2024屆北京市海淀區(qū)高三下學(xué)期二模（5月）物理試題 含答案及解析版物理試卷

屆北京市海淀區(qū)高三下學(xué)期二模（5月）物理試題1．下列核反應(yīng)方程中，屬于核裂變的是（）A．614C→C．12H??+??2．下列關(guān)于光的現(xiàn)象說(shuō)法正確的是（）A．水面上漂著的油膜呈彩色，是光的折射現(xiàn)象B．相機(jī)鏡頭上的增透膜，利用了光的偏振C．泊松亮斑現(xiàn)象是光的衍射現(xiàn)象，說(shuō)明光具有波動(dòng)性D．雨后天空出現(xiàn)的彩虹，是光的干涉現(xiàn)象3．關(guān)于熱現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）A．兩熱力學(xué)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡的標(biāo)志是內(nèi)能相同B．氣體溫度上升時(shí)，每個(gè)分子的熱運(yùn)動(dòng)都變得更劇烈C．氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能可能不變D．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)4．位于坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)從t=0時(shí)開(kāi)始沿y軸振動(dòng)，形成一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧波，t=0.5s時(shí)的波形如圖所示，此時(shí)x=0處的質(zhì)點(diǎn)位于波峰位置。圖中能正確描述x=2m處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的圖像是（）ABCD5．某同學(xué)用如圖所示的裝置探究等溫情況下一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是（

）A．該實(shí)驗(yàn)必須保證良好的密封性B．該實(shí)驗(yàn)必須測(cè)量柱塞的直徑C．應(yīng)快速移動(dòng)柱塞，以減少氣體向環(huán)境中放熱D．為方便操作，可用手握住注射器再推拉柱塞6．如圖所示，一物體在與水平方向夾角為θ的恒定拉力F作用下以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知物體質(zhì)量為m，物體和桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。在物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．支持力可能為零 B．摩擦力做功為?μmgvtC．拉力和摩擦力的合力方向豎直向上 D．合力做功為Fvt7．地球同步衛(wèi)星的發(fā)射過(guò)程可以簡(jiǎn)化如下：衛(wèi)星先在近地圓形軌道I上運(yùn)動(dòng)，在點(diǎn)A時(shí)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道II，到達(dá)軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)B時(shí)，再次點(diǎn)火進(jìn)入同步軌道III繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)衛(wèi)星質(zhì)量保持不變，下列說(shuō)法中正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道I上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的加速度小于在軌道II上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的加速度B．衛(wèi)星在軌道I上的機(jī)械能等于在軌道III上的機(jī)械能C．衛(wèi)星在軌道I上和軌道III上的運(yùn)動(dòng)周期均與地球自轉(zhuǎn)周期相同D．衛(wèi)星在軌道II上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速率小于地球的第一宇宙速度8．如圖1所示為演示自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先閉合開(kāi)關(guān)S，電路達(dá)到穩(wěn)定后，燈泡A和B處于正常發(fā)光狀態(tài)，在t0時(shí)刻，將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，測(cè)量得到t0時(shí)刻前后流過(guò)某一燈泡的電流I隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖2所示。電源內(nèi)阻及電感線圈L的直流電阻可忽略不計(jì)。下列說(shuō)法正確的是（）A．閉合S，燈泡A和B都緩慢變亮B．?dāng)嚅_(kāi)S至燈泡B完全熄滅的過(guò)程中，a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)C．圖2所示為燈泡B在S斷開(kāi)前后電流隨時(shí)間的變化關(guān)系D．由圖2可知兩燈泡正常發(fā)光時(shí)，燈泡A的阻值大于燈泡B的阻值9．地球表面與大氣電離層都是良導(dǎo)體，兩者與其間的空氣介質(zhì)可視為一個(gè)大電容器，這個(gè)電容器儲(chǔ)存的電荷量大致穩(wěn)定，約為5×105C，其間的電場(chǎng)，稱為大氣電場(chǎng)。設(shè)大地電勢(shì)為零，晴天的大氣電場(chǎng)中，不同高度h處的電勢(shì)φ的變化規(guī)律如圖所示，不考慮水平方向電場(chǎng)的影響。根據(jù)以上信息，下列說(shuō)法正確的是（）A．大氣電場(chǎng)的方向豎直向上B．地面帶電量約為2.5×105CC．地面和大氣電離層組成的電容器電容值約0.6FD．高度h越大，大氣電場(chǎng)強(qiáng)度越小10．如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌位于水平的xOy平面內(nèi)，導(dǎo)軌與x軸平行，左端接有電阻R。在x>0的一側(cè)存在豎直向下的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨空間均勻變化，滿足B=B0+kx（k>0且為定值）。一金屬桿與導(dǎo)軌垂直放置，且接觸良好，在外力作用下沿x軸正方向勻速運(yùn)動(dòng)。t=0時(shí)金屬桿位于x=0處，不計(jì)導(dǎo)軌和金屬桿的電阻。圖2中關(guān)于金屬桿兩端的電壓U和所受安培力F大小的圖像正確的是（）ABCD11．如圖所示為某靜電除塵裝置的簡(jiǎn)化原理圖，兩塊平行帶電極板間為除塵空間。質(zhì)量為m，電荷量為-q的帶電塵埃分布均勻，均以沿板方向的速率v射入除塵空間，當(dāng)其碰到下極板時(shí)，所帶電荷立即被中和，同時(shí)塵埃被收集。調(diào)整兩極板間的電壓可以改變除塵率η（相同時(shí)間內(nèi)被收集塵埃的數(shù)量與進(jìn)入除塵空間塵埃的數(shù)量之百分比）。當(dāng)兩極板間電壓為U0時(shí)，η=80%A．兩極板間電壓為U0時(shí)，塵埃的最大動(dòng)能為qU0+mB．兩極板間電壓為54U0C．僅增大塵埃的速率v，可以提升除塵率D．僅減少塵埃的電荷量，可以提升除塵率12．如圖所示，一個(gè)沙漏沿水平方向以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿途連續(xù)漏出沙子，單位時(shí)間內(nèi)漏出的沙子質(zhì)量恒定為Q，出沙口距水平地面的高度為H。忽略沙子漏出瞬間相對(duì)沙漏的初速度，沙子落到地面后立即停止，不計(jì)空氣阻力，已知重力加速度為g。在已有沙子落地后的任意時(shí)刻，下列說(shuō)法正確的是（）A．沙子在空中形成的幾何圖形是一條拋物線B．在空中飛行的沙子的總質(zhì)量為QC．沙子落到地面時(shí)對(duì)地面的作用力為QvD．沙子落到地面時(shí)與沙漏的水平距離為v13．如圖1所示，某同學(xué)在表面平坦的雪坡下滑，不借助雪杖，能一直保持固定姿態(tài)加速滑行到坡底。該同學(xué)下滑情境可簡(jiǎn)化為圖2，雪坡傾角為α，人可視為質(zhì)點(diǎn)，圖中用小物塊表示，下滑過(guò)程中某一時(shí)刻滑行的速度v的方向與雪坡上所經(jīng)位置的水平線夾角為β（β<90），已知該同學(xué)和滑雪裝備的總質(zhì)量為m，滑雪板與雪坡之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。關(guān)于該下滑過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A．該同學(xué)所受摩擦力小于μmgcosαB．該同學(xué)所受摩擦力的方向不變C．該同學(xué)沿v的方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．該同學(xué)所受重力的瞬時(shí)功率一直在增加14．類比是研究問(wèn)題的常用方法。與電路類比就可以得到關(guān)于“磁路”（磁感線的通路）的一些基本概念和公式。在電路中可以靠電動(dòng)勢(shì)來(lái)維持電流，在磁路中靠“磁動(dòng)勢(shì)”來(lái)維持鐵芯中的磁場(chǎng)，如圖1所示，磁動(dòng)勢(shì)Em=NI，其中N為線圈的匝數(shù)，I為通過(guò)線圈中的電流。類比閉合電路的歐姆定律，磁路也存在閉合磁路的歐姆定律Em=ΦRm，其中Φ為磁通量，Rm被稱為磁阻，磁阻所滿足的磁阻定律與電阻定律具有相同的形式，磁阻率可類比電阻率，磁路的串、并聯(lián)規(guī)律可類比電路的串、并聯(lián)規(guī)律。結(jié)合以上關(guān)于磁路的信息以及你所學(xué)過(guò)的知識(shí)，下列說(shuō)法不正確的是（）A．變壓器鐵芯的磁阻率遠(yuǎn)小于空氣的磁阻率B．在國(guó)際單位制中，磁阻的單位可以表示為AC．不考慮漏磁，圖2所示的串聯(lián)磁路滿足Em=Φ(Rm1+Rm2)D．不考慮漏磁，在圖3所示的并聯(lián)磁路中，磁阻小的支路中磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大15．(1)在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，將雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀按要求安裝在光具座上，如圖1所示。雙縫間距為d，毛玻璃光屏與雙縫間的距離為L(zhǎng)。從目鏡中看到的干涉圖樣如圖2所示，若A、B兩條亮紋中央間距為x，則所測(cè)光的波長(zhǎng)為。（用所給物理量的字母表示）使分劃板的中心刻線對(duì)齊A亮條紋的中心，此時(shí)游標(biāo)尺上的示數(shù)情況如圖3所示，其讀數(shù)為mm。(2)用如圖4所示裝置研究?jī)蓚€(gè)半徑相同的小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系。圖5中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的豎直投影。實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓a球多次從斜槽上某一固定位置C由靜止釋放，其平均落地點(diǎn)的位置為P。再把b球放在水平軌道末端，將a球仍從位置C由靜止釋放，a球和b球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)操作多次，其平均落地點(diǎn)的位置為M、N。測(cè)量出a、b兩個(gè)小球的質(zhì)量分別為m1、m2（m1>m2），OM、OP、ON的長(zhǎng)度分別為x1、x2、x3。①在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式（用所測(cè)物理量的字母表示），則可以認(rèn)為兩球碰撞前后的動(dòng)量守恒。②換用不同材質(zhì)的小球再次進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，計(jì)算得出x2x316．某同學(xué)用圖1所示裝置測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣取?1)關(guān)于器材選擇及測(cè)量時(shí)的一些實(shí)驗(yàn)操作，下列說(shuō)法正確的是。A．?dāng)[線盡量選擇細(xì)些、伸縮性小些且適當(dāng)長(zhǎng)一些的B．?dāng)[球盡量選擇質(zhì)量大些、體積小些的C．為了使擺的周期大一些以方便測(cè)量，應(yīng)使擺角大一些(2)在某次實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得單擺擺長(zhǎng)為L(zhǎng)、單擺完成n次全振動(dòng)的時(shí)間為t，則利用上述測(cè)量量可得重力加速度的表達(dá)式g=。(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)改變擺長(zhǎng)，測(cè)出幾組擺長(zhǎng)L和對(duì)應(yīng)的周期T的數(shù)據(jù)，作出L-T2圖像，如圖2所示。①利用A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)可得重力加速度的表達(dá)式g=。②因擺球質(zhì)量分布不均勻，小球的重心位于其幾何中心的正下方。若只考慮擺長(zhǎng)測(cè)量偏小造成的影響，則由①計(jì)算得到的重力加速度的測(cè)量值真實(shí)值。（選填“大于”“等于”或“小于”）(4)關(guān)于摩擦力可以忽略的斜面上的單擺，某同學(xué)猜想單擺做小角度擺動(dòng)時(shí)周期滿足T=2πLgsinα，如圖3所示。為了檢驗(yàn)猜想正確與否，他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：如圖4所示，鐵架臺(tái)上裝一根重垂線，在鐵架臺(tái)的立柱跟重垂線平行的情況下，將小球、擺線、擺桿組成的“桿線擺”裝在立柱上，調(diào)節(jié)擺線的長(zhǎng)度，使擺桿與立柱垂直，擺桿可繞著立柱自由轉(zhuǎn)動(dòng)，且不計(jì)其間的摩擦。如圖5所示，把鐵架臺(tái)底座的一側(cè)墊高，立柱傾斜，靜止時(shí)擺桿與重垂線的夾角為βA．1T2-sinβ圖像 B．1T2-cosβ圖像 C．17．如圖所示，不可伸長(zhǎng)的輕繩一端固定在距離水平地面高為h的O點(diǎn)，另一端系有質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，將小球從與O等高的A點(diǎn)由靜止釋放，小球在豎直平面內(nèi)以O(shè)點(diǎn)為圓心做半徑為r的圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)，繩恰好被拉斷，小球水平飛出。不計(jì)空氣阻力及繩斷時(shí)的能量損失，重力加速度為g。求：（1）小球飛出時(shí)的速率v。（2）繩能承受拉力的最大值Fm。（3）小球落地點(diǎn)到B點(diǎn)的水平距離x。18．如圖所示，寬為L(zhǎng)的固定光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面成α角，金屬桿ab水平放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌垂直，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。電源電動(dòng)勢(shì)為E，當(dāng)電阻箱接入電路的阻值為R0時(shí)，金屬桿恰好保持靜止。不計(jì)電源內(nèi)阻、導(dǎo)軌和金屬桿的電阻，重力加速度為g。（1）求金屬桿所受安培力的大小F。（2）求金屬桿的質(zhì)量m。（3）保持磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不變，改變其方向，同時(shí)調(diào)整電阻箱接入電路的阻值R以保持金屬桿靜止，求R的最大值。19．熱氣球的飛行原理是通過(guò)改變熱氣球內(nèi)氣體的溫度以改變熱氣球內(nèi)氣體的質(zhì)量，從而控制熱氣球的升降，可認(rèn)為熱氣球在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中體積及形狀保持不變。設(shè)熱氣球在體積、形狀不變的條件下受到的空氣阻力f=kv2，其方向與熱氣球相對(duì)空氣的速度v相反，k為已知常量。已知熱氣球的質(zhì)量（含載重及熱氣球內(nèi)的熱空氣）為m時(shí)，可懸浮在無(wú)風(fēng)的空中，重力加速度為g。不考慮熱氣球所處環(huán)境中空氣密度的變化。（1）若熱氣球初始時(shí)懸浮在無(wú)風(fēng)的空中，現(xiàn)將熱氣球的質(zhì)量調(diào)整為0.9m（忽略調(diào)整時(shí)間），設(shè)向上為正，請(qǐng)?jiān)趫D中定性畫(huà)出此后熱氣球的速度v隨時(shí)間t變化的圖像。（2）若熱氣球初始時(shí)處在速度為v0的水平氣流中，且相對(duì)氣流靜止。將熱氣球質(zhì)量調(diào)整為1.1m（忽略調(diào)整時(shí)間），熱氣球下降距離h時(shí)趨近平衡（可視為達(dá)到平衡狀態(tài)）。①求熱氣球平衡時(shí)的速率v1及下降距離h過(guò)程中空氣對(duì)熱氣球做的功W。②熱氣球達(dá)到平衡速率v1后，若水平氣流速度突然變?yōu)?，經(jīng)過(guò)時(shí)間t熱氣球再次達(dá)到平衡狀態(tài)，求該過(guò)程中空氣對(duì)熱氣球的沖量大小I。

20．分析電路中的電勢(shì)變化是研究電路規(guī)律的重要方法。比如閉合電路歐姆定律可以通過(guò)分析電勢(shì)的變化得出：在電源內(nèi)部，電流I從負(fù)極流向正極，非靜電力的作用使電勢(shì)升高E（電動(dòng)勢(shì)），電流流過(guò)電源內(nèi)阻r時(shí)電勢(shì)降低Ir，因此電源兩端電壓U=E?Ir。（1）如圖1所示，100匝的線圈（圖中只畫(huà)了2匝）兩端A、K與一個(gè)電阻相連，線圈的電阻r=5Ω。線圈內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，線圈中的磁通量隨時(shí)間均勻變化，產(chǎn)生的感應(yīng)電流I=1A，A、K兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U①線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E。②磁通量的變化率ΔΦΔ（2）電動(dòng)機(jī)的模型示意圖如圖2所示，MN、PQ是間距為L(zhǎng)的固定平行金屬導(dǎo)軌，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直導(dǎo)軌所在平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，M、P間接有電源。一根與導(dǎo)軌接觸良好、長(zhǎng)度也為L(zhǎng)、阻值為R、質(zhì)量為m的金屬棒cd垂直導(dǎo)軌放置，通過(guò)輕滑輪以速率v勻速提升質(zhì)量為m的重物。摩擦阻力、導(dǎo)軌電阻均不計(jì)，重力加速度為g。當(dāng)電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定工作時(shí)，求cd兩端的電勢(shì)差Ucd（3）如圖3所示，將一長(zhǎng)方體金屬薄片垂直置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在薄片的左右兩個(gè)側(cè)面間通以向右的電流時(shí)，上下兩側(cè)面間產(chǎn)生電勢(shì)差，這一現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，在垂直上下表面的連線上e、f兩點(diǎn)間電勢(shì)差的絕對(duì)值通常稱為霍爾電壓。實(shí)際測(cè)量霍爾電壓時(shí)的測(cè)量點(diǎn)往往不在垂直上下表面的連線上（如e、g兩點(diǎn)），從而導(dǎo)致測(cè)量出現(xiàn)偏差，但仍可以采用一定的辦法推測(cè)出準(zhǔn)確的霍爾電壓。某次測(cè)量，先測(cè)得e、g兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為Ueg，僅將磁場(chǎng)反向，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不變，再測(cè)得e、g兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為Ueg′，求上述情況中該金屬薄片產(chǎn)生的霍爾電壓UH

2024屆北京市海淀區(qū)高三下學(xué)期二模（5月）物理試題答案1.【答案】B【解析】A的衰變生成物里有電子，屬于β衰變，故A錯(cuò)誤；B反應(yīng)是用中子轟擊重核使重核轉(zhuǎn)變成輕核，屬于核裂變反應(yīng)，故B正確；C反應(yīng)是輕核聚變，是氫彈的基本反應(yīng)方程，故C錯(cuò)誤；D是用α粒子轟擊原子核發(fā)生核反應(yīng)，是原子核的人工轉(zhuǎn)變，是發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的方程，故D錯(cuò)誤。2.【答案】C【解析】水面上漂著的油膜呈彩色，是光的薄膜干涉現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；相機(jī)鏡頭上的增透膜，利用了光的干涉，故B錯(cuò)誤；泊松亮斑現(xiàn)象是光的衍射現(xiàn)象，說(shuō)明光具有波動(dòng)性，故C正確；雨后天空出現(xiàn)的彩虹，是光的折射現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。3.【答案】C【解析】?jī)蔁崃W(xué)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡的標(biāo)志是溫度相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；氣體溫度上升時(shí)，分子的平均動(dòng)能變大，但不是每個(gè)分子的熱運(yùn)動(dòng)都變得更劇烈，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；氣體從外界吸收熱量，若同時(shí)對(duì)外做功，則其內(nèi)能可能不變，選項(xiàng)C正確；布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體表面的固體顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的具體表現(xiàn)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4.【答案】A【解析】根據(jù)波形圖可得14T=0.5s，解得周期T=2s，由14λ=1m解得波長(zhǎng)λ=4m，該波的波速v=λ5.【答案】A【解析】該實(shí)驗(yàn)要使研究氣體對(duì)象質(zhì)量一定，所以必須保證良好的密封性，故A正確；實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證p1V1=p2V6.【答案】C【解析】物體勻速運(yùn)動(dòng)，對(duì)物體受力分析，水平方向Fcosθ=f=μFN，豎直方向FN+Fsin7.【答案】D【解析】由GMmr2=ma，解得a=GMr2，可知衛(wèi)星在軌道I上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的加速度等于在軌道II上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的加速度，故A錯(cuò)誤；衛(wèi)星從軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ需在A點(diǎn)火加速，衛(wèi)星從軌道Ⅱ進(jìn)入軌道III需在B點(diǎn)火加速，所以衛(wèi)星在軌道I上的機(jī)械能小于在軌道III上的機(jī)械能，故B錯(cuò)誤；由開(kāi)普勒第三定律a3T2=k，可知衛(wèi)星在軌道I上的運(yùn)動(dòng)周期小于在軌道III上的運(yùn)動(dòng)周期，軌道III上的運(yùn)動(dòng)周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，故C錯(cuò)誤；由GMm8.【答案】C【解析】閉合S，B燈立刻變亮，由于線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的增加，使得燈泡A緩慢變亮，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；斷開(kāi)S后，原來(lái)通過(guò)B的電流立即消失，由于線圈產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的減小，則線圈L相當(dāng)電源，在燈泡B和A重新組成回路，則通過(guò)B的電流由b到a，則從斷開(kāi)S至燈泡B完全熄滅的過(guò)程中，a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì)，S斷開(kāi)前后流過(guò)燈泡B的電流方向相反，即圖2所示為燈泡B在S斷開(kāi)前后電流隨時(shí)間的變化關(guān)系，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；由圖2可知由于S斷開(kāi)后通過(guò)B的電流大于S斷開(kāi)之前通過(guò)B的電流，可知兩燈泡正常發(fā)光時(shí)，燈泡A的阻值小于燈泡B的阻值，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。9.【答案】D【解析】大地電勢(shì)為零，離地面越高，電勢(shì)越高，因沿電場(chǎng)方向電勢(shì)降低，可知大氣電場(chǎng)的方向豎直向下，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；因地面和大氣層分別是電容器的兩個(gè)電極，電容器儲(chǔ)存的電荷量約為5×105C，可知地面帶電量約為5×105C，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)電容器的定義式C=QU可知，地面和大氣電離層組成的電容器電容值約C=QU=5×10.【答案】B【解析】設(shè)金屬桿在Δt內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移為x，且Δt→0，設(shè)兩導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng)，則在Δt時(shí)間內(nèi)金屬桿與導(dǎo)軌、電阻構(gòu)成的閉合回路中磁通量的變化量ΔΦ=B0+kxxL?0，則Δt內(nèi)閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=ΔΦΔt=B0+kxxLΔt，設(shè)金屬桿勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v，則v=xΔt，代入上式可得E=B0+kxLv，不計(jì)導(dǎo)軌和金屬桿的電阻，則金屬桿兩端的電壓U=E=B0+kxLv，可知U與x成線性關(guān)系，是一條傾斜的直線，由U=B0+kxLv，可得U=B0+kxLv=B11.【答案】B【解析】當(dāng)兩極板間電壓為U0時(shí)，η=80%。可知相同時(shí)間內(nèi)有80%的帶點(diǎn)塵埃打在下極板，則離開(kāi)極板間的帶點(diǎn)塵埃的偏移量y1=45d，設(shè)塵埃的最大動(dòng)能為Ekm，兩極板間的距離為d，根據(jù)動(dòng)能定理可知qU0d×45d=Ekm?12mv2，解得Ekm=4qU05+12mv2，A錯(cuò)誤；設(shè)離開(kāi)板間的帶電塵埃的偏移量為12.【答案】B【解析】由于沙子下落時(shí)，沙子與沙漏均具有水平向右的初速度v，所以漏出的沙子在水平方向上均與沙漏以相同的速度向右移動(dòng)，因此沙子在空中形成的幾何圖形是一條直線，A錯(cuò)誤；從第一粒沙子漏出開(kāi)始到這粒篩子剛落地，這一過(guò)程中在豎直方向上，有H=12gt2，這一過(guò)程的時(shí)間t=2Hg，由于單位時(shí)間內(nèi)漏出的沙子質(zhì)量恒定為Q，則這一過(guò)程中落下的沙子總質(zhì)量滿足M=Qt=Q2Hg，B正確；沙子在豎直方向做自由落體運(yùn)用，所以其落地前豎直方向的速度滿足vy2=2gH，解得vy=2gH，水平方向與沙漏的速度相同，即vx=v，13.【答案】D【解析】垂直斜面方向，人對(duì)斜面的正壓力大小FN=mgcosθ，所以滑動(dòng)摩擦力f=μFN=μmgcosθ，大小不變，故A錯(cuò)誤；正視斜面，在斜面內(nèi)有平行斜面向下的重力的分力mgsinα和與v反向的滑動(dòng)摩擦力f，會(huì)發(fā)現(xiàn)f與mgsinα的合力與v不共線，人做曲線運(yùn)動(dòng)，即速度方向在變化，所以f的方向也變化，故B、C錯(cuò)誤；由于人加速下滑，所以f與14.【答案】D【解析】變壓器鐵芯的磁阻率遠(yuǎn)小于空氣的磁阻率，故A正確；根據(jù)磁阻定律Rm=ρmlS，磁阻的單位為T(mén)mA；根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁通量的關(guān)系有B=ΦS，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的單位為T(mén)，電流I的單位為A，時(shí)間t的單位為s，質(zhì)量m的單位為kg，長(zhǎng)度l的單位為m，面積S的單位為m2，根據(jù)磁動(dòng)勢(shì)Em=NI，磁阻的單位可以表示為A2?s2kg?15.【答案】(1)dx7L9.15(2)①m1x2=m1x1+m2x3【解析】（1）根據(jù)題意可知相鄰兩條紋間的間距為Δx=x7，根據(jù)Δx=Ld（2）小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，若滿足動(dòng)量守恒定律有m1x2t=m1x1t+m2x3t，得m1x2=m116.【答案】(1)AB(2)4π2n2Lt【解析】（1）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，擺線盡量選擇細(xì)些、伸縮性小些且適當(dāng)長(zhǎng)一些的，擺球盡量選擇密度大的，即質(zhì)量大些、體積小些的，故A、B正確；應(yīng)使擺角小于5°，才可看作理想單擺，故C錯(cuò)誤；故選AB。（2）在某次實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得單擺擺長(zhǎng)為L(zhǎng)、單擺完成n次全振動(dòng)的時(shí)間為t,則周期T=tn，根據(jù)單擺周期公式T=2πLg（3）①根據(jù)單擺周期公式T=2πLg，變形有L=g4π2T②因擺球質(zhì)量分布不均勻，小球的重心位于其幾何中心的正下方。表達(dá)式變?yōu)長(zhǎng)+ΔL=g（4）根據(jù)題圖可知等效重力加速度為重力加速度沿著垂直于立柱方向的分量，大小為a=gcosβ，根據(jù)單擺周期公式T=2πLa，變形可知1T217.【答案】（1）2gr（2）3mg（3）2【解析】（1）根據(jù)動(dòng)能定理有mgr=解得小球飛出時(shí)的速率v=2gr（2）設(shè)繩對(duì)小球的拉力為T(mén)，依據(jù)牛頓第二定律有T?mg=m解得T=3mg根據(jù)牛頓第三定律，繩受到的拉力大小Fm=T=3mg。（3）設(shè)平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則??r=解得t=拋出的水平距離x=vt=2gr18.【答案】（1）BLER0（2）BLER【解析】（1）電路中的電流I=金屬桿受到的安培力F=BIL=BLE（2）金屬桿受力平衡，有F=mg解得m=BLE（3）當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直斜面向上時(shí)，安培力最小，電路中的電流最小，R有最大值，依據(jù)平衡條件有BImin解得Rmax19.【答案】（1）見(jiàn)解析（2）①v02+mg10k【解析】（1）對(duì)熱氣球由牛頓第二定律F故可知當(dāng)熱氣球的質(zhì)量調(diào)整為0.9m，熱氣球向上加速，隨著速度增大，受到的空氣阻力增大，故加速度在減小，即v?t圖像的斜率在變小，最后以某一速度勻速運(yùn)動(dòng)，故圖像如下：（2）①熱氣球在無(wú)風(fēng)空中懸浮時(shí)，有F設(shè)熱氣球在水平氣流中平衡時(shí)水平方向速度為vx、豎直方向速度為vy；水平方向有vx=v0豎直方向，依據(jù)平衡有F解得v熱氣球平衡時(shí)的速率v對(duì)熱氣球下降過(guò)程，依據(jù)動(dòng)能定理有1.1mg?+W=解得空氣對(duì)熱氣球做功W=?1.1mg??②熱氣球再次平衡后，水平方向v′x=0豎直方向v設(shè)空氣對(duì)氣球在水平方向的沖量為Ix，豎直方向的沖量大小為Iy，由動(dòng)量定理，水平方向Ix=0-1.1mv0豎直方向Iy-1.1mgt=0聯(lián)立解得空氣對(duì)氣球沖量大小I=I20.【答案】（1）50V0.5Wb/s（2）mgRBL+BLv【解析】（1）①路端電壓U代入數(shù)據(jù)得E=50V②由法拉第電磁感應(yīng)定律E=nΔΦΔt（2）設(shè)電路中的電流為I，金屬棒中電流從c到d，非靜電力（洛倫茲力）做負(fù)功，電勢(shì)降低BLv，靜電力做正功，電勢(shì)降低IR，金屬棒cd兩端的電勢(shì)差U物體勻速上升，有BIL=mg解得Ucd（3）設(shè)f、g間的電阻為R，通過(guò)金屬薄片的電流為I，金屬薄片上e、g兩點(diǎn)的電勢(shì)差U磁場(chǎng)方向、通過(guò)金屬薄片中的電流方向如題中圖3所示時(shí)，金屬片薄上表面的電勢(shì)低，可得U僅磁場(chǎng)方向反向時(shí)，金屬片上表面的電勢(shì)高，同理可得U解得霍爾電壓UH2024屆北京市海淀區(qū)高三下學(xué)期二模（5月）物理試題1．下列核反應(yīng)方程中，屬于核裂變的是（）A．614C→C．12H??+??1.【答案】B【解析】A的衰變生成物里有電子，屬于β衰變，故A錯(cuò)誤；B反應(yīng)是用中子轟擊重核使重核轉(zhuǎn)變成輕核，屬于核裂變反應(yīng)，故B正確；C反應(yīng)是輕核聚變，是氫彈的基本反應(yīng)方程，故C錯(cuò)誤；D是用α粒子轟擊原子核發(fā)生核反應(yīng)，是原子核的人工轉(zhuǎn)變，是發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的方程，故D錯(cuò)誤。2．下列關(guān)于光的現(xiàn)象說(shuō)法正確的是（）A．水面上漂著的油膜呈彩色，是光的折射現(xiàn)象B．相機(jī)鏡頭上的增透膜，利用了光的偏振C．泊松亮斑現(xiàn)象是光的衍射現(xiàn)象，說(shuō)明光具有波動(dòng)性D．雨后天空出現(xiàn)的彩虹，是光的干涉現(xiàn)象2.【答案】C【解析】水面上漂著的油膜呈彩色，是光的薄膜干涉現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；相機(jī)鏡頭上的增透膜，利用了光的干涉，故B錯(cuò)誤；泊松亮斑現(xiàn)象是光的衍射現(xiàn)象，說(shuō)明光具有波動(dòng)性，故C正確；雨后天空出現(xiàn)的彩虹，是光的折射現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。3．關(guān)于熱現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）A．兩熱力學(xué)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡的標(biāo)志是內(nèi)能相同B．氣體溫度上升時(shí)，每個(gè)分子的熱運(yùn)動(dòng)都變得更劇烈C．氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能可能不變D．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)3.【答案】C【解析】?jī)蔁崃W(xué)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡的標(biāo)志是溫度相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；氣體溫度上升時(shí)，分子的平均動(dòng)能變大，但不是每個(gè)分子的熱運(yùn)動(dòng)都變得更劇烈，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；氣體從外界吸收熱量，若同時(shí)對(duì)外做功，則其內(nèi)能可能不變，選項(xiàng)C正確；布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體表面的固體顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的具體表現(xiàn)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4．位于坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)從t=0時(shí)開(kāi)始沿y軸振動(dòng)，形成一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧波，t=0.5s時(shí)的波形如圖所示，此時(shí)x=0處的質(zhì)點(diǎn)位于波峰位置。圖中能正確描述x=2m處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的圖像是（）ABCD4.【答案】A【解析】根據(jù)波形圖可得14T=0.5s，解得周期T=2s，由14λ=1m解得波長(zhǎng)λ=4m，該波的波速v=λ5．某同學(xué)用如圖所示的裝置探究等溫情況下一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是（

）A．該實(shí)驗(yàn)必須保證良好的密封性B．該實(shí)驗(yàn)必須測(cè)量柱塞的直徑C．應(yīng)快速移動(dòng)柱塞，以減少氣體向環(huán)境中放熱D．為方便操作，可用手握住注射器再推拉柱塞5.【答案】A【解析】該實(shí)驗(yàn)要使研究氣體對(duì)象質(zhì)量一定，所以必須保證良好的密封性，故A正確；實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證p1V1=p2V6．如圖所示，一物體在與水平方向夾角為θ的恒定拉力F作用下以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知物體質(zhì)量為m，物體和桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。在物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．支持力可能為零 B．摩擦力做功為?μmgvtC．拉力和摩擦力的合力方向豎直向上 D．合力做功為Fvt6.【答案】C【解析】物體勻速運(yùn)動(dòng)，對(duì)物體受力分析，水平方向Fcosθ=f=μFN，豎直方向FN+Fsin7．地球同步衛(wèi)星的發(fā)射過(guò)程可以簡(jiǎn)化如下：衛(wèi)星先在近地圓形軌道I上運(yùn)動(dòng)，在點(diǎn)A時(shí)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道II，到達(dá)軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)B時(shí)，再次點(diǎn)火進(jìn)入同步軌道III繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)衛(wèi)星質(zhì)量保持不變，下列說(shuō)法中正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道I上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的加速度小于在軌道II上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的加速度B．衛(wèi)星在軌道I上的機(jī)械能等于在軌道III上的機(jī)械能C．衛(wèi)星在軌道I上和軌道III上的運(yùn)動(dòng)周期均與地球自轉(zhuǎn)周期相同D．衛(wèi)星在軌道II上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速率小于地球的第一宇宙速度7.【答案】D【解析】由GMmr2=ma，解得a=GMr2，可知衛(wèi)星在軌道I上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的加速度等于在軌道II上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的加速度，故A錯(cuò)誤；衛(wèi)星從軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ需在A點(diǎn)火加速，衛(wèi)星從軌道Ⅱ進(jìn)入軌道III需在B點(diǎn)火加速，所以衛(wèi)星在軌道I上的機(jī)械能小于在軌道III上的機(jī)械能，故B錯(cuò)誤；由開(kāi)普勒第三定律a3T2=k，可知衛(wèi)星在軌道I上的運(yùn)動(dòng)周期小于在軌道III上的運(yùn)動(dòng)周期，軌道III上的運(yùn)動(dòng)周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，故C錯(cuò)誤；由GMm8．如圖1所示為演示自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先閉合開(kāi)關(guān)S，電路達(dá)到穩(wěn)定后，燈泡A和B處于正常發(fā)光狀態(tài)，在t0時(shí)刻，將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，測(cè)量得到t0時(shí)刻前后流過(guò)某一燈泡的電流I隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖2所示。電源內(nèi)阻及電感線圈L的直流電阻可忽略不計(jì)。下列說(shuō)法正確的是（）A．閉合S，燈泡A和B都緩慢變亮B．?dāng)嚅_(kāi)S至燈泡B完全熄滅的過(guò)程中，a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)C．圖2所示為燈泡B在S斷開(kāi)前后電流隨時(shí)間的變化關(guān)系D．由圖2可知兩燈泡正常發(fā)光時(shí)，燈泡A的阻值大于燈泡B的阻值8.【答案】C【解析】閉合S，B燈立刻變亮，由于線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的增加，使得燈泡A緩慢變亮，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；斷開(kāi)S后，原來(lái)通過(guò)B的電流立即消失，由于線圈產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的減小，則線圈L相當(dāng)電源，在燈泡B和A重新組成回路，則通過(guò)B的電流由b到a，則從斷開(kāi)S至燈泡B完全熄滅的過(guò)程中，a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì)，S斷開(kāi)前后流過(guò)燈泡B的電流方向相反，即圖2所示為燈泡B在S斷開(kāi)前后電流隨時(shí)間的變化關(guān)系，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；由圖2可知由于S斷開(kāi)后通過(guò)B的電流大于S斷開(kāi)之前通過(guò)B的電流，可知兩燈泡正常發(fā)光時(shí)，燈泡A的阻值小于燈泡B的阻值，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。9．地球表面與大氣電離層都是良導(dǎo)體，兩者與其間的空氣介質(zhì)可視為一個(gè)大電容器，這個(gè)電容器儲(chǔ)存的電荷量大致穩(wěn)定，約為5×105C，其間的電場(chǎng)，稱為大氣電場(chǎng)。設(shè)大地電勢(shì)為零，晴天的大氣電場(chǎng)中，不同高度h處的電勢(shì)φ的變化規(guī)律如圖所示，不考慮水平方向電場(chǎng)的影響。根據(jù)以上信息，下列說(shuō)法正確的是（）A．大氣電場(chǎng)的方向豎直向上B．地面帶電量約為2.5×105CC．地面和大氣電離層組成的電容器電容值約0.6FD．高度h越大，大氣電場(chǎng)強(qiáng)度越小9.【答案】D【解析】大地電勢(shì)為零，離地面越高，電勢(shì)越高，因沿電場(chǎng)方向電勢(shì)降低，可知大氣電場(chǎng)的方向豎直向下，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；因地面和大氣層分別是電容器的兩個(gè)電極，電容器儲(chǔ)存的電荷量約為5×105C，可知地面帶電量約為5×105C，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)電容器的定義式C=QU可知，地面和大氣電離層組成的電容器電容值約C=QU=5×10．如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌位于水平的xOy平面內(nèi)，導(dǎo)軌與x軸平行，左端接有電阻R。在x>0的一側(cè)存在豎直向下的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨空間均勻變化，滿足B=B0+kx（k>0且為定值）。一金屬桿與導(dǎo)軌垂直放置，且接觸良好，在外力作用下沿x軸正方向勻速運(yùn)動(dòng)。t=0時(shí)金屬桿位于x=0處，不計(jì)導(dǎo)軌和金屬桿的電阻。圖2中關(guān)于金屬桿兩端的電壓U和所受安培力F大小的圖像正確的是（）ABCD10.【答案】B【解析】設(shè)金屬桿在Δt內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移為x，且Δt→0，設(shè)兩導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng)，則在Δt時(shí)間內(nèi)金屬桿與導(dǎo)軌、電阻構(gòu)成的閉合回路中磁通量的變化量ΔΦ=B0+kxxL?0，則Δt內(nèi)閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=ΔΦΔt=B0+kxxLΔt，設(shè)金屬桿勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v，則v=xΔt，代入上式可得E=B0+kxLv，不計(jì)導(dǎo)軌和金屬桿的電阻，則金屬桿兩端的電壓U=E=B0+kxLv，可知U與x成線性關(guān)系，是一條傾斜的直線，由U=B0+kxLv，可得U=B0+kxLv=B11．如圖所示為某靜電除塵裝置的簡(jiǎn)化原理圖，兩塊平行帶電極板間為除塵空間。質(zhì)量為m，電荷量為-q的帶電塵埃分布均勻，均以沿板方向的速率v射入除塵空間，當(dāng)其碰到下極板時(shí)，所帶電荷立即被中和，同時(shí)塵埃被收集。調(diào)整兩極板間的電壓可以改變除塵率η（相同時(shí)間內(nèi)被收集塵埃的數(shù)量與進(jìn)入除塵空間塵埃的數(shù)量之百分比）。當(dāng)兩極板間電壓為U0時(shí)，η=80%A．兩極板間電壓為U0時(shí)，塵埃的最大動(dòng)能為qU0+mB．兩極板間電壓為54U0C．僅增大塵埃的速率v，可以提升除塵率D．僅減少塵埃的電荷量，可以提升除塵率11.【答案】B【解析】當(dāng)兩極板間電壓為U0時(shí)，η=80%?？芍嗤瑫r(shí)間內(nèi)有80%的帶點(diǎn)塵埃打在下極板，則離開(kāi)極板間的帶點(diǎn)塵埃的偏移量y1=45d，設(shè)塵埃的最大動(dòng)能為Ekm，兩極板間的距離為d，根據(jù)動(dòng)能定理可知qU0d×45d=Ekm?12mv2，解得Ekm=4qU05+12mv2，A錯(cuò)誤；設(shè)離開(kāi)板間的帶電塵埃的偏移量為12．如圖所示，一個(gè)沙漏沿水平方向以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿途連續(xù)漏出沙子，單位時(shí)間內(nèi)漏出的沙子質(zhì)量恒定為Q，出沙口距水平地面的高度為H。忽略沙子漏出瞬間相對(duì)沙漏的初速度，沙子落到地面后立即停止，不計(jì)空氣阻力，已知重力加速度為g。在已有沙子落地后的任意時(shí)刻，下列說(shuō)法正確的是（）A．沙子在空中形成的幾何圖形是一條拋物線B．在空中飛行的沙子的總質(zhì)量為QC．沙子落到地面時(shí)對(duì)地面的作用力為QvD．沙子落到地面時(shí)與沙漏的水平距離為v12.【答案】B【解析】由于沙子下落時(shí)，沙子與沙漏均具有水平向右的初速度v，所以漏出的沙子在水平方向上均與沙漏以相同的速度向右移動(dòng)，因此沙子在空中形成的幾何圖形是一條直線，A錯(cuò)誤；從第一粒沙子漏出開(kāi)始到這粒篩子剛落地，這一過(guò)程中在豎直方向上，有H=12gt2，這一過(guò)程的時(shí)間t=2Hg，由于單位時(shí)間內(nèi)漏出的沙子質(zhì)量恒定為Q，則這一過(guò)程中落下的沙子總質(zhì)量滿足M=Qt=Q2Hg，B正確；沙子在豎直方向做自由落體運(yùn)用，所以其落地前豎直方向的速度滿足vy2=2gH，解得vy=2gH，水平方向與沙漏的速度相同，即vx=v，13．如圖1所示，某同學(xué)在表面平坦的雪坡下滑，不借助雪杖，能一直保持固定姿態(tài)加速滑行到坡底。該同學(xué)下滑情境可簡(jiǎn)化為圖2，雪坡傾角為α，人可視為質(zhì)點(diǎn)，圖中用小物塊表示，下滑過(guò)程中某一時(shí)刻滑行的速度v的方向與雪坡上所經(jīng)位置的水平線夾角為β（β<90），已知該同學(xué)和滑雪裝備的總質(zhì)量為m，滑雪板與雪坡之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。關(guān)于該下滑過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A．該同學(xué)所受摩擦力小于μmgcosαB．該同學(xué)所受摩擦力的方向不變C．該同學(xué)沿v的方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．該同學(xué)所受重力的瞬時(shí)功率一直在增加13.【答案】D【解析】垂直斜面方向，人對(duì)斜面的正壓力大小FN=mgcosθ，所以滑動(dòng)摩擦力f=μFN=μmgcosθ，大小不變，故A錯(cuò)誤；正視斜面，在斜面內(nèi)有平行斜面向下的重力的分力mgsinα和與v反向的滑動(dòng)摩擦力f，會(huì)發(fā)現(xiàn)f與mgsinα的合力與v不共線，人做曲線運(yùn)動(dòng)，即速度方向在變化，所以f的方向也變化，故B、C錯(cuò)誤；由于人加速下滑，所以f與14．類比是研究問(wèn)題的常用方法。與電路類比就可以得到關(guān)于“磁路”（磁感線的通路）的一些基本概念和公式。在電路中可以靠電動(dòng)勢(shì)來(lái)維持電流，在磁路中靠“磁動(dòng)勢(shì)”來(lái)維持鐵芯中的磁場(chǎng)，如圖1所示，磁動(dòng)勢(shì)Em=NI，其中N為線圈的匝數(shù)，I為通過(guò)線圈中的電流。類比閉合電路的歐姆定律，磁路也存在閉合磁路的歐姆定律Em=ΦRm，其中Φ為磁通量，Rm被稱為磁阻，磁阻所滿足的磁阻定律與電阻定律具有相同的形式，磁阻率可類比電阻率，磁路的串、并聯(lián)規(guī)律可類比電路的串、并聯(lián)規(guī)律。結(jié)合以上關(guān)于磁路的信息以及你所學(xué)過(guò)的知識(shí)，下列說(shuō)法不正確的是（）A．變壓器鐵芯的磁阻率遠(yuǎn)小于空氣的磁阻率B．在國(guó)際單位制中，磁阻的單位可以表示為AC．不考慮漏磁，圖2所示的串聯(lián)磁路滿足Em=Φ(Rm1+Rm2)D．不考慮漏磁，在圖3所示的并聯(lián)磁路中，磁阻小的支路中磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大14.【答案】D【解析】變壓器鐵芯的磁阻率遠(yuǎn)小于空氣的磁阻率，故A正確；根據(jù)磁阻定律Rm=ρmlS，磁阻的單位為T(mén)mA；根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁通量的關(guān)系有B=ΦS，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的單位為T(mén)，電流I的單位為A，時(shí)間t的單位為s，質(zhì)量m的單位為kg，長(zhǎng)度l的單位為m，面積S的單位為m2，根據(jù)磁動(dòng)勢(shì)Em=NI，磁阻的單位可以表示為A2?s2kg?15．(1)在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，將雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀按要求安裝在光具座上，如圖1所示。雙縫間距為d，毛玻璃光屏與雙縫間的距離為L(zhǎng)。從目鏡中看到的干涉圖樣如圖2所示，若A、B兩條亮紋中央間距為x，則所測(cè)光的波長(zhǎng)為。（用所給物理量的字母表示）使分劃板的中心刻線對(duì)齊A亮條紋的中心，此時(shí)游標(biāo)尺上的示數(shù)情況如圖3所示，其讀數(shù)為mm。(2)用如圖4所示裝置研究?jī)蓚€(gè)半徑相同的小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系。圖5中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的豎直投影。實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓a球多次從斜槽上某一固定位置C由靜止釋放，其平均落地點(diǎn)的位置為P。再把b球放在水平軌道末端，將a球仍從位置C由靜止釋放，a球和b球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)操作多次，其平均落地點(diǎn)的位置為M、N。測(cè)量出a、b兩個(gè)小球的質(zhì)量分別為m1、m2（m1>m2），OM、OP、ON的長(zhǎng)度分別為x1、x2、x3。①在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式（用所測(cè)物理量的字母表示），則可以認(rèn)為兩球碰撞前后的動(dòng)量守恒。②換用不同材質(zhì)的小球再次進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，計(jì)算得出x2x315.【答案】(1)dx7L9.15(2)①m1x2=m1x1+m2x3【解析】（1）根據(jù)題意可知相鄰兩條紋間的間距為Δx=x7，根據(jù)Δx=Ld（2）小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，若滿足動(dòng)量守恒定律有m1x2t=m1x1t+m2x3t，得m1x2=m116．某同學(xué)用圖1所示裝置測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣取?1)關(guān)于器材選擇及測(cè)量時(shí)的一些實(shí)驗(yàn)操作，下列說(shuō)法正確的是。A．?dāng)[線盡量選擇細(xì)些、伸縮性小些且適當(dāng)長(zhǎng)一些的B．?dāng)[球盡量選擇質(zhì)量大些、體積小些的C．為了使擺的周期大一些以方便測(cè)量，應(yīng)使擺角大一些(2)在某次實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得單擺擺長(zhǎng)為L(zhǎng)、單擺完成n次全振動(dòng)的時(shí)間為t，則利用上述測(cè)量量可得重力加速度的表達(dá)式g=。(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)改變擺長(zhǎng)，測(cè)出幾組擺長(zhǎng)L和對(duì)應(yīng)的周期T的數(shù)據(jù)，作出L-T2圖像，如圖2所示。①利用A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)可得重力加速度的表達(dá)式g=。②因擺球質(zhì)量分布不均勻，小球的重心位于其幾何中心的正下方。若只考慮擺長(zhǎng)測(cè)量偏小造成的影響，則由①計(jì)算得到的重力加速度的測(cè)量值真實(shí)值。（選填“大于”“等于”或“小于”）(4)關(guān)于摩擦力可以忽略的斜面上的單擺，某同學(xué)猜想單擺做小角度擺動(dòng)時(shí)周期滿足T=2πLgsinα，如圖3所示。為了檢驗(yàn)猜想正確與否，他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：如圖4所示，鐵架臺(tái)上裝一根重垂線，在鐵架臺(tái)的立柱跟重垂線平行的情況下，將小球、擺線、擺桿組成的“桿線擺”裝在立柱上，調(diào)節(jié)擺線的長(zhǎng)度，使擺桿與立柱垂直，擺桿可繞著立柱自由轉(zhuǎn)動(dòng)，且不計(jì)其間的摩擦。如圖5所示，把鐵架臺(tái)底座的一側(cè)墊高，立柱傾斜，靜止時(shí)擺桿與重垂線的夾角為βA．1T2-sinβ圖像 B．1T2-cosβ圖像 C．16.【答案】(1)AB(2)4π2n2Lt【解析】（1）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，擺線盡量選擇細(xì)些、伸縮性小些且適當(dāng)長(zhǎng)一些的，擺球盡量選擇密度大的，即質(zhì)量大些、體積小些的，故A、B正確；應(yīng)使擺角小于5°，才可看作理想單擺，故C錯(cuò)誤；故選AB。（2）在某次實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得單擺擺長(zhǎng)為L(zhǎng)、單擺完成n次全振動(dòng)的時(shí)間為t,則周期T=tn，根據(jù)單擺周期公式T=2πLg（3）①根據(jù)單擺周期公式T=2πLg，變形有L=g4π2T②因擺球質(zhì)量分布不均勻，小球的重心位于其幾何中心的正下方。表達(dá)式變?yōu)長(zhǎng)+ΔL=g（4）根據(jù)題圖可知等效重力加速度為重力加速度沿著垂直于立柱方向的分量，大小為a=gcosβ，根據(jù)單擺周期公式T=2πLa，變形可知1T217．如圖所示，不可伸長(zhǎng)的輕繩一端固定在距離水平地面高為h的O點(diǎn)，另一端系有質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，將小球從與O等高的A點(diǎn)由靜止釋放，小球在豎直平面內(nèi)以O(shè)點(diǎn)為圓心做半徑為r的圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)，繩恰好被拉斷，小球水平飛出。不計(jì)空氣阻力及繩斷時(shí)的能量損失，重力加速度為g。求：（1）小球飛出時(shí)的速率v。（2）繩能承受拉力的最大值Fm。（3）小球落地點(diǎn)到B點(diǎn)的水平距離x。17.【答案】（1）2gr（2）3mg（3）2【解析】（1）根據(jù)動(dòng)能定理有mgr=解得小球飛出時(shí)的速率v=2gr（2）設(shè)繩對(duì)小球的拉力為T(mén)，依據(jù)牛頓第二定律有T?mg=m解得T=3mg根據(jù)牛頓第三定律，繩受到的拉力大小Fm=T=3mg。（3）設(shè)平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則??r=解得t=拋出的水平距離x=vt=2gr18．如圖所示，寬為L(zhǎng)的固定光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面成α角，金屬桿ab水平放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌垂直，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。電源電動(dòng)勢(shì)為E，當(dāng)電阻箱接入電路的阻值為R0時(shí)，金屬桿恰好保持靜止。不計(jì)電源內(nèi)阻、導(dǎo)軌和金屬桿的電阻，重力加速度為g。（1）求金屬桿所受安培力的大小F。（2）求金屬桿的質(zhì)量m。（3）保持磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不變，改變其方向，同時(shí)調(diào)整電阻箱接入電路的阻值R以保持金屬桿靜止，求R的最大值。18.【答案】（1）BLER0（2）BLER【解析】（1）電路中的電流I=金屬桿受到的安培力F=BIL=BLE（2）金屬桿受力平衡，有F=mg解得m=BLE（3）當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直斜面向上時(shí)，安培力最小，電路中的電流最小，