黃金卷05-【贏在高考·黃金8卷】2024年高考物理模擬卷（湖南專用）

【贏在高考?黃金8卷】備戰(zhàn)2024年高考物理模擬卷（湖南卷專用）

黃金卷05

（考試時間：75分鐘試卷滿分：100分）

注意事項：

I.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在本試卷和答題卡上.

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題目的答案標號涂黑.如需改

動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號.回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上.寫在本

試卷上無效.

3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回.

一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分.在每小題給出的四個選項中，只有一項

符合題目要求.

1.如圖所示，x軸沿水平方向，1y軸沿豎直方向，在x>0,的區(qū)域內存在某種介質，其折射率隨），的變

化而變化。有兩束激光。、。從同一位置射入該介質，傳播路徑如圖，則下列說法正確的是（）

C.。光的光子能量大于〃光的光子能量

D.。光的光子動量小于〃光的光子動量

2.如圖所示，一個寬L=0,20m的，，u”型絕緣導軌與水平面成37。傾角固定放置。導軌區(qū)域內存在豎直向下

的勻強磁場，磁感應強度8=1.01;一根質量為0.10kg的金屬棒垂直放置在導軌上，棒上通有，=5.0A的電

流。金屬棒靜止，棒與導軌之間的最大靜摩擦力為2.0N,g=10m/s2,則（）

A.若增大電流，導軌對金屬棒的支持力也增大

B.此時導軌對金屬棒的支持力人小為0.8N

C.若增大磁感應強度，導軌對金屬棒的摩擦力先變小后變大

D.此時導凱對金屬棒的摩擦力大小為1.4N

3.在光滑水平地面上放一個質量為2kg的內側帶有光滑弧形凹槽的滑塊M,凹槽的底端切線水平，如圖所

示。質量為1kg的小物塊加以i?=6m/s的水平速度從滑塊M的底端沿槽上滑，恰好能到達滑塊M的

頂端.重力加速度取g=l°m/s?，不計空氣阻力。在小物塊相沿滑塊M滑行的整個過程中，下列說法正

A.小物塊m沿滑塊M上滑的最大高度為0.3m

B.小物塊m沿滑塊M上滑的最大高度為0.6m

C.合力對滑塊M的沖量大小為8N-S

D.合力對滑塊M的沖量大小為16N-S

4.在水平面上做勻減速直線運動的質點通過。、A、8三點的過程中，其位移隨時間變化規(guī)律x“圖像如圖

B.通過A點時的速度大于4

2s(2…)

C.從4點運動到B點，速度的變化量為‘也

2"…)

D.從A點運動到B點，速度的變化量為“2

5.在水平向右的勻強電場中，質量為小的帶正電小球以初速度％豎直向上拋出，經過時間/末小球的速度

達到最小值v,則()

i1

A.小球在最高點的速度大小為4;一,

B.小球所受合外力的大小為f

C.時間/內合力對小球做功為2'7

D.時間/內合外力對小球的沖量大小為〃田/

6.中國在2030年之前將實現(xiàn)載人登月。假設質量為，〃的飛船到達月球時，在距離月面的高度等于月球半

徑的3處先繞著月球表面做勻速圓周運動，其周期為工，已知月球的自轉周期為心，月球的半徑為R,引

力常量為G,下列說法正確的是：）

27/R

A.月球兩極的重力加速度為邛

3岳R

B.月球的第一宇宙速度為24

2d274]

C.當飛船停在月球赤道的水平面上時，受到的支持力為127；T；）

△兀。R

D.當飛船停在月球緯度60°的區(qū)域時，其自轉向心加速度為空

二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分.在每小題給出的四個選項中，有多項符

合題目要求.全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分.

7.分子勢能與分子間距離的關系圖像如圖所示，下列說法正確的是（）

A.分子間距為〃時，分子間作用力為零

B.分子間距由r2逐漸增大時，分子力始終做負功

C.分子間距在〃到r2之間時，分子間作用力表現(xiàn)為引力

D.分子間距由〃增大到/"2的過程中，分子間的引力和斥力都逐漸減小

A.進入區(qū)域I和離開區(qū)域H時導體框中的電流方向相同

mR

B.導體框從A8邊剛離開區(qū)域I到CO邊剛進入區(qū)域II所用的時間為2公r

C.導體框CD邊剛要離開區(qū)域II時的加速度大小為〃,2

D.導體框經過區(qū)域I和區(qū)域n的過程中，產生的焦耳熱之比為2：i

三、非選擇題：本題共5小題，共56分.

11.（7分）某同學用伏安法測電源的電動勢和內阻，實驗室提供的器材有:

A.待測電源（電動勢約為6V,內阻約為1Q）

B.電壓表（量程為3V,內阻約為6kQ）

C.電流表（量程為2A,內阻約為0.3。）

D.滑動變阻器（0?5Q,3A）

E.電阻箱（最大阻值9999.9Q）

F.開關和導線若干

（1）為完成實驗，該同學需擴大電壓表的量程。為測量電壓表的內阻，他設計了圖甲所示的電路圖，該同

學按照圖甲連接好電路，進行了如下幾步操作:

①將滑動變阻器觸頭滑到最左端，把電阻箱的阻值調到零；

②閉合開關，緩慢調節(jié)滑動變阻器的觸頭，使電壓表指針指到3.0V；

③保持滑動變阻器觸頭不動，調節(jié)電阻箱的阻值，當電壓表的示數(shù)為1.5V時，電阻箱的讀數(shù)為5970.0Q,

則電壓表的內阻為d該值________電壓表內阻的真實值（選填“大于”“小于”或“等于

④保持電阻箱的阻值不變，使電阻箱和電壓表串聯(lián)，改裝成新的電壓表，改裝后電壓表的量程為Vo

（2）將④中改裝后的電壓表（表盤未換）與電流表連成如圖乙所示的電路，測量電源的電動勢和內阻，調

節(jié)滑動變阻器的觸頭，讀出電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)/,作圖像如圖丙所示，則電源的電動勢

為V,內阻為C（結果保留兩位小數(shù)）。

12.（9分）阿特伍德機的示意圖如圖所示，物塊A（左側固定有擋光片）與物塊B用輕繩連接后，跨放在

定滑輪上，某同學經過思考決定先利用該裝置來驗證機械能守恒定律。

宇B

擋

光A

片

（1）他先用螺旋測微器測得擋光片的寬度力讀數(shù)為mm。然后用托盤天平測量物塊A（含擋光

片）與物塊B的質量分別為〃?八用〃加（已知當?shù)氐闹亓铀俣却笮間）

（2）他先用手讓A和B兩物體如圖靜止在空中，松手后B下降，A上升。4上升〃高度時與光電門傳感器

相連的數(shù)字計時器記錄下?lián)豕馄^光電門的擋光時間加，該同學只要驗證表達式成立，則證

明系統(tǒng)機械能守恒。（用（1）（2）中所給物理量符號表示）。

（3）做完上述實驗后該同學想利用上述裝置驗證動量守恒定律。先利用黏性極好的橡皮泥（作為配重）使

物塊A（含擋光片）與物塊B的質量相等。

（4）接著該同學讓粘上橡皮泥后的物塊A（含擋光片）放在桌面上處于靜止狀態(tài)，物塊B懸吊在空中靜止，

之后將物塊B從靜止位置沿豎直方向提升”后由靜止釋放，一段時間后與光電門傳感器相連的數(shù)字計時器

記錄下?lián)豕馄瑩豕獾臅r間為/，已知當?shù)氐闹亓铀俣却笮間，則輕繩繃緊前瞬間物塊B的速度大小

為（用（4）中所給物理量符號表示）。

（3）實驗中使物塊A（含擋光片）粘上橡皮泥與物塊X的質量用等的目的是較繩繃緊后，粘上橡皮泥后的

物塊A（含擋光片）與物塊B一起做（填“勻加速”、“勻速”或“勻減速”）運動。該同學需要驗證

輕繩繃緊過程中動量守恒的表達式為（用題中所給物理量符號表示）。

13.（10分）如圖所示為某種測最液體折射率裝置的俯視圖，該實驗裝置外側是邊長為L的正方體，過正

方體中心。、垂直上下兩面放置一衍射光柵，激光束垂直光柵平面打到。點，未加入液體時，零級衍射光

束打在后壁上的。'點，一級衍射光束打到〃點;加入液體后，一級衍射光束打到力點.已知=°力=4,

衍射光柵一級衍射光束滿足4sini=2,其中〃為光柵常數(shù),,為衍射角（衍射光束與原光束傳播方向的夾角）,

尤為光的波長，光在真空中的速度為c,求：

（1）液體對激光的折射率；

（2）加入液體后，光從發(fā)出到打到〃點所需的時間。

14.（14分）如圖所示，質量為用的帶孔物塊A穿在豎直固定的細桿上，不可伸長的輕質柔軟細繩一端連

接物塊A,另一端跨過輕質定滑輪連接質量為2〃?物塊B,已知定滑輪到細桿的距離為L細繩的總長度為2心

現(xiàn)將系統(tǒng)從A與滑輪等高的位置由靜止釋放。已知重力加速度為g,忽略一切阻力，定滑輪大小不計，兩

物塊均可視為質點，求：

（1）從系統(tǒng)開始釋放到A下落L過程中，物塊B的重力勢能增加量;

（2）物塊A下落的最大距離4；

旦

（3）當物塊A下落3時，物塊B的動能EkB。

JZU----L—>1

A-----------A

B

15.（16分）為探測射線，威耳遜曾用置于勻強磁場或電場中的云室來顯示它們的徑跡。某研究小組設計

了電場和磁場分布如圖所示，在平面（紙面）內，在區(qū)間內存在平行軸的勻強電場，

七一』=2〃。在"2鼻的區(qū)間內存在垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為從飛=3d.一未知粒子

從坐標原點與x正方向成8=53。角射入，在坐標為（3”,2〃）的尸點以速度為垂直磁場邊界射入磁場，

并從（3d,0）射出磁場。已知整個裝置處于真空中，不計粒子重力，sin53O=0,8o求：

￡

（1）該未知粒子的比荷〃?；

（2）勻強電場電場強度E的大小及左邊界看的值；

（3）若粒子進入磁場后受到了與速度大小成正比、方向相反的阻力，觀察發(fā)現(xiàn)該粒子軌跡呈螺旋狀并與磁

場左邊界相切于點°（毛，%）（未畫出）。求粒子由。點運動到。點的時間G以及坐標外的值。

【贏在高考?黃金8卷】備戰(zhàn)2024年高考物理模擬卷（湖南卷專用）

黃金卷05

（考試時間：75分鐘試卷滿分：100分）

12345678910

DDCCBCBDBDACDABC

11.（7分）

【答案】（1）③5970.0（1分）；大于（1分）；④6（1分）；（2）5.90（2分）；0.60（2分）

12.（9分

mlfgh-mAgh=^mfi+mA）

【答案】（1）6.118?6.120（2分）：（2）（2分）：（4）（2

分）：（5）勻速（1分）:（2分）

13.（10分）

t=

【答案】（1）；（2）

【解析】（1）未加入液體前，一級衍射光束衍射角正弦值為

（2分）

加入液體后，一級衍射光束衍射角的正弦值為

24/液

"d；+Cd

（1分）

解得液體對激光的折射率為

:+V（2分）

（2）加入液體后，光從發(fā)出到打到〃點通過的路程為

L

x=-+

2（2分）

光在液體中的傳播速度

c

V=-

〃（1分）

光從發(fā)出到打到0點所需時間

14.（14分）

【答案】（1）%，，=2（&力叫⑵公立⑶2苧，3

【解析】（1）設物塊A下落L時，物塊B上升的高度為爪物塊B重力勢能的增加量為AEp",由幾何關

系，有

h=Ji+I）-L。分）

可得

AEpB=2mgh（［分）

得

△%=2（&-1）〃3&分）

（2）對AB組成的系統(tǒng)，由機械能守恒定律，有

mgd=2〃7g（J/?+d?-L）

（2分）

得

d=-L

3（2分）

旦

（3）設A下落3時，細繩與水平方向的夾角為a,物塊B上升的高度為4,由幾何關系，有

tana=2=立，"入（軻"

L3,Y1一（1分）

由A物塊和B物塊在沿繩方向的速度相等，有

vAsina=vB（1分）

對AB組成的系統(tǒng)，由機械能守恒定律，后

GtnI121r2尸

〃陪-L-=-wvA+-x2機%或B=萬x2〃?監(jiān)（？）

得

口2-6.

%=——，〃孔八

3（2分）

15.（16分）

37rd

旦=區(qū)￡=生2x=d

【答案】⑴〃？&/；⑵3,'2.(3)

【解析】（1）粒子在磁場中,由洛倫茲力提供向心力可得

R(1分)

又

R=d（1分）

聯(lián)立解得粒子的比荷為

幺=旦

mBd（2分）

2d=%（］分）

%=%tan53o=M（1分）

qE

4二^—

m（1分）

聯(lián)立解得勻強電場電場強度大小為

E①

3（1分）

由幾何關系可得

1,

%tan53°+—at~=2d

（1分）

解得

餐3分）

（3）若粒子進入磁場后受到了與速度大小成正比、方向相反的阻力，粒子在磁場的運動軌跡如圖所示

it]

qvB=mcov

可得

。=史

〃？（1分）

3

-7t

即角速度為一定值，又可知粒子與磁場左邊界相切時轉過的弧度為2，則有

3

/_2萬_37rd

⑦2%（]分）

取一小段時間△，，對粒子在X方向上列動量定理（如圖）

（1分）

兩邊同時對過程求和

Z-Hsin，?Ar+￡-q\,Bcos夕?△，=>〃7△匕

可得

〃￡一丫sin0?Az+-vcos0?Az=

即

A'-Ar+MZA>'=△匕（i分）

其中

左2-&二0

則有

qB\y=-mv0

5■口口

幺=上

"IBd（1分）

可得

△-外一

'，聲

故有

），3=2d-d=d（1分）

【贏在高考?黃金8卷】備戰(zhàn)2024年高考物理模擬卷（湖南卷專用）

黃金卷05

（考試時間：75分鐘試卷滿分：100分）

注意事項：

I.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在本試卷和答題卡上.

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題目的答案標號涂黑.如需改

動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號.回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上.寫在本

試卷上無效.

3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回.

一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分.在每小題給出的四個選項中，只有一項

符合題目要求.

1.如圖所示，x軸沿水平方向，）軸沿豎直方向，在x>0,）>0的區(qū)域內存在某種介質，其折射率隨），的變

化而變化。有兩束激光。、。從同一位置射入該介質，傳播路徑如圖，則下列說法正確的是（）

A.該介質折射率隨），的增大而增大

B.。光的頻率比。光的頻率大

C.。光的光子能量大于〃光的光子能量

D.a光的光子動量小于〃光的光子動量

【答案】D

【解析】A.介質的折射率隨著），的變化而變化，山圖知，），一定時，入射角小于折射角，可知此介質的折

射率隨著y的增大而減小，故A錯誤；

B.由光線的偏折程度知介質對光。的折射率比對光〃的折射率小，所以。光的頻率比。光的頻率小，故B

錯誤；

C.由于a光的頻率比方光的頻率小，所以〃光的光子能量小于人光的光子能量，故C錯誤；

D.光子的動量為

hhv

P=7=-

Xc

由于。光的頻率比b光的頻率小，?光的光子動量小于b光的光子動量，故D正確。

故選D。

2.如圖所示，一個寬L=0-20m的，，u”型絕緣導軌與水平面成37。傾角固定放置。導軌區(qū)域內存在豎直向下

的勻強磁場，磁感應強度8=L0T。一根質量為0.10kg的金屬棒垂直放置在導軌上，棒上通有，=5.0A的電

流。金屬棒靜止，棒與導軌之間的最大靜摩擦力為2.0N,g=10m/s,則（）

A.若增大電流，導軌對金屬棒的支持力也增大

B.此時導軌對金屬棒的支持力大小為0.8N

C.若增大磁感應強度，導軌對金屬棒的摩擦力先變小后變大

D.此時導軌對金屬棒的摩擦力大小為1.4N

【答案】D

【解析】AB.對金屬棒受力分析，如圖所示，根據左手定則可知其所受安培力水平向右，大小為

導軌對金屬棒的支持力大小為

FN=mgcos37O-FAsin37°=0.2N

若增大電流，則安培力增大，支持力減小，故AB錯誤;

CD.根據平衡條件可得導軌對金屬棒的摩擦力大小為

F=/??gsin37°+Fcos37°=1.4N

(A<2.0N

若增大磁感應強度，則安培力增大，導軌對金屬棒的摩擦力會變大，故C錯誤，D正確;

故選D。

3.在光滑水平地面上放一個質量為2kg的內側帶有光滑弧形凹槽的滑塊M,凹槽的底端切線水平，如圖所

示。質量為1kg的小物塊加以”.=6m/s的水平速度從滑塊M的底端沿槽上滑，恰好能到達滑塊M的

頂端。重力加速度取g=l°m/s?,不計空氣阻力。在小物塊機沿滑塊M滑行的整個過程中，下列說法正

確的是()

A.小物塊m沿滑塊M上滑的最大高度為0.3m

B.小物塊m沿滑塊M上滑的最大高度為0.6m

C.合力對滑塊M的沖量大小為8N-S

D.合力對滑塊M的沖量大小為16N-S

【答案】C

【解析】AB.當二者速度相等時，小物塊〃?沿滑塊M上滑的高度最大，設最大高度為力，系統(tǒng)水平方向動

量守恒，以也的方向為正方向，有

mv0=(/??+/W)v

根據機械能守恒可知

_1_

(/?+M)v2+mgh

2

解得

h=\.2m

AB錯誤；

CD.設小物塊m返回滑塊M的底端時，小物塊/〃與滑塊M的速度分別為1，/、V,,系統(tǒng)水平方向動量守恒,

有

=WVj+MV2

根據機械能守恒定律有

1,1,10,

—IHVQ=—mv[+—Mv；

解得

I-,

K=一]%=-2m/s

2’,

畤=]%=4m/s

根據動量定理，合力對滑塊M的沖量大小為

/=Mv,-0=8N?S

C正確，D錯誤。

故選C。

4.在水平面上做勻減速直線運動的質點通過0、4、3三點的過程中，其位移隨時間變化規(guī)律x“圖像如圖

2s

A.通過A點時的速度為‘2

B.通過A點時的速度大于打

23-2）

C.從4點運動到B點，速度的變化量為‘也

2s（…乙）

D.從A點運動到3點，速度的變化量為'12

【答案】C

【解析】A.從。點運動到3點過程的平均速度為

-2s

v=—

中間時刻的瞬時速度等于平均速度，即

而A的是中間位置，顯然不等于中間時刻的瞬時速度，故A錯誤;

B.從。點運動到A點過程的平均速度為

A

由干是勻減速直線運動

%>%>嗎

故B錯誤；

CD.設加速度大小為“；從。點運動到A點過程，有

10

從。點運動到6點過程，有

c1

2s=vor2--at2

聯(lián)立解得

0二2g2Q

v-（爐-2心

°伍D

從A點運動到B點，速度的變化量為

△S）=2S（：；T2）

故C正確，D錯誤。

故選Co

5.在水平向右的勻強電場中，質量為機的帶正電小球以初速度如豎直向上拋出，經過時間，末小球的速度

達到最小值丫，則（）

%

A.小球在最高點的速度大小為山

加堀7

B.小球所受合外力的大小為--

—-v2）

C.時間/內合力對小球做功為2'7

D.時間/內合外力對小球的沖量大小為砥/

【答案】B

【解析】B.設重力與電場力的合力F與豎直方向的夾角為火將初速度正交分解為與F共線和垂直兩個方

向，分速度分別為

巧=%cos0v=v0sin0

垂更合力方向的分速度即最小速度，速度最小時

F

K=一/

m

整理得

1

卜=-ni-v\=-m-\>--co-s-O=-“-2%--Jl---s-in-?-。=-m--d-v^---v-

tttt

故B正確；

A.小球在豎直方向做豎直上拋運動，水平方向做勻加速直線運動，根據牛頓第二定律

尸cos0=mgFsin0=max

有運動學公式

%=g4,匕=%

聯(lián)立得，最高點速度為

vov

V=.—

X/22

故A錯誤;

C.根據動能定理，時間r內合力對小球做功為

卬=g""—g切片=；〃?（一一看）

故C錯誤;

D.〃?僅為重力沖量，小球受重力和電場力作用，則合外力對小球的沖量大小不等于〃?/，故D錯誤。

故選B。

6.中國在2030年之前將實現(xiàn)載人登月。假設質量為小的飛船到達月球時，在距離月面的高度等于月球半

徑的2處先繞著月球表面做勻速圓周運動，其周期為工，已知月球的自轉周期為心，月球的半徑為R,引

力常量為G,下列說法正確的是：）

277R

A.月球兩極的重力加速度為方

3屆R

B.月球的第一宇宙速度為2工

7r2mR二^——4T

(212T/J

C.當飛船停在月球赤道的水平面上時，受到的支持力為

島，R

D,當飛船停在月球緯度60。的區(qū)域時，其自轉向心加速度為空

【答案】C

【解析】A.匕船做勻速圓周運動時有

GJ^=，〃-5R

(1.5R『r

在月球兩極表面時有

GMm

卞=明

解得

g°―2邛

故A錯誤;

B.設月球的第一宇宙速度為匕，則有

勺,J

可得

3后rR

v.=---------

127；

故B錯誤;

C.當飛船停在月球赤道的水平面上，設水平面對其支持力為F，對飛船受力分析，由牛頓第二定律可得

GMmL2乃八

-F=in—R

解得

’274

F=/mR同一利

故C1F確:

D.當匕船停在月球緯度60°的區(qū)域時，自轉半徑為

r=Reos60

自轉向心加速度為

/\2

2乃

a-——r

解得

2后R

a=———

T：

故D錯誤。

故選C。

二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分.在每小題給出的四個選項中，有多項符

合題目要求.全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分.

7.分子勢能與分子間距離的關系圖像如圖所示，下列說法正確的是（）

A.分子間距為〃時，分子間作用力為零

B.分子間距由-2逐漸增大時，分子力始終做負功

C.分子間距在。到屋之間時，分子間作用力表現(xiàn)為引力

D.分子間距由力增大到，2的過程中，分子間的引力和斥力都逐漸減小

【答案】BD

【解析】A.根據分子間作用力做功與分子勢能之間的關系可知，圖像的斜率表示分子間的作用力。故當分

子間距為，?/時，分子勢能為零，分子間作用力不為零。故A錯誤：

B.分子間距由-2逐漸增大時，分子勢能一直增大，故分子力始終做負功,故B正確；

C.分子間距由。增大到「2過程，分子勢能逐漸減小，分子力做正功，故分子間距在。到「2之間時?，分子

間作用力表現(xiàn)為斥力。故c錯誤；

D.分子間的引力和斥力都隨著分子間距離r增大而減小，分子間距由々增大到,2的過程中，分子間的引力

和斥力都逐漸減小。故D正確。

故選BDo

8.一列簡諧波在，=l°xlO"s時的波形圖如圖甲所示，其中介質中的質點。的振動圖像如圖乙所示，由此

A.這列波沿x軸負方向傳播

B.這列波的傳播速度為20m/s

c.，=10xl(r3s后的6.25x10-2s內，質點Q運動的路程為］95cm

15」

D.1=10x10大后再經過6.25x10名,質點尸的位移是一T"cm

【答案】BD

【解析】A.由圖乙可知在"lO'IO's時，質點。由平衡位置沿)，軸負方向運動，結合平移法可知，這列

波沿x軸正方向傳播，故A錯誤；

B.由圖甲可知這列波的波長為人=40cm,由圖乙可知周期為T=20xl0-3s,則這列波的波速為

0.40m

=20m/s

20X10-3S

故B正確;

C.由于

Ar6.25x10-2§25T

—=-----------?-=—1

T20x103s8

可知

Ar=37+-

8

在37內，Q運動的路程為

5）=3x4x15cm=18（）cin

T_

當/=10xl0-3s時，。處于波峰位置，從波峰位置經過五運動的路程為

…5小也）cm。44cm

2

所以f=10x1°3s后的6.25x1°2s內，質點Q運動的路程為

5=5,+$2=184.4cm

故C錯誤；

T

.,3T+-

D.，=10xl（Ts時〃處于平衡位置，經過6.25xl0、s,即經過8,質點p的位移是

居丘15&

y=15x——cm=----cm

"22

故D正確。

故選BD。

9.如圖甲所示，質量為，〃的物塊靜止在豎直放置的輕彈簧上（不相連），彈簧下端固定，勁度系數(shù)為幾，

=。時刻，對物塊施加一豎直向上的外力F,使物塊由靜止向上運動，當彈簧第一次恢復原長時，撤去外力

凡從0時刻到尸撤去前，物塊的加速度。隨位移工的變化關系如圖乙所示。重力加速度為g,忽略空氣阻

力，則在物塊上升過程（）

A,外力F為恒力

B.物塊的最大加速度大小為2g

mg

C.外力尸撤去后物塊可以繼續(xù)上升的最大高度為紜

E二比

D.彈簧最大彈性勢能「2k

【答案】ACD

【解析】A.物塊靜止在豎直放置的輕彈簧上時，彈簧的壓縮量為

在物塊上升階段，當物塊的位移為x時，由牛頓第二定律得

F-\-k(x^-x)-mg=ma

解得

Fkx

a-------

inm

￡L

由小x圖像可知蔡等于縱軸截距，則獲為定值，所以尸是恒力。故A正確；

B.當尸X。時，。=0,則有

匚豆=0

tnm

則

F=X="吆

=￡_幺

由“m機可知，當x二°時，a最大，且最大值為

F

必

4=—m=g

故B錯誤；

D.彈簧最大彈性勢能為

七不L絲±2/=些'絲=左叵

P附。202k2k

故D正確：

C.設外力廠撤去后物塊可以繼續(xù)上升的最人高度為伍從開始到物塊上升到最高點的過程，由功能關系可

得

自1+與=國同+〃)

解得

h=mg

27

故C正確。

故選ACD-,

10.如圖所示，光滑絕緣水平桌面上放置一邊長為L、質量為〃八阻值為R的正方形導體框ABCD,四條平

行的水平虛線將空間分成五個區(qū)域，其中在虛線12、虛線34間分別存在垂直水平桌面向上、向下的勻強磁

場，磁感應強度大小均為從已知虛線12間（稱區(qū)域I）、虛線23間、虛線34間（稱區(qū)域II：的距離分別

為L、2L、L開始時導體框的CD邊與虛線1重合，，=°時刻給導體框一水平向右的瞬時沖量，最終導體

框囪48邊與虛線4重合時，速度剛好減為零。下列說法正確的是（）

/*//

1234

A.進入區(qū)域I和離開區(qū)域II時導體框中的電流方向相同

mR

B.導體框從A8邊剛離開區(qū)域I到C。邊剛進入區(qū)域H所用的時間為28七？

8乜,

C.導體框CD邊剛要離開區(qū)域II時的加速度大小為而

D.導體框經過區(qū)域I和區(qū)域n的過程中，產生的焦耳熱之比為2:1

【答案】ABC

【解析】A.由右手定則可知，導體框進入區(qū)域I的過程，從上向下看導體框中產生的感應電流沿順時針方

向，導體框離開區(qū)域n的過程，從上向下看導體框中產生的感應電流也沿順時針方向，故A正確；

B.由法拉第電磁感應定律可得

-A0

E=-----

2

由閉合電路歐姆定律得

-￡

z=-

R

又

△6=

綜合可得

設CD邊剛進入區(qū)域I時導體框的速度為%,AB邊剛離開區(qū)域【時導體框的速度為匕，導體把在區(qū)域I中

運動時由動量定理有

同理，導體框在區(qū)域H中運動時由動量定理有

-BI2LAt2=0-ntv\

又

——Bx2L"

=4納=7~

IX

由以上解得

452Z?28*

導體框從AB邊剛離開區(qū)域I到CD邊剛進入區(qū)域II的過程以

2B*

V.=----------

mR

做勻速直線運動，位移為L,運動時間為

L_mR

丁28*

故B正確。

C.設CO邊剛離開區(qū)域II時導體框的速度為匕，導體框從CO邊剛進入區(qū)域II到CQ邊剛離開區(qū)域II的過

程，由動量定理有

=rnv,-mv}

該過程有

-ABI3

解得

v?=-------

mR

導體框CD邊剛要離開區(qū)域II時，由法拉第電磁感應定律得

E=BLV2

由閉合電路歐姆定律得

又由牛頓第二定律可知導體框的加速度為

B1L

a=-----

m

解得

肅鏟

故C正確:

D.由能量守恒定律得，導體框經過區(qū)域I產生的焦耳熱為

八1212

導體框經過區(qū)域II產生的焦耳熱為

。2=鏟：

又

%=2匕

解得

Q：02=3:l

故D錯誤。

故選ABCo

三、非選擇題：本題共5小題，共56分.

11.（7分）某同學用伏安法測電源的電動勢和內阻，實驗室提供的器材有：

A.待測電源（電動勢約為6V,內阻約為1Q）

B.電壓表（量程為3V,內阻約為6kQ）

C.電流表（量程為2A,內阻約為0.3C）

D.滑動變阻器（0?5Q,3A）

E.電阻箱（最大阻值9999.9C）

F.開關和導線若干

（1）為完成實驗，該同學需擴大電壓表的量程。為測量電壓表的內阻，他設計了圖甲所示的電路圖，該同

學按照圖甲連接好電路，進行了如卜.幾步操作：

①將滑動變阻器觸頭滑到最左端，把電阻箱的阻值調到零；

②閉合開關，緩慢調節(jié)滑動變阻器的觸頭，使電壓表指針指到3.0V：

③保持滑動變阻器觸頭不動，調節(jié)電阻箱的阻值，當電壓表的示數(shù)為1.5V時，電阻箱的讀數(shù)為597000,

則電壓表的內阻為Q,該值_______電壓表內阻的真實值（選填“大于”“小于”或“等于

④保持電阻箱的阻值不變，使電阻箱和電壓表串聯(lián)，改裝成新的電壓表，改裝后電壓表的量程為Vo

（2）將④中改裝后的電壓表（表盤未換）與電流表連成如圖乙所示的電路，測量電源的電動勢和內阻，調

節(jié)滑動變阻器的觸頭，讀出電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)/,作出u-/圖像如圖丙所示，則電源的電動勢

為V,內阻為。（結果保留兩位小數(shù)）。

【答案】（1）③5970.0:大于；④6；（2）5.90；0.60

【解析】（1）③④圖中是采用半偏法測電壓表內阻。調整電阻箱電阻時認為電阻箱和電壓表吊聯(lián)部分電壓

不變，故電壓表內阻等于電阻箱電阻。電壓表的測量值為5970.0C,實際上增大電阻箱阻值時，串聯(lián)部分電

壓塔大。當電壓表示數(shù)為1.5V時，電阻箱兩端電壓略大于1.5V,故測量值大于真實值。由于電壓表和電阻

箱電阻相等，故改裝后電壓表量程為6V。

（2）由閉合電路歐姆定律知U-/圖像與縱軸交點為電源電動勢，電壓表示數(shù)為2.95V。則改裝后的電壓表

讀數(shù)為5.90V,即￡=5.9OV,電源內阻

At；_2x(2.95-2.50)

Q=0.60Q

17—1.50

12.（9分）阿特伍德機的示意圖如圖所示，物塊A（左側固定有擋光片）與物塊B用輕繩連接后，跨放在

定滑輪上，某同學經過思考決定先利用該裝置來驗證機械能守恒定律。

i

』B

擋

光A

片

（1）他先用螺旋測微器測得擋光片的寬度d，讀數(shù)為mm。然后用托盤天平測量物塊A（含擋光

片）與物塊B的質量分別為,孫和〃m（已知當?shù)氐闹亓铀俣却笮間）

（2）他先用手讓A和B兩物體如圖靜止在空中，松手后B下降，4上升。A上升h高度時與光電門傳感器

相連的數(shù)字il時器記錄下?lián)蹙牌^九電門的擋光時間4,該同學只耍驗證表達式成立，則證

明系統(tǒng)機械能守恒。（用（1）（2）中所給物理量符號表示）。

（3）做完上述實驗后該同學想利用上述裝置驗證動量守恒定律。先利用黏性極好的橡皮泥（作為配重）使

物塊A（含擋光片）與物塊3的質量相等。

（4）接著該同學讓粘上橡皮泥后的物塊A（含擋光片）放在桌面上處于靜止狀態(tài)，物塊B懸吊在空中靜止，

之后將物塊B從靜止位置沿豎直方向提升”后由靜止釋放，一段時間后與光電門傳感器相連的數(shù)字計時滯

記錄下?lián)豕馄瑩豕獾臅r間為Z，已知當?shù)氐闹亓铀俣却笮間，則輕繩繃緊前瞬間物塊B的速度大小

為（用（4）中所給物理量符號表示）。

（5）實驗中使物塊A（含擋光片）粘上橡皮泥與物塊8的質量相等的目的是輕繩繃緊后，粘上橡皮泥后的

物塊A（含擋光片）與物塊B—遠做（填“勻加速”、“勻速”或“勻減速”）運動。該同學需要驗證

輕繩繃緊過程中動量守恒的表達式為（用題中所給物理量符號表示）。

rnHgh-niAgh=^mH+加八）（二］=—

【答案】（1）6.118-6.120；（2）2：（4）0初；（5）勻速；△/

【解析】（1）由圖可知，螺旋測微器讀數(shù)為

d=6+0.01x11.9mm=6.119mm

（2）設擋光片高度處為零勢能面，AB間的豎直高度為則起始AB組成的系統(tǒng)（含擋光片）機械能為

E。=

物塊A（含擋光片）上升。高度時，速度為

故AB組成的系統(tǒng)（含擋光片）機械能為

/d、

&=〃Ugh+”⑷叫+5(%+，孫“乙

若

g=E0

即

tn^h-mAgh=^mB^mA

成立，則證明系統(tǒng)機械能守恒

（4）由自由落體運動有

v2=2gH

可得輕繩繃緊前瞬間物塊B的速度大小為

V=72^7

（5）物塊A（含擋光片）與物塊B的質量相等時，輕繩繃緊后，物塊A（含擋光片）與物塊B整體的合力

為零，所以一起做勻速運動；

輕繩繃緊后，A過光電門的速度為

，d

v=-

由動量守恒可得

mv=2mv

即

13.（10分）如圖所示為某種測量液體折射率裝置的俯視圖，該實驗裝置外側是邊長為心的正方體，過正

方體中心。、垂直上下兩面放置一衍射光柵，激光束垂直光柵平面打到。點，未加入液體時，零級衍射光

束打在后壁上的0點，一級衍射光束打到。點：加入液體后，一級衍射光束打到方點.已知o，a=d,0'b=d"

衍射光柵一級衍射光束滿足〃sini=2