2024年九省聯(lián)考（吉林省黑龍江?。└呖嘉锢磉m應性試卷（1月份）

2024年九省聯(lián)考（吉林省、黑龍江省）高考物理適應性試卷（1

月份）

一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1?7題只有一項

符合題目要求，每小題4分；第8?10題有多項符合題目要求，每題6分，全部選對的得6

分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

1.（4分）如圖，齊齊哈爾到長春的直線距離約為400km。某旅客乘高鐵從齊齊哈爾出發(fā)經(jīng)

哈爾濱到達長春，總里程約為525km,用時為2.5h。則在整個行程中該旅客（）

01m齊哈爾

哈爾濱

d長春

A.位移大小約為525km,平均速度大小約為160km/h

B.位移大小約為400km,平均速度大小約為160km/h

C.位移大小約為525km,平均速度大小約為210km/h

D.位移大小約為400km,平均速度大小約為210km/h

2.（4分）2023年8月，我國首次在空間站中實現(xiàn)了微小衛(wèi)星的低成本入軌。在近地圓軌道

K行的中國空間站中，航天員操作機械臂釋放微小衛(wèi)星。若微小衛(wèi)星進入比空間站低的

圓軌道運動，則入軌后微小衛(wèi)星的（）

A.角速度比空間站的大B.加速度比空間站的小

C.速率比空間站的小D.周期比空間站的大

3.（4分）某同學取一裝有少量水的塑料礦泉水瓶，旋緊瓶蓋，雙手快速擰搓擠壓水瓶。然

后迅速擰松瓶蓋，瓶蓋被頂飛的同時瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧，則（）

A.擠壓水瓶過程中，瓶內(nèi)氣體分子的平均動能減小

B.擠壓水瓶過程中，瓶內(nèi)氣體內(nèi)能不變

C.瓶蓋被頂飛過程中，瓶內(nèi)氣體對外做功

D.瓶蓋被頂飛過程中，瓶內(nèi)氣體溫度升高

4.（4分）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，某時刻的波形如圖所示，則從此刻開始，介質(zhì)

中質(zhì)點P的加速度a隨時間t變化的圖像為（)

5.（4分）某“失重”餐廳的傳菜裝置如圖所示，運送菜品的小車沿等螺距軌道向下勻速率

運動，該軌道各處彎曲程度相同，在此過程中，小車（）

A.機械能保持不變B.動量保持不變

C.處于失重狀態(tài)D.所受合力不為零

6.（4分）如圖（a）,一點電荷P（未畫出）所在的水平直線上有M、N兩點。在M、N兩

點分別放置試探電荷，其受到的靜電力與試探電荷的電荷量的關(guān)系分別如圖（b）中直線

圖⑸圖（b）

A.P帶正電

B.P在M點左側(cè)

C.M點電勢比N點的低

D.M點電場強度比N點的小

7.（4分）如圖，質(zhì)量均為m的物塊甲、乙靜止于傾角為。的固定光滑斜面上，二者間用

平行于斜面的輕質(zhì)彈簧相連，乙緊靠在垂直于斜面的擋板上。給甲?個沿斜面向上的初

速度，此后運動過程中乙始終不脫離擋板，且擋板對乙的彈力最小值為0,重力加速度為

A.2mgsin0B.3mgsin。C.4mgsin。D.5mgsin0

（多選）8.（6分）波長不同的a、b兩束單色平行光，分別照射到同一雙縫干涉裝置上，

在屏上得到干涉條紋如圖所示。下列說法正確的是（）

^□□ODDDDDm

bnnmuuoDtni]

A.在真空中，a光的波長比b光的長

B.在真空中，a光的傳播速度比b光的小

C.若只減小雙縫到屏的距離，兩光產(chǎn)生的條紋間距均變小

D.兩光分別照射同一單縫衍射裝置，若只減小縫寬，中央亮紋寬度均變小

（多選）9.（6分）空間中存在垂直于xOy平面的磁場，x=a兩側(cè)的勻強磁場方向相反，x

>a區(qū)域的磁感應強度大小為x<a區(qū)域的2倍。不同帶電粒子以速率vo由原點沿xOy

平面射入該磁場，則粒子的軌跡可能為圖中的（）

（多選）10.（6分）如圖（a）,質(zhì)量均為m的小物塊甲和木板乙疊放在光滑水平面上，甲

到乙左端的距離為L,初始時甲、乙均靜止，質(zhì)量為M的物塊內(nèi)以速度vo向右運動，與

乙發(fā)生彈性碰撞。碰后，乙的位移x隨時間【的變化如圖（b）中實線所示，其中to時刻

前后的圖像分別是拋物線的一部分和直線，二者相切于P，拋物線的頂點為Qo甲始終

未脫離乙，重力加速度為g。下列說法正確的是（）

A.碰后瞬間乙的速度大小為:2

3

B.甲、乙間的動摩擦因數(shù)為

3gt0

C.甲到乙左端的距離L」

,/3

D.乙、丙的質(zhì)量比m：M=1：2

二、非選擇題：本題共5小題，共54分。

11.（6分）某同學設計實驗驗證機械能守恒定律，裝置如圖（a）所示。一質(zhì)量為m、直徑

為d的小球固定于釋放裝置上，在小球正下方固定四個光電門，調(diào)節(jié)各光電門的中心，

使其與小球的球心均在同一豎直線上。由靜止釋放小球，記錄小球通過每個光電門的擋

光時間，重力加速度為g。

（1）若測得某光電門的中心與釋放點的豎直距離為h,小球通過此光電門的擋光時間為

△I,則小球從釋放點下落至此光電門中心時的動能增加量△Ek

=,重力勢能減小量AEp=（用題中字母表示）；

（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，作出AEk-AEp的圖像，如圖（b）所示。若圖中虛線的斜率k

d，則可驗證機械能守恒定律：

（3）經(jīng)過多次重復實驗，發(fā)現(xiàn)小球經(jīng)過第三個光電門時，AEk總是大于AEp,下列原因

中可能的是.

A.第三個光電門的中心與釋放點的豎直距離測量值偏大

B.第三個光電門的中心偏離小球下落時球心所在的豎直線

C.小球下落過程中受到空氣阻力的作用

12.（8分）某些材料的電阻率在外磁場作用下發(fā)生改變的現(xiàn)象稱為磁致電阻效應，利用該

效應可以制作磁敏器件。為探究某磁敏器件材料的電阻率隨外磁場的變化規(guī)律，設計如

圖（a）所示電路。該器件在無外磁場時的阻值為Ro,加磁感應強度為B的外磁場后，

阻值變?yōu)镽,阻值的變叱量AR=R-Ro,相對變化率"能反映器件材料電阻率的變化。

圖（c）

圖中V1和V2均為理想電壓表，定值電阻Ri=30（）C,Rp為滑動變阻器，S為開關(guān)，E為

電源。

（1）不加外磁場，調(diào)節(jié)Rp使V1示數(shù)為Ui=0.30V,讀出V2示數(shù)U2=0.40V,由此可

計算出Ro=Q：

（2）加外磁場，調(diào)節(jié)Rp使Vi示數(shù)仍為0.30V,記錄B和V2示數(shù)U2,計算包；

R0

（3）改變B,重復（2）操作，實驗數(shù)據(jù)如下表，B=0.30T時，電壓表V2示數(shù)如圖（b）

所示，讀出數(shù)據(jù)，完成表格，答：①,②；

B/T???0.150.200.250.300.350.40

U2/V???0.560.590.62①0.690.72

△R???0.400.480.55②0.730.80

R。

（4）在圖（c）坐標紙上將所缺數(shù)據(jù)點補充完整并作圖。由此可知，B在0.15T5.40T范

圍內(nèi)，該器件材料的電阻率隨B的增大而增大。

13.（10分）滑雪是我國東北地區(qū)冬季常見的體育運動。如圖（a）,在與水平面夾角8=14.5°

的滑雪道上，質(zhì)量m=60kg的滑雪者先采用兩滑雪板平行的滑雪姿勢（此時雪面對滑雪

板的阻力可忽略），由靜止開始沿直線勻加速下滑xi=43m；之后采取兩滑雪板間呈一定

角度的滑雪姿勢，通過滑雪板推雪獲得阻力，勻減速繼續(xù)下滑X2=15m后停止。已知

sinl4.5°=0.25,sin37°=0.6,取重力加速度g=lOWs?,不計空氣阻力。

（1）求減速過程中滑雪者加速度a的大?。?/p>

（2）如圖（b）,若減速過程中兩滑雪板間的夾角a=74°,滑雪板受到沿雪而且垂直于

滑雪板邊緣的阻力均為F,求F的大小。

圖(b)

14.（12分）如圖，真空中足夠大的鋁板M與金屬板N平行放置，通過電流表與電壓可調(diào)

的電源相連。一束波長。入=200nm的紫外光持續(xù)照射到M上，光電子向各個方向逸出。

已知鋁的逸出功WO=6.73X1O、9J,光速c=3.0X108m/s,普朗克常量h=6.63X1?！ǎ?/p>

（1）求光電子的最大初動能Ek（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；

（2）調(diào)節(jié)電壓使電流表的示數(shù)減小到。時，M、N間的電壓為Uo；當電壓為［u。時，

求能到達N的光電子中,初速度與M之間夾角的最小值0。

15.（18分）如圖（a）,水平傳送帶以恒定速率vo順時針轉(zhuǎn)動，寬為4L、足夠高的矩形勻

強磁場區(qū)域MNPQ,磁感應強度大小為B,方向垂直紙面向里，磁場下邊界QP水平。

矩形導體框abed無初速度地放在傳送帶上且ad與MQ重合，be向右運動到NP時恰與

傳送帶共速，此時施加水平向右的拉力，使導體框保持共速前的加速度離開磁場。ad離

開磁場時撤掉拉力，同時將QP提升到傳送帶上方距上表面L處。導體框繼續(xù)向右運動,

與NP右側(cè)4.5L處的豎直固定擋板發(fā)生彈性正碰。當ad返回NP時，施加水平向左的拉

力，使導體框以此時的速度勻速通過磁場。已知導體框質(zhì)量為m,總電阻為R,ab長為

3L,ad長為2L,導體框平面始終與磁場垂直且不脫離傳送帶，重力加速度為g。

（1）求導體框從開始運動到與傳送帶共速過程中，ad兩點間的電勢差Uad與時間t的關(guān)

系式；

（2）求導體框向右離開磁場過程中，拉力沖量IF的大?。?/p>

（3）導體框向左通過磁場的過程中，設ad到NP的距離為x,導體框受到的摩擦力大小

為Ff,在圖（b）中定量畫出導體框通過磁場過程中Ff-x圖像，不要求寫出推導過程。

2024年九省聯(lián)考（吉林省、黑龍江省）高考物理適應性試卷（1

月份）

參考答案與試題解析

一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1?7題只有一項

符合題目要求，每小題4分；第8?10題有多項符合題目要求，每題6分，全部選對的得6

分，選對但不全的得3分，有選錯的得。分。

1.（4分）如圖，齊齊哈爾到長春的直線距離約為400km。某旅客乘高鐵從齊齊哈爾出發(fā)經(jīng)

哈爾濱到達長春，總里程約為525km,用時為2.5h0則在整個行程中該旅客（）

01m齊哈爾

哈爾濱

d長春

A.位移大小約為525km,平均速度大小約為l60km/h

B.位移大小約為400km,平均速度大小約為160km/h

C.位移大小約為525km,平均速度大小約為210km/h

D.位移大小約為400km,平均速度大小約為210km/h

【分析】位移是由初位置指向末位置的有向線段，是矢量，有大小、方向；

平均速度是位移與時恒的比值，平均速度是矢量，有大小、方向。

【解答】解：位移是由初位置指向末位置的有向線段，則在整個行程中該旅客位移大小

是齊齊哈爾到長春的直線距離，故在整個行程中該旅客位移大小約為400km,

平均速度大小約為：v=A=400km/h=160kro/h）故B正確，ACD錯誤。

t2.5

故選：Bo

【點評】解題關(guān)鍵是掌握位移的定義和性質(zhì)；掌握平均速度的公式。難度不大。

2.（4分）2023年8月，我國首次在空間站中實現(xiàn)了微小衛(wèi)星的低成本入軌。在近地圓軌道

飛行的中國空間站中，航天員操作機械臂釋放微小衛(wèi)星。若微小衛(wèi)星進入比空間站低的

圓軌道運動，則入軌后微小衛(wèi)星的（）

A.角速度比空間站的大B.加速度比空間站的小

C,速率比空間站的小D.周期比空間站的大

【分析】根據(jù)萬有引力提供向心力分別列式求出角速度、線速度、加速度以及周期，進

行比較。

【解答】解：衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力可得

GMm八2v24兀2

-2-=mWr=ma=m—=m——r

rrT

整理可得

微小衛(wèi)星的軌道半徑小于空間站的軌道半徑，即

「衛(wèi)VI?空

則入軌后微小衛(wèi)星的隹速度比空間站的大，速率比空間站的大，加速度比空間站的大，

周期比空間站的小，故A正確，BCD錯誤。

故選：A。

【點評】本題主要考查了萬有引力定律的相關(guān)應用，理解萬有引力提供向心力，熟悉公

式之間的推導關(guān)系即可完成解答，難度不大。

3.（4分）某同學取一裝有少量水的塑料礦泉水瓶，旋緊瓶蓋，雙手快速擰搓擠壓水瓶。然

后迅速擰松瓶蓋，瓶蓋被頂飛的同時瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧，則（）

A.擠壓水瓶過程中，瓶內(nèi)氣體分子的平均動能減小

B.擠壓水瓶過程中，瓶內(nèi)氣體內(nèi)能不變

C.瓶蓋被頂匕過程中，瓶內(nèi)氣體對外做功

D.瓶蓋被頂飛過程中，瓶內(nèi)氣體溫度升高

【分析】根據(jù)題意分析氣體對外做功和外界對氣體做功，根據(jù)熱力學第一定律分析氣體

內(nèi)能變化，進而分析氣體溫度變化。溫度是氣體分子平均動能的標志，據(jù)此分析氣體分

子平均動能的變化。

【解答】解：AB、旋緊瓶蓋，雙手快速擰搓擠壓水瓶，外界對氣體做正功，瓶內(nèi)氣體來

不及發(fā)牛.熱傳導，根據(jù)熱力學第一定律可知，瓶內(nèi)氣體內(nèi)能變大，則瓶內(nèi)氣體溫度升高,

溫度是氣體分子平均動能的標志，則瓶內(nèi)氣體分子的平均動能增大，故AB錯誤；

CD、迅速擰松瓶蓋，瓶蓋被頂飛過程中，瓶內(nèi)氣體對外做功，瓶內(nèi)氣體來不及發(fā)生熱傳

導，根據(jù)熱力學第一定律可知，瓶內(nèi)氣體內(nèi)能變小，則瓶內(nèi)氣體溫度降低，故C正確，

D錯誤。

故選：Co

【點評】本題考查熱力學第一定律，解題關(guān)鍵是掌握熱力學第一定律，會根據(jù)熱力學第

一定律分析實驗現(xiàn)象，知道溫度是氣體分子平均動能的標志。

4.（4分）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，某時刻的波形如圖所示，則從此刻開始，介質(zhì)

中質(zhì)點P的加速度a隨時間t變化的圖像為（）

【分析】根據(jù)回復力提供加速度進行求解。

【解答】解：簡諧橫波沿x軸正方向傳播，質(zhì)點P處于平衡位置，根據(jù)上下坡法可知，

質(zhì)點P向上振動，質(zhì)點P的加速度為

a二上二上Asin3t，故B正確，ACD錯誤。

mm

故選：Bo

【點評】本題主要考查了簡諧運動，難度一般，基礎題。

5.（4分）某“失重”餐廳的傳菜裝置如圖所示，運送菜品的小車沿等螺距軌道向下勻速率

運動，該軌道各處彎曲程度相同，在此過程中，小車（)

A.機械能保持不變B.動量保持不變

C.處于失重狀態(tài)D.所受合力不為零

【分析】小車的機械能包括動能和重力勢能，根據(jù)運動過程分析機械能的變化：根據(jù)動

量公式分析動量是否發(fā)生變化；根據(jù)小車的運動分析小車的狀態(tài)；合力提供向心力，

【解答】解：A、小車的機械能包括動能和重力勢能，小車高度減小，即重力勢能減小，

小車沿等螺距軌道向下勻速率運動，速度大小不變，即動能不變，所以小車的機械能減

小，故A錯誤；

B、小車做螺旋運動，速度大小不變，方向改變，根據(jù)動量表達式有p=mv可知，小車

動量的大小不變，動量的方向發(fā)生變化，即動量發(fā)生了變化，故B錯誤：

C、由于小車沿等螺距軌道向下做勻速率運動，沿軌道方向的速度大小不變，即小車沿軌

道方向的合力為0,即沿軌道方向的加速度為0,又由于該軌道各處彎曲程度相同，則軌

道對小車的指向圖中軸心的作用力提供圓周運動的向心力，該作用力方向沿水平方向，

可知，小車的加速度方向方向沿水平方向，小車不存在豎直方向的加速度，即小車既不

處于超重，又不處于失重，故C錯誤；

D、根據(jù)上述可知，小車沿軌道方向的合力為0,軌道對小車的指向圖中軸心的作用力提

供圓周運動的向心力，即小車的合力不為零，合力方向總指向圖中軸心，故D正確。

故選：D。

【點評】本題考查的知識點較多，注意動量和合力是矢量，具有方向性，難度適中。

6.（4分）如圖（a）,一點電荷P（未畫出）所在的水平直線上有M、N兩點。在M、N兩

點分別放置試探電荷，其受到的靜電力與試探電荷的電荷量的關(guān)系分別如圖（b）中宜線

I、H所示。規(guī)定向右為正方向，則（）

圖(a)圖(b)

A.P帶正電

B.P在M點左側(cè)

C.M點電勢比N點的低

D.M點電場強度比N點的小

【分析】根據(jù)試探電荷受到的電場力方向，結(jié)合其電性，分析M、N兩點的場強方向，

再判斷點電荷P的電性和位置。根據(jù)F-q圖像的斜率表示場強，分析M、N兩點場強的

大小，從而判斷出M、N兩點到P的距離，即可判斷M、N兩點電勢關(guān)系。

【解答】解：AB、由圖像中直線I可知，在M點放置的試探電荷帶正電，受到的電場

力向右，則M點的場強方向向右。由圖像中直線II可知，在N點放置的試探電荷帶負電,

受到的電場力向右，則N點的場強方向向左，可知點電荷P應位于M、N兩點之叵，且

P帶負電，故AB錯誤；

CD、根據(jù)E上得F=Eq,可知F-q圖像的斜率表示場強，由F-q圖像可知，直線I對

q

應的場強大于直線n對應的場強，即M點電場強度比N點的大。根據(jù)可知M點

r

比N點離負點電荷P更近，所以M點電勢比N點的低，故C正確，D錯誤。

故選：Co

【點評】解答本題的關(guān)鍵要理解F-q圖像的意義，知道F-q圖像的斜率表示場強，正

電荷所受電場力方向與場強方向相同，負電荷所受電場力方向與場強方向相反。

7.(4分)如圖，質(zhì)量均為m的物塊甲、乙靜止于傾角為8的固定光滑斜面上，二者間用

平行于斜面的輕質(zhì)彈簧相連，乙緊靠在垂直于斜面的擋板上。給甲一個沿斜面向上的初

速度，此后運動過程中乙始終不脫離擋板，且擋板對乙的彈力最小值為0,重力加速度為

go擋板對乙的彈力最大值為()

A.2mgsin。B.3mgsin0C.4mgsin。D.5mgsin。

【分析】乙始終未離開擋板，則甲做簡諧運動，甲在最低點和最高點時，分別對兩物塊

受力分析，根據(jù)平衡條件、牛頓第二定律分析和簡諧運動的對稱性列式求解即可。

【解答】解：物塊甲運動至最富點時，擋板對乙的彈力最小值為0,對乙受力分析，由平

衡條件得：F井?=mgsinB

對甲受力分析，由牛頓第二定律得：Fi+mgsin0=ma

則有：F彈i=2mgsin。

物塊甲運動至最低點時，根據(jù)簡諧運動的對稱性有：F.^2-mgsinA=ma

則有：F弗2=3mgsin。

對乙受力分析，由平衡條件可知，擋板對乙的彈力最大值為：FN=F.^2+mgsine=4mgsin0

故C正確，ABD錯誤,

故選：Co

【點評】本題考查簡諧運動，解題關(guān)鍵是知道簡諧運動具有對稱性：關(guān)于平衡位置對稱

的兩點，物塊的加速度大小相等，結(jié)合平衡條件和牛頓第二定律列式求解即可.

（多選）8.（6分）波長不同的a、b兩束單色平行光，分別照射到同一雙縫干涉裝置上，

在屏上得到干涉條紋如圖所示。下列說法正確的是（）

aDDODDDDDm

b[JCDI1DDDDDDID

A.在真空中，a光的波長比b光的長

B.在真空中，“九的傳播速度比b光的小

C.若只減小雙縫到屏的距離，兩光產(chǎn)生的條紋間距均變小

D.兩光分別照射同一單縫衍射裝置，若只減小縫寬，中央亮紋寬度均變小

【分析】根據(jù)干涉條紋的寬度可以確定入射光的波長的大小關(guān)系來確定兩列光的頻率的

大小關(guān)系，根據(jù)光電效應的特點來確定是否能夠發(fā)生光電效應，發(fā)生明顯衍射的條件是

狹縫的寬度比波長小。

【解答】解：AB、a光對應的條紋間距大于b光對應的條紋間距，根據(jù)上入可知在

d

真空中，a光的波長比b光的長；在真空中，a光的傳播速度與b光的傳播速度相等，均

為c,故A正確，B錯誤；

C、根據(jù)人，若只減小雙縫到屏的距離，兩光產(chǎn)生的條紋間距均變小，故C正確；

d

D、兩光分別照射同一單縫衍射裝置，若只減小縫寬，中央亮紋寬度均變大，故D錯誤。

故選：ACo

【點評】該部分題目難度不大，只要切實掌握了相關(guān)的基礎知識就能順利解決此類題目。

（多選）9.（6分）空間中存在垂直于xOy平面的磁場，x=a兩側(cè)的勻強磁場方向相反，x

>a區(qū)域的磁感應強度大小為x<a區(qū)域的2倍。不同帶電粒子以速率vo由原點沿xOy

平面射入該磁場，則粒子的軌跡可能為圖中的（）

【分析】根據(jù)Bqv=n】一列式求解出半徑公式，得出不同區(qū)域的半徑關(guān)系；分別根據(jù)每

一選項的半徑關(guān)系得出圖像是否符合題意。

【解答】解：因x>a區(qū)域的磁感應強度大小為xVa區(qū)域的2倍，根據(jù)

2

Bqv=m-^—

可知x<a區(qū)域的圓周運動的半徑為x>a區(qū)域的圓周運動的半徑的2倍。

A.由圖可知粒了?運動的軌道半徑為

3a」

a

即粒子沒能到達兩磁場的分界線，故A正確;

B.該圖中粒子在xVa中運動時的凱跡半徑為

二2二a

rcos45°V2

則在x>a區(qū)域運動的半徑應該為

r-4

則軌跡與y軸交點的縱坐標應該是

y=2r,sin450q

故B正確；

C.該圖中粒子在xVa區(qū)域的軌道半徑小于在x>a區(qū)域的軌道半徑，故C錯誤;

D.該圖中粒子在xVa區(qū)域的軌道半徑為r=a,則在x>a區(qū)域的軌道半徑為

則軌跡與y軸交點

y=a+2X-^-+a=3a

故D正確。

故答案為：ABDo

【點評】本題考查的是洛倫茲力提供向心力的應用，要結(jié)合圖像半徑關(guān)系，題型較復雜,

需注意結(jié)合幾何關(guān)系解題。

（多選）10.（6分）如圖（a）,質(zhì)量均為m的小物塊甲和木板乙疊放在光滑水平面上，甲

到乙左端的距離為L,初始時甲、乙均靜止，質(zhì)量為M的物塊內(nèi)以速度vo向右運動，與

乙發(fā)生彈性碰撞。碰后，乙的位移x隨時間【的變化如圖（b）中實線所示，其中to時刻

前后的圖像分別是拋物線的?部分和直線，二者相切于P，拋物線的頂點為Qo甲始終

未脫離乙，重力加速度為g0下列說法正確的是（）

B.甲、乙間的動摩擦因數(shù)為一5-

3gt0

C.甲到乙左端的距離L沖

D.乙、丙的質(zhì)量比m：M=l：2

【分析】根據(jù)運動學公式結(jié)合x-t圖像的切線斜率表示速度求解碰后瞬間乙的速度大小,

根據(jù)牛頓第二定律甲、乙間的動摩擦因數(shù)；根據(jù)圖（b）可得0?to時間內(nèi)甲、乙發(fā)生的

相對位移，由此得到甲到乙左端的距離滿足的條件；物塊丙與乙發(fā)生彈性碰撞，根據(jù)動

量守恒定律、機械能守恒定律進行解答。

【解答】解：AB、設碰后瞬間乙的速度大小為vi,碰后乙的加速度大小為a,由圖（b）

可知：

x=vi?【o--11at2『一^―

拋物線的頂點為Q,根據(jù)x-t圖像的切線斜率表示速度，則有：vi=a-2to

2vv

聯(lián)立解得：vi=―°n,a=—n5-

33to

根據(jù)牛頓第二定律可得：a=業(yè)星=照

m

解得甲、乙間的動摩擦因數(shù)為：口=一①一，故A錯誤，B正確；

3gt0

C、由于甲、乙質(zhì)量相同，則甲做加速運動的加速度大小也為a=-y-

3to

根據(jù)圖（b）可知，io時刻甲、乙剛好共速，則0?io時間內(nèi)甲、乙發(fā)生的相對位移為：

V[+VdiVdtVivn

AX=X,-X.|=-J_—tn=—tr

2I2202X3"

則甲到乙左端的距離滿足：Ax=llt故C正確；

3。

D、物塊丙與乙發(fā)生彈性碰撞，取向右為正方向，碰撞過程根據(jù)動量守恒定律可得：Mvo

=Mv2+mvi

根據(jù)機械能守恒定律可得：2=1^12

可得vi=gLvo=2丫]

M+m3

口「得乙、丙的質(zhì)最比為：m：M=2：1,故D錯誤。

故選：BC。

【點評】本題主要是考查了動量守恒定律和機械能守恒定律；對于動量守恒定律，其守

恒條件是：系統(tǒng)不受外力作用或合外力為零；解答時要首先確定一個正方向，利用碰撞

前系統(tǒng)的動量和碰撞后系統(tǒng)的動量相等列方程求解。

二、非選擇題：本題共5小題，共54分。

11.（6分）某同學設計實驗驗證機械能守恒定律，裝置如圖（a）所示.一質(zhì)量為m、直徑

為d的小球固定于釋放裝置.上，在小球正下方固定四個光電門，調(diào)節(jié)各光電門的中心，

使其與小球的球心均在同一豎直線上。由靜止釋放小球，記錄小球通過每個光電門的擋

光時間，重:力加速度為g。

（1）若測得某光電門的中心與釋放點的豎直距離為h,小球通過此光電門的擋光時間為

△3則小球從釋放點下落至此光電門中心時的動能增加量△Ek=_"in（氏產(chǎn)―，重

力勢能減小量AED=meh（用題中字母表示）；

（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，作出AEk-AEp的圖像，如圖（b）所示。若圖中虛線的斜率k*

J_,則可驗證機械能守恒定律；

（3）經(jīng)過多次重復實驗，發(fā)現(xiàn)小球經(jīng)過第三個光電門時，AEk總是大于AEp,下列原因

中可能的是Bo

A.第三個光電門的中心與釋放點的豎直距離測量值偏大

B.第三個光電門的中心偏離小球下落時球心所在的豎直線

C.小球下落過程中受到空氣阻力的作用

【分析】（1）先求出經(jīng)過光電門中心的速度，再根據(jù)動能公式求出小球從釋放點下落至

此光電門中心時的動能增加最；根據(jù)Ep=mgh求出重力勢能的減小量；

（2）根據(jù)機械能守恒定律可得AEk=AEp,則圖像斜率為1；

（3）豎直距離測量值偏大，使重力勢能偏大；

第三個光電門的中心偏離小球下落時球心所在的豎直線，使得擋光寬度小于小球的直徑,

則速度測量值偏大；

小球下落過程中受到空氣阻力的作用，減少的重力勢能有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

【解答】解：（1）小球經(jīng)過光電門中心時的速度為

d

則小球從釋放點下落至此光電門中心時的動能增加量為

22

AEk=1mv-0=j-in（^-）

小球從釋放點下落至此光電門中心時的重力勢能減小量

AEp=mgh

（2）根據(jù)機械能守恒定律可得

△Ek=AEp

則作出△Ek-AEp的圖像中虛線的斜率k和1,則可驗證機械能守恒定律。

（3）A.第三個光電門的中心與釋放點的豎直距離測量值偏大，則AEp的測量值偏大，

使得△Ek小于AEp,故A錯誤；

B.第三個光電門的中心偏離小球下落時球心所在的豎直線，使得擋光寬度小于小球的直

徑，則速度測量值偏大，△Ek的測量值偏大，使得3Ek大于AEp,故B正確；

C小球下落過程中受到空氣阻力的作用，使得減少的重力勢能有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則

AEk小于AEp,故C錯誤。

故選：Bo

故答案為：（1）mgh；（2）1；（3）Bo

【點評】本題考查的是驗證機械能守恒的實驗，其中小球經(jīng)過光電門的速度計算為

v=-^-，題型為基礎題，較簡單。

12.（8分）某些材料的電阻率在外磁場作用下發(fā)生改變的現(xiàn)象稱為磁致電阻效應，利用該

效應可以制作磁敏器件。為探究某磁敏器件材料的電阻率隨外磁場的變化規(guī)律，設計如

圖（a）所示電路。該器件在無外磁場時的阻值為Ro,加磁感應強度為B的外磁場后，

阻值變?yōu)镽，限值的變化量AR=R-Ro,相對變化率且能反映器件材料電阻率的變化。

R0

AR

圖中V］和V2均為理想電壓表，定值電阻Ri=300C,Rp為滑動變阻器，S為開關(guān)，E為

電源。

（I）不加外磁場，調(diào)節(jié)Rp使Vi示數(shù)為Ui=0.30V,讀出V2示數(shù)U2=0.40V,由此可

U算出Ro-400n；

（2）加外磁場，調(diào)節(jié)Rp使Vi示數(shù)仍為0.30V,記錄B和V2示數(shù)U2,計算左■:

R0

（3）改變B,重復（2）操作，實驗數(shù)據(jù)如下表，B=0.30T時，電壓表V2示數(shù)如圖（b）

所示，讀出數(shù)據(jù)，完成表格，答：①0.66,②0.65；

B/T???0.150.200.250.300.350.40

U2/V???0.560.590.62①0.690.72

-=￡.…0.400.480.55②0.730.80

R。

（4）在圖（c）坐標紙上將所缺數(shù)據(jù)點補充完整并作圖。由此可知，B在O.15T0.4OT范

圍內(nèi)，該器件材料的電阻率隨B的增大而增大。

【分析】（1）根據(jù)電阻分壓關(guān)系可得出結(jié)論；

（3）由圖讀出電壓表V2示數(shù)，再根據(jù)電阻分壓關(guān)系列式，求出磁敏器件的阻值，從而

得出”的值；

R0

（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)描點連線。

【解答】解：（1）根據(jù)電阻分壓關(guān)系可得

%￡2

R-Ro

磁敏器件在無外磁場時的阻值為

Ro=4（X）n

（3）由圖可知電壓表V2示數(shù)為

U=（）.66V

根據(jù)電阻分壓關(guān)系可得

U1U

1■-訪

B=0.30T時，磁敏器件的阻值為

R'o=66OQ

則

△RR'0-R0660-400八

子丁二R。=40000.65

（4）將所缺數(shù)據(jù)點補充完整做出圖象如圖所示

故答案為:(1)40()；(3)0.66,0.65；(4)

【點評】本題為新型實驗題型，其中，電阻的分壓列式要熟練掌握。

13.（10分）滑雪是我國東北地區(qū)冬季常見的體育運動。如圖（a）,在與水平面夾角0=11.5°

的滑雪道上，質(zhì)量m=60kg的滑雪者先采用兩滑雪板平行的滑雪姿勢（此時雪面對滑雪

板的阻力可忽略），由靜止開始沿直線勻加速下滑xi=45m：之后采取兩滑雪板間呈?定

角度的滑雪姿勢，通過滑雪板推雪獲得阻力，勻減速繼續(xù)下滑x2=15m后停止。己知

sin14.5°=0.25,sin37°=0.6,取重力加速度g=lOm/sz,不計空氣阻力。

（1）求減速過程中滑雪者加速度a的大小：

（2）如圖＜b）,若減速過程中兩滑雪板間的夾角a=74°,滑雪板受到沿雪面且垂直丁

滑雪板邊緣的阻力均為F,求F的大小。

【分析】（1）滑雪者先做勻加速直線運動，后做勻減速直線運動，根據(jù)勻變速直線運動

位移一速度公式和牛頓第二定律列式求解即可：

（2）滑雪者做減速運動時，對滑雪者受力分析，沿雪面方向，根據(jù)牛頓第二定律列式求

解即可。

【解答】解：（I）由靜止開始沿直線勻加速下滑的過程，由勻變速直線運動位移一速度

2

公式得：2a1X1=v

由牛頓第二定律得：mgsin6=ma]

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得：v=15m/s

2

勻減速繼續(xù)下滑的過程，由勻變速直線運動位移一速度公式得：2ax9=v

代入數(shù)據(jù)解得：a=7.5nVs2

（2）若減速過程中兩滑雪板間的夾角a=74°

根據(jù)牛頓第二定律有：2Fsin-rmgsin?=ina

代入數(shù)據(jù)解得：F=500N

答：（I）減速過程中滑雪者加速度a的大小為7.5m/s2；

（2）滑雪板受到沿雪面且垂直于滑雪板邊緣的阻力天小為500No

【點評】本題考查牛頓第二定律和運動學公式，解題關(guān)鍵是對滑雪者做好受力分析?，結(jié)

合牛頓第二定律和運動學公式列式求解即可”

14.（12分）如圖，真空中足夠大的鋁板M與金屬板N平行放置.，通過電流表與電壓可調(diào)

的電源相連。一束波長。入=200nm的紫外光持續(xù)照射到M上，光電子向各個方向選出。

已知鋁的逸出功WO=6.73X1O19J,光速c=3.0X108m/s,普朗克常量h=6.63X10一巧

?So

（I）求光電子的最大初動能Ek（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；

（2）調(diào)節(jié)電壓使電流表的示數(shù)減小到。時，M、N間的電壓為Uo；當電壓為卷現(xiàn)時，

求能到達N的光電子中，初速度與M之間夾角的最小值0o

【分析】（1）根據(jù)光電效應方程求解；

（2）分別根據(jù)不同電壓時光子的運動列出動能定理公式，求解出角度大小。

【解答】解：（1）根捱光電效應方程可得

8

Eh￡,,6,63X10^X3OXIO^73x]°T9J=3.2X10-叼

K人U200X10—

（2）因調(diào)節(jié)電壓使電流表的示數(shù)減小到。時，M、N間的電壓為Uo,則

Ek=Uoe

當電壓為卷U。時恰能到達N的光子滿足

22

-1-Uoe^-in（vosin0）=Ek（sinB）

代入數(shù)據(jù)解得

Sin9--

則

e=6（r

答：⑴光電子的最大初動能Ek為3.2X10I9j；

（2）能到達N的光電子中，初速度與M之間夾角的最小值。為60°。

【點評】本題考查光電子的最大初動能以及帶電粒子在電場中的運動，解題關(guān)鍵掌握動

能定理。

15.（18分）如圖（a）,水平傳送帶以恒定速率vo順時計轉(zhuǎn)動，寬為4L、足夠高的矩形勻

強磁場區(qū)域MNPQ,磁感應強度大小為B,方向垂直紙面向里，磁場下邊界QP水平。

矩形導體框abed無初速度地放在傳送帶上且ad與MQ重合，be向右運動到NP時恰與

傳送帶共速，此時施加水平向右的拉力，使導體框保持共速前的加速度離開磁場。ad離

開磁場時撤掉拉力，同時將QP提升到傳送帶上方距上表面L處。導體框繼續(xù)向右運動,

與NP右側(cè)4.5L處的豎直固定擋板發(fā)生彈性正碰。當ad返回NP時，施加水平向左的拉

力，使導體框以此時他速度勻速通過磁場。已知導體框質(zhì)量為m,總電阻為R,ab長為

3L,ad長為2L,導體框平面始終與磁場垂直且不脫離傳送帶，重力加速度為g。

（1）求導體框從開始運動到與傳送帶共速過程中，ad兩點間的電勢差Uad與時間t的關(guān)

系式；

（2）求導體框向右離開磁場過程中，拉力沖量IF的大??；

（3）導體框向左通過磁場的過程中，設ad到NP的距離為x,導體框受到的摩擦力大小

為Ff,在圖（b）中定量畫出導體框通過磁場過程中Ff-x圖像，不要求寫出推導過程。

圖（a）圖（b）

【分析】（1）根據(jù)動生電動勢的公式求出ad產(chǎn)生的利生電動勢，再根據(jù)運動學規(guī)律求出

ad兩點間的電勢差Uad與時間I的關(guān)系式；

（2）根據(jù)牛頓第二定律求出導體框從開始運動到與傳送帶共速過程中受到的摩擦力；再

根據(jù)位移與時間以及速度與時間的關(guān)系求出be離開磁場時的速度以及時間：分析導線框

離開磁場時的加速度，求出導線框產(chǎn)生的動生電動勢的表達式、導線框中的電流，以及

受到的安培力再求出拉力的沖量大小；

（3）根據(jù)動能定理求出導體框返回ad到NP時的速度；再分析導體框之后的運動情況,

分別求出ad邊進入磁場時ad邊切割磁感線產(chǎn)生動生電動勢、導線框中感應電流、導線

框ad、ab邊受到的安培力以及導體框受到的摩擦力；同理求出導線框be邊進入磁場時

導線框受到的摩擦力以及當導線框ad邊離開磁場時導線框中be產(chǎn)生動生電動勢、感應

電流、導線框be受到的安培力以及導線框受到的摩擦力，最后畫出則導體框通過磁場過

程中Ff-x圖像。

【解答】解：（1）導體框從開始運動到與傳送帶共速過程中，導體框整個在磁場中，ad

邊、be邊同時切割磁感線，則ad產(chǎn)生的動生電動勢為Uad=B?2Lvt

,2

導體框從開始運動到與傳送帶共速過程中，導體框一直做勻加速直線運動，則L二2，

2a

v（=at

則導體框從開始運動到與傳送帶共速過程中，ad兩點間的電勢差Uad與時間t的關(guān)系式

Uad=2BLvt=Bvjt

(2)導體框從開始運動到與傳送帶共速過程中受到向左的摩擦力提供加速度，則：

2

v

f「=ma=111—0—

2L

由題知，be向右運動到NP時恰與傳送帶共速，到導體框be向右運動到NP到導體框離

開磁場，水平方向受到向左的安培力F安、傳送帶向左的滑動摩擦力f和施加水平向右的

拉力F。

導線框運動一直做勻加速直線運動，則3L=voti+lat2

21

又：vi=vo+at