2023年高考（全國(guó)甲卷）

物理模擬試卷（三）

注意事項(xiàng)：

i.本試卷分第I卷（選擇題）和第n卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考

證號(hào)填寫在答題卡上。

2.回答第I卷時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，

用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。寫在本試卷上無效。

3.回答第n卷時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。

4.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

第I卷

二、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14~18題只有一項(xiàng)符合題目要

求，第19~21題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)或不答的得0

分。

14.某實(shí)驗(yàn)小組利用加速度傳感器、數(shù)據(jù)采集器和電腦等器材.，探究地鐵列車在啟動(dòng)階段的加速度。隨時(shí)

間f的變化規(guī)律。他們乘坐武漢地鐵6號(hào)線列車，測(cè)得列車在"馬鸚路"站由靜止沿直線啟動(dòng)的&T圖像如圖

所示。則列車在第50s時(shí)的速度大小大約是（）

A.0B.3m/sC.13m/sD.17m/s

15.5月28日央視新聞報(bào)道：格魯吉亞物理學(xué)家安德里亞不借助其他外力情況下僅靠摩擦力將25個(gè)網(wǎng)球壘

成9層高的直立"小塔"。如圖所示，球A位于"小塔"頂層，下面各層均有3個(gè)網(wǎng)球，球B位于"小塔"的第6

層。已知每個(gè)網(wǎng)球質(zhì)量均為〃?，下列說法正確的是（)

僅靠摩擦力

網(wǎng)球壘成“小塔”

A.網(wǎng)球A存在與否對(duì)"小塔"保持平衡沒有影響

B.第8層的三個(gè)網(wǎng)球受到A的壓力均等于gmg

C.網(wǎng)球B受到周圍其他網(wǎng)球?qū)λ淖饔昧Φ暮狭榱?/p>

D.最底層3個(gè)網(wǎng)球受到桌面的作用力大小相等

16.2021年10月16日神州十三號(hào)飛船成功與中國(guó)天宮空間站實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交會(huì)對(duì)接。翟志剛王亞平、葉光富

3名航天員隨后從神舟十三號(hào)載人飛船進(jìn)入天和核心艙。已知天宮空間站在距離地面約400千米的圓軌道上

飛行（同步衛(wèi)星離地高度約3.6萬千米，地球半徑R=6400千米）。則下列說法中正確的是（）

A."神州十三號(hào)"飛船可在高軌道上加速，以實(shí)現(xiàn)對(duì)低軌道上的天和核心艙的對(duì)接

B.在軌運(yùn)行時(shí)，天宮空間站的線速度大于第一宇宙速度

C.天宮空間站的運(yùn)行速度約是地球同步衛(wèi)星速度的6倍

D.在軌運(yùn)行時(shí)，天宮空間站的角速度大于同步衛(wèi)星的角速度

17.如圖所示，O為兩等量異種點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，豎直固定的半徑為R的光滑絕緣圓軌道與。點(diǎn)相切，

8、c為圓軌道上的三個(gè)點(diǎn)，小。兩點(diǎn)連線與兩點(diǎn)電荷連線垂直，c點(diǎn)是軌道的最高點(diǎn)，M、N為與圓心等

高的圓軌道上的兩個(gè)點(diǎn)。一帶正電的小球從軌道的最低點(diǎn)。開始以速度丫沿逆時(shí)針方向在軌道內(nèi)側(cè)做圓周

運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度為g,下列說法正確的是（）

b

十……-…一

A.a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于6點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)

B.小球從a點(diǎn)到b點(diǎn)電場(chǎng)力做正功

C.小球到達(dá)c點(diǎn)時(shí)的速度大小為Jy-4gR

D.小球在圓軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在N、M兩點(diǎn)間的電勢(shì)能大小相差最多

18.如圖所示電路中，理想變壓器原線圈兩接線柱間的交流電壓的有效值不變，兩燈泡Li、L2規(guī)格完全相

同，在以下各種操作中各電路元件都沒有損壞，下列說法正確的是（）

A.僅使滑片M下移，電流表示數(shù)變大

B.僅使滑片M下移，變壓器原線圈中的電流變大

C.僅使滑片N自變阻器a端向方端移動(dòng)，燈泡L2中的電流一直增大

D.僅使滑片N自變阻器a端向b端移動(dòng)，電流表示數(shù)一直增大

19.如圖所示，一架連接天橋和地面的滑梯，能使人們節(jié)約走樓梯的時(shí)間而快速到達(dá)地面。已知豎直固定

的滑梯為光滑的等距螺旋軌道，總長(zhǎng)度為/，入口到出口豎直高度差為3現(xiàn)有一質(zhì)量為，〃的小朋友從頂端

入口靜止滑下，已知重力加速度為g,不計(jì)一切摩擦，則該小朋友（）

A.運(yùn)動(dòng)過程中加速度大小逐漸增大

B.在滑梯底端時(shí)的速度大小為歷

c.運(yùn)動(dòng)到距頂端入口高度差為:時(shí)，重力的沖量為冬日

D.運(yùn)動(dòng)到距頂端入口高度差為與時(shí)，重力的瞬時(shí)功率為，咫而

20.如圖所示，三角形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其中回0=90。，OQ=OP=2d,S為OP的中點(diǎn)，S

處的粒子發(fā)射源以垂直O(jiān)P的方向發(fā)射一系列速率不同的電子，電子的比荷為已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大

小為B,忽略電子的重力以及電子間的相互作用。下列說法正確的是（）

x

X占\

S----?、、、

XXX）、

XXXX

O-Q

A.電子的速率為時(shí)，電子從0。上距離。點(diǎn)d處離開磁場(chǎng)

B.從PQ邊離開的電子的最小速率為

C.從。P邊離開的電子的最大速率為占弩

D.從。尸邊離開的電子，速率越大在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短

21.某實(shí)驗(yàn)室模擬物流分揀裝置，讓物塊在表面粗糙的水平傳送帶上隨傳送帶傳輸時(shí)，經(jīng)過一段風(fēng)洞區(qū)域，

使物塊恰好被分揀到傳送帶一側(cè)的平臺(tái)上。已知傳送帶的寬度d=0.98m（物塊位于傳送帶中間位置），傳

送帶的速度%=lm/s,物塊到達(dá)風(fēng)洞區(qū)域前與傳送帶共速。物塊的質(zhì)量，〃=500g,物塊在風(fēng)洞區(qū)域受到恒定

的作用力尸=2N,物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃=。2,風(fēng)洞區(qū)域的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.7m。假設(shè)最大靜摩

擦力等于滑動(dòng)摩擦力，物塊的尺寸遠(yuǎn)小于傳送帶的寬度，重力加速度g=10m/s2。下列說法正確的是（）

A.物塊進(jìn)入風(fēng)洞區(qū)域后的加速度為2石m/s2

B.物塊落到平臺(tái)上時(shí)的速度約為1.7m/s

C.物塊與傳送帶間的摩擦生熱為0.49J

D.若增大傳送帶的速度，物塊將不能落入平臺(tái)

第H卷

三、非選擇題：本卷包括必考題和選考題兩部分。第22~25題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第33~34

題為選考題，考生根據(jù)要求作答。

（-）必考題（共47分）

22.圖（a）為某實(shí)驗(yàn)小組"研究滑塊在斜面上的運(yùn)動(dòng)并測(cè)定動(dòng)摩擦因數(shù)”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。實(shí)驗(yàn)前，他們

已先測(cè)出了木板上端B到下端A的水平距離L和高度差〃，其中，L=80.00cm,//=60.00cm,,實(shí)驗(yàn)中，他

們將滑塊從斜面上O處由靜止釋放且將此時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，用位移傳感器測(cè)出了滑塊各時(shí)刻r相對(duì)于O

的位移x,利用測(cè)得的多組數(shù)據(jù)作出了圖（b）所示的XT圖像。

x/cm

圖(b)

（1）根據(jù)圖像可知:①滑塊在0~0.10s內(nèi)，0~0.20s內(nèi),0~0.30s內(nèi),0~0.40s內(nèi)，0~0.50s內(nèi)…的位移之比為

芻：七：七…二;②由此得出的結(jié)論是，在誤差允許的范圍內(nèi)，滑塊做運(yùn)動(dòng)。

（2）滑塊在0.40s末的速度大小為m/s；滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小為m/s2。（取2位有效數(shù)字）

（3）若重力加速度大小取10m/s,則測(cè)得的滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃=（取2位有效數(shù)字）;

若當(dāng)?shù)貙?shí)際的重力加速度大小為9.78m/s2,則上述測(cè)得的動(dòng)摩擦因數(shù)（選填"大于"、"等于"或"小于"）

真實(shí)值。

23.在測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室提供了合適的實(shí)驗(yàn)器材。

（1）甲同學(xué)按電路圖甲進(jìn)行測(cè)量實(shí)驗(yàn)，其中Ro=O.5Q。

//A

①請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線在圖乙中完成電路的連接；

②根據(jù)電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)/,畫出［/一/圖線如圖丙所示，可得電源的電動(dòng)勢(shì)E=V,

內(nèi)阻，?=C;（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

（2）乙同學(xué)誤將測(cè)量電路連接成如圖丁所示，其他操作正確，根據(jù)電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)/,畫

出UT圖線如圖戊所示,圖中1、2、3點(diǎn)的坐標(biāo)分別為（0.30,2.00）、（0.50,2.10）和（0.80,2.00）,可

得電源的電動(dòng)勢(shì)后=V,內(nèi)阻r=Q。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

24.滑板運(yùn)動(dòng)是極限運(yùn)動(dòng)的鼻祖，很多極限運(yùn)動(dòng)都是由滑板運(yùn)動(dòng)延伸而來。如圖所示是一個(gè)滑板場(chǎng)地，OP

段是光滑的I圓弧軌道，半徑R=0.45m?；迨植戎錋從。點(diǎn)由靜止滑下，到達(dá)尸點(diǎn)時(shí)，立即向前起

跳?；迨蛛x開滑板A后，滑板A以速度u/=2m/s返回，滑板手落到前面靜止的相同的滑板B上，并一起

向前繼續(xù)滑動(dòng)。已知滑板質(zhì)量為m=6kg,滑板手的質(zhì)量M是滑板質(zhì)量的9倍，g=10m/s2,（人和滑板均可

視為質(zhì)點(diǎn)且不考慮人和滑板間的作用時(shí)間）求回

（1）當(dāng)滑板手和滑板A到達(dá)圓弧軌道末端尸點(diǎn)時(shí)滑板A對(duì)軌道的壓力大小;

（2）滑板手落到滑板B上瞬間，滑板B的速度大小。

25.如圖所示，甲、乙兩水平面高度差為2〃，甲水平面內(nèi)有間距為2L的兩光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，乙水平

面內(nèi)有間距分別為2乙、L的光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，光滑的絕緣斜導(dǎo)軌緊挨甲、乙兩個(gè)平面內(nèi)的水平軌道

放置，斜軌道的傾角為53。，斜軌道底端有一小段高度可忽略的光滑圓弧與金屬導(dǎo)軌平滑連接。水平面甲內(nèi)

軌道左端連接一充滿電的電容器C,右邊緣垂直軌道放置長(zhǎng)度為2L,質(zhì)量為m,電阻為R的均勻金屬棒ab,

在水平面乙內(nèi)垂直間距為L(zhǎng)的軌道左端放置與外完全相同的金屬棒cd,導(dǎo)軌與、與均足夠長(zhǎng)，所有導(dǎo)軌的

電阻都不計(jì)。所有導(dǎo)軌的水平部分均有豎直向下的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，斜面部分無磁楊。閉合

開關(guān)S,金屬棒M迅速獲得水平向右的速度做平拋運(yùn)動(dòng)，剛好落在斜面底端，沒有機(jī)械能損失，之后沿著

水平面乙運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為g,sin53°=0.8,cos53°=0.6o求：

（1）金屬棒而做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度如

（2）電容器C釋放的電荷量q；

（3）從金屬棒時(shí)開始沿水平面乙內(nèi)的光滑軌道運(yùn)動(dòng)起，至勻速運(yùn)動(dòng)止，這一過程中金屬棒外、cd上產(chǎn)生

的熱量。

（-）選考題：共15分。請(qǐng)考生從2道物理題中任選一題作答。如果多做，則按所做的第一題計(jì)分。

33.[物理——選修3-3]（15分）

（1）（6分）如圖所示，一臺(tái)四沖程內(nèi)燃機(jī)，活塞在壓縮沖程某段時(shí)間內(nèi)移動(dòng)的距離為0.1m,這段過程活

塞對(duì)氣體的壓力逐漸增大，其做的功相當(dāng)于2xl0'N的恒力使活塞移動(dòng)相同距離所做的功，內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)汽

缸溫度高于環(huán)境溫度，該過程中壓縮氣體傳遞給汽缸的熱量為25J,則壓縮沖程氣體內(nèi)能的變化量為Jo

做功沖程，燃燒后的高壓氣體對(duì)活塞做功，氣體推動(dòng)活塞移動(dòng)0.1m,其做的功相當(dāng)于9xlO?N的恒力使活

塞移動(dòng)相同距離所做的功，若做功沖程氣體內(nèi)能減少量為930J,則該做功過程氣體傳遞給汽缸的熱量為

Jo

（2）（9分）負(fù)壓病房是指病房?jī)?nèi)的氣體壓強(qiáng)略低于病房外的標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的一種病房，即新鮮空氣可以流進(jìn)

病房，而被污染的空氣不會(huì)自行向外排出，必須由抽氣系統(tǒng)抽出進(jìn)行消毒處理，是WH。規(guī)定搶救新冠肺炎

病人時(shí)的一個(gè)重要設(shè)施。現(xiàn)簡(jiǎn)化某負(fù)壓病房為一個(gè)可封閉的絕熱空間，室內(nèi)空氣所占空間的體積為先,室

內(nèi)外氣溫均為-3回，疫情期間，為了收治新冠肺炎病人，首先將室內(nèi)空氣封閉并加熱至27隊(duì)（加熱前室內(nèi)空

氣的壓強(qiáng)為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓為P。，空氣視為理想氣體）

（1）此時(shí)病房?jī)?nèi)的氣壓為多少？

98

（2）為了使負(fù)壓病房的氣壓達(dá)到p=在使用前先要抽掉一部分空氣。求需抽出的空氣質(zhì)量與原來空

氣質(zhì)量的百分比以及抽出的空氣排到室外降溫后的體積。（保留三位有效數(shù)字）

34.[物理——選修3T]（15分）

（1）（6分）如圖所示，容器中裝有某種透明液體，深度為兒容器底部有一個(gè)點(diǎn)狀復(fù)色光源S,光源S可

發(fā)出兩種不同頻率的單色光。液面上形成同心圓形光斑畫0,測(cè)得光斑團(tuán)的直徑為4,光斑回的直徑為

透明液體對(duì)光斑回這種單色光比光斑回這種單色光的折射率;光斑回這種單色光在液體中的傳播

速度比光斑團(tuán)這種單色光在液體中的傳播速度（均選填"大"或"小"）

復(fù)色光源s

(2)(9分)如圖所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在f=0時(shí)刻的波形圖，平衡位置在x=gm處的質(zhì)點(diǎn)位移y=5cm,平

衡位置在Im處的質(zhì)點(diǎn)處于波峰位置；時(shí)x=lm處的質(zhì)點(diǎn)第一次回到平衡位置，，小時(shí)行為處

的質(zhì)點(diǎn)第一次回到平衡位置。求:

(1)該簡(jiǎn)諧波的傳播方向、周期和波速;

(2)平衡位置在x=gm處的質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式。

2023年高考（全國(guó)甲卷）

物理模擬試卷（三）

注意事項(xiàng)：

i.本試卷分第I卷（選擇題）和第n卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考

證號(hào)填寫在答題卡上。

2.回答第I卷時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，

用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。寫在本試卷上無效。

3.回答第n卷時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。

4.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

第I卷

二、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14~18題只有一項(xiàng)符合題目要

求，第19~21題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)或不答的得0

分。

14.某實(shí)驗(yàn)小組利用加速度傳感器、數(shù)據(jù)采集器和電腦等器材.，探究地鐵列車在啟動(dòng)階段的加速度。隨時(shí)

間f的變化規(guī)律。他們乘坐武漢地鐵6號(hào)線列車，測(cè)得列車在"馬鸚路"站由靜止沿直線啟動(dòng)的4T圖像如圖

所示。則列車在第50s時(shí)的速度大小大約是（）

A.0B.3m/sC.13m/sD.17m/s

【答案】D

【詳解】a-r圖像與坐標(biāo)軸所圍的面積表示速度的變化量，圖中每個(gè)矩形的面枳表示lm/s,則列車在第50s時(shí)

的速度大小大約是uzl7m/s故選Do

15.5月28日央視新聞報(bào)道：格魯吉亞物理學(xué)家安德里亞不借助其他外力情況下僅靠摩擦力將25個(gè)網(wǎng)球壘

成9層高的直立"小塔"。如圖所示，球A位于"小塔"頂層，下面各層均有3個(gè)網(wǎng)球，球B位于"小塔"的第6

層。已知每個(gè)網(wǎng)球質(zhì)量均為機(jī)，下列說法正確的是（）

僅靠摩擦力

網(wǎng)球壘成“小塔”

A.網(wǎng)球A存在與否對(duì)"小塔"保持平衡沒有影響

B.第8層的三個(gè)網(wǎng)球受到A的壓力均等于g僅？

C.網(wǎng)球B受到周圍其他網(wǎng)球?qū)λ淖饔昧Φ暮狭榱?/p>

D.最底層3個(gè)網(wǎng)球受到桌面的作用力大小相等

【答案】D

【詳解】A.拿走A網(wǎng)球后，每個(gè)網(wǎng)球的受力就將不均衡，合力不為0,不能保持平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；

B.A網(wǎng)球受重力和第8層三個(gè)網(wǎng)球的支持力作用，三個(gè)支持力方向不是豎直向上，所以三個(gè)支持力在豎宜

方向的分力之和等于重力，則第8層三個(gè)網(wǎng)球分別對(duì)A的支持力大于竽，第8層的三個(gè)網(wǎng)球受到A的壓

力均大于gmg,故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)平衡條件知，其他網(wǎng)球?qū)網(wǎng)球的作用力之和等于B網(wǎng)球的重力大小，故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)整體法，最底層每個(gè)球?qū)Φ孛娴膲毫镸最底層3個(gè)網(wǎng)球受到桌面的作用力大小相等，故D正確。

故選D。

16.2021年10月16日神州十三號(hào)飛船成功與中國(guó)天宮空間站實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交會(huì)對(duì)接。翟志剛王亞平、葉光富

3名航天員隨后從神舟十三號(hào)載人飛船進(jìn)入天和核心艙。已知天宮空間站在距離地面約400千米的圓軌道上

飛行（同步衛(wèi)星離地高度約3.6萬千米，地球半徑R=6400千米）。則下列說法中正確的是（）

A."神州十三號(hào)"飛船可在高軌道上加速，以實(shí)現(xiàn)對(duì)低軌道上的天和核心艙的對(duì)接

B.在軌運(yùn)行時(shí)，天宮空間站的線速度大于第一宇宙速度

C.天宮空間站的運(yùn)行速度約是地球同步衛(wèi)星速度的6倍

D.在軌運(yùn)行時(shí)，天宮空間站的角速度大于同步衛(wèi)星的角速度

【答案】D

【詳解】A.飛船應(yīng)加速，從低軌道做離心運(yùn)動(dòng)與高軌道核心艙對(duì)接，故A錯(cuò)誤；

B.第一宇宙速度是最大的圓周環(huán)繞速度，故B錯(cuò)誤；

C.萬有引力提供天體圓周運(yùn)動(dòng)的向心力G粵=機(jī)止得丫=、理由題意可知，天宮空間站和同步衛(wèi)星的軌

rrvr

道半徑分別為6800千米和42400千米，大約為6倍關(guān)系。而vocj故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)公式6等=機(jī)療/得?？芍?，軌道越低，角速度越大，故D正確。故選D。

17.如圖所示，O為兩等量異種點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，豎直固定的半徑為R的光滑絕緣圓軌道與O點(diǎn)相切，心

b、c為圓軌道上的三個(gè)點(diǎn)，〃、人兩點(diǎn)連線與兩點(diǎn)電荷連線垂直，c點(diǎn)是軌道的最高點(diǎn)，M、N為與圓心。|等

高的圓軌道上的兩個(gè)點(diǎn)。一帶正電的小球從軌道的最低點(diǎn)。開始以速度u沿逆時(shí)針方向在軌道內(nèi)側(cè)做圓周

運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度為g,下列說法正確的是（）

A.a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于6點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)

B.小球從a點(diǎn)到b點(diǎn)電場(chǎng)力做正功

C.小球到達(dá)c點(diǎn)時(shí)的速度大小為4°-4gR

D.小球在圓軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在N、用兩點(diǎn)間的電勢(shì)能大小相差最多

【答案】C

【詳解】等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線和等勢(shì)面的分布情況如圖所示

由圖可知〃點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)比〃點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大，a點(diǎn)的電勢(shì)比方點(diǎn)的電勢(shì)低，圓軌道上仞、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差不是最

大的，。點(diǎn)與。點(diǎn)等勢(shì)，由電場(chǎng)力做的功叱小=4。必可知小球從。點(diǎn)到。點(diǎn)電場(chǎng)力做負(fù)功，小球從。點(diǎn)到c

22_______

點(diǎn)電場(chǎng)力不做功，從O點(diǎn)到C點(diǎn)由動(dòng)能定理得-2mgR=等-受解得匕=W-4gR等量異種電荷的等勢(shì)

線如圖

因此可知圓和等勢(shì)線相切的兩個(gè)切點(diǎn)為電勢(shì)差最大的點(diǎn)即電勢(shì)能相差最大的點(diǎn)，不可能是兩個(gè)點(diǎn)。

故選Co

18.如圖所示電路中，理想變壓器原線圈兩接線柱間的交流電壓的有效值不變，兩燈泡Li、L2規(guī)格完全相

同，在以下各種操作中各電路元件都沒有損壞，下列說法正確的是（）

A.僅使滑片M下移，電流表示數(shù)變大

B.僅使滑片M下移，變壓器原線圈中的電流變大

C.僅使滑片N自變阻器a端向b端移動(dòng)，燈泡L2中的電流一直增大

D.僅使滑片N自變阻器〃端向匕端移動(dòng)，電流表示數(shù)一直增大

【答案】C

U,n.

【詳解】A.僅使滑片M下移，副線圈匝數(shù)減小，根據(jù)理想變壓器＞知副線圈電壓減小，副線圈電路

U2n2

電阻不變，所以電流減小，故A錯(cuò)誤；

B.僅使滑片M下移，副線圈電壓、電流均減小，所以副線圈功率減小，根據(jù)理想變壓器特點(diǎn)。/=。2人

知原線圈中電流變小，故B錯(cuò)誤；

C.僅使滑片N臼變阻器。端向〃端移動(dòng)，并聯(lián)部分電路電壓（副線圈電壓）不變，L2所在支路電阻逐漸減

小，根據(jù)并聯(lián)分流特點(diǎn)可知，L2中電流一直增大，故C正確；

D.僅使滑片N自變阻器“端向b端移動(dòng)，則并聯(lián)部分電阻先增大后減小，副線圈總電阻先增大后減小，副

線圈電壓不變，所以副線圈總電流（電流表示數(shù)）先減小后增大，故D錯(cuò)誤。故選C。

19.如圖所示，一架連接天橋和地面的滑梯，能使人們節(jié)約走樓梯的時(shí)間而快速到達(dá)地面?已知豎直固定

的滑梯為光滑的等距螺旋軌道，總長(zhǎng)度為/，入口到出口豎直高度差為人現(xiàn)有一質(zhì)量為〃，的小朋友從頂端

入口靜止滑下，已知重力加速度為g,不計(jì)一切摩擦，則該小朋友（)

A.運(yùn)動(dòng)過程中加速度大小逐漸增大

B.在滑梯底端時(shí)的速度大小為歷

c.運(yùn)動(dòng)到距頂端入口高度差為，時(shí)，重力的沖量為學(xué)監(jiān)

D.運(yùn)動(dòng)到距頂端入口高度差為g時(shí)，重力的瞬時(shí)功率為〃氏場(chǎng)

【答案】AC

【詳解】A.小朋友下滑時(shí)沿速度方向的加速度大小不變，線速度大小逐漸變大，垂直于速度方向的向心加

速度逐漸增大，則運(yùn)動(dòng)過程中加速度大小逐漸增大，A正確；

B.由于小朋友下滑過程中無重力之外的力做功，滿足機(jī)械能守恒，有”3=；”“解得丫=商，B錯(cuò)誤；

C.設(shè)軌道切線方向與水平方向的夾角為6,則有sinO=彳沿運(yùn)動(dòng)方向的加速度大小為“=8$m。

li11/2

小朋友從頂端運(yùn)動(dòng)到距頂端入口高度差為r的過程，有:一二=彳〃/解得為重力的沖量為

44sin6?272gh

4=皈=^^器，c正確；

D.小朋友從頂端運(yùn)動(dòng)到距頂端入口高度差為5時(shí)，根據(jù)機(jī)械能守恒可得=解得耳=而

重力的瞬時(shí)功率心=，〃gHsine=/Mg7^,彳，D錯(cuò)誤；故選AC。

20.如圖所示，三角形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其中/。=90。，OQ=OP=2d,S為OP的中點(diǎn)，

S處的粒子發(fā)射源以垂直O(jiān)尸的方向發(fā)射一系列速率不同的電子，電子的比荷為鼠已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度

大小為B,忽略電子的重力以及電子間的相互作用.下列說法正確的是（）

P;、

A、

\

'XXX

：XXXX）、

O.........................

A.電子的速率為w以d時(shí)，電子從OQ上距離。點(diǎn)d處離開磁場(chǎng)

B.從尸。邊離開的電子的最小速率為v=y/2Bkd

C.從OP邊離開的電子的最大速率為歸等

D.從OP邊離開的電子，速率越大在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短

【答案】AC

2

【詳解】A.電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，則由以8=〃，匕可得，=與當(dāng)電子的速率

rqB

為v=B"時(shí),電子的軌跡半徑為，?尸”軌跡如圖中曲線2所示，則電子從距離。點(diǎn)d處離開磁場(chǎng)，A正確；

B.作出電子剛好不從尸。邊離開磁場(chǎng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，即軌跡與尸。相切，如圖中曲線3所示，由幾何關(guān)系

可知夜/■zF+d可得聲（立+1）4電子從PQ離開時(shí)軌跡半徑力（V2+1）d,所以從PQ邊離開的電子最

小速率一定大于（夜+1）Bkd,B錯(cuò)誤；

C.若要使電子從OP邊離開，則從。點(diǎn)離開的電子的軌跡半徑最大，最大半徑為如圖中曲線1,因此

最大速率為所.產(chǎn)等，c正確；

2兀廠2Tlm2Ji

D.電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為八一=一二=彳7根據(jù)幾何關(guān)系可知，電子從。尸邊離開時(shí)偏

vqBBk

轉(zhuǎn)角均為180。，則從OP邊離開磁場(chǎng)的電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間均為三=1,D錯(cuò)誤。

2Bk

p

X'、

故選AC。

21.某實(shí)驗(yàn)室模擬物流分揀裝置，讓物塊在表面粗糙的水平傳送帶上隨傳送帶傳輸時(shí)，經(jīng)過一段風(fēng)洞區(qū)域,

使物塊恰好被分揀到傳送帶一側(cè)的平臺(tái)上。已知傳送帶的寬度d=0.98m（物塊位于傳送帶中間位置），傳

送帶的速度%=lm/s,物塊到達(dá)風(fēng)洞區(qū)域前與傳送帶共速。物塊的質(zhì)量，〃=500g,物塊在風(fēng)洞區(qū)域受到恒定

的作用力尸=2N,物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃=02,風(fēng)洞區(qū)域的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.7m。假設(shè)最大靜摩

擦力等于滑動(dòng)摩擦力，物塊的尺寸遠(yuǎn)小于傳送帶的寬度，重力加速度g=10m/sL下列說法正確的是（）

A.物塊進(jìn)入風(fēng)洞區(qū)域后的加速度為26m/s2

B.物塊落到平臺(tái)上時(shí)的速度約為1.7m/s

C.物塊與傳送帶間的摩擦生熱為0.49J

D.若增大傳送帶的速度，物塊將不能落入平臺(tái)

【答案】BC

【詳解】A.進(jìn)入風(fēng)洞區(qū)域后，物塊與傳送帶在沿著傳送帶運(yùn)動(dòng)的方向共速，在垂直于傳送帶運(yùn)動(dòng)的方向上，

由于尸物塊與傳送帶發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，由牛頓第二定律尸-〃加g=ma解得a=2m/s2故A錯(cuò)誤；

B.物塊經(jīng)過風(fēng)洞區(qū)域所用時(shí)間f=&=0-7s此過程中物塊垂直于傳送帶運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生的位移

%

y=\ar=0.49m=g物塊剛好在離開風(fēng)洞區(qū)域時(shí)做類平拋運(yùn)動(dòng)落入平臺(tái)，物塊落入平臺(tái)時(shí)的速度等于物塊

22

離開傳送帶時(shí)的速度v=Jv；+（勿）2=J2.96m/sx1.7m/s故BiE確；

C.物塊與傳送帶間的摩擦生熱Q==pimgy=0.49J故c正確；

D.若增大傳送帶的速度，則物塊經(jīng)過風(fēng)洞區(qū)域時(shí)間/減小，在垂直于傳送帶運(yùn)動(dòng)方向位移y減小，則物塊

在出風(fēng)洞區(qū)域時(shí)沒有落入平臺(tái)，但其在垂直于傳送帶運(yùn)動(dòng)方向上仍有分速度，在摩擦力的作用下，在該方

向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，因此仍有可能落入平臺(tái)，故D錯(cuò)誤。故選BC。

第n卷

三、非選擇題：本卷包括必考題和選考題兩部分。第22~25題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第33~34

題為選考題，考生根據(jù)要求作答。

（-）必考題（共47分）

22.圖（a）為某實(shí)驗(yàn)小組"研究滑塊在斜面上的運(yùn)動(dòng)并測(cè)定動(dòng)摩擦因數(shù)"的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。實(shí)驗(yàn)前，他們

已先測(cè)出了木板上端B到下端A的水平距離L和高度差人，其中，L=80.00cm,/z=60.00cm<,實(shí)驗(yàn)中，他

們將滑塊從斜面上O處由靜止釋放且將此時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，用位移傳感器測(cè)出了滑塊各時(shí)刻/相對(duì)于O

的位移x,利用測(cè)得的多組數(shù)據(jù)作出了圖（b）所示的XT圖像。

圖(a)

（1）根據(jù)圖像可知:①滑塊在0~0.10s內(nèi),0~0.20s內(nèi),0~0.30s內(nèi),0~0.40s內(nèi)，0~0.50s內(nèi)…的位移之比為

芻：七：七…二;②由此得出的結(jié)論是，在誤差允許的范圍內(nèi)，滑塊做運(yùn)動(dòng)。

（2）滑塊在0.40s末的速度大小為m/s；滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小為m/s2。（取2位有效數(shù)字）

（3）若重力加速度大小取10m/s,則測(cè)得的滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃=（取2位有效數(shù)字）;

若當(dāng)?shù)貙?shí)際的重力加速度大小為9.78m/s2,則上述測(cè)得的動(dòng)摩擦因數(shù)（選填"大于"、"等于"或"小于"）

真實(shí)值。

【答案】1:22:32：4-52…/或1:4:9:16:25…初速度為零的勻加速直線1.64.00.25大于

【詳解】（1）⑴⑵知：①滑塊在0~0.10s內(nèi),0~0.20s內(nèi)，0~0.30s內(nèi)，0~0.40s內(nèi),0~0.50s內(nèi)…的位移之比

為王：馬:工：匕：工5，"=1：4:9:16:25-=1:22：32：42：52…/滿足》點(diǎn)?得出的結(jié)論是，在誤差允許的范圍

內(nèi)，滑塊做初速度為零的勻加速直線。

（2）⑶根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻瞬時(shí)速度等于該過程平均速度得%4=°^~^8m/s=1.6m/s

0.5—0.3

⑷根據(jù)小"2得加速度為就:嚴(yán)6mzs"（W

（3）⑸⑹設(shè)木板與水平面傾角為。，由題意知，木板與水平面傾角的正余弦值分別為sin6=0.6：cos6=（）.8

工根口據(jù)田山牛+工頓依第：定律心，得日mgs.inn0-/umgcos0n=muA解,.Z得B〃=gs-i--n-O-。/八代、入五數(shù)用據(jù)力曰得〃=c0c.v25|.||//=g2s-i-n-。-一-。可知

COS0cos0

若當(dāng)?shù)貙?shí)際的重力加速度大小為9.78m/s2,則上述測(cè)得的動(dòng)摩擦因數(shù)大于真實(shí)值。

23.在測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室提供了合適的實(shí)驗(yàn)器材。

(1)甲同學(xué)按電路圖甲進(jìn)行測(cè)量實(shí)驗(yàn)，其中Ro=O.5Q。

UN

//A

乙

①請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線在圖乙中完成電路的連接；

②根據(jù)電壓表的示數(shù)。和電流表的示數(shù)/,畫出U—/圖線如圖丙所示，可得電源的電動(dòng)勢(shì)E=V,

內(nèi)阻r=Q;(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

(2)乙同學(xué)誤將測(cè)量電路連接成如圖丁所示，其他操作正確，根據(jù)電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)/,畫

出。一/圖線如圖戊所示,圖中1、2、3點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(0.30,2.00)、(0.50,2.10)和(0.80,2.00),可

得電源的電動(dòng)勢(shì)后=V,內(nèi)阻r=Q。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

丁戊

【答案】3.00.103.10.50

【詳解】(1)①[1]根據(jù)電路圖補(bǔ)齊連線如圖所示

②[2]⑶題圖甲電路中，當(dāng)電流表示數(shù)等于0時(shí)，電壓表示數(shù)等于電源電動(dòng)勢(shì)，所以E=3.0V

3.0—1.8八_pi

U—/圖線的斜率等丁Ro和電源內(nèi)阻之和，即凡+r=------------C=0.6Q即nr=0.10Q

2.0

（2）⑶⑷乙同學(xué)誤將測(cè)量電路連接成如圖丁所示，則將以拆解成并聯(lián)的兩部分，當(dāng)滑片P在R/中間時(shí)電

壓表示數(shù)最大，且電流表的示數(shù)是流過電源內(nèi)部總電流的一半，根據(jù)閉合電路的歐姆定律，由題圖丁知

E=2.10+（2x0.50）便。+r）乙同學(xué)誤將測(cè)量電路連接成如圖丁所示，則將R/拆解成并聯(lián)的兩部分，當(dāng)滑片P

在滑動(dòng)的過程中會(huì)出現(xiàn)電壓先增大后減小，在電壓相等的時(shí)候出現(xiàn)總電阻相同，即電壓相等時(shí)分別對(duì)應(yīng)的

電流表示數(shù)之和為流過電源內(nèi)部的總電流，根據(jù)閉合電路的歐姆定律，由題圖丁知E=2.00+（0.30+0.80）（心

+r）聯(lián)立得r=0.50C,E=3,1V

24.滑板運(yùn)動(dòng)是極限運(yùn)動(dòng)的鼻祖，很多極限運(yùn)動(dòng)都是由滑板運(yùn)動(dòng)延伸而來。如圖所示是一個(gè)滑板場(chǎng)地，OP

段是光滑的，圓弧軌道，半徑R=0.45m?；迨植戎錋從。點(diǎn)由靜止滑下，到達(dá)尸點(diǎn)時(shí)，立即向前起

跳?；迨蛛x開滑板A后，滑板A以速度〃=2m/s返回，滑板手落到前面靜止的相同的滑板B上，并一起

向前繼續(xù)滑動(dòng)。己知滑板質(zhì)量為〃?=6kg,滑板手的質(zhì)量M是滑板質(zhì)量的9倍，g=10m/s2,（人和滑板均可

視為質(zhì)點(diǎn)且不考慮人和滑板間的作用時(shí)間）求：

（1）當(dāng)滑板手和滑板A到達(dá)圓弧軌道末端P點(diǎn)時(shí)滑板A對(duì)軌道的壓力大小;

（2）滑板手落到滑板B上瞬間，滑板B的速度大小。

【答案】(1)1800N；(2)3.2m/s

【詳解】（1）。玲P卜滑過程，滑板手與滑板A機(jī)械能守恒10mgR=gxl0mF解得丫=/證=3卬/5

設(shè)滑板手和滑板A在尸點(diǎn)受到的支持力為FN,有FK-\Omg=10吟解得F,v=1800N

由牛頓第三定律得對(duì)軌道的壓力大小FM=Ev=1800N

32

（2）滑板手跳離A板，滑板手與滑板A組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒10相丫=-根匕+9機(jī)%解得嶺=1m/s

滑板手跳上B板，滑板手與滑板B組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒9"叱=10機(jī)匕解得v5=3.2m/s

25.如圖所示，甲、乙兩水平面高度差為2〃，甲水平面內(nèi)有間距為24的兩光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，乙水平

面內(nèi)有間距分別為2L、L的光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，光滑的絕緣斜導(dǎo)軌緊挨甲、乙兩個(gè)平面內(nèi)的水平軌道

放置，斜軌道的傾角為53。，斜軌道底端有一小段高度可忽略的光滑圓弧與金屬導(dǎo)軌平滑連接。水平面甲內(nèi)

軌道左端連接一充滿電的電容器C,右邊緣垂直軌道放置長(zhǎng)度為2L,質(zhì)量為m,電阻為R的均勻金屬棒ab,

在水平面乙內(nèi)垂直間距為L(zhǎng)的軌道左端放置與必完全相同的金屬棒〃，導(dǎo)軌與、與均足夠長(zhǎng)，所有導(dǎo)軌的

電阻都不計(jì)。所有導(dǎo)軌的水平部分均有豎直向下的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為8的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，斜面部分無磁楊。閉合

開關(guān)S,金屬棒劭迅速獲得水平向右的速度做平拋運(yùn)動(dòng)，剛好落在斜面底端，沒有機(jī)械能損失，之后沿著

水平面乙運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為g,sin53°=0.8,cos53°=0.6.,求：

（1）金屬棒碗做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度vo;

（2）電容器C釋放的電荷量q；

（3）從金屬棒油開始沿水平面乙內(nèi)的光滑軌道運(yùn)動(dòng)起，至勻速運(yùn)動(dòng)止，這一過程中金屬棒帥、cd上產(chǎn)生

的熱量。

水平面乙

【答案】（1）亞；（2）3加7^.（3）73mgh13mgh

?

4SBL60120

【詳解】（1）金屬棒ab落到斜面底端時(shí)，在豎直方向上有2h=解得/=2A由幾何關(guān)系tan530=芻解

得％=乎

（2）金屬棒ab彈出瞬間，根據(jù)動(dòng)量定理得8/?2Z.?4=“%-0乂q=/?加聯(lián)立解得電容器C釋放的電荷量

q=St44叵

2BL8BL

（3）金屬棒ab落在水平軌道時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理有wgx2〃=:砂2-4用詔解得「且遠(yuǎn)最終勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電

224

路中無電流，所以金屬棒岫和金屬棒Cd產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等，即8.2人2=8乜%此過程中，對(duì)金屬棒

ab根據(jù)動(dòng)量定理得-3/?2L?△/=mvah-mv對(duì)金屬棒”分析，根據(jù)動(dòng)量定理得BlL\t=mvcd

解得％=］翳；%=工震該過程中"、cd產(chǎn)生的總熱量為。=；砂2-：加。-《“用

解得Q=警則棒而上產(chǎn)生的熱量=JQ=竺g

4U360

棒cd上產(chǎn)生的熱量心=；。=彳祟

（-）選考題：共15分。請(qǐng)考生從2道物理題中任選一題作答。如果多做，則按所做的第一題計(jì)分。

33.［物理——選修3-3］（15分）

（1）（6分）如圖所示，一臺(tái)四沖程內(nèi)燃機(jī)，活塞在壓縮沖程某段時(shí)間內(nèi)移動(dòng)的距離為0.1m,這段過程活

塞對(duì)氣體的壓力逐漸增大，其做的功相當(dāng)于2xlO?N的恒力使活塞移動(dòng)相同距離所做的功，內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)汽

缸溫度高于環(huán)境溫度，該過程中壓縮氣體傳遞給汽缸的熱量為25J,則壓縮沖程氣體內(nèi)能的變化量為J,

做功沖程，燃燒后的高壓氣體對(duì)活塞做功，氣體推動(dòng)活塞移動(dòng)0.1m,其做的功相當(dāng)于9xl03N的恒力使活

塞移動(dòng)相同距離所做的功，若做功沖程氣體內(nèi)能減少量為930J,則該做功過程氣體傳遞給汽缸的熱量為

J。

【答案】17530

【詳解】⑴[2]壓縮沖程中,外界對(duì)氣體做功叱=串=2xl（）3Nx（Mm=200J熱傳遞2=-25J

可得氣體內(nèi)能的變化量為Aq=*+Q=175J做功沖程，氣體對(duì)外界做功嗎=Bs=9xl03Nx0.1m=900J

氣體內(nèi)能的變化量為△%=-%+2=-930J解得烏=-30J所以氣體傳遞給汽缸的熱量為30J。

（2）（9分）負(fù)壓病房是指病房?jī)?nèi)的氣體壓強(qiáng)略低于病房外的標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的一種病房，即新鮮空氣可以流進(jìn)

病房，而被污染的空氣不會(huì)自行向外排出，必須由抽氣系統(tǒng)抽出進(jìn)行消毒處理，是WHO規(guī)定搶救新冠肺炎

病人時(shí)的一個(gè)重要設(shè)施?，F(xiàn)簡(jiǎn)化某負(fù)壓病房為一個(gè)可封閉的絕熱空間，室內(nèi)空氣所占空間的體積為%,室

內(nèi)外氣溫均為-3℃,疫情期間，為了收治新冠肺炎病人，首先將室內(nèi)空氣封閉并加熱至27℃。（加熱前室內(nèi)

空氣的壓強(qiáng)為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓為P。，空氣視為理想氣體）

（1）此時(shí)病房?jī)?nèi)的氣壓為多少？

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（2）為了使負(fù)壓病房的氣壓達(dá)到在使用前先要抽掉一部分空氣。求需抽出的空氣質(zhì)量與原來空

氣質(zhì)量的百分比以及抽出的空氣排到室外降溫后的體積。（保留三位有效數(shù)字）

【答案】（1）（