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四川省眉山市仁寿第一中学南校区2024届高三下学期二模物理试题（Word版附解析）
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这是一份四川省眉山市仁寿第一中学南校区2024届高三下学期二模物理试题（Word版附解析），文件包含2024届四川省仁寿第一中学校南校区高三下学期二模理综物理试题Word版含解析docx、2024届四川省仁寿第一中学校南校区高三下学期二模理综物理试题Word版无答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共26页， 欢迎下载使用。
理科综合共300分，包括物理、化学、生物三部分，考试时间共150分钟。
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、座位号、准考证号用0.5毫米的黑色签字笔填写在答题卡上，并检查条形码粘贴是否正确。
2．选择题使用2B铅笔涂在答题卡对应题目标号的位置上；非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
3．考试结束后，将答题卡收回。
第Ⅰ卷（选择题 共126分）
一、选择题：
1. 日本从2023年8月24日开始将福岛核电站核污水排入海洋，核污水中有一种难以被清除的放射性同位素氚，若进入人体可能会引起基因突变。氚亦称超重氢，是氢的同位素之一，有放射性，会发生衰变，其半衰期为12.43年。下列有关氚的说法正确的是（ ）
A. 氚的化学性质与氢完全不同
B. 用中子轰击锂能产生氚，其核反应方程式为：
C. 100个氚经过12.43年剩下50个
D. 射线的速度很快，穿透力强，能穿过几十厘米厚的混凝土
【答案】B
【解析】
【详解】A．氚是氢的同位素，则氚的化学性质与氢很相似，A错误；
B．用中子轰击锂能产生氚，其核反应方程式为
B正确；
C．半衰期是大量原子核衰变时的统计规律，个别原子核经多长时间衰变无法预测，对个别或极少数原子核，无半衰期可言，C错误；
D．射线是高速电子流，它的速度较大，可达光速的。它的电离作用较弱，穿透能力较强，很容易穿透黑纸，也能穿透几毫米厚的铝板。不能穿过几十厘米厚的混凝土，D错误；
故选B。
2. 金属原子由带正电的原子核和核外带负电电子组成，金属导线中通有水平向右的电流I，在导线的下方某处水平向右射入电子A，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 电子A在金属原子核的作用下向上偏转B. 电子A在金属原子核外电子的作用下向下偏转
C. 电子A在洛伦兹力的作用下向上偏转D. 电子A在洛伦兹力的作用下向下偏转
【答案】D
【解析】
【详解】由安培定则可知，在电子处电流磁场方向垂直于纸面向里；电子由左向右运动，由左手定则可知，电子受到的洛伦兹力竖直向下，则电子束向下偏转。
故选D。
3. 地球同步卫星A的轨道半径是中轨道卫星B的4倍，两卫星质量相等，则（ ）
A. 卫星B的周期是6小时B. 卫星B的周期是2小时
C. 卫星A、B的动能之比为D. 卫星A、B的动能之比为
【答案】C
【解析】
【详解】AB．根据
其中
解得
故AB错误；
CD．根据
其中
解得
故C正确，D错误。
故选C。
4. 煤矿工地上用一节质量为2m的动力车头和一节质量为m的空车厢组成运煤车，运煤车在水平铁轨上运煤，车头与车厢之间安装有力传感器，车头提供的最大牵引力恒定，运煤车在最大牵引力下加速运行时，发现满载时传感器的示数是空载时的2倍，车厢与车头所受阻力与重力成正比。则满载时煤的质量为（ ）
A. mB. 2mC. 3mD. 4m
【答案】C
【解析】
【详解】空载时
传感器示数
满载时
传感器示数
联立得
=3m
故选C。
5. 电荷量为Q的场源点电荷形成的电场如图，一电荷量为q、质量为m的带电粒子只在电场力作用下沿虚线所示轨迹从A点运动到B点，A点的速度垂直于电场线，以下判断正确的是（ ）
A. 带电粒子带负电B. 带电粒子运动过程中加速度减小
C. A点到场源电荷的距离大于D. A点到场源电荷的距离小于
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据电场力指向粒子运动轨迹凹侧，粒子在电场中的受力和电场方向如图所示
说明粒子带正电，A错误；
B．根据电场的疏密程度，可知点B的电场强度较大，带电粒子在点B受到的电场力较大，带电粒子在点B的加速度较大，B错误；
CD．电荷量为q、质量为m的带电粒子在电荷量为Q的场源点电荷形成的电场中，如果该微粒正好过A点且做圆周运动，则有
求得
但是据题意可知，实际电场力大于对应刚好做圆周运动的电场力，因此A点到场源电荷的距离小于， C错误，D正确。
故选D。
6. 如图所示，电源与三个电阻连接，电路中、和的阻值分别为R、2R和4R。当电键断开、闭合时，理想电流表A的示数为；当闭合、断开时，理想电流表示数为。下列判断正确的有（ ）
A. 电源的内阻为0
B. 电源的内阻为2R
C. 当、都闭合时，流过、和的电流不相等
D. 当、都闭合时，流过、和的电流可能相等
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．当电键断开、闭合时，根据闭合电路欧姆定律有
当闭合、断开时，根据闭合电路欧姆定律有
解得
故A错误，B正确；
CD．当、都闭合时，外电路三个电阻并联，三个电阻两端电压相等，根据部分电路欧姆定律可知，由于三个电阻的阻值不相等，则流过、和的电流不相等，故C正确，D错误。
故选BC。
7. 春节期间多地组织了精彩的无人机表演，某型号无人机的铭牌如图所示，某次表演中无人机竖直向上运动，已知空气阻力f与速度v的关系为，。则（ ）
A. 无人机正常工作时能获得的最大速度约为6.67m/s
B. 无人机正常工作时能获得的最大速度为5m/s
C. 若保证无人机做匀加速运动，则牵引力随时间均匀增大
D. 若无人机以额定功率从静止开始向上运动h速度达v，则克服空气阻力做功为0.4vh
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．设无人机正常工作时能获得的最大速度为，则有
，
联立代入数据可得
解得
或（舍去）
故A错误，B正确；
C．若保证无人机做匀加速运动，根据牛顿第二定律可得
可得牵引力为
可知牵引力随时间均匀增大，故C正确；
D．若无人机以额定功率从静止开始向上运动h速度达v，由于速度增大，牵引力减小，加速度减小，所以无人机做加速度逐渐减小的加速运动，上升的高度与速度不是线性关系，根据
可知空气阻力与上升的高度不是线性关系，则克服空气阻力做功满足
故D错误。
故选BC。
8. 某学习兴趣小组根据所学的知识，设计高铁进站减速方案模型俯视图如图所示，间距为D的两光滑绝缘平直导轨固定在水平面内，导轨间分布有长为间隔也为的若干理想边界匀强磁场。边长为D的正方形线框abcd以初速度沿导轨向右进入第一个磁场区域，当线框穿出第5个磁场区域时速度刚好减为0。则下列分析正确的是（ ）
A. 进、出磁场线框中电流的方向相反
B. 进、出磁场线框受到的安培力方向相反
C. 线框刚进入第2个磁场的速度与刚出第3个磁场的速度之比为
D. 线框依次穿过第一、第二、…第五个磁场产生的热量之比为
【答案】AD
【解析】
【详解】A．根据右手定则可知，线框进入磁场 方向沿逆时针，出磁场电流方向沿顺时针方向，故A正确；
B．结合上述，根据左手定则可知，进、出磁场线框受到的安培力方向均向左，故B错误；
C．线框刚进入第2个磁场之前过程，根据动量定理有
线框刚出第2个磁场，根据动量定理有
线框刚出第3个磁场，根据动量定理有
线框刚出第4个磁场，根据动量定理有
线框刚出第5个磁场，根据动量定理有
其中
，，， ，
又有
，，，，
解得
，，，
可知，线框刚进入第2个磁场的速度与刚出第3个磁场的速度之比为
故C错误；
D．线框依次穿过第一、第二、…第五个磁场产生的热量为
结合上述解得
故D正确。
故选AD。
第Ⅱ卷（非选择题 共174分）
二、非选择题：
9. 如图为某街道路灯自动控制电路，光敏电阻是阻值R随光的照度I（光越强，照度越大，照度单位为lx）而发生变化的元件。某光敏电阻R在不同照度下的阻值如下表：
（1）由表格可知光越弱光敏电阻阻值越______（选填“大”或“小”）。
（2）利用直流电源E为电磁铁供电，利用照明电源为路灯供电。为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，路灯应接在______（选填“AB”或“CD”）之间；
（3）若线圈的电阻为，直流电源E的电动势，内阻忽略不计。当线圈中的电流大于10mA时，继电器的衔铁将被吸合，则滑动变阻器的阻值应调为______，才能使天色渐暗照度低于0.6lx时点亮路灯。
【答案】 ①. 大 ②. AB ③. 600
【解析】
【详解】（1）[1]由表格可知光越弱光敏电阻阻值越大，光越强光敏电阻阻值越小
（2）[2]天亮时，光照强度较大，光敏电阻阻值较小，控制电路的电流强度较大，电磁铁对弹簧片吸引力较大，弹簧片与下端连接；天暗时，光照强度较弱，光敏电阻阻值较大，控制电路的电流强度较小，电磁铁对弹簧片吸引力较小，弹簧片与上端连接，因此路灯应接AB之间。
（3）[3]由表中可知，当照度等于0.6lx时，光敏电阻的阻值R=2.8kΩ，继电器的衔铁恰好不被吸合时，回路总电阻
因此滑动变阻接入电路的阻值
10. 某研究性学习小组探究“小车质量一定时加速度与力的关系”的实验装置如图甲，手机固定在小车上，在倾斜轨道上等间距L依次摆放三粒钕磁粒，手机的磁感应强度传感器可以显示在远离钕磁粒时磁感应强度变弱、靠近时变强、最近时出现峰值。用轻细绳跨过定滑轮连接小车和钩码，小车在细绳拉力下做匀加速直线运动。小车由静止释放后，通过手机记录小车连续经过两个间距都为L的路段所需的时间、，手机显示磁感应强度变化规律如图乙所示。改变钩码个数n重复实验，记录数据填入表格。回答下列问题：
（1）下列实验注意事项正确的一项是（ ）
A. 图乙中磁感应强度相邻最大（峰）值之间的时间即为、
B. 细绳不需要平行于轨道
C. 钩码质量m不需要远小于小车及手机总质量M
（2）小车经过前两粒钕磁粒之间的平均速度为______（用符号L、、表示）。
（3）由实验测量数据可得加速度表达式为______（用符号L、、表示）。
（4）根据表格中数据在图丙上补描第三组数据点并绘制图______，由图像可得在误差允许的范围内，小车质量一定时加速度与力成______（选填“正比”或“反比”）。
【答案】（1）A （2）
（3）
（4） ①. ②. 正比
【解析】
【小问1详解】
[1]A．由图可知，磁感应强度相邻最大（峰）值之间的时间即为、，故A正确；
B．实验中应使细绳的拉力等于所受外力的合力，需要使细绳平行于轨道，故B错误；
C．平衡摩擦力后，对钩码进行分析，当钩码的质量m需要远小于小车及手机总质量M时，钩码的总重力近似等于小车所受合外力，故C错误。
故选A。
【小问2详解】
[1]手机依次经过间距均为L过程的平均速度分别为
【小问3详解】
[1]根据匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则有
【小问4详解】
[1]根据表格中数据在图丙上补描第三组数据点，用一条直线将点迹连接起来，使点迹均匀分布在直线两侧，如图所示
[2]根据牛顿第二定律可得
由于a-n图像是一条过原点的倾斜的直线，可知在误差允许的范围内，小车质量一定时加速度与力成正比。
11. 小强同学在上学途中正沿平直人行道以的速度向公交站台走去时，发现质量的公交车以的速度从身旁平直公路同向匀速驶过，此时他们距站台的距离。为了乘上该公交车去学校，小强开始尽全力加速向前跑去，其最大加速度为，能达到的最大速度。假设公交车刹车时受合力大小恒为，且刹车后刚好到站台停下，不计车长。求：
（1）公交车刹车过程合力所做的功；
（2）公交车在站台至少停多久小强才能赶上公交车。
【答案】（1）-1.6×106J；（2）7.05s
【解析】
【详解】（1）合力做功
Wf=0-mv22=-1.6×106J
（2）由
Wf=-fs
解得刹车距离
s0=25m
公交车行驶时间
小强加速时间由
vm=v1+a1t1
解得
t1=2s
小强加速位移
s1=（v1+vm）t1=6m
小强匀速过程
s-s1=vmt2
解得
t2=8.8s
公交车停留时间
Δt=t1+t2-t=7.05s
12. 如图所示，在xOy平面内、x轴上方与坐标原点相切的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感强度大小为；x轴下方与x轴相距为d的区域有沿y轴正方向的匀强电场，电场下边界为ab，场强大小；在ab下方还有一平行于x轴的感光板MN，感光板与ab间存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小。大量质量为m、电荷量为－e的电子从圆形区域左侧沿x轴正方向以速度射入圆形区域，经过磁场偏转后都经过O点，然后进入x轴下方。电子重力不计，取，。求：
（1）圆形区域的半径r；
（2）若所有电子都能打在感光板MN上，MN与ab间的最大距离为多大；
（3）若所有电子都不能打在感光板MN上，电子从O点出发开始计时，经电场磁场偏转后方向第一次沿x轴正向时所用最长时间是多少？
【答案】（1）；（2）2d；（3）
【解析】
【详解】（1）由
解得
（2）在电场中
eEd=mv2-mv02
解得
v=
电子方向
csθ=
解得
θ=53°
电子在磁场中
evB2=
解得
r1=5d
由图可知则
h=r1-r1csθ=2d
（3）运动时间最长轨迹如图所示，电子在电场中
电子在磁场中
运动最长时间
联立解得
13. 下列说法中正确的是（ ）
A. 当两个分子间的距离为r0（平衡位置）时，分子势能最小
B. 当人们感觉到闷热时，说明空气的相对湿度较大
C. 布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动
D. 液晶的光学性质具有各向同性
E. 气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，但气体的压强可能减小
【答案】ABE
【解析】
【详解】A．根据分子力以及分子势能与分子半径之间的关系可知，当两个分子间的距离为r0时，分子间作用力为零，分子势能最小，故A正确；
B．当人们感觉到闷热时，说明空气相对湿度较大，故B正确；
C．布朗运动不是花粉小颗粒内部分子的运动，反映液体分子的无规则热运动，故C错误；
D．液晶的光学性质具有各向异性，故D错误；
E．气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，但体积变化情况未知，所以气体的压强可能减小，故E正确。
故选ABE
14. 一横截面积为S的圆柱形汽缸水平固定，开口向右，底部导热，其他部分绝热。汽缸内的两绝热隔板a、b将汽缸分成Ⅰ、Ⅱ两室，隔板可在汽缸内无摩擦地移动。b的右侧与水平弹簧相连，初始时弹簧处于原长，两室内均封闭有体积为、温度为的理想气体。现用电热丝对Ⅱ室缓慢加热一段时间达到稳定状态时，a、b隔板移动的距离均为。已知大气压强为，环境的热力学温度恒为，求：
（1）加热后Ⅱ室气体的压强p、热力学温度T；
（2）弹簧的劲度系数k。
【答案】（1）4T0；（2）
【解析】
【详解】（1）Ⅰ、Ⅱ室气体压强相等，Ⅰ室发生的等温变化，则
解得
p=2p0
对Ⅱ室气体，由于
V=2V0
根据
解得
T=4T0
（2）对活塞b进行受力分析可知
解得
15. 如图（a）为氢原子能级图，图（b）Ⅰ、Ⅱ分别是氢原子从高能级跃迁到能级产生的两种频率的单色光的干涉条纹。结合图中所给数据，下列说法正确的有（ ）
A. 若Ⅰ光为激发态跃迁产生的光，则Ⅱ光可能为激发态跃迁产生的光
B. 如果Ⅰ光和Ⅱ光分别同时通过相同的单缝，仍然可得图（b）
C. Ⅰ光的光子动量比Ⅱ光的光子动量大
D. 用Ⅱ光照射某金属时，能产生光电子，则用Ⅰ光照射一定能产生光电子
E. Ⅰ、Ⅱ两种光分别从水射入空气发生全反射时，Ⅰ光的临界角比Ⅱ光的大
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．根据双缝干涉条纹间距公式得
由图b可知I光的波长小于Ⅱ光的波长，所以I光的频率大于Ⅱ光的频率，因此若I光为激发态跃迁产生的光，则Ⅱ光可能为激发态跃迁产生的光，A正确；
B．如果I光和Ⅱ光分别同时通过相同的单缝，将会发生衍射现象，同样是明暗相间的条纹，但衍射条纹中央亮纹最宽，故B错误；
C．由图b可知I光波长小于Ⅱ光的波长，根据
可知I光的光子动量比Ⅱ光的光子动量大，C正确；
D．用Ⅱ光照射某金属时，能产生光电子，由图b可知I光的频率大于Ⅱ光的频率，则用I光照射一定能产生光电子，D正确；
E．由图b可知I光的频率大于Ⅱ光的频率，所以I光的折射率大于Ⅱ光的折射率，根据
可知，I、Ⅱ两种光分别从水射入空气发生全反射时，I光的临界角比Ⅱ光的小，故D错误。
故选ACD。
16. 如图甲所示为一列简谐横波在时刻的波形图，其中质点A的位置坐标为（0，），质点B的位置坐标为（12，5）。图乙为质点B的振动图像，图中C点坐标为（3，）。求：
（1）简谐横波的传播方向和振幅；
（2）简谐横波的波速。
【答案】（1）沿x轴正方向传播，；（2）
【解析】
【详解】（1）由图乙可知时刻，质点B沿y轴负方向运动，结合图甲由同侧法可知，简谐横波沿x轴正方向传播，由波动图像和振动图像知，简谐横波的振幅为。
（2）由和乙图像可知
代入得
由图甲可知，A、B之间的相位差为，则有
代入得
根据公式知
[型号]YU—2 [动力]电动
[质量]1200g [额定功率]80W
照度I（lx）
0.2
0.4
0.6
08
1.0
1.2
电阻R（）
7.5
4.0
2.8
2.3
2.0
1.8
n
1
2
3
4
0.334
0.665
1.011
1.338
理科综合共300分，包括物理、化学、生物三部分，考试时间共150分钟。
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、座位号、准考证号用0.5毫米的黑色签字笔填写在答题卡上，并检查条形码粘贴是否正确。
2．选择题使用2B铅笔涂在答题卡对应题目标号的位置上；非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
3．考试结束后，将答题卡收回。
第Ⅰ卷（选择题 共126分）
一、选择题：
1. 日本从2023年8月24日开始将福岛核电站核污水排入海洋，核污水中有一种难以被清除的放射性同位素氚，若进入人体可能会引起基因突变。氚亦称超重氢，是氢的同位素之一，有放射性，会发生衰变，其半衰期为12.43年。下列有关氚的说法正确的是（ ）
A. 氚的化学性质与氢完全不同
B. 用中子轰击锂能产生氚，其核反应方程式为：
C. 100个氚经过12.43年剩下50个
D. 射线的速度很快，穿透力强，能穿过几十厘米厚的混凝土
【答案】B
【解析】
【详解】A．氚是氢的同位素，则氚的化学性质与氢很相似，A错误；
B．用中子轰击锂能产生氚，其核反应方程式为
B正确；
C．半衰期是大量原子核衰变时的统计规律，个别原子核经多长时间衰变无法预测，对个别或极少数原子核，无半衰期可言，C错误；
D．射线是高速电子流，它的速度较大，可达光速的。它的电离作用较弱，穿透能力较强，很容易穿透黑纸，也能穿透几毫米厚的铝板。不能穿过几十厘米厚的混凝土，D错误；
故选B。
2. 金属原子由带正电的原子核和核外带负电电子组成，金属导线中通有水平向右的电流I，在导线的下方某处水平向右射入电子A，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 电子A在金属原子核的作用下向上偏转B. 电子A在金属原子核外电子的作用下向下偏转
C. 电子A在洛伦兹力的作用下向上偏转D. 电子A在洛伦兹力的作用下向下偏转
【答案】D
【解析】
【详解】由安培定则可知，在电子处电流磁场方向垂直于纸面向里；电子由左向右运动，由左手定则可知，电子受到的洛伦兹力竖直向下，则电子束向下偏转。
故选D。
3. 地球同步卫星A的轨道半径是中轨道卫星B的4倍，两卫星质量相等，则（ ）
A. 卫星B的周期是6小时B. 卫星B的周期是2小时
C. 卫星A、B的动能之比为D. 卫星A、B的动能之比为
【答案】C
【解析】
【详解】AB．根据
其中
解得
故AB错误；
CD．根据
其中
解得
故C正确，D错误。
故选C。
4. 煤矿工地上用一节质量为2m的动力车头和一节质量为m的空车厢组成运煤车，运煤车在水平铁轨上运煤，车头与车厢之间安装有力传感器，车头提供的最大牵引力恒定，运煤车在最大牵引力下加速运行时，发现满载时传感器的示数是空载时的2倍，车厢与车头所受阻力与重力成正比。则满载时煤的质量为（ ）
A. mB. 2mC. 3mD. 4m
【答案】C
【解析】
【详解】空载时
传感器示数
满载时
传感器示数
联立得
=3m
故选C。
5. 电荷量为Q的场源点电荷形成的电场如图，一电荷量为q、质量为m的带电粒子只在电场力作用下沿虚线所示轨迹从A点运动到B点，A点的速度垂直于电场线，以下判断正确的是（ ）
A. 带电粒子带负电B. 带电粒子运动过程中加速度减小
C. A点到场源电荷的距离大于D. A点到场源电荷的距离小于
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据电场力指向粒子运动轨迹凹侧，粒子在电场中的受力和电场方向如图所示
说明粒子带正电，A错误；
B．根据电场的疏密程度，可知点B的电场强度较大，带电粒子在点B受到的电场力较大，带电粒子在点B的加速度较大，B错误；
CD．电荷量为q、质量为m的带电粒子在电荷量为Q的场源点电荷形成的电场中，如果该微粒正好过A点且做圆周运动，则有
求得
但是据题意可知，实际电场力大于对应刚好做圆周运动的电场力，因此A点到场源电荷的距离小于， C错误，D正确。
故选D。
6. 如图所示，电源与三个电阻连接，电路中、和的阻值分别为R、2R和4R。当电键断开、闭合时，理想电流表A的示数为；当闭合、断开时，理想电流表示数为。下列判断正确的有（ ）
A. 电源的内阻为0
B. 电源的内阻为2R
C. 当、都闭合时，流过、和的电流不相等
D. 当、都闭合时，流过、和的电流可能相等
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．当电键断开、闭合时，根据闭合电路欧姆定律有
当闭合、断开时，根据闭合电路欧姆定律有
解得
故A错误，B正确；
CD．当、都闭合时，外电路三个电阻并联，三个电阻两端电压相等，根据部分电路欧姆定律可知，由于三个电阻的阻值不相等，则流过、和的电流不相等，故C正确，D错误。
故选BC。
7. 春节期间多地组织了精彩的无人机表演，某型号无人机的铭牌如图所示，某次表演中无人机竖直向上运动，已知空气阻力f与速度v的关系为，。则（ ）
A. 无人机正常工作时能获得的最大速度约为6.67m/s
B. 无人机正常工作时能获得的最大速度为5m/s
C. 若保证无人机做匀加速运动，则牵引力随时间均匀增大
D. 若无人机以额定功率从静止开始向上运动h速度达v，则克服空气阻力做功为0.4vh
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．设无人机正常工作时能获得的最大速度为，则有
，
联立代入数据可得
解得
或（舍去）
故A错误，B正确；
C．若保证无人机做匀加速运动，根据牛顿第二定律可得
可得牵引力为
可知牵引力随时间均匀增大，故C正确；
D．若无人机以额定功率从静止开始向上运动h速度达v，由于速度增大，牵引力减小，加速度减小，所以无人机做加速度逐渐减小的加速运动，上升的高度与速度不是线性关系，根据
可知空气阻力与上升的高度不是线性关系，则克服空气阻力做功满足
故D错误。
故选BC。
8. 某学习兴趣小组根据所学的知识，设计高铁进站减速方案模型俯视图如图所示，间距为D的两光滑绝缘平直导轨固定在水平面内，导轨间分布有长为间隔也为的若干理想边界匀强磁场。边长为D的正方形线框abcd以初速度沿导轨向右进入第一个磁场区域，当线框穿出第5个磁场区域时速度刚好减为0。则下列分析正确的是（ ）
A. 进、出磁场线框中电流的方向相反
B. 进、出磁场线框受到的安培力方向相反
C. 线框刚进入第2个磁场的速度与刚出第3个磁场的速度之比为
D. 线框依次穿过第一、第二、…第五个磁场产生的热量之比为
【答案】AD
【解析】
【详解】A．根据右手定则可知，线框进入磁场 方向沿逆时针，出磁场电流方向沿顺时针方向，故A正确；
B．结合上述，根据左手定则可知，进、出磁场线框受到的安培力方向均向左，故B错误；
C．线框刚进入第2个磁场之前过程，根据动量定理有
线框刚出第2个磁场，根据动量定理有
线框刚出第3个磁场，根据动量定理有
线框刚出第4个磁场，根据动量定理有
线框刚出第5个磁场，根据动量定理有
其中
，，， ，
又有
，，，，
解得
，，，
可知，线框刚进入第2个磁场的速度与刚出第3个磁场的速度之比为
故C错误；
D．线框依次穿过第一、第二、…第五个磁场产生的热量为
结合上述解得
故D正确。
故选AD。
第Ⅱ卷（非选择题 共174分）
二、非选择题：
9. 如图为某街道路灯自动控制电路，光敏电阻是阻值R随光的照度I（光越强，照度越大，照度单位为lx）而发生变化的元件。某光敏电阻R在不同照度下的阻值如下表：
（1）由表格可知光越弱光敏电阻阻值越______（选填“大”或“小”）。
（2）利用直流电源E为电磁铁供电，利用照明电源为路灯供电。为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，路灯应接在______（选填“AB”或“CD”）之间；
（3）若线圈的电阻为，直流电源E的电动势，内阻忽略不计。当线圈中的电流大于10mA时，继电器的衔铁将被吸合，则滑动变阻器的阻值应调为______，才能使天色渐暗照度低于0.6lx时点亮路灯。
【答案】 ①. 大 ②. AB ③. 600
【解析】
【详解】（1）[1]由表格可知光越弱光敏电阻阻值越大，光越强光敏电阻阻值越小
（2）[2]天亮时，光照强度较大，光敏电阻阻值较小，控制电路的电流强度较大，电磁铁对弹簧片吸引力较大，弹簧片与下端连接；天暗时，光照强度较弱，光敏电阻阻值较大，控制电路的电流强度较小，电磁铁对弹簧片吸引力较小，弹簧片与上端连接，因此路灯应接AB之间。
（3）[3]由表中可知，当照度等于0.6lx时，光敏电阻的阻值R=2.8kΩ，继电器的衔铁恰好不被吸合时，回路总电阻
因此滑动变阻接入电路的阻值
10. 某研究性学习小组探究“小车质量一定时加速度与力的关系”的实验装置如图甲，手机固定在小车上，在倾斜轨道上等间距L依次摆放三粒钕磁粒，手机的磁感应强度传感器可以显示在远离钕磁粒时磁感应强度变弱、靠近时变强、最近时出现峰值。用轻细绳跨过定滑轮连接小车和钩码，小车在细绳拉力下做匀加速直线运动。小车由静止释放后，通过手机记录小车连续经过两个间距都为L的路段所需的时间、，手机显示磁感应强度变化规律如图乙所示。改变钩码个数n重复实验，记录数据填入表格。回答下列问题：
（1）下列实验注意事项正确的一项是（ ）
A. 图乙中磁感应强度相邻最大（峰）值之间的时间即为、
B. 细绳不需要平行于轨道
C. 钩码质量m不需要远小于小车及手机总质量M
（2）小车经过前两粒钕磁粒之间的平均速度为______（用符号L、、表示）。
（3）由实验测量数据可得加速度表达式为______（用符号L、、表示）。
（4）根据表格中数据在图丙上补描第三组数据点并绘制图______，由图像可得在误差允许的范围内，小车质量一定时加速度与力成______（选填“正比”或“反比”）。
【答案】（1）A （2）
（3）
（4） ①. ②. 正比
【解析】
【小问1详解】
[1]A．由图可知，磁感应强度相邻最大（峰）值之间的时间即为、，故A正确；
B．实验中应使细绳的拉力等于所受外力的合力，需要使细绳平行于轨道，故B错误；
C．平衡摩擦力后，对钩码进行分析，当钩码的质量m需要远小于小车及手机总质量M时，钩码的总重力近似等于小车所受合外力，故C错误。
故选A。
【小问2详解】
[1]手机依次经过间距均为L过程的平均速度分别为
【小问3详解】
[1]根据匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则有
【小问4详解】
[1]根据表格中数据在图丙上补描第三组数据点，用一条直线将点迹连接起来，使点迹均匀分布在直线两侧，如图所示
[2]根据牛顿第二定律可得
由于a-n图像是一条过原点的倾斜的直线，可知在误差允许的范围内，小车质量一定时加速度与力成正比。
11. 小强同学在上学途中正沿平直人行道以的速度向公交站台走去时，发现质量的公交车以的速度从身旁平直公路同向匀速驶过，此时他们距站台的距离。为了乘上该公交车去学校，小强开始尽全力加速向前跑去，其最大加速度为，能达到的最大速度。假设公交车刹车时受合力大小恒为，且刹车后刚好到站台停下，不计车长。求：
（1）公交车刹车过程合力所做的功；
（2）公交车在站台至少停多久小强才能赶上公交车。
【答案】（1）-1.6×106J；（2）7.05s
【解析】
【详解】（1）合力做功
Wf=0-mv22=-1.6×106J
（2）由
Wf=-fs
解得刹车距离
s0=25m
公交车行驶时间
小强加速时间由
vm=v1+a1t1
解得
t1=2s
小强加速位移
s1=（v1+vm）t1=6m
小强匀速过程
s-s1=vmt2
解得
t2=8.8s
公交车停留时间
Δt=t1+t2-t=7.05s
12. 如图所示，在xOy平面内、x轴上方与坐标原点相切的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感强度大小为；x轴下方与x轴相距为d的区域有沿y轴正方向的匀强电场，电场下边界为ab，场强大小；在ab下方还有一平行于x轴的感光板MN，感光板与ab间存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小。大量质量为m、电荷量为－e的电子从圆形区域左侧沿x轴正方向以速度射入圆形区域，经过磁场偏转后都经过O点，然后进入x轴下方。电子重力不计，取，。求：
（1）圆形区域的半径r；
（2）若所有电子都能打在感光板MN上，MN与ab间的最大距离为多大；
（3）若所有电子都不能打在感光板MN上，电子从O点出发开始计时，经电场磁场偏转后方向第一次沿x轴正向时所用最长时间是多少？
【答案】（1）；（2）2d；（3）
【解析】
【详解】（1）由
解得
（2）在电场中
eEd=mv2-mv02
解得
v=
电子方向
csθ=
解得
θ=53°
电子在磁场中
evB2=
解得
r1=5d
由图可知则
h=r1-r1csθ=2d
（3）运动时间最长轨迹如图所示，电子在电场中
电子在磁场中
运动最长时间
联立解得
13. 下列说法中正确的是（ ）
A. 当两个分子间的距离为r0（平衡位置）时，分子势能最小
B. 当人们感觉到闷热时，说明空气的相对湿度较大
C. 布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动
D. 液晶的光学性质具有各向同性
E. 气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，但气体的压强可能减小
【答案】ABE
【解析】
【详解】A．根据分子力以及分子势能与分子半径之间的关系可知，当两个分子间的距离为r0时，分子间作用力为零，分子势能最小，故A正确；
B．当人们感觉到闷热时，说明空气相对湿度较大，故B正确；
C．布朗运动不是花粉小颗粒内部分子的运动，反映液体分子的无规则热运动，故C错误；
D．液晶的光学性质具有各向异性，故D错误；
E．气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，但体积变化情况未知，所以气体的压强可能减小，故E正确。
故选ABE
14. 一横截面积为S的圆柱形汽缸水平固定，开口向右，底部导热，其他部分绝热。汽缸内的两绝热隔板a、b将汽缸分成Ⅰ、Ⅱ两室，隔板可在汽缸内无摩擦地移动。b的右侧与水平弹簧相连，初始时弹簧处于原长，两室内均封闭有体积为、温度为的理想气体。现用电热丝对Ⅱ室缓慢加热一段时间达到稳定状态时，a、b隔板移动的距离均为。已知大气压强为，环境的热力学温度恒为，求：
（1）加热后Ⅱ室气体的压强p、热力学温度T；
（2）弹簧的劲度系数k。
【答案】（1）4T0；（2）
【解析】
【详解】（1）Ⅰ、Ⅱ室气体压强相等，Ⅰ室发生的等温变化，则
解得
p=2p0
对Ⅱ室气体，由于
V=2V0
根据
解得
T=4T0
（2）对活塞b进行受力分析可知
解得
15. 如图（a）为氢原子能级图，图（b）Ⅰ、Ⅱ分别是氢原子从高能级跃迁到能级产生的两种频率的单色光的干涉条纹。结合图中所给数据，下列说法正确的有（ ）
A. 若Ⅰ光为激发态跃迁产生的光，则Ⅱ光可能为激发态跃迁产生的光
B. 如果Ⅰ光和Ⅱ光分别同时通过相同的单缝，仍然可得图（b）
C. Ⅰ光的光子动量比Ⅱ光的光子动量大
D. 用Ⅱ光照射某金属时，能产生光电子，则用Ⅰ光照射一定能产生光电子
E. Ⅰ、Ⅱ两种光分别从水射入空气发生全反射时，Ⅰ光的临界角比Ⅱ光的大
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．根据双缝干涉条纹间距公式得
由图b可知I光的波长小于Ⅱ光的波长，所以I光的频率大于Ⅱ光的频率，因此若I光为激发态跃迁产生的光，则Ⅱ光可能为激发态跃迁产生的光，A正确；
B．如果I光和Ⅱ光分别同时通过相同的单缝，将会发生衍射现象，同样是明暗相间的条纹，但衍射条纹中央亮纹最宽，故B错误；
C．由图b可知I光波长小于Ⅱ光的波长，根据
可知I光的光子动量比Ⅱ光的光子动量大，C正确；
D．用Ⅱ光照射某金属时，能产生光电子，由图b可知I光的频率大于Ⅱ光的频率，则用I光照射一定能产生光电子，D正确；
E．由图b可知I光的频率大于Ⅱ光的频率，所以I光的折射率大于Ⅱ光的折射率，根据
可知，I、Ⅱ两种光分别从水射入空气发生全反射时，I光的临界角比Ⅱ光的小，故D错误。
故选ACD。
16. 如图甲所示为一列简谐横波在时刻的波形图，其中质点A的位置坐标为（0，），质点B的位置坐标为（12，5）。图乙为质点B的振动图像，图中C点坐标为（3，）。求：
（1）简谐横波的传播方向和振幅；
（2）简谐横波的波速。
【答案】（1）沿x轴正方向传播，；（2）
【解析】
【详解】（1）由图乙可知时刻，质点B沿y轴负方向运动，结合图甲由同侧法可知，简谐横波沿x轴正方向传播，由波动图像和振动图像知，简谐横波的振幅为。
（2）由和乙图像可知
代入得
由图甲可知，A、B之间的相位差为，则有
代入得
根据公式知
[型号]YU—2 [动力]电动
[质量]1200g [额定功率]80W
照度I（lx）
0.2
0.4
0.6
08
1.0
1.2
电阻R（）
7.5
4.0
2.8
2.3
2.0
1.8
n
1
2
3
4
0.334
0.665
1.011
1.338
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