2025届江西省鹰潭市高三下学期一模物理试题（原卷版+解析版）

这是一份2025届江西省鹰潭市高三下学期一模物理试题（原卷版+解析版），共26页。试卷主要包含了答题前，考生务必将自己的姓名，考试结束后，将答题卡交回等内容，欢迎下载使用。
本试卷满分100分，考试时间75分钟
注意事项：
1、答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2、回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3、考试结束后，将答题卡交回。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 如图是电影《哪吒之魔童闹海》中哪吒大战土拨鼠时的场景，下列说法中正确的是（ ）

A. 哪吒的手指对土拨鼠的弹力作用是因为哪吒的手指发生了形变
B. 哪吒对土拨鼠的作用力与土拨鼠对哪吒的作用力是一对平衡力
C. 土拨鼠静止不动是因为哪吒对它的作用力小于它所受地面的摩擦力
D. 哪吒所受地面的作用力方向竖直向上
2. 一物理学习小组研究可作为核电池材料的衰变为的过程，根据测量数据，用横坐标表示时间，用纵坐标表示任意时刻的质量m与初始时刻（时）的质量的比值，得出的图像如图所示。下列说法正确的是（ ）

A. 衰变生成的α射线具有很强的穿透能力
B. 衰变生成α射线在电场中不会偏转
C. 衰变为过程中遵守核电荷数守恒
D. 改变实验环境温度可以改变图中a大小
3. 彩虹是自然界中人们常见的一种光学现象，如图，一细束太阳光从P点射入球形水滴后，出射光线中含有M、N两条光线。下列说法正确的是（ ）
A. M光在水滴中的传播速度比N光小
B. M光光子的能量比N光光子的能量小
C. 若M光能使某金属产生光电效应，则N光也一定能使该金属产生光电效应
D. 用同一装置做双缝干涉实验，M光相邻干涉亮条纹间距比N光的大
4. 如图甲所示，黑光灯是一种利用发出的人类不敏感的紫外光引诱害虫飞近高压电网来“击毙”害虫的环保型设备，图乙是黑光灯高压电网的工作电路示意图，将有效值为220V、频率为50Hz的正弦交流电压通过理想变压器升为高压，变压器原线圈匝数为，副线圈匝数为。已知空气在通常情况下的击穿电场强度约为，杀灭害虫至少需要1000V电压。下列选项正确的是（ ）
A. 变压器副线圈输出的交流电频率为：
B. 变压器原副线圈匝数比应满足：
C. 为安全起见，电网相邻两极间距离需小于
D. 若电网相邻两极间距为0.5cm，则不能小于
5. 如图甲所示为用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”的实验装置。下列说法或操作不正确的是（ ）
A. 在注射器柱塞上涂抹润滑油目的是防止封闭气体泄露
B. 为了稳定，推拉活塞时应用手握紧注射器筒，并迅速推拉活塞改变气体体积
C. 多测几组数据，记录并作出图像，若图像为过原点的直线，说明p、V成反比
D. 图乙是在操作规范、不漏气的前提下作出的图线，说明胶管中含有一定质量的气体
6. 如图，质量均为m的小球A和B，分别用长为l的轻绳并排悬挂于两点正下方。现对小球A施加外力F作用，使小球A由静止从最低点P点移动到Q点，已知重力加速度为g。下列说法中正确的是（ ）
A. 能使小球A静止于Q点的外力F的最小值为
B. 小球A从P点缓慢移动到Q点的过程中，力F不做功
C. 若作用在小球A上的外力为水平恒力且，则小球运动到Q点的速度为
D. 将小球A从Q点由静止释放，A、B在悬挂点正下方发生弹性碰撞时，交换速度
7. 如图甲所示，水平面内有两根足够长的光滑平行金属导轨，导轨固定且间距为L。空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。现将两根材料相同、横截面积不同、长度均为L的金属棒ab、cd分别静置在导轨上。现给ab棒一水平向右的初速度，其速度随时间变化的关系如图乙所示，两金属棒运动过程中，始终与导轨垂直且接触良好。已知ab棒的质量为m，电阻为R。导轨电阻可忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A. ab棒刚开始运动时，cd棒中的电流方向为
B. ab运动后，cd棒将做加速度逐渐增大的加速运动
C. 在时间内，ab棒产生的热量为
D. 在时间内，通过cd棒的电荷量为
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 对以下图中物理事实或现象理解正确的是（ ）
A. 为了安全，图甲中的避雷针应采用绝缘体制作
B. 图乙中的话筒线通过金属网线起到静电屏蔽作用
C. 根据图丙可以求出电容器放电前的带电电荷量
D. 由图丁可知，该晶体二极管已经损坏
9. 图甲是一列简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置在处的质点，Q是平衡位置在处的质点；图乙为质点Q的振动图像，下列说法正确的是（ ）
A. 这列波沿x轴正方向传播
B. 在时，质点Q的位置坐标为
C. 从到的过程中，质点Q的路程为10cm
D. 从时刻开始计时，质点P在0.125s时第一次到达波峰
10. 某同学设计了如图甲所示装置：一质量为0.5kg的长木板A置于水平桌面上，质量为1kg的滑块B（可视为质点）置于木板A上右侧，轻绳一端跨过定滑轮与滑块B连接，另一端悬挂一重物C，定滑轮和滑块B间轻绳水平，重物落地后立即与轻绳脱离连接。t=0时刻，所有物体均静止。该同学在某次操作中，记录下滑块B和木板A运动的部分v-t图像如图乙所示，整个运动过程中，滑块B始终不脱离木板A，木板A距定滑轮足够远，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2。则（ ）
A. 本次操作中，所挂重物C的质量为8kg
B. 木板A与滑块B间动摩擦因数为µ1=0.4
C. 木板A与桌面间的动摩擦因数为µ2=0.2
D. 为使滑块B始终不脱离木板A，A至少长1.5m
三、非选择题，本题共5小题，共54分。
11. 某研究小组利用DIS实验装置验证机械能守恒定律。如图甲，内置有光电门的重锤通过轻杆与转轴O相连，重锤通过遮光片时可记录遮光时间。实验时，重锤从M点由静止释放，依次记录其通过每个遮光片所对应的时间t。用刻度尺测出每个遮光片距最低点N的竖直高度为h，重锤质量为m，重力加速度为g。
（1）实验前，用螺旋测微器测量遮光片的宽度d，其示数如图乙，则_______。
（2）若以最低点N为零势能面，则经过某个遮光片时，重锤的重力势能，动能_______（选用字母m、h、d、t、g等物理量表示）；对比通过各遮光片处重锤的机械能是否相等，可判断机械能守恒与否。
（3）若某同学作出图像如图丙，图像斜率为k，则当地的实际重力加速度可以表达为_______（选用题中字母k、m、h、d、t等表示）。
12. 随着技术创新和产业升级，我国新能源汽车强势崛起实现“换道超车”，新能源汽车对温度控制有非常高的要求，控制温度时经常要用到热敏电阻。物理实验小组找到两个热敏电阻，一个是PTC热敏电阻，其电阻值随温度的升高而增大；另一个是NTC热敏电阻，其电阻值随温度的升高而减小。该实验小组想利用下列器材来探究这两个热敏电阻（常温下阻值约为10.0Ω）的电学特性及作用。
A.电源E（电动势12V，内阻可忽略）
B.电流表A1（满偏电流10mA，内阻r1=10Ω）
C.电流表A2（量程0~1.0A，内阻r2约为0.5Ω）
D.滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）
E.滑动变阻器R2（最大阻值为500Ω）
F.定值电阻R3=990Ω
G.定值电阻R4=90Ω
H.单刀单掷开关、单刀双掷开关各一个、导线若干
（1）题中没有电压表，可以选择电流表_______（填器材前的字母）与定值电阻_______（填器材前的字母）串联组装成电压表。
（2）若要求热敏电阻两端的电压可以从零开始比较方便地进行调节，应选择接入电路中的滑动变阻器为_______（填器材前的字母）。
（3）物理实验小组用I1表示电流表A1的示数，I2表示电流表A2的示数，通过实验画出两个热敏电阻接入电路时的I1-I2图线如图中a、b所示。若将图线a、b所代表的元件串联接在一个输出电压恒为10V的电源两端，则元件b的实际功率为_______W。（结果保留2位有效数字）。
（4）在汽车电路中常用热敏电阻与其他元件串联起来接入电路，用于防止其他元件两端的电压过大，从而保护电路和设备，你认为应该选用_______（填“PTC”或“NTC”）热敏电阻。
13. 从“玉兔”登月到“祝融”探火，我国星际探测事业实现了由地月系到行星际的跨越。已知火星表面重力加速度约为月球的p倍，半径约为月球的q倍，忽略火星及月球的自转。如图所示，着陆前，“祝融”和“玉兔”某段时间可认为分别绕火星和月球做匀速圆周运动，且距离火星和月球的高度可以忽略不计。试求：
（1）火星质量m1和月球的质量m2的比值；
（2）“祝融”和“玉兔”分别绕火星和月球做匀速圆周运动线速度大小v1和v2的比值。
14. 2025年2月10日，鹰潭余江籍运动员杨文龙在哈尔滨亚冬会单板滑雪男子大跳台决赛在勇夺金牌。如图为简化后的跳台滑雪雪道示意图，AO段为助滑道和起跳区（倾角为α），OB段为倾角为β的着陆坡，BD为停止区。运动员从助滑道的起点A由静止开始下滑，到达起跳点O时，借助设备和技巧，以与水平方向成α角（起跳角）的方向起跳，最后落在着陆坡面上的C点。已知运动员在O点以的速率起跳，轨迹如图虚线所示，不计一切阻力，重力加速度为g。求：
（1）运动员在空中运行的最小速度
（2）运动员离开着陆坡面OB最大距离
（3）若，运动员所到达的C点与起跳点O的距离
15. 如图甲所示，已知车轮边缘上一质点P的轨迹可看成质点P相对圆心O作速率为v的匀速圆周运动，同时圆心O向右相对地面以速率v作匀速运动形成的，该轨迹称为圆滚线或车轮摆线。如图乙所示，空间存在竖直向下大小为E的匀强电场和垂直纸面向里大小为B的匀强磁场，一质量为m、带电量为e的正电子在电场力和洛伦兹力共同作用下，从静止开始自y轴上a点沿曲线abc运动（该曲线属于圆滚线），c为运动轨迹的最低点，当正电子运动到c点时，电场和磁场同时消失，正电子继续匀速直线运动。此时，另一负电子从y轴负半轴上的Q点（坐标未知）以大小合适的速度，沿与y轴正方向成角的方向射入第Ⅳ象限，然后进入另一磁感应强度大小也为B的未知圆形匀强磁场区域（图中未画出），从N点（图中未标出）离开磁场时，恰好与从c点射出后继续前进的正电子碰撞发生湮灭，即相碰时两粒子的速度大小相等、方向相反。已知a离坐标原点O的距离为L，忽略正、负电子间的相互作用（碰撞时除外），求：
（1）正电子从a点运动到c点时间；
（2）正电子在电磁场中运动到任意一点处的速度的大小，以及到达最低点c点时的速度大小；
（3）负电子所经过的未知圆形磁场的方向，以及磁场区域的最小面积S。
鹰潭市2025届高三第一次模拟考试
物理试题
本试卷满分100分，考试时间75分钟
注意事项：
1、答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2、回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3、考试结束后，将答题卡交回。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 如图是电影《哪吒之魔童闹海》中哪吒大战土拨鼠时的场景，下列说法中正确的是（ ）

A. 哪吒的手指对土拨鼠的弹力作用是因为哪吒的手指发生了形变
B. 哪吒对土拨鼠的作用力与土拨鼠对哪吒的作用力是一对平衡力
C. 土拨鼠静止不动是因为哪吒对它的作用力小于它所受地面的摩擦力
D. 哪吒所受地面的作用力方向竖直向上
【答案】A
【解析】
【详解】A．哪吒的手指对土拨鼠的弹力作用是因为施力物体发生形变，即哪吒的手指发生了形变，故A正确；
B．哪吒对土拨鼠的作用力与土拨鼠对哪吒的作用力是一对作用力与反作用力，故B错误；
C．土拨鼠静止不动是因为哪吒对它的作用力小于它所受地面的最大静摩擦力，故C错误；
D．哪吒所受地面的支持力和摩擦力，合力方向斜向上，故D错误。
故选A。
2. 一物理学习小组研究可作为核电池材料的衰变为的过程，根据测量数据，用横坐标表示时间，用纵坐标表示任意时刻的质量m与初始时刻（时）的质量的比值，得出的图像如图所示。下列说法正确的是（ ）

A. 衰变生成的α射线具有很强的穿透能力
B. 衰变生成的α射线在电场中不会偏转
C. 衰变为过程中遵守核电荷数守恒
D. 改变实验环境温度可以改变图中a的大小
【答案】C
【解析】
【详解】A．衰变生成的α射线具有很强的电离能力，而穿透能力较弱，故A错误；
B．由于α粒子带正电，在电场中会受到电场力作用，所以衰变生成的α射线在电场中会偏转，故B错误；
C．衰变为过程中遵守核电荷数守恒，故C正确；
D．外部环境不会影响核的半衰期，所以改变实验环境温度不可以改变图中a的大小，故D错误。
故选C。
3. 彩虹是自然界中人们常见的一种光学现象，如图，一细束太阳光从P点射入球形水滴后，出射光线中含有M、N两条光线。下列说法正确的是（ ）
A. M光在水滴中的传播速度比N光小
B. M光光子的能量比N光光子的能量小
C. 若M光能使某金属产生光电效应，则N光也一定能使该金属产生光电效应
D. 用同一装置做双缝干涉实验，M光相邻干涉亮条纹间距比N光的大
【答案】A
【解析】
【详解】A．光从P点射入时M光的折射角比N光的小，根据可知，M光的折射率大于N光的折射率，根据可知，M光在水滴中的传播速度比N光小，故A正确；
B．M光的折射率大于N光的折射率，M光的频率大，根据可知，M光光子的能量大于N光光子的能量，故B错误；
C．M光的频率大，则M光能使某金属产生光电效应，N光不一定能使该金属产生光电效应，可能N光频率小于极限频率，故C错误；
D．由
可知M光的波长小于N光的波长，用同一装置做双缝干涉实验时，根据
可知M光相邻干涉亮条纹间距比N光的小，故D错误。
故选A。
4. 如图甲所示，黑光灯是一种利用发出的人类不敏感的紫外光引诱害虫飞近高压电网来“击毙”害虫的环保型设备，图乙是黑光灯高压电网的工作电路示意图，将有效值为220V、频率为50Hz的正弦交流电压通过理想变压器升为高压，变压器原线圈匝数为，副线圈匝数为。已知空气在通常情况下的击穿电场强度约为，杀灭害虫至少需要1000V电压。下列选项正确的是（ ）
A. 变压器副线圈输出的交流电频率为：
B. 变压器原副线圈匝数比应满足：
C. 为安全起见，电网相邻两极间距离需小于
D. 若电网相邻两极间距为0.5cm，则不能小于
【答案】D
【解析】
【详解】A．变压器不改变交流电的频率，原线圈输入的交流电频率为50Hz，所以副线圈输出的交流电频率也为50Hz，故A错误；
B．根据变压器的电压比公式
已知，要杀灭害虫至少需要
联立解得
故B错误；
C．已知空气在通常情况下的击穿电场强度
为安全起见，电网相邻两极间电压，根据
可得
为安全起见，则电网相邻两极间距离需大于，故C错误；
D．若电网相邻两极间距为0.5cm，则则两极间的击穿电压
则有效值
则
为了能杀灭害虫，则不能小于，故D正确。
故选D。
5. 如图甲所示为用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”的实验装置。下列说法或操作不正确的是（ ）
A. 在注射器柱塞上涂抹润滑油的目的是防止封闭气体泄露
B. 为了稳定，推拉活塞时应用手握紧注射器筒，并迅速推拉活塞改变气体体积
C. 多测几组数据，记录并作出图像，若图像为过原点的直线，说明p、V成反比
D. 图乙是在操作规范、不漏气的前提下作出的图线，说明胶管中含有一定质量的气体
【答案】B
【解析】
【详解】A．在注射器柱塞上涂抹润滑油的目的是防止封闭气体泄露，故A正确，不符合题意；
B．推拉活塞时不能用手握紧注射器筒，并缓慢推拉活塞改变气体体积，以防止气体温度改变，故B错误，符合题意；
C．多测几组数据，记录并作出图像，若图像为过原点的直线，说明p、V成反比，故C正确，不符合题意；
D．根据可知，图乙是在操作规范、不漏气的前提下作出的图线，说明胶管中含有一定质量的气体，故D正确，不符合题意。
故选B。
6. 如图，质量均为m的小球A和B，分别用长为l的轻绳并排悬挂于两点正下方。现对小球A施加外力F作用，使小球A由静止从最低点P点移动到Q点，已知重力加速度为g。下列说法中正确的是（ ）
A. 能使小球A静止于Q点的外力F的最小值为
B. 小球A从P点缓慢移动到Q点的过程中，力F不做功
C. 若作用在小球A上的外力为水平恒力且，则小球运动到Q点的速度为
D. 将小球A从Q点由静止释放，A、B在悬挂点正下方发生弹性碰撞时，交换速度
【答案】D
【解析】
【详解】A．外力与绳的拉力合力与重力等大反向，所以当外力与绳垂直时，外力最小为
故A错误；
B．小球A从P点缓慢移动到Q点的过程中，根据能量守恒可知，F做正功，增加了小球的重力势能，故B错误；
C．根据动能定理
解得
故C错误；
D．将小球A从Q点由静止释放，A、B在悬挂点正下方发生弹性碰撞时，由于两者质量相同，
解得，
所以交换速度，故D正确。
故选D。
7. 如图甲所示，水平面内有两根足够长的光滑平行金属导轨，导轨固定且间距为L。空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。现将两根材料相同、横截面积不同、长度均为L的金属棒ab、cd分别静置在导轨上。现给ab棒一水平向右的初速度，其速度随时间变化的关系如图乙所示，两金属棒运动过程中，始终与导轨垂直且接触良好。已知ab棒的质量为m，电阻为R。导轨电阻可忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A. ab棒刚开始运动时，cd棒中的电流方向为
B. ab运动后，cd棒将做加速度逐渐增大的加速运动
C. 在时间内，ab棒产生的热量为
D. 在时间内，通过cd棒的电荷量为
【答案】D
【解析】
【详解】A．金属棒刚开始运动时，根据右手定则可知棒中的电流方向为，故A错误；
B．ab运动后，由于安培力作用，速度会逐渐减小，同时cd棒将做加速运动，回路总电动势减小，电流减小，cd棒受到的安培力会减小，由于，可知，cd棒的加速度会减小，故B错误；
C．两金属棒组成系统动量守恒
解得
由于棒与棒质量之比为，且它们的材料和长度相同，故横截面积之比为，由
得电阻之比为，故棒与棒产生的热量之比为，根据两棒组成的系统能量守恒有
时间内棒产生热量
故C错误；
D．对棒列动量定理有
又
则在时间内，通过棒的电荷量
故D正确。
故选D。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 对以下图中物理事实或现象理解正确的是（ ）
A. 为了安全，图甲中的避雷针应采用绝缘体制作
B. 图乙中的话筒线通过金属网线起到静电屏蔽作用
C. 根据图丙可以求出电容器放电前的带电电荷量
D. 由图丁可知，该晶体二极管已经损坏
【答案】BC
【解析】
【详解】A．为了安全，图甲中的避雷针应采用金属导体制作，故A错误；
B．图乙中话筒线通过金属网线起到静电屏蔽作用，故B正确；
C．根据可知，图线与坐标轴所围区域的面积表示电荷量，所以图丙可以求出电容器放电前的带电电荷量，故C正确；
D．由于二极管为非线性元件，所以电流与电压不成正比，当加正向电压时，电压达到0.5V以上，电流迅速增大，当加反向电压时，电压较小，二极管处于截止状态，当电压高于30V，电流迅速增大，此时二极管被击穿，所以由图丁可知，该晶体二极管没有损坏，故D错误。
故选BC。
9. 图甲是一列简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置在处的质点，Q是平衡位置在处的质点；图乙为质点Q的振动图像，下列说法正确的是（ ）
A. 这列波沿x轴正方向传播
B. 在时，质点Q位置坐标为
C. 从到的过程中，质点Q的路程为10cm
D. 从时刻开始计时，质点P在0.125s时第一次到达波峰
【答案】AB
【解析】
【详解】A．由图乙可知时Q在平衡位置向y轴负方向振动，结合图甲可知这列波沿x轴正方向传播，故A正确；
B．由图乙可知周期
则
所以在时，质点Q的位置在正向最大位移处，坐标为，故B正确；
C．从到的过程中，质点Q的路程为
故C错误；
D．由图甲可知波长
则波速
根据平移法知波封从P传播到图甲所示3m处所用的时间
从时刻开始计时，质点P第一次到达波峰的时间
故D错误。
故选AB
10. 某同学设计了如图甲所示装置：一质量为0.5kg的长木板A置于水平桌面上，质量为1kg的滑块B（可视为质点）置于木板A上右侧，轻绳一端跨过定滑轮与滑块B连接，另一端悬挂一重物C，定滑轮和滑块B间轻绳水平，重物落地后立即与轻绳脱离连接。t=0时刻，所有物体均静止。该同学在某次操作中，记录下滑块B和木板A运动的部分v-t图像如图乙所示，整个运动过程中，滑块B始终不脱离木板A，木板A距定滑轮足够远，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2。则（ ）
A. 本次操作中，所挂重物C的质量为8kg
B. 木板A与滑块B间动摩擦因数为µ1=0.4
C. 木板A与桌面间的动摩擦因数为µ2=0.2
D. 为使滑块B始终不脱离木板A，A至少长1.5m
【答案】BCD
【解析】
【详解】ABC．由图可知，，
根据牛顿第二定律可得，，
代入数据解得，，
故A错误，BC正确；
D．为使滑块B始终不脱离木板A，则二者共速时，B滑到A的最左端，由图可知A至少长为
故D正确。
故选BCD。
三、非选择题，本题共5小题，共54分。
11. 某研究小组利用DIS实验装置验证机械能守恒定律。如图甲，内置有光电门的重锤通过轻杆与转轴O相连，重锤通过遮光片时可记录遮光时间。实验时，重锤从M点由静止释放，依次记录其通过每个遮光片所对应的时间t。用刻度尺测出每个遮光片距最低点N的竖直高度为h，重锤质量为m，重力加速度为g。
（1）实验前，用螺旋测微器测量遮光片的宽度d，其示数如图乙，则_______。
（2）若以最低点N为零势能面，则经过某个遮光片时，重锤的重力势能，动能_______（选用字母m、h、d、t、g等物理量表示）；对比通过各遮光片处重锤的机械能是否相等，可判断机械能守恒与否。
（3）若某同学作出图像如图丙，图像斜率为k，则当地的实际重力加速度可以表达为_______（选用题中字母k、m、h、d、t等表示）。
【答案】（1）7.882##7.883##7.884
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
遮光片的宽度为
【小问2详解】
经过遮光片时的动能为
【小问3详解】
如果机械能守恒，取初始位置为0势能点，则
整理得
则
所以
12. 随着技术创新和产业升级，我国新能源汽车强势崛起实现“换道超车”，新能源汽车对温度控制有非常高的要求，控制温度时经常要用到热敏电阻。物理实验小组找到两个热敏电阻，一个是PTC热敏电阻，其电阻值随温度的升高而增大；另一个是NTC热敏电阻，其电阻值随温度的升高而减小。该实验小组想利用下列器材来探究这两个热敏电阻（常温下阻值约为10.0Ω）的电学特性及作用。
A.电源E（电动势12V，内阻可忽略）
B.电流表A1（满偏电流10mA，内阻r1=10Ω）
C.电流表A2（量程0~1.0A，内阻r2约为0.5Ω）
D.滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）
E.滑动变阻器R2（最大阻值为500Ω）
F.定值电阻R3=990Ω
G.定值电阻R4=90Ω
H.单刀单掷开关、单刀双掷开关各一个、导线若干
（1）题中没有电压表，可以选择电流表_______（填器材前的字母）与定值电阻_______（填器材前的字母）串联组装成电压表。
（2）若要求热敏电阻两端的电压可以从零开始比较方便地进行调节，应选择接入电路中的滑动变阻器为_______（填器材前的字母）。
（3）物理实验小组用I1表示电流表A1的示数，I2表示电流表A2的示数，通过实验画出两个热敏电阻接入电路时的I1-I2图线如图中a、b所示。若将图线a、b所代表的元件串联接在一个输出电压恒为10V的电源两端，则元件b的实际功率为_______W。（结果保留2位有效数字）。
（4）在汽车电路中常用热敏电阻与其他元件串联起来接入电路，用于防止其他元件两端的电压过大，从而保护电路和设备，你认为应该选用_______（填“PTC”或“NTC”）热敏电阻。
【答案】（1） ①. B ②. F
（2）D （3）1.5（1.4~1.8）
（4）PTC
【解析】
【小问1详解】
[1][2]根据电压表的改装原理可知，电流表内阻已知，且应串联大电阻，所以电流表应选择B，定值电阻选择F；
【小问2详解】
若要求热敏电阻两端的电压可以从零开始比较方便地进行调节，则滑动变阻器应采用分压接法，且其阻值较小，故滑动变阻器选择D，电路连接如图所示
【小问3详解】
由图可知，当通过二者的电流为0.42A时，二者的电压之和等于10V，所以
【小问4详解】
在汽车电路中常用热敏电阻与其他元件串联起来接入电路，用于防止其他元件两端的电压过大，从而保护电路和设备，应该选用PTC，由于其电阻值随温度的升高而增大，电流减小。
13. 从“玉兔”登月到“祝融”探火，我国星际探测事业实现了由地月系到行星际的跨越。已知火星表面重力加速度约为月球的p倍，半径约为月球的q倍，忽略火星及月球的自转。如图所示，着陆前，“祝融”和“玉兔”某段时间可认为分别绕火星和月球做匀速圆周运动，且距离火星和月球的高度可以忽略不计。试求：
（1）火星质量m1和月球的质量m2的比值；
（2）“祝融”和“玉兔”分别绕火星和月球做匀速圆周运动线速度大小v1和v2的比值。
【答案】（1）pq2 （2）
【解析】
【小问1详解】
对火星表面的物体有
对月球表面的物体有
解得
【小问2详解】
对“祝融”有
对“玉兔”有
解得
14. 2025年2月10日，鹰潭余江籍运动员杨文龙在哈尔滨亚冬会单板滑雪男子大跳台决赛在勇夺金牌。如图为简化后的跳台滑雪雪道示意图，AO段为助滑道和起跳区（倾角为α），OB段为倾角为β的着陆坡，BD为停止区。运动员从助滑道的起点A由静止开始下滑，到达起跳点O时，借助设备和技巧，以与水平方向成α角（起跳角）的方向起跳，最后落在着陆坡面上的C点。已知运动员在O点以的速率起跳，轨迹如图虚线所示，不计一切阻力，重力加速度为g。求：
（1）运动员在空中运行的最小速度
（2）运动员离开着陆坡面OB的最大距离
（3）若，运动员所到达的C点与起跳点O的距离
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
建立水平和竖直坐标轴，不计阻力的情况下，运动员在空中做斜抛运动，水平方向匀速运行，当竖直方向速度减到零的时候，速度最小，此时有
【小问2详解】
沿斜面和垂直于斜面建立坐标轴，速度分解有
加速度分解有
当减到零时，运动员离着陆破最远，有
联立解得
【小问3详解】
当运动员垂直于斜面的位移为零时落到点，有
解得（舍去），
所以运动员所到达的C点与起跳点O的距离
15. 如图甲所示，已知车轮边缘上一质点P的轨迹可看成质点P相对圆心O作速率为v的匀速圆周运动，同时圆心O向右相对地面以速率v作匀速运动形成的，该轨迹称为圆滚线或车轮摆线。如图乙所示，空间存在竖直向下大小为E的匀强电场和垂直纸面向里大小为B的匀强磁场，一质量为m、带电量为e的正电子在电场力和洛伦兹力共同作用下，从静止开始自y轴上a点沿曲线abc运动（该曲线属于圆滚线），c为运动轨迹的最低点，当正电子运动到c点时，电场和磁场同时消失，正电子继续匀速直线运动。此时，另一负电子从y轴负半轴上的Q点（坐标未知）以大小合适的速度，沿与y轴正方向成角的方向射入第Ⅳ象限，然后进入另一磁感应强度大小也为B的未知圆形匀强磁场区域（图中未画出），从N点（图中未标出）离开磁场时，恰好与从c点射出后继续前进的正电子碰撞发生湮灭，即相碰时两粒子的速度大小相等、方向相反。已知a离坐标原点O的距离为L，忽略正、负电子间的相互作用（碰撞时除外），求：
（1）正电子从a点运动到c点的时间；
（2）正电子在电磁场中运动到任意一点处的速度的大小，以及到达最低点c点时的速度大小；
（3）负电子所经过的未知圆形磁场的方向，以及磁场区域的最小面积S。
【答案】（1）
（2），
（3）磁场方向垂直纸面向外，
【解析】
【小问1详解】
由题，正电子在电磁场中轨迹为圆滚线，且点为圆滚线的最低点。正电子在点时，速度为0，将正电子速度分解为水平向右的和水平向左的，使得水平向右的对应的洛伦兹力与电场力相等，即
解得
即，正电子一方面以水平向右匀速直线运动，另一方面以逆时针做匀速圆周运动，对圆周运动有，
解得
所以
【小问2详解】
洛伦兹力不做功，由动能定理可得
到达任意一点的速度为
到达点时，速度最大，为
【小问3详解】
根据题目意思，由左手定则可知未知圆形磁场方向垂直纸面向外。对电子有
得
如图可知，面积最小的圆形磁场即为以MN为直径的圆，有
所以