新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第二中學(xué)2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期12月月考物理Word版含解析.docx

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物理試卷（卷面分值：100分；考試時(shí)間：100分鐘）注意：本試卷在計(jì)算時(shí)，重力加速度取g=10m/s2第Ⅰ卷（選擇題共40分）一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1-6題只有一項(xiàng)符合題目要求，第7-10題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）1.將托在手掌上石塊豎直向上拋出，石塊脫離手掌的瞬間，手掌的運(yùn)動(dòng)方向和加速度方向分別是（　?。〢.向上、向下B.向下、向上C.向上、向上D.向下、向下2.如圖所示為玻爾理論的氫原子能級(jí)圖，當(dāng)一群處于激發(fā)態(tài)n=3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出的光中有兩種頻率的光能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)。以下說(shuō)法中正確的是（　　）A.這群氫原子由n=3能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)能發(fā)出6種不同頻率的光B.用發(fā)出的波長(zhǎng)最短的光照射該金屬，產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能一定大于3.4eVC.這種金屬的逸出功可能為10eVD.由n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)時(shí)產(chǎn)生的光一定能夠使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)3.已知電子的電荷量為1.6×10-19C，質(zhì)量為0.91×10-30kg，質(zhì)子質(zhì)量為電子質(zhì)量的1836倍。靜電力常量k=9×109N·m2/C2，引力常量G=6.67×10?11N·m2/kg2。氫原子中，電子和質(zhì)子間的庫(kù)侖力和萬(wàn)有引力之比的量級(jí)為（　?。〢.1037B.1039C.1041D.10434.如圖，平行板電容器兩極板間有一負(fù)電荷（電量很小）固定在P點(diǎn)。E表示兩極板間場(chǎng)強(qiáng)，EP表示負(fù)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能。若將負(fù)極板向上移動(dòng)少許。則（　　）A.Ep變小，E變小B.Ep變大，E變小C.Ep變小，E變大D.Ep變大，E變大 5.如圖是15kg的正棱臺(tái)形金磚，a、b側(cè)面與底面的夾角為78.5°。某大力士可用單手的食指和拇指按住金磚的a、b面，保持c面水平將其提起。已知手指與金磚之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，sin78.5°=0.98，cos78.5°=0.2，g取。提起金磚，手指施加給金磚單側(cè)的壓力至少為（　?。〢.150NB.259NC.300ND.518N6.如圖，A、B兩點(diǎn)固定等量同種點(diǎn)電荷。P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向所在直線延長(zhǎng)線與直線AB交于C點(diǎn)（未標(biāo)出）。若，則為（　　）A.B.C.D.7.兩同學(xué)練習(xí)接力賽接棒技術(shù)，他們奔跑時(shí)的最大速度相同。乙從靜止勻加速全力奔跑，需跑25m才能達(dá)到最大速度。現(xiàn)在甲持棒以最大速度向乙奔來(lái)，乙在接力區(qū)伺機(jī)全力奔出。若要乙接棒時(shí)的速度達(dá)到最大速度的80%。則（　?。〢.乙距甲16m開(kāi)始起跑B.乙距甲24m開(kāi)始起跑C.乙在接力區(qū)奔出的距離為32mD.乙在接力區(qū)奔出的距離為16m8.一質(zhì)量為1kg的物體靜止在粗糙水平面上，物體受到的水平拉力F與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。下列說(shuō)法正確的是（　?。?A.t=1s時(shí)，物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)B.t=2s時(shí)，拉力的功率為16WC.前3s拉力的沖量大小為18N·sD.t=4s時(shí)，物體的動(dòng)能為128J9.坐標(biāo)原點(diǎn)處的波源從t=0開(kāi)始沿y軸負(fù)方向振動(dòng)，形成沿x軸正向傳播的簡(jiǎn)諧橫波。某時(shí)刻在0≤x≤12m之間第一次出現(xiàn)如圖所示的波形，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P、Q的位移大小相等。從該時(shí)刻起，質(zhì)點(diǎn)P第一次回到平衡位置和質(zhì)點(diǎn)Q第一次回到平衡位置所用時(shí)間之比為。t=1.0s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q恰好第一次到達(dá)波峰處。以下說(shuō)法正確的是（　　）A.質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置位于x=1m處B.這列波的波速為14m/sC.這列波的周期為0.6sD.從t=0到t=1.0s，質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過(guò)的路程為12cm10.如圖，abcd是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框，線框上固定導(dǎo)線ef，。ab、fe、dc的電阻均為，ad、bc邊的電阻不計(jì)。線框處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)用外力將線框向右勻速移出磁場(chǎng)，從cd邊開(kāi)始離開(kāi)磁場(chǎng)到ab邊離開(kāi)磁場(chǎng)所用時(shí)間為t。整個(gè)過(guò)程中（　?。〢.外力對(duì)線框做的功為B.外力對(duì)線框做的功為C.cd導(dǎo)線中產(chǎn)生的熱量為D.cd導(dǎo)線中產(chǎn)生的熱量為第Ⅱ卷（非選擇題共60分）二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共14分）11.某實(shí)驗(yàn)小組同時(shí)測(cè)量A、B兩個(gè)箱子質(zhì)量的裝置圖如圖甲所示，其中D為鐵架臺(tái)，E 為固定在鐵架臺(tái)上的輕質(zhì)光滑滑輪，F(xiàn)為光電門(mén)，C為固定在A上、寬度為d的細(xì)遮光條（質(zhì)量不計(jì)），另外，該實(shí)驗(yàn)小組還準(zhǔn)備了刻度尺和一套總質(zhì)量m0=0.5kg的砝碼。（1）在鐵架臺(tái)上標(biāo)記一位置O，并測(cè)得該位置與光電門(mén)F之間的距離為h。取出質(zhì)量為m的砝碼放在A箱子中，剩余砝碼全部放在B箱子中，讓A從位置O由靜止開(kāi)始下降，則A下落過(guò)程中，測(cè)得遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為Δt，下落過(guò)程中的加速度大小a=_________（用d、Δt、h表示）。（2）改變m，測(cè)得遮光條通過(guò)光電門(mén)對(duì)應(yīng)的時(shí)間，算出加速度a，得到多組m與a的數(shù)據(jù)，作出a-m圖像如圖乙所示，可得A的質(zhì)量mA=________kg，B的質(zhì)量mB=________kg。（均保留兩位有效數(shù)字，重力加速度g?。?2.用電流表和電壓表測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，所用的電路如圖甲所示，一位同學(xué)測(cè)得的六組數(shù)據(jù)如表所示：123456I/A0.120.200.310.320.500.57U/V1.371.321241.181.101.05（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖，完成圖乙中的實(shí)物連線。__________ （2）試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖丙中作出U-I圖像。________（3）根據(jù)圖像得出電池電動(dòng)勢(shì)E=________V，電池的內(nèi)阻r=________Ω。（均保留兩位小數(shù)）（4）若不作圖線，只選用其中兩組U和I數(shù)據(jù)，選用第_______組和第______組的數(shù)據(jù)，求得的E和r誤差最大。三、計(jì)算題（本題共5小題，共46分。解答時(shí)，要有必要的步驟、公式和文字說(shuō)明，只寫(xiě)結(jié)果不得分）13.新疆的冬季有著豐富的冰雪資源。一個(gè)晴朗無(wú)風(fēng)的周末，小華同學(xué)乘坐滑雪圈從靜止開(kāi)始沿傾斜直雪道下滑，滑行到傾斜直雪道底端速度達(dá)到最大14m/s，然后平滑進(jìn)入水平直雪道繼續(xù)滑行直至速度為零。已知小華同學(xué)和滑雪圈的總質(zhì)量為70kg，整個(gè)滑行過(guò)程時(shí)間為18s。兩個(gè)過(guò)程均可視為勻變速運(yùn)動(dòng)，水平雪道上滑行總長(zhǎng)42m，斜直雪道傾角為37°，sin37°=0.6。求：（1）小華在斜直雪道上滑行的時(shí)間；（2）滑雪車(chē)在斜直雪道上受到的平均阻力（保留整數(shù)）。14.在研究某些問(wèn)題時(shí)，可以把地球和月球系統(tǒng)視作雙星系統(tǒng)。它們?cè)诒舜碎g萬(wàn)有引力作用下繞著共同的引力中心C點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知地月球心間的距離約為38萬(wàn)公里，地球的質(zhì)量約為月球質(zhì)量的81倍，地球半徑約為6370公里。（1）計(jì)算地球球心到C點(diǎn)的距離；（2）說(shuō)明C點(diǎn)位置特點(diǎn)。15.如圖，MN、PQ為間距L，足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌，NQ⊥MN。導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角為θ，NQ間有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌與金屬棒的電阻均不計(jì)。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面斜向上。將質(zhì)量為m的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上，由靜止釋放。已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)金屬棒滑行距離為s到達(dá)cd時(shí)，其速度達(dá)到最大值。（1）求金屬棒的最大速度；（2）若金屬棒滑行至cd處記作t=0，從此時(shí)刻起，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小開(kāi)始變化，為使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，推導(dǎo)出磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系式。 16.16世紀(jì)末，湯姆孫的學(xué)生阿斯頓設(shè)計(jì)了如圖所示的質(zhì)譜儀。原子質(zhì)量為39和41的鉀的單價(jià)離子，先后從容器A下方的小孔S1飄入電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng)，然后經(jīng)過(guò)S3沿著與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后打到照相底片D上。求：（1）鉀39和鉀41被電場(chǎng)加速后的速度之比（已知x很小時(shí)，）（保留兩位小數(shù)）。（2）若加速電壓U=200V有的波動(dòng)，為使鉀的這兩種同位素譜不發(fā)生覆蓋，確定的上限。17.一輛質(zhì)量m=2kg的平板車(chē)左端放有質(zhì)量M=3kg的小滑塊，滑塊與平板車(chē)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4。開(kāi)始時(shí)平板車(chē)和滑塊以v0=2m/s的速度在光滑水平面上向右運(yùn)動(dòng)，并與豎直墻壁發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短且碰撞后平板車(chē)速度大小保持不變，但方向與原來(lái)相反。平板車(chē)足夠長(zhǎng)，以至滑塊不會(huì)滑到平板車(chē)右端。（1）平板車(chē)最終停在何處？（2）為使滑塊不滑離平板車(chē)，平板車(chē)至少多長(zhǎng)？（3）從平板車(chē)第一次與墻壁碰撞后算起，平板車(chē)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間是多少？ 第四次月考物理試卷（問(wèn)卷）（卷面分值：100分；考試時(shí)間：100分鐘）注意：本試卷在計(jì)算時(shí)，重力加速度取g=10m/s2第Ⅰ卷（選擇題共40分）一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1-6題只有一項(xiàng)符合題目要求，第7-10題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）1.將托在手掌上的石塊豎直向上拋出，石塊脫離手掌的瞬間，手掌的運(yùn)動(dòng)方向和加速度方向分別是（　?。〢.向上、向下B.向下、向上C.向上、向上D.向下、向下【答案】A【解析】【詳解】物體的運(yùn)動(dòng)是由于手對(duì)物體的作用形成的，在物體和手掌分離的瞬間，物體的速度與手掌的速度相同，物體由于慣性繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，則手掌的運(yùn)動(dòng)方向向上；在物體和手掌分離的瞬間，物體只受到重力作用，物體的加速度為重力加速度，方向向下，要使物體脫離，手掌的加速度的大小要大于，方向向下。故選A2.如圖所示為玻爾理論的氫原子能級(jí)圖，當(dāng)一群處于激發(fā)態(tài)n=3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出的光中有兩種頻率的光能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)。以下說(shuō)法中正確的是（　?。〢.這群氫原子由n=3能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)能發(fā)出6種不同頻率的光B.用發(fā)出的波長(zhǎng)最短的光照射該金屬，產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能一定大于3.4eVC.這種金屬的逸出功可能為10eVD.由n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)時(shí)產(chǎn)生的光一定能夠使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)【答案】C【解析】【詳解】AC．一群氫原子由能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，根據(jù) 可知能發(fā)出3種不同頻率的光，光子的能量分別為12.09eV、10.2eV、1.89eV；由題意可知發(fā)出的光中有兩種頻率的光能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則這種金屬的逸出功一定小于10.2eV大于1.89eV，這種金屬的逸出功可能為10eV，故A錯(cuò)誤，C正確；B．用波長(zhǎng)最短（即光子能量為12.09eV）的光照射該金屬時(shí)，其最大初動(dòng)能滿足可知產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能不一定大于3.4eV，故B錯(cuò)誤；D．由題意可知只有兩種頻率的光能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，由能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)產(chǎn)生的光，不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤。故選C。3.已知電子的電荷量為1.6×10-19C，質(zhì)量為0.91×10-30kg，質(zhì)子質(zhì)量為電子質(zhì)量的1836倍。靜電力常量k=9×109N·m2/C2，引力常量G=6.67×10?11N·m2/kg2。氫原子中，電子和質(zhì)子間的庫(kù)侖力和萬(wàn)有引力之比的量級(jí)為（　　）A.1037B.1039C.1041D.1043【答案】B【解析】【詳解】設(shè)質(zhì)子和電子間的庫(kù)侖力為，萬(wàn)有引力為，質(zhì)子所帶電荷量為，電子所帶電荷量為，則由庫(kù)侖定律和萬(wàn)有引力定律分別可得，可得電子和質(zhì)子間的庫(kù)侖力和萬(wàn)有引力大小之比為故選B。4.如圖，平行板電容器兩極板間有一負(fù)電荷（電量很?。┕潭ㄔ赑點(diǎn)。E表示兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)，EP表示負(fù)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能。若將負(fù)極板向上移動(dòng)少許。則（　?。〢.Ep變小，E變小B.Ep變大，E變小C.Ep變小，E變大D.Ep變大，E變大 【答案】D【解析】【詳解】由于電容器一直與電源相連，則極板間電壓不變，根據(jù)若將負(fù)極板向上移動(dòng)少許，可知板間距離減小，則板間場(chǎng)強(qiáng)變大，由于負(fù)極板接地，電勢(shì)一直為0，則正極板電勢(shì)不變，由于P點(diǎn)與正極板距離不變，則正極板與P點(diǎn)的電勢(shì)差增大，P點(diǎn)電勢(shì)降低，根據(jù)由于電荷帶負(fù)電，則負(fù)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能變大。故選D。5.如圖是15kg的正棱臺(tái)形金磚，a、b側(cè)面與底面的夾角為78.5°。某大力士可用單手的食指和拇指按住金磚的a、b面，保持c面水平將其提起。已知手指與金磚之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，sin78.5°=0.98，cos78.5°=0.2，g取。提起金磚，手指施加給金磚單側(cè)的壓力至少為（　?。〢.150NB.259NC.300ND.518N【答案】B【解析】【詳解】對(duì)金塊受力分析如圖所示由平衡條件可得又 聯(lián)立解得手指施加給金磚單側(cè)的壓力至少為故選B。6.如圖，A、B兩點(diǎn)固定等量同種點(diǎn)電荷。P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向所在直線延長(zhǎng)線與直線AB交于C點(diǎn)（未標(biāo)出）。若，則為（　?。〢.B.C.D.【答案】C【解析】【詳解】設(shè)A、B兩點(diǎn)固定等量同種點(diǎn)電荷為正點(diǎn)電荷，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度如圖所示則有，由圖可得 由正弦定理可得，可得故選C。7.兩同學(xué)練習(xí)接力賽接棒技術(shù)，他們奔跑時(shí)的最大速度相同。乙從靜止勻加速全力奔跑，需跑25m才能達(dá)到最大速度?，F(xiàn)在甲持棒以最大速度向乙奔來(lái)，乙在接力區(qū)伺機(jī)全力奔出。若要乙接棒時(shí)的速度達(dá)到最大速度的80%。則（　?。〢.乙距甲16m開(kāi)始起跑B.乙距甲24m開(kāi)始起跑C.乙在接力區(qū)奔出的距離為32mD.乙在接力區(qū)奔出的距離為16m【答案】BD【解析】【詳解】乙起跑后做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)最大速度為，為達(dá)到最大速度經(jīng)歷的位移；為乙接棒時(shí)的速度，為接棒時(shí)經(jīng)歷的位移；則有，又，聯(lián)立解得故乙在接力區(qū)奔出距離為16m；設(shè)乙加速至交接棒的時(shí)間為，則有甲的位移為則有故乙應(yīng)在距離甲24m處開(kāi)始起跑。 故選BD。8.一質(zhì)量為1kg的物體靜止在粗糙水平面上，物體受到的水平拉力F與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。下列說(shuō)法正確的是（　?。〢.t=1s時(shí)，物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)B.t=2s時(shí)，拉力的功率為16WC.前3s拉力的沖量大小為18N·sD.t=4s時(shí)，物體的動(dòng)能為128J【答案】AB【解析】【詳解】A．物體受到的最大靜摩擦力大小為由圖像可知，時(shí)水平拉力增大到，則時(shí)，物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，故A正確；B．在內(nèi)，拉力的沖量大小為在內(nèi)，根據(jù)動(dòng)量定理可得解得時(shí)，物體的速度為則時(shí)，拉力的功率為故B正確；C．根據(jù)圖像可知，前3s拉力的沖量大小為故C錯(cuò)誤；D．在內(nèi)，拉力的沖量大小為 在內(nèi)，根據(jù)動(dòng)量定理可得解得時(shí)，物體的速度為則時(shí)，物體的動(dòng)能為故D錯(cuò)誤。故選AB。9.坐標(biāo)原點(diǎn)處的波源從t=0開(kāi)始沿y軸負(fù)方向振動(dòng)，形成沿x軸正向傳播的簡(jiǎn)諧橫波。某時(shí)刻在0≤x≤12m之間第一次出現(xiàn)如圖所示的波形，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P、Q的位移大小相等。從該時(shí)刻起，質(zhì)點(diǎn)P第一次回到平衡位置和質(zhì)點(diǎn)Q第一次回到平衡位置所用時(shí)間之比為。t=1.0s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q恰好第一次到達(dá)波峰處。以下說(shuō)法正確的是（　?。〢.質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置位于x=1m處B.這列波的波速為14m/sC.這列波的周期為0.6sD.從t=0到t=1.0s，質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過(guò)的路程為12cm【答案】AC【解析】【詳解】A．設(shè)質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置坐標(biāo)為，質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置坐標(biāo)為，這列波的波速為，由圖中波形平移法可知又 聯(lián)立解得，故A正確；BC．根據(jù)，質(zhì)點(diǎn)Q開(kāi)始起振的時(shí)刻為由于質(zhì)點(diǎn)Q開(kāi)始起振時(shí)沿y軸負(fù)方向振動(dòng)，則再經(jīng)過(guò)質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰，則有聯(lián)立解得，故B錯(cuò)誤，C正確；D．質(zhì)點(diǎn)P開(kāi)始起振時(shí)刻為則從t=0到t=1.0s，質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)的時(shí)間為則從t=0到t=1.0s，質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過(guò)的路程滿足故D錯(cuò)誤。故選AC。10.如圖，abcd是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框，線框上固定導(dǎo)線ef，。ab、fe、dc的電阻均為，ad、bc邊的電阻不計(jì)。線框處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)用外力將線框向右勻速移出磁場(chǎng)，從cd邊開(kāi)始離開(kāi)磁場(chǎng)到ab邊離開(kāi)磁場(chǎng)所用時(shí)間為t。整個(gè)過(guò)程中（　?。?A.外力對(duì)線框做的功為B.外力對(duì)線框做的功為C.cd導(dǎo)線中產(chǎn)生的熱量為D.cd導(dǎo)線中產(chǎn)生的熱量為【答案】AC【解析】【詳解】設(shè)線框向右勻速運(yùn)動(dòng)的速度為，根據(jù)題意可得在時(shí)間內(nèi)，和同時(shí)在磁場(chǎng)中切割磁感線，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)均為把和看成一等效電源，等效電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別為，則通過(guò)導(dǎo)線的電流為此過(guò)程導(dǎo)線中產(chǎn)生的熱量為此過(guò)程整個(gè)線框產(chǎn)生的熱量為在時(shí)間內(nèi)，只有在磁場(chǎng)中切割磁感線，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為 則回路的總電流為此過(guò)程導(dǎo)線中產(chǎn)生的熱量為此過(guò)程整個(gè)線框產(chǎn)生的熱量為則整個(gè)過(guò)程中，導(dǎo)線中產(chǎn)生的熱量為根據(jù)能量守恒可得整個(gè)過(guò)程中，外力對(duì)線框做的功為故選AC。第Ⅱ卷（非選擇題共60分）二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共14分）11.某實(shí)驗(yàn)小組同時(shí)測(cè)量A、B兩個(gè)箱子質(zhì)量的裝置圖如圖甲所示，其中D為鐵架臺(tái)，E為固定在鐵架臺(tái)上的輕質(zhì)光滑滑輪，F(xiàn)為光電門(mén)，C為固定在A上、寬度為d的細(xì)遮光條（質(zhì)量不計(jì)），另外，該實(shí)驗(yàn)小組還準(zhǔn)備了刻度尺和一套總質(zhì)量m0=0.5kg的砝碼。（1）在鐵架臺(tái)上標(biāo)記一位置O，并測(cè)得該位置與光電門(mén)F之間的距離為h。取出質(zhì)量為m的砝碼放在A 箱子中，剩余砝碼全部放在B箱子中，讓A從位置O由靜止開(kāi)始下降，則A下落過(guò)程中，測(cè)得遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為Δt，下落過(guò)程中的加速度大小a=_________（用d、Δt、h表示）。（2）改變m，測(cè)得遮光條通過(guò)光電門(mén)對(duì)應(yīng)的時(shí)間，算出加速度a，得到多組m與a的數(shù)據(jù)，作出a-m圖像如圖乙所示，可得A的質(zhì)量mA=________kg，B的質(zhì)量mB=________kg。（均保留兩位有效數(shù)字，重力加速度g取）【答案】①.②.2.2③.0.67【解析】【詳解】（1）[1]A下落到F處的速率為由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律得v2=2ah解得下落過(guò)程中加速度為（2）[2][3]對(duì)箱子A、B及其中砝碼整體分析，由牛頓第二定律得解得由a-m圖像的斜率得由a-m圖像的縱截距得解得mA=2.2kgmB=0.67kg 12.用電流表和電壓表測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，所用的電路如圖甲所示，一位同學(xué)測(cè)得的六組數(shù)據(jù)如表所示：123456I/A0.120.200.310.320.500.57U/V1.371.321.241.181.101.05（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖，完成圖乙中的實(shí)物連線。__________（2）試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖丙中作出U-I圖像。________（3）根據(jù)圖像得出電池的電動(dòng)勢(shì)E=________V，電池的內(nèi)阻r=________Ω。（均保留兩位小數(shù)）（4）若不作圖線，只選用其中兩組U和I數(shù)據(jù)，選用第_______組和第______組的數(shù)據(jù)，求得的E和r誤差最大?！敬鸢浮竣?見(jiàn)解析②.見(jiàn)解析③.1.45##1.44##1.46##1.47④.0.71##0.70##0.72##0.73##0.74⑤.3⑥.4【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)電路圖，實(shí)物連接如圖所示 （2）[2]根據(jù)表格數(shù)據(jù)描點(diǎn)，作圖線時(shí)排除個(gè)別不合理的數(shù)據(jù)，并用直線進(jìn)行擬合，所得圖像如圖所示（3）[3][4]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得可知圖像的縱軸截距等于電動(dòng)勢(shì)，則有圖像的斜率絕對(duì)值等于內(nèi)阻，則有（4）[5][6]由圖像可知，第3組和第4組數(shù)據(jù)連線偏離直線最大，若選取這兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，求得E和r的誤差最大。三、計(jì)算題（本題共5小題，共46分。解答時(shí)，要有必要的步驟、公式和文字說(shuō)明，只寫(xiě)結(jié)果不得分）13.新疆的冬季有著豐富的冰雪資源。一個(gè)晴朗無(wú)風(fēng)的周末，小華同學(xué)乘坐滑雪圈從靜止開(kāi)始沿傾斜直雪道下滑，滑行到傾斜直雪道底端速度達(dá)到最大14m/s，然后平滑進(jìn)入水平直雪道繼續(xù)滑行直至速度為零。已知小華同學(xué)和滑雪圈的總質(zhì)量為70kg，整個(gè)滑行過(guò)程時(shí)間為18s。兩個(gè)過(guò)程均可視為勻變速運(yùn)動(dòng)，水平雪道上滑行總長(zhǎng)42m，斜直雪道傾角為37°，sin37°=0.6。求：（1）小華在斜直雪道上滑行的時(shí)間；（2）滑雪車(chē)在斜直雪道上受到的平均阻力（保留整數(shù)）?！敬鸢浮浚?）12s；（2）338N 【解析】【詳解】（1）在水平直雪道上時(shí)解得小華在斜直雪道上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（2）小華在斜直雪道上時(shí)的加速度由牛頓第二定律解得=338N14.在研究某些問(wèn)題時(shí)，可以把地球和月球系統(tǒng)視作雙星系統(tǒng)。它們?cè)诒舜碎g萬(wàn)有引力作用下繞著共同的引力中心C點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知地月球心間的距離約為38萬(wàn)公里，地球的質(zhì)量約為月球質(zhì)量的81倍，地球半徑約為6370公里。（1）計(jì)算地球球心到C點(diǎn)的距離；（2）說(shuō)明C點(diǎn)位置的特點(diǎn)?！敬鸢浮浚?）；（2）C點(diǎn)位于地球內(nèi)部【解析】【詳解】（1）設(shè)地心到C點(diǎn)的距離為，月心到C點(diǎn)距離為，地球質(zhì)量為M，月球質(zhì)量為m，地月球心間距為L(zhǎng)，由牛頓第二定律可得又 聯(lián)立解得（2）由于可知C點(diǎn)位于地球內(nèi)部。15.如圖，MN、PQ為間距L，足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌，NQ⊥MN。導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角為θ，NQ間有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌與金屬棒的電阻均不計(jì)。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面斜向上。將質(zhì)量為m的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上，由靜止釋放。已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)金屬棒滑行距離為s到達(dá)cd時(shí)，其速度達(dá)到最大值。（1）求金屬棒的最大速度；（2）若金屬棒滑行至cd處記作t=0，從此時(shí)刻起，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小開(kāi)始變化，為使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，推導(dǎo)出磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系式。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）設(shè)金屬棒的最大速度為，此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為金屬棒受到的安培力為 金屬棒中通過(guò)的電流為金屬棒速度最大時(shí)，由平衡條件可得聯(lián)立解得金屬棒最大速度為（2）金屬棒不產(chǎn)生感應(yīng)電流時(shí)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，時(shí)刻位移為由牛頓第二定律可得閉合電路磁通量不變，則有聯(lián)立解得磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系為16.16世紀(jì)末，湯姆孫的學(xué)生阿斯頓設(shè)計(jì)了如圖所示的質(zhì)譜儀。原子質(zhì)量為39和41的鉀的單價(jià)離子，先后從容器A下方的小孔S1飄入電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng)，然后經(jīng)過(guò)S3沿著與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后打到照相底片D上。求：（1）鉀39和鉀41被電場(chǎng)加速后的速度之比（已知x很小時(shí)，）（保留兩位小數(shù)）。（2）若加速電壓U=200V有的波動(dòng)，為使鉀的這兩種同位素譜不發(fā)生覆蓋，確定的上限。 【答案】（1）；（2）5V【解析】【詳解】（1）離子在電場(chǎng)中加速的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得可得離子被電場(chǎng)加速后的速度為鉀39和鉀41被電場(chǎng)加速后的速度之比為可得（2）因?yàn)殡x子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有聯(lián)立可得電壓為時(shí)，鉀39離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最大半徑為 設(shè)為鉀41的離子質(zhì)量，鉀41離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最小半徑為兩種離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡不發(fā)生覆蓋的條件為解得所以的上限為5V。17.一輛質(zhì)量m=2kg的平板車(chē)左端放有質(zhì)量M=3kg的小滑塊，滑塊與平板車(chē)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4。開(kāi)始時(shí)平板車(chē)和滑塊以v0=2m/s的速度在光滑水平面上向右運(yùn)動(dòng)，并與豎直墻壁發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短且碰撞后平板車(chē)速度大小保持不變，但方向與原來(lái)相反。平板車(chē)足夠長(zhǎng)，以至滑塊不會(huì)滑到平板車(chē)右端。（1）平板車(chē)最終停在何處？（2）為使滑塊不滑離平板車(chē)，平板車(chē)至少多長(zhǎng)？（3）從平板車(chē)第一次與墻壁碰撞后算起，平板車(chē)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間是多少？【答案】（1）平板車(chē)最終停在右側(cè)緊靠墻壁處；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）平板車(chē)每次碰撞后速度大小保持不變，方向相反，由于小滑塊的質(zhì)量大于平板車(chē)的質(zhì)量，可知每次碰撞后，系統(tǒng)的總動(dòng)量一直向右，所以經(jīng)過(guò)多次碰撞后，平板車(chē)最終停在右側(cè)緊靠墻壁處。（2）平板車(chē)與墻壁碰撞無(wú)能量損失，滑塊與平板車(chē)動(dòng)能最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則有解得平板車(chē)至少長(zhǎng)為（3）設(shè)平板車(chē)做變速運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為，該時(shí)間與小滑塊勻減速的時(shí)間相等；根據(jù)牛頓第二定律得又 解得平板車(chē)第一次與墻壁碰撞后，與滑塊以共同速向右勻速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)量守恒可得第一次碰后至平板車(chē)與滑塊共速，平板車(chē)的位移為，對(duì)平板車(chē)由功能關(guān)系解得共速后平板車(chē)與滑塊勻速直線運(yùn)動(dòng)至第二次碰撞時(shí)間為，則有可得同理第二次碰撞后至平板車(chē)與滑塊共速，平板車(chē)勻速時(shí)間，則有可得第次碰撞，小車(chē)速度平板車(chē)與滑塊勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 可得當(dāng)時(shí)解得=1s平板車(chē)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間