2024届山东省济南市高三上学期期末考物理试题和答案

2024年1月济南市高三期末学习质量检测物理试题本试卷满分100分。考试用时90分钟。注意事项：1.答题前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座号填写在规定的位置上。2.回答选择题时，用2B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，再选涂其它答案标号。3.回答非选择题时，必须用0.5目指定区域内相应的位置；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，不能使用涂改液，胶带纸，修正带和其他笔。一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要1.2023年12月19日，甘肃省临夏州发生6.2级地震后，我国多型无人机迅速驰援救灾现场，通过航空科技助力抢险救灾。某次运送救援物资时，救援人员控制无人机由静止开始竖直向上做匀加速直线运动，达2倍，下列说法正确的是（ꢀꢀ）A.无人机做匀加速直线运动的位移为做匀减速直线运动位移的2倍B.无人机做匀加速直线运动的位移为做匀减速直线运动位移的2倍C.无人机做匀加速运动的加速度为做匀减速直线运动加速度的2倍D.无人机做匀加速运动的加速度为做匀减速直线运动加速度的2倍2.2023年12月25日，我国在酒泉卫星发射中心将天目一号掩星探测星座11~14星成功送入预定轨道。掩星探测技术是利用低轨掩星接收高轨导航卫星信号，通过分析穿过大气层后的卫星信号数据来分析大气状A.相同时间内掩星转过的圆心角小于导航卫星转过的圆心角B.相同时间内掩星运动的路程小于导航卫星运动的路程第1页/共10页C.掩星运动的周期大于导航卫星运动的周期D.掩星的速度变化率大于导航卫星的速度变化率t1t时的波动23.一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速为0.5m/s。时的波动图像如图所示，则图像为（ꢀꢀ）A.B.C.D.n:n22:14.R2ΩM的内阻rΩ12入端、bu所接电压随时间的变化关系如图乙所示。闭合电键，电动机正常工作，此时理想电压表的tS示数为U8V，则电动机的输出功率为（ꢀꢀ）A.72WB.7WC.82WD.8W5.锤击式强夯机是一种常见的对松土进行压实处理的机器。锤击式强夯机将一质量为m的吊锤从距离地面高度为h处由静止释放，吊锤下落至地面后将松土压实，最终吊锤速度减为零后保持静止。已知吊锤从释放到速度减为零的时间为t，忽略空气阻力，重力加速度为g，则吊锤对松土的平均作用力的大小为（ꢀꢀ）第2页/共10页mg2gh2ghgtmg2tm2m(gtA.B.C.D.gt2ghtt6.A物体通过跨过定滑轮的轻绳与B知ABAB的拉力大小为T。下列说法正确的是（ꢀꢀ）A.B物体的质量越大T越大B.A物体的质量越大T越大C.A、B两物体的质量相等时T最大D.A、B两物体的质量相等时T最小7.如图所示，绝缘木板静置于光滑水平地面上，带正电的小物块静止在绝缘木板的左端，整个装置处在垂直纸面向外的水平匀强磁场中。现对长木板施加水平向左的恒力，已知整个运动过程中小物块始终未从绝缘木板上掉落，小物块与绝缘木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列关于绝缘木板的加速度a与小物块的速度v的关系图像可能正确的是（ꢀꢀ）A.B.C.D.8.如图所示为某同学投篮的示意图。出手瞬间篮球中心与篮筐中心的高度差为h水平距离为2h，篮球出手时速度与水平方向夹角为，不计空气阻力，重力加速度为g，sin530.8，530.6。若篮球中心恰好直接经过篮筐中心，则篮球出手时速度的大小为（ꢀꢀ）第3页/共10页5356131330gh10ghA.B.C.D.二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但选不全的得2分，有错选或不答的得0分）9.如图所示，虚线为以坐标原点O为圆心、半径为L的圆弧，坐标为L,0的点固定一带电量为Q的正点电荷，将带电量为Q的负点电荷沿圆弧从坐标为L,0的M点缓慢移动到坐标为的点，关于LN此过程中O点的场强和O点的电势下列说法正确的是（ꢀꢀ）A.O点的场强大小逐渐减小C.O点的电势逐渐增大B.O点的场强大小不变D.O点的电势不变10.如图所示，轻杆OA、轻杆AB与小球、小环通过铰链连接，O端用铰链固定在竖直转轴上，小环套在转轴上。开始时小环静止在转轴底部，转动该装置并缓慢增大转速，小环缓慢上升。已知小球和小环的质4量均为mLO端与水平面之间的距离为度为g。下列说法正确的是（ꢀꢀ）L33mgA.开始时小环对水平面的压力大小为2第4页/共10页2B.开始时小环对水平面的压力大小为7mgLC.小环上升到与O端之间的距离为L时，小球的动能为D.小环上升到与O端之间的距离为L时，小球的动能为49mgL411.滑块从POAB点时速度恰好为零。O点与A点之间的距离为0O点与P点之间的距离为5xk的弹簧形0122变量为x时的弹性势能为，重力加速度为g。下列说法正确的是（ꢀꢀ）A.小滑块从O点到A点运动过程中，弹簧弹力做功的功率先增大后减小B.小滑块从A点到B点运动过程中，弹簧弹力做功的功率先增大后减小gxsinC.小滑块从O点到B点运动过程中，最大速度为0111xD.弹簧的最大压缩量为12.LL的光滑导体棒ab、cd静置于导轨上，导体棒ab的质量为2m，电阻为，导体棒cd的质量为m，电阻为2R。导轨R间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。初始时两导体棒之间的间距为L，某时刻给导体棒cdcd由静止开始向右做加速度大小为a012mR给导体棒ababtB22L施加在导体棒abcd上的外力。导体棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，平行长直金属导轨的电阻忽略不计。下列说法正确的是（ꢀꢀ）第5页/共10页40A.撤去外力瞬间，导体棒cd两端的电势差为36m2Ra0B.导体棒cd匀加速运动过程中，施加在导体棒cd上外力冲量的大小为BL2248R2a20C.从撤去外力到导体棒cd运动稳定的过程中，导体棒cd上产生的焦耳热为BL4412m24R2a0D.导体棒cd运动稳定时，导体棒ab、cd之间的距离为L三、非选择题（本题共6小题，共60分）BL413.某实验小组利用如图甲所示的装置验证动量定理。主要实验步骤如下：①用天平测出小车的质量；②将小车置于带有定滑轮的木板上，将纸带穿过打点计时器后挂在小车尾部。用垫木将木板一端垫高，调整其倾斜程度，直至小车运动时纸带上打出的点分布均匀为止；③在细绳一端挂上钩码，另一端通过定滑轮系在小车前端。由静止释放小车，打点计时器在纸带上打出一系列点；④更换钩码，重复实验。（1）下列实验操作中，正确的是____________A.实验过程中使细绳和木板始终保持平行B.更换钩码后，需要重新平衡摩擦力才能重复进行实验C.释放小车的位置应靠近打点计时器第6页/共10页D.先释放小车，然后接通打点计时器的电源（2）某次实验中得到一条点迹比较清晰的纸带，每五个点取一个计数点，计数点之间的距离如图乙所示。已知打点计时器打点的时间间隔T，小车质量为。计数点1023456时刻t/s0.100.200.300.400.50小车的动量/0.08250.1070.1320.1570.1820.207(kgm/s)以小车的动量pt点作出pt）（3）根据图丙求得悬挂钩码的质量为____________g，与悬挂钩码的标注质量对比即可验证动量定理是否9.8m/s，结果保留两位有效数字）14.某同学测量某电池的电动势和内阻。实验器材如下：2电池E（电动势约为9V，内阻未知）电压表（量程0，内阻约为5kΩ）定值电阻010Ω电阻箱R（阻值0999.9Ω）开关一个、导线若干。测量电路如图甲所示：第7页/共10页（1）1（2R图像如图丙所示，该电池的电动势Er_______V_________U（结果均保留2（3）由于电压表并非理想电压表，那么本实验中电动势E的测量值____________（选填“大于、“小于”或“等于）真实值。15.2023年10月23日，中国选手夺得杭州亚运会女子3km自行车个人追逐赛冠军。杭州亚运会自行车跑道为周长250m的椭圆，如图a所示，M、N两点为位于椭圆轨道短轴的两端点，比赛开始后，甲、乙两名选手分别从M、N两点同时出发，骑行前两圈过程中甲、乙两名选手的速率随时间变化的规律分别如图b、图c所示。求（1）甲选手骑行路程为82.5m时的速率；（2）甲选手在骑行前两圈过程中能否追上乙选手？（写出必要的计算和文字说明）16.RMN质量为m的小物块从PP点与M点、M点与N点间的距离均为5R，小物块与水平面间的动摩擦因数，重力加速度为g，15小物块在P点的初速度大小0。求：2（1）小物块到达第一个圆轨道最高点时，小物块对轨道压力的大小；（2）小物块从第二个圆轨道脱离时的速度大小。第8页/共10页17.O内有一边长为L的正方体区域ABCDABCDABCD，111111112222面在平面内，坐标原点O位于ABCD面的中心，整个空间存在沿y轴正方向的匀强电场，在1111LLx0的空间区域Ⅰ内和0x的空间区域Ⅱ内均存在沿y轴正方向的匀强磁场（区域Ⅰ内和区22量均为m，电荷量均为q，初速度大小均为v，不计粒子重力和粒子间的相互作用。0（1）将整个空间内的磁感应强度的大小均调节为零，控制粒子源沿x轴正方向发射一个带电粒子，该粒子BCCB面的中心，求所加匀强电场电场强度的大小E；2恰好经过11220B0（2）将区域Ⅰ、Ⅱ内的磁感应强度的大小均调节为平面内沿各个方向均匀qLAADD面射出的粒子中，射出位置y坐标的最小值；1发射带电粒子，求从12240BB（3）将区域Ⅰ内的磁感应强度的大小调节为，将区域Ⅱ内的磁感应强度的大小调节为11qLB控制粒子源沿x601BB22yOz平面时，恰好从2D的中点处离开正方体区域，求磁感应强度B、B的大小。12218.M的斜面体CC的上表面与水平地面的夹角为37ABAB的质量分别为m、m12x0AB与小物块A相距AB与斜面体间第9页/共10页78动摩擦因数为，初始由静止释放小物块A，此后小物块A、B间发生多次弹性正碰，碰撞时间均极短。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，斜面足够长，sin370.6,cos370.8，重力加速度g取10m/s2。求：v、v1（1）第一次碰后瞬间小物块A、B的速度大小；2（2）第一次碰后瞬间到第二次碰前瞬间小物块A、B间的最大距离x；（3）第一次碰后瞬间到第八次碰前瞬间小物块B与斜面体C间摩擦产生的热量Q；（4）第一次碰后瞬间到第八次碰前瞬间地面对斜面体C的冲量大小。第10页/共10页2024年1月济南市高三期末学习质量检测物理试题本试卷满分100分。考试用时90分钟。注意事项：1.答题前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座号填写在规定的位置上。2.回答选择题时，用2B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，再选涂其它答案标号。3.回答非选择题时，必须用0.5目指定区域内相应的位置；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，不能使用涂改液，胶带纸，修正带和其他笔。一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要1.2023年12月19日，甘肃省临夏州发生6.2级地震后，我国多型无人机迅速驰援救灾现场，通过航空科技助力抢险救灾。某次运送救援物资时，救援人员控制无人机由静止开始竖直向上做匀加速直线运动，达2倍，下列说法正确的是（ꢀꢀ）A.无人机做匀加速直线运动的位移为做匀减速直线运动位移的2倍B.无人机做匀加速直线运动的位移为做匀减速直线运动位移的2倍C.无人机做匀加速运动的加速度为做匀减速直线运动加速度的2倍D.无人机做匀加速运动的加速度为做匀减速直线运动加速度的2倍【答案】B【解析】【详解】AB．根据匀变速直线运动规律，加速阶段和减速阶段的位移大小分别为0v加v0vt减x加t加x减t减，2222因为加tt减则匀加速直线运动的位移与匀减速直线运动位移之比为x:x2:1加减故A错误，B正确；第1页/共26页CD．加速阶段和减速阶段的加速度大小分别为v0v0vva加a减，t加t加t减t减匀加速运动的加速度与匀减速直线运动加速度之比为vva:a:1:2加减t加t减故CD错误。故选B。2.2023年12月25日，我国在酒泉卫星发射中心将天目一号掩星探测星座11~14星成功送入预定轨道。掩星探测技术是利用低轨掩星接收高轨导航卫星信号，通过分析穿过大气层后的卫星信号数据来分析大气状A.相同时间内掩星转过的圆心角小于导航卫星转过的圆心角B.相同时间内掩星运动的路程小于导航卫星运动的路程C.掩星运动的周期大于导航卫星运动的周期D.掩星的速度变化率大于导航卫星的速度变化率【答案】D【解析】【详解】根据题意可知在环绕模型中，万有引力提供做圆周运动的向心力，即v222rGm2rmr2rT解得线速度，角速度，周期以及向心加速度大小分别为GMrr3GMv，，T，a3r2r掩星的环绕半径小于导航卫星的环绕半径，即掩r卫第2页/共26页则掩星和导航卫星的线速度、角速度、周期以及向心加速度的关系为掩卫，掩卫，掩卫，掩卫tA．环绕天体在时间内转过的圆心角t因为掩卫则掩卫则相同时间内掩星转过的圆心角大于导航卫星转过的圆心角。故A错误；tB．环绕天体在时间内走过的路程s因为v卫掩则s卫掩相同时间内掩星运动的路程大于导航卫星运动的路程，故B错误；C．根据上述分析可知掩星运动的周期小于导航卫星运动的周期，故C错误；D．速度变化率即为加速度，根据分析a卫掩则掩星的速度变化率大于导航卫星的速度变化率。故D正确。故选D。t1t时的波动23.一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速为0.5m/s。时的波动图像如图所示，则图像为（ꢀꢀ）第3页/共26页A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】波通过的位移为x2mt2即波沿波传播的方向走过2m，则故选A。时，波动图像变为A选项的图像。n:n22:14.R2ΩM的内阻rΩ12入端、bu所接电压随时间的变化关系如图乙所示。闭合电键，电动机正常工作，此时理想电压表的tS示数为U8V，则电动机的输出功率为（ꢀꢀ）A.72WB.7WC.82WD.8W【答案】B【解析】【详解】根据题意，由图乙可知，变压器的输入电压为交流电的有效值，则有umU1220V2设变压器的输出电压为U，则有2第4页/共26页11U22解得2U2U110V1流过电动机的电流为则电动机的输出功率为故选B。U2UIRPPPIr7W2出热5.锤击式强夯机是一种常见的对松土进行压实处理的机器。锤击式强夯机将一质量为m的吊锤从距离地面高度为h处由静止释放，吊锤下落至地面后将松土压实，最终吊锤速度减为零后保持静止。已知吊锤从释放到速度减为零的时间为t，忽略空气阻力，重力加速度为g，则吊锤对松土的平均作用力的大小为（ꢀꢀ）mg2gh2ghgtmg2tm2m(gt2gh)A.B.C.D.gt2ghtt【答案】B【解析】【详解】吊锤下落到地面时对吊锤根据动量定理联立解得v22ghNtgt2gh）Nt根据牛顿第三定律，吊锤对松土的平均作用力的大小第5页/共26页gt2gh）FNt故选B。6.A物体通过跨过定滑轮的轻绳与B知ABAB的拉力大小为T。下列说法正确的是（ꢀꢀ）A.B物体的质量越大T越大C.A、B两物体的质量相等时T最大【答案】CB.A物体的质量越大T越大D.A、B两物体的质量相等时T最小【解析】【详解】A、B两物体的加速度大小相等。以A物体为研究对象，由牛顿第二定律得TAa以B物体为研究对象，由牛顿第二定律得mgTmaBB可得mmgABTAB由题A、B两物体的总质量不变，即AB不变；由数学知识可知，当AB时，Am有最大BAB时，T值；所以当有最大值。故选C。7.如图所示，绝缘木板静置于光滑水平地面上，带正电的小物块静止在绝缘木板的左端，整个装置处在垂直纸面向外的水平匀强磁场中。现对长木板施加水平向左的恒力，已知整个运动过程中小物块始终未从绝缘木板上掉落，小物块与绝缘木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列关于绝缘木板的加速度a与小物块的速度v的关系图像可能正确的是（ꢀꢀ）第6页/共26页A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】设水平向左的恒力为F，长木板的质量为M，小物块的质量为m，小物块与长木板间的动摩擦因数为，则刚开始运动时，长木板与小物块一起向左加速运动，以整体为研究对象，加速度为F0Mm以小物块为研究对象，长木板与小物块间的静摩擦力为Mmf当小物块向左运动后，根据左手定则，小物块受到竖直向上的洛伦兹力，则长木板与小物块间的弹力和最大静摩擦力为NmgqvBfμNμmgqvB）所以小物块的最大静摩擦变小，当小物块运动速度较小时，长木板和小物块一起匀加速运动；当最大静摩擦力不足使小物块与长木板一起加速运动时，将发生相对滑动，此时变为滑动摩擦力，则以长木板为研究对象合FfFμ）根据牛顿第二定律合解得qBFavMM即，此后长木板的加速度，随小物块速度的增大而增大，呈线性关系。故选A。8.如图所示为某同学投篮的示意图。出手瞬间篮球中心与篮筐中心的高度差为h水平距离为2h，篮球出手时速度与水平方向夹角为，不计空气阻力，重力加速度为g，sin530.8，第7页/共26页530.6。若篮球中心恰好直接经过篮筐中心，则篮球出手时速度的大小为（ꢀꢀ）5356131330gh10ghA.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】设向上为正方向，初速度大小为v，由于篮球做斜抛运动，速度与水平方向夹角为o，由篮球0水平方向分运动做匀速直线运动得篮球竖直方向分运动为匀减速直线运动得联立解得篮球出手时速度的大小为故选C。2h053ot1h0sin53otgt2213030gh二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但选不全的得2分，有错选或不答的得0分）9.如图所示，虚线为以坐标原点O为圆心、半径为L的圆弧，坐标为L,0的点固定一带电量为Q的正点电荷，将带电量为Q的负点电荷沿圆弧从坐标为L,0的M点缓慢移动到坐标为的点，关于LN此过程中O点的场强和O点的电势下列说法正确的是（ꢀꢀ）A.O点的场强大小逐渐减小B.O点的场强大小不变第8页/共26页C.O点的电势逐渐增大【答案】ADD.O点的电势不变【解析】AB．设负电荷在移动过程中和坐标原点的连线与x轴正方向的夹角为O点的电场分别为E和E，如图所示，则O点的合电场为12沿x轴方向：y轴方向：EEEθx12EEsinθy2则O点的电场为EEx2Ey2以上各式联立，解得E12E22EEθ112负电荷在移动过程中，逐渐增大，E逐渐减小，故A正确，B错误；CDOO点的电势一直为零，保持不变，故C错误，D正确。故选AD。10.如图所示，轻杆OA、轻杆AB与小球、小环通过铰链连接，O端用铰链固定在竖直转轴上，小环套在转轴上。开始时小环静止在转轴底部，转动该装置并缓慢增大转速，小环缓慢上升。已知小球和小环的质4量均为mLO端与水平面之间的距离为度为g。下列说法正确的是（ꢀꢀ）L3第9页/共26页32mgA.开始时小环对水平面的压力大小为B.开始时小环对水平面的压力大小为27mgLC.小环上升到与O端之间的距离为L时，小球的动能为D.小环上升到与O端之间的距离为L时，小球的动能为49mgL4【答案】AD【解析】【详解】AB．小球的受力分析如图所示，则12TsinθTsinθ122小环的受力分析如图第10页/共26页根据牛顿第三定律，T与T为一对相互作用力，等大反向，则小环所受支持力为2，即小环对地面的32压力为，故A正确，B错误；2CD．对小环进行受力分析，如图360解得32mg对小球进行受力分析，如图，T与T为相互作用力，竖直方向受力平衡32T60T6021水平方向FTsin60Tsin60合12合外力提供向心力v2合mr小球做圆周运动的半径为小球的动能为3Lr2第11页/共26页1Emv2k2联立解得9k4故C错误，D正确。故选AD。11.滑块从POAB点时速度恰好为零。O点与A点之间的距离为0O点与P点之间的距离为5xk的弹簧形0122变量为x时的弹性势能为，重力加速度为g。下列说法正确的是（ꢀꢀ）A.小滑块从O点到A点运动过程中，弹簧弹力做功的功率先增大后减小B.小滑块从A点到B点运动过程中，弹簧弹力做功的功率先增大后减小gxsinC.小滑块从O点到B点运动过程中，最大速度为0111xD.弹簧的最大压缩量为【答案】BCD【解析】【详解】A．小滑块从O点到A点运动过程中，弹簧的弹力在增大，但小于小滑块重力沿斜面向下的分力，故小滑块做加速运动，则由PFv弹弹弹簧弹力做功的功率一直增大，故A错误；B．小滑块从A点到B点运动过程中，为简谐运动的一半，在此过程中弹力的功率先增大，在B点时，小滑块静止，速度为零，此时弹力的功率为零，故B正确；C．小滑块从O点到B点运动过程中，在A点受力平衡，故在A点时速度最大，此时弹簧的形变量为0，根据系统机械能守恒第12页/共26页116xsinθ202022在A点是合力为零，则联立解得osinθv0sinθ故C正确；D．设最大压缩量为x，则根据系统机械能守恒1gx5xsinθ2002解得x111）0故D正确。故选BCD。12.LL的光滑导体棒ab、cd静置于导轨上，导体棒ab的质量为2m，电阻为，导体棒cd的质量为m，电阻为2R。导轨R间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。初始时两导体棒之间的间距为L，某时刻给导体棒cdcd由静止开始向右做加速度大小为a012mR给导体棒ababtB22L施加在导体棒abcd上的外力。导体棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，平行长直金属导轨的电阻忽略不计。下列说法正确的是（ꢀꢀ）40A.撤去外力瞬间，导体棒cd两端的电势差为36m2Ra0B.导体棒cd匀加速运动过程中，施加在导体棒cd上外力冲量的大小为BL22第13页/共26页48R2a20C.从撤去外力到导体棒cd运动稳定的过程中，导体棒cd上产生的焦耳热为BL4412m24R2a0D.导体棒cd运动稳定时，导体棒ab、cd之间的距离为LBL4【答案】AB【解析】【详解】A．撤去外力瞬间，导体棒产生的感应电动势EBLvBLat00导体棒cd两端的电势差为EE40BLUR2RR3故A正确；B．导体棒cd匀加速运动过程中，施加在导体棒cd上受到的平均安培力为B2L2vB2L2atAIBL0203R3R2根据牛顿第二定律，施加在导体棒cd上的平均外力为FA施加在导体棒cd上外力冲量的大小为36m20IFFtB22故B正确；C．从撤去外力到导体棒cd运动稳定的过程中，根据动量守恒有0(2mm)v根据能量守恒有121220Q2导体棒cd上产生的焦耳热为2R32m34R2a20QQ2RRBL4故C错误；D．导体棒cd做匀加速直线运动的位移为第14页/共26页1xat2102导体棒cd运动稳定时，根据动量定理有IBLt0从撤去外力到导体棒cd运动稳定的过程中，通过导体棒cd的电量为Rt总R2RBLx23RqItt导体棒cd运动稳定时，导体棒ab、cd之间的距离为96m2R20xxxLL12B4L4故D错误。故选AB。三、非选择题（本题共6小题，共60分）13.某实验小组利用如图甲所示的装置验证动量定理。主要实验步骤如下：①用天平测出小车的质量；②将小车置于带有定滑轮的木板上，将纸带穿过打点计时器后挂在小车尾部。用垫木将木板一端垫高，调整其倾斜程度，直至小车运动时纸带上打出的点分布均匀为止；③在细绳一端挂上钩码，另一端通过定滑轮系在小车前端。由静止释放小车，打点计时器在纸带上打出一系列点；④更换钩码，重复实验。（1）下列实验操作中，正确的是____________A.实验过程中使细绳和木板始终保持平行B更换钩码后，需要重新平衡摩擦力才能重复进行实验C.释放小车的位置应靠近打点计时器第15页/共26页D.先释放小车，然后接通打点计时器的电源（2）某次实验中得到一条点迹比较清晰的纸带，每五个点取一个计数点，计数点之间的距离如图乙所示。已知打点计时器打点的时间间隔T，小车质量为。计数点1023456时刻t/s0.100.200.300.400.50小车的动量/0.08250.1070.1320.1570.1820.207(kgm/s)以小车的动量pt点作出pt）（3）根据图丙求得悬挂钩码的质量为____________g，与悬挂钩码的标注质量对比即可验证动量定理是否9.8m/s2，结果保留两位有效数字）【答案】【解析】①.AC##CA②.③.27第16页/共26页1）[1]A．滑轮与小车之间的细绳应与木板保持平行，使小车受到的合力为绳的拉力，故A正确；B．平衡摩擦力时，有sincos改变小车质量，此式仍成立，所以改变小车总质量不需要重新平衡摩擦力，故B错误；CD．为充分利用纸带，小车释放前应靠近打点计时器，且先接通打点计时器的电源然后释放小车，故D错误，C正确。故选AC。（2）[2]根据表格中实验数据在图丙中描点，作出pt图像，如图所示（3）[3]根据题意，设绳子的拉力为F，由牛顿第二定律，对小车有FMa对整体有mgmMa联立解得MmF由于小车由静止开始运动，由动量定理有pp0整理可得Mmpt可知，解得pt图像的斜率为0.2070.107NMm0.500.10m0.027kg27g第17页/共26页14.某同学测量某电池的电动势和内阻。实验器材如下：电池E（电动势约为9V，内阻未知）电压表（量程0，内阻约为5kΩ）定值电阻010Ω电阻箱R（阻值0999.9Ω）开关一个、导线若干。测量电路如图甲所示：（1）1（2R图像如图丙所示，该电池的电动势Er_______V_________U（结果均保留2（3）由于电压表并非理想电压表，那么本实验中电动势E的测量值____________（选填“大于、“小于”或“等于）真实值。8.8③.1.0④.小于【答案】①.②.【解析】1）[1]根据实验电路图甲，将实物图乙补充完整，如图所示（2）[2][3]根据题意，由闭合回路欧姆定律有0R0rU第18页/共26页整理可得1R00rU结合图像可得33121100r11,解得44E8.8V，r1.0Ω0（3）[4]由于电压表并非理想电压表，则（2）分析中的R实际应为00RV00V则电池的电动势的真实值为440V0V44E8.8V0即本实验中电动势E的测量值小于真实值。15.2023年10月23日，中国选手夺得杭州亚运会女子3km自行车个人追逐赛冠军。杭州亚运会自行车跑道为周长250m的椭圆，如图a所示，M、N两点为位于椭圆轨道短轴的两端点，比赛开始后，甲、乙两名选手分别从M、N两点同时出发，骑行前两圈过程中甲、乙两名选手的速率随时间变化的规律分别如图b、图c所示。求（1）甲选手骑行路程为82.5m时的速率；（2）甲选手在骑行前两圈过程中能否追上乙选手？（写出必要的计算和文字说明）【答案】（1）v9m/s2）甲未追上乙【解析】1）假设甲骑行82.5m时处于10的某时刻，010s甲的路程为第19页/共26页0811040m82.5m2故假设成立，10甲的加速度为10810.2m/s2101SSvtat21112解得：由t，t（舍去）vvat11解得v9m/s120（2）0乙的加速度为a2/s240甲乙速率相等需要的时间v1003t共s2甲在这段时间内通过的路程为7903s40m90m（tm甲甲共乙在这段时间内通过的路程为甲乙速率相等时的路程差为故甲未追上乙。15003sat2m乙2共22903sssm125m甲乙16.RMN质量为m的小物块从PP点与M点、M点与N点间的距离均为5R，小物块与水平面间的动摩擦因数，重力加速度为g，第20页/共26页15小物块在P点的初速度大小0。求：2（1）小物块到达第一个圆轨道最高点时，小物块对轨道压力的大小；（2）小物块从第二个圆轨道脱离时的速度大小。【答案】（1）0.5mg2）2【解析】1）小物块从P点到第一个圆轨道最高点，根据动能定理得11mg2Rmg5Rmv21mv2022在第一个圆轨道最高点，设轨道对小物块的压力为N，有v21RNm解得1FN2由牛顿第三定律可知，小物块对轨道压力的大小N0.5FN（2）设脱轨时小物块与圆心的连线与水平方向夹角为，小物块从P点到脱轨，根据动能定理得11mg(RRsin)10R222022脱轨时，有v22Rsinm联立解得gRv2217.O内有一边长为LABCDABCDABCD，111111112222面在平面内，坐标原点O位于ABCD面的中心，整个空间存在沿y轴正方向的匀强电场，在1111第21页/共26页LLx0的空间区域Ⅰ内和0x的空间区域Ⅱ内均存在沿y轴正方向的匀强磁场（区域Ⅰ内和区22量均为m，电荷量均为q，初速度大小均为v，不计粒子重力和粒子间的相互作用。0（1）将整个空间内的磁感应强度的大小均调节为零，控制粒子源沿x轴正方向发射一个带电粒子，该粒子BCCB面的中心，求所加匀强电场电场强度的大小E；2恰好经过11220B0（2）将区域Ⅰ、Ⅱ内的磁感应强度的大小均调节为平面内沿各个方向均匀qLAADD面射出的粒子中，射出位置y坐标的最小值；1发射带电粒子，求从12240BB（3）将区域Ⅰ内的磁感应强度的大小调节为，将区域Ⅱ内的磁感应强度的大小调节为11qLB控制粒子