黃金卷01（試卷含解析）-備戰(zhàn)2024年高考物理模擬卷（湖南專用）

（考試時間：75分鐘試卷滿分：100分）2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題試卷上無效.符合題目要求.1．氘核H和氚核H發(fā)生核聚變的反應(yīng)式為H+HHe+X+17.6MeV。關(guān)于核聚變，下列說法中正確的是()A．X粒子是電子B．只要核聚變反應(yīng)原料純度足夠高，聚變反應(yīng)可以在常溫常壓下發(fā)生17.6MeVC．H和H發(fā)生一次核聚變的質(zhì)量虧損為c2，其中c為真空中的光速D．現(xiàn)在我們國家的核電站都是通過核聚變獲得核能2．為了測一口枯井的深度，用一把玩具小手槍從井口豎直向下打出一顆彈珠，1.5s后聽到彈珠撞擊井底的聲音，然后再用玩具小手槍從井口豎直向上打出另一顆彈珠，2.5s后聽到彈珠從井口落回井底撞擊的聲音，假設(shè)彈珠從槍口射出速度大小不變，忽略聲音傳播時間，g取10m/s2，則()A．枯井的深度為18.25mB．向下打出一顆彈珠，運動過程平均速度為12.5m/sC．彈珠從槍口射出速度大小為10m/sD．兩種打出彈珠方式，彈珠到達井底的速度都為25m/s3．如圖所示，電荷量為q的點電荷與均勻帶電薄板相距2d，點電荷到帶電薄板的垂線通過板的幾何中心。若圖中A點的電場強度為0，靜電力常量為k，則圖中B點的電場強度大小為()A.kqd2B. kq4d2 9d2D.9d24．2023年7月10日，經(jīng)國際天文學(xué)聯(lián)合會小行星命名委員會批準，中國科學(xué)院紫金山天文臺發(fā)現(xiàn)的、國際編號為381323號的小行星被命名為“樊錦詩星”。如圖所示，“樊錦詩星”繞日運行的橢圓軌道面與地球圓軌道面間的夾角為20.11度，軌道半長軸為3.18天文單位（日地距離為1天文單位遠日點到太陽中心距離為4.86天文單位。若只考慮太陽對行星的引力，下列說法正確的是()A．“樊錦詩星”繞太陽一圈大約需要2.15年B．“樊錦詩星”在遠日點的速度大于地球的公轉(zhuǎn)速度C．“樊錦詩星”在遠日點的加速度與地球的加速度大小之比為14.8624.86D．“樊錦詩星”在遠、近日點的速度大小之比為1.55．如圖所示，一足夠長固定的粗糙傾斜絕緣管處于勻強磁場中，一帶正電小球從靜止開始沿管下滑，下列關(guān)于小球的加速度a隨時間t（沿斜面向下為正方向受到的彈力FN隨時間t（垂直斜面向下為正方向以開始下落點為零重力勢能參考點，小球的重力勢能Ep隨位移x，機械能E隨位移x的關(guān)系圖像可能正確的是()B.D.6．如圖所示，兩端分別固定有小球A、B（均視為質(zhì)點）的輕桿豎直立在水平面上并靠在豎直墻面右側(cè)處于靜止?fàn)顟B(tài)。由于輕微擾動，A球開始沿水平面向右滑動，B球隨之下降，此過程中兩球始終在同一豎直平面內(nèi)。已知輕桿的長度為l，兩球的質(zhì)量均為m，重力加速度大小為g，不計一切摩擦，下列說法正確的是A．A球動能最大時對水平面的壓力大小等于2mgmB．豎直墻面對B球的沖量大小為923mglC．A球的最大動能為2726mglD．B球的最大動能為27合題目要求．全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分.7．一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸方向傳播，x=0處的波源從t=0時刻開始振動，t=5s時該波剛好傳到M點，形成的波形圖如圖所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點，下列說法正確的是()A．該簡諧橫波的波速大小為1.5m/sB．該簡諧橫波的周期為4sC．質(zhì)點P在t=5s時的振動方向沿y軸負向D．質(zhì)點Q的平衡位置橫坐標(biāo)xQ8．等腰三棱鏡ABC的頂角為θ=光最后垂直AC邊射出，已知光在真空中的傳播速度為c，不考慮光的多次反射，則()A．三棱鏡的折射率為 LB．光在三棱鏡中的傳播時間為4cC．換用頻率更高的光仍以相同入射角照射到O點，則光在棱鏡中的傳播時間一定變長D．換用頻率更高的光仍以相同入射角照射到O點，則光在棱鏡中的傳播時間可能不變9．在如圖所示的電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2:1，原線圈中串一定值電阻R1，副線圈連接定值電阻R2和滑動變阻器R，RR2,電壓表和電流表均為理想交流電表，a、b兩端接有效值恒為U0的正弦交流電源。電壓表的示數(shù)用U表示，電流表的示數(shù)用I表示，電壓表示數(shù)的變化為ΔU，電流表示數(shù)的變化為ΔI，則在滑動變阻器R滑片向右調(diào)節(jié)的過程中，下列說法正確的是()A．電壓表的示數(shù)U不變UB．電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值I變大ΔUC．電壓表示數(shù)的變化與電流表示數(shù)的變化的比值ΔI不變D．變壓器的輸出功率先增大后減小10．如圖所示，小物塊質(zhì)量m=1kg，長木板質(zhì)量M=3kg（假設(shè)木板足夠長小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ1=0.2，長木板與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.1，小物塊以初速度v0=6m/s向右滑上長木板，長木板初始受力F=14N，初速度為0，F(xiàn)維持1.5s后撤去，以初始狀態(tài)為計時起點，正確的是()g=10m/s2A．經(jīng)過1s二者速度第一次大小相等B．速度第一次大小相等后二者一起加速，再一起減速 sC．小物塊相對長木板向右最遠運動3mD．經(jīng)過12二者速度第二次大小相等三、非選擇題：本題共5小題，共56分.11.（7分）為了驗證機械能守恒定律，物理實驗小組設(shè)計了如下方案：（1）A組同學(xué)利用自由落體運動驗證機械能守恒定律，打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落。①本實驗中，不同學(xué)生在實驗操作過程中出現(xiàn)如圖所示的四種情況，其中操作正確的是。②進行正確操作后，打出的紙帶如圖乙所示，在選定的紙帶上依次取計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，則紙帶的（選填“左”或“右”）端與重物相連。設(shè)重物質(zhì)量為m，根據(jù)測得的x1、x2、x3、x4，可得在打點計時器打B點到D點的過程中，重物動能增加量的表達式為。③換用兩個質(zhì)量分別為m1、m2的重物P、Q進行實驗，多次實驗記錄下落高度h和相應(yīng)的速度大小v，作出的v2-h圖像如圖丙所示。對比圖像分析正確的是。A．阻力可能為零B．阻力不可能為零C．m1可能等于m2D．m1一定小于m2（2）B組同學(xué)按照圖丁組裝實驗器材，調(diào)整定滑輪位置，使連接滑塊與托盤的輕繩與氣墊導(dǎo)軌平行，接通電源，由靜止釋放托盤與砝碼，并測得遮光條寬度d，遮光條到光電門的距離l，遮光條通過光電門的時間‘t，托盤與砝碼質(zhì)量m3，滑塊與遮光條質(zhì)量m4，已知重力加速度大小為g，若表達式成立，即可驗證機械能守恒。12.（9分）國內(nèi)廣泛使用的電熱絲的主要材料是鐵鉻鋁、鎳鉻電熱合金兩類，它們各具優(yōu)點。某同學(xué)在測定一根廢舊電熱絲的電阻實驗中：（1）首先用螺旋測微器測量該電熱絲的直徑，其中某一次測量結(jié)果如圖甲所示，其讀數(shù)應(yīng)為mm。（2）再用歐姆表粗測其電阻值，測得待測電阻值為500Ω。同時發(fā)現(xiàn)歐姆表有多個倍率，想探究其原理，查資料發(fā)現(xiàn)有圖乙、丙兩種情形。若圖乙中歐姆表有x1和x10兩個擋位且開關(guān)接3時為x1檔，則E:E,=。若圖丙中歐姆表也有x1和x10兩個擋位，則R=（用圖丙表頭電阻Rg表示）。（3）然后用伏安法準確測量上面廢舊電熱絲電阻Rx，備選器材有：電源E，電動勢約為5.5V，內(nèi)阻可忽略不計；電壓表V1，量程為0~0.5V，內(nèi)阻r1=1000Ω;電壓表V2，量程為0-6V，內(nèi)阻r2約為10kΩ;電流表A，量程為0-0.6A，內(nèi)阻r3約為0.5Ω;定值電阻R0，R0=50Ω;滑動變阻器R，最大阻值為20Ω;單刀單擲開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干。1①測量中要求所用電表的讀數(shù)都不小于其量程的3，并盡可能多測量多組數(shù)據(jù)，請合理選擇器材并在圖所示虛線框中畫出測量電阻Rx的實驗電路圖（圖中標(biāo)明所選器材的符號）。②若電壓表V1、電壓表V2、電流表A示數(shù)分別用符號U1、U2、I表示，則由實驗電路圖選用的兩個電表對應(yīng)示數(shù)的符號和題中已知量的代表符號計算Rx的表達式為Rx=。13.（10分）如圖所示，活塞將左側(cè)導(dǎo)熱汽缸分成容積均為V的A、B兩部分，汽缸A部分通過帶有閥門V的細管與容積為4、導(dǎo)熱性良好的汽缸C相連。開始時閥門關(guān)閉，A、B兩部分氣體的壓強分別為p0和1.5p0。V現(xiàn)將閥門打開，當(dāng)活塞穩(wěn)定時，B的體積變?yōu)?，然后再將閥門關(guān)閉。已知A、B、C內(nèi)為同種理想氣體，細管及活塞的體積均可忽略，外界溫度保持不變，活塞與汽缸之間的摩擦力不計。求：（1）閥門打開后活塞穩(wěn)定時，A部分氣體的壓強pA；（2）活塞穩(wěn)定后，C中剩余氣體的質(zhì)量M2與最初C中氣體質(zhì)量M0之比。14.（14分）如圖所示，一質(zhì)量為m1=1kg的小物塊a從半徑為R=3.2m的光滑四分之一圓弧軌道的頂端A點由靜止開始下滑，A點和圓弧對應(yīng)的圓心O點等高，小物塊a在B點與靜止的大小相同的小物塊b發(fā)生彈性碰撞，之后兩物塊先后水平拋出，都恰好能從C點沿CD方向滑上傳送帶。傳送帶以v=10m/s的速度沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動。已知傳送帶長L=27.75m，傾角θ等于37。，傳送帶與小物塊之間的動摩擦因數(shù)為0.52（1）小物塊b的質(zhì)量m2；（2）B、C二點間的水平距離d；（3）小物塊b在傳送帶上因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q。15.（16分）如圖，水平桌面上固定一光滑U型金屬導(dǎo)軌，其平行部分的間距為l，導(dǎo)軌的最右端與桌子右邊緣對齊，導(dǎo)軌的電阻忽略不計。導(dǎo)軌所在區(qū)域有方向豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。一質(zhì)量為m、電阻為R、長度也為l的金屬棒P靜止在導(dǎo)軌上。導(dǎo)軌上質(zhì)量為3m的絕緣棒Q位于P的左側(cè)，以大小為v0的速度向P運動并與P發(fā)生彈性碰撞，碰撞時間很短。碰撞一次后，P和Q先后從導(dǎo)軌的最右端滑出導(dǎo)軌，并落在地面上同一地點。P在導(dǎo)軌上運動時，兩端與導(dǎo)軌接觸良好，P與Q始終平行。不計空氣阻力。求（1）金屬棒P滑出導(dǎo)軌時的速度大??；（2）金屬棒P在導(dǎo)軌上運動過程中產(chǎn)生的熱量；（3）與P碰撞后，絕緣棒Q在導(dǎo)軌上運動的時間。（考試時間：75分鐘試卷滿分：100分）123456789CBDCDDBDBCBCACD【答案】（1）①B（1分②左（1分（2分）m3gl（2分）12.（9分）(x42x2)（2分③BC（1分1 R【答案】（1）0.749~0.751【答案】（1）0.749~0.751（1分2）1:10（2分（2分（3）①（2分）（3）①（2分）13.（10分） 【答案】（1）2.5p02）27【解析】（1）初始時對活塞有S得到（1分）（1分）活塞穩(wěn)定時，對B氣體有mg（1分）活塞穩(wěn)定時，對B氣體有打開閥門后，1.5p0.V=pBV2（1分）對活塞有pAS+mg=pBS所以得到（1分）pA=2.5p0（1分）（2）設(shè)未打開閥門前，C氣體的壓強為pC0，對A、C兩氣體整體有（2分）p0.V（2分）得到27（1分）pC0=2（1分）所以，C中剩余氣體的質(zhì)量M2與最初C中氣體質(zhì)量M0之比M2M0 pApC0（2分）14.（14分）【答案】（1）3kg2）1.2m3）63J【解析】（1）小物塊a從A運動到碰小物塊b前的過程有22所以0v=02gR（1分）ab兩物塊相碰的過程有2v2（1分） mv=mv+mv222（1分）因為ab兩物塊先后從C點進入斜面，得v2=一v1聯(lián)立上列方程得2,（2）b平拋過程有（1分）（1分）vy（1分）v y2v2vC=tanθ22cosθ所以得到（1分）d=1.2m（2分）（3）b進入傳送帶的第一階段，受力分析有m2gsinθ+μm2gcosθ=m2a1a1=10m/s2（1分）設(shè)b經(jīng)時間與傳送帶達到共速，則有1得（1分）（1分）b的位移2xb1=vct1+2a1t1b與傳送帶間的相對位移s所以（1分）b球與傳送帶共速后，受力分析有m2g1a=1sinθ-μm2gcosθ=m2a2（1分）（1分）可知b球?qū)⒃趥魉蛶侠^續(xù)加速向下到底部，有L-xb1得t2=2s22222=vt+at2（1分）這一階段的相對位移所以小物塊b在傳送帶因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q=μm2gcosθ(s1+s2)=63J（1分）15.（16分）【答案】（1）2v02）mv3）B2l2【解析】（1）由于絕緣棒Q與金屬棒P發(fā)生彈性碰撞，根據(jù)動量守恒和機械能守恒可得0QP（2分）2 mv2x3mv=x2 mv2聯(lián)立解得（2分）3v=2,1v=v=v（1分）由題知，碰撞一次后，P和Q先后從導(dǎo)軌的最右端滑出導(dǎo)軌，并落在地面上同一地點，則金屬棒P滑出導(dǎo)軌時的速度大小為,v,v=v=v（1分）（2）根據(jù)能量守恒有 mvP mvP22（2分）解得（3）P、Q碰撞后，對金屬棒P分析，根據(jù)動量定理得=mvPBI=mvP又 , , （2分） RRΔtRΔt（2分）聯(lián)立可得0mvR0x=B2l2（1分）由于Q為絕緣棒，無電流通過，做勻速直線運動，故Q運動的時間為2mRB2l22mRB2l2QvQ（1分）（考試時間：75分鐘試卷滿分：100分）2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題試卷上無效.符合題目要求.1．氘核H和氚核H發(fā)生核聚變的反應(yīng)式為H+HHe+X+17.6MeV。關(guān)于核聚變，下列說法中正確的是()A．X粒子是電子B．只要核聚變反應(yīng)原料純度足夠高，聚變反應(yīng)可以在常溫常壓下發(fā)生17.6MeVC．H和H發(fā)生一次核聚變的質(zhì)量虧損為c2，其中c為真空中的光速D．現(xiàn)在我們國家的核電站都是通過核聚變獲得核能【答案】C【解析】A．根據(jù)核反應(yīng)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，X粒子核電荷數(shù)是0，質(zhì)量數(shù)是1，所以X粒子是中子，故A錯誤；B．核聚變是熱核反應(yīng)，只有在超高溫和高密度下才能發(fā)生核聚變反應(yīng)，故B錯誤；C．根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程ΔE=Δmc2可知上述反應(yīng)過程發(fā)生的質(zhì)量虧損為Δm=其中c為真空中的光速，故C正確；D．可控核聚變還處于實驗階段，現(xiàn)在的核電站都還是采用核裂變核反應(yīng)，故D錯誤。故選C。2．為了測一口枯井的深度，用一把玩具小手槍從井口豎直向下打出一顆彈珠，1.5s后聽到彈珠撞擊井底的聲音，然后再用玩具小手槍從井口豎直向上打出另一顆彈珠，2.5s后聽到彈珠從井口落回井底撞擊的聲音，假設(shè)彈珠從槍口射出速度大小不變，忽略聲音傳播時間，g取10m/s2，則()A．枯井的深度為18.25mB．向下打出一顆彈珠，運動過程平均速度為12.5m/sC．彈珠從槍口射出速度大小為10m/sD．兩種打出彈珠方式，彈珠到達井底的速度都為25m/s【答案】B【解析】AC．根據(jù)對稱性，可知豎直向上打出的彈珠從井口到最高點的時間與最高點落回井口的時間相等，均為v=gt1可得彈珠從槍口射出速度大小為5m/s；從井口向下到井底，根據(jù)h=vt+gt2可知，枯井的深度為h=18.75m故AC錯誤；B．向下打出一顆彈珠運動過程平均速度 1v==1故B正確；D．根據(jù)對稱性，兩次打出彈珠方式，子彈到達井底的速度一樣，都為vt=v+gt=20m/s故D錯誤。故選B。3．如圖所示，電荷量為q的點電荷與均勻帶電薄板相距2d，點電荷到帶電薄板的垂線通過板的幾何中心。若圖中A點的電場強度為0，靜電力常量為k，則圖中B點的電場強度大小為()A.kqd2B. kq4d2 9d2D.9d2【答案】D【解析】圖中A點的電場強度為0，表明薄板帶負電，且薄板在A點的電場強度大小為vv地=GMEA=k=根據(jù)對稱性，薄板在B點的電場強度大小與薄板在A點的相等，方向相反，圖中B點的電場強度大小為EB=k+k=故選D。4．2023年7月10日，經(jīng)國際天文學(xué)聯(lián)合會小行星命名委員會批準，中國科學(xué)院紫金山天文臺發(fā)現(xiàn)的、國際編號為381323號的小行星被命名為“樊錦詩星”。如圖所示，“樊錦詩星”繞日運行的橢圓軌道面與地球圓軌道面間的夾角為20.11度，軌道半長軸為3.18天文單位（日地距離為1天文單位遠日點到太陽中心距離為4.86天文單位。若只考慮太陽對行星的引力，下列說法正確的是()A．“樊錦詩星”繞太陽一圈大約需要2.15年B．“樊錦詩星”在遠日點的速度大于地球的公轉(zhuǎn)速度C．“樊錦詩星”在遠日點的加速度與地球的加速度大小之比為14.8624.86D．“樊錦詩星”在遠、近日點的速度大小之比為1.5【答案】C【解析】A．根據(jù)開普勒第三定律有rrrr T2解得T~5.67年故A錯誤；B．根據(jù)萬有引力提供向心力可知G地=m地則地球公轉(zhuǎn)速度 地r地“樊錦詩星”在遠日點做向心運動則“樊錦詩星”在遠日點的速度 GMv遠<r遠由于r遠>r地，所以“樊錦詩星”在遠日點的速度小于地球的公轉(zhuǎn)速度，故B錯誤；C．根據(jù)牛頓第二定律可知“樊錦詩星”在遠日點的加速度與地球的加速度大小之比為22 ar24.862故C正確；D．軌道半長軸為3.18天文單位，遠日點到太陽中心距離r遠=4.86天文單位，則近日點到太陽中心距離r近=1.5天文單位，對于“樊錦詩星”在遠日點和近日點附近很小一段時間Δt內(nèi)的運動，根據(jù)開普勒第二定律有解得 v故D錯誤。故選C。5．如圖所示，一足夠長固定的粗糙傾斜絕緣管處于勻強磁場中，一帶正電小球從靜止開始沿管下滑，下列關(guān)于小球的加速度a隨時間t（沿斜面向下為正方向受到的彈力FN隨時間t（垂直斜面向下為正方向以開始下落點為零重力勢能參考點，小球的重力勢能Ep隨位移x，機械能E隨位移x的關(guān)系圖像可能正確的是()B.D.【答案】D【解析】AB．當(dāng)mgcosa>qvB時，由牛頓第二定律得mgsina-μ(mgcosa-qvB)=ma則,FN-t可見aFN-t圖像的斜率越來越大；當(dāng)mgcosa<qvB時，由牛頓第二定律得mgsina-μ(qvB-mgcosa)=ma則FN-t可見aFN-tC．小球重力勢能Ep=-mgx圖像的斜率越來越小，故AB錯誤；可得Ep-x圖像為傾斜直線，故C錯誤；D．因為摩擦力先減小再變大后不變，所以機械能E-x的關(guān)系圖像斜率先減小再變大后不變，故D正確。故選D。6．如圖所示，兩端分別固定有小球A、B（均視為質(zhì)點）的輕桿豎直立在水平面上并靠在豎直墻面右側(cè)處于靜止?fàn)顟B(tài)。由于輕微擾動，A球開始沿水平面向右滑動，B球隨之下降，此過程中兩球始終在同一豎直平面內(nèi)。已知輕桿的長度為l，兩球的質(zhì)量均為m，重力加速度大小為g，不計一切摩擦，下列說法正確的是A．A球動能最大時對水平面的壓力大小等于2mgB．豎直墻面對B球的沖量大小為923mglC．A球的最大動能為2726mglD．B球的最大動能為27【答案】D【解析】AC．假設(shè)小球B能一直沿著墻面向下運動，設(shè)輕桿與水平方向的夾角為θ時，兩小球的速度大小分別為vA、vB，根據(jù)關(guān)聯(lián)速度知識，兩小球沿桿方向速度相等，可得vAcosθ=vBsinθ即由根據(jù)機械能守恒，有運用數(shù)學(xué)知識，整理得v=2gl(1-sinθ)sin2θ<當(dāng)sinθ=取等號，說明小球A的動能先增大后減小，即桿中先存在擠壓的內(nèi)力，之后出現(xiàn)拉伸的內(nèi)力，當(dāng)桿中內(nèi)力為0時，A球的動能最大，最大動能為EkAmax=mv=m.=此時對水平面的壓力大小等于mg，故AC錯誤；B．當(dāng)桿中存在擠壓的內(nèi)力，此時墻壁對B球有沖量，又由于在運動過程中B球水平方向速度始終為零，所以豎直墻面對B球的沖量大小等于桿對B球在水平方向的沖量大小，進一步可知豎直墻面對B球的沖量大小等于桿對A球在水平方向的沖量大小，該過程就是A球獲得最大動量過程，由動量定理，可知v,v,=AI墻B=I桿A=mvAmax=故B錯誤；D．分析可知B球著地時的動能最大，由于桿中先存在擠壓的內(nèi)力，之后出現(xiàn)拉伸的內(nèi)力，當(dāng)桿中內(nèi)力為0,時，B球與豎直墻面分離，分離后兩球在水平方向動量守恒，設(shè)B球著地時A球的速度大小為vA，則有mvAmax=2mv解得22gl27整個過程根據(jù)能量守恒，可得B球的最大動能為選項D正確。故選D。合題目要求．全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分.)7．一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸方向傳播，x=0處的波源從t)到M點，形成的波形圖如圖所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點，下列說法正確的是(A．該簡諧橫波的波速大小為1.5m/sB．該簡諧橫波的周期為4sC．質(zhì)點P在t=5s時的振動方向沿y軸負向D．質(zhì)點Q的平衡位置橫坐標(biāo)xQ=10m【答案】BD【解析】AB．該波的傳播速度為Δxv=Δt傳播周期T=λ=4sv選項A錯誤、B正確；C．根據(jù)同側(cè)法，質(zhì)點P在t=5s時的振動方向沿y軸正向，選項C錯誤；D．根據(jù)波動方程解得Q選項D正確。故選BD。8．等腰三棱鏡ABC的頂角為θ=30。，AB邊的邊長為L，光線DO射到AB邊的中點O，當(dāng)入射角i=45。時，光最后垂直AC邊射出，已知光在真空中的傳播速度為c，不考慮光的多次反射，則()A．三棱鏡的折射率為 LB．光在三棱鏡中的傳播時間為4cC．換用頻率更高的光仍以相同入射角照射到O點，則光在棱鏡中的傳播時間一定變長D．換用頻率更高的光仍以相同入射角照射到O點，則光在棱鏡中的傳播時間可能不變【答案】BC【解析】AB．作出光路圖如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系有折射角Y=θ根據(jù) sinθ解得=n光在棱鏡鏡中的傳播距離為s=sinθ傳播速度n而v解得 L故A錯誤，B正確；CD．由于頻率越大，折射率越大，若換用頻率更高的光仍以相同入射角照射到O點，則可知折射角將減小，根據(jù)幾何關(guān)系可知光的傳播距離變大，而根據(jù)c可知，同時傳播速度變小，因此可知光在棱鏡中的傳播時間一定變長，故C正確，D錯誤。故選BC。9．在如圖所示的電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2:1，原線圈中串一定值電阻R1，副線圈連接定值電阻R2和滑動變阻器R，,電壓表和電流表均為理想交流電表，a、b兩端接有效值恒為U0的正弦交流電源。電壓表的示數(shù)用U表示，電流表的示數(shù)用I表示，電壓表示數(shù)的變化為ΔU，電流表示數(shù)的變化為ΔI，則在滑動變阻器R滑片向右調(diào)節(jié)的過程中，下列說法正確的是()A．電壓表的示數(shù)U不變UB．電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值I變大ΔUC．電壓表示數(shù)的變化與電流表示數(shù)的變化的比值ΔI不變則ΔI則ΔI為函數(shù)U2-I2的斜率，為（n1)，所以ΔI不變，故C正確；D．變壓器的輸出功率先增大后減小【答案】BCU1【解析】AU1U01對理想變壓器得U2，電流分別為I1、I2，正弦交流電源的輸出電壓U 2221U2221,根據(jù)歐姆定律可得以上四式聯(lián)立得U0電壓U0恒定，滑片調(diào)節(jié)電阻R連入電路中的電阻增大，則副線圈電流I2減小，從而原線圈電流I1減小，則電阻R1上分壓減小，正弦交流電源輸出電壓的有效值恒定，則原線圈電壓U1增大，副線圈電壓也增大，即電壓表的示數(shù)U增大，故A錯誤；B．電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值為電阻R2和滑動變阻器R阻值之和，滑動變阻器電阻變大，則比值變大，故B正確；C．由A選項分析可得2整理得(n2)2n21)I2U0 ΔUD．變壓器的輸出功率為P=U0I1-IR1=-R1I+U0I1根據(jù)二次函數(shù)知識可知，當(dāng)12a-2R12R1時，變壓器的輸出功率最大，與2)U022)聯(lián)立可得當(dāng)R即時，變壓器的輸出功率最大，在滑動變阻器R滑片向右調(diào)節(jié)的過程中，電阻R>0且一直增大，則電源的輸出功率一直減小，故D錯誤。故選BC。10．如圖所示，小物塊質(zhì)量m=1kg，長木板質(zhì)量M=3kg（假設(shè)木板足夠長小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ1=0.2，長木板與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.1，小物塊以初速度v0=6m/s向右滑上長木板，長木板初始受力F=14N，初速度為0，F(xiàn)維持1.5s后撤去，以初始狀態(tài)為計時起點，正確的是()A．經(jīng)過1s二者速度第一次大小相等B．速度第一次大小相等后二者一起加速，再一起減速 sC．小物塊相對長木板向右最遠運動3mD．經(jīng)過12二者速度第二次大小相等【答案】ACD【解析】A．對物塊應(yīng)用牛頓第二定律得物塊加速度大小g=2m/s2對木板應(yīng)用牛頓第二定律得2a=22則二者速度相等時，由v0-a1t1=a2t1即解得故A正確；B．第一次速度相等后，假設(shè)兩者一起加速，則一起加速的加速度為0a=02物塊此時所需的合外力即摩擦力為所以假設(shè)不成立，即第一次速度相等后二者不會一起加速，故B錯誤；C．兩者共速的速度為2t1F作用過程中，速度第一次相等時，小物塊的位移是x1木板的位移21212這個過程中的位移差為3m，之后小物塊相對于木板向左運動，則木板的加速度3a=32再經(jīng)過t2小物塊和木板的速度分別為v物1t2v板2t13t2撤去F后，木板開始減速，直到再次共速時，小物塊速度都小于木板的速度，所以1s之后，小物塊相對于木板一直向左運動，故小物塊相對長木板向右最遠運動3m，故C正確；D．撤去F后，兩物體再次共速前木板加速度大小a4=2且v物板a4t3即33333解得133所以t=(1.5+1)s=s故D正確。故選ACD。三、非選擇題：本題共5小題，共56分.11.（7分）為了驗證機械能守恒定律，物理實驗小組設(shè)計了如下方案：（1）A組同學(xué)利用自由落體運動驗證機械能守恒定律，打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落。①本實驗中，不同學(xué)生在實驗操作過程中出現(xiàn)如圖所示的四種情況，其中操作正確的是。②進行正確操作后，打出的紙帶如圖乙所示，在選定的紙帶上依次取計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，則紙帶的（選填“左”或“右”）端與重物相連。設(shè)重物質(zhì)量為m，根據(jù)測得的x1、x2、x3、x4，可得在打點計時器打B點到D點的過程中，重物動能增加量的表達式為。③換用兩個質(zhì)量分別為m1、m2的重物P、Q進行實驗，多次實驗記錄下落高度h和相應(yīng)的速度大小v，作出的v2-h圖像如圖丙所示。對比圖像分析正確的是。A．阻力可能為零B．阻力不可能為零C．m1可能等于m2D．m1一定小于m2（2）B組同學(xué)按照圖丁組裝實驗器材，調(diào)整定滑輪位置，使連接滑塊與托盤的輕繩與氣墊導(dǎo)軌平行，接通電源，由靜止釋放托盤與砝碼，并測得遮光條寬度d，遮光條到光電門的距離l，遮光條通過光電門的時間‘t，托盤與砝碼質(zhì)量m3，滑塊與遮光條質(zhì)量m4，已知重力加速度大小為g，若表達式成立，即可驗證機械能守恒?！敬鸢浮浚?）①B；②左；(x42x2)m3gl2【解析】（1）①打點計時器應(yīng)接交流電源，操作時應(yīng)用手提住紙帶的上端，讓重物盡量靠近打點計時器。故選B。②BvB打vD紙帶上的點跡從左向右間距逐漸變大，則紙帶的左端與重物相連。打點計時器打B點時的速度大小為2x22TD點時的速度大小為x2T在打B點到D點的過程中，重物動能增加量的表達式為42x2)③AB．根據(jù)題意，設(shè)阻力大小為f，由動能定理有2(mgf)h=22整理可得v2若阻力為零，則兩次實驗的v2一h圖像斜率相等，由圖可知，斜率不等，則阻力不為零，故A錯誤，B正確；CD．雖然斜率不相等，但不知道兩重物所受阻力的情況，則兩重物的質(zhì)量關(guān)系不確定，即m1可能等于m2，故C正確，D錯誤。故選BC。（2）若機械能守恒成立，有m3gl212.（9分）國內(nèi)廣泛使用的電熱絲的主要材料是鐵鉻鋁、鎳鉻電熱合金兩類，它們各具優(yōu)點。某同學(xué)在測定一根廢舊電熱絲的電阻實驗中：（1）首先用螺旋測微器測量該電熱絲的直徑，其中某一次測量結(jié)果如圖甲所示，其讀數(shù)應(yīng)為mm。（2）再用歐姆表粗測其電阻值，測得待測電阻值為500Ω。同時發(fā)現(xiàn)歐姆表有多個倍率，想探究其原理，查資料發(fā)現(xiàn)有圖乙、丙兩種情形。若圖乙中歐姆表有根1和根10兩個擋位且開關(guān)接3時為根1檔，則E:E,=。若圖丙中歐姆表也有根1和根10兩個擋位，則R=（用圖丙表頭電阻Rg表示）。（3）然后用伏安法準確測量上面廢舊電熱絲電阻Rx，備選器材有：電源E，電動勢約為5.5V，內(nèi)阻可忽略不計；電壓表V1，量程為0~0.5V，內(nèi)阻r1=1000Ω;電壓表V2，量程為0-6V，內(nèi)阻r2約為10kΩ;電流表A，量程為0-0.6A，內(nèi)阻r3約為0.5Ω;定值電阻R0，R0=50Ω;滑動變阻器R，最大阻值為20Ω;單刀單擲開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干。1①測量中要求所用電表的讀數(shù)都不小于其量程的3，并盡可能多測量多組數(shù)據(jù)，請合理選擇器材并在圖所示虛線框中畫出測量電阻Rx的實驗電路圖（圖中標(biāo)明所選器材的符號）。②若電壓表V1、電壓表V2、電流表A示數(shù)分別用符號U1、U2、I表示，則由實驗電路圖選用的兩個電表RxRx的表達式為Rx=?！敬鸢浮浚?）0.749~0.7512）1:10；1-R9g3）①R0)【解析】（1）螺旋測微器可動尺精度為0.01mm，需要估讀一位，則其讀數(shù)為中中Ig倍率為10倍關(guān)系，則電動勢為10倍關(guān)系，故當(dāng)開關(guān)“1”閉合，“2”斷開，歐姆表指針指在表盤中間時有電流表改裝成有兩個倍率的歐姆表（“會1”和“會10”故當(dāng)開關(guān)“1”“2”都閉合時，并聯(lián)分流，歐姆表中值電 阻變?yōu)?0，此時干路總電流擴大十倍，故并聯(lián)的電阻大小1（3）測量電阻Rx的實驗，為盡可能的多測幾組數(shù)據(jù)，故滑動變阻器選用分壓式連接；待測電阻約為500Ω,1電源電動勢5.5V，則電路中最大電流小于電流表量程的3，故不選擇電流表，而是選擇兩個電壓表來測量電阻Rx的電阻，根據(jù)電壓表量程與定值電阻的關(guān)系，用小量程電壓表擴大量程后測量定值電阻的電流，綜上所述，電路設(shè)計如圖根據(jù)并聯(lián)分流，串聯(lián)分壓和歐姆定律可得其中U1為電壓表V1的讀數(shù)；U2為電壓表V2的讀數(shù)；R0為定值電阻的阻值；r1為電壓表V1的內(nèi)阻。13.（10分）如圖所示，活塞將左側(cè)導(dǎo)熱汽缸分成容積均為V的A、B兩部分，汽缸A部分通過帶有閥門V的細管與容積為4、導(dǎo)熱性良好的汽缸C相連。開始時閥門關(guān)閉，A、B兩部分氣體的壓強分別為p0和1.5p0V現(xiàn)將閥門打開，當(dāng)活塞穩(wěn)定時，B的體積變?yōu)?，然后再將閥門關(guān)閉。已知A、B、C內(nèi)為同種理想氣體，細管及活塞的體積均可忽略，外界溫度保持不變，活塞與汽缸之間的摩擦力不計。求：（1）閥門打開后活塞穩(wěn)定時，A部分氣體的壓強pA；（2）活塞穩(wěn)定后，C中剩余氣體的質(zhì)量M2與最初C中氣體質(zhì)量M0之比。 【答案】（1）2.5p02）27【解析】（1）初始時對活塞有p0S+mg=1.5p0S得到mg=0.5p0S打開閥門后，活塞穩(wěn)定時，對B氣體有1.5p0.V=pB.對活塞有pAS+mg=pBS所以得到pA=2.5p0（2）設(shè)未打開閥門前，C氣體的壓強為pC0，對A、C兩氣體整體有p0.V+pC0.=pA.(+)得到27pC0=2p0所以，C中剩余氣體的質(zhì)量M2與最初C中氣體質(zhì)量M0之比M2pA5M0pC02714.（14分）如圖所示，一