2024届福建龙岩高三上学期1月期末考试物理试题含答案.pdf

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1、 第1页/共9页 学科网（北京）股份有限公司 福建省部分地市福建省部分地市 2024 届高中毕业班第一次质量检测届高中毕业班第一次质量检测 物理试题物理试题 2024.1 本试卷共本试卷共 8 页，考试时间页，考试时间 75 分钟，总分分钟，总分 100分。分。注意事项：注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。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

2、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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。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 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只有一分。在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的。项是符合题目要求的。1.如图所示，金铙山主峰白石顶海拔为 1858m，素有“东南秀起第一巅”之称。一质量为 60kg 的游客从海拔 1200m处先乘缆车，后步行约 3600m登上白石顶，共用时 2

3、小时。重力加速度 g取 10m/s2，则该游客从乘缆车到登顶的过程中（）A.位移大小约为 658m B.平均速度大小约为 0.50m/s C.克服重力所做的功约为 3.95105J D.克服重力所做功平均功率约为 1.98105W 2.2023 年 10 月 30 日，神舟十六号乘组返回地面前先在轨道做匀速圆周运动，在P点变轨后进入椭圆轨道，忽略变轨前后飞船质量的变化，则飞船在P点变轨后与变轨前相比（）A.线速度变小 B.加速度变小 C.机械能变大 D.受地球的引力变大 的 第2页/共9页 学科网（北京）股份有限公司 3.春节贴“福”字是民间由来已久的风俗，新春佳节临近，某同学正写“福”字，他

4、在水平桌面上平铺一张红纸，并在红纸左侧靠近边缘处用“镇纸”压住以防止打滑，整个书写过程中红纸始终保持静止，则该同学在书写过程中（）A.提笔静止时，手对毛笔的摩擦力大小与握力成正比 B.向下顿笔时，毛笔对红纸的压力大于红纸对毛笔的支持力 C.向右行笔时，红纸对“镇纸”静摩擦力方向向右 D.向右行笔时，红纸对桌面的静摩擦力方向向右 4.如图所示为餐厅暖盘车的储盘装置示意图，三根完全相同的轻质弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上，下端连接质量为M的托盘，托盘上放着 6个质量均为m的盘子并处于静止状态。已知重力加速度大小为g，则某顾客快速取走 1 号盘子的瞬间，托盘对 6号盘子作用力的大小为（）A.5(

5、6)5mg MmMm+B.5(6)5mg MmMm+C.255m gMm+D.5(7)6mg MmMm+二、双项选择题：本题共二、双项选择题：本题共 4 小题，每小题小题，每小题 6 分，共分，共 24 分。每小题有两项符合题目要求，全部分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得选对的得 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。5.如图所示为一简易的静电除尘器，静电高压电源的负极与矿泉水瓶中的铜丝连接，正极连接铝片，充入烟尘，通电后烟尘在电场中通过某种机制带电，被吸附在了铝片上，达到除尘效果，则烟尘（）的 第3页/共9页 学科网（北京）股份有限公司

6、 A.在电场中带上的是负电 B.在电场中带上的是正电 C.带电后，向铝片运动的过程中，电势能减小 D.带电后，向铝片运动的过程中，电势能增大 6.如图甲所示，位于敦煌的“超级镜子电站”是全球最高、聚光面积最大的熔盐塔式光热电站，吸收光能后利用熔盐储换热系统实现 24 小时连续发电。发电站输出正弦交流电的功率为44.5 10 kWP=，电压为411 10 VU=，利用图乙所示电路进行远距离输电，12TT、均为理想变压器。已知输电线总电阻为50R=，输电线上损失的功率为500kWP=，次级变电站两端的电压为441 10 VU=，则（）A.该发电站每天接收到的光能为61.08 10 kW h B.输

7、电线上的电流2100AI=C.变压器1T原副线圈的匝数比为1:45 D.变压器2T原副线圈的匝数比为45:1 7.投石机是我国古代人民智慧的结晶，范蕗兵法中记载：“飞石重十二斤，为机发行三百步。”如图所示为某小组自制的投石机，轻质长杆AB可绕光滑转轴O在竖直面内转动，OA长为12.0mL=，BC长为21.0mL=。将一质量2.8kgm=的石块放在 A 端网袋中，另一质量8kgM=的重物固定于B端，初始时 A 端位于地面上，杆与水平面的夹角为37。由静止释放后，杆转到竖直位置时将石块沿水平方向抛出。石块与重物均可视为质点，不计空气阻力，已知sin370.6 cos370.8=，重力加速度g取21

8、0m/s，第4页/共9页 学科网（北京）股份有限公司 则（）A.石块被抛出瞬间的速度大小为8m/s3 B.石块被抛出瞬间的速度大小为4m/s C.石块落地前瞬间重力的功率为112W D.石块落地前瞬间重力的功率为224W 8.如图所示，平面xOy第一、第四象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B和2B。平面内有一关于x轴对称的“吕”形金属框abcdefgh，尺寸如图中标注，导线cdgh、彼此绝缘，其交叉点位于x轴上。金属框在外力作用下始终以速度v沿x轴向右做匀速直线运动。已知金属框的总电阻为,0R t=时金属框bcgf、边刚好进入磁场，则（）A.0=t时刻，金属框中ab段电

9、流的方向由a到b B.2Ltv=时刻，金属框中电流的大小为92BLvR C.2Ltv=时刻，金属框在y轴方向上所受安培力的大小为2294B L vR D.0=t到2Ltv=时间内，通过金属框横截面的电荷量为258BLR 三、非选择题：本题共三、非选择题：本题共 8 题，共题，共 60 分。分。9.光纤在通信、医疗等领域应用广泛。如图所示，光纤由内芯和包层构成，为使入射光能在光纤内发生全反射，实现在内芯中传播，要求内芯折射率1n_（选填“大于”“等于”或“小于”）包层折 第5页/共9页 学科网（北京）股份有限公司 射率2n。已知11.5n=，光从空气进入内芯时，折射角的正弦值1sin3r=，则入

10、射角正弦值sini=_。10.一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向传播，如图甲所示，A B、为传播方向上相距10m的两质点。当波刚传播到质点 A 时开始计时，1.1st=时质点 B 第一次处于波谷。已知质点 A 的振动图像如图乙所示，则该简谐横波在该介质中传播速度为_m/s，波长为_m。11.如图所示，两个质量均为m小环（直径略大于杆）套在一水平放置的粗糙长杆上，两根长度均为 l的轻绳一端系在小环上，另一端系在质量也为m的木块上，两个小环之间的距离为3l，此时小环恰好保持静止。已知重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则杆对每个小环的支持力大小为_，小环与杆之间的滑动摩擦因数为_。12.

11、某小组探究“影响感应电流方向的因素”。的 第6页/共9页 学科网（北京）股份有限公司 （1）如图甲所示，小组成员用试触的方法确定电流方向与电流计指针偏转方向的关系。实验表明，如果电流从正接线柱流入，指针将向右偏转，反之向左偏转。（2）如图乙所示，小组成员研究了磁体 N、S 极沿不同方向运动时所产生的感应电流的方向及感应电流的磁场方向，实验记录如下：磁体磁场的方向向下向下向上向上 通过线圈的磁通量的变化 增大 减小 增大 减小 指针偏转的方向 左 右 右 左 感应电流的磁场方向 向上 向下 向下 向上 下列判断中正确的是_；A感应电流的磁场方向和磁体的磁场方向一定相反 B感应电流的磁场方向和磁体

12、的磁场方向一定相同 C磁通量增大时，感应电流的磁场方向和磁体的磁场方向一定相反 D磁通量减小时，感应电流的磁场方向和磁体的磁场方向一定相反（3）根据以上实验探究过程，可以得到结论：影响感应电流方向的因素有_；A原磁场的方向 B磁通量的变化情况 C线圈的匝数 D线圈的绕线情况（4）某螺线管线圈绕线标识模糊，现通过如图丙所示的实验确认其绕线方向。当磁铁 N极向下插入线圈时，电流表指针向右偏，则该螺线管线圈的绕线方向是图丁中的_（选填“a”或“b”）。第7页/共9页 学科网（北京）股份有限公司 13.某同学利用如图甲所示的装置来探究加速度与物体受力、质量的关系。（1）该同学的主要实验步骤如下：A将小

13、车置于带有定滑轮的木板上，将纸带穿过打点计时器后挂在小车尾部；B在细绳一端挂上重物，另一端通过定滑轮系在小车前端，用薄垫块将木板一端垫高，调整其倾斜程度，直至小车运动时打点计时器在纸带上打出的点分布均匀为止，以平衡摩擦力；C将小车靠近打点计时器，将小车由静止释放后开启打点计时器，在纸带上打出一系列点，据此计算出小车的加速度；D保持小车质量不变，增加重物质量（远小于小车质量），重复实验，将小车所受的不同拉力（重物重力）与相应计算出的加速度记录下来；E保持重物质量不变，增加或减少小车上的砝码以改变小车的质量，重复实验，将小车的质量与相应的加速度记录下来。该同学以上操作中有明显错误的有_（用步骤前的

14、字母表示）；（2）实验中得到了一条纸带，相邻计数点间的距离如图乙所示，已知打点计时器所接的交流电源的频率为50Hz，图中相邻两计数点间还有 4 个点未画出，由该纸带可求得小车加速度的大小为_2m/s（结果保留两位有效数字）；（3）实验中，保持重物质量（远小于小车质量）不变，向小车上添加砝码多次改变小车质量，记录下加速度a与小车上所加砝码质量m，通过电脑拟合得到am图像如图丙所示，图中0m和0a已知，则悬挂的 第8页/共9页 学科网（北京）股份有限公司 重物的重力为_。14.随着科技的发展，汽车无人驾驶技术日益成熟。某自动配送小型无人驾驶货车质量为400kg，额定功率为18kW。某次试运行测试时

15、，进行了如下操作：（1）货车由静止启动做匀加速直线运动，3s内前进了4.5m，求3s末速度的大小；（2）在进行货车避障能力测试时，该车以10m/s速度匀速行驶，正前方11m处突然出现障碍物，从探测到障碍物到作出有效操作的时间为0.1s，则该车至少应以多大的加速度刹车才能避免碰撞？（3）该货车在平直道路行驶，所受阻力为其重力的 0.1倍，某时刻输出功率为6kW，速度大小为5m/s，重力加速度g取210m/s，求此时货车加速度的大小。15.2023 年 12 月 11 日，我国高能同步辐射光源（HEPS）加速器储存环主体设备安装闭环。扭摆器是同步辐射装置中的插入件，能使粒子的运动轨迹发生扭摆，其简

16、化模型如图：宽度均为L的条形区域、边界竖直，区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，区域内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，两区域内磁感应强度大小相等。一电子从靠近平行板电容器MN板S处由静止释放，经电场加速后平行于纸面射入区域，射入时速度与水平方向夹角在030范围内可调。已知极板间电压为U，电子的电荷量大小为e，质量为m，重力不计。（1）若0=时电子恰好不能从区域右边界射出，求磁感应强度的大小B；（2）若30=时电子恰好不能从区域右边界射出，求磁感应强度的大小B；（3）若磁感应强度大小为第（2）问中的B，求电子从进入区域I到离开区域所用的最短时间。16.如图所示，空间中存在水平向左的匀强电场。质

17、量为m的绝缘木板 B 放在水平地面上，左端挡板处固 第9页/共9页 学科网（北京）股份有限公司 定一轻质绝缘弹簧，开始时弹簧处于原长，木板右端被不可伸长的轻绳系在墙上，轻绳处于伸直状态。木板B 上表面光滑，下表面与地面之间的滑动摩擦因数0.5=。质量为m、带电量为(0)q q 的滑块 A 以初速度0v向左滑上木板 B，当弹簧的压缩量为0 x时，A 速度达到最大；当 A 速度第一次减到 0 时，轻绳恰好达到最大拉力并断裂。已知匀强电场的场强大小mgqE=（g为重力加速度），A 电荷量保持不变，弹簧始终在弹性限度内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（1）求弹簧的劲度系数k；（2）求轻绳断裂后瞬间，滑块

18、 A与木板 B的加速度大小之比；（3）若开始 A以初速度02v从右端滑入木板，求轻绳断裂瞬间滑块 A 速度大小；（4）若开始 A以初速度02v从右端滑入木板，求滑块 A从木板 B 滑落时的速度。的 第1页/共21页 学科网（北京）股份有限公司 福建省部分地市福建省部分地市 2024 届高中毕业班第一次质量检测届高中毕业班第一次质量检测 物理试题物理试题 2024.1 本试卷共本试卷共 8 页，考试时间页，考试时间 75 分钟，总分分钟，总分 100分。分。注意事项：注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2回答选择

19、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。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 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只有一分。在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的

20、。项是符合题目要求的。1.如图所示，金铙山主峰白石顶海拔为 1858m，素有“东南秀起第一巅”之称。一质量为 60kg 的游客从海拔 1200m处先乘缆车，后步行约 3600m登上白石顶，共用时 2小时。重力加速度 g取 10m/s2，则该游客从乘缆车到登顶的过程中（）A.位移大小约为 658m B.平均速度大小约为 0.50m/s C.克服重力所做的功约为 3.95105J D.克服重力所做功的平均功率约为 1.98105W【答案】C【解析】【详解】A根据题意无法确定游客的初末位置间的距离，所以位移不确定，而游客的竖直位移为 658m，故 A 错误；B由于位移不确定，不能计算平均速度，故 B

21、错误；C克服重力所做的功为 5J60 10 653.95 108JWmgh=故 C 正确；第2页/共21页 学科网（北京）股份有限公司 D克服重力所做功的平均功率约为 5W203.95 10W54.8360WPt=故 D 错误。故选 C。2.2023 年 10 月 30 日，神舟十六号乘组返回地面前先在轨道做匀速圆周运动，在P点变轨后进入椭圆轨道，忽略变轨前后飞船质量的变化，则飞船在P点变轨后与变轨前相比（）A.线速度变小 B.加速度变小 C.机械能变大 D.受地球的引力变大【答案】A【解析】【详解】A根据变轨原理，飞船在轨道P点减速，做向心运动进入椭圆轨道，则飞船在P点变轨后与变轨前相比变小

22、，故 A 正确；BD根据万有引力公式以及牛顿第二定律有 2MmFGmar=飞船在P点变轨后与变轨前相比加速度不变，受地球的引力不变，故 BD错误；C飞船运动轨道越高，飞船的机械能越大，则飞船在P点变轨后与变轨前相比，机械能变小，故 C 错误。故选 A。3.春节贴“福”字是民间由来已久的风俗，新春佳节临近，某同学正写“福”字，他在水平桌面上平铺一张红纸，并在红纸左侧靠近边缘处用“镇纸”压住以防止打滑，整个书写过程中红纸始终保持静止，则该同学在书写过程中（）第3页/共21页 学科网（北京）股份有限公司 A.提笔静止时，手对毛笔的摩擦力大小与握力成正比 B.向下顿笔时，毛笔对红纸的压力大于红纸对毛笔

23、的支持力 C.向右行笔时，红纸对“镇纸”的静摩擦力方向向右 D.向右行笔时，红纸对桌面的静摩擦力方向向右【答案】D【解析】【详解】A提笔静止时，手对毛笔的摩擦力为静摩擦力，大小等于重力，故 A 错误；B毛笔对红纸的压力与红纸对毛笔的支持力是一对相互作用力，大小相等，故 B 错误；C 向右行笔时，镇纸相对于纸既没有相对运动趋势，也没有发生相对运动，红纸对“镇纸”没有静摩擦力，故 C 错误；D向右行笔时，红纸对桌面的静摩擦力方向向右，故 D正确。故选 D。4.如图所示为餐厅暖盘车的储盘装置示意图，三根完全相同的轻质弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上，下端连接质量为M的托盘，托盘上放着 6个质量均为

24、m的盘子并处于静止状态。已知重力加速度大小为g，则某顾客快速取走 1 号盘子的瞬间，托盘对 6号盘子作用力的大小为（）A.5(6)5mg MmMm+B.5(6)5mg MmMm+C.255m gMm+D.5(7)6mg MmMm+【答案】A【解析】【详解】顾客快速取走 1号盘子的瞬间，托盘和其他 5个盘子的合力为 mg，根据牛顿第二定律有(5)mgMm a=+第4页/共21页 学科网（北京）股份有限公司 对剩余 5 个盘子，根据牛顿第二定律有 55Nmgma=联立可得托盘对 6号盘子作用力的大小为 5(6)5mNmg MmM+=+故选 A。二、双项选择题：本题共二、双项选择题：本题共 4 小题

25、，每小题小题，每小题 6 分，共分，共 24 分。每小题有两项符合题目要求，全部分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得选对的得 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。5.如图所示为一简易的静电除尘器，静电高压电源的负极与矿泉水瓶中的铜丝连接，正极连接铝片，充入烟尘，通电后烟尘在电场中通过某种机制带电，被吸附在了铝片上，达到除尘效果，则烟尘（）A.在电场中带上的是负电 B.在电场中带上的是正电 C.带电后，向铝片运动的过程中，电势能减小 D.带电后，向铝片运动的过程中，电势能增大【答案】AC【解析】【详解】AB由于带电烟尘颗粒被吸附在了铝片上，

26、即高压电源的正极，所以烟尘应受到指向正极的电场力，说明烟尘颗粒带负电，故 A正确，B 错误；CD由于烟尘运动过程中电场力做正功，所以电势能减小，故 C 正确，D错误。故选 AC。6.如图甲所示，位于敦煌的“超级镜子电站”是全球最高、聚光面积最大的熔盐塔式光热电站，吸收光能后利用熔盐储换热系统实现 24 小时连续发电。发电站输出正弦交流电的功率为44.5 10 kWP=，电压为411 10 VU=，利用图乙所示电路进行远距离输电，12TT、均为理想变压器。已知输电线总电阻为50R=，输电线上损失的功率为500kWP=，次级变电站两端的电压为441 10 VU=，则（）第5页/共21页 学科网（北

27、京）股份有限公司 A.该发电站每天接收到的光能为61.08 10 kW h B.输电线上的电流2100AI=C.变压器1T原副线圈的匝数比为1:45 D.变压器2T原副线圈的匝数比为45:1【答案】BC【解析】【详解】A该发电站每天发出的电能为 464.5 1024kW h1.08 10 kW hWPt=光能转化成电能的效率等未知，无法求出接收的光能，故 A 错误；B由 22PI R=可得输电线上的电流 2100APIR=故 B 正确；C发电站输出正弦交流电的电流为 3114.5 10 APIU=由 1221InIn=可得 第6页/共21页 学科网（北京）股份有限公司 121:45nn=故 C

28、 正确；D变压器2T的输出功率 44PPPU I=可得 44450AI=所以变压器2T原副线圈的匝数比为 344244.5:1nInI=故 D 错误。故选 BC 7.投石机是我国古代人民智慧的结晶，范蕗兵法中记载：“飞石重十二斤，为机发行三百步。”如图所示为某小组自制的投石机，轻质长杆AB可绕光滑转轴O在竖直面内转动，OA长为12.0mL=，BC长为21.0mL=。将一质量2.8kgm=的石块放在 A 端网袋中，另一质量8kgM=的重物固定于B端，初始时 A 端位于地面上，杆与水平面的夹角为37。由静止释放后，杆转到竖直位置时将石块沿水平方向抛出。石块与重物均可视为质点，不计空气阻力，已知si

29、n370.6 cos370.8=，重力加速度g取210m/s，则（）A.石块被抛出瞬间的速度大小为8m/s3 B.石块被抛出瞬间的速度大小为4m/s C.石块落地前瞬间重力功率为112W D.石块落地前瞬间重力的功率为224W【答案】BD【解析】。的 第7页/共21页 学科网（北京）股份有限公司【详解】AB根据机械能守恒可知，B减少的重力势能转化成 A、B 的动能与 A 的重力势能之和，既 222211AB11(sin37)(sin37)22Mg LLmg LLmvMv+=+A、B绕轴做同轴转动，则速度关系为 AB2vv=联立可得石块被抛出瞬间的速度大小为 A4m/sv=故 A 错误，B正确；

30、CD石块抛出后做平抛运动，由 2112(sin37)yg LLv+=可得石块落地前瞬间的竖直速度为 8m/syv=则石块落地前瞬间重力的功率为 224WyPmgv=故 C 错误，D正确。故选 BD。8.如图所示，平面xOy第一、第四象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B和2B。平面内有一关于x轴对称的“吕”形金属框abcdefgh，尺寸如图中标注，导线cdgh、彼此绝缘，其交叉点位于x轴上。金属框在外力作用下始终以速度v沿x轴向右做匀速直线运动。已知金属框的总电阻为,0R t=时金属框bcgf、边刚好进入磁场，则（）A.0=t时刻，金属框中ab段电流的方向由a到b B.2

31、Ltv=时刻，金属框中电流的大小为92BLvR 第8页/共21页 学科网（北京）股份有限公司 C.2Ltv=时刻，金属框在y轴方向上所受安培力的大小为2294B L vR D.0=t到2Ltv=时间内，通过金属框横截面的电荷量为258BLR【答案】AD【解析】【详解】A0=t时刻，根据右手定则，导线bc产生的感应电流方向为由 c 到 b，即金属框中会产生ahgfedcba方向的感应电流；导线gf产生的感应电流方向为由 f 到 g，即金属框中会产生abcdefgha方向的感应电流，即两根导线产生的感应电流方向相反，因为导线gf产生的感应电流大，所以金属框中的电流与导线gf产生感应电流的方向相同，

32、故 A 正确；B2Ltv=时刻，导线bc产生的电动势为 11.51.5EBLvBLv=导线gf产生的电动势为 221.53EBLvBLv=因为两者方向相反，所以金属框中产生的电动势为 211.5EEEBLv=根据欧姆定律，金属框中的电流为 32EBLvIRR=故 B 错误；C2Ltv=时刻，根据左手定则，各在 y 轴方向上有受力的导线受力分析如图 第9页/共21页 学科网（北京）股份有限公司 各边受力大小为 221324LB L vFBIR=2223222LB L vFBIR=22323 224LB L vFBIR=22423 2222LB L vFBIR=则金属框在 y轴方向上受到安培力为

33、2212349cos45cos452B L vFFFFFR=+=故 C 错误；D0=t到2Ltv=时间内，根据 Ent=EIR=qIt=解得 第10页/共21页 学科网（北京）股份有限公司 qnR=258BL=所以，通过金属框横截面的电荷量为 258BLqR=故 D 正确。故选 AD 三、非选择题：本题共三、非选择题：本题共 8 题，共题，共 60 分。分。9.光纤在通信、医疗等领域应用广泛。如图所示，光纤由内芯和包层构成，为使入射光能在光纤内发生全反射，实现在内芯中传播，要求内芯折射率1n_（选填“大于”“等于”或“小于”）包层折射率2n。已知11.5n=，光从空气进入内芯时，折射角的正弦值

34、1sin3r=，则入射角正弦值sini=_。【答案】.大于 .12【解析】【详解】1为使入射光能在光纤内发生全反射，实现在内芯中传播，要求内芯折射率大于包层折射率，即 12nn 2根据折射定律 sinsininr=入射角正弦值 1sin2i=10.一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向传播，如图甲所示，A B、为传播方向上相距10m的两质点。当波刚传播到质点 A 时开始计时，1.1st=时质点 B 第一次处于波谷。已知质点 A 的振动图像如图乙所示，则。第11页/共21页 学科网（北京）股份有限公司 该简谐横波在该介质中传播速度为_m/s，波长为_m。【答案】.20 .16【解析】【详解】1由图

35、乙可知波的周期为0.8s，波源向上起振，则质点 B从起振到第一次处于波谷经历的时间为 130.6s4tT=1.1st=时质点 B 第一次处于波谷，则简谐横波在该介质中传播速度为 11020m/s1.1 0.6m/sxvtt=2波长为 20 0.8m16mvT=11.如图所示，两个质量均为m的小环（直径略大于杆）套在一水平放置的粗糙长杆上，两根长度均为 l的轻绳一端系在小环上，另一端系在质量也为m的木块上，两个小环之间的距离为3l，此时小环恰好保持静止。已知重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则杆对每个小环的支持力大小为_，小环与杆之间的滑动摩擦因数为_。【答案】.32mg .33【解析

36、】【详解】12设轻绳与水平方向的夹角为，以木块为对象，根据受力平衡可得 2 sinTmg=第12页/共21页 学科网（北京）股份有限公司 由几何关系可得 332cos2ll=可得 30=则轻绳拉力为 Tmg=以小环为对象，根据受力平衡可得 3sin2NTmgmg=+=，3cos2fTmg=则小环与杆之间的滑动摩擦因数为 33fN=12.某小组探究“影响感应电流方向的因素”。（1）如图甲所示，小组成员用试触的方法确定电流方向与电流计指针偏转方向的关系。实验表明，如果电流从正接线柱流入，指针将向右偏转，反之向左偏转。（2）如图乙所示，小组成员研究了磁体 N、S 极沿不同方向运动时所产生的感应电流的

37、方向及感应电流的磁场方向，实验记录如下：磁体磁场的方向向下向下向上向上 通过线圈的磁通量的变化 增大 减小 增大 减小 指针偏转的方向 左 右 右 左 第13页/共21页 学科网（北京）股份有限公司 感应电流的磁场方向 向上 向下 向下 向上 下列判断中正确的是_；A感应电流的磁场方向和磁体的磁场方向一定相反 B感应电流的磁场方向和磁体的磁场方向一定相同 C磁通量增大时，感应电流的磁场方向和磁体的磁场方向一定相反 D磁通量减小时，感应电流的磁场方向和磁体的磁场方向一定相反（3）根据以上实验探究过程，可以得到结论：影响感应电流方向的因素有_；A原磁场的方向 B磁通量的变化情况 C线圈的匝数 D线

38、圈的绕线情况（4）某螺线管线圈绕线标识模糊，现通过如图丙所示的实验确认其绕线方向。当磁铁 N极向下插入线圈时，电流表指针向右偏，则该螺线管线圈的绕线方向是图丁中的_（选填“a”或“b”）。【答案】.C .AB#BA .b【解析】【详解】（2）1由表中实验信息可知，在实验中，当穿过线圈的磁通量减小，感应电流磁场方向与原磁场方向相同，由此可知：穿过闭合回路的磁通量减小时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同；当穿过线圈的磁通量增加，感应电流磁场方向与原磁场方向相反，由此可知：穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反。故选 C。（3）2根据以上实验探究过程，可以得到结论：影响感应

39、电流方向的因素有原磁场的方向、磁通量的变化情况。故选 AB。（4）3已测得电流表指针向右偏时，电流是由正接线柱流入，当磁铁 N极插入螺线管时，根据楞次定律，感应电流的磁场阻碍磁通量的增加，螺线管上端应为 N 极，下端为 S极，又电流表指针向右偏，可知电流方向是由负电流表接线柱流出至螺线管上端接线柱，由安培定则可判断螺线管的绕线方向如 b图所 第14页/共21页 学科网（北京）股份有限公司 示。13.某同学利用如图甲所示的装置来探究加速度与物体受力、质量的关系。（1）该同学的主要实验步骤如下：A将小车置于带有定滑轮的木板上，将纸带穿过打点计时器后挂在小车尾部；B在细绳一端挂上重物，另一端通过定滑

40、轮系在小车前端，用薄垫块将木板一端垫高，调整其倾斜程度，直至小车运动时打点计时器在纸带上打出的点分布均匀为止，以平衡摩擦力；C将小车靠近打点计时器，将小车由静止释放后开启打点计时器，在纸带上打出一系列点，据此计算出小车的加速度；D保持小车质量不变，增加重物的质量（远小于小车质量），重复实验，将小车所受的不同拉力（重物重力）与相应计算出的加速度记录下来；E保持重物质量不变，增加或减少小车上的砝码以改变小车的质量，重复实验，将小车的质量与相应的加速度记录下来。该同学以上操作中有明显错误的有_（用步骤前的字母表示）；（2）实验中得到了一条纸带，相邻计数点间的距离如图乙所示，已知打点计时器所接的交流电

41、源的频率为50Hz，图中相邻两计数点间还有 4 个点未画出，由该纸带可求得小车加速度的大小为_2m/s（结果保留两位有效数字）；（3）实验中，保持重物质量（远小于小车质量）不变，向小车上添加砝码多次改变小车质量，记录下加速度a与小车上所加砝码质量m，通过电脑拟合得到am图像如图丙所示，图中0m和0a已知，则悬挂重物的重力为_。第15页/共21页 学科网（北京）股份有限公司 【答案】.BC#CB .0.82 .00m a【解析】【详解】（1）1该同学以上操作中有明显错误的有步骤 BC；其中步骤 B在平衡摩擦力时不挂重物；步骤C应该先接通电源再释放纸带；（2）2计数周期 50.1s=Tf 该纸带可

42、求得小车加速度的大小为 222(9.548.73)(7.107.91)0.01m/s0.82m/s40.04CEACxxaT+=（3）3重物重力为G，小车质量为M，由()GMm a=+可得 GaMm=+当0mm=，加速度无穷大，既 0Mm+=可得 0Mm=当0aa=时，0m=，可得悬挂重物的重力为 00GMam a=14.随着科技的发展，汽车无人驾驶技术日益成熟。某自动配送小型无人驾驶货车质量为400kg，额定功率为18kW。某次试运行测试时，进行了如下操作：（1）货车由静止启动做匀加速直线运动，3s内前进了4.5m，求3s末速度的大小；第16页/共21页 学科网（北京）股份有限公司（2）在进

43、行货车避障能力测试时，该车以10m/s速度匀速行驶，正前方11m处突然出现障碍物，从探测到障碍物到作出有效操作的时间为0.1s，则该车至少应以多大的加速度刹车才能避免碰撞？（3）该货车在平直道路行驶，所受阻力为其重力的 0.1倍，某时刻输出功率为6kW，速度大小为5m/s，重力加速度g取210m/s，求此时货车加速度的大小。【答案】（1）3m/s；（2）225m/sa=；（3）232m/sa=【解析】【详解】（1）由 1112vxt=可得3s末速度的大小 13m/sv=（2）设最小加速度大小为 a2，由题意可得 2222 2202vxv ta=+代值求得刹车的加速度最小为 225m/sa=（3

44、）由 3PFv=可得速度大小为5m/s时的牵引力为 1200NF=由牛顿第二定律 30.1Fmgma=可得此时货车加速度的大小 232m/sa=15.2023 年 12 月 11 日，我国高能同步辐射光源（HEPS）加速器储存环主体设备安装闭环。扭摆器是同步辐射装置中的插入件，能使粒子的运动轨迹发生扭摆，其简化模型如图：宽度均为L的条形区域、边界竖直，区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，区域内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，两区域内磁感应强度大小相等。一电子从靠近平行板电容器MN板S处由静止释放，经电场加速后平行于纸面射入区域，射入时速度与水平方向夹角在030范围内可调。已知极板间电压为U，

45、电子的电荷量大 第17页/共21页 学科网（北京）股份有限公司 小为e，质量为m，重力不计。（1）若0=时电子恰好不能从区域右边界射出，求磁感应强度的大小B；（2）若30=时电子恰好不能从区域右边界射出，求磁感应强度的大小B；（3）若磁感应强度大小为第（2）问中的B，求电子从进入区域I到离开区域所用的最短时间。【答案】（1）12UmBLe=；（2）122UmBLe=；（3）(3)23LmeU+【解析】详解】（1）电子射出电场时 2012Uemv=解得 02Uevm=若0=时电子恰好不能从区域右边界射出，则运动半径 rL=根据 200vev Bmr=解得磁感应强度的大小 12UmBLe=（2）若

46、30=时电子恰好不能从区域右边界射出，则【第18页/共21页 学科网（北京）股份有限公司 sin30rLr=解得 2rL=根据 200vev Bmr=求磁感应强度的大小 122UmBLe=（3）若磁感应强度大小为第（2）问中的B，则粒子在磁场中运动的半径为 2rL=当0=时射入的电子在磁场中运动时对应的圆弧最短，用时间最短，轨迹如图，则由几何关系可知电子在磁场区域I和区域中圆周运动的圆弧所对的圆心角均为 30=则在两磁场中运动的时间为 130301 223601232LLmttTveU=第19页/共21页 学科网（北京）股份有限公司 在区域中运动的时间 202cos303LLmtveU=则电子

47、从进入区域到离开区域所用的最短时间 min12313(3)23LmtttttteU+=+=16.如图所示，空间中存在水平向左的匀强电场。质量为m的绝缘木板 B 放在水平地面上，左端挡板处固定一轻质绝缘弹簧，开始时弹簧处于原长，木板右端被不可伸长的轻绳系在墙上，轻绳处于伸直状态。木板B 上表面光滑，下表面与地面之间的滑动摩擦因数0.5=。质量为m、带电量为(0)q q 的滑块 A 以初速度0v向左滑上木板 B，当弹簧的压缩量为0 x时，A 速度达到最大；当 A 速度第一次减到 0 时，轻绳恰好达到最大拉力并断裂。已知匀强电场的场强大小mgqE=（g为重力加速度），A 电荷量保持不变，弹簧始终在弹

48、性限度内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（1）求弹簧的劲度系数k；（2）求轻绳断裂后瞬间，滑块 A与木板 B加速度大小之比；（3）若开始 A以初速度02v从右端滑入木板，求轻绳断裂瞬间滑块 A 速度的大小；（4）若开始 A以初速度02v从右端滑入木板，求滑块 A从木板 B 滑落时的速度。【答案】（1）0mgx；（2）1:1；（3）03v；（4）0532v，方向向右【解析】【详解】（1）A速度最大时，对 A 分析有 0Eqkx=解得弹簧的劲度系数为 00Eqmgkxx=（2）轻绳刚断裂瞬间，设弹力大小为F，对 A 分析，加速度向右，则有 的 第20页/共21页 学科网（北京）股份有限公司 1FEq

49、ma=对 B 分析，加速度向左，则有 22Fmgma=联立可得 12:1:1aa=（3）设第一次 A运动位移为L时轻绳断裂，若 A的初速度02v，仍然在位移L处轻绳断裂，如图所示 此时弹性势能记为pE，第一次有 20p12EqLmvE+=第二次有 220p111(2)22EqLmvEmv+=+解得 103vv=（4）由于 2fmgmgEq=地 故当木板向左滑动时，A、B 组成的系统动量守恒，设 A刚从木板上滑落时，A、B 速度分别为Av、Bv，有 1ABmvmvmv=+根据能量守恒可得 222pAB1f111()222EWWmvmvmv+=+电地 而 ABABf()WWEqsf smg ssmgL+=电地地 联立可得 第21页/共21页 学科网（北京）股份有限公司 2220AB111(2)222mvmvmv=+解得 B0352vv+=，A0352vv=或 A0352vv+=，B0352vv=（舍去）则 A 滑落时的速度大小为 A0532vv=方向向右。