精品解析：2024届甘肃省靖远县第一中学高三下学期模拟预测物理试题

2024年高考名师预测 物理 一、选择题 1. 如图是真空中位于同一水平面的三个同心圆、和围成的区域，为圆心。、间存在辐射状电场，、间有磁感应强度大小为、方向垂直水平面（纸面）的匀强磁场。电子从点静止释放，由进入磁场，恰好没有从上方圆上的点（未画出）飞出磁场。已知电子的比荷为，、和的半径分别为、和。则（　　） A. 磁场的方向垂直纸面向里 B. 电子在磁场运动的半径为 C. 、两点间的电势差为 D. 、两点间的电势差为 【答案】D 【解析】 【详解】A．电子从点静止释放，受电场力作用，由进入磁场，恰好没有从上方圆上的点飞出磁场，可知电子向上运动，由左手定则可知磁场的方向垂直纸面向外，故A错误； B．电子在磁场的运动如图所示： 由几何关系可得 解得 故B错误； CD．电子在磁场中有 在电场中有 解得 故C错误，D正确。 故选D。 2. “喷水鱼洗”是我国珍贵的古代文物，具有很高的科学价值、历史价值和艺术价值。鱼洗最早是在先秦时期使用的一种金属制盥洗用具，它的大小像一个洗脸盆，底部是扁平的，盆沿左右各有一个把柄，称为双耳。鱼洗最奇妙的地方是，用双手快速且有节炎地摩擦盆边双耳，盆内水波荡漾。摩擦得法，可喷出水柱。下列说法正确的是（　　） A. 该现象是波的衍射形成的 B. 鱼洗中的水位越低，振动越明显，喷出的水柱越高 C. 鱼洗做受迫振动，当摩擦力引起的振动频率和鱼洗振动的频率相等或十分接近时，鱼洗产生了共振而使水剧烈振荡 D. 鱼洗中的水做受迫振动，当摩擦力引起的振动频率和水波振动的频率相等或十分接近时，水产生了共振而剧烈振荡 【答案】C 【解析】 【详解】A．用双手快速且有节奏地摩擦鱼洗盆边双耳时，可产生两个频率相同的振源，振波在水中传播，发生了波的干涉，故A错误； BCD．鱼洗做受迫振动，当摩擦力引起的振动频率和鱼洗壁振动的频率相等或十分接近时，鱼洗壁产生了共振，从而使鱼洗中的水剧烈振荡，鱼洗中的水位越低，则与鱼洗壁接触部分越少，水的振动越不明显，则越不容易喷出水柱，故BD错误，C正确。 故选C。 3. 如图甲，当汽车陷入泥潭时，往往需要拖车将受困车辆拖拽驶离。如图乙，救援人员发现在受困车辆的前方有一坚固的树桩可以利用，根据你所学过的力学知识判断，救援车辆最省力的救援方案为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A图中，缆绳与树桩构成定滑轮系统，仅改变力的方向，未改变力的大； B图中，根据受力分析可知，救援车辆的拉力为受困车辆所受拖拽力的2倍； C图中，根据受力分析可知，救援车辆的拉力为受困车辆所受拖拽力的 D图中，根据受力分析可知，救援车辆的拉力为缆绳两侧拖拽拉力的合力，因初始时刻两分力夹角接近180°，合力远小于两分力(小于所受拖拽力的)，可知，D图最省力。 故选D。 4. 当做圆周运动的物体角速度ω变化时，我们可以引用角加速度β来描述角速度ω的变化快慢，即。图甲中某转盘自时由静止开始转动，其前4s内角加速度β随时间t变化如图乙所示。则（ ） A. 第4s末，转盘停止转动 B. 角加速度的变化率的单位为：rad/s C. 0~2s内转盘做匀角加速圆周运动 D. 第2s末，转盘的角速度大小为10rad/s 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据 可知 可知图线下的面积表示角速度的变化量，第4s末，角速度的变化量最大，转盘未停止转动，故A错误； B．角加速度的变化率的单位为，故B错误； C．由图乙可知，0~2s内转盘的角加速度均匀增加，则转盘做非匀角加速圆周运动，故C错误； D．图线下的面积表示角速度的变化量，可知第2s末，转盘的角速度大小为 故D正确。 故选D。 5. 今年冬天，南海公园、赛罕塔拉、包头乐园为吸引游客，兴建了滑雪游乐场，某公园的滑雪场设置了如图所示滑道跳雪游戏项目：滑道由高为H的斜面滑道AB、水平滑道BC和高为h的斜面滑道CD 三部分组成，AC水平距离为L，CD 滑道的倾角固定，为45°，游客脚上的滑雪板与三段滑道之间的动摩擦因数均为μ=0.25，游客从A点由静止开始下滑，经过水平滑道BC过渡后由C点水平飞出，若不计在B点的机械能损失，下列说法正确的是（　　） A. 只要H和L一定，不管滑道AB的倾角有多大，游客从C点飞出的速度一定 B. 若游客落在滑道CD的不同点上，则落在滑道的各点速度方向不相同 C. 其他条件不变，为保证游客落在滑道CD上，L可以设计适当短一些 D. 当3H=L+h时，游客恰好落在D点 【答案】A 【解析】 【详解】A．从A到C由动能定理 即 则只要H和L一定，不管滑道AB的倾角有多大，游客从C点飞出的速度一定，故A正确； B．若游客落在滑道CD的不同点上，则位移的偏向角相同，根据平抛运动的速度的偏向角的正切等于位移偏向角的2倍可知，落在滑道的各点的速度偏向角相等，即落在斜面上的速度方向相同，故B错误； C．由A的分析可知，L越大，则到达C点时速度越小，则游客在斜面上的位移越短，越有可能落在滑道CD上，故C错误； D．若恰能落在 D点，则 联立解得 4H=L+h 故D错误。 故选A。 6. 某同学将一直流电源的总功率、输出功率和电源内部的发热功率随电流I变化的图线画在了同一坐标系中，如图中的a、b、c所示。以下判断正确的是（　　） A. 电源的电动势，内阻 B. b、c图线的交点与a、b图线的交点的横坐标之比一定为，纵坐标之比一定为 C. 电源的最大输出功率 D. 在a、b、c三条图线上分取横坐标相同的A、B、C三点，这三点的纵坐标一定满足关系 【答案】D 【解析】 【详解】A．由电源消耗功率和电源内部消耗功率表达式 PE=EI，Pr=I2r 可知，a是直线，表示的是电源消耗的总电功率，b是抛物线，表示的是电源内电阻上消耗的功率，c表示外电阻的功率即为电源的输出功率PR，由图可知，当短路时，电流为3A，总功率P=9W；则由 P=EI 可知 E=3V 内阻 故A错误； BC．当内电阻和外电阻相等时，电源输出的功率最大，此时即为b、c线的交点时的电流，此时电流的大小为 最大输出功率的大小为 a、b线的交点表示电源的总功率PE和电源内部的发热功率Pr相等，此时只有电源的内电阻，所以此时的电流的大小为 功率的大小为 所以横坐标之比为1：2，纵坐标之比为1：4，故BC错误； D．在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点，因为直流电源的总功率PE等于输出功率PR和电源内部的发热功率Pr的和，所以这三点的纵坐标一定满足关系 故D正确。 故选D。 7. 如图所示，水平放置足够长且光滑的金属导轨和de，ab与de平行并相距为L，bc是以O为圆心、半径为r的圆弧导轨，圆弧b左侧和扇形内有方向如图所示的匀强磁场，磁感应强度均为B，a、d两端接有一个电容为C的电容器，金属杆OP的O端与e点用导线相接，P端与圆弧bc接触良好，初始时，可滑动的金属杆MN静止在平行导轨上，金属杆MN质量为m，金属杆MN和OP电阻均为R其余电阻不计，若杆OP绕O点在匀强磁场区域内以角速度ω从b到c匀速转动时，回路中始终有电流，则此过程中，下列说法正确的有（ ） A. 杆OP产生的感应电动势恒为 B. 电容器带电量恒为 C. 杆MN中的电流逐渐减小 D. 杆MN向左做匀加速直线运动，加速度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．杆OP产生的感应电动势恒为 故A错误； BC．由右手定则知OP产生的感应电流方向为由O到P，则MN杆中电流方向为由M到N，由左手定则知MN杆受到向左的安培力，MN杆向左做加速运动，也产生感应电动势，与OP产生的感应电动势方向相反，则有 随着MN的速度增加，回路中的总电动势逐渐减小，回路电流减小；根据 可知PO间电势差增大，则电容器的电压增大，电容器带电量增大，故B错误，C正确； D．回路中电流逐渐减小，杆MN受到的安培力逐渐减小，则杆向左做加速度逐渐减小的加速直线运动，故D错误。 故选C。 8. 频闪照相是借助于电子闪光灯的连续闪光，在一个画面上记录物体的连续运动过程，为运动的研究提供了极大的方便。现借助相机的频闪照相功能研究一个可视为质点的小滑块在斜面上的运动，令小滑块以一定的初速度从斜面底端上滑，小滑块向上运动到达最高点，之后加速下滑至斜面底端，其中上滑过程中频闪相机记录的图片如图（a）所示，下滑过程如图（b）所示，下列说法正确的是（　　） A. 上滑过程加速度与下滑过程加速度之比为 B. 经过位置2时速度与经过位置7时速度之比为 C. 回到斜面底端时的速度是经过位置6时的2倍 D. 【答案】BC 【解析】 【详解】A．上滑过程可逆向视为从点开始初速度为0的匀加速运动，由图可知上滑时间与下滑时间之比为，由 可知，上滑过程加速度与下滑过程加速度之比，故A错误； B．经过位置2时的速度 经过位置7时的速度 故 故B正确； C．经过位置6时为最高点至斜面底端的时间中点，时间中点的瞬时速度等于全程的平均速度，故经过位置6时的速度为回到斜面底端时速度的一半，故C正确； D．由连续相等时间的位移比可知 故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，多边形区域内有磁感应强度为B的垂直纸面向里的匀强磁场（边界处有磁场），粒子源P可以沿底边向右发射质量为m、电荷量为的粒子，粒子速率各不相同；右侧边界中点处有一粒子源Q可以在纸面内沿各个方向向磁场内部发射质量为m、电荷量为、速率为的粒子。下列说法正确的是（ ） A. 由粒子源P发射的粒子，能够到达的边界长度为3a B. 由粒子源P发射的粒子，能够到达的边界长度为4a C. 由粒子源Q发射的粒子，首次到达边界（除Q所在的边界）的最短时间为 D. 由粒子源Q发射的粒子，首次到达边界的最长时间为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．由粒子源P发射的粒子轨迹的圆心在图（a）中虚线上，如图 由可知 轨迹半径r随速度增大而增大。当时，粒子能够到达之间；当时，粒子能够到达之间；当时，粒子能够到达Q点正下方的边界上，A正确，B错误； CD．由粒子源Q发射的粒子，速率相同，将代入 可得 如图（b）所示 粒子首次到达M点的时间最短，由几何关系 则 粒子恰好没有落在M点时，落点为N，此时是首次到达边界的最长时间，由几何关系 所以 故C正确，D错误。 故选AC。 10. 如图所示，光滑杆1、2分别水平、竖直固定放置，交点为O，质量 M=2.25 kg的物块甲套在竖直杆2上，质量 m=1kg的物块乙套在水平杆1上，甲、乙（均视为质点）用长度L=5m 的轻杆3连接，当轻杆3与水平杆1的夹角为53°时，甲由静止开始释放，重力加速度 g 取 10m/s2，sin53°=0.8，cos 53°=0.6，下列说法正确的是（　　） A. 当轻杆3与竖直杆2的夹角为53°时，甲与O的距离为 B. 甲从静止释放到轻杆 3与竖直杆2的夹角为53°时，系统的重力势能的减小量为 22.5 J C. 当轻杆 3与竖直杆2的夹角为53°时，乙的速度为 3m/s D. 甲从静止释放到轻杆3与水平杆1平行时，甲的机械能先减小后增大 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．当轻杆3与竖直杆2的夹角为53°时甲与O的距离为 故A错误； B．甲从静止释放到轻杆 3与竖直杆1的夹角为53°时，甲与O的距离为 可得重力势能减少量为 解得 故B正确； C．当轻杆 3与竖直杆2的夹角为53°时，设甲乙速度分别为，根据两球沿杆方向的分速度相等有 由系统机械能守恒可得 解得 故C正确； D． 甲乙组成的系统机械能守恒，乙的速度先增加后减小，即乙的机械能先增加后减小，则甲的机械能先减小后增加，故D正确。 故选BCD。 【点睛】本题考查连接体机械能守恒及速度合成与分解的内容。 二、非选择题 11. 某同学通过学习人教版必修一57页的平面镜观察桌面的微小形变的实验后，受此启发，设计一个测量弹性轻杆的形变量与其劲度系数的实验，如图所示，图中B为待测量的弹性轻杆，C为底部带有小孔且装满细砂的小桶．A为一长度为L的轻质刚性杆，一端与弹性杆B连接，另一端与轻质平面镜M的中心相连，且与平面镜M垂直．轻质平面镜竖直放在水平实验台上，为一带有弧长刻度的透明圆弧，为的中心，圆弧的半径为r，不挂砂桶时，一束细光束经的O点射到平面镜的点后原路返回，挂上砂桶后，使平面镜发生倾斜，入射光束在M上入射点可以近似认为仍在点，通过读取反射光在圆弧上的位置，测得光点在透明读数条上移动的弧长为S，可以测得弹性轻杆的形变量，根据胡克定律就可以确定弹性杆的劲度系数．已知，L远大于弹性杆的形变量．重力加速度为g。 （1）随着砂桶中细砂的不断流出，反射光线的光点在圆弧上___________移动（填“向上”或“向下”） （2）弹性杆的形变量__________（用光点移动的弧长s、r、L表示） （3）弹性杆的劲度系数___________（砂桶的总质量用m表示） 【答案】 ①. 向下 ②. ③. 【解析】 【详解】（1）（2）[1][2]挂上砂桶后，弹性杆产生形变，连接平面镜的刚性杆A倾斜，平面镜绕点逆时针旋转角度，由于L远大于弹性杆的形变量，，所以角较小，满足 根据反射定律与几何关系可得 弧长 联立解得 砂桶中细砂不断流出，砂桶的总质量减小，所以反射光点沿圆弧向下移动。 （3）[3]根据胡克定律知 解得 12. 由于土壤的电阻率一般较大，因此某同学在测定土壤样品的电阻率时，选用如图甲所示的电路。图中圆柱形玻璃管两端有导电活塞（活塞电阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移动。实验器材有电源（为电路提供电压为，内阻忽略），电压表、（均可视为理想电表），定值电阻（阻值为），定值电阻（阻值为），电阻箱（最大阻值为），单刀双掷开关S，导线若干，游标卡尺，刻度尺。 实验步骤如下： ①用游标卡尺测量玻璃管的内径； ②向玻璃管内填满土壤，并测量土壤长度； ③把拨到位置1，记录电压表示数； ④把拨到位置2，调整电阻箱阻值，使电压表示数与电压表示数相同，记录电阻箱的阻值； ⑤改变玻璃管内土壤长度，重复步骤③、④，记录每次土壤长度和电阻箱阻值； ⑥断开S，整理好器材。 （1）步骤③中通过土壤的电流为_____________（用和表示）。 （2）步骤④中的示数为_____________（用和表示）；玻璃管内土壤的电阻_____________（用和表示）。 （3）利用记录的多组土壤长度和电阻的数据，绘制如图乙所示的关系图像．土壤的电阻率为_____________。（结果保留3位有效数字） 【答案】 ①. ②. ③. ④. 56.5 【解析】 【详解】（1）[1]根据串联电路电流相等，可得步骤③中通过土壤的电流为 （2）[2][3]根据串联电路分压的特点可得 根据串联电路分压的特点可得 解得 （3）[4]根据电阻定律得 即 故图像的斜率 代入数据解得 13. 如图所示为一超重报警装置示意图，高为L、横截面积为S、导热性能良好的薄壁容器竖直倒置悬挂，容器内有一厚度不计、质量为的活塞，稳定时正好封闭一段长度为的理想气体柱。活塞可通过轻绳连接以达到监测重物的目的，当所挂某一质量的重物时活塞将下降至位于离容器底部位置的预警传感器处恰好平衡，此时系统可发出超重预警。已知初始时环境热力学温度为，大气压强为，重力加速度为g，不计摩擦阻力。 （1）求刚好触发超重预警时所挂重物的质量M； （2）在（1）条件下，若外界温度缓慢降低，求在刚好触发超重预警到外界温度缓慢降低的过程中外界对气体做的功。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）轻绳未连重物时，设理想气体的压强为，对活塞受力分析，根据平衡条件得 轻绳连接重物刚好触发超重预警时，设理想气体的压强为，对活塞受力分析得 对理想气体，由玻意耳定律得 联立解得 （2）对理想气体，由盖—吕萨克定律得 且 此过程外界对气体做的功为 联立解得 14. 如图所示，间距为l且电阻不计的光滑平行金属导轨，水平放置在方向竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，导轨左端接有阻值为R的定值电阻，一质量为m、长度为l、阻值也为R的导体棒在水平外力作用下以速度向右做匀速直线运动，此时导体棒内自由电子沿杆定向移动的速率为。某时刻撤去外力，经过一段时间，当自由电子沿导体棒定向移动的速率变为时，再施加外力使其做匀速运动，设导体棒内做定向移动的自由电子总量保持不变，导体棒始终与导轨垂直且接触良好。求： （1）导体棒以速度匀速运动时两端的电压大小； （2）撤去外力这段时间电阻R上产生的焦耳热及导体棒运动的位移大小； （3）撤去外力这段时间某个一直在导体棒内的自由电子沿杆定向移动的距离。 【答案】（1）；（2），；（3） 【解析】 【详解】（1）导体棒产生的电动势为 电流为 则导体棒两端的电压为 （2）撤去外力这段时间根据能量守恒 电阻R上产生的焦耳热为 联立解得 撤去外力这段时间根据法拉第电磁感应定律 通过导体棒的电荷量为 对导体棒，根据动量定理 以上各式联立，解得 （3）设金属杆内单位体积的自由电子数为n，金属杆的横截面积为S，则金属杆在水平外力作用下以速度v0向右做匀速直线运动时的电流由微观表示为 金属杆的速度由v0变到，设这段时间内一直在金属杆内的自由电子沿杆定向移动的距离为d，规定水平向右为正方向，则根据动量定理有 以上两式联立，解得 15. 疫情防控期间的“亲子游戏”对家庭成员的身心有很好的调节作用，某家庭利用新型材料设计了一项户外“亲子游戏”，装置如图所示。新型材料板放置在水平地面上，质量的木块位于材料板的最右端。新型材料板质量，长，上表面平均分为AB、BC、CD三段，BC段光滑，AB、CD段与木块间的动摩擦因数均为，材料板与地面间动摩擦因数，开始材料板和木块均静止。家庭成员两人一组，在相等时间内施加外力拉动木块，比较哪组能使木块在材料板上滑行得更远且不脱离木板。某次游戏中，爸爸用的水平力向左拉木块，作用2s后撤去，紧接着儿子用竖直向上的力作用在木块上，2s后再撤去。将木块视为质点，重力加速度g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：（计算结果可用分式表示） （1）撤掉时木块的速度大小； （2）木块在材料板上发生相对滑动的时间t； （3）整个过程中，材料板在地面上滑行的总距离s。 【答案】（1）4m/s；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）当爸爸施加水平向左的力时，假设木块与材料板一起运动，对整体由牛顿第二定律有 解得 材料板的加速度有最大值，设为，此时对材料板根据牛顿第二定律有 解得 因为 可知假设正确，两者恰不发生相对滑动，经过 木块的速度 （2）撤去，当儿子施加竖直向上的力时，对木块有 可得 则木块所受摩擦力 故木块以 做匀速直线运动，对材料板有 可得材料板减速运动的加速度大小 经过 材料板的速度 解得 此过程木块的位移 材料板的位移 木块在材料板上滑行的距离 解得 因为 则撤去时，木块刚好运动到光滑BC段的B点，木块在BC段时水平方向不受力，继续做匀速运动，材料板水平方向不受力，故静止不动，此过程木块在材料板上的相对滑动时间 解得 木块运动到粗糙的CD段时，对木块有 可解得木块减速运动的加速度大小 材料板加速运动的加速度大小满足 解得 设经过时间两者共速，则 解得 材料板再次运动至与木块共速的过程，木块的位移 材料板的位移 木块在材料板上滑行的距离 解得 共速后，假设木块与材料板一起减速，则对整体有 解得 因为 所以假设正确，即木块与材料板不再发生相对滑动，综上可知，木块相对材料板滑动的时间 代入数据得 （3）施加时，材料板与木块一起加速运动的位移 施加时，材料板减速的位移为，材料板再次运动至与木块共速过程，材料板加速的位移为，木块和材料板共速时的速度 木块和材料板一起减速到0的位移 所以整个过程中，材料板在地面上滑动的总距离 联立并代入数据得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年高考名师预测 物理 一、选择题 1. 如图是真空中位于同一水平面的三个同心圆、和围成的区域，为圆心。、间存在辐射状电场，、间有磁感应强度大小为、方向垂直水平面（纸面）的匀强磁场。电子从点静止释放，由进入磁场，恰好没有从上方圆上的点（未画出）飞出磁场。已知电子的比荷为，、和的半径分别为、和。则（　　） A. 磁场的方向垂直纸面向里 B. 电子在磁场运动的半径为 C. 、两点间的电势差为 D. 、两点间的电势差为 2. “喷水鱼洗”是我国珍贵的古代文物，具有很高的科学价值、历史价值和艺术价值。鱼洗最早是在先秦时期使用的一种金属制盥洗用具，它的大小像一个洗脸盆，底部是扁平的，盆沿左右各有一个把柄，称为双耳。鱼洗最奇妙的地方是，用双手快速且有节炎地摩擦盆边双耳，盆内水波荡漾。摩擦得法，可喷出水柱。下列说法正确的是（　　） A. 该现象是波的衍射形成的 B. 鱼洗中的水位越低，振动越明显，喷出的水柱越高 C. 鱼洗做受迫振动，当摩擦力引起的振动频率和鱼洗振动的频率相等或十分接近时，鱼洗产生了共振而使水剧烈振荡 D. 鱼洗中的水做受迫振动，当摩擦力引起的振动频率和水波振动的频率相等或十分接近时，水产生了共振而剧烈振荡 3. 如图甲，当汽车陷入泥潭时，往往需要拖车将受困车辆拖拽驶离。如图乙，救援人员发现在受困车辆的前方有一坚固的树桩可以利用，根据你所学过的力学知识判断，救援车辆最省力的救援方案为（　　） A. B. C. D. 4. 当做圆周运动的物体角速度ω变化时，我们可以引用角加速度β来描述角速度ω的变化快慢，即。图甲中某转盘自时由静止开始转动，其前4s内角加速度β随时间t变化如图乙所示。则（ ） A. 第4s末，转盘停止转动 B. 角加速度的变化率的单位为：rad/s C. 0~2s内转盘做匀角加速圆周运动 D. 第2s末，转盘的角速度大小为10rad/s 5. 今年冬天，南海公园、赛罕塔拉、包头乐园为吸引游客，兴建了滑雪游乐场，某公园的滑雪场设置了如图所示滑道跳雪游戏项目：滑道由高为H的斜面滑道AB、水平滑道BC和高为h的斜面滑道CD 三部分组成，AC水平距离为L，CD 滑道的倾角固定，为45°，游客脚上的滑雪板与三段滑道之间的动摩擦因数均为μ=0.25，游客从A点由静止开始下滑，经过水平滑道BC过渡后由C点水平飞出，若不计在B点的机械能损失，下列说法正确的是（　　） A. 只要H和L一定，不管滑道AB的倾角有多大，游客从C点飞出的速度一定 B. 若游客落在滑道CD的不同点上，则落在滑道的各点速度方向不相同 C. 其他条件不变，为保证游客落在滑道CD上，L可以设计适当短一些 D. 当3H=L+h时，游客恰好落在D点 6. 某同学将一直流电源的总功率、输出功率和电源内部的发热功率随电流I变化的图线画在了同一坐标系中，如图中的a、b、c所示。以下判断正确的是（　　） A. 电源的电动势，内阻 B. b、c图线的交点与a、b图线的交点的横坐标之比一定为，纵坐标之比一定为 C. 电源的最大输出功率 D. 在a、b、c三条图线上分取横坐标相同的A、B、C三点，这三点的纵坐标一定满足关系 7. 如图所示，水平放置足够长且光滑的金属导轨和de，ab与de平行并相距为L，bc是以O为圆心、半径为r的圆弧导轨，圆弧b左侧和扇形内有方向如图所示的匀强磁场，磁感应强度均为B，a、d两端接有一个电容为C的电容器，金属杆OP的O端与e点用导线相接，P端与圆弧bc接触良好，初始时，可滑动的金属杆MN静止在平行导轨上，金属杆MN质量为m，金属杆MN和OP电阻均为R其余电阻不计，若杆OP绕O点在匀强磁场区域内以角速度ω从b到c匀速转动时，回路中始终有电流，则此过程中，下列说法正确的有（ ） A. 杆OP产生的感应电动势恒为 B. 电容器带电量恒为 C. 杆MN中的电流逐渐减小 D. 杆MN向左做匀加速直线运动，加速度大小为 8. 频闪照相是借助于电子闪光灯的连续闪光，在一个画面上记录物体的连续运动过程，为运动的研究提供了极大的方便。现借助相机的频闪照相功能研究一个可视为质点的小滑块在斜面上的运动，令小滑块以一定的初速度从斜面底端上滑，小滑块向上运动到达最高点，之后加速下滑至斜面底端，其中上滑过程中频闪相机记录的图片如图（a）所示，下滑过程如图（b）所示，下列说法正确的是（　　） A. 上滑过程加速度与下滑过程加速度之比为 B. 经过位置2时速度与经过位置7时速度之比为 C. 回到斜面底端时的速度是经过位置6时的2倍 D. 9. 如图所示，多边形区域内有磁感应强度为B的垂直纸面向里的匀强磁场（边界处有磁场），粒子源P可以沿底边向右发射质量为m、电荷量为的粒子，粒子速率各不相同；右侧边界中点处有一粒子源Q可以在纸面内沿各个方向向磁场内部发射质量为m、电荷量为、速率为的粒子。下列说法正确的是（ ） A. 由粒子源P发射的粒子，能够到达的边界长度为3a B. 由粒子源P发射的粒子，能够到达的边界长度为4a C. 由粒子源Q发射的粒子，首次到达边界（除Q所在的边界）的最短时间为 D. 由粒子源Q发射的粒子，首次到达边界的最长时间为 10. 如图所示，光滑杆1、2分别水平、竖直固定放置，交点为O，质量 M=2.25 kg的物块甲套在竖直杆2上，质量 m=1kg的物块乙套在水平杆1上，甲、乙（均视为质点）用长度L=5m 的轻杆3连接，当轻杆3与水平杆1的夹角为53°时，甲由静止开始释放，重力加速度 g 取 10m/s2，sin53°=0.8，cos 53°=0.6，下列说法正确的是（　　） A. 当轻杆3与竖直杆2的夹角为53°时，甲与O的距离为 B. 甲从静止释放到轻杆 3与竖直杆2的夹角为53°时，系统的重力势能的减小量为 22.5 J C. 当轻杆 3与竖直杆2的夹角为53°时，乙的速度为 3m/s D. 甲从静止释放到轻杆3与水平杆1平行时，甲的机械能先减小后增大 二、非选择题 11. 某同学通过学习人教版必修一57页的平面镜观察桌面的微小形变的实验后，受此启发，设计一个测量弹性轻杆的形变量与其劲度系数的实验，如图所示，图中B为待测量的弹性轻杆，C为底部带有小孔且装满细砂的小桶．A为一长度为L的轻质刚性杆，一端与弹性杆B连接，另一端与轻质平面镜M的中心相连，且与平面镜M垂直．轻质平面镜竖直放在水平实验台上，为一带有弧长刻度的透明圆弧，为的中心，圆弧的半径为r，不挂砂桶时，一束细光束经的O点射到平面镜的点后原路返回，挂上砂桶后，使平面镜发生倾斜，入射光束在M上入射点可以近似认为仍在点，通过读取反射光在圆弧上的位置，测得光点在透明读数条上移动的弧长为S，可以测得弹性轻杆的形变量，根据胡克定律就可以确定弹性杆的劲度系数．已知，L远大于弹性杆的形变量．重力加速度为g。 （1）随着砂桶中细砂的不断流出，反射光线的光点在圆弧上___________移动（填“向上”或“向下”） （2）弹性杆的形变量__________（用光点移动的弧长s、r、L表示） （3）弹性杆的劲度系数___________（砂桶的总质量用m表示） 12. 由于土壤的电阻率一般较大，因此某同学在测定土壤样品的电阻率时，选用如图甲所示的电路。图中圆柱形玻璃管两端有导电活塞（活塞电阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移动。实验器材有电源（为电路提供电压为，内阻忽略），电压表、（均可视为理想电表），定值电阻（阻值为），定值电阻（阻值为），电阻箱（最大阻值为），单刀双掷开关S，导线若干，游标卡尺，刻度尺。 实验步骤如下： ①用游标卡尺测量玻璃管的内径； ②向玻璃管内填满土壤，并测量土壤长度； ③把拨到位置1，记录电压表示数； ④把拨到位置2，调整电阻箱阻值，使电压表示数与电压表示数相同，记录电阻箱的阻值； ⑤改变玻璃管内土壤长度，重复步骤③、④，记录每次土壤长度和电阻箱阻值； ⑥断开S，整理好器材。 （1）步骤③中通过土壤的电流为_____________（用和表示）。 （2）步骤④中的示数为_____________（用和表示）；玻璃管内土壤的电阻_____________（用和表示）。 （3）利用记录的多组土壤长度和电阻的数据，绘制如图乙所示的关系图像．土壤的电阻率为_____________。（结果保留3位有效数字） 13. 如图所示为一超重报警装置示意图，高为L、横截面积为S、导热性能良好的薄壁容器竖直倒置悬挂，容器内有一厚度不计、质量为的活塞，稳定时正好封闭一段长度为的理想气体柱。活塞可通过轻绳连接以达到监测重物的目的，当所挂某一质量的重物时活塞将下降至位于离容器底部位置的预警传感器处恰好平衡，此时系统可发出超重预警。已知初始时环境热力学温度为，大气压强为，重力加速度为g，不计摩擦阻力。 （1）求刚好触发超重预警时所挂重物的质量M； （2）在（1）条件下，若外界温度缓慢降低，求在刚好触发超重预警到外界温度缓慢降低的过程中外界对气体做的功。 14. 如图所示，间距为l且电阻不计的光滑平行金属导轨，水平放置在方向竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，导轨左端接有阻值为R的定值电阻，一质量为m、长度为l、阻值也为R的导体棒在水平外力作用下以速度向右做匀速直线运动，此时导体棒内自由电子沿杆定向移动的速率为。某时刻撤去外力，经过一段时间，当自由电子沿导体棒定向移动的速率变为时，再施加外力使其做匀速运动，设导体棒内做定向移动的自由电子总量保持不变，导体棒始终与导轨垂直且接触良好。求： （1）导体棒以速度匀速运动时两端的电压大小； （2）撤去外力这段时间电阻R上产生的焦耳热及导体棒运动的位移大小； （3）撤去外力这段时间某个一直在导体棒内的自由电子沿杆定向移动的距离。 15. 疫情防控期间的“亲子游戏”对家庭成员的身心有很好的调节作用，某家庭利用新型材料设计了一项户外“亲子游戏”，装置如图所示。新型材料板放置在水平地面上，质量的木块位于材料板的最右端。新型材料板质量，长，上表面平均分为AB、BC、CD三段，BC段光滑，AB、CD段与木块间的动摩擦因数均为，材料板与地面间动摩擦因数，开始材料板和木块均静止。家庭成员两人一组，在相等时间内施加外力拉动木块，比较哪组能使木块在材料板上滑行得更远且不脱离木板。某次游戏中，爸爸用的水平力向左拉木块，作用2s后撤去，紧接着儿子用竖直向上的力作用在木块上，2s后再撤去。将木块视为质点，重力加速度g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：（计算结果可用分式表示） （1）撤掉时木块的速度大小； （2）木块在材料板上发生相对滑动的时间t； （3）整个过程中，材料板在地面上滑行的总距离s。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $