高級中學名校試卷PAGEPAGE12025屆安徽省A10聯(lián)盟高三下學期物理模擬適應性考試本試卷滿分100分，考試時間75分鐘。一、單選題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合要求的。1.如圖為氫原子能級圖，一群處于基態(tài)的氫原子吸收某種頻率的光子后，躍遷到同一激發(fā)態(tài)上，再向低能級躍遷時可以輻射6種不同頻率的光子。下列說法正確的是（）A.輻射光中頻率最大的光子能量為12.09eV B.輻射光中波長最短的光子能量為0.31eVC.輻射光中波長最長的光子能量為0.66eV D.處于基態(tài)的氫原子吸收光子的能量為13.06eV【答案】C【解析】AB．原子從激發(fā)態(tài)向低能級躍遷時可以輻射6種不同頻率的光子，可知原子處于n=4的激發(fā)態(tài)。輻射光中頻率最大的對應于從4→1的躍遷，光子能量為（-0.85eV）-（-13.6eV）=12.75eV，則輻射光中波長最短的光子能量為12.75eV，選項AB錯誤；C．輻射光中波長最長的光子對應從4→3的躍遷，輻射的光子的能量為（-0.85eV）-（-1.51eV）=0.66eV，選項C正確；D．處于基態(tài)的氫原子吸收光子的能量為（-0.85eV）-（-13.6eV）=12.75eV，選項D錯誤。故選C。2.在同一均勻介質(zhì)中，分別處于坐標原點和處的兩個波源和，沿軸方向振動形成兩列相向傳播的簡諧橫波和。已知某時刻和的最前面分別傳到和處，波形如圖所示，下列說法正確的是（）A.波波速是波波速的2倍B.兩列波在相遇區(qū)域內(nèi)能發(fā)生干涉C.兩列波的波峰在處第一次相遇D.兩列波的波峰在處第一次相遇【答案】D【解析】A．兩列波在同一均勻介質(zhì)中，波速相等，故A錯誤；B．兩列波的波長不同，波速相等，根據(jù)可知，頻率不同，兩列波在相遇區(qū)域內(nèi)不能發(fā)生干涉，故B錯誤；CD．設兩列波的波峰在處第一次相遇，則有，解得故C錯誤，D正確；故選D。3.如圖所示，物塊P、Q由豎直輕質(zhì)彈簧拴接，被細繩懸掛在天花板上的O點，Q靜止在O點正下方的水平地面上，兩物塊的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，初始時系統(tǒng)靜止，彈簧對物塊P的支持力大小為。某時刻燒斷細繩，在物塊P向下運動直至將彈簧壓縮至最短的過程中（彈簧始終在彈性限度內(nèi)），下列說法正確的是（）A.細繩燒斷瞬間物塊P的加速度大小為 B.物塊P先失重后超重C.物塊Q對地面的壓力先減小后增大 D.物塊Q對地面壓力的最小值為【答案】B【解析】A．根據(jù)題中所給信息可知，初始時，彈簧是壓縮狀態(tài)，彈簧對物塊P的支持力大小為，則由平衡條件可知細繩對物塊P的拉力為；細繩燒斷時，彈簧彈力不會發(fā)生突變，細繩對物塊P的拉力為0，則由牛頓第二定律可知物塊P的加速度大小為，A錯誤；B．物塊P將先向下加速運動后減速運動，故為先失重后超重，B正確；CD．此過程中，彈簧一直被壓縮，故初始時物塊Q對地面的壓力最小，大小為，此后物塊Q對地面的壓力一直增大，C、D錯誤。故選B。4.2024年6月25日嫦娥六號返回器順利著陸，返回器與主艙室分離后，主艙室通過調(diào)整后在圓軌道運行，返回器用“打水漂”的方式再入大氣層，最終通過降落傘輔助成功著陸，其主要過程如下圖。已知主艙室維持在半徑為r的軌道上做周期為T的勻速圓周運動，引力常量為G，則有（）A.主艙室在半徑為r的軌道上穩(wěn)定運行的速度應大于7.9km/sB.打開降落傘后，返回器靠近地面過程中一直處于失重狀態(tài)C.根據(jù)題給條件可求出地球質(zhì)量為D.由題給條件可求出地球密度為【答案】C【解析】A．第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，當主艙室在半徑為r的軌道上穩(wěn)定運行時，其軌道半徑大于地球半徑，則速度應小于7.9km/s，故A錯誤；B．打開降落傘后，返回器靠近地面過程中做減速運動，加速度向上，一直處于超重狀態(tài)，故B錯誤；CD．根據(jù)萬有引力提供向心力，可得，解得地球密度可表示為由此可知，地球質(zhì)量可求，但由于地球半徑未知，故不可求地球密度，故C正確；D錯誤。故選C。5.高速公路上的標志牌貼有“回歸反光膜”，夜間行車時，它能把車燈射出的光逆向射回，使標志牌上的字特別醒目。這種“回歸反光膜”是采用高折射率的微小玻璃球制成，并在后半表面鍍鋁膜，如圖甲所示。一束光線沿平行于玻璃球直徑CD方向從A點以60°角射入玻璃球，在D處發(fā)生反射，再經(jīng)折射后從B點射出，光路如圖乙所示，O為球心。已知光在空氣中的傳播速度為c，折射光線AD與OA夾角為30°，玻璃球的半徑為R。下列說法正確的是（）A.玻璃球?qū)υ撌饩€的折射率為B.該束光線從A點到B點傳播的時間為C.該束光線在玻璃球中的傳播速度為D.如果沒有鋁膜，該束光線可以在D處發(fā)生全發(fā)射【答案】B【解析】A．玻璃球?qū)υ撌饩€的折射率為，故A錯誤；C．由解得該束光線在玻璃球中的傳播速度為，故C錯誤；B．由幾何關系可得該束光線從A點到B點的路程為該過程傳播的時間為，故B正確；D．臨界角滿足，由乙圖可知，光線在D處的入射角為，由于滿足可知如果沒有鋁膜，該束光線在D處不會發(fā)生全發(fā)射。故D錯誤。故選B。6.某型號農(nóng)田噴灌機如圖所示，噴口出水速度的大小和方向均可調(diào)節(jié)。該噴灌機的最大噴水速度，取重力加速度，，忽略噴頭距離地面的高度及空氣阻力。則下列判斷正確的是（）A.當噴口出水速度方向與水平面夾角時，噴灌的射程最遠B.噴灌的射程最遠時，水在空中的運行時間為C.噴灌的射程最遠為10mD.該噴灌機的最大噴灌面積為【答案】C【解析】A．水流做斜拋運動，則有，解得，可知，當噴口出水速度方向與水平面夾角時，噴灌的射程最遠，故A錯誤；B．結(jié)合上述可知，當噴口出水速度方向與水平面夾角時，噴灌的射程最遠，此時水在空中的運行時間為，故B錯誤；C．結(jié)合上述可知，噴灌的射程最遠為，故C正確；D．結(jié)合上述可知，該噴灌機最大噴灌面積結(jié)合上述解得，故D錯誤。故選C。7.如圖所示，一個半徑為、圓心為O的光滑圓環(huán)豎直固定放置，在最低點A處穿一質(zhì)量為、可視為質(zhì)點的小球，小球在水平恒力的作用下恰好能運動到與圓心O等高的B點。已知重力加速度大小為，小球由A運動到B的過程中，下列說法正確的是（）A.恒力大小為 B.的功率一直增大C.軌道對小球的彈力一直增大 D.小球的機械能一直增大【答案】D【解析】A．從A到B由動能定理，，可得恒力，選項A錯誤；B．根據(jù)P=Fv，在AB兩點時小球的速度均為零，則的功率為零，可知從A到B力F的功率先增加后減小，選項B錯誤；C．軌道對小球的彈力不變，選項C錯誤；D．因力F一直做正功，可知小球的機械能一直增大，選項D正確。故選D。8.如圖所示，某絕緣光滑木板放置在光滑水平桌面上，其右端豎直固定著一擋板，桌面上方存在著水平向里的勻強磁場。在桌面上距離木板右端為d處靜置著一質(zhì)量為m、電荷量為-q的小球。某時刻起，木板在外力的作用下以速度v0向上勻速運動，一段時間后，小球離開木板以速度垂直擊中右側(cè)的擋板。不計空氣阻力及小球的重力，下列說法正確的是（）A.小球離開木板時的速度大小為2v0B.從開始運動到小球脫離木板，木板對小球做的功為C.磁感應強度大小為D.木板右端到擋板的距離為2d【答案】D【解析】ABC．由題意，可知小球離開木板前水平方向沿木板方向向右做勻加速運動，豎直方向隨木板做勻速直線運動，離開木板后做勻速圓周運動，所以小球離開木板時速度為速度，設小球離開木板時水平方向的分速度為，合速度與水平方向夾角為，則有，解得由牛頓第二定律可得由運動學公式可得，解得從開始運動到小球脫離木板，設木板對小球做的功為W，由動能定理可得解得，故ABC錯誤；D．設小球做圓周運動的半徑為r，軌跡如圖設木板右端到擋板的距離為L，由幾何關系可得則解得，故D正確。故選D。二、多選題：本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。9.第四代人工心臟是一種被廣泛應用于心臟衰竭手術的醫(yī)療器械，它采用的無線充電技術從根本上解決了創(chuàng)口感染難題，是人工心臟技術一次革命性的進步。下圖為無線充電原理圖，由與人工心臟電池相連的受電線圈和與充電器相連的送電線圈構(gòu)成。送電線圈連接的交流電，送電線圈與受電線圈匝數(shù)之比為55∶1.在工作狀態(tài)下，受電線圈內(nèi)的磁通量約為送電線圈的50%，下列關于人工心臟無線充電的說法正確的是（）A.受電線圈的輸出電壓有效值約為2VB.送電線圈可以接直流電源對人工心臟電池進行充電C.送電線圈與受電線圈中電流之比為1∶55D.送電線圈與受電線圈中交變電流的周期之比為1∶1【答案】AD【解析】A．依題意，送電線圈電壓有效值為假設充電過程沒有能量損失，則有，解得由于受電線圈內(nèi)的磁通量約為送電線圈的50%，則受電線圈的輸出電壓有效值約為，故A正確；B．直流電源電流恒定，產(chǎn)生的磁場磁感應強度不變，受電線圈中無感應電流，因此直流電源無法對人工心臟電池進行充電，故B錯誤；C．由于漏磁，兩線圈功率不等，由選項A分析可知送電線圈與受電線圈中電流之比為1∶110，故C錯誤；D．送電線圈與受電線圈中磁通量變化的頻率相等，所以兩線圈中交變電流的周期之比為1∶1，故D正確。故選AD。10.光滑絕緣水平面內(nèi)有三個完全相同的帶正電的絕緣小球A、B、C（均可視為點電荷），質(zhì)量均為m，帶電量均為+q，A、B之間與B、C之間各用一根長為L的絕緣輕繩連接，A、C用絕緣裝置鎖定，A、B、C恰構(gòu)成一個正三角形，如圖甲所示?，F(xiàn)解除對A、C的鎖定，當三個小球運動到同一條直線上時；速度大小分別為v1、v2、v3，如圖乙所示。取無限遠處電勢為零，距電量為Q的點電荷r處的電勢為，其中k為靜電力常量。三個小球電量始終不變，下列說法正確的是（）A.解除A、C的鎖定后，A、B、C系統(tǒng)的動量守恒B.圖甲狀態(tài)時，A、B、C系統(tǒng)所具有的電勢能為C.圖乙狀態(tài)時，B球的速度大小為D.圖乙狀態(tài)與圖甲狀態(tài)相比，A、B、C系統(tǒng)的機械能增加了【答案】AB【解析】A．由于系統(tǒng)所處的水平面光滑絕緣，則系統(tǒng)不受外力作用，故解除A、C的鎖定后，A、B、C系統(tǒng)的動量守恒，故A正確；B．電勢能等于將電荷移到無窮遠，電場力做的功，故A、B、C系統(tǒng)的電勢能可認為，分別將C、B小球搬到無窮遠電場力做的功；初始時刻，先將C球移到無窮遠，電場力做功為再將B球移到無窮遠，電場力做功為故系統(tǒng)的電勢能等于電場力做的總功，即，故B正確；D．結(jié)合前面分析可知，當三個小球運動到同一條直線上時，將C球移到無窮遠，電場力做功等于再將B球移到無窮遠，電場力做功等于故乙圖狀態(tài)系統(tǒng)的電勢能等于電場力做的總功，即圖乙狀態(tài)與圖甲狀態(tài)相比，A、B、C系統(tǒng)的機械能增加了，故D錯誤；C．圖乙狀態(tài)時，由于A、B、C是三個完全相同的帶正電的絕緣小球（均可視為點電荷），可知應滿足設,以該速度的方向為正方向，則由動量守恒定律可得由能量守恒定律可得聯(lián)立可得，故C錯誤。故選AB。三、非選擇題：本題共5小題，共58分。11.某實驗小組采用如圖甲所示的裝置驗證機械能守恒定律。實驗裝置安裝好后，用手提住紙帶上端，之后讓紙帶由靜止開始下落。（1）關于實驗操作，下列說法正確的是___________（填選項前字母）；A實驗中應先接通電源，后釋放紙帶B.可以利用公式來求解瞬時速度C.打點計時器安裝應使限位孔保持豎直D.釋放重物前應手提紙帶上端并使重物遠離計時器（2）讓質(zhì)量為m=1kg的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點?，F(xiàn)選取一條符合實驗要求的紙帶，如圖乙所示，O為第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點（其他點未畫出），已知電源的頻率f=50Hz，重力加速度g=9.80m/s2.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，選取圖中O點和B點來驗證機械能守恒定律，則從O點到B點，重物重力勢能的減少量___________J，動能的增加量___________J。（計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）（3）重物在下落的過程中，如果所受阻力均忽略不計，h代表下落的距離，v代表物體速率，Ek代表動能，Ep代表重力勢能，E代表機械能，以水平桌面為參考面，下列圖像可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】（1）AC（2）1.88；1.84（3）B【解析】【小問1】A.實驗中應先接通電源，后釋放紙帶，選項A正確；B.若利用公式來求解瞬時速度相當間接使用了機械能守恒定律，這樣就失去了驗證的意義，選項B錯誤；C.打點計時器安裝應使限位孔保持豎直，以減小紙帶和打點計時器之間的摩擦力，選項C正確；D.釋放重物前應手提紙帶上端并使重物靠近計時器，以充分利用紙帶，選項D錯誤。故選AC?！拘?】從O點到B點，重物重力勢能的減少量打B點時的速度動能的增加量【小問3】A．根據(jù)機械能守恒Ek=mgh故Ek與h成正比，故A錯誤；B．根據(jù)機械能守恒Ep-v圖像為開口向下的拋物線，故B正確；C．機械能為E=Ep+Ek得Ep=E-EkEp-Ek圖像為直線，故C錯誤；D．由于機械能守恒，機械能與下落高度無關，則E-h圖線與橫軸平行，故D錯誤。故選B。12.某實驗小組要測量一段粗細均勻的金屬絲的電阻率，要求測量結(jié)果盡量準確，使待測金屬絲兩端的電壓能從零開始變化，實驗室提供下列器材：電池組（9V，內(nèi)阻不計）、電流表（0~0.6A，內(nèi)阻約為0.3Ω）、電壓表（0~3V，內(nèi)阻約為3kΩ）、滑動變阻器（0~20Ω）、開關、導線。（1）先用螺旋測微器測金屬絲直徑，示數(shù)如圖甲所示，則金屬絲直徑d=_____mm；再用多用電表的電阻“×1”擋。按正確的操作步驟測金屬絲的電阻，表盤的示數(shù)如圖乙所示，則該電阻的阻值約為___________Ω；（2）為了能盡可能減小電阻測量的誤差，實驗小組成員根據(jù)實驗室提供的器材設計并連接了部分實驗電路，如圖丙所示，請將圖丙中的電路連接完整；（3）閉合開關前，將圖丙中滑動變阻器移到最左端，閉合開關后，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，測出多組電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I，作I-U圖像，得到圖像的斜率為k，若金屬絲的長為L，則金屬絲的電阻率___________（用k、d、L表示），不考慮偶然誤差，由于電表內(nèi)阻引起的系統(tǒng)誤差，使測得的電阻率比實際值___________（填“大”或“小”）。【答案】（1）1.749##1.850##1.851；19##19.0（2）見解析（3）；小【解析】【小問1】根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則可知，金屬絲的直徑由多用電表的示數(shù)可知，金屬絲的電阻約為【小問2】待測金屬絲兩端的電壓從零開始變化，則滑動變阻器采用分壓式接法，金屬絲阻值較小，則電流表采用外接法，實物連接圖如圖所示【小問3】根據(jù)歐姆定律可得結(jié)合I-U圖像，可知根據(jù)電阻定律聯(lián)立解得由于電流表外接，金屬絲電阻的測量值偏小，導致測得的電阻率比實際值小。13.如圖甲所示，導熱性良好的圓柱形容器豎直放置在水平桌面上，一光滑的輕質(zhì)活塞將一定質(zhì)量的氣體密封在容器內(nèi)，活塞上放置一重物。圖乙是密閉氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的V?T圖像，密閉氣體在A點的壓強為pA=1.03×105Pa，從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中氣體吸收的熱量為Q=400J。已知外界大氣壓強為p0=1.01×105Pa，活塞的橫截面積S=50cm2，重力加速度取g=10m/s2。求：（1）重物質(zhì)量；（2）從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程，氣體內(nèi)能的增加量?！敬鸢浮浚?）1kg（2）245.5J【解析】【小問1】在A狀態(tài)，根據(jù)題意有解得【小問2】根據(jù)圖像可知，氣體做等壓變化，則解得從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程，氣體體積增大，氣體對外做功，則根據(jù)熱力學第一定律可得14.如圖所示，一足夠長的固定斜面與水平方向夾角為α，質(zhì)量為3m的物塊A在斜面上恰好不下滑，質(zhì)量為m的光滑物塊B從距A一定距離處由靜止釋放，與A發(fā)生正碰，碰撞時間極短。B與A碰撞前瞬間的速度大小為v0，碰撞后B以的速率彈回。已知重力加速度大小為g，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，兩物塊均可視為質(zhì)點，不計空氣阻力。求：（1）B從釋放到與A碰撞所運動的距離；（2）B與A第一次碰撞過程中，B對A的沖量大??；（3）B與A第一次碰撞到第二次碰撞過程中，A與斜面因摩擦產(chǎn)生的熱量。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小問1】對B物體，根據(jù)動能定理，有解得【小問2】在B與A碰撞時，以沿斜面向下為正方向，設碰撞后A的速度為v，根據(jù)動量守恒定律，有：解得對A應用動量定理，有聯(lián)立解得【小問3】設第一次碰撞后，經(jīng)過時間t，B與A要發(fā)生第二次碰撞，在這過程中，兩者運動的位移相同。對B根據(jù)牛頓第二定律，有則對A、B根據(jù)位移與時間公式有對A受力分析可知，A受到的摩擦力大小在這過程中，物塊A與斜面因摩擦產(chǎn)生的熱量聯(lián)立解得15.如圖所示，水平絕緣平臺上有面積為S、電阻為的單匝線圈，線圈處在方向豎直向上的變化的磁場中，磁感應強度的大小B隨時間t的變化規(guī)律為B=kt（T）（k為大于零的常量），線圈的兩端通過開關與阻值為R的定值電阻兩端相連。傾角為θ、間距為d的光滑平行金屬導軌上端與阻值為R的定值電阻連接，導軌處在磁感應強度為B0的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面向上。一長為d、電阻也為R的金屬棒ab與導軌垂直良好接觸，閉合開關S，ab恰好處于靜止狀態(tài)；斷開開關S，ab從開始運動到速度最大的過程中，金屬棒ab上產(chǎn)生的焦耳熱為Q。不計導軌電阻，導軌足夠長，重力加速度大小為g。求：（1）閉合開關，定值電阻R兩端的電壓U；（2）斷開開關，金屬棒ab的速度為最大速度的一半時，其重力的瞬時功率P；（3）斷開開關，金屬棒ab從開始運動到速度最大的過程中，通過金屬棒ab的電荷量q?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1】線圈中產(chǎn)生的感應電動勢為閉合回路的總電流定值電阻R兩端的電壓解得【小問2】開關閉合時，金屬棒處于靜止狀態(tài)，則金屬棒中的電流為聯(lián)立解得當斷開開關時，金屬棒速度最大時，金屬棒受力平衡，棒中的電流仍為I1，設棒的最大速度為v，則根據(jù)閉合電路歐姆定律有則當速度為最大速度一半時，重力的瞬時功率為解得【小問3】由題意，設金屬棒運動x時，速度最大，根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化與守恒，有由于金屬棒ab的電阻與定值電阻阻值相等，則有在此過程中，流過金屬棒的平均電流為流過金屬棒的電荷量解得2025屆安徽省A10聯(lián)盟高三下學期物理模擬適應性考試本試卷滿分100分，考試時間75分鐘。一、單選題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合要求的。1.如圖為氫原子能級圖，一群處于基態(tài)的氫原子吸收某種頻率的光子后，躍遷到同一激發(fā)態(tài)上，再向低能級躍遷時可以輻射6種不同頻率的光子。下列說法正確的是（）A.輻射光中頻率最大的光子能量為12.09eV B.輻射光中波長最短的光子能量為0.31eVC.輻射光中波長最長的光子能量為0.66eV D.處于基態(tài)的氫原子吸收光子的能量為13.06eV【答案】C【解析】AB．原子從激發(fā)態(tài)向低能級躍遷時可以輻射6種不同頻率的光子，可知原子處于n=4的激發(fā)態(tài)。輻射光中頻率最大的對應于從4→1的躍遷，光子能量為（-0.85eV）-（-13.6eV）=12.75eV，則輻射光中波長最短的光子能量為12.75eV，選項AB錯誤；C．輻射光中波長最長的光子對應從4→3的躍遷，輻射的光子的能量為（-0.85eV）-（-1.51eV）=0.66eV，選項C正確；D．處于基態(tài)的氫原子吸收光子的能量為（-0.85eV）-（-13.6eV）=12.75eV，選項D錯誤。故選C。2.在同一均勻介質(zhì)中，分別處于坐標原點和處的兩個波源和，沿軸方向振動形成兩列相向傳播的簡諧橫波和。已知某時刻和的最前面分別傳到和處，波形如圖所示，下列說法正確的是（）A.波波速是波波速的2倍B.兩列波在相遇區(qū)域內(nèi)能發(fā)生干涉C.兩列波的波峰在處第一次相遇D.兩列波的波峰在處第一次相遇【答案】D【解析】A．兩列波在同一均勻介質(zhì)中，波速相等，故A錯誤；B．兩列波的波長不同，波速相等，根據(jù)可知，頻率不同，兩列波在相遇區(qū)域內(nèi)不能發(fā)生干涉，故B錯誤；CD．設兩列波的波峰在處第一次相遇，則有，解得故C錯誤，D正確；故選D。3.如圖所示，物塊P、Q由豎直輕質(zhì)彈簧拴接，被細繩懸掛在天花板上的O點，Q靜止在O點正下方的水平地面上，兩物塊的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，初始時系統(tǒng)靜止，彈簧對物塊P的支持力大小為。某時刻燒斷細繩，在物塊P向下運動直至將彈簧壓縮至最短的過程中（彈簧始終在彈性限度內(nèi)），下列說法正確的是（）A.細繩燒斷瞬間物塊P的加速度大小為 B.物塊P先失重后超重C.物塊Q對地面的壓力先減小后增大 D.物塊Q對地面壓力的最小值為【答案】B【解析】A．根據(jù)題中所給信息可知，初始時，彈簧是壓縮狀態(tài)，彈簧對物塊P的支持力大小為，則由平衡條件可知細繩對物塊P的拉力為；細繩燒斷時，彈簧彈力不會發(fā)生突變，細繩對物塊P的拉力為0，則由牛頓第二定律可知物塊P的加速度大小為，A錯誤；B．物塊P將先向下加速運動后減速運動，故為先失重后超重，B正確；CD．此過程中，彈簧一直被壓縮，故初始時物塊Q對地面的壓力最小，大小為，此后物塊Q對地面的壓力一直增大，C、D錯誤。故選B。4.2024年6月25日嫦娥六號返回器順利著陸，返回器與主艙室分離后，主艙室通過調(diào)整后在圓軌道運行，返回器用“打水漂”的方式再入大氣層，最終通過降落傘輔助成功著陸，其主要過程如下圖。已知主艙室維持在半徑為r的軌道上做周期為T的勻速圓周運動，引力常量為G，則有（）A.主艙室在半徑為r的軌道上穩(wěn)定運行的速度應大于7.9km/sB.打開降落傘后，返回器靠近地面過程中一直處于失重狀態(tài)C.根據(jù)題給條件可求出地球質(zhì)量為D.由題給條件可求出地球密度為【答案】C【解析】A．第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，當主艙室在半徑為r的軌道上穩(wěn)定運行時，其軌道半徑大于地球半徑，則速度應小于7.9km/s，故A錯誤；B．打開降落傘后，返回器靠近地面過程中做減速運動，加速度向上，一直處于超重狀態(tài)，故B錯誤；CD．根據(jù)萬有引力提供向心力，可得，解得地球密度可表示為由此可知，地球質(zhì)量可求，但由于地球半徑未知，故不可求地球密度，故C正確；D錯誤。故選C。5.高速公路上的標志牌貼有“回歸反光膜”，夜間行車時，它能把車燈射出的光逆向射回，使標志牌上的字特別醒目。這種“回歸反光膜”是采用高折射率的微小玻璃球制成，并在后半表面鍍鋁膜，如圖甲所示。一束光線沿平行于玻璃球直徑CD方向從A點以60°角射入玻璃球，在D處發(fā)生反射，再經(jīng)折射后從B點射出，光路如圖乙所示，O為球心。已知光在空氣中的傳播速度為c，折射光線AD與OA夾角為30°，玻璃球的半徑為R。下列說法正確的是（）A.玻璃球?qū)υ撌饩€的折射率為B.該束光線從A點到B點傳播的時間為C.該束光線在玻璃球中的傳播速度為D.如果沒有鋁膜，該束光線可以在D處發(fā)生全發(fā)射【答案】B【解析】A．玻璃球?qū)υ撌饩€的折射率為，故A錯誤；C．由解得該束光線在玻璃球中的傳播速度為，故C錯誤；B．由幾何關系可得該束光線從A點到B點的路程為該過程傳播的時間為，故B正確；D．臨界角滿足，由乙圖可知，光線在D處的入射角為，由于滿足可知如果沒有鋁膜，該束光線在D處不會發(fā)生全發(fā)射。故D錯誤。故選B。6.某型號農(nóng)田噴灌機如圖所示，噴口出水速度的大小和方向均可調(diào)節(jié)。該噴灌機的最大噴水速度，取重力加速度，，忽略噴頭距離地面的高度及空氣阻力。則下列判斷正確的是（）A.當噴口出水速度方向與水平面夾角時，噴灌的射程最遠B.噴灌的射程最遠時，水在空中的運行時間為C.噴灌的射程最遠為10mD.該噴灌機的最大噴灌面積為【答案】C【解析】A．水流做斜拋運動，則有，解得，可知，當噴口出水速度方向與水平面夾角時，噴灌的射程最遠，故A錯誤；B．結(jié)合上述可知，當噴口出水速度方向與水平面夾角時，噴灌的射程最遠，此時水在空中的運行時間為，故B錯誤；C．結(jié)合上述可知，噴灌的射程最遠為，故C正確；D．結(jié)合上述可知，該噴灌機最大噴灌面積結(jié)合上述解得，故D錯誤。故選C。7.如圖所示，一個半徑為、圓心為O的光滑圓環(huán)豎直固定放置，在最低點A處穿一質(zhì)量為、可視為質(zhì)點的小球，小球在水平恒力的作用下恰好能運動到與圓心O等高的B點。已知重力加速度大小為，小球由A運動到B的過程中，下列說法正確的是（）A.恒力大小為 B.的功率一直增大C.軌道對小球的彈力一直增大 D.小球的機械能一直增大【答案】D【解析】A．從A到B由動能定理，，可得恒力，選項A錯誤；B．根據(jù)P=Fv，在AB兩點時小球的速度均為零，則的功率為零，可知從A到B力F的功率先增加后減小，選項B錯誤；C．軌道對小球的彈力不變，選項C錯誤；D．因力F一直做正功，可知小球的機械能一直增大，選項D正確。故選D。8.如圖所示，某絕緣光滑木板放置在光滑水平桌面上，其右端豎直固定著一擋板，桌面上方存在著水平向里的勻強磁場。在桌面上距離木板右端為d處靜置著一質(zhì)量為m、電荷量為-q的小球。某時刻起，木板在外力的作用下以速度v0向上勻速運動，一段時間后，小球離開木板以速度垂直擊中右側(cè)的擋板。不計空氣阻力及小球的重力，下列說法正確的是（）A.小球離開木板時的速度大小為2v0B.從開始運動到小球脫離木板，木板對小球做的功為C.磁感應強度大小為D.木板右端到擋板的距離為2d【答案】D【解析】ABC．由題意，可知小球離開木板前水平方向沿木板方向向右做勻加速運動，豎直方向隨木板做勻速直線運動，離開木板后做勻速圓周運動，所以小球離開木板時速度為速度，設小球離開木板時水平方向的分速度為，合速度與水平方向夾角為，則有，解得由牛頓第二定律可得由運動學公式可得，解得從開始運動到小球脫離木板，設木板對小球做的功為W，由動能定理可得解得，故ABC錯誤；D．設小球做圓周運動的半徑為r，軌跡如圖設木板右端到擋板的距離為L，由幾何關系可得則解得，故D正確。故選D。二、多選題：本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。9.第四代人工心臟是一種被廣泛應用于心臟衰竭手術的醫(yī)療器械，它采用的無線充電技術從根本上解決了創(chuàng)口感染難題，是人工心臟技術一次革命性的進步。下圖為無線充電原理圖，由與人工心臟電池相連的受電線圈和與充電器相連的送電線圈構(gòu)成。送電線圈連接的交流電，送電線圈與受電線圈匝數(shù)之比為55∶1.在工作狀態(tài)下，受電線圈內(nèi)的磁通量約為送電線圈的50%，下列關于人工心臟無線充電的說法正確的是（）A.受電線圈的輸出電壓有效值約為2VB.送電線圈可以接直流電源對人工心臟電池進行充電C.送電線圈與受電線圈中電流之比為1∶55D.送電線圈與受電線圈中交變電流的周期之比為1∶1【答案】AD【解析】A．依題意，送電線圈電壓有效值為假設充電過程沒有能量損失，則有，解得由于受電線圈內(nèi)的磁通量約為送電線圈的50%，則受電線圈的輸出電壓有效值約為，故A正確；B．直流電源電流恒定，產(chǎn)生的磁場磁感應強度不變，受電線圈中無感應電流，因此直流電源無法對人工心臟電池進行充電，故B錯誤；C．由于漏磁，兩線圈功率不等，由選項A分析可知送電線圈與受電線圈中電流之比為1∶110，故C錯誤；D．送電線圈與受電線圈中磁通量變化的頻率相等，所以兩線圈中交變電流的周期之比為1∶1，故D正確。故選AD。10.光滑絕緣水平面內(nèi)有三個完全相同的帶正電的絕緣小球A、B、C（均可視為點電荷），質(zhì)量均為m，帶電量均為+q，A、B之間與B、C之間各用一根長為L的絕緣輕繩連接，A、C用絕緣裝置鎖定，A、B、C恰構(gòu)成一個正三角形，如圖甲所示?，F(xiàn)解除對A、C的鎖定，當三個小球運動到同一條直線上時；速度大小分別為v1、v2、v3，如圖乙所示。取無限遠處電勢為零，距電量為Q的點電荷r處的電勢為，其中k為靜電力常量。三個小球電量始終不變，下列說法正確的是（）A.解除A、C的鎖定后，A、B、C系統(tǒng)的動量守恒B.圖甲狀態(tài)時，A、B、C系統(tǒng)所具有的電勢能為C.圖乙狀態(tài)時，B球的速度大小為D.圖乙狀態(tài)與圖甲狀態(tài)相比，A、B、C系統(tǒng)的機械能增加了【答案】AB【解析】A．由于系統(tǒng)所處的水平面光滑絕緣，則系統(tǒng)不受外力作用，故解除A、C的鎖定后，A、B、C系統(tǒng)的動量守恒，故A正確；B．電勢能等于將電荷移到無窮遠，電場力做的功，故A、B、C系統(tǒng)的電勢能可認為，分別將C、B小球搬到無窮遠電場力做的功；初始時刻，先將C球移到無窮遠，電場力做功為再將B球移到無窮遠，電場力做功為故系統(tǒng)的電勢能等于電場力做的總功，即，故B正確；D．結(jié)合前面分析可知，當三個小球運動到同一條直線上時，將C球移到無窮遠，電場力做功等于再將B球移到無窮遠，電場力做功等于故乙圖狀態(tài)系統(tǒng)的電勢能等于電場力做的總功，即圖乙狀態(tài)與圖甲狀態(tài)相比，A、B、C系統(tǒng)的機械能增加了，故D錯誤；C．圖乙狀態(tài)時，由于A、B、C是三個完全相同的帶正電的絕緣小球（均可視為點電荷），可知應滿足設,以該速度的方向為正方向，則由動量守恒定律可得由能量守恒定律可得聯(lián)立可得，故C錯誤。故選AB。三、非選擇題：本題共5小題，共58分。11.某實驗小組采用如圖甲所示的裝置驗證機械能守恒定律。實驗裝置安裝好后，用手提住紙帶上端，之后讓紙帶由靜止開始下落。（1）關于實驗操作，下列說法正確的是___________（填選項前字母）；A實驗中應先接通電源，后釋放紙帶B.可以利用公式來求解瞬時速度C.打點計時器安裝應使限位孔保持豎直D.釋放重物前應手提紙帶上端并使重物遠離計時器（2）讓質(zhì)量為m=1kg的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點?，F(xiàn)選取一條符合實驗要求的紙帶，如圖乙所示，O為第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點（其他點未畫出），已知電源的頻率f=50Hz，重力加速度g=9.80m/s2.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，選取圖中O點和B點來驗證機械能守恒定律，則從O點到B點，重物重力勢能的減少量___________J，動能的增加量___________J。（計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）（3）重物在下落的過程中，如果所受阻力均忽略不計，h代表下落的距離，v代表物體速率，Ek代表動能，Ep代表重力勢能，E代表機械能，以水平桌面為參考面，下列圖像可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】（1）AC（2）1.88；1.84（3）B【解析】【小問1】A.實驗中應先接通電源，后釋放紙帶，選項A正確；B.若利用公式來求解瞬時速度相當間接使用了機械能守恒定律，這樣就失去了驗證的意義，選項B錯誤；C.打點計時器安裝應使限位孔保持豎直，以減小紙帶和打點計時器之間的摩擦力，選項C正確；D.釋放重物前應手提紙帶上端并使重物靠近計時器，以充分利用紙帶，選項D錯誤。故選AC?！拘?】從O點到B點，重物重力勢能的減少量打B點時的速度動能的增加量【小問3】A．根據(jù)機械能守恒Ek=mgh故Ek與h成正比，故A錯誤；B．根據(jù)機械能守恒Ep-v圖像為開口向下的拋物線，故B正確；C．機械能為E=Ep+Ek得Ep=E-EkEp-Ek圖像為直線，故C錯誤；D．由于機械能守恒，機械能與下落高度無關，則E-h圖線與橫軸平行，故D錯誤。故選B。12.某實驗小組要測量一段粗細均勻的金屬絲的電阻率，要求測量結(jié)果盡量準確，使待測金屬絲兩端的電壓能從零開始變化，實驗室提供下列器材：電池組（9V，內(nèi)阻不計）、電流表（0~0.6A，內(nèi)阻約為0.3Ω）、電壓表（0~3V，內(nèi)阻約為3kΩ）、滑動變阻器（0~20Ω）、開關、導線。（1）先用螺旋測微器測金屬絲直徑，示數(shù)如圖甲所示，則金屬絲直徑d=_____mm；再用多用電表的電阻“×1”擋。按正確的操作步驟測金屬絲的電阻，表盤的示數(shù)如圖乙所示，則該電阻的阻值約為___________Ω；（2）為了能盡可能減小電阻測量的誤差，實驗小組成員根據(jù)實驗室提供的器材設計并連接了部分實驗電路，如圖丙所示，請將圖丙中的電路連接完整；（3）閉合開關前，將圖丙中滑動變阻器移到最左端，閉合開關后，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，測出多組電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I，作I-U圖像，得到圖像的斜率為k，若金屬絲的長為L，則金屬絲的電阻率___________（用k、d、L表示），不考慮偶然誤差，由于電表內(nèi)阻引起的系統(tǒng)誤差，使測得的電阻率比實際值___________（填“大”或“小”）?！敬鸢浮浚?）1.749##1.850##1.851；19##19.0（2）見解析（3）；小【解析】【小問1】根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則可知，金屬絲的直徑由多用電表的示數(shù)可知，金屬絲的電阻約為【小問2】待測金屬絲兩端的電壓從零開始變化，則滑動變阻器采用分壓式接法，金屬絲阻值較小，則電流表