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广西普通高中2023_2024学年高三下学期学业水平选择性考试模拟押题物理试卷(解析版)
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这是一份广西普通高中2023_2024学年高三下学期学业水平选择性考试模拟押题物理试卷(解析版)，共19页。试卷主要包含了考生必须保持答题卡的整洁，6m/s， 如图所示，质量的小滑块等内容，欢迎下载使用。
（本卷满分100分，考试时间75分钟）
注意事项：
1.答题前，考生请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试卷和答题卡上，并将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹签字笔或钢笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案。在试卷上答题无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本大题共10小题，共46分。第1~7题，每小题4分，只有一项符合题目要求，错选、多选或未选均不得分，第8~10题，每小题6分，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。
1. 如图所示，用频率为f的单色光（激光）垂直照射双缝，在光屏的P点出现第2条暗条纹，已知光速为c，则P到双缝S1、S2的距离之差|r1－r2|应为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】第一条暗条纹到两个波源的光程差为，第二条暗条纹到两个波源的光程差为，由于
因此
故选B。
2. 跳台滑雪是一种勇敢者的运动，运动员脚着专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。如图甲所示，某运动员（可视为质点）从跳台处沿水平方向飞出，在斜坡处着陆。已知运动员过程中在坡面上的投影到点的距离与时间的关系如图乙所示，斜坡与水平方向的夹角为30°。运动员从点经时间运动到点，此时离坡面的距离最大，垂直于坡面。不计空气阻力，取。则下列说法正确的是（ ）
A. 运动员在点的初速度为
B. 斜坡上、两点到点的距离相等
C. 运动员在空中点时的速度为
D. 运动员在空中到坡面的最大距离为
【答案】D
【解析】AC．将该运动员运动进行分解，可分解为垂直斜坡方向上的类竖直上抛运动和沿斜坡方向的匀加速直线运动。运动员沿坡面方向做匀加速直线运动，则
斜坡方向的加速度为
将，代入，解得
又，则
AC错误；
B．运动员从人斜坡上点到点与从点运动到点，在垂直斜坡方向上的运动距离相等，且在点垂直斜坡方向的速度为0，则利用运动对称性可知运动员由到和到运动的时间相等，均为，又沿斜坡方向运动员做匀加速运动，则由运动学公式可知斜坡上到的距离小于到的距离，B错误；
D．当运动员距离斜坡最远时，运动员在该点的速度方向与坡面平行，运动员由点飞出时水平初速度在垂直于斜坡方向的分量为
垂直斜坡方向的加速度大小为
运动员在空中到斜坡的最大距离为
D正确。
故选D。
3. 如图所示，质量mA=8.0kg的足够长的木板A放在光滑水平面上，在其右端放一个质量为mB=2.0kg的小木块B。给B以大小为4.0m/s、方向左的初速度，同时给A以大小为6.0m/s、方向向右的初速度，两物体同时开始运动，直至A、B运动状态稳定，下列说法正确的是（ ）
A. 木块B的最终速度大小为5.6m/s
B. 在整个过程中，木块B的动能变化量为0
C. 在整个过程中，木块B的动量变化量为0
D. 在整个过程中，系统的机械能守恒
【答案】B
【解析】A．小木块与木板组成的系统动量守恒，由于木板的动量大于小木块的动量，所以系统的合动量方向向右；小木块先向左减速运动，速度减为零后再反向向右加速运动，最后小木块与木板一起匀速运动。设向右为正方向，由动量守恒定律得
解得
故A错误；
B．在整个过程中，木块B的动能变化量为
故B正确；
C．在整个过程中，木块B的动量变化量为
故C错误；
D．在整个过程中，由于小木块与木板之间有摩擦力作用，克服摩擦力做功，一部分机械能转化为内能，故系统机械能不守恒，故D错误。
故选B。
4. 新冠病毒疫情已被我国有效控制。为了战胜疫情，我们的志愿者在社区、机场等公共场所不顾个人安危，为行人量体温、查信息，严防死守，确保一方平安。志愿者使用的体温探检器通过非接触的方法感应人体的体温以此来排查新型冠状病毒的疑似感染病例。请问这种体温探检器是利用了哪种电磁波的特性（ ）
A. 红外线B. 紫外线
C. X射线D. γ射线
【答案】A
【解析】体温探检器是利用了红外线的辐射原理，故A正确BCD错误。故选A。
5. 宇宙空间存在一些离其他恒星较远的三星系统，其中有一种三星系统如图所示，三颗质量均为m的星体位于等边三角形的三个顶点，三角形边长为L。忽略其他星体对它们的引力作用，三星在同一平面内绕三角形中心O做匀速圆周运动，引力常量为G。下列说法正确的是（ ）
A. 每颗星体做圆周运动的线速度为
B. 每颗星体做圆周运动的加速度与三星的质量无关
C. 若距离L和每颗星体的质量m都变为原来的2倍，则周期变为原来的4倍
D. 若距离L和每颗星体的质量m都变为原来的2倍，则线速度大小不变
【答案】D
【解析】A．任意两颗星体之间的万有引力
每一颗星体受到的合力为
由几何关系知：它们的轨道半径为
合力提供它们的向心力
联立解得
故A错误；
B．根据
得
故加速度与它们的质量有关，故B错误；
C．根据
解得
若距离和每颗星体的质量都变为原来的2倍，则周期变为原来的2倍，故错误；
D．根据
可知，若距离和每颗星体的质量都变为原来的2倍，则线速度不变，故D正确。
故选D。
6. 在如图示电路中，灯、电阻分别为、，变阻器的最大电阻为，且，电容器的电容量为C。若有电流通过，灯就能发光，假设灯的电阻不变，当变阻器的滑片P由a端向b端移动过程中，以下说法中正确的是（ ）
A. 先变暗后变亮，一直变亮B. 先变亮后变暗，先变亮后变暗
C. 电容器极板所带的电量先减小后增大D. 电源的效率先减小后增大
【答案】A
【解析】AB．由于，灯与滑动变阻器的左部分串联的总电阻先大于后小于右部分的电阻，当变阻器的滑片由向端移动时，总电阻先增大，后减小，所以总电流先减小后增大，所以通过灯的电流先减小后增大，故先变暗后变亮；当
滑片向左滑动过程中，增大，减小，增大，减小，所以增大；当
最大，最小，当
滑片P向左滑动过程中，减小，增大，减小，减小，直接研究不好判断，间接来分析，增大，减小，又
所以增大，即通过的电流一直变大，不断变亮，A选项正确，B选项错误；
C．电容器上的电压
总电流先减小后增大，所以电容器上的电压先增大后减小，则电容器极板所带的电量先增大后减小，C选项错误；
D．电源的效率
因为总电流先减小后增大，所以电源的效率先增大后减小，则D选项错误。故选A。
7. 一列简谐横波沿x轴传播，已知x轴。上和处质点的振动图像分别如图甲、图乙所示，则此列波的传播速率可能是（ ）
A. 7m/sB. 3m/sC. 6m/sD. 1m/s
【答案】C
【解析】由振动图像可知周期
零时刻，处质点在平衡位置且向下振动，而处质点在正的最大位移处。
①若波沿轴正向传播，其波形如图甲所示，处质点的平衡位置可能在或或，则波长有
解得波速表达式
，
，
C选项正确；
②若波沿轴负向传播，其波形如图乙所示，则有
解得
，
，
B选项错误。
故选C。
8. 如图所示，质量的小滑块（可视为质点）放在木板的右端，质量为的木板与水平地面和滑块间的动摩擦因数皆为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，开始时木板与小滑块均处于静止状态，现给木板加一水平向右的恒力F，重力加速度，则以下说法中错误的是（ ）
A. 当拉力时，小滑块和木板一起匀速运动
B. 当拉力时，小滑块和木板一起匀速运动
C. 当拉力时，小滑块和木板一起加速运动
D. 当拉力时，小滑块和木板发生相对滑动
【答案】AB
【解析】A．木板受到地面最大静摩擦力
则当拉力时，小滑块和木板都保持静止，故A错误，符合题意；
B．当小滑块受到最大摩擦力时，产生最大加速度为
对木板受力分析，根据牛顿第二定律可知
解得
当拉力时，因为
所以滑块和木板一起匀加速运动，故B错误，符合题意；
C．当拉力时，因为
所以滑块和木板一起加速运动，故C正确，不符合题意；
D．当拉力时，因为
两者发生相对滑动，故D正确，不符合题意。故选AB。
9. 如图甲所示，某电场中的一条电场线恰好与M、P所在直线重合，以M为坐标原点，向右为正方向建立直线坐标系，P点的坐标xP＝5.0cm，此电场线上各点的电场强度大小E随x变化的规律如图乙所示。若一电子仅在电场力作用下自M点运动至P点，其电势能减小45eV，对于此电场，以下说法正确的是（ ）
A. 该电子做匀变速直线运动
B. x轴上各点的电场强度方向都沿x轴负方向
C. M点的电势是P点电势的
D. 图像中的E0的数值为1.2
【答案】BD
【解析】A．由题图可知电子从M点运动到P点过程中，电场强度逐渐减小，所以该电场不是匀强电场，即电子受到的电场力不是恒定的，所以该电子不做匀变速直线运动，故A错误；
B．若一电子仅在电场力作用下自M点运动至P点，电势能减小，则电场力做正功，所以
φM＜φP
而电场线由高电势指向低电势，可知x轴上各点的电场强度方向都沿x轴负方向，故B正确；
C．电势零点未知，所以无法确定两点的电势数值关系，故C错误；
D．由题可知WMP＝45eV
E-x图像与横轴围成图形的面积表示对应距离的电势差，可得
WMP＝＝45eV
解得E0＝1200V
即图像中E0的数值为1.2，故D正确。故选BD。
10. 手机无线充电技术越来越普及，图甲是某款手机无线充电装置，其工作原理如图乙所示，其中送电线圈和受电线圈的匝数比，两个线圈中所接电阻的阻值均为R。当a、b间接上220V的正弦交变电流后，受电线圈中产生交变电流实现给手机快速充电，这时手机两端的电压为5V，充电电流为2A。若把该装置的线圈视同为理想变压器，则下列说法正确的是（ ）
A. 若充电器线圈中通以恒定电流，则手机线圈中将产生恒定电流
B. 流过送电线圈与受电线圈电流之比为1∶5
C. 快速充电时，线圈cd两端的输出电压为42.5V
D. 若送电线圈中电流均匀增加，则受电线圈中电流也一定均匀增加
【答案】BC
【解析】A．变压器工作原理是互感，若充电器线圈中通以恒定电流，穿过线圈的磁通量没有发生变化，不能够产生互感现象，可知，手机线圈中将不会产生电流，故A错误；
B．根据理想变压器的工作原理，原、副线圈的电流与匝数成反比，则流过送电线圈与受电线圈的电流之比为，故B正确；
C．根据理想变压器电压与匝数关系有
，，，
联立解得
故C正确；
D．若送电线圈中电流均匀增加，则受电线圈中电流为恒定电流，故D错误。故选BC。
二、非选择题：本大题共5小题，共54分。第11题6分，第12题10分，第13题10分，第14题12分，第15题16分。其中13~15题解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，若只有最后答案而无演算过程的不得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
11. 用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)下列实验条件必须满足的有______。
A．斜槽轨道光滑
B．斜槽轨道末段水平
C．挡板高度等间距变化
D．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
(2)为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴坐标系。取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的______（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时______（选填“需要”或者“不需要”）y轴与重锤线平行。
(3)为了得到平抛物体的运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案，其中可行的是______。
A．从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹
B．用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹
C．将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹
(4)伽利略曾研究过平抛运动，他推断：从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，不论它们能射多远，在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体______。
A．在水平方向上做匀速直线运动
B．在竖直方向上做自由落体运动
C．在下落过程中机械能守恒
【答案】(1)BD (2)球心 需要 (3)AB (4)B
【解析】(1)[1]ABD．为了能画出平抛运动轨迹，首先保证小球做的是平抛运动，所以斜槽轨道不一定要光滑，但必须是水平的；同时要让小球总是从同一位置无初速释放，这样才能找到同一运动轨迹上的几个点。选项A错误，BD正确；
C．挡板只要能记录下小球下落在不同高度时的不同的位置即可，不需要等间距变化，选项C错误。故选BD。
(2)[2]小球在运动中记录下的是其球心的位置，故抛出点也应是小球静置于Q点时球心的位置；故应以球心在白纸上的位置为坐标原点；
[3]小球在竖直方向为自由落体运动，故y轴必须保证与重锤线平行；
(3)[4] A．从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹，方案A是可行的；
B．用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹，方案B是可行的；
C．将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，由于铅笔和纸之间没有压力，故不会形成运动轨迹，方案C不可行；故选AB。
(4)[5]伽利略说明了小球由同一高度下落时的等时性，故只能说明小球在竖直方向为自由落体运动，无法说明水平方向上的匀速直线运动和是否机械能守恒。
故选项B正确。
12. 在“测量金属丝的电阻率”的实验中，某同学进行了如下操作：
（1）用毫米刻度尺测量接入电路中的金属丝的有效长度L，再用螺旋测微器测量金属丝的直径D。某次测量结果如图甲所示，则这次测量的读数______mm。
（2）用多用电表测得金属丝的阻值约为3Ω，现在使用电流表和电压表准确测量金属丝的阻值。为了安全、准确、方便地完成实验，除电源（电动势为4V，内阻很小），待测电阻丝、导线，开关外，电压表应选用______，电流表应选用______，滑动变阻器应选用______。（以上三个空选填器材前的字母）
A电压表（量程15V，内阻约15kΩ）
B.电压表（量程3V，内阻约3kΩ）
C.电流表（量程600mA，内阻约1Ω）
D.电流表（量程3A，内阻约0.02Ω）
E.滑动变阻器（总阻值10Ω，额定电流2A）
F.滑动变阻器（总阻值100Ω，额定电流2A）
（3）若采用图乙所示的电路测量金属丝的电阻，电压表的左端应与电路中的______（选填“a”或“b”）点相连。若某次测量中，电压表和电流表读数分别为U和I，请用上述直接测量的物理量（D、L、U、I），写出电阻率的计算式：______。
（4）若采用图丙的电路测量电阻率，图中的电流表内阻跟接近。闭合开关S，多次移动滑片P的位置改变电路中接入金属丝的有效长度，分别记录每次电流表的示数I和接入电路中金属丝的有效长度L。根据实验中所测的数据，作出的下列图像合理的是______。（填选项标号）
A. B. C. D.
【答案】（1）0.517（0.515~0.519） （2）B C E （3） （4）BC
【解析】【小问1详解】
根据螺旋测微器的读数规律，该读数为
【小问2详解】
[1]由于电源电动势为，内阻很小，为了确保电压测量值的精度，电压表选择，即电压表选择B；
[2]待测电阻约为，当电压表B达到满偏3V时，通过电流表的电流约为1A，为了确保电流表的安全与精度，电流表选择，即电流表选择C；
[3]电路中待测金属丝的阻值约为3Ω，滑动变阻器采用限流式接法，为了确保安全，方便调节，使测量数据的连续性强，滑动变阻器选择与待测电阻阻值接近的，即待测电阻选择E。
【小问3详解】
[1]结合上述可知，选择的电压表的内阻约为3kΩ，待测电阻的阻值约为3Ω，选择的电流表的内阻约为1Ω，电压表的内阻远远大于待测电阻，而电流表的内阻与待测电阻的阻值接近，可知，电流表分压影响较大，测量电路采用电流表外接法，即电压表的左端应与电路中的点相连；
[2]根据欧姆定律有
根据电阻的决定式有
解得
【小问4详解】
根据闭合电路的欧姆定律有
整理可得
则有
，，
可知，合理的图像是第二个和第三个图像。
故选BC。
13. 人类探月的历程艰难重重，月球没有大气层，降落时只能靠探测器自身发动机的动力减速，成功值得庆祝，失败则需要反思，争取下一次的成功……
（1）设月球表面附近的重力加速度g=1.6m/s2,探测器在距离月球表面H=2km处速度v=100m/s，方向竖直向下，探测器的总质量m=4000kg，探测器开动发动机，做匀减速直线运动，降落到月球表面时速度恰好为零，求这一过程需要多长时间？发动机需要提供多大的力？（不考虑探测器质量变化）
（2）假设探测器降落失败落在A点，与月球碰撞后弹起到h=80m高空B点处速度恰好沿水平方向，落地点A点与B点直线距离为L=100m，求探测器在最高点的速度为多少？
【答案】（1）16400N （2）t=10s
【解析】（1）由公式得
t=40s
所以加速度
由牛顿第二定律
所以
（2）AB之间距离为100m，所以AB之间水平距离为
探测器做斜抛运动，因为最高点水平，所以逆向看是平抛运动
解得：t=10s
14. 如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角，传送带在电动机的带动下，始终保持的速率运行，现把一质量为的工件（可视为质点）轻轻放在传送带的底端，经过时间，工件被传送到的高处，g取，求：
（1）工件与传送带间的动摩擦因数；
（2）电动机由于传送工件多消耗的电能。
【答案】（1）；（2）230J
【解析】（1）由题图可知，传送带长
工件速度大小达到前，做匀加速运动，有
工件速度大小达到后，做匀速运动，有
联立解得加速运动的时间
加速运动的位移大小
所以加速度大小
由牛顿第二定律有
解得
（2）由能量守恒定律知，电动机多消耗的电能用于增加工件的动能、势能以及克服传送带与工件之间发生相对位移时摩擦力做功产生的热量。在时间内，传送带运动的位移大小
在时间内，工件相对传送带的位移大小
在时间内，摩擦产生的热量
最终工件获得的动能
工件增加的势能
电动机多消耗的电能
15. 如图甲所示，在xOy平面内存在磁场和电场，磁感应强度和电场强度大小随时间周期性变化，B的变化周期为4t0，E的变化周期为2t0，变化规律分别如图乙和图丙所示。在t=0时刻从O点发射一带负电的粒子（不计重力），初速度大小为v0，方向沿y轴正方向。在x轴上有一点A（图中未标出），坐标为若规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向，y轴正方向为电场强度的正方向，v0、t0、B0为已知量，磁感应强度与电场强度的大小满足：；粒子的比荷满足：。求：
（1）在时，粒子的位置坐标；
（2）粒子偏离x轴的最大距离；
（3）粒子运动至A点的时间。
【答案】(1)；(2)；（3）
【解析】（1）在时间内，粒子做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力可得
，
周期则在时间内转过的圆心角，所以在时，粒子的位置坐标为：（）
（2）在时间内，粒子经电场加速后的速度为v，粒子的运动轨迹如图所示
运动的位移
在时间内粒子做匀速圆周运动，半径
故粒子偏离x轴的最大距离
（3）粒子在xy平面内做周期性运动的运动周期为，一个周期内向右运动的距离
AO间的距离为
所以，粒子运动至A点的时间为
（本卷满分100分，考试时间75分钟）
注意事项：
1.答题前，考生请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试卷和答题卡上，并将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹签字笔或钢笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案。在试卷上答题无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本大题共10小题，共46分。第1~7题，每小题4分，只有一项符合题目要求，错选、多选或未选均不得分，第8~10题，每小题6分，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。
1. 如图所示，用频率为f的单色光（激光）垂直照射双缝，在光屏的P点出现第2条暗条纹，已知光速为c，则P到双缝S1、S2的距离之差|r1－r2|应为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】第一条暗条纹到两个波源的光程差为，第二条暗条纹到两个波源的光程差为，由于
因此
故选B。
2. 跳台滑雪是一种勇敢者的运动，运动员脚着专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。如图甲所示，某运动员（可视为质点）从跳台处沿水平方向飞出，在斜坡处着陆。已知运动员过程中在坡面上的投影到点的距离与时间的关系如图乙所示，斜坡与水平方向的夹角为30°。运动员从点经时间运动到点，此时离坡面的距离最大，垂直于坡面。不计空气阻力，取。则下列说法正确的是（ ）
A. 运动员在点的初速度为
B. 斜坡上、两点到点的距离相等
C. 运动员在空中点时的速度为
D. 运动员在空中到坡面的最大距离为
【答案】D
【解析】AC．将该运动员运动进行分解，可分解为垂直斜坡方向上的类竖直上抛运动和沿斜坡方向的匀加速直线运动。运动员沿坡面方向做匀加速直线运动，则
斜坡方向的加速度为
将，代入，解得
又，则
AC错误；
B．运动员从人斜坡上点到点与从点运动到点，在垂直斜坡方向上的运动距离相等，且在点垂直斜坡方向的速度为0，则利用运动对称性可知运动员由到和到运动的时间相等，均为，又沿斜坡方向运动员做匀加速运动，则由运动学公式可知斜坡上到的距离小于到的距离，B错误；
D．当运动员距离斜坡最远时，运动员在该点的速度方向与坡面平行，运动员由点飞出时水平初速度在垂直于斜坡方向的分量为
垂直斜坡方向的加速度大小为
运动员在空中到斜坡的最大距离为
D正确。
故选D。
3. 如图所示，质量mA=8.0kg的足够长的木板A放在光滑水平面上，在其右端放一个质量为mB=2.0kg的小木块B。给B以大小为4.0m/s、方向左的初速度，同时给A以大小为6.0m/s、方向向右的初速度，两物体同时开始运动，直至A、B运动状态稳定，下列说法正确的是（ ）
A. 木块B的最终速度大小为5.6m/s
B. 在整个过程中，木块B的动能变化量为0
C. 在整个过程中，木块B的动量变化量为0
D. 在整个过程中，系统的机械能守恒
【答案】B
【解析】A．小木块与木板组成的系统动量守恒，由于木板的动量大于小木块的动量，所以系统的合动量方向向右；小木块先向左减速运动，速度减为零后再反向向右加速运动，最后小木块与木板一起匀速运动。设向右为正方向，由动量守恒定律得
解得
故A错误；
B．在整个过程中，木块B的动能变化量为
故B正确；
C．在整个过程中，木块B的动量变化量为
故C错误；
D．在整个过程中，由于小木块与木板之间有摩擦力作用，克服摩擦力做功，一部分机械能转化为内能，故系统机械能不守恒，故D错误。
故选B。
4. 新冠病毒疫情已被我国有效控制。为了战胜疫情，我们的志愿者在社区、机场等公共场所不顾个人安危，为行人量体温、查信息，严防死守，确保一方平安。志愿者使用的体温探检器通过非接触的方法感应人体的体温以此来排查新型冠状病毒的疑似感染病例。请问这种体温探检器是利用了哪种电磁波的特性（ ）
A. 红外线B. 紫外线
C. X射线D. γ射线
【答案】A
【解析】体温探检器是利用了红外线的辐射原理，故A正确BCD错误。故选A。
5. 宇宙空间存在一些离其他恒星较远的三星系统，其中有一种三星系统如图所示，三颗质量均为m的星体位于等边三角形的三个顶点，三角形边长为L。忽略其他星体对它们的引力作用，三星在同一平面内绕三角形中心O做匀速圆周运动，引力常量为G。下列说法正确的是（ ）
A. 每颗星体做圆周运动的线速度为
B. 每颗星体做圆周运动的加速度与三星的质量无关
C. 若距离L和每颗星体的质量m都变为原来的2倍，则周期变为原来的4倍
D. 若距离L和每颗星体的质量m都变为原来的2倍，则线速度大小不变
【答案】D
【解析】A．任意两颗星体之间的万有引力
每一颗星体受到的合力为
由几何关系知：它们的轨道半径为
合力提供它们的向心力
联立解得
故A错误；
B．根据
得
故加速度与它们的质量有关，故B错误；
C．根据
解得
若距离和每颗星体的质量都变为原来的2倍，则周期变为原来的2倍，故错误；
D．根据
可知，若距离和每颗星体的质量都变为原来的2倍，则线速度不变，故D正确。
故选D。
6. 在如图示电路中，灯、电阻分别为、，变阻器的最大电阻为，且，电容器的电容量为C。若有电流通过，灯就能发光，假设灯的电阻不变，当变阻器的滑片P由a端向b端移动过程中，以下说法中正确的是（ ）
A. 先变暗后变亮，一直变亮B. 先变亮后变暗，先变亮后变暗
C. 电容器极板所带的电量先减小后增大D. 电源的效率先减小后增大
【答案】A
【解析】AB．由于，灯与滑动变阻器的左部分串联的总电阻先大于后小于右部分的电阻，当变阻器的滑片由向端移动时，总电阻先增大，后减小，所以总电流先减小后增大，所以通过灯的电流先减小后增大，故先变暗后变亮；当
滑片向左滑动过程中，增大，减小，增大，减小，所以增大；当
最大，最小，当
滑片P向左滑动过程中，减小，增大，减小，减小，直接研究不好判断，间接来分析，增大，减小，又
所以增大，即通过的电流一直变大，不断变亮，A选项正确，B选项错误；
C．电容器上的电压
总电流先减小后增大，所以电容器上的电压先增大后减小，则电容器极板所带的电量先增大后减小，C选项错误；
D．电源的效率
因为总电流先减小后增大，所以电源的效率先增大后减小，则D选项错误。故选A。
7. 一列简谐横波沿x轴传播，已知x轴。上和处质点的振动图像分别如图甲、图乙所示，则此列波的传播速率可能是（ ）
A. 7m/sB. 3m/sC. 6m/sD. 1m/s
【答案】C
【解析】由振动图像可知周期
零时刻，处质点在平衡位置且向下振动，而处质点在正的最大位移处。
①若波沿轴正向传播，其波形如图甲所示，处质点的平衡位置可能在或或，则波长有
解得波速表达式
，
，
C选项正确；
②若波沿轴负向传播，其波形如图乙所示，则有
解得
，
，
B选项错误。
故选C。
8. 如图所示，质量的小滑块（可视为质点）放在木板的右端，质量为的木板与水平地面和滑块间的动摩擦因数皆为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，开始时木板与小滑块均处于静止状态，现给木板加一水平向右的恒力F，重力加速度，则以下说法中错误的是（ ）
A. 当拉力时，小滑块和木板一起匀速运动
B. 当拉力时，小滑块和木板一起匀速运动
C. 当拉力时，小滑块和木板一起加速运动
D. 当拉力时，小滑块和木板发生相对滑动
【答案】AB
【解析】A．木板受到地面最大静摩擦力
则当拉力时，小滑块和木板都保持静止，故A错误，符合题意；
B．当小滑块受到最大摩擦力时，产生最大加速度为
对木板受力分析，根据牛顿第二定律可知
解得
当拉力时，因为
所以滑块和木板一起匀加速运动，故B错误，符合题意；
C．当拉力时，因为
所以滑块和木板一起加速运动，故C正确，不符合题意；
D．当拉力时，因为
两者发生相对滑动，故D正确，不符合题意。故选AB。
9. 如图甲所示，某电场中的一条电场线恰好与M、P所在直线重合，以M为坐标原点，向右为正方向建立直线坐标系，P点的坐标xP＝5.0cm，此电场线上各点的电场强度大小E随x变化的规律如图乙所示。若一电子仅在电场力作用下自M点运动至P点，其电势能减小45eV，对于此电场，以下说法正确的是（ ）
A. 该电子做匀变速直线运动
B. x轴上各点的电场强度方向都沿x轴负方向
C. M点的电势是P点电势的
D. 图像中的E0的数值为1.2
【答案】BD
【解析】A．由题图可知电子从M点运动到P点过程中，电场强度逐渐减小，所以该电场不是匀强电场，即电子受到的电场力不是恒定的，所以该电子不做匀变速直线运动，故A错误；
B．若一电子仅在电场力作用下自M点运动至P点，电势能减小，则电场力做正功，所以
φM＜φP
而电场线由高电势指向低电势，可知x轴上各点的电场强度方向都沿x轴负方向，故B正确；
C．电势零点未知，所以无法确定两点的电势数值关系，故C错误；
D．由题可知WMP＝45eV
E-x图像与横轴围成图形的面积表示对应距离的电势差，可得
WMP＝＝45eV
解得E0＝1200V
即图像中E0的数值为1.2，故D正确。故选BD。
10. 手机无线充电技术越来越普及，图甲是某款手机无线充电装置，其工作原理如图乙所示，其中送电线圈和受电线圈的匝数比，两个线圈中所接电阻的阻值均为R。当a、b间接上220V的正弦交变电流后，受电线圈中产生交变电流实现给手机快速充电，这时手机两端的电压为5V，充电电流为2A。若把该装置的线圈视同为理想变压器，则下列说法正确的是（ ）
A. 若充电器线圈中通以恒定电流，则手机线圈中将产生恒定电流
B. 流过送电线圈与受电线圈电流之比为1∶5
C. 快速充电时，线圈cd两端的输出电压为42.5V
D. 若送电线圈中电流均匀增加，则受电线圈中电流也一定均匀增加
【答案】BC
【解析】A．变压器工作原理是互感，若充电器线圈中通以恒定电流，穿过线圈的磁通量没有发生变化，不能够产生互感现象，可知，手机线圈中将不会产生电流，故A错误；
B．根据理想变压器的工作原理，原、副线圈的电流与匝数成反比，则流过送电线圈与受电线圈的电流之比为，故B正确；
C．根据理想变压器电压与匝数关系有
，，，
联立解得
故C正确；
D．若送电线圈中电流均匀增加，则受电线圈中电流为恒定电流，故D错误。故选BC。
二、非选择题：本大题共5小题，共54分。第11题6分，第12题10分，第13题10分，第14题12分，第15题16分。其中13~15题解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，若只有最后答案而无演算过程的不得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
11. 用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)下列实验条件必须满足的有______。
A．斜槽轨道光滑
B．斜槽轨道末段水平
C．挡板高度等间距变化
D．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
(2)为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴坐标系。取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的______（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时______（选填“需要”或者“不需要”）y轴与重锤线平行。
(3)为了得到平抛物体的运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案，其中可行的是______。
A．从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹
B．用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹
C．将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹
(4)伽利略曾研究过平抛运动，他推断：从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，不论它们能射多远，在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体______。
A．在水平方向上做匀速直线运动
B．在竖直方向上做自由落体运动
C．在下落过程中机械能守恒
【答案】(1)BD (2)球心 需要 (3)AB (4)B
【解析】(1)[1]ABD．为了能画出平抛运动轨迹，首先保证小球做的是平抛运动，所以斜槽轨道不一定要光滑，但必须是水平的；同时要让小球总是从同一位置无初速释放，这样才能找到同一运动轨迹上的几个点。选项A错误，BD正确；
C．挡板只要能记录下小球下落在不同高度时的不同的位置即可，不需要等间距变化，选项C错误。故选BD。
(2)[2]小球在运动中记录下的是其球心的位置，故抛出点也应是小球静置于Q点时球心的位置；故应以球心在白纸上的位置为坐标原点；
[3]小球在竖直方向为自由落体运动，故y轴必须保证与重锤线平行；
(3)[4] A．从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹，方案A是可行的；
B．用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹，方案B是可行的；
C．将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，由于铅笔和纸之间没有压力，故不会形成运动轨迹，方案C不可行；故选AB。
(4)[5]伽利略说明了小球由同一高度下落时的等时性，故只能说明小球在竖直方向为自由落体运动，无法说明水平方向上的匀速直线运动和是否机械能守恒。
故选项B正确。
12. 在“测量金属丝的电阻率”的实验中，某同学进行了如下操作：
（1）用毫米刻度尺测量接入电路中的金属丝的有效长度L，再用螺旋测微器测量金属丝的直径D。某次测量结果如图甲所示，则这次测量的读数______mm。
（2）用多用电表测得金属丝的阻值约为3Ω，现在使用电流表和电压表准确测量金属丝的阻值。为了安全、准确、方便地完成实验，除电源（电动势为4V，内阻很小），待测电阻丝、导线，开关外，电压表应选用______，电流表应选用______，滑动变阻器应选用______。（以上三个空选填器材前的字母）
A电压表（量程15V，内阻约15kΩ）
B.电压表（量程3V，内阻约3kΩ）
C.电流表（量程600mA，内阻约1Ω）
D.电流表（量程3A，内阻约0.02Ω）
E.滑动变阻器（总阻值10Ω，额定电流2A）
F.滑动变阻器（总阻值100Ω，额定电流2A）
（3）若采用图乙所示的电路测量金属丝的电阻，电压表的左端应与电路中的______（选填“a”或“b”）点相连。若某次测量中，电压表和电流表读数分别为U和I，请用上述直接测量的物理量（D、L、U、I），写出电阻率的计算式：______。
（4）若采用图丙的电路测量电阻率，图中的电流表内阻跟接近。闭合开关S，多次移动滑片P的位置改变电路中接入金属丝的有效长度，分别记录每次电流表的示数I和接入电路中金属丝的有效长度L。根据实验中所测的数据，作出的下列图像合理的是______。（填选项标号）
A. B. C. D.
【答案】（1）0.517（0.515~0.519） （2）B C E （3） （4）BC
【解析】【小问1详解】
根据螺旋测微器的读数规律，该读数为
【小问2详解】
[1]由于电源电动势为，内阻很小，为了确保电压测量值的精度，电压表选择，即电压表选择B；
[2]待测电阻约为，当电压表B达到满偏3V时，通过电流表的电流约为1A，为了确保电流表的安全与精度，电流表选择，即电流表选择C；
[3]电路中待测金属丝的阻值约为3Ω，滑动变阻器采用限流式接法，为了确保安全，方便调节，使测量数据的连续性强，滑动变阻器选择与待测电阻阻值接近的，即待测电阻选择E。
【小问3详解】
[1]结合上述可知，选择的电压表的内阻约为3kΩ，待测电阻的阻值约为3Ω，选择的电流表的内阻约为1Ω，电压表的内阻远远大于待测电阻，而电流表的内阻与待测电阻的阻值接近，可知，电流表分压影响较大，测量电路采用电流表外接法，即电压表的左端应与电路中的点相连；
[2]根据欧姆定律有
根据电阻的决定式有
解得
【小问4详解】
根据闭合电路的欧姆定律有
整理可得
则有
，，
可知，合理的图像是第二个和第三个图像。
故选BC。
13. 人类探月的历程艰难重重，月球没有大气层，降落时只能靠探测器自身发动机的动力减速，成功值得庆祝，失败则需要反思，争取下一次的成功……
（1）设月球表面附近的重力加速度g=1.6m/s2,探测器在距离月球表面H=2km处速度v=100m/s，方向竖直向下，探测器的总质量m=4000kg，探测器开动发动机，做匀减速直线运动，降落到月球表面时速度恰好为零，求这一过程需要多长时间？发动机需要提供多大的力？（不考虑探测器质量变化）
（2）假设探测器降落失败落在A点，与月球碰撞后弹起到h=80m高空B点处速度恰好沿水平方向，落地点A点与B点直线距离为L=100m，求探测器在最高点的速度为多少？
【答案】（1）16400N （2）t=10s
【解析】（1）由公式得
t=40s
所以加速度
由牛顿第二定律
所以
（2）AB之间距离为100m，所以AB之间水平距离为
探测器做斜抛运动，因为最高点水平，所以逆向看是平抛运动
解得：t=10s
14. 如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角，传送带在电动机的带动下，始终保持的速率运行，现把一质量为的工件（可视为质点）轻轻放在传送带的底端，经过时间，工件被传送到的高处，g取，求：
（1）工件与传送带间的动摩擦因数；
（2）电动机由于传送工件多消耗的电能。
【答案】（1）；（2）230J
【解析】（1）由题图可知，传送带长
工件速度大小达到前，做匀加速运动，有
工件速度大小达到后，做匀速运动，有
联立解得加速运动的时间
加速运动的位移大小
所以加速度大小
由牛顿第二定律有
解得
（2）由能量守恒定律知，电动机多消耗的电能用于增加工件的动能、势能以及克服传送带与工件之间发生相对位移时摩擦力做功产生的热量。在时间内，传送带运动的位移大小
在时间内，工件相对传送带的位移大小
在时间内，摩擦产生的热量
最终工件获得的动能
工件增加的势能
电动机多消耗的电能
15. 如图甲所示，在xOy平面内存在磁场和电场，磁感应强度和电场强度大小随时间周期性变化，B的变化周期为4t0，E的变化周期为2t0，变化规律分别如图乙和图丙所示。在t=0时刻从O点发射一带负电的粒子（不计重力），初速度大小为v0，方向沿y轴正方向。在x轴上有一点A（图中未标出），坐标为若规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向，y轴正方向为电场强度的正方向，v0、t0、B0为已知量，磁感应强度与电场强度的大小满足：；粒子的比荷满足：。求：
（1）在时，粒子的位置坐标；
（2）粒子偏离x轴的最大距离；
（3）粒子运动至A点的时间。
【答案】(1)；(2)；（3）
【解析】（1）在时间内，粒子做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力可得
，
周期则在时间内转过的圆心角，所以在时，粒子的位置坐标为：（）
（2）在时间内，粒子经电场加速后的速度为v，粒子的运动轨迹如图所示
运动的位移
在时间内粒子做匀速圆周运动，半径
故粒子偏离x轴的最大距离
（3）粒子在xy平面内做周期性运动的运动周期为，一个周期内向右运动的距离
AO间的距离为
所以，粒子运动至A点的时间为
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