河北省保定市2023-2024學(xué)年高三年級(jí)上冊(cè)期末考試 物理 含解析

2023-2024學(xué)年度第一學(xué)期高三期末調(diào)研考試

物理試題

注意事項(xiàng)：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。

2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改

動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在

本試卷上無(wú)效。

3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一

項(xiàng)是符合題目要求的。

1.把一根直導(dǎo)線放入磁感應(yīng)強(qiáng)度為8的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，由于通過(guò)的電流或者放置的方位不同，導(dǎo)線受到的安

培力也不同，下列哪個(gè)圖中導(dǎo)線受到的安培力最大（）

C<^301....D,/

xxxx????

XXXX....

2.如圖所示，一個(gè)小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)，其線圈繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向的水平軸逆時(shí)針?lè)较?/p>

勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。已知線圈匝數(shù)為力，電阻為r,轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為外接電阻為R,電流表示數(shù)為人下列說(shuō)法

TT

A.穿過(guò)線圈的磁通量隨時(shí)間周期性變化，周期為一

（D

B.穿過(guò)線圈的磁通量的最大值為

na）

C.線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°開(kāi)始計(jì)時(shí)，半個(gè)周期內(nèi)磁通量變化量為0

D.線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)，電流表示數(shù)為0

3.在發(fā)波水槽中，兩個(gè)振動(dòng)步調(diào)一致的振動(dòng)片以20Hz的頻率周期性擊打水面上的S］和$2兩點(diǎn)，、、S2

相距6cm,如圖所示，。點(diǎn)到S1的距離為8cm且f=0時(shí)刻振動(dòng)片開(kāi)始振動(dòng)，/=0.2s時(shí)。

點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（）

障礙物1

'"Y"

A.水槽中形成水波波長(zhǎng)為4cm

B.兩個(gè)振動(dòng)片同時(shí)停止擊打水面，水面上的水波立即消失

C.Q點(diǎn)振動(dòng)始終加強(qiáng)

D.垂直QS］在水槽中放置寬4cm的障礙物（如圖中虛線所示），在障礙物后面還可以觀察到明顯的水波干

涉圖樣

4.將彈性小球以某初速度從。點(diǎn)水平拋出，與地面發(fā)生彈性碰撞（碰后豎直速度與碰前等大反向，水平

速度不變），反彈后在下降過(guò)程中恰好經(jīng)過(guò)固定于水平面上的豎直擋板的頂端。已知。點(diǎn)高度為1.25m,

與擋板的水平距離為6.5m,擋板高度為0.8m,g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力的影響。下列說(shuō)法中正確的是

()

OQ_>

A.小球水平方向的速率為5m/s

B.小球第一次落地時(shí)速度與水平方向的夾角為30°

C.小球經(jīng)過(guò)擋板上端時(shí)，速度與水平方向夾角的正切值為1

D.小球從擋板上端運(yùn)動(dòng)到水平地面經(jīng)歷的時(shí)間為0.4s

5.如圖所示，質(zhì)量分別為相和加的兩物塊用輕桿通過(guò)錢(qián)鏈連接起來(lái)，放置在水平面上，給加施加水平恒

力R使二者一起沿水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知兩物塊與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為工，輕桿與水平方

3

向的夾角為37°,M=4m,重力加速度為g,sin37°=0.6,cos370=0.8,則下列說(shuō)法正確的是

（）

777777777777777777777

A.輕桿的拉力大小為￡B.輕桿的拉力大小為1

4

C.拉力F的最大值為?mgD.若水平面光滑，輕桿的拉力大小為《

6.如圖所示，一顆在某中地圓軌道上運(yùn)行的質(zhì)量為根的衛(wèi)星，通過(guò)V、N兩位置的變軌，經(jīng)橢圓轉(zhuǎn)移軌道

進(jìn)入近地圓軌道運(yùn)行，然后調(diào)整好姿態(tài)再伺機(jī)進(jìn)入大氣層，返回地面。已知近地圓軌道的半徑可認(rèn)為等于

地球半徑，中地圓軌道與近地圓軌道共平面且軌道半徑為地球半徑的3倍，地球半徑為凡地球表面的重

力加速度為g,下列說(shuō)法中正確的是（）

A.衛(wèi)星在/、N兩點(diǎn)處需要加速才能實(shí)現(xiàn)題設(shè)條件中的變軌

3

B.該衛(wèi)星在近地圓軌道上運(yùn)行的動(dòng)能為gmgR

C.該衛(wèi)星在中地圓軌道上運(yùn)行的速度

D.該衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上從M點(diǎn)運(yùn)行至N點(diǎn)（M、N與地心在同一直線上）所需的時(shí)間杼

7.由多個(gè)點(diǎn)電荷組成的系統(tǒng)的電勢(shì)能與它們的電荷量和相對(duì)位置有關(guān)。如圖甲所示，“6、c三個(gè)質(zhì)量均

為帶等量正電荷的小球，用長(zhǎng)度相等不可伸長(zhǎng)的絕緣輕繩連接，靜置于光滑絕緣水平面上，設(shè)此時(shí)系

統(tǒng)的電勢(shì)能為E?！，F(xiàn)剪斷。、c兩小球間的輕繩,一段時(shí)間后c球的速度大小為v,方向如圖乙所示。關(guān)

于這段時(shí)間內(nèi)的電荷系統(tǒng)，下列說(shuō)法中正確的是（）

B.機(jī)械能守恒

C.c球受到的電場(chǎng)力沖量大小為mvD.圖乙時(shí)刻系統(tǒng)的電勢(shì)能為線--mv2

2

二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)

或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全的得3分，有錯(cuò)選的得0分。

8.某機(jī)械波在x軸上傳播，如圖所示，實(shí)線代表f=0時(shí)刻波形圖，虛線代表f=0.3s時(shí)的波形圖。下列

關(guān)于這列波的說(shuō)法中正確的是（）

A.若波沿x軸正方向傳播，它的周期T=1.2s

B.若波沿x軸正方向傳播，速度可能30m/s

C.若波沿了軸負(fù)方向傳播，它的周期T=0.4s

D.若波速為10m/s,/=0.4s時(shí)刻，x=lm處質(zhì)點(diǎn)的位移是0

9.如圖所示，4=&=&=10。，電容器的電容C=3〃F,電源電動(dòng)勢(shì)石=10V,內(nèi)阻廠=50。起

初，開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，電容器C所帶的電荷量為。J然后，閉合開(kāi)關(guān)S,待電路穩(wěn)定后，電容器。所帶的電荷

A.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電容器A極板的電勢(shì)高

B.開(kāi)關(guān)S閉合，電路穩(wěn)定后，電容器A極板的電勢(shì)高

72

C.從閉合開(kāi)關(guān)到電路穩(wěn)定的過(guò)程中，通過(guò)靈敏電流計(jì)的電荷量為一xlCTC

35

D.從閉合開(kāi)關(guān)到電路穩(wěn)定的過(guò)程中，通過(guò)靈敏電流計(jì)的電荷量為工■X10-5C

35

10.如圖所示，豎直輕彈簧兩端連接質(zhì)量均為機(jī)的兩個(gè)小物塊A、B,置于水平地面上且處于靜止?fàn)顟B(tài)，

現(xiàn)將質(zhì)量也為機(jī)的小物塊C從A的正上方/?處由靜止釋放，物塊C與A碰后粘在一起繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)。已

知在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)A向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，B剛好要離開(kāi)地面。重力加速度為g,下列說(shuō)法正確

的是（）

ca

h

A.此彈簧的勁度系數(shù)為生空

h

B.此彈簧的勁度系數(shù)為歲

h

h

C.物塊A運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最高點(diǎn)距離其初始位置為一

4

D.物塊A運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最低點(diǎn)距離其初始位置為“

2

三、非選擇題：共54分。

n.在“用單擺測(cè)定重力加速度”實(shí)驗(yàn)中：

(1)下列哪個(gè)裝置最適合用來(lái)做單擺？

鐵夾鐵夾絲線直接纏繞棉繩直接纏繞

J=l1-

,細(xì)絲線口/彈性棉繩c/細(xì)絲線D/彈性棉繩

A./D.

鐵球塑料球鐵球塑料球

C卜Cr<

(2)用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球的直徑，如圖甲所示，由此可知擺球的直徑cm。

(3)以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中正確的有0

A.用刻度尺測(cè)量擺線的長(zhǎng)度/,單擺的擺長(zhǎng)L=/+d

B.若發(fā)現(xiàn)擺球不在同一個(gè)豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，則需重新釋放擺球

C.擺球擺動(dòng)穩(wěn)定后，從某次擺球經(jīng)過(guò)最高位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)

D.擺球擺動(dòng)穩(wěn)定后，從某次擺球經(jīng)過(guò)最低位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)

(4)實(shí)驗(yàn)中改變幾次擺長(zhǎng)L測(cè)出相應(yīng)的擺動(dòng)周期T,得到多組乙與T的數(shù)據(jù)，作出L—72圖線，如圖乙

所示，圖線上A、8兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(九2,%)，(石，X)，則重力加速度g的計(jì)算式為。

12.某實(shí)驗(yàn)小組想要測(cè)量幾個(gè)未知電阻，設(shè)計(jì)如圖甲所示電路，利用手邊現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行如下操作:

甲

①按照電路圖連接各電路元件，其中電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻末知，電流表內(nèi)阻未知，量程30mA；

②滑動(dòng)變阻器"調(diào)到最大值(最大值為200Q),閉合開(kāi)關(guān)Si,再把開(kāi)關(guān)S2接到線路1,逐漸調(diào)節(jié)滑動(dòng)變

阻器的阻值，使得電流表指針滿偏，依次斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1和S2；

③保持與阻值不變，把電阻箱電阻值調(diào)到100Q,開(kāi)關(guān)S2接到線路2,接通Si,記錄此時(shí)電流表的示數(shù)

1,依次斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1和S2；

④減小電阻箱的阻值，重復(fù)第③步，記錄相應(yīng)的電流表示數(shù)；

⑤把電阻箱阻值及其對(duì)應(yīng)電流表的示數(shù)記錄在如下表格中，并進(jìn)行處理；

(1)從操作步驟中找出不符合電學(xué)操作規(guī)范的步驟，把序號(hào)填在橫線上______;

(2)請(qǐng)按照電路圖把沒(méi)有連接完全的部分(圖乙)用筆劃線連接完成_____o按照?qǐng)D乙所示連線，在進(jìn)

行第②步操作時(shí)，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該滑到端（填"C"或"D"）；

（3）把電阻箱換成某一個(gè)待測(cè)電阻，接入電路中，測(cè)得電流表示數(shù)為0.0200A,比對(duì)圖像，該電阻

的阻值為Q；

（4）請(qǐng)說(shuō)明圖像的斜率的物理意義。

13.如圖所示，間距為乙的足夠長(zhǎng)光滑平行金屬導(dǎo)軌（電阻可忽略）傾斜放置，傾角為導(dǎo)軌上端連接

一個(gè)額定功率為尸、電阻為R的燈泡（可視作電阻）。整個(gè)系統(tǒng)處于垂直導(dǎo)軌方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（磁場(chǎng)未

畫(huà)出）。阻值為0、質(zhì)量為根的金屬棒與軌道垂直且接觸良好，由靜止釋放金屬棒，一段時(shí)間后燈泡達(dá)到

2

額定功率，之后保持亮度不變，重力加速度為g,求：

（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小8；

（2）燈泡達(dá)到額定功率時(shí)金屬棒的速率V。

14.如圖所示為車(chē)輛行駛過(guò)程中常見(jiàn)的變道超車(chē)情形。圖中A車(chē)車(chē)長(zhǎng)LA=4m,B車(chē)車(chē)長(zhǎng)LB=6m,兩車(chē)車(chē)頭

相距L=26m時(shí)，B車(chē)正以VB=10m/s的速度勻速行駛，A車(chē)正以VA=15m/s的速度借道超車(chē)，此時(shí)A車(chē)司機(jī)

發(fā)現(xiàn)前方不遠(yuǎn)處有一輛汽車(chē)C正好迎面駛來(lái)，其速度為％=8m/s,C車(chē)和B車(chē)車(chē)頭之間相距d=94m,現(xiàn)

在A車(chē)司機(jī)有兩個(gè)選擇，一是放棄超車(chē)，駛回與B相同的車(chē)道，而后減速行駛；二是加速超車(chē)，在B與C

相遇之前超過(guò)B車(chē)，不考慮變道過(guò)程的時(shí)間和速度的變化。

（1）若A車(chē)選擇放棄超車(chē)，回到B車(chē)所在車(chē)道，則A車(chē)至少應(yīng)該以多大的加速度勻減速剎車(chē)，才能避免

與B車(chē)相撞；

（2）若A車(chē)選擇加速超車(chē)，求A車(chē)能夠安全超車(chē)的加速度至少多大；

（3）若A車(chē)選擇超車(chē)，但因某種原因并未加速，C車(chē)司機(jī)在圖示位置做出反應(yīng)（不計(jì)反應(yīng)時(shí)間），則C車(chē)

減速的加速度至少多大才能保證A車(chē)安全超車(chē)。

15.一對(duì)平行正對(duì)金屬板水平放置，如圖甲所示，板內(nèi)空間存在如圖乙、丙所示的周期性的電場(chǎng)和磁

場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直向里為正。/=0時(shí)刻，質(zhì)量為加、電荷量為+4的小球緊貼A板從左側(cè)水平射入

板內(nèi)，初速度大小為%。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,AB板間距為。，板長(zhǎng)為L(zhǎng),圖中J為已知量，

mgD2兀m

U。=,4=---

qqt。0

（i）在小球不飛出極板空間且不與金屬板發(fā)生碰撞的條件下，求：

①在電、磁場(chǎng)變化的第一-個(gè)周期內(nèi)小球在豎直方向上的位移九

②小球剛進(jìn)入AB板時(shí)的速度%需滿足的條件。

（2）在小球不與金屬板發(fā)生碰撞的條件下，如果A8板板長(zhǎng)工=voto,求帶電小球飛出極板時(shí)的

機(jī)械能E（不考慮金屬板間電場(chǎng)的邊緣效應(yīng)，以A板為重力勢(shì)能零勢(shì)能面）。

甲乙丙

2023-2024學(xué)年度第一學(xué)期高三期末調(diào)研考試

物理試題

注意事項(xiàng)：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。

2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改

動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在

本試卷上無(wú)效。

3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一

項(xiàng)是符合題目要求的。

1.把一根直導(dǎo)線放入磁感應(yīng)強(qiáng)度為8的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，由于通過(guò)的電流或者放置的方位不同，導(dǎo)線受到的安

培力也不同，下列哪個(gè)圖中導(dǎo)線受到的安培力最大（）

I

A.0

XXXX

XXXX

【答案】c

【解析】

【詳解】設(shè)直導(dǎo)線長(zhǎng)度為L(zhǎng)。

選項(xiàng)A中電流方向與磁場(chǎng)方向垂直，受到的安培力大小為

FA=BIL

選項(xiàng)B中電流方向與磁場(chǎng)方向平行，受到的安培力大小為0；

選項(xiàng)C中電流方向與磁場(chǎng)方向垂直，受到的安培力大小為

Fc=2BIL

選項(xiàng)D中電流方向與磁場(chǎng)方向垂直，受到的安培力大小為

Fp=BIL

故選C。

2.如圖所示，一個(gè)小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)，其線圈繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向的水平軸逆時(shí)針?lè)较?/p>

勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。己知線圈匝數(shù)為"，電阻為r,轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為0,外接電阻為R,電流表示數(shù)為下列說(shuō)法

TT

A.穿過(guò)線圈的磁通量隨時(shí)間周期性變化，周期為一

co

B.穿過(guò)線圈的磁通量的最大值為包⑻二1

na)

C.線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°開(kāi)始計(jì)時(shí)，半個(gè)周期內(nèi)磁通量變化量為0

D.線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)，電流表示數(shù)為0

【答案】B

【解析】

【詳解】A.穿過(guò)線圈的磁通量隨時(shí)間周期性變化，周期為

丁27

1=—

3

選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)

Em=nBa>S=n(tfbm=+r)

可得穿過(guò)線圈的磁通量的最大值為

選項(xiàng)B正確；

C.線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90。開(kāi)始計(jì)時(shí)，此時(shí)磁通量為最大，為BS,半個(gè)周期后的磁通量為力S,則磁通量

變化量為22S,選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.電流表的示數(shù)等于交流電的有效值，則線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90。時(shí)，電流的瞬時(shí)值為零，但是電流表的

示數(shù)不為0,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選B。

3.在發(fā)波水槽中，兩個(gè)振動(dòng)步調(diào)一致的振動(dòng)片以20Hz的頻率周期性擊打水面上的S1和邑兩點(diǎn)，加、S]

相距6cm,如圖所示，。點(diǎn)到1的距離為8cm且QS],工邑。/=0時(shí)刻振動(dòng)片開(kāi)始振動(dòng)，/=0.2s時(shí)。

點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（）

障礙物1

，S]

A.水槽中形成的水波波長(zhǎng)為4cm

B.兩個(gè)振動(dòng)片同時(shí)停止擊打水面，水面上的水波立即消失

C.Q點(diǎn)的振動(dòng)始終加強(qiáng)

D.垂直QS在水槽中放置寬4cm的障礙物（如圖中虛線所示），在障礙物后面還可以觀察到明顯的水波干

涉圖樣

【答案】C

【解析】

【詳解】A.水波的傳播速度

x8,

v=—=—cm/s=40cm/s

t0.2

水槽中形成的水波波長(zhǎng)為

,v40c

Z=—=——cm=2cm

f20

選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.兩個(gè)振動(dòng)片同時(shí)停止擊打水面，振動(dòng)仍可沿水面?zhèn)鞑?，即水面上的水波不?huì)立即消失，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.。點(diǎn)到S2的距離為10cm,則。點(diǎn)到兩個(gè)振源的距離之差為2cm,是波長(zhǎng)的1倍，則。點(diǎn)的振動(dòng)始終

加強(qiáng)，選項(xiàng)C正確；

D.垂直。與在水槽中放置寬4cm的障礙物，因障礙物的尺寸遠(yuǎn)大于水波的波長(zhǎng)，可知在障礙物后面不可

以觀察到明顯的水波干涉圖樣，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選C。

4.將彈性小球以某初速度從。點(diǎn)水平拋出，與地面發(fā)生彈性碰撞（碰后豎直速度與碰前等大反向，水平

速度不變），反彈后在下降過(guò)程中恰好經(jīng)過(guò)固定于水平面上的豎直擋板的頂端。已知。點(diǎn)高度為L(zhǎng)25m,

與擋板的水平距離為6.5m,擋板高度為0.8m,g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力的影響。下列說(shuō)法中正確的是

)

A.小球水平方向的速率為5m/s

B.小球第一次落地時(shí)速度與水平方向的夾角為30°

C.小球經(jīng)過(guò)擋板上端時(shí)，速度與水平方向夾角的正切值為1

D.小球從擋板上端運(yùn)動(dòng)到水平地面經(jīng)歷的時(shí)間為0.4s

【答案】A

【解析】

【詳解】A.反彈后在下降過(guò)程中恰好經(jīng)過(guò)固定于水平面上的豎直擋板的頂端，則從。點(diǎn)拋出到反彈上升

到最高點(diǎn)所用時(shí)間為

2h2x1.25,

A=2,-=2.---------s=Is

gN1。

從最高點(diǎn)下降經(jīng)過(guò)豎直擋板的頂端所用時(shí)間為

產(chǎn)產(chǎn)產(chǎn)產(chǎn)=0.3s

則小球水平方向速率為

x6.5,

v=------=--------m/s=5m/s

n:+1+0.3

故A正確；

B.小球第一次落地時(shí)豎直方向分速度為

vy=12gh=12x10x1.25=5m/s

則小球第一次落地時(shí)速度與水平方向的夾角滿足

tan。=—=1

%

解得

6=45°

故B錯(cuò)誤；

C.小球經(jīng)過(guò)擋板上端時(shí)，豎直方向分速度為

v；=gt2=3m/s

則速度與水平方向夾角的正切值為

v3

tan3r=—=—

%5

故C錯(cuò)誤;

D.小球從擋板上端運(yùn)動(dòng)到水平地面經(jīng)歷時(shí)間為

Avv—vf5—3

△t=4=上~~=——s=0.2s

gg10

故D錯(cuò)誤。

故選A?

5.如圖所示，質(zhì)量分別為機(jī)和M的兩物塊用輕桿通過(guò)錢(qián)鏈連接起來(lái)，放置在水平面上，給M施加水平恒

力R使二者一起沿水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知兩物塊與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為工，輕桿與水平方

3

向的夾角為37°,M^4m,重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8,則下列說(shuō)法正確的是

()

F

mM

7777777777777777/7777

A.輕桿的拉力大小為與B,輕桿的拉力大小為《

4

20D.若水平面光滑，輕桿的拉力大小為《

C.拉力產(chǎn)的最大值為與■小g

【答案】B

【解析】

【詳解】AB.對(duì)M、相整體分析，由牛頓第二定律可得

F—]LI[M+tn^g+m)a

設(shè)輕桿的拉力大小為《，對(duì)m由牛頓第二定律得

耳cos37°一〃(mg—片sin37°)=ma

解得

故A錯(cuò)誤，B正確；

C.輕桿的拉力最大時(shí)

EmSin37o=7〃g

解得

口5

Km=~mg

則拉力F的最大值為

F口0口25

m=5Flm=—mg

故C錯(cuò)誤；

D.若水平面光滑，則

F=[M+ni^a,￡cos37°=〃以

解得輕桿的拉力大小為

故D錯(cuò)誤。

故選B。

6.如圖所示，一顆在某中地圓軌道上運(yùn)行的質(zhì)量為優(yōu)的衛(wèi)星，通過(guò)M、N兩位置的變軌，經(jīng)橢圓轉(zhuǎn)移軌道

進(jìn)入近地圓軌道運(yùn)行，然后調(diào)整好姿態(tài)再伺機(jī)進(jìn)入大氣層，返回地面。已知近地圓軌道的半徑可認(rèn)為等于

地球半徑，中地圓軌道與近地圓軌道共平面且軌道半徑為地球半徑的3倍，地球半徑為R,地球表面的重

力加速度為g,下列說(shuō)法中正確的是（）

-----中地圓軌道

近地軌道

''轉(zhuǎn)移軌騫

A.衛(wèi)星在〃、N兩點(diǎn)處需要加速才能實(shí)現(xiàn)題設(shè)條件中的變軌

3

B.該衛(wèi)星在近地圓軌道上運(yùn)行的動(dòng)能為萬(wàn)機(jī)gR

該衛(wèi)星在中地圓軌道上運(yùn)行的速度J竽

D.該衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上從M點(diǎn)運(yùn)行至N點(diǎn)（M、N與地心在同一直線上）所需的時(shí)間產(chǎn)

【答案】C

【解析】

【詳解】A.由題設(shè)條件知，衛(wèi)星在向低軌道變軌，故需要減小速度，使衛(wèi)星做向心運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤;

B.在近地圓軌道上，有

-Mm

G-^=ms

可得

GM=gR2

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有

~Mmv：

Or——=m—

R2R

解得

則該衛(wèi)星在近地圓軌道上運(yùn)行的動(dòng)能為

F121p

Eki=-mv1=-mgR

故B錯(cuò)誤；

C.在中地圓軌道上，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有

-Mmvf

CJ=m,、

（3R『9（37?）

結(jié)合GM=gR2,可得

故C正確；

D.在近地圓軌道上，衛(wèi)星運(yùn)行的周期7],則有

…Mm47r2

轉(zhuǎn)移軌道是橢圓軌道，其半長(zhǎng)軸

r=m=2R

2

根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可得

匚=長(zhǎng)

了一不

聯(lián)立得

則該衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上從M點(diǎn)運(yùn)行至N點(diǎn)所需的時(shí)間

故D錯(cuò)誤。

故選C。

7.由多個(gè)點(diǎn)電荷組成的系統(tǒng)的電勢(shì)能與它們的電荷量和相對(duì)位置有關(guān)。如圖甲所示，氏c三個(gè)質(zhì)量均

為帶等量正電荷的小球，用長(zhǎng)度相等不可伸長(zhǎng)的絕緣輕繩連接，靜置于光滑絕緣水平面上，設(shè)此時(shí)系

統(tǒng)的電勢(shì)能為E。?，F(xiàn)剪斷a、c兩小球間的輕繩，一段時(shí)間后c球的速度大小為口方向如圖乙所示。關(guān)

于這段時(shí)間內(nèi)的電荷系統(tǒng)，下列說(shuō)法中正確的是（）

A.動(dòng)量不守恒B.機(jī)械能守恒

C.c球受到的電場(chǎng)力沖量大小為mvD.圖乙時(shí)刻系統(tǒng)的電勢(shì)能為4--mv2

2

【答案】D

【解析】

【詳解】A.系統(tǒng)受合外力為零，則系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)誤;

B.電場(chǎng)力做正功，則系統(tǒng)的機(jī)械能增加，選項(xiàng)B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)動(dòng)量定理，c球受到的電場(chǎng)力和細(xì)繩拉力的合力的沖量等于。球動(dòng)量變化，大小為"zv,選項(xiàng)C錯(cuò)

誤;

D.由對(duì)稱性可知，。球的速度大小也為v,方向與ac連線成30。角斜向左下方，因系統(tǒng)動(dòng)量守恒，貝球

的速度方向垂直改向上，由動(dòng)量守恒

2xmvsin30-mvb=0

解得

%=V

則此時(shí)三個(gè)小球的動(dòng)能為

2

Ek=3x^mv

因系統(tǒng)的電勢(shì)能和動(dòng)能之和守恒，則圖乙時(shí)刻系統(tǒng)的電勢(shì)能為

Ep=E。一—mv2

2

選項(xiàng)D正確。

故選D。

二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)

或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全的得3分，有錯(cuò)選的得0分。

8.某機(jī)械波在x軸上傳播，如圖所示，實(shí)線代表/=0時(shí)刻的波形圖，虛線代表/=0.3s時(shí)的波形圖。下列

關(guān)于這列波的說(shuō)法中正確的是()

A.若波沿x軸正方向傳播，它的周期T=1.2s

B.若波沿x軸正方向傳播，速度可能為30m/s

C.若波沿x軸負(fù)方向傳播，它的周期T=0.4s

D.若波速為10m/s,/=0.4s時(shí)刻，x=lm處質(zhì)點(diǎn)的位移是0

【答案】BD

【解析】

【詳解】A.若波沿?zé)o軸正方向傳播，則由圖可知

Z=L+11T,(H=0,1,2,3)

解得周期為

T=-二-=°。：s=L2-s,(〃=0』,2,3)

,1,14/i+lI'

n+—n+-

44

當(dāng)w=0時(shí)，r=1.2s,因此它的周期可能為1.2s,故A錯(cuò)誤;

B.由圖可知，波長(zhǎng)4=4m,若波沿x軸正方向傳播，則速度

X4m10(4n+l)、

=-=^2-=-----~-m/s,("=0,l,2,3)

4n+l

當(dāng)〃=2時(shí)，v=30m/s,故B正確；

C.若波沿％軸負(fù)方向傳播，則由圖可知

?+|T,(〃=0,l,2,3)

解得周期為

T=----ty=--0--.3^-s=--1--.2--s,(/?=n0,1l,2o,3a\)

"+一3"+3一4zi+3')

44

當(dāng)〃=0時(shí)，r=0.4s,因此它的周期可能為0.4s,故C錯(cuò)誤;

D.若波沿x軸負(fù)方向傳播，則速度

24m_10(4H+3)

v=-m/s,(n=0,1,2,3)

1.2

T------s3

4n+3

當(dāng)w=0時(shí)，v=10m/s,故波沿尤軸負(fù)方向傳播，且周期為T(mén)=0.4s。因Z=0時(shí)刻，x=lm處質(zhì)點(diǎn)的位移是0,

則Z=0.4s時(shí)刻，F(xiàn)lm處質(zhì)點(diǎn)的位移是0,故D正確。

故選BD。

9.如圖所示，4=鳥(niǎo)=居=10。，電容器的電容C=3〃F,電源電動(dòng)勢(shì)E=10V,內(nèi)阻廠=50。起

初，開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，電容器C所帶的電荷量為。|；然后，閉合開(kāi)關(guān)S,待電路穩(wěn)定后，電容器。所帶的電荷

A.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電容器A極板的電勢(shì)高

B.開(kāi)關(guān)S閉合，電路穩(wěn)定后，電容器A極板電勢(shì)高

72

C.從閉合開(kāi)關(guān)到電路穩(wěn)定的過(guò)程中，通過(guò)靈敏電流計(jì)的電荷量為-xlO-C

D.從閉合開(kāi)關(guān)到電路穩(wěn)定的過(guò)程中，通過(guò)靈敏電流計(jì)的電荷量為一xlCF5c

35

【答案】AC

【解析】

【詳解】A.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電容器兩板間的電壓等于電阻以兩端的電壓，可知電容器的A極板的電勢(shì)

高，選項(xiàng)A正確；

B.開(kāi)關(guān)S閉合，電路穩(wěn)定后，電容器兩板間的電壓等于電阻品兩端的電壓，電容器B極板的電勢(shì)高，選

項(xiàng)B錯(cuò)誤；

CD.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，此時(shí)電容器的帶電量為

CER33xlO-6xlOxlO

Q1=CUR3=C=1.2x105c

Ri+R3+r10+10+5

開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，4和R3串聯(lián)電阻為

Ri3=20Q

遇回用Q

外用+R23

路端電壓

3

此時(shí)Ri兩端的電壓即電容器兩板間的電壓為

UR*U言V

此時(shí)電容器帶電量

。2=CUR]=亍X3XlO'C=亍X1(T5c

從閉合開(kāi)關(guān)到電路穩(wěn)定的過(guò)程中，通過(guò)靈敏電流計(jì)的電荷量為

79

i

Q=Qi+Q2=—^c

選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。

故選ACo

10.如圖所示，豎直輕彈簧兩端連接質(zhì)量均為機(jī)的兩個(gè)小物塊A、B,置于水平地面上且處于靜止?fàn)顟B(tài)，

現(xiàn)將質(zhì)量也為根的小物塊C從A的正上方〃處由靜止釋放，物塊C與A碰后粘在一起繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)。已

知在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)A向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，B剛好要離開(kāi)地面。重力加速度為g,下列說(shuō)法正確

A.此彈簧的勁度系數(shù)為華

h

B.此彈簧的勁度系數(shù)為小

h

C.物塊A運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最高點(diǎn)距離其初始位置為2

4

D.物塊A運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最低點(diǎn)距離其初始位置為人

2

【答案】D

【解析】

【詳解】C.根據(jù)動(dòng)能定理有

/12

mgn=—mv0

可得，碰前C的速度為

v0=y[2^h

C、A碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒有

mvQ=2mv

可得，碰撞后C、A一起的速度為

碰撞前，對(duì)A分析，根據(jù)平衡條件有

he】=mg

當(dāng)A向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)B分析，根據(jù)平衡條件有

kx2=mg

則碰撞后瞬間與A向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)瞬間，彈簧彈力大小相等，彈簧的彈性勢(shì)能相同，則根據(jù)能量守恒有

12

—2mv=2mgH

可得，物塊A運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最高點(diǎn)距離其初始位置的距離為

H=-h

4

故C正確;

AB.由上述分析可知

x=%=—H=—h

1228

則彈簧的勁度系數(shù)為

mgSmg

k=----=------

x}h

故A正確，B錯(cuò)誤;

D.碰撞后C、A一起做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，根據(jù)對(duì)稱性可知，最高點(diǎn)的合力等于最低點(diǎn)的合力，則有

kx3-2mg=2mg+kx2

解得，最低點(diǎn)時(shí)彈簧的壓縮量為

57

x,=—n

38

則物塊A運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最低點(diǎn)距離其初始位置的距離為

d=x3-xl=hi

故D正確

故選ACD?

三、非選擇題：共54分。

11.在“用單擺測(cè)定重力加速度”實(shí)驗(yàn)中:

(1)下列哪個(gè)裝置最適合用來(lái)做單擺?

鐵夾鐵夾絲線直接纏繞棉繩直接纏繞

?----i—

/細(xì)絲線/彈性棉繩/彈性棉繩

A.B./細(xì)絲線D.

鐵球塑料球鐵球塑料球

aaaa

(2)用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球的直徑，如圖甲所示，由此可知擺球的直徑d=.cm。

123(cm)

01020|

甲

（3）以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中正確的有。

A.用刻度尺測(cè)量擺線的長(zhǎng)度/,單擺的擺長(zhǎng)L=/+d

B.若發(fā)現(xiàn)擺球不在同一個(gè)豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，則需重新釋放擺球

C.擺球擺動(dòng)穩(wěn)定后，從某次擺球經(jīng)過(guò)最高位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)

D.擺球擺動(dòng)穩(wěn)定后，從某次擺球經(jīng)過(guò)最低位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)

（4）實(shí)驗(yàn)中改變幾次擺長(zhǎng)L測(cè)出相應(yīng)的擺動(dòng)周期T,得到多組乙與T的數(shù)據(jù)，作出L—72圖線，如圖乙

所示，圖線上A、8兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為（九2,%），（石，X），則重力加速度g的計(jì)算式為。

【答案】?.A②.1.370③.BD##DB④.g=4/上~~五

x2-xl

【解析】

【詳解】（1）口]根據(jù)單擺理想模型可知，為減少空氣阻力的影響，擺球應(yīng)采用密度大、體積小的鐵球，為

使擺球擺動(dòng)時(shí)擺長(zhǎng)不變，擺線應(yīng)用不易變形的細(xì)絲線，懸點(diǎn)應(yīng)用鐵夾來(lái)固定，故A正確，BCD錯(cuò)誤。

（2）⑵游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為d=1.3cm+0.05xlAtrun=1.370cm

（3）[3]A.用刻度尺測(cè)量擺線的長(zhǎng)度/,單擺的擺長(zhǎng)L=/+@,故A錯(cuò)誤；

2

B.若發(fā)現(xiàn)擺球不同一個(gè)豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，則擺球做圓錐擺運(yùn)動(dòng)，因此需重新釋放擺球，使擺球做單擺

運(yùn)動(dòng)，故B正確；

CD.擺球擺動(dòng)穩(wěn)定后，從某次擺球經(jīng)過(guò)最低位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，因?yàn)樽畹忘c(diǎn)速度大，相對(duì)誤差小，故C錯(cuò)

誤，D正確；

故選BD。

（4）⑷根據(jù)單擺周期公式

7

整理得

2

T_gT

因此圖線斜率為

為一當(dāng)

解得

g=4萬(wàn)2———

x2-xl

12.某實(shí)驗(yàn)小組想要測(cè)量幾個(gè)未知電阻，設(shè)計(jì)如圖甲所示電路，利用手邊現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行如下操作:

①按照電路圖連接各電路元件，其中電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻末知，電流表內(nèi)阻未知，量程30mA；

②滑動(dòng)變阻器與調(diào)到最大值（最大值為200。），閉合開(kāi)關(guān)Si,再把開(kāi)關(guān)S2接到線路1,逐漸調(diào)節(jié)滑動(dòng)變

阻器的阻值，使得電流表指針滿偏，依次斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1和S2；

③保持與阻值不變，把電阻箱電阻值調(diào)到100Q,開(kāi)關(guān)S2接到線路2,接通Si,記錄此時(shí)電流表的示數(shù)

I,依次斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1和S2；

④減小電阻箱的阻值，重復(fù)第③步，記錄相應(yīng)的電流表示數(shù)；

⑤把電阻箱阻值及其對(duì)應(yīng)電流表的示數(shù)記錄在如下表格中，并進(jìn)行處理；

H/OI/A1/1

1000.018055.56

800.019651.02

600.021346.95

400.026342.37

200.026338.02

⑥在坐標(biāo)紙上做出圖像，如圖所示。

(1)從操作步驟中找出不符合電學(xué)操作規(guī)范的步驟，把序號(hào)填在橫線上______;

(2)請(qǐng)按照電路圖把沒(méi)有連接完全的部分(圖乙)用筆劃線連接完成______o按照?qǐng)D乙所示連線，在進(jìn)

行第②步操作時(shí)，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該滑到端(填"C"或"D")；

電源

乙

(3)把電阻箱換成某一個(gè)待測(cè)電阻，接入電路中，測(cè)得電流表示數(shù)為0.0200A,比對(duì)R-工圖像，該電阻

的阻值為.

(4)請(qǐng)說(shuō)明R-工圖像的斜率的物理意義

【答案】①.②③.C76⑤.等于

電源的電動(dòng)勢(shì)E

【解析】

【詳解】（1）[1]在連接電路時(shí)，不能閉合開(kāi)關(guān)。為了實(shí)驗(yàn)安全、保護(hù)實(shí)驗(yàn)器材，應(yīng)將開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)。

（2）[2]根據(jù)電路圖，連接好實(shí)物圖如下圖所示

[3]由圖可知，將滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到C端時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值最大。

（3）[4]把電阻箱換成某一個(gè)待測(cè)電阻，接入電路中，測(cè)得電流表示數(shù)為0.0200A,則此時(shí)

-=-1--50A-1

10.0200A

對(duì)比R-工圖像可知，該電阻的阻值為76Q。

（4）⑸根據(jù)閉合電路歐姆定律有

E=l{RK+Rx+r+R）

整理可得

則圖像的斜率等于電源電動(dòng)勢(shì)及

13.如圖所示，間距為Z的足夠長(zhǎng)光滑平行金屬導(dǎo)軌（電阻可忽略）傾斜放置，傾角為導(dǎo)軌上端連接

一個(gè)額定功率為尸、電阻為R的燈泡（可視作電阻）。整個(gè)系統(tǒng)處于垂直導(dǎo)軌方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（磁場(chǎng)未

畫(huà)出）。阻值為“、質(zhì)量為根的金屬棒與軌道垂直且接觸良好，由靜止釋放金屬棒，一段時(shí)間后燈泡達(dá)到