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2024届吉林省部分学校高三下学期4月质量检测（二模）物理试题（原卷版+解析版）
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这是一份2024届吉林省部分学校高三下学期4月质量检测（二模）物理试题（原卷版+解析版），文件包含2024届吉林省部分学校高三下学期4月质量检测二模物理试题原卷版docx、2024届吉林省部分学校高三下学期4月质量检测二模物理试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共25页， 欢迎下载使用。
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。
4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 铯无色无味，会发生衰变同时释放射线，半衰期约30年，放射性较强，如果人接触到一定剂量，会对人体造成伤害甚至致死。下列说法正确的是（ ）
A. 铯发生衰变时，原子核中放出一个电子
B. 铯发生衰变时释放的射线，来自铯
C. 粒子的速度为光速的十分之一
D. 一定量的铯，经过60年将全部衰变完
【答案】A
【解析】
【详解】A．铯发生衰变时，原子核中放出一个电子,衰变过程中的电子是由核内中子转化为质子时释放出来的，故A正确；
B．铯发生衰变时释放的射线，来自衰变产生的新核，故B错误；
C．粒子速度约为光速的十分之九，故C错误；
D．一定量的铯，经过60年即经过两个半衰期，还剩原来的没有衰变，故D错误。
故选A。
2. 如图所示，竖直平面内的半圆形金属圆环固定在水平向右的匀强磁场中，边与磁感线平行，C为圆弧最高点，将圆环中通入沿顺时针方向的电流，则下列说法正确的是（ ）
A. 半圆环有向上运动的趋势
B. 半圆环有收缩趋势
C. 俯视看，半圆环有绕沿顺时针转动的趋势
D. 整个圆弧段受到的安培力不为零
【答案】C
【解析】
【详解】根据左手定则可知，圆环右半边受到的安培力方向垂直纸面向外，左半边受到的安培力方向垂直纸面向里，因此俯视看，圆环有绕CO沿顺时针转动的趋势，圆环有运动趋势，由于两半边受到的安培力等大反向，则受到的合安培力为零。
故选C。
3. 如图所示，完全相同的a、b两小球用轻质细线1，2悬挂在天花板上，现用一水平拉力F作用在b球上，a、b再次静止时，细线1与竖直方向的夹角为，细线2与竖直方向夹角为，则等于（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】对b球，根据平衡条件及力的平行四边形法则可知
把两球以及它们间的连线看成整体，根据平衡条件及力的平行四边形法则可知
则
=
故选A。
4. 如图所示，是边长为L的等边三棱镜，一束单色光照射在边上的D点，入射角为45°，折射光线在面的反射光照射到面的E点（图中未标出）。不考虑光在面的反射，已知三棱镜对该光的折射率为，光在真空中的传播速度为c，则下列说法正确的是（ ）
A. 光有可能在面上发生全反射
B. 光从D点传播到E点所用时间为
C. 保持入射方向不变，入射点从D点向下移，光从D点传播到面所用时间一定不变
D. 保持入射点不变，将入射角略增大一些，光从D点传播到面所用时间可能变短
【答案】C
【解析】
【详解】A．作出光路图如图所示
由折射定律可知折射角
根据几何关系，光在面上的入射角
由于
解得
因此光在面上不会发生全反射，A错误；
B．根据几何关系可知，光从D点传播到E点传播距离为L，则传播时间
B错误；
C．保持入射方向不变，人射点从点向下移，光从点传播到AC面传播距离仍为L，所用时间不变，C正确；
D．保持入射点水变，将入射角略增大一些，光从D点传播到AC面的距离增大，所用时间变长，D错误。
故选C。
5. 学校运动会上，某同学参加铅球比赛，他将同一铅球从空中同一位置A先后两次抛出，第一次铅球在空中轨迹如图乙中1所示，第二次铅球在空中轨迹如图乙中2所示，两轨迹交点为B。已知铅球两次经过B点时机械能相同，不计空气阻力，不计铅球大小，则关于两次抛出，下列说法正确的是（ ）
A. 两次拖出的初速度相同
B. 两次铅球落地时重力的瞬时功率相同
C. 两次铅球在空中运动过程中重力做功平均功率相同
D. 两次铅球在最高点机械能相同
【答案】D
【解析】
【详解】A．在A点初速度大小相等，方向不同，A错误；
B．两次铅球落地时速度大小相等，竖直方向分速度不同，因此重力的瞬时功率不同，B错误；
C．重力做功相同，由于运动时间不同，因此重力的平均功率不同，C错误；
D．小球在空中运动过程中机械能守恒，由于两次铅球在B点机械能相同，因此两次铅球在空中运动过程机械能相等，D正确。
故选D。
6. 如图所示，哈雷彗星绕太阳运行的轨道为椭圆，哈雷彗星最近出现在近日点的时间是1986年，预计哈雷彗星下次回归到近日点将在2061年。已知椭圆轨道的近日点到太阳中心的距离是地球公转轨道半径R的0.6倍，则椭圆轨道远日点到太阳的距离为（ ）
A. 17.2RB. 17.8RC. 35RD. 36R
【答案】C
【解析】
【详解】地球绕太阳公转的周期T为1年，哈雷彗星的周期T1为
T1=2061年－1986年=75年
根据开普勒第三定律得
解得
得
又近日点到远日点的距离为2a，已知近日点到太阳中心距离为0.6R，故
故选C。
7. 一个封闭绝缘环由两个直径相同的半圆环、和两段直杆AB、DE组成，是矩形，封闭环固定在绝缘水平面上，段和段分别均匀分布等量的异种电荷，在环的中心O垂直水平面固定一根粗细均匀的粗糙绝缘杆，一只带正电的小球套在杆上，从P点由静止释放，小球向下运动，在小球从P点运动到O点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 小球的电势能越来越大B. 小球受到的摩擦力越来越大
C. 小球运动的加速度越来越大D. 小球的动能一定越来越大
【答案】B
【解析】
【详解】A．将封闭环上的电荷看成是由若干组等量异种电荷组成，根据电场的叠加可知，绝缘杆所在处的电场方向与杆垂直且从上向下电场强度越来越大，根据等量异种电荷的电势分布可知小球向下运动过程中，电势能不变，A错误；
B．电场力越来越大，正压力越来越大，滑动摩擦力越来越大，B正确；
CD．由于有摩擦力，小球可能先做加速运动后做减速运动，即可能加速度先减小后增大，速度先增大后减小，则动能可能先增大后减小，CD错误。
故选B。
二、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. 如图所示的电路中，电表均为理想电表，变压器为可调的理想自耦式变压器，、为定值电阻，为滑动变阻器，在a、b两端输入有效值恒定的正弦交流电，则下列说法正确的是（ ）
A. 仅将P1向下移，电压表示数变大B. 仅将P1向下移，电流表示数变大
C. 仅将P2向下移，电压表示数变小D. 仅将P2向下移，电流表示数变大
【答案】AB
【解析】
【详解】A．仅将滑片P1向下移，原线圈匝数减小，根据可知，U2增大，根据欧姆定律可知副线圈总电流增大，R2分得电压增大，电压表的示数变大，故A正确；
B．仅将P1向下移，副线圈两端电压增大，根据，可知负载消耗的功率增大，由，可知原线圈输入功率变大，由，可知电流表的示数变大，故B正确；
CD．仅将滑片P2向下移，R2接入电路的电阻变大，根据欧姆定律，副线圈中的电流减小，R1两端的电压变小，电压表的示数变大，根据，电流表的示数变小，故CD错误。
故选AB。
9. 图甲为交警正在用气体酒精浓度测试仪查酒驾的情景，图乙为气体酒精浓度测试仪的原理图，为气敏电阻，其阻值随气体中酒精浓度的增大而减小，为报警器的电阻（阻值不变），大于电源内阻，当报警器两端的电压达到一定值时，报警器报警测试仪使用前应先调零，即当气体中酒精浓度为0时，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为，调零后的滑片位置保持不变.测试时，当气体酒精浓度达到酒驾指定浓度时，电压表示数增大为U，报警器报警。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法正确的是（ ）
A. 当两端的电压减小时，报警器开始报警
B. 电源的输出功率增大
C. 移去电压表，报警时气体酒精浓度比指定浓度小
D. 若不小心将的滑片向下移了一些，报警时气体酒精浓度比指定的浓度大
【答案】BC
【解析】
【详解】A．根据题意可知、及电源内阻总的电压减小时，报警器才开始报警，A错误；
B．当外电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，变小，由于大于电源内阻，因此外电阻减小，电源的输出功率变大，B正确；
C．移去电压表，报警器部分的电阻变大，两端要达到报警时的电压，传感器的电阻必须更大，因此报警时气体酒精浓度比指定的浓度小，C正确；
D．若不小心将的滑片向下移了一些，则报警时传感器的电阻比正常设计报警时的电阻大，报警时气体酒精浓度比指定的浓度小，D错误。
故选BC。
10. 电磁驱动技术现已广泛应用于生产、生活和军事中，如图所示为一电磁驱动模型，水平面内，连续排列的边长为L的正方形区域内存在竖直方向的匀强磁场，相邻区域的磁感应强度方向相反，大小均为B.质量为m、总电阻为R的矩形金属线框处于匀强磁场中，边长为L.当匀强磁场水平向右以速度v匀速运动时，金属线框能达到的最大速度为。线框达到最大速度后做匀速直线运动，线框运动中受到的阻力恒定，则下列说法正确的是（ ）
A. 图示位置时，线框ab边中感应电流方向从a到b
B. 线框运动中受到的阻力大小为
C. 线框匀速运动后，受到安培力所做的功等于回路中产生的焦耳热
D. 线框匀速运动后，外界每秒提供给线框的总能量为
【答案】BD
【解析】
【详解】A．线框相对于磁场向左运动，根据右手定则知，线框ab边中感应电流方向从b到a，故A错误；
B．因阻力恒定，又线框最后做匀速直线运动，由二力平衡知，阻力应与安培力大小相等，由于磁场以速度v向右运动，当金属框稳定后以最大速度v0向右运动，此时金属框相对于磁场的运动速度大小为v-v0，根据右手定则可以判断回路中产生的感应电动势E等于ad、bc边分别产生感应电动势之和，即
根据欧姆定律可得，此时金属框中产生的感应电流为
金属框的两条边ad和bc都受到安培力作用，边长等于说明ad和bc边处于的磁场方向一直相反，电流方向也相反，根据左手定则可知它们所受安培力方向一致，故金属框受到的安培力大小为
故B正确；
C．线框匀速运动后，磁场的的匀速运动产生了感应电流从而产生了焦耳热，与安培力做功无关，故C错误；
D．线框匀速运动后，外界提供给线框的总能量等于回路中的焦耳热和克服阻力做功之和，即外界每秒提供给线框的总能量为
故D正确。
故选BD。
三、非选择题：本题共5小题，共54分．
11. 某同学用如图甲所示装置测当地的重力加速度。用细线拴一块形状不规则的铁块并悬挂，铁块下面吸一小块磁铁，手机放在悬点O正下方桌面上，打开手机的磁传感器。
（1）用毫米刻度尺测量摆线长度l，使铁块在竖直面内做小角度摆动，手机的磁传感器记录接收到的磁感应强度随时间变化的图像如图乙所示，则铁块摆动的周期______。
（2）多次改变摆线的长度，重复实验，得到多组摆线长度及铁块摆动的周期T，作出的图像如图丙所示，根据图丙可得重力加速度的测量值为______。（取3.14，计算结果保留3位有效数字）
（3）图丙中的图像不过原点的原因是______，图像不过原点对重力加速度的测量______（填“有”或“没有”）影响。
【答案】（1）
（2）9.86 （3） ①. 是摆线的长，不是摆长 ②. 没有
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知，铁块摆动的周期
【小问2详解】
设铁块和磁铁整体重心到细线下端距离为r，根据周期公式
可得
故该图像的斜率为
解得重力加速度的测量值为
【小问3详解】
[1]图像不过原点的原因是是摆线的长，不是摆长；
[2]由（2）中表达式可知，图像不过原点对重力加速度的测量没有影响。
12. 某实验小组要将一个量程为、内阻未知的电流表改装成量程为3V的电压表。
（1）小组成员先用多用电表的欧姆挡粗测电流表的内阻，为了电表安全，测量时应将红表笔接触电流表的______（填“正”或“负”）接线柱，黑表笔接触电流表的另一接线柱，将欧姆表倍率调为“×1”，经过欧姆表测电阻的正确操作后指针在表盘的位置如图甲所示，测得电流表的内阻______Ω。
（2）为了精确测量电流表的内阻，小组成员连接了如图乙所示电路，将电阻箱R的电阻调到零，滑动变阻器的滑片调到最右端；闭合开关S，调节变阻器的滑片，使得电流表达到满偏电流；保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的电阻，使得电流表的示数为；读出电阻箱的电阻值，可以认为电流表的内阻______；为了减小实验误差，选用电源的电动势应尽量______（填“大”或“小”）一些。
（3）由于（2）测得电阻存在系统误差，因此改装成的电压表的量程实际______（填“大于”或“小于”）3V。
【答案】（1） ①. 负 ②. 13.0##13
（2） ①. ②. 大
（3）小于
【解析】
【小问1详解】
[1]根据“红进黑出”的规律，可知红表笔应接电流表的负接线柱；
[2]根据欧姆表的读数规律，测得电流表的内阻为
【小问2详解】
[1]图乙中控制电路采用滑动变阻器的分压式接法，为了确保测量数据的连续性，滑动变阻器的总电阻较小，滑动变阻器右侧与测量电路并联部分的电阻较小，可以近似认为调节电阻箱前后，控制电路输出的电压较稳定，滑动变阻器输出电压近似不变，则满偏时有
当电流表的示数为时有
解得
[2]结合上述可知，为了减小误差，滑动变阻器右侧与测量电路并联部分的电阻需要较小，由于使得电流表满偏的输出电压一定，当电源电动势越大，在滑动变阻器右侧与测量电路并联部分的电阻分担电压一定时，该部分的电阻越小，测量的系统误差越小。
【小问3详解】
根据上述可知，由于电阻箱调节后有一定接入电阻，导致并联部分的总电阻增大，则控制电路输出电压增大，即电阻箱两端电压大于电流表两端电压，则电阻箱接入的电阻值大于电流表的内阻，可知，电流表内阻的测量值大于真实值，根据
由于电流表测量值大于真实值，导致在改装电压表时，接入的串联电阻的阻值偏小，即改装成的电压表的量程实际小于3V。
13. 汽车中的安全气囊能有效保障驾乘人员的安全.发生交通事故时，强烈的碰撞使三氮化钠完全分解产生钠和氮气而快速充入气囊.充入氮气后的瞬间安全气囊的容积为70L，温度为300K，压强为，囊内氮气的密度；随后，驾乘人员因惯性挤压安全气囊，气囊的可变排气孔开始泄气，当内部气体体积变为50L、温度降为280K、压强变为时，不再排气，将气体视为理想气体。求：
（1）充气后瞬间，气囊内含有的氮气分子个数；（已知氮气的摩尔质量，阿伏加德罗常数）
（2）驾乘人员挤压安全气囊过程中，排出去的气体质量占原来囊内气体总质量的百分比（此问结果保留2位有效数字）。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）充气后一瞬间，气囊内氮气的质量
气囊内含有氮气分子个数
（个）
（2）设囊中气体温度降为280K、压强变为时总体积为，根据理想气体状态方程
解得
排出去的气体质量占原来囊内气体总质量的比例
14. 如图所示，倾斜传送带与水平方向的夹角，并以大小为的速度逆时针转动。物块A从传送带上端由静止释放，同时物块B以的速度从传送带底部冲上传送带，当A与传送带刚好共速时，A、B相碰并粘在一起，已知两物块质量均为，与传送带间的动摩擦因数均为，重力加速度，，，不计物块大小，求：
（1）A、B相碰前瞬间，物块B的速度大小；
（2）碰撞前，两物块在传送带上运动过程中，因摩擦产生的总热量；
（3）碰撞后，两物块在传送带上运动过程中，传送带对两物块的摩擦力的冲量大小（结果可保留根号）。
【答案】（1）2m/s；（2）4.8J；（3）
【解析】
【详解】（1）根据牛顿第二定律可得，A开始下滑时的加速度
解得
A与传送带共速时需要时间
根据牛顿第二定律可得，B上滑时的加速度
A、B相碰前瞬间，物块B的速度大小
（2）碰撞前，两物块在传送带上运动过程中，因摩擦产生的总热量
（3）两物块碰撞过程动量守恒，则
解得
v共=0
碰前物块B沿传送带向上的位移
碰后两物块一起由静止加速下滑，加速度为
解得
到达与传送带共速时用时间
向下的位移
此过程中传送带对两物块的摩擦力的冲量
方向向下；以后两物块仍加速下滑，加速度
下滑到低端时由
解得
（另一值为负值舍掉）此过程中传送带对两物块的摩擦力的冲量
方向向上；若以向下为正方向，碰撞后，两物块在传送带上运动过程中传送带对两物块的摩擦力的冲量
15. 如图所示，在三维坐标系中，平面左侧区域有沿y轴正方向的匀强电场；平面右侧与垂直于y轴足够大的荧光屏之间的区域有沿y轴正方向的匀强磁场，荧光屏与y轴交点位置的坐标为。一质量为m、电荷量为的粒子从坐标为的P点以大小为的初速度沿z轴负方向射出，经电场偏转后从O点进入磁场，再经过磁场偏转后击中荧光屏，粒子再次经过y轴的位置离O点距离为，不计粒子的重力。求：
（1）匀强电场的电场强度大小；
（2）粒子打在荧光屏上的位置坐标及匀强磁场的磁感应强度大小；
（3）若在平面与荧光屏之间的区域加上一平行于y轴的匀强电场，要使粒子仍打在荧光屏上（2）问中所求的位置，则所加匀强电场的电场强度应满足什么条件。
【答案】（1）；（2）（，，0），；（3）见解析
【解析】
【详解】（1）带电粒子在电场中做类平抛运动,根据题意
根据牛顿第二定律
解得
（2）设粒子经过点时速度大小为，根据动能定理
解得
设与轴负方向的夹角为，则
解得
粒了从点进入磁场后，沿平行y轴方向做匀速直线运动，速度大小
在平行平面内做匀速圆周运动，速度大小为
设做匀速圆周运动的周期为T，根据题意
设圆周运动的半径为r，则
解得
粒子在磁场中运动的时间为
则粒子打在荧光屏上的位置坐标为（，，0），由牛顿第二定律
解得
（3）若所加电场方向沿y轴正方向，则粒子在电场和磁场的叠加场中运动的时间为，则
解得
若所加电场方向沿y轴负方向，如果粒子做匀减速运动到荧光屏速度刚好为零时，由
解得
由此可知，要使粒子仍打在荧光屏上（2）问中所求位置，则粒子在电场和磁场的叠加场中运动的时间为，则
解得
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。
4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 铯无色无味，会发生衰变同时释放射线，半衰期约30年，放射性较强，如果人接触到一定剂量，会对人体造成伤害甚至致死。下列说法正确的是（ ）
A. 铯发生衰变时，原子核中放出一个电子
B. 铯发生衰变时释放的射线，来自铯
C. 粒子的速度为光速的十分之一
D. 一定量的铯，经过60年将全部衰变完
【答案】A
【解析】
【详解】A．铯发生衰变时，原子核中放出一个电子,衰变过程中的电子是由核内中子转化为质子时释放出来的，故A正确；
B．铯发生衰变时释放的射线，来自衰变产生的新核，故B错误；
C．粒子速度约为光速的十分之九，故C错误；
D．一定量的铯，经过60年即经过两个半衰期，还剩原来的没有衰变，故D错误。
故选A。
2. 如图所示，竖直平面内的半圆形金属圆环固定在水平向右的匀强磁场中，边与磁感线平行，C为圆弧最高点，将圆环中通入沿顺时针方向的电流，则下列说法正确的是（ ）
A. 半圆环有向上运动的趋势
B. 半圆环有收缩趋势
C. 俯视看，半圆环有绕沿顺时针转动的趋势
D. 整个圆弧段受到的安培力不为零
【答案】C
【解析】
【详解】根据左手定则可知，圆环右半边受到的安培力方向垂直纸面向外，左半边受到的安培力方向垂直纸面向里，因此俯视看，圆环有绕CO沿顺时针转动的趋势，圆环有运动趋势，由于两半边受到的安培力等大反向，则受到的合安培力为零。
故选C。
3. 如图所示，完全相同的a、b两小球用轻质细线1，2悬挂在天花板上，现用一水平拉力F作用在b球上，a、b再次静止时，细线1与竖直方向的夹角为，细线2与竖直方向夹角为，则等于（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】对b球，根据平衡条件及力的平行四边形法则可知
把两球以及它们间的连线看成整体，根据平衡条件及力的平行四边形法则可知
则
=
故选A。
4. 如图所示，是边长为L的等边三棱镜，一束单色光照射在边上的D点，入射角为45°，折射光线在面的反射光照射到面的E点（图中未标出）。不考虑光在面的反射，已知三棱镜对该光的折射率为，光在真空中的传播速度为c，则下列说法正确的是（ ）
A. 光有可能在面上发生全反射
B. 光从D点传播到E点所用时间为
C. 保持入射方向不变，入射点从D点向下移，光从D点传播到面所用时间一定不变
D. 保持入射点不变，将入射角略增大一些，光从D点传播到面所用时间可能变短
【答案】C
【解析】
【详解】A．作出光路图如图所示
由折射定律可知折射角
根据几何关系，光在面上的入射角
由于
解得
因此光在面上不会发生全反射，A错误；
B．根据几何关系可知，光从D点传播到E点传播距离为L，则传播时间
B错误；
C．保持入射方向不变，人射点从点向下移，光从点传播到AC面传播距离仍为L，所用时间不变，C正确；
D．保持入射点水变，将入射角略增大一些，光从D点传播到AC面的距离增大，所用时间变长，D错误。
故选C。
5. 学校运动会上，某同学参加铅球比赛，他将同一铅球从空中同一位置A先后两次抛出，第一次铅球在空中轨迹如图乙中1所示，第二次铅球在空中轨迹如图乙中2所示，两轨迹交点为B。已知铅球两次经过B点时机械能相同，不计空气阻力，不计铅球大小，则关于两次抛出，下列说法正确的是（ ）
A. 两次拖出的初速度相同
B. 两次铅球落地时重力的瞬时功率相同
C. 两次铅球在空中运动过程中重力做功平均功率相同
D. 两次铅球在最高点机械能相同
【答案】D
【解析】
【详解】A．在A点初速度大小相等，方向不同，A错误；
B．两次铅球落地时速度大小相等，竖直方向分速度不同，因此重力的瞬时功率不同，B错误；
C．重力做功相同，由于运动时间不同，因此重力的平均功率不同，C错误；
D．小球在空中运动过程中机械能守恒，由于两次铅球在B点机械能相同，因此两次铅球在空中运动过程机械能相等，D正确。
故选D。
6. 如图所示，哈雷彗星绕太阳运行的轨道为椭圆，哈雷彗星最近出现在近日点的时间是1986年，预计哈雷彗星下次回归到近日点将在2061年。已知椭圆轨道的近日点到太阳中心的距离是地球公转轨道半径R的0.6倍，则椭圆轨道远日点到太阳的距离为（ ）
A. 17.2RB. 17.8RC. 35RD. 36R
【答案】C
【解析】
【详解】地球绕太阳公转的周期T为1年，哈雷彗星的周期T1为
T1=2061年－1986年=75年
根据开普勒第三定律得
解得
得
又近日点到远日点的距离为2a，已知近日点到太阳中心距离为0.6R，故
故选C。
7. 一个封闭绝缘环由两个直径相同的半圆环、和两段直杆AB、DE组成，是矩形，封闭环固定在绝缘水平面上，段和段分别均匀分布等量的异种电荷，在环的中心O垂直水平面固定一根粗细均匀的粗糙绝缘杆，一只带正电的小球套在杆上，从P点由静止释放，小球向下运动，在小球从P点运动到O点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 小球的电势能越来越大B. 小球受到的摩擦力越来越大
C. 小球运动的加速度越来越大D. 小球的动能一定越来越大
【答案】B
【解析】
【详解】A．将封闭环上的电荷看成是由若干组等量异种电荷组成，根据电场的叠加可知，绝缘杆所在处的电场方向与杆垂直且从上向下电场强度越来越大，根据等量异种电荷的电势分布可知小球向下运动过程中，电势能不变，A错误；
B．电场力越来越大，正压力越来越大，滑动摩擦力越来越大，B正确；
CD．由于有摩擦力，小球可能先做加速运动后做减速运动，即可能加速度先减小后增大，速度先增大后减小，则动能可能先增大后减小，CD错误。
故选B。
二、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. 如图所示的电路中，电表均为理想电表，变压器为可调的理想自耦式变压器，、为定值电阻，为滑动变阻器，在a、b两端输入有效值恒定的正弦交流电，则下列说法正确的是（ ）
A. 仅将P1向下移，电压表示数变大B. 仅将P1向下移，电流表示数变大
C. 仅将P2向下移，电压表示数变小D. 仅将P2向下移，电流表示数变大
【答案】AB
【解析】
【详解】A．仅将滑片P1向下移，原线圈匝数减小，根据可知，U2增大，根据欧姆定律可知副线圈总电流增大，R2分得电压增大，电压表的示数变大，故A正确；
B．仅将P1向下移，副线圈两端电压增大，根据，可知负载消耗的功率增大，由，可知原线圈输入功率变大，由，可知电流表的示数变大，故B正确；
CD．仅将滑片P2向下移，R2接入电路的电阻变大，根据欧姆定律，副线圈中的电流减小，R1两端的电压变小，电压表的示数变大，根据，电流表的示数变小，故CD错误。
故选AB。
9. 图甲为交警正在用气体酒精浓度测试仪查酒驾的情景，图乙为气体酒精浓度测试仪的原理图，为气敏电阻，其阻值随气体中酒精浓度的增大而减小，为报警器的电阻（阻值不变），大于电源内阻，当报警器两端的电压达到一定值时，报警器报警测试仪使用前应先调零，即当气体中酒精浓度为0时，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为，调零后的滑片位置保持不变.测试时，当气体酒精浓度达到酒驾指定浓度时，电压表示数增大为U，报警器报警。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法正确的是（ ）
A. 当两端的电压减小时，报警器开始报警
B. 电源的输出功率增大
C. 移去电压表，报警时气体酒精浓度比指定浓度小
D. 若不小心将的滑片向下移了一些，报警时气体酒精浓度比指定的浓度大
【答案】BC
【解析】
【详解】A．根据题意可知、及电源内阻总的电压减小时，报警器才开始报警，A错误；
B．当外电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，变小，由于大于电源内阻，因此外电阻减小，电源的输出功率变大，B正确；
C．移去电压表，报警器部分的电阻变大，两端要达到报警时的电压，传感器的电阻必须更大，因此报警时气体酒精浓度比指定的浓度小，C正确；
D．若不小心将的滑片向下移了一些，则报警时传感器的电阻比正常设计报警时的电阻大，报警时气体酒精浓度比指定的浓度小，D错误。
故选BC。
10. 电磁驱动技术现已广泛应用于生产、生活和军事中，如图所示为一电磁驱动模型，水平面内，连续排列的边长为L的正方形区域内存在竖直方向的匀强磁场，相邻区域的磁感应强度方向相反，大小均为B.质量为m、总电阻为R的矩形金属线框处于匀强磁场中，边长为L.当匀强磁场水平向右以速度v匀速运动时，金属线框能达到的最大速度为。线框达到最大速度后做匀速直线运动，线框运动中受到的阻力恒定，则下列说法正确的是（ ）
A. 图示位置时，线框ab边中感应电流方向从a到b
B. 线框运动中受到的阻力大小为
C. 线框匀速运动后，受到安培力所做的功等于回路中产生的焦耳热
D. 线框匀速运动后，外界每秒提供给线框的总能量为
【答案】BD
【解析】
【详解】A．线框相对于磁场向左运动，根据右手定则知，线框ab边中感应电流方向从b到a，故A错误；
B．因阻力恒定，又线框最后做匀速直线运动，由二力平衡知，阻力应与安培力大小相等，由于磁场以速度v向右运动，当金属框稳定后以最大速度v0向右运动，此时金属框相对于磁场的运动速度大小为v-v0，根据右手定则可以判断回路中产生的感应电动势E等于ad、bc边分别产生感应电动势之和，即
根据欧姆定律可得，此时金属框中产生的感应电流为
金属框的两条边ad和bc都受到安培力作用，边长等于说明ad和bc边处于的磁场方向一直相反，电流方向也相反，根据左手定则可知它们所受安培力方向一致，故金属框受到的安培力大小为
故B正确；
C．线框匀速运动后，磁场的的匀速运动产生了感应电流从而产生了焦耳热，与安培力做功无关，故C错误；
D．线框匀速运动后，外界提供给线框的总能量等于回路中的焦耳热和克服阻力做功之和，即外界每秒提供给线框的总能量为
故D正确。
故选BD。
三、非选择题：本题共5小题，共54分．
11. 某同学用如图甲所示装置测当地的重力加速度。用细线拴一块形状不规则的铁块并悬挂，铁块下面吸一小块磁铁，手机放在悬点O正下方桌面上，打开手机的磁传感器。
（1）用毫米刻度尺测量摆线长度l，使铁块在竖直面内做小角度摆动，手机的磁传感器记录接收到的磁感应强度随时间变化的图像如图乙所示，则铁块摆动的周期______。
（2）多次改变摆线的长度，重复实验，得到多组摆线长度及铁块摆动的周期T，作出的图像如图丙所示，根据图丙可得重力加速度的测量值为______。（取3.14，计算结果保留3位有效数字）
（3）图丙中的图像不过原点的原因是______，图像不过原点对重力加速度的测量______（填“有”或“没有”）影响。
【答案】（1）
（2）9.86 （3） ①. 是摆线的长，不是摆长 ②. 没有
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知，铁块摆动的周期
【小问2详解】
设铁块和磁铁整体重心到细线下端距离为r，根据周期公式
可得
故该图像的斜率为
解得重力加速度的测量值为
【小问3详解】
[1]图像不过原点的原因是是摆线的长，不是摆长；
[2]由（2）中表达式可知，图像不过原点对重力加速度的测量没有影响。
12. 某实验小组要将一个量程为、内阻未知的电流表改装成量程为3V的电压表。
（1）小组成员先用多用电表的欧姆挡粗测电流表的内阻，为了电表安全，测量时应将红表笔接触电流表的______（填“正”或“负”）接线柱，黑表笔接触电流表的另一接线柱，将欧姆表倍率调为“×1”，经过欧姆表测电阻的正确操作后指针在表盘的位置如图甲所示，测得电流表的内阻______Ω。
（2）为了精确测量电流表的内阻，小组成员连接了如图乙所示电路，将电阻箱R的电阻调到零，滑动变阻器的滑片调到最右端；闭合开关S，调节变阻器的滑片，使得电流表达到满偏电流；保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的电阻，使得电流表的示数为；读出电阻箱的电阻值，可以认为电流表的内阻______；为了减小实验误差，选用电源的电动势应尽量______（填“大”或“小”）一些。
（3）由于（2）测得电阻存在系统误差，因此改装成的电压表的量程实际______（填“大于”或“小于”）3V。
【答案】（1） ①. 负 ②. 13.0##13
（2） ①. ②. 大
（3）小于
【解析】
【小问1详解】
[1]根据“红进黑出”的规律，可知红表笔应接电流表的负接线柱；
[2]根据欧姆表的读数规律，测得电流表的内阻为
【小问2详解】
[1]图乙中控制电路采用滑动变阻器的分压式接法，为了确保测量数据的连续性，滑动变阻器的总电阻较小，滑动变阻器右侧与测量电路并联部分的电阻较小，可以近似认为调节电阻箱前后，控制电路输出的电压较稳定，滑动变阻器输出电压近似不变，则满偏时有
当电流表的示数为时有
解得
[2]结合上述可知，为了减小误差，滑动变阻器右侧与测量电路并联部分的电阻需要较小，由于使得电流表满偏的输出电压一定，当电源电动势越大，在滑动变阻器右侧与测量电路并联部分的电阻分担电压一定时，该部分的电阻越小，测量的系统误差越小。
【小问3详解】
根据上述可知，由于电阻箱调节后有一定接入电阻，导致并联部分的总电阻增大，则控制电路输出电压增大，即电阻箱两端电压大于电流表两端电压，则电阻箱接入的电阻值大于电流表的内阻，可知，电流表内阻的测量值大于真实值，根据
由于电流表测量值大于真实值，导致在改装电压表时，接入的串联电阻的阻值偏小，即改装成的电压表的量程实际小于3V。
13. 汽车中的安全气囊能有效保障驾乘人员的安全.发生交通事故时，强烈的碰撞使三氮化钠完全分解产生钠和氮气而快速充入气囊.充入氮气后的瞬间安全气囊的容积为70L，温度为300K，压强为，囊内氮气的密度；随后，驾乘人员因惯性挤压安全气囊，气囊的可变排气孔开始泄气，当内部气体体积变为50L、温度降为280K、压强变为时，不再排气，将气体视为理想气体。求：
（1）充气后瞬间，气囊内含有的氮气分子个数；（已知氮气的摩尔质量，阿伏加德罗常数）
（2）驾乘人员挤压安全气囊过程中，排出去的气体质量占原来囊内气体总质量的百分比（此问结果保留2位有效数字）。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）充气后一瞬间，气囊内氮气的质量
气囊内含有氮气分子个数
（个）
（2）设囊中气体温度降为280K、压强变为时总体积为，根据理想气体状态方程
解得
排出去的气体质量占原来囊内气体总质量的比例
14. 如图所示，倾斜传送带与水平方向的夹角，并以大小为的速度逆时针转动。物块A从传送带上端由静止释放，同时物块B以的速度从传送带底部冲上传送带，当A与传送带刚好共速时，A、B相碰并粘在一起，已知两物块质量均为，与传送带间的动摩擦因数均为，重力加速度，，，不计物块大小，求：
（1）A、B相碰前瞬间，物块B的速度大小；
（2）碰撞前，两物块在传送带上运动过程中，因摩擦产生的总热量；
（3）碰撞后，两物块在传送带上运动过程中，传送带对两物块的摩擦力的冲量大小（结果可保留根号）。
【答案】（1）2m/s；（2）4.8J；（3）
【解析】
【详解】（1）根据牛顿第二定律可得，A开始下滑时的加速度
解得
A与传送带共速时需要时间
根据牛顿第二定律可得，B上滑时的加速度
A、B相碰前瞬间，物块B的速度大小
（2）碰撞前，两物块在传送带上运动过程中，因摩擦产生的总热量
（3）两物块碰撞过程动量守恒，则
解得
v共=0
碰前物块B沿传送带向上的位移
碰后两物块一起由静止加速下滑，加速度为
解得
到达与传送带共速时用时间
向下的位移
此过程中传送带对两物块的摩擦力的冲量
方向向下；以后两物块仍加速下滑，加速度
下滑到低端时由
解得
（另一值为负值舍掉）此过程中传送带对两物块的摩擦力的冲量
方向向上；若以向下为正方向，碰撞后，两物块在传送带上运动过程中传送带对两物块的摩擦力的冲量
15. 如图所示，在三维坐标系中，平面左侧区域有沿y轴正方向的匀强电场；平面右侧与垂直于y轴足够大的荧光屏之间的区域有沿y轴正方向的匀强磁场，荧光屏与y轴交点位置的坐标为。一质量为m、电荷量为的粒子从坐标为的P点以大小为的初速度沿z轴负方向射出，经电场偏转后从O点进入磁场，再经过磁场偏转后击中荧光屏，粒子再次经过y轴的位置离O点距离为，不计粒子的重力。求：
（1）匀强电场的电场强度大小；
（2）粒子打在荧光屏上的位置坐标及匀强磁场的磁感应强度大小；
（3）若在平面与荧光屏之间的区域加上一平行于y轴的匀强电场，要使粒子仍打在荧光屏上（2）问中所求的位置，则所加匀强电场的电场强度应满足什么条件。
【答案】（1）；（2）（，，0），；（3）见解析
【解析】
【详解】（1）带电粒子在电场中做类平抛运动,根据题意
根据牛顿第二定律
解得
（2）设粒子经过点时速度大小为，根据动能定理
解得
设与轴负方向的夹角为，则
解得
粒了从点进入磁场后，沿平行y轴方向做匀速直线运动，速度大小
在平行平面内做匀速圆周运动，速度大小为
设做匀速圆周运动的周期为T，根据题意
设圆周运动的半径为r，则
解得
粒子在磁场中运动的时间为
则粒子打在荧光屏上的位置坐标为（，，0），由牛顿第二定律
解得
（3）若所加电场方向沿y轴正方向，则粒子在电场和磁场的叠加场中运动的时间为，则
解得
若所加电场方向沿y轴负方向，如果粒子做匀减速运动到荧光屏速度刚好为零时，由
解得
由此可知，要使粒子仍打在荧光屏上（2）问中所求位置，则粒子在电场和磁场的叠加场中运动的时间为，则
解得
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