精品解析：山东省泰安第二中学2024-2025学年高三上学期1月期末物理试题

泰安二中2022级高三上学期期末模拟考试 物理试题 考试时间：90分钟 总分：100分 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，关于下列光现象说法正确的是（　　） A. 图甲是双缝干涉原理图，若只增大挡扳上两个狭缝、间的距离d，两相邻亮条纹间距离将增大 B. 图乙中光能在光导纤维内通过全反射进行传播，是因为光导纤维内芯的折射率比外套小 C. 图丙中肥皂膜上的条纹是由光的干涉形成的，相机镜头利用这一原理可使照片更加清晰 D. 图丁中央存在一个亮斑，是由于光线通过小孔衍射形成的 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据 可知若只增大挡扳上两个狭缝、间的距离d，两相邻亮条纹间距离将减小。故A错误； B．图乙中光能在光导纤维内通过全反射进行传播，是因为光导纤维内芯的折射率比外套大。故B错误； C．图丙中肥皂膜上的条纹是由光的薄膜干涉形成的，相机镜头的增透膜就是利用薄膜干涉这一原理使照片更加清晰的。故C正确； D．图丁中央存在一个亮斑，是由于光线通过小圆板得到的光的衍射图样。故D错误。 故选C。 2. 2024年1月10日是第四个中国人民警察节，东莞上千架无人机上演“苍穹之舞”。若取竖直向上为正方向，其中一架无人机沿竖直方向运动的v-t图像，如图所示。关于这架无人机运动的说法中正确的是（ ） A. 4s~6s内无人机处于悬停状态 B. 无人机可以上升的最大高度是8m C. 6s~10s内无人机处于失重状态 D. 无人机在第2s末开始向下运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．4s~6s内无人机以4m/s的速度匀速向上运动，A错误； B．v-t图像中图线与坐标轴围成的面积表示物体的位移，可得，无人机在前2s内上升的高度为 0-8s无人机都在上升，所以上升的最大高度一定大于8m，B错误； C．v-t图像中图线表示物体的加速度，6s~10s内斜率为负值，表示无人机加速度向下，处于失重状态，C正确； D．无人机在第2s末速度仍未正值，所以依然向上运动但速度开始减小，D错误。 故选C。 3. 某波源O发出一列简谐横波，其振动图像如图所示。在波的传播方向上有M、N两点，它们到波源O的距离分别为4m和5m。测得M、N开始振动的时间间隔为1.0s。则（ ） A. 这列波的波速为9m/s B. 这列波的诐长 C. 当N点离开平衡位置的位移为10cm时，M点正在平衡位置 D. M、N的速度始终相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题意可得，该波的波速为 故A错误； B．由图可知，该波的周期T为2.0s，则该波的波长为 故B正确； C．M、N两点的距离为1m，即为，则当N点离开平衡位置的位移为10cm时，M点正在波谷，故C错误； D．M、N两点的距离为1m，即为，则M、N的速度始终相反，故D错误。 故选B。 4. 2023年10月2日中国蹦床名将朱雪莹在杭州亚运会蹦床比赛中夺得女子个人冠军。在某次比赛中她从离水平网面3.2m高处自由下落，与网接触0.8s后，沿竖直方向弹回到离水平网面5.0m高处。已知朱雪莹的质量为45kg，g取，网对朱雪莹的平均作用力大小为（　　） A. 112.5N B. 562.5N C. 1012.5N D. 1462.5N 【答案】D 【解析】 【详解】朱雪莹自由下落刚触网时的速度大小满足 解得 离开网时的速度大小满足 解得 取竖直向上为正方向，由动量定理可得 解得 故选D。 5. 地球的公转轨道接近圆，但哈雷彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆，若已知地球的公转周期为，地球表面的重力加速度为g，地球的半径为R，太阳的质量为M，哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为，在远日点与太阳中心的距离为，万有引力常量为G，则哈雷彗星的运动周期T为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设地球公转半径为，根据万有引力提供向心力 根据开普勒第三定律 联立哈雷彗星的运动周期为 故选A。 6. 如图所示为远距离输电模拟原理图，变压器均为理想变压器，其中降压变压器的原，副线圈匝数之比为n。发电机输出电压不变，两变压器间输电线的总电阻为R，降压变压器所接负载的等效电阻为，其余导线电阻不计。当变化时，理想电压表V的示数变化为，理想电流表A的示数变化为，下列说法正确的是（　　） A. 的触头向下滑动时，输电线上的损耗功率变小 B. 的触头向下滑动时，电压表的示数变大 C. 的触头向上滑动时，输电效率降低 D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．的触头向下滑动时，的阻值减小，降压变压器的原，副线圈匝数之比为，将降压变压器和看成一个等效电阻，则有 设升压变压器的副线圈输出电压为，根据欧姆定律可得 可知输电线上的电流增大，输电线上的损耗功率变大；根据 可知降压变压器原线圈的输入电压减小，根据电压比等于匝数比可知，降压变压器副线圈的输出电压减小，则电压表的示数变小，故AB错误； C．同理可知，的触头向上滑动时，的阻值增大，输电线电流减小，则降压变压器的输入电压增大， 输电效率为 可知输电效率提高，故C 错误； D．降压变压器原线圈两端的电压 根据电压比等于匝数比可得 可得 根据电流比等于匝数比的反比可得 联立可得 由于升压变压器原线圈无负载，因此始终不变，则根据以上函数关系可知 故D正确。 故选 D。 7. 第19届杭州亚运会，中国女排第九次摘得亚运会金牌。在某次训练中，运动员从底线中点正上方高处将球以的速度水平击出，球恰好擦着球网上沿进入对方场内，已知排球场长，宽，球网高，不计空气及擦网时的阻力，g取，则该运动员击球速度不可能超过（ ） A. 22.5m/s B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据平抛规律有 ， 解得，球从水平击出到擦网的时间和球运动的总时间分别为 ， 当运动员击出的球擦网的速度达到最大时，球恰好到对方场内的边界处，如下图所示 设球击出的速度方向与球场中线的夹角为，则有 由题意可知，其中 ， 联立解得 故选B。 8. 如图所示，在粗糙的水平面上有一质量为0.5kg的物块Q，Q的正上方0.6m处有一悬点O，一根长为0.6m的轻绳一端固定在O点，另一端拴接一质量为1kg的小球将绳伸直并将P拉到偏离水平方向30°静止释放，P运动到最低点与Q发生正碰后，Q向左滑动1.5m停下。已知Q与地面的动摩擦因数，g取。则（ ） A. P第一次到达最低点的速度为 B. P第一次到达最低点时绳的拉力为40N C. P、Q碰撞过程中损失的机械能为 D. P碰后能上升的最大高度为0.1m 【答案】C 【解析】 【详解】A．设小球P的质量是m，物块Q的质量为M，由题意可知小球P到点的过程中做自由落体运动，如图 由运动学公式 解得 从到最低点，由动能定理 解得，P第一次到达最低点的速度为 故A错误； B．在最低点，对小球P受力分析，由牛顿第二定律 解得，P第一次到达最低点时绳的拉力为 故B错误； CD．碰后对Q由动能定理 解得 小球P与物块Q碰撞的过程中，由动量守恒定律 解得，P碰后的速度为 则碰后对P由动能定理 P碰后能上升的最大高度为 碰撞过程中，由能量守恒定律 解得P、Q碰撞过程中损失的机械能为 故C正确，D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题包括4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。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. 2023年12月6日，2023世界5G大会在河南郑州开幕，主题为“5G变革共绘未来”。目前全球已部署超过260张5G网络，覆盖近一半的人口。产生5G无线信号电波的LC振荡电路某时刻的工作状态如图所示，则该时刻（ ） A. 线圈中磁场的方向向下 B. 电容器两极板间电场强度正在变大 C. 电容器正在放电，线圈储存的磁场能正在增加 D. 线路中的电流正在减小且与线圈中感应电流的方向相反 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据线圈中电流方向，应用右手螺旋定则判断出线圈中磁场方向向下，A正确； B．电流方向流向正极板，表示电容器在充电，两极板电荷量增大，板间电场强度在变大，B正确； CD．电流方向流向正极板，表示电容器在充电，两极板电荷量增大，电路中电流在减小，线圈储存的磁场能正在减小，逐渐转化成电场能，根据“增反减同”可知，线圈中感应电流的方向与线路中原电流方向相同，CD均错误。 故选AB。 10. 反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理可简化为下述过程，已知静电场的方向平行于x轴，电子从处静止释放，仅在静电力作用下在x轴上往返运动，其电势能随x的变化如图所示。已知电子质量、电荷量。则（　　） A. x轴上O点左侧的电场强度方向与x轴正方向同向 B. x轴上O点左侧的电场强度和右侧的电场强度的大小之比 C. 电子在处的动能为5eV D. 电子运动的周期 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图可知，电子在x轴上从x=-1cm处向O点运动过程，其电势能一直减小，根据 可知该区间从左至右电势一直增加，即电场强度方向与x轴正方向相反。故A错误； B．根据 可知图像中图线的斜率表示电子所受电场力大小，可得 ， 解得 ， x轴上O点左侧的电场强度和右侧的电场强度的大小之比为 故B正确； C．依题意，电子仅在静电力作用下在x轴上往返运动，其动能和电势能之和保持不变，电子释放时动能为零，电势能为零，总能量为零，电子在处的能量为 由图可知，电子在处的电势能为 解得 故C正确； D．同理，可知电子在O点的电势能最小，动能最大为 依题意，电子在运动过程中，有 电子运动的周期为 联立，解得 故D错误。 故选BC。 11. 如图所示，倾角为θ的光滑斜面固定在水平面上，斜面底端用挡板固定一个轻质弹簧。可视为质点的小滑块从P点由静止下滑，下滑过程中运动到O点时开始压缩弹簧，运动到A点时速度达到最大，到达B点时速度恰好为零。O点与A点之间的距离为x0，O点与P点之间的距离为5x0。已知劲度系数为k的弹簧形变量为x时的弹性势能为，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 小滑块从O点到A点运动过程中，弹簧弹力做功的功率先增大后减小 B. 小滑块从A点到B点运动过程中，弹簧弹力做功的功率先增大后减小 C. 小滑块从O点到B点运动过程中，最大速度为 D. 弹簧的最大压缩量为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．小滑块从O点到A点运动过程中，弹簧的弹力在增大，但小于小滑块重力沿斜面向下的分力，故小滑块做加速运动，则由 弹簧弹力做功的功率一直增大，故A错误； B．小滑块从A点到B点运动过程中，为简谐运动的一半，在此过程中回复力为 F回 = kx，x = x′－x0 其中x为简谐振动的位移，x′为弹簧的形变量，且x的表达式为 x = Asin(ωt) 则弹簧的弹力为 F弹 = k[Asin(ωt)＋x0] 而小滑块从A点到B点运动过程中，任意时刻的速度大小为 v = Aωcos(ωt) 则滑块从A点到B点运动过程中，弹簧弹力做功的功率为 P = kA2ωsin(ωt) × cos(ωt)＋kx0 × Aωcos(ωt) 根据五点作图法可定性作出P—t图像如下 则小滑块从A点到B点运动过程中，弹簧弹力做功的功率先增大后减小，故B正确； C．小滑块从O点到B点运动过程中，在A点受力平衡，故在A点时速度最大，此时弹簧的形变量为，根据系统机械能守恒 在A点是合力为零，则 联立解得 故C正确； D．设最大压缩量为x，则根据系统机械能守恒 解得 故D正确 故选BCD。 12. 如图甲所示，粗细均匀的无限长平行导轨固定在倾角的斜面上，在边界EF下方区域存在垂直导轨平面向下的匀强磁场B，有两根相同金属棒ab、cd分别从磁场边界EF上方位置和边界EF位置同时由静止释放，cd棒运动的图像如图乙所示，其中OM、NP段为曲线，其他段为直线。已知磁感应强度，导轨间距，金属棒与导轨间的动摩擦因数，导体棒的质量均为，导体棒电阻均为，导轨电阻不计，g取。则下列说法正确的是（ ） A. 0~2s内通过导体棒ab的电荷量为 B. ab棒刚进入磁场时ab两端的电压为16V C. 0~2s内导体棒cd产生的焦耳热为 D. ab、cd棒之间的最小距离为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．导体棒cd在磁场中匀速运动时，有 解得 0~2s内根据动量定理，有 解得，通过cd棒电荷量为 由于ab、cd棒串联，所以0~2s内通过导体棒ab的电荷量也为，A正确； B．棒ab进入磁场前匀加速，有 解得 进入磁场的时间为 解得 进入磁场时的速度为 ab棒刚进入磁场时产生电动势为 此时，cd棒产生电动势为 回路中的电流为 此时，ab两端的电压为 B错误； C．0~2s内对cd导体棒有 联立，解得 根据动能定理有 根据功能关系，有 解得 C错误； D．当ab、cd棒速度相等时有最小距离，之后两棒均做匀加速直线运动，设棒ab进入磁场后经两棒共速，速度为，最近距离为，根据动量定理有 cd棒 ab棒 解得 又根据 联立，解得 D正确。 故选AD。 三、非选择题：本题包括6小题，共60分。 13. 某实验小组“用智能手机慢动作测重力加速度”。手机相机在常规模式下录制视频的帧率为30FPS（30帧每秒，即相邻两帧之间的时间间隔为秒），而用“慢动作”功能，其帧率可达120FPS或者480FPS。为了完成实验，该实验小组完成了如下操作： （1）将长为1m的刻度尺竖直固定，用手机支架置于刻度尺前1.5m处，手机的相机正对刻度尺中心，如右图所示。 （2）将一小球置于刻度尺前，将手机相机调到“慢动作（120FPS）”模式，然后先________后________。（填“点开始录制”和“释放小球”） （3）用Phthoy提取视频帧图片，按照视频中时间先后对帧图片进行命名编号。去掉下落开始和结尾阶段拍摄角度不好的图片，选取了编号为386-406的图片，则选取图片部分的总时间为________s。 （4）为了防止间隔时间过短，每隔一张选取一张作为有效图片，得到小球的位置如下表所示： 图片编号 386 388 390 392 394 396 398 400 402 404 406 小球位置（cm） 5.20 7.40 9.80 12.50 15.40 18.60 22.10 25.80 2980 34.10 38.60 则实验小组测得的重力加速度值为________（结果保留3位有效数字）。 【答案】 ①. 点开始录制 ②. 释放小球 ③. ④. 9.50 【解析】 【详解】（2）[1][2]将一小球置于刻度尺前，将手机相机调到“慢动作（120FPS）”模式，然后先点开始录制后释放小球。 （3）[3]120帧每秒，即相邻两帧之间的时间间隔为秒），即选取图片部分的总时间为 （4）[4]因为相邻两帧之间的时间间隔为 由逐差法可知，实验小组测得的重力加速度值为 14. 在“测定金属丝的电阻率”的实验中，若待测金属丝的电阻约为，除了开关、导线外，提供的器材还有： A.电池组（电动势，内阻约为） B.电流表（量程，内阻约为） C.电流表（，内阻约为） D.电压表（量程，内阻约为） E.滑动变阻器（，允许最大电流） F.滑动变阻器（，允许最大电流） （1）某同学用螺旋测微器测量金属丝直径如图所示，该金属丝的直径为___________。 （2）为了获得多组数据，尽量精确测量待测金属丝的电阻值，电流表应选___________，滑动变阻器应选___________（填序号）。根据所选择的仪器，设计实验电路并在答题卡的虚线框中画出实验电路图。___________ （3）若测得金属丝的直径用d表示，金属丝的长度用L表示，电阻用R表示，则该金属丝的电阻率___________。 【答案】 ①. 1.705##1.706 ②. B ③. E ④. ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]根据螺旋测微器的读数规则可知，该金属丝的直径为 （2）[2]电路中的最大电流为 为使电流表指针偏转角度超过，所以电流表应选量程为。 故选B。 [3]为使测量尽量精确，滑动变阻器采用分压式，所以滑动变阻器选阻值较小的。 故选E。 [4]根据计算可得 则电流表采用内接法，电路如图所示 （3）[5]根据电阻定律 解得 15. 某同学自己制作了一套玩具，利用剖开的半径为的圆管作为轨道，固定在水平面内，如图所示，弧，ad长为3.6m，在d处挖一小洞。游戏时，用弹簧枪将一小球（比洞略小）沿ad方向射出，通过控制弹出时的速度大小，可使小球落入洞中，a、b、c、d在同一水平面上，不计小球和管道面间的摩擦，小球可视为质点，重力加速度g取，取3。若使小球能够进入洞中，求： （1）小球弹出时的最大速率； （2）小球从a点发射时可能的速率。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）小球的运动看作沿方向的匀速直线运动和简谐运动的合成，其简谐运动相当于单摆模型，故其简谐运动的周期为 小球速率最大时，其运动时间为一个周期 根据沿方向做匀速直线运动可知 联立以上各式可得 （2）小球要进入洞中，其可能的运动时间为 有 解得 16. 如图所示，ABC为一透明材料做成的光学元件的横截面，AC为一半径为R的圆弧，O为圆弧的圆心，ABCO构成正方形。一条单色光从D点垂直于AB边射向光学元件。已知光在真空中的传播速度为c，光在该材料中的传播速度为，已知B、D间的距离为，不考虑多次反射。求： （1）该元件的折射率n； （2）光在元件中的传播时间t。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据 解得 （2）根据 解得临界角为45°，设单色光在圆弧界面上的入射角为，由几何关系可得 解得 可知该单色光在圆弧界面上发生了全反射，光路图如图 由几何关系可得 ， 则光在元件中的传播时间为 17. 如图所示，在直角坐标系xOy中，第一象限存在沿x轴负方向的匀强电场，电场强度大小；第三象限内存在着以OM为边界的两个匀强磁场区域且方向均垂直于纸面向里，左侧磁场磁感应强度大小，右侧磁场磁感应强度大小，边界OM与y轴负方向的夹角为30°；第四象限同时存在方向垂直纸面向外的匀强磁场和沿x轴负方向的匀强电场，磁感应强度大小，电场强度大小。现有一电荷量，质量的带电粒子，从第一象限的A点以的速度沿y轴的负方向发出，经电场偏转后，以与x轴负方向成30°角从O点进入第三象限。不计带电粒子的重力。求： （1）A点的位置坐标； （2）该粒子从O点到再次经过y轴所用的时间； （3）该粒子从第2次经过y轴到第3次经过y轴沿y轴方向位移的大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由几何关系 解得 水平方向由牛顿第二定律 解得 水平方向由运动学公式 解得 由 解得 竖直方向做匀速直线运动 所以A点的位置坐标为。 （2）粒子进入磁场时速度为 由洛伦兹力提供向心力 解得 由几何关系可知，速度偏转了角进入磁场时速度沿着y轴的负方向，则 由 解得 且粒子进入磁场时速度沿着x轴正方向，所以 则该粒子从O点到再次经过y轴所用的时间为 （3）在第四象限，该粒子除了有沿x轴正方向的速度v，还有两个沿着y轴等大方向的速度v1。由 得 该粒子做匀速圆周运动的速度为 与x轴正方向成角；由洛伦兹力提供向心力 解得 圆周运动沿y轴负方向的运动的距离为 粒子运动的时间为 直线运动沿着y轴正方向的位移为 所以粒子从第2次经过y轴到第3次经过y轴沿y轴方向位移的大小 18. 如图所示，一倾角的传送带与两个内表面光滑的圆弧细管道在最高点B平滑连接，地面上放置一右端固定挡板的长木板，长木板上表面与光滑平台CD、细管道最低端C等高相切。传送带以恒定速度顺时针转动，将滑块P轻放在传送带A点上，经过细管道与静止放置在平台上的滑块Q发生弹性碰撞，碰后P恰好能返回到细管道最高点B处，Q滑上长木板后，与长木板的档板发生弹性碰撞最终停在长木板上。已知管道半径均为R，传送带的速度，滑块P、Q及长木板质量分别为m、2m、4m，P与传送带间的动摩擦因数，Q与长木板上表面间的动摩擦因数，长木板下表面与地面间的动摩擦因数。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，。求： （1）滑块P刚放到传送带上时加速度大小； （2）滑块P碰后返回通过管道最低端C时对管道的压力大小； （3）滑块P在传送带上运动时间； （4）木板的最小长度。 【答案】（1）；（2）；（3）；（4） 【解析】 【详解】（1）对滑块P受力分析由牛顿第二定律得 解得 （2）设P与Q碰撞前的速度大小为v1，碰撞后P的速度大小为v2，Q的速度大小为v3， P从C到B过程根据动能定理可得 解得 在C位置有 解得 由牛顿第三定律得滑块P碰后对管道的压力大小为5mg。 （3）P、Q发生弹性碰撞，则 ， 解得 滑块P从B点到C点由机械能守恒得 解得 P在传送带上加速达到后，继续加速下滑,由牛顿第二定律可得 解得 由运动学公式得 ， 滑块P在传送带上运动的时间 （4）Q滑上长木板后，Q对长木板的摩擦力方向向右，大小为 地面对长木板最大静摩擦力方向向左，大小为 由于 故长木板先不动，Q做匀减速运动，设长木板的最小长度为L，可得 解得 Q以与长木板弹性碰撞，可得 ， 碰撞后Q的速度大小为 长木板的速度大小为 Q向左减速运动，其加速度 长木板向右减速，其加速度 Q向左做减速至零后再向右做加速运动直到与长木板达到共同速度，再一起做减速运动，达到共速的时间为，其v-t图像为 解得 由图像可知相对位移 即长木板的最小长度为 长木板最小长度为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 泰安二中2022级高三上学期期末模拟考试 物理试题 考试时间：90分钟 总分：100分 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，关于下列光现象说法正确的是（　　） A. 图甲是双缝干涉原理图，若只增大挡扳上两个狭缝、间的距离d，两相邻亮条纹间距离将增大 B. 图乙中光能在光导纤维内通过全反射进行传播，是因为光导纤维内芯的折射率比外套小 C. 图丙中肥皂膜上的条纹是由光的干涉形成的，相机镜头利用这一原理可使照片更加清晰 D. 图丁中央存在一个亮斑，是由于光线通过小孔衍射形成的 2. 2024年1月10日是第四个中国人民警察节，东莞上千架无人机上演“苍穹之舞”。若取竖直向上为正方向，其中一架无人机沿竖直方向运动的v-t图像，如图所示。关于这架无人机运动的说法中正确的是（ ） A. 4s~6s内无人机处于悬停状态 B. 无人机可以上升的最大高度是8m C. 6s~10s内无人机处于失重状态 D. 无人机在第2s末开始向下运动 3. 某波源O发出一列简谐横波，其振动图像如图所示。在波的传播方向上有M、N两点，它们到波源O的距离分别为4m和5m。测得M、N开始振动的时间间隔为1.0s。则（ ） A. 这列波的波速为9m/s B. 这列波的诐长 C. 当N点离开平衡位置的位移为10cm时，M点正在平衡位置 D. M、N的速度始终相同 4. 2023年10月2日中国蹦床名将朱雪莹在杭州亚运会蹦床比赛中夺得女子个人冠军。在某次比赛中她从离水平网面3.2m高处自由下落，与网接触0.8s后，沿竖直方向弹回到离水平网面5.0m高处。已知朱雪莹的质量为45kg，g取，网对朱雪莹的平均作用力大小为（　　） A. 112.5N B. 562.5N C. 1012.5N D. 1462.5N 5. 地球的公转轨道接近圆，但哈雷彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆，若已知地球的公转周期为，地球表面的重力加速度为g，地球的半径为R，太阳的质量为M，哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为，在远日点与太阳中心的距离为，万有引力常量为G，则哈雷彗星的运动周期T为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示为远距离输电模拟原理图，变压器均为理想变压器，其中降压变压器的原，副线圈匝数之比为n。发电机输出电压不变，两变压器间输电线的总电阻为R，降压变压器所接负载的等效电阻为，其余导线电阻不计。当变化时，理想电压表V的示数变化为，理想电流表A的示数变化为，下列说法正确的是（　　） A. 的触头向下滑动时，输电线上的损耗功率变小 B. 的触头向下滑动时，电压表的示数变大 C. 的触头向上滑动时，输电效率降低 D. 7. 第19届杭州亚运会，中国女排第九次摘得亚运会金牌。在某次训练中，运动员从底线中点正上方高处将球以的速度水平击出，球恰好擦着球网上沿进入对方场内，已知排球场长，宽，球网高，不计空气及擦网时的阻力，g取，则该运动员击球速度不可能超过（ ） A. 22.5m/s B. C. D. 8. 如图所示，在粗糙的水平面上有一质量为0.5kg的物块Q，Q的正上方0.6m处有一悬点O，一根长为0.6m的轻绳一端固定在O点，另一端拴接一质量为1kg的小球将绳伸直并将P拉到偏离水平方向30°静止释放，P运动到最低点与Q发生正碰后，Q向左滑动1.5m停下。已知Q与地面的动摩擦因数，g取。则（ ） A. P第一次到达最低点的速度为 B. P第一次到达最低点时绳的拉力为40N C. P、Q碰撞过程中损失的机械能为 D. P碰后能上升的最大高度为0.1m 二、多项选择题：本题包括4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。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. 2023年12月6日，2023世界5G大会在河南郑州开幕，主题为“5G变革共绘未来”。目前全球已部署超过260张5G网络，覆盖近一半的人口。产生5G无线信号电波的LC振荡电路某时刻的工作状态如图所示，则该时刻（ ） A. 线圈中磁场的方向向下 B. 电容器两极板间电场强度正在变大 C. 电容器正在放电，线圈储存的磁场能正在增加 D. 线路中的电流正在减小且与线圈中感应电流的方向相反 10. 反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理可简化为下述过程，已知静电场的方向平行于x轴，电子从处静止释放，仅在静电力作用下在x轴上往返运动，其电势能随x的变化如图所示。已知电子质量、电荷量。则（　　） A. x轴上O点左侧的电场强度方向与x轴正方向同向 B. x轴上O点左侧的电场强度和右侧的电场强度的大小之比 C. 电子在处的动能为5eV D. 电子运动的周期 11. 如图所示，倾角为θ的光滑斜面固定在水平面上，斜面底端用挡板固定一个轻质弹簧。可视为质点的小滑块从P点由静止下滑，下滑过程中运动到O点时开始压缩弹簧，运动到A点时速度达到最大，到达B点时速度恰好为零。O点与A点之间的距离为x0，O点与P点之间的距离为5x0。已知劲度系数为k的弹簧形变量为x时的弹性势能为，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 小滑块从O点到A点运动过程中，弹簧弹力做功功率先增大后减小 B. 小滑块从A点到B点运动过程中，弹簧弹力做功的功率先增大后减小 C. 小滑块从O点到B点运动过程中，最大速度为 D. 弹簧的最大压缩量为 12. 如图甲所示，粗细均匀的无限长平行导轨固定在倾角的斜面上，在边界EF下方区域存在垂直导轨平面向下的匀强磁场B，有两根相同金属棒ab、cd分别从磁场边界EF上方位置和边界EF位置同时由静止释放，cd棒运动的图像如图乙所示，其中OM、NP段为曲线，其他段为直线。已知磁感应强度，导轨间距，金属棒与导轨间的动摩擦因数，导体棒的质量均为，导体棒电阻均为，导轨电阻不计，g取。则下列说法正确的是（ ） A. 0~2s内通过导体棒ab的电荷量为 B. ab棒刚进入磁场时ab两端的电压为16V C. 0~2s内导体棒cd产生焦耳热为 D. ab、cd棒之间的最小距离为 三、非选择题：本题包括6小题，共60分。 13. 某实验小组“用智能手机慢动作测重力加速度”。手机相机在常规模式下录制视频帧率为30FPS（30帧每秒，即相邻两帧之间的时间间隔为秒），而用“慢动作”功能，其帧率可达120FPS或者480FPS。为了完成实验，该实验小组完成了如下操作： （1）将长为1m的刻度尺竖直固定，用手机支架置于刻度尺前1.5m处，手机的相机正对刻度尺中心，如右图所示。 （2）将一小球置于刻度尺前，将手机相机调到“慢动作（120FPS）”模式，然后先________后________。（填“点开始录制”和“释放小球”） （3）用Phthoy提取视频帧图片，按照视频中时间先后对帧图片进行命名编号。去掉下落开始和结尾阶段拍摄角度不好的图片，选取了编号为386-406的图片，则选取图片部分的总时间为________s。 （4）为了防止间隔时间过短，每隔一张选取一张作为有效图片，得到小球的位置如下表所示： 图片编号 386 388 390 392 394 396 398 400 402 404 406 小球位置（cm） 5.20 7.40 9.80 12.50 15.40 18.60 22.10 25.80 29.80 34.10 38.60 则实验小组测得的重力加速度值为________（结果保留3位有效数字）。 14. 在“测定金属丝的电阻率”的实验中，若待测金属丝的电阻约为，除了开关、导线外，提供的器材还有： A.电池组（电动势，内阻约为） B.电流表（量程，内阻约为） C.电流表（，内阻约为） D.电压表（量程，内阻约为） E.滑动变阻器（，允许最大电流） F.滑动变阻器（，允许最大电流） （1）某同学用螺旋测微器测量金属丝直径如图所示，该金属丝的直径为___________。 （2）为了获得多组数据，尽量精确测量待测金属丝的电阻值，电流表应选___________，滑动变阻器应选___________（填序号）。根据所选择的仪器，设计实验电路并在答题卡的虚线框中画出实验电路图。___________ （3）若测得金属丝的直径用d表示，金属丝的长度用L表示，电阻用R表示，则该金属丝的电阻率___________。 15. 某同学自己制作了一套玩具，利用剖开的半径为的圆管作为轨道，固定在水平面内，如图所示，弧，ad长为3.6m，在d处挖一小洞。游戏时，用弹簧枪将一小球（比洞略小）沿ad方向射出，通过控制弹出时的速度大小，可使小球落入洞中，a、b、c、d在同一水平面上，不计小球和管道面间的摩擦，小球可视为质点，重力加速度g取，取3。若使小球能够进入洞中，求： （1）小球弹出时最大速率； （2）小球从a点发射时可能的速率。 16. 如图所示，ABC为一透明材料做成的光学元件的横截面，AC为一半径为R的圆弧，O为圆弧的圆心，ABCO构成正方形。一条单色光从D点垂直于AB边射向光学元件。已知光在真空中的传播速度为c，光在该材料中的传播速度为，已知B、D间的距离为，不考虑多次反射。求： （1）该元件的折射率n； （2）光在元件中的传播时间t。 17. 如图所示，在直角坐标系xOy中，第一象限存在沿x轴负方向的匀强电场，电场强度大小；第三象限内存在着以OM为边界的两个匀强磁场区域且方向均垂直于纸面向里，左侧磁场磁感应强度大小，右侧磁场磁感应强度大小，边界OM与y轴负方向的夹角为30°；第四象限同时存在方向垂直纸面向外的匀强磁场和沿x轴负方向的匀强电场，磁感应强度大小，电场强度大小。现有一电荷量，质量的带电粒子，从第一象限的A点以的速度沿y轴的负方向发出，经电场偏转后，以与x轴负方向成30°角从O点进入第三象限。不计带电粒子的重力。求： （1）A点的位置坐标； （2）该粒子从O点到再次经过y轴所用时间； （3）该粒子从第2次经过y轴到第3次经过y轴沿y轴方向位移的大小。 18. 如图所示，一倾角的传送带与两个内表面光滑的圆弧细管道在最高点B平滑连接，地面上放置一右端固定挡板的长木板，长木板上表面与光滑平台CD、细管道最低端C等高相切。传送带以恒定速度顺时针转动，将滑块P轻放在传送带A点上，经过细管道与静止放置在平台上的滑块Q发生弹性碰撞，碰后P恰好能返回到细管道最高点B处，Q滑上长木板后，与长木板的档板发生弹性碰撞最终停在长木板上。已知管道半径均为R，传送带的速度，滑块P、Q及长木板质量分别为m、2m、4m，P与传送带间的动摩擦因数，Q与长木板上表面间的动摩擦因数，长木板下表面与地面间的动摩擦因数。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，。求： （1）滑块P刚放到传送带上时加速度大小； （2）滑块P碰后返回通过管道最低端C时对管道的压力大小； （3）滑块P在传送带上运动的时间； （4）木板的最小长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$