黃金卷02-【贏在高考黃金8卷】備戰(zhàn)2024年高考物理模擬卷（湖南專用）含解析

【贏在高考·黃金8卷】備戰(zhàn)2024年高考物理模擬卷（湖南卷專用）黃金卷02（考試時間：75分鐘試卷滿分：100分）注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在本試卷和答題卡上．2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑．如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號．回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上．寫在本試卷上無效．3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回．一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求．1．如圖為交流發(fā)電機(jī)的示意圖，矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，發(fā)電機(jī)的電動勢隨時間的變化規(guī)律為。下列說法正確的是（）A．此交流電的頻率為B．此交流電動勢的有效值為C．當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到圖示位置時產(chǎn)生的電動勢最大D．當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到平行于磁場的位置時磁通量的變化率最大2．如圖所示，在不計滑輪摩擦和繩子質(zhì)量的條件下，小車A在水平外力作用下沿水平地面向左做直線運(yùn)動，繩子跨過定滑輪拉著物體B以速度vB豎直勻速上升，下列判斷正確的是（）A．小車A做減速直線運(yùn)動B．繩子拉力大于物體B的重力C．小車A的速度大小可表示為D．小車A受到地面的支持力逐漸變小3．如圖所示，汽缸和活塞與外界均無熱交換，汽缸中間有一個固定的導(dǎo)熱性良好的隔板，封閉著兩部分氣體A和B，活塞處于靜止平衡狀態(tài)。現(xiàn)通過電熱絲對氣體A加熱一段時間，后來活塞達(dá)到新的平衡。不計氣體分子勢能，不計活塞與汽缸壁間的摩擦，大氣壓強(qiáng)保持不變。下列判斷正確的是（

）A．氣體A吸收的熱量小于內(nèi)能的增加量B．氣體B吸收的熱量的數(shù)值大于對外做功的絕對值C．氣體A分子的平均動能不變D．氣體B內(nèi)每個分子的動能都增大4．一塊質(zhì)量為M、長為l的長木板A靜止放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的物體B（視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度v0從左端滑上長木板A的上表面并從右端滑下，該過程中，物體B的動能減少量為，長木板A的動能增加量為，A、B間摩擦產(chǎn)生的熱量為Q，關(guān)于，，的值，下列可能的是（）A．，，B．，，C．，，D．，，5．如圖所示，在豎直平面xOy內(nèi)存在大小、方向未知的勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量為m的小球從y軸上P點(diǎn)以水平速度v進(jìn)入第一象限，速度方向沿x軸正方向，經(jīng)過x軸上Q點(diǎn)時的速度大小也為v，方向與x軸夾角為37°。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度大小為g。不計空氣阻力，小球從P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)的過程中（）A．速度的最小值為B．動能與電勢能之和一直減小C．所受電場力的最小值為D．水平位移與豎直位移的大小之比為2:16．如圖所示，輕彈簧一端連接質(zhì)量為的物體A，另一端固定在光滑的固定的斜面底端，A通過輕繩跨過光滑的定滑輪與質(zhì)量為的物體B連接，繩、彈簧與斜面平行。將A由彈簧原長處靜止釋放，已知輕繩始終有力，重力加速度為，則A的位移、速度和彈簧彈力、繩子張力與時間或位移的關(guān)系圖像可能正確的是（）A． B．C． D．二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求．全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．7．如圖所示，甲為氫原子的能級圖，乙為研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)電路圖。用一束能量為12.79eV的電子束轟擊一群處于基態(tài)的氫原子，氫原子就會發(fā)生躍遷，被激發(fā)后的氫原子不穩(wěn)定，向低能級躍遷，輻射出的光子照射到用逸出功是4.54eV鎢做成K極的光電管上。關(guān)于本次實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是（）A．激發(fā)后氫原子能輻射出6種不同頻率的光子B．氫原子輻射出的各種頻率光都能使鎢做成K極發(fā)生光電效應(yīng)C．乙圖中，若將滑動變阻器滑片右移，微安表的示數(shù)可能為零D．乙圖中，若將電源反接，電路中不可能有光電流產(chǎn)生8．2019年春節(jié)電影《流浪地球》熱播，觀眾分析《流浪地球》中的發(fā)動機(jī)推動地球的原理：行星發(fā)動機(jī)通過逐步改變地球繞太陽運(yùn)行的軌道，達(dá)到極限以后通過引力彈弓效應(yīng)彈出地球，整個流浪時間長達(dá)幾十年。具體過程如圖所示，軌道1為地球公轉(zhuǎn)的近似圓軌道，軌道2、3為橢圓軌道，P、Q為橢圓軌道3長軸的端點(diǎn)。以下說法正確的是（）A．地球在1、2、3軌道的運(yùn)行周期分別為、、，則B．地球在1、2、3軌道運(yùn)行時地球的動能與地球太陽的引力勢能之和分別為、、，則C．地球在3軌道運(yùn)行時從P向Q運(yùn)行的過程中地球的動能不斷增大D．在2軌道上相同時間內(nèi)地球與太陽連線掃過的面積等于在3軌道上相同時間內(nèi)地球與太陽連線掃過的面積9．如圖分別為a、b兩質(zhì)點(diǎn)在同一直線上運(yùn)動的速度時間圖像，則下列判斷正確的是（）A．10s末a、b速度相同B．若t=0時a在b前方50m，此后a、b只能相遇一次C．若t=0時a在b前方10m，此后a、b將會相遇兩次D．若t=0時b在a前方的距離大于40m，此后a、b將不會相遇10．如圖所示，傾斜放置的平行金屬導(dǎo)軌固定在范圍足夠大，方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌與水平面夾角為，兩導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌下端連入一個阻值為R的定值電阻。將一質(zhì)量為m的導(dǎo)體桿AC水平放置于導(dǎo)軌某處，并對它施加一瞬時沖量，使其獲得一個沿斜面向上的初速度。一段時間后，觀察到導(dǎo)體桿沿斜面勻速下滑。已知導(dǎo)體桿和斜面間的動摩擦因數(shù)為，導(dǎo)體桿和導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．導(dǎo)體桿剛開始上滑時摩擦力最小B．導(dǎo)體桿剛開始上滑時加速度最小C．導(dǎo)體桿的最終速度為D．導(dǎo)體桿下滑過程中，電阻R的功率增加的越來越慢，然后保持不變?nèi)?、非選擇題：本題共5小題，共56分．11.（7分）如圖1，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。（1）先用天平測出半徑相同的兩個小球的質(zhì)量、，圖2中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影。實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)將質(zhì)量較（填“大”或“小”）的小球作為入射小球，先讓入射球多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測量O、P間距離x。然后，把被碰小球靜置于軌道的水平部分，再將入射球從斜軌上S位置靜止釋放，與小球相碰，并多次重復(fù)。接下來要完成的必要步驟是。（填選項(xiàng)前的符號）A．測量小球開始釋放的高度hB．測量拋出點(diǎn)距地面的高度HC．確定、相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N，并分別測量M和N到O點(diǎn)的距離和（2）若兩球相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為[用（1）中測量的量表示]。（3）經(jīng)測定，，若入射小球落地點(diǎn)的平均位置P距O點(diǎn)的距離為30.00cm，可計算出被碰小球平拋運(yùn)動射程ON的最大值為cm。12.（9分）某同學(xué)學(xué)習(xí)了歐姆表原理后，想自己用一個電流表改裝成有兩個倍率的歐姆表（“×1”和“×10”），在實(shí)驗(yàn)室找到以下器材：A．電流表，滿偏電流為10mA、內(nèi)阻大約10ΩB．電壓表3V，內(nèi)阻約3000ΩC．電壓表6V，內(nèi)阻約6000ΩD．滑動變阻器，最大電阻10ΩE.定值電阻R1=291ΩF.定值電阻R2=1ΩG.定值電阻R3=10ΩH.電源電動勢3V，內(nèi)阻很小I.開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）首先該同學(xué)設(shè)計了一個實(shí)驗(yàn)電路測量電流表的內(nèi)阻，要求兩個電表的指針都能達(dá)到半偏以上，并盡可能準(zhǔn)確測量阻值，圖中電路比較合理的是。A．

B．C．

D．（2）測量電流表內(nèi)阻的電路圖中定值電阻應(yīng)選（填“R1”“R2”或“R3”），電壓表應(yīng)選（填“B”或“C”），在某次測量中電流表讀數(shù)是8.0mA，電壓表刻度盤如圖2所示，則電壓表讀數(shù)是V，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可得出電流表的內(nèi)阻是Ω。（3）然后該同學(xué)設(shè)計了如圖3所示的歐姆表原理圖，電路中的定值電阻R=Ω，只閉合開關(guān)1時歐姆表的倍率是（填“×1”和“×10”）。13.（10分）如圖所示為單反相機(jī)的取景五棱鏡原理圖，光線①經(jīng)反光鏡反射后垂直AB面射入五棱鏡，平行于AB面射出五棱鏡。已知玻璃相對空氣的折射率為1.6，CD面與AB面的夾角為，。（已知）（1）如圖所示，如果左下角的桃心表示一正立的物體，判斷經(jīng)過五棱鏡兩次反射后在取景窗中得到的是正立還是倒立的像（無需寫出證明過程）；（2）試分析判斷光線在F點(diǎn)是否發(fā)生全反射；（3）調(diào)節(jié)CD和AE面與AB面的夾角，使得光線①射到CD面上時恰好發(fā)生全反射，且光線射出五棱鏡的方向仍與AB面平行，求調(diào)整后CD面與AB面的夾角和AE面與AB面的夾角（∠EAB）分別為多大？（在傳播過程中光線與DE面無交點(diǎn)）14.（14分）如圖所示，在平面內(nèi)，有兩個半圓形同心圓弧，與坐標(biāo)軸分別交于、、點(diǎn)和、、點(diǎn)，其中圓弧的半徑為。兩個半圓弧之間的區(qū)域內(nèi)分布著輻射狀的電場，電場方向由原點(diǎn)向外輻射，其間的電勢差為。圓弧上方圓周外區(qū)域，存在著上邊界為的垂直紙面向里的足夠大勻強(qiáng)磁場，圓弧內(nèi)無電場和磁場。點(diǎn)處有一粒子源，在平面內(nèi)向軸上方各個方向，射出質(zhì)量為、電荷量為的帶正電的粒子，帶電粒子射出時的速度大小均為，被輻射狀的電場加速后進(jìn)入磁場，不計粒子的重力以及粒子之間的相互作用，不考慮粒子從磁場返回圓形區(qū)域邊界后的運(yùn)動。（1）求粒子被電場加速后的速度；（2）要有粒子能夠垂直于磁場上邊界射出磁場，求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值；（3）當(dāng)磁場中的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為第（2）問中的時，求能從磁場上邊界射出粒子的邊界寬度。15.（16分）如圖甲所示，固定在水平面上的滑道由A、B、C三部分組成，其中A部分為“”形平臺，其上表面光滑，上方有一與其等長輕質(zhì)彈簧，彈簧左端固定，右端自然伸長；B部分為質(zhì)量，長的長木板，其上表面粗糙、下表面光滑；C部分為半徑的豎直光滑半圓軌道，其直徑豎直。現(xiàn)用質(zhì)量的小物塊將彈簧壓縮至點(diǎn)，由靜止釋放后，小物塊沿滑道運(yùn)動至點(diǎn)水平拋出后恰好落在A的最右端。已知小物塊與B上表面的動摩擦因數(shù)，。求：（1）小物塊運(yùn)動至點(diǎn)時對豎直半圓軌道C的壓力；（2）彈簧壓縮至點(diǎn)時的彈性勢能；（3）如圖乙所示，將豎直半圓軌道C向右移動一段較長的距離后固定，并解除對長木板B的固定。再次將小物塊壓縮彈簧至點(diǎn)由靜止釋放，改變小物塊與B上表面的動摩擦因數(shù)使小物塊滑上B且恰好未滑下，此后B與C碰撞，小物塊沖上豎直半圓軌道C。求小物塊沖上豎直半圓軌道C至落地過程中上升的最大高度?！沮A在高考·黃金8卷】備戰(zhàn)2024年高考物理模擬卷（湖南卷專用）黃金卷02（考試時間：75分鐘試卷滿分：100分）注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在本試卷和答題卡上．2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑．如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號．回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上．寫在本試卷上無效．3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回．一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求．1．如圖為交流發(fā)電機(jī)的示意圖，矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，發(fā)電機(jī)的電動勢隨時間的變化規(guī)律為。下列說法正確的是（）A．此交流電的頻率為B．此交流電動勢的有效值為C．當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到圖示位置時產(chǎn)生的電動勢最大D．當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到平行于磁場的位置時磁通量的變化率最大【答案】D【解析】A．此交流電的頻率為故A錯誤；B．此交流電動勢的有效值為故B錯誤；C．當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到圖示位置時處于中性面，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為零，故C錯誤;D．當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到平行于磁場的位置時，垂直于中性面，磁通量的變化率最大，此時產(chǎn)生的電動勢最大，D正確。故選D。2．如圖所示，在不計滑輪摩擦和繩子質(zhì)量的條件下，小車A在水平外力作用下沿水平地面向左做直線運(yùn)動，繩子跨過定滑輪拉著物體B以速度vB豎直勻速上升，下列判斷正確的是（）A．小車A做減速直線運(yùn)動B．繩子拉力大于物體B的重力C．小車A的速度大小可表示為D．小車A受到地面的支持力逐漸變小【答案】A【解析】AC．將小車A的速度沿繩和垂直繩方向分解，沿繩方向的分速度大小即為B物體上升的速度大小，則隨著小車A向左運(yùn)動，減小，則小車A做減速直線運(yùn)動，故A正確，C錯誤；BD．物體B豎直勻速上升，繩子拉力等于物體B的重力，拉力大小不變，由于減小，拉力在豎直方向的分力變小，則地面對小車A的支持力變大，故BD錯誤。故選A。3．如圖所示，汽缸和活塞與外界均無熱交換，汽缸中間有一個固定的導(dǎo)熱性良好的隔板，封閉著兩部分氣體A和B，活塞處于靜止平衡狀態(tài)?，F(xiàn)通過電熱絲對氣體A加熱一段時間，后來活塞達(dá)到新的平衡。不計氣體分子勢能，不計活塞與汽缸壁間的摩擦，大氣壓強(qiáng)保持不變。下列判斷正確的是（

）A．氣體A吸收的熱量小于內(nèi)能的增加量B．氣體B吸收的熱量的數(shù)值大于對外做功的絕對值C．氣體A分子的平均動能不變D．氣體B內(nèi)每個分子的動能都增大【答案】B【解析】A．氣體A等容變化，溫度升高，內(nèi)能增加，根據(jù)可知所以氣體A吸收的熱量等于內(nèi)能的增加量，故A錯誤；B．氣體B做等壓變化，溫度升高，則體積增大，氣體對外做功，，溫度升高內(nèi)能增加，根據(jù)可知?dú)怏wB吸收的熱量的數(shù)值大于對外做功的絕對值，故B正確；C．氣體A溫度升高，氣體分子的平均動能增大，故C錯誤；D．溫度是平均動能的標(biāo)志，但并不表示每一個分子動能都增大，可能有的氣體分子的動能還會減小，故D錯誤。故選B。4．一塊質(zhì)量為M、長為l的長木板A靜止放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的物體B（視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度v0從左端滑上長木板A的上表面并從右端滑下，該過程中，物體B的動能減少量為，長木板A的動能增加量為，A、B間摩擦產(chǎn)生的熱量為Q，關(guān)于，，的值，下列可能的是（）A．，，B．，，C．，，D．，，【答案】B【解析】AC．根據(jù)能量守恒可知故AC錯誤；BD．畫出物體B和長木板A的速度—時間圖線，分別如圖中1和2所示，圖中1和2之間的梯形面積表示板長，1與軸所圍的面積表示物體B的位移x1，2與軸所圍的面積表示長木板A的位移x2，由圖可知又有則有可知B有可能，故B正確，D錯誤。故選B。5．如圖所示，在豎直平面xOy內(nèi)存在大小、方向未知的勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量為m的小球從y軸上P點(diǎn)以水平速度v進(jìn)入第一象限，速度方向沿x軸正方向，經(jīng)過x軸上Q點(diǎn)時的速度大小也為v，方向與x軸夾角為37°。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度大小為g。不計空氣阻力，小球從P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)的過程中（）A．速度的最小值為B．動能與電勢能之和一直減小C．所受電場力的最小值為D．水平位移與豎直位移的大小之比為2:1【答案】C【解析】D．小球水平分位移為小球豎直分位移為解得D錯誤；A．根據(jù)題中所述，可知小球水平方向先向右做勻減速直線運(yùn)動，小球水平方向的分加速度大小為小球豎直方向的分加速度大小為令小球合加速度方向與豎直方向夾角為，則有解得可知，小球在空中做類斜拋運(yùn)動，可以將該運(yùn)動分解為垂直于合加速度方向的勻速直線運(yùn)動與沿合加速度方向的勻加速直線運(yùn)動，可知勻速直線運(yùn)動的分速度即為速度的最小值，則有結(jié)合上述解得A錯誤；B．根據(jù)上述可知，小球從P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)的過程中重力一直做正功，重力勢能一直減小，小球運(yùn)動過程中只有重力勢能、動能與電勢能的轉(zhuǎn)化，可知動能與電勢能之和一直增大，B錯誤；C．根據(jù)上述小球所受電場力與重力的合力大小為該合力方向與豎直方向夾角亦為，可知，當(dāng)電場力方向與合力方向垂直時，電場力達(dá)到最小值，則有C正確。故選C。6．如圖所示，輕彈簧一端連接質(zhì)量為的物體A，另一端固定在光滑的固定的斜面底端，A通過輕繩跨過光滑的定滑輪與質(zhì)量為的物體B連接，繩、彈簧與斜面平行。將A由彈簧原長處靜止釋放，已知輕繩始終有力，重力加速度為，則A的位移、速度和彈簧彈力、繩子張力與時間或位移的關(guān)系圖像可能正確的是（）A． B．C． D．【答案】D【解析】A．將A由彈簧原長處靜止釋放，設(shè)A的位移為，對整體，由牛頓第二定律可知A先沿斜面向上做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，當(dāng)增大到某值時減小到零，然后向上做加速度反向增大的減速運(yùn)動，A運(yùn)動到最高點(diǎn)時速度減小到零；然后A沿斜面向下先做加速度減小的加速運(yùn)動，后做加速度增大的減速運(yùn)動，由系統(tǒng)機(jī)械能守恒可知，A運(yùn)動到釋放位置時速度剛好減小到零。由于加速度與成線性關(guān)系，故A在斜面上做以某點(diǎn)（速度最大加速度為零位置）為中心的簡諧運(yùn)動。圖像切線的斜率表示瞬時速度，由上述分析知A不可能先做減速后做加速運(yùn)動，A錯誤；B．由上述分析可知，A做簡諧運(yùn)動，其圖像應(yīng)是正弦函數(shù)圖像，B錯誤；C．A剛釋放時，彈簧彈力等于零，此時A的加速度A運(yùn)動到最高點(diǎn)時，根據(jù)簡諧運(yùn)動的對稱性，加速度與等大反向，則解得C錯誤；D．對A物體，由牛頓第二定律得將與及對應(yīng)的彈簧彈力分別代入可知，A上滑過程中，隨均勻增加，最小值是，最大值是，D正確。故選D。二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求．全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．7．如圖所示，甲為氫原子的能級圖，乙為研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)電路圖。用一束能量為12.79eV的電子束轟擊一群處于基態(tài)的氫原子，氫原子就會發(fā)生躍遷，被激發(fā)后的氫原子不穩(wěn)定，向低能級躍遷，輻射出的光子照射到用逸出功是4.54eV鎢做成K極的光電管上。關(guān)于本次實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是（）A．激發(fā)后氫原子能輻射出6種不同頻率的光子B．氫原子輻射出的各種頻率光都能使鎢做成K極發(fā)生光電效應(yīng)C．乙圖中，若將滑動變阻器滑片右移，微安表的示數(shù)可能為零D．乙圖中，若將電源反接，電路中不可能有光電流產(chǎn)生【答案】AC【解析】A．根據(jù)氫原子的能級圖可知，電子束能量可以使基態(tài)氫原子被激發(fā)到第4能級，而大量處于第4能級的氫原子向低能級躍遷時產(chǎn)生的光子種數(shù)為故A正確；B．要使鎢做成K極發(fā)生光電效應(yīng)，應(yīng)滿足由n=4到n=3能級，輻射出的光子能量為由n=4到n=2能級，輻射出的光子能量為由n=4到n=1能級，輻射出的光子能量為由n=3到n=2能級，輻射出的光子能量為由n=3到n=1能級，輻射出的光子能量為由n=2到n=1能級，輻射出的光子能量為由此可知，只有3種頻率的光能使鎢做成K極發(fā)生光電效應(yīng)，故B錯誤；C．乙圖中，若將滑動變阻器滑片右移，反向電壓增大，所以微安表的示數(shù)可能為零，故C正確；D．乙圖中，若將電源反接，對光電管加正向電壓，所以電路中一直有光電流產(chǎn)生，故D錯誤。故選AC。8．2019年春節(jié)電影《流浪地球》熱播，觀眾分析《流浪地球》中的發(fā)動機(jī)推動地球的原理：行星發(fā)動機(jī)通過逐步改變地球繞太陽運(yùn)行的軌道，達(dá)到極限以后通過引力彈弓效應(yīng)彈出地球，整個流浪時間長達(dá)幾十年。具體過程如圖所示，軌道1為地球公轉(zhuǎn)的近似圓軌道，軌道2、3為橢圓軌道，P、Q為橢圓軌道3長軸的端點(diǎn)。以下說法正確的是（）A．地球在1、2、3軌道的運(yùn)行周期分別為、、，則B．地球在1、2、3軌道運(yùn)行時地球的動能與地球太陽的引力勢能之和分別為、、，則C．地球在3軌道運(yùn)行時從P向Q運(yùn)行的過程中地球的動能不斷增大D．在2軌道上相同時間內(nèi)地球與太陽連線掃過的面積等于在3軌道上相同時間內(nèi)地球與太陽連線掃過的面積【答案】AB【解析】A．根據(jù)開普勒第三定律根據(jù)圖中橢圓軌道半長軸關(guān)系，可知地球在1、2、3軌道的運(yùn)行周期關(guān)系為故A正確；B．地球從軌道1上的點(diǎn)進(jìn)入軌道2要做離心運(yùn)動，需點(diǎn)火加速，同理，地球從軌道2上的點(diǎn)進(jìn)入軌道3需點(diǎn)火加速，所以地球在1、2、3軌道運(yùn)行時地球的動能與地球太陽的引力勢能之和關(guān)系為故B正確；C．到，太陽對地球的引力做負(fù)功，地球動能減少，故C錯誤；D．根據(jù)開普勒第二定律可知，同一軌道上才有相同時間內(nèi)掃過的面積相等，故D錯誤。故選AB。9．如圖分別為a、b兩質(zhì)點(diǎn)在同一直線上運(yùn)動的速度時間圖像，則下列判斷正確的是（）A．10s末a、b速度相同B．若t=0時a在b前方50m，此后a、b只能相遇一次C．若t=0時a在b前方10m，此后a、b將會相遇兩次D．若t=0時b在a前方的距離大于40m，此后a、b將不會相遇【答案】AC【解析】A．10s末a、b兩質(zhì)點(diǎn)圖像相交，圖像的交點(diǎn)，表示物體速度相等，故Ａ正確；B．10s末a、b兩質(zhì)點(diǎn)速度相等，由圖像圍成的面積表示位移，可求得此時a質(zhì)點(diǎn)發(fā)生的位移為此時b質(zhì)點(diǎn)發(fā)生的位移為若t=0時a在b前方50m，10s末a、b兩質(zhì)點(diǎn)速度相等時，此時兩者相距且a在前，b在后，以后質(zhì)點(diǎn)a的速度比質(zhì)點(diǎn)b的速度大，質(zhì)點(diǎn)b不可能追上質(zhì)點(diǎn)a，所以兩質(zhì)點(diǎn)不可能相遇，故B錯誤；C．若t=0時a在b前方10m，在10s之前，由于則質(zhì)點(diǎn)b將在10s前追上質(zhì)點(diǎn)a，追上之后，由圖像知，由于質(zhì)點(diǎn)a的速度增加比質(zhì)點(diǎn)b的速度增加得快，故質(zhì)點(diǎn)a又追上質(zhì)點(diǎn)b，以后將不再相遇，所以a、b將會相遇兩次，故C正確；D．若t=0時b在a前方的距離大于40m，由于質(zhì)點(diǎn)a的速度增加比質(zhì)點(diǎn)b的速度增加快，故質(zhì)點(diǎn)a將在10s后追上質(zhì)點(diǎn)b，且由于以后質(zhì)點(diǎn)a的速度比質(zhì)點(diǎn)b的速度大，則此后a、b將不會再相遇，所以a、b將相遇一次后不再相遇，故D錯誤。故選AC。10．如圖所示，傾斜放置的平行金屬導(dǎo)軌固定在范圍足夠大，方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌與水平面夾角為，兩導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌下端連入一個阻值為R的定值電阻。將一質(zhì)量為m的導(dǎo)體桿AC水平放置于導(dǎo)軌某處，并對它施加一瞬時沖量，使其獲得一個沿斜面向上的初速度。一段時間后，觀察到導(dǎo)體桿沿斜面勻速下滑。已知導(dǎo)體桿和斜面間的動摩擦因數(shù)為，導(dǎo)體桿和導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．導(dǎo)體桿剛開始上滑時摩擦力最小B．導(dǎo)體桿剛開始上滑時加速度最小C．導(dǎo)體桿的最終速度為D．導(dǎo)體桿下滑過程中，電阻R的功率增加的越來越慢，然后保持不變【答案】ACD【解析】A．金屬桿上滑過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為其所受安培力為，方向水平向左對金屬桿受力分析，垂直斜面方向沿斜面方向綜上得金屬桿上滑過程中必然減速，故開始時其速度最大，所以此時其摩擦力最小，故A正確。B．上滑時，導(dǎo)體桿的加速度為由于和的關(guān)系無法判斷，故加速度隨v的變化也無法判斷，故B錯誤。C．金屬桿下滑過程中，最終速度必然是沿斜面方向受力平衡，此時，對金屬桿受力分析，有垂直斜面方向綜上得故C正確。D．金屬桿下滑過程中，加速度逐漸減小，即速度增加的越來越慢，即電流增加的越來越慢，即電阻的功率增加的越來越慢，當(dāng)導(dǎo)體桿一旦勻速，電阻R的功率保持不變，故D正確。故選ACD。三、非選擇題：本題共5小題，共56分．11.（7分）如圖1，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。（1）先用天平測出半徑相同的兩個小球的質(zhì)量、，圖2中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影。實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)將質(zhì)量較（填“大”或“小”）的小球作為入射小球，先讓入射球多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測量O、P間距離x。然后，把被碰小球靜置于軌道的水平部分，再將入射球從斜軌上S位置靜止釋放，與小球相碰，并多次重復(fù)。接下來要完成的必要步驟是。（填選項(xiàng)前的符號）A．測量小球開始釋放的高度hB．測量拋出點(diǎn)距地面的高度HC．確定、相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N，并分別測量M和N到O點(diǎn)的距離和（2）若兩球相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為[用（1）中測量的量表示]。（3）經(jīng)測定，，若入射小球落地點(diǎn)的平均位置P距O點(diǎn)的距離為30.00cm，可計算出被碰小球平拋運(yùn)動射程ON的最大值為cm。【答案】（1）大；C；（2）；（3）50【解析】（1）為保證入射小球不反彈，入射小球的質(zhì)量應(yīng)比被碰小球質(zhì)量大。取向右為正方向，要驗(yàn)證動量守恒定律，即驗(yàn)證小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動時間相等，上式兩邊同時乘以t得可知，實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證上述等式，則還需要完成的必要步驟為，確定m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N，并分別測量M和N到O點(diǎn)的距離，故C正確，A、B錯誤。故選C。（2）根據(jù)中分析可知，若兩球相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為（3）當(dāng)兩球發(fā)生彈性碰撞時，被碰小球獲得速度最大，取向右為正方向，動能守恒的表達(dá)式是等式兩邊同時乘以t2得與中表達(dá)式聯(lián)立可得12.（9分）某同學(xué)學(xué)習(xí)了歐姆表原理后，想自己用一個電流表改裝成有兩個倍率的歐姆表（“×1”和“×10”），在實(shí)驗(yàn)室找到以下器材：A．電流表，滿偏電流為10mA、內(nèi)阻大約10ΩB．電壓表3V，內(nèi)阻約3000ΩC．電壓表6V，內(nèi)阻約6000ΩD．滑動變阻器，最大電阻10ΩE.定值電阻R1=291ΩF.定值電阻R2=1ΩG.定值電阻R3=10ΩH.電源電動勢3V，內(nèi)阻很小I.開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）首先該同學(xué)設(shè)計了一個實(shí)驗(yàn)電路測量電流表的內(nèi)阻，要求兩個電表的指針都能達(dá)到半偏以上，并盡可能準(zhǔn)確測量阻值，圖中電路比較合理的是。A．

B．C．

D．（2）測量電流表內(nèi)阻的電路圖中定值電阻應(yīng)選（填“R1”“R2”或“R3”），電壓表應(yīng)選（填“B”或“C”），在某次測量中電流表讀數(shù)是8.0mA，電壓表刻度盤如圖2所示，則電壓表讀數(shù)是V，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可得出電流表的內(nèi)阻是Ω。（3）然后該同學(xué)設(shè)計了如圖3所示的歐姆表原理圖，電路中的定值電阻R=Ω，只閉合開關(guān)1時歐姆表的倍率是（填“×1”和“×10”）?！敬鸢浮?1)B；（2）R1；B；2.40；9；（3）1；×10【解析】（1）C．電流表可以測出表所在電路的電流，故用伏安法測電流表電阻，電流表為測量對象故電流表內(nèi)接，故C錯誤；A．電流表內(nèi)阻大約10Ω、滿偏電流為10mA，要求兩個電表的指針都能達(dá)到半偏以上，選擇量程3V的電壓表，該電路不能滿足該要求，故A錯誤；D．滑動變阻器的最大電阻10Ω，為使滑動變阻器的調(diào)節(jié)使得測量數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，應(yīng)選擇分壓式連接，故D錯誤；B．綜上所述，B電路圖符合設(shè)計要求，故B正確。故選B。（2）電流表內(nèi)阻大約10Ω、滿偏電流為10mA，電流表承擔(dān)的分壓較小，故選擇小量程電壓表，選擇選項(xiàng)“B”量程3V的電壓表；為保護(hù)電流表，應(yīng)串聯(lián)定值電阻R1=291Ω，起到分壓的作用；電壓表量程為3V，故電壓表的讀數(shù)為2.40V；電流表的電阻為（3）當(dāng)開關(guān)“1”閉合，“2”斷開，歐姆表指針指在表盤中間時有電流表改裝成有兩個倍率的歐姆表（“×1”和“×10”），故當(dāng)開關(guān)“1”“2”都閉合時，并聯(lián)分流，歐姆表中值電阻大十倍，此時干路總電流擴(kuò)大十倍，故并聯(lián)的電阻大小為只閉合開關(guān)1時歐姆表的倍率是“×10”。13.（10分）如圖所示為單反相機(jī)的取景五棱鏡原理圖，光線①經(jīng)反光鏡反射后垂直AB面射入五棱鏡，平行于AB面射出五棱鏡。已知玻璃相對空氣的折射率為1.6，CD面與AB面的夾角為，。（已知）（1）如圖所示，如果左下角的桃心表示一正立的物體，判斷經(jīng)過五棱鏡兩次反射后在取景窗中得到的是正立還是倒立的像（無需寫出證明過程）；（2）試分析判斷光線在F點(diǎn)是否發(fā)生全反射；（3）調(diào)節(jié)CD和AE面與AB面的夾角，使得光線①射到CD面上時恰好發(fā)生全反射，且光線射出五棱鏡的方向仍與AB面平行，求調(diào)整后CD面與AB面的夾角和AE面與AB面的夾角（∠EAB）分別為多大？（在傳播過程中光線與DE面無交點(diǎn)）【答案】（1）倒立的像；（2）不能發(fā)生全反射；（3），【解析】（1）一次反射后得到的像為倒立的像，根據(jù)題意在五棱鏡兩次反射后（即一共反射三次）取景窗中得到的是倒立的像。（2）已知玻璃相對空氣的折射率，設(shè)發(fā)生全反射的臨界角為C。據(jù)解得由幾何關(guān)系可知光線在F點(diǎn)的入射角為以入射小于臨界不能發(fā)生全反射。（3）設(shè)調(diào)整后CD面和AE面與AB面的夾角分別為∠1和∠2，由于光在CD面上恰好發(fā)生全反射，由幾何關(guān)系可知由幾何關(guān)系可知解得14.（14分）如圖所示，在平面內(nèi)，有兩個半圓形同心圓弧，與坐標(biāo)軸分別交于、、點(diǎn)和、、點(diǎn)，其中圓弧的半徑為。兩個半圓弧之間的區(qū)域內(nèi)分布著輻射狀的電場，電場方向由原點(diǎn)向外輻射，其間的電勢差為。圓弧上方圓周外區(qū)域，存在著上邊界為的垂直紙面向里的足夠大勻強(qiáng)磁場，圓弧內(nèi)無電場和磁場。點(diǎn)處有一粒子源，在平面內(nèi)向軸上方各個方向，射出質(zhì)量為、電荷量為的帶正電的粒子，帶電粒子射出時的速度大小均為，被輻射狀的電場加速后進(jìn)入磁場，不計粒子的重力以及粒子之間的相互作用，不考慮粒子從磁場返回圓形區(qū)域邊界后的運(yùn)動。（1）求粒子被電場加速后的速度；（2）要有粒子能夠垂直于磁場上邊界射出磁場，求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值；（3）當(dāng)磁場中的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為第（2）問中的時，求能從磁場上邊界射出粒子的邊界寬度?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】（1）帶電粒子進(jìn)入電場中，在電場加速過程中，由動能定理有解得（2）粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，洛倫茲力充當(dāng)向心力，有可得粒子垂直上邊界射出磁場，則粒子軌跡圓的圓心必然在上邊界線上，且根據(jù)幾何關(guān)系，軌跡圓圓心到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離d滿足如圖所示當(dāng)時，軌道圓半徑有最小值此時磁感應(yīng)強(qiáng)度有最大值（3）當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度時，粒子運(yùn)動圓半徑如圖所示①粒子軌跡圓與上邊界相切時，粒子運(yùn)動到最左邊，有②當(dāng)粒子軌跡圓與上邊界的交點(diǎn)、運(yùn)軌跡圓圓心以及坐標(biāo)原點(diǎn)點(diǎn)三點(diǎn)共線時，粒子打在最右邊，此時有解得可知粒子能從磁場上邊界射出粒子的邊界寬度為15.（16分）如圖甲所示，固定在水平面上的滑道由A、B、C三部分組成，其中A部分為“”形平臺，其上表面光滑，上方有一與其等長輕質(zhì)彈簧，彈簧左端固定，右端自然伸長；B部分為質(zhì)量，長的長木板，其上表面粗糙、下表面光滑；C部分為半徑的豎直光滑半圓軌道，其直徑豎直?，F(xiàn)用質(zhì)量的小物塊將彈簧壓縮至點(diǎn)，由靜止釋放后，小物塊沿滑道運(yùn)動至點(diǎn)水平拋出后恰好落在A的最右端。已知小物塊與B上表面的動摩擦因數(shù)，。求：（1）小物塊運(yùn)動至點(diǎn)時對豎直半圓軌道C的壓力；（2）彈簧壓縮至點(diǎn)時的彈性勢能；（3）如圖乙所示，將豎直半圓軌道C向右移動一段較長的距離后固定，并解除對長木板B的固定。再次將小物塊壓縮彈簧至點(diǎn)由靜止釋放，改變小物塊與B上表面的動摩擦因數(shù)使小物塊滑上B且恰好未滑下，此后B與C碰撞，小物塊沖上豎直半圓軌道C。求小物塊沖上豎直半圓軌道C至落地過程中上升的最大高度?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】（1）根據(jù)題意可知，小物塊從點(diǎn)飛出做平拋運(yùn)動，設(shè)小物塊在點(diǎn)的速度為，水平方向上有豎直方向上有小物塊在點(diǎn)，由牛頓第二定律有聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得由牛頓第三定律可得，小物塊運(yùn)動至點(diǎn)時對豎直半圓軌道C的壓力為（2）根據(jù)題意，設(shè)彈簧壓縮至點(diǎn)時的彈性勢能為，小物塊由點(diǎn)到點(diǎn)的過程中，由能量守恒定律有解得（3）設(shè)小物塊滑上B的速度為，有解得之后小物塊與B共速由動量守恒定律有解得根據(jù)題意，設(shè)小物塊脫離軌道時速度大小為，方向與豎直方向夾角為，在脫離位置，由牛頓第二定律有小物塊沖上C到脫離軌道位置，由動能定理有解得脫離軌道時，脫離軌道后，小物塊做斜拋運(yùn)動，則上升的最大高度為則小物塊沖上豎直半圓軌道C至落地過程中上升的最大高度聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得【贏在高考·黃金8卷】備戰(zhàn)2024年高考物理模擬卷（湖南卷專用）黃金卷02（考試時間：75分鐘試卷滿分：100分）注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在本試卷和答題卡上．2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑．如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號．回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上．寫在本試卷上無效．3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回．一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求．1．如圖為交流發(fā)電機(jī)的示意圖，矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，發(fā)電機(jī)的電動勢隨時間的變化規(guī)律為。下列說法正確的是（）A．此交流電的頻率為B．此交流電動勢的有效值為C．當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到圖示位置時產(chǎn)生的電動勢最大D．當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到平行于磁場的位置時磁通量的變化率最大【答案】D【解析】A．此交流電的頻率為故A錯誤；B．此交流電動勢的有效值為故B錯誤；C．當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到圖示位置時處于中性面，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為零，故C錯誤;D．當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到平行于磁場的位置時，垂直于中性面，磁通量的變化率最大，此時產(chǎn)生的電動勢最大，D正確。故選D。2．如圖所示，在不計滑輪摩擦和繩子質(zhì)量的條件下，小車A在水平外力作用下沿水平地面向左做直線運(yùn)動，繩子跨過定滑輪拉著物體B以速度vB豎直勻速上升，下列判斷正確的是（）A．小車A做減速直線運(yùn)動B．繩子拉力大于物體B的重力C．小車A的速度大小可表示為D．小車A受到地面的支持力逐漸變小【答案】A【解析】AC．將小車A的速度沿繩和垂直繩方向分解，沿繩方向的分速度大小即為B物體上升的速度大小，則隨著小車A向左運(yùn)動，減小，則小車A做減速直線運(yùn)動，故A正確，C錯誤；BD．物體B豎直勻速上升，繩子拉力等于物體B的重力，拉力大小不變，由于減小，拉力在豎直方向的分力變小，則地面對小車A的支持力變大，故BD錯誤。故選A。3．如圖所示，汽缸和活塞與外界均無熱交換，汽缸中間有一個固定的導(dǎo)熱性良好的隔板，封閉著兩部分氣體A和B，活塞處于靜止平衡狀態(tài)?，F(xiàn)通過電熱絲對氣體A加熱一段時間，后來活塞達(dá)到新的平衡。不計氣體分子勢能，不計活塞與汽缸壁間的摩擦，大氣壓強(qiáng)保持不變。下列判斷正確的是（

）A．氣體A吸收的熱量小于內(nèi)能的增加量B．氣體B吸收的熱量的數(shù)值大于對外做功的絕對值C．氣體A分子的平均動能不變D．氣體B內(nèi)每個分子的動能都增大【答案】B【解析】A．氣體A等容變化，溫度升高，內(nèi)能增加，根據(jù)可知所以氣體A吸收的熱量等于內(nèi)能的增加量，故A錯誤；B．氣體B做等壓變化，溫度升高，則體積增大，氣體對外做功，，溫度升高內(nèi)能增加，根據(jù)可知?dú)怏wB吸收的熱量的數(shù)值大于對外做功的絕對值，故B正確；C．氣體A溫度升高，氣體分子的平均動能增大，故C錯誤；D．溫度是平均動能的標(biāo)志，但并不表示每一個分子動能都增大，可能有的氣體分子的動能還會減小，故D錯誤。故選B。4．一塊質(zhì)量為M、長為l的長木板A靜止放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的物體B（視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度v0從左端滑上長木板A的上表面并從右端滑下，該過程中，物體B的動能減少量為，長木板A的動能增加量為，A、B間摩擦產(chǎn)生的熱量為Q，關(guān)于，，的值，下列可能的是（）A．，，B．，，C．，，D．，，【答案】B【解析】AC．根據(jù)能量守恒可知故AC錯誤；BD．畫出物體B和長木板A的速度—時間圖線，分別如圖中1和2所示，圖中1和2之間的梯形面積表示板長，1與軸所圍的面積表示物體B的位移x1，2與軸所圍的面積表示長木板A的位移x2，由圖可知又有則有可知B有可能，故B正確，D錯誤。故選B。5．如圖所示，在豎直平面xOy內(nèi)存在大小、方向未知的勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量為m的小球從y軸上P點(diǎn)以水平速度v進(jìn)入第一象限，速度方向沿x軸正方向，經(jīng)過x軸上Q點(diǎn)時的速度大小也為v，方向與x軸夾角為37°。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度大小為g。不計空氣阻力，小球從P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)的過程中（）A．速度的最小值為B．動能與電勢能之和一直減小C．所受電場力的最小值為D．水平位移與豎直位移的大小之比為2:1【答案】C【解析】D．小球水平分位移為小球豎直分位移為解得D錯誤；A．根據(jù)題中所述，可知小球水平方向先向右做勻減速直線運(yùn)動，小球水平方向的分加速度大小為小球豎直方向的分加速度大小為令小球合加速度方向與豎直方向夾角為，則有解得可知，小球在空中做類斜拋運(yùn)動，可以將該運(yùn)動分解為垂直于合加速度方向的勻速直線運(yùn)動與沿合加速度方向的勻加速直線運(yùn)動，可知勻速直線運(yùn)動的分速度即為速度的最小值，則有結(jié)合上述解得A錯誤；B．根據(jù)上述可知，小球從P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)的過程中重力一直做正功，重力勢能一直減小，小球運(yùn)動過程中只有重力勢能、動能與電勢能的轉(zhuǎn)化，可知動能與電勢能之和一直增大，B錯誤；C．根據(jù)上述小球所受電場力與重力的合力大小為該合力方向與豎直方向夾角亦為，可知，當(dāng)電場力方向與合力方向垂直時，電場力達(dá)到最小值，則有C正確。故選C。6．如圖所示，輕彈簧一端連接質(zhì)量為的物體A，另一端固定在光滑的固定的斜面底端，A通過輕繩跨過光滑的定滑輪與質(zhì)量為的物體B連接，繩、彈簧與斜面平行。將A由彈簧原長處靜止釋放，已知輕繩始終有力，重力加速度為，則A的位移、速度和彈簧彈力、繩子張力與時間或位移的關(guān)系圖像可能正確的是（）A． B．C． D．【答案】D【解析】A．將A由彈簧原長處靜止釋放，設(shè)A的位移為，對整體，由牛頓第二定律可知A先沿斜面向上做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，當(dāng)增大到某值時減小到零，然后向上做加速度反向增大的減速運(yùn)動，A運(yùn)動到最高點(diǎn)時速度減小到零；然后A沿斜面向下先做加速度減小的加速運(yùn)動，后做加速度增大的減速運(yùn)動，由系統(tǒng)機(jī)械能守恒可知，A運(yùn)動到釋放位置時速度剛好減小到零。由于加速度與成線性關(guān)系，故A在斜面上做以某點(diǎn)（速度最大加速度為零位置）為中心的簡諧運(yùn)動。圖像切線的斜率表示瞬時速度，由上述分析知A不可能先做減速后做加速運(yùn)動，A錯誤；B．由上述分析可知，A做簡諧運(yùn)動，其圖像應(yīng)是正弦函數(shù)圖像，B錯誤；C．A剛釋放時，彈簧彈力等于零，此時A的加速度A運(yùn)動到最高點(diǎn)時，根據(jù)簡諧運(yùn)動的對稱性，加速度與等大反向，則解得C錯誤；D．對A物體，由牛頓第二定律得將與及對應(yīng)的彈簧彈力分別代入可知，A上滑過程中，隨均勻增加，最小值是，最大值是，D正確。故選D。二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求．全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．7．如圖所示，甲為氫原子的能級圖，乙為研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)電路圖。用一束能量為12.79eV的電子束轟擊一群處于基態(tài)的氫原子，氫原子就會發(fā)生躍遷，被激發(fā)后的氫原子不穩(wěn)定，向低能級躍遷，輻射出的光子照射到用逸出功是4.54eV鎢做成K極的光電管上。關(guān)于本次實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是（）A．激發(fā)后氫原子能輻射出6種不同頻率的光子B．氫原子輻射出的各種頻率光都能使鎢做成K極發(fā)生光電效應(yīng)C．乙圖中，若將滑動變阻器滑片右移，微安表的示數(shù)可能為零D．乙圖中，若將電源反接，電路中不可能有光電流產(chǎn)生【答案】AC【解析】A．根據(jù)氫原子的能級圖可知，電子束能量可以使基態(tài)氫原子被激發(fā)到第4能級，而大量處于第4能級的氫原子向低能級躍遷時產(chǎn)生的光子種數(shù)為故A正確；B．要使鎢做成K極發(fā)生光電效應(yīng)，應(yīng)滿足由n=4到n=3能級，輻射出的光子能量為由n=4到n=2能級，輻射出的光子能量為由n=4到n=1能級，輻射出的光子能量為由n=3到n=2能級，輻射出的光子能量為由n=3到n=1能級，輻射出的光子能量為由n=2到n=1能級，輻射出的光子能量為由此可知，只有3種頻率的光能使鎢做成K極發(fā)生光電效應(yīng)，故B錯誤；C．乙圖中，若將滑動變阻器滑片右移，反向電壓增大，所以微安表的示數(shù)可能為零，故C正確；D．乙圖中，若將電源反接，對光電管加正向電壓，所以電路中一直有光電流產(chǎn)生，故D錯誤。故選AC。8．2019年春節(jié)電影《流浪地球》熱播，觀眾分析《流浪地球》中的發(fā)動機(jī)推動地球的原理：行星發(fā)動機(jī)通過逐步改變地球繞太陽運(yùn)行的軌道，達(dá)到極限以后通過引力彈弓效應(yīng)彈出地球，整個流浪時間長達(dá)幾十年。具體過程如圖所示，軌道1為地球公轉(zhuǎn)的近似圓軌道，軌道2、3為橢圓軌道，P、Q為橢圓軌道3長軸的端點(diǎn)。以下說法正確的是（）A．地球在1、2、3軌道的運(yùn)行周期分別為、、，則B．地球在1、2、3軌道運(yùn)行時地球的動能與地球太陽的引力勢能之和分別為、、，則C．地球在3軌道運(yùn)行時從P向Q運(yùn)行的過程中地球的動能不斷增大D．在2軌道上相同時間內(nèi)地球與太陽連線掃過的面積等于在3軌道上相同時間內(nèi)地球與太陽連線掃過的面積【答案】AB【解析】A．根據(jù)開普勒第三定律根據(jù)圖中橢圓軌道半長軸關(guān)系，可知地球在1、2、3軌道的運(yùn)行周期關(guān)系為故A正確；B．地球從軌道1上的點(diǎn)進(jìn)入軌道2要做離心運(yùn)動，需點(diǎn)火加速，同理，地球從軌道2上的點(diǎn)進(jìn)入軌道3需點(diǎn)火加速，所以地球在1、2、3軌道運(yùn)行時地球的動能與地球太陽的引力勢能之和關(guān)系為故B正確；C．到，太陽對地球的引力做負(fù)功，地球動能減少，故C錯誤；D．根據(jù)開普勒第二定律可知，同一軌道上才有相同時間內(nèi)掃過的面積相等，故D錯誤。故選AB。9．如圖分別為a、b兩質(zhì)點(diǎn)在同一直線上運(yùn)動的速度時間圖像，則下列判斷正確的是（）A．10s末a、b速度相同B．若t=0時a在b前方50m，此后a、b只能相遇一次C．若t=0時a在b前方10m，此后a、b將會相遇兩次D．若t=0時b在a前方的距離大于40m，此后a、b將不會相遇【答案】AC【解析】A．10s末a、b兩質(zhì)點(diǎn)圖像相交，圖像的交點(diǎn)，表示物體速度相等，故Ａ正確；B．10s末a、b兩質(zhì)點(diǎn)速度相等，由圖像圍成的面積表示位移，可求得此時a質(zhì)點(diǎn)發(fā)生的位移為此時b質(zhì)點(diǎn)發(fā)生的位移為若t=0時a在b前方50m，10s末a、b兩質(zhì)點(diǎn)速度相等時，此時兩者相距且a在前，b在后，以后質(zhì)點(diǎn)a的速度比質(zhì)點(diǎn)b的速度大，質(zhì)點(diǎn)b不可能追上質(zhì)點(diǎn)a，所以兩質(zhì)點(diǎn)不可能相遇，故B錯誤；C．若t=0時a在b前方10m，在10s之前，由于則質(zhì)點(diǎn)b將在10s前追上質(zhì)點(diǎn)a，追上之后，由圖像知，由于質(zhì)點(diǎn)a的速度增加比質(zhì)點(diǎn)b的速度增加得快，故質(zhì)點(diǎn)a又追上質(zhì)點(diǎn)b，以后將不再相遇，所以a、b將會相遇兩次，故C正確；D．若t=0時b在a前方的距離大于40m，由于質(zhì)點(diǎn)a的速度增加比質(zhì)點(diǎn)b的速度增加快，故質(zhì)點(diǎn)a將在10s后追上質(zhì)點(diǎn)b，且由于以后質(zhì)點(diǎn)a的速度比質(zhì)點(diǎn)b的速度大，則此后a、b將不會再相遇，所以a、b將相遇一次后不再相遇，故D錯誤。故選AC。10．如圖所示，傾斜放置的平行金屬導(dǎo)軌固定在范圍足夠大，方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌與水平面夾角為，兩導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌下端連入一個阻值為R的定值電阻。將一質(zhì)量為m的導(dǎo)體桿AC水平放置于導(dǎo)軌某處，并對它施加一瞬時沖量，使其獲得一個沿斜面向上的初速度。一段時間后，觀察到導(dǎo)體桿沿斜面勻速下滑。已知導(dǎo)體桿和斜面間的動摩擦因數(shù)為，導(dǎo)體桿和導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．導(dǎo)體桿剛開始上滑時摩擦力最小B．導(dǎo)體桿剛開始上滑時加速度最小C．導(dǎo)體桿的最終速度為D．導(dǎo)體桿下滑過程中，電阻R的功率增加的越來越慢，然后保持不變【答案】ACD【解析】A．金屬桿上滑過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為其所受安培力為，方向水平向左對金屬桿受力分析，垂直斜面方向沿斜面方向綜上得金屬桿上滑過程中必然減速，故開始時其速度最大，所以此時其摩擦力最小，故A正確。B．上滑時，導(dǎo)體桿的加速度為由于和的關(guān)系無法判斷，故加速度隨v的變化也無法判斷，故B錯誤。C．金屬桿下滑過程中，最終速度必然是沿斜面方向受力平衡，此時，對金屬桿受力分析，有垂直斜面方向綜上得故C正確。D．金屬桿下滑過程中，加速度逐漸減小，即速度增加的越來越慢，即電流增加的越來越慢，即電阻的功率增加的越來越慢，當(dāng)導(dǎo)體桿一旦勻速，電阻R的功率保持不變，故D正確。故選ACD。三、非選擇題：本題共5小題，共56分．11.（7分）如圖1，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。（1）先用天平測出半徑相同的兩個小球的質(zhì)量、，圖2中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影。實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)將質(zhì)量較（填“大”或“小”）的小球作為入射小球，先讓入射球多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測量O、P間距離x。然后，把被碰小球靜置于軌道的水平部分，再將入射球從斜軌上S位置靜止釋放，與小球相碰，并多次重復(fù)。接下來要完成的必要步驟是。（填選項(xiàng)前的符號）A．測量小球開始釋放的高度hB．測量拋出點(diǎn)距地面的高度HC．確定、相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N，并分別測量M和N到O點(diǎn)的距離和（2）若兩球相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為[用（1）中測量的量表示]。（3）經(jīng)測定，，若入射小球落地點(diǎn)的平均位置P距O點(diǎn)的距離為30.00cm，可計算出被碰小球平拋運(yùn)動射程ON的最大值為cm?！敬鸢浮浚?）大；C；（2）；（3）50【解析】（1）為保證入射小球不反彈，入射小球的質(zhì)量應(yīng)比被碰小球質(zhì)量大。取向右為正方向，要驗(yàn)證動量守恒定律，即驗(yàn)證小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動時間相等，上式兩邊同時乘以t得可知，實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證上述等式，則還需要完成的必要步驟為，確定m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N，并分別測量M和N到O點(diǎn)的距離，故C正確，A、B錯誤。故選C。（2）根據(jù)中分析可知，若兩球相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為（3）當(dāng)兩球發(fā)生彈性碰撞時，被碰小球獲得速度最大，取向右為正方向，動能守恒的表達(dá)式是等式兩邊同時乘以t2得與中表達(dá)式聯(lián)立可得12.（9分）某同學(xué)學(xué)習(xí)了歐姆表原理后，想自己用一個電流表改裝成有兩個倍率的歐姆表（“×1”和“×10”），在實(shí)驗(yàn)室找到以下器材：A．電流表，滿偏電流為10mA、內(nèi)阻大約10ΩB．電壓表3V，內(nèi)阻約3000ΩC．電壓表6V，內(nèi)阻約6000ΩD．滑動變阻器，最大電阻10ΩE.定值電阻R1=291ΩF.定值電阻R2=1ΩG.定值電阻R3=10ΩH.電源電動勢3V，內(nèi)阻很小I.開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）首先該同學(xué)設(shè)計了一個實(shí)驗(yàn)電路測量電流表的內(nèi)阻，要求兩個電表的指針都能達(dá)到半偏以上，并盡可能準(zhǔn)確測量阻值，圖中電路比較合理的是。A．

B．C．

D．（2）測量電流表內(nèi)阻的電路圖中定值電阻應(yīng)選（填“R1”“R2”或“R3”），電壓表應(yīng)選（填“B”或“C”），在某次測量中電流表讀數(shù)是8.0mA，電壓表刻度盤如圖2所示，則電壓表讀數(shù)是V，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可得出電流表的內(nèi)阻是Ω。（3）然后該同學(xué)設(shè)計了如圖3所示的歐姆表原理圖，電路中的定值電阻R=Ω，只閉合開關(guān)1時歐姆表的倍率是（填“×1”和“×10”）?！敬鸢浮?1)B；（2）R1；B；2.40；9；（3）1；×10【解析】（1）C．電流表可以測出表所在電路的電流，故用伏安法測電流表電阻，電流表為測量對象故電流表內(nèi)接，故C錯誤；A．電流表內(nèi)阻大約10Ω、滿偏電流為10mA，要求兩個電表的指針都能達(dá)到半偏以上，選擇量程3V的電壓表，該電路不能滿足該要求，故A錯誤；D．滑動變阻器的最大電阻10Ω，為使滑動變阻器的調(diào)節(jié)使得測量數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，應(yīng)選擇分壓式連接，故D錯誤；B．綜上所述，B電路圖符合設(shè)計要求，故B正確。故選B。（2）電流表內(nèi)阻大約10Ω、滿偏電流為10mA，電流表承擔(dān)的分壓較小，故選擇小量程電壓表，選擇選項(xiàng)“B”量程3V的電壓表；為保護(hù)電流表，應(yīng)串聯(lián)定值電阻R1=291Ω，起到分壓的作用；電壓表量程為3V，故電壓表的讀數(shù)為2.40V；電流表的電阻為（3）當(dāng)開關(guān)“1”閉合，“2”斷開，歐姆表指針指在表盤中間時有電流表改裝成有兩個倍率的歐姆表（“×1”和“×10”），故當(dāng)開關(guān)“1”“2”都閉合時，并聯(lián)分流，歐姆表中值電阻大十倍，此時干路總電流擴(kuò)大十倍，故并聯(lián)的電阻大小為只閉合開關(guān)1時歐姆表的倍率是“×10”。13.（10分）如圖所示為單反相機(jī)的取景五棱鏡原理圖，光線①經(jīng)反光鏡反射后垂直AB面射入五棱鏡，平行于AB面射出五棱鏡。已知玻璃相對空氣的折射率為1.6，CD面與AB面的夾角為，。（已知）（1）如圖所示，如果左下角的桃心表示一正立的物體，判斷經(jīng)過五棱鏡兩次反射后在取景窗中得到的是正立還是倒立的像（無需寫出證明過程）；（2）試分析判斷光線在F點(diǎn)是否發(fā)生全反射；（3）調(diào)節(jié)CD和AE面與AB面的夾角，使得光線①射到CD面上時恰好發(fā)生全反射，且光線射出五棱鏡的方向仍與AB面平行，求調(diào)整后CD面與AB面的夾角和AE面與AB面的夾角（∠EAB）分別為多大？（在傳播過程中光線與DE面無交點(diǎn)）【答案】（1）倒立的像；（2）不能發(fā)生全反射；（3），【解析】（1）一次反射后得到的像為倒立的像，根據(jù)題意在五棱鏡兩次反射后（即一共反射三次）取景窗中得到的是倒立的像。（2）已知玻璃相對空氣的折射率，設(shè)發(fā)生全反射的臨界角為C。據(jù)解得由幾何關(guān)系可知光線在F點(diǎn)的入射角為以入射小于臨界不能發(fā)生全反射。（3）設(shè)調(diào)整后CD面和AE面與AB面的夾角分別為∠1和∠2，由于光在CD面上恰好發(fā)生全反射，由幾何關(guān)系可知由幾何關(guān)系可知解得14.（14分）如圖所示，在平面內(nèi)，有兩個半圓形同心圓弧，與坐標(biāo)軸分別交于、、點(diǎn)和、、點(diǎn)，其中圓弧的半徑為。兩個半圓弧之間的區(qū)域內(nèi)分布著輻射狀的電場，電場方向由原點(diǎn)向外輻射，其間的電勢差為。圓弧上方圓周外區(qū)域，存在著上邊界為的垂直紙面向里的足夠大勻強(qiáng)磁場，圓弧內(nèi)無電場和磁場。點(diǎn)處有一粒子源，在平面內(nèi)向軸上方各個方向，射出質(zhì)量為、電荷量為的帶正電的粒子，帶電粒子射出時的速度大小均為，被輻射狀的電場加速后進(jìn)入磁場，不計粒子的重力以及粒子之間的相互作用，不考慮粒子從磁場返回圓形區(qū)域邊界后的運(yùn)動。（1）求粒子被電場加速后的速度；（2）要有