高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12025年湖南省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試模擬二物理一、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。1．一新能源汽車以某一初速度在平直公路上行駛,駕駛員突然發(fā)現(xiàn)其前方30m處有障礙物,立即剎車,剎車過程中汽車的xt-t圖像如圖所示,A.汽車的初速度大小為30m/sB.汽車剎車時(shí)的加速度大小為10m/s2C.汽車不會(huì)撞上障礙物D.汽車剎車后經(jīng)6s停止運(yùn)動(dòng)2．納米材料在生活中被廣泛應(yīng)用。某款手機(jī)支架如圖所示,其與手機(jī)接觸的斜面采用了納米材料,將手機(jī)放置于支架斜面上,支架斜面就會(huì)吸附手機(jī),手機(jī)所在斜面與豎直方向的夾角θ=30°時(shí),手機(jī)恰好能夠靜止于斜面上,已知手機(jī)所受重力大小為G,手機(jī)與支架斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=33,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,A.G2B.G C.3G2D.2G3．由于大氣層的存在,太陽光線在大氣中折射,使得太陽“落山”后我們?nèi)匀荒芸匆娝?。某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象,建立了一個(gè)簡化模型:將折射率很小的不均勻大氣等效成折射率為2的均勻大氣,并將大氣層的厚度等效為地球的半徑R。根據(jù)此模型,在赤道上的人在太陽“落山”后還能看到太陽的時(shí)間是(已知地球自轉(zhuǎn)周期為24小時(shí),地球上看到的太陽光可以看成平行光)A.1小時(shí)B.1.5小時(shí)C.2小時(shí)D.3小時(shí)4．如圖甲所示,一彈性輕繩水平放置,a、b、c是彈性繩上的三個(gè)質(zhì)點(diǎn),現(xiàn)讓質(zhì)點(diǎn)a從t=0時(shí)刻開始在豎直面內(nèi)做簡諧運(yùn)動(dòng),其振動(dòng)圖像如圖乙,形成的簡諧波同時(shí)沿該直線向ab和ac兩個(gè)方向傳播,在t1=1.7s時(shí),質(zhì)點(diǎn)b第二次到達(dá)正向最大位移處。a、b兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的間距為2.1m,a、c兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的間距為1.4m,則下列說法正確的是A.該波的傳播速度大小為2.1m/sB.t=0.9s時(shí),c的位移為-8cmC.0~2s內(nèi),b通過的路程為64cmD.b、c都開始振動(dòng)后它們的振動(dòng)方向始終相反5．計(jì)算機(jī)鍵盤為電容式傳感器,每個(gè)鍵下面由相互平行、間距為d的活動(dòng)金屬片和固定金屬片組成,兩金屬片間有空氣間隙,兩金屬片組成一個(gè)平行板電容器,如圖乙所示。平行板電容器電路如圖丙所示,只有當(dāng)該鍵的電容改變量大于或等于原電容的50%時(shí),傳感器才有感應(yīng),則下列說法正確的是A.按鍵的過程中,電容器的電容減小B.按鍵的過程中,圖丙中通過靈敏電流表的電流從a流向bC.欲使傳感器有感應(yīng),按鍵需至少按下d2D.欲使傳感器有感應(yīng),按鍵需至少按下13d6．2023年10月26日11時(shí)14分,搭載神舟十七號載人飛船的長征二號F遙十七運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射,發(fā)射取得圓滿成功。如圖所示,神舟十七號載人飛船運(yùn)行在半徑為r1的圓軌道Ⅰ上,“天宮”空間站組合體運(yùn)行在半徑為r3的圓軌道Ⅲ上。神舟十七號載人飛船通過變軌操作,變軌到橢圓軌道Ⅱ上運(yùn)行數(shù)圈后從近地點(diǎn)A沿軌道運(yùn)動(dòng)到遠(yuǎn)地點(diǎn)B,并在B點(diǎn)與空間站組合體對接成功。已知地球的半徑為R,地球表面的重力加速度為g,則A.神舟十七號載人飛船在圓軌道Ⅰ上A點(diǎn)的加速度小于其在橢圓軌道Ⅱ上A點(diǎn)的加速度B.“天宮”空間站組合體在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)的周期為2πrC.神舟十七號載人飛船在橢圓軌道Ⅱ上由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)所需的時(shí)間為π(D.神舟十七號載人飛船在橢圓軌道Ⅱ的近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)的線速度大小之比為r1:r3二、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)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(cuò)的得0分。7．固定在振動(dòng)片上的兩根細(xì)桿同步周期性地觸動(dòng)水面上a、b兩點(diǎn),兩波源發(fā)出的波在水面上形成穩(wěn)定的干涉圖樣。c、e是水面上的兩點(diǎn),a、b、c間的距離均為l,ce=l,已知在ae連線上有若干振幅極大的點(diǎn),其中ac上距c點(diǎn)最近的振幅極大的點(diǎn)d到c點(diǎn)的距離為38l,兩振動(dòng)片均以頻率f做簡諧振動(dòng),A.兩波源發(fā)出的波的波長為lB.波的傳播速度為flC.在a、e間振幅極大的點(diǎn)有5個(gè)(a點(diǎn)除外)D.在e、c間振幅極大的點(diǎn)有1個(gè)(c點(diǎn)除外)8．兩塊水平正對放置的導(dǎo)體板如圖甲所示,大量電子由靜止開始,經(jīng)電壓為U0的電場加速后,連續(xù)不斷地沿水平方向從兩板正中間射入兩板之間。當(dāng)兩板均不帶電時(shí),這些電子通過兩板之間的時(shí)間為3t0;當(dāng)在兩板間加如圖乙所示的周期為2t0、幅值恒為U0的電壓時(shí),恰好能使所有電子均從兩板間通過。則A.板長和板間距之比為2∶1B.板長和板間距之比為3∶1C.電子穿過兩板后獲得的最大動(dòng)能和最小動(dòng)能之比為16∶13D.電子穿過兩板后獲得的最大動(dòng)能和最小動(dòng)能之比為6∶59．湖南一微小型發(fā)電廠為某附屬中學(xué)提供照明用電,如圖。已知發(fā)電機(jī)的內(nèi)阻為1Ω,可視為理想變壓器的升壓變壓器和降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比分別為1∶6和6∶1,輸電線的總電阻為6Ω,該附屬中學(xué)共有88個(gè)班,每個(gè)班有6盞標(biāo)有“220V40W”的照明燈。晚自習(xí)時(shí)該附屬中學(xué)所有班級的電燈都正常發(fā)光,下列說法正確的是A.發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為326VB.升壓變壓器輸出端的電壓為1416VC.整個(gè)裝置的用戶端的效率約為76%D.若學(xué)校白天上課時(shí)只有一半的燈工作,則每盞燈的實(shí)際功率大于40W10．如圖所示,在傾角θ=30°的絕緣斜面上固定兩光滑平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌電阻不計(jì),間距為L,其底端接一電容為C的電容器,整個(gè)裝置處在方向垂直斜面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中。一質(zhì)量為m的金屬棒ab垂直置于導(dǎo)軌上,金屬棒接入電路的電阻為r。金屬棒在平行于斜面向上且垂直于金屬棒的外力F的作用下由靜止開始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng),經(jīng)過時(shí)間t恰好達(dá)到最大速度vm。外力F與金屬棒速度v的關(guān)系式為F=mg-kv(k>0,且為常量),金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好,導(dǎo)軌足夠長,重力加速度為g,則A.金屬棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)到速度最大的過程中,合力對它所做的功為mB.金屬棒的速度最大時(shí),電容器所帶的電荷量為CBLmgC.金屬棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)到速度恰好最大的過程中,金屬棒的位移大小s=mgD.金屬棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)到速度恰好最大的過程中,金屬棒的位移大小s=mgr三、非選擇題：本題共5小題，共56分。11．(7分)某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,所用器材包括:裝有聲音分析軟件的智能手機(jī)、小鐵球、刻度尺、鋼尺等。實(shí)驗(yàn)過程如下:(1)一鋼尺伸出水平桌面少許,將質(zhì)量為m的小鐵球放在鋼尺末端,用刻度尺測出鋼尺上表面與水平地板間的高度差h=78.10cm。(2)啟動(dòng)智能手機(jī)上的聲音分析軟件,并開啟聲音傳感器。(3)迅速敲擊鋼尺側(cè)面,小鐵球自由下落。傳感器記錄下聲音振幅隨時(shí)間變化的曲線如圖乙所示,第一、第二個(gè)尖峰的橫坐標(biāo)分別對應(yīng)小鐵球開始下落和落地時(shí)刻。測得這兩個(gè)尖峰的時(shí)間間隔t=s。

(4)小鐵球落地的速度大小v=(請用物理量h、t表示)。若小鐵球下落過程中機(jī)械能守恒,則應(yīng)滿足等式(請用物理量符號g、h、t表示,其中g(shù)為重力加速度)。

(5)若小鐵球質(zhì)量為80g,重力加速度g=9.80m/s2,則下落過程中小鐵球增加的動(dòng)能ΔEk=J,減少的重力勢能mgh=J。(結(jié)果均保留三位小數(shù))

12．(9分)多用電表又叫萬用表,它是一種可以測量電壓、電流和電阻的電表。(1)在“探究晶體二極管的性能”實(shí)驗(yàn)中,測得電阻較小的一次電路圖如圖甲所示,電路中二極管的A端應(yīng)與多用電表(選填“紅表筆”或“黑表筆”)連接。

(2)多用電表長時(shí)間使用后,歐姆擋內(nèi)部電源的電動(dòng)勢幾乎不變但內(nèi)阻發(fā)生變化,為了測量該電源的電動(dòng)勢與歐姆“×1”擋內(nèi)部電路的電阻r,小組成員設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路。實(shí)驗(yàn)操作步驟如下:①將多用電表選擇開關(guān)旋至歐姆“×1”擋,進(jìn)行歐姆調(diào)零;②按圖乙安裝好實(shí)驗(yàn)器材;③閉合開關(guān)K,調(diào)節(jié)電阻箱R0,讀取電流表示數(shù)I、電阻箱示數(shù)R0與多用電表的示數(shù)R;④重復(fù)步驟③,得到多組I、R0、R的數(shù)據(jù)。Ⅰ.小組成員分析所獲得的數(shù)據(jù)后,以1I為縱坐標(biāo),分別以R0、R為橫坐標(biāo),在同一坐標(biāo)系中作出1I-R0(R)圖像如下所示,則其中可能正確的是Ⅱ.小組成員正確描繪出1I-R0(R)圖像后,得到1I-R圖線的斜率為k,圖線與縱軸的截距為a,1I-R0圖線與縱軸的截距為b,則多用電表歐姆“×1”擋內(nèi)部電源的電動(dòng)勢E=,歐姆“×1”擋內(nèi)部電路的電阻r=,圖乙中電流表的內(nèi)阻rA=13．(10分)豎直放置的絕熱薄壁汽缸由兩個(gè)粗細(xì)不同的圓柱形筒組成,如圖,上部分汽缸的橫截面積為S,下部分汽缸的橫截面積為2S。上部分汽缸下部有小卡環(huán),汽缸中絕熱活塞Ⅰ和絕熱活塞Ⅱ之間封閉有一定質(zhì)量的理想氣體,兩活塞之間用一輕桿連接?；钊瘛ⅱ虻馁|(zhì)量分別為m、2m,當(dāng)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時(shí),活塞Ⅰ、Ⅱ到汽缸連接處的距離均為h。忽略活塞與汽缸壁間的摩擦且汽缸無漏氣,不計(jì)輕桿的體積,下部分汽缸足夠長,已知外界大氣壓強(qiáng)p0=15mgS,重力加速度為g,被封閉氣體的初始溫度為(1)現(xiàn)汽缸內(nèi)加熱裝置(體積忽略不計(jì))對被封閉氣體緩慢加熱,使活塞緩慢移動(dòng),求活塞Ⅰ剛要到達(dá)卡環(huán)時(shí),被封閉氣體的壓強(qiáng)及此時(shí)的溫度。(2)繼續(xù)對被封閉氣體加熱,當(dāng)溫度升至多少時(shí),卡環(huán)對活塞Ⅰ的彈力為2mg?14．(14分)如圖所示,在Oxyz空間直角坐標(biāo)系中,在x軸負(fù)半軸區(qū)域內(nèi)有沿z軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場;在x軸正半軸0≤x≤3.5d范圍內(nèi),以x軸為中心軸、半徑為d的圓柱區(qū)域內(nèi)有沿x軸正方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=πmv0qd的勻強(qiáng)磁場Ⅰ,x>3.5d區(qū)域內(nèi)有沿z軸負(fù)方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2=mv0qd的勻強(qiáng)磁場Ⅱ。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,從點(diǎn)A(-2d,0,d)以速度v0沿x軸正方向開始運(yùn)動(dòng),恰好從(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小E。(2)粒子在圓柱區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。(3)粒子離開圓柱區(qū)域右側(cè)磁場Ⅱ時(shí)的位置坐標(biāo)。15．(16分)如圖所示,半徑R=0.343m、質(zhì)量M=6kg的四分之一光滑圓弧曲面緊靠擋板P靜止在足夠長的光滑水平地面上,圓弧曲面與水平地面相切于最低點(diǎn)B,輕質(zhì)彈簧右端固定在豎直墻面上。將一質(zhì)量m=1kg的小球從圓弧最高點(diǎn)A的正上方C點(diǎn)由靜止釋放,A、C間的高度差h=52R。已知重力加速度g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力,小球可看成質(zhì)點(diǎn),24.01=4.9(1)若小球從C點(diǎn)釋放的同時(shí)撤去擋板P,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)至圓弧曲面最低點(diǎn)B時(shí),求圓弧曲面的位移大小。(2)在情景(1)中,求彈簧彈性勢能的最大值。(3)若小球從C點(diǎn)由靜止釋放,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)至圓弧曲面最低點(diǎn)B時(shí)撤去擋板P,小球經(jīng)彈簧反彈后,小球能越過A點(diǎn),求小球越過A點(diǎn)后離水平地面的最大高度。(4)在情景(3)中,求光滑圓弧曲面速度的最大值?！飬⒖即鸢浮铩?．C【命題意圖】本題考查運(yùn)動(dòng)的圖像問題?！窘忸}分析】由新能源汽車的xt-t圖像結(jié)合其圖像的函數(shù)式xt=v0-12at,可知汽車的初速度大小為15m/s,其剎車的加速度的大小a=5m/s2,故A、B項(xiàng)錯(cuò)誤;剎車后汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=15a=3s,做勻減速運(yùn)動(dòng)的距離x=v02t=22.5m<2．B【命題意圖】本題考查受力分析?！窘忸}分析】設(shè)支架斜面對手機(jī)的吸附力大小為F,對手機(jī)支架斜面上的手機(jī)受力分析,建立直角坐標(biāo)系如圖所示,根據(jù)受力平衡可得f=Gcosθ,FN=F+Gsinθ,f=μFN,把θ=30°代入可得F=G,B項(xiàng)正確。3．A【命題意圖】本題考查光的折射。【解題分析】太陽光是平行光,臨界光路圖如圖所示。由幾何關(guān)系可得臨界光線的折射角的正弦值sinr=R2R=12,可知臨界光線的折射角為30°;根據(jù)折射定律n=sinisinr=2,可得i=45°,由幾何關(guān)系可知,地球自轉(zhuǎn)α角度前太陽剛好“落山”,有α=60°-45°=15°,則所求的時(shí)間t=15°360°4．C【命題意圖】本題考查機(jī)械波。【解題分析】因質(zhì)點(diǎn)a的起振方向向上,故由題意可得xabv+54T=1.7s,從題圖可知T=0.4s,解得v=1.75m/s,A項(xiàng)錯(cuò)誤;波從a傳播到c所用時(shí)間tac=xacv=0.8s,因質(zhì)點(diǎn)c的起振方向向上,再經(jīng)0.1s其位移為8cm,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;0~2s內(nèi),b振動(dòng)的時(shí)間t=2s-xabv=0.8s,故b振動(dòng)了兩個(gè)周期,運(yùn)動(dòng)的路程s=4A×2=64cm,C項(xiàng)正確;波從a傳播到b和c所用時(shí)間分別為1.2s和0.8s,相差一個(gè)周期,5．D【命題意圖】本題考查電容器的電容。【解題分析】根據(jù)電容計(jì)算公式C=εrS4πkd得,按鍵過程中,d減小,C增大,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;因按鍵時(shí)C增大,U不變,根據(jù)Q=CU,得Q增大,電容器充電,通過靈敏電流表的電流從b流向a,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;按鍵過程中,d減小,電容C增大,當(dāng)電容至少增大為原來的32倍時(shí),傳感器才有感應(yīng),根據(jù)C=εrS4πkd得,板間距離至少減至23d,6．C【命題意圖】本題考查萬有引力定律。【解題分析】由GMmr12=maA,可得aA=GMr12,可知神舟十七號載人飛船在圓軌道Ⅰ上A點(diǎn)的加速度與其在橢圓軌道Ⅱ上A點(diǎn)的加速度大小相等,A項(xiàng)錯(cuò)誤;“天宮”空間站組合體在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng),由萬有引力提供向心力,有GMm1r32=m14π2T32r3,在地球表面,有GMm2R2=m2g,解得T3=2πRr33g,B項(xiàng)錯(cuò)誤;飛船從A點(diǎn)沿橢圓軌道Ⅱ運(yùn)動(dòng),其軌道半長軸a=r1+r32,根據(jù)開普勒第三定律可得a3T22=r33T32,解得T2=π2(r1+r3)32gR2,飛船由軌道Ⅱ的7．BCD【命題意圖】本題考查機(jī)械波?！窘忸}分析】由題意可知,與c點(diǎn)相距最近的振幅極大點(diǎn)為d點(diǎn),則ad=58l,可得bd=cd2+bc2-2(cd)(bc)cos60°=78l,因此波長λ=bd-ad=l4,波速v=λf=λl4,故A項(xiàng)錯(cuò)誤、B項(xiàng)正確。又由ae=2l,be=ae2+ab2-2(ae)(ab)cos60°=3l,可知ae-be=2l-3l=0.268l,設(shè)ae上的點(diǎn)到a、b兩點(diǎn)的波程差為Δx,-l<Δx≤0.268l,a、e間振幅極大的點(diǎn)的波程差Δx=l4,0,-l4,-12l,-34l8．BC【命題意圖】本題考查帶電粒子在平行板電容器中的運(yùn)動(dòng)?！窘忸}分析】在加速電場中,根據(jù)動(dòng)能定理有eU0=12mv02,解得v0=2eU0m,電子水平勻速通過兩平行板,可得L=v0·3t0=3t02eU0m,t=0時(shí)刻進(jìn)入兩極板間的電子在豎直方向的位移最大,在豎直方向有d2=12at02+at0·t0+(at0·t0+12at02)=3at02,其中a=eU0md,即d2=3eU0mdt02,解得d=6eU0m·t0,故Ld=31,A項(xiàng)錯(cuò)誤、B項(xiàng)正確;t=t0時(shí)刻進(jìn)入兩極板間的電子在豎直方向的位移最小,在豎直方向有y=0+12at02+at0·t0=1.5at02=d4,故豎直方向的最大位移和最小位移之比為2∶1,可獲得的最大動(dòng)能Ekmax=eU0+eU0d12at02+at0t0+12at02=eU0+e9．BD【命題意圖】本題考查遠(yuǎn)距離輸電?！窘忸}分析】如圖所示,該附屬中學(xué)所有班級的電燈都正常發(fā)光,故降壓變壓器副線圈(學(xué)校用戶端)上的總電流I4=PU×N盞=96A,根據(jù)理想變壓器原理有I3I4=n4n3,解得I3=16A,又由U3U4=n3n4,解得U3=1320V,可得升壓變壓器輸出端電壓U2=U3+I3·R線=1416V,又由U1U2=n1n2,可得U1=236V,又由I1I2=n2n1,解得I1=96A,故發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E=U1+I1r=332V,A項(xiàng)錯(cuò)誤、B項(xiàng)正確;整個(gè)裝置的用戶端的效率η=P有用P總≈66%,C項(xiàng)錯(cuò)誤;因?qū)W校白天只有一半的燈工作,可知學(xué)校用戶端電流10．ABC【命題意圖】本題考查電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用?！窘忸}分析】金屬棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)受力平衡,電容器兩端電壓恒定,回路中沒有感應(yīng)電流,即F=mgsin30°,則mg-kvm=mgsin30°,解得vm=mg2k,根據(jù)動(dòng)能定理有W合=12mvm2=m3g28k2,故A項(xiàng)正確;金屬棒的速度最大時(shí),電容器所帶的電荷量Q=CBLvm=CBLmg2k,故B項(xiàng)正確;金屬棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)到速度恰好最大的過程中,根據(jù)動(dòng)量定理有F-t-BI-Lt-mgtsin30°=mvm-0,其中F-t=mgt-k11．(3)0.40(1分)(4)2ht(1分)gh=2(ht)2(2h=gt2也可)(5)0.610(2分)0.612(2分)【命題意圖】本題考查驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)?！窘忸}分析】(3)如題圖所示,可以讀出兩個(gè)尖峰的時(shí)間間隔t=1.95s-1.55s=0.40s。(4)根據(jù)平均速度公式有v-=ht,由于小鐵球做初速度為0的勻變速直線運(yùn)動(dòng),故小鐵球落地時(shí)的速度大小v=2v-=2ht。根據(jù)機(jī)械能守恒定律,有mgh=12mv2,化簡可得(5)小鐵球下落過程增加的動(dòng)能ΔEk=12mv2=0.610J,減少的重力勢能mgh=0.612J12．(1)紅表筆(1分)(2)Ⅰ.B(2分)Ⅱ.1k(2分)ak(2分)b-a【命題意圖】本題考查多用電表的使用、閉合電路歐姆定律?！窘忸}分析】(1)根據(jù)多用電表電流“紅進(jìn)黑出”的規(guī)律,電路中二極管的A端應(yīng)與多用電表的紅表筆連接。(2)Ⅰ.根據(jù)閉合電路歐姆定律有IR=E-Ir,I(RA+R0)=E-Ir,則有1I=RE+rE,1I=R0E+RA+rE,可知,兩圖線的斜率均為正值且大小相等Ⅱ.根據(jù)上述有1E=k,rE=a,RA+rE=b,解得E=1k,r=13．【命題意圖】本題考查理想氣體的等壓變化和等容變化?！窘忸}分析】(1)對兩活塞與輕桿構(gòu)成的整體進(jìn)行受力分析,如圖所示,設(shè)加熱前汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p1,有p0S+3mg+p1·2S=p0·2S+p1S(2分)解得p1=12mgS(1可知在加熱過程中氣體發(fā)生的是等壓變化,有V1T1=V2T2(其中V1=3hS,V2=4hS,T1解得T2=400K。(1分)(2)設(shè)被封閉氣體的壓強(qiáng)為p2,由受力分析可得p0S+3mg+2p2S=2p0S+p2S+2mg(1分)解得p2=14mgS(1氣體發(fā)生等容變化,可得p1T2=p2代入數(shù)據(jù),有12mg400·S=14mg解得T3≈467K。(1分)14．【命題意圖】本題以分區(qū)域電場、磁場為情景,考查帶電粒子在電場、磁場中的運(yùn)動(dòng),一是考查帶電粒子在電場中的類平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法,二是考查在速度方向和磁場方向不垂直情況下的螺旋運(yùn)動(dòng),三是考查粒子在磁場中的勻速圓周運(yùn)動(dòng),四是勻速直線運(yùn)動(dòng)的分解。本題較全面地考查了直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)的處理方法,較好地考查了物理觀念和處理問題的科學(xué)思維方式,也很好地考查了學(xué)生的空間想象能力和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)處理物理問題的能力?！窘忸}分析】(1)粒子從A點(diǎn)到O點(diǎn),在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1沿x軸方向有2d=v0t1(1分)沿z軸方向有d=12at12由牛頓第二定律得Eq=ma(1分)解得E=mv022qd(2)粒子進(jìn)入圓柱區(qū)域后在垂直于磁場Ⅰ方向的分速度vz=at1=v0(1分)由牛頓第二定律,得qB1vz=mvz2r1,解得r1=dπ又粒子沿x軸方向以速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng),故粒子在圓柱區(qū)域內(nèi)螺旋前進(jìn)則有3.5d=v0t(1分)解得t=7d2v0。(3)粒子在圓柱區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T=2πmqB1=2所以,有t=74T(1分故粒子在離開圓柱區(qū)域時(shí),到xOy平面的距離為r1,到xOz平面的距離為r1,到y(tǒng)Oz平面的距離為3.5d,即粒子離開圓柱區(qū)域時(shí)的坐標(biāo)為(3.5d,-dπ,dπ)(1粒子離開圓柱區(qū)域后,沿z軸負(fù)方向看,其軌跡如圖所示設(shè)粒子在磁場Ⅱ中的運(yùn)動(dòng)半徑為r2,則粒子進(jìn)入磁場Ⅱ時(shí)速度大小v=v02+vz2=2v0,方向與x軸正方向成由牛頓第二定律,得qB2v=mv2r2,解得r2=2d故粒子離開磁場區(qū)域Ⅱ時(shí)的坐標(biāo)是(3.5d,2d-dπ,dπ)。(115．【命題意圖】本題以圓弧曲面為背景,考查動(dòng)量守恒定律及機(jī)械能守恒定律?！窘忸}分析】(1)小球運(yùn)動(dòng)至圓弧曲面最低點(diǎn)B過程,小球與曲面在水平方向動(dòng)量守恒根據(jù)動(dòng)量守恒定律及位移表達(dá)式有0=mx1-Mx2(1分)其中x1+x2=R(1分)解得x2=0.049m。(1分)(2)小球運(yùn)動(dòng)至圓弧曲面最低點(diǎn)B過程,水平方向動(dòng)量守恒有0=mv1-Mv2(1分)根據(jù)能量守恒定律有mg(h+R)=12mv12+12Mv彈簧彈性勢能的最大值Epmax=12mv12=10.29J。(3)小球從C點(diǎn)由靜止釋放,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)至圓弧曲面最低點(diǎn)B時(shí)撤去擋板P根據(jù)機(jī)械能守恒定律有mg(h+R)=12mv32解得v3=4.9m/s小球經(jīng)彈簧反彈后,速度大小仍為v3,方向向左,規(guī)定向左為正方向,設(shè)小球越過A點(diǎn)時(shí),水平方向的速度大小為v4,豎直方向的速度大小為vy水平方向動(dòng)量守恒有mv3=(m+M)v4(1分)根據(jù)機(jī)械能守恒定律有12mv32=mgR+12(m+M)v42+1小球越過A點(diǎn)后做斜拋運(yùn)動(dòng),上升到最高點(diǎn)過程有12mvy2=mgH解得H=0.686m則小球越過A點(diǎn)后離水平地面的最大高度hmax=R+H=1.029m。(1分)(4)小球做斜拋運(yùn)動(dòng)后仍然進(jìn)入圓弧曲面,設(shè)小球再次到達(dá)B點(diǎn)時(shí),小球的速度為v5,圓弧曲面的速度為v6根據(jù)動(dòng)量守恒定律有mv3=mv5+Mv6(1分)根據(jù)機(jī)械能守恒定律有12mv32=12mv52+1解得v5=-3.5m/s,v6=1.4m/s由于小球速度v5的大小大于圓弧曲面的速度v6,經(jīng)彈簧反彈后,小球?qū)⒃俅螞_上圓弧曲面,且最終再次運(yùn)動(dòng)至曲面最低點(diǎn)B,對此過程根據(jù)動(dòng)量守恒定律有m(-v5)+Mv6=mv7+Mv8(1分)根據(jù)機(jī)械能守恒定律有12m(-v5)2+12Mv62=12mv72+解得v7=-0.1m/s,v8=2m/s由于小球速度v7的大小小于圓弧曲面的速度v8,則圓弧曲面速度的最大值為v8=2m/s。(1分)2025年湖南省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試模擬二物理一、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。1．一新能源汽車以某一初速度在平直公路上行駛,駕駛員突然發(fā)現(xiàn)其前方30m處有障礙物,立即剎車,剎車過程中汽車的xt-t圖像如圖所示,A.汽車的初速度大小為30m/sB.汽車剎車時(shí)的加速度大小為10m/s2C.汽車不會(huì)撞上障礙物D.汽車剎車后經(jīng)6s停止運(yùn)動(dòng)2．納米材料在生活中被廣泛應(yīng)用。某款手機(jī)支架如圖所示,其與手機(jī)接觸的斜面采用了納米材料,將手機(jī)放置于支架斜面上,支架斜面就會(huì)吸附手機(jī),手機(jī)所在斜面與豎直方向的夾角θ=30°時(shí),手機(jī)恰好能夠靜止于斜面上,已知手機(jī)所受重力大小為G,手機(jī)與支架斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=33,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,A.G2B.G C.3G2D.2G3．由于大氣層的存在,太陽光線在大氣中折射,使得太陽“落山”后我們?nèi)匀荒芸匆娝?。某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象,建立了一個(gè)簡化模型:將折射率很小的不均勻大氣等效成折射率為2的均勻大氣,并將大氣層的厚度等效為地球的半徑R。根據(jù)此模型,在赤道上的人在太陽“落山”后還能看到太陽的時(shí)間是(已知地球自轉(zhuǎn)周期為24小時(shí),地球上看到的太陽光可以看成平行光)A.1小時(shí)B.1.5小時(shí)C.2小時(shí)D.3小時(shí)4．如圖甲所示,一彈性輕繩水平放置,a、b、c是彈性繩上的三個(gè)質(zhì)點(diǎn),現(xiàn)讓質(zhì)點(diǎn)a從t=0時(shí)刻開始在豎直面內(nèi)做簡諧運(yùn)動(dòng),其振動(dòng)圖像如圖乙,形成的簡諧波同時(shí)沿該直線向ab和ac兩個(gè)方向傳播,在t1=1.7s時(shí),質(zhì)點(diǎn)b第二次到達(dá)正向最大位移處。a、b兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的間距為2.1m,a、c兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的間距為1.4m,則下列說法正確的是A.該波的傳播速度大小為2.1m/sB.t=0.9s時(shí),c的位移為-8cmC.0~2s內(nèi),b通過的路程為64cmD.b、c都開始振動(dòng)后它們的振動(dòng)方向始終相反5．計(jì)算機(jī)鍵盤為電容式傳感器,每個(gè)鍵下面由相互平行、間距為d的活動(dòng)金屬片和固定金屬片組成,兩金屬片間有空氣間隙,兩金屬片組成一個(gè)平行板電容器,如圖乙所示。平行板電容器電路如圖丙所示,只有當(dāng)該鍵的電容改變量大于或等于原電容的50%時(shí),傳感器才有感應(yīng),則下列說法正確的是A.按鍵的過程中,電容器的電容減小B.按鍵的過程中,圖丙中通過靈敏電流表的電流從a流向bC.欲使傳感器有感應(yīng),按鍵需至少按下d2D.欲使傳感器有感應(yīng),按鍵需至少按下13d6．2023年10月26日11時(shí)14分,搭載神舟十七號載人飛船的長征二號F遙十七運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射,發(fā)射取得圓滿成功。如圖所示,神舟十七號載人飛船運(yùn)行在半徑為r1的圓軌道Ⅰ上,“天宮”空間站組合體運(yùn)行在半徑為r3的圓軌道Ⅲ上。神舟十七號載人飛船通過變軌操作,變軌到橢圓軌道Ⅱ上運(yùn)行數(shù)圈后從近地點(diǎn)A沿軌道運(yùn)動(dòng)到遠(yuǎn)地點(diǎn)B,并在B點(diǎn)與空間站組合體對接成功。已知地球的半徑為R,地球表面的重力加速度為g,則A.神舟十七號載人飛船在圓軌道Ⅰ上A點(diǎn)的加速度小于其在橢圓軌道Ⅱ上A點(diǎn)的加速度B.“天宮”空間站組合體在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)的周期為2πrC.神舟十七號載人飛船在橢圓軌道Ⅱ上由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)所需的時(shí)間為π(D.神舟十七號載人飛船在橢圓軌道Ⅱ的近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)的線速度大小之比為r1:r3二、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)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(cuò)的得0分。7．固定在振動(dòng)片上的兩根細(xì)桿同步周期性地觸動(dòng)水面上a、b兩點(diǎn),兩波源發(fā)出的波在水面上形成穩(wěn)定的干涉圖樣。c、e是水面上的兩點(diǎn),a、b、c間的距離均為l,ce=l,已知在ae連線上有若干振幅極大的點(diǎn),其中ac上距c點(diǎn)最近的振幅極大的點(diǎn)d到c點(diǎn)的距離為38l,兩振動(dòng)片均以頻率f做簡諧振動(dòng),A.兩波源發(fā)出的波的波長為lB.波的傳播速度為flC.在a、e間振幅極大的點(diǎn)有5個(gè)(a點(diǎn)除外)D.在e、c間振幅極大的點(diǎn)有1個(gè)(c點(diǎn)除外)8．兩塊水平正對放置的導(dǎo)體板如圖甲所示,大量電子由靜止開始,經(jīng)電壓為U0的電場加速后,連續(xù)不斷地沿水平方向從兩板正中間射入兩板之間。當(dāng)兩板均不帶電時(shí),這些電子通過兩板之間的時(shí)間為3t0;當(dāng)在兩板間加如圖乙所示的周期為2t0、幅值恒為U0的電壓時(shí),恰好能使所有電子均從兩板間通過。則A.板長和板間距之比為2∶1B.板長和板間距之比為3∶1C.電子穿過兩板后獲得的最大動(dòng)能和最小動(dòng)能之比為16∶13D.電子穿過兩板后獲得的最大動(dòng)能和最小動(dòng)能之比為6∶59．湖南一微小型發(fā)電廠為某附屬中學(xué)提供照明用電,如圖。已知發(fā)電機(jī)的內(nèi)阻為1Ω,可視為理想變壓器的升壓變壓器和降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比分別為1∶6和6∶1,輸電線的總電阻為6Ω,該附屬中學(xué)共有88個(gè)班,每個(gè)班有6盞標(biāo)有“220V40W”的照明燈。晚自習(xí)時(shí)該附屬中學(xué)所有班級的電燈都正常發(fā)光,下列說法正確的是A.發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為326VB.升壓變壓器輸出端的電壓為1416VC.整個(gè)裝置的用戶端的效率約為76%D.若學(xué)校白天上課時(shí)只有一半的燈工作,則每盞燈的實(shí)際功率大于40W10．如圖所示,在傾角θ=30°的絕緣斜面上固定兩光滑平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌電阻不計(jì),間距為L,其底端接一電容為C的電容器,整個(gè)裝置處在方向垂直斜面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中。一質(zhì)量為m的金屬棒ab垂直置于導(dǎo)軌上,金屬棒接入電路的電阻為r。金屬棒在平行于斜面向上且垂直于金屬棒的外力F的作用下由靜止開始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng),經(jīng)過時(shí)間t恰好達(dá)到最大速度vm。外力F與金屬棒速度v的關(guān)系式為F=mg-kv(k>0,且為常量),金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好,導(dǎo)軌足夠長,重力加速度為g,則A.金屬棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)到速度最大的過程中,合力對它所做的功為mB.金屬棒的速度最大時(shí),電容器所帶的電荷量為CBLmgC.金屬棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)到速度恰好最大的過程中,金屬棒的位移大小s=mgD.金屬棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)到速度恰好最大的過程中,金屬棒的位移大小s=mgr三、非選擇題：本題共5小題，共56分。11．(7分)某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,所用器材包括:裝有聲音分析軟件的智能手機(jī)、小鐵球、刻度尺、鋼尺等。實(shí)驗(yàn)過程如下:(1)一鋼尺伸出水平桌面少許,將質(zhì)量為m的小鐵球放在鋼尺末端,用刻度尺測出鋼尺上表面與水平地板間的高度差h=78.10cm。(2)啟動(dòng)智能手機(jī)上的聲音分析軟件,并開啟聲音傳感器。(3)迅速敲擊鋼尺側(cè)面,小鐵球自由下落。傳感器記錄下聲音振幅隨時(shí)間變化的曲線如圖乙所示,第一、第二個(gè)尖峰的橫坐標(biāo)分別對應(yīng)小鐵球開始下落和落地時(shí)刻。測得這兩個(gè)尖峰的時(shí)間間隔t=s。

(4)小鐵球落地的速度大小v=(請用物理量h、t表示)。若小鐵球下落過程中機(jī)械能守恒,則應(yīng)滿足等式(請用物理量符號g、h、t表示,其中g(shù)為重力加速度)。

(5)若小鐵球質(zhì)量為80g,重力加速度g=9.80m/s2,則下落過程中小鐵球增加的動(dòng)能ΔEk=J,減少的重力勢能mgh=J。(結(jié)果均保留三位小數(shù))

12．(9分)多用電表又叫萬用表,它是一種可以測量電壓、電流和電阻的電表。(1)在“探究晶體二極管的性能”實(shí)驗(yàn)中,測得電阻較小的一次電路圖如圖甲所示,電路中二極管的A端應(yīng)與多用電表(選填“紅表筆”或“黑表筆”)連接。

(2)多用電表長時(shí)間使用后,歐姆擋內(nèi)部電源的電動(dòng)勢幾乎不變但內(nèi)阻發(fā)生變化,為了測量該電源的電動(dòng)勢與歐姆“×1”擋內(nèi)部電路的電阻r,小組成員設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路。實(shí)驗(yàn)操作步驟如下:①將多用電表選擇開關(guān)旋至歐姆“×1”擋,進(jìn)行歐姆調(diào)零;②按圖乙安裝好實(shí)驗(yàn)器材;③閉合開關(guān)K,調(diào)節(jié)電阻箱R0,讀取電流表示數(shù)I、電阻箱示數(shù)R0與多用電表的示數(shù)R;④重復(fù)步驟③,得到多組I、R0、R的數(shù)據(jù)。Ⅰ.小組成員分析所獲得的數(shù)據(jù)后,以1I為縱坐標(biāo),分別以R0、R為橫坐標(biāo),在同一坐標(biāo)系中作出1I-R0(R)圖像如下所示,則其中可能正確的是Ⅱ.小組成員正確描繪出1I-R0(R)圖像后,得到1I-R圖線的斜率為k,圖線與縱軸的截距為a,1I-R0圖線與縱軸的截距為b,則多用電表歐姆“×1”擋內(nèi)部電源的電動(dòng)勢E=,歐姆“×1”擋內(nèi)部電路的電阻r=,圖乙中電流表的內(nèi)阻rA=13．(10分)豎直放置的絕熱薄壁汽缸由兩個(gè)粗細(xì)不同的圓柱形筒組成,如圖,上部分汽缸的橫截面積為S,下部分汽缸的橫截面積為2S。上部分汽缸下部有小卡環(huán),汽缸中絕熱活塞Ⅰ和絕熱活塞Ⅱ之間封閉有一定質(zhì)量的理想氣體,兩活塞之間用一輕桿連接?；钊?、Ⅱ的質(zhì)量分別為m、2m,當(dāng)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時(shí),活塞Ⅰ、Ⅱ到汽缸連接處的距離均為h。忽略活塞與汽缸壁間的摩擦且汽缸無漏氣,不計(jì)輕桿的體積,下部分汽缸足夠長,已知外界大氣壓強(qiáng)p0=15mgS,重力加速度為g,被封閉氣體的初始溫度為(1)現(xiàn)汽缸內(nèi)加熱裝置(體積忽略不計(jì))對被封閉氣體緩慢加熱,使活塞緩慢移動(dòng),求活塞Ⅰ剛要到達(dá)卡環(huán)時(shí),被封閉氣體的壓強(qiáng)及此時(shí)的溫度。(2)繼續(xù)對被封閉氣體加熱,當(dāng)溫度升至多少時(shí),卡環(huán)對活塞Ⅰ的彈力為2mg?14．(14分)如圖所示,在Oxyz空間直角坐標(biāo)系中,在x軸負(fù)半軸區(qū)域內(nèi)有沿z軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場;在x軸正半軸0≤x≤3.5d范圍內(nèi),以x軸為中心軸、半徑為d的圓柱區(qū)域內(nèi)有沿x軸正方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=πmv0qd的勻強(qiáng)磁場Ⅰ,x>3.5d區(qū)域內(nèi)有沿z軸負(fù)方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2=mv0qd的勻強(qiáng)磁場Ⅱ。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,從點(diǎn)A(-2d,0,d)以速度v0沿x軸正方向開始運(yùn)動(dòng),恰好從(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小E。(2)粒子在圓柱區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。(3)粒子離開圓柱區(qū)域右側(cè)磁場Ⅱ時(shí)的位置坐標(biāo)。15．(16分)如圖所示,半徑R=0.343m、質(zhì)量M=6kg的四分之一光滑圓弧曲面緊靠擋板P靜止在足夠長的光滑水平地面上,圓弧曲面與水平地面相切于最低點(diǎn)B,輕質(zhì)彈簧右端固定在豎直墻面上。將一質(zhì)量m=1kg的小球從圓弧最高點(diǎn)A的正上方C點(diǎn)由靜止釋放,A、C間的高度差h=52R。已知重力加速度g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力,小球可看成質(zhì)點(diǎn),24.01=4.9(1)若小球從C點(diǎn)釋放的同時(shí)撤去擋板P,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)至圓弧曲面最低點(diǎn)B時(shí),求圓弧曲面的位移大小。(2)在情景(1)中,求彈簧彈性勢能的最大值。(3)若小球從C點(diǎn)由靜止釋放,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)至圓弧曲面最低點(diǎn)B時(shí)撤去擋板P,小球經(jīng)彈簧反彈后,小球能越過A點(diǎn),求小球越過A點(diǎn)后離水平地面的最大高度。(4)在情景(3)中,求光滑圓弧曲面速度的最大值?！飬⒖即鸢浮铩?．C【命題意圖】本題考查運(yùn)動(dòng)的圖像問題?！窘忸}分析】由新能源汽車的xt-t圖像結(jié)合其圖像的函數(shù)式xt=v0-12at,可知汽車的初速度大小為15m/s,其剎車的加速度的大小a=5m/s2,故A、B項(xiàng)錯(cuò)誤;剎車后汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=15a=3s,做勻減速運(yùn)動(dòng)的距離x=v02t=22.5m<2．B【命題意圖】本題考查受力分析?！窘忸}分析】設(shè)支架斜面對手機(jī)的吸附力大小為F,對手機(jī)支架斜面上的手機(jī)受力分析,建立直角坐標(biāo)系如圖所示,根據(jù)受力平衡可得f=Gcosθ,FN=F+Gsinθ,f=μFN,把θ=30°代入可得F=G,B項(xiàng)正確。3．A【命題意圖】本題考查光的折射?！窘忸}分析】太陽光是平行光,臨界光路圖如圖所示。由幾何關(guān)系可得臨界光線的折射角的正弦值sinr=R2R=12,可知臨界光線的折射角為30°;根據(jù)折射定律n=sinisinr=2,可得i=45°,由幾何關(guān)系可知,地球自轉(zhuǎn)α角度前太陽剛好“落山”,有α=60°-45°=15°,則所求的時(shí)間t=15°360°4．C【命題意圖】本題考查機(jī)械波?！窘忸}分析】因質(zhì)點(diǎn)a的起振方向向上,故由題意可得xabv+54T=1.7s,從題圖可知T=0.4s,解得v=1.75m/s,A項(xiàng)錯(cuò)誤;波從a傳播到c所用時(shí)間tac=xacv=0.8s,因質(zhì)點(diǎn)c的起振方向向上,再經(jīng)0.1s其位移為8cm,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;0~2s內(nèi),b振動(dòng)的時(shí)間t=2s-xabv=0.8s,故b振動(dòng)了兩個(gè)周期,運(yùn)動(dòng)的路程s=4A×2=64cm,C項(xiàng)正確;波從a傳播到b和c所用時(shí)間分別為1.2s和0.8s,相差一個(gè)周期,5．D【命題意圖】本題考查電容器的電容?！窘忸}分析】根據(jù)電容計(jì)算公式C=εrS4πkd得,按鍵過程中,d減小,C增大,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;因按鍵時(shí)C增大,U不變,根據(jù)Q=CU,得Q增大,電容器充電,通過靈敏電流表的電流從b流向a,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;按鍵過程中,d減小,電容C增大,當(dāng)電容至少增大為原來的32倍時(shí),傳感器才有感應(yīng),根據(jù)C=εrS4πkd得,板間距離至少減至23d,6．C【命題意圖】本題考查萬有引力定律?！窘忸}分析】由GMmr12=maA,可得aA=GMr12,可知神舟十七號載人飛船在圓軌道Ⅰ上A點(diǎn)的加速度與其在橢圓軌道Ⅱ上A點(diǎn)的加速度大小相等,A項(xiàng)錯(cuò)誤;“天宮”空間站組合體在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng),由萬有引力提供向心力,有GMm1r32=m14π2T32r3,在地球表面,有GMm2R2=m2g,解得T3=2πRr33g,B項(xiàng)錯(cuò)誤;飛船從A點(diǎn)沿橢圓軌道Ⅱ運(yùn)動(dòng),其軌道半長軸a=r1+r32,根據(jù)開普勒第三定律可得a3T22=r33T32,解得T2=π2(r1+r3)32gR2,飛船由軌道Ⅱ的7．BCD【命題意圖】本題考查機(jī)械波?！窘忸}分析】由題意可知,與c點(diǎn)相距最近的振幅極大點(diǎn)為d點(diǎn),則ad=58l,可得bd=cd2+bc2-2(cd)(bc)cos60°=78l,因此波長λ=bd-ad=l4,波速v=λf=λl4,故A項(xiàng)錯(cuò)誤、B項(xiàng)正確。又由ae=2l,be=ae2+ab2-2(ae)(ab)cos60°=3l,可知ae-be=2l-3l=0.268l,設(shè)ae上的點(diǎn)到a、b兩點(diǎn)的波程差為Δx,-l<Δx≤0.268l,a、e間振幅極大的點(diǎn)的波程差Δx=l4,0,-l4,-12l,-34l8．BC【命題意圖】本題考查帶電粒子在平行板電容器中的運(yùn)動(dòng)?！窘忸}分析】在加速電場中,根據(jù)動(dòng)能定理有eU0=12mv02,解得v0=2eU0m,電子水平勻速通過兩平行板,可得L=v0·3t0=3t02eU0m,t=0時(shí)刻進(jìn)入兩極板間的電子在豎直方向的位移最大,在豎直方向有d2=12at02+at0·t0+(at0·t0+12at02)=3at02,其中a=eU0md,即d2=3eU0mdt02,解得d=6eU0m·t0,故Ld=31,A項(xiàng)錯(cuò)誤、B項(xiàng)正確;t=t0時(shí)刻進(jìn)入兩極板間的電子在豎直方向的位移最小,在豎直方向有y=0+12at02+at0·t0=1.5at02=d4,故豎直方向的最大位移和最小位移之比為2∶1,可獲得的最大動(dòng)能Ekmax=eU0+eU0d12at02+at0t0+12at02=eU0+e9．BD【命題意圖】本題考查遠(yuǎn)距離輸電?！窘忸}分析】如圖所示,該附屬中學(xué)所有班級的電燈都正常發(fā)光,故降壓變壓器副線圈(學(xué)校用戶端)上的總電流I4=PU×N盞=96A,根據(jù)理想變壓器原理有I3I4=n4n3,解得I3=16A,又由U3U4=n3n4,解得U3=1320V,可得升壓變壓器輸出端電壓U2=U3+I3·R線=1416V,又由U1U2=n1n2,可得U1=236V,又由I1I2=n2n1,解得I1=96A,故發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E=U1+I1r=332V,A項(xiàng)錯(cuò)誤、B項(xiàng)正確;整個(gè)裝置的用戶端的效率η=P有用P總≈66%,C項(xiàng)錯(cuò)誤;因?qū)W校白天只有一半的燈工作,可知學(xué)校用戶端電流10．ABC【命題意圖】本題考查電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用?！窘忸}分析】金屬棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)受力平衡,電容器兩端電壓恒定,回路中沒有感應(yīng)電流,即F=mgsin30°,則mg-kvm=mgsin30°,解得vm=mg2k,根據(jù)動(dòng)能定理有W合=12mvm2=m3g28k2,故A項(xiàng)正確;金屬棒的速度最大時(shí),電容器所帶的電荷量Q=CBLvm=CBLmg2k,故B項(xiàng)正確;金屬棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)到速度恰好最大的過程中,根據(jù)動(dòng)量定理有F-t-BI-Lt-mgtsin30°=mvm-0,其中F-t=mgt-k11．(3)0.40(1分)(4)2ht(1分)gh=2(ht)2(2h=gt2也可)(5)0.610(2分)0.612(2分)【命題意圖】本題考查驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)?！窘忸}分析】(3)如題圖所示,可以讀出兩個(gè)尖峰的時(shí)間間隔t=1.95s-1.55s=0.40s。(4)根據(jù)平均速度公式有v-=ht,由于小鐵球做初速度為0的勻變速直線運(yùn)動(dòng),故小鐵球落地時(shí)的速度大小v=2v-=2ht。根據(jù)機(jī)械能守恒定律,有mgh=12mv2,化簡可得(5)小鐵球下落過程增加的動(dòng)能ΔEk=12mv2=0.610J,減少的重力勢能mgh=0.612J12．(1)紅表筆(1分)(2)Ⅰ.B(2分)Ⅱ.1k(2分)ak(2分)b-a【命題意圖】本題考查多用電表的使用、閉合電路歐姆定律?！窘忸}分析】(1)根據(jù)多用電表電流“紅進(jìn)黑出”的規(guī)律,電路中二極管的A端應(yīng)與多用電表的紅表筆連接。(2)Ⅰ.根據(jù)閉合電路歐姆定律有IR=E-Ir,I(RA+R0)=E-Ir,則有1I=RE+rE,1I=R0E+RA+rE,可知,兩圖線的斜率均為正值且大小相等Ⅱ.根據(jù)上述有1E=k,rE=a,RA+rE=b,解得E=1k,r=13．