2024屆山東省濟(jì)寧市高三一模物理試題（解析版）.docx

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濟(jì)寧市2024年高考模擬考試物理試題注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置。認(rèn)真核對(duì)條形碼上的姓名、考生號(hào)和座號(hào)，并將條形碼粘貼在指定位置上。2.選擇題答案必須使用2B鉛筆（按填涂樣例）正確填涂；非選擇題答案必須使用0.5mm黑色簽字筆書寫，字體工整，筆跡清楚。3.請(qǐng)按照題號(hào)在各題目的答題區(qū)域內(nèi)答題，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效；保持卡面清潔，不折疊、不破損。一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1.2024年2月份，濟(jì)寧市天氣變化無常，溫差較大。某汽車長(zhǎng)時(shí)間放置在室外，溫度為10℃時(shí)，輪胎胎壓為250kPa，經(jīng)過一段時(shí)間溫度降為。若輪胎體積保持不變且不漏氣，輪胎內(nèi)氣體可視為理想氣體，在降溫過程中，下列說法正確的是（　?。〢.輪胎內(nèi)每個(gè)氣體分子的速率都減小B.輪胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變C.輪胎內(nèi)氣體放熱D.單位時(shí)間內(nèi)單位面積上氣體分子與輪胎內(nèi)壁碰撞的次數(shù)不變【答案】C【解析】【詳解】A．降溫過程中，輪胎內(nèi)氣體分子得平均動(dòng)能降低，氣體分子的平均速率降低，但不是每個(gè)氣體分子的速率都減小，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)題意可知，氣體做等容變化，根據(jù)可知輪胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，故B錯(cuò)誤；C．輪胎體積保持不變，可知外界對(duì)氣體不做功，氣體溫度減小，內(nèi)能減少，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知輪胎內(nèi)氣體放熱，故C正確；D．氣體分子的平均速率降低，輪胎體積保持不變，則單位時(shí)間內(nèi)單位面積上氣體分子與輪胎內(nèi)壁碰撞的次數(shù)變少，故D錯(cuò)誤。故選C。2.全球核電站日益增多，核電站產(chǎn)生的核污水對(duì)環(huán)境和人類健康構(gòu)成了一定的威脅。核污水中含有大量的銫137等幾十種放射性元素，其中的半衰期為30年，衰變方程為。下列說法正確的是（　　）A.衰變過程中釋放出電子說明原子核中存在電子第23頁/共23頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 B.經(jīng)過60年，1g的原子核中將有0.25g發(fā)生衰變C.將核污水稀釋后，可以使原子核的半衰期變短D.的比結(jié)合能小于的比結(jié)合能【答案】D【解析】【詳解】A．衰變過程中的電子是由核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子釋放出來的，并不是原子核中存在電子，故A錯(cuò)誤；B．其中的半衰期為30年，則經(jīng)過60年，1g的原子核中將有0.75g發(fā)生衰變，故B錯(cuò)誤；C．半衰期只由原子核自身決定，將核污水稀釋后，可以使原子核的半衰期不變，故C錯(cuò)誤；D．衰變過程釋放能量，反應(yīng)后的比反應(yīng)前的更穩(wěn)定，則的比結(jié)合能小于的比結(jié)合能，故D正確。故選D。3.目前我國(guó)空間實(shí)驗(yàn)已走在世界的前列，神舟十六號(hào)航天員景海鵬、朱楊柱、桂海潮在空間站內(nèi)做了鋼球相互碰撞的實(shí)驗(yàn)。桂海潮用較小鋼球以0.6m/s水平向左的速度與靜止的較大鋼球正碰，碰后小鋼球與大鋼球速度大小分別為、，較小鋼球的質(zhì)量為較大鋼球質(zhì)量的一半，兩鋼球的碰撞可視為完全彈性碰撞。下列說法正確的是（　?。〢.，方向水平向左B.，方向水平向右C.，方向水平向左D.，方向水平向左【答案】B【解析】【詳解】設(shè)較小鋼球的質(zhì)量為，較大鋼球的質(zhì)量為，兩鋼球的碰撞可視為完全彈性碰撞，以水平向左為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒可得第23頁/共23頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 代數(shù)數(shù)據(jù)解得，可知，方向水平向右；，方向水平向左。故選B。4.為了減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力，某中學(xué)舉行了趣味運(yùn)動(dòng)會(huì)，在拋沙包比賽中，兩個(gè)質(zhì)量相同的沙包運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，其軌跡在同一豎直平面內(nèi)，拋出點(diǎn)均為O，且軌跡交于P點(diǎn)，拋出時(shí)沙包1和沙包2的初速度分別為和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空氣阻力，關(guān)于兩沙包在空中的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（　?。〢.沙包2在最高點(diǎn)的速度大于B.從O到P兩沙包的平均速度相同C.從O到P兩沙包的動(dòng)量變化量相同D.在P點(diǎn)，沙包1重力的瞬時(shí)功率小于沙包2重力的瞬時(shí)功率【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)題意可知，沙包1做平拋運(yùn)動(dòng)，沙包2做斜拋運(yùn)動(dòng)，沙包1和沙包2運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的時(shí)間由高度決定，沙包2先上升再下降到點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于沙包1的運(yùn)動(dòng)時(shí)間A．沙包2在最高點(diǎn)的速度即為水平分速度，由于兩沙包從O到P的水平分位移相同，但沙包2的運(yùn)動(dòng)時(shí)間更長(zhǎng)，因此沙包2在最高點(diǎn)的水平速度小于沙包1的水平速度，故A錯(cuò)誤；B．從O到P兩沙包的位移相同，但時(shí)間不同，則平均速度不同，故B錯(cuò)誤；C．從O到P的過程中，由動(dòng)量定理有由于兩沙包質(zhì)量相等，沙包2的運(yùn)動(dòng)時(shí)間更長(zhǎng)，可知，兩沙包的動(dòng)量變化量不相同，故C錯(cuò)誤；第23頁/共23頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 D．根據(jù)題意，由公式可知，由于沙包2運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)在沙包1的拋出點(diǎn)之上，則運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)，沙包2的豎直分速度大于沙包1的豎直分速度，由公式可知，由于兩沙包質(zhì)量相等，則在P點(diǎn)，沙包1重力的瞬時(shí)功率小于沙包2重力的瞬時(shí)功率，故D正確。故選D。5.魯南高鐵是山東省“三橫五縱”高速鐵路重要組成部分，全長(zhǎng)494公里。小明同學(xué)在濟(jì)寧北站乘坐動(dòng)車時(shí)，利用手機(jī)加速度傳感器測(cè)量動(dòng)車的加速度a隨時(shí)間t的變化關(guān)系，如圖所示。6s時(shí)動(dòng)車由靜止開始加速，可以認(rèn)為加速度隨時(shí)間均勻增大，10s時(shí)達(dá)到最大加速度，并以此加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)直至達(dá)到最大速度252km/h，隨后勻速行駛。在動(dòng)車水平桌板上放置一質(zhì)量為2kg的物體，該物體始終相對(duì)桌板靜止。重力加速度，動(dòng)車加速過程始終在水平面上，下列說法正確的是（　　）A.10s時(shí)動(dòng)車的速度大小為2m/sB.動(dòng)車勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為138sC.勻加速直線運(yùn)動(dòng)過程中，桌板對(duì)物體的作用力大小為1ND.勻加速直線運(yùn)動(dòng)過程中，桌板對(duì)物體做的功為4900J【答案】B【解析】【詳解】A．加速度a隨時(shí)間t的變化關(guān)系中與時(shí)間軸圍成的面積表示速度的變化量，從靜止開始，10s時(shí)動(dòng)車的速度大小為A錯(cuò)誤；B．最大速度，在勻加速段B正確；C．根據(jù)牛頓第二定律可得第23頁/共23頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 支持力為，桌板對(duì)物體的作用力大小為C錯(cuò)誤；D．勻加速直線運(yùn)動(dòng)過程中，物體移動(dòng)位移為桌板對(duì)物體做的功為D錯(cuò)誤。故選B。6.如圖所示，有一個(gè)半徑的圓形LED光源，其表面可以朝各個(gè)方向發(fā)光，AB為圓形光源的直徑?，F(xiàn)將該光源封裝在一個(gè)半球形透明介質(zhì)的底部，AB中點(diǎn)與球心O重合。透明介質(zhì)球的半徑，LED光源發(fā)出的光恰好都能射出半球面，不考慮二次反射，光源的厚度忽略不計(jì)，則該透明介質(zhì)的折射率為（　?。〢.B.C.D.【答案】A【解析】【詳解】如圖所示，過點(diǎn)B作垂線交圓弧于幾何關(guān)系可知，若此時(shí)線狀光源B點(diǎn)發(fā)出的光能夠射出P點(diǎn)，則線狀光源其他點(diǎn)發(fā)出的光也一定能夠射出P點(diǎn)，所以只要B點(diǎn)發(fā)出的所有光線能夠射出球面，則光源發(fā)出的所有光均能射出球面，根據(jù)幾何關(guān)系有第23頁/共23頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 為使光線恰好能從P點(diǎn)射出，根據(jù)全反射應(yīng)有可得故選A。7.某同學(xué)研究遠(yuǎn)距離輸電的電路如圖所示，a、b端接入電壓為的交流電源，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，且兩變壓器的匝數(shù)比。已知的阻值均為的阻值為，電阻消耗的功率相同，電表均為理想交流電表，下列說法正確的是（　?。〢.升壓變壓器的匝數(shù)比B.電壓表的示數(shù)為C.電流表的示數(shù)為D.若斷路，電流表示數(shù)將增大【答案】C【解析】【詳解】A．已知的阻值相等，消耗的功率相同，可知電流相同，設(shè)為I2，因的阻值為，則的電流為2I2，則降壓變壓器T2的次級(jí)電流為3I2，由匝數(shù)和電流關(guān)系可知?jiǎng)t選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．變壓器T1的初級(jí)電流第23頁/共23頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 由能量關(guān)系可知解得即電壓表示數(shù)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．電流表的示數(shù)等于I2，等于通過R1的電流，則為選項(xiàng)C正確；D．若斷路，則T2次級(jí)電阻變大，相當(dāng)于電網(wǎng)用電設(shè)備減少，總功率減少，電流減小，則初級(jí)電流減小，則電流表示數(shù)將減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。8.司馬遷最早把歲星命名為木星，如圖甲所示，兩衛(wèi)星a、b環(huán)繞木星在同一平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繞行方向相反，衛(wèi)星c繞木星做橢圓運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，衛(wèi)星a、b間距離x隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，其中R、T為已知量，下列說法正確的是（　　）A.衛(wèi)星c在N點(diǎn)速度大于衛(wèi)星a的速度B.衛(wèi)星a、b的運(yùn)動(dòng)周期之比為1∶4C.衛(wèi)星a的運(yùn)動(dòng)周期為D.衛(wèi)星a的加速度大小為【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)萬有引力提供向心力第23頁/共23頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 可得可知衛(wèi)星的速度大于衛(wèi)星的速度，衛(wèi)星在點(diǎn)做近心運(yùn)動(dòng)，所以衛(wèi)星在N點(diǎn)的速度小于衛(wèi)星的速度，則衛(wèi)星c在N點(diǎn)的速度小于衛(wèi)星a的速度，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖乙可知衛(wèi)星、最遠(yuǎn)距離為5R，最近距離為，則可得根據(jù)萬有引力提供向心力可得可知衛(wèi)星a、b的運(yùn)動(dòng)周期之比為，故B錯(cuò)誤；C．設(shè)衛(wèi)星的周期為，衛(wèi)星的周期為，根據(jù)兩衛(wèi)星從相距最遠(yuǎn)到相距最近有又聯(lián)立解得故C正確；D．衛(wèi)星a的加速度大小第23頁/共23頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 故D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9.如圖甲所示，a、b兩束單色光分別沿不同方向射向橫截面為半圓形玻璃磚的圓心O，已知a光剛好發(fā)生全反射，b光的折射光線（反射光線未畫出）剛好與a光的反射光線重疊。分別將這兩束單色光射向圖乙所示的裝置，僅有一束光能發(fā)生光電效應(yīng)。調(diào)節(jié)滑片P的位置，當(dāng)電流表示數(shù)恰好為零時(shí)，電壓表示數(shù)為Uc。已知K極板上金屬的極限頻率為v?，電子電荷量的絕對(duì)值為e，普朗克常量為h，下列說法正確的是（　?。〢.若將b光沿a光的光路射向O點(diǎn)，b光也能發(fā)生全反射B.用同一雙縫做光的干涉實(shí)驗(yàn)，a光產(chǎn)生的干涉條紋間距比b光的大C.a光的光子能量為D.用圖乙測(cè)量遏止電壓，滑片P應(yīng)從圖示位置向左端滑動(dòng)【答案】CD【解析】【詳解】A．由光路可知?jiǎng)t即第23頁/共23頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 則若將b光沿a光的光路射向O點(diǎn)，b光不能發(fā)生全反射，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．因，則用同一雙縫做光的干涉實(shí)驗(yàn)，根據(jù)可知，a光產(chǎn)生的干涉條紋間距比b光的小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．因a光的頻率大于b光，則a束光能發(fā)生光電效應(yīng)，則a光的光子能量為選項(xiàng)C正確；D．用圖乙測(cè)量遏止電壓，即給光電管加反向電壓，則滑片P應(yīng)從圖示位置向左端滑動(dòng)，選項(xiàng)D正確。故選CD。10.位于和處的兩波源都只做了一次全振動(dòng)，形成兩列分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，振幅均為時(shí)刻的波形如圖甲所示，此時(shí)波剛好傳到M、N兩點(diǎn)，M、P、Q、N在x軸上的坐標(biāo)分別為1cm、3cm、5cm、9cm，平衡位置在M處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（　?。〢.時(shí)，平衡位置在M處的質(zhì)點(diǎn)剛好運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)B.時(shí)，平衡位置在Q處的質(zhì)點(diǎn)的位移為C.P處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)過程中的最大位移大小為5cmD.平衡位置坐標(biāo)為的質(zhì)點(diǎn)在振動(dòng)過程中通過的總路程為10cm【答案】BC【解析】【詳解】A．根據(jù)圖甲可知波長(zhǎng)為，根據(jù)圖乙可知周期為，則波速為第23頁/共23頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 則時(shí)，左邊的波向右傳播的距離為即M點(diǎn)的振動(dòng)形式剛好傳到P點(diǎn)，但質(zhì)點(diǎn)M只能在平衡位置附近上下振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)不能隨波遷移，故A錯(cuò)誤；B．兩列波的起振點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離為，則起振傳到Q點(diǎn)需要的時(shí)間為因時(shí)間為剩下的時(shí)間Q點(diǎn)同時(shí)向下起振，到達(dá)波谷，則Q處的質(zhì)點(diǎn)的位移為兩個(gè)振幅的的長(zhǎng)度，即為，故B正確；C．根據(jù)題意可知，當(dāng)沿正向傳播的波剛離開P點(diǎn)時(shí)，沿x軸負(fù)方向傳播的波剛好傳到P點(diǎn)，以后P點(diǎn)只參與沿x軸負(fù)向傳播的波引起的振動(dòng)，故P點(diǎn)最大位移為振幅值，即5cm，故C正確；D．平衡位置坐標(biāo)為的質(zhì)點(diǎn)參與兩列完整的波振動(dòng)，則在振動(dòng)過程中通過的總路程為40cm，故D錯(cuò)誤。故選BC。11.如圖所示，ABCD是正四面體，虛線圓為三角形ABD的內(nèi)切圓，切點(diǎn)分別為M、N、P，O為圓心，正四面體的頂點(diǎn)A、B和D分別固定有電荷量為，和的點(diǎn)電荷，下列說法正確的是（　　）A.M、P兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.M、O、N、P四點(diǎn)電勢(shì)C.將帶正電的試探電荷由O點(diǎn)沿直線移動(dòng)到C點(diǎn)，電勢(shì)能先增大后減小D.將固定在D點(diǎn)的點(diǎn)電荷移動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為零【答案】BD【解析】【詳解】A．根據(jù)題意，由對(duì)稱性可知，M、P兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，但方向不同，故A錯(cuò)誤；第23頁/共23頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 B．根據(jù)等量同種正點(diǎn)電荷空間等勢(shì)面的分布特點(diǎn)可知，在A、B兩處的正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，M、P兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，且N點(diǎn)電勢(shì)高于O點(diǎn)的電勢(shì)，O點(diǎn)的電勢(shì)高于和M、P點(diǎn)的電勢(shì)；在D點(diǎn)的負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，N點(diǎn)的電勢(shì)高于O點(diǎn)的電勢(shì)，O點(diǎn)的電勢(shì)高于M、P兩點(diǎn)的電勢(shì)，M、P兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，綜上所述，可知故B正確；C.根據(jù)等量同種正點(diǎn)電荷空間等勢(shì)面的分布特點(diǎn)可知，在A、B兩處的正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，連線為等勢(shì)線，在D點(diǎn)的負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，從到電勢(shì)逐漸變大，綜上所述，可知從到電勢(shì)逐漸變大，將帶正電的試探電荷由O點(diǎn)沿直線移動(dòng)到C點(diǎn)，電勢(shì)能一直增大，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)等量同種正點(diǎn)電荷空間等勢(shì)面分布特點(diǎn)可知，在A、B兩處的正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，C、D兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，則將固定在D點(diǎn)的點(diǎn)電荷移動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為零，故D正確。故選BD。12.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧兩端分別栓接甲、乙兩木塊，并豎直停放在水平桌面上?，F(xiàn)用一豎直向下的外力F將木塊乙緩慢壓至某位置，然后撤去外力F，木塊乙由靜止向上運(yùn)動(dòng)，最終木塊甲恰好未離開桌面。已知木塊甲質(zhì)量為m，木塊乙質(zhì)量為2m，彈簧勁度系數(shù)為k，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（　?。〢.木塊乙上升過程中機(jī)械能一直增加B.彈簧的最大壓縮量為C.木塊甲對(duì)桌面的最大壓力大小為5mgD.外力F對(duì)木塊乙做的功為【答案】BD【解析】【詳解】A第23頁/共23頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 ．木塊乙上升過程中，開始時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，后來彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，則彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大；而整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能守恒，彈簧的彈性勢(shì)能與木塊乙的機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化，所以木塊乙的機(jī)械能先增大后減小，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)木塊乙靜止時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，其彈力等于木塊乙的重力，即解得當(dāng)木塊甲恰好未離開桌面，此時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，彈力等于木塊甲重力，即解得則木塊乙上升的最高位置距開始靜止點(diǎn)的距離為根據(jù)對(duì)稱性可知彈簧的最大壓縮量為B正確；C．木塊甲對(duì)桌面的最大壓力大小C錯(cuò)誤；D．選彈簧的最大壓縮時(shí)為零勢(shì)能面，根據(jù)能量守恒可知解得D正確。故選BD。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.第23頁/共23頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。左側(cè)鐵架臺(tái)的橫桿上固定一拉力傳感器，將小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線懸掛在傳感器上。右側(cè)有兩個(gè)豎直桿固定在底座上，桿上分別裝有刻度尺和激光筆，激光筆保持水平。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①使小球自由靜止在最低點(diǎn)，記錄此時(shí)拉力傳感器的示數(shù)；②借助激光束調(diào)節(jié)刻度尺的零刻線與小球相平；③借助激光筆測(cè)出懸點(diǎn)O與之間的高度差L；④將激光筆向下移動(dòng)到某位置，讀出此時(shí)激光束與高度差h，并記為。把小球拉至該高度處（并使細(xì)線處于伸直狀態(tài)），由靜止釋放小球，讀出小球下擺過程中拉力傳感器最大示數(shù)F，并記為；⑤改變激光筆的高度重復(fù)步驟④，實(shí)驗(yàn)過程中h均小于L；⑥測(cè)出多組F和h的數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上做出圖像如圖乙所示。（1）由題中信息可知，小球從高處擺到最低點(diǎn)的過程中重力勢(shì)能的減少量為_____________，小球動(dòng)能的增加量為_____________。（用題中所給物理量符號(hào)表示）（2）測(cè)得圖像的斜率為k，如果該過程滿足機(jī)械能守恒定律，則_____________。（用題中所給物理量符號(hào)表示）【答案】（1）①.②.（2）【解析】【小問1詳解】[1]對(duì)小球，根據(jù)平衡條件可得小球從高處擺到最低點(diǎn)的過程中重力勢(shì)能的減少量[2]小球在最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律第23頁/共23頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 又聯(lián)立可得小球動(dòng)能的增加量【小問2詳解】根據(jù)牛頓第二定律可得若滿足機(jī)械能守恒定律，則聯(lián)立可得整理可得若測(cè)得圖像的斜率為則該過程滿足機(jī)械能守恒定律。14.某學(xué)習(xí)小組用放電法測(cè)量電容器的電容，所用器材如下：電池（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻不計(jì)）；待測(cè)電容器（額定電壓為5V，電容值未知）；微安表（量程為200μA，內(nèi)阻未知）；滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為20Ω）；電阻箱、、、（最大阻值均為9999.9Ω）；定值電阻（阻值為5.0kΩ）；單刀單擲開關(guān)、，單刀雙擲開關(guān)；第23頁/共23頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 導(dǎo)線若干。（1）學(xué)習(xí)小組先測(cè)量微安表內(nèi)阻，按圖甲連接電路。（2）為保護(hù)微安表，實(shí)驗(yàn)開始前先斷開開關(guān)、，滑動(dòng)變阻器R的滑片應(yīng)置于最_____________（填“左”或“右”）端。（3）將電阻箱、、的阻值均置于1000.0Ω，滑動(dòng)變阻器R的滑片置于適當(dāng)位置。閉合開關(guān)保持、阻值不變，反復(fù)調(diào)節(jié)，使開關(guān)閉合前后微安表的示數(shù)不變。記錄此時(shí)的示數(shù)為1500.0Ω，則微安表的內(nèi)阻為_____________Ω。（4）按照?qǐng)D乙所示連接電路，將電阻箱阻值調(diào)至750.0Ω，開關(guān)擲于位置1，待電容器充電完成后，再將開關(guān)擲于位置2，記錄微安表電流I隨時(shí)間t的變化情況，得到如圖丙所示的圖像。圖丙每個(gè)最小方格面積所對(duì)應(yīng)的電荷量為_____________C。某同學(xué)數(shù)得曲線下包含150個(gè)這樣的小方格，則電容器的電容為_____________F?！敬鸢浮竣?左②.1500.0③.④.【解析】【詳解】（2）[1]由題圖可知，滑動(dòng)變阻器為分壓式接入電路，為了保護(hù)電路在實(shí)驗(yàn)開始前，其滑片應(yīng)該置于左端。（3）[2]由實(shí)驗(yàn)電路圖可知，該測(cè)量方法屬于電橋法測(cè)量電阻，由于開關(guān)閉合前后，微安表示數(shù)不變，所以有解得（4）[3]圖中最小放個(gè)面積所對(duì)應(yīng)的電荷量為第23頁/共23頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 [4]由題意可知，充電后電容器的電壓與電源電動(dòng)勢(shì)相同，即3V，由于一個(gè)小格代表的電荷量為，圖像共150個(gè)小格，所以通過微安表的電荷量為由題意可知，流過的電流是微安表的3倍，則根據(jù)電容的定義式可知電容器的電容為15.某品牌電動(dòng)轎車的減震靠空氣減震器（由活塞、氣缸組成，氣缸底部固定在車軸上）來完成，如圖甲所示。該電動(dòng)轎車共有4個(gè)完全相同的空氣減震器，為研究其減震效果可將其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化成如圖乙所示。電動(dòng)轎車在與水平面成角的斜坡上勻速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣缸內(nèi)氣柱的長(zhǎng)度。已知空氣減震器上方的總質(zhì)量，活塞橫截面積，活塞質(zhì)量不計(jì)，重力加速度，外界大氣壓強(qiáng)，，氣缸內(nèi)氣體視為理想氣體且溫度不變，4個(gè)減震器均與斜坡垂直，不計(jì)活塞與氣缸間的摩擦。求：（1）上坡時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；（2）電動(dòng)轎車行駛至水平路面時(shí)，減震器氣缸內(nèi)氣柱的長(zhǎng)度?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）對(duì)空氣減震器上方的整體進(jìn)行分析有解得第23頁/共23頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 （2）電動(dòng)轎車行駛至水平路面時(shí)，對(duì)空氣減震器上方的整體進(jìn)行分析有根據(jù)玻意耳定律有解得16.濟(jì)寧大安機(jī)場(chǎng)某貨物傳送裝置簡(jiǎn)化圖如圖甲所示，該裝置由傳送帶及固定擋板CDEF組成，擋板與傳送帶上表面ABCD垂直，傳送帶上表面與水平地面的夾角，CD與水平面平行。傳送帶始終勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，工作人員將質(zhì)量分布均勻的正方體貨物從D點(diǎn)由靜止釋放，貨物對(duì)地發(fā)生位移L=10m后被取走，貨物在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)的剖面圖如圖乙所示。已知傳送帶速率，貨物質(zhì)量，貨物與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)，與擋板的動(dòng)摩擦因數(shù)。（，，重力加速度，不計(jì)空氣阻力）。求：（1）貨物在傳送帶上經(jīng)歷的時(shí)間t；（2）因運(yùn)送貨物傳送裝置多消耗的電能E?！敬鸢浮浚?）；（2）193J【解析】【詳解】（1）令傳送帶對(duì)貨物的彈力為，擋板對(duì)貨物的彈力大小為，對(duì)貨物進(jìn)行分析有，貨物進(jìn)行受力分析有解得第23頁/共23頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 貨物勻加速至2m/s的過程，根據(jù)速度與位移關(guān)系式有解得則勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之后貨物做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)歷時(shí)間則貨物在傳送帶上經(jīng)歷的時(shí)間（2）貨物在勻加速與勻速運(yùn)動(dòng)過程中，傳送帶的位移分別為，勻加速過程勻速過程因運(yùn)送貨物傳送裝置多消耗的電能17.如圖所示，直線OA與y軸的夾角，在此角范圍內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一質(zhì)量為m、電荷量為的粒子以速度從y軸上P點(diǎn)平行于x軸射入電場(chǎng)，粒子經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)并經(jīng)過OA上的Q點(diǎn)進(jìn)入一矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域（未畫出，方向垂直紙面向外），并沿x軸負(fù)方向經(jīng)過O點(diǎn)。已知O點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離為6l，電場(chǎng)強(qiáng)度，不計(jì)粒子的重力，求：（1）O點(diǎn)到P點(diǎn)的距離；（2）粒子經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速度；（3）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；（4）矩形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積。第23頁/共23頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 【答案】（1）；（2），方向?yàn)榕c軸正方向的夾角為；（3）；（4）【解析】【詳解】（1）根據(jù)題意可知，粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，垂直電場(chǎng)方向上有沿電場(chǎng)方向，設(shè)O點(diǎn)到P點(diǎn)的距離為，則有，聯(lián)立解得，（2）根據(jù)題意可知，粒子經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速度設(shè)速度方向與軸正方向的夾角為，則有解得即速度方向?yàn)榕c軸夾角為。（3）根據(jù)題意，畫出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示第23頁/共23頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 設(shè)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，由幾何關(guān)系得解得由牛頓第二定律有解得勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。?）帶電粒子從點(diǎn)射人磁場(chǎng)，包含圓弧的最小矩形此場(chǎng)區(qū)域，如圖中虛線所示，矩形區(qū)域長(zhǎng)為矩形區(qū)域?qū)挒樗栽搮^(qū)域的最小面積為18.兩光滑金屬導(dǎo)軌AECD和處在同一水平面內(nèi)，其俯視圖如圖甲所示，導(dǎo)軌相互平行部分的間距為l，導(dǎo)軌AE上K點(diǎn)處有一小段導(dǎo)軌絕緣（長(zhǎng)度忽略不計(jì)）。交叉部分EC和彼此不接觸。質(zhì)量均為m、長(zhǎng)度均為l的兩金屬棒a、b，通過長(zhǎng)度也為l的絕緣輕質(zhì)桿固定連接成“工”形架，將其置于導(dǎo)軌左側(cè)。導(dǎo)軌右側(cè)有一根被鎖定的質(zhì)量為2m，長(zhǎng)為l的金屬棒c。整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，均為已知量。金屬棒a、b、c的電阻均為R，其余電阻不計(jì)。時(shí)刻，“工”形架受到水平向右的恒力F作用，時(shí)刻撤去F，此時(shí)b恰好運(yùn)動(dòng)到K點(diǎn)。當(dāng)a運(yùn)動(dòng)至K點(diǎn)時(shí)將c解除鎖定，交叉處兩側(cè)平行導(dǎo)軌均足夠長(zhǎng)。求：（1）時(shí)刻，金屬棒a兩端電壓U；（2）時(shí)間內(nèi)，“工”形架產(chǎn)生的焦耳熱；（3）金屬棒a從K點(diǎn)開始，經(jīng)時(shí)間與金屬棒c距離的減少量；（4）金屬棒c解除鎖定后，金屬棒a中產(chǎn)生焦耳熱。第23頁/共23頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 【答案】（1）；（2）；（3）；（4）【解析】【詳解】（1）對(duì)“工”形架，由牛頓第二定律得時(shí)刻“工”形架的速度為金屬棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)金屬棒a兩端電壓（2）從過程中，“工”形架磁通量不變，不產(chǎn)生焦耳熱。的過程，由法拉第電磁感應(yīng)定律得產(chǎn)生的焦耳熱為解得（3）時(shí)刻“工”形架速度為第23頁/共23頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 “工”形架穿過K的過程中，b和c構(gòu)成回路。對(duì)“工”形架，由動(dòng)量定理有解得從解鎖開始再經(jīng)過時(shí)間Δt的過程中，對(duì)“工”形架，由動(dòng)量定理得對(duì)c棒，由動(dòng)量定理得解得則距離的減少量（4）導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，“工”形架和c棒最終速度大小相等并保持穩(wěn)定，則由能量守恒定律得則a棒產(chǎn)生的熱量第23頁/共23頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司