2024届山东省临沂市高三下学期高考模拟物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE3山东省临沂市2024年高三物理高考模拟试题注意事项：注意事项：1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2、请将〖答案〗正确填写在答题卡上

一、单选题(共24分)1．(3分)氢原子能级图如图所示，几种金属的逸出功如表中所示。已知可见光光子能量范围是1.63eV~3.10eV，则下列说法正确的是()金属钨钙钾铷4.543.202.252.13A.氢原子从能级向能级跃迁发出的光属于可见光B.大量处于能级的氢原子向低能级跃迁可发出3种波长的可见光C.同种光照射钾、铷金属发生光电效应，逸出的光电子的初动能一定不相等D.氢原子跃迁发出的波长最短的可见光可使表中的两种金属发生光电效应2．(3分)如图所示，电场中某一条电场线上有三点，b为ac的中点。一电子在两点时的电势能分别为-6eV和4eV。则()A.电子在b点时的电势能一定为-1eV B.两点的电势差为2VC.电场线方向由a指向c D.a点的场强一定大于c点的场强3．(3分)如图所示，横截面为直角梯形的棱镜水平放置，，一束单色光从BC边某位置垂直射入，在AD边射出，出射角，真空中光速为c，下列结论正确的是()A.该棱镜对该光的折射率为B.AB边有光线射出C.该光在该棱镜中的传播速度为D.该光从AD射出时的方向与AB的长度无关4．(3分)地球、火星绕太阳运动的轨道均可看成圆轨道，轨道半径之比为2:3。现要从地球向火星发射一飞行器，其离开地球运动到火星的过程绕太阳运动，轨道为椭圆轨道，且在该轨道的远日点被火星俘获，如图所示。则该飞行器()A.离开地球运动到火星的过程速度逐渐增大B.到达火星时，地球在飞行器与太阳连线下方C.绕太阳的运行周期大于火星绕太阳的运行周期D.在远日点与火星相遇时，需加速才能被火星俘获5．(3分)风力发电是目前绿色能源开发和利用的途径之一。某型号风力发电机，转子线圈匝数为500，面积为，总电阻为200Ω，处于的匀强磁场中，稳定运行时的角速度为10rad/s。则该风力发电机()A.产生感应电动势的有效值为18000V B.产生感应电动势的有效值为10000VC.输出功率的最大值为405000W D.输出功率的最大值为202500W6．(3分)如图所示的电路中，为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表，闭合开关S，滑动变阻器的滑片从b端向a端缓慢滑动的过程中，下列说法正确的是()A.电压表V示数先变小后变大 B.电容器C一直处于充电状态C.电流表A示数一直变小 D.电源的输出功率先变大后变小7．(3分)如图所示，A球质量为球质量为m，分别用轻质细线悬挂于O点，用轻质细线c连接。给B球施加水平向右的拉力F，静止时，细线a与竖直方向夹角为30°，细线b与竖直方向夹角为45°，细线c刚好水平，重力加速度为g，则拉力F的大小为()A. B. C. D.8．(3分)如图所示，半径为L的小圆与半径为的圆形金属导轨拥有共同的圆心，在小圆与导轨之间环形区域存在垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。现将一长度为的导体棒置于磁场中，让其一端O点与圆心重合，另一端A与圆形导轨良好接触。在O点与导轨间接入一阻值为r的电阻，导体棒以角速度ω绕O点沿逆时针方向做匀速圆周运动，其他部分电阻不计。下列说法正确的是()A.导体棒O点的电势比A点的电势高B.电阻两端的电压为C.在导体棒旋转一周的时间内，通过电阻的电荷量为D.在导体棒旋转一周的时间内，电阻产生的焦耳热为二、多选题(共16分)9．(4分)一列简谐横波沿x轴传播，时刻和时刻的波形图分别如图甲、乙所示，则此列波的传播速率可能是()A. B. C. D.10．(4分)如图所示，假设在中国空间站固定一个内壁光滑、半径为R的圆管轨道，直径ac与bd相互垂直。在内部放置两个小球，球径略小于管径，管径远小于R，两小球质量分别为，开始时B球静止在a点，A球在其左侧以初速度向右与B球发生弹性碰撞，第二次碰撞发生在b点。则下列说法正确的是()A.两球的质量之比可能为1:7B.两球的质量之比可能为5:4C.两次碰撞的时间间隔为D.仅增大A球初速度，第二次碰撞可能发生在b和c之间11．(4分)在如图甲所示的电路中，变压器为理想变压器，电源的电压变化如图乙所示，原线圈回路中接有一阻值为的电阻，理想交流电压表与电阻并联，副线圈回路中接有阻值为R的电阻，已知，闭合开关S后电压表的示数为60V，则下列说法正确的是()A.理想变压器原、副线圈匝数之比为2:1B.理想变压器副线圈两端的电压为20VC.理想变压器副线圈中的电流为2AD.电阻R的阻值为10Ω12．(4分)自由式滑雪是一种观赏性极强的体育项目。如图所示，一名滑雪爱好者经加速后从半径的圆弧形赛道上的A点处跃起，落到斜直赛道上的B点。赛道CA为倾角的斜面，其延长线过圆弧形赛道圆心。滑雪者在空中运动时与赛道AC的最大距离为25m，滑雪者可视为质点，其质量。已知重力加速度g取，，，忽略一切阻力，下列说法正确的是()A.两点间距离为100mB.滑雪者空中飞行时间为5sC.跃起前瞬间滑雪者对A点的作用力为1300ND.落到B点后瞬间滑雪者的动能为32.5kJ三、实验题(共14分)13．(6分)某物理课外活动小组准备测量当地的重力加速度，装置如图甲所示，将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小球，用刻度尺多次测量摆线长度，并求出其平均值l，再用螺旋测微器多次测量小球的直径，并求出其平均值d，将作为摆长L。将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，小球通过最低点时按下秒表同时数1，每次通过最低点计数一次，数到n时停止计时，秒表的读数为t，计算出单摆的周期T，多次改变摆长L并测出对应的摆动周期T。（1）以下说法正确的有______。A.小球应该选用密度大的钢球或铁球B.摆线要选择细些的，伸缩性小些的，并且尽可能长一些C.应该先悬挂摆球后再测量摆线的长度D.单摆周期的计算式为（2）某次测量小球直径的结果如图所示，则这次测量的读数为______mm。（3）该小组以为纵轴、L为横轴作出函数关系图像，如图乙所示，可以通过此图像得出当地的重力加速度g。由图像求出的重力加速度______。（保留两位有效数字）（4）造成图像不过坐标点的主要原因是____________。14．(8分)一物理兴趣小组测定某电动自行车电池的电动势E和内阻r，由于电流表和电压表均非理想电表，实验小组决定先测量电流表的内阻。（1）按照如图甲所示的电路图连接好电路，请完善测量步骤：a.先将滑动变阻器的滑片调至最左端，把单刀双掷开关掷于“b”，再闭合开关，此后调节滑动变阻器的滑片使两表均有适当的示数（此时电流表示数分别记为）；b.保持滑动变阻器的滑片位置不变，把掷于“a”，调节电阻箱使______；c.读出电阻箱的示数为2.4Ω，此即电流表的内阻。（2）测得电流表内阻后，为减小误差应该选择的实验电路是图中的______（选填“乙”或“丙”）；（3）按所选电路连接线路进行实验，得到多组电压U和电流I的值，并作出图线如图丁所示，可知电池的电动势为______V、内阻为______Ω。（结果均保留一位小数）（4）本实验中用非理想的电流表和电压表测得的电动势和内阻______（填“有”或“无”）系统误差。四、计算题(共46分)15．(7分)某同学要去打篮球，发现球内气压不足（可认为与外界大气压相同），用容积为的活塞式打气筒给篮球打气，打气结束后待篮球内气体温度与外界相同时，测得篮球内的气体压强为外界大气压强的1.5倍。已知外界大气压强，篮球的容积，外界空气的密度为，每次都将气筒内的气体全部打入篮球，空气可视为理想气体，求：（1）该同学用气筒打气的次数；（2）打气完成时篮球内气体的质量（结果保留2位有效数字）。16．(9分)生活中运送货物时常会用到传送带，可以很大程度上节省人力。传送带以一定速率沿顺时针方向转动，AB段倾角，BC段水平，段的长度分别为，示意图如图所示。将一个质量为的货物轻放在A端，货物与传送带段间的动摩擦因数均为，货物经过B处时不脱离传送带且速率不变，之后货物运动到C点，货物可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，不计空气阻力，，。（1）要使货物以最短的时间运动到C点，求传送带的速度至少为多大？最短的时间为多少？（2）若传送带速度为，求货物被运送到C点的过程中传送带与货物之间因摩擦产生的热量。17．(14分)光伏路面原理如图甲所示，路面将收集到的太阳能转化为电能，通过电网收集，经整流滤波等过程后，在供电线圈产生如图乙所示的交变磁场，电动汽车底盘上的受电线圈通过电磁感应原理接收电能，为汽车电机供电。设图乙中，光伏路面限速，电动汽车质量，电动汽车受电线圈面积，匝数，忽略电动汽车运动带来的磁场频率变化，太阳光能满足电动汽车在光伏路面正常工作（g取）。（1）求受电线圈产生的电压；（2）设电动汽车行驶时，所受阻力恒为车重的，受电线圈提供的电流为80A，要实现在光伏公路上无限续航，求电动汽车电机效率需满足的条件（结果保留三位有效数字）；（3）已知汽油热值，密度，汽油发动机效率。若一辆质量及行驶阻力与电动汽车相同的普通汽油汽车在此光伏路面按速度行驶，试估算其油耗（油耗单位为L/100km，结果保留两位小数）。18．(16分)电阻不计的平行金属导轨EFHG与PMQN按图示固定，EF与PM段水平且粗糙，导轨的间距为与QN段倾斜且光滑，导轨的间距为所在平面与水平面的夹角，导轨间存在匀强磁场，磁感应强度大小均为，方向与导轨所在平面垂直，金属棒与导轨垂直放置，ab棒质量为棒质量为，接入电路的电阻均为间用轻质绝缘细线相连，中间跨过一个光滑定滑轮，两金属棒始终垂直于导轨且始终不会与滑轮相碰，两段金属导轨足够长，金属棒cd与水平导轨间的动摩擦因数为，重力加速度，现将两金属棒由静止释放，求：（1）释放瞬间ab棒的加速度大小。（2）两金属棒的最大速度。（3）两金属棒速度达到最大后，细线突然断裂，经过时间t恰再次达到稳定状态，求再次稳定时ab棒、cd棒的速度大小。

——★参考答案★——1．〖答案〗D〖解析〗可见光光子能量范围是1.63eV~3.10eV，而氢原子从能级向能级跃迁发出的光子的能量为，不属于可见光，A错误。大量处于能级的氢原子向低能级跃迁可发出6种波长的光，从能级向能级跃迁及从能级向能级跃迁发出的光属于可见光，B错误。同种光照射钾、铷金属发生光电效应，光电子的最大初动能，从铷飞出的光电子的最大初动能一定大，但逸出光电子的初动能可能相等，C错误。氢原子发出的波长最短的可见光是从能级向能级跃迁发出的光，光子的能量为，大于钾、铷的逸出功，D正确。2．〖答案〗C〖解析〗电子在两点时的电势能分别为-6eV和4eV，则两点的电势分别为6V和-4V，又沿着电场线方向电势逐渐降低，则电场线方向由a指向c，C正确；两点的电势差为10V，B错误；不确定电场是不是匀强电场，b点的电势不确定，则电子在b点时的电势能不确定，A错误；如果该电场是匀强电场，则a点的场强等于c点的场强，D错误。3．〖答案〗A〖解析〗作出光路图如图1、2所示，根据几何知识可知，光线在AD边的入射角为30°，故折射率，A正确，D错误；光在棱镜中的传播速度，C错误；由可得，光在AB上的入射角始终是60°，大于光在棱镜中发生全反射的临界角，所以AB边不会有光线射出，B错误。4．〖答案〗B〖解析〗飞行器脱离地球运动到火星的过程，绕太阳运动，结合开普勒第二定律可知，飞行器与太阳中心的连线（逐渐变长）在相同时间内扫过的面积相同，则从离开地球运动到火星的过程飞行器速度逐渐减小，A错误；设地球绕太阳运动的轨道半径为，结合题图和题述可知，飞行器的轨道半长轴，由开普勒第三定律可得，飞行器与地球绕太阳运动的周期之比为，则飞行器运动周期时，地球转过的角度大于180°，小于360°，可知B正确；飞行器的轨道半长轴小于火星的轨道半径，根据开普勒第三定律可知，飞行器的周期小于火星的公转周期，C错误；飞行器在远日点与火星相遇时，需要减速，才有可能在火星引力作用下绕火星运动，D错误。5．〖答案〗D〖解析〗由法拉第电磁感应定律可知，转子上线圈产生的总感应电动势的最大值，则该风力发电机产生感应电动势的有效值为，A、B错误；当外接电阻阻值与线圈总电阻相同时，风力发电机输出功率最大，为，C错误，D正确。6．〖答案〗C〖解析〗滑片缓慢从b端向a端滑动的过程中，滑动变阻器滑片上、下两部分并联后的阻值先增大后减小，干路电流先减小后增大，路端电压先增大后减小，电容器极板间电压变化缓慢，充电或放电电流可忽略，根据闭合电路欧姆定律可得电压表的示数，则电压表V示数先变大后变小，电容器C极板间电压变化情况与电压表示数变化情况相同，即电容器C先充电后放电，AB错误。由于不知电源内阻与外电阻的数值关系，无法判断电源的输出功率如何变化，D错误。滑动变阻器滑片从b滑到正中间的过程，回路总电阻增加，干路电流减小，滑动变阻器上半部分所在支路分配的电压增大，通过滑动变阻器上半部分的电流增大，滑动变阻器下半部分电阻增大，电压减小，可知电流表A示数变小，滑片从正中间滑到a的过程，上、下两部分并联电阻减小，电压表示数减小，滑动变阻器下半部分电阻增加，可知电流表A示数继续变小，C正确。7．〖答案〗C〖解析〗分别对球受力分析，如图所示，对A球，由平衡条件得，对B球，由平衡条件得，根据牛顿第三定律有，联立解得，C正确。8．〖答案〗C〖解析〗由右手定则可知，外电路中感应电流由A流向O，则O点电势比A点电势低，故A错误；感应电动势，电阻两端电压，故B错误；电路中电流为，周期为，在导体棒旋转一周的时间内，通过电阻的电荷量为，故C正确；在导体棒旋转一周的时间内，电阻产生的焦耳热为，故D错误。9．〖答案〗BC〖解析〗由题图可知，此列波的波长，此列波若沿x轴向左传播，则有，又，解得；此列波若沿x轴向右传播，则有，又，解得。综合以上分析，可知B、C正确。10．〖答案〗AC〖解析〗空间站内物体处于完全失重状态，两小球除碰撞外，均做匀速圆周运动。设两球碰后的速度大小分别为，一种情况为第一次碰后A反弹，根据动量守恒定律和能量守恒定律有，第二次碰撞发生在b点，则有，即，联立解得。另一种情况为第一次碰后A和B运动方向相同，根据动量守恒定律和能量守恒定律有，第二次碰撞发生在b点，则有，联立解得，A正确，B错误；碰后A的速度为的速度为，两次碰撞之间，B相对于A的速率恒为，两种情况下，第一、二次碰撞间B相对于A的路程均为，两次碰撞的时间间隔一定为，C正确；若其他条件不变，增大A的初速度，则碰后A和B速度大小比例关系不变，第二次碰撞仍发生在b点，D错误。11．〖答案〗AB〖解析〗根据欧姆定律，原线圈中的电流，副线圈中的电流，原线圈两端的电压，设理想变压器原、副线圈匝数之比，故有，解得副线圈两端电压，则，又，解得，即理想变压器原、副线圈匝数之比为2:1，A正确；由，，解得，B正确；根据题给条件不能确定电阻R的阻值，所以原、副线圈中的电流都不能确定，C、D错误。12．〖答案〗BC〖解析〗如图甲所示，当滑雪者飞行到离赛道AC最远的D点时，速度方向与赛道AC平行，设在A点跃起时速度为，经历时间飞行至D点，在垂直斜面方向滑雪者的加速度为，根据运动学公式，解得，。对滑雪者在A点处受力分析如图乙所示，有，解得，C正确。设间距设为L，有，解得，A错误，B正确。设落到B点前瞬间滑雪者的动能为，由动能定理有，解得，落到B点后瞬间的动能无法计算，D错误。13．〖答案〗（1）ABC（2）9.450（3）9.9（4）摆长多算了半径〖解析〗（1）A.为了减少空气阻力的影响，小球应该选用密度大的钢球或铁球，A正确；B.摆线要选择细些的以减小空气阻力，伸缩性小些的以保持摆长不变，并且尽可能长一些从而使偏转角尽可能小些，B正确；C.应该先悬挂摆球后再测量摆线的长度，这样摆长测量的较准确，C正确；D.单摆周期的计算式为，D错误。故选ABC。（2）小球的直径。（3）根据，可知，图像的斜率，可得。（4）摆长多算了半径。14．〖答案〗（1）使电流表示数为（2）丙（3）11.7；2.6（4）无〖解析〗（1）为了测量电流表的内阻，采用替代法，保持滑动变阻器的滑片位置不变，把掷于“a”，调节电阻箱使电流表示数为，则电阻箱的示数即可反映电流表的内阻；（2）测得电流表内阻后，采用图丙的电路时，电流表的分压电压可以定量算出来，所以为减小误差应该选择的实验电路是图中的丙；（3）根据闭合电路欧姆定律，则。（4）由于明确电流表内阻，则测量结果没有误差。15．〖答案〗（1）10（2）0.014kg〖解析〗（1）设打气的次数为n，从开始打气到篮球内气体稳定的过程，初始气体压强为时，体积为，稳定后气体体积为，压强为，由玻意耳定律有，可得，则，解得。（2）打气完成时，篮球内气体在压强、温度与外界大气相同时体积为11.13L，则打气完成后篮球内气体的质量为。16．〖答案〗（1）4.125s（2）154J〖解析〗（1）要使货物以最短时间到达C点，货物在传送带上要一直加速，货物在AB段，由牛顿第二定律有，解得，若货物在AB段一直加速，有，解得，货物在B点的速度，若货物在传送带BC段上一直加速，由牛顿第二定律得，根据，解得，，故要使货物以最短的时间运动到C点，传送带的速度至少为，最短的运动时间为。（2）若传送带速度为，则传送带和货物运动的图像如图所示，由图可知在AB段货物和传送带间的相对位移为，因摩擦产生的热量，在BC段，货物和传送带相对运动的时间，货物和传送带间的相对位移为，因摩擦产生的热量，整个过程货物与传送带因摩擦产生的总热量。17．〖答案〗（1）360V（2）（3）10.75L/100km（10.75L/100km~10.77L/100km均可）〖解析〗（1）由题图乙知，由法拉第电磁感应定律得。（2）由题意知，电动汽车电机总功率为，电动汽车以最大速度匀速行驶时的最大机械功率为，则电动汽车电机效率为，故要实现无限续航，电动汽车电机效率应满足（3）由题意知汽油汽车的机械功率也为，设其以速度行驶100km，行驶时间为，则汽油发动机产生的机械能为，由得汽油机消耗的总能量为，设消耗汽油的质量为m，体积为V，由汽油热值定义有，解得，故，则该汽油汽车的油耗为10.75L/100km。18．〖答案〗（1）（2）4.8m/s（3）；〖解析〗（1）释放时对金属棒由牛顿第二定律分别可得，联立解得。（2）分析可知，金属棒ab中的电流方向从a到b，当两金属棒加速度为0时速度最大，设最大速度为，当两金属棒达到最大速度时对ab棒有，对cd棒有，此时感应电动势为，由闭合电路欧姆定律可得，解得。（3）细线断裂后，整体所受的合外力不为零，则再次稳定时二者不可能做匀速运动，只可能是回路中电流稳定，两棒均做匀加速运动。设再次稳定时cd的加速度大小为，则由（2）中感应电动势的表达式知ab的加速度为，对ab由牛顿第二定律有，对cd由牛顿第二定律有，解得，回路中的感应电流，设恰再次达到稳定状态时ab棒的速度为棒的速度为由法拉第电磁感应定律有，在时间t内，设ab棒所受安培力的冲量为，则cd棒所受安培力的冲量为，对ab棒由动量定理有，对cd棒由动量定理有，联立得。山东省临沂市2024年高三物理高考模拟试题注意事项：注意事项：1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2、请将〖答案〗正确填写在答题卡上

一、单选题(共24分)1．(3分)氢原子能级图如图所示，几种金属的逸出功如表中所示。已知可见光光子能量范围是1.63eV~3.10eV，则下列说法正确的是()金属钨钙钾铷4.543.202.252.13A.氢原子从能级向能级跃迁发出的光属于可见光B.大量处于能级的氢原子向低能级跃迁可发出3种波长的可见光C.同种光照射钾、铷金属发生光电效应，逸出的光电子的初动能一定不相等D.氢原子跃迁发出的波长最短的可见光可使表中的两种金属发生光电效应2．(3分)如图所示，电场中某一条电场线上有三点，b为ac的中点。一电子在两点时的电势能分别为-6eV和4eV。则()A.电子在b点时的电势能一定为-1eV B.两点的电势差为2VC.电场线方向由a指向c D.a点的场强一定大于c点的场强3．(3分)如图所示，横截面为直角梯形的棱镜水平放置，，一束单色光从BC边某位置垂直射入，在AD边射出，出射角，真空中光速为c，下列结论正确的是()A.该棱镜对该光的折射率为B.AB边有光线射出C.该光在该棱镜中的传播速度为D.该光从AD射出时的方向与AB的长度无关4．(3分)地球、火星绕太阳运动的轨道均可看成圆轨道，轨道半径之比为2:3。现要从地球向火星发射一飞行器，其离开地球运动到火星的过程绕太阳运动，轨道为椭圆轨道，且在该轨道的远日点被火星俘获，如图所示。则该飞行器()A.离开地球运动到火星的过程速度逐渐增大B.到达火星时，地球在飞行器与太阳连线下方C.绕太阳的运行周期大于火星绕太阳的运行周期D.在远日点与火星相遇时，需加速才能被火星俘获5．(3分)风力发电是目前绿色能源开发和利用的途径之一。某型号风力发电机，转子线圈匝数为500，面积为，总电阻为200Ω，处于的匀强磁场中，稳定运行时的角速度为10rad/s。则该风力发电机()A.产生感应电动势的有效值为18000V B.产生感应电动势的有效值为10000VC.输出功率的最大值为405000W D.输出功率的最大值为202500W6．(3分)如图所示的电路中，为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表，闭合开关S，滑动变阻器的滑片从b端向a端缓慢滑动的过程中，下列说法正确的是()A.电压表V示数先变小后变大 B.电容器C一直处于充电状态C.电流表A示数一直变小 D.电源的输出功率先变大后变小7．(3分)如图所示，A球质量为球质量为m，分别用轻质细线悬挂于O点，用轻质细线c连接。给B球施加水平向右的拉力F，静止时，细线a与竖直方向夹角为30°，细线b与竖直方向夹角为45°，细线c刚好水平，重力加速度为g，则拉力F的大小为()A. B. C. D.8．(3分)如图所示，半径为L的小圆与半径为的圆形金属导轨拥有共同的圆心，在小圆与导轨之间环形区域存在垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。现将一长度为的导体棒置于磁场中，让其一端O点与圆心重合，另一端A与圆形导轨良好接触。在O点与导轨间接入一阻值为r的电阻，导体棒以角速度ω绕O点沿逆时针方向做匀速圆周运动，其他部分电阻不计。下列说法正确的是()A.导体棒O点的电势比A点的电势高B.电阻两端的电压为C.在导体棒旋转一周的时间内，通过电阻的电荷量为D.在导体棒旋转一周的时间内，电阻产生的焦耳热为二、多选题(共16分)9．(4分)一列简谐横波沿x轴传播，时刻和时刻的波形图分别如图甲、乙所示，则此列波的传播速率可能是()A. B. C. D.10．(4分)如图所示，假设在中国空间站固定一个内壁光滑、半径为R的圆管轨道，直径ac与bd相互垂直。在内部放置两个小球，球径略小于管径，管径远小于R，两小球质量分别为，开始时B球静止在a点，A球在其左侧以初速度向右与B球发生弹性碰撞，第二次碰撞发生在b点。则下列说法正确的是()A.两球的质量之比可能为1:7B.两球的质量之比可能为5:4C.两次碰撞的时间间隔为D.仅增大A球初速度，第二次碰撞可能发生在b和c之间11．(4分)在如图甲所示的电路中，变压器为理想变压器，电源的电压变化如图乙所示，原线圈回路中接有一阻值为的电阻，理想交流电压表与电阻并联，副线圈回路中接有阻值为R的电阻，已知，闭合开关S后电压表的示数为60V，则下列说法正确的是()A.理想变压器原、副线圈匝数之比为2:1B.理想变压器副线圈两端的电压为20VC.理想变压器副线圈中的电流为2AD.电阻R的阻值为10Ω12．(4分)自由式滑雪是一种观赏性极强的体育项目。如图所示，一名滑雪爱好者经加速后从半径的圆弧形赛道上的A点处跃起，落到斜直赛道上的B点。赛道CA为倾角的斜面，其延长线过圆弧形赛道圆心。滑雪者在空中运动时与赛道AC的最大距离为25m，滑雪者可视为质点，其质量。已知重力加速度g取，，，忽略一切阻力，下列说法正确的是()A.两点间距离为100mB.滑雪者空中飞行时间为5sC.跃起前瞬间滑雪者对A点的作用力为1300ND.落到B点后瞬间滑雪者的动能为32.5kJ三、实验题(共14分)13．(6分)某物理课外活动小组准备测量当地的重力加速度，装置如图甲所示，将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小球，用刻度尺多次测量摆线长度，并求出其平均值l，再用螺旋测微器多次测量小球的直径，并求出其平均值d，将作为摆长L。将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，小球通过最低点时按下秒表同时数1，每次通过最低点计数一次，数到n时停止计时，秒表的读数为t，计算出单摆的周期T，多次改变摆长L并测出对应的摆动周期T。（1）以下说法正确的有______。A.小球应该选用密度大的钢球或铁球B.摆线要选择细些的，伸缩性小些的，并且尽可能长一些C.应该先悬挂摆球后再测量摆线的长度D.单摆周期的计算式为（2）某次测量小球直径的结果如图所示，则这次测量的读数为______mm。（3）该小组以为纵轴、L为横轴作出函数关系图像，如图乙所示，可以通过此图像得出当地的重力加速度g。由图像求出的重力加速度______。（保留两位有效数字）（4）造成图像不过坐标点的主要原因是____________。14．(8分)一物理兴趣小组测定某电动自行车电池的电动势E和内阻r，由于电流表和电压表均非理想电表，实验小组决定先测量电流表的内阻。（1）按照如图甲所示的电路图连接好电路，请完善测量步骤：a.先将滑动变阻器的滑片调至最左端，把单刀双掷开关掷于“b”，再闭合开关，此后调节滑动变阻器的滑片使两表均有适当的示数（此时电流表示数分别记为）；b.保持滑动变阻器的滑片位置不变，把掷于“a”，调节电阻箱使______；c.读出电阻箱的示数为2.4Ω，此即电流表的内阻。（2）测得电流表内阻后，为减小误差应该选择的实验电路是图中的______（选填“乙”或“丙”）；（3）按所选电路连接线路进行实验，得到多组电压U和电流I的值，并作出图线如图丁所示，可知电池的电动势为______V、内阻为______Ω。（结果均保留一位小数）（4）本实验中用非理想的电流表和电压表测得的电动势和内阻______（填“有”或“无”）系统误差。四、计算题(共46分)15．(7分)某同学要去打篮球，发现球内气压不足（可认为与外界大气压相同），用容积为的活塞式打气筒给篮球打气，打气结束后待篮球内气体温度与外界相同时，测得篮球内的气体压强为外界大气压强的1.5倍。已知外界大气压强，篮球的容积，外界空气的密度为，每次都将气筒内的气体全部打入篮球，空气可视为理想气体，求：（1）该同学用气筒打气的次数；（2）打气完成时篮球内气体的质量（结果保留2位有效数字）。16．(9分)生活中运送货物时常会用到传送带，可以很大程度上节省人力。传送带以一定速率沿顺时针方向转动，AB段倾角，BC段水平，段的长度分别为，示意图如图所示。将一个质量为的货物轻放在A端，货物与传送带段间的动摩擦因数均为，货物经过B处时不脱离传送带且速率不变，之后货物运动到C点，货物可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，不计空气阻力，，。（1）要使货物以最短的时间运动到C点，求传送带的速度至少为多大？最短的时间为多少？（2）若传送带速度为，求货物被运送到C点的过程中传送带与货物之间因摩擦产生的热量。17．(14分)光伏路面原理如图甲所示，路面将收集到的太阳能转化为电能，通过电网收集，经整流滤波等过程后，在供电线圈产生如图乙所示的交变磁场，电动汽车底盘上的受电线圈通过电磁感应原理接收电能，为汽车电机供电。设图乙中，光伏路面限速，电动汽车质量，电动汽车受电线圈面积，匝数，忽略电动汽车运动带来的磁场频率变化，太阳光能满足电动汽车在光伏路面正常工作（g取）。（1）求受电线圈产生的电压；（2）设电动汽车行驶时，所受阻力恒为车重的，受电线圈提供的电流为80A，要实现在光伏公路上无限续航，求电动汽车电机效率需满足的条件（结果保留三位有效数字）；（3）已知汽油热值，密度，汽油发动机效率。若一辆质量及行驶阻力与电动汽车相同的普通汽油汽车在此光伏路面按速度行驶，试估算其油耗（油耗单位为L/100km，结果保留两位小数）。18．(16分)电阻不计的平行金属导轨EFHG与PMQN按图示固定，EF与PM段水平且粗糙，导轨的间距为与QN段倾斜且光滑，导轨的间距为所在平面与水平面的夹角，导轨间存在匀强磁场，磁感应强度大小均为，方向与导轨所在平面垂直，金属棒与导轨垂直放置，ab棒质量为棒质量为，接入电路的电阻均为间用轻质绝缘细线相连，中间跨过一个光滑定滑轮，两金属棒始终垂直于导轨且始终不会与滑轮相碰，两段金属导轨足够长，金属棒cd与水平导轨间的动摩擦因数为，重力加速度，现将两金属棒由静止释放，求：（1）释放瞬间ab棒的加速度大小。（2）两金属棒的最大速度。（3）两金属棒速度达到最大后，细线突然断裂，经过时间t恰再次达到稳定状态，求再次稳定时ab棒、cd棒的速度大小。

——★参考答案★——1．〖答案〗D〖解析〗可见光光子能量范围是1.63eV~3.10eV，而氢原子从能级向能级跃迁发出的光子的能量为，不属于可见光，A错误。大量处于能级的氢原子向低能级跃迁可发出6种波长的光，从能级向能级跃迁及从能级向能级跃迁发出的光属于可见光，B错误。同种光照射钾、铷金属发生光电效应，光电子的最大初动能，从铷飞出的光电子的最大初动能一定大，但逸出光电子的初动能可能相等，C错误。氢原子发出的波长最短的可见光是从能级向能级跃迁发出的光，光子的能量为，大于钾、铷的逸出功，D正确。2．〖答案〗C〖解析〗电子在两点时的电势能分别为-6eV和4eV，则两点的电势分别为6V和-4V，又沿着电场线方向电势逐渐降低，则电场线方向由a指向c，C正确；两点的电势差为10V，B错误；不确定电场是不是匀强电场，b点的电势不确定，则电子在b点时的电势能不确定，A错误；如果该电场是匀强电场，则a点的场强等于c点的场强，D错误。3．〖答案〗A〖解析〗作出光路图如图1、2所示，根据几何知识可知，光线在AD边的入射角为30°，故折射率，A正确，D错误；光在棱镜中的传播速度，C错误；由可得，光在AB上的入射角始终是60°，大于光在棱镜中发生全反射的临界角，所以AB边不会有光线射出，B错误。4．〖答案〗B〖解析〗飞行器脱离地球运动到火星的过程，绕太阳运动，结合开普勒第二定律可知，飞行器与太阳中心的连线（逐渐变长）在相同时间内扫过的面积相同，则从离开地球运动到火星的过程飞行器速度逐渐减小，A错误；设地球绕太阳运动的轨道半径为，结合题图和题述可知，飞行器的轨道半长轴，由开普勒第三定律可得，飞行器与地球绕太阳运动的周期之比为，则飞行器运动周期时，地球转过的角度大于180°，小于360°，可知B正确；飞行器的轨道半长轴小于火星的轨道半径，根据开普勒第三定律可知，飞行器的周期小于火星的公转周期，C错误；飞行器在远日点与火星相遇时，需要减速，才有可能在火星引力作用下绕火星运动，D错误。5．〖答案〗D〖解析〗由法拉第电磁感应定律可知，转子上线圈产生的总感应电动势的最大值，则该风力发电机产生感应电动势的有效值为，A、B错误；当外接电阻阻值与线圈总电阻相同时，风力发电机输出功率最大，为，C错误，D正确。6．〖答案〗C〖解析〗滑片缓慢从b端向a端滑动的过程中，滑动变阻器滑片上、下两部分并联后的阻值先增大后减小，干路电流先减小后增大，路端电压先增大后减小，电容器极板间电压变化缓慢，充电或放电电流可忽略，根据闭合电路欧姆定律可得电压表的示数，则电压表V示数先变大后变小，电容器C极板间电压变化情况与电压表示数变化情况相同，即电容器C先充电后放电，AB错误。由于不知电源内阻与外电阻的数值关系，无法判断电源的输出功率如何变化，D错误。滑动变阻器滑片从b滑到正中间的过程，回路总电阻增加，干路电流减小，滑动变阻器上半部分所在支路分配的电压增大，通过滑动变阻器上半部分的电流增大，滑动变阻器下半部分电阻增大，电压减小，可知电流表A示数变小，滑片从正中间滑到a的过程，上、下两部分并联电阻减小，电压表示数减小，滑动变阻器下半部分电阻增加，可知电流表A示数继续变小，C正确。7．〖答案〗C〖解析〗分别对球受力分析，如图所示，对A球，由平衡条件得，对B球，由平衡条件得，根据牛顿第三定律有，联立解得，C正确。8．〖答案〗C〖解析〗由右手定则可知，外电路中感应电流由A流向O，则O点电势比A点电势低，故A错误；感应电动势，电阻两端电压，故B错误；电路中电流为，周期为，在导体棒旋转一周的时间内，通过电阻的电荷量为，故C正确；在导体棒旋转一周的时间内，电阻产生的焦耳热为，故D错误。9．〖答案〗BC〖解析〗由题图可知，此列波的波长，此列波若沿x轴向左传播，则有，又，解得；此列波若沿x轴向右传播，则有，又，解得。综合以上分析，可知B、C正确。10．〖答案〗AC〖解析〗空间站内物体处于完全失重状态，两小球除碰撞外，均做匀速圆周运动。设两球碰后的速度大小分别为，一种情况为第一次碰后A反弹，根据动量守恒定律和能量守恒定律有，第二次碰撞发生在b点，则有，即，联立解得。另一种情况为第一次碰后A和B运动方向相同，根据动量守恒定律和能量守恒定律有，第二次碰撞发生在b点，则有，联立解得，A正确，B错误；碰后A的速度为的速度为，两次碰撞之间，B相对于A的速率恒为，两种情况下，第一、二次碰撞间B相对于A的路程均为，两次碰撞的时间间隔一定为，C正确；若其他条件不变，增大A的初速度，则碰后A和B速度大小比例关系不变，第二次碰撞仍发生在b点，D错误。11．〖答案〗AB〖解析〗根据欧姆定律，原线圈中的电流，副线圈中的电流，原线圈两端的电压，设理想变压器原、副线圈匝数之比，故有，解得副线圈两端电压，则，又，解得，即理想变压器原、副线圈匝数之比为2:1，A正确；由，，解得，B正确；根据题给条件不能确定电阻R的阻值，所以原、副线圈中的电流都不能确定，C、D错误。12．〖答案〗BC〖解析〗如图甲所示，当滑雪者飞行到离赛道AC最远的D点时，速度方向与赛道AC平行，设在A点跃起时速度为，经历时间飞行至D点，在垂直斜面方向滑雪者的加速度为，根据运动学公式，解得，。对滑雪者在A点处受力分析如图乙所示，有，解得，C正确。设间距设为L，有，解得，A错误，B正确。设落