2024届山东省济宁市高三年级上册期末考试物理和答案

2023〜2024学年度第一学期高三质量检测

物理试题

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。认真核对条形

码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。

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0.5mm黑

色签字笔书写，字体工整，笔迹清楚。

3.请按照题号在各题目的答题区域内答题，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷

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。每小题只有一个选项符合题目要求。

1.某同学猜想影响流体阻力的因素有三种，分别是物体相对于流体的速度、物体的横截面积和物体的形

状。现在要设计实验验证猜想，应该采用下列哪种研究方法（）

A.微元法B.放大法

C.极限思想D.控制变量法

2.如图甲所示为电容传感器式计算机键盘的结构简图，每个键下面都有相互平行的活动金属片和固定金属

片组成的平行板电容器，两金属片间有空气间隙，每个键内部电路如图乙所示。在按键的过程中，下列说

法正确的是（）

A.电容器的电容减小

B.电容器的电量减小

C.图乙中电流从b流向。

D.电容器极板间的电场强度不变

3.如图甲所示为磁电式电流表的结构简图，线圈绕在一个与指针、转轴相连的铝框骨架上，蹄形磁铁和铁

芯间的磁场均匀辐向分布，同一圆周上磁感应强度大小处处相等，如图乙所示。当线圈通以如图乙所示方

向电流时，下列说法正确的是（）

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A.蹄形磁铁和铁芯间的磁场为匀强磁场

B.线圈转动过程中受到的安培力始终与线框平面垂直

C.线圈将按逆时针方向（正视）转动

D.增加线圈匝数会增大电流表的量程

4.排球比赛中，运动员在A处水平发球，对方一传在B处垫球过网，排球经最高点C运动到。处，轨迹

如图所示。已知A与C、B与。分别在同一水平线上，A、D在同一竖直线上，不计空气阻力。下列说法

正确的是（）

A.排球从A运动到B与从B运动到D的时间相等

B.对方一传垫球前后重力的瞬时功率大小相等

C.排球在A点与在C点的速度大小相等

D.排球从B运动到。的过程中，在2、。两点动量相同

5.2023年12月20日，中国工程院等单位在北京发布2023全球十大工程成就及《全球工程前沿2023》报

告，中国空间站为2023全球十大工程成就之一。中国空间站在距地面的圆形轨道上运行，其运行方向

如图所示。已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,忽略地球的自转，将地球视为质量分布均匀

的球体。则空间站相邻两次经过地球赤道上空的时间间隔为（）

第2页/共9页

2n(R•h)].h

A.

2KHn~

R,h\R.h

6.如图所示为长度相同、平行硬质通电直导线。、。的截面图。。导线放置在。点正下方的粗糙水平地面

上，6导线通过绝缘细线悬挂于。点，且°a二°b。开始时，。导线通以垂直纸面向里的恒定电流，b导

线静止于实线位置。现将b导线中的电流缓慢增加，。导线缓慢移动到虚线位置再次静止。通电直导线的

粗细可忽略不计，6导线移动过程中。导线始终保持静止且两导线保持平行。下列说法正确的是（）

A.b导线中的电流方向垂直纸面向里

B.b导线在实线位置时所受安培力的方向与垂直

C.a导线对地面的压力逐渐增大

D.b导线缓慢移动的过程中，细线对b导线的拉力逐渐变大

7.在如图所示的电路中，三个定值电阻的阻值分别为KR,6Q,R—2。

,在。、b两端输入正弦式

交变电流，电压的表达式为24整sinlOOg（V）。已知理想变压器原、副线圈的匝数比为4:1。当开关

S闭合后，下列说法正确的是（）

A.R2两端的电压为4.8V

B.电阻修、&消耗的功率之比为1:16

C.变压器的输入功率为19.2W

D.流过电阻&电流的频率为100Hz

第3页/共9页

8.“抖空竹”是中国传统的体育活动之一。现将抖空竹中的一个变化过程简化成如图所示模型：不可伸长的

轻绳系于两根轻杆的端点位置，左、右手分别握住两根轻杆的另一端，一定质量的空竹架在轻绳上。接下

来做出如下动作，左手抬高的同时右手放低，使绳的两个端点沿竖直面内等腰梯形的两个腰（梯形的上下

底水平）匀速移动，即两端点分别自A、C两点，沿AB、C。以同样大小的速度匀速移动，忽略摩擦力及

空气阻力的影响，则在变化过程中，下列说法正确的是（）

A.左右两绳的夹角增大

B.左右两绳的夹角减少

C.轻绳的张力变大

D.轻绳的张力大小不变

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。

全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9.水平地面上有相距6m的A、B两固定挡板，物块（视为质点）以8m/s紧靠A挡板出发，在A、B两

挡板间做加速度大小不变的往复运动。物块每次与挡板碰撞后将以原速率弹回，最终停在距B挡板4m处

且与A挡板只碰撞一次，碰撞时间忽略不计。物块运动的时间可能是（）

A.3.5sB.4sC.5sD.5.5s

10.如图所示，在正六边形的三个顶点A、C、E上分别固定电荷量为4。、-。、-Q

的点电荷。关于三

个点电荷形成的电场，下列说法正确的是（）

+Q

A.O点的电场强度大于。点的电场强度

B.F点和8点的电场强度相同

C.尸点和B点的电势相等

第4页/共9页

D.带负电小球沿OA从。点移到A点过程中，电势能一直减少

11.如图所示，间距分别为/和2/的平行光滑导轨固定在水平面上，两导轨分别处于竖直向下的匀强磁场

中，磁感应强度大小分别为&和%，且§23

o在导轨上分别放置两个长度与导轨间距相等，材质和

粗细相同的导体棒。现给左侧导体棒一沿白轨向先的水平初速度，已知导轨足够长且电阻不计，两导体棒

与导轨始终垂直并接触良好，左侧导体棒始终未运动到右侧导轨，则以下所描绘两导体棒的速度、加速度

和感应电流随时间变化的图像可能正确的是（）

Otf

12.某网球以大小为％的速度竖直向上抛出，落回出发点的速度大小为修。网球的速度随时间变化关系如

图所示，若空气阻力大小与网球速率成正比，重力加速度为g,下列说法正确的是（）

A.下降过程中网球处于超重状态

B.网球上升、下降过程所受阻力的冲量大小相等

C.网球上升过程克服阻力做功等于下降过程克服阻力做功

D.网球从抛出到落回出发点所用的时间。-----L

1g

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13.某实验小组采用如图甲所示的实验装置做“验证动量守恒定律”实验。在水平桌面上放置气垫导轨，

导轨上安装光电计时器1和光电计时器2,两完全相同遮光片分别固定在滑块A、B上，沿运动方向的宽

第5页/共9页

度相同，实验过程如下:

①接通气源并调节气垫导轨成水平状态;

②轻推滑块A,测得滑块A通过光电计时器1的遮光时间为:；

③滑块A与静止的滑块B相碰后，滑块B向右运动通过光电计时器2的遮光时间为L，滑块A反弹经过

光电计时器1的遮光时间为‘3。

(1)实验中两滑块碰撞后滑块A反向运动，则滑块A的质量应（填“大于”或“等于”或“小

于

滑块B的质量;

(2)用螺旋测微器测量遮光片的宽度，如图乙所示，读数应为mm；

三20

—15

三1。

乙

（3）若滑块A、B碰撞过程为弹性碰撞，应满足的关系式为o（利用题中所给物理量的符号表

示）

14.某学习小组测量一电池组的电动势和内阻，他们找到了如下的实验器材:

电池组（电动势约为3.0V,内阻约为1O）；

灵敏电流计G（满偏电流/-lOOptA,内阻兄-200Q

g）；

定值电阻Alib定值电阻R,变阻箱R；

2

开关，导线若干。

学习小组研究器材，思考讨论后确定了如下的实验方案，设计了如图甲所示的电路图。

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甲乙

（1）在实验设计中，灵敏电流计与定值电阻&串联改装成一个量程为3V的电压表，则定值电阻&的阻

值应为Q；

（2）采集灵敏电流计的读数/和变阻箱的读数R,作出了如图乙所示的图像。已知电源中的电流远大于灵

敏电流计中的电流，图线的斜率为总纵截距为6,则测得电池组的电动势为,内阻为

;（用题目中所给的字母表示）

（3）电池组电动势的测量值与真实值相比0（填，偏大或湘等”或“偏小”）

15.某研究团队的实验证实超导态”分段费米面”科研成果入选2022年度“中国科学十大进展”。如图甲

所示，超导体圆环半径为广，常温下电阻为R,圆环的环横截面半径远小于圆环半径，铉磁铁沿圆环轴线

从上到下穿过。沿圆环轴线方向的磁感应强度分量与随时间。变化的情况如图乙所示（已作简化处理）。

求：

（1）O~2zo时间内和5t0~6t0时间内圆环中产生的感应电动势的大小£i和£2;

（2）0~6fo时间内圆环产生的焦耳热。。

甲乙

16.如图所示，小环A套在粗糙的水平杆K。上，小球B通过细线分别与小环和竖直轴相连，A、B

间细线长为L=0.5m,与竖直方向的夹角037,B、P间细线水平，长为乙2=0.2m,整个装置可绕竖直

轴。。转动。已知小环A和小球B均可视为质点，小环A的质量为〃ZA=0.6kg,小球B的质量为

机B=0.4kg,sin37°-0.6,COW/U-5,^g-10m/s*12,在以下两问中，小环A与杆均未发生相对滑

动。求：

（1）装置匀速转动的角速度为（,>-Ji瓦ad/s时，小环A受到摩擦力的大小力；

1

（2）小环A受到摩擦力的大小为,1.8N时，B、P间细线张力的大小。

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17.如图所示，一无弹性的轻绳一端悬挂于。点，另一端拴接一可视为质点的小球，小球的右侧有一放在

光滑水平面上的木板C,在木板上从左向右依次放有A、B两个可视为质点的滑块。开始时该装置均处于

静止状态，现把小球拉到水平位置由静止释放(轻绳刚好绷紧)，小球摆到最低点时恰好与A发生弹性正

撞，碰撞时间极短，最终滑块A、B均未从木板C上滑下，且滑块A、B也未发生碰撞。已知小球的质量

为3m,绳长为L滑块A的质量为3〃z,滑块B的质量为根，木板C的质量为相，两滑块与木板C之间

的动摩擦因数均为〃，重力加速度为g,求：

(1)小球与滑块A相碰后瞬间，滑块A的速度大小；

(2)整个过程中，系统因摩擦而产生的热量；

(3)从滑块A开始运动到滑块A与木板恰好保持相对静止时所用的时间；

(4)开始时，滑块A、B之间的最小距离。

O------•(?

AB

18.如图甲所示，三维坐标系中yOz平面的右侧存在平行于z轴且呈周期性变化的磁场(图中未画出)和沿

y轴正方向的匀强电场。将一质量为机、电荷量为g的带正电液滴从尤Oy平面内的尸点沿尤轴正方向水平抛

出，P点的坐标为J2L,L,0),液滴第一次经过x轴时恰好经过。点。已知电场强度大小后—，从液

q

滴经过0点时为仁0时刻，磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示(当磁场方向沿z轴负方向时磁感应

强度为正),重力加速度大小为g。求：

(1)液滴经过。点的速度V；

(2)液滴从第一次经过x轴到第二次经过无轴所用的时间t；

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（3）液滴从第二次经过x轴到第三次经过无轴的过程中，离x轴的最远距离H；

（4）液滴第”次经过无轴时，X轴上的坐标无n。

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2023〜2024学年度第一学期高三质量检测

物理试题

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。认真核对条形

码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。

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0.5mm黑

色签字笔书写，字体工整，笔迹清楚。

3.请按照题号在各题目的答题区域内答题，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷

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。每小题只有一个选项符合题目要求。

1.某同学猜想影响流体阻力的因素有三种，分别是物体相对于流体的速度、物体的横截面积和物体的形

状。现在要设计实验验证猜想，应该采用下列哪种研究方法（）

A.微元法B,放大法

C.极限思想D.控制变量法

【答案】D

【解析】

【详解】物理学中对多因素的问题，常常采用控制变量的方法，把多因素问题转换成单因素问题。

故选D。

2.如图甲所示为电容传感器式计算机键盘的结构简图，每个键下面都有相互平行的活动金属片和固定金属

片组成的平行板电容器，两金属片间有空气间隙，每个键内部电路如图乙所示。在按键的过程中，下列说

法正确的是（）

A.电容器的电容减小

B.电容器的电量减小

C.图乙中电流从6流向a

D.电容器极板间的电场强度不变

【答案】C

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【解析】

【详解】ABC.在按键的过程中，电容器两板间距d减小，则由

ccS

4nkd

可知，电容器的电容C增大，两板电压U一定，根据

Q=CU

可知电容器的电量Q增加，电容器充电，则图乙中电流从b流向。，选项C正确，AB错误；

D.电容器两板间距”减小，两板电压U一定，极板间的电场强度

「U

H——

d

变大，选项D错误。

故选C。

3.如图甲所示为磁电式电流表的结构简图，线圈绕在一个与指针、转轴相连的铝框骨架上，蹄形磁铁和铁

芯间的磁场均匀辐向分布，同一圆周上磁感应强度大小处处相等，如图乙所示。当线圈通以如图乙所示方

A.蹄形磁铁和铁芯间的磁场为匀强磁场

B.线圈转动过程中受到的安培力始终与线框平面垂直

C.线圈将按逆时针方向（正视）转动

D.增加线圈匝数会增大电流表的量程

【答案】B

【解析】

【详解】A.蹄形磁铁和铁芯间的不同点的磁场方向并不是相同，不是匀强磁场，故A错误；

B.根据左手定则可知，线圈转动过程中受到的安培力始终与线框平面垂直，故B正确；

C.由左手定则可知，两导线受到的安培力大小相等、方向相反，左侧导线受到的安培力向上，右侧导线

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受到的安培力向下，则线圈按顺时针方向（正视）转动，故C错误；

D.增加线圈匝数，会使得在相同电流情况下线圈所受安培力增大，则电流表的量程减小，故D错误。

故选B。

4.排球比赛中，运动员在A处水平发球，对方一传在8处垫球过网，排球经最高点C运动到。处，轨迹

如图所示。已知A与C、2与。分别在同一水平线上，4、。在同一竖直线上，不计空气阻力。下列说法

A.排球从A运动到B与仄B运动到D的时间相等

B.对方一传垫球前后重力的瞬时功率大小相等

C.排球在A点与在C点的速度大小相等

D.排球从B运动到。的过程中，在2、。两点动量相同

【答案】B

【解析】

【详解】A.排球B到。可看做两段平抛运动，其竖直高度与从A到B的竖直高度相同，根据

则从B运动到D的时间等于从A运动到B的时间的2倍，选项A错误；

B.对方一传垫球前后球下降和上升的竖直高度相等，则竖直速度大小相等，根据

P=mgvy

可知，重力的瞬时功率大小相等，选项B正确；

C.排球在A点的速度

x

VA=­

在C点的速度大小

Vc--

2t

则选项C错误；

D.排球从8运动到。的过程中，在B、。两点速度大小相同，但是方向不同，则根据

p=mv

可知，排球在8、。两点动量大小相同，方向不同，选项D错误。

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故选B。

5.2023年12月20日，中国工程院等单位在北京发布2023全球十大工程成就及《全球工程前沿2023》报

告，中国空间站为2023全球十大工程成就之一。中国空间站在距地面的圆形轨道上运行，其运行方向

如图所示。已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,忽略地球的自转，将地球视为质量分布均匀

的球体。则空间站相邻两次经过地球赤道上空的时间间隔为（）

【答案】B

【解析】

【详解】根据

「Mm4K2,

G------2机亍=（+），GM=gR

（+）1Rh

Rh

空间站相邻两次经过地球赤道上空的时间间隔为

T

2

得

7Tj)

t=-----------

R

故选B。

6.如图所示为长度相同、平行硬质通电直导线。、b的截面图。〃导线放置在。点正下方的粗糙水平地面

上，6导线通过绝缘细线悬挂于。点，且°。Ob。开始时，。导线通以垂直纸面向里的恒定电流，b导

线静止于实线位置。现将6导线中的电流缓慢增加，6导线缓慢移动到虚线位置再次静止。通电直导线的

粗细可忽略不计，6导线移动过程中。导线始终保持静止且两导线保持平行。下列说法正确的是（）

第4页/共23页

o

A.b导线中的电流方向垂直纸面向里

B.b导线在实线位置时所受安培力的方向与垂直

C.a导线对地面的压力逐渐增大

D.b导线缓慢移动的过程中，细线对b导线的拉力逐渐变大

【答案】C

【解析】

【详解】A.对导线b受力分析，小6导线间为斥力时6导线才能平衡，根据“同向电流吸引，反向电流

排斥”，可知b中的电流方向为垂直纸面向外，故A错误；

B.导线6所受安培力方向沿外连线斜向左上，因为。斫。乩所以安培力不可能与拉力方向垂直，故B错

误；

D.6导线受力分析如图所示，AOab与力的矢量三角形相似，有

C.将湖导线看作一个整体，竖直方向：整体的的重力不变，拉力不变，拉力与竖直方向夹角变小，所以

拉力竖直方向分力变小，所以支持力变大，由牛顿第三定律可得，。导线对地面的压力变大，故C正确。

第5页/共23页

故选c。

7.在如图所示的电路中，三个定值电阻的阻值分别为KR26a，凡一2n

在。、b两端输入正弦式

交变电流，电压的表达式为M-24/sinl00n/(V)。己知理想变压器原、副线圈的匝数比为4:1。当开关

S闭合后，下列说法正确的是()

A.&两端的电压为4.8V

B.电阻Ri、R2消耗的功率之比为1:16

C.变压器的输入功率为19.2W

D.流过电阻&电流的频率为100Hz

【答案】A

【解析】

【详解】A.电源电压的有效值为

R、R

2的并联电阻为

3八八

Rp1.5)

并«2♦«3

根据理想变压器原副线圈电压、电流与线圈匝数的关系

UiniIirti

U2"2IIHi

原线圈两端的电压为

U,EIR

副线圈两端的电压为

02I2R

19.2V,心：4.8V,110.8A,/23.2A

第6页/共23页

故A正确；

B.电阻Ri消耗的功率为

B/I27?I0.82

.6W-3.84W

电阻&消耗的功率为

出482

——：--W-3.84W

是6

电阻&、&消耗的功率之比为

1:1

故B错误；

C.变压器的输入功率为

PP-UI4.8.3.2W-15.36W

输入输出22

故C错误；

D.变压器不改变电流的频率，流过电阻&电流的频率为

故D错误。

故选Ao

8.“抖空竹”是中国传统的体育活动之一。现将抖空竹中的一个变化过程简化成如图所示模型：不可伸长的

轻绳系于两根轻杆的端点位置，左、右手分别握住两根轻杆的另一端，一定质量的空竹架在轻绳上。接下

来做出如下动作，左手抬高的同时右手放低，使绳的两个端点沿竖直面内等腰梯形的两个腰（梯形的上下

底水平）匀速移动，即两端点分别自A、C两点，沿A3、8以同样大小的速度匀速移动，忽略摩擦力及

空气阻力的影响，则在变化过程中，下列说法正确的是（）

A,左右两绳的夹角增大

B.左右两绳的夹角减少

C.轻绳的张力变大

D.轻绳的张力大小不变

第7页/共23页

【答案】D

【解析】

【详解】对空竹受力分析，同一根绳子拉力处处相等，所以

FLF?

在水平方向空竹

共点力平衡，设西与水平方向的夹角为a,&与水平方向的夹角为B,有

耳cosa-E,cos|3

所以

a=P

所以两根绳与竖直方向的夹角相等为。，则

2fjcos()-mg

解得

rmg

2cos0

两端点沿A3、CD以同一速度匀速移动，移动的过程有的位移大小相等，两端点在水平方向上的距离不

变，所以。不变，从而得出B和&均不变，且两者大小相等，故ABC错误，D正确。

故选D。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。

全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9.水平地面上有相距6m的A、B两固定挡板，物块（视为质点）以8m/s紧靠A挡板出发，在A、B两

挡板间做加速度大小不变的往复运动。物块每次与挡板碰撞后将以原速率弹回，最终停在距B挡板4m处

且与A挡板只碰撞一次，碰撞时间忽略不计。物块运动的时间可能是（）

"":L

A.3.5sB.4sC.5sD.5.5s

【答案】AD

第8页/共23页

【解析】

【详解】物块以8m/s速度紧靠A出发，物块最终停在距B板4m处且和A挡板只碰撞了一次，故路程可

能为14m,也可能为22m,物体每次与挡板碰撞后都是原速率返回，可以将整个过程等效为匀减速直线运

动，根据平均速度公式，有

x~

t3.5s或5.5s

故选ADo

10.如图所示，在正六边形的三个顶点A、C、E上分别固定电荷量为+Q、-Q、-Q

的点电荷。关于三

个点电荷形成的电场，下列说法正确的是（）

A.O点的电场强度大于。点的电场强度

B.F点和8点的电场强度相同

C.尸点和B点的电势相等

D.带负电小球沿OA从。点移到A点过程中，电势能一直减少

【答案】ACD

【解析】

【详解】A.设正六边形的边长为L,。点的电场强度为

。点的电场强度为

故A正确；

B.根据对称性可知尸点和2点的电场强度大小相等，方向不同，故B错误；

C.根据对称性可知，两负点电荷在尸点和B点的电势相等，尸点、2点与正点电荷的距离相等，则正点电

荷在尸点和B点的电势相等，故尸点和8点的电势相等，故C正确；

第9页/共23页

D.根据场强的叠加可知，。4连线上电场强度沿A0方向，则小球受到的电场力沿。4方向，带负电小球

沿OA从。点移到A点过程中，电场力做正功，电势能一直减少，故D正确。

故选ACDo

11.如图所示，间距分别为/和2/的平行光滑导轨固定在水平面上，两导轨分别处于竖直向下的匀强磁场

中，磁感应强度大小分别为以和%，且§-23

。在导轨上分别放置两个长度与导轨间距相等，材质和

粗细相同的导体棒。现给左侧导体棒一沿白轨向云的水平初速度，已知导轨足够长且电阻不计，两导体棒

与导轨始终垂直并接触良好，左侧导体棒始终未运动到右侧导轨，则以下所描绘两导体棒的速度、加速度

和感应电流随时间变化的图像可能正确的是（）

【答案】AD

【解析】

【详解】AB.设回路的总电阻为R,左侧导体棒的质量为如右侧导体棒的质量为2d左侧导体棒的速

度为％,右侧导体棒的速度为艺，回路中的感应电动势为

E=-2•2-（一）

B[lviB2lv2BIv

当两导体棒速度相等时，回路的总电动势为零，感应电流为零，两导体棒不受安培力的作用，以相同速度

212

做匀速直线运动，对左侧棒列动量定理

BJl.t—mv1mv0

Bi—2B2

解得

第10页/共23页

Lt54，r

2

匕=%一

m

对右侧棒列动量定理

B2rlit-2mv2

解得

力ar

2

m

当

Vi二v2

即

，万•r口AT

22

mm

则

V

0

"i=%=3-

故A正确，B错误；

C.感应电流为

.E2即（匕%）

RR

因为

乙DUI

2

viro

Biir

2

V2---m---

所以

乙"IDLV

i-20

6B^lt.mR

口的斜率逐渐变小，故C错误；

D.感应电流为

.E

R

对导体棒受力分析可得

B\ilma\

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B?i21-2ma2

Bi：2B?

解得

a

，二一2

。2

又因为对的斜率逐渐变小，故D正确。

故选ADo

12.某网球以大小为％的速度竖直向上抛出，落回出发点的速度大小为也。网球的速度随时间变化关系如

图所示，若空气阻力大小与网球速率成正比，重力加速度为g,下列说法正确的是（）

A.下降过程中网球处于超重状态

B.网球上升、下降过程所受阻力的冲量大小相等

C.网球上升过程克服阻力做功等于下降过程克服阻力做功

v+v

0

D.网球从抛出到落回出发点所用的时间/-——

1g

【答案】BD

【解析】

【详解】A.根据v-f图像可知，下降过程的加速度与初速度方向相反，即竖直向下，为失重状态，故A

错误；

B.小球运动的v-t图像如图所示

由于上升过程和下降过程位移大小相等，因此图中两阴影部分面积相等；因为

f-kv

则fr图像与v-f图像相似，两阴影部分的面积也相等，户/图像/轴上方图像与坐标轴围成的面积表示上升过

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程的阻力的冲量大小，/轴下方图像与坐标轴围成的面积表示下降过程的阻力的冲量大小。可知上升和下降

过程的阻力的冲量大小相等，B正确；

C.小球运动过程中受到的空气阻力大小与其速率成正比，因此上升过程中平均空气阻力大于下降过程中平

均空气阻力，上升过程和下降过程位移大小x大小相同，根据

W-fa

可知，上升过程中克服阻力做功大于下降过程克服阻力做功，C错误；

D.由B分析可知，阻力的总冲量为零，对全过程，根据动量定理

mgtY--mvY-mvQ

解得

故D正确。

故选BD。

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13.某实验小组采用如图甲所示的实验装置做“验证动量守恒定律”实验。在水平桌面上放置气垫导轨，

导轨上安装光电计时器1和光电计时器2,两完全相同遮光片分别固定在滑块A、B上，沿运动方向的宽

度相同，实验过程如下：

①接通气源并调节气垫导轨成水平状态；

②轻推滑块A,测得滑块A通过光电计时器1的遮光时间为4；

③滑块A与静止的滑块B相碰后，滑块B向右运动通过光电计时器2的遮光时间为L，滑块A反弹经过

光电计时器1的遮光时间为二。

（1）实验中两滑块碰撞后滑块A反向运动，则滑块A的质量应_______（填“大于”或“等于”或“小

于”）滑块B的质量；

（2）用螺旋测微器测量遮光片的宽度，如图乙所示，读数应为________mm；

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三20

115

0=-10

乙

（3）若滑块A、B碰撞过程为弹性碰撞，应满足的关系式为。（利用题中所给物理量的符号表

示）

【答案】①.小于1.146##1.145##1.147③.

1hh

【解析】

【详解】（1）口］实验中滑块A与静止的滑块B相碰后，为了使滑块A反向运动，滑块A的质量应小于滑

块B的质量。

（2）⑵螺旋测微器的精确值为0.01mm,由图可知遮光片的宽度为

d1mm,14.6.0.01mm1.146mm

（3）［3］碰撞前A的速度大小为

d

口一厂

1

碰撞后A、B的速度大小分别为

dd

V3--yv——

32h

若滑块A、B碰撞过程为弹性碰撞，根据动量守恒可得

%%=mAV3+mBV2

根据机械能守恒可得

+

联立可得

匕一匕=V

2

即

ddd

———

ih套

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整理可得

111

7-=--+

1h?3

14.某学习小组测量一电池组的电动势和内阻，他们找到了如下的实验器材：

电池组（电动势约为3.0V,内阻约为1。）；

灵敏电流计G（满偏电流IlOOptA,内阻4-200（）

g）；

定值电阻K」口，定值电阻R,变阻箱R

2

开关，导线若干。

学习小组研究器材，思考讨论后确定了如下的实验方案，设计了如图甲所示的电路图。

甲乙

（1）在实验设计中，灵敏电流计与定值电阻R2串联改装成一个量程为3V的电压表，则定值电阻R2的阻

值应为Q；

（2）采集灵敏电流计的读数/和变阻箱的读数R,作出了如图乙所示的图像。已知电源中的电流远大于灵

敏电流计中的电流，图线的斜率为总纵截距为6,则测得电池组的电动势为,内阻为

;（用题目中所给的字母表示）

（3）电池组电动势的测量值与真实值相比。（填，偏大”或“相等”或“偏小”）

K>K

【答案】0.29800②.———1.R®.相等

b③・5b1

【解析】

【详解】（1）山定值电阻&的阻值为

3

5200。29800<>

100<106

（2）⑵[3]根据闭合电路欧姆定律可得

IiR+R,)

+「)

化简可得

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KfKKfr

1_g”(I

ER

2

则

,(淄+星/氏+力

Ks——

E

K\K

b=「__1

E

解得

K，K

E—-

b

r—R.

b1

（3）⑷测量过程中不存在系统误差，故电池组电动势的测量值与真实值相等。

15.某研究团队的实验证实超导态”分段费米面”科研成果入选2022年度“中国科学十大进展”。如图甲

所示，超导体圆环半径为r,常温下电阻为R,圆环的环横截面半径远小于圆环半径，铉磁铁沿圆环轴线

从上到下穿过。沿圆环轴线方向的磁感应强度分量为随时间/变化的情况如图乙所示（已作简化处理）。

求:

（1）0~2fo时间内和5力~6而时间内圆环中产生的感应电动势的大小民和Er,

（2）0~6fo时间内圆环产生的焦耳热。。

N

B

甲

20L2Q24

nro,2。J7tor

【答案】⑴EE2-LLJL；Q)

12fo,to2toR

【解析】

【详解】（1）0~2fo时间内的感应电动势大小