2024-2025學(xué)年天津市八校聯(lián)考高三上學(xué)期1月期末物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試題PAGEPAGE12025年天津市八所重點學(xué)校高三畢業(yè)班聯(lián)考物理試卷考生注意：1.試卷滿分100分，考試時間60分鐘。2.本考試分設(shè)試卷和答題紙。試卷包括兩部分，第一部分為選擇題，第二部分為非選擇題。3.答題前，務(wù)必在答題紙上填涂姓名、班級、考場座位號和準(zhǔn)考證號，作答必須涂或?qū)懺诖痤}紙上，在試卷上作答一律不得分。第一部分的作答必須涂在答題卡上相應(yīng)的區(qū)域，第二部分的作答必須寫在答題卡上與試卷題號對應(yīng)的位置。第I部分選擇題共40分一、單項選擇題（本題共5小題，每小題5分，共25分。每小題給出的四個選項中，只有一個選項是正確的）1.塔吊是現(xiàn)代工地必不可少的建筑設(shè)備。如圖，為吊車在某次工作時，將200kg的建筑材料由0時刻豎直向上提升的圖像，g取。下列判斷正確的是（）A.在10s~30s內(nèi)，材料處于超重狀態(tài) B.在40s~56s內(nèi)，材料處于失重狀態(tài)C.在0~10s內(nèi)，懸線拉力恒為2000N D.材料離地面的最大高度為36.4m【答案】B【解析】A．由圖可知在10s~30s內(nèi)，材料做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，故A錯誤；B．由圖可知在40s~56s內(nèi)，材料向下加速，加速度向下，處于失重狀態(tài)，故B正確；C．由圖可知在0~10s內(nèi)，材料的加速度由牛頓第二定律可得懸線的拉力恒為故C錯誤；D．由圖像可知，在第40s時，材料離地高度最大，最大高度為圖像與坐標(biāo)軸圍城的面積，即最大高度故D錯誤。故選B。2.如圖甲所示，計算機(jī)鍵盤為電容式傳感器，每個鍵下面由相互平行間距為d的活動金屬片和固定金屬片組成，兩金屬片間有空氣間隙，兩金屬片組成一個平行板電容器，如圖乙所示。其內(nèi)部電路如圖丙所示，則下列說法正確的是（）A.按鍵的過程中，電容器的電容減小B.按鍵的過程中，電容器的電量減小C.按鍵的過程中，圖丙中電流方向從b流向aD.按鍵的過程中，電容器兩極板間的電場強(qiáng)度減小【答案】C【解析】A．根據(jù)平行板電容器的電容計算公式得知，按鍵過程中，板間距離d減小，電容C增大，故A錯誤；B．電容C變大，由于U不變，根據(jù)Q=CU可知Q增大，故B錯誤；C．因C增大，U不變，根據(jù)Q=CU知Q增大，電容器充電，電流方向從b流向a，故C正確；D．按鍵過程中，板間距離d減小，由于U不變，根據(jù)可知，電容器兩極板間的電場強(qiáng)度增大，故D錯誤。故選C。3.如圖所示電路，電源內(nèi)阻不可忽略。開關(guān)S閉合后，在滑動變阻器的滑片向上移動的過程中（電壓表和電流表均可視為理想電表）（）A.電壓表的示數(shù)減小 B.電流表的示數(shù)增大C.電源的總功率減小 D.電源的輸出功率一定減小【答案】C【解析】A．當(dāng)變阻器的滑片向上滑動時，接入電路的阻值變大，故它與R2并聯(lián)的總電阻變大，再與R1串聯(lián)的總電阻也會變大，即外電路的電阻變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，回路中總電流減小，根據(jù)可知路端電壓增大，即電壓表的示數(shù)增大，故A錯誤；B．由于電路的總電流減小，所以內(nèi)阻及R1兩端的電壓也隨之減小，故與R2兩端的電壓增大，則流過的電流增大，流過的電流減小，則電流表的示數(shù)減小，故B錯誤；C．電源總功率為由于電路的總電流減小，故電源的總功率減小，故C正確；D．電源輸出的功率可知時電源輸出的功率最大，題中各電阻大小未知，無法判斷電源輸出的功率變化情況，故D錯誤。故選C。4.如圖甲所示為某款按壓式發(fā)電的手電筒，當(dāng)按照一定的頻率按壓時，內(nèi)置發(fā)電機(jī)線圈轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量按照正弦規(guī)律變化（如圖乙所示）。已知線圈的匝數(shù)為100匝，下列說法正確的是（）A.交流電的頻率為0.2HzB.時，發(fā)電機(jī)線圈中的電流為零C.發(fā)電機(jī)的電動勢的有效值為D.若電路總電阻為，則發(fā)電機(jī)的功率為【答案】D【解析】A．由圖乙可知，交流電的周期為頻率為故A錯誤；B．時，線圈中的磁通量為零，磁通量的變化率最大，所以電動勢和電流最大，故B錯誤；C．發(fā)電機(jī)線圈轉(zhuǎn)動的角速度為根據(jù)解得發(fā)電機(jī)的電動勢的有效值為故C錯誤；D．根據(jù)可得故D正確。故選D。5.2019年春節(jié)上映的國產(chǎn)科幻電影《流浪地球》講述了太陽即將毀滅，已經(jīng)不適合人類生存，人類開啟“流浪地球”計劃，試圖帶著地球一起逃離太陽系，計劃用2500年的時間奔往新家園——4.2光年外的新恒星比鄰星的故事。假設(shè)逃離太陽系之前地球半徑為R，地球表面的重力加速度為，第一宇宙速度為，地球繞太陽運動視為勻速圓周運動。到達(dá)新家園后地球繞比鄰星勻速圓周運動的軌道半徑為r，周期為T，地球的質(zhì)量為逃離之前的0.9倍，半徑與逃離之前相同，逃離前后均不考慮地球自轉(zhuǎn)，引力常量為G，由以上信息可知（）A.逃離太陽系之前地球質(zhì)量為B.比鄰星的質(zhì)量為C.到達(dá)新家園后地球表面的重力加速度為D.到達(dá)新家園后地球的第一宇宙速度為【答案】C【解析】A．逃離太陽系之前，根據(jù)解得故A錯誤；B．設(shè)比鄰星的質(zhì)量為，地球的質(zhì)量為，地球繞比鄰星做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力可得解得比鄰星的質(zhì)量為故B錯誤；C．根據(jù)地球表面物體受到的萬有引力等于重力，逃離之前到達(dá)新家園后聯(lián)立可得故C正確；D．地球第一宇宙速度為地球表面軌道衛(wèi)星的運行速度，逃離之前到達(dá)新家園后聯(lián)立解得故D錯誤。故選C。二、多項選擇題（本題共3小題，每小題5分，共15分。每小題給出的四個選項中都有多個選項是正確的，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分）6.潛水員在水中呼出的氣泡，從水下幾米深處快速上升到水面，這一過程中氣體與外界未實現(xiàn)熱交換。將氣泡內(nèi)的氣體視為理想氣體，則在這一過程中，下列說法正確的是（）A.分子的平均動能保持不變B.氣體溫度降低C.氣泡內(nèi)分子的數(shù)密度不變D.氣泡體積增大，氣體對外做功【答案】BD【解析】D．氣泡從水下幾米深處快速上升到水面過程中，氣泡內(nèi)氣體的壓強(qiáng)氣泡所處液面的高度減小，則氣泡內(nèi)的壓強(qiáng)減小，假設(shè)氣體溫度不變，根據(jù)玻意耳定律可知，氣泡的體積增大，氣體對外做功，由于氣體與外界未實現(xiàn)熱交換，則氣體內(nèi)能減小，氣體溫度降低，則假設(shè)不成立，氣泡內(nèi)氣體實際上體積增大，氣體對外做功，溫度降低，故D正確；B．氣體與外界未實現(xiàn)熱交換，水泡的體積增大，氣體對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體溫度降低，故B正確；A．結(jié)合上述可知，氣體溫度降低，分子的平均動能減小，故A錯誤；C．結(jié)合上述可知，氣泡體積增大，氣泡內(nèi)分子的數(shù)密度減小，故C錯誤。故選BD。7.現(xiàn)如今的街頭“老頭樂”品牌層出不窮，給老年人帶來了方便的同時，也存在著大量的交通安全問題，例如許多廉價的電動車無氣囊，在電動車事故中，氣囊可防止的頭部受傷，大大減小損傷程度。設(shè)氣囊的緩沖層與頭部的撞擊時間延長至以上，人頭部的質(zhì)量約為，則下列說法正確的是（）A.氣囊減小了駕駛員頭部撞擊過程中的動量變化率B.氣囊減少了駕駛員頭部撞擊過程中撞擊力的沖量C.事故中氣囊對頭部沖量與頭部對氣囊的沖量相同D.若事故中頭部以的速度水平撞擊緩沖層，則頭部受到的撞擊力最多為【答案】AD【解析】AB．根據(jù)動量定理可得由于氣囊的緩沖與頭部的撞擊時間延長了，從而減小了對頭部的作用力F，也即減小了駕駛員頭部撞擊過程中的動量變化率，但駕駛員頭部撞擊過程中撞擊力的沖量并未改變，故A正確，B錯誤；C．事故中氣囊對頭部的作用力與頭部對氣囊的作用力大小相等，方向相反，且作用時間相等，所以，可知事故中氣囊對頭部的沖量與頭部對氣囊的沖量大小相等，方向相反，故C錯誤；D．由題意，若事故中頭部以的速度水平撞擊緩沖層，則頭部受到的撞擊力大小最多為故D正確。故選AD。8.洛倫茲力在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中有著廣泛應(yīng)用，如圖為磁場中常見的4種儀器，都利用了洛倫茲力對帶電粒子的作用，下列說法正確的是（）A.甲圖中，若僅增大加速電壓，粒子離開加速器時的動能變大B.乙圖中，粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越大C.丙圖中，A極板是磁流體發(fā)電機(jī)的負(fù)極D.丁圖中，帶負(fù)電的粒子從左側(cè)射入，若速度，將向下極板偏轉(zhuǎn)【答案】BC【解析】A．圖甲，粒子在磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，有可得最大動能可知粒子離開加速器時的動能與加速電壓無關(guān)，A錯誤；B．圖乙所有粒子通過粒子速度選擇器后速度相同，粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，則在磁場中運動的軌道半徑越小，由可得可知粒子的比荷越大，B正確；C．丙圖中，由左手定則可知，正離子向下偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子向上偏轉(zhuǎn)，即極板是磁流體發(fā)電機(jī)的負(fù)極，C正確；D．丁圖中，帶負(fù)電的粒子從左側(cè)射入，受向上的電場力和向下的洛倫茲力，若速度即則粒子將向上極板偏轉(zhuǎn)，D錯誤。故選BC。第II部分非選擇題共60分三、填空題（本題共1小題，每空2分，共12分）9.利用圖1所示的裝置進(jìn)行“驗證機(jī)械能守恒定律”實驗；（1）實驗操作步驟如下，請將第二步補(bǔ)充完整：第一步：按實驗要求安裝好實驗裝置；第二步：使重物靠近打點計時器，接著__________，打點計時器在紙帶上打下一系列的點；A.先接通電源后釋放紙帶B.先釋放紙帶后接通電源第三步：如圖2為一條符合實驗要求的紙帶，O點為打點計時器打下的第一個點。分別測出若干連續(xù)點A、B、C…與O點之間的距離、、…（2）為了驗證下落OB段過程重物的機(jī)械能是否守恒，若重物的質(zhì)量為m，打點計時器所使用交流電的頻率為f，重力加速度為g，則重物重力勢能的減少量為__________，動能的增加量為__________。（用題中所給的符號來表示）（3）若同學(xué)在某次實驗得到的紙帶如圖3所示。在測量數(shù)據(jù)時不慎將上述紙帶從OA之間扯斷，她僅利用A點之后的紙帶能否實現(xiàn)驗證機(jī)械能守恒定律的目的？__________（選填“能”或“不能”）；【答案】（1）A（2）（3）能【解析】【小問1詳析】為打點穩(wěn)定，充分利用紙帶，打點計時器打點時應(yīng)先接通電源后釋放紙帶。故選A?！拘?詳析】[1]重物重力勢能的減少量為[2]相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為根據(jù)勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于該過程平均速度，點的速度為動能的增加量為【小問3詳析】若不慎將上述紙帶從OA之間扯斷可以將A點后面的紙帶上取出兩個點，分別計算出通過兩點的動能，測量出這兩點的高度差，計算出兩點的動能增量是否和重力勢能的減小量相等從而驗證機(jī)械能守恒定律，即能實現(xiàn)驗證機(jī)械能守恒定律的目的。10.某實驗小組用如圖所示的裝置來完成“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”實驗。彈簧測力計A掛于固定點P，下端用細(xì)線掛一重物，彈簧測力計B的一端用細(xì)線系于O點，手持另一端向左拉，使結(jié)點O靜止在某位置。測得重物重力為G，分別讀出彈簧測力計A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置和細(xì)線的方向。（1）下列說法中正確的是__________；A.本實驗采用的實驗方法是控制變量法B.多次實驗時需要確保O點在同一位置C.實驗時應(yīng)保持細(xì)線與木板平行D.實驗時兩彈簧測力計之間的夾角盡量大一些（2）某次實驗時測得重物所受的重力大小，彈簧測力計A的示數(shù)，則彈簧測力計B的示數(shù)可能為__________。A.9.00N B.4.00N C.1.50N D.1.00N【答案】（1）C（2）B【解析】【小問1詳析】A．本實驗用兩個彈簧拉重物和一個彈簧拉重物的作用效果一樣，用的方法是等效替代法，故A錯誤；B．兩彈簧的合力與重物的重力平衡，故合力的大小和方向確定，所以改變拉力，進(jìn)行多次實驗時，不需要每次都使O點靜止在同一位置，故B錯誤；C．為了避免出現(xiàn)垂直于木板平面方向的分力，拉線方向應(yīng)與木板平面平行，故C正確；D．實驗時兩彈簧測力計之間的夾角適當(dāng)即可，不需要盡可能大，故D錯誤。故選C【小問2詳析】和兩個力的合力的范圍可得則只有B選項滿足。故選B。四、計算題（本題共3小題，其中第10題14分，第11題16分，第12題18分，共48分。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明和方程式，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）11.如圖所示，一光滑水平桌面與一半徑為R的光滑半圓形軌道相切于C點，且兩者固定不動。一長的細(xì)繩，一端固定于O點，另一端系一個質(zhì)量的小球。當(dāng)小球在豎直方向靜止時，對水平桌面的作用力剛好為零?，F(xiàn)將提起使細(xì)繩處于水平位置時無初速度釋放。當(dāng)擺至最低點時，恰與放在桌面上的質(zhì)量的另一小球正碰，碰后以1m/s的速率彈回；將沿半圓形軌道運動，通過最高點D時受到的彈力大小等于其自身重力，重力加速度g取。求：（1）小球碰前速度大小；（2）在半圓形軌道最低點C的速度大??；（3）光滑半圓形軌道的半徑R?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1詳析】對小球根據(jù)動能定理得小球碰前速度大小【小問2詳析】小球和小球碰撞過程，根據(jù)動量守恒定律得在半圓形軌道最低點C的速度大小【小問3詳析】小球在D點，根據(jù)牛頓第二定律小球從點到點過程，根據(jù)動能定理解得12.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一上下邊界均水平，垂直線圈所在平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度，方向如圖所示。正方形單匝金屬線圈在磁場上方處，質(zhì)量，邊長，總阻值?，F(xiàn)將線框由靜止釋放，下落過程中線圈ab邊始終與磁場邊界平行，ab邊剛要離開磁場時線圈的加速度，已知磁場高，不計空氣阻力，重力加速度g取。（1）試判斷線圈在進(jìn)入磁場的過程中感應(yīng)電流方向是順時針還是逆時針？（2）求cd邊剛進(jìn)入磁場瞬間，c、d兩點的電壓U；（3）求線圈從進(jìn)入磁場開始到線圈穿出磁場的整個過程中安培力對線圈做的總功W?！敬鸢浮浚?）逆時針（2）（3）【解析】【小問1詳析】根據(jù)右手定則可知，線圈在進(jìn)入磁場的過程中感應(yīng)電流方向為逆時針?！拘?詳析】根據(jù)動能定理可得cd邊剛進(jìn)入磁場瞬間有則cd邊剛進(jìn)入磁場時c、d兩點的電壓是【小問3詳析】ab邊離開磁場時線圈的加速度為0，可知安培力與重力互相平衡，則有ab邊離開磁場時線圈中感應(yīng)電流大小為感應(yīng)電動勢為則根據(jù)動能定理可得解得線圈從進(jìn)入磁場開始到線圈穿出磁場的整個過程中安培力對線圈做的總功為13.質(zhì)譜分析技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各前沿科學(xué)領(lǐng)域。某種質(zhì)譜儀原理如圖所示。質(zhì)譜儀處于真空暗室中。正離子經(jīng)加速后沿水平方向進(jìn)入速度選擇器，然后通過磁分析器選擇出特定比荷的離子。磁分析器截面為直角扇形，M和N處各有一個小孔，被選擇離子在磁分析器中做半徑為R的圓周運動，恰好穿過兩小孔；偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)中電場和磁場的分布區(qū)域是同一棱長為L的正方體，其偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的底面與膠片平行，間距為D，NO為垂直于膠片的中心軸線，以膠片中心O為原點建立xoy直角坐標(biāo)系。已知速度選擇器、磁分析器和偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)中的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向均垂直紙面向外；速度選擇器、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)中電場場強(qiáng)大小均為E，方向分別為豎直向上和沿x軸正方向。已知，。由于離子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)時速率都很大，且在偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)中運動時NO方向的分速度總是遠(yuǎn)大于x軸方向和y軸方向的分速度，所以離子在偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)中沿x軸和y軸方向位移可忽略。不計離子重力。（1）求磁分析器選擇出來離子的比荷；（2）若僅撤去偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的磁場，離子沿NO方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，求離子打在膠片上點跡的坐標(biāo)（不考慮離子在偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)中偏離NO的距離）；（3）離子沿NO方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，求離子打在膠片上點跡的坐標(biāo)（不考慮離子在偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)中偏離NO的距離）。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小問1詳析】通過速度選擇器后離子的速度滿足由牛頓第二定律可知解得【小問2詳析】離子在偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)中受到沿x軸方向的電場力，加速度離子在偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)中運動的時間離開偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)時，離子在x軸方向的分速度離子從偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)離開至到達(dá)顯示系統(tǒng)時間離子射到屏上時x軸方向上偏離O點的距離解得則點跡坐標(biāo)。【小問3詳析】離子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)后，y軸方向上在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動，軌跡半徑為R，射出偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)時，設(shè)偏轉(zhuǎn)角為，如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系有又因為，則經(jīng)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)后，在y軸方向上的偏轉(zhuǎn)距離則點跡坐標(biāo)。2025年天津市八所重點學(xué)校高三畢業(yè)班聯(lián)考物理試卷考生注意：1.試卷滿分100分，考試時間60分鐘。2.本考試分設(shè)試卷和答題紙。試卷包括兩部分，第一部分為選擇題，第二部分為非選擇題。3.答題前，務(wù)必在答題紙上填涂姓名、班級、考場座位號和準(zhǔn)考證號，作答必須涂或?qū)懺诖痤}紙上，在試卷上作答一律不得分。第一部分的作答必須涂在答題卡上相應(yīng)的區(qū)域，第二部分的作答必須寫在答題卡上與試卷題號對應(yīng)的位置。第I部分選擇題共40分一、單項選擇題（本題共5小題，每小題5分，共25分。每小題給出的四個選項中，只有一個選項是正確的）1.塔吊是現(xiàn)代工地必不可少的建筑設(shè)備。如圖，為吊車在某次工作時，將200kg的建筑材料由0時刻豎直向上提升的圖像，g取。下列判斷正確的是（）A.在10s~30s內(nèi)，材料處于超重狀態(tài) B.在40s~56s內(nèi)，材料處于失重狀態(tài)C.在0~10s內(nèi)，懸線拉力恒為2000N D.材料離地面的最大高度為36.4m【答案】B【解析】A．由圖可知在10s~30s內(nèi)，材料做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，故A錯誤；B．由圖可知在40s~56s內(nèi)，材料向下加速，加速度向下，處于失重狀態(tài)，故B正確；C．由圖可知在0~10s內(nèi)，材料的加速度由牛頓第二定律可得懸線的拉力恒為故C錯誤；D．由圖像可知，在第40s時，材料離地高度最大，最大高度為圖像與坐標(biāo)軸圍城的面積，即最大高度故D錯誤。故選B。2.如圖甲所示，計算機(jī)鍵盤為電容式傳感器，每個鍵下面由相互平行間距為d的活動金屬片和固定金屬片組成，兩金屬片間有空氣間隙，兩金屬片組成一個平行板電容器，如圖乙所示。其內(nèi)部電路如圖丙所示，則下列說法正確的是（）A.按鍵的過程中，電容器的電容減小B.按鍵的過程中，電容器的電量減小C.按鍵的過程中，圖丙中電流方向從b流向aD.按鍵的過程中，電容器兩極板間的電場強(qiáng)度減小【答案】C【解析】A．根據(jù)平行板電容器的電容計算公式得知，按鍵過程中，板間距離d減小，電容C增大，故A錯誤；B．電容C變大，由于U不變，根據(jù)Q=CU可知Q增大，故B錯誤；C．因C增大，U不變，根據(jù)Q=CU知Q增大，電容器充電，電流方向從b流向a，故C正確；D．按鍵過程中，板間距離d減小，由于U不變，根據(jù)可知，電容器兩極板間的電場強(qiáng)度增大，故D錯誤。故選C。3.如圖所示電路，電源內(nèi)阻不可忽略。開關(guān)S閉合后，在滑動變阻器的滑片向上移動的過程中（電壓表和電流表均可視為理想電表）（）A.電壓表的示數(shù)減小 B.電流表的示數(shù)增大C.電源的總功率減小 D.電源的輸出功率一定減小【答案】C【解析】A．當(dāng)變阻器的滑片向上滑動時，接入電路的阻值變大，故它與R2并聯(lián)的總電阻變大，再與R1串聯(lián)的總電阻也會變大，即外電路的電阻變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，回路中總電流減小，根據(jù)可知路端電壓增大，即電壓表的示數(shù)增大，故A錯誤；B．由于電路的總電流減小，所以內(nèi)阻及R1兩端的電壓也隨之減小，故與R2兩端的電壓增大，則流過的電流增大，流過的電流減小，則電流表的示數(shù)減小，故B錯誤；C．電源總功率為由于電路的總電流減小，故電源的總功率減小，故C正確；D．電源輸出的功率可知時電源輸出的功率最大，題中各電阻大小未知，無法判斷電源輸出的功率變化情況，故D錯誤。故選C。4.如圖甲所示為某款按壓式發(fā)電的手電筒，當(dāng)按照一定的頻率按壓時，內(nèi)置發(fā)電機(jī)線圈轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量按照正弦規(guī)律變化（如圖乙所示）。已知線圈的匝數(shù)為100匝，下列說法正確的是（）A.交流電的頻率為0.2HzB.時，發(fā)電機(jī)線圈中的電流為零C.發(fā)電機(jī)的電動勢的有效值為D.若電路總電阻為，則發(fā)電機(jī)的功率為【答案】D【解析】A．由圖乙可知，交流電的周期為頻率為故A錯誤；B．時，線圈中的磁通量為零，磁通量的變化率最大，所以電動勢和電流最大，故B錯誤；C．發(fā)電機(jī)線圈轉(zhuǎn)動的角速度為根據(jù)解得發(fā)電機(jī)的電動勢的有效值為故C錯誤；D．根據(jù)可得故D正確。故選D。5.2019年春節(jié)上映的國產(chǎn)科幻電影《流浪地球》講述了太陽即將毀滅，已經(jīng)不適合人類生存，人類開啟“流浪地球”計劃，試圖帶著地球一起逃離太陽系，計劃用2500年的時間奔往新家園——4.2光年外的新恒星比鄰星的故事。假設(shè)逃離太陽系之前地球半徑為R，地球表面的重力加速度為，第一宇宙速度為，地球繞太陽運動視為勻速圓周運動。到達(dá)新家園后地球繞比鄰星勻速圓周運動的軌道半徑為r，周期為T，地球的質(zhì)量為逃離之前的0.9倍，半徑與逃離之前相同，逃離前后均不考慮地球自轉(zhuǎn)，引力常量為G，由以上信息可知（）A.逃離太陽系之前地球質(zhì)量為B.比鄰星的質(zhì)量為C.到達(dá)新家園后地球表面的重力加速度為D.到達(dá)新家園后地球的第一宇宙速度為【答案】C【解析】A．逃離太陽系之前，根據(jù)解得故A錯誤；B．設(shè)比鄰星的質(zhì)量為，地球的質(zhì)量為，地球繞比鄰星做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力可得解得比鄰星的質(zhì)量為故B錯誤；C．根據(jù)地球表面物體受到的萬有引力等于重力，逃離之前到達(dá)新家園后聯(lián)立可得故C正確；D．地球第一宇宙速度為地球表面軌道衛(wèi)星的運行速度，逃離之前到達(dá)新家園后聯(lián)立解得故D錯誤。故選C。二、多項選擇題（本題共3小題，每小題5分，共15分。每小題給出的四個選項中都有多個選項是正確的，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分）6.潛水員在水中呼出的氣泡，從水下幾米深處快速上升到水面，這一過程中氣體與外界未實現(xiàn)熱交換。將氣泡內(nèi)的氣體視為理想氣體，則在這一過程中，下列說法正確的是（）A.分子的平均動能保持不變B.氣體溫度降低C.氣泡內(nèi)分子的數(shù)密度不變D.氣泡體積增大，氣體對外做功【答案】BD【解析】D．氣泡從水下幾米深處快速上升到水面過程中，氣泡內(nèi)氣體的壓強(qiáng)氣泡所處液面的高度減小，則氣泡內(nèi)的壓強(qiáng)減小，假設(shè)氣體溫度不變，根據(jù)玻意耳定律可知，氣泡的體積增大，氣體對外做功，由于氣體與外界未實現(xiàn)熱交換，則氣體內(nèi)能減小，氣體溫度降低，則假設(shè)不成立，氣泡內(nèi)氣體實際上體積增大，氣體對外做功，溫度降低，故D正確；B．氣體與外界未實現(xiàn)熱交換，水泡的體積增大，氣體對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體溫度降低，故B正確；A．結(jié)合上述可知，氣體溫度降低，分子的平均動能減小，故A錯誤；C．結(jié)合上述可知，氣泡體積增大，氣泡內(nèi)分子的數(shù)密度減小，故C錯誤。故選BD。7.現(xiàn)如今的街頭“老頭樂”品牌層出不窮，給老年人帶來了方便的同時，也存在著大量的交通安全問題，例如許多廉價的電動車無氣囊，在電動車事故中，氣囊可防止的頭部受傷，大大減小損傷程度。設(shè)氣囊的緩沖層與頭部的撞擊時間延長至以上，人頭部的質(zhì)量約為，則下列說法正確的是（）A.氣囊減小了駕駛員頭部撞擊過程中的動量變化率B.氣囊減少了駕駛員頭部撞擊過程中撞擊力的沖量C.事故中氣囊對頭部沖量與頭部對氣囊的沖量相同D.若事故中頭部以的速度水平撞擊緩沖層，則頭部受到的撞擊力最多為【答案】AD【解析】AB．根據(jù)動量定理可得由于氣囊的緩沖與頭部的撞擊時間延長了，從而減小了對頭部的作用力F，也即減小了駕駛員頭部撞擊過程中的動量變化率，但駕駛員頭部撞擊過程中撞擊力的沖量并未改變，故A正確，B錯誤；C．事故中氣囊對頭部的作用力與頭部對氣囊的作用力大小相等，方向相反，且作用時間相等，所以，可知事故中氣囊對頭部的沖量與頭部對氣囊的沖量大小相等，方向相反，故C錯誤；D．由題意，若事故中頭部以的速度水平撞擊緩沖層，則頭部受到的撞擊力大小最多為故D正確。故選AD。8.洛倫茲力在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中有著廣泛應(yīng)用，如圖為磁場中常見的4種儀器，都利用了洛倫茲力對帶電粒子的作用，下列說法正確的是（）A.甲圖中，若僅增大加速電壓，粒子離開加速器時的動能變大B.乙圖中，粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越大C.丙圖中，A極板是磁流體發(fā)電機(jī)的負(fù)極D.丁圖中，帶負(fù)電的粒子從左側(cè)射入，若速度，將向下極板偏轉(zhuǎn)【答案】BC【解析】A．圖甲，粒子在磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，有可得最大動能可知粒子離開加速器時的動能與加速電壓無關(guān)，A錯誤；B．圖乙所有粒子通過粒子速度選擇器后速度相同，粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，則在磁場中運動的軌道半徑越小，由可得可知粒子的比荷越大，B正確；C．丙圖中，由左手定則可知，正離子向下偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子向上偏轉(zhuǎn)，即極板是磁流體發(fā)電機(jī)的負(fù)極，C正確；D．丁圖中，帶負(fù)電的粒子從左側(cè)射入，受向上的電場力和向下的洛倫茲力，若速度即則粒子將向上極板偏轉(zhuǎn)，D錯誤。故選BC。第II部分非選擇題共60分三、填空題（本題共1小題，每空2分，共12分）9.利用圖1所示的裝置進(jìn)行“驗證機(jī)械能守恒定律”實驗；（1）實驗操作步驟如下，請將第二步補(bǔ)充完整：第一步：按實驗要求安裝好實驗裝置；第二步：使重物靠近打點計時器，接著__________，打點計時器在紙帶上打下一系列的點；A.先接通電源后釋放紙帶B.先釋放紙帶后接通電源第三步：如圖2為一條符合實驗要求的紙帶，O點為打點計時器打下的第一個點。分別測出若干連續(xù)點A、B、C…與O點之間的距離、、…（2）為了驗證下落OB段過程重物的機(jī)械能是否守恒，若重物的質(zhì)量為m，打點計時器所使用交流電的頻率為f，重力加速度為g，則重物重力勢能的減少量為__________，動能的增加量為__________。（用題中所給的符號來表示）（3）若同學(xué)在某次實驗得到的紙帶如圖3所示。在測量數(shù)據(jù)時不慎將上述紙帶從OA之間扯斷，她僅利用A點之后的紙帶能否實現(xiàn)驗證機(jī)械能守恒定律的目的？__________（選填“能”或“不能”）；【答案】（1）A（2）（3）能【解析】【小問1詳析】為打點穩(wěn)定，充分利用紙帶，打點計時器打點時應(yīng)先接通電源后釋放紙帶。故選A?！拘?詳析】[1]重物重力勢能的減少量為[2]相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為根據(jù)勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于該過程平均速度，點的速度為動能的增加量為【小問3詳析】若不慎將上述紙帶從OA之間扯斷可以將A點后面的紙帶上取出兩個點，分別計算出通過兩點的動能，測量出這兩點的高度差，計算出兩點的動能增量是否和重力勢能的減小量相等從而驗證機(jī)械能守恒定律，即能實現(xiàn)驗證機(jī)械能守恒定律的目的。10.某實驗小組用如圖所示的裝置來完成“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”實驗。彈簧測力計A掛于固定點P，下端用細(xì)線掛一重物，彈簧測力計B的一端用細(xì)線系于O點，手持另一端向左拉，使結(jié)點O靜止在某位置。測得重物重力為G，分別讀出彈簧測力計A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置和細(xì)線的方向。（1）下列說法中正確的是__________；A.本實驗采用的實驗方法是控制變量法B.多次實驗時需要確保O點在同一位置C.實驗時應(yīng)保持細(xì)線與木板平行D.實驗時兩彈簧測力計之間的夾角盡量大一些（2）某次實驗時測得重物所受的重力大小，彈簧測力計A的示數(shù)，則彈簧測力計B的示數(shù)可能為__________。A.9.00N B.4.00N C.1.50N D.1.00N【答案】（1）C（2）B【解析】【小問1詳析】A．本實驗用兩個彈簧拉重物和一個彈簧拉重物的作用效果一樣，用的方法是等效替代法，故A錯誤；B．兩彈簧的合力與重物的重力平衡，故合力的大小和方向確定，所以改變拉力，進(jìn)行多次實驗時，不需要每次都使O點靜止在同一位置，故B錯誤；C．為了避免出現(xiàn)垂直于木板平面方向的分力，拉線方向應(yīng)與木板平面平行，故C正確；D．實驗時兩彈簧測力計之間的夾角適當(dāng)即可，不需要盡可能大，故D錯誤。故選C【小問2詳析】和兩個力的合力的范圍可得則只有B選項滿足。故選B。四、計算題（本題共3小題，其中第10題14分，第11題16分，第12題18分，共48分。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明和方程式，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）11.如圖所示，一光滑水平桌面與一半徑為R的光滑半圓形軌道相切于C點，且兩者固定不動。一長的細(xì)繩，一端固定于O點，另一端系一個質(zhì)量的小球。當(dāng)小球在豎直方向靜止時，對水平桌面的作用力剛好為零?，F(xiàn)將提起使細(xì)繩處于水平位置時無初速度釋放。當(dāng)擺至最低點時，恰與放在桌面上的質(zhì)量的另一小球正碰，碰后以1m/s的速率彈回；將沿半圓形軌道運動，通過最高點D時受到的彈力大小等于其自身重力，重力加速度g取。求：（1）小球碰前速度大小；（2）在半圓形軌道最低點C的速度大?。唬?）光滑半圓形軌道的半徑R?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1詳析】對小球根據(jù)動能定理得小球碰前速度大小【小問2詳析】小球和小球碰撞過程，根據(jù)