2024江西省-三新-协同教研共同体高三上学期12月联考物理试卷

这是一份2024江西省-三新-协同教研共同体高三上学期12月联考物理试卷，共29页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容等内容，欢迎下载使用。
物理试卷
2023 年“三新”协同教研共同体⾼三联考
注意事项：
物理试卷
本试卷满分 1 00 分，考试⽤时 75 分钟。
1 ．答题前，考⽣务必将⾃⼰的姓名、 考⽣号、 考场号、 座位号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每⼩题答案后，⽤铅笔把答题卡上对应题⽬的答案标号涂⿊。如需改 动，⽤橡⽪擦⼲净后，再选涂其他答案标号。 回答⾮选择题时，将答案写在答题卡上。 写在 本试卷上⽆效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡⼀并交回。
4．本试卷主要考试内容：⾼考全部内容。
⼀、 选择题：本题共 1 0 ⼩题，共 46 分。 在每⼩题给出的四个选项中，第 1 ~ 7 题只有⼀项
符合题⽬要求，每⼩题 4 分；第 8~ 1 0 题有多项符合题⽬要求，每⼩题 6 分，全部选对的得
6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。
1 . 轧钢⼚热轧机上的射线测厚仪的示意图如图所示，该仪器探测到的射线强度与钢板的厚度有关。已知⻋ 间采⽤放射性同位素作为放射源，通过衰变获得射线，半衰期为 74 天，适合透照厚度为
的钢板，下列说法正确的是（）
A. 若钢板厚度标准为,则探测器得到的射线变弱时，说明钢板厚度⼩于
B. 衰变过程遵循核电荷数守恒，但不遵循质量数守恒和动量守恒
C 若有 1 2 个放射性同位素原⼦，则经过 1 48 天后⼀定还剩 3 个没有衰变 D. 若衰变产⽣的新核⽤ X 表示，则的衰变⽅程为
2. 北京时间 2023 年 1 0 ⽉ 5 ⽇ 8 时 24 分，我国在⻄昌卫星发射中⼼使⽤“⻓征⼆号”丁遥⼋⼗四运载⽕
箭成功将“遥感三⼗九号”卫星送⼊太空。其中“遥感三⼗九号”卫星的⼯作轨道⾼度约为,“遥感三⼗
九号”卫星、地球同步卫星绕地球⻜⾏的轨道如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. “遥感三⼗九号”卫星通过加速后在更⾼圆轨道稳定运⾏的速度⼩于在低轨道上运⾏的速度 B. 地球同步卫星在运⾏轨道上处于完全失重状态，该处的重⼒加速度为零
C. 地球同步卫星绕地球运⾏的线速度⼩于静⽌于⾚道上的物体随地球⾃转的线速度
D. 同步卫星运⾏的⻆速度⼤于“遥感三⼗九号”卫星运⾏的⻆速度
3. 如图所示，竖直平⾯内固定着等量同种正点电荷 P、Q,在 P、Q 连线的中垂线上的 A 点由静⽌释放⼀个 负点电荷，该负点电荷仅在电场⼒的作⽤下运动，下列关于该负点电荷的速度-时间图像，可能正确的是
（ ）
A.B.
C.D.
4. 某理想变压器原、副线圈匝数分别为，原线圈与定值电阻 串联后接⼊输出电压⼤⼩恒定的正弦
交流电源，副线圈电路中接有理想交流电流表和滑动变阻器 R（最⼤阻值为 ），开始时滑⽚ P 位于滑动变 阻器电阻丝的中央位置，如图所示。现将滑⽚ P 向下滑⾄电阻丝距下端⻓度四分之⼀处的 a 点时，电流表 的示数记为 ，将滑⽚ P 向上滑⾄电阻丝距下端⻓度四分之三处的 b 点时，电流表的示数记为 ，已知
，则 为（ ）
A.
B.
C.
D.
5. 如图所示，垂直纸⾯向⾥的匀强磁场区域，磁感应强度⼤⼩为 B，边界分别是半径为 R 和的同⼼圆，
O 为圆⼼。在圆⼼ O 处有⼀粒⼦源（图中未画出），在纸⾯内沿各个⽅向发射出⽐荷为的带负电的粒⼦， 速度连续分布且粒⼦间的相互作⽤⼒可忽略不计，这些带电粒⼦受到的重⼒也可以忽略不计，已知
。若所有的粒⼦都不能射出磁场，则下列说法正确的是（）
A. 某粒⼦恰好不从⼤圆边界射出磁场，其在磁场中运动的时间为（不考虑粒⼦再次进⼊磁场的情况） B. 某粒⼦恰好不从⼤圆边界射出磁场，其在磁场中运动的时间为（不考虑粒⼦再次进⼊磁场的情 况）
C. 粒⼦速度的最⼤值为
D. 粒⼦速度的最⼤值为
6. ⽇晕是⼀种⼤⽓的光学现象，在⼀定的⽓象条件下，空⽓中的⽔蒸⽓会变成正六棱柱状的⼩冰晶。太阳
光穿过⼩冰晶时发⽣折射，看上去在太阳的周围出现⼀个圆形的光圈，这就是⽇晕。⽇晕半径的视⻆最常
⻅的是，如图所示，太阳光沿截⾯⽅向射向正六棱柱状的⼩冰晶⼀侧⾯，从另⼀侧⾯射出，当最后的
出射⻆等于最初的⼊射⻆时，偏向⻆ D（光线经过冰晶折射偏转的⻆度）最⼩，这时出射光线若到达⼈的 眼睛，⼈看到的就是晕（偏向⻆为），则冰晶的折射率 n 为（）
A.
B.
C.
D.
7. 如图所示，⽔平⾯上 O 点的左侧光滑，右侧粗糙且⾜够⻓，有 5 个质量均为 m 的完全相同的滑块（均
可视为质点），滑块间均⽤⻓度为 L 的⽔平轻质细杆相连，滑块 1 恰好位于 O 点，滑块 2、3、4、5 依次 沿直线⽔平向左排开。现⽤⽔平恒⼒ F 作⽤在滑块 1 上，经观察发现第 5 个滑块到达 O 点时恰好静⽌，重
⼒加速度⼤⼩为 g,滑块与 O 点右侧⽔平⾯间的动摩擦因数均为 ，下列说法正确的是（ ）
A. 滑块 4 刚进⼊⽔平⾯粗糙部分时，滑块 5 的速度⼤⼩为
B. 滑块 3 进⼊且滑块 4 未进⼊⽔平⾯粗糙部分时，滑块 3、4 间的轻杆对滑块 4 的作⽤⼒⼤⼩为，
⽅向⽔平向右
C. ⽔平恒⼒ F 的⼤⼩为
D. 滑块 2 进⼊且滑块 3 未进⼊⽔平⾯粗糙部分时，系统整体的加速度⼤⼩为
8. 如图所示，⼀列简谐横波沿 x 轴正⽅向传播，质点 a、b 是传播介质中的两个质点，其振幅均为 ， 周期均为 。已知在 时刻，质点 a 的坐标为，质点 b 的坐标为。下列说法 正确的是（ ）
A. 质点 b 振动的路程所⽤的时间为
B. 在时，质点 a 沿 y 轴正⽅向运动
C. 质点 a 从位移为处运动回到平衡位置的最短时间为 D. 该简谐横波的波⻓可能为
9. 如图所示，两⼈各⾃⽤吸管吹⻩⾖，⻩⾖甲从吸管末端 P 点⽔平射出的同时⻩⾖⼄从另⼀吸管末端 M 点
斜向上射出。经过⼀段时间后两⻩⾖恰好在 N 点相遇，曲线 1 和 2 分别为⻩⾖甲、⼄的运动轨迹。若 M 点 在 P 点正下⽅，M 点与 N 点位于同⼀⽔平线上，且,不计空⽓阻⼒，可将两⻩⾖看成质点， 则下列说法正确的是（ ）
A. ⻩⾖⼄相对于 M 点上升的最⼤⾼度为
B. ⻩⾖甲在 P 点的速度等于⻩⾖⼄在最⾼点的速度 C. ⻩⾖甲在 P 点的速率等于⻩⾖⼄在 M 点的速率 D. 两⻩⾖在 N 点相遇时的速度⼤⼩相等
1 0. “⽔往低处流”是⼀种⾃然现象，同⼀滴⽔在⽔⾯的不同位置具有相同的重⼒势能，即⽔⾯是等势⾯。 通常稳定状态下的⽔⾯为⽔平⾯，但将⼀桶⽔绕竖直固定中⼼轴以恒定的⻆速度ω 转动，稳定时，⽔⾯呈凹 状，如图所示。这⼀现象依然可⽤等势⾯解释：以桶为参考系，桶中的⽔还多受到⼀个“⼒”，同时⽔还将 具有⼀个与该“⼒”对应的“势能”。为便于研究，在过桶竖直轴线的平⾯上，以⽔⾯最低处为坐标原点 O、
以竖直向上为 y 轴正⽅向建⽴ 直⻆坐标系，质量为 m 的⼩⽔滴（可视为质点）在这个坐标系下，因该
“⼒”具有的“势能”可表示为 。该“势能”与⼩⽔滴的重⼒势能之和为其总势能，⽔会向总势 能更低的地⽅流动，稳定时⽔⾯上的相同质量的⽔将具有相同的总势能。下列说法正确的是（ ）
A. 若增⼤桶的⻆速度ω ，则稳定时，凹液⾯的最低点位置应下降
B. 稳定转动时桶中⽔⾯的纵截⾯为双曲线的⼀部分 C ⼩⽔滴距离 y 轴越远，该“势能”越⼩
D. 与该“势能”对应的“⼒”的⼤⼩随 x 的增加⽽减⼩
、
⼆⾮选择题：本题共 5 ⼩题，共 54 分。
1 1 . 某同学利⽤光电⻔和如图甲所示的遮光滑块测量匀变速直线运动的加速度。遮光滑块放在倾斜的导轨
（图中未画出）上，⽤游标卡尺测得的遮光滑块两端的遮光⽚的宽度均为 d,两遮光⽚间的距离为 x ,且
。某次遮光滑块通过光电⻔时，左部的遮光⽚和右部的遮光⽚先后挡光，得到的电信号如图⼄所示。 已知电信号为零的区间对应光电⻔的挡光时间。当左部的遮光⽚通过光电⻔时，遮光滑块的速度⼤⼩为
；从左部的遮光⽚开始挡光到右部的遮光⽚开始挡光，该段时间内遮光滑块的平均速度⼤⼩为

；可得遮光滑块的加速度⼤⼩为。
1 2. ⽤如图甲所示的电路测某种电池的电动势和内阻，它的电动势 E 约为，内阻 r 为⼏欧。为防⽌调节
滑动变阻器时造成短路，电路中⽤了⼀个定值电阻充当保护电阻，除待测电池外，可供使⽤的实验器材有： A．电流表（量程为、内阻可忽略不计）；
B．电压表（量程为、内阻约为）； C．定值电阻（阻值为）； D．定值电阻（阻值）；
E．滑动变阻器 （阻值范围为、允许通过的最⼤电流为 ）； F．滑动变阻器 （阻值范围为、允许通过的最⼤电流为 ）； G．导线和开关若⼲。
（填“”或“”），滑动变阻器应该选
（1 ）为了电路安全及便于操作，定值电阻应该选
（填“”或“”）。
（2）接⼊符合要求的器材后，闭合开关 S，调节滑动变阻器的阻值，读取电压表和电流表的示数。取得多
组数据，作出了如图⼄所示的图线。根据图线得出该电池的电动势
V，内阻 Ω。
（结果均保留两位有效数字）
1 3. 医院⽤的氧⽓瓶（导热性良好）如图所示，氧⽓瓶通过细管和右边封闭的均匀玻璃直管（导热性良好， 且其容积相对氧⽓瓶的容积可以忽略不计）相连，玻璃直管内⽤⼀很薄的⽔银⽚（质量和厚度不计）在玻 璃管下⽅封闭了⼀段空⽓柱 A,开始时瓶内氧⽓的压强为 1 0 个标准⼤⽓压，封闭的空⽓柱 A 的⻓度为, 随着氧⽓的使⽤，⼀段时间后发现⽔银⽚上升了（未到达玻璃管顶部），使⽤过程中环境的热⼒学温 度变成了原来的 ，已知⼀个标准⼤⽓压为,氧⽓与空⽓均视为理想⽓体。求：
（1 ）此时氧⽓瓶内的压强；
（2）此时瓶内剩余氧⽓的质量占原来氧⽓总质量的百分⽐。
1 4. 如图所示，宽度、⾜够⻓的平⾏导轨固定于绝缘⽔平⾯上，左端接有⼀个电动势、 内阻的电源，右端接有⼀个降压限流器件（当电路电流⼤于或等于时相当于⼀个可变电阻⽽保持
电流恒为，电流⼩于时相当于电阻为 0 的导线）和⼀个的定值电阻，其他电阻不计， 是分界线且与左右两端⾜够远，导轨间有垂直导轨平⾯向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度⼤⼩， 导轨在 P、Q 点各有⼀个断路⼩缺⼝，不计电阻的⾦属杆从距⾜够远处由静⽌释放，在的左侧，
⾦属杆与导轨间的动摩擦因数。在的右侧，⾦属杆与导轨间的摩擦可忽略不计。已知⾦属杆到
达之前已经在做匀速运动，且速度⼤⼩为，⾦属杆越过时，由于有缺⼝，杆的速度⼤⼩⽴即
减为原来的 60%，取重⼒加速度⼤⼩。求：
（1 ）⾦属杆的质量；
（2）⾦属杆越过后运动距离；
（3）整个过程中，通过降压限流器件上的电荷量。
1 5. 如图所示，平台和⾜够⻓的传送带处于同⼀⾼度，平台右端与传送带左端⽆缝连接，传送带在电动机 的带动下沿顺时针⽅向匀速转动。传送带上⽅所在区域存在⽔平向左的匀强电场。在平台左端固定⼀个轻
质短弹簧，⼀质量的带正电的物块 B 静⽌在平台右端，将另⼀个与物块 B 质量相同的绝缘物块 A
向左压缩弹簧（不拴连），在与物块 B 的距离处由静⽌释放，物块 A 向右运动恰好能与物块 B 接触。 将物块 A 沿竖直⽅向切去⼀半（设为），然后压缩弹簧仍从距物块 B 为 l 处由静⽌释放，物块与物块 B 发⽣弹性正碰，碰撞前后物块 B 的电荷量不变，且碰撞时间极短，碰撞后物块 B 在传送带上运动，经过
时间后与传送带共速，此时物块 B 的速度⼤⼩为碰撞后瞬间速度⼤⼩的⼀半， A（）、B 与平
台、传送带间的动摩擦因数均为 ，取重⼒加速度⼤⼩ ，最⼤静摩擦⼒等于滑动摩擦⼒， 弹簧始终在弹性限度内，两物块均可视为质点。物块与物块 B 碰撞后撤去弹簧。
（1 ）求物块碰撞后滑⾏的距离；
（2）求物块 B 沿传送带向右运动过程中克服电场⼒做的功及与传送带摩擦产⽣的热能；
（3）物块 B 能否与物块再次相碰？通过计算说明。
江⻄省“三新”协同教研共同体 2023-2024 学年⾼三上学期 1 2 ⽉联考
物理试卷
2023 年“三新”协同教研共同体⾼三联考
注意事项：
物理试卷
本试卷满分 1 00 分，考试⽤时 75 分钟。
1 ．答题前，考⽣务必将⾃⼰的姓名、 考⽣号、 考场号、 座位号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每⼩题答案后，⽤铅笔把答题卡上对应题⽬的答案标号涂⿊。如需改 动，⽤橡⽪擦⼲净后，再选涂其他答案标号。 回答⾮选择题时，将答案写在答题卡上。 写在 本试卷上⽆效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡⼀并交回。
4．本试卷主要考试内容：⾼考全部内容。
⼀、 选择题：本题共 1 0 ⼩题，共 46 分。 在每⼩题给出的四个选项中，第 1 ~ 7 题只有⼀项
符合题⽬要求，每⼩题 4 分；第 8~ 1 0 题有多项符合题⽬要求，每⼩题 6 分，全部选对的得
6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。
1 . 轧钢⼚热轧机上的射线测厚仪的示意图如图所示，该仪器探测到的射线强度与钢板的厚度有关。已知⻋ 间采⽤放射性同位素作为放射源，通过衰变获得射线，半衰期为 74 天，适合透照厚度为
的钢板，下列说法正确的是（）
A. 若钢板厚度标准为,则探测器得到的射线变弱时，说明钢板厚度⼩于
B. 衰变过程遵循核电荷数守恒，但不遵循质量数守恒和动量守恒
C. 若有 1 2 个放射性同位素原⼦，则经过 1 48 天后⼀定还剩 3 个没有衰变 D. 若衰变产⽣的新核⽤ X 表示，则的衰变⽅程为
【答案】D
【解析】
【详解】A．若钢板厚度标准为，则探测器得到射线变弱时，说明钢板厚度⼤于，故 A 错
误；
B．β衰变的实质是原⼦核⾥的⼀个中⼦放出⼀个电⼦变为⼀个质⼦，反应过程中遵循质量数守恒、核电荷 数守恒、动量守恒等，故 B 错误；
C．衰变规律满⾜的是统计规律，不能具体到个数，故 C 错误； D．衰变过程中遵循质量数守恒、核电荷数守恒、动量守恒等，若衰变产⽣的新核⽤ X 表示，则的衰 变⽅程为
故 D 正确。 故选 D。
2. 北京时间 2023 年 1 0 ⽉ 5 ⽇ 8 时 24 分，我国在⻄昌卫星发射中⼼使⽤“⻓征⼆号”丁遥⼋⼗四运载⽕ 箭成功将“遥感三⼗九号”卫星送⼊太空。其中“遥感三⼗九号”卫星的⼯作轨道⾼度约为,“遥感三⼗ 九号”卫星、地球同步卫星绕地球⻜⾏的轨道如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. “遥感三⼗九号”卫星通过加速后在更⾼圆轨道稳定运⾏速度⼩于在低轨道上运⾏的速度
B. 地球同步卫星在运⾏轨道上处于完全失重状态，该处的重⼒加速度为零
C. 地球同步卫星绕地球运⾏的线速度⼩于静⽌于⾚道上的物体随地球⾃转的线速度 D. 同步卫星运⾏的⻆速度⼤于“遥感三⼗九号”卫星运⾏的⻆速度
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据
可得
轨道越⾼，“遥感三⼗九号”卫星运⾏的线速度越⼩，选项 A 正确；
C．地球同步卫星运⾏的⻆速度和地球⾃转的⻆速度相等，由
可知，地球同步卫星绕地球运⾏的线速度⼤于静⽌于⾚道上的物体随地球⾃转的线速度，选项 C 错误； D．卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引⼒提供向⼼⼒，根据⽜顿第⼆定律有
解得
“遥感三⼗九号”卫星离地球较近，r 较⼩，⻆速度较⼤，所以同步卫星运⾏的⻆速度⼩于“遥感三⼗九号” 卫星运⾏的⻆速度，选项 D 错误；
故选 A。
3. 如图所示，竖直平⾯内固定着等量同种正点电荷 P、Q,在 P、Q 连线的中垂线上的 A 点由静⽌释放⼀个 负点电荷，该负点电荷仅在电场⼒的作⽤下运动，下列关于该负点电荷的速度-时间图像，可能正确的是
（）
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】
【详解】ACD．当 A 点距离 P、Q 连线很远时，负点电荷受到的合⼒先增⼤后减⼩，加速度先增⼤后减⼩， 过 P、Q 连线后的加速度先增⼤后减⼩，且在某⼀区域内做往复运动，故 C 正确，AD 错误； B．负点电荷受到的⼒是变⼒，不会做匀变速运动，故 B 错误。
4. 某理想变压器原、副线圈匝数分别为，原线圈与定值电阻 串联后接⼊输出电压⼤⼩恒定的正弦
交流电源，副线圈电路中接有理想交流电流表和滑动变阻器 R（最⼤阻值为 ），开始时滑⽚ P 位于滑动变 阻器电阻丝的中央位置，如图所示。现将滑⽚ P 向下滑⾄电阻丝距下端⻓度四分之⼀处的 a 点时，电流表 的示数记为 ，将滑⽚ P 向上滑⾄电阻丝距下端⻓度四分之三处的 b 点时，电流表的示数记为 ，已知
，则 为（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】设 ,当滑动变阻器接⼊电路的阻值为 R 时，电流表示数为 I,则副线圈电压为 根据变压器两端电压的关系
可得原线圈电压为
根据
可得，原线圈电流为
则输⼊电压为
输⼊电压不变，根据题意有
已知
解得
即
故选 C。
5. 如图所示，垂直纸⾯向⾥的匀强磁场区域，磁感应强度⼤⼩为 B，边界分别是半径为 R 和的同⼼圆，
O 为圆⼼。在圆⼼ O 处有⼀粒⼦源（图中未画出），在纸⾯内沿各个⽅向发射出⽐荷为的带负电的粒⼦， 速度连续分布且粒⼦间的相互作⽤⼒可忽略不计，这些带电粒⼦受到的重⼒也可以忽略不计，已知
。若所有的粒⼦都不能射出磁场，则下列说法正确的是（）
A. 某粒⼦恰好不从⼤圆边界射出磁场，其在磁场中运动的时间为（不考虑粒⼦再次进⼊磁场的情况） B. 某粒⼦恰好不从⼤圆边界射出磁场，其在磁场中运动的时间为（不考虑粒⼦再次进⼊磁场的情 况）
C. 粒⼦速度的最⼤值为
D. 粒⼦速度的最⼤值为
【答案】B
【解析】
【详解】AB．由⼏何关系可知
该粒⼦在磁场中运动的时间
故 B 正确，A 错误； CD．如图所示
假设某粒⼦从 A 点射出时恰好不从⼤圆边界射出，则有
解得
由洛伦兹⼒提供向⼼⼒，有
解得
故 CD 错误。 故选 B。
6. ⽇晕是⼀种⼤⽓的光学现象，在⼀定的⽓象条件下，空⽓中的⽔蒸⽓会变成正六棱柱状的⼩冰晶。太阳 光穿过⼩冰晶时发⽣折射，看上去在太阳的周围出现⼀个圆形的光圈，这就是⽇晕。⽇晕半径的视⻆最常
出射⻆等于最初的⼊射⻆时，偏向⻆ D（光线经过冰晶折射偏转的⻆度）最⼩，这时出射光线若到达⼈的
眼睛，⼈看到的就是晕（偏向⻆为），则冰晶的折射率 n 为（）
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】如图所示，
由折射定律有
由最后的出射⻆等于最初的⼊射⻆，根据⼏何关系得
，
解得
可得
故选 D。
可视为质点），滑块间均⽤⻓度为 L 的⽔平轻质细杆相连，滑块 1 恰好位于 O 点，滑块 2、3、4、5 依次
沿直线⽔平向左排开。现⽤⽔平恒⼒ F 作⽤在滑块 1 上，经观察发现第 5 个滑块到达 O 点时恰好静⽌，重
⼒加速度⼤⼩为 g,滑块与 O 点右侧⽔平⾯间的动摩擦因数均为，下列说法正确的是（）
A. 滑块 4 刚进⼊⽔平⾯粗糙部分时，滑块 5 的速度⼤⼩为
B. 滑块 3 进⼊且滑块 4 未进⼊⽔平⾯粗糙部分时，滑块 3、4 间的轻杆对滑块 4 的作⽤⼒⼤⼩为，
⽅向⽔平向右
C. ⽔平恒⼒ F 的⼤⼩为
D. 滑块 2 进⼊且滑块 3 未进⼊⽔平⾯粗糙部分时，系统整体的加速度⼤⼩为
【答案】A
【解析】
【详解】C．从滑块 1 开始运动到滑块 5 运动到 O 点的过程，有
解得
故 C 错误；
A．滑块 4 刚进⼊⽔平⾯粗糙部分时，根据动能定理有
解得滑块 5 的速度⼤⼩为
故 A 正确；
B．滑块 3 进⼊且滑块 4 未进⼊⽔平⾯粗糙部分时，对系统受⼒分析有
解得
负号表示⽅向⽔平向左，故轻杆对滑块 4 的作⽤⼒⽔平向左，故 B 错误；
D．滑块 2 进⼊且滑块 3 未进⼊⽔平⾯粗糙部分时，对整体有
解得
故 D 错误。 故选 A。
8. 如图所示，⼀列简谐横波沿 x 轴正⽅向传播，质点 a、b 是传播介质中的两个质点，其振幅均为 ， 周期均为 。已知在 时刻，质点 a 的坐标为，质点 b 的坐标为。下列说法 正确的是（ ）
A. 质点 b 振动的路程所⽤的时间为 B. 在时，质点 a 沿 y 轴正⽅向运动
C. 质点 a 从位移为处运动回到平衡位置的最短时间为 D. 该简谐横波的波⻓可能为
【答案】BC
【解析】
【详解】A．质点 b 振动⼀个周期的路程为 则振动的路程需要的时间为
故 A 错误； B．因为
则质点 a 继续沿 y 轴正⽅向运动，故 B 正确；
C．由可知，质点 a 从位移为处运动回到平衡位置的最短时间为
故 C 正确；
D．由于 ab 振动刚好相反，则
解得
则该列简谐横波的波⻓不可能为，故 D 错误。 故选 BC。
9. 如图所示，两⼈各⾃⽤吸管吹⻩⾖，⻩⾖甲从吸管末端 P 点⽔平射出的同时⻩⾖⼄从另⼀吸管末端 M 点 斜向上射出。经过⼀段时间后两⻩⾖恰好在 N 点相遇，曲线 1 和 2 分别为⻩⾖甲、⼄的运动轨迹。若 M 点 在 P 点正下⽅，M 点与 N 点位于同⼀⽔平线上，且,不计空⽓阻⼒，可将两⻩⾖看成质点， 则下列说法正确的是（ ）
A. ⻩⾖⼄相对于 M 点上升最⼤⾼度为
B. ⻩⾖甲在 P 点的速度等于⻩⾖⼄在最⾼点的速度 C. ⻩⾖甲在 P 点的速率等于⻩⾖⼄在 M 点的速率 D. 两⻩⾖在 N 点相遇时的速度⼤⼩相等
【答案】AB
【解析】
【详解】A．设⻩⾖甲做平抛运动的时间为 t，则⻩⾖⼄做斜抛运动的时间也为 t，根据斜抛运动的对称性 可知，⻩⾖⼄从 M 点运动到最⾼点的时间为，对⻩⾖⼄从 M 点运动到最⾼点的过程，由逆向思维得⻩
⾖⼄上升的最⼤⾼度
故 A 正确；
B．⻩⾖甲在 P 点的速度⼤⼩
根据斜抛运动的对称性可知，⻩⾖⼄从 M 点运动到最⾼点的时间为，⻩⾖⼄从 M 点运动到最⾼点的⽔
平位移⼤⼩为，⻩⾖⼄到达最⾼点的速度⼤⼩
可得
故 B 正确；
D．对⻩⾖甲从 P 点运动到 N 点的过程，在竖直⽅向上有
在⽔平⽅向上有
⻩⾖甲到达 N 点时的速度⼤⼩
⻩⾖⼄在 M 点的竖直⽅向分速度⼤⼩满⾜
则
由运动的合成与分解得⻩⾖⼄在 N 点的速度⼤⼩ 故 D 错误；
C．⻩⾖甲在 P 点的速率为
⻩⾖⼄在 M 点的速率为
⻩⾖甲在 P 点的速率⼩于⻩⾖⼄在 M 点的速率，故 C 错误。
故选 AB。
1 0. “⽔往低处流”是⼀种⾃然现象，同⼀滴⽔在⽔⾯的不同位置具有相同的重⼒势能，即⽔⾯是等势⾯。 通常稳定状态下的⽔⾯为⽔平⾯，但将⼀桶⽔绕竖直固定中⼼轴以恒定的⻆速度ω 转动，稳定时，⽔⾯呈凹 状，如图所示。这⼀现象依然可⽤等势⾯解释：以桶为参考系，桶中的⽔还多受到⼀个“⼒”，同时⽔还将 具有⼀个与该“⼒”对应的“势能”。为便于研究，在过桶竖直轴线的平⾯上，以⽔⾯最低处为坐标原点 O、
以竖直向上为 y 轴正⽅向建⽴ 直⻆坐标系，质量为 m 的⼩⽔滴（可视为质点）在这个坐标系下，因该
“⼒”具有的“势能”可表示为 。该“势能”与⼩⽔滴的重⼒势能之和为其总势能，⽔会向总势 能更低的地⽅流动，稳定时⽔⾯上的相同质量的⽔将具有相同的总势能。下列说法正确的是（）
A. 若增⼤桶的⻆速度ω ，则稳定时，凹液⾯的最低点位置应下降 B. 稳定转动时桶中⽔⾯的纵截⾯为双曲线的⼀部分
C ⼩⽔滴距离 y 轴越远，该“势能”越⼩
D. 与该“势能”对应的“⼒”的⼤⼩随 x 的增加⽽减⼩
【答案】AC
【解析】
【详解】C．根据该“势能”的表达式
可知，距离 y 轴越远，x 越⼤，则该“势能”越⼩，选项 C 正确； D．设这个“⼒”为 F，则
即
故该“势能”对应的“⼒”的⼤⼩随 x 的增加⽽增⼤，选项 D 错误；
B．由于整个⽔⾯上，质量相等的⼩⽔滴的总势能相等，在 O 点处⼩⽔滴的总势能为零，则⼀个⼩⽔滴在该
⽔⾯上任何位置的重⼒势能与该“势能”的和均为零，即 整理可得
因此稳定时，桶中⽔⾯的纵截⾯为抛物线的⼀部分，选项 B 错误； A．由
可知，若增⼤桶的⻆速度，则抛物线会变的更“扁”，故凹液⾯的最低点位置应降低，选项 A 正确。
故选 AC。
、
：本题共 5 ⼩题，共 54 分。
⼆⾮选择题
1 1 . 某同学利⽤光电⻔和如图甲所示的遮光滑块测量匀变速直线运动的加速度。遮光滑块放在倾斜的导轨
（图中未画出）上，⽤游标卡尺测得的遮光滑块两端的遮光⽚的宽度均为 d,两遮光⽚间的距离为 x ,且
。某次遮光滑块通过光电⻔时，左部的遮光⽚和右部的遮光⽚先后挡光，得到的电信号如图⼄所示。 已知电信号为零的区间对应光电⻔的挡光时间。当左部的遮光⽚通过光电⻔时，遮光滑块的速度⼤⼩为
；从左部的遮光⽚开始挡光到右部的遮光⽚开始挡光，该段时间内遮光滑块的平均速度⼤⼩为

；可得遮光滑块的加速度⼤⼩为。
【答案】①.②. （或 ）③.
【解析】
【详解】[1 ]已知电信号为零的区间对应光电⻔的挡光时间，左部的遮光⽚通过光电⻔时，对应在时
间段，遮光滑块的速度⼤⼩
[2]从左部的遮光⽚开始挡光到右部的遮光⽚离开光电⻔，该段时间内遮光滑块的平均速度⼤⼩
（或 ）
[3]由
解得遮光滑块的加速度⼤⼩
1 2. ⽤如图甲所示的电路测某种电池的电动势和内阻，它的电动势 E 约为，内阻 r 为⼏欧。为防⽌调节 滑动变阻器时造成短路，电路中⽤了⼀个定值电阻充当保护电阻，除待测电池外，可供使⽤的实验器材有：
A．电流表 （量程为、内阻可忽略不计）； B．电压表（量程为、内阻约为）； C．定值电阻（阻值为 ）；
D．定值电阻（阻值为）；
E．滑动变阻器 （阻值范围为、允许通过的最⼤电流为 ）； F．滑动变阻器 （阻值范围为、允许通过的最⼤电流为 ）； G．导线和开关若⼲。
（1 ）为了电路安全及便于操作，定值电阻应该选 （填“”或“”），滑动变阻器应该选
（2）接⼊符合要求的器材后，闭合开关 S，调节滑动变阻器的阻值，读取电压表和电流表的示数。取得多
组数据，作出了如图⼄所示的图线。根据图线得出该电池的电动势
V，内阻 Ω。
（结果均保留两位有效数字）
【答案】① ②. ③. 5.8##5.7##5.9④. 5.3##5.0##5.1 ##5.2##5.4##5.5
【解析】
【详解】（1 ）[1 ]电池的电动势约为，电流表的量程为，故电路中的电阻应该⼤于
定值电阻应选择 。
[2]滑动变阻器接⼊电路的最⼤电阻太⼩，不适合调节，所以滑动变阻器应选。
（2）[3][4]图线纵轴截距为电池的电动势，可得 根据闭合电路欧姆定律可知
图线的斜率
解得
1 3. 医院⽤的氧⽓瓶（导热性良好）如图所示，氧⽓瓶通过细管和右边封闭的均匀玻璃直管（导热性良好， 且其容积相对氧⽓瓶的容积可以忽略不计）相连，玻璃直管内⽤⼀很薄的⽔银⽚（质量和厚度不计）在玻 璃管下⽅封闭了⼀段空⽓柱 A,开始时瓶内氧⽓的压强为 1 0 个标准⼤⽓压，封闭的空⽓柱 A 的⻓度为, 随着氧⽓的使⽤，⼀段时间后发现⽔银⽚上升了（未到达玻璃管顶部），使⽤过程中环境的热⼒学温 度变成了原来的 ，已知⼀个标准⼤⽓压为,氧⽓与空⽓均视为理想⽓体。求：
（1 ）此时氧⽓瓶内的压强；
（2）此时瓶内剩余氧⽓的质量占原来氧⽓总质量的百分⽐。
【答案】（1 ）；（2）
【解析】
【详解】（1 ）对封闭的空⽓柱 A，初始时
热⼒学温度为 ，末态时 热⼒学温度
设玻璃管的横截⾯积为 S，根据理想⽓体⽅程有
解得
（2）设氧⽓瓶的容积为 V，设剩下的氧⽓被压缩到 1 0 个标准⼤⽓压、热⼒学温度为，状态下的体积为
，根据理想⽓体⽅程有
解得
因此瓶内剩余氧⽓的质量占原来氧⽓总质量的百分⽐为
1 4. 如图所示，宽度、⾜够⻓的平⾏导轨固定于绝缘⽔平⾯上，左端接有⼀个电动势、
内阻的电源，右端接有⼀个降压限流器件（当电路电流⼤于或等于时相当于⼀个可变电阻⽽保持
电流恒为，电流⼩于时相当于电阻为 0 的导线）和⼀个的定值电阻，其他电阻不计， 是分界线且与左右两端⾜够远，导轨间有垂直导轨平⾯向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度⼤⼩， 导轨在 P、Q 点各有⼀个断路⼩缺⼝，不计电阻的⾦属杆从距⾜够远处由静⽌释放，在的左侧，
⾦属杆与导轨间的动摩擦因数。在的右侧，⾦属杆与导轨间的摩擦可忽略不计。已知⾦属杆到
达之前已经在做匀速运动，且速度⼤⼩为，⾦属杆越过时，由于有缺⼝，杆的速度⼤⼩⽴即 减为原来的 60%，取重⼒加速度⼤⼩。求：
（1 ）⾦属杆的质量；
（2）⾦属杆越过后运动的距离；
（3）整个过程中，通过降压限流器件上的电荷量。
【答案】（1 ）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1 ）⾦属杆做匀速运动，受到的安培⼒⼤⼩
根据受⼒平衡有 根据闭合电路欧姆定律有 解得
（2）⾦属杆越过后速度⼤⼩变为
如果器件电阻为零，电路中的电流
所以当⾦属杆速度⼤⼩减为 v2 时，器件电阻恰为零，此减速过程中，通过⾦属杆的电流恒为
解得
从到的过程中，⾦属杆所受安培⼒不变，做匀减速直线运动，根据⽜顿第⼆定律有
解得
从到的过程中，⾦属杆运动的时间
⾦属杆运动的距离
之后器件电阻为零，⾦属杆做加速度减⼩的减速运动直到静⽌，根据动量定理有
即
解得⾦属杆减速运动的距离
综上，⾦属杆越过后运动的距离
（3）⾦属杆匀减速运动时通过降压限流器件的电荷量
⾦属杆做加速度减⼩的诚速运动直到静⽌，通过降压限流器件的电荷量
综上，通过降压限流器件的电荷量
1 5. 如图所示，平台和⾜够⻓的传送带处于同⼀⾼度，平台右端与传送带左端⽆缝连接，传送带在电动机
的带动下沿顺时针⽅向匀速转动。传送带上⽅所在区域存在⽔平向左的匀强电场。在平台左端固定⼀个轻 质短弹簧，⼀质量的带正电的物块 B 静⽌在平台右端，将另⼀个与物块 B 质量相同的绝缘物块 A
向左压缩弹簧（不拴连），在与物块 B 的距离处由静⽌释放，物块 A 向右运动恰好能与物块 B 接触。 将物块 A 沿竖直⽅向切去⼀半（设为），然后压缩弹簧仍从距物块 B 为 l 处由静⽌释放，物块与物块 B 发⽣弹性正碰，碰撞前后物块 B 的电荷量不变，且碰撞时间极短，碰撞后物块 B 在传送带上运动，经过
时间后与传送带共速，此时物块 B 的速度⼤⼩为碰撞后瞬间速度⼤⼩的⼀半， A（）、B 与平 台、传送带间的动摩擦因数均为，取重⼒加速度⼤⼩，最⼤静摩擦⼒等于滑动摩擦⼒， 弹簧始终在弹性限度内，两物块均可视为质点。物块与物块 B 碰撞后撤去弹簧。
（1 ）求物块碰撞后滑⾏的距离；
（2）求物块 B 沿传送带向右运动的过程中克服电场⼒做的功及与传送带摩擦产⽣的热能；
（3）物块 B 能否与物块再次相碰？通过计算说明。
【答案】（1 ）；（2）；；（3）会发⽣第⼆次碰撞；说明⻅解析。
【解析】
【详解】（1 ）从释放物块 A 到 A 恰好与物块 B 接触的过程中，由能量守恒定律可知弹簧弹性势能
设物块与物块 B 碰撞前瞬间的速度⼤⼩为，从释放物块到物块与物块 B 碰撞前瞬间，由能量守 恒定律有
解得
物块和物块 B 发⽣弹性正碰，设碰撞后瞬间物块的速度为 v，物块 B 的速度为，有
，
解得
，
碰撞后物块反向运动，碰撞后对物块有
解得
（2）传送带的速度⼤⼩
设物块 B 受到的电场⼒⼤⼩为 F，物块 B 减速到与传送带速度相同的过程中有 物块 B 减速时的加速度⼤⼩
物块 B 诚速到与传送带速度相同时向右运动的位移⼤⼩
物块 B 与传送带的相对位移⼤⼩
解得
物块 B 与传送带速度相等后，电场⼒⼤于最⼤静摩擦⼒，物块 B 将向右继续减速运动，有
设物块 B 从与传送带共速到减速为零的过程中位移⼤⼩为 x 2，时间为，有
，
物块 B 与传送带的相对位移⼤⼩
物块 B 从碰撞后到向右减速为零的过程中，电场⼒做负功，电势能增加量为，有
物块 B 与传送带摩擦产⽣的热能
（3）物块 B 速度为零后，以加速度⼤⼩向左加速运动，离开传送带时的位移⼤⼩
设物块 B 离开传送带时的速度⼤⼩为，有
设物块 B 在平台上向左运动减速到零的位移⼤⼩为，有
解得
因 ，故物块 B 会与物块发⽣第⼆次碰撞。