2025年安徽省高考押题卷（一）
物 理
本试卷满分100分，考试时间75分钟
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，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
选择题（42分）
一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1．反氢原子由一负质子和围绕负质子运动的正电子组成，部分能级图如图所示，且跃迁规律遵循玻尔理论。则（ ）
A．反氢原子光谱是连续光谱
B．处于能级的大量反氢原子自发跃迁时最多能产生4种不同频率的光
C．处于能级的反氢原子能吸收能量为0.68eV的光子发生跃迁
2．如图所示，长度为的木棒一端支在光滑竖直墙上的A点，另一端B点被轻质细线斜拉着挂在墙上的C点而处于静止状态，细线与木棒之间的夹角为，A、C两点之间的距离为，墙对木棒的支持力为F，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）。
A．细线与竖直墙之间的夹角的正弦值为
B．木棒受到的三个力（或延长线）可能不交于同一点
C．细线对木棒的拉力大小为
D．木棒的质量为
3．2024年6月25日嫦娥六号返回器顺利着陆。嫦娥六号用“打水漂”的方式再入大气层，最终通过降落伞辅助成功着陆。在这个“打水漂”返回的过程中，地球大气担任双重角色，一方面要充当阻力尽量降低返回器的速度，另一方面还要充当升力，保证返回器在速度降到一定程度后能顺利跃起。如图为其降落过程示意图，则（ ）
A．返回器返回过程跳出大气层之后的速度可以稍大于第一宇宙速度
B．返回器第二次再入大气层时和第一再入大气层时相比，其机械能一定减小
C．返回器与主舱室分离后，主舱室需要加速才能维持在原轨道上运行
D．返回器打开降落伞下落过程中，万有引力对其做正功，其机械能增加
4．绽放激情和力量，升腾希望与梦想，2023年11月5日，第一届全国学生（青年）运动会开幕式在南宁市举行，众多文体节目精彩上演。如图甲，“龙狮舞”表演中绸带宛如水波荡漾，舞动的绸带可简化为沿x轴方向传播的简谐横波。如图乙为时的波形图，此时质点P在平衡位置，质点Q在波谷位置，如图丙为质点P的振动图像，则（ ）
A．该波沿x轴负方向传播
B．该波传播速度6m/s
C．若改变波源的振动频率，则机械波在该介质中的传播速度也将发生改变
D．时，质点Q的振动方向沿y轴负方向
5．如图所示，正方体ABCD A′B′C′D′的十二条棱上放有均匀带电绝缘棒，O点为正方体的中心，BB′绝缘棒带电荷量为 2q，其余各绝缘棒带电荷量均为q，此时O点处电场强度大小为E，下列说法正确的是（ ）
A．若将BB′绝缘棒拿走，O点处电场强度大小为
B．若将AD绝缘棒拿走，O点处电场强度大小为
C．若将DD′绝缘棒所带电荷量变为2q，则O点处电场强度大小为
D．若将AD绝缘棒所带电荷量变为2q，则O点处电场强度大小为
6．如图所示，倾角为30°的光滑斜面底端固定一个劲度系数的轻弹簧，弹簧上端连接一个质量为2kg的物体A，A处于静止状态。斜面上距离A 为2.5m处有物块B，它的质量为8kg，由静止释放B，B与A发生碰撞后粘合在一起。已知弹性势能的表达式为，此后AB整体动能的最大值为（ ）（）
A．80.8J B．81.2J C．80.2J D．81.8J
7．无限长平行直导线a、b每单位长度之间都通过相同的绝缘轻弹簧连接。如图，若b水平固定，将a悬挂在弹簧下端，平衡时弹簧的伸长量为；再在两导线内通入大小均为I的电流，方向相反，平衡时弹簧又伸长了。若a水平固定，将b悬挂在弹簧下端，两导线内通入大小均为2I的电流，方向相同，平衡后弹簧的伸长量恰为。已知通电无限长直导线在其周围产生磁场的磁感应强度大小与导线中电流大小成正比，与距导线的距离成反比。则a、b单位长度的质量比为（ ）
A． B． C． D．
8．如图所示，理想变压器原线圈接有输出电压有效值恒为111V的交流电源，电源内阻不计，定值电阻、、的阻值分别为，滑动变阻器的最大阻值为。初始时滑动变阻器滑片位于中点，理想电流表的示数为，已知，下列说法正确的是（ ）
A．变压器原、副线圈的匝数比为16：1
B．向右移动滑动变阻器滑片，电流表示数增大
C．向右移动滑动变阻器滑片，电压表示数增大
D．向左移动滑动变阻器滑片，变压器输出功率先增大后减小
二、多项选择题（本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题列出的四个选项中，有多项符合题目要求，全对得5分，选对但不全对的3分，有选错的得0分）
9．如图所示，球员将质量为m的足球从地面以斜向上的初速度v0踢出，v0与水平方向的夹角为45°，足球在空中划出的线经过A、C、B三点，A与B在同一条水平线上，C是最高点。C到地面的距离为h，A、B到地面的距离为，重力加速度为g，空气阻力忽略不计，选地面处重力势能为零，下列判断正确的是（ ）
A．足球在最高点时机械能为mgh
B．从踢出到落地的运动时间为
C．足球从A运动到B的时间为
D．A、B之间的距离为
10．小川利用一个矩形金属框探究电磁感应现象。已知金属框内侧的长度为a，宽度为b，它的高度为c，内外边缘之间的厚度为d（），如图甲所示。小明将金属框放入与框的轴线夹角为的匀强磁场中，磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。已知金属框材料的电阻率为且不随温度变化，则金属框中（ ）
A．产生顺时针方向感应电流（俯视） B．产生的感应电动势大小为
C．产生的感应电流大小为 D．发热功率为
非选择题（58分）
三、非选择题（本大题共5小题，共58分。第11题6分，第12题10分，第13题10分，第14题14分，第15题18分。其中13—15题解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，若只有最后答案而无演算过程的不得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。）
11．某同学用如图所示的装置进行探究，初始弹簧处于压缩且锁定状态，解锁后，滑块A离开弹簧向右滑动，通过光电门传感器1后与滑块B碰撞，已知两挡光片相同，测得滑块A第一次通过光电门传感器1的时间为，第二次通过光电门传感器1的时间为，滑块B通过光电门传感器2的时间为。
(1)为测量弹簧压缩时具有的弹性势能，除A的质量外，还须测量的物理量是 ；
(2)若A、B碰撞过程中动量守恒，则两滑块的质量比 （用测得物理量的符号表示）；
(3)用如图甲所示的“碰撞实验器”可验证两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量守恒定律。图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时，先让质量为的小球A多次从斜轨上位置G点由静止释放，找到其落点的平均位置P，测量平抛射程OP。然后把质量为的小球B静置于轨道末端的水平部分，再将小球A从斜轨上位置G由静止释放，与小球B碰撞，如此重复多次，M、N为两球碰后的平均落点，重力加速度为g，回答下列问题：
①为了保证碰撞时小球A不反弹，两球的质量必须满足 （填“<”或“>”），
②若两球发生弹性碰撞，其表达式可表示为 （用OM、OP、ON来表示）。
③若实验中得出的落点情况如图乙所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球A的质量与被碰小球B的质量之比为 。
12．某同学想通过测绘小灯泡的图像来研究某型号小灯泡的电阻随电压变化的规律。实验室提供的器材有：
A．电源（电动势6V，内阻不计）
B．毫安表mA（量程5mA，内阻）
C．电流表A（量程0.6A，内阻约）
D．滑动变阻器（阻值）
E.滑动变阻器（阻值）
F.电阻箱（阻值）
G.待测小灯泡（额定电压6V，额定电流0.5A）
H.导线和开关S
(1)因实验室未提供电压表，故可用毫安表mA与电阻箱 （填"串联"或"并联"）来改装成量程为6V的电压表，此时电阻箱的阻值 Ω。
(2)实验中，要求滑动变阻器便于调节，小灯泡两端的电压从零开始变化，并能进行多次测量，则滑动变阻器应选 （填写仪器前的字母）。
(3)改装后的电压表用V表示，在图甲所示的电路基础上画出符合要求的实验电路图。
(4)某同学通过实验测得该灯泡的图像如图乙所示，现将该灯泡与一个阻值的定值电阻串联，接在电动势、内阻的电源两端，此时该灯泡的功率 W。（保留两位有效数字）
13．汽车轮胎的气压是影响汽车行驶安全的重要因素之一。按照行业标准，汽车轮胎正常胎压为2.4atm。某汽车轮胎的正常容积为2.5 ×10 2 m3，某次启动该汽车后，电子系统正常工作并报警，各轮胎胎压及温度如图所示，此时左 前轮轮内气体体积为2.0 ×10 2m3。为使汽车正常行驶，用充气泵给左前轮充气，每秒充入2.0 ×10 3 m3、温度为27℃、压强为1atm的气体，充气一段时间后，左前轮胎压恢复到正常胎压。若胎内气体可视为理想气体，充气过程胎内气体温度 不变。
（1）求左前轮充气的时间 t；
（2）在行驶过程中，汽车右前轮扎到钉子，导致车胎缓慢漏气，漏气前后轮胎体积不变， 停车后发现仪表显示胎内气体压强仍为 2.4atm，气体温度为87℃ ，求漏出的气体质量与原 有气体质量的比值。
14．图甲为水上乐园水滑梯，游客由高处滑下，从末端滑出。图中最左侧的水滑梯可简化如图乙所示的物理模型，其中C点为圆弧的最低点，且恰与水面接触，圆弧轨道的半径为，圆弧对应的圆心角、。AB的竖直高度差。质量为的质点在A点从静止开始下滑，不计空气阻力和轨道摩擦，重力加速度，，，求（可能用到的数据，）
（1）质点在AB段运动的时间；
（2）质点经过C点时轨道对质点支持力的大小；
（3）要使质点落入水中，D点前方的水域最小长度（计算结果保留一位小数）。
15．磁悬浮列车是高速低耗交通工具，如图甲所示。它的驱动系统可简化为如图乙所示的物理模型。固定在列车底部的正方形金属线框的边长为，匝数为，总电阻为，列车的质量为；水平长直轨道间各边长为的正方形区域内都存在匀强磁场，磁场的磁感应强度大小均为、相邻区域的磁场方向相反。当磁场以速度匀速向右运动时，可驱动停在轨道上的列车运动，一小段时间后列车匀速运行。
（1）分析列车运行中获得驱动力的原理；
（2）如果列车运行速度较小时，可以忽略一切阻力，某次实验过程因特殊原因，垂直纸面向里的匀强磁场消失（如丙图），求列车刚启动时的加速度；
（3）如果磁场恢复正常，如果列车运行较大时，空气阻力不能忽略，已知空气阻力与列车运行速度的平方成正比（，未知），假设其它阻力可以忽略不计，列车的最大运行速度为，则比例系数是多少。
()
2025年安徽省高考押题卷（一）
物 理
选择题（42分）
一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1．反氢原子由一负质子和围绕负质子运动的正电子组成，部分能级图如图所示，且跃迁规律遵循玻尔理论。则（ ）
A．反氢原子光谱是连续光谱
B．处于能级的大量反氢原子自发跃迁时最多能产生4种不同频率的光
C．处于能级的反氢原子能吸收能量为0.68eV的光子发生跃迁
D．处于能级的大量反氢原子在自发跃迁中直接跃迁到基态时辐射光子的波长最短
【答案】D
【解析】A．由能级图可知反氢原子光谱是线状光谱，故A错误。
B．处于能级的大量反氢原子自发跃迁时最多能产生
种不同频率的光，故B错误。
C．处于能级的反氢原子向、5能级跃迁吸收的光子能量分别为
可知能级的反氢原子无法吸收能量为的光子发生跃迁，故C错误。
D．处于能级的大量反氢原子在自发跃迁中直接跃迁到基态辐射出的光子的能量最大，根据
知波长最短，故D正确。
故选D。
2．如图所示，长度为的木棒一端支在光滑竖直墙上的A点，另一端B点被轻质细线斜拉着挂在墙上的C点而处于静止状态，细线与木棒之间的夹角为，A、C两点之间的距离为，墙对木棒的支持力为F，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）。
A．细线与竖直墙之间的夹角的正弦值为
B．木棒受到的三个力（或延长线）可能不交于同一点
C．细线对木棒的拉力大小为
D．木棒的质量为
【答案】D
【解析】A．设细线与竖直墙之间的夹角为，在△ABC中由正弦定理可得
解得
故A错误；
B．根据共点力平衡的原理，木棒受到的三个力（或延长线）一定交于同一点，故B错误；
CD．设细线的拉力为T，木棒的质量为m，对木棒受力分析如图，由力的平衡条件有
，
结合
综合解得
故D正确，C错误。
故选D。
3．2024年6月25日嫦娥六号返回器顺利着陆。嫦娥六号用“打水漂”的方式再入大气层，最终通过降落伞辅助成功着陆。在这个“打水漂”返回的过程中，地球大气担任双重角色，一方面要充当阻力尽量降低返回器的速度，另一方面还要充当升力，保证返回器在速度降到一定程度后能顺利跃起。如图为其降落过程示意图，则（ ）
A．返回器返回过程跳出大气层之后的速度可以稍大于第一宇宙速度
B．返回器第二次再入大气层时和第一再入大气层时相比，其机械能一定减小
C．返回器与主舱室分离后，主舱室需要加速才能维持在原轨道上运行
D．返回器打开降落伞下落过程中，万有引力对其做正功，其机械能增加
【答案】B
【解析】A．若返回器返回过程跳出大气层之后的速度大于第一宇宙速度，其将挣脱地球引力的束缚，因其会再次进入大气层，故返回器跳出大气层之后的速度一定小于第一宇宙速度，故A错误；
B．返回器在大气层中运动过程，大气阻力对其做负功，其机械能一定减小，故B正确；
C．返回器与主舱室分离过程遵循动量守恒，有
整理有
返回器分离后需要做向心运动，则
故
因此分离后主舱室的速度变大，想要维持在原轨道上运行，需要启动减速装置，故C错误；
D．返回器打开降落伞下落过程中，空气阻力对其做负功，机械能减少，故D错误。
故选B。
4．绽放激情和力量，升腾希望与梦想，2023年11月5日，第一届全国学生（青年）运动会开幕式在南宁市举行，众多文体节目精彩上演。如图甲，“龙狮舞”表演中绸带宛如水波荡漾，舞动的绸带可简化为沿x轴方向传播的简谐横波。如图乙为时的波形图，此时质点P在平衡位置，质点Q在波谷位置，如图丙为质点P的振动图像，则（ ）
A．该波沿x轴负方向传播
B．该波传播速度6m/s
C．若改变波源的振动频率，则机械波在该介质中的传播速度也将发生改变
D．时，质点Q的振动方向沿y轴负方向
【答案】D
【解析】A．由图丙可知时质点P向y轴正方向运动，根据平移法可知波沿x轴正方向传播，故A错误；
B．由图知，波长，周期则波传播速度为
故B错误；
C．机械波的传播速度只与介质有关，与波源的振动频率无关，故C错误；
D．由于周期，时，质点Q又振动了之间，而波沿x轴正方向传播，可知质点Q的从正向最大位移处向平衡位置运动，即振动方向沿y轴负方向，故D正确。
故选D。
5．如图所示，正方体ABCD A′B′C′D′的十二条棱上放有均匀带电绝缘棒，O点为正方体的中心，BB′绝缘棒带电荷量为 2q，其余各绝缘棒带电荷量均为q，此时O点处电场强度大小为E，下列说法正确的是（ ）
A．若将BB′绝缘棒拿走，O点处电场强度大小为
B．若将AD绝缘棒拿走，O点处电场强度大小为
C．若将DD′绝缘棒所带电荷量变为2q，则O点处电场强度大小为
D．若将AD绝缘棒所带电荷量变为2q，则O点处电场强度大小为
【答案】B
【解析】A．BB′处绝缘棒带电荷量为 2q，可视为该处放有一根带电荷量为+q的绝缘棒和一根带电荷量为 3q的绝缘棒，当正方体每条棱上的绝缘棒带电荷量相同时，O点处电场强度为零，则此时O点处电场可看成是BB′处带电荷量为 3q的绝缘棒产生的。当取走BB′处绝缘棒时，O点的电场强度大小为，A错误；
B．将AD处绝缘棒拿走，该处可视为放置有一根带电荷量为+q的绝缘棒和一根带电荷量为 q的绝缘棒，则O点处电场可视为由AD处带电荷量为 q的绝缘棒和BB′处带电荷量为 3q的绝缘棒共同产生的，大小分别为和E，两电场间的夹角为120°，由矢量合成的知识可知O点处电场强度大小为，B正确；
C．同理可知，若将DD′处绝缘棒所带电荷量变为2q，O点处电场强度大小为，C错误；
D．若将AD处绝缘棒所带电荷量变为2q，则O点处电场可视为由AD处带电荷量为+q的绝缘棒和BB′处带电荷量为 3q的绝缘棒共同产生的，大小分别为和E，两电场间的夹角为60°，由矢量合成的知识可知O点处电场强度大小为，D错误。
故选B。
6．如图所示，倾角为30°的光滑斜面底端固定一个劲度系数的轻弹簧，弹簧上端连接一个质量为2kg的物体A，A处于静止状态。斜面上距离A 为2.5m处有物块B，它的质量为8kg，由静止释放B，B与A发生碰撞后粘合在一起。已知弹性势能的表达式为，此后AB整体动能的最大值为（ ）（）
A．80.8J B．81.2J C．80.2J D．81.8J
【答案】A
【解析】滑块B在斜面上滑动的加速度
到达A时的速度为
与A发生完全非弹性碰撞，共同速度为，则由动量守恒
开始时弹簧的压缩量
AB动能最大时弹簧压缩量为
由机械能守恒可得
解得
故选A。
7．无限长平行直导线a、b每单位长度之间都通过相同的绝缘轻弹簧连接。如图，若b水平固定，将a悬挂在弹簧下端，平衡时弹簧的伸长量为；再在两导线内通入大小均为I的电流，方向相反，平衡时弹簧又伸长了。若a水平固定，将b悬挂在弹簧下端，两导线内通入大小均为2I的电流，方向相同，平衡后弹簧的伸长量恰为。已知通电无限长直导线在其周围产生磁场的磁感应强度大小与导线中电流大小成正比，与距导线的距离成反比。则a、b单位长度的质量比为（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】设直导线单位长度为，弹簧的劲度系数为，对单位长度直导线，根据题意有
两通电导线电流方向相同时，通电导线相互吸引，两通电导线电流方向相反时，通电导线相互排斥，根据题意通电无限长直导线在其周围产生磁场的磁感应强度大小与导线中电流大小成正比，与距导线的距离成反比，两导线内通入大小均为I的电流，方向相反，平衡时弹簧又伸长了，根据
可知受到的排斥力
若a水平固定，将b悬挂在弹簧下端，两导线内通入大小均为2I的电流，方向相同，平衡后弹簧的伸长量恰为，根据平衡条件
又
联立可得
结合可得
故选A。
8．如图所示，理想变压器原线圈接有输出电压有效值恒为111V的交流电源，电源内阻不计，定值电阻、、的阻值分别为，滑动变阻器的最大阻值为。初始时滑动变阻器滑片位于中点，理想电流表的示数为，已知，下列说法正确的是（ ）
A．变压器原、副线圈的匝数比为16：1
B．向右移动滑动变阻器滑片，电流表示数增大
C．向右移动滑动变阻器滑片，电压表示数增大
D．向左移动滑动变阻器滑片，变压器输出功率先增大后减小
【答案】B
【解析】A．滑动变阻器滑片位于中点时，所在支路的总电阻为，电流为，则电流表所在支路两端电压为
即副线圈两端电压为
因为所在支路的电阻为，由并联电路特点可知副线圈回路的总电阻为
则通过副线圈电流为
由理想变压器规律可知
则可知副线圈回路的等效电阻为
原线圈回路电流为
且
解得变压器原、副线圈的匝数比为
故A错误；
BC．由数学知识可知，当和所在支路的总电阻相等时，副线圈回路总电阻最大，此时滑动变阻器滑片右边的电阻值为，则向右移动滑动变阻器滑片，副线圈回路总电阻减小，则等效电阻减小，由串联分压规律可知，电压表示数减小，同理可知，向右移动滑动变阻器滑片，原线圈回路总电流增大，则副线圈回路总电流增大，又所在支路电流减小，可知电流表示数增大，故B正确，C错误；
D．将视为电源内阻，则当等效电阻阻值等于阻值时，变压器输出功率最大，设此时滑动变阻器滑片右侧阻值为，则有
作出向左移动滑动变阻器滑片的变化图像，如图
可知变压器输出功率先减小后增大，D不正确。
故选B。
二、多项选择题（本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题列出的四个选项中，有多项符合题目要求，全对得5分，选对但不全对的3分，有选错的得0分）
9．如图所示，球员将质量为m的足球从地面以斜向上的初速度v0踢出，v0与水平方向的夹角为45°，足球在空中划出的线经过A、C、B三点，A与B在同一条水平线上，C是最高点。C到地面的距离为h，A、B到地面的距离为，重力加速度为g，空气阻力忽略不计，选地面处重力势能为零，下列判断正确的是（ ）
A．足球在最高点时机械能为mgh
B．从踢出到落地的运动时间为
C．足球从A运动到B的时间为
D．A、B之间的距离为
【答案】CD
【解析】A．不计空气阻力，足球机械能守恒，在最高点时有水平速度，此时机械能大于mgh，A错误；
B．足球做斜上抛运动，从最高点到落地，由
可求出t，从抛出到落地的运动时间为
B错误；
C．从A到C运动时间为
从A到B的时间为
C正确；
D．水平方向的速度为
因此A、B之间的距离为
D正确。故选CD。
10．小川利用一个矩形金属框探究电磁感应现象。已知金属框内侧的长度为a，宽度为b，它的高度为c，内外边缘之间的厚度为d（），如图甲所示。小明将金属框放入与框的轴线夹角为的匀强磁场中，磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。已知金属框材料的电阻率为且不随温度变化，则金属框中（ ）
A．产生顺时针方向感应电流（俯视） B．产生的感应电动势大小为
C．产生的感应电流大小为 D．发热功率为
【答案】AC
【解析】A．由楞次定律及右手螺旋定则可以判断，产生顺时针方向感应电流。故A正确；
B．感应电动势大小
故B错误；
C．金属框电阻
产生的感应电流
故C正确；
D．发热功率
故D错误。
故选AC。
非选择题（58分）
三、非选择题（本大题共5小题，共58分。第11题6分，第12题10分，第13题10分，第14题14分，第15题18分。其中13—15题解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，若只有最后答案而无演算过程的不得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。）
11．某同学用如图所示的装置进行探究，初始弹簧处于压缩且锁定状态，解锁后，滑块A离开弹簧向右滑动，通过光电门传感器1后与滑块B碰撞，已知两挡光片相同，测得滑块A第一次通过光电门传感器1的时间为，第二次通过光电门传感器1的时间为，滑块B通过光电门传感器2的时间为。
(1)为测量弹簧压缩时具有的弹性势能，除A的质量外，还须测量的物理量是 ；
(2)若A、B碰撞过程中动量守恒，则两滑块的质量比 （用测得物理量的符号表示）；
(3)用如图甲所示的“碰撞实验器”可验证两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量守恒定律。图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时，先让质量为的小球A多次从斜轨上位置G点由静止释放，找到其落点的平均位置P，测量平抛射程OP。然后把质量为的小球B静置于轨道末端的水平部分，再将小球A从斜轨上位置G由静止释放，与小球B碰撞，如此重复多次，M、N为两球碰后的平均落点，重力加速度为g，回答下列问题：
①为了保证碰撞时小球A不反弹，两球的质量必须满足 （填“<”或“>”），
②若两球发生弹性碰撞，其表达式可表示为 （用OM、OP、ON来表示）。
③若实验中得出的落点情况如图乙所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球A的质量与被碰小球B的质量之比为 。
【答案】(1)挡光片的宽度
(2)
(3) > 4:1
【解析】（1）根据机械能守恒定律可知，弹簧的弹性势能全部转化为滑块A的动能，根据动能表达式可知，除A的质量外，还须测量的物理量是通过光电门1时的速度，由于通过光电门的时间极短，可以用通过光电门的平均速度代替瞬时速度，即
即测量挡光片的宽度；
（2）滑块A第一次通过光电门1的速度
滑块A第二次通过光电门1的速度
滑块B通过光电门2的速度
根据动量守恒定律
联立可得
（3）[1]为了保证碰撞时小球A不反弹，两球的质量必须满足
[2]本实验中两小球做平抛运动下落高度相同，而竖直方向做自由落体运动，因此可知时间相等，而水平方向做匀速直线运动，水平位移
可得
根据碰撞过程中动量守恒有
根据机械能守恒有
联立解得
[3]根据碰撞过程中动量守恒定律
可得
则有
代入测量数据解得
12．某同学想通过测绘小灯泡的图像来研究某型号小灯泡的电阻随电压变化的规律。实验室提供的器材有：
A．电源（电动势6V，内阻不计）
B．毫安表mA（量程5mA，内阻）
C．电流表A（量程0.6A，内阻约）
D．滑动变阻器（阻值）
E.滑动变阻器（阻值）
F.电阻箱（阻值）
G.待测小灯泡（额定电压6V，额定电流0.5A）
H.导线和开关S
(1)因实验室未提供电压表，故可用毫安表mA与电阻箱 （填"串联"或"并联"）来改装成量程为6V的电压表，此时电阻箱的阻值 Ω。
(2)实验中，要求滑动变阻器便于调节，小灯泡两端的电压从零开始变化，并能进行多次测量，则滑动变阻器应选 （填写仪器前的字母）。
(3)改装后的电压表用V表示，在图甲所示的电路基础上画出符合要求的实验电路图。
(4)某同学通过实验测得该灯泡的图像如图乙所示，现将该灯泡与一个阻值的定值电阻串联，接在电动势、内阻的电源两端，此时该灯泡的功率 W。（保留两位有效数字）
【答案】(1) 串联 1190
(2)D
(3)
(4)0.88
【解析】（1）[1][2]小量程的电流表改装成大量程的电压表时，需要串联电阻；根据欧姆定律，有
解得
（2）为描绘完整的伏安特性曲线，电压要从零开始测量，滑动变阻器采用分压式接法，应选阻值较小的滑动变阻器，故选D。
（3）滑动变阻器采用分压式接法，小灯泡电阻属于小电阻，则电流表采用外接法，实验电路图如图所示
（4）根据闭合电路的欧姆定律，有
化简可得
在图乙中做出图像，如图所示
两图线的交点坐标即小灯泡此时的电流和电压，则此时小灯泡的功率
13．汽车轮胎的气压是影响汽车行驶安全的重要因素之一。按照行业标准，汽车轮胎正常胎压为2.4atm。某汽车轮胎的正常容积为2.5 ×10 2 m3，某次启动该汽车后，电子系统正常工作并报警，各轮胎胎压及温度如图所示，此时左 前轮轮内气体体积为2.0 ×10 2m3。为使汽车正常行驶，用充气泵给左前轮充气，每秒充入2.0 ×10 3 m3、温度为27℃、压强为1atm的气体，充气一段时间后，左前轮胎压恢复到正常胎压。若胎内气体可视为理想气体，充气过程胎内气体温度 不变。
（1）求左前轮充气的时间 t；
（2）在行驶过程中，汽车右前轮扎到钉子，导致车胎缓慢漏气，漏气前后轮胎体积不变， 停车后发现仪表显示胎内气体压强仍为 2.4atm，气体温度为87℃ ，求漏出的气体质量与原 有气体质量的比值。
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）以左前轮充气后的所有气体为研究对象，由理想气体状态方程得
（2）方法一：以右前轮漏气前所有气体为研究对象，由理想气体状态方程得
漏出气体与原有气体质量比为
方法二：以右前轮漏气前所有气体为研究对象，由理想气体状态方程得
漏出气体与原有气体质量比为
14．图甲为水上乐园水滑梯，游客由高处滑下，从末端滑出。图中最左侧的水滑梯可简化如图乙所示的物理模型，其中C点为圆弧的最低点，且恰与水面接触，圆弧轨道的半径为，圆弧对应的圆心角、。AB的竖直高度差。质量为的质点在A点从静止开始下滑，不计空气阻力和轨道摩擦，重力加速度，，，求（可能用到的数据，）
（1）质点在AB段运动的时间；
（2）质点经过C点时轨道对质点支持力的大小；
（3）要使质点落入水中，D点前方的水域最小长度（计算结果保留一位小数）。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）质点在AB段做运加速度直线运动，根据运动学公式有
由牛顿第二定律得
联立解得质点在AB段运动的时间为
（2）由A到C的过程，根据动能定理可得
在C点，由牛顿第二定律可得
联立解得质点经过C点时轨道对质点支持力的大小为
（3）由A到D的过程，根据动能定理可得
解得
由D点做斜上抛运动，竖直方向有
解得
水平方向有
解得D点前方的水域最小长度为
15．磁悬浮列车是高速低耗交通工具，如图甲所示。它的驱动系统可简化为如图乙所示的物理模型。固定在列车底部的正方形金属线框的边长为，匝数为，总电阻为，列车的质量为；水平长直轨道间各边长为的正方形区域内都存在匀强磁场，磁场的磁感应强度大小均为、相邻区域的磁场方向相反。当磁场以速度匀速向右运动时，可驱动停在轨道上的列车运动，一小段时间后列车匀速运行。
（1）分析列车运行中获得驱动力的原理；
（2）如果列车运行速度较小时，可以忽略一切阻力，某次实验过程因特殊原因，垂直纸面向里的匀强磁场消失（如丙图），求列车刚启动时的加速度；
（3）如果磁场恢复正常，如果列车运行较大时，空气阻力不能忽略，已知空气阻力与列车运行速度的平方成正比（，未知），假设其它阻力可以忽略不计，列车的最大运行速度为，则比例系数是多少。
【答案】（1）见解析；（2）；（3）
【解析】（1）列车运动过程中，穿过金属框的磁通量发生变化，由于电磁感应，金属框中会产生感应电流，该电流使线框受到的安培力即为驱动力。
（2）当磁场以速度匀速向右运动时，可得感应电动势为
线框的感应电流为
列车刚启动时的加速度
（3）列车的最大运行速度为，则
，
则
解得
()
