河北省保定市九校2024届高三年级下册二模试题 物理 含解析

高三物理考试

注意事项：

1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写

在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

4.本试卷主要考试内容：高考全部内容。

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有

一项是符合题目要求的。

1.用如图甲所示的实验装置研究光电效应，电路中电源的正负极可以对调，用一定强度、频率为u的激光

照射阴极K时，得到的光电子遏止电压为0。，饱和电流为如图乙所示。已知光电子的质量为机，所

A.阴极K的逸出功为/zv+eUo

U

B.阴极K的截止频率为v+—e

h

光电子的最大初速度为

D.阴极K单位时间内射出的光电子数为上

e

2.花样游泳被誉为水中芭蕾。运动员在花样游泳表演赛中，用手拍皮球，水波向四周散开，可简化为如图

所示模型，/=0时，波源。开始振动（起振方向向下），激发的简谐横波沿水面向四周传播，水面上的

各点均在竖直方向做振幅为4cm的简谐运动。已知r=3s时，离。点10m的质点P第一次到达波谷，

/=7s时，离。点20m的质点。第一次到达波峰，下列说法正确的是（）

A.简谐横波的波长为10mB.简谐横波的波速大小为4m/s

C.0~10s内，质点尸通过的路程为12cmD.0~10s内，质点。通过的路程为24cm

3.如图所示，正弦交流电源输出电压有效值为U,理想降压变压器原、副线圈的匝数之比为5：4,图中

两个定值电阻4及滑动变阻器R的最大阻值均相等，四个电表均为理想交流电表。将滑动变阻器滑

片从上端滑到下端的过程中，下列说法正确的是（）

A.电流表Ai的示数一直减小B.电流表A2的示数一直增大

C.电压表Vi示数先减小后增大D.电压表V2的示数先增大后减小

4.如图所示，倾角为。的斜面固定在水平地面上，两个物块A、B用轻质弹簧连接，两物块恰好能静止在

斜面上。已知物块A的质量为1kg,物块A与斜面间的动摩擦因数为0.4,物块B与斜面间的动摩擦因数

为0.8,两物块受到的摩擦力方向相同，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，取重力加速度大小g=lOm/sz,

A.弹簧可能处于压缩状态B.弹簧中的弹力大小为2.4N

C.物块B的质量为7kgD,物块B受到的摩擦力大小为56N

5.在第19届杭州亚运会女子排球决赛中，中国女排以3：0战胜日本女排，以六战全胜且一局未失的战绩

成功卫冕。如图所示，排球场的宽为d,长为2d,球网高为邑，发球员在底线中点正上方的。点将排球

4

水平击出，排球恰好擦着网落在对方场地边线上的E点，ED=-,不计空气阻力，重力加速度大小为

2

g,下列说法正确的是（）

A.0点距地面的高度为一B.排球做平抛运动的时间为

C.排球击出时的速度大小为疯D.排球着地时的速度大小为2威

6.2023年H月18日，火星、太阳、地球三者之间形成一条直线，火星被太阳完全遮挡，受太阳电磁辐射

影响，“祝融号”火星车“失联”一个多月。如图所示，地球与火星均绕太阳同方向公转，公转轨道为同

心圆，两者的最远距离为最近距离的5倍。已知太阳到地球的距离约为太阳直径的100倍，结合天文常识

可知，火星被太阳遮挡的时间约为（）

火鼠夕日'

o-t—"O"—p

\\地球I

\\//

A.2天B.8天C.15天D.30天

7.真空中一透明介质的横截面为如图所示的等腰梯形，下底边的长度为100L上底边的长度为44L两腰

的长度均为35L一束激光平行于底边从AC边的中点射入透明介质，经CD边反射后，恰好从边

的中点射出透明介质。已知激光在真空中的传播速度大小为c,下列说法正确的是（）

A.透明介质临界角为45°B.透明介质的折射率为粗

C.激光在透明介质中通过的路程为80LD.激光在透明介质中的传播时间为"叱

C

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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，有选错的得0分。

8.如图所示，铁路拐弯处内、外轨有一定的高度差，当质量一定的火车以设计的速率%在水平面内转弯

时，轨道对车轮的支持力大小为工，当火车以实际速率v（vw%）在此弯道上转弯时，轨道将施于车轮一

个与枕木平行的侧压力凡下列说法正确的是（）

mg

A.若v>%,侧压力尸方向由外轨指向内轨

B.若侧压力厂方向由内轨指向外轨

C.若v〉%,轨道对车轮的支持力等于工

D.若v<%,轨道对车轮的支持力大于工

9.质谱仪是科学研究和工业生产中的重要工具。质谱仪的工作原理示意图如图所示，粒子源S从小孔加向

下射出各种速度的气核（:H）、笊核（；H）,氤核（：H）及氢核He）,粒子经小孔S2进入速度选择

器后，只有速度合适的粒子才能沿直线经过小孔S3,并垂直进入磁感应强度大小为当的偏转磁场，感光

底片尸。上仅出现了A、B、C三个光斑，光斑A到小孔S3的距离为2d。已知速度选择器两板间存在垂直

纸面向里、磁感应强度大小为用的匀强磁场，两板间距为d,板间电压为U,下列说法正确的是（）

U

A.极板M带正电荷B.粒子在偏转磁场中的速度大小为加

?//2RD2/7

c.氢核的比荷为“a”卢2D.相邻两光斑的距离均为上

3U3

10.滑草是一种能给游客带来动感和刺激的运动。将滑草的运动过程简化为如图所示的模型，一位质量为

75kg的游客坐在质量为10kg的滑板内从草坡顶端A点由静止滑下，最终停在水平草地上的C点。己知

|AB|=25m,|BC|=10m,滑板与草地间的动摩擦因数为0.5,滑板经过B点前后的速度大小不变，不考

虑空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2。下列说法正确的是（）

A.游客的最大速度为8m/s

B.游客由A点运动到C点所用的时间为7s

C.游客在此过程中减小的重力势能为11250J

D.当游客在C点离开滑板后，通过机械装置对滑板施加一个恒力厂使其恰能回到坡顶的A点，则恒力厂

的最小值为80N

三、非选择题：本题共5小题，共54分。

11.2023年9月21日下午，在中国“天宫”空间站内“神舟十六号”航天员乘组进行了第四次太空授课，

课堂上两位航天员带来动量守恒的演示实验。如图所示，两位航天员在等间距的网格布前用大、小钢球完

成了多次碰撞。某同学将其中一次碰撞的视频下载后进行逐帧分析，在此次实验中航天员将小钢球向右推

向静止的大钢球，在碰撞前的连续3帧画面里小钢球在背景中刚好向右移动了1格，在碰撞后的连续13帧

画面里小钢球向左移动了4格、大钢球向右移动了2格。设小钢球的质量为如大钢球的质量为根据

以上数据回答下列问题：

（1）小钢球与大钢球的质量之比m:M.

（2）本次碰撞为（填“弹性碰撞”或“非弹性碰撞"）o

（3）影响实验结果准确性的原因：o（写出一条即可）

12.实验小组找到一刻度清晰的微安表G,其满偏电压不到0.5V,该小组同学决定测量该微安表的内阻,

可供选择器材如下：

丙

A.微安表G（满偏电流为150RA,内阻未知）;

B.滑动变阻器"（0-5。，允许通过的最大电流为2A）；

C.滑动变阻器&（0-10Q,允许通过的最大电流为1A）；

D.电源E（电动势约为6V）；

E.电阻箱R（最大阻值为9999Q）；

F.开关两个，导线若干。

（1）按图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙中的实物连线。

（2）滑动变阻器应选择（填“B”或"C”）。

（3）实验过程：将滑动变阻器的滑片移至______（填“左”或“右”）端，合上开关Sj、S2,缓慢移动

滑动变阻器的滑片，使微安表指针满偏；保持滑片位置不变，仅断开开关S2,调节电阻箱使微安表指针半

偏，此时电阻箱的四个旋钮如图丙所示，则微安表的内阻为Q=

（4）若将该微安表改装为量程为0.6A的电流表，需（填"串”或“并”）联一个Q（保留

两位小数）的定值电阻。

（5）测量微安表G的内阻时，在设计上存在系统误差，这会导致（4）中电流表的测量值______（填“大

于”“小于”或“等于"）真实值。

13.一种自动泄压装置可简化为如图所示的模型，竖直放置、导热良好的汽缸由两个圆筒连接而成，上方

圆筒内壁光滑，顶端与大气相通，其内部有一面积为S、厚度不计的活塞，下方圆筒侧壁有一阀门K,当

活塞接触上方卡扣时，阀门会自动打开。起初阀门K关闭，环境的热力学温度为"，活塞处于下方卡扣

处，汽缸内封闭气体的压强与外界大气压强均为外；当环境的热力学温度缓慢升高到手时，活塞恰好

接触上方卡扣，泄压阀自动排出部分气体，活塞很快回到下方卡扣处，此过程中汽缸内气体温度不变。已

知两个圆筒的高度相同，截面积分别为4s和S,封闭气体可视为理想气体，重力加速度大小为g,求：

（1）活塞的质量m；

（2）泄压排出的气体与剩余气体的质量的比值鼠

一]f

h

Av

_________LI

14.如图所示，将质量加=0.31kg的圆环套在固定的水平杆上，圆环的内径略大于杆的截面直径。现对圆

环施加一与杆成6角、斜向上的恒定拉力孔圆环由静止开始做匀加速直线运动，拉力作用U2s后撤去，

圆环总共运动了s=12m后静止，已知圆环与杆之间的动摩擦因数〃=。.8,取重力加速度大小g=10m/s

2,sin。=0.8,求：

（1）圆环的最大速度%；

（2）拉力/对圆环的冲量大小

15.磁悬浮列车是一种靠磁悬浮力来推动列车，它通过电磁力实现列车与轨道之间无接触的悬浮和导

向，再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行，由于其轨道的磁力使之悬浮在空中，减少了摩擦力，因

此速度可达400km/h以上。某科研团队为研究磁悬浮列车的运动情况，制作了总质量7M=4.0kg的列车模

型，如图甲所示，该列车底部固定一与列车绝缘的矩形金属线框abed,线框的总电阻火=3.2Q,用两根

足够长、水平固定、间距L=0.40m（和矩形线框的边长ab相等）的平行金属导轨P。、模拟列车行

驶的车轨，导轨间存在垂直导轨平面的等间距不间断的交替匀强磁场，相邻两匀强磁场的方向相反、磁感

应强度大小均为3=1T,每个特定磁场横向宽度恰好与矩形线框的边长ad相等，如图乙所示（图乙中只

画出矩形线框）。将列车放置于车轨上，当匀强磁场以速度%=25m/s向右匀速运动时，列车因受到磁场

力而运动起来，运动过程中受到的阻力恒为f=lN。

（1）求列车加速时最大加速度「max；

（2）求列车以最大速度行驶时外界供能的功率P；

（3）若磁场由静止开始向右做匀加速运动并开始计时，在。=10s时列车才开始运动，：=40s之后线框

中的电流保持不变，在三=50s时磁场突然静止，J=72s时列车才静止，求列车的制动距离4

甲乙

高三物理考试

注意事项：

1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写

在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

4.本试卷主要考试内容：高考全部内容。

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有

一项是符合题目要求的。

1.用如图甲所示的实验装置研究光电效应，电路中电源的正负极可以对调，用一定强度、频率为u的激光

照射阴极K时，得到的光电子遏止电压为0。，饱和电流为如图乙所示。已知光电子的质量为机，所

A.阴极K的逸出功为尿+eUo

TJ

B.阴极K的截止频率为V+—e

h

C.光电子的最大初速度为J必

Vm

D.阴极K单位时间内射出的光电子数为上

e

【答案】D

【解析】

【详解】AC.根据爱因斯坦光电效应方程得

E^=hv-W0

由动能定理得

e0o=纥=3机v；

解得阴极K的逸出功与光电子的最大初速度分别为

W0^hv-eU0

AC错误；

B.逸出功与截止频率的关系为

叱）=牝

解得阴极K的截止频率为

B错误；

D.光电效应产生是瞬时的，设单位时间内射出的光电子数为〃，根据电流的定义得

屋=侬

解得阴极K单位时间内射出的光电子数为

n=—

e

D正确。

故选D。

2.花样游泳被誉为水中芭蕾。运动员在花样游泳表演赛中，用手拍皮球，水波向四周散开，可简化为如图

所示的模型，/=0时，波源。开始振动（起振方向向下），激发的简谐横波沿水面向四周传播，水面上的

各点均在竖直方向做振幅为4cm的简谐运动。已知/=3s时，离。点10m的质点P第一次到达波谷，

/=7s时，离。点20m的质点。第一次到达波峰，下列说法正确的是（）

A.简谐横波的波长为10mB,简谐横波的波速大小为4m/s

C.0~10s内，质点尸通过的路程为12cmD.0~10s内，质点。通过的路程为24cm

【答案】D

【解析】

【详解】AB.f=3s时，离。点10m的质点尸第一次到达波谷，贝|

t.=^+-T=3s

1v4

♦=7s时，离。点20m的质点。第一次到达波峰，则

/运+』T=7s

2v4

解得

v=5m/s>T=4s

简谐横波的波长为

2=vT=20m

故AB错误；

C.波源。传播至质点P的时间为

4=*=2S

v

0~10s内，质点尸的振动时间为8s,即两个周期，质点尸通过的路程为

$1=2x4A=8A=32cm

故C错误；

D.波源。传播至质点。的时间为

「『4s

v

3

0~10s内，质点0的振动时间为6s,即质点。通过的路程为

3

=—x4A=6A=24cm

22

故D正确。

故选D。

3.如图所示，正弦交流电源输出电压有效值为U,理想降压变压器原、副线圈匝数之比为5：4,图中

两个定值电阻飞、&及滑动变阻器R的最大阻值均相等，四个电表均为理想交流电表。将滑动变阻器滑

片从上端滑到下端的过程中，下列说法正确的是（)

A.电流表Ai的示数一直减小B.电流表A2的示数一直增大

C.电压表Vi的示数先减小后增大D.电压表V2的示数先增大后减小

【答案】B

【解析】

【详解】本题考查理想变压器，目的是考查学生的推理论证能力。设副线圈电路中与定值电阻&并联部分

的电阻为厂，则副线圈电路的总电阻

R-r1

R副=--------+R-r=R

副R+rR1

r2r

显然，随着厂的增大，尺副一直减小，根据

「

R

得变压器及副线圈电路可等效为一个阻值为

R—25R副

%效-16

当滑动变阻器滑片向下移动的过程中，该等效电阻不断减小，如图所示

-----------IZZ1———

4

所以电流表的Ai一直增大，电压表Vi一直减小，根据

4_%_U?

12"1U]

得A2示数增大，电压表V2的示数一直减小，故选B。

4.如图所示，倾角为。的斜面固定在水平地面上，两个物块A、B用轻质弹簧连接，两物块恰好能静止在

斜面上。已知物块A的质量为1kg,物块A与斜面间的动摩擦因数为0.4,物块B与斜面间的动摩擦因数

为0.8,两物块受到的摩擦力方向相同，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，取重力加速度大小g=lOm/s?,

A.弹簧可能处于压缩状态B.弹簧中的弹力大小为2.4N

C.物块B的质量为7kgD.物块B受到的摩擦力大小为56N

【答案】C

【解析】

【详解】A.因tand>0.4,物块A静止在斜面上，所以弹簧一定处于伸长状态，A错误；

B.对物块A有

m^gsin0=cos3+F

解得

F=2.8N

B错误；

CD.把A、B看成一个整体，有

/JAtnAgcos0+jLi^n^gcos0—(znA+//)gsin8

解得

加B=7kg

物块B受到的摩擦力大小为

f=〃B"%gcos§=44.8N

C正确、D错误。

故选Co

5.在第19届杭州亚运会女子排球决赛中，中国女排以3：0战胜日本女排，以六战全胜且一局未失的战绩

成功卫冕。如图所示，排球场的宽为d,长为2d,球网高为《，发球员在底线中点正上方的。点将排球

4

水平击出，排球恰好擦着网落在对方场地边线上的E点，ED=~,不计空气阻力，重力加速度大小为

2

g,下列说法正确的是()

A.O点距地面的高度为一B.排球做平抛运动的时间为

20

C.排球击出时的速度大小为疯D.排球着地时的速度大小为2威

【答案】A

【解析】

【详解】AB.排球做平抛运动的轨迹在地面上的投影为显然

O'F_CQ_2

EF~EQ~1

所以排球在左、右场地运动时间之比为1：2,设排球做平抛运动的时间为33有

g=gg(3f)2_gg⑶2

解得

H嘤

9d

3t=

W

选项A正确、B错误;

C.排球击出时的速度大小

O'E5Jgd

Vo=3T=-

选项c错误;

D.排球着地时的速度大小

v=&+2gH

选项D错误

故选A„

6.2023年11月18日，火星、太阳、地球三者之间形成一条直线，火星被太阳完全遮挡，受太阳电磁辐射

影响，“祝融号”火星车“失联”一个多月。如图所示，地球与火星均绕太阳同方向公转，公转轨道为同

心圆，两者的最远距离为最近距离的5倍。已知太阳到地球的距离约为太阳直径的100倍，结合天文常识

可知，火星被太阳遮挡的时间约为（）

A.2天B.8天C.15天D.30天

【答案】A

【解析】

【详解】设地球和火星的公转半径分别为R地、R火，则有

凡也+火火

=5

解得

&=2

R火3

设太阳的半径为八质量为火星被太阳遮挡的时间为以地球为参考系，有

\GM

---t-2r

200r

200r

又

GM2n

（200r）3365天

解得

t天

故选Ao

7.真空中一透明介质的横截面为如图所示的等腰梯形，下底边的长度为100L上底边的长度为44L两腰

的长度均为35L一束激光平行于底边从AC边的中点射入透明介质，经边反射后，恰好从边

的中点射出透明介质。已知激光在真空中的传播速度大小为c,下列说法正确的是（）

A.透明介质的临界角为45°B.透明介质的折射率为也

D.激光在透明介质中的传播时间为"叱

C.激光在透明介质中通过的路程为80L

【答案】D

【解析】

【详解】AB.根据题意，画出光路图

CD-AB

sincr=

2AC

在ACPQ中，根据余弦定理

PQ2=CP2+CQ2-2CPCQ-sina

在,CPQ中，根据正弦定理

PQC。

sin(90-a)sin(90+/)

根据折射定律

sma

n二-----------

sin/

全反射临界角满足

sinC=-

n

联立解得

n=~,sinC=-,PQ=—

342

34

故透明介质的临界角为arcsin—,透明介质的折射率为一，故AB错误;

43

C.根据对称性，激光在透明介质中通过的路程为

s=2PQ=75L

故C错误；

D.激光在透明介质中的速度为

v=-

n

激光在透明介质中的传播时间

s

t=-

V

解得

100L

t=------

c

故D正确。

故选D。

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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，有选错的得0分。

8.如图所示，铁路拐弯处内、外轨有一定的高度差，当质量一定的火车以设计的速率%在水平面内转弯

时，轨道对车轮的支持力大小为工，当火车以实际速率v(vw%)在此弯道上转弯时，轨道将施于车轮一

个与枕木平行的侧压力尸，下列说法正确的是()

N

mg

A.若v〉%,侧压力/方向由外轨指向内轨

B.若丫＜%,侧压力/方向由内轨指向外轨

C.若丫＞%,轨道对车轮的支持力等于工

D.若丫＜%,轨道对车轮的支持力大于工

【答案】AB

【详解】设拐弯处的轨道半径为R,内、外轨形成的倾角为仇则有

Cmvn

mgtan6=/

设当火车以实际速率V转弯时，轨道对车轮的支持力大小为琮，有

2

mvsin0八

琮=--------1-mgcos”

2

l.八mvcos0

F=mgsin------...

当v〉%,侧压力厂方向由外轨指向内轨，式〉玛，当丫＜%，侧压力厂方向由内轨指向外轨，/〈玛。

故选AB。

9.质谱仪是科学研究和工业生产中的重要工具。质谱仪的工作原理示意图如图所示，粒子源S从小孔Sj向

下射出各种速度的气核（；H）、笊核（；H）,旅核（：H）及氯核（：He）,粒子经小孔S2进入速度选择

器后，只有速度合适的粒子才能沿直线经过小孔S3,并垂直进入磁感应强度大小为鸟的偏转磁场，感光

底片P。上仅出现了A、B、C三个光斑，光斑A到小孔S3的距离为2d。已知速度选择器两板间存在垂直

纸面向里、磁感应强度大小为⑸的匀强磁场，两板间距为d,板间电压为U,下列说法正确的是（）

52:

IX；xl

速度选择器x;X-N

B\\

X；X

PQ

B2

U

A.极板M带正电荷B.粒子在偏转磁场中速度大小为二

dB1

C.C核的比荷为27月/D.相邻两光斑的距离均为丝

3U3

【答案】BD

【解析】

【详解】A.由于粒子源S发射出的粒子均带正电，根据左手定则可知，粒子在速度选择器中受到的洛伦兹

力向右，则极板M应带负电荷，故A错误；

B.根据平衡条件有

qU„

F=44V

a

解得

U

v-------

B}d

故B正确；

C.粒子在偏转磁场中做圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力，有

mv2

qvB?=

解得

mU

r二------------

qdB1B2

即有

q_U

mrdBxB2

可知比荷的倒数越大，偏转半径越大，设点核（出）、气核（：H）以及航核（：H）所带的电荷量为e,又

有笈核（：H）和氢核（：He）比荷相同，瓶核比荷的倒数最大，可知光斑A是瓶核产生的，设气核的质量

为犯），由题可知旅核的偏转半径为

r=d

故瓶核比荷为

e_U

2

3m0dBtB2

所以氮核的比荷为

2e3U

2

4m02dB1B2

故C错误；

D.由C选项可知光斑B是笊核和氢核产生的，光斑C是气核产生的，由于气核（；H）、笊核（；H）以及

笳核（：H）的比荷的倒数之比为1:2:3,即8、C两点将4国三等分，所以相邻两光斑的距离均为

Z=1AS3=—

故D正确。

故选BD。

10.滑草是一种能给游客带来动感和刺激的运动。将滑草的运动过程简化为如图所示的模型，一位质量为

75kg的游客坐在质量为10kg的滑板内从草坡顶端A点由静止滑下，最终停在水平草地上的C点。已知

|AB|=25m,|^|=10m,滑板与草地间的动摩擦因数为0.5,滑板经过8点前后的速度大小不变，不考

虑空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2。下列说法正确的是（）

K....................

BC

A.游客的最大速度为8m/s

B.游客由A点运动到C点所用的时间为7s

C.游客在此过程中减小的重力势能为11250J

D.当游客在C点离开滑板后，通过机械装置对滑板施加一个恒力产使其恰能回到坡顶的A点，则恒力产

的最小值为80N

【答案】BCD

【解析】

【详解】A.依题意可知，游客和滑板的总质量为

M=85kg

设游客和滑板经过8点时的速度大小为%，根据动能定理有

2

-juMg\BC\=Q-^MvB

解得

Vg—10m/s

故A错误；

B.游客从A点到C点的过程，根据运动学知识有

\AB\+\BC\=^vBt

解得

t=7s

故B正确；

C.对游客运动的全过程，根据动能定理有

sinO-juMgcos0-\AB\-jnMg\BC^=Q-0

又

Epsin^

结合

sin20+cos20=1

联立，解得

Ep=11250j

故C正确；

D.设恒力歹的方向与水平面的夹角为a,对游客根据动能定理有

F|BC|cosa-从(mg-Fsincr)|BC|+F|AB|cos(6(-a)-

mg|AB|sin^-//[mgcos^+Fsin(^-6r)^||AB|=0-0

解得

F=-400(N)

4sina+3cosa

4

根据辅助角公式，当tan。=一时,

3

280N

故D正确。

故选BCD»

三、非选择题：本题共5小题，共54分。

11.2023年9月21日下午，在中国“天宫”空间站内“神舟十六号”航天员乘组进行了第四次太空授课，

课堂上两位航天员带来动量守恒的演示实验。如图所示，两位航天员在等间距的网格布前用大、小钢球完

成了多次碰撞。某同学将其中一次碰撞的视频下载后进行逐帧分析，在此次实验中航天员将小钢球向右推

向静止的大钢球，在碰撞前的连续3帧画面里小钢球在背景中刚好向右移动了1格，在碰撞后的连续13帧

画面里小钢球向左移动了4格、大钢球向右移动了2格。设小钢球的质量为相，大钢球的质量为根据

以上数据回答下列问题：

(1)小钢球与大钢球的质量之比加:加=.

(2)本次碰撞为(填“弹性碰撞”或“非弹性碰撞”)。

(3)影响实验结果准确性的原因：=(写出一条即可)

【答案】(1)1：5(2)弹性碰撞

(3)钢球的运动轨迹不与背景板平行，摄像机没有正对背景板，钢球受到空气阻力等

【解析】

【小问1详解】

设背景板上每格的宽度为d,视频两帧画面的时间间隔为T,则小钢球的碰前速度大小

d

vo

碰后小钢球的速度大小

_4d_d

“-12T-3T

大钢球的速度大小

Idd

v=-----——

21276T

以向右为正方向，根据动量守恒有

mv0--mvl+MV2

解得

m:M=1:5

【小问2详解】

碰撞前的机械能为

尸12md2

4=5'"。=宁

碰撞后的机械能为

-12].,2md2一

E2=-mv-+~Mv；=五"=El

故碰撞前后机械能守恒，本次碰撞为弹性碰撞。

【小问3详解】

影响实验结果准确性的原因：钢球的运动轨迹不与背景板平行，摄像机没有正对背景板，钢球受到空气阻

力均会导致测量的位移不准确等。

12.实验小组找到一刻度清晰的微安表G,其满偏电压不到0.5V,该小组同学决定测量该微安表的内阻,

可供选择器材如下:

甲乙丙

A.微安表G（满偏电流为150NA,内阻未知）；

B.滑动变阻器4（0〜5。，允许通过的最大电流为2A）；

C.滑动变阻器&（0-10Q,允许通过的最大电流为1A）；

D.电源E（电动势约为6V）；

E.电阻箱R（最大阻值为9999Q）；

F.开关两个，导线若干。

（1）按图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙中的实物连线。

（2）滑动变阻器应选择（填“B”或"C”）。

（3）实验过程：将滑动变阻器的滑片移至______（填“左”或“右”）端，合上开关印、S2,缓慢移动

滑动变阻器的滑片，使微安表指针满偏；保持滑片位置不变，仅断开开关S?,调节电阻箱使微安表指针半

偏，此时电阻箱的四个旋钮如图丙所示，则微安表的内阻为Qo

（4）若将该微安表改装为量程为0.6A的电流表，需（填"串”或“并”）联一个Q（保留

两位小数）的定值电阻。

（5）测量微安表G的内阻时，在设计上存在系统误差，这会导致（4）中电流表的测量值______（填“大

于”“小于”或“等于"）真实值。

2B

【答案】（1）

（3）①.左②.2400

（4）①.并②.0.60

（5）大于

【解析】

【小问1详解】

按照电路图连接实物如图所示。

【小问2详解】

滑动变阻器采用分压式接法，为了提高实验精度，滑动变阻器应选总阻值较小的，即选B。

【小问3详解】

[1]闭合开关前将滑动变阻器的滑片移至左端，可以保护电路。

⑵微安表指针满偏后，断开开关S2,可认为滑片与电源负极间的电压保持不变，微安表指针半偏时，电

阻箱两端的电压与微安表两端的电压相等，微安表的内阻为2400。。

【小问4详解】

[1]将该微安表改装为量程为0.6A的电流表，需并联一个定值电阻。

⑵根据

(l-Ig)R=IgRg

解得

7?=O.6OQ