山東省2024年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試樣卷物理試題（解析版）（一）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1山東省2024年普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)考試物理樣卷(一)本試卷共18題,共100分,考試時(shí)間90分鐘,考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂;非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫,字體工整,筆跡清楚。3.請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的〖答案〗無(wú)效;在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4.作圖可先使用鉛筆畫出,確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺。不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。第Ⅰ卷(選擇題共40分)一、單項(xiàng)選擇題:本題共8小題,每小題3分,共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1.如圖,體育器材室中表面光滑的鉛球架在水平凹槽中,凹槽兩邊等高且間距等于鉛球的半徑。已知鉛球處于靜止?fàn)顟B(tài),鉛球的質(zhì)量為m,重力加速度為g,則凹槽左側(cè)壁頂端A點(diǎn)對(duì)鉛球的支持力大小為（）A.mg B.QUOTEmg C.QUOTEmg D.QUOTEmg2.研究人員用如圖所示的裝置研究白光的色散,S為可發(fā)出一束極細(xì)的白光的光源,容器A中裝有適量水,容器左側(cè)水中放置一平面鏡MN,右側(cè)上方空氣中固定一白色光屏PQ?，F(xiàn)將光源射出的光束照射到水中平面鏡上,調(diào)節(jié)平面鏡的傾角,在光屏PQ上得到一條光帶,光帶上、下的邊緣分別為色光a和色光b。下列說(shuō)法正確的是（）A.水對(duì)a光的折射率大于水對(duì)b光的折射率B.a光的頻率高于b光的頻率C.a光在水中的傳播速度大于b光在水中的傳播速度D.a、b兩光從同種介質(zhì)射向空氣時(shí),b光發(fā)生全反射的臨界角更大3.如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)分布著非勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,沿y軸方向磁場(chǎng)均勻分布,沿x軸方向磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B與橫坐標(biāo)x滿足關(guān)系B=kx,其中k是一恒定的正數(shù)。由粗細(xì)均勻的同種規(guī)格導(dǎo)線制成的正方形線框ABCD邊長(zhǎng)為a,A處有一極小開口AE,整個(gè)線框垂直放在磁場(chǎng)中,且AD邊與y軸平行,AD邊與y軸的距離為a,線框A、E兩點(diǎn)與一電源相連,穩(wěn)定時(shí)流入線框圖示方向的電流為I。則整個(gè)線框受到的安培力（）A.方向沿x軸負(fù)方向 B.大小為零C.大小為ka2I D.大小為2ka2I4.如圖,固定于豎直平面內(nèi)的光滑大圓環(huán)上套有一個(gè)小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),小球以大圓環(huán)最高點(diǎn)為起點(diǎn)從靜止開始自由下滑,在小球滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中,小球的速率v與其位移大小x的關(guān)系圖像可能正確的是（）5.如圖所示,理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2=22∶1,副線圈接入一個(gè)內(nèi)阻r=1Ω的電動(dòng)機(jī),當(dāng)原線圈兩端電壓的有效值U1=220V時(shí),電動(dòng)機(jī)的輸出功率P出=25W,則原線圈中電流的有效值為（）A.QUOTEA B.QUOTEA C.QUOTEA D.QUOTEA6.釙是地球上最稀有的元素之一。若一個(gè)靜止的釙核QUOTEPo放出一個(gè)α粒子QUOTEHe)后變成鉛核QUOTEPb,α粒子的動(dòng)能為Eα,衰變放出的能量全部變?yōu)樾潞撕挺亮Ｗ拥膭?dòng)能,真空中的光速為c,則該核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為（）A.QUOTE B.QUOTE C.QUOTE D.QUOTE7.某電路如圖所示,電源內(nèi)阻不可忽略,R1和R2為定值電阻,電表均為理想電表且始終正常工作。開關(guān)K閉合后,滑動(dòng)變阻器R0的滑片向下滑動(dòng)。在此過(guò)程中一定減小的是（）A.理想電壓表的示數(shù)B.理想電流表的示數(shù)C.滑動(dòng)變阻器R0消耗的功率D.電阻R1消耗的功率8.由于行星自轉(zhuǎn)的影響,行星表面的重力加速度會(huì)隨緯度的變化而有所不同。已知某行星表面兩極處的重力加速度大小為g,其赤道處的重力加速度大小為QUOTEg,該行星可視為質(zhì)量均勻分布的球體,則該行星表面北緯42°處的重力加速度大小約為(已知cos42°=QUOTE)（）A.QUOTEg B.QUOTEg C.QUOTEg D.QUOTEg二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題4分,共16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分。9.一室內(nèi)跑道的對(duì)稱位置M、N、P、Q的正上方安裝了四個(gè)相同的揚(yáng)聲器,M、N兩點(diǎn)的距離為30m,P、Q兩點(diǎn)的距離為25m,如圖所示(俯視圖)。一運(yùn)動(dòng)員沿該跑道進(jìn)行慢跑訓(xùn)練,當(dāng)運(yùn)動(dòng)員在M、N、P、Q點(diǎn)時(shí),揚(yáng)聲器距離運(yùn)動(dòng)員(耳部)的高度均為3m,揚(yáng)聲器持續(xù)發(fā)出頻率為170Hz、強(qiáng)度相同的聲音,聲波在空氣中的傳播速度為340m/s。該運(yùn)動(dòng)員沿該跑道慢跑一周的過(guò)程中,不考慮聲音在傳播過(guò)程中的衰減,下列說(shuō)法正確的是（）A.若僅M、N兩處揚(yáng)聲器發(fā)聲,則運(yùn)動(dòng)員聽到聲音明顯變大的次數(shù)為54次B.若僅M、N兩處揚(yáng)聲器發(fā)聲,則運(yùn)動(dòng)員聽到聲音明顯變大的次數(shù)為27次C.若僅P、Q兩處揚(yáng)聲器發(fā)聲,則運(yùn)動(dòng)員基本聽不到聲音的次數(shù)為44次D.若僅P、Q兩處揚(yáng)聲器發(fā)聲,則運(yùn)動(dòng)員基本聽不到聲音的次數(shù)為42次10.圖甲是滑雪道的示意圖。一質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員(可視為質(zhì)點(diǎn))從傾角為θ的斜面AB上的A點(diǎn)由靜止自由滑下,經(jīng)水平段BC后飛入空中,落在斜面CD的E點(diǎn)。不計(jì)運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的機(jī)械能損失,不計(jì)一切摩擦和空氣阻力,運(yùn)動(dòng)員的加速度大小a隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示,圖乙中的物理量均為已知量,根據(jù)圖中信息可求得（）A.斜面AB傾角的正弦值sinθ=QUOTEB.運(yùn)動(dòng)員通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為(a1+a2)t0C.運(yùn)動(dòng)員落到E點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為QUOTEm(a1+a2)2QUOTED.運(yùn)動(dòng)員落到E點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率為mQUOTEt011.如圖所示,兩塊相同的水平金屬板M、N帶等量異種電荷,兩板正對(duì),兩板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)(不考慮邊界效應(yīng)),兩金屬板長(zhǎng)為2l。M板中心處緊靠M板的α粒子源發(fā)射兩個(gè)速率均為v0、比荷均為k的α粒子1和2。粒子1垂直M板向下射出,到達(dá)N板時(shí)的速度大小為QUOTEv0;粒子2平行M板向右射出,剛好從N板右端射出。不計(jì)α粒子的重力和α粒子間的相互作用,下列說(shuō)法正確的是（）A.N板的電勢(shì)低于M板的電勢(shì)B.粒子1從M板運(yùn)動(dòng)到N板的時(shí)間為QUOTEC.粒子2從N板右端射出時(shí)的速度大小為2v0D.兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為QUOTE12.如圖甲所示,兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌間距L=0.5m,置于方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,兩導(dǎo)軌之間接有R=1.5Ω的定值電阻。一質(zhì)量m=0.2kg的金屬棒置于導(dǎo)軌上,金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好,金屬棒在導(dǎo)軌間的電阻r=0.5Ω,金屬棒在外力作用下從圖示位置由靜止開始向右運(yùn)動(dòng),其v-x圖像如圖乙所示,則在金屬棒移動(dòng)x=2m的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是A.金屬棒的加速度大小恒為2m/s2B.通過(guò)定值電阻的最大電流為0.2AC.外力做的總功為0.44JD.定值電阻產(chǎn)生的焦耳熱為0.04J題序123456789101112〖答案〗第Ⅱ卷(非選擇題共60分)三、實(shí)驗(yàn)探究題:本題共2小題,共14分。將符合題意的內(nèi)容填寫在題目中的橫線上或按題目要求作答。13.(6分)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”,鋼球吸附器斷電后小鋼球會(huì)自由下落。鐵架臺(tái)上有可移動(dòng)的光電門1、2,與之相連的數(shù)字計(jì)時(shí)器(未畫出)可以顯示小鋼球通過(guò)光電門的時(shí)間Δt,豎直固定在鐵架臺(tái)上的刻度尺可直接測(cè)量?jī)晒怆婇T之間的高度差h。(1)某次實(shí)驗(yàn)中,光電門1、2的位置如圖甲所示,根據(jù)旁邊豎直放置的刻度尺,可知兩光電門的高度差h=cm。(2)用游標(biāo)卡尺(主尺的最小分度為1mm,游標(biāo)尺有20個(gè)等分刻度)測(cè)量小鋼球的直徑d,測(cè)量情況如圖乙所示,則d=mm。(3)小鋼球由靜止釋放,數(shù)字計(jì)時(shí)器顯示小鋼球通過(guò)光電門1、2的時(shí)間分別為Δt1、Δt2,在誤差允許的范圍內(nèi),若2gh=(用以上所測(cè)量的物理量符號(hào)表示),就可以驗(yàn)證小鋼球機(jī)械能守恒。14.(8分)某同學(xué)用電流表(量程為0~12mA,內(nèi)阻約為100Ω)、電阻箱R1(0~9999Ω,額定電流為1A)、滑動(dòng)變阻器R2(0~50Ω,額定電流為2A)、電源E(電動(dòng)勢(shì)為1.5V,內(nèi)阻不計(jì))、開關(guān)S及導(dǎo)線若干,測(cè)定一個(gè)滿偏電流為2mA的表頭的內(nèi)阻Rg。(1)在圖甲中畫出完整的測(cè)量表頭內(nèi)阻的電路圖,并在圖中標(biāo)明器材代號(hào)。(2)在閉合開關(guān)S前,R2的滑片應(yīng)移動(dòng)到最(選填“左”或“右”)端。(3)適當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱R1,其示數(shù)情況如圖乙所示,則電阻箱阻值R1=Ω。(4)閉合開關(guān)S,多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R2,以I1表示電流表的示數(shù),I2表示表頭的示數(shù),測(cè)量多組I1、I2的值,以I2為橫軸,畫出的I1-I2圖線為一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線。該同學(xué)求得圖線的斜率k=6,則表頭的內(nèi)阻Rg=Ω。四、計(jì)算題:本題共4小題,共46分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后〖答案〗的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題,〖答案〗中必須明確寫出數(shù)值和單位。15.(7分)如圖所示,粗細(xì)均勻的U形管豎直放置,左管上端封閉,右管開口且足夠長(zhǎng),封閉的理想氣體的溫度t1=27℃,右管內(nèi)水銀面比左管高h(yuǎn)=4cm,左管內(nèi)氣柱的長(zhǎng)度L1=40cm,大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg。(1)若使左管內(nèi)氣體的溫度緩慢下降,求當(dāng)左管內(nèi)液面上升h1=4cm時(shí),管內(nèi)氣體的溫度t2。(2)若氣體溫度保持不變,在右管中緩慢加入水銀,使左管內(nèi)液面上升h2=8cm,求加入的水銀在管內(nèi)的長(zhǎng)度H。16.(9分)如圖,在高為h的豎直桿上放一質(zhì)量為10m的小球(小球半徑遠(yuǎn)小于h),質(zhì)量為m的子彈以一定初速度水平射向小球,子彈瞬間從小球中水平穿出,此后小球和子彈二者落至水平地面上,小球與子彈的落地點(diǎn)到豎直桿的水平距離分別為s1=h和s2=10h。已知重力加速度為g,空氣阻力不計(jì)。求:(1)子彈射入小球前的瞬時(shí)速度大小v。(2)子彈穿過(guò)小球的過(guò)程中,子彈和小球組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能ΔE。17.(14分)如圖,兩個(gè)完全相同的圓形擋板M、N豎直正對(duì)放置,M、N之間的正對(duì)區(qū)域存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩板間的距離L=2.0m,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2.5T,方向水平向右,勻強(qiáng)電場(chǎng)沿豎直方向。M板的中心開有一小孔A,一比荷k=4.0×10-2C/kg的帶正電小球從A孔以v0=0.1m/s的初速度沿磁場(chǎng)方向進(jìn)入兩板之間,小球恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),在小球運(yùn)動(dòng)的正前方、兩擋板正中間的位置固定一塊與水平方向成θ=45°角的足夠小的絕緣薄板。假設(shè)小球與薄板碰撞無(wú)機(jī)械能損失,碰撞時(shí)間不計(jì),碰撞前后小球的速度與薄板的夾角相等,且碰撞后小球仍在M、N之間的正對(duì)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng),薄板的厚度不計(jì),小球可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度g=10m/s2。(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度。(2)求圓形擋板M、N半徑的最小值。(3)求小球從A出發(fā)運(yùn)動(dòng)到N板所需的時(shí)間。(4)若使M、N之間勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均不變,方向都為水平向右,一帶電粒子(重力不計(jì))從A由靜止開始運(yùn)動(dòng),最終恰好打在N板的中心位置。已知兩圓形擋板的半徑R=2.0m,求帶電粒子的比荷應(yīng)滿足的條件。18.(16分)如圖甲所示,質(zhì)量M=0.5kg的木板靜止在光滑水平面上,質(zhì)量m=1kg的物塊以初速度v0=4m/s滑上木板的左端,物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2。在物塊滑上木板的同時(shí),給木板施加一個(gè)水平向右的恒力F。當(dāng)恒力F取某一值時(shí),物塊在木板上相對(duì)于木板通過(guò)的最大路程為s,給木板施加不同大小的恒力F,得到QUOTE-F的關(guān)系圖像,如圖乙所示,其中AB與橫軸平行,且AB段的縱坐標(biāo)為1m-1,BC為直線段。物塊可視為質(zhì)點(diǎn),最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度g=10m/s2。(1)若在恒力F=0的情況下,物塊會(huì)從木板的右端滑下,求物塊在木板上滑行的時(shí)間t。(2)求圖乙中B點(diǎn)的橫坐標(biāo)。(3)求圖乙中C點(diǎn)的縱坐標(biāo)。(4)求直線DE對(duì)應(yīng)的QUOTE-F函數(shù)關(guān)系式?！飬⒖即鸢浮铩?.D【命題意圖】本題考查共點(diǎn)力的平衡?！窘忸}分析】凹槽兩端對(duì)鉛球的支持力指向球心,故兩支持力與豎直方向的夾角均為30°,根據(jù)力的分解和力的平衡有2FNcos30°=mg,解得凹槽側(cè)壁頂端A點(diǎn)對(duì)鉛球的支持力FN=QUOTEmg,D項(xiàng)正確。2.C【命題意圖】本題考查光的折射?！窘忸}分析】由題圖可知,a光在水中的折射角大于b光在水中的折射角,由折射定律n=QUOTE可知,水對(duì)a光的折射率小于水對(duì)b光的折射率,A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)折射率與光的頻率的關(guān)系可知,a光的頻率低于b光的頻率,B項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)n=QUOTE可知,a光在水中的傳播速度較大,C項(xiàng)正確;由sinC=QUOTE可知,a、b兩光從同種介質(zhì)射向空氣時(shí),b光發(fā)生全反射的臨界角更小,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.C【命題意圖】本題考查安培力?！窘忸}分析】由于沿y軸方向磁場(chǎng)分布均勻,所以整個(gè)線框沿y軸方向所受合力為零;沿x軸方向磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B與橫坐標(biāo)x滿足關(guān)系B=kx,故整個(gè)線框在x軸方向受到的合力大小為k(a+a)Ia-(ka)Ia=ka2I,方向沿x軸正方向,C項(xiàng)正確。4.B【命題意圖】本題考查機(jī)械能守恒及圖像問(wèn)題?！窘忸}分析】如圖所示,設(shè)小球下滑的高度為h時(shí),速率為v,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有mgh=QUOTEmv2,根據(jù)幾何關(guān)系有QUOTE=QUOTE,聯(lián)立解得v=xQUOTE=kx,故B項(xiàng)正確。5.B【命題意圖】本題考查理想變壓器及非純電阻電路?！窘忸}分析】設(shè)副線圈兩端電壓的有效值為U2,根據(jù)變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系有U2=QUOTEU1=10V;設(shè)副線圈中的電流為I2,根據(jù)能量守恒有U2I2=QUOTEr+P出,可得QUOTE-10I2+25=0,解得I2=5A;根據(jù)變壓器的電流與匝數(shù)的關(guān)系有QUOTE=QUOTE,可得原線圈中的電流I1=QUOTE×I2=QUOTEA,B項(xiàng)正確。6.D【命題意圖】本題考查衰變、動(dòng)量守恒及質(zhì)能方程?！窘忸}分析】衰變后α粒子與鉛核的質(zhì)量之比QUOTE=QUOTE,根據(jù)動(dòng)量守恒可知α粒子與鉛核的速度大小之比QUOTE=QUOTE;根據(jù)題意可知α粒子的動(dòng)能Eα=QUOTEm1QUOTE,故衰變生成的鉛核的動(dòng)能E鉛=QUOTEm2QUOTE=QUOTE×QUOTEm1×(QUOTEv1)2=QUOTEEα;根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程有Δmc2=Eα+E鉛,可得Δm=QUOTE,D項(xiàng)正確。7.A【命題意圖】本題考查電路的動(dòng)態(tài)變化?！窘忸}分析】滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng),接入電路中的電阻減小,則閉合電路的總電阻減小,干路電流增大,內(nèi)電壓增大,路端電壓減小,A項(xiàng)正確;由于干路電流增大,則電阻R1兩端的電壓增大,故電阻R2兩端的電壓減小,通過(guò)電阻R2的電流減小,故通過(guò)滑動(dòng)變阻器和電流表的電流增大,B項(xiàng)錯(cuò)誤;通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流增大,而滑動(dòng)變阻器的電阻減小,無(wú)法確定其功率的變化情況,C項(xiàng)錯(cuò)誤;通過(guò)電阻R1的電流增大,故R1消耗的功率增大,D項(xiàng)錯(cuò)誤。8.B【命題意圖】本題考查萬(wàn)有引力與重力的關(guān)系?！窘忸}分析】在考慮自轉(zhuǎn)的行星上,物體的重力是物體所受行星萬(wàn)有引力的一個(gè)分力,如圖所示。設(shè)物體的質(zhì)量為m,行星的半徑為R,行星自轉(zhuǎn)的角速度為ω,物體靜止在該行星兩極表面上時(shí)有F萬(wàn)=mg,物體靜止在該行星赤道表面上時(shí)有F萬(wàn)-QUOTEmg=mω2R,物體靜止在北緯42°的行星表面上時(shí),物體隨行星自轉(zhuǎn)所需的向心力大小F向=mω2Rcos42°,根據(jù)余弦定理有(mg')2=QUOTE+QUOTE-2F萬(wàn)×F向cos42°,聯(lián)立解得g'=QUOTEg,B項(xiàng)正確。9.AC【命題意圖】本題考查波的干涉?！窘忸}分析】根據(jù)波速、波長(zhǎng)和頻率的關(guān)系可知,揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音的波長(zhǎng)λ=QUOTE=2m。若僅M、N兩處揚(yáng)聲器發(fā)聲,運(yùn)動(dòng)員在M點(diǎn)時(shí),運(yùn)動(dòng)員(耳部)離M點(diǎn)揚(yáng)聲器的距離s1=3m,離N點(diǎn)揚(yáng)聲器的距離約為s2=30m,運(yùn)動(dòng)員慢跑一周的過(guò)程中,到兩揚(yáng)聲器間的距離差從27m變?yōu)?27m,再?gòu)?27m變?yōu)?7m,根據(jù)路程差為波長(zhǎng)整數(shù)倍時(shí)振動(dòng)加強(qiáng)可知,運(yùn)動(dòng)員聽到聲音明顯變大的次數(shù)為54次。若僅P、Q兩處揚(yáng)聲器發(fā)聲,運(yùn)動(dòng)員在P點(diǎn)時(shí),運(yùn)動(dòng)員(耳部)離P點(diǎn)揚(yáng)聲器的距離s3=3m,離Q點(diǎn)揚(yáng)聲器的距離約為s4=25m,運(yùn)動(dòng)員慢跑一周的過(guò)程中,到兩揚(yáng)聲器間的距離差從22m變?yōu)?22m,再?gòu)?22m變?yōu)?2m,根據(jù)路程差為半波長(zhǎng)奇數(shù)倍時(shí)振動(dòng)減弱可知,運(yùn)動(dòng)員基本聽不到聲音的次數(shù)為44次,故A、C項(xiàng)正確。10.AD【命題意圖】本題考查平拋運(yùn)動(dòng)及運(yùn)動(dòng)的圖像?！窘忸}分析】由圖乙可知,運(yùn)動(dòng)員在AB段的加速度大小a1=gsinθ,運(yùn)動(dòng)員在BC段的加速度為0,運(yùn)動(dòng)員從C點(diǎn)飛出做平拋運(yùn)動(dòng),加速度大小a2=g,故解得sinθ=QUOTE,A項(xiàng)正確;a-t圖像與坐標(biāo)軸所圍的面積表示速度的變化,故運(yùn)動(dòng)員在BC段運(yùn)動(dòng)的速度大小v=a1t0,B項(xiàng)錯(cuò)誤;運(yùn)動(dòng)員落到E點(diǎn)時(shí)的速度大小vE=QUOTE,其動(dòng)能Ek=QUOTEm(QUOTE+QUOTE)QUOTE,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由于重力的功率P=mgvy,而vy=a2t0,所以P=mQUOTEt0,D項(xiàng)正確。11.ABD【命題意圖】本題考查帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)?！窘忸}分析】α粒子帶正電,根據(jù)題意可知,N板的電勢(shì)低于M板的電勢(shì),A項(xiàng)正確;電場(chǎng)力對(duì)兩粒子做功相同,粒子2從N板右端射出時(shí)的速度大小應(yīng)為QUOTEv0,C項(xiàng)錯(cuò)誤;粒子2在兩板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2=QUOTE,粒子2從N板右端射出時(shí)豎直向下的分速度大小為v0=at2,粒子在兩板間運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=QUOTE,又a=QUOTE=kE,所以E=QUOTE,D項(xiàng)正確;根據(jù)速度公式可知,粒子1在兩板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1=QUOTE=QUOTE,B項(xiàng)正確。12.BC【命題意圖】本題考查電磁感應(yīng)的綜合應(yīng)用?！窘忸}分析】由圖乙可知,金屬棒運(yùn)動(dòng)的速度與位移成正比,所以金屬棒不是做勻加速直線運(yùn)動(dòng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;金屬棒移動(dòng)x=2m時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Em=BLvm=0.4V,通過(guò)電阻R的電流Im=QUOTE=0.2A,B項(xiàng)正確;根據(jù)圖乙可知,在數(shù)值上v=x,金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的安培力FA=QUOTE,因?yàn)関與x是線性關(guān)系,所以安培力與x也是線性關(guān)系,根據(jù)功能關(guān)系可知,外力做的總功W=QUOTEmQUOTE+WA=QUOTEmQUOTE+QUOTE·xm=0.44J,C項(xiàng)正確;由于金屬棒克服安培力做的功轉(zhuǎn)化為回路中的焦耳熱,安培力做功為0.04J,故定值電阻產(chǎn)生的焦耳熱QR=WA×QUOTE=0.03J,D項(xiàng)錯(cuò)誤。13.(1)13.90(2分)(2)7.70(2分)(3)(QUOTE)2-(QUOTE)2(2分)【命題意圖】本題考查驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)。【解題分析】(1)根據(jù)光電門1、2對(duì)應(yīng)的刻度可知,h=15.00cm-1.10cm=13.90cm。(2)根據(jù)上下對(duì)齊的刻度和20分度游標(biāo)卡尺特點(diǎn),可知d=7mm+14×0.05mm=7.70mm。(3)在誤差允許的范圍內(nèi),若滿足mgh=QUOTEm[(QUOTE)2-(QUOTE)2],則小鋼球機(jī)械能守恒。14.(1)見(jiàn)〖解析〗(3分)(2)左(1分)(3)50(2分)(4)250(2分)【命題意圖】本題考查測(cè)量表頭的內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)?！窘忸}分析】(1)表頭能測(cè)量通過(guò)自身的電流,要測(cè)定表頭兩端電壓,可通過(guò)電阻箱與表頭并聯(lián),再與電流表串聯(lián)的方式,間接推導(dǎo)出電阻箱兩端的電壓(表頭兩端的電壓),從而計(jì)算表頭的內(nèi)阻,故電路圖如圖所示。(2)在閉合開關(guān)S前,R2的滑片應(yīng)移動(dòng)到最左端,使電流表中的電流為零。(3)根據(jù)題圖乙可知,電阻箱的阻值R1=50Ω。(4)根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn),有I2Rg=(I1-I2)R1,整理可得QUOTE=QUOTE,即圖像的斜率k=QUOTE,所以可求得表頭內(nèi)阻Rg=250Ω。15.【命題意圖】本題考查氣體實(shí)驗(yàn)定律及理想氣體狀態(tài)方程?！窘忸}分析】(1)設(shè)U形管橫截面積為S,以左管上端封閉的氣柱為研究對(duì)象初狀態(tài)氣體壓強(qiáng)p1=p0+ρgh=80cmHg,氣柱長(zhǎng)度L1=40cm,熱力學(xué)溫度T1=300K(1分)末狀態(tài)氣體壓強(qiáng)p2=p0-ρgh1=72cmHg,氣柱長(zhǎng)度L2=36cm,熱力學(xué)溫度為T2(1分)根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有QUOTE=QUOTE(1分)代入數(shù)據(jù)解得T2=243K所以管內(nèi)氣體溫度t2=-30℃。(1分)(2)根據(jù)氣體等溫變化規(guī)律有p1L1S=p3L3S(1分)并且L3=L1-h2=32cm,p3=p0+ρg(h+H-2h2)(1分)代入數(shù)據(jù)解得H=36cm。(1分)16.【命題意圖】本題考查動(dòng)量守恒及平拋運(yùn)動(dòng)?！窘忸}分析】(1)設(shè)子彈穿過(guò)小球瞬間,小球的速度大小為v1,子彈的速度大小為v2根據(jù)動(dòng)量守恒有mv=10mv1+mv2(1分)子彈射穿小球后,小球和子彈都做平拋運(yùn)動(dòng),并且平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等根據(jù)豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)有h=QUOTEgt2(1分)根據(jù)水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)有s1=v1t,s2=v2t(1分)聯(lián)立解得v=10QUOTE。(2分)(2)根據(jù)能量守恒有ΔE=QUOTEmv2-QUOTE×10mQUOTE-QUOTEmQUOTE(2分)由(1)可得v1=QUOTE,v2=5QUOTE(1分)解得ΔE=72.5mgh。(1分)17.【命題意圖】本題考查帶電粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。【解題分析】(1)碰到擋板前小球做勻速直線運(yùn)動(dòng),說(shuō)明小球的重力與電場(chǎng)力等大反向根據(jù)力的平衡有mg-Eq=0(1分)解得E=2.5×102N/C,方向豎直向上。(2分)(2)小球與薄板碰撞后速度方向與磁場(chǎng)垂直,此后小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)根據(jù)洛倫茲力提供向心力有qv0B=mQUOTE(1分)解得小球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑r=QUOTE=1m(1分)若小球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡在圓形擋板的投影恰好與擋板邊緣相切,則擋板的半徑最小所以圓形擋板M、N半徑的最小值Rmin=2r=2m。(1分)(3)小球運(yùn)動(dòng)一周后再次與薄板碰撞,碰撞后小球的速度方向與磁場(chǎng)方向相同,小球又水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1=QUOTE=20s(1分)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2=QUOTE=QUOTE=62.8s(1分)小球整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的軌跡如圖所示所以小球整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的時(shí)間t=t1+t2=82.8s。(1分)(4)設(shè)帶電粒子的比荷k'=QUOTE帶電粒子先在電場(chǎng)中做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t',碰到薄板前瞬間的速率為v'根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有v'=QUOTE·t',QUOTE=QUOTE·QUOTE·t'2(1分)帶電粒子碰到薄板后,豎直方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng),水平方向又開始做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r'=QUOTE,周期T'=QUOTE(1分)根據(jù)題意可知r'≤QUOTE,即k'≥QUOTE=80C/kg(1分)粒子最終恰好打在N板的中心位置,則t'=nT'(n為正整數(shù)),即k'=QUOTE=80π2n2C/kg(1分)所以帶電粒子的比荷應(yīng)滿足k'=80π2n2C/kg(n為正整數(shù))。(1分)18.【命題意圖】本題考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用。【解題分析】(1)物塊在木板上滑動(dòng),物塊做減速運(yùn)動(dòng),木板做加速運(yùn)動(dòng)物塊的加速度大小am=μg=2