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2024届江西省南昌市第十九中学高三下学期模拟预测物理试题
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1. 俄乌冲突中，无人机被广泛用来投放炸弹．如图所示，有三架无人机静止在空中，离地面的高度之比．若同时由静止释放炸弹a、b、c,不计空气阻力，则以下说法正确的是（ ）
A. a、b、c下落时间之比为B. a、b、c落地前瞬间速度大小之比为
C. a与b落地的时间差等于b与c落地的时间差D. a与b落地的时间差小于b与c落地的时间差
【答案】D
【解析】
【详解】ACD．根据
可得
可知a、b、c下落时间之比为
则a与b落地的时间差与b与c落地的时间差之比为
可知a与b落地的时间差小于b与c落地的时间差，故AC错误，D正确；
B．根据
可知a、b、c落地前瞬间速度大小之比为
故B错误。
故选D。
2. 用不同波长的光照射光电管阴极探究光电效应的规律时，根据光电管的遏止电压与对应入射光的波长作出的图像如图所示。已知光电子的电荷量大小为e，光速为c，下列说法正确的是（ ）
A. 该光电管阴极材料的极限频率大小为
B. 由图像可得普朗克常量
C. 当用波长的光照射光电管阴极时，光电子的最大初动能为
D. 当用波长的光照射光电管的阴极时，光电子的最大初动能随的增大而增大
【答案】C
【解析】
【详解】AB．根据动能定理
又光电效应方程为
整体得
得
，
普朗克常量
该光电管阴极材料的极限频率大小为
AB错误；
C．将波长代入光电效应方程，光电子的最大初动能为
C正确；
D．波长越大，光子能量越小，光电子的最大初动能不会随的增大而增大，D错误。
故选C。
3. 如图，汽车定速巡航（即速率不变）通过路面abcd，t1时刻经过b、t2时刻经过c、t3时刻经过d。若汽车行驶过程所受空气阻力和摩擦阻力的大小不变，则该过程汽车的功率P随时间t变化的图像是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意可知，汽车运动速率不变，设汽车行驶过程所受空气阻力和摩擦阻力的大小为，在段有
在段有
在段有
可知
且、、保持不变，由公式可知，汽车的功率
且、、保持不变。
故选B。
4. 一列周期为、沿x轴方向传播的简谐横波在某时刻的部分波形如图所示，P、Q、M为波上三个质点，已知该时刻质点P、Q坐标分别为、，质点Q正沿y轴负方向振动，则（ ）
A. 该波沿x轴正方向传播
B. 从图示时刻起质点P经过回到平衡位置
C. 该波的波速为5m/s
D. 从图示时刻起质点M的振动方程为
【答案】B
【解析】
【详解】A．该时刻质点Q正沿y轴负方向振动，根据“同侧法”可知，该波沿x轴负方向传播，选项A错误；
C．由图可知PQ平衡位置相距
可得
则波速
选项C错误；
B．波向左传播x=2m时质点P回到平衡位置，则经过的时间为
选项B正确；
D．设M点的振动方程为
当t=0时刻y=2cm，即
则
从图示时刻起质点M的振动方程为
选项D错误。
故选B。
5. 如图所示，王亚平在天宫课堂上演示了水球光学实验，在失重环境下，往大水球中央注入空气，形成了一个空气泡，气泡看起来很明亮，其主要原因是（ ）
A. 气泡表面有折射没有全反射
B. 光射入气泡衍射形成“亮斑”
C. 气泡表面有折射和全反射
D. 光射入气泡干涉形成“亮纹”
【答案】C
【解析】
【详解】当光从水中射到空气泡的界面处时，一部分光的入射角大于或等于临界角，发生了全反射现象；还有一部分光折射到内壁然后再折射出去，所以水中的空气泡看起来比较亮。
故选C。
6. 如图所示，在匀强电场中，有边长为8cm的圆内接等边三角形ABC，三角形所在平面与匀强电场的电场线平行，O点为该三角形的中心，三角形各顶点的电势分别为，DE是平行于AB过O点的直线，D、E是直线与圆周的两个交点。下列说法正确的是（ ）
A. O点电势为8V
B. 匀强电场的场强大小为150V/m，方向由A指向C
C. 在三角形ABC的外接圆上的E点电势最低
D. 将电子由D点移到E点，电子的电势能减少了
【答案】D
【解析】
【详解】A．由题意，AB中点电势为
V
由几何关系可知，O点电势为10V，故A错误；
B．AB与CO连线垂直，匀强电场的场强大小为
电场线由高电势指向低电势，则电场方向由A指向B，故B错误；
C．D点和E点是圆上沿电场线方向电势最低点和最高点，故C错误；
D．由几何关系，圆形半径为
m
D点和E点的电势差为
将电子由D点移到E点，电势升高，电子的电势能减少
eV
故D正确。
故选D。
7. 如图所示，质量均为m的物体A、B通过轻绳连接，A穿在固定的竖直光滑杆上，B放在固定的光滑斜面上，斜面倾角，轻弹簧一端固定在斜面底端的挡板上，另一端连接物体B。初始时，A位于N点，轻弹簧处于原长状态，轻绳绷直（ON段水平）。现将A由静止释放，当A运动到M点时的速度为v。设P为A运动的最低点，B运动过程中不会碰到轻质滑轮，弹簧始终在弹性限度内，，，重力加速度为g，不计一切阻力。下列说法正确的是（ ）
A. A从N点运动到M点过程中，绳的拉力对A做的功为
B. A从N点运动到M点的过程中，A减少的机械能等于B增加的机械能
C. A运动到M点时，B的速度为
D. A运动到M点时，弹簧增加的弹性势能为
【答案】D
【解析】
【详解】A．A从N点运动到M点的过程中，根据动能定理有
解得绳的拉力对A做的功为
A错误；
B．A从N点运动到M点的过程中，A、B和弹簧组成的系统满足机械能守恒，A减少的机械能等于B增加的机械能和增加的弹性势能之和，则A减少的机械能大于B增加的机械能，故B错误；
C．A运动到M点时，设MN与竖直方向的夹角为，则有
可得
此时B的速度为
故C错误;
D．根据系统机械能守恒可得
解得A运动到M点时，弹簧增加的弹性势能为
故D正确。
故选D。
8. 如图，绝缘细线的下端悬挂着一金属材料做成的空心心形挂件，该挂件所在空间水平直线MN下方存在匀强磁场，其磁感应强度B的方向垂直挂件平面，且大小随时间均匀增大。若某段时间内挂件处于静止状态，则该段时间内挂件中产生的感应电流大小i、细线拉力大小F随时间t变化的规律可能是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．根据电磁感应定律得感应电动势大小为
磁场均匀增大，则为定值，则电动势大小不变，挂件的电阻不变则感应电流不随时间改变。故A正确，B错误；
CD．根据楞次定律可知挂件中电流沿逆时针方向，则受到的安培力竖直向上，受力分析可知细线拉力
因为磁场均匀增大，电流大小不变，则图像为一条斜率为负的一次函数。故C错误，D正确。
故选AD。
9. 物块、中间用一根轻质弹簧相接，放在光滑水平面上，，如图甲所示。开始时两物块均静止，弹簧处于原长，时对物块施加水平向右的恒力。时撤去，在内两物体的加速度随时间变化的情况如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内，整个运动过程中以下分析正确的是（ ）
A. 内物块与物块的距离一直在减小
B. 物块的质量为
C. 撤去瞬间，的加速度大小为
D. 若不撤去，则后两物块将一起做匀加速运动
【答案】BC
【解析】
【详解】A．根据图像与坐标轴所围的面积表示速度的变化量，从图像可看出，（0时刻除外）内的速度一直大于的速度，所以，物块与物块的距离一直在增大，故A错误；
B．时，弹簧弹力为零，对根据牛顿第二定律可得
时，、整体加速度相同，对整体根据牛顿第二定律可得
解得
故B正确；
C．时，对根据牛顿第二定律可得弹簧弹力大小为
撤去瞬间，弹簧弹力不会突变，此时的加速度大小为
故C正确；
D．图像与坐标轴所围面积表示速度的变化量，从图像可看出，时的速度大于的速度，所以若此时不撤去，弹簧在之后的一段时间内会继续伸长，的加速度减小，的加速度增大，并不能一起做匀加速运动，故D错误。
故选BC。
10. 如图，为列车进站时其刹车原理简化图：在车身下方固定一水平均匀矩形线框abcd，利用线框进入磁场时所受的安培力，辅助列车刹车。已知列车质量为m，车身长为s，线框ab和cd边的长度均为L（L小于匀强磁场的宽度），线框总电阻为R。站台轨道上匀强磁场区域足够长，磁感应强度大小为B。当关闭动力后，车头进入磁场瞬间速度为v0，列车停止前所受铁轨及空气阻力的合力恒为f，车尾进入磁场瞬间，列车恰好停止。下列说法正确的是（ ）
A. 列车在进站过程，线框中电流方向为
B. 在线框ab边进入磁场瞬间，列车的加速度大小为
C. 在线框进入磁场的过程中，线框bc边消耗的电能为
D. 列车从进站到停下来所用时间为
【答案】BC
【解析】
【详解】A．根据右手定则可知，列车在进站过程，线框中电流方向为，故A错误；
B．在线框ab边进入磁场瞬间，感应电动势为
感应电流为
根据牛顿第二定律有
解得
故B正确；
C．在线框进入磁场过程中，令线框产生的焦耳热为Q，根据能量守恒定律有
线框bc边消耗的电能为
解得
故C正确；
D．列车从进站到停下来过程，根据动量定理有
感应电流的平均值
其中
解得
故D错误。
故选BC。
二、非选择题（本题共5小题，共54分）
11. 某小组用图（a）所示的实验装置探究斜面倾角是否对动摩擦因数产生影响。所用器材有：绒布木板、滑块、挡光片、米尺、游标卡尺、光电门、倾角调节仪等。实验过程如下：
（1）将绒布平铺并固定在木板上，然后将光电门A、B固定在木板上。用米尺测量A、B间距离L；
（2）用游标卡尺测量挡光片宽度d，示数如图（b）所示。该挡光片宽度_________
（3）调节并记录木板与水平面的夹角，让装有挡光片的滑块从木板顶端下滑。记录挡光片依次经过光电门A和B的挡光时间和，求得挡光片经过光电门时滑块的速度大小和。某次测得，则_________（结果保留3位有效数字）
（4）推导滑块与绒布间动摩擦因数的表达式，可得_________（用L、、、和重力加速度大小g表示），利用所得实验数据计算出值；
（5）改变进行多次实验，获得与对应的，并在坐标纸上作出关系图像，如图（c）所示；
（6）根据上述实验，在误差允许范围内，可以得到的结论为_________。
【答案】 ①. 5.25 ②. 1.00 ③. ④. 斜面倾角对动摩擦因数没有影响
【解析】
【详解】（2）[1]该挡光片宽度
d=5mm+5×0.05mm=5.25mm
（3）[2]根据时间极短的平均速度近似等于瞬时速度，挡光片经过光电门A的速度
（4）[3]挡光片依次经过光电门A和B，由动能定理可得
解得
（5）[4]根据图像可知，动摩擦因数并不随角度的变化而发生变化，所以可以得到的结论为斜面倾角对动摩擦因数没有影响。
12. 如图甲为某同学组装的双倍率欧姆表电路图，该欧姆表的低倍率挡位为“”，高倍率挡位为“”，使用过程中只需控制开关K的断开或闭合，结合可调电阻R的调整，就能实现双倍率测量。
所用器材如下：
A．干电池（电动势，内阻）
B．电流表G（满偏电流，内阻）
C．定值电阻
D．可调电阻R
E．开关一个，红、黑表笔各一支，导线若干。
欧姆表正确组装完成之后，这位同学把原来的表盘刻度改为欧姆表的刻度，欧姆表刻度线正中央的值为“15”。
（1）欧姆表的表笔分为红黑两种颜色，电路图甲中的表笔1是______表笔（填“红”或“黑”）；
（2）请根据电路图判断，电路中开关K闭合时对应欧姆表的______（填“高”或“低”）倍率；
（3）使用“”挡位时，两表笔短接电流表指针满偏，可调电阻R的值为______Ω；
（4）欧姆表使用一段时间后，电池电动势变为1.35V，内阻变为2Ω，但此表仍能进行欧姆调零。若用此表规范操作，测量某待测电阻得到的测量值为300Ω，则该电阻的真实值为______Ω。
【答案】（1）红 （2）低
（3）1494 （4）
【解析】
【小问1详解】
根据图甲电路可知，电流从表笔2流出电表，从表笔1流入，可知1表笔是红表笔。
【小问2详解】
欧姆表的内阻
由于低倍率内部总电阻小于高倍率内部总电阻，即电流表G满偏时干路电流越小，倍率越高，因此，电路中开关K闭合时对应低倍率。
【小问3详解】
根据上述可知，使用“”挡位时，开关断开，回路的总电阻为
解得
【小问4详解】
电池电动势降低后重新欧姆调零再使用欧姆表，使用时满足
故
13. 自行车是一种绿色出行工具。某自行车轮胎正常骑行时其气压p范围为为标准大气压。一同学测得车胎气压为1.5，随后用如图所示的打气筒给车胎打气，每打一次都把体积为V0、压强为的气体打入轮胎内。已知车胎体积为10V0，忽略打气过程车胎体积和其内气体温度的变化，求：
（1）为使自行车能正常骑行，给自行车打气的次数范围；
（2）若车胎气体初始温度为T0，骑行一段时间后车胎气体温度升 0.2T0，则骑行前允许给自行车最多打气几次。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）设给自行车打气次数为，由波义耳定律得
求得
次
求得
次
（2）设允许给自行车最多打气次，由理想气体状态方程得
求得
次
14. 如图所示，光滑水平面上固定一倾角的斜面，斜面的长度，质量为的足够长的木板左端与斜面底端平滑连接（木板与斜面不粘连）。一个质量为的滑块（可视为质点）从斜面的顶端由静止开始下滑，到达斜面底端时的速度大小为，接着立即以该速度大小沿水平方向滑上长木板。已知滑块与斜面间的动摩擦因数为，滑块与长木板间的动摩擦因数为，g取。求：
（1）滑块到达斜面底端时的速度大小以及滑块在斜面上运动的过程中斜面对滑块支持力的冲量；
（2）滑块与木板最终达到的共同速度v的大小以及滑块相对于长木板滑动的距离x。
【答案】（1），，方向垂直于斜面向上；（2），
【解析】
【详解】（1）滑块在斜面上下滑时，以滑块为研究对象，有
解得
滑块在斜面上做匀变速直线运动，有
解得
，
斜面对滑块支持力的冲量为
解得
，方向垂直于斜面向上
（2）滑块与木板最终达到的共同速度，根据动量守恒可得
解得
滑块与木板相互作用的过程中，根据能量守恒可得
解得
15. 如图，平面直角坐标系xOy中，第一象限内存在沿x轴负方向、大小为E0的匀强电场，第二、三象限内存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场，第四象限内以O为圆心、半径分别为d和2d的两圆弧间区域内存在方向均指向O点的电场，其中M、N是两圆弧与y轴的交点。现从第一象限内坐标为（d，d）的P点由静止释放一带正电粒子，其质量为m、电荷量为q，不计粒子重力。
（1）求从P点释放的带电粒子初次进入匀强磁场时速度的大小；
（2）若要使该粒子能从MN两点间（不包括M、N两点）进入第四象限，求磁感应强度大小的取值范围；
（3）若圆弧区域内各点的电场强度大小E与其到O点距离的关系为，且该粒子进入第四象限后恰好能做匀速圆周运动，求k0的值；
（4）在（2）（3）的条件下，当磁感应强度取某一值时，该粒子只经过一次磁场后恰好再次返回P点，求粒子从P点释放到返回P点的时间。
【答案】（1）；（2）；（3）；（4）
【解析】
【详解】（1）带电粒子在第一象限进入第二象限磁场的过程中，由动能定理有
解得
（2）粒子进入磁场后做圆周运动，若要从MN之间进入第四象限中的辐向电场，则根据几何关系可知，其在磁场中运动的轨迹直径需满足
则可知轨迹半径需满足
粒子在磁场中做圆周运动，由洛伦兹力提供向心力有
可得
根据轨迹半径的取值范围可得磁感应强度的取值范围为
（3）粒子进入第四象限后恰好做匀速圆周运动，则电场力提供向心力，则有
（）
解得
（4）设粒子在第四象限中做圆周运动的半径为，从第四象限进入第一象限到达P点的时间为，该过程粒子做类平抛运动，竖直方向有
水平方向有
解得
，
粒子从第一象限进入磁场时间
粒子在磁场中运动时的轨迹半径
则其在磁场中运动的时间
粒子在第四象限内运动的时间
由此可得粒子从P点释放到返回P点的时间
1. 俄乌冲突中，无人机被广泛用来投放炸弹．如图所示，有三架无人机静止在空中，离地面的高度之比．若同时由静止释放炸弹a、b、c,不计空气阻力，则以下说法正确的是（ ）
A. a、b、c下落时间之比为B. a、b、c落地前瞬间速度大小之比为
C. a与b落地的时间差等于b与c落地的时间差D. a与b落地的时间差小于b与c落地的时间差
【答案】D
【解析】
【详解】ACD．根据
可得
可知a、b、c下落时间之比为
则a与b落地的时间差与b与c落地的时间差之比为
可知a与b落地的时间差小于b与c落地的时间差，故AC错误，D正确；
B．根据
可知a、b、c落地前瞬间速度大小之比为
故B错误。
故选D。
2. 用不同波长的光照射光电管阴极探究光电效应的规律时，根据光电管的遏止电压与对应入射光的波长作出的图像如图所示。已知光电子的电荷量大小为e，光速为c，下列说法正确的是（ ）
A. 该光电管阴极材料的极限频率大小为
B. 由图像可得普朗克常量
C. 当用波长的光照射光电管阴极时，光电子的最大初动能为
D. 当用波长的光照射光电管的阴极时，光电子的最大初动能随的增大而增大
【答案】C
【解析】
【详解】AB．根据动能定理
又光电效应方程为
整体得
得
，
普朗克常量
该光电管阴极材料的极限频率大小为
AB错误；
C．将波长代入光电效应方程，光电子的最大初动能为
C正确；
D．波长越大，光子能量越小，光电子的最大初动能不会随的增大而增大，D错误。
故选C。
3. 如图，汽车定速巡航（即速率不变）通过路面abcd，t1时刻经过b、t2时刻经过c、t3时刻经过d。若汽车行驶过程所受空气阻力和摩擦阻力的大小不变，则该过程汽车的功率P随时间t变化的图像是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意可知，汽车运动速率不变，设汽车行驶过程所受空气阻力和摩擦阻力的大小为，在段有
在段有
在段有
可知
且、、保持不变，由公式可知，汽车的功率
且、、保持不变。
故选B。
4. 一列周期为、沿x轴方向传播的简谐横波在某时刻的部分波形如图所示，P、Q、M为波上三个质点，已知该时刻质点P、Q坐标分别为、，质点Q正沿y轴负方向振动，则（ ）
A. 该波沿x轴正方向传播
B. 从图示时刻起质点P经过回到平衡位置
C. 该波的波速为5m/s
D. 从图示时刻起质点M的振动方程为
【答案】B
【解析】
【详解】A．该时刻质点Q正沿y轴负方向振动，根据“同侧法”可知，该波沿x轴负方向传播，选项A错误；
C．由图可知PQ平衡位置相距
可得
则波速
选项C错误；
B．波向左传播x=2m时质点P回到平衡位置，则经过的时间为
选项B正确；
D．设M点的振动方程为
当t=0时刻y=2cm，即
则
从图示时刻起质点M的振动方程为
选项D错误。
故选B。
5. 如图所示，王亚平在天宫课堂上演示了水球光学实验，在失重环境下，往大水球中央注入空气，形成了一个空气泡，气泡看起来很明亮，其主要原因是（ ）
A. 气泡表面有折射没有全反射
B. 光射入气泡衍射形成“亮斑”
C. 气泡表面有折射和全反射
D. 光射入气泡干涉形成“亮纹”
【答案】C
【解析】
【详解】当光从水中射到空气泡的界面处时，一部分光的入射角大于或等于临界角，发生了全反射现象；还有一部分光折射到内壁然后再折射出去，所以水中的空气泡看起来比较亮。
故选C。
6. 如图所示，在匀强电场中，有边长为8cm的圆内接等边三角形ABC，三角形所在平面与匀强电场的电场线平行，O点为该三角形的中心，三角形各顶点的电势分别为，DE是平行于AB过O点的直线，D、E是直线与圆周的两个交点。下列说法正确的是（ ）
A. O点电势为8V
B. 匀强电场的场强大小为150V/m，方向由A指向C
C. 在三角形ABC的外接圆上的E点电势最低
D. 将电子由D点移到E点，电子的电势能减少了
【答案】D
【解析】
【详解】A．由题意，AB中点电势为
V
由几何关系可知，O点电势为10V，故A错误；
B．AB与CO连线垂直，匀强电场的场强大小为
电场线由高电势指向低电势，则电场方向由A指向B，故B错误；
C．D点和E点是圆上沿电场线方向电势最低点和最高点，故C错误；
D．由几何关系，圆形半径为
m
D点和E点的电势差为
将电子由D点移到E点，电势升高，电子的电势能减少
eV
故D正确。
故选D。
7. 如图所示，质量均为m的物体A、B通过轻绳连接，A穿在固定的竖直光滑杆上，B放在固定的光滑斜面上，斜面倾角，轻弹簧一端固定在斜面底端的挡板上，另一端连接物体B。初始时，A位于N点，轻弹簧处于原长状态，轻绳绷直（ON段水平）。现将A由静止释放，当A运动到M点时的速度为v。设P为A运动的最低点，B运动过程中不会碰到轻质滑轮，弹簧始终在弹性限度内，，，重力加速度为g，不计一切阻力。下列说法正确的是（ ）
A. A从N点运动到M点过程中，绳的拉力对A做的功为
B. A从N点运动到M点的过程中，A减少的机械能等于B增加的机械能
C. A运动到M点时，B的速度为
D. A运动到M点时，弹簧增加的弹性势能为
【答案】D
【解析】
【详解】A．A从N点运动到M点的过程中，根据动能定理有
解得绳的拉力对A做的功为
A错误；
B．A从N点运动到M点的过程中，A、B和弹簧组成的系统满足机械能守恒，A减少的机械能等于B增加的机械能和增加的弹性势能之和，则A减少的机械能大于B增加的机械能，故B错误；
C．A运动到M点时，设MN与竖直方向的夹角为，则有
可得
此时B的速度为
故C错误;
D．根据系统机械能守恒可得
解得A运动到M点时，弹簧增加的弹性势能为
故D正确。
故选D。
8. 如图，绝缘细线的下端悬挂着一金属材料做成的空心心形挂件，该挂件所在空间水平直线MN下方存在匀强磁场，其磁感应强度B的方向垂直挂件平面，且大小随时间均匀增大。若某段时间内挂件处于静止状态，则该段时间内挂件中产生的感应电流大小i、细线拉力大小F随时间t变化的规律可能是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．根据电磁感应定律得感应电动势大小为
磁场均匀增大，则为定值，则电动势大小不变，挂件的电阻不变则感应电流不随时间改变。故A正确，B错误；
CD．根据楞次定律可知挂件中电流沿逆时针方向，则受到的安培力竖直向上，受力分析可知细线拉力
因为磁场均匀增大，电流大小不变，则图像为一条斜率为负的一次函数。故C错误，D正确。
故选AD。
9. 物块、中间用一根轻质弹簧相接，放在光滑水平面上，，如图甲所示。开始时两物块均静止，弹簧处于原长，时对物块施加水平向右的恒力。时撤去，在内两物体的加速度随时间变化的情况如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内，整个运动过程中以下分析正确的是（ ）
A. 内物块与物块的距离一直在减小
B. 物块的质量为
C. 撤去瞬间，的加速度大小为
D. 若不撤去，则后两物块将一起做匀加速运动
【答案】BC
【解析】
【详解】A．根据图像与坐标轴所围的面积表示速度的变化量，从图像可看出，（0时刻除外）内的速度一直大于的速度，所以，物块与物块的距离一直在增大，故A错误；
B．时，弹簧弹力为零，对根据牛顿第二定律可得
时，、整体加速度相同，对整体根据牛顿第二定律可得
解得
故B正确；
C．时，对根据牛顿第二定律可得弹簧弹力大小为
撤去瞬间，弹簧弹力不会突变，此时的加速度大小为
故C正确；
D．图像与坐标轴所围面积表示速度的变化量，从图像可看出，时的速度大于的速度，所以若此时不撤去，弹簧在之后的一段时间内会继续伸长，的加速度减小，的加速度增大，并不能一起做匀加速运动，故D错误。
故选BC。
10. 如图，为列车进站时其刹车原理简化图：在车身下方固定一水平均匀矩形线框abcd，利用线框进入磁场时所受的安培力，辅助列车刹车。已知列车质量为m，车身长为s，线框ab和cd边的长度均为L（L小于匀强磁场的宽度），线框总电阻为R。站台轨道上匀强磁场区域足够长，磁感应强度大小为B。当关闭动力后，车头进入磁场瞬间速度为v0，列车停止前所受铁轨及空气阻力的合力恒为f，车尾进入磁场瞬间，列车恰好停止。下列说法正确的是（ ）
A. 列车在进站过程，线框中电流方向为
B. 在线框ab边进入磁场瞬间，列车的加速度大小为
C. 在线框进入磁场的过程中，线框bc边消耗的电能为
D. 列车从进站到停下来所用时间为
【答案】BC
【解析】
【详解】A．根据右手定则可知，列车在进站过程，线框中电流方向为，故A错误；
B．在线框ab边进入磁场瞬间，感应电动势为
感应电流为
根据牛顿第二定律有
解得
故B正确；
C．在线框进入磁场过程中，令线框产生的焦耳热为Q，根据能量守恒定律有
线框bc边消耗的电能为
解得
故C正确；
D．列车从进站到停下来过程，根据动量定理有
感应电流的平均值
其中
解得
故D错误。
故选BC。
二、非选择题（本题共5小题，共54分）
11. 某小组用图（a）所示的实验装置探究斜面倾角是否对动摩擦因数产生影响。所用器材有：绒布木板、滑块、挡光片、米尺、游标卡尺、光电门、倾角调节仪等。实验过程如下：
（1）将绒布平铺并固定在木板上，然后将光电门A、B固定在木板上。用米尺测量A、B间距离L；
（2）用游标卡尺测量挡光片宽度d，示数如图（b）所示。该挡光片宽度_________
（3）调节并记录木板与水平面的夹角，让装有挡光片的滑块从木板顶端下滑。记录挡光片依次经过光电门A和B的挡光时间和，求得挡光片经过光电门时滑块的速度大小和。某次测得，则_________（结果保留3位有效数字）
（4）推导滑块与绒布间动摩擦因数的表达式，可得_________（用L、、、和重力加速度大小g表示），利用所得实验数据计算出值；
（5）改变进行多次实验，获得与对应的，并在坐标纸上作出关系图像，如图（c）所示；
（6）根据上述实验，在误差允许范围内，可以得到的结论为_________。
【答案】 ①. 5.25 ②. 1.00 ③. ④. 斜面倾角对动摩擦因数没有影响
【解析】
【详解】（2）[1]该挡光片宽度
d=5mm+5×0.05mm=5.25mm
（3）[2]根据时间极短的平均速度近似等于瞬时速度，挡光片经过光电门A的速度
（4）[3]挡光片依次经过光电门A和B，由动能定理可得
解得
（5）[4]根据图像可知，动摩擦因数并不随角度的变化而发生变化，所以可以得到的结论为斜面倾角对动摩擦因数没有影响。
12. 如图甲为某同学组装的双倍率欧姆表电路图，该欧姆表的低倍率挡位为“”，高倍率挡位为“”，使用过程中只需控制开关K的断开或闭合，结合可调电阻R的调整，就能实现双倍率测量。
所用器材如下：
A．干电池（电动势，内阻）
B．电流表G（满偏电流，内阻）
C．定值电阻
D．可调电阻R
E．开关一个，红、黑表笔各一支，导线若干。
欧姆表正确组装完成之后，这位同学把原来的表盘刻度改为欧姆表的刻度，欧姆表刻度线正中央的值为“15”。
（1）欧姆表的表笔分为红黑两种颜色，电路图甲中的表笔1是______表笔（填“红”或“黑”）；
（2）请根据电路图判断，电路中开关K闭合时对应欧姆表的______（填“高”或“低”）倍率；
（3）使用“”挡位时，两表笔短接电流表指针满偏，可调电阻R的值为______Ω；
（4）欧姆表使用一段时间后，电池电动势变为1.35V，内阻变为2Ω，但此表仍能进行欧姆调零。若用此表规范操作，测量某待测电阻得到的测量值为300Ω，则该电阻的真实值为______Ω。
【答案】（1）红 （2）低
（3）1494 （4）
【解析】
【小问1详解】
根据图甲电路可知，电流从表笔2流出电表，从表笔1流入，可知1表笔是红表笔。
【小问2详解】
欧姆表的内阻
由于低倍率内部总电阻小于高倍率内部总电阻，即电流表G满偏时干路电流越小，倍率越高，因此，电路中开关K闭合时对应低倍率。
【小问3详解】
根据上述可知，使用“”挡位时，开关断开，回路的总电阻为
解得
【小问4详解】
电池电动势降低后重新欧姆调零再使用欧姆表，使用时满足
故
13. 自行车是一种绿色出行工具。某自行车轮胎正常骑行时其气压p范围为为标准大气压。一同学测得车胎气压为1.5，随后用如图所示的打气筒给车胎打气，每打一次都把体积为V0、压强为的气体打入轮胎内。已知车胎体积为10V0，忽略打气过程车胎体积和其内气体温度的变化，求：
（1）为使自行车能正常骑行，给自行车打气的次数范围；
（2）若车胎气体初始温度为T0，骑行一段时间后车胎气体温度升 0.2T0，则骑行前允许给自行车最多打气几次。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）设给自行车打气次数为，由波义耳定律得
求得
次
求得
次
（2）设允许给自行车最多打气次，由理想气体状态方程得
求得
次
14. 如图所示，光滑水平面上固定一倾角的斜面，斜面的长度，质量为的足够长的木板左端与斜面底端平滑连接（木板与斜面不粘连）。一个质量为的滑块（可视为质点）从斜面的顶端由静止开始下滑，到达斜面底端时的速度大小为，接着立即以该速度大小沿水平方向滑上长木板。已知滑块与斜面间的动摩擦因数为，滑块与长木板间的动摩擦因数为，g取。求：
（1）滑块到达斜面底端时的速度大小以及滑块在斜面上运动的过程中斜面对滑块支持力的冲量；
（2）滑块与木板最终达到的共同速度v的大小以及滑块相对于长木板滑动的距离x。
【答案】（1），，方向垂直于斜面向上；（2），
【解析】
【详解】（1）滑块在斜面上下滑时，以滑块为研究对象，有
解得
滑块在斜面上做匀变速直线运动，有
解得
，
斜面对滑块支持力的冲量为
解得
，方向垂直于斜面向上
（2）滑块与木板最终达到的共同速度，根据动量守恒可得
解得
滑块与木板相互作用的过程中，根据能量守恒可得
解得
15. 如图，平面直角坐标系xOy中，第一象限内存在沿x轴负方向、大小为E0的匀强电场，第二、三象限内存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场，第四象限内以O为圆心、半径分别为d和2d的两圆弧间区域内存在方向均指向O点的电场，其中M、N是两圆弧与y轴的交点。现从第一象限内坐标为（d，d）的P点由静止释放一带正电粒子，其质量为m、电荷量为q，不计粒子重力。
（1）求从P点释放的带电粒子初次进入匀强磁场时速度的大小；
（2）若要使该粒子能从MN两点间（不包括M、N两点）进入第四象限，求磁感应强度大小的取值范围；
（3）若圆弧区域内各点的电场强度大小E与其到O点距离的关系为，且该粒子进入第四象限后恰好能做匀速圆周运动，求k0的值；
（4）在（2）（3）的条件下，当磁感应强度取某一值时，该粒子只经过一次磁场后恰好再次返回P点，求粒子从P点释放到返回P点的时间。
【答案】（1）；（2）；（3）；（4）
【解析】
【详解】（1）带电粒子在第一象限进入第二象限磁场的过程中，由动能定理有
解得
（2）粒子进入磁场后做圆周运动，若要从MN之间进入第四象限中的辐向电场，则根据几何关系可知，其在磁场中运动的轨迹直径需满足
则可知轨迹半径需满足
粒子在磁场中做圆周运动，由洛伦兹力提供向心力有
可得
根据轨迹半径的取值范围可得磁感应强度的取值范围为
（3）粒子进入第四象限后恰好做匀速圆周运动，则电场力提供向心力，则有
（）
解得
（4）设粒子在第四象限中做圆周运动的半径为，从第四象限进入第一象限到达P点的时间为，该过程粒子做类平抛运动，竖直方向有
水平方向有
解得
，
粒子从第一象限进入磁场时间
粒子在磁场中运动时的轨迹半径
则其在磁场中运动的时间
粒子在第四象限内运动的时间
由此可得粒子从P点释放到返回P点的时间
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