（沖刺高考）2024屆山東省高考物理重難點(diǎn)模擬試題（一）

一、單選題

1.用同一個(gè)光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置，分別用。、6兩種單色光進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，得到光電

流與光電管兩極間電壓的關(guān)系圖像如圖所示。下列說法正確的是（）

A.。光光子的能量大于b光光子的能量

B.b光的波長比。光的長

C.兩種單色光從同一介質(zhì)射入空氣時(shí)，b光的全反射臨界角大

D.若兩種單色光分別照射基態(tài)氫原子時(shí)都能使其能級躍遷，則6光使其躍遷能級更

高

2.壓縮空氣儲能技術(shù)將高壓空氣密封存儲于容器中，被密封在容器中的氣體的p-T圖，

如圖所示，下列說法正確的是（）

A.a-〃的過程中，容器單位面積受到氣體分子碰撞的平均作用力增大

B.a一人的過程中，容器單位面積受到氣體分子碰撞的平均作用力減小

C.6-c的過程中，氣體的體積增大

D.bfc的過程中，氣體的體積減小

3.質(zhì)量為機(jī)的列車以速度v沿水平直軌道勻速行駛，突然以大小為產(chǎn)的力制動剎車直

到列車停止，過程中恒受到大小為了的阻力，下列說法正確的是（）

F

A.減速運(yùn)動加速度大小a=—

m

B.力尸的沖量大小為機(jī)v

mv2

C.剎車距離為c

2仍+/）

D.勻速行駛時(shí)牽引力的功率為（7+尸）v

4.如圖甲所示，我國某些農(nóng)村地區(qū)人們用手拋撒谷粒進(jìn)行水稻播種。某次拋出的谷粒

中有兩顆的運(yùn)動軌跡如圖乙所示，其軌跡在同一豎直平面內(nèi)，拋出點(diǎn)均為O,且軌跡交

于P點(diǎn)，拋出時(shí)谷粒1的初速度大小為匕=%，方向水平,谷粒2的初速度大小為%=[%，

16

方向與水平方向之間的夾角為37。。忽略空氣阻力，重力加速度為g,取

sin37°=0.6,cos37°=0.8o谷粒2從。點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)的時(shí)間為（）

5.春節(jié)期間很多騎行人員未按要求佩戴頭盔，交管部門針對這一現(xiàn)象，進(jìn)行專項(xiàng)整治,

未按要求佩戴頭盔人員將受到如下懲罰：舉如圖所示的廣告牌，發(fā)朋友圈“集贊”。某同

學(xué)在某輕質(zhì)頭盔的安全性測試中進(jìn)行了模擬檢測，某次他在頭盔中裝入質(zhì)量為5kg的物

體，物體與頭盔緊密接觸，使其從0.8m的高處自由落下，并與水平面發(fā)生碰撞，頭盔

被擠壓了0.02m時(shí)，物體的速度減為0,如圖所示，擠壓過程中視為勻減速直線運(yùn)動，

不考慮物體和地面的形變，忽略空氣阻力，重力加速度g取10m/s2,下列說法正確的是

（）

A.物體落地瞬間的速度為8m/s

B.勻減速直線運(yùn)動過程中頭盔對物體的平均作用力大小為2050N

C.物體做勻減速直線過程中動量變化量大小為20kg-向$,方向豎直向下

D.物體在自由下落過程中重力的沖量大小為30N-s

6.如圖所示為研究決定平行板電容器電容大小因素的實(shí)驗(yàn)裝置。兩塊相互靠近的等大

正對平行金屬板A、B組成電容器，板B固定在絕緣座上并與靜電計(jì)中心桿相接，板A

和靜電計(jì)的金屬殼都接地，板A上裝有絕緣手柄，可以執(zhí)手柄控制板A的位置。在兩

板相距一定距離時(shí)，給電容器充電，靜電計(jì)指針張開一定角度。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，保

持電容器所帶電荷量不變，對此實(shí)驗(yàn)過程的描述正確的是（）

A.如果只在A、B之間插入玻璃板，靜電計(jì)指針張角變大

B.如果只在A、B之間插入玻璃板，靜電計(jì)指針張角不變

C.如果只將A從圖示位置向左平移，靜電計(jì)指針張角變大

D.如果只將A從圖示位置向下平移，靜電計(jì)指針張角變小

7.如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2,方向垂直于紙面向里。

質(zhì)量為機(jī)、電荷量為q的帶電粒子由A點(diǎn)沿平行于直徑8的方向射入磁場，經(jīng)過圓心

D

0,最后離開磁場。已知圓形區(qū)域半徑為R,A點(diǎn)到。的距離為一，不計(jì)粒子重力。則

2

（）

B.粒子運(yùn)動速率為出噠

A.粒子帶正電

m

D.粒子在磁場中運(yùn)動的路程為一

C.粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間為三石

3qB

8.如圖甲所示是某燃?xì)庠铧c(diǎn)火裝置的原理圖。轉(zhuǎn)換器將直流電壓轉(zhuǎn)換為圖乙所示的正

弦交流電壓，并加在一理想變壓器的原線圈上，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為為、%,

電壓表為交流電表。當(dāng)變壓器副線圈電壓的瞬時(shí)值大于5000V時(shí)，就會在鋼針和金屬板

間引發(fā)電火花進(jìn)而點(diǎn)燃?xì)怏w，下列說法正確的是（）

八uN

轉(zhuǎn)

換

器

A.電壓表的示數(shù)是10V

B.

n2500

北＜_L

C.

n2500

D.閉合開關(guān)后每秒鐘點(diǎn)火25次

二、多選題

9.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)。經(jīng)狀態(tài)b變化到狀態(tài)c,再從c狀態(tài)變化到d,其過程

如V-T圖上三條線段所示，兒和4段為分別平行于坐標(biāo)軸的直線。則氣體（）

A.b的壓強(qiáng)小于c的壓強(qiáng)

B.由。變化到b過程中氣體從外界吸收熱量等于其增加的內(nèi)能

C.由b變化到c過程中氣體從外界吸收熱量等于其增加的內(nèi)能

D.由c變化到d過程中氣體從外界吸收熱量

E.由。變化到b為等壓變化

10.如圖甲所示，水面下有一點(diǎn)光源S,同時(shí)發(fā)射出。光和6光后，在水面上形成一個(gè)

被照亮的圓形區(qū)域（見圖乙），陰影區(qū)域?yàn)?。?兩種單色光所構(gòu)成的復(fù)色光，周邊環(huán)

狀區(qū)域?yàn)?光，則下列說法正確的是（）

b光的單色光區(qū)域

復(fù)色光區(qū)域

甲

A.。光的頻率比方光的小

B.水對。光的折射率比對方光的大

C.。光在水中的傳播速度比b光的大

D.在同一裝置的楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，b光的干涉條紋間距比。光的寬

11.如圖所示，兩小球M、N分別與兩段輕繩A、B和一輕彈簧C連接。兩小球靜止時(shí)，

輕繩A、B與豎直方向的夾角分別為30。、45°,彈簧C沿水平方向，則下列說法正確

A.球M和球N的質(zhì)量之比為（由-1）:2

B.球M和球N的質(zhì)量之比為（6+1）：2

C.剪斷輕繩B的瞬間，球M的加速度大小為g

D.剪斷輕繩B的瞬間、球M的加速度大小為0g

12.如圖所示，在絕緣光滑水平面上存在有界勻強(qiáng)磁場，磁場的寬度為2L,邊長為L

的正方形導(dǎo)體框必cd以初速度匕滑行進(jìn)入磁場，當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場時(shí)線框的速度為%，

當(dāng)）邊離開右側(cè)邊界的瞬間速度為V3，以下說法正確的是（）

A.導(dǎo)體框進(jìn)入磁場過程和離開磁場過程中流過導(dǎo)體橫截面的電荷量大小相等

B.導(dǎo)體框進(jìn)入磁場過程中導(dǎo)體框的加速度逐漸減小

C.導(dǎo)體框進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的熱量等于導(dǎo)體框離開磁場過程中產(chǎn)生的熱量

-M+%

D.v2=---

22

三、實(shí)驗(yàn)題

13.描繪一個(gè)標(biāo)有“3V0.9W”的小燈泡的伏安特性曲線，有以下器材供選用:

A.電壓表V量程2V，內(nèi)阻為2kQ

B.電流表A】量程0.6A,內(nèi)阻約0.10

C.毫安表A?量程0.3A,內(nèi)阻約0.2。

D.電阻箱(09999.9Q)

E.滑動變阻器K(IOC,2A)

F.滑動變阻器&C200Q,0.5A)

G.蓄電池(電動勢6V,內(nèi)阻不計(jì))電鍵一個(gè)

(1)電流表選擇(選填“AJ或"A?”)滑動變阻器選擇(選填“用”或

“冬”)

(2)實(shí)驗(yàn)要求能夠?qū)崿F(xiàn)在03.0V的范圍內(nèi)對小燈泡的電壓進(jìn)行測量，盡可能減少實(shí)驗(yàn)誤

差，請你在虛線方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖.

(3)由實(shí)驗(yàn)可描繪出小燈泡的伏安特性曲線如下圖，現(xiàn)把該小燈泡和一個(gè)電源(電動勢

E=3V,r=1.0Q)串聯(lián)在一起如乙圖，則小燈泡的實(shí)際功率(保留兩位有效

四、解答題

14.如圖1所示為遙控爬墻小車，小車通過排出車身內(nèi)部空氣，和外界大氣形成壓差,

使車吸附在墻壁等平面上。如圖2所示，某次遙控小車從靜止出發(fā)沿著同一豎直面上的

A、B、C運(yùn)動到天花板上的。點(diǎn)，運(yùn)動到。點(diǎn)時(shí)速度為3m/s。然后保持速率不變從。

點(diǎn)開始繞。點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動。沿豎直方向，8C與豎直方向夾角6為37。，CD沿

水平方向，三段長度均為1m。小車質(zhì)量為0.5kg,車身內(nèi)外由大氣壓形成垂直墻面的壓

力差恒為25N。運(yùn)動過程中小車受到墻壁的阻力/大小與車和墻壁間的彈力網(wǎng)之間關(guān)系

為六06FN,方向總與速度方向相反。小車可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，不計(jì)轉(zhuǎn)折處的

能量損失，重力加速度為g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。

(1)求小車在AB段向上運(yùn)動時(shí)，小車所受阻力大??；

(2)遙控小車到水平天花板上做勻速圓周運(yùn)動時(shí)，小車牽引力為15N,求此時(shí)小車的

轉(zhuǎn)動半徑;

(3)求小車從A經(jīng)過8、

圖1

15.如圖，光滑的四分之一圓弧軌道豎直固定在光滑水平面上，圓心在。點(diǎn)，半徑

7?=1.8m,厚度相同、材質(zhì)相同、質(zhì)量均為"=2kg的木板p、Q靜止在光滑水平面上，

兩者相互接觸但沒有粘接，木板Q的右端固定有輕質(zhì)擋板D,圓弧軌道的末端與木板P

的上表面相切于木板P的左端，滑塊B、C分別放置在木板P、Q的左端，將滑塊A從

圓弧軌道的頂端由靜止釋放，滑塊滑至底端時(shí)與物塊B發(fā)生碰撞。已知木板P、Q的長

度分別為4=4.86m、4=5.6m,滑塊A的質(zhì)量為g=3kg,滑塊B的質(zhì)量為，%=lkg，

滑塊C的質(zhì)量為加3=1kg,塊A、B、C與木板間的動摩擦因數(shù)分別為〃1=0.3、〃2=。」

和生=0.3,有碰撞均為彈性碰撞且時(shí)間很短，滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，最大靜摩擦力等于

滑動摩擦力，重力加速度g取10m/s）。

（1）求滑塊A、B碰撞后瞬間，各自的速度大??；

（2）求滑塊A、B和木板P組成的系統(tǒng)因摩擦而產(chǎn)生的熱量；

（3）滑塊C是否會從木板Q上滑落？如果不會從木板Q上滑落，最終會與木板Q相

對靜止在距離擋板D多遠(yuǎn)的地方？

16.如圖所示，空間直角坐標(biāo)系（垂直紙面向外為z軸正方向，未畫出），在xOy平面

內(nèi)y軸右側(cè)有I和n兩個(gè)區(qū)域，I區(qū)域存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8,方向垂直紙面向外的勻

強(qiáng)磁場，I區(qū)域的寬度為九n區(qū)域同時(shí)存在范圍足夠大的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，勻強(qiáng)

電場沿y軸負(fù)方向，場強(qiáng)大小為石=絲㈣，勻強(qiáng)磁場沿y軸正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

冗m

也為3,坐標(biāo)原點(diǎn)。有一粒子源，在xOy平面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射質(zhì)量為小、電量為+4的

相同速率粒子，由于I和II區(qū)域間存在特殊擋板（厚度不計(jì)），只有粒子速度與擋板垂

直時(shí)才能進(jìn)入n區(qū)域，穿過擋板時(shí)速度不變，其余粒子被擋板吸收，不計(jì)粒子重力和粒

子間相互作用，求：

（1）若讓粒子能從原點(diǎn)。運(yùn)動至擋板，則粒子速率%至少多大;

（2）若粒子速率均為丫=空，則擋板上被粒子擊中區(qū)域的y坐標(biāo)取值范圍;

m

（3）若粒子速率均為"=幽，求粒子第一次返回?fù)醢鍟r(shí)落點(diǎn)坐標(biāo)。

m

“：E

擋板

17.如圖所示，兩根等高的四分之一光滑圓弧軌道，半徑為八間距為L圖中0a水平，

c。豎直，在軌道頂端連有一阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處在一豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，

磁感應(yīng)強(qiáng)度為8,現(xiàn)有一根長度稍大于乙、質(zhì)量為機(jī)、電阻不計(jì)的金屬棒從軌道的頂端

仍處由靜止開始下滑，到達(dá)軌道底端cd時(shí)通過電阻R的電流大小為空應(yīng)，整個(gè)過程

R

中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，軌道電阻不計(jì)，求：

（1）金屬棒到達(dá)軌道底端〃時(shí)的速度大小和受到的安培力大小；

（2）金屬棒從油下滑到cd過程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱和通過R的電荷量；

（3）若金屬棒在拉力作用下，從cd開始以速率%向右沿軌道做勻速圓周運(yùn)動，則在到

達(dá)ab的過程中拉力做的功為多少？

18.如圖所示，兩平行光滑長直金屬導(dǎo)軌水平放置，間距為心湖cd區(qū)域有勻強(qiáng)磁場,

磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向豎直向上。初始時(shí)刻，磁場外的細(xì)金屬桿M以初速度％向

右運(yùn)動，磁場內(nèi)的細(xì)金屬桿N處于靜止?fàn)顟B(tài)。兩金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好且運(yùn)動過程中

始終與導(dǎo)軌垂直。金屬桿M、N的質(zhì)量分別為2m、m,在導(dǎo)軌間的電阻分別為R、2R,

感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場及導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。若兩桿在磁場內(nèi)未相撞且N出磁場時(shí)的

速度大小為半，求：

（1）金屬桿M剛進(jìn)入磁場時(shí)受到的安培力廠的大小和方向;

（2）從金屬桿M進(jìn)入磁場到金屬桿N出磁場的過程中，金屬桿M上產(chǎn)生的焦耳熱Q-,

（3）金屬桿N在磁場內(nèi)運(yùn)動過程中通過回路的電荷量q及初始時(shí)刻N(yùn)到ab的最小距

離X。

ABA

Ni

b

參考答案：

1.D

【詳解】B.由題圖可知匕光的遏止電壓大，則6光頻率高，波長短，B錯(cuò)誤；

A.由￡=加知，〃光光子能量較小，A錯(cuò)誤；

C.光的頻率越高對應(yīng)同一種介質(zhì)的折射率越大，由sinC=L知，全反射臨界角越小，則

n

Ca>Cb

C錯(cuò)誤；

D.頻率越高的光照射基態(tài)氫原子能使其躍遷的能級越高，D正確。

故選D。

2.C

【詳解】AB.氣體壓強(qiáng)是器壁單位面積上受到大量氣體分子頻繁地碰撞而產(chǎn)生的平均作用

力的結(jié)果，由圖可知，a-b氣體壓強(qiáng)不變，單位面積受到氣體分子碰撞的平均作用力不變，

故AB錯(cuò)誤；

幾R

CD.由理想氣體狀態(tài)方程可知°=歹7,即圖像上的點(diǎn)和坐標(biāo)原點(diǎn)的連線的斜率越大體積

越小，因此b-c過程體積變大，故C正確，D錯(cuò)誤。

故選C。

3.C

【詳解】A.根據(jù)牛頓第二定律有

F+f=ma

可得減速運(yùn)動加速度大小為

F+f

a=-------

m

故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式有

O=v-at

解得列車制動剎車的時(shí)間為

mv

t=-------

F+f

故力廠的沖量大小為

lFmv

TI=Ft=-------

F+f

方向與運(yùn)動方向相反，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式有

0_聲=_2ax

可得剎車距離為

22

vJQ-....=m-v----------

2a2（F+/）

故C正確；

D.勻速行駛時(shí)牽引力大小等于阻力大小，則牽引力的功率為

P=W

故D錯(cuò)誤。

故選Co

4.C

【詳解】設(shè)谷粒1、谷粒2從。點(diǎn)運(yùn)動到尸點(diǎn)的時(shí)間分別為小t2,根據(jù)運(yùn)動的合成和分解,

對谷粒1有

XOP=

,12

hop=-St\

對谷粒2有

XOP=^%-COS37。4

1O

h=sin37°—gg

0nPp16222

由以上各式解得

t_2Vo

5g

故選Co

5.B

【詳解】A.物體落地瞬間的速度為

v=12gh=4m/s

A錯(cuò)誤；

B.物體勻減速過程中

設(shè)豎直向下為正方向，根據(jù)動量定理

mv

得頭盔對物體的平均作用力大小為

F=2025N

B正確；

C.物體做勻減速直線過程中動量變化量大小為

Ap=mv-O-20kg-m/s

方向豎直向上，C錯(cuò)誤；

D.物體在自由下落過程中重力的沖量大小為

1=mgt

得

Z=0.5N-s

D錯(cuò)誤。

故選B。

6.C

【詳解】AB.只在A、B之間插入玻璃板，介電常數(shù)變大，根據(jù)

C=-^—

471kd

知，電容增大，根據(jù)

U=2

C

知電勢差減小，則靜電計(jì)指針張角變小，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；

C.只將板A從圖示位置向左平移，d增大,根據(jù)

_eS

C=--------

471kd

知，電容減小，根據(jù)

知電勢差增大，則靜電計(jì)指針張角變大，故c正確；

D.只將板A從圖示位置稍向下平移，正對面積S減小，根據(jù)

廠sS

c=----

4jikd

知，電容減小，根據(jù)

U=2

C

知電勢差增大，則靜電計(jì)指針張角變大，故D錯(cuò)誤。

故選C。

7.D

【詳解】A.由于粒子經(jīng)過圓心。，最后離開磁場，可知粒子在A點(diǎn)所受洛倫茲力方向向下，

根據(jù)左手定則可知，四指指向與速度方向相反，所以粒子帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；

/XXXX

B\

xxx\

C（興R永JD

。,4AXX/

B.根據(jù)題意，作出粒子的運(yùn)動軌跡，如圖所示。由于圓形區(qū)域半徑為R,A點(diǎn)到CD的距

D

離為E，令粒子做圓周運(yùn)動的軌跡半徑為廠，根據(jù)幾何關(guān)系有

2

r=R

粒子做勻速圓周運(yùn)動，由洛倫茲力提供向心力，則

V2

qvB=m—

r

解得粒子運(yùn)動速率為

尸遮

m

故B錯(cuò)誤；

D

C.由于圓形區(qū)域半徑為R,A點(diǎn)到CD的距離為2,根據(jù)上述分析，粒子做圓周運(yùn)動的軌

2

跡半徑也為R則△A00與△EOT均為等邊三角形，所以軌跡所對應(yīng)的圓心角NAOE=120。；

粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間為

12027rmIjrm

t=----x----=----

360qB3qB

故C錯(cuò)誤;

D.粒子在磁場中運(yùn)動的路程為

120c2兀R

x-------x2〃■廠=-----

3603

故D正確。

故選D。

8.C

【詳解】A.電壓表顯示的是有效值，由題圖可知，其正弦式交流電的最大值為10V,所以

其有效值為

%=3=5后

故A錯(cuò)誤;

BC.有題意可知，瞬時(shí)電壓大于5000V即火花放電，也就是副線圈輸出電壓最大值

U2m=5000V

由于是理想變壓器有

「乙」

[72m%500

所以實(shí)現(xiàn)燃?xì)庠铧c(diǎn)火的條件是

2<J_

n2500

故B錯(cuò)，C正確；

D.結(jié)合題圖交流電的頻率有

f=-=25Hz

T

在一個(gè)周期內(nèi)電流有兩次達(dá)到最大值，可以點(diǎn)火兩次，所以每秒點(diǎn)火50次，故D錯(cuò)誤。

故選Co

9.ACE

【詳解】A.由一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)方程=C可知，從6到c,氣體的體積不變,

溫度升高，則氣體的壓強(qiáng)增大，因此6的壓強(qiáng)小于c的壓強(qiáng)，A正確；

B.由。變化到b過程中氣體的體積增大，可知?dú)怏w對外做功，則有W<0,氣體的溫度升

高，氣體的內(nèi)能增加，氣體從外界吸收熱量，則有。>。，由熱力學(xué)第一定律AU=Q+W可

知，由a變化到b過程中氣體從外界吸收熱量不等于其增加的內(nèi)能，B錯(cuò)誤；

C.由6變化到c過程中氣體的體積不變，可知W=0,氣體的溫度升高，氣體的內(nèi)能增加，

氣體從外界吸收熱量，則有。>0,由熱力學(xué)第一定律AU=Q+W可知，由6變化到。過程

中氣體從外界吸收熱量等于其增加的內(nèi)能，即AU=。，C正確；

D.由c變化到d過程中氣體的體積減小，外界對氣體做功，可知W>0,氣體溫度不變，

氣體的內(nèi)能不變，可知AU=0,由熱力學(xué)第一定律AU=Q+W可得

W=-Q

可知由c變化到d過程中氣體對外界放出熱量，D錯(cuò)誤；

E.由一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)方程與匕=?？傻?/p>

c

V=—T

P

由題圖可知，由〃變化到匕圖線的斜率不變，即2不變，可知壓強(qiáng)不變，則由〃變化到b

P

為等壓變化，E正確。

故選ACEo

10.BD

【詳解】ABC.因單色光匕照亮的區(qū)域半徑較大，根據(jù)

「R

tanC=一

h

可知，〃光的全反射臨界角較小，即〃光比b光更容易全反射，根據(jù)

sinC=—

n

可知〃光的折射率更大。根據(jù)各色光特性可知，。光折射率大則〃光頻率比人光的大。又因

為

c

v=—

n

可知，人光在水中的傳播速度較大。故B正確，AC錯(cuò)誤；

D.因b光的頻率較小，波長較大，根據(jù)

AAx=-IAC

d

可知，在同一裝置的楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，人光的干涉條紋間距比〃光寬，故D正確。

故選BDo

11.BD

【詳解】AB.設(shè)彈簧彈力為R對兩球整體受力分析，由平衡條件可得

sin30=F

COS

TA30=(mM+mJg

對小球M受力分析且由平衡條件可得

TBsin45=F

"cos45=mMg

聯(lián)立解得

=6+1

恤2

選項(xiàng)A錯(cuò)誤、選項(xiàng)B正確；

CD.剪斷輕繩B的瞬間，彈簧彈力不變，對于小球M由牛頓第二定律得

$F。1Mgy=7MMaM

聯(lián)立解得

OM=恁

選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。

故選BD。

12.ABD

AcPE

【詳解】A.根據(jù)E=?上，/=?,(?=/加聯(lián)立求得

NtR

A①

q=——

R

導(dǎo)體框進(jìn)入磁場過程和離開磁場過程中△中大小相等，所以導(dǎo)體框進(jìn)入磁場過程和離開磁場

過程中流過導(dǎo)體橫截面的電荷量大小相等，A正確；

E

B.根據(jù)E=1=—,F=1LB,尸聯(lián)立求得

R

B2I7V

a二-----

mR

方向與速度方向相反，導(dǎo)體框進(jìn)入磁場過程中線框減速，加速度在減小，B正確；

CD.對線框進(jìn)入磁場過程由動量定理可得

一》HV=mv2-mvx

\dbE

又根據(jù)E=丁，l=-,q=I\t,尸=ZL5聯(lián)立整理得

△tR

B2L3

mv-mv

R2v

產(chǎn)生熱量

同理線框離開磁場過程可得

B2L3

R=mv3-mv2

產(chǎn)生熱量

Q2=---invl--mvf

比較熱量

2L=2i±2i>1

QV2+V3

速度關(guān)系可得

匕+%

V2

2

C錯(cuò)誤，D正確。

故選ABD?

(3)0.76W

【詳解】（1）［1］根據(jù)尸="可求得

/=—=—A=0.3A

U3

因此電流表選A2;

⑵描繪小燈泡的伏安特性曲線，應(yīng)選用分壓式接法，滑動變阻器最大阻值選阻值小的，因

此選&O

(2)描繪小燈泡的伏安特性曲線，應(yīng)選用分壓式接法，燈泡電阻小，選擇電流表外接法，

由于電壓表的量程不足以完成實(shí)驗(yàn)，所以應(yīng)該改裝電壓表，即將一個(gè)電阻箱與電壓表串聯(lián)從

而改裝電壓表。電路圖如圖

U=E—Ir

其中U為橫軸，/為縱軸，在小燈泡的伏安特性曲線中畫出對應(yīng)直線，如圖

交點(diǎn)即為工作電壓。=2.7V,電流/=0.28A,根據(jù)尸=U/可得

尸=S=2.7x0.28W?0.76W

14.(1)15N；(2)0.5m；(3)51.45J

【詳解】(1)對小車在A3、BC、CD各段運(yùn)動過程進(jìn)行受力分析

由運(yùn)動過程中小車受到墻壁的阻力/大小與車和墻壁間的彈力Ev之間關(guān)系為產(chǎn)Q6FN

則小車在AB段向上運(yùn)動時(shí)，小車所受阻力大小

工=0?6琦

解得

Z=15N

(2)遙控小車到水平天花板上運(yùn)動時(shí)

FN3+mg=Fs

小車與天花板的阻力

力=0.6%=12N

小車所受阻力與牽引力的合力提供圓周運(yùn)動的向心力

卜-千

解得

廠=0.5m

(3)小車沿8C運(yùn)動過程中

FNZ+mgsin(9=是

小車與8c墻面的阻力

fi=0.6%

聯(lián)立可得

f2=13.2N

小車從A點(diǎn)開始運(yùn)動第一次到達(dá)。點(diǎn)的過程中，根據(jù)動能定理

x2

%一/加一力沖＜：_f3cD-mgGBCcose+XAB)=；mv

解得

Wp=51.45J

15.(1)vA=3m/s,vB=9m/s；(2)12.96J；(3)0.16m

【詳解】(1)設(shè)滑塊A與物塊B碰撞前瞬間的速度大小為vo,對滑塊A從圓弧軌道的頂端

滑至底端的過程由機(jī)械能守恒定律得

12

叫g(shù)R=5/%

解得

%=6m/s

設(shè)滑塊A、B碰撞后瞬間的速度大小分別為V4、VB,A、B發(fā)生彈性碰撞，以向右為正方向，

根據(jù)動量守恒定律與機(jī)械能守恒定律分別得

叫%=叫%+%2VA

（叫￡=（叫吠+g啊說

聯(lián)立解得

vA=3m/s,vB=9m/s

（2）滑塊A、B碰撞后在木板P上分別做勻減速直線運(yùn)動，設(shè)滑塊A、B的加速度分別為

?、an,由牛頓第二定律得

從機(jī)ig=m1aA

2g=m2aB

假設(shè)滑塊C相對木板P、Q靜止，設(shè)三者整體的加速度為四，由牛頓第二定律得

〃圖g+/J2m2g=（2M+7%）%,

解得

2

ap=2m/s

因滑塊C的最大加速度為

仆=〃3g=3m/s?>ap

故假設(shè)成立，可得滑塊C與木板P、Q相對靜止一起以加速度的做勻加速直線運(yùn)動。設(shè)A

與P達(dá)到共速的時(shí)間為力，共速時(shí)的速度為丫#,由速度一時(shí)間關(guān)系得

-a?

v共=入Ai=aPti

解得

曝=1.2m/s,ij=0.6s

A與P達(dá)到共速時(shí)B的速度為

vBI=vB-=9m/s-lx0.6m/s=8.4m/s

A與P達(dá)到共速的過程，A、B、P三者的位移大小分別為

1z、

%A=3（VA+V共）%

1、

/=—（zVB+VB1^1

1

8二”4

解得

XA=L26UI,XB=5.22m,xp=0.36m

此過程A相對P的位移大小為

A%i=xA-xp=1.26m-0.36m=0.9m

此過程B相對P的位移大小為

Ax2=出一/=5.22m-0.36m=4.86m

因

AX2=LI=4.86m

故A與P達(dá)到共速時(shí)B恰好運(yùn)動到P的右端與C發(fā)生彈性碰撞，因B、C的質(zhì)量相等，故

碰撞過程兩者的速度發(fā)生交換，碰撞后瞬間C的速度大小為

vc=vB1=8.4m/s

B的速度大小為

vB2=^=1.2m/s

可知B相對P靜止在其右端，A、B、P三者一起做勻速直線運(yùn)動。滑塊C相對木板Q向右

運(yùn)動，木板Q做加速直線運(yùn)動，P、Q分離?；瑝KA、B和木板P組成的系統(tǒng)因摩擦而產(chǎn)生

的熱量為

Q="MgM+/z2m2gAx2

解得

e=12.96J

（3）假設(shè)滑塊C不會從木板Q上滑落，最終C與Q相對靜止一起勻速直線運(yùn)動的速度為

v共1,C相對Q的運(yùn)動路程為s,最終對C與Q的相對運(yùn)動過程，以向右為正方向，由動量

守恒定律

網(wǎng)%+M"共=（"+知）"共1

解得

v共］=3.6m/s

由能量守恒定律和功能關(guān)系

u^Tigs=nijMv^ir^+M)v12

解得

s=5.67m

因

s<2L2=2x5.6m=11.2m

故滑塊C是不會從木板Q上滑落，最終與木板Q相對靜止時(shí)與擋板D的距離為

d=s-L2=5.76m-5.6m=0.16mo

遐；：

16.(1)(2)-43d<y<y/3d；(3)(d,—d,2d)

2m

【詳解】(1)根據(jù)題意，設(shè)粒子在I區(qū)域內(nèi)做圓周運(yùn)動的半徑為「，由牛頓第二定律有

V2

qvB=m——

r

解得

V=幽

m

可知，半徑越小，速度越小，若讓粒子能從原點(diǎn)。運(yùn)動至擋板，由幾何關(guān)系可知，當(dāng)粒子

沿y軸正方向進(jìn)入，恰好運(yùn)動至擋板時(shí)，半徑最小，則有

d

r=一

2

解得

_qBd

°2m

(2)若粒子速率均為

_IqBd

m

則粒子在I區(qū)域內(nèi)做圓周運(yùn)動的半徑為

根據(jù)旋轉(zhuǎn)圓的方法得到粒子在I區(qū)域內(nèi)運(yùn)動能夠擊中擋板臨界軌跡，如圖所示

由幾何關(guān)系可得，上邊界的y軸坐標(biāo)為

y=y[3d

下邊界的y軸坐標(biāo)為

y2=_gd

則板上被粒子擊中區(qū)域的y坐標(biāo)取值范圍

-百d<^<6d

（3）若粒子速率均為

“=幽

m

則粒子在I區(qū)域內(nèi)做圓周運(yùn)動的半徑為

mv7

K.=-----d

qB

由于只有粒子速度與擋板垂直時(shí)才能進(jìn)入II區(qū)域，可知，粒子沿＞軸正方向進(jìn)入，恰好能能

進(jìn)入n區(qū)域，由幾何關(guān)系可得，進(jìn)入II區(qū)域的位置坐標(biāo)為（〃,4。），粒子進(jìn)入n區(qū)域后，粒

子在電場力的作用下，沿＞軸負(fù)方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，由于n區(qū)域磁場方向

與y平行，則粒子受到的洛倫茲力為

F=qvB

由左手定則可知，方向沿z軸正方向，粒子做勻速圓周運(yùn)動，當(dāng)粒子第一次返回?fù)醢鍟r(shí)有

z1=2丫[—2d

運(yùn)動的時(shí)間為

T12萬弓Ttm

22vqB

粒子在y軸方向上，有

Eq_4B2q2d

y=-at2,

2蔡二1記

解得

1乂4村2d712m,2

y==2d

242M2q2B2

則粒子第一次返回?fù)醢鍟r(shí)有

%=d-y=-d

綜上所述，粒子第一次返回?fù)醢鍟r(shí)落點(diǎn)坐標(biāo)為(d,-d,2d)。

”/-B2i2Jgr“、1BrL兀rB2Ev°

17.(1)Jgr,——武—;(2)-mgr,—；(3)mgr+—2-

【詳解】(1)設(shè)金屬棒到達(dá)軌道底端〃時(shí)的速度為v,則金屬棒到達(dá)軌道底端加時(shí)的電動

勢為

E=BLv

則感應(yīng)電流為

R

由題意知

{BL^

R

解得金屬棒到達(dá)軌道底端那時(shí)的速度大小為

v=/gr

到達(dá)軌道底端加時(shí)金屬棒受到的安培力大小為

R

(2)整個(gè)過程，由能量守恒定