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2024年贵州省高考物理模拟试卷C（学生卷）
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟
2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
4.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．如图所示，在倾角为的固定粗糙斜面体上，有一可视为质点、质量为的小球用长为的轻绳拴接，轻绳的另一端固定在点，小球静止时位于最低点A，现给小球一与轻绳垂直的初速度，使小球在斜面上做圆周运动，经过一段时间小球刚好能运动到最高点，重力加速度取，忽略空气阻力。关于此过程，下列说法正确的是（　　）

A．小球由A运动到的过程中机械能守恒
B．小球由A运动到的过程中，重力的瞬时功率一直减小
C．小球在A点时，轻绳的拉力大小为
D．小球由A运动到的过程中克服摩擦力做的功为
2．如图所示，甲、乙、丙三颗卫星分别在1、2、3轨道上运行，1、3是圆，2是椭圆，2与1相切于乙的近地点，2与3相切于乙的远地点，已知地球的半径为，地球表面的重力加速度为，下列说法正确的是（　　）

A．丙的向心加速度大于
B．甲的角速度小于丙的角速度
C．若1、3的半径分别1.5R、2.5R，甲的运行周期为T，则乙的运行周期为2T
D．若丙的质量为m，3的半径为，则丙的动量大小为
3．两电荷量分别为和的点电荷放在轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势随变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势均为零，C点是ND段电势最高的点，则（　　）

A．N点的电场强度大小可能为零
B．小于
C．NC间场强方向向轴正方向
D．将负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功
4．如图所示，两长度均为的通电长直导线、锁定在倾角为的光滑斜面上，质量分别为、，两导线中通入的电流大小相等，均为，重力加速度大小为，现在导线的中点施加一沿斜面向上的拉力与此同时对两导线解除锁定，两导线间距离不变并沿斜面向上做匀加速直线运动。下列说法不正确的是（　　）
A．两导线中电流的方向相同
B．两导线间的安培力大小为
C．若，撤去瞬间，导线、的加速度大小之比为
D．去掉，导线仅在外加匀强磁场作用下静止在斜面上，所加磁场的磁感应强度大小满足
5．某同学为了研究长方体铁芯的涡流热功率，制作了如图所示的模型，用电阻率为的硅钢薄片绕成一个底面边长为的正方形、厚度为、高度为的长方体，其中。沿平行于长方体轴线方向存在磁感应强度为的磁场。则下列说法正确的是（ ）
A．硅钢薄片中瞬时感应电动势的表达式为
B．硅钢薄片中感应电动势的有效值为
C．硅钢薄片中电流最大值为
D．磁场变化的一个周期内通过此硅钢薄片的电荷量一定不为零
6．如图所示是某款八缸四冲程汽油车的“五挡手动变速箱”的结构示意图，其工作原理是通过挡位控制来改变连接发动机动力轴的主动齿轮和连接动力输出轴的从动齿轮的半径比。当挡位挂到低速挡——“1、2挡”时，最大车速为20~30km/h，当挡位挂到高速挡——“5挡”，汽车才能获得比较大的车速，则（　　）
A．挡位从“1挡”逐步增加到“5”挡过程中，主动齿轮和从动齿轮的半径比变大
B．若保持发动机输出功率不变，从“2挡”突然挂到“3挡”瞬间，汽车获得的牵引力瞬间减小
C．发动机工作时经历“吸气—压缩—做功—放气”四个环节，“压缩”气体时，气体体积变小，气体对外界做功
D．随着发动机技术的不断发展，将来有可能实现把发动机的热能全部转化为汽车的机械能，即热机的效率达到100%
7．2023年9月29日，在杭州亚运会田径项目女子铅球决赛中，中国选手巩立姣夺得金牌，获得亚运会三连冠。图甲是巩立姣正在比赛中。现把铅球的运动简化为如图乙模型：铅球抛出时离地的高度h=1.928m，铅球落地点到抛出点的水平距离x=20m，铅球抛出时的速度v0和水平方向的夹角θ=37°，已知铅球的质量为m=4kg，不计空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，，，则（　　）
A．小球运动到最高点时速度为零
B．小球在空中运动的时间为1.62s
C．从抛出到落地过程中小球速度的变化量是18.4m/s
D．小球落地前任意相等时间内速度的变化量不相等
二、选择题：本大题共3小题，共15分。在每小题给出的四个选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
8．车辆智能道闸系统的简化原理图如图甲所示，预埋在地面下的地感线圈L和电容器C构成LC 振荡电路，当车辆靠近地感线圈时，线圈自感系数变大，使得振荡电流频率发生变化，检测器将该信号发送至车牌识别器，从而向闸机发送起杆或落杆指令。某段时间振荡电路中的电流一时间关系图像如图乙所示，则下列有关说法正确的是（　　）
A．t1时刻电容器两端的电压为零
B．时间内，线圈的磁场能逐渐增大
C．汽车靠近线圈时，振荡电流的频率变小
D．t3~t4时间内，汽车正在靠近地感线圈
9．如图为一列沿轴传播的简谐横波在时刻的波形图（振动刚传到处），此时质点正沿轴正方向运动，已知该波的周期为，为沿波传播方向上的质点，则下列说法中正确的是（　　）

A．该简谐横波沿轴正方向传播
B．在时，质点的速度方向沿轴负方向
C．在时，质点的速度达到最大值
D．质点的起振方向向下
10．已知长直通电导线在其周围某点产生磁场的磁感应强度与该导线中的电流成正比，与该点到导线的距离成反比。如图所示，立方体的上底面和左侧面的中心处分别沿所在面放置相同的环形金属线圈M、N，立方体的两条边dh和hg上固定两根彼此绝缘的长直导线，通入图示方向的电流。若两根导线中通入的电流同时增大且两电流大小始终相等，则下列说法正确的是（　　）
A．穿过线圈M、N的磁通量之比为 B．线圈M、N中的感应电流大小之比为
C．e点的磁感应强度方向从e指向b D．c、e两点的磁感应强度大小相等
三、非选择题：本题共5 小题，共57分。
11.（6分）三峡双线五级船闸，规模举世无双，是世界上第二大的船闸（第一大为我国大藤峡水利枢纽工程船闸），船闸上下落差达113米（40层楼房的高度）。船舶过大坝的方式，小船坐电梯，大船坐楼梯。电梯是指升船机，楼梯就是指五级船闸。如图所示。小明乘坐总质量为8000t的巨轮从上海直达重庆。
（1）他在研究以下哪个问题的时候，可以将巨轮当作质点 。
A．巨轮通过船闸时，方向盘的旋转对船向的控制
B．运动过程中，巨轮避让其他船只
C．在地图上绘制巨轮运动轨迹，并计算完成航程所用时间
（2）通过船闸的抬升过程中巨轮所受重力做功为，重力势能变化量为ΔE，则
A．
B．，
C．
D．
（3）通过船闸后，他看到绑在立柱上的中性笔摆起并维持了特定的角度，于是拿起手机拍摄，拍摄方向水平且和前进方向垂直，如图所示。已知当地重力加速度为g，要测量巨轮加速的加速度，还需要测量 。
A．笔的质量m
B．此时巨轮的航速
C．照片中细绳在竖直方向上的投影y
D．照片中细绳在水平方向上的投影x
（4）用（3）题中所给的字母表示巨轮的加速度为 。
（5）若该同学在水平拍照时，拍摄的方向和轮船前进方向不垂直，照片中细绳在水平方向上投影x偏小，在竖直方向上的投影y不变。那么所测加速度会比实际值 填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
12．（9分）要测量两节干电池的总电动势和内阻，实验小组成员根据实验室提供的器材设计了如图甲所示电路。电路中电压表的量程为3V，内阻较大，电阻箱R（0~999.99Ω），毫安表量程为0~100，内阻为。

（1）图甲中用定值电阻将毫安表改装成量程为0~0.6A的电流表，则 Ω；请用笔画线代替导线将实物图乙连接完整。( )
（2）将电阻箱接入电路的电阻调到较大，闭合电键后调节电阻箱，测得多组电压表和毫安表的示数U、I，作出图像，得到图像与纵轴的截距为b，图像的斜率为k，则电池的电动势 V，内阻 Ω。（结果均用已知量和测量量的符号表示）
（3）若实验过程小组成员也记录了每次调节后电阻箱的阻值，根据多组U、R值，作出图像，根据图像的截距和斜率也可以求得电源的电动势，这样测得的电动势 （填“大于”“小于”或“等于”）电源的实际电动势。
13．（9分）在“测玻璃砖的折射率”实验中，某同学在完成了光路图以后，以O点为圆心画圆，分别交线段OA于A点，交O和O 连线延长线于C点，过A、C点作法线NN 的垂线分别交于B点和D点，如图（a）所示，用刻度尺量得AB=7.00cm，CD=4.95cm。
（1）求玻璃砖的折射率n；
（2）用另一块材料相同，截面如图（b）所示的玻璃砖继续实验，当入射角等于45°时，玻璃砖下表面的出射光线恰好消失，求此玻璃砖上下表面的夹角。（注：）
14．（15分）图（a）为成都天府国际机场某货物传送装置实物图，简化图如图（b）所示，该装置由传送带ABCD及固定挡板CDEF组成，固定挡板CDEF与传送带上表面垂直，传送带上表面ABCD与水平地面的夹角θ=37°，CD与水平面平行。传送带匀速转动时，工作人员将质量分布均匀的正方体货物从D点由静止释放，货物对地发生位移L=10m后被取走，货物在传送带上运动时的剖面图如图（c）所示。已知传送带匀速运行的速度v=1m/s，货物质量m=10kg，其底部与传送带ABCD的动摩擦因数为，其侧面与挡板CDEF的动摩擦因数为。（sin37°=0.6，重力加速度，不计空气阻力）。求：
（1）货物刚放上传送带时，其底面所受滑动摩擦力的大小及侧面所受滑动摩擦力的大小；
（2）货物在传送带上所经历的时间t及传送装置多消耗的电能E；
（3）某次测试过程中工作人员每隔从D点静止释放相同的货物，货物对地发生位移L=10m后被取走，若维持传送带匀速运转，传送带相对空载时需增加的最大功率。
15．（18分）如图是简化的某种旋转磁极式发电机原理图。转子是中心在 O 点的条形磁铁，条形磁铁的长为2a，质量为m，横截面积为S，磁体两极的磁感应强度大小为B1；定子看成匝数n不同的两小线圈A、B，匝数 n1>n2，二者轴线在同一平面内且相互垂直，两线圈均连接阻值为R的电阻，线圈的长度远小于 a，截面积小于 S。线圈B通过单刀双掷开关D与两粗糙平行金属导轨相连，金属导轨所在平面与水平面的夹角为θ，处于垂直导轨平面的匀强磁场中，磁感应强度的大小为 B2，导轨间距为L，质量为M、电阻为r的金属棒PQ放置在导轨上，金属棒与导轨间的摩擦因数为μ（μ>tanθ）。现用外力让条形磁铁绕O点在该平面内作角速度为ω的匀速圆周运动，两线圈输出正弦式交变电流。已知图示位置穿过线圈 A 的磁通量为条形磁铁N极磁通量的 K倍（K<1），条形磁铁以角速度ω匀速转动时，其动能 （I为转动惯量，大小 不计线圈、金属导轨电阻及自感、两线圈和磁场间的相互影响。
（1）以图示位置为 t=0，写出 A 线圈中电流瞬时值的表达式；
（2）双掷开关 D接1， 条形磁铁匀速转动 1 圈， A、B线圈中电阻 R产生的总焦耳热；
（3）双掷开关 D接2，要使 PQ始终静止在导轨上，ω应满足的条件；
（4）双掷开关 D 接 1，当撤去外力，条形磁铁将缓慢减速， 经 时间角速度减小量为 求的值。（当，有 ）

试卷第8页，共9页2024年贵州省高考物理模拟试卷C（解析卷）
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟
2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
4.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．如图所示，在倾角为的固定粗糙斜面体上，有一可视为质点、质量为的小球用长为的轻绳拴接，轻绳的另一端固定在点，小球静止时位于最低点A，现给小球一与轻绳垂直的初速度，使小球在斜面上做圆周运动，经过一段时间小球刚好能运动到最高点，重力加速度取，忽略空气阻力。关于此过程，下列说法正确的是（　　）

A．小球由A运动到的过程中机械能守恒
B．小球由A运动到的过程中，重力的瞬时功率一直减小
C．小球在A点时，轻绳的拉力大小为
D．小球由A运动到的过程中克服摩擦力做的功为
【答案】C
【详解】A．由于小球由A运动到的过程有摩擦力做功，所以小球的机械能不守恒，故A错误；
B．小球在A点时的速度与重力垂直，则重力的功率为0，同理小球在点时，重力的功率也为0，所以小球由A到的过程，重力的瞬时功率先增大后减小，故B错误；
C．小球在A点时，由牛顿第二定律得
解得
故C正确；
D．小球刚好运动到点时，轻绳没有作用力，则由牛顿第二定律得
设小球由A到的过程中克服摩擦力做功为，由动能定理得
解得
故D错误。
故选C。
2．如图所示，甲、乙、丙三颗卫星分别在1、2、3轨道上运行，1、3是圆，2是椭圆，2与1相切于乙的近地点，2与3相切于乙的远地点，已知地球的半径为，地球表面的重力加速度为，下列说法正确的是（　　）

A．丙的向心加速度大于
B．甲的角速度小于丙的角速度
C．若1、3的半径分别1.5R、2.5R，甲的运行周期为T，则乙的运行周期为2T
D．若丙的质量为m，3的半径为，则丙的动量大小为
【答案】D
【详解】A．根据万有引力提供向心力，有
可知轨道半径大，向心加速度小，近地卫星的向心加速度近似等于g，所以卫星丙的向心加速度小于g，故A错误；
B．根据万有引力提供向心力，有
可知轨道半径大，角速度小，所以甲的角速度大于丙的角速度，故B错误；
C．根据开普勒第三定律，有
故C错误；
D．若丙的质量为m，3的半径为，根据万有引力提供向心力，有
丙的动量大小为
故D正确。
故选D。
3．两电荷量分别为和的点电荷放在轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势随变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势均为零，C点是ND段电势最高的点，则（　　）

A．N点的电场强度大小可能为零
B．小于
C．NC间场强方向向轴正方向
D．将负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功
【答案】D
【详解】A．根据φ-x图像的斜率表示场强E的大小和方向可知，N点斜率不是零，电场强度不为零，故A错误；
B．C点是ND段电势最高的点，该点场强为零，所以
解得大于，故B错误；
C．根据沿电场方向电势逐渐降低，可以得出NC间电场强度方向指向x轴负方向，故C错误；
D．将负点电荷从N点移到D点，根据
可知，电势能先减小后增大，电场力先做正功后做负功，故D正确。
故选D。
4．如图所示，两长度均为的通电长直导线、锁定在倾角为的光滑斜面上，质量分别为、，两导线中通入的电流大小相等，均为，重力加速度大小为，现在导线的中点施加一沿斜面向上的拉力与此同时对两导线解除锁定，两导线间距离不变并沿斜面向上做匀加速直线运动。下列说法不正确的是（　　）
A．两导线中电流的方向相同
B．两导线间的安培力大小为
C．若，撤去瞬间，导线、的加速度大小之比为
D．去掉，导线仅在外加匀强磁场作用下静止在斜面上，所加磁场的磁感应强度大小满足
【答案】C
【详解】A．分析可知、一定相互吸引，则、中电流一定同向，A正确；
B．对、整体，有
对进行受力分析，由牛顿第二定律有
解得
B正确；
C．若，则、间安培力大小为，撤去外力瞬间，对受力分析可得
解得
，加速度方向沿斜面向上
对受力分析可得
解得
，加速度方向沿斜面向下
导线、加速度大小之比为，C错误；
D．对受力分析如图所示，当磁场方向垂直于斜面向下时，磁感应强度最小，由共点力平衡条件可知
要使导线静止在斜面上，需要外加匀强磁场的磁感应强度大小满足，D正确；
故选BD。
5．某同学为了研究长方体铁芯的涡流热功率，制作了如图所示的模型，用电阻率为的硅钢薄片绕成一个底面边长为的正方形、厚度为、高度为的长方体，其中。沿平行于长方体轴线方向存在磁感应强度为的磁场。则下列说法正确的是（ ）
A．硅钢薄片中瞬时感应电动势的表达式为
B．硅钢薄片中感应电动势的有效值为
C．硅钢薄片中电流最大值为
D．磁场变化的一个周期内通过此硅钢薄片的电荷量一定不为零
【答案】B
【详解】AB．由于，可认为通过硅钢薄片的磁通量表达式为
根据法拉第电磁感应定律，可知瞬时感应电动势的表达式为
则感应电动势的最大值为
感应电动势的有效值为
选项B正确，选项A错误；
C．根据电阻定律，硅钢薄片的电阻为
硅钢薄片中电流的最大值为
选项C错误；
D．根据正弦式交变电流规律可知，磁场变化的一个周期内通过此硅钢薄片的电荷量一定为零，选项D错误。
故选B。
6．如图所示是某款八缸四冲程汽油车的“五挡手动变速箱”的结构示意图，其工作原理是通过挡位控制来改变连接发动机动力轴的主动齿轮和连接动力输出轴的从动齿轮的半径比。当挡位挂到低速挡——“1、2挡”时，最大车速为20~30km/h，当挡位挂到高速挡——“5挡”，汽车才能获得比较大的车速，则（　　）
A．挡位从“1挡”逐步增加到“5”挡过程中，主动齿轮和从动齿轮的半径比变大
B．若保持发动机输出功率不变，从“2挡”突然挂到“3挡”瞬间，汽车获得的牵引力瞬间减小
C．发动机工作时经历“吸气—压缩—做功—放气”四个环节，“压缩”气体时，气体体积变小，气体对外界做功
D．随着发动机技术的不断发展，将来有可能实现把发动机的热能全部转化为汽车的机械能，即热机的效率达到100%
【答案】A
【详解】A．挡位从“1挡”逐步增加到“5”挡过程中，由题图可知，主动齿轮的半径变大，从动齿轮的半径变小，主动齿轮和从动齿轮的半径比变大，故A正确；
B．若保持发动机输出功率不变，从“2挡”突然挂到“3挡”瞬间，车速瞬间不变，根据，可知汽车获得的牵引力瞬间不变，此后速度逐渐增大，牵引力会减小，故B错误；
C．发动机工作时经历“吸气—压缩—做功—放气”四个环节，“压缩”气体时，气体体积变小，外界对气体做功，故C错误；
D．根据热力学第二定律可知，即使随着发动机技术的不断发展，将来也不可能实现把发动机的热能全部转化为汽车的机械能，即热机的效率不可能达到100%，故D错误。
故选A。
7．2023年9月29日，在杭州亚运会田径项目女子铅球决赛中，中国选手巩立姣夺得金牌，获得亚运会三连冠。图甲是巩立姣正在比赛中。现把铅球的运动简化为如图乙模型：铅球抛出时离地的高度h=1.928m，铅球落地点到抛出点的水平距离x=20m，铅球抛出时的速度v0和水平方向的夹角θ=37°，已知铅球的质量为m=4kg，不计空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，，，则（　　）
A．小球运动到最高点时速度为零
B．小球在空中运动的时间为1.62s
C．从抛出到落地过程中小球速度的变化量是18.4m/s
D．小球落地前任意相等时间内速度的变化量不相等
【答案】C
【详解】A．小球运动到最高点时竖直方向速度为零，水平方向速度不为零，故A错误；
B．抛出时水平方向的分速度
小球在空中运动的时间为
抛出时竖直方向的分速度
有
代入数据联立得
故B错误；
C．从抛出到落地过程中小球速度的变化量是
18.4m/s
故C正确；
D．小球落地前加速度为重力加速度不变，任意相等时间内速度的变化量相等，故D错误。
故选C。
二、选择题：本大题共3小题，共15分。在每小题给出的四个选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
8．车辆智能道闸系统的简化原理图如图甲所示，预埋在地面下的地感线圈L和电容器C构成LC 振荡电路，当车辆靠近地感线圈时，线圈自感系数变大，使得振荡电流频率发生变化，检测器将该信号发送至车牌识别器，从而向闸机发送起杆或落杆指令。某段时间振荡电路中的电流一时间关系图像如图乙所示，则下列有关说法正确的是（　　）
A．t1时刻电容器两端的电压为零
B．时间内，线圈的磁场能逐渐增大
C．汽车靠近线圈时，振荡电流的频率变小
D．t3~t4时间内，汽车正在靠近地感线圈
【答案】AC
【详解】A．t1时刻电流最大，电容器极板上所带电荷量为0 ，根据
可知，电容器两端的电压为零，A正确；
B．时间内，电流减小，电流产生磁场，所以磁场能逐渐减小，B错误；
C．当车辆靠近线圈时，线圈自感系数变大，根据
可知，振荡电流的频率变小，C正确；
D．从图乙中可知，在t3~t4时间内，震荡电流频率变大，根据
可知，线圈自感系数变小，因为车辆靠近线圈时，线圈自感系数变大，所以D错误。
故选AC。
9．如图为一列沿轴传播的简谐横波在时刻的波形图（振动刚传到处），此时质点正沿轴正方向运动，已知该波的周期为，为沿波传播方向上的质点，则下列说法中正确的是（　　）

A．该简谐横波沿轴正方向传播
B．在时，质点的速度方向沿轴负方向
C．在时，质点的速度达到最大值
D．质点的起振方向向下
【答案】AD
【详解】A．根据题意可知，图中点此时刻正沿轴正方向运动，由同侧法可知，该简谐横波沿轴正方向传播，故A正确；
B．根据题意，由图可知，时，质点正沿轴正方向运动，在
质点仍沿轴正方向运动，故B错误；
C．根据题意可知，时，质点在负的最大位移处，在
时，质点在正的最大位移处，则速度为0，故C错误；
D．根据题意可知，时，振动刚传到处，由图可知，质点的起振方向沿沿轴负方向，则质点的起振方向向下，故D正确。
故选AD。
10．已知长直通电导线在其周围某点产生磁场的磁感应强度与该导线中的电流成正比，与该点到导线的距离成反比。如图所示，立方体的上底面和左侧面的中心处分别沿所在面放置相同的环形金属线圈M、N，立方体的两条边dh和hg上固定两根彼此绝缘的长直导线，通入图示方向的电流。若两根导线中通入的电流同时增大且两电流大小始终相等，则下列说法正确的是（　　）
A．穿过线圈M、N的磁通量之比为 B．线圈M、N中的感应电流大小之比为
C．e点的磁感应强度方向从e指向b D．c、e两点的磁感应强度大小相等
【答案】AC
【详解】A．设导线hg产生磁场通过M线圈的磁通量为，则穿过N线圈的磁通量也为，导线dh产生磁场穿过N线圈的磁通量也为，穿过M线圈的磁通量为零，所以穿过线圈M、N的磁通量之比为，故A正确；
B．根据法拉第电磁感应定律
可知线圈M、N中的电动势之比为1:2，根据闭合电路欧姆定律可得线圈M、N中的感应电流大小之比为1:2，故B错误；
C．根据安培右手定则可知导线hg在e点产生的磁场方向指向ea方向，导线dh在e点产生的磁场方向指向ef方向， 因为长直通电导线在其周围某点产生磁场的磁感应强度与该导线中的电流成正比，与该点到导线的距离成反比，所以两根导线在e点产生的磁感应强度大小相等，根据磁感强度的叠加法则可知e点的磁感应强度方向从e指向b，故C正确；
D．根据安培右手定则可知导线hg在e点产生的磁场方向指向ea方向，在c点产生的磁场方向指向bc方向，且大小相等；导线dh在e点产生的磁场方向指向ef方向，在c点产生的磁场方向指向bc方向，且大小相等；根据磁感应强度的叠加可知c、e两点的磁感应强度大小不相等，故D错误。
故选AC。
三、非选择题：本题共5 小题，共57分。
11.（6分）三峡双线五级船闸，规模举世无双，是世界上第二大的船闸（第一大为我国大藤峡水利枢纽工程船闸），船闸上下落差达113米（40层楼房的高度）。船舶过大坝的方式，小船坐电梯，大船坐楼梯。电梯是指升船机，楼梯就是指五级船闸。如图所示。小明乘坐总质量为8000t的巨轮从上海直达重庆。
（1）他在研究以下哪个问题的时候，可以将巨轮当作质点 。
A．巨轮通过船闸时，方向盘的旋转对船向的控制
B．运动过程中，巨轮避让其他船只
C．在地图上绘制巨轮运动轨迹，并计算完成航程所用时间
（2）通过船闸的抬升过程中巨轮所受重力做功为，重力势能变化量为ΔE，则
A．
B．，
C．
D．
（3）通过船闸后，他看到绑在立柱上的中性笔摆起并维持了特定的角度，于是拿起手机拍摄，拍摄方向水平且和前进方向垂直，如图所示。已知当地重力加速度为g，要测量巨轮加速的加速度，还需要测量 。
A．笔的质量m
B．此时巨轮的航速
C．照片中细绳在竖直方向上的投影y
D．照片中细绳在水平方向上的投影x
（4）用（3）题中所给的字母表示巨轮的加速度为 。
（5）若该同学在水平拍照时，拍摄的方向和轮船前进方向不垂直，照片中细绳在水平方向上投影x偏小，在竖直方向上的投影y不变。那么所测加速度会比实际值 填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
【答案】 C C CD/DC 偏小
【详解】（1）[1]A．巨轮通过船闸时，方向盘的旋转对船向的控制，此时巨轮的大小不能忽略，不能看做质点，选项A错误；
B．运动过程中，巨轮避让其他船只时，巨轮的大小不能忽略，不能看做质点，选项B错误；
C．在地图上绘制巨轮运动轨迹，并计算完成航程所用时间时，巨轮大小可忽略不计，可将巨轮看做质点，选项C正确。
故选C。
（2）[2]通过船闸的抬升过程中巨轮所受重力做功为
重力势能变化量为
故选C。
（3）[3]由牛顿第二定律可得
即要测量加速度，只需要测量照片中细绳在竖直方向上的投影y 和水平方向上的投影x。
故选CD。
（4）[4]用（3）题中所给的字母表示巨轮的加速度为
（5）[5]若该同学在水平拍照时，拍摄的方向和轮船前进方向不垂直，照片中细绳在水平方向上投影x偏小，在竖直方向上的投影y不变。根据
那么所测加速度会比实际值偏小。
12．（9分）要测量两节干电池的总电动势和内阻，实验小组成员根据实验室提供的器材设计了如图甲所示电路。电路中电压表的量程为3V，内阻较大，电阻箱R（0~999.99Ω），毫安表量程为0~100，内阻为。

（1）图甲中用定值电阻将毫安表改装成量程为0~0.6A的电流表，则 Ω；请用笔画线代替导线将实物图乙连接完整。( )
（2）将电阻箱接入电路的电阻调到较大，闭合电键后调节电阻箱，测得多组电压表和毫安表的示数U、I，作出图像，得到图像与纵轴的截距为b，图像的斜率为k，则电池的电动势 V，内阻 Ω。（结果均用已知量和测量量的符号表示）
（3）若实验过程小组成员也记录了每次调节后电阻箱的阻值，根据多组U、R值，作出图像，根据图像的截距和斜率也可以求得电源的电动势，这样测得的电动势 （填“大于”“小于”或“等于”）电源的实际电动势。
【答案】 2 图见解析 b 小于
【详解】（1）[1]改装之后满偏电流为
解得
[2]实物连接如图所示

（2）[3][4]根据闭合电路欧姆定律
即
根据题意有
解得
（3）[5]由
得
作出也可以求得电源的电动势和内阻，但由于电压表分流，使测得的电动势和内阻均偏小。
13．（9分）在“测玻璃砖的折射率”实验中，某同学在完成了光路图以后，以O点为圆心画圆，分别交线段OA于A点，交O和O 连线延长线于C点，过A、C点作法线NN 的垂线分别交于B点和D点，如图（a）所示，用刻度尺量得AB=7.00cm，CD=4.95cm。
（1）求玻璃砖的折射率n；
（2）用另一块材料相同，截面如图（b）所示的玻璃砖继续实验，当入射角等于45°时，玻璃砖下表面的出射光线恰好消失，求此玻璃砖上下表面的夹角。（注：）
【答案】（1）1.414；（2）15°
【详解】（1）根据几何关系有，入射角为
折射角
根据折射定律可得
解得
（2）当入射角为45°时，设折射角为r，根据折射定律可得
解得
再设此玻璃砖上下表面的夹角为θ，光路图如下
发生全反射，有
解得
由几何关系可知
所以
14．（15分）图（a）为成都天府国际机场某货物传送装置实物图，简化图如图（b）所示，该装置由传送带ABCD及固定挡板CDEF组成，固定挡板CDEF与传送带上表面垂直，传送带上表面ABCD与水平地面的夹角θ=37°，CD与水平面平行。传送带匀速转动时，工作人员将质量分布均匀的正方体货物从D点由静止释放，货物对地发生位移L=10m后被取走，货物在传送带上运动时的剖面图如图（c）所示。已知传送带匀速运行的速度v=1m/s，货物质量m=10kg，其底部与传送带ABCD的动摩擦因数为，其侧面与挡板CDEF的动摩擦因数为。（sin37°=0.6，重力加速度，不计空气阻力）。求：
（1）货物刚放上传送带时，其底面所受滑动摩擦力的大小及侧面所受滑动摩擦力的大小；
（2）货物在传送带上所经历的时间t及传送装置多消耗的电能E；
（3）某次测试过程中工作人员每隔从D点静止释放相同的货物，货物对地发生位移L=10m后被取走，若维持传送带匀速运转，传送带相对空载时需增加的最大功率。
【答案】（1），；（2），；（3）
【详解】（1）货物放上传送带后，由剖面图对货物受力分析可得，传送带对货物支持力为，货物底面所受滑动摩擦力为，档板对货物支持力为，货物侧面所受滑动摩擦力为，由力的平衡条件
由滑动摩擦力计算式有
，
代入数据可得
，
（2）因为与运动方向相同，与运动方向相反，货物将从静止开始沿传送带做匀加速直线运动，若能共速，则此后做匀速运动，由牛顿第二定律可得
解得
设货物匀加速至与传送带共速经历时间为，对地位移为，由运动学公式得
货物匀加速阶段的位移为
因，故能够共速。共速后，货物做匀速直线运动，直至被取下，设此段运动时间为，位移为由运动学公式得
货物匀速阶段所用的时间为
货物运动总时间为
传送装置多消耗的电能等于货物与传送装置之间由于摩擦产生的内能和货物增加的动能之和。货物与传送带之间
货物与挡板之间
货物增加的动能
传送装置多消耗的电能为
（3）分析可知货物在传送带上从静止到与传送带共速经历的时间均为，之后以速度v做匀速运动。因第1个货物在传送带上运动的总时间为t=10.2s，设第1个货物释放后又释放了N个货物，则
分析可知当第1个货物即将被取走时，传送带上共有11个货物，且前10个已共速。第11个货物在传送带上运动的时间为
第11个货物相对传送带滑动。综上，传送带上有11个货物且第11个处于加速运动阶段时，传送带需增加的功率达到最大值。传送带受到前10个货物的静摩力大小为，受到第11个货物的滑动摩擦力大小为，由瞬时功率计算式有
15．（18分）如图是简化的某种旋转磁极式发电机原理图。转子是中心在 O 点的条形磁铁，条形磁铁的长为2a，质量为m，横截面积为S，磁体两极的磁感应强度大小为B1；定子看成匝数n不同的两小线圈A、B，匝数 n1>n2，二者轴线在同一平面内且相互垂直，两线圈均连接阻值为R的电阻，线圈的长度远小于 a，截面积小于 S。线圈B通过单刀双掷开关D与两粗糙平行金属导轨相连，金属导轨所在平面与水平面的夹角为θ，处于垂直导轨平面的匀强磁场中，磁感应强度的大小为 B2，导轨间距为L，质量为M、电阻为r的金属棒PQ放置在导轨上，金属棒与导轨间的摩擦因数为μ（μ>tanθ）。现用外力让条形磁铁绕O点在该平面内作角速度为ω的匀速圆周运动，两线圈输出正弦式交变电流。已知图示位置穿过线圈 A 的磁通量为条形磁铁N极磁通量的 K倍（K<1），条形磁铁以角速度ω匀速转动时，其动能 （I为转动惯量，大小 不计线圈、金属导轨电阻及自感、两线圈和磁场间的相互影响。
（1）以图示位置为 t=0，写出 A 线圈中电流瞬时值的表达式；
（2）双掷开关 D接1， 条形磁铁匀速转动 1 圈， A、B线圈中电阻 R产生的总焦耳热；
（3）双掷开关 D接2，要使 PQ始终静止在导轨上，ω应满足的条件；
（4）双掷开关 D 接 1，当撤去外力，条形磁铁将缓慢减速， 经 时间角速度减小量为 求的值。（当，有 ）

【答案】（1）；（2）；（3）；（4）
【详解】（1）A线圈产生的电动势的最大值
A线圈的电流随时间的表达式
（2）双掷开关 D接1，条形磁铁匀速转1圈，两线圈产生的焦耳热分别为
，
所以总焦耳热
（3）双掷开关 D接2， 电流从P流向Q时，有
又
解得
电流从Q流向P时
解得
所以要使 PQ始终静止在导轨上，角速度满足
（4）撤去外力，条形磁铁将缓慢减速，动能转化为焦耳热
解得
试卷第4页，共21页

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