精品解析：2024届山东省东营市部分学校高三下学期5月模拟物理试题

山东省东营市部分学校2024届高三下学期5月物理模拟试题 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。 1. 1932年，美国物理学家安德森利用放在匀强磁场中的云室来研究某种宇宙线粒子——正电子，并在云室中加入一块厚约6mm的铅板，借以减慢粒子的速度。当该粒子通过云室内的匀强磁场时，拍下粒子径迹的照片，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 粒子是由下向上穿过铅板的 B. 粒子穿过铅板后在磁场中做圆周运动的周期变小 C. 粒子穿过铅板后在磁场中偏转的轨迹半径会变小 D. 该匀强磁场的磁感应强度方向为垂直纸面向外 【答案】C 【解析】 【详解】A．粒子穿过铅板后速度减小，粒子在磁场中运动半径减小，由图可知正电子从上向下穿过铅板。故A错误； B．根据洛伦兹力提供向心力 其中 可得 故粒子穿过铅板后在磁场中做圆周运动的周期不变。故B错误； C．根据牛顿第二定律 解得 粒子穿过铅板后速度减小，因此在磁场中做圆周运动的半径减小。故C正确； D．由左手定则可知，磁场的方向垂直纸面向里。故D错误。 故选C。 2. 轿车的悬挂系统是由车身与轮胎间的弹簧及避震器组成的支持系统。某型号轿车的“车身—悬挂系统”振动的固有周期是，这辆汽车匀速通过某路口的条状减速带，如图所示，已知相邻两条减速带间的距离为，该车经过该减速带过程中，下列说法正确的是（　　） A. 当轿车以的速度通过减速带时，车身上下颠簸得最剧烈 B. 轿车通过减速带的速度越小，车身上下振动的幅度也越小 C. 轿车通过减速带的速度越大，车身上下颠簸得越剧烈 D. 该轿车以任意速度通过减速带时，车身上下振动的频率都等于，与车速无关 【答案】A 【解析】 【详解】A．当轿车以的速度通过减速带时，车身因过减速带而产生的受迫振动的周期为 与“车身—悬挂系统”振动的固有周期相等，故此时车身会产生共振现象，颠簸得最剧烈，故A正确； BC．因过减速带使车身上下振动的频率与车身系统的固有频率越接近，车身上下振动的幅度越大越剧烈，所以当轿车通过减速带的速度越小，车身上下振动的幅度不一定越小，速度越大时，车身上下颠簸得也不一定越剧烈，BC错误； D．受迫振动的物体的振动频率等于驱动力的频率，故该轿车以任意速度通过减速带时，车身上下振动的频率不都等于，与车速有关，故D错误。 故选A。 3. 在竖直墙壁上距离地面约2.5m高度处的O点和O点正下方1m处的点分别钉一长钉，在O点处的长钉上系一长度的轻质细线，细线下端系上质量的小球。将小球拉至几乎碰到小丽同学的鼻尖A处（此时细线与竖直方向的夹角为）无初速度释放。已知，，，小球可视为质点，空气阻力不计。则下列说法正确的是（ ） A. 释放小球的瞬间小球的加速度大小为 B. 细线即将碰到处的长钉时，细线所受的拉力大小为15N C. 细线碰到处的长钉时，细线所受的拉力大小突然变为17N D. 小球返回后能与小丽同学的鼻尖发生碰撞 【答案】C 【解析】 【详解】A．将小球处于初始位置时的重力沿细线方向和垂直细线方向分解，垂直细线方向有 解得 故A错误； B．小球下摆，根据机械能守恒有 解得 根据牛顿第二定律 解得 故B错误； C．细线碰到处的长钉时，根据牛顿第二定律 解得 故C正确； D．根据机械能守恒定律，小球恰好能返回A点，不能碰到小丽鼻尖，故D错误。 故选C。 4. 光纤通信中信号传播的传输媒介是光导纤维。如图所示，一长度为l的纤芯（可简化为一长玻璃丝）放在空气中。从空气射到光纤端面的光并不能全部被约束在纤芯内，只有在特定入射角度范围内的光才可以。已知光在真空中的传播速度为c，纤芯的折射率。若光以的入射角入射，则光从光导纤维的一端面传播到另一端面所需要的时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】画出光在光纤中传播的光路图如图 折射率 光在光纤中经历的路程为 光在光纤中传播速度为 所以光在光纤内传播的时间为 解得 故选C。 5. 如图为日常生活中常见的电子打火灶点火装置原理图。将3V直流电压通过转换器转换为正弦交变电压u8sin100t（V），再将其加在匝数比n1∶n21∶1000的理想变压器的原线圈上，副线圈两端就可获得高压引发电火花点燃燃气。下列说法正确的是（　　） A. 放电针之间电压最高可达8000V B. 放电针之间电压最高可达8000V C. 正弦交变电压的频率为5Hz D. 原线圈两端所接交流电压表的读数为8V 【答案】A 【解析】 【详解】AB．根据 由于原线圈电压的最大值为8V，因此副线圈电压的最大值为8000V，即放电针之间电压最高可达，A正确，B错误； C．正弦交流电的角速度为，所以交流电的频率为 50Hz C错误； D．电压表的读数为交流电的有效值，因此原线圈两端所接交流电压表的读数为，D错误。 故选A。 6. 2024年1月18日1时46分，天舟七号货运飞船成功对接于空间站（离地面高度约为400km）天和核心舱后向端口。天舟七号货运飞船装载了航天员在轨驻留消耗品、推进剂、应用实（试）验装置等物资，并为神舟十七号航天员乘组送去龙年春节的“年货”。下列说法正确的是（　　） A. 为实现成功对接，天舟七号在与空间站同一轨道上需要加速靠近天和核心舱 B. 天舟七号与空间站的组合体在轨道上运行速度大于7.9km/s C. 天舟七号与空间站的组合体在轨道上运行周期比静止卫星的周期大 D. 天舟七号与空间站的组合体在轨道上稳定运行时，“年货”处于完全失重 【答案】D 【解析】 【详解】A．为实现成功对接，需点火加速做离心运动从较低轨道进入较高的轨道，故A错误； B．由万有引力提供向心力 得 可知空间站的轨道半径大于地球的半径，所以天舟七号与空间站的组合体在轨道上运行速度小于7.9km/s，故B错误； C．由万有引力提供向心力 得 可知空间站的轨道半径小于地球静止卫星的轨道半径，得空间站的周期小于地球静止卫星的周期，故C错误； D．天舟七号与空间站的组合体在轨道上稳定运行时，因为万有引力充当做圆周运动的向心力，可知空间站内物体处于完全失重状态，故D正确。 故选D。 7. 生产芯片的工具是紫外光刻机，目前有DUV和EUV两种。DUV光刻机使用的是深紫外线，其波长为193nm。EUV光刻机使用的是极紫外线，其波长是13.5nm。现用两种紫外线分别照射同一块锌板，下列说法正确的是（　　） A. 深紫外线光子的能量小于极紫外线光子的能量 B. 用紫外线照射锌板，紫外线辐射强度必须足够大才能发生光电效应 C. 发生光电效应时，验电器和锌板总是带等量异种电荷 D. 发生光电效应时，深紫外线照射锌板产生的光电子动能，一定小于极紫外线照射锌板产生的光电子动能 【答案】A 【解析】 【详解】A．极紫外线波长小于深紫外线，根据 可知深紫外线光子的能量小于极紫外线光子的能量，故A正确； B．用紫外线照射锌板，能不能发生光电效应与辐射强度无关，只要紫外线的频率大于锌板的极限频率即可发生光电效应，故B错误； C．发生光电效应时，电子从锌板上飞出，锌板带正电，验电器与锌板相连，箔片张开，验电器也带正电，故C错误； D．根据公式 由于深紫外线频率小于极紫外线的频率，发生光电效应时，深紫外线照射锌板产生的光电子最大初动能一定小于极紫外线照射锌板产生的光电子最大初动能，但不是深紫外线照射锌板产生的光电子动能都一定小于极紫外线照射锌板产生的光电子动能，故D错误。 故选A。 8. 如图所示，空间分布着方向垂直纸面向里的有界匀强磁场，EF是其右边界。半径为r的单匝圆形金属线圈垂直于磁场放置，线圈的圆心O在EF上；另有一根长为2r的导体杆与EF重合，杆两端点a、b通过电刷与圆形线圈连接，线圈和导体杆单位长度电阻相同。情况1：导体直杆不动，线框绕EF轴匀速转动，转动方向如图所示；情况2：线圈不动，导体杆绕O点在纸面内顺时针匀速转动。两情况均从图示位置开始计时，关于导体杆ab两端点的电压情况，下列说法正确的是（　　） A. 情况1产生的图象为图甲，情况2产生的图象为图丙 B. 情况1产生的图象为图乙，情况2产生的图象为图丁 C. 情况1产生的图象为图甲，情况2产生的图象为图丁 D. 情况1产生的图象为图乙，情况2产生的图象为图丙 【答案】A 【解析】 【详解】由右手定则可知情况1中线圈转动产生正弦交流电，在如图所示位置直杆两端ab两端电压为0，线圈转过90°的过程中线圈的磁通量减小，产生的感应电流在杆中由a端到b端，则直杆的a端电势高；线圈再转过90°的过程中线圈的磁通量增加，产生的感应电流在杆中由b端到a端，则是直杆的b端电势高；再次转到如图所示对称位置时电流方向改变，故情况1产生的图象为图甲；若直杆绕O点转动，则切割磁感线的有效长度不变，则电动势大小不变，由右手定则可知在情况2中杆ab经过如图所示位置时电流方向发生改变，即情况2产生的图象为图丙， BCD错误，A正确。 故选A。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等．a、b为电场中的两点，则 A. a点的电场强度比b点的大 B. a点的电势比b点的高 C. 检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大 D. 将检验电荷-q从a点移到b点的过程中，电场力做负功 【答案】ABD 【解析】 【详解】A项：电场线越密集的地方电场强度就越大，从上图中可以看出a处的电场线比b处的电场线密集，所以a点的场强大于b点的场强，故A项正确； B项：a点所在的电场线从Q出发到不带电的金属球终止,所以a点的电势高于金属球的电势,而b点所在处的电场线从金属球发出到无穷远,所以金属球的电势高于b点的电势,即a点的电势比b点的高.故B正确;  C项：电势越高的地方,负电荷具有的电势能越小,即负电荷在a点的电势能较b点小,故C错误;  D项：由上知,-q在a点的电势能较b点小,则把-q电荷从电势能小的a点移动到电势能大的b点,电势能增大,电场力做负功.所以D选项是正确的.  综上所述：本题答案为：ABD 10. 如图甲所示，一放置在水平面的电荷量为的绝缘物块（可视为质点），在方水平向左的匀强电场中，从位置A由静止水平向左运动至位置D，然后又被轻质弹簧（一端固定在墙壁，与水平面平行）弹离，向右运动到位置A，途中经过位置B时物块正好与轻质弹簧分离，此时弹簧处于原长，经过位置C时弹簧的弹力大小。物块在A、D之间做往复运动的过程中，弹簧的弹力大小F随时间t的变化如图乙所示。已知物块的质量为m，电场强度大小为E，不计一切摩擦，则（　　） A. 时间内，物块的加速度先增大后减小 B. 物块的最大速度 C. A、B间的距离 D. 弹簧弹力的最大值 【答案】CD 【解析】 【详解】A．时间内，物块与弹簧接触，受到弹簧弹力和电场力作用，开始时弹簧压缩量小，电场力大于弹力，随着弹簧压缩量的增加，弹力增大，故物块的加速度逐渐减小，当弹力大小等于电场力时，物块的加速度为零，速度最大。弹簧继续被压缩，弹力大于电场力，物块的加速度反向且逐渐增大，过程为的逆过程，物块的加速度减小后增大。故时间内物块的加速度先减小后增大，再减小，再增大，故A错误； B．由图分析可知物块从B到A再到B的时间为 可知B点的速度为 解得B点的速度为 但当弹力等于电场力，即物块在C点时速度最大，故B错误； C．物块从B到A，根据动能定理有 解得A、B间的距离 故C正确； D．根据牛顿第二定律可知 根据对称性可知 则 故D正确； 故选CD。 11. 今年贵州“村超”（乡村足球超级联赛）在全网爆火。某运动员在离球门正前方水平距离处头球攻门，足球在高处被水平顶出，顶出时速度垂直球门，并恰好落在球门线上。足球视为质点，不计空气阻力，g取，则此过程（　　） A. 球的运动时间为 B. 球的水平初速度大小为 C. 球落地前瞬间竖直方向的分速度大小为 D. 球落地前瞬间速度方向与水平地面的夹角为45° 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据平抛运动公式，有 代入数据解得 t=0.6s 故A错误； B．在水平方向上，有 代入数据解得球的水平初速度大小为 故B正确； C．根据 可得球落地前瞬间竖直方向的分速度大小为 故C正确； D．落地时速度与水平方向的夹角正切 所以θ不是45度，故D错误。 故选BC。 12. 如图所示，一轻杆通过铰链固定在竖直墙上的O点，轻杆的另一端C用弹性轻绳连接，轻绳的另一端固定在竖直墙上的A点。某人用竖直向下、大小为F的拉力作用于C点，静止时AOC构成等边三角形。下列说法正确的是（　　） A. 此时弹性轻绳的拉力大小为F B. 此时弹性轻绳的拉力大小为2F C. 若缓慢增大竖直向下的拉力，则在OC到达水平位置之前，轻绳AC的拉力增大 D. 若缓慢增大竖直向下的拉力，则在OC到达水平位置之前，轻杆OC对C点的作用力减小 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．轻杆通过铰链固定在竖直墙上的O点，可知轻杆对C端的支持力方向沿杆的方向，两边细线的拉力方向成120°角，轻杆的弹力方向在两细绳拉力的平分线上，可知两边细绳的拉力大小相等，均为F，选项A正确，B错误； CD．对C受力分析如图 由相似三角形可知 若缓慢增大竖直向下的拉力F，则在OC到达水平位置之前，轻绳AC的拉力T增大，轻杆OC对C点的作用力N变大，选项C正确，D错误。 故选AC。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某同学根据教材设计了如图所示的实验装置，用来探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系。 （1）打开一挡转速，不断改变力传感器的位置，发现小球转动过程中向心力的大小与半径成________（选填“正比”或“反比”）。 （2）控制力传感器的位置不变，提高转速，可观察到力传感器的示数变________（选填“大”或“小”）。 （3）保持力传感器的位置不变，测得小球球心到转盘圆心的距离为r，改变马达转盘的转速n，测量在不同转速下，同一小球受到的力传感器的作用力F，得到多组n、F数据。以F为纵坐标，以为横坐标建立坐标系，得到一条斜率为k的倾斜直线，则小球的质量为________（用k、r表示）。 【答案】（1）正比 （2）大 （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题意，由公式和可得 可知，打开一挡转速，不变，不断改变力传感器的位置，发现小球转动过程中向心力的大小与半径成正比。 【小问2详解】 根据题意，由公式和可得 可知，控制力传感器的位置不变，即不变，提高转速，可观察到力传感器的示数变大。 【小问3详解】 根据题意，由公式和可得 则有 解得 14. 废旧电池可以做工业处理，一般的方法就是热处理，通过将电池置于高温环境，汞和其他有毒成分会蒸发，这样既可以将电池无毒化，又可以将金属成分进行回收．某兴趣小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示电路，所用器材如下： A．电压表（量程0~1.0V，内阻15kΩ） B．电阻45kΩ C．电阻100Ω D．电流表（量程0~0.6A） E．电阻箱（阻值0~9999Ω） F．干电池两节（约3V） G．开关一个和导线若干 （1）根据图甲，完成图乙中的实物图连线____________，且图乙中有一处明显错误，请指出并提出简单易行的解决方案____________． （2）选择定值电阻____________（选填“B”或“C”）接入电路，调节电阻箱，此时电压表示数为0.4V，电流表示数为0.6A． （3）再次调节电阻箱，电压表示数为0.5V，电流表示数为0.4A，则两节干电池的电动势为____________V，内阻为____________Ω（结果保留两位有效数字） 【答案】（1） ①. ②. 电池装反了，再反过来装 （2）B （3） ①. 2.8 ②. 2.0 【解析】 【小问1详解】 [1]根据图甲，完成图乙中的实物图连线如下 [2]电流应从正接线柱进入电流表，所以可知电池装反了，应再反过来装。 【小问2详解】 由于电压表的量程偏小，应该改装成比3V稍大的量程，由欧姆定律有 故选择定值电阻B。 【小问3详解】 由闭合电路欧姆定律有 代入数据得 也有 代入数据得 联立解得 15. 向楼房的高层运输建筑材料时为了尽可能节省能量，小明同学设计了如图所示的定滑轮装置。P为质量为m的待运输材料，Q为与待运输材料质量相等的配重，距离地面的高度为h。在Q上加上一定质量的物块，P将加速向上运动，当Q落地后，P将减速运动。不计定滑轮的重力、空气阻力和一切摩擦，重力加速度为g，为了使P上升至时速度恰好减小到零被工人接住。求： （1）在Q上加上的物块的质量； （2）P加速上升时，固定定滑轮的N处承受的拉力。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）Q上增加质量为的配重后，从Q开始下落到Q落地前，P、Q组成的系统机械能守恒。设Q落地瞬间P的速度大小为v，以地面为零势能面，在该过程中对P、Q整体由机械能守恒定律有 Q落地后，P继续上升直到速度减为零，在该过程中对P，由机械能守恒定律有 联立解得 （2）在P加速上升时，设轻绳的拉力为，P、Q运动时加速度大小为a，对PQ分别由牛顿第二定律有 固定定滑轮的N处承受的拉力大小 联立解得 16. 大型庆典活动中，经常放飞气球，某次活动使用的气球为氦气球，每个气球需要充入氦气10L，充气后压强等于一个标准大气压，地面附近空气温度为27℃、压强为1.0×105Pa。 （1）用一个体积为50L、压强为2.0×107Pa的氦气罐给气球充气（认为充气前后气球和氦气罐温度都与环境温度一致，不发生变化），在忽略漏气损耗的情况下，这样的1个氦气罐可以充满多少个氦气球； （2）本次活动使用的气球由可降解材料制成，当气球体积膨胀到15L时会发生爆炸。已知高度每升高1000m，空气温度下降6℃，若一个气球在刚好上升到2000m时发生爆炸（气球上升过程中没有漏气），则此时2000m高处大气压强为多少。 【答案】（1）995个；（2）6.4×104 Pa 【解析】 【详解】氦气罐体积为 V＝50L 压强 p＝2.0×107Pa 每个气球充满气的体积 V0＝10L 压强 p0＝1.0×105Pa 由玻意耳定律可得 pV＝p0（nV0＋V） 可得 n＝995 所以每个氦气罐可以充满995个气球。 （2）在地面 V0＝10L 压强 p0＝1.0×105Pa 温度为 T0＝300K 到达2000m高空时 V1＝15L 温度为 T1＝288K 由理想气体状态方程 ＝ 解得 p1＝6.4×104Pa 17. 如图所示，滑雪道AB由坡道和水平道组成，且平滑连接，坡道倾角均为45°。平台BC与缓冲斜坡CD相连，平台BC的长度，斜坡CD的长度。若滑雪者（视为质点）从P点由静止开始下滑，恰好到达B点。现滑雪者从A点由静止开始下滑，从B点飞出。若A、P两点间的距离，滑雪者与滑道间的动摩擦因数，取重力加速度大小，不计空气阻力。 （1）求滑雪者从A点运动到P点的时间t； （2）求滑雪者从B点飞出后在空中运动过程中的最小速度； （3）若滑雪者从B点飞出后，经过，落在斜坡CD上，求斜坡CD倾角的正切值。 【答案】（1）2.5s；（2）12m/s；（3）0.75 【解析】 【详解】（1）滑雪者从A点到点做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有 解得 由公式 解得 （2）由于滑雪者从点由静止开始下滑，恰好到达点，因此该过程合力做的功为0，当滑雪者从A点下滑时，到达点有 此后滑雪者在上升的过程中速度变小，到达最高点时速度最小，由运动的分解可知 （3）设滑雪者从点飞出后在空中运动的时间为，水平方向有 竖直方向有 则斜坡倾角的正切值为 18. 如图所示，两根足够长的光滑金属直导轨平行放置，导轨间距L=20cm，两导轨及其所构成的平面与水平面的夹角θ=37°，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小B=5T。现将质量分别为m1=0.1kg、m2=0.2kg的金属棒a、b垂直导轨放置，每根金属棒接入导轨之间的电阻均为R=1Ω。运动过程中金属棒与导轨始终垂直且接触良好，金属棒始终未滑出导轨，导轨电阻忽略不计，取重力加速度大小，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）先保持b棒静止，将a棒由静止释放，求a棒匀速运动时的速度大小v0； （2）在（1）问中，当a棒匀速运动时，再将b棒由静止释放，求释放瞬间b棒的加速度大小a0； （3）在（2）问中，从b棒释放瞬间开始计时，经过时间t0，两棒恰好达到相同的速度v（未知），求速度v的大小与t0的关系式及时间t0内a棒相对于b棒运动的距离x。 【答案】（1）；（2）；（3）， 【解析】 【详解】（1）金属棒a在运动过程中，重力沿导轨平面的分力和a棒受到的安培力相等时a棒做匀速运动，由法拉第电磁感应定律有 根据闭合电路欧姆定律及安培力公式有 a棒受力平衡，有 解得 （2）由右手定则可知金属棒b受到沿导轨平面向下的安培力，对b棒，由牛顿第二定律有 解得 （3）释放b棒后a棒受到沿导轨平面向上的安培力，在两棒达到共速的过程中，对a棒，由动量定理有 b棒受到向下的安培力，对b棒，由动量定理有 解得 则 由法拉第电磁感应定律有 由闭合电路欧姆定律有 又 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山东省东营市部分学校2024届高三下学期5月物理模拟试题 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。 1. 1932年，美国物理学家安德森利用放在匀强磁场中的云室来研究某种宇宙线粒子——正电子，并在云室中加入一块厚约6mm的铅板，借以减慢粒子的速度。当该粒子通过云室内的匀强磁场时，拍下粒子径迹的照片，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 粒子是由下向上穿过铅板的 B. 粒子穿过铅板后在磁场中做圆周运动的周期变小 C. 粒子穿过铅板后在磁场中偏转的轨迹半径会变小 D. 该匀强磁场的磁感应强度方向为垂直纸面向外 2. 轿车的悬挂系统是由车身与轮胎间的弹簧及避震器组成的支持系统。某型号轿车的“车身—悬挂系统”振动的固有周期是，这辆汽车匀速通过某路口的条状减速带，如图所示，已知相邻两条减速带间的距离为，该车经过该减速带过程中，下列说法正确的是（　　） A. 当轿车以的速度通过减速带时，车身上下颠簸得最剧烈 B. 轿车通过减速带的速度越小，车身上下振动的幅度也越小 C. 轿车通过减速带的速度越大，车身上下颠簸得越剧烈 D. 该轿车以任意速度通过减速带时，车身上下振动的频率都等于，与车速无关 3. 在竖直墙壁上距离地面约2.5m高度处的O点和O点正下方1m处的点分别钉一长钉，在O点处的长钉上系一长度的轻质细线，细线下端系上质量的小球。将小球拉至几乎碰到小丽同学的鼻尖A处（此时细线与竖直方向的夹角为）无初速度释放。已知，，，小球可视为质点，空气阻力不计。则下列说法正确的是（ ） A. 释放小球的瞬间小球的加速度大小为 B. 细线即将碰到处的长钉时，细线所受的拉力大小为15N C. 细线碰到处的长钉时，细线所受的拉力大小突然变为17N D. 小球返回后能与小丽同学的鼻尖发生碰撞 4. 光纤通信中信号传播的传输媒介是光导纤维。如图所示，一长度为l的纤芯（可简化为一长玻璃丝）放在空气中。从空气射到光纤端面的光并不能全部被约束在纤芯内，只有在特定入射角度范围内的光才可以。已知光在真空中的传播速度为c，纤芯的折射率。若光以的入射角入射，则光从光导纤维的一端面传播到另一端面所需要的时间为（　　） A. B. C. D. 5. 如图为日常生活中常见的电子打火灶点火装置原理图。将3V直流电压通过转换器转换为正弦交变电压u8sin100t（V），再将其加在匝数比n1∶n21∶1000的理想变压器的原线圈上，副线圈两端就可获得高压引发电火花点燃燃气。下列说法正确的是（　　） A. 放电针之间电压最高可达8000V B. 放电针之间电压最高可达8000V C. 正弦交变电压的频率为5Hz D. 原线圈两端所接交流电压表的读数为8V 6. 2024年1月18日1时46分，天舟七号货运飞船成功对接于空间站（离地面高度约为400km）天和核心舱后向端口。天舟七号货运飞船装载了航天员在轨驻留消耗品、推进剂、应用实（试）验装置等物资，并为神舟十七号航天员乘组送去龙年春节的“年货”。下列说法正确的是（　　） A. 为实现成功对接，天舟七号在与空间站同一轨道上需要加速靠近天和核心舱 B. 天舟七号与空间站的组合体在轨道上运行速度大于7.9km/s C. 天舟七号与空间站的组合体在轨道上运行周期比静止卫星的周期大 D. 天舟七号与空间站的组合体在轨道上稳定运行时，“年货”处于完全失重 7. 生产芯片的工具是紫外光刻机，目前有DUV和EUV两种。DUV光刻机使用的是深紫外线，其波长为193nm。EUV光刻机使用的是极紫外线，其波长是13.5nm。现用两种紫外线分别照射同一块锌板，下列说法正确的是（　　） A. 深紫外线光子的能量小于极紫外线光子的能量 B. 用紫外线照射锌板，紫外线辐射强度必须足够大才能发生光电效应 C. 发生光电效应时，验电器和锌板总是带等量异种电荷 D. 发生光电效应时，深紫外线照射锌板产生的光电子动能，一定小于极紫外线照射锌板产生的光电子动能 8. 如图所示，空间分布着方向垂直纸面向里的有界匀强磁场，EF是其右边界。半径为r的单匝圆形金属线圈垂直于磁场放置，线圈的圆心O在EF上；另有一根长为2r的导体杆与EF重合，杆两端点a、b通过电刷与圆形线圈连接，线圈和导体杆单位长度电阻相同。情况1：导体直杆不动，线框绕EF轴匀速转动，转动方向如图所示；情况2：线圈不动，导体杆绕O点在纸面内顺时针匀速转动。两情况均从图示位置开始计时，关于导体杆ab两端点的电压情况，下列说法正确的是（　　） A. 情况1产生的图象为图甲，情况2产生的图象为图丙 B. 情况1产生的图象为图乙，情况2产生的图象为图丁 C. 情况1产生的图象为图甲，情况2产生的图象为图丁 D. 情况1产生的图象为图乙，情况2产生的图象为图丙 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等．a、b为电场中的两点，则 A. a点的电场强度比b点的大 B. a点的电势比b点的高 C. 检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大 D. 将检验电荷-q从a点移到b点的过程中，电场力做负功 10. 如图甲所示，一放置在水平面的电荷量为的绝缘物块（可视为质点），在方水平向左的匀强电场中，从位置A由静止水平向左运动至位置D，然后又被轻质弹簧（一端固定在墙壁，与水平面平行）弹离，向右运动到位置A，途中经过位置B时物块正好与轻质弹簧分离，此时弹簧处于原长，经过位置C时弹簧的弹力大小。物块在A、D之间做往复运动的过程中，弹簧的弹力大小F随时间t的变化如图乙所示。已知物块的质量为m，电场强度大小为E，不计一切摩擦，则（　　） A. 时间内，物块的加速度先增大后减小 B. 物块的最大速度 C. A、B间的距离 D. 弹簧弹力的最大值 11. 今年贵州“村超”（乡村足球超级联赛）在全网爆火。某运动员在离球门正前方水平距离处头球攻门，足球在高处被水平顶出，顶出时速度垂直球门，并恰好落在球门线上。足球视为质点，不计空气阻力，g取，则此过程（　　） A. 球的运动时间为 B. 球的水平初速度大小为 C. 球落地前瞬间竖直方向的分速度大小为 D. 球落地前瞬间速度方向与水平地面的夹角为45° 12. 如图所示，一轻杆通过铰链固定在竖直墙上的O点，轻杆的另一端C用弹性轻绳连接，轻绳的另一端固定在竖直墙上的A点。某人用竖直向下、大小为F的拉力作用于C点，静止时AOC构成等边三角形。下列说法正确的是（　　） A. 此时弹性轻绳的拉力大小为F B. 此时弹性轻绳的拉力大小为2F C. 若缓慢增大竖直向下的拉力，则在OC到达水平位置之前，轻绳AC的拉力增大 D. 若缓慢增大竖直向下的拉力，则在OC到达水平位置之前，轻杆OC对C点的作用力减小 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某同学根据教材设计了如图所示的实验装置，用来探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系。 （1）打开一挡转速，不断改变力传感器的位置，发现小球转动过程中向心力的大小与半径成________（选填“正比”或“反比”）。 （2）控制力传感器的位置不变，提高转速，可观察到力传感器的示数变________（选填“大”或“小”）。 （3）保持力传感器的位置不变，测得小球球心到转盘圆心的距离为r，改变马达转盘的转速n，测量在不同转速下，同一小球受到的力传感器的作用力F，得到多组n、F数据。以F为纵坐标，以为横坐标建立坐标系，得到一条斜率为k的倾斜直线，则小球的质量为________（用k、r表示）。 14. 废旧电池可以做工业处理，一般的方法就是热处理，通过将电池置于高温环境，汞和其他有毒成分会蒸发，这样既可以将电池无毒化，又可以将金属成分进行回收．某兴趣小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示电路，所用器材如下： A．电压表（量程0~1.0V，内阻15kΩ） B．电阻45kΩ C．电阻100Ω D．电流表（量程0~0.6A） E．电阻箱（阻值0~9999Ω） F．干电池两节（约3V） G．开关一个和导线若干 （1）根据图甲，完成图乙中的实物图连线____________，且图乙中有一处明显错误，请指出并提出简单易行的解决方案____________． （2）选择定值电阻____________（选填“B”或“C”）接入电路，调节电阻箱，此时电压表示数为0.4V，电流表示数为0.6A． （3）再次调节电阻箱，电压表示数为0.5V，电流表示数为0.4A，则两节干电池的电动势为____________V，内阻为____________Ω（结果保留两位有效数字） 15. 向楼房的高层运输建筑材料时为了尽可能节省能量，小明同学设计了如图所示的定滑轮装置。P为质量为m的待运输材料，Q为与待运输材料质量相等的配重，距离地面的高度为h。在Q上加上一定质量的物块，P将加速向上运动，当Q落地后，P将减速运动。不计定滑轮的重力、空气阻力和一切摩擦，重力加速度为g，为了使P上升至时速度恰好减小到零被工人接住。求： （1）在Q上加上的物块的质量； （2）P加速上升时，固定定滑轮的N处承受的拉力。 16. 大型庆典活动中，经常放飞气球，某次活动使用的气球为氦气球，每个气球需要充入氦气10L，充气后压强等于一个标准大气压，地面附近空气温度为27℃、压强为1.0×105Pa。 （1）用一个体积为50L、压强为2.0×107Pa的氦气罐给气球充气（认为充气前后气球和氦气罐温度都与环境温度一致，不发生变化），在忽略漏气损耗的情况下，这样的1个氦气罐可以充满多少个氦气球； （2）本次活动使用的气球由可降解材料制成，当气球体积膨胀到15L时会发生爆炸。已知高度每升高1000m，空气温度下降6℃，若一个气球在刚好上升到2000m时发生爆炸（气球上升过程中没有漏气），则此时2000m高处大气压强为多少。 17. 如图所示，滑雪道AB由坡道和水平道组成，且平滑连接，坡道倾角均为45°。平台BC与缓冲斜坡CD相连，平台BC的长度，斜坡CD的长度。若滑雪者（视为质点）从P点由静止开始下滑，恰好到达B点。现滑雪者从A点由静止开始下滑，从B点飞出。若A、P两点间的距离，滑雪者与滑道间的动摩擦因数，取重力加速度大小，不计空气阻力。 （1）求滑雪者从A点运动到P点的时间t； （2）求滑雪者从B点飞出后在空中运动过程中的最小速度； （3）若滑雪者从B点飞出后，经过，落在斜坡CD上，求斜坡CD倾角的正切值。 18. 如图所示，两根足够长的光滑金属直导轨平行放置，导轨间距L=20cm，两导轨及其所构成的平面与水平面的夹角θ=37°，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小B=5T。现将质量分别为m1=0.1kg、m2=0.2kg的金属棒a、b垂直导轨放置，每根金属棒接入导轨之间的电阻均为R=1Ω。运动过程中金属棒与导轨始终垂直且接触良好，金属棒始终未滑出导轨，导轨电阻忽略不计，取重力加速度大小，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）先保持b棒静止，将a棒由静止释放，求a棒匀速运动时的速度大小v0； （2）在（1）问中，当a棒匀速运动时，再将b棒由静止释放，求释放瞬间b棒的加速度大小a0； （3）在（2）问中，从b棒释放瞬间开始计时，经过时间t0，两棒恰好达到相同的速度v（未知），求速度v的大小与t0的关系式及时间t0内a棒相对于b棒运动的距离x。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $