2024屆河北省邢臺(tái)市部分高中高三年級(jí)下冊(cè)二模物理試題（含答案與解析）

2024屆河北省邢臺(tái)市部分高中高三下學(xué)期二模試題

物理試卷

本試卷分第I卷（選擇題）和第n卷（非選擇題）兩部分。共8頁(yè)，滿分100分，考試時(shí)間75

分鐘。

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(hào)填寫在答題卡上.

2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B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).回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在

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.

第I卷（選擇題共46分）

一、單項(xiàng)選擇題（本題共7小題，每小題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.核污水中含有多種放射性成分，其中有一種難以被清除的同位素能?？冢?，可能引起基因突變。其衰變

3H_<Ay-,03TT

方程為i2入+一遇，的半衰期為］2.5年，下列說(shuō)法正確的是（）

A.原子核是：He

B.:H衰變的本質(zhì)是由強(qiáng)相互作用引起的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子并釋放出電子

C.Img的：H經(jīng)25年的衰變后，：H還剩0.25mg

D.將核污水排入海洋后，病因濃度降低使半衰期變長(zhǎng)，放射性變?nèi)?/p>

2.圖甲是淄博市科技館的一件名為“最速降線”的展品，在高度差一定的不同光滑軌道中，小球滾下用時(shí)

最短的軌道叫做最速降線軌道。取其中的“最速降線”軌道I和直線軌道n進(jìn)行研究，如圖乙所示，兩軌道

的起點(diǎn)”高度相同，終點(diǎn)N高度也相同，軌道I的末端與水平面相切于N點(diǎn)。若將兩個(gè)相同的小球a和。

分別放在I、II兩軌道的起點(diǎn)同時(shí)由靜止釋放，發(fā)現(xiàn)在I軌道上的小球a先到達(dá)終點(diǎn)。下列描述兩球速

率v與時(shí)間/、速率平方I?與下滑高度〃的關(guān)系圖像可能正確的是（)

M

3.“抖空竹,，是中國(guó)傳統(tǒng)的體育活動(dòng)之一。現(xiàn)將抖空竹中的一個(gè)變化過(guò)程簡(jiǎn)化成如圖所示模型：不可伸長(zhǎng)的

輕繩系于兩根輕桿的端點(diǎn)位置，左、右手分別握住兩根輕桿的另一端，一定質(zhì)量的空竹架在輕繩上。接下

來(lái)做出如下動(dòng)作，左手抬高的同時(shí)右手放低，使繩的兩個(gè)端點(diǎn)沿豎直面內(nèi)等腰梯形的兩個(gè)腰（梯形的上下

底水平）勻速移動(dòng)，即兩端點(diǎn)分別自A、C兩點(diǎn)，沿A3、8以同樣大小的速度勻速移動(dòng)，忽略摩擦力及

空氣阻力的影響，則在變化過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）

A.左右兩繩的夾角增大

B.左右兩繩的夾角減少

C.輕繩的張力變大

D.輕繩的張力大小不變

4.隨著環(huán)保理念的深入，廢棄塑料分選再循環(huán)利用可減少對(duì)資源的浪費(fèi)。其中靜電分選裝置如圖所示，兩

極板帶上等量異種電荷僅在板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，漏斗出口與極板上邊緣等高，到極板間距相等，。、b兩類

塑料顆粒離開漏斗出口時(shí)分別帶上正、負(fù)電荷，經(jīng)過(guò)分選電場(chǎng)后。類顆粒匯集在收集板的右端，已知極板間

距為d,板長(zhǎng)為L(zhǎng)極板下邊緣與收集板的距離為兩種顆粒的荷質(zhì)比均為晨重力加速度為g,顆粒進(jìn)入

電場(chǎng)時(shí)的初速度為零且可視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮顆粒間的相互作用和空氣阻力，在顆粒離開電場(chǎng)區(qū)域時(shí)不接觸

極板但有最大偏轉(zhuǎn)量，則（）

A.右極板帶正電

B.顆粒離開漏斗口在電場(chǎng)中做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

C.兩極板間的電壓值為迎1

2L

D.顆粒落到收集板時(shí)的速度大小為J2g（L+〃）+等

5.保險(xiǎn)絲對(duì)保護(hù)家庭用電安全有著重要作用，如圖所示，A是熔斷電流為1A的保險(xiǎn)絲，理想變壓器的

原、副線圈的匝數(shù)比為2：1,交變電壓U=220V,保險(xiǎn)絲電阻1。，R是用可變電阻。當(dāng)電路正常工作時(shí),

則下列說(shuō)法正確的是（）

A.可變電阻R不能大于54.75Q

B.可變電阻R越大，其消耗的功率越小

C,通過(guò)可變電阻R的電流不能超過(guò)0.5A

D.增加原線圈匝數(shù)，保險(xiǎn)絲可能熔斷

6.一半圓形玻璃磚的截面如圖所示，截面內(nèi)一細(xì)束單色光以45。的入射角從上射入，在入射點(diǎn)由N緩

慢移動(dòng)到〃的過(guò)程中，不考慮光的反射，圓弧上有一半?yún)^(qū)域有光線射出。已知玻璃磚的半徑為R,單

色光在真空中的傳播速度為C,A為半圓的中點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.圓弧A7V上沒有光線射出區(qū)域的長(zhǎng)度與圓弧⑷V長(zhǎng)度之比為5：6

B.出射光線與水平方向最大夾角為90°

C.出射光線與入射光線均不平行

D.能從圓弧上射出光線中，在玻璃磚內(nèi)的最大傳播時(shí)間為勤破=畫

3c

7.水平放置的兩金屬板，板長(zhǎng)為0.2m,板間距為0.15m,板間有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為2xl03v/m,

兩板的左端點(diǎn)MN連線的左側(cè)足夠大空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.2T,方向垂直紙面向里。

一比荷為lxl06c/kg正電粒子以初速度w緊靠上極板從右端水平射入電場(chǎng)，隨后從磁場(chǎng)射出。則（）

M

XXX；

A.當(dāng)w=lxl（）4m/s時(shí)，粒子離開磁場(chǎng)時(shí)速度最小

B.當(dāng)%=20x104m/s時(shí)，粒子離開磁場(chǎng)時(shí)的速度最小

C.當(dāng)為=^xl（）4m/s時(shí)，粒子離開磁場(chǎng)的位置距/點(diǎn)的距離最小

D.當(dāng)vo=2xl（）4m/s時(shí)，粒子離開磁場(chǎng)的位置距M點(diǎn)的距離最小

二、多項(xiàng)選擇題（本題共3小題，每小題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)的得6分,選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）

8.滑板運(yùn)動(dòng)已經(jīng)成為亞運(yùn)會(huì)中備受矚目的一項(xiàng)比賽項(xiàng)目，它不僅代表了一種獨(dú)特的文化，還展現(xiàn)了競(jìng)技體

育的精神和魅力。如圖所示，某次運(yùn)動(dòng)中，小孩（可看作質(zhì)點(diǎn)）與滑板以相同初速度%=6m/s一起滑上斜

面體，整個(gè)過(guò)程斜面體始終保持靜止。已知小孩與滑板間的動(dòng)摩擦因數(shù)網(wǎng)=0.6,滑板與斜面間的動(dòng)摩擦因

數(shù)“2=0.5,小孩質(zhì)量機(jī)i=25kg,滑板質(zhì)量〃Z2=lkg,斜面體質(zhì)量機(jī)3=10kg,斜面傾角6=37°,已知

sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2,則在上滑過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）

A.小孩與滑板之間的摩擦力大小為120N

B.小孩沿斜面滑行的最遠(yuǎn)距離為1.8m

C.地面對(duì)斜面的支持力大小為360N

D.地面對(duì)斜面的摩擦力大小為208N

9.足夠長(zhǎng)的兩根平行等長(zhǎng)的導(dǎo)軌彎折成正對(duì)的“」”形，部分水平且光滑，'部分豎直，

如圖所示,導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=0.5m,整個(gè)空間存在豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，質(zhì)量為優(yōu)=0.2kg、

電阻為R=0.5。、長(zhǎng)度也為L(zhǎng)的金屬棒放在導(dǎo)軌ACVM2V'的上方，另一根與湖完全相同的金屬棒cd置

于的外側(cè)，距MV'足夠高?，F(xiàn)給油棒一個(gè)向左的初速度%=8m/s,同時(shí)由靜止釋放cd棒，金

屬棒）與NPN'P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃=0.5,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩金屬棒始終與

導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度g取:10m/s2,則下列說(shuō)法不正確的有（）

A.初始時(shí)金屬棒cd受到的摩擦力為4N

B.金屬棒cd剛要開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬棒ab向左移動(dòng)的位移是0.8m

C.金屬棒cd剛要開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬棒演所受安培力的功率大小為32W

D.當(dāng)岫停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量為6.4J

10.如圖甲，“星下點(diǎn)”是指衛(wèi)星和地心連線與地球表面的交點(diǎn)。圖乙是航天控制中心大屏上顯示衛(wèi)星FZ01

的“星下點(diǎn)”在一段時(shí)間內(nèi)的軌跡，已知地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為八地球半徑為R,且不6.7R,FZ01

繞行方向和地球自轉(zhuǎn)方向如圖甲所示。則下列說(shuō)法正確的（）

r

A.衛(wèi)星FZOl的軌道半徑約為Rm

B.衛(wèi)星FZ01的軌道半徑約為（

C.衛(wèi)星FZO1可以記錄到北極點(diǎn)的氣候變化

D.衛(wèi)星FZO1不可以記錄到北極點(diǎn)的氣候變化

第n卷（非選擇題共54分）

三、非選擇題（本題共5小題，共54分）

11.某實(shí)驗(yàn)小組為了驗(yàn)證小球所受向心力與角速度、半徑的關(guān)系，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，轉(zhuǎn)軸

MN由小電機(jī)帶動(dòng)，轉(zhuǎn)速可調(diào)，固定在轉(zhuǎn)軸上。點(diǎn)的力傳感器通過(guò)輕繩連接一質(zhì)量為機(jī)的小球，一根固定

在轉(zhuǎn)軸上的光滑水平直桿穿過(guò)小球，保證小球在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，直桿最外邊插一小遮光片P,小球每轉(zhuǎn)一

周遮光片P通過(guò)右邊光電門時(shí)可記錄遮光片最外邊的擋光時(shí)間，某次實(shí)驗(yàn)操作如下：

^-30

甲乙、

（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量遮光片P的寬度兒測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，則』=mm。

（2）如圖甲所示，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，用刻度尺測(cè)量遮光片最外端到轉(zhuǎn)軸。點(diǎn)距離記為右，測(cè)量小球球

心到轉(zhuǎn)軸。點(diǎn)的距離記為4。開動(dòng)電動(dòng)機(jī)，讓小球轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，某次遮光片通過(guò)光電門時(shí)光電門計(jì)時(shí)為

則小球此時(shí)的角速度等于o（用字母4t、乙、4中的部分字母表示）

（3）驗(yàn)證向心力與半徑關(guān)系時(shí)，讓電動(dòng)機(jī)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，遮光片P每次通過(guò)光電門時(shí)間相同，調(diào)節(jié)小球球

心到轉(zhuǎn)軸。點(diǎn)的距離4的長(zhǎng)度，測(cè)出每一個(gè)4的長(zhǎng)度以及其對(duì)應(yīng)的力傳感器的讀數(shù)凡得出多組數(shù)據(jù),

畫出E-4的關(guān)系圖像應(yīng)該為

（4）驗(yàn)證向心力與角速度關(guān)系時(shí)讓小球球心到轉(zhuǎn)軸。點(diǎn)距離4不變，調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，遮光片P每次通

過(guò)光電門的時(shí)間不同，記錄某次擋光時(shí)間,同時(shí)記錄此時(shí)力傳感器的讀數(shù)R得出多組尸與/的數(shù)據(jù)，為了

準(zhǔn)確驗(yàn)證小球所受向心力尸與角速度。的關(guān)系，利用實(shí)驗(yàn)測(cè)量應(yīng)畫________（選填

“FT”“FT?”“歹或"E-,"）關(guān)系圖。

12.某物理興趣小組開展活動(dòng)，測(cè)干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻

（1）甲同學(xué)為了避免電流表、電壓表的內(nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，利用如圖甲所示的電路圖測(cè)量干電池的

電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。先閉合開關(guān)S],把開關(guān)S2擲于1時(shí)，改變滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，得到多組電流和

電壓值，在坐標(biāo)紙上畫出圖像如圖乙中的a直線；再把開關(guān)S2擲于2,重復(fù)操作，畫出圖像

如圖乙中的6直線。為了消除電表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，根據(jù)圖像求出電源電動(dòng)勢(shì)E=V,電源

（2）乙同學(xué)在沒有電壓表的情況下，設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路圖測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻

①改變電阻箱接入電路中的電阻值，記錄了多組電流表的示數(shù)/和電阻箱的示數(shù)R,通過(guò)研究;-R圖

像，如圖丁所示，求出電源電動(dòng)勢(shì)石=V,電源內(nèi)阻廠=Qo（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

②下圖中實(shí)線代表理想電流表測(cè)得的情況，虛線代表電流表內(nèi)阻不可忽略時(shí)測(cè)得的情況，下列圖中能正確

反映相關(guān)物理量之間關(guān)系的是。（填選項(xiàng)字母）

13.氣調(diào)保鮮技術(shù)可通過(guò)抑制儲(chǔ)藏物細(xì)胞的呼吸量來(lái)延緩其新陳代謝過(guò)程，使之處于近休眠狀態(tài)來(lái)達(dá)到保

鮮的效果。某保鮮盒中內(nèi)密封了一定質(zhì)量的理想氣體，氣體的體積約為V=6L,壓強(qiáng)Pi=1.0x1（）5pa,

溫度4=27℃,保鮮盒上部為柔性材料，氣體體積可膨脹或被壓縮，盒內(nèi)壓強(qiáng)與外界大氣壓強(qiáng)相等，求:

（1）將保鮮盒放入保險(xiǎn)庫(kù)，保鮮盒內(nèi)氣體體積不變，保鮮庫(kù)內(nèi)壓強(qiáng)9.2x104pa,求此時(shí)保鮮盒內(nèi)的

溫度G；

（2）現(xiàn)將保鮮盒運(yùn)至高海拔環(huán)境，需將保鮮盒內(nèi)的一部分氣體緩慢放出以保持體積不變，假設(shè)釋放氣體

過(guò)程中溫度不變，現(xiàn)需將保鮮盒內(nèi)的氣體放出20%,求外界大氣壓強(qiáng)P3。

14.如圖所示，直角坐標(biāo)系第一象限內(nèi)有一豎直分界線尸。尸。左側(cè)有一直角三角形區(qū)域OAC,其中分布

著方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為綜的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知。4與y軸重合，且OA=a,0=60°,C點(diǎn)恰好處

于尸。分界線上。右側(cè)有一長(zhǎng)為乙的平行板電容器，板間距為a,上極板與左側(cè)磁場(chǎng)的上邊界平齊，內(nèi)

部分布著方向垂直紙面向里、強(qiáng)弱隨y坐標(biāo)變化的磁場(chǎng)和豎直向下、電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)。該復(fù)合

場(chǎng)能使沿水平方向進(jìn)入電容器的電子均能沿直線勻速通過(guò)電容器。在平行板電容器右側(cè)某區(qū)域，存在一垂

直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為2穌的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出)，使水平通過(guò)平行板電容器的電子進(jìn)入該磁場(chǎng)后

匯聚于x軸上一點(diǎn)，現(xiàn)有速率不同的電子在紙面上從坐標(biāo)原點(diǎn)。沿不同方向射到三角形區(qū)域，不考慮電子

間的相互作用及電子的重力，已知電子的電量為e,質(zhì)量為加。

(1)當(dāng)速度方向沿y軸正方向時(shí)，求能進(jìn)入平行板電容器的電子所具有的最大速度是多少;

(2)寫出電容器內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度8隨y坐標(biāo)的變化規(guī)律;

(3)若電子沿上極板邊緣離開電容器后立即進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)，求匯聚點(diǎn)的橫坐標(biāo)。

X

15.如圖所示，絕緣水平面右側(cè)鎖定有一水平絕緣臺(tái)階，其上固定有兩平行正對(duì)金屬薄板A、B,相距為

d,臺(tái)階左側(cè)有一小車，小車上表面絕緣且與臺(tái)階齊平，小車與臺(tái)階緊貼無(wú)粘連，車上固定有兩平行正對(duì)

金屬薄板C、D,相距也為d,車和C、D板總質(zhì)量為相，一質(zhì)量為根的金屬小球(視為質(zhì)點(diǎn))緊貼A板

下端，此時(shí)小球電荷量為q,靜止釋放，不計(jì)一切摩擦，B板和C板下端開有略大于小球直徑的小孔，

A、B、C、D板均帶電，僅考慮A、B板之間形成的電場(chǎng)片和C、D板之間形成的電場(chǎng)E?，且

g=2生=2&)，忽略邊緣效應(yīng)，求：

(1)小球經(jīng)過(guò)B板時(shí)速度大??；

(2)小球經(jīng)過(guò)C板小孔的同時(shí)撤去小車右邊的所有裝置，并關(guān)閉C板下端小孔，在小球第一次從C板運(yùn)

動(dòng)到D板的過(guò)程，小車對(duì)地位移的大??；

(3)在第二問基礎(chǔ)上，設(shè)小球與D板碰撞時(shí)間極短且無(wú)機(jī)械能損失，同時(shí)小球立即帶上與該板同種的電

荷，電荷量仍為“，兩板的帶電量可認(rèn)為不變，試推出相鄰的兩次碰撞之間的時(shí)間間隔需滿足的規(guī)律。

一、單項(xiàng)選擇題（本題共7小題，每小題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.核污水中含有多種放射性成分，其中有一種難以被清除的同位素笳?？冢?，可能引起基因突變。其衰變

3口_vAV_|_03TT

方程為1口―2入+一遇，1t1的半衰期為］2.5年，下列說(shuō)法正確的是（）

A.原子核是：He

B.：H衰變的本質(zhì)是由強(qiáng)相互作用引起的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子并釋放出電子

C.Img的：H經(jīng)25年的衰變后，：H還剩0.25mg

D.將核污水排入海洋后，瓶因濃度降低使半衰期變長(zhǎng)，放射性變?nèi)?/p>

【答案】C

【解析】

【詳解】A.根據(jù)反應(yīng)過(guò)程滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)，可知原子核：X是；He,故A錯(cuò)誤；

B.；H衰變的本質(zhì)是由弱相互作用引起的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子并釋放出電子，故B錯(cuò)誤；

C.；H的半衰期為12.5年，Img的：H經(jīng)25年的衰變后，可知結(jié)果兩個(gè)半衰期，：H還剩0.25mg,故C

正確；

D.半衰期只由原子核自身決定，將核污水排入海洋后，氤因濃度降低使半衰期不變，放射性不變，故D

錯(cuò)誤。

故選C?

2.圖甲是淄博市科技館的一件名為“最速降線”的展品，在高度差一定的不同光滑軌道中，小球滾下用時(shí)

最短的軌道叫做最速降線軌道。取其中的“最速降線”軌道I和直線軌道II進(jìn)行研究，如圖乙所示，兩軌道

的起點(diǎn)M高度相同，終點(diǎn)N高度也相同，軌道I的末端與水平面相切于N點(diǎn)。若將兩個(gè)相同的小球。和6

分別放在I、II兩軌道的起點(diǎn)同時(shí)由靜止釋放，發(fā)現(xiàn)在I軌道上的小球a先到達(dá)終點(diǎn)。下列描述兩球速

率v與時(shí)間h速率平方I?與下滑高度〃的關(guān)系圖像可能正確的是（

O

【答案】A

【解析】

【詳解】AB.根據(jù)機(jī)械能守恒可得

mgH=gmv,2

可得小球。和b到達(dá)軌道底端的速度大小均為

v=d2gH

小球6沿直線軌道II做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其V-/圖像為一條傾斜直線，小球a沿“最速降線”軌道I運(yùn)動(dòng)

過(guò)程，加速度逐漸減小，則其V—/圖像的切線斜率逐漸減小，且小球a所用時(shí)間小于小球b所用時(shí)間，故

A正確，B錯(cuò)誤;

CD.根據(jù)機(jī)械能守恒可得

mgh=-mv2

可得小球a和b下滑過(guò)程速率平方v2與下滑高度h的關(guān)系為

v2=2gh

可知小球。和6聲—〃圖像均為一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，故CD錯(cuò)誤。

故選Ao

3“抖空竹，，是中國(guó)傳統(tǒng)體育活動(dòng)之一?，F(xiàn)將抖空竹中的一個(gè)變化過(guò)程簡(jiǎn)化成如圖所示模型：不可伸長(zhǎng)的

輕繩系于兩根輕桿的端點(diǎn)位置，左、右手分別握住兩根輕桿的另一端，一定質(zhì)量的空竹架在輕繩上。接下

來(lái)做出如下動(dòng)作，左手抬高的同時(shí)右手放低，使繩的兩個(gè)端點(diǎn)沿豎直面內(nèi)等腰梯形的兩個(gè)腰（梯形的上下

底水平）勻速移動(dòng)，即兩端點(diǎn)分別自A、C兩點(diǎn)，沿AB、C。以同樣大小的速度勻速移動(dòng)，忽略摩擦力及

空氣阻力的影響，則在變化過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）

A.左右兩繩的夾角增大

B.左右兩繩的夾角減少

C.輕繩的張力變大

D.輕繩的張力大小不變

【答案】D

【解析】

【詳解】對(duì)空竹受力分析，同一根繩子拉力處處相等，所以

6=心

共點(diǎn)力平衡，設(shè)B與水平方向的夾角為a,丑與水平方向的夾角為夕，有

Kcosa=F2COS(3

所以

a=p

所以兩根繩與豎直方向的夾角相等為e,則

24cos0=mg

解得

-

2cos61

兩端點(diǎn)沿AB、8以同■速度勻速移動(dòng)，移動(dòng)的過(guò)程有的位移大小相等，兩端點(diǎn)在水平方向上的距離不

變，所以。不變，從而得出凸和B均不變，且兩者大小相等，故ABC錯(cuò)誤，D正確。

故選D。

4.隨著環(huán)保理念的深入，廢棄塑料分選再循環(huán)利用可減少對(duì)資源的浪費(fèi)。其中靜電分選裝置如圖所示，兩

極板帶上等量異種電荷僅在板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，漏斗出口與極板上邊緣等高，到極板間距相等，。、b兩類

塑料顆粒離開漏斗出口時(shí)分別帶上正、負(fù)電荷，經(jīng)過(guò)分選電場(chǎng)后。類顆粒匯集在收集板的右端，已知極板間

距為d,板長(zhǎng)為L(zhǎng)極板下邊緣與收集板的距離為“，兩種顆粒的荷質(zhì)比均為上重力加速度為g,顆粒進(jìn)入

電場(chǎng)時(shí)的初速度為零且可視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮顆粒間的相互作用和空氣阻力，在顆粒離開電場(chǎng)區(qū)域時(shí)不接觸

極板但有最大偏轉(zhuǎn)量，則（）

給料區(qū)

B.顆粒離開漏斗口在電場(chǎng)中做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

C.兩極板間的電壓值為幽

2L

D.顆粒落到收集板時(shí)的速度大小為2g(L+H)+"

\2L

【答案】D

【解析】

【詳解】A.根據(jù)題意可知，正電荷所受電場(chǎng)力水平向右，則電場(chǎng)方向水平向右，可知，右極板帶負(fù)電，故

A錯(cuò)誤；

B.由于顆粒進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的初速度為零，在電場(chǎng)中受電場(chǎng)力和重力的合力保持不變，則顆粒離開漏斗口在電

場(chǎng)中做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)題意，設(shè)兩極板間的電壓值為U,水平方向上有

Uqd1

—=ma,——=—at2

d22

豎直方向上有

聯(lián)立解得

pd~

U=-—

2kL

故c錯(cuò)誤；

D.根據(jù)題意，結(jié)合C分析可知，顆粒離開電場(chǎng)時(shí)的水平速度為

離開電場(chǎng)后，水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，則顆粒落到收集板時(shí)的水平速度仍為匕，豎直方向上，顆粒一直做自

由落體運(yùn)動(dòng)，則顆粒落到收集板時(shí)的豎直速度為

Vy={2g(H+L)

則顆粒落到收集板時(shí)的速度大小為

V=M+*=,2g(L+H)+

故D正確。

故選D。

5.保險(xiǎn)絲對(duì)保護(hù)家庭用電安全有著重要作用，如圖所示，A是熔斷電流為1A的保險(xiǎn)絲，理想變壓器的

原、副線圈的匝數(shù)比為2：1,交變電壓U=220V,保險(xiǎn)絲電阻1。，滅是用可變電阻。當(dāng)電路正常工作時(shí),

則下列說(shuō)法正確的是（）

B.可變電阻R越大，其消耗的功率越小

C.通過(guò)可變電阻R的電流不能超過(guò)0.5A

D.增加原線圈匝數(shù)，保險(xiǎn)絲可能熔斷

【答案】B

【解析】

【詳解】AB.將保險(xiǎn)絲電阻看成交變電源內(nèi)阻，則有可變電阻消耗的功率等于理想變壓器原線圈消耗的功

率，設(shè)原線圈等效電阻為品，則有

居=llR

，2〃1

聯(lián)立可得

（IY

K=I二A7R=4R

當(dāng)電路正常工作時(shí)，原線圈電流則

R.+R'^—>220Q

A

即

&=47？2219。

所以

尺254.750

根據(jù)電源輸出功率的特點(diǎn)可知可變電阻R越大，輸出功率越小，即原線圈消耗的功率越小，可變電阻消耗

的功率越小，故B正確，A錯(cuò)誤；

C.設(shè)電阻Rr時(shí)，原線圈中電流剛好達(dá)到熔斷電流，即4=1A,根據(jù)

【1_"

1?

則副線圈的電流

U=2A

即通過(guò)可變電阻R的電流不能超2A；故C錯(cuò)誤;

D.當(dāng)其他條件不變，增加原線圈匝數(shù)，根據(jù)

\2C、2

?

R二R

此=1

kf17

可知相當(dāng)于增加了原線圈的等效電阻，則根據(jù)歐姆定律可知原線圈電流減小，保險(xiǎn)絲不會(huì)熔斷，故D錯(cuò)誤;

故選B。

6.一半圓形玻璃磚的截面如圖所示，截面內(nèi)一細(xì)束單色光以45。的入射角從上射入，在入射點(diǎn)由N緩

慢移動(dòng)到M的過(guò)程中，不考慮光的反射，圓弧上有一半?yún)^(qū)域有光線射出。已知玻璃磚的半徑為凡單

色光在真空中的傳播速度為c,A為半圓的中點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.圓弧AN上沒有光線射出區(qū)域的長(zhǎng)度與圓弧AN長(zhǎng)度之比為5：6

B.出射光線與水平方向最大夾角90°

C.出射光線與入射光線均不平行

D,能從圓弧上射出的光線中，在玻璃磚內(nèi)的最大傳播時(shí)間為f1mx=回

【答案】A

【解析】

【詳解】A.如圖所示

設(shè)P和。分別是半圓上光線射出的臨界位置，因?yàn)榘雸A上有一半?yún)^(qū)域有光線射出，可知

ZPOQ=90°

設(shè)光線射入玻璃磚后的折射角為仇全反射臨界角為C,由幾何關(guān)系可知

ZPOM=ZAOQ

即

9O°-O-C^C-0

則

C=45°

折射率

n=V2

又由折射定律可知

sin9

解得

6=30°

則

C-0=15°

故圓弧AN上沒有光線射出的區(qū)域的長(zhǎng)度與圓弧AN長(zhǎng)度之比為

90-155

~90~~6

A正確；

B.結(jié)合幾何知識(shí)可知，出射光線與水平方向夾角最大為75。，B錯(cuò)誤；

C.由對(duì)稱性可知，從A點(diǎn)出射的光線與入射光平行，C錯(cuò)誤；

D.玻璃磚內(nèi)的光線路徑最長(zhǎng)的是從A點(diǎn)出射的光線，故最大傳播時(shí)間為

2R

+Z/32&R

maxc?3cc

忑

D錯(cuò)誤。

故選Ao

7.水平放置的兩金屬板,板長(zhǎng)為0.2m,板間距為0.15m,板間有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為2xl()3v/m,

兩板的左端點(diǎn)MN連線的左側(cè)足夠大空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.2T,方向垂直紙面向里。

一比荷為lxl06c/kg正電粒子以初速度w緊靠上極板從右端水平射入電場(chǎng)，隨后從磁場(chǎng)射出。則()

XXX；

A.當(dāng)丫0=1義104血$時(shí)，粒子離開磁場(chǎng)時(shí)的速度最小

B.當(dāng)為=20xl()4rn/s時(shí)，粒子離開磁場(chǎng)時(shí)的速度最小

C.當(dāng)%=^X104mzs時(shí)，粒子離開磁場(chǎng)的位置距M點(diǎn)的距離最小

D.當(dāng)vo=2xlO4mzs時(shí)，粒子離開磁場(chǎng)的位置距M點(diǎn)的距離最小

【答案】D

【解析】

【詳解】AB.粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，要使粒子離開磁場(chǎng)時(shí)的速度最小，則粒子在從電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)

時(shí)速度最小，設(shè)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v與水平方向的夾角為9,根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有，水平方向

L-vot

豎直方向

12

y=—at

-2

加速度

a==lx1()6x2x1031nzs2=2x1091nzs2

m

而

vy=at

則

tan6?=—Vv=2-v^-

%L

可得

y=0.1tan<9

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與位移的關(guān)系式可得

vy=y/2ay

而

sin。

聯(lián)立以上各式可得

2x2xl09xO.ltan。

v==2xl04

sin2(9Vsin26"

可知，當(dāng)。=45時(shí)，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)有最小速度

%門=2^xl04m/s

此時(shí)

vn=vcos45=2后xio,x走向s=2x104m/s

2

故AB錯(cuò)誤；

CD.根據(jù)以上分析可知，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v,進(jìn)入磁場(chǎng)后粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，偏轉(zhuǎn)后從

邊界離開磁場(chǎng)，則由洛倫茲力充當(dāng)向心力有

v2

Bqv=m—

可得

mv

R

qB

根據(jù)幾何關(guān)系可得，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的位置與射出磁場(chǎng)的位置之間的距離為

—22=2『

qBtand

則離M點(diǎn)的距離為

,r,2mJ2ay1八1

Ay=y+L—yd------------——tan0+

qBtan0105jtan。

即有

12、1,/——-1、241

Ay=z—(tan0+,)=—(,tan8--------)+/---------

10Jtan。10|_tan。Jtan』tan0

可知，當(dāng)。=45時(shí)，粒子離開磁場(chǎng)的位置距M點(diǎn)的距離最小，而根據(jù)以上分析可知，當(dāng)8=45時(shí)

%=2xl04m/s

故C錯(cuò)誤，D正確。

故選D。

二、多項(xiàng)選擇題（本題共3小題，每小題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)的得6分,選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）

8.滑板運(yùn)動(dòng)已經(jīng)成為亞運(yùn)會(huì)中備受矚目的一項(xiàng)比賽項(xiàng)目，它不僅代表了一種獨(dú)特的文化，還展現(xiàn)了競(jìng)技體

育的精神和魅力。如圖所示，某次運(yùn)動(dòng)中，小孩（可看作質(zhì)點(diǎn)）與滑板以相同初速度％=6m/s一起滑上斜

面體，整個(gè)過(guò)程斜面體始終保持靜止。已知小孩與滑板間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃1=0.6,滑板與斜面間的動(dòng)摩擦因

數(shù)〃2=05小孩質(zhì)量wti=25kg,滑板質(zhì)量相2=lkg,斜面體質(zhì)量/3=10kg,斜面傾角。=37°,已知

sin37°=0.6,cos370=0.8,重力加速度g=10m/s2,則在上滑過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）

A.小孩與滑板之間的摩擦力大小為120N

B.小孩沿斜面滑行的最遠(yuǎn)距離為1.8m

C.地面對(duì)斜面的支持力大小為360N

D.地面對(duì)斜面的摩擦力大小為208N

【答案】BD

【解析】

【詳解】A.由于從〉〃2,所以小孩和滑板相對(duì)靜止一起做勻減速運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，利用整體法有

（叫+/巧）gsin夕+4（叫+根2）gcose=（町+）a

解得

a=10m/s2

方向沿斜面向下。對(duì)小孩分析，假設(shè)小孩和滑板間的摩擦力為了,有

f+m^gsmO=m^a

解得

/=IOON

故A錯(cuò)誤；

B.由速度位移公式可得

故B正確；

C.以小孩、滑板和斜面體整體為研究對(duì)象，小孩和滑板做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度方向沿斜面向下，加速度有

向右和向下的分加速度，大小分別為

a*=acos0

ay=asin。

根據(jù)系統(tǒng)牛頓第二定律可知，在豎直方向有

（〃4+m2+m^g-FN=（〃4+m2）av

解得

FN=204N

故C錯(cuò)誤；

D.地面對(duì)斜面體有向右的摩擦力，其大小為

f2=（叫+m2）ax=208N

故D正確。

故選BD。

9.足夠長(zhǎng)的兩根平行等長(zhǎng)的導(dǎo)軌彎折成正對(duì)的“」”形，ACVMN'部分水平且光滑，MW'P部分豎直,

如圖所示，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=0.5m,整個(gè)空間存在豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，質(zhì)量為m=0.2kg.

電阻為R=0.5。、長(zhǎng)度也為工的金屬棒“b放在導(dǎo)軌肱W0N'的上方，另一根與完全相同的金屬棒cd置

于MW'。'的外側(cè)，距MV'足夠高?，F(xiàn)給必棒一個(gè)向左的初速度%=8m/s,同時(shí)由靜止釋放cd棒，金

屬棒cd與NPN'P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃=0.5,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩金屬棒始終與

導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度g取10m/S?,則下列說(shuō)法不正確的有（）

d

A.初始時(shí)金屬棒cd受到的摩擦力為4N

B.金屬棒cd剛要開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬棒ab向左移動(dòng)的位移是0.8m

金屬棒cd剛要開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬棒ab所受安培力的功率大小為32W

D.當(dāng)仍停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量為6.4J

【答案】ACD

【解析】

【詳解】A.初始油棒產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)

E=BLv0=8V

油與cd組成閉合回路，電流為

E

1=—=8A

2R

兩金屬棒所受安培力大小為

F=BIL=8N

根據(jù)右手定則可知，通過(guò)）的電流方向由1到c,根據(jù)左手定則，〃受向左的安培力，與導(dǎo)軌提供的支持

力平衡，其所受最大靜摩擦力為

?/max==juBIL=4N>mg

故此時(shí)受到的靜摩擦力大小為

f=mg=2N

故A錯(cuò)誤，滿足題意要求；

B.當(dāng)cd棒剛要運(yùn)動(dòng)時(shí)有

f=juBI'L=mg

,EBLv

T1=—=-----

2R2R

聯(lián)立解得

v=4m/s

從開始到那棒剛要運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，對(duì)金屬棒ab根據(jù)動(dòng)量定理得

-BILt=mv-mv0

It-q

4為該過(guò)程通過(guò)金屬棒的電荷量，則有

-EBLvtBLx

q=It=——t=------=------

2R2R2R

聯(lián)立解得

%=0.8m

故B正確，不滿足題意要求；

C.金屬棒cd剛要開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬棒油所受安培力的功率大小為

o2r22

P=F*v=BI'Lv=--------=16W

女2R

故C錯(cuò)誤，滿足題意要求；

D.根據(jù)功能關(guān)系，M棒克服安培力所做的功等于減少的動(dòng)能，則有

|Wg|=^-mVo=6.4J

而克服安培力所做的功等于回路產(chǎn)生的焦耳熱，但cd棒下降過(guò)程中與導(dǎo)軌之間還有摩擦生熱，所以整個(gè)系

統(tǒng)產(chǎn)生的熱量大于6.4J,故D錯(cuò)誤，滿足題意要求。

故選ACD。

10.如圖甲，“星下點(diǎn)”是指衛(wèi)星和地心連線與地球表面的交點(diǎn)。圖乙是航天控制中心大屏上顯示衛(wèi)星FZ01

的“星下點(diǎn)”在一段時(shí)間內(nèi)的軌跡，已知地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為八地球半徑為R,且r^6.7R,FZ01

繞行方向和地球自轉(zhuǎn)方向如圖甲所示。則下列說(shuō)法正確的（）

甲乙

r

A.衛(wèi)星FZ01的軌道半徑約為額

r

B.衛(wèi)星FZ01的軌道半徑約為《

C.衛(wèi)星FZ01可以記錄到北極點(diǎn)的氣候變化

D.衛(wèi)星FZ01不可以記錄到北極點(diǎn)的氣候變化

【答案】AC

【解析】

【詳解】AB.由軌跡圖可知：地球自轉(zhuǎn)一圈，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)3圈,衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力

可得

_Mm4/

G~r=m-^rr

解得同步衛(wèi)星的周期為

\GM

衛(wèi)星FZ01的周期為

,尸

T=2%——

\GM

由于T=3T'，所以

1

r=-=r

衿i

故A正確，B錯(cuò)誤；

CD.衛(wèi)星FZ01緯度最高時(shí)，根據(jù)圖乙可知

6=30°

如圖所示

衛(wèi)星離地球球心所在水平面的高度為

/?=rsin3O0~1.77?>7?

即衛(wèi)星高度大于北極點(diǎn)的高度，衛(wèi)星FZ01可以記錄到北極點(diǎn)的氣候變化，故C正確，D錯(cuò)誤。

故選AC?

第n卷（非選擇題共54分）

三、非選擇題（本題共5小題，共54分）

11.某實(shí)驗(yàn)小組為了驗(yàn)證小球所受向心力與角速度、半徑的關(guān)系，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，轉(zhuǎn)軸

MN由小電機(jī)帶動(dòng)，轉(zhuǎn)速可調(diào)，固定在轉(zhuǎn)軸上。點(diǎn)的力傳感器通過(guò)輕繩連接一質(zhì)量為根的小球，一根固定

在轉(zhuǎn)軸上的光滑水平直桿穿過(guò)小球，保證小球在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，直桿最外邊插一小遮光片P,小球每轉(zhuǎn)一

周遮光片P通過(guò)右邊光電門時(shí)可記錄遮光片最外邊的擋光時(shí)間，某次實(shí)驗(yàn)操作如下：

甲

（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量遮光片P的寬度d,測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，則』=mm。

（2）如圖甲所示，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，用刻度尺測(cè)量遮光片最外端到轉(zhuǎn)軸。點(diǎn)的距離記為右，測(cè)量小球球

心到轉(zhuǎn)軸。點(diǎn)的距離記為4。開動(dòng)電動(dòng)機(jī)，讓小球轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，某次遮光片通過(guò)光電門時(shí)光電門計(jì)時(shí)為

則小球此時(shí)的角速度等于。（用字母d、t、4中的部分字母表示）

(3)驗(yàn)證向心力與半徑關(guān)系時(shí)，讓電動(dòng)機(jī)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，遮光片P每次通過(guò)光電門的時(shí)間相同，調(diào)節(jié)小球球

心到轉(zhuǎn)軸。點(diǎn)的距離右的長(zhǎng)度，測(cè)出每一個(gè)4的長(zhǎng)度以及其對(duì)應(yīng)的力傳感器的讀數(shù)凡得出多組數(shù)據(jù)，

畫出E-4的關(guān)系圖像應(yīng)該為o

(4)驗(yàn)證向心力與角速度關(guān)系時(shí)讓小球球心到轉(zhuǎn)軸。點(diǎn)距離4不變，調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，遮光片P每次通

過(guò)光電門的時(shí)間不同，記錄某次擋光時(shí)間f同時(shí)記錄此時(shí)力傳感器的讀數(shù)E得出多組尸與r的數(shù)據(jù)，為了

準(zhǔn)確驗(yàn)證小球所受向心力廠與角速度。的關(guān)系，利用實(shí)驗(yàn)測(cè)量應(yīng)畫________(選填

"FT”“尸_/，，，，/_!，，或，，尸_］，，)關(guān)系圖。

tt

【答案】(1)1.880mm##1.879mm##l.881mm

d

(2)—

L/

(3)A(4)F-^-

【解析】

【小問1詳解】

根據(jù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)原理地

d=1.5mm+38x0.01mm=l.880mm

【小問2詳解】

遮光片通過(guò)光電門時(shí)光電門計(jì)時(shí)為/時(shí)遮光條地線速度為

v=—d

t

所以小球此時(shí)的角速度為

vd

a)=—=——

rL1t

【小問3詳解】

遮光片P每次通過(guò)光電門的時(shí)間相同，L、d不變，則①不變，由

F=morL-,

可知E-4的關(guān)系圖像為過(guò)原點(diǎn)得傾斜直線。

故選Ao

【小問4詳解】

由

口2r,d、2Tmd-L^1

F—mo