2024屆江西省鷹潭市高三年級下冊第二次模擬考試物理試題（含答案與解析）

鷹潭市2024屆高三第二次模擬考試試題

物理

本試卷滿分100分，考試時間75分鐘

注意事項：

1.答題前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需

改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫

在本試卷上無效。

一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有

一項符合題目要求。

1.2023年8月，日本不顧多個國家的反對，公然將含有大量放射性物質的核廢水排放到太平洋中，其中有

一種放射性物質是碳14,它的半衰期大約為5730年，其衰變方程為:CftN+X；則下列說法正確的是

()

A.衰變方程中X為0粒子

B,衰變產生的X粒子電離本領比/光子強

C.碳14半衰期很長，所以短期內不會對人類造成影響

D.如果有100個碳14,經過2865年將有25個原子核發(fā)生衰變

2.甲、乙兩個物體從同一地點同時出發(fā)，沿同一直線運動，運動過程中的X—，圖像如圖所示，下列說法

正確的是()

A.在0~弓時間內，甲、乙兩物體的速度大小無相等時刻。

B.乙物體運動過程中位移大小增加得越來越快

C.甲、乙兩物體在相距最遠的時刻發(fā)生在彳~4時間內的某時刻

D.甲物體始終沿同一方向運動

3.原地縱跳摸高是常見的體能測試項目。在某次摸高測試中，一同學從如圖A所示的靜止下蹲狀態(tài)，腳剛

離開地面，如圖B所示，身體運動到最高點時位置如圖C所示，三幅圖代表同一豎直線上的三個位置，不

計空氣阻力，關于該同學測試的全過程，下列說法正確的是（）

A.從A到B的運動過程中，該同學因為受地面支持力的位移為零，所以支持力沖量為零

B.該同學在C圖位置的機械能等于在A圖位置的機械能

C.從A到2運動過程中，地面對腳的支持力始終大于該同學的重力

D.從A到C的過程中，地面對腳的支持力沖量與該同學的重力沖量等大反向

4.“天問一號”從地球發(fā)射后，在如圖甲所示的尸點沿地火轉移軌道到。點，再依次進入如圖乙所示的調

相軌道和停泊軌道，則天間一號（）

A.發(fā)射速度介于7.9km/s與11.2km/s之間

B.從P點轉移到。點的時間小于6個月

C.在環(huán)繞火星的停泊軌道運行的周期比在調相軌道上小

D.在地火轉移軌道運動時的速度均大于地球繞太陽的速度

5.真空中的點電荷在其周圍產生電場，電場中某點的電勢（取無窮遠處電勢為零）與點電荷的電量成正比,

與該點到點電荷的距離成反比，即夕=左?，在某真空中有一如圖所示的正六邊形ABCZJEF,。為中心，A、

r

C、E三個頂點各固定一點電荷，其中A、C兩點電荷量為0E點電荷量為-q,EB、E。分別表示3、0

點場強的大小，如、。。分別表示2、。點的電勢，則EB與&的比值及%與%的比值，正確的是（

B

%：%=3:2

A.EB:Eo=3:8B.EB:EO=3:8%：%=5：6

C.EB:Eo=3:4%：%=5：6D.EB;Eo=3:4(pB:(po=3:2

此四條譜線滿足巴耳末公式J=

6.氫原子光譜按頻率展開的譜線如圖所示,〃二3、4、5、

A

6,用Hf和H,光進行如下實驗研究，則（）

A.照射同一單縫衍射裝置，H,光中央明條紋寬度更寬

B.以相同的入射角斜射入同一平行玻璃磚，H?光的側移量小

C.以相同功率發(fā)射的細光束，真空中單位長度上H，光的平均光子數少

D.相同光強的光分別照射同一光電效應裝置，H,光的飽和光電流小

7.制作“吸管潛水艇”是深受小朋友喜愛的科學實驗，如圖所示，將吸管對折后用回形針固定，然后管口

豎直向下插入裝有水的礦泉水瓶中，使吸管頂部露出水面，最后用蓋子封緊礦泉水瓶（如圖a。實驗時，

用力按壓瓶身，“潛水艇”就會沉入水底，松開手后，“潛水艇”又浮出水面。設水面上方的封閉氣體體

積為％,壓強為外，吸管內封閉氣體的體積為憶“吸管潛水艇”的總質量為相，水的密度恒為夕，氣

體溫度始終保持不變，所有氣體視為理想氣體。緩慢擠壓瓶身時，瓶內封閉氣體吸熱還是放熱，擠壓瓶身

使“潛水艇”恰好懸浮在水中時（如圖b）,水面上方的氣體體積減小了多少？（不考慮吸管厚度和回形針

的體積，吸管內外液面高度差產生的壓強遠小于大氣壓，即管內外氣壓始終相等）下列選項正確的是

體積/

二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多

項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

8.如圖甲所示，自耦變壓器的原線圈與N匝、半徑為x的圓形線圈（圖中未畫全）相連，副線圈與定值電

阻R構成回路，圖示位置副線圈的匝數為原線圈匝數的線圈內有垂直線圈平面向里的磁場，磁感應強

度按圖乙所示規(guī)律變化。不考慮電阻隨溫度的變化以及線圈的電阻，下列說法正確的是（）

A.圖示位置，定值電阻兩端的最大電壓為2后T叫

3T

o_44AT2

B.圖示位置，定值電阻消耗的電功率為6〃:。

9T-R

C.若磁感應強度的變化周期減小，則變壓器的輸出功率將增大

D.若自耦變壓器的滑片尸順時針轉動，則通過原線圈的電流增大

9.如圖所示，在光滑的水平地面上放有質量為機的。形導體框，導體框的電阻可忽略不計。一電阻為

R、質量也為優(yōu)的導體棒CD兩端置于導體框上，與導體框構成矩形回路，矩形回路的寬度為L、長為s；

在U形導體框右側有一豎直向下足夠大的勻強磁場，磁感應強度大小為8,磁場邊界與EF平行，且與EF

間距為％-現對導體棒CO施加一水平向右的恒力/使U形導體框和導體棒CD以相同加速度向右運動,

當￡尸剛進入磁場U形導體框立即勻速運動，而導體棒C。繼續(xù)加速運動。已知重力加速度為g,導體棒

與U形導體框間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，導體棒與框始終接觸良好。下列判斷正確的是

CsE

A.E尸在進入磁場以前導體棒受到導體框的摩擦力大小為目

2

BI

B.跖在剛進入磁場以后導體棒CD受到導體框的摩擦力大小/=上-啟3］山

C.導體棒C。與U形導體框都進入磁場，經過足夠長時間后兩者可能都做勻速運動

D.導體棒C。與U形導體框都進入磁場，經過足夠長時間后兩者都做勻加速運動

10.如圖所示，一彈性輕繩（繩的彈力與其伸長量成正比）穿過固定的光滑圓環(huán)B,左端固定在A點，右

端連接一個質量為根的小球，A、B、C在一條水平線上，彈性繩自然長度為A及小球穿過豎直固定的

桿，從C點由靜止釋放，到。點時速度為零，C、。兩點間距離為無。已知小球在C點時彈性繩的拉力為

0.5〃際，g為重力加速度，小球和桿之間的動摩擦因數為0.5,彈性繩始終處在彈性限度內，下列說法正

確的是（）

A.小球從C點運動到。點的過程中，彈性繩彈力增大，其水平分力也增大。

B.整個運動過程中，彈性繩的最大彈性勢能大于0.75mg/z

C.若在。點給小球一個向上的速度y,小球恰好回到C點，則y=J質

D.若僅把小球質量變?yōu)?m，則小球到達。點時的速度大小為向

二、非選擇題：本題共5小題，共54分。

11.某實驗小組同學利用圖甲裝置測量滑塊（含遮光條）和祛碼的質量，主要操作步驟如下:

數字計時器

012cm

IIII1.1111illII1.1IIIill

|IHl|llll|llll|llll|

05101520

乙

①打開氣泵，待氣流穩(wěn)定后調節(jié)氣墊導軌使其水平；

②用20分度游標卡尺測量遮光條的寬度d,如圖乙所示;

③用毫米刻度尺測量光電門1和光電門2之間的距離L；

④掛上槽碼，調節(jié)定滑輪使細線與氣墊導軌平行；

⑤打開氣泵，由靜止釋放滑塊，數字計時器記錄下遮光條通過光電門1和2遮光時間和加2；

⑥依次在滑塊上添加〃=1,2,3?個祛碼，重復實驗。

回答下列問題：

（1）調節(jié)氣墊導軌時，輕推滑塊，若發(fā)現遮光條通過光電門2的時間小于遮光條通過光電門1的時間，應

_____________________直至氣墊導軌水平；

（2）遮光條的寬度d=mm；

（3）滑塊運動的加速度。=（用測量的物理量的符號表示）；

（4）已知槽碼和掛鉤的總質量為根。,重力加速度為g,以放在滑塊上的祛碼數”為橫坐標，滑塊加速度

。的倒數為縱坐標作出工-〃圖像，獲得該圖像的斜率為鼠縱截距為人由以上數據可得滑塊和遮光條的

a

總質量"=，每個祛碼的質量加=（用己知量的物理符號表示）。

12.水的硬度主要與水中溶解的鈣、鎂離子濃度有關，水的硬度也將影響水的電阻率。為測量樣品水質的

電阻率，檢測員將水樣注滿一絕緣性能良好的圓柱形塑料容器，容器兩端用固定的圓形金屬電極密封（如

圖甲所示）。粗測水樣電阻％約有幾萬歐姆。已知容器金屬電極間距離為L=10.00cm,用游標卡尺測量

容器內直徑時讀數如圖乙所示。

(1)乙圖中游標卡尺讀數是d=cm；

(2)在測定水樣電阻段后，水樣的電阻率的表達式為(用題中測得物理量L、d、

段表達)

(3)若測得水樣的電阻率越小，則說明水中溶解的離子濃度越(填“大”或“小”)；

(4)用如圖丙電路圖測量水樣的電阻R,。將開關S2置于。處，閉合開關S「調節(jié)滑動變阻器，使靈敏

電流計讀數為I1=10(￥A；將開關S2置于b處，保持滑動變阻器不動，調節(jié)電阻箱，為保證在轉換開關

S2和調節(jié)電阻箱時滑動變阻器的分壓幾乎不變，在提供的兩款滑動變阻器：用=10C和凡=10KQ,檢

測員應該選用(填用或&)。

(5)操作時發(fā)現當電阻箱阻值為K)=50000C時靈敏電流計讀數12=80|iA,若己知靈敏電流計內阻為

%=500。，根據測量可知所取水樣的電阻為&=Qo

13.如圖甲所示水槽中放有一個擋板，擋板上開有小孔A、B,A、8兩點距波源s的距離分別為3m、

4m,波源s的振動圖像如圖乙所示。我們可以把水波簡化看作簡諧波，已知水波的波長X=2m。求：

(1)從波源振動開始計時，在f=12s時間內，小孔A處的質點通過的路程；

(2)在擋板前方x=15m處水面上有一點C,直線AC與擋板垂直，距離4m,請計算說明AC線段

上振動加強點(除A外)的個數。

TC

14.如圖所示，在傾角。土37。足夠長的粗糙斜面上放一長￡=3.0m,質量為根、上下?lián)醢搴穸炔挥嫷腢

形盒子P（盒子內底面與斜面平行），盒子P與斜面間的動摩擦因數〃=￡。在盒子的上端放一質量等于

2m的物塊Q（可看做質點），Q與盒子內表面無摩擦，放開物塊后即在盒內滑下與下面擋板碰撞，設碰撞

時間極短且碰撞中沒有機械能損失，重力加速度g取：lOm/s?,sin37°=0.6,cos370=0.8?求：

（1）物塊Q與盒子P發(fā)生第一次碰撞后各自速度大??；

（2）物塊Q與盒子P發(fā)生第一次碰撞后再經過多長時間與P發(fā)生第二次碰撞。（結果可用根式表示）

15.離子約束技術對實現可控核聚變有著決定性作用。某離子束實驗裝置的基本原理如圖甲所示，在半徑為

R的圓柱體底面建立空間直角坐標系，坐標原點與圓柱底面圓心重合。圓柱體區(qū)域內存在沿z軸負方向、電

場強度為E的勻強電場，圓柱區(qū)域正上方存在沿x軸負方向、磁感應強度為穌的勻強磁場。如圖乙所示，

從離子源不斷飄出（不計初速度）電荷量為4、質量為根的正離子，經電場加速后從圓柱邊界正上方沿y軸

負方向進入磁場，恰好在圓柱頂面圓心處與y軸正方向成6=45°角斜向下射出磁場，進入圓柱區(qū)域內的電

場中，最后落在圓柱底面上坐標為（0,尺0）的。點（圖中未畫出），不計離子重力。

（1）求加速裝置的電壓U；

（2）若已知后=逆運,求圓柱體區(qū)域的高度加

m

（3）若將圓柱體區(qū)域（含邊界）的電場，換成一個沿z軸負方向的勻強磁場，且知圓柱區(qū)域高度為/z=3?R。

為使離子都能到達圓柱底面，并在。點“聚焦”，則磁感應強度8應為多大？

參考答案

一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有

一項符合題目要求。

1.2023年8月，日本不顧多個國家的反對，公然將含有大量放射性物質的核廢水排放到太平洋中，其中有

14r14-NjiV

一種放射性物質是碳14,它的半衰期大約為5730年，其衰變方程為60-7N+X；則下列說法正確的是

()

A.衰變方程中X為&粒子

B.衰變產生的X粒子電離本領比/光子強

C.碳14半衰期很長，所以短期內不會對人類造成影響

D.如果有100個碳14,經過2865年將有25個原子核發(fā)生衰變

【答案】B

【解析】

【詳解】A.根據質量數和電荷數守恒，衰變方程為:4C-＞；4N+_；e可知衰變方程中X為電子，故A錯誤；

B.衰變產生的X粒子電離本領比/光子強，故B正確；

C.碳14半衰期很長，短期內會對人類造成影響，故C錯誤；

D.半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律，對少量原子核衰變不適用，故D錯誤。

故選B。

2.甲、乙兩個物體從同一地點同時出發(fā)，沿同一直線運動，運動過程中的X—/圖像如圖所示，下列說法

正確的是()

A.在0~與時間內，甲、乙兩物體的速度大小無相等時刻。

B.乙物體運動過程中位移大小增加得越來越快

C.甲、乙兩物體在相距最遠的時刻發(fā)生在彳時間內的某時刻

D.甲物體始終沿同一方向運動

【答案】C

【解析】

【詳解】A.甲運動對應的x—f圖像斜率絕對值先減小到零，后增大，即甲先沿正方向做減速運動，后沿

負方向做加速運動，乙沿負方向做勻速直線運動，即當兩圖線斜率相等時，兩物體的速度相同，故A錯

誤,；

B.乙運動位移大小均勻增加，對應的x—r圖像斜率不變，乙做勻速直線運動，故B錯誤；

C.當甲、乙速度相同時，即在?攵時間內某時刻甲、乙兩物體相距最遠，C正確；

D.甲的位移時間圖像斜率由正變到了負，說明速度方向發(fā)生了變化，故D錯誤。

故選C。

3.原地縱跳摸高是常見的體能測試項目。在某次摸高測試中，一同學從如圖A所示的靜止下蹲狀態(tài)，腳剛

離開地面，如圖8所示，身體運動到最高點時位置如圖C所示，三幅圖代表同一豎直線上的三個位置，不

計空氣阻力，關于該同學測試的全過程，下列說法正確的是（）

A.從A到B的運動過程中，該同學因為受地面支持力的位移為零，所以支持力沖量為零

B.該同學在C圖位置的機械能等于在A圖位置的機械能

C.從A到8的運動過程中，地面對腳的支持力始終大于該同學的重力

D.從A到C的過程中，地面對腳的支持力沖量與該同學的重力沖量等大反向

【答案】D

【解析】

【詳解】AC.運動員從用力蹬地到剛離開地面的起跳過程，先向上加速，地面支持力大于重力；當地面支

持力等于重力時速度最大；之后腳與地面作用力逐漸減小，運動員開始減速；當腳與地面作用力為零時，

離開地面。此過程地面對腳的支持力的沖量不為零，AC錯誤；

B.蹬地起跳過程中運動員消耗體內化學能轉化為機械能，2圖位置的機械能大于在A圖位置的機械能，

從8到C的運動過程中機械能守恒，則該同學在C圖位置的機械能大于在A圖位置的機械能，B錯誤；

D.從A到C的過程中，應用動量定理有/支+七=0

所以地面對腳的支持力沖量與該同學的重力沖量等大反向，D正確。

故選D。

4.“天問一號”從地球發(fā)射后，在如圖甲所示的P點沿地火轉移軌道到。點，再依次進入如圖乙所示的調

相軌道和停泊軌道，則天間一號（）

甲乙

A.發(fā)射速度介于7.9km/s與11.2km/s之間

B.從P點轉移到。點的時間小于6個月

C.在環(huán)繞火星的停泊軌道運行的周期比在調相軌道上小

D.在地火轉移軌道運動時的速度均大于地球繞太陽的速度

【答案】C

【解析】

【詳解】A.因發(fā)射的衛(wèi)星要能變軌到繞太陽轉動，則發(fā)射速度要大于第二宇宙速度，即發(fā)射速度介于

11.2km/s與16.7km/s之間，故A錯誤；

B.因P點轉移到Q點的轉移軌道的半長軸大于地球公轉軌道半徑，則其周期大于地球公轉周期（1年共

12個月），則從尸點轉移到。點的時間為軌道周期的一半時間應大于6個月，故B錯誤；

C.因在環(huán)繞火星的停泊軌道的半長軸小于調相軌道的半長軸，則由開普勒第三定律可知在環(huán)繞火星的停

泊軌道運行的周期比在調相軌道上小，故c正確；

D.衛(wèi)星從。點變軌時，要加速增大速度，即在地火轉移軌道Q點的速度小于火星軌道的速度，而由

可知火星軌道速度小于地球軌道速度，因此可知衛(wèi)星在Q點速度小于地球軌道速度，故D錯誤；

故選C。

5.真空中的點電荷在其周圍產生電場，電場中某點的電勢（取無窮遠處電勢為零）與點電荷的電量成正比，

與該點到點電荷的距離成反比，即夕=左?，在某真空中有一如圖所示的正六邊形ABC。所，。為中心，A、

r

C、E三個頂點各固定一點電荷，其中A、C兩點電荷量為4,E點電荷量為-q,EB、分別表示8、0

點場強的大小，%、％分別表示8、。點的電勢，則ER與的比值及%與%的比值，正確的是（）

A.EB:Eo=3:8%：%=3：2B.EB:EO=3:8(pB:(po=5:6

C.EB:Eo=3:4%：%=5：6D.EB:Eo=3:4(pB:(po=3:2

【答案】A

【解析】

【詳解】A處點電荷在8點產生的電場強度為

C處點電荷在B點產生的電場強度為

E—陽

2~1}

E處點電荷在8點產生的電場強度為

由電場的疊加可知，A、C兩處點電荷在8處的合場強為

En=片=|

所以B處的場強為

口—口口_3kq

E?=E.2—E3=--

B1234￡2

同理可求得：。處的場強為

E=%

°￡2

所以

EB:Eo=3:8

8處的電勢為

_2kqkq_3kq

%一%~一五一五

。處的電勢為

_2kqkq_kq

%―LL~L

所以

%：%=3:2

故選Ao

6.氫原子光譜按頻率展開的譜線如圖所示，此四條譜線滿足巴耳末公式咒=3、4、5、

6,用Hj和H,光進行如下實驗研究，則（）

M3%3

A.照射同一單縫衍射裝置，H，光的中央明條紋寬度更寬

B.以相同的入射角斜射入同一平行玻璃磚，Hs光的側移量小

C.以相同功率發(fā)射的細光束，真空中單位長度上H，光的平均光子數少

D.相同光強的光分別照射同一光電效應裝置，H,光的飽和光電流小

【答案】A

【解析】

【詳解】A.根據巴耳末公式可知，H，光的波長較長。波長越長，越容易發(fā)生明顯的衍射現象，故照射同

一單縫衍射裝置，H,光的中央明條紋寬度寬，故A正確；

B.H,光的波長較長，根據

可知H，光的頻率較小，則H，光的折射率較小，在平行玻璃磚的偏折較小，H,光的側移量小，故B錯誤；

C.H,光的頻率較小，H,光的光子能量較小，以相同功率發(fā)射的細光束，H,光的光子數較多，真空中單

位長度上H,光的平均光子數多，故C錯誤；

D.若Hj、H,光均能發(fā)生光電效應，相同光強的光分別照射同一光電效應裝置，H，光的頻率較小，H,光

的光子能量較小，H,光的光子數較多，則H,光的飽和光電流大，Hj光的飽和光電流小，故D錯誤。

故選Ao

7.制作“吸管潛水艇”是深受小朋友喜愛的科學實驗，如圖所示，將吸管對折后用回形針固定，然后管口

豎直向下插入裝有水的礦泉水瓶中，使吸管頂部露出水面，最后用蓋子封緊礦泉水瓶（如圖a。實驗時，

用力按壓瓶身，“潛水艇”就會沉入水底，松開手后，“潛水艇”又浮出水面。設水面上方的封閉氣體體

積為％,壓強為P。，吸管內封閉氣體的體積為匕“吸管潛水艇”的總質量為如水的密度恒為夕，氣

體溫度始終保持不變，所有氣體視為理想氣體。緩慢擠壓瓶身時，瓶內封閉氣體吸熱還是放熱，擠壓瓶身

使“潛水艇”恰好懸浮在水中時（如圖b）,水面上方的氣體體積減小了多少？（不考慮吸管厚度和回形針

的體積，吸管內外液面高度差產生的壓強遠小于大氣壓，即管內外氣壓始終相等）下列選項正確的是

()

體積/

【答案】B

【解析】

【詳解】環(huán)境溫度不變，則瓶內封閉氣體發(fā)生等溫變化，故內能保持不變，即

AC/=O

擠壓瓶身時，水面上方氣體體積減小，外界對氣體做功，即

W>0

根據熱力學第一定律

AU=Q+W

則

e<o

即氣體對外放熱。

設“潛水艇”懸浮時，吸管內部封閉氣體的壓強為P1,體積為V1,根據平衡條件得

pg\=mg

解得

Vx=-

P

對吸管內的氣體，根據玻意耳定律

p(y=0M

解得

m

設水面上方的氣體體積減小AV,對水面上方的氣體，根據玻意耳定律

解得

=X1一一-

IPV

故選B。

二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多

項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

8.如圖甲所示，自耦變壓器的原線圈與N匝、半徑為x的圓形線圈（圖中未畫全）相連，副線圈與定值電

2

阻R構成回路，圖示位置副線圈的匝數為原線圈匝數的耳。線圈內有垂直線圈平面向里的磁場，磁感應強

度按圖乙所示規(guī)律變化。不考慮電阻隨溫度的變化以及線圈的電阻，下列說法正確的是（）

A.圖示位置，定值電阻兩端的最大電壓為2也7rr-NB。

3T

B.圖示位置，定值電阻消耗的電功率為

9T2R

C.若磁感應強度的變化周期減小，則變壓器的輸出功率將增大

D.若自耦變壓器的滑片尸順時針轉動，則通過原線圈的電流增大

【答案】BC

【解析】

【詳解】A.由圖乙可得磁感應強度為

B=sin爭

由法拉第電磁感應定律得圓形線圈中產生的感應電動勢為:

l、，AB22兀2戶NB。2萬

E=N——7ir=-------2-cos-t

AtTT

所以原線圈兩端的最大電壓為

二

口1max丁

U\u.

由=?空得定值電阻兩端的最大電壓為

nxn2

rj=4//叫

口2max3T

A錯誤；

B.定值電阻消耗的電功率為

R9T2R

B正確；

C.若磁感應強度的變化周期減小，則感應電動勢的最大值增大，有效值增大，副線圈兩端的電壓增大，

定值電阻消耗的電功率即變壓器的輸出功率將增大，C正確；

D.自耦變壓器的滑片尸順時針轉動，副線圈的匝數減小，副線圈兩端的電壓減小，通過副線圈的電流減

小，由="/2可知通過原線圈的電流減小，D錯誤.

故選BC。

9.如圖所示，在光滑的水平地面上放有質量為機的U形導體框，導體框的電阻可忽略不計。一電阻為

R、質量也為根的導體棒8兩端置于導體框上，與導體框構成矩形回路，矩形回路的寬度為L、長為s；

在U形導體框右側有一豎直向下足夠大的勻強磁場，磁感應強度大小為2,磁場邊界與EF平行，且與EF

間距為％=現對導體棒CO施加一水平向右的恒力尸使U形導體框和導體棒CD以相同加速度向右運動，

當EF剛進入磁場U形導體框立即勻速運動，而導體棒C。繼續(xù)加速運動。已知重力加速度為g,導體棒

與U形導體框間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，導體棒與框始終接觸良好。下列判斷正確的是

CsEXXXX

B

LXXXX

m

m%XXXX

XXXX

DF

A.EP在進入磁場以前導體棒C。受到導體框的摩擦力大小為目

2

B.跖在剛進入磁場以后導體棒受到導體框的摩擦力大小/=窄小^

c.導體棒CO與u形導體框都進入磁場，經過足夠長時間后兩者可能都做勻速運動

D.導體棒CD與U形導體框都進入磁場，經過足夠長時間后兩者都做勻加速運動

【答案】ABD

【解析】

【詳解】A.所在進入磁場以前，棒與框一起加速運動，則有

F=2ma

導體框受靜摩擦力作用加速運動，則有

「F

fo二府二,

根據牛頓第三定律可知，E尸在進入磁場以前導體棒C。受到導體框的摩擦力大小C，A正確;

2

B.導體框進入磁場前做勻加速運動，根據運動學關系可知

說一0=2aso

解得

即在剛進入磁場以后，導體框切割磁感線產生感應電動勢

E=BLv0

通過EF電流為

I_E_BLVQ

一.一R

受到安培力作用為

B2L2V

=BIL=0

R

導體棒與導體框發(fā)生相對運動，之間的摩擦力變?yōu)榛瑒幽Σ亮Γ瑢w框在磁場中勻速運動可知，滑動摩擦

力與安培力平衡

根據牛頓第三定律可知，導體棒8受到導體框的摩擦力大小也為"工、四，B正確;

R\m

CD.導體棒CD與U形導體框都進入磁場，開始時，導體棒。速度大于。形導體框的速度，由導體棒

邊與導體框共同切割磁感線產生電動勢，形成電流，使得。形導體框EF邊受到向右的安培力，與摩

擦力共同作用使其做加速運動，EF邊受到向左的安培力，向右做加速運動。設導體棒C。和金屬框的速度

分別為％和％，則電路中的電動勢

E=BL(yx-v2)

電路中的電流

E取匕―％)

1=—=--------------

RR

金屬框和導體棒8受到的安培力

一九(…)

安框R

與運動方向相同

安8R

與運動方向相反

則對導體棒CD

F------冒----——f=max

對金屬框

f產(-2—

初速度匕＞%，則%開始逐漸減小，出逐漸變大。當。尸。2時，相對速度

FR

大小恒定，經過足夠長時間后兩者都做勻加速運動，C錯誤，D正確。

故選ABDo

10.如圖所示，一彈性輕繩（繩的彈力與其伸長量成正比）穿過固定的光滑圓環(huán)B,左端固定在A點，右

端連接一個質量為機的小球，A、B、C在一條水平線上，彈性繩自然長度為AB。小球穿過豎直固定的

桿，從C點由靜止釋放，到。點時速度為零，C、。兩點間距離為人。已知小球在C點時彈性繩的拉力為

0.5mg,g為重力加速度，小球和桿之間的動摩擦因數為0.5,彈性繩始終處在彈性限度內，下列說法正

確的是（）

A.小球從C點運動到。點的過程中，彈性繩彈力增大，其水平分力也增大。

B.整個運動過程中，彈性繩的最大彈性勢能大于0.75機g丸

C.若在。點給小球一個向上的速度y,小球恰好回到C點，則y=J質

D.若僅把小球質量變?yōu)?加，則小球到達。點時的速度大小為J通

【答案】BCD

【解析】

【詳解】A.設8c的長度為L根據胡克定律，有

0.5mg=kL

8。與豎直方向的夾角為a時，伸長量為一^,故彈力為

sma

F=k—

sma

水平方向

FN-Fsina-kL-0.5mg

可知，小球從C點運動到。點的過程中，彈性繩彈力增大，其水平分力保持不變，故A錯誤;

B.小球從C點運動到。點的過程中克服摩擦力做功為

WFf=Ffh=Q.25mgh

當運動到。時，繩子伸長最長，彈性勢能最大，根據能量守恒

△Ep彈=AEp重一%=b：15mgh

因為最初繩子也具有彈性勢能，所以，繩子最大彈性勢能大于0.75〃zg/z,故B正確；

C.對球從C到。過程，根據動能定理，有

mgh-Ffh-崛單=0

解得

%=0J5mgh

若在。點給小球一個向上的速度v,小球恰好回到C點，根據動能定理，有

12

嗎單一mgh-Ffh=Q--mv

解得

故C正確；

D.若僅把小球的質量變成2加，小球從C到。過程，根據動能定理，有

1

2mgh-Ffh-%=—2mv^9

解得

匕=4gh

故D正確。

故選BCD?

二、非選擇題：本題共5小題，共54分。

11.某實驗小組同學利用圖甲裝置測量滑塊（含遮光條）和祛碼的質量，主要操作步驟如下：

數字計時器

012cm

IIII1.1111illII1.1IIIill

|IHl|llll|llll|llll|

05101520

乙

①打開氣泵，待氣流穩(wěn)定后調節(jié)氣墊導軌使其水平；

②用20分度游標卡尺測量遮光條的寬度d,如圖乙所示;

③用毫米刻度尺測量光電門1和光電門2之間的距離L；

④掛上槽碼，調節(jié)定滑輪使細線與氣墊導軌平行；

⑤打開氣泵，由靜止釋放滑塊，數字計時器記錄下遮光條通過光電門1和2的遮光時間At,和Ar2；

⑥依次在滑塊上添加〃=1,2,3?個祛碼，重復實驗。

回答下列問題：

(1)調節(jié)氣墊導軌時，輕推滑塊，若發(fā)現遮光條通過光電門2時間小于遮光條通過光電門1的時間，應

_____________________直至氣墊導軌水平；

(2)遮光條的寬度d=mm；

(3)滑塊運動的加速度。=(用測量的物理量的符號表示)；

(4)已知槽碼和掛鉤總質量為根。,重力加速度為g,以放在滑塊上的祛碼數”為橫坐標，滑塊加速度

。的倒數為縱坐標作出工-〃圖像，獲得該圖像的斜率為鼠縱截距為人由以上數據可得滑塊和遮光條的

a

總質量"=，每個祛碼的質量加=(用己知量的物理符號表示)。

【答案】(1)調節(jié)旋鈕P使左側升高或調節(jié)旋鈕Q使右側降低

d-d2

(2)2.20(3)—:~-------:

2L?)2L(AZ1)

(4)①.bmog-m0②.kmog

【解析】

【小問1詳解】

調節(jié)氣墊導軌時，輕推滑塊，若發(fā)現遮光條通過光電門2的時間小于遮光條通過光電門1的時間，說明氣

墊導軌左側偏低，應調節(jié)旋鈕P使左側升高或調節(jié)旋鈕Q使右側降低。

【小問2詳解】

20分度游標卡尺的精確值為0.05mm,由圖乙可知遮光條的寬度為

d=2mm+4x0.05mm=2.20mm

【小問3詳解】

滑塊通過光電門1的瞬時速度為

d

v,=——

通過光電門2的瞬時速度為

d

%=——

由勻變速直線運動規(guī)律得

抬一V；=2aL

聯(lián)立可得滑塊運動的加速度為

d2d2

a=-----------------z-----------------------y

2￡（Ar2）2￡（AZ1）

【小問4詳解】

由牛頓第二定律得

m^g-T=m^a

T=（M+nrri）a

聯(lián)立整理可得

1_m+A/+/

〃m°gmQg

所以L-〃圖像的斜率為

a

7m

k=------

m°g

則每個祛碼的質量為

m=kmQg

縱軸截距為

jM+mo

mo8

則滑塊和遮光條的總質量為

M=bmQg-mQ

12.水的硬度主要與水中溶解的鈣、鎂離子濃度有關，水的硬度也將影響水的電阻率。為測量樣品水質的

電阻率，檢測員將水樣注滿一絕緣性能良好的圓柱形塑料容器，容器兩端用固定的圓形金屬電極密封（如

圖甲所示）。粗測水樣電阻段約有幾萬歐姆。已知容器金屬電極間距離為L=10.00cm,用游標卡尺測量

容器內直徑時讀數如圖乙所示。

（1）乙圖中游標卡尺的讀數是d=cm；

（2）在測定水樣電阻段后，水樣的電阻率的表達式為（用題中測得物理量L、d、

%表達）

（3）若測得水樣的電阻率越小，則說明水中溶解的離子濃度越（填“大”或“小”）；

（4）用如圖丙電路圖測量水樣的電阻R,。將開關S2置于。處，閉合開關S「調節(jié)滑動變阻器，使靈敏

電流計讀數為4=10（￥A；將開關S2置于b處，保持滑動變阻器不動，調節(jié)電阻箱，為保證在轉換開關

S2和調節(jié)電阻箱時滑動變阻器的分壓幾乎不變，在提供的兩款滑動變阻器：用=10。和鳥=10KC,檢

測員應該選用（填用或&）。

（5）操作時發(fā)現當電阻箱阻值為凡=50000。時靈敏電流計讀數人=80|iA,若已知靈敏電流計內阻為

&=500。，根據測量可知所取水樣的電阻為&=Q。

【答案】(1)1.150或1.145或1.155

⑵展喑

(3)大(4)Ri

(5)39900

【解析】

【小問1詳解】

乙圖中游標卡尺的讀數是

d=1lmm+10x0.05mm=11,50mm=1.150cm

【小問2詳解】

由電阻定律有