?2023屆山東省濟南市山東省實驗中學(xué)高三下學(xué)期第一次模擬考試物理試題
學(xué)校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________

一、單選題
1．月壤中存在大量氦3（），氦3可以進行核聚變反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：，是理想的清潔核能源。已知的質(zhì)量3.0161u，的質(zhì)量4.0026u，的質(zhì)量1.0078u，的質(zhì)量1.0087u，1u相當(dāng)于的能量，下列說法正確的是（????）
A．X是質(zhì)子，釋放能量約 B．X是質(zhì)子，釋放能量約
C．X是中子，釋放能量約 D．X是中子，釋放能量約
2．密閉容器內(nèi)封有一定質(zhì)量的理想氣體，圖像如圖所示，從狀態(tài)a開始變化，經(jīng)歷狀態(tài)b、狀態(tài)c，最后回到狀態(tài)a完成循環(huán)。下列說法正確的是（????）
??
A．氣體在由狀態(tài)a變化到狀態(tài)b的過程中放出熱量
B．氣體在由狀態(tài)b變化到狀態(tài)c的過程中，內(nèi)能增加
C．氣體從狀態(tài)a完成循環(huán)回到狀態(tài)a的過程中，向外界放出熱量
D．氣體從狀態(tài)c變化到狀態(tài)a的過程中，單位時間撞擊單位面積容器壁的分子數(shù)增加
3．如圖所示，理想變壓器原線圈電源電壓，副線圈兩端電壓，輸出端連有完全相同的兩個燈泡和，單匝線圈繞過鐵芯連接交流電壓表，電壓表的示數(shù)為3V，當(dāng)開關(guān)S斷開時，電流表的示數(shù)是15A。電表均為理想電表。下列說法正確的是（????）

A．原線圈匝數(shù)為75匝
B．當(dāng)開關(guān)S斷開時，電流表的示數(shù)為2A
C．當(dāng)開關(guān)S閉合時，電流表的示數(shù)變小
D．當(dāng)開關(guān)S閉合時，電流表的示數(shù)是30A
4．如圖所示，折射率的透明玻璃半圓柱體，半徑為R，O點是某一截面的圓心，虛線與半圓柱體底面垂直?，F(xiàn)有一條與距離的光線垂直底面入射，經(jīng)玻璃折射后與的交點為M，圖中未畫出，則M到O點的距離為（????）

A． B． C． D．
5．如圖所示，一長木板a在光滑水平地面上運動，某時刻將一個相對于地面靜止的物塊b輕放在木板上，此時a的速度為，同時對b施加一個水平向右的恒力F，已知物塊與木板的質(zhì)量相等，物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且物塊始終在木板上，則物塊放到木板上后，下列圖中關(guān)于a、b運動的速度時間圖像可能正確的是（????）

A． B．
C． D．
6．如圖所示為一列沿x軸傳播的簡諧橫波，實線為時刻的波形圖，此時質(zhì)點Q（）向y軸正向振動，虛線為時的波形圖，質(zhì)點P（）在0.9s時恰好第三次到達波峰，則下列說法正確的是（????）

A．該波沿x軸負方向傳播 B．該波的傳播速度為
C．在時刻，Q點處于波峰位置 D．在0～0.9s內(nèi)，Q運動的路程為20m
7．在電影《流浪地球》中，宏大的太空電梯場景十分引人入勝，目前已發(fā)現(xiàn)的高強度輕質(zhì)材料碳納米管，其強度是鋼的1000倍，密度是鋼的1/6，這使得人們有望在赤道上建造垂直于水平面的“太空電梯”（如圖甲所示）。如圖乙圖像所示，圖線A表示地球引力對電梯倉產(chǎn)生的加速度大小a與電梯倉到地心的距離r的關(guān)系，圖線B表示航天員由于地球自轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的向心加速度大小與r的關(guān)系，其中R為地球半徑，已知地球自轉(zhuǎn)角速度為ω，關(guān)于相對地面靜止在不同高度的電梯倉內(nèi)的質(zhì)量為m的航天員，下列說法正確的有（????）

A．航天員在處的線速度等于第一宇宙速度
B．航天員在與處的線速度的比為
C．電梯倉運動至處，航天員對電梯倉的壓力為零
D．地球表面重力加速度可以表示為
8．如圖所示，質(zhì)量為1kg的小球A與質(zhì)量未知的滑環(huán)B用繞過光滑定滑輪的不可伸長的輕繩連接，連接滑環(huán)B的繩與桿垂直并在同一豎直平面內(nèi)。滑環(huán)B套在與豎直方向成的粗細均勻的固定桿上，滑環(huán)和桿間的動摩擦因數(shù)，初始時滑環(huán)恰好不下滑，現(xiàn)對小球A施加一個水平力F，使小球A在水平力F的作用下沿著1/4圓弧軌跡緩慢上移，設(shè)滑環(huán)與桿間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力（），下列說法正確的是（????）

A．繩子拉力保持不變
B．滑環(huán)B的質(zhì)量
C．固定桿給滑環(huán)B的彈力方向垂直于桿向上
D．滑環(huán)B受到的摩擦力逐漸變小

二、多選題
9．光的干涉現(xiàn)象在工業(yè)技術(shù)中有重要應(yīng)用，例如檢查平面的平整程度。如圖甲所示，把一透明板壓在另一透明板上，一端用薄片墊起，構(gòu)成空氣劈尖，讓紅光和藍光分別從上方射入，得到明暗相間的條紋如圖乙所示。下列說法正確的是（????）
??
A．a(chǎn)圖是紅光，b圖是藍光
B．將兩種顏色的光分別通過狹窄的單縫，也能得到如圖所示的條紋
C．條紋間距之比等于波長之比
D．若將薄片的厚度增加，則條紋間距減小
10．物理學(xué)的不斷發(fā)展使人們對于世界的認識逐漸趨于統(tǒng)一，大到宇宙天體小到帶電粒子，它們的運動也能發(fā)現(xiàn)很多相似之處。若在點電荷M的作用之下，能夠讓一點電荷P在平面內(nèi)繞x軸上固定的點電荷M做逆時針方向的低速橢圓運動，其中C、D關(guān)于O點的中心對稱點分別為E、F，不計點電荷P的重力。下列說法正確的是（????）

A．若P為負電荷，則A點的電勢可能比B點的電勢高
B．當(dāng)P沿E、A、C運動時，電場力先做負功后做正功
C．P從C運動到D的時間等于從E運動到F的時間
D．若點電荷M到坐標(biāo)原點的距離與半長軸之比為2：3，則P在A、B兩點的速度之比為1：5
11．如圖所示，質(zhì)量均為m的物塊A和B用輕彈簧連接并豎直放置，輕繩繞過分別固定在同一水平面上O、E兩點的定滑輪，一端與物塊A連接，另一端與質(zhì)量也為m的小球C相連，小球C套在水平固定且粗細均勻的光滑直桿上，開始時小球C鎖定在直桿上的P點，連接小球的輕繩和水平方向的夾角為，物體B對地面的壓力恰好為零，某時刻解除對小球C的鎖定，同時施加一個水平向右、大小為F的恒力，小球C運動到直桿上的Q點時速度達到最大，與水平方向的夾角也為θ，D為的中點，間距離為L，在小球C的運動過程中，輕繩始終處于拉直狀態(tài)，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，忽略兩個定滑輪大小，已知重力加速度為g，下列說法正確的是（?????）

A．小球C從P點運動到D點的過程中，合外力對物體A做功為零
B．小球C從P點運動到D點的過程中，彈簧彈力和輕繩拉力對物體A的沖量之和為零
C．小球C運動到Q點時，物塊A的速度大小為
D．小球C運動到Q點時，物體A的加速度大小為

三、單選題
12．電磁減震器是利用電磁感應(yīng)原理制作的一種新型智能化汽車獨立懸架系統(tǒng)。該減震器是由絕緣滑動桿及固定在桿上12個相互緊靠的相同矩形線圈構(gòu)成。減震器右側(cè)是一個由電磁鐵產(chǎn)生的磁場，磁場的磁感應(yīng)強度與通入電磁鐵的電流間的關(guān)系可簡化為，其中，磁場范圍足夠大。當(dāng)減震器在光滑水平面上以初速度v進入磁場時會有減震效果產(chǎn)生，當(dāng)有超過6個線圈進入磁場進行減速時，車內(nèi)人員會感覺顛簸感較強。已知滑動桿及線圈的總質(zhì)量，每個矩形線圈匝數(shù)匝，電阻值，邊長，邊長，整個過程不考慮互感影響，則下列說法正確的是（????）

A．當(dāng)電磁鐵中的電流為2mA時，為了不產(chǎn)生較強顛簸，則減速器進入磁場時的最大速度為3m/s
B．若檢測到減速器以5m/s將要進入磁場時，為了不產(chǎn)生較強的顛簸，則調(diào)節(jié)磁場的電流可以為3mA
C．若檢測到減速器以5m/s將要進入磁場時，為了不產(chǎn)生較強的顛簸，則調(diào)節(jié)磁場的電流可以為2.5mA
D．當(dāng)電磁鐵中的電流為2mA，減速器速度為5m/s時，磁場中第1個線圈和最后1個線圈產(chǎn)生的熱量比

四、實驗題
13．某物理活動小組想利用一根壓縮的彈簧彈開帶有遮光片的滑塊來探究彈簧的彈性勢能與形變量之間的關(guān)系，裝置如圖（a）所示，將帶有刻度尺的長木板水平固定在桌面上，彈簧的左端固定在擋板上，彈簧左端對應(yīng)刻度尺位置坐標(biāo)為零，右端與滑塊剛好接觸（但不連接，彈簧為原長），記錄彈簧原長位置，現(xiàn)讓滑塊壓縮彈簧至P點并鎖定，P點位置坐標(biāo)記為，然后在木板上彈簧原長位置處固定光電門，位置坐標(biāo)記為。實驗步驟如下：

（1）用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度d，其示數(shù)如圖（b）所示，__________；
（2）將光電門連接計時器，解除彈簧鎖定，滑塊被彈開并沿木板向右滑動，計時器記錄遮光片通過光電門的時間，再測量滑塊停止時的位置坐標(biāo)記為，若已知遮光片與滑塊總質(zhì)量為m，則彈簧的彈性勢能__________（用物理量符號表示）；
（3）改變P點的位置，記錄彈簧形變量的數(shù)值，多次重復(fù)步驟（2），通過計算得到多組值，選擇合適標(biāo)度在坐標(biāo)紙上描點作圖，即可得到彈簧彈性勢能與形變量的關(guān)系；
（4）若在實驗過程中，某同學(xué)用圖像法處理數(shù)據(jù)，以為縱坐標(biāo)，以x為橫坐標(biāo)得圖像如圖（c）所示，設(shè)重力加速度為g，則該同學(xué)選擇的橫坐標(biāo)x為__________，由圖線可得滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)__________
（用物理量的符號表示）。
14．某實驗小組用圖甲所示的電路探究某燈泡的電阻和功率隨電壓變化的規(guī)律，該燈泡在25℃時的電阻約為2.5Ω，所加電壓為2V時的電阻約為4.0Ω。圖甲中其它部分器材的參數(shù)如下：
電源（電動勢為4V，內(nèi)阻不計）；
電壓表（量程為3V時內(nèi)阻約為，量程為15V時內(nèi)阻約為）；
電流表（量程為0.6A時內(nèi)阻約為，量程為3A時內(nèi)阻約為）。

（1）將圖甲所示的實驗電路補充完整，要求燈泡兩端的電壓自零開始調(diào)節(jié)；( )
（2）電壓表示數(shù)用U表示，電流表示數(shù)用I表示，調(diào)整滑動變阻器滑片位置，得到多組U、I數(shù)據(jù)，根據(jù)得到的U、I數(shù)據(jù)畫出的圖像如圖乙所示，由圖像可得燈泡在時的電阻為__________Ω（保留兩位有效數(shù)字），由于實驗存在系統(tǒng)誤差，該測量值比真實值__________（選填“偏大”“偏小”或“相等”）；
（3）將兩個這樣的小燈泡串聯(lián)后接在電動勢為3V，內(nèi)阻為2Ω的電源上，則每個小燈泡消耗的功率約為__________W，電源的效率約為__________（保留兩位有效數(shù)字）。

五、解答題
15．單級水火箭可以簡化為如圖（a）所示的下方開口的容器。容器中氣體體積，壓強，下方水的深度。單向氣閥（不計質(zhì)量）是一個只能朝一個方向通入氣體的裝置，它外部為橡膠材質(zhì)，將其緊緊塞在容器口位置可將水堵住還能向容器內(nèi)進行充氣。單向氣閥與容器口摩擦力的最大值?，F(xiàn)用打氣筒通過單向氣閥向容器內(nèi)一次次的充入壓強，的氣體。當(dāng)容器內(nèi)的氣體壓強到達一定值時單向氣閥和容器中的水被一起噴出，水火箭可以獲得一定的速度發(fā)射。已知重力加速度，容器口的橫截面積，水的密度。假設(shè)容器中的氣體為理想氣體，充氣和噴水時忽略溫度的變化。
（1）求水火箭剛好噴水時容器內(nèi)氣體壓強p；
（2）求水火箭剛好噴水時的充氣次數(shù)；
（3）水火箭噴水過程中，容器內(nèi)氣體的圖像如圖（b）所示，試估算容器內(nèi)氣體從狀態(tài)a到狀態(tài)b從外部吸收的熱量。

16．如圖所示，與水平面夾角的傳送帶正以的速度沿順時針方向勻速運行，A、B兩端相距?，F(xiàn)每隔1s把質(zhì)量的工件（視為質(zhì)點）輕放在傳送帶A端，在傳送帶的帶動下，工件向上運動，工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，g取，求：
（1）兩個工件間的最小距離；
（2）傳送帶滿載時與空載時相比，電機對傳送帶增加的牽引力。

17．如圖所示，在長方體Ⅰ區(qū)域內(nèi)，有垂直平面的勻強電場，電場強度為E，已知長為L，長為2L。Ⅱ區(qū)為電加速區(qū)，由間距為d的正中間有小孔S、O的兩個正方形平行金屬板M、N構(gòu)成，金屬板邊長為，Ⅲ、Ⅳ區(qū)為長方體形狀的磁偏轉(zhuǎn)區(qū)，水平間距分別為d、4d，其豎直截面與金屬板形狀相同。Ⅳ區(qū)左右截面的中心分別為、，以為坐標(biāo)原點，垂直長方體側(cè)面和金屬板建立x、y和z坐標(biāo)軸。m、n間勻強電場大小為E，方向沿方向；Ⅲ、Ⅳ區(qū)的勻強磁場大小相等、方向分別沿、方向。現(xiàn)有一電荷量為、質(zhì)量為m的粒子以某一初速度從c點沿平面進入電場區(qū)域，經(jīng)點垂直平面由小孔S沿方向進入Ⅱ區(qū)，經(jīng)過一段時間后恰好能返回到小孔S，不考慮粒子的重力。求：
（1）粒子經(jīng)過點的速度大??；
（2）粒子經(jīng)過小孔O時的速度大小v；
（3）粒子在磁場中相鄰兩次經(jīng)過小孔O時運動的時間及磁感應(yīng)強度B的大??；
（4）若在Ⅲ區(qū)中方向增加一個附加勻強磁場，可使粒子經(jīng)過小孔O后恰好不能進入到Ⅳ區(qū)，并直接從Ⅲ區(qū)前表面（方向一側(cè)）的P點飛出，求P點坐標(biāo)。

18．如圖所示，一個勁度系數(shù)非常大的彈簧（彈簧長度和彈開物塊時彈簧作用時間均可以忽略不計）一端固定在傾角為的斜面底端。若將一質(zhì)量為的滑塊P從斜面上A點由靜止釋放，滑塊與彈簧相互作用后，彈簧最大彈性勢能為，滑塊反彈后能沿斜面運動到的最高點為B（未在圖中畫出）?，F(xiàn)鎖定彈簧，使其彈性勢能仍為（已知A點距彈簧自由端距離為8m，滑塊P與粗糙斜面動摩擦因數(shù)，重力加速度，滑塊可視為質(zhì)點）求：
（1）滑塊P在斜面上反彈到的最高點B與初始位置A的距離x1；
（2）現(xiàn)將一光滑滑塊Q和滑塊P并排緊挨著置于斜面底端彈簧處，P、Q質(zhì)量相等，Q在下，P在二，然后解除彈簧鎖定，P、Q沿斜面上滑的距離x2；
（3）若在問題（2）中的條件下，若P、Q在斜面上的運動過程中發(fā)生彈性碰撞，則第一次碰撞后P和Q的速度大小分別為多少；
（4）若在問題（2）中的條件下，若P、Q在斜面上的運動過程中發(fā)生完全非彈性碰撞，碰后兩滑塊成為一個整體，求滑塊P在斜面上運動的總路程。


參考答案：
1．B
【詳解】核反應(yīng)遵循質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，可知X是質(zhì)子，釋放的能量為

故選B。
2．C
【詳解】A．氣體在由狀態(tài)a變化到狀態(tài)b的過程中壓強不變，體積增大，氣體對外做功，即
W＜0
溫度升高，氣體內(nèi)能增大，即
＞0
由熱力學(xué)第一定律有

可知
Q＞0
氣體吸收熱量，故A錯誤；
B．氣體在由狀態(tài)b變化到狀態(tài)c的過程中，氣體溫度變，氣體內(nèi)能不變，故B錯誤；
C．氣體從狀態(tài)a完成循環(huán)回到狀態(tài)a的過程中，氣體溫度不變，氣體內(nèi)能不變，由熱力學(xué)第一定律有

從a到b為等壓變化，氣體體積變大，氣體對外做功為

從b到c為等溫變化，氣體體積減小，外界對氣體做功為

為從b到c的壓強的平均值，據(jù)

可得
pc＞pb
所以
＞pb
數(shù)值上
W2＞W(wǎng)1
而氣體從c到a體積不變，氣體不做功，故氣體從狀態(tài)a完成循環(huán)回到狀態(tài)a的的過程中，表現(xiàn)為外界對氣體做功，總?cè)坦檎?，根?jù)熱力學(xué)第一定律可知氣體向外界放出熱量，故C正確；
D．氣體從狀態(tài)c變化到狀態(tài)a的過程中，體積不變，分子密度不變，而溫度降低，分子的平均動能減小，氣體的壓強減小，所以單位時間撞擊單位面積容器壁的分子數(shù)不會增加，故D錯誤。
故選C。
3．D
【詳解】A．設(shè)單匝線圈的匝數(shù)用表示，電壓為，原線圈的匝數(shù)為，由電壓與匝數(shù)的關(guān)系

可得
匝
故A錯誤；
B．當(dāng)開關(guān)S斷開時，由輸入功率等于輸出功率有

代入數(shù)據(jù)解得

故B錯誤；
C．當(dāng)開關(guān)S閉合時，副線圈回路中的總電阻減小，故而電流增大，而原副線圈的匝數(shù)比不變，則可知原線圈中的電流也增大，即電流表的示數(shù)變大，故C錯誤；
D．當(dāng)開關(guān)S閉合時，兩燈泡完全相同，并聯(lián)后總電阻變?yōu)樵瓉淼囊话耄斎攵说碾妷阂约熬€圈的匝數(shù)都不變，則可知副線圈兩端的電壓不變，因此副線圈回路中的電流變?yōu)樵瓉淼膬杀叮措娏鞅淼氖緮?shù)是30A，故D正確。
故選D。
4．A
【詳解】光路圖如圖所示

由幾何關(guān)系知在B點的入射角為
α=30°
根據(jù)折射定律有

解得
θ=45°
可知
β=135°
r=15°
根據(jù)正弦定理有

解得

故選A。
5．D
【詳解】長木板和滑塊速度達到相對之前，相對向左運動，受到向右的摩擦力和恒力，受到向左的摩擦力，做減速運動，做加速運動，由于不清楚、質(zhì)量以及恒力的大小，無法比較、加速度的關(guān)系，、共速后，若在作用下，、間的摩擦力沒有達到最大靜摩擦力，對、整體由牛頓第二定律可知，、一起做加速運動，若在作用下，、間的摩擦力達到最大靜摩擦力后，則、加速度大小不相等，均做加速運動。
故選D。
6．C
【詳解】A．根據(jù)同側(cè)法可知該波沿x軸正方向傳播，故A錯誤；
B．質(zhì)點P（）在0.9s時恰好第三次到達波峰，則有

解得
T=0.4s
由圖知波長為8m，則

故B錯誤；
C．據(jù)Q點波峰坐標(biāo)為


則波峰傳到Q點的時間為


當(dāng)時，解得
n=4
故C正確；*
D．若質(zhì)點Q振動時，其通過的路程為

但在0～0.9s內(nèi)，即Q點只振動了，所以Q運動的路程小于20m。
故D錯誤。
故選C。
7．C
【詳解】A．第一宇宙速度是萬有引力完全提供向心力，但是在處，地球引力對航天員產(chǎn)生的加速度與航天員由于地球自轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的加速度大小不相等，萬有引力不完全提供向心力，所以此處的線速度不等于第一宇宙速度，故A錯誤；
B．由題可知在處，由萬有引力完全提供隨地球自轉(zhuǎn)的向心力，與同步衛(wèi)星情況一致，此處為同步衛(wèi)星軌道，速在與地球自轉(zhuǎn)角速度ω相等，根據(jù)

可知航天員在與處的線速度的比為

故B錯誤；
C．由題知，在處，航天員的加速度等于地球同步衛(wèi)星的加速度，所以航天員處于完全失重狀態(tài)，航天員對電梯倉的壓力為零，故C正確；
D．因為有太空天梯的存在，航天員的位置相對地球保持不變，即可認為在處是地球的同步衛(wèi)星，由萬有引力得

又在處

解得

故D錯誤。
故選C。
8．B
【詳解】A．對小球A施加一個水平力F，使小球A在水平力F的作用下沿著1/4圓弧軌跡緩慢上移，在圓周上任一位置時，根據(jù)平衡條件可得，繩的拉力為

外力F為

小球A沿著1/4圓弧軌跡緩慢上移，增大，可知拉力T和外力F均增大， 故A錯誤；
B．初始時，繩的拉力在A點為

初始時滑環(huán)恰好不下滑，對B 由平衡條件得


解得

故 B正確；
C．由于繩的拉力增大，開始時

由于拉力T1增大，則N垂直于桿向下且增大，故C錯誤；
D．由于N增大，所以B保持靜止，則

可知摩擦力大小不變，故D錯誤。
故選B。
9．CD
【詳解】ACD．根據(jù)

可得條紋間距之比為

若將薄片的厚度d增加，則條紋間距減小，由圖可知a圖的條紋間距小于b圖的條紋間距，所以a的波長小于b的波長，而紅光的波長大于藍光的波長，故A錯誤，CD正確；
B．此圖的干涉現(xiàn)象，若將兩種顏色的光分別通過狹窄的單縫，產(chǎn)生的是衍射現(xiàn)象，故不能得到如圖所示的條紋，故B錯誤。
故選CD。
10．BD
【詳解】A．點電荷P在平面內(nèi)繞x軸上固定的點電荷M做逆時針方向的低速橢圓運動，兩者為吸引力，若P為負電荷，則點電荷M為正電荷，則A點的電勢比B點的電勢低，故A錯誤；
B．兩點電荷為吸引力，當(dāng)P沿E、A、C運動時，速度與電場力的夾角先為鈍角后為銳角，所以電場力先做負功后做正功，故B正確；
C．由對稱性可知，點電荷P在CD上任一點的電勢能比在EF點上任一的電勢能小，由能量守恒可知，點電荷P點CD上任一點的動能比在EF點上任一的動能大，即在CD上的平均速率比在EF上的大，而CD與EF的長度相等，根據(jù)

可知P從C運動到D的時間小于從E運動到F的時間，故C錯誤；
D．若點電荷M到坐標(biāo)原點的距離與半長軸之比為2：3，則點電荷M到A、B兩點的距離之比為5：1，設(shè)A、B兩處的曲率圓半徑為r，則
在A點

在B點

解得

可得P在A、B兩點的速度之比為1：5，故D正確。
故選BD。
11．ACD
【詳解】A．小球C運動到D點時，物體A的速度為零，根據(jù)動能定理可知

故A正確；
B．小球C從P點運動到D點的過程中，根據(jù)動量定理知

重力的沖量不為零，所以彈簧彈力和輕繩拉力對物體A的沖量之和也不為零，故B錯誤；
C．小球C運動到Q點時，彈簧的彈性性能變化量為零，A、C和彈簧組成的系統(tǒng)根據(jù)能量守恒有

且

解得

故C正確；
D．小球C運動到直桿上的Q點時速度達到最大，根據(jù)平衡條件有

根據(jù)對稱性可知，小球C運動到直桿上的Q點時物體B對地面的壓力恰好為零，則彈簧處于伸長狀態(tài)，且大小為

物體A的加速度大小為

故D正確。
故選ACD。
12．B
【詳解】A．由題分析知當(dāng)每個線圈進入磁場時，安培力的沖量大小為

而




解得

可知每個線框進入磁場的安培力沖量相等，則每完全進入一個線圈時，減震器的速度減少量相等，根據(jù)動量定理可得每進入一個線框的速度減少量為

即

而

則

當(dāng)磁場的電流為2mA時，則

由題知當(dāng)有超過6個線圈進入磁場進行減速時，車內(nèi)人員會感覺顛簸感較強，為了不產(chǎn)生較強顛簸，則最多6個線圈進入磁場，則減速器進入磁場時的最大速度為

故A錯誤；
B．若磁場的電流為3mA時，則

若檢測到減速器以5m/s將要進入磁場時，則進入磁場的線圈個數(shù)為
＜6個
可知減速器不產(chǎn)生較強的顛簸，故B正確；
C．若磁場的電流為2.5mA時，則

若檢測到減速器以5m/s將要進入磁場時，則進入磁場的線圈個數(shù)為
＞6個
可知減速器會產(chǎn)生較強的顛簸，故C錯誤；
D．當(dāng)電磁鐵中的電流為2mA，每進入一個線框的速度減少量為

當(dāng)減速器速度為5m/s時，能夠進入磁場的線圈個數(shù)為

只有進入磁場的線圈產(chǎn)生熱量，根據(jù)能量守恒知線圈產(chǎn)生的熱量等于減少的動能，第一個線圈完全進入磁場時速度為

第12線圈進入磁場和完全進入磁場時的速度為

則磁場中第1個線圈和第12線圈產(chǎn)生的熱量比

故D錯誤。
故選B。
13． 1.30
【詳解】（1）[1]游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為，游標(biāo)尺讀數(shù)為，則；
（2）[2]位置的速度為

根據(jù)功能關(guān)系有

根據(jù)動能定理有

解得

（3）[3] [4]的過程中，根據(jù)動能定理有

可得

則橫坐標(biāo)應(yīng)為，根據(jù)圖象斜率可知

解得

14． 2.0 偏小 0.50 67%
【詳解】（1）[1]要求燈泡兩端的電壓自零開始調(diào)節(jié)，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法；電動勢為，則電壓表量程選擇，由于燈泡的電阻遠小于電壓表內(nèi)阻，則電流表應(yīng)采用外接法，則實物連線如圖所示

（2）[2]根據(jù)圖像可知，時，電流為，此時燈泡電阻為

[3]由于電流表采用外接法，誤差來源于電壓表的分流，使得電流表的示數(shù)大于通過燈泡的實際電流，則燈泡電阻的測量值比真實值偏小。
（3）[4]將兩個這樣的小燈泡串聯(lián)后接在電動勢為3V，內(nèi)阻為2Ω的電源上，設(shè)每個燈泡的電壓為，電流為，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得

可得

在燈泡的圖像畫出對應(yīng)關(guān)系圖像，如圖所示

由圖像交點可知，每個小燈泡消耗的功率約為

[5]電源的效率約為

15．（1）；（2）；（3）
【詳解】（1）對單向氣閥受力分析

解得

帶入數(shù)據(jù)得

（2）氣體做等溫變化，有

解得充氣次數(shù)

（3）由圖像可知，外界對氣體做功

（小格數(shù)在205—210個均算正確）
由熱力學(xué)第一定律

所以氣體吸收熱量

（參考范圍：820J～840J）
16．（1）；（2）
【詳解】（1）對工件受力分析，根據(jù)牛頓第二定律

工件放上傳送帶后的加速度大小

經(jīng)過時間與傳送帶速度相等，則加速時間、運動距離分別為


再過，放下一個工件，此時該工件距前一個工件的距離最小，有

代入數(shù)據(jù)解之得

（2）工件與傳送帶同速后相對靜止，在靜摩擦力作用下做勻速直線運動直到端，勻速距離為

解得每個工件在傳送帶上的運動時間

當(dāng)?shù)?個工件剛到達端時，第6個工件已經(jīng)在傳送帶上運動了，而第7個工件還未放上；傳送帶上滿載時，有1個工件在傳送帶上滑動，有5個工件相對傳送帶靜止，傳送帶受到的摩擦力

故電機對傳送帶增加的牽引力

17．（1）；（2）；（3），；（4）
【詳解】（1）沿初速度方向有

沿電場力方向有

又

解得

（2）粒子由到過程，由動能定理得

解得

（3）粒子在磁場中運動軌跡如圖（俯視）所示

由幾何關(guān)系得

根據(jù)牛頓第二定律得

解得

即

粒子在磁場中的周期為

由幾何關(guān)系得粒子在磁場中運動的時間

聯(lián)立方程，解得

（4）如圖所示

粒子恰好與Ⅲ、Ⅳ區(qū)邊界相切且從點飛出，對應(yīng)半徑

即


解得


由幾何關(guān)系得

解得


則有



即點坐標(biāo)為。
18．（1）；（2）1m；（3），；（4）3m
【詳解】（1）設(shè)間距離為x1，根據(jù)動能定理有


解得

（2）根據(jù)能量守恒得彈簧彈性勢能


代入得

又

此后一起向上運動到達最高點，上升距離為x2，有

解得

（3）從最高點下滑，運動得快，運動得慢
對


對

設(shè)時間為時發(fā)生第一次碰撞，此時速度沿斜面向下，速度沿斜面向上
沿斜面上滑的位移

時間內(nèi)的位移

又

解得



、發(fā)生彈性碰撞，根據(jù)動量守恒和機械能守恒


解得速度交換


（4）、發(fā)生完全非彈性碰撞，根據(jù)動量守恒

解得

根據(jù)能量守恒

得


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