2024屆高考物理挑戰(zhàn)模擬卷 【山東卷】(含答案)

2024屆高考物理挑戰(zhàn)模擬卷【山東卷】

學(xué)校：___________姓名：班級(jí)：___________考號(hào)：

一,單選題

1.氫原子的部分能級(jí)圖如圖所示，可見(jiàn)光不同色光光子能量范圍如下表所示。一處于

基態(tài)的氫原子吸收能量為12.75eV的光子后躍遷到激發(fā)態(tài)，關(guān)于該氫原子向低能級(jí)躍

遷過(guò)程說(shuō)法正確的是（）

n//eV

4二-0.85

3------------------1.51

2------------------3.40

1--------------------13.60

色光紅橙黃綠藍(lán)一靛紫

光子能量

1.61^2.002.00^2.072.07^2.142.14^2.532.53~2.762.76^3.10

（eV）

A.該氫原子最多產(chǎn)生6種光子B.該氫原子至少產(chǎn)生3種光子

C.可能觀測(cè)到紅光或藍(lán)一靛光光子D.能同時(shí)觀測(cè)到紅光和藍(lán)一靛光光子

2.溫度恒定的向西北方向運(yùn)動(dòng)的暖濕氣流遇到向東南方向運(yùn)動(dòng)的冷空氣后，暖濕氣流

中攜帶的水蒸氣團(tuán)遇冷收縮，逐漸變成雨滴下落，吸附城市中被風(fēng)吹起的細(xì)沙。雨滴

落到地面前已經(jīng)勻速，水蒸氣視為理想氣體，雨滴下落過(guò)程溫度不變，下列說(shuō)法正確

的是（）

A.水蒸氣隨氣流向西北方向運(yùn)動(dòng)時(shí)水分子均有沿西北方向的速度

B.降雨前，城市上空的細(xì)沙在做布朗運(yùn)動(dòng)

C.水蒸氣團(tuán)收縮時(shí)冷空氣對(duì)其做負(fù)功

D.雨滴下落時(shí)損失的機(jī)械能可能以熱輻射的形式散失

3.某同學(xué)在家中利用激光筆和卷尺測(cè)量水的折射率。將卷尺豎直貼在魚(yú)缸內(nèi)部左側(cè)，

激光筆發(fā)出激光從空氣射入水中，調(diào)整好角度，折射光恰好打在0刻度處，水面處卷

尺的讀數(shù)為由,激光在水面的反射光打在卷尺上刻度處的讀數(shù)為為，測(cè)出入射點(diǎn)到卷

尺的距離為乩則水的折射率為（）

J.2+/&2J/_片J/+片Jd2_片

+(%-%)J+(J4一%)小d"+(/ij+4)Q+(%+%)―

4.利用發(fā)電機(jī)給家庭供電，簡(jiǎn)化電路圖如圖所示。已知發(fā)電機(jī)輸出電壓有效值。保

持不變，輸電線電阻等效為％一路經(jīng)過(guò)理想自耦變壓器供電爐工作，另兩路供電燈

照明。假設(shè)電燈及電爐絲電阻都是定值。初始時(shí)，開(kāi)關(guān)SI、S2閉合，下列說(shuō)法正確的

A.當(dāng)滑片P由2向1滑動(dòng)時(shí)，兩電燈均變鳧

B.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1,發(fā)電機(jī)輸出功率變大

C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S?,電爐的消耗功率減小

D.當(dāng)滑片尸由1向2滑動(dòng)時(shí)，廠消耗的功率變小

5.如圖所示，某人和裝置懸停在水面上方，原理是：和水面在同一高度的抽水裝置向

上抽水，水通過(guò)噴水裝置底部總面積為S的兩個(gè)噴口向下噴出，進(jìn)入噴水裝置前水速

度豎直向上，離開(kāi)噴水裝置時(shí)水速度豎直向下，速度大小變化可忽略。已知水的密度

為。不考慮空氣阻力和管道的質(zhì)量，水面處水的速度可忽略，噴水裝置和人的總質(zhì)

量為重力加速度為g,兩個(gè)噴水口與水面的高度為人，且不計(jì)水與管道間的摩擦，

則抽水裝置的功率為()

A.i^Mg+SpghB.i^Mg+Spgh

C.\^Mg+SpghD.i^Mg+Spgh

6.把太陽(yáng)和木星看成一個(gè)雙星系統(tǒng)，它們?cè)谌f(wàn)有引力作用下繞共同的圓心。做勻速

圓周運(yùn)動(dòng)。已知太陽(yáng)和木星的質(zhì)量分別為以、m,二者中心間的距離為d。在它們的

軌道面上到太陽(yáng)和木星距離都為d的兩個(gè)點(diǎn)叫拉格朗日點(diǎn)4、4。位于兩處的小行星

在太陽(yáng)和木星的引力作用下，能夠與太陽(yáng)和木星保持相對(duì)靜止。則（）

太陽(yáng)山-……木星

*、■*

■*?/

7

4

A.4處小行星的線速度大小等于木星的

B.4處小行星的加速度大小等于木星的

C.4處小行星的運(yùn)行周期為2%---

D.太陽(yáng)和木星的線速度大小之比為朋■：/〃

7.如圖所示，用輕質(zhì)網(wǎng)兜將一質(zhì)量均勻的球體懸掛在豎直木板上的A點(diǎn)，輕繩與木板

之間的夾角為。=30。，將木板以底端為軸順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)直至木板水平，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中

繩與木板之間的夾角保持不變，忽略一切摩擦，球的重力為4.5N,設(shè)木板對(duì)球的支持

力為打、繩上的拉力為耳，則木板轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中（）

A

A.打的最小值為日N

B.打的最大值為4^N

C.當(dāng)木板轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)，量是將大小的3倍

D.當(dāng)木板轉(zhuǎn)過(guò)30°時(shí)，外與耳大小相等

8.如圖所示，輕質(zhì)彈簧上端固定，下端連接一勻質(zhì)小球跖斜面》靜止在水平地面

上，小球放在斜面上，開(kāi)始時(shí)彈簧與斜面平行，小球與斜面間的摩擦可忽略不計(jì)?，F(xiàn)

將斜面向右移動(dòng)到虛線處，穩(wěn)定后，小球仍靜止在斜面上，下列說(shuō)法正確的是（）

A.b對(duì)a的彈力增加B.彈簧的長(zhǎng)度增加

C.地面對(duì)b的支持力增加D.地面對(duì)b的摩擦力增加

二、多選題

9.某同學(xué)在空地上練習(xí)投籃，籃球質(zhì)量叫=0.4kg,現(xiàn)以初速度%=15m/s、沿與水

平面成。=30。角的方向?qū)⒒@球拋出。分別在考慮和不考慮空氣阻力作用情況下，作出

籃球豎直位移隨水平位移、籃球加速度大小隨時(shí)間的變化情況，如圖甲、乙所示。已

知考慮阻力時(shí)籃球所受阻力的方向始終與速度方向相反，重力加速度g=9.8m/s2,下

列說(shuō)法正確的是（）

A.①為考慮空氣阻力作出的圖線，②為不考慮空氣阻力作出的圖線

B.②為考慮空氣阻力作出的圖線，①為不考慮空氣阻力作出的圖線

C.兩情況下籃球上升階段經(jīng)過(guò)的水平位移可能相同

D.③、④交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻，考慮空氣阻力時(shí)籃球已經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)

10.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，a、6兩質(zhì)點(diǎn)是x軸上的點(diǎn)，平衡位置間的距離

為/,波從質(zhì)點(diǎn)。經(jīng)時(shí)間才傳到質(zhì)點(diǎn)人，質(zhì)點(diǎn)》起振方向向上，且波傳到質(zhì)點(diǎn)6時(shí)，質(zhì)

點(diǎn)6都處于平衡位置，兩質(zhì)點(diǎn)間只有1個(gè)波谷。則下列說(shuō)法正確的是（）

A.該波的波速一定為，B.該波的波長(zhǎng)可能為21

t

2

C.該波的周期可能為D.質(zhì)點(diǎn)a、6間可能有3個(gè)波峰

11.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中有一個(gè)邊長(zhǎng)為頂a的正方形A3CD,其中心

與坐標(biāo)原點(diǎn)。重合，點(diǎn)2F、G、〃既是正方形各邊與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)，也是各邊的中

點(diǎn)。在AB、。點(diǎn)各放置一點(diǎn)電荷，三個(gè)點(diǎn)電荷帶電荷量相等，。處點(diǎn)電荷帶正電，

剩余兩點(diǎn)電荷的電性與D處點(diǎn)電荷不完全相同。已知點(diǎn)電荷在周?chē)滁c(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)

9=k區(qū),其中左為常量，外為點(diǎn)電荷帶電荷量，廠為該點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離。則（）

r

AC點(diǎn)的電勢(shì)一定大于0

B.0點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小與A處點(diǎn)電荷電性無(wú)關(guān)

C.UGE與A處點(diǎn)電荷電性無(wú)關(guān)

D.CG（乃區(qū)域內(nèi)所有點(diǎn)的電勢(shì)一定大于零

12.如圖所示，出Q和“2憶2。2是在同一絕緣水平面內(nèi)的兩根光滑金屬導(dǎo)軌，

MiM段與”2憶段正對(duì)且平行，間距為￡1=0.2m；耳2段與鳥(niǎo)2段正對(duì)且平行，間

距為4=O.lm。材料、橫截面積相同的金屬桿a、6垂直導(dǎo)軌放置，長(zhǎng)度分別為

“L2,兩桿運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終垂直于所處導(dǎo)軌。已知金屬桿。的電阻為N=2Q,質(zhì)量

ma=0.1kgo初始時(shí)鎖定金屬桿0,對(duì)金屬桿。施加水平向左、大小為尸=2N的恒

力，使其由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，10s后。的速度達(dá)到最大，為6m/s,此時(shí)撤去力R并解除

金屬桿6的鎖定，金屬桿》到達(dá)《鳥(niǎo)前能勻速?？臻g中存在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)

度大小為3=5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則從。開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到6恰勻速過(guò)程（）

愿M

A.金屬桿5所受安培力的最大值為2N

B.金屬桿b勻速時(shí)的速度大小為4m/s

C.通過(guò)6某橫截面的電荷量為19.8C

D.金屬桿b產(chǎn)生的焦耳熱為38J

三、實(shí)驗(yàn)題

13.某物理小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究空氣阻力與物體速度的關(guān)系，該小組通過(guò)查閱資料發(fā)

現(xiàn)，空氣阻力與速度的關(guān)系可以近似處理成/=人或/=公2,小組同學(xué)準(zhǔn)備了若干由

同種輕質(zhì)材料（密度為Q）制成的半徑為廠的小球，將它們從足夠高的同一個(gè)地方靜止

釋放，利用攝像機(jī)拍攝其下落過(guò)程，并利用計(jì)算機(jī)擬合出每個(gè)小球運(yùn)動(dòng)的VT圖像。

圖像趨于一條水平的漸近線，該漸近線表示的速度稱(chēng)為收尾速度匕o

（1）某同學(xué)假設(shè)空氣阻力/和小球的速度成正比，比例系數(shù)為左。已知當(dāng)?shù)刂亓铀?/p>

度為g，那么收尾速度的表達(dá)式為吁=（用左，廠,g,夕表示）。

（2）為了驗(yàn)證自己的假設(shè)，該小組通過(guò)查找資料，得到球在空氣中運(yùn)動(dòng)受到的阻力

f=67i?]rt,其中〃=1.8xl（r5pa.s/為球體的半徑。用天平稱(chēng)量出實(shí)驗(yàn)所用小球的質(zhì)

量加=2.7xl0-3kg,用游標(biāo)卡尺測(cè)量出該小球的直徑d,如圖所示，則

d=mnio

456cm

01020

（3）按（2）問(wèn)表達(dá)式通過(guò)計(jì)算得到該小球的收尾速度m/s（結(jié)果保留2

位有效數(shù)字），則該小球下落過(guò)程末期空氣阻力與速度的關(guān)系為。

14.某同學(xué)要測(cè)繪一個(gè)標(biāo)有“3V0.6W”小燈泡的伏安特性曲線，要求測(cè)量時(shí)小燈泡兩

端的電壓由零逐漸增加到3V,并便于操作?？蛇x用的器材如下。

A.電池組E（電動(dòng)勢(shì)為4.5V,內(nèi)阻約1C）

B.電流表A（量程為0~200mA,內(nèi)阻約5Q）

C.電壓表V（量程為O~1V,內(nèi)阻為IkC）

D.滑動(dòng)變阻器與（最大阻值10。）

E.滑動(dòng)變阻器凡（最大阻值1750Q）

F.開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線、定值電阻若干

圖（a）

（1）實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______（填器材前的字母）。

（2）該同學(xué)分析后發(fā)現(xiàn)，電表（填器材前的字母）不滿足實(shí)驗(yàn)要求，為了測(cè)到

額定值，他需要將阻值為R=_Q的定值電阻與該電表（選填“串聯(lián)”或“并

聯(lián)”）。

（3）請(qǐng)?jiān)趫D（a）的框內(nèi)補(bǔ)全電路圖。

（4）實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線如圖（b）所示，如果將兩個(gè)相同的小燈泡和一

個(gè)阻值為3c的定值電阻串聯(lián)，接到電動(dòng)勢(shì)為3V、內(nèi)阻為2Q的電源兩端，則每個(gè)

小燈泡消耗的功率是W（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

四、計(jì)算題

15.如圖甲所示，通過(guò)打氣筒向某容器中充氣，打氣筒和容器連接處安裝有單向閥

（氣筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)大于容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)時(shí)能向下打開(kāi)），打氣筒右側(cè)底部也安裝有單

向閥（活塞向上移動(dòng)過(guò)程中能向上打開(kāi)）。打氣過(guò)程中，當(dāng)打氣筒中的活塞位于最高

處時(shí)，通過(guò)把手對(duì)其施加向下的作用力使活塞緩慢向下運(yùn)動(dòng)到打氣筒底部，所施加的

作用力與活塞移動(dòng)距離的關(guān)系如圖乙所示。已知活塞橫截面積為S=10cn?,活塞和把

手的質(zhì)量均不計(jì)，外界大氣壓強(qiáng)為P°=1x105Pa。整個(gè)過(guò)程氣體溫度不變。

圖甲

（1）求容器的容積;

（2）求整個(gè)打氣過(guò)程中打入氣體與打氣前容器內(nèi)氣體的質(zhì)量之比。

16.如圖所示，光滑固定斜面足夠長(zhǎng)，傾角6=37。。一塊綢布鋪在斜面上，在斜面上

P點(diǎn)處，一滑塊靜止在綢布上，現(xiàn)用力沿斜面向上勻加速拉動(dòng)綢布，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間滑

塊脫離綢布，又經(jīng)過(guò)相等的時(shí)間滑塊恰好經(jīng)過(guò)尸點(diǎn)?；瑝K可視為質(zhì)點(diǎn)，脫離綢布時(shí)無(wú)

動(dòng)能損失，重力力口速度g=10m/s2,sin37°=0.6。

綢布

（1）求滑塊剛脫離綢布時(shí)與又經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能之比;

（2）求滑塊與綢布間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃和綢布的加速度需滿足的條件。

17.如圖甲所示，物塊外》緊貼著靜置在粗糙水平面上，7=0時(shí)刻對(duì)。施加水平方向

的外力，外力隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示，規(guī)定向右為正方向。已知物塊以)的質(zhì)

量分別為?=2kg、mb=lkg,與粗糙水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為〃=0.2,最大靜摩

擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g=10m/s2。求：

-TO1

圖甲圖乙

(1)兩物塊的最大速度和4~9s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的距離;

(2)從兩物塊分離到。靜止的過(guò)程6運(yùn)動(dòng)的距離。

18.如圖甲所示，兩根平行光滑的金屬導(dǎo)軌相距L=O.5m,固定在傾角6=30。的絕緣

斜面上，導(dǎo)軌兩端分別接有阻值尺=60和用=3。的定值電阻。與導(dǎo)軌垂直的虛線

ad、Ac間存在垂直于導(dǎo)軌平面向上的均勻磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度3隨時(shí)間/的變化關(guān)系如

圖乙所示。一根長(zhǎng)為0.5m、電阻/'=3。的導(dǎo)體棒=O時(shí)刻由與磁場(chǎng)上邊界ad距

離為x處?kù)o止釋放，此時(shí)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，棒到達(dá)"邊界時(shí)，開(kāi)關(guān)閉合，電阻凡接入電路，

且磁場(chǎng)已經(jīng)恒定不變，PQ用時(shí)2s勻速通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域。已知導(dǎo)體棒的質(zhì)量

m=O.lkg,Bo=lT,重力加速度g取10m/s2,整個(gè)過(guò)程導(dǎo)體棒不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，閉合回路

(1)求滿足上述條件的x值和磁場(chǎng)區(qū)域沿斜面方向的寬度s；

(2)求導(dǎo)體棒從釋放到穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；

(3)若導(dǎo)體棒從距ad為L(zhǎng)44x處?kù)o止釋放，試通過(guò)計(jì)算判斷導(dǎo)體棒穿過(guò)磁場(chǎng)前能否勻

速運(yùn)動(dòng)。

參考答案

1.答案：c

解析：第一步：結(jié)合氫原子躍遷規(guī)律分析產(chǎn)生光子數(shù)

由題述和題圖可知，吸收光子后該氫原子具有的能量凡=E1+12.75eV=-0.85eV,即

吸收該光子后氫原子躍遷到〃=4能級(jí)，處于〃=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最

少產(chǎn)生1種光子，最多產(chǎn)生3種光子，AB錯(cuò)誤。

第二步：分析可能產(chǎn)生光子的能量與可見(jiàn)光的關(guān)系

處于〃=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，能夠發(fā)出的光子的能量分別為12.75eV、

12.09eV、10.2eV、2.55eV、1.89eV、0.66eV,結(jié)合表格可知,只有能量為2.55eV

和1.89eV的光子屬于可見(jiàn)光，對(duì)應(yīng)的顏色分別為藍(lán)一靛光和紅光，但兩光子對(duì)應(yīng)的

躍遷過(guò)程分另U為〃=4能級(jí)至U/=2能級(jí)、〃=3能級(jí)到〃=2能級(jí)，不可能同時(shí)產(chǎn)生，C

正確，D錯(cuò)誤。

2.答案：D

解析：宏觀物體運(yùn)動(dòng)方向并不能說(shuō)明組成物體的每個(gè)微觀粒子也具有相同的運(yùn)動(dòng)方

向，A錯(cuò)誤；細(xì)沙的體積較大，是在風(fēng)的吹動(dòng)下在空中運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；氣體體積變

小，外界對(duì)其做正功，C錯(cuò)誤；雨滴落地前一段時(shí)間做勻速運(yùn)動(dòng)，損失的機(jī)械能轉(zhuǎn)化

為熱能，可能以熱輻射的形式散失，D正確。

3.答案：A

cina

解析：設(shè)入射角、折射角分別為（3,由折射定律有〃=「，由幾何關(guān)系可知

sinp

.d「dJj2+/i2

/言，可得正確。

sm&="+仇-4）,sm^=“+&”=+他——_4）A

4.答案：A

解析：設(shè)自耦變壓器線圈總匝數(shù)為々，滑片P與1間的線圈匝數(shù)為〃2，電爐絲電阻為

六U、U[aL

R=丁，對(duì)理想變壓器有7TL=」，7k=」，把變壓器和電爐絲電阻等效為電阻R，

，23〃24"1

區(qū)322

有R=3=T—=*=%,u一定，當(dāng)滑片P由2向1滑動(dòng)時(shí)，〃2變小，R變

/1%/n-I2n-

大，R和電燈并聯(lián)的總電阻變大，則干路電流減小，電燈及變壓器兩端的電壓變大，

電燈變亮；同理，當(dāng)滑片P由1向2滑動(dòng)時(shí)，總電阻減小，干路電流增大，則「消耗

的功率變大，A正確，D錯(cuò)誤；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S],并聯(lián)部分總電阻增大，干路電流減小，

由「="知發(fā)電機(jī)輸出功率變小，B錯(cuò)誤；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2,干路電流減小，變壓器兩端

的電壓增大，電爐絲電阻不變，則電爐消耗的功率增大，C錯(cuò)誤。

5.答案：B

解析：設(shè)水從噴水裝置噴口向下噴出時(shí)的速度為v°,則時(shí)間/內(nèi)噴出水的質(zhì)量

m=votSp,則時(shí)間/內(nèi)水對(duì)噴水裝置的平均作用力為7=2片，人和噴水裝置處于

靜止?fàn)顟B(tài)，有亓=吸，抽水裝置在時(shí)間/內(nèi)對(duì)水做的功等于水增加的動(dòng)能與重力勢(shì)能

之和，有votSp.g/i+gvotSp-Vg=W,則抽水裝置的功率為

P=^JiMg+Spgh]j^,B正確。

t<4Jy2Sp

6.答案：C

解析：由于4處小行星與太陽(yáng)和木星保持相對(duì)靜止，三者做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度相

等，小行星的軌道半徑比木星的大，由v=m可知，小行星的線速度大于木星的，A

錯(cuò)誤。由a廠可知，小行星的加速度大于木星的，B錯(cuò)誤。設(shè)太陽(yáng)和木星到圓心。

的距離分別為小G，有d=4+4,對(duì)太陽(yáng)，有G竿=對(duì)木星，有

=mf—4，可得周期T=2q'———d,r2=———d,由v=or

d2{TJ2、G（M+加）M+mM+m

可知，太陽(yáng)和木星的線速度大小之比為工='=2,C正確，D錯(cuò)誤。

7.答案：D

解析：球的受力如圖甲所示，因?yàn)槔K與板的夾角a不變，三力首尾相接可得可與品的

夾角不變，構(gòu)成的矢量三角形被限制在同一外接圓上，如圖乙所示，可見(jiàn)繩對(duì)球的拉

力將一直減小，板對(duì)球的支持力外先增大后減小，初狀態(tài)時(shí)/=mgtana=￥N,

末狀態(tài)時(shí)外=7卷=4.5N,A錯(cuò)誤；當(dāng)木板轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)，F(xiàn)N最大,為

3-=36N,此時(shí)弓="2gtana=38N,即5是將大小的2倍，BC錯(cuò)誤；當(dāng)木

cosa2

板轉(zhuǎn)過(guò)30°時(shí)，F(xiàn)N、耳與機(jī)g三力構(gòu)成的矢量三角形為等邊三角形，即區(qū)與B大小

8.答案：B

解析：斜面移動(dòng)前，小球受力分析如圖，斜面向右移動(dòng)到虛線處穩(wěn)定后，彈簧與豎直

方向的夾角變小，由力矢量三角形可以看出，彈簧的拉力變大，由胡克定律可知彈簧

變長(zhǎng)，6對(duì)a的彈力減小，A錯(cuò)誤，B正確。設(shè)6質(zhì)量為地面對(duì)6的支持力為N,

摩擦力為方斜面傾角為仇對(duì)。受力分析，豎直方向有N=Mg+N%cos。，水平方向

有f=N0bsi,由于。對(duì)6的彈力減小，可知地面對(duì)6的支持力減小，地面對(duì)6

的摩擦力減小，CD錯(cuò)誤。

9.答案：BD

解析：上升過(guò)程考慮空氣阻力時(shí)，豎直方向籃球除受到重力外，還受到空氣阻力向下

的分力，籃球向下的加速度大，先減速到零，上升的最大高度小，則②為考慮空氣阻

力作出的圖線，A錯(cuò)誤，B正確。上升過(guò)程，考慮空氣阻力時(shí)，籃球在水平方向的速

度逐漸減小，且運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短，故其水平位移較小，C錯(cuò)誤。不考慮空氣阻力時(shí)，籃

球加速度等于重力加速度g,對(duì)應(yīng)的圖線應(yīng)為一條水平線段，結(jié)合題圖可知，圖線

③、④分別為考慮和不考慮空氣阻力時(shí)作出的圖線。③、④交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻，考慮空

氣阻力時(shí)籃球的加速度大小等于重力加速度g?？紤]空氣阻力時(shí)，籃球在上升過(guò)程

中，豎直方向的加速度大小始終大于g,水平方向也有加速度，結(jié)合夾角可知合加速

度一定大于g;到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，豎直方向的加速度大小為g,水平方向的加速度不為

零，則合加速度的大小一定大于g;下降過(guò)程中，豎直方向的加速度大小小于g,水平

方向具有加速度，某時(shí)刻的合加速度大小可能等于g,此時(shí)籃球已經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)，D正

確。

10.答案：AC

解析：波在。時(shí)間內(nèi)傳播的距離為/,則波速v=,，A正確。作出質(zhì)點(diǎn)a、6間可能的

t

波形如圖甲、乙所示。如圖甲所示時(shí)，波長(zhǎng)為/,周期為/；如圖乙所示時(shí)，波長(zhǎng)為

解析：結(jié)合題述可知，點(diǎn)電荷帶電情況有兩種，①4處點(diǎn)電荷帶正電、3處點(diǎn)電荷帶

負(fù)電，如圖甲所示；②A處點(diǎn)電荷帶負(fù)電、8處點(diǎn)電荷帶正電，如圖乙所示。圖甲所

示情況下，在。、3處點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，C點(diǎn)的電勢(shì)為零，在A處點(diǎn)電荷形成的電

場(chǎng)中，C點(diǎn)的電勢(shì)大于零，則C點(diǎn)的合電勢(shì)大于零，圖乙所示情況下，在。、A處點(diǎn)電

荷形成的電場(chǎng)中，C點(diǎn)的電勢(shì)大于零，在3處點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，C點(diǎn)的電勢(shì)大于

零，則C點(diǎn)的合電勢(shì)大于零，A正確。設(shè)點(diǎn)電荷帶電荷量為q,圖甲所示情況下，。

點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小摯，圖乙所示情況下，。點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小

E。菖,B錯(cuò)誤。GE和48連線的中垂線重合，在48處點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，

a

GE上各點(diǎn)的電勢(shì)均為零，則G、E的電勢(shì)差等于。處點(diǎn)電荷在兩點(diǎn)產(chǎn)生電勢(shì)之差，與

A處點(diǎn)電荷電性無(wú)關(guān)，C正確。圖甲所示情況下，R點(diǎn)的電勢(shì)

①=_k一幺__卜2k一--<0

啦M,結(jié)合空間中電場(chǎng)分布可知，CG。尸區(qū)域內(nèi)有電勢(shì)小于零

--a---a

的點(diǎn)，圖乙所示情況下，CGOR區(qū)域內(nèi)所有點(diǎn)的電勢(shì)都大于零，D錯(cuò)誤。

12.答案：BC

解析：由電阻定律R=和題述可知，金屬桿6的電阻&=與=1。，當(dāng)。的速度達(dá)

JZ

到最大時(shí)，。產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)月=54匕，回路中電流，=力大，a所受的安培力

N]+K2

FM=BI^,6所受的安培力%2=班4，綜上可得%=2N,%=1N,A錯(cuò)誤。設(shè)

a、b均勻速時(shí)的速度分別為%、%，6開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到6恰勻速過(guò)程。所受安培力的沖量

大小為的，則人所受安培力的沖量大小為g,由題意可得》的質(zhì)量為％=0Q5kg,

由法拉第電磁感應(yīng)定律有BLlva=BL2Vb,由動(dòng)量定理有mavt-mava=Iai,mhvh=,可

得%=2m/s,v〃=4m/s,B正確。設(shè)0?10s內(nèi)，回路中的平均電流為了，對(duì)a由動(dòng)量

定理有仍-哂）「牡匕-0,可得釋放b前通過(guò)6某一橫截面的電荷量

1=%=19.4C,設(shè)釋放6后到勻速的過(guò)程，回路中的平均電流為J7,對(duì)6由動(dòng)量定理

有由''中2=叫居—0,可得通過(guò)人某一橫截面的電荷量%=兀2=。4C,回路中電流始

終沿逆時(shí)針?lè)较?，則通過(guò)6某橫截面的電荷量為19.8C,C正確。設(shè)釋放6前。運(yùn)動(dòng)

—BLx-E

的位移為X,則該過(guò)程的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=1」，平均感應(yīng)電流/又

功=%,綜合可得x=58.2m,閉合回路在整個(gè)過(guò)程產(chǎn)生的焦耳熱

Q=Fx-^mavl-^mbvl，又通過(guò)a、5的電流始終相等，可得》產(chǎn)生的焦耳熱

Q,=；Q=38.6J,D錯(cuò)誤。

13.答案：（1）4”入

3k

(2)39.85

（3）4.0xlO3；于=城

解析：（1）從題中所給條件“VT圖像趨于一條水平的漸近線”可知小球運(yùn)動(dòng)末期近

似勻速，所受重力與阻力大小相等，方向相反，小球的體積V=空廠，且有

3

Vpg=kvf,整理得v=皿逡；（2）由游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則可知

3k

d=39mm+17x^rnm=39.85nim；（3）根據(jù)/=6?！āā６齡,解得

V/B4.0x103m/s,明顯不符合實(shí)際，說(shuō)明該小球運(yùn)動(dòng)末期所受阻力與速度關(guān)系應(yīng)為

于=病。

14.答案：（1）D

（2）C；2000；串聯(lián)

（3）如圖所示

(4)0.14(0.13也可)

解析：（1）實(shí)驗(yàn)中要求燈泡兩端電壓從零開(kāi)始調(diào)節(jié)，采用分壓式電路，滑動(dòng)變阻器選

擇與。（2）測(cè)量時(shí)小燈泡兩端電壓從0至3V,電壓表最大量程為IV,故需要串聯(lián)

電阻阻值R=3RV-R=2000Q。（3）實(shí)驗(yàn)中要求電壓從零開(kāi)始調(diào)節(jié)，采用分壓式電

路，小燈泡阻值遠(yuǎn)小于電壓表阻值，采用電流表外接法。（4）由閉合電路歐姆定律可

知，將定值電阻等效成電源內(nèi)阻，則2。=￡-/（r+仆），其中。為單個(gè)小燈泡兩端的

電壓，/為通過(guò)小燈泡的電流，代入數(shù)據(jù)化簡(jiǎn)可得/=0.6-0.4U（A）,將該圖線畫(huà)在小

燈泡伏安特性曲線中，如圖所示，交點(diǎn)坐標(biāo)為/=0115A、U=L2V,則每個(gè)小燈泡

消耗的功率P=U/BO』4W。

15.答案:（1）300cm3（2）2:3

解析：（1）結(jié)合圖像可知，初始時(shí)氣筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)等于外界大氣壓強(qiáng)，在容器上的單

向閥打開(kāi)前，氣筒內(nèi)的氣體發(fā)生等溫變化，初始體積為K=50cmxS=500cm3,壓強(qiáng)

為PoPa

當(dāng)/z=30cm時(shí)，圖像發(fā)生突變，原因是單向閥打開(kāi)，設(shè)容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)為必，則此刻

氣筒內(nèi)的氣體壓強(qiáng)也為必

對(duì)活塞進(jìn)行受力分析，有2S=p°S+150N

可得％=2.5x105Pa

同理可得，最終容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為P3==xK>5pa

o

設(shè)容器的容積為V,對(duì)打氣筒和容器內(nèi)的氣體整體，有

p2（V+20cmxS）=p3V

可得V=300cm3

（2）當(dāng)打氣筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)和容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)均為必時(shí)，二者的

體積分別為200cm3和300cm3

則打入氣體與打氣前容器內(nèi)氣體的質(zhì)量之比為2:3

16.答案：（1）-

4

（2）見(jiàn)解析

解析：（1）選沿斜面向上為正方向，設(shè)滑塊剛脫離綢布時(shí)與又經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)速度大小分

別為匕、嶺，滑塊在綢布上與在斜面上的加速度大小分別為外4，滑塊在綢布上運(yùn)動(dòng)

的時(shí)間為T(mén)o

滑塊在綢布上加速過(guò)程，有％=G7

滑塊脫離綢布到又經(jīng)過(guò)P點(diǎn)，有-%=匕-%7

兩階段滑塊的位移大小相等，方向相反，有3%72=一，？一3出72

得立」

v22

（2）設(shè)滑塊質(zhì)量為如由牛頓第二定律

滑塊在綢布上加速過(guò)程，有〃nzgcos。-7〃gsin8=機(jī)見(jiàn)

滑塊在斜面上滑動(dòng)過(guò)程，有mgsin0=ma2

由（1）中分析知幺=工

a23

聯(lián)立得〃=1

滑塊在綢布上的加速度q=g（〃cos。-sin。）=2m/s?

由于斜面足夠長(zhǎng)，只要綢布的加速度大于滑塊的加速度即可，即a〉2m/s2

17.答案：（1）見(jiàn)解析

（2）見(jiàn)解析

解析：（1）根據(jù)題意可知兩物塊一起所受的最大靜摩擦力7m=〃（？+?）g=6N

根據(jù)圖乙可知/=2s時(shí)外力尸=6N,此后兩物塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)

t=9s時(shí)兩物塊的速度達(dá)到最大，從。=2s至U。=9s對(duì)兩物塊由動(dòng)量定理有

+%）g&-2s）=（■+mb）vm

又尸t圖像與橫軸圍成的面積表示沖量大小，可知/巴=與"&-2s）+^^-%）

F2=6N,工=12NJ。=4s=9s

聯(lián)立解得％=12m/s

同理有IF0-/J（ma+mh）g（t0-2s）=（mfl+%,）%

/F°=q*「2s）

可解得4s時(shí)兩物塊的速度%=2m/s

4~9