江西省十校協作體2025屆高三第二次聯考物理試卷考試時長：75分試卷分值：100分一、選擇題（1-7題為單選題，每題4分，8-10題為多選題，全選對得6分，漏選3分，錯選0分）1.關于下列四幅插圖，說法正確是（）A.圖甲中，可以利用懸掛法來確定薄板重心，是因為懸掛的拉力就是薄板的重力B.圖乙中，通過平面鏡觀察桌面的微小形變，應用了放大法的物理方法C.圖丙中，人用平行于墻面的力推沙發，沙發靜止不動是因為靜摩擦力大于推力D.圖丁中，探究作用力與反作用力關系實驗時，傳感器處于變速運動時不能完成探究2.排球比賽中，甲同學在處將排球以水平擊出，乙同學在離地處將排球墊起，排球被墊起后以原速率反彈，方向與墊球前瞬間的速度方向相反。已知，排球的質量為，不計空氣阻力，關于此排球的運動下列說法正確的是（）A.排球被乙同學擊出后至第一次落地在空中飛行時間為1.2sB.排球擊出點與落地點的距離為4.8mC.手指墊球的力的方向與排球與手指接觸時的速度方向共線D.排球被乙同學墊起過程中所受合力做功為03.平行板電容器兩極板水平放置，與電源、電阻及開關S組成如圖所示電路，閉合開關，待電容器充電結束后，將一帶電油滴置于兩板之間，油滴處于靜止狀態。接著進行三步操作：第一步，斷開開關；第二步，將N板向上平移一小段距離；第三步，再閉合開關S。關于三步操作過程及操作后的現象，下列說法正確的是（）A.第二步操作后，板間的電場強度減少B.第二步操作過程中，油滴的電勢能不變C.第三步操作后，中有向左的電流D.第三步操作后，油滴會向下運動4.我國古建筑屋頂多采用翹戧瓦方式鋪設，如圖是兩片底瓦和一片蓋瓦的鋪設示意圖，三根椽子所在平面與水平夾角為，如圖乙為截面示意圖，弧形底瓦互壓在兩根相互平行的椽子正中間，椽子對底瓦的支持力與三根椽子所在平面的垂線間夾角為α，蓋瓦的底邊沿與底瓦的凹槽口接觸，受到底瓦垂直于所在平面向上的支持力。已知底瓦和蓋瓦質量均為，認為最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，重力加速度為，在無振動的情況下，底瓦與蓋瓦均保持靜止。若僅撤去第三片瓦，則下列說法正確的是（）A.底瓦對蓋瓦的支持力B.椽子對底瓦的支持力C.底瓦與椽子間的動摩擦因數D.底瓦與椽子間動摩擦因數5.北斗三號衛星導航系統由24顆中圓地球軌道衛星（MEO）、3顆地球靜止同步軌道衛星（GEO）和3顆傾斜地球同步軌道衛星（IGSO）共30顆衛星組成。已知地球半徑為R，地球表面赤道處重力加速度為，地球同步衛星到地心的距離為，中圓地球軌道衛星的周期為同步衛星周期的一半，如圖所示。下列關于地球靜止同步軌道衛星A、傾斜地球同步軌道衛星B與中圓地球軌道衛星C的說法正確的是（）A.地球靜止同步軌道衛星A和傾斜地球同步軌道衛星B均相對赤道表面靜止B.某時刻B、C兩衛星相距最近，則再經，兩衛星間距離為C.地球表面赤道處重力加速度D.中圓地球軌道衛星C的勢能小于傾斜地球同步軌道衛星B的勢能6.為了實現氟核的人工轉變，粒子需通過回旋加速器加速后轟擊氟核，產生一種稀有氣體元素——“氖”，其核反應方程為，氖氣可作為充裝氣體用于試電筆中發光指示燈，現用電壓有效值為的正弦交流電為回旋加速器提供加速的交變電場，已知回旋加速器的D形盒處于磁感應強度為的勻強磁場中，D形盒半徑為，粒子的質量為，電荷量為，則（）A.是中子B.氖原子的衰變是試電筆的氖管（發光指示燈）通電后發光的原因C.若要粒子達到最大動能，加速次數至少為D.若加速的粒子為核，必須改變交流電的頻率7.彈簧連接體如圖所示，質量為M的小球套在固定傾斜的光滑桿上，原長為的輕質彈簧一端固定于O點，另一端與小球相連，彈簧與桿在同一豎直平面內。圖中AO水平，BO間連線長度恰好與彈簧原長相等，且與桿垂直，在O點正下方，C是段的中點，桿與豎直方向的夾角。現讓小球從A處由靜止釋放，重力加速度為g，彈簧的勁度系數為。查閱資料知，彈簧的彈性勢能，其中x為彈簧的形變量，彈簧始終在彈性限度內。下列說法正確的是（）A.下滑過程中小球的機械能先減小后增大B.小球位于A點時的加速度大小為C.小球下滑到B點時動能為D.小球下滑到C點時的動能為8.兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負方向傳播，兩波源分別位于和處，兩列波的波速均為0.2m/s，波源的振幅均為4cm，圖示為時刻兩列波的圖像，此刻平衡位置在和的兩質點剛開始振動。下列說法正確的是（）A.兩列波波源的起振方向相同B.當兩列波相遇時，右邊的波源振動了3sC.兩波源間有7個振動加強點D.t=3s時，x=0.5m處的質點運動的總路程為16cm9.如圖甲所示，在平靜的水面下深h處有一個點光源S，它發出兩種不同顏色的a光和b光，在水面上形成了一個有光線射出的圓形區域，該區域的中間為由a、b兩種單色光所構成的復色光圓形區域，周圍為環狀區域，且為a光的顏色（見圖乙）。設a光的折射率為，b光的折射率為，則下列說法正確的是（）A.水對a光的折射率比b光大B.a光、b光在水中的頻率均小于在真空中的頻率C.單色光環形區域的面積為D.在同一裝置的楊氏雙縫干涉實驗中，a光的干涉條紋比b光寬10.如圖所示，兩根平行金屬導軌MN和PQ放在水平面上，導軌左端向上彎曲且光滑，導軌間距為L，電阻不計。水平段導軌所處空間有兩個有界勻強磁場，相距一段距離而不重疊，磁場Ⅰ左邊界在水平段導軌的最左端，磁感應強度大小為B，方向豎直向上；磁場Ⅱ的磁感應強度大小為B，方向豎直向下。兩磁場沿導軌長度均為d,質量均為m、接入電路中電阻均為R的金屬棒ab和ef垂直導軌放置，金屬棒ef置于磁場Ⅱ的右邊界處（邊界處存在磁場）。現將金屬棒ab從彎曲導軌上某一高度為處由靜止釋放，使其沿導軌運動。金屬棒ab在離開磁場Ⅰ前已經勻速。設兩金屬棒運動過程中始終與導軌垂直且接觸良好。重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.金屬棒ab下滑剛進入磁場Ⅰ時，ef中的電流方向為B.金屬棒ab下滑剛進入磁場Ⅰ瞬間，ef中的電流大小C.金屬棒ab在磁場Ⅰ內運動的過程中，回路中產生的焦耳熱D.若金屬棒ab以速度進入磁場Ⅰ，經過時間從磁場Ⅰ穿出，則在這段時間內通過ef橫截面的電荷量二、實驗題（11題共6分，12題共10分）11.某同學想測量小球與硅膠材料碰撞過程中的能量損耗率（碰撞過程損失的動能與碰撞前動能之比）。設計了如圖所示裝置，把小球從某高度由靜止釋放，通過光電門后與硅膠墊碰撞，豎直反彈后再次通過光電門。調整光電門位置，使小球通過光電門時，球心恰好均經過光電門中心。（1）現有以下材質的小球：A.泡沫球、B.橡膠球、C.小鋼球，為減少空氣阻力的影響，實驗中應選擇______（選填字母）。（2）測得小球質量為m，直徑為D，用刻度尺測量光電門到硅膠材料上表面的豎直距離為h，計時器記錄小球第1次和第2次通過光電門的時間為和，以下表示該硅膠材料的能量損耗率的表達式正確的是______A. B.C. D.（3）因空氣阻力的影響，能量損耗率的測量值與真實值之間存在誤差，若適當升高光電門的高度，此誤差會______（選填“減小”“增大”或“不變”）。12.某實驗小組做“測量一新材料制成的粗細均勻電阻絲的電阻率”實驗。（1）用多用電表粗測電阻絲的阻值。當用電阻“×100”擋時發現指針偏轉角度過小，應該換用________擋，進行一系列正確操作后，指針靜止時位置如圖甲所示，其讀數為_________Ω；（2）用螺旋測微器測量電阻絲的直徑d，示數如圖乙所示，其直徑____________mm；（3）為了準確測量電阻絲的電阻，學習小組設計并連接好如圖丙所示的實驗電路，M、N為金屬絲接入電路的兩端，標準電池的電動勢為ES，G為靈敏電流計，實驗操作如下：①用刻度尺測出M、N之間的長度L1；②將滑動變阻器R的滑片移至阻值最大，閉合S1，調節R，使電流表A示數適當，讀出電流表的示數I；③保持R的滑片位置不變，閉合S2，調節P使電流計G指針指向零刻度線，用刻度尺測出M、P之間的長度L2；④根據測量數據可求出金屬絲的電阻__________，電阻率____________。（均選用d、ES、I、L1、L2表示）三、解答題（13題8分，14題12分，15題18分）13.如圖甲所示的汽缸內，用質量未知的活塞封閉著一定質量的理想氣體，汽缸內空氣柱長度為，初始溫度為T0。如圖乙所示，現把汽缸開口向上，豎直放在水平地面上，氣體溫度仍為T0，活塞靜止時，汽缸內空氣柱長度為（未知）。大氣壓強恒為，重力加速度為。活塞的橫截面積為，它與汽缸之間無摩擦且不漏氣。已知容器內氣體內能變化量與溫度變化量的關系式為，C為已知常數。（1）求活塞的質量；（2）若在如圖乙所示狀態下，對氣體加熱，使活塞緩慢上升，求在空氣柱長度變為的過程中，氣體吸收的熱量Q。14.一質量為的帶圓弧面的滑塊，圓弧面半徑，圓弧面最低點的切線水平且離地高度，現有一質量的重金屬小球靜置于圓弧面的最低點，金屬小球的大小相對圓弧面離地高度可忽略，在極短時間內獲得水平向右的沖量后，從圓弧面的最低點開始運動，所有接觸面均光滑，重力加速度。求：（1）小球運動至圓弧頂端時的速度大小；（2）小球落地時距離滑塊左邊緣的水平距離。15.如圖所示，在坐標系區域內存在平行于軸、電場強度大小為（未知）的勻強電場，分界線將區域分為區域I和區域II，區域I存在垂直紙面向外、磁感應強度大小為（未知）的勻強磁場，區域II存在垂直直面向里、磁感應強度大小為的勻強磁場及沿軸負方向、電場強度大小為的勻強電場。一質量為、電荷量為的帶正電粒子從點以初速度垂直電場方向進入第二象限，經點進入區域I，此時速度與軸正方向的夾角為，經區域I后由分界線上的點（圖中未畫出）垂直分界線進入區域II，不計粒子重力及電磁場的邊界效應。求：（1）點的位置坐標；（2）帶電粒子從點運動到點的時間；（3）粒子在區域II中運動時，第次和第次（）經過軸的位置之間的距離。

江西省十校協作體2025屆高三第二次聯考物理試卷考試時長：75分試卷分值：100分一、選擇題（1-7題為單選題，每題4分，8-10題為多選題，全選對得6分，漏選3分，錯選0分）1.關于下列四幅插圖，說法正確的是（）A.圖甲中，可以利用懸掛法來確定薄板重心，是因為懸掛的拉力就是薄板的重力B.圖乙中，通過平面鏡觀察桌面的微小形變，應用了放大法的物理方法C.圖丙中，人用平行于墻面的力推沙發，沙發靜止不動是因為靜摩擦力大于推力D.圖丁中，探究作用力與反作用力關系實驗時，傳感器處于變速運動時不能完成探究【答案】B【解析】【詳解】A．圖甲中，可以利用懸掛法來確定薄板重心，拉力和重力是一對平衡力，拉力和重力是不同性質的力，只能說懸掛的拉力大小等于薄板的重力，選項A錯誤；B．圖乙中，通過平面鏡觀察桌面的微小形變，應用了放大法的物理方法，選項B正確；C．圖丙中，人用平行于墻面的力推沙發，沙發靜止不動是因為最大靜摩擦力大于推力，選項C錯誤；D．圖丁中，探究作用力與反作用力關系實驗時，傳感器處于變速運動時也能完成探究，因作用力與反作用力與運動狀態無關，選項D錯誤。故選B。2.排球比賽中，甲同學在處將排球以水平擊出，乙同學在離地處將排球墊起，排球被墊起后以原速率反彈，方向與墊球前瞬間的速度方向相反。已知，排球的質量為，不計空氣阻力，關于此排球的運動下列說法正確的是（）A.排球被乙同學擊出后至第一次落地在空中飛行時間為1.2sB.排球擊出點與落地點的距離為4.8mC.手指墊球的力的方向與排球與手指接觸時的速度方向共線D.排球被乙同學墊起過程中所受合力做功為0【答案】D【解析】【詳解】A．由題意可知，排球被乙同學擊出后沿原路徑返回，則到達最高點的時間從最高點到第一次落地的時間排球被乙同學擊出后至第一次落地在空中飛行時間為1.26s，選項A錯誤；B．排球擊出點與落地點的距離為選項B錯誤；C．球被彈回的瞬時受向下的重力和受對球的彈力，兩個力的合力方向沿球被彈回的方向，則手指墊球的力的方向與排球與手指接觸時的速度方向不共線，選項C錯誤；D．排球被乙同學墊起過程中排球的動能不變，動能變化量為零，則所受合力做功為0，選項D正確。故選D。3.平行板電容器兩極板水平放置，與電源、電阻及開關S組成如圖所示的電路，閉合開關，待電容器充電結束后，將一帶電油滴置于兩板之間，油滴處于靜止狀態。接著進行三步操作：第一步，斷開開關；第二步，將N板向上平移一小段距離；第三步，再閉合開關S。關于三步操作過程及操作后的現象，下列說法正確的是（）A.第二步操作后，板間的電場強度減少B.第二步操作過程中，油滴的電勢能不變C.第三步操作后，中有向左的電流D.第三步操作后，油滴會向下運動【答案】C【解析】【詳解】AB．第一步，斷開開關，則電容器所帶電荷量保持不變；第二步，將N板向上平移一小段距離，則板間距離減小，根據可知板間的電場強度不變；則帶電油滴處于靜止狀態，帶電油滴所處位置與N板距離減小，根據可知，帶電油滴所處位置與N板間的電勢差減小，則帶電油滴所處位置電勢降低；根據受力平衡可知，帶電油滴受到的電場力豎直向上，油滴帶負電，所以油滴的電勢能增大，故AB錯誤；CD．根據，第二步操作后，電容器電容增大，極板間電勢差減小，則第三步，再閉合開關S后，電容器再次被充電，中有向左的電流；隨著電容器所帶電荷量的增加，板間場強增大，油滴受到的電場力增大，油滴會向上運動，故C正確，D錯誤。故選C。4.我國古建筑屋頂多采用翹戧瓦方式鋪設，如圖是兩片底瓦和一片蓋瓦的鋪設示意圖，三根椽子所在平面與水平夾角為，如圖乙為截面示意圖，弧形底瓦互壓在兩根相互平行的椽子正中間，椽子對底瓦的支持力與三根椽子所在平面的垂線間夾角為α，蓋瓦的底邊沿與底瓦的凹槽口接觸，受到底瓦垂直于所在平面向上的支持力。已知底瓦和蓋瓦質量均為，認為最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，重力加速度為，在無振動的情況下，底瓦與蓋瓦均保持靜止。若僅撤去第三片瓦，則下列說法正確的是（）A.底瓦對蓋瓦的支持力B.椽子對底瓦的支持力C.底瓦與椽子間的動摩擦因數D.底瓦與椽子間的動摩擦因數【答案】C【解析】【詳解】A．弧形底瓦互壓在兩根相互平行的椽子正中間，對蓋瓦受力分析可知，蓋瓦所受的兩支持力豎直向上，有可知故A錯誤；B．以兩片底瓦和蓋瓦整體為研究對象，易得這個整體的重力在垂直椽子所在平面方向上的分力為3mgcosθ，垂直椽子所在平面方向上整體處于平衡狀態，則有可得椽子與底瓦接觸部位之間的彈力故B錯誤；CD．在無外界干擾的情況下，為使底瓦與蓋瓦不下滑，應使解得故C正確，D錯誤。故選C。5.北斗三號衛星導航系統由24顆中圓地球軌道衛星（MEO）、3顆地球靜止同步軌道衛星（GEO）和3顆傾斜地球同步軌道衛星（IGSO）共30顆衛星組成。已知地球半徑為R，地球表面赤道處重力加速度為，地球同步衛星到地心的距離為，中圓地球軌道衛星的周期為同步衛星周期的一半，如圖所示。下列關于地球靜止同步軌道衛星A、傾斜地球同步軌道衛星B與中圓地球軌道衛星C的說法正確的是（）A.地球靜止同步軌道衛星A和傾斜地球同步軌道衛星B均相對赤道表面靜止B.某時刻B、C兩衛星相距最近，則再經，兩衛星間距離為C.地球表面赤道處的重力加速度D.中圓地球軌道衛星C的勢能小于傾斜地球同步軌道衛星B的勢能【答案】B【解析】【詳解】A．地球靜止同步軌道衛星A相對于赤道靜止，傾斜地球靜止衛星只是周期等于地球自轉周期，相對于赤道不靜止，故A錯誤；B．某時刻B、C兩衛星相距最近，則再經，B衛星運動半周，C衛星運動一周，此時兩衛星相距最遠，距離為兩者軌道半徑之和。對于B、C衛星，由開普勒第三定律得解得故B正確；C．B衛星受到的萬有引力完全提供向心力，有對任意地球表面赤道處的物體受力分析，有聯立得故C錯誤；D．由于不知道衛星B、C的質量，所以無法比較兩者的勢能，故D錯誤。故選B。6.為了實現氟核的人工轉變，粒子需通過回旋加速器加速后轟擊氟核，產生一種稀有氣體元素——“氖”，其核反應方程為，氖氣可作為充裝氣體用于試電筆中發光指示燈，現用電壓有效值為的正弦交流電為回旋加速器提供加速的交變電場，已知回旋加速器的D形盒處于磁感應強度為的勻強磁場中，D形盒半徑為，粒子的質量為，電荷量為，則（）A.是中子B.氖原子的衰變是試電筆的氖管（發光指示燈）通電后發光的原因C.若要粒子達到最大動能，加速次數至少為D.若加速的粒子為核，必須改變交流電的頻率【答案】C【解析】【詳解】A.質子，選項A錯誤；B．試電筆的氖管通電后發光的原因是原子能級躍遷，故B錯誤；C．達到最大動能時用峰值電壓加速，次數則最少，根據動能定理解得最少次數故C正確；D．實現粒子加速，必須使得粒子在磁場運動的周期與加速電壓變化的周期相同，若粒子比荷不變，運動周期也就不變，粒子和的比荷相等，因此不需要改變交流電的頻率，故D錯誤。故選C。7.彈簧連接體如圖所示，質量為M的小球套在固定傾斜的光滑桿上，原長為的輕質彈簧一端固定于O點，另一端與小球相連，彈簧與桿在同一豎直平面內。圖中AO水平，BO間連線長度恰好與彈簧原長相等，且與桿垂直，在O點正下方，C是段的中點，桿與豎直方向的夾角。現讓小球從A處由靜止釋放，重力加速度為g，彈簧的勁度系數為。查閱資料知，彈簧的彈性勢能，其中x為彈簧的形變量，彈簧始終在彈性限度內。下列說法正確的是（）A.下滑過程中小球的機械能先減小后增大B.小球位于A點時的加速度大小為C.小球下滑到B點時的動能為D.小球下滑到C點時的動能為【答案】D【解析】【詳解】A．下滑過程中小球的機械能會與彈簧的彈性勢能相互轉化，由題意知在B處時彈簧的彈性勢能為零，則彈簧的彈性勢能先減小后增加，小球的機械能先增大后減小，A錯誤；B．由幾何關系得，，，，，根據幾何關系可得，小球位于A點時的加速度B錯誤；A、B兩點間的高度差為由機械能守恒定律得解得C錯誤；A、C兩點間的高度差小球在兩位置彈簧的彈性勢能相等，小球重力做的功全部轉化為小球的動能，所以得D正確。故選D。8.兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負方向傳播，兩波源分別位于和處，兩列波的波速均為0.2m/s，波源的振幅均為4cm，圖示為時刻兩列波的圖像，此刻平衡位置在和的兩質點剛開始振動。下列說法正確的是（）A.兩列波波源的起振方向相同B.當兩列波相遇時，右邊的波源振動了3sC.兩波源間有7個振動加強點D.t=3s時，x=0.5m處的質點運動的總路程為16cm【答案】CD【解析】【詳解】A．波源位于處的波源起振方向為軸負方向，波源位于處的波源起振方向為軸正方向，起振方向相反。故A錯誤；B．兩列波的波速相同，時刻，兩波相距所以從時刻到相遇所用時間為已知右邊波的波長為周期為右側波源開始振動到時刻的時間為所以，當兩列波相遇時，右邊的波源振動的時間為故B錯誤；C．設兩波源之間加強點坐標為，則加強點到兩波源的波程差為的取值范圍為則振動加強的點（，，…）的取值有、、、共個值，故兩波源間有7個振動加強點。故C正確；D．右側的波傳到處的時間為左側的波傳到處的時間為所以2.5s之內，在處質點的路程為之后兩列波在處相遇，疊加為振動增強點，兩列波的振幅相同，在處質點的路程為因此t=3s時，x=0.5m處的質點運動的總路程為故D正確。故選CD9.如圖甲所示，在平靜的水面下深h處有一個點光源S，它發出兩種不同顏色的a光和b光，在水面上形成了一個有光線射出的圓形區域，該區域的中間為由a、b兩種單色光所構成的復色光圓形區域，周圍為環狀區域，且為a光的顏色（見圖乙）。設a光的折射率為，b光的折射率為，則下列說法正確的是（）A.水對a光的折射率比b光大B.a光、b光在水中頻率均小于在真空中的頻率C.單色光環形區域的面積為D.在同一裝置的楊氏雙縫干涉實驗中，a光的干涉條紋比b光寬【答案】CD【解析】【詳解】A．因a光在水面形成的圓面積較大，可知a光臨界角較大，根據可知，水對a光的折射率比b光小，選項A錯誤；B．a光、b光在水中的頻率等于在真空中的頻率，選項B錯誤；C．根據可知，單色光a在水平形成面積根據可知，單色光b在水平形成的面積單色光環形區域的面積為選項C正確；D．a光頻率較小，則波長較大，根據可知，在同一裝置的楊氏雙縫干涉實驗中，a光的干涉條紋比b光寬，選項D正確。故選CD。10.如圖所示，兩根平行金屬導軌MN和PQ放在水平面上，導軌左端向上彎曲且光滑，導軌間距為L，電阻不計。水平段導軌所處空間有兩個有界勻強磁場，相距一段距離而不重疊，磁場Ⅰ左邊界在水平段導軌的最左端，磁感應強度大小為B，方向豎直向上；磁場Ⅱ的磁感應強度大小為B，方向豎直向下。兩磁場沿導軌長度均為d,質量均為m、接入電路中電阻均為R的金屬棒ab和ef垂直導軌放置，金屬棒ef置于磁場Ⅱ的右邊界處（邊界處存在磁場）。現將金屬棒ab從彎曲導軌上某一高度為處由靜止釋放，使其沿導軌運動。金屬棒ab在離開磁場Ⅰ前已經勻速。設兩金屬棒運動過程中始終與導軌垂直且接觸良好。重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.金屬棒ab下滑剛進入磁場Ⅰ時，ef中的電流方向為B.金屬棒ab下滑剛進入磁場Ⅰ瞬間，ef中的電流大小C.金屬棒ab在磁場Ⅰ內運動的過程中，回路中產生的焦耳熱D.若金屬棒ab以速度進入磁場Ⅰ，經過時間從磁場Ⅰ穿出，則在這段時間內通過ef橫截面的電荷量【答案】BCD【解析】【詳解】A．根據右手定則可知，金屬棒ab剛進入磁場Ⅰ時，ef中的電流方向為，A錯誤；B．金屬棒ab在彎曲光滑導軌上運動的過程中，機械能守恒，設其剛進入磁場Ⅰ時速度為，閉合回路產生的感應電動勢為E，感應電流為I，由機械能守恒定律可得解得感應電動勢為由閉合電路歐姆定律可得聯立解得B正確；C．由左手定則可知，金屬棒ab所受安培力水平向左，金屬棒ef所受安培力水平向左，則金屬棒ab在磁場Ⅰ中做減速運動，產生的感應電動勢逐漸減小，金屬棒ef在磁場Ⅱ中做加速運動，產生的感應電動勢逐漸增加，當兩棒產生的感應電動勢相等時，回路中感應電流為零，此后金屬棒ab、ef都做勻速運動．設金屬棒最終的速度大小分別為、，整個過程中安培力對金屬棒ab、ef的沖量大小分別為、，由解得設向右為正方向，對金屬棒ab，由動量定理有對金屬棒ef，由動量定理有由于金屬棒ab、ef在運動過程中流過金屬棒的電流始終相等，所處磁場的磁感應強度大小也相等，則兩金屬棒受到的安培力大小相等，則兩金屬棒受到的沖量的大小聯立可得金屬棒ab在磁場Ⅰ內運動的過程中，回路中產生的焦耳熱C正確；D．由以上分析可知，當金屬棒ab進入磁場Ⅰ后，金屬棒ef開始向左運動，兩棒在運動過程中受到的安培力大小時刻相等，則每個時刻兩金屬棒的加速度大小相等，所以兩金屬棒在時間內速度的變化量大小相等，作出兩金屬棒的圖像如圖所示根據圖像的面積表示位移可知，在時間內，兩金屬棒運動距離之和為，金屬棒ab的位移大小為d，則金屬棒ef運動的位移的大小為根據法拉第電磁感應定律和閉合電路歐姆定律得，通過金屬棒ef橫截面的電荷量為而，整個回路的磁通量變化量聯立解得D正確。故選BCD。二、實驗題（11題共6分，12題共10分）11.某同學想測量小球與硅膠材料碰撞過程中的能量損耗率（碰撞過程損失的動能與碰撞前動能之比）。設計了如圖所示裝置，把小球從某高度由靜止釋放，通過光電門后與硅膠墊碰撞，豎直反彈后再次通過光電門。調整光電門位置，使小球通過光電門時，球心恰好均經過光電門中心。（1）現有以下材質的小球：A.泡沫球、B.橡膠球、C.小鋼球，為減少空氣阻力的影響，實驗中應選擇______（選填字母）。（2）測得小球質量為m，直徑為D，用刻度尺測量光電門到硅膠材料上表面的豎直距離為h，計時器記錄小球第1次和第2次通過光電門的時間為和，以下表示該硅膠材料的能量損耗率的表達式正確的是______A. B.C. D.（3）因空氣阻力的影響，能量損耗率的測量值與真實值之間存在誤差，若適當升高光電門的高度，此誤差會______（選填“減小”“增大”或“不變”）。【答案】（1）C（2）A（3）增大【解析】【小問1詳解】實驗中，為了減小空氣阻力應該選擇質量大、體積小的小球，故應該選擇小鋼球。故選C。【小問2詳解】設小球碰撞前的動能為，碰后動能為，根據動能定理可得碰撞前碰撞后能量損耗率為故選A。【小問3詳解】因空氣阻力的影響，若升高光電門的高度，阻力做功會變大，因此誤差會增大。12.某實驗小組做“測量一新材料制成的粗細均勻電阻絲的電阻率”實驗。（1）用多用電表粗測電阻絲的阻值。當用電阻“×100”擋時發現指針偏轉角度過小，應該換用________擋，進行一系列正確操作后，指針靜止時位置如圖甲所示，其讀數為_________Ω；（2）用螺旋測微器測量電阻絲的直徑d，示數如圖乙所示，其直徑____________mm；（3）為了準確測量電阻絲的電阻，學習小組設計并連接好如圖丙所示的實驗電路，M、N為金屬絲接入電路的兩端，標準電池的電動勢為ES，G為靈敏電流計，實驗操作如下：①用刻度尺測出M、N之間的長度L1；②將滑動變阻器R的滑片移至阻值最大，閉合S1，調節R，使電流表A示數適當，讀出電流表的示數I；③保持R的滑片位置不變，閉合S2，調節P使電流計G指針指向零刻度線，用刻度尺測出M、P之間的長度L2；④根據測量數據可求出金屬絲的電阻__________，電阻率____________。（均選用d、ES、I、L1、L2表示）【答案】（1）①.×1k②.6000（2）1.700##1.699##1.701（3）①.②.【解析】【小問1詳解】[1]用多用電表粗測電阻絲的阻值。當用電阻“×100”擋時發現指針偏轉角度過小，則說明待測電阻較大，選擇的擋位倍率較小，應該換用×1k擋；[2]根據圖甲可知其讀數為【小問2詳解】螺旋測微器讀數為【小問3詳解】[1]由歐姆定律可知，金屬絲電阻為[2]由電阻定律可知，電阻率為三、解答題（13題8分，14題12分，15題18分）13.如圖甲所示的汽缸內，用質量未知的活塞封閉著一定質量的理想氣體，汽缸內空氣柱長度為，初始溫度為T0。如圖乙所示，現把汽缸開口向上，豎直放在水平地面上，氣體溫度仍為T0，活塞靜止時，汽缸內空氣柱長度為（未知）。大氣壓強恒為，重力加速度為。活塞的橫截面積為，它與汽缸之間無摩擦且不漏氣。已知容器內氣體內能變化量與溫度變化量的關系式為，C為已知常數。（1）求活塞的質量；（2）若在如圖乙所示狀態下，對氣體加熱，使活塞緩慢上升，求在空氣柱長