2025届湖南省高三下学物理考前热身训练题3（基础中等难） （解析版）

这是一份2025届湖南省高三下学物理考前热身训练题3（基础中等难） （解析版），共4页。试卷主要包含了25 m/s等内容，欢迎下载使用。
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上．
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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，将本试卷和答题卡一并交回．
一、选择题：本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，
只有一项是符合题目要求的。
1．保护环境是可持续发展的前提，被污染的核污水中含有大量的放射性物质，其中包括碘129、
铯137、碳14 等，排放到海水中会破坏环境，影响生态平衡。下列说法正确的是
A．碘129 的半衰期约为1 570 万年，海水的低温可使其半衰期变得更长
B．已知铯137 的衰变方程为15357Cs→15367Ba＋0－1e，可判断此衰变为β 衰变
C．碳14 的半衰期约为5 730 年，碳14 的污染经过约11 460 年能够消失
D．由于具有放射性，说明这些放射性元素原子核的比结合能较大
2．如图所示，倾角为θ 的斜面上有A、B、C 三点，现从这三点分别以不同的初速度同时水平抛
出一小球，不计空气阻力，三个小球均落在斜面上的D 点，测得AB∶BC∶CD＝5∶3∶1，由此可判断
A．三个小球做平抛运动的时间之比为1∶2∶3
B．三个小球落在斜面上时速度方向相同
C．三个小球的初速度大小之比为1∶2∶3
D．三个小球的运动轨迹可能在空中相交
3．水袖是对古代服饰衣袖的夸张展现，是戏装的重要组成部分。戏曲演员经常通过对水袖的运用
来刻画人物。水袖的运用，不仅使肢体动作得以延伸，更是扩展了身 体的
表现力和延伸了内在感情。演员通过技法和身体的表现力，体现出“ 行云
流水”般的美感。如果某段时间内水袖波形可视为简谐横波，如图甲 所示
为演员水袖表演过程中某时刻的波形图，此时刻记为t＝0，M 是平衡 位置
x＝8 m 的质点，图乙为质点M 的振动图像，则
ꢀꢀ
甲ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ乙
A．该波沿x 轴正方向传播
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B．该波的传播速度为0．25 m/s
C．质点M 在0～5 s 内通过的路程为200 cm
D．质点M 在0～5 s 内在x 轴方向上移动了20 m
4．2024 年6 月5 日，美国航天员苏尼·威廉姆斯、巴里·威尔莫尔搭乘波音公司的“星际客车”飞船
飞赴国际空间站执行为期8 天的工作任务，但因返回飞船出现障至今仍滞留在空间站无法返回，
从而开启了世界航天史的“新篇章”，已知国际空间站在离地高度为h 的圆形轨道飞行，地球表面重
力加速度为g ，万有引力常量G ，地球半径为R ，下列说法正确的是（ꢀꢀ）
   
3 (R h)3
B．地球的密度
GT R
2 3
C．宇航员在空间站里处于完全失重状态，宇航员所受重力为零
D．宇航员乘坐飞船返回地球时需要适当加速
5．如图所示，在xOy 直角坐标系中，y＞0 的区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，y＜0 的区
域内有方向竖直向下的匀强电场。一个质量为m、电荷量为－q 的粒子从O 点射出，初速度v0 的
运动，已知P、Q 两点的坐标分别为P(0， ꢁl)、Q(l，0)，不计粒子的重力和空气阻力，则匀强磁
场的磁感应强度大小B 和匀强电场的场强大小E 分别为
ꢀꢀꢀꢂꢀ ꢀꢀꢀ2ꢂꢀ ꢀꢀꢀꢂꢀ ꢀꢀꢀ2ꢂꢀ
ꢀꢀꢀ
C ．2ꢀꢀꢀ，2ꢀꢀꢀ D ．2ꢀꢀꢀ，
6．如图所示，真空中a、b、c 为边长为L 的等边三角形三个顶点，在a、b 两点分别固定电荷量为
q 的点电荷，在c 点固定电荷量为2q 的点电荷，O 点为三角形中心，M、N、P 点为三角形三边
O、M、N、P 四点电场强度大小及电势高低，下列说法正确的是（ꢀꢀ）
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A．国际空间站运行的周期为T  2π
R
g
方向与x 轴正方向的夹角为θ
π
2
＜ꢀ＜ꢀ π ，若粒子一直沿着O、P、Q 三点所在的闭合图形做循环
ꢀꢀꢀꢂꢀ ꢀꢀꢀꢂꢀ
ꢀꢀꢀ2ꢂꢀ
A ．ꢀꢀꢀ，2ꢀꢀꢀ B ．ꢀꢀꢀ，
ꢁꢀꢀꢀ2ꢂꢀ
2ꢀꢀꢀ
中点，设点电荷在某点产生电势为 
k
Q
r
（Q 为点电荷电量，r 为到点电荷的距离），关于
C．M 点和N 点场强大小相等，电势不同
D．电子由O 点沿直线移动到P 点过程中，加速度减小，电势能增大
二、选择题：本题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分。在每小题给出的四个选项中，
有多项是符合题目要求。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分
。
7．如图所示的电路中，电表均为理想交流电表，降压变压器为理想变压器，两个定值电阻的阻值
均为R，在a、b 两端加上正弦交流电压，结果电流表A1 的示数为I1、电流表A2 的示数为I2，下
列说法正确的是（ꢀꢀ）
8．如图所示，轻弹簧的一端固定在倾角为θ 的固定光滑斜面的底部，另一端和质量为m 的小物
3
块a 相连，质量为5m 的小物块b 紧靠小物块a 静止在斜面上，此时弹簧的压缩量为x0。从t＝0
时开始，对小物块b 施加沿斜面向上的外力，使小物块b 始终做匀加速直线运动。经过一段时间
后，小物块a、b 分离，再经过同样长的时间，小物块b 与其出发点的距离恰好为x0。弹簧始终在
弹性限度内，其中心轴线与斜面平行，重力加速度大小为g。下列说法正确的是
8푔푔푔ꢀ푔ꢁs푔푔
A．弹簧的劲度系数为
5푔휃푔
푔휃푔
B．小物块a、b 分离时，弹簧的压缩量为
ꢂ
푥
C．小物块b 加速度的大小为5gsin θ
ꢃ
D．小物块b 加速度的大小为5gsin θ
9．2023 年10 月2 日的杭州亚运会女子蹦床决赛中，中国选手朱雪莹以56．720 分的成绩成功夺
冠。如图甲所示为蹦床运动员运动过程示意图，t＝0 时刻，运动员从蹦床正上方A 处由静止下
落，运动员在B 处接触蹦床并将蹦床压缩至最低点C（蹦床形变在弹性限度内），然后又被弹
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A．O 点场强大小
8kq
L2
，电势为0
8kq
B．P 点场强大小为
3L
2
，电势为4 3 4
 kq
3L
A．I2  I1 B．原、副线圈的匝数比为
I
I
2
1
C．U1  2I1R D．电压表V1 的示数为
I R  I R
1 2
起离开蹦床，上升到一定高度后又下落，如此反复。通过安装在运动员脚底的压力传感器，测
出该过程中蹦床对运动员的弹力F 随时间t 变化的图像如图乙所示（不计空气阻力），则
甲 乙
A． B 点到C 点过程中运动员处于超重状态
B．运动员位于C 位置时加速度为零
C． t1～t2 这段时间内，运动员的动能先增大后减小
D． t2～t3 这段时间内，运动员的机械能增加
10．随着人们生活水平提高，单反相机已进入普通家庭，单反相机是单镜头反光数码照相机，原
理是在胶片平面的前面以45°角安装了一片反光镜，反光镜的上方依次有毛玻璃、五棱镜目镜等，
五棱镜将实像光线多次反射改变光路，将影像送至目镜，使观景窗中所看到的影像和胶片上永远
一样，这样方便摄影者正确地取景和对焦。某品牌单反相机五棱镜目镜横截面和各部分角度如图
面的反射后，最后光线从BC 面射出，已知光线恰好能够在CD 面上发生全反射，光在真空中的速
度为c。下列说法正确的是（ꢀꢀ）
A．五棱镜的折射率为2
B．光线在DE 面上不会发生全反射
C．光线从BC 面射出时在BC 面上的入射角为0°
三、非选择题：本大题共 5 题，共 56 分。
（1）为了较精确地测量重力加速度的值，下列四种单摆组装方式，应选择 （填正确答案
标号）。
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所示，其中ABCDL，
1
BC  L ，光线从AB 中点P 垂直AB 射入，依次经过CD、DE 和EA
2
D．光线从射入五棱镜到射到CD 面的时间为3 3


3
L
c
11．某实验小组利用单摆周期公式T＝2π
ꢀꢀ
测量当地重力加速度的值。
ꢀꢀ
A B
C D
（2）组装好单摆，先用刻度尺测量摆线长度，再用游标卡尺测量小球的直径，其示数如图甲所
示，则小球直径为 mm。
ꢀꢀ
甲
（3）单摆周期公式中的L 是单摆的摆长，其值等于摆线长度与 之和。
（4）某次实验时，改变摆长并测出对应的周期，得到如表所示的实验数据并在图乙的坐标系中
描出相应的点。请在图乙中作出T2－L 图像。
次数 1 2 3 4 5
L/m 0．50 0．60 0．70 0．80 0．90
T/s 1．42 1．55 1．67 1．85 1．90
T2/s2 2．02 2．40 2．79 3．42 3．61
乙
（5）根据T2－L 图像算出重力加速度g＝ m/s2（取π2＝9．86，结果保留三位有效数字
）。
12．某同学设计了一个如图甲所示的实验电路，用来测量电源电动势和内阻，使用的实验器材有
：待测干电池组（电动势E 约3 V），电流表A（量程0～10 mA，内阻小于1 Ω），电阻箱R（
阻值范围0～99．99 Ω），滑动变阻器（阻值范围0～400 Ω），单刀双掷开关、单刀单掷开关各
一个及导线若干。考虑到干电池的内阻较小，电流表的内阻不能忽略，故先测量电流表的内阻。
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ꢀ
甲ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ乙
（1）该同学设计的用甲图电路测量电流表内阻的步骤如下：
ꢀ断开单刀双掷开关以及开关K，将滑动变阻器滑片P 滑至B 端、电阻箱R 阻值调到最大；
ꢁ保持单刀双掷开关断开，闭合开关K，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表满偏；
ꢂ将单刀双掷开关接ꢀꢀꢀꢀ（填“C”或“D”）触点，保持滑片P 位置不动，调节电阻箱R 的阻值
，直到电流表指针指在刻度盘正中央；
ꢃ读出此时电阻箱的阻值R＝0．2 Ω，即为电流表内阻的测量值。分析测量值应ꢀꢀꢀꢀ（填“大
于”“等于”或“小于”）真实值。
（2）通过控制开关状态，该同学又进行了电池电动势和内阻的测量实验，他一共记录了六组电流
1
I 和对应电阻箱R 的数值，并建立坐标系，作出 －R 图像，如图乙所示，由此求出电动势E＝ꢀꢀꢀꢀ
ꢄꢄ
V，内阻r＝ꢀꢀꢀꢀΩ（结果均保留两位有效数字）。
13．如图所示，高为2H 的导热汽缸的底部与体积可以忽略的透明管相连，活塞在汽缸内封闭一
定质量的理想气体，汽缸上端与大气相通。初始时，活塞位于汽缸中部H 处，竖直细管内水
1．ꢅꢄ푝ꢄ
银柱的高度为 （式中ρ 为水银的密度），水银柱的上方为一小段真空。已知大气压强为
ꢄꢄꢄ
p0，活塞的横截面积为S，重力加速度为g。不计活塞的厚度、与汽缸间的摩擦，不计细管内
气体的体积变化，水银柱始终未进入汽缸。
（1）求活塞的质量；
（2）若在初始状态下将汽缸顶端封闭（将大气视为理想气体），然后把整个系统置于低温环
境中，稳定时测得活塞距离汽缸底部的高度为0．96H。已知初始时环境温度为T1＝300 K，
求该低温环境的热力学温度。
14．如图甲所示（俯视图），线圈A 与相距为L  0.5m的水平光滑金属轨道MN、PO 通过开关S
相连，另有相同的金属轨道NQ、OC 通过位于O、N 左侧的一小段光滑的绝缘件与MN、PO 平滑
相连，在轨道右端QC 接一电阻R  3Ω 。线圈A 匝数n 100 匝，所围面积S1  1.0m2 ，电阻
r  2Ω ，A 中有截面积S2  0.5m2 的匀强磁场区域D，其磁感应强度B 的变化如图乙所示，t  0
时刻，磁场方向垂直于线圈平面向里。MNPO 区域存在B1  2T 的垂直平面的匀强磁场（图中未画
出）；ONQC 间存在垂直平面向外的磁场B2 ，以O 为原点，沿OC 直线为x 轴，ON 连线为y 轴
建立平面直角坐标系xOy 后，磁感应强度B2 沿x 轴逐渐增强，沿y 轴均匀分布。现将质量为
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m  0.2kg 、电阻为
R1  2Ω 的导体棒ab 垂直放于MN、PO 上，闭合开关S，棒ab 向右加速达最
大速度vm 后越过绝缘件，紧接着以5m/s2 的加速度做匀减速直线运动。运动中导体棒与轨道接触
良好，轨道足够长。求：
(1)刚闭合开关S 时导体棒ab 的加速度大小；
(2)导体棒ab 的最大速度vm 的大小；
(3)导体棒从x  0 运动到x  5m 的过程中，电阻R 产生的焦耳热；
(4)磁感应强度B2 随x 变化的函数关系式。
15．如图所示，水平地面上有一轻质弹簧自然伸长，左端固定在墙面上，右端位于O 点。地面上
M 点右侧有一传送带，其上表面与地面齐平，传送带以v0＝6 m/s 的速度逆时针转动。现用力推动
置于O 点、质量mA＝4 kg 的小物块A，使弹簧缓慢压缩到Q 点后由静止释放，物块A 运动到O
点时的速度vA＝1 m/s。现将物块A 换成质量mB＝1 kg 的物块B，重复以上过程，发现物块B 运
动到M 点速度刚好减为零。此时将质量mC＝1 kg 的物块C 在传送带上与M 点距离为l(未知)的位
置由静止释放，物块B、C 碰撞后粘在一起，形成结合体P，P 第一次到达O 点时的速度大小为
v(未知)。已知地面O 点左侧光滑，物块B、C 与传送带、O 点右侧水平地面间的动摩擦因数均为
μ＝0．4，M、N 之间的距离L＝9 m，重力加速度g 取10 m/s2，物块A、B、C 均可视为质点。
(1)求O、M 两点间的距离s。
(2)若v＝0，求l 的大小。
(3)求v 与l 的关系表达式。
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参考答案
1．【知识点】原子核的衰变及半衰期、结合能与比结合能
【答案】B
【解析】元素半衰期只由原子核内部自身的因素决定，与温度无关，A 错误；该衰变放出β 粒子
会产生污染，C 错误；由于具有放射性，说明这些放射性元素原子核不稳定，所以比结合能较小
，D 错误。
2．【知识点】平抛运动与斜面、圆轨道相结合问题
【答案】B
ꢀ
【解析】小球做平抛运动，水平方向有x＝v0t，vx＝v0；竖直方向有y＝ꢁgt2，vy＝gt。三个小球均
ꢂꢂ ꢂꢂꢂ ꢂꢂꢂꢂ ꢂꢂꢂ
落在斜面上的D 点，有tan θ＝ꢂ＝ꢂ ，设小球速度偏转角为α，则tan α＝ ＝ ＝2tan θ，可知三
ꢁꢂ푥ꢂ ꢂꢂꢂꢂ ꢂ푥ꢂ
个小球速度偏转角α 相同，故三个小球落在斜面上时速度方向相同，B 正确；根据几何关系有
ADꢃBDꢃCD＝9ꢃ4ꢃ1，故三个小球做平抛运动的时间之比为tAꢃtBꢃtC＝3ꢃ2ꢃ1，A 错误；三个小球均落
ꢂꢂ ꢂꢂꢂ
在斜面上的D 点，有tan θ＝ꢂ＝ꢂ ，故三个小球的初速度大小之比为vAꢃvBꢃvC＝tAꢃtBꢃtC＝3ꢃ2ꢃ1，C
ꢁꢂ푥ꢂ
错误；三个小球做平抛运动，运动轨迹为抛物线，且交于D 点，故三个小球的运动轨迹不可能在
空中相交，D 错误。
【技巧必背】
ꢂꢂ
从斜面上平抛的物体又落到斜面上，由竖直位移和水平位移的几何关系求解时间，即tan θ＝ꢂ＝ꢂ
ꢂꢂꢂ ꢁꢂ푥ꢂ푔ꢄ푣ꢂꢂ
，可得t＝
ꢂꢂ ，并且物体落在斜面上的速度方向均相同。 ꢁꢂ푥ꢂ
3．【知识点】波的图像和振动图像的综合应用
【答案】 C
【解析】根据题图乙，t＝0 时刻质点M 沿y 轴正方向运动，根据题图甲，由同侧法知，该波沿x
轴负方向传播，A 错误；由题图乙知，周期T＝2 s，由题图甲知，波长λ＝8 m，则该波的传播速
ꢂꢂ ꢂꢂ
度为v＝ ＝4 m/s，B 错误；由于5 s＝2T＋ ，则质点M 在0～5 s 内通过的路程为s＝2×4A＋2A＝
ꢂꢂ ꢁ
200 cm，C 正确；波在传播过程中质点并不随波迁移，D 错误
4．【知识点】天体密度的计算
【答案】B
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，是β 衰变，B 正确；由半衰期公式m＝m0
ꢀ
ꢁ
ꢂꢂ
ꢀ
ꢂꢂ得，碳14 经过约11 460 年还剩余m＝ 푇m0，依然
푇m0，依然
Mm 4 2
【详解】由万有引力提供向心力G  m(R  h)
(R  h) T
2 2
Mm
G  mg ，联立可得
，在地球表面有
R
2
国际空间站运行的周期为T
  (R  h) ，A 错误；若已知国际空间站运行的周期为T，则由万
2  (R  h) ，A 错误；若已知国际空间站运行的周期为T，则由万
3
gR
2
Mm 4
2
有引力提供向心力G  m(R  h)
(R h) T
 2 2
，可得地球的质量为
M
4 (R  h)
2 3
 ，地球的体积为
GT
2
4
V   R3 ，联立可得地球的密度为
3
  3 (R  h) ，B 正确；宇航员在空间站里处于完全失重状
3
GT R
2 3
态，此时宇航员仍受重力，重力提供做圆周运动的向心力，C 错误；宇航员乘坐飞船返回地球时
需要适当减速，D 错误。
5．【知识点】带电粒子在组合场中的运动
【答案】B
【解析】由题意作出粒子轨迹示意图如图所示，因为粒子一直沿着O、P、Q 三点所在的闭合图形
做循环运动，且∠POQ 为直角，那么PQ 为轨迹圆OPQ 的直径，PQ＝2R＝2l，由洛伦兹力提供向
ꢀꢁ2ꢀ ꢀꢀꢀ2ꢀ
ꢀꢀ
心力有qv0B＝m ，解得B＝ ꢀꢀꢀ，过O 点作初速度v0 的垂线，其与PQ 的交点O1 即为圆心，根
据几何关系易得OO1＝O1Q＝OQ＝l，即ꢂO1QO 为等边三角形，可知初速度v0 的方向与x 轴正方
向的夹角为θ＝150°，而粒子射入电场时速度方向与x 轴负方向成30°角，因为在电场中粒子做类
푞 ꢀꢀꢀ
斜抛运动，垂直电场方向有v0cs 30°·t＝l，沿电场方向有v0sin 30°＝ꢁat，且a＝ ，解得E＝
ꢀꢀ
푙ꢀꢀꢀꢁ2ꢀ
ꢁꢀꢀꢀ
，B 正确。
【技巧必背】
对于单直线边界磁场，粒子的初、末速度满足“同边同角”关系，即粒子从同边界另一点射出，出
射速度与入射速度关于边界的夹角大小相同。
6．【知识点】电场的叠 加
【答案】B
【详解】根据对称性可知a、b 三处点电荷在O 点产生的电场强度大小相等，均为
，
9kq
根据电场强度的叠加法则可得O 点的电场强度大小为E0  2Ecs60  2E  ，根据点电荷在某
L
2
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q 3kq
E  k 
  L
L
2 2
 
 3 
，c 处点电荷在O 点产生的电场强度方向分别如图所示
kq 
  ，可得O 点的电势分别为
O
点产生电势
r
2 
kq k q kq
   
3L 3L 3L
2 2 2
0
，A 错误；两个正点电
B 正确；根据等量同种电荷的电场分布特点以及点电荷的电场分布特点可知，M 点和N 点场强大
kq
  ，可得M 点和N 点的电势分别为 小相等，根据点电荷在某点产生电势
r
；电子由O 点沿直线移动到P 点过程中，电场强度减小，电子受到的电场力减小，其加速度减小
，电场力一直做正功，电势能减少，D 错误。
7．【知识点】理想变压器原、副线圈两端的电压、功率、电流关系及其应用
【答案】BC
n I
2
有U1  2I1R ，C 正确；电压表V1 的示数     ，D 错误。
U I R 1 I R I R 2 R
1 1 2 1
n I
2 1
8．【知识点】连接体问题（整体和隔离法）、临界问题
【答案】AC
5ꢀꢀꢀ푔ꢀꢂsꢀꢀ
，A 正确；从开始运动到a、b 分离所用时间和a、b 分离到b 与其出发点的距离为x0 所用
3ꢀ휃ꢀ
时间相等，由初速度为零的匀加速直线运动规律知，两段时间内位移大小之比为x1ꢃx2＝1ꢃ3，且x1
ꢁ
＋x2＝x0，联立解得a、b 分离时弹簧的压缩量为x2＝
푥x0，B 错误；a、b 分离时，对a，由牛顿第
ꢁ ꢄ ꢄ
二定律得k· 3gsin θ（关键点：
푥x0－mgsin θ＝ma1，解得a1＝3gsin θ，即小物块b 加速度的大小为
分离时a、b 间作用力为零，两者加速度相同），C 正确，D 错误。
9．【知识点】两类动力学问题、功能原理、能量守恒与曲线运动的综合
【答案】CD
【解析】
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2q 8kq
E  k 
P 2 2
  3L
荷在P 点的合场强为零，P 点的场强即为负电荷在P 点产生的场强，即 3L
 
2
 
，根
kq 
  ，可得P 点的电势分别为
据点电荷在某点产生电势
P
r
2  4 3  4
kq k q kq kq kq
   
L L L L
3 3
2 2 2
，

M
 
kq k q kq kq
   
L L L L
3 3
2 2 2 2

，
N
 
kq k q kq kq
   
L L L L
3 3
2 2 2 2
，可知这两点电势相等，C 错误
【详解】由于是降压变压器，因此n1 n2 ，则
I  I ，A 错误；设变压器原副线圈的匝数比为
2 1
n
1
n
2
，则
n
n
n I
1  2 ，B 正确；根据欧姆定律有U I R I R
  ( 1 )2 ，由于是降压变压器，因此 1
1 1 1
n I n n
2 1 2
2
1
，则
【解析】小物块b 紧靠a 静止在斜面上，对整体，由平衡条件得kx0＝ ꢀꢀ＋
ꢁ
3
ꢀꢀgsin θ，解得k＝
【一题多解】重力与弹力大小相等时，速度最大，加速度为零，故运动员从B 到C 先加速后减速
，运动员先失重后超重，动能先增大后减小，在最低点的加速度不为零，A、B 错误，C 正确。
10．【知识点】全反射与折射的综合应用
【答案】ACD
1
【详解】恰好在CD 面发生全反射，由几何关系知入射角 30，刚好全反射时   ，解得
sin
n
折射率n=2，A 正确；作出光路图，如图所示
根据光的反射定律和几何关系可知光在DE 面上的入射角为75°，大于临界角，则光线在DE 面
上会发生全反射，B 错误；同理在可知光在EA 面上的入射角为30°，根据几何关系可得光恰好
垂直于BC 边射出，则光线从BC 面射出时在BC 面上的入射角为0°，C 正确；根据几何关系
t   ，D 正确。选ACD。
 ，代入数据解 得 3 3
PQ 
L
间 为
t
v
3 c
11．【知识点】实验：用单摆测量重力加速度
【答案】（1）D（2 分）ꢀ（2）18．9（2 分）ꢀ（3）小球半径（2 分）
（4）见解析（2 分）ꢀ（5）9．86（2 分）
【解析】（1）实验过程中摆长不变，故需要固定悬点；为减小空气阻力的影响，应选用较重的小
钢球，D 正确。
（2）由题图甲知，小球直径为d＝1．8 cm＋9×0．1 mm＝18．9 mm。
（3）单摆的摆长等于摆线长度与小球半径之和。
（4）如图所示，让尽可能让多的点在直线上，不在直线上的点尽可能对称分布在直线两侧。
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  
1 1 3 3
，可得路程PQ  L  Ltan 30    L，光在五棱镜中传播速度为v
2 2 6
 
c c
  ，传播的时
n 2
12．【知识点】实验：电池电动势和内阻的测量—安阻法测量电源电动势与内阻
【答案】（1）πC（2 分）ꢀ2小于（2 分）ꢀ（2）2.8（2.7～3.0 均可）（2 分）ꢀ2.2（2.1～
2.4 均可）（2 分）
【解析】（1）π本实验采用半偏法测量电流表的内阻，将单刀双掷开关接C 触点，保持滑片P
位置不动，调节电阻箱R 的阻值，直到电流表指针指在刻度盘正中央，此时电阻箱R 的阻值即为
电流表内阻的测量值；
2并联电阻箱后，总电阻减小，则总电流增大，通过电阻箱的电流大于通过电流表的电流，此时
电阻箱阻值小于电流表实际的内阻，则电流表内阻的测量值小于真实值。
ꢂ ꢂ ꢀꢀꢃ＋ꢀꢀ ꢂ ꢀꢀꢃ＋ꢀꢀ
（2）由闭合电路欧姆定律得E＝I（R＋RA＋r），解得 ＝ꢀꢀR＋ ，其中k＝ ，b＝ ，则E
ꢀꢀ ꢀꢀ ꢀꢀ ꢀꢀ
ꢂ ꢀꢀꢃ＋ꢀꢀ
＝ ＝0.85 Ω/V，解得r≈2.2 Ω。
ꢀ≈ꢀ2.8 V，
ꢀꢀ
13．【知识点】理想气体与理想气体状态方程
푅ꢄ4ꢀ푅ꢀꢀꢀ
【答案】（1）
ꢀꢀ ꢀ（2）208 K
【解析】（1）设封闭气体的压强为p，对活塞由平衡条件有
pS＝p0S＋Mg（1 分）
用水银柱高度表达此时封闭气体的压强
p＝ρgh（1 分）
푅ꢄ4ꢀ푅ꢀꢀꢀ
联立解得M＝ ꢀꢀ （2 分）
（2）对活塞上方、下方气体，由理想气体状态方程分别有
ꢀ푅ꢀꢀꢀꢀ ꢀꢂꢀꢅ ꢂꢄ푅푔ꢀꢀꢀ
上方： ＝ （1 分）
ꢀꢂꢀ ꢀ4ꢀ
ꢂꢄ4ꢀ푅ꢀꢀꢀꢀ ꢀ4ꢀꢅ 푅ꢄ0.ꢀꢀꢀ
下方： ＝ （1 分）
ꢀꢂꢀ ꢀ4ꢀ
对活塞由平衡条件有
p2S－p1S＝Mg（1 分）
4
解得p1＝
푝p0（1 分）
T2＝208 K（2 分）
14．【知识点】电磁感应现象中的功能问题
40
【答案】(1)12.5m/s2；(2)10m/s；(3)3J；(4) B  4 (T)(0  x 10m)
2
10  x
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（5）根据T＝2π
ꢀꢀ 푔ꢁ4 푔ꢁ4
得T2＝ ꢀꢀ·L，则k＝ ，结合（4）中的图像解得g＝9．86 m/s2。
ꢀꢀ ꢀꢀ
【详解】（1）由法拉第电磁感应定律，线圈A 中的感应电动势
BS2 100 0.60.5 V 10V E  n   
t 3
刚闭合开关S 时导体棒ab 所受的安培力F  B1IL  22.50.5N  2.5N
（2）当ab 到达最大速度时，ab 切割磁感线产生的电动势与E 相等，所以有B1Lvm  E
（3）导体棒在磁场B2 中匀减速运动，则安培力不变，根据牛顿第二定律得FA  ma
解得FA 1N
导体棒从进入磁场运动5m 的过程中克服安培力做的功为WA  FA s  5J
根据功能关系可得回路中产生的焦耳热为Q W  5J
总 A
电阻R 上产生的热量Q = 3J
（4）根据 m 2
v2  v2  ax
解得v  vm2  2ax  100 10x(m/s)
根据安培力F  B2 IL
A
40
所以B  4 (T)(0  x 10m)
2 
10 x
15．【知识点】动量与牛顿定律的综合考查、动量和能量的综合应用、求解非弹性碰撞问题
【答案】（1）0.5 mꢀ （2）2 m
（3）当 2 m≤l＜4.5 m 时，v＝ 2ꢀ－ꢀꢁ m/s；
当4.5 m≤l≤9 m 时，v＝ ꢂm/s
【解析】（1）设弹簧的最大弹性势能为Ep，物块A 从Q 点运动到O 点过程，由机械能守恒定律
可得
ꢃ
2
Ep＝ ꢀꢀ（1 分）
2mAꢀꢀ
物块B 从Q 点运动到O 点过程，由机械能守恒定律可得
ꢃ
2
Ep＝2mBꢀꢀꢀꢀ（1 分）
物块B 从O 点到M 点过程，由动能定理可得
ꢃ
2
－μmBgs＝0－2mBꢀꢀꢀꢀ（1 分）
解得O、M 两点间的距离s＝0.5 m（1 分）
（2）设P 刚好能回到O 点，由动能定理可得
ꢃ
2
－μmPgs＝0－
2mPꢀꢀꢀꢀ（1 分）
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由闭合电路欧姆定律得
I
E 10V
  
r  R 2  2
1
2.5A
由牛顿第二定律得，刚闭合开关S 时导体棒ab 的加速度大a
F 2.5
  m/s2 12.5m/s2
m 0.2
v
解得 m
E 10
  m/s 10m/s
B L 20.5
1
解得
 2 2
E B L v
F  B L 
2
A 2  
R R R R
1 1
解得B、C 碰后的速度vP＝2 m/s，
B、C 碰撞过程动量守恒，则有mCvC＝（mB＋mC）vP（1 分）
解得vC＝4 m/s＜6 m/s＝v0，
（关键点：由C 碰前速度判断C 在传送带上的运动始终为匀加速运动）
说明物块C 一直被加速到M 点，由动能定理得
ꢀ
ꢁ
μmCgl＝ꢁmCꢂꢂꢂꢂ（1 分）
（易错点：应用动能定理时，功的大小为力与相对地面位移的乘积，而不是力与相对传送带位移
的乘积）
解得l＝2 m（1 分）
（3）设C 加速到与传送带共速时位移大小为l0，由动能定理得
ꢀ
ꢁ
μmCgl0＝
ꢁmCꢂ퐶ꢂ（1 分）
解得l0＝4.5 m（1 分）
（点拨：对C 在传送带上运动过程的临界情况分析，其加速到共同速度对应的位移大于初始距离
，则C 一直加速，末速度等于加速后的速度，若位移小于该距离，则C 先加速到与传送带共速，
然后再以传送带的速度匀速运动）
ꢃ当2 m≤l＜4.5 m 时，C 运动M 点时的速度
v'2C＝2μgl（1 分）
B、C 碰撞过程动量守恒，则mCv'C＝（mB＋mC）v'P，
P 由M 点到O 点有v2－v0ꢁꢂꢂ＝－2μgs，
解得v＝ ꢁꢂ－ꢂ푃 m/s（1 分）
ꢄ当4.5 m≤l≤9 m 时，物块C 运动到M 点的速度恒为v0（1 分）
B、C 碰撞过程动量守恒，则
mCv0＝（mB＋mC）v″P，
P 由M 点到O 点有v2－v″2P＝－2μgs，
解得v＝ 푙 m/s（1 分）
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