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2024届安徽省黄山市高三下学期二模物理试题 （解析版）
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这是一份2024届安徽省黄山市高三下学期二模物理试题 （解析版），共18页。
1．答题前在答题卡上填写好自己的姓名、班级、考号等信息．
2．请将选择题答案用2B铅笔正确填写在答题卡上；请将非选择题答案用黑色中性笔正确填写在答案卡上．
一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．请将正确答案选出并填在答题卷中．）
1. 近代物理学的发展，催生了一大批新技术，深刻地改变了人们的生活方式和社会形态，有关近代物理学发展的相关叙述错误的是（ ）
A. 普朗克通过对黑体辐射规律的研究，提出“能量子”概念，把物理学带入了量子世界
B. α粒子散射实验，揭示了原子的“枣糕”结构模型
C. 丹麦物理学家玻尔提出了自己的原子结构假说，解释了氢原子的光谱
D. 世界上第一座核反应堆装置的建立，标志着人类首次通过可控制的链式反应实现了核能的释放
【答案】B
【解析】
【详解】A．普朗克通过对黑体辐射规律的研究，提出“能量子”概念，把物理学带入了量子世界，故A正确，不符合题意；
B．α粒子散射实验，揭示了原子的核式结构模型，故B错误，符合题意；
C．丹麦物理学家玻尔提出了自己的原子结构假说，解释了氢原子的光谱，故C正确，不符合题意；
D．世界上第一座核反应堆装置的建立，标志着人类首次通过可控制的链式反应实现了核能的释放，故D正确，不符合题意。
故选B。
2. 如图所示，在原来不带电的枕形导体附近M处放置一个带正电的小球，稳定后，下列说法正确的是（ ）
A. A端电势比B端低B. A端电势不一定比D点低
C. B端电势比D点低D. 枕形导体内C点电场方向由A指向B
【答案】C
【解析】
【详解】ABC．达到静电平衡后，整个导体是一个等势体，导体上的电势处处相等，所以可以得到，由于电场线从正电荷出发到B端终止，根据顺着电场线方向电势降低，可知B端和A端的电势比D点的低，故C正确，AB错误；
D．由于杆处于静电平衡状态，所以内部的场强处处为零，C处的电场强度为0，故D错误；
故选C。
3. 2024年2月24日晚某市举办了元宵烟火晚会，为完成拍摄任务，摄影组采用了无人机全程拍摄，无人机在地面上由静止开始竖直起飞。经历匀加速、匀速及匀减速三个运动过程，后悬停在距离地面某一高度处。其速度v随时间t变化的关系如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 匀速运动阶段的位移大小
B. 匀加速阶段和匀减速阶段的加速度大小之比
C. 悬停处距离地面的高度
D. 匀加速阶段和匀减速阶段的平均速度之比
【答案】B
【解析】
【详解】A．图像与坐标轴围成的面积代表位移，则匀速运动阶段的位移大小为
m=50m
故A错误；
B．图像的斜率代表加速度，则匀加速阶段和匀减速阶段的加速度大小之比为
3：2
故B正确；
C．悬停处距离地面的高度
m=100m
故C错误；
D．根据平均速度的公式
可知匀加速阶段和匀减速阶段的平均速度之比为1：1，故D错误；
故选B。
4. 如图所示，一束由红、蓝两单色光组成的光线从某半球形玻璃砖的A点以入射角射入穿过玻璃砖自下表面射出（不考虑多次反射）。已知该玻璃对红光的折射率为1.5。设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间分别为和，速度分别为和，则下列说法正确的是（ ）
A. 折射光线AB是红光B.
C. 光发生折射时波长不变D.
【答案】D
【解析】
详解】A．由于红光波长长，蓝光波长短，红光折射率小，蓝光折射率大，根据折射定律
入射角相同，蓝光的折射角小，所以折射光线AB是蓝光，故A错误；
B．根据
红光在介质中的传播速度较大，即
故B错误；
C．光发生折射时波速变化，频率不变，所以波长改变，故C错误；
D．光在介质中传播的时间为
由此可知，红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间相等，即
故D正确。
故选D。
5. 2023年7月10日，经国际天文学联合会小行星命名委员会批准，中国科学院紫金山天文台发现的国际编号为381323号的小行星被命名为“樊锦诗星”。如图所示，“樊锦诗星”绕日运行的椭圆轨道面与地球圆轨道面不共面，轨道半长轴为3.18天文单位（日地距离为1天文单位），远日点到太阳中心距离为4.86天文单位，若只考虑太阳对行星的引力，下列说法正确的是（ ）
A. “樊锦诗星”绕太阳一圈大约需要3.18年
B. “樊锦诗星”在远日点的速度大小与地球的公转速度大小之比小于
C. “樊锦诗星”在远日点的加速度与地球的加速度大小之比为
D. “樊锦诗星”在远、近日点的速度大小之比为
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据开普勒第三定律有
解得
故A错误；
B．对地球，根据万有引力提供向心力
可得
“樊锦诗星”在远日点的速度
所以
故B正确；
C．根据牛顿第二定律
所以
可知“樊锦诗星”在远日点的加速度与地球的加速度大小之比为，故C错误；
D．轨道半长轴为3.18天文单位，远日点到太阳中心距离为4.86天文单位，则近日点到太阳中心距离为1.5天文单位，对于“樊锦诗星”在远日点和近日点附近很小一段时间内的运动，根据开普勒第二定律有
故D错误。
故选B。
6. 图示为某人设计的电吹风电路图，a、b、c、d为四个固定触点，可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点．触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作状态。和分别是理想变压器原、副线圈的匝数。该电吹风的各项参数如下表所示。下列选项正确的是（ ）
A. 触片P同时接触bc两个触点时电吹风吹冷风
B. 小风扇的内阻是60Ω
C. 变压器原、副线圈的匝数比是3:11
D. 吹热风时，小风扇消耗的功率与电热丝消耗的功率之比为3:23
【答案】A
【解析】
【详解】A．当电吹风送出来的是冷风时，电路中只有电动机工作，触片P应与触点b、c接触，故A正确；
B．冷风时输入功率为60W，正常工作时小风扇输出功率为52W，说明小风扇内阻消耗的功率为8W，则有
所以
故B错误；
C．变压器原副线圈的匝数之比为
故C错误；
D．吹热风电热丝的热功率为
所以吹热风时，小风扇消耗的功率与电热丝消耗的功率之比为
故D错误。
故选A。
7. 如图所示，厢式汽车停放在水平地面上。一条长的不可伸长的轻绳两端分别拴在相距为L的a、b两点，让轻绳穿过质量为m的光滑环，将光滑圆环悬挂起来，此时轻绳拉力为。此后将汽车停放在倾角为的斜面上，此时轻绳的拉力为。则的值为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】汽车水平面时，对小球进行受力分析如图
可得
在斜面上受力分析如图
设a到球的距离为，则b到球的距离为，设边长为的边与竖直方向夹角为，根据几何关系及正弦定理，有
解得
根据受力分析，可得
所以有
故选D。
8. 某小球质量为M，现让它在空气中由静止开始竖直下落，下落过程中所受空气阻力与速率的关系满足（k为定值），当下落时间为t时，小球开始匀速下落，已知重力加速度为g，则小球在t时间内下降的高度h为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意可得，当小球匀速下落时，有
下落过程中，根据动量定理可得
联立可得
故选A。
二、多项选择题（本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合要求，全选对的得5分，选不全的得3分，有选错的得0分。）
9. 把一个筛子用四根弹簧支撑起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这就做成了一个共振筛，如左图所示。该共振筛的共振曲线如右图所示。已知增大电压，可使偏心轮转速提高；增加弹簧的劲度系数，可减小筛子的固有周期。现在，在某电压下偏心轮的转速是。为使共振筛的振幅增大，以下做法可行的是（ ）
A. 降低输入电压B. 增加输入电压C. 更换劲度系数更大的弹簧D. 更换劲度系数更小的弹簧
【答案】AC
【解析】
【详解】如图可知，筛子的固有频率为
现在某电压下偏心轮的转速是，频率为
固有频率小于驱动力的频率。
AB．为使共振筛振幅增大，可以减小驱动力的频率，则偏心轮的转速应减小，应减低输入电压，A正确，B错误；
CD．为使共振筛的振幅增大，可以使固有频率增大，则固有周期减小，即增加弹簧的劲度系数，C正确，D错误。
故选AC。
10. 某工厂为了检验正方形线圈的合格率，将线圈放在传送带上，传送带所在空间中加上竖直向下的匀强磁场，磁场边界与平行且与线圈速度方向成，磁感应强度为B。如图所示，线圈与传送带一起以恒定速度v向右运动，线圈与传送带间的动摩擦因数为μ。线圈进入磁场过程中线圈恰好不打滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知线圈质量为m，匝数为N，边长为L，总电阻为R，且磁场宽度大于L。下列说法正确的是（ ）
A. 线圈进入磁场过程中，电流方向为
B. 在线圈进入磁场的过程中，线圈对传送带的摩擦力始终沿所在直线方向，且最大值为
C. 线圈在进入磁场的过程中通过截面的电荷量为
D. 在不改变传送带速度的情况下，相同质量、材料、边长但匝数为的线圈进入磁场过程也恰好不打滑
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．线圈进入磁场的过程，磁通量增加，根据楞次定律，可判断出，感应电流的方向为，故A正确；
B．在线圈进入磁场的过程中，受到沿方向的安培力作用，由于线圈匀速运动，所以线圈受到的摩擦力方向为方向，根据牛顿第三定律可知，线圈对传送带的摩擦力始终沿方向，最大值为
又有
，
解得
故B正确；
C．线圈在进入磁场的过程中通过截面的电荷量为
解得
故C错误；
D．线圈质量不变，材料不变，边长不变，匝数变成2倍，则导线长度变为原来的2倍，横截面积变为原来的，根据
可知，电阻变为原来的4倍，又因为安培力的最大值为
可知，匝数变成2倍，电阻变为原来的4倍，线框受到的安培力的最大值不变，而最大静摩擦力为
不变，所以在不改变传送带速度的情况下，相同质量、材料、边长但匝数为的线圈进入磁场过程也恰好不打滑，故D正确。
故选ABD。
三、实验题（本题共2小题，共16分）
11. 在“用油膜法估测分子的大小”实验中，小物同学用体积为A的纯油酸配置成体积为B的油酸酒精溶液，用注射器取体积为C的油酸酒精溶液，再把它一滴一滴地全部滴入烧杯，滴数为N。
（1）此后实验操作的正确排序为：____________（用字母符号表示）。
A. 描绘油膜轮廓B. 取油酸酒精溶液C. 撒粉D. 滴油酸酒精溶液
（2）把1滴该溶液滴入浅盘里，稳定后测得油酸膜面积为S，估算出油酸分子的直径大小为____________（用以上字母表示）；
（3）小物同学的计算结果明显偏大，其原因可能是____________
A. 计算油膜面积时所有不足一格的方格全部按满格计数
B. 痱子粉末太薄使油酸边界不清，导致油膜面积测量值偏大
C. 未等痱子粉完全散开，就在玻璃片上描绘了油膜轮廓
D. 用注射器测得1mL溶液有N滴时数成了滴
【答案】（1）CBDA
（2） （3）CD
【解析】
【小问1详解】
“油膜法估测分子大小”实验中先把痱子粉均匀撒到水面上，再用注射器取一定的溶液，然后滴到水中，再盖上玻璃盖，用笔在玻璃上描出油酸的轮廓，把坐标纸铺在玻璃上，故顺序为CBDA。
【小问2详解】
体积为C的油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为
一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为
所以油酸分子的直径大小为
【小问3详解】
A．油膜面积测量值偏大，由上式可知d的测量值偏小，故A错误；
B．痱子粉末太薄使油酸边界不清，导致油膜面积测量值偏大，d测量值偏小，故B错误；
C．未等痱子粉完全散开，就在玻璃片上描绘了油膜轮廓，导致油膜面积测量值偏小，d的测量值偏大，故C正确；
D．求每滴的体积时，溶液有N滴时数成了（N-1）滴，则体积偏大，d的测量值偏大，故D正确。
故选CD。
12. 小理同学利用实验室器材改装了一个双量程电流表，并利用此改装的电流表设计了一个多倍率的欧姆表。
（1）如甲图所示，双量程电流表的量程分别是和，当使用0、1两个端点时，量程为____________；
（2）某同学使用此双量程电流表组装完成了简易双倍率欧姆表（“”和“”），电路图如乙图所示。
①A端应与____________（填“红”或“黑”）色表笔相连接；
②电源电动势，换挡开关与2相连，此欧姆表内阻为____________，此时应为____________倍率。
③为了验证改装的欧姆表的测量精度，按规范操作在红黑表笔间接标准电阻时，指针指示位置如丙图所示，造成这一误差的原因可能是____________。
A. 电池使用时间较长致电动势偏小
B. 改装电流表时接入的电阻1偏小
C. 表头真实内阻偏小
【答案】（1）0~100mA
（2） ①. 红 ②. 150 ③. ×10 ④. AB
【解析】
【小问1详解】
当表笔接通2时，表头的量程一定，因两电阻串联，则通过这两个电阻的最大电流较小，而当表笔接通1时，电流计与R2串联，虽电流计的量程一定，但R1的电压增大，则通过R1的最大电流较大，因此当表笔接通1时电流表的量程为100mA；
【小问2详解】
①[1]根据图乙电路可知，电流从表笔B出来，从表笔A进去，根据“红进黑出”可知左侧表笔是红表笔，即表笔A是红表笔。
②[2][3] 换挡开关与2相连，此欧姆表满偏电流为10mA，则有
此时应为×10倍率。
③[4] A．当电动势变小， 总电流变小，则流过表头的电流变小，指针跟准确位置相比偏左了，欧姆表的示数变大了，故A正确；
B．改装电流表时接入的电阻1偏小时，改装后总电阻减小，即中值电阻标的值变小，故B正确；
C．表头真实内阻偏小，欧姆调零后对欧姆表总电阻没有影响，中值电阻不变，测120欧时指针在中央刻度右侧，故C错误。
故选AB。
四、计算题（本题共3小题，共42分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）
13. 一定质量的某种理想气体初始温度为，压强，体积为。经等容变化放出热量，温度降低到；若经等压变化，则需要放出的热量才能使温度降低到。求：
（1）等压过程中外界对气体做的功W；
（2）初始状态下气体的体积。
【答案】（1）200J；（2）
【解析】
【详解】（1）等容过程中，气体做功为零，即
等压过程，内能减小400J，放出600J热量，则
（2）根据等压变化可得
联立解得
14. 如图所示，a、b、c均为质量为m的物块，其中b、c通过轻弹簧连接并静置在水平地面上，弹簧的劲度系数为k，a物块从距离b高为h处由静止释放，与b碰撞后黏在一起，碰撞时间极短。重力加速度为g，则：
（1）求a、b碰撞后瞬间a、b整体的速度和加速度大小；
（2）若a物块从距离b高为h0处由静止释放，弹簧恰好能恢复原长，求初始时弹簧的弹性势能（结果用含h0的式子表示）；
（3）若a物块从距离b高为hx处由静止释放，c恰好能离开地面，求hx为多少？
【答案】（1），；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）a做自由落体运动，有
解得
a、b碰撞过程动量守恒，则
所以
碰撞后瞬间，对a、b整体，根据牛顿第二定律有
解得加速度大小为
（2）若a物块从距离b高为h0处由静止释放，则有
a、b碰撞过程动量守恒，则
弹簧恰好能恢复原长，根据能量守恒可得
联立可得
（3）若a物块从距离b高为hx处由静止释放，且c恰好能离开地面，则
联立可得
15. 如图所示，A、B两平行板间存在相互垂直的电场和磁场，方向如图所示，电场强度和磁感应强度分别为和。在A、B板右边存在以和为边界，宽度为d，方向竖着向下，大小也为的匀强电场，电场右边空间存在无限大的匀强磁场，磁感应强度为，方向如图。现有两个不同的带电粒子a和b，其比荷分别为k和，先后从A、B板的左侧沿中线垂直电场方向射入，两粒子都沿A、B中线运动后进入偏转电场，最后从进入磁场。（不计粒子的重力）则：
（1）求粒子进入偏转电场的速度大小；
（2）a粒子从边界进出右边磁场两点间的距离为，粒子从边界进出右边磁场两点间的距离为，求与之比；
（3）若两粒子从边界上同一点射出磁场，求磁感应强度的大小。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）带电粒子在A、B板间能沿直线运动，则有
解得
（2）粒子在电场中做类平抛运动，设粒子射出电场时速度方向与水平方向的夹角为，则粒子进入磁场时的速度为
粒子在磁场中做匀速圆周运动，有
解得
粒子从边界进出右边磁场两点间的距离为
由于带电粒子a和b，其比荷分别为k和，所以有
（3）在电场中做类平抛运动，有
解得
所以带电粒子a和b在电场中偏转距离分别为
两粒子能从边界上同一点射出磁场，根据几何关系可判断出两粒子带异种电荷，且
如图
解得
热风时输入功率
460W
冷风时输入功率
60W
小风扇额定电压
60V
正常工作时小风扇输出功率
52W
1．答题前在答题卡上填写好自己的姓名、班级、考号等信息．
2．请将选择题答案用2B铅笔正确填写在答题卡上；请将非选择题答案用黑色中性笔正确填写在答案卡上．
一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．请将正确答案选出并填在答题卷中．）
1. 近代物理学的发展，催生了一大批新技术，深刻地改变了人们的生活方式和社会形态，有关近代物理学发展的相关叙述错误的是（ ）
A. 普朗克通过对黑体辐射规律的研究，提出“能量子”概念，把物理学带入了量子世界
B. α粒子散射实验，揭示了原子的“枣糕”结构模型
C. 丹麦物理学家玻尔提出了自己的原子结构假说，解释了氢原子的光谱
D. 世界上第一座核反应堆装置的建立，标志着人类首次通过可控制的链式反应实现了核能的释放
【答案】B
【解析】
【详解】A．普朗克通过对黑体辐射规律的研究，提出“能量子”概念，把物理学带入了量子世界，故A正确，不符合题意；
B．α粒子散射实验，揭示了原子的核式结构模型，故B错误，符合题意；
C．丹麦物理学家玻尔提出了自己的原子结构假说，解释了氢原子的光谱，故C正确，不符合题意；
D．世界上第一座核反应堆装置的建立，标志着人类首次通过可控制的链式反应实现了核能的释放，故D正确，不符合题意。
故选B。
2. 如图所示，在原来不带电的枕形导体附近M处放置一个带正电的小球，稳定后，下列说法正确的是（ ）
A. A端电势比B端低B. A端电势不一定比D点低
C. B端电势比D点低D. 枕形导体内C点电场方向由A指向B
【答案】C
【解析】
【详解】ABC．达到静电平衡后，整个导体是一个等势体，导体上的电势处处相等，所以可以得到，由于电场线从正电荷出发到B端终止，根据顺着电场线方向电势降低，可知B端和A端的电势比D点的低，故C正确，AB错误；
D．由于杆处于静电平衡状态，所以内部的场强处处为零，C处的电场强度为0，故D错误；
故选C。
3. 2024年2月24日晚某市举办了元宵烟火晚会，为完成拍摄任务，摄影组采用了无人机全程拍摄，无人机在地面上由静止开始竖直起飞。经历匀加速、匀速及匀减速三个运动过程，后悬停在距离地面某一高度处。其速度v随时间t变化的关系如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 匀速运动阶段的位移大小
B. 匀加速阶段和匀减速阶段的加速度大小之比
C. 悬停处距离地面的高度
D. 匀加速阶段和匀减速阶段的平均速度之比
【答案】B
【解析】
【详解】A．图像与坐标轴围成的面积代表位移，则匀速运动阶段的位移大小为
m=50m
故A错误；
B．图像的斜率代表加速度，则匀加速阶段和匀减速阶段的加速度大小之比为
3：2
故B正确；
C．悬停处距离地面的高度
m=100m
故C错误；
D．根据平均速度的公式
可知匀加速阶段和匀减速阶段的平均速度之比为1：1，故D错误；
故选B。
4. 如图所示，一束由红、蓝两单色光组成的光线从某半球形玻璃砖的A点以入射角射入穿过玻璃砖自下表面射出（不考虑多次反射）。已知该玻璃对红光的折射率为1.5。设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间分别为和，速度分别为和，则下列说法正确的是（ ）
A. 折射光线AB是红光B.
C. 光发生折射时波长不变D.
【答案】D
【解析】
详解】A．由于红光波长长，蓝光波长短，红光折射率小，蓝光折射率大，根据折射定律
入射角相同，蓝光的折射角小，所以折射光线AB是蓝光，故A错误；
B．根据
红光在介质中的传播速度较大，即
故B错误；
C．光发生折射时波速变化，频率不变，所以波长改变，故C错误；
D．光在介质中传播的时间为
由此可知，红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间相等，即
故D正确。
故选D。
5. 2023年7月10日，经国际天文学联合会小行星命名委员会批准，中国科学院紫金山天文台发现的国际编号为381323号的小行星被命名为“樊锦诗星”。如图所示，“樊锦诗星”绕日运行的椭圆轨道面与地球圆轨道面不共面，轨道半长轴为3.18天文单位（日地距离为1天文单位），远日点到太阳中心距离为4.86天文单位，若只考虑太阳对行星的引力，下列说法正确的是（ ）
A. “樊锦诗星”绕太阳一圈大约需要3.18年
B. “樊锦诗星”在远日点的速度大小与地球的公转速度大小之比小于
C. “樊锦诗星”在远日点的加速度与地球的加速度大小之比为
D. “樊锦诗星”在远、近日点的速度大小之比为
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据开普勒第三定律有
解得
故A错误；
B．对地球，根据万有引力提供向心力
可得
“樊锦诗星”在远日点的速度
所以
故B正确；
C．根据牛顿第二定律
所以
可知“樊锦诗星”在远日点的加速度与地球的加速度大小之比为，故C错误；
D．轨道半长轴为3.18天文单位，远日点到太阳中心距离为4.86天文单位，则近日点到太阳中心距离为1.5天文单位，对于“樊锦诗星”在远日点和近日点附近很小一段时间内的运动，根据开普勒第二定律有
故D错误。
故选B。
6. 图示为某人设计的电吹风电路图，a、b、c、d为四个固定触点，可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点．触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作状态。和分别是理想变压器原、副线圈的匝数。该电吹风的各项参数如下表所示。下列选项正确的是（ ）
A. 触片P同时接触bc两个触点时电吹风吹冷风
B. 小风扇的内阻是60Ω
C. 变压器原、副线圈的匝数比是3:11
D. 吹热风时，小风扇消耗的功率与电热丝消耗的功率之比为3:23
【答案】A
【解析】
【详解】A．当电吹风送出来的是冷风时，电路中只有电动机工作，触片P应与触点b、c接触，故A正确；
B．冷风时输入功率为60W，正常工作时小风扇输出功率为52W，说明小风扇内阻消耗的功率为8W，则有
所以
故B错误；
C．变压器原副线圈的匝数之比为
故C错误；
D．吹热风电热丝的热功率为
所以吹热风时，小风扇消耗的功率与电热丝消耗的功率之比为
故D错误。
故选A。
7. 如图所示，厢式汽车停放在水平地面上。一条长的不可伸长的轻绳两端分别拴在相距为L的a、b两点，让轻绳穿过质量为m的光滑环，将光滑圆环悬挂起来，此时轻绳拉力为。此后将汽车停放在倾角为的斜面上，此时轻绳的拉力为。则的值为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】汽车水平面时，对小球进行受力分析如图
可得
在斜面上受力分析如图
设a到球的距离为，则b到球的距离为，设边长为的边与竖直方向夹角为，根据几何关系及正弦定理，有
解得
根据受力分析，可得
所以有
故选D。
8. 某小球质量为M，现让它在空气中由静止开始竖直下落，下落过程中所受空气阻力与速率的关系满足（k为定值），当下落时间为t时，小球开始匀速下落，已知重力加速度为g，则小球在t时间内下降的高度h为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意可得，当小球匀速下落时，有
下落过程中，根据动量定理可得
联立可得
故选A。
二、多项选择题（本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合要求，全选对的得5分，选不全的得3分，有选错的得0分。）
9. 把一个筛子用四根弹簧支撑起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这就做成了一个共振筛，如左图所示。该共振筛的共振曲线如右图所示。已知增大电压，可使偏心轮转速提高；增加弹簧的劲度系数，可减小筛子的固有周期。现在，在某电压下偏心轮的转速是。为使共振筛的振幅增大，以下做法可行的是（ ）
A. 降低输入电压B. 增加输入电压C. 更换劲度系数更大的弹簧D. 更换劲度系数更小的弹簧
【答案】AC
【解析】
【详解】如图可知，筛子的固有频率为
现在某电压下偏心轮的转速是，频率为
固有频率小于驱动力的频率。
AB．为使共振筛振幅增大，可以减小驱动力的频率，则偏心轮的转速应减小，应减低输入电压，A正确，B错误；
CD．为使共振筛的振幅增大，可以使固有频率增大，则固有周期减小，即增加弹簧的劲度系数，C正确，D错误。
故选AC。
10. 某工厂为了检验正方形线圈的合格率，将线圈放在传送带上，传送带所在空间中加上竖直向下的匀强磁场，磁场边界与平行且与线圈速度方向成，磁感应强度为B。如图所示，线圈与传送带一起以恒定速度v向右运动，线圈与传送带间的动摩擦因数为μ。线圈进入磁场过程中线圈恰好不打滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知线圈质量为m，匝数为N，边长为L，总电阻为R，且磁场宽度大于L。下列说法正确的是（ ）
A. 线圈进入磁场过程中，电流方向为
B. 在线圈进入磁场的过程中，线圈对传送带的摩擦力始终沿所在直线方向，且最大值为
C. 线圈在进入磁场的过程中通过截面的电荷量为
D. 在不改变传送带速度的情况下，相同质量、材料、边长但匝数为的线圈进入磁场过程也恰好不打滑
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．线圈进入磁场的过程，磁通量增加，根据楞次定律，可判断出，感应电流的方向为，故A正确；
B．在线圈进入磁场的过程中，受到沿方向的安培力作用，由于线圈匀速运动，所以线圈受到的摩擦力方向为方向，根据牛顿第三定律可知，线圈对传送带的摩擦力始终沿方向，最大值为
又有
，
解得
故B正确；
C．线圈在进入磁场的过程中通过截面的电荷量为
解得
故C错误；
D．线圈质量不变，材料不变，边长不变，匝数变成2倍，则导线长度变为原来的2倍，横截面积变为原来的，根据
可知，电阻变为原来的4倍，又因为安培力的最大值为
可知，匝数变成2倍，电阻变为原来的4倍，线框受到的安培力的最大值不变，而最大静摩擦力为
不变，所以在不改变传送带速度的情况下，相同质量、材料、边长但匝数为的线圈进入磁场过程也恰好不打滑，故D正确。
故选ABD。
三、实验题（本题共2小题，共16分）
11. 在“用油膜法估测分子的大小”实验中，小物同学用体积为A的纯油酸配置成体积为B的油酸酒精溶液，用注射器取体积为C的油酸酒精溶液，再把它一滴一滴地全部滴入烧杯，滴数为N。
（1）此后实验操作的正确排序为：____________（用字母符号表示）。
A. 描绘油膜轮廓B. 取油酸酒精溶液C. 撒粉D. 滴油酸酒精溶液
（2）把1滴该溶液滴入浅盘里，稳定后测得油酸膜面积为S，估算出油酸分子的直径大小为____________（用以上字母表示）；
（3）小物同学的计算结果明显偏大，其原因可能是____________
A. 计算油膜面积时所有不足一格的方格全部按满格计数
B. 痱子粉末太薄使油酸边界不清，导致油膜面积测量值偏大
C. 未等痱子粉完全散开，就在玻璃片上描绘了油膜轮廓
D. 用注射器测得1mL溶液有N滴时数成了滴
【答案】（1）CBDA
（2） （3）CD
【解析】
【小问1详解】
“油膜法估测分子大小”实验中先把痱子粉均匀撒到水面上，再用注射器取一定的溶液，然后滴到水中，再盖上玻璃盖，用笔在玻璃上描出油酸的轮廓，把坐标纸铺在玻璃上，故顺序为CBDA。
【小问2详解】
体积为C的油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为
一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为
所以油酸分子的直径大小为
【小问3详解】
A．油膜面积测量值偏大，由上式可知d的测量值偏小，故A错误；
B．痱子粉末太薄使油酸边界不清，导致油膜面积测量值偏大，d测量值偏小，故B错误；
C．未等痱子粉完全散开，就在玻璃片上描绘了油膜轮廓，导致油膜面积测量值偏小，d的测量值偏大，故C正确；
D．求每滴的体积时，溶液有N滴时数成了（N-1）滴，则体积偏大，d的测量值偏大，故D正确。
故选CD。
12. 小理同学利用实验室器材改装了一个双量程电流表，并利用此改装的电流表设计了一个多倍率的欧姆表。
（1）如甲图所示，双量程电流表的量程分别是和，当使用0、1两个端点时，量程为____________；
（2）某同学使用此双量程电流表组装完成了简易双倍率欧姆表（“”和“”），电路图如乙图所示。
①A端应与____________（填“红”或“黑”）色表笔相连接；
②电源电动势，换挡开关与2相连，此欧姆表内阻为____________，此时应为____________倍率。
③为了验证改装的欧姆表的测量精度，按规范操作在红黑表笔间接标准电阻时，指针指示位置如丙图所示，造成这一误差的原因可能是____________。
A. 电池使用时间较长致电动势偏小
B. 改装电流表时接入的电阻1偏小
C. 表头真实内阻偏小
【答案】（1）0~100mA
（2） ①. 红 ②. 150 ③. ×10 ④. AB
【解析】
【小问1详解】
当表笔接通2时，表头的量程一定，因两电阻串联，则通过这两个电阻的最大电流较小，而当表笔接通1时，电流计与R2串联，虽电流计的量程一定，但R1的电压增大，则通过R1的最大电流较大，因此当表笔接通1时电流表的量程为100mA；
【小问2详解】
①[1]根据图乙电路可知，电流从表笔B出来，从表笔A进去，根据“红进黑出”可知左侧表笔是红表笔，即表笔A是红表笔。
②[2][3] 换挡开关与2相连，此欧姆表满偏电流为10mA，则有
此时应为×10倍率。
③[4] A．当电动势变小， 总电流变小，则流过表头的电流变小，指针跟准确位置相比偏左了，欧姆表的示数变大了，故A正确；
B．改装电流表时接入的电阻1偏小时，改装后总电阻减小，即中值电阻标的值变小，故B正确；
C．表头真实内阻偏小，欧姆调零后对欧姆表总电阻没有影响，中值电阻不变，测120欧时指针在中央刻度右侧，故C错误。
故选AB。
四、计算题（本题共3小题，共42分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）
13. 一定质量的某种理想气体初始温度为，压强，体积为。经等容变化放出热量，温度降低到；若经等压变化，则需要放出的热量才能使温度降低到。求：
（1）等压过程中外界对气体做的功W；
（2）初始状态下气体的体积。
【答案】（1）200J；（2）
【解析】
【详解】（1）等容过程中，气体做功为零，即
等压过程，内能减小400J，放出600J热量，则
（2）根据等压变化可得
联立解得
14. 如图所示，a、b、c均为质量为m的物块，其中b、c通过轻弹簧连接并静置在水平地面上，弹簧的劲度系数为k，a物块从距离b高为h处由静止释放，与b碰撞后黏在一起，碰撞时间极短。重力加速度为g，则：
（1）求a、b碰撞后瞬间a、b整体的速度和加速度大小；
（2）若a物块从距离b高为h0处由静止释放，弹簧恰好能恢复原长，求初始时弹簧的弹性势能（结果用含h0的式子表示）；
（3）若a物块从距离b高为hx处由静止释放，c恰好能离开地面，求hx为多少？
【答案】（1），；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）a做自由落体运动，有
解得
a、b碰撞过程动量守恒，则
所以
碰撞后瞬间，对a、b整体，根据牛顿第二定律有
解得加速度大小为
（2）若a物块从距离b高为h0处由静止释放，则有
a、b碰撞过程动量守恒，则
弹簧恰好能恢复原长，根据能量守恒可得
联立可得
（3）若a物块从距离b高为hx处由静止释放，且c恰好能离开地面，则
联立可得
15. 如图所示，A、B两平行板间存在相互垂直的电场和磁场，方向如图所示，电场强度和磁感应强度分别为和。在A、B板右边存在以和为边界，宽度为d，方向竖着向下，大小也为的匀强电场，电场右边空间存在无限大的匀强磁场，磁感应强度为，方向如图。现有两个不同的带电粒子a和b，其比荷分别为k和，先后从A、B板的左侧沿中线垂直电场方向射入，两粒子都沿A、B中线运动后进入偏转电场，最后从进入磁场。（不计粒子的重力）则：
（1）求粒子进入偏转电场的速度大小；
（2）a粒子从边界进出右边磁场两点间的距离为，粒子从边界进出右边磁场两点间的距离为，求与之比；
（3）若两粒子从边界上同一点射出磁场，求磁感应强度的大小。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）带电粒子在A、B板间能沿直线运动，则有
解得
（2）粒子在电场中做类平抛运动，设粒子射出电场时速度方向与水平方向的夹角为，则粒子进入磁场时的速度为
粒子在磁场中做匀速圆周运动，有
解得
粒子从边界进出右边磁场两点间的距离为
由于带电粒子a和b，其比荷分别为k和，所以有
（3）在电场中做类平抛运动，有
解得
所以带电粒子a和b在电场中偏转距离分别为
两粒子能从边界上同一点射出磁场，根据几何关系可判断出两粒子带异种电荷，且
如图
解得
热风时输入功率
460W
冷风时输入功率
60W
小风扇额定电压
60V
正常工作时小风扇输出功率
52W
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