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2021届山东省菏泽市高三下学期物理联合模拟考试一模试卷含答案
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这是一份2021届山东省菏泽市高三下学期物理联合模拟考试一模试卷含答案，共13页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
高三下学期物理联合模拟考试一模试卷
一、单项选择题
1.原子弹和核能发电的工作原理都是核裂变。一种典型的铀核裂变的核反响方程是 ，那么以下说法正确的选项是〔 〕
A. X原子核中含有86个中子，裂变后的总质量数减少
B. X原子核中含有144个核子，裂变后的总质量数不变
C. X原子核中含有144个核子，裂变后的总质量数减少
D. X原子核中含有86个中子，裂变后的总质量数增加
2.如图为一定质量理想气体的压强p与体积V关系图像，它由状态A经等容过程到状态B，再经等压过程到状态C。设A、B、C状态对应的温度分别为TA、TB、TC ， 那么以下判断正确的选项是〔 〕
A. TA>TB；TBTB；TB>TC C. TATC
3.在抢险救灾工作中常见到直升机的身影。如图为直升机抢救伤员的情景，直升机悬停在空中，用绳索将伤员由静止向上吊起，绳索对伤员做功的功率恒定。那么在伤员加速上升的过程中〔不计空气阻力〕〔 〕
A. 绳索对伤员的拉力越来越大 B. 伤员克服重力做功的功率恒定
C. 伤员运动的速度变化越来越慢 D. 合力对伤员做功的功率越来越大
4.一列简谐横波沿x轴传播，甲、乙两图分别为该波在t=0时的波动图像和该波中x=1m处质点S的振动图像，以下说法正确的选项是〔 〕
A. 波速为1m/s B. 经过2s，质点S沿传播方向移动1m
C. 波沿x轴负方向传播 D. t=6s时，质点S恰好通过平衡位置向下运动
5.假设一质量为M的直升机的螺旋桨推动横截面积为S的空气以某一速度竖直向下运动从而使飞机悬停在空中，空气的密度为 ，那么直升机的输出功率为〔 〕
A. B. C. D.
0与通电导线中的电流强度I成正比，与该点到通电导线的距离r成反比，即 ，式中k为比例系数。现有两条相距为L的通电长直导线a和b平行放置，空间中存在平行于图示的菱形PbQa的匀强磁场〔图中未画出〕。菱形PbQa的边长也为L，当导线a和b中通以大小相等、方向如下列图的电流I时，P点处的磁感应强度恰好为零。那么以下说法正确的选项是〔 〕
A. Q点处的磁感应强度大小为 B. 匀强磁场的方向从P点指向Q点，大小为
C. 匀强磁场的方向从Q点指向P点，大小为 D. 两导线连线中点处的磁感应强度大小为
7.单色细光束射到折射率 的透明球面，光束在过球心的平面内，入射角i=45°，经折射进入球内后，又经内外表反射一次，再经球面折射后射出的光线，如下列图〔图上已画出入射光和出射光〕，那么入射光与出射光之间的夹角 为〔 〕
A. 15° B. 30° C. 45° D. 60°
8.2021年1月15日，我国成功将“吉林一号〞宽幅01星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，任务获得圆满成功。“吉林一号〞宽幅01星绕地球的运动和地球绕太阳的运动都可看成是匀速圆周运动，假设该卫星绕地球运动的轨道半径是地球绕太阳运动的轨道半径的 倍，地球的质量是太阳质量的 倍，那么在相等的时间内，该卫星与地球的连线扫过的面积和地球与太阳的连线扫过的面积的比值是〔 〕
A. B. C. D.
二、多项选择题
9.如下列图，虚线A、B、C表示某固定点电荷电场中的三个等势面，相邻两等势面间的距离相等，实直线表示电场中的三条没标明方向的电场线，a、b是一带正电粒子只在电场力作用下运动轨迹上的两点。那么〔 〕
A. 粒子过a点的加速度大于粒子过b点的加速度
B. AB间的电势差小于BC间的电势差
C. 场源电荷是负电荷
D. 带正电荷的粒子在b点的电势能大于在a点的电势能
10.游乐园中的“蹦极〞工程是先将游客提升至几十米高处，然后释放，释放的开始阶段，游客做自由落体运动，那么〔 〕
A. 在刚释放的瞬间，游客的速度和加速度均为零
B. 在刚释放的瞬间，游客的速度为零，加速度不为零
C. 释放的开始阶段，游客减小的重力势能与该阶段重力的冲量的二次方成正比
D. 释放的开始阶段，游客减小的重力势能与该阶段增加的动量成正比
11.甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度一时间图像分别如图中甲、乙两条图线所示。以下对甲、乙运动描述中正确的选项是〔 〕
A. 0~T时间内乙的加速度逐渐减小 B. 0~T时间内甲的加速度逐渐增大
C. 0~T时间内的某时刻甲、乙加速度相等 D. T时刻两者相遇
12.如下列图，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L，一理想电流表与两导轨相连，图中虚线的下方存在匀强磁场，匀强磁场与导轨平面垂直。一质量为m、有效电阻为R的导体棒在竖直向上的恒定外力F作用下由静止开始向上运动，导体棒在磁场中运动时，电流表示数逐渐增大，最终稳定为I。当导体棒运动到图中的虚线位置时，撤去外力F，此后导体棒还会继续上升一段时间，整个运动过程中。导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻〔虚线与导轨的上端距离足够大〕，重力加速度为g。那么〔 〕
A. 导体棒开始运动的瞬间加速度大小为
B. 匀强磁场的磁感应强度大小为
C. 电流稳定后导体棒的速度大小为
D. 撤去F后，导体棒继续上升的高度为
三、实验题
13.如图甲是实验室测定小物块和水平面之间动摩擦因数的实验装置，将带有遮光条的物体由曲面的顶端无初速度释放，物体经过光电门瞬间可通过数字计时器记录遮光条的挡光时间，经过一段时间物体停在水平面上的A点，重力加速度大小为g：
〔1〕实验需用游标卡尺〔20分度〕测量遮光条的宽度d，如图乙所示，d=________mm；
〔2〕为了完本钱实验，还需要测量A点到光电门的距离s与遮光条通过光电门的时间t，得动摩擦因数的表达式为 ________；〔用测量的物理量和重力加速度g表示〕
〔3〕为了减小实验误差，同学们采用图像法来处理实验数据，他们根据(2)中测量的物理量，建立如下列图的坐标系寻找关系，其中合理的是___。
A.
B.
C.
D.
14.用多用电表〔内置电源电动势为E〕、电压表〔内阻为RV〕、滑动变阻器、开关、导线等器材，完成以下实验：
〔1〕将多用表的选择开关置于“×1k“挡，然后把多用表红、黑表笔短接，调节多用表的欧姆调零旋钮，使多用表指针指向“0〞位置。此时多用表的指针偏向表盘最________〔填“左“或“右〞〕位置，然后断开表笔，此后不再改变选择开关，也不再转动欧姆调零旋钮；
〔2〕把多用表、滑动变阻器、电压表三者串联起来，如果图示的接线是正确的，那么与多用表a接线柱相接的是________〔填“红〞或“黑〞〕表笔；
〔3〕调节滑动变阻器，观察多用表指针，发现当多用表读数增大时，电压表读数随之________〔填“增大〞或“减小〞〕；
〔4〕在调节滑动变阻器过程中，欧姆表最小读数为12.0kΩ，对应电压表读教为4.0V；欧姆表最大读数为15.0kΩ，此时指针刚好指向正中央刻度，由此可知电压表的内阻为RV=________kΩ，多用表内部电源的电动势E=________V，滑动变阻器接入电路的电阻最大值为Rm=________kΩ。
四、解答题
15.某次体育课进行冰球训练时，张明和李华分别站在直径为100m的圆形滑冰场的直径MN两端，如下列图，张明从M端沿与MN成53°角的方向以16m/s的速度沿冰面击出冰球的同时，李华从N点出发沿直线做匀加速运动，在冰球到达圆形场地边缘时恰好栏住冰球，冰球被拦住时速度大小为4m/s。〔g取10m/s2 ， sin 53°=0.8，cos 53°=0.6〕求：
〔1〕冰球与冰面间的动摩擦因数；
〔2〕李华的加速度大小。〔计算结果保存一位小数〕
16.如下列图是农业上常用的农药喷雾器的原理示意图，喷雾器内有13L药液，上部封闭有latm的空气2L。关闭喷雾阀门，打气筒每次可以打进1atm、200cm3的空气，〔设外界环境温度一定，忽略打气和喷药过程气体温度的变化，空气可看作理想气体〕求：
〔1〕要使喷雾器内气体压强增大到2atm，打气筒应打气的次数n；
〔2〕假设压强到达2atm时停止打气，并开始向外喷药，保持喷雾口与筒内液面相平，那么当喷雾器不能再向外喷药时，桶内剩下的药液的体积。
17.在平面坐标系第Ⅰ、Ⅱ象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场，在第Ⅲ象限内有M、N两个竖直平行金属板，板间的电压为U，在第Ⅳ象限内有沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子〔不计粒子重力〕从靠近M板的S点由静止开始做加速运动，从y轴上y=-l处的A点垂直于y轴射入电场，从x=2l的C点离开电场，经磁场后再次到达x轴时刚好从坐标原点O处经过。求：
〔1〕粒子运动到A点的速度大小；
〔2〕电场强度E和磁感应强度B的大小；
〔3〕带正电粒子从A运动到O经历的时间。
18.如下列图，足够长的光滑水平轨道AB的左端与足够长的倾角为37°的传送带相接〔滑块经过此位置滑上传送带时机械能无损失〕，传送带逆时针匀速转动，皮带运动速度v0=2m/s；右边是光滑竖直半圆轨道，半径R=0.8m。用轻质细线连接可看作质点的甲、乙两滑块，中间夹一轻质压缩弹簧，弹簧压缩时的弹性势能为72J，弹簧与甲、乙两滑块不拴连。甲的质量为m1=3kg，甲、乙均静止在水平轨道上：〔重力加速度大小g取10m/s2 ， sin37°=0.6，cos 37°=0.8〕
〔1〕固定乙滑块，烧断细线，求甲滑块离开弹簧后进入半圆轨道通过D点时对轨道的压力大小；
〔2〕固定甲滑块，烧断细线，乙滑块离开弹簧后在传送带上滑行的最远距离〔相对于A点〕为s=8m，设传送带与乙滑块间动摩擦因数为0.5，求滑块乙的质量；
〔3〕甲、乙两滑块均不固定，烧断细线以后，撤去弹簧，乙滑块离开弹簧时速度大小为 m/s，问甲滑块和乙滑块能否再次在AB面上发生水平碰撞？假设碰撞，求再次碰撞前瞬间甲、乙两滑块的速度；假设不会碰撞，说明原因。〔乙滑块质量为第二问中所求的值〕
答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】ABCD．根据质量数守恒，那么X的质量数m=235+1-89-3=144
可知X原子核中含有144个核子；根据核电荷数守恒，得z=92-36=56
所以X中的中子数n=m-z=144-56=88
可知X原子核中含有88个中子；在核反响的过程中，质量数是守恒的。总质量数既不减小，也不增加，ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用质量数和电荷守恒可以求出核子数和中子数的多少；核反响过程质量亏损。
2.【解析】【解答】ABCD．根据理想气体状态方程
可知：从A到B，体积不变，压强减小，故温度降低，即TA>TB；从B到C，压强不变，体积增大，故温度升高，即TB
【分析】利用理想气体的状态方程可以比较温度的上下。
3.【解析】【解答】A．绳索对伤员的拉力做功的功率不变，而伤员加速上升，速度增大，由P=Fv
可知，绳索对伤员的拉力F越来越小，A不符合题意；
B．由P1=mgv
可知，伤员克服重力做功的功率不断增大，B不符合题意；
C．由F-mg=ma
可知，伤员运动的加速度越来越小，速度变化得越来越慢，C符合题意；
D．合力对伤员做功的功率〔F-mg〕v=P-mgv，
由于P不变，速度越来越大，那么合力对伤员做功的功率越来越小，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用功率不变结合速度的变化可以判别拉力的变化；利用重力和速率可以判别重力功率的变化；利用牛顿第二定律可以判别速度变化率越来越小；利用功率的表达式可以判别功率的变化。
4.【解析】【解答】A．由甲图读出波长 =2m，由乙图读出周期T=4s，那么波速为 ，
A不符合题意；
B．质点不会随波迁移，只会在平衡位置附近振动，B不符合题意；
C．由乙图振动图像上t=0时刻读出S点的速度方向沿y轴正方向，那么由波动图像判断出波沿x轴正方向传播，C不符合题意；
D．因 ，
故质点S在t=6s的位置与在t=2s的位置相同，即质点S恰好通过平衡位置向下运动，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用波长和周期可以求出波速的大小；质点不会随波移动；利用质点的振动方向可以判别波的传播方向；利用质点的位置可以判别质点的速度方向。
5.【解析】【解答】ABCD．设时间t内，螺旋桨使质量为m的空气向下运动，那么 ，
由动量定理知，空气对飞机的作用力
又飞机悬停在空中，F=Mg，
故 ，
所以飞机输出的功率 ，
ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用动量定理结合功率的表达式可以求出飞机输出功率的大小。
6.【解析】【解答】由题意知每股电流在P点处产生的磁场的磁感应强度大小为 ，
由安培定那么知导线a和b中的电流在P点处产生的磁场的磁感应强度方向分别垂直Pa和Pb。
BC．由平行四边形定那么知匀强磁场的磁感应强度方向应由P点指向Q点，且大小为 ，才能使P点处的合磁感应强度恰为零，B、C不符合题意；
A．同理可知Q点处的磁感应强度也为零，A不符合题意；
D．由于两导线连线中点到两导线的距离均为 ，两导线在该处产生的磁感应强度加倍，大小均为 ，合磁感应强度的大小为 ，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用安培定那么可以判别磁感应强度的方向；结合磁感应强度的叠加可以求出磁感应强度的大小。
7.【解析】【解答】ABCD．光线从入射到出射的光路如下列图，
入射光线AB经球面折射后，折射光线为BC，又经球外表反射后，反射光线为CD，再经折射后，折射出的光线为DE。OB、OD为球的半径，即为法线。由折射定律 ，
得 ，
r=30°。
由几何关系及对称性，有 ， ，
把r=30°，i=45°代入得： 。所以ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用折射定律结合几何关系可以求出入射光线和出射光之间的夹角大小。
8.【解析】【解答】ABCD．由万有引力提供向心力， ，
连线扫过的面积 ，
联立可得 ，
“吉林一号〞宽幅01星与地球的连线扫过的面积和地球与太阳的连线扫过的面积之比为 ，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】利用引力提供向心力结合面积公式可以求出面积之比。
二、多项选择题
9.【解析】【解答】A．点电荷形成的电场中，离点电荷越近那么场强越大，粒子加速度越大，A符合题意；
B．AB之间的场强大于BC之间的场强，有 可知AB间的电势差大于BC间的电势差，B不符合题意；
C．根据运动轨迹可知带正电的粒子受到场源电荷的库仑力是引力，所以场源电荷是负电荷，C符合题意；
D．带正电荷的粒子在a到b的过程中电场力做负功，因此在b点的电势能大于在a点的电势能，D符合题意。
故答案为：ACD。
【分析】利用电场线的疏密可以比较加速度的大小；利用场强的大小可以比较电势差的大小；利用电场力方向结合电性可以判别电场线的方向及场源电荷的电性；利用电势结合电性可以比较电势能的大小。
10.【解析】【解答】AB．在刚释放的瞬间，游客的初速度为零，但是仍然有重力作用，所以游客的加速度不为零，A不符合题意，B符合题意；
CD．I=mgt，W=mgh， ，
即 ，
C符合题意，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】利用刚开始有重力的作用其加速度不等于0；利用重力势能的表达式和重力冲量的表达式可以判别之间的关系。
11.【解析】【解答】ABC．根据速度图像中图线切线的斜率表示加速度大小，那么有甲做匀加速运动，乙的加速度逐渐减小，在0~T阶段，对乙图作切线，总会找到一条与甲图线平行，B不符合题意，A、C符合题意；
D．T时刻两者速度相等，不一定相遇，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】利用斜率可以判别加速度的变化；利用斜率相同可以判别加速度相同；利用交点可以判别共速但不一定相遇。
12.【解析】【解答】A．开始运动的瞬间，导体棒速度为0，此时只受恒力F和重力mg的作用，那么由F-mg=ma
解得
A不符合题意；
B．当电流稳定时，导体棒加速度为零，那么有F-mg-BIL=0
解得
B不符合题意；
C．电流稳定后，感应电动势也恒定不变，有BLv=IR
解得
C符合题意；
D．撤去F，导体棒也刚好离开磁场，那么由机械能守恒可得
解得
D符合题意。
故答案为：CD。
【分析】利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小；利用平衡条件可以求出磁感应强度的大小；利用电动势结合欧姆定律的表达式可以求出速度的大小；利用机械能守恒定律可以求出上升的高度。
三、实验题
13.【解析】【解答】(1)d=5mm+0.05mm×10=5.50mm。(2)根据遮光条的宽度与物体通过光电门的时间即可求得物体的速度： ，
物体经过光电门到图甲中A点的过程中，摩擦力做功，根据动能定理 ，
联立以上两个公式得动摩擦因数的表达式 。(3)由动摩擦因数的表达式可知， 与t2和s的乘积成反比，所以 与s的图线是过原点的直线，应该建立的坐标系为：纵坐标用物理量 ，横坐标用物理量s，即B符合题意。
【分析】〔1〕利用游标卡尺可以读出对应的读数；
〔2〕利用平均速度公式结合动能定理可以求出动摩擦因素的表达式；
〔3〕利用动摩擦因素可以判别时间和位移之间的关系式。
14.【解析】【解答】(1)欧姆表短接时表头流过的电流最大，欧姆挡的零刻度在表盘的最右侧。(2)由于黑表笔接欧姆表内置电源的正极，因此黑表笔应该与a接线柱相连。(3)多用表读数增大，说明电路中电流减小，电压表读数随之减小。(4)当滑动变阻器电阻为零的时候，电路中总电阻最小，电流最大，对应欧姆表读数最小，此时欧姆表读数等于电压表的内阻，因此RV=12.0kΩ， ，
欧姆表中值电阻R=15 kΩ，E=I(RV+R)=9.0V，
滑动变阻器全部接入电路时，欧姆表读数最大，此时电压表与滑动变阻器电阻之和等于欧姆表示数，即RV+Rm=15kΩ，Rm=3.0kΩ。
【分析】〔1〕欧姆调零时指针的位置在表盘的最右端；
〔2〕利用红进黑出可以判别表笔的颜色；
〔3〕利用电阻变大时路端电压那么不断变小；
〔4〕利用中值电阻可以求出电压表的内阻大小；结合闭合电路的欧姆定律可以求出电动势及滑动变阻器的最大值。
四、解答题
15.【解析】【分析】〔1〕利用牛顿第二定律结合速度位移公式可以求出动摩擦因素的大小；
〔2〕利用速度公式结合位移公式可以求出加速度的大小。
16.【解析】【分析】〔1〕利用气体的等温变化可以求出打气的次数；
〔2〕利用等温变化可以求出剩下药液的体积大小。
17.【解析】【分析】〔1〕利用动能定理可以求出速度的大小；
〔2〕利用位移公式结合动能定理和牛顿第二定律可以求出场强的大小；
〔3〕利用圆心角的大小可以求出运动的时间。
18.【解析】【分析】〔1〕利用动能定理结合牛顿第二定律可以求出压力的大小；
〔2〕利用牛顿第二定律结合机械能守恒定律可以求出质量的大小；
〔3〕利用动量守恒定律结合牛顿第二定律及速度位移公式可以判别甲乙再次发生碰撞。
高三下学期物理联合模拟考试一模试卷
一、单项选择题
1.原子弹和核能发电的工作原理都是核裂变。一种典型的铀核裂变的核反响方程是 ，那么以下说法正确的选项是〔 〕
A. X原子核中含有86个中子，裂变后的总质量数减少
B. X原子核中含有144个核子，裂变后的总质量数不变
C. X原子核中含有144个核子，裂变后的总质量数减少
D. X原子核中含有86个中子，裂变后的总质量数增加
2.如图为一定质量理想气体的压强p与体积V关系图像，它由状态A经等容过程到状态B，再经等压过程到状态C。设A、B、C状态对应的温度分别为TA、TB、TC ， 那么以下判断正确的选项是〔 〕
A. TA>TB；TB
3.在抢险救灾工作中常见到直升机的身影。如图为直升机抢救伤员的情景，直升机悬停在空中，用绳索将伤员由静止向上吊起，绳索对伤员做功的功率恒定。那么在伤员加速上升的过程中〔不计空气阻力〕〔 〕
A. 绳索对伤员的拉力越来越大 B. 伤员克服重力做功的功率恒定
C. 伤员运动的速度变化越来越慢 D. 合力对伤员做功的功率越来越大
4.一列简谐横波沿x轴传播，甲、乙两图分别为该波在t=0时的波动图像和该波中x=1m处质点S的振动图像，以下说法正确的选项是〔 〕
A. 波速为1m/s B. 经过2s，质点S沿传播方向移动1m
C. 波沿x轴负方向传播 D. t=6s时，质点S恰好通过平衡位置向下运动
5.假设一质量为M的直升机的螺旋桨推动横截面积为S的空气以某一速度竖直向下运动从而使飞机悬停在空中，空气的密度为 ，那么直升机的输出功率为〔 〕
A. B. C. D.
0与通电导线中的电流强度I成正比，与该点到通电导线的距离r成反比，即 ，式中k为比例系数。现有两条相距为L的通电长直导线a和b平行放置，空间中存在平行于图示的菱形PbQa的匀强磁场〔图中未画出〕。菱形PbQa的边长也为L，当导线a和b中通以大小相等、方向如下列图的电流I时，P点处的磁感应强度恰好为零。那么以下说法正确的选项是〔 〕
A. Q点处的磁感应强度大小为 B. 匀强磁场的方向从P点指向Q点，大小为
C. 匀强磁场的方向从Q点指向P点，大小为 D. 两导线连线中点处的磁感应强度大小为
7.单色细光束射到折射率 的透明球面，光束在过球心的平面内，入射角i=45°，经折射进入球内后，又经内外表反射一次，再经球面折射后射出的光线，如下列图〔图上已画出入射光和出射光〕，那么入射光与出射光之间的夹角 为〔 〕
A. 15° B. 30° C. 45° D. 60°
8.2021年1月15日，我国成功将“吉林一号〞宽幅01星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，任务获得圆满成功。“吉林一号〞宽幅01星绕地球的运动和地球绕太阳的运动都可看成是匀速圆周运动，假设该卫星绕地球运动的轨道半径是地球绕太阳运动的轨道半径的 倍，地球的质量是太阳质量的 倍，那么在相等的时间内，该卫星与地球的连线扫过的面积和地球与太阳的连线扫过的面积的比值是〔 〕
A. B. C. D.
二、多项选择题
9.如下列图，虚线A、B、C表示某固定点电荷电场中的三个等势面，相邻两等势面间的距离相等，实直线表示电场中的三条没标明方向的电场线，a、b是一带正电粒子只在电场力作用下运动轨迹上的两点。那么〔 〕
A. 粒子过a点的加速度大于粒子过b点的加速度
B. AB间的电势差小于BC间的电势差
C. 场源电荷是负电荷
D. 带正电荷的粒子在b点的电势能大于在a点的电势能
10.游乐园中的“蹦极〞工程是先将游客提升至几十米高处，然后释放，释放的开始阶段，游客做自由落体运动，那么〔 〕
A. 在刚释放的瞬间，游客的速度和加速度均为零
B. 在刚释放的瞬间，游客的速度为零，加速度不为零
C. 释放的开始阶段，游客减小的重力势能与该阶段重力的冲量的二次方成正比
D. 释放的开始阶段，游客减小的重力势能与该阶段增加的动量成正比
11.甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度一时间图像分别如图中甲、乙两条图线所示。以下对甲、乙运动描述中正确的选项是〔 〕
A. 0~T时间内乙的加速度逐渐减小 B. 0~T时间内甲的加速度逐渐增大
C. 0~T时间内的某时刻甲、乙加速度相等 D. T时刻两者相遇
12.如下列图，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L，一理想电流表与两导轨相连，图中虚线的下方存在匀强磁场，匀强磁场与导轨平面垂直。一质量为m、有效电阻为R的导体棒在竖直向上的恒定外力F作用下由静止开始向上运动，导体棒在磁场中运动时，电流表示数逐渐增大，最终稳定为I。当导体棒运动到图中的虚线位置时，撤去外力F，此后导体棒还会继续上升一段时间，整个运动过程中。导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻〔虚线与导轨的上端距离足够大〕，重力加速度为g。那么〔 〕
A. 导体棒开始运动的瞬间加速度大小为
B. 匀强磁场的磁感应强度大小为
C. 电流稳定后导体棒的速度大小为
D. 撤去F后，导体棒继续上升的高度为
三、实验题
13.如图甲是实验室测定小物块和水平面之间动摩擦因数的实验装置，将带有遮光条的物体由曲面的顶端无初速度释放，物体经过光电门瞬间可通过数字计时器记录遮光条的挡光时间，经过一段时间物体停在水平面上的A点，重力加速度大小为g：
〔1〕实验需用游标卡尺〔20分度〕测量遮光条的宽度d，如图乙所示，d=________mm；
〔2〕为了完本钱实验，还需要测量A点到光电门的距离s与遮光条通过光电门的时间t，得动摩擦因数的表达式为 ________；〔用测量的物理量和重力加速度g表示〕
〔3〕为了减小实验误差，同学们采用图像法来处理实验数据，他们根据(2)中测量的物理量，建立如下列图的坐标系寻找关系，其中合理的是___。
A.
B.
C.
D.
14.用多用电表〔内置电源电动势为E〕、电压表〔内阻为RV〕、滑动变阻器、开关、导线等器材，完成以下实验：
〔1〕将多用表的选择开关置于“×1k“挡，然后把多用表红、黑表笔短接，调节多用表的欧姆调零旋钮，使多用表指针指向“0〞位置。此时多用表的指针偏向表盘最________〔填“左“或“右〞〕位置，然后断开表笔，此后不再改变选择开关，也不再转动欧姆调零旋钮；
〔2〕把多用表、滑动变阻器、电压表三者串联起来，如果图示的接线是正确的，那么与多用表a接线柱相接的是________〔填“红〞或“黑〞〕表笔；
〔3〕调节滑动变阻器，观察多用表指针，发现当多用表读数增大时，电压表读数随之________〔填“增大〞或“减小〞〕；
〔4〕在调节滑动变阻器过程中，欧姆表最小读数为12.0kΩ，对应电压表读教为4.0V；欧姆表最大读数为15.0kΩ，此时指针刚好指向正中央刻度，由此可知电压表的内阻为RV=________kΩ，多用表内部电源的电动势E=________V，滑动变阻器接入电路的电阻最大值为Rm=________kΩ。
四、解答题
15.某次体育课进行冰球训练时，张明和李华分别站在直径为100m的圆形滑冰场的直径MN两端，如下列图，张明从M端沿与MN成53°角的方向以16m/s的速度沿冰面击出冰球的同时，李华从N点出发沿直线做匀加速运动，在冰球到达圆形场地边缘时恰好栏住冰球，冰球被拦住时速度大小为4m/s。〔g取10m/s2 ， sin 53°=0.8，cos 53°=0.6〕求：
〔1〕冰球与冰面间的动摩擦因数；
〔2〕李华的加速度大小。〔计算结果保存一位小数〕
16.如下列图是农业上常用的农药喷雾器的原理示意图，喷雾器内有13L药液，上部封闭有latm的空气2L。关闭喷雾阀门，打气筒每次可以打进1atm、200cm3的空气，〔设外界环境温度一定，忽略打气和喷药过程气体温度的变化，空气可看作理想气体〕求：
〔1〕要使喷雾器内气体压强增大到2atm，打气筒应打气的次数n；
〔2〕假设压强到达2atm时停止打气，并开始向外喷药，保持喷雾口与筒内液面相平，那么当喷雾器不能再向外喷药时，桶内剩下的药液的体积。
17.在平面坐标系第Ⅰ、Ⅱ象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场，在第Ⅲ象限内有M、N两个竖直平行金属板，板间的电压为U，在第Ⅳ象限内有沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子〔不计粒子重力〕从靠近M板的S点由静止开始做加速运动，从y轴上y=-l处的A点垂直于y轴射入电场，从x=2l的C点离开电场，经磁场后再次到达x轴时刚好从坐标原点O处经过。求：
〔1〕粒子运动到A点的速度大小；
〔2〕电场强度E和磁感应强度B的大小；
〔3〕带正电粒子从A运动到O经历的时间。
18.如下列图，足够长的光滑水平轨道AB的左端与足够长的倾角为37°的传送带相接〔滑块经过此位置滑上传送带时机械能无损失〕，传送带逆时针匀速转动，皮带运动速度v0=2m/s；右边是光滑竖直半圆轨道，半径R=0.8m。用轻质细线连接可看作质点的甲、乙两滑块，中间夹一轻质压缩弹簧，弹簧压缩时的弹性势能为72J，弹簧与甲、乙两滑块不拴连。甲的质量为m1=3kg，甲、乙均静止在水平轨道上：〔重力加速度大小g取10m/s2 ， sin37°=0.6，cos 37°=0.8〕
〔1〕固定乙滑块，烧断细线，求甲滑块离开弹簧后进入半圆轨道通过D点时对轨道的压力大小；
〔2〕固定甲滑块，烧断细线，乙滑块离开弹簧后在传送带上滑行的最远距离〔相对于A点〕为s=8m，设传送带与乙滑块间动摩擦因数为0.5，求滑块乙的质量；
〔3〕甲、乙两滑块均不固定，烧断细线以后，撤去弹簧，乙滑块离开弹簧时速度大小为 m/s，问甲滑块和乙滑块能否再次在AB面上发生水平碰撞？假设碰撞，求再次碰撞前瞬间甲、乙两滑块的速度；假设不会碰撞，说明原因。〔乙滑块质量为第二问中所求的值〕
答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】ABCD．根据质量数守恒，那么X的质量数m=235+1-89-3=144
可知X原子核中含有144个核子；根据核电荷数守恒，得z=92-36=56
所以X中的中子数n=m-z=144-56=88
可知X原子核中含有88个中子；在核反响的过程中，质量数是守恒的。总质量数既不减小，也不增加，ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用质量数和电荷守恒可以求出核子数和中子数的多少；核反响过程质量亏损。
2.【解析】【解答】ABCD．根据理想气体状态方程
可知：从A到B，体积不变，压强减小，故温度降低，即TA>TB；从B到C，压强不变，体积增大，故温度升高，即TB
【分析】利用理想气体的状态方程可以比较温度的上下。
3.【解析】【解答】A．绳索对伤员的拉力做功的功率不变，而伤员加速上升，速度增大，由P=Fv
可知，绳索对伤员的拉力F越来越小，A不符合题意；
B．由P1=mgv
可知，伤员克服重力做功的功率不断增大，B不符合题意；
C．由F-mg=ma
可知，伤员运动的加速度越来越小，速度变化得越来越慢，C符合题意；
D．合力对伤员做功的功率〔F-mg〕v=P-mgv，
由于P不变，速度越来越大，那么合力对伤员做功的功率越来越小，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用功率不变结合速度的变化可以判别拉力的变化；利用重力和速率可以判别重力功率的变化；利用牛顿第二定律可以判别速度变化率越来越小；利用功率的表达式可以判别功率的变化。
4.【解析】【解答】A．由甲图读出波长 =2m，由乙图读出周期T=4s，那么波速为 ，
A不符合题意；
B．质点不会随波迁移，只会在平衡位置附近振动，B不符合题意；
C．由乙图振动图像上t=0时刻读出S点的速度方向沿y轴正方向，那么由波动图像判断出波沿x轴正方向传播，C不符合题意；
D．因 ，
故质点S在t=6s的位置与在t=2s的位置相同，即质点S恰好通过平衡位置向下运动，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用波长和周期可以求出波速的大小；质点不会随波移动；利用质点的振动方向可以判别波的传播方向；利用质点的位置可以判别质点的速度方向。
5.【解析】【解答】ABCD．设时间t内，螺旋桨使质量为m的空气向下运动，那么 ，
由动量定理知，空气对飞机的作用力
又飞机悬停在空中，F=Mg，
故 ，
所以飞机输出的功率 ，
ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用动量定理结合功率的表达式可以求出飞机输出功率的大小。
6.【解析】【解答】由题意知每股电流在P点处产生的磁场的磁感应强度大小为 ，
由安培定那么知导线a和b中的电流在P点处产生的磁场的磁感应强度方向分别垂直Pa和Pb。
BC．由平行四边形定那么知匀强磁场的磁感应强度方向应由P点指向Q点，且大小为 ，才能使P点处的合磁感应强度恰为零，B、C不符合题意；
A．同理可知Q点处的磁感应强度也为零，A不符合题意；
D．由于两导线连线中点到两导线的距离均为 ，两导线在该处产生的磁感应强度加倍，大小均为 ，合磁感应强度的大小为 ，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用安培定那么可以判别磁感应强度的方向；结合磁感应强度的叠加可以求出磁感应强度的大小。
7.【解析】【解答】ABCD．光线从入射到出射的光路如下列图，
入射光线AB经球面折射后，折射光线为BC，又经球外表反射后，反射光线为CD，再经折射后，折射出的光线为DE。OB、OD为球的半径，即为法线。由折射定律 ，
得 ，
r=30°。
由几何关系及对称性，有 ， ，
把r=30°，i=45°代入得： 。所以ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用折射定律结合几何关系可以求出入射光线和出射光之间的夹角大小。
8.【解析】【解答】ABCD．由万有引力提供向心力， ，
连线扫过的面积 ，
联立可得 ，
“吉林一号〞宽幅01星与地球的连线扫过的面积和地球与太阳的连线扫过的面积之比为 ，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】利用引力提供向心力结合面积公式可以求出面积之比。
二、多项选择题
9.【解析】【解答】A．点电荷形成的电场中，离点电荷越近那么场强越大，粒子加速度越大，A符合题意；
B．AB之间的场强大于BC之间的场强，有 可知AB间的电势差大于BC间的电势差，B不符合题意；
C．根据运动轨迹可知带正电的粒子受到场源电荷的库仑力是引力，所以场源电荷是负电荷，C符合题意；
D．带正电荷的粒子在a到b的过程中电场力做负功，因此在b点的电势能大于在a点的电势能，D符合题意。
故答案为：ACD。
【分析】利用电场线的疏密可以比较加速度的大小；利用场强的大小可以比较电势差的大小；利用电场力方向结合电性可以判别电场线的方向及场源电荷的电性；利用电势结合电性可以比较电势能的大小。
10.【解析】【解答】AB．在刚释放的瞬间，游客的初速度为零，但是仍然有重力作用，所以游客的加速度不为零，A不符合题意，B符合题意；
CD．I=mgt，W=mgh， ，
即 ，
C符合题意，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】利用刚开始有重力的作用其加速度不等于0；利用重力势能的表达式和重力冲量的表达式可以判别之间的关系。
11.【解析】【解答】ABC．根据速度图像中图线切线的斜率表示加速度大小，那么有甲做匀加速运动，乙的加速度逐渐减小，在0~T阶段，对乙图作切线，总会找到一条与甲图线平行，B不符合题意，A、C符合题意；
D．T时刻两者速度相等，不一定相遇，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】利用斜率可以判别加速度的变化；利用斜率相同可以判别加速度相同；利用交点可以判别共速但不一定相遇。
12.【解析】【解答】A．开始运动的瞬间，导体棒速度为0，此时只受恒力F和重力mg的作用，那么由F-mg=ma
解得
A不符合题意；
B．当电流稳定时，导体棒加速度为零，那么有F-mg-BIL=0
解得
B不符合题意；
C．电流稳定后，感应电动势也恒定不变，有BLv=IR
解得
C符合题意；
D．撤去F，导体棒也刚好离开磁场，那么由机械能守恒可得
解得
D符合题意。
故答案为：CD。
【分析】利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小；利用平衡条件可以求出磁感应强度的大小；利用电动势结合欧姆定律的表达式可以求出速度的大小；利用机械能守恒定律可以求出上升的高度。
三、实验题
13.【解析】【解答】(1)d=5mm+0.05mm×10=5.50mm。(2)根据遮光条的宽度与物体通过光电门的时间即可求得物体的速度： ，
物体经过光电门到图甲中A点的过程中，摩擦力做功，根据动能定理 ，
联立以上两个公式得动摩擦因数的表达式 。(3)由动摩擦因数的表达式可知， 与t2和s的乘积成反比，所以 与s的图线是过原点的直线，应该建立的坐标系为：纵坐标用物理量 ，横坐标用物理量s，即B符合题意。
【分析】〔1〕利用游标卡尺可以读出对应的读数；
〔2〕利用平均速度公式结合动能定理可以求出动摩擦因素的表达式；
〔3〕利用动摩擦因素可以判别时间和位移之间的关系式。
14.【解析】【解答】(1)欧姆表短接时表头流过的电流最大，欧姆挡的零刻度在表盘的最右侧。(2)由于黑表笔接欧姆表内置电源的正极，因此黑表笔应该与a接线柱相连。(3)多用表读数增大，说明电路中电流减小，电压表读数随之减小。(4)当滑动变阻器电阻为零的时候，电路中总电阻最小，电流最大，对应欧姆表读数最小，此时欧姆表读数等于电压表的内阻，因此RV=12.0kΩ， ，
欧姆表中值电阻R=15 kΩ，E=I(RV+R)=9.0V，
滑动变阻器全部接入电路时，欧姆表读数最大，此时电压表与滑动变阻器电阻之和等于欧姆表示数，即RV+Rm=15kΩ，Rm=3.0kΩ。
【分析】〔1〕欧姆调零时指针的位置在表盘的最右端；
〔2〕利用红进黑出可以判别表笔的颜色；
〔3〕利用电阻变大时路端电压那么不断变小；
〔4〕利用中值电阻可以求出电压表的内阻大小；结合闭合电路的欧姆定律可以求出电动势及滑动变阻器的最大值。
四、解答题
15.【解析】【分析】〔1〕利用牛顿第二定律结合速度位移公式可以求出动摩擦因素的大小；
〔2〕利用速度公式结合位移公式可以求出加速度的大小。
16.【解析】【分析】〔1〕利用气体的等温变化可以求出打气的次数；
〔2〕利用等温变化可以求出剩下药液的体积大小。
17.【解析】【分析】〔1〕利用动能定理可以求出速度的大小；
〔2〕利用位移公式结合动能定理和牛顿第二定律可以求出场强的大小；
〔3〕利用圆心角的大小可以求出运动的时间。
18.【解析】【分析】〔1〕利用动能定理结合牛顿第二定律可以求出压力的大小；
〔2〕利用牛顿第二定律结合机械能守恒定律可以求出质量的大小；
〔3〕利用动量守恒定律结合牛顿第二定律及速度位移公式可以判别甲乙再次发生碰撞。
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