2022年山东省临沂市高考物理模拟试卷及答案解析

2022年山东省临沂市高考物理模拟试卷

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分.在每小题给出的四个选项中，只

有-项是符合题目要求的.

1.（3分）现代技术的发展促进了人们对原子、原子核的认识，下列说法正确的是（）

A.0衰变说明原子核内部存在自由电子

B.核反应过程中如果核子的平均质量减小，则要吸收能量

C.汤姆孙根据a粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型

D.卢瑟福通过实验首次实现了原子核的人工转变，核反应方程为：He+尸N-

870+2

2.（3分）下列说法正确的是（）

A.液体分子的无规则运动称为布朗运动

B.气体放出热量，其分子平均动能减小

C.玻璃裂口放在火上烧熔，其尖端变圆的原因是表面张力的作用

D.只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积

3.（3分）我国北斗三号系统的“收官之星”计划于2020年6月发射。北斗三号卫星导航

系统由3颗周期为24h的地球静止轨道卫星（如图中甲），3颗周期为24h的倾斜地球同

步轨道卫星（如图中乙），24颗中圆地球轨道卫星（如图中丙）三种轨道卫星共30颗卫

星组成。其中中圆地球轨道卫星离地高度2.1X104km,静止轨道卫星和倾斜同步卫星离

地高度均为3.6Xl（）4km,以下说法正确的是（）

A.中圆轨道卫星的运行周期小于地球自转周期

B.倾斜地球同步轨道卫星和静止轨道卫星线速度大小不同

C.地球赤道上物体的线速度比中圆轨道卫星线速度大

D.中圆地球轨道卫星的发射速度可以小于7.9km/s

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4.（3分）如图所示，半径为40cm的圆处在竖直平面内，存在与OA方向平行的匀强电场。

位于圆上的S点有一放射源向各个方向发射质子（；H）,质子能够到达圆上任一位置，

到达A点的质子动能的增量为120eV,已知/OSA=30°,则此匀强电场的场强大小为

（）

A.100V/mB.100V3V/mC.200V/mD.200V3V/m

5.（3分）熔喷布具有的独特的超细纤维结构增加了单位面积纤维的数量和表面积，具备很

好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性，使其成为医用口罩及N95口罩的最核心的材料。

工厂在生产熔喷布时为了实时监控其厚度，通常要在生产流水线上设置如图所示传感器,

其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板，上下位置均固定，且分别接在恒压直流

电源的两极上，G是灵敏电流计。当熔喷布的厚度变薄导致介电常数&变小时（）

B.极板上所带的电荷量减少

C.平行板电容器的电容变大

D.有自b向a的电流流过灵敏电流计

6.（3分）如图所示，一水平传送带向左匀速传送，某时刻小物块P从传送带左端冲上传送

带。物块P在传送带上运动的过程中，传送带对物块P（）

A.一定始终做正功

B.一定始终做负功

C.可能先做正功，后做负功

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D.可能先做负功，后做正功

7.（3分）如图甲所示，放在固定斜面上的物块，受到方向沿斜面向上的拉力F的作用，力

F的大小与时间t的关系如乙图所示；物块的运动速度v与时间t的关系如丙图所示，6s

后的速度图象没有画出，g取10m/s2,下列说法正确的是

A.物块的质量为5kg

B.物块在前2s内受到的静摩擦力大小为20N

C.物块在4〜6s内受到的摩擦力大小为30N

D.物块在2〜6s内的平均速度大小为2.5m/s

8.（3分）一含有理想变压器的电路如图所示，图中Ri、R2和R3,是三个完全相同的定值

电阻，理想变压器的原、副线圈匝数比为2：1,a、b间接正弦交流电源，其输出电压的

有效值恒定.当开关S断开时，电路消耗的总功率为P；则当S闭合时，电路消耗的总

功率为（）

A.2PB.-PC.3PD.-P

85

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分.在每小题给出的四个选项中，有

多项符合题目要求.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分.

9.（4分）如图所示，在p-V图象中，直线ab表示一定质量的理想气体由状态a变化到状

态b的过程（)

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A.气体一直对外界做功

B.气体的温度先升高后降低

C.气体的内能一直增加

D.气体先向外界放出热量，后从外界吸收热量

10.（4分）如图所示，两条平行虚线间存在一垂直纸面向外的匀强磁场，磁场宽度为0.2m,

磁感应强度为0.4T,边长为0.1m的正方形导线框（粗细均匀）abed位于纸面内，cd边

与磁场边界平行。已知导线框在磁场左边以3m/s的速度向右匀速运动，导线框完全穿出

磁场时的速度为lm/s。下列说法正确的是（）

A.导线框中感应电流的方向一直沿着abeda

B.c、d两点间的最大电压为0.09V

C.导线框进入磁场的过程，受到的安培力逐渐减小

D.导线框进入磁场和离开磁场的过程，通过导线框横截面的电荷量不同

II.（4分）一列简谐横波在t=%时的波形图如图a所示，P、Q是介质中的两个质点，图

b是质点Q的振动图象。则（）

A.该列波沿x轴负方向传播

B.该列波的波速是L8m/s

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1V3

C.在t=1s时质点Q的位移为5A

D.质点P的平衡位置的坐标x=3cm

12.（4分）质量为m的木板与直立的轻质弹簧的上端相连，弹簧下端固定在水平地面上，

静止时弹簧的压缩量为h,如图所示。现将一质量为2m的物体从距离木板正上方2h处

由静止释放，物体与木板碰撞后粘在一起向下运动，到达最低点后又向上运动，它们恰

能回到A点。物体可视为质点，空气阻力、木板厚度忽略不计，重力加速度大小为g。

下列说法正确的是（）

A.物块和木板一起向下运动过程中的速度先增大后减小

B.整个运动过程，物块、木板和弹簧组成的系统机械能守恒

2.—

C.物块和木板碰撞后瞬间的共同速度为石标

D.物块和木板运动到最低点时的加速度大小等于g

三、非选择题：本题共6小题，共60分.

13.（6分）某同学利用图甲装置验证机械能守恒定律，打出如图乙所示的纸带，已知打点

计时器所用交流电源的频率为50Hz。

（1）下列关于该实验的说法正确的是。

A.纸带必须尽量保持竖直方向以减小摩擦阻力作用

B.为了验证机械能守恒，必须选择纸带上打出的第一个点作为起点

C.将电磁打点计时器改成电火花计时器可以减少纸带和打点计时器间的摩擦

D.选择较轻的物体作为重物实验效果更好

（2）图乙为实验中打出的一条纸带，打下C点时重物的速度为m/s（结果保留3

位有效数字）。

（3）该同学用两个形状完全相同，但质量不同的重物P和Q分别进行实验，测得几组

数据，并作出v2-h图象，如图丙所示，由图象可判断P的质量_______Q的质量（选填

“大于,,或，，小于，，）。

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14.（8分）图a为某同学测量一节干电池的电动势和内电阻的电路图。

（1）虚线框内是用毫安表改装成电流表的电路。已知毫安表表头的内阻为1（）。，满偏电

流为100mA,电阻Ri=2.5O,由此可知，改装后电流表的量程为mA。

（2）实验步骤如下，请完成相应的填空：

①将滑动变阻器R的滑片移到端（选填“左”或“右”），闭合开关S；

②多次调节滑动变阻器的滑片，记下电压表的示数U和毫安表的示数I；某次测量时毫

安表的示数如图b所示，其读数为mA；

③以U为纵坐标，I为横坐标，作U-I图象，如图c所示：

④根据图象求得电源的电动势£=V,内阻r=Q（结果均保留到小数点

后两位）。

—Hi——V

待测电源

a

15.（8分）一质量为1kg的滑块（可视为质点）静止在粗糙水平面AB上的A点，在大小

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为2N的水平推力作用下，在水平面上滑行一段距离后撤去推力，滑块继续向前运动通过

倾角为6。的光滑斜面BC到达平台CD,已知水平面AB的长度为2m,斜面BC的长度

为1m,滑块与水平面间的动摩擦因数为().1,sin6°=0.1,g=10m/s2,滑块在B点的速

度损失不计。

(1)若滑块能够到达平台，求滑块在斜面上运动的最长时间；

(2)若推力作用距离为2m,求滑块刚到平台上C点时的速度大小。

滑块

AH

16.(9分)如图所示，夜晚一艘渔船静止在湖面上，渔船上的竖直桅杆上高出水面hi=6m

的A点有一指引灯。距离桅杆水平距离11m远的水面上D点正下方深度h2=4m的B点

有一潜水员，潜水员以斜向上37°的方向恰能看到桅杆上的指引灯(sin37°=0.6,

cos37°=0.8),潜水员可视为质点。

(1)求湖水的折射率；

(2)潜水员竖直下潜的同时，桅杆上的指引灯沿桅杆上下运动，可使潜水员始终以斜向

上37°的方向看到指引灯，求潜水员下潜到水面下6m时，指引灯离水面的高度。

17.(13分)如图所示的坐标系内，直角三角形OAC区域内有一方向垂直于纸面向里的匀

强磁场，磁感应强度大小为B。在x轴上方，三角形磁场区域右侧存在一个与OC边平

行的匀强电场，方向斜向下并与x轴的夹角为30°。已知OC边的长度为L,有一带负

电的粒子以速度vo从A点垂直于y轴射入磁场，一段时间后该粒子在OC边上某点沿与

OC边垂直的方向进入电场，最终射出电场的速度方向与x轴正方向的夹角为30°,不

计粒子重力。求：

(1)带电粒子的比荷；

(2)匀强电场的场强大小。

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18.（16分）如图所示，质量mi=0.09kg的滑块静止在光滑水平台上，一颗质量m2=0.01kg

的钢珠射入滑块并留在滑块中，它们从A点离开平台后恰好从B点沿圆弧切线进入竖直

光滑圆弧轨道，然后经C点沿固定斜面向上运动至最高点D,圆弧对应圆心角。=106。，

圆弧半径R=L0m,B、C为圆弧的两端点且位于同一水平面上，斜面CD与圆弧相切于

C点，己知滑块与斜面间的动摩擦因数为p=热AB两点的高度差h=0.8m,g=10nVs2,

sin53°=0.8,cos53°=0.6,不计空气阻力。求：

（1）钢珠射入滑块前的速度vo；

（2）滑块在斜面上滑行的最大距离CD的长度；

（3）滑块能否再次回到圆弧轨道的最低点？若不能，求滑块所停位置距C点的距离：若

能，求滑块再次回到圆弧轨道的最低点时受到轨道的作用力大小。

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2022年山东省临沂市高考物理模拟试卷

参考答案与试题解析

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分.在每小题给出的四个选项中，只

有一项是符合题目要求的.

1.（3分）现代技术的发展促进了人们对原子、原子核的认识，下列说法正确的是（）

A.0衰变说明原子核内部存在自由电子

B.核反应过程中如果核子的平均质量减小，则要吸收能量

C.汤姆孙根据a粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型

D.卢瑟福通过实验首次实现了原子核的人工转变，核反应方程为；He+六N-

，。+汨

【解答】解：A、0衰变是原子核内的中子转化为一个质子和一个电子，电子发射出来，

而不是说明原子核内部存在电子，故A错误；

B、根据爱因斯坦质能方程£=1^2知，核反应过程中如果核子的平均质量减小，则要放

出能量，故B错误；

C、卢瑟福根据a粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型，故C错误；

D、卢瑟福通过实验首次实现了原子核的人工转变，核反应方程为：He+14N-

?0+:H,故D正确。

O1

故选：D。

2.（3分）下列说法正确的是（）

A.液体分子的无规则运动称为布朗运动

B.气体放出热量，其分子平均动能减小

C.玻璃裂口放在火上烧熔，其尖端变圆的原因是表面张力的作用

D.只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积

【解答】解：A、布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的永不停息地做无规则运

动，而非体分子的无规则运动，故A错误。

B、温度是分子平均动能的标志；根据热力学第一定律可知，气体放出热量，气体温度不

一定降低，其分子平均动能不一定减小，故B错误。

C、液体表面张力是液体表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大，

分子力表现为引力的结果，液体的表面张力使液面具有收缩到液面表面积最小的趋势；

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玻璃裂口放在火上烧熔，其尖端变圆的原因是表面张力的作用，故C正确。

D、只知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可以算出气体分子所占空间的平均体积，

而非气体分子的体积，故D错误。

故选：Co

3.（3分）我国北斗三号系统的“收官之星”计划于2020年6月发射。北斗三号卫星导航

系统由3颗周期为24h的地球静止轨道卫星（如图中甲），3颗周期为24h的倾斜地球同

步轨道卫星（如图中乙），24颗中圆地球轨道卫星（如图中丙）三种轨道卫星共30颗卫

星组成。其中中圆地球轨道卫星离地高度2.1X104km,静止轨道卫星和倾斜同步卫星离

地高度均为3.6X104km,以下说法正确的是（）

A.中圆轨道卫星的运行周期小于地球自转周期

B.倾斜地球同步轨道卫星和静止轨道卫星线速度大小不同

C.地球赤道上物体的线速度比中圆轨道卫星线速度大

D.中圆地球轨道卫星的发射速度可以小于7.9km/s

j„3

【解答】解：A、根据开普勒第三定律可知，花=匕卫星的轨道半径越大，周期越大，

所以中地球轨道卫星的运行周期小于地球同步卫星运行周期，即小于地球自转周期，故

A正确；

B、倾斜地球同步轨道卫星与静止轨道卫星的周期相等，根据开普勒第三定律可知，两卫

星的轨道半径相等，根据万有引力提供向心力，解得线速度：v=抨，轨

道半径相等的，线速度大小相等，则倾斜地球同步轨道卫星和静止轨道卫星线速度大小

相等，故B错误；

C、中圆轨道卫星的轨道半径小于同步轨道半径，则中圆轨道卫星的线速度大于同步卫星

的线速度，同步卫星与赤道上的物体属于同轴转动的模型，角速度相等，则同步卫星的

线速度大于赤道上的物体的线速度，综上所述，地球赤道上物体的线速度比中圆轨道卫

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星线速度小，故c错误；

D、第一宇宙速度7.9km/s是卫星绕地球圆周运动的最大速度，是卫星发射的最小速度，

则中地球轨道卫星的发射速度大于7.9km/s,故D错误。

故选：Ao

4.（3分）如图所示，半径为40cm的圆处在竖直平面内，存在与OA方向平行的匀强电场。

位于圆上的S点有一放射源向各个方向发射质子（；H）,质子能够到达圆上任一位置，

到达A点的质子动能的增量为120eV,已知NOSA=30°,则此匀强电场的场强大小为

（）

A.100V/mB.100V3V/mC.200V/mD.200V3V/m

【解答］解：O->A方向为电场线方向，过S作SB垂直于OA于B点，则SB为等势线,

如图所示。

根据三角形的边角关系可知

33

AB=^R=2x0.4m=0.6m

质子的电荷量为e,质子从S运动到A,则根据动能定理得

eU-AEk

因此SA间的电势差为U=^=耳空=120V

故此匀强电场的场强大小为E=，=^V/m=200V/m,故ABD错误，C正确。

故选：Co

5.（3分）熔喷布具有的独特的超细纤维结构增加了单位面积纤维的数量和表面积，具备很

好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性，使其成为医用口罩及N95口罩的最核心的材料。

工厂在生产熔喷布时为了实时监控其厚度，通常要在生产流水线上设置如图所示传感器,

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其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板，上下位置均固定，且分别接在恒压直流

电源的两极上，G是灵敏电流计。当熔喷布的厚度变薄导致介电常数0变小时（）

A.极板间的电场强度变大

B.极板上所带的电荷量减少

C.平行板电容器的电容变大

D.有自b向a的电流流过灵敏电流计

【解答】解：A、因两板之间的电势差不变，板间距不变，所以两板间电场强度E=，不

变，故A错误；

BCD、根据©=品可知，当熔喷布的厚度变薄导致介电常数0变小时,电容器的电容

C减小，再根据、=<21；可知极板带电量Q减小，有放电电流从a向b流过，故B正确,

CD错误；

故选：Bo

6.（3分）如图所示，一水平传送带向左匀速传送，某时刻小物块P从传送带左端冲上传送

带。物块P在传送带上运动的过程中，传送带对物块P（）

A.一定始终做正功

B.一定始终做负功

C.可能先做正功，后做负功

D.可能先做负功，后做正功

【解答】解：物体以某一速度放上传送带后，向右运动，受到向左的摩擦力，运动情况

分几种：

（1）可能小物块速度比较大，所以一直向右减速，在此过程中皮带对物块做负功，

（2）小物块先向右减速，而后向左一直加速，所以皮带对物块先做负功，后做正功，

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（3）小物块向右减速，而后向左加速，当两者速度相等时一起匀速，所以皮带对物块先

做负功后做正功，然后不做功，

故D正确；ABC错误；

故选：D。

7.（3分）如图甲所示，放在固定斜面上的物块，受到方向沿斜面向上的拉力F的作用，力

F的大小与时间t的关系如乙图所示：物块的运动速度v与时间t的关系如丙图所示，6s

后的速度图象没有画出，g取lOmH,下列说法正确的是

（）

A.物块的质量为5kg

B.物块在前2s内受到的静摩擦力大小为20N

C.物块在4〜6s内受到的摩擦力大小为30N

D.物块在2〜6s内的平均速度大小为2.5m/s

【解答】解：A、设物体的质量为m,斜面的倾角为①物体与斜面的动摩擦因数为日。

2s~4s内，根据图丙可知加速度大小为a=岑=y^5-m/s2=2m/s2,拉力F2=40N,

根据牛顿第二定律可得：F2-mgsinO-|imgcos0=ma

4s〜6s内，物块匀速运动，拉力F3=3ON,根据平衡条件可得：Fj=mgsin0+pmgcos0

联立解得：m=5kg,故A正确；

B、物体在前2s内处于静止状态，拉力Fi=20N,根据平衡条件可得：f=Fi-mgsin0W

20N,故B错误；

C^4s〜6s内，物块匀速运动，拉力F3=3ON,根据平衡条件可得：NmgcosB=F3-mgsin6

W30N,故C错误；

D、速度图象与坐标轴围成的面积表示位移，则物块在2〜6s内的位移*=（6-4）；（9—2）X

Y17

4m=12m,平均速度大小为5=-=7~m/s=3m/s,故D错误。

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故选：A»

8.（3分）一含有理想变压器的电路如图所示，图中Ri、R2和R3,是三个完全相同的定值

电阻，理想变压器的原、副线圈匝数比为2：1,a、b间接正弦交流电源，其输出电压的

有效值恒定。当开关S断开时，电路消耗的总功率为P；则当S闭合时，电路消耗的总

功率为（）

9

D.-P

【解答】解：设Rl=R2=R3=R，根据等效法将副线圈的电阻直接搬到原线圈，将此变

压器变为直流电进行处理,

设副线圈的电阻为R',则搬到原线圈后电阻为R"=（£）2R'=4R',如图所示:

当开关S断开时，根据电功率的计算公式可得：P=跟为工万=方

当开关S闭合时，根据电功率的计算公式可得：P'=恚百=若

4,XA-TADK

P'9a

则万即P'=2P,故D正确、ABC错误。

故选：D。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分.在每小题给出的四个选项中，有

多项符合题目要求.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分.

9.（4分）如图所示，在p-V图象中，直线ab表示一定质量的理想气体由状态a变化到状

态b的过程（）

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p

o135i

A.气体一直对外界做功

B.气体的温度先升高后降低

C.气体的内能一直增加

D.气体先向外界放出热量，后从外界吸收热量

【解答】解：A、气体由状态a变化到状态b的过程，体积V增大，气体一直对外界做

功，故A正确。

B、根据理想气体状态方程pV=CT可知，p与V乘积越大，温度T越高，根据p-V图

象及数学知识可知，气体由状态a变化到状态b的过程中，pV增大，T增大，故B错误。

C、气体由状态a变化到状态b的过程中，温度T增大，气体的内能一直增加，故C正

确。

D、气体由状态a变化到状态b的过程，气体一直对外界做功，W<0,气体的内能一直

增加，△U>0,根据热力学第一定律：△U=W+Q,可知Q>0,即气体一直从外界吸收

热量，故D错误。

故选：AC。

10.（4分）如图所示，两条平行虚线间存在一垂直纸面向外的匀强磁场，磁场宽度为0.2m,

磁感应强度为0.4T,边长为0.1m的正方形导线框（粗细均匀）abed位于纸面内，cd边

与磁场边界平行。已知导线框在磁场左边以3m/s的速度向右匀速运动，导线框完全穿出

磁场时的速度为lm/so下列说法正确的是（）

A.导线框中感应电流的方向一直沿着abeda

B.c、d两点间的最大电压为0.09V

C.导线框进入磁场的过程，受到的安培力逐渐减小

D.导线框进入磁场和离开磁场的过程，通过导线框横截面的电荷量不同

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【解答】解：A、根据楞次定律判断可知，导线框进入磁场时感应电流的方向沿着abcda,

穿过磁场时感应电流的方向沿着adcba,故A错误；

B、线框进入磁场时cd边切割磁感线，产生感应电动势，相当于电源，c、d两点的电压

最大，为U=^BLv=1x0.4X0.1X3V=0.09V,故B正确；

C、导线框进入磁场的过程，受到的安培力向左，做减速运动，随着速度减小，产生的感

应电动势减小，感应电流减小，受到的安培力逐渐减小，故c正确；

D、导线框进入磁场和离开磁场的过程，磁通量的变化量相同，由q=半分析知通过导

线框横截面的电荷量相同，故D错误。

故选：BCo

11.（4分）一列简谐横波在t=1s时的波形图如图a所示，P、Q是介质中的两个质点，图

b是质点Q的振动图象。则（）

A.该列波沿x轴负方向传播

B.该列波的波速是1.8m/s

1V3

C.在t=方时质点Q的位移为~yA

D.质点P的平衡位置的坐标x=3cm

【解答】解：A、由图b可知，t=js时Q点向上运动，根据“同侧法”可知波沿x轴负

方向传播，故A正确；

B、由图a可知波长入=2X18cm=36cm=0.36m,由图b所示图象可知，波的周期T=2s,

则波速：v=*=与与n/s=0.18m/s,故B错误；

,,2TC1

C、根据图乙可知质点Q的振动方程为y=Asino）t=AsirrTt=Asinm,当t=^s时，yQ

2s

=Asin—=故C正确；

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D、设质点从一？向上振动到平衡位置经过的最短时间为t',则有I-a=Asinnt'，解得:

t'=1s,则质点P的平衡位置的坐标x=vt'=0.18x*m=3cm,故D正确。

故选：ACDo

12.（4分）质量为m的木板与直立的轻质弹簧的上端相连，弹簧下端固定在水平地面上，

静止时弹簧的压缩量为h,如图所示。现将一质量为2m的物体从距离木板正上方2h处

由静止释放，物体与木板碰撞后粘在一起向下运动，到达最低点后又向上运动，它们恰

能回到A点。物体可视为质点，空气阻力、木板厚度忽略不计，重力加速度大小为g。

下列说法正确的是（）

n—

—-2/i

A.物块和木板一起向下运动过程中的速度先增大后减小

B.整个运动过程，物块、木板和弹簧组成的系统机械能守恒

2.—

C.物块和木板碰撞后瞬间的共同速度为京标

D.物块和木板运动到最低点时的加速度大小等于g

【解答】解：A、物体与木板一起向下运动过程中，整体受到的弹簧弹力先小于总重力,

后大于总重力，整体的合外力先向下后向上，则整体先向下加速，后向下减速，速度先

增大后减小，故A正确；

B、物体与木板发生非弹性碰撞，系统的机械能有损失，所以在整个过程中，物体、木板

和两弹簧组成的系统机械能不守恒，故B错误；

C、根据动能定理可得物体与木板碰撞前瞬间的速度为vo=属F=2历，

碰撞过程，取竖直向下方向为正方向，由动量守恒定律得：2mvo=（m+2m）v,解得

v=^yfgh,故C错误：

D、物体与木板碰撞后粘在一起向下运动，到达最低点后又向上运动，它们恰能回到A

点，在A点时两个物体的加速度大小为a=^=g,根据简谐运动的对称性可知，物块

和木板运动到最低点时的加速度大小等于g,方向向上，故D正确。

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故选：ADo

三、非选择题：本题共6小题，共60分.

13.（6分）某同学利用图甲装置验证机械能守恒定律，打出如图乙所示的纸带，已知打点

计时器所用交流电源的频率为50Hzo

（1）下列关于该列验的说法正确的是AC。

A.纸带必须尽量保持竖直方向以减小摩擦阻力作用

B.为了验证机械能守恒，必须选择纸带上打出的第一个点作为起点

C.将电磁打点计时器改成电火花计时器可以减少纸带和打点计时器间的摩擦

D.选择较轻的物体作为重物实验效果更好

（2）图乙为实验中打出的一条纸带，打下C点时重物的速度为2.26m/s（结果保留3

位有效数字）。

（3）该同学用两个形状完全相同，但质量不同的重物P和Q分别进行实验，测得几组

数据，并作出v2-h图象，如图丙所示，由图象可判断P的质量大于O的质量（选

填“大于”或“小于

打点il0

【解答】解：（1）A、保持纸带竖直方向以减小与限位孔之间的摩擦阻力作用，故A正

确：

B、验证机械能守恒时，不一定要选择纸带上打出的第一个点作为起点，但如果不选择第

一个点作为起点，必须求出打第一个点时的速度，故B错误；

C、电磁打点计时器采取的机械式的振针打点，打点时产生的摩擦力比电火花计时器大，

故C正确：

D、为了空气阻力的影响，选择较重的物体作为重物实验效果更好，故D错误；

故选：ACo

（2）打点周期为T=0.02s,根据匀变速直线运动平均速度等于其中间时刻的速度，打下

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C点时重物的速度为：VC=舞=31：变二年24x10-2m/s^2.26m/so

乙I/XU.U/

(3)设空气阻力是f,根据动能定理有：

(mg-f)h=^mv2

整理得：

v2=h・2(g——)

om

由图象可知：

k=2(g-—)

®m

由于P的斜率大于Q的斜率，空气阻力相同，所以P的质量大于Q的质量。

故答案为：(1)AC；(2)2.26；(3)大于。

14.(8分)图a为某同学测量一节干电池的电动势和内电阻的电路图。

(1)虚线框内是用毫安表改装成电流表的电路。已知毫安表表头的内阻为10C,满偏电

流为100mA,电阻Ri=2.5。，由此可知，改装后电流表的量程为500mA。

(2)实验步骤如下，请完成相应的填空：

①将滑动变阻器R的滑片移到」L-端(选填“左”或“右”)，闭合开关S；

②多次调节滑动变阻器的滑片，记下电压表的示数U和毫安表的示数I；某次测量时毫

安表的示数如图b所示，其读数为56mA：

③以U为纵坐标，1为横坐标，作U-I图象，如图c所示；

④根据图象求得电源的电动势E=L4^V,内阻r=0.80C(结果均保留到小数点

后两位)。

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【解答】解：（1）由题意可知，毫安表内阻是Ri阻值的4倍，由并联电路特点可知，流

过Ri的电流是流过毫安表电流的4倍，则改装后电流表量程为毫安表的5倍，即改装后

电流表量程为500mA»

（2）①由图示电路图可知，滑动变阻器采用限流接法，为保护电路闭合开关前滑片要置

于右端。

②毫安表量程为100mA,由图示毫安表表盘可知，其分度值为2mA,示数为56mA。

④改装后电流表内阻：RA=瞿-=瞿算Q=2Q,

Kg-vK-ylu-rZ.u

改装后电流表量程为毫安表量程的5倍，当毫安表示数为I时流过电源的电流为51,

根据图示电路图，由闭合电路欧姆定律可知：U=E-5I"+RA），

由图示U-I图象可知，电源电动势：E=1.48V,

图象斜率的绝对值：k=5（r+R）=。，

A7寞UX1陪U0

解得，电源内阻：r=0.80C；

故答案为：（1）500；（2）①右；②56；④1.48；0.80。

15.（8分）一质量为1kg的滑块（可视为质点）静止在粗糙水平面AB上的A点，在大小

为2N的水平推力作用下，在水平面上滑行一段距离后撤去推力，滑块继续向前运动通过

倾角为6°的光滑斜面BC到达平台CD,已知水平面AB的长度为2m,斜面BC的长度

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为1m,滑块与水平面间的动摩擦因数为0.1,sin60=0.1,g=10m/s2,滑块在B点的速

度损失不计。

（1）若滑块能够到达平台，求滑块在斜面上运动的最长时间；

（2）若推力作用距离为2m,求滑块刚到平台上C点时的速度大小。

滑块

/_一

【解答】解：（1）滑块刚好能够滑上平台，即滑块到达c点速度为零时，在斜面上运动

的时间最长，

根据牛顿第二定律可知，滑块在斜面上运动的加速度为由=叫"

根据速度一位移关系可得：xBC=4%产，

解得t=V2s；

（2）滑块从A到C的过程中，根据动能定理有FXAB-RmgXAB-mgXBc・sin6=5m说，

代入数据解得vc=y/2m/So

答：（1）若滑块能够到达平台，滑块在斜面上运动的最长时间为夜s；

（2）若推力作用距离为2m,滑块刚到平台上C点时的速度大小为&m/s。

16.（9分）如图所示，夜晚一艘渔船静止在湖面上，渔船上的竖直桅杆上高出水面hi=6m

的A点有一指引灯。距离桅杆水平距离11m远的水面上D点正下方深度h2=4m的B点

有一潜水员，潜水员以斜向上37°的方向恰能看到桅杆上的指引灯（sin37°=0.6,

cos37°=0.8）,潜水员可视为质点。

（1）求湖水的折射率；

（2）潜水员竖直下潜的同时，桅杆上的指引灯沿桅杆上下运动，可使潜水员始终以斜向

上37°的方向看到指引灯，求潜水员下潜到水面下6nl时，指引灯离水面的高度。

【解答】解：（1）设进入潜水员眼睛的光束从水面折射入水的C点到指引灯的水平距离

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为XI，从折射入水的C点到B点的水平距离为X2,光束在水面上面与竖直方向的夹角为

6,由几何关系有：

%1

—=tan6

八1

X?

S=tan37°

九2

xi+x2=11m

根据折射定律有：

sin6

n=sin37°

解得：n=*

(2)潜水员下潜深度为h2'=6m时，设进入潜水员眼睛的光束从发出点到射入水面的

C点的水平距离为x/，射入水面的C点到潜水员的水平距离为X2',指引灯到水面的

高4度为h「.则有：

后=tan0

江

应=tan37°

婷

+X2'=1Im

解得：hj=4.875m

4

答：(1)湖水的折射率是壑

(2)潜水员下潜到水面下6m时，指引灯离水面的高度是4.875m。

17.(13分)如图所示的坐标系内，直角三角形OAC区域内有一方向垂直于纸面向里的匀

强磁场，磁感应强度大小为B。在x轴上方，三角形磁场区域右侧存在一个与0C边平

行的匀强电场，方向斜向下并与x轴的夹角为30°。己知OC边的长度为L,有一带负

电的粒子以速度vo从A点垂直于y轴射入磁场，一段时间后该粒子在OC边上某点沿与

OC边垂直的方向进入电场，最终射出电场的速度方向与x轴正方向的夹角为30°,不

计粒子重力。求：

(1)带电粒子的比荷；