2023-2024学年陕西省铜川市王益区高三下学期第四次模拟考试物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1陕西省铜川市王益区2024届高三第四次模拟考试物理试卷一、单项选择题：本题共6小题，每小题4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，两个可视为质点的小球A、B通过固定在O点的光滑滑轮用轻绳相连，小球A置于光滑半圆柱上，小球B用水平轻绳拉着，水平轻绳另一端系于竖直板上，两球均处于静止状态。已知O点在半圆柱横截面圆心O1的正上方，OA与竖直方向成30°角、其长度与半圆柱横截面的半径相等，OB与竖直方向成60°角，则（）A.轻绳对球A的拉力与球A所受弹力的合力大小相等B.轻绳对球A的拉力与半网柱对球A的弹力大小不相等C.轻绳AOB对球A的拉力与对球B的拉力大小之比为：D.球A与球B的质量之比为2：1〖答案〗D〖解析〗设轻绳中拉力为T，球A受力如图A．所受弹力为绳对A的拉力和半圆对球A的弹力的合力，与重力等大反向，大于T，故A错误；B．受力分析可得解得故B错误；C．细线对A的拉力与对球B的拉力都等于T，故C错误；D．对球B，解得故D正确。故选D。2.如图所示，定滑轮通过细绳OO连接在天花板上，跨过定滑轮的细绳两端连接带电小球A、B，其质量分别为m1、m2（m1m2）。调节两小球的位置使二者处于静止状态，此时OA、OB段绳长分别为l1、l2，与竖直方向的夹角分别为、。已知细绳绝缘且不可伸长，不计滑轮大小和摩擦。则下列说法正确的是（）A.B.l1∶l2m2∶m1C.若仅增大B球的电荷量，系统再次静止，则OB段变长D.若仅增大B球的电荷量，系统再次静止，则OB段变短〖答案〗B〖解析〗A.因滑轮两边绳子的拉力相等，可知=，选项A错误；B画出两球的受力图，由三角形关系可知其中T1=T2则选项B正确；CD.由关系式可知，l1和l2的大小由两球的质量关系决定，与两球电量关系无关，则若仅增大B球的电荷量，系统再次静止，则OB段不变，选项CD错误。故选B。3.真空中的可见光与无线电波A.波长相等 B.频率相等 C.传播速度相等 D.传播能量相等〖答案〗C〖解析〗可见光和无线电波都是电磁波，它们的波长与频率均不相等，则传播能量也不相等，但它们在真空中传播的速度是一样的，都等于光速，故C正确，ABD错误；故选C。【『点石成金』】要解答本题需掌握电磁波的家族，它包括微波、中波、短波、红外线及各种可见光、紫外线，X射线与γ射线等，都属电磁波的范畴，它们的波长与频率均不同，但它们在真空中传播速度相同，从而即可求解。4.分别用频率为ν和2ν的甲、乙两种单色光照射某金属，逸出光电子的最大初动能之比为1∶3，已知普朗克常量为h，真空中光速为c，电子电量为e。下列说法正确的是（）A.用频率为2ν的单色光照射该金属，单位时间内逸出的光电子数目一定较多B.用频率为的单色光照射该金属不能发生光电效应C.甲、乙两种单色光照射该金属，对应光电流的遏止电压相同D.该金属的逸出功为〖答案〗B〖解析〗A．单位时间内逸出的光电子数目与光的强度有关，由于光的强度关系未知，故A错误；BD．光子能量分别为和根据爱因斯坦光电效应方程可知光电子的最大初动能为，逸出光电子的最大初动能之比为1：3，联立解得用频率为的单色光照射该金属不能发生光电效应，故B正确，D错误；C．两种光的频率不同，光电子的最大初动能不同，由动能定理可知，题目对应的遏止电压是不同的，故C错误。故选B。5.1960年10月第十一届国际计量大会确定了国际通用的国际单位制，简称SI制。国际单位制共有七个基本单位，其中力学单位制中的3个基本单位是（）①kg②③N④m⑤s⑥⑦m/s2⑧A.①④⑤ B.①③④ C.②③⑦ D.⑤⑥⑧〖答案〗A〖解析〗国际基本单位有米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔和坎德拉；其中力学单位制中的3个基本单位是米、秒、千克，即时m、kg、s，即①④⑤，故A正确，BCD错误。故选A。6.某静电场在x轴正半轴上的电势φ随x变化的关系如图所示，则（）A.x1处跟x2处的电场强度方向相同B.x1处跟x2处的电场强度大小相等C.若把带正电的粒子从x1处移到x2处，电场力先做正功后做负功D.同一个带正电的粒子在R处具有的电势能小于在x2处的电势能〖答案〗A〖解析〗A．x1和x2处的斜率都是负值，说明电场强度方向相同，故A正确；B．x1处的斜率大于x2处的斜率，说明x1处的电场强度大于x2处的电场强度，故B错误；C．从x1处到x2处，电势逐渐降低，由于移动的是正电荷，电场力一直做正功，电势能一直减小，故C错误；D．根据可知，正电荷在R处具有的电势能为0，x2处的电势小于0，所以正电荷在x2处具有的电势能小于0，电势能为标量，正负号表示大小，所以同一个带正电的粒子在R处具有的电势能大于在x2处的电势能，故D错误。故选A。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7.跳伞运动员从高空悬停的直升机内跳下，运动员竖直向下运动，其v-t图像如图所示，下列说法正确的是（）A.10s末运动员的速度方向改变B.从15s末开始运动员匀速下降C.运动员在0~10s内的平均速度大小大于20m/sD.10s~15s内运动员做加速度逐渐增大的减速运动〖答案〗BC〖解析〗A．10s末运动员的速度方向仍然为正方向，故A错误；B．15s末，图象的加速度为零，运动员做匀速直线运动，故B正确；C．0～10s内，如果物体做匀加速直线运动，平均速度而运动员在0～10s内的位移大于做匀加速直线运动的位移，由知，时间相同，位移x越大，平均速度就越大，所以运动员在0～10s的平均速度大于20m/s，故C正确；D．图象的斜率表示加速度，10～15s斜率绝对值逐渐减小，说明10～15s运动员做加速度逐渐减小的减速运动，故D错误。故选BC。8.如图所示，AB两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，小球A放在固定的光滑斜面上，斜面倾角，BC两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，小球C放在水平地面上。现用手控制住小球A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知小球A的质量为4m，小球BC质量相等，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态。释放小球A后，小球A沿斜面下滑至速度最大时小球C恰好离开地面，关于此过程，下列说法正确的是（）A.小球BC及弹簧组成的系统机械能守恒B.小球C的质量为mC.小球A最大速度大小为D.小球B上升的高度为〖答案〗BC〖解析〗A．以小球B、C及弹簧组成的系统为研究对象，除系统重力外，绳的拉力对系统做功，则系统机械能不守恒，故A错误；B．小球A速度最大时，小球A的加速度为零，则对小球B、C及弹簧组成的系统联立以上两式，解得故B正确；CD．小球C恰好离开地面时，弹簧弹力弹簧伸长量为，初始时，弹簧被压缩，则小球B上升，以小球A、B、C及弹簧组成的系统为研究对象，由机械能守恒定律得又联立以上两式，解得故C正确，D错误。故选BC。9.在倾角为θ的光滑固定绝缘斜面上有两个用绝缘轻弹簧连接的物块A和B，它们的质量分别为m和2m，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板，开始未加电场系统处于静止状态，B不带电，A带电量为+q，现加一沿斜面方向向上的匀强电场，物块A沿斜面向上运动，当B刚离开C时，A的速度为v，之后两个物体运动中当A的加速度为0时，B的加速度大小均为a，方向沿斜面向上，则下列说法正确的是（）A.从加电场后到B刚离开C的过程中，A发生的位移大小为B.从加电场后到B刚离开C的过程中，挡板C对小物块B的冲量为0C.B刚离开C时，电场力对A做功的瞬时功率为D.从加电场后到B刚离开C的过程中，物块A的机械能和电势能之和先增大后减小〖答案〗CD〖解析〗A．开始加电场时，弹簧处于压缩状态，对A，根据平衡条件和胡克定律有解得物块B刚要离开C时，弹簧的拉力等于物体B重力的下滑分力，根据胡克定律有解得故从加电场后到B刚离开C的过程中，A发生的位移大小为故A错误；B．从加电场后到B刚离开C的过程中，挡板C对小物块B的作用力不为零，由知挡板C对小物块B的冲量不为零，故B错误；C．设A所受的电场力大小为F，当A的加速度为零时，B的加速度大小均为a，方向眼斜面向上，根据牛顿第二定律，对A有对B有故有B刚离开C时，电场力对A做功瞬时功率为故C正确；D．对A、B和弹簧组成的系统，从加电场后到B刚要离开C的过程中，物块A的机械能、电势能和弹簧的弹性势能之和保持不变，弹簧的弹性势能先减小后增大，则物块A的机械能和电势能之和先增大后减小，故D正确。故选CD。10.一列简谐横波沿x轴传播，如图所示为t=0时刻的波形图，M是平衡位置在x=70m处的一个质点，此时M点正沿y轴负方向运动，之后经过0.4s第二次经过平衡位置，则。A.该波沿x轴正向传播B.M点振动周期0.5sC.该波传播的速度为100m/sD.在t=0.3s时刻，质点M的位移为0E.题中波形图上，与M点振动总是相反的质点有2个〖答案〗ACE〖解析〗A．由于时刻，M点正沿轴负方向运动，根据同侧法可知波沿轴正方向运动，A正确；BC．经过，M点第二次经过平衡位置，根据波形平移法，处质点的振动形式传递至处，所以传播距离为，波速：周期：B错误，C正确；D．经过，质点运动到关于平衡位置对称的位置，因此M质点的位移肯定不为0，D错误；E．与M质点距离为半波长奇数倍的质点，振动与M点总是相反，因此题中波形图上，与M点振动总是相反的质点有两个，分别为40m和100m处的质点，E正确。故选ACE。三、实验题：本题共2小题，共18分。把〖答案〗写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11.实验室有一节干电池，某同学想测量其电动势和内阻。除了一节干电池、开关S，导线还有下列器材供选用：A．灵敏电流计G（0~200μA，内阻RA10Ω）B．定值电阻R1（9990Ω，额定电流0.3A）C．定值电阻R2（990Ω，额定电流1A）D．电阻箱R（0~99.9Ω，额定电流3A）（1）为了测量电动势，该同学应该选哪个定值电阻______（选填“R1”或“R2”）；（2）在虚线框中画出实验电路图______；（3）按照正确的电路图连接好电路，实验后得到如图所示的－图像，则该同学测得电源的电动势为________V，内阻为________Ω（结果均保留两位有效数字）。〖答案〗（1）R1（2）（3）1.40.50〖解析〗(1)[1]一节干电池电动势约为1．5V，可以把表头改装成2V的电压表，需要串联电阻阻值为：R串＝﹣RA＝﹣10Ω＝9990Ω选定值电阻R1。(2)[2]应用电压表与电阻箱测电源电动势与内阻，电压表测路端电压，实验电路图如图所示：(3)[3][4]电压表内阻为：RV＝RA+R1由图示电路图可知，电源电动势为：E＝U+I总r＝IRV+（I+）r整理得：＝•+由图示﹣图象可知，图象的斜率：k＝＝截距：b＝＝0.7×104解得电源电动势：E＝1.4V，r＝0.50Ω12.如图所示为某同学测量电源的电动势和内阻的电路图．其中包括电源E，开关S1和S2，电阻箱R，电流表A，保护电阻Rx．该同学进行了如下实验步骤：(1)将电阻箱的阻值调到合适的数值，闭合S1、S2，读出电流表示数为I，电阻箱读数为9.5Ω，断开S2，调节电阻箱的阻值，使电流表示数仍为I，此时电阻箱读数为4.5Ω．则保护电阻的阻值Rx＝________Ω．（结果保留两位有效数字）(2)S2断开，S1闭合，调节R，得到多组R和I的数值，并画出图象，如图所示，由图象可得，电源电动势E＝________V，内阻r＝________Ω．（结果保留两位有效数字）(3)本实验中，内阻的测量值________（填“大于”或“小于”）真实值，原因是_____________．〖答案〗（1）5.0(2)3.02.2(3)大于电流表也有内阻〖解析〗(1)[1]由题意可知，闭合S1和S2时只有电阻箱接入电路，闭合S1、断开S2时，电阻箱与R串联接入电路，两种情况下电路电流相等，由欧姆定律可知，两种情况下电路总电阻相等，所以保护电阻的阻值Rx＝9.5Ω-4.5Ω＝5.0Ω(2)[2][3]根据闭合电路的欧姆定律可得，E＝I(R+Rx+r)，整理可得可见图线的斜率图线的纵截距结合图象中的数据可得E＝3.0V，r＝2.2Ω．(3)[4][5]本实验中，内阻测量值大于真实值，原因是电流表也有内阻，测量值等于电源内阻和电流表内阻之和．四、计算题：本题共2小题，共26分。把〖答案〗写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13.如图所示，在xOy平面的第一、第四象限有方向垂直于纸面向里的匀强磁场；在第二象限有一匀强电场，电场强度的方向沿y轴负方向。原点O处有一粒子源，可在xOy平面内向y轴右侧各个方向连续发射大量速度大小在之间，质量为m，电荷量为的同种粒子。在y轴正半轴垂直于xOy平面放置着一块足够长的薄板，薄板上粒子能够轰击到的区域的长度为。已知电场强度的大小为，不考虑粒子间的相互作用，不计粒子的重力。（1）求匀强磁场磁感应强度大小B；（2）在薄板上处开一个小孔，粒子源发射的部分粒子穿过小孔进入左侧电场区域，求粒子经过x轴负半轴的最远点的横坐标；（3）若仅向第四象限各个方向发射粒子：时，粒子初速度为，随着时间推移，发射的粒子初速度逐渐减小，变为时，就不再发射，不考虑粒子之间可能的碰撞，若穿过薄板上处的小孔进入电场的粒子排列成一条与y轴平行的线段，求t时刻从粒子源发射的粒子初速度大小的表达式。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）速度为的粒子沿x轴正向发射，打在薄板的最远处，其在磁场中运动的半径为，由牛顿第二定律①②联立解得③（2）如图a所示速度为v的粒子与y轴正向成角射出，恰好穿过小孔，在磁场中运动时，由牛顿第二定律④而⑤粒子沿x轴方向的分速度⑥联立，解得⑦说明能进入电场的粒子具有相同的沿x轴方向的分速度。当粒子以速度为从O点射入，可以到达x轴负半轴的最远处。粒子进入电场时，沿y轴方向的初速度为，有⑧最远处的横坐标⑩联立，解得⑪（3）要使粒子排成一排，粒子必须在同一时刻进入电场。粒子在磁场在运动轨迹如图b所示周期相同，均为⑫又⑬粒子在磁场中的运动时间⑭以进入磁场的粒子，运动时间最长，满足其在磁场中运动时间⑮以不同速度射入的粒子，要同时到达小孔，有⑯联立，解得14.如图1所示，在直角坐标系xOy中，MN垂直x轴于N点，第二象限中存在方向沿y轴负方向的匀强电场，Oy与MN间（包括Oy、MN）存在均匀分布的磁场，取垂直纸面向里为磁场的正方向，其感应强度随时间变化的规律如图2所示。一比荷的带正电粒子（不计重力）从O点沿纸面以大小v0=、方向与Oy夹角θ＝60°的速度射入第一象限中，已知场强大小E=(1+)，ON=L(1)若粒子在t=t0时刻从O点射入，求粒子在磁场中运动的时间t1；(2)若粒子在0~t0之间的某时刻从O点射入，恰好垂直y轴进入电场，之后从P点离开电场，求从O点射入的时刻t2以及P点的横坐标xP；(3)若粒子在0~t0之间的某时刻从O点射入，求粒子在Oy与MN间运动的最大路程s。〖答案〗(1)；(2)，；(3)(5+)L〖解析〗(1)若粒子在t0时刻从O点射入，粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，如图所示：由几何关系可知圆心角洛伦兹力提供向心力，则已知周期粒子在磁场中运动的时间符合题意。(2)由(1)可知解得设t2时刻粒子从点射入时恰好垂直轴进入电场，如图所示：则解得粒子在电场中做类平抛运动，分解位移根据牛顿第二定律有解得(3)粒子在磁场中转动，已知周期运动轨迹如图所示：则由于粒子从点开始恰好做匀速圆周运动一圈回到点，时刻运动到，则粒子从点开始恰好做匀速圆周运动一圈回到点，后沿做直线运动，则因为恰好等于的长度，所以最大路程为15.如图所示，均匀介质中两波源S1、S2分别位于x轴上x1=0、x2=14m处，质点P位于x轴上xp=4m处，T=0时刻两波源同时开始由平衡位置向y轴正方向振动，振动周期均为T=0.1s，波长均为4m，波源Sl的振幅为A1=4cm，波源S2的振幅为A3=6cm，求：(i)求两列波的传播速度大小为多少？(ii)从t=0至t=0.35s内质点P通过的路程为多少？〖答案〗(i)40m/s(ii)32cm〖解析〗（i）由可得：v=40m/s；（ii）S1波传到P点，历时，S2波传到P点，历时因此当S2波传到P点处，S1波已使P点振动了，其路程，且振动方向向下；S2波传到P点时，振动方向向上，P为减弱点，叠加后振幅在t=0.35s时，合振动使P点振动一个周期，其路程故在t=0.35s内质点P通过的路程为陕西省铜川市王益区2024届高三第四次模拟考试物理试卷一、单项选择题：本题共6小题，每小题4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，两个可视为质点的小球A、B通过固定在O点的光滑滑轮用轻绳相连，小球A置于光滑半圆柱上，小球B用水平轻绳拉着，水平轻绳另一端系于竖直板上，两球均处于静止状态。已知O点在半圆柱横截面圆心O1的正上方，OA与竖直方向成30°角、其长度与半圆柱横截面的半径相等，OB与竖直方向成60°角，则（）A.轻绳对球A的拉力与球A所受弹力的合力大小相等B.轻绳对球A的拉力与半网柱对球A的弹力大小不相等C.轻绳AOB对球A的拉力与对球B的拉力大小之比为：D.球A与球B的质量之比为2：1〖答案〗D〖解析〗设轻绳中拉力为T，球A受力如图A．所受弹力为绳对A的拉力和半圆对球A的弹力的合力，与重力等大反向，大于T，故A错误；B．受力分析可得解得故B错误；C．细线对A的拉力与对球B的拉力都等于T，故C错误；D．对球B，解得故D正确。故选D。2.如图所示，定滑轮通过细绳OO连接在天花板上，跨过定滑轮的细绳两端连接带电小球A、B，其质量分别为m1、m2（m1m2）。调节两小球的位置使二者处于静止状态，此时OA、OB段绳长分别为l1、l2，与竖直方向的夹角分别为、。已知细绳绝缘且不可伸长，不计滑轮大小和摩擦。则下列说法正确的是（）A.B.l1∶l2m2∶m1C.若仅增大B球的电荷量，系统再次静止，则OB段变长D.若仅增大B球的电荷量，系统再次静止，则OB段变短〖答案〗B〖解析〗A.因滑轮两边绳子的拉力相等，可知=，选项A错误；B画出两球的受力图，由三角形关系可知其中T1=T2则选项B正确；CD.由关系式可知，l1和l2的大小由两球的质量关系决定，与两球电量关系无关，则若仅增大B球的电荷量，系统再次静止，则OB段不变，选项CD错误。故选B。3.真空中的可见光与无线电波A.波长相等 B.频率相等 C.传播速度相等 D.传播能量相等〖答案〗C〖解析〗可见光和无线电波都是电磁波，它们的波长与频率均不相等，则传播能量也不相等，但它们在真空中传播的速度是一样的，都等于光速，故C正确，ABD错误；故选C。【『点石成金』】要解答本题需掌握电磁波的家族，它包括微波、中波、短波、红外线及各种可见光、紫外线，X射线与γ射线等，都属电磁波的范畴，它们的波长与频率均不同，但它们在真空中传播速度相同，从而即可求解。4.分别用频率为ν和2ν的甲、乙两种单色光照射某金属，逸出光电子的最大初动能之比为1∶3，已知普朗克常量为h，真空中光速为c，电子电量为e。下列说法正确的是（）A.用频率为2ν的单色光照射该金属，单位时间内逸出的光电子数目一定较多B.用频率为的单色光照射该金属不能发生光电效应C.甲、乙两种单色光照射该金属，对应光电流的遏止电压相同D.该金属的逸出功为〖答案〗B〖解析〗A．单位时间内逸出的光电子数目与光的强度有关，由于光的强度关系未知，故A错误；BD．光子能量分别为和根据爱因斯坦光电效应方程可知光电子的最大初动能为，逸出光电子的最大初动能之比为1：3，联立解得用频率为的单色光照射该金属不能发生光电效应，故B正确，D错误；C．两种光的频率不同，光电子的最大初动能不同，由动能定理可知，题目对应的遏止电压是不同的，故C错误。故选B。5.1960年10月第十一届国际计量大会确定了国际通用的国际单位制，简称SI制。国际单位制共有七个基本单位，其中力学单位制中的3个基本单位是（）①kg②③N④m⑤s⑥⑦m/s2⑧A.①④⑤ B.①③④ C.②③⑦ D.⑤⑥⑧〖答案〗A〖解析〗国际基本单位有米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔和坎德拉；其中力学单位制中的3个基本单位是米、秒、千克，即时m、kg、s，即①④⑤，故A正确，BCD错误。故选A。6.某静电场在x轴正半轴上的电势φ随x变化的关系如图所示，则（）A.x1处跟x2处的电场强度方向相同B.x1处跟x2处的电场强度大小相等C.若把带正电的粒子从x1处移到x2处，电场力先做正功后做负功D.同一个带正电的粒子在R处具有的电势能小于在x2处的电势能〖答案〗A〖解析〗A．x1和x2处的斜率都是负值，说明电场强度方向相同，故A正确；B．x1处的斜率大于x2处的斜率，说明x1处的电场强度大于x2处的电场强度，故B错误；C．从x1处到x2处，电势逐渐降低，由于移动的是正电荷，电场力一直做正功，电势能一直减小，故C错误；D．根据可知，正电荷在R处具有的电势能为0，x2处的电势小于0，所以正电荷在x2处具有的电势能小于0，电势能为标量，正负号表示大小，所以同一个带正电的粒子在R处具有的电势能大于在x2处的电势能，故D错误。故选A。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7.跳伞运动员从高空悬停的直升机内跳下，运动员竖直向下运动，其v-t图像如图所示，下列说法正确的是（）A.10s末运动员的速度方向改变B.从15s末开始运动员匀速下降C.运动员在0~10s内的平均速度大小大于20m/sD.10s~15s内运动员做加速度逐渐增大的减速运动〖答案〗BC〖解析〗A．10s末运动员的速度方向仍然为正方向，故A错误；B．15s末，图象的加速度为零，运动员做匀速直线运动，故B正确；C．0～10s内，如果物体做匀加速直线运动，平均速度而运动员在0～10s内的位移大于做匀加速直线运动的位移，由知，时间相同，位移x越大，平均速度就越大，所以运动员在0～10s的平均速度大于20m/s，故C正确；D．图象的斜率表示加速度，10～15s斜率绝对值逐渐减小，说明10～15s运动员做加速度逐渐减小的减速运动，故D错误。故选BC。8.如图所示，AB两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，小球A放在固定的光滑斜面上，斜面倾角，BC两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，小球C放在水平地面上。现用手控制住小球A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知小球A的质量为4m，小球BC质量相等，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态。释放小球A后，小球A沿斜面下滑至速度最大时小球C恰好离开地面，关于此过程，下列说法正确的是（）A.小球BC及弹簧组成的系统机械能守恒B.小球C的质量为mC.小球A最大速度大小为D.小球B上升的高度为〖答案〗BC〖解析〗A．以小球B、C及弹簧组成的系统为研究对象，除系统重力外，绳的拉力对系统做功，则系统机械能不守恒，故A错误；B．小球A速度最大时，小球A的加速度为零，则对小球B、C及弹簧组成的系统联立以上两式，解得故B正确；CD．小球C恰好离开地面时，弹簧弹力弹簧伸长量为，初始时，弹簧被压缩，则小球B上升，以小球A、B、C及弹簧组成的系统为研究对象，由机械能守恒定律得又联立以上两式，解得故C正确，D错误。故选BC。9.在倾角为θ的光滑固定绝缘斜面上有两个用绝缘轻弹簧连接的物块A和B，它们的质量分别为m和2m，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板，开始未加电场系统处于静止状态，B不带电，A带电量为+q，现加一沿斜面方向向上的匀强电场，物块A沿斜面向上运动，当B刚离开C时，A的速度为v，之后两个物体运动中当A的加速度为0时，B的加速度大小均为a，方向沿斜面向上，则下列说法正确的是（）A.从加电场后到B刚离开C的过程中，A发生的位移大小为B.从加电场后到B刚离开C的过程中，挡板C对小物块B的冲量为0C.B刚离开C时，电场力对A做功的瞬时功率为D.从加电场后到B刚离开C的过程中，物块A的机械能和电势能之和先增大后减小〖答案〗CD〖解析〗A．开始加电场时，弹簧处于压缩状态，对A，根据平衡条件和胡克定律有解得物块B刚要离开C时，弹簧的拉力等于物体B重力的下滑分力，根据胡克定律有解得故从加电场后到B刚离开C的过程中，A发生的位移大小为故A错误；B．从加电场后到B刚离开C的过程中，挡板C对小物块B的作用力不为零，由知挡板C对小物块B的冲量不为零，故B错误；C．设A所受的电场力大小为F，当A的加速度为零时，B的加速度大小均为a，方向眼斜面向上，根据牛顿第二定律，对A有对B有故有B刚离开C时，电场力对A做功瞬时功率为故C正确；D．对A、B和弹簧组成的系统，从加电场后到B刚要离开C的过程中，物块A的机械能、电势能和弹簧的弹性势能之和保持不变，弹簧的弹性势能先减小后增大，则物块A的机械能和电势能之和先增大后减小，故D正确。故选CD。10.一列简谐横波沿x轴传播，如图所示为t=0时刻的波形图，M是平衡位置在x=70m处的一个质点，此时M点正沿y轴负方向运动，之后经过0.4s第二次经过平衡位置，则。A.该波沿x轴正向传播B.M点振动周期0.5sC.该波传播的速度为100m/sD.在t=0.3s时刻，质点M的位移为0E.题中波形图上，与M点振动总是相反的质点有2个〖答案〗ACE〖解析〗A．由于时刻，M点正沿轴负方向运动，根据同侧法可知波沿轴正方向运动，A正确；BC．经过，M点第二次经过平衡位置，根据波形平移法，处质点的振动形式传递至处，所以传播距离为，波速：周期：B错误，C正确；D．经过，质点运动到关于平衡位置对称的位置，因此M质点的位移肯定不为0，D错误；E．与M质点距离为半波长奇数倍的质点，振动与M点总是相反，因此题中波形图上，与M点振动总是相反的质点有两个，分别为40m和100m处的质点，E正确。故选ACE。三、实验题：本题共2小题，共18分。把〖答案〗写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11.实验室有一节干电池，某同学想测量其电动势和内阻。除了一节干电池、开关S，导线还有下列器材供选用：A．灵敏电流计G（0~200μA，内阻RA10Ω）B．定值电阻R1（9990Ω，额定电流0.3A）C．定值电阻R2（990Ω，额定电流1A）D．电阻箱R（0~99.9Ω，额定电流3A）（1）为了测量电动势，该同学应该选哪个定值电阻______（选填“R1”或“R2”）；（2）在虚线框中画出实验电路图______；（3）按照正确的电路图连接好电路，实验后得到如图所示的－图像，则该同学测得电源的电动势为________V，内阻为________Ω（结果均保留两位有效数字）。〖答案〗（1）R1（2）（3）1.40.50〖解析〗(1)[1]一节干电池电动势约为1．5V，可以把表头改装成2V的电压表，需要串联电阻阻值为：R串＝﹣RA＝﹣10Ω＝9990Ω选定值电阻R1。(2)[2]应用电压表与电阻箱测电源电动势与内阻，电压表测路端电压，实验电路图如图所示：(3)[3][4]电压表内阻为：RV＝RA+R1由图示电路图可知，电源电动势为：E＝U+I总r＝IRV+（I+）r整理得：＝•+由图示﹣图象可知，图象的斜率：k＝＝截距：b＝＝0.7×104解得电源电动势：E＝1.4V，r＝0.50Ω12.如图所示为某同学测量电源的电动势和内阻的电路图．其中包括电源E，开关S1和S2，电阻箱R，电流表A，保护电阻Rx．该同学进行了如下实验步骤：(1)将电阻箱的阻值调到合适的数值，闭合S1、S2，读出电流表示数为I，电阻箱读数为9.5Ω，断开S2，调节电阻箱的阻值，使电流表示数仍为I，此时电阻箱读数为4.5Ω．则保护电阻的阻值Rx＝________Ω．（结果保留两位有效数字）(2)S2断开，S1闭合，调节R，得到多组R和I的数值，并画出图象，如图所示，由图象可得，电源电动势E＝________V，内阻r＝________Ω．（结果保留两位有效数字）(3)本实验中，内阻的测量值________（填“大于”或“小于”）真实值，原因是_____________．〖答案〗（1）5.0(2)3.02.2(3)大于电流表也有内阻〖解析〗(1)[1]由题意可知，闭合S1和S2时只有电阻箱接入电路，闭合S1、断开S2时，电阻箱与R串联接入电路，两种情况下电路电流相等，由欧姆定律可知，两种情况下电路总电阻相等，所以保护电阻的阻值Rx＝9.5Ω-4.5Ω＝5.0Ω(2)[2][3]根据闭合电路的欧姆定律可得，E＝I(R+Rx+r)，整理可得可见图线的斜率图线的纵截距结合图象中的数据可得E＝3.0V，r＝2.2Ω．(3)[4][5]本实验中，内阻测量值大于真实值，原因是电流表也有内阻，测量值等于电源内阻和电流表内阻之和．四、计算题：本题共2小题，共26分。把〖答案〗写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13.如图所示，在xOy平面的第一、第四象限有方向垂直于纸面向里的匀强磁场；在第二象限有一匀强电场，电场强度的方向沿y轴负方向。原点O处有一粒子源，可在xOy平面内向y轴右侧各个方向连续发射大量速度大小在之间，质量为m，电荷量为的同种粒子。在y轴正半轴垂直于xOy平面放置着一块足够长的薄板，薄板上粒子能够轰击到的区域的长度为。已知电场强度的大小为，不考虑粒子间的相互作用，不计粒子的重力。（1）求匀强磁场磁感应强度大小B；（2）在薄板上处开一个小孔，粒子源发射的部分粒子穿过小孔进入左侧电场区域，求粒子经过x轴负半轴的最远点的横坐标；（3）若仅向第四象限各个方向发射粒子：时，粒子初速度为，随着时间推移，发射的粒子初速度逐渐减小，变为