山西省忻州市2022-2023学年高三上学期第二次联考物理试题含答案.pdf

第 1页/共 28页（北京）股份有限山西省忻州市山西省忻州市 2022-20232022-2023 学年高三上学期第二次联考物理试题学年高三上学期第二次联考物理试题考生注意：考生注意：1.本试卷分选择题和非选择题两部分，共本试卷分选择题和非选择题两部分，共 100 分。考试时间分。考试时间 90 分钟。分钟。2.请将各题答案填写在答题卡上。请将各题答案填写在答题卡上。一、选择题：本题共一、选择题：本题共 12 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第分。在每小题给出的四个选项中，第 18题只有一项符合题目要求题只有一项符合题目要求，第第 912 题有多项符合题目要求题有多项符合题目要求。全部选对的得全部选对的得 4 分分，选对但不全选对但不全的得的得 2 分，有选错的得分，有选错的得 0 分。分。1.居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些材料都不同程度地含有放射性元素钍（90232Th），会释放出放射性气体氡（22086Rn），从而放出、射线。下列说法正确的是（）A.射线的穿透能力强于射线B.衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的C.氡（22086Rn）发生衰变后电荷数减少了 1D.氡（22086Rn）的半衰期为 3.8 天，若取 40 个氡（22086Rn）原子核，经过 7.6 天后还剩 10 个未衰变2.如图所示，一女士借助瑜伽球靠墙静蹲，女士背部保持挺直且倚靠在瑜伽球上，瑜伽球“倚靠”在竖直墙面上，此时女士和瑜伽球都处于静止状态。下列说法正确的是（）A.地面对女士的支持力大于女士受到的重力B.地面对女士的摩擦力为零C.女士对瑜伽球的弹力是因为瑜伽球的形变而产生的D.女士对瑜伽球的弹力与墙壁对瑜伽球的弹力是一对相互作用力3.观察水面波衍射的实验装置如图所示，O 是波源，AC 和 BD 是两块挡板，AB 是两块挡板间的空隙，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间的距离表示一个波长，关于波经过空隙之后的传播情况，下列说法正确的是（）第 2页/共 28页（北京）股份有限A.挡板前相邻波纹间距大于挡板后相邻波纹间距B.此时能观察到明显的衍射现象C.增大两挡板间空隙 AB，衍射现象会更明显D.增大波源振动频率，衍射现象更明显4.如图所示，套在光滑竖直杆上的滑块通过轻绳绕过光滑定滑轮连接物块，开始时用手托住滑块，使绳子刚好伸直并处于水平位置，现将滑块由 A 位置静止释放，当滑块到达 B 位置时速度大小为 v。已知滑轮到杆的水平距离为3d，A、B 间的距离为4d，物块和滑块均可视为质点，不计滑轮的质量和大小，则当滑块到达 B 位置时，物块的速度大小为（）A.45vB.34vC.54vD.43v5.泥石流、山体滑坡是夏季在山区常见的两种自然灾害现象。如图所示，某次山体滑坡时一石头（视为质点）在 O 处由静止开始做匀加速直线运动，依次经过 A、B、C 点，已知石头从 O 点到 A 点与石头从 A 点到 B 点的时间相等且12BCOA，下列说法正确的是（）A.石头从 O 点到 A 点与石头从 B 点到 C 点的时间相等B.A、B 两点间距离为 O、A 两点间距离的4 倍C.A、B 两点间距离为 B、C 两点间距离的14D.若 OA 段长度已知，则可以求出石头加速度的大小6.如图所示，用一细轻杆将光滑的大圆环固定在竖直平面内，将视为质点的小环套在大环上，小环从大环第 3页/共 28页（北京）股份有限的最高处由静止滑下，设小环所在位置与大环的最高处的连线与竖直方向的夹角为，重力加速度大小为 g，则此时小环的向心加速度大小为（）A.sin2gB.24 cosgC.4 cosgD.2(sin2)g7.如图所示，在一个倾角为37的固定光滑斜面上由静止释放一小滑块（视为质点），同时在斜面底端 O点正上方的 P 点将一小球以速度03m/sv 水平抛出，一段时间后小球恰好垂直斜面击中滑块，取重力加速度大小210m/s,sin370.6,cos370.8g，下列说法正确的是（）A.O、P 两点的高度差为0.8mB.滑块释放时的高度比小球抛出时的高度高C.滑块被击中时距离 O 点0.48mD.滑块被击中时速度小于小球速度的一半8.2022 年北京冬奥会上运行了超 1000 辆氢能源汽车，是全球最大规模的一次燃料电池汽车示范，体现了绿色环保理念。质量为 m 的氢能源汽车在平直的公路上由静止启动，汽车运动的速度与时间的关系图像如图甲所示，汽车牵引力的功率与时间的关系如图乙所示。设汽车在运动过程中所受阻力不变，下列说法正确的是（）A.汽车所受阻力大小为m1Pv第 4页/共 28页（北京）股份有限B.汽车的最大牵引力为11mvtC.汽车车速为2v时，它的加速度大小为mm2mPPmvmvD.汽车车速从1v增大到mv的过程中，牵引力对汽车做的功为22m12mvmv9.两大小不同的带电小球周围的电场线分布情况如图所示，一带电粒子仅在电场力的作用下先通过 a 点，后通过 b 点，运动轨迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（）A.带电粒子带负电B.带电粒子在 a 点的加速度小于在 b 点的加速度C.带电粒子在 a 点的速度大于在 b 点的速度D.带电粒子在 a 点的电势能大于在 b 点的电势能10.图为一定质量的理想气体的体积随热力学温度变化的图像，气体从状态 a 经过等容过程到达状态 b，再经过等温过程到达状态 c，直线 ac 过原点。下列说法正确的是（）A.气体在状态 a 的压强大于在状态 b 的压强B.气体在状态 c 的压强小于在状态 b 的压强C.气体在状态 c 的压强等于在状态 a 的压强D.气体在ab的过程中对外界做功11.火星是距离地球最近的行星，如图所示，地球绕太阳运动的轨道半径为1R，火星绕太阳运动的轨道半第 5页/共 28页（北京）股份有限径为2R。若一探测器被发射后绕太阳运动的轨道是椭圆，该椭圆以地球轨道上的 A 点为近日点，以火星轨道上的 B 点为远日点。已知地球公转的周期为 T，引力常量为 G，太阳质量远大于地球、火星的质量，不计火星、地球对探测器的影响，下列说法正确的是（）A.太阳质量为23124RGTB.火星公转的周期为3212RTRC.探测器在 A 点的速率与在 B 点的速率之比为1212RRRD.探测器在椭圆轨道运行的周期为321212RRTR12.已知弹簧弹性势能的表达式2p12Ekx，其中 k 为劲度系数，x 为弹簧的形变量。如图所示，长1mL 的木板A静止在光滑水平面上，其左侧固定一劲度系数120N/mk 的水平轻质弹簧，弹簧原长025cml，右侧用一不可伸长的轻质细绳连接于竖直墙上。现使质量1kgm 的小物块 B（视为质点）以一定的初速度从木板的右端向左滑动，一段时间后小物块压缩弹簧，细绳被拉断，小物块与木板上表面间的动摩擦因数0.4，取重力加速度大小210m/sg，右侧细绳能够承受的最大拉力m10NT，下列说法正确的是（）A.细绳被拉断后，木板 A 和小物块 B 组成的系统动量守恒B.细绳断裂瞬间弹簧的弹性势能为5J12C.小物块滑上木板的初动能k335JE 第 6页/共 28页（北京）股份有限D.其他条件相同的情况下，k 越大，细绳越难被拉断二、非选择题：共二、非选择题：共 5 小题，共小题，共 52 分。分。13.务实学习小组在练习使用多用电表时，通过使用同一多用电表的不同挡位对多用电表进行了探究。（1）该学习小组先使用多用电表测量直流电流，若选择开关处在直流电流 10mA 挡，指针的位置如图甲所示，则测量结果为_mA。（2）学习小组通过查找资料，了解到多用电表欧姆挡在进行欧姆调零后测未知电阻值的电路如图乙所示，表头 G 的满偏电流为 2mA。中值电阻是分析多用电表问题时常提到的一个概念，多用电表表盘上中间的数值就是中值电阻值，含义是当测量的电阻值等于多用电表的内阻时，电流为满偏电流的一半，因为指针在中间，所以叫中值电阻。学习小组将多用电表选择开关旋至欧姆挡“100”的位置，发现其中值电阻1500R 中，由此可确定多用电表内电池的电动势E _V（结果保留两位有效数字）；若测量某待测电阻时，流过表头 G 的电流为0 75mA，则待测电阻的阻值xR _（结果保留到整数）。14.耿浩同学在探究“物体质量一定时加速度与力的关系”实验中，做了如图甲所示的改进，在调节桌面水平后，增加了用力传感器来测细线中的拉力。（1）关于该实验的操作，下列说法正确的是_。A.必须用天平测出砂和砂桶的质量B.应当先接通电源，再释放小车C.用电火花计时器替代电磁打点计时器可以减小阻力D.一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量第 7页/共 28页（北京）股份有限（2）实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知，小车运动的加速度大小为_2m/s。（计算结果保留两位有效数字）（3）耿浩同学不断增加砂子的质量重复实验，由实验得到小车的加速度 a 与力传感器示数 F 的关系如图丙所示，通过分析可知，小车的质量为_kg。（结果保留两位有效数字）（4）耿浩同学经过思考得出结论：如果忽略小车与水平桌面间的摩擦力，小车的加速度与重力加速度之比总是小于_。15.如图所示，绝缘水平面上固定着两根间距0.5mL 的光滑平行金属导轨 MN、PQ，M、P 两点间连接一个阻值4R 的电阻，一根与平行导轨间距等长、质量0.25kgm、电阻1r 的金属棒 ab 垂直于导轨静止放置。在金属棒右侧两条虚线与导轨之间的矩形区域内有磁感应强度大小2TB、方向竖直向上的匀强磁场。现对金属棒施加一个大小2NF、方向平行导轨向右的恒力，金属棒进入磁场后恰好匀速通过磁场，金属棒通过磁场的过程中通过金属棒任一横截面的电荷量2Cq，金属棒运动过程中与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，求：（1）金属棒在进入磁场前加速运动的时间 t；（2）磁场的宽度 d。第 8页/共 28页（北京）股份有限16.如图所示，质量0.5kgM 的长木板静止在水平地面上，质量1kgm 的小滑块（视为质点）以02.4m/sv 的速度从长木板的左端滑上长木板，滑块始终未从长木板上滑落。已知滑块与长木板间的动摩擦因数20.5，长木板与水平地面间的动摩擦因数10.1，取重力加速度大小210m/sg，求：（1）长木板的最小长度L；（2）从小滑块滑上长木板到最后静止的过程中，小滑块运动的总位移x。17.如图所示，固定斜面 BC 的倾角37，半径0.7mR 的光滑四分之一圆弧 CD 与斜面平滑连接于 C点，圆心 O 在 C 点的正下方。小物块（视为质点）以04m/sv 的初速度从 A 点水平抛出，到达斜面顶端B 点时，其速度方向恰好沿斜面向下，小物块到达 C 点时速度大小恰好等于在 B 点时的速度大小的15，方向水平向右。小物块滑上圆弧轨道 CD 后，滑到 P 点时脱离轨道。已知小物块的质量0.4kgm，斜面 BC长2mL，取重力加速度大小210m/s,sin370.6,cos370.8g，不计空气阻力，求：（1）小物块从 A 点运动到 B 点，水平方向的位移 x；（2）小物块沿斜面 BC 下滑过程中克服阻力做的功fW；（3）P 点到 OD 的高度 h。第 9页/共 28页（北京）股份有限高三物理试题高三物理试题考生注意：考生注意：1.本试卷分选择题和非选择题两部分，共本试卷分选择题和非选择题两部分，共 100 分。考试时间分。考试时间 90 分钟。分钟。2.请将各题答案填写在答题卡上。请将各题答案填写在答题卡上。一、选择题：本题共一、选择题：本题共 12 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第分。在每小题给出的四个选项中，第 18题只有一项符合题目要求题只有一项符合题目要求，第第 912 题有多项符合题目要求题有多项符合题目要求。全部选对的得全部选对的得 4 分分，选对但不全选对但不全的得的得 2 分，有选错的得分，有选错的得 0 分。分。1.居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些材料都不同程度地含有放射性元素钍（90232Th），会释放出放射性气体氡（22086Rn），从而放出、射线。下列说法正确的是（）A.射线的穿透能力强于射线B.衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的C.氡（22086Rn）发生衰变后电荷数减少了 1D.氡（22086Rn）的半衰期为 3.8 天，若取 40 个氡（22086Rn）原子核，经过 7.6 天后还剩 10 个未衰变【答案】B【解析】【详解】A射线的穿透能力弱于射线，故 A 错误；B衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的，故 B 正确；C发生衰变后电荷数增加了 1，故 C 错误；D半衰期是统计学规律，对少量原子核没有意义，故 D 错误。故选 B。2.如图所示，一女士借助瑜伽球靠墙静蹲，女士背部保持挺直且倚靠在瑜伽球上，瑜伽球“倚靠”在竖直墙面上，此时女士和瑜伽球都处于静止状态。下列说法正确的是（）A.地面对女士的支持力大于女士受到的重力B.地面对女士的摩擦力为零C.女士对瑜伽球的弹力是因为瑜伽球的形变而产生的第 10页/共 28页（北京）股份有限D.女士对瑜伽球的弹力与墙壁对瑜伽球的弹力是一对相互作用力【答案】A【解析】【详解】A瑜伽球受重力、墙壁对其的弹力和向上的摩擦力、女士对其的弹力和向上的摩擦力，共 5 个力作用，则瑜伽球对女士的摩擦力向下，对女士：竖直方向由平衡条件可知地面对女士的支持力等于女士的重力和瑜伽球对女士的摩擦力之和，大于女士受到的重力，故 A 正确；B女士在水平方向上受力平衡，由于瑜伽球对女士有水平向左的弹力，所以地面对女士一定有水平向右的摩擦力，故 B 错误；C由弹力产生的条件可知：女士对瑜伽球的弹力是由女士的形变产生的，故 C 错误；D女士对瑞士球的弹力与墙壁对瑞士球的弹力是同一个受力物体，因此不是一对相互作用力，故 D 错误；故选 A。3.观察水面波衍射的实验装置如图所示，O 是波源，AC 和 BD 是两块挡板，AB 是两块挡板间的空隙，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间的距离表示一个波长，关于波经过空隙之后的传播情况，下列说法正确的是（）A.挡板前相邻波纹间距大于挡板后相邻波纹间距B.此时能观察到明显的衍射现象C.增大两挡板间空隙 AB，衍射现象会更明显D.增大波源振动频率，衍射现象更明显【答案】B【解析】【详解】A波通过孔后，波速、频率、波长不变，则挡板前后波纹间的距离相等，故 A 错误；B因为波长与孔的尺寸差不多，所以能够观察到明显的衍射现象，故 B 正确；C如果增大两挡板间空隙 AB，孔的尺寸大于波的波长时，可能观察不到明显的衍射现象，故 C 错误；D如果孔的大小不变，使波源频率增大，因为波速不变，根据vf知，波长减小，可能观察不到明显的衍射现象，故 D 错误。第 11页/共 28页（北京）股份有限故选 B。4.如图所示，套在光滑竖直杆上的滑块通过轻绳绕过光滑定滑轮连接物块，开始时用手托住滑块，使绳子刚好伸直并处于水平位置，现将滑块由 A 位置静止释放，当滑块到达 B 位置时速度大小为 v。已知滑轮到杆的水平距离为3d，A、B 间的距离为4d，物块和滑块均可视为质点，不计滑轮的质量和大小，则当滑块到达 B 位置时，物块的速度大小为（）A.45vB.34vC.54vD.43v【答案】A【解析】【详解】到达 B 位置时，由几何关系可知，细绳和竖直杆的夹角为 37，将滑块的速度分解为沿细绳方向的速度和垂直细绳方向的速度，则14cos375vvv即物块的速度大小为45v。故选 A。5.泥石流、山体滑坡是夏季在山区常见的两种自然灾害现象。如图所示，某次山体滑坡时一石头（视为质点）在 O 处由静止开始做匀加速直线运动，依次经过 A、B、C 点，已知石头从 O 点到 A 点与石头从 A 点到 B 点的时间相等且12BCOA，下列说法正确的是（）A.石头从 O 点到 A 点与石头从 B 点到 C 点的时间相等B.A、B 两点间距离为 O、A 两点间距离的 4 倍C.A、B 两点间距离为 B、C 两点间距离的14D.若 OA 段长度已知，则可以求出石头加速度的大小【答案】C第 12页/共 28页（北京）股份有限【解析】【详解】A设石头从 O 点到 A 点所用的时间为 t，从 O 点到 C 点所用的时间为 nt，加速度为 a，则由题意可得212OAsat221222OBsatat212OCsa nt232ABOBOAsssat2242BCOCOBnsssat由题意可得222411222natatn=4则 B 到 C 所经过的时间为 2t，故 A 错误；B由上述分析可得:3:1ABOAss故 B 错误；C由上述分析可得26BCOCOBsssat223:61:42ABBCssatat故 C 正确；D由上述分析可知，若知道 OA 的长度，但由于 t 无法求出，故无法求出石头加速度的大小，故 D 错误。故选 C。6.如图所示，用一细轻杆将光滑的大圆环固定在竖直平面内，将视为质点的小环套在大环上，小环从大环的最高处由静止滑下，设小环所在位置与大环的最高处的连线与竖直方向的夹角为，重力加速度大小为 g，则此时小环的向心加速度大小为（）第 13页/共 28页（北京）股份有限A.sin2gB.24 cosgC.4 cosgD.2(sin2)g【答案】B【解析】【详解】小圆环从最高点滑下，由机械能守恒定律2212 cos2mvmgR解得2cosvgR则向心加速度224 cosvagR故选 B。7.如图所示，在一个倾角为37的固定光滑斜面上由静止释放一小滑块（视为质点），同时在斜面底端 O点正上方的 P 点将一小球以速度03m/sv 水平抛出，一段时间后小球恰好垂直斜面击中滑块，取重力加速度大小210m/s,sin370.6,cos370.8g，下列说法正确的是（）A.O、P 两点的高度差为0.8mB.滑块释放时的高度比小球抛出时的高度高C.滑块被击中时距离 O 点0.48mD.滑块被击中时速度小于小球速度的一半【答案】D【解析】第 14页/共 28页（北京）股份有限【详解】A小球恰好垂直击中斜面，根据平行四边形定则0tan37yvv 解得4m/syv 小球从抛出到达斜面所用的时间0.4syvtg小球平抛运动的水平位移01.2mxv t小球平抛运动的竖直位移210.8m2ygt根据几何关系，O、P 两点的高度差为tan371.7mHyyyx故 A 错误；B滑块下滑时的加速度小于重力加速度，则滑块释放时的高度比小球抛出时的高度低，故 B 错误；C滑块被击中时距离 O 点的距离1.5mcos37xL 故 C 错误；D滑块被击中时速度sin37 2.4m/svgt 此时小球速度2205m/syvvv即滑块被击中时速度小于小球速度的一半，故 D 正确。第 15页/共 28页（北京）股份有限故选 D。8.2022 年北京冬奥会上运行了超 1000 辆氢能源汽车，是全球最大规模的一次燃料电池汽车示范，体现了绿色环保理念。质量为 m 的氢能源汽车在平直的公路上由静止启动，汽车运动的速度与时间的关系图像如图甲所示，汽车牵引力的功率与时间的关系如图乙所示。设汽车在运动过程中所受阻力不变，下列说法正确的是（）A.汽车所受阻力大小为m1PvB.汽车的最大牵引力为11mvtC.汽车车速为2v时，它的加速度大小为mm2mPPmvmvD.汽车车速从1v增大到mv的过程中，牵引力对汽车做的功为22m12mvmv【答案】C【解析】【详解】A汽车速度达到最大时做匀速运动，牵引力等于阻力mmPfvA 错误；B汽车做匀加速运动时牵引力最大且保持不变，但功率达到最大功率时有mmPFmav由图像可知，匀加速的加速度为11vat解得第 16页/共 28页（北京）股份有限11mmvvtFmPB 错误；C汽车车速为2v时，由牛顿第二定律得mm12mPPmavv解得mm12mPPamvmvC 正确；D汽车车速从1v增大到mv的过程中，由动能定理得22m1Ff22mvmWWv可知汽车车速从1v增大到mv的过程中，牵引力对汽车做的功大于22m12mvmv；故选 C。9.两大小不同的带电小球周围的电场线分布情况如图所示，一带电粒子仅在电场力的作用下先通过 a 点，后通过 b 点，运动轨迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（）A.带电粒子带负电B.带电粒子在 a 点的加速度小于在 b 点的加速度C.带电粒子在 a 点的速度大于在 b 点的速度D.带电粒子在 a 点的电势能大于在 b 点的电势能【答案】AC【解析】【详解】A带电粒子仅在电场力的作用下做曲线运动，其受到的电场力指向运动轨迹的内侧，结合图像可第 17页/共 28页（北京）股份有限知，电场力的方向与场强方向相反，所以带电粒子带负电，故 A 正确；B电场线越密的地方电场强度越大，因此带电粒子在 b 点受到的电场力小于在 a 点受到的电场力，结合牛顿第二定律可知，带电粒子在 b 点的加速度小于在 a 点的加速度，故 B 错误；CD沿着电场线方向电势降低，则 a 点电势大于 b 点电势，结合Ep=q可知，带电粒子在 b 点的电势能大于在 a 点的电势能；带电粒子从 a 点到 b 点，电势能增大，电场力做负功，根据动能定理可知带电粒子在 a 点的速度大于在 b 点的速度，故 C 正确，故 D 错误。故选 AC。10.图为一定质量的理想气体的体积随热力学温度变化的图像，气体从状态 a 经过等容过程到达状态 b，再经过等温过程到达状态 c，直线 ac 过原点。下列说法正确的是（）A.气体在状态 a 的压强大于在状态 b 的压强B.气体在状态 c 的压强小于在状态 b 的压强C.气体在状态 c 的压强等于在状态 a 的压强D.气体在ab的过程中对外界做功【答案】BC【解析】【详解】A气体在ab经历等容变化，温度升高，根据查理定律可知气体在状态 b 的压强大于在状态 a的压强，故 A 错误；B 气体在bc经历等温变化，体积增大，根据玻意耳定律可知气体在状态 b 的压强大于在状态 c 的压强，故 B 正确；C直线 ac 过原点，根据盖吕萨克定律可知 ac 为一条等压线，即气体在状态 c 的压强等于在状态 a 的压强，故 C 正确；D气体在ab的过程体积不变，不对外做功，故 D 错误。故选 BC。第 18页/共 28页（北京）股份有限11.火星是距离地球最近的行星，如图所示，地球绕太阳运动的轨道半径为1R，火星绕太阳运动的轨道半径为2R。若一探测器被发射后绕太阳运动的轨道是椭圆，该椭圆以地球轨道上的 A 点为近日点，以火星轨道上的 B 点为远日点。已知地球公转的周期为 T，引力常量为 G，太阳质量远大于地球、火星的质量，不计火星、地球对探测器的影响，下列说法正确的是（）A.太阳质量为23124RGTB.火星公转的周期为3212RTRC.探测器在 A 点的速率与在 B 点的速率之比为1212RRRD.探测器在椭圆轨道运行的周期为321212RRTR【答案】AD【解析】【详解】A地球绕太阳运行过程中由万有引力提供向心力212214MmGmRRT解得太阳质量为23124RMGTA 正确；B由开普勒第三定律得3312222RRTT解得第 19页/共 28页（北京）股份有限32221()RTTRB 错误；C由开普勒第二定律得1122vtRvtR可得探测器在 A 点的速率与在 B 点的速率之比为21RR，C 错误；D由开普勒第三定律得31231223()2RRRTT解得3212312RRTTRD 正确；故选 AD。12.已知弹簧弹性势能的表达式2p12Ekx，其中 k 为劲度系数，x 为弹簧的形变量。如图所示，长1mL 的木板A静止在光滑水平面上，其左侧固定一劲度系数120N/mk 的水平轻质弹簧，弹簧原长025cml，右侧用一不可伸长的轻质细绳连接于竖直墙上。现使质量1kgm 的小物块 B（视为质点）以一定的初速度从木板的右端向左滑动，一段时间后小物块压缩弹簧，细绳被拉断，小物块与木板上表面间的动摩擦因数0.4，取重力加速度大小210m/sg，右侧细绳能够承受的最大拉力m10NT，下列说法正确的是（）A.细绳被拉断后，木板 A 和小物块 B 组成的系统动量守恒B.细绳断裂瞬间弹簧的弹性势能为5J12C.小物块滑上木板的初动能k335JE 第 20页/共 28页（北京）股份有限D.其他条件相同的情况下，k 越大，细绳越难被拉断【答案】AC【解析】【详解】A细绳被拉断后，木板 A 和小物块 B 组成的系统受到的合外力为零，动量守恒，故 A 正确；B细绳断裂瞬间弹簧的形变量为x=Fkx弹m=fFT弹即m=mgkx T解得1=m20 x弹簧弹性势能的表达式2p13=J220Ekx故 B 错误；C细绳断裂瞬间，摩擦力做功大小为0=()3.2JWmg Llx小物块滑上木板的初动能kp+=335JEW E故 C 正确；D其他条件相同的情况下，根据m=fkx Tk 越大，细绳断裂时弹簧的形变量越小，克服摩擦力做功越小，弹性势能2p11=22EkxFx弹变小，物块 B 损失的能量变小，速度变大，细绳越容易被拉断，故 D 错误。故选 AC。二、非选择题：共二、非选择题：共 5 小题，共小题，共 52 分。分。第 21页/共 28页（北京）股份有限13.务实学习小组在练习使用多用电表时，通过使用同一多用电表的不同挡位对多用电表进行了探究。（1）该学习小组先使用多用电表测量直流电流，若选择开关处在直流电流 10mA 挡，指针的位置如图甲所示，则测量结果为_mA。（2）学习小组通过查找资料，了解到多用电表欧姆挡在进行欧姆调零后测未知电阻值的电路如图乙所示，表头 G 的满偏电流为 2mA。中值电阻是分析多用电表问题时常提到的一个概念，多用电表表盘上中间的数值就是中值电阻值，含义是当测量的电阻值等于多用电表的内阻时，电流为满偏电流的一半，因为指针在中间，所以叫中值电阻。学习小组将多用电表选择开关旋至欧姆挡“100”的位置，发现其中值电阻1500R 中，由此可确定多用电表内电池的电动势E _V（结果保留两位有效数字）；若测量某待测电阻时，流过表头 G 的电流为0 75mA，则待测电阻的阻值xR _（结果保留到整数）。【答案】.3.4.3.0.2500【解析】【详解】（1）1 若选择开关处在直流电流 10mA 挡，其最小分度为 0.2mA，测量结果为 3.4mA；（2）2根据闭合电路欧姆定律可得电动势为2=1mA 3000=3.0V2gIER中3若流过表头 G 的电流为 0.75mA，则待测电阻的阻值为-33.0=-1500=25000.75 10 xERRI内14.耿浩同学在探究“物体质量一定时加速度与力的关系”实验中，做了如图甲所示的改进，在调节桌面水平后，增加了用力传感器来测细线中的拉力。第 22页/共 28页（北京）股份有限（1）关于该实验的操作，下列说法正确的是_。A.必须用天平测出砂和砂桶的质量B.应当先接通电源，再释放小车C.用电火花计时器替代电磁打点计时器可以减小阻力D.一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量（2）实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知，小车运动的加速度大小为_2m/s。（计算结果保留两位有效数字）（3）耿浩同学不断增加砂子的质量重复实验，由实验得到小车的加速度 a 与力传感器示数 F 的关系如图丙所示，通过分析可知，小车的质量为_kg。（结果保留两位有效数字）（4）耿浩同学经过思考得出结论：如果忽略小车与水平桌面间的摩擦力，小车的加速度与重力加速度之比总是小于_。【答案】.BC.2.0.2.5.12第 23页/共 28页（北京）股份有限【解析】【详解】（1）1AD实验中用拉力传感器测量小车受的拉力，则不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也不需要砂和砂桶的总质量远小于小车的质量，选项 AD 错误；B应当先接通电源，再释放小车，选项 B 正确；C用电火花计时器替代电磁打点计时器可以减小阻力，选项 C 正确；故选 BC。（2）2相邻两计数点之间还有四个点未画出，则 T=0.1s，根据2xaT 可得加速度22222(10.538.536.51 4.53)10m/s2.0m/s44 0.1CDACxxaT（3）3根据牛顿第二定律2-F fMa解得2-faFMM由图像可知24.00.86.0 1.0M解得M=2.5kg（4）4设沙和沙桶的质量为 m，则如果忽略小车与水平桌面间的摩擦力2FMa2mgFma即2142amgMm15.如图所示，绝缘水平面上固定着两根间距0.5mL 的光滑平行金属导轨 MN、PQ，M、P 两点间连接一个阻值4R 的电阻，一根与平行导轨间距等长、质量0.25kgm、电阻1r 的金属棒 ab 垂直于导轨静止放置。在金属棒右侧两条虚线与导轨之间的矩形区域内有磁感应强度大小2TB、方向竖直向上的匀强磁场。现对金属棒施加一个大小2NF、方向平行导轨向右的恒力，金属棒进入磁场后恰好匀速第 24页/共 28页（北京）股份有限通过磁场，金属棒通过磁场的过程中通过金属棒任一横截面的电荷量2Cq，金属棒运动过程中与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，求：（1）金属棒在进入磁场前加速运动的时间 t；（2）磁场的宽度 d。【答案】（1）5s4；（2）10m【解析】【详解】（1）金属棒在进入磁场前，根据牛顿第二定律有Fma解得28m/sa 当金属棒的速度加到 v 时，进入磁场做匀速直线运动，则有FBIL解得I=2A根据IrBLvR解得v=10m/s则金属棒在进入磁场前加速运动的时间5s4vta（2）由题知，金属棒通过磁场的过程中通过金属棒任一横截面的电荷量2Cq，则有qIt解得金属棒在磁场中做匀速直线运动的时间为1st第 25页/共 28页（北京）股份有限故磁场的宽度10mdvt16.如图所示，质量0.5kgM 的长木板静止在水平地面上，质量1kgm 的小滑块（视为质点）以02.4m/sv 的速度从长木板的左端滑上长木板，滑块始终未从长木板上滑落。已知滑块与长木板间的动摩擦因数20.5，长木板与水平地面间的动摩擦因数10.1，取重力加速度大小210m/sg，求：（1）长木板的最小长度L；（2）从小滑块滑上长木板到最后静止的过程中，小滑块运动的总位移x。【答案】（1）0.24m；（2）1.36m【解析】【详解】（1）小滑块刚滑上长木板时，小滑块受到的摩擦力向左，做匀减速直线运动，加速度大小为2215m/smgam长木板向右做匀加速直线运动，加速度大小为2212()7m/smgMm gaM设经过1t时间，小滑块和长木板达到共速1v，则有101 1vvat，12 1va t联立解得10.2st，11.4m/sv此过程小滑块和长木板的位移分别为0110.38m2vvxt滑110.14m2vxt板由于12，可知小滑块和长木板共速后，一起相对静止在水平面上做匀减速直线运动；可知共速时，小滑块刚好到达长木板的右端，长木板的长度最小，则有0.38m0.14m0.24mLxx滑板第 26页/共 28页（北京）股份有限（2）小滑块和长木板共速后，一起相对静止在水平面上做匀减速直线运动，加速度大小为213()1m/sMm gaMm小滑块共速后继续向右滑动的距离为22131.4m0.98m22 1vxa 滑从小滑块滑上长木板到最后静止的过程中，小滑块运动的总位移为1.36mxxx滑滑17.如图所示，固定斜面 BC 的倾角37，半径0.7mR 的光滑四分之一圆弧 CD 与斜面平滑连接于 C点，圆心 O 在 C 点的正下方。小物块（视为质点）以04m/sv 的初速度从 A 点水平抛出，到达斜面顶端B 点时，其速度方向恰好沿斜面向下，小物块到达 C 点时速度大小恰好等于在 B 点时的速度大小的15，方向水平向右。小物块滑上圆弧轨道 CD 后，滑到 P 点时脱离轨道。已知小物块的质量0.4kgm，斜面 BC长2mL，取重力加速度大小210m/s,sin370.6,cos370.8g，不计空气阻力，求：（1）小物块从 A 点运动到 B 点，水平方向的位移 x；（2）小物块沿斜面 BC 下滑过程中克服阻力做的功fW；（3）P 点到 OD 的高度 h。【答案】（1）1.2m；（2）9.6J；（3）0.5m【解析】【详解】（1）小物块从 A 到 B 做平抛运动，至 B 点时速度恰好沿斜面向下，则竖直方向的速度为0tan37yvvgt解得0.3st 则水平方向的位移为01.2mxv t第 27页/共 28页（北京）股份有限（2）小物块在 B 点的速度为05m/scos37Bvv 则小物块在 C 点的速度为11m/s5CBvv从 B 到 C，根据动能定理有22f11sin22CBmgLWmvmv代入数据解得f9.6JW（3）小物块在滑到 P 点时脱离轨道，则有2cosPvmgmR小物块从 C 到 P，根据动能定理有22111 cos22PCmgRmvmv且由几何关系有coshR联立并代入数据解得h=0.5m