高三物理試題

注意事項(xiàng)：

1.答題前，考生先將自己的姓名，考生號(hào)，座號(hào)填寫在相應(yīng)位置，認(rèn)真核對(duì)條形碼上的姓

名，考生號(hào)和座號(hào)，并將條形碼粘貼在指定位置。

2.選擇題答案必須使用2B鉛筆正確填涂；非選擇題答案必須使用0.5毫米黑色簽字筆書寫，

字體工整，筆跡清楚。

3.請(qǐng)按照題號(hào)在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙，試題

卷上答題無效。保持卡面清潔，不折疊，不破損。

一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有

一項(xiàng)是符合題目要求的。

1.熔鹽堆是一種核裂變反應(yīng)堆。在熔鹽堆中，核燃料以氟化物的形式溶解在熔鹽中，當(dāng)熔鹽流經(jīng)堆芯時(shí)發(fā)

232Th233Th

生裂變反應(yīng)，生成上百種不同半衰期的裂變產(chǎn)物。在熔鹽中，牡（90in）吸收中子生成牡（90in）,然

233P233p233TT

rau

后衰變成鎂（S）,鍥（9i以27天的半衰期衰變成鈾（92）o下列說法正確的是（）

A.牡（滯Th）衰變?yōu)殒V（jfPa）時(shí)產(chǎn)生a粒子

B.鍥（第Pa）衰變?yōu)殁櫞）時(shí)產(chǎn)生夕粒子

C.近年來由于地球的溫室效應(yīng)，鍥（筮Pa）衰變?yōu)殁櫍ㄖ肬）的半衰期會(huì)發(fā)生微小變化

D.1g鑲（^Pa）經(jīng)過54天會(huì)有0.25g衰變?yōu)殁櫍ㄒ鞺）

【答案】B

【解析】

【詳解】A.牡（■Th）衰變?yōu)殄洠╦fPa）時(shí)產(chǎn)生：e,為夕粒子，選項(xiàng)A錯(cuò)誤;

B.鍥（；fpa）衰變?yōu)殁櫍IU）時(shí)產(chǎn)生_：e,為A粒子，選項(xiàng)B正確；

C.外部條件不會(huì)影響半衰期，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

3

D.1g鍥（^Pa）經(jīng)過54天，即兩個(gè)半衰期，會(huì)有^義坨=0.75g衰變?yōu)殁櫍ㄖ肬）,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選B。

2.一手機(jī)支架，其“L”型板由板面S和底托T組成，可以繞轉(zhuǎn)軸A轉(zhuǎn)動(dòng)，支撐桿H可以繞轉(zhuǎn)軸B轉(zhuǎn)動(dòng)。

如圖所示手機(jī)靜置于支架上，保持轉(zhuǎn)軸A不動(dòng)，將支撐桿H由豎直方向逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)小角度，忽略

“L”型板對(duì)手機(jī)的摩擦。則（）

A.底托T對(duì)手機(jī)的作用力變大

B.板面S對(duì)手機(jī)的作用力變大

C.手機(jī)支架對(duì)手機(jī)的作用力變大

D.桌面對(duì)手機(jī)支架的作用力變大

【答案】A

【解析】

【詳解】AB.設(shè)手機(jī)質(zhì)量為機(jī)，底托T對(duì)手機(jī)的作用力大小為板面S對(duì)手機(jī)的作用力大小為NS，

板面S與水平方向的夾角為。，以手機(jī)為對(duì)象，根據(jù)受力平衡可得=根？sin6,Nsmgcos6

保持轉(zhuǎn)軸A不動(dòng)，將支撐桿H由豎直方向逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)小角度，則。變大，可知底托T對(duì)手機(jī)的作

用力變大，板面S對(duì)手機(jī)的作用力變小，故A正確，B錯(cuò)誤；

C.手機(jī)支架對(duì)手機(jī)的作用力與手機(jī)的重力大小相等，方向相反，則手機(jī)支架對(duì)手機(jī)的作用力不變，故C

錯(cuò)誤；

D.以手機(jī)和手機(jī)支架為整體，根據(jù)平衡條件可知，桌面對(duì)手機(jī)支架的作用力與整體的重力等大方向，保

持不變，故D錯(cuò)誤。

故選A?

3.一輛汽車在剎車過程中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，前3s的位移為51m,前5s的位移為75m。汽車的剎車時(shí)間

大于5s,關(guān)于汽車運(yùn)動(dòng)的描述正確的是（）

A.汽車加速度大小為4m/s?

B.汽車的加速度大小為Im/s2

C.汽車的剎車時(shí)間為20s

D.汽車的剎車時(shí)間為10s

【答案】D

【解析】

【詳解】AB.根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度等于該段過程的平均速度，可知G=L5s時(shí)汽車的速度為

51,5,

v15=-m/s=17m/s

則汽車的加速度大小為a=

故AB錯(cuò)誤;

-I7

CD.汽車從t=1.5s到停下所用時(shí)間為f'=^=—s=8.5s

a2

則汽車的剎車時(shí)間為才=1.5s+8.5s=10s

故C錯(cuò)誤，D正確。

故選D。

4.1834年，洛埃利用單面鏡同樣得到了楊氏干涉的結(jié)果（稱洛埃鏡實(shí)驗(yàn)）。洛埃鏡實(shí)驗(yàn)的基本裝置如圖，

S為紅色單色光源，光源S發(fā)出的光和由S發(fā)出經(jīng)過平面鏡反射的光照在豎直放置的光屏上，形成明暗相

間的條紋。設(shè)光源S到平面鏡和到光屏的距離分別為。和/,fl,/,鏡面與光屏垂直，光屏上相鄰〃條亮

條紋的中心間距為&C。下列說法正確的是（）

光

屏

77777

平面鏡

A.該紅色單色光源波長為網(wǎng)^

B.該紅色單色光源波長為——

C.若把紅色單色光源換成綠色單色光源，則光屏上相鄰亮條紋的中心間距變小

D.若把平面鏡水平向右略微平移，則光屏上相鄰亮條紋的中心間距變大

【答案】C

【解析】

【詳解】AB.由于相鄰"條亮條紋的中心間距為Ax,根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式可得

AxI.

--------二-------A

n—12a

2a\x

2

故AB錯(cuò)誤;

C.根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式可知，若把紅色單色光源換成綠色單色光源，則光源波長減小，光屏上相

鄰亮條紋的中心間距變小，故c正確；

D.若把平面鏡水平向右略微平移，/、a、4均不變，光屏上的條紋間距不變，故D錯(cuò)誤。

故選Co

5.如圖所示Imol理想氣體經(jīng)兩個(gè)不同的過程（ATBTC和ATO—C）由狀態(tài)A變到狀態(tài)C。已知?dú)怏w遵

3

循氣體定律氣體內(nèi)能的變化量與溫度的關(guān)系為AU=5R（《-工）（R為大于0的已知常量，Ti、

石分別為氣體始末狀態(tài)的溫度）。初始狀態(tài)A的溫度為To。氣體在這兩個(gè)過程中從外界吸收的熱量分別為

（）

P

Bc

2Po

尸。

AD

O

I2V0V

A.Q-ABCQADC也

二2

B.Q}ABCQADC=《RT。

QADC

C.QABCq也

=2

2ABe

D.QQADC二*T。

【答案】A

【解析】

【詳解】由圖可知，由狀態(tài)A變到狀態(tài)8,氣體體積不變，壓強(qiáng)增大，溫度升高，氣體內(nèi)能增大，且滿足

P。_2Po

To~TB

則2To~TB

33

所以AUAB=]R（G_"）=5R"

33

由于氣體不做功，所以。鉆=八。秒=5尺（〃—

由狀態(tài)2變到狀態(tài)C,氣體壓強(qiáng)不變，體積增大，溫度升高，氣體內(nèi)能增大，且滿足M=

1B

則A=4"

3

所以AUBC=]R（或_/）=3R"

由于取0=—2為（2匕—%）=—2p。％=-2RT0

W5RT

所以QBC=、UBC~BC=0

313

所以QABC=QAB+QBC~5R4+5R"=-R"

由狀態(tài)A變到狀態(tài)。，氣體壓強(qiáng)不變，體積增大，氣體對(duì)外做功，氣體溫度升高，內(nèi)能增大，且滿足

%=黑

"TD

則2"=TD

33

所以△UAD=3R（TD-Q=3RT。

由于=-。0（2%-匕）=一。0匕=-RTo

所以2D=AUA?—叼》=3尺”

由狀態(tài)。變到狀態(tài)C,氣體體積不變，壓強(qiáng)增大，溫度升高，氣體內(nèi)能增大，則

3

AUDC=-R（TC-TD）=3RT0

由于氣體不做功，所以Q℃=AU?C=3R"

==

所以QADCQAD+QDC5RT。+3R"=-RT0

故選A?

6.在星球K表面附近以初速度％水平拋出一小球，其下落的高度/z與水平位移尤的平方圖像，如圖中1所

示。在星球T表面附近以初速度2%水平拋出同一小球，其“力_爐”圖像如圖中2所示。兩星球密度相

同，質(zhì)量分布均勻。忽略星球表面空氣阻力。則星球K與星球T（）

g2

A.重力加速度之比包K=T

gT1

重力加速度之比現(xiàn)=:

B.

gT8

第一宇宙速度之比

第一宇宙速度之比+=*

D.

【答案】C

【解析】

【詳解】AB.在星球K表面附近以初速度%水平拋出一小球，結(jié)合題圖根據(jù)平拋規(guī)律可得%=%%,

2%=Qg/

在星球T表面附近以初速度2%水平拋出同一小球，結(jié)合題圖根據(jù)平拋規(guī)律可得％=2^2，%

g1

聯(lián)立可得星球K與星球T重力加速度之比為包K=T

S2

故AB錯(cuò)誤;

,a,aGMm-4c3

CD.根據(jù)R2=mg,M=/7-—KJ?

可得g=T

RKgK1

兩星球密度相同，則星球K與星球T的半徑之比為言=—

叫：g-T2

根據(jù)攀v2

=m2-m—

R

可得星球的第一宇宙速度為V=4gR

則星球K與星球T第一宇宙速度之比”=幸&=:

"T{gj：%2

故C正確，D錯(cuò)誤。

故選Co

7.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為%=100kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在輸出功率恒定的電動(dòng)機(jī)作用下，從斜面底端A

點(diǎn)由靜止開始加速運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)達(dá)到最大速度v=2m/s,之后物塊勻速運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)，此時(shí)關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，物塊

從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)時(shí)速度為0。物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.5,斜面傾角敘53。，間距離L=5m,

（sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2）,下列說法中正確的是（）

A

A.過程物塊增加的機(jī)械能為5xl03J

B.AD過程因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為2.5X103J

C.AC過程電動(dòng)機(jī)輸出的總能量為5.5X103J

D.AC過程電動(dòng)機(jī)的輸出功率為1.6kW

【答案】C

【解析】

【詳解】A.物塊從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，到達(dá)〃點(diǎn)時(shí)速度為0,所以A。過程物塊增加的機(jī)械能為

AE=mgLsinO-100x10x5x0.81=4xlO3J

故A錯(cuò)誤；

B.過程因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為Q=cos"￡=0.5義100x10x0.6x5J=1.5x103J

故B錯(cuò)誤；

C.CO過程中關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，物塊做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則a=+

m

2

解得％co=—m

c11

3

所以，AC過程電動(dòng)機(jī)輸出的總能量為石+zng（￡—XcQ）sin8+//mgcos^-（L-xCD）=5.5X10J

故c正確；

D.AC過程電動(dòng)機(jī)的輸出功率為尸=(〃7gsin夕+/Jingcos6()v=2.2xlO3W

故D錯(cuò)誤。

故選C。

8.如圖所示，發(fā)電機(jī)的矩形線圈長為2L，寬為乙，匝數(shù)為M放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場

中。理想變壓器的原，副線圈匝數(shù)分別為〃°、％和〃2,原線圈接有定值電阻氏0,兩個(gè)副線圈分別接有滑

動(dòng)變阻器與(調(diào)節(jié)范圍比較大)和定值電阻滑動(dòng)變阻器的滑片開始處在中間位置，開關(guān)S閉合。當(dāng)

發(fā)電機(jī)線圈以角速度0勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，理想電流表讀數(shù)為/。不計(jì)線圈電阻，下列說法正確的是()

369

A.通過電阻凡的電流為2/

4)

B.電阻&消耗的功率為彳；2生

,,,,,

C.1與〃i的比值為---------

IRi

D.斷開S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器用=2當(dāng)時(shí)，用消耗的功率最大，且最大值為---------

2Ro

【答案】D

【解析】

【詳解】AC.發(fā)電機(jī)線圈電動(dòng)勢的峰值為

Um=NBSco=2NBI?a)

則發(fā)電機(jī)線圈電動(dòng)勢的有效值為

U=b=6NBBO)

由原線圈電路關(guān)系

u“=u-u

UJ

根據(jù)理想變壓器原副線圈電壓關(guān)系，有

5〃1

聯(lián)立解得

URO=?B?CO-回

4

通過電阻&的電流為

I_URO_'/2niNBI^co-n0IRx

。=五=標(biāo)

根據(jù)理想變壓器原副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系，有

n°_貶NB□①一URO叵NBCCO

——---------------W----------

4IRXIRX

故AC錯(cuò)誤；

B.已知理想電流表讀數(shù)為/,通過電阻用的電壓為

5=電

根據(jù)

U2n2

聯(lián)立解得

U,=生國

一4

電阻&消耗的功率為

病F氐

R、靖兄

故B錯(cuò)誤；

D.當(dāng)斷開S,將凡等效到線圈中，等效電阻為

（、2

R'=%&

7

當(dāng)

(\2

&=R'=~R。

\noJ

用消耗的功率最大。此時(shí)用兩端電壓為

,UA/22

U,=-=----NBLm

122

根據(jù)

聯(lián)立解得

=解產(chǎn)乙”2

勺max-

故D正確。

故選D。

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多

項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。

9.微風(fēng)吹動(dòng)岸邊的垂柳，浸入湖面的柳枝上下振動(dòng)，在湖面產(chǎn)生水波。以柳枝浸入點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿波在

湖面?zhèn)鞑サ哪撤较蛏辖軸。從某一時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，￡=O.1S時(shí)x軸上波動(dòng)圖像如圖甲所示，圖乙為其中

某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像。在X軸上離坐標(biāo)原點(diǎn)x=0.20m處有一片柳葉，下列說法中正確的是()

A.水波從波源傳到柳葉處用時(shí)0.5s

B.圖乙可能是質(zhì)點(diǎn)。的振動(dòng)圖像

C.質(zhì)點(diǎn)N的振動(dòng)方程為y=0.02cos(10^/)m

D,若柳枝振動(dòng)加快，則形成的簡諧橫波波速變快

【答案】AB

【解析】

【詳解】A.由甲圖可知，該波的波長為4=8cm=0.08m

由乙圖可知，該波的周期T=0.2s

0

故該波的波速為v=-=0.4m/s

Yo20

故水波從波源傳到柳葉處用時(shí)為，=二=——s=0.5s

v0.4

A正確；

B.由甲圖f=0.1s=。時(shí)，質(zhì)點(diǎn)。從平衡位置向y正方向振動(dòng)，則時(shí)1=0質(zhì)點(diǎn)Q從平衡位置向y負(fù)方向振

動(dòng)，故圖乙可能是質(zhì)點(diǎn)。的振動(dòng)圖像，B正確；

一2萬

C.由乙圖可知，振幅A=0.02m,周期T=0.2s,故有。=于=10〃rad/s

設(shè)N點(diǎn)的振動(dòng)方程為y=0.02sin（10^+（p0）

由甲圖可知，/=0.1s時(shí)，y=。

代入上式解得%=0

故N點(diǎn)的振動(dòng)方程為y=0.02sin（10^）m

C錯(cuò)誤；

D.簡諧波的波速由傳播介質(zhì)決定，跟波源振動(dòng)的頻率無關(guān)，D錯(cuò)誤。

故選AB。

10.水平面內(nèi)有一腰長為2女L等腰直角三角形ABC區(qū)域，區(qū)域內(nèi)有垂直水平面向里的勻強(qiáng)磁場，一邊

長為乙的正方形金屬線框EFGH在水平拉力的作用下，以恒定的速度沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，如圖所示，從線

框進(jìn)入磁場開始計(jì)時(shí)，直至通過磁場區(qū)域的過程中，線框中的感應(yīng)電流i（電流沿逆時(shí)針方向?yàn)檎┖途€

框受到的沿x軸方向的安培力/（沿x軸負(fù)方向?yàn)檎╇S時(shí)間的變化圖像正確的是（）

【答案】AD

【解析】

【詳解】AB.線框進(jìn)磁場過程中，根據(jù)右手定則可知，感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針方向，線框中的感應(yīng)電流大

小為i=——，x=v?-tan45°

R

而z.Bv2

所以z=——

R

Bv(2L-vt)

同理，當(dāng)G廠全部進(jìn)入磁場后，有，=

R

線框全部進(jìn)入磁場后，感應(yīng)電流為0,而線框出磁場時(shí)感應(yīng)電流的變化與進(jìn)磁場時(shí)相同，根據(jù)右手定則可

知，感應(yīng)電流方向相反，故A正確，B錯(cuò)誤；

CD.根據(jù)左手定則可知，線框進(jìn)入、離開磁場過程中，安培力方向一直水平向左，則P一直為正值，線

D23

框受到的沿X軸方向的安培力為尸二的工二巴匕產(chǎn)

R

故C錯(cuò)誤，D正確

故選AD。

11.如圖所示，空間長方體的側(cè)面是邊長為L的正方形，DD'長度為2L現(xiàn)把兩個(gè)電荷量都是。的正點(diǎn)電

荷分別置于兩側(cè)面的中點(diǎn)。1、。2處，。點(diǎn)為兩電荷連線的中點(diǎn)，MNEG為過。點(diǎn)且與側(cè)面平行的平面。

該空間為真空，靜電力常量為左。下列說法正確的是（）

A.肱VFG四點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小均為她理

2512

B.在。。2連線上一定存在與加點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等的點(diǎn)

C.將一正電荷沿對(duì)角線由3'到。的過程中，電勢能先減小后增大

D.若在。點(diǎn)的正上方大于人的某點(diǎn)放一正點(diǎn)電荷，則3點(diǎn)的電勢會(huì)高于。題勺電勢

2

【答案】BD

【解析】

1

【詳解】A.由圖可知=MO,=—L，cosZOMO,=

122

—I

2

M點(diǎn)的場強(qiáng)心=2左々號(hào)cosZOMO2=士袈

肱VFG四點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小均為生竺選項(xiàng)A錯(cuò)誤;

9L2

B.在。Q連線上。點(diǎn)的場強(qiáng)為零，而02點(diǎn)場強(qiáng)可認(rèn)為無窮大，可知在。。2連線上一定存在與M點(diǎn)的電

場強(qiáng)度大小相等的點(diǎn)，選項(xiàng)B正確；

C.將一正電荷沿對(duì)角線由3'到。的過程中，從3'到。電場力先做負(fù)功后做正功，電勢能先增大后減

??；從。到。電場力先做負(fù)功后做正功，電勢能先增大后減小，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；

D.若在。點(diǎn)的正上方大于2的某點(diǎn)放一正點(diǎn)電荷，放電荷之前8點(diǎn)和OC點(diǎn)電勢相等，放電荷之后該電荷

2

在B點(diǎn)的電勢高于DC點(diǎn)電勢，則3點(diǎn)的電勢會(huì)高于3的電勢，選項(xiàng)D正確。

故選BD。

12.甲、乙兩小球同時(shí)從水平面上的。點(diǎn)斜向上拋出，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。乙小球落地時(shí)，甲小球剛好

運(yùn)動(dòng)到軌跡的最高點(diǎn)。甲小球落地點(diǎn)為P點(diǎn)，乙小球落地點(diǎn)為M點(diǎn)，OP=2OM.不計(jì)空氣阻力，則

A.甲小球初速度與水平方向的夾角的正切值為乙小球的兩倍

B.乙小球的最小速度小于甲小球的最小速度

C.從拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)甲小球速度的變化量為乙小球的兩倍

D.將甲小球的拋出點(diǎn)向右平移!。尸，其他條件不變，兩小球可在空中相遇

4

【答案】AC

【解析】

【詳解】A.由題意可知甲、乙兩小球的速度水平分量相等，甲的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是乙的2倍，根據(jù)

tan8=%=望

%%

可知甲小球初速度與水平方向的夾角的正切值為乙小球的兩倍，選項(xiàng)A正確；

B.最小速度等于水平速度，可知乙小球的最小速度等于甲小球的最小速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.從拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)甲的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是乙的2倍，根據(jù)Av=g/

可知，甲小球速度的變化量為乙小球的兩倍，選項(xiàng)C正確；

D.將甲小球拋出點(diǎn)向右平移,。尸，其他條件不變，即水平速度仍相等，而甲、乙的拋出點(diǎn)到兩物體軌

4

跡的交點(diǎn)的水平距離不相等，可知甲、乙從拋出到到達(dá)兩軌跡交點(diǎn)位置的時(shí)間不等，則兩物體不可能相

遇，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選ACo

三、非選擇題：本題共6小題，共60分。

13.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置探究加速度與力，質(zhì)量的關(guān)系?；瑝K和遮光條的總質(zhì)量為砂和砂桶的

總質(zhì)量為機(jī)，動(dòng)滑輪的質(zhì)量為7%,不計(jì)繩與滑輪之間的摩擦，重力加速度為g。

彈

簧

測

力光電門2光電門1遮木條

計(jì)*氣墊導(dǎo)軌、上滑塊

（1）下列說法正確的是o

A.氣墊導(dǎo)軌不需要調(diào)水平

B.實(shí)驗(yàn)中M應(yīng)遠(yuǎn)大于機(jī)

C.滑塊的加速度大小是砂桶的加速度大小的2倍

D.彈簧測力計(jì)的讀數(shù)始終等于g（機(jī)+%）g

（2）該同學(xué)測得兩個(gè)光電門間的距離為L,遮光條從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的時(shí)間為人保持光電門2

的位置及滑塊在導(dǎo)軌上釋放的位置不變，改變光電門1的位置進(jìn)行多次測量，經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)測得多組L和

t,作出/圖像，如圖乙所示。已知圖像的縱軸截距為％,橫軸截距為。，則%表示遮光條通過

光電門（選填“1”或“2”）時(shí)的速度大小，滑塊的加速度大?。ㄓ米帜?、辦表示）。

L

7

圖乙

（3）保持滑塊和遮光條的質(zhì)量不變，改變砂的質(zhì)量，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以彈簧測力計(jì)的示數(shù)尸為橫坐標(biāo)，

滑塊的加速度。為縱坐標(biāo)，作出的a-尸圖像如圖丙所示，已知直線上某點(diǎn)A的坐標(biāo)為（%”）,則對(duì)應(yīng)點(diǎn)

A時(shí)砂和砂桶的質(zhì)量為（用加0、p、q、g表示）。

oq

圖丙

【答案】（1）C（2）①.2②.及

【解析】

【小問1詳解】

A.氣墊導(dǎo)軌需要調(diào)水平，以確?；瑝K運(yùn)動(dòng)時(shí)繩子拉力為滑塊所受合力，故A錯(cuò)誤；

B.繩子拉力由彈簧測力計(jì)記錄，所以不需要M應(yīng)遠(yuǎn)大于機(jī)，故B錯(cuò)誤；

C.沙桶連接動(dòng)滑輪，滑塊的位移始終等于沙桶位移的2倍，則滑塊的加速度為沙桶的加速度的2倍，故C

正確；

D.設(shè)沙桶的加速度大小為彈簧測力計(jì)測量的是繩的拉力尸，則有（m+?）g-2/=（m+仆）a

解得/=W+%)(gi)

2

故D錯(cuò)誤。

故選Co

【小問2詳解】

[1][2]按逆向思維，滑塊從光電門2到光電門1做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式

2

L=v0t--at

結(jié)合圖像可得一=v0—at

t2

故％表示遮光條通過光電門2時(shí)的速度大小，又根據(jù)圖像的斜率絕對(duì)值可知

L—u-——%

2。

滑塊的加速度大小

4=及

’0

【小問3詳解】

結(jié)合圖像可知，在相對(duì)應(yīng)點(diǎn)A時(shí)，彈簧測力計(jì)的讀數(shù)歹=。

小車的加速度。=4

由于小車A的加速度為P的加速度的2倍，此時(shí)對(duì)砂和砂桶的質(zhì)量與定滑輪整體進(jìn)行分析有

(^+m)g-2p=(m0

解得砂和砂桶的質(zhì)量的質(zhì)量為m=——m。

2g-q0

14.某同學(xué)測量兒童電動(dòng)車電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。經(jīng)查閱，這款電池的電動(dòng)勢E約為8V。該同學(xué)設(shè)計(jì)了如

下實(shí)驗(yàn)，既能測電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，又能測未知電阻凡一準(zhǔn)備的器材如下:

A.電壓表V,、V2（量程均為3V,內(nèi)阻均約為3k。）

B.待測電阻用

C.電阻箱及（最大阻值為99.9。）

D.電阻箱&（最大阻值為99990）

E.滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為10。）

F.開關(guān)，導(dǎo)線若干

E,r

圖乙

（1）該同學(xué)為了將電阻箱與電壓表K串聯(lián)后改裝成量程為9V的電壓表，連成如圖甲所示的電路，其中

電阻箱”應(yīng)選（填“鳥”或“&”）。

（2）將滑動(dòng)變阻器的滑片尸移到最左端，同時(shí)將電阻箱的阻值調(diào)為零，再閉合開關(guān)，將滑片P調(diào)到適當(dāng)

位置，使電壓表剛好滿偏。

（3）保持滑片P的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表的示數(shù)為V,不改變電阻箱的阻值，電壓表

和電阻箱的串聯(lián)組合，就是改裝好的9V電壓表。

（4）該同學(xué)利用改裝好的電壓表，連成圖乙所示的電路。為了測得弓的阻值，該同學(xué)根據(jù)記錄的電壓表

2]

K的讀數(shù)U［和電壓表匕的讀數(shù)。2，以為縱坐標(biāo)，對(duì)應(yīng)電阻箱N的阻值R為橫坐標(biāo)，得到的圖像如

圖丙所示，則電阻凡=Q。

（5）為了得到電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，該同學(xué)以電壓表V1的讀數(shù)％為縱坐標(biāo)，以3〃一02為橫坐標(biāo),得

R

到圖丁所示的圖像，則電池的電動(dòng)勢石=V,內(nèi)阻廠=Q（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

【答案】①.R2②.）1.00（或1）③.1（或1.0）④.）7.8⑤.6.0

【解析】

u-U9-3

【詳解】⑴電阻箱M阻值"=^^=亍*演=60

R

則電阻箱應(yīng)該選擇心；

（3）電壓表滿偏時(shí)兩端電壓為3V,保持滑片P的位置不變，即電壓表和電阻箱兩端電壓之和為3V,則調(diào)

節(jié)電阻箱，使電壓表的示數(shù)為IV,此時(shí)電阻箱兩端電壓為2V,則不改變電阻箱的阻值，電壓表和電阻箱

的串聯(lián)組合，就是改裝好的9V電壓表。

(4)由電路可知?3U]

R+R、

即2=

33號(hào)3

13-b

可知-----

3RX8

解得&=1。

(5)因?yàn)?=/,3U^E-Ir

R

Fr

可得

Fr26

由圖像可知一=2.6,-=—

331.3

解得E=7.8V,『6.0。

15.航天員在做“太空水球”實(shí)驗(yàn)時(shí)將空氣注入水球中，形成一個(gè)正中央含有同心空氣球的特殊水球。己知

水的折射率為〃，空氣球半徑為「，水球半徑為R,如圖所示。一束單色平行光沿對(duì)稱軸OO'方向射向水

(1)在圖中畫出入射光線經(jīng)點(diǎn)6、舄、A從水球右側(cè)射出的完整光路圖，不考慮反射光線;

(2)為使入射的平行光都能射入到空氣球內(nèi)部，則入射平行光束最大寬度為多少。

【解析】

【小問1詳解】

由題意可知光路圖如下圖所示。

【小問2詳解】

如下圖，設(shè)從A點(diǎn)入射光經(jīng)折射后在B點(diǎn)恰好發(fā)生全反射，貝心垣4=工

'n

sin。］一人“八八一sin(萬一&)sin

根據(jù)折射定律n=——,在△ABO1中一----豈=——2

sm%Rr

在Rt/\ACOl中力=Rsin4

解得/z=r

則入射平行光束最大寬度為d=2h=2r.

16.差壓閥是汽車懸掛系統(tǒng)中一個(gè)必不可少的元素，它可控制氣體進(jìn)行流動(dòng)，提升車輛的懸掛性能，使車

輛行駛更加平穩(wěn)舒適。如圖所示，A、B兩個(gè)導(dǎo)熱良好的氣缸通過差壓閥連接，B氣缸體積為外,A氣缸

內(nèi)輕質(zhì)活塞的上方與大氣連通，大氣壓強(qiáng)為po,活塞的橫截面積為S。當(dāng)A內(nèi)氣體壓強(qiáng)減去B內(nèi)氣體壓強(qiáng)

大于0.158時(shí)差壓閥打開，A內(nèi)氣體緩慢進(jìn)入B中，當(dāng)該差值小于或等于O.15po時(shí)差壓閥關(guān)閉。A、B內(nèi)

的氣體可視為理想氣體。開始時(shí)，A內(nèi)氣體體積為VA,B內(nèi)氣體壓強(qiáng)為po。在活塞上緩慢倒入鐵砂，環(huán)境

溫度不變。重力加速度為g,不計(jì)活塞與氣缸間的摩擦，差壓閥與連接管內(nèi)的氣體體積。

(1)為使差壓閥打開，則倒入鐵砂的質(zhì)量相應(yīng)大于多少；

(2)在(1)基礎(chǔ)上繼續(xù)倒入鐵砂，當(dāng)活塞上鐵砂總質(zhì)量為M時(shí)停止加砂，經(jīng)過一段時(shí)間穩(wěn)定后，差壓閥

關(guān)閉，則A內(nèi)氣體體積是多少？

0.150s

【答案】(1)m>——n

g

(匕+0.15%)—Mg%

Mg+p0S

【解析】

【小問1詳解】

對(duì)活塞，由平衡條件得mg+pQS=pAS

差壓閥打開時(shí)PA—PB>O.15po

0.150s

解得〃2〉——幺n」

g

【小問2詳解】

對(duì)活塞，由平衡條件得Mg+p0S=pMS

差壓閥關(guān)閉有PM-OBI=O.15Po

A、B氣缸中氣體P（）VA+PoK=pA1VA1+pB1VB

為5（匕+0」5%）-重修

解得匕i=

Mg+p0S

17.如圖所示，一質(zhì)量〃?=0.2kg的物塊A靜止在光滑水平面上。物塊B與輕質(zhì)彈簧連接，以%=6m/s

的速度向A運(yùn)動(dòng)。0時(shí)刻彈簧與物塊A接觸，/=0.2s時(shí)A、B共速，共速的速度匕=5m/s。此時(shí)物塊

A運(yùn)動(dòng)的距離為4=0-36m；0.4s時(shí)A、B分離，A滑上粗糙的斜面，然后滑下，與一直在水平面上運(yùn)

動(dòng)的B再次碰撞，再次分離，之后A再次滑上斜面，達(dá)到的最高點(diǎn)與前一次相同。斜面的傾角6=37。，

與水平面光滑連接。碰撞過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求：

(2)第一次碰撞過程中，彈簧壓縮量的最大值;

(3)物塊A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

【答案】(1)1kg

(2)0.768m

(3)0.45

【解析】

【詳解】(1)設(shè)物塊B的質(zhì)量為"，A、B共速時(shí)，由動(dòng)量守恒定律得“%=(〃+根)匕

物塊B的質(zhì)量M=1kg

(2)第一次壓縮彈簧的過程中，由動(dòng)量守恒定律得Mv°=MVB+mvA

方程兩邊同時(shí)乘以時(shí)間At，有Mv0At=Mv^t+mv^t

0?0.2s,位移等于速度在時(shí)間上的累積，可得〃%。=朋。+"%

求得B移動(dòng)的距離/=L128m

彈簧壓縮量的最大值=/=0.768m

(3)設(shè)A、B第一次分離時(shí)速度分別為以、為

由動(dòng)量守恒定律得〃%=Mvs+mvA

由能量守恒定律得;Mv；+；根或

解得VA=l°m/s,vB=4m/s

設(shè)A第一次滑下斜面的速度為v,A第二次滑上斜面的高度與第一次相同，所以A、B第二次分離時(shí)的

的速度為此時(shí)的速度為由動(dòng)量守恒定律得-mv=mv+Mv

AvA,BvB,MVBAB

由能