精品解析：2024届宁夏回族自治区银川一中高三下学期第四次模拟考试理科综合试卷-高中物理

2024年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试试题卷 （银川一中第四次模拟考试） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．作答时，务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1O-16 一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5～8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 2024年2月，日本福岛第一核电站核污染水净化装置中，含有放射性物质的大量核污染水发生泄漏。核污水中包含多种放射性元素，如氚、锶、钚、碘等，其中碘的衰变方程为，已知，，，下列说法正确的是（　　） A. 衰变产生的β射线来自于原子的核外电子 B. 放射性元素经过两个完整的半衰期后，将完全衰变殆尽 C. 原子核衰变时质量亏损，质量数减少 D. 的比结合能比的大 【答案】D 【解析】 【详解】A．衰变产生的β射线来自于原子核内中子转化为质子和电子，故A错误； B．放射性元素经过两个完整的半衰期后，还剩下原来的，并没有完全衰变殆尽，故B错误； C．原子核衰变时质量亏损，但质量数不变，故C错误； D．衰变产物比更稳定，所以的比结合能比的大，故D正确。 故选D。 2. 一住宅阳台失火，消防员用靠在一起的两支水枪喷水灭火，如图所示甲水柱射向水平阳台近处着火点A，乙水柱射向水平阳台远处着火点B，两水柱最高点在同一水平线上，不计空气阻力，甲、乙水柱喷出时的速度大小分别为、，甲、乙水柱在空中运动的时间分别为、。以下判断正确的是（　　） A. 水柱射到最高点时速度为0 B. C. 两水柱喷出时，竖直方向的速度 D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．水柱在最高点时，竖直方向的分速度为零，水平方向的速度不为零，故A错误； BCD．根据题意可知，甲、乙两水柱最高点在同一水平线上，根据 则甲、乙水柱在空中运动的时间相等，根据 甲、乙水柱竖直方向的初速度相等，由图可知，乙的水平位移大，则乙水平方向的初速度大，根据 则有 故B正确，CD错误。 故选B。 3. 如图甲所示，计算机键盘为电容式传感器，每个键下面由相互平行、间距为d的活动金属片和固定金属片组成，两金属片间有空气间隙，两金属片组成一个平行板电容器，如图乙所示。其内部电路如图丙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 按键的过程中，电容器间的电场强度不变 B. 按键的过程中，电容器储存的电能增多 C. 键弹起的过程中，图丙中电流方向从b经电流计流向a D. 键弹起的过程中，电容器上极板电势低于下极板电势 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据 按键的过程中，由于电压U不变，d减小，则电容C增大，电容器间的电场强度E增大，电容器所带电荷量Q增大，则电容器储存的电能增多，故A错误，B正确； CD．键弹起的过程中，由于电压U不变，d增大，则电容C减小，电容器所带电荷量Q减小，电容器放电，图丙中电流方向从a经电流计流向b，电容器上极板接电源正极，所以电容器上极板电势高于下极板电势，故CD错误。 故选B。 4. 2023年10月9日，先进天基太阳天文台，即“夸父一号”科学卫星迎来一周岁生日。“夸父一号”已平稳在轨运行365天。已知“夸父一号”位于日地连线、距地球约150万公里的日地系统的拉格朗日点，在该点几乎不消耗燃料就可以和地球一起以相同角速度绕太阳做匀速圆周运动，如图所示。关于“夸父一号”和地球一起运行过程中，下列说法正确的是（　　） A. “夸父一号”受力平衡 B. “夸父一号”绕太阳运行的周期是24小时 C. “夸父一号”绕太阳运行的加速度小于地球绕太阳运行的加速度 D. “夸父一号”绕太阳做圆周运动的向心力仅由太阳的引力提供 【答案】C 【解析】 【详解】A．“夸父一号”做匀速圆周运动，受力不平衡，故A错误； B．“夸父一号”绕太阳运行的周期等于地球的公转周期，不是24小时，故B错误； C．“夸父一号”绕太阳运行的角速度等于地球绕太阳运行的角速度，根据 由于“夸父一号”的轨道半径小于地球的轨道半径，则“夸父一号”绕太阳运行的加速度小于地球绕太阳运行的加速度，故C正确； D．“夸父一号”绕太阳做圆周运动的向心力由太阳引力和地球引力的合力提供，故D错误。 故选C。 5. 如图甲所示，光滑金属导轨abc和deO电阻不计，abed为边长为d的正方形，bc段为圆弧，O为圆弧的圆心，bOe=45°，ad间连接电阻为R的灯泡。0时刻开始电阻为R的导体棒绕O点沿圆弧转动，转动的角速度为，经2t0由b转到c。扇形区域内磁场恒定，方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B0，正方形区域内磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 若要使t0-2t0灯泡不发光，乙图中B的变化率为 B. 0-t0灯泡发光且电流方向由a→d C. 0-t0灯泡两端电压为 D. 0-t0通过导体棒的电荷量为 【答案】A 【解析】 【详解】B．0-t0导体棒切割磁感线产生感应电动势，导体棒与灯泡构成闭合回路，灯泡发光，根据右手定则可知，电流方向由d→a，故B错误； C．0-t0导体棒切割磁感线产生感应电动势为 0-t0感应电流为 0-t0灯泡两端电压为 故C错误； D．0-t0通过导体棒的电荷量为 故D错误； A．若要使t0-2t0灯泡不发光，则说明回路中的感应电动势为零，则 根据法拉第电磁感应定律可得 解得乙图中B的变化率为 故A正确。 故选A。 6. 某实验小组测得在竖直方向飞行的无人机飞行高度y随时间t的变化曲线如图所示，E、F、M、N为曲线上的点，EF、MN段可视为两段直线，其方程分别为和。无人机及其载物的总质量为2kg，取竖直向上为正方向。则（　　） A. EF段无人机的速度大小为4m/s B. FM段无人机的货物处于失重状态 C. FN段无人机和装载物总动量变化量大小为4kg∙m/s D. MN段无人机机械能守恒 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据EF段方程 可知EF段无人机的速度大小为 故A正确； B．根据图像的切线斜率表示无人机的速度，可知FM段无人机先向上做减速运动，后向下做加速运动，加速度方向一直向下，则无人机的货物处于失重状态，故B正确； C．根据MN段方程 可知MN段无人机的速度为 则有 可知FN段无人机和装载物总动量变化量大小为12kg∙m/s，故C错误； D．MN段无人机向下做匀速直线运动，动能不变，重力势能减少，无人机的机械能不守恒，故D错误。 故选AB。 7. 如图所示，质量为2000kg的电梯的缆绳发生断裂后向下坠落，电梯刚接触井底缓冲弹簧时的速度为4m/s，缓冲弹簧被压缩2m时电梯停止了运动，下落过程中安全钳总共提供给电梯17000N的滑动摩擦力。已知弹簧的弹性势能为（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），安全钳提供的滑动摩擦力等于最大静摩擦力，重力加速度g＝10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 电梯停止在井底时受到的摩擦力大小为17000N B. 弹簧的劲度系数为11000N/m C. 整个过程中弹簧弹力的冲量大小为8000 D. 从电梯接触弹簧到速度最大的过程中电梯和弹簧组成的系统损失的机械能约为4636J 【答案】BD 【解析】 【详解】B．电梯刚接触井底缓冲弹簧时的速度为4m/s，缓冲弹簧被压缩2m时电梯停止了运动，根据能量守恒可得 解得弹簧的劲度系数为 故B正确； A．电梯停止在井底时，由受力平衡得 解得电梯停止在井底时受到的摩擦力大小为 故A错误； C．设整个过程经历的时间为，以竖直向下为正方向，根据动量定理 可得整个过程中弹簧弹力的冲量大小为 故C错误； D．当电梯速度最大时，此时加速度为零，则 解得 电梯接触弹簧到速度最大的过程中，电梯和弹簧组成的系统损失的机械能等于摩擦力做的负功，则 故D正确。 故选BD。 8. 空间中存在平行于纸面的匀强电场，在纸面内取O点为坐标原点建立x轴，如图甲所示。现有一个质量为m、电量为+q的带电微粒，在t=0时刻以一定初速度从x轴上的a点开始沿逆时针做匀速圆周运动，圆心为O、半径为R。已知图中圆为其轨迹，ab为圆轨迹的一条直径；除电场力外微粒还受到一个变力F，不计其它力的作用；测得试探电荷所处位置的电势随时间t的变化图像如图乙所示，电势为，电势为。下列说法正确的是（　　） A. 电场强度的大小为，方向与x轴正方向夹角为 B. 该微粒在b点的电势能最小 C. 该微粒在时刻所受的变力F达到最小值 D. b点与a点的电势差 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．根据匀强电场场强与电势差的关系可知 带电微粒做圆周运动的周期为 时刻，带电微粒所在位置电势最高，此时带电微粒转过的角度为 根据沿电场线电势降低，可知电场方向与x轴正方向成，故A正确； B．根据沿电场线电势降低，由图可知点的电势最低，故该微粒在c点的电势能最小，故B错误； C．当变力方向与电场方向相同时，变力F达到最小值，由图可知该微粒在时刻所受的变力F方达到最小值，故C正确； D．b点与a点的电势差为 故D正确。 故选ACD。 二、非选择题：共174分。第22～32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33～38题为选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题（共129分） 9. 某同学利用按动中性笔粗测笔杆与水平桌面间的动摩擦因数。操作步骤如下∶ A.将笔尾部朝下竖直放置，紧靠光滑的竖直墙，向下按压到底，释放后中性笔向上弹起一定的高度，记录高度； B．再将中性笔置于水平桌面上，尾部垂直竖直墙，垂直竖直墙按压中性笔到底，释放后中性笔滑行一段距离后停止运动，记录滑行的距离。 （1）除了在操作中记录的数据，要测量笔杆与水平桌面间的动摩擦因数，__________（填“需要”或“不需要”）测量中性笔的质量。 （2）动摩擦因数的表达式__________（用题目中所给的物理量的符号表示）。 （3）请至少提出一条减小实验误差的操作∶___________。 【答案】（1）不需要 （2） （3）多次重复试验，测量H和x；按压中性笔时，竖直按压和水平按压时确保按压程度相同 【解析】 【小问1详解】 该实验得原理是先利用能量守恒，将按压后中性笔的弹性势能转化成中性笔的重力势能，再利用弹性势能完全克服了桌面的摩擦力做功从而求得动摩擦因数，实验原理可表示为 由弹性势能转化为内能，有 联立可得 因此可知该实验不需要测量当地的重力加速度，也不需要测量中性笔的质量，故填不需要； 【小问2详解】 由（1）中 解得 故填； 【小问3详解】 减小实验误差的方法为：多次重复试验，测量H和x；按压中性笔时，竖直按压和水平按压时确保按压程度相同。 10. 半导体薄膜压力传感器是一种常用的传感器，其阻值会随压力变化而改变。 （1）利用图甲所示的电路测量一传感器在不同压力下的阻值，其阻值约几十千欧，现有以下器材： 压力传感器 电源：电动势 电流表A：量程250μA，内阻约为 电压表V：量程，内阻约为 滑动变阻器R：阻值范围 开关S，导线若干 为了提高测量的准确性，应该选下面哪个电路图进行测量_________； （2）通过多次实验测得其阻值随压力F变化的关系图像如图乙所示： 由图乙可知，压力越大，阻值_________（选填“越大”或“越小”），且压力小于时的灵敏度比压力大于时的灵敏度（灵敏度指电阻值随压力的变化率）_________（选填“高”或“低”）； （3）利用该压力传感器设计了如图丙所示的自动分拣装置，可以将质量不同的物体进行分拣，图中为压力传感器，为滑动变阻器，电源电动势为（内阻不计）。分拣时将质量不同的物体用传送带运送到托盘上，OB为一个可绕O转动的杠杆，下端有弹簧，当控制电路两端电压时，杠杆OB水平，物体水平进入通道1；当控制电路两端电压时，杠杆的B端就会被吸下，物体下滑进入通道2，从而实现分拣功能。重力加速度大小为，若要将质量大于的货物实现分拣，至少应该将接入电路的阻值调为_________（结果保留3位有效数字）。 【答案】 ①. A ②. 越小 ③. 高 ④. 28.0 【解析】 【详解】（1）[1]因为RN的阻值在几十千欧，远大于滑动变阻器的最大阻值，所以为了便于调节RN的电压和电流，滑动变阻器应采用分压式接法；又因为 所以为减小系统误差，电流表应采用内接法。 故选A。 （2）[2]由图乙可知，压力越大，阻值RN越小。 [3]灵敏度即为图线斜率的绝对值，所以压力小于时的灵敏度比压力大于时的灵敏度高。 （3）[4]当货物质量恰好为0.16kg，即对RN的压力大小为1.6N时，由题图乙可知此时 若此时控制电路电压刚好为3V，则接入电路的阻值最小，根据串联分压规律有 解得 所以至少应该将接入电路的阻值调为28.0kΩ。 11. 亥姆霍兹线圈是一对平行的完全相同的圆形线圈。如图所示，两线圈通入方向相同的恒定电流，线圈间形成平行于中心轴线O1O2的匀强磁场。沿O1O2建立x轴，一圆形探测屏垂直于x轴放置，其圆心位于x轴上的P点。在线圈间加上平行于x轴的匀强电场，粒子源从x轴上的O点以垂直于x轴的方向持续发射初速度大小为v0的粒子。已知粒子质量为m，电荷量为q（q>0），电场强度大小为E，磁感应强度大小为B，电场和磁场均沿x轴正方向，探测屏半径为R，不计粒子重力和粒子间相互作用。 （1）若未加电场，求粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径r； （2）若线圈中不通电，粒子恰好打在探测屏边缘，求探测屏中心与粒子源间的距离d1； （3）若要使粒子恰好打在探测屏的中心，求探测屏中心与粒子源间的最小距离d2。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）粒子在磁场中，由洛伦兹力提供向心力可得 解得轨道半径为 （2）粒子在电场中做类平抛运动，沿x轴方向有 ， 垂直于x轴方向有 联立解得 （3）粒子回到x轴最短时间为 沿x轴方向 ， 联立解得 12. 如图，倾角为的足够长斜面，其中MN段光滑，其长度，其余部分粗糙程度相同，长为的轻绳连接两个材料相同、质量分别为m、3m的小滑块（均可视为质点），小滑块与粗糙部分的动摩擦因数均为。开始时处于光滑部分的点，轻绳恰好伸直。现由静止同时释放小滑块a、b，经过一段时间后，与发生弹性碰撞。已知重力加速度，（以下计算结果可用根号表示）求： （1）小滑块a到点时的速度大小； （2）小滑块a、b从释放经过多长时间会发生弹性碰撞； （3）小滑块发生弹性碰撞后的瞬间，速度大小分别是多少？ 【答案】（1）；（2）；（3）， 【解析】 【详解】（1）从M到过程，由动能定理得 解得 （2）a进入粗糙段，由 可知将做匀速直线运动，此时在光滑段做匀加速运动，根据牛顿第二定律 解得 则运动至点时速度，由 解得 a从M到过程，由 解得 物体从到的时间为，则有 解得 物体在时间内下滑的位移为 可知，过点后做匀速运动，匀速追上所用时间为，则 小滑块从释放后，发生弹性碰撞时经历的时间为 （3）追上发生弹性碰撞，由动量守恒定律和机械能守恒定律得 代入数据解得 ， （二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。 [物理——选修3-3] 13. 下列说法正确的是（　　） A. 气体很容易被压缩是因为气体分子间有空隙，固体和液体很难压缩是因为固体和液体分子间没有空隙 B. 一切达到热平衡的系统都具有相同的温度 C. 从微观角度看，气体压强的大小与气体分子的平均动能和气体分子的密集程度有关 D. 有规则几何形状的物体都是晶体 E. 液体的表面张力是由于液体表面层分子间相互作用的分子引力产生的 【答案】BCE 【解析】 【详解】A．任何状态下物质分子间都存在空隙，只是固体和液体分子间空隙很小，压缩时分子力立即呈斥力，使压缩非常困难，故A错误； B．一切达到热平衡的系统都具有相同的温度，故B正确； C．从微观角度看，气体压强的大小与气体分子的平均动能和气体分子的密集程度有关，故C正确； D．天然具有规则几何形状的物体才是晶体，故D错误； E．液体的表面张力是由于液体表面层分子稀疏，分子间距离大于而呈现出分子引力的宏观体现，故E正确。 故选BCE。 14. 如图是一个形状不规则的绝热容器，在容器上竖直插入一根两端开口、横截面积为且足够长的玻璃管，玻璃管下端与容器内部连接且不漏气。玻璃管内有一个轻质绝热活塞底端恰好位于容器口处。初始时，容器内气体温度，压强等于大气压强。现采用两种方式加热气体至，方式一：活塞用插销固定住，电阻丝加热，气体吸收的热量后停止加热；方式二：拔掉插销，电阻丝缓慢加热气体，完成加热时活塞上升了。容器和玻璃管内的气体可视为理想气体，不计摩擦。求： （1）哪种加热方式气体吸收的热量更多，多吸收的热量； （2）用“方式一”完成加热后，容器内气体的压强； （3）容器的体积。 【答案】（1）方式二气体需多吸收的热量；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据热力学第一定律可知 两种加热方式下，气体内能变化量相同即，方式二中气体体积增大，对外做功，因此吸收的热量更多，其中 结合以上三式得 所以方式二气体需多吸收的热量。 （2）方式一加热过程中，气体发生了等容变化，根据查理定律 解得容器内气体的压强为 （3）方式二中，气体发生了等压过程，根据盖-吕萨克定律 由上式代入数据解得用方式二完成加热后气体的总体积为 其中 由以上两式解得容器的体积 [物理——选修3–4] 15. 下列有关物理知识在实际中的应用，已知重力加速度为g。解释正确的是（　　） A. 两列相干波相遇，振动加强点的位移始终比振动减弱点的位移大 B. 超声波被汽车反射后，探测器接收到的超声波频率发生变化的现象，可用多普勒效应解释 C. 用偏振镜头拍摄水面下游鱼与观看立体电影的原理相同 D. 某同学制作一个简易的收音机，若想接收一个频率较高的电台，则应该增加线圈的匝数 E. 在用单摆测重力加速度的实验中，若所测的g值偏小，可能是测摆长时未加小球半径 【答案】BCE 【解析】 【详解】A．两列相干波相遇，振动加强点的介质振幅比振动减弱点的大，但位移不一定比振动减弱点的位移大，故A错误； B．多普勒效应是指波源和观察者相互靠近或相互远离时，观察者接收到的频率发生变化的现象。被行进车辆反射回的超声波频率会发生变化，属于多普勒效应，故B正确； C．用偏振镜头拍摄水面下游鱼与观看立体电影的原理相同，都是利用了光的偏振，故C正确； D．若想接收一个频率较高的电台，应增大固有频率，根据 应减小线圈的匝数，减小电感，故D错误； E．根据单摆周期公式可得 计算摆长时，只考虑悬线长，而未加小球半径，则摆长的测量值偏小，导致重力加速度测量值偏小，故E正确。 故选BCE。 16. 光纤通讯已成为现代主要的有线通信方式。现有一长为1km，直径为的长直光纤，一束单色平行光从该光纤一端沿光纤方向射入，经过在光纤另端接收到该光束。求： （1）光在光纤中的传播速度； （2）光纤的折射率； （3）如图所示该光纤绕圆柱转弯，若平行射入该光纤的光在转弯处均能发生全反射，求该圆柱体半径R的最小值。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）光在长直光纤中传输 解得 （2）光纤的折射率 解得 （3）如图所示 当光纤中最下面的光线发生全反射，则平行光在弯曲处全部发生全反射，由几何关系可知 又 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试试题卷 （银川一中第四次模拟考试） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．作答时，务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1O-16 一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5～8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 2024年2月，日本福岛第一核电站核污染水净化装置中，含有放射性物质的大量核污染水发生泄漏。核污水中包含多种放射性元素，如氚、锶、钚、碘等，其中碘的衰变方程为，已知，，，下列说法正确的是（　　） A. 衰变产生的β射线来自于原子的核外电子 B. 放射性元素经过两个完整的半衰期后，将完全衰变殆尽 C. 原子核衰变时质量亏损，质量数减少 D. 的比结合能比的大 2. 一住宅阳台失火，消防员用靠在一起的两支水枪喷水灭火，如图所示甲水柱射向水平阳台近处着火点A，乙水柱射向水平阳台远处着火点B，两水柱最高点在同一水平线上，不计空气阻力，甲、乙水柱喷出时的速度大小分别为、，甲、乙水柱在空中运动的时间分别为、。以下判断正确的是（　　） A. 水柱射到最高点时速度为0 B. C. 两水柱喷出时，竖直方向的速度 D. 3. 如图甲所示，计算机键盘为电容式传感器，每个键下面由相互平行、间距为d的活动金属片和固定金属片组成，两金属片间有空气间隙，两金属片组成一个平行板电容器，如图乙所示。其内部电路如图丙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 按键的过程中，电容器间的电场强度不变 B. 按键的过程中，电容器储存的电能增多 C. 键弹起的过程中，图丙中电流方向从b经电流计流向a D. 键弹起的过程中，电容器上极板电势低于下极板电势 4. 2023年10月9日，先进天基太阳天文台，即“夸父一号”科学卫星迎来一周岁生日。“夸父一号”已平稳在轨运行365天。已知“夸父一号”位于日地连线、距地球约150万公里的日地系统的拉格朗日点，在该点几乎不消耗燃料就可以和地球一起以相同角速度绕太阳做匀速圆周运动，如图所示。关于“夸父一号”和地球一起运行过程中，下列说法正确的是（　　） A. “夸父一号”受力平衡 B. “夸父一号”绕太阳运行的周期是24小时 C. “夸父一号”绕太阳运行的加速度小于地球绕太阳运行的加速度 D. “夸父一号”绕太阳做圆周运动的向心力仅由太阳的引力提供 5. 如图甲所示，光滑金属导轨abc和deO电阻不计，abed为边长为d的正方形，bc段为圆弧，O为圆弧的圆心，bOe=45°，ad间连接电阻为R的灯泡。0时刻开始电阻为R的导体棒绕O点沿圆弧转动，转动的角速度为，经2t0由b转到c。扇形区域内磁场恒定，方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B0，正方形区域内磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 若要使t0-2t0灯泡不发光，乙图中B的变化率为 B. 0-t0灯泡发光且电流方向由a→d C. 0-t0灯泡两端电压为 D. 0-t0通过导体棒的电荷量为 6. 某实验小组测得在竖直方向飞行的无人机飞行高度y随时间t的变化曲线如图所示，E、F、M、N为曲线上的点，EF、MN段可视为两段直线，其方程分别为和。无人机及其载物的总质量为2kg，取竖直向上为正方向。则（　　） A. EF段无人机的速度大小为4m/s B. FM段无人机的货物处于失重状态 C. FN段无人机和装载物总动量变化量大小为4kg∙m/s D. MN段无人机机械能守恒 7. 如图所示，质量为2000kg的电梯的缆绳发生断裂后向下坠落，电梯刚接触井底缓冲弹簧时的速度为4m/s，缓冲弹簧被压缩2m时电梯停止了运动，下落过程中安全钳总共提供给电梯17000N的滑动摩擦力。已知弹簧的弹性势能为（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），安全钳提供的滑动摩擦力等于最大静摩擦力，重力加速度g＝10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 电梯停止在井底时受到的摩擦力大小为17000N B. 弹簧的劲度系数为11000N/m C. 整个过程中弹簧弹力的冲量大小为8000 D. 从电梯接触弹簧到速度最大的过程中电梯和弹簧组成的系统损失的机械能约为4636J 8. 空间中存在平行于纸面的匀强电场，在纸面内取O点为坐标原点建立x轴，如图甲所示。现有一个质量为m、电量为+q的带电微粒，在t=0时刻以一定初速度从x轴上的a点开始沿逆时针做匀速圆周运动，圆心为O、半径为R。已知图中圆为其轨迹，ab为圆轨迹的一条直径；除电场力外微粒还受到一个变力F，不计其它力的作用；测得试探电荷所处位置的电势随时间t的变化图像如图乙所示，电势为，电势为。下列说法正确的是（　　） A. 电场强度的大小为，方向与x轴正方向夹角为 B. 该微粒在b点的电势能最小 C. 该微粒在时刻所受的变力F达到最小值 D. b点与a点的电势差 二、非选择题：共174分。第22～32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33～38题为选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题（共129分） 9. 某同学利用按动中性笔粗测笔杆与水平桌面间的动摩擦因数。操作步骤如下∶ A.将笔尾部朝下竖直放置，紧靠光滑的竖直墙，向下按压到底，释放后中性笔向上弹起一定的高度，记录高度； B．再将中性笔置于水平桌面上，尾部垂直竖直墙，垂直竖直墙按压中性笔到底，释放后中性笔滑行一段距离后停止运动，记录滑行的距离。 （1）除了在操作中记录的数据，要测量笔杆与水平桌面间的动摩擦因数，__________（填“需要”或“不需要”）测量中性笔的质量。 （2）动摩擦因数的表达式__________（用题目中所给的物理量的符号表示）。 （3）请至少提出一条减小实验误差的操作∶___________。 10. 半导体薄膜压力传感器是一种常用的传感器，其阻值会随压力变化而改变。 （1）利用图甲所示的电路测量一传感器在不同压力下的阻值，其阻值约几十千欧，现有以下器材： 压力传感器 电源：电动势 电流表A：量程250μA，内阻约为 电压表V：量程，内阻约为 滑动变阻器R：阻值范围 开关S，导线若干 为了提高测量的准确性，应该选下面哪个电路图进行测量_________； （2）通过多次实验测得其阻值随压力F变化的关系图像如图乙所示： 由图乙可知，压力越大，阻值_________（选填“越大”或“越小”），且压力小于时的灵敏度比压力大于时的灵敏度（灵敏度指电阻值随压力的变化率）_________（选填“高”或“低”）； （3）利用该压力传感器设计了如图丙所示的自动分拣装置，可以将质量不同的物体进行分拣，图中为压力传感器，为滑动变阻器，电源电动势为（内阻不计）。分拣时将质量不同的物体用传送带运送到托盘上，OB为一个可绕O转动的杠杆，下端有弹簧，当控制电路两端电压时，杠杆OB水平，物体水平进入通道1；当控制电路两端电压时，杠杆的B端就会被吸下，物体下滑进入通道2，从而实现分拣功能。重力加速度大小为，若要将质量大于的货物实现分拣，至少应该将接入电路的阻值调为_________（结果保留3位有效数字）。 11. 亥姆霍兹线圈是一对平行的完全相同的圆形线圈。如图所示，两线圈通入方向相同的恒定电流，线圈间形成平行于中心轴线O1O2的匀强磁场。沿O1O2建立x轴，一圆形探测屏垂直于x轴放置，其圆心位于x轴上的P点。在线圈间加上平行于x轴的匀强电场，粒子源从x轴上的O点以垂直于x轴的方向持续发射初速度大小为v0的粒子。已知粒子质量为m，电荷量为q（q>0），电场强度大小为E，磁感应强度大小为B，电场和磁场均沿x轴正方向，探测屏半径为R，不计粒子重力和粒子间相互作用。 （1）若未加电场，求粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径r； （2）若线圈中不通电，粒子恰好打在探测屏边缘，求探测屏中心与粒子源间的距离d1； （3）若要使粒子恰好打在探测屏的中心，求探测屏中心与粒子源间的最小距离d2。 12. 如图，倾角为的足够长斜面，其中MN段光滑，其长度，其余部分粗糙程度相同，长为的轻绳连接两个材料相同、质量分别为m、3m的小滑块（均可视为质点），小滑块与粗糙部分的动摩擦因数均为。开始时处于光滑部分的点，轻绳恰好伸直。现由静止同时释放小滑块a、b，经过一段时间后，与发生弹性碰撞。已知重力加速度，（以下计算结果可用根号表示）求： （1）小滑块a到点时的速度大小； （2）小滑块a、b从释放经过多长时间会发生弹性碰撞； （3）小滑块发生弹性碰撞后的瞬间，速度大小分别是多少？ （二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。 [物理——选修3-3] 13. 下列说法正确的是（　　） A. 气体很容易被压缩是因为气体分子间有空隙，固体和液体很难压缩是因为固体和液体分子间没有空隙 B. 一切达到热平衡的系统都具有相同的温度 C. 从微观角度看，气体压强的大小与气体分子的平均动能和气体分子的密集程度有关 D. 有规则几何形状的物体都是晶体 E. 液体的表面张力是由于液体表面层分子间相互作用的分子引力产生的 14. 如图是一个形状不规则的绝热容器，在容器上竖直插入一根两端开口、横截面积为且足够长的玻璃管，玻璃管下端与容器内部连接且不漏气。玻璃管内有一个轻质绝热活塞底端恰好位于容器口处。初始时，容器内气体温度，压强等于大气压强。现采用两种方式加热气体至，方式一：活塞用插销固定住，电阻丝加热，气体吸收的热量后停止加热；方式二：拔掉插销，电阻丝缓慢加热气体，完成加热时活塞上升了。容器和玻璃管内的气体可视为理想气体，不计摩擦。求： （1）哪种加热方式气体吸收的热量更多，多吸收的热量； （2）用“方式一”完成加热后，容器内气体的压强； （3）容器的体积。 [物理——选修3–4] 15. 下列有关物理知识在实际中的应用，已知重力加速度为g。解释正确的是（　　） A. 两列相干波相遇，振动加强点的位移始终比振动减弱点的位移大 B. 超声波被汽车反射后，探测器接收到的超声波频率发生变化的现象，可用多普勒效应解释 C. 用偏振镜头拍摄水面下游鱼与观看立体电影的原理相同 D. 某同学制作一个简易的收音机，若想接收一个频率较高的电台，则应该增加线圈的匝数 E. 在用单摆测重力加速度的实验中，若所测的g值偏小，可能是测摆长时未加小球半径 16. 光纤通讯已成为现代主要的有线通信方式。现有一长为1km，直径为的长直光纤，一束单色平行光从该光纤一端沿光纤方向射入，经过在光纤另端接收到该光束。求： （1）光在光纤中的传播速度； （2）光纤的折射率； （3）如图所示该光纤绕圆柱转弯，若平行射入该光纤的光在转弯处均能发生全反射，求该圆柱体半径R的最小值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $