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27，2024届湖北省荆州市沙市中学高三下学期5月模拟预测物理试题
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这是一份27，2024届湖北省荆州市沙市中学高三下学期5月模拟预测物理试题，共10页。试卷主要包含了单选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
命题人：高三物理组 审题人：高三物理组
考试时间：2024年5月31日
一、单选题（每小题4分，共40分。其中1-7为单选，8-10为多选）
1．图甲为氢原子的能级图，大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时，发出频率不同的光子，其中只有两种频率的光可使图乙中的光电管阴极K发生光电效应。现分别用这两种频率的光a、b照射该光电管阴极K，测得光电流随电压变化的关系如图丙所示，阴极K金属材料的逸出功为4.75eV。下列说法正确的是（ ）
A．这些氢原子跃迁时共发出5种频率的光
B．氢原子跃迁时发出a光的频率大于b光的频率
C．用b光照射光电管阴极K时，遏止电压为8V
D．用频率越大的光照射光电管阴极K时，产生的光电流越大
2．每年夏季，我国多地会出现日晕现象如图甲，日晕是当日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。图乙所示为一束太阳光射到六角形冰晶时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光。下列说法正确的是（ ）
A．在冰晶中，a光的传播速度小
B．通过同一装置发生双缝干涉，b光的相邻条纹间距大
C．从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角小
D．照射同一金属发生光电效应，b光使其逸出的光电子最大初动能大试卷源自 试卷上新，欢迎访问。3．某实验小组测得在竖直方向飞行的无人机飞行高度y随时间t的变化曲线如图所示，E、F、M、N为曲线上的点，EF、MN段可视为两段直线，其方程分别为和。无人机及其载物的总质量为2kg，取竖直向上为正方向。则（ ）
A．EF段无人机的速度大小为4m/s
B．FM段无人机的货物处于超重状态
C．FN段无人机和装载物总动量变化量大小为4kg·m/s
D．MN段无人机机械能守恒
4．呼吸机是治疗新冠肺炎的重要设备，其核心元件为呼吸机马达（即电动机）。图为某品牌呼吸机马达的技术参数，用图示交流电源通过理想变压器给马达供电，使其正常工作。则（ ）
A．马达内线圈的电阻为120Ω
B．马达正常工作时理想变压器原、副线圈的匝数比为55∶6
C．该交流电源的电压有效值为311V
D．该交流电源每秒内电流方向变化50次
5．如图所示为某绝缘空心球的示意图，是过球心的水平截面的圆周上六个点等分点，分别在和固定等量的正负电荷，即和，而是球的某一直径且与水平面垂直，设无穷远处为电势零点，则（ ）
A．两点的电场强度不同
B．三点的电势分别记为，则
C．将一正的试探电荷从点沿圆弧移到点的过程中电场力先做正功再做负功
D．若处的电荷仍固定不动，将处的电荷移到处，则电荷的电势能将减少
6．通常情况下中子星的自转速度是非常快的，因此任何的微小凸起都将造成时空的扭曲并产生连续的引力波信号，这种引力辐射过程会带走一部分能量并使中子星的自转速度逐渐下降．现有一中子星(可视为均匀球体)，它的自转周期为T0时恰能维持该星体的稳定(不因自转而瓦解)，则当中子星的自转周期增为T＝2T0时，某物体在该中子星“两极”所受重力与在“赤道”所受重力的比值为( )
A．eq \f(1,2) B．2 C．eq \f(3,4) D．eq \f(4,3)
7．如图，竖直光滑圆弧导轨与水平光滑导轨平滑连接，圆弧部分和左侧水平部分间距相等，为3L，右侧水平部分间距为L，导轨水平部分位于竖直向下的匀强磁场中，ab、cd是质量分别为6m和m的两根导体棒，两导体棒连入两导轨间的电阻相等，cd导体棒静止在右侧水平部分，与两水平导轨垂直。现让ab导体棒从圆弧导轨上由静止释放，释放前ab导体棒与圆弧导轨垂直，距水平面的高度为h，导轨左侧水平部分和右侧水平部分足够长，导轨电阻不计，运动过程中两导体棒始终与导轨接触良好，重力加速度为g，则下列说法正确的是( )
A．最终ab、cd两导体棒产生的感应电动势大小之比为3∶1
B．最终ab、cd两导体棒的动量之比为1∶1
C．整个过程在导体棒ab上产生的焦耳热为
D．整个过程通过导体棒ab的电荷量为
8．如图所示，把质量为m的石块从距地面高h处以初速度斜向上抛出，与水平方向夹角为，不计空气阻力，重力加速度为g。若只改变抛射角，下列物理量可能变化的是（ ）
A．石块在空中的飞行时间 B．石块落地的水平距离
C．石块落地时的动能 D．石块落地时的动量
9．一列横波沿着x轴正方向传播，处在和的两质点A、B的振动图像如图所示，则以下说法正确的是（ ）
A．2.5s末A、B两质点的位移相同
B．2s末A点的速度大于B点的速度
C．该波的波长可能为
D．该波的波速可能为
10．如图，高为h倾角为的粗糙传送带以速率顺时针运行，将质量为m的小物块轻放到皮带底端，同时施以沿斜面向上的拉力使物块做匀加速直线运动，不考虑轮的大小，物块运动到斜面顶端时速率为，物块与传送带之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．摩擦力对物块所做的功为
B．整个过程皮带与物块间产生的热量为
C．拉力所做的功为
D．皮带因传送物块多消耗的电能为
三、实验题（17分）
11．（7分）“筋膜枪”是利用内部电机带动“枪头”高频冲击肌肉，缓解肌肉酸痛的设备。某同学为了测量“枪头”的冲击频率，将带限位孔的塑料底板固定在墙面上，“枪头”放在限位孔上方，靠近并正对纸带，如图甲所示。启动筋膜枪，松开纸带，让纸带在重锤带动下穿过限位孔，“枪头”在纸带上打下系列点迹。更换纸带，重复操作。
（1）实验时打出一条清晰的纸带，截取其中一段，测得相邻点迹间的距离如图乙所示，则纸带的______（填“左”或“右”）端连接重锤；若取重力加速度大小为，可计算出“枪头”的冲击频率为______Hz，A点对应的速度为______m/s。（计算结果均保留两位有效数字）
（2）该实验产生误差的主要原因是“枪头”在打点瞬间阻碍纸带的运动，这样会导致冲击频率的测量值______（填“大于”“小于”或“等于”）实际值。
12．（10分）有一个待测电阻大约，某同学想测量多组数据并尽可能准确测量它的阻值，在实验室找到以下器材：
A．学生电源（电动势为）
B．电压表（量程为，内阻约）
C．电流表（量程为，内阻为）
D．滑动变阻器（最大阻值，额定电流）
E．滑动变阻器（最大阻值，额定电流）
F．定值电阻
G．定值电阻
H．开关、导线若干
（1）根据所提供的器材设计实验电路，滑动变阻器应选 （或）。定值电阻应选 （或）
（2）请在图1虚线框内画出你设计的电路图，并在电路图上标出选择器材的符号。
（3）在某次测量时，电压表和电流表指针分别如图2，3所示，则电压表的示数是 ，电流表示数是 ，请你用这一组数据计算出待测电阻的阻值是 。
四、解答题（43分）
13.(10分)某实验中心要测量一个不能碰水且不规则物体的体积，现运用热学知识设计如图所示的装置来进行测量，该装置由深度为H，横截面积为S的圆柱体导热汽缸和厚度不计且密封完好的圆形活塞构成。实验时，先将不规则物体放入汽缸内部，再将活塞由汽缸顶部静止释放，最终可以静止在距离气缸底部为h的位置。设环境温度保持不变，大气压强为，活塞的质量为m，重力加速度为g，不计活塞与汽缸间的摩擦。求：
(1)不规则物体的体积V；
(2)汽缸内气体向外界释放的热量Q。
14．(15分)如图所示，一个阻值为、匝数为的圆形金属线圈与阻值为的电阻连接成闭合回路，线圈的半径为，在线圈中半径为的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度随时间的变化率为，电阻的两端通过导线与平行金属板相连，一质量为、带电量为的粒子，由板中央处静止释放，经板上的小孔射出后，由小孔沿径向射入有匀强磁场的绝缘圆筒内。已知绝缘圆筒半径为，绝缘圆筒内的磁感应强度大小为，方向垂直圆筒面向里。不计粒子重力。求：
（1）磁感应强度随时间是均匀增大还是减小？
（2）粒子进入绝缘筒时速度的大小；
（3）粒子与绝缘筒壁碰撞时速率、电荷量均不变，为使粒子在筒内能与筒壁碰撞4次后又从孔飞出，则筒内磁感应强度应满足的条件。（最后结果可用三角函数值表示）
15．(18分)如图甲，质量为的物块与一轻弹簧一端连接静止在竖直面内，弹簧伸长；若将轻弹簧与物块组成的系统静置于倾角为37°的固定斜面上（物块与弹簧上端接触但不拴接，弹簧下端固定），当弹簧被压缩时处于位置的物块恰好静止，且有向上的运动趋势。质量为的另一物块自斜面上点由静止开始下滑，，运动到点后与发生弹性碰撞（碰撞时间极短）。随后物块沿斜面被弹回，物块向下压缩弹簧，物块向上运动，物块恰好能运动至点，此时弹簧刚好被压缩到最短（弹簧始终处于弹性限度内）。物块运动至点后被移除，物块恰好运动至点并恰好与弹簧分离。已知两物块均可视为质点且与斜面间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度大小为。（取）求：
（1）物块与斜面间的动摩擦因数；
（2）物块沿斜面下滑的过程中，弹簧对物块的冲量；
（3）弹簧的最大弹性势能。
高三年级高考全真模拟物理答案
1．C2．D3．A4．B5．D
6．【解析】自转周期为T0时恰能维持星体的稳定，有Geq \f(Mm,R2)＝mReq \f(4π2,Teq \\al(2,0))，当中子星的自转周期增为T＝2T0时，在两极有Geq \f(Mm,R2)＝mg，在赤道有eq \f(GMm,R2)－mg′＝mReq \f(4π2,（2T0）2)，联立解得eq \f(mg,mg′)＝eq \f(4,3).
7．C [释放ab导体棒后，ab导体棒沿圆弧导轨向下加速运动，设ab导体棒到达水平导轨时的速度为v0，下滑过程中，根据机械能守恒定律有6mgh＝eq \f(1,2)×6mv02，解得v0＝eq \r(2gh)，当ab导体棒进入磁场后，切割磁感线会产生电动势，由右手定则可知，感应电流为顺时针，由左手定则可知，ab导体棒受到水平向左的安培力，cd导体棒受到水平向右的安培力，ab导体棒做减速运动，cd导体棒做加速运动，最终ab棒和cd棒的感应电动势相同，即B·3Lvab＝BLvcd，电路中的电流为零，安培力为零，此后，两导体棒做匀速运动，最终ab、cd两导体棒产生的感应电动势大小之比为1∶1；
从ab导体棒到达水平导轨到开始做匀速直线运动的过程中，设水平向右为正方向，以ab导体棒为研究对象，设ab棒受到的安培力为F安，根据动量定理有－eq \x\t(F)安t＝6mvab－6mv0，因为ab棒的长度为cd棒的3倍，所以对cd导体棒同理有eq \f(\x\t(F)安,3)t＝mvcd，由A项解析可知3vab＝vcd，联立以上各式解得vab＝eq \f(2,5)v0＝eq \f(2\r(2gh),5)，vcd＝eq \f(6,5)v0＝eq \f(6\r(2gh),5)，则ab棒和cd棒的末动量分别为pab＝6mvab＝eq \f(12,5)mv0，pcd＝mvcd＝eq \f(6,5)mv0，所以最终ab、cd两导体棒的动量之比为2∶1；
两导体棒连入导轨间的电阻相等，两导体棒中的电流时刻相等，通电时间相同，则两导体棒中产生的热量相同，设均为Q，从ab导体棒开始下滑到两棒开始做匀速直线运动的过程中，根据能量守恒定律有6mgh＝eq \f(1,2)×6mvab2＋eq \f(1,2)mvcd2＋2Q，联立以上各式解得Q＝eq \f(9,5)mgh；
从ab导体棒到达水平导轨到开始做匀速直线运动的过程中，通过导体棒ab的电荷量q＝eq \x\t(I)t，eq \x\t(F)安＝Beq \x\t(I)·3L，根据动量定理有－eq \x\t(F)安t＝6mvab－6mv0，联立可得q＝eq \f(6m\r(2gh),5BL)。
8．【答案】ABD
9．【答案】ABD【详解】A．由图可得，周期为4s，A、B两质点的振动方程分别为，当时则A正确；
B．由振动图像读出，2s末A质点的位移，处于平衡位置，速度最大；B质点的位移，处于波谷，速度是零，所以2s末A质点的速度大于B质点的速度，则B正确；
C．时刻，质点A正通过平衡位置向上运动，质点B在波峰，波从A向B传播，则AB间的距离则，因而该波的波长不可能为，故C错误；
D．根据当时，波速为则D正确。
10．【答案】BC
【详解】A．物块向上做匀加速直线运动，则有，物块与皮带达到同速之前，物块所受摩擦力方向沿皮带向上，此过程的位移，物块与皮带达到同速之后，物块所受摩擦力方向沿皮带向下，此过程的位移，解得，，则摩擦力对物块所做的功为，解得A错误；
C．根对物块，根据动能定理有解得C正确；
B．物块与皮带达到同速之前经历的时间结合上述解得，物块与皮带达到同速之后经历的时间结合上述解得，则前后过程的相对位移分别为，，则整个过程皮带与物块间产生的热量为B正确；
D．传送带通过摩擦力对物块做功消耗能量，根据上述，摩擦力对物块所做的功为，即表明物块对传送带做正功，则传送带并没有多消耗能量，D错误。故选BC。
11．【答案】（1） ①左（1分） ②20 ③1.5 （2）大于
【解析】 [1]松开纸带，纸带在重锤作用下做加速运动，纸带上相邻两点间的距离逐渐增大，由图可知，纸带左端与重锤相连；
[2] 根据逐差法，有
即
解得 频率为
[3] A点对应的速度为
（2） “枪头”打点瞬间阻碍纸带的运动，使得重物下落的加速度小于自由落体加速度，故计算周期时，加速度值偏大，导致测量结果偏小，则测量的频率偏大，故频率测量值大于实际值。
12．【答案】 （1分） （1分） 4.4 22.0 97.5
13．(10分)(1)(2)
【详解】(1)根据平衡条件可知，当活塞最终静止时，汽缸内气体的压强设为p.当放入待测物体，对缸内气体根据玻意耳定律有①2分
(备注：若直接写给1分)，②2分
联立①②解得1分
(2)测量物体体积的过程中，外界对气体做功为③2分
(备注：有这个公式直接给2分。或者对活塞动能定理：
2分)，根据热力学第一定律④1分(备注；前面W没计算出来但有这个公式同样给1分)；气体经历等温变化，内能不变，⑤1分(备注；前面两步没有但有这个公式同样给1分)；联立③④⑤解得，汽缸内气体向外界释放的热量为1分
14．【答案】（1）减小；（2）；
（3）或者
【详解】（1）带电量为的粒子，由板中央处静止释放，经板上的小孔射出，说明板电势高，由楞次定律可知磁感应强度随时间是均匀减小的。
（2）由法拉第电磁感应定律有 ，由闭合电路欧姆定律有 平行金属板两端的电压，粒子在电场中运动时，由动能定理有解得
（3）粒子从点进入圆筒，速度为，在圆筒中运动有，粒子在圆筒中运动的可能轨迹如图所示，由几何关系可知，（或2）
第一种情况则，第二种情况则
15．【答案】（1）0.5；（2）；（3）
【详解】（1）物块在竖直方向静止时，根据平衡条件有，物块初始在斜面上静止时，有，联立解得
（2）物块从点由静止运动到点，根据牛顿第二定律
解得，若物块碰撞前速度为，则有解得，物块与物块碰撞过程，根据动量守恒定律以及能量守恒定律可得 ，解得 ，物块碰撞结束后从点到点根据牛顿第二定律，有，又有解得，物块从点开始压缩弹簧至最短，根据动量定理，取沿斜面向下为正方向，有
，解得碰撞后物块沿斜面下滑的过程中，弹簧对物块的冲量
（3）物块从点到压缩弹簧至最短，设弹簧又压缩了，根据能量守恒定律有
，物块从弹簧最低点反弹至点，根据能量守恒定律有，物块碰撞结束后从点到点，根据运动学公式有，联立解得
命题人：高三物理组 审题人：高三物理组
考试时间：2024年5月31日
一、单选题（每小题4分，共40分。其中1-7为单选，8-10为多选）
1．图甲为氢原子的能级图，大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时，发出频率不同的光子，其中只有两种频率的光可使图乙中的光电管阴极K发生光电效应。现分别用这两种频率的光a、b照射该光电管阴极K，测得光电流随电压变化的关系如图丙所示，阴极K金属材料的逸出功为4.75eV。下列说法正确的是（ ）
A．这些氢原子跃迁时共发出5种频率的光
B．氢原子跃迁时发出a光的频率大于b光的频率
C．用b光照射光电管阴极K时，遏止电压为8V
D．用频率越大的光照射光电管阴极K时，产生的光电流越大
2．每年夏季，我国多地会出现日晕现象如图甲，日晕是当日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。图乙所示为一束太阳光射到六角形冰晶时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光。下列说法正确的是（ ）
A．在冰晶中，a光的传播速度小
B．通过同一装置发生双缝干涉，b光的相邻条纹间距大
C．从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角小
D．照射同一金属发生光电效应，b光使其逸出的光电子最大初动能大试卷源自 试卷上新，欢迎访问。3．某实验小组测得在竖直方向飞行的无人机飞行高度y随时间t的变化曲线如图所示，E、F、M、N为曲线上的点，EF、MN段可视为两段直线，其方程分别为和。无人机及其载物的总质量为2kg，取竖直向上为正方向。则（ ）
A．EF段无人机的速度大小为4m/s
B．FM段无人机的货物处于超重状态
C．FN段无人机和装载物总动量变化量大小为4kg·m/s
D．MN段无人机机械能守恒
4．呼吸机是治疗新冠肺炎的重要设备，其核心元件为呼吸机马达（即电动机）。图为某品牌呼吸机马达的技术参数，用图示交流电源通过理想变压器给马达供电，使其正常工作。则（ ）
A．马达内线圈的电阻为120Ω
B．马达正常工作时理想变压器原、副线圈的匝数比为55∶6
C．该交流电源的电压有效值为311V
D．该交流电源每秒内电流方向变化50次
5．如图所示为某绝缘空心球的示意图，是过球心的水平截面的圆周上六个点等分点，分别在和固定等量的正负电荷，即和，而是球的某一直径且与水平面垂直，设无穷远处为电势零点，则（ ）
A．两点的电场强度不同
B．三点的电势分别记为，则
C．将一正的试探电荷从点沿圆弧移到点的过程中电场力先做正功再做负功
D．若处的电荷仍固定不动，将处的电荷移到处，则电荷的电势能将减少
6．通常情况下中子星的自转速度是非常快的，因此任何的微小凸起都将造成时空的扭曲并产生连续的引力波信号，这种引力辐射过程会带走一部分能量并使中子星的自转速度逐渐下降．现有一中子星(可视为均匀球体)，它的自转周期为T0时恰能维持该星体的稳定(不因自转而瓦解)，则当中子星的自转周期增为T＝2T0时，某物体在该中子星“两极”所受重力与在“赤道”所受重力的比值为( )
A．eq \f(1,2) B．2 C．eq \f(3,4) D．eq \f(4,3)
7．如图，竖直光滑圆弧导轨与水平光滑导轨平滑连接，圆弧部分和左侧水平部分间距相等，为3L，右侧水平部分间距为L，导轨水平部分位于竖直向下的匀强磁场中，ab、cd是质量分别为6m和m的两根导体棒，两导体棒连入两导轨间的电阻相等，cd导体棒静止在右侧水平部分，与两水平导轨垂直。现让ab导体棒从圆弧导轨上由静止释放，释放前ab导体棒与圆弧导轨垂直，距水平面的高度为h，导轨左侧水平部分和右侧水平部分足够长，导轨电阻不计，运动过程中两导体棒始终与导轨接触良好，重力加速度为g，则下列说法正确的是( )
A．最终ab、cd两导体棒产生的感应电动势大小之比为3∶1
B．最终ab、cd两导体棒的动量之比为1∶1
C．整个过程在导体棒ab上产生的焦耳热为
D．整个过程通过导体棒ab的电荷量为
8．如图所示，把质量为m的石块从距地面高h处以初速度斜向上抛出，与水平方向夹角为，不计空气阻力，重力加速度为g。若只改变抛射角，下列物理量可能变化的是（ ）
A．石块在空中的飞行时间 B．石块落地的水平距离
C．石块落地时的动能 D．石块落地时的动量
9．一列横波沿着x轴正方向传播，处在和的两质点A、B的振动图像如图所示，则以下说法正确的是（ ）
A．2.5s末A、B两质点的位移相同
B．2s末A点的速度大于B点的速度
C．该波的波长可能为
D．该波的波速可能为
10．如图，高为h倾角为的粗糙传送带以速率顺时针运行，将质量为m的小物块轻放到皮带底端，同时施以沿斜面向上的拉力使物块做匀加速直线运动，不考虑轮的大小，物块运动到斜面顶端时速率为，物块与传送带之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．摩擦力对物块所做的功为
B．整个过程皮带与物块间产生的热量为
C．拉力所做的功为
D．皮带因传送物块多消耗的电能为
三、实验题（17分）
11．（7分）“筋膜枪”是利用内部电机带动“枪头”高频冲击肌肉，缓解肌肉酸痛的设备。某同学为了测量“枪头”的冲击频率，将带限位孔的塑料底板固定在墙面上，“枪头”放在限位孔上方，靠近并正对纸带，如图甲所示。启动筋膜枪，松开纸带，让纸带在重锤带动下穿过限位孔，“枪头”在纸带上打下系列点迹。更换纸带，重复操作。
（1）实验时打出一条清晰的纸带，截取其中一段，测得相邻点迹间的距离如图乙所示，则纸带的______（填“左”或“右”）端连接重锤；若取重力加速度大小为，可计算出“枪头”的冲击频率为______Hz，A点对应的速度为______m/s。（计算结果均保留两位有效数字）
（2）该实验产生误差的主要原因是“枪头”在打点瞬间阻碍纸带的运动，这样会导致冲击频率的测量值______（填“大于”“小于”或“等于”）实际值。
12．（10分）有一个待测电阻大约，某同学想测量多组数据并尽可能准确测量它的阻值，在实验室找到以下器材：
A．学生电源（电动势为）
B．电压表（量程为，内阻约）
C．电流表（量程为，内阻为）
D．滑动变阻器（最大阻值，额定电流）
E．滑动变阻器（最大阻值，额定电流）
F．定值电阻
G．定值电阻
H．开关、导线若干
（1）根据所提供的器材设计实验电路，滑动变阻器应选 （或）。定值电阻应选 （或）
（2）请在图1虚线框内画出你设计的电路图，并在电路图上标出选择器材的符号。
（3）在某次测量时，电压表和电流表指针分别如图2，3所示，则电压表的示数是 ，电流表示数是 ，请你用这一组数据计算出待测电阻的阻值是 。
四、解答题（43分）
13.(10分)某实验中心要测量一个不能碰水且不规则物体的体积，现运用热学知识设计如图所示的装置来进行测量，该装置由深度为H，横截面积为S的圆柱体导热汽缸和厚度不计且密封完好的圆形活塞构成。实验时，先将不规则物体放入汽缸内部，再将活塞由汽缸顶部静止释放，最终可以静止在距离气缸底部为h的位置。设环境温度保持不变，大气压强为，活塞的质量为m，重力加速度为g，不计活塞与汽缸间的摩擦。求：
(1)不规则物体的体积V；
(2)汽缸内气体向外界释放的热量Q。
14．(15分)如图所示，一个阻值为、匝数为的圆形金属线圈与阻值为的电阻连接成闭合回路，线圈的半径为，在线圈中半径为的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度随时间的变化率为，电阻的两端通过导线与平行金属板相连，一质量为、带电量为的粒子，由板中央处静止释放，经板上的小孔射出后，由小孔沿径向射入有匀强磁场的绝缘圆筒内。已知绝缘圆筒半径为，绝缘圆筒内的磁感应强度大小为，方向垂直圆筒面向里。不计粒子重力。求：
（1）磁感应强度随时间是均匀增大还是减小？
（2）粒子进入绝缘筒时速度的大小；
（3）粒子与绝缘筒壁碰撞时速率、电荷量均不变，为使粒子在筒内能与筒壁碰撞4次后又从孔飞出，则筒内磁感应强度应满足的条件。（最后结果可用三角函数值表示）
15．(18分)如图甲，质量为的物块与一轻弹簧一端连接静止在竖直面内，弹簧伸长；若将轻弹簧与物块组成的系统静置于倾角为37°的固定斜面上（物块与弹簧上端接触但不拴接，弹簧下端固定），当弹簧被压缩时处于位置的物块恰好静止，且有向上的运动趋势。质量为的另一物块自斜面上点由静止开始下滑，，运动到点后与发生弹性碰撞（碰撞时间极短）。随后物块沿斜面被弹回，物块向下压缩弹簧，物块向上运动，物块恰好能运动至点，此时弹簧刚好被压缩到最短（弹簧始终处于弹性限度内）。物块运动至点后被移除，物块恰好运动至点并恰好与弹簧分离。已知两物块均可视为质点且与斜面间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度大小为。（取）求：
（1）物块与斜面间的动摩擦因数；
（2）物块沿斜面下滑的过程中，弹簧对物块的冲量；
（3）弹簧的最大弹性势能。
高三年级高考全真模拟物理答案
1．C2．D3．A4．B5．D
6．【解析】自转周期为T0时恰能维持星体的稳定，有Geq \f(Mm,R2)＝mReq \f(4π2,Teq \\al(2,0))，当中子星的自转周期增为T＝2T0时，在两极有Geq \f(Mm,R2)＝mg，在赤道有eq \f(GMm,R2)－mg′＝mReq \f(4π2,（2T0）2)，联立解得eq \f(mg,mg′)＝eq \f(4,3).
7．C [释放ab导体棒后，ab导体棒沿圆弧导轨向下加速运动，设ab导体棒到达水平导轨时的速度为v0，下滑过程中，根据机械能守恒定律有6mgh＝eq \f(1,2)×6mv02，解得v0＝eq \r(2gh)，当ab导体棒进入磁场后，切割磁感线会产生电动势，由右手定则可知，感应电流为顺时针，由左手定则可知，ab导体棒受到水平向左的安培力，cd导体棒受到水平向右的安培力，ab导体棒做减速运动，cd导体棒做加速运动，最终ab棒和cd棒的感应电动势相同，即B·3Lvab＝BLvcd，电路中的电流为零，安培力为零，此后，两导体棒做匀速运动，最终ab、cd两导体棒产生的感应电动势大小之比为1∶1；
从ab导体棒到达水平导轨到开始做匀速直线运动的过程中，设水平向右为正方向，以ab导体棒为研究对象，设ab棒受到的安培力为F安，根据动量定理有－eq \x\t(F)安t＝6mvab－6mv0，因为ab棒的长度为cd棒的3倍，所以对cd导体棒同理有eq \f(\x\t(F)安,3)t＝mvcd，由A项解析可知3vab＝vcd，联立以上各式解得vab＝eq \f(2,5)v0＝eq \f(2\r(2gh),5)，vcd＝eq \f(6,5)v0＝eq \f(6\r(2gh),5)，则ab棒和cd棒的末动量分别为pab＝6mvab＝eq \f(12,5)mv0，pcd＝mvcd＝eq \f(6,5)mv0，所以最终ab、cd两导体棒的动量之比为2∶1；
两导体棒连入导轨间的电阻相等，两导体棒中的电流时刻相等，通电时间相同，则两导体棒中产生的热量相同，设均为Q，从ab导体棒开始下滑到两棒开始做匀速直线运动的过程中，根据能量守恒定律有6mgh＝eq \f(1,2)×6mvab2＋eq \f(1,2)mvcd2＋2Q，联立以上各式解得Q＝eq \f(9,5)mgh；
从ab导体棒到达水平导轨到开始做匀速直线运动的过程中，通过导体棒ab的电荷量q＝eq \x\t(I)t，eq \x\t(F)安＝Beq \x\t(I)·3L，根据动量定理有－eq \x\t(F)安t＝6mvab－6mv0，联立可得q＝eq \f(6m\r(2gh),5BL)。
8．【答案】ABD
9．【答案】ABD【详解】A．由图可得，周期为4s，A、B两质点的振动方程分别为，当时则A正确；
B．由振动图像读出，2s末A质点的位移，处于平衡位置，速度最大；B质点的位移，处于波谷，速度是零，所以2s末A质点的速度大于B质点的速度，则B正确；
C．时刻，质点A正通过平衡位置向上运动，质点B在波峰，波从A向B传播，则AB间的距离则，因而该波的波长不可能为，故C错误；
D．根据当时，波速为则D正确。
10．【答案】BC
【详解】A．物块向上做匀加速直线运动，则有，物块与皮带达到同速之前，物块所受摩擦力方向沿皮带向上，此过程的位移，物块与皮带达到同速之后，物块所受摩擦力方向沿皮带向下，此过程的位移，解得，，则摩擦力对物块所做的功为，解得A错误；
C．根对物块，根据动能定理有解得C正确；
B．物块与皮带达到同速之前经历的时间结合上述解得，物块与皮带达到同速之后经历的时间结合上述解得，则前后过程的相对位移分别为，，则整个过程皮带与物块间产生的热量为B正确；
D．传送带通过摩擦力对物块做功消耗能量，根据上述，摩擦力对物块所做的功为，即表明物块对传送带做正功，则传送带并没有多消耗能量，D错误。故选BC。
11．【答案】（1） ①左（1分） ②20 ③1.5 （2）大于
【解析】 [1]松开纸带，纸带在重锤作用下做加速运动，纸带上相邻两点间的距离逐渐增大，由图可知，纸带左端与重锤相连；
[2] 根据逐差法，有
即
解得 频率为
[3] A点对应的速度为
（2） “枪头”打点瞬间阻碍纸带的运动，使得重物下落的加速度小于自由落体加速度，故计算周期时，加速度值偏大，导致测量结果偏小，则测量的频率偏大，故频率测量值大于实际值。
12．【答案】 （1分） （1分） 4.4 22.0 97.5
13．(10分)(1)(2)
【详解】(1)根据平衡条件可知，当活塞最终静止时，汽缸内气体的压强设为p.当放入待测物体，对缸内气体根据玻意耳定律有①2分
(备注：若直接写给1分)，②2分
联立①②解得1分
(2)测量物体体积的过程中，外界对气体做功为③2分
(备注：有这个公式直接给2分。或者对活塞动能定理：
2分)，根据热力学第一定律④1分(备注；前面W没计算出来但有这个公式同样给1分)；气体经历等温变化，内能不变，⑤1分(备注；前面两步没有但有这个公式同样给1分)；联立③④⑤解得，汽缸内气体向外界释放的热量为1分
14．【答案】（1）减小；（2）；
（3）或者
【详解】（1）带电量为的粒子，由板中央处静止释放，经板上的小孔射出，说明板电势高，由楞次定律可知磁感应强度随时间是均匀减小的。
（2）由法拉第电磁感应定律有 ，由闭合电路欧姆定律有 平行金属板两端的电压，粒子在电场中运动时，由动能定理有解得
（3）粒子从点进入圆筒，速度为，在圆筒中运动有，粒子在圆筒中运动的可能轨迹如图所示，由几何关系可知，（或2）
第一种情况则，第二种情况则
15．【答案】（1）0.5；（2）；（3）
【详解】（1）物块在竖直方向静止时，根据平衡条件有，物块初始在斜面上静止时，有，联立解得
（2）物块从点由静止运动到点，根据牛顿第二定律
解得，若物块碰撞前速度为，则有解得，物块与物块碰撞过程，根据动量守恒定律以及能量守恒定律可得 ，解得 ，物块碰撞结束后从点到点根据牛顿第二定律，有，又有解得，物块从点开始压缩弹簧至最短，根据动量定理，取沿斜面向下为正方向，有
，解得碰撞后物块沿斜面下滑的过程中，弹簧对物块的冲量
（3）物块从点到压缩弹簧至最短，设弹簧又压缩了，根据能量守恒定律有
，物块从弹簧最低点反弹至点，根据能量守恒定律有，物块碰撞结束后从点到点，根据运动学公式有，联立解得
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