高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12025屆湖南省常德市高三物理5月底最后預(yù)測(cè)練習(xí)試卷（適合優(yōu)生）注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在本試卷和答題卡上．2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(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)．回答非選擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上．寫(xiě)在本試卷上無(wú)效．3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回．一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．我國(guó)計(jì)劃在2050年實(shí)現(xiàn)可控聚變能裝置“人造小太陽(yáng)”的商業(yè)化，是人造小太陽(yáng)中的核聚變方程，下列說(shuō)法正確的是（

）

A．核聚變方程中的X是中子，該反應(yīng)中的核燃料與當(dāng)前核電站采用的核燃料不同B．原子核必須在超高溫下才能發(fā)生聚變，說(shuō)明核聚變過(guò)程需要吸收能量C．核聚變方程中的X是質(zhì)子，任何兩個(gè)原子核都可以發(fā)生聚變D．核反應(yīng)表明，原子核越重，比結(jié)合能越大2．一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，在t=0.125s時(shí)的波形如圖甲所示，M、N、P、Q是介質(zhì)中的四個(gè)質(zhì)點(diǎn)，已知N、Q兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置之間的距離為16m.如圖乙所示為質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像 甲 乙A．該波的波速為240B．該波沿x軸正方向傳播C．質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置位于x=D．從t=0.125s開(kāi)始，質(zhì)點(diǎn)Q比質(zhì)點(diǎn)N3．一名宇航員來(lái)到一個(gè)星球上，該星球的質(zhì)量與地球的質(zhì)量相等，它的直徑是地球直徑的2倍，地球和該星球均可視為均質(zhì)球體，那么這名宇航員攜帶的單擺（在地球表面上時(shí)擺動(dòng)周期為2s的單擺）在該星球上的擺動(dòng)周期為（

）A． B． C．2s D．4s4．如圖所示，細(xì)繩一端固定，另一端系一小球。現(xiàn)使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角為，如果繩子變長(zhǎng)，細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角保持不變，讓小球在另一個(gè)水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．小球受到重力、拉力和向心力作用B．細(xì)線(xiàn)對(duì)小球的拉力變小C．小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力變大D．小球的線(xiàn)速度變大5．光滑絕緣水平面上固定兩個(gè)等量點(diǎn)電荷，它們連線(xiàn)的中垂線(xiàn)上有A、B、C三點(diǎn)，如圖甲所示。一質(zhì)量m＝0.01kg、電荷量的帶電小物塊由A點(diǎn)靜止釋放，并以此時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，沿光滑水平面經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)過(guò)程的v-t圖像如圖乙所示，其中圖線(xiàn)在B點(diǎn)位置時(shí)斜率最大，根據(jù)圖線(xiàn)可以確定（）

A．兩點(diǎn)電荷是正電荷B．中垂線(xiàn)上B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小C．B點(diǎn)是A、C連線(xiàn)的中點(diǎn)D．小物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能守恒6．如圖所示，豎直平面內(nèi)一半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向里。一束質(zhì)量為m、電荷量為的帶電粒子沿平行于直徑MN的方向以不同速率從P點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，入射點(diǎn)P到直徑MN的距離，不計(jì)粒子重力。下列說(shuō)法正確的是（）A．若粒子射出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向恰好與其入射方向相反，則其入射速度為B．若粒子恰好能從N點(diǎn)射出，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為C．若粒子恰好能從K點(diǎn)（）射出，則其在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑大小為D．若粒子射出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向恰好與其入射方向垂直，則其入射速度為二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)是符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．如圖所示,兩理想變壓器間接有電阻R,電表均為理想交流電表,a、b接入電壓有效值不變的正弦交流電源.閉合開(kāi)關(guān)S后 ()A．R的發(fā)熱功率不變 B．電壓表的示數(shù)不變C．電流表A1的示數(shù)變大 D．電流表A2的示數(shù)變小8．如圖所示，一透明玻璃半球豎直放置，OO'為其對(duì)稱(chēng)軸，O為球心，半球左側(cè)為圓面，右側(cè)為半球面.現(xiàn)用一束單色平行光從其左側(cè)垂直于圓面射向玻璃半球，不考慮光在玻璃中的多次反射，已知玻璃半球?qū)υ搯紊獾恼凵渎蕿?，真空中的光速為c，玻璃半球的半徑為R，sin15°A．從左側(cè)射入后能從右側(cè)射出的入射光束面積占入射面面積的2B．從距O點(diǎn)R2入射的光線(xiàn)經(jīng)玻璃半球后傳播到OO'C．若改用折射率更大的單色平行光入射，從右側(cè)觀察到玻璃半球被照亮的范圍將變小D．若改用折射率更大的單色平行光入射時(shí)，能夠從右側(cè)觀察到玻璃半球被照亮的范圍將變大9．如圖甲所示，光滑水平面與豎直面內(nèi)的粗糙程度均勻的半圓形導(dǎo)軌在點(diǎn)平滑相接，半圓形導(dǎo)軌半徑，為半圓形導(dǎo)軌的中點(diǎn)。一質(zhì)量為的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）將彈簧壓縮到A點(diǎn)后由靜止釋放，在彈力作用下獲得向右的速度后脫離彈簧，從點(diǎn)進(jìn)入半圓形導(dǎo)軌，物體在半圓形導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的平方與其上升高度的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度，則（）A．彈簧壓縮到A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為B．物體運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓形導(dǎo)軌的壓力大小為C．物體從運(yùn)動(dòng)到的過(guò)程中，合力對(duì)物體做的功為D．物體從運(yùn)動(dòng)到的過(guò)程中，物體的機(jī)械能減少了10．如圖A、B兩物體疊放在光滑水平桌面上，輕質(zhì)細(xì)繩一端連接B，另一端繞過(guò)定滑輪連接C物體，已知A和C的質(zhì)量都是，B的質(zhì)量是，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.3，其它摩擦不計(jì)。由靜止釋放C，C下落一定高度的過(guò)程中（C未落地，B未撞到滑輪，）。下列說(shuō)法正確的是（）A．A、B兩物體沒(méi)有發(fā)生相對(duì)滑動(dòng) B．A物體受到的摩擦力大小為C．細(xì)繩的拉力大小等于 D．B物體的加速度大小是三、非選擇題：本大題共5題，共56分。11．如圖所示，大致地表示了伽利略探究自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和思維過(guò)程，他成功的核心是把包括數(shù)學(xué)推演在內(nèi)的邏輯推理與實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)有機(jī)結(jié)合。（1）關(guān)于該過(guò)程()A．其中甲圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，丁圖是經(jīng)過(guò)合理的外推得出的結(jié)論B．其中丁圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，甲圖是經(jīng)過(guò)合理的外推得出的結(jié)論C．運(yùn)用甲圖的實(shí)驗(yàn)，可“沖淡”重力的作用，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯D．運(yùn)用丁圖的實(shí)驗(yàn)，可“放大”重力的作用，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯（2）伽利略探究物體下落規(guī)律的過(guò)程是()A．猜想—問(wèn)題—數(shù)學(xué)推理—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—合理外推—得出結(jié)論B．問(wèn)題—猜想—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—數(shù)學(xué)推理—合理外推—得出結(jié)論C．問(wèn)題—猜想—數(shù)學(xué)推理—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—合理外推—得出結(jié)論D．猜想—問(wèn)題—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—數(shù)學(xué)推理—合理外推—得出結(jié)論（3）乙同學(xué)為了測(cè)量自己的反應(yīng)時(shí)間，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。如圖所示，請(qǐng)甲同學(xué)用手捏住直尺，自己用一只手在直尺“0刻度”位置處做捏住直尺的準(zhǔn)備，但手不碰到直尺，在看到乙同學(xué)松開(kāi)手讓直尺下落時(shí)，自己立刻捏住直尺，再讀出捏住直尺的刻度，即可算出自己的反應(yīng)時(shí)間。后期甲乙同學(xué)又合作設(shè)計(jì)了一種測(cè)量反應(yīng)時(shí)間的“反應(yīng)時(shí)間測(cè)量尺”。①由實(shí)驗(yàn)原理可知，該同學(xué)捏住直尺處的刻度值越小，其反應(yīng)時(shí)間越；（選填“長(zhǎng)”或“短”）；②經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，該同學(xué)捏住處刻度值的平均值為19.60cm，取重力加速度，則該同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間約為s（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；③圖中反應(yīng)測(cè)量尺的標(biāo)度合理的是（選填“A”或“B”）。12．某實(shí)驗(yàn)小組為測(cè)量某一電阻阻值(約為幾歐),實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有器材如下,試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)盡可能多測(cè)幾組數(shù)據(jù)取平均值精確測(cè)量其阻值:A．電流表A（量程，內(nèi)阻約為）B．毫安表G（量程，內(nèi)阻為）C．滑動(dòng)變阻器,總阻值為D．滑動(dòng)變阻器,總阻值為E．電阻箱,總阻值F．電源,電動(dòng)勢(shì)4.5V,內(nèi)阻不計(jì)G．開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線(xiàn)若干。(1)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器選（填或）。（2）實(shí)驗(yàn)小組將毫安表改裝成量程為3V電壓表，則應(yīng)將電阻箱與毫安表（選填"串聯(lián)"或"并聯(lián)"），且電阻箱阻值為。（3）試畫(huà)出測(cè)量原理圖(所有元件都用題目所給符號(hào)表示)。（4）合上開(kāi)關(guān)S,改變滑片位置,記錄下兩表的示數(shù),測(cè)得毫安表G示數(shù)為,電流表A示數(shù)為（單位均為A),則（用表示）。13．如圖所示，容積為的暖水瓶?jī)?nèi)倒入溫度為97℃的熱水，將瓶塞輕放入瓶口，瓶塞與瓶口內(nèi)側(cè)接觸良好且不漏氣。已知瓶口的橫截面積為，瓶塞圓臺(tái)側(cè)面母線(xiàn)與軸線(xiàn)間的夾角為，，。瓶塞與瓶口間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.15，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，忽略瓶塞的重力。瓶?jī)?nèi)氣體溫度始終與水溫相同，瓶?jī)?nèi)氣體可視為理想氣體，外界大氣壓強(qiáng)，熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系為。瓶?jī)?nèi)溫度緩慢降到78.5℃，此時(shí)瓶塞恰好不發(fā)生滑動(dòng)。（1）求瓶?jī)?nèi)溫度為78.5℃時(shí)，瓶塞受到的摩擦力大小（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；（2）若稍微拔動(dòng)瓶塞使外部氣體進(jìn)入暖水瓶?jī)?nèi)，忽略瓶?jī)?nèi)水溫的微小變化，求穩(wěn)定后進(jìn)入瓶?jī)?nèi)的空氣質(zhì)量與原來(lái)暖水瓶中空氣質(zhì)量的比值。14．如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌a1b1c1、a2b2c2平行放置，導(dǎo)軌間距L=1m，a1b1、a2b2段傾斜且足夠長(zhǎng)，與水平方向的夾角θ=37°，b1c1、b2c2段水平，在距離b1b2連線(xiàn)的左側(cè)x=1.75m處有兩根固定立柱，導(dǎo)軌水平和傾斜部分平滑連接。傾斜部分導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.3T、方向垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（不包括b1b2連線(xiàn)上），水平導(dǎo)軌處沒(méi)有磁場(chǎng)。質(zhì)量為m1=0.3kg、電阻為R=0.4Ω的金屬棒甲置于傾斜導(dǎo)軌上，質(zhì)量為m2=0.1kg、電阻為r=0.2Ω的金屬棒乙靜止在b1b2位置，兩金屬棒的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)=1m。金屬棒甲從距離導(dǎo)軌底端足夠遠(yuǎn)處由靜止釋放，在b1b2處與金屬棒乙碰撞，碰后金屬棒乙向左運(yùn)動(dòng)，與固定立柱碰后等速率反彈。已知兩金屬棒與傾斜導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ1=0.5，與水平導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ2=0.2，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，所有碰撞均為彈性碰撞，碰撞時(shí)間極短，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2。（1）求金屬棒甲沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)的最大速度vm；（2）金屬棒甲從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至達(dá)到最大速度的過(guò)程中，其產(chǎn)生的焦耳熱為0.4J，求這個(gè)過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間；（3）求金屬棒甲、乙第二次碰撞結(jié)束瞬間兩者的速度大小分別為多少？15．(16分)如圖所示,物塊a、b疊放在一起,質(zhì)量均為m=10kg,足夠長(zhǎng)的木板c的質(zhì)量為2m=20kg。物塊a、b和木板c的厚度相同。物塊a與物塊b、木板c之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ1=0.15,物塊b、木板c與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ2=0.1。物塊a和b以速度v1=10m/s、木板c以速度v2=2m/s同時(shí)相向運(yùn)動(dòng),經(jīng)時(shí)間t=4s發(fā)生碰撞。設(shè)碰撞時(shí)間極短,物塊a、b的長(zhǎng)度和木板c相比可以忽略,物塊a不會(huì)滑離木板c,重力加速度g=10m/s2。求:(1)相碰前瞬間物塊a、b和木板c的速度大小;(2)物塊b和木板c碰撞后木板c的速度大小范圍;(3)物塊a在木板c上滑動(dòng)時(shí),a和c接觸面間因摩擦產(chǎn)生的熱量的大小范圍。

——★參考答案★——1．【知識(shí)點(diǎn)】核反應(yīng)的反應(yīng)方程及能量計(jì)算、結(jié)合能與比結(jié)合能【答案】A【詳析】A．由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒知X是中子，發(fā)生聚變的核燃料是輕核，當(dāng)前核電站采用的核燃料是鈾235，A正確；B．盡管核聚變?cè)诟邷馗邏合虏拍馨l(fā)生，但聚變過(guò)程會(huì)放出能量，B錯(cuò)誤；C．X為中子，自然界中最容易實(shí)現(xiàn)的聚變反應(yīng)是氫的同位素一氘與氚的聚變，不是任意的原子核都能發(fā)生核聚變，C錯(cuò)誤；D．中等質(zhì)量的原子核比結(jié)合能較大，D錯(cuò)誤。選A。2．【知識(shí)點(diǎn)】波的圖像和振動(dòng)圖像的綜合應(yīng)用【答案】D【解析】設(shè)該波的波長(zhǎng)為λ,根據(jù)三角函數(shù)知識(shí)可知,N、Q兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離為xNQ=3λ4-π62π?λ=16m,解得λ=24m,由題圖乙可知該波的周期為T(mén)=0.2s,所以該波的波速為v=λT=120m/s,故A錯(cuò)誤；由題圖乙可知,t=0.125s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),根據(jù)“上下坡法”可知,該波沿x軸負(fù)方向傳播,故B錯(cuò)誤；由題圖乙可知,在t=0.125s后,質(zhì)點(diǎn)P第一次位于波峰的時(shí)刻為t=0.25s,可知此波峰為t=0.125s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)Q所在處的波峰傳播來(lái)的,所以xQ-xP【方法總結(jié)】上下坡法沿波的傳播方向看,“上坡”的點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng),“下坡”的點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng),簡(jiǎn)稱(chēng)“上坡下,下坡上”,如圖所示.3．【知識(shí)點(diǎn)】單擺周期公式及其應(yīng)用、計(jì)算某一星球的重力加速度【答案】D【詳析】物體在星球表面有，該星球的質(zhì)量與地球的質(zhì)量相等，可知該星球表面重力加速度與地球表面重力加速度之比為，根據(jù)單擺周期公式，可知在該星球上的擺動(dòng)周期為，選D。4．【知識(shí)點(diǎn)】圓錐擺問(wèn)題【答案】D【詳析】A．小球只受重力和繩的拉力作用，二者合力提供向心力，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)題意，對(duì)小球受力分析，豎直方向上有，解得，如果繩子變長(zhǎng)，細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角保持不變，細(xì)線(xiàn)對(duì)小球的拉力不變，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)題意，對(duì)小球受力分析，水平方向上有，如果繩子變長(zhǎng)，細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角保持不變，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力不變，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)題意，由牛頓第二定律有，解得，如果繩子變長(zhǎng)，細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角保持不變，小球的線(xiàn)速度變大，D正確。選D。5．【知識(shí)點(diǎn)】電勢(shì)能與靜電力做功【答案】B【詳析】A．小物塊由A點(diǎn)靜止運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)動(dòng)能增大，電場(chǎng)力做正功，可知兩點(diǎn)電荷是負(fù)電荷，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)牛頓第二定律，可得中垂線(xiàn)上B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，B正確；C．v-t圖像的面積表示位移，可知AB的位移小于BC的位移，B點(diǎn)不是A、C連線(xiàn)的中點(diǎn)，C錯(cuò)誤；D．小物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，根據(jù)能量守恒可知機(jī)械能增大，D錯(cuò)誤。選B。6．【知識(shí)點(diǎn)】帶電粒子在有界磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的臨界極值問(wèn)題【答案】B【詳析】A．若粒子射出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向恰好與其入射方向相反，粒子的軌跡如圖所示由幾何關(guān)系得，由洛倫茲力提供向心力，則有，可得其入射速度為，故A錯(cuò)誤；B．若粒子恰好能從N點(diǎn)射出，粒子的軌跡如圖所示由幾何關(guān)系得，，即，解得，可知，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，故B正確；C．若粒子恰好能從K點(diǎn)射出，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示可知POKO'是菱形，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑，C錯(cuò)誤；D．若粒子射出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向恰好與其入射方向垂直，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可知，因?yàn)榈妊切?，則有，由于為等腰直角三角形，可知，由洛倫茲力提供向心力，可得，解得，故D錯(cuò)誤。選B。7．【知識(shí)點(diǎn)】含有理想變壓器的動(dòng)態(tài)電路分析、理想變壓器原、副線(xiàn)圈兩端的電壓、功率、電流關(guān)系及其應(yīng)用【答案】BC【解析】將降壓變壓器和右側(cè)電路等效為電阻,等效電阻R'=n3n42R燈,閉合開(kāi)關(guān)S后,R燈減小,等效電阻阻值減小,因?yàn)閍、b之間電壓有效值不變,升壓變壓器匝數(shù)比不變,則電壓表示數(shù)不變,流過(guò)等效電阻的電流增大,電流表A1、A2示數(shù)均變大,R的發(fā)熱功率增大,A、D錯(cuò)誤,B【思路導(dǎo)引】理想變壓器等效的推導(dǎo)過(guò)程如下:回路總功率P總=I12R+I22RP,由理想變壓器規(guī)律可知I1I2=n2n1,所以P總=I12R+n1n22I12RP,將升壓變壓器副線(xiàn)圈負(fù)載RP和降壓變壓器等效為電阻8．【知識(shí)點(diǎn)】全反射與折射的綜合應(yīng)用【答案】BC【解析】如圖所示，設(shè)從左側(cè)的A點(diǎn)入射的光在右側(cè)半球面剛好發(fā)生全反射，由光路圖可知，sinθ=1n，OA=Rsinθ，S'=π?OA2，S=πR2，聯(lián)立解得S'S=12，故從左側(cè)射入后能從右側(cè)射出的入射光束面積占入射面面積的12，A錯(cuò)誤；設(shè)距O點(diǎn)R2的光線(xiàn)射到半球面上的點(diǎn)為C點(diǎn)，折射角為r，入射角i=30°，由折射定律n=sinrsini，得r=45°9．【知識(shí)點(diǎn)】功能原理、能量守恒與曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的綜合【答案】BC【詳析】A：從圖乙可以看出，物體到達(dá)點(diǎn)時(shí)的速度大小為，由能量守恒定律可知，彈簧的彈性勢(shì)能，代入數(shù)據(jù)解得，A錯(cuò)誤；B：從圖乙可以看出，到達(dá)點(diǎn)時(shí)的速度大小為，設(shè)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)導(dǎo)軌對(duì)物體的彈力為，則由牛頓第二定律可得，代入數(shù)據(jù)解得，由牛頓第三定律可知，B正確；C：由動(dòng)能定理可得，物體從到過(guò)程中合外力做的功為，代入數(shù)據(jù)解得，C正確；D：由能量守恒定律可知，物體從到過(guò)程中減少的機(jī)械能為，代入數(shù)據(jù)可解得，由于物體從到過(guò)程中速度一直減小，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析可知從到的過(guò)程中物體對(duì)半圓形導(dǎo)軌的壓力逐漸減小，由摩擦力公式可知，物體從到過(guò)程中所受的摩擦力大于從到過(guò)程中所受的摩擦力，由功能關(guān)系可知，物體從到過(guò)程中克服摩擦力做的功大于從到過(guò)程中克服摩擦力做的功，由于整個(gè)過(guò)程中機(jī)械能減少了，故從到過(guò)程中機(jī)械能的減少量小于，D錯(cuò)誤。選BC。10．【知識(shí)點(diǎn)】連接體問(wèn)題（整體和隔離法）、臨界問(wèn)題【答案】AC【詳析】ABD．假設(shè)A、B不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知，A、B、C整體的加速度大小為，隔離對(duì)A分析，有，假設(shè)成立；即A、B兩物體不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，A所受的摩擦力大小為2.5N；A、B、C的加速度為，A正確，BD錯(cuò)誤；C．隔離對(duì)C分析，根據(jù)牛頓第二定律得，解得細(xì)繩的拉力大小為N，故C正確。選AC。11．【知識(shí)點(diǎn)】伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)【答案】（1）AC/CA；（2）B；（3）短；0.20；B【詳析】（1）[1]因?yàn)槲矬w下落得太快，伽利略無(wú)法測(cè)量物體自由下落的時(shí)間，為了使物體運(yùn)動(dòng)速度變慢，伽利略轉(zhuǎn)向探究物體在斜面上的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。甲、乙、丙三個(gè)圖都是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，采用斜面的目的是可以“沖淡”重力的作用，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯。而之所以采用了不同的傾角的斜面，則是觀察其規(guī)律性，形成外推的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，而丁圖是在此基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)合理的外推得到的結(jié)論。選AC。（2）[2]伽利略在研究物體下落規(guī)律時(shí)，首先是遇到問(wèn)題即對(duì)亞里士多德的觀點(diǎn)提出疑問(wèn)，然后進(jìn)行了猜想即落體是一種最簡(jiǎn)單的變速運(yùn)動(dòng)，而最簡(jiǎn)單的變速運(yùn)動(dòng)就是速度變化是均勻的，接著進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，伽利略對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行數(shù)學(xué)推理，然后進(jìn)行合理的外推得出結(jié)論。選B。（3）①[3]由實(shí)驗(yàn)原理可知，該同學(xué)捏住直尺處的刻度值越小，尺子下落距離越小，則其反應(yīng)時(shí)間越短。②[4]代入數(shù)據(jù)到公式解得③[5]根據(jù)初速度為零勻加速相同時(shí)間位移比滿(mǎn)足1:3:5可知，相鄰相等時(shí)間內(nèi)位移越來(lái)越大，B更合理。12．【知識(shí)點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)：電阻的測(cè)量【答案】(1)，（2)①串聯(lián)，②900，(3)，(4)13．【知識(shí)點(diǎn)】氣體的等容變化與查理定律【答案】（1）；（2）【詳析】（1）氣體溫度緩慢降低過(guò)程，氣體發(fā)生等容變化，則有，其中，，解得，瓶塞受力分析，如圖所示由平衡條件有，又，聯(lián)立解得（2）空氣進(jìn)入暖水瓶后，瓶?jī)?nèi)溫度不變，壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)，根據(jù)，可得14．【知識(shí)點(diǎn)】電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的功能問(wèn)題【答案】（1）；（2）；（3）2m/s,4m/s【詳析】（1）金屬棒甲由靜止釋放，沿傾斜導(dǎo)軌做變加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度不斷減小，當(dāng)加速度為零時(shí)，速度達(dá)到最大值，此時(shí)根據(jù)受力平衡可得又聯(lián)合解得（2）設(shè)金屬棒甲從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到達(dá)到最大速度過(guò)程中，沿導(dǎo)軌下滑的距離為x，由能量守恒可得金屬棒甲、乙串聯(lián)，根據(jù)焦耳定律可得由題意可知聯(lián)合解得根據(jù)聯(lián)合解得整個(gè)過(guò)程根據(jù)動(dòng)量定理而聯(lián)合解得即金屬棒甲從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至達(dá)到最大速度的時(shí)間為3.25s；（3）取水平向左為正方向，設(shè)第一次碰撞后甲、乙兩棒的速度分別為、，根據(jù)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒有解得第一次碰撞后，在摩擦力作用下，甲棒向左做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，乙棒先向左做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，與立柱碰撞后再向右左勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中甲、乙兩棒的加速度大小均為設(shè)從第一次碰撞到第二次碰撞，甲、乙兩棒通過(guò)的路程分別為、，則由于乙棒與立柱是彈性碰撞，碰撞后速度等大反向，則由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有聯(lián)合解得（不符合實(shí)際情況，舍去）則第二次碰撞前甲、乙兩棒的速度大小分別為由上面分析可知的方向水平向左，的方向水平向右，取水平向左為正方向，第二次碰撞根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒可得解得、不符合實(shí)際情況，舍去，金屬棒甲、乙第二次碰撞結(jié)束瞬間兩者的速度大小分別為2m/s、4m/s。15．【知識(shí)點(diǎn)】動(dòng)量守恒與板塊模型相結(jié)合、求解非彈性碰撞問(wèn)題【答案】(1)6m/s（2分）6m/s（2分）0（2分）(2)2m/s≤v≤4m/s（4分）(3)40J≤Q≤140J（6分）【解析】(1)由于μ1>μ2,物塊a和b一起向右做勻減速運(yùn)動(dòng),物塊a、b和木板c減速的加速度大小為μ2g=1m/s2 設(shè)相碰前瞬間物塊a、b的速度為v3,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有v3=v1-μ2gt,解得v3=6m/s 設(shè)木板c停下來(lái)的時(shí)間為t0,則由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有0=v2-μ2gt0,解得t0=2s<t,故相碰前木板c的速度v4=0 (2)若物塊b和木板c發(fā)生彈性相碰,設(shè)碰撞后b、c的速度分別為v5和v6,由動(dòng)量守恒定律有mv3=mv5+2mv6 由能量守恒定律得12mv32=12mv52解得v5=-2m/s,v6=4m/s 若物塊b和木板c發(fā)生完全非彈性碰撞,設(shè)物塊b和木板c碰撞后速度均為v7,由動(dòng)量守恒定律得mv3=3mv7,解得v7=2m/s 故碰撞后木板c的速度大小范圍為2m/s≤v≤4m/s (3)碰撞后物塊a以速度v3滑上木板c。當(dāng)物塊a的速度大于木板c時(shí),物塊a的加速度大小為μ1g=1.5m/s2,木板c的加速度大小為a1,當(dāng)物塊a的速度減至等于木板c時(shí),它們的加速度大小為μ2g=1m/s2,由牛頓第二定律有3μ2mg-μ1mg=2ma1,解得a1=0.75m/s2當(dāng)碰后木板c的速度為v6=4m/s時(shí),設(shè)經(jīng)時(shí)間t1物塊a和木板c達(dá)到共同速度大小v8,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有v8=v3-μ1gt1 v8=v6-a1t1 解得v8=2m/s,t1=83這個(gè)過(guò)程中物塊a相對(duì)木板c滑動(dòng)的距離為L(zhǎng)1,然后和木板c一起減速至停下來(lái),則有L1=v3+v82t1解得L1=83m,產(chǎn)生的熱量Q1=μ1mgL1=40J當(dāng)碰后木板c的速度為v7=2m/s時(shí),木板c與物塊a不會(huì)共速,木板c減速到零然后靜止,物塊a繼續(xù)在木板c上滑動(dòng),直到停止,設(shè)a在木板c上滑動(dòng)的距離為L(zhǎng)2,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有L2=v322解得L2=283m,產(chǎn)生的熱量Q2=μ1mgL2=140J故物塊a在木板c上滑動(dòng)時(shí)兩者間因摩擦產(chǎn)生的熱量Q的范圍為40J≤Q≤140J2025屆湖南省常德市高三物理5月底最后預(yù)測(cè)練習(xí)試卷（適合優(yōu)生）注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在本試卷和答題卡上．2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(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)．回答非選擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上．寫(xiě)在本試卷上無(wú)效．3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回．一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．我國(guó)計(jì)劃在2050年實(shí)現(xiàn)可控聚變能裝置“人造小太陽(yáng)”的商業(yè)化，是人造小太陽(yáng)中的核聚變方程，下列說(shuō)法正確的是（

）

A．核聚變方程中的X是中子，該反應(yīng)中的核燃料與當(dāng)前核電站采用的核燃料不同B．原子核必須在超高溫下才能發(fā)生聚變，說(shuō)明核聚變過(guò)程需要吸收能量C．核聚變方程中的X是質(zhì)子，任何兩個(gè)原子核都可以發(fā)生聚變D．核反應(yīng)表明，原子核越重，比結(jié)合能越大2．一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，在t=0.125s時(shí)的波形如圖甲所示，M、N、P、Q是介質(zhì)中的四個(gè)質(zhì)點(diǎn)，已知N、Q兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置之間的距離為16m.如圖乙所示為質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像 甲 乙A．該波的波速為240B．該波沿x軸正方向傳播C．質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置位于x=D．從t=0.125s開(kāi)始，質(zhì)點(diǎn)Q比質(zhì)點(diǎn)N3．一名宇航員來(lái)到一個(gè)星球上，該星球的質(zhì)量與地球的質(zhì)量相等，它的直徑是地球直徑的2倍，地球和該星球均可視為均質(zhì)球體，那么這名宇航員攜帶的單擺（在地球表面上時(shí)擺動(dòng)周期為2s的單擺）在該星球上的擺動(dòng)周期為（

）A． B． C．2s D．4s4．如圖所示，細(xì)繩一端固定，另一端系一小球。現(xiàn)使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角為，如果繩子變長(zhǎng)，細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角保持不變，讓小球在另一個(gè)水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．小球受到重力、拉力和向心力作用B．細(xì)線(xiàn)對(duì)小球的拉力變小C．小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力變大D．小球的線(xiàn)速度變大5．光滑絕緣水平面上固定兩個(gè)等量點(diǎn)電荷，它們連線(xiàn)的中垂線(xiàn)上有A、B、C三點(diǎn)，如圖甲所示。一質(zhì)量m＝0.01kg、電荷量的帶電小物塊由A點(diǎn)靜止釋放，并以此時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，沿光滑水平面經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)過(guò)程的v-t圖像如圖乙所示，其中圖線(xiàn)在B點(diǎn)位置時(shí)斜率最大，根據(jù)圖線(xiàn)可以確定（）

A．兩點(diǎn)電荷是正電荷B．中垂線(xiàn)上B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小C．B點(diǎn)是A、C連線(xiàn)的中點(diǎn)D．小物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能守恒6．如圖所示，豎直平面內(nèi)一半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向里。一束質(zhì)量為m、電荷量為的帶電粒子沿平行于直徑MN的方向以不同速率從P點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，入射點(diǎn)P到直徑MN的距離，不計(jì)粒子重力。下列說(shuō)法正確的是（）A．若粒子射出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向恰好與其入射方向相反，則其入射速度為B．若粒子恰好能從N點(diǎn)射出，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為C．若粒子恰好能從K點(diǎn)（）射出，則其在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑大小為D．若粒子射出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向恰好與其入射方向垂直，則其入射速度為二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)是符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．如圖所示,兩理想變壓器間接有電阻R,電表均為理想交流電表,a、b接入電壓有效值不變的正弦交流電源.閉合開(kāi)關(guān)S后 ()A．R的發(fā)熱功率不變 B．電壓表的示數(shù)不變C．電流表A1的示數(shù)變大 D．電流表A2的示數(shù)變小8．如圖所示，一透明玻璃半球豎直放置，OO'為其對(duì)稱(chēng)軸，O為球心，半球左側(cè)為圓面，右側(cè)為半球面.現(xiàn)用一束單色平行光從其左側(cè)垂直于圓面射向玻璃半球，不考慮光在玻璃中的多次反射，已知玻璃半球?qū)υ搯紊獾恼凵渎蕿?，真空中的光速為c，玻璃半球的半徑為R，sin15°A．從左側(cè)射入后能從右側(cè)射出的入射光束面積占入射面面積的2B．從距O點(diǎn)R2入射的光線(xiàn)經(jīng)玻璃半球后傳播到OO'C．若改用折射率更大的單色平行光入射，從右側(cè)觀察到玻璃半球被照亮的范圍將變小D．若改用折射率更大的單色平行光入射時(shí)，能夠從右側(cè)觀察到玻璃半球被照亮的范圍將變大9．如圖甲所示，光滑水平面與豎直面內(nèi)的粗糙程度均勻的半圓形導(dǎo)軌在點(diǎn)平滑相接，半圓形導(dǎo)軌半徑，為半圓形導(dǎo)軌的中點(diǎn)。一質(zhì)量為的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）將彈簧壓縮到A點(diǎn)后由靜止釋放，在彈力作用下獲得向右的速度后脫離彈簧，從點(diǎn)進(jìn)入半圓形導(dǎo)軌，物體在半圓形導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的平方與其上升高度的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度，則（）A．彈簧壓縮到A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為B．物體運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓形導(dǎo)軌的壓力大小為C．物體從運(yùn)動(dòng)到的過(guò)程中，合力對(duì)物體做的功為D．物體從運(yùn)動(dòng)到的過(guò)程中，物體的機(jī)械能減少了10．如圖A、B兩物體疊放在光滑水平桌面上，輕質(zhì)細(xì)繩一端連接B，另一端繞過(guò)定滑輪連接C物體，已知A和C的質(zhì)量都是，B的質(zhì)量是，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.3，其它摩擦不計(jì)。由靜止釋放C，C下落一定高度的過(guò)程中（C未落地，B未撞到滑輪，）。下列說(shuō)法正確的是（）A．A、B兩物體沒(méi)有發(fā)生相對(duì)滑動(dòng) B．A物體受到的摩擦力大小為C．細(xì)繩的拉力大小等于 D．B物體的加速度大小是三、非選擇題：本大題共5題，共56分。11．如圖所示，大致地表示了伽利略探究自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和思維過(guò)程，他成功的核心是把包括數(shù)學(xué)推演在內(nèi)的邏輯推理與實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)有機(jī)結(jié)合。（1）關(guān)于該過(guò)程()A．其中甲圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，丁圖是經(jīng)過(guò)合理的外推得出的結(jié)論B．其中丁圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，甲圖是經(jīng)過(guò)合理的外推得出的結(jié)論C．運(yùn)用甲圖的實(shí)驗(yàn)，可“沖淡”重力的作用，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯D．運(yùn)用丁圖的實(shí)驗(yàn)，可“放大”重力的作用，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯（2）伽利略探究物體下落規(guī)律的過(guò)程是()A．猜想—問(wèn)題—數(shù)學(xué)推理—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—合理外推—得出結(jié)論B．問(wèn)題—猜想—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—數(shù)學(xué)推理—合理外推—得出結(jié)論C．問(wèn)題—猜想—數(shù)學(xué)推理—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—合理外推—得出結(jié)論D．猜想—問(wèn)題—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—數(shù)學(xué)推理—合理外推—得出結(jié)論（3）乙同學(xué)為了測(cè)量自己的反應(yīng)時(shí)間，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。如圖所示，請(qǐng)甲同學(xué)用手捏住直尺，自己用一只手在直尺“0刻度”位置處做捏住直尺的準(zhǔn)備，但手不碰到直尺，在看到乙同學(xué)松開(kāi)手讓直尺下落時(shí)，自己立刻捏住直尺，再讀出捏住直尺的刻度，即可算出自己的反應(yīng)時(shí)間。后期甲乙同學(xué)又合作設(shè)計(jì)了一種測(cè)量反應(yīng)時(shí)間的“反應(yīng)時(shí)間測(cè)量尺”。①由實(shí)驗(yàn)原理可知，該同學(xué)捏住直尺處的刻度值越小，其反應(yīng)時(shí)間越；（選填“長(zhǎng)”或“短”）；②經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，該同學(xué)捏住處刻度值的平均值為19.60cm，取重力加速度，則該同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間約為s（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；③圖中反應(yīng)測(cè)量尺的標(biāo)度合理的是（選填“A”或“B”）。12．某實(shí)驗(yàn)小組為測(cè)量某一電阻阻值(約為幾歐),實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有器材如下,試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)盡可能多測(cè)幾組數(shù)據(jù)取平均值精確測(cè)量其阻值:A．電流表A（量程，內(nèi)阻約為）B．毫安表G（量程，內(nèi)阻為）C．滑動(dòng)變阻器,總阻值為D．滑動(dòng)變阻器,總阻值為E．電阻箱,總阻值F．電源,電動(dòng)勢(shì)4.5V,內(nèi)阻不計(jì)G．開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線(xiàn)若干。(1)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器選（填或）。（2）實(shí)驗(yàn)小組將毫安表改裝成量程為3V電壓表，則應(yīng)將電阻箱與毫安表（選填"串聯(lián)"或"并聯(lián)"），且電阻箱阻值為。（3）試畫(huà)出測(cè)量原理圖(所有元件都用題目所給符號(hào)表示)。（4）合上開(kāi)關(guān)S,改變滑片位置,記錄下兩表的示數(shù),測(cè)得毫安表G示數(shù)為,電流表A示數(shù)為（單位均為A),則（用表示）。13．如圖所示，容積為的暖水瓶?jī)?nèi)倒入溫度為97℃的熱水，將瓶塞輕放入瓶口，瓶塞與瓶口內(nèi)側(cè)接觸良好且不漏氣。已知瓶口的橫截面積為，瓶塞圓臺(tái)側(cè)面母線(xiàn)與軸線(xiàn)間的夾角為，，。瓶塞與瓶口間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.15，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，忽略瓶塞的重力。瓶?jī)?nèi)氣體溫度始終與水溫相同，瓶?jī)?nèi)氣體可視為理想氣體，外界大氣壓強(qiáng)，熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系為。瓶?jī)?nèi)溫度緩慢降到78.5℃，此時(shí)瓶塞恰好不發(fā)生滑動(dòng)。（1）求瓶?jī)?nèi)溫度為78.5℃時(shí)，瓶塞受到的摩擦力大?。ńY(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；（2）若稍微拔動(dòng)瓶塞使外部氣體進(jìn)入暖水瓶?jī)?nèi)，忽略瓶?jī)?nèi)水溫的微小變化，求穩(wěn)定后進(jìn)入瓶?jī)?nèi)的空氣質(zhì)量與原來(lái)暖水瓶中空氣質(zhì)量的比值。14．如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌a1b1c1、a2b2c2平行放置，導(dǎo)軌間距L=1m，a1b1、a2b2段傾斜且足夠長(zhǎng)，與水平方向的夾角θ=37°，b1c1、b2c2段水平，在距離b1b2連線(xiàn)的左側(cè)x=1.75m處有兩根固定立柱，導(dǎo)軌水平和傾斜部分平滑連接。傾斜部分導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.3T、方向垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（不包括b1b2連線(xiàn)上），水平導(dǎo)軌處沒(méi)有磁場(chǎng)。質(zhì)量為m1=0.3kg、電阻為R=0.4Ω的金屬棒甲置于傾斜導(dǎo)軌上，質(zhì)量為m2=0.1kg、電阻為r=0.2Ω的金屬棒乙靜止在b1b2位置，兩金屬棒的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)=1m。金屬棒甲從距離導(dǎo)軌底端足夠遠(yuǎn)處由靜止釋放，在b1b2處與金屬棒乙碰撞，碰后金屬棒乙向左運(yùn)動(dòng)，與固定立柱碰后等速率反彈。已知兩金屬棒與傾斜導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ1=0.5，與水平導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ2=0.2，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，所有碰撞均為彈性碰撞，碰撞時(shí)間極短，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2。（1）求金屬棒甲沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)的最大速度vm；（2）金屬棒甲從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至達(dá)到最大速度的過(guò)程中，其產(chǎn)生的焦耳熱為0.4J，求這個(gè)過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間；（3）求金屬棒甲、乙第二次碰撞結(jié)束瞬間兩者的速度大小分別為多少？15．(16分)如圖所示,物塊a、b疊放在一起,質(zhì)量均為m=10kg,足夠長(zhǎng)的木板c的質(zhì)量為2m=20kg。物塊a、b和木板c的厚度相同。物塊a與物塊b、木板c之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ1=0.15,物塊b、木板c與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ2=0.1。物塊a和b以速度v1=10m/s、木板c以速度v2=2m/s同時(shí)相向運(yùn)動(dòng),經(jīng)時(shí)間t=4s發(fā)生碰撞。設(shè)碰撞時(shí)間極短,物塊a、b的長(zhǎng)度和木板c相比可以忽略,物塊a不會(huì)滑離木板c,重力加速度g=10m/s2。求:(1)相碰前瞬間物塊a、b和木板c的速度大小;(2)物塊b和木板c碰撞后木板c的速度大小范圍;(3)物塊a在木板c上滑動(dòng)時(shí),a和c接觸面間因摩擦產(chǎn)生的熱量的大小范圍。

——★參考答案★——1．【知識(shí)點(diǎn)】核反應(yīng)的反應(yīng)方程及能量計(jì)算、結(jié)合能與比結(jié)合能【答案】A【詳析】A．由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒知X是中子，發(fā)生聚變的核燃料是輕核，當(dāng)前核電站采用的核燃料是鈾235，A正確；B．盡管核聚變?cè)诟邷馗邏合虏拍馨l(fā)生，但聚變過(guò)程會(huì)放出能量，B錯(cuò)誤；C．X為中子，自然界中最容易實(shí)現(xiàn)的聚變反應(yīng)是氫的同位素一氘與氚的聚變，不是任意的原子核都能發(fā)生核聚變，C錯(cuò)誤；D．中等質(zhì)量的原子核比結(jié)合能較大，D錯(cuò)誤。選A。2．【知識(shí)點(diǎn)】波的圖像和振動(dòng)圖像的綜合應(yīng)用【答案】D【解析】設(shè)該波的波長(zhǎng)為λ,根據(jù)三角函數(shù)知識(shí)可知,N、Q兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離為xNQ=3λ4-π62π?λ=16m,解得λ=24m,由題圖乙可知該波的周期為T(mén)=0.2s,所以該波的波速為v=λT=120m/s,故A錯(cuò)誤；由題圖乙可知,t=0.125s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),根據(jù)“上下坡法”可知,該波沿x軸負(fù)方向傳播,故B錯(cuò)誤；由題圖乙可知,在t=0.125s后,質(zhì)點(diǎn)P第一次位于波峰的時(shí)刻為t=0.25s,可知此波峰為t=0.125s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)Q所在處的波峰傳播來(lái)的,所以xQ-xP【方法總結(jié)】上下坡法沿波的傳播方向看,“上坡”的點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng),“下坡”的點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng),簡(jiǎn)稱(chēng)“上坡下,下坡上”,如圖所示.3．【知識(shí)點(diǎn)】單擺周期公式及其應(yīng)用、計(jì)算某一星球的重力加速度【答案】D【詳析】物體在星球表面有，該星球的質(zhì)量與地球的質(zhì)量相等，可知該星球表面重力加速度與地球表面重力加速度之比為，根據(jù)單擺周期公式，可知在該星球上的擺動(dòng)周期為，選D。4．【知識(shí)點(diǎn)】圓錐擺問(wèn)題【答案】D【詳析】A．小球只受重力和繩的拉力作用，二者合力提供向心力，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)題意，對(duì)小球受力分析，豎直方向上有，解得，如果繩子變長(zhǎng)，細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角保持不變，細(xì)線(xiàn)對(duì)小球的拉力不變，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)題意，對(duì)小球受力分析，水平方向上有，如果繩子變長(zhǎng)，細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角保持不變，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力不變，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)題意，由牛頓第二定律有，解得，如果繩子變長(zhǎng)，細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角保持不變，小球的線(xiàn)速度變大，D正確。選D。5．【知識(shí)點(diǎn)】電勢(shì)能與靜電力做功【答案】B【詳析】A．小物塊由A點(diǎn)靜止運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)動(dòng)能增大，電場(chǎng)力做正功，可知兩點(diǎn)電荷是負(fù)電荷，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)牛頓第二定律，可得中垂線(xiàn)上B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，B正確；C．v-t圖像的面積表示位移，可知AB的位移小于BC的位移，B點(diǎn)不是A、C連線(xiàn)的中點(diǎn)，C錯(cuò)誤；D．小物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，根據(jù)能量守恒可知機(jī)械能增大，D錯(cuò)誤。選B。6．【知識(shí)點(diǎn)】帶電粒子在有界磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的臨界極值問(wèn)題【答案】B【詳析】A．若粒子射出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向恰好與其入射方向相反，粒子的軌跡如圖所示由幾何關(guān)系得，由洛倫茲力提供向心力，則有，可得其入射速度為，故A錯(cuò)誤；B．若粒子恰好能從N點(diǎn)射出，粒子的軌跡如圖所示由幾何關(guān)系得，，即，解得，可知，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，故B正確；C．若粒子恰好能從K點(diǎn)射出，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示可知POKO'是菱形，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑，C錯(cuò)誤；D．若粒子射出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向恰好與其入射方向垂直，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可知，因?yàn)榈妊切?，則有，由于為等腰直角三角形，可知，由洛倫茲力提供向心力，可得，解得，故D錯(cuò)誤。選B。7．【知識(shí)點(diǎn)】含有理想變壓器的動(dòng)態(tài)電路分析、理想變壓器原、副線(xiàn)圈兩端的電壓、功率、電流關(guān)系及其應(yīng)用【答案】BC【解析】將降壓變壓器和右側(cè)電路等效為電阻,等效電阻R'=n3n42R燈,閉合開(kāi)關(guān)S后,R燈減小,等效電阻阻值減小,因?yàn)閍、b之間電壓有效值不變,升壓變壓器匝數(shù)比不變,則電壓表示數(shù)不變,流過(guò)等效電阻的電流增大,電流表A1、A2示數(shù)均變大,R的發(fā)熱功率增大,A、D錯(cuò)誤,B【思路導(dǎo)引】理想變壓器等效的推導(dǎo)過(guò)程如下:回路總功率P總=I12R+I22RP,由理想變壓器規(guī)律可知I1I2=n2n1,所以P總=I12R+n1n22I12RP,將升壓變壓器副線(xiàn)圈負(fù)載RP和降壓變壓器等效為電阻8．【知識(shí)點(diǎn)】全反射與折射的綜合應(yīng)用【答案】BC【解析】如圖所示，設(shè)從左側(cè)的A點(diǎn)入射的光在右側(cè)半球面剛好發(fā)生全反射，由光路圖可知，sinθ=1n，OA=Rsinθ，S'=π?OA2，S=πR2，聯(lián)立解得S'S=12，故從左側(cè)射入后能從右側(cè)射出的入射光束面積占入射面面積的12，A錯(cuò)誤；設(shè)距O點(diǎn)R2的光線(xiàn)射到半球面上的點(diǎn)為C點(diǎn)，折射角為r，入射角i=30°，由折射定律n=sinrsini，得r=45°9．【知識(shí)點(diǎn)】功能原理、能量守恒與曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的綜合【答案】BC【詳析】A：從圖乙可以看出，物體到達(dá)點(diǎn)時(shí)的速度大小為，由能量守恒定律可知，彈簧的彈性勢(shì)能，代入數(shù)據(jù)解得，A錯(cuò)誤；B：從圖乙可以看出，到達(dá)點(diǎn)時(shí)的速度大小為，設(shè)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)導(dǎo)軌對(duì)物體的彈力為，則由牛頓第二定律可得，代入數(shù)據(jù)解得，由牛頓第三定律可知，B正確；C：由動(dòng)能定理可得，物體從到過(guò)程中合外力做的功為，代入數(shù)據(jù)解得，C正確；D：由能量守恒定律可知，物體從到過(guò)程中減少的機(jī)械能為，代入數(shù)據(jù)可解得，由于物體從到過(guò)程中速度一直減小，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析可知從到的過(guò)程中物體對(duì)半圓形導(dǎo)軌的壓力逐漸減小，由摩擦力公式可知，物體從到過(guò)程中所受的摩擦力大于從到過(guò)程中所受的摩擦力，由功能關(guān)系可知，物體從到過(guò)程中克服摩擦力做的功大于從到過(guò)程中克服摩擦力做的功，由于整個(gè)過(guò)程中機(jī)械能減少了，故從到過(guò)程中機(jī)械能的減少量小于，D錯(cuò)誤。選BC。10．【知識(shí)點(diǎn)】連接體問(wèn)題（整體和隔離法）、臨界問(wèn)題【答案】AC【詳析】ABD．假設(shè)A、B不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知，A、B、C整體的加速度大小為，隔離對(duì)A分析，有，假設(shè)成立；即A、B兩物體不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，A所受的摩擦力大小為2.5N；A、B、C的加速度為，A正確，BD錯(cuò)誤；C．隔離對(duì)C分析，根據(jù)牛頓第二定律得，解得細(xì)繩的拉力大小為N，故C正確。選AC。11．【知識(shí)點(diǎn)】伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)【答案】（1）AC/CA；（2）B；（3）短；0.20；B【詳析】（1）[1]因?yàn)槲矬w下落得太快，伽利略無(wú)法測(cè)量物體自由下落的時(shí)間，為了使物體運(yùn)動(dòng)速度變慢，伽利略轉(zhuǎn)向探究物體在斜面上的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。甲、乙、丙三個(gè)圖都是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，采用斜面的目的是可以“沖淡”重力的作用，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯。而之所以采用了不同的傾角的斜面，則是觀察其規(guī)律性，形成外推的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，而丁圖是在此基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)合理的外推得到的結(jié)論。選AC。（2）[2]伽利略在研究物體下落規(guī)律時(shí)，首先是遇到問(wèn)題即對(duì)亞里士多德的觀點(diǎn)提出疑問(wèn)，然后進(jìn)行了猜想即落體是一種最簡(jiǎn)單的變速運(yùn)動(dòng)，而最簡(jiǎn)單的變速運(yùn)動(dòng)就是速度變化是均勻的，接著進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，伽利略對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行數(shù)學(xué)推理，然后