2024高考必考物理模拟题含解析

高考模拟检测卷（一）试题

物理

1.某同学在学习了伽利略对自由落体运动的研究后，将铜球从斜槽的不同位置由静

止释放，并记录了一组实验数据：

时间/单位12345678

距离/单位1560135240375540735960

从上表中能够得到的结论是（）

A五二”=%=

%%B¥

C.若以时间为横坐标，距离为纵坐标，其图像是一条直线D.若以时间的二次方为

横坐标，距离为纵坐标，其图像是一条抛物线

【答案】B

【解析】

【详解】AB.由表格数据可得

1560135240375540735960匚

I222324252627282

故有

%=三=%=…

G片片

B正确，A错误；

CD.根据

s.

t

可得

s=kr

若以时间为横坐标，距嗡为纵坐标，其图像是一条抛物线，若以时间的二次方为横

坐标，距离为纵坐标，其图像是一条直线，CD错误。

故选B。

2.氢原子的能级示意图如图所示.在具有下列能量的光子中，能被〃=2能级的氢

原子吸收而使氢原子发生跃迁的是（）

〃eV

8£/O

-一O

485

3-O,51

-31

4O

A.2.55eVB.1.92eVC.1.87eVI）.0.85eV

【答案】A

【解析】

【详解】由跃迁条件可知，被〃=2能级的氢原子吸收而使氢原子发生跃迁，则吸收

的光子能量需满足

hv=Em-E2（m>2）

由能级图可知

反-E,=1.89eV

E4-E2=2.55eV

所以A正确，BCD错误。

故选Ao

3.图甲是小王学某次购物的情景图，购物袋可以简化为如图乙所示的理想化模型;

在回家途中，小王在购物袋上端的绳上打了一个结，使绳子缩短了一些（由图乙中

的实线变为虚线），下歹J说法正确的是（）

图甲图乙

A.绳子缩短后，绳子的拉力不变B.绳子缩短后，绳子的拉力变小

C.绳子缩短后，购物袋对人的作用力不变D.绳子缩短后,购物袋对人的作用力

减小

【答案】C

【解析】

【详解】AB.由于购物袋重力没有变，故绳子缩短后，绳子间的夹角变大，故绳子

上的力变大，AB错误；

CD.由于购物袋重力没有变，故绳子缩短后，购物袋对人的作用力不变，C正确,

D错误。

故选C。

4.电容式加速传感器常用干触发汽车安全气囊.简化图如图所示，极板M、N组成

的电容器为平行板电容器，M固定，N可左右移动，通过测量电容器极板间的电压

的变化来确定汽车的加速度。当汽车遇紧急情况刹车时，极板M、N间的距离减小，

(

B.极板间的电压变大

C.极板间的电场强度变小D.极板间的电场强度不变

【答案】D

【解析】

【详解】A.根据

极板M、N间的距离减小，电容变大，A错误;

B.根据

c吟

极板上的电荷量不变，极板间的电压变小，B错误;

C.由£=巳

d

联立求得

E=竺也

sS

极板间的电场强度不变，c错误;

D.由C项分析可知，DTF确.

故选D。

5.如图所示，倾角为30）的固定斜面上固定一根与斜面垂直的轻杆PQ,长为L的轻

杆两端分别用钱链固定质量相等的小球A和&A球（中空）套在PQ上，8球与斜

面接触，重力加速度大小为g,不计一切摩擦。若将轻杆从竖直位置由静止释放,

则当A球刚要到达斜面时，A球的速度大小为（）

C.JlgLD.麻

【答案】C

【解析】

【详解】从静止释放到A球刚要到斜面时，由机械能守恒定律可知

mgLcos30°-cos30°-^sin30。=；；mv；

两球沿长为L的轻杆方向的分速度相等，可知，A球刚要到斜面时，由于A球的速

度垂直轻杆，所以沿杆方向的速度为0,故B球的速度为

%二°

解得

故选C。

6.某电动牙刷的充电装置中装有变压器.用正弦交流电路给电动牙刷充电时，测得

原线圈两端的电压为220V,副线圈两端的电压为4.4V,通过副线圈的电流为1OA。

若将该变压器视为理想变压器，则下列说法正确的是（）

A.原、副线圈的匝数比为50:1B.副线圈两端电压的最大值为5V

C.通过原线圈的电流为0.02AD.原、副线圈的功率之比为50:1

【答案】AC

【解析】

【详解】A.根据原、副线圈电压比等于匝数比可得

%_220_50

"44-T

A正确；

B.副线圈两端电压的最大值为

4n=y/2U2=V2x4.4Va6.2V

B错误；

C.根据原、副线圈电流与匝数的关系

乙=%

A4

可得通过原线圈的电流为

7,=-^-/,=—x1.0A=0.02A

।勺~50

C正确;

D.理想变压器的输入功率等于输出功率，则有原、副线圈的功率之比为1:1,D错

误。

故选ACo

7.如图所示，竖直平面内可绕。点转动的光滑导轨OM,ON（导轨的电阻不计）

处在方向垂直导轨平面的匀强磁场（图中未画出）中，粗细均匀的导体棒与导轨接

触良好.第一次将导体棒以恒定的加速度从。处由静止向右拉，导体棒始终与导轨

QV垂直，当导体棒到达虚线位置时•，通过回路的电流为/「a、/,两端的电势差为4；

第二次将绕。点顺时针转动一小角度，将导体棒以相同的加速度从。处由静止

向右拉，当导体棒到达同一虚线位置时，通过回路的电流为。、c两端的电势差

为力。下列说法正确的是（）

A./.=/；B.A>IC.5="D.q<u

【答案】AC

【解析】

【详解】AB.设磁感应强度为“，导体棒单位长度电阻为石，将导体棒以相同的加

速度从0处由静止向右拉，当导体棒到达同一-虚线位置时，可知两次导体棒到达虚

线位置时的速度u相同，根据法拉第电磁感应定律可得

E2=%/

根据闭合电路欧姆定律可得

E、二%一二加

R<ibL0b.“4

J

2鼠3。

可得

/1=12

A正确，B错误；

CD.导体棒切割磁感线产生电动势，导体棒相当于电源，导体棒两端电势差为电源

的路端电压，由于外电路导轨的电阻不计，故有

=U2=0

C正确，D错误：

故选ACo

8.设想宇航员随飞船绕火星飞行，飞船贴近火星表面时的运动可视为绕火星做匀速

圆周运动。若宇航员测试飞船在靠近火星表面的圆形轨道绕行〃圈的时间为Z,飞船

在火星上着陆后，宇航员用弹簧测力计测得质量为〃z的物体受到的重力大小为凡

引力常量为G,将火星看成一个球体，不考虑火星的自转，则下列说法正确的是（）

234

A.火星的半径为gPtB.火星的质量为一^p―t

n2m16/G〃%3

C.飞船贴近火星表面做圆周运动的线速度大小为女竺D.火星的平均密度为

mt

3冗n?

"GF

【答案】BD

【解析】

【详解】A.靠近火星表面的圆形轨道绕行的周期

T=-

n

弹簧测力计测得质量为的物体受到的重力大小为凡即

F=mg

根据万有引力提供向心力

Mm4乃2

G——=m——R

R2T2

CMm口

GR2=mg=F

联立求得火星半径

R=T^-

47r~n~m

A错误；

B.由A项方程联立求得火星质量

M二尸」

167r4Gn4m3

B正确;

C.线速度满足

2兀R

v=-----

解得

Ft

v=-------

27unn

C错误;

D.火星的平均密度为

MM

p=—=-：------

3

解得

3不〃2

P-i

Gr

D正确。

故选BDo

9.某同学利用如图甲所示的装置探究加速度与力的关系，打点计时器的工作频率为

50Hzo

（1）实验中，在平衡摩擦力时，将木板垫高后，应进行的操作是

A.挂上钩码，小车拖着纸带，轻推小车，使小车沿木板匀速下滑

B.挂上钩码，小车没有拖着纸带，轻推小车，使4、车沿木板匀速下滑

C.不挂钩码，小车拖着纸带，轻推小车，使小车沿木板匀速下滑

D.不挂钩码，小车没有拖着纸带，轻推小车，使小车沿木板匀速下滑

（2）平衡摩擦力后，某次打出的一条纸带如图乙所示，由此可得小车加速度的大小

为m/s2o（结果保留两位有效数字）

（3）平衡摩擦力后，保持小车的质量不变，通过改变所挂钩码的质量相（钩码的质

量远小于小车的质量），得到对应小车的加速度m下列图像中，可能符合实

验结果的是。

【答案】①.C②.0.88③.A

【解析】

【详解】（1）［1］实验中，在平衡摩擦力时，将木板垫高后，应进行的操作是：不挂

钩码，小车拖着纸带，轻推小车，使小车沿木板匀速下滑。故选C。

（2）⑵根据

Ax=aT2

小车加速度的大小

8.64+7.75-6.87-6.00）x102「

a=---------------r----------m/s-=0A.o8o8m/s7.2

4x0.12

（3）[3]小车的质量不变，因为钩码的质量远小于公车的质量，可认为小车受的牵

引力等于mg,则

Fmgg

a=—=-2-=—m

MMM

则a-，〃图像是过原点的直线，故选A。

10.学校物理兴趣小组为了测定某金属探测仪的电池的电动势（9V左右）和内阻

（40C左右），设计了如图甲所示的电路，允许通过电池的最大电流为100mA,&

为定值电阻.R为电阻箱.

（1）实验室备有的保护电阻凡有以下几种规格，本实验应选用；

A.10QB.50QC.1000Q

（2）该小组首先正确得出《与的关系式为（用及八R°

和R表示），然后根据测得的甩阻值R和甩压表的示数U,正确作出:一万二图

UA（）+A

像如图乙所示，则该电池的电动势石=_______V,内阻r=C。

/(xlO^Q1)

1r1

【答案】①.B②・w+m；10④•50

EE叫）+R

【解析】

【详解】（1）[1]当变阻箱短路时，电路中通过的最大电流为H）（）mA,则由闭合电路

欧姆定律可知，定值电阻的最小阻值约为

9

&=-----------?C-40。=50。

100x10-3

所以定值电阻应选50Q的，故选B。

（2）[2]由闭合电路欧姆定律可得

U=-------------(R+K)

/?+9+，•

变形得

11r1

UEER/R

由数学知识可知，图象中的截距

0.1V-1=-

E

斜率

解得

E=IOV

r=50Q

11.如图所示，在平台AO中间有一个光滑凹槽8C,滑板的水平上表面与平台人。

等高，一物块（视为质点）以大小为=6m/s的初速度滑上滑板，当滑板的右端到

达凹槽右端。时•，物块恰好到达滑板的右端，FL此时物块与滑板的速度恰好相等。

物块与滑板的质量分别为*=O」kg、w2=0.2kg,物块与滑板以及平台CO间的动

摩擦因数均为〃=。.4,取重力加速度大小g=10m/s2。求:

（1）滑板的长度/；

（2）物块在平台CO上滑行的时间

Vo

r~i

77777777777//■/////////////////

A3/77777777777777777777/777777777777777777770D

K----I----HC

【答案】（1）3m；（2）0.5s

【解析】

【详解】（1）从物块滑上木板到恰好到达滑板的右端的过程中，由动量守恒定律

见%=（码+〃?2）U

解得

v=2nVs

由功能关系可得

；桃片=:（见+牡）y

解得

7=3m

（2）物块在CQ上滑行的过程，由动量定律可得

一〃叫/=0—"7止

解得

r=0.5s

12.如图所示，直角坐标系入。)，中，第I象限内有直线y=V3x(x>0),其左侧(包

括第H象限)有方向垂直坐标平面向里的匀强磁场，右侧(包括第IV象限)存在

方向沿大轴正方向的匀强电场。一质量为〃八电荷量为q的带负电粒子，从原点。

沿x轴负方向射出，经时间J后通过直线上到)，轴的距离为的尸点，然后垂直

通过工轴，最后从第IV象限射出电场，不计粒子用受重力。求：

(1)磁场的磁感应强度大小以

(2)电场的电场强度大小E；

(3)粒子从第IV象限射出电场时的位置到原点O的距离

【答案】⑴"翳⑵E=*；(3)〃=3描

【解析】

【详解】(I)粒子运动轨迹如图

由OP的直线方程)，=X/3A-，可得0P与y轴的夹角为

6=30°

粒子从。点到P点的过程，做匀速圆周运动，则

“2"二.空

°33%

由几何知识，可得圆周运动半径

R=2L

解得

ML

v=-----

30%

D-_44加

3qk

(2)粒子从。点到M点的过程，在)，轴方向，做匀速直线运动

*

——=v/(=v0cos300-r,

tan30°v,01

在x轴方向做匀变速直线运动

匕=v0sin30°=

vv

解得

_3疯°

4不

2

16岳2L

a=-------—

27%

由牛顿第二定律可得

qE=ma

解得

16\[37r2mL

E=

27

（3）粒子从M到N的过程，在x轴方向

X.+>/?fL=—Qf；

2-

在y轴方向

d=%cos3004

解得

d=3^L

13.关于固体、液体和气体，下列说法正确的是（）

A.物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功

B.气体放出热量，其温度可能升高

C.一千克10℃的水的分子平均动能比一克10℃的铜的分子平均动能大

D.固体铜在不断加热熔解的过程中，其内能不断增大

E.布朗运动是悬浮在液体中的固体分子的无规则运动

【答案】ABD

【解析】

【详解】A.由热力学第二定律可知，不可能从单一热源吸取热量并把它全部用来

做功，而不引起其他变化，但在一定条件下，物体从单一热源吸收的热量可全部用

于做功，A正确；

B.气体放出热量的同时也有可能外界对物体做功，外界对物体做功的多少和气体

放出热量的多少不确定，故温度有可能升高，B正确；

C.温度是分子平均动能的标志，温度相同，分子的平均动能就相同，故一千克10C

的水的分子平均动能与一克10℃的铜的分子平均动能相等，c错误；

D.铜是晶体，固体铜在不断加热熔解的过程中，温度不变，分子的平均动能不变，

在溶解过程中体积增大，分子势能增大，故物体的为能增大，故D正确；

E.布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动.不是固体分子的无规则运动

故E错误。

故选ABDo

14.如图所示，横截面积SR.OIn?的薄壁汽缸开口向上竖直放置，〃、〃为固定在汽

缸内壁的卡口，之间的距离/『0.03m,〃到汽缸底部的距离”=0.45m,质量〃-10kg

的水平活塞与汽缸内壁接触良好，只能在人之间移动。刚开始时缸内理想气体的

压强为大气压强pofxlCPpa,热力学温度7B-300K,活塞停在人处。取重力加连度

大小g=10m/s2,活塞厚度、卡口的体积均可忽略，汽缸、活塞的导热性能均良好，

不计活塞与汽缸之间的摩擦。若缓慢升高缸内气体的温度，外界大气压强恒定，求：

(i)当活塞刚要离开卡口b时，缸内气体的热力学温度八；

(ii)当缸内气体的热力学温度7^=400K时,缸内气体的压强p。

【答案】(i)Ti=330K；(ii)p=1.25xlO5Pa

【解析】

【详解】（i）设当活塞刚好离开卡口人时，缸内气体的压强为“，对活塞，根据物

体的平衡条件有

P\S=p°S+mg

解得

Pi=l.lxlO？Pa

根据查理定律有

R=且

勾工

解得

7；=330K

（ii）假设当缸内气体的热力学温度72=400K时活寒能到达卡口。处，且活塞恰好

与卡口。接触时缸内气洋的热力学温度为人，根据盖一吕於克定律有

HS（H+h）S

解得

T、=352K

故当缸内气体的热力学温度T2=400K时活塞能到达卡口。处，此后，根据查理定律

有

PT_P

解得

p=1.25xlO5P«

15.如图所示，容器中盛有某种液体，PM为液面,从A点发出一束复色九射到液

面上的。点，在O点经液面折射后分为。、b两束单色光。将。点右移，

（选填或*''）光光在液面加上发生全反射；用。光和b光分别在同一双缝干

涉实验装置上做实验，。光的条纹间距（选填“大于”、“小于”或“等于"）b

光的条纹间距。

【答案】①./?②.大于

【解析】

【详解】由图可知，两光在水中的入射角相同，而。光在真空的折射角较小，由

折射定律可知。光的折射率要小于光的折射率，根据

sinC=—

n

可知a的临界角大于b的临界角,发光点A不变而入射点0向右移，则入射角增大，

〃将先在面发生全反射；

⑵〃光的折射率小，故。光的波长要长，波动性强，。光和〃光分别通过同一双缝

干涉实验装置，根据

AL0

Av=­X

d

可知。光的条纹间距要大于b光的条纹间距。

16.一简谐横波沿文轴正方向传播，fo=O时刻平衡位置在尸0处的质点恰好开始沿)，

轴负方向振动，力=3.5s时刻在尸0到尸5m之间第一次出现如图所示的波形。求：

(i)这列波的周期7：

(ii)从/=0时刻到/2=6S时亥ij,平衡位置在x=9m处的质点通过的路程s。

【答案】⑴2s；(ii)0.6m

【解析】

【详解】(i)fo=O时刻平衡位置在人=0处的质点恰好开始沿)轴负方向，力=3.5s时刻

平衡位置在尸5m处的质点振动方向沿)，轴正方向，说明力=3.5s时刻波形不是恰好

传到x=5m处，而是再向前传播半个波长的距离，即传到x=7m处，该波的传播速度

大小

v=^

其中

Li=7m

解得

v=2m/s

又

v

其中

2=4m

解得

T=2s

(ii)从右。时刻至该波刚好传播到户9m处，所用的时间

加=上

v

其中

-2=9m

解得

Az=4.5s

平衡位强在x=9m处的质点振动的时间

3

z3=z2-Az=1.5s=—r

故

s=，4A

4

其中

A=0.2m

解得

5=0.6m

高考模拟检测卷（二）试题

物理

一、选择题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项

是正确的）

1.下列选项中物理量属于基本物理量，且单位是以物理学家名字命名的是（）

A.力B.电流C.功D.质量

【答案】B

【解析】

【详解】A.力不是基本物理量，但其单位是以物理学家牛顿命名的，故A错误：

B.电流是基本物理量，但其单位是以物理学家安培命名的，故B正确；

C.功不是基本物理量，但其单位是以物理学家焦耳命名的，故C错误；

D.质量是基本物理量，但其单位千克不是以物理学家名字命名的，故D错误。

故选B。

2.截止2022年1月6日，玉兔二号月球车行驶里程已达到1003.9m。月球夜晚温度

低至-180。（2,为避免低温损坏仪器，月球车携带的放射性同位素会不断衰变,

释放能量为仪器设备供热。挈Pu可以通过以下反应过程得到：

簪U+：Hf守Np+21n,资装Pu。已知鬻Pu的衰变方程为

pPu-Y+Ku,其半衰期为88年，则（）

A.丁u+；Hf哥Np+21n反应过程中，电荷数守恒，质量也守恒

B.置Np->X+茅pu,这个核反应的实质是原子核内的一个中子转化为一个质子

和一个电子

C.^Pu-Y+^u,这个核反应的类型是£衰变

D.月球夜晚温度低至-18（TC时，*Pu的半衰期会减小

【答案】B

【解析】

【详解】A.该反应过程中，释放能量，反应物质量减少，故A错误；

B.根据电荷数守恒和质量数守恒可知，X粒子为电子，生成的核电荷数多一，而质

量数不变，是尸衰变，故这个核反应的实质是原子核内的一个中子转化为一个质子

和一个电子，故B正确；

C.根据电荷数守恒和质量数守恒可知，Y粒子为氮核，该反应为a衰变，故C错

误；

D.放射性元素半衰期与外界环境无关，月球夜晚温度低至-180。（2时，rPu的半

衰期不变，故D错误。

故选Bo

3.我国成功将电磁监测试验卫星“张衡一号”发射升空，标志着我国成为世界上少

数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一。通过观测可以得到卫星绕

地球运动的周期，已知地球的半径和地球表面的重力加速度。若将卫星绕地球的运

动看作匀速圆周运动，且不考虑地球白转的影响，可以计算出卫星（）

A.线速度的大小B.向心力的大小

C.引力势能的大小D.密度的大小

【答案】A

【解析】

【详解】A.地球表面物体的重力由万有引力提供，即

GMm

因此

GM=gR2

设卫星离地面高度为爪根据万有引力提供向心力可得

皓「命(R+h)=m苧“R+h)

解得

V47rV44一

因此

故A正确；

BCD.地球表面的重力由万有引力提供，即

GMm

〃转.

等号的两侧都有卫星的质量〃?，因此无法求出卫星的质量，因此也不能求出卫星的

密度。另外卫星向心力的大小与引力势能的大小都与卫星质量有关，由于卫星质量

无法求出，囚此通过题中所给的条件无法计算出卫星的向心力和引力势能，故BCD

错误。

故选A。

4.将总质量为L05kg的模型火箭点火升空，从静止开始，在0.02s时间内有50g燃

气以大小为200m/s的速度从火箭尾部喷出，且燃气喷出过程中重力和空气阻力可忽

略。则下列说法正确的是()

A.在燃气喷出过程，火箭获得的平均推力为800N

B.在燃气喷出过程，火箭获得的平均推力为200N

C.在燃气喷出后的瞬间，火箭的速度大小约为5m/s

D.在燃气喷出后的瞬间，火箭的速度大小约为10m/s

【答案】D

【解析】

【详解】AB.在燃气喷出过程，以燃气为对象，规定火箭的速度方向为正方向，根

据动量定理可得

-F2=一a气丫气_()

解得

F=—^-=500N

Ar

根据牛顿第三定律可得火箭获得的平均推力为500N,故AB错误：

CD.燃气喷射前后，火箭和燃气组成的系统动量守恒，根据动量守恒定律得

0=（"一〃2,（）“箭一〃2,2气

解得火箭的速度大小

%=----.-=1()m/s

,J，J

M-mf.

故C错误，D正确。

故选Do

5.一列简谐波在，=0时刻的波形如图中实线所示，，=0.05s时刻的波形图如图中虚

)

A.这列波的周期为0.4s

B.7=0时刻质点。沿丁轴万方向运动

C.x=2m处质点的振动方程为y=0.2sin(l0m+开)(m)

D.1=0时刻开始，质点〃经过0.05s通过的路程为0.2m

【答案】C

【解析】

【详解】A.由图可知2=4m,根据波速与周期的关系可得

T=-=0.2s

v

故A错误；

BD.在/=0.05s时刻，波传播的距离为

x=vt=lm=—

4

因此对比波形图可知该波沿x轴负方向传播，根据波形平移法可知，=0时刻质点。沿

轴负方向运动。由于质点〃在，=0时刻不在波峰，也不在波谷，经过0.05s即4后，

不能确定通过的路程是多少，故BD错误；

C.x=2m处质点的起始位置在平衡位置且向＞轴负方向运动，因此其振动方程为

y=Asin(沫1+4)=0.2sin(10;z7+;r)(m)

故C正确。

故诜C。

二、不定项选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，都有多

个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得

0分。）

6.关于教科书中出现的以下四张图片，下列说法正确的是（）

图1图2图3图4

A.图1所示疾驰而过的急救车使人感觉音调变化，是由于多普勒效应引起的

B.图2所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平彩色横纹，是由于光的衍射产生的

C.图3所示泊松亮斑现象是由于光的偏振产生的

D.图4所示水中的气泡看上去特别明亮，是山于光的全反射引起的

【答案】AD

【解析】

【详解】A.图1所示疾驰而过的急救车使人感觉音调发生变化，当急救车靠近时，

感觉声调变高，反之急救车远离时，感觉声调变低，这是由于多普勒效应引起的，

故A正确；

B.图2所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平彩色横纹，是由于光的干涉产生的，

故B错误；

C.图3所示泊松亮斑现象是由于光的衍射产生的，故C错误；

D.图4所示水中的气泡看上去特别明亮，是由于无从水进入气泡时发生了全反射

引起的，故D正确。

故选ADo

7.如图所示，交流发电机通过电阻不计的导线为右侧的电路供电，电压表和电流表

均为理想交流电表，变压器为理想变压器，〃是原线圈的中心抽头，副线圈两端接

有滑动变阻器R和小灯泡心电阻不计的金属线圈A8C。在磁场中匀速转动。下列

说法正确的是（）

A.当单刀双掷开关由a拨向人而其他条件不变时，稳定后电压表的示数增大

B.当滑动变阻器的滑动触头向下滑动而其他条件不变时，电流表的示数增大

C.当滑动变阻器的滑动触头向上滑动而其他条件不变时•，小灯泡变暗

I).当线圈ABCD的转运增加一倍而其他条件不变时，电压表和电流表的示数均增加

一倍

【答案】AD

【解析】

【详解】A.当单刀双掷开关由〃拨向〃而其他条件不变时，变压器原线圈的叵数

减小，根据

£1.=以

n

U22

可知，次级电压变大，则稳定后电压表的示数增大，选项A正确；

B.当滑动变阻器的滑动触头向下滑动而其他条件不变时，次级电阻变大，则次级

电流减小，则初级电流减小，即电流表的示数减小，选项B错误：

C.当滑动变阻器的滑动触头向上滑动而其他条件不变时，次级电阻减小，而次级

电压不变，则次级电流变大，即小灯泡变亮，选项c错误；

D.当线圈A8CO的转速增加一倍而其他条件不变时，根据

Em=NBcoS

可知感应电动势的最大值增加一倍，有效值增加一倍，则次级电压有效值增加一倍，

电压表示数增加•倍，次级电流增加•倍，则初级电流增加•倍，即电流表的示数

增加一倍，选项D正确。

故选ADo

8.一定质量的理想气体从状态甲变化到状态乙，再从状态乙变化到状态丙，其〃-丫

图像如图所示。则该理想气体()

p/(xlO5Pa)

01--------1-------•—►,,

1217(x10-2m3)

A.由乙到丙，分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数逐渐减少

B.由甲到丙，内能先增大后减小

C.甲、丙两状态下的分子平均动能相同

D.由乙到丙，吸收1000J的热量

【答案】AC

【解析】

【详解】A.由图像可知，由乙到丙，气体体积变大，所以分子在单位时间内撞击

容器壁上单位面积的平均次数逐渐减少，故A正确；

B.由图可知，从甲到乙体积不变，压强减小，由杳理定律可知，温度降低，则内

能减小，从乙到丙，压强不变，体积变大，则由盖吕萨克定律可知，温度升高，则

内能增大，故由甲到丙，内能先减小后增大，故B错误；

C.由图可知，甲、丙两状态下

P中(=〃丙/

可知，甲、丙两状态的温度相等，所以甲、闪两状态下的分子平均动能相同，故c

正确；

D.由图像知，由乙到丙气体对外界做功大小为

522

W=/?AV=1X10X(2X10--1X10-)J=1000J

而由B项分析知，由乙到丙温度升高，内能增大，由热力学第一定律知

△U=W+Q=-1()()OJ+Q

因为

AU>0

所以

e>ioooj

故D错误。

故选ACo

第n卷

9.用如图所示实验装置验证机械能守恒定律。

通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门A时，亳秒计时

器（图中未画出）记录下挡光时间，测出A8之间的距离〃，实验前应调整光电门

位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束，

IT

①为了验证机械能守恒定律，还需要测量下列哪些物理量_________；

A.A点与地面间的距离H

B.小铁球的质量加

C.小铁球从A到B的下落时间

D.小铁球的直径d

②小铁球通过光电门时的瞬时速度u=，若下落过程中机械能守恒，则"

与h的美系式为!=。

V

【答案】①.D-③.挚

【解析】

【详解】①⑴为了验证机械能守恒定律，需要验证

两侧质量可以消除，需要测出8点的速度，所以需要测出小铁球的直径4得到

d

v=—

t

故选D。

②［2］山［1］分析知

d

v=—

t

⑶若下落过程中机械能守恒，则满足

/I21d2

nigh=—mv=­m—

22r

整理得

L二逆

t2~d2

10.歼一20是我国自主研制的一款具备高隐身性、高态势感知、高机动性等能力的

重型歼击机，该机将担负中国空军未来对空、海的主权维护任务。假设某次起飞时，

飞机以水平速度如飞离跑道后逐渐上升，此过程中飞机水平速度保持不变，同时受

到重力和竖直向上的恒定升力(该升力由其它力的合力提供，不含重力)的作用。

已知飞机质量为相，在水平方向上的位移为/时，上升高度为九重力加速度为g,

上述过程中求：

(i)飞机受到的升力大小；

(ii)在高度〃处飞机的动能。

【解析】

【详解】(i)飞机水平速度不变

y方向加谏度恒定

h=—at

2

在竖直方向上，由牛顿第二定律

F-mg=ma

解得

l八2/72\

F=mg(\+—ivQ)

g"

(ii)在〉处有

v,2=2ah

7=4+H

解得

r*1212八4/1-.

4=—ffiv--mvQ(1+—)

II.如图所示，MN、。。为两足够长的光滑平行金属导轨，两导轨的间距L=1.0m,

导轨所在平面与水平面间夹角。=37。，N、Q间连透一阻值R=0.4C的定值电阻，

在导轨所在空间内有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度8=0.3T。将一

根质量用=。•Ikg的金属棒次?垂直于MN、PQ方向置于导轨上，金属棒与导轨接触

的两点间的电阻〃=0.2Q,导轨的电阻可忽略不计。现由静止释放金属棒，金属棒

沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好。重力加速度g取10m/s2,

已知疝37。=0.6,cos370=0.8o在金属棒而下滑的过程中，求：

(1)金属棒而的最大速度%的大小；

(2)金属棒必重力做功的最大瞬时功率4；

2

(3)金属棒"从开始下滑至匀速运动一段时间，电阻A产生焦耳热心=,、1,则

此过程中通过电阻的电量q。

【答案】（I）vm=4m/s；（2）«=2.4W；（3）1.5C

【解析】

【详解】（1）当金属棒必达到最大速度时，金属棒时做匀速直线运动，由平衡条

件得

mgsin0="

由安培力公式得

%=BIL

山闭合电路欧姆定律得

山法拉第电磁感应定律得

E=BL%

联立解得

v=4m/s

（2）根据瞬时功率公式可知，当金属棒油的速度最大时，的重力做功的功率最大,

即

%=〃取sing%

解得

Pny=2.4W

（3）由于回路中电流时刻相等，根据焦耳热公式。=八用和闭合回路欧姆定律可得

R

@'二工70总

因此

RiM

Q，a=丁QR=1J

K

设此过程中金属棒而运动的距离为X,根据能量守恒定律得

mgxsin0=~,nvt+Q

解得

x=3m

根据电荷量的计算公式可得

q=h

而

7-BAS

R+r(R+r)Af

所以

q=&-“5c

R+rR+r

12.质谱仪是一种分离和检测同位素的重要工具，其结构原理如图所示。区域［为

粒子加速器，加速电压为q（未知）；区域II为速度选择器，磁感应强度大小为用,

方向垂直纸面向里，电场方向水平向左，板间电压为。2,板间距离为久区域IH为

偏转分离器，磁感应强度大小为打，方向垂直纸面向里。让氢的两种同位素气核;H

和笊核；H,从同一位置A由静止出发进入区域I,设笈核:H的质量为〃7,若气核;H

恰好沿图中虚线经区域H从边界线MN上的。点射入区域川，击中位于边界线MV

的照相底片的2点。忽略空气阻力、粒子重力及粒子间相互作用力。

（1）求点核;H进入区域H的速度P的大小；

（2）现将区域I和H的电压分别进行调节，使笊核；H经区域II同样沿直线从。点

射入区域HI,也恰好击中位于边界线MN的照相底片的尸点，求区域I和H前后两

U.U、

次电压才和水的比值；

（3）如果保持区域I和区域II的板间电压q（未知）、6不变，气核；H可以从区

域11飞出，请简要分析说明然核；H是从。点左侧三是右侧通过边界线MN?测得

笊核；H通过边界MN时离。点的距离为d'=巫胎，求笊核；H离开区域II时垂

qdB；

直于照相底片边界线MN的速度竖直分量Vvo

®____

Ia(未知)

II

XXN

“x

°XxxX

9

IIIxXXX/X

XXX.猥x

U?.)4=2幺=2(3)①

【答案】(1)(2

B.d,qi'&i；⑶巾

【解析】

【详解】（1）山题意知，咒核;H恰好沿直线经区域【I从。点射入区域HI,则洛伦兹

力与电场力平衡，即

RU、

q叫f

解得

B}d

（2）气核;H在区域I中被加速，由动能定理得

qU}=^nv

气核;H在区域HI中做匀速圆周运动有

•>

V"

qvB=tn—

2R

以上两式联立得

R=i2U〃

q

因笊核；H质量数与气核;H的比值为2:1,所以笊核；H的质量为2〃?，根据题意,

笊核；H在区域HI中的半径

R二但

q

所以

4二

u；i

在区域n中，由于两种粒子都沿直线运行，有

U、q口

方=如

U、q口,

才=如

联立得

U、2

(3)设笊核:H进入区域n时的速度为因为笊核:H的质量大于已核;H的质量,

由

口12

qU[=-mv-

可知

v*<v

则当笊核;H进入H区域时，有