山東省濱州市2023-2024學(xué)年高三年級(jí)上冊(cè)期末考試物理試題（含答案解析）

山東省濱州市2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期期末考試物理試題

學(xué)校:..姓名:.班級(jí):考號(hào):

一、單選題

1.日暈是一種大氣光學(xué)現(xiàn)象。當(dāng)光線射入卷層云中的冰晶后，經(jīng)過兩次折射，分散成不同

方向的單色光，形成圍繞太陽的彩色光環(huán)，如圖甲所示。圖乙為一束太陽光射到一冰晶時(shí)的

光路圖，八b為其折射出的光線中的兩種單色光。下列說法正確的是（）

A.在冰晶中，b光的折射率大

B.在冰晶中，a光的傳播速度比6光小

C.相同條件下，6光的衍射現(xiàn)象更明顯

D.相同條件下，。光的雙縫干涉條紋間距小

2.如圖所示，一圓筒固定在水平地面上，圓筒底面光滑，側(cè)面粗糙。一物塊緊貼圓筒內(nèi)壁

開始滑動(dòng)。在物塊滑動(dòng)過程中，其速率隨時(shí)間變化的圖像正確的是（）

A.

3.北京時(shí)間2023年12月15日，我國(guó)在文昌航天發(fā)射場(chǎng)使用長(zhǎng)征五號(hào)遙六運(yùn)載火箭成功將

遙感四十一號(hào)衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。某遙感衛(wèi)星

沿地球同步軌道運(yùn)行，關(guān)于該遙感衛(wèi)星，下列說法正確的是（）

A.其運(yùn)行速度等于7.9km/s

B.其向心加速度大于放在赤道上的物體的向心加速度

C.其向心加速度大于地球表面的重力加速度

D.已知該衛(wèi)星的軌道半徑和地球自轉(zhuǎn)的周期，不能求出該衛(wèi)星的線速度大小

4.如圖所示為一個(gè)正六角星，每條邊長(zhǎng)都相同，每個(gè)頂角均為60?！，F(xiàn)在2、E兩點(diǎn)各放一

個(gè)正點(diǎn)電荷，C、尸兩點(diǎn)各放一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷，且四個(gè)點(diǎn)電荷電荷量大小相等。下列說法正確

A.A、。兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同

B.A點(diǎn)電勢(shì)高于。點(diǎn)電勢(shì)

C.將一個(gè)帶正電的試探電荷從A點(diǎn)沿直線移動(dòng)到D點(diǎn)，電場(chǎng)力始終不做功

D.將一個(gè)帶正電的試探電荷從G點(diǎn)沿直線移動(dòng)到“點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功

5.一種升降電梯的原理圖如圖甲，A為電梯的轎廂，B為平衡配重。在某次運(yùn)行時(shí)A（含

乘客）、B的質(zhì)量分別為M=1200kg和相=800kg。A、B由跨過輕質(zhì)滑輪的足夠長(zhǎng)輕質(zhì)纜繩連

接。電動(dòng)機(jī)通過牽引繩向下拉配重B,使得電梯的轎廂由靜止開始向上運(yùn)動(dòng)（轎廂A、配重

B一直未與滑輪相撞）。不計(jì)空氣阻力和摩擦阻力，重力加速度g取10m/s。轎廂A向上運(yùn)

動(dòng)過程中的v-f圖像如圖乙。下列說法正確的是（）

定滑輪

電動(dòng)機(jī)

圖甲

A.0~5s內(nèi)電動(dòng)機(jī)對(duì)外做功1.2X1（）5J

試卷第2頁，共10頁

B.5s~8s內(nèi)配重B處于失重狀態(tài)

C.0~3s內(nèi)配重B下面繩子拉力為零

D.0~8s內(nèi)繩子拉力對(duì)轎廂A的最大功率7.2xl()4w

6.如圖甲所示電路，電源內(nèi)阻r=LOQ,凡為一定值電阻，%為一滑動(dòng)變阻器，電流表、

電壓表均為理想電表。閉合開關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片從A端逐漸滑到2端的過程中，得

到&的功率隨電壓表示數(shù)的變化規(guī)律如圖乙，電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的關(guān)系圖像如圖丙。

A.電源的電動(dòng)勢(shì)大小為4.5VB.定值電阻R1的大小為30

C.圖乙中以的值為1.5WD.圖丙中。，的值為4.5V

7.隨著科技的發(fā)展，無人機(jī)越來越多的走進(jìn)人們的生活。如圖是一架無人機(jī)正在對(duì)一只趴

在地上不動(dòng)的小刺猬進(jìn)行拍攝。無人機(jī)在刺猬的上空以刺猬所在豎直線為中軸線，在水平面

內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知無人機(jī)的質(zhì)量為機(jī)=L6kg,飛行的角速度大小為o=羋rad/s,無

人機(jī)到小刺猬的距離為片5m,其軌道中心距小刺猬高度為〃=4m,小刺猬和無人機(jī)均可看

作質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取10m/s2,下列說法正確的是()

A

七：----才'...

一殲一：/

I/

:/

__

A.空氣對(duì)無人機(jī)的作用力方向豎直向上

B.空氣對(duì)無人機(jī)的作用力大小為12N

C.由于無人機(jī)飛行時(shí)要消耗電能，所以其機(jī)械能是不斷增加的

D.當(dāng)無人機(jī)運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)時(shí)，突然從無人機(jī)上掉落一個(gè)小物體，不計(jì)空氣阻力的影響，

小物體落地時(shí)距離小刺猬為3石m

8.吸附式爬壁機(jī)器人將機(jī)器人移動(dòng)技術(shù)與壁面吸附技術(shù)相結(jié)合。在一項(xiàng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)中，機(jī)器

人沿著豎直墻壁豎直上爬，機(jī)器人利用電池產(chǎn)生的電能進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。已知機(jī)器人總質(zhì)量為

電池輸出功率恒為尸，機(jī)器人在某次正常工作時(shí)，由靜止出發(fā)，經(jīng)過f時(shí)間后速度達(dá)到最大

值%,假設(shè)此過程中機(jī)器人所受墻壁的阻力恒定，空氣阻力不計(jì)。電池輸出功率的〃倍轉(zhuǎn)

化為牽引機(jī)器人前進(jìn)的機(jī)械功率，重力加速度為g。下列說法正確的是（）

A.機(jī)器人靜止平衡時(shí)，墻壁施加給機(jī)器人的力為，”g

B.￡時(shí)間內(nèi)，機(jī)器人前進(jìn)的距離為v/-丁十

2rlp

c.機(jī)器人所受墻壁的阻力大小為比

V,”

D.機(jī)器人的速率為時(shí)，機(jī)器人的加速度大小為比-g

mv

二、多選題

9.。點(diǎn)為波源，形成的簡(jiǎn)諧橫波同時(shí)沿龍軸正方向和負(fù)方向傳播。當(dāng)。點(diǎn)振動(dòng)0.6s時(shí)，沿

x軸正方向的波傳到x=6m處的點(diǎn)P,此時(shí)波形如圖所示。下列說法正確的是（）

B.平衡位置在x=-lm和x=1m處的兩質(zhì)點(diǎn)間的距離為半個(gè)波長(zhǎng)，兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向始終

相同

C.在0~0.6s內(nèi)，平衡位置在x=1m的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)總路程為5m

D.從圖示時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，x=-5.5m處的質(zhì)點(diǎn)，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為

y=0.2sin1571t+；?）m

三、單選題

10.如圖所示，等腰梯形A8CZ）區(qū)域內(nèi)，存在垂直該平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知磁感應(yīng)強(qiáng)

度8=4T,AB=0.4m,AD=BC=0.8m,6?=3O°?。為。C邊上一點(diǎn)，AO1DC,。點(diǎn)

試卷第4頁，共10頁

處有一粒子源，能沿垂直邊的方向發(fā)射速度大小不等的同種帶電粒子，帶電粒子的質(zhì)量

為=,電荷量為q=T.OxlO"C,粒子重力不計(jì)。下列說法正確的是（）

A.從A點(diǎn)飛出的粒子速度大小為32m/s

B.AB邊與邊可飛出粒子的區(qū)域長(zhǎng)度之比為1：2

C.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為■|"xl（T2s

D.BC邊會(huì)有部分區(qū)域有粒子飛出

四、多選題

11.如圖，0、A、8是固定斜面上的三個(gè)點(diǎn)，8。間的豎直高度為〃，A。間的豎直高度為

2/zo一質(zhì)量為根的小球從。點(diǎn)拋出，垂直撞在斜面上的A點(diǎn)，被垂直反彈后恰好落在斜面

上的8點(diǎn)。空氣阻力忽略，重力加速度為g。下列說法正確的是（）

A.由。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)和由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)的時(shí)間之比為2:1

B.由。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)和由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)、的時(shí)間之比為6：1

C.撞向A點(diǎn)的速度與從A點(diǎn)反彈的速度之比為2:1

D.撞向A點(diǎn)的速度與從A點(diǎn)反彈的速度之比為0：1

12.如圖所示，兩電阻可以忽略不計(jì)的平行金屬長(zhǎng)直導(dǎo)軌固定在水平面上，相距為3兩根

長(zhǎng)度為L(zhǎng)、質(zhì)量為機(jī)、電阻為R的相同導(dǎo)體棒垂直靜置于導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒在長(zhǎng)導(dǎo)軌上可以無

摩擦地左右滑動(dòng)，導(dǎo)軌間存在沿豎直方向的、方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為瓦

某時(shí)刻使左側(cè)的導(dǎo)體棒獲得大小為%的向左的初速度，兩棒始終處于磁場(chǎng)中，導(dǎo)體棒與導(dǎo)

軌間接觸電阻不計(jì)。則下列結(jié)論正確的是（）

XXaX?b??

A.運(yùn)動(dòng)過程中a、b棒系統(tǒng)動(dòng)量守恒

B.最終處于穩(wěn)定狀態(tài)兩導(dǎo)體棒速度大小都當(dāng)

C.從開始運(yùn)動(dòng)到最終處于穩(wěn)定狀態(tài)的過程中流過導(dǎo)體棒。截面的電荷量鬻

D.從開始運(yùn)動(dòng)到最終處于穩(wěn)定狀態(tài)的過程中，導(dǎo)體棒。上產(chǎn)生的熱量為皿

五、實(shí)驗(yàn)題

13.實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。由氣墊導(dǎo)軌下的刻度尺測(cè)得光電門1、

2之間的距離為3遮光條通過光電門的時(shí)間可通過與光電門相連的數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出。用天

平測(cè)得滑塊和槽碼的質(zhì)量分別為M和m,重力加速度為g。

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量該遮光條的寬度，如圖乙所示（沖齊的刻度圖中已做標(biāo)識(shí)），則遮光條

的寬度公cm。

光電門2

2I345cm

矽刻改尺h(yuǎn)”小叩1升小中1計(jì)血|小“1

（2）水平氣墊導(dǎo)軌充氣后，滑塊由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)過程中槽碼未落地，記錄滑塊經(jīng)過光電

門1、2的遮光時(shí)間分別為4、/②，滑塊經(jīng)過光電門1到光電門2的過程中，系統(tǒng)重力勢(shì)能

的減少為,系統(tǒng)動(dòng)能的增加為o（用題中字母表示）

14.隨著科技的發(fā)展，半導(dǎo)體二極管廣泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品的指示燈、各種儀表的指示器

以及照明電源中。實(shí)際二極管的正向?qū)娮璨⒉粸榱?，反向截止電阻也不是無窮大。某學(xué)

校物理興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了以下方案研究某型號(hào)二極管的正向阻值，

（1）第一步，他們使用多用電表的歐姆擋粗測(cè)二極管的正向電阻。

①多用電表的黑表筆應(yīng)與二極管的極相連（選填“正”或"負(fù)”）；

②使用“xio”倍率測(cè)量，多用電表的表盤如圖所示。

試卷第6頁，共10頁

（2）第二步，他們?cè)O(shè)計(jì)電路用電壓表和電流表描繪該二極管正向?qū)ǖ姆蔡匦郧€，現(xiàn)

有器材如下:

電壓表V（量程3V,內(nèi)阻約2000。）

電流表A（量程60mA,內(nèi)阻約1。）

滑動(dòng)變阻器R（總電阻約為20。）

電源E（電動(dòng)勢(shì)4V）

電鍵S,導(dǎo)線若干

①在虛線方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖.

②連接實(shí)物圖，得到多組（U—/）數(shù)據(jù)，描繪出圖像如圖。由圖像可知，隨二極管兩端電壓

升高，其電阻值（填“增大”、“不變”或“減小”）。

③現(xiàn)將阻值為1OOQ的定值電阻與該二極管串聯(lián)，并與一電動(dòng)勢(shì)為3V、內(nèi)阻不計(jì)的電源組成

閉合電路，二極管上的電壓為正向電壓，則二極管的電功率為.W（結(jié)果保留3位有效

數(shù)字）。

六、解答題

15.已知光從折射率為乙的介質(zhì)射入折射率為內(nèi)的介質(zhì)時(shí)，入射角。和折射角￡滿足關(guān)系

sinan、

式：「=二。一個(gè)選用價(jià)格低廉易加工的透光亞克力板制成的容器，容器內(nèi)裝某種液體，

外側(cè)是空氣。一束激光以某一角度從空氣中入射至液體上表面的M點(diǎn)。光線進(jìn)入液體時(shí)發(fā)

生折射，然后照射至容器豎直內(nèi)壁上的點(diǎn)P。在P點(diǎn)發(fā)生折射和反射，反射光線照射到容器

水平底部的N點(diǎn)，進(jìn)入器壁的折射光線在射出容器時(shí)恰好發(fā)生全反射，通過測(cè)量可知OP=h,

16.在物理學(xué)習(xí)中，我們經(jīng)常遷移應(yīng)用已學(xué)到的知識(shí)去更好地處理更多的問題。例如在研究

曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以把大段的曲線看作由很多很短的小段曲線組成，每一小段都可以看作一個(gè)

圓周運(yùn)動(dòng)的一部分，該圓的半徑我們稱為曲線在該點(diǎn)的曲率半徑，如圖1所示。2023年12

月14日-15日，一場(chǎng)大雪降臨，某滑雪場(chǎng)修建了一個(gè)拋物線形的大型滑道，如圖2所示，

軌道末端切線水平，滑道最高點(diǎn)距離水平地面8=3.6m,末端。點(diǎn)距離水平地面〃=L8m。

一個(gè)滑雪愛好者從滑道頂端A點(diǎn)由靜止滑下，滑到滑道末端。點(diǎn)之后離開滑道落到下方的

水平地面上。已知滑雪者及其裝備總質(zhì)量為m=60kg,滑雪者從滑道頂端滑下后離開滑道后

的運(yùn)動(dòng)曲線與滑道曲線關(guān)于。對(duì)稱，如圖所示。不計(jì)一切阻力的影響，滑雪者可看作質(zhì)點(diǎn)，

重力加速度g取10m/S?o

（1）若已知滑道末端。點(diǎn)處的曲率半徑為3.6m,求在。點(diǎn)滑道對(duì)滑雪者的支持力大??；

（2）求滑雪者落地時(shí)的速度大小和方向；

（3）求滑雪者在滑道A點(diǎn)處對(duì)軌道的壓力大小。

試卷第8頁，共10頁

A

O

h、'、、、

、

、、

圖1圖2

17.如圖，xOy坐標(biāo)系第一象限內(nèi)有一個(gè)以O(shè)'(0,R)為圓心、以R為半徑的半圓形區(qū)域

L該區(qū)域內(nèi)既沒有電場(chǎng)也沒有磁場(chǎng)，第一象限除半圓形外的區(qū)域n以及第四象限內(nèi)均存在

垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第三象限有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。第二象限內(nèi)矩形區(qū)域

042C內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。大量帶電粒子，從A3邊沿不同方向射入矩形電場(chǎng)區(qū)

域，所有射入電場(chǎng)區(qū)域的粒子均從C點(diǎn)沿x軸正方向離開電場(chǎng)區(qū)域。已知，帶電粒子電荷量

為q。質(zhì)量為AB=3R、3c=2R,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,所有磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為｛礪,

粒子重力不計(jì)。求:

(1)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中軌道半徑的范圍;

(2)入射粒子中速度最小粒子的入射點(diǎn)坐標(biāo);

(3)帶電粒子從C點(diǎn)進(jìn)入?yún)^(qū)域II磁場(chǎng)，到第1次進(jìn)入半圓形區(qū)域I所用的最短時(shí)間;

(4)第(3)問中的粒子，最終打到y(tǒng)軸上的尸(0,-L)點(diǎn)，該粒子整個(gè)過程的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

18.P、。是一長(zhǎng)木板的左右兩部分，長(zhǎng)木板靜止放置在光滑水平面上，左端尸部分上表面

光滑，右端。部分上表面粗糙。長(zhǎng)木板上方放置有6個(gè)物塊，6個(gè)物塊與Q上表面的動(dòng)摩

擦因數(shù)均為〃，物塊1靜止放置在長(zhǎng)木板。部分的左側(cè)，2、3、4、5、6五個(gè)物塊均處在長(zhǎng)

木板的尸部分，物塊2與物塊1間距離為％,物塊6恰好處在木板的最右端，六個(gè)物塊均

可看作質(zhì)點(diǎn)。現(xiàn)讓物塊2、3、4、5、6同時(shí)以水平速度％沿長(zhǎng)木板向右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)物塊2與

物塊1發(fā)生彈性碰撞后，物塊2進(jìn)入粗糙部分，當(dāng)物塊1與木板達(dá)到共同速度時(shí)，物塊3

恰好與物塊2發(fā)生彈性碰撞。之后，每當(dāng)處在粗糙部分的木塊與木板達(dá)到共同速度時(shí)，物塊

3、4、5、6依次發(fā)生彈性碰撞，且碰撞后碰撞物塊均進(jìn)入粗糙部分。最終所有物塊均未滑

出木板且與木板達(dá)到共同速度。己知，物塊和木板的質(zhì)量均為加，重力加速度為g,最大靜

摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。求：

(1)最終物塊和木板的共同速度大小也

(2)粗糙部分。的最小長(zhǎng)度；

(3)第3個(gè)物塊與第2個(gè)物塊碰撞后直至第4個(gè)物塊與第3個(gè)物塊碰撞過程中，長(zhǎng)木板的

加速度大??；

(4)長(zhǎng)木板光滑部分長(zhǎng)度。

654321

試卷第10頁，共10頁

參考答案:

題號(hào)12345678910

答案ACBCADDBBDB

題號(hào)1112

答案BDBC

1.A

【詳解】A.由圖看出，太陽光射入六角形冰晶時(shí)，方光的折射角小于。光的折射角，即

Yb<Ya

根據(jù)折射率公式

sinz

n=------

sin/

可知

故A正確;

B.因?yàn)?/p>

n=—

V

所以

%<為

故B錯(cuò)誤；

C.6光的折射率大于a光的折射率，故6光的頻率大于。光的頻率，即

fh>fa

根據(jù)

2=-

f

可知

A<A；

故a光的衍射現(xiàn)象更明顯，故C錯(cuò)誤;

D.根據(jù)

d

可知，通過同一裝置發(fā)生雙縫干涉，6光的相鄰亮條紋間距較小，故D錯(cuò)誤;

答案第1頁，共17頁

故選A。

2.C

【詳解】物塊緊貼圓筒內(nèi)壁開始滑動(dòng)，豎直方向受力平衡，水平方向圓筒側(cè)面的彈力提供向

心力，則有

由于圓筒側(cè)面粗糙，所以物塊滑動(dòng)過程受到側(cè)面的滑動(dòng)摩擦力作用，物塊做減速運(yùn)動(dòng)，則有

V2

f=〃汽惻=pim—

K

可知隨著物塊速度的減小，滑動(dòng)摩擦力逐漸減小,則滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的加速度大小逐漸減小,

可知速率隨時(shí)間變化的圖像的切線斜率絕對(duì)值逐漸減小。

故選Co

3.B

【詳解】A.在環(huán)繞模型中，衛(wèi)星所受的萬有引力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，即

-Mmv2

G——=m—

rr

解得

懺嚴(yán)

Vr

因?yàn)?.9km/s是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，且因?yàn)榻匦l(wèi)星的環(huán)繞半徑比地球同步衛(wèi)星小，則該

遙感衛(wèi)星的線速度小于近地衛(wèi)星的線速度，即其運(yùn)行速度小于7.9km/s。故A錯(cuò)誤；

B.因?yàn)樵撔l(wèi)星與赤道上的物體環(huán)繞周期和角速度相等，則根據(jù)

a=afr

可知衛(wèi)星的環(huán)繞半徑大于赤道上的物體隨地球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，則其向心加速度大于放在

赤道上的物體的向心加速度。故B正確;

C.根據(jù)

「Mm

G——=ma

解得該衛(wèi)星的向心加速度

GM

設(shè)地球半徑為R,地球表面的重力加速度符合

cMm

G-^=mS

答案第2頁，共17頁

解得

GM

因?yàn)?/p>

r>R

則

a<g

故C錯(cuò)誤;

D.地球的自轉(zhuǎn)周期與該衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期大小相等，則根據(jù)

2兀丫

u二---------

該衛(wèi)星的軌道半徑和環(huán)繞周期都已知，則能求出該衛(wèi)星的線速度大小。故D錯(cuò)誤。

故選B。

4.C

【詳解】A.根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量疊加法則及對(duì)稱性可知，A、。兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向

不同，故A錯(cuò)誤;

B.將8、尸兩點(diǎn)電荷和C、E兩點(diǎn)電荷分別看作兩對(duì)等量異種點(diǎn)電荷，則連線均為其垂

直平分線，又等量異種點(diǎn)電荷的垂直平分線是其等勢(shì)線，所以A、。兩點(diǎn)電勢(shì)相等，故B錯(cuò)

誤;

C.因直線是等勢(shì)線，所以將一個(gè)帶正電的試探電荷從A點(diǎn)沿直線移動(dòng)到。點(diǎn)，電場(chǎng)力

始終不做功，故C正確;

D.同理，將3、C兩點(diǎn)電荷和尸、E兩點(diǎn)電荷分別看作兩對(duì)等量異種點(diǎn)電荷，則GW連線為

其垂直平分線，也是其等勢(shì)線，將一個(gè)帶正電的試探電荷從G點(diǎn)沿直線移動(dòng)到“點(diǎn)，電場(chǎng)

力不做功，故D錯(cuò)誤;

故選C。

5.A

【詳解】A.vT圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，0~5s內(nèi)，轎廂的位移為

3x6

x=----i-2x6m=21m

2

0~5s內(nèi)，根據(jù)動(dòng)能定理有

1?

W+mgx-Mgx=—(M+m)vm

答案第3頁，共17頁

解得0~5s內(nèi)電動(dòng)機(jī)對(duì)外做功為

W=1,2X105J

故A正確；

B.V—圖象的斜率表示加速度，5s~8s內(nèi)斜率為負(fù)值，則轎廂有向下的加速度，則配重B

有向上的加速度，處于超重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；

C.0~3s內(nèi)，轎廂的加速度為

Av6.小，2

a=——=—m/s2=2m/s

\t3

設(shè)A、B間的纜繩拉力為以，重物B下端的纜繩拉力為入，對(duì)轎廂，根據(jù)牛頓第二定律有

FA-Mg=Ma

對(duì)配重B,根據(jù)牛頓第二定律有

FB+mg-FA=ma

解得

FA=14400N,FB=8000N

故C錯(cuò)誤；

D.3s時(shí)，轎廂A的速度最大，A、B間的纜繩拉力&最大，則3s時(shí)繩子拉力對(duì)轎廂A的

功率最大，為

4

Pm=Ftym=14400x6W=8.64x10W

故D錯(cuò)誤。

故選A?

6.D

【詳解】A.電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，則電流表測(cè)量干路電流，根據(jù)閉合電路歐姆

定律

U=E-Kr+R^

整理得

,UE

1=——-+一的最大功率對(duì)應(yīng)的電壓值為3V,當(dāng)內(nèi)外電阻相等，即路端電壓為電動(dòng)

r+Kjr+Kj

勢(shì)的一半時(shí)，取得功率最大，則

答案第4頁，共17頁

—=3V

所以

E=6V

故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)/-U的關(guān)系式可知

Ri=2Q

故B錯(cuò)誤；

CD.根據(jù)I-U的關(guān)系式可知當(dāng)Z=0.5A時(shí)

U,=4.5V

則

Px=UXI=2.25W

故C錯(cuò)誤，D正確。

故選D。

7.D

【詳解】A.對(duì)無人機(jī)受力分析，如圖

所以空氣對(duì)無人機(jī)的作用力方向與豎直向上成"角，故A錯(cuò)誤;

B.因?yàn)闊o人機(jī)在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律

F合=mRar

由幾何關(guān)系

&=戶-r

其中

母=尸-（切

聯(lián)立解得，空氣對(duì)無人機(jī)的作用力大小為

答案第5頁，共17頁

F=20N

故B錯(cuò)誤;

C.因?yàn)闊o人機(jī)在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)能不變，重力勢(shì)能不變，故無人機(jī)的機(jī)械

能不變，故c錯(cuò)誤;

D.當(dāng)無人機(jī)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，突然從無人機(jī)上掉落一個(gè)小物體，小物體做平拋運(yùn)動(dòng)，則

1

h=—gt,x=vt=Rcot

聯(lián)立可得

x=3y/2m

作出物體下落過程中的俯視圖，如圖所示

則小物體落地時(shí)距離小刺猬為

s=依+/=行+（3回2m=3/m

故D正確。

故選D。

8.B

【詳解】A.機(jī)器人靜止平衡時(shí)，對(duì)機(jī)器人受力分析，機(jī)器人受重力機(jī)g,墻壁對(duì)機(jī)器人的

支持力及墻壁對(duì)機(jī)器人的靜摩擦力，以及吸引力，由于合力為零，所以重力與靜摩擦力是一

對(duì)平衡力，吸引力與支持力是一對(duì)平衡力，因此墻壁施加給機(jī)器人的力大于機(jī)器人自身受到

的重力，故A錯(cuò)誤;

C.根據(jù)機(jī)車啟動(dòng)，機(jī)器人達(dá)到最大速度時(shí)有

r/P=（Ft+mg）vm

解得

Ff=—~mg

%

故C錯(cuò)誤;

B.根據(jù)動(dòng)能定理得

答案第6頁，共17頁

r/Pt-（Ff+mg）x=-mvll

聯(lián)立解得

mv3

x=vJ-^rmt

2qP

故B正確；

D.機(jī)器人恒定功率啟動(dòng)，有

rjP=Fv

對(duì)機(jī)器人受力分析，由牛頓第二定律得

F-Ff-mg=ma

聯(lián)立解得

好史上

mvmvm

故D錯(cuò)誤；

故選B?

9.BD

【詳解】A.根據(jù)同側(cè)法，可知，質(zhì)點(diǎn)尸的起振方向沿y軸負(fù)方向，由于質(zhì)點(diǎn)起振方向與波

源的起振方向相同，可知波源的起振方向沿y軸負(fù)方向，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)圖像可知，波長(zhǎng)為4m,x=Tm和x=lm處的兩質(zhì)點(diǎn)間的距離為2m,可知間距為

半個(gè)波長(zhǎng)，由于x=-1m和x=lm處的兩質(zhì)點(diǎn)在波源兩側(cè)，距離波源間距相等，均為四分之

一波長(zhǎng)，根據(jù)圖像可知，兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向始終相同，故B正確；

C.波在介質(zhì)中傳播的速度

Ax=_6_m/s=10m/s

0.6

周期為

；4

T=—=—s=0.4s

v10

則波傳播到平衡位置在x=1m的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間

A=—S=0.1s

110

可知，在0~0.6s內(nèi)，平衡位置在x=lm的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

0.6s-0.1s=0.5s=l-r

4

可知，平衡位置在x=1m的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)總路程為

答案第7頁，共17頁

4A+A=5A=5x0.2m=Im

故c錯(cuò)誤；

D.一個(gè)完整規(guī)則的振動(dòng)方程為

y=Asin—

從圖示時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，％=-5.5m處的質(zhì)點(diǎn)，由于其起始點(diǎn)位移為負(fù)值，根據(jù)題干中的波形

圖平移可知，從圖示時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，元=-5.5m處的質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)平衡位置的時(shí)間為

55-4

AA=---------s=0.15s

110

可知，將上述完整規(guī)則的振動(dòng)方程的波形向左平移

0.4s-0.15s=0.25s=—s

4

便可得到x=-5.5m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程，則其簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為

y=Asin—t+—

結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)解得

5

=0.2sinI57rt+—7i|m

4

故D正確。

故選BD。

10.B

【詳解】A.由幾何關(guān)系可知，從A點(diǎn)飛出的粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡半徑為

盯=0.4m

由

Bqv=-----

r

可得從A點(diǎn)飛出的粒子速度大小為

V=Bqr_=0.032m/s

m

故A錯(cuò)誤；

BD.由幾何關(guān)系可知，若粒子速度較大，則粒子可能從邊靠近垂足點(diǎn)￡處射出磁場(chǎng)，

隨著粒子速度減小，射出點(diǎn)逐漸向A點(diǎn)靠近，當(dāng)粒子速度再減小，運(yùn)動(dòng)軌跡剛好與A8邊相

切，若速度再小，粒子將在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)從邊射出磁場(chǎng)，即邊不會(huì)有部分區(qū)域有粒子

飛出；當(dāng)粒子速度恰好合適，剛好與邊相切，此時(shí)偏轉(zhuǎn)半徑滿足關(guān)系

答案第8頁，共17頁

2(0.4m-r)=r

解得

0.8

-----m

3

且AB邊有粒子射出的區(qū)域長(zhǎng)度為

L[=rcos30°=空m

15

從A5邊相切射出的粒子距O點(diǎn)右側(cè)最遠(yuǎn)，粒子速度再變小最遠(yuǎn)距離至。點(diǎn)均有粒子射出,

即8邊有粒子射出的區(qū)域長(zhǎng)度為

4A/3

L=2Lj=-----m

215

A5邊與CD邊可飛出粒子的區(qū)域長(zhǎng)度之比為1：2,故B正確，D錯(cuò)誤;

C.粒子在磁場(chǎng)中以120。角度從CQ邊射入磁場(chǎng)，當(dāng)粒子仍然以120。角度從CD邊射出磁場(chǎng),

則運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間，此時(shí)有

240°2711n50?

t------?-------=-----s

max360Bq3

故C錯(cuò)誤;

故選B。

11.BD

【詳解】設(shè)撞向A點(diǎn)的速度大小為匕，從A點(diǎn)反彈的速度大小為％;從。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)逆

向看成從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)，將小球在空中的運(yùn)動(dòng)分別為垂直斜面和沿斜面的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng),

垂直斜面方向上有

%=2匕

geos8

沿斜面方向有

玉=；gsin=2h

tan。

同理，小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)過程，垂直斜面方向上有

=2%

geos。

沿斜面方向有

%；gsin0tl=h

tan。

聯(lián)立可得

答案第9頁，共17頁

小球由0點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)和由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)的時(shí)間之比為

q:芍=&：1

小球撞向A點(diǎn)的速度與從A點(diǎn)反彈的速度之比為

vl:v2=ti:t2=V2:1

故選BD。

12.BC

【詳解】A.由于兩個(gè)導(dǎo)體棒通過的電流相等，根據(jù)右手定則判斷出初始電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針

方向，根據(jù)左手定則兩棒受到的安培力都向右，則合外力不為零，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，故A

錯(cuò)誤；

B.當(dāng)兩棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等時(shí)，電流為零，兩棒均做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由于兩棒相同，

則最終速度大小相同均設(shè)為v，由于變速過程中，電流大小相同，則安培力大小相同，加速

度大小始終相同，則速度變化量大小相同，則有

%—u=u

解得

V=T

故B正確;

C.對(duì)a,根據(jù)動(dòng)量定理

—m

-BILM―VQ-ZTIVQ

解得

故C正確;

D.系統(tǒng)損失的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱量，根據(jù)能量守恒導(dǎo)體棒。上產(chǎn)生的熱量

12012

—mva-2x—mv.

Q——2—」2

2160

故D錯(cuò)誤。

故選BC。

答案第10頁，共17頁

【詳解】(1)卬50分度的游標(biāo)卡尺分度值為0.02mm,所以遮光條的寬度為

d=3mm+22x0.02mm=3.44.mm=0.344cm

(2)⑵⑶滑塊經(jīng)過光電門1、2的速度分別為

dd

『針匕工

所以系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少為

AEp=tngL

系統(tǒng)動(dòng)能的增加為

I-?-

_@-

14.正------------減小2.00x102

【詳解】(1)①口］根據(jù)用電表中兩表筆電流的流向?yàn)椤凹t進(jìn)黑出”,要測(cè)二極管的正向電阻時(shí),

應(yīng)將黑表筆與二極管的正極相連。

(2)①⑵根據(jù)(1)②中的二極管正向電阻測(cè)量過程可知電阻大小為

%=18.0x100=180。

根據(jù)題目器材中的電壓表內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻可知

E>&&

所以電流表應(yīng)選擇內(nèi)接，為調(diào)節(jié)方便，并有盡可能高的精度，滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式。電路

設(shè)計(jì)如下圖所示

答案第11頁，共17頁

②[3]根據(jù)二極管正向電阻

^=7

由圖像可知，隨二極管兩端電壓升高，其電阻值減小。

③[4]設(shè)定值電阻為R,根據(jù)閉合電路歐姆定律可知二極管上的電壓

U=E'-IR'

整理可得

,-U+Ef

1=---------

R-貴。+高

則與二極管的伏安特性曲線交點(diǎn)為(2.OV,10mA),則二極管的電功率為

P=[ZZ=2X10X10-3W=2.00X10-2W

h

【詳解】設(shè)透明液體的折射率為勿，容器壁的折射率為"2,在P點(diǎn)發(fā)生反射和折射，入射

角為4,折射角為。2,根據(jù)光的反射可知

h

sin4=

J/?+/

根據(jù)光的折射

sin0xn2

因?yàn)檫M(jìn)入器壁的折射光線在射出容器時(shí)恰好發(fā)生全反射

sin6?,=—

n2

聯(lián)立可得

答案第12頁，共17頁

J/+-2

勺二一；---------

n

16.(1)1200N；(2)60m/s，與水平方向的夾角為45。；(3)3OO0N

【詳解】(1)不計(jì)一切阻力的影響，滑雪者從A點(diǎn)到。點(diǎn)由動(dòng)能定理可得

mg(H—It)=gmv^

解得

匕=d2g_/i)=6m/s

在。點(diǎn)對(duì)滑雪者由牛頓第二定律得

F-mg=m—

r

解得在。點(diǎn)滑道對(duì)滑雪者的支持力大小

v262

F=mg+m^=60xl0N+60x——N=1200N

r3.6

(2)滑雪者離開。點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng),

由V；=2g〃解得滑雪者落地時(shí)豎直方向的速度大小為

vy=j2gh=6m/s

滑雪者落地時(shí)的速度大小

速度方向與水平方向夾角的正切值為

tana2=1

匕

解得

a=45°

滑雪者落地時(shí)的速度方向?yàn)榕c水平方向的夾角為45。。

(3)由于滑雪者從滑道頂端滑下后離開滑道后的運(yùn)動(dòng)曲線與滑道曲線關(guān)于0對(duì)稱，所以滑

雪者在滑道A點(diǎn)處對(duì)軌道的傾角為45。，滑雪者在滑道A點(diǎn)處軌道對(duì)滑雪者的支持力大小為

FN=mgcos45°=300\/2N

由牛頓第三定律可知滑雪者在滑道A點(diǎn)處對(duì)軌道的壓力大小為300V2N。

2

17.(1)(2)(-27?,

答案第13頁，共17頁

【詳解】(I)設(shè)帶電粒子從C點(diǎn)離開電場(chǎng)的速度為%,根據(jù)逆向思維可知帶電粒子在電場(chǎng)

中有

cn12qE

2R=%方，y——at,ci——

2m

又

y<3R

帶電在磁場(chǎng)中，由洛倫茲力提供向心力得

qvB=777—

0r

聯(lián)立解得

r>-R

3

(2)帶電粒子在電場(chǎng)中有

匕,=at

聯(lián)立可得帶電粒子射入電場(chǎng)時(shí)的速度為

根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，當(dāng)

IqER12qEy

mym

即y=R時(shí)，入射粒子速度最小，則入射粒子中速度最小粒子的入射點(diǎn)坐標(biāo)為(-2R,2R)。

(3)如圖所示，與半圓區(qū)域相切，帶電粒子從C點(diǎn)進(jìn)入?yún)^(qū)域II磁場(chǎng)，從。點(diǎn)離開區(qū)域

II磁場(chǎng)所用時(shí)間最短。

答案第14頁，共17頁

由幾何關(guān)系可知

ZO'CD=3Q0,407)=120。

帶電粒子從c點(diǎn)進(jìn)入?yún)^(qū)域n磁場(chǎng)，到第1次離開區(qū)域n磁場(chǎng)過程的最短時(shí)間對(duì)應(yīng)的軌道半

徑為