2021级山东省日照市高三年级下册4月二模物理试卷含详解

2021级高三校际联合考试

物理试卷

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。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，

用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无

效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

4.本试卷共8页，满分100分，考试时间90分钟。

一、单项选择题：本题包括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.在医学研究中把Sr-87m引入患者体内，待骨骼吸收后，用辐射检测器可测定其在患者骨骼中所处的位置，并

确定患者体内出现的异常情况。Sr-87m的半衰期为2.8h,对于质量为“。的Sr-87m,经过时间/后剩余的质

m

------1

量为〃3其相。图线如图所示。从图中提供的信息，可知Sr-87m的半衰期可表示为（）

2.弹头飞行时其重心所经过的路线谓之“弹道曲线”。由于重力和空气阻力的影响，使弹道形成不均等的弧形。

升弧较长而直伸，降弧较短而弯曲。炮弹的弹道曲线如图所示，已知运动过程中，速度越大，空气阻力越大。关

于炮弹的运动，下列说法正确的是（）

2

A.炮弹的运动是斜抛运动

B.炮弹飞行到最高点时，加速度等于重力加速度

C.炮弹上升过程所用的时间小于下降过程所用的时间

D.炮弹上升过程损失的机械能等于下降过程损失的机械能

3.小明利用同一实验装置在真空中进行双缝干涉实验。仅换用甲、乙两种不同单色光，在屏上分别观察到的干

涉条纹如图所示，图中虚线是亮纹中心的位置。则甲、乙两种不同单色光的频率之比为（）

EII1

A.2:1B.1:2C.3:1D.1:3

4.如图所示，在一椭圆的两焦点/、N和短轴上的一个端点P,固定有三个电荷量相等的点电荷，其中M、N处

的电荷带正电，尸处的电荷带负电，。为椭圆中心，A、8是椭圆上关于。点对称的两个点。取无穷远处电势为

零。下列说法中正确的是（）

-Q

A.A、2两点的电势不相同

B.A、8两点的电场强度相同

C.一质子从靠近尸点处沿直线到。点再到A点，电势能一直增大

D.一电子从靠近尸点处沿直线到O点再到8点，电势能先减小后增大

5.如图所示，质量均为根的物体A、B通过轻绳连接，A穿在固定的竖直光滑杆上，B放在固定的光滑斜面上，

斜面倾角。=30°,轻弹簧一端固定在斜面底端的挡板上，另一端连接物体B。初始时，A位于N点，轻弹簧处于

原长状态，轻绳绷直（ON段水平）。现将A由静止释放，当A运动到M点时的速度为V。设P为A运动的最低

点，B运动过程中不会碰到轻质滑轮，弹簧始终在弹性限度内，ON=l,MN=431，重力加速度为g,不计一

人.人从27点运动到加点过程中，绳的拉力对A做的功为JGmg/-^^廿

B.A从N点运动到M点的过程中，A减少的机械能等于B增加的机械能

C.A运动到M点时，B的速度为2叵v

3

D.A运动到M点时，弹簧增加的弹性势能为［Y1mg_1心

28

6.粗糙的半圆柱体固定在水平地面上，截面如图所示。质量为优的小物块在拉力厂的作用下，从半圆柱体的底端

缓慢向上滑动。已知拉力厂的方向始终与小物块的运动方向相同（与圆弧相切），小物块与半圆柱体表面的动摩擦

因数为无，重力加速度大小为g。若小物块和圆心的连线与水平方向的夹角为夕，在。从0增大到90°的过程中

3

A.拉力/一直增大B.拉力/先减小后增大

C.。=30°时，拉力尸最大D.拉力厂的最小值为侬

7.小明和爸爸一起开车外出游玩，在公路上正常行驶时，看到车辆仪表盘上显示a轮胎的胎压为200kPa,b、

c、d三只轮胎的胎压均为250kPa,四只轮胎的温度均为37℃。已知该型号轮胎的容积为30L,不考虑轮胎容

积的变化，该型号轮胎的胎压达到300kPa时，会出现爆胎危险。下列说法正确的是（）

A.胎压指的是汽车轮胎对地面的压强

B.汽车停放在温度为17℃的车库里时，6轮胎的压强约为200kPa

C.b轮胎内气体的温度为60°。时，有爆胎危险

D.为使四只轮胎的胎压相同，。中充入的气体与原来胎内气体的质量之比为1:4

8.2021年11月，中科院国家天文台发布了目前世界上最大时域多星光谱星表，为科学家研究宇宙中的多星系统提

供了关键数据支持。科学家观测到有三颗星A、B、C保持相对静止，相互之间的距离均为/,且一起绕着某点做

周期为T的匀速圆周运动。已知〃2A=根，7nB=气=（6+1）冽，不计其它星体对它们的影响。关于这个三星

系统，下列说法正确的是（）

A.三颗星A、B、C的半径之比为1:1:1

B.三颗星A、B、C的线速度大小之比为逝'：1：1

C.若距离/均不变，A、B、C的质量均变为原来的2倍，则周期变为工7

2

D.若A、B、C的质量不变，距离均变为2/,则周期变为0T

二、多项选择题：本题包括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.如图所示，四块相同的混凝土实心砖并排固定在水面地面上，子弹以水平速度V。从P点射入实心砖中，到达。

点时的速度恰好为零。假设子弹在混凝土实心砖中做匀减速直线运动，且运动的总时间为人下列说法正确的是

B.子弹刚穿过第3块砖时的速度大小为:%

c.子弹穿过第2块砖所用的时间为6—3/

2

D.子弹穿过第3块砖所用的时间为（、历-1,

10.我国能源分布很不均匀，远距离大容量输电有着特别重要的意义。远距离高压交流输电的示意图如图所示，升

压变压器、降压变压器均为理想变压器，降压变压器原、副线圈的匝数比为%输电线的总电阻为乙/分别表

示电压表V、电流表A的示数，输入电压保持不变。下列说法正确的是（）

A,若仅闭合开关S,则U减小

B.若仅闭合开关S,则。增大

C.仅增大&，则。减小

D.仅增大凡,若V的示数变化为AU,A的示数变化为A/,则厂=

11.如图所示为一列沿x轴方向传播的简谐横波，A为1=0时刻的波形图，B为/=0.12s时的波形图。已知该简

谐横波的周期大于0.1s,下列说法正确的是（）

A.该简谐横波沿x轴正方向传播

B.该简谐横波周期可能为0.24s

C.该简谐横波的传播速度可能为25m/s

D./=0.24s时，在x=3m处的质点在最大位移处

12.如图甲所示，水平放置的平行金属板A、B,板长L=板间距离2=0.20m,在两板间加如图乙所示

15

的交变电压，紧靠金属板右侧竖直放置足够大的荧光屏，右侧空间有垂直纸面向里、磁感应强度大小

5=5.0X10-3T的匀强磁场。一群带正电、比荷幺=1.0xl()8c/kg的粒子，以%=5.0xlC)5m/s的水平速度从金

m

属板左端板间中央位置处连续射入电场，射出电场后进入磁场最终打在荧光屏上，形成亮线的两端点间的距离为

s。已知甲粒子在磁场中运动的时间最长，乙粒子在磁场中运动的时间最短，设在每个粒子通过电场区域的极短时

间内，电场可视作恒定不变，忽略粒子重力的影响。则()

A.粒子在匀强磁场中运动的最短时间为gxl。-5s

B.粒子在匀强磁场中运动的最长时间为工xl(T5s

3

C.若在磁场中再加上同方向的匀强电场，则s可能小于0.20m

D.若甲、乙两粒子同时打在荧光屏上，则”的最大值为黑xl(T5s

三、非选择题：本题包括6小题，共60分。

13.某学习小组用单摆测量当地的重力加速度，由于没有摆球，他们用一个小挂件来代替摆球。然后按以下步骤进

行实验：

(1)用细线下端系好小挂件，将细线上端固定，用刻度尺测量固定点和系小挂件结点间细线的长度工作为摆长。

然后将小挂件拉离平衡位置，使悬挂小挂件的细线偏离竖直方向约为5。的位置，由静止释放小挂件；

(2)小挂件摆到最低点开始计时并计数为零，到第100次通过最低点所用的时间为3则小挂件的周期7=

(3)改变细线的长度，再做几次实验，记下相应的乙和T,做出V-L图像，如图所示;

（4）取万2=9.8，由图像求出重力加速度g=m/s2（结果保留一位小数）。实验过程中把细线长度

作为摆长，根据图像求出的重力加速度值_________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。

14.某物理学习小组为了测量电源的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路。器材如下：

A.待测电源（电动势反内阻r）

B.电流表A1（量程1A、内阻=2Q）

C.电流表A2（量程6mA、内阻用2=1°。）

D.电阻箱飞（最大阻值9999.9。）

E.电阻箱&（最大阻值9999.9。）

实验步骤如下:

（1）将实验器材连接成如图甲所示的电路，要将电流表A2改装成量程为6V的电压表，需要将电阻箱凡的阻值

调为。；

（2）调节电阻箱R1的阻值，读出电流表A］和A2的示数人和，2,多次改变电阻箱"的阻值，以乙为横坐标、

为纵坐标画出A-4图线如图乙所示，根据图线可求出待测电源的电动势E=V,内阻厂=

乙

(3)通过本实验测得电源内阻的测量值________真实值(选填“大于”“小于”或“等于”)。

15.如图所示，一工件由透明材料制作而成，其横截面ABC。是边长为。的正方形，以的中点。为圆心、-

2

为半径的内切半圆部分被挖出。。处有一单色点光源，从正方形ABC。的三边A3、AD,射出光线区域的总长

度为(6+l)a。已知光在真空中传播的速度为c,光线发生折射时不考虑光的反射。求：

(1)透明材料对该单色光的折射率力；

(2)从光源直接射到正方形A3。边界的光线，传播所用的最长时间/；

(3)在正方形A8CD边界恰好发生全反射的光线，能够从边界射出时出射角。的正弦值。

16.如图甲所示，倾角6=30°足够长的光滑斜面固定在水平地面上。斜面底端有一挡板，轻弹簧的一端固定在

挡板上，另一端与质量为根的物体“连接，紧挨着物体。放置质量为2根的物体。(二者不粘连)。现对物体6施

加一个沿斜面向上的拉力，使6由静止开始沿着斜面向上做匀加速直线运动，从施加拉力开始计时，物体a的速

度随时间变化的图像如图乙所示，0〜%的时间内为倾斜直线，G之后为曲线，时刻速度最大。已知g为重力加

速度，两物体均可视为质点，弹簧始终在弹性限度内。求：

(1)弹簧的劲度系数怎

(2)%时刻拉力的功率P；

(3)0〜与时间内，物体”的位移与。

17.如图所示，电阻不计的足够长的光滑水平平行金属导轨M2N2间距L=lm,其内有竖直向下、磁感

应强度3=2T的匀强磁场，导轨左侧接一电动势£=2V、内阻不计的电源，质量m=lkg、电阻尺=1。的金属

棒静止在导轨上，与两平行金属导轨垂直且接触良好。下方光滑平行金属导轨右端闭合，电阻不

计，间距也为L正对“12、M?N?放置,其中。避、G。为半径厂=3.2m、圆心角夕=60°的圆弧，与水平

轨道P。、O。2相切于尸、。两点。以。点为坐标原点，沿导轨向右建立坐标系，。尸右侧OWxW2m的区域内

存在磁感应强度大小为纥=岳(1)的磁场，磁场方向竖直向下。闭合开关S后金属棒在水平导轨上向右运动至

速度稳定，最后自N风处抛出且恰好能从C,C2处沿切线进入圆弧轨道，仍与两平行金属导轨垂直且接触良好。

已知重力加速度g=10m/s2o

(1)求金属棒刚离开乂生时的速度大小%；

(2)求金属棒在水平导轨上向右运动至速度刚好稳定的过程中，通过金属棒的电荷量q和金属棒中产生的焦耳热

(3)若金属棒进入磁场乩区域时，立刻给金属棒施加一个水平向右的拉力凡使金属棒匀速穿过磁场乩区域，

求此过程中金属棒产生的焦耳热Q。

18.如图所示，水平传送带的右端靠近同高度水平轨道的左端(水平轨道不影响传送带的正常转动)，水平轨道的

最右端为。。水平轨道的右侧有一弯曲轨道。E,以。为坐标原点，沿水平向右为x轴，竖直向下为y轴，建立如

图所示的直角坐标系，OE轨道上各点的坐标满足生匚+至匚=1。初始时物块A在水平传送带的最左端保持静

2418

止，物块B、C静止在水平轨道的最左端(B、C之间空隙很小)，A、B间的距离为10m。已知物块A、B的质量

%="%=2kg,物块C的质量机c=6kg，物块A与传送带间的动摩擦因数〃1=0.4，物块B底面光滑，物块

C与水平轨道间的动摩擦因数〃2=。2,物块均可看做质点，重力加速度g=10m/s2。传送带在电机的带动下以

%=8m/s的速度顺时针转动。现将物块A由静止释放，滑到水平轨道上与静止的物块B发生弹性碰撞。物块间

发生的所有碰撞均为弹性碰撞。

(1)求物块A第一次与物块B发生碰撞时的速度大小：

(2)若物块C不能平抛到轨道。E上，求水平轨道的最小长度；

(3)若物块C不能平抛到轨道。E上，求物块A由静止释放到最终静止时，物块A与传送带间因摩擦而产生的热

量；

(4)若物块C能平抛到轨道。E上，为使物块C落到轨道上速度最小，求水平轨道的长度以及物块C落到轨

道QE上的速度大小。

2021级高三校际联合考试

物理试卷

一、单项选择题：本题包括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.在医学研究中把Sr-87m引入患者体内，待骨骼吸收后，用辐射检测器可测定其在患者骨骼中所处的位置，并

确定患者体内出现的异常情况。Sr-87m的半衰期为2.8h,对于质量为人的Sr-87m,经过时间,后剩余的质

m

【答案】B

mm

【详解】由图可知从——=0-8到——=0.4恰好衰变了一半，根据半衰期的定义可知半衰期为

momo

7=J-i

故选B。

2.弹头飞行时其重心所经过的路线谓之“弹道曲线”。由于重力和空气阻力的影响，使弹道形成不均等的弧形。

升弧较长而直伸，降弧较短而弯曲。炮弹的弹道曲线如图所示，己知运动过程中，速度越大，空气阻力越大。关

于炮弹的运动，下列说法正确的是（）

A.炮弹运动是斜抛运动

B.炮弹飞行到最高点时，加速度等于重力加速度

C.炮弹上升过程所用的时间小于下降过程所用的时间

D.炮弹上升过程损失的机械能等于下降过程损失的机械能

【答案】C

【详解】A.炮弹在空中不只受到重力作用，还受到空气阻力，所以炮弹的运动不是斜抛运动，故A错误；

B.炮弹在最高点竖直方向上的速度为零，水平方向上的速度不为零，在最高点受空气阻力与水平速度方向相反,

水平方向的加速度方向向左，设为。，则最高点的加速度大小为

a合=+g"

加速度大于g,方向向左下方，故B错误；

C.从。到最高点的过程中，在竖直方向上，受到重力和阻力在竖直向下的分力，即

mg+fi=mai

在下落过程中，在竖直方向，受到向下的重力和阻力在竖直向上的分力，即

mg-fi=ma2

故m＞。2,竖直位移相同，加速度越大，时间越小，所以炮弹上升过程所用的时间小于下降过程所用的时间，故C

正确；

D.因为速度越大，空气阻力越大，由于空气阻力始终做负功，同一高度处，上升过程的速度大小总是大于下降过

程的速度大小，则同一高度处，上升过程的空气阻力大小总是大于下降过程的空气阻力大小。由微元法，上升过

程克服空气阻力做的功等于空气阻力与上升过程路程的乘积，下降过程克服空气阻力做的功等于空气阻力与下降

过程路程的乘积。升弧长而平伸，降弧短而弯曲。上升过程克服空气阻力做的功大于下降过程克服空气阻力做的

功。由功能关系可知克服空气阻力做的功等于机械能的减少量。炮弹在上升阶段损失的机械能大于在下降阶段损

失的机械能，故D错误。

故选Co

3.小明利用同一实验装置在真空中进行双缝干涉实验。仅换用甲、乙两种不同的单色光，在屏上分别观察到的干

涉条纹如图所示，图中虚线是亮纹中心的位置。则甲、乙两种不同单色光的频率之比为（）

EHTU

A.2:1B.1:2C.3:1D.1:3

【答案】A

【详解】根据图像甲乙条纹关系为

2Ax甲=A%乙

根据光速与波长的关系有

C=4启，C=九乙于乙

解得

离：&=2：1

故选Ao

4.如图所示，在一椭圆的两焦点M、N和短轴上的一个端点P,固定有三个电荷量相等的点电荷，其中M、N处

的电荷带正电，尸处的电荷带负电，。为椭圆中心，A、B是椭圆上关于。点对称的两个点。取无穷远处电势为

零。下列说法中正确的是（）

-Q

A.A、8两点的电势不相同

B.A、8两点的电场强度相同

C.一质子从靠近P点处沿直线到0点再到A点，电势能一直增大

D.一电子从靠近尸点处沿直线到。点再到8点，电势能先减小后增大

【答案】C

【详解】AB.根据点电荷的电场线的分布情况及电场的叠加原理、等势面与电场线的关系可知A、8两点的电势

相同，电场强度大小相等，方向不同，故AB错误；

C.根据电场的叠加可知，尸点到。点的合场强应沿。尸向下，质子从尸点到。点，电场力做负功，电势能增大，

。到A的过程中，电场力也做负功，电势能继续增大，故C正确；

D.电子从尸点到。点，电场力做正功，电势能减小，。到8的过程中，电场力也做正功，电势能继续减小，故

D错误。

故选C。

5.如图所示，质量均为机的物体A、B通过轻绳连接，A穿在固定的竖直光滑杆上，B放在固定的光滑斜面上，

斜面倾角6=30°,轻弹簧一端固定在斜面底端的挡板上，另一端连接物体B。初始时，A位于N点，轻弹簧处于

原长状态，轻绳绷直（ON段水平）。现将A由静止释放，当A运动到M点时的速度为丫。设P为A运动的最低

点，B运动过程中不会碰到轻质滑轮，弹簧始终在弹性限度内，ON=l,MN=5，重力加速度为g,不计一

切阻力。下列说法正确的是（）

A.A从N点运动到/点的过程中，绳的拉力对A做的功为6机g/-g机F

B.A从N点运动到M点的过程中，A减少的机械能等于B增加的机械能

C.A运动到M点时，B的速度为2叵v

3

D.A运动到M点时，弹簧增加的弹性势能为（26—

28

【答案】D

【详解】A.A从N点运动到/点的过程中，根据动能定理有

y/3mgl+W=gmv2

解得绳的拉力对A做的功为

W=gmv2-y/3mgl

A错误;

B.A从N点运动到M点的过程中，A、B和弹簧组成的系统满足机械能守恒，A减少的机械能等于B增加的机械

能和增加的弹性势能之和，则A减少的机械能大于B增加的机械能，故B错误;

C.A运动到M点时，设MN与竖直方向的夹角为々，则有

ONIA/3

tan«=-----==——

0M后3

可得

a=30°

此时B的速度为

故C错误;

D.根据系统机械能守恒可得

AEp=y/3mgl-mgx（2/-/）sin，—gwv2-gmvj

解得A运动到M点时，弹簧增加的弹性势能为

（2括一1）加g/7

故D正确。

故选D。

6.粗糙的半圆柱体固定在水平地面上，截面如图所示。质量为根的小物块在拉力厂的作用下，从半圆柱体的底端

缓慢向上滑动。已知拉力尸的方向始终与小物块的运动方向相同（与圆弧相切），小物块与半圆柱体表面的动摩擦

因数为走,

重力加速度大小为g。若小物块和圆心的连线与水平方向的夹角为e,在夕从o增大到90。的过程中

3

A.拉力厂一直增大B.拉力厂先减小后增大

C.6=30°时，拉力尸最大D.拉力尸的最小值为叫

【答案】C

【详解】AB.由于物块缓慢移动，可看作是平衡状态，小物块和圆心的连线与水平方向的夹角为。，对物块受力分

析，由平衡条件可得

F=mgcosQ+/jmgsinQ=mgsin0+cos0

7

由数学知识可知

-^-sin0+cos0=J^+lsin(0+(p)

其中

tan*二。=g

a

得

71

(P=~

3

即

2A/3.3上叫

FF=-^-m^sin6+-I

所以在。从0增大到90°的过程中，产先增大后减小，故AB错误；

C.6=30°时，sin（0+（p）=l,拉力尸=竽加且最大，故C正确；

D.。=90°时，有最小值

F^—mg

故D错误。

故选C。

7.小明和爸爸一起开车外出游玩，在公路上正常行驶时，看到车辆仪表盘上显示。轮胎的胎压为200kPa,b、

c、d三只轮胎的胎压均为250kPa,四只轮胎的温度均为37℃。已知该型号轮胎的容积为30L,不考虑轮胎容

积的变化，该型号轮胎的胎压达到300kPa时，会出现爆胎危险。下列说法正确的是（）

A.胎压指的是汽车轮胎对地面的压强

B.汽车停放在温度为17℃的车库里时，6轮胎的压强约为200kPa

C.b轮胎内气体的温度为60°。时，有爆胎危险

D.为使四只轮胎的胎压相同，。中充入的气体与原来胎内气体的质量之比为1:4

【答案】D

【详解】A.胎压严格意义上指的是轮胎内部空气的压强，A错误；

B.汽车停放在温度为17℃的车库里时，此过程为等容变化，变化前压强为P2=250kPa,变化后压强为必‘，6轮

胎的压强约为

P^=P2_

代入得

p.T'250x(273+17)

"2=-------------^kPaa234kPa

p;273+37

B错误；

C.6轮胎内气体的温度为60°。时，设压强为p?”,车胎内体积可视为不变，由查理定律知

。2=P2

代入得

250x(273+60)

kPa®269kPa

273+37

故轮胎没有爆胎危险，C错误;

D.设置轮胎体积为£,设。轮胎压强为Pi=200kPa，体积为丫的气体，质量为m,一次性压缩为p?=250kPa,

体积为K的气体，充入气体压强为「2=250kPa,体积为AV,质量为Am,过程中温度不变。根据玻意耳定律知

。2V=py+

代入得

AV=6L

则。中充入的气体与原来胎内气体的质量之比为

Am:m=AV:(V-AV)

代入得

Am:m=1:4

D正确；

故选D。

8.2021年H月，中科院国家天文台发布了目前世界上最大时域多星光谱星表，为科学家研究宇宙中的多星系统提

供了关键数据支持。科学家观测到有三颗星A、B、C保持相对静止，相互之间的距离均为/,且一起绕着某点做

周期为T的匀速圆周运动。已知mA=根，mB=^c=(6+1)相，不计其它星体对它们的影响。关于这个三星

系统，下列说法正确的是()

A.三颗星A、B、C的半径之比为1:1:1

B.三颗星A、B、C的线速度大小之比为公■：1：1

C.若距离/均不变，A、B、C的质量均变为原来的2倍，则周期变为

2

D.若A、B、C的质量不变，距离均变为2/,则周期变为0T

【答案】B

【详解】A.由于三颗星保持相对静止，一起绕着某点做圆周运动，三星角速度与周期相等，根据对称性，B、C

轨道半径相等，作出三星运动轨迹，如图所示

对A星体有

2G(用力722

一COS30=m"RA

l2

对B、C星体，两星体各自所受引力的合力大小相等,令为尸，根据余弦定理有

(百+1)m2Tr(若+1)2机2][73+1')m2(用1)m2

F2=——J—+——/--2G^——3—------J——cos120

I2I2I2I2

对B、C星体，两星体各自做圆周运动，B、C轨道半径相等，令为“=4=&，则有

F=(+1)marRQ

解得

心=后

及

可知，三颗星A、B、C的半径大小之比为行：1：1，故A错误；

B.根据线速度与角速度的关系有

v=a)R

三颗星A、B、C的角速度相等，线速度之比等于半径之比，结合上述可知,三颗星A、B、C的线速度大小之比

为J5：l：l，故B正确；

C.距离/均不变，对A星体有

(A/3+l)m24TT-2

cos30=m

若A、B、C的质量均变为原来的2倍，根据对称性可知,三星圆周运动的圆心不变，即轨道半径不变，则有

4x(g+l)病

4/r2

2G,cos30=2m——7?

I2A

解得

4zr_

Ji

即若距离/均不变，A、B、C质量均变为原来的2倍，则周期变为注T，故c错误；

2

D.若A、B、C的质量不变，距离均变为2/,根据对称性可知，三星圆周运动的圆心不变，即轨道半径均变为先

前的2倍，则对A星有

(A/3+l)m24乃2

2G^-------/—cos30=m--2R.

(2/『穿

解得

(=2后

即若A、B、C的质量不变，距离均变为2/,则周期变为2，药，故D错误。

故选B。

二、多项选择题：本题包括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.如图所示，四块相同的混凝土实心砖并排固定在水面地面上，子弹以水平速度%从2点射入实心砖中，到达0

点时的速度恰好为零。假设子弹在混凝土实心砖中做匀减速直线运动，且运动的总时间为人下列说法正确的是

()

A.子弹刚穿过第2块砖时的速度大小为且场

B.子弹刚穿过第3块砖时的速度大小为工％

2

c,子弹穿过第2块被所用的时间为1二Y2/

2

D.子弹穿过第3块砖所用的时间为卜反-1卜

【答案】BC

【详解】AB.设每块砖的厚度为d,加速度为。，子弹从P到Q为匀减速，可以看成从Q到P的初速为0的匀加

速直线运动，末速度为。”则有

2a»4d=VQ

设穿过第二块的速度为％，穿过第三块的速度为V3,则有

2a・2d=

2a^d=v；

解得

1

匕=5%

A错误，B正确;

CD.按照上述方法，由初速为0的匀加速直线运动等分位移的时间关系，设穿过第四块的时间为1°,则穿过第三

块的时间为（夜—1）办，第二块的时间为（、回―后为，第一块得出时间为（2—&）%,如图所示

1234

//////////////Z///ZZZ

由此可得

设穿过第二块砖的时间为弓，穿过第三块砖的时间为23,则有

343。

C正确，D错误。

故选BC。

10.我国能源分布很不均匀，远距离大容量输电有着特别重要的意义。远距离高压交流输电的示意图如图所示，升

压变压器、降压变压器均为理想变压器，降压变压器原、副线圈的匝数比为小输电线的总电阻为r。U、/分别表

示电压表V、电流表A的示数，输入电压。0保持不变。下列说法正确的是（）

A.若仅闭合开关S,则。减小

B.若仅闭合开关S,则U增大

C.仅增大&，则U减小

D.仅增大夫2，若V的示数变化为AU,A的示数变化为M,则厂=筹〃之

【答案】AD

【详解】AB.若仅闭合开关S,降压变压器副线圈电阻减小，则电流增大；由〃/二”人，可知原线圈中电流增

大，输电线的电压降U,.=//增大，则降压变压器原线圈电压减小，副线圈两端电压减小，所以。减小，故A正

确，B错误；

C.仅增大夫2,降压变压器副线圈电阻增大，则电流减小；由“Ju"]2，可知原线圈中电流减小，输电线的电

压降[7,=//减小，则降压变压器原线圈电压增大，副线圈两端电压增大，所以U增大，故c减小;

D.设降压变压器原线圈上的电压变化为AU一对降压变压器

-A-t/,L=n

At/

则

设原线圈的电流变化为△/一则对降压变压器

M_1

A/n

则

纯=-A/

n

由欧姆定律可得

AU】=A//

则

rA=t/-.--=2n--

A/〕A/

故D正确。

故选AD„

11.如图所示为一列沿X轴方向传播的简谐横波，A为/=0时刻的波形图，B为/=0.12s时的波形图。已知该简

谐横波的周期大于0.1S,下列说法正确的是（）

A.该简谐横波沿x轴正方向传播

B.该简谐横波的周期可能为0.24s

C.该简谐横波的传播速度可能为25m/s

D./=0.24s时，在x=3m处的质点在最大位移处

【答案】CD

【详解】ABC.由图像可知该简谐波波长为

4=4m

当该简谐波沿尤轴正方向传播时

3

—T+nT=0.12s(n=0,1,2,3...)

4

解得

0-48

T=(77=0,1,2,3...)

4n+3

因为该简谐横波的周期大于0.1s,所以八=0时

T=0.16s

符合题意。此时波速为

v=-=25m/s

T

当该简谐波沿X轴负方向传播时

—T+nT=0.12s(n=0,1,2,3...)

4

解得

丁0.48

1=------("=0,1,2,3...)

4n+l

因为该简谐横波的周期大于0.1s,所以〃=0时

T=0.48s

符合题意。此时波速为

225,

v=—二——m/s

T3

故AB错误，C正确;

D.若该简谐波沿x轴正方向传播，T=0.16s,则

t=0.24s=T+-

2

故在尤=3m处的质点此时在最大位移处。若该简谐波沿x轴负方向传播，T=0.48s,则

t=0.24s=-

2

故在尤=3m处的质点此时在最大位移处。故D正确。

故选CD。

12.如图甲所示，水平放置的平行金属板A、B,板长£=板间距离d=0.20m,在两板间加如图乙所示

15

的交变电压，紧靠金属板右侧竖直放置足够大的荧光屏，右侧空间有垂直纸面向里、磁感应强度大小

5=5.0X10-3T的匀强磁场。一群带正电、比荷幺=1.0xl08C/kg的粒子，以％=5.0xl()5m/s的水平速度从金

m

属板左端板间中央位置处连续射入电场，射出电场后进入磁场最终打在荧光屏上，形成亮线的两端点间的距离为

S。已知甲粒子在磁场中运动的时间最长，乙粒子在磁场中运动的时间最短，设在每个粒子通过电场区域的极短时

间内，电场可视作恒定不变,忽略粒子重力的影响。则(

A.粒子在匀强磁场中运动的最短时间为qxlO3s

B.粒子在匀强磁场中运动的最长时间为工xl(T5s

3

C.若在磁场中再加上同方向的匀强电场，则s可能小于0.20m

D.若甲、乙两粒子同时打在荧光屏上，则”的最大值为署x10一5$

【答案】BD

【详解】AB.设两极板间电压为U时，粒子刚好从极板边缘进入磁场，则有

d1LqU

一=_a2t，t—，a-.......

22%md

联立解得

U=7.5X1()3v

设粒子进入磁场的速度为V,方向与水平方向夹角为9,则有

tan0=—=

%

9=60。

粒子运动轨迹如图

由图可知，从下极板进入磁场,在磁场中运动时间最长，上极板进入磁场运动时间最短，由于速度与水平方向夹

角夕=60°,由几何知识可得

T5T2^m5„

<-____xlOt=x=£xl()5s

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