2024屆山東省日照市高三下學(xué)期4月二模物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12021級高三校際聯(lián)合考試物理試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置。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(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)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。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4．本試卷共8頁，滿分100分，考試時間90分鐘。一、單項(xiàng)選擇題：本題包括8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.在醫(yī)學(xué)研究中把引入患者體內(nèi)，待骨骼吸收后，用輻射檢測器可測定其在患者骨骼中所處的位置，并確定患者體內(nèi)出現(xiàn)的異常情況。的半衰期為2.8h，對于質(zhì)量為的，經(jīng)過時間t后剩余的質(zhì)量為m，其圖線如圖所示。從圖中提供的信息，可知的半衰期可表示為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗由圖可知從到恰好衰變了一半，根據(jù)半衰期的定義可知半衰期為故選B。2.彈頭飛行時其重心所經(jīng)過的路線謂之“彈道曲線”。由于重力和空氣阻力的影響，使彈道形成不均等的弧形。升弧較長而直伸，降弧較短而彎曲。炮彈的彈道曲線如圖所示，已知運(yùn)動過程中，速度越大，空氣阻力越大。關(guān)于炮彈的運(yùn)動，下列說法正確的是（）A.炮彈運(yùn)動是斜拋運(yùn)動B.炮彈飛行到最高點(diǎn)時，加速度等于重力加速度C.炮彈上升過程所用的時間小于下降過程所用的時間D.炮彈上升過程損失的機(jī)械能等于下降過程損失的機(jī)械能〖答案〗C〖解析〗A．炮彈在空中不只受到重力作用，還受到空氣阻力，所以炮彈的運(yùn)動不是斜拋運(yùn)動，故A錯誤；B．炮彈在最高點(diǎn)豎直方向上的速度為零，水平方向上的速度不為零，在最高點(diǎn)受空氣阻力與水平速度方向相反，水平方向的加速度方向向左，設(shè)為a，則最高點(diǎn)的加速度大小為加速度大于g，方向向左下方，故B錯誤；C．從O到最高點(diǎn)的過程中，在豎直方向上，受到重力和阻力在豎直向下的分力，即mg＋f1＝ma1在下落過程中，在豎直方向，受到向下的重力和阻力在豎直向上的分力，即mg-f2＝ma2故a1＞a2，豎直位移相同，加速度越大，時間越小，所以炮彈上升過程所用的時間小于下降過程所用的時間，故C正確；D．因?yàn)樗俣仍酱?，空氣阻力越大，由于空氣阻力始終做負(fù)功，同一高度處，上升過程的速度大小總是大于下降過程的速度大小，則同一高度處，上升過程的空氣阻力大小總是大于下降過程的空氣阻力大小。由微元法，上升過程克服空氣阻力做的功等于空氣阻力與上升過程路程的乘積，下降過程克服空氣阻力做的功等于空氣阻力與下降過程路程的乘積。升弧長而平伸，降弧短而彎曲。上升過程克服空氣阻力做的功大于下降過程克服空氣阻力做的功。由功能關(guān)系可知克服空氣阻力做的功等于機(jī)械能的減少量。炮彈在上升階段損失的機(jī)械能大于在下降階段損失的機(jī)械能，故D錯誤。故選C。3.小明利用同一實(shí)驗(yàn)裝置在真空中進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)。僅換用甲、乙兩種不同的單色光，在屏上分別觀察到的干涉條紋如圖所示，圖中虛線是亮紋中心的位置。則甲、乙兩種不同單色光的頻率之比為（）A.2:1 B.1:2 C.3:1 D.1:3〖答案〗A〖解析〗根據(jù)圖像甲乙條紋關(guān)系為根據(jù)干涉條紋公式有，根據(jù)光速與波長的關(guān)系有，解得故選A。4.如圖所示，在一橢圓的兩焦點(diǎn)M、N和短軸上的一個端點(diǎn)P，固定有三個電荷量相等的點(diǎn)電荷，其中M、N處的電荷帶正電，P處的電荷帶負(fù)電，O為橢圓中心，A、B是橢圓上關(guān)于O點(diǎn)對稱的兩個點(diǎn)。取無窮遠(yuǎn)處電勢為零。下列說法中正確的是（）A.A、B兩點(diǎn)的電勢不相同B.A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同C.一質(zhì)子從靠近P點(diǎn)處沿直線到O點(diǎn)再到A點(diǎn)，電勢能一直增大D.一電子從靠近P點(diǎn)處沿直線到O點(diǎn)再到B點(diǎn)，電勢能先減小后增大〖答案〗C〖解析〗AB．根據(jù)點(diǎn)電荷的電場線的分布情況及電場的疊加原理、等勢面與電場線的關(guān)系可知A、B兩點(diǎn)的電勢相同，電場強(qiáng)度大小相等，方向不同，故AB錯誤；C．根據(jù)電場的疊加可知，P點(diǎn)到O點(diǎn)的合場強(qiáng)應(yīng)沿OP向下，質(zhì)子從P點(diǎn)到O點(diǎn)，電場力做負(fù)功，電勢能增大，O到A的過程中，電場力也做負(fù)功，電勢能繼續(xù)增大，故C正確；D．電子從P點(diǎn)到O點(diǎn)，電場力做正功，電勢能減小，O到B的過程中，電場力也做正功，電勢能繼續(xù)減小，故D錯誤。故選C。5.如圖所示，質(zhì)量均為m的物體A、B通過輕繩連接，A穿在固定的豎直光滑桿上，B放在固定的光滑斜面上，斜面傾角，輕彈簧一端固定在斜面底端的擋板上，另一端連接物體B。初始時，A位于N點(diǎn)，輕彈簧處于原長狀態(tài)，輕繩繃直（ON段水平）?，F(xiàn)將A由靜止釋放，當(dāng)A運(yùn)動到M點(diǎn)時的速度為v。設(shè)P為A運(yùn)動的最低點(diǎn)，B運(yùn)動過程中不會碰到輕質(zhì)滑輪，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，，，重力加速度為g，不計一切阻力。下列說法正確的是（）A.A從N點(diǎn)運(yùn)動到M點(diǎn)的過程中，繩的拉力對A做的功為B.A從N點(diǎn)運(yùn)動到M點(diǎn)的過程中，A減少的機(jī)械能等于B增加的機(jī)械能C.A運(yùn)動到M點(diǎn)時，B的速度為D.A運(yùn)動到M點(diǎn)時，彈簧增加的彈性勢能為〖答案〗D〖解析〗A．A從N點(diǎn)運(yùn)動到M點(diǎn)的過程中，根據(jù)動能定理有解得繩的拉力對A做的功為A錯誤；B．A從N點(diǎn)運(yùn)動到M點(diǎn)的過程中，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)滿足機(jī)械能守恒，A減少的機(jī)械能等于B增加的機(jī)械能和增加的彈性勢能之和，則A減少的機(jī)械能大于B增加的機(jī)械能，故B錯誤；C．A運(yùn)動到M點(diǎn)時，設(shè)MN與豎直方向的夾角為，則有可得此時B的速度為故C錯誤;D．根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒可得解得A運(yùn)動到M點(diǎn)時，彈簧增加的彈性勢能為故D正確。故選D。6.粗糙的半圓柱體固定在水平地面上，截面如圖所示。質(zhì)量為m的小物塊在拉力F的作用下，從半圓柱體的底端緩慢向上滑動。已知拉力F的方向始終與小物塊的運(yùn)動方向相同（與圓弧相切），小物塊與半圓柱體表面的動摩擦因數(shù)為，重力加速度大小為g。若小物塊和圓心的連線與水平方向的夾角為，在從0增大到90°的過程中（）A.拉力F一直增大 B.拉力F先減小后增大C.時，拉力F最大 D.拉力F的最小值為〖答案〗C〖解析〗AB．由于物塊緩慢移動，可看作是平衡狀態(tài)，小物塊和圓心的連線與水平方向的夾角為，對物塊受力分析，由平衡條件可得由數(shù)學(xué)知識可知其中得即所以在從0增大到90°的過程中，先增大后減小，故AB錯誤；C．時，，拉力最大，故C正確；D．時，有最小值故D錯誤。故選C。7.小明和爸爸一起開車外出游玩，在公路上正常行駛時，看到車輛儀表盤上顯示a輪胎的胎壓為，b、c、d三只輪胎的胎壓均為，四只輪胎的溫度均為。已知該型號輪胎的容積為，不考慮輪胎容積的變化，該型號輪胎的胎壓達(dá)到時，會出現(xiàn)爆胎危險。下列說法正確的是（）A.胎壓指的是汽車輪胎對地面的壓強(qiáng)B.汽車停放在溫度為的車庫里時，b輪胎的壓強(qiáng)約為C.b輪胎內(nèi)氣體的溫度為時，有爆胎危險D.為使四只輪胎的胎壓相同，a中充入的氣體與原來胎內(nèi)氣體的質(zhì)量之比為〖答案〗D〖解析〗A．胎壓嚴(yán)格意義上指的是輪胎內(nèi)部空氣的壓強(qiáng)，A錯誤；B．汽車停放在溫度為的車庫里時，此過程為等容變化，變化前壓強(qiáng)為，變化后壓強(qiáng)為，b輪胎的壓強(qiáng)約為代入得B錯誤；C．b輪胎內(nèi)氣體的溫度為時，設(shè)壓強(qiáng)為，車胎內(nèi)體積可視為不變，由查理定律知代入得故輪胎沒有爆胎危險，C錯誤；D．設(shè)置輪胎體積為，設(shè)a輪胎壓強(qiáng)為，體積為的氣體，質(zhì)量為，一次性壓縮為，體積為的氣體，充入氣體壓強(qiáng)為，體積為，質(zhì)量為，過程中溫度不變。根據(jù)玻意耳定律知代入得則a中充入的氣體與原來胎內(nèi)氣體的質(zhì)量之比為代入得D正確；故選D。8.2021年11月，中科院國家天文臺發(fā)布了目前世界上最大時域多星光譜星表，為科學(xué)家研究宇宙中的多星系統(tǒng)提供了關(guān)鍵數(shù)據(jù)支持?？茖W(xué)家觀測到有三顆星A、B、C保持相對靜止，相互之間的距離均為l，且一起繞著某點(diǎn)做周期為T的勻速圓周運(yùn)動。已知，，不計其它星體對它們的影響。關(guān)于這個三星系統(tǒng)，下列說法正確的是（）A.三顆星A、B、C的半徑之比為B.三顆星A、B、C的線速度大小之比為C.若距離l均不變，A、B、C的質(zhì)量均變?yōu)樵瓉淼?倍，則周期變?yōu)镈.若A、B、C的質(zhì)量不變，距離均變?yōu)?l，則周期變?yōu)椤即鸢浮紹〖解析〗A．由于三顆星保持相對靜止，一起繞著某點(diǎn)做圓周運(yùn)動，三星角速度與周期相等，根據(jù)對稱性，B、C軌道半徑相等，作出三星運(yùn)動軌跡，如圖所示對A星體有對B、C星體，兩星體各自所受引力的合力大小相等，令為F，根據(jù)余弦定理有對B、C星體，兩星體各自做圓周運(yùn)動，B、C軌道半徑相等，令為，則有解得可知，三顆星A、B、C的半徑大小之比為，故A錯誤；B．根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系有三顆星A、B、C的角速度相等，線速度之比等于半徑之比，結(jié)合上述可知，三顆星A、B、C的線速度大小之比為，故B正確；C．距離l均不變，對A星體有若A、B、C的質(zhì)量均變?yōu)樵瓉淼?倍，根據(jù)對稱性可知，三星圓周運(yùn)動的圓心不變，即軌道半徑不變，則有解得即若距離l均不變，A、B、C質(zhì)量均變?yōu)樵瓉淼?倍，則周期變?yōu)?，故C錯誤；D．若A、B、C的質(zhì)量不變，距離均變?yōu)?l，根據(jù)對稱性可知，三星圓周運(yùn)動的圓心不變，即軌道半徑均變?yōu)橄惹暗?倍，則對A星有解得即若A、B、C的質(zhì)量不變，距離均變?yōu)?l，則周期變?yōu)?，故D錯誤。故選B。二、多項(xiàng)選擇題：本題包括4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.如圖所示，四塊相同的混凝土實(shí)心磚并排固定在水面地面上，子彈以水平速度從P點(diǎn)射入實(shí)心磚中，到達(dá)Q點(diǎn)時的速度恰好為零。假設(shè)子彈在混凝土實(shí)心磚中做勻減速直線運(yùn)動，且運(yùn)動的總時間為t。下列說法正確的是（）A.子彈剛穿過第2塊磚時的速度大小為B.子彈剛穿過第3塊磚時的速度大小為C.子彈穿過第2塊磚所用的時間為D.子彈穿過第3塊磚所用的時間為〖答案〗BC〖解析〗AB．設(shè)每塊磚的厚度為，加速度為，子彈從P到Q為勻減速，可以看成從Q到P的初速為的勻加速直線運(yùn)動，末速度為，則有設(shè)穿過第二塊的速度為，穿過第三塊的速度為，則有解得A錯誤，B正確；CD．按照上述方法，由初速為的勻加速直線運(yùn)動等分位移的時間關(guān)系，設(shè)穿過第四塊的時間為，則穿過第三塊的時間為，第二塊的時間為，第一塊得出時間為，如圖所示由此可得設(shè)穿過第二塊磚的時間為，穿過第三塊磚的時間為，則有C正確，D錯誤。故選BC。10.我國能源分布很不均勻，遠(yuǎn)距離大容量輸電有著特別重要的意義。遠(yuǎn)距離高壓交流輸電的示意圖如圖所示，升壓變壓器、降壓變壓器均為理想變壓器，降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n，輸電線的總電阻為r。U、I分別表示電壓表V、電流表A的示數(shù)，輸入電壓保持不變。下列說法正確的是（）A.若僅閉合開關(guān)S，則U減小B.若僅閉合開關(guān)S，則U增大C.僅增大，則U減小D.僅增大，若V的示數(shù)變化為，A的示數(shù)變化為，則〖答案〗AD〖解析〗AB．若僅閉合開關(guān)S，降壓變壓器副線圈電阻減小，則電流增大；由，可知原線圈中電流增大，輸電線的電壓降增大，則降壓變壓器原線圈電壓減小，副線圈兩端電壓減小，所以U減小，故A正確，B錯誤；C．僅增大，降壓變壓器副線圈電阻增大，則電流減?。挥?，可知原線圈中電流減小，輸電線的電壓降減小，則降壓變壓器原線圈電壓增大，副線圈兩端電壓增大，所以U增大，故C減??；D．設(shè)降壓變壓器原線圈上的電壓變化為，對降壓變壓器則設(shè)原線圈的電流變化為，則對降壓變壓器則由歐姆定律可得則故D正確。故選AD。11.如圖所示為一列沿x軸方向傳播的簡諧橫波，A為時刻的波形圖，B為時的波形圖。已知該簡諧橫波的周期大于0.1s，下列說法正確的是（）A.該簡諧橫波沿x軸正方向傳播B.該簡諧橫波的周期可能為0.24sC.該簡諧橫波的傳播速度可能為25m/sD.時，在處的質(zhì)點(diǎn)在最大位移處〖答案〗CD〖解析〗ABC．由圖像可知該簡諧波波長為當(dāng)該簡諧波沿x軸正方向傳播時（n=0，1，2，3…）解得（n=0，1，2，3…）因?yàn)樵摵喼C橫波的周期大于0.1s，所以時符合題意。此時波速為當(dāng)該簡諧波沿x軸負(fù)方向傳播時（n=0，1，2，3…）解得（n=0，1，2，3…）因?yàn)樵摵喼C橫波的周期大于0.1s，所以時符合題意。此時波速為故AB錯誤，C正確；D．若該簡諧波沿x軸正方向傳播，，則故在處的質(zhì)點(diǎn)此時在最大位移處。若該簡諧波沿x軸負(fù)方向傳播，，則故在處的質(zhì)點(diǎn)此時在最大位移處。故D正確。故選CD。12.如圖甲所示，水平放置的平行金屬板A、B，板長、板間距離，在兩板間加如圖乙所示的交變電壓，緊靠金屬板右側(cè)豎直放置足夠大的熒光屏，右側(cè)空間有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的勻強(qiáng)磁場。一群帶正電、比荷的粒子，以的水平速度從金屬板左端板間中央位置處連續(xù)射入電場，射出電場后進(jìn)入磁場最終打在熒光屏上，形成亮線的兩端點(diǎn)間的距離為s。已知甲粒子在磁場中運(yùn)動的時間最長，乙粒子在磁場中運(yùn)動的時間最短，設(shè)在每個粒子通過電場區(qū)域的極短時間內(nèi)，電場可視作恒定不變，忽略粒子重力的影響。則（）A.粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的最短時間為B.粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的最長時間為C.若在磁場中再加上同方向的勻強(qiáng)電場，則s可能小于0.20mD.若甲、乙兩粒子同時打在熒光屏上，則的最大值為〖答案〗BD〖解析〗AB．設(shè)兩極板間電壓為時，粒子剛好從極板邊緣進(jìn)入磁場，則有，，聯(lián)立解得設(shè)粒子進(jìn)入磁場的速度為，方向與水平方向夾角為，則有粒子運(yùn)動軌跡如圖由圖可知，從下極板進(jìn)入磁場，在磁場中運(yùn)動時間最長，上極板進(jìn)入磁場運(yùn)動時間最短，由于速度與水平方向夾角，由幾何知識可得，故A錯誤，B正確；C．又因?yàn)樗粤Ｗ舆M(jìn)入磁場中的速度粒子圓周運(yùn)動的軌道半徑弦的長度所以，亮線之間的距離故在磁場中再加上同方向的勻強(qiáng)電場，則s不可能小于0.20m，C錯誤；D．由上述可知，粒子在磁場中圓周運(yùn)動的周期而電壓在方可進(jìn)入磁場，恰好是最大電壓的一半。因此通過上極板打到熒光屏的粒子進(jìn)入磁場的時刻可能為、、通過下極板打到熒光屏的粒子進(jìn)入磁場的時刻可能為、、粒子在磁場中運(yùn)動的最短時間進(jìn)入磁場中運(yùn)動的最長時間要使甲乙粒子同時打在熒光屏上，則粒子進(jìn)入磁場中的時間差當(dāng)電壓變化周期有最大值時應(yīng)滿足的關(guān)系解得D正確。故選BD。三、非選擇題：本題包括6小題，共60分。13.某學(xué)習(xí)小組用單擺測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，由于沒有擺球，他們用一個小掛件來代替擺球。然后按以下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：（1）用細(xì)線下端系好小掛件，將細(xì)線上端固定，用刻度尺測量固定點(diǎn)和系小掛件結(jié)點(diǎn)間細(xì)線長度L作為擺長。然后將小掛件拉離平衡位置，使懸掛小掛件的細(xì)線偏離豎直方向約為5°的位置，由靜止釋放小掛件；（2）小掛件擺到最低點(diǎn)開始計時并計數(shù)為零，到第100次通過最低點(diǎn)所用的時間為t，則小掛件的周期_________；（3）改變細(xì)線的長度，再做幾次實(shí)驗(yàn)，記下相應(yīng)的L和T，做出圖像，如圖所示；（4）取，由圖像求出重力加速度_________（結(jié)果保留一位小數(shù)）。實(shí)驗(yàn)過程中把細(xì)線的長度作為擺長，根據(jù)圖像求出的重力加速度值_________（選填“偏大”“偏小”或“不變”）?！即鸢浮剑?）（4）不變〖解析〗（2）[1]一個周期經(jīng)過最低點(diǎn)兩次，則解得（4）[2]設(shè)細(xì)線下端結(jié)點(diǎn)到小掛件重心的距離為，則有可得可知圖像的斜率為解得重力加速度為[3]根據(jù)可知圖像雖然沒有能通過坐標(biāo)原點(diǎn)，但圖像的斜率不變，所以求出的重力加速度值與當(dāng)?shù)卣鎸?shí)值相比不變。14.某物理學(xué)習(xí)小組為了測量電源的電動勢和內(nèi)阻，設(shè)計了如圖甲所示的電路。器材如下：A．待測電源（電動勢E、內(nèi)阻r）B．電流表（量程1A、內(nèi)阻）C．電流表（量程6mA、內(nèi)阻）D．電阻箱（最大阻值9999.9Ω）E．電阻箱（最大阻值9999.9Ω）F．開關(guān)S和導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）將實(shí)驗(yàn)器材連接成如圖甲所示的電路，要將電流表改裝成量程為6V的電壓表，需要將電阻箱的阻值調(diào)為_________Ω；（2）調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，讀出電流表和的示數(shù)和，多次改變電阻箱的阻值，以為橫坐標(biāo)、為縱坐標(biāo)畫出圖線如圖乙所示，根據(jù)圖線可求出待測電源的電動勢_________V，內(nèi)阻_________Ω；（3）通過本實(shí)驗(yàn)測得電源內(nèi)阻的測量值_________真實(shí)值（選填“大于”“小于”或“等于”）?！即鸢浮剑?）（2）5.9V（3）等于〖解析〗【小問1詳析】要將電流表改裝成量程為6V的電壓表,需要串聯(lián)一個電阻，根據(jù)歐姆定律有【小問2詳析】[1]根據(jù)閉合電路歐姆定律有整理得根據(jù)圖像與縱軸的截距有解得根據(jù)圖像斜率大小有解得【小問3詳析】在本實(shí)驗(yàn)中電流、電壓的測量均為準(zhǔn)確值，所以通過本實(shí)驗(yàn)測得電源內(nèi)阻的測量值等于真實(shí)值。15.如圖所示，一工件由透明材料制作而成，其橫截面ABCD是邊長為a的正方形，以CD的中點(diǎn)O為圓心、為半徑的內(nèi)切半圓部分被挖出。O處有一單色點(diǎn)光源，從正方形ABCD的三邊AB、AD、BC射出光線區(qū)域的總長度為。已知光在真空中傳播的速度為c，光線發(fā)生折射時不考慮光的反射。求：（1）透明材料對該單色光的折射率n；（2）從光源直接射到正方形ABCD邊界的光線，傳播所用的最長時間t；（3）在正方形ABCD邊界恰好發(fā)生全反射的光線，能夠從邊界射出時出射角的正弦值。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）根據(jù)題意，光線在AB邊能夠全部出射，若光線在P點(diǎn)恰好發(fā)生全反射，則則全反射的臨界角折射率（2）從光源出射的光線，在真空中傳播時間相同，在透明材料中傳播路程最長的是直接射到A、B兩點(diǎn)的光線，光在透明材料中傳播的速度則傳播所用的最長時間（3）第一次恰好在正方形ABCD邊界發(fā)生全反射的光線，在P點(diǎn)發(fā)生全反射后，從AB面出射，入射角根據(jù)折射定律可得出射角的正弦值16.如圖甲所示，傾角的足夠長的光滑斜面固定在水平地面上。斜面底端有一擋板，輕彈簧的一端固定在擋板上，另一端與質(zhì)量為m的物體a連接，緊挨著物體a放置質(zhì)量為2m的物體b（二者不粘連）。現(xiàn)對物體b施加一個沿斜面向上的拉力，使b由靜止開始沿著斜面向上做勻加速直線運(yùn)動，從施加拉力開始計時，物體a的速度隨時間變化的圖像如圖乙所示，的時間內(nèi)為傾斜直線，之后為曲線，時刻速度最大。已知g為重力加速度，兩物體均可視為質(zhì)點(diǎn)，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。求：（1）彈簧的勁度系數(shù)k；（2）時刻拉力的功率P；（3）時間內(nèi)，物體a的位移?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）由圖乙得時間內(nèi)，兩物體的加速度位移t=0時，彈簧的壓縮量為x，有時，兩物體之間的作用力為零，a受到彈簧的彈力對a，由牛頓第二定律有解得（2）設(shè)時拉力為F，對b由牛頓第二定律有時刻拉力的功率解得（3）時刻物體a的速度最大，則有則的時間內(nèi)物體a的位移17.如圖所示，電阻不計的足夠長的光滑水平平行金屬導(dǎo)軌、間距，其內(nèi)有豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場，導(dǎo)軌左側(cè)接一電動勢、內(nèi)阻不計的電源，質(zhì)量、電阻的金屬棒靜止在導(dǎo)軌上，與兩平行金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好。下方光滑平行金屬導(dǎo)軌、右端閉合，電阻不計，間距也為L，正對、放置，其中、為半徑、圓心角的圓弧，與水平軌道、相切于P、O兩點(diǎn)。以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿導(dǎo)軌向右建立坐標(biāo)系，OP右側(cè)的區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的磁場，磁場方向豎直向下。閉合開關(guān)S后金屬棒在水平導(dǎo)軌上向右運(yùn)動至速度穩(wěn)定，最后自處拋出且恰好能從處沿切線進(jìn)入圓弧軌道，仍與兩平行金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知重力加速度。（1）求金屬棒剛離開時的速度大小；（2）求金屬棒在水平導(dǎo)軌上向右運(yùn)動至速度剛好穩(wěn)定的過程中，通過金屬棒的電荷量q和金屬棒中產(chǎn)生的焦耳熱；（3）若金屬棒進(jìn)入磁場區(qū)域時，立刻給金屬棒施加一個水平向右的拉力F，使金屬棒勻速穿過磁場區(qū)域，求此過程中金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱?！即鸢浮剑?）1m/s；（2）0.5C，0.5J；（3）36J〖解析〗（1）閉合開關(guān)S后金屬棒在水平導(dǎo)軌上向右運(yùn)動至速度穩(wěn)定時解得（2）對金屬棒由動量定理得解得根據(jù)能量守恒可得解得金屬棒中產(chǎn)生的焦耳熱（3）導(dǎo)體棒自N1N2拋出后做平拋運(yùn)動，到達(dá)C1C2處速度方向沿圓弧軌道的切線方向，與水平方向的夾角等于其水平分速度大小等于v0，則到達(dá)C1C2處的速度大小為設(shè)金屬棒到水平軌道的速度大小為v2，由動能定理得解得金屬棒勻速穿過磁場Bx的過程，有()因安培力與位移成正比，故可用安培力的平均值計算克服安培力做功，使金屬棒勻速穿過磁場區(qū)域，外力做的功大小為克服安培力做功根據(jù)功能關(guān)系可得金屬棒穿過磁場Bx區(qū)域線框產(chǎn)生的焦耳熱為18.如圖所示，水平傳送帶的右端靠近同高度水平軌道的左端（水平軌道不影響傳送帶的正常轉(zhuǎn)動），水平軌道的最右端為O。水平軌道的右側(cè)有一彎曲軌道DE，以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿水平向右為x軸，豎直向下為y軸，建立如圖所示的直角坐標(biāo)系，DE軌道上各點(diǎn)的坐標(biāo)滿足。初始時物塊A在水平傳送帶的最左端保持靜止，物塊B、C靜止在水平軌道的最左端（B、C之間空隙很?。珹、B間的距離為10m。已知物塊A、B的質(zhì)量，物塊C的質(zhì)量，物塊A與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，物塊B底面光滑，物塊C與水平軌道間的動摩擦因數(shù)，物塊均可看做質(zhì)點(diǎn)，重力加速度。傳送帶在電機(jī)的帶動下以的速度順時針轉(zhuǎn)動。現(xiàn)將物塊A由靜止釋放，滑到水平軌道上與靜止的物塊B發(fā)生彈性碰撞。物塊間發(fā)生的所有碰撞均為彈性碰撞。（1）求物塊A第一次與物塊B發(fā)生碰撞時的速度大小：（2）若物塊C不能平拋到軌道DE上，求水平軌道最小長度；（3）若物塊C不能平拋到軌道DE上，求物塊A由靜止釋放到最終靜止時，物塊A與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量；（4）若物塊C能平拋到軌道DE上，為使物塊C落到軌道DE上速度最小，求水平軌道的長度以及物塊C落到軌道DE上的速度大小。〖答案〗（1）8m/s；（2）；（3）；（4）見〖解析〗〖解析〗（1）假設(shè)物塊A在傳送帶上先加速后勻速，加速時有解得速度達(dá)到時，有解得此過程的位移所以物塊A在傳送帶上先加速后勻速，以8m/s的速度與物塊B發(fā)生碰撞。（2）小物塊A以速度v與物塊B發(fā)生碰撞，速度互換，物塊B與物塊C發(fā)生第一次彈性碰撞，根據(jù)動量守恒定律和動能守恒有解得物塊C向右減速，物塊B向左運(yùn)動與物塊A發(fā)生彈性碰撞，速度互換，物塊B靜止，物塊A滑上傳送帶，先向左減速，再向右加速，以與物塊B發(fā)生彈性碰撞，重復(fù)上述過程。物塊C向右減速時有解得位移物塊C第二次被碰后速度為物塊C第二次向右減速位移時物塊C第三次被碰后速度為物塊C第三次向右減速位移時物塊C向右減速的位移是的無窮等比數(shù)列，根據(jù)無窮等比數(shù)列求和公式可得所以物塊C不能平拋到軌道DE上，水平軌道的最小長度為。（3）物塊A釋放后在傳送帶上向右先加速后勻速過程摩擦生熱物塊A第一次從右側(cè)滑上傳送帶，先向左減速，再向右加速的過程摩擦生熱物塊A第二次從右側(cè)滑上傳送帶，先向左減速，再向右加速的過程摩擦生熱物塊A第三次從右側(cè)滑上傳送帶，先向左減速，再向右加速的過程摩擦生熱物塊A從右側(cè)滑上傳送帶，先向左減速，再向右加速的過程，摩擦生熱是的無窮等比數(shù)列，則（4）設(shè)物塊C在O點(diǎn)平拋的初速度為，落到軌道DE上的最小速度為，則有由以上各式聯(lián)立，結(jié)合數(shù)學(xué)知識可得的最小值為4m/s，此時一種情況是物塊B與物塊C發(fā)生第二次彈性碰撞前的速度為2m/s，則水平軌道的長度為3m；另一種情況是結(jié)合第二問可知物塊B與物塊C發(fā)生第二次彈性碰撞后的速度為2m/s，所以水平軌道的長度為4m。2021級高三校際聯(lián)合考試物理試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置。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(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)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。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4．本試卷共8頁，滿分100分，考試時間90分鐘。一、單項(xiàng)選擇題：本題包括8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.在醫(yī)學(xué)研究中把引入患者體內(nèi)，待骨骼吸收后，用輻射檢測器可測定其在患者骨骼中所處的位置，并確定患者體內(nèi)出現(xiàn)的異常情況。的半衰期為2.8h，對于質(zhì)量為的，經(jīng)過時間t后剩余的質(zhì)量為m，其圖線如圖所示。從圖中提供的信息，可知的半衰期可表示為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗由圖可知從到恰好衰變了一半，根據(jù)半衰期的定義可知半衰期為故選B。2.彈頭飛行時其重心所經(jīng)過的路線謂之“彈道曲線”。由于重力和空氣阻力的影響，使彈道形成不均等的弧形。升弧較長而直伸，降弧較短而彎曲。炮彈的彈道曲線如圖所示，已知運(yùn)動過程中，速度越大，空氣阻力越大。關(guān)于炮彈的運(yùn)動，下列說法正確的是（）A.炮彈運(yùn)動是斜拋運(yùn)動B.炮彈飛行到最高點(diǎn)時，加速度等于重力加速度C.炮彈上升過程所用的時間小于下降過程所用的時間D.炮彈上升過程損失的機(jī)械能等于下降過程損失的機(jī)械能〖答案〗C〖解析〗A．炮彈在空中不只受到重力作用，還受到空氣阻力，所以炮彈的運(yùn)動不是斜拋運(yùn)動，故A錯誤；B．炮彈在最高點(diǎn)豎直方向上的速度為零，水平方向上的速度不為零，在最高點(diǎn)受空氣阻力與水平速度方向相反，水平方向的加速度方向向左，設(shè)為a，則最高點(diǎn)的加速度大小為加速度大于g，方向向左下方，故B錯誤；C．從O到最高點(diǎn)的過程中，在豎直方向上，受到重力和阻力在豎直向下的分力，即mg＋f1＝ma1在下落過程中，在豎直方向，受到向下的重力和阻力在豎直向上的分力，即mg-f2＝ma2故a1＞a2，豎直位移相同，加速度越大，時間越小，所以炮彈上升過程所用的時間小于下降過程所用的時間，故C正確；D．因?yàn)樗俣仍酱?，空氣阻力越大，由于空氣阻力始終做負(fù)功，同一高度處，上升過程的速度大小總是大于下降過程的速度大小，則同一高度處，上升過程的空氣阻力大小總是大于下降過程的空氣阻力大小。由微元法，上升過程克服空氣阻力做的功等于空氣阻力與上升過程路程的乘積，下降過程克服空氣阻力做的功等于空氣阻力與下降過程路程的乘積。升弧長而平伸，降弧短而彎曲。上升過程克服空氣阻力做的功大于下降過程克服空氣阻力做的功。由功能關(guān)系可知克服空氣阻力做的功等于機(jī)械能的減少量。炮彈在上升階段損失的機(jī)械能大于在下降階段損失的機(jī)械能，故D錯誤。故選C。3.小明利用同一實(shí)驗(yàn)裝置在真空中進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)。僅換用甲、乙兩種不同的單色光，在屏上分別觀察到的干涉條紋如圖所示，圖中虛線是亮紋中心的位置。則甲、乙兩種不同單色光的頻率之比為（）A.2:1 B.1:2 C.3:1 D.1:3〖答案〗A〖解析〗根據(jù)圖像甲乙條紋關(guān)系為根據(jù)干涉條紋公式有，根據(jù)光速與波長的關(guān)系有，解得故選A。4.如圖所示，在一橢圓的兩焦點(diǎn)M、N和短軸上的一個端點(diǎn)P，固定有三個電荷量相等的點(diǎn)電荷，其中M、N處的電荷帶正電，P處的電荷帶負(fù)電，O為橢圓中心，A、B是橢圓上關(guān)于O點(diǎn)對稱的兩個點(diǎn)。取無窮遠(yuǎn)處電勢為零。下列說法中正確的是（）A.A、B兩點(diǎn)的電勢不相同B.A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同C.一質(zhì)子從靠近P點(diǎn)處沿直線到O點(diǎn)再到A點(diǎn)，電勢能一直增大D.一電子從靠近P點(diǎn)處沿直線到O點(diǎn)再到B點(diǎn)，電勢能先減小后增大〖答案〗C〖解析〗AB．根據(jù)點(diǎn)電荷的電場線的分布情況及電場的疊加原理、等勢面與電場線的關(guān)系可知A、B兩點(diǎn)的電勢相同，電場強(qiáng)度大小相等，方向不同，故AB錯誤；C．根據(jù)電場的疊加可知，P點(diǎn)到O點(diǎn)的合場強(qiáng)應(yīng)沿OP向下，質(zhì)子從P點(diǎn)到O點(diǎn)，電場力做負(fù)功，電勢能增大，O到A的過程中，電場力也做負(fù)功，電勢能繼續(xù)增大，故C正確；D．電子從P點(diǎn)到O點(diǎn)，電場力做正功，電勢能減小，O到B的過程中，電場力也做正功，電勢能繼續(xù)減小，故D錯誤。故選C。5.如圖所示，質(zhì)量均為m的物體A、B通過輕繩連接，A穿在固定的豎直光滑桿上，B放在固定的光滑斜面上，斜面傾角，輕彈簧一端固定在斜面底端的擋板上，另一端連接物體B。初始時，A位于N點(diǎn)，輕彈簧處于原長狀態(tài)，輕繩繃直（ON段水平）?，F(xiàn)將A由靜止釋放，當(dāng)A運(yùn)動到M點(diǎn)時的速度為v。設(shè)P為A運(yùn)動的最低點(diǎn)，B運(yùn)動過程中不會碰到輕質(zhì)滑輪，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，，，重力加速度為g，不計一切阻力。下列說法正確的是（）A.A從N點(diǎn)運(yùn)動到M點(diǎn)的過程中，繩的拉力對A做的功為B.A從N點(diǎn)運(yùn)動到M點(diǎn)的過程中，A減少的機(jī)械能等于B增加的機(jī)械能C.A運(yùn)動到M點(diǎn)時，B的速度為D.A運(yùn)動到M點(diǎn)時，彈簧增加的彈性勢能為〖答案〗D〖解析〗A．A從N點(diǎn)運(yùn)動到M點(diǎn)的過程中，根據(jù)動能定理有解得繩的拉力對A做的功為A錯誤；B．A從N點(diǎn)運(yùn)動到M點(diǎn)的過程中，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)滿足機(jī)械能守恒，A減少的機(jī)械能等于B增加的機(jī)械能和增加的彈性勢能之和，則A減少的機(jī)械能大于B增加的機(jī)械能，故B錯誤；C．A運(yùn)動到M點(diǎn)時，設(shè)MN與豎直方向的夾角為，則有可得此時B的速度為故C錯誤;D．根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒可得解得A運(yùn)動到M點(diǎn)時，彈簧增加的彈性勢能為故D正確。故選D。6.粗糙的半圓柱體固定在水平地面上，截面如圖所示。質(zhì)量為m的小物塊在拉力F的作用下，從半圓柱體的底端緩慢向上滑動。已知拉力F的方向始終與小物塊的運(yùn)動方向相同（與圓弧相切），小物塊與半圓柱體表面的動摩擦因數(shù)為，重力加速度大小為g。若小物塊和圓心的連線與水平方向的夾角為，在從0增大到90°的過程中（）A.拉力F一直增大 B.拉力F先減小后增大C.時，拉力F最大 D.拉力F的最小值為〖答案〗C〖解析〗AB．由于物塊緩慢移動，可看作是平衡狀態(tài)，小物塊和圓心的連線與水平方向的夾角為，對物塊受力分析，由平衡條件可得由數(shù)學(xué)知識可知其中得即所以在從0增大到90°的過程中，先增大后減小，故AB錯誤；C．時，，拉力最大，故C正確；D．時，有最小值故D錯誤。故選C。7.小明和爸爸一起開車外出游玩，在公路上正常行駛時，看到車輛儀表盤上顯示a輪胎的胎壓為，b、c、d三只輪胎的胎壓均為，四只輪胎的溫度均為。已知該型號輪胎的容積為，不考慮輪胎容積的變化，該型號輪胎的胎壓達(dá)到時，會出現(xiàn)爆胎危險。下列說法正確的是（）A.胎壓指的是汽車輪胎對地面的壓強(qiáng)B.汽車停放在溫度為的車庫里時，b輪胎的壓強(qiáng)約為C.b輪胎內(nèi)氣體的溫度為時，有爆胎危險D.為使四只輪胎的胎壓相同，a中充入的氣體與原來胎內(nèi)氣體的質(zhì)量之比為〖答案〗D〖解析〗A．胎壓嚴(yán)格意義上指的是輪胎內(nèi)部空氣的壓強(qiáng)，A錯誤；B．汽車停放在溫度為的車庫里時，此過程為等容變化，變化前壓強(qiáng)為，變化后壓強(qiáng)為，b輪胎的壓強(qiáng)約為代入得B錯誤；C．b輪胎內(nèi)氣體的溫度為時，設(shè)壓強(qiáng)為，車胎內(nèi)體積可視為不變，由查理定律知代入得故輪胎沒有爆胎危險，C錯誤；D．設(shè)置輪胎體積為，設(shè)a輪胎壓強(qiáng)為，體積為的氣體，質(zhì)量為，一次性壓縮為，體積為的氣體，充入氣體壓強(qiáng)為，體積為，質(zhì)量為，過程中溫度不變。根據(jù)玻意耳定律知代入得則a中充入的氣體與原來胎內(nèi)氣體的質(zhì)量之比為代入得D正確；故選D。8.2021年11月，中科院國家天文臺發(fā)布了目前世界上最大時域多星光譜星表，為科學(xué)家研究宇宙中的多星系統(tǒng)提供了關(guān)鍵數(shù)據(jù)支持?？茖W(xué)家觀測到有三顆星A、B、C保持相對靜止，相互之間的距離均為l，且一起繞著某點(diǎn)做周期為T的勻速圓周運(yùn)動。已知，，不計其它星體對它們的影響。關(guān)于這個三星系統(tǒng)，下列說法正確的是（）A.三顆星A、B、C的半徑之比為B.三顆星A、B、C的線速度大小之比為C.若距離l均不變，A、B、C的質(zhì)量均變?yōu)樵瓉淼?倍，則周期變?yōu)镈.若A、B、C的質(zhì)量不變，距離均變?yōu)?l，則周期變?yōu)椤即鸢浮紹〖解析〗A．由于三顆星保持相對靜止，一起繞著某點(diǎn)做圓周運(yùn)動，三星角速度與周期相等，根據(jù)對稱性，B、C軌道半徑相等，作出三星運(yùn)動軌跡，如圖所示對A星體有對B、C星體，兩星體各自所受引力的合力大小相等，令為F，根據(jù)余弦定理有對B、C星體，兩星體各自做圓周運(yùn)動，B、C軌道半徑相等，令為，則有解得可知，三顆星A、B、C的半徑大小之比為，故A錯誤；B．根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系有三顆星A、B、C的角速度相等，線速度之比等于半徑之比，結(jié)合上述可知，三顆星A、B、C的線速度大小之比為，故B正確；C．距離l均不變，對A星體有若A、B、C的質(zhì)量均變?yōu)樵瓉淼?倍，根據(jù)對稱性可知，三星圓周運(yùn)動的圓心不變，即軌道半徑不變，則有解得即若距離l均不變，A、B、C質(zhì)量均變?yōu)樵瓉淼?倍，則周期變?yōu)椋蔆錯誤；D．若A、B、C的質(zhì)量不變，距離均變?yōu)?l，根據(jù)對稱性可知，三星圓周運(yùn)動的圓心不變，即軌道半徑均變?yōu)橄惹暗?倍，則對A星有解得即若A、B、C的質(zhì)量不變，距離均變?yōu)?l，則周期變?yōu)?，故D錯誤。故選B。二、多項(xiàng)選擇題：本題包括4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.如圖所示，四塊相同的混凝土實(shí)心磚并排固定在水面地面上，子彈以水平速度從P點(diǎn)射入實(shí)心磚中，到達(dá)Q點(diǎn)時的速度恰好為零。假設(shè)子彈在混凝土實(shí)心磚中做勻減速直線運(yùn)動，且運(yùn)動的總時間為t。下列說法正確的是（）A.子彈剛穿過第2塊磚時的速度大小為B.子彈剛穿過第3塊磚時的速度大小為C.子彈穿過第2塊磚所用的時間為D.子彈穿過第3塊磚所用的時間為〖答案〗BC〖解析〗AB．設(shè)每塊磚的厚度為，加速度為，子彈從P到Q為勻減速，可以看成從Q到P的初速為的勻加速直線運(yùn)動，末速度為，則有設(shè)穿過第二塊的速度為，穿過第三塊的速度為，則有解得A錯誤，B正確；CD．按照上述方法，由初速為的勻加速直線運(yùn)動等分位移的時間關(guān)系，設(shè)穿過第四塊的時間為，則穿過第三塊的時間為，第二塊的時間為，第一塊得出時間為，如圖所示由此可得設(shè)穿過第二塊磚的時間為，穿過第三塊磚的時間為，則有C正確，D錯誤。故選BC。10.我國能源分布很不均勻，遠(yuǎn)距離大容量輸電有著特別重要的意義。遠(yuǎn)距離高壓交流輸電的示意圖如圖所示，升壓變壓器、降壓變壓器均為理想變壓器，降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n，輸電線的總電阻為r。U、I分別表示電壓表V、電流表A的示數(shù)，輸入電壓保持不變。下列說法正確的是（）A.若僅閉合開關(guān)S，則U減小B.若僅閉合開關(guān)S，則U增大C.僅增大，則U減小D.僅增大，若V的示數(shù)變化為，A的示數(shù)變化為，則〖答案〗AD〖解析〗AB．若僅閉合開關(guān)S，降壓變壓器副線圈電阻減小，則電流增大；由，可知原線圈中電流增大，輸電線的電壓降增大，則降壓變壓器原線圈電壓減小，副線圈兩端電壓減小，所以U減小，故A正確，B錯誤；C．僅增大，降壓變壓器副線圈電阻增大，則電流減??；由，可知原線圈中電流減小，輸電線的電壓降減小，則降壓變壓器原線圈電壓增大，副線圈兩端電壓增大，所以U增大，故C減?。籇．設(shè)降壓變壓器原線圈上的電壓變化為，對降壓變壓器則設(shè)原線圈的電流變化為，則對降壓變壓器則由歐姆定律可得則故D正確。故選AD。11.如圖所示為一列沿x軸方向傳播的簡諧橫波，A為時刻的波形圖，B為時的波形圖。已知該簡諧橫波的周期大于0.1s，下列說法正確的是（）A.該簡諧橫波沿x軸正方向傳播B.該簡諧橫波的周期可能為0.24sC.該簡諧橫波的傳播速度可能為25m/sD.時，在處的質(zhì)點(diǎn)在最大位移處〖答案〗CD〖解析〗ABC．由圖像可知該簡諧波波長為當(dāng)該簡諧波沿x軸正方向傳播時（n=0，1，2，3…）解得（n=0，1，2，3…）因?yàn)樵摵喼C橫波的周期大于0.1s，所以時符合題意。此時波速為當(dāng)該簡諧波沿x軸負(fù)方向傳播時（n=0，1，2，3…）解得（n=0，1，2，3…）因?yàn)樵摵喼C橫波的周期大于0.1s，所以時符合題意。此時波速為故AB錯誤，C正確；D．若該簡諧波沿x軸正方向傳播，，則故在處的質(zhì)點(diǎn)此時在最大位移處。若該簡諧波沿x軸負(fù)方向傳播，，則故在處的質(zhì)點(diǎn)此時在最大位移處。故D正確。故選CD。12.如圖甲所示，水平放置的平行金屬板A、B，板長、板間距離，在兩板間加如圖乙所示的交變電壓，緊靠金屬板右側(cè)豎直放置足夠大的熒光屏，右側(cè)空間有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的勻強(qiáng)磁場。一群帶正電、比荷的粒子，以的水平速度從金屬板左端板間中央位置處連續(xù)射入電場，射出電場后進(jìn)入磁場最終打在熒光屏上，形成亮線的兩端點(diǎn)間的距離為s。已知甲粒子在磁場中運(yùn)動的時間最長，乙粒子在磁場中運(yùn)動的時間最短，設(shè)在每個粒子通過電場區(qū)域的極短時間內(nèi)，電場可視作恒定不變，忽略粒子重力的影響。則（）A.粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的最短時間為B.粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的最長時間為C.若在磁場中再加上同方向的勻強(qiáng)電場，則s可能小于0.20mD.若甲、乙兩粒子同時打在熒光屏上，則的最大值為〖答案〗BD〖解析〗AB．設(shè)兩極板間電壓為時，粒子剛好從極板邊緣進(jìn)入磁場，則有，，聯(lián)立解得設(shè)粒子進(jìn)入磁場的速度為，方向與水平方向夾角為，則有粒子運(yùn)動軌跡如圖由圖可知，從下極板進(jìn)入磁場，在磁場中運(yùn)動時間最長，上極板進(jìn)入磁場運(yùn)動時間最短，由于速度與水平方向夾角，由幾何知識可得，故A錯誤，B正確；C．又因?yàn)樗粤Ｗ舆M(jìn)入磁場中的速度粒子圓周運(yùn)動的軌道半徑弦的長度所以，亮線之間的距離故在磁場中再加上同方向的勻強(qiáng)電場，則s不可能小于0.20m，C錯誤；D．由上述可知，粒子在磁場中圓周運(yùn)動的周期而電壓在方可進(jìn)入磁場，恰好是最大電壓的一半。因此通過上極板打到熒光屏的粒子進(jìn)入磁場的時刻可能為、、通過下極板打到熒光屏的粒子進(jìn)入磁場的時刻可能為、、粒子在磁場中運(yùn)動的最短時間進(jìn)入磁場中運(yùn)動的最長時間要使甲乙粒子同時打在熒光屏上，則粒子進(jìn)入磁場中的時間差當(dāng)電壓變化周期有最大值時應(yīng)滿足的關(guān)系解得D正確。故選BD。三、非選擇題：本題包括6小題，共60分。13.某學(xué)習(xí)小組用單擺測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，由于沒有擺球，他們用一個小掛件來代替擺球。然后按以下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：（1）用細(xì)線下端系好小掛件，將細(xì)線上端固定，用刻度尺測量固定點(diǎn)和系小掛件結(jié)點(diǎn)間細(xì)線長度L作為擺長。然后將小掛件拉離平衡位置，使懸掛小掛件的細(xì)線偏離豎直方向約為5°的位置，由靜止釋放小掛件；（2）小掛件擺到最低點(diǎn)開始計時并計數(shù)為零，到第100次通過最低點(diǎn)所用的時間為t，則小掛件的周期_________；（3）改變細(xì)線的長度，再做幾次實(shí)驗(yàn)，記下相應(yīng)的L和T，做出圖像，如圖所示；（4）取，由圖像求出重力加速度_________（結(jié)果保留一位小數(shù)）。實(shí)驗(yàn)過程中把細(xì)線的長度作為擺長，根據(jù)圖像求出的重力加速度值_________（選填“偏大”“偏小”或“不變”）?！即鸢浮剑?）（4）不變〖解析〗（2）[1]一個周期經(jīng)過最低點(diǎn)兩次，則解得（4）[2]設(shè)細(xì)線下端結(jié)點(diǎn)到小掛件重心的距離為，則有可得可知圖像的斜率為解得重力加速度為[3]根據(jù)可知圖像雖然沒有能通過坐標(biāo)原點(diǎn)，但圖像的斜率不變，所以求出的重力加速度值與當(dāng)?shù)卣鎸?shí)值相比不變。14.某物理學(xué)習(xí)小組為了測量電源的電動勢和內(nèi)阻，設(shè)計了如圖甲所示的電路。器材如下：A．待測電源（電動勢E、內(nèi)阻r）B．電流表（量程1A、內(nèi)阻）C．電流表（量程6mA、內(nèi)阻）D．電阻箱（最大阻值9999.9Ω）E．電阻箱（最大阻值9999.9Ω）F．開關(guān)S和導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）將實(shí)驗(yàn)器材連接成如圖甲所示的電路，要將電流表改裝成量程為6V的電壓表，需要將電阻箱的阻值調(diào)為_________Ω；（2）調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，讀出電流表和的示數(shù)和，多次改變電阻箱的阻值，以為橫坐標(biāo)、為縱坐標(biāo)畫出圖線如圖乙所示，根據(jù)圖線可求出待測電源的電動勢_________V，內(nèi)阻_________Ω；（3）通過本實(shí)驗(yàn)測得電源內(nèi)阻的測量值_________真實(shí)值（選填“大于”“小于”或“等于”）?！即鸢浮剑?）（2）5.9V（3）等于〖解析〗【小問1詳析】要將電流表改裝成量程為6V的電壓表,需要串聯(lián)一個電阻，根據(jù)歐姆定律有【小問2詳析】[1]根據(jù)閉合電路歐姆定律有整理得根據(jù)圖像與縱軸的截距有解得根據(jù)圖像斜率大小有解得【小問3詳析】在本實(shí)驗(yàn)中電流、電壓的測量均為準(zhǔn)確值，所以通過本實(shí)驗(yàn)測得電源內(nèi)阻的測量值等于真實(shí)值。15.如圖所示，一工件由透明材料制作而成，其橫截面ABCD是邊長為a的正方形，以CD的中點(diǎn)O為圓心、為半徑的內(nèi)切半圓部分被挖出。O處有一單色點(diǎn)光源，從正方形ABCD的三邊AB、AD、BC射出光線區(qū)域的總長度為。已知光在真空中傳播的速度為c，光線發(fā)生折射時不考慮光的反射。求：（1）透明材料對該單色光的折射率n；（2）從光源直接射到正方形ABCD邊界的光線，傳播所用的最長時間t；（3）在正方形ABCD邊界恰好發(fā)生全反射的光線，能夠從邊界射出時出射角的正弦值?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）根據(jù)題意，光線在AB邊能夠全部出射，若光線在P點(diǎn)恰好發(fā)生全反射，則則全反射的臨界角折射率（2）從光源出射的光線，在真空中傳播時間相同，在透明材料中傳播路程最長的是直接射到A、B兩點(diǎn)的光線，光在透明材料中傳播的速度則傳播所用的最長時間（3）第一次恰好在正方形ABCD邊界發(fā)生全反射的光線，在P點(diǎn)發(fā)生全反射后，從AB面出射，入射角根據(jù)折射定律可得出射角的正弦值16.如圖甲所示，傾角的足夠長的光滑斜面固定在水平地面上。斜面底端有一擋板，輕彈簧的一端固定在擋板上，另一端與質(zhì)量為m的物體a連接，緊挨著物體a放置質(zhì)量為2m的物體b（二者不粘連）?，F(xiàn)對物體b施加一個沿斜面向上的拉力，使b由靜止開始沿著斜面向上做勻加速直線運(yùn)動，從施加拉力開始計時，物體a的速度隨時間變化的圖像如圖乙所示，的時間內(nèi)為傾斜直線，之后為曲線，時刻速度最大。已知g為重力加速度，兩物體均可視為質(zhì)點(diǎn)，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。求：（1）彈簧的勁度系數(shù)k；（2）時刻拉力的功率P；（3）時間內(nèi)，物體a的位移?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）由圖乙得時間內(nèi)，兩物體的加速度位移t=0時，彈簧的壓縮量為x，有時，兩物體之間的作用力為零，a受到彈簧的彈力對a，由牛頓第二定律有解得（2）設(shè)時拉力為F，對b由牛頓第二定律有時刻拉力的功率解得（3）時刻物體a的速度最大，