2024届河南省名校高三上学期开学考试物理试题及参考答案

物理试卷

本试题卷共8页,18题。全卷满分100分。考试用时90分钟。

注意事项:

1.答题前,考生务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号填写在答题卡指定位置,认真核对与准考证号条形码上的信息是否一致,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2.选择题的作答:选出答案后,用2B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。答在试题卷上无效。

3.非选择题的作答:用黑色墨水的签字笔直接答在答题卡上的每题所对应的答题区域内。答在试题卷上或答题卡指定区域外无效。

4.考试结束,监考人员将答题卡收回,考生自己保管好试题卷，评讲时带来。

一、选择题:本题共12小题,共40分。第1 ~8题只有一项符合题目要求， 每题3分;第9~12题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。

1.沙颖河航道是河南省的“水上高速公路”,如图所示是航道中的某个梯级船闸简化示意图。若通过注水使停在闸室中的船匀速上升,同时甲板上的水手从船尾沿直线加速走向船头,以地面为参考系，船尾指向船头为x轴正方向,竖直向上为y轴正方向建立坐标系,下列图线最符合水手的运动轨迹的是

★祝考试顺利★

2.某高速公路上ETC专用通道是长为30m的直线通道,且通道前、后都是平直大道。安装有ETC的车辆通过ETC专用通道时,可以不停车而低速通过，限速为5 m/s。一辆汽车减速驶向通道,车头到达通道人口标识线即开始匀速运动,车头到达出口标识线时立即加速驶离,这段过程的v-t图像如图所示，图中A、B、C、D点的坐标分别为A(0,25 m/s)、B(20s,5 m/s)、C(tc，5 m/s)、D(60 s,30 m/s),下列说法正确的是

A.图中C点的坐标为(28 s,5 m/s) B.图中汽车减速的加速度大小为1.0 m/s2 C.图中汽车减速的距离为200m. D.图中汽车加速的加速度比减速的加速度大

3.某位同学在媒体上看到一篇报道称:“地球恰好运行到火星和太阳之间,且三者几乎排成一条直线,此现象被称为‘火星冲日’，此时火星和地球间距约为8220万千米,平均780天才会出现一次。”他根据所学高中物理知识,设火星和地球在同一平面内沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动,如图所示,已知地球的公转周期为365天,引力常量G=6.67×10-11 N●m2/ kg'。 根据以上信息,他无法估算出下列哪个物理量

A.太阳的质量 B.火星的质量

C.火星绕太阳运动的轨道半径 D.火星绕太阳运动的公转周期

4.观察光电效应现象的演示实验装置如图所示,把-块锌板连接在验电器上,并使锌板带上一定量的负电,验电器指针会张开角度θ。现用高频短波紫外线灯持续照射锌板一定时间,可能观察到验电器指针的变化是

A.指针张开的角度θ会一直变大B.指针张开的角度θ先变大后变小

C.指针张开的角度θ先变小后变大D.指针张开的角度θ忽大忽小不断变化

5.如图所示,球体O的直径AB、CD、MN两两垂直，两个带等量正电的点电荷分别位于A、 B点。下列说法正确的是

A. C、D、M、N四个点的电势相等且比O点的电势高 B. C、D、M、N四个点的电势相等且比O点的电势低

C.C、D、M、N四个点电场强度相同且比O点电场强度大， D. C、D M、N四个点电场强度相同且比O点电场强度小

°6.如图所示,空间中有一圆心为0的半圆,P、P1、P2为圆周上的3点,且∠POP 、 =901∠POP2=150°。一带电粒子从P点沿PO方向以一定速度v0射入，若空间中只有垂直 纸面的匀强磁场,粒子经时间t1恰好以动能Ek1到达P1点;若空间中只有平行于OP,方 向的匀强电场,粒子经时间t2恰好以动能Ek2到达P2点。不计粒子的重力,下列关系正 确的是

A.t1Ek2 C.t1> t2 Ek1 t2 Ek1>Ek2

7.一定质量的理想气体,从状态A经状态B变化到状态C的P-T图像如图所示。下列说法正确的是

A.气体在状态A处的体积小于状态B处的体积 B.气体在状态A处的体积小于状态C处的体积

C.由状态A变化到状态B的过程中,气体从外界吸热 D.由状态B变化到状态C的过程中,气体向外界放热

8.t=0时刻,平衡位置在坐标原点O的质点开始向y轴正方向做简谐运动。t=2 s时刻，在x=0至x=4m的区域内第一次出现如图所示的波形。下列说法正确的是

A.图中的质点K正在向y轴负方向运动 B.这列机械波的波速大小为2 m/s

C.t=1 s时刻,位于x =3 m处的质点L开始振动

D.位于O点的质点的位移-时间关系为y =20sin( πt)em

9.如图所示,空间中存在一水平向 左的勾强电场,两个带电小球由轻绳悬挂静止在同一水平线上,球A带电量为q1(q1 >0) ,轻绳处于竖直状态;球B带电量为q2(q2 <0),轻绳与竖直方向的夹角为α。若让球A缓慢放电,球B再次静止时,下列说法正确的是

A.q1>q2 B.q1C.α变大，轻绳对B的拉力变大 D.α变小，轻绳对B的拉力变小

10.如图所示，倾角为θ= 37°且足够长的斜面固定在水平地面上。一个质量为m可看做质点的滑块,以大小为

v1的速度从底端沿斜面上滑,经时间为t1运动到最高点，此过程中加速度大小为a1 ;然后经时间为t2从最高点下滑至底端,此过程中的加速度大小为a2,滑到底端时的速度大小为v2。已知t1:t2=1:3,重力加速度g取10 m/s2,sin37° =0.6,下列说法正确的是

A.v1:v2=3:1 B.a1:a2=3:1

C.滑块与斜面间的动摩擦因数为μ = 0.375

D.滑块从底端开始运动到回到底端,重力的冲量为mgsinθ（t1+t2)

11.某同学探究金属物品在变化磁场中的热效应。如图所示,用粗细均匀横截面积为s、电阻率为ρ的金属丝制成半径为R的金属圆环,在金属圆环内有半径为r的圆形区域,区域内有垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度B随时间t的变化关系为B=B0+kt,其中B0、k为常量,在金属圆环中,下列说法正确的是

A.感应电流的方向为逆时针 B.感应电动势的大小为πhR2

kSr2πk2SR3 D.感应电流的热功率为 C.感应电流的大小为等

2ρR2ρ12.如图所示,长为L=4m的水平传送带的左端A与光滑水平面平滑连接,传送带以速度v=4 m/s匀速向左传输。

某时刻,在传送带上轻放一块木板,木板的右端与传送带的右端B对齐。木板由静止开始向左运动,当其左端到达A端时,传送带立即停止传输并锁定不动,木板继续运动并平稳滑上水平面。已知木板长L=1 m,质量m=0.2 kg, 与传送带间的动摩擦因数为μ =0.15,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是

A.木板的左端到达A点时的速度为3 m/s B.木板的左端到达A点时的速度为4 m/s

C.从木板放上传送带到全部滑离传送带,木板与传送带间因摩擦产生的热量为1.50 J D.从木板放上传送带到全部滑离传送带,木板与传送带间因摩擦产生的热量为1.65 J 二、非选择题:本题共6小题,共60分。

13. (6分)某实验小组研究自由落体运动规律。

(1)如图所示,下列实验器材接线和操作都正确的是______

(2)按规范步骤,

正确地进行实验后,选出一条点迹清晰的纸带。如下图所示,O、A、B、C、D、E、F为打点计时器连续打出的7个点，在表格中记录实验数据如下，表格中的x=._____cm。

(3)已知打点计

时器的工作频率为50 Hz,根据实验记录的数据可计算出计时点C对应的瞬时速度大小为vc =_____ m/s, 重锤下落的加速度测量值为a=_____m/s2(以上计算结果均保留2位有效数字)。 14.(7分)

叠层电池具有体积小输出电压高的特点,某实验小组欲测量一块叠层电池的电动势和内阻,所用器材如下:

待测叠层电池(电动势约为9 V,内阻约为十几欧) ; 电流表(量程为1 mA,内阻RA=30 Ω); 电阻箱(最大电阻值Rm= 9999.9 Ω); 定值电阻R0(R0约为几十欧);

开关S一个、单刀双掷开关K一个、导线若干。

(1)如图所示是甲同学设计的测量定值电阻阻值的电路图,按图连接好器材后,先将电阻箱的阻值调到______ ( 填“最大阻值\"或“零”) ,将K接到1端,闭合S,记下电流表的读数I1，再将K接到2端,调节电阻箱,使电流表的读数仍为I1,记下电阻箱此时的阻值为9949.9 Ω,则定值电阻的阻值R0=_______ Ω。

(2)如图所示是乙、丙两位同学设计的测量电源电动势和内阻的实验电路图,其中______(填“乙\"或“丙”)同学的实验电路更加合理。

(3)按(2)中所选的电路图连接器材,进行实验,根据测量的数据做出

1−R图线如图丁所示，图线的斜率为h,I截距为b,则电源的电动势E=______,内阻r=_____(用k、R0、RA和b表示)。

15. (7分)

到达B点后做匀速直线运一玩具小车在水平面上由A点从静止开始做加速度a =2 m/s2的匀加速直线运动，

动经过C点,已知A、C两点之间的xAC=5.25m,小车由A点运动到C点的时间为t=5.5 s,求A、B两点之间的距离。

16. (10分)

如图所示,两根间距一定的足够长的平行金属导轨,与水平面夹角成θ=53°固定放置,一根质量m=0.04kg的杆ab水平放置在导轨上,杆ab与导轨间的动摩擦因数为μ=0. 5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度g取10 m/s2 ,sin530 =0.8。现给杆ab施加一水平向右的作用力F,要保持杆ab静止在导轨上,作用力F的大小范围为多少?

17. (12分)

如图所示,水平面AB段光滑,长度为L=6 m的BC段粗糙,一轻质弹簀的一端固定在A处的竖直挡板上，另一端自然伸长到B点,竖直放置的光滑半圆轨道与水平面在C点平滑连接。用外力推小球挤压弹簧至某处静止,某时刻释放小球,在弹力的作用下小球向右运动,离开弹簧后进入半圆轨道。已知小球与水平面间的动摩擦因数μ=0.1,半圆轨道的半径R=2.5 m,重力加速度g取10 m/s2。

(1)若小球刚好能沿半圆轨道到达轨道的最高点D,离开轨道后落到水平面,其落点与C点之间的距离是多少? (2)若小球刚好能沿半圆轨道到达与轨道圆心等高处,小球从轨道滑下后与弹簀的碰撞过程没有机械能损失,求小球能与弹簧碰撞多少次,最终停在离B点多远处?

18. (18分)

如图所示,半圆槽左端A与一块竖直挡板平滑无缝拼接并固定,总质量M=2 kg,半圆槽的底部光滑,在水平拉力F的作用下沿水平面向右匀加速直线运动,这时一个可看作质点的滑块恰好能静止在挡板右侧面的B点。滑块的质量m=1 kg, 与挡板间的动摩擦因数μ=0.25,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10 m/s2。 (1)求水平拉力F的大小。

(2)若换用较小的水平拉力F'使半圆槽从静止开始向右匀加速运动,同时滑块从B点开始沿挡板无初速下滑,经时间t =0. 25 s恰好滑至A点进入半圆槽内,这时撤去F\" ,滑块继续下滑至最低点C。已知A、B间的高度差h =0. 125 m,半圆槽的切面半径R =0.25 m,且内壁光滑，求拉力F'的大小，以及滑块滑到C点时的速度大小。

河南省2024届高三起点考试物理参考答案、解析及评分标准一、选择题：本题共12小题；第1~8小题为单项选择，每小题3分；第9~12小题为多项选择，每小题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。共40分。题号答案1C2B3B4C5B6A7D8C9BC10AC11AC12AD二、非选择题：本题共6小题，共60分。13.（6分）（1）B14.（7分）（1）最大阻值（1分），50.0（1分）；（2）丙（1分）；（3）E15.（7分）解答：设加速运动的时间为t1，匀速运动的速度为vxAB12at12RAR0RRb（2分），rA0（2分）kR0kRAR0

（1分）；（2）7.02（1分）；（3）0.58（2分），9.7（2分）∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙①1分∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙②1分vat1xBCv(tt1)∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙③1分xACxABxBC∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙④1分由①②③④带入数据得t1211t5.250解得所以16.（10分）对杆ab进行受力分析，若摩擦力沿导轨向下，由平衡条件有Ff+mgsin53°=Fcos53°FN=mgcos53°+Fsin53°又最大静摩擦力由①②③有Ffm=μFNFmax=2.2Nmgsin53°=Fcos53°+Ff

∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙①2分∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙②2分∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙③1分∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙1分∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙④2分yt10.5 s或t110.5 s（舍去）yFN

FFfxFN

mgxAB=0.25m∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙3分Ff

Fxmg若摩擦力沿导轨向上，由平衡条件有由②③④有综上有17.（12分）Fmin=0.2N0.2N≤F≤2.2N∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙1分∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙1分（1）若小球刚好能通过D点，则在D点从D点平抛2vD∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙①2分mgmR12Rgt2∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙②1分2xvDt∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙③1分由①②③解得x5m∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙1分（2）若小球刚好能到与圆心等高处，小球从圆心等高处到最终停止，由能量守恒有mgRmgs∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙2分解得s=25m∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙1分从半圆轨道第一滑下后经过6m的路程与弹簧第一次相碰，之后每经过12m的粗糙路段与弹簧相碰一次。碰撞次数20-6N12次∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙122分x´=s-6-1×12=7m故18.（18分）（1）以物块为研究对象，画受力分析图Ff1=mgFN1=ma又Ff=μFNF=120N∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙①1分∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙②1分∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙③1分∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙④1分∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙1分Ff2FN2mgmgFf1FN1停在距离B点5m处∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙2分物块恰好静止在挡板上，即所受摩擦力为最大静摩擦力以整体为研究对象F=（m+M）a由①②③④有（2）以物块为研究对象，画受力分析图设物块沿挡板下滑，竖直方向的加速度为ay，水平方向的加速度为axFN2=maxmg-Ff2=may又滑块在竖直方向的运动有1h=ayt22∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙⑤1分∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙⑥1分∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙⑦1分由③⑤⑥⑦有ax=24m/s2ay=4m/s2以半圆槽为研究对象，画受力分析图2=Max∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙⑧1分F'-FNFN2FNFf2MgF'由牛顿第三定律有：由⑧⑨有2=FN2∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙⑨1分FNF'=72Nvx=axt=1m/svy=ayt=6m/s∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙1分∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙⑩1分∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙⑪1分物块滑到B点时的速度在水平、竖直方向的分量分别为vx、vy，则设物块到达C点时，半圆槽的速度为vM，物块的速度为vC。撤去F'后，物块从B点运动到C点过程中，物块和半圆槽构成的系统水平方向动量守恒：（M+m）vx=MvM+mvC∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙⑫2分系统机械能守恒111122222Mvxmvx+vymgR =MvMmvC∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙⑬2分2222由⑩⑪⑫⑬有vM=5m/svC=8m/s或vM=7m/s（舍）vC=4m/s（因物块从B点运动到C点过程中，物块加速运动，半圆槽减速运动，所以舍去不合理的计算结果）综上所述：F'=72N，vc=8m/s即为所求。∙∙∙∙∙∙∙1分【解析】

1.以地面为参考系，注水使停在闸室中的船匀速上升，则水手在y轴方向作匀速运动，水手从船尾沿正方向加速走向船头，则水手在x轴方向作加速运动，加速度与合速度方向呈一定夹角，合运动为曲线运动，且向加速度方向弯曲，故C选项正确。2.由图BC可知，t

Lv

30m

，故A错误。6 s所以图中C点的坐标为（26s，5m/s）5m/svBvA5m/s25m/s1m/s2汽车减速阶段加速度大小为1m/s2，tAB20s22由图AB段，汽车减速的加速度avvA故B选项正确。汽车减速的位移xB300m，故C选项错误。2a由图CD段汽车加速的加速度a

vDvC25

m/s2，故D选项错误。tDtC343.根据题目条件，地球与火星两次相遇的时间间隔t为780天，则有2t-2t2，已知地球的公T地T火转周期T地为365天，则可求出火星绕太阳运动的公转周期。已知火星和地球间距r1约为8220万千米，利用万有引力提供向心力公式G

M太m火

2r火42，M太m地42

m火2r火Gr火r1，可求出太m2r火-r12地T地T火

阳的质量M太及火星绕太阳运动的轨道半径r火。无法计算火星的质量，故选B选项。4.此题为课本中的“光电效应演示实验”，用高频短波紫外线灯持续照射锌板，锌板会发生光电效应，逸出光电子。由于锌板原来带负电，随着带负电的光电子逸出，锌板所带负电量减少，验电器指针张开的角度θ逐渐变小。继续照射，更多的光电子逸出后，锌板开始带上正电且电荷量增加，故验电器指针张开的角度θ后逐渐变大，即整个过程中验电器指针张开的角度先变小后变大，故C选项正确。5.根据等量同种电荷的电场分布，可判断出C、D、M、N这四点处于同一等势面内，故电势相等。又依据A、B两处点电荷为正电荷，电势沿电场线方向逐渐减小，可判断出C、D、M、N这四点电势低于O点，则A选项错误，B选项正确。同理，根据等量同种电荷的分布，可判断出C、D、M、N这四点电场强度大小相等，但方向不同。O点电场强度为零，所以四点的电场强度均大于O点，C、D两选项均错误。6.若空间中只有垂直纸面的匀强磁场，带电粒子从P点射入到达P1点，由于洛伦兹力不做功的特点，粒子到达P1点的动能Ek1

11R。2

粒子到达P1点的时间t1T而若空间中只有平行于OP1mv0，242v0

12

mv0，粒子做类平抛运2方向的匀强电场，电场力在竖直方向上做正功，粒子到达P1点的动能Ek2动，到达P1点的时间t2

x23R

，t1t2，故A选项正确。

v02v0

7.由图像可知A到B的过程中，气体做等温变化，由玻意尔定律有PAVAPBVB，可得VAVB，A选项错误。B到C的过程中，气体做等容变化，可得VAVC，B选项错误。对一定质量的理想气体，温度越高内能越大。由图像可知A到B的过程中气体的温度不变，故气体内能不变∆U=0，又气体体积减小，外界对气体做功W>0，根据热力学第一定律∆U=W+Q，则Q<0，即气体向外界放热，C选项错误。由图像可知B到C的过程中气体的温度减小，即气体内能减小∆U<0，又气体体积不变W=0，则Q<0气体向外界放热，所以D选项正确。8.由微平移法可知，t=2s时刻，质点K正向y轴正方向运动，A错误。由t=2s时刻，第一次出现图中波形x=4m处的质点正在向y轴负方向运动，可知改质点已经振动了半个周期，此时波传播到了位于x=6m处的质点，故波速v

x6

m/s3m/s，B选项错误。t=1t2s时刻，波传播的距离为xvt3m，则位于x=3m处的质点L开始振动，C选项正确。λ=4m，T=λ223=s则位于O点的质点的位移-时间关系为y20sint cm20sint cm，D选项错误。v3T2

9.两个带电小球静止悬挂在同一水平线上，对A球进行水平方向上的受力平衡分析有，F静=Eq1。对B球进行水平方向上的受力平衡分析有，F´静=Eq2-Fsinα，F静与F´静互为作用力反作用力，则大小相等，所以｜q1｜<｜q2｜，B选项正确，A选项错误。若球A缓慢放电，球B再次静止时，在水平方向上，根据等式Eq1=Eq2-Fsinα，q1数值减小，q2保持不变，则拉力沿水平方向的分力Fsinα增大，对B球在竖直方向上的受力平衡分析，GB=Fcosα，又根据（Fsinα）2+（Fcosα）2=F，则当Fsinα增大且Fcosα不变时，F增大，cosα变小，α变大，所以C正确，D错误。10.滑块上滑和下滑过程均可以看做初速度为零的匀加速运动，满足公式x=EEq1α+FEq2GB-FA静F´静B12at，所以x相同时，加速度a与时间t2成反比，即a1：a2=3∶1。由公式2ax=v2，23∶1，所以A选项正确，B选项错误。沿斜面所以x相同时，速度v与a成正比，即v1：v2=向上滑和下滑过程，由牛顿第二定律分别有mgsinθ+μmgcosθ=ma1和mgsinθ-μmgcosθ=ma2，解得μ=0.375，所以C选项正确。滑块从底端开始运动到回到底端，重力的冲量为mg（t1+t2），所以D选项错误。11.垂直于纸面匀强磁场的磁感应强度B增大，由楞次定律可知，在金属圆环中产生逆时针方向的感应电流，A选项正确。由已知B=B0+kt有EnΔBk，由法拉第电磁感应定律推导有ΔtΔΔBSkr2，B选项错误，金属圆环电阻R阻L2R，则在金属圆环中的感应电流ΔtΔtSS24kSrEkr2S，C选项正确，感应电流的热功率PI2R阻I2RR阻2R2，D选项错误。v1612.木板全部在传送带上时mgma得a1.5m/s，x0m，x>L1，木板始终在传送带上做匀2a3加速运动，木板的左端到达A点的距离L=L1-L2=3m，所以木板左端到达A点的速度v2ax3m/s，A选项正确，B选项错误。木板的左端到达A点所需时间tv2s，木板与传送a2带间因摩擦产生的热量Q1mg(v0tL)1.50J，传送带停止传输并锁定不动，木板继续运动并平稳滑上水平面，设木板横截面积S，密度为ρ，滑上水平地面的x，则木板与传送带间摩擦力f'=μgρS（L2-x），则f'-x图象如其图线与横纵坐标轴所围三角形面积即为因摩擦产生的热量μmgf'长度为图所示，Q21mgL20.15J，从木板放上传送带到全部滑离传送带，2OL2木板与x传送带间因摩擦产生热量QQ1Q21.65J，D选项正确。13.（6分）（1）B（1分）；（2）7.02（1分）；（3）0.58（2分），9.7（2分）详解：（1）电磁打点计时器使用交流电源，故A和C选项错。根据实验操作规范，应使纸带处于竖直状态，故选B。（2）由图可知，x=7.02cm。（3）xDxB3.120.79102

vCm/s0.58 m/s

2T20.02xCFxOC7.021.761.76102am/s29.7m/s2

229T90.0214.（7分）（1）最大阻值（1分），50（1分），（2）丙（1分）（3）E详解：（1）为保证电路安全，应将变阻箱的阻值调至最大后接入电路。将K接到1端调整为K接到2端，改变滑动变阻器阻值，电流表的读数不变，则开关调整前后总电阻不变，R0=9999.9Ω-9949.9Ω=50.0Ω。（2）若选择乙同学的电路图，为保证测量值不超过电流表的量程，则调节范围约为0.9mA~1.0mA之间，测量范围过小；丙同学电路图中，电量表与定值电阻并联后，相当于扩大电流表的量程，调节范围更大，更合理。RAR0RRb（2分），rA0（2分）kR0kRAR0

IRA)(Rr)IRA，变形整理可得R0

RRA(RRA)rRAR0，根据已知条件可得RRA，(RRA)rRAR0，解得1

(0)R0k0b0IER0ER0ER0ER0

RRA，RRbE0rA0。kR0kRAR0

（3）按丙同学所选的电路图分析推到得电动势表达式E(I15.（7分）解答：设加速运动的时间为t1，匀速运动的速度为vxAB12at12∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙①1分∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙②1分vat1xBCv(tt1)∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙③1分xACxABxBC∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙④1分由①②③④带入数据得t1211t5.250解得所以16.（10分）t10.5 s或t110.5 s（舍去）xAB=0.25m∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙3分yFNFFfxmgFNFfFmg对杆ab进行受力分析，若摩擦力沿导轨向下，由平衡条件有Ff+mgsin53°=Fcos53°FN=mgcos53°+Fsin53°又最大静摩擦力由①②③有Ffm=μFNFmax=2.2Nmgsin53°=Fcos53°+Ff由②③④有综上有17.（12分）（1）若小球刚好能通过D点，则在D点从D点平抛2vD∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙①2分mgmR12Rgt2∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙②1分2∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙①2分∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙②2分∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙③1分∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙1分y∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙④2分∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙1分∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙1分x若摩擦力沿导轨向上，由平衡条件有Fmin=0.2N0.2N≤F≤2.2NxvDt∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙③1分由①②③解得x5m∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙1分（2）若小球刚好能到与圆心等高处，小球从圆心等高处到最终停止，由能量守恒有mgRmgs∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙2分解得s=25m∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙1分从半圆轨道第一滑下后经过6m的路程与弹簧第一次相碰，之后每经过12m的粗糙路段与弹簧相碰一次。碰撞次数20-6N12次∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙122分x´=s-6-1×12=7m故18.（18分）（1）以物块为研究对象，画受力分析图Ff1=mgFN1=ma又Ff=μFN∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙①1分∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙②1分∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙③1分∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙④1分mgFf1FN1停在距离B点5m处∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙2分物块恰好静止在挡板上，即所受摩擦力为最大静摩擦力以整体为研究对象F=（m+M）a由①②③④有F=120N∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙1分Ff2FN2mg（2）以物块为研究对象，画受力分析图设物块沿挡板下滑，竖直方向的加速度为ay，水平方向的加速度为axFN2=maxmg-Ff2=may又滑块在竖直方向的运动有1h=ayt22∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙⑤1分∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙⑥1分∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙⑦1分由③⑤⑥⑦有ax=24m/s2ay=4m/s2以半圆槽为研究对象，画受力分析图2=Max∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙⑧1分F'-FNFN2FNFf2MgF'由牛顿第三定律有：由⑧⑨有则2=FN2∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙⑨1分FNF'=72Nvx=axt=1m/svy=ayt=6m/s∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙1分∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙⑩1分∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙⑪1分物块滑到B点时的速度在水平、竖直方向的分量分别为vx、vy，设物块到达C点时，半圆槽的速度为vM，物块的速度为vC，撤去F'后，物块从B点运动到C点过程中，物块和半圆槽构成的系统水平方向动量守恒：（M+m）vx=MvM+mvC∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙⑫2分系统机械能守恒111122222∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙⑬2分Mvxmvx+vymgR =MvMmvC2222由⑩⑪⑫⑬有vM=5m/svC=8m/s或vM=7m/s（舍）vC=4m/s（因物块从B点运动到C点过程中，物块加速运动，半圆槽减速运动，所以舍去不合理的计算结果）综上所述：F'=72N，vc=8m/s即为所求∙∙∙∙∙∙∙1分