2023-2024學(xué)年陜西省商洛市高三下學(xué)期第五次模擬檢測物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024屆陜西省商洛市高三下學(xué)期第五次模擬檢測物理試題一、選擇題1.釷是一種放射性元素，廣泛分布在地殼中。釷經(jīng)中子轟擊可得到核燃料鈾（U），其反應(yīng)方程為，此反應(yīng)能將地球上現(xiàn)有的釷資源變成潛在的核燃料，是一種前景十分可觀的能源材料。以Z、N、A分別表示鈾的電荷數(shù)、中子數(shù)、質(zhì)量數(shù)，下列判斷正確的是（）A.，， B.，，C.，， D.，，〖答案〗B〖解析〗根據(jù)電荷數(shù)守恒，U的電荷數(shù)為Z=根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒，U的質(zhì)量數(shù)為U的中子數(shù)為故選B。2.一鑿子兩側(cè)面與中心軸線平行，尖端夾角為，當(dāng)鑿子豎直向下插入木板中后，用錘子沿中心軸線豎直向下以力敲打鑿子上側(cè)時，鑿子仍靜止，側(cè)視圖如圖所示。若敲打鑿子時鑿子作用于木板1、2面的彈力大小分別記為、，忽略鑿子受到的重力及摩擦力，下列判斷正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗將力在木板1、2面分解如圖可得故選D。3.如圖所示，虛線為電場中三條等勢線，相鄰等勢線間的電勢差相等，實(shí)線為一電子僅在電場力作用下通過該區(qū)域的運(yùn)動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，電子經(jīng)過P、Q兩點(diǎn)時的加速度大小分別為、，動能分別為、，電勢能分別為、，P、Q兩點(diǎn)的電勢分別為、，下列判斷正確的是（??）A. B. C. D.〖答案〗CD〖解析〗A．等差等勢面P處密，P處電場強(qiáng)度大，電場力大，則電荷在P處加速度大，即故A錯誤；BC．電子受到的電場力指向軌跡的凹側(cè)并與等勢面垂直，顯然電子從P點(diǎn)到Q點(diǎn)電場力做負(fù)功，動能減小，電勢能增大，故B錯誤，C正確；D．電子所受電場力的方向與電場線的方向相反，則電場線大致向左，沿電場線電勢降低，所以故D正確。故選CD。4.CPU卡是一種基于芯片的智能卡，內(nèi)部集成了處理器、存儲器和加密模塊等多個組件，正常工作電流約為，其天線為如圖所示的線圈，線圈尺寸從內(nèi)到外逐漸變大，共3匝，其邊長分別為、和，正常工作時勻強(qiáng)磁場垂直穿過線圈，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為，則CPU卡工作時的功率約為（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，可得功率為故選C。5.如圖所示，在足夠大的光滑水平地面上，靜置一質(zhì)量為的滑塊，滑塊右側(cè)面的光滑圓弧形槽的半徑為R，末端切線水平，圓弧形槽末端離地面的距離為。質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓弧形槽頂端由靜止釋放，與滑塊分離后做平拋運(yùn)動，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A.滑塊的最大動能為B.小球離開滑塊時的動能為C.小球落地時的動能為D.滑塊對地面的最大壓力為〖答案〗A〖解析〗AB．滑塊、小球組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，則當(dāng)小球運(yùn)動至圓弧形槽末端時，滑塊的動能最大，根據(jù)動量守恒以及機(jī)械能守恒可得解得滑塊的最大動能為小球離開滑塊時的動能為故A正確；B錯誤；C．根據(jù)動能定理解得小球落地時的動能為故C錯誤；D．當(dāng)小球滑到圓弧形槽最低點(diǎn)時，滑塊對地面的壓力最大，對小球受力分析，由牛頓第二定律，可得根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)瑝K壓力為對滑塊受力分析，可得聯(lián)立，解得根據(jù)牛頓第三定律可知，滑塊對地面的最大壓力為故D錯誤。故選A。6.隨著節(jié)能減排的推進(jìn)，水力發(fā)電站將代替部分火力發(fā)電站而成為發(fā)電主力。某水電站的電能輸送示意圖如圖甲所示，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為QUOTE1:101:10，升壓變壓器原線圈輸入電壓隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示，降壓變壓器的副線圈電壓為220V，發(fā)電機(jī)的輸出功率為110kW，升壓、降壓變壓器均為理想變壓器，兩者之間的輸電線路的總電阻為，下列說法正確的是（）A.升壓變壓器副線圈的輸出電壓為2200VB.降壓變壓器原線圈的輸入電壓為2200VC.降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為D.用戶消耗的電功率為99kW〖答案〗ACD〖解析〗A．由圖乙可知，升壓變壓器原線圈輸入電壓的有效值根據(jù)得升壓變壓器副線圈的輸出電壓故A正確；B．輸電線上的電流輸電線上的電壓損失降壓變壓器原線圈的輸入電壓故B錯誤；C．降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比故C正確；D．輸電線上的功率損失用戶消耗的電功率為故D正確。故選ACD。7.如圖甲所示，電阻不計(jì)，間距為0.5m的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，上端連阻值為3Ω的定值電阻，虛線下方存在垂直于導(dǎo)軌平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2T的勻強(qiáng)磁場?，F(xiàn)將電阻為1Ω的金屬桿ab從上方某處由靜止釋放，金屬桿ab下落過程中始終水平且與導(dǎo)軌接觸良好，其速度大小v與下落時間t的關(guān)系圖像如圖乙所示，取重力加速度大小g=10m/s2。下列說法正確的是（）A.金屬桿進(jìn)入磁場后a端的電勢較高B.金屬桿釋放位置到的距離為0.8mC.金屬桿進(jìn)入磁場后兩端的電壓為4VD.金屬桿的質(zhì)量為0.1kg〖答案〗BD〖解析〗A．金屬桿進(jìn)入磁場后，根據(jù)右手定則可知，電流方向沿逆時針方向，b端為等效電源的正極，則a端的電勢較低，故A錯誤；B．金屬桿釋放位置到過程做自由落體運(yùn)動，則有故B正確；C．金屬桿進(jìn)入磁場后做勻速直線運(yùn)動，感應(yīng)電動勢為感應(yīng)電流為金屬桿兩端電壓U=IR進(jìn)入的速度為自由落體運(yùn)動的末速度，則有解得U=3V故C錯誤；D．金屬桿進(jìn)入磁場后做勻速直線運(yùn)動，則有結(jié)合上述解得m=0.1故D正確。故選BD。8.預(yù)計(jì)在2025年1月16日，地球恰好運(yùn)行到火星和太陽之間，且三者幾乎排成一條直線，此現(xiàn)象被稱為“火星沖日”。如圖所示，火星和地球幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽做圓周運(yùn)動，火星與地球的公轉(zhuǎn)軌道半徑之比約為，地球與火星的質(zhì)量之比約為，地球與火星的半徑之比約為，已知半徑為R的球的體積，取，根據(jù)以上信息結(jié)合生活常識可知（）A.火星與地球的平均密度之比約為B.火星與地球繞太陽運(yùn)動的周期之比約為C.火星與地球表面的重力加速度大小之比約為D.相鄰兩次“火星沖日”的時間間隔約為801天〖答案〗AD〖解析〗B．根據(jù)解得代入數(shù)據(jù)可知，火星與地球繞太陽運(yùn)動周期之比約為，故B錯誤；A．根據(jù)代入數(shù)據(jù)可知，火星與地球的平均密度之比約為4：5，故A正確；C．根據(jù)解得代入數(shù)據(jù)可知，火星與地球表面的重力加速度大小之比約為2:5，故C正確；D．根據(jù)火星與地球繞太陽運(yùn)動的周期之比約為已知地球的公轉(zhuǎn)周期為則火星的公轉(zhuǎn)周期為設(shè)經(jīng)過時間t出現(xiàn)下一次“火星沖日”，則有解得故D正確。故選AD。二、非選擇題9.在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖甲所示的裝置。（1）在補(bǔ)償小車與長木板之間的阻力后，打出了一條紙帶，每五個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出A、B、C三點(diǎn)到O點(diǎn)的距離如圖乙所示，已知打點(diǎn)計(jì)時器所接電源的頻率為50Hz，則打點(diǎn)時小車的速度大小vB=______m/s，小車的加速度大小a=______m/s2。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（2）改變砝碼的質(zhì)量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到多組小車的加速度a及對應(yīng)的力傳感器示數(shù)F，根據(jù)質(zhì)量數(shù)據(jù)作出的a—F圖線為如圖丙所示的直線，圖像不過原點(diǎn)的原因是______?！即鸢浮剑?）0.190.40（2）平衡摩擦力不足〖解析〗【小問1詳析】[1]由于每五個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn)，則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔為勻變速直線運(yùn)動中間時刻的瞬時速度與全程的平均速度相等，則打B點(diǎn)時小車的速度大小[2]勻變速直線運(yùn)動中，相鄰時間間隔內(nèi)的位移差相等，則有【小問2詳析】根據(jù)圖丙可知，在繩上拉力較小時，小車的加速度仍然為0，可知，圖像不過原點(diǎn)的原因是平衡摩擦力不足。10.某實(shí)驗(yàn)小組為測量干電池的電動勢和內(nèi)阻，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，所用器材如下：A.干電池一節(jié)；B．電壓表（量程為0~3V，內(nèi)阻較大）；C．電阻箱（阻值為0~999.9Ω）；D．開關(guān)一個和導(dǎo)線若干。（1）根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中的實(shí)物圖補(bǔ)充完整。（2）調(diào)節(jié)電阻箱到最大阻值，閉合開關(guān)。逐次改變電阻箱的電阻，記錄其阻值R、相應(yīng)的電壓表的示數(shù)U。根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)作出的圖像如圖丙所示，則該干電池的電動勢E=_________V、內(nèi)阻r=_________Ω。（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）（3）由于電壓表的內(nèi)阻不是無窮大的，因此本實(shí)驗(yàn)干電池的內(nèi)阻的測量值_________（填“偏大”或“偏小”）?！即鸢浮剑?）（2）1.560.40（3）偏小〖解析〗【小問1詳析】電路連線如圖小問2詳析】由電路可知可得可得，解得E=1.56Vr=0.40Ω【小問3詳析】由于電壓表的內(nèi)阻不是無窮大的，因此實(shí)驗(yàn)中測得的電池的內(nèi)阻是電壓表的內(nèi)阻與電源內(nèi)阻并聯(lián)后的阻值，即即本實(shí)驗(yàn)干電池的內(nèi)阻的測量值偏小。11.如圖所示，在足夠大的水平地面上靜置一木板，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊以的速度滑上木板，最終物塊恰好到達(dá)木板的右端，木板沿地面運(yùn)動的距離恰好等于木板的長度，已知物塊的質(zhì)量，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)，木板與地面間的動摩擦因數(shù)，取重力加速度大小，求：（1）木板的長度L；（2）木板的質(zhì)量M?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗1）設(shè)物塊在木板上滑動時的加速度大小為，它們相對靜止一起減速時的加速度大小為，圖中兩部分的陰影面積相等，有設(shè)兩者共同速度為，有得所以1s后兩者的速度大小均為QUOTE1m/s1m/s，由題意知木板的長度（2）由圖知，兩者共速前，木板的加速度大小有解得12.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第三象限內(nèi)存在沿y軸正方向，電場強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場，圖中有一半徑為R的絕緣剛性圓環(huán)，圓環(huán)經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)O（O點(diǎn)開有小孔），圓環(huán)圓心在直線y=x上，環(huán)內(nèi)存在垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場。電場中的粒子發(fā)射源P能沿x軸正方向發(fā)射質(zhì)量為m、帶電荷量為q、速度為v0的帶正電粒子，粒子恰好從O點(diǎn)以速度v0進(jìn)入磁場，粒子與圓環(huán)碰撞時無能量損失且電荷量不變，不計(jì)粒子受到的重力。（1）求發(fā)射源P的坐標(biāo)；（2）調(diào)整圓環(huán)內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可以控制粒子與絕緣圓環(huán)的碰撞次數(shù)，求粒子在磁場中運(yùn)動的最短時間tmin及此時的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B?！即鸢浮剑?）；（2），〖解析〗（1）設(shè)P點(diǎn)的坐標(biāo)為（x，y），帶電粒子做類平拋運(yùn)動的時間為t，則有解得，所以P點(diǎn)的坐標(biāo)為。（2）設(shè)粒子進(jìn)入磁場后做半徑為r的圓周運(yùn)動，粒子與絕緣圓環(huán)相碰次后恰好從O點(diǎn)射出，設(shè)粒子做勻速圓周運(yùn)動的周期為T，結(jié)合圖中幾何關(guān)系有解得，由數(shù)學(xué)知識知（嚴(yán)密論證過程如下），當(dāng)n=3時，t有最小值，此時，。證明：令令則有可知所以在定義域內(nèi)先單調(diào)遞增，后單調(diào)遞減，故，即，故在定義域內(nèi)為增函數(shù)，當(dāng)x=3時，有最小值。13.兩分子間的分子力與它們之間距離的關(guān)系圖像如圖甲所示，圖中為分子力的零點(diǎn)，為分子力的極值點(diǎn)；兩分子的勢能與分子間距離的關(guān)系圖像如圖乙所示，規(guī)定兩分子間距離為無限遠(yuǎn)時分子勢能為0，為分子勢能的零點(diǎn)，為分子勢能的極值點(diǎn)，極小值為。下列判斷正確的是（）A.B.C.D.兩分子間的距離為時，分子力表現(xiàn)為斥力E.分子間距離從減小到的過程中，分子勢能的減少量小于〖答案〗CDE〖解析〗ABC．當(dāng)分子間距離等于平衡距離時，分子力為零，分子勢能最小，所以，故AB錯誤，C正確；D．從減小到的過程中，分子勢能增大，分子間距離小于平衡位置，分子間作用力為斥力，故D正確；E．由圖可知從無窮遠(yuǎn)到或時，電勢能變化量為，則分子間距離從減小到的過程中，分子勢能的減少量小于，故E正確。故選CDE。14.一定質(zhì)量理想氣體由狀態(tài)M→N變化的p—V圖像為如圖所示的直線。已知?dú)怏w在此過程中的最高熱力學(xué)溫度Tmax=320K，氣體內(nèi)能的變化滿足，常量=1000J/K，求：（1）此過程中氣體對外界做的功W；（2）氣體在狀態(tài)M時的熱力學(xué)溫度TM及此過程中氣體從外界吸收的熱量Q。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）氣體p—V圖線與橫軸所圍的面積就是氣體對外界做的功，有解得（2）設(shè)氣體在狀態(tài)N時的熱力學(xué)溫度為TN，某狀態(tài)時的氣體對應(yīng)的壓強(qiáng)、體積、熱力學(xué)溫度分別為p、V、T，則有當(dāng)V=2m3時，T取最大值，代入上式解得所以氣體從M→N的過程，氣體從外界吸收的熱量等于氣體對外界做的功，即15.沿x軸正方向傳播的一列簡諧橫波如圖所示，實(shí)線是在t=0時刻的波形圖，虛線是在t=0.5s（小于一個周期）時刻的波形圖，下列說法正確的是（）A.這列波的周期為4sB.這列波的波速為20m/sC.0~5s內(nèi)，x=0處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程為1mD.相鄰的振動步調(diào)總是相同的兩個質(zhì)點(diǎn)間的距離為一個波長E.t=0時，平衡位置在x=5m處的質(zhì)點(diǎn)的速度和加速度均沿y軸正方向〖答案〗ADE〖解析〗AB．根據(jù)題意可得（n=0，1，2……），所以（n=0，1，2……）由于解得所以QUOTET=4sT=4s，QUOTEv=2m/sv=2m/s故A正確，B錯誤；C．0~5s內(nèi)，x=0處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程為故C錯誤；D．相鄰的振動步調(diào)總是相同的兩個質(zhì)點(diǎn)間的距離為一個波長，故D正確；E．根據(jù)“上下坡”法可知，t=0時，平衡位置在x=5m處的質(zhì)點(diǎn)的速度和加速度均沿y軸正方向，故E正確。故選ADE。16.如圖所示，某均勻透明體由半球體和圓柱體拼接而成，O為球心，E為最高點(diǎn)，從D點(diǎn)射入的光線1恰好從N點(diǎn)射出，從C點(diǎn)射入的光線2從F點(diǎn)（圖中未畫出）射出，已知C、D兩點(diǎn)將弧ME三等分，單色光線1，2均平行于MN，不考慮光線在透明體中的反射，求：（1）該透明體對單色光的折射率n；（2）光線1、2在透明體中傳播的時間的比值k?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）光路圖如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可知，光線1在D點(diǎn)的入射角為60°，折射角為30°，則有解得（2）光線2在C點(diǎn)的入射角為30°，設(shè)折射角為γ，分析知F點(diǎn)在N點(diǎn)上方，則有解得2024屆陜西省商洛市高三下學(xué)期第五次模擬檢測物理試題一、選擇題1.釷是一種放射性元素，廣泛分布在地殼中。釷經(jīng)中子轟擊可得到核燃料鈾（U），其反應(yīng)方程為，此反應(yīng)能將地球上現(xiàn)有的釷資源變成潛在的核燃料，是一種前景十分可觀的能源材料。以Z、N、A分別表示鈾的電荷數(shù)、中子數(shù)、質(zhì)量數(shù)，下列判斷正確的是（）A.，， B.，，C.，， D.，，〖答案〗B〖解析〗根據(jù)電荷數(shù)守恒，U的電荷數(shù)為Z=根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒，U的質(zhì)量數(shù)為U的中子數(shù)為故選B。2.一鑿子兩側(cè)面與中心軸線平行，尖端夾角為，當(dāng)鑿子豎直向下插入木板中后，用錘子沿中心軸線豎直向下以力敲打鑿子上側(cè)時，鑿子仍靜止，側(cè)視圖如圖所示。若敲打鑿子時鑿子作用于木板1、2面的彈力大小分別記為、，忽略鑿子受到的重力及摩擦力，下列判斷正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗將力在木板1、2面分解如圖可得故選D。3.如圖所示，虛線為電場中三條等勢線，相鄰等勢線間的電勢差相等，實(shí)線為一電子僅在電場力作用下通過該區(qū)域的運(yùn)動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，電子經(jīng)過P、Q兩點(diǎn)時的加速度大小分別為、，動能分別為、，電勢能分別為、，P、Q兩點(diǎn)的電勢分別為、，下列判斷正確的是（??）A. B. C. D.〖答案〗CD〖解析〗A．等差等勢面P處密，P處電場強(qiáng)度大，電場力大，則電荷在P處加速度大，即故A錯誤；BC．電子受到的電場力指向軌跡的凹側(cè)并與等勢面垂直，顯然電子從P點(diǎn)到Q點(diǎn)電場力做負(fù)功，動能減小，電勢能增大，故B錯誤，C正確；D．電子所受電場力的方向與電場線的方向相反，則電場線大致向左，沿電場線電勢降低，所以故D正確。故選CD。4.CPU卡是一種基于芯片的智能卡，內(nèi)部集成了處理器、存儲器和加密模塊等多個組件，正常工作電流約為，其天線為如圖所示的線圈，線圈尺寸從內(nèi)到外逐漸變大，共3匝，其邊長分別為、和，正常工作時勻強(qiáng)磁場垂直穿過線圈，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為，則CPU卡工作時的功率約為（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，可得功率為故選C。5.如圖所示，在足夠大的光滑水平地面上，靜置一質(zhì)量為的滑塊，滑塊右側(cè)面的光滑圓弧形槽的半徑為R，末端切線水平，圓弧形槽末端離地面的距離為。質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓弧形槽頂端由靜止釋放，與滑塊分離后做平拋運(yùn)動，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A.滑塊的最大動能為B.小球離開滑塊時的動能為C.小球落地時的動能為D.滑塊對地面的最大壓力為〖答案〗A〖解析〗AB．滑塊、小球組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，則當(dāng)小球運(yùn)動至圓弧形槽末端時，滑塊的動能最大，根據(jù)動量守恒以及機(jī)械能守恒可得解得滑塊的最大動能為小球離開滑塊時的動能為故A正確；B錯誤；C．根據(jù)動能定理解得小球落地時的動能為故C錯誤；D．當(dāng)小球滑到圓弧形槽最低點(diǎn)時，滑塊對地面的壓力最大，對小球受力分析，由牛頓第二定律，可得根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)瑝K壓力為對滑塊受力分析，可得聯(lián)立，解得根據(jù)牛頓第三定律可知，滑塊對地面的最大壓力為故D錯誤。故選A。6.隨著節(jié)能減排的推進(jìn)，水力發(fā)電站將代替部分火力發(fā)電站而成為發(fā)電主力。某水電站的電能輸送示意圖如圖甲所示，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為QUOTE1:101:10，升壓變壓器原線圈輸入電壓隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示，降壓變壓器的副線圈電壓為220V，發(fā)電機(jī)的輸出功率為110kW，升壓、降壓變壓器均為理想變壓器，兩者之間的輸電線路的總電阻為，下列說法正確的是（）A.升壓變壓器副線圈的輸出電壓為2200VB.降壓變壓器原線圈的輸入電壓為2200VC.降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為D.用戶消耗的電功率為99kW〖答案〗ACD〖解析〗A．由圖乙可知，升壓變壓器原線圈輸入電壓的有效值根據(jù)得升壓變壓器副線圈的輸出電壓故A正確；B．輸電線上的電流輸電線上的電壓損失降壓變壓器原線圈的輸入電壓故B錯誤；C．降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比故C正確；D．輸電線上的功率損失用戶消耗的電功率為故D正確。故選ACD。7.如圖甲所示，電阻不計(jì)，間距為0.5m的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，上端連阻值為3Ω的定值電阻，虛線下方存在垂直于導(dǎo)軌平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2T的勻強(qiáng)磁場?，F(xiàn)將電阻為1Ω的金屬桿ab從上方某處由靜止釋放，金屬桿ab下落過程中始終水平且與導(dǎo)軌接觸良好，其速度大小v與下落時間t的關(guān)系圖像如圖乙所示，取重力加速度大小g=10m/s2。下列說法正確的是（）A.金屬桿進(jìn)入磁場后a端的電勢較高B.金屬桿釋放位置到的距離為0.8mC.金屬桿進(jìn)入磁場后兩端的電壓為4VD.金屬桿的質(zhì)量為0.1kg〖答案〗BD〖解析〗A．金屬桿進(jìn)入磁場后，根據(jù)右手定則可知，電流方向沿逆時針方向，b端為等效電源的正極，則a端的電勢較低，故A錯誤；B．金屬桿釋放位置到過程做自由落體運(yùn)動，則有故B正確；C．金屬桿進(jìn)入磁場后做勻速直線運(yùn)動，感應(yīng)電動勢為感應(yīng)電流為金屬桿兩端電壓U=IR進(jìn)入的速度為自由落體運(yùn)動的末速度，則有解得U=3V故C錯誤；D．金屬桿進(jìn)入磁場后做勻速直線運(yùn)動，則有結(jié)合上述解得m=0.1故D正確。故選BD。8.預(yù)計(jì)在2025年1月16日，地球恰好運(yùn)行到火星和太陽之間，且三者幾乎排成一條直線，此現(xiàn)象被稱為“火星沖日”。如圖所示，火星和地球幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽做圓周運(yùn)動，火星與地球的公轉(zhuǎn)軌道半徑之比約為，地球與火星的質(zhì)量之比約為，地球與火星的半徑之比約為，已知半徑為R的球的體積，取，根據(jù)以上信息結(jié)合生活常識可知（）A.火星與地球的平均密度之比約為B.火星與地球繞太陽運(yùn)動的周期之比約為C.火星與地球表面的重力加速度大小之比約為D.相鄰兩次“火星沖日”的時間間隔約為801天〖答案〗AD〖解析〗B．根據(jù)解得代入數(shù)據(jù)可知，火星與地球繞太陽運(yùn)動周期之比約為，故B錯誤；A．根據(jù)代入數(shù)據(jù)可知，火星與地球的平均密度之比約為4：5，故A正確；C．根據(jù)解得代入數(shù)據(jù)可知，火星與地球表面的重力加速度大小之比約為2:5，故C正確；D．根據(jù)火星與地球繞太陽運(yùn)動的周期之比約為已知地球的公轉(zhuǎn)周期為則火星的公轉(zhuǎn)周期為設(shè)經(jīng)過時間t出現(xiàn)下一次“火星沖日”，則有解得故D正確。故選AD。二、非選擇題9.在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖甲所示的裝置。（1）在補(bǔ)償小車與長木板之間的阻力后，打出了一條紙帶，每五個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出A、B、C三點(diǎn)到O點(diǎn)的距離如圖乙所示，已知打點(diǎn)計(jì)時器所接電源的頻率為50Hz，則打點(diǎn)時小車的速度大小vB=______m/s，小車的加速度大小a=______m/s2。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（2）改變砝碼的質(zhì)量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到多組小車的加速度a及對應(yīng)的力傳感器示數(shù)F，根據(jù)質(zhì)量數(shù)據(jù)作出的a—F圖線為如圖丙所示的直線，圖像不過原點(diǎn)的原因是______?！即鸢浮剑?）0.190.40（2）平衡摩擦力不足〖解析〗【小問1詳析】[1]由于每五個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn)，則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔為勻變速直線運(yùn)動中間時刻的瞬時速度與全程的平均速度相等，則打B點(diǎn)時小車的速度大小[2]勻變速直線運(yùn)動中，相鄰時間間隔內(nèi)的位移差相等，則有【小問2詳析】根據(jù)圖丙可知，在繩上拉力較小時，小車的加速度仍然為0，可知，圖像不過原點(diǎn)的原因是平衡摩擦力不足。10.某實(shí)驗(yàn)小組為測量干電池的電動勢和內(nèi)阻，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，所用器材如下：A.干電池一節(jié)；B．電壓表（量程為0~3V，內(nèi)阻較大）；C．電阻箱（阻值為0~999.9Ω）；D．開關(guān)一個和導(dǎo)線若干。（1）根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中的實(shí)物圖補(bǔ)充完整。（2）調(diào)節(jié)電阻箱到最大阻值，閉合開關(guān)。逐次改變電阻箱的電阻，記錄其阻值R、相應(yīng)的電壓表的示數(shù)U。根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)作出的圖像如圖丙所示，則該干電池的電動勢E=_________V、內(nèi)阻r=_________Ω。（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）（3）由于電壓表的內(nèi)阻不是無窮大的，因此本實(shí)驗(yàn)干電池的內(nèi)阻的測量值_________（填“偏大”或“偏小”）?！即鸢浮剑?）（2）1.560.40（3）偏小〖解析〗【小問1詳析】電路連線如圖小問2詳析】由電路可知可得可得，解得E=1.56Vr=0.40Ω【小問3詳析】由于電壓表的內(nèi)阻不是無窮大的，因此實(shí)驗(yàn)中測得的電池的內(nèi)阻是電壓表的內(nèi)阻與電源內(nèi)阻并聯(lián)后的阻值，即即本實(shí)驗(yàn)干電池的內(nèi)阻的測量值偏小。11.如圖所示，在足夠大的水平地面上靜置一木板，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊以的速度滑上木板，最終物塊恰好到達(dá)木板的右端，木板沿地面運(yùn)動的距離恰好等于木板的長度，已知物塊的質(zhì)量，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)，木板與地面間的動摩擦因數(shù)，取重力加速度大小，求：（1）木板的長度L；（2）木板的質(zhì)量M?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗1）設(shè)物塊在木板上滑動時的加速度大小為，它們相對靜止一起減速時的加速度大小為，圖中兩部分的陰影面積相等，有設(shè)兩者共同速度為，有得所以1s后兩者的速度大小均為QUOTE1m/s1m/s，由題意知木板的長度（2）由圖知，兩者共速前，木板的加速度大小有解得12.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第三象限內(nèi)存在沿y軸正方向，電場強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場，圖中有一半徑為R的絕緣剛性圓環(huán)，圓環(huán)經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)O（O點(diǎn)開有小孔），圓環(huán)圓心在直線y=x上，環(huán)內(nèi)存在垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場。電場中的粒子發(fā)射源P能沿x軸正方向發(fā)射質(zhì)量為m、帶電荷量為q、速度為v0的帶正電粒子，粒子恰好從O點(diǎn)以速度v0進(jìn)入磁場，粒子與圓環(huán)碰撞時無能量損失且電荷量不變，不計(jì)粒子受到的重力。（1）求發(fā)射源P的坐標(biāo)；（2）調(diào)整圓環(huán)內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可以控制粒子與絕緣圓環(huán)的碰撞次數(shù)，求粒子在磁場中運(yùn)動的最短時間tmin及此時的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B?！即鸢浮剑?）；（2），〖解析〗（1）設(shè)P點(diǎn)的坐標(biāo)為（x，y），帶電粒子做類平拋運(yùn)動的時間為t，則有解得，所以P點(diǎn)的坐標(biāo)為。（2）設(shè)粒子進(jìn)入磁場后做半徑為r的圓周運(yùn)動，粒子與絕緣圓環(huán)相碰次后恰好從O點(diǎn)射出，設(shè)粒子做勻速圓周運(yùn)動的周期為T，結(jié)合圖中幾何關(guān)系有解得，由數(shù)學(xué)知識知（嚴(yán)密論證過程如下），當(dāng)n=3時，t有最小值，此時，。證明：令令則有可知所以在定義域內(nèi)先單調(diào)遞增，后單調(diào)遞減，故，即，故在定義域內(nèi)為增函數(shù)，當(dāng)x=3時，有最小值。13.兩分子間的分子力與它們之間距離的關(guān)系圖像如圖甲所示，圖中為分子力的零點(diǎn)，為分子力的極值點(diǎn)；兩分子的勢能與分子間距離的關(guān)系圖像如圖乙所示，規(guī)定兩分子間距離為無限遠(yuǎn)時分子勢能為0，為分子勢能的零點(diǎn)，為分子勢能的極值點(diǎn)，極小值為。下列判斷正確的是（）A.B.C.D.兩分子間的距離為時，分子力表現(xiàn)為斥力E.分子間距離從減小到的過程中，分子勢能