山东省枣庄市2023-2024学年高三上学期1月期末考试物理试题含答案.pdf

第 1 页/共 10 页学科网（北京）股份有限公司20232024 学年第一学期高三质量检测物理试题学年第一学期高三质量检测物理试题注意事项：注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题小题，每小题 3 分，共分，共 24 分。每小题只有一个选项符合题目要求。分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.物理概念的建立推动了物理学的发展，下列关于物理概念建立的说法中正确的是（）A.力的概念是牛顿建立的B.加速度概念是由亚里士多德首先提出的C.电压概念是伽利略首先建立的D.电场是安培完善后形成的概念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.4s6s 内无人机处于悬停状态B.无人机可以上升的最大高度是 8mC.6s10s 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.如图所示，细绳将光滑小球 A 悬挂在电梯轿厢竖直壁上的 O 点，木板 B 被小球 A 挤在轿厢内壁上，细绳与侧壁的夹角为，电梯静止时，木板 B 恰好不下滑。已知小球 A、木板 B 的质量分别为 M、m，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g，下列说法中正确的是（）山东省枣庄市2023-2024学年高三上学期1月期末考试物理试题第 2 页/共 10 页学科网（北京）股份有限公司A.木板 B 与电梯侧壁之间的动摩擦因数为tanmMqB.当电梯以加速度()a ag竖直加速下降时，A 对 B 的压力大小为()tanM gaq+C.当电梯以加速度 a 竖直加速上升时，木板 B 会滑落D.电梯以加速度()a ag竖直加速下降时，木板 B 仍保持静止4.2023 年 11 月 22 日，“夸父一号”先进天基太阳天文台卫星，完成在轨初步评估，卫星工作正常，性能稳定。“夸父一号”卫星最终运行在太阳同步晨昏轨道 II（距离地面 720km圆形轨道）上，其轨道面和地球晨昏线始终近似重合。该卫星先被发射到椭圆轨道 I 上运行，在 A 处通过变轨转移至圆形轨道 II 上运行，A、B 分别为椭圆轨道 I 的远地点和近地点，地球同步卫星距离地面 36000km，下列说法中正确的是（）A.卫星经过 B 点时的速度小于沿轨道 II 经过 A 点时的速度B.卫星沿轨道 I、II 经过 A 点时的加速度相等C.“夸父一号”卫星的周期与地球同步卫星的周期相等D.“夸父一号”卫星的机械能小于地球同步卫星的机械能5.如图所示，真空中 M、N、O 三点共线，MN、NO 之间的距离分别为 3L、L，N 点固定电荷量为q-的点电荷，当 M 点也放置一点电荷后，在它们共同形成的电场中，电势为零的等势面（取无穷远处电势为零）恰好是以 O 点为球心的球面。已知点电荷周围某点的电势为kQrj=，r 为该点到点电荷的距离，Q为场源电荷的电荷量。则放置在 M 点的点电荷的电荷量为（）的第 3 页/共 10 页学科网（北京）股份有限公司A.qB.2qC.3qD.4q6.如图所示，磁感应强度大小为B的匀强磁场中一矩形线圈绕垂直于磁场的轴OO匀速转动，转动角速度为w，产生的电能通过滑环MN、由单刀双掷开关控制提供给电路中的用电器。线圈的面积为S，匝数为N，线圈的总阻值为r，定值电阻21RRR=，理想变压器的原、副线圈匝数比为1:2，电压表为理想电表。线圈由图示位置转过90的过程中，下列说法中正确的是（）A.若开关打到“1”，通过电阻1R的电荷量2N BSqRr=+B.若开关打到“1”，电阻1R产生的热量2224()NRB SQRrpw=+C.若开关打到“2”，电压表的示数为254RNBSURrw=+D.若开关打到“2”，电阻2R产生的热量222216()NRB SQRrpw=+7.如图所示，纸面内一正三角形的中心在 O 点，顶点 a、b 处分别垂直于纸面放置通电长直导线，电流方向相反，a 处电流大小是 b 处电流大小的 2 倍，顶点 c 处的磁感应强度大小为 B0。已知电流为 I 的无限长通电直导线在距其 r 远的圆周上产生的磁感应强度为IBkr=，k 为比例系数。那么正三角形中心 O 点处的磁感应强度的大小，下列说法中正确的是（）第 4 页/共 10 页学科网（北京）股份有限公司A.07BB.02 3BC.03BD.02 33B8.如图所示，半径为 r 的光滑竖直圆环固定在水平地面上，套在圆环上的小球 A、B 由不可伸长的细线连接，质量均为 m，细线长度为 r，小球 A 在拉力 F 作用下沿圆环缓慢上移至顶点 M。初始时细线竖直，拉力 F 始终沿圆环切线方向，下列说法中正确的是（）A.小球 B 到达与圆心 O 等高处时拉力 F=mgB.小球 A 到达 M 点时拉力3Fmg=C.细线的拉力先增大后减小D.圆环对球 B 的支持力先增大后减小二、多项选择题：本题共二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 16 分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得 4 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 2 分，有选错的得分，有选错的得 0 分。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（）第 5 页/共 10 页学科网（北京）股份有限公司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.如图所示，轻质弹簧下端固定在水平地面上，小球从弹簧正上方由静止释放，释放点与弹簧顶端的距离 h，小球接触弹簧后向下运动的最大距离 x。已知弹簧的原长 l，劲度系数为 k，小球的质量 m，它运动过程中所受空气阻力的大小恒为 f，取重力加速度为 g。在小球由开始下落至被反弹离开弹簧后上升到最高点的过程中，下列说法中正确的是（）A.小钢球的最大动能2km()()2mgfEmgf hk-=-+B.轻质弹簧的最大弹性势能P()Emg hx=+C.下降至最低点过程中两者组成的系统损失的机械能()()EmgfhxD=-+D.小钢球反弹后上升的最高点位置与释放点的高度差2()f hxhmgf+D=+11.一列沿 x 轴传播的简谐横波，0=t时刻的部分波形，如图所示，质点 M、P 的平衡位置的坐标分别为111mx=和216mx=。已知质点 P 在4st=时首次返回平衡位置，质点 M 首次返回平衡位置的时间早于质点 P，则下列说法中正确的是（）第 6 页/共 10 页学科网（北京）股份有限公司A.该波沿 x 轴负方向传播B.该波的传播速度为 2m/sC.10.5st=时，质点 M 位于波峰D.0=t时刻，质点 M 与质点 P 速度大小之比为3:212.如图所示，水平面上固定有形状为“”的光滑金属导轨 MON、POQ，OO左右导轨的宽度分别为2L、L，两侧匀强磁场的方向分别竖直向上和竖直向下，磁感应强度大小分别为 B0和 2B0，导体棒 a、b 垂直于导轨放在 OO两侧，长度分别为 2L、L。已知导体棒的材料相同、横截面积相同，导体棒 b 的质量为m，两导体棒与导轨接触良好，不计导轨电阻。使导体棒 b 获得水平向右的初速度0v，直到导体棒 b 达到稳定状态的过程中，下列说法中正确的是（）A.导体棒 b 克服安培力做功等于其产生的焦耳热B.导体棒 a 上产生的焦耳热为2029m vC.导体棒 a、b 最终以相同的速度03v做匀速直线运动D.通过 a 棒电荷量为003mvB L三、非择题：本题共三、非择题：本题共 6 小题，共小题，共 60 分。分。13.某小组做“探究加速度、力和质量的关系”的实验装置，如图所示，带滑轮的长木板水平放置，弹簧测力计固定在天花板上。小车上固定一个定滑轮，细绳通过滑轮连接弹簧测力计和沙桶，绕过小车上定滑轮的细绳均平行于长木板，交流电的频率为 50Hz。（1）实验中获得的一条纸带某段，如图所示：（图中相邻两个计数点间还有四个点未画出）则在该次实验中，纸带中 C 点对应时刻小车的速度大小为_m/s，小车运动的加速度大小为_m/s2的第 7 页/共 10 页学科网（北京）股份有限公司（结果均保留两位有效数字）；（2）本实验中是否需要满足“沙桶及沙的总质量远小于小车的质量”这一条件_（选填“需要”或“不需要”）。（3）改变沙桶中细沙质量，重复实验操作，利用打点计时器打出多条纸带，同时记录对应的弹簧测力计的示数 F，以小车的加速度 a 为纵坐标，测力计的示数 F 为横坐标绘制 a-F 图像，如图所示，求得图线的斜率为 k，则小车的质量为_（用字母 k 表示）。14.为测量某电源电动势 E 和内阻 r，现备有下列器材：A待测电源B电流表（量程 00.6A，内阻约0.1）C电压表（量程 03.0V，内阻约为 10k）D滑动变阻器（最大阻值为 10，额定电流 2A）E定值电阻02.5R=F开关、导线若干实验电路图如图（a）所示的为第 8 页/共 10 页学科网（北京）股份有限公司（1）按照（a）电路图，将图（b）中的器材实物笔画线代替导线补充完整_；（2）改变滑动变阻器的阻值，多次测量并记录多组 U、I 数据，作出UI-图像，如图（c）所示，根据图像求得电源电动势E=_V，内阻r=_。（结果均保留三位有效数字）（3）为消除电表内阻引起的误差，采用一种改进后的“补偿”电路，如图（d）所示。开关12KK、，均断开，12RR、均处于接入电路最大值。闭合1K，调节1R，使电压表 V，电流表1A数值合适。保持1R阻值不变，闭合2K，调节2R，使1A示数为零，记录电压表的示数 U 与电流表2A的示数2I。重复、操作测多组 U、2I，作出2UI-图像，根据图像可测得真实的电动势 E 及内阻 r。在某次测量中，2K闭合后电压表的示数_（选填“大于”、“等于”或“小于”）2K闭合前电压表的示数。15.建立 x 轴沿水平方向的坐标系，如图所示，发球机将乒乓球从坐标原点 O 发出，当发射速度与水平方向成 角时，乒乓球经过 x 轴时的位置坐标为（L，0）。在某高度处固定一水平挡板，发球机仍以相同的初速度发出乒乓球，乒乓球打到挡板上发生反弹，经过 x 轴时的位置坐标为（1.5L，0）。已知乒乓球反弹前后沿 x 轴方向速度不变，沿 y 轴方向速度等大反向，不计空气阻力，乒乓球可视为质点，重力加速度为g，求：（1）乒乓球被抛出时速度的大小0v；（2）挡板距离 x 轴的高度 H。第 9 页/共 10 页学科网（北京）股份有限公司16.如图所示，半径1.0mR=的光滑半圆形轨道竖直固定，它的最底端跟水平传送带的 B 端平滑连接，轨道上 C 点和圆心 O 的连线与水平方向成37q=角。将小滑块（视为质点）无初速度放在传送带 A 端，同时对小滑块施加水平向右的恒力0.35NF=，当小滑块到达传送带 B 端时，撤去恒力 F。已知小滑块的质量0.1kgm=，与传送带之间的动摩擦因数0.15m=；传送带的长度8.5mL=，始终以05m/sv=的速度顺时针转动，取重力加速度210m/sg=，sin370.6=，cos370.8=。求：（1）小滑块在传送带上的运动时间；（2）小滑块在 C 点对轨道的压力大小。17.如图所示，平行正对金属板 a、b 带有等量异种电荷，极板间形成电场强度为 E0=1105N/C 的匀强电场，该空间同时分布有跟电场正交且垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小 B0=1T。金属板右侧匀强磁场的边界线 Q、R、M 均垂直于两极板的中间线 PO，边界线 Q 与中间线 PO 交于 O 点，QR 之间的磁场的方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为 B1=1T，磁场宽度 d1=0.6m，RM 之间的磁场的方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为 B2=4T，边界 M 右侧存在方向水平向左的匀强电场，电场强度大小为 E。一带正电的粒子以平行于金属板的速度 v0从左侧进入正交场区域，沿中间线 PO 向右运动，从圆孔穿后由 O 点进入磁场 B1，并恰好返回 O 点。已知边界 RM 之间的磁场宽度 d2可以在一定范围内调节，粒子的比荷为51 10 C/kgqm=，不计粒子的重力，求：（1）带电粒子的速度 v0；（2）若粒子恰好不进人边界 M 右侧电场，磁场 B2的宽度 d2；（3）若粒子能够进入边界 M 右侧的电场，请写出 E 与 d2的关系式；的第 10 页/共 10 页学科网（北京）股份有限公司（4）若 d2=35cm 时，粒子从 O 进入磁场到返回 O 所经历的时间。18.如图所示，水平木板的 a 端紧挨着长度 L1=1.15m 的平台 A，b 端与足够长的平台 B 之间的距离为L2=0.25m，木板的长度 L=2m、质量 M=2kg，上表面跟平台 A、B 等高。平台 B 上有完全相同、质量均为m=1kg 的滑块（从左向右依次记为滑块 1、滑块 2滑块 n，均可视为质点）等间距静止排列，间距 d，滑块 1 位于平台 B 的左端。与平台 B 上完全相同的滑块 P 放置在平台 A 的左端。质量 m1=1.5kg 的小球用长度 l=1m 的细绳栓接在 O 点，无初速度释放时细绳刚好伸直且与水平方向成=30角，运动到最低点时与滑块 P 发生弹性碰撞，碰撞后滑块 P 沿平台 A 滑动，之后滑上木板，当木板的 b 端撞到平台 B 时立即静止。滑块 P 与滑块 1 相碰后粘在一起，碰后两滑块以共同的速度继续运动距离 d 与滑块 2 相碰，三滑块以共同的速度运动后面重复前面的运动情况。小球与滑块、滑块与滑块间的碰撞时间极短。已知滑块P 跟平台 A、木板之间的动摩擦因数均为 1=0.5，木板与水平面之间 2=0.1、滑块与平台 B 之间的动摩擦因数均为，取 g=10m/s2。求：（1）细绳上的拉力 F 的最大值；（2）滑块 P 刚滑上木板时的速度大小；（3）滑块 P 与滑块 1 碰撞时损失的机械能；（4）若滑块 P 与滑块 1 碰撞前瞬间的速度为 v0，则第 n 次碰撞前已经粘到一起的滑块的动能表达式。24高三试卷网盘群你将获得：各科无水印各地区试卷（每日更新一手整理，质量有保障）你将获得：各种热门教辅资料还有更多内容限时入群49元详询V：GZSJJ2000第 1 页/共 32 页学科网（北京）股份有限公司20232024 学年第一学期高三质量检测学年第一学期高三质量检测物理试题物理试题注意事项：注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题小题，每小题 3 分，共分，共 24 分。每小题只有一个选项符合题目要求。分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.物理概念的建立推动了物理学的发展，下列关于物理概念建立的说法中正确的是（）A.力的概念是牛顿建立的B.加速度概念是由亚里士多德首先提出的C.电压概念是伽利略首先建立的D.电场是安培完善后形成的概念【答案】A【解析】【详解】A牛顿将物体间复杂多样的相互作用抽象为“力”，为提出牛顿第一定律而确立了一个重要的物理概念，故 A 正确；B加速度的概念是由伽利略首先提出来的，故 B 错误；C电压概念是伏特首先建立的，故 C 错误；D法拉第最早提出了“电场”的概念，麦克斯韦建立电磁场后完善了场的概念，故 D 错误。故选 A。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（）第 2 页/共 32 页学科网（北京）股份有限公司A.4s6s 内无人机处于悬停状态B.无人机可以上升的最大高度是 8mC.6s10s 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】A4s6s 内无人机以 4m/s 的速度匀速向上运动，A 错误；Bv-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2 8m8m2h=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；Cv-t 图像中图线表示物体的加速度，6s10s 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.如图所示，细绳将光滑小球 A 悬挂在电梯轿厢竖直壁上的 O 点，木板 B 被小球 A 挤在轿厢内壁上，细绳与侧壁的夹角为，电梯静止时，木板 B 恰好不下滑。已知小球 A、木板 B 的质量分别为 M、m，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g，下列说法中正确的是（）A.木板 B 与电梯侧壁之间的动摩擦因数为tanmMqB.当电梯以加速度()a ag竖直加速下降时，A 对 B 的压力大小为()tanM gaq+C.当电梯以加速度 a 竖直加速上升时，木板 B 会滑落D.电梯以加速度()a ag竖直加速下降时，木板 B 仍保持静止【答案】D【解析】第 3 页/共 32 页学科网（北京）股份有限公司【详解】A根据题意，对小球 A 受力分析，设木板 B 对小球的支持力为N，绳子的拉力为F，由平衡条件有sinFNq=，cosFMgq=解得tanNMgq=，cosmgFq=对木板 B 有mgNm=解得tanmgmNMmq=故 A 错误；BD当电梯以加速度()a ag设卫星在轨道 I 经过 B 点时速度1Bv，卫星经过 B 点时，由圆轨道变轨到轨道 I 需加速，则有1BBvv则有1BAvv即卫星经过 B 点时的速度大于沿轨道 II 经过 A 点时的速度，故 A 错误；B根据题意，由万有引力提供向心力有2GMmmar=解得2GMar=可知，卫星沿轨道 I、II 经过 A 点时的加速度相等，故 B 正确；C由万有引力提供向心力有2224GMmmrrTp=解得234rTGMp=由于“夸父一号”卫星的轨道半径与地球同步卫星的轨道半径不相等，则“夸父一号”卫星的周期与地球同步卫星的周期不相等，故 C 错误；D由于不知道“夸父一号”卫星与地球同步卫星的质量关系，无法比较二者的机械能关系，故 D 错误。故选 B。5.如图所示，真空中 M、N、O 三点共线，MN、NO 之间的距离分别为 3L、L，N 点固定电荷量为q-的的第 6 页/共 32 页学科网（北京）股份有限公司点电荷，当 M 点也放置一点电荷后，在它们共同形成的电场中，电势为零的等势面（取无穷远处电势为零）恰好是以 O 点为球心的球面。已知点电荷周围某点的电势为kQrj=，r 为该点到点电荷的距离，Q为场源电荷的电荷量。则放置在 M 点的点电荷的电荷量为（）A.qB.2qC.3qD.4q【答案】B【解析】【详解】根据题意，设等势面的半径为R，置在 M 点的点电荷的电荷量为0q，则有04kqkqLRRL=-，04kqkqLRRL=+联立解得02qq=，2RL=故选 B。6.如图所示，磁感应强度大小为B的匀强磁场中一矩形线圈绕垂直于磁场的轴OO匀速转动，转动角速度为w，产生的电能通过滑环MN、由单刀双掷开关控制提供给电路中的用电器。线圈的面积为S，匝数为N，线圈的总阻值为r，定值电阻21RRR=，理想变压器的原、副线圈匝数比为1:2，电压表为理想电表。线圈由图示位置转过90的过程中，下列说法中正确的是（）A.若开关打到“1”，通过电阻1R的电荷量2N BSqRr=+第 7 页/共 32 页学科网（北京）股份有限公司B.若开关打到“1”，电阻1R产生的热量2224()NRB SQRrpw=+C.若开关打到“2”，电压表的示数为254RNBSURrw=+D.若开关打到“2”，电阻2R产生的热量222216()NRB SQRrpw=+【答案】C【解析】【详解】A若开关打到“1”，线圈由图示位置转过90的过程中，平均感应电动势为ENtDF=D又有EIRr=+，qIt=D可得NBSqNRrRrDF=+故 A 错误；BCD根据题意可知，线圈由图示位置转过90的过程的时间为1 242ppww=t线圈转动产生感应电动势的最大值为mENBSw=有效值为m22ENBSEw=有若开关打到“1”，感应电流的有效值为12EBNSIRrRrw=+有有电阻1R产生的热量第 8 页/共 32 页学科网（北京）股份有限公司2222124B N SRQI RtRrpw=+有若开关打到“2”，设电压表读数为U，流过2R的电流为I，则原线圈两端电压为112UU=流过原线圈的电流为12II=则原线圈的等效电阻为1144UURRII=则有11412 544RRNBSUERrRrRw=+有则电压表读数15422RNBSRrUUw=+=电阻2R产生的热量2222254UQtRRN B SRrwp+=故 BD 错误，C 正确。故选 C。7.如图所示，纸面内一正三角形的中心在 O 点，顶点 a、b 处分别垂直于纸面放置通电长直导线，电流方向相反，a 处电流大小是 b 处电流大小的 2 倍，顶点 c 处的磁感应强度大小为 B0。已知电流为 I 的无限长通电直导线在距其 r 远的圆周上产生的磁感应强度为IBkr=，k 为比例系数。那么正三角形中心 O 点处的磁感应强度的大小，下列说法中正确的是（）第 9 页/共 32 页学科网（北京）股份有限公司A.07BB.02 3BC.03BD.02 33B【答案】A【解析】【详解】设正三角形边长为L，b 处电流大小为I，a 处电流大小为2I，则 a 处电流和 b 处电流在 c 处产生的磁感应强度大小分别为122acIBkBL=1bcIBkBL=a 处电流和 b 处电流在 O 处产生的磁感应强度大小分别为22233aOIBkBL=233bOIBkBL=则有213BB=根据右手螺旋定则，如图所示第 10 页/共 32 页学科网（北京）股份有限公司在 c 处根据矢量叠加原则可得222211110(2cos30cos30)(2sin30sin30)cBBBBBB=-+=解得1033BB=在 O 处根据矢量叠加原则可得2222222(2cos60cos60)(2sin60sin60)OBBBBB=-+解得210037737373OBBBBB=故选 A。8.如图所示，半径为 r 的光滑竖直圆环固定在水平地面上，套在圆环上的小球 A、B 由不可伸长的细线连接，质量均为 m，细线长度为 r，小球 A 在拉力 F 作用下沿圆环缓慢上移至顶点 M。初始时细线竖直，拉力 F 始终沿圆环切线方向，下列说法中正确的是（）第 11 页/共 32 页学科网（北京）股份有限公司A.小球 B 到达与圆心 O 等高处时拉力 F=mgB.小球 A 到达 M 点时拉力3Fmg=C.细线的拉力先增大后减小D.圆环对球 B 的支持力先增大后减小【答案】C【解析】【详解】A小球 B 到达与圆心 O 等高处时进行受力分析，如图对 B，绳上的拉力为o2 3cos303mgTmg=oB3tan303Nmgmg=对 A，有oo3sin30cos302FmgTmg=+=A 错误；B小球 A 到达 M 点时进行受力分析，如图第 12 页/共 32 页学科网（北京）股份有限公司对 B，有 BNTmg=对 A，有o3cos302FTmg=B 错误；CD开始时绳上拉力为Tmg=环对 B 的支持力B0N=综合 AB 的分析，可知，细线的拉力先增大后减小，圆环对球 B 的支持力一直增大，C 正确，D 错误。故选 C。二、多项选择题：本题共二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 16 分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得 4 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 2 分，有选错的得分，有选错的得 0 分。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第 13 页/共 32 页学科网（北京）股份有限公司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.如图所示，轻质弹簧下端固定在水平地面上，小球从弹簧正上方由静止释放，释放点与弹簧顶端的距离 h，小球接触弹簧后向下运动的最大距离 x。已知弹簧的原长 l，劲度系数为 k，小球的质量 m，它运动过程中所受空气阻力的大小恒为 f，取重力加速度为 g。在小球由开始下落至被反弹离开弹簧后上升到最高点的过程中，下列说法中正确的是（）A.小钢球的最大动能2km()()2mgfEmgf hk-=-+B.轻质弹簧的最大弹性势能P()Emg hx=+C.下降至最低点过程中两者组成的系统损失的机械能()()EmgfhxD=-+D.小钢球反弹后上升的最高点位置与释放点的高度差2()f hxhmgf+D=+【答案】AD【解析】第 14 页/共 32 页学科网（北京）股份有限公司【详解】A小球下落过程中合力先减小，后反向增大，当合力为 0 时，动能最大，此时设弹簧的形变量为x，有mgkxf=+解得mgfxk-=根据动能定理，有km0mgfhxWE-+=-弹212Wkx=-弹解得2km()()2mgfEmgf hk-=-+A 正确；B小球从下落到最低点的过程中，根据动能定理，有00mgfhxW-+=-弹pWE=-弹解得pEmgfhx=-+B 错误；C小球下降至最低点过程中两者组成的系统损失的机械能等于小球克服空气阻力做的功，即()Ef hxD=+C 错误；D设小钢球反弹后上升的最高点与弹簧顶端距离为h，整个过程，根据动能定理，有00mg hhf hxxh-+=-解得2mgf hfxhfmg-=+所以小钢球反弹后上升的最高点位置与释放点的高度差为第 15 页/共 32 页学科网（北京）股份有限公司2()f hxhhhmgf+D=-=+D 正确。故选 AD。11.一列沿 x 轴传播的简谐横波，0=t时刻的部分波形，如图所示，质点 M、P 的平衡位置的坐标分别为111mx=和216mx=。已知质点 P 在4st=时首次返回平衡位置，质点 M 首次返回平衡位置的时间早于质点 P，则下列说法中正确的是（）A.该波沿 x 轴负方向传播B.该波传播速度为 2m/sC.10.5st=时，质点 M 位于波峰D.0=t时刻，质点 M 与质点 P 速度大小之比为3:2【答案】BC【解析】【详解】A 由于质点 M 首次返回平衡位置的时间早于质点 P，可知，0=t时刻质点M沿y轴负方向振动，由同侧法可知，该波沿 x 轴正方向传播，故 A 错误；B已知质点 P 在4st=时首次返回平衡位置，由图可知14s3T=，213186xxl-=-解得12sT=，24ml=则该波的传播速度为2m svTl=故 B 正确；C经过时间的第 16 页/共 32 页学科网（北京）股份有限公司7310.5s828TtTT=+质点 M 恰好位于波峰，故 C 正确；D设弹簧的劲度系数为k，由弹性势能公式2P12Ekx=可得，最大的弹性势能为2Pm1222Ekk=由机械能守恒定律可得，0=t时刻，质点 M 的动能为2kPmP1222MMEEEkkk=-=-=质点 P 的动能为2kPmP112322PPEEEkkk=-=-=则质点 M 与质点 P 速度大小之比为2:1，故 D 错误。故选 BC。12.如图所示，水平面上固定有形状为“”的光滑金属导轨 MON、POQ，OO左右导轨的宽度分别为2L、L，两侧匀强磁场的方向分别竖直向上和竖直向下，磁感应强度大小分别为 B0和 2B0，导体棒 a、b 垂直于导轨放在 OO两侧，长度分别为 2L、L。已知导体棒的材料相同、横截面积相同，导体棒 b 的质量为m，两导体棒与导轨接触良好，不计导轨电阻。使导体棒 b 获得水平向右的初速度0v，直到导体棒 b 达到稳定状态的过程中，下列说法中正确的是（）A.导体棒 b 克服安培力做功等于其产生的焦耳热B.导体棒 a 上产生的焦耳热为2029m vC.导体棒 a、b 最终以相同的速度03v做匀速直线运动D.通过 a 棒的电荷量为003mvB L【答案】BD【解析】【详解】导体棒的材料相同、横截面积相同，长度分别为2LL、，导体棒 b 的质量为 m，则导体棒 a 的质第 17 页/共 32 页学科网（北京）股份有限公司量为 2m，由电阻定律可知，导体棒的电阻之比为:2:1abRR=设回路中电流为I，导体棒 a 受的安培力为02aFB IL=导体棒 b 受的安培力为02bFB I L=可知，运动过程中，两导体棒的安培力大小相等C根据题意，设导体棒 a、b 稳定时的速度大小分别为av、bv，稳定时有0022abBLvB Lv=分别对导体棒 a、b 应用动量定理有2aaF tmv=，0bbF tmvmv=-解得03abvvv=由于导体棒 b 开始向右运动，由左手定则可知，导体棒 a 受向左的安培力，则导体棒 a 向左运动，则导体棒 a、b 最终速度大小相等，方向相反，故 C 错误；A由功能关系可知，导体棒 b 克服安培力做功等于导体棒 a、b 上产生的焦耳热和导体棒 a 的动能之和，故 A 错误；B由能量守恒定律可知，导体棒 a、b 上产生的焦耳热为22200011122233vQmvmmmv=-+=则导体棒 a 上产生的焦耳热为2029aaabRQQmvRR=+故 B 正确；D根据题意，由动量定理，对导体棒 a 有001223aaF tBLqmv=解得第 18 页/共 32 页学科网（北京）股份有限公司003amvqB L=故 D 正确。故选 BD。三、非择题：本题共三、非择题：本题共 6 小题，共小题，共 60 分。分。13.某小组做“探究加速度、力和质量的关系”的实验装置，如图所示，带滑轮的长木板水平放置，弹簧测力计固定在天花板上。小车上固定一个定滑轮，细绳通过滑轮连接弹簧测力计和沙桶，绕过小车上定滑轮的细绳均平行于长木板，交流电的频率为 50Hz。（1）实验中获得的一条纸带某段，如图所示：（图中相邻两个计数点间还有四个点未画出）则在该次实验中，纸带中 C 点对应时刻小车的速度大小为_m/s，小车运动的加速度大小为_m/s2（结果均保留两位有效数字）；（2）本实验中是否需要满足“沙桶及沙的总质量远小于小车的质量”这一条件_（选填“需要”或“不需要”）。（3）改变沙桶中细沙的质量，重复实验操作，利用打点计时器打出多条纸带，同时记录对应的弹簧测力计的示数 F，以小车的加速度 a 为纵坐标，测力计的示数 F 为横坐标绘制 a-F 图像，如图所示，求得图线的斜率为 k，则小车的质量为_（用字母 k 表示）。【答案】.0.66 .1.8 .不需要 .2k【解析】第 19 页/共 32 页学科网（北京）股份有限公司【详解】（1）1 纸带中 C 点对应时刻小车的速度大小为5.76cm7.50cm0.66m/s22 0.1sBDCxvT+=2根据逐差法求得，小车运动的加速度大小为 221.8m/s4CDABDEBCxxxxaT-+-=（2）3由于有弹簧秤测量绳上的拉力，所以不需要用沙桶及沙的重力等于绳上的拉力，所以不需要满足“沙桶及沙的总质量远小于小车的质量”这一条件。（3）4对小车进行受力分析，根据牛顿第二定律，有2FfMa-=可得2faFMM=-斜率为2kM=解得2Mk=14.为测量某电源电动势 E 和内阻 r，现备有下列器材：A待测电源B电流表（量程 00.6A，内阻约为 0.1）C电压表（量程 03.0V，内阻约为 10k）D滑动变阻器（最大阻值为 10，额定电流 2A）E定值电阻02.5R=F开关、导线若干实验电路图如图（a）所示第 20 页/共 32 页学科网（北京）股份有限公司（1）按照（a）电路图，将图（b）中的器材实物笔画线代替导线补充完整_；（2）改变滑动变阻器的阻值，多次测量并记录多组 U、I 数据，作出UI-图像，如图（c）所示，根据图像求得电源电动势E=_V，内阻r=_。（结果均保留三位有效数字）（3）为消除电表内阻引起的误差，采用一种改进后的“补偿”电路，如图（d）所示。开关12KK、，均断开，12RR、均处于接入电路最大值。闭合1K，调节1R，使电压表 V，电流表1A数值合适。保持1R阻值不变，闭合2K，调节2R，使1A示数为零，记录电压表的示数 U 与电流表2A的示数2I。重复、操作测多组 U、2I，作出2UI-图像，根据图像可测得真实的电动势 E 及内阻 r。在某次测量中，2K闭合后电压表的示数_（选填“大于”、“等于”或“小于”）2K闭合前电压表的示数。【答案】.1.80 .1.10 .大于【解析】【详解】（1）1按照（a）电路图，将图（b）中的器材实物笔画线代替导线补充完整，如图所示第 21 页/共 32 页学科网（北京）股份有限公司（2）23根据题意，由闭合回路欧姆定律有0UEI Rr=-+结合图（c）可得1.80VE=，01.800.5Rr+=解得1.10r=W（3）4在某次测量中，2K闭合前，设此时电压表示数为1U，电流表1A示数为1I，电压表内阻为VR，电流表1A内阻为A1R，滑动变阻器接入电路阻值为1R；根据闭合电路欧姆定律可得111A10()EUI RRr=+又1V111VR RUIRR=+联立可得A10111V1V(1)RRrEUR RRR+=+保持1R阻值不变，闭合2K，调节2R，使1A示数为零，设此时电压表示数为2U，电流表2A示数为2I，由于1A示数为零，则1A表两端电势相等，根据闭合电路欧姆定律可得1220()EUIRr=+又1V221VR RUIRR=+第 22 页/共 32 页学科网（北京）股份有限公司联立可得0121V1V(1)RrEUR RRR+=+则有A100121V1V1V1V(1)(1)RRrRr