福建省宁德市博雅培文学校2024-2025学年高三下学期预测模拟物理试题二

宁德市博雅培文学校高三下学期预测模拟二参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D C D B BC BD BC ACD 1．D 【详解】A．根据 g c E h  = 可以得出普朗克常量 gE h c  = A 错误； B．由题图可知发生光电效应时，太阳能硅晶片中电子向上极板移动，空穴向下极板移动，所以太阳能硅晶片内部 电流方向从上极板流向下极板，B 错误； C．继续增大太阳光照强度，太阳能硅晶片单位时间内释放的电子越多，上下电极间电势差越大，C 错误； D．用能量为 gE 的光子照射太阳能硅晶片，恰好发生光电效应， gE 即为逸出功，电子和空穴的最大初动能为零， D 正确。 故选 D。 2．C 【详解】AB．根据题意可知，两次升国旗的时间和位移相等，由v t− 图像的面积表示位移可知，A 图像两次升旗 的位移不相等，B 图像两次升旗的时间不相等，故 AB 错误； CD． v t− 图像的斜率表示物体加速度，与横轴围成的面积表示位移，又两次升国旗过程中国旗的位移相同，且第 一次升国旗时变速阶段的加速度大小小于第二次升国旗时的，故 C 正确，D 错误。 故选 C。 3．D 【详解】A．根据图乙，0 时刻质点 Q沿 y轴正方向振动，利用同侧法可知，该波沿 x轴正方向传播，A 错误； B．根据图甲可知波长为 8m，根据图乙可知周期为 2s，则传播速度为 8 m/s 4m/s 2 v T  = = = B 错误； C．根据图像，从实线时刻到虚线时刻经过的时间为 2 ( 0,1,2,3 ) 4 T t nT n= + = 处于平衡位置的质点从 0 时刻到 t2时刻经过的路程 1 4 ( ) (4 1) ( 0,1,2,3 ) 4 s A n n A n=  + = + = 当 n=1 时 50cms = 由于质点 P不在平衡位置，从 0 时刻到 t2时刻经过的路程不可能为 50cm，C 错误； D．质点 Q的振动方程为 2 sin cm 10sin( )cmy A t t T     = =    质点 P与质点 Q相位差恒定，为 4 1 3 2 8 4    − =  = 故质点 P的振动方程为 2 3 sin cm 10sin cm 4 y A t t T         = + = +        D 正确。 故选 D。 4．B 【详解】根据题意作出粒子运动轨迹如图 由题可知 30 = ，根据几何关系有 12tan 2 l l  = = 则 2 2 2( ) 2 l MK l= + 粒子运动的轨迹半径为 1 2 cos( ) MK R   = + 根据洛伦兹力提供向心力有 2v qvB m R = 联立解得 ( )10 3 5 22 qBl v m + = 故选 B。 5．BC 【详解】B．设原线圈中电流为 I ，则 2 1 1 2 n U IR I R n   = +     副 仅将滑片 1P 向下移， I 变大，电阻 1R 消耗的功率变大，故 B 正确； A．由于变压器的输出功率 2 1P UI I R= − I 变大不能确定 P 是否变大，因此不能确定电流表的示数是否变大，故 A 错误； C．仅将滑片 2P 向下移，副线圈电路中的电阻减小，因此 I 变大，电压表和电流表的示数均变大，故 C 正确； D．仅将滑片 2P 向下移，变压器输入电压减小，输出电压减小， 2R 消耗的功率变小，故 D 错误． 故选 BC。 6．BD 【详解】A．令 0t = 时刻物体的速度为 0v ，2s 时刻速度为 1v ，在 0 到 3s 内，根据动量定理有 1 00I mv= − 根据图甲可知 ( )1 2 2N s 3 2 6N s 2N sI =   − −   = −  解得 0 1m/sv = 故 A 错误； B．F t− 图像与时间轴所围面积表示冲量，则在 0 到 2s 内，根据动量定理有 2 1 0I mv mv= − 其中 2 2 2N s 4N sI =   =  解得 1 3m/sv = 则 2st = 时刻物体的动量 1 1 s6kg m/p mv= = 故 B 正确； C．合力等于 F，F t− 图像与时间轴所围面积表示冲量，可知，从 0t = 到 4st = 时间内，合力对物体的冲量为 ( )2 2N s 4 2 6N s 8N sI =   − −   = −  故 C 错误； D．令 4s 时速度为 2v ，根据动量定理有 2 0I mv mv= − 结合上述解得 2 3m/sv = − 根据动能定理可知，从 0t = 到 4st = 时间内，力 F对物体所做的功 2 2 2 0 1 1 8J 2 2 W mv mv= − = 故 D 正确。 故选 BD。 7．BC 【详解】由图可知双星周期 ( )2 12T t t= − 较亮的恒星，根据牛顿第二定律 ( ) 2 2 12 1 2 1 1 2 4m G m m r Tr r  = + 较暗的恒星，根据牛顿第二定律 ( ) 2 1 2 2 22 2 1 2 4m m G m r Tr r  = + 联可得 1 2 2 1 r m r m = ( ) ( ) ( ) 3 32 2 1 2 1 2 1 2 22 2 1 4 r r r r m m GT G t t  + + + = = − 故选 BC。 8．ACD 【详解】A．小球摆到最低点过程中，由动能定理可知 21 2 mgH mv= 解得小球运动到最低点时速度大小为 2v gH= 选项 A 正确； BC．设每根绳的拉力大小为 T，小球释放瞬间，受力分析如图 1，所受合力为 sinmg ma = 则小球释放瞬间加速度为 sina g = 根据平衡条件有 2Tcosθ-mgcosα=0 如图 2，由几何关系，有 cos cos cos L H L    − ＝ 联立得 2 cos 2 cos L H T mg L   − = B 错误，C 正确； D．小球摆到最低点时，图 1 中的 α=0，此时速度满足 21 2 mgH mv= 由牛顿第二定律得 2 2 cos v T mg m R  − = 其中 R=Lcosθ，联立解得 2cos 2cos mgH mg T L    = + 选项 D 正确。 故选 ACD。 9． 变大 大于 【详解】[1]温度升高分子平均动能变大； [2]根据 PV C T = 可知温度增大，体积不变，压强增大，故气体压强大于大气压。 10． 大于 变小 【详解】[1]为了使光线在光纤中会发生全反射，内芯的折射率需大于包层的折射率； [2]根据 c v n = 可知光从空气进入内芯时传播速度变小。 11． 先做负功后做正功 102 3 10 J−−  / 103.464 10 J−−  【详解】[1]由乙图可知，从 A点沿逆时针转动到 C点的过程中，电势先降低再升高，而负电荷在电势越低的地方 电势能越大，故可知，将带电量为 10 C1.0 10−  ﹣ 的电荷由 A点沿圆弧逆时针移到 C点的过程中电荷的电势能先增加 后减小，即电场力先做负功后做正功。 [2]由图乙可得 A点的电势能为 10 p 1 10 (3 3)JA AE q −= = −   − C点的电势能为 10 p 1 10 (3 3)JC CE q −= = −   + 则可得 10 10 p p p 1 10 [(3 3) (3 3)]J 2 3 10 JC AE E E − − = − = −  + − − = −  12．(1)5.2 (2)  d t (3)1: 2 【详解】（1）10 分度游标卡尺的精确值为0.1mm ，由图乙可知遮光条宽度为 5mm 2 0.1mm 5.2mmd = +  = （2）释放滑块后，测出遮光条经过光电门的挡光时间Δt ，由于挡光时间很短，可认为挡光过程的平均速度等于滑 块经过光电门时的速度，则有 d v t =  （3）在本次实验过程中，砝码盘中放 1 个砝码与放 4 个砝码两种情况下，可认为两种情况下滑块受到的合力之比 为 1 2: 1: 4F F = 根据牛顿第二定律可知两种情况下滑块的加速度之比为 1 2 1 2: : 1: 4a a F F= = 根据运动学公式 2 2v ax= 可知遮光条经过光电门时的速度之比为 1 2 1 2: : 1: 2v v a a= = 13．(1) 83 121.0 (2) 9.1 1.0 (3) b 6.1 【详解】（1）[1]根据图丙可知微安表最小分度值为2μA，故读数保留到个位，故读数为83μA； [2]根据图丁，电阻箱读数为121.0Ω ; （2）[1][2]题意知微安表量程为 g 100 AI = 、内阻为 A 2kΩR = ，根据闭合电路欧姆定律 ( ) ( ) ( )A 2 1 A 2 I R R E I R r I R R R  + = + + + +    整理得到 ( )( )1 A 2 1 A 21 1R r R R R r R R I E R E + + + + + =  + 图中图乙可知，图像斜率、纵截距分别为 ( )( )1 A 260.132 0.011 10 Ω/μA 1 R r R R k E + +− =  = 6 1 1 A 20.011 10 μA R r R R b E − + + +=  = 代入题中数据，联立解得电动势和内阻分别为 9.1V 1.0ΩE r ， （3）[1]根据欧姆表工作原理，电流从黑表笔流出欧姆表，电流从红表笔流进欧姆表，故 b 为红表笔； [2]欧姆调零时有 g E I R = 内 而 g 3 60μA= I 5 ，设待测电阻为 xR ，则有 g 3 I = 5 x E R R+ 内 联立以上解得 46.1 10 ΩxR =  14．（1）0.04N；（2）2 10 rad/s ；（3）0.05J 【详解】（1）根据题意，由向心力公式 2F m r= 可得，小物体随圆盘匀速转动时所需向心力的大小为 0.04NF = （2）根据题意可知，当小物体的向心力等于最大静摩擦力时，即将发生相对滑动，此时圆盘的角速度最大，则有 2 mmg m r = 解得 m 2 10 rad / s = （3）小物体飞出后做平抛运动，由平抛运动规律有 x v t = 解得 1m / sv = 小物体由静止到飞出的过程中，由动能定理有 21 2 W mv= 解得 0.05JW = 15．(1)1.8mg (2) 4 30 5 m g q L (3) ( ) 25 1 20 L− 【详解】（1）由题意可知，丝线长为 L，PQ连线与 x轴的夹角满足 0.6 sin 0.6 L L  = = 解得 37 =  小球从 y轴上释放，根据动能定理有 21sin 2 mgL mv = 解得 6 5 gL v = 在 P点，根据牛顿第二定律有 2 T sin v F mg m L − = 解得 T 1.8F mg= （2）作出小球运动的轨迹如图所示 由几何关系可得 cos 0.2OQ L L L= − = 小球做匀速圆周运动的半径为 0.25 cos37 OQ r L= =  小球做匀速圆周运动，则有 2v qBv m r = 解得 4 30 5 m g B q L = （3）最小矩形磁场区域如图所示，由几何关系有 1 127QO M = 根据数学函数规律有 sin 53 sin127 2sin 63.5 cos63.5  = =  解得 4 sin 63.5 5  = ， 1 cos 63.5 5  = 由几何关系有矩形磁场的长为 5 5 L QM a= = 矩形磁场的宽为 ( )5 5 cos63.5 20 L b r r − = −  = 最小矩形磁场区域的面积为 ( ) 25 1 20 L S ab − = = 16．（1） 0.4kgcm = ；（2）v=0.5m/s；（3） 1.7JQ = 【详解】（1）b静止时，a一定也能静止，根据平衡条件得 cm g mg= 解得 0.4kgcm = （2）设 b运动的最大速度 v，回路的电流为 I，此时细绳的拉力为 T BIL mg= + 又 cT m g= 联立解得 1AI = 根据 2 E I R = 解得 1VE = 根据 E BLv= 解得 0.5m/sv = （3）分别对 b和 c，由动量定理 Tt mgt BILt mv− − = c cm gt Tt m v− = 又 2 BLv I R = 联立解得 b的位移为 1.8mx vt= = 对 a、b和 c，能量守恒定律得 21 ( ) 2 c cm gx mgx m m v Q= + + + 解得 3.4JQ = a上产生的焦耳热为 1.7J 2 Q Q = = 宁德市博雅培文学校高三下学期预测模拟二 命题人：柯贤柱 时间：75分钟 难度：标准 一、单选题（每题4分，共16分） 1．太阳能电池发电的原理主要是半导体的光电效应，太阳能硅晶片中，P型半导体中含有较多的空穴（可视为正电荷），而N型半导体中含有较多的电子。当能量等于、波长为的光子打在太阳能硅晶片上时，太阳能硅晶片吸收一个光子恰好产生一对自由电子和空穴，电子—空穴对从太阳能硅晶片表面向内迅速扩散，在结电场的作用下，最后建立一个与光照强度有关的电动势，工作原理如图所示。太阳光照强度越大，太阳能硅晶片单位时间内释放的电子越多，若光速为，则（　　） A．可以得出普朗克常量 B．太阳能硅晶片内部电流方向从下极板流向上极板 C．继续增大太阳光照强度，上下电极间的电势差不会变化 D．用能量为的光子照射太阳能硅晶片，电子和空穴的最大初动能为零 2．10月1日清晨，来自全国各地的9万多名民众在北京天安门广场观看了升国旗仪式，与此同时，全国多地都举行了升国旗仪式庆祝国庆到来。在某学校举行的两次升国旗演练中，升国旗的时间相同，每次演练过程中国旗加速和减速阶段的加速度大小相同，且第一次演练时的加速度大小小于第二次演练时的，则以下升国旗过程中，国旗速度和时间的关系图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 3．中国队在巴黎奥运会获得艺术体操项目集体全能冠军，体操运动员在“带操”表演中，彩带会形成波浪图形。某段时间内彩带的波形可看作一列简谐横波，波形图如图甲所示，实线和虚线分别为时刻和时刻的波形图，P、Q分别是平衡位置为为和的两质点，质点Q的振动图像如图乙所示。根据图中信息，下列说法正确的是（　　） A．该列简谐横波沿x轴负方向传播 B．该列简谐横波的波速大小为 C．质点P从0时刻到时刻经过的路程可能为 D．质点P的振动方程为 4．如图，一个边长为l的正方形区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。现有一质量为m、带电量为的粒子以某一速度从M点垂直于磁场射入，粒子恰好从的中点射出磁场。已知粒子射入磁场时的速度方向与的夹角为，不计粒子重力，粒子射入磁场的速度大小为（　　）    A． B． C． D． 二、多选题（每题6分，共24分） 5．如图所示的理想变压器电路中，R1、R2、R3为定值电阻，R4为滑动变阻器，电压表和电流表均为理想交流电表，在a、b端接入有效值不变的正弦交流电，则下列说法正确的是（　　） A．仅将滑片P1向下移，电压表和电流表示数均变大 B．仅将滑片P1向下移，电阻R1消耗的功率变大 C．仅将滑片P2向下移，电压表和电流表示数均变大 D．仅将滑片P2向下移，电阻R2消耗的功率变大 6．质量为2kg的物体在光滑的水平地面上做匀速直线运动。时刻起沿运动方向所在直线对物体施加力F的作用，F随时间t变化的关系如图甲所示，物体的速度v随时间t变化的关系如图乙所示，重力加速度大小。则（　　） A．时刻物体的速度为2m/s B．时刻物体的动量为6kg·m/s C．从到时间内，合力对物体的冲量为零 D．从到时间内，力F对物体所做的功为8J 7．“食双星”是指两颗恒星在相互引力作用下绕连线上某点做匀速圆周运动。由于距离遥远，观测者不能把两颗星区分开，但由于两颗恒星的彼此掩食，会造成其亮度发生周期性变化，观测者可以通过观察双星的亮度研究双星。如图，t1时刻，由于较亮的恒星遮挡较暗的恒星，造成亮度L减弱，t2时刻则是较暗的恒星遮挡较亮的恒星。若较亮的恒星与较暗的恒星的质量和圆周运动的半径分别为m1、r1和m2、r2，下列说法正确的是（　　） A． B． C． D． 8．荡秋千是古今中外大家喜爱的一项体育活动，苏轼就在《蝶恋花·春景》里描写过荡秋千的场景。某秋千的简化模型如图所示，长度均为L 的两根细绳下端拴一质量为m的小球，上端拴在水平横杆上，小球静止时，细绳与竖直方向的夹角均为θ。保持两绳处于伸直状态，将小球拉高H后由静止释放，已知重力加速度为g，忽略空气阻力及摩擦，以下判断正确的是（　　） A．小球运动到最低点时速度大小为 B．小球释放瞬间加速度为gsinθ C．小球释放瞬间，每根细绳的拉力大小均为 D．小球摆到最低点时，每根细绳的拉力大小均为 三、填空题（每空1分，共6分） 9．如图为一茶具。当在茶具中加上足够多的开水，并在茶具顶端盖上密封良好的盖子后，泡茶几分钟水就会沿茶具口溢出。原因是茶滤内的封闭空气（可视为理想气体）温度升高，分子的平均动能 （填“变大”“变小”或“不变”），气体的压强 （填“大于”“小于”或“等于”）大气压强。 10．医用光纤内窥镜是光纤在医学上的成功应用。如图，光纤由折射率不同的内芯和包层构成。当光以某一角度从光纤的端面入射时，内芯的折射率需 （填“大于”或“小于”）包层的折射率，光才能在光纤内不断发生全反射，实现在内芯中传播。光从空气进入内芯时传播速度 （填“变大”“变小”或“不变”）。 11．如图甲所示，一圆心为O的圆形区域ABCD处于平行于纸面的匀强电场中，其半径。M为圆弧上一点，若半径OM沿逆时针方向转动，θ为OM从OA开始旋转的角度，M点的电势φ随θ变化的关系如图乙所示。则将带电量为的电荷由A点沿圆弧逆时针移到C点，电场力 （选填“不做功”、“一直做正功”、“一直做负功”、“先做正功后做负功”或“先做负功后做正功”），电势能变化了 J。 四、实验题（第12题前两空每空1分，最后1空2分；第13题前两空每空1分，后4空每空2分，共14分，） 12．某小组利用气垫导轨装置研究力与速度的关系。如图甲所示，遮光条宽度为d，光电门可测出其挡光时间；滑块与遮光条的总质量为M，砝码盘的质量忽略不计，不计滑轮和导轨摩擦。实验步骤如下： ①调节气垫导轨使其水平，并取4个质量均为m的砝码放在滑块上； ②用细绳连接砝码盘与滑块，让滑块静止放在导轨右侧的某一位置； ③从滑块上取出一个砝码放在砝码盘中，释放滑块后，测出遮光条经过光电门的挡光时间； ④再从滑块上取出一个砝码放在砝码盘中，重复步骤③，并保证滑块从同一位置由静止释放； ⑤重复步骤④，直至滑块上的砝码全部放入到砝码盘中。 请完成下面问题： (1)若用十分度的游标卡尺测量遮光条宽度d如图乙所示，则 mm； (2)滑块经过光电门时的速度 （用题中所给的字母表示）； (3)在本次实验过程中，砝码盘中放1个砝码与放4个砝码两种情况下，不考虑偶然误差，遮光条经过光电门时的速度之比 。 13．某实验小组利用图甲所示的电路测量电源的电动势和内阻。实验步骤如下： （i）按图甲所示连接电路，其中定值电阻、，微安表量程为、内阻为； （ii）调节电阻箱的阻值，得到多组微安表、电阻箱读数、； （iii）根据、值作出图像，如图乙所示。 据此回答以下问题： (1)实验步骤（ii）中一组微安表、电阻箱的示数如图丙、丁所示，则该组微安表、电阻箱的读数为 、 。 (2)该电源的电动势 V，内阻 Ω。（保留一位小数） (3)用该实验中的电源、电阻箱、微安表改装成欧姆表，如图戊所示。a、b是该欧姆表的两只表笔，其中红表笔应为 （选填“a”或“b”）。正确使用该欧姆表测量某电阻，其指针指在刻度“60”处，则该电阻的阻值为 （保留一位小数）。 五、解答题（40分） 14．（12分）如图所示，一圆盘在水平面内绕过圆盘中心的轴匀速转动，角速度是。盘面上距圆盘中心的位置有一个质量为的小物体随圆盘一起做匀速圆周运动。小物体与圆盘之间的动摩擦因数，两者之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。求： （1）（3分）小物体随圆盘匀速转动时所需向心力的大小； （2）（4分）要使小物体在圆盘上不发生相对滑动，圆盘角速度的最大值； （3）（5分）若圆盘由静止开始转动，逐渐增大圆盘的角速度，小物体从圆盘的边缘飞出，经过落地，落地点距飞出点在地面投影点的距离为。在此过程中，摩擦力对小物体所做的功W。 15．（12分）如图，在竖直面内，直角坐标系xOy的第Ⅲ象限中存在竖直向上的匀强电场和垂直于纸面向里的矩形匀强磁场（磁场未画出）。第Ⅱ象限中有一点P（−L，0.6L），将一个质量为m、电荷量为+q的带电小球用绝缘丝线悬挂于P点，把小球拉到y轴上时，丝线刚好拉直且丝线与x轴平行，由静止释放小球，当小球第一次运动到x轴上Q点时小球与丝线脱离，进入第Ⅲ象限后，恰好做匀速圆周运动，经磁场偏转后，小球从y轴上的M点垂直y轴方向进入第Ⅳ象限，重力加速度大小为g，sin37° = 0.6。求： (1)（3分）在Q点，小球与丝线脱离前的瞬间，丝线对小球的拉力大小； (2)（4分）磁感应强度的大小； (3)（5分）矩形磁场的最小面积。 16．（16分）如图所示，M1 N1 P1Q1和M2N2 P2 Q2为在同一水平面内足够长的金属导轨，处在磁感应强度B=2 T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下．导轨的M1N1段与M2 N2段相互平行，间距为2 m；P1Q1段与P2Q2段平行，间距为1m．两根质量均为m=lkg、电阻均为R=0.5Ω的金属杆a、b垂直于导轨放置，杆的长度恰好等于导轨间距．一根不可伸长的绝缘轻质细线一端系在金属杆b的中点，另一端绕过轻小定滑轮与质量为mc的重物c相连，线的水平部分与P1Q1平行且足够长，c离地面足够高．已知两杆与导轨间的动摩擦因数均为μ=0.4，不计导轨电阻及电磁辐射，重力加速度为g=10 m/s2。 （1）（3分）若要保持整个系统静止，重物c的质量不能超过多少？ （2）（6分）若c的质量改为mc=0. 6kg，将c由静止释放并开始计时，杆在运动过程中始终保持与轨道垂直且接触良好，求金属杆b的最大速度． （3）（7分）在（2）的条件下，已知t=4 s时，金属杆b已经非常接近最大速度，求这4s的过程中a棒上产生的焦耳热。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 宁德市博雅培文学校高三下学期预测模拟二答题卡 姓名：___________班级：___________考号：___________ 选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 非选择题（请在各试题的答题区内作答） 9题： 10题： 11题： 12题： 13题： 14题： 15题： 16题： 学科网（北京）股份有限公司 $$宁德市博雅培文学校高三下学期预测模拟二 命题人：柯贤柱 时间：75分钟 难度：标准 一、单选题（每题 4 分，共 16 分） 1．太阳能电池发电的原理主要是半导体的光电效应，太阳能硅晶片中，P 型半导体中含有较多的 空穴（可视为正电荷），而 N 型半导体中含有较多的电子。当能量等于 gE 、波长为的光子打在太 阳能硅晶片上时，太阳能硅晶片吸收一个光子恰好产生一对自由电子和空穴，电子—空穴对从太 阳能硅晶片表面向内迅速扩散，在结电场的作用下，最后建立一个与光照强度有关的电动势，工 作原理如图所示。太阳光照强度越大，太阳能硅晶片单位时间内释放的电子越多，若光速为 c，则 （ ） A．可以得出普朗克常量 g E c h  = B．太阳能硅晶片内部电流方向从下极板流向上极板 C．继续增大太阳光照强度，上下电极间的电势差不会变化 D．用能量为 gE 的光子照射太阳能硅晶片，电子和空穴的最大初动能为零 2．10 月 1 日清晨，来自全国各地的 9 万多名民众在北京天安门广场观看了升国旗仪式，与此同 时，全国多地都举行了升国旗仪式庆祝国庆到来。在某学校举行的两次升国旗演练中，升国旗的 时间相同，每次演练过程中国旗加速和减速阶段的加速度大小相同，且第一次演练时的加速度大 小小于第二次演练时的，则以下升国旗过程中，国旗速度 v和时间 t的关系图像可能正确的是 （ ） A． B． C． D． 3．中国队在巴黎奥运会获得艺术体操项目集体全能冠军，体操运动员在“带操”表演中，彩带会形 成波浪图形。某段时间内彩带的波形可看作一列简谐横波，波形图如图甲所示，实线和虚线分别 为 1 0t = 时刻和 2t 时刻的波形图，P、Q 分别是平衡位置为为 1 1mx = 和 2 4mx = 的两质点，质点 Q 的振 动图像如图乙所示。根据图中信息，下列说法正确的是（ ） A．该列简谐横波沿 x 轴负方向传播 B．该列简谐横波的波速大小为6m/s C．质点 P 从 0 时刻到 2t 时刻经过的路程可能为50cm D．质点 P 的振动方程为 3 10sin cm 4 y t     = +    4．如图，一个边长为 l 的正方形MNPQ区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小 为 B。现有一质量为 m、带电量为 ( )0q q  的粒子以某一速度从 M 点垂直于磁场射入，粒子恰好从 PQ的中点射出磁场。已知粒子射入磁场时的速度方向与MQ的夹角为60，不计粒子重力，粒子射 入磁场的速度大小为（ ） A． ( )10 3 5 22 qBl m − B． ( )10 3 5 22 qBl m + C． ( )3 1 qBl m − D． ( )3 1 qBl m + 二、多选题（每题 6 分，共 24 分） 5．如图所示的理想变压器电路中，R1、R2、R3为定值电阻，R4为滑动变阻器，电压表和电流表均 为理想交流电表，在 a、b 端接入有效值不变的正弦交流电，则下列说法正确的是（ ） A．仅将滑片 P1 向下移，电压表和电流表示数均变大 B．仅将滑片 P1 向下移，电阻 R1消耗的功率变大 C．仅将滑片 P2 向下移，电压表和电流表示数均变大 D．仅将滑片 P2 向下移，电阻 R2消耗的功率变大 6．质量为 2kg 的物体在光滑的水平地面上做匀速直线运动。 0t = 时刻起沿运动方向所在直线对物 体施加力 F 的作用，F 随时间 t 变化的关系如图甲所示，物体的速度 v 随时间 t 变化的关系如图乙 所示，重力加速度大小 210m / sg = 。则（ ） A． 0t = 时刻物体的速度为 2m/s B． 2st = 时刻物体的动量为 6kg·m/s C．从 0t = 到 4st = 时间内，合力对物体的冲量为零 D．从 0t = 到 4st = 时间内，力 F 对物体所做的功为 8J 7．“食双星”是指两颗恒星在相互引力作用下绕连线上某点做匀速圆周运动。由于距离遥远，观测 者不能把两颗星区分开，但由于两颗恒星的彼此掩食，会造成其亮度发生周期性变化，观测者可 以通过观察双星的亮度研究双星。如图，t1时刻，由于较亮的恒星遮挡较暗的恒星，造成亮度 L 减弱，t2时刻则是较暗的恒星遮挡较亮的恒星。若较亮的恒星与较暗的恒星的质量和圆周运动的 半径分别为 m1、r1和 m2、r2，下列说法正确的是（ ） A． 1 1 2 2 r m r m = B． 1 2 2 1 r m r m = C． ( ) ( ) 32 1 2 1 2 2 2 1 r r m m G t t  + + = − D． ( ) ( ) 32 1 2 1 2 2 2 1 4 r r m m G t t  + + = − 8．荡秋千是古今中外大家喜爱的一项体育活动，苏轼就在《蝶恋花·春景》里描写过荡秋千的场 景。某秋千的简化模型如图所示，长度均为 L 的两根细绳下端拴一质量为 m 的小球，上端拴在水 平横杆上，小球静止时，细绳与竖直方向的夹角均为 θ。保持两绳处于伸直状态，将小球拉高 H 后由静止释放，已知重力加速度为 g，忽略空气阻力及摩擦，以下判断正确的是（ ） A．小球运动到最低点时速度大小为 2gH B．小球释放瞬间加速度为 gsinθ C．小球释放瞬间，每根细绳的拉力大小均为 2 cos 2 cos L H mg L   − D．小球摆到最低点时，每根细绳的拉力大小均为 2cos 2cos mgH mg L   + 三、填空题（每空 1分，共 6 分） 9．如图为一茶具。当在茶具中加上足够多的开水，并在茶具顶端盖上密封良好的盖子后，泡茶几 分钟水就会沿茶具口溢出。原因是茶滤内的封闭空气（可视为理想气体）温度升高，分子的平均 动能 （填“变大”“变小”或“不变”），气体的压强 （填“大于”“小于”或“等于”）大气压 强。 10．医用光纤内窥镜是光纤在医学上的成功应用。如图，光纤由折射率不同的内芯和包层构成。 当光以某一角度从光纤的端面入射时，内芯的折射率需 （填“大于”或“小于”）包层的折射 率，光才能在光纤内不断发生全反射，实现在内芯中传播。光从空气进入内芯时传播速度 （填“变大”“变小”或“不变”）。 11．如图甲所示，一圆心为 O 的圆形区域 ABCD 处于平行于纸面的匀强电场中，其半径 0.1mR = 。 M 为圆弧上一点，若半径 OM 沿逆时针方向转动，θ 为 OM 从 OA 开始旋转的角度，M 点的电势 φ 随 θ 变化的关系如图乙所示。则将带电量为 10 C1.0 10−  ﹣ 的电荷由 A 点沿圆弧逆时针移到 C 点，电场 力 （选填“不做功”、“一直做正功”、“一直做负功”、“先做正功后做负功”或“先做负功后做正 功”），电势能变化了 J。 四、实验题（第 12题前两空每空 1分，最后 1 空 2分；第 13 题前两空每空 1分，后 4空每空 2 分，共 14 分，） 12．某小组利用气垫导轨装置研究力与速度的关系。如图甲所示，遮光条宽度为 d，光电门可测 出其挡光时间；滑块与遮光条的总质量为 M，砝码盘的质量忽略不计，不计滑轮和导轨摩擦。实 验步骤如下： ①调节气垫导轨使其水平，并取 4 个质量均为 m 的砝码放在滑块上； ②用细绳连接砝码盘与滑块，让滑块静止放在导轨右侧的某一位置； ③从滑块上取出一个砝码放在砝码盘中，释放滑块后，测出遮光条经过光电门的挡光时间Δt； ④再从滑块上取出一个砝码放在砝码盘中，重复步骤③，并保证滑块从同一位置由静止释放； ⑤重复步骤④，直至滑块上的砝码全部放入到砝码盘中。 请完成下面问题： (1)若用十分度的游标卡尺测量遮光条宽度 d 如图乙所示，则 d = mm； (2)滑块经过光电门时的速度 =v （用题中所给的字母表示）； (3)在本次实验过程中，砝码盘中放 1 个砝码与放 4 个砝码两种情况下，不考虑偶然误差，遮光条 经过光电门时的速度之比 1 2:v v = 。 13．某实验小组利用图甲所示的电路测量电源的电动势和内阻。实验步骤如下： （i）按图甲所示连接电路，其中定值电阻 1 10ΩR = 、 2 98kR = ，微安表量程为100 A 、内阻为 2k； （ii）调节电阻箱 R的阻值，得到多组微安表、电阻箱读数 I 、 R ； （iii）根据 I 、 R值作出 1 1 − I R 图像，如图乙所示。 据此回答以下问题： (1)实验步骤（ii）中一组微安表、电阻箱的示数如图丙、丁所示，则该组微安表、电阻箱的读数 为 A 、 。 (2)该电源的电动势 E = V，内阻 r = Ω。（保留一位小数） (3)用该实验中的电源、电阻箱、微安表改装成欧姆表，如图戊所示。a、b 是该欧姆表的两只表 笔，其中红表笔应为 （选填“a”或“b”）。正确使用该欧姆表测量某电阻，其指针指在刻度“60” 处，则该电阻的阻值为 410 （保留一位小数）。 五、解答题（40 分） 14．（12 分）如图所示，一圆盘在水平面内绕过圆盘中心的轴匀速转动，角速度是 2.0rad/s。盘面 上距圆盘中心10cm的位置有一个质量为0.1kg的小物体随圆盘一起做匀速圆周运动。小物体与圆盘 之间的动摩擦因数 0.4 = ，两者之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 g 取 210m / s 。 求： （1）（3 分）小物体随圆盘匀速转动时所需向心力的大小F ； （2）（4 分）要使小物体在圆盘上不发生相对滑动，圆盘角速度的最大值 m ； （3）（5 分）若圆盘由静止开始转动，逐渐增大圆盘的角速度，小物体从圆盘的边缘飞出，经过 0.4s落地，落地点距飞出点在地面投影点的距离为 40cm 。在此过程中，摩擦力对小物体所做的功 W。 15．（12 分）如图，在竖直面内，直角坐标系 xOy 的第Ⅲ象限中存在竖直向上的匀强电场和垂直 于纸面向里的矩形匀强磁场（磁场未画出）。第Ⅱ象限中有一点 P（−L，0.6L），将一个质量为 m、 电荷量为+q 的带电小球用绝缘丝线悬挂于 P 点，把小球拉到 y 轴上时，丝线刚好拉直且丝线与 x 轴平行，由静止释放小球，当小球第一次运动到 x 轴上 Q 点时小球与丝线脱离，进入第Ⅲ象限 后，恰好做匀速圆周运动，经磁场偏转后，小球从 y 轴上的 M 点垂直 y 轴方向进入第Ⅳ象限，重 力加速度大小为 g，sin37° = 0.6。求： (1)（3 分）在 Q 点，小球与丝线脱离前的瞬间，丝线对小球的拉力大小； (2)（4 分）磁感应强度的大小； (3)（5 分）矩形磁场的最小面积。 16．（16 分）如图所示，M1 N1 P1Q1和 M2N2 P2 Q2为在同一水平面内足够长的金属导轨，处在磁感 应强度 B=2 T 的匀强磁场中，磁场方向竖直向下．导轨的 M1N1段与 M2 N2段相互平行，间距为 2 m；P1Q1段与 P2Q2段平行，间距为 1m．两根质量均为 m=lkg、电阻均为 R=0.5Ω 的金属杆 a、b 垂直于导轨放置，杆的长度恰好等于导轨间距．一根不可伸长的绝缘轻质细线一端系在金属杆 b 的中点，另一端绕过轻小定滑轮与质量为 mc的重物 c 相连，线的水平部分与 P1Q1平行且足够 长，c 离地面足够高．已知两杆与导轨间的动摩擦因数均为 μ=0.4，不计导轨电阻及电磁辐射，重 力加速度为 g=10 m/s2。 （1）（3 分）若要保持整个系统静止，重物 c 的质量不能超过多少？ （2）（6 分）若 c 的质量改为 mc=0. 6kg，将 c 由静止释放并开始计时，杆在运动过程中始终保持 与轨道垂直且接触良好，求金属杆 b 的最大速度． （3）（7 分）在（2）的条件下，已知 t=4 s 时，金属杆 b 已经非常接近最大速度，求这 4s 的过程 中 a 棒上产生的焦耳热。 宁德市博雅培文学校高三下学期预测模拟二答题卡 姓名：___________班级：___________考号：___________ 选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 非选择题（请在各试题的答题区内作答） 9 题： 10 题： 11 题： 12 题： 13 题： 14 题： 15 题： 16 题： 宁德市博雅培文学校高三下学期预测模拟二参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D C D B BC BD BC ACD 1．D 【详解】A．根据 可以得出普朗克常量 A错误； B．由题图可知发生光电效应时，太阳能硅晶片中电子向上极板移动，空穴向下极板移动，所以太阳能硅晶片内部电流方向从上极板流向下极板，B错误； C．继续增大太阳光照强度，太阳能硅晶片单位时间内释放的电子越多，上下电极间电势差越大，C错误； D．用能量为的光子照射太阳能硅晶片，恰好发生光电效应，即为逸出功，电子和空穴的最大初动能为零，D正确。 故选D。 2．C 【详解】AB．根据题意可知，两次升国旗的时间和位移相等，由图像的面积表示位移可知，A图像两次升旗的位移不相等，B图像两次升旗的时间不相等，故AB错误； CD．图像的斜率表示物体加速度，与横轴围成的面积表示位移，又两次升国旗过程中国旗的位移相同，且第一次升国旗时变速阶段的加速度大小小于第二次升国旗时的，故C正确，D错误。 故选C。 3．D 【详解】A．根据图乙，0时刻质点Q沿y轴正方向振动，利用同侧法可知，该波沿x轴正方向传播，A错误； B．根据图甲可知波长为8m，根据图乙可知周期为2s，则传播速度为 B错误； C．根据图像，从实线时刻到虚线时刻经过的时间为 处于平衡位置的质点从0时刻到t2时刻经过的路程 当n=1时 由于质点P不在平衡位置，从0时刻到t2时刻经过的路程不可能为50cm，C错误； D．质点Q的振动方程为 质点P与质点Q相位差恒定，为 故质点P的振动方程为 D正确。 故选D。 4．B 【详解】根据题意作出粒子运动轨迹如图    由题可知，根据几何关系有 则 粒子运动的轨迹半径为 根据洛伦兹力提供向心力有 联立解得 故选B。 5．BC 【详解】B．设原线圈中电流为，则 仅将滑片向下移，变大，电阻消耗的功率变大，故B正确； A．由于变压器的输出功率 变大不能确定是否变大，因此不能确定电流表的示数是否变大，故A错误； C．仅将滑片向下移，副线圈电路中的电阻减小，因此变大，电压表和电流表的示数均变大，故C正确； D．仅将滑片向下移，变压器输入电压减小，输出电压减小，消耗的功率变小，故D错误． 故选BC。 6．BD 【详解】A．令时刻物体的速度为，2s时刻速度为，在0到3s内，根据动量定理有 根据图甲可知 解得 故A错误； B．图像与时间轴所围面积表示冲量，则在0到2s内，根据动量定理有 其中 解得 则时刻物体的动量 故B正确； C．合力等于F，图像与时间轴所围面积表示冲量，可知，从到时间内，合力对物体的冲量为 故C错误； D．令4s时速度为，根据动量定理有 结合上述解得 根据动能定理可知，从到时间内，力F对物体所做的功 故D正确。 故选BD。 7．BC 【详解】由图可知双星周期 较亮的恒星，根据牛顿第二定律 较暗的恒星，根据牛顿第二定律 联可得 故选BC。 8．ACD 【详解】A．小球摆到最低点过程中，由动能定理可知 解得小球运动到最低点时速度大小为 选项A正确； BC．设每根绳的拉力大小为T，小球释放瞬间，受力分析如图1，所受合力为 则小球释放瞬间加速度为 根据平衡条件有 2Tcosθ-mgcosα=0 如图2，由几何关系，有 联立得 B错误，C正确； D．小球摆到最低点时，图1中的α=0，此时速度满足 由牛顿第二定律得 其中R=Lcosθ，联立解得 选项D正确。 故选ACD。 9． 变大 大于 【详解】[1]温度升高分子平均动能变大； [2]根据 可知温度增大，体积不变，压强增大，故气体压强大于大气压。 10． 大于 变小 【详解】[1]为了使光线在光纤中会发生全反射，内芯的折射率需大于包层的折射率； [2]根据 可知光从空气进入内芯时传播速度变小。 11． 先做负功后做正功 / 【详解】[1]由乙图可知，从A点沿逆时针转动到C点的过程中，电势先降低再升高，而负电荷在电势越低的地方电势能越大，故可知，将带电量为的电荷由A点沿圆弧逆时针移到C点的过程中电荷的电势能先增加后减小，即电场力先做负功后做正功。 [2]由图乙可得A点的电势能为 C点的电势能为 则可得 12．(1)5.2 (2) (3) 【详解】（1）10分度游标卡尺的精确值为，由图乙可知遮光条宽度为 （2）释放滑块后，测出遮光条经过光电门的挡光时间，由于挡光时间很短，可认为挡光过程的平均速度等于滑块经过光电门时的速度，则有 （3）在本次实验过程中，砝码盘中放1个砝码与放4个砝码两种情况下，可认为两种情况下滑块受到的合力之比为 根据牛顿第二定律可知两种情况下滑块的加速度之比为 根据运动学公式 可知遮光条经过光电门时的速度之比为 13．(1) 83 121.0 (2) 9.1 1.0 (3) b 6.1 【详解】（1）[1]根据图丙可知微安表最小分度值为，故读数保留到个位，故读数为； [2]根据图丁，电阻箱读数为; （2）[1][2]题意知微安表量程为、内阻为，根据闭合电路欧姆定律 整理得到 图中图乙可知，图像斜率、纵截距分别为 代入题中数据，联立解得电动势和内阻分别为 （3）[1]根据欧姆表工作原理，电流从黑表笔流出欧姆表，电流从红表笔流进欧姆表，故b为红表笔； [2]欧姆调零时有 而，设待测电阻为，则有 联立以上解得 14．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）根据题意，由向心力公式可得，小物体随圆盘匀速转动时所需向心力的大小为 （2）根据题意可知，当小物体的向心力等于最大静摩擦力时，即将发生相对滑动，此时圆盘的角速度最大，则有 解得 （3）小物体飞出后做平抛运动，由平抛运动规律有 解得 小物体由静止到飞出的过程中，由动能定理有 解得 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）由题意可知，丝线长为L，PQ连线与x轴的夹角满足 解得 小球从y轴上释放，根据动能定理有 解得 在P点，根据牛顿第二定律有 解得 （2）作出小球运动的轨迹如图所示 由几何关系可得 小球做匀速圆周运动的半径为 小球做匀速圆周运动，则有 解得 （3）最小矩形磁场区域如图所示，由几何关系有 根据数学函数规律有 解得 ， 由几何关系有矩形磁场的长为 矩形磁场的宽为 最小矩形磁场区域的面积为 16．（1）；（2）v=0.5m/s；（3） 【详解】（1）b静止时，a一定也能静止，根据平衡条件得 解得 （2）设b运动的最大速度v，回路的电流为I，此时细绳的拉力为 又 联立解得 根据 解得 根据 解得 （3）分别对b和c，由动量定理 又 联立解得b的位移为 对a、b和c，能量守恒定律得 解得 a上产生的焦耳热为 学科网（北京）股份有限公司 $$