2024届辽宁沈阳高三上学期质量监测（一）物理试卷含答案.pdf

第1页/共8页 学科网（北京）股份有限公司 2024 年沈阳市高中三年级教学质量监测（一）年沈阳市高中三年级教学质量监测（一）物理物理 注意事项：注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡指定答卷前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡指定位置。位置。2答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑，如需改答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试题卷上无效。试题卷上无效。3考试结束后，考生将答题卡交回。考试结束后，考生将答题卡交回。一、选择题：本题共一、选择题：本题共 10 小题，共小题，共 46 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 17 题只有一项符题只有一项符合题目要求，每小题合题目要求，每小题 4分；第分；第 810 题有多项符合题目要求，每小题题有多项符合题目要求，每小题 6 分，全部选对的得分，全部选对的得 6分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3分，有选错的得分，有选错的得 0 分。分。1.日本将核废水排放到大海中，会对太平洋造成长时间的核污染。废水中含有铯、锶、氚等多种放射性物质，其中铯 137 原子核具有较强的放射性，会发生衰变并释放能量，其半衰期长达 30 年。若铯 137 原子核的衰变方程为：1371375556CsBaX+，下列说法正确的是（）A.铯 137 衰变时，衰变产物中的 X 为中子 B.铯 137 衰变时，衰变产物中的 X 为质子 C.虽然未衰变的铯 137 数量逐渐减少，但其半衰期并不改变 D.排入太平洋后，废水中的铯 137经过 60年只衰变了四分之一 2.比亚迪作为国内新能源汽车领域最有影响力的品牌，在市场上备受瞩目，为了用户的安全，比亚迪进行多次安全测试。在某次安全测试中，某款比亚迪汽车在平直公路上行驶，突然发现前方有障碍物，智能系统识别后紧急恒力制动。从制动开始计时，该汽车的位移和时间的比值xt与 t之间的关系图像如图所示，则下列说法正确的是（）第2页/共8页 学科网（北京）股份有限公司 A.该汽车的初速度为 20m/s B.该汽车的初速度为 6m/s C.该汽车的加速度大小为24m/s D.该汽车从制动到停止用时 5s 3.如图所示为血管探头发射的沿 x轴正方向传播的简谐横波图像，0=t时刻波恰好传到质点 M。已知该简谐波的频率为72 10 Hz，则下列说法正确的是（）A.简谐波在血管中的传播速度为 8000m/s B.82.5 10 st=时，质点 M 运动到横坐标上的 N点 C.82.5 10 st=时，质点 N沿 y轴正方向开始振动 D.82.5 10 st=时，质点 N处于波谷 4.2021年 2月 21 日4 月 2 日，“深海一号”钻井平台搭载“蛟龙”号潜艇赴西北太平洋深渊区开展 7000米级作业。若开始下潜时，“蛟龙”号潜艇内气体温度为27 C、压强为51.0 10 Pa，当下潜到某一深度时，艇内温度降到17 C。潜艇内气体视为理想气体，体积和质量不变，下列关于艇内气体的说法，正确的是（）A.17 C时，压强约为50.63 10 Pa B.17 C时，压强约为50.97 10 Pa C.下潜过程中，内能增加 D.下潜过程中，吸收热量 5.图甲是半圆柱形玻璃体的横截面，一束紫光从真空沿半圆柱体的径向射入，并与底面上过 O 点的法线成角，CD为足够大的光学传感器，可以探测从 AB面反射光的强度。若反射光强度随变化规律如图乙所示，取sin370.6=，cos370.8=，则下列说法正确的是（）第3页/共8页 学科网（北京）股份有限公司 A.该紫光在半圆柱体中的折射率为53 B.减小到 0时，光将全部从 AB界面透射出去 C.减小时，反射光线和折射光线夹角随之减小 D.改用红光入射时，CD上探测到反射光强度最大值对应的37 6.为了减少环境污染，工业废气常用静电除尘器除尘。某静电除尘装置如图所示，其收尘极为金属圆筒，电晕极位于圆筒中心。当两极接上高压电源时，电晕极附近会形成很强的电场使空气分子电离，进入静电除尘器的尘埃吸附带电粒子后在电场力的作用下向收尘极运动并沉积，最终落入尘埃收集器实现除尘目的。设尘埃向收尘极运动过程中所带电荷量不变，下列说法正确的是（）A.向收尘极运动的尘埃带正电荷 B.金属圆筒内越靠近收尘极电势越低 C.带电尘埃向收尘极运动过程中所受静电力越来越大 D.带电尘埃向收尘极运动过程中电势能越来越小 7.如图所示，小车上固定一个光滑弯曲轨道，静止在光滑的水平面上，整个小车（含轨道）的质量为3m。现有质量为 m的小球，以水平速度0v从左端滑上小车，能沿弯曲轨道上升到最大高度，然后从轨道左端滑离小车。关于这个过程，下列说法正确的是（）第4页/共8页 学科网（北京）股份有限公司 A.小球沿轨道上升到最大高度时，速度零 B.小球沿轨道上升的最大高度为2038vg C.小球滑离小车时，小车恢复静止状态 D.小球滑离小车时，小车相对小球的速度大小为02v 8.2023年 10 月 26日，神舟十七号航天员乘组进驻中国空间站，航天员汤洪波、唐胜杰和江新林承担着多项空间实验任务。若中国空间站绕地球做匀速圆周运动，一名宇航员手拿一个小球“静立”在“舱底面”上，如图所示。下列说法正确的是（）A.宇航员不受地球引力的作用 B.宇航员处于完全失重状态，对“舱底面”的压力为零 C.若宇航员相对于太空舱无初速度地释放小球，小球将做自由落体运动 D.空间站运行的线速度小于第一宇宙速度 9.如图所示，一质量为 m的物体受水平面内的恒力作用，在光滑水平面上运动。从 A 点经过 t时间运动到B 点，速度大小分别为avv=、3bvv=，方向分别与虚线 AB 成60=、30=。则下列说法中正确的是（）A.物体从 A 点运动到 B 点动能变化量为2mv B.物体从 A 点运动到 B 点速度变化量大小(31)v C.该恒力大小为2mvt D.从 A 到 B的过程中，物体速率的最小值为2v 10.如图所示，用金属制成平行导轨由水平和弧形两部分组成，水平导轨窄轨部分间距为 L，有竖直向为为的 第5页/共8页 学科网（北京）股份有限公司 上的匀强磁场，宽轨部分间距为 2L，有竖直向下的匀强磁场；窄轨和宽轨部分磁场的磁感应强度大小分别为 2B 和 B，质量均为 m 金属棒 a、b 垂直于导轨静止放置。现将金属棒 a 自弧形导轨上距水平导轨 h高度处静止释放，两金属棒在运动过程中始终相互平行且与导轨保持良好接触，两棒接入电路中的电阻均为R，其余电阻不计，宽轨和窄轨都足够长，a棒始终在窄轨磁场中运动，b棒始终在宽轨磁场中运动，重力加速度为 g，不计一切摩擦。下列说法正确的是（）A.a 棒刚进入磁场时，b棒的加速度方向水平向左 B.从 a棒进入磁场到两棒达到稳定过程，a棒和 b 棒组成的系统动量守恒 C.从 a棒进入磁场到两棒达到稳定过程，通过 b棒电量为24mghBL D.从 a棒进入磁场到两棒达到稳定过程，b棒上产生的焦耳热为14mgh 二、非选择题：本题共二、非选择题：本题共 5 小题，共小题，共 54 分。分。11.某同学通过查阅资料得知，轻弹簧弹性势能表达式为2p12Ekx=，k 为轻弹簧的劲度系数，x为弹簧形变量。该同学设计了如图甲所示的装置验证弹性势能表达式。（1）实验步骤如下：打开气泵电源开关，进气管通气，气垫导轨上只放置滑块（带遮光条），调节气垫导轨水平，直至滑块在导轨上做匀速直线运动；用游标卡尺测出滑块上遮光条的宽度 d，示数如图乙，则d=_mm；用两根长度和劲度系数均相同的轻弹簧将滑块与导轨两端相连，光电门固定在滑块的平衡位置处，在平衡位置处两轻弹簧恰好保持原长；接通电源，将滑块从平衡位置拉到某一位置（弹簧处于弹性限度内），通过刻度尺测出偏离平衡位置的距离 x 后静止释放滑块，测量滑块经过光电门时遮光条的挡光时间 t；重复步骤测出多组 x及对应的 t；画出1xt图像如图丙。的 第6页/共8页 学科网（北京）股份有限公司 （2）滑块经过光电门时速度可以用表达式dvt=求出。（3）测出物块到某位置时轻弹簧的弹性势能pE，还必须测量_；A弹簧原长 l B当地重力加速度 g C滑块（含遮光条）的质量 m（4）已知轻弹簧的劲度系数为 k，若轻弹簧弹性势能表达式为2p12Ekx=成立，再利用测得的物理量表示1xt图像的斜率为_。A12kdm B1kdm C2kdm 12.某实验小组要测量一块量程为 3V的电压表的内阻VR。（1）小组同学先用多用电表粗测电压表的内阻，当欧姆挡位调到100位置时，刻度盘如图甲所示，则读数约为_k。（2）为进一步精确测量电压表内阻VR，小组设计如图乙所示电路，实验步骤如下：第一步，按电路图乙正确连接好电路，把滑动变阻器 R 的滑片 P 滑到 a 端，并将电阻箱0R的阻值调到最大，闭合开关2S；第二步，闭合开关1S，调节滑动变阻器滑片 P的位置，使电压表的指针指到满刻度；第三步，保持开关1S闭合和滑动变阻器滑片 P的位置不变，断开开关2S，调整电阻箱0R的阻值。由于0R阻值受限，电压表无法达到半偏，所以调节0R阻值使电压表的指针指到满刻度的45位置，此时电阻箱0R 第7页/共8页 学科网（北京）股份有限公司 的阻值为905.5。实验提供的器材除待测电压表、多用表、电阻箱（最大阻值999.9）、电池（电动势约6.0V，内阻可忽略不计）、导线和开关之外，还有如下可供选择的实验器材：A滑动变阻器（最大阻值10）B滑动变阻器（最大阻值150）C滑动变阻器（最大阻值1500）根据以上设计的实验方法，回答下列问题：为了使测量结果比较精确，从可供选择的实验器材中，滑动变阻器应选用_（填字母代号）。根据实验数据，求得电压表的阻值R=测_。对于该测量方法，根据实验原理可知，在测量无误的情况下，实际测出的电压表内阻的测量值R测_真实值VR（填“大于”“小于”或“等于”）。13.如图甲，水平面内有一条双线等宽光滑轨道，它由直轨道和两端半圆形轨道组成。在直轨道上放置一质量0.2kgm=的小圆柱体，如图乙。小圆柱体两侧与轨道相切处和小圆柱体截面的圆心 O 连线的夹角120，如图丙，初始时小圆柱体位于轨道上 A点。现使之获得沿直轨道 AB方向的初速度0v，小圆柱体运动过程中所受阻力忽略不计，小圆柱体尺寸和轨道间距相对轨道长度也忽略不计，两端半圆形轨道半径3m3R=，g 取210m/s。（1）当02m/sv=时，小圆柱体可以安全通过半圆形轨道，求小圆柱体在直轨道和半圆形轨道上运动时，内侧轨道对小圆柱体的支持力1F内、2F内的大小；（2）为确保小圆柱体沿半圆形轨道运动不脱轨，初速度0v不能超过多少?（结果可以保留根式）14.如图所示，空间中存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。纸面内有一半径为 R 的圆环，圆心为 O，圆环上涂有荧光材料，电子打到圆环表面时被圆环吸收，荧光材料会发出荧光。以圆环的 第8页/共8页 学科网（北京）股份有限公司 圆心 O为坐标原点，建立平面直角坐标系 xOy，A点的坐标为()0,R，P点的坐标为(3,0)R。P处有一粒子源，可在纸面内沿着各个方向发射速率为eBRm的电子，其中 m为电子质量，e 为电荷量的绝对值。不计电子重力和电子间的相互作用。求：（1）从粒子源正对 O点射出电子，到达圆环的坐标；（2）在 A 点被吸收的电子，到达圆环所需时间；（3）圆环上发光部分的圆弧长度。15.如图，水平地面上放置一长度10mL=、质量1kgM=的长木板。一可视为质点、质量1kgm=、带电量51 10 Cq=+的小物块放在木板上，小物块到木板右端距离17md=。在距木板右端29md=的虚线右侧，存在宽度311.5md=的匀强电场，场强612 10 N/CE=，方向竖直向下。匀强电场1E右侧存在宽度，46md=的匀强电场，场强621 10 N/CE=，方向竖直向上。从0=t时刻起，水平恒力8NF=作用在长木板上，5s 末撤去。已知物块与长木板间的动摩擦因数10.4=，长木板与水平地面间的动摩擦因数20.2=，物块带电量始终不变，重力加速度 g 取210m/s，求：（1）物块运动多长时间进入匀强电场1E;（2）物块离开匀强电场2E时速度的大小；（3）物块最终停下来时，离木板右端的距离。的 第1页/共21页 学科网（北京）股份有限公司 2024 年沈阳市高中三年级教学质量监测（一）年沈阳市高中三年级教学质量监测（一）物理物理 注意事项：注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡指定答卷前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡指定位置。位置。2答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑，如需改答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试题卷上无效。试题卷上无效。3考试结束后，考生将答题卡交回。考试结束后，考生将答题卡交回。一、选择题：本题共一、选择题：本题共 10 小题，共小题，共 46 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 17 题只有一项符题只有一项符合题目要求，每小题合题目要求，每小题 4分；第分；第 810 题有多项符合题目要求，每小题题有多项符合题目要求，每小题 6 分，全部选对的得分，全部选对的得 6分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3分，有选错的得分，有选错的得 0 分。分。1.日本将核废水排放到大海中，会对太平洋造成长时间的核污染。废水中含有铯、锶、氚等多种放射性物质，其中铯 137 原子核具有较强的放射性，会发生衰变并释放能量，其半衰期长达 30 年。若铯 137 原子核的衰变方程为：1371375556CsBaX+，下列说法正确的是（）A.铯 137 衰变时，衰变产物中的 X 为中子 B.铯 137 衰变时，衰变产物中的 X 为质子 C.虽然未衰变的铯 137 数量逐渐减少，但其半衰期并不改变 D.排入太平洋后，废水中的铯 137经过 60年只衰变了四分之一【答案】C【解析】【详解】AB由核反应中，电荷数守恒和质量数守恒可知，铯 137 衰变时，衰变产物中的 X的电荷数为-1，质量数为 0，即 X为电子。故 AB错误；CD半衰期是原子核发生半数衰变所需的时间，与原子核自身有关，与外界因素无关。废水中的铯 137 经过 60 年（两个半衰期）衰变了四分之三，故 C正确、D 错误。故选 C。2.比亚迪作为国内新能源汽车领域最有影响力的品牌，在市场上备受瞩目，为了用户的安全，比亚迪进行多次安全测试。在某次安全测试中，某款比亚迪汽车在平直公路上行驶，突然发现前方有障碍物，智能系统识别后紧急恒力制动。从制动开始计时，该汽车的位移和时间的比值xt与 t之间的关系图像如图所示，第2页/共21页 学科网（北京）股份有限公司 则下列说法正确的是（）A.该汽车的初速度为 20m/s B.该汽车的初速度为 6m/s C.该汽车的加速度大小为24m/s D.该汽车从制动到停止用时 5s【答案】A【解析】【详解】ABC由于汽车恒力制动，则可知该汽车制动后做匀减速直线运动，设该汽车制动后的加速度大小为a，由位移与时间的关系可得 2012xv tat=变式可得 012xatvt=+结合题图所给图像可得 020m/sv=，28m/sa=故 A 正确，BC错误；D根据速度与时间的关系可得，该汽车从制动到停止用时 002.5sta=v 故 D 错误。故选 A。3.如图所示为血管探头发射的沿 x轴正方向传播的简谐横波图像，0=t时刻波恰好传到质点 M。已知该简谐波的频率为72 10 Hz，则下列说法正确的是（）第3页/共21页 学科网（北京）股份有限公司 A.简谐波在血管中的传播速度为 8000m/s B.82.5 10 st=时，质点 M 运动到横坐标上的 N点 C 82.5 10 st=时，质点 N沿 y轴正方向开始振动 D.82.5 10 st=时，质点 N处于波谷【答案】C【解析】【详解】A由图可知简谐波的波长为58 10 m，根据波的速度公式可得 1600m/svfT=故 A 错误；B质点只会上下振动，不会随波迁移，故 B 错误；CD由图可知该波的起振方向为 y轴正方向，由“平移法”可知，82.5 10 st=时，波的图像向右移动的距离为 24 10 mmxvt=说明振动恰好传播到质点 N，它将沿 y轴正方向开始振动，故 C正确、D 错误。故选 C。4.2021年 2月 21 日4 月 2 日，“深海一号”钻井平台搭载“蛟龙”号潜艇赴西北太平洋深渊区开展 7000米级作业。若开始下潜时，“蛟龙”号潜艇内气体温度为27 C、压强为51.0 10 Pa，当下潜到某一深度时，艇内温度降到17 C。潜艇内气体视为理想气体，体积和质量不变，下列关于艇内气体的说法，正确的是（）A.17 C时，压强约为50.63 10 Pa B.17 C时，压强约为50.97 10 Pa.第4页/共21页 学科网（北京）股份有限公司 C.下潜过程中，内能增加 D.下潜过程中，吸收热量【答案】B【解析】【详解】AB依题意，潜艇内气体体积保持不变，由查理定律可得 1212ppTT=其中()()1227327 K300K273 17 K290KTT=+=+=，解得 520.97 10 Pap=故 A 错误；B正确；CD由热力学第一定律，可得 UWQ=+依题意，下潜过程中，气体温度降低，内能减小，即 0U 又因为气体体积不变，即 0W=解得 0Q 即下潜过程中，放出热量。故 CD错误。故选 B。5.图甲是半圆柱形玻璃体的横截面，一束紫光从真空沿半圆柱体的径向射入，并与底面上过 O 点的法线成角，CD为足够大的光学传感器，可以探测从 AB面反射光的强度。若反射光强度随变化规律如图乙所示，取sin370.6=，cos370.8=，则下列说法正确的是（）第5页/共21页 学科网（北京）股份有限公司 A.该紫光在半圆柱体中的折射率为53 B.减小到 0时，光将全部从 AB界面透射出去 C.减小时，反射光线和折射光线夹角随之减小 D.改用红光入射时，CD上探测到反射光强度最大值对应37【答案】A【解析】【详解】AD由图乙可知，当37=时发生全反射，可得 1sin37n=解得 53n=若改用红光照射，折射率减小，所以光学传感器探测到反射强度达到最大时 大于 37。故 A正确；D错误；B图甲中若减小入射角到 0，仍存在反射光线，只是反射角为零，光线不会全部从 A B界面透射出去。故 B 错误；C若减小入射角，则反射角减小，根据折射定律知折射角也减小，由几何关系知反射光线和折射光线之间的夹角将变大。故 C错误。故选 A。6.为了减少环境污染，工业废气常用静电除尘器除尘。某静电除尘装置如图所示，其收尘极为金属圆筒，电晕极位于圆筒中心。当两极接上高压电源时，电晕极附近会形成很强的电场使空气分子电离，进入静电除尘器的尘埃吸附带电粒子后在电场力的作用下向收尘极运动并沉积，最终落入尘埃收集器实现除尘目的。设尘埃向收尘极运动过程中所带电荷量不变，下列说法正确的是（）A.向收尘极运动的尘埃带正电荷 B.金属圆筒内越靠近收尘极电势越低 C.带电尘埃向收尘极运动过程中所受静电力越来越大 的 第6页/共21页 学科网（北京）股份有限公司 D.带电尘埃向收尘极运动过程中电势能越来越小【答案】D【解析】【详解】ABC由图可知，高压电源的负极接电晕极，正极接收尘极，水平面内的电场分布类似于负点电荷电场，金属圆筒内电场线由收尘极指向电晕极，越靠近收尘极电势越高，向收尘极运动的尘埃带负电荷，电场强度由电晕极到收尘极逐渐减小。由 FqE=可知带电尘埃向收尘极运动过程中所受静电力越来越小。故 ABC 错误；D依题意，带电尘埃向收尘极运动过程中电场力做正功，电势能越来越小。故 D正确。故选 D。7.如图所示，小车上固定一个光滑弯曲轨道，静止在光滑的水平面上，整个小车（含轨道）的质量为3m。现有质量为 m的小球，以水平速度0v从左端滑上小车，能沿弯曲轨道上升到最大高度，然后从轨道左端滑离小车。关于这个过程，下列说法正确的是（）A.小球沿轨道上升到最大高度时，速度为零 B.小球沿轨道上升的最大高度为2038vg C.小球滑离小车时，小车恢复静止状态 D.小球滑离小车时，小车相对小球的速度大小为02v【答案】B【解析】【详解】AB依题意，小车和小球组成的系统水平方向不受外力，则系统水平方向动量守恒，设达到最高点的高度为 H，此时小球仍然具有水平速度，由动量守恒定律，可得()03mvmm v=+根据能量守恒，可得()220113?22mvmm vmgH=+第7页/共21页 学科网（北京）股份有限公司 联立，解得 2038vHg=故 A 错误；B正确；CD设小球滑离小车时，二者速度分别v球和v车，取水平向右为正方向，由动量守恒和能量守恒可得 03mvmvmv=+球车，22201113222mvmvmv=+球车 联立，解得 012vv=球，012vv=车 可知小车相对小球的速度大小为 0vvvv=球车 故 CD错误。故选 B。8.2023年 10 月 26日，神舟十七号航天员乘组进驻中国空间站，航天员汤洪波、唐胜杰和江新林承担着多项空间实验任务。若中国空间站绕地球做匀速圆周运动，一名宇航员手拿一个小球“静立”在“舱底面”上，如图所示。下列说法正确的是（）A.宇航员不受地球引力的作用 B.宇航员处于完全失重状态，对“舱底面”的压力为零 C.若宇航员相对于太空舱无初速度地释放小球，小球将做自由落体运动 D.空间站运行的线速度小于第一宇宙速度【答案】BD【解析】【详解】A宇航员随空间站一起绕地球做圆周运动，地球对空间站及宇航员的引力提供空间站和宇航员各自随地球一起做圆周运动的向心力，故 A错误；B宇航员处于完全失重状态，对“舱底面”的压力为零，故 B正确；为 第8页/共21页 学科网（北京）股份有限公司 C由于空间站处于完全失重状态空间站内的所有物体也都处于完全失重状态，其原因是由于万有引力完全充当向心力，因此，若宇航员相对于太空舱无初速度地释放小球，则小球将和宇航员保持相对静止，随宇航员一起绕地球做圆周运动，故 C错误；D第一宇宙速度为最小发射速度，最大环绕速度，根据万有引力充当向心力 22MmvGmRR=可得 GMvR=当物体环绕地球表面做圆周运动时，即环绕半径近似等于地球半径时其速度为第一宇宙速度，而空间站环绕半径大于地球半径，而环绕半径越大线速度越小，则可知，空间站运行的线速度小于第一宇宙速度，故 D正确。故选 BD。9.如图所示，一质量为 m的物体受水平面内的恒力作用，在光滑水平面上运动。从 A 点经过 t时间运动到B 点，速度大小分别为avv=、3bvv=，方向分别与虚线 AB 成60=、30=。则下列说法中正确的是（）A.物体从 A 点运动到 B 点动能变化量为2mv B.物体从 A 点运动到 B 点速度变化量大小为(31)v C.该恒力大小为2mvt D.从 A 到 B的过程中，物体速率的最小值为2v【答案】AC【解析】【详解】A物体从 A 点运动到 B 点动能变化量为 2221122kbaEmvmvmv=故 A 正确；第9页/共21页 学科网（北京）股份有限公司 BC 速度为矢量，则根据题意可知初速度的方向与末速度的方向之间的夹角为90，做出其矢量图如图所示 根据矢量的合成法则可得速度的变化量为 222abvvvv=+=其速度变化量的方向与 AB成60角，则物体从 A 点运动到 B 点动能变化量为 2pmvmv=而根据题意可知，该恒力即为物体所受合外力，则由动量定理可得 2Ftvmv=解得该恒力大小为 2mvFt=恒力方向与速度变化量方向相同，故 B 错误，C正确；D根据以上分析，将初速度分解为竖直恒力方向的运动和沿着恒力水平方向的运动，其分解图如图所示 可知，当分速度ayv减为零时速率最小，此时只有垂直恒力方向的分速度axv，根据几何关系可得最小速率 3cos302axavvv=故 D 错误。故选 AC。10.如图所示，用金属制成的平行导轨由水平和弧形两部分组成，水平导轨窄轨部分间距为 L，有竖直向上的匀强磁场，宽轨部分间距为 2L，有竖直向下的匀强磁场；窄轨和宽轨部分磁场的磁感应强度大小分别为 2B 和 B，质量均为 m 金属棒 a、b 垂直于导轨静止放置。现将金属棒 a 自弧形导轨上距水平导轨 h高度 第10页/共21页 学科网（北京）股份有限公司 处静止释放，两金属棒在运动过程中始终相互平行且与导轨保持良好接触，两棒接入电路中的电阻均为R，其余电阻不计，宽轨和窄轨都足够长，a棒始终在窄轨磁场中运动，b棒始终在宽轨磁场中运动，重力加速度为 g，不计一切摩擦。下列说法正确的是（）A.a 棒刚进入磁场时，b棒的加速度方向水平向左 B.从 a棒进入磁场到两棒达到稳定过程，a棒和 b 棒组成的系统动量守恒 C.从 a棒进入磁场到两棒达到稳定过程，通过 b棒的电量为24mghBL D.从 a棒进入磁场到两棒达到稳定过程，b棒上产生的焦耳热为14mgh【答案】ACD【解析】【详解】A根据右手定则，a 棒进入磁场时，a 棒的电流方向向外，则 b棒的电流方向向内；根据左手定则可得，b棒的安培力方向向左，所以 b棒加速度方向水平向左，故 A 正确；B根据左手定则，ab 棒受到的安培力方向都向左，故 ab 棒组成的系统合外力不为零，动量不守恒，故 B错误；C对 a棒，根据动能定理 2012mghmv=解得 02vgh=当 ab 棒达到稳定时 abEE=即 22abBLvBLv=对 a棒，由动量定理 02aBILtmvmv=对 b棒，由动量定理 2bBILtmv=第11页/共21页 学科网（北京）股份有限公司 通过 b 棒的电荷量为 qIt=以上各式联立，解得 0222abghvvv=0244mghmvqBLBL=故 C 正确；D根据能量守恒 2220111222abmvmvmvQ=+总 解得 201142Qmvmgh=总 则 b棒上产生的焦耳热为 14bRQQmghRR=+总 故 D 正确。故选 ACD。二、非选择题：本题共二、非选择题：本题共 5 小题，共小题，共 54 分。分。11.某同学通过查阅资料得知，轻弹簧弹性势能表达式为2p12Ekx=，k 为轻弹簧的劲度系数，x为弹簧形变量。该同学设计了如图甲所示的装置验证弹性势能表达式。（1）实验步骤如下：打开气泵电源开关，进气管通气，气垫导轨上只放置滑块（带遮光条），调节气垫导轨水平，直至滑块在导轨上做匀速直线运动；用游标卡尺测出滑块上遮光条的宽度 d，示数如图乙，则d=_mm；用两根长度和劲度系数均相同的轻弹簧将滑块与导轨两端相连，光电门固定在滑块的平衡位置处，在平 第12页/共21页 学科网（北京）股份有限公司 衡位置处两轻弹簧恰好保持原长；接通电源，将滑块从平衡位置拉到某一位置（弹簧处于弹性限度内），通过刻度尺测出偏离平衡位置的距离 x 后静止释放滑块，测量滑块经过光电门时遮光条的挡光时间 t；重复步骤测出多组 x及对应的 t；画出1xt图像如图丙。（2）滑块经过光电门时速度可以用表达式dvt=求出（3）测出物块到某位置时轻弹簧的弹性势能pE，还必须测量_；A弹簧原长 l B当地重力加速度 g C滑块（含遮光条）的质量 m（4）已知轻弹簧的劲度系数为 k，若轻弹簧弹性势能表达式为2p12Ekx=成立，再利用测得的物理量表示1xt图像的斜率为_。A12kdm B1kdm C2kdm【答案】.4.85 .C .B【解析】【详解】（1）1该游标卡尺游标尺为 20 分度值，其精度为 0.05mm，主尺读数为 4mm，可得遮光条的宽度 4mm0.05 17mm0.85mm4.85mmd=+=（3）2根据能量守恒有 22p1122Ekxmv=可知，要测出物块到某位置时轻弹簧的弹性势能pE，还需测出滑块（含遮光条）的质量m。故选 C。（4）3根据。第13页/共21页 学科网（北京）股份有限公司 2211()22dkxmt=变式可得 11kxtdm=则可得1xt图像的斜率为 1kkdm=故选 B。12.某实验小组要测量一块量程为 3V的电压表的内阻VR。（1）小组同学先用多用电表粗测电压表的内阻，当欧姆挡位调到100位置时，刻度盘如图甲所示，则读数约为_k。（2）为进一步精确测量电压表内阻VR，小组设计如图乙所示电路，实验步骤如下：第一步，按电路图乙正确连接好电路，把滑动变阻器 R 的滑片 P 滑到 a 端，并将电阻箱0R的阻值调到最大，闭合开关2S；第二步，闭合开关1S，调节滑动变阻器滑片 P的位置，使电压表的指针指到满刻度；第三步，保持开关1S闭合和滑动变阻器滑片 P的位置不变，断开开关2S，调整电阻箱0R的阻值。由于0R阻值受限，电压表无法达到半偏，所以调节0R阻值使电压表的指针指到满刻度的45位置，此时电阻箱0R的阻值为905.5。实验提供的器材除待测电压表、多用表、电阻箱（最大阻值999.9）、电池（电动势约6.0V，内阻可忽略不计）、导线和开关之外，还有如下可供选择的实验器材：A滑动变阻器（最大阻值10）B滑动变阻器（最大阻值150）第14页/共21页 学科网（北京）股份有限公司 C滑动变阻器（最大阻值1500）根据以上设计的实验方法，回答下列问题：为了使测量结果比较精确，从可供选择的实验器材中，滑动变阻器应选用_（填字母代号）。根据实验数据，求得电压表的阻值R=测_。对于该测量方法，根据实验原理可知，在测量无误的情况下，实际测出的电压表内阻的测量值R测_真实值VR（填“大于”“小于”或“等于”）。【答案】.3.6 .A .3622 .大于【解析】【详解】（1）1多用电表表盘最上面一圈刻度为欧姆挡表盘刻度，根据表盘刻度可得该电压表内阻约为 V36 1003.6kR （2）2由于电源电动势约为为 6V，而电压表的满偏电压为 3V，电路采用的是分压式接法，则选用最大最值小的滑动变阻器更容易进行调节，使电压表达到满偏；另外，当电压表达到满偏时，由于电压表的内阻大于滑动变阻器与之并联部分的电阻，则并联后的总电阻接近滑动变阻器左侧电阻的阻值；滑动变阻器左侧电阻与电压表内阻并联后再与滑动变阻器右侧电阻串联而分压，当断开2S接入电阻箱后，并联部分电阻将增大，分压也将增大，而增大后的电阻更接近滑动变阻器左侧电阻，左侧电阻越大，接入电阻箱后等效电阻的增加量就越大，因此等效电阻分去的电压就越大，实验误差就越大，综合可知，应选择总阻值最小的滑动变阻器。故选 A。3由于电阻箱与电压表串联，根据串联分压，且分压比等于电阻之比可得 00VVRURUR=代入数据解得 V4905.55362215R=4当将电阻箱接入电路后，滑动变阻器左侧与电压表所在电路并联后的等效电阻，因电阻箱的接入使并联等效电阻变大，而由于忽略电源的内阻，滑动变阻器的左侧电阻与电压表所在电路并联后与滑动变阻器右侧电阻串联，根据串联分压原理可知，当电阻箱接入电路后，滑动变阻器左侧与电压表并联部分的电压变大，因此，当电压的指针指到满刻度的45位置时，实际上电阻箱分担的电压大于电压表满偏刻度的15，根 第15页/共21页 学科网（北京）股份有限公司 据 00VVRURUR=得到 0V0VRU RRU=因此可知实际测出的电压表内阻的测量值R测大于真实值VR。13.如图甲，水平面内有一条双线等宽光滑轨道，它由直轨道和两端半圆形轨道组成。在直轨道上放置一质量0.2kgm=的小圆柱体，如图乙。小圆柱体两侧与轨道相切处和小圆柱体截面的圆心 O 连线的夹角120，如图丙，初始时小圆柱体位于轨道上 A点。现使之获得沿直轨道 AB方向的初速度0v，小圆柱体运动过程中所受阻力忽略不计，小圆柱体尺寸和轨道间距相对轨道长度也忽略不计，两端半圆形轨道半径3m3R=，g 取210m/s。（1）当02m/sv=时，小圆柱体可以安全通过半圆形轨道，求小圆柱体在直轨道和半圆形轨道上运动时，内侧轨道对小圆柱体的支持力1F内、2F内的大小；（2）为确保小圆柱体沿半圆形轨道运动不脱轨，初速度0v不能超过多少?（结果可以保留根式）【答案】（1）12NF=内，22.4NF=内；（2）10m/s【解析】【详解】（1）小圆柱体在直轨道上做匀速直线运动，所受合力为零，则根据平衡条件可得 12cos602NFmg=内 解得 12NF=内 第16页/共21页 学科网（北京）股份有限公司 当小圆柱体在半圆形轨道上运动时，其受力分析如所示 竖直方向根据平衡条件有 2cos60cos60FFmg+=外内 水平方向由牛顿第二定律有 202sin60sin60vFFmR=外内 联立解得 22.4NF=内（2）设小圆柱体沿半圆形轨道运动不脱轨的最大速度为mv，分析可知，小圆柱体恰好不脱轨时小圆柱体的重力与外侧导轨对小圆柱体的支持力恰好提供小圆柱体做圆周运动的向心力，对小圆柱体受力分析如图所示 则有 2mtan30vmgmR=解得 m10m/sv=即为确保小圆柱体沿半圆形轨道运动不脱轨，初速度0v不能超过10m/s。14.如图所示，空间中存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。纸面内有一半径为 R 的圆环，圆心为 O，圆环上涂有荧光材料，电子打到圆环表面时被圆环吸收，荧光材料会发出荧光。以圆环的圆心 O为坐标原点，建立平面直角坐标系 xOy，A点的坐标为()0,R，P点的坐标为(3,0)R。P处有一 第17页/共21页 学科网（北京）股份有限公司 粒子源，可在纸面内沿着各个方向发射速率为eBRm的电子，其中 m为电子质量，e 为电荷量的绝对值。不计电子重力和电子间的相互作用。求：（1）从粒子源正对 O点射出的电子，到达圆环的坐标；（2）在 A 点被吸收的电子，到达圆环所需时间；（3）圆环上发光部分的圆弧长度。【答案】（1）31()22RR，；（2）mBe；（3）23R【解析】【详解】（1）粒子圆周运动的半径 mvrRBe=从粒子源正对 O点射出的电子与圆环交于一点（x，y），则根据几何关系 222(3)()RxRyR+=且该点在圆上 222xyR+=解得到达圆环的坐标为31()22RR，。（2）因为 22(3)2APRRR=+=所以电子垂直AP出射，经过A点，运动了半个圆周，电子运动周期 2 mTBe=在 A 点被吸收的电子，到达圆环所需时间 第18页/共21页 学科网（北京）股份有限公司 12mtTBe=（3）根据几何关系可知，打在 A 点的是上弧的最远点，第（1）问中的粒子轨迹刚好与圆相切，是在下半圆的最远点，根据几何关系可知有电子经过的圆弧对应圆心角为 9030120=+=所以圆环上发光部分的圆弧长度 12233RlR=15.如图，水平地面上放置一长度10mL=、质量1kgM=的长木板。一可视为质点、质量1kgm=、带电量51 10 Cq=+的小物块放在木板上，小物块到木板右端距离17md=。在距木板右端29md=的虚线右侧，存在宽度311.5md=的匀强电场，场强612 10 N/CE=，方向竖直向下。匀强电场1E右侧存在宽度，46md=的匀强电场，场强621 10 N/CE=，方向竖直向上。从0=t时刻起，水平恒力8NF=作用在长木板上，5s 末撤去。已知物块与长木板间的动摩擦因数10.4=，长木板与水平地面间的动摩擦因数20.2=，物块带电量始终不变，重力加速度 g 取210m/s，求：（1）物块运动多长时间进入匀强电场1E;（2）物块离开匀强电场2E时速度的大小；（3）物块最终停下来时，离木板右端的距离。第19页/共21页 学科网（北京）股份有限公司 【答案】（1）4s；（2）6m/s；（3）5.5m【解析】【详解】（1）在