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2025屆江蘇省鹽城市建湖縣第二中學(xué)高三下學(xué)期三模物理試題
一、選擇題（本題共11小題，每小題4分，共44分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）.
1．（2025·建湖模擬）如圖所示，汽車向前行駛時(shí)，會(huì)受到來自空氣的阻力，阻力大小，其中是空氣的密度，v是汽車的行駛速度，S是迎風(fēng)面積，叫做風(fēng)阻系數(shù)，越小，汽車越節(jié)能。關(guān)于風(fēng)阻系數(shù)，下列說法正確的是（　　）
A．的單位是 B．的單位是
C．的單位是 D．沒有單位
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】力學(xué)單位制
【解析】【解答】本題考查了單位制的知識(shí)，熟練掌握物理學(xué)公式、知道各物理量的單位是正確解題的關(guān)鍵。根據(jù)阻力公式可知
所以沒有單位，故選D。
【分析】根據(jù)阻力公式，把其中的物理量換成用國際基本單位表示的物理量，便可求解。
2．（2025·建湖模擬） 2023年12月，新一代人造太陽“中國環(huán)流三號(hào)”面向全球開放。“人造太陽”內(nèi)部發(fā)生的一種核反應(yīng)方程為，已知的比結(jié)合能為，的比結(jié)合能為，的比結(jié)合能為，光在真空中的傳播速度為c。下列說法正確的是（　　）
A．核反應(yīng)方程中X為電子
B．的比結(jié)合能小于的比結(jié)合能
C．核反應(yīng)吸收的能量為
D．核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】質(zhì)量虧損與質(zhì)能方程；結(jié)合能與比結(jié)合能；核聚變
【解析】【解答】A、根據(jù)質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒可知X為中子，故A錯(cuò)誤；
B、核反應(yīng)方程式中，生成物比反應(yīng)物穩(wěn)定，則的比結(jié)合能大于的比結(jié)合能，故B錯(cuò)誤；
CD、核反應(yīng)放出的能量為
由質(zhì)能虧損方程
解得
故C錯(cuò)誤，D正確。
故答案為：D。
【分析】核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒。核反應(yīng)放出熱量，生成物比反應(yīng)物穩(wěn)定，越穩(wěn)定，原子核的比結(jié)合能越大。熟練掌握結(jié)合能和比結(jié)合能之間的關(guān)系，再結(jié)合質(zhì)能虧損方程進(jìn)行解答。
3．（2025·建湖模擬）石墨是碳原子按圖甲排列形成的，其微觀結(jié)構(gòu)為層狀結(jié)構(gòu)。圖乙為石墨烯的微觀結(jié)構(gòu)，單碳層石墨烯是單層的石墨，厚1毫米的石墨大概包含大約三百萬層石墨烯。石墨烯是現(xiàn)有材料中厚度最薄、強(qiáng)度最高、導(dǎo)熱性最好的新型材料。則（　　）
A．石墨中的碳原子靜止不動(dòng)
B．碳原子的直徑大約為3×10-9 m
C．石墨烯的物理性質(zhì)沿各個(gè)方向一定不同
D．石墨烯的熔解過程中，碳原子的平均動(dòng)能不變
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】溫度和溫標(biāo)；晶體和非晶體
【解析】【解答】A．原子永遠(yuǎn)在不停運(yùn)動(dòng)過程中，石墨中的碳原子并不是靜止不動(dòng)，而是在其平衡位置振動(dòng)，故A錯(cuò)誤；
B．由于厚1毫米的石墨大概包含大約三百萬層石墨烯，則碳原子的直徑大約為
故B錯(cuò)誤；
C．石墨烯是一種單晶體，具有各向異性，但不能夠認(rèn)為其所有物理性質(zhì)均具有各向異性，故C錯(cuò)誤；
D．石墨烯是單晶體物資，具有固定的熔點(diǎn)，在熔解過程中，溫度不變，故碳原子的平均動(dòng)能不變，故D正確。
故選D。
【分析】由分子動(dòng)理論可知，石墨中的碳原子不可能靜止，石墨烯碳原子間分子引力和斥力是同時(shí)存在的；石墨烯是晶體，在熔解過程中，溫度不變，故碳原子的平均動(dòng)能不變；碳原子的直徑可依題意簡單計(jì)算可。
4．（2025·建湖模擬）如圖所示，電子在場中運(yùn)動(dòng)的初速度v有四種情況，電子的德布羅意波長變長的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)綜合；帶電粒子在有界磁場中的運(yùn)動(dòng)；粒子的波動(dòng)性 德布羅意波
【解析】【解答】本題考查物質(zhì)波求解，掌握德布羅意波長公式，知道電子在磁場中運(yùn)動(dòng)，速度的大小不變是解題關(guān)鍵。A．德布羅意波長公式為
因此當(dāng)電子速度減小時(shí)，動(dòng)量減小，德布羅意波長變長。電子沿著電場線相反的方向做加速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)量增大，德布羅意波長變短，故A錯(cuò)誤；
B．電子沿著電場線方向做減速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)量減小，德布羅意波長變長，故B正確；
CD．磁場對帶電粒子不做功，不改變帶電粒子速度大小，故德布羅意波長不變，故CD錯(cuò)誤。
故選B。
【分析】電子在磁場中運(yùn)動(dòng)速度大小不變，在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)電場力做功，根據(jù)電子的動(dòng)量變化，結(jié)合德布羅意波長公式分析。
5．（2025·建湖模擬）如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。導(dǎo)線通以恒定電流I，放置在磁場中。已知ab、bc邊長均為l，ab與磁場方向夾角為60°，bc與磁場方向平行。該導(dǎo)線受到的安培力為（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】安培力的計(jì)算
【解析】【解答】本題主要考查非直通電導(dǎo)線受安培力的計(jì)算，根據(jù)等效法進(jìn)行解答。該導(dǎo)線受到的安培力為
故選A。
【分析】分析各段直線電流受力情況，結(jié)合安培力公式得出導(dǎo)線所受的安培力即可判斷。
6．（2025·建湖模擬）有a、b、c、d四種單色光，在水中的折射率分別為na、nb、nc、nd。a光和b光從水中斜射向空氣的折射光路如題圖甲所示：b光和c光從空氣斜射向水中的折射光路如題圖乙所示；c光和d光從水中斜射向空氣，d光的折射光路如題圖丙所示（c光發(fā)生全反射）。則可判斷（　　）
A．ndC．nd【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】光的全反射
【解析】【解答】當(dāng)光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)中時(shí)，若入射角等于或者大于臨界角會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象。根據(jù)圖甲可知，a、b在水中與法線的夾角相同，但a光在空氣中與法線的夾角更大，因此可得
根據(jù)圖乙，b、c在空氣中與法線的夾角相同，但b光在水中與法線的夾角更小，因此可得
根據(jù)圖丙可知，c、d均從水中以相同的入射角射向空氣，但c光發(fā)生了全反射，說明c光全反射的臨界角小于d光全反射的臨界角，而根據(jù)
可得
綜上可得
故選A。
【分析】根據(jù)光線進(jìn)入水中或從水中射出時(shí)偏折程度分析a、b、c光的折射率大小關(guān)系，根據(jù)全反射臨界角公式分析c、d光的折射率大小。
7．（2025·建湖模擬）地鐵靠站時(shí)列車車體和屏蔽門之間安裝有光電傳感器。如圖甲所示，若光線被乘客阻擋，電流發(fā)生變化，工作電路立即報(bào)警。如圖乙所示，光線發(fā)射器內(nèi)大量處于激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射出的光中只有a、b兩種可以使該光電管陰極逸出光電子，圖丙所示為a、b光單獨(dú)照射光電管時(shí)產(chǎn)生的光電流I與光電管兩端電壓U的關(guān)系圖線。下列說法正確的是（　　）
A．該光電管陰極材料的逸出功不能小于1.89eV
B．a(chǎn)光的頻率高于b光的頻率
C．經(jīng)同一障礙物時(shí)，b光比a更容易發(fā)生明顯衍射
D．若部分光線被遮擋，則放大器的電流將增大，從而引發(fā)報(bào)警
【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】玻爾理論與氫原子的能級(jí)躍遷；光的衍射；光電效應(yīng)
【解析】【解答】原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)輻射光子，如果用躍遷發(fā)射的光去照射金屬，可能會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)。A．激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)釋放的能量為
輻射出的三種光中只有a、b兩種可以使該光電管陰極逸出光電子，所以該光電管陰極材料的逸出功不能小于1.89eV，故A正確；
B．根據(jù)
a光的遏止電壓低于b光的遏止電壓，a光的頻率低于b光的頻率，故B錯(cuò)誤；
C．a(chǎn)光的頻率低于b光的頻率，則a光的波長大于b光的波長，經(jīng)同一障礙物時(shí)，a光比b更容易發(fā)生明顯衍射，故C錯(cuò)誤；
D．若部分光線被遮擋，光電子減少，則放大器的電流將減小，從而引發(fā)報(bào)警，故D錯(cuò)誤。
故選A。
【分析】根據(jù)躍遷時(shí)能量計(jì)算判斷逸出功，結(jié)合最大初動(dòng)能方程，發(fā)生明顯衍射的條件等進(jìn)行分析解答。
8．（2025·建湖模擬）探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律，實(shí)驗(yàn)原理圖如甲、乙圖示，實(shí)驗(yàn)結(jié)果所畫出的力的圖示如圖丙所示，下列說法正確的是（　　）
A．此實(shí)驗(yàn)的思想方法是控制變量法
B．甲、乙兩圖橡皮條的下端點(diǎn)可以不在同一點(diǎn)
C．根據(jù)甲、乙兩圖的鉤碼數(shù)量關(guān)系可得乙圖角α與角β的關(guān)系為
D．圖丙中F是力F1和F2的實(shí)際測量值，F(xiàn)'是力F1和F2的理論值
【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】驗(yàn)證力的平行四邊形定則
【解析】【解答】本題主要考查了探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，要明確實(shí)驗(yàn)的原理，理解合力的理論值與實(shí)際值的含義。AB．本實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)力的作用效果與一個(gè)力的作用效果相同，通過分析兩個(gè)力與一個(gè)力的關(guān)系，來驗(yàn)證平行四邊形定則，因此該實(shí)驗(yàn)的思想方法是等效替代法；甲、乙兩圖橡皮條的下端點(diǎn)必須在同一點(diǎn)，才能使力的效果相同，故AB錯(cuò)誤；
C．圖甲中橡皮條受到的拉力等于，圖乙中的兩個(gè)拉力分別等于和，根據(jù)勾股定理可知，圖乙中兩條繩子之間的夾角為，所以，故C正確；
D．圖丙中F是力F1和F2通過平行四邊形定則做出來的理論上的合力，是力F1和F2的實(shí)際測量值，故D錯(cuò)誤。
故選C。
【分析】本實(shí)驗(yàn)采用的是等效替代法，根據(jù)等效替代法的含義分析作答；根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理結(jié)合勾股定理分析作答；本實(shí)驗(yàn)中，兩個(gè)彈簧測力計(jì)共同作用，然后根據(jù)平行四邊形定則作出的合力為理論值，單獨(dú)用一個(gè)彈簧測力計(jì)測出的力為合力的實(shí)際值，據(jù)此分析作答。
9．（2025·建湖模擬）有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星：a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng)；b在地球的近地圓軌道上正常運(yùn)行；c是地球同步衛(wèi)星；d是高空探測衛(wèi)星。各衛(wèi)星排列位置如圖，則下列說法正確的是
A．a(chǎn)的向心加速度大于b的向心加速度
B．四顆衛(wèi)星的速度大小關(guān)系是：va＞vb＞vc＞vd
C．在相同時(shí)間內(nèi)d轉(zhuǎn)過的弧長最長
D．d的運(yùn)動(dòng)周期可能是30h
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】衛(wèi)星問題
【解析】【解答】本題主要是考查了萬有引力定律及其應(yīng)用；解答此類題目一般要把握兩條線：一是在星球表面，忽略星球自轉(zhuǎn)的情況下，萬有引力等于重力；二是根據(jù)萬有引力提供向心力列方程進(jìn)行解答。
Ａ．因?yàn)閍c的角速度相同，根據(jù)：
a=ω2r
因a離地心的距離小于c離地心的距離，所以a的向心加速度小于c；
b、c是圍繞地球公轉(zhuǎn)的衛(wèi)星，根萬用引力提供向心力：
得：
因b的軌道半徑小于c的軌道半徑，所以b的向心加速度大于c，綜上分析可知，a的向心加速度小于b的向心加速度，故A錯(cuò)誤；
B．因?yàn)閍c的角速度相同，根據(jù)：
v=ωr
因a離地心的距離小于c離地心的距離，所以a的速度小于c；
b、c、d是圍繞地球公轉(zhuǎn)的衛(wèi)星，根萬用引力提供向心力：
得：
因b的軌道半徑最小，d的軌道半徑最大，所以b的速度大于c，c的速度大于d，則vb＞vc＞vd，vb＞vc＞va，故B錯(cuò)誤；
C．因b的速度最大，則在相同時(shí)間內(nèi)b轉(zhuǎn)過的弧長最長，故C錯(cuò)誤；
D．c、d是圍繞地球公轉(zhuǎn)的衛(wèi)星，根萬用引力提供向心力：
得：
因d的軌道半徑大于c的軌道半徑，d的周期大于c，而c的周期是24h，則d的運(yùn)動(dòng)周期可能是30h，故D正確。
故選D.
【分析】因?yàn)閍、c的角速度相同，b、c、d是萬有引力提供向心，根據(jù)向心加速度的計(jì)算公式a=ω2r、根據(jù)萬有引力提供向心力進(jìn)行解答。
10．（2025·建湖模擬）如圖所示，某人在河谷堤岸上以一定初速度水平拋出一小石塊，拋出的小石塊可能落在拋出點(diǎn)左側(cè)的任何位置，落地速度與水平方向的夾角成為偏向角，下列說法正確的是（　　）
A．初速度越大，落地時(shí)間越長 B．初速度越大，落地時(shí)間越短
C．初速度越大，偏向角越小 D．初速度不同，偏向角可能相等
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)
【解析】【解答】解決本題的關(guān)鍵知道小球完整的運(yùn)動(dòng)為平拋運(yùn)動(dòng)，結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行求解。AB．落地時(shí)間長短與小石塊豎直方向位移有關(guān)，由于落點(diǎn)不確定，落地時(shí)間長短無法確定，故AB錯(cuò)誤；
CD．設(shè)速度偏轉(zhuǎn)角為，位移偏轉(zhuǎn)角為。根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)速度方向夾角和位移方向夾角關(guān)系規(guī)律
可知當(dāng)小球落在拋出點(diǎn)所在斜面時(shí)，落地速度與水平方向的夾角相同，與水平初速度無關(guān)，故D正確，C錯(cuò)誤。
故選D。
【分析】小石塊做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)計(jì)算時(shí)間，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)速度方向夾角和位移方法規(guī)律分析小石塊落地速度與水平方向的夾角關(guān)系。
11．（2025·建湖模擬）如圖所示，兩電阻不計(jì)的足夠長光滑導(dǎo)軌傾斜放置，上端連接一電阻R，空間有一垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場B，一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，從某處自由釋放，下列四幅圖像分別表示導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中速度v與時(shí)間t關(guān)系、加速度a與時(shí)間t關(guān)系、機(jī)械能E與位移x關(guān)系、以及通過導(dǎo)體棒電量q與位移x關(guān)系，其中可能正確的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】電磁感應(yīng)中的電路類問題
【解析】【解答】本題主要是考查電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的圖像問題，根據(jù)導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況，推導(dǎo)出縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)的關(guān)系式，由此進(jìn)行解答，這是電磁感應(yīng)問題中常用的方法和思路。A．根據(jù)右手定則和左手定則，導(dǎo)體棒在斜面方向受力有
可得
可知，速度逐漸增加，其他物理量不變，加速度逐漸減小，而速度時(shí)間圖像中斜率表示加速度，由圖可知加速度逐漸增加，與分析不符合，A錯(cuò)誤；
B．由加速度時(shí)間圖像可知，加速度逐漸減小，且加速度的變化率逐漸增大，由分析可得，加速度為
圖像與分析變化率減小不符合，B錯(cuò)誤；
C．開始時(shí)，合力方向沿斜面向下，位移沿斜面向下，合力做正功，動(dòng)能增加，由動(dòng)能定理有
又
聯(lián)立可得
因此，機(jī)械能減小，當(dāng)加速度為零時(shí)，導(dǎo)體棒會(huì)繼續(xù)勻速下滑，此后動(dòng)能不變，重力勢能減小，機(jī)械能減小，C正確；
D．由電荷量的公式可得
在電磁感應(yīng)中，電流與磁通量的關(guān)系為
聯(lián)立可得
可知，電荷量與位移成正比，D錯(cuò)誤。
故選C。
【分析】根據(jù)導(dǎo)體棒的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況推導(dǎo)出位移a與t、速度v與t、E與x、q與x的關(guān)系，根據(jù)關(guān)系式結(jié)合圖像進(jìn)行分析。
二、非選擇題：共5小題，計(jì)60分.其中第12題-第15題解答時(shí)請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.
12．（2025·建湖模擬）某實(shí)驗(yàn)室有如下器材：
A．表頭G1（2mA，2Ω），
B．表頭G2，（20mA，3Ω）；
C．滑動(dòng)變阻器R1（0~10Ω），
D．滑動(dòng)變阻器R2（0~10kΩ）
E．電源一個(gè)，開關(guān)、導(dǎo)線若干
F．不同定值電阻若干，其中R=4Ω
G．兩個(gè)相同的非線性元件
（1）需要一個(gè)量程為0~3V的電壓表，可用G1串聯(lián)一個(gè)　 　Ω的電阻改裝而成；
（2）利用改裝的電壓表和電流表測電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，用圖甲的電路圖，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用　 　（填“R1”或“R2”），得到多組數(shù)據(jù)，繪出圖乙中的U-I圖像，則電源電動(dòng)勢為　 　V，內(nèi)阻為　 　Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。
（3）將兩個(gè)相同的非線性元件接入電路圖丙，圖丁是該非線性元件的電壓和電流關(guān)系，則該電源的效率是　 　%（結(jié)果保留一位小數(shù)）。
【答案】（1）1498
（2）R1；3.0；10
（3）90.7
【知識(shí)點(diǎn)】描繪小燈泡的伏安特性曲線；表頭的改裝；電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻的測量
【解析】【解答】本題考查了測電流表內(nèi)阻、電壓表的改裝，知道實(shí)驗(yàn)原理、應(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律即可正確解題，電源U-I圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源的電動(dòng)勢，圖象斜率的絕對值是電源內(nèi)阻。
（1）將G1改裝成0~3V的電壓表，根據(jù)串聯(lián)分壓得改裝原理有
可得需要串聯(lián)得電阻得阻值
（2）由于電源內(nèi)阻較小，為了便于調(diào)節(jié)，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇阻值較小的采用限流式接法接入電路；表頭G1改裝成了適當(dāng)量程的電壓表，而根據(jù)題意可知，表頭G2改裝成了電流表，由實(shí)驗(yàn)電路圖甲，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得
整理得
結(jié)合圖像可知E=3.0V，，
（3）將兩個(gè)相同的非線性元件并聯(lián)接入電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律有
可得
在非線性元件的伏安特性曲線圖像中作出電源的U I圖線如圖所示
交點(diǎn)的橫、縱坐標(biāo)即電路的工作點(diǎn)，此時(shí)
則電源的效率是
η=×100%=90.7%
【分析】（1）擴(kuò)大電壓表量程應(yīng)串聯(lián)分壓電阻，應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)可以求出串聯(lián)電阻阻值。
（2）由于電源內(nèi)阻較小，為了便于調(diào)節(jié)，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇阻值較小的R1，電源U-I圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源的電動(dòng)勢，圖象斜率的絕對值是電源內(nèi)阻；
（3）非線性元件的伏安特性曲線圖像中作出電源的I U圖線，交點(diǎn)的橫、縱坐標(biāo)即電路的工作點(diǎn)，求出該電源的效率。
（1）將G1改裝成0~3V的電壓表，根據(jù)串聯(lián)分壓得改裝原理有
可得需要串聯(lián)得電阻得阻值
（2）[1]由于電源內(nèi)阻較小，為了便于調(diào)節(jié)，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇阻值較小的采用限流式接法接入電路；
[2][3]表頭G1改裝成了適當(dāng)量程的電壓表，而根據(jù)題意可知，表頭G2改裝成了電流表，由實(shí)驗(yàn)電路圖甲，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得
整理得
結(jié)合圖像可知
E=3.0V，，
（3）將兩個(gè)相同的非線性元件并聯(lián)接入電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律有
可得
在非線性元件的伏安特性曲線圖像中作出電源的U I圖線如圖所示
交點(diǎn)的橫、縱坐標(biāo)即電路的工作點(diǎn)，此時(shí)
則電源的效率是
η=×100%=90.7%
13．（2025·建湖模擬）如圖所示，一根細(xì)線，上端固定于O點(diǎn)，下端系一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，質(zhì)量為m。若小球在豎直平面內(nèi)做簡諧運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)能Ek隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示，已知重力加速度為g，求：
（1）該單擺的擺長；
（2）小球的最大向心加速度？
【答案】解：（1）由圖可知，單擺的周期
根據(jù)單擺周期公式
解得
（2）擺球到最低點(diǎn)的動(dòng)能
向心加速度的最大值
得
【知識(shí)點(diǎn)】單擺及其回復(fù)力與周期；向心加速度
【解析】【分析】（1）根據(jù)題圖解得周期，結(jié)合周期公式解得擺長；
（2）根據(jù)向心加速度的公式解答。
14．（2025·建湖模擬）如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體被活塞封閉在內(nèi)壁光滑的汽缸中，汽缸和活塞絕熱性能良好，活塞的橫截面積為S，質(zhì)量為m，靜止在與汽缸底部距離為L的小擋板上；密閉氣體的壓強(qiáng)、溫度與外界大氣相同，分別為和。現(xiàn)接通電熱絲加熱氣體，電熱絲兩端電壓為U，電流為I，通電時(shí)間為t，活塞緩慢向上移動(dòng)距離2L后靜止，重力加速度為g，求該過程：
（1）氣體內(nèi)能的增量；
（2）最終溫度T。
【答案】解：（1）活塞移動(dòng)時(shí)受力平衡
氣體對外界做功
氣體吸收的熱量
根據(jù)熱力學(xué)第一定律
解得
（2）活塞發(fā)生移動(dòng)前，等容過程
活塞向移動(dòng)了2L，等壓過程
又有
解得
【知識(shí)點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律及其應(yīng)用；氣體的等壓變化及蓋-呂薩克定律；氣體的等容變化及查理定律
【解析】【分析】（1）活塞緩慢移動(dòng)時(shí)受力平衡，由平衡條件求出氣缸內(nèi)氣體對活塞的壓力大小，由W=FL求出氣體對外界做功，再由熱力學(xué)第一定律計(jì)算氣體內(nèi)能的增量ΔU；
（2）活塞發(fā)生移動(dòng)前，氣缸內(nèi)氣體發(fā)生等容變化，由查理定律列方程。活塞移動(dòng)時(shí)，氣缸內(nèi)氣體發(fā)生等壓變化，根據(jù)蓋—呂薩克定律列方程，聯(lián)立計(jì)算最終溫度T。
15．（2025·建湖模擬）如圖所示，半徑為R的豎直圓環(huán)在電動(dòng)機(jī)作用下，可繞水平軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，圓環(huán)邊緣固定一只質(zhì)量為m的連接器。輕桿通過輕質(zhì)鉸鏈將連接器與活塞連接在一起，活塞質(zhì)量為M，與固定豎直管壁間摩擦不計(jì)。當(dāng)圓環(huán)逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，連接器動(dòng)量的大小為p，活塞在豎直方向上運(yùn)動(dòng)。從連接器轉(zhuǎn)動(dòng)到與O等高位置A開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過一段時(shí)間連接器轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)B，此過程中，活塞發(fā)生的位移為x，重力加速度取g。求連接器：
（1）所受到的合力大小F；
（2）轉(zhuǎn)到動(dòng)量變化最大時(shí)所需的時(shí)間t；
（3）從A轉(zhuǎn)到B過程中，輕桿對活塞所做的功W。
【答案】解：（1）連接器做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度
則連接器做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所受到的合力大小
（2）當(dāng)連接器轉(zhuǎn)到右側(cè)與A點(diǎn)對稱位置時(shí)動(dòng)量變化最大，此時(shí)用時(shí)間
（3） 設(shè)連接器在A點(diǎn)時(shí)連桿與豎直方向的夾角為θ，則此時(shí)連桿的速度為
而對活塞
可知活塞的速度
當(dāng)連接器到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，活塞的速度為零，則從A到B，對活塞由動(dòng)能定理
解得
【知識(shí)點(diǎn)】動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用；動(dòng)量
【解析】【分析】（1）求出線速度大小，根據(jù)向心力公式求解；
（2）當(dāng)連接器轉(zhuǎn)到右側(cè)與A點(diǎn)對稱位置時(shí)動(dòng)量變化最大；
（3）當(dāng)連接器到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，活塞的速度為零，則從A到B，對活塞由動(dòng)能定理可求出做功。
16．（2025·建湖模擬）如圖所示，在y>0的區(qū)域內(nèi)存在垂直于xOy平面向里，大小為B的勻強(qiáng)磁場，y<0的區(qū)域內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場（圖中未畫出）。質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子（不計(jì)重力）自y軸上的點(diǎn)P以初速度v0沿x軸正方向射出，經(jīng)點(diǎn)M（L，0）進(jìn)入磁場，且速度與x軸正方向的夾角為60°，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后從x正半軸上的點(diǎn)N離開磁場。
（1）求勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小E以及點(diǎn)P的坐標(biāo)；
（2）求MN兩點(diǎn)間距d以及粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t0；
（3）若粒子運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)N瞬間，將y<0的區(qū)域的電場撤去，改為垂直于xOy平面向里，大小為λB（λ>0）的勻強(qiáng)磁場，結(jié)果使得粒子的軌跡在之后的運(yùn)動(dòng)中能夠與y軸相切，試求λ的可能取值。
【答案】解：（1）粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)
聯(lián)立得
故點(diǎn)P的坐標(biāo)為
（2）粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
得
粒子運(yùn)動(dòng)的周期
粒子的圓心角為，故
（3）記粒子經(jīng)點(diǎn)N后第一次返回x軸的點(diǎn)Q，由（2）知，間距為
經(jīng)分析，粒子可能的軌跡如圖所示
由幾何關(guān)系有
解得
或
解得
【知識(shí)點(diǎn)】帶電粒子在電場與磁場混合場中的運(yùn)動(dòng)
【解析】【分析】（1）帶電粒子在電場當(dāng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，由類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律即可求解，
（2）帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)幾何關(guān)系即可求解；
（3）帶電粒子在 y＞0的區(qū)域做圓周運(yùn)動(dòng)與y小于0的區(qū)域做圓周運(yùn)動(dòng)。根據(jù)幾何關(guān)系，尋找規(guī)律即可求解。
1 / 12025屆江蘇省鹽城市建湖縣第二中學(xué)高三下學(xué)期三模物理試題
一、選擇題（本題共11小題，每小題4分，共44分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）.
1．（2025·建湖模擬）如圖所示，汽車向前行駛時(shí)，會(huì)受到來自空氣的阻力，阻力大小，其中是空氣的密度，v是汽車的行駛速度，S是迎風(fēng)面積，叫做風(fēng)阻系數(shù)，越小，汽車越節(jié)能。關(guān)于風(fēng)阻系數(shù)，下列說法正確的是（　　）
A．的單位是 B．的單位是
C．的單位是 D．沒有單位
2．（2025·建湖模擬） 2023年12月，新一代人造太陽“中國環(huán)流三號(hào)”面向全球開放。“人造太陽”內(nèi)部發(fā)生的一種核反應(yīng)方程為，已知的比結(jié)合能為，的比結(jié)合能為，的比結(jié)合能為，光在真空中的傳播速度為c。下列說法正確的是（　　）
A．核反應(yīng)方程中X為電子
B．的比結(jié)合能小于的比結(jié)合能
C．核反應(yīng)吸收的能量為
D．核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為
3．（2025·建湖模擬）石墨是碳原子按圖甲排列形成的，其微觀結(jié)構(gòu)為層狀結(jié)構(gòu)。圖乙為石墨烯的微觀結(jié)構(gòu)，單碳層石墨烯是單層的石墨，厚1毫米的石墨大概包含大約三百萬層石墨烯。石墨烯是現(xiàn)有材料中厚度最薄、強(qiáng)度最高、導(dǎo)熱性最好的新型材料。則（　　）
A．石墨中的碳原子靜止不動(dòng)
B．碳原子的直徑大約為3×10-9 m
C．石墨烯的物理性質(zhì)沿各個(gè)方向一定不同
D．石墨烯的熔解過程中，碳原子的平均動(dòng)能不變
4．（2025·建湖模擬）如圖所示，電子在場中運(yùn)動(dòng)的初速度v有四種情況，電子的德布羅意波長變長的是（　　）
A． B．
C． D．
5．（2025·建湖模擬）如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。導(dǎo)線通以恒定電流I，放置在磁場中。已知ab、bc邊長均為l，ab與磁場方向夾角為60°，bc與磁場方向平行。該導(dǎo)線受到的安培力為（　　）
A． B． C． D．
6．（2025·建湖模擬）有a、b、c、d四種單色光，在水中的折射率分別為na、nb、nc、nd。a光和b光從水中斜射向空氣的折射光路如題圖甲所示：b光和c光從空氣斜射向水中的折射光路如題圖乙所示；c光和d光從水中斜射向空氣，d光的折射光路如題圖丙所示（c光發(fā)生全反射）。則可判斷（　　）
A．ndC．nd7．（2025·建湖模擬）地鐵靠站時(shí)列車車體和屏蔽門之間安裝有光電傳感器。如圖甲所示，若光線被乘客阻擋，電流發(fā)生變化，工作電路立即報(bào)警。如圖乙所示，光線發(fā)射器內(nèi)大量處于激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射出的光中只有a、b兩種可以使該光電管陰極逸出光電子，圖丙所示為a、b光單獨(dú)照射光電管時(shí)產(chǎn)生的光電流I與光電管兩端電壓U的關(guān)系圖線。下列說法正確的是（　　）
A．該光電管陰極材料的逸出功不能小于1.89eV
B．a(chǎn)光的頻率高于b光的頻率
C．經(jīng)同一障礙物時(shí)，b光比a更容易發(fā)生明顯衍射
D．若部分光線被遮擋，則放大器的電流將增大，從而引發(fā)報(bào)警
8．（2025·建湖模擬）探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律，實(shí)驗(yàn)原理圖如甲、乙圖示，實(shí)驗(yàn)結(jié)果所畫出的力的圖示如圖丙所示，下列說法正確的是（　　）
A．此實(shí)驗(yàn)的思想方法是控制變量法
B．甲、乙兩圖橡皮條的下端點(diǎn)可以不在同一點(diǎn)
C．根據(jù)甲、乙兩圖的鉤碼數(shù)量關(guān)系可得乙圖角α與角β的關(guān)系為
D．圖丙中F是力F1和F2的實(shí)際測量值，F(xiàn)'是力F1和F2的理論值
9．（2025·建湖模擬）有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星：a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng)；b在地球的近地圓軌道上正常運(yùn)行；c是地球同步衛(wèi)星；d是高空探測衛(wèi)星。各衛(wèi)星排列位置如圖，則下列說法正確的是
A．a(chǎn)的向心加速度大于b的向心加速度
B．四顆衛(wèi)星的速度大小關(guān)系是：va＞vb＞vc＞vd
C．在相同時(shí)間內(nèi)d轉(zhuǎn)過的弧長最長
D．d的運(yùn)動(dòng)周期可能是30h
10．（2025·建湖模擬）如圖所示，某人在河谷堤岸上以一定初速度水平拋出一小石塊，拋出的小石塊可能落在拋出點(diǎn)左側(cè)的任何位置，落地速度與水平方向的夾角成為偏向角，下列說法正確的是（　　）
A．初速度越大，落地時(shí)間越長 B．初速度越大，落地時(shí)間越短
C．初速度越大，偏向角越小 D．初速度不同，偏向角可能相等
11．（2025·建湖模擬）如圖所示，兩電阻不計(jì)的足夠長光滑導(dǎo)軌傾斜放置，上端連接一電阻R，空間有一垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場B，一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，從某處自由釋放，下列四幅圖像分別表示導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中速度v與時(shí)間t關(guān)系、加速度a與時(shí)間t關(guān)系、機(jī)械能E與位移x關(guān)系、以及通過導(dǎo)體棒電量q與位移x關(guān)系，其中可能正確的是（　　）
A． B．
C． D．
二、非選擇題：共5小題，計(jì)60分.其中第12題-第15題解答時(shí)請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.
12．（2025·建湖模擬）某實(shí)驗(yàn)室有如下器材：
A．表頭G1（2mA，2Ω），
B．表頭G2，（20mA，3Ω）；
C．滑動(dòng)變阻器R1（0~10Ω），
D．滑動(dòng)變阻器R2（0~10kΩ）
E．電源一個(gè)，開關(guān)、導(dǎo)線若干
F．不同定值電阻若干，其中R=4Ω
G．兩個(gè)相同的非線性元件
（1）需要一個(gè)量程為0~3V的電壓表，可用G1串聯(lián)一個(gè)　 　Ω的電阻改裝而成；
（2）利用改裝的電壓表和電流表測電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，用圖甲的電路圖，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用　 　（填“R1”或“R2”），得到多組數(shù)據(jù)，繪出圖乙中的U-I圖像，則電源電動(dòng)勢為　 　V，內(nèi)阻為　 　Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。
（3）將兩個(gè)相同的非線性元件接入電路圖丙，圖丁是該非線性元件的電壓和電流關(guān)系，則該電源的效率是　 　%（結(jié)果保留一位小數(shù)）。
13．（2025·建湖模擬）如圖所示，一根細(xì)線，上端固定于O點(diǎn)，下端系一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，質(zhì)量為m。若小球在豎直平面內(nèi)做簡諧運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)能Ek隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示，已知重力加速度為g，求：
（1）該單擺的擺長；
（2）小球的最大向心加速度？
14．（2025·建湖模擬）如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體被活塞封閉在內(nèi)壁光滑的汽缸中，汽缸和活塞絕熱性能良好，活塞的橫截面積為S，質(zhì)量為m，靜止在與汽缸底部距離為L的小擋板上；密閉氣體的壓強(qiáng)、溫度與外界大氣相同，分別為和。現(xiàn)接通電熱絲加熱氣體，電熱絲兩端電壓為U，電流為I，通電時(shí)間為t，活塞緩慢向上移動(dòng)距離2L后靜止，重力加速度為g，求該過程：
（1）氣體內(nèi)能的增量；
（2）最終溫度T。
15．（2025·建湖模擬）如圖所示，半徑為R的豎直圓環(huán)在電動(dòng)機(jī)作用下，可繞水平軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，圓環(huán)邊緣固定一只質(zhì)量為m的連接器。輕桿通過輕質(zhì)鉸鏈將連接器與活塞連接在一起，活塞質(zhì)量為M，與固定豎直管壁間摩擦不計(jì)。當(dāng)圓環(huán)逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，連接器動(dòng)量的大小為p，活塞在豎直方向上運(yùn)動(dòng)。從連接器轉(zhuǎn)動(dòng)到與O等高位置A開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過一段時(shí)間連接器轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)B，此過程中，活塞發(fā)生的位移為x，重力加速度取g。求連接器：
（1）所受到的合力大小F；
（2）轉(zhuǎn)到動(dòng)量變化最大時(shí)所需的時(shí)間t；
（3）從A轉(zhuǎn)到B過程中，輕桿對活塞所做的功W。
16．（2025·建湖模擬）如圖所示，在y>0的區(qū)域內(nèi)存在垂直于xOy平面向里，大小為B的勻強(qiáng)磁場，y<0的區(qū)域內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場（圖中未畫出）。質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子（不計(jì)重力）自y軸上的點(diǎn)P以初速度v0沿x軸正方向射出，經(jīng)點(diǎn)M（L，0）進(jìn)入磁場，且速度與x軸正方向的夾角為60°，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后從x正半軸上的點(diǎn)N離開磁場。
（1）求勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小E以及點(diǎn)P的坐標(biāo)；
（2）求MN兩點(diǎn)間距d以及粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t0；
（3）若粒子運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)N瞬間，將y<0的區(qū)域的電場撤去，改為垂直于xOy平面向里，大小為λB（λ>0）的勻強(qiáng)磁場，結(jié)果使得粒子的軌跡在之后的運(yùn)動(dòng)中能夠與y軸相切，試求λ的可能取值。
答案解析部分
1．【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】力學(xué)單位制
【解析】【解答】本題考查了單位制的知識(shí)，熟練掌握物理學(xué)公式、知道各物理量的單位是正確解題的關(guān)鍵。根據(jù)阻力公式可知
所以沒有單位，故選D。
【分析】根據(jù)阻力公式，把其中的物理量換成用國際基本單位表示的物理量，便可求解。
2．【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】質(zhì)量虧損與質(zhì)能方程；結(jié)合能與比結(jié)合能；核聚變
【解析】【解答】A、根據(jù)質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒可知X為中子，故A錯(cuò)誤；
B、核反應(yīng)方程式中，生成物比反應(yīng)物穩(wěn)定，則的比結(jié)合能大于的比結(jié)合能，故B錯(cuò)誤；
CD、核反應(yīng)放出的能量為
由質(zhì)能虧損方程
解得
故C錯(cuò)誤，D正確。
故答案為：D。
【分析】核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒。核反應(yīng)放出熱量，生成物比反應(yīng)物穩(wěn)定，越穩(wěn)定，原子核的比結(jié)合能越大。熟練掌握結(jié)合能和比結(jié)合能之間的關(guān)系，再結(jié)合質(zhì)能虧損方程進(jìn)行解答。
3．【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】溫度和溫標(biāo)；晶體和非晶體
【解析】【解答】A．原子永遠(yuǎn)在不停運(yùn)動(dòng)過程中，石墨中的碳原子并不是靜止不動(dòng)，而是在其平衡位置振動(dòng)，故A錯(cuò)誤；
B．由于厚1毫米的石墨大概包含大約三百萬層石墨烯，則碳原子的直徑大約為
故B錯(cuò)誤；
C．石墨烯是一種單晶體，具有各向異性，但不能夠認(rèn)為其所有物理性質(zhì)均具有各向異性，故C錯(cuò)誤；
D．石墨烯是單晶體物資，具有固定的熔點(diǎn)，在熔解過程中，溫度不變，故碳原子的平均動(dòng)能不變，故D正確。
故選D。
【分析】由分子動(dòng)理論可知，石墨中的碳原子不可能靜止，石墨烯碳原子間分子引力和斥力是同時(shí)存在的；石墨烯是晶體，在熔解過程中，溫度不變，故碳原子的平均動(dòng)能不變；碳原子的直徑可依題意簡單計(jì)算可。
4．【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)綜合；帶電粒子在有界磁場中的運(yùn)動(dòng)；粒子的波動(dòng)性 德布羅意波
【解析】【解答】本題考查物質(zhì)波求解，掌握德布羅意波長公式，知道電子在磁場中運(yùn)動(dòng)，速度的大小不變是解題關(guān)鍵。A．德布羅意波長公式為
因此當(dāng)電子速度減小時(shí)，動(dòng)量減小，德布羅意波長變長。電子沿著電場線相反的方向做加速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)量增大，德布羅意波長變短，故A錯(cuò)誤；
B．電子沿著電場線方向做減速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)量減小，德布羅意波長變長，故B正確；
CD．磁場對帶電粒子不做功，不改變帶電粒子速度大小，故德布羅意波長不變，故CD錯(cuò)誤。
故選B。
【分析】電子在磁場中運(yùn)動(dòng)速度大小不變，在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)電場力做功，根據(jù)電子的動(dòng)量變化，結(jié)合德布羅意波長公式分析。
5．【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】安培力的計(jì)算
【解析】【解答】本題主要考查非直通電導(dǎo)線受安培力的計(jì)算，根據(jù)等效法進(jìn)行解答。該導(dǎo)線受到的安培力為
故選A。
【分析】分析各段直線電流受力情況，結(jié)合安培力公式得出導(dǎo)線所受的安培力即可判斷。
6．【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】光的全反射
【解析】【解答】當(dāng)光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)中時(shí)，若入射角等于或者大于臨界角會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象。根據(jù)圖甲可知，a、b在水中與法線的夾角相同，但a光在空氣中與法線的夾角更大，因此可得
根據(jù)圖乙，b、c在空氣中與法線的夾角相同，但b光在水中與法線的夾角更小，因此可得
根據(jù)圖丙可知，c、d均從水中以相同的入射角射向空氣，但c光發(fā)生了全反射，說明c光全反射的臨界角小于d光全反射的臨界角，而根據(jù)
可得
綜上可得
故選A。
【分析】根據(jù)光線進(jìn)入水中或從水中射出時(shí)偏折程度分析a、b、c光的折射率大小關(guān)系，根據(jù)全反射臨界角公式分析c、d光的折射率大小。
7．【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】玻爾理論與氫原子的能級(jí)躍遷；光的衍射；光電效應(yīng)
【解析】【解答】原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)輻射光子，如果用躍遷發(fā)射的光去照射金屬，可能會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)。A．激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)釋放的能量為
輻射出的三種光中只有a、b兩種可以使該光電管陰極逸出光電子，所以該光電管陰極材料的逸出功不能小于1.89eV，故A正確；
B．根據(jù)
a光的遏止電壓低于b光的遏止電壓，a光的頻率低于b光的頻率，故B錯(cuò)誤；
C．a(chǎn)光的頻率低于b光的頻率，則a光的波長大于b光的波長，經(jīng)同一障礙物時(shí)，a光比b更容易發(fā)生明顯衍射，故C錯(cuò)誤；
D．若部分光線被遮擋，光電子減少，則放大器的電流將減小，從而引發(fā)報(bào)警，故D錯(cuò)誤。
故選A。
【分析】根據(jù)躍遷時(shí)能量計(jì)算判斷逸出功，結(jié)合最大初動(dòng)能方程，發(fā)生明顯衍射的條件等進(jìn)行分析解答。
8．【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】驗(yàn)證力的平行四邊形定則
【解析】【解答】本題主要考查了探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，要明確實(shí)驗(yàn)的原理，理解合力的理論值與實(shí)際值的含義。AB．本實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)力的作用效果與一個(gè)力的作用效果相同，通過分析兩個(gè)力與一個(gè)力的關(guān)系，來驗(yàn)證平行四邊形定則，因此該實(shí)驗(yàn)的思想方法是等效替代法；甲、乙兩圖橡皮條的下端點(diǎn)必須在同一點(diǎn)，才能使力的效果相同，故AB錯(cuò)誤；
C．圖甲中橡皮條受到的拉力等于，圖乙中的兩個(gè)拉力分別等于和，根據(jù)勾股定理可知，圖乙中兩條繩子之間的夾角為，所以，故C正確；
D．圖丙中F是力F1和F2通過平行四邊形定則做出來的理論上的合力，是力F1和F2的實(shí)際測量值，故D錯(cuò)誤。
故選C。
【分析】本實(shí)驗(yàn)采用的是等效替代法，根據(jù)等效替代法的含義分析作答；根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理結(jié)合勾股定理分析作答；本實(shí)驗(yàn)中，兩個(gè)彈簧測力計(jì)共同作用，然后根據(jù)平行四邊形定則作出的合力為理論值，單獨(dú)用一個(gè)彈簧測力計(jì)測出的力為合力的實(shí)際值，據(jù)此分析作答。
9．【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】衛(wèi)星問題
【解析】【解答】本題主要是考查了萬有引力定律及其應(yīng)用；解答此類題目一般要把握兩條線：一是在星球表面，忽略星球自轉(zhuǎn)的情況下，萬有引力等于重力；二是根據(jù)萬有引力提供向心力列方程進(jìn)行解答。
Ａ．因?yàn)閍c的角速度相同，根據(jù)：
a=ω2r
因a離地心的距離小于c離地心的距離，所以a的向心加速度小于c；
b、c是圍繞地球公轉(zhuǎn)的衛(wèi)星，根萬用引力提供向心力：
得：
因b的軌道半徑小于c的軌道半徑，所以b的向心加速度大于c，綜上分析可知，a的向心加速度小于b的向心加速度，故A錯(cuò)誤；
B．因?yàn)閍c的角速度相同，根據(jù)：
v=ωr
因a離地心的距離小于c離地心的距離，所以a的速度小于c；
b、c、d是圍繞地球公轉(zhuǎn)的衛(wèi)星，根萬用引力提供向心力：
得：
因b的軌道半徑最小，d的軌道半徑最大，所以b的速度大于c，c的速度大于d，則vb＞vc＞vd，vb＞vc＞va，故B錯(cuò)誤；
C．因b的速度最大，則在相同時(shí)間內(nèi)b轉(zhuǎn)過的弧長最長，故C錯(cuò)誤；
D．c、d是圍繞地球公轉(zhuǎn)的衛(wèi)星，根萬用引力提供向心力：
得：
因d的軌道半徑大于c的軌道半徑，d的周期大于c，而c的周期是24h，則d的運(yùn)動(dòng)周期可能是30h，故D正確。
故選D.
【分析】因?yàn)閍、c的角速度相同，b、c、d是萬有引力提供向心，根據(jù)向心加速度的計(jì)算公式a=ω2r、根據(jù)萬有引力提供向心力進(jìn)行解答。
10．【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)
【解析】【解答】解決本題的關(guān)鍵知道小球完整的運(yùn)動(dòng)為平拋運(yùn)動(dòng)，結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行求解。AB．落地時(shí)間長短與小石塊豎直方向位移有關(guān)，由于落點(diǎn)不確定，落地時(shí)間長短無法確定，故AB錯(cuò)誤；
CD．設(shè)速度偏轉(zhuǎn)角為，位移偏轉(zhuǎn)角為。根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)速度方向夾角和位移方向夾角關(guān)系規(guī)律
可知當(dāng)小球落在拋出點(diǎn)所在斜面時(shí)，落地速度與水平方向的夾角相同，與水平初速度無關(guān)，故D正確，C錯(cuò)誤。
故選D。
【分析】小石塊做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)計(jì)算時(shí)間，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)速度方向夾角和位移方法規(guī)律分析小石塊落地速度與水平方向的夾角關(guān)系。
11．【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】電磁感應(yīng)中的電路類問題
【解析】【解答】本題主要是考查電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的圖像問題，根據(jù)導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況，推導(dǎo)出縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)的關(guān)系式，由此進(jìn)行解答，這是電磁感應(yīng)問題中常用的方法和思路。A．根據(jù)右手定則和左手定則，導(dǎo)體棒在斜面方向受力有
可得
可知，速度逐漸增加，其他物理量不變，加速度逐漸減小，而速度時(shí)間圖像中斜率表示加速度，由圖可知加速度逐漸增加，與分析不符合，A錯(cuò)誤；
B．由加速度時(shí)間圖像可知，加速度逐漸減小，且加速度的變化率逐漸增大，由分析可得，加速度為
圖像與分析變化率減小不符合，B錯(cuò)誤；
C．開始時(shí)，合力方向沿斜面向下，位移沿斜面向下，合力做正功，動(dòng)能增加，由動(dòng)能定理有
又
聯(lián)立可得
因此，機(jī)械能減小，當(dāng)加速度為零時(shí)，導(dǎo)體棒會(huì)繼續(xù)勻速下滑，此后動(dòng)能不變，重力勢能減小，機(jī)械能減小，C正確；
D．由電荷量的公式可得
在電磁感應(yīng)中，電流與磁通量的關(guān)系為
聯(lián)立可得
可知，電荷量與位移成正比，D錯(cuò)誤。
故選C。
【分析】根據(jù)導(dǎo)體棒的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況推導(dǎo)出位移a與t、速度v與t、E與x、q與x的關(guān)系，根據(jù)關(guān)系式結(jié)合圖像進(jìn)行分析。
12．【答案】（1）1498
（2）R1；3.0；10
（3）90.7
【知識(shí)點(diǎn)】描繪小燈泡的伏安特性曲線；表頭的改裝；電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻的測量
【解析】【解答】本題考查了測電流表內(nèi)阻、電壓表的改裝，知道實(shí)驗(yàn)原理、應(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律即可正確解題，電源U-I圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源的電動(dòng)勢，圖象斜率的絕對值是電源內(nèi)阻。
（1）將G1改裝成0~3V的電壓表，根據(jù)串聯(lián)分壓得改裝原理有
可得需要串聯(lián)得電阻得阻值
（2）由于電源內(nèi)阻較小，為了便于調(diào)節(jié)，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇阻值較小的采用限流式接法接入電路；表頭G1改裝成了適當(dāng)量程的電壓表，而根據(jù)題意可知，表頭G2改裝成了電流表，由實(shí)驗(yàn)電路圖甲，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得
整理得
結(jié)合圖像可知E=3.0V，，
（3）將兩個(gè)相同的非線性元件并聯(lián)接入電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律有
可得
在非線性元件的伏安特性曲線圖像中作出電源的U I圖線如圖所示
交點(diǎn)的橫、縱坐標(biāo)即電路的工作點(diǎn)，此時(shí)
則電源的效率是
η=×100%=90.7%
【分析】（1）擴(kuò)大電壓表量程應(yīng)串聯(lián)分壓電阻，應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)可以求出串聯(lián)電阻阻值。
（2）由于電源內(nèi)阻較小，為了便于調(diào)節(jié)，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇阻值較小的R1，電源U-I圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源的電動(dòng)勢，圖象斜率的絕對值是電源內(nèi)阻；
（3）非線性元件的伏安特性曲線圖像中作出電源的I U圖線，交點(diǎn)的橫、縱坐標(biāo)即電路的工作點(diǎn)，求出該電源的效率。
（1）將G1改裝成0~3V的電壓表，根據(jù)串聯(lián)分壓得改裝原理有
可得需要串聯(lián)得電阻得阻值
（2）[1]由于電源內(nèi)阻較小，為了便于調(diào)節(jié)，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇阻值較小的采用限流式接法接入電路；
[2][3]表頭G1改裝成了適當(dāng)量程的電壓表，而根據(jù)題意可知，表頭G2改裝成了電流表，由實(shí)驗(yàn)電路圖甲，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得
整理得
結(jié)合圖像可知
E=3.0V，，
（3）將兩個(gè)相同的非線性元件并聯(lián)接入電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律有
可得
在非線性元件的伏安特性曲線圖像中作出電源的U I圖線如圖所示
交點(diǎn)的橫、縱坐標(biāo)即電路的工作點(diǎn)，此時(shí)
則電源的效率是
η=×100%=90.7%
13．【答案】解：（1）由圖可知，單擺的周期
根據(jù)單擺周期公式
解得
（2）擺球到最低點(diǎn)的動(dòng)能
向心加速度的最大值
得
【知識(shí)點(diǎn)】單擺及其回復(fù)力與周期；向心加速度
【解析】【分析】（1）根據(jù)題圖解得周期，結(jié)合周期公式解得擺長；
（2）根據(jù)向心加速度的公式解答。
14．【答案】解：（1）活塞移動(dòng)時(shí)受力平衡
氣體對外界做功
氣體吸收的熱量
根據(jù)熱力學(xué)第一定律
解得
（2）活塞發(fā)生移動(dòng)前，等容過程
活塞向移動(dòng)了2L，等壓過程
又有
解得
【知識(shí)點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律及其應(yīng)用；氣體的等壓變化及蓋-呂薩克定律；氣體的等容變化及查理定律
【解析】【分析】（1）活塞緩慢移動(dòng)時(shí)受力平衡，由平衡條件求出氣缸內(nèi)氣體對活塞的壓力大小，由W=FL求出氣體對外界做功，再由熱力學(xué)第一定律計(jì)算氣體內(nèi)能的增量ΔU；
（2）活塞發(fā)生移動(dòng)前，氣缸內(nèi)氣體發(fā)生等容變化，由查理定律列方程。活塞移動(dòng)時(shí)，氣缸內(nèi)氣體發(fā)生等壓變化，根據(jù)蓋—呂薩克定律列方程，聯(lián)立計(jì)算最終溫度T。
15．【答案】解：（1）連接器做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度
則連接器做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所受到的合力大小
（2）當(dāng)連接器轉(zhuǎn)到右側(cè)與A點(diǎn)對稱位置時(shí)動(dòng)量變化最大，此時(shí)用時(shí)間
（3） 設(shè)連接器在A點(diǎn)時(shí)連桿與豎直方向的夾角為θ，則此時(shí)連桿的速度為
而對活塞
可知活塞的速度
當(dāng)連接器到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，活塞的速度為零，則從A到B，對活塞由動(dòng)能定理
解得
【知識(shí)點(diǎn)】動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用；動(dòng)量
【解析】【分析】（1）求出線速度大小，根據(jù)向心力公式求解；
（2）當(dāng)連接器轉(zhuǎn)到右側(cè)與A點(diǎn)對稱位置時(shí)動(dòng)量變化最大；
（3）當(dāng)連接器到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，活塞的速度為零，則從A到B，對活塞由動(dòng)能定理可求出做功。
16．【答案】解：（1）粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)
聯(lián)立得
故點(diǎn)P的坐標(biāo)為
（2）粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
得
粒子運(yùn)動(dòng)的周期
粒子的圓心角為，故
（3）記粒子經(jīng)點(diǎn)N后第一次返回x軸的點(diǎn)Q，由（2）知，間距為
經(jīng)分析，粒子可能的軌跡如圖所示
由幾何關(guān)系有
解得
或
解得
【知識(shí)點(diǎn)】帶電粒子在電場與磁場混合場中的運(yùn)動(dòng)
【解析】【分析】（1）帶電粒子在電場當(dāng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，由類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律即可求解，
（2）帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)幾何關(guān)系即可求解；
（3）帶電粒子在 y＞0的區(qū)域做圓周運(yùn)動(dòng)與y小于0的區(qū)域做圓周運(yùn)動(dòng)。根據(jù)幾何關(guān)系，尋找規(guī)律即可求解。
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