2024届山东省潍坊市高三上学期期末考试物理及答案

试卷类型：A高三物理注意事项：1．答题前，考生先将自己的学校、姓名、班级、座号、考号填涂在相应位置。2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，绘图时，可用2B铅笔作答，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。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.如图所示，关于下列光现象说法正确的是（ꢀꢀ）S1S间的距离d，两相邻亮条纹间距离将增大1A.图甲是双缝干涉原理图，若只增大挡扳上两个狭缝、B.图乙中光能在光导纤维内通过全反射进行传播，是因为光导纤维内芯的折射率比外套小C.图丙中肥皂膜上的条纹是由光的干涉形成的，相机镜头利用这一原理可使照片更加清晰D.图丁中央存在一个亮斑，是由于光线通过小孔衍射形成的2.如图所示，在倾角37°足够长的斜面上有一个质量为1kg的物体，物体与斜面之间的动摩擦因数为0.5，t0时物体在F15N拉力的作用下由静止开始沿斜面向上运动，t时撤去拉力F。g取10m/ssin370.62，。下列说法正确的是（）A.物体沿斜面向上加速时加速度大小为2m/s时的速度为2B.物体在t0C.物体在斜面上运动的总时间为3sD.物体沿斜面向上运动的最大位移为15m3.某波源O发出一列简谐横波，其振动图像如图所示。在波的传播方向上有M、N两点，它们到波源O的距离分别为4m和5m。测得M、N开始振动的时间间隔为1.0s。则（）第1页/共9页A.这列波的波速为9m/s2mB.这列波的诐长C.当N点离开平衡位置的位移为10cm时，M点正在平衡位置D.M、N的速度始终相同4.2023年10月2日中国蹦床名将朱雪莹在杭州亚运会蹦床比赛中夺得女子个人冠军。在某次比赛中她从离水平网面3.2m高处自由下落，与网接触0.8s后，沿竖直方向弹回到离水平网面5.0m高处。已知朱雪莹的质量为45kg，g取10m/sA.112.5NB.562.5N5.地球的公转轨道接近圆，但哈雷彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆，若已知地球的公转周期为T2，网对朱雪莹的平均作用力大小为（ꢀꢀ）C.1012.5ND.1462.5N，1地球表面的重力加速度为g，地球的半径为R，太阳的质量为M，哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为r1r2，在远日点与太阳中心的距离为，万有引力常量为G，则哈雷彗星的运动周期T为（）3rr312rrπA.C.12B.TTTπR2g33rrrr12D.TT1122π8R36.图甲为某科技兴趣小组自制小型发电机并用理想变压器模拟变压输电过程的示意图，图乙为该发电机产n:n:n3:2:1RR210，灯生的电动势随时间的变化规律。变压器匝数，电阻1阻值未知，电阻123泡的额定电压为10V，额定功率为5W。不计发电机线圈内阻及交流电表A的内阻。若灯泡正常发光，下列说法正确的是（ꢀꢀ）第2页/共9页A.t时，通过发电机线圈的磁通量为0B.电流表A的示数为1A3CC.0~0.01s内通过发电机线圈的电荷量为5.0D.发电机的输出功率为11W7.第19届杭州亚运会，中国女排第九次摘得亚运会金牌。在某次训练中，运动员从底线中点正上方高Hvs处将球以的速度水平击出，球恰好擦着球网上沿进入对方场内，已知排球场长，宽0L9mh2.2mv0，球网高），不计空气及擦网时的阻力，取10m/s，则该运动员击球速度不可能超g2过（A.22.5m/sB.615m/sC.435m/sD.15/s8.如图所示，在粗糙的水平面上有一质量为0.5kg的物块Q，Q的正上方0.6m处有一悬点O，一根长为0.6m的轻绳一端固定在O点，另一端拴接一质量为1kg的小球P将绳伸直并将P拉到偏离水平方向30°静止释放，P运动到最低点与Q发生正碰后，Q向左滑动1.5m停下。已知Q与地面的动摩擦因数0.5，g取10m/s2。则（）A.P第一次到达最低点的速度为32m/s第3页/共9页B.P第一次到达最低点时绳的拉力为40NJC.P、Q碰撞过程中损失的机械能为D.P碰后能上升的最大高度为0.1m8二、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.通用技术课上，某兴趣小组制作了一个电动爬杆小猴，原理如图所示，竖直杆OM与光滑杆ON均固定在电动机底座上，且ON与水平面间的夹角60，一弹簧上端固定在OM杆上的P点，下端与穿在ON杆上质量为m的小猴相连。小猴静止时弹簧与竖直方向间的夹角30，当电动机非动底座开始转动时，小猴开始爬杆。已知OP两点间的距离为L，重力加速度为g。则（）A.小猴静止时杆对小猴的弹力方向垂直杆ON斜向下B.小猴静止时弹簧弹力的大小为mgC.小猴静止时杆对小猴的弹力大小为6gD.电动机转动后，当小猴稳定在与P点等高的位置时杆的角速度为L10.反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理可简化x为下述过程，已知静电场的方向平行于x轴，电子从往返运动，其电势能随x的变化如图所示。已知电子质量（ꢀꢀ）处静止释放，仅在静电力作用下在x轴上m9.01031kg、电荷量e1.610C。则A.x轴上O点左侧的电场强度方向与x轴正方向同向EEE:E2:1的大小之比12B.x轴上O点左侧的电场强度和右侧的电场强度12C.电子在x处的动能为5eV第4页/共9页8D.电子运动的周期T1.510s11.如图所示的电路中，定值电阻1、R2R的阻值均为，电源电动势为E，内阻为r，R为滑动变3R、0阻器，电表均为理想电表。开关S闭合后，滑动变阻器的滑片从图示位置向左滑动的过程中，电压表示数变化量的绝对值为U，电流表示数变化量的绝对值为I，下列判断正确的是（ꢀꢀ）R消耗的功率减小2A.电压表示数增大C.电源的效率增大B.D.U0I212.如图甲所示，粗细均匀的无限长平行导轨固定在倾角30的斜面上，在边界EF下方区域存在垂直x4m0导轨平面向下的匀强磁场B，有两根相同金属棒ab、cd分别从磁场边界EF上方位置和边界EFvt位置同时由静止释放，cd棒运动的图像如图乙所示，其中OM、NP段为曲线，其他段为直线。已知3BL0.5m磁感应强度，导轨间距，金属棒与导轨间的动摩擦因数，导体棒的质量均为5mR2，导轨电阻不计，g取10m/s，导体棒电阻均为2。则下列说法正确的是（）78CA.0~2s内通过导体棒ab的电荷量为B.ab棒刚进入磁场时ab两端的电压为16V13JC.0~2s内导体棒cd产生的焦耳热为87mD.ab、cd棒之间的最小距离为16三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.某实验小组“用智能手机慢动作测重力加速度。手机相机在常规模式下录制视频的帧率为30FPS（30第5页/共9页1帧每秒，即相邻两帧之间的时间间隔为“慢动作”功能，其帧率可达120FPS或者480FPS。30为了完成实验，该实验小组完成了如下操作：（1）将长为1m的刻度尺竖直固定，用手机支架置于刻度尺前1.5m处，手机的相机正对刻度尺中心，如右图所示。（2）将一小球置于刻度尺前，将手机相机调到“慢动作（120FPS）”模式，然后先________后________。（填“点开始录制”和“释放小球）（3）用Phthoy提取视频帧图片，按照视频中时间先后对帧图片进行命名编号。去掉下落开始和结尾阶段拍摄角度不好的图片，选取了编号为386-406的图片，则选取图片部分的总时间为________s。（4）为了防止间隔时间过短，每隔一张选取一张作为有效图片，得到小球的位置如下表所示：图片编386388390392394396398400402404406号小球位置5.207.409.8012.5015.4018.6022.1025.8029.8034.1038.60（cm）则实验小组测得的重力加速度值为________2（结果保留314.某兴趣小组设计实验、测量某金属丝（阻值约几十欧姆）的电阻率。现有实验器材：螺旋测微器、米尺、电源E、电流表A、定值电阻（阻值20.0ΩR、待测金属丝、开关K、开关R0S、导线若干。图甲是学生设计的实验电路原理图。第6页/共9页（1）实验时，先将滑动变阻器R接入电路的电阻调至最大，闭合S。I（2）将K断开，适当减小滑动变阻器R接入电路的电阻，此时电流表读数记为，然后将K闭合，此时1I电流表读数记为。由此得到金属丝的电阻rII、、E表示）2________21（3）继续微调R，重复（2）的测量过程，得到多组测量数据，如下表所示：A526I10341.546.450.558.81931AI10381.5102.8125.4139.220r（4）利用上述数据描点作图，则金属丝的电阻________Ω。（5）用米尺测得金属丝长度L。用螺旋微测器测量金属丝不同位置的直径，某次测量的示数________mm如图乙所示，该读数为d。多次测量后，得到直径的平均值恰与d相等。m2位有效数字）________（6）由以上数据可得，待测金属丝所用材料的电阻率115.如图所示，ABC为一透明材料做成的光学元件的横截面，AC为一半径为R的圆弧，O为圆弧的圆4心，ABCO构成正方形。一条单色光从D点垂直于AB边射向光学元件。已知光在真空中的传播速度为232c，光在该材料中的传播速度为（1）该元件的折射率n；c，已知B、D间的距离为R，不考虑多次反射。求：22（2）光在元件中的传播时间t。第7页/共9页16.如图所示，滑雪道AC由山坡道和水平道组成，且平滑连接，坡道倾角均为45°。若滑雪者从P点由静止开始下滑，从B点飞出后，恰好到达C点。已知B、C间的距离为d，P点到B点的水平距离为L，滑雪者与滑道间的动摩擦因数均为，重力加速度为g，不计空气阻力。求：（1）滑雪者从B点飞出的速度大小v；（2）P点到平台BC的高度差h。17.如图所示，在直角坐标系xOy中，第一象限存在沿x轴负方向的匀强电场，电场强度大小E10V/m；第三象限内存在着以OM为边界的两个匀强磁场区域且方向均垂直于纸面向里，左侧磁场3B20T1240T，边界OM与y轴负方向的夹角为30°；磁感应强度大小，右侧磁场磁感应强度大小3第四象限同时存在方向垂直纸面向外的匀强磁场和沿x轴负方向的匀强电场，磁感应强度大小，3V/m。现有一电荷量q105C，质证m2106的带电粒子，从第一象限的电场强度大小E10A点以0100m/s的速度沿y轴的负方向发出，经电场偏转后，以与x轴负方向成30°角从O点进入第三象限。不计带电粒子的重力。求：（1）A点的位置坐标；（2）该粒子从O点到再次经过y轴所用的时间；（3）该粒子从第2次经过y轴到第3次经过y轴沿y轴方向位移的大小。第8页/共9页118.如图所示，一倾角的传送带与两个内表面光滑的圆弧细管道在最高点B平滑连接，地面上4放置一右端固定挡板的长木板，长木板上表面与光滑平台CD、细管道最低端C等高相切。传送带以恒定速度顺时针转动，将滑块P轻放在传送带A点上，经过细管道与静止放置在平台上的滑块Q发生弹性碰撞，碰后P恰好能返回到细管道最高点B处，Q滑上长木板后，与长木板的档板发生弹性碰撞最终停在长木板上。已知管道半径均为R，传送带的速度022gR，滑块P、Q及长木板质量分别为m、2m、4m，P与传送带间的动摩擦因数0.5，Q与长木板上表面间的动摩擦因数10.5，长木板下表面与2地面间的动摩擦因数。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，sin370.6。求：（1）滑块P刚放到传送带上时加速度大小；（2）滑块P碰后返回通过管道最低端C时对管道的压力大小；（3）滑块P在传送带上运动的时间；（4）木板的最小长度。第9页/共9页试卷类型：A高三物理注意事项：1．答题前，考生先将自己的学校、姓名、班级、座号、考号填涂在相应位置。2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，绘图时，可用2B铅笔作答，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。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。的1.如图所示，关于下列光现象说法正确是（ꢀꢀ）S1S间的距离d，两相邻亮条纹间距离将增大1A.图甲是双缝干涉原理图，若只增大挡扳上两个狭缝、B.图乙中光能在光导纤维内通过全反射进行传播，是因为光导纤维内芯的折射率比外套小C.图丙中肥皂膜上的条纹是由光的干涉形成的，相机镜头利用这一原理可使照片更加清晰D.图丁中央存在一个亮斑，是由于光线通过小孔衍射形成的【答案】C【解析】【详解】A．根据LxdS1S间的距离d，两相邻亮条纹间距离将减小。故A错误；1可知若只增大挡扳上两个狭缝、B．图乙中光能在光导纤维内通过全反射进行传播，是因为光导纤维内芯的折射率比外套大。故B错误；C．图丙中肥皂膜上的条纹是由光的薄膜干涉形成的，相机镜头的增透膜就是利用薄膜干涉这一原理使照片更加清晰的。故C正确；D．图丁中央存在一个亮斑，是由于光线通过小圆板得到的光的衍射图样。故D错误。故选C。2.如图所示，在倾角37°足够长的斜面上有一个质量为1kg的物体，物体与斜面之间的动摩擦因数为0.5，t0时物体在F15N拉力的作用下由静止开始沿斜面向上运动，t时撤去拉力F。g取10m/s2，第1页/共29页sin370.6。下列说法正确的是（）A.物体沿斜面向上加速时加速度大小为2m/s时的速度为2B.物体在t0C.物体在斜面上运动的总时间为3sD.物体沿斜面向上运动的最大位移为15m【答案】D【解析】【详解】A．有拉力作用时，对物体受力分析，根据牛顿第二定律可得Fsincos1解得，物体沿斜面向上加速时加速度大小为12故A错误；B．2s时物体的速度为vat52m/s111撤去拉力后，物体向上滑动的过程中，对物体受力分析，根据牛顿第二定律可得sincos2解得，物体向上减速的加速度大小为210m/s2则物体向上减速的时间为12t2则物体在t3s时速度为0，故B错误；的mgsinmgcosC．当物体速度减为零时，由于，则物体不能保持静止，物体会沿斜面向下做加速运动，则物体在斜面上的运动时间不止3s，故C错误；D．物体沿斜面向上运动的最大位移为第2页/共29页1212x1t215m故D正确。故选D。3.某波源O发出一列简谐横波，其振动图像如图所示。在波的传播方向上有M、N两点，它们到波源O的距离分别为4m和5m。测得M、N开始振动的时间间隔为1.0s。则（）A.这列波的波速为9m/s2mB.这列波的诐长C.当N点离开平衡位置的位移为10cm时，M点正在平衡位置D.M、N的速度始终相同【答案】B【解析】【详解】A．由题意可得，该波的波速为s5m4mvt1.0s故A错误；B．由图可知，该波的周期T为2.0s，则该波的波长为2m故B正确；12C．M、N两点的距离为1m，即为错误；，则当N点离开平衡位置的位移为10cm时，M点正在波谷，故C，则M、N的速度始终相反，故D错误。12D．M、N两点的距离为1m，即为故选B4.2023年10月2日中国蹦床名将朱雪莹在杭州亚运会蹦床比赛中夺得女子个人冠军。在某次比赛中她从离水平网面3.2m高处自由下落，与网接触0.8s后，沿竖直方向弹回到离水平网面5.0m高处。已知朱雪莹的质量为45kg，g取10m/s2，网对朱雪莹的平均作用力大小为（ꢀꢀ）C.1012.5NA.112.5NB.562.5ND.1462.5N第3页/共29页【答案】D【解析】【详解】朱雪莹自由下落刚触网时的速度大小满足v2gh211解得1/s离开网时的速度大小满足v2222解得210m/s取竖直向上为正方向，由动量定理可得Fmgt21解得F1462.5N故选D。5.地球的公转轨道接近圆，但哈雷彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆，若已知地球的公转周期为T，1地球表面的重力加速度为g，地球的半径为R，太阳的质量为M，哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为r1r2，在远日点与太阳中心的距离为，万有引力常量为G，则哈雷彗星的运动周期T为（）3rr312rrπA.C.12B.TTTπR2g33rrrr12D.TT1122π8R3【答案】A【解析】【详解】地球公转，设地球公转半径为r，根据万有引力提供向心力第4页/共29页2mrr2T2根据开普勒第三定律1r2)3(r32T21T2哈雷彗星的运动周期为3rrTπ12故选A。6.图甲为某科技兴趣小组自制小型发电机并用理想变压器模拟变压输电过程的示意图，图乙为该发电机产n:n:n3:2:1RR210，灯生的电动势随时间的变化规律。变压器匝数，电阻1阻值未知，电阻123泡的额定电压为10V，额定功率为5W。不计发电机线圈内阻及交流电表A的内阻。若灯泡正常发光，下列说法正确的是（ꢀꢀ）A.t时，通过发电机线圈的磁通量为0B.电流表A的示数为1A3CC.0~0.01s内通过发电机线圈的电荷量为5.0D.发电机的输出功率为11W【答案】D【解析】【详解】A．由乙图可知，t时，感应电动势为0，此时发动机线圈处于中性面位置，通过它的磁通量为最大值。故A错误；B．根据第5页/共29页U22U33U210VU3又解得则电流表A的示数为U32I30.5A故B错误；C．由乙图可知发动机线圈转动的角速度为/sT发动机的电动势峰值为有效值为EBS222VmmEmE22V2根据又nInInI112233PI2灯泡U灯泡联立，解得根据闭合电路欧姆定律可得E1R1等效解得1等效44Ω第6页/共29页0~0.01s内通过发电机线圈的电荷量为2m1等效5.510C3q1R等效故C错误；D．发电机的输出功率为P输出1(1等效)2故D正确。故选D。7.第19届杭州亚运会，中国女排第九次摘得亚运会金牌。在某次训练中，运动员从底线中点正上方高Hvs处将球以的速度水平击出，球恰好擦着球网上沿进入对方场内，已知排球场长，宽0L9mh2.2mv0，球网高），不计空气及擦网时的阻力，取10m/s，则该运动员击球速度不可能超g2过（A.22.5m/sB.615m/sC.435m/sD.15/s【答案】B【解析】【详解】根据平抛规律有11Hgt2Hhgt212，22解得，球从水平击出到擦网的时间和球运动的总时间分别为31t，s25当运动员击出的球擦网的速度达到最大时，球恰好到对方场内的边界处，如下图所示第7页/共29页设球击出的速度方向与球场中线的夹角为，则有cosxvt101xvt202sin由题意可知，其中联立解得sLBC，220615m/s故选B。8.如图所示，在粗糙的水平面上有一质量为0.5kg的物块Q，Q的正上方0.6m处有一悬点O，一根长为0.6m的轻绳一端固定在O点，另一端拴接一质量为1kg的小球P将绳伸直并将P拉到偏离水平方向30°静止释放，P运动到最低点与Q发生正碰后，Q向左滑动1.5m停下。已知Q与地面的动摩擦因数0.5，g取10m/s2。则（）A.P第一次到达最低点的速度为32m/sB.P第一次到达最低点时绳的拉力为40NJC.P、Q碰撞过程中损失的机械能为8D.P碰后能上升的最大高度为0.1m【答案】C【解析】第8页/共29页【详解】A．设小球P的质量是m，物块Q的质量为M，由题意可知小球P到点的过程中做自由落体运动，如图由运动学公式v22g2Lsin30v2解得从到最低点，由动能定理解得，P第一次到达最低点的速度为故A错误；11mgLsin30)2Pm(v30)222PB．在最低点，对小球P受力分析，由牛顿第二定律v2PLTm解得，P第一次到达最低点时绳的拉力为T35N故B错误；CD．碰后对Q由动能定理12Q02解得vQ第9页/共29页小球P与物块Q碰撞的过程中，由动量守恒定律mvmvPPQ解得，P碰后的速度为152vP则碰后对P由动能定理12P02P碰后能上升的最大高度为碰撞过程中，由能量守恒定律3hm161211P2E2P2Q22解得P、Q碰撞过程中损失的机械能为15EJ8故C正确，D错误。故选C。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.通用技术课上，某兴趣小组制作了一个电动爬杆小猴，原理如图所示，竖直杆OM与光滑杆ON均固定在电动机底座上，且ON与水平面间的夹角60，一弹簧上端固定在OM杆上的P点，下端与穿在ON杆上质量为m的小猴相连。小猴静止时弹簧与竖直方向间的夹角30，当电动机非动底座开始转动时，小猴开始爬杆。已知OP两点间的距离为L，重力加速度为g。则（）A.小猴静止时杆对小猴的弹力方向垂直杆ON斜向下B.小猴静止时弹簧弹力的大小为mgC.小猴静止时杆对小猴的弹力大小为第10页/共29页6gD.电动机转动后，当小猴稳定在与P点等高的位置时杆的角速度为L【答案】AD【解析】【详解】A．对小猴受力分析如图由平衡条件可知，小猴静止时杆对小猴的弹力方向垂直杆ON斜向下，故A正确；B．小猴静止时弹簧弹力的大小为k2故B错误；C．由图可知，小猴静止时杆对小猴的弹力大小为N故C错误；D．由几何关系可知，小猴稳定在与P点时弹簧的长度与在P点时相等，故弹簧的弹力为FFkk在P点，对小猴受力分析水平方向由牛顿第二定律竖直方向由平衡条件FFcos30tan302kN第11页/共29页Fsin30N联立解得6gL故D正确。故选AD。10.反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理可简化x为下述过程，已知静电场的方向平行于x轴，电子从往返运动，其电势能随x的变化如图所示。已知电子质量（ꢀꢀ）处静止释放，仅在静电力作用下在x轴上m9.01031kg、电荷量e1.610C。则A.x轴上O点左侧的电场强度方向与x轴正方向同向EEE:E2:1的大小之比12B.x轴上O点左侧的电场强度和右侧的电场强度12C.电子在x处的动能为5eV8sD.电子运动的周期T1.510【答案】BC【解析】【详解】A．由图可知，电子在x轴上从x=-1cm处向O点运动过程，其电势能一直减小，根据Ep可知该区间从左至右电势一直增加，即电场强度方向与x轴正方向相反。故A错误；B．根据EpeEx可知图像中图线的斜率表示电子所受电场力大小，可得20eVkk22，112210m2110m第12页/共29页解得12103V/m，E2110V/m3EE的大小之比为2x轴上O点左侧的电场强度和右侧的电场强度11E221故B正确；C．依题意，电子仅在静电力作用下在x轴上往返运动，其动能和电势能之和保持不变，电子释放时动能为零，电势能为零，总能量为零，电子在x处的能量为0EkEp由图可知，电子在x处的电势能为p解得Ek故C正确；D．同理，可知电子在O点的电势能最小，动能最大为1E2mk2依题意，电子在运动过程中，有电子运动的周期为1m2mvmt，vt21mT21t2联立，解得4.510s8T故D错误。故选BC。11.如图所示的电路中，定值电阻1、R2R3R0、的阻值均为，电源电动势为E，内阻为r，R为滑动变阻器，电表均为理想电表。开关S闭合后，滑动变阻器的滑片从图示位置向左滑动的过程中，电压表示数变化量的绝对值为U，电流表示数变化量的绝对值为I，下列判断正确的是（ꢀꢀ）第13页/共29页R消耗的功率减小2A.电压表示数增大C.电源的效率增大B.D.U0I2【答案】ACD【解析】【详解】A．依题意，滑动变阻器的滑片从图示位置向左滑动的过程中，外电路阻值增大，根据闭合电路欧姆定律可知EI干rR外干路电流减小，由EIrR干1U可知电压表示数增大。故A正确；B．根据U2PR22R可得消耗的功率增大。故B错误；2C．根据I2干R外1外rI2(外r)外r1干外可知，电源的效率增大。故C正确；D．根据前面选项分析，干路电流减小，并联电路中，通过的电流表所在支路电流减小，通过另两个支路I'，则的电流均增大，所以电流表示数的减小量I大于通过另两个支路的电流的增加量UUII'又第14页/共29页2R23302UII联立，解得U0I2故D正确。故选ACD。12.如图甲所示，粗细均匀的无限长平行导轨固定在倾角30的斜面上，在边界EF下方区域存在垂直x4m0导轨平面向下的匀强磁场B，有两根相同金属棒ab、cd分别从磁场边界EF上方位置和边界EFvt位置同时由静止释放，cd棒运动的图像如图乙所示，其中OM、NP段为曲线，其他段为直线。已知3BL0.5m磁感应强度，导轨间距，金属棒与导轨间的动摩擦因数，导体棒的质量均为5mR2，导轨电阻不计，g取10m/s，导体棒电阻均为2。则下列说法正确的是（）78CA.0~2s内通过导体棒ab的电荷量为B.ab棒刚进入磁场时ab两端的电压为16V13JC.0~2s内导体棒cd产生的焦耳热为87mD.ab、cd棒之间的最小距离为16【答案】AD【解析】【详解】A．导体棒cd在磁场中匀速运动时，有sincosEI2RE1第15页/共29页解得1m/s0~2s内根据动量定理，有sintcostBILt10q解得，通过cd棒的电荷量为7qC878C由于ab、cd棒串联，所以0~2s内通过导体棒ab的电荷量也为B．棒ab进入磁场前匀加速，有，A正确；sincos解得a2m/s22进入磁场的时间为t1xat02解得t进入磁场时的速度为此时，ab两端的电压为vat4m/s17V1UBLvv2B错误；C．0~2s内对cd导体棒有qEI2RtEnBLx第16页/共29页联立，解得7xm8根据动能定理有根据功能关系，有1sinxcosxW21安2安总总QQ2解得1316JC错误；D．当ab、cd棒速度相等时有最小距离，之后两棒均做匀加速直线运动，设棒ab进入磁场后经t两棒共xv速，速度为，最近距离为，根据动量定理有cd棒ab棒sintcostBILtmv1sintcostBILtmvItq解得7qC又根据ItqEI2RtExx联立，解得第17页/共29页7xm16D正确。故选AD。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.某实验小组“用智能手机慢动作测重力加速度。手机相机在常规模式下录制视频的帧率为30FPS（301帧每秒，即相邻两帧之间的时间间隔为“慢动作”功能，其帧率可达120FPS或者480FPS。30为了完成实验，该实验小组完成了如下操作：（1）将长为1m的刻度尺竖直固定，用手机支架置于刻度尺前1.5m处，手机的相机正对刻度尺中心，如右图所示。（2）将一小球置于刻度尺前，将手机相机调到“慢动作（120FPS）”模式，然后先________后________。（填“点开始录制”和“释放小球）（3）用Phthoy提取视频帧图片，按照视频中时间先后对帧图片进行命名编号。去掉下落开始和结尾阶段拍摄角度不好的图片，选取了编号为386-406的图片，则选取图片部分的总时间为________s。（4）为了防止间隔时间过短，每隔一张选取一张作为有效图片，得到小球的位置如下表所示：图片编386388390392394396398400402404406号小球位置5.207.409.8012.5015.4018.6022.1025.8029.8034.1038.60（cm）则实验小组测得的重力加速度值为________2（结果保留31【答案】①.点开始录制②.释放小球③.④.9.506第18页/共29页【解析】2）[1][2]将一小球置于刻度尺前，将手机相机调到“慢动作（120FPS）”模式，然后先点开始录制后释放小球。1（3）[3]120帧每秒，即相邻两帧之间的时间间隔为11t20ss1206（4）[4]因为相邻两帧之间的时间间隔为1Ts120由逐差法可知，实验小组测得的重力加速度值为()(xx)(38.6018.60)5.20)g1029.50m/s22(52T)21)212014.某兴趣小组设计实验、测量某金属丝（阻值约几十欧姆）的电阻率。现有实验器材：螺旋测微器、米尺、电源E、电流表A、定值电阻（阻值20.0ΩR、待测金属丝、开关K、开关R0S、导线若干。图甲是学生设计的实验电路原理图。（1）实验时，先将滑动变阻器R接入电路的电阻调至最大，闭合S。I（2）将K断开，适当减小滑动变阻器R接入电路的电阻，此时电流表读数记为，然后将K闭合，此时1I电流表读数记为。由此得到金属丝的电阻rII、、E表示）2________21（3）继续微调R，重复（2）的测量过程，得到多组测量数据，如下表所示：AAI10341.546.450.552.658.813I1081.5102.8125.4139.2193.02r（4）利用上述数据描点作图，则金属丝的电阻________Ω。第19页/共29页（5）用米尺测得金属丝长度L。用螺旋微测器测量金属丝不同位置的直径，某次测量的示数________mm如图乙所示，该读数为d。多次测量后，得到直径的平均值恰与d相等。m2位有效数字）（6）由以上数据可得，待测金属丝所用材料的电阻率________I2I1E④.2.81035.4③.0.7005【答案】【解析】①.②.II122）[1]K断开时，由闭合电路欧姆定律EI(RrRRR)10内AK闭合时，由闭合电路欧姆定律EI(RRRR)20内A联立解得，金属丝的电阻为I2I1rEII12I2I1rE化简可得（4）[2]由II1211r1I2E由图可知，纵截距为rb11.8A1E代入数据可得，金属丝的电阻为r35.4（5）[3]螺旋测微器的读数为d20.00.700mm第20页/共29页d2LS（6）[4]由电阻定律RS和得待测金属丝所用材料的电阻率为4rd4L2代入数据解得2.8105m115.如图所示，ABC为一透明材料做成的光学元件的横截面，AC为一半径为R的圆弧，O为圆弧的圆4心，ABCO构成正方形。一条单色光从D点垂直于AB边射向光学元件。已知光在真空中的传播速度为232c，光在该材料中的传播速度为（1）该元件的折射率n；c，已知B、D间的距离为R，不考虑多次反射。求：22（2）光在元件中的传播时间t。4632R【答案】（1）22）6c【解析】1）根据cvn解得n2（2）根据1sinCn解得临界角为45°，设单色光在圆弧界面上的入射角为θ，由几何关系可得第21页/共29页23RR2sinR解得6045可知该单色光在圆弧界面上发生了全反射，光路图如图由几何关系可得231R1RRcosR233，22R2sin3则光在元件中的传播时间为4632R1x2tv6c16.如图所示，滑雪道AC由山坡道和水平道组成，且平滑连接，坡道倾角均为45°。若滑雪者从P点由静止开始下滑，从B点飞出后，恰好到达C点。已知B、C间的距离为d，P点到B点的水平距离为L，滑雪者与滑道间的动摩擦因数均为，重力加速度为g，不计空气阻力。求：（1）滑雪者从B点飞出的速度大小v；（2）P点到平台BC的高度差h。dL【答案】（1）gd2）2【解析】第22页/共29页1）滑雪者从B点到C点，设从B点到C点的所用时间为2t，由斜抛运动知识，水平方向dvcos45t竖直方向有vsin45gt解得滑雪者从B点飞出的速度大小为vgd（2）从P点到B点，由动能定理1mgh45LmgL45L201232由几何关系LLcos45LLcos45123联立解得P点到平台BC的高度差为dhL217.如图所示，在直角坐标系xOy中，第一象限存在沿x轴负方向的匀强电场，电场强度大小V/m；第三象限内存在着以OM为边界的两个匀强磁场区域且方向均垂直于纸面向里，左侧磁场E103B20T1240T，边界OM与y轴负方向的夹角为30°；磁感应强度大小，右侧磁场磁感应强度大小3第四象限同时存在方向垂直纸面向外的匀强磁场和沿x轴负方向的匀强电场，磁感应强度大小，3V/m。现有一电荷量q105C，质证m2106的带电粒子，从第一象限的电场强度大小E10A点以0100m/s的速度沿y轴的负方向发出，经电场偏转后，以与x轴负方向成30°角从O点进入第三象限。不计带电粒子的重力。求：（1）A点的位置坐标；（2）该粒子从O点到再次经过y轴所用的时间；（3）该粒子从第2次经过y轴到第3次经过y轴沿y轴方向位移的大小。第23页/共29页102s3）)m【答案】（1）23m)2）12【解析】1）由几何关系0vxtan30解得vx0水平方向由牛顿第二定律解得a5103水平方向由运动学公式v2x2ax解得由xvxat解得3ts50竖直方向做匀速直线运动第24页/共29页y0t2所以A点的位置坐标为23m)。B（2）粒子进入磁场时速度为10sin30v200m/s由洛伦兹力提供向心力v21mR1解得12mB2由几何关系可知，速度偏转了角进入