變壓器使輸送電壓升高為原來的n倍，當(dāng)輸送電功率一定時(shí)，輸電線路上因發(fā)熱損耗的電功率將減少為原來的。變壓器線圈中的電流較大，所用的導(dǎo)線應(yīng)當(dāng)較粗。升壓變壓器的原線圈的漆包線比副線圈的漆包線（填“粗”或“細(xì)”）。【答案】1n2【詳析】[1]當(dāng)輸送電功率一定時(shí)，因發(fā)熱損耗的電功率為P使輸送電壓升高為原來的n倍，因發(fā)熱損耗的電功率為P[2]電壓與匝數(shù)成正比，升壓變壓器的副線圈匝數(shù)較多，即n1＜n2電流與匝數(shù)成反比，故I1＞I2因?yàn)樵€圈匝數(shù)少，電流較大，需要原線圈導(dǎo)線粗一些。4．磁流體發(fā)電具有結(jié)構(gòu)簡單、啟動(dòng)快捷、環(huán)保且無須轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械等優(yōu)勢。如圖所示，是正處于研究階段的磁流體發(fā)電機(jī)的簡易模型圖，其發(fā)電通道是一個(gè)長方體空腔，長、高、寬分別為l、a、b，前后兩個(gè)側(cè)面是絕緣體，上下兩個(gè)側(cè)面是電阻可忽略的導(dǎo)體電極，這兩個(gè)電極通過開關(guān)與阻值為R的某種金屬直導(dǎo)體MN連成閉合電路，整個(gè)發(fā)電通道處于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向垂直紙面向里。高溫等離子體以不變的速率v水平向右噴入發(fā)電通道內(nèi)，發(fā)電機(jī)的等效內(nèi)阻為r，忽略等離子體的重力、相互作用力及其他因素。①求該磁流體發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢大小E；②當(dāng)開關(guān)閉合后，整個(gè)閉合電路中就會(huì)產(chǎn)生恒定的電流。a．要使等離子體以不變的速率v通過發(fā)電通道，必須有推動(dòng)等離子體在發(fā)電通道內(nèi)前進(jìn)的作用力。如果不計(jì)其他損耗，這個(gè)推力的功率P就應(yīng)該等于該發(fā)電機(jī)的總功率P總，請(qǐng)你證明這個(gè)結(jié)論；b．若以該金屬直導(dǎo)體MN為研究對(duì)象，由于電場的作用，金屬導(dǎo)體中自由電子定向運(yùn)動(dòng)的速率增加，但運(yùn)動(dòng)過程中會(huì)與導(dǎo)體內(nèi)不動(dòng)的粒子碰撞從而減速，因此自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率不隨時(shí)間變化。設(shè)該金屬導(dǎo)體的橫截面積為S，電阻率為ρ，電子在金屬導(dǎo)體中可認(rèn)為均勻分布，每個(gè)電子的電荷量為e，求金屬導(dǎo)體中每個(gè)電子所受平均阻力的大小f。【答案】①Bav；②a見解析，bBaveρ【詳析】①當(dāng)外電路斷開時(shí)，極板間的電壓大小等于電動(dòng)勢。此時(shí)，發(fā)電通道內(nèi)電荷量為q的離子受力平衡，有qvB=q解得E＝Bav②a．當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律有I=該電流在發(fā)電通道內(nèi)受到的安培力大小為FA＝BIa要使等離子體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所需的推力為F＝FA推力F的功率為P＝Fv聯(lián)立可得P=閉合電路中發(fā)電機(jī)的總功率P聯(lián)立可得P由此可知P＝P總可見，推力的功率P等于該發(fā)電機(jī)的總功率P總。b.設(shè)金屬導(dǎo)體內(nèi)電子運(yùn)動(dòng)的平均速率為v1，單位體積內(nèi)的電子數(shù)為n，t時(shí)間內(nèi)有N個(gè)電子通過導(dǎo)體的橫截面，則有N＝v1tSnt時(shí)間內(nèi)通過橫截面的電荷量為Q＝Ne電流I=聯(lián)立可得v設(shè)金屬導(dǎo)體中的總電子數(shù)為N1，長度為d，由于電子在金屬導(dǎo)體內(nèi)的運(yùn)動(dòng)可視為勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以電場力的功率（電功率）應(yīng)該等于所有電子克服阻力f做功的功率，即I2R＝N1fv1N1＝dSn由電阻定律有R=聯(lián)立解得f=2025年上海市高三物理等級(jí)考沖刺卷03——★參考答案★——一、智能機(jī)器人當(dāng)下我國在機(jī)器人的投入和研發(fā)領(lǐng)域達(dá)到前所未有的高度，一些高科技公司也積極給予了研究成果，生活中的智能機(jī)器人無處不在，大大方便了我們的生活。1．如圖甲所示，Robot是一種智能機(jī)器人。圖乙為其內(nèi)部電動(dòng)機(jī)的工作原理簡圖，線圈電阻為R的電動(dòng)機(jī)直接接在電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻未知的直流電源兩端。當(dāng)電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為U，電流為I時(shí)，電動(dòng)機(jī)恰好能正常工作，下列說法中正確的是（）A．電源的內(nèi)阻為E-UB．電源的輸出功率為EIC．電動(dòng)機(jī)消耗的總功率為UD．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為UI?I【答案】AD【詳析】A．電源的內(nèi)阻為r=選項(xiàng)A正確；B．設(shè)電源內(nèi)阻為r，則電源的輸出功率為P=EI-選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．電動(dòng)機(jī)消耗的總功率為P=IU選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為P選項(xiàng)D正確。故選AD。2．掃地機(jī)器人因操作簡單、使用方便，已逐漸走進(jìn)了人們的生活。某次開發(fā)測試，科研人員9時(shí)35分在A處啟動(dòng)掃地機(jī)器人，經(jīng)25分鐘在B處完成清掃工作，其規(guī)劃式清掃路線如圖所示，圖中C、D為清掃路線兩個(gè)邊角點(diǎn)，且AD垂直于DB，AC垂直于CB，AC=6.0m，AD=4.5m。在本次測試中，機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的位移m，機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的路程m，機(jī)器人的平均速度大小為m/s。【答案】7.546.50.005【詳析】[1]在本次測試中，機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的位移大小為初、末位置的距離x=[2]機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的路程為運(yùn)動(dòng)軌跡的長度s=9AD+AC=46.5[3]機(jī)器人的平均速度大小為v3．在2024中國自動(dòng)化大會(huì)上，一款會(huì)踢足球的智能機(jī)器人受到參觀者圍觀。機(jī)器人接到沿水平地面運(yùn)動(dòng)過來的速度為2m/s、質(zhì)量為400g的足球，并在0.2s內(nèi)將足球以1m/s的速度反向踢出。忽略一切阻力，在機(jī)器人與足球接觸的過程中，下列說法正確的是（）A．足球動(dòng)量變化量的大小為0.4kg?m/sB．機(jī)器人對(duì)足球的沖量大于足球?qū)C(jī)器人的沖量C．機(jī)器人對(duì)足球平均作用力的大小為6ND．足球平均加速度的大小為1.5m/s2【答案】C【詳析】A．以向右為正方向，足球的動(dòng)量變化量為Δ即足球動(dòng)量變化量的大小為1.2kg·m/sB．機(jī)器人對(duì)足球的作用力與足球?qū)C(jī)器人的作用力是一對(duì)相互作用力，大小始終相等，作用時(shí)間相同，故機(jī)器人對(duì)足球的沖量等于足球?qū)C(jī)器人的沖量。故B錯(cuò)誤；C．對(duì)足球列動(dòng)量定理有-Ft=-m解得F=6故C正確；D．由加速度定義式可知a故平均加速度的大小為15m/s2，故故選C。4．分揀機(jī)器人在快遞行業(yè)的推廣大大提高了工作效率，派件員在分揀處將包裹放在靜止機(jī)器人的水平托盤上，機(jī)器人可沿直線將包裹送至指定投遞口，停止運(yùn)動(dòng)后緩慢翻轉(zhuǎn)托盤，當(dāng)托盤傾角增大到時(shí)，包裹恰好開始下滑，如圖甲所示。現(xiàn)機(jī)器人要把包裹從分揀處運(yùn)至相距L=45m的投遞口處，為了運(yùn)輸安全，包裹需與水平托盤保持相對(duì)靜止。已知包裹與水平托盤的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.75，最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g取10(1)機(jī)器人在卸下包裹時(shí)托盤的最小傾角θ及運(yùn)輸包裹的過程中允許的最大加速度；(2)若機(jī)器人運(yùn)行的最大速度為vm=3m【答案】(1)37°，7.5(2)15.4s【詳析】（1）根據(jù)題意，當(dāng)包裹剛開始下滑時(shí)滿足mg可得θ=37°當(dāng)包裹與水平托盤間的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，加速度最大，即μmg=ma所以a=7.5（2）當(dāng)機(jī)器人先以最大加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速至最大速度，然后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，最后以最大加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)至零時(shí)，機(jī)器人從供包臺(tái)運(yùn)行至分揀口所需時(shí)間最短，則勻加速直線運(yùn)動(dòng)階段有xt勻減速階段有xt所以勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t聯(lián)立可得t=二、物理實(shí)驗(yàn)每一個(gè)物理規(guī)律的發(fā)展，都離不開每一位科學(xué)家的物理實(shí)驗(yàn)；只有通過實(shí)驗(yàn)，才能去驗(yàn)證理論的重要性，為物理學(xué)的發(fā)展發(fā)揮功不可沒的作用。1．現(xiàn)代粒子物理實(shí)驗(yàn)表明，一個(gè)質(zhì)子由兩個(gè)u夸克和一個(gè)d夸克組成。已知一個(gè)u夸克和d夸克的質(zhì)量均為7.1×10－30kg，質(zhì)子中兩個(gè)夸克相距1.0×10－16m，則質(zhì)子中兩個(gè)夸克間的萬有引力約為（引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2）（）A．3.4×10－9N B．1.7×10－35N C．3.4×10－37N D．4.9×10－39N【答案】C【詳析】兩夸克間的萬有引力為F=Gm故選C。2．某同學(xué)常用身邊的器材來完成一些物理實(shí)驗(yàn)。如圖甲，他將手機(jī)放在蔬菜瀝水器中側(cè)壁豎直的蔬菜籃底部，緊靠側(cè)壁邊緣豎直放置，從慢到快轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，可以使手機(jī)隨蔬菜籃轉(zhuǎn)動(dòng)，手機(jī)和蔬菜籃始終相對(duì)靜止，利用手機(jī)自帶的Phyphox軟件可以記錄手機(jī)與蔬菜籃側(cè)壁間壓力F和角速度ω的數(shù)值。

(1)保持手機(jī)到豎直轉(zhuǎn)軸的距離r不變，更換不同質(zhì)量的手機(jī)（均可看作質(zhì)點(diǎn)），重復(fù)上述操作，利用電腦擬合出兩次的F-ω2圖像，由圖像乙可知，直線（填“1”或(2)保持手機(jī)質(zhì)量不變，使用半徑不同的蔬菜籃重復(fù)上述步驟，測出手機(jī)到豎直轉(zhuǎn)軸的距離r，作出對(duì)應(yīng)的F-ω圖像，在同一坐標(biāo)系中分別得到圖丙中的五條圖線。對(duì)5條圖線進(jìn)行分析研究可知圖線（填①、②、③、④、⑤）對(duì)應(yīng)的半徑r最大；(3)圖丙中圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是。A．手機(jī)到豎直轉(zhuǎn)軸的距離r的測量值偏小B．手機(jī)和蔬菜籃底部間存在摩擦力C．手機(jī)和蔬菜籃側(cè)壁間存在摩擦力【答案】(1)1(2)①(3)B【詳析】（1）對(duì)手機(jī)，根據(jù)牛頓第二定律有F=m故F-ω2因?yàn)閞不變，故斜率大的質(zhì)量大，所以直線1的手機(jī)質(zhì)量更大。（2）根據(jù)F=m由F-ω圖像可知，當(dāng)m，ω相同時(shí)，r大的對(duì)應(yīng)的F大，故而圖線①對(duì)應(yīng)的半徑r最大。（3）圖丙可知，當(dāng)ω增大到一定程度時(shí)，手機(jī)與蔬菜籃側(cè)壁間才有壓力作用，該原因是手機(jī)和蔬菜籃底部間存在摩擦力。故選B。3．物體是由大量分子組成的，分子非常微小，在“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，油酸分子會(huì)形成厚度為一個(gè)分子厚度的表面膜，將微觀量的測量轉(zhuǎn)化為宏觀量的測量。(1)實(shí)驗(yàn)中，如果油酸酒精溶液體積濃度為b，N滴油酸酒精溶液的總體積為V，如果1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面積為S，則油酸分子直徑d=。(2)實(shí)驗(yàn)中，把玻璃板蓋在淺盤上描出1滴油酸酒精溶液滴入水中形成的油酸膜的輪廓，如圖所示，圖中正方形小方格的邊長為1cm，則油酸膜的面積是cm2(3)物理實(shí)驗(yàn)中對(duì)一些微小量進(jìn)行直接測量誤差較大，往往通過累積的方法將微小量轉(zhuǎn)換成較大的量再進(jìn)行測量，以減小相對(duì)誤差。本實(shí)驗(yàn)在測量1滴油酸酒精溶液的體積時(shí)也采用了累積的方法，下列實(shí)驗(yàn)中也采用了該方法的有（）A．“用單擺測定重力加速度”實(shí)驗(yàn)中，測量擺球完成30次或50次全振動(dòng)所用的時(shí)間B．“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，測量小球平拋的水平距離來獲得小球碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系C．“用雙縫干涉測光的波長”實(shí)驗(yàn)中，采用測量N個(gè)條紋的間距來獲得條紋間距D．“測定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測微器在金屬絲上三個(gè)不同位置各測一次取平均值作為金屬絲直徑【答案】(1)Wb(2)60(3)AC【詳析】（1）1滴油酸酒精溶液中，純油酸體積為V0=VbN，油膜面積為（2）面積超過正方形小方格一半的小方格的個(gè)數(shù)為60個(gè)，則油膜的面積S=60×1cm（3）A．“用單擺測定重力加速度”實(shí)驗(yàn)中，測量擺球完成30次或50次全振動(dòng)所用的時(shí)間，屬于通過累積的方法將微小量轉(zhuǎn)換成較大的量再進(jìn)行測量，以減小所測時(shí)間的誤差，A正確；B．“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，測量小球平拋的水平距離來獲得小球碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系，通過做平拋運(yùn)動(dòng)的小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，水平方向上做勻速運(yùn)動(dòng)，因此將測小球的水平距離間接測量小球的速度，這不屬于累計(jì)法，故B錯(cuò)誤；C．“用雙縫干涉測光的波長”實(shí)驗(yàn)中，采用測量N個(gè)條紋間的間距來獲得相鄰兩個(gè)亮條紋或暗條紋的間距，屬于通過累積的方法將微小量轉(zhuǎn)換成較大的量再進(jìn)行測量，以減小測量誤差，C正確；D．“測定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，采用螺旋測微器在金屬絲上三個(gè)不同位置各測一次，取平均值作為金屬絲直徑，不屬于通過累積的方法將微小量轉(zhuǎn)換成較大的量，D錯(cuò)誤。故選AC。4．中國首次太空授課活動(dòng)于2013年6月20日上午10時(shí)許舉行，神舟十號(hào)航天員在天宮一號(hào)開展基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)，為全國青少年進(jìn)行太空授課。其中女航天員王亞平利用“質(zhì)量測量儀”在太空測出了指令長聶海勝的質(zhì)量。（1）簡述為何不能用托盤天平直接測質(zhì)量（2）如圖所示“太空質(zhì)量測量儀”，輕桿穿過光滑限位孔，左端通過一個(gè)“彈簧—凸輪”機(jī)構(gòu)，能夠產(chǎn)生一個(gè)恒定的力F=128N，右端固定有質(zhì)量為m=6kg的圓盤支架。首先將指令長固定在支架上，然后把支架拉到指定位置，穩(wěn)定后開始測量，拉力使他回到了初始位置。光柵測速系統(tǒng)測出力F作用時(shí)間Δt=0.5s，這段時(shí)間輕桿位移x=0.2m。由上可知聶海勝的質(zhì)量M=kg。【答案】（1）完全失重（2）74【詳析】(1)[1]因?yàn)樵谔眨形矬w都處于完全失重的狀態(tài)，故所有與重力有關(guān)的儀器都不能使用，故不能用托盤天平直接測質(zhì)量。(2)[2]由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式x=解得航天員的加速度a=根據(jù)牛頓第二定律F=(M+m)a解得M=74kg考點(diǎn)：牛頓第二定律的應(yīng)用三、無人機(jī)2024年11月12日舉辦的珠海航展展現(xiàn)了我國強(qiáng)大的航天制造實(shí)力，其中由海格通信旗下成員企業(yè)西安馳達(dá)承制的“九天”重型無人機(jī)首次公開露面。1．加速度計(jì)是無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)中不可或缺的傳感器之一。如圖所示為加速度計(jì)測量豎直軸向加速度的部件示意圖，質(zhì)量塊上下兩側(cè)與兩根豎直的輕彈簧連接，兩根彈簧的另一端分別固定在外殼上。外界從b、b'兩接線柱通入穩(wěn)恒直流電，方向如圖．固定在質(zhì)量塊上的金屬指針與信號(hào)系統(tǒng)中的金屬滑線接觸，指針可指示彈簧的形變情況，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，通過信號(hào)系統(tǒng)顯示出質(zhì)量塊受到除重力外的力產(chǎn)生的加速度a，加速度a的方向豎直向上時(shí)為正值。下列說法正確的是（

A．當(dāng)無人機(jī)懸停在空中時(shí)，a=0B．當(dāng)無人機(jī)自由下落時(shí)，a=gC．當(dāng)a=0.5gD．當(dāng)信號(hào)系統(tǒng)顯示正向加速度值越大時(shí)，滑線兩端電壓越大【答案】C【詳析】A．當(dāng)無人機(jī)懸停在空中時(shí)，彈力合力等于mg，通過信號(hào)系統(tǒng)顯示出質(zhì)量塊受到除重力外的力產(chǎn)生的加速度a=g，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)無人機(jī)自由下落時(shí)，彈力合力等于0，通過信號(hào)系統(tǒng)顯示出質(zhì)量塊受到除重力外的力產(chǎn)生的加速度a=0，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)a=0.5g時(shí)，彈力合力等于0.5mg，彈力小于重力，無人機(jī)處于失重狀態(tài)，故C正確；D.當(dāng)信號(hào)系統(tǒng)顯示正向加速度值越大時(shí)，金屬指針位置越靠下，則滑線兩端電壓越小，故D錯(cuò)誤。故選C。2．如圖所示為無人機(jī)高度預(yù)警系統(tǒng)電路圖，電路中的R1和R2，其中一個(gè)是定值電阻，另一個(gè)是氣壓傳感器（可等效為可變電阻），飛行高度越低，對(duì)氣壓傳感器的壓力越大，氣壓傳感器的阻值越小，當(dāng)a、b兩端的電壓大于U1時(shí)，控制開關(guān)自動(dòng)開啟高位預(yù)警；當(dāng)a、b兩端的電壓小于U2（A．UB．UC．R2D．定值電阻的阻值越大，開啟高位預(yù)警時(shí)的位置越低【答案】BC【詳析】ABC．控制開關(guān)接在R1兩端，設(shè)電源的內(nèi)阻為r，則根據(jù)閉合電路的歐姆定律有當(dāng)飛行高度過低時(shí)，氣壓增大，氣壓傳感器阻值減小，回路中總電阻減小，則電流增大，定值電阻兩端的電壓增大，氣壓傳感器兩端的電壓減小，而根據(jù)題意，R1兩端的電壓要減小到一個(gè)定值U2，控制開關(guān)才會(huì)自動(dòng)開啟低位預(yù)警，則只有R1為氣壓傳感器，R2為定值電阻才能滿足控制要求；同理，當(dāng)飛行高度過高時(shí)，氣壓減小，氣壓傳感器R1阻值增大，總電流減小，從而使故A錯(cuò)誤，BC正確；D．根據(jù)閉合電路的歐姆定律有U要使a、b兩端電壓大于U1時(shí)，控制開關(guān)自動(dòng)開啟高位預(yù)警，當(dāng)R2增大時(shí)，R1也需要增大，而氣壓傳感器在越高的位置處阻值越大，因此可知，開啟高位預(yù)警時(shí)的位置越高，故D3．2024年11月12日舉辦的珠海航展展現(xiàn)了我國強(qiáng)大的航天制造實(shí)力，其中由海格通信旗下成員企業(yè)西安馳達(dá)承制的“九天”重型無人機(jī)首次公開露面。“九天”無人機(jī)是一款靈活配置重型無人機(jī)，是下一代的大型無人空中通用平臺(tái)，在業(yè)內(nèi)有“無人航空母機(jī)”之稱。若一無人機(jī)只受到重力和向上推力，該無人機(jī)豎直上升時(shí)在速度v1-v2區(qū)間內(nèi)推力F和v的關(guān)系如圖所示，則在該速度區(qū)間，無人機(jī)的功率P與A． B．C． D．【答案】D【詳析】由F-v圖像可知，F(xiàn)與v的關(guān)系式為F=kv+b(其中k<0)根據(jù)P=Fv可知，P與v的關(guān)系式為P=Fv=kv+b×v=k由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，P與v關(guān)系的圖像為開口方向向下的拋物線。故選D。4．如圖所示為一臺(tái)六旋翼無人機(jī)，正在空中沿水平方向勻速飛行。已知機(jī)身自重為G，受到的空氣阻力為3G，則平均每個(gè)旋翼提供的飛行動(dòng)力大小為（）A．G3 B．C．G6 D．【答案】A【詳析】根據(jù)題意可知，無人機(jī)在水平方向上受到的空氣阻力為3G，豎直方向上受到重力為GF=無人機(jī)勻速飛行，受力平衡，所以六個(gè)旋翼提供的動(dòng)力大小為2G，則平均每個(gè)旋翼提供的飛行動(dòng)力大小為13G。故選四、航天計(jì)劃天舟八號(hào)貨運(yùn)飛船入軌后順利完成狀態(tài)設(shè)置，成功對(duì)接于空間站天和核心艙后向端口。交會(huì)對(duì)接完成后，天舟八號(hào)將轉(zhuǎn)入組合體飛行段。后續(xù)，神舟十九號(hào)航天員乘組將進(jìn)入天舟八號(hào)貨運(yùn)飛船，按計(jì)劃開展貨物轉(zhuǎn)運(yùn)等相關(guān)工作。1．我國的“天舟”系列飛船發(fā)射過程可以簡化為如圖所示過程，飛船發(fā)射升空后由運(yùn)載火箭送入近地點(diǎn)為A、遠(yuǎn)地點(diǎn)為B的橢圓軌道上，在B點(diǎn)與空間站實(shí)現(xiàn)對(duì)接，在飛船從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，下列說法正確的是（）A．加速度越來越小B．機(jī)械能越來越大C．相同時(shí)間內(nèi)，與地心連線掃過的面積越來越小D．克服引力做功的功率越來越小2．若在速度為8?km/s的飛船上有一只完好的手表走過了1?min，則地面上的人認(rèn)為它走過這A．0.5?min B．1?min C．3．已知海王星的質(zhì)量約為地球的17倍，半徑約為地球的4倍，則海王星與地球上的重力加速度之比為，海王星與地球產(chǎn)生的場強(qiáng)之比為。（已知光速為3×104．“天舟八號(hào)”在發(fā)射過程中，火箭本體質(zhì)量為M，從發(fā)射到最終速度，噴出高溫高壓氣體總質(zhì)量為Δm1，剩余燃料質(zhì)量為m，噴氣時(shí)間為（1）若某時(shí)刻氣體與火箭相對(duì)地面的速度大小分別為v1、v2，從發(fā)射到這一時(shí)刻，噴出高溫高壓氣體總質(zhì)量為Δm2，噴氣時(shí)間為（2）火箭的最終速度與火箭本體質(zhì)量M，與噴氣時(shí)間Δt。（均選填“有關(guān)”或“無關(guān)”5．航天過程中常用LGS激光導(dǎo)星技術(shù)，通過發(fā)射特定波長的激光束，在地球大氣中生成人造參考星，以校正大氣湍流對(duì)天文觀測的干擾。（1）激光導(dǎo)星通常針對(duì)大氣中間層（約90公里高度）的鈉原子層（振動(dòng)波長約為589納米）。通過發(fā)射一定波長的激光，激發(fā)鈉原子發(fā)光，形成一個(gè)人造“信標(biāo)星”。則發(fā)射激光頻率的最佳范圍是()A．7.3×105～7.5×105C．5.1×10～5.2×10THz

D．（2）激光導(dǎo)星技術(shù)是利用了激光的()（多選）A．單色性好

B．亮度高

C．相干性好

D．方向性好（3）在激光的照射下，3種不同金屬55133X、1123Y、2040Z發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，反向遏止電壓Uc與入射光頻率ν之間的關(guān)系如圖所示，請(qǐng)你在6．“天舟八號(hào)”飛船向遠(yuǎn)處發(fā)射一束光，當(dāng)光從弱引力場進(jìn)入強(qiáng)引力場中發(fā)生微弱的紅移現(xiàn)象，則此時(shí)，光的波長，頻率。（均選填“變大”、“變小”或“不變”）【答案】1．A2．B3．17：1617：164．v2-v1Δm2Δt2，方向豎直向上有關(guān)【詳析】1．A．根據(jù)GMmr2=ma可知，從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，到地心的距離rB．從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，只有萬有引力做功，機(jī)械能守恒，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)開普勒第二定律可知，從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，在相等的時(shí)間內(nèi)，掃過的面積相同，C錯(cuò)誤；D．在A點(diǎn)，引力的方向與速度方向垂直，功率為0，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，引力的方向與速度方向依然垂直，功率仍為0，因此從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，克服引力做功的功率先增加后減小，D錯(cuò)誤。故選A。2．根據(jù)相對(duì)論中時(shí)間換算公式可知t=故選B。3．[1]根據(jù)GMm可知g[2]利用場強(qiáng)的定義E=因此場強(qiáng)之比為重力加速度之比為17:16。4．（1）[1]單位時(shí)間內(nèi)噴出氣體的質(zhì)量m在極短時(shí)間dt內(nèi)，對(duì)噴出的氣體，根據(jù)動(dòng)量定理-Fdt=可得火箭對(duì)氣體向后的推力F=(根據(jù)牛頓第三定律可得火箭受到的推力F方向豎直向上。（2）[2][3]噴出的氣體的過程中滿足動(dòng)量守恒mv=(m+dm)(v+dv)-整理得：mdv=-(v-故v=-u因此火箭的最終速度與火箭本體質(zhì)量有關(guān)于，與噴氣時(shí)間無關(guān)。5．（1）[1]當(dāng)發(fā)射激光的頻率等于鈉原子的振動(dòng)頻率時(shí)，振幅最大，容易激發(fā)鈉原子發(fā)光因此f=故選B。（2）[2]激光導(dǎo)星技術(shù)是利用了激光的單色性好、相干性好、方向性好的特點(diǎn)。故選ACD。（3）[3]根據(jù)光電效應(yīng)方程hν-W=而加上反向電壓時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理-聯(lián)立解得U可知當(dāng)Uc=0時(shí)，圖像與橫軸的交點(diǎn)為截止頻率，可知6．[1][2]光從若引力場進(jìn)入強(qiáng)引力場時(shí)，時(shí)空曲率增加，使光子能量上升，導(dǎo)致頻率變大，波長變小。五、原子物理20世紀(jì)之交，電子的發(fā)現(xiàn)揭開了人類探索物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的序幕。1．（多選）在真空中，X射線與紅外線相比，X射線的（）A．頻率更大 B．波長更大 C．傳播速度更大 D．光子能量更高2．用波長為λ的X射線照射逸出功為W的鋅板，打出光電子的最大初動(dòng)能為（）A．hcλ+W B．hcλ C3．X射線照射在石墨表面，經(jīng)石墨散射后會(huì)出現(xiàn)波長更長的X射線，這種現(xiàn)象叫。法國物理學(xué)家德布羅意提出物質(zhì)波的概念，即所有實(shí)物粒子都具有波動(dòng)性。求質(zhì)量為9.1×10-31kg的靜止電子經(jīng)200V電壓加速后，則其物質(zhì)波的波長為m（已知e=1.6×10-194．單光子的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象顯示了光具有。在體現(xiàn)光具有粒子性的光電效應(yīng)現(xiàn)象中，若某金屬在不同單色光照射下反向遏止電壓Uc與入射光頻率v之間的關(guān)系如圖所示，則可知普朗克常數(shù)h=（用U1、v0、v5．80g某放射性元素發(fā)生α衰變，經(jīng)過9天還剩下10g，則該元素的半衰期T=天；該衰變產(chǎn)生的射線照射帶電驗(yàn)電器，電荷很快消失，是利用了射線的（選涂：A．穿透本領(lǐng)

B．電離本領(lǐng)）。若將該元素和另一元素（半衰期大于T）化學(xué)反應(yīng)后形成化合物，化合物中該元素的半衰期為T'，則T'T（選涂：A．>

B．=

C．6．天然放射性元素釷90232Th經(jīng)過一系列α衰變和β衰變之后，變成鉛82208Pb，則鉛208比釷232少個(gè)中子；此衰變過程中共有次α衰變和7．核電站發(fā)電的能量來自于（選涂：A．核裂變

B．核聚變

C．化學(xué)變化）；原子核的比結(jié)合能隨質(zhì)量數(shù)的變化圖像如圖所示，根據(jù)該圖像和對(duì)核能的認(rèn)識(shí)，下列說法正確的是A．質(zhì)量數(shù)越大，比結(jié)合能越大B．質(zhì)量數(shù)較小的輕核結(jié)合成中等質(zhì)量的核時(shí)要吸收能量C．比結(jié)合能越大的原子核，核子平均質(zhì)量越小D．一重原子核衰變成α粒子和另一原子核，衰變產(chǎn)物的質(zhì)量之和一定大于原來重核的質(zhì)量【答案】19．AD20．C21．康普頓效應(yīng)8.7×10-1122．波粒二象性eU1ν1-【詳析】1．AD．X射線的頻率更大，根據(jù)E=hν故X射線的光子能量更高，故AD正確；B．根據(jù)λ=X射線的頻率更大，則X射線的波長更小，故B錯(cuò)誤；C．X射線、紅外線在真空中的傳播速度相等，等于光速，故C錯(cuò)誤。故選AD。2．此X射線的頻率為ν=根據(jù)光電效應(yīng)方程E解得打出光電子的最大初動(dòng)能為E故選C。3．[1]康普頓效應(yīng)是指用X射線照射石墨等物質(zhì)，由于石墨對(duì)X射線的散射作用，導(dǎo)致X射線的光子因失去能量而導(dǎo)致波長變長的現(xiàn)象。[2]由動(dòng)能定理可知eU=根據(jù)p=mv，λ=聯(lián)立可得，其物質(zhì)波的波長為λ=代入數(shù)據(jù)解得λ=8.7×22．[1]使光子一個(gè)一個(gè)地通過雙縫，如果時(shí)間足夠長，底片上會(huì)出現(xiàn)雙縫干涉圖樣，光波是一種概率波，光子落在光屏上各點(diǎn)的概率是不同的，單個(gè)光子通過雙縫后打在底片的情況呈現(xiàn)出隨機(jī)性，大量光子通過雙縫后打在底片上的情況呈現(xiàn)出規(guī)律性，所以個(gè)別光子的運(yùn)動(dòng)體現(xiàn)粒子性，大量光子的運(yùn)動(dòng)體現(xiàn)波動(dòng)性，故單光子的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象顯示了光具有波粒二象性；[2]當(dāng)ν=ν1時(shí)，遏止電壓為E遏止電壓e由圖像可得W以上各式聯(lián)立，解得h=4．[1]由m解得元素的半衰期為τ=3[2]衰變產(chǎn)生的射線照射帶正電驗(yàn)電器，電荷很快消失，是利用了射線的電子與驗(yàn)電器中的正電荷中和，其帶電荷將消失，是利用了射線的電離本領(lǐng)，故選B。[3]放射性元素衰變的快慢是由原子核內(nèi)部自身決定的，與外界的物理和化學(xué)狀態(tài)無關(guān)，故選B。5．[1]鉛208的中子數(shù)為208-82=126釷232的中子數(shù)為232-90=142則則鉛208比釷232的中子數(shù)目少142-126=16[2][3]天然放射性元素釷90232Th經(jīng)過一系列α衰變和β90根據(jù)質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒有232=208+4m，90=82+2m-n解得m=6，n=4即此衰變過程中共有6次α衰變和4次β衰變。6．[1]核電站利用重核裂變，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)獲得能量，不是化學(xué)變化。故選A。[2]A．根據(jù)圖像可知，隨質(zhì)量數(shù)的增大，原子核的比結(jié)合能先增大后減小，故A錯(cuò)誤；B．質(zhì)量數(shù)