黃金卷04-【贏在高考黃金8卷】備戰(zhàn)2024年高考物理模擬卷（湖南專用）含解析

【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04（考試時間：75分鐘試卷滿分：100分）注意事項：1．答卷前，考生務(wù)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(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑．如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)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(jié)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．地鐵靠站時列車車體和屏蔽門之間安裝有光電傳感器。如圖甲所示，若光線被乘客阻擋，電流發(fā)生變化，工作電路立即報警。如圖乙所示，光線發(fā)射器內(nèi)大量處于激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時，輻射出的光中只有a、b兩種可以使該光電管陰極逸出光電子，圖丙所示為a、b光單獨照射光電管時產(chǎn)生的光電流I與光電管兩端電壓U的關(guān)系圖線。測得飛出陰極的光電子最大初動能為，下列說法正確的是（）A．光線發(fā)射器中發(fā)出的光有1種為可見光B．光電管陰極材料的逸出功為C．題述a光為氫原子從能級躍遷到能級時發(fā)出的光D．若部分光線被遮擋，光電子飛出陰極時的最大初動能變小2．在圖乙的電路中，電源輸出如圖甲所示的交變電流（不計內(nèi)阻）。電阻R的阻值為10Ω，電表均為理想電表。下列判斷正確的是（）A．電壓表的示數(shù)為10VB．電流表的示數(shù)為2AC．若將電阻替換為一個電容，欲使電路安全運行，其耐壓值最少為10VD．電阻在任意三分之一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量一定等于0.1J3．甲、乙兩列簡諧橫波在同一均勻介質(zhì)中傳播，甲波沿軸正方向傳播，乙波沿軸負方向傳播，時刻兩列波的波形圖如圖所示。已知波速，下列說法正確的是（）A．波的頻率B．時刻，與處的兩質(zhì)點振動方向相同C．在時刻，處的質(zhì)點第一次到達處D．兩列波疊加后，處為振動加強點4．如圖a，一個正點電荷固定在絕緣水平面上x軸的原點O處，軸上各點電勢與的關(guān)系如圖b?？梢暈橘|(zhì)點的滑塊質(zhì)量為0.05kg、電荷量為，從x=0.2m處由靜止釋放。已知滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)，。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則在x=0.4m處滑塊速度大小為（）A．0 B．0.2m/s C．0.3m/s D．0.6m/s5．“抖空竹”是中國傳統(tǒng)的體育活動之一，在我國有悠久的歷史，為國家級非物質(zhì)文化遺產(chǎn)之一?，F(xiàn)將抖空竹中的一個變化過程簡化成以下模型：輕繩系于兩根輕桿的端點位置，左、右手分別握住兩根輕桿的另一端，一定質(zhì)量的空竹架在彈性繩上。接下來做出如下動作，左手抬高的同時右手放低，使繩的兩個端點勻速移動，其軌跡為豎直面內(nèi)等腰梯形的兩個腰（梯形的上下底水平），如圖所示。則兩端點分別自A、C兩點，沿AB、CD以同一速度勻速移動，忽略摩擦力及空氣阻力的影響，則運動過程中（）A．左右兩邊繩的彈力均不變B．左右兩邊繩的彈力不相等C．左邊繩的彈力變大D．右邊繩的彈力變小6．如圖甲所示，質(zhì)量為2kg的小球B與質(zhì)量未知的小球C用輕彈簧拴接，放在光滑的水平地面上，另有一小球A以6m/s的初速度向右運動，t=2s時球A與球B碰撞并瞬間粘在一起，碰后球B的ν-t圖像如圖乙所示。已知彈簧的彈性系數(shù)k=240N/m，彈簧的彈性勢能（x為彈簧的形變量），整個運動過程中彈簧始終在彈性限度內(nèi)。下列判斷正確的是（）A．碰后球B的速度為零時彈簧長度最短B．碰后球B的速度為零時球C的加速度為零C．碰后運動過程中，小球B加速度的最大值為20m/s2D．碰后運動過程中，小球B加速度的最大值為30m/s2二、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．空氣中懸浮著一顆球形小水珠，一縷陽光水平入射，如圖所示，、和分別表示水對甲光、乙光和丙光的折射率。判斷以下表述正確的是（）A．B．波長的關(guān)系C．頻率f的關(guān)系D．光由水珠出射到空氣的折射角關(guān)系8．如圖，中國空間站在距地球表面高度為h的圓形軌道I上做勻速圓周運動。夢天實驗艙搭載長征五號運載火箭在地表從靜止出發(fā)沿軌道II（實線所示）加速運動，與火箭脫離后，僅在萬有引力作用下沿軌道Ⅲ（虛線所示）運動，此后與空間站完成對接。已知地球半徑為R，萬有引力常量為G，地表重力加速度為g，夢天實驗艙與空間站在同一平面內(nèi)運動，忽略地球自轉(zhuǎn)，則夢天實驗艙（）A．沿軌道I運行的速率為B．沿軌道II運動過程中機械能保持不變C．沿軌道Ⅲ運動至末端時的速率小于其沿軌道I運行的速率D．沿軌道Ⅲ運動過程，其與地心的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等9．如圖甲所示，在水平面內(nèi)放置有一個超導(dǎo)平板，在處有一質(zhì)量為m、半徑為r、環(huán)心在z軸上的水平勻質(zhì)金屬圓環(huán)，且。在圓環(huán)內(nèi)通入電流，在圓環(huán)磁場的作用下超導(dǎo)平板內(nèi)形成感應(yīng)電流，產(chǎn)生附加磁場?？梢宰C明，超導(dǎo)平板內(nèi)感應(yīng)電流在區(qū)域產(chǎn)生的附加磁場，相當(dāng)于在處對稱地放置一個半徑也為r的鏡像圓環(huán)電流所產(chǎn)生的磁場，鏡像圓環(huán)內(nèi)的電流與原圓環(huán)電流大小相等方向相反。已知長直通電導(dǎo)線在空間中某點激發(fā)的磁場的磁感應(yīng)強度滿足下列關(guān)系式：，k為常數(shù)，I為通過直導(dǎo)線的電流，x為此點與直導(dǎo)線的垂直距離。設(shè)重力加速度為g。當(dāng)環(huán)內(nèi)電流達到恒定值時，圓環(huán)剛好能懸浮在處，此時（）A．圓環(huán)對超導(dǎo)平板的作用力大小為B．超導(dǎo)平板在圓環(huán)處產(chǎn)生的附加磁場的磁感應(yīng)強度C．圓環(huán)內(nèi)的電流D．圓環(huán)內(nèi)的電流10．小蘭和小亮周末去爬山，在一個傾角為的山坡上玩拋石塊。如圖所示，小蘭爬上緊挨山坡底端的一棵樹，從樹上點朝著山坡水平拋出一個石塊甲，石塊甲正好垂直打在山坡中點；小亮在山坡頂端的點水平拋出一個石塊乙，石塊乙也落在點。已知山坡長度，重力加速度為，，不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．石塊甲的拋出點Q一定比A點高 B．石塊甲的初速度大小為C．石塊甲、乙的運動時間之比為 D．若兩石塊同時拋出，則他們一定同時擊中P點三、非選擇題：本題共5小題，共56分．11.（6分）某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置來“驗證力的平行四邊形定則”。彈簧測力計A掛于固定點P，下端用細線掛一重物M，彈簧測力計B的一端用細線系于O點，手持另一端向左拉，使結(jié)點O靜止在某位置。（重力加速度為g）（1）為了完成實驗，需要記錄結(jié)點O的位置以及彈簧測力計的示數(shù)和彈力的方向，如果作圖得到的合力方向近似在方向上，且大小近似等于，則平行四邊形定則得以驗證。（2）下列不必要的實驗要求是（請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母）。A．木板平面要保持豎直B．兩個彈簧測力計必須完全相同C．拉力方向應(yīng)與木板平面平行D．改變拉力，進行多次實驗，每次都要使O點靜止在同一位置（3）某次實驗中，該同學(xué)使彈簧測力計B處于水平方向，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計A的指針稍稍超出量程，為了能夠完成實驗，他應(yīng)該。A．換用質(zhì)量稍輕的重物B．保持彈簧測力計B的拉力方向不變，減小其拉力C．保持彈簧測力計B的拉力大小不變，將其逆時針旋轉(zhuǎn)一個小角度D．保持彈簧測力計B的拉力大小不變，將其順時針旋轉(zhuǎn)一個小角度12.（10分）某同學(xué)要測量一段電阻絲的電阻率，實驗過程中的幾個主要步驟如下：（1）他先測量電阻絲的直徑，如圖甲所示，則螺旋測微器的示數(shù)為；（2）測量好電阻絲的直徑與長度后，再用多用電表粗測其阻值，當(dāng)用“”擋位測量其阻值時指針偏轉(zhuǎn)角度很大，則應(yīng)改用擋位測量；歐姆表改變擋位后（選填“需要”或“不需要”）歐姆調(diào)零；如果按正確方式操作后多用電表示數(shù)如圖乙所示，則電阻絲阻值為；（3）該同學(xué)采用伏安法測量電阻絲的準確阻值，未完全完成連接的電路實物圖如圖丙所示，已知滑動變阻器采用限流接法，請用筆畫線作為導(dǎo)線完成連接。（4）該同學(xué)正確連接電路，所有操作都正確，則測出的電阻真實值（選填“大于”“小于”或“等于”），該誤差的來源是，這種誤差屬于誤差。（5）實驗測出圓柱體的電阻為，圓柱體橫截面的直徑為，長度為，則圓柱體電阻率為。（用表示，單位均已為國際單位）13.（10分）我國載人月球探測工程登月階段任務(wù)已經(jīng)啟動實施，計劃先期開展無人登月飛行，并在2030年前實現(xiàn)中國人首次登陸月球。如圖所示，將導(dǎo)熱容器豎直放置在地球表面上并封閉一定質(zhì)量的理想氣體，用可自由移動的活塞將氣體分成兩部分，活塞與容器無摩擦且不漏氣，橫截面積為，該處附近的溫度恒為，穩(wěn)定后，部分氣體的壓強為，體積為部分氣體的體積為。若將該裝置在月球表面處并豎直放置，部分氣體在上方且體積為，該處的溫度恒為。地球表面的重力加速度為，月球表面的重力加速度為，求∶（1）在月球表面，部分氣體的壓強為多大；（2）活塞的質(zhì)量為多大。14.（14分）如圖所示，間距為L、電阻為零的U形金屬豎直軌道，固定放置在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直軌道平面向里。豎直軌道上部套有一金屬條bc，bc的電阻為R，質(zhì)量為3m，可以在軌道上無摩擦滑動，開始時被卡環(huán)卡在豎直軌道上處于靜止?fàn)顟B(tài)。在bc的正上方高H處，自由落下一質(zhì)量為m的絕緣物體，物體落到金屬條上之前的瞬間，卡環(huán)立即松開，絕緣物體與金屬條一起繼續(xù)下落。金屬條與導(dǎo)軌的接觸電阻忽略不計，豎直軌道足夠長，重力加速度為g。（1）求絕緣物體與金屬條一起開始下落的速度；（2）求金屬條開始下落時的加速度；（3）金屬條下落h時，恰好開始做勻速運動，求此過程中感應(yīng)電流產(chǎn)生的熱量。15.（16分）如圖所示，長度l=3m的水平傳送帶AB在右端B點平滑連接著一個半徑R=0.35m的光滑半圓弧軌道CEFD，其中C點為軌道的最低點，E點和圓心O等高，F(xiàn)D段為光滑圓管，∠EOF=30°?？梢暈橘|(zhì)點的小物塊從A點以v0=5.5m/s的初速度向右滑動，已知小物塊的質(zhì)量m=1kg，與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，且小物塊尺寸小于光滑圓管內(nèi)徑。重力加速度g取10m/s2。（1）若傳送帶以v=6.1m/s的速率順時針方向轉(zhuǎn)動，求小物塊第一次運動到C點的過程中電動機多消耗的電能；（2）若傳送帶以v'=2m/s的速率順時針方向轉(zhuǎn)動，求：①小物塊第一次運動到C點時對軌道的壓力大??；②小物塊第一次沿軌道CEFD運動時能達到的最大高度?！沮A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04（考試時間：75分鐘試卷滿分：100分）注意事項：1．答卷前，考生務(wù)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(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑．如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)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(jié)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．地鐵靠站時列車車體和屏蔽門之間安裝有光電傳感器。如圖甲所示，若光線被乘客阻擋，電流發(fā)生變化，工作電路立即報警。如圖乙所示，光線發(fā)射器內(nèi)大量處于激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時，輻射出的光中只有a、b兩種可以使該光電管陰極逸出光電子，圖丙所示為a、b光單獨照射光電管時產(chǎn)生的光電流I與光電管兩端電壓U的關(guān)系圖線。測得飛出陰極的光電子最大初動能為，下列說法正確的是（）A．光線發(fā)射器中發(fā)出的光有1種為可見光B．光電管陰極材料的逸出功為C．題述a光為氫原子從能級躍遷到能級時發(fā)出的光D．若部分光線被遮擋，光電子飛出陰極時的最大初動能變小【答案】A【解析】A．激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時釋放的能量為可見光能量的范圍為，所以只有E1在可見光光子能量范圍內(nèi)，故A正確；B．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得故B錯誤；C．根據(jù)圖丙可知a光的遏止電壓小于b光的遏止電壓，根據(jù)可知a光子的能量小于b光子的能量，所以a光為氫原子從能級躍遷到能級時發(fā)出的光，故C錯誤；D．部分光線被遮擋，不改變光子的能量，則光電子飛出陰極時的最大初動能不變，故D錯誤。故選A。2．在圖乙的電路中，電源輸出如圖甲所示的交變電流（不計內(nèi)阻）。電阻R的阻值為10Ω，電表均為理想電表。下列判斷正確的是（）A．電壓表的示數(shù)為10VB．電流表的示數(shù)為2AC．若將電阻替換為一個電容，欲使電路安全運行，其耐壓值最少為10VD．電阻在任意三分之一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量一定等于0.1J【答案】A【解析】A．根據(jù)題意可知，電壓表的示數(shù)為有效值為，則有解得故A正確；B．由歐姆定律可知，電流表的示數(shù)為故B錯誤；C．由于交流電的峰值為因此，若將電阻換成一個耐壓值為的電容，會被擊穿，故C錯誤；D．根據(jù)題意可知，電阻在任意三分之一個周期內(nèi)的電流有效值不一定是，所以電阻在任意三分之一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量不能用計算，故D錯誤。故選A。3．甲、乙兩列簡諧橫波在同一均勻介質(zhì)中傳播，甲波沿軸正方向傳播，乙波沿軸負方向傳播，時刻兩列波的波形圖如圖所示。已知波速，下列說法正確的是（）A．波的頻率B．時刻，與處的兩質(zhì)點振動方向相同C．在時刻，處的質(zhì)點第一次到達處D．兩列波疊加后，處為振動加強點【答案】C【解析】A．由圖可知波長則頻率故A錯誤；B．時刻，處質(zhì)點振動方向向上，處質(zhì)點振動方向向下，故B錯誤；C．波的周期在時刻，則好經(jīng)歷了T，甲傳播到處為波谷，位移為-4m，乙傳播到處為波谷，位移為-3m，質(zhì)點第一次到達波谷，即處，故C正確；D．兩列波疊加后，兩列波到處的波程差是，甲波向x正方向傳播，可知處的質(zhì)點正在向上振動，乙波向x負方向傳播，處的質(zhì)點在向下振動，即甲波的波源起振方向向上，乙波的起振方向向下，所以處為振動減弱點，故D錯誤。故選C。4．如圖a，一個正點電荷固定在絕緣水平面上x軸的原點O處，軸上各點電勢與的關(guān)系如圖b?？梢暈橘|(zhì)點的滑塊質(zhì)量為0.05kg、電荷量為，從x=0.2m處由靜止釋放。已知滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)，。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則在x=0.4m處滑塊速度大小為（）A．0 B．0.2m/s C．0.3m/s D．0.6m/s【答案】B【解析】在x=0.4m處即由圖可知此處電勢為φ1=2.5×105V滑塊電勢能為在x=0.2m處即由圖可知此處電勢為φ2=5×105V設(shè)滑塊在x=0.4m處的速度大小為v，根據(jù)動能定理有解得故選B。5．“抖空竹”是中國傳統(tǒng)的體育活動之一，在我國有悠久的歷史，為國家級非物質(zhì)文化遺產(chǎn)之一?，F(xiàn)將抖空竹中的一個變化過程簡化成以下模型：輕繩系于兩根輕桿的端點位置，左、右手分別握住兩根輕桿的另一端，一定質(zhì)量的空竹架在彈性繩上。接下來做出如下動作，左手抬高的同時右手放低，使繩的兩個端點勻速移動，其軌跡為豎直面內(nèi)等腰梯形的兩個腰（梯形的上下底水平），如圖所示。則兩端點分別自A、C兩點，沿AB、CD以同一速度勻速移動，忽略摩擦力及空氣阻力的影響，則運動過程中（）A．左右兩邊繩的彈力均不變B．左右兩邊繩的彈力不相等C．左邊繩的彈力變大D．右邊繩的彈力變小【答案】A【解析】B．以空竹為研究對象進行受力分析，同一根繩子拉力處處相等，所以故B錯誤；ACD．在水平方向空竹處于共點力平衡，設(shè)與水平方向的夾角為，與水平方向的夾角為所以所以兩根繩與豎直方向的夾角相等，為，則兩端點移動的過程，兩端點在水平方向上的距離不變，所以彈力大小不變，故A正確，CD錯誤。故選A。6．如圖甲所示，質(zhì)量為2kg的小球B與質(zhì)量未知的小球C用輕彈簧拴接，放在光滑的水平地面上，另有一小球A以6m/s的初速度向右運動，t=2s時球A與球B碰撞并瞬間粘在一起，碰后球B的ν-t圖像如圖乙所示。已知彈簧的彈性系數(shù)k=240N/m，彈簧的彈性勢能（x為彈簧的形變量），整個運動過程中彈簧始終在彈性限度內(nèi)。下列判斷正確的是（）A．碰后球B的速度為零時彈簧長度最短B．碰后球B的速度為零時球C的加速度為零C．碰后運動過程中，小球B加速度的最大值為20m/s2D．碰后運動過程中，小球B加速度的最大值為30m/s2【答案】C【解析】A．當(dāng)三球共速時，彈簧彈性勢能最大，壓縮量最大，彈簧長度最短，故A錯誤；B．由圖可知，B的速度為零后繼續(xù)反向加速，說明彈簧彈力不為0，故C球受到彈簧彈力，加速度不為0，故B錯誤；CD．AB發(fā)生完全非彈性碰撞，則解得ABC整體動量守恒當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時，此時，滿足即解得當(dāng)ABC共速時聯(lián)立解得解得此時小球B加速度最大故C正確，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．空氣中懸浮著一顆球形小水珠，一縷陽光水平入射，如圖所示，、和分別表示水對甲光、乙光和丙光的折射率。判斷以下表述正確的是（）A．B．波長的關(guān)系C．頻率f的關(guān)系D．光由水珠出射到空氣的折射角關(guān)系【答案】CD【解析】D．球形小水珠，折射的法線沿半徑方向，根據(jù)圖像可知光從空氣進入水珠中時，入射角均相等，令為，此時的折射角大小關(guān)系為根據(jù)折射率定義有可知故A錯誤；B．根據(jù)光譜的規(guī)律可知，折射率越大，波長越短，結(jié)合上述可知故B錯誤；C．根據(jù)光譜的規(guī)律可知，折射率越大，頻率越大，結(jié)合上述可知故C正確；D．球形小水珠，折射的法線沿半徑方向，根據(jù)圖像可知光從空氣進入水珠中時，入射角相等，根據(jù)幾何關(guān)系可知，光從空氣進入水珠中時的折射角等于光由水珠出射到空氣的入射角，光路可逆可知，光由水珠出射到空氣的折射角相等，均為，既有故D正確。故選CD。8．如圖，中國空間站在距地球表面高度為h的圓形軌道I上做勻速圓周運動。夢天實驗艙搭載長征五號運載火箭在地表從靜止出發(fā)沿軌道II（實線所示）加速運動，與火箭脫離后，僅在萬有引力作用下沿軌道Ⅲ（虛線所示）運動，此后與空間站完成對接。已知地球半徑為R，萬有引力常量為G，地表重力加速度為g，夢天實驗艙與空間站在同一平面內(nèi)運動，忽略地球自轉(zhuǎn)，則夢天實驗艙（）A．沿軌道I運行的速率為B．沿軌道II運動過程中機械能保持不變C．沿軌道Ⅲ運動至末端時的速率小于其沿軌道I運行的速率D．沿軌道Ⅲ運動過程，其與地心的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等【答案】CD【解析】A．根據(jù)萬有引力提供向心力，可得又聯(lián)立，解得故A錯誤；B．依題意，沿軌道II做加速運動則該過程中機械能一直增加。故B錯誤；C．由圖可知，夢天實驗艙從軌道Ⅲ運動到軌道I屬于從低軌變到高軌，需要加速才能完成對接，所以沿軌道Ⅲ運動至末端時的速率小于其沿軌道I運行的速率。故C正確；D．沿軌道Ⅲ運動過程，其軌跡為橢圓，由開普勒第二定律可知，夢天實驗艙與地心的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等。故D正確。故選CD。9．如圖甲所示，在水平面內(nèi)放置有一個超導(dǎo)平板，在處有一質(zhì)量為m、半徑為r、環(huán)心在z軸上的水平勻質(zhì)金屬圓環(huán)，且。在圓環(huán)內(nèi)通入電流，在圓環(huán)磁場的作用下超導(dǎo)平板內(nèi)形成感應(yīng)電流，產(chǎn)生附加磁場?？梢宰C明，超導(dǎo)平板內(nèi)感應(yīng)電流在區(qū)域產(chǎn)生的附加磁場，相當(dāng)于在處對稱地放置一個半徑也為r的鏡像圓環(huán)電流所產(chǎn)生的磁場，鏡像圓環(huán)內(nèi)的電流與原圓環(huán)電流大小相等方向相反。已知長直通電導(dǎo)線在空間中某點激發(fā)的磁場的磁感應(yīng)強度滿足下列關(guān)系式：，k為常數(shù)，I為通過直導(dǎo)線的電流，x為此點與直導(dǎo)線的垂直距離。設(shè)重力加速度為g。當(dāng)環(huán)內(nèi)電流達到恒定值時，圓環(huán)剛好能懸浮在處，此時（）A．圓環(huán)對超導(dǎo)平板的作用力大小為B．超導(dǎo)平板在圓環(huán)處產(chǎn)生的附加磁場的磁感應(yīng)強度C．圓環(huán)內(nèi)的電流D．圓環(huán)內(nèi)的電流【答案】AC【解析】A．根據(jù)圓環(huán)的平衡和牛頓第三定律可判斷，圓環(huán)對超導(dǎo)平板的作用力大小等于圓環(huán)重力，A正確；B．由于，因此兩圓環(huán)近似看作兩根平行長直導(dǎo)線，圓環(huán)所在處的磁感應(yīng)強度B由鏡像圓環(huán)產(chǎn)生，則由題目條件可知B錯誤；CD．由于兩導(dǎo)線間的電流反向，因此上面圓環(huán)所受的安培力方向豎直向上，大小為故又由于圓環(huán)恰好懸浮，故計算可得C正確，D錯誤。故選AC。10．小蘭和小亮周末去爬山，在一個傾角為的山坡上玩拋石塊。如圖所示，小蘭爬上緊挨山坡底端的一棵樹，從樹上點朝著山坡水平拋出一個石塊甲，石塊甲正好垂直打在山坡中點；小亮在山坡頂端的點水平拋出一個石塊乙，石塊乙也落在點。已知山坡長度，重力加速度為，，不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．石塊甲的拋出點Q一定比A點高 B．石塊甲的初速度大小為C．石塊甲、乙的運動時間之比為 D．若兩石塊同時拋出，則他們一定同時擊中P點【答案】BC【解析】AB．設(shè)小球甲拋出的初速度為，Q點相對于P點的豎直高度為H，則小球甲落在P點時速度的豎直分量小球甲的水平位移，，聯(lián)立各式可得，又A點高度為則Q點的高度為則A點比Q點高，故A錯誤，B正確；C．對于小球乙，有結(jié)合前面式子可得故C正確；D．因為兩小球拋出時的高度不同，故不可能相遇，故D錯誤。故選BC。三、非選擇題：本題共5小題，共56分．11.（6分）某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置來“驗證力的平行四邊形定則”。彈簧測力計A掛于固定點P，下端用細線掛一重物M，彈簧測力計B的一端用細線系于O點，手持另一端向左拉，使結(jié)點O靜止在某位置。（重力加速度為g）（1）為了完成實驗，需要記錄結(jié)點O的位置以及彈簧測力計的示數(shù)和彈力的方向，如果作圖得到的合力方向近似在方向上，且大小近似等于，則平行四邊形定則得以驗證。（2）下列不必要的實驗要求是（請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母）。A．木板平面要保持豎直B．兩個彈簧測力計必須完全相同C．拉力方向應(yīng)與木板平面平行D．改變拉力，進行多次實驗，每次都要使O點靜止在同一位置（3）某次實驗中，該同學(xué)使彈簧測力計B處于水平方向，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計A的指針稍稍超出量程，為了能夠完成實驗，他應(yīng)該。A．換用質(zhì)量稍輕的重物B．保持彈簧測力計B的拉力方向不變，減小其拉力C．保持彈簧測力計B的拉力大小不變，將其逆時針旋轉(zhuǎn)一個小角度D．保持彈簧測力計B的拉力大小不變，將其順時針旋轉(zhuǎn)一個小角度【答案】（1）豎直；Mg；（2）BD；（3）AD【解析】（1）結(jié)點O處于平衡狀態(tài)，故A、B的合力方向近似在豎直方向上，且大小近似等于Mg，則可驗證平行四邊形定則。（2）A．木板平面要保持豎直，要保證合力沿豎直方向，故A必要，但不符合題意；B．彈簧測力計測量準確即可，不要求兩測力計相同，故B不必要，符合題意；C．拉線方向必須與木板平面平行，這樣才能確保力的大小準確性，故C必要，但不符合題意；D．由于本實驗中重物的重力一定，因此兩彈簧測力計的拉力的合力大小方向均是一定的，所以不需要再讓結(jié)點每次靜止在同一位置，故D不必要，符合題意。故選BD。（3）A．換用質(zhì)量稍輕的重物，合力變小，A的示數(shù)變小，故A正確；B．保持彈簧測力計B的拉力方向不變，增大其拉力，AB彈簧測力計合力不變，A的拉力增大，故B錯誤；C．保持彈簧測力計B的拉力大小不變，將其逆時針旋轉(zhuǎn)一個小角度，則A的拉力變大，故C錯誤；D．保持彈簧測力計B的拉力大小不變，將其順時針旋轉(zhuǎn)一個小角度，A的拉力變小，故D正確。故選AD。12.（10分）某同學(xué)要測量一段電阻絲的電阻率，實驗過程中的幾個主要步驟如下：（1）他先測量電阻絲的直徑，如圖甲所示，則螺旋測微器的示數(shù)為；（2）測量好電阻絲的直徑與長度后，再用多用電表粗測其阻值，當(dāng)用“”擋位測量其阻值時指針偏轉(zhuǎn)角度很大，則應(yīng)改用擋位測量；歐姆表改變擋位后（選填“需要”或“不需要”）歐姆調(diào)零；如果按正確方式操作后多用電表示數(shù)如圖乙所示，則電阻絲阻值為；（3）該同學(xué)采用伏安法測量電阻絲的準確阻值，未完全完成連接的電路實物圖如圖丙所示，已知滑動變阻器采用限流接法，請用筆畫線作為導(dǎo)線完成連接。（4）該同學(xué)正確連接電路，所有操作都正確，則測出的電阻真實值（選填“大于”“小于”或“等于”），該誤差的來源是，這種誤差屬于誤差。（5）實驗測出圓柱體的電阻為，圓柱體橫截面的直徑為，長度為，則圓柱體電阻率為。（用表示，單位均已為國際單位）【答案】（1）2.049~2.051；（2）需要；6.0/6；（3）

（4）小于電壓表的分流系統(tǒng)（5）【解析】（1）如甲圖所示，該示數(shù)為；（2）多用電表測電阻時指針偏轉(zhuǎn)角度很大，說明選用的擋位太大，應(yīng)改用“”擋位，歐姆表改變擋位后，需要重新歐姆調(diào)零；其示數(shù)為；（3）由于電壓表內(nèi)阻遠大于待測電阻，電流表應(yīng)采用外接法；滑動變阻器采用限流接法，電路圖如圖所示。（4）電流表應(yīng)采用外接法，由于電壓表的分流帶來的誤差，使得電流表讀數(shù)I比實際通過待測電阻的電流偏大，則根據(jù)可知電阻測量值偏??；該誤差屬于系統(tǒng)誤差。（5）根據(jù)電阻定律可得圓柱體電阻率為13.（10分）我國載人月球探測工程登月階段任務(wù)已經(jīng)啟動實施，計劃先期開展無人登月飛行，并在2030年前實現(xiàn)中國人首次登陸月球。如圖所示，將導(dǎo)熱容器豎直放置在地球表面上并封閉一定質(zhì)量的理想氣體，用可自由移動的活塞將氣體分成兩部分，活塞與容器無摩擦且不漏氣，橫截面積為，該處附近的溫度恒為，穩(wěn)定后，部分氣體的壓強為，體積為部分氣體的體積為。若將該裝置在月球表面處并豎直放置，部分氣體在上方且體積為，該處的溫度恒為。地球表面的重力加速度為，月球表面的重力加速度為，求∶（1）在月球表面，部分氣體的壓強為多大；（2）活塞的質(zhì)量為多大?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）對氣體A解得（2）在地球表面在月球表面對氣體B解得14.（14分）如圖所示，間距為L、電阻為零的U形金屬豎直軌道，固定放置在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直軌道平面向里。豎直軌道上部套有一金屬條bc，bc的電阻為R，質(zhì)量為3m，可以在軌道上無摩擦滑動，開始時被卡環(huán)卡在豎直軌道上處于靜止?fàn)顟B(tài)。在bc的正上方高H處，自由落下一質(zhì)量為m的絕緣物體，物體落到金屬條上之前的瞬間，卡環(huán)立即松開，絕緣物體與金屬條一起繼續(xù)下落。金屬條與導(dǎo)軌的接觸電阻忽略不計，豎直軌道足夠長，重力加速度為g。（1）求絕緣物體與金屬條一起開始下落的速度；（2）求金屬條開始下落時的加速度；（3）金屬條下落h時，恰好開始做勻速運動，求此過程中感應(yīng)電流產(chǎn)生的熱量?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】（1）根據(jù)自由落體運動規(guī)律可得，物體m與金屬條3m碰撞前的速度為設(shè)物體m落到金屬條3m上，兩者組成的系統(tǒng)相碰過程動量守恒，碰后速度為v，有解得（2）金屬條開始下落時，閉合電路中感應(yīng)電流為金屬條所受安培力為對金屬條和物體，根據(jù)牛頓第二定律有可得金屬條開始運動時的加速度為（3）金屬條和物體一起以速度vm做勻速運動，有金屬條的最終速度為下落h的過程中，設(shè)金屬條克服安培力做功為W，由動能定理感應(yīng)電流產(chǎn)生的熱量所以15.（16分）如圖所示，長度l=3m的水平傳送帶AB在右端B點平滑連接著一個半徑R=0.35m的光滑半圓弧軌道CEFD，其中C點為軌道的最低點，E點和圓心O等高，F(xiàn)D段為光滑圓管，∠EOF=30°。可視為質(zhì)點的小物塊從A點以v0=5.5m/s的初速度向右滑動，已知小物塊的質(zhì)量m=1kg，與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，且小物塊尺寸小于光滑圓管內(nèi)徑。重力加速度g取10m/s2。（1）若傳送帶以v=6.1m/s的速率順時針方向轉(zhuǎn)動，求小物塊第一次運動到C點的過程中電動機多消耗的電能；（2）若傳送帶以v'=2m/s的速率順時針方向轉(zhuǎn)動，求：①小物塊第一次運動到C點時對軌道的壓力大?。虎谛∥飰K第一次沿軌道CEFD運動時能達到的最大高度。【答案】（1）3.66J；（2）①45N；②0.6125m【解