物理（辽宁卷02）-2024年高考押题预测卷含答案.pdf

2024 年高考押题预测卷 02（辽宁卷）物理（考试时间：75 分钟试卷满分：100 分）注意事项：注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。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。3考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回1 在三星堆考古发现中，考古人员对“祭祀坑”中出土的碳屑样本通过14C年代检测，推算出文物的年代。其中14C的衰变方程为141467CNX，则（）A146C发生的是衰变B146C的比结合能比147N的要小CX是来源于原子外层的电子D文物长时间埋在地下会导致14C的半衰期变大2某质点在Oxy平面上运动，0t 时，质点位于 y 轴上。它在 x 方向运动的速度时间图像如图甲所示，它在 y 方向的位移时间图像如图乙所示，下列说法正确的是（）A质点做直线运动B质点做匀变速曲线运动C0.5st 时质点速度为5m/sD1.0st 时质点的位置坐标为（5.0m，5.0m）3如图所示是一个单摆在地面上做受迫振动的共振曲线（振幅 A 与驱动力频率 f 的关系），取210m/sg，210。下列说法正确的是（）A此单摆的摆长约为2mB此单摆的固有周期为0.5sC若摆长增大，共振曲线的“峰”将向左移动D若将该单摆运到月球上，共振曲线的“峰”将向右移动4 对如图所示的图样、示意图或实验装置图，下列判断正确的是（）A甲图是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑”B乙图是利用薄膜干涉来检测玻璃板的平整程度，它是光在被检测玻璃板的上下表面反射后叠加的结果C丙图是双缝干涉原理图，若P到1S、2S的路程差是波长的奇数倍，则P处是暗纹D图丁中的 M、N 是偏振片，P 是光屏，当 M 固定不动，绕水平转轴在竖直面内转动 N 顺时针 180后，P 上的光亮度不变5 如图为一定质量的理想气体经历 abc 过程的压强 p 随摄氏温度 t 变化的图像，其中 ab 平行于 t 轴，cb 的延长线过坐标原点。下列判断正确的是（）Aab 过程，所有气体分子的运动速率都减小Bab 过程，单位时间撞击单位面积器壁的分子数增加Cbc 过程，气体体积保持不变，从外界吸热，内能增加Dbc 过程，气体膨胀对外界做功，从外界吸热，内能增加6 我国新能源汽车产业的高速增长使得市场对充电桩的需求越来越大，解决充电难题已经刻不容缓。无线充电的建设成本更低，并且不受场地限制等因素的影响，是解决充电难的途径之一、如图所示是某无线充电接收端电流经电路初步处理后的 i-t 图象，则该交变电流的有效值为（）A5AB3 3AC6AD2 6A7美国物理学家密立根于 20 世纪初进行了多次试验，比准确地测定了电子的电荷量，其实验原理图可简化为如图所示模型，置于真空中的油滴室内有两块水平放置的平行金属板 A、B 与电压为U的恒定电源两极相连，板的间距为d、油滴散布在油滴室中，在重力作用下，少数油滴通过上面金属板的小孔进入平行板间。现有一质量为m的带电油滴在极板间匀速下落，已知元电荷e，重力加速度g，则（）A油滴带正电B油滴中电子的数目为mgdUC油滴从小孔运动到金属板 B 过程中，电势能减少mgdD若将金属板 A 向上缓慢移动一小段距离，油滴将加速下降8 1772 年，法籍意大利数学家拉格朗日在论文 三体问题 中指出：两个质量相差悬殊的天体（如太阳和地球）所在同一平面上有 5 个特殊点，如图中的12345LLLLL、所示，人们称为拉格朗日点。若飞行器位于这些点上，会在太阳与地球共同引力作用下，可以几乎不消耗燃料而保持与地球同步绕太阳做圆周运动，若发射一颗卫星定位于拉格朗日2L点，下列说法正确的是（）A该卫星绕太阳运动周期和地球自转周期相等B该卫星在2L点处于平衡状态C该卫星绕太阳运动的向心加速度大于地球绕太阳运动的向心加速度D该卫星在2L处所受太阳和地球引力的合力比在1L处大9如图所示，绝缘的水平面上固定有两条平行的光滑金属导轨，导轨电阻不计，两相同金属棒a、b垂直导轨放置，其右侧矩形区域内存在恒定的匀强磁场，磁场方向竖直向上。现两金属棒分别以初速度02v和0v同时沿导轨自由运动，先后进入磁场区域。已知a棒离开磁场区域前b棒已经进入磁场区域，则a棒从进入到离开磁场区域的过程中，电流i随时间t的变化图像可能正确的有（）ABCD10如图，在一长斜面上，有一辆质量为M1000kg的汽车，额定功率为80kW，在A点从静止开始以2a1m/s做匀加速运动，到达C点时恰好达到额定功率，之后以额定功率做变加速运动，到达B时刚好到达最大速度mv。已知，此时B点到A点的直线距离为510lm，垂直距离102hm，整个过程中汽车阻力大小恒为车重的0.2倍，重力加速度为210/gm s，关于该汽车从A运动到B的过程，下列说法正确的是（）A最大速度40/mvm sBAC距离为128mC汽车运动总时间为36sD发动机对汽车做功为61.22 10 J二二.实验题实验题（本大题共（本大题共 2 小题，共小题，共 14.0 分。第一小题分。第一小题 6 分，第二小题分，第二小题 8 分分）11在学习完毕传统的“验证机械能守恒定律”的实验后，同学们采用传感器等设备重新设计了一套新的实验装置。实验中，将完全相同的挡光片依次固定在圆弧轨道上，摆锤上内置了光电传感器，可测出摆锤经过挡光片时间，测出部分数据如表，表中高度 h 为 0 的位置为重力势能的零势能点：高度 h/m0.100.080.060.040.020势能 Ep/J0.02950.02360.01770.01180.00590.0000动能 Ek/J0.0217A0.03280.03950.04440.0501机械能 E/J0.05120.05040.05050.05030.05030.0501（1）若挡光片的宽度极小且为 d，挡光时间为t，则摆锤经过挡光片时的速度大小为（用题目给的符号表示）。（2）表中 A 处数据应为J（写具体数值）。（3）另一小组记录了每个挡光板所在的高度 h 及其相应的挡光时间t后，绘制了四幅图像。其中可以说明机械能守恒的图像最合适的是_。ABCD12在学校社团活动中，某实验小组先将一只量程为 300A 的微安表头 G 改装为量程为 0.3A的电流表，然后用改装的电流表测量未知电阻的阻值。可供选择的实验器材有：微安表头 G(量程 300A，内阻约为几百欧姆)滑动变阻器 R1(010k)滑动变阻器 R2(050k)电阻箱 R(09999)电源 E1(电动势约为 1.5V)电源 E2(电动势约为 9V)开关、导线若干（1）实验小组先用如图(a)所示电路测量表头 G 的内阻 Rg，实验方法是：A按图(a)连接好电路，将滑动变阻器的滑片调至图中最右端；B断开 S2，闭合 S1，调节滑动变阻器的滑片位置，使 G 满偏；C闭合 S2，并保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使表头 G 的示数为200A，记录此时电阻箱的阻值 R0，实验中电源应选用，滑动变阻器应选用(选填仪器字母代号)；测得表头 G 的内阻 Rg=，表头内阻的测量值较其真实值(选填“偏大”或“偏小”)；（2）实验测得 G 的内阻 Rg=500，要将表头 G 改装成量程为 0.3A 的电流表，应选用阻值为的电阻与表头 G 并联；（3）实验小组利用改装后的电流表 A，用图(b)所示电路测量未知电阻 Rx的阻值。测量时电压表 V 的示数为 1.20V，表头 G 的指针指在原电流刻度的 250处，则 Rx=。三三.解答题（本大题共解答题（本大题共 3 小题，共小题，共 40.0 分。第一小题分。第一小题 8 分，第二小题分，第二小题 14 分，第三小题分，第三小题 18 分）分）13某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意如图，皮带在电动机的带动下保持 v=2m/s 的恒定速度向右运动，现将一质量为 m=1kg 的邮件轻放在皮带上，邮件和皮带间的动摩擦因数=0.2.设皮带足够长，取 g=10m/s2，在邮件与皮带发生相对滑动过程中，求：（1）邮件相对滑动的时间 t；（2）邮件对地的位移大小 x；（3）邮件与皮带发生相对滑动过程中生的热。14如图所示，一轻质弹簧的一端固定在滑块 B 上，另一端与滑块 C 接触但未连接，该整体静止放在离地面高为 H=5m 的光滑水平桌面上，现有一滑块 A 从光滑曲面上离桌面 h=l.8m高处由静止开始滑下，与滑块 B 发生碰撞并粘在一起压缩弹簧推动滑块 C 向前运动，经一段时间，滑块 C 脱离弹簧，继续在水平桌面上匀速运动一段后从桌面边缘飞出。已知 mA=1kg，mB=2kg，mC=3kg，g=10m/s2，求：（1）滑块 A 与滑块 B 碰撞结束瞬间的速度；（2）被压缩弹簧的最大弹性势能；（3）滑块 C 落地点与桌面边缘的水平距离222AB2AB4C 5111()()222mmvmmvm v15利用磁场实现离子偏转是科学仪器中广泛应用的技术。如图所示，在xOy平面内存在有区域足够大的方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。位于坐标原点O处的离子源能在xOy平面内持续发射质量为m、电荷量为q的负离子，其速度方向与y轴夹角的最大值为60，且各个方向速度大小随变化的关系为0cosvv，式中0v为未知定值。且0 的离子恰好通过坐标为（L，L）的P点。不计离子的重力及离子间的相互作用，并忽略磁场的边界效应。（1）求关系式0cosvv 中0v的值；（2）离子通过界面xL时y坐标的范围；（3）为回收离子，今在界面xL右侧加一定宽度且平行于x轴的匀强电场，如图所示，电场强度02 33EBv。为使所有离子都不能穿越电场区域且重回界面xL，求所加电场的宽度至少为多大？2024 年高考押题预测卷 02（辽宁卷）物理参考答案一一、选择题选择题：本题共本题共 10 小题小题，共共 46 分分。在每小题给出的四个选项中在每小题给出的四个选项中，第第 17 题只有一项符合题目题只有一项符合题目要求要求，每小题每小题 4 分分，第第 810 题有多项符合题目要求题有多项符合题目要求。每小题每小题 6 分分，全部选对的得全部选对的得 6 分分，选对但选对但不全的得不全的得 3 分，有选错或不答的得分，有选错或不答的得 0 分。分。12345678910BBCDBDDCDADBC11.【答案】（1）dt（2 分分）；（2）0.0268（2 分分）；（3）C（2 分）分）12.【答案】（1）E2（1 分分）；R2（1 分分）；12R0（1 分分）；偏小（1 分分）；（2）0.5（2 分分）；（3）4.3（2分）分）13.【答案】（1）解：相对滑动过程中mgma（1 分）分）解得22m/sa（1 分）分）邮件相对滑动的时间1svta（1 分）分）（2）解：邮件对地的位移大小211m2xat（2 分）分）（3）解：相对滑动过程皮带的位移2msvt（1 分）分）邮件与皮带发生相对滑动过程中生的热2JQmg sx（2 分）分）14.【答案】（1）滑块 A 从光滑曲面上 h 高处由静止开始滑下的过程，机械能守恒，设其滑到底面的速度为 v1，由机械能守恒定律有2AA 112m ghm v（1 分）分）解得16m/sv（1 分）分）滑块 A 与 B 碰撞的过程，A、B 系统的动量守恒，碰撞结束瞬间具有共同速度设为 v2，由动量守恒定律有 mAv1=(mA+mB)v2（1 分）分）解得122m/s3vv（1 分）分）（2）滑块 A、B 发生碰撞后与滑块 C 一起压缩弹簧，压缩的过程机械能守恒，被压缩弹簧的弹性势能最大时，滑块 A、B、C 速度相等，设为速度 v3，则由动量守恒定律有 mAv1=(mA+mB+mC)v3（1 分）分）解得131m/s6vv（1 分）分）由机械能守恒定律有22pABC2ABC31122Emmmvmmmv（1 分）分）解得p3JE（1 分）分）（3）被压缩弹簧再次恢复自然长度时，滑块 C 脱离弹簧，设滑块 A、B 的速度为 v4，滑块 C 的速度为 v5，分别由动量守恒定律和机械能守恒定律有(mA+mB)v2=(mA+mB)v4+mCv5（1 分）分）222AB2AB4C 5111()()222mmvmmvm v（1 分）分）解得450,2m/svv（1 分）分）滑块 C 从桌面边缘飞出后做平抛运动5sv t（1 分）分）212Hgt（1 分）分）解得2ms（1 分）分）15.【答案】（1）解：由于0 的离子恰好通过坐标为（L，L）的P点，此时离子的速度为0v，运动半径为0rL（1 分）分）由牛顿第二定律得2000vqv Bmr（1 分）分）解得0qBLvm（1 分）分）（2）解：对于任意的速度方向与y轴成角的离子，设其在磁场中的运动半径为r，如图所示由牛顿第二定律得2vqvBmr；且有0cosvv（1 分）分）解得cosLr（1 分）分）故所有离子做圆周运动的轨道圆心均在界面xL上，且速度方向垂直于界面xL；当60时m2rL（1 分）分）故离子通过界面xL时y坐标的最小值为minmm6023yrr sinL（1 分）分）y坐标的最大值为maxmm6023yrr sinL（1 分）分）则离子通过界面xL时y坐标的范围为2323LyL（1 分）分）（3）解：须保证最大速度为02v的离子不能穿越电场区域。解法一：设离子在进入电场时，除了有垂直于界面的初速度02v，还有两个大小相等、方向相反的沿界面的速度12vv、，如图所示令1BqvEq；可得1202 33vvv（1 分）分）则该离子做圆周运动的速度220204 323Vvvv（1 分）分）与水平方向的夹角11sin2vV（1 分）分）则该离子做圆周运动时满足2VqVBmR；可得4 33RL（1 分）分）则所求电场的最小宽度2 3sin3dRRL（1 分）分）解法二：恰好能重回界面xL的离子到达右边界的速度方向与界面平行，设其为tv，对该离子竖直方向运用动量定理有0 xyBqvtm v（1 分）分）求和得tBqdmv（1 分）分）又由动能定理得22011222tEqdmvmv（1 分）分）综合可得电场的最小宽度为2 33L（1 分）分）2024 年高考押题预测卷 02（辽宁卷）物理全解全析注意事项：注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。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。3考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回一一、选择题选择题：本题共本题共 10 小题小题，共共 46 分分。在每小题给出的四个选项中在每小题给出的四个选项中，第第 17 题只有一项符合题目题只有一项符合题目要求要求，每小题每小题 4 分分，第第 810 题有多项符合题目要求题有多项符合题目要求。每小题每小题 6 分分，全部选对的得全部选对的得 6 分分，选对但选对但不全的得不全的得 3 分，有选错或不答的得分，有选错或不答的得 0 分。分。1 在三星堆考古发现中，考古人员对“祭祀坑”中出土的碳屑样本通过14C年代检测，推算出文物的年代。其中14C的衰变方程为141467CNX，则（）A146C发生的是衰变B146C的比结合能比147N的要小CX是来源于原子外层的电子D文物长时间埋在地下会导致14C的半衰期变大【答案】B【解析】A、146C衰变时电荷数和质量数都守恒，由此可知 X 为01e，所以146C发生的是衰变，故 A 错误；B、146C衰变成147N，故147N比146C更稳定，可知146C的比结合能比147N的要小，故 B 正确；C、射线的电子是由原子核内中子转化为质子释放出来的，不是来源于原子外层的电子，故 C 错误；D、半衰期是由核内部自身的因素决定的，与原子所处的化学状态和外部条件均无关，故 D 错误。故答案为：B。2某质点在Oxy平面上运动，0t 时，质点位于 y 轴上。它在 x 方向运动的速度时间图像如图甲所示，它在 y 方向的位移时间图像如图乙所示，下列说法正确的是（）A质点做直线运动B质点做匀变速曲线运动C0.5st 时质点速度为5m/sD1.0st 时质点的位置坐标为（5.0m，5.0m）【答案】B【解析】AB 质点沿 x 轴做匀加速直线运动，初速度和加速度分别为04m/sv，22m/sa，沿 y 轴负方向做匀速直线运动，速度为15m/sv ，合初速度为220141m/svvv，合初速度与加速度方向不在同一直线，质点匀变速曲线运动，故 A 错误，B 正确；C0.5st 时质点在 x 轴的分速度为20+=5m/svvat，合速度大小为?，故 C 错误；D质点第 1s 内在 x 轴、y 轴的分位移为2015m2xv tat，1-5myvt，位置坐标为（5.0m，-5.0m），故 D 错误。故选 B。3如图所示是一个单摆在地面上做受迫振动的共振曲线（振幅 A 与驱动力频率 f 的关系），取210m/sg，210。下列说法正确的是（）A此单摆的摆长约为2mB此单摆的固有周期为0.5sC若摆长增大，共振曲线的“峰”将向左移动D若将该单摆运到月球上，共振曲线的“峰”将向右移动【答案】C【解析】AB.由共振曲线可知，该单摆的固有频率为 0.5Hz，由1Tf可得，该单摆的固有周期为 2s，根据单摆的周期公式2LTg；可得此单摆的摆长为22210 2m1m44 10gTL；AB不符合题意；C.若摆长增大，根据单摆的周期公式2LTg；可知，单摆的固有周期变大，固有频率变小，共振曲线的“峰”将向左移动，C 符合题意；D.若将该单摆运到月球上，重力加速度变小，根据2LTg；可知，单摆的固有周期变大，固有频率变小，共振曲线的“峰”将向左移动，D 不符合题意。故答案为：C。4 对如图所示的图样、示意图或实验装置图，下列判断正确的是（）A甲图是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑”B乙图是利用薄膜干涉来检测玻璃板的平整程度，它是光在被检测玻璃板的上下表面反射后叠加的结果C丙图是双缝干涉原理图，若P到1S、2S的路程差是波长的奇数倍，则P处是暗纹D图丁中的 M、N 是偏振片，P 是光屏，当 M 固定不动，绕水平转轴在竖直面内转动 N 顺时针 180后，P 上的光亮度不变【答案】D【解析】A.甲图是圆形障碍物边缘的衍射现象，不是小孔的衍射图像，因为小孔衍射中间是亮的大圆斑，也不是“泊松亮斑”，因为泊松亮斑在影子中心有个亮点，A 不符合题意；B.乙图是利用薄膜干涉来检测玻璃板的平整程度，它是光在空气薄膜的上下表面反射后，在标准样板的上表面叠加的结果，B 不符合题意；C.丙图是双缝干涉原理图，若 P 到1S、2S的路程差是半波长的奇数倍，则 P 处是暗纹，C 不符合题意；D.当 N 的偏振方向与 M 的偏振方向平行时，光屏 P 最亮，当 N 的偏振方向与 M 的偏振方向垂直时，光屏 P 最暗，所以图中 M 不动，绕水平转轴在竖直面内转动 N 顺时针 180，两偏振片平行，P 上的光亮度不变，D 符合题意。故答案为：D。5 如图为一定质量的理想气体经历 abc 过程的压强 p 随摄氏温度 t 变化的图像，其中 ab 平行于 t 轴，cb 的延长线过坐标原点。下列判断正确的是（）Aab 过程，所有气体分子的运动速率都减小Bab 过程，单位时间撞击单位面积器壁的分子数增加Cbc 过程，气体体积保持不变，从外界吸热，内能增加Dbc 过程，气体膨胀对外界做功，从外界吸热，内能增加【答案】B【解析】A、ab 过程，温度降低，气体分子的平均速率减小，满足统计规律，也有个别分子运动速率会增加，故 A 错误；B、ab 过程，温度降低，分子撞击容器壁的平均作用力减小，而压强保持不变，因此单位时间撞击单位面积器壁的分子数增加，故 B 正确；CD、把该图像转化为 pT 图像如图在 bc 过程，图像上的点与坐标原点连线斜率增加，根据pVCT；可知气体体积减小，外界对气体做功，温度升高内能增加，故 CD 错误。故答案为：B。6 我国新能源汽车产业的高速增长使得市场对充电桩的需求越来越大，解决充电难题已经刻不容缓。无线充电的建设成本更低，并且不受场地限制等因素的影响，是解决充电难的途径之一、如图所示是某无线充电接收端电流经电路初步处理后的 i-t 图象，则该交变电流的有效值为（）A5AB3 3AC6AD2 6A【答案】D【解析】设有效值为 I，根据有效值的概念可知2226 2()6332TTRRI RT；解得2 6AI 故答案为：D。7美国物理学家密立根于 20 世纪初进行了多次试验，比准确地测定了电子的电荷量，其实验原理图可简化为如图所示模型，置于真空中的油滴室内有两块水平放置的平行金属板 A、B 与电压为U的恒定电源两极相连，板的间距为d、油滴散布在油滴室中，在重力作用下，少数油滴通过上面金属板的小孔进入平行板间。现有一质量为m的带电油滴在极板间匀速下落，已知元电荷e，重力加速度g，则（）A油滴带正电B油滴中电子的数目为mgdUC油滴从小孔运动到金属板 B 过程中，电势能减少mgdD若将金属板 A 向上缓慢移动一小段距离，油滴将加速下降【答案】D【解析】A带电油滴在极板间匀速下落，可知带电油滴受到电场力方向竖直向上，与电场方向相反，故油滴带负电，A 不符合题意；B带电油滴在极板间匀速下落，根据受力平衡可得UmgqEqd；解得油滴的电荷量为mgdqU可知mgdU等于油滴的电荷量，并不等于油滴中电子的数目，B 不符合题意；C 油滴从小孔运动到金属板 B 过程中，电场力做功为WqEdmgd ；可知电场力做负功，电势能增加mgd，C 不符合题意；D根据UEd；若将金属板 A 向上缓慢移动一小段距离，极板间的距离d增大，极板间的电压U不变，则极板间的电场强度减小，油滴受到的电场力减小，故油滴受到的合力竖直向下，油滴将加速下降，D 符合题意。故答案为：D。8 1772 年，法籍意大利数学家拉格朗日在论文 三体问题 中指出：两个质量相差悬殊的天体（如太阳和地球）所在同一平面上有 5 个特殊点，如图中的12345LLLLL、所示，人们称为拉格朗日点。若飞行器位于这些点上，会在太阳与地球共同引力作用下，可以几乎不消耗燃料而保持与地球同步绕太阳做圆周运动，若发射一颗卫星定位于拉格朗日2L点，下列说法正确的是（）A该卫星绕太阳运动周期和地球自转周期相等B该卫星在2L点处于平衡状态C该卫星绕太阳运动的向心加速度大于地球绕太阳运动的向心加速度D该卫星在2L处所受太阳和地球引力的合力比在1L处大【答案】C,D【解析】A、根据题意可知，该卫星绕太阳运动周期和地球公转周期相等，故 A 错误；B、该卫星在 L2点绕太阳做匀速圆周运动，不是平衡状态，故 B 错误；C、根据题意可知，卫星位于这些点上与地球同步绕太阳做圆周运动，由公式224arT；可知，由于卫星绕太阳运动的半径大于地球绕太阳运动的半径，则该卫星绕太阳运动的向心加速度大于地球绕太阳运动的向心加速度，故 C 正确；D、根据题意，由牛顿第二定律有224FmrT合；卫星在 L2处和在 L1处绕太阳做圆周运动的周期相同，L2处半径大，则卫星在 L2处所受太阳和地球引力的合力比在 L1处大，故 D 正确。故答案为：CD。9如图所示，绝缘的水平面上固定有两条平行的光滑金属导轨，导轨电阻不计，两相同金属棒a、b垂直导轨放置，其右侧矩形区域内存在恒定的匀强磁场，磁场方向竖直向上。现两金属棒分别以初速度02v和0v同时沿导轨自由运动，先后进入磁场区域。已知a棒离开磁场区域前b棒已经进入磁场区域，则a棒从进入到离开磁场区域的过程中，电流i随时间t的变化图像可能正确的有（）ABCD【答案】A,D【解析】AC、a 棒以速度 2v0先进入磁场切割磁感线产生的感应电流为002BlviR；a 棒受安培阻力做变加速直线运动，感应电流也随之减小，即 i-t 图像的斜率逐渐变小；设当 b 棒刚进入磁场时 a 棒减速的速度为 v1，此时的瞬时电流为11BlviR；若 v1=v0，即0012BlviiR；此时双棒双电源反接，电流为零，不受安培力，两棒均匀速运动离开，i-t 图像中无电流的图像，故 A正确，C 错误；BD、若 v1v0，即0112iBlviR；此时双棒双电源的电动势不等要抵消一部分，因 b 棒的速度大，电流方向以 b 棒的流向，与原 a 棒的流向相反即为负，大小为01Bl vviR；b 棒通电受安培力要减速，a 棒受安培力而加速，则电流逐渐减小，故 B 错误，D 正确。故答案为：AD。10如图，在一长斜面上，有一辆质量为M1000kg的汽车，额定功率为80kW，在A点从静止开始以2a1m/s做匀加速运动，到达C点时恰好达到额定功率，之后以额定功率做变加速运动，到达B时刚好到达最大速度mv。已知，此时B点到A点的直线距离为510lm，垂直距离102hm，整个过程中汽车阻力大小恒为车重的0.2倍，重力加速度为210/gm s，关于该汽车从A运动到B的过程，下列说法正确的是（）A最大速度40/mvm sBAC距离为128mC汽车运动总时间为36sD发动机对汽车做功为61.22 10 J【答案】B,C【解析】CB 过程中，汽车牵引力逐渐减小，当 2sin4000N牵 时，汽车速度达到最大，此时3280 10204000F额牵，故 A 不符合题意；AC 过程以恒定加速度启动，牵引力不变，由 1sin牵 得15000FN牵，又1PF额牵，得16，201282CVxma，故 B 符合题意；016CACvtsa，221510 128 sin0.2510 1282BCmCP tMgMgM vv额，得23.75BCts。二二.实验题实验题（本大题共（本大题共 2 小题，共小题，共 14.0 分。第一小题分。第一小题 6 分，第二小题分，第二小题 8 分分）11在学习完毕传统的“验证机械能守恒定律”的实验后，同学们采用传感器等设备重新设计了一套新的实验装置。实验中，将完全相同的挡光片依次固定在圆弧轨道上，摆锤上内置了光电传感器，可测出摆锤经过挡光片时间，测出部分数据如表，表中高度 h 为 0 的位置为重力势能的零势能点：高度 h/m0.100.080.060.040.020势能 Ep/J0.02950.02360.01770.01180.00590.0000动能 Ek/J0.0217A0.03280.03950.04440.0501机械能 E/J0.05120.05040.05050.05030.05030.0501（1）若挡光片的宽度极小且为 d，挡光时间为t，则摆锤经过挡光片时的速度大小为（用题目给的符号表示）。（2）表中 A 处数据应为J（写具体数值）。（3）另一小组记录了每个挡光板所在的高度 h 及其相应的挡光时间t后，绘制了四幅图像。其中可以说明机械能守恒的图像最合适的是_。ABCD【答案】（1）dt；（2）0.0268；（3）C【解析】（1）根据极短时间的平均速度近似等于瞬时速度可知，摆锤经过挡光片时的速度大小为dvt（2）根据机械能计算公式可知，动能0.0268JkpEEE（3）根据机械能守恒可知212dmghmEt利用倾斜直线便于数据处理，故整理得222122Eghmddt故答案为：C。12在学校社团活动中，某实验小组先将一只量程为 300A 的微安表头 G 改装为量程为 0.3A的电流表，然后用改装的电流表测量未知电阻的阻值。可供选择的实验器材有：微安表头 G(量程 300A，内阻约为几百欧姆)滑动变阻器 R1(010k)滑动变阻器 R2(050k)电阻箱 R(09999)电源 E1(电动势约为 1.5V)电源 E2(电动势约为 9V)开关、导线若干（1）实验小组先用如图(a)所示电路测量表头 G 的内阻 Rg，实验方法是：A按图(a)连接好电路，将滑动变阻器的滑片调至图中最右端；B断开 S2，闭合 S1，调节滑动变阻器的滑片位置，使 G 满偏；C闭合 S2，并保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使表头 G 的示数为200A，记录此时电阻箱的阻值 R0，实验中电源应选用，滑动变阻器应选用(选填仪器字母代号)；测得表头 G 的内阻 Rg=，表头内阻的测量值较其真实值(选填“偏大”或“偏小”)；（2）实验测得 G 的内阻 Rg=500，要将表头 G 改装成量程为 0.3A 的电流表，应选用阻值为的电阻与表头 G 并联；（3）实验小组利用改装后的电流表 A，用图(b)所示电路测量未知电阻 Rx的阻值。测量时电压表 V 的示数为 1.20V，表头 G 的指针指在原电流刻度的 250处，则 Rx=。【答案】（1）E2；R2；12R0；偏小；（2）0.5；（3）4.3【解析】（1）闭合 S2开关时，认为电路电流不变，实际上闭合开关 S2时电路总电阻变小，电路电流增大，电源电动势越大、滑动变阻器阻值越大，闭合开关 S2时微安表两端电压变化越小，实验误差越小，为减小实验误差，电源应选择 E2，滑动变阻器应选择 R2；闭合开关 S2时，认为电路电流不变，流过微安表电流为满偏电流的三分之二，则流过电阻箱的电流为满偏电流的三分之一，微安表与电阻箱并联，流过并联电路的电流与阻值成反比，则012gRR；闭合开关 S2时整个电路电阻变小，电路电流变大，大于 300A，当表头G 示数为 200A 时，流过电阻箱的电流大于 100A，电阻箱阻值小于表头 G 电阻的一半，实验认为电流表内阻等于电阻箱阻值的一半，因此表头 G 内阻测量值偏小；（2）把微安表改装成 0.3A 的电流表需要并联分流电阻，并联电阻阻值为66300 105000.50.330 10gggI RRII（3）改装后电流表内阻为6300 105000.50.3ggAI RRI 微安表量程为 300A，改装后电流表量程为 0.3A，量程扩大了 1000 倍，微安表示数为 250A时，流过电流表的电流为6250 101000A0.25A由图乙所示电路图可知，待测电阻阻值为1.200.54.3xAURRI 三三.解答题（本大题共解答题（本大题共 3 小题，共小题，共 40.0 分。第一小题分。第一小题 8 分，第二小题分，第二小题 14 分，第三小题分，第三小题 18 分）分）13某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意如图，皮带在电动机的带动下保持 v=2m/s 的恒定速度向右运动，现将一质量为 m=1kg 的邮件轻放在皮带上，邮件和皮带间的动摩擦因数=0.2.设皮带足够长，取 g=10m/s2，在邮件与皮带发生相对滑动过程中，求：（1）邮件相对滑动的时间 t；（2）邮件对地的位移大小 x；（3）邮件与皮带发生相对滑动过程中生的热。【答案】（1）解：相对滑动过程中mgma解得22m/sa 邮件相对滑动的时间 t1svta（2）解：邮件对地的位移大小 x211m2xat（3）解：相对滑动过程皮带的位移2msvt邮件与皮带发生相对滑动过程中生的热2JQmg sx14如图所示，一轻质弹簧的一端固定在滑块 B 上，另一端与滑块 C 接触但未连接，该整体静止放在离地面高为 H=5m 的光滑水平桌面上，现有一滑块 A 从光滑曲面上离桌面 h=l.8m高处由静止开始滑下，与滑块 B 发生碰撞并粘在一起压缩弹簧推动滑块 C 向前运动，经一段时间，滑块 C 脱离弹簧，继续在水平桌面上匀速运动一段后从桌面边缘飞出。已知 mA=1kg，mB=2kg，mC=3kg，g=10m/s2，求：（1）滑块 A 与滑块 B 碰撞结束瞬间的速度；（2）被压缩弹簧的最大弹性势能；（3）滑块 C 落地点与桌面边缘的水平距离【答案】（1）滑块 A 从光滑曲面上 h 高处由静止开始滑下的过程，机械能守恒，设其滑到底面的速度为 v1，由机械能守恒定律有2AA 112m ghm v解得16m/sv 滑块 A 与 B 碰撞的过程，A、B 系统的动量守恒，碰撞结束瞬间具有共同速度设为 v2，由动量守恒定律有 mAv1=(mA+mB)v2解得122m/s3vv（2）滑块 A、B 发生碰撞后与滑块 C 一起压缩弹簧，压缩的过程机械能守恒，被压缩弹簧的弹性势能最大时，滑块 A、B、C 速度相等，设为速度 v3，则由动量守恒定律有 mAv1=(mA+mB+mC)v3解得131m/s6vv 由机械能守恒定律有22pABC2ABC31122Emmmvmmmv解得p3JE（3）被压缩弹簧再次恢复自然长度时，滑块 C 脱离弹簧，设滑块 A、B 的速度为 v4，滑块C 的速度为 v5，分别由动量守恒定律和机械能守恒定律有(mA+mB)v2=(mA+mB)v4+mCv5222AB2AB4C 5111()()222mmvmmvm v解得450,2m/svv滑块 C 从桌面边缘飞出后做平抛运动5sv t212Hgt解得2ms 15利用磁场实现离子偏转是科学仪器中广泛应用的技术。如图所示，在xOy平面内存在有区域足够大的方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。位于坐标原点O处的离子源能在xOy平面内持续发射质量为m、电荷量为q的负离子，其速度方向与y轴夹角的最大值为60，且各个方向速度大小随变化的关系为0cosvv，式中0v为未知定值。且0 的离子恰好通过坐标为（L，L）的P点。不计离子的重力及离子间的相互作用，并忽略磁场的边界效应。（1）求关系式0cosvv 中0v的值；（2）离子通过界面xL时y坐标的范围；（3）为回收离子，今在界面xL右侧加一定宽度且平行于x轴的匀强电场，如图所示，电场强度02 33EBv。为使所有离子都不能穿越电场区域且重回界面xL，求所加电场的宽度至少为多大？【答案】（1）解：由于0 的离子恰好通过坐标为（L，L）的P点，此时离子的速度为0v，运动半径为0rL由牛顿第二定律得2000vqv Bmr解得0qBLvm（2）解：对于任意的速度方向与y轴成角的离子，设其在磁场中的运动半径为r，如图所示由牛顿第二定律得2vqvBmr且有0cosvv 解得cosLr 故所有离子做圆周运动的轨道圆心均在界面xL上，且速度方向垂直于界面xL；当60时m2rL故离子通过界面xL时y坐标的最小值为minmm6023yrr sinL y坐标的最大值为maxmm6023yrr sinL 则离子通过界面xL时y坐标的范围为2323LyL（3）解：须保证最大速度为02v的离子不能穿越电场区域。解法一：设离子在进入电场时，除了有垂直于界面的初速度02v，还有两个大小相等、方向相反的沿界面的速度12vv、，如图所示令1BqvEq可得1202 33vvv则该离子做圆周运动的速度220204 323Vvvv与水平方向的夹角11sin2vV则该离子做圆周运动时满足2VqVBmR可得4 33RL则所求电场的最小宽度2 3sin3dRRL解法二：恰好能重回界面xL的离子到达右边界的速度方向与界面平行，设其为tv，对该离子竖直方向运用动量定理有0 xyBqvtm v求和得tBqdmv又由动能定理得22011222tEqdmvmv综合可得电场的最小宽度为2 33L