2023-2024學年湖北省宜昌市協(xié)作體高三上學期期中考試物理試題（解析版）

PAGEPAGE4宜昌市協(xié)作體高三期中考試物理考生注意：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間75分鐘。2.答題前，考生務必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項目填寫清楚。3.考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效在試題卷、草稿紙上作答無效。4.本卷命題范圍：高考范圍。一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分.在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，第8~10題有多項符合題目要求.每小題全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1.中科院合肥物質(zhì)科學研究院的可控核聚變裝置全超導托卡馬克（）已實現(xiàn)了可重復的1.2億攝氏度101秒和1.6億攝氏度20秒等離子體運行，創(chuàng)造了新的世界紀錄．核聚變的核反應方程是否，則下列說法錯誤的是（）A.X是中子B.這個反應必須在高溫下才能進行C.是核反應中釋放的內(nèi)能D.的比結合能要大于的比結合能【答案】C【解析】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒可知X的質(zhì)量數(shù)為1，核電荷數(shù)為0，則X是中子，故A正確；B．這個反應是熱核反應必須在高溫下才能進行，故B正確；C．17.6MeV是核反應中釋放的核能，故C錯誤；D．該核聚變釋放能量，生成物的原子核更穩(wěn)定，的比結合能要大于的比結合能，故D正確。本題選錯誤選項，故選C。2.某學校舉行百米賽跑，小明同學運動圖像，如圖所示，則小明同學加速運動過程中的加速度大小為（）A. B.C. D.【答案】C【解析】在圖像中，圖像的面積表示位移，令勻速運動的速度為v，根據(jù)圖像可知，勻加速與勻速經(jīng)歷的時間分別為，令，則有在勻加速過程有解得故選C。3.中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)（BDS）是中國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，是繼美國全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導航系統(tǒng)（GLONASS）之后第三個成熟的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括5顆地球同步衛(wèi)星和30顆中圓軌道衛(wèi)星，中圓軌道衛(wèi)星的軌道半徑比同步衛(wèi)星的小，關于北斗衛(wèi)星，下列說法中正確的是（）A.中圓軌道衛(wèi)星線速度比同步衛(wèi)星線速度小B.中圓軌道衛(wèi)星的發(fā)射速度比同步衛(wèi)星發(fā)射速度小C.通過調(diào)整，可使同步衛(wèi)星定點在北京上空D.同步衛(wèi)星的向心加速度比地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)時向心加速度小【答案】B【解析】A．根據(jù)萬有引力提供向心力有解得可知軌道半徑越小，線速度越大，故A錯誤；B．軌道半徑越大，需要的發(fā)射速度越大，故B正確；C．同步衛(wèi)星只能定點在赤道上空，故C錯誤；D．同步衛(wèi)星與赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)角速度相同，根據(jù)向心加速度與角速度的關系可知同步衛(wèi)星向心加速度大于赤道上物體向心加速度，故D錯誤。故選B。4.小明站在水池邊玩激光筆，他用單色光a斜射向水面，其折射光線把水池底的小鵝卵石P照亮，一會兒水池水面上升一些，他換用單色光b沿同一路徑斜射向水面，其折射光線恰好也把小鵝卵石P照亮。小鵝卵石P可以看成一個點，則下列說法正確的是（）A.a光的波長比b光長B.水對a光的折射率比b光大C.a光在水中傳播速度比b光大D.用同一裝置做雙縫干涉實驗，a光的相鄰干涉條紋間距比b光大【答案】B【解析】AB．由題意，畫出兩次光路圖如圖所示，由圖可見，a、b兩種色光在水面入射角相同，a光的折射角小，說明a光的頻率大，波長短，水對a光的折射率比b光大，故A錯誤，B正確；C．據(jù)光速公式可知，a光在水中傳播速度比b光小，故C錯誤；D．據(jù)雙縫干涉公式可知，用同一裝置做雙縫干涉實驗，a光的相鄰干涉條紋間距比b光小，故D錯誤。故選B。5.如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為k，原線圈接電壓穩(wěn)定的正弦交變電源，為定值電阻，為滑動變阻器，現(xiàn)移動滑片P，則滑動變阻器兩端的電壓變化量和流過的電流變化量的比值為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】根據(jù)變壓器的原理，有，在原線圈電路中定值則，，且于是有故選D。6.如圖所示，用長為L的細線懸掛于O點的小球處于靜止狀態(tài)，質(zhì)量為m的子彈以速度v0水平射入小球，子彈穿過小球后的速度為，子彈穿過小球后瞬間細線上的張力是子彈射入小球前細線張力的1.5倍，子彈穿過小球時間極短，重力加速度為g，不考慮小球質(zhì)量變化，則小球的質(zhì)量為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】子彈穿過小球過程中，子彈和小球水平動量守恒，設穿過瞬間小球的速度為v，則解得對小球由牛頓第二定律其中代入解得A正確。故選A。7.圖中所示虛線1、2、3、4為靜電場的等勢面，相鄰的等勢面之間的電勢差相等，其中等勢面3的電勢為0。一個電子在運動中僅受靜電力的作用，經(jīng)過a、b點的動能分別為和，則下列說法正確的是（）A.電子一定是從a點運動到b點B.等勢面1的電勢為C.電子在等勢面2上的電勢能為D.電子的電勢能為時，它的動能為【答案】D【解析】A．電子不一定是從a點運動到b點，故A錯誤；B．若電子從a點運動到b點，根據(jù)動能定理，電場力做正功為得即可見相鄰的等勢面之間的電勢差為，因為所以故B錯誤；C．由上述知所以電子在等勢面2上電勢能為故C錯誤；D．電子在等勢面1上的電勢能為電子運動中動能和電勢能之和不變，為所以電子的電勢能為時，它的動能為故D正確。故選D。8.在某水平均勻介質(zhì)中建立如圖所示的三維直角坐標系，xOy平面水平。在x軸上的兩個波源、的x坐標分別為、，時刻、同時開始振動，的振動方程為，的振動方程為，振動形成的波傳播速度為2m/s，y軸上P點的y坐標為，取，則下列說法正確的是（）A.P點的起振方向沿z軸正向B.當振動形成的波傳到P點時，P點在平衡位置沿z軸負向運動C.兩列波在P點疊加后，P點離開平衡位置的最大位移為18cmD.y軸上，坐標原點O和P點間，只有一個振動加強點【答案】BD【解析】A．振動形成的波先傳播到P點，因此質(zhì)點P的起振方向與相同，即沿z軸負方向，A錯誤；B．點到P點距離為，點到P點距離為，波的周期為兩列波在同一種介質(zhì)中傳播速度相同，的波傳播到P點用時的波傳播到P點用時可見當?shù)牟▊鞯絇點時，P點已經(jīng)完成3個全振動，在平衡位置沿z軸負向運動，B正確；C．波長為兩波源到P點的路程差為3m，為波長的3倍，由于兩波源起振方向相反，因此P點是振動減弱點，P點離開平衡位置的最大位移為2cm，C錯誤；D．坐標原點O與、的路程差為，因此y軸上，坐標原點O和P點間，到、的路程差為3.5m處為振動加強點，D正確。故選BD。9.如圖所示，兩平行傾斜導軌與水平導軌平滑連接，傾斜導軌光滑、水平導軌粗糙，導軌電阻不計。質(zhì)量為的金屬棒靜止在離傾斜導軌底端足夠遠的水平導軌上，棒與導軌垂直，水平導軌處在方向豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度。質(zhì)量為的金屬棒與距水平導軌高為處由靜止釋放。已知兩金屬棒的電阻均為，兩導體棒與水平導軌的動摩擦因數(shù)均為，導軌寬度為，重力加速度為，則下列說法正確的是（）A.金屬棒沿斜導軌下滑過程機械能守恒B.金屬棒下滑過程，因回路面積變小，故磁通量變小C.金屬棒進入水平導軌后，金屬棒做加速度減小的加速運動D.金屬棒整個運動過程中，兩金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱小于【答案】AD【解析】A．金屬棒沿斜導軌下滑過程，只有重力做功，故機械能守恒，故選項A正確；B．金屬棒下滑過程，因磁場所在面積不變，故磁通量不變，故選項B錯誤；C．金屬棒下滑到底端過程，有：又假設棒不動故假設成立，棒保持靜止，因此C錯誤；D．金屬棒初始時的機械能因金屬棒進入水平軌道后受摩擦力作用，故兩棒產(chǎn)生的焦耳熱小于，故選項D正確。故選AD。10.如圖甲所示，質(zhì)量為的物塊放在靜止于粗糙水平面上的長木板上，從時刻起物塊受到水平向右的外力，此外力變化規(guī)律如圖乙所示，物塊與長木板之間的摩擦力隨時間變化的規(guī)律如圖丙所示，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則下列說法正確的是（）A.物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為0.1 B.長木板的質(zhì)量為C.時，物塊的速度大小為 D.長木板與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.05【答案】AD【解析】A．由圖乙可知拉力F的大小與時間成正比，由圖丙可知，內(nèi)物塊與長木板之間的摩擦力與拉力F等大，可知物塊、長木板和地面保持相對靜止；物塊與長木板相對靜止，相對地面加速運動；以后物塊與長木板間相對滑動，由最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，設物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為，可得解得物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為故A正確；BD．設長木板的質(zhì)量為，長木板與地面間動摩擦因素為；當時長木板與地面間開始相對滑動，此時拉力F的大小為由于最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則當時，物塊與長木板相對靜止，長木板達到最大加速度當時，拉力F的大小為對物塊由牛頓第二定律得解得，，故B錯誤，D正確；C．力-時間圖像中，圖線與坐標軸圍成的面積表示沖量，由圖可知內(nèi)力F的沖量大小為物塊與長木板之間的摩擦力f的沖量大小為內(nèi)對物塊由動量定理可得解得時，物塊的速度大小為故C錯誤。故選AD。二、非選擇題：本題共5小題，共60分。11.某同學用如圖甲所示裝置驗證動量定理.斜面體固定在桌面上，裝有遮光條的滑塊質(zhì)量為M，重力加速度為g。（1）實驗前先用游標卡尺測量遮光條寬度，讀數(shù)如圖乙所示，則遮光條的寬度__________；（2）繞過定滑輪的細線連接著滑塊和裝有砂的砂桶，牽引滑塊的細線與斜面平行，改變砂桶中砂的質(zhì)量，向下輕推物塊，直到滑塊通過兩光電門時間相等，測量并記錄這時砂和砂桶的質(zhì)量m，不懸掛細線和砂桶，由靜止釋放滑塊，則滑塊沿斜面向下運動的合外力等于__________；若滑塊通過光電門1、2時遮光條遮光時間分別為、，兩光電門間的距離為x，則物塊從光電門1運動到光電門2所用的時間__________；（3）滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中，如果表達式__________成立，則動量定理得到驗證.【答案】（1）4.7（2）（3）【解析】（1）[1]根據(jù)游標卡尺的讀數(shù)規(guī)律，該讀數(shù)為（2）[2]懸掛細線和砂桶，滑塊受力平衡，不懸掛細線和砂桶，相當于撤去滑塊受到的一個沿斜面向上的拉力mg，則滑塊沿斜面向下運動的合外力等于；[3]滑塊做勻加速直線運動，根據(jù)運動學公式有解得（3）[4]如果有實驗中整理得表達式則動量定理得到驗證。12.要測量兩節(jié)干電池的總電動勢和內(nèi)阻，實驗小組成員根據(jù)實驗室提供的器材設計了如圖甲所示電路。電路中電壓表的量程為3V，內(nèi)阻較大，電阻箱R（0~999.99Ω），毫安表量程為0~100，內(nèi)阻為。（1）圖甲中用定值電阻將毫安表改裝成量程為0~0.6A的電流表，則__________Ω；請用筆畫線代替導線將實物圖乙連接完整。（）（2）將電阻箱接入電路的電阻調(diào)到較大，閉合電鍵后調(diào)節(jié)電阻箱，測得多組電壓表和毫安表的示數(shù)U、I，作出圖像，得到圖像與縱軸的截距為b，圖像的斜率為k，則電池的電動勢__________V，內(nèi)阻__________Ω。（結果均用已知量和測量量的符號表示）（3）若實驗過程小組成員也記錄了每次調(diào)節(jié)后電阻箱的阻值，根據(jù)多組U、R值，作出圖像，根據(jù)圖像的截距和斜率也可以求得電源的電動勢，這樣測得的電動勢__________（填“大于”“小于”或“等于”）電源的實際電動勢。【答案】（1）2圖見解析（2）b（3）小于【解析】（1）[1]改裝之后滿偏電流為解得[2]實物連接如圖所示（2）[3][4]根據(jù)閉合電路歐姆定律即根據(jù)題意有解得（3）[5]由得作出也可以求得電源的電動勢和內(nèi)阻，但由于電壓表分流，使測得的電動勢和內(nèi)阻均偏小。13.導熱性能良好的汽缸內(nèi)壁頂部有一固定卡環(huán)，卡環(huán)到汽缸底部高度為20，一個質(zhì)量為1的活塞將汽缸內(nèi)氣體封閉，汽缸內(nèi)壁光滑，活塞與汽缸內(nèi)壁氣密性良好，靜止時，活塞與卡環(huán)接觸，已知大氣壓強為，環(huán)境溫度為300K，當環(huán)境溫度降為280K時，卡環(huán)對活塞的壓力剛好為零，重力加速度取10，活塞的截面積為5，不計活塞的厚度，求：（1）開始時，卡環(huán)對活塞的壓力；（2）當環(huán)境溫度為280K時，在活塞上放一個質(zhì)量為2的重物，當活塞重新穩(wěn)定時，活塞離缸底的距離?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）設開始時缸內(nèi)氣體壓強為，當環(huán)境溫度降為280K時，缸內(nèi)氣體的壓強氣體發(fā)生等容變化，則解得開始時解得（2）在活塞上加上重物后，最后穩(wěn)定時，缸內(nèi)氣體的壓強發(fā)生等溫變化，則解得14.如圖所示，一個質(zhì)量為的小球懸掛在長的細線下端。左側有一豎直放置的圓管軌道，軌道半徑，為其豎直直徑，，B點到D點的豎直距離?，F(xiàn)讓小球從與豎直方向成角的A點由靜止釋放，小球運動到懸掛點正下方B點時繩子剛好斷開，接著小球從B點飛出后剛好由D點切線進入圓管軌道，而且小球運動到圓管軌道的最高點F時和管道內(nèi)外壁均無彈力作用。g取10，，，不計空氣阻力，求：（1）小球在B點速度大?。唬?）細線與豎直方向的夾角；（3）在圓管軌道間運動時，小球克服摩擦力所做的功。【答案】（1）；（2）；（3）0.4J【解析】（1）小球從B點到D點做平拋運動，運動軌跡如圖所示設落到D點時其豎直方向分速度為，則解得而水平分速度和大小相等，解得（2）小球從A點運動B點，由動能定理有代入數(shù)據(jù)解得故（3）小球在F點和軌道間無彈力，有解得因，故所以小球從D點到F點由動能定理得代入數(shù)據(jù)解得因此，小球克服摩擦力所做功為0.4J。15.如圖甲所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于坐標平面向外的勻強磁場I，圓心的坐標為（0，R），在x軸下方有垂直于坐標平面向里的勻強磁場II，P、Q為長2R的平行板，Q板在x軸負半軸上，兩板間的距離為2R，在兩板間加上如圖乙所示的電壓，在兩板的左側有一粒子源，從時刻開始沿兩板中線發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，粒子初速度為，長為2R的接收器ab水平放置在x軸正半軸上，a端離O點距離為R，在時刻從粒子源射出的粒子經(jīng)磁場I偏轉(zhuǎn)后從O點沿y軸負方向進入磁場II，此粒子剛好打在接收器上的b點，所有粒子均能從兩板間射出，不計粒子重力和粒子間相互作用，求：（1）粒子在兩板間運動的最大側移；（2）勻強磁場I、II的磁感應強度和的大?。唬?）當時，接收器ab上有粒子打到區(qū)域的長度?！敬鸢浮浚?）；（2），；（3）【解析】（1）粒子穿過磁場的時間因此粒子從時刻進入電場的粒子側移最大粒子在電場中加速度最大側移（2）所有粒子射出電場時，沿電場方向的速度變化量為零，因此所有粒子射出電場時速度大小為，方向均沿x軸正向。在時刻從粒子源射出的粒子恰好從兩板間中線上出電場，沿半徑方向射入磁場I，此粒子從O點進入磁場II，則粒子在磁場I中做圓周運動的半徑根據(jù)牛頓第二定律解得根據(jù)題意可知，粒子在磁場II中做圓周運動的半徑為根據(jù)牛頓第二定律解得（3）當時，粒子在電場中的最大側移為由于所有粒子在磁場I中做圓周運動的半徑均等于R，因此所有粒子經(jīng)磁場I偏轉(zhuǎn)后均從O點進入磁場II。在電場中向上側移為R的粒子進入磁場I偏轉(zhuǎn)后軌跡和在電場中向下側移為R的粒子進入磁場I偏轉(zhuǎn)后軌跡如圖所示。根據(jù)幾何關系可知，兩粒子進磁場II時的速度方向與y軸負方向的夾角均為，兩粒子打在粒子接收器上的位置相同，該點是離O點最近的點，離O點的距離因此，接收器ab上有粒子打到區(qū)域長度宜昌市協(xié)作體高三期中考試物理考生注意：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間75分鐘。2.答題前，考生務必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項目填寫清楚。3.考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效在試題卷、草稿紙上作答無效。4.本卷命題范圍：高考范圍。一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分.在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，第8~10題有多項符合題目要求.每小題全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1.中科院合肥物質(zhì)科學研究院的可控核聚變裝置全超導托卡馬克（）已實現(xiàn)了可重復的1.2億攝氏度101秒和1.6億攝氏度20秒等離子體運行，創(chuàng)造了新的世界紀錄．核聚變的核反應方程是否，則下列說法錯誤的是（）A.X是中子B.這個反應必須在高溫下才能進行C.是核反應中釋放的內(nèi)能D.的比結合能要大于的比結合能【答案】C【解析】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒可知X的質(zhì)量數(shù)為1，核電荷數(shù)為0，則X是中子，故A正確；B．這個反應是熱核反應必須在高溫下才能進行，故B正確；C．17.6MeV是核反應中釋放的核能，故C錯誤；D．該核聚變釋放能量，生成物的原子核更穩(wěn)定，的比結合能要大于的比結合能，故D正確。本題選錯誤選項，故選C。2.某學校舉行百米賽跑，小明同學運動圖像，如圖所示，則小明同學加速運動過程中的加速度大小為（）A. B.C. D.【答案】C【解析】在圖像中，圖像的面積表示位移，令勻速運動的速度為v，根據(jù)圖像可知，勻加速與勻速經(jīng)歷的時間分別為，令，則有在勻加速過程有解得故選C。3.中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)（BDS）是中國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，是繼美國全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導航系統(tǒng)（GLONASS）之后第三個成熟的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括5顆地球同步衛(wèi)星和30顆中圓軌道衛(wèi)星，中圓軌道衛(wèi)星的軌道半徑比同步衛(wèi)星的小，關于北斗衛(wèi)星，下列說法中正確的是（）A.中圓軌道衛(wèi)星線速度比同步衛(wèi)星線速度小B.中圓軌道衛(wèi)星的發(fā)射速度比同步衛(wèi)星發(fā)射速度小C.通過調(diào)整，可使同步衛(wèi)星定點在北京上空D.同步衛(wèi)星的向心加速度比地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)時向心加速度小【答案】B【解析】A．根據(jù)萬有引力提供向心力有解得可知軌道半徑越小，線速度越大，故A錯誤；B．軌道半徑越大，需要的發(fā)射速度越大，故B正確；C．同步衛(wèi)星只能定點在赤道上空，故C錯誤；D．同步衛(wèi)星與赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)角速度相同，根據(jù)向心加速度與角速度的關系可知同步衛(wèi)星向心加速度大于赤道上物體向心加速度，故D錯誤。故選B。4.小明站在水池邊玩激光筆，他用單色光a斜射向水面，其折射光線把水池底的小鵝卵石P照亮，一會兒水池水面上升一些，他換用單色光b沿同一路徑斜射向水面，其折射光線恰好也把小鵝卵石P照亮。小鵝卵石P可以看成一個點，則下列說法正確的是（）A.a光的波長比b光長B.水對a光的折射率比b光大C.a光在水中傳播速度比b光大D.用同一裝置做雙縫干涉實驗，a光的相鄰干涉條紋間距比b光大【答案】B【解析】AB．由題意，畫出兩次光路圖如圖所示，由圖可見，a、b兩種色光在水面入射角相同，a光的折射角小，說明a光的頻率大，波長短，水對a光的折射率比b光大，故A錯誤，B正確；C．據(jù)光速公式可知，a光在水中傳播速度比b光小，故C錯誤；D．據(jù)雙縫干涉公式可知，用同一裝置做雙縫干涉實驗，a光的相鄰干涉條紋間距比b光小，故D錯誤。故選B。5.如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為k，原線圈接電壓穩(wěn)定的正弦交變電源，為定值電阻，為滑動變阻器，現(xiàn)移動滑片P，則滑動變阻器兩端的電壓變化量和流過的電流變化量的比值為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】根據(jù)變壓器的原理，有，在原線圈電路中定值則，，且于是有故選D。6.如圖所示，用長為L的細線懸掛于O點的小球處于靜止狀態(tài)，質(zhì)量為m的子彈以速度v0水平射入小球，子彈穿過小球后的速度為，子彈穿過小球后瞬間細線上的張力是子彈射入小球前細線張力的1.5倍，子彈穿過小球時間極短，重力加速度為g，不考慮小球質(zhì)量變化，則小球的質(zhì)量為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】子彈穿過小球過程中，子彈和小球水平動量守恒，設穿過瞬間小球的速度為v，則解得對小球由牛頓第二定律其中代入解得A正確。故選A。7.圖中所示虛線1、2、3、4為靜電場的等勢面，相鄰的等勢面之間的電勢差相等，其中等勢面3的電勢為0。一個電子在運動中僅受靜電力的作用，經(jīng)過a、b點的動能分別為和，則下列說法正確的是（）A.電子一定是從a點運動到b點B.等勢面1的電勢為C.電子在等勢面2上的電勢能為D.電子的電勢能為時，它的動能為【答案】D【解析】A．電子不一定是從a點運動到b點，故A錯誤；B．若電子從a點運動到b點，根據(jù)動能定理，電場力做正功為得即可見相鄰的等勢面之間的電勢差為，因為所以故B錯誤；C．由上述知所以電子在等勢面2上電勢能為故C錯誤；D．電子在等勢面1上的電勢能為電子運動中動能和電勢能之和不變，為所以電子的電勢能為時，它的動能為故D正確。故選D。8.在某水平均勻介質(zhì)中建立如圖所示的三維直角坐標系，xOy平面水平。在x軸上的兩個波源、的x坐標分別為、，時刻、同時開始振動，的振動方程為，的振動方程為，振動形成的波傳播速度為2m/s，y軸上P點的y坐標為，取，則下列說法正確的是（）A.P點的起振方向沿z軸正向B.當振動形成的波傳到P點時，P點在平衡位置沿z軸負向運動C.兩列波在P點疊加后，P點離開平衡位置的最大位移為18cmD.y軸上，坐標原點O和P點間，只有一個振動加強點【答案】BD【解析】A．振動形成的波先傳播到P點，因此質(zhì)點P的起振方向與相同，即沿z軸負方向，A錯誤；B．點到P點距離為，點到P點距離為，波的周期為兩列波在同一種介質(zhì)中傳播速度相同，的波傳播到P點用時的波傳播到P點用時可見當?shù)牟▊鞯絇點時，P點已經(jīng)完成3個全振動，在平衡位置沿z軸負向運動，B正確；C．波長為兩波源到P點的路程差為3m，為波長的3倍，由于兩波源起振方向相反，因此P點是振動減弱點，P點離開平衡位置的最大位移為2cm，C錯誤；D．坐標原點O與、的路程差為，因此y軸上，坐標原點O和P點間，到、的路程差為3.5m處為振動加強點，D正確。故選BD。9.如圖所示，兩平行傾斜導軌與水平導軌平滑連接，傾斜導軌光滑、水平導軌粗糙，導軌電阻不計。質(zhì)量為的金屬棒靜止在離傾斜導軌底端足夠遠的水平導軌上，棒與導軌垂直，水平導軌處在方向豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度。質(zhì)量為的金屬棒與距水平導軌高為處由靜止釋放。已知兩金屬棒的電阻均為，兩導體棒與水平導軌的動摩擦因數(shù)均為，導軌寬度為，重力加速度為，則下列說法正確的是（）A.金屬棒沿斜導軌下滑過程機械能守恒B.金屬棒下滑過程，因回路面積變小，故磁通量變小C.金屬棒進入水平導軌后，金屬棒做加速度減小的加速運動D.金屬棒整個運動過程中，兩金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱小于【答案】AD【解析】A．金屬棒沿斜導軌下滑過程，只有重力做功，故機械能守恒，故選項A正確；B．金屬棒下滑過程，因磁場所在面積不變，故磁通量不變，故選項B錯誤；C．金屬棒下滑到底端過程，有：又假設棒不動故假設成立，棒保持靜止，因此C錯誤；D．金屬棒初始時的機械能因金屬棒進入水平軌道后受摩擦力作用，故兩棒產(chǎn)生的焦耳熱小于，故選項D正確。故選AD。10.如圖甲所示，質(zhì)量為的物塊放在靜止于粗糙水平面上的長木板上，從時刻起物塊受到水平向右的外力，此外力變化規(guī)律如圖乙所示，物塊與長木板之間的摩擦力隨時間變化的規(guī)律如圖丙所示，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則下列說法正確的是（）A.物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為0.1 B.長木板的質(zhì)量為C.時，物塊的速度大小為 D.長木板與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.05【答案】AD【解析】A．由圖乙可知拉力F的大小與時間成正比，由圖丙可知，內(nèi)物塊與長木板之間的摩擦力與拉力F等大，可知物塊、長木板和地面保持相對靜止；物塊與長木板相對靜止，相對地面加速運動；以后物塊與長木板間相對滑動，由最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，設物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為，可得解得物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為故A正確；BD．設長木板的質(zhì)量為，長木板與地面間動摩擦因素為；當時長木板與地面間開始相對滑動，此時拉力F的大小為由于最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則當時，物塊與長木板相對靜止，長木板達到最大加速度當時，拉力F的大小為對物塊由牛頓第二定律得解得，，故B錯誤，D正確；C．力-時間圖像中，圖線與坐標軸圍成的面積表示沖量，由圖可知內(nèi)力F的沖量大小為物塊與長木板之間的摩擦力f的沖量大小為內(nèi)對物塊由動量定理可得解得時，物塊的速度大小為故C錯誤。故選AD。二、非選擇題：本題共5小題，共60分。11.某同學用如圖甲所示裝置驗證動量定理.斜面體固定在桌面上，裝有遮光條的滑塊質(zhì)量為M，重力加速度為g。（1）實驗前先用游標卡尺測量遮光條寬度，讀數(shù)如圖乙所示，則遮光條的寬度__________；（2）繞過定滑輪的細線連接著滑塊和裝有砂的砂桶，牽引滑塊的細線與斜面平行，改變砂桶中砂的質(zhì)量，向下輕推物塊，直到滑塊通過兩光電門時間相等，測量并記錄這時砂和砂桶的質(zhì)量m，不懸掛細線和砂桶，由靜止釋放滑塊，則滑塊沿斜面向下運動的合外力等于__________；若滑塊通過光電門1、2時遮光條遮光時間分別為、，兩光電門間的距離為x，則物塊從光電門1運動到光電門2所用的時間__________；（3）滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中，如果表達式__________成立，則動量定理得到驗證.【答案】（1）4.7（2）（3）【解析】（1）[1]根據(jù)游標卡尺的讀數(shù)規(guī)律，該讀數(shù)為（2）[2]懸掛細線和砂桶，滑塊受力平衡，不懸掛細線和砂桶，相當于撤去滑塊受到的一個沿斜面向上的拉力mg，則滑塊沿斜面向下運動的合外力等于；[3]滑塊做勻加速直線運動，根據(jù)運動學公式有解得（3）[4]如果有實驗中整理得表達式則動量定理得到驗證。12.要測量兩節(jié)干電池的總電動勢和內(nèi)阻，實驗小組成員根據(jù)實驗室提供的器材設計了如圖甲所示電路。電路中電壓表的量程為3V，內(nèi)阻較大，電阻箱R（0~999.99Ω），毫安表量程為0~100，內(nèi)阻為。（1）圖甲中用定值電阻將毫安表改裝成量程為0~0.6A的電流表，則__________Ω；請用筆畫線代替導線將實物圖乙連接完整。（）（2）將電阻箱接入電路的電阻調(diào)到較大，閉合電鍵后調(diào)節(jié)電阻箱，測得多組電壓表和毫安表的示數(shù)U、I，作出圖像，得到圖像與縱軸的截距為b，圖像的斜率為k，則電池的電動勢__________V，內(nèi)阻__________Ω。（結果均用已知量和測量量的符號表示）（3）若實驗過程小組成員也記錄了每次調(diào)節(jié)后電阻箱的阻值，根據(jù)多組U、R值，作出圖像，根據(jù)圖像的截距和斜率也可以求得電源的電動勢，這樣測得的電動勢__________（填“大于”“小于”或“等于”）電源的實際電動勢?！敬鸢浮浚?）2圖見解析（2）b（3）小于【解析】（1）[1]改裝之后滿偏電流為解得[2]實物連接如圖所示（2）[3][4]根據(jù)閉合電路歐姆定律即根據(jù)題意有解得（3）[5]由得作出也可以求得電源的電動勢和內(nèi)阻，但由于電壓表分流，使測得的電動勢和內(nèi)阻均偏小。13.導熱性能良好的汽缸內(nèi)壁頂部有一固定卡環(huán)，卡環(huán)到汽缸底部高度為20，一個質(zhì)量為1的活塞將汽缸內(nèi)氣體封閉，汽缸內(nèi)壁光滑，活塞與汽缸內(nèi)壁氣密性良好，靜止時，活塞與卡環(huán)接觸，已知大氣壓強為，環(huán)境溫度為300K，當環(huán)境溫度降為280K時，卡環(huán)對活塞的壓力剛好為零，重力加速度取10，活塞的截面積為5，不計活塞的厚度，求：（1）開始時，卡環(huán)對活塞的壓力；（2）當環(huán)境溫度為280K時，在活塞上放一個質(zhì)量為2的重物，當活塞重新穩(wěn)定時，活塞離缸底的距離?！?/p>