高級中學名校試題PAGEPAGE1物理全卷滿分100分，考試時間75分鐘。注意事項：1．答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試卷和答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．請按題號順序在答題卡上各題目的答題區域內作答，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區域均無效。3．選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選答案的標號涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答；字體工整，筆跡清楚。4．考試結束后，請將試卷和答題卡一并上交。一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.某同學設計了一種利用光電效應原理工作的電池。如圖所示，K、A電極分別加工成球形和透明導電的球殼。現用波長為的單色光照射K電極，K電極發射光電子的最大初動能為，忽略光電子重力及它們之間的相互作用。下列說法正確的是（）A.若僅增大入射光強度，A、K之間的最大電壓將增大B.若僅增大入射光強度，A、K之間的最大電壓將不變C.若僅增大入射光波長，A、K之間的最大電壓將增大D.若僅增大入射光波長，A、K之間的最大電壓將不變【答案】B【解析】設K電極發射光電子的最大動能為，根據光電效應方程可得電子聚集在A電極后，使A極帶負電，因此會在球內部建立一個從K指向A的反向電場，阻礙電子繼續往A聚集。當A、K之間達到最大電勢差U，最大動能為的電子都無法到達A極；根據動能定理可得可得A、K之間的最大電壓為可知若僅增大入射光強度，A、K之間的最大電壓將不變；若僅增大入射光波長，A、K之間的最大電壓將減小。故選B。2.如圖所示，甲、乙、丙三個電荷量大小相等的點電荷固定在圓心為O的圓周上，丙和O的連線與甲、乙的連線垂直，已知丙在O點產生的電場強度大小為，甲在O點的電勢為，乙在O點的電勢為，下列說法正確的是（）A.O點的電勢為B.O點的電場強度的大小為C.若移走丙，則O點的電場強度為0D.若移走乙，則O點的電勢為0【答案】B【解析】AD．甲在O點的電勢為，則丙在O的電勢也為，乙在O點的電勢為，則O點的電勢為若移走乙，O點的電勢為故AD錯誤；BC．已知丙在O點產生的電場強度大小為，方向由O指向丙；根據點電荷的電場強度公式，甲在O點產生的電場強度大小為，方向由O指向甲；乙在O點產生的電場強度的大小為，方向由O指向甲。根據矢量運算法則，O點的場強大小為若移走丙，則O點的電場強度方向由O指向甲，大小為。故B正確、C錯誤。故選B。3.同種介質中甲、乙兩列簡諧橫波均沿x軸正方向傳播，某時刻兩列波恰傳到圖示位置，波形圖如圖所示，已知甲的周期為T，根據圖像所提供的其它已知信息，分析下列說法正確的是（）A.甲的起振方向向下，乙的起振方向向上B.乙的傳播速度為C.乙的頻率為D.任意一段時間5T內，乙的波源通過的路程為50A【答案】C【解析】A．每個質點的第一次振動方向與起振方向相同，根據“上坡下，下坡上”判斷，甲的起振方向向上，乙的起振方向向下，故A錯誤；B．由圖像可知，綜合可得、甲的周期為T，則甲的傳播速度為同種介質中甲、乙傳播速度相同，則故B錯誤；C．由結合，綜合可得故C正確；D．任意一段時間5T內，乙的波源通過的路程為故D錯誤。故選C。4.一定質量的理想氣體用橫截面積為的活塞封閉在汽缸內，汽缸內壁光滑。如圖甲所示，用輕質細線系在活塞的正中央，然后將整個裝置懸掛在天花板上處于靜止狀態，此時缸內氣體的壓強為；如圖乙所示，用豎直桿固定在地面，讓汽缸開口向下，活塞放置在豎直桿上，整個裝置處于靜止狀態時，此時缸內氣體的溫度為；如圖丙所示，汽缸開口水平向右放置在水平面上，處于靜止狀態。已知大氣壓強為，活塞與汽缸的質量相等，活塞及汽缸壁的厚度均不計，汽缸未漏氣。下列說法正確的是（）A.圖乙中缸內氣體壓強為B.圖乙中缸內氣體壓強為C.若三圖中缸內氣體的體積均相等，則圖丙與圖甲中缸內氣體溫度相等D.若三圖中缸內氣體的體積均相等，則圖丙與圖甲中缸內氣體溫度差為【答案】A【解析】AB．設活塞與汽缸的質量均為m，對甲圖的汽缸受力分析，由三力平衡可得對圖乙的汽缸受力分析，由三力平衡可得綜合解得故A正確，B錯誤；CD．圖丙缸內氣體的壓強為若三圖中氣體的體積相等，由等容變化可得，綜合解得、則有故CD錯誤。故選A。5.假設宇航局向月球發射了一顆中繼星，以此來傳送月地間的信息。如圖所示，假設這顆中繼星（可視為質點）在月地之間連線上，繞地球做勻速圓周運動的周期與月球繞地球做勻速圓周運動的周期相等，已知地球的質量為M，月地球心間的距離為R，中繼星的質量為，月、地對中繼星的萬有引力大小分別為、，萬有引力常量為G，地球對月球的萬有引力遠大于，下列說法正確的是（）A.中繼星與地球球心間的距離為 B.中繼星的角速度大小為C.中繼星的向心加速度大小為 D.中繼星的動能可表示為【答案】D【解析】A．由可得故A錯誤；B．由題意，由于地球對月球的萬有引力遠大于，對月球由可得，月球以及中繼星的角速度大小為故B錯誤；C．由可得故C錯誤；D．由、結合、綜合可得故D正確。故選D。6.我國已投產運行的1100kV特高壓直流輸電工程是目前世界上電壓等級最高、輸送容量最大、輸送距離最遠、技術水平最先進的輸電工程，輸電線路流程和數據可簡化為如圖所示，若直流線路的輸電線總電阻為10Ω，變壓與整流等造成的能量損失均不計，直流和交流逆變時有效值不發生改變。當輸送功率為時，下列說法正確的是（）A.直流輸電線上的電流為B.降壓變壓器的原副線圈匝數比大于2∶1C.直流輸電線上損失的功率為，損失的電壓為40kVD.若保持輸送電功率不變，改用550kV輸電，直流輸電線上損失的功率為【答案】C【解析】A．直流輸電線上的電流為故A錯誤；B．降壓器的輸入電壓為則降壓變壓器的原副線圈匝數比為故B錯誤；C．直流輸電線上損失的功率為損失的電壓為故C正確；D．若保持輸送電功率不變，改用550kV輸電，直流輸電線的電流則直線輸電線上損失的功率為故D錯誤。故選C。7.用某電鉆給固定的物體鉆孔，已知該過程所受的阻力與運動時間、位移的關系圖像分別如圖甲、乙所示，圖中坐標均為已知量，時刻為起始位置。下列說法正確的是（）A.內，電鉆與物體間的摩擦生熱為B.內，阻力對電鉆的沖量的大小為C.電鉆做勻加速度運動D.內，電鉆的平均速度大小為【答案】D【解析】A．對比甲、乙兩圖，內，電鉆的位移為，力與位移關系圖像與橫軸所圍成的面積表示功，則關系圖像與橫軸所圍成的面積表示阻力的功，也表示摩擦生熱，則故A錯誤；B．關系圖像與橫軸所圍成的面積表示阻力的沖量，前一段位移內，即前一段時間內阻力對電鉆的沖量的大小為故B錯誤；CD．對比甲、乙兩圖可得、，則，則電鉆做勻速運動，平均速度故C錯誤，D正確。故選D。二、選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖所示，1、2兩個物塊互相接觸，但不粘合，放置在傾角為30°的光滑斜面上，兩物塊的質量均為。從時刻開始（兩物塊開始處于靜止狀態），同時施加沿斜面向上的推力和拉力分別作用在1、2上，兩力與時間的關系分別為，。重力加速度。則下列說法正確的是（）A.兩物塊分開之前的加速度大小為B.兩物塊分開的時刻為4sC.兩物塊分開之前過程的平均速度大小為3m/sD.當1的加速度為0時，2的加速度大小為【答案】BD【解析】A．兩物塊分開之前，對整體進行受力分析，把整體的重力分別沿著斜面和垂直斜面分解，由牛頓第二定律可得可得故A錯誤；B．設兩物塊在時刻分開，兩物塊剛要分開時，之間彈力為0，加速度仍為，對2由牛頓第二定律可得結合，綜合解得故B正確；C．整體在分開時的速度為兩物塊分開之前的平均速度為綜合可得、故C錯誤；D．設1的加速度為0時的時刻為，對1由二力平衡可得對2由牛頓第二定律可得結合、，綜合解得、故D正確。故選BD。9.如圖所示，四分之三圓軌道ABD（內壁、外壁均光滑）被固定在豎直面內，O為圓心，C是軌道上一點，其中AB部分是圓管，AB是豎直直徑，OC、OB的夾角為（為未知量）。一質量為m的小球（可視為質點）沿光滑水平面，以向左的速度經A點進入圓軌道，恰好到達最高點B，接著在B點受到輕微的擾動從B到達C時剛好脫離軌道，最后落到水平面，重力加速度為g，不計空氣阻力以及圓管粗細。下列說法正確的是（）A.圓弧軌道的半徑為B.余弦值為C.小球到達C點時的動能為D.小球從C點到達水平面時重力瞬時功率為【答案】BCD【解析】A．設圓弧軌道ABD的半徑為R，小球由A到B由機械能守恒定律可得解得，A錯誤；BC．把小球在C點的重力分別沿著OC和垂直OC分解，小球運動到C點，支持力剛好等于0，重力沿著OC方向的分力充當向心力，由向心力公式可得小球從B到C，由機械能守恒可得綜合解得，小球到達C點時的動能，BC正確；D．把小球在C點速度分別沿著水平方向和豎直方向分解，則水平方向的分速度為，根據機械能守恒，小球到達水平面的速度為，小球從C到水平面做斜下拋運動，水平方向的分運動是的勻速直線運動，則小球到達水平面的豎直分速度為重力的瞬時功率為綜合可得，D正確。故選BCD。10.如圖所示，質量為m的金屬桿垂直放置在足夠長的光滑水平導軌上，接入電路的有效長度為L，導軌處在磁感應強度大小為B，方向與導軌所在的平面間夾角為53°斜向上的勻強磁場中，整個回路的電阻恒為R，現給金屬桿施加水平向右的恒定拉力由靜止開始運動，最終以速度勻速運動，重力加速度為g，，，下列說法正確的是（）A.水平導軌對金屬桿的支持力大小始終為mgB.水平向右的恒定拉力為C.金屬桿克服安培力的最大功率為D.若金屬桿從靜止到剛勻速運動時的位移為L，則這段運動時間為【答案】BD【解析】A．由、、綜合可得由左手定則可得安培力斜向左下方與水平方向的夾角成37°，把安培力分別沿水平方向和豎直方向分解，豎直方向由二力平衡可得則金屬桿的速度逐漸增大的過程中，支持力逐漸增大，故A錯誤；B．當金屬桿以速度勻速運動，水平方向由二力平衡可得故B正確；C．金屬桿克服安培力的最大功率為故C錯誤；D．由法拉第電磁感應定律可得由歐姆定律可得由電流的定義可得綜合可得金屬桿從靜止到勻速運動的位移為L，有綜合可得由動量定理可得結合，綜合可得解得故D正確。故選BD。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某實驗小組用如圖所示的裝置來驗證系統的機械能守恒定律。將滑塊（含遮光條）放置在水平氣墊導軌上的A處，跨過定滑輪的輕繩一端與滑塊相連，另一端與懸掛的鉤碼相連，光電門固定安裝在氣墊導軌上的B處，測得遮光條中心與B處的距離記為x，將滑塊從A處由靜止釋放，讀出遮光條通過光電門的時間記為t，改變釋放的位置，重復前面的操作，多測幾組t與x的相應值，已知鉤碼的質量為m，遮光條的寬度為d，重力加速度為g，回答下列問題：（1）此過程系統重力勢能的減小量為______；（用題中相關物理量的字母表示）（2）以______（填“t”、“”、“”）為縱軸，以為橫軸建立平面直角坐標系，作出關系圖像是一條傾斜直線，就驗證系統的機械能守恒定律，若圖像的斜率為k，則滑塊（含遮光條）的質量為（用題中相關物理量的字母表示）______。【答案】（1）mgx（2）【解析】【小問1詳析】氣墊導軌水平，滑塊的重力勢能不變，則此過程系統重力勢能的減小量為mgx。【小問2詳析】[1]結合上述，根據機械能守恒定律有根據光電門測速原理有解得可知，以為縱軸，以為橫軸建立平面直角坐標系，作出關系圖像是一條傾斜直線，就驗證系統的機械能守恒定律；[2]當圖像的斜率為k，結合上述有解得12.實驗小組設計了如圖甲所示的電路圖測量電源的電動勢E和內阻r。電流表為理想電表，定值電阻的阻值為，先把電阻箱的阻值調到最大，接著把開關S合上，再改變電阻箱的接入值R，讀出電流表的示數I，重復以上操作，多測幾組R、I的相應值，最后畫出的關系圖像如圖乙所示，圖丙是所提供的實驗器材，回答下列問題：（1）根據甲圖的實驗電路圖，在丙圖中用筆劃線代替導線連接實物圖______；（2）圖乙表示的物理量間的關系式______（用E、r、I、表示）；（3）圖乙中的縱、橫截距分別為b、a，則電源的內阻______，電動勢______。（均用a、b、表示）【答案】（1）見解析（2）（3）【解析】【小問1詳析】根據電路圖，作出實物連接圖如圖所示【小問2詳析】根據閉合電路歐姆定律有變形可得【小問3詳析】[1][2]結合上述有根據乙圖有，解得，13.如圖甲所示，半圓形玻璃磚的圓心為O，A為圓弧中點，某單色光從真空經過O點射入玻璃磚，其延長線與圓弧的交點為B，折射光線與圓弧的交點為C，過B、C兩點分別作OA的垂線，垂足分別為D、E，且B、D兩點間的距離是C、E兩點間的距離的2倍；如圖乙所示，陰影部分A＇B＇C＇為玻璃磚的橫截面，A＇C＇是半徑為R的圓弧，D＇點是弧面的圓心，同樣的單色光從D＇點射向B＇點與弧面A＇C＇的交點為E＇，兩種形狀的玻璃磚對此單色光的折射率相等，已知光在真空中的傳播速度為c，求：（1）玻璃磚對此單色光的折射率；（2）光從E＇到B＇的傳播時間。【答案】（1）2（2）【解析】【小問1詳析】在圖甲中，設入射光在O的入射角為i，折射角為r，玻璃磚對此種顏色光的折射率為由幾何關系可得、，則有由數學知識可得、結合、，綜合可得【小問2詳析】在圖乙中，由幾何關系可得由折射率的定義可得光從到的傳播時間為綜合可得14.如圖所示，質量為m的曲面體放置在光滑的平臺上，曲面體的上表面是光滑的，末端切線水平，半徑為R的半圓形軌道ABC豎直放置，固定在平臺右側，AC是水平直徑，B是圓弧的最低點，半圓弧軌道D點處有一小孔。現讓質量為m的小球（視為質點）從曲面體的頂點由靜止開始沿曲面下滑，然后從A點飛出通過D點到達水平地面上的E點，已知E點在C點的正下方，重力加速度為g，不計空氣阻力。求：（1）小球從A點飛出時的速度大小并寫出小球從A到D運動時間t與半徑R的關系式；（2）曲面體的高度h；（3）若曲面體上表面是粗糙的，再次讓小球從頂點由靜止開始沿曲面下滑，然后小球到達B點，則小球與曲面間的摩擦生熱為多少？【答案】（1），（2）（3）【解析】【小問1詳析】小球由A到E過程做平拋運動，平拋運動的水平分位移為2R，豎直分位移為R，則有，解得小球從A到D，根據平拋運動的規律有，根據幾何關系有，解得小問2詳析】小球沿著曲面下降的過程中，系統在水平方向動量守恒，則有系統的機械能守恒，則有，解得【小問3詳析】小球由A到B，根據平拋運動的規律有，根據動量守恒定律有根據機械能守恒定律有，解得15.如圖所示，A為速度選擇器，磁場與電場正交，磁感應強度大小為，兩板間電壓為U，間距為d；B區間有一垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為，寬度為l；C為一內半徑為r的圓筒，左右端面圓心處各開有一小孔，內部有水平向右的勻強電場E、勻強磁場（大小未知），C左端面緊貼B區間右邊界。一帶電粒子，以初速度（大小未知）水平射入速度選擇器，沿直線運動射入B區間，偏轉后從C左端面圓心處射入圓筒C，粒子恰好與筒壁不碰撞，最后從右端面圓心處射出。忽略粒子重力，不考慮邊界效應。求：（1）粒子初速度；（2）粒子的比荷及在B區間運動時間t；（3）圓筒長度s應滿足的條件。【答案】（1）（2），（3）【解析】【小問1詳析】在速度選擇器中，粒子沿直線運動，說明粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，即，又因為，所以【小問2詳析】粒子在區間做勻速圓周運動，根據幾何關系可知，粒子在區間運動的軌跡半徑滿足，則，由洛倫茲力提供向心力，將和，代入可得，粒子在區間運動的圓心角（弧度制），粒子做圓周運動的周期，將，代入可得，根據，可得【小問3詳析】粒子進入圓筒后，在水平方向受電場力和洛倫茲力的共同作用，粒子豎直方向以的速度在的磁場里做勻速圓周運動，粒子水平方向以的速度在電場力的作用下作勻加速直線運動，因為粒子恰好與筒壁不碰撞，所以豎直方向的圓周運動，同時可知，代入可得，即，粒子水平方向作勻加速直線運動，加速度為，即，代入值可得物理全卷滿分100分，考試時間75分鐘。注意事項：1．答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試卷和答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．請按題號順序在答題卡上各題目的答題區域內作答，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區域均無效。3．選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選答案的標號涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答；字體工整，筆跡清楚。4．考試結束后，請將試卷和答題卡一并上交。一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.某同學設計了一種利用光電效應原理工作的電池。如圖所示，K、A電極分別加工成球形和透明導電的球殼。現用波長為的單色光照射K電極，K電極發射光電子的最大初動能為，忽略光電子重力及它們之間的相互作用。下列說法正確的是（）A.若僅增大入射光強度，A、K之間的最大電壓將增大B.若僅增大入射光強度，A、K之間的最大電壓將不變C.若僅增大入射光波長，A、K之間的最大電壓將增大D.若僅增大入射光波長，A、K之間的最大電壓將不變【答案】B【解析】設K電極發射光電子的最大動能為，根據光電效應方程可得電子聚集在A電極后，使A極帶負電，因此會在球內部建立一個從K指向A的反向電場，阻礙電子繼續往A聚集。當A、K之間達到最大電勢差U，最大動能為的電子都無法到達A極；根據動能定理可得可得A、K之間的最大電壓為可知若僅增大入射光強度，A、K之間的最大電壓將不變；若僅增大入射光波長，A、K之間的最大電壓將減小。故選B。2.如圖所示，甲、乙、丙三個電荷量大小相等的點電荷固定在圓心為O的圓周上，丙和O的連線與甲、乙的連線垂直，已知丙在O點產生的電場強度大小為，甲在O點的電勢為，乙在O點的電勢為，下列說法正確的是（）A.O點的電勢為B.O點的電場強度的大小為C.若移走丙，則O點的電場強度為0D.若移走乙，則O點的電勢為0【答案】B【解析】AD．甲在O點的電勢為，則丙在O的電勢也為，乙在O點的電勢為，則O點的電勢為若移走乙，O點的電勢為故AD錯誤；BC．已知丙在O點產生的電場強度大小為，方向由O指向丙；根據點電荷的電場強度公式，甲在O點產生的電場強度大小為，方向由O指向甲；乙在O點產生的電場強度的大小為，方向由O指向甲。根據矢量運算法則，O點的場強大小為若移走丙，則O點的電場強度方向由O指向甲，大小為。故B正確、C錯誤。故選B。3.同種介質中甲、乙兩列簡諧橫波均沿x軸正方向傳播，某時刻兩列波恰傳到圖示位置，波形圖如圖所示，已知甲的周期為T，根據圖像所提供的其它已知信息，分析下列說法正確的是（）A.甲的起振方向向下，乙的起振方向向上B.乙的傳播速度為C.乙的頻率為D.任意一段時間5T內，乙的波源通過的路程為50A【答案】C【解析】A．每個質點的第一次振動方向與起振方向相同，根據“上坡下，下坡上”判斷，甲的起振方向向上，乙的起振方向向下，故A錯誤；B．由圖像可知，綜合可得、甲的周期為T，則甲的傳播速度為同種介質中甲、乙傳播速度相同，則故B錯誤；C．由結合，綜合可得故C正確；D．任意一段時間5T內，乙的波源通過的路程為故D錯誤。故選C。4.一定質量的理想氣體用橫截面積為的活塞封閉在汽缸內，汽缸內壁光滑。如圖甲所示，用輕質細線系在活塞的正中央，然后將整個裝置懸掛在天花板上處于靜止狀態，此時缸內氣體的壓強為；如圖乙所示，用豎直桿固定在地面，讓汽缸開口向下，活塞放置在豎直桿上，整個裝置處于靜止狀態時，此時缸內氣體的溫度為；如圖丙所示，汽缸開口水平向右放置在水平面上，處于靜止狀態。已知大氣壓強為，活塞與汽缸的質量相等，活塞及汽缸壁的厚度均不計，汽缸未漏氣。下列說法正確的是（）A.圖乙中缸內氣體壓強為B.圖乙中缸內氣體壓強為C.若三圖中缸內氣體的體積均相等，則圖丙與圖甲中缸內氣體溫度相等D.若三圖中缸內氣體的體積均相等，則圖丙與圖甲中缸內氣體溫度差為【答案】A【解析】AB．設活塞與汽缸的質量均為m，對甲圖的汽缸受力分析，由三力平衡可得對圖乙的汽缸受力分析，由三力平衡可得綜合解得故A正確，B錯誤；CD．圖丙缸內氣體的壓強為若三圖中氣體的體積相等，由等容變化可得，綜合解得、則有故CD錯誤。故選A。5.假設宇航局向月球發射了一顆中繼星，以此來傳送月地間的信息。如圖所示，假設這顆中繼星（可視為質點）在月地之間連線上，繞地球做勻速圓周運動的周期與月球繞地球做勻速圓周運動的周期相等，已知地球的質量為M，月地球心間的距離為R，中繼星的質量為，月、地對中繼星的萬有引力大小分別為、，萬有引力常量為G，地球對月球的萬有引力遠大于，下列說法正確的是（）A.中繼星與地球球心間的距離為 B.中繼星的角速度大小為C.中繼星的向心加速度大小為 D.中繼星的動能可表示為【答案】D【解析】A．由可得故A錯誤；B．由題意，由于地球對月球的萬有引力遠大于，對月球由可得，月球以及中繼星的角速度大小為故B錯誤；C．由可得故C錯誤；D．由、結合、綜合可得故D正確。故選D。6.我國已投產運行的1100kV特高壓直流輸電工程是目前世界上電壓等級最高、輸送容量最大、輸送距離最遠、技術水平最先進的輸電工程，輸電線路流程和數據可簡化為如圖所示，若直流線路的輸電線總電阻為10Ω，變壓與整流等造成的能量損失均不計，直流和交流逆變時有效值不發生改變。當輸送功率為時，下列說法正確的是（）A.直流輸電線上的電流為B.降壓變壓器的原副線圈匝數比大于2∶1C.直流輸電線上損失的功率為，損失的電壓為40kVD.若保持輸送電功率不變，改用550kV輸電，直流輸電線上損失的功率為【答案】C【解析】A．直流輸電線上的電流為故A錯誤；B．降壓器的輸入電壓為則降壓變壓器的原副線圈匝數比為故B錯誤；C．直流輸電線上損失的功率為損失的電壓為故C正確；D．若保持輸送電功率不變，改用550kV輸電，直流輸電線的電流則直線輸電線上損失的功率為故D錯誤。故選C。7.用某電鉆給固定的物體鉆孔，已知該過程所受的阻力與運動時間、位移的關系圖像分別如圖甲、乙所示，圖中坐標均為已知量，時刻為起始位置。下列說法正確的是（）A.內，電鉆與物體間的摩擦生熱為B.內，阻力對電鉆的沖量的大小為C.電鉆做勻加速度運動D.內，電鉆的平均速度大小為【答案】D【解析】A．對比甲、乙兩圖，內，電鉆的位移為，力與位移關系圖像與橫軸所圍成的面積表示功，則關系圖像與橫軸所圍成的面積表示阻力的功，也表示摩擦生熱，則故A錯誤；B．關系圖像與橫軸所圍成的面積表示阻力的沖量，前一段位移內，即前一段時間內阻力對電鉆的沖量的大小為故B錯誤；CD．對比甲、乙兩圖可得、，則，則電鉆做勻速運動，平均速度故C錯誤，D正確。故選D。二、選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖所示，1、2兩個物塊互相接觸，但不粘合，放置在傾角為30°的光滑斜面上，兩物塊的質量均為。從時刻開始（兩物塊開始處于靜止狀態），同時施加沿斜面向上的推力和拉力分別作用在1、2上，兩力與時間的關系分別為，。重力加速度。則下列說法正確的是（）A.兩物塊分開之前的加速度大小為B.兩物塊分開的時刻為4sC.兩物塊分開之前過程的平均速度大小為3m/sD.當1的加速度為0時，2的加速度大小為【答案】BD【解析】A．兩物塊分開之前，對整體進行受力分析，把整體的重力分別沿著斜面和垂直斜面分解，由牛頓第二定律可得可得故A錯誤；B．設兩物塊在時刻分開，兩物塊剛要分開時，之間彈力為0，加速度仍為，對2由牛頓第二定律可得結合，綜合解得故B正確；C．整體在分開時的速度為兩物塊分開之前的平均速度為綜合可得、故C錯誤；D．設1的加速度為0時的時刻為，對1由二力平衡可得對2由牛頓第二定律可得結合、，綜合解得、故D正確。故選BD。9.如圖所示，四分之三圓軌道ABD（內壁、外壁均光滑）被固定在豎直面內，O為圓心，C是軌道上一點，其中AB部分是圓管，AB是豎直直徑，OC、OB的夾角為（為未知量）。一質量為m的小球（可視為質點）沿光滑水平面，以向左的速度經A點進入圓軌道，恰好到達最高點B，接著在B點受到輕微的擾動從B到達C時剛好脫離軌道，最后落到水平面，重力加速度為g，不計空氣阻力以及圓管粗細。下列說法正確的是（）A.圓弧軌道的半徑為B.余弦值為C.小球到達C點時的動能為D.小球從C點到達水平面時重力瞬時功率為【答案】BCD【解析】A．設圓弧軌道ABD的半徑為R，小球由A到B由機械能守恒定律可得解得，A錯誤；BC．把小球在C點的重力分別沿著OC和垂直OC分解，小球運動到C點，支持力剛好等于0，重力沿著OC方向的分力充當向心力，由向心力公式可得小球從B到C，由機械能守恒可得綜合解得，小球到達C點時的動能，BC正確；D．把小球在C點速度分別沿著水平方向和豎直方向分解，則水平方向的分速度為，根據機械能守恒，小球到達水平面的速度為，小球從C到水平面做斜下拋運動，水平方向的分運動是的勻速直線運動，則小球到達水平面的豎直分速度為重力的瞬時功率為綜合可得，D正確。故選BCD。10.如圖所示，質量為m的金屬桿垂直放置在足夠長的光滑水平導軌上，接入電路的有效長度為L，導軌處在磁感應強度大小為B，方向與導軌所在的平面間夾角為53°斜向上的勻強磁場中，整個回路的電阻恒為R，現給金屬桿施加水平向右的恒定拉力由靜止開始運動，最終以速度勻速運動，重力加速度為g，，，下列說法正確的是（）A.水平導軌對金屬桿的支持力大小始終為mgB.水平向右的恒定拉力為C.金屬桿克服安培力的最大功率為D.若金屬桿從靜止到剛勻速運動時的位移為L，則這段運動時間為【答案】BD【解析】A．由、、綜合可得由左手定則可得安培力斜向左下方與水平方向的夾角成37°，把安培力分別沿水平方向和豎直方向分解，豎直方向由二力平衡可得則金屬桿的速度逐漸增大的過程中，支持力逐漸增大，故A錯誤；B．當金屬桿以速度勻速運動，水平方向由二力平衡可得故B正確；C．金屬桿克服安培力的最大功率為故C錯誤；D．由法拉第電磁感應定律可得由歐姆定律可得由電流的定義可得綜合可得金屬桿從靜止到勻速運動的位移為L，有綜合可得由動量定理可得結合，綜合可得解得故D正確。故選BD。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某實驗小組用如圖所示的裝置來驗證系統的機械能守恒定律。將滑塊（含遮光條）放置在水平氣墊導軌上的A處，跨過定滑輪的輕繩一端與滑塊相連，另一端與懸掛的鉤碼相連，光電門固定安裝在氣墊導軌上的B處，測得遮光條中心與B處的距離記為x，將滑塊從A處由靜止釋放，讀出遮光條通過光電門的時間記為t，改變釋放的位置，重復前面的操作，多測幾組t與x的相應值，已知鉤碼的質量為m，遮光條的寬度為d，重力加速度為g，回答下列問題：（1）此過程系統重力勢能的減小量為______；（用題中相關物理量的字母表示）（2）以______（填“t”、“”、“”）為縱軸，以為橫軸建立平面直角坐標系，作出關系圖像是一條傾斜直線，就驗證系統的機械能守恒定律，若圖像的斜率為k，則滑塊（含遮光條）的質量為（用題中相關物理量的字母表示）______。【答案】（1）mgx（2）【解析】【小問1詳析】氣墊導軌水平，滑塊的重力勢能不變，則此過程系統重力勢能的減小量為mgx。【小問2詳析】[1]結合上述，根據機械能守恒定律有根據光電門測速原理有解得可知，以為縱軸，以為橫軸建立平面直角坐標系，作出關系圖像是一條傾斜直線，就驗證系統的機械能守恒定律；[2]當圖像的斜率為k，結合上述有解得12.實驗小組設計了如圖甲所示的電路圖測量電源的電動勢E和內阻r。電流表為理想電表，定值電阻的阻值為，先把電阻箱的阻值調到最大，接著把開關S合上，再改變電阻箱的接入值R，讀出電流表的示數I，重復以上操作，多測幾組R、I的相應值，最后畫出的關系圖像如圖乙所示，圖丙是所提供的實驗器材，回答下列問題：（1）根據甲圖的實驗電路圖，在丙圖中用筆劃線代替導線連接實物圖______；（2）圖乙表示的物理量間的關系式______（用E、r、I、表示）；（3）圖乙中的縱、橫截距分別為b、a，則電源的內阻______，電動勢______。（均用a、b、表示）【答案】（1）見解析（2）（3）【解析】【小問1詳析】根據電路圖，作出實物連接圖如圖所示【小問2詳析】根據閉合電路歐姆定律有變形可得【小問3詳析】[1][2]結合上述有根據乙圖有，解得，13.如圖甲所示，半圓形玻璃磚的圓心為O，A為圓弧中點，某單色光從真空經過O點射入玻璃磚，其延長線與圓弧的交點為B，折射光線與圓弧的交點為C，過B、C兩點分別作OA的垂線，垂足分別為D、E，且B、D兩點間的距離是C、E兩點間的距離的2倍；如圖乙所示，陰影部分A＇B＇C＇為玻璃磚的橫截面，A＇C＇是半徑為R的圓弧，D＇點是弧面的圓心，