2024屆山東省濰坊市高三上學(xué)期期末考試物理及答案

試卷類型：A高三物理注意事項：1．答題前，考生先將自己的學(xué)校、姓名、班級、座號、考號填涂在相應(yīng)位置。2．選擇題答案必須使用2B鉛筆（按填涂樣例）正確填涂；非選擇題答案必須使用0.5毫米黑色簽字筆書寫，繪圖時，可用2B鉛筆作答，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。保持卡面清潔，不折疊、不破損。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.如圖所示，關(guān)于下列光現(xiàn)象說法正確的是（??）S1S間的距離d，兩相鄰亮條紋間距離將增大1A.圖甲是雙縫干涉原理圖，若只增大擋扳上兩個狹縫、B.圖乙中光能在光導(dǎo)纖維內(nèi)通過全反射進(jìn)行傳播，是因為光導(dǎo)纖維內(nèi)芯的折射率比外套小C.圖丙中肥皂膜上的條紋是由光的干涉形成的，相機(jī)鏡頭利用這一原理可使照片更加清晰D.圖丁中央存在一個亮斑，是由于光線通過小孔衍射形成的2.如圖所示，在傾角37°足夠長的斜面上有一個質(zhì)量為1kg的物體，物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為0.5，t0時物體在F15N拉力的作用下由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動，t時撤去拉力F。g取10m/ssin370.62，。下列說法正確的是（）A.物體沿斜面向上加速時加速度大小為2m/s時的速度為2B.物體在t0C.物體在斜面上運(yùn)動的總時間為3sD.物體沿斜面向上運(yùn)動的最大位移為15m3.某波源O發(fā)出一列簡諧橫波，其振動圖像如圖所示。在波的傳播方向上有M、N兩點，它們到波源O的距離分別為4m和5m。測得M、N開始振動的時間間隔為1.0s。則（）第1頁/共9頁A.這列波的波速為9m/s2mB.這列波的诐長C.當(dāng)N點離開平衡位置的位移為10cm時，M點正在平衡位置D.M、N的速度始終相同4.2023年10月2日中國蹦床名將朱雪瑩在杭州亞運(yùn)會蹦床比賽中奪得女子個人冠軍。在某次比賽中她從離水平網(wǎng)面3.2m高處自由下落，與網(wǎng)接觸0.8s后，沿豎直方向彈回到離水平網(wǎng)面5.0m高處。已知朱雪瑩的質(zhì)量為45kg，g取10m/sA.112.5NB.562.5N5.地球的公轉(zhuǎn)軌道接近圓，但哈雷彗星的運(yùn)動軌道則是一個非常扁的橢圓，若已知地球的公轉(zhuǎn)周期為T2，網(wǎng)對朱雪瑩的平均作用力大小為（??）C.1012.5ND.1462.5N，1地球表面的重力加速度為g，地球的半徑為R，太陽的質(zhì)量為M，哈雷彗星在近日點與太陽中心的距離為r1r2，在遠(yuǎn)日點與太陽中心的距離為，萬有引力常量為G，則哈雷彗星的運(yùn)動周期T為（）3rr312rrπA.C.12B.TTTπR2g33rrrr12D.TT1122π8R36.圖甲為某科技興趣小組自制小型發(fā)電機(jī)并用理想變壓器模擬變壓輸電過程的示意圖，圖乙為該發(fā)電機(jī)產(chǎn)n:n:n3:2:1RR210，燈生的電動勢隨時間的變化規(guī)律。變壓器匝數(shù)，電阻1阻值未知，電阻123泡的額定電壓為10V，額定功率為5W。不計發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻及交流電表A的內(nèi)阻。若燈泡正常發(fā)光，下列說法正確的是（??）第2頁/共9頁A.t時，通過發(fā)電機(jī)線圈的磁通量為0B.電流表A的示數(shù)為1A3CC.0~0.01s內(nèi)通過發(fā)電機(jī)線圈的電荷量為5.0D.發(fā)電機(jī)的輸出功率為11W7.第19屆杭州亞運(yùn)會，中國女排第九次摘得亞運(yùn)會金牌。在某次訓(xùn)練中，運(yùn)動員從底線中點正上方高Hvs處將球以的速度水平擊出，球恰好擦著球網(wǎng)上沿進(jìn)入對方場內(nèi)，已知排球場長，寬0L9mh2.2mv0，球網(wǎng)高），不計空氣及擦網(wǎng)時的阻力，取10m/s，則該運(yùn)動員擊球速度不可能超g2過（A.22.5m/sB.615m/sC.435m/sD.15/s8.如圖所示，在粗糙的水平面上有一質(zhì)量為0.5kg的物塊Q，Q的正上方0.6m處有一懸點O，一根長為0.6m的輕繩一端固定在O點，另一端拴接一質(zhì)量為1kg的小球P將繩伸直并將P拉到偏離水平方向30°靜止釋放，P運(yùn)動到最低點與Q發(fā)生正碰后，Q向左滑動1.5m停下。已知Q與地面的動摩擦因數(shù)0.5，g取10m/s2。則（）A.P第一次到達(dá)最低點的速度為32m/s第3頁/共9頁B.P第一次到達(dá)最低點時繩的拉力為40NJC.P、Q碰撞過程中損失的機(jī)械能為D.P碰后能上升的最大高度為0.1m8二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.通用技術(shù)課上，某興趣小組制作了一個電動爬桿小猴，原理如圖所示，豎直桿OM與光滑桿ON均固定在電動機(jī)底座上，且ON與水平面間的夾角60，一彈簧上端固定在OM桿上的P點，下端與穿在ON桿上質(zhì)量為m的小猴相連。小猴靜止時彈簧與豎直方向間的夾角30，當(dāng)電動機(jī)非動底座開始轉(zhuǎn)動時，小猴開始爬桿。已知OP兩點間的距離為L，重力加速度為g。則（）A.小猴靜止時桿對小猴的彈力方向垂直桿ON斜向下B.小猴靜止時彈簧彈力的大小為mgC.小猴靜止時桿對小猴的彈力大小為6gD.電動機(jī)轉(zhuǎn)動后，當(dāng)小猴穩(wěn)定在與P點等高的位置時桿的角速度為L10.反射式速調(diào)管是常用的微波器件之一，它利用電子團(tuán)在電場中的振蕩來產(chǎn)生微波，其振蕩原理可簡化x為下述過程，已知靜電場的方向平行于x軸，電子從往返運(yùn)動，其電勢能隨x的變化如圖所示。已知電子質(zhì)量（??）處靜止釋放，僅在靜電力作用下在x軸上m9.01031kg、電荷量e1.610C。則A.x軸上O點左側(cè)的電場強(qiáng)度方向與x軸正方向同向EEE:E2:1的大小之比12B.x軸上O點左側(cè)的電場強(qiáng)度和右側(cè)的電場強(qiáng)度12C.電子在x處的動能為5eV第4頁/共9頁8D.電子運(yùn)動的周期T1.510s11.如圖所示的電路中，定值電阻1、R2R的阻值均為，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，R為滑動變3R、0阻器，電表均為理想電表。開關(guān)S閉合后，滑動變阻器的滑片從圖示位置向左滑動的過程中，電壓表示數(shù)變化量的絕對值為U，電流表示數(shù)變化量的絕對值為I，下列判斷正確的是（??）R消耗的功率減小2A.電壓表示數(shù)增大C.電源的效率增大B.D.U0I212.如圖甲所示，粗細(xì)均勻的無限長平行導(dǎo)軌固定在傾角30的斜面上，在邊界EF下方區(qū)域存在垂直x4m0導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場B，有兩根相同金屬棒ab、cd分別從磁場邊界EF上方位置和邊界EFvt位置同時由靜止釋放，cd棒運(yùn)動的圖像如圖乙所示，其中OM、NP段為曲線，其他段為直線。已知3BL0.5m磁感應(yīng)強(qiáng)度，導(dǎo)軌間距，金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)，導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為5mR2，導(dǎo)軌電阻不計，g取10m/s，導(dǎo)體棒電阻均為2。則下列說法正確的是（）78CA.0~2s內(nèi)通過導(dǎo)體棒ab的電荷量為B.ab棒剛進(jìn)入磁場時ab兩端的電壓為16V13JC.0~2s內(nèi)導(dǎo)體棒cd產(chǎn)生的焦耳熱為87mD.ab、cd棒之間的最小距離為16三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.某實驗小組“用智能手機(jī)慢動作測重力加速度。手機(jī)相機(jī)在常規(guī)模式下錄制視頻的幀率為30FPS（30第5頁/共9頁1幀每秒，即相鄰兩幀之間的時間間隔為“慢動作”功能，其幀率可達(dá)120FPS或者480FPS。30為了完成實驗，該實驗小組完成了如下操作：（1）將長為1m的刻度尺豎直固定，用手機(jī)支架置于刻度尺前1.5m處，手機(jī)的相機(jī)正對刻度尺中心，如右圖所示。（2）將一小球置于刻度尺前，將手機(jī)相機(jī)調(diào)到“慢動作（120FPS）”模式，然后先________后________。（填“點開始錄制”和“釋放小球）（3）用Phthoy提取視頻幀圖片，按照視頻中時間先后對幀圖片進(jìn)行命名編號。去掉下落開始和結(jié)尾階段拍攝角度不好的圖片，選取了編號為386-406的圖片，則選取圖片部分的總時間為________s。（4）為了防止間隔時間過短，每隔一張選取一張作為有效圖片，得到小球的位置如下表所示：圖片編386388390392394396398400402404406號小球位置5.207.409.8012.5015.4018.6022.1025.8029.8034.1038.60（cm）則實驗小組測得的重力加速度值為________2（結(jié)果保留314.某興趣小組設(shè)計實驗、測量某金屬絲（阻值約幾十歐姆）的電阻率?，F(xiàn)有實驗器材：螺旋測微器、米尺、電源E、電流表A、定值電阻（阻值20.0ΩR、待測金屬絲、開關(guān)K、開關(guān)R0S、導(dǎo)線若干。圖甲是學(xué)生設(shè)計的實驗電路原理圖。第6頁/共9頁（1）實驗時，先將滑動變阻器R接入電路的電阻調(diào)至最大，閉合S。I（2）將K斷開，適當(dāng)減小滑動變阻器R接入電路的電阻，此時電流表讀數(shù)記為，然后將K閉合，此時1I電流表讀數(shù)記為。由此得到金屬絲的電阻rII、、E表示）2________21（3）繼續(xù)微調(diào)R，重復(fù)（2）的測量過程，得到多組測量數(shù)據(jù)，如下表所示：A526I10341.546.450.558.81931AI10381.5102.8125.4139.220r（4）利用上述數(shù)據(jù)描點作圖，則金屬絲的電阻________Ω。（5）用米尺測得金屬絲長度L。用螺旋微測器測量金屬絲不同位置的直徑，某次測量的示數(shù)________mm如圖乙所示，該讀數(shù)為d。多次測量后，得到直徑的平均值恰與d相等。m2位有效數(shù)字）________（6）由以上數(shù)據(jù)可得，待測金屬絲所用材料的電阻率115.如圖所示，ABC為一透明材料做成的光學(xué)元件的橫截面，AC為一半徑為R的圓弧，O為圓弧的圓4心，ABCO構(gòu)成正方形。一條單色光從D點垂直于AB邊射向光學(xué)元件。已知光在真空中的傳播速度為232c，光在該材料中的傳播速度為（1）該元件的折射率n；c，已知B、D間的距離為R，不考慮多次反射。求：22（2）光在元件中的傳播時間t。第7頁/共9頁16.如圖所示，滑雪道AC由山坡道和水平道組成，且平滑連接，坡道傾角均為45°。若滑雪者從P點由靜止開始下滑，從B點飛出后，恰好到達(dá)C點。已知B、C間的距離為d，P點到B點的水平距離為L，滑雪者與滑道間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度為g，不計空氣阻力。求：（1）滑雪者從B點飛出的速度大小v；（2）P點到平臺BC的高度差h。17.如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy中，第一象限存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小E10V/m；第三象限內(nèi)存在著以O(shè)M為邊界的兩個勻強(qiáng)磁場區(qū)域且方向均垂直于紙面向里，左側(cè)磁場3B20T1240T，邊界OM與y軸負(fù)方向的夾角為30°；磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，右側(cè)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小3第四象限同時存在方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場和沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，3V/m?，F(xiàn)有一電荷量q105C，質(zhì)證m2106的帶電粒子，從第一象限的電場強(qiáng)度大小E10A點以0100m/s的速度沿y軸的負(fù)方向發(fā)出，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后，以與x軸負(fù)方向成30°角從O點進(jìn)入第三象限。不計帶電粒子的重力。求：（1）A點的位置坐標(biāo)；（2）該粒子從O點到再次經(jīng)過y軸所用的時間；（3）該粒子從第2次經(jīng)過y軸到第3次經(jīng)過y軸沿y軸方向位移的大小。第8頁/共9頁118.如圖所示，一傾角的傳送帶與兩個內(nèi)表面光滑的圓弧細(xì)管道在最高點B平滑連接，地面上4放置一右端固定擋板的長木板，長木板上表面與光滑平臺CD、細(xì)管道最低端C等高相切。傳送帶以恒定速度順時針轉(zhuǎn)動，將滑塊P輕放在傳送帶A點上，經(jīng)過細(xì)管道與靜止放置在平臺上的滑塊Q發(fā)生彈性碰撞，碰后P恰好能返回到細(xì)管道最高點B處，Q滑上長木板后，與長木板的檔板發(fā)生彈性碰撞最終停在長木板上。已知管道半徑均為R，傳送帶的速度022gR，滑塊P、Q及長木板質(zhì)量分別為m、2m、4m，P與傳送帶間的動摩擦因數(shù)0.5，Q與長木板上表面間的動摩擦因數(shù)10.5，長木板下表面與2地面間的動摩擦因數(shù)。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g，sin370.6。求：（1）滑塊P剛放到傳送帶上時加速度大??；（2）滑塊P碰后返回通過管道最低端C時對管道的壓力大??；（3）滑塊P在傳送帶上運(yùn)動的時間；（4）木板的最小長度。第9頁/共9頁試卷類型：A高三物理注意事項：1．答題前，考生先將自己的學(xué)校、姓名、班級、座號、考號填涂在相應(yīng)位置。2．選擇題答案必須使用2B鉛筆（按填涂樣例）正確填涂；非選擇題答案必須使用0.5毫米黑色簽字筆書寫，繪圖時，可用2B鉛筆作答，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。保持卡面清潔，不折疊、不破損。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。的1.如圖所示，關(guān)于下列光現(xiàn)象說法正確是（??）S1S間的距離d，兩相鄰亮條紋間距離將增大1A.圖甲是雙縫干涉原理圖，若只增大擋扳上兩個狹縫、B.圖乙中光能在光導(dǎo)纖維內(nèi)通過全反射進(jìn)行傳播，是因為光導(dǎo)纖維內(nèi)芯的折射率比外套小C.圖丙中肥皂膜上的條紋是由光的干涉形成的，相機(jī)鏡頭利用這一原理可使照片更加清晰D.圖丁中央存在一個亮斑，是由于光線通過小孔衍射形成的【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)LxdS1S間的距離d，兩相鄰亮條紋間距離將減小。故A錯誤；1可知若只增大擋扳上兩個狹縫、B．圖乙中光能在光導(dǎo)纖維內(nèi)通過全反射進(jìn)行傳播，是因為光導(dǎo)纖維內(nèi)芯的折射率比外套大。故B錯誤；C．圖丙中肥皂膜上的條紋是由光的薄膜干涉形成的，相機(jī)鏡頭的增透膜就是利用薄膜干涉這一原理使照片更加清晰的。故C正確；D．圖丁中央存在一個亮斑，是由于光線通過小圓板得到的光的衍射圖樣。故D錯誤。故選C。2.如圖所示，在傾角37°足夠長的斜面上有一個質(zhì)量為1kg的物體，物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為0.5，t0時物體在F15N拉力的作用下由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動，t時撤去拉力F。g取10m/s2，第1頁/共29頁sin370.6。下列說法正確的是（）A.物體沿斜面向上加速時加速度大小為2m/s時的速度為2B.物體在t0C.物體在斜面上運(yùn)動的總時間為3sD.物體沿斜面向上運(yùn)動的最大位移為15m【答案】D【解析】【詳解】A．有拉力作用時，對物體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可得Fsincos1解得，物體沿斜面向上加速時加速度大小為12故A錯誤；B．2s時物體的速度為vat52m/s111撤去拉力后，物體向上滑動的過程中，對物體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可得sincos2解得，物體向上減速的加速度大小為210m/s2則物體向上減速的時間為12t2則物體在t3s時速度為0，故B錯誤；的mgsinmgcosC．當(dāng)物體速度減為零時，由于，則物體不能保持靜止，物體會沿斜面向下做加速運(yùn)動，則物體在斜面上的運(yùn)動時間不止3s，故C錯誤；D．物體沿斜面向上運(yùn)動的最大位移為第2頁/共29頁1212x1t215m故D正確。故選D。3.某波源O發(fā)出一列簡諧橫波，其振動圖像如圖所示。在波的傳播方向上有M、N兩點，它們到波源O的距離分別為4m和5m。測得M、N開始振動的時間間隔為1.0s。則（）A.這列波的波速為9m/s2mB.這列波的诐長C.當(dāng)N點離開平衡位置的位移為10cm時，M點正在平衡位置D.M、N的速度始終相同【答案】B【解析】【詳解】A．由題意可得，該波的波速為s5m4mvt1.0s故A錯誤；B．由圖可知，該波的周期T為2.0s，則該波的波長為2m故B正確；12C．M、N兩點的距離為1m，即為錯誤；，則當(dāng)N點離開平衡位置的位移為10cm時，M點正在波谷，故C，則M、N的速度始終相反，故D錯誤。12D．M、N兩點的距離為1m，即為故選B4.2023年10月2日中國蹦床名將朱雪瑩在杭州亞運(yùn)會蹦床比賽中奪得女子個人冠軍。在某次比賽中她從離水平網(wǎng)面3.2m高處自由下落，與網(wǎng)接觸0.8s后，沿豎直方向彈回到離水平網(wǎng)面5.0m高處。已知朱雪瑩的質(zhì)量為45kg，g取10m/s2，網(wǎng)對朱雪瑩的平均作用力大小為（??）C.1012.5NA.112.5NB.562.5ND.1462.5N第3頁/共29頁【答案】D【解析】【詳解】朱雪瑩自由下落剛觸網(wǎng)時的速度大小滿足v2gh211解得1/s離開網(wǎng)時的速度大小滿足v2222解得210m/s取豎直向上為正方向，由動量定理可得Fmgt21解得F1462.5N故選D。5.地球的公轉(zhuǎn)軌道接近圓，但哈雷彗星的運(yùn)動軌道則是一個非常扁的橢圓，若已知地球的公轉(zhuǎn)周期為T，1地球表面的重力加速度為g，地球的半徑為R，太陽的質(zhì)量為M，哈雷彗星在近日點與太陽中心的距離為r1r2，在遠(yuǎn)日點與太陽中心的距離為，萬有引力常量為G，則哈雷彗星的運(yùn)動周期T為（）3rr312rrπA.C.12B.TTTπR2g33rrrr12D.TT1122π8R3【答案】A【解析】【詳解】地球公轉(zhuǎn)，設(shè)地球公轉(zhuǎn)半徑為r，根據(jù)萬有引力提供向心力第4頁/共29頁2mrr2T2根據(jù)開普勒第三定律1r2)3(r32T21T2哈雷彗星的運(yùn)動周期為3rrTπ12故選A。6.圖甲為某科技興趣小組自制小型發(fā)電機(jī)并用理想變壓器模擬變壓輸電過程的示意圖，圖乙為該發(fā)電機(jī)產(chǎn)n:n:n3:2:1RR210，燈生的電動勢隨時間的變化規(guī)律。變壓器匝數(shù)，電阻1阻值未知，電阻123泡的額定電壓為10V，額定功率為5W。不計發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻及交流電表A的內(nèi)阻。若燈泡正常發(fā)光，下列說法正確的是（??）A.t時，通過發(fā)電機(jī)線圈的磁通量為0B.電流表A的示數(shù)為1A3CC.0~0.01s內(nèi)通過發(fā)電機(jī)線圈的電荷量為5.0D.發(fā)電機(jī)的輸出功率為11W【答案】D【解析】【詳解】A．由乙圖可知，t時，感應(yīng)電動勢為0，此時發(fā)動機(jī)線圈處于中性面位置，通過它的磁通量為最大值。故A錯誤；B．根據(jù)第5頁/共29頁U22U33U210VU3又解得則電流表A的示數(shù)為U32I30.5A故B錯誤；C．由乙圖可知發(fā)動機(jī)線圈轉(zhuǎn)動的角速度為/sT發(fā)動機(jī)的電動勢峰值為有效值為EBS222VmmEmE22V2根據(jù)又nInInI112233PI2燈泡U燈泡聯(lián)立，解得根據(jù)閉合電路歐姆定律可得E1R1等效解得1等效44Ω第6頁/共29頁0~0.01s內(nèi)通過發(fā)電機(jī)線圈的電荷量為2m1等效5.510C3q1R等效故C錯誤；D．發(fā)電機(jī)的輸出功率為P輸出1(1等效)2故D正確。故選D。7.第19屆杭州亞運(yùn)會，中國女排第九次摘得亞運(yùn)會金牌。在某次訓(xùn)練中，運(yùn)動員從底線中點正上方高Hvs處將球以的速度水平擊出，球恰好擦著球網(wǎng)上沿進(jìn)入對方場內(nèi)，已知排球場長，寬0L9mh2.2mv0，球網(wǎng)高），不計空氣及擦網(wǎng)時的阻力，取10m/s，則該運(yùn)動員擊球速度不可能超g2過（A.22.5m/sB.615m/sC.435m/sD.15/s【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)平拋規(guī)律有11Hgt2Hhgt212，22解得，球從水平擊出到擦網(wǎng)的時間和球運(yùn)動的總時間分別為31t，s25當(dāng)運(yùn)動員擊出的球擦網(wǎng)的速度達(dá)到最大時，球恰好到對方場內(nèi)的邊界處，如下圖所示第7頁/共29頁設(shè)球擊出的速度方向與球場中線的夾角為，則有cosxvt101xvt202sin由題意可知，其中聯(lián)立解得sLBC，220615m/s故選B。8.如圖所示，在粗糙的水平面上有一質(zhì)量為0.5kg的物塊Q，Q的正上方0.6m處有一懸點O，一根長為0.6m的輕繩一端固定在O點，另一端拴接一質(zhì)量為1kg的小球P將繩伸直并將P拉到偏離水平方向30°靜止釋放，P運(yùn)動到最低點與Q發(fā)生正碰后，Q向左滑動1.5m停下。已知Q與地面的動摩擦因數(shù)0.5，g取10m/s2。則（）A.P第一次到達(dá)最低點的速度為32m/sB.P第一次到達(dá)最低點時繩的拉力為40NJC.P、Q碰撞過程中損失的機(jī)械能為8D.P碰后能上升的最大高度為0.1m【答案】C【解析】第8頁/共29頁【詳解】A．設(shè)小球P的質(zhì)量是m，物塊Q的質(zhì)量為M，由題意可知小球P到點的過程中做自由落體運(yùn)動，如圖由運(yùn)動學(xué)公式v22g2Lsin30v2解得從到最低點，由動能定理解得，P第一次到達(dá)最低點的速度為故A錯誤；11mgLsin30)2Pm(v30)222PB．在最低點，對小球P受力分析，由牛頓第二定律v2PLTm解得，P第一次到達(dá)最低點時繩的拉力為T35N故B錯誤；CD．碰后對Q由動能定理12Q02解得vQ第9頁/共29頁小球P與物塊Q碰撞的過程中，由動量守恒定律mvmvPPQ解得，P碰后的速度為152vP則碰后對P由動能定理12P02P碰后能上升的最大高度為碰撞過程中，由能量守恒定律3hm161211P2E2P2Q22解得P、Q碰撞過程中損失的機(jī)械能為15EJ8故C正確，D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.通用技術(shù)課上，某興趣小組制作了一個電動爬桿小猴，原理如圖所示，豎直桿OM與光滑桿ON均固定在電動機(jī)底座上，且ON與水平面間的夾角60，一彈簧上端固定在OM桿上的P點，下端與穿在ON桿上質(zhì)量為m的小猴相連。小猴靜止時彈簧與豎直方向間的夾角30，當(dāng)電動機(jī)非動底座開始轉(zhuǎn)動時，小猴開始爬桿。已知OP兩點間的距離為L，重力加速度為g。則（）A.小猴靜止時桿對小猴的彈力方向垂直桿ON斜向下B.小猴靜止時彈簧彈力的大小為mgC.小猴靜止時桿對小猴的彈力大小為第10頁/共29頁6gD.電動機(jī)轉(zhuǎn)動后，當(dāng)小猴穩(wěn)定在與P點等高的位置時桿的角速度為L【答案】AD【解析】【詳解】A．對小猴受力分析如圖由平衡條件可知，小猴靜止時桿對小猴的彈力方向垂直桿ON斜向下，故A正確；B．小猴靜止時彈簧彈力的大小為k2故B錯誤；C．由圖可知，小猴靜止時桿對小猴的彈力大小為N故C錯誤；D．由幾何關(guān)系可知，小猴穩(wěn)定在與P點時彈簧的長度與在P點時相等，故彈簧的彈力為FFkk在P點，對小猴受力分析水平方向由牛頓第二定律豎直方向由平衡條件FFcos30tan302kN第11頁/共29頁Fsin30N聯(lián)立解得6gL故D正確。故選AD。10.反射式速調(diào)管是常用的微波器件之一，它利用電子團(tuán)在電場中的振蕩來產(chǎn)生微波，其振蕩原理可簡化x為下述過程，已知靜電場的方向平行于x軸，電子從往返運(yùn)動，其電勢能隨x的變化如圖所示。已知電子質(zhì)量（??）處靜止釋放，僅在靜電力作用下在x軸上m9.01031kg、電荷量e1.610C。則A.x軸上O點左側(cè)的電場強(qiáng)度方向與x軸正方向同向EEE:E2:1的大小之比12B.x軸上O點左側(cè)的電場強(qiáng)度和右側(cè)的電場強(qiáng)度12C.電子在x處的動能為5eV8sD.電子運(yùn)動的周期T1.510【答案】BC【解析】【詳解】A．由圖可知，電子在x軸上從x=-1cm處向O點運(yùn)動過程，其電勢能一直減小，根據(jù)Ep可知該區(qū)間從左至右電勢一直增加，即電場強(qiáng)度方向與x軸正方向相反。故A錯誤；B．根據(jù)EpeEx可知圖像中圖線的斜率表示電子所受電場力大小，可得20eVkk22，112210m2110m第12頁/共29頁解得12103V/m，E2110V/m3EE的大小之比為2x軸上O點左側(cè)的電場強(qiáng)度和右側(cè)的電場強(qiáng)度11E221故B正確；C．依題意，電子僅在靜電力作用下在x軸上往返運(yùn)動，其動能和電勢能之和保持不變，電子釋放時動能為零，電勢能為零，總能量為零，電子在x處的能量為0EkEp由圖可知，電子在x處的電勢能為p解得Ek故C正確；D．同理，可知電子在O點的電勢能最小，動能最大為1E2mk2依題意，電子在運(yùn)動過程中，有電子運(yùn)動的周期為1m2mvmt，vt21mT21t2聯(lián)立，解得4.510s8T故D錯誤。故選BC。11.如圖所示的電路中，定值電阻1、R2R3R0、的阻值均為，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，R為滑動變阻器，電表均為理想電表。開關(guān)S閉合后，滑動變阻器的滑片從圖示位置向左滑動的過程中，電壓表示數(shù)變化量的絕對值為U，電流表示數(shù)變化量的絕對值為I，下列判斷正確的是（??）第13頁/共29頁R消耗的功率減小2A.電壓表示數(shù)增大C.電源的效率增大B.D.U0I2【答案】ACD【解析】【詳解】A．依題意，滑動變阻器的滑片從圖示位置向左滑動的過程中，外電路阻值增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知EI干rR外干路電流減小，由EIrR干1U可知電壓表示數(shù)增大。故A正確；B．根據(jù)U2PR22R可得消耗的功率增大。故B錯誤；2C．根據(jù)I2干R外1外rI2(外r)外r1干外可知，電源的效率增大。故C正確；D．根據(jù)前面選項分析，干路電流減小，并聯(lián)電路中，通過的電流表所在支路電流減小，通過另兩個支路I'，則的電流均增大，所以電流表示數(shù)的減小量I大于通過另兩個支路的電流的增加量UUII'又第14頁/共29頁2R23302UII聯(lián)立，解得U0I2故D正確。故選ACD。12.如圖甲所示，粗細(xì)均勻的無限長平行導(dǎo)軌固定在傾角30的斜面上，在邊界EF下方區(qū)域存在垂直x4m0導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場B，有兩根相同金屬棒ab、cd分別從磁場邊界EF上方位置和邊界EFvt位置同時由靜止釋放，cd棒運(yùn)動的圖像如圖乙所示，其中OM、NP段為曲線，其他段為直線。已知3BL0.5m磁感應(yīng)強(qiáng)度，導(dǎo)軌間距，金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)，導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為5mR2，導(dǎo)軌電阻不計，g取10m/s，導(dǎo)體棒電阻均為2。則下列說法正確的是（）78CA.0~2s內(nèi)通過導(dǎo)體棒ab的電荷量為B.ab棒剛進(jìn)入磁場時ab兩端的電壓為16V13JC.0~2s內(nèi)導(dǎo)體棒cd產(chǎn)生的焦耳熱為87mD.ab、cd棒之間的最小距離為16【答案】AD【解析】【詳解】A．導(dǎo)體棒cd在磁場中勻速運(yùn)動時，有sincosEI2RE1第15頁/共29頁解得1m/s0~2s內(nèi)根據(jù)動量定理，有sintcostBILt10q解得，通過cd棒的電荷量為7qC878C由于ab、cd棒串聯(lián)，所以0~2s內(nèi)通過導(dǎo)體棒ab的電荷量也為B．棒ab進(jìn)入磁場前勻加速，有，A正確；sincos解得a2m/s22進(jìn)入磁場的時間為t1xat02解得t進(jìn)入磁場時的速度為此時，ab兩端的電壓為vat4m/s17V1UBLvv2B錯誤；C．0~2s內(nèi)對cd導(dǎo)體棒有qEI2RtEnBLx第16頁/共29頁聯(lián)立，解得7xm8根據(jù)動能定理有根據(jù)功能關(guān)系，有1sinxcosxW21安2安總總QQ2解得1316JC錯誤；D．當(dāng)ab、cd棒速度相等時有最小距離，之后兩棒均做勻加速直線運(yùn)動，設(shè)棒ab進(jìn)入磁場后經(jīng)t兩棒共xv速，速度為，最近距離為，根據(jù)動量定理有cd棒ab棒sintcostBILtmv1sintcostBILtmvItq解得7qC又根據(jù)ItqEI2RtExx聯(lián)立，解得第17頁/共29頁7xm16D正確。故選AD。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.某實驗小組“用智能手機(jī)慢動作測重力加速度。手機(jī)相機(jī)在常規(guī)模式下錄制視頻的幀率為30FPS（301幀每秒，即相鄰兩幀之間的時間間隔為“慢動作”功能，其幀率可達(dá)120FPS或者480FPS。30為了完成實驗，該實驗小組完成了如下操作：（1）將長為1m的刻度尺豎直固定，用手機(jī)支架置于刻度尺前1.5m處，手機(jī)的相機(jī)正對刻度尺中心，如右圖所示。（2）將一小球置于刻度尺前，將手機(jī)相機(jī)調(diào)到“慢動作（120FPS）”模式，然后先________后________。（填“點開始錄制”和“釋放小球）（3）用Phthoy提取視頻幀圖片，按照視頻中時間先后對幀圖片進(jìn)行命名編號。去掉下落開始和結(jié)尾階段拍攝角度不好的圖片，選取了編號為386-406的圖片，則選取圖片部分的總時間為________s。（4）為了防止間隔時間過短，每隔一張選取一張作為有效圖片，得到小球的位置如下表所示：圖片編386388390392394396398400402404406號小球位置5.207.409.8012.5015.4018.6022.1025.8029.8034.1038.60（cm）則實驗小組測得的重力加速度值為________2（結(jié)果保留31【答案】①.點開始錄制②.釋放小球③.④.9.506第18頁/共29頁【解析】2）[1][2]將一小球置于刻度尺前，將手機(jī)相機(jī)調(diào)到“慢動作（120FPS）”模式，然后先點開始錄制后釋放小球。1（3）[3]120幀每秒，即相鄰兩幀之間的時間間隔為11t20ss1206（4）[4]因為相鄰兩幀之間的時間間隔為1Ts120由逐差法可知，實驗小組測得的重力加速度值為()(xx)(38.6018.60)5.20)g1029.50m/s22(52T)21)212014.某興趣小組設(shè)計實驗、測量某金屬絲（阻值約幾十歐姆）的電阻率?，F(xiàn)有實驗器材：螺旋測微器、米尺、電源E、電流表A、定值電阻（阻值20.0ΩR、待測金屬絲、開關(guān)K、開關(guān)R0S、導(dǎo)線若干。圖甲是學(xué)生設(shè)計的實驗電路原理圖。（1）實驗時，先將滑動變阻器R接入電路的電阻調(diào)至最大，閉合S。I（2）將K斷開，適當(dāng)減小滑動變阻器R接入電路的電阻，此時電流表讀數(shù)記為，然后將K閉合，此時1I電流表讀數(shù)記為。由此得到金屬絲的電阻rII、、E表示）2________21（3）繼續(xù)微調(diào)R，重復(fù)（2）的測量過程，得到多組測量數(shù)據(jù)，如下表所示：AAI10341.546.450.552.658.813I1081.5102.8125.4139.2193.02r（4）利用上述數(shù)據(jù)描點作圖，則金屬絲的電阻________Ω。第19頁/共29頁（5）用米尺測得金屬絲長度L。用螺旋微測器測量金屬絲不同位置的直徑，某次測量的示數(shù)________mm如圖乙所示，該讀數(shù)為d。多次測量后，得到直徑的平均值恰與d相等。m2位有效數(shù)字）（6）由以上數(shù)據(jù)可得，待測金屬絲所用材料的電阻率________I2I1E④.2.81035.4③.0.7005【答案】【解析】①.②.II122）[1]K斷開時，由閉合電路歐姆定律EI(RrRRR)10內(nèi)AK閉合時，由閉合電路歐姆定律EI(RRRR)20內(nèi)A聯(lián)立解得，金屬絲的電阻為I2I1rEII12I2I1rE化簡可得（4）[2]由II1211r1I2E由圖可知，縱截距為rb11.8A1E代入數(shù)據(jù)可得，金屬絲的電阻為r35.4（5）[3]螺旋測微器的讀數(shù)為d20.00.700mm第20頁/共29頁d2LS（6）[4]由電阻定律RS和得待測金屬絲所用材料的電阻率為4rd4L2代入數(shù)據(jù)解得2.8105m115.如圖所示，ABC為一透明材料做成的光學(xué)元件的橫截面，AC為一半徑為R的圓弧，O為圓弧的圓4心，ABCO構(gòu)成正方形。一條單色光從D點垂直于AB邊射向光學(xué)元件。已知光在真空中的傳播速度為232c，光在該材料中的傳播速度為（1）該元件的折射率n；c，已知B、D間的距離為R，不考慮多次反射。求：22（2）光在元件中的傳播時間t。4632R【答案】（1）22）6c【解析】1）根據(jù)cvn解得n2（2）根據(jù)1sinCn解得臨界角為45°，設(shè)單色光在圓弧界面上的入射角為θ，由幾何關(guān)系可得第21頁/共29頁23RR2sinR解得6045可知該單色光在圓弧界面上發(fā)生了全反射，光路圖如圖由幾何關(guān)系可得231R1RRcosR233，22R2sin3則光在元件中的傳播時間為4632R1x2tv6c16.如圖所示，滑雪道AC由山坡道和水平道組成，且平滑連接，坡道傾角均為45°。若滑雪者從P點由靜止開始下滑，從B點飛出后，恰好到達(dá)C點。已知B、C間的距離為d，P點到B點的水平距離為L，滑雪者與滑道間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度為g，不計空氣阻力。求：（1）滑雪者從B點飛出的速度大小v；（2）P點到平臺BC的高度差h。dL【答案】（1）gd2）2【解析】第22頁/共29頁1）滑雪者從B點到C點，設(shè)從B點到C點的所用時間為2t，由斜拋運(yùn)動知識，水平方向dvcos45t豎直方向有vsin45gt解得滑雪者從B點飛出的速度大小為vgd（2）從P點到B點，由動能定理1mgh45LmgL45L201232由幾何關(guān)系LLcos45LLcos45123聯(lián)立解得P點到平臺BC的高度差為dhL217.如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy中，第一象限存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小V/m；第三象限內(nèi)存在著以O(shè)M為邊界的兩個勻強(qiáng)磁場區(qū)域且方向均垂直于紙面向里，左側(cè)磁場E103B20T1240T，邊界OM與y軸負(fù)方向的夾角為30°；磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，右側(cè)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小3第四象限同時存在方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場和沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，3V/m。現(xiàn)有一電荷量q105C，質(zhì)證m2106的帶電粒子，從第一象限的電場強(qiáng)度大小E10A點以0100m/s的速度沿y軸的負(fù)方向發(fā)出，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后，以與x軸負(fù)方向成30°角從O點進(jìn)入第三象限。不計帶電粒子的重力。求：（1）A點的位置坐標(biāo)；（2）該粒子從O點到再次經(jīng)過y軸所用的時間；（3）該粒子從第2次經(jīng)過y軸到第3次經(jīng)過y軸沿y軸方向位移的大小。第23頁/共29頁102s3）)m【答案】（1）23m)2）12【解析】1）由幾何關(guān)系0vxtan30解得vx0水平方向由牛頓第二定律解得a5103水平方向由運(yùn)動學(xué)公式v2x2ax解得由xvxat解得3ts50豎直方向做勻速直線運(yùn)動第24頁/共29頁y0t2所以A點的位置坐標(biāo)為23m)。B（2）粒子進(jìn)入磁場時速度為10sin30v200m/s由洛倫茲力提供向心力v21mR1解得12mB2由幾何關(guān)系可知，速度偏轉(zhuǎn)了角進(jìn)入