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1、第 1 页 共 6 页湖北省 2024 届高三考前保温卷(一)物 理 试 题一、选择题：本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分。在每小题给出的四个选项中，第 17 题只有一项符合题目要求，第 810 题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。1机舱内有一个空矿泉水瓶内密闭着一定质量的空气，飞机在高空巡航时瓶子的状态如图甲所示。飞机着陆时瓶子的状态如图乙所示。假设机舱内的温度保持不变，飞机从巡航到着陆过程()A飞机机舱内的气压减小B矿泉水瓶内的空气的压强增大C矿泉水瓶内的空气分子平均动能增大D矿泉水瓶内的空气内能增大2 2024 年
2、4 月 25 日 20 时 59 分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号 F 遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。飞船入轨后，将按照预定程序与空间站组合体进行自主快速交会对接，神舟十八号航天员乘组将与神舟十七号航天员乘组进行在轨轮换，直播画面通过电磁波传送到地面。下列关于电磁波说法正确的是()A电磁波可以在真空中传播B麦克斯韦首次通过实验验证了电磁波的存在C电磁波传播过程中，电场和磁场都是均匀变化的D太空中航天员讲话时画面与声音同步，说明电磁波与声波具有相同的传播速度3 2024 年 3 月 20 日，探月工程四期的关键任务之一长征八号一箭三星成功发射。三颗卫星经地月转移轨道后，“天都一号
3、”和“天都二号”月球通信导航技术试验卫星进行近月制动，以组合体状态一起泊入远月点 18074 公里、近月点 164 公里的环月大椭圆轨道，“鹊桥二号”经过中途修正、近月制动后，最后进入周期为 24 小时的环月使命轨道，环月使命轨道的参数为近月点约 300 公里，远月点约 8600 公里。“鹊桥二号”成为继“鹊桥”中继星之后全球第二颗在地球轨道以外的专用中继星。下列说法正确的是()A“鹊桥二号”在环月使命轨道时是月球的同步卫星B“鹊桥二号”在地球上发射时的速度不需要大于第二宇宙速度C“天都一号”和“天都二号”卫星在环月大椭圆轨道上受到的向心力大小一定相等D“天都一号”比“鹊桥二号”周期小4我国自
4、主研发的“玲珑一号”是全球首个陆上商用小型核反应堆，未来或将应用于我国的核动力航母。“玲珑一号”中有一种核反应方程为23592U10n144xBay36Kr310n，反应产物144xBa 会发生衰变。已知核23592U、144xBa、y36Kr和10n 质量分别是 235.0439u、140.9139u、91.8973u 和 1.0087u，1u 为 1.661027kg，光速 c3108m/s。则下列说法正确的是()A核反应方程中的 x57，y89B23592U 核的比结合能小于144xBa 核的比结合能C144xBa 的衰变方程为144xBa10n14557X0-1eD一个铀核裂变放出的核
5、能约为 3.21010J5今年春晚杂技节目跃龙门为观众带来了一场视觉盛宴。彩排时为确保演员们能够准确掌握发力技巧，教练组将压力传感器安装在图甲的蹦床上，记录演员对弹性网的压力。图乙是某次彩排中质量为 35kg 的演员在竖直方向运动时计算机输出的压力时间(Ft)图像，演员可视为质点。不计空气阻力，重力加速度 g10m/s2，下列说法正确的是()A从 a 时刻到 b 时刻，演员做匀变速直线运动B从 a 时刻到 b 时刻，演员一直处于失重状态C在 b 时刻，演员的速度最大D从 a 时刻到 b 时刻，蹦床给演员的冲量大小为 455Ns#QQABJQCAogCoAJBAAAhCQwUwCgOQkBAAA
6、YgOgBAAIAIBgANABAA=#第 2 页 共 6 页6加快发展新质生产力是新时代可持续发展的必然要求，我国新能源汽车的迅猛发展就是最好的例证。某新能源汽车生产厂家在平直公路上测试汽车性能，t0 时刻驾驶汽车由静止启动，t16s 时汽车达到额定功率，t214s 时汽车速度达到最大，如图是车载电脑生成的汽车牵引力 F 随速率倒数1v变化的关系图像。已知汽车和司机的总质量m2000kg，所受阻力与总重力的比值恒为14，重力加速度 g10m/s2，下列说法正确的是A汽车启动后做匀加速直线运动，直到速度达到最大B汽车在 BC 段做匀加速直线运动，在 AB 段做匀速运动C汽车达到的最大速度大小为
7、 15m/sD从启动到速度达到最大过程中汽车通过的距离为 150m7如图所示，N 匝边长为 L、电阻为 R 的正方形线框，绕 OO 轴以角速度匀速转动，OO 为中轴线，其左侧存在磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，线框通过电刷与阻值为 3R 的定值电阻和可变变压器相连，副线圈接有阻值为 R 的定值电阻，原线圈和副线圈初始接入电路的匝数之比为 31，副线圈的总匝数与原线圈的匝数相等。下列说法正确的是()A线框从图示转过 60时，电动势的瞬时值为32NBL2B交流电压表的示数为9 226NBL2C原、副线圈的匝数之比为 21 时，电流表和电压表示数的乘积最大D滑动触头 P 向上移动
8、时，电源的输出功率逐渐变大后变小8我国目前已经拥有三艘航母，分别是辽宁舰、山东舰、福建舰。航母上的舰载机常采用滑跃式起飞，航母甲板由两部分组成，如图甲。图乙是研究某次舰载机起飞过程的简化图，AB 段和 BC 段相切，BC 段是圆弧，AB 段长L1，BC 的水平投影长 L2，是 C 点的切线与水平方向的夹角，BC 两点间的竖直高度差为 h，舰载机质量 m。若舰载机从 A 点由静止开始做匀加速直线运动，AB 段舰载机动力大小为 F，阻力大小为 Ff，在 C 点的起飞速度大小是v，重力加速度为 g，则()AAB 段阻力做功为FfL1B舰载机过 B 点的速度大小为2FL1mC 舰载机过 B 点时对甲板
9、的压力大小为2(FFf)L1sinL2mgDBC 段克服阻力做功为 F(L1L2)FfL1mgh12mv29如图所示，倾角30的光滑斜面固定在水平地面上，与斜面垂直的挡板 P 固定在斜面底端，轻弹簧一端固定在挡板上，另一端与物块 A 连接，质量为 m 的物块 A 和质量为 2m 的物块 B 并排放在斜面上，物块 A、B 不粘连，处于静止状态。现用一沿斜面向上的外力 FT拉物块 B，使 B 沿斜面向上做加速度大小为 a12g 的匀加速直线运动。已知重力加速度大小为 g，弹簧的劲度系数为 k，不计空气阻力。下列说法正确的是()A物块 A、B 分离前，外力 FT的大小随位移线性变化B物块 A、B 分
10、离时，弹簧压缩量为mg2kC物块 A、B 分离时，物块 B 的速度大小为gm2kD物块 A、B 分离后，物块 A 继续沿斜面运动到最高点经过的位移是mg2k#QQABJQCAogCoAJBAAAhCQwUwCgOQkBAAAYgOgBAAIAIBgANABAA=#第 3 页 共 6 页10如图所示，质量为 m、边长为 L、电阻为 R 的正方形金属线框 abcd 放在光滑绝缘水平面上。有界磁场 I、II 的边界 P、Q 和 M、N 相互平行，两磁场的宽度均为 L，Q、M 间的距离为12L，磁场的磁感应强度大小均为 B，方向均垂直于水平面向上，使金属线框以某一初速度向右滑去，当 cd 边刚要出磁场
11、 II 时速度为零。线框运动过程中 ab边始终与磁场边界平行，则()A线框从开始运动到 ab 边刚出磁场 I 的过程中，通过线框导体横截面的电荷量为BL2RD线框进磁场前的速度大小为2B2L3mRBab 边出磁场 II 时的速度大小为B2L32mRCab 边在磁场 II 中匀速运动阶段的速度大小为3B2L32mR二、非选择题二、非选择题(本题共本题共 5 小题，共小题，共 60 分分)11(7 分)实验小组利用图甲所示装置探究弹力与弹簧形变量的关系。重物放在水平放置的电子秤上面，轻质弹簧一端与重物相连，另一端与跨过处于同一水平高度的两个光滑定滑轮的细线的 M 端相连，调整滑轮 1 的位置，使其
12、下方的细线处于竖直状态。初始时，细线各部分均伸直但无张力，滑轮 2 的右侧竖直固定一刻度尺，调整刻度尺的高度，使其零刻度线恰与细线 N 端点对齐。现缓慢竖直向下拉端点 N，分别记录端点 N 移动的距离 x 及对应的电子秤的示数 m，如下表所示。(1)以电子秤的示数 m 为纵轴，端点 N 移动的距离 x 为横轴建立的坐标系，如图乙所示，请在坐标系中描点画出 mx 图像。(2)小组查得当地的重力加速度 g9.8m/s2，据画出的 mx 图像可以求得弹簧的劲度系数 kN/m(结果取整数)，重物的质量 m0kg(结果保留一位小数)。(3)若拉动端点 N 时偏离了竖直方向，则弹簧劲度系数的测量值与其真实
13、值相比将(填“偏大”“偏小”或“相等”)。12(10 分)(1)用图 1 所示的多用表测量一合金丝的电阻。待测合金丝阻值约为十几欧，测量步骤如下：#QQABJQCAogCoAJBAAAhCQwUwCgOQkBAAAYgOgBAAIAIBgANABAA=#第 4 页 共 6 页使用前先调节指针定位螺丝，使多用电表指针对准“直流电流、电压”的 0 刻线。将选择开关转到电阻挡的(选填“1”“10”或“100”)的位置。将红、黑表笔插入“”、“”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准“电阻”的(选填“0 刻线”或“刻线”)。将两表笔分别与待测电阻相接，读取数据，示数如图 2 所示，则合
14、金丝的阻值为。(2)按照图 3 连接电路，测量合金丝的电阻率。实验时多次改变合金丝甲接入电路的长度 l、调节滑动变阻器连入电路的阻值，使电流表的读数 I 达到某一相同值时记录电压表的示数 U，从而得到多个UI的值，作出UIl 图像，如图4 中图线 a 所示。在实验中应使用(选填“020”或“0200”)的滑动变阻器。已知合金丝甲的横截面积为 8.010-8m2，则合金丝甲的电阻率为m(结果保留 2 位有效数字)。图 4 中图线 b 是另一根长度相同、材料相同的合金丝乙采用同样的方法获得的UIl 图像，由图可知合金丝乙的横截面积(选填“大于”、“等于”或“小于”)合金丝甲的横截面积。请从理论上分
15、析并说明，利用图 4 中直线斜率求合金丝电阻率，是否存在因电表内阻带来的误差。#QQABJQCAogCoAJBAAAhCQwUwCgOQkBAAAYgOgBAAIAIBgANABAA=#第 5 页 共 6 页13(10 分)光纤通讯已成为现代主要的有线通信方式。现有一长为 1km，直径为 d0.2mm 的长直光纤，一束单色平行光从该光纤一端沿光纤方向射入，经过 5106s 在光纤另端接收到该光束。求：(1)光纤的折射率；(2)如图所示该光纤绕圆柱转弯，若平行射入该光纤的光在转弯处均能发生全反射，求该圆柱体半径 R 的最小值。14(15 分)如图所示的 xOy 平面内，x0 的区域内有竖直向上的
16、匀强电场。在 0 x2 3L 区域内，处于第一象限的匀强磁场，磁感应强度为 B1；处于第四象限的匀强磁场，磁感应强度为 B2，大小关系为 B22B1，均垂直于纸面向外。一质量为 m、带电荷量为q 的粒子，在 t0 时刻，从 P(2L，33L)点以速度 v0沿 x 轴正向水平射出，恰好从坐标原点进入第一象限，最终从 x 轴上的 Q(2 3L，0)点射出磁场，不计粒子的重力。求：(1)匀强电场的电场强度大小 E；(2)磁感应强度 B1的最小值；(3)若 B1mv0qL，整个过程粒子运动的时间 t。#QQABJQCAogCoAJBAAAhCQwUwCgOQkBAAAYgOgBAAIAIBgANABA
17、A=#第 6 页 共 6 页15(18 分)如图所示，在光滑平台上放置一长度 l0.5 m、质量 m22 kg 的薄板 b(厚度不计)，在薄板 b 最右端放有可视为质点的物块 a，其质量 m11 kg，物块 a 与薄板 b 间的动摩擦因数0.2。开始时两者均静止，现对薄板 b施加 F8 N、水平向右的恒力，待 a 脱离 b(b 尚未露出平台)后，将 b 取走。a 离开平台后由 A 点沿切线落入半径R0.9 m 的竖直光滑圆弧轨道 AB，圆弧轨道 AB 的圆心角为 60，其中过 B 点的切线水平，其右侧有一被电磁铁吸住而静止的小球 c，c 球质量 m31 kg 且与地面及左侧墙面相距足够远，当
18、c 球被碰撞时电磁铁立即失去磁性，不计空气阻力，重力加速度 g 取 10 m/s2。求：(1)物块 a 脱离薄板 b 前物块 a 和薄板 b 加速度大小及物块 a 在薄板 b 上运动的时间 t；(2)物块 a 经过 B 点时的速度大小 vB；(3)若初始时一不可伸长的轻绳一端系着小球 c，另一端系于 c 球正下方的 O1点，此时绳子刚好伸直且无拉力，已知O1点与 c 球相距为 L，当绳子拉力 FT达到 9m3g 时绳子断开。物块 a 从 B 点水平正碰 c 球瞬间无能量损失，为使细绳断开时 c 球开始做平抛运动，则 L 必须满足什么条件？#QQABJQCAogCoAJBAAAhCQwUwCgO
19、QkBAAAYgOgBAAIAIBgANABAA=#湖北省 2024 届高三考前保温卷(一)物 理 试 题一、选择题：本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分。在每小题给出的四个选项中，第 17 题只有一项符合题目要求，第 810 题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。1机舱内有一个空矿泉水瓶内密闭着一定质量的空气，飞机在高空巡航时瓶子的状态如图甲所示。飞机着陆时瓶子的状态如图乙所示。假设机舱内的温度保持不变，飞机从巡航到着陆过程()A飞机机舱内的气压减小B矿泉水瓶内的空气的压强增大C矿泉水瓶内的空气分子平均动能增大D矿泉水瓶内的
20、空气内能增大1B【解析】飞机从巡航到着陆过程，温度不变，由题意知瓶内气体体积变小，以瓶内气体为研究对象，根据理想气体状态方程pVTC，故可知矿泉水瓶内的空气的压强增大，则飞机从巡航到着陆过程飞机机舱内的气压增大，A错误、B 正确；由于温度是平均动能的标志，气体的平均动能只与温度有关，机场地面温度与高空客舱温度相同，故从高空客舱到机场地面，瓶内气体的分子平均动能不变，C 错误；由于温度不变，则内能不变，D 错误。2 2024 年 4 月 25 日 20 时 59 分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号 F 遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。飞船入轨后，将按照预定程序与空间站组合体进行自主快
21、速交会对接，神舟十八号航天员乘组将与神舟十七号航天员乘组进行在轨轮换，直播画面通过电磁波传送到地面。下列关于电磁波说法正确的是()A电磁波可以在真空中传播B麦克斯韦首次通过实验验证了电磁波的存在C电磁波传播过程中，电场和磁场都是均匀变化的D太空中航天员讲话时画面与声音同步，说明电磁波与声波具有相同的传播速度2A【解析】电磁波可以在真空中传播，A 正确；赫兹首次通过实验验证了电磁波的存在，B 错误；均匀变化的电场和磁场变化时只能产生恒定的磁场和电场，不会产生电磁波，故电磁波传播过程中，电场和磁场不是均匀变化的，C 错误；太空中航天员讲话时画面与声音都是通过电磁波传播到地面的，故画面和声音同步，但
22、不能说明电磁波与声波具有相同的传播速度，D 错误。3 2024 年 3 月 20 日，探月工程四期的关键任务之一长征八号一箭三星成功发射。三颗卫星经地月转移轨道后，“天都一号”和“天都二号”月球通信导航技术试验卫星进行近月制动，以组合体状态一起泊入远月点 18074 公里、近月点 164 公里的环月大椭圆轨道，“鹊桥二号”经过中途修正、近月制动后，最后进入周期为 24 小时的环月使命轨道，环月使命轨道的参数为近月点约 300 公里，远月点约 8600 公里。“鹊桥二号”成为继“鹊桥”中继星之后全球第二颗在地球轨道以外的专用中继星。下列说法正确的是()#QQABJQCAogCoAJBAAAhCQ
23、wUwCgOQkBAAAYgOgBAAIAIBgANABAA=#A“鹊桥二号”在环月使命轨道时是月球的同步卫星B“鹊桥二号”在地球上发射时的速度不需要大于第二宇宙速度C“天都一号”和“天都二号”卫星在环月大椭圆轨道上受到的向心力大小一定相等D“天都一号”比“鹊桥二号”周期小3B【解析】“鹊桥二号”绕月一周 24 小时，但月球的自转周期不是 24 小时，A 错误；“鹊桥二号”虽然绕月，但还受到地球引力束缚，所以发射速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度，B 正确；由于“天都一号”和“天都二号”卫星在同一轨道，二者的加速度大小相同，但不知道质量关系，所以无法判断二者万有引力的大小，C 错误；“天都
24、一号”比“鹊桥二号”半长轴要长，所以周期也就更大，D 错误。4我国自主研发的“玲珑一号”是全球首个陆上商用小型核反应堆，未来或将应用于我国的核动力航母。“玲珑一号”中有一种核反应方程为23592U10n144xBay36Kr310n，反应产物144xBa 会发生衰变。已知核23592U、144xBa、y36Kr和10n 质量分别是 235.0439u、140.9139u、91.8973u 和 1.0087u，1u 为 1.661027kg，光速 c3108m/s。则下列说法正确的是()A核反应方程中的 x57，y89B23592UU 核的比结合能小于144xBa 核的比结合能C144xBa 的
25、衰变方程为144xBa10n14557X0-1eD一个铀核裂变放出的核能约为 3.21010J4B【解析】根据质量数守恒和电荷数守恒可知核反应方程中的 x56，y89，A 错误；核反应的产物比反应物更稳定，而比结合能越大原子核越稳定，因此可知23592U 核的比结合能小于144xBa 核的比结合能，B 正确；根据题意可知，144xBa 会发生衰变，因此可得其衰变方程为144xBa14457Ba0-1e，C 错误；根据爱因斯坦的质能方程有Emc2，解得E3.221011J，D 错误。5今年春晚杂技节目跃龙门为观众带来了一场视觉盛宴。彩排时为确保演员们能够准确掌握发力技巧，教练组将压力传感器安装在
26、图甲的蹦床上，记录演员对弹性网的压力。图乙是某次彩排中质量为 35kg 的演员在竖直方向运动时计算机输出的压力时间(Ft)图像，演员可视为质点。不计空气阻力，重力加速度 g10m/s2，下列说法正确的是()A从 a 时刻到 b 时刻，演员做匀变速直线运动B从 a 时刻到 b 时刻，演员一直处于失重状态C在 b 时刻，演员的速度最大D从 a 时刻到 b 时刻，蹦床给演员的冲量大小为 455Ns#QQABJQCAogCoAJBAAAhCQwUwCgOQkBAAAYgOgBAAIAIBgANABAA=#5D【解析】从 a 时刻到 b 时刻弹力逐渐减小，合外力不恒定，加速度变化，故演员做非匀变速运动，
27、A 错误；a时刻弹力最大，应处于最低点，具有向上的加速度，当重力与弹力相等时，加速度为零，此后加速度变为向下，从a 时刻到 b 时刻，故先处于超重状态，后处于失重状态，B 错误；弹力和重力相等时，即在平衡位置时，演员的速度最大，C 错误；演员在空中的时间 t(2.81.2)s1.6s，故演员脱离蹦床时的速度8m/s2tvg，根据动量定理可得 IFmg(tbta)mv，解得 IF455Ns，D 正确。6加快发展新质生产力是新时代可持续发展的必然要求，我国新能源汽车的迅猛发展就是最好的例证。某新能源汽车生产厂家在平直公路上测试汽车性能，t0 时刻驾驶汽车由静止启动，t16s 时汽车达到额定功率，t
28、214s 时汽车速度达到最大，如图是车载电脑生成的汽车牵引力 F 随速率倒数1v变化的关系图像。已知汽车和司机的总质量m2000kg，所受阻力与总重力的比值恒为14，重力加速度 g10m/s2，下列说法正确的是()A汽车启动后做匀加速直线运动，直到速度达到最大B汽车在 BC 段做匀加速直线运动，在 AB 段做匀速运动C汽车达到的最大速度大小为 15m/sD从启动到速度达到最大过程中汽车通过的距离为 150m6D【解析】由图可知汽车在 AB 段汽车牵引力不变，根据牛顿第二定律14Fmgma，解得 a2.5m/s2，可知汽车在 AB 段做匀加速直线运动，汽车在 BC 段牵引力逐渐减小，做加速度减小
29、的加速运动，故汽车启动后先做匀加速直线运动，后做加速度减小的加速运动，直到速度达到最大，A、B 错误；t16s 时汽车的速度为 v1at115m/s，汽车额定功率为PFv11010315W1.5105W，汽车达到的最大速度大小为5m1.5 10m/s 30m/s112000 1044PPvfmg，C 错误；汽车做匀加速直线运动的位移为211145m2xat，从启动到速度达到最大过程中，根据动能定理22212m1111()422P ttmgxmvmv，解得 x2115m，汽车通过的距离为 xx1x2150m，D 正确。7如图所示，N 匝边长为 L、电阻为 R 的正方形线框，绕 OO 轴以角速度匀
30、速转动，OO 为中轴线，其左侧存在磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，线框通过电刷与阻值为 3R 的定值电阻和可变变压器相连，副线圈接有阻值为 R 的定值电阻，原线圈和副线圈初始接入电路的匝数之比为 31，副线圈的总匝数与原线圈的匝数相等。下列说法正确的是()#QQABJQCAogCoAJBAAAhCQwUwCgOQkBAAAYgOgBAAIAIBgANABAA=#A线框从图示转过 60时，电动势的瞬时值为32NBL2B交流电压表的示数为9 226NBL2C原、副线圈的匝数之比为 21 时，电流表和电压表示数的乘积最大D滑动触头 P 向上移动时，电源的输出功率逐渐变大后变小7C
31、【解析】从图示计时，电动势的瞬时值表达式为21sin2eNBLt，当t=60时234eNBL，A 错误；电动势的最大值为2m12ENBL，有效值为 E=224NBL，副线圈的有效电阻为212()nRRn等，当原、副线圈的匝数之比为 31时 R等9R，电压表的示数为29 2352RUENBLRRR等等，B 错误；电流表和电压表示数的乘积即为变压器的输入功率，将变压器视为外电路，等效电源的内阻为 4R，212()nRRn等=4R，即12nn=2 时，UI 有最大值，C 正确；电源的输出功率为222(3)(2)43EPIRRRRRRR出等等等，当滑动触头 P 向上移动时，12nn比值减小，R等减小，
32、P出增大，D 错误。8我国目前已经拥有三艘航母，分别是辽宁舰、山东舰、福建舰。航母上的舰载机常采用滑跃式起飞，航母甲板由两部分组成，如图甲。图乙是研究某次舰载机起飞过程的简化图，AB 段和 BC 段相切，BC 段是圆弧，AB 段长L1，BC 的水平投影长 L2，是 C 点的切线与水平方向的夹角，BC 两点间的竖直高度差为 h，舰载机质量 m。若舰载机从 A 点由静止开始做匀加速直线运动，AB 段舰载机动力大小为 F，阻力大小为 Ff，在 C 点的起飞速度大小是v，重力加速度为 g，则()AAB 段阻力做功为FfL1B舰载机过 B 点的速度大小为2FL1mC舰载机过 B 点时对甲板的压力大小为2
33、(FFf)L1sinL2mgDBC 段克服阻力做功为 F(L1L2)FfL1mgh12mv28AC【解析】舰载机从 A 点由静止开始做匀加速直线运动，AB 段舰载机动力大小为 F，阻力大小为 Ff，则 AB 段#QQABJQCAogCoAJBAAAhCQwUwCgOQkBAAAYgOgBAAIAIBgANABAA=#阻力做负功，做功为 WFfL1，A 正确；AB 段由牛顿第二定律有fF FFamm合，则由公式2202Bvavx，可得舰载机过 B 点的速度大小为122fBF FLvaxm（），B 错误；舰载机过 B 点时做圆周运动，则有2NBmvFmgr，代入B 中速度大小，对甲板的压力大小为1
34、221N2222sinsinffBFFLmFFLmvmFmgmgmgLrL（）（）（），C 正确；BC段由动能定理有221122fBmghWmvmv，代入以上选项数据解得 BC 段克服阻力做功为22211111-222fBWmvmvmghFFLmvmgh（），D 错误。9如图所示，倾角30的光滑斜面固定在水平地面上，与斜面垂直的挡板 P 固定在斜面底端，轻弹簧一端固定在挡板上，另一端与物块 A 连接，质量为 m 的物块 A 和质量为 2m 的物块 B 并排放在斜面上，物块 A、B 不粘连，处于静止状态。现用一沿斜面向上的外力 FT拉物块 B，使 B 沿斜面向上做加速度大小为 a12g 的匀加速
35、直线运动。已知重力加速度大小为 g，弹簧的劲度系数为 k，不计空气阻力。下列说法正确的是()A物块 A、B 分离前，外力 FT的大小随位移线性变化B物块 A、B 分离时，弹簧压缩量为mg2kC物块 A、B 分离时，物块 B 的速度大小为gm2kD物块 A、B 分离后，物块 A 继续沿斜面运动到最高点经过的位移是mg2k9AC【解析】物块 A、B 静止时，根据平衡条件可得1(2)sinmm gkx，物块 A、B 分离前，设物块 A 的位移为 x，根据牛顿第二定律T1()(2)sin(2)Fk xxmm gmm a，解得T32Fkxmg，故外力 FT的大小随位移线性变化，A 正确；物块 A、B 分
36、离时，两物体接触面间弹力为 0，两物块加速度均为 a，对 A 根据牛顿第二定律 kx2mgsinma，解得弹簧压缩量为2mgxk，B 错误；物块 A、B 分离时，根据动力学公式2122()va xx，解得物块 B 的速度大小为 vgm2k，C 正确；物块 A、B 分离后，设物块 A 继续沿斜面运动到最高点经过的位移为 x3，根据能量守恒有2223322111sin()222mgxk xxmvkx，解得3(31)2mgxk，D 错误。10如图所示，质量为 m、边长为 L、电阻为 R 的正方形金属线框 abcd 放在光滑绝缘水平面上。有界磁场 I、II 的边界 P、Q 和 M、N 相互平行，两磁场
37、的宽度均为 L，Q、M 间的距离为12L，磁场的磁感应强度大小均为 B，方向均垂直于水平面向上，使金属线框以某一初速度向右滑去，当 cd 边刚要出磁场 II 时速度为零。线框运动过程中 ab#QQABJQCAogCoAJBAAAhCQwUwCgOQkBAAAYgOgBAAIAIBgANABAA=#边始终与磁场边界平行，则()A线框从开始运动到 ab 边刚出磁场 I 的过程中，通过线框导体横截面的电荷量为BL2RD线框进磁场前的速度大小为2B2L3mRBab 边出磁场 II 时的速度大小为B2L32mRCab 边在磁场 II 中匀速运动阶段的速度大小为3B2L32mR10AD【解析】线框从开始运
38、动到 ab 边刚出磁场 I 的过程中，通过线框导体横截面的电荷量为2EBLtqI tttRRRR ，A 正确；设线框进磁场前的速度大小为 v0，从线框刚进磁场 I 到 ab 边刚进入磁场 II过程，根据动量定理可得0F tmvmv安匀，又222332BLvB LB LF tBiL tBL tvtRRR 安，联立解2303B LvmR，故 B 错误；设 ab 边出磁场 II 时的速度大小为 v，从 ab 边出磁场 II 到 cd 边刚要出磁场 II 时速度为零过程，根据动量定理可得0BI L tmv ，又2RqLIBt ，联立解得2 3B LvmR，故 C 错误；从 ab 边刚进入磁场 II到
39、cd 边刚要离开磁场 I，线圈开始做匀速直线运动，设匀速运动的速度为v匀；从 cd 边刚要离开磁场 I 到 ab 边出磁场 II 过程，根据动量定理可得11BI L tmv mv 匀，又111212BLRqI t ，联立解得2332B LmRv 匀，故 D 正确。二、非选择题二、非选择题(本题共本题共 5 小题，共小题，共 60 分分)11(7 分)实验小组利用图甲所示装置探究弹力与弹簧形变量的关系。重物放在水平放置的电子秤上面，轻质弹簧一端与重物相连，另一端与跨过处于同一水平高度的两个光滑定滑轮的细线的 M 端相连，调整滑轮 1 的位置，使其下方的细线处于竖直状态。初始时，细线各部分均伸直但
40、无张力，滑轮 2 的右侧竖直固定一刻度尺，调整刻度尺的高度，使其零刻度线恰与细线 N 端点对齐。现缓慢竖直向下拉端点 N，分别记录端点 N 移动的距离 x 及对应的电子秤的示数 m，如下表所示。x/cm51015202530m/kg3.53.02.42.01.51.0#QQABJQCAogCoAJBAAAhCQwUwCgOQkBAAAYgOgBAAIAIBgANABAA=#(1)以电子秤的示数 m 为纵轴，端点 N 移动的距离 x 为横轴建立的坐标系，如图乙所示，请在坐标系中描点画出 mx 图像。(2)小组查得当地的重力加速度 g9.8m/s2，据画出的 mx 图像可以求得弹簧的劲度系数 kN
41、/m(结果取整数)，重物的质量 m0kg(结果保留一位小数)。(3)若拉动端点 N 时偏离了竖直方向，则弹簧劲度系数的测量值与其真实值相比将(填“偏大”“偏小”或“相等”)。11【答案】(1)见解析(2)98(96100 之间均可)4.0(3)偏大【解析】(1)根据表格数据在 mx 图像中描点，作出对应图线如图所示。(2)设重物的质量为 m0，对重物有0mgm gkx，即0kmmxg，结合作出的 mx 图像，可知04.0kgm，2411030 10kg，解得弹簧的劲度系数为98N/mk；(3)由0mgm gkx，可得0mmgkx，若拉动端点 N 时偏离了竖直方向，则弹簧伸长量 x 的测量值偏小
42、，故弹簧劲度系数的测量值比其真实值偏大。12(10 分)(1)用图 1 所示的多用表测量一合金丝的电阻。待测合金丝阻值约为十几欧，测量步骤如下：#QQABJQCAogCoAJBAAAhCQwUwCgOQkBAAAYgOgBAAIAIBgANABAA=#使用前先调节指针定位螺丝，使多用电表指针对准“直流电流、电压”的 0 刻线。将选择开关转到电阻挡的(选填“1”“10”或“100”)的位置。将红、黑表笔插入“”、“”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准“电阻”的(选填“0 刻线”或“刻线”)。将两表笔分别与待测电阻相接，读取数据，示数如图 2 所示，则合金丝的阻值为。(2)按照
43、图 3 连接电路，测量合金丝的电阻率。实验时多次改变合金丝甲接入电路的长度 l、调节滑动变阻器连入电路的阻值，使电流表的读数 I 达到某一相同值时记录电压表的示数 U，从而得到多个UI的值，作出UIl 图像，如图4 中图线 a 所示。在实验中应使用(选填“020”或“0200”)的滑动变阻器。已知合金丝甲的横截面积为 8.010-8m2，则合金丝甲的电阻率为m(结果保留 2 位有效数字)。图 4 中图线 b 是另一根长度相同、材料相同的合金丝乙采用同样的方法获得的UIl 图像，由图可知合金丝乙的横截面积(选填“大于”、“等于”或“小于”)合金丝甲的横截面积。请从理论上分析并说明，利用图 4 中
44、直线斜率求合金丝电阻率，是否存在因电表内阻带来的误差。12【答案】(1)10 刻线15(2)0201.210-6大于见解析#QQABJQCAogCoAJBAAAhCQwUwCgOQkBAAAYgOgBAAIAIBgANABAA=#【解析】(1)待测电阻只有十几欧姆，则将选择开关转到电阻挡的“1”的位置；将红、黑表笔插入“”、“”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准“电阻”的“0 刻线”；合金丝的阻值为 15；(2)在实验中滑动变阻器选择与待测电阻阻值相当的，则应使用 020的滑动变阻器；根据AAUlRRRIS，由图像可知7.02.00.440.11S，解得=1.210-6m；
45、由图可知图 4 中图线 b 对应的斜率较小，根据kS，材料相同，则电阻率相同，可知合金丝乙的横截面积大于合金丝甲的横截面积；由上述分析可知，导体的电阻率与图像的斜率有关，和电表内阻无关，所以不存在因电表内阻带来的误差。13(10 分)光纤通讯已成为现代主要的有线通信方式。现有一长为 1km，直径为 d0.2mm 的长直光纤，一束单色平行光从该光纤一端沿光纤方向射入，经过 5106s 在光纤另端接收到该光束。求：(1)光纤的折射率；(2)如图所示该光纤绕圆柱转弯，若平行射入该光纤的光在转弯处均能发生全反射，求该圆柱体半径 R 的最小值。13【答案】(1)1.5(2)0.4mm【解析】(1)光在长
46、直光纤中传输lvt解得 v2108m/s光纤的折射率cnv解得 n1.5(2)如图所示，当光纤中最下面的光线发生全反射，则平行光在弯曲处全部发生全反射由几何关系可知minminsinRCRd又11sin1.5Cn解得 Rmin0.4mm14(15 分)如图所示的 xOy 平面内，x0 的区域内有竖直向上的匀强电场。在 0 x2 3L 区域内，处于第一象限的匀强磁场，磁感应强度为 B1；处于第四象限的匀强磁场，磁感应强度为 B2，大小关系为 B22B1，均垂直于纸面向外。一质量为 m、带电荷量为q 的粒子，在 t0 时刻，从 P(2L，33L)点以速度 v0沿 x 轴正向水平射出，恰好从坐标原点
47、进入第一象限，最终从 x 轴上的 Q(2 3L，0)点射出磁场，不计粒子的重力。求：#QQABJQCAogCoAJBAAAhCQwUwCgOQkBAAAYgOgBAAIAIBgANABAA=#(1)匀强电场的电场强度大小 E；(2)磁感应强度 B1的最小值；(3)若 B1mv0qL，整个过程粒子运动的时间 t。14【答案】(1)3mv026qL(2)mv03qL(3)(25)Lv0【解析】(1)粒子在匀强电场中做类平抛运动，将其分解为沿x 方向的匀速直线运动和沿y 方向的匀加速直线运动。设粒子经过 O 点时的速度大小为 v，其沿 y 轴分速度大小为 vy，速度 v 与 x 轴正方向的夹角为，其
48、运动轨迹如图所示，则有aqEm，2Lv0t1，33L12at12，vyat1tan vyv0，vv0cos 联立解得 E3mv026qL，30，v2 33v0，t12Lv0；(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，有 qvB1mv2r解得 B1mvqr可见磁感应强度 B1最小时，粒子运动半径最大，由几何关系可知粒子在第一象限磁场中由 O 直接到 Q 点，其半径最大，则有 rmaxOQ2sin 2 3L2122 3L解得磁感应强度 B1的最小值 B1minmvqrmaxm2 33v0q2 3Lmv03qL(3)当 B1mv0qL时，由洛伦兹力提供向心力有 qvB1mv2r1解得粒
49、子在第一象限中运动半径为 r1mvqB12 33L轨迹的弦长为 d12r1sin r12 33L#QQABJQCAogCoAJBAAAhCQwUwCgOQkBAAAYgOgBAAIAIBgANABAA=#t223602r1vL3v0设粒子在第四象限中的运动半径为 r2，同理可得 r2mvqB2mv2qB112r1轨迹的弦长为 d22r2sin 33L轨迹圆心角为 360236060300t33003602r2v5L6v0粒子由 O 到 Q 的运动轨迹如图所示，粒子最终从第一象限经过 x 轴上的 Q 点，粒子先是重复 OMN 的运动，设重复次数为 n，需满足关系：n(d1d2)d1OQ2 3L联
50、立解得 n4则整个过程粒子运动的时间 tt1n(t2t3)t22Lv04(L3v05L6v0)L3v0(25)Lv0。15(18 分)如图所示，在光滑平台上放置一长度 l0.5 m、质量 m22 kg 的薄板 b(厚度不计)，在薄板 b 最右端放有可视为质点的物块 a，其质量 m11 kg，物块 a 与薄板 b 间的动摩擦因数0.2。开始时两者均静止，现对薄板 b施加 F8 N、水平向右的恒力，待 a 脱离 b(b 尚未露出平台)后，将 b 取走。a 离开平台后由 A 点沿切线落入半径R0.9 m 的竖直光滑圆弧轨道 AB，圆弧轨道 AB 的圆心角为 60，其中过 B 点的切线水平，其右侧有一