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（冲刺高考）2024届江苏省高考物理重难点模拟试题（二）
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这是一份（冲刺高考）2024届江苏省高考物理重难点模拟试题（二），共19页。试卷主要包含了单选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1．下列说法正确的是（ ）
A．“质点”是实际物体忽略了大小和形状的一种理想模型，实际是不存在的
B．千克（kg）、牛顿（N）、小时（h）均属于国际单位
C．物体在恒力作用下一定做直线运动
D．牛顿设计理想斜面实验驳斥了亚里士多德关于“力是维持物体运动的原因”的观点
2．一透明体的横截面如图所示，周围是空气，O点为圆弧AC的圆心，，，Q为圆弧AC上的点且，现有一平行AB方向的单色光沿PQ射入透明体后，经BC边反射从O点垂直于AB第一次射出透明体。已知光在真空中的传播速度为c。下列说法正确的是（ ）
A．光线从空气射入透明体，光的波长变长，频率不变
B．若改用频率更高的单色光沿PQ入射，光线可能从BC边第一次射出
C．透明体的折射率
D．光线从Q点传播到O点的时间
3．现代车辆大都带有胎压监测功能，在仪表盘上就可以显示胎压。汽车轮胎正常的胎压为，为标准大气压，某人发现汽车左前轮胎胎压显示为1.1p0，于是他用家用打气筒给轮胎缓慢充气，已知轮胎容积为20L，打气筒每次打气充入0.4L的气体，外界的大气压为p0，轮胎内的气体和打气筒内的气体均可看作理想气体，忽略充气过程中轮胎体积的变化，充气过程中气体的温度保持不变，则下列说法正确的是（ ）
A．充气过程中轮胎内的气体从外界吸收热量
B．充完气后与充气之前比较，轮胎内气体分子的平均动能不变，气体内能也不变
C．充气过程中后一次与前一次比较，轮胎内气体压强的增加量相等
D．至少充气50次才能使该轮胎的胎压达到正常值
4．1899年，苏联物理学家列别捷夫首先从实验上证实了“光射到物体表面上时会产生压力”，我们将光对物体单位面积的压力叫压强或光压。已知频率为v的光子的动量为，式中h为普朗克常量（），c为光速（），某激光器发出的激光功率为，该光束垂直射到某平整元件上，其光束截面积为，该激光的波长下列说法正确的有（ ）
A．该激光器单位时间内发出的光子数可表示为
B．该激光定能使金属钨（截止频率为）发生光电效应
C．该激光能使处于第一激发态的氢原子（）电离
D．该光束可能产生的最大光压约为
5．汽车辅助驾驶具有“主动刹车系统”，利用雷达波监测前方有静止障碍物，汽车可以主动刹车，对于城市拥堵路段和红绿灯路口，主动刹车系统实用性非常高，若汽车正以的速度在路面上行驶，到达红绿灯路口离前方等待通行暂停的汽车距离为，主动刹车系统开启匀减速运动，能安全停下，下列说法正确的是（ ）
A．雷达波发射的是超声波
B．若汽车刹车加速度大小为，运动时间，速度为
C．汽车刹车加速度大小至少为才能安全停下
D．若汽车刹车加速度大小为，停车时离前面汽车的距离为
6．一质点作直线运动的图像如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．在AB段，物体处于静止状态B．在BC段的加速度数值最大
C．0~22s，C点所表示的状态离出发点最远D．BC段所表示的运动通过的位移是34m
7．如图所示，质量为、足够长的平板小车静置在光滑水平地面上，时刻，质量为的小物块以、水平向右的速度滑上平板小车，同时对物块施加一水平向左、大小恒定的拉力，后两者达到的共同速度（方向水平向右），设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小，下列说法正确的是（ ）
A．小物块与小车间的动摩擦因数
B．内小物块与小车间的相对位移为
C．内小物块与小车间因摩擦产生的热量为
D．恒力的大小为
8．两个单摆的振动图像如图所示，则甲乙两个单摆的摆长之比为（ ）
A．B．C．D．
9．如图所示，两个电荷量都是Q的正、负点电荷固定在A、B两点，AB连线中点为О。现将另一个电荷量为+q的试探电荷放在AB连线的中垂线上距О为x的C点，沿某一确定方向施加外力使电荷由静止开始沿直线从C点运动到О点，下列说法正确的是（ ）
A．外力F的方向应当平行于AB方向水平向右
B．电荷从C点到О点的运动为匀变速直线运动
C．电荷从C点到О点的运动为加速度减少的加速直线运动
D．电荷从C点运动到О点的过程中逐渐增大
10．如图，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，质量为m、电荷量为q（q>0）的带电粒子从圆周上的M点沿直径MON方向射入磁场。若粒子射入磁场时的速度大小为，离开磁场时速度方向偏转60°；若射入磁场时的速度大小为，离开磁场时速度方向偏转90°.不计重力，则为（ ）
A．B．C．D．
11．“西电东送”就是把煤炭、水能、风能资源丰富的西部省区的能源转化成电力资源，输送到电力紧缺的东部沿海地区。远距离输电的电路示意图如图所示，升压变压器和降压变压器均为理想变压器且都有一个线圈可调，发电厂输出电压恒定，升压变压器和降压变压器之间输电线的总电阻R不变。在用电高峰期，用户耗电量的增大导致实际用户电压偏低，下列方案能使用户电压恢复并且能使输电线上消耗的功率减小的方案是（ ）
A．仅将P1上调一点B．仅将P2上调一点
C．将P1、P2都下调一点D．将P1上调一点、P2下调一点
二、实验题
12．某学生实验小组利用图1所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“”挡内部电路的总电阻．使用的器材有：多用电表、电压表（量程，内阻十几千欧）、滑动变阻器（最大阻值）、导线若干。
（1）将多用电表挡位调到电阻“”挡，再将红表笔和黑表笔 ，调零点；
（2）将图1中多用电表的黑表笔和 （填“1”或“2”）端相连，红表笔连接另一端；
（3）调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零，此时电压表的示数为4.6V，多用电表指针的示数如图2所示。则电压表的内阻是 ，欧姆表内部电源的电动势为 V（结果保留3位有效数字）；
（4）若该欧姆表的刻度值是按电动势为刻度的，当电池的电动势下降到时，欧姆表仍可调零。若重新调零后的欧姆表测得某待测电阻阻值为，则这个待测电阻的真实值 （填“大于”、“等于”、“小于”）。
三、解答题
13．游乐场中的大型娱乐设施旋转飞椅的简化示意图如图所示，圆形旋转支架半径为，悬挂座椅的绳子长为，游客坐在座椅上随支架一起匀速旋转时可将其和座椅组成的整体看成质点，旋转飞椅以角速度匀速旋转时，绳子与竖直方向的夹角为，不计绳子的重力，重力加速度为。
（1）旋转飞椅以角速度匀速旋转时，分析角速度与夹角的关系（关系式用、g、R、l、等符号表示）；
（2）当旋转飞椅以最大角速度旋转时，绳子与竖直方向的夹角，求圆形旋转支架边缘游客运动的线速度大小（，计算结果可用根式表示）；
（3）为防止游客携带的物品掉落伤人，需以支架的轴心为圆心修建圆形栅栏，圆形栅栏的半径为，求旋转飞椅角速度最大时，绳子悬点到地面的垂直距离H。
14．如图所示，质量为的物体静止在倾角为的斜面上，物体与斜面的动摩擦因数为，现使物体与斜面相对静止并水平向左匀速移动距离，取，，。试求：
（1）摩擦力对物体做的功；
（2）斜面对物体的弹力做的功；
（3）重力对物体做的功；
（4）各力对物体所做的总功是多少？
15．半导体掺杂是集成电路生产中最基础的工作，即通过离子注入的方式优化半导体。某半导体掺杂机的简化模型如图所示，在棱长为L的正方体区域中存在着互相垂直的匀强电场和匀强磁场，一束带电粒子（重力不计）从面中央处以速度垂直射入正方体后，恰好不改变运动方向。若粒子入射时只有磁场存在，则粒子从bc边中点N离开正方体区域。若粒子入射时只有电场存在，粒子从abcd面离开，求离开的位置与N点之间的距离。
16．如图甲是一种可测速的跑步机，它的测速原理如图乙所示。该机上底面固定有间距为L、宽度为d的平行金属电极。电极间充满磁感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场，左侧与电压表和电阻 R 相连接。绝缘橡胶带上每隔距离 d就嵌入一个电阻为r的平行细金属条，跑步过程中，绝缘橡胶带跟随脚步一起运动，金属条和电极之间接触良好且任意时刻仅有一根金属条处于磁场中。现在测出t时间内电压表读数恒为 U，设人与跑步机间无相对滑动，电压表内阻很大(视为理想电表) 。 求：
（1）判断流过电阻R的电流方向(选填从“a到b”或“b到a”)；
（2）此跑步机 t时间内测量的橡胶带运动速度大小；
（3） 若跑步过程中，人体消耗的能量有20%用于克服磁场力做功，求t时间内人体消耗的能量。
参考答案：
1．A
【详解】A．“质点”是实际物体忽略了大小和形状的一种理想模型，实际是不存在的，故A正确；
B．千克（）属于国际单位制中基本单位，牛顿（）属于国际单位制中导出单位，小时（）不属于国际单位制中单位，故B错误；
C．物体在恒力作用下，如果恒力与速度方向不在同一直线上，物体做曲线运动，故C错误；
D．伽利略设计理想斜面实验驳斥了亚里士多德关于“力是维持物体运动的原因”的观点，故D错误。
故选A。
2．D
【详解】A．光从一种介质射入另一种介质，频率不变，由
可得，光从空气射入透明砖块，v变小，由
可得波长变短，故A错误；
B．频率越高的单色光的折射率越大，临界角越小，入射角不变，该单色光在Q点的折射角变小，根据几何关系可知，该单色光在BC界面的入射角变大，根据题意可知原来的光线垂直于AB第一次射出透明体，光线在BC面一定发生全反射，故改用频率更高的单色光时该单色光在BC界面也将发生全反射，故一定不会从BC界面射出，故B错误；
C．根据题意作出光的折射图像
由题意可知光线在BC界面发生全反射，根据几何关系可解得
，
根据折射率公式有
代入数据解得，透明体的折射率
故C错误；
D．根据几何关系可解得
光在介质中传播的速度
则
故D正确。
故选D。
3．C
【详解】B．充气过程中轮胎内的气体等温压缩，充完气后与充气之前比较，气体的温度不变，则气体分子的平均动能不变，但气体分子变多，所以气体内能增大，故B错误；
A．温度不变，则，气体被压缩，外界对气体做功，则，根据热力学第一定律可知，气体对外放热，故A错误；
C．第一次充气完成，根据理想气体状态方程可得
解得
第二次充气完成，根据理想气体状态方程可得
解得
由此可知，充气过程中后一次与前一次比较，轮胎内气体压强的增加量均为
故C正确；
D．根据理想气体状态方程可得
代入数据解得
故D错误。
故选C。
4．D
【详解】A．时间t内射到平整元件上的光能为
每个光子的能量为
则该激光器单位时间内发出的光子数
故A错误；
B．入射光的频率为
入射光的频率小于金属钨的截止频率，不能发生光电效应，故B错误；
C．入射光子的能量
光子能量小于处于第一激发态的氢原子的电离能，不能使其电离，故C错误；
D．对单位时间内发出的光子，根据动量定理
又
可得
故D正确。
故选D。
【点睛】熟记光电效应的各公式，根据题意及公式进行推导。
5．C
【详解】A．雷达波发射的是电磁波，不是超声波，故A错误；
B．汽车的初速度
若汽车刹车加速度大小为，利用逆向思维，停止运动的时间
则运动时间，速度为
故B错误；
C．汽车前方等待通行暂停的汽车距离为，利用逆向思维，根据速度与位移的关系式有
解得
即汽车刹车加速度大小至少为才能安全停下，故C正确；
D．若汽车刹车加速度大小为，停车时，利用逆向思维，根据速度与位移的关系式有
解得
可知，此时离前面汽车的距离为
故D错误。
故选C。
6．D
【详解】A．在AB段，物体处于匀速直线运动状态，故A错误；
B．图像的斜率等于加速度，可知在CD段的加速度数值最大，故B错误；
C．0~22s，从O到D速度一直为正值，可知D点所表示的状态离出发点最远，故C错误；
D．图像与坐标轴围成的面积等于位移，可知BC段所表示的运动通过的位移是
故D正确。
故选D。
7．D
【详解】AD．设向右为正方向，由动量定理可知，对物块
对小车
联立解得
A错误，D正确。
BC．内小物块的位移为
小车的位移为
小物块与小车间的相对位移为
内小物块与小车间因摩擦产生的热量为
BC错误。
故选D。
8．A
【详解】由图可知，甲乙单摆的周期之比为1:2，根据
可知甲乙两个单摆的摆长之比为1:4。
故选A。
9．D
【详解】根据等量异种电荷周围电场分布情况，可知试探电荷+q在运动过程中受水平向左的逐渐增大的电场力作用，要想让该电荷由静止开始沿直线从C点运动到О点，则该电荷所受合力的方向应沿CО方向，受力分析如图
A．如图分析可知，外力F的方向应当斜向右下，A错误；
BC．由于电场力逐渐增大，所以逐渐增大，也逐渐增大，加速度也逐渐增大，所以电荷从C点到О点的运动为加速度增大的加速直线运动，BC均错误；
D．根据动能定理可知
即
由于逐渐增大，所以逐渐增大，D正确。
故选D。
10．D
【详解】根据题意，粒子两次射入磁场的运动轨迹如图所示
设磁场的圆形区域半径为r，由几何关系可知，两次轨迹圆的半径分别为
由洛伦兹力提供向心力可知
则粒子的速度
则粒子两次的入射速度之比为
解得
故选D。
11．C
【详解】设升压变压器的线圈匝数为、，降压变压器的线圈匝数为、，发电厂输出的电的电压不变，根据理想变压器两端的电压比等于匝数比，可得升压变压器的输出电压为
将用户电阻等效在输电线上的电阻为
把输电电路等效为闭合电路，有
用电高峰的时候，变小，导致变大，从而用户耗电量的增大导致实际用户电压偏低，故将P1、P2都下调一点，减小，减小，可以使变小，能使输电线上消耗的功率减小，且使用户电压恢复。
故选C。
12． 短接 2 16.0 8.91 小于
【详解】（1）[1]多用电表测电阻时，在选择倍率后，需要将红表笔和黑表笔短接，进行欧姆调零。
（2）[2]电流从多用电表的黑表笔流出红表笔流入，所以图1中多用电表的黑表笔和2端相连，红表笔和1端相连。
（3）[3]根据多用电表测得电压表的内阻为。
[4]根据多用电表的表盘可知，多用电表在“”挡时的中值电阻为，即此时多用电表的内阻为，则欧姆表内部电源的电动势为
（4）[5]电动势为，调零后欧姆表内部电阻为
电动势为时，调零后欧姆表内部电阻为
电动势为时，电阻阻值为对应的电流为
电动势为时
解得，这个待测电阻的真实值为
所以则这个待测电阻的真实值小于。
13．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）游客和座椅组成的整体受到绳子拉力和重力作用做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律可得
解得
（2）当旋转飞椅以最大角速度旋转时，绳子与竖直方向的夹角，根据牛顿第二定律可得
解得
（3）游客携带的物品掉落后做平抛运动，物品的落点在以轴心为圆心的一个圆周上，竖直方向有
平抛运动的水平距离为
由数学知识有
联立解得
14．（1）－48J；（2）48J；（3）0；（4）0
【详解】（1）物体受到摩擦力为静摩擦力，方向沿斜面向上，根据受力平衡可得摩擦力大小为
摩擦力对物体做的功为
（2）物体受到支持力垂直斜面向上，大小为
斜面对物体的弹力做的功为
（3）由于重力方向竖直向下，与物体的运动方向垂直，可知重力对物体做的功为0。
（4）各力对物体所做的总功为
15．
【详解】带电粒子垂直射入正方体，恰好不改变运动方向，粒子做匀速直线运动
粒子入射时只有磁场存在，根据洛伦兹力提供向心力有
根据几何关系有
粒子入射时只有电场存在，粒子做类平抛运动，有
离开的位置与N点之间的距离为
16．（1）a到b；（2）；（3）
【详解】（1）根据右手定则可知，电流方向是“a到b”
（2）根据法拉第电磁感应定律有
E=BLv
回路中电流大小为
电压表的示数
U=IR
解得
（2）金属条中的电流为
金属条安培力大小
时间 t内金属条克服安培力做功
时间t内人体消耗的能量
1．下列说法正确的是（ ）
A．“质点”是实际物体忽略了大小和形状的一种理想模型，实际是不存在的
B．千克（kg）、牛顿（N）、小时（h）均属于国际单位
C．物体在恒力作用下一定做直线运动
D．牛顿设计理想斜面实验驳斥了亚里士多德关于“力是维持物体运动的原因”的观点
2．一透明体的横截面如图所示，周围是空气，O点为圆弧AC的圆心，，，Q为圆弧AC上的点且，现有一平行AB方向的单色光沿PQ射入透明体后，经BC边反射从O点垂直于AB第一次射出透明体。已知光在真空中的传播速度为c。下列说法正确的是（ ）
A．光线从空气射入透明体，光的波长变长，频率不变
B．若改用频率更高的单色光沿PQ入射，光线可能从BC边第一次射出
C．透明体的折射率
D．光线从Q点传播到O点的时间
3．现代车辆大都带有胎压监测功能，在仪表盘上就可以显示胎压。汽车轮胎正常的胎压为，为标准大气压，某人发现汽车左前轮胎胎压显示为1.1p0，于是他用家用打气筒给轮胎缓慢充气，已知轮胎容积为20L，打气筒每次打气充入0.4L的气体，外界的大气压为p0，轮胎内的气体和打气筒内的气体均可看作理想气体，忽略充气过程中轮胎体积的变化，充气过程中气体的温度保持不变，则下列说法正确的是（ ）
A．充气过程中轮胎内的气体从外界吸收热量
B．充完气后与充气之前比较，轮胎内气体分子的平均动能不变，气体内能也不变
C．充气过程中后一次与前一次比较，轮胎内气体压强的增加量相等
D．至少充气50次才能使该轮胎的胎压达到正常值
4．1899年，苏联物理学家列别捷夫首先从实验上证实了“光射到物体表面上时会产生压力”，我们将光对物体单位面积的压力叫压强或光压。已知频率为v的光子的动量为，式中h为普朗克常量（），c为光速（），某激光器发出的激光功率为，该光束垂直射到某平整元件上，其光束截面积为，该激光的波长下列说法正确的有（ ）
A．该激光器单位时间内发出的光子数可表示为
B．该激光定能使金属钨（截止频率为）发生光电效应
C．该激光能使处于第一激发态的氢原子（）电离
D．该光束可能产生的最大光压约为
5．汽车辅助驾驶具有“主动刹车系统”，利用雷达波监测前方有静止障碍物，汽车可以主动刹车，对于城市拥堵路段和红绿灯路口，主动刹车系统实用性非常高，若汽车正以的速度在路面上行驶，到达红绿灯路口离前方等待通行暂停的汽车距离为，主动刹车系统开启匀减速运动，能安全停下，下列说法正确的是（ ）
A．雷达波发射的是超声波
B．若汽车刹车加速度大小为，运动时间，速度为
C．汽车刹车加速度大小至少为才能安全停下
D．若汽车刹车加速度大小为，停车时离前面汽车的距离为
6．一质点作直线运动的图像如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．在AB段，物体处于静止状态B．在BC段的加速度数值最大
C．0~22s，C点所表示的状态离出发点最远D．BC段所表示的运动通过的位移是34m
7．如图所示，质量为、足够长的平板小车静置在光滑水平地面上，时刻，质量为的小物块以、水平向右的速度滑上平板小车，同时对物块施加一水平向左、大小恒定的拉力，后两者达到的共同速度（方向水平向右），设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小，下列说法正确的是（ ）
A．小物块与小车间的动摩擦因数
B．内小物块与小车间的相对位移为
C．内小物块与小车间因摩擦产生的热量为
D．恒力的大小为
8．两个单摆的振动图像如图所示，则甲乙两个单摆的摆长之比为（ ）
A．B．C．D．
9．如图所示，两个电荷量都是Q的正、负点电荷固定在A、B两点，AB连线中点为О。现将另一个电荷量为+q的试探电荷放在AB连线的中垂线上距О为x的C点，沿某一确定方向施加外力使电荷由静止开始沿直线从C点运动到О点，下列说法正确的是（ ）
A．外力F的方向应当平行于AB方向水平向右
B．电荷从C点到О点的运动为匀变速直线运动
C．电荷从C点到О点的运动为加速度减少的加速直线运动
D．电荷从C点运动到О点的过程中逐渐增大
10．如图，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，质量为m、电荷量为q（q>0）的带电粒子从圆周上的M点沿直径MON方向射入磁场。若粒子射入磁场时的速度大小为，离开磁场时速度方向偏转60°；若射入磁场时的速度大小为，离开磁场时速度方向偏转90°.不计重力，则为（ ）
A．B．C．D．
11．“西电东送”就是把煤炭、水能、风能资源丰富的西部省区的能源转化成电力资源，输送到电力紧缺的东部沿海地区。远距离输电的电路示意图如图所示，升压变压器和降压变压器均为理想变压器且都有一个线圈可调，发电厂输出电压恒定，升压变压器和降压变压器之间输电线的总电阻R不变。在用电高峰期，用户耗电量的增大导致实际用户电压偏低，下列方案能使用户电压恢复并且能使输电线上消耗的功率减小的方案是（ ）
A．仅将P1上调一点B．仅将P2上调一点
C．将P1、P2都下调一点D．将P1上调一点、P2下调一点
二、实验题
12．某学生实验小组利用图1所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“”挡内部电路的总电阻．使用的器材有：多用电表、电压表（量程，内阻十几千欧）、滑动变阻器（最大阻值）、导线若干。
（1）将多用电表挡位调到电阻“”挡，再将红表笔和黑表笔 ，调零点；
（2）将图1中多用电表的黑表笔和 （填“1”或“2”）端相连，红表笔连接另一端；
（3）调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零，此时电压表的示数为4.6V，多用电表指针的示数如图2所示。则电压表的内阻是 ，欧姆表内部电源的电动势为 V（结果保留3位有效数字）；
（4）若该欧姆表的刻度值是按电动势为刻度的，当电池的电动势下降到时，欧姆表仍可调零。若重新调零后的欧姆表测得某待测电阻阻值为，则这个待测电阻的真实值 （填“大于”、“等于”、“小于”）。
三、解答题
13．游乐场中的大型娱乐设施旋转飞椅的简化示意图如图所示，圆形旋转支架半径为，悬挂座椅的绳子长为，游客坐在座椅上随支架一起匀速旋转时可将其和座椅组成的整体看成质点，旋转飞椅以角速度匀速旋转时，绳子与竖直方向的夹角为，不计绳子的重力，重力加速度为。
（1）旋转飞椅以角速度匀速旋转时，分析角速度与夹角的关系（关系式用、g、R、l、等符号表示）；
（2）当旋转飞椅以最大角速度旋转时，绳子与竖直方向的夹角，求圆形旋转支架边缘游客运动的线速度大小（，计算结果可用根式表示）；
（3）为防止游客携带的物品掉落伤人，需以支架的轴心为圆心修建圆形栅栏，圆形栅栏的半径为，求旋转飞椅角速度最大时，绳子悬点到地面的垂直距离H。
14．如图所示，质量为的物体静止在倾角为的斜面上，物体与斜面的动摩擦因数为，现使物体与斜面相对静止并水平向左匀速移动距离，取，，。试求：
（1）摩擦力对物体做的功；
（2）斜面对物体的弹力做的功；
（3）重力对物体做的功；
（4）各力对物体所做的总功是多少？
15．半导体掺杂是集成电路生产中最基础的工作，即通过离子注入的方式优化半导体。某半导体掺杂机的简化模型如图所示，在棱长为L的正方体区域中存在着互相垂直的匀强电场和匀强磁场，一束带电粒子（重力不计）从面中央处以速度垂直射入正方体后，恰好不改变运动方向。若粒子入射时只有磁场存在，则粒子从bc边中点N离开正方体区域。若粒子入射时只有电场存在，粒子从abcd面离开，求离开的位置与N点之间的距离。
16．如图甲是一种可测速的跑步机，它的测速原理如图乙所示。该机上底面固定有间距为L、宽度为d的平行金属电极。电极间充满磁感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场，左侧与电压表和电阻 R 相连接。绝缘橡胶带上每隔距离 d就嵌入一个电阻为r的平行细金属条，跑步过程中，绝缘橡胶带跟随脚步一起运动，金属条和电极之间接触良好且任意时刻仅有一根金属条处于磁场中。现在测出t时间内电压表读数恒为 U，设人与跑步机间无相对滑动，电压表内阻很大(视为理想电表) 。 求：
（1）判断流过电阻R的电流方向(选填从“a到b”或“b到a”)；
（2）此跑步机 t时间内测量的橡胶带运动速度大小；
（3） 若跑步过程中，人体消耗的能量有20%用于克服磁场力做功，求t时间内人体消耗的能量。
参考答案：
1．A
【详解】A．“质点”是实际物体忽略了大小和形状的一种理想模型，实际是不存在的，故A正确；
B．千克（）属于国际单位制中基本单位，牛顿（）属于国际单位制中导出单位，小时（）不属于国际单位制中单位，故B错误；
C．物体在恒力作用下，如果恒力与速度方向不在同一直线上，物体做曲线运动，故C错误；
D．伽利略设计理想斜面实验驳斥了亚里士多德关于“力是维持物体运动的原因”的观点，故D错误。
故选A。
2．D
【详解】A．光从一种介质射入另一种介质，频率不变，由
可得，光从空气射入透明砖块，v变小，由
可得波长变短，故A错误；
B．频率越高的单色光的折射率越大，临界角越小，入射角不变，该单色光在Q点的折射角变小，根据几何关系可知，该单色光在BC界面的入射角变大，根据题意可知原来的光线垂直于AB第一次射出透明体，光线在BC面一定发生全反射，故改用频率更高的单色光时该单色光在BC界面也将发生全反射，故一定不会从BC界面射出，故B错误；
C．根据题意作出光的折射图像
由题意可知光线在BC界面发生全反射，根据几何关系可解得
，
根据折射率公式有
代入数据解得，透明体的折射率
故C错误；
D．根据几何关系可解得
光在介质中传播的速度
则
故D正确。
故选D。
3．C
【详解】B．充气过程中轮胎内的气体等温压缩，充完气后与充气之前比较，气体的温度不变，则气体分子的平均动能不变，但气体分子变多，所以气体内能增大，故B错误；
A．温度不变，则，气体被压缩，外界对气体做功，则，根据热力学第一定律可知，气体对外放热，故A错误；
C．第一次充气完成，根据理想气体状态方程可得
解得
第二次充气完成，根据理想气体状态方程可得
解得
由此可知，充气过程中后一次与前一次比较，轮胎内气体压强的增加量均为
故C正确；
D．根据理想气体状态方程可得
代入数据解得
故D错误。
故选C。
4．D
【详解】A．时间t内射到平整元件上的光能为
每个光子的能量为
则该激光器单位时间内发出的光子数
故A错误；
B．入射光的频率为
入射光的频率小于金属钨的截止频率，不能发生光电效应，故B错误；
C．入射光子的能量
光子能量小于处于第一激发态的氢原子的电离能，不能使其电离，故C错误；
D．对单位时间内发出的光子，根据动量定理
又
可得
故D正确。
故选D。
【点睛】熟记光电效应的各公式，根据题意及公式进行推导。
5．C
【详解】A．雷达波发射的是电磁波，不是超声波，故A错误；
B．汽车的初速度
若汽车刹车加速度大小为，利用逆向思维，停止运动的时间
则运动时间，速度为
故B错误；
C．汽车前方等待通行暂停的汽车距离为，利用逆向思维，根据速度与位移的关系式有
解得
即汽车刹车加速度大小至少为才能安全停下，故C正确；
D．若汽车刹车加速度大小为，停车时，利用逆向思维，根据速度与位移的关系式有
解得
可知，此时离前面汽车的距离为
故D错误。
故选C。
6．D
【详解】A．在AB段，物体处于匀速直线运动状态，故A错误；
B．图像的斜率等于加速度，可知在CD段的加速度数值最大，故B错误；
C．0~22s，从O到D速度一直为正值，可知D点所表示的状态离出发点最远，故C错误；
D．图像与坐标轴围成的面积等于位移，可知BC段所表示的运动通过的位移是
故D正确。
故选D。
7．D
【详解】AD．设向右为正方向，由动量定理可知，对物块
对小车
联立解得
A错误，D正确。
BC．内小物块的位移为
小车的位移为
小物块与小车间的相对位移为
内小物块与小车间因摩擦产生的热量为
BC错误。
故选D。
8．A
【详解】由图可知，甲乙单摆的周期之比为1:2，根据
可知甲乙两个单摆的摆长之比为1:4。
故选A。
9．D
【详解】根据等量异种电荷周围电场分布情况，可知试探电荷+q在运动过程中受水平向左的逐渐增大的电场力作用，要想让该电荷由静止开始沿直线从C点运动到О点，则该电荷所受合力的方向应沿CО方向，受力分析如图
A．如图分析可知，外力F的方向应当斜向右下，A错误；
BC．由于电场力逐渐增大，所以逐渐增大，也逐渐增大，加速度也逐渐增大，所以电荷从C点到О点的运动为加速度增大的加速直线运动，BC均错误；
D．根据动能定理可知
即
由于逐渐增大，所以逐渐增大，D正确。
故选D。
10．D
【详解】根据题意，粒子两次射入磁场的运动轨迹如图所示
设磁场的圆形区域半径为r，由几何关系可知，两次轨迹圆的半径分别为
由洛伦兹力提供向心力可知
则粒子的速度
则粒子两次的入射速度之比为
解得
故选D。
11．C
【详解】设升压变压器的线圈匝数为、，降压变压器的线圈匝数为、，发电厂输出的电的电压不变，根据理想变压器两端的电压比等于匝数比，可得升压变压器的输出电压为
将用户电阻等效在输电线上的电阻为
把输电电路等效为闭合电路，有
用电高峰的时候，变小，导致变大，从而用户耗电量的增大导致实际用户电压偏低，故将P1、P2都下调一点，减小，减小，可以使变小，能使输电线上消耗的功率减小，且使用户电压恢复。
故选C。
12． 短接 2 16.0 8.91 小于
【详解】（1）[1]多用电表测电阻时，在选择倍率后，需要将红表笔和黑表笔短接，进行欧姆调零。
（2）[2]电流从多用电表的黑表笔流出红表笔流入，所以图1中多用电表的黑表笔和2端相连，红表笔和1端相连。
（3）[3]根据多用电表测得电压表的内阻为。
[4]根据多用电表的表盘可知，多用电表在“”挡时的中值电阻为，即此时多用电表的内阻为，则欧姆表内部电源的电动势为
（4）[5]电动势为，调零后欧姆表内部电阻为
电动势为时，调零后欧姆表内部电阻为
电动势为时，电阻阻值为对应的电流为
电动势为时
解得，这个待测电阻的真实值为
所以则这个待测电阻的真实值小于。
13．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）游客和座椅组成的整体受到绳子拉力和重力作用做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律可得
解得
（2）当旋转飞椅以最大角速度旋转时，绳子与竖直方向的夹角，根据牛顿第二定律可得
解得
（3）游客携带的物品掉落后做平抛运动，物品的落点在以轴心为圆心的一个圆周上，竖直方向有
平抛运动的水平距离为
由数学知识有
联立解得
14．（1）－48J；（2）48J；（3）0；（4）0
【详解】（1）物体受到摩擦力为静摩擦力，方向沿斜面向上，根据受力平衡可得摩擦力大小为
摩擦力对物体做的功为
（2）物体受到支持力垂直斜面向上，大小为
斜面对物体的弹力做的功为
（3）由于重力方向竖直向下，与物体的运动方向垂直，可知重力对物体做的功为0。
（4）各力对物体所做的总功为
15．
【详解】带电粒子垂直射入正方体，恰好不改变运动方向，粒子做匀速直线运动
粒子入射时只有磁场存在，根据洛伦兹力提供向心力有
根据几何关系有
粒子入射时只有电场存在，粒子做类平抛运动，有
离开的位置与N点之间的距离为
16．（1）a到b；（2）；（3）
【详解】（1）根据右手定则可知，电流方向是“a到b”
（2）根据法拉第电磁感应定律有
E=BLv
回路中电流大小为
电压表的示数
U=IR
解得
（2）金属条中的电流为
金属条安培力大小
时间 t内金属条克服安培力做功
时间t内人体消耗的能量
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