黃金卷01（試卷含解析）-備戰(zhàn)2024年高考物理模擬卷（新七省專用）

【贏在高考·黃金8卷】備戰(zhàn)2024年高考物理模擬卷（新七省專用）黃金卷01（考試時(shí)間：75分鐘試卷滿分：100分）一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分，第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)或不答的得0分。23592U經(jīng)一系列C、β衰變后會(huì)生成穩(wěn)定的7Pb，科學(xué)家依此發(fā)明了超高空間分辨率鈾—鉛定年技術(shù)。已知5U的比結(jié)合能為E1，7Pb的比結(jié)合能為E2，C粒子的比結(jié)合能為E3，則5U衰變?yōu)?Pb共釋放的能量為()A．E1-E2-7E3B．E2+7E3-E1C．207E2+28E3-235E1D．235E1-207E2-28E32．一列簡諧橫波沿x軸傳播，t=0.2s時(shí)的波形如圖1所示，圖2是x=3m處質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)圖像，下列說法中正確的是()A．該波的波長是5mB．該波的周期是0.5sC．該波沿x軸正方向傳播D．t=0.2s，質(zhì)點(diǎn)a沿y軸正方向振動(dòng)3．如圖為用頻閃相機(jī)拍攝的蘋果自由下落的局部照片，A、B、C、D為照片中蘋果對應(yīng)的四個(gè)位置，蘋果運(yùn)動(dòng)的實(shí)際位移與照片中對應(yīng)的高度之比為k，已知頻閃相機(jī)每隔相等時(shí)間T閃光一次，蘋果的運(yùn)動(dòng)可看成勻變速直線運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是()A．照片中各段位移關(guān)系為x1:x2:x3=1:3:5B．照片中各段位移關(guān)系為2x2=x1+x3C．蘋果運(yùn)動(dòng)的加速度大小為x2x1D．運(yùn)動(dòng)至B位置時(shí)，蘋果的瞬時(shí)速度大小為4．“天宮課堂”第四課于2023年9月21日15時(shí)45分開課，神舟十六號航天員景海鵬，朱楊柱、桂海潮在中國空間站夢天實(shí)驗(yàn)艙面向全國青少年進(jìn)行太空科普授課。在奇妙“乒乓球”實(shí)驗(yàn)中，航天員朱楊柱用水袋做了一顆水球，桂海潮用白毛巾包好的球拍擊球，水球被彈開。對于該實(shí)驗(yàn)說法正確的是()A．擊球過程中，水球所受彈力是由于水球發(fā)生形變產(chǎn)生的B．擊球過程中，水球?qū)Α扒蚺摹钡淖饔昧εc“球拍”對水球的作用力是一對平衡力C．夢天實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)，水球體積越大其慣性越大D．夢天實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)可進(jìn)行牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證5．旋轉(zhuǎn)木馬可以簡化為如圖所示的模型，a、b兩個(gè)小球分別用懸線懸于水平桿上的A、B兩點(diǎn)，2OA=AB。裝置繞豎直桿穩(wěn)定勻速旋轉(zhuǎn)后，a，b在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，兩懸線與豎直方向的夾角分別為a，θ,則a，θ關(guān)系滿足()A．tanθ=tanaB．tanθ=3tanaC．sinθ=sinaD．sinθ=3sina6．如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑金屬細(xì)圓環(huán)半徑為R，質(zhì)量為m的帶孔小球穿于環(huán)上，同時(shí)有一長為R的R輕桿一端固定于球上，另一端通過光滑的鉸鏈固定于圓環(huán)最低點(diǎn)，當(dāng)圓環(huán)以角速度Φ=繞豎直直徑轉(zhuǎn)R動(dòng)時(shí)，輕桿對小球的作用力大小和方向?yàn)?)A．mg沿桿向上B．mg沿桿向下C．(-1)mg沿桿向上D．(-1)mg沿桿向下7．當(dāng)物體相對于地球表面運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)受到“地轉(zhuǎn)偏向力”的影響?！暗剞D(zhuǎn)偏向力”不是物體真實(shí)受到的力，是由于地球自轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的慣性效應(yīng)。其原因是：除南北兩極外，地球上各緯度的自轉(zhuǎn)角速度相同，但自轉(zhuǎn)線速度不同。在北半球，物體由北向南運(yùn)動(dòng)的過程中，由于慣性，物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度相對地表顯得慢了，因此表現(xiàn)出向前進(jìn)方向的右側(cè)偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象?！暗剞D(zhuǎn)偏向力”對地球上所有移動(dòng)的物體，包括氣團(tuán)、河流，運(yùn)行的火車、火箭發(fā)射等都會(huì)產(chǎn)生影響。通過觀察“地轉(zhuǎn)偏向力”對單擺的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的影響可以證明地球在自轉(zhuǎn)。1851年，法國物理學(xué)家傅科在巴黎的教堂用擺長67m、直徑約30cm、質(zhì)量為28kg的鐵球制成的單擺（傅科擺）間接證實(shí)了地球在自轉(zhuǎn)。根據(jù)以上材料，結(jié)合所學(xué)，判斷下列說法正確的是()A．在北半球，物體由南向北運(yùn)動(dòng)過程中，它隨地球自轉(zhuǎn)的線速度相對地表顯得快了，會(huì)向前進(jìn)方向的左側(cè)偏轉(zhuǎn)B．在南半球沿平直路面向南行駛的火車，在前進(jìn)方向上對左軌壓力小于對右軌的壓力C．在南半球，傅科擺在振動(dòng)過程中，振動(dòng)平面沿逆時(shí)針方向（俯視）不斷偏轉(zhuǎn)D．“地轉(zhuǎn)偏向力”對運(yùn)動(dòng)的影響程度，與物體沿南北方向相對地表運(yùn)動(dòng)的速度大小無關(guān)8．如圖所示，電子槍產(chǎn)生的初速度為零的電子經(jīng)過U0=100V的電場加速，沿中央進(jìn)入平行板電容器，板間電壓u=400sin2πt(V)，板長L和板間距離d均為10cm，距板右側(cè)D=5cm處有一豎直圓筒，圓筒外側(cè)粘貼涂有感光材料的熒光紙，圓筒以角速度Φ=4π(rads)轉(zhuǎn)動(dòng)，不計(jì)電子通過平行板時(shí)極板上電壓的變化，電子打到熒光紙上留下印跡．然后從圓筒上沿軸線方向剪開熒光紙并展開，剪開位置不同，得到的圖像形狀也不同，以下圖像可能正確的是().9．據(jù)報(bào)道ACF極限緩震材料，是一種集緩沖、減震、吸能于一身的高分子高性能材料，能吸收90%以上的機(jī)械能并瞬間把它轉(zhuǎn)化為不明顯的熱能。為了驗(yàn)證該報(bào)道，某同學(xué)找來一個(gè)ACF緩震材料置于水平地面，將質(zhì)量為m的鋼球置于緩震材料上方H1處靜止釋放，通過相機(jī)測出鋼球與緩震材料的接觸時(shí)間為t及鋼球反彈的最大高度H2，假設(shè)鋼球始終在豎直方向上運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是()A．沖擊時(shí)機(jī)械能轉(zhuǎn)為熱能百分比為B．沖擊時(shí)機(jī)械能轉(zhuǎn)為熱能百分比為H11H2C．鋼球與緩震材料接觸過程中，始終處于超重狀態(tài)D．緩震材料受到鋼球的平均沖力為F=m(g+)10．近日根據(jù)國際報(bào)道，光纖通信速率創(chuàng)造出了新的記錄，每秒可以傳達(dá)1.84Pbit，這相當(dāng)于每秒可以傳輸約236個(gè)1TB硬盤的數(shù)據(jù)。目前正常的網(wǎng)速想要傳輸1TB硬盤的數(shù)據(jù)，需要花費(fèi)四到八小時(shí)以上，如果這項(xiàng)技術(shù)能大規(guī)模商用，網(wǎng)速將得到大幅提升。光纖通訊中信號傳播的主要載體是光纖，它的結(jié)構(gòu)如圖甲所示，一束激光由光導(dǎo)纖維左端的點(diǎn)O以C=60。的入射角射入一直線光導(dǎo)纖維內(nèi)，恰好在光導(dǎo)纖維的側(cè)面（側(cè)面與過O的法線平行）發(fā)生全反射，如圖乙所示。下列說法中正確的是()A．光纖內(nèi)芯的折射率比外套的小B．光從左端空中進(jìn)入光纖內(nèi)芯后，其頻率不變C．頻率越大的光在光纖中傳播的速度越大D．內(nèi)芯對這種激光的折射率n=772第Ⅱ卷二、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共14分。11．為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，物理實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如下方案：（1）A組同學(xué)利用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落。①本實(shí)驗(yàn)中，不同學(xué)生在實(shí)驗(yàn)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。B.C.D.②進(jìn)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(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)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(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)到D點(diǎn)的過程中，重物動(dòng)能增加量的表達(dá)式為。③換用兩個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2的重物P、Q進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，多次實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)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(dá)式成立，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒。12．某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行“充電寶不同電量時(shí)的電動(dòng)勢和內(nèi)阻研究”，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖如圖1所示。（1）滑動(dòng)變阻器R用于改變電路中的電流，R0是定值電阻，R0的主要作用是（2）兩只數(shù)字多用表分別作為電壓表和電流表，電路中的電源為充電寶，通過充電寶的連接線接入電路剝開充電寶連接線的外絕緣層，里面有四根導(dǎo)線，紅導(dǎo)線為充電寶的正極，黑導(dǎo)線為負(fù)極，其余兩根導(dǎo)線空置不用。若用多用電表直流電壓檔粗測其電動(dòng)勢，多用電表的紅表筆應(yīng)與充電寶的（“紅導(dǎo)線”（3）圖2為實(shí)物圖，請用筆代替導(dǎo)線根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖將實(shí)物圖補(bǔ)充完整。（4）記錄被測充電寶實(shí)驗(yàn)時(shí)的電量百分比（開始時(shí)的電量百分比為100%）。將滑動(dòng)變阻器電阻調(diào)至最大。閉合開關(guān)，依次減小滑動(dòng)變阻器的阻值，記錄每次操作的電流表和電壓表的示數(shù)，根據(jù)數(shù)據(jù)作出U-I圖像如圖3，由圖像可得充電寶的電動(dòng)勢V（保留兩位小數(shù)內(nèi)阻Ω。（保留兩位小數(shù)）（5）當(dāng)充電寶電量為80%、60%、40%、20%、5%時(shí)重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)操作，得到不同電量下各組U、I的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，算出對應(yīng)的電動(dòng)勢和內(nèi)阻如下表8060405充電寶電動(dòng)勢/V5.045.005.045.145.08充電寶內(nèi)阻/Ω0.210.200.210.250.15（6）研究表明，如果使用所測試的充電寶供電“不必”“需要”）考慮充電寶的電量百分比以及電流大小對輸出電壓的影響。三、計(jì)算題：本題共3小題，共40分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13．2021年5月15日7時(shí)18分，我國火星探測器“天問一號”的著陸巡視器（其中巡視器就是“祝融號”火星車）成功著陸于火星烏托邦平原南部預(yù)選著陸區(qū)，這標(biāo)志著我國是繼美國、蘇聯(lián)之后第三個(gè)成功進(jìn)行火星探測的國家，展示了中國在航天技術(shù)領(lǐng)域的強(qiáng)大實(shí)力，為中國乃至國際航天事業(yè)邁出了歷史性的一大步?！疤靻栆惶枴钡闹懷惨暺鲝倪M(jìn)入火星大氣層到成功著陸經(jīng)歷了氣動(dòng)減速段、傘系減速段、動(dòng)力減速段、懸停避障與緩速下降段，其過程大致如圖所示。已知火星質(zhì)量為6.42會(huì)1023kg（約為地球質(zhì)量的0.11倍）、半徑為3395km（約為地球半徑的0.53倍“天問一號”的著陸巡視器質(zhì)量為1.3t，地球表面重力加速度為9.8m/s2。試根據(jù)圖示數(shù)據(jù)計(jì)算說明下列問題：（1）著陸巡視器在動(dòng)力減速段做的是否為豎直方向的勻減速直線運(yùn)動(dòng)？（2）設(shè)著陸巡視器在傘系減速段做的是豎直方向的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，試求火星大氣對著陸巡視器的平均阻14．如圖所示，在y>0的空間中存在勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)沿y軸負(fù)方向：在y<0的空間中，存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直xOy平面（紙面）向外。一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的運(yùn)動(dòng)粒子，經(jīng)過y軸上y=h處的點(diǎn)P1時(shí)速率為v0，方向沿x軸正方向；然后，經(jīng)過x軸上x=2h處的P2點(diǎn)進(jìn)入磁場，并經(jīng)過y軸上y=一2h處的P3點(diǎn)。不計(jì)重力。求：（1）電場強(qiáng)度的大小；（2）粒子到達(dá)P2時(shí)的速度；（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。15．如圖甲所示，水平面上固定著間距為l=1m的兩條平行直軌道，其中CE、DF段軌道是絕緣的，其它軌道均為不計(jì)電阻的導(dǎo)體，AB之間有一個(gè)“3V9W”的燈泡L，CD的右側(cè)軌道內(nèi)分布著垂直導(dǎo)軌平面豎直向上的勻強(qiáng)磁場，該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B1隨時(shí)間的變化情況如圖乙所示，EF的左側(cè)軌道內(nèi)分布著垂直導(dǎo)軌平面豎直向下的勻強(qiáng)磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2=2T。t=0時(shí)刻，質(zhì)量為m1=2kg、電阻為r1=1Ω的a棒靜止在距離導(dǎo)軌右端d1=2m處，質(zhì)量為m2=1kg、電阻為r2=3Ω的b棒在距離EF左側(cè)d2=2m處被一種特定的裝置鎖定，兩棒均長為l=1m，且與軌道接觸良好。CD右側(cè)的軌道與棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，CD左側(cè)的軌道光滑且足夠長，可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，不考慮軌道連接處的阻礙。t=1s時(shí)，對a棒施加水平向左、大小為F=8N的恒力，在離開B1磁場區(qū)域時(shí)已達(dá)到穩(wěn)定的速度，過CD后撤去恒力。當(dāng)a棒接觸到b棒時(shí)，b棒的鎖定裝置迅速解除，隨后兩棒碰撞并粘在一起成為一個(gè)整體。不考慮燈泡阻值的變化。（1）t=1s時(shí)，燈泡L的功率及a棒所受摩擦力的大??；（2）a棒剛進(jìn)入B2磁場時(shí)，b棒兩端的電勢差U；（3）b棒在整個(gè)過程中產(chǎn)生的焦耳熱?！沮A在高考·黃金8卷】備戰(zhàn)2024年高考物理模擬卷（新七省專用）黃金卷01參考答案：123456789CDBCBBCBDBDBDB左(x4-2x2)BC/CBm3gl25.06/5.07/5.080.10/0.11不必三計(jì)算題【詳解】（1）設(shè)動(dòng)力減速階段著陸巡視器初速度為v1，末速度為v2，若此過程為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則有v+2代入數(shù)據(jù)得所以此過程不是勻減速直線運(yùn)動(dòng)。（2）著陸巡視器在地球表面時(shí)，有著陸巡視器在火星表面時(shí)，有 火GM 火由題意得，有RM火M解得g火設(shè)豎直向下為正方向，傘系減速過程著陸巡視器初速度為v0，時(shí)間t,=90s，其質(zhì)量m=1300kg，此過程加速度a=,t,解得2設(shè)火星大氣對著陸巡視器的平均阻力為f由牛頓第二定律知火解得mgf=火解得f=1104N214【答案】（1）2qh2）v0，方向與x軸成45°角指向右下方3）qh【詳解】（1）粒子在電場和磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示設(shè)粒子從P1運(yùn)動(dòng)到P2的時(shí)間為t，電場強(qiáng)度的大小為E，粒子在電場中的加速度為a，由牛頓第二定律得qE=ma根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得2h=v0t1h=2at2聯(lián)立以上解得E=（2）粒子到達(dá)P2時(shí)速度沿x方向速度分量為v0，以v1為速度沿y方向速度分量的大小，v表示速度的大小，θ為速度與x軸的夾角，則有22 由圖可得θ=45°有v1=v0聯(lián)立以上各式解得方向與x軸成45°角指向右下方。（3）設(shè)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在洛倫茲力作用下粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可得qvB=m2vrr是圓周的半徑，與x軸、y軸的交點(diǎn)為P2、P3，由幾何知識可知，連線P2P3為圓周的直徑，由幾何關(guān)系可求得聯(lián)立解得mv mvqh【答案】（1）4W，4N2）3V3）2.25J【詳解】（1）0~1s內(nèi)，磁場增強(qiáng)，由楞次定律判斷，a棒的電流方向?yàn)橄蛏希煞ɡ陔姶鸥袘?yīng)定律可知燈泡的電阻為U2LLLPL由閉合電路歐姆定律可知，感應(yīng)電流大小為燈泡L的功率為P=I2RL=4W因?yàn)樽畲箪o摩擦力為故a棒不動(dòng)，此時(shí)a棒所受靜摩擦力大小為4N。（2）a棒離開CD時(shí)已達(dá)到穩(wěn)定速度，此時(shí)有F=μmg其中11聯(lián)立解得a棒以v1=2m/s的速度沖入B2的勻強(qiáng)磁場，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小為E2b棒兩端的電勢差為（3）設(shè)a棒與b棒碰撞前瞬間的速度大小為v2，以a棒為研究對象，由動(dòng)量定理有可得a棒在與b棒相撞前的速度大小為由能量守恒定律，從a棒剛進(jìn)入磁場開始到a、b棒碰撞前瞬間，a棒減少的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為焦耳熱，則2所以b棒在整個(gè)過程中產(chǎn)生的焦耳熱為Qb=Q=2.25J（考試時(shí)間：75分鐘試卷滿分：100分）一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分，第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)或不答的得0分。5U經(jīng)一系列C、β衰變后會(huì)生成穩(wěn)定的7Pb，科學(xué)家依此發(fā)明了超高空間分辨率鈾—鉛定年技術(shù)。已知5U的比結(jié)合能為E1，7Pb的比結(jié)合能為E2，C粒子的比結(jié)合能為E3，則5U衰變?yōu)?Pb共釋放的能量為()A．E1-E2-7E3B．E2+7E3-E13-235E1D．235E1-207E2-28E3【答案】C23592U經(jīng)C23592U經(jīng)C衰變次數(shù)44β衰變次數(shù)為后變成穩(wěn)定的7Pb，衰變方程為235e235則衰變過程釋放的能量為+28E3-235E1故選C。2．一列簡諧橫波沿x軸傳播，t=0.2s時(shí)的波形如圖1所示，圖2是x=3m處質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)圖像，下列說法中正確的是()A．該波的波長是5mC．該波沿x軸正方向傳播B．該波的周期是0.5sD．t=0.2s，質(zhì)點(diǎn)a沿y軸正方向振動(dòng)【答案】【答案】D【詳解】A．由圖1可知，該波的波長為4m，A錯(cuò)誤；B．由圖2可知，該波的周期是0.4s，B錯(cuò)誤；CD．由圖可知，t=0.2s時(shí)x=3m處質(zhì)點(diǎn)a沿y軸正方向振動(dòng)，根據(jù)同側(cè)法可知，該波沿x軸負(fù)方向傳播，C錯(cuò)誤，D正確。故選D。3．如圖為用頻閃相機(jī)拍攝的蘋果自由下落的局部照片，A、B、C、D為照片中蘋果對應(yīng)的四個(gè)位置，蘋果運(yùn)動(dòng)的實(shí)際位移與照片中對應(yīng)的高度之比為k，已知頻閃相機(jī)每隔相等時(shí)間T閃光一次，蘋果的運(yùn)動(dòng)可看成勻變速直線運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是()A．照片中各段位移關(guān)系為x1:x2:x3=1:3:5B．照片中各段位移關(guān)系為2x2=x1+x3C．蘋果運(yùn)動(dòng)的加速度大小為D．運(yùn)動(dòng)至B位置時(shí)，蘋果的瞬時(shí)速度大小為【答案】【答案】B【詳解】A．由于不清楚圖中A位置蘋果的速度是否為零，故無法確定圖中x1，x2，x3的比例關(guān)系，故A錯(cuò)B．已知頻閃相機(jī)每隔相等時(shí)間閃光一次，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律知可得3-x2=x2-x1整理得1故B正確；C．蘋果運(yùn)動(dòng)的加速度大小為ΔΔxk(x2-x1)a==T2T2故C錯(cuò)誤；DD．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于平均速度可知，運(yùn)動(dòng)至B位置時(shí)，蘋果的瞬時(shí)速度大小為v=2T故D錯(cuò)誤。故選B。4．“天宮課堂”第四課于2023年9月21日15時(shí)45分開課，神舟十六號航天員景海鵬，朱楊柱、桂海潮在中國空間站夢天實(shí)驗(yàn)艙面向全國青少年進(jìn)行太空科普授課。在奇妙“乒乓球”實(shí)驗(yàn)中，航天員朱楊柱用水袋做了一顆水球，桂海潮用白毛巾包好的球拍擊球，水球被彈開。對于該實(shí)驗(yàn)說法正確的是()A．擊球過程中，水球所受彈力是由于水球發(fā)生形變產(chǎn)生的B．擊球過程中，水球?qū)Α扒蚺摹钡淖饔昧εc“球拍”對水球的作用力是一對平衡力C．夢天實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)，水球體積越大其慣性越大D．夢天實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)可進(jìn)行牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證【答案】【答案】C【詳解】A．擊球過程中，水球所受彈力是由于球拍發(fā)生形變產(chǎn)生的，故A錯(cuò)誤；B．擊球過程中，水球?qū)Α扒蚺摹钡淖饔昧εc“球拍”對水球的作用力是作用力與反作用力，故B錯(cuò)誤；CC．夢天實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)，水球體積越大，水球質(zhì)量越大，其慣性越大，故C正確；D．牛頓第一定律是理想情況，不可用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證，故D錯(cuò)誤。故選C。5．旋轉(zhuǎn)木馬可以簡化為如圖所示的模型，a、b兩個(gè)小球分別用懸線懸于水平桿上的A、B兩點(diǎn)，2OA=AB。裝置繞豎直桿穩(wěn)定勻速旋轉(zhuǎn)后，a，b在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，兩懸線與豎直方向的夾角分別為c，θ,則c，θ關(guān)系滿足()A．tanθ=tancB．tanθ=3tancC．sinθ=sincD．sinθ=3sinc【答案】【答案】B【詳解】設(shè)OA段長為L，OB段長為3L，勻速旋轉(zhuǎn)小球到懸點(diǎn)的高度均為h，由于a、b兩球做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度相同，且都滿足則有aaa(L+htanc)負(fù)2gtancab=(3L+htanθ)負(fù)2=gtanθ解得tantanθ=3tanc故選B。6．如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑金屬細(xì)圓環(huán)半徑為R，質(zhì)量為m的帶孔小球穿于環(huán)上，同時(shí)有一長為R的R輕桿一端固定于球上，另一端通過光滑的鉸鏈固定于圓環(huán)最低點(diǎn)，當(dāng)圓環(huán)以角速度負(fù)=繞豎直直徑轉(zhuǎn)R動(dòng)時(shí)，輕桿對小球的作用力大小和方向?yàn)?)A．mg沿桿向上B．mg沿桿向下【答案】B【詳解】設(shè)輕桿與豎直直徑夾角為θ,由幾何關(guān)系可得解得θθ=60。則小球作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為作圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力為mg2小球有向上運(yùn)動(dòng)的趨勢，設(shè)桿對小球有沿桿向下的拉力F1，環(huán)對小球有指向圓心的支持力F2，有平衡條件可知FF解得111 mg2故選B。7．當(dāng)物體相對于地球表面運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)受到“地轉(zhuǎn)偏向力”的影響?！暗剞D(zhuǎn)偏向力”不是物體真實(shí)受到的力，是由于地球自轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的慣性效應(yīng)。其原因是：除南北兩極外，地球上各緯度的自轉(zhuǎn)角速度相同，但自轉(zhuǎn)線速度不同。在北半球，物體由北向南運(yùn)動(dòng)的過程中，由于慣性，物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度相對地表顯得慢了，因此表現(xiàn)出向前進(jìn)方向的右側(cè)偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象?！暗剞D(zhuǎn)偏向力”對地球上所有移動(dòng)的物體，包括氣團(tuán)、河流，運(yùn)行的火車、火箭發(fā)射等都會(huì)產(chǎn)生影響。通過觀察“地轉(zhuǎn)偏向力”對單擺的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的影響可以證明地球在自轉(zhuǎn)。1851年，法國物理學(xué)家傅科在巴黎的教堂用擺長67m、直徑約30cm、質(zhì)量為28kg的鐵球制成的單擺（傅科擺）間接證實(shí)了地球在自轉(zhuǎn)。根據(jù)以上材料，結(jié)合所學(xué)，判斷下列說法正確的是()A．在北半球，物體由南向北運(yùn)動(dòng)過程中，它隨地球自轉(zhuǎn)的線速度相對地表顯得快了，會(huì)向前進(jìn)方向的左側(cè)偏轉(zhuǎn)B．在南半球沿平直路面向南行駛的火車，在前進(jìn)方向上對左軌壓力小于對右軌的壓力C．在南半球，傅科擺在振動(dòng)過程中，振動(dòng)平面沿逆時(shí)針方向（俯視）不斷偏轉(zhuǎn)D．“地轉(zhuǎn)偏向力”對運(yùn)動(dòng)的影響程度，與物體沿南北方向相對地表運(yùn)動(dòng)的速度大小無關(guān)【答案】【答案】C【詳解】A．由題意，地球自西向東自轉(zhuǎn)，在北半球，物體由南向北運(yùn)動(dòng)的過程中，由于高緯度的自轉(zhuǎn)線速度比低緯度的小，所以物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度相對地表變慢了，它會(huì)向前進(jìn)方向的右側(cè)偏轉(zhuǎn)，故A錯(cuò)誤；B．在南半球，物體向南運(yùn)動(dòng)，在“地球偏向力”的作用下會(huì)向前進(jìn)方向的左側(cè)偏轉(zhuǎn)，為了保持直線運(yùn)動(dòng)，火車在前進(jìn)方向上對左側(cè)軌道的壓力大于右側(cè)軌道的壓力，故B錯(cuò)誤；C．在南半球，物體會(huì)向前進(jìn)方向的左側(cè)偏轉(zhuǎn)，所以傅科擺在擺動(dòng)過程中，擺動(dòng)平面沿逆時(shí)針方向（俯視）不斷偏轉(zhuǎn)，故C正確；D．“地球偏向力”改變物體運(yùn)動(dòng)的方向，由向心力公式F=mv2r可得物體偏轉(zhuǎn)的半徑22mvr=F所以物體沿南北方向相對地表運(yùn)動(dòng)的速度越大，“地轉(zhuǎn)偏向力”對其運(yùn)動(dòng)的影響越小，故D錯(cuò)誤。故選C。8．如圖所示，電子槍產(chǎn)生的初速度為零的電子經(jīng)過U0=100V的電場加速，沿中央進(jìn)入平行板電容器，板間電壓u=400sin2πt(V)，板長L和板間距離d均為10cm，距板右側(cè)D=5cm處有一豎直圓筒，圓筒外側(cè)粘貼涂有感光材料的熒光紙，圓筒以角速度=4π(rads)轉(zhuǎn)動(dòng)，不計(jì)電子通過平行板時(shí)極板上電壓的變化，電子打到熒光紙上留下印跡．然后從圓筒上沿軸線方向剪開熒光紙并展開，剪開位置不同，得到的圖像形狀也不同，以下圖像可能正確的是().e2mUe2mU0m2eU0B.D.【答案】【答案】BD【詳解】設(shè)電子的電量為e，質(zhì)量為m，出加速電場的速度為v0，在加速電場的運(yùn)動(dòng)過程，由動(dòng)能定理得200eU=mv2解得22eU0v=m電子在平行板間做類平拋運(yùn)動(dòng)，離開電場后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)離開電場時(shí)速度方向與水平方向的夾角為θ,豎直方向的分速度為vy，豎直方向的位移為y，則有0uLydeuuLyd=at=md.v0=md.tantanθ==y=2.v0=4dU0電子打在圓筒上時(shí)的豎直位移yy/=y+Dtanθ=+代入數(shù)據(jù)解得可知若電子打到平面的白紙上留下黑色印跡隨時(shí)間是按正弦規(guī)律變化的，峰值為20cm。圓筒以圓筒以負(fù)=4π(rads)轉(zhuǎn)動(dòng)，其周期為T=0.5s，而y,變化的周期為1s，即圓筒轉(zhuǎn)一周只能在白紙上留下半個(gè)周期的正弦圖像印跡。AB．若在y,=0處沿軸線剪開，在展開的白紙上會(huì)看到兩個(gè)周期的正弦圖像上下對稱分布，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．若在y,最大為20cm處沿軸線剪開，在展開的白紙上會(huì)看到兩個(gè)周期的正弦圖像交叉分布，故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD。9．據(jù)報(bào)道ACF極限緩震材料，是一種集緩沖、減震、吸能于一身的高分子高性能材料，能吸收90%以上的機(jī)械能并瞬間把它轉(zhuǎn)化為不明顯的熱能。為了驗(yàn)證該報(bào)道，某同學(xué)找來一個(gè)ACF緩震材料置于水平地面，將質(zhì)量為m的鋼球置于緩震材料上方H1處靜止釋放，通過相機(jī)測出鋼球與緩震材料的接觸時(shí)間為t及鋼球反彈的最大高度H2，假設(shè)鋼球始終在豎直方向上運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是()A．沖擊時(shí)機(jī)械能轉(zhuǎn)為熱能百分比為B．沖擊時(shí)機(jī)械能轉(zhuǎn)為熱能百分比為H11H2C．鋼球與緩震材料接觸過程中，始終處于超重狀態(tài)D．緩震材料受到鋼球的平均沖力為F=m(g+)【答案】【答案】BD【詳解】AB．根據(jù)題意可知，沖擊前鋼球的機(jī)械能為Ep1=mgH1沖擊后鋼球的機(jī)械能為EEp2由能量守恒定律可得，轉(zhuǎn)化內(nèi)能的機(jī)械能為QQ=EP1EP2=mg(H1H2)沖擊時(shí)機(jī)械能轉(zhuǎn)為熱能百分比為η=Ep1p2HH1故A錯(cuò)誤，B正確；C．鋼球與緩震材料接觸過程中，先加速下降再減速下降，然后加速上升，再減速上升，則鋼球先失重后超重再失重，故C錯(cuò)誤；D．以向上為正方向有，對鋼球，根據(jù)動(dòng)量定理有((Fmg)t=mvm(v)緩震材料受到鋼球的平均沖力為F=m(g+2gH1+2gH2)t故D正確。故選BD。10．近日根據(jù)國際報(bào)道，光纖通信速率創(chuàng)造出了新的記錄，每秒可以傳達(dá)1.84Pbit，這相當(dāng)于每秒可以傳輸約236個(gè)1TB硬盤的數(shù)據(jù)。目前正常的網(wǎng)速想要傳輸1TB硬盤的數(shù)據(jù)，需要花費(fèi)四到八小時(shí)以上，如果這項(xiàng)技術(shù)能大規(guī)模商用，網(wǎng)速將得到大幅提升。光纖通訊中信號傳播的主要載體是光纖，它的結(jié)構(gòu)如圖甲所示，一束激光由光導(dǎo)纖維左端的點(diǎn)O以C=60。的入射角射入一直線光導(dǎo)纖維內(nèi)，恰好在光導(dǎo)纖維的側(cè)面（側(cè)面與過O的法線平行）發(fā)生全反射，如圖乙所示。下列說法中正確的是()A．光纖內(nèi)芯的折射率比外套的小B．光從左端空中進(jìn)入光纖內(nèi)芯后，其頻率不變C．頻率越大的光在光纖中傳播的速度越大D．內(nèi)芯對這種激光的折射率n=【答案】【答案】BD【詳解】A．激光在內(nèi)芯和外套的界面上發(fā)生全反射，所以內(nèi)芯是光密介質(zhì)，外套是光疏介質(zhì)，即光纖內(nèi)芯的折射率比外套的大，故A錯(cuò)誤；B．光從左端空中進(jìn)入光纖內(nèi)芯后，波長和波速會(huì)發(fā)生變化，但頻率和周期不變，故B正確；C．頻率越大的光，介質(zhì)對它的折射率越大，根據(jù)c光在光纖中傳播的速度越小，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)折射定律 sinc根據(jù)全反射公式11n=sinθ聯(lián)立解得 n=2故D正確。故選BD。第Ⅱ卷二、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共14分。11．為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，物理實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如下方案：（1）A組同學(xué)利用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落。①本實(shí)驗(yàn)中，不同學(xué)生在實(shí)驗(yàn)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(jìn)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(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)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(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)到D點(diǎn)的過程中，重物動(dòng)能增加量的表達(dá)式為。③換用兩個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2的重物P、Q進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，多次實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)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(dá)式成立，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒?！敬鸢浮俊敬鸢浮緽左48T2(x4-2x2)BC/CBm3gl2【詳解】（1）①[1]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源，操作時(shí)應(yīng)用手提住紙帶的上端，讓重物盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。故選B。②[2][3]紙帶上的點(diǎn)跡從左向右間距逐漸變大，則紙帶的左端與重物相連。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)的速度大小為2B2T打打D點(diǎn)時(shí)的速度大小為4x2D2T在打B點(diǎn)到D點(diǎn)的過程中，重物動(dòng)能增加量的表達(dá)式為42x2)③[4]AB．根據(jù)題意，設(shè)阻力大小為f，由動(dòng)能定理有(mgf)h=mv2整理可得vv2若阻力為零，則兩次實(shí)驗(yàn)的若阻力為零，則兩次實(shí)驗(yàn)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(cuò)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(cuò)誤。故選BC。（2）[5]若機(jī)械能守恒成立，有m3gl212．某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行“充電寶不同電量時(shí)的電動(dòng)勢和內(nèi)阻研究”，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖如圖1所示。（1）滑動(dòng)變阻器R用于改變電路中的電流，R0是定值電阻，R0的主要作用是（2）兩只數(shù)字多用表分別作為電壓表和電流表，電路中的電源為充電寶，通過充電寶的連接線接入電路剝開充電寶連接線的外絕緣層，里面有四根導(dǎo)線，紅導(dǎo)線為充電寶的正極，黑導(dǎo)線為負(fù)極，其余兩根導(dǎo)線空置不用。若用多用電表直流電壓檔粗測其電動(dòng)勢，多用電表的紅表筆應(yīng)與充電寶的（“紅導(dǎo)線”或“黑導(dǎo)線”）連接。（3）圖2為實(shí)物圖，請用筆代替導(dǎo)線根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖將實(shí)物圖補(bǔ)充完整。（4）記錄被測充電寶實(shí)驗(yàn)時(shí)的電量百分比（開始時(shí)的電量百分比為100%）。將滑動(dòng)變阻器電阻調(diào)至最大。閉合開關(guān)，依次減小滑動(dòng)變阻器的阻值，記錄每次操作的電流表和電壓表的示數(shù)，根據(jù)數(shù)據(jù)作出U-I圖像如圖3，由圖像可得充電寶的電動(dòng)勢V（保留兩位小數(shù)內(nèi)阻Ω。（保留兩位小數(shù)）（5）當(dāng)充電寶電量為80%、60%、40%、20%、5%時(shí)重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)操作，得到不同電量下各組U、I的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，算出對應(yīng)的電動(dòng)勢和內(nèi)阻如下表6040205充電寶電動(dòng)勢/V5.045.005.045.08充電寶內(nèi)阻/Ω0.210.200.210.250.15（6）研究表明，如果使用所測試的充電寶供電“不必”“需要”）考慮充電寶的電量百分比以及電流大小對輸出電壓的影響。【答案】作為保護(hù)電阻，以防止滑動(dòng)變阻器調(diào)【答案】作為保護(hù)電阻，以防止滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)過度導(dǎo)致短路紅導(dǎo)線5.06/5.07/5.080.10/0.11不必【詳解】（1）[1]R0為定值電阻，在電路中作為保護(hù)電阻，以防止滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)過度導(dǎo)致短路；（2）[2]根據(jù)多用電表電流“紅表筆進(jìn)黑表筆出”，可知多用電表的紅表筆應(yīng)與充電寶的正極，即紅導(dǎo)線連接；（3）[3]根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖可得實(shí)物圖如下（4）[4]根據(jù)閉合回路歐姆定律可得可得根據(jù)圖像在縱軸上的截距可得5.06V~5.08V均算正確；[5]由圖像的斜率大小可得ΔUΔIr=ΔUΔIr=（6）[6]由表格數(shù)據(jù)可知，充電寶的電動(dòng)勢受充電寶電量影響很小，基本保持不變，而充電寶的內(nèi)阻很小，充電寶的內(nèi)電路對輸出電壓的影響很小，故使用所測試的充電寶供電不必考慮充電寶的電量百分比以及電流大小對輸出電壓的影響。三、計(jì)算題：本題共3小題，共40分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13．2021年5月15日7時(shí)18分，我國火星探測器“天問一號”的著陸巡視器（其中巡視器就是“祝融號”火星車）成功著陸于火星烏托邦平原南部預(yù)選著陸區(qū)，這標(biāo)志著我國是繼美國、蘇聯(lián)之后第三個(gè)成功進(jìn)行火星探測的國家，展示了中國在航天技術(shù)領(lǐng)域的強(qiáng)大實(shí)力，為中國乃至國際航天事業(yè)邁出了歷史性的一大步?！疤靻栆惶枴钡闹懷惨暺鲝倪M(jìn)入火星大氣層到成功著陸經(jīng)歷了氣動(dòng)減速段、傘系減速段、動(dòng)力減速段、懸停避障與緩速下降段，其過程大致如圖所示。已知火星質(zhì)量為6.42根1023kg（約為地球質(zhì)量的0.11倍）、半徑為3395km（約為地球半徑的0.53倍“天問一號”的著陸巡視器質(zhì)量為1.3t，地球表面重力加速度為9.8m/s2。試根據(jù)圖示數(shù)據(jù)計(jì)算說明下列問題：（1）著陸巡視器在動(dòng)力減速段做的是否為豎直方向的勻減速直線運(yùn)動(dòng)？（2）設(shè)著陸巡視器在傘系減速段做的是豎直方向的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，試求火星大氣對著陸巡視器的平均阻【答案】（【答案】（1）不是2）f=1根104N【詳解】（1）設(shè)動(dòng)力減速階段著陸巡視器初速度為v1，末速度為v2，若此過程為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則有v+v2代入數(shù)據(jù)得所以此過程不是勻減速直線運(yùn)動(dòng)。（2）著陸巡視器在地球表面時(shí)，有著陸巡視器在火星表面時(shí)，有GMGMm火 火由題意得，有RRMM解得g火g火設(shè)豎直向下為正方向，傘系減速過程著陸巡視器初速度為v0，時(shí)間t,=90s，其質(zhì)量m=1300kg，此過程加速度a=t,解得2設(shè)火星大氣對著陸巡視器的平均阻力為f由牛頓第二定律知mg火f=ma解得ff=1x104N14．如圖所示，在y>0的空間中存在勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)沿y軸負(fù)方向：在y<0的空間中，存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直xOy平面（紙面）向外。一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的運(yùn)動(dòng)粒子，經(jīng)過y軸上y=h處的點(diǎn)P1時(shí)速率為v0，方向沿x軸正方向；然后，經(jīng)過x軸上x=2h處的P2點(diǎn)進(jìn)入磁場，并經(jīng)過y軸上y=一2h