华大新高考联盟卷2024届高三上学期11月教学质量测评理综物理试卷含答案.pdf

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1、 第1页/共8页 学科网（北京）股份有限公司 华大新高考联盟华大新高考联盟 2024 届高三届高三 11 月教学质量测评理科综合能力测试月教学质量测评理科综合能力测试 注意事项：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，并将准考证号条形码贴在答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码贴在答题卡上的指定位置。答题卡上的指定位置。2选择题的作答：每小题选出答案后，用选择题的作答：每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。在试卷、草稿纸和

2、答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。二、选择题：本题共二、选择题：本题共 8小题。在每小题给出的四个选项中，第小题。在每小题给出的四个选项中，第 1418 题只有一项符合题目要题只有一项符合题目要求，第求，第 1921 题有多项符合题目要求。题有多项符合题目要求。1.电动平衡车已成为现代人代步、休闲娱乐的一

3、种新型绿色环保车。电动平衡车所用电池是锂电池，锂电池内阻很小可忽略，若电动平衡车在一段倾角不太大的坡路上加速上坡，该过程中关于能量转化，下列说法正确的是（）A.电能转化为动能和重力势能 B.电能转化为重力势能和内能 C.电能转化成动能和内能 D.电能转化为机械能和内能 2.2023 年 2 月 7 日福岛渔业合作协会的工作人员对在福岛附近捕捞的鲈鱼进行了检测，结果表明该批次鲈鱼体内的铯 137含量严重超标，决定从即日起暂停当地鲈鱼上市。到目前为止共发现了铯的 34种同位索，其中铯 137 半衰期长达 30年，衰变方程为1371375556CsBaX+则下列说法正确的是（）A.铯 137 发生的

4、是衰变 B.铯 137 发生衰变的产物中 X 来自原子核的外部 C.铯 137 的半衰期不会受到阳光、温度、气候变化等自然环境因素的影响 D.铯 137 的半衰期为 30年，则 60 年后当地鲈鱼体内不会再含有铯 137 3.一光滑半圆环固定于竖直平面内，O为半圆环的圆心，AB为半圆环的水平直径，一质量为 m的小球套在半圆环上，小球和圆心 O 之间连接一轻弹簧，弹簧处于伸长状态。在半圆环所在的竖直平面内对小球施加一水平向左的拉力 F，小球静止于 C 点，OC 与水平直径的夹角为15。现保持拉力 F 的方向不变，将小球从 C 点缓慢拉动到 D 点。OD与水平直径的夹角为75，则此过程中（）第2页

5、/共8页 学科网（北京）股份有限公司 A.弹簧对小球的弹力逐渐变小 B.半圆环对小球的弹力逐渐变大 C.弹簧对小球弹力与半圆环对小球弹力的合力逐渐变小 D.水平向左的拉力 F 逐渐变大 4.2023年 6 月 15日，我国在太原卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭成功发射“霍尔果斯一号”“哈测农遥一号”等 41颗卫星，创下中国航天发射一箭多星新纪录，“霍尔果斯一号”“哈测农遥一号”都是高分辨光学遥感卫星，两者质量几乎相等，均可视为绕地球做匀速圆周运动，已知“霍尔果斯一号”离地面的高度为1h，周期为1T；“哈测农遥一号”离地面的高度为2h，周期为2T。已知地球的半径 R。12hh，则根据以上信息可

6、知（）A.“霍尔果斯一号”绕地球做匀速圆周运动的线速度比“哈测农遥一号”小 B.“霍尔果斯一号”的机械能一定小于“哈测农遥一号”的机械能 C.“霍尔果斯一号”和“哈测农遥一号”绕地球做匀速圆周运动的周期之比为3132hh D.“霍尔果斯一号”和“哈测农遥一号”所在轨道处的重力加速度之比为21RhRh+5.近些年中国研发出多项独有的先进技术，其中特高压输电技术让中国标准成为了国际标准，该技术可使输电线电压高达 1000 千伏及以上等级。某电厂对用户进行供电的原理如图所示。发电机的输出电压为1300VU=，输电线的总电阻50r=，为了减小输电线路上的损耗采用了高压输电技术。变压器视为理想变压器，其

7、中升压变压器的匝数比为12:1:1000nn=，用户获得的电压为4220VU=。若在某一段时间内，发电厂的输出功率恒为619.0 10 WP=，则下列说法中正确的是（）第3页/共8页 学科网（北京）股份有限公司 A.输电线上的电流为 300A B.降压变压器的匝数比为14:14925:11nn=C.输电线上损失的功率为49.0 10 W D.若改用 1000千伏超高压输电，则输电线路上可减少损失的电功率为 4050W 6.如图所示，质量2.0kgM=的物块放在粗糙的水平木板上，物块与水平木板间的动摩擦因数为0.20，木板的左端固定一光滑定滑轮，轻绳绕过定滑轮，一端连接在物块上，另一端吊着质过为

8、 m 的小球。轻绳承受力足够大，物块与滑轮间的轻绳水平。将物块由静止释放后其开始做匀加速直线运动，已知重力加速度大小为210m/sg=，在运动过程中物块不会碰到滑轮，不断改变小球的质量 m，则小球落地前轻绳上的拉力大小可能为（）A.2.5N B.8.5N C.15.5N D.24.5N 7.如图所示，在磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向里匀强磁场中，有一边长为 L的正三角形区域 abc，三角形所在平面与磁场方向垂直。两个相同的带正电粒子从 a 点沿 ab 方向分别以不同的速率1v、2v射出，若12vv，C为圆弧上的一点，AC 间距离为65r，C 点的电场强度方向恰好垂直于 AB向上，静电力常

9、量为 k。求：（1）B点的点电荷的电荷量 Q；（2）若在圆心O处放一电荷量为125144q的电荷，求此时C点的合电场强度E的大小（已知2cos8210=）。的 第7页/共8页 学科网（北京）股份有限公司 12.如图所示光滑的水平面 PQ 上有一轻弹簧，弹簧左端固定，右端连接一质量为1kgm=的物块 A初始时物块 A 处于静止状态，弹簧处于原长，水平面 PQ 右侧有一电动机驱动的水平传送带，传送带以8m/sv=的速度逆时针匀速转动，传送带足够长，传送带与水平面 PQ 在同一平面内且平滑连接，在 PQ平面上物块 A 右侧有一质量为1kgM=的物块 B，物块 B以水平向右010m/sv=的速度从传送

10、带左侧滑上传送带，物块 B与传送带之间的动摩擦因数为0.2=，当物块 B滑离传送带后与物块 A 发生碰撞，物块 A上有特殊装置可以控制物块 A、B 碰撞瞬间让两者吸在一起成为一个整体，当 AB 整体在弹簧的弹力作用下向右运动到弹簧原长时，物块 A 的速度减为 0，物块 A、B 分离物块 B以分离前的速度继续运动，之后物块 A、B会多次作用，重力加速度大小取210m/sg=，弹簧始终在弹性限度内。求：（1）物块 B第一次滑离传送带与物块 A 碰撞之后压缩弹簧过程中弹簧最大弹性势能pE；（2）物块 B第一次滑上传送带到滑离传送带过程中摩擦产生的热量 Q；（3）整体过程电动机多消耗的电能 E。（二）

11、选考题（二）选考题 13.现代高档大客车普遍安装有空气弹簧，上下乘客及剧烈颠簸均会引起车厢振动，进而引起缸内气体体积发生变化，实现减震。上下乘客时汽缸内气体的体积变化较慢，气体与外界有充分的热交换，汽缸可视为导热汽缸；剧烈颠簸时汽缸内气体的体积变化较快气体与外界来不及热交换，可视为绝热过程。若外界温度恒定，汽缸内气体可视为理想气体，则下列说法正确的是（）A.乘客上车时压缩气体使气体体积变小的过程中，外界对空气弹簧内气体做功，气体内能增大 B.乘客上车时压缩气体使气体体积变小的过程中，空气弹簧内气体向外界放热，气体内能不变 C.乘客上车时压缩气体使气体体积变小过程中外界对空气弹簧内气体做功，气体

12、向外界放热 D.剧烈颠簸时压缩气体使气体体积变小的过程中，外界对空气弹簧内气体做功，气体内能可能不变 E.剧烈颠簸时压缩气体使气体体积变小的过程中，外界对空气弹簧内气体做功，气体内能一定增大 14.如图所示，水平面上固定一劲度系数100N/mk=的轻弹簧，弹簧上端有一个上端开口的绝热汽缸，汽缸内有一加热装置（图中未画出）。绝热活塞 A封住一定质量的理想气体，活塞 A 的质量5.0kgm=，汽缸内部横截面的面积25.0cmS=，弹簧上端固定于汽缸底部。下端固定于水平地面。平衡时，活塞与汽缸底部距离12.0cmd=，已知大气压强为501.0 10 Pap=，初始时气体的温度为1300KT=，取重力

13、加速度大的的 第8页/共8页 学科网（北京）股份有限公司 小210m/sg=，活塞 A 可无摩擦地滑动但不会脱离汽缸，且不漏气。汽缸侧壁始终在竖直方向上，不计加热装置的体积，弹簧始终在弹性限度内且始终在竖直方向上。（I）启动加热装置，将气体的温度加热到2350KT=，求此过程中活塞 A对地移动的距离 x1；（II）若不启动加热装置，保持气体温度为1300KT=不变。在活塞 A上施加一个竖直向上的拉力，活塞 A缓慢地移动了一段距离后再次达到平衡状态，此时的拉力大小25NF=。求此过程中活塞 A对地移动的距离 x2。15.一列简谐横波沿 x 轴方向传播，5.5st=时刻的波形图如图（a）所示，质点

14、 P 的振动图像如图（b）所示，则该波的波速为_m/s，当5.5st=时刻质点 P 的纵坐标为_m，质点 P 起振后，9s 内经过的路程为_cm。（结果均保留两位有效数字）16.如图所示，OAB 是半径为 R的四分之一圆柱形透明玻璃砖的截面图，现有一细束单色光从 OA 面的 P 点射入玻璃砖，入射光线与 OA 的夹角为60=，OP 为22R，经 OA 面折射后射入玻璃砖的光线在圆弧面AB 上恰好发生全反射，求该玻璃砖的折射率。第1页/共23页 学科网（北京）股份有限公司 华大新高考联盟华大新高考联盟 2024 届高三届高三 11 月教学质量测评理科综合能力测试月教学质量测评理科综合能力测试 注

15、意事项：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，并将准考证号条形码贴在答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码贴在答题卡上的指定位置。答题卡上的指定位置。2选择题的作答：每小题选出答案后，用选择题的作答：每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写

16、在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。二、选择题：本题共二、选择题：本题共 8小题。在每小题给出的四个选项中，第小题。在每小题给出的四个选项中，第 1418 题只有一项符合题目要题只有一项符合题目要求，第求，第 1921 题有多项符合题目要求。题有多项符合题目要求。1.电动平衡车已成为现代人代步、休闲娱乐的一种新型绿色环保车。电动平衡车所用电池是锂电池，锂电池内阻很小可忽略，若电动平衡车在一段倾角不太大的坡路上加速上坡，该过程中关于能量转化，下列说法正确的是（）A.电能转化动

17、能和重力势能 B.电能转化为重力势能和内能 C.电能转化成动能和内能 D.电能转化为机械能和内能【答案】D【解析】【详解】电动平衡车在一段倾角不太大的坡路上加速上坡过程中，电动平衡车速度增大，动能增大，电动平衡车的高度升高，重力势能增大，且电动平衡车在运动过程中克服摩擦力做功产生热量，故根据能量守恒可知电能转化为机械能和内能。故选 D。2.2023 年 2 月 7 日福岛渔业合作协会的工作人员对在福岛附近捕捞的鲈鱼进行了检测，结果表明该批次鲈鱼体内的铯 137含量严重超标，决定从即日起暂停当地鲈鱼上市。到目前为止共发现了铯的 34种同位索，其中铯 137 半衰期长达 30年，衰变方程为1371

18、375556CsBaX+则下列说法正确的是（）A.铯 137 发生的是衰变 B.铯 137 发生衰变的产物中 X 来自原子核的外部 C.铯 137 的半衰期不会受到阳光、温度、气候变化等自然环境因素的影响 D.铯 137 的半衰期为 30年，则 60 年后当地鲈鱼体内不会再含有铯 137【答案】C【解析】为 第2页/共23页 学科网（北京）股份有限公司【详解】A根据质量数守恒，X的质量数为 0，根据电荷数守恒，X的电荷数为-1，则 X为电子，铯 137发生的是 衰变，故 A错误；BX来自铯 137内的一个中子向一个质子转化时生成的，故 B错误；C半衰期是放射性元素本身的属性，铯 137的半衰期

19、不会受到阳光、温度、气候变化等自然环境因素的影响，故 C正确；D铯 137的半衰期为 30年，则 60 年后当地鲈鱼体内含有的铯 137 是原来的14，故 D错误。故选 C。3.一光滑半圆环固定于竖直平面内，O为半圆环的圆心，AB为半圆环的水平直径，一质量为 m的小球套在半圆环上，小球和圆心 O 之间连接一轻弹簧，弹簧处于伸长状态。在半圆环所在的竖直平面内对小球施加一水平向左的拉力 F，小球静止于 C 点，OC 与水平直径的夹角为15。现保持拉力 F 的方向不变，将小球从 C 点缓慢拉动到 D 点。OD与水平直径的夹角为75，则此过程中（）A.弹簧对小球的弹力逐渐变小 B.半圆环对小球的弹力逐

20、渐变大 C.弹簧对小球弹力与半圆环对小球弹力的合力逐渐变小 D.水平向左的拉力 F 逐渐变大【答案】C【解析】【详解】A由于从 C到 D的过程，弹簧的长度始终为半圆形圆环的半径，即弹簧的伸长量不变，根据胡克定律=弹Fkx 所以该过程中，弹簧的弹力大小不变，故 A 项错误；B对小球进行受力分析，其受到重力 G、弹簧的弹力F弹，半圆形圆环对小球的弹力F半以及向左的拉力F，设为弹簧弹力与水平方向的夹角，如图所示 第3页/共23页 学科网（北京）股份有限公司 因为小球静止，所以水平方向有 coscosFFF+=弹半 竖直方向有 sinsinmgFF+=弹半 整理有 tanmgF=sinmgFF=+半弹

21、 在从 C到 D 的过程，由于是缓慢运动，所以一直处于平衡态，由于该过程中，角度变大，由之前的分析可知，弹簧的弹力大小不变，所以半圆形圆环对小球的弹力减小，故 B项错误；CD由之前的分析可知以及平衡结论有，外力 F 与小球的重力 G 的合力大小等于小球受到弹簧弹力和半圆环对小球的弹力的合力大小，由于重力大小方向不变，外力 F 方向不变，由之前的分析可知 tanmgF=由 C 到 D的过程，角度变大，所以 F的大小变小，由力的合成知识点可知，重力与 F的合力为()22FmgF=+重外 即该合力在减小，所以弹力和半圆环对小球的弹力的合力大小也在减小，故 C正确，D 错误。故选 C。4.2023年

22、6 月 15日，我国在太原卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭成功发射“霍尔果斯一号”“哈测农遥一号”等 41颗卫星，创下中国航天发射一箭多星新纪录，“霍尔果斯一号”“哈测农遥一号”都是高分辨光学遥感卫星，两者质量几乎相等，均可视为绕地球做匀速圆周运动，已知“霍尔果斯一号”离地面的高度为1h，周期为1T；“哈测农遥一号”离地面的高度为2h，周期为2T。已知地球的半径 R。12hh，则根据以上信息可知（）A.“霍尔果斯一号”绕地球做匀速圆周运动的线速度比“哈测农遥一号”小 B.“霍尔果斯一号”的机械能一定小于“哈测农遥一号”的机械能 第4页/共23页 学科网（北京）股份有限公司 C.“霍尔果斯一号

23、”和“哈测农遥一号”绕地球做匀速圆周运动的周期之比为3132hh D.“霍尔果斯一号”和“哈测农遥一号”所在轨道处的重力加速度之比为21RhRh+【答案】B【解析】【详解】A由万有引力提供向心力 22MmvGmrr=可得 GMvr=因为 12hh，rRh=+所以 12vv 即“霍尔果斯一号”绕地球做匀速圆周运动线速度比“哈测农遥一号”大，故 A 错误；B因为“霍尔果斯一号”比“哈测农遥一号”轨道低，从低轨到高轨需要点火加速，所以“霍尔果斯一号”的机械能一定小于“哈测农遥一号”的机械能，故 B正确；C由开普勒第三定律 32rkT=可得 33122212rrTT=所以“霍尔果斯一号”和“哈测农遥一

24、号”绕地球做匀速圆周运动的周期之比为 3311133212()()TrRhTrRh+=+故 C 错误；D由万有引力提供向心力 的 第5页/共23页 学科网（北京）股份有限公司 2MmGmgr=可得 2GMgr=所以“霍尔果斯一号”和“哈测农遥一号”所在轨道处的重力加速度之比为 2212222211()()grRhgrRh+=+故 D 错误。故选 B。5.近些年中国研发出多项独有的先进技术，其中特高压输电技术让中国标准成为了国际标准，该技术可使输电线电压高达 1000 千伏及以上等级。某电厂对用户进行供电的原理如图所示。发电机的输出电压为1300VU=，输电线的总电阻50r=，为了减小输电线路上

25、的损耗采用了高压输电技术。变压器视为理想变压器，其中升压变压器的匝数比为12:1:1000nn=，用户获得的电压为4220VU=。若在某一段时间内，发电厂的输出功率恒为619.0 10 WP=，则下列说法中正确的是（）A.输电线上的电流为 300A B.降压变压器的匝数比为14:14925:11nn=C.输电线上损失的功率为49.0 10 W D.若改用 1000千伏超高压输电，则输电线路上可减少损失的电功率为 4050W【答案】B【解析】【详解】A由11 1PU I=得升压变压器的输入电流为 641119.0 10A3 10 A300PIU=由升压变压器原副线圈电流与线圈匝数的关系为 第6页

26、/共23页 学科网（北京）股份有限公司 122110001InIn=可得输电线上的电流为 230AI=故 A 错误；B由题意可得 112211000UnUn=可得 523 10 VU=因 232UUI r=+所以 3298500VU=所以降压变压器的匝数比为 33442985001492522011UnUn=故 B 正确；C输电线上损失的功率为 22423050W4.5 10 WPI r=损 故 C 错误；B若改用 1000千伏超高压输电，则升压变压器原副线圈的匝数值比为 1162230031010000UnnU=所以输电线上的电流为 62629 10A9A10PIU=此时输电线上损失的功率为

27、 222950W4050WPIr=损 为 第7页/共23页 学科网（北京）股份有限公司 即输电线路上可减少损失的电功率为 40950WPPP=损损 故 D 错误。故选 B。6.如图所示，质量2.0kgM=的物块放在粗糙的水平木板上，物块与水平木板间的动摩擦因数为0.20，木板的左端固定一光滑定滑轮，轻绳绕过定滑轮，一端连接在物块上，另一端吊着质过为 m 的小球。轻绳承受力足够大，物块与滑轮间的轻绳水平。将物块由静止释放后其开始做匀加速直线运动，已知重力加速度大小为210m/sg=，在运动过程中物块不会碰到滑轮，不断改变小球的质量 m，则小球落地前轻绳上的拉力大小可能为（）A.2.5N B.8.

28、5N C.15.5N D.24.5N【答案】BC【解析】【详解】若当小球匀速下降，可得 0.20 2.0 10N4NTMg=若小球做匀加速运动，可得 mgTma=TMgMa=解得 2421Tm=+故可得 max24NT 可知轻绳上的拉力大小取值范围为4N24NT；故选 BC。第8页/共23页 学科网（北京）股份有限公司 7.如图所示，在磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，有一边长为 L 的正三角形区域 abc，三角形所在平面与磁场方向垂直。两个相同的带正电粒子从 a 点沿 ab 方向分别以不同的速率1v、2v射出，若12vv，且速率为1v的粒子从 ac边射出，它们在三角形区域内

29、运动的时间12:2:1tt=。不计粒子所受的重力及粒子间的相互作用，则两个粒子的速率之比12:vv可能为（）A.1:2 B.2:3 C.3:4 D.4:5【答案】AB【解析】【详解】速率为1v的粒子从 ac 边射出，作出该粒子的运动轨迹如图所示 根据几何关系，该粒子轨迹对应的圆心角为 120，当轨迹与 bc 边相切时，粒子圆周运动的半径最大，根据几何关系可知，此时粒子恰好从 c 点飞出，则有 1max2sin60RL=由于洛伦兹力提供向心力，则有 21max1max1maxvqvBmR=解得 1max33qBLvm=由于粒子在磁场中运动的周期 2 mTqB=第9页/共23页 学科网（北京）股份

30、有限公司 令粒子轨迹对应的圆心角为，粒子运动的时间 360tT=解得 180mtqB=由于在三角形区域内运动的时间12:2:1tt=，可知速率为2v的粒子运动轨迹对应的圆心角为 60，可知速率为2v的粒子必定从 bc 边射出，作出其运动轨迹如图所示 根据几何关系有 2sin60RL=由于洛伦兹力提供向心力，则有 2222vqv BmR=解得 232qBLvm=结合上述，两个粒子的速率之比 1max12223vvvv=可知，两个粒子的速率之比12:vv可能为1:2与2:3。故选 AB。8.如图（a）所示，在竖直平面内有宽度为 L的匀强磁场 I、II、III、IV，各磁场边界平行且在水平面内，四个

31、区域内匀强磁场磁感应强度的大小均为 B，磁场 I、III的磁感应强度的方向垂直于纸面向外，磁场 II、IV的磁感应强度的方向垂直于纸面向里，磁场 I、II之间的距离为 L，磁场 II、III、IV依次相邻。一质量为 m、边长为 L的正方形单匝闭合导线框从磁场 I 上方某一位置静止释放，从导线框下边到达磁场 I 上边界开始计 第10页/共23页 学科网（北京）股份有限公司 时，当导线框下边到达磁场IV的下边界时停止计时，此过程中导线框内电流大小随时间的变化规律如图（b）所示，图中开始阶段和最后阶段的电流图线平行于时间轴。在运动过程中导线框始终在竖直平面内且上下两边与各磁场边界始终平行，不计空气阻

32、力，重力加速度大小为 g。下列说法正确的是（）A.图（b）中导线框中的电流之比1241II=B.导线框的电阻 R为2303B Lmgt C.从导线框上边到达磁场 II 上边界至导线框下边到达磁场 IV 下边界运动的总时间为004934tLgt D.从导线框下边到达磁场 II 上边界至导线框下边到达磁场 IV下边界过程中导线框中产生的热量为022135332mLmgLt+【答案】BD【解析】【详解】A由图像可知，线圈的下边进入磁场 I到线圈的下边进入磁场 II的下边界一直做匀速运动，则 1BI Lmg=线圈的下边进入磁场 IV 的上边界到线圈的下边进入磁场 IV的下边界也做匀速运动，则 22BI

33、 Lmg=则 1221II=故 A 错误；B线圈的下边进入磁场 I到线圈的下边进入磁场 II的下边界一直做匀速运动，运动速度为 第11页/共23页 学科网（北京）股份有限公司 103Lvt=1BI Lmg=11BLvIR=解得 2303B LRmgt=故 B 正确；C从导线框上边到达磁场 II 上边界至导线框下边到达磁场 IV上边界过程中，根据动量定理 212BIL tmg tmvmv =其中 22BLqI tRR=1BLvBLmgR=222BLvBLmgR=解得 004934tLtgt=从导线框上边到达磁场 II上边界至导线框下边到达磁场 IV下边界运动的总时间大于004934tLgt，故

34、C 错误；D从导线框下边到达磁场 II 上边界至导线框下边到达磁场 IV下边界过程中导线框中由能量关系 221211322QmgLmvmv=+解得产生的热量为 022135332mLQmgLt=+故 D 正确。故选 BD。三、非选择题三、非选择题 第12页/共23页 学科网（北京）股份有限公司 9.某同学设计了一个利用已安装加速度传感器的手机测量木块与木板之间的动摩擦因数的实验，实验装置如图（a）所示。实验步骤如下：将手机用胶带固定在木块上，把木块放置在木板上。调整小滑轮使细线与水平木板平行并与竖直细线在同一竖直平面内，以保证木块能够沿细线方向做直线运动。将砂和砂桶释放，细线带动木块由静止开始

35、做匀加速直线运动。读出弹簧测力计的示数 F，并记录手机所显示的木块运动的加速度 a。改变砂和砂桶的总质量，重复步骤多次进行实验。根据实验数据作出木块运动的加速度 a 与其对应的弹簧测力计的示数 F 变化的图像，如图（b）所示。根据上述信息，回答下列问题：（1）该同学从手机说明书上查到该手机的质量为 150g，已知重力加速度大小为210m/sg=，根据图像数据可得木块的质量 m 为_kg，不计固定手机所用胶带的质量，木块与长木板之间的动摩擦因数为_。（计算结果均保留两位有效数字）（2）实验过程中如果没有调整木板水平，小滑轮一端较低，木板与水平方向有一定的夹角，这样会导致动摩擦因数的测量结果_（填

36、“偏大”、“偏小”或“不变”）。【答案】.0.85 .0.30 .偏小【解析】【详解】（1）12令手机质量为 M，木块质量为 m，对木块与手机整体进行分析，根据牛顿第二定律有()()2FMm gMm a+=+则有 2aFgMm=+结合图（b）有 129.0kg6.0 1.5Mm=+，201.5gMm=+第13页/共23页 学科网（北京）股份有限公司 解得 0.85kgm=，0.30=（2）3令木板与水平方向的夹角为，对木块与手机整体进行分析，根据牛顿第二定律有()()()2sincosFMm gMm gMm a+=+则有()2cossinaFggMm=+由于操作过程中，将砂和砂桶释放，细线带动

37、木块由静止开始做匀加速直线运动，表明释放砂和砂桶前，木块处于静止状态，即有()()sincosMm gMm g+实验中处理数据时，将cossingg整体看为了g，即有 cossincosgggg=测真真 解得，C为圆弧上的一点，AC 间距离为65r，C 点的电场强度方向恰好垂直于 AB 第16页/共23页 学科网（北京）股份有限公司 向上，静电力常量为 k。求：（1）B点的点电荷的电荷量 Q；（2）若在圆心O处放一电荷量为125144q的电荷，求此时C点的合电场强度E的大小（已知2cos8210=）。【答案】（1）43BQq=；（2）225 2144kqr【解析】【详解】（1）由题意，C点的电

38、场强度方向恰好垂直于 AB 向上，设 AC、BC之间的距离为ACr、BCr。由几何关系结合矢量叠加原理，可得 ACBABCrEEr=其中 2BBBCQEkr=2AAACQEkr=228(2)5BCACrrrr=联立求得 B点的点电荷的电荷量为 43BQq=（2）未在圆心 O处放电荷时，由矢量叠加原理结合几何知识，求得 C 点处的合场强大小为 2125cos37144ACEqEkr=若在圆心 O 处放一电荷量为125144q的电荷，根据矢量叠加原理结合几何知识，可得此时 C 点的合电场强度的大小为 第17页/共23页 学科网（北京）股份有限公司 225 22cos82144CkqEEr=12.如

39、图所示光滑的水平面 PQ 上有一轻弹簧，弹簧左端固定，右端连接一质量为1kgm=的物块 A初始时物块 A 处于静止状态，弹簧处于原长，水平面 PQ 右侧有一电动机驱动的水平传送带，传送带以8m/sv=的速度逆时针匀速转动，传送带足够长，传送带与水平面 PQ 在同一平面内且平滑连接，在 PQ平面上物块 A 右侧有一质量为1kgM=的物块 B，物块 B以水平向右010m/sv=的速度从传送带左侧滑上传送带，物块 B与传送带之间的动摩擦因数为0.2=，当物块 B滑离传送带后与物块 A 发生碰撞，物块 A上有特殊装置可以控制物块 A、B 碰撞瞬间让两者吸在一起成为一个整体，当 AB 整体在弹簧的弹力作

40、用下向右运动到弹簧原长时，物块 A 的速度减为 0，物块 A、B 分离物块 B以分离前的速度继续运动，之后物块 A、B会多次作用，重力加速度大小取210m/sg=，弹簧始终在弹性限度内。求：（1）物块 B第一次滑离传送带与物块 A 碰撞之后压缩弹簧过程中弹簧最大的弹性势能pE；（2）物块 B第一次滑上传送带到滑离传送带过程中摩擦产生的热量 Q；（3）整体过程电动机多消耗的电能 E。【答案】（1）16J；（2）162J；（3）272J【解析】【详解】（1）物块 B滑上传送带后，根据牛顿第二定律，有 1MgMa=解得 21=2m/sa 假设物块 B返回传送带后的速度为 8m/s，该过程相对运动的时

41、间为 8 109s2vta=此过程运动的位移为 2201110 92 9 m=9m22xv tat=此时物体在传送带上，假设成立；A、B 碰撞过程中满足动量守恒，有 第18页/共23页 学科网（北京）股份有限公司()MvMm v=+共 解得=4m/sv共 根据能量守恒有()21=16J2PEMm v=+共（2）根据（1）分析可知物块 B与传送带共速后，物块 B的位移为 9m，该过程中传送带的位移为 8 972mxvt=相对位移为=97281mxxx+=+=相 物块 B第一次滑上传送带到滑离传送带过程中摩擦产生的热量=0.2 1 10 81J=162JQMgx=相（3）根据能量守恒可知 A、B分

42、离时，有()212PEMm v=+2 解得 B的速度为 24m/sv=根据运动的对称性可知物块 B 在返回传送带左端的速度为 4m/s，这个过程相对运动的时间为 2244s=4s2vta=A、B 碰撞过程中满足动量守恒，有()2MvMm v=+共 解得=2m/sv共 根据能量守恒有()21=4J2PEMm v=+共 根据能量守恒可知 A、B分离时，有()212PEMm v=+3 解得 B的速度为 第19页/共23页 学科网（北京）股份有限公司 32m/sv=根据运动的对称性可知物块 B 在返回传送带左端的速度为 2m/s，这个过程相对运动的时间为 3322s=2s2vta=同理可得 41st=

43、由此可得相对运动的时间为 1234942 117sntttttt=+=+=相 整体过程电动机多消耗的电能 EMgvt=相 可得 E=272J（二）选考题（二）选考题 13.现代高档大客车普遍安装有空气弹簧，上下乘客及剧烈颠簸均会引起车厢振动，进而引起缸内气体体积发生变化，实现减震。上下乘客时汽缸内气体的体积变化较慢，气体与外界有充分的热交换，汽缸可视为导热汽缸；剧烈颠簸时汽缸内气体的体积变化较快气体与外界来不及热交换，可视为绝热过程。若外界温度恒定，汽缸内气体可视为理想气体，则下列说法正确的是（）A.乘客上车时压缩气体使气体体积变小的过程中，外界对空气弹簧内气体做功，气体内能增大 B.乘客上车

44、时压缩气体使气体体积变小的过程中，空气弹簧内气体向外界放热，气体内能不变 C.乘客上车时压缩气体使气体体积变小的过程中外界对空气弹簧内气体做功，气体向外界放热 D.剧烈颠簸时压缩气体使气体体积变小的过程中，外界对空气弹簧内气体做功，气体内能可能不变 E.剧烈颠簸时压缩气体使气体体积变小的过程中，外界对空气弹簧内气体做功，气体内能一定增大【答案】BCE【解析】【详解】ABC乘客上车时压缩气体使气体体积变小的过程中，外界对气体做功，W 为正值，气体与外界有充分的热交换，气体温度不变，内能不变，0U=，根据热力学第一定律 UWQ=+可知0Q，所以空气弹簧内气体向外界放热，故 A错误，BC正确；DE剧

45、烈颠簸时压缩气体使气体体积变小的过程中，外界对空气弹簧内气体做功，W 为正值，气体与外界 第20页/共23页 学科网（北京）股份有限公司 来不及热交换，可视为绝热过程，空气弹簧内气体不对外界放热，Q为零，根据热力学第一定律 UWQ=+可知U为正值，气体内能一定增大，故 D 错误，E正确。故选 BCE。14.如图所示，水平面上固定一劲度系数100N/mk=的轻弹簧，弹簧上端有一个上端开口的绝热汽缸，汽缸内有一加热装置（图中未画出）。绝热活塞 A封住一定质量的理想气体，活塞 A 的质量5.0kgm=，汽缸内部横截面的面积25.0cmS=，弹簧上端固定于汽缸底部。下端固定于水平地面。平衡时，活塞与汽

46、缸底部距离12.0cmd=，已知大气压强为501.0 10 Pap=，初始时气体的温度为1300KT=，取重力加速度大小210m/sg=，活塞 A 可无摩擦地滑动但不会脱离汽缸，且不漏气。汽缸侧壁始终在竖直方向上，不计加热装置的体积，弹簧始终在弹性限度内且始终在竖直方向上。（I）启动加热装置，将气体的温度加热到2350KT=，求此过程中活塞 A对地移动的距离 x1；（II）若不启动加热装置，保持气体温度为1300KT=不变。在活塞 A上施加一个竖直向上的拉力，活塞 A缓慢地移动了一段距离后再次达到平衡状态，此时的拉力大小25NF=。求此过程中活塞 A对地移动的距离 x2。【答案】（I）2cm；

47、（II）29cm【解析】详解】（I）依题意，活塞 A受力平衡，可得 01p Smgp S+=启动加热装置，活塞缓慢 A上移，大气压强和活塞质量均不变，所以该过程为等压变化，即 12pp=由()112dxSdSTT+=【第21页/共23页 学科网（北京）股份有限公司 解得 12cmx=此过程中活塞 A对地移动的距离为 2cm。（II）在活塞 A上施加一个竖直向上的拉力，再次达到平衡状态时，有 03p SmgFp S+=+依题意，未启动加热装置，且汽缸和活塞均绝热，所以该过程为等温变化，设此过程活塞 A对地移动的距离为 l，可得()13p dSpdl S=+联立，解得 4cml=依题意，施加外力

48、F前后，弹簧对汽缸的作用力变化了 25N，根据 Fk x=解得 25cmx=即此过程中汽缸对地移动的距离为 25cm。综上所述 229cmxxl=+=此过程中活塞 A对地移动的距离为 29cm。15.一列简谐横波沿 x 轴方向传播，5.5st=时刻的波形图如图（a）所示，质点 P 的振动图像如图（b）所示，则该波的波速为_m/s，当5.5st=时刻质点 P 的纵坐标为_m，质点 P 起振后，9s 内经过的路程为_cm。（结果均保留两位有效数字）【答案】.0.40 .5.0 .60【解析】【详解】1根据图像可知，波长为 2.4m，周期为 6s，则波的传播速度为 2.4m/s0.4m/s6vT=第

49、22页/共23页 学科网（北京）股份有限公司 2一个完整的正弦式振动方程为()()210sincm10sincm63ytt=将上述方程图像向左平移3s2T=，得到图（b）图像，则有()()()10sin3cm10sincm33ytt=+=+当5.5st=时，解得 05cmy=即5.5st=时刻，质点 P的纵坐标为 5cm；3由于 9s2TT=+则质点 P 起振后，9s内经过的路程为 426 10cm60cmAA+=16.如图所示，OAB 是半径为 R的四分之一圆柱形透明玻璃砖的截面图，现有一细束单色光从 OA 面的 P 点射入玻璃砖，入射光线与 OA 的夹角为60=，OP 为22R，经 OA 面折射后射入玻璃砖的光线在圆弧面AB 上恰好发生全反射，求该玻璃砖的折射率。【答案】1.5【解析】【详解】由光的折射定律可知 sin30sinnr=在 M点全反射可知 1sinCn=在三角形 POM 中有正弦定理 第23页/共23页 学科网（北京）股份有限公司 22sin(90)sinRRrC=联立解得 n=1.5