試卷第=page22頁，共=sectionpages2222頁絕密★啟用前2025年高考考前信息必刷卷04（北京專用）物理（考試時(shí)間：90分鐘試卷滿分：100分）考情速遞高考·新動(dòng)向：實(shí)時(shí)性：試題緊密結(jié)合科技熱點(diǎn)（如光導(dǎo)纖維、磁懸浮列車、激光焊接、芯片制造），體現(xiàn)物理學(xué)科的現(xiàn)代應(yīng)用價(jià)值。例如，第1題光導(dǎo)纖維中光的全反射、第14題激光光子能量計(jì)算，均與前沿技術(shù)緊密關(guān)聯(lián)。應(yīng)用導(dǎo)向：第11題道路壓線測速系統(tǒng)通過電容器原理檢測車速與載重，第13題磁懸浮列車空氣阻力建模，強(qiáng)調(diào)物理模型在工程中的實(shí)際轉(zhuǎn)化。實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新：第15題動(dòng)量守恒驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)通過碰撞后軌跡分析，突破傳統(tǒng)氣墊導(dǎo)軌模式，體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的靈活性。圖像與數(shù)據(jù)結(jié)合：第2題理想氣體壓強(qiáng)-溫度圖像分析體積變化，第6題交流發(fā)電機(jī)磁通量-時(shí)間圖像推導(dǎo)電動(dòng)勢(shì)，強(qiáng)化數(shù)形結(jié)合能力。多過程綜合：第18題木板-滑塊-小球碰撞問題，結(jié)合動(dòng)量守恒與能量轉(zhuǎn)化，考查復(fù)雜系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)分析。高考·新考法：動(dòng)態(tài)過程分析：第5題斜面滑塊速度-時(shí)間圖像選擇，需結(jié)合加速度變化與能量損耗（如摩擦力）判斷合理圖線。臨界條件與極值思維：第19題貨車加速-剎車過程中貨物滑落與落點(diǎn)計(jì)算，考查運(yùn)動(dòng)學(xué)分段分析與臨界時(shí)間匹配?？缰R(shí)點(diǎn)融合：第20題離子注入芯片工藝，綜合速度選擇器、磁分析器與偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，要求多場復(fù)合運(yùn)動(dòng)分析。復(fù)雜系統(tǒng)建模：第13題磁懸浮列車5節(jié)車廂編組運(yùn)行，結(jié)合空氣阻力功率與動(dòng)量守恒，構(gòu)建多對(duì)象相互作用模型。高考·新情境：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)創(chuàng)新：第15題動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)中木板平移與碰撞痕跡記錄，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)步驟的嚴(yán)謹(jǐn)性與數(shù)據(jù)間接測量方法。假設(shè)驗(yàn)證思維：第7題電磁感應(yīng)中cd桿運(yùn)動(dòng)方向判斷，通過楞次定律動(dòng)態(tài)分析，培養(yǎng)邏輯推理能力。命題·大預(yù)測：未來高考將更多融入科技熱點(diǎn)（如量子通信、新能源技術(shù)）與復(fù)雜工程問題，強(qiáng)化物理的實(shí)用性與交叉性。實(shí)驗(yàn)題可能引入數(shù)字化傳感器（如光電門、力傳感器）與非常規(guī)數(shù)據(jù)處理（如誤差傳遞、圖像擬合）。強(qiáng)化情境轉(zhuǎn)化：關(guān)注科技新聞（如航天器變軌、芯片制造），理解物理原理的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用邏輯。深化實(shí)驗(yàn)探究：掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理（如替代法、間接測量），注重誤差分析與圖像法數(shù)據(jù)處理。提升建模能力：通過復(fù)雜問題訓(xùn)練（如多體系統(tǒng)、臨界分析），培養(yǎng)動(dòng)態(tài)過程建模與數(shù)學(xué)工具應(yīng)用能力。注重創(chuàng)新思維：加強(qiáng)開放性題目訓(xùn)練（如設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、科技方案優(yōu)化），培養(yǎng)科學(xué)探究與創(chuàng)新解決能力。注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。1．一束復(fù)色光從空氣射入光導(dǎo)纖維后分成a、b兩束單色光，光路如圖所示，比較內(nèi)芯中的a、b兩束光，a光的（）A．頻率小，發(fā)生全反射的臨界角小B．頻率大，發(fā)生全反射的臨界角小C．頻率小，發(fā)生全反射的臨界角大D．頻率大，發(fā)生全反射的臨界角大【答案】C【詳解】由光路圖可知a光的偏折程度沒有b光的大，因此a光的折射率小，頻率小，由全反射可知折射率越小發(fā)生全反射的臨界角越大。故選C。2．一定質(zhì)量的理想氣體的壓強(qiáng)p隨攝氏溫度t變化的關(guān)系如圖所示，氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b的過程中，下列說法正確的是（）A．體積不變 B．體積增大 C．外界對(duì)氣體做功 D．一定向外界吸收熱量【答案】C【詳解】由于圖像是過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，設(shè)斜率為k，因此表達(dá)式為根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程又代入整理得因此隨著溫度t的升高，氣體的體積減小，外界對(duì)氣體做功，氣體的內(nèi)能增加，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，無法判斷是吸熱還是放熱。故選C。3．我國“北斗三號(hào)”最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星已于2020年6月23日成功發(fā)射?！氨倍啡?hào)”采用星載氫原子鐘，該鐘數(shù)百萬年到一千萬年才有1s誤差。氫原子的部分能級(jí)結(jié)構(gòu)如圖所示，則下列說法正確的是（）A．用動(dòng)能為14eV的電子轟擊處于基態(tài)的氫原子，一定不能使其躍遷到激發(fā)態(tài)B．氫原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)后，核外電子動(dòng)能減小，原子的電勢(shì)能增大C．某個(gè)處于基態(tài)的氫原子可以吸收12.09eV的光子，發(fā)出3種不同頻率的光D．處于基態(tài)的氫原子只能吸收13.6eV的能量實(shí)現(xiàn)電離【答案】B【詳解】A．用動(dòng)能為14eV的電子轟擊處于基態(tài)的氫原子，可以使其躍遷到激發(fā)態(tài)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．氫原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)后，電場力做負(fù)功，核外電子動(dòng)能減小，原子的電勢(shì)能增大，選項(xiàng)B正確；C．某個(gè)處于基態(tài)的氫原子可以吸收12.09eV的光子，躍遷到3能級(jí)，最多能發(fā)出發(fā)出2種不同頻率的光，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．處于基態(tài)的氫原子吸收大于或等于13.6eV的能量可以實(shí)現(xiàn)電離，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。4．如圖所示，為機(jī)械波a和機(jī)械波b在同一介質(zhì)中傳播時(shí)某時(shí)刻的波形圖，則下列說法中正確的是(

)A．b波的速度比a波的速度大B．b波的波長比a波的波長大C．b波的頻率比a波的頻率大D．這兩列波可能會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象【答案】C【詳解】A．由于機(jī)械波的傳播速度由介質(zhì)決定，同類機(jī)械波在同一介質(zhì)中的波速相同，故A錯(cuò)誤．BC．由圖可看出波長關(guān)系為λa=2λb，而va=vb．由知fb=2fa．故，B錯(cuò)誤，C正確．D．兩列波的頻率不同，所以不能發(fā)生干涉現(xiàn)象．故D錯(cuò)誤．故選C．點(diǎn)睛：波長、波速和頻率是描述機(jī)械波常用的物理量，要掌握它們的決定因素：波速由介質(zhì)決定，頻率由波源決定，則波長由介質(zhì)和波源共同決定．5．如圖所示，斜面A固定于水平地面上，在t=0時(shí)刻，滑塊B以初速度v0自斜面底端沖上斜面，t=t0時(shí)刻到達(dá)最高點(diǎn)．取沿斜面向上為正方向，下列表示滑塊在斜面上整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中速度v隨時(shí)間t變化的圖象中，肯定錯(cuò)誤的是()A．B．C．D．【答案】C【詳解】試題分析：分三種情況討論，若斜面光滑，若斜面粗糙，；若斜面粗糙，若斜面光滑，則滑塊到達(dá)最高點(diǎn)后會(huì)向下滑動(dòng)，沿斜面向上減速滑動(dòng)和沿斜面向下加速滑動(dòng)過程中加速度大小都為，即沒有機(jī)械能損失，到達(dá)斜面底端時(shí)，速度大小為，方向沿斜面向下，故圖A正確；若斜面粗糙，并且最大靜摩擦力，則滑塊到達(dá)最高點(diǎn)后，不會(huì)下滑，故B正確；，若斜面粗糙，最大靜摩擦，則在上滑過程中，在下滑過程中，即，因?yàn)樗俣葧r(shí)間圖像的斜率表示加速度，所以下滑過程中圖像的斜率一定小于上滑過程中圖像的斜率，故C一定錯(cuò)，D正確；6．如圖甲所示，交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過該線圈的磁通量Φ隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示。線圈匝數(shù)為20，線圈總電阻為1Ω，與線圈連接的定值電阻R的阻值也等于1Ω，電流表A可看做理想電流表，則（）A．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為2πrad/sB．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為0.2πVC．t=s時(shí)，通過電阻R的電流為πAD．一個(gè)周期內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量為2π2J【答案】C【詳解】解：A、由圖乙可得交流電的周期T=2s，故線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度故A錯(cuò)誤；B、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值故B錯(cuò)誤；C、線圈轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為當(dāng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為故通過電阻R的電流為故C正確；D、線圈轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得一個(gè)周期內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量為故D錯(cuò)誤。故選C。7．如圖所示裝置中，cd桿原來靜止。當(dāng)ab桿做如下哪些運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿將向右移動(dòng)（）A．向右勻速運(yùn)動(dòng) B．向右加速運(yùn)動(dòng)C．向左加速運(yùn)動(dòng) D．向右減速運(yùn)動(dòng)【答案】B【詳解】A．a(chǎn)b桿向右勻速運(yùn)動(dòng)，在ab桿中產(chǎn)生恒定的電流，該電流在線圈L1中產(chǎn)生恒定的磁場，在L2中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，cd不受安培力作用，所以cd桿不動(dòng)。故A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)b桿向右加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右手定則，知在ab桿上產(chǎn)生增大的a到b的電流，根據(jù)安培定則，在L1中產(chǎn)生向上增強(qiáng)的磁場，該磁場向下通過L2，根據(jù)楞次定律，在cd桿上產(chǎn)生c到d的電流，根據(jù)左手定則，受到向右的安培力，向右運(yùn)動(dòng)。故B正確；C．a(chǎn)b桿向左加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右手定則，知在ab桿上產(chǎn)生增大的b到a的電流，根據(jù)安培定則，在L1中產(chǎn)生向下增強(qiáng)的磁場，該磁場向上通過L2，根據(jù)楞次定律，在cd桿上產(chǎn)生d到c的電流，根據(jù)左手定則，受到向左的安培力，向左運(yùn)動(dòng)。故C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)b桿向右減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右手定則，知在ab桿上產(chǎn)生減小的a到b的電流，根據(jù)安培定則，在L1中產(chǎn)生向上減弱的磁場，該磁場向下通過L2，根據(jù)楞次定律，在cd桿上產(chǎn)生d到c的電流，根據(jù)左手定則，受到向左的安培力，向左運(yùn)動(dòng)。故D錯(cuò)誤。故選B。8．2022年11月1日4時(shí)27分，空間站夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙在發(fā)射入軌后，成功對(duì)接于天和核心艙前向端口。夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙，又稱為夢(mèng)天艙，是中國空間站“天宮”的重要組成部分。對(duì)接變軌過程簡化為如圖所示，MN是橢圓軌道Ⅱ的長軸。夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙從圓軌道Ⅰ先變軌到橢圓軌道Ⅱ，再變軌到圓軌道Ⅲ，并在圓軌道Ⅲ上與運(yùn)行的天和核心艙實(shí)施對(duì)接。下列說法正確的是（）A．夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙在變軌過程中機(jī)械能不變B．可讓夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙先進(jìn)入圓軌道Ⅲ，然后加速追趕天和核心艙實(shí)現(xiàn)對(duì)接C．無論在軌道Ⅱ還是軌道Ⅲ，夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙在N點(diǎn)的加速度都相同D．夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙在橢圓軌道Ⅱ上運(yùn)行的周期與天和核心艙的運(yùn)行周期相等【答案】C【詳解】A．夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙在變軌過程中都需要加速度做離心運(yùn)動(dòng)，有外力對(duì)其做正功，機(jī)械能變大，故A錯(cuò)誤；B．如果夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙先進(jìn)入圓軌道Ⅲ后再加速，夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙會(huì)飛到更高的軌道，無法與和核心艙實(shí)現(xiàn)對(duì)接，故B錯(cuò)誤；C．無論在軌道Ⅱ還是軌道Ⅲ，夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙在N點(diǎn)所受的萬有引力相等，根據(jù)牛頓第二定律可知夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙在N點(diǎn)的加速度都相同，故C正確；D．由圖可知橢圓軌道Ⅱ的半長軸小于圓軌道Ⅲ的軌道半徑，根據(jù)開普勒第三定律可知夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙在橢圓軌道Ⅱ上運(yùn)行的周期小于天和核心艙的運(yùn)行周期，故D錯(cuò)誤。故選C。9．如圖所示，在邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，有一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量大小為q的離子，從ad邊的中點(diǎn)O處以速度v垂直ad邊界向右射入磁場區(qū)域，并從b點(diǎn)離開磁場。則（）A．離子在O、b兩處的速度相同B．離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為C．若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B，則離子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間增大D．若磁感應(yīng)強(qiáng)度，則該離子將從bc邊射出【答案】D【詳解】A．離子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在離子在O、b兩處的速度大小相同，但是方向不同，故A錯(cuò)誤；B．離子在磁場中的運(yùn)動(dòng)的半徑滿足解得則粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的弧長所對(duì)的圓心角的正弦值為即θ=53°運(yùn)動(dòng)的時(shí)間故B錯(cuò)誤；C．若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B，由則離子在磁場中的運(yùn)動(dòng)半徑減小，粒子將從ab邊射出，如圖所示此時(shí)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)弧長變小，速度不變，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間減小，故C錯(cuò)誤；D．若離子從bc邊射出，則即故D正確。故選D。10．如圖所示，長為L的輕桿一端固定有質(zhì)量為m的小球，另一端固定在水平轉(zhuǎn)軸O上。在轉(zhuǎn)軸的帶動(dòng)下，輕桿繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C時(shí)，輕桿對(duì)小球恰好沒有作用力，則（）A．輕桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為 B．從A到C，輕桿先對(duì)小球做正功后做負(fù)功C．到達(dá)A點(diǎn)時(shí)，輕桿對(duì)小球的作用力大小等于2mgD．到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，輕桿對(duì)小球的作用力指向圓心【答案】C【詳解】A．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，重力恰好提供向心力解得輕桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度故A錯(cuò)誤；B．從A到C，小球的動(dòng)能不變，重力一直做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理可知，輕桿一直對(duì)小球做正功，故B錯(cuò)誤；C．到達(dá)A點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律解得故C正確；D．到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，小球受到重力和輕桿作用力，合外力提供向心力指向圓心，而重力豎直向下，則輕桿作用力不可能指向圓心，故D錯(cuò)誤。故選C。11．道路壓線測速系統(tǒng)，不僅可以測速，也可以測量是否超載，其結(jié)構(gòu)原理電路可以理解為如圖甲所示由一個(gè)電源，一個(gè)靈敏電流計(jì)與傳感器連接，一個(gè)電容和一個(gè)保護(hù)電阻R組成，感應(yīng)線連接電容器的其中一塊極板上，如果車輪壓在感應(yīng)線上會(huì)改變電容器兩板間的距離，并會(huì)使靈敏電流計(jì)中產(chǎn)生瞬間電流，壓力越大，則電流峰值也會(huì)越大，如果汽車的前、后輪先后經(jīng)過感應(yīng)線，回路中產(chǎn)生兩脈沖電流，如圖乙所示，電子眼就會(huì)拍照。如果以順時(shí)針方向?yàn)殡娏髡较?，則（

）A．汽車壓線時(shí)，電容器板間距離變小B．車輪經(jīng)過感應(yīng)線過程中電容器先充電后放電C．增大電阻R值，可以使電容器穩(wěn)定時(shí)的帶電量減小D．如果車輪間距是2.5m，則可估算車速約為7.7m/s【答案】D【詳解】A．汽車壓線時(shí)，由圖乙可知電流方向沿順時(shí)針方向，則說明此時(shí)電容器在放電，電容器電荷量減小。由于電容器電壓等于電源電壓不變，則電容器的電容減小。根據(jù)電容的決定式可知汽車壓線時(shí)，電容器板間距離d變大，故A錯(cuò)誤；B．由圖乙可知電流先沿順時(shí)針方向后沿逆時(shí)針方向，則電容器先放電后充電，故B錯(cuò)誤；C．電阻R的作用是為了保護(hù)電路，防止電流過大而損壞靈敏電流計(jì)，阻值大小對(duì)電容器的電容大小沒有影響，從而對(duì)電容器穩(wěn)定時(shí)的帶電量沒有影響，故C錯(cuò)誤；D．由圖乙可知，前后輪經(jīng)過傳感器的時(shí)間間隔為則汽車是速度為故D正確。故選D。12．航空母艦的艦載機(jī)在起飛的過程中，僅靠自身發(fā)動(dòng)機(jī)噴氣不足以在飛行甲板上達(dá)到起飛速度，如果安裝輔助起飛的電磁彈射系統(tǒng)（如圖甲所示）就能達(dá)到起飛速度。電磁彈射系統(tǒng)的一種設(shè)計(jì)可簡化為乙圖所示，圖中MN、PQ是光滑平行金屬直導(dǎo)軌（電阻忽略不計(jì)），AB是電磁彈射車，回路PBAM中電流恒定，該電流產(chǎn)生的磁場對(duì)彈射車施加力的作用，從而帶動(dòng)艦載機(jī)由靜止開始向右加速起飛，不計(jì)空氣阻力，關(guān)于該系統(tǒng)，下列說法正確的是（）A．MN、PQ間的磁場是勻強(qiáng)磁場B．彈射車做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)C．彈射車的動(dòng)能與電流的大小成正比D．回路PBAM中通以交變電流，彈射車仍能正常加速【答案】D【詳解】A．根據(jù)右手螺旋法則可知平行金屬直導(dǎo)軌之間存在豎直向上的磁場，且通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場為環(huán)形磁場，離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，磁場越弱，故MN、PQ間的磁場不是勻強(qiáng)磁場，A錯(cuò)誤；B．沿導(dǎo)軌方向，磁場不變，且M、P兩端加載恒定電壓，電阻不變，則電流大小也不變，平行導(dǎo)軌的寬度也不變，則由安培力可知安培力大小不變，所以彈射車的加速度不變，故彈射車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)動(dòng)能定理可知當(dāng)電壓增大時(shí)，回路中的電流增大，而電流增大則使導(dǎo)軌間的磁場也隨之增大，即電壓的大小將會(huì)影響磁場和電流的大小，則由可知安培力與電壓的大小不成正比，故動(dòng)能與電壓的大小也不成正比，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)右手螺旋法則可知電流方向沿回路PBAM時(shí)，導(dǎo)軌之間產(chǎn)生豎直向上的磁場，結(jié)合左手定則可知電磁彈射車所受安培力方向向右；當(dāng)電流方向沿回路MABP時(shí)，根據(jù)右手螺旋法則導(dǎo)軌之間產(chǎn)生豎直向下的磁場，結(jié)合左手定則可知電磁彈射車所受安培力方向依然向右。故電流的變化不改變電磁彈射車所受安培力的方向，即電磁彈射系統(tǒng)能夠正常工作，D正確。故選D。13．如圖所示為高速磁懸浮列車在水平長直軌道上的模擬運(yùn)行圖，5節(jié)質(zhì)量均為m的車廂編組運(yùn)行，只有1號(hào)車廂為動(dòng)力車廂。列車由靜止開始以額定功率P運(yùn)行，經(jīng)過一段時(shí)間達(dá)到最大速度。列車向右運(yùn)動(dòng)過程中，1號(hào)車廂會(huì)受到前方空氣的阻力，假設(shè)車廂碰到空氣前空氣的速度為0，碰到空氣后空氣的速度立刻與列車速度相同，已知空氣密度為，1號(hào)車廂的迎風(fēng)面積（垂直運(yùn)動(dòng)方向上的投影面積）為S。不計(jì)其他阻力，忽略2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)、5號(hào)車廂受到的空氣阻力。當(dāng)列車以額定功率運(yùn)行到速度為最大速度的一半時(shí)，3號(hào)車廂對(duì)4號(hào)車廂的作用力大小為（）A． B． C． D．【答案】A【詳解】車廂碰到空氣前空氣的速度為0，碰到空氣后空氣的速度立刻與列車速度相同，以一定質(zhì)量空氣為研究對(duì)象，根據(jù)動(dòng)量定理聯(lián)立解得當(dāng)列車以額定功率運(yùn)行到速度為最大速度時(shí)當(dāng)列車以額定功率運(yùn)行到速度為最大速度的一半時(shí)，整體受力分析根據(jù)牛頓第二定律對(duì)45節(jié)車廂受力分析聯(lián)立解得故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。14．大型鈦合金構(gòu)件在航天、航空領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，我國使用激光焊接復(fù)雜鈦合金構(gòu)件的技術(shù)和能力已達(dá)到世界一流水平。若焊接所用的激光波長為，每個(gè)激光脈沖中的光子數(shù)目為n，已知普朗克常量為h、光速為c，則下列說法中正確的是（）A．激光焊接利用了激光的相干性 B．激光的頻率為C．激光光子的動(dòng)量為 D．每個(gè)激光脈沖的能量為【答案】D【詳解】A．激光焊接利用了激光的能量高的特點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．激光的頻率故B錯(cuò)誤；C．激光光子的動(dòng)量故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)和可知，單個(gè)光子的能量，則每個(gè)激光脈沖的能量為，故D正確。故選D。二、非選擇題：共6題，共58分。15．（8分）（1）如圖所示，兩縫之間的距離為d，每個(gè)狹縫都很窄，寬度可以忽略兩縫S1、S2的連線的中垂線與屏的交點(diǎn)為P0，雙縫到屏的距離OP0＝l，則相鄰兩個(gè)亮條紋或暗條紋的中心間距：（2）某同學(xué)利用如圖所示的裝置進(jìn)行“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，操作步驟如下：①在水平桌面上的適當(dāng)位置固定好彈簧發(fā)射器，使其出口處切線與水平桌面相平；②在一塊長平木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫紙，將該木板豎直并貼緊桌面右側(cè)邊緣。將小球a向左壓縮彈簧并使其由靜止釋放，a球碰到木板，在白紙上留下壓痕P；③將木板向右水平平移適當(dāng)距離，再將小球a向左壓縮彈簧到某一固定位置并由靜止釋放，撞到木板上，在白紙上留下壓痕P2；④將半徑相同的小球b放在桌面的右邊緣，仍讓小球a從步驟③中的釋放點(diǎn)由靜止釋放，與b球相碰后，兩球均撞在木板上，在白紙上留下壓痕P1、P3。(1)下列說法正確的是。A．小球a的質(zhì)量一定要大于小球b的質(zhì)量B．彈簧發(fā)射器的內(nèi)接觸面及桌面一定要光滑C．步驟②③中入射小球a的釋放點(diǎn)位置一定相同D．把小球輕放在桌面右邊緣，觀察小球是否滾動(dòng)來檢測桌面右邊緣末端是否水平(2)本實(shí)驗(yàn)必須測量的物理量有。A．小球的半徑rB．小球a、b的質(zhì)量m1、m2C．彈簧的壓縮量x1，木板距離桌子邊緣的距離x2D．小球在木板上的壓痕P1、P2、P3分別與P之間的豎直距離h1、h2、h3(3)用(2)中所測的物理量來驗(yàn)證兩球碰撞過程中動(dòng)量是否守恒，當(dāng)滿足關(guān)系式時(shí)，則證明a、b兩球碰撞過程中動(dòng)量守恒。【答案】（1）Δx＝λ（2）ADBD【詳解】(2)[1]．A.小球a的質(zhì)量一定要大于小球b的質(zhì)量，以防止入射球碰后反彈，選項(xiàng)A正確；B.彈簧發(fā)射器的內(nèi)接觸面及桌面不一定要光滑，只要a球到達(dá)桌邊時(shí)速度相同即可，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.步驟②③中入射小球a的釋放點(diǎn)位置不一定相同，但是步驟③④中入射小球a的釋放點(diǎn)位置一定要相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.把小球輕放在桌面右邊緣，觀察小球是否滾動(dòng)來檢測桌面右邊緣末端是否水平，選項(xiàng)D正確。故選AD。(2)[2]．小球離開斜槽后做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)其水平位移為L，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間小球的豎直位移解得碰撞前入射球a的水平速度碰撞后入射球a的水平速度碰撞后被碰球b的水平速度如果碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則m1v1=m1v2+m2v3即整理得則要測量的物理量是：小球a、b的質(zhì)量m1、m2和小球在木板上的壓痕P1、P2、P3分別與P之間的豎直距離h1、h2、h3，故選BD。(3)[3]．由以上分析可知當(dāng)滿足關(guān)系式時(shí)，則證明a、b兩球碰撞過程中動(dòng)量守恒。16．（10分）（1）在測定金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)連接電路如圖所示閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電路有故障，電源、電表均完好，電源電動(dòng)勢(shì)為E，若電流表示數(shù)為零、電壓表示數(shù)為E，則發(fā)生故障的是_____________（2）某小組測量燈泡鎢絲在室溫時(shí)的電阻值，實(shí)驗(yàn)使用的低壓直流鎢絲燈泡規(guī)格為“24V”，電源為36V的電池，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20Ω。①甲同學(xué)準(zhǔn)備用多用電表測燈泡的電壓，當(dāng)燈泡接近正常發(fā)光，應(yīng)將如圖1所示的選擇開關(guān)旋至（填“A”、“B”、“C”或“D”）。

②準(zhǔn)備使用的實(shí)物電路如圖2所示，紅表筆應(yīng)與燈泡（填“左”或“右”）端的接線柱接觸。請(qǐng)將滑動(dòng)變阻器接入電路的正確位置（用筆畫線代替導(dǎo)線）③進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測出多組電壓U和電流I的數(shù)據(jù)，計(jì)算得出電阻R，將數(shù)據(jù)點(diǎn)描繪在R-U坐標(biāo)系中，如圖3所示，可知：當(dāng)燈泡電壓變?yōu)樵妷阂话霑r(shí)，其功率原功率的（填“大于”、“小于”或“等于”）燈絲處于室溫時(shí)電阻約為Ω。（保留兩位有效數(shù)字）④乙同學(xué)認(rèn)為可用多用電表歐姆擋直接測量燈絲電阻即為室溫時(shí)的電阻值。你是否同意他的觀點(diǎn)？請(qǐng)說明理由?！敬鸢浮浚?）待測金屬絲（2）C右

大于3.1/3.2/3.3/3.4/3.5/3.6/3.7/3.8/3.9不同意用歐姆擋測量時(shí)，回路中有電流，鎢絲發(fā)熱，測得電阻值不是室溫時(shí)的電阻?！驹斀狻浚?）電流表讀數(shù)為零，說明是電路中某個(gè)與電流表串聯(lián)的部位斷路；電壓表有讀數(shù)，考慮到實(shí)際電壓表內(nèi)電阻大，有微弱的電流流過電壓表，則與電壓表串聯(lián)部分正常，與電壓表并聯(lián)的電阻絲斷路，發(fā)生故障的是待測金屬絲（2）[1]燈泡的額定電壓為24V，所以應(yīng)該選取直流電壓50V檔，故選擇開關(guān)旋至C處；[2]測量電壓時(shí)紅表筆流入電流，黑表筆流出電流，所以紅表筆應(yīng)與燈泡的右端相連；[3]根據(jù)歐姆定律可得燈泡正常工作時(shí)的電阻為電源電壓為36V，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20Ω，所以采用分壓器電路，連接電路如圖所示[4]由圖可知當(dāng)燈泡電壓變?yōu)樵妷阂话霑r(shí)，燈泡對(duì)應(yīng)的阻值為，此時(shí)的功率為[5]將這些點(diǎn)用平滑的曲線相連，如圖所示燈絲處于室溫即所加電壓為零時(shí)，對(duì)應(yīng)的阻值為；[6][7]用多用電表歐姆擋直接測量燈絲電阻不是室溫時(shí)的電阻值，因?yàn)橛脷W姆擋測量時(shí)，回路中有電流，鎢絲發(fā)熱，所以測得電阻值不是室溫時(shí)的電阻。17．（9分）假設(shè)你是當(dāng)年“陰極射線是帶電粒子”的支持者。你采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來測定陰極射線的比荷（電荷量與質(zhì)量之比）。某次實(shí)驗(yàn)室中，真空管內(nèi)陰極K發(fā)出的陰極射線經(jīng)高壓加速電壓加速后，穿過中心的小孔沿中心軸的方向進(jìn)入到兩塊水平正對(duì)放置的平行極板P和間的區(qū)域。當(dāng)極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時(shí)，射線打在熒光屏的中心O點(diǎn)處，形成了一個(gè)亮點(diǎn)；當(dāng)加上偏轉(zhuǎn)電壓時(shí)，亮點(diǎn)偏離到點(diǎn)，與O點(diǎn)的豎直間距為、水平間距忽略不計(jì)。此時(shí)，在P和間的區(qū)域，再加上一個(gè)方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場。調(diào)節(jié)磁場的強(qiáng)弱，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小時(shí)，亮點(diǎn)重新回到O點(diǎn)。已知極板水平方向的長度為，極板間距為，極板右端到熒光屏的距離為。忽略射線的重力和射線間的相互作用。（1）推斷陰極射線帶什么性質(zhì)的電荷，寫出理由；（2）求陰極射線打在熒光屏O點(diǎn)時(shí)速度的大?。唬?）求陰極射線的比荷。【答案】（1）陰極射線帶負(fù)電；（2）；（3）【詳解】（1）陰極射線帶負(fù)電，原因是射線在之間或平行極板P和間所受電場力與電場方向相反。（2）同時(shí)加偏轉(zhuǎn)電壓和磁場后射線勻速，則代入數(shù)據(jù)得（3）設(shè)陰極射線在偏轉(zhuǎn)電場中的偏轉(zhuǎn)距為，由幾何關(guān)系得代入數(shù)據(jù)得又,，聯(lián)立可得18（9分）如圖甲所示，放在水平地面上的足夠長的木板質(zhì)量，木板左端放一質(zhì)量的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），已知地面和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)；滑塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，滑塊的正上方有一懸點(diǎn)O，通過長的輕繩吊一質(zhì)量的小球．現(xiàn)將小球拉至與O點(diǎn)處于同一水平面，由靜止釋放，小球擺至最低點(diǎn)時(shí)與滑塊發(fā)生正碰（即兩物體在同一直線上碰撞），且小球與滑塊只碰一次，小球碰后的動(dòng)能與其向上擺動(dòng)高度的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g取。求：（1）碰前瞬間輕繩對(duì)小球拉力的大?。唬?）小球和滑塊碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能；（3）長木板運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度?！敬鸢浮浚?）60N；（2）3J；（3）【詳解】（1）設(shè)小球擺到最低點(diǎn)時(shí)速度大小為，繩對(duì)小球的拉力為，由動(dòng)能定理得解得小球碰前瞬間的速度由牛頓第二定律得解得拉力（2）設(shè)碰后小球、滑塊的速度大小分別為和，由圖像可得小球與滑塊組成的系統(tǒng)碰撞過程動(dòng)量守恒，得解得時(shí)時(shí)計(jì)算碰撞前后的總動(dòng)能可知而所以碰后瞬間小球、滑塊速度只能取時(shí)碰撞過程損失的機(jī)械能代入數(shù)據(jù)得（3）設(shè)經(jīng)時(shí)間t滑塊和木板達(dá)到共同速度，此時(shí)木板速度最大，由動(dòng)量定理：對(duì)木板對(duì)滑塊聯(lián)立解得19．（9分）如圖所示，一輛小型貨車靜止在水平地面上，車廂底板離地面的高度為車上有一可視為質(zhì)點(diǎn)的貨物，距車箱尾部的距離為，貨物與車廂底板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，司機(jī)發(fā)動(dòng)貨車從靜止以恒定加速度行駛距離為時(shí)，發(fā)現(xiàn)貨物從車尾部滑落落地?zé)o彈跳，司機(jī)便立即剎車直至停止去撿拾貨物．已知貨車行駛過程中受地面的