湖南省懷化市2024屆高三年級(jí)下冊(cè)第二次模擬考試物理試卷(含答案)

湖南省懷化市2024屆高三下學(xué)期第二次模擬考試物理試卷

學(xué)校：___________姓名：班級(jí)：考號(hào)：

一、單選題

1.在近代物理發(fā)展的進(jìn)程中，實(shí)驗(yàn)和理論相互推動(dòng)，促進(jìn)了人類對(duì)世界認(rèn)識(shí)的不斷深

入。對(duì)下列四幅圖描述正確的是（）

輻

黃

光

射

藍(lán)

光

強(qiáng)

光

黃

度

oAX?UC'UC2

甲乙

A.圖甲對(duì)應(yīng)的兩條曲線中體現(xiàn)的物理量關(guān)系是：4<4，”5

B.圖乙說明發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，頻率大的光對(duì)應(yīng)的遏止電壓一定小

C.圖丙中1個(gè)處于〃=4的激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多可以輻射6種不同頻率

的光子

D.由圖丁可以推斷出，氧原子核（（0）比鋰原子核（：Li）更穩(wěn)定

2.甲乙兩列機(jī)械波在同一種介質(zhì)中沿x軸相向傳播，甲波源位于。點(diǎn)，乙波源位于

x=8m處，兩波源均沿y軸方向振動(dòng)。甲波源先開始振動(dòng)，經(jīng)過A?=0.5s時(shí)間甲形成

的波形如圖（a）所示，此時(shí)乙波源開始振動(dòng)，乙開始振動(dòng)后的振動(dòng)圖象如圖（b）所

示，質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置處于x=5m處，下列說法中正確的是（）

B.甲波的傳播速度o=2.0m/s

C.從乙開始振動(dòng)計(jì)時(shí)，在/=2.5s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P開始振動(dòng)

D.若兩波源一直振動(dòng)，則質(zhì)點(diǎn)P為振動(dòng)減弱點(diǎn)

3.如圖所示，abed為N匝矩形線框，可以圍繞ad邊勻速旋轉(zhuǎn)，角速度為①，每匝面

積為S。在ad連線兩側(cè)且在de連線左側(cè)的區(qū)域，存在方向垂直于紙面如圖所示的勻強(qiáng)

磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為3,線框的總電阻為「。供電電路中，電容器電容為C,電

路中各元件無故障，電流表為理想交流電流表，不計(jì)一切摩擦，則()

A.當(dāng)S1閉合時(shí)電燈L不發(fā)光

B.當(dāng)Si斷開時(shí)電流表的示數(shù)大小為籌

C.交流電變化周期Tu-

ft)

D.當(dāng)S］斷開時(shí)，調(diào)節(jié)R的大小，當(dāng)時(shí)，R的功率最大

4.北京時(shí)間2024年1月18日1時(shí)46分，天舟七號(hào)貨運(yùn)飛船成功對(duì)接于空間站天和

核心艙后向端口，中國空間站基本構(gòu)型由“T”字型升級(jí)為“十”字型。“中國空間站”在距

地面高400km左右的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在此高度上有非常稀薄的大氣，因氣體

阻力的影響，軌道高度1個(gè)月大概下降2km,空間站安裝有發(fā)動(dòng)機(jī)，可對(duì)軌道進(jìn)行周

期性修正。假設(shè)中國空間站正常運(yùn)行軌道高度為力，經(jīng)過一段時(shí)間3軌道高度下降了

A/z(A/i~/z),在這一過程中其機(jī)械能損失為AE。已知引力常量為G,地球質(zhì)量為

M,地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,空間站質(zhì)量為機(jī)。規(guī)定距地球無限遠(yuǎn)

處為地球引力零勢(shì)能點(diǎn)，地球附近物體的引力勢(shì)能可表示為紇=-%,其中〃為

r

地球質(zhì)量，機(jī)為物體質(zhì)量，r為物體到地心距離。則下列說法中正確的是()

A.“中國空間站”受阻力影響高度下降后運(yùn)行速率減小

B.“中國空間站”正常在軌做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小為忌

C.“中國空間站”正常在軌做圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能大小為小

R+h

D.“中國空間站”軌道高度下降M時(shí)的機(jī)械能損失AE=—%--------包"1

2(R+h-Ah)2(R+h)

5.如圖所示，邊長(zhǎng)為a的等邊AABC的A、B、C三點(diǎn)處各放置一個(gè)點(diǎn)電荷，三個(gè)點(diǎn)電

荷所帶電荷量數(shù)值均為。，其中A、3處為正電荷，C處為負(fù)電荷；邊長(zhǎng)為a的等邊

AEFG的E、F、G三點(diǎn)處均有一垂直紙面的電流大小為/的導(dǎo)線，其中E、歹處電流

垂直紙面向內(nèi)，G處電流垂直紙面向外，0、H是三角形的中心，。為A3中點(diǎn)，這兩

個(gè)三角形均豎直放置，且A3、ER相互平行，下列說法正確的是()

A.正電荷在。點(diǎn)處受電場(chǎng)力方向由。指向C,電流方向垂直紙面向外的通電導(dǎo)線在H

點(diǎn)處受安培力方向由H指向G

B.0點(diǎn)處的電勢(shì)高于D點(diǎn)處的電勢(shì)，D點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)大于。點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)

C.A點(diǎn)電荷所受電場(chǎng)力方向與E點(diǎn)處通電直導(dǎo)線所受安培力方向相同

D.帶負(fù)電的試探電荷沿直線從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)的過程中電勢(shì)能減小

6.如圖所示，水平面上有足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)的水平光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌左端間距為

A=4L,右端間距為4=工。整個(gè)導(dǎo)軌平面固定放置于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，左端

寬導(dǎo)軌處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3,右端窄導(dǎo)軌處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為4瓦現(xiàn)在導(dǎo)軌上

垂直放置仍和cd兩金屬棒，質(zhì)量分別為叫、m2,電阻分別為N、&。開始時(shí)，兩棒

均靜止，現(xiàn)給cd棒施加一個(gè)方向水平向右、大小為R的恒力，當(dāng)恒力作用時(shí)間〃寸，

湖棒的速度大小為W，該過程中cd棒發(fā)熱量為。。整個(gè)過程中仍棒始終處在左端寬

導(dǎo)軌處，cd棒始終處在右端窄導(dǎo)軌處。貝U（）

a

--------------------------4

XXX/

cxxKxx

LXXBX45------aF

1XXXX

XXXd

b

A.t時(shí)刻cd棒的速度大小v,=Ft+m^v±

m2

F

棒、cd棒組成的系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)加速度大小。二一

m2

C.最終cd棒與C棒的速度差A(yù)v=

165，~（班+生）

D）時(shí)間內(nèi)cd棒發(fā)生的位移大小x=生日+仍"/%）+國土"Q

2F2Fm2FR2

二、多選題

7.如圖甲，在汽缸內(nèi)輕質(zhì)活塞封閉著一定量的理想氣體，壓強(qiáng)與大氣壓相同。把汽缸

和活塞固定，使汽缸內(nèi)理想氣體升高一定的溫度，理想氣體吸收的熱量為理想氣

體在定容下的比熱容記為G。如果讓活塞可以自由滑動(dòng)（活塞與汽缸間無摩擦、不漏

氣），也使汽缸內(nèi)理想氣體升高相同的溫度，其吸收的熱量為。2,理想氣體在定壓下

的比熱容記為G。則下列判斷正確的是（）

77T%7777〃/，〃"

甲

A.Qx>Q2B.QJ<Q2C.Q>C2D.Q<C2

8.如圖甲所示，質(zhì)量為2kg的小球從最低點(diǎn)A沖入豎直放置在水平地面上、半徑為

0.4m的半圓軌道，已知小球恰能到達(dá)最高點(diǎn)C,軌道粗糙程度處處相同，空氣阻力不

計(jì)。小球由A到C的過程中速度的平方與其高度的關(guān)系圖像如圖乙所示，g取

10m/s2,5為AC軌道中點(diǎn)。下列說法正確的是（）

A.圖乙中x=4

B.小球在C點(diǎn)時(shí)的重力功率為40W

C.小球從A到C克服摩擦力做功為5J

D.小球從5到C過程損失的機(jī)械能等于2.5J

9.如圖，家用三層籃球收納架由兩根平行的豎直立柱、三對(duì)傾斜擋桿和一個(gè)矩形底座

A3CD構(gòu)成，同一層的兩根傾斜擋桿平行且高度相同并與豎直立柱成60。角，每側(cè)豎直

立柱與對(duì)應(yīng)側(cè)的三根傾斜擋桿及底座長(zhǎng)邊在同一平面內(nèi)。開始時(shí)收納架置于水平地面

上，豎直立柱處于豎直方向，將收納架以A3邊為軸，沿順時(shí)針方向緩慢旋轉(zhuǎn)90。，籃

球的直徑大于豎直立柱與傾斜擋桿構(gòu)成的兩平面間的距離，不計(jì)籃球與傾斜擋桿和豎

直立柱的摩擦力，籃球始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則在此過程中關(guān)于第二層籃球受力情況的

說法正確的是（）

A.兩傾斜擋桿對(duì)籃球的作用力一直減小

B.其中一個(gè)傾斜擋桿對(duì)籃球的作用力先增大再減小

C.兩豎直立柱對(duì)籃球的作用力一直增大

D.其中一個(gè)豎直立柱對(duì)籃球的作用力先增大再減小

10.如圖甲所示，勁度系數(shù)上=5OON/m的輕彈簧，一端固定在傾角為6=37。的帶有擋

板的光滑斜面體的底端，另一端和質(zhì)量為%的小物塊A相連，質(zhì)量為為的物塊8緊

靠A一起靜止，現(xiàn)用水平推力使斜面體以加速度。向左勻加速運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定后彈簧的形

變量大小為X。在不同推力作用下、穩(wěn)定時(shí)形變量大小x隨加速度a的變化如圖乙所

示。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度

g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,下列說法正確的是（）

A.a。=7.5m/s2

B.mA=3kg

C.若。=/，穩(wěn)定時(shí)A、3間彈力大小為0

D.若a=旬，穩(wěn)定時(shí)A對(duì)斜面的壓力大小為12.5N

三、實(shí)驗(yàn)題

11.某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示裝置探究做功與動(dòng)能變化的關(guān)系，并測(cè)量斜面與滑塊

間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃。主要步驟如下:

(1)把平板豎直放置，并畫上一條豎直線A3和水平線AC,將斜面裝有光電門的一端始

終保持在C點(diǎn)不動(dòng)，抬高斜面另一端，每次都讓質(zhì)量為機(jī)的小滑塊(含擋光片)從斜

面與豎直線A3的交界處由靜止下滑。光電門可以測(cè)得擋光片經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)

間3要間接測(cè)量滑塊通過光電門的動(dòng)能，還需要測(cè)量的物理量為(填寫該物理

量名稱和符號(hào))，小滑塊通過光電門的動(dòng)能表達(dá)式為線=。

(2)測(cè)得水平線AC長(zhǎng)度為心將小滑塊放置在斜面上與豎直線對(duì)應(yīng)位置，并測(cè)量出該

位置與A點(diǎn)的豎直距離心小滑塊由靜止釋放后沿斜面下滑通過光電門，斜面的動(dòng)摩

擦因數(shù)〃和當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭視為不變。則小滑塊從某一高度丸滑下，其合外力做功

的表達(dá)式為W=o

(3)以斜面C點(diǎn)為支點(diǎn)保持該位置不動(dòng)，不斷抬高斜面傾角，重復(fù)步驟(2),測(cè)得多組

仄/數(shù)據(jù)，該實(shí)驗(yàn)小組利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪得到了如圖乙所示的圖像(/，-［圖像)，該

t

圖像可以反映合外力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系。若已知該圖像的斜率為晨截距為則

可以算出斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=(用所測(cè)量的物理量表示)。

12.實(shí)驗(yàn)室有一個(gè)靈敏電流計(jì)G,內(nèi)阻4=500。，表頭的滿偏電流4=0.5mA,現(xiàn)因

實(shí)驗(yàn)需要進(jìn)行如下改裝。

(1)要將此靈敏電流計(jì)改裝成量程為3V的電壓表，需要串聯(lián)一個(gè)電阻火=。；

甲乙

(2)按照?qǐng)D甲改成多用電表，紅表筆應(yīng)接(選填"A”、“3”)。已知電動(dòng)勢(shì)

Ei=E?=1.5V,內(nèi)阻均為r=5。，當(dāng)選擇開關(guān)S接a、b、c、d時(shí)表示可以測(cè)電流和測(cè)

電阻，其中電流的兩個(gè)擋位為“2.5mA"、“25mA”，測(cè)電阻的兩個(gè)倍率分別為“xl”和

“xlO”。

若將選擇開關(guān)置于*”，指針位置如圖乙所示，其讀數(shù)為mAo

若將選擇開關(guān)置于?”，指針位置如圖乙所示，其讀數(shù)為

(3)多用電表使用時(shí)間久了，電池的電動(dòng)勢(shì)均變小為E'=1.47V,內(nèi)阻均變大為

廠'=20。，歐姆表仍可調(diào)零，某次開關(guān)接d時(shí)重新歐姆調(diào)零后測(cè)得一電阻的讀數(shù)為

200。，則該電阻實(shí)際的阻值為—Q。

四、計(jì)算題

13.光刻機(jī)是現(xiàn)代半導(dǎo)體工業(yè)的皇冠，其最核心的兩大部件為光源與光學(xué)鏡頭。我國

研制的某型號(hào)光刻機(jī)的光源輻射出某一頻率的紫外光，光刻機(jī)光學(xué)鏡頭投影原理簡(jiǎn)化

圖如圖所示，等腰直角三角形ABC為三棱鏡的橫截面，半球形玻璃磚的半徑為凡0

為球心，為半球形玻璃磚的對(duì)稱軸。間距為何的a、5兩束平行紫外光從棱鏡左

側(cè)垂直A3邊射入，經(jīng)AC邊反射后進(jìn)入半球形玻璃磚，最后會(huì)聚于硅片上表面的M

點(diǎn)，M點(diǎn)位于的延長(zhǎng)線上。半球形玻璃磚的折射率為近，來自棱鏡的反射光關(guān)于

軸線對(duì)稱，光在真空中的傳播速度為c。

(1)要使射向半球形玻璃磚的光線最強(qiáng)(光不能從三棱鏡的AC邊射出)，求三棱鏡折

射率的最小值；

(2)求紫外光從進(jìn)入半球形玻璃磚到第一次折射出玻璃磚的時(shí)間。(可能用到

■A/6+y/2、

sin75°=----------)

4

14.如圖，在空間中建立固定的直角坐標(biāo)系xOy,并施加垂直平面xOy的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和

平行y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3。將質(zhì)量為機(jī)，帶電量為q(q>0)的粒子

粒子將做勻速度直線運(yùn)動(dòng)。不計(jì)粒子的重

⑴求電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。?/p>

(2)若將粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)。靜止釋放，求粒子此后運(yùn)動(dòng)過程中達(dá)到最大速度時(shí)的位置坐

標(biāo)；

(3)若將粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)。靜止釋放，當(dāng)粒子速度第一次達(dá)到最大值時(shí)撤去電場(chǎng)，求粒

子此后運(yùn)動(dòng)的軌跡方程。

15.如圖所示，一質(zhì)量M=3.0kg、長(zhǎng)L=5.15m的長(zhǎng)木板3靜止放置于光滑水平面

上，其左端緊靠一半徑尺=2m的光滑圓弧軌道，但不粘連。圓弧軌道左端點(diǎn)P與圓心

。的連線尸。與豎直方向夾角為60。，其右端最低點(diǎn)處與長(zhǎng)木板3上表面相切。距離木

板3右端d=2.5m處有一與木板等高的固定平臺(tái)，平臺(tái)上表面光滑，其上放置有質(zhì)量

加=1.0kg的滑塊平臺(tái)上方有一固定水平光滑細(xì)桿，其上穿有一質(zhì)量3.0kg的

滑塊C,滑塊C與。通過一輕彈簧連接，開始時(shí)彈簧處于豎直方向(彈簧伸縮狀態(tài)未

知)。一質(zhì)量機(jī)=L0kg的滑塊A自M點(diǎn)以某一初速度水平拋出下落高度H=3m后恰

好能從尸點(diǎn)沿切線方向滑入圓弧軌道。A下滑至圓弧軌道最低點(diǎn)并滑上木板3,帶動(dòng)3

向右運(yùn)動(dòng)，3與平臺(tái)碰撞后即粘在一起不再運(yùn)動(dòng)。A隨后繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，滑上平臺(tái),

與滑塊。碰撞并粘在一起向右運(yùn)動(dòng)。A、。組合體在隨后運(yùn)動(dòng)過程中一直沒有離開平

臺(tái)，且。沒有滑離細(xì)桿。A與木板3間動(dòng)摩擦因數(shù)為〃=0.75。忽略所有滑塊大小及

空氣阻力對(duì)問題的影響。重力加速度g=10m/s2,求:

(1)滑塊A到達(dá)P點(diǎn)的速度大小；

(2)滑塊A滑上平臺(tái)時(shí)速度的大小；

(3)若彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，C的速度大小為0.5m/s。則隨后運(yùn)動(dòng)過程中彈簧的最大

彈性勢(shì)能是多大？

參考答案

1.答案：D

解析：A.根據(jù)黑體輻射實(shí)驗(yàn)研究得出：黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體

溫度有關(guān)，溫度越高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)，故

4<4，7］〉《，故A錯(cuò)誤；

B.圖乙說明發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，頻率大的光對(duì)應(yīng)的遏止電壓較大，故B錯(cuò)誤；

C.一個(gè)處于〃=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多可產(chǎn)生3種不同頻率的光子，

故C錯(cuò)誤；

D.比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，根據(jù)圖像丁可判斷出氧的原子核比鋰的原子核更穩(wěn)

定，故D正確。故選D。

2.答案：B

解析：A.由圖a可知甲波源起振方向是y軸負(fù)方向，由圖b可知乙波源起振方向是y軸

正方向，故A錯(cuò)誤；

Av1

B.甲波的傳播速度丫=絲=—m/s=2.0m/s,故B正確；

A?0.5

C.甲乙兩列機(jī)械波在同一種介質(zhì)中傳播，波速相同，從乙開始振動(dòng)計(jì)時(shí)到質(zhì)點(diǎn)P開始

振動(dòng)的時(shí)間八生=Os=1.5s故C錯(cuò)誤；

v2

D.由圖?？芍撞ǖ牟ㄩL(zhǎng)4=2m

周期q=2A"Is

由圖6可知乙波的周期￡=ls

則兩波的頻率相同。乙波源開始振動(dòng)時(shí)，兩波到P點(diǎn)的距離差

x=（5-l）m-（8-5）m=lm=^2

由于兩波的起振方向相反，所以若兩波源一直振動(dòng)，則質(zhì)點(diǎn)P為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，故D錯(cuò)

誤。故選B。

3.答案：D

解析：A.由題意可知，當(dāng)S1閉合時(shí)，電容器充電，電路中有電流，則電燈L發(fā)光，故

A錯(cuò)誤；

B.當(dāng)S1斷開時(shí)，由題意可知，矩形線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向不變，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的

有效值為%=缶=鰲

NBSco

根據(jù)閉合電路歐姆定律，電流表的示數(shù)大小為/故B錯(cuò)誤;

R+Jy/2(r+R)'

C.由圖可知，交流電變化周期為T=LX0=^

故C錯(cuò)誤;

D.當(dāng)S1斷開時(shí)，R的功率為&=

R

E2

當(dāng)尺=/時(shí)，R的功率最大，其值為&max上故D正確。故選D。

4r

4.答案：D

解析：A.根據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力G牛v2

二m—

rr

GM

可得V

可知，軌道半徑越小，線速度越大，因此“中國空間站”受阻力影響高度下降后運(yùn)行速

率增大，故A錯(cuò)誤;

GM

B.“中國空間站”正常在軌做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小v

R+h

而當(dāng)物體環(huán)繞地球表面做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)有G答=mg

可得GM=gR2

因此“中國空間站”正常在軌做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小還可表示為y=圖1

\R+h

故B錯(cuò)誤;

C.“中國空間站”正常在軌做圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能大小為

?121GMGMm,,

E=-mv=-m-----=-------,故C錯(cuò)￡lf俁cl|=;l

kl22R+h2(7?+A)

D.“中國空間站”正常在軌運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能

GMmGMmGMm

耳=EN+Ep1=

2(7?+/i)R+h2(R+h)

軌道高度下降A(chǔ)/z時(shí)的機(jī)械能

__GMmGMmGMm

2―k2+p2-2(7?+A-A/Z)-R+h-Ah~~2(R+h—Ah)

可得“中國空間站，，軌道高度下降A(chǔ)/z時(shí)的機(jī)械能損失

GMm

AE=E]-----故D正確。故選D。

2(R+h—Ah)2（R+h）

5.答案：A

解析：A.做出三個(gè)點(diǎn)電荷在。點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)，如圖所示

根據(jù)幾何關(guān)系可知AO—BO=CO

且三個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量相等，因此三個(gè)點(diǎn)電荷在。點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，根據(jù)電場(chǎng)

強(qiáng)度的疊加法則（平行四邊形定則）可知，。點(diǎn)處的荷場(chǎng)強(qiáng)由。指向C,而帶正電的

粒子在電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力的方向與場(chǎng)強(qiáng)的方向相同，因此正電荷在。點(diǎn)處受電場(chǎng)力方

向由。指向C；根據(jù)安培定則，分別做出三根通電直導(dǎo)線在H處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向，如

由于8點(diǎn)距三根通電直導(dǎo)線的距離相等，且三根通電直導(dǎo)線中電流大小相等，因此三

根通電直導(dǎo)線在H處產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，根據(jù)磁場(chǎng)強(qiáng)度的疊加法則（平行四邊

形定則）可知，H點(diǎn)處的合磁場(chǎng)方向平行環(huán)水平向右，因此根據(jù)左手定則可知，電流

方向垂直紙面向外的通電導(dǎo)線在H點(diǎn)處受安培力方向由H指向G,故A正確；

B.由于。點(diǎn)在氏C處兩等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線上，而等量異種點(diǎn)電荷連線的

中垂線為等勢(shì)線，且電勢(shì)為零，因此。點(diǎn)處的電勢(shì)即為A點(diǎn)處的正電荷所形成電場(chǎng)在

。點(diǎn)的電勢(shì)，根據(jù)幾何關(guān)系可得A0=gJa2—92

可得。點(diǎn)處的電勢(shì)%=k+=k匣

V3a

—Cl

3

..,,,_,Q,2,Q,(12-2A/3)2

D，點(diǎn)處的電勢(shì)(p=k—+k--k—f==k----------

Dtt%

可知％〉心

根據(jù)以上分析可知EA=4=EC

由點(diǎn)電荷形成的場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算公式結(jié)合幾何關(guān)系可得。點(diǎn)處的荷場(chǎng)強(qiáng)

Eo=2k—^~^cos60°+左一^—=k^

(也Y(6丫/

—a—a

V37V37

對(duì)于。點(diǎn)，由于A、3兩處的點(diǎn)電荷在。點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等方向相反，因此。點(diǎn)

處的場(chǎng)強(qiáng)大小即為C點(diǎn)處的電荷在。點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的大小，可得

"_7Q4。

k

工3a2

顯然&〉ED，故B錯(cuò)誤;

C.做出3、C處兩電荷在A處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的大小，根據(jù)平行四邊形定則做出合場(chǎng)強(qiáng),

如圖所示

由于A處電荷帶正電，因此其所受電場(chǎng)力的方向與場(chǎng)強(qiáng)的方向相同，即其方向斜向左

上方，與AC連線之間的夾角為60。；根據(jù)安培定則做出RG兩處導(dǎo)線在E點(diǎn)產(chǎn)生的

磁場(chǎng)，以及根據(jù)平行四邊形定則做出其合磁場(chǎng)，再根據(jù)左手定則做出E處導(dǎo)線所受安

培力的方向，如圖所示

根據(jù)幾何關(guān)系可知，E處導(dǎo)線所受安培力的方向斜向右下方，與ER連線之間的夾角為

60,可知，A點(diǎn)電荷所受電場(chǎng)力方向與E點(diǎn)處通電直導(dǎo)線所受安培力方向不同，故C

錯(cuò)誤；

D.根據(jù)以上分析可知%>外

而帶負(fù)電的粒子在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能大，因此帶負(fù)電的試探電荷沿直線從。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)

到。點(diǎn)的過程中電勢(shì)能增加，故D錯(cuò)誤。故選A。

6.答案：D

解析：A.根據(jù)已知條件可知，仍棒與cd棒任意時(shí)刻所受安培力的大小相同，方向相

反，在/時(shí)間內(nèi)對(duì)a。棒與cd棒分別由動(dòng)量定理有F安-t=mlvl

Ft-F^t=m2v2

兩式聯(lián)立可得嶺=0二也，故A錯(cuò)誤；

m2

B.由于a。棒與cd棒任意時(shí)刻所受安培力大小相等方向相反，因此a。棒與cd棒組成

的系統(tǒng)所受合外力始終為b，分析其運(yùn)動(dòng)過程可知，時(shí)棒做初速度為零加速度增大的

加速運(yùn)動(dòng)，cd棒做初速度為零加速度減小的加速度運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定時(shí)兩棒加速度相同，根

據(jù)牛頓第二定律有E=（叫+m2）a

解得

㈣+m,

故B錯(cuò)誤；

C.設(shè)系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)a。棒與cd棒的速度分別為匕、工，則兩棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電

動(dòng)勢(shì)大小分別為七加=B-4Lv[,Ecd=4B-LV2'

當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)兩棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)之差恒定，有AE=4BL（v[-v；）=4BLAv

AE4BLAv

回路中的感應(yīng)電流/=

R]+7?2&+R~2

此時(shí)‘對(duì)ab棒與"棒分別由牛頓第二定律有轉(zhuǎn)乙黑=網(wǎng)。

4BLAv

F-4BL=m2a

&+7?2

F

而對(duì)整體有a=----------------

叫十加2

F（R]+/?2）/

解得Av=故C錯(cuò)誤;

16B2L2{rriy+鈾）

D.根據(jù)題意，可知在/時(shí)間內(nèi)回路中產(chǎn)生的總熱量Q總=旦也。

%

由于系統(tǒng)在任意時(shí)刻安培力的合力為零，即系統(tǒng)所受合外力即為憶/時(shí)間內(nèi)對(duì)該系統(tǒng)

由能量守恒有人=；g片+；m2V2+Q&

可得X=皿+（”—班匕）+鳥土蟲Q故D正確。故選D。

FR

2F2即22

7.答案：BD

解析：把汽缸和活塞固定，使汽缸內(nèi)理想氣體升高一定的溫度，外界對(duì)氣體不做功

叱=0

理想氣體吸收的熱量為Q1，由熱力學(xué)第一定律AU=^+a，可知Q=AU

活塞自由滑動(dòng)（活塞與汽缸間無摩擦、不漏氣），汽缸內(nèi)理想氣體升高相同的溫度,

內(nèi)能變化相同；氣體膨脹，外界對(duì)氣體做負(fù)功嗎＜0

其吸收的熱量為。2，由熱力學(xué)第一定律AU=叱+Q2，可得2〉

所以0＜。2

由氣體吸收熱量。=Cm2,可知￡＜。2

故AC錯(cuò)誤，BD正確。故選BD。

8.答案：AC

解析：

A.當(dāng)/i=0.8m時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，因?yàn)樾∏蚯∧艿竭_(dá)最高點(diǎn)C,則有

V2

m2-C

R

解得％=2m/s

則x=4,A項(xiàng)正確；

B.小球在C點(diǎn)時(shí)，重力與速度垂直，故重力功率為零，B項(xiàng)錯(cuò)誤；

C.從A到C過程，動(dòng)能減小量為AEk=g/w；-

解得AEk=2U

重力勢(shì)能的增加量為AEp=mg-2R=16J

則機(jī)械能減小AE=妝-AEp=5J

則克服摩擦力做功為5J,C項(xiàng)正確；

D.由于A到3過程中壓力大于B到C過程中的壓力，則A到B過程中的摩擦力大于B

到C過程中的摩擦力，可知A到B的過程克服摩擦力做功較大，知小球從B到C過程

損失的機(jī)械能小于2.5J,D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選AC。

9.答案：AD

解析：對(duì)第二層的籃球進(jìn)行受力分析，如下圖所示。

收納架以A3邊為軸，沿順時(shí)針方向緩慢旋轉(zhuǎn)90。時(shí)，傾斜擋桿對(duì)籃球的作用力和豎直

立柱對(duì)籃球的作用力方向夾角不變，所以旋轉(zhuǎn)過程中根據(jù)矢量三角形法則可知兩傾斜

擋桿對(duì)籃球的作用力一直減小，豎直立柱對(duì)籃球的作用力一直增大后減小，一個(gè)豎直

立柱對(duì)籃球的作用力先增大再減小。

故選ADo

10.答案：ACD

解析：A.由圖結(jié)合題意可知旬時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，對(duì)A3整體，根據(jù)牛頓第二定律

(mA+mg)gtan37°=(jnA+mB)(20

解得旬=7.5m/s2,故A正確；

B.當(dāng)a=0時(shí)，對(duì)AB整體分析有(以+/)gsin37。=①

當(dāng)a〉小時(shí)，圖中另一縱截距的意義為相Agsin37Q=g

聯(lián)立解得mA=1kg,mB=2kg,故B錯(cuò)誤；

C.當(dāng)a=a0時(shí)，對(duì)B根據(jù)牛頓第二定律

7

然sin。-7ABcos0=mBa,FNcos6+FABsin0-mBg

解得4B=0,故C正確；

D.當(dāng)時(shí)，物塊A、3恰要分離，對(duì)A有％=上相一=12.5N

cos37°

由牛頓第三定律知A對(duì)斜面的壓力大小為12.5N,故D正確。故選ACD。

11.答案：⑴擋光片的邊長(zhǎng)d;嗎⑵mgh-〃mgL⑶:

HKLJ

解析：(1)小滑塊通過光電門的速度為”=4

t

小滑塊通過光電門的動(dòng)能表達(dá)式為Ek

22I〃2/

還需測(cè)量擋光片的邊長(zhǎng)d.

(2)設(shè)斜面的長(zhǎng)度為s,小滑塊從同一高度。滑下合外力做功的表達(dá)式為

W=mgh-/Limg—s=mgh-/umgL

s

(3)根據(jù)做功與動(dòng)能變化的關(guān)系可得mgh-jumgL=^m[f]

整理得；=粵—當(dāng)Z

rd"d~

圖象的斜率上=年

截距匕=弊1

d

解得〃=匚b

12.答案：(1)5500(2)&11.0；19(3)196

解析：⑴根據(jù)電壓表改裝原理。=/g(4+R)=3V

需要串聯(lián)一個(gè)電阻為R=55OOQ

(2)4端與多用電表內(nèi)部電源正極相連，則A端應(yīng)接黑表筆，3端應(yīng)接紅表筆。

由圖可以看出，當(dāng)選擇開關(guān)S接a、6、c、d時(shí)分別表示測(cè)電阻、測(cè)電流、測(cè)電流、測(cè)

電阻。根據(jù)靈敏電流計(jì)并聯(lián)電阻越小，改裝電流表量程越大，故。、。擋位分別為

“25mA”和“2.5mA”；且電流表量程越大，歐姆表內(nèi)阻越小，則倍率越小，則a、d倍率

分別為“xl”和“xlO”。若將選擇開關(guān)置于?”，指針位置如圖乙所示，其讀數(shù)為

7=11.0mA

若將選擇開關(guān)置于“a”，指針位置如圖乙所示，其讀數(shù)為火=19。

(3)當(dāng)電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻都發(fā)生變化，測(cè)量電阻時(shí)電路中電流/保持不變，根據(jù)閉合電路的

歐姆定律后=小內(nèi)+小測(cè)

F15

其中凡=一=——：—

3-Q=600Q

咕Iam2.5xl0-

解得/=1.875mA

同理，電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻變化后，滿足=

F'147

其中用=—=—■-3-Q-588Q

訥Iam2.5xl0-

解得R真=196。

13.答案：⑴夜(2)函一回R

C

解析：(1)依題意，可知光射到三棱鏡AC邊的入射角為45。，則

廠

si?nC=—1

n

有sin45°之工

n

所以三棱鏡的折射率至少為亞

(2)如圖所示，光在半球玻璃磚內(nèi)傳播過程

在NODE中sinZDOE=——=—

OD2

則NOOE=45°

所以光在射入玻璃磚時(shí)的入射角為45°,紫外光進(jìn)入玻璃磚時(shí)由折射定律得

sin45°

n=------------

sinNFDO

解得/田0=30。

在AD。/中，由正弦定理得」一=—"

sin75°sin45°

解得。尸=（百-1/

c

光在玻璃磚中的傳播速度V=—

n

光在玻璃磚中的傳播時(shí)間”空=（瓜-