2024年湖南省長沙市某中學(xué)高考物理模擬試卷（七）(含詳細(xì)答案解析)

2024年湖南省長沙市雅禮中學(xué)高考物理模擬試卷（七）

一、單選題：本大題共6小題，共24分。

1.如圖所示，折射率幾=的半圓形玻璃磚置于光屏的上方，其平面

八4到MN的距離?為h=10cm。一束單色光沿圖示方向垂直MN射向圓心

O,經(jīng)玻璃磚后射到光屏上的。'點(diǎn)?，F(xiàn)使玻璃磚繞過。點(diǎn)垂直于紙面的軸

順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從八6平面射出的光線在光屏」.的光點(diǎn)移動(dòng)的方向和光點(diǎn)離0'

點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離分別為（）

A.向右移動(dòng)、10cm

B.向左移動(dòng)、105？

C.向右移動(dòng)、200n

D.向左移動(dòng)、20cm

2.在2023年杭州業(yè)運(yùn)會(huì)上，中國隊(duì)包攬「男女鏈球金牌。鏈球笈出前，鏈球

的運(yùn)動(dòng)可簡化為某傾斜平面內(nèi)的加速圓周運(yùn)動(dòng)。忽略空氣阻力，下列說法中

正確的是（）

A.相同時(shí)間內(nèi)速度的變化量相同

B.鏈球受到的合外力提供向心力

C.運(yùn)動(dòng)員應(yīng)該在A點(diǎn)附近釋放鏈球

D.運(yùn)動(dòng)員應(yīng)該在最高點(diǎn)8釋放鏈球

3.現(xiàn)在的智能手機(jī)大多有“雙M/C降噪技術(shù)”，簡單說就是在通話時(shí)，輔助麥克風(fēng)收集背景音，馬主麥克

風(fēng)音質(zhì)信號(hào)相減來降低背景噪音。圖甲是原理簡化圖，圖乙是理想狀態(tài)下的降噪過程，實(shí)線表示環(huán)境噪聲

聲波，虛線表示降噪系統(tǒng)產(chǎn)生的等幅降噪聲波，則下列說法正確的是（）

噪聲源環(huán)境噪聲

合成后的聲音

降噪聲波

甲乙

A.降噪過程應(yīng)用的是聲波的衍射原理

B.理想狀態(tài)下，降噪聲波與環(huán)境噪聲聲波的傳播速度大小相等，波長相等

C.P點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過一個(gè)周期振動(dòng)所產(chǎn)生的路程為44（4為降噪聲波的振幅）

D.P點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過一個(gè)周期向外遷移的距離為一個(gè)波長

4.如圖所示，空間存在垂直紙面向里的水平磁場，磁場上邊界水平，以。點(diǎn)為坐

標(biāo)原點(diǎn)，磁場上邊界為x軸，豎直向下為y軸，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小在x軸方向保持不x:“

變、），軸方向滿足%=%+ky,k為大于零的常數(shù)。邊長為L的單匝正方形導(dǎo)體X

線框A8CO通過輕質(zhì)絕緣細(xì)線懸掛于天花板，線框質(zhì)量為機(jī)，通有順時(shí)針方向的*xx*X

XXXXX

恒定電流，電流強(qiáng)度為/,系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，己知該地的重力加速度為g,下列「Ix***x

說法正確的是（）

A.AC邊與8。邊所受安培力相同

B.細(xì)線中拉力大小為mg+kIL2

C.若僅將細(xì)線長度加長，線框始終在磁場內(nèi)，則穩(wěn)定后細(xì)線彈力變大

D.若僅將磁場調(diào)整為磁感應(yīng)強(qiáng)度為殳的勻強(qiáng)磁場，方向不變，則穩(wěn)定后細(xì)線中彈力為0

5.如圖所示，是高速磁懸浮列車在水平長直軌道上的模擬運(yùn)行圖，列車由質(zhì)量均為機(jī)的4節(jié)車廂組成，其

中I號(hào)車廂為動(dòng)力車廂。列車由靜止開始以額定功率P運(yùn)行，經(jīng)過一段時(shí)間達(dá)到最大速度。列車向右運(yùn)動(dòng)

過程中，1號(hào)車廂會(huì)受到前方空氣的阻力，假設(shè)車廂碰到空氣前空氣的速度為0,碰到空氣后空氣的速度

立刻與列車速度相同，已知空氣密度為p。1號(hào)車廂的迎風(fēng)面積（垂直運(yùn)動(dòng)方向上的投影面積）為S,不計(jì)其

他阻力，忽略2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)車廂受到的空氣阻力。當(dāng)列車由靜止開始以額定功率運(yùn)行到速度為最大速度

的!時(shí)，1號(hào)車廂對(duì)2號(hào)車廂的作用力大小為（）

z/z/zz/z/ZZ/Z/ZZ/Z./.Z./.Z.Z././/./././.?.z./.z./.z.z.................

市B.失/麗D.崔/而

6.如圖所示，在一水平面上放置了一個(gè)頂端固定有滑輪的斜面，物塊8、C重疊放置在斜面上，細(xì)繩的一

端與8物塊相連，另一端有結(jié)點(diǎn)0,結(jié)點(diǎn)處還有兩段細(xì)繩，一段連接重物A,另一段用外力尸拉住。現(xiàn)讓

外力?將物塊A緩慢向上運(yùn)動(dòng)，拉至00'水平，拉動(dòng)過程中始終保證夾角a=120。，且繩子00'始終拉直，

物塊B和C以及斜面體始終靜止，則下列說法正確的是（）

(),

A.繩子。。'的拉力始終減小B.B對(duì)。的摩擦力一直在增大

C.斜面對(duì)B的摩擦力可能一直在減小D.地面對(duì)斜面體的摩擦力先增大后減小

二、多選題：本大題共4小題，共20分。

7.如圖所示是?定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)變化圖線。已知aid是等溫膨脹過

程，則對(duì)于圖中所示的4個(gè)過程中，以下說法正確的是（）

A.。Tc過程氣體從外界吸收熱量

B.QT員寸程氣體對(duì)外做功最多，內(nèi)能增加也最多

C"、c、"、e各狀態(tài)下，單位體積內(nèi)的氣體分子個(gè)數(shù)都相同

D.QTe過程氣體內(nèi)能的減少量不可能恰好等于氣體對(duì)外做的功

8.2023年春節(jié)黃金檔期中我國科幻電影《流浪地球2》再獲口碑、票房雙豐收，極具科幻特色的“太空電

梯”設(shè)定吸引了眾多科幻愛好者研究的興趣。太空電梯是從地面基座連接距離地球表面約36000〃機(jī)靜止軌

道空間站的直立式電梯，若地球的半徑近似為6400/“%下列關(guān)于太空電梯設(shè)定的說法正確的是（）

A.電梯軌道基座能建設(shè)在廣州市

B.若發(fā)生意外，斷裂在太空里的電梯部件將不會(huì)掉落到地球上

C.若電梯臨時(shí)停在距離地表為18000切?的高空，其重力加速度只有地球表面的白

XO

D.登上靜止軌道空間站的宇航員受到的萬有引力約為地面的上

9.如圖所示，一傾斜的勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對(duì)稱軸以恒定的角速

度s轉(zhuǎn)動(dòng)，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離2.5m處有一小物體與圓盤始終保持相對(duì)靜

止。小物體質(zhì)量為1依，與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為苧，設(shè)最大靜摩擦力等于

滑動(dòng)摩擦力，盤面與水平面的夾角為30。，g取107九〃2。則下列說法正確的

是（）

A.角速度3的最大值是lrad/s

B.小物體運(yùn)動(dòng)過程中所受的摩擦力始終指向圓心

C.3取不同數(shù)值時(shí)，小物體在最高點(diǎn)受到的摩擦力一定隨3的增大而增大

D.小物體由最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中摩擦力所做的功為25J

10.一邊長為L、質(zhì)量為小的正方形金屬細(xì)框，每邊電阻力島，置于光

滑的絕緣水平桌面（紙面）上。寬度為2L的區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于紙面

的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為凡的虛線為磁場邊界，在臬面I:固

定兩條光滑長直金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌與磁場邊界垂直，左端連接電阻8=2&，導(dǎo)軌電阻可忽略，金屬框置于

2,3

導(dǎo)軌上，如圖所示。讓金屬框以初速度為=處p進(jìn)入磁場。運(yùn)動(dòng)過程中金屬框的上、下邊框處處與導(dǎo)軌始

終接觸良好。卜列說法正確的是（）

A.金屬框進(jìn)入磁場過程中電路的總電阻為2治

B.金屬框進(jìn)入磁場的末速度為普

5m/?0

C.金屬框能穿越磁場

D.在金屬框整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，電阻&產(chǎn)生的熱量為黑

三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共16分。

II.某同學(xué)利用按動(dòng)中性筆粗測筆桿與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。操作步驟如下:

A.將筆尾部朝下豎直放置，緊靠光滑的豎直墻，向下按壓到底，釋放后中性筆向

上彈起一定的高度，記錄高度〃；

4.再將中性筆置于水平桌面上，尾部垂直豎直墻，垂直豎直墻按壓中性筆到底，

釋放后中性筆滑行一段距離后停止運(yùn)動(dòng)，記錄滑行的距離X。

（1）除了在操作中記錄的數(shù)據(jù)，要測量筆桿與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，（

填“需要”或“不需要”）測量中性筆的質(zhì)量用。按動(dòng)中性卷

(2)動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式4=_____(用題目中所給的物理量的符號(hào)表示)。

(3)請至少提出一條減小實(shí)驗(yàn)誤差的操作：o

12.某同學(xué)為測定電阻絲的電阻率。，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，電路中時(shí)是一段電阻率較大、粗細(xì)均勻

的電阻絲，保護(hù)電阻&=4.00,電源電動(dòng)勢E=3.0V,電流表內(nèi)阻忽略不計(jì)，滑片尸與電阻絲始終接觸

良好.

(1)實(shí)驗(yàn)中用螺旋測微器測得電阻絲的直徑如圖乙所示，其示數(shù)為d=mm.

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片P的位置，分別測量出每次實(shí)驗(yàn)中〃尸長度工及對(duì)應(yīng)的電流值/,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

如表所示：

x/m0.100.200.300.400.500.60

1/A0.490.430.380.330.310.28

2

2.042.332.633.033.233.57

根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在圖丙的坐標(biāo)紙上作出:-％圖象，并由圖線求出電阻絲的電阻率0=(保留

兩位有效數(shù)字)。

(3)根據(jù):-不關(guān)系圖線縱軸截距的物理意義，可求得電源的內(nèi)阻為r=_。(保留兩位有效數(shù)字).

(4)若電流表內(nèi)阻不可忽略，則電流表的內(nèi)阻對(duì)測量電阻絲的電阻率―__(選填“有”或“無”)影響，根

據(jù):-X關(guān)系圖線縱軸截距的物理意義可求得的是______。

四、簡答題：本大題共2小題，共26分。

13.在玻爾的原子結(jié)構(gòu)理論中，氫原子由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)能發(fā)出一系列不同頻率的光，波長可以用

巴爾末一里德伯公式(/-來計(jì)算，式中;I為波長，R為里德伯常量，〃、&分別表示氫原子躍遷前

和躍遷后所處狀態(tài)的量子數(shù)，對(duì)于每一個(gè)八有九=k+l,k+2,憶+3,…。其中，賴曼系譜線是電子由

n>1的軌道躍遷到A=1的軌道時(shí)向外輻射光子形成的，巴爾末系譜線是電子由ri>2的軌道躍遷到k=2

的軌道時(shí)向外輻射光子形成的?，F(xiàn)用氫原子發(fā)出的光照射某種金屬進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)。若用賴曼系中波長

最長的光照射時(shí)，遇止電壓的大小為小：若用巴爾末系中72=4的光照射金屬時(shí)，遏止電壓的大小為出。

已知電子電荷量的大小為。，真空中的光速為C,里德伯常量為上試求：普朗克常量/?和該金屬的逸出功

14.如圖所示是中國科學(xué)院自主研制的磁約束核聚變實(shí)驗(yàn)裝置中的“偏多樣性粒子束

轉(zhuǎn)系統(tǒng)”原理圖。由正離子和中性粒子組成的多樣性粒子束通過兩極

板間電場后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場。其中的中性粒子沿原方向運(yùn)動(dòng)，被接收板

接收；一部分離子打到左極板，其余的進(jìn)入磁場發(fā)生偏轉(zhuǎn)被在噬板存

噬并發(fā)出熒光。多樣性粒子束寬度為心各組成粒子均橫向均勻分布。

偏轉(zhuǎn)磁場為垂直紙面向外的矩形勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為名。己知離

子的比荷為公兩極板間電壓為U、間距為￡,極板長度為2L,吞噬板

長度為2L并緊靠負(fù)極板。若離子和中性粒子的重力、相互作用力、極

板厚度可忽略不計(jì)，則

(1)要使%=，由的離子能沿直線通過兩極板間電場，可在極板間施

加一垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場名,求殳的大??；

(2)若撤去極板間磁場％,有〃個(gè)速度為%=，痢的離子，能進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場的離子全部能被吞噬板吞噬,

求吞噬板上收集的離子個(gè)數(shù)及當(dāng)?shù)娜≈捣秶?

(3)重新在兩極板間施加一垂直于次面的勻強(qiáng)磁場并調(diào)整磁感應(yīng)通度大小，使外=，麗的離子沿直線通過

極板后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場，若此時(shí)磁場邊界為矩形，如圖所示，當(dāng)為=捺小苧時(shí)上述離子全部能被吞噬板存

噬，求偏轉(zhuǎn)磁場的最小面積。

五、計(jì)算題：本大題共I小題，共14分。

6用如圖所示的裝置，可以模擬貨車在水平路面上的行駛，進(jìn)而研究行

駛過程中車廂里的貨物運(yùn)動(dòng)情況。已知模擬小車(含遙控電動(dòng)機(jī))的質(zhì)量

M=7kg,車廂前、后壁間距L=4TH,木板A的質(zhì)量771A=1kg,長度

LA=2m,木板上可視為質(zhì)點(diǎn)的物體8的質(zhì)量ms=4kg,A、8間的動(dòng)摩

擦因數(shù)〃=0.3,木板與車廂底部(水平)間的動(dòng)摩擦因數(shù)%=0.32,人、B緊靠車廂前壁。現(xiàn)“司機(jī)〃遙控小

車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一定時(shí)間，人、B同時(shí)與車廂后壁碰撞。設(shè)小車運(yùn)動(dòng)過程中所受空

氣和地面總的阻力恒為F破=16N,重力加速度大小g=lOzn/sz,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。

(1)從小車啟動(dòng)到4、〃與后壁碰撞的過程中，分別求八、B的加速度大小；

(2)4,B與后壁碰撞前瞬間，求遙控電動(dòng)機(jī)的輸出功率；

(3)若碰撞后瞬間，三者速度方向不變，小車的速率變?yōu)榕銮暗?0%,A、6的速率均變?yōu)榕銮靶≤嚨乃?/p>

率，且“司機(jī)”立即關(guān)閉遙控電動(dòng)機(jī)，求從開始運(yùn)動(dòng)到A相對(duì)車靜止的過程中，A號(hào)車之間由于摩擦產(chǎn)生

的內(nèi)能。

答案和解析

1.【答案】A

【解析】解：BD.玻璃磚繞圓心。點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，相當(dāng)于玻璃磚不動(dòng)，入射光線逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則折射光線

也逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，光屏上的光點(diǎn)將向右移動(dòng)，故8。錯(cuò)誤：

AC.由折射定律，設(shè)玻璃磚轉(zhuǎn)過a角時(shí)光線在玻璃磚的A4而上恰好發(fā)生全反射，此時(shí)射到光屏MN上的光

點(diǎn)離。'點(diǎn)的距離最遠(yuǎn)。設(shè)臨界角為C,根據(jù)臨界角公式可得：

1

sinC=—

n

全反射的臨界角

c=a=45°

由幾何關(guān)系知，光屏上光點(diǎn)到0'的距離

h10

x=-----=^-cm=10cm

tana1

則光屏上光點(diǎn)向右移動(dòng)，光點(diǎn)離。'點(diǎn)最遠(yuǎn)距離為1057,故4正確，C錯(cuò)誤。

故選:Ao

根據(jù)光的傳播特點(diǎn)分析出光屏上的點(diǎn)的移動(dòng)方向；

根據(jù)臨界角公式和幾何關(guān)系得出光點(diǎn)離。'點(diǎn)的距離。

本題主要考查了光的折射定律，熟悉光的傳播特點(diǎn)，結(jié)合幾何關(guān)系和臨界角的計(jì)算公式即可完成分析。

2.【答案】C

【解析】解：仄鏈球在傾斜平面內(nèi)做加速圓周運(yùn)動(dòng)，因此合力不但提供向心力，還提供切向力，故8錯(cuò)

誤；

A、根據(jù)4V=Q￡,F=ma,可知合力與加速度的大小、方向均在不斷發(fā)生變化，因此相同時(shí)間內(nèi)速度變

化量du不相同，故A錯(cuò)誤；

CD、由斜拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知：

x=%cos6?t

1

h=一％t+2gt2

其中。近似人的身高，8為拋出時(shí)與水平方向的夾角，整理gMtaMe-2詔xtan。+(gx2-2聽h)=0,關(guān)

于tan。一元二次方程，一定有解，因此4N0,解得xW虱空竺，即tan。=,“°時(shí),最大水平距離

9JV+2gh

當(dāng)叵衛(wèi)；如果身高忽略不計(jì)，即力右0,則％=遜^，當(dāng)。=45。時(shí)，最大水平距離Xmax=逋。

999

因此，在A點(diǎn)附近達(dá)到最大速度與,以一定的夾角9拋出，可以獲得更好的成績，故C正確，D錯(cuò)誤。

故選：C。

鏈球做加速圓周運(yùn)動(dòng)，拉力和重力的提供合力，通過力是否變化可判斷加速度的變化，即可判斷速度變化

量是否相同；

鏈球做斜拋運(yùn)動(dòng)過程中，松手后鏈球做斜拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)斜拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行求解。

本題考查了圓周運(yùn)動(dòng)和斜拋運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)，解題的關(guān)鍵是明確鏈球合力的作用效果，難度適中。

3.【答案】B

【解析】解：48由圖可看出，理想狀態(tài)下降噪聲波與環(huán)境聲波波長相等，波速相等，則頻率相同，疊加

時(shí)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，由于兩列聲波等幅反相，振動(dòng)減弱，起到降噪作用，所以降噪過程應(yīng)用的是聲波的干涉

原理，故A錯(cuò)誤，8正確；

C圖乙所不，此時(shí)介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)P處于平衡位置，但因?yàn)閮闪新暡ǖ却蠓聪?，所以合振幅為零，故質(zhì)點(diǎn)尸

靜止不動(dòng)，路程為零，故C錯(cuò)誤；

。.波傳播時(shí)，質(zhì)點(diǎn)不隨波移動(dòng)，只在平衡位置附近振動(dòng)，則。點(diǎn)并不隨波移動(dòng)，故。錯(cuò)誤。

故選:B.

根據(jù)疊加原理，兩列聲波等幅反相，疊加時(shí)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，振動(dòng)減弱；振動(dòng)點(diǎn)不隨波移動(dòng)。

本題解題關(guān)鍵是根據(jù)疊加原理分析，注意兩列聲波等幅反相時(shí)，振動(dòng)減弱，是一道基礎(chǔ)題。

4.【答案】B

【解析】解?：A、AC邊與4。邊電流方向相反，由左手定則可知，兩邊所受安培力方向相反，故A錯(cuò)誤；

以設(shè)A8邊到x軸的距離為力，則43邊受到的安培力大小為自B二（%+左九）〃，方向豎直向上，CO邊受

到的安培力大小為FCD=（Bo+kh+k0L,方向豎宜向下，由于系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，有T+=mg+

FCD,解得T=mg+k/Z?,故BE確；

C、由于AB邊與C。邊的距離不變，則兩邊所受安培力之差不變，則若僅將細(xì)線長度加長，線框始終在磁

場內(nèi)，則穩(wěn)定后細(xì)線彈力不變，故C錯(cuò)誤；

。、若僅將磁場調(diào)整為磁感應(yīng)強(qiáng)度為8。的勻強(qiáng)磁場，方向不變，則A8邊與CO邊所受安培力大小相等，方

向相反，由系統(tǒng)平衡可知，細(xì)線中的拉力與其重力等大反向，故。錯(cuò)誤。

故選:B.

分析題干，需注意本題中的磁場并不是均勻磁場，在計(jì)算線圈不同位置所受的安培力需要帶入題干給的磁

感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系式。

本題集中考察了安培力的計(jì)算及應(yīng)用，正確使用安培力計(jì)算公式是本題的解題關(guān)鍵。

5.【答案】B

【解析】解?：根據(jù)題意，設(shè)列車的最大速度為巧招列車對(duì)空氣的阻力為/,取列車運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍?/p>

動(dòng)量定理有

fAt=pSvAtv-0

解得

f=PS%

當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，勻速運(yùn)動(dòng)，列車速度最大，則有

P=小

聯(lián)立解得

3標(biāo)

當(dāng)列車由靜止開始以額定功率運(yùn)行到速度為最大速度的;時(shí)，阻力為

11

X2

A-B-

379

此時(shí)，牽引力為

P

F=I-=3/

尹

1號(hào)車廂對(duì)2號(hào)車廂的作用力大小為F,對(duì)2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)車廂整體，由牛頓第二定律有

F'=3ma

對(duì)4節(jié)車廂整體有

3/-/i=4ma

聯(lián)、工解得

1313____

產(chǎn)'=石PS*=石5(2Ps

故B正確，人C。錯(cuò)誤。

故選：故

根據(jù)動(dòng)量定理推導(dǎo)出阻力的表達(dá)式，當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，計(jì)算出列車速度最大，根據(jù)運(yùn)行速度為最大速

度的;時(shí)計(jì)算出牽引力，根據(jù)牛頓第二定律列方程計(jì)算。

本題關(guān)鍵掌握機(jī)車的兩種啟動(dòng)方式、整體法和隔離法。

6.【答案】D

【解析】解：人、以結(jié)點(diǎn)0為研究對(duì)象，受到兩段細(xì)繩的

拉力和外力凡其中。A段的拉力大小等于機(jī)g,如圖所

示；

根據(jù)平衡條件解得正弦定理可以推導(dǎo)出：￡=黑，由于

*)111H

。和〃吆不變，則系為定值；

讓外力E將物塊A緩慢向上運(yùn)動(dòng)，拉至。。'水平的過程中，/7的變化范圍為60。?150。，所以sin/7先增大后

減小，所以繩子。0'的拉力先增大后減小，故A錯(cuò)誤;

B、對(duì)。受力分析,8對(duì)。的摩擦力始終等于C的重力沿斜面向下的分力，一直不變，故B錯(cuò)誤：

C、對(duì)從C整體受力分析可知，沿斜面方向根據(jù)平衡條件可知，斜面對(duì)8的摩擦力大小等于繩子0。，的拉

力與從C重力沿斜面向下分力的合力，繩子。。'的拉力先增大后減小，斜面對(duì)4的摩擦力不可能一直減

小，故C錯(cuò)誤；

。、對(duì)仄C以及斜面整體分析，繩子對(duì)整體水平方向的拉力先增大后減小，則地面對(duì)斜面體的摩擦力先

增大后減小，故。正確。

故選：ZX

以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件分析繩子0。'的拉力的變化情況；對(duì)。沿斜面方向根據(jù)

平衡條件分析3對(duì)C的摩擦力的變化；對(duì)&C整體受力分析可知，沿斜面方向根據(jù)平衡條件分析斜面對(duì)

4的摩擦力的變化；對(duì)從C以及斜面整體分析，水平方向根據(jù)平衡條件分析地面對(duì)斜面體的摩擦力的變

化。

本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對(duì)象、進(jìn)行受力分析、利用

平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解，然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答。

注意整體法和隔離法的應(yīng)用。

7.【答案】ABC

【解析】解：4QTC過程氣體體積增大，氣體對(duì)外做功，QTC過程氣體溫度升高，內(nèi)能增加，由熱力學(xué)

第一定律4U=Q+W可知，氣體吸收熱量，故A正確；

A根據(jù)題意可知，b、c、d、e點(diǎn)的體積V相等，Pb>Pc>Pd>Pe，由查理定律苧=。，可知為>外>

Td>Te,?！ㄊ堑葴嘏蛎涍^程，則兀=〃，從。到氏c、"、e過程體積變化量4,相同，氣態(tài)對(duì)外做功

W=pAV,過程氣體壓強(qiáng)不變，aCsae過程壓強(qiáng)減小，則a。過程氣體對(duì)外做功最多，過程

氣體溫度升高最大，氣體內(nèi)能增加最多，故8正確；

C根據(jù)題意可知，仄c、d、e各狀態(tài)下氣體體積相等，分子數(shù)密度相等，即單位體積內(nèi)的氣體分子個(gè)數(shù)相

等，故C正確；

Da-e過程氣體溫度降低，所以一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能減少，氣體體積增大，氣體對(duì)外做功，氣體內(nèi)

能的減少量可能等于氣體對(duì)外做的功，故。錯(cuò)誤。

故選：ABC.

根據(jù)氣體體積的變化趨勢得出氣體的做功類型，結(jié)合溫度的變化得出內(nèi)能的變化趨勢，從而分析出氣體的

吸放熱情況；

根據(jù)氣體的體積分析出單位體積內(nèi)氣體分子個(gè)數(shù)的大小關(guān)系。

本題主要考杳了熱力學(xué)第一定律的相關(guān)應(yīng)用，熟悉圖像物理意義的分析，結(jié)合熱力學(xué)第一定律即可完成解

答。

8.【答案】CD

【解析】解：4由于要與同步軌道的空間站進(jìn)行連接，故太空電梯應(yīng)該建立在同步衛(wèi)星軌道所在的平面

內(nèi)，即赤道上，故A錯(cuò)誤；

3.太空電梯的設(shè)定實(shí)際為建于地球之上，跟隨地球自轉(zhuǎn)且具有柱同的角速度，故其自轉(zhuǎn)的角速度、線速度

明顯小于第一宇宙速度，故除靜止軌道外的部分?jǐn)嗔呀砸蚱涫艿降娜f有引力大于向心力才會(huì)抻落，電影內(nèi)

也有這一情節(jié)，故B錯(cuò)誤；

C.距離地表18000E?的高空處，距離地心距離約為18000km+6400km=24400km,約為地球半徑的3.8

倍，根據(jù)萬有引力定律mg=繆，其重力加速度約為地球表面的上，故C正確；

n靜止軌道距地球表面高36000h北處，該處到地心距離為42400加?，約為地球半徑的6.6倍，根據(jù)產(chǎn)力=

絆，引力的為地球表面的人故。正確。

rz44

故選：C。。

要與同步軌道的空間站進(jìn)行連接，太空電梯應(yīng)該建立在同步衛(wèi)星軌道所在的平面內(nèi)，根據(jù)電梯部件的受力

情況分析8,根據(jù)萬有引力與重力的關(guān)系分析C"

本題解題關(guān)鍵是掌握：1.同步衛(wèi)星軌道平面在赤道平面；2.根據(jù)萬有引力與重力的關(guān)系分析解答。

9.【答案】AD

【解析】解：4當(dāng)小物體隨圓盤轉(zhuǎn)到圓盤的最低點(diǎn)，所受的靜摩擦力沿斜面向上達(dá)到最大時(shí)，角速度最

大，由牛頓第二定律得

4mgeos30°—mgsin30°=ma)2r

代入數(shù)據(jù)解得3=lrad/s,故A王確；

8由于小物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，除了水平直徑上的兩點(diǎn)之外，在圓盤面內(nèi)靜摩擦力的一個(gè)分力要與重力沿

斜面向下的分力相平衡，另一個(gè)分力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，所以小物體運(yùn)動(dòng)過程中所受的摩擦力不一

定始終指向圓心，故〃錯(cuò)誤；

C/、物體向心力的最大值為

/31

〃mgcos30°—mgsin30°=x1x10x~^~N—1x10x—N=2.5N

乙乙乙

1

mgsin30"=1x10x5N=5/V

大于向心力最大值，故最高點(diǎn)

mgsin30°—f=ma)2r

故小物體在最高點(diǎn)受到的摩擦力一定隨3的增大而減小，故C錯(cuò)誤；

。?小物體由最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中，動(dòng)能增量為0,據(jù)動(dòng)能定理得

—mg?2rsin30°+必=0

代入數(shù)據(jù)解得摩擦力所做的功為

必=25/,故。正確。

故選：AD.

A.先判斷靜摩擦達(dá)到最大的位置對(duì)應(yīng)的角速度，結(jié)合牛頓第二定律列式求解；

B.根據(jù)物體的合力提供向心力和摩擦力的特點(diǎn)進(jìn)行判斷；

。.根據(jù)最大向心力和重力的分力關(guān)系結(jié)合相應(yīng)位置進(jìn)行分析判斷；

。.根據(jù)動(dòng)能定理列式求解。

考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律和動(dòng)能定理的問題，會(huì)根據(jù)題意列式聯(lián)上求解相關(guān)的物理量。

10.【答案】8。

【解析】解：4、因?yàn)閷?dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，金屬框的與導(dǎo)軌重合的兩條邊被短路，金屬框進(jìn)入磁場過程

中，金屬框的右邊作為電源，金屬框的左邊與電阻&并聯(lián)，可知此時(shí)電路中的總電阻為：R。+

端=攀故A錯(cuò)誤；

B、金屬框進(jìn)入磁場的末速度為%，金屬框進(jìn)入磁場的過程中，以水平向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理得:

-BILt=mvy-mvQ

乂有：q=/￡=5￡=羿，Z10=Bl7,可得：BILt=

&總R總員總

已知初速度為=需，解得：%=熏,故8正確；

C、當(dāng)金屬框完全在磁場中時(shí)，金屬框的左右兩邊框同時(shí)切割磁感線，可等效為兩個(gè)電源并聯(lián)，再和&構(gòu)

成回路，此時(shí)回路的總電阻為：A總1=&+學(xué)=苧

假設(shè)金屬框的右邊能夠到達(dá)磁場右邊界，且速度為方，磁場寬度為23金屬框完全在磁場中的過程運(yùn)動(dòng)位

移為L，以水平向右為正方向，與8選項(xiàng)的分析同理可得：

?2,3

---=mv-mv,解得：v=可知金屬框不能穿越磁場，故C錯(cuò)誤；

R忐12r2

。、設(shè)金屬框進(jìn)入磁場的過程回路產(chǎn)生的總熱量為Qi，根據(jù)能量守恒定律可得：

11

2^0?=Qi+9

根據(jù)電阻的比值關(guān)系和焦耳定律可得此過程中電阻占產(chǎn)生的熱量為：QRI=4Qi

XJ

聯(lián)立解得：QR1=::"2

125m/?o

金屬框完全在磁場中運(yùn)動(dòng)過程，同理可得此過程產(chǎn)生的總熱量為：Q2=\mvl

根據(jù)電阻的比值關(guān)系和焦耳定律可得此過程中電阻Ri產(chǎn)生的熱量為：QR/=(Q2

聯(lián)立解得：QR】'=黑I

整個(gè)過程中電阻&產(chǎn)生的熱最為：Q=QRI+QR/=W。故。正確。

25m/?o

故選：BD.

金屬框的與導(dǎo)軌重合的兩條邊被短路，金屬框的右邊作為電源，金屬框的左邊與電阻陸并聯(lián)；根據(jù)動(dòng)量定

理求解金屬框進(jìn)入磁場的末速度，以及金屬框完全在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)的末速度，判斷金屬框能不能穿越磁

場：根據(jù)能量守恒定律求解兩階段的焦耳熱的和。

對(duì)干電磁感應(yīng)問題研究思路常常有兩條：一條從力的角度，重點(diǎn)是分析安培力作用卜.導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)過程，

根據(jù)平衡條件、牛頓第二定律、動(dòng)量定理列出方程；另一條是能量，分析涉及電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化

問題，根據(jù)動(dòng)能定理、功能關(guān)系等列方程求解。掌握金屬棒切割磁感線作為等效電源時(shí)電路聯(lián)接形式的分

析方法。

11.【答案】不需要?多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測量”和x

【解析】解：(1)該實(shí)驗(yàn)得原理是先利用能量守恒，將按壓后中性筆的彈性勢能轉(zhuǎn)化成中性筆的重力勢

能，再利用彈性勢能完全克服了桌面的摩擦力做功從而求得動(dòng)摩擦因數(shù)，實(shí)驗(yàn)原理可表示為

Ep=mgH，Ep=pimgx

聯(lián)立可得因此可知該實(shí)驗(yàn)不需要測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，也不需要測量中性筆的質(zhì)量。

(2)由(1)中H可得〃=g,

(3)多次重復(fù)試驗(yàn)，測量〃和x：按壓中性筆時(shí)，豎直按壓和水平按壓時(shí)確保按壓程度相同以減小實(shí)驗(yàn)誤

差。

故答案為：(1)不需要(2)?(3)多次重復(fù)試驗(yàn)，測量〃和人

(1)利用能最守恒原理分析；

(2)利用(1)勢能轉(zhuǎn)換規(guī)律得出的結(jié)論，計(jì)算動(dòng)摩擦因數(shù)；

(3)多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)可減小誤差。

本題主要考查滑動(dòng)摩擦力的實(shí)驗(yàn)探究，其中掌握能量守恒定律為解決本題的關(guān)鍵。

12.【答案】0.4001.1X10-61.4無電源的內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻之和

【解析】解?：(1)由圖乙所示螺旋測微器的精度為0.01mm，所以金屬

絲的直徑d=0mm+40.0x0.01mm=0.400mmo

(2)在給的坐標(biāo)系中先描點(diǎn)，再將這些點(diǎn)擬合成一條直線，如圖所示由

圖內(nèi)所示圖象；

由電阻定律可得，&=會(huì)由歐姆定律可得：R=^-R0-r,所以

14PRo+r

—=—S?X+

nEd1

則圖象斜率k=芻=珠#4一I團(tuán)7,聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得電阻率為:

p=1.1X1016。.m.

nkdu?。

(3)根據(jù)圖丙中;-%關(guān)系圖線縱軸截距為力=竿=1.8,代入數(shù)據(jù)解得：r=1.40。

(4)根據(jù)表達(dá)式：；=壬*+早,電流表的內(nèi)阻只決定于縱襁距，與圖象的斜率無關(guān)，所以Rg對(duì)電阻

1iiEaL

率的測定無影響。從縱截距看，，?則是電流表的內(nèi)阻與電源內(nèi)阻的和。

故答案為：(1)0.400；(2)如右圖所示、1.1xIO%(3)1.4；(4)無、電

00.10.20.30.40.50.6

源的內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻之和

(1)螺旋測微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)；

(2)應(yīng)用描點(diǎn)法作圖作出圖象；求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，然后根據(jù)圖象的斜率求出電阻率；

(3)(4)根據(jù)圖象的函數(shù)表達(dá)式，結(jié)合根據(jù)圖象的縱截距求出電源的內(nèi)阻，并分析誤差。

螺旋測微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測微器示數(shù)，螺旋測微器需要估讀：要掌握應(yīng)用圖象法處

理實(shí)聆數(shù)據(jù)的方法。

13.【答案】解：根據(jù)巴爾末一里德伯公式：=/?(十一今)，n=2時(shí)，波長最長，代人解得

4

AA=3R

對(duì)應(yīng)的頻率匕二：=苧

同理幾=4時(shí)解得頻率為

3cR

用波長兀=白和功=等的光照生?時(shí)，根據(jù)光電效應(yīng)方程有叫=hvx-Wo

eU2=hv2—%

聯(lián)立解得/1=券”1-(72)

14

WQ=^eUv-^eU2

答：普朗克常量為鑒(%-〃2)，該金屬的逸出功為卜/-9。2。

JCK55

【解析】根據(jù)巴爾末一里德伯公式，得到頻率打、”2,根據(jù)光電效應(yīng)方程聯(lián)立求解。

本題主:要考查了玻爾理論與光電效應(yīng)的綜合應(yīng)用，關(guān)鍵要掌握光電效應(yīng)的規(guī)律和玻爾理論，認(rèn)真閱讀題

意，從大量材料中獲取有效信息。

14.【答案】解：(1)粒子勻速通過極板，有

U

q%Bo=q-^

解得

(2)粒子在電場中偏轉(zhuǎn)，有

12

y=2at

2L=vxt

又

U

q-j-=ma

代人數(shù)據(jù)得

2

y=3L

故能進(jìn)入磁場區(qū)域收集的離子個(gè)數(shù)為

1

N=-^n

在偏轉(zhuǎn)磁場中，有

V2

q叫=n?—

在磁場中偏轉(zhuǎn)距離

x=2RcosO

離子射出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)，對(duì)于進(jìn)入磁場的左右兩邊界離子而言，與吞噬板左右兩端相距分別為2乙、1L,設(shè)

離子恰好打到吞噬板兩端，由幾何關(guān)系得

12%

L<2L

3-k%

則

1QU6[3U

zj3氣麻

(3)洛倫茲力提供向心力，有

V2

q%Bi=m—

解得

上述離子全部能被吞噬板吞噬，分析可知偏轉(zhuǎn)磁場為最小面積矩形時(shí)，緊貼負(fù)極板射入磁場的粒子射出磁

場時(shí)，沿直線運(yùn)動(dòng)能恰打在吞噬板的最左端。

多樣性粒子束

設(shè)該軌跡圓心到磁場左邊界的距離為。，由相似