2024屆山東省棗莊市高三下學(xué)期三模物理試題

學(xué)校:姓名：班級(jí)：考號(hào)：

一、單選題

1.2024年4月19日起，日本開始排放第五批福島核污染水，預(yù)計(jì)排放19天。核污染水中

含有一定量的放射性核素“氤”，該核素可在生物體內(nèi)富集，導(dǎo)致內(nèi)照射，從而損害生物體的

健康。已知笳的衰變方程為:Hf；He+X,半衰期約為12年，下列說法正確的是（）

A.瓶核發(fā)生的是a衰變

B.衰變產(chǎn)物X來自笳的核外電子

C.衰變產(chǎn)生的射線能穿透幾厘米厚的鉛板

D.若立即停止排放，12年后因排污導(dǎo)致的核輻射量會(huì)減少50%

2.在x軸上的A、8兩點(diǎn)分別固定兩個(gè)點(diǎn)電荷，如圖是x軸上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E隨位置無變化

的關(guān)系圖像，圖中圖線關(guān)于O點(diǎn)中心對(duì)稱，x軸上C、。兩點(diǎn)關(guān)于。點(diǎn)對(duì)稱。規(guī)定無軸正方

向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度正方向，下列說法正確的是（）

A.A、B兩點(diǎn)固定的是等量異種電荷

B.從A點(diǎn)到8點(diǎn)，電勢(shì)逐漸降低

C.電勢(shì)差/。=4。

D.一正電荷從C點(diǎn)自由釋放，僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)過程中其動(dòng)能先增大后減

小

3.如圖，將總質(zhì)量為200g的2000粒黃豆從距秤盤125cm高處連續(xù)均勻地倒在秤盤上，觀

察到指針指在刻度為80g的位置附近。若每粒黃豆與秤盤在極短時(shí)間內(nèi)垂直碰撞一次，且碰

撞前后速率不變，重力加速度g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力，則持續(xù)傾倒黃豆的時(shí)間約為（）

A.1.5sB.2.0sC.2.5sD.3.0s

4.1824年法國工程師卡諾創(chuàng)造性地提出了具有重要理論意義的熱機(jī)循環(huán)過程一卡諾循環(huán),

極大地提高了熱機(jī)的工作效率。如圖為卡諾循環(huán)的p-P圖像，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)

A開始沿循環(huán)曲線ABCDA回到初始狀態(tài)，其中和CD為兩條等溫線，BC和DA為兩條

絕熱線。下列說法正確的是（）

A.在。-A絕熱壓縮過程中，氣體內(nèi)能減小

B.一次循環(huán)過程中氣體吸收的熱量小于放出的熱量

C.B-C過程氣體對(duì)外界做的功等于D^A過程外界對(duì)氣體做的功

D.B狀態(tài)時(shí)氣體分子單位時(shí)間對(duì)器壁單位面積撞擊次數(shù)比A狀態(tài)多

5.如圖甲是國產(chǎn)科幻大片《流浪地球2》中人類在地球同步靜止軌道上建造的空間站，人

類通過地面和空間站之間的“太空電梯”往返于天地之間。圖乙是人乘坐“太空電梯”時(shí)由于隨

地球自轉(zhuǎn)而需要的向心加速度。與其到地心距離廠的關(guān)系圖像，已知弓為地球半徑，4為地

球同步衛(wèi)星軌道半徑，下列說法正確的是（）

試卷第2頁，共10頁

B.地球同步衛(wèi)星的周期7=2兀

C.上升過程中電梯艙對(duì)人的支持力保持不變

D.從空間站向艙外自由釋放一物體，物體將做自由落體運(yùn)動(dòng)

6.加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力是新時(shí)代可持續(xù)發(fā)展的必然要求，我國新能源汽車的迅猛發(fā)展就是

最好的例證。某新能源汽車生產(chǎn)廠家在平直公路上測(cè)試汽車性能，f=0時(shí)刻駕駛汽車由靜止

啟動(dòng)，6=6s時(shí)汽車達(dá)到額定功率，弓=14s時(shí)汽車速度達(dá)到最大，如圖是車載電腦生成的

汽車牽引力E隨速率倒數(shù)」變化的關(guān)系圖像。已知汽車和司機(jī)的總質(zhì)量m=2000kg,所受阻

V

力與總重力的比值恒為:，重力加速度g=10m/s2,下列說法正確的是（）

MF(X103N)

A.汽車啟動(dòng)后做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，直到速度達(dá)到最大

B.汽車在BC段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在A8段做勻速運(yùn)動(dòng)

C.汽車達(dá)到的最大速度大小為15m/s

D.從啟動(dòng)到速度達(dá)到最大過程中汽車通過的距離為150m

7.如圖，右側(cè)面光滑的斜面體固定在水平面上，質(zhì)量相等的物塊M、N分別放在斜面體的

左右兩個(gè)面上，M、N拴接在跨過光滑定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩兩端，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)

對(duì)N施加一始終與右側(cè)輕繩垂直的拉力片使N緩慢移動(dòng)至右側(cè)細(xì)繩水平，該過程M保持

B.輕繩的拉力先減小后增大

C.M所受摩擦力先增大后減小

D.斜面對(duì)M的作用力先增大后減小

8.如圖，質(zhì)量為0.1kg的小球用輕彈簧懸掛并靜止在坐標(biāo)原點(diǎn)O,Ox豎直向下。某時(shí)刻給

小球施加一豎直向下的力死力廠大小滿足表達(dá)式F=彈簧的勁度系數(shù)為0.5N/m。

小球運(yùn)動(dòng)過程中彈簧始終在彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）

A.在尤=0.2m處小球加速度最大

B.小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的加速度大小為2m/s2

C.下降過程彈簧彈性勢(shì)能增加了0.04J

D.下降過程小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加了0.02J

二、多選題

9.1801年，托馬斯?楊用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)研究了光波的性質(zhì)。1834年，洛埃用平面鏡同樣得

到了楊氏干涉的結(jié)果（稱洛埃鏡實(shí)驗(yàn)）。洛埃鏡實(shí)驗(yàn)的基本裝置如圖所示，S為單色線光源，

M為一平面鏡。S發(fā)出的光直接照到光屏上，同時(shí)S發(fā)出的光還通過平面鏡反射到光屏上,

這兩束光在光屏上疊加發(fā)生干涉形成明屏暗相間條紋。事實(shí)證明光從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)

時(shí)，反射光會(huì)產(chǎn)生無大小的相位突變，即發(fā)生所謂半波損失。設(shè)光源S到平面鏡的垂直距

離和到光屏的垂直距離分別為d和3單色光的波長為人下列說法正確的是（）

光屏

3

4MB

A.在整個(gè)光屏上都會(huì)呈現(xiàn)明暗相間的干涉條紋

B.若將平面鏡向左平移，則光屏上相鄰明條紋中心間距離將增大

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C.若將光屏向左平移到平面鏡右端8處，光屏上與2接觸處出現(xiàn)暗條紋

D.在光屏上相鄰明條紋中心或相鄰暗條紋中心間的距離為Ax=占幾

2d

10.如圖，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為3：1,原線圈中接有定值電阻與，副線圈接有

定值電阻&和滑動(dòng)變阻器凡己知N：&=9:1,仍兩端接一正弦式交流電，當(dāng)滑動(dòng)變阻器

R的滑片向左滑動(dòng)過程中，下列說法正確的是（）

A.電流表A示數(shù)變小

B.電壓表V示數(shù)保持不變

C.變壓器的輸出功率先增大后減小

D.電壓表示數(shù)變化與電流表示數(shù)變化的比值當(dāng)不變

A/

11.藝術(shù)體操運(yùn)動(dòng)員在“帶操”表演中，手持細(xì)棒抖動(dòng)彩帶一端，彩帶會(huì)像波浪般翻卷，如圖

甲所示。圖乙是仁0時(shí)刻彩帶上的波形，E、尸是彩帶上的兩個(gè)點(diǎn)。已知尸點(diǎn)的縱坐標(biāo)為

yF=-10V2cm,E點(diǎn)的振動(dòng)方程為y=20sin（2加）cm,關(guān)于彩帶上各點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，下列說法正

確的是（）

A.該波的波長為1.6m

B.仁0時(shí)刻尸點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)

C.E點(diǎn)的平衡位置位于（-0.1m,0）處

D.尸點(diǎn)的振動(dòng)方程為y=20sin[2m-mcm

12.如圖，間距均為工的光滑水平金屬導(dǎo)軌與半徑為R的光滑半圓金屬導(dǎo)軌平滑連接，半

圓導(dǎo)軌在豎直平面內(nèi)，水平導(dǎo)軌處于方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。

在水平導(dǎo)軌上放置加、cd兩導(dǎo)體棒，兩棒長度均為￡、質(zhì)量分別為4?”和機(jī)、電阻分別為r

和2廠，兩導(dǎo)體棒到半圓導(dǎo)軌底端的距離分別為天和演，占足夠大，％=3R。現(xiàn)給導(dǎo)體棒油

一大?。?10/的初速度，一段時(shí)間后導(dǎo)體棒cd通過半圓導(dǎo)軌最高點(diǎn)后，恰好落到其初

始位置。cd棒離開導(dǎo)軌前兩棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，兩導(dǎo)體棒間未發(fā)生碰撞，導(dǎo)軌

電阻不計(jì)，重力加速度為g,下列說法正確的是()

B.導(dǎo)體棒cd剛進(jìn)入半圓導(dǎo)軌瞬間，其兩端電壓。=m3工旅

C.導(dǎo)體棒cd離開半圓導(dǎo)軌前，通過其橫截面的電量4=魯而

2BL

D.導(dǎo)體棒必離開水平導(dǎo)軌前，導(dǎo)體棒油上產(chǎn)生的焦耳熱Q"=皆225相gR

三、實(shí)驗(yàn)題

13.如圖甲所示，圖中陰影部分A3C為透明材料制成的柱形光學(xué)元件的橫截面，AC為半徑

為R的:圓弧，某實(shí)驗(yàn)小組為測(cè)量該光學(xué)元件的折射率，先通過作圖確定了圓弧圓心。的

4

位置。請(qǐng)回答下面問題：

0'-----------------/

甲乙

(1)實(shí)驗(yàn)小組先在。處插一枚大頭針R然后在線段OB和OC之間某一位置插大頭針P2，在

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8c邊右側(cè)任意位置觀察，發(fā)現(xiàn)P?都無法擋住P1,原因是,若要在BC邊右側(cè)觀察到P?

擋住P1,應(yīng)將P2向邊方向移動(dòng)（選填“。8”或"O。，）；

（2）該小組經(jīng)過討論，重新設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行了如下操作：

①在0處插大頭針R,在BC邊右側(cè)合適位置插大頭針P,，調(diào)整觀察角度，再插上大頭針P3,

使R把B和P?都擋?。?/p>

②畫出元件邊界，作出圖乙所示光路圖，以P>P3連線與8C邊交點(diǎn)O,為圓心作圓，分別

過圓與直線O。'和P2P3的交點(diǎn)作8c邊的垂線，垂足分別為乂、N］；

③用刻度尺測(cè)出線段。'乂和O'M的長度分別為4、d2,則該元件的折射率后；

（3）若測(cè)得該元件的折射率〃=2,在。處固定一點(diǎn)光源，只考慮首次從圓弧AC直接射向A3、

的光線，從點(diǎn)光源射向圓弧AC的光中，有一部分不能從A3、BC面直接射出，則這部

分光照射到圓弧AC上的弧長為。

14.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路來測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)所用器材如

下：

A.待測(cè)電源（電動(dòng)勢(shì)E約為3V,內(nèi)阻7■約為2。）

B.電流表（量程為0.6A,內(nèi)阻約為0.5。）

C.電壓表（量程為3V,內(nèi)阻約為3k。）

D.滑動(dòng)變阻器（最大電阻為20。、額定電流為1A）

E.定值電阻&（阻值為5。）

F.開關(guān)與導(dǎo)線若干

請(qǐng)回答下列問題：

（1）實(shí)驗(yàn)中定值電阻凡的作用是.

（2）將滑動(dòng)變阻器的滑片移至阻值最小處，閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)電壓表指針偏轉(zhuǎn)角度很小,

該小組同學(xué)隨即改變滑片位置使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值增大，發(fā)現(xiàn)電壓表指針偏轉(zhuǎn)角度

仍然很小，接著他又將電壓表的6接線柱處導(dǎo)線拆下，依次與c、d、e三個(gè)接線柱進(jìn)行試觸，

發(fā)現(xiàn)試觸c、d時(shí)，電壓表無示數(shù)，試觸e時(shí)電壓表示數(shù)接近滿偏，可以判斷電路存在的故

障是;

(3)該小組同學(xué)排除故障后按規(guī)范操作繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，閉合開關(guān)S后，改變滑動(dòng)變阻器滑片

位置，記錄若干組電壓表示數(shù)U和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)/,根據(jù)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出U-/圖

像，如圖乙所示，由圖像可得，電源的電動(dòng)勢(shì)E=,內(nèi)阻L；(用U。、I。、R。表

示)

(4)在滑動(dòng)變阻器滑片從左向右緩慢滑動(dòng)的過程中，測(cè)得若干組U、/值，從測(cè)得的第一組數(shù)

據(jù)開始，若依次選用兩組連續(xù)的U、/值計(jì)算電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，則測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的

測(cè)量誤差(選填“越來越大”“越來越小”或“不變”)o

四、解答題

15.如圖，單杠比賽中運(yùn)動(dòng)員身體保持筆直繞杠進(jìn)行雙臂大回環(huán)動(dòng)作，此過程中運(yùn)動(dòng)員以單

杠為軸做圓周運(yùn)動(dòng)，重心到單杠的距離始終為d=lm。當(dāng)運(yùn)動(dòng)員重心運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，身體與

豎直方向間的夾角為a,此時(shí)雙手脫離單杠，此后重心經(jīng)過最高點(diǎn)8時(shí)的速度VB=L5m/s,

最后落到地面上，C點(diǎn)為落地時(shí)重心的位置。已知A、8、C在同一豎直平面內(nèi)，運(yùn)動(dòng)員的

質(zhì)量m=60kg,A、C兩點(diǎn)間的高度差重力加速度g=lOm/s?,tana=1,

而^=10.44,忽略空氣阻力。求：

(1)運(yùn)動(dòng)員重心在A點(diǎn)時(shí)單杠對(duì)每只手的拉力大小B

(2)A、C兩點(diǎn)間的水平距離L。

16.氣釘槍是一種廣泛應(yīng)用于建筑、裝修等領(lǐng)域的氣動(dòng)工具，工作時(shí)以高壓氣體為動(dòng)力，如

圖甲所示是氣釘槍和與之配套的氣罐、氣泵。圖乙是氣釘槍發(fā)射裝置示意圖，氣缸通過細(xì)管

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與氣罐相連。射釘時(shí)打開開關(guān)，氣罐向氣缸內(nèi)壓入高壓氣體推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，活塞上的撞針將

釘子打入物體，同時(shí)切斷氣源，然后閥門自動(dòng)打開放氣，復(fù)位彈簧將活塞拉回原位置。氣釘

槍配套氣罐的容積匕=8L,氣缸有效容積V=25mL,氣釘槍正常使用時(shí)氣罐內(nèi)壓強(qiáng)范圍為

4Po~6.5p°,p°為大氣壓強(qiáng)，當(dāng)氣罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)低于4Po時(shí)氣泵會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)充氣，壓強(qiáng)達(dá)

到6.5p。時(shí)停止充氣。假設(shè)所有過程氣體溫度不變，已知?dú)夤迌?nèi)氣體初始?jí)簭?qiáng)為6.5p。，

(320丫°°

---x0.732o

1321；

(1)使用過程中，當(dāng)氣罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)降為4p。時(shí)氣泵啟動(dòng)，充氣過程停止使用氣釘槍，當(dāng)

充氣結(jié)束時(shí)，求氣泵共向氣罐內(nèi)泵入壓強(qiáng)為Po的空氣體積AM;

(2)充氣結(jié)束后用氣釘槍射出100顆釘子后，求此時(shí)氣罐中氣體壓強(qiáng)p。

17.如圖，。孫z坐標(biāo)系中，在空間x<0的區(qū)域I內(nèi)存在沿z軸負(fù)方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

⑸=0.05T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；在空間0〈止0.2m的區(qū)域H內(nèi)存在沿尤軸負(fù)方向、電場(chǎng)強(qiáng)度大小

耳=5xl04v/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)。從A(0.2m,0,0)點(diǎn)沿y軸正方向以％=1x106mzs的速度射

入一帶正電粒子，粒子比荷包=5xl07c/kg,此后當(dāng)粒子再次穿過x軸正半軸時(shí)，撤去電場(chǎng)

m

E],在空間x>0.2m且y>0區(qū)域III內(nèi)施加沿尤軸負(fù)方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)層和沿x軸正方向的勻強(qiáng)

4

電場(chǎng)外，其中與=0$T、￡2-2.5xlOV/m,同時(shí)在空間后0.2m且y<0區(qū)域W內(nèi)施加沿x

軸負(fù)方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度居大小未知的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。從撤去電場(chǎng)用時(shí)開始計(jì)算，當(dāng)帶電粒子第5

次沿>軸負(fù)方向穿過xOz平面時(shí)恰好經(jīng)過x軸上的P點(diǎn)(圖中未畫出)。已知%GIO,不計(jì)

帶電粒子重力，不考慮電磁場(chǎng)變化產(chǎn)生的影響，計(jì)算結(jié)果可保留根式，求

(1)粒子第一次穿過y軸時(shí)的速度；

(2)粒子經(jīng)過無軸負(fù)半軸時(shí)的x坐標(biāo)；

(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度用的大小及P點(diǎn)的x坐標(biāo)。

18.如圖甲，固定點(diǎn)。處懸掛長為L的輕質(zhì)細(xì)繩，末端拴接?個(gè)質(zhì)量為根的小球，在。點(diǎn)

正下方O'處固定一細(xì)釘。將細(xì)繩向左側(cè)拉至水平位置，由靜止釋放小球，當(dāng)細(xì)繩擺至豎直

位置時(shí)，被細(xì)釘擋住，此后小球恰好能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。如圖乙，。點(diǎn)下方的光滑

水平面上有一凹槽，凹槽左右擋板內(nèi)側(cè)間的距離也為L在凹槽右側(cè)靠近擋板處置有一質(zhì)量

為機(jī)的小物塊，凹槽上表面與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)物塊與凹槽一起以速度

向左運(yùn)動(dòng)，小球從圖乙所示位置由靜止釋放，釋放時(shí)細(xì)線與水平方向間的夾角

為a且sina=0.3。當(dāng)小球擺到最低點(diǎn)時(shí)剛好與凹槽左側(cè)發(fā)生碰撞，小球被彈回，同時(shí)凹槽

被原速率彈回。此后小球擺到右側(cè)后無法做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，而是在某位置脫離圓軌道

做拋體運(yùn)動(dòng)，小球做拋體運(yùn)動(dòng)的軌跡與00'所在直線交于E點(diǎn)(圖中未畫出)。已知小球與

凹槽不發(fā)生二次碰撞，所有的碰撞均為彈性碰撞，重力加速度g=10m/s2,求

(1)O'點(diǎn)到。點(diǎn)的距離；

(2)凹槽的質(zhì)量V；

(3)E點(diǎn)到圓軌道最低點(diǎn)的距離；

(4)若工=三111,小球和凹槽在軌道最低點(diǎn)相碰后，凹槽與物塊達(dá)到共速時(shí)物塊到右側(cè)擋

板的距離x及從碰撞后到共速所經(jīng)歷的時(shí)間t.

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參考答案：

1.D

【詳解】A.根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，X的質(zhì)量數(shù)為0,電荷數(shù)為-1,則X

為電子」e,則氤核發(fā)生的是［3衰變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.衰變產(chǎn)物X來自旅核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)放出的電子，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.p射線的穿透能力較弱，不能穿透幾厘米厚的鉛板，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.若立即停止排放，12年后即經(jīng)過一個(gè)半衰期，會(huì)有一半次核發(fā)生衰變，即因排污導(dǎo)致的

核輻射量會(huì)減少50%,選項(xiàng)D正確。

故選D。

2.D

【詳解】A.由電場(chǎng)方向隨x軸的變化可知，M、N兩點(diǎn)放置的是等量正點(diǎn)電荷，A錯(cuò)誤；

B.由題圖可知，從A點(diǎn)到2點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)方向先向右后向左，根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知，

電勢(shì)先降低后升高，B錯(cuò)誤；

C.石-》圖像與橫軸圍成的面積表示電勢(shì)差，由題圖可知圖線關(guān)于。點(diǎn)中心對(duì)稱,x軸上C、

。兩點(diǎn)關(guān)于。點(diǎn)對(duì)稱。故C到。到。圍成的面積大小相等，又因?yàn)?/p>

(Pc>(Po,(PD>(PO

故

Uco=-UOD

C錯(cuò)誤；

D.從A點(diǎn)到B點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)方向先向右后向左，故正電荷從C點(diǎn)自由釋放，先受到向右的電場(chǎng)

力，后受到向左的電場(chǎng)力，電場(chǎng)力先做正功，后做負(fù)功，其動(dòng)能先增大后減小，D正確。

故選D。

3.C

【詳解】黃豆落在秤盤上的速度大小為

v=12gh-5m/s

由動(dòng)量定理得

Ft=2mv

F=0.8N

解得

答案第1頁，共17頁

t=2.5s

故選Co

4.C

【詳解】A.。一A絕熱壓縮過程中，外界對(duì)氣體做功

W>0,。=。

根據(jù)熱力學(xué)第一定律

\U=Q+W

可知

At7>0

即氣體內(nèi)能增加，故A錯(cuò)誤；

B.一次循環(huán)過程中氣體的溫度不變，內(nèi)能不變。p-V圖像中圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示

功。由圖知，在一次循環(huán)過程中，氣體對(duì)外界做功，為確保氣體的內(nèi)能不變，則氣體一定從

外界吸收熱量，故一次循環(huán)過程中氣體吸收的熱量大于放出的熱量，故B錯(cuò)誤；

C.由圖知

故BTC過程和Q-A過程，溫度變化量的大小相等，內(nèi)能變化量的大小相等，且。=0,可

知W大小也必然相等，即過程氣體對(duì)外界做的功等于D^A過程外界對(duì)氣體做的功，

故C正確；

D.狀態(tài)溫度相同，則狀態(tài)A和狀態(tài)B氣體分子的平均速率相同，而狀態(tài)8的體積大，

氣體的密集程度小，則8狀態(tài)時(shí)氣體分子單位時(shí)間對(duì)器壁單位面積撞擊次數(shù)比A狀態(tài)少，

故D錯(cuò)誤。

故選C。

5.B

【詳解】A.根據(jù)

a=arr

可知。一廠圖像中，其斜率為角速度的平方，A錯(cuò)誤；

B.由于

2

a2=a)r2

答案第2頁，共17頁

解得

r2

故其周期

B正確；

C.上升過程中，處于超重狀態(tài)，支持力會(huì)變大，C錯(cuò)誤；

D.太空中處于失重狀態(tài)，從艙釋放一物體，不會(huì)做自由落體運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。

故選Bo

6.D

【詳解】AB.由圖可知汽車在AB段汽車牽引力不變，根據(jù)牛頓第二定律

F——mg=ma

解得

a=2.5m/s

可知汽車在AB段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，汽車在8C段牽引力逐漸減小，做加速度減小的加速

運(yùn)動(dòng),故汽車啟動(dòng)后先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),直到速度達(dá)到最大，

故AB錯(cuò)誤；

C.%=6s時(shí)汽車的速度為

汽車額定功率為

35

p=FVi=10X10X15W=1.5X10W

汽車達(dá)到的最大速度大小為

m/s=30m/s

—mg—x2000x10

44

故C錯(cuò)誤;

D.汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移為

X]=-at~=45m

答案第3頁，共17頁

從啟動(dòng)到速度達(dá)到最大過程中，根據(jù)動(dòng)能定理

P(t2-tl)--mgx2=-mvm--mv-

解得

x2=115m

汽車通過的距離為

x=x,+x2=150m

故D正確。

故選D。

7.A

【詳解】AB.N離開斜面后，設(shè)F與豎直方向的夾角為6,有

T=mgsin0,尸=〃zgcos(9。逐漸減小，所以繩子拉力逐漸減小，產(chǎn)逐漸增大。故A正確，

B錯(cuò)誤；

C.力尸作用之前，有

mgsin30°+f=mgsin60°

所以原來M所受摩擦力沿斜面向下，隨著繩子拉力的減小，M受到的摩擦力逐漸減小，當(dāng)

右繩水平時(shí)，繩子拉力為零，則M受到的摩擦力沿斜面向上，所以M受到的摩擦力先沿斜

面向下減小，再沿斜面向上增大，故C錯(cuò)誤；

D.斜面對(duì)M的作用力為斜面的支持力及摩擦力，因?yàn)橹С至Σ蛔?，所以?dāng)摩擦力先減小

再增大時(shí)，斜面對(duì)M的作用力先變小后變大，故D錯(cuò)誤。

故選Ao

8.B

【詳解】AB.開始物體平衡時(shí)

mg=kx0

當(dāng)小球的位移為x時(shí)受的合外力

則小球的運(yùn)動(dòng)類似簡(jiǎn)諧振動(dòng)，開始時(shí)的加速度最大，即當(dāng)廣0時(shí)的加速度最大，

A0.2,c,2

a=—F=——m/s~2=2m/s

mm0.1

在x=0.2m時(shí)尸行。此時(shí)加速度為零；由對(duì)稱性可知，當(dāng)x=0.4m時(shí)到達(dá)最低點(diǎn)，此時(shí)加速

答案第4頁，共17頁

度為向上最大，大小為2m/s2,選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；

C.開始時(shí)彈簧伸長量

mg

%=—=2m

到最低點(diǎn)時(shí)彈簧伸長量為

X7=2.4m

則根據(jù)

E=-kx2

Pp2

可得下降過程中彈簧增加的彈性勢(shì)能

g=gx0.5x(2.42-22)J=0.44J

選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.由對(duì)稱性可知，下降過程中力E對(duì)小球做功為零，可知小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不

變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選B。

9.CD

【詳解】A.光路圖如圖所示

由此可知，光屏上一部分會(huì)呈現(xiàn)明暗相間的干涉條紋，故A錯(cuò)誤；

B.若將平面鏡向左平移，雙縫到屏的距離和雙縫的間距不變，則光屏上相鄰明條紋中心間

距離不變，故B錯(cuò)誤；

C.若將光屏向左平移到平面鏡右端8處，由于半波損失，入射波與反射波之間附加半個(gè)波

長的波程差，即8處出現(xiàn)暗條紋，故C正確；

D.光源到屏的距離可以看做雙縫到屏的距離L,光源S到光源在平面鏡中虛像，的間距看做

雙縫的間距力，則有

答案第5頁，共17頁

d=2d

根據(jù)雙縫干涉相鄰條紋之間的距離公式可得

Ax=—A=――A

d'2d

故D正確。

故選CDo

10.AD

【詳解】A.將原、負(fù)線圈和電阻R等效為電源。等效后

Y等+7^2+R

當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片向左滑動(dòng)過程中，電阻變大，所以電流變小，電流表A示數(shù)變小,

故A正確；

B.根據(jù)閉合電路歐姆定律

~U2—笥12丫

由題可知

U\=U。-1再

根據(jù)理想變壓器原副線圈關(guān)系

U]_%_3L_%_1

J

U2n21I243

聯(lián)立可得

39

由于4變小，所以S變大，電壓表V示數(shù)變大，故B錯(cuò)誤；

C.由上式可知等效內(nèi)阻

當(dāng)外電阻接近內(nèi)阻時(shí)，輸出功率增大，由于E:m=9:1,即

q殳+R

所以當(dāng)R減小，輸出功率一直增大，故C錯(cuò)誤；

D.由上述可知

答案第6頁，共17頁

當(dāng)=半=4電壓表示數(shù)變化與電流表示數(shù)變化的比值不變，故D正確。

A/A/29

故選ADo

11.ABD

【詳解】A.周期

27r

T=——=ls

CD

對(duì)于E點(diǎn)的振動(dòng)方程為

y=20sin（2位）cm

當(dāng)二s時(shí)

8

y=-10V2cm

即E、F兩點(diǎn)平衡位置處的距離為則

O

。一

—3x——1x=lm

48

得

A=1.6m

故A正確；

B.仁0時(shí)刻E點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，則此時(shí)尸點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，故B正確；

C.E、尸兩點(diǎn)平衡位置處的距離為

s=—A=0.2m

8

則七點(diǎn)的平衡位置位于(-0.2m,0)處，故C錯(cuò)誤；

D.設(shè)廠點(diǎn)的振動(dòng)方程為

y=20sin+cp)cm

當(dāng)U0時(shí)

yF=-10\/2cm

解得

71

(D=----

4

所以歹點(diǎn)的振動(dòng)方程為

答案第7頁，共17頁

y=20sin[2R—-Jcm

故D正確。

故選ABD。

12.BD

【詳解】A.導(dǎo)體棒cd從最高點(diǎn)飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，則有

2R=；gf,3R=v/

導(dǎo)體棒cd從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)過程，根據(jù)動(dòng)能定理有

1212

-mg-27?=—mvi——mv2

解得

逅

22

若仍、cd兩導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中達(dá)到共速，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有

4mv0=（4m+m）v^

解得

V共=8碗

可知，導(dǎo)體棒力離開磁場(chǎng)前沒有與漏棒達(dá)到共速，故A錯(cuò)誤；

B.結(jié)合上述，導(dǎo)體棒cd剛進(jìn)入半圓導(dǎo)軌瞬間，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有

4mv0=4mv3+mv2

解得

v二754

匕―—8—

則導(dǎo)體棒cd剛進(jìn)入半圓導(dǎo)軌瞬間，其兩端電壓

U=^^--2r=—BLJ^R

r+2r4”

故B正確；

c.導(dǎo)體棒也離開半圓導(dǎo)軌前，通過其截面的電荷量與通過導(dǎo)體棒油的電荷量相等，對(duì)導(dǎo)

體棒仍進(jìn)行分析，由于占足夠大，可知，導(dǎo)體棒仍最終在水平軌道上減速至o,根據(jù)動(dòng)量

定理有

-BILM=0-4/nv0

答案第8頁，共17頁

其中

q=I\t

解得

40m

q二----

BL

故c錯(cuò)誤;

D.導(dǎo)體棒cd離開水平導(dǎo)軌前，總的焦耳熱

Q=gx4mVg-g義4〃址—gmvf

則導(dǎo)體棒演上產(chǎn)生的焦耳熱

解得

225

Qab=—mgR

故D正確。

故選BD。

13.（1）光線發(fā)生了全反射OC

d,

⑵%

⑶*

【詳解】（1）口］［2］發(fā)現(xiàn)B都無法擋住耳，原因是光線發(fā)生了全反射，應(yīng)減小入射角，即將馬

向OC邊方向移動(dòng)。

（2）根據(jù)折射定律可知

O'N2

_sin（90O--_O'N2）___d2

“-5，（90。-〃0可）-7^一&

R

（3）測(cè)得該元件的折射率

n=2

則全反射的臨界角為

.^11

sinC=—=—

n2

答案第9頁，共17頁

則

C=30°

如圖所示

若沿?！攴较蛏涞紸8面上的光線剛好發(fā)生全反射，則/ADQ30。，同理，若沿0G方向射

入的光線恰好在BC面上發(fā)生全反射，可得/CDG=30。，因此/F￡)H=30。，據(jù)幾何關(guān)系可得

FH=—x27rR=-7rR

126

14.(1)保護(hù)電路

(2)滑動(dòng)變阻器短路

⑶U。

70

⑷越來越小

【詳解】(1)實(shí)驗(yàn)中定值電阻4的作用是保護(hù)電路；

(2)將滑動(dòng)變阻器的滑片移至阻值最小處，閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)電壓表指針偏轉(zhuǎn)角度很小，

該小組同學(xué)隨即改變滑片位置使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值增大，發(fā)現(xiàn)電壓表指針偏轉(zhuǎn)角度

仍然很小，說明滑動(dòng)變阻器以及電流表兩端電壓之和很小，即電阻很小；接著他又將電壓表

的b接線柱處導(dǎo)線拆下，依次與c、d、e三個(gè)接線柱進(jìn)行試觸，發(fā)現(xiàn)試觸c、d時(shí)，電壓表

無示數(shù)，說明滑動(dòng)變阻器兩端電壓為零，可能是滑動(dòng)變阻器短路，試觸e時(shí)電壓表示數(shù)接近

滿偏，進(jìn)一步判斷是滑動(dòng)變阻器短路，即可以判斷電路存在的故障是滑動(dòng)變阻器短路。

(3)[1]⑵根據(jù)

U=E-/(4+r)

結(jié)合圖像可得

E=U。

答案第10頁，共17頁

可得

/()

(4)該實(shí)驗(yàn)的誤差來自電壓表的分流作用；在滑動(dòng)變阻器滑片從左向右緩慢滑動(dòng)的過程中，

滑動(dòng)變阻器的阻值越來越小，回路電流越來越大，而此時(shí)電壓表的分流比例越來越小(短路

時(shí)電壓表不再分流)，則根據(jù)相鄰兩組/的值測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻值誤差越來越小。

15.(1)F?903.66N；(2)L=1.8m

【詳解】(1)運(yùn)動(dòng)員由A到8做斜拋運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)員由A到8水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，

即

vB=vAcosa

運(yùn)動(dòng)員在A點(diǎn)時(shí)，設(shè)單杠對(duì)人的作用力為T,根據(jù)牛頓第二定律

Tv；

1-mgcosa=

解得

T?1807.32N

則運(yùn)動(dòng)員重心在A點(diǎn)時(shí)單杠對(duì)每只手的拉力大小尸為

F=-?903.66N

2

(2)運(yùn)動(dòng)員在A點(diǎn)時(shí)豎直方向的分速度為

vAy=vBtana-5m/s

運(yùn)動(dòng)員由A到C點(diǎn)在豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，取豎直向上為正方向，則

,12

-h=VAyt--gt

解得

t=1.2s

在水平方向上勻速直線運(yùn)動(dòng)，則

L=vBt=1.8m

16.(1)20L；(2)4.758p0

【詳解】(1)充氣之前，氣罐內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為4%,充氣后氣罐內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為6.5p。，充

氣過程為等溫變化，所以有

答案第11頁，共17頁

POAV+4A%=6.5PO%

解得

AV=2.5%=20L

(2)設(shè)發(fā)射第一個(gè)釘子有

6.5員匕=pyQ+py

解得

6.5-0%

發(fā)射第二個(gè)釘子有

PNo=P2%+P2V

解得

=6.5p。%

2(%+V)2

發(fā)射第三個(gè)釘子有

P^O=03%+P3V

解得

_6.5fiX

3(K+v)3

由此類推，則發(fā)第100個(gè)釘子后，有

,_6,乂。。

化+vf

將題中數(shù)據(jù)帶入，解得

p=4.758Po

2

6

17.(1)V2xl0m/s;方向與y軸正方向成45。；(2)--(V2+l)m;(3)0.4T；0.7m

【詳解】(1)帶電粒子進(jìn)入?yún)^(qū)域II做類平拋運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖

答案第12頁，共17頁

l2276

ax=2.5xlOm/s,tx=4x10-s,vx=IxlOm/s

可得

v=dv^+v^=V2xl06m/s,tan6?=±=也=1

Y%%

即帶電粒子到達(dá)，軸時(shí)，速度大小為&xl()6m/s，方向與y軸正方向成6=45。。

(2)帶電粒子在區(qū)域I做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖

qvBx=m—

解得

20

r.=-----m

5

粒子經(jīng)過九軸負(fù)半軸時(shí)的工坐標(biāo)為

答案第13頁，共17頁

2

￡=一億+彳cos8）=_《（夜+l）m

（3）帶電粒子再次進(jìn)入?yún)^(qū)域n做斜拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)對(duì)稱性可知，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度大小仍為

6

vo=lxlOm/s,方向沿y軸正方向。此時(shí)撤去電場(chǎng)4,設(shè)粒子在區(qū)域III中的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為4,

在區(qū)域W中的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為4,沿x軸負(fù)方向觀察可得，如圖所示軌跡

Ax=2q-2G，4Ax=22

整理可得

在磁場(chǎng)中，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得

V2

qvB-m—

可得

4

B3=-B2=0.4T

粒子在X軸方向，在y>0的區(qū)域做初速為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度

a2=^—^-=l-25xl012m/s2

m

在y<0區(qū)域，做四次勻速運(yùn)動(dòng)，每一次勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

127rm

%=—x-------

2qB3

在y>0區(qū)域運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

做勻加速運(yùn)動(dòng)的位移

斗=3出］

做勻速運(yùn)動(dòng)的位移

答案第14頁，共17頁

T3T

x=%X5X/勻+%XTX%+〃2X------Xt^+ax2Tx%=〃2x5Tx為尸點(diǎn)的％軸坐標(biāo)

222

xp=xA+xx+x2=0.7m

18.(1)OO'=—；(2)M=2m；(3)0；(4)x=----m,t=—s

5213

【詳解】(1)設(shè)圓周的最高點(diǎn)。的速度為％,圓周的半徑為R,滿足重力剛好提供向心力

ms,=——

R

從開始擺下的位置到圓周最高點(diǎn)過程，根據(jù)機(jī)械能守恒

mg(￡-27?)=

聯(lián)立解得

R=—,OO'=~

55

(2)沒從。位置擺下后碰前的速度為%,根據(jù)機(jī)械能守恒

；mVg=mgL(1—sincr)

解得

因?yàn)榕龊蟀疾墼俾史磸棧鶕?jù)彈性碰撞的特點(diǎn)，說明小球也是原速率反彈且小球和小車組

成系統(tǒng)動(dòng)量守恒，即總動(dòng)量為零。

mv=MV=M%

QM2

解得

M=2m

(3)設(shè)與水平方向夾角為e時(shí)脫離圓軌道的速度為w，在此位置的牛頓第二定律

mgsin0=m^

因?yàn)樾∏蛟俾史磸?，可以從。位置由靜止擺下到脫離圓軌道過程中

mgL(1一sina)—mgR(l+sin

解得

sin(9=-,V)=