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黄金卷08-【赢在高考·黄金8卷】备战2024年高考物理模拟卷（广东专用）
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（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
一、单选题(本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个符合要求)
1．足球场上，某运动员进行“边路突破”训练，沿边线将足球向前踢出，为控制足球，又向前追赶足球，下列v-t和s-t图像能大致反映此过程的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【详解】AB．运动员将足球向前踢出，由于地面有阻力作用，足球做匀减速运动，运动员向前追赶做加速运动，故AB错误；
CD．s-t图像的斜率表示速度，足球做减速运动，运动员做加速运动，且踢球时两者在同一位置，故C正确，D错误。
故选C。
2．靠墙静蹲有助于膝痛康复和腿部力量强化，如图所示，一名男子在康复训练中保持靠墙静蹲，双腿与肩同宽，保持小腿垂直于地面，不考虑人与墙壁之间的摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．地面对人的作用力方向为竖直向上
B．地面对人的摩擦力与竖直墙壁垂直
C．大腿与墙壁的夹角 θ 越大，人所受合力越大
D．地面对人的支持力与人的重力是一对相互作用力
【答案】B
【详解】A．人的受力如图
地面对人的作用力时支持力与摩擦力的合力，方向斜向上，A错误；
B．地面地面对人的摩擦力水平向左，与竖直墙壁垂直，B正确；
C．人处于静止状态，所受合力一直为零，C错误；
D．地面对人的支持力与人的重力是一对平衡力，D错误。
故选B。
3．航展飞行表演中的精彩镜头，喷出的烟雾将飞机的运动轨迹显现出来，如图所示，关于这些飞机的运动，以下说法正确的是（ ）
A．飞机所受合外力可能是零B．飞机所受合外力沿飞机运动方向
C．飞机所受合外力一定是变力D．飞机的运动速度不变
【答案】C
【详解】B．飞机做曲线运动，则所受合外力方向与速度方向不共线，故B错误；
AC．飞机轨迹是抛物线的时候才是匀变速曲线运动，图中飞机轨迹为螺旋线，所受合外力不断变化，不可能是零，故A错误，C正确；
D．飞机的运动速度方向不断变化，则速度不断变化，故D错误。
故选C。
4． 2023年7月14日印度成功发射了“月船3号”探测器，如图为探测器升空后的变轨示意图，“月船3号”探测器在7月25日成功完成了五次变轨，并计划于8月23日前后尝试月球月球南极着陆。利用所学相关知识分析“月船3号”探测器，下列说法正确的是（ ）
A．探测器飞行过程系统机械能守恒
B．必须在地球停泊轨道EPO点火加速才能离开地球进入奔月转移轨道
C．进入月球轨道后需要多次加速变轨才能实现软着陆月球
D．探测器进入月球轨道后不再受到地球的引力
【答案】B
【详解】A．探测器变轨过程中，探测器发动机会对探测器做功，探测器机械不守恒，故A错误；
B．探测器在地球停泊轨道EPO需点火加速，地球对探测器的引力小于所需向心力，探测器做离心运动，才能脱离原轨道进入奔月转移轨道，故B正确；
C．进入月球轨道后探测器需多次点火向前喷气获取阻力减速，让月球对探测器的引力大于所需向心力，探测器做向心运动，降低轨道才能实现软着陆月球，故C错误；
D．探测器进入月球轨道后同样受到地球引力的作用，故D错误。
故选B。
5．某同学自己绕制了两个线圈套在可拆变压器的铁芯上，组成了一个新变压器，如图甲所示，线圈a作为原线圈连接到学生电源的交流输出端，原、副线圈的匝数比为，电源输出的电压如图乙所示，线圈b接小灯泡。若他组成的新变压器可视为理想变压器，则下列说法不正确的是（ ）
A．电源输出电压的频率为
B．若小灯泡两端并联一个电阻，电源的输出功率增大
C．若小灯泡两端并联交流电压表，则此电压表示数为
D．将线圈a改接在学生电源的直流输出端，小灯泡也能发光
【答案】D
【详解】A．由图知，电源输出电压的频率为
故A正确，不符合题意；
B．原线圈电压有效值
根据
故B正确，不符合题意；
C．若小灯泡两端并联交流电压表，则此电压表示数为
故C正确，不符合题意；
D．理想变压器是传输交流电，因此原线圈接直流电无作用，故D错误，符合题意。
故选D。
6．我国神话故事中哪吒脚踩风火轮在天空中来去自由，现在人类穿上涡喷飞翼飞行器（简称飞行器）也能像哪吒一样，在高空中自由地完成上升、下降、悬停、平飞和翻转等动作，如图。飞行器主要由微型喷气发动机和操纵系统组成，下列说法正确的是（ ）
A．飞行器要加速上升，需向下喷射燃气
B．某段时间飞行器在空中悬停，重力的冲量为零
C．燃气对飞行器的冲量与飞行器对燃气的冲量相同
D．飞行器在下降过程，其动量一定越来越大
【答案】A
【详解】A．飞行器要加速上升，需向下喷射燃气，产生向上的推力，故A正确；
B．某段时间飞行器在空中悬停，重力的冲量
不为零，故B错误；
C．燃气对飞行器的冲量与飞行器对燃气的冲量方向不同，故C错误；
D．飞行器在下降过程，可能速度减小，其动量不一定越来越大，故D错误。
故选A。
7． 1930年，物理学家劳伦斯发明了世界上第一台回旋加速器，因此获得1939年诺贝尔物理学奖。回旋加速器的基本结构如图所示，两个正对着的D型金属盒处在垂直底面的匀强磁场中，两个D型盒之间的狭缝连接高压交流电源，整个装置处在真空环境中，实现对带电粒子的加速，且加速过程中忽略相对论效应和重力的影响。下列说法正确的是（ ）
A．带电粒子加速获得的能量来自于磁场
B．随着带电粒子的加速，带电粒子在磁场中做圆周运动的周期将减小
C．仅增大D型盒的半径，带电粒子加速所获得的最大动能增大
D．加速质子的交流电，也可以用来加速氘原子核
【答案】C
【详解】A．洛伦兹力永远不做功，带电粒子加速获得的能量来自于电场，A项错误；
B．根据洛伦兹力提供向心力可得
解得
粒子在磁场中做圆周运动的周期与粒子的速度无关，B项错误；
C．根据
得
当粒子做圆周运动的半径增大时，速度增大，动能增大，运动的半径最大时，粒子运动的速度最大，动能最大，因此仅增大D型盒的半径，带电粒子加速所获得的最大动能增大，C项正确；
D．为保证粒子经过电场获得加速，交流电的周期要与圆周运动的周期相等，与在磁场中做圆周运动的周期不同，则加速它们的交流电周期也不同，D项错误。
故选Ｃ。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8． “弩”是古代的狩猎工具，随着时代的发展，“弩”也在不断地改良，成为现代军队中的一种作战武器。某次训练中，某士兵将弩箭（弩箭可视为质点）以80m/s的初速度水平射出，成功击中距其射出位置水平距离为20m处的目标。已知重力加速度g＝10m/s2，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．弩箭飞行过程中机械能逐渐增大
B．弩箭被射出过程中，弩箭动能的增加量等于弓弩弹性势能的减小量
C．弩箭被射出后，在空中飞行的时间为0.5s
D．弩箭射出时的位置比目标高约0.31m
【答案】BD
【详解】A．弩箭飞行过程中，只有重力做功，机械能守恒，故A错误；
B．弩箭被射出过程中，由能量守恒定律，弩箭动能的增加量等于弓弩弹性势能的减小量，故B正确；
C．弩箭做平抛运动，水平方向上有
故C错误；
D．驽箭射出时的初始位置在竖直方向上应高出目标的距离为
故D正确。
故选BD。
9．某款伸展运动传感器的原理图如图所示，它由一电极和可伸缩柱极体组成，可在非接触状态下实现力一电转换。电极通过电阻接地处理，当带负电的柱极体靠近电极时，从地面引出的电荷在电极上产生。当复合柱极体拉伸时，弹性体和柱极体粒子发生形变，改变了电极上的感应电荷量，并通过电阻器产生电流（电子移动方向如图中箭头所示）。下列说法正确的是（ ）
A．在拉伸复合柱极体的过程中，电流自左向右流经电阻R
B．在拉伸复合柱极体的过程中，柱极体内电荷相互作用的电势能减小
C．在拉伸复合柱极体的过程中，电极上的电势将升高
D．周期性拉伸复合柱极体，将有交变电流流经电阻R
【答案】BD
【详解】A．由题图中电荷移动方向及电流方向规定为正电荷运动的定向方向可知电流自右向左流经电阻R，故A错误；
B．在拉伸复合柱极体的过程中，柱极体内电荷距离增大，电荷做正功，相互作用的电势能减小，故B正确；
C．电流方向与电子运动方向相反，根据电流从高电势流向低电势这一原理可知，在拉伸复合柱极体的过程中，电极上的电势降低，故C错误；
D．周期性拉伸复合柱极体，则电流将往返通过电阻R，故将有交变电流流经电阻R，故D正确。
故选BD。
10．摩托车和汽车上装有的磁性转速表的结构原理图如图所示，转轴Ⅰ随待测物沿图示方向旋转，永磁体同步旋转。铝盘、游丝和指针固定在转轴Ⅱ上，铝盘靠近永磁体，当待测物以一定的转速旋转时，指针所指的刻度盘刻度即对应被测物的转速．下列说法正确的是（ ）
A．铝盘接通电源后，通有电流的铝盘才会在磁场作用下带动指针转动
B．永磁体转动时，铝盘中产生感应电流，感应电流使铝盘受磁场力作用而转动
C．刻度盘上的零刻度线应标在刻度盘的中央
D．若去掉游丝和指针，使转轴Ⅱ可以无阻碍地自由转动，铝盘就能同永磁体完全同步转动
【答案】BC
【详解】AB．当永磁体随转轴转动时，产生转动的磁场，铝盘中会产生感应电流，这时永磁体会对铝盘有力的作用，从而产生一个转动的力矩，由于游丝的反力矩，会使指针稳定指在某一刻度上，故A错误，B正确；
C．刻度盘上的零刻度线应标在刻度盘的中央，故C正确；
D．若去掉游丝和指针，使转轴Ⅱ可以无阻碍地自由转动，永磁体固定在转轴Ⅰ上，铝盘固定在转轴Ⅱ上，由楞次定律知，铝盘不能同永磁体完全同步转动，其转速低于永磁体的转速，故D错误。
故选BC。
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．某同学利用防水激光笔、长方体透明水槽、圆规和刻度尺等测定水的折射率，实验过程如下：
（1）将水槽平放在水平桌面上，防水激光笔固定在水槽中的S处。
（2）①如图甲所示，用激光笔靠近水槽前侧面发出一细束激光，在激光传播光路上选取两个点O和A，并用记号笔在水槽前侧面上记下O、A两点的位置。
②保持激光笔位置和发射激光束的方向不变，在水槽中慢慢注入清水，使水面恰好到达O点处，在水面上方的激光传播光路上选取B点，用记号笔在前侧面上记录B点的位置。
③如图乙所示，用直尺在水槽前侧面上过O点做竖直线，分别连接和得到加水前后激光的出射光线。
④以O点为圆心，用圆规在水槽前侧面上做辅助圆，分别交和于点和点，再分别过点和点做竖直线的垂线，垂足分别为E点和F点。
⑤分别用刻度尺测量线段的长度和的长度，其中，的读数如图丙所示，则 。
（3）利用所测的物理量，水的折射率可表示为 ，由测得的数据计算水的折射率 （结果保留三位有效数字）。
（4）为了减小实验测量误差，下列实验操作正确的是 （填正确答案标号）。
A．选取A点和B点时应该尽量靠近O点
B．应该尽量使激光束处于竖直面内
C．激光在水面处的入射角越大越好
D．辅助圆的半径应该尽量大些
【答案】 2.40/2.39/2.41 1.33 BD/DB
【详解】（2）[1]刻度尺的最小分度为，应估读到下一位，故，
（3）[2][3]设圆的半径为R，根据几何关系可知入射角的正弦值
折射角的正弦值
则水的折射率表达式
代入数据可得
[4]A．为了减小误差，选取A点和B点时应该尽量远离O点，故A错误；
B．为了尽可能找准角度，应该尽量使激光束处于竖直面内，故B正确；
C．实验时入射角应适当大些可以减小误差，但不是越大越好，故C错误；
D．辅助圆的半径应该尽量大些，角度更方便测量，故D正确。
故选BD。
12．国家有关酒驾的裁量标准如下：
酒精检测仪是交警执法时通过让司机呼气来检测司机是否酒驾的检测工具。现有一个酒精检测仪的主要元件“酒精气体传感器”，即气敏电阻，气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的变化而变化，下表显示了某气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的变化情况。
为了较准确测量酒精气体浓度为0.35mg/mL时气敏电阻的阻值，实验室提供如下器材。
A．电流表（0~100mA，内阻约为15Ω）
B．电流表（0~0.6A，内阻约为5Ω）
C．电压表（0~5V，内阻约为5kΩ）
D．电压表（0~15V，内阻约为20kΩ）
E.滑动变阻器（阻值范围为0~20Ω，允许通过的最大电流为2A）
F.滑动变阻器（阻值范围为0~5Ω，允许通过的最大电流为0.2A）
G.待测气敏电阻
H.电源E（电动势为6V，内阻r约为2Ω）
I.开关和导线若干
J.恒温检测室
（1）在图（a）中用实线代替电线补齐测量阻值的实验电路图。
（2）为使测量尽量准确，实验时滑动变阻器应选 ，电压表应选 ，电流表应选 。（填器材前面的序号）
（3）某同学用该气敏电阻设计了一个测定酒精气体浓度的电路用来检测是否酒驾，如图（b）所示，该电路使用一个电压表，正常工作时，若被测气体酒精浓度为0，电压表指针满偏。使用一段时间后，电源电动势会稍变小，内阻会稍变大，保持滑动变阻器滑片不动，则酒精气体浓度的测量值将 （选填“偏大”或“偏小”）。
【答案】 见解析 F C A 偏大
【详解】（1）（2）[1][2][3][4]电源E电动势为6V，则电压表选C；根据表格，酒精气体浓度为0.35 mg/ml时气敏电阻的阻值约为40，气敏电阻的最大电流为
电流表应选A；为操作方便，滑动变阻器应选F；由于
采用电流表外接法，故实验电路应为
（3）[5]电压表满偏时，根据闭合电路欧姆定律得
使用一段时间后，电源电动势稍微变小，内阻稍微变大，调解R1后，电压表仍然能满偏，因为电动势变小，回路的总电阻变小，电表的刻度必须随之变小才能准确测量，因为电表没有随着更改，所以酒精气体浓度的测量值将偏大。
13．空气炸锅是一种新型的烹饪工具，如图为某型号空气炸锅的简化模型图，空气炸锅中有一气密性良好的内胆，内胆内的气体可视为质量不变的理想气体，初始气体压强为p0、温度为T0，现启动加热模式使气体温度升高到，此过程中气体吸收的热量为Q，内胆中气体体积不变，求：
（1）封闭气体的压强p；
（2）气体的内能变化了多少？
【答案】（1）；（2）增加Q
【详解】（1）由于温度升高，体积不变，气体为等容变化，根据查理定律可得
解得
（2）根据热力学第一定律有
由于气体体积不变，所以
所以
14．快递物流已经深入我们的生活，准确迅速分拣是一个重要环节，图1是快递分拣传送装置。它由两台传送机组成，一台水平传送，另一台倾斜传送，图2是该装置示意图，CD部分倾角θ=37°，B、C间距离忽略不计。已知水平传送带以v=4m/s的速率顺时针转动。把一个可视为质点的货物无初速度放在A端，图3为水平传送带AB段数控设备记录的物体的运动图像，t1=1.3s时刚好达到B端，且速率不变滑上C端，已知两段传送带的摩擦因数相同。（g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8）求：
（1）水平传送带AB的长度LAB及滑动摩擦因数μ；
（2）分拣过程中有瓶颜料破损了，在传送带上留下了一道痕迹，工作人员发现后在B处将其拿走，求痕迹的长度s；
（3）若CD段的长度为LCD=2.6m，则CD部分传送带速度至少为多少，快递员才能在D端取到快件。
【答案】（1）3.6m，0.5；（2）1.6m；（3）
【详解】（1）水平传送带AB的长度为
由图像可知，物体的加速度为
由牛顿第二定律
滑动摩擦因数为
（2）痕迹的长度等于物体与传送带的相对位移
（3）设传送带的最小速度为，起初快递的速度大于传送带的速度，因此快递的摩擦力沿斜面向下，则
解得
当快递和传送带共速以后快递的摩擦力沿斜面向上，此时向上减速
解得
则由运动学可得
解得
15．动能回收系统是新能源汽车时代一项重要的技术，其主要原理是利用电磁制动回收动能以替代传统的刹车制动模式，其能源节省率高达。其原理为，当放开油门进行轻制动时，汽车由于惯性会继续前行，此时回收系统会让机械组拖拽发电机线圈，切割磁场并产生电流对电池进行供电。设汽车的质量为M，若把动能回收系统的发电机看成理想模型：线圈匝数为N，面积为S，总电阻为r，且近似置于一磁感应强度为B的匀强磁场中。若把整个电池组等效成一外部电阻R，则：
（1）若汽车系统显示发电机组此时的转速为n（r/s），则此时能向外提供多少有效充电电压？
（2）某厂家研发部为了把能量利用达到最大化，想通过设计“磁回收”悬挂装置对汽车行驶过程中的微小震动能量回收，实现行驶更平稳，更节能的目的。其装置设计视图如图甲、乙所示，其中，避震筒的直径为D，震筒内有辐向磁场且匝数为的线圈所处位置磁感应强度均为，线圈内阻及充电电路总电阻为，外力驱动线圈，使得线圈沿着轴线方向往复运动，其纵向震动速度图像如图丙所示，忽略其他摩擦。试分析此避震装置提供的电磁阻尼随时间的表达式。
（3）在实际制动过程中，由于受充电电压限制，当车速大于一定值时，回收系统介入进行动能回收，此过程产生的阻力与车速成正比，当车速小于时，断开动能回收系统，传统机械制动介入，其阻力为车重的倍。当某次制动时车速为的m倍（m大于1），若动能的回收率为a，则制动过程中有多少动能被回收，总制动位移为多少？
【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）由线框转动产生交变电流电动势最大值为
依题意得电动势的有效值为
由闭合电路欧姆定律，电池组获得的实际充电电压为
代入
可得
（2）依题意，电磁避震筒通过切割辅向磁场产生感应电流，其电动势表达式为
其中L为线圈的有效切割长度，即周长，且由图可知，阻尼线圈的切割速度函数表达式为
故线圈中的总电流
感应电流产生的安培力即为电磁阻尼大小，该力与运动方向相反且其大小为；
（3）由题意可知，实际动能回收的速度范围在之间，则：
故回收的动能为：
在实际制动中，汽车减速应分为两个阶段：
第一阶段：动能回收过程，由于阻力为变力，对于中间的一小段过程由动量定理得
代入得
即
对回收系统介入的减速全过程得：
解得
第二阶段：机械制动过程，阻力为恒力，汽车在恒力作用下减速，由动能定理得
其中
解得
故制动的总位移为
驾驶员血液酒精含量
行为定性
饮酒驾驶
醉酒驾驶
酒精气体浓度/（mg/mL）
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
阻值/Ω
100
70
55
45
39
35
33
31
30
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
一、单选题(本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个符合要求)
1．足球场上，某运动员进行“边路突破”训练，沿边线将足球向前踢出，为控制足球，又向前追赶足球，下列v-t和s-t图像能大致反映此过程的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【详解】AB．运动员将足球向前踢出，由于地面有阻力作用，足球做匀减速运动，运动员向前追赶做加速运动，故AB错误；
CD．s-t图像的斜率表示速度，足球做减速运动，运动员做加速运动，且踢球时两者在同一位置，故C正确，D错误。
故选C。
2．靠墙静蹲有助于膝痛康复和腿部力量强化，如图所示，一名男子在康复训练中保持靠墙静蹲，双腿与肩同宽，保持小腿垂直于地面，不考虑人与墙壁之间的摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．地面对人的作用力方向为竖直向上
B．地面对人的摩擦力与竖直墙壁垂直
C．大腿与墙壁的夹角 θ 越大，人所受合力越大
D．地面对人的支持力与人的重力是一对相互作用力
【答案】B
【详解】A．人的受力如图
地面对人的作用力时支持力与摩擦力的合力，方向斜向上，A错误；
B．地面地面对人的摩擦力水平向左，与竖直墙壁垂直，B正确；
C．人处于静止状态，所受合力一直为零，C错误；
D．地面对人的支持力与人的重力是一对平衡力，D错误。
故选B。
3．航展飞行表演中的精彩镜头，喷出的烟雾将飞机的运动轨迹显现出来，如图所示，关于这些飞机的运动，以下说法正确的是（ ）
A．飞机所受合外力可能是零B．飞机所受合外力沿飞机运动方向
C．飞机所受合外力一定是变力D．飞机的运动速度不变
【答案】C
【详解】B．飞机做曲线运动，则所受合外力方向与速度方向不共线，故B错误；
AC．飞机轨迹是抛物线的时候才是匀变速曲线运动，图中飞机轨迹为螺旋线，所受合外力不断变化，不可能是零，故A错误，C正确；
D．飞机的运动速度方向不断变化，则速度不断变化，故D错误。
故选C。
4． 2023年7月14日印度成功发射了“月船3号”探测器，如图为探测器升空后的变轨示意图，“月船3号”探测器在7月25日成功完成了五次变轨，并计划于8月23日前后尝试月球月球南极着陆。利用所学相关知识分析“月船3号”探测器，下列说法正确的是（ ）
A．探测器飞行过程系统机械能守恒
B．必须在地球停泊轨道EPO点火加速才能离开地球进入奔月转移轨道
C．进入月球轨道后需要多次加速变轨才能实现软着陆月球
D．探测器进入月球轨道后不再受到地球的引力
【答案】B
【详解】A．探测器变轨过程中，探测器发动机会对探测器做功，探测器机械不守恒，故A错误；
B．探测器在地球停泊轨道EPO需点火加速，地球对探测器的引力小于所需向心力，探测器做离心运动，才能脱离原轨道进入奔月转移轨道，故B正确；
C．进入月球轨道后探测器需多次点火向前喷气获取阻力减速，让月球对探测器的引力大于所需向心力，探测器做向心运动，降低轨道才能实现软着陆月球，故C错误；
D．探测器进入月球轨道后同样受到地球引力的作用，故D错误。
故选B。
5．某同学自己绕制了两个线圈套在可拆变压器的铁芯上，组成了一个新变压器，如图甲所示，线圈a作为原线圈连接到学生电源的交流输出端，原、副线圈的匝数比为，电源输出的电压如图乙所示，线圈b接小灯泡。若他组成的新变压器可视为理想变压器，则下列说法不正确的是（ ）
A．电源输出电压的频率为
B．若小灯泡两端并联一个电阻，电源的输出功率增大
C．若小灯泡两端并联交流电压表，则此电压表示数为
D．将线圈a改接在学生电源的直流输出端，小灯泡也能发光
【答案】D
【详解】A．由图知，电源输出电压的频率为
故A正确，不符合题意；
B．原线圈电压有效值
根据
故B正确，不符合题意；
C．若小灯泡两端并联交流电压表，则此电压表示数为
故C正确，不符合题意；
D．理想变压器是传输交流电，因此原线圈接直流电无作用，故D错误，符合题意。
故选D。
6．我国神话故事中哪吒脚踩风火轮在天空中来去自由，现在人类穿上涡喷飞翼飞行器（简称飞行器）也能像哪吒一样，在高空中自由地完成上升、下降、悬停、平飞和翻转等动作，如图。飞行器主要由微型喷气发动机和操纵系统组成，下列说法正确的是（ ）
A．飞行器要加速上升，需向下喷射燃气
B．某段时间飞行器在空中悬停，重力的冲量为零
C．燃气对飞行器的冲量与飞行器对燃气的冲量相同
D．飞行器在下降过程，其动量一定越来越大
【答案】A
【详解】A．飞行器要加速上升，需向下喷射燃气，产生向上的推力，故A正确；
B．某段时间飞行器在空中悬停，重力的冲量
不为零，故B错误；
C．燃气对飞行器的冲量与飞行器对燃气的冲量方向不同，故C错误；
D．飞行器在下降过程，可能速度减小，其动量不一定越来越大，故D错误。
故选A。
7． 1930年，物理学家劳伦斯发明了世界上第一台回旋加速器，因此获得1939年诺贝尔物理学奖。回旋加速器的基本结构如图所示，两个正对着的D型金属盒处在垂直底面的匀强磁场中，两个D型盒之间的狭缝连接高压交流电源，整个装置处在真空环境中，实现对带电粒子的加速，且加速过程中忽略相对论效应和重力的影响。下列说法正确的是（ ）
A．带电粒子加速获得的能量来自于磁场
B．随着带电粒子的加速，带电粒子在磁场中做圆周运动的周期将减小
C．仅增大D型盒的半径，带电粒子加速所获得的最大动能增大
D．加速质子的交流电，也可以用来加速氘原子核
【答案】C
【详解】A．洛伦兹力永远不做功，带电粒子加速获得的能量来自于电场，A项错误；
B．根据洛伦兹力提供向心力可得
解得
粒子在磁场中做圆周运动的周期与粒子的速度无关，B项错误；
C．根据
得
当粒子做圆周运动的半径增大时，速度增大，动能增大，运动的半径最大时，粒子运动的速度最大，动能最大，因此仅增大D型盒的半径，带电粒子加速所获得的最大动能增大，C项正确；
D．为保证粒子经过电场获得加速，交流电的周期要与圆周运动的周期相等，与在磁场中做圆周运动的周期不同，则加速它们的交流电周期也不同，D项错误。
故选Ｃ。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8． “弩”是古代的狩猎工具，随着时代的发展，“弩”也在不断地改良，成为现代军队中的一种作战武器。某次训练中，某士兵将弩箭（弩箭可视为质点）以80m/s的初速度水平射出，成功击中距其射出位置水平距离为20m处的目标。已知重力加速度g＝10m/s2，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．弩箭飞行过程中机械能逐渐增大
B．弩箭被射出过程中，弩箭动能的增加量等于弓弩弹性势能的减小量
C．弩箭被射出后，在空中飞行的时间为0.5s
D．弩箭射出时的位置比目标高约0.31m
【答案】BD
【详解】A．弩箭飞行过程中，只有重力做功，机械能守恒，故A错误；
B．弩箭被射出过程中，由能量守恒定律，弩箭动能的增加量等于弓弩弹性势能的减小量，故B正确；
C．弩箭做平抛运动，水平方向上有
故C错误；
D．驽箭射出时的初始位置在竖直方向上应高出目标的距离为
故D正确。
故选BD。
9．某款伸展运动传感器的原理图如图所示，它由一电极和可伸缩柱极体组成，可在非接触状态下实现力一电转换。电极通过电阻接地处理，当带负电的柱极体靠近电极时，从地面引出的电荷在电极上产生。当复合柱极体拉伸时，弹性体和柱极体粒子发生形变，改变了电极上的感应电荷量，并通过电阻器产生电流（电子移动方向如图中箭头所示）。下列说法正确的是（ ）
A．在拉伸复合柱极体的过程中，电流自左向右流经电阻R
B．在拉伸复合柱极体的过程中，柱极体内电荷相互作用的电势能减小
C．在拉伸复合柱极体的过程中，电极上的电势将升高
D．周期性拉伸复合柱极体，将有交变电流流经电阻R
【答案】BD
【详解】A．由题图中电荷移动方向及电流方向规定为正电荷运动的定向方向可知电流自右向左流经电阻R，故A错误；
B．在拉伸复合柱极体的过程中，柱极体内电荷距离增大，电荷做正功，相互作用的电势能减小，故B正确；
C．电流方向与电子运动方向相反，根据电流从高电势流向低电势这一原理可知，在拉伸复合柱极体的过程中，电极上的电势降低，故C错误；
D．周期性拉伸复合柱极体，则电流将往返通过电阻R，故将有交变电流流经电阻R，故D正确。
故选BD。
10．摩托车和汽车上装有的磁性转速表的结构原理图如图所示，转轴Ⅰ随待测物沿图示方向旋转，永磁体同步旋转。铝盘、游丝和指针固定在转轴Ⅱ上，铝盘靠近永磁体，当待测物以一定的转速旋转时，指针所指的刻度盘刻度即对应被测物的转速．下列说法正确的是（ ）
A．铝盘接通电源后，通有电流的铝盘才会在磁场作用下带动指针转动
B．永磁体转动时，铝盘中产生感应电流，感应电流使铝盘受磁场力作用而转动
C．刻度盘上的零刻度线应标在刻度盘的中央
D．若去掉游丝和指针，使转轴Ⅱ可以无阻碍地自由转动，铝盘就能同永磁体完全同步转动
【答案】BC
【详解】AB．当永磁体随转轴转动时，产生转动的磁场，铝盘中会产生感应电流，这时永磁体会对铝盘有力的作用，从而产生一个转动的力矩，由于游丝的反力矩，会使指针稳定指在某一刻度上，故A错误，B正确；
C．刻度盘上的零刻度线应标在刻度盘的中央，故C正确；
D．若去掉游丝和指针，使转轴Ⅱ可以无阻碍地自由转动，永磁体固定在转轴Ⅰ上，铝盘固定在转轴Ⅱ上，由楞次定律知，铝盘不能同永磁体完全同步转动，其转速低于永磁体的转速，故D错误。
故选BC。
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．某同学利用防水激光笔、长方体透明水槽、圆规和刻度尺等测定水的折射率，实验过程如下：
（1）将水槽平放在水平桌面上，防水激光笔固定在水槽中的S处。
（2）①如图甲所示，用激光笔靠近水槽前侧面发出一细束激光，在激光传播光路上选取两个点O和A，并用记号笔在水槽前侧面上记下O、A两点的位置。
②保持激光笔位置和发射激光束的方向不变，在水槽中慢慢注入清水，使水面恰好到达O点处，在水面上方的激光传播光路上选取B点，用记号笔在前侧面上记录B点的位置。
③如图乙所示，用直尺在水槽前侧面上过O点做竖直线，分别连接和得到加水前后激光的出射光线。
④以O点为圆心，用圆规在水槽前侧面上做辅助圆，分别交和于点和点，再分别过点和点做竖直线的垂线，垂足分别为E点和F点。
⑤分别用刻度尺测量线段的长度和的长度，其中，的读数如图丙所示，则 。
（3）利用所测的物理量，水的折射率可表示为 ，由测得的数据计算水的折射率 （结果保留三位有效数字）。
（4）为了减小实验测量误差，下列实验操作正确的是 （填正确答案标号）。
A．选取A点和B点时应该尽量靠近O点
B．应该尽量使激光束处于竖直面内
C．激光在水面处的入射角越大越好
D．辅助圆的半径应该尽量大些
【答案】 2.40/2.39/2.41 1.33 BD/DB
【详解】（2）[1]刻度尺的最小分度为，应估读到下一位，故，
（3）[2][3]设圆的半径为R，根据几何关系可知入射角的正弦值
折射角的正弦值
则水的折射率表达式
代入数据可得
[4]A．为了减小误差，选取A点和B点时应该尽量远离O点，故A错误；
B．为了尽可能找准角度，应该尽量使激光束处于竖直面内，故B正确；
C．实验时入射角应适当大些可以减小误差，但不是越大越好，故C错误；
D．辅助圆的半径应该尽量大些，角度更方便测量，故D正确。
故选BD。
12．国家有关酒驾的裁量标准如下：
酒精检测仪是交警执法时通过让司机呼气来检测司机是否酒驾的检测工具。现有一个酒精检测仪的主要元件“酒精气体传感器”，即气敏电阻，气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的变化而变化，下表显示了某气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的变化情况。
为了较准确测量酒精气体浓度为0.35mg/mL时气敏电阻的阻值，实验室提供如下器材。
A．电流表（0~100mA，内阻约为15Ω）
B．电流表（0~0.6A，内阻约为5Ω）
C．电压表（0~5V，内阻约为5kΩ）
D．电压表（0~15V，内阻约为20kΩ）
E.滑动变阻器（阻值范围为0~20Ω，允许通过的最大电流为2A）
F.滑动变阻器（阻值范围为0~5Ω，允许通过的最大电流为0.2A）
G.待测气敏电阻
H.电源E（电动势为6V，内阻r约为2Ω）
I.开关和导线若干
J.恒温检测室
（1）在图（a）中用实线代替电线补齐测量阻值的实验电路图。
（2）为使测量尽量准确，实验时滑动变阻器应选 ，电压表应选 ，电流表应选 。（填器材前面的序号）
（3）某同学用该气敏电阻设计了一个测定酒精气体浓度的电路用来检测是否酒驾，如图（b）所示，该电路使用一个电压表，正常工作时，若被测气体酒精浓度为0，电压表指针满偏。使用一段时间后，电源电动势会稍变小，内阻会稍变大，保持滑动变阻器滑片不动，则酒精气体浓度的测量值将 （选填“偏大”或“偏小”）。
【答案】 见解析 F C A 偏大
【详解】（1）（2）[1][2][3][4]电源E电动势为6V，则电压表选C；根据表格，酒精气体浓度为0.35 mg/ml时气敏电阻的阻值约为40，气敏电阻的最大电流为
电流表应选A；为操作方便，滑动变阻器应选F；由于
采用电流表外接法，故实验电路应为
（3）[5]电压表满偏时，根据闭合电路欧姆定律得
使用一段时间后，电源电动势稍微变小，内阻稍微变大，调解R1后，电压表仍然能满偏，因为电动势变小，回路的总电阻变小，电表的刻度必须随之变小才能准确测量，因为电表没有随着更改，所以酒精气体浓度的测量值将偏大。
13．空气炸锅是一种新型的烹饪工具，如图为某型号空气炸锅的简化模型图，空气炸锅中有一气密性良好的内胆，内胆内的气体可视为质量不变的理想气体，初始气体压强为p0、温度为T0，现启动加热模式使气体温度升高到，此过程中气体吸收的热量为Q，内胆中气体体积不变，求：
（1）封闭气体的压强p；
（2）气体的内能变化了多少？
【答案】（1）；（2）增加Q
【详解】（1）由于温度升高，体积不变，气体为等容变化，根据查理定律可得
解得
（2）根据热力学第一定律有
由于气体体积不变，所以
所以
14．快递物流已经深入我们的生活，准确迅速分拣是一个重要环节，图1是快递分拣传送装置。它由两台传送机组成，一台水平传送，另一台倾斜传送，图2是该装置示意图，CD部分倾角θ=37°，B、C间距离忽略不计。已知水平传送带以v=4m/s的速率顺时针转动。把一个可视为质点的货物无初速度放在A端，图3为水平传送带AB段数控设备记录的物体的运动图像，t1=1.3s时刚好达到B端，且速率不变滑上C端，已知两段传送带的摩擦因数相同。（g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8）求：
（1）水平传送带AB的长度LAB及滑动摩擦因数μ；
（2）分拣过程中有瓶颜料破损了，在传送带上留下了一道痕迹，工作人员发现后在B处将其拿走，求痕迹的长度s；
（3）若CD段的长度为LCD=2.6m，则CD部分传送带速度至少为多少，快递员才能在D端取到快件。
【答案】（1）3.6m，0.5；（2）1.6m；（3）
【详解】（1）水平传送带AB的长度为
由图像可知，物体的加速度为
由牛顿第二定律
滑动摩擦因数为
（2）痕迹的长度等于物体与传送带的相对位移
（3）设传送带的最小速度为，起初快递的速度大于传送带的速度，因此快递的摩擦力沿斜面向下，则
解得
当快递和传送带共速以后快递的摩擦力沿斜面向上，此时向上减速
解得
则由运动学可得
解得
15．动能回收系统是新能源汽车时代一项重要的技术，其主要原理是利用电磁制动回收动能以替代传统的刹车制动模式，其能源节省率高达。其原理为，当放开油门进行轻制动时，汽车由于惯性会继续前行，此时回收系统会让机械组拖拽发电机线圈，切割磁场并产生电流对电池进行供电。设汽车的质量为M，若把动能回收系统的发电机看成理想模型：线圈匝数为N，面积为S，总电阻为r，且近似置于一磁感应强度为B的匀强磁场中。若把整个电池组等效成一外部电阻R，则：
（1）若汽车系统显示发电机组此时的转速为n（r/s），则此时能向外提供多少有效充电电压？
（2）某厂家研发部为了把能量利用达到最大化，想通过设计“磁回收”悬挂装置对汽车行驶过程中的微小震动能量回收，实现行驶更平稳，更节能的目的。其装置设计视图如图甲、乙所示，其中，避震筒的直径为D，震筒内有辐向磁场且匝数为的线圈所处位置磁感应强度均为，线圈内阻及充电电路总电阻为，外力驱动线圈，使得线圈沿着轴线方向往复运动，其纵向震动速度图像如图丙所示，忽略其他摩擦。试分析此避震装置提供的电磁阻尼随时间的表达式。
（3）在实际制动过程中，由于受充电电压限制，当车速大于一定值时，回收系统介入进行动能回收，此过程产生的阻力与车速成正比，当车速小于时，断开动能回收系统，传统机械制动介入，其阻力为车重的倍。当某次制动时车速为的m倍（m大于1），若动能的回收率为a，则制动过程中有多少动能被回收，总制动位移为多少？
【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）由线框转动产生交变电流电动势最大值为
依题意得电动势的有效值为
由闭合电路欧姆定律，电池组获得的实际充电电压为
代入
可得
（2）依题意，电磁避震筒通过切割辅向磁场产生感应电流，其电动势表达式为
其中L为线圈的有效切割长度，即周长，且由图可知，阻尼线圈的切割速度函数表达式为
故线圈中的总电流
感应电流产生的安培力即为电磁阻尼大小，该力与运动方向相反且其大小为；
（3）由题意可知，实际动能回收的速度范围在之间，则：
故回收的动能为：
在实际制动中，汽车减速应分为两个阶段：
第一阶段：动能回收过程，由于阻力为变力，对于中间的一小段过程由动量定理得
代入得
即
对回收系统介入的减速全过程得：
解得
第二阶段：机械制动过程，阻力为恒力，汽车在恒力作用下减速，由动能定理得
其中
解得
故制动的总位移为
驾驶员血液酒精含量
行为定性
饮酒驾驶
醉酒驾驶
酒精气体浓度/（mg/mL）
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
阻值/Ω
100
70
55
45
39
35
33
31
30
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