202三年高考真題-物理(湖南卷)+原題版+答案解析版_第1頁
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第38頁/共66頁絕密★啟用前答案解析版江蘇省2023年普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試物理注意事項考生在答題前請認真閱讀本注意事項及各題答題要求1.本試卷共6頁,滿分為100分,考試時間為75分鐘??荚嚱Y(jié)束后,請將本試卷和答題卡一并交回。2.答題前,請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置。3.請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符。4.作答選擇題,必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑;如需改動,請用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案。作答非選擇題,必須用0.5毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律無效。5.如需作圖,必須用2B鉛筆繪、寫清楚,線條、符號等須加黑、加粗。一、單項選擇題:共11題,每題4分,共44分.每題只有一個選項最符合題意.1.電梯上升過程中,某同學(xué)用智能手機記錄了電梯速度隨時間變化的關(guān)系,如圖所示。電梯加速上升的時段是()A.從20.0s到30.0s B.從30.0s到40.0sC.從40.0s到50.0s D.從50.0s到60.0s【答案】A【解析】【詳解】因電梯上升,由速度圖像可知,電梯加速上升的時間段為20.0s到30.0s。故選A。2.如圖所示,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B.L形導(dǎo)線通以恒定電流I,放置在磁場中.已知ab邊長為2l,與磁場方向垂直,bc邊長為l,與磁場方向平行.該導(dǎo)線受到的安培力為()A.0 B.BIl C.2BIl D.【答案】C【解析】【詳解】因bc段與磁場方向平行,則不受安培力;ab段與磁場方向垂直,則受安培力為Fab=BI?2l=2BIl則該導(dǎo)線受到的安培力為2BIl。故選C。3.如圖所示,密閉容器內(nèi)一定質(zhì)量理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B。該過程中()A.氣體分子的數(shù)密度增大B.氣體分子的平均動能增大C.單位時間內(nèi)氣體分子對單位面積器壁的作用力減小D.單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的氣體分子數(shù)減小【答案】B【解析】【詳解】A.根據(jù)可得則從A到B為等容線,即從A到B氣體體積不變,則氣體分子的數(shù)密度不變,選項A錯誤;B.從A到B氣體的溫度升高,則氣體分子的平均動能變大,則選項B正確;C.從A到B氣體的壓強變大,氣體分子的平均速率變大,則單位時間內(nèi)氣體分子對單位面積的器壁的碰撞力變大,選項C錯誤;D.氣體的分子密度不變,從A到B氣體分子的平均速率變大,則單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的氣體分子數(shù)變大,選項D錯誤。故選B。4.設(shè)想將來發(fā)射一顆人造衛(wèi)星,能在月球繞地球運動的軌道上穩(wěn)定運行,該軌道可視為圓軌道.該衛(wèi)星與月球相比,一定相等的是()A.質(zhì)量 B.向心力大小C.向心加速度大小 D.受到地球的萬有引力大小【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)可得因該衛(wèi)星與月球的軌道半徑相同,可知向心加速度相同;因該衛(wèi)星的質(zhì)量與月球質(zhì)量不同,則向心力大小以及受地球的萬有引力大小均不相同。故選C。5.地球表面附近空氣的折射率隨高度降低而增大,太陽光斜射向地面的過程中會發(fā)生彎曲。下列光路圖中能描述該現(xiàn)象的是()A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)折射定律n上sinθ上=n下sinθ下由于地球表面附近空氣的折射率隨高度降低而增大,則n下>n上,則θ下逐漸減小,畫出光路圖如下則從高到低θ下逐漸減小,則光線應(yīng)逐漸趨于豎直方向。故選A。6.用某種單色光進行雙縫干涉實驗,在屏上觀察到的干涉條紋如圖甲所示,改變雙縫間的距離后,干涉條紋如圖乙所示,圖中虛線是亮紋中心的位置。則雙縫間的距離變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢.倍 B.倍 C.2倍 D.3倍【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)雙縫干涉的條紋間距與波長關(guān)系有由題圖知x乙=2x甲則故選B。7.如圖所示,“嫦娥五號”探測器靜止在月球平坦表面處。已知探測器質(zhì)量為m,四條腿與豎直方向的夾角均為θ,月球表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的。每條腿對月球表面壓力的大小為()A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】對“嫦娥五號”探測器受力分析有FN=mg月則對一條腿有根據(jù)牛頓第三定律可知每條腿對月球表面的壓力為。故選D8.如圖所示,圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,OC導(dǎo)體棒的O端位于圓心,棒的中點A位于磁場區(qū)域的邊緣?,F(xiàn)使導(dǎo)體棒繞O點在紙面內(nèi)逆時針轉(zhuǎn)動。O、A、C點電勢分別為φ0、φA、φC,則()A.φO>φC B.φC>φA C.φO=φA D.φO-φA=φA-φC【答案】A【解析】【詳解】ABC.由題圖可看出OA導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動切割磁感線,則根據(jù)右手定則可知φO>φA其中導(dǎo)體棒AC段不在磁場中,不切割磁感線,電流為0,則φC=φA,A正確、BC錯誤;D.根據(jù)以上分析可知φO-φA>0,φA-φC=0則φO-φA>φA-φCD錯誤。故選A。9.在“探究氣體等溫變化的規(guī)律”的實驗中,實驗裝置如圖所示。利用注射器選取一段空氣柱為研究對象。下列改變空氣柱體積的操作正確的是()A.把柱塞快速地向下壓B.把柱塞緩慢地向上拉C.在橡膠套處接另一注射器,快速推動該注射器柱塞D.在橡膠套處接另一注射器,緩慢推動該注射器柱塞【答案】B【解析】【詳解】因為該實驗是要探究氣體等溫變化的規(guī)律;實驗中要緩慢推動或拉動活塞,目的是盡可能保證封閉氣體在狀態(tài)變化過程中的溫度不變;為了方便讀取封閉氣體的體積不需要在橡膠套處接另一注射器。故選B。10.達·芬奇的手稿中描述了這樣一個實驗:一個罐子在空中沿水平直線向右做勻加速運動,沿途連續(xù)漏出沙子。若不計空氣阻力,則下列圖中能反映空中沙子排列的幾何圖形是()A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】罐子在空中沿水平直線向右做勻加速運動,在時間內(nèi)水平方向增加量,豎直方向做在自由落體運動,在時間增加;說明水平方向位移增加量與豎直方向位移增加量比值一定,則連線的傾角就是一定的。故選D。11.滑塊以一定的初速度沿粗糙斜面從底端上滑,到達最高點B后返回到底端。利用頻閃儀分別對上滑和下滑過程進行拍攝,頻閃照片示意圖如圖所示。與圖乙中相比,圖甲中滑塊()A.受到的合力較小 B.經(jīng)過A點的動能較小C.在A、B之間的運動時間較短 D.在A、B之間克服摩擦力做的功較小【答案】C【解析】【詳解】A.因為頻閃照片時間間隔相同,對比圖甲和乙可知圖甲中滑塊加速度大,是上滑階段;根據(jù)牛頓第二定律可知圖甲中滑塊收到的合力較大;故A錯誤;B.從圖甲中的A點到圖乙中的A點,先上升后下降,重力做功為0,摩擦力做負功;根據(jù)動能定理可知圖甲經(jīng)過A點的動能較大,故B錯誤;C.由于圖甲中滑塊加速度大,根據(jù)可知圖甲在A、B之間的運動時間較短,故C正確;D.由于無論上滑或下滑均受到滑動摩擦力大小相等,故圖甲和圖乙在A、B之間克服摩擦力做的功相等,故D錯誤;故選C。12.小明通過實驗探究電壓表內(nèi)阻對測量結(jié)果的影響.所用器材有:干電池(電動勢約1.5V,內(nèi)阻不計)2節(jié);兩量程電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻約3kΩ;量程0~15V,內(nèi)阻約15kΩ)1個;滑動變阻器(最大阻值50Ω)1個;定值電阻(阻值50Ω)21個;開關(guān)1個及導(dǎo)線若干.實驗電路如題1圖所示.(1)電壓表量程應(yīng)選用________(選填“3V”或“15V”).(2)題2圖為該實驗的實物電路(右側(cè)未拍全).先將滑動變阻器的滑片置于如圖所示的位置,然后用導(dǎo)線將電池盒上接線柱A與滑動變阻器的接線柱________(選填“B”“C”“D”)連接,再閉合開關(guān),開始實驗.(3)將滑動變阻器滑片移動到合適位置后保持不變,依次測量電路中O與1,2,…,21之間的電壓.某次測量時,電壓表指針位置如題3圖所示,其示數(shù)為________V.根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出電壓U與被測電阻值R的關(guān)系圖線,如題4圖中實線所示.(4)在題1圖所示的電路中,若電源電動勢為E,電壓表視為理想電壓表,滑動變阻器接入的阻值為,定值電阻的總阻值為,當(dāng)被測電阻為R時,其兩端的電壓________(用E、、、R表示),據(jù)此作出理論圖線如題4圖中虛線所示.小明發(fā)現(xiàn)被測電阻較小或較大時,電壓的實測值與理論值相差較?。?)分析可知,當(dāng)R較小時,U的實測值與理論值相差較小,是因為電壓表的分流小,電壓表內(nèi)阻對測量結(jié)果影響較?。∶髡J為,當(dāng)R較大時,U的實測值與理論值相差較小,也是因為相同的原因.你是否同意他的觀點?請簡要說明理由______.【答案】①.3V②.D③.1.50④.⑤.不同意,理由見解析【解析】【詳解】(1)[1]所用電源為兩節(jié)干電池,電動勢為3V,則所用電表量程為3V;(2)[2]閉合電鍵之前,滑動變阻器阻值應(yīng)該調(diào)到最大,則由圖可知,電池盒上接線柱A應(yīng)該與滑動變阻器的接線柱D連接;(3)[3]電壓表最小刻度為0.1V,則讀數(shù)為1.50V;(4)[4]由閉合電路歐姆定律可得當(dāng)被測電阻阻值為R時電壓表讀數(shù)(5)[5]不同意;當(dāng)R較大時,則電壓表內(nèi)阻不能忽略,則電路中電流則電壓表讀數(shù)為當(dāng)R較大時,R=R2時R最大,此時因RV>>R1,則電壓表讀數(shù)接近于13.“轉(zhuǎn)碟”是傳統(tǒng)的雜技項目,如圖所示,質(zhì)量為m的發(fā)光物體放在半徑為r的碟子邊緣,雜技演員用桿頂住碟子中心,使發(fā)光物體隨碟子一起在水平面內(nèi)繞A點做勻速圓周運動。當(dāng)角速度為時,碟子邊緣看似一個光環(huán)。求此時發(fā)光物體的速度大小和受到的靜摩擦力大小f。【答案】;【解析】【詳解】發(fā)光體的速度發(fā)光體做勻速圓周運動,則靜摩擦力充當(dāng)做圓周運動的向心力,則靜摩擦力大小為14.“夸父一號”太陽探測衛(wèi)星可以觀測太陽輻射的硬X射線。硬X射線是波長很短的光子,設(shè)波長為。若太陽均勻地向各個方向輻射硬X射線,衛(wèi)星探測儀鏡頭正對著太陽,每秒接收到N個該種光子。已知探測儀鏡頭面積為S,衛(wèi)星離太陽中心的距離為R,普朗克常量為h,光速為c,求:(1)每個光子的動量p和能量E;(2)太陽輻射硬X射線總功率P。【答案】(1),;(2)【解析】【詳解】(1)由題意可知每個光子的動量為每個光子的能量為(2)太陽均勻地向各個方向輻射硬X射線,根據(jù)題意設(shè)t秒發(fā)射總光子數(shù)為n,則可得所以t秒輻射光子的總能量太陽輻射硬X射線的總功率15.如圖所示,滑雪道AB由坡道和水平道組成,且平滑連接,坡道傾角均為45°。平臺BC與緩沖坡CD相連。若滑雪者從P點由靜止開始下滑,恰好到達B點。滑雪者現(xiàn)從A點由靜止開始下滑,從B點飛出。已知A、P間的距離為d,滑雪者與滑道間的動摩擦因數(shù)均為,重力加速度為g,不計空氣阻力。(1)求滑雪者運動到P點的時間t;(2)求滑雪者從B點飛出的速度大小v;(3)若滑雪者能著陸在緩沖坡CD上,求平臺BC的最大長度L。【答案】(1);(2);(3)【解析】【詳解】(1)滑雪者從A到P根據(jù)動能定理有根據(jù)動量定理有聯(lián)立解得(2)由于滑雪者從P點由靜止開始下滑,恰好到達B點,故從P點到B點合力做功為0,所以當(dāng)從A點下滑時,到達B點有(3)當(dāng)滑雪者剛好落在C點時,平臺BC的長度最大;滑雪者從B點飛出做斜拋運動,豎直方向上有水平方向上有聯(lián)立可得16.霍爾推進器某局部區(qū)域可抽象成如圖所示的模型。Oxy平面內(nèi)存在豎直向下的勻強電場和垂直坐標(biāo)平面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B。質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從O點沿x軸正方向水平入射。入射速度為v0時,電子沿x軸做直線運動;入射速度小于v0時,電子的運動軌跡如圖中的虛線所示,且在最高點與在最低點所受的合力大小相等。不計重力及電子間相互作用。(1)求電場強度的大小E;(2)若電子入射速度為,求運動到速度為時位置的縱坐標(biāo)y1;(3)若電子入射速度在0<v<v0范圍內(nèi)均勻分布,求能到達縱坐標(biāo)位置的電子數(shù)N占總電子數(shù)N0的百分比?!敬鸢浮浚?)v0B;(2);(3)90%【解析】【詳解】(1)由題知,入射速度為v0時,電子沿x軸做直線運動則有Ee=ev0B解得E=v0B(2)電子在豎直向下的勻強電場和垂直坐標(biāo)平面向里的勻強磁場的復(fù)合場中,由于洛倫茲力不做功,且由于電子入射速度為,則電子受到的電場力大于洛倫茲力,則電子向上偏轉(zhuǎn),根據(jù)動能定理有解得(3)若電子以v入射時,設(shè)電子能達到的最高點位置的縱坐標(biāo)為y,則根據(jù)動能定理有由于電子在最高點與在最低點所受的合力大小相等,則在最高點有F合=evmB-eE在最低點有F合=eE-evB聯(lián)立有

要讓電子達縱坐標(biāo)位置,即y≥y2解得則若電子入射速度在0<v<v0范圍內(nèi)均勻分布,能到達縱坐標(biāo)位置的電子數(shù)N占總電子數(shù)N0的90%。答案解析版湖南省2023年普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試物理注意事項:1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在本試卷和答題卡上.2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑.如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號.回答非選擇題時,將答案寫在答題卡上.寫在本試卷上無效.3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回.一、選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分.在每小題給出的四個選項中,只有一項符合題目要求.1.2023年4月13日,中國“人造太陽”反應(yīng)堆中科院環(huán)流器裝置創(chuàng)下新紀錄,實現(xiàn)403秒穩(wěn)態(tài)長脈沖高約束模等離子體運行,為可控核聚變的最終實現(xiàn)又向前邁出了重要的一步,下列關(guān)于核反應(yīng)的說法正確的是()A.相同質(zhì)量的核燃料,輕核聚變比重核裂變釋放的核能更多B.氘氚核聚變的核反應(yīng)方程為C.核聚變的核反應(yīng)燃料主要是鈾235D.核聚變反應(yīng)過程中沒有質(zhì)量虧損【答案】A【解析】【詳解】A.相同質(zhì)量的核燃料,輕核聚變比重核裂變釋放的核能更多,A正確;B.根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒可知,氘氚核聚變的核反應(yīng)方程為B錯誤;C.核聚變的核反應(yīng)燃料主要是氘核和氚核,C錯誤;D.核聚變反應(yīng)過程中放出大量能量,有質(zhì)量虧損,D錯誤。故選A。2.如圖(a),我國某些農(nóng)村地區(qū)人們用手拋撒谷粒進行水稻播種。某次拋出的谷粒中有兩顆的運動軌跡如圖(b)所示,其軌跡在同一豎直平面內(nèi),拋出點均為,且軌跡交于點,拋出時谷粒1和谷粒2的初速度分別為和,其中方向水平,方向斜向上。忽略空氣阻力,關(guān)于兩谷粒在空中的運動,下列說法正確的是()A.谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度 B.谷粒2在最高點的速度小于C.兩谷粒從到的運動時間相等 D.兩谷粒從到的平均速度相等【答案】B【解析】【詳解】A.拋出的兩谷粒在空中均僅受重力作用,加速度均為重力加速度,故谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度,A錯誤;C.谷粒2做斜向上拋運動,谷粒1做平拋運動,均從O點運動到P點,故位移相同。在豎直方向上谷粒2做豎直上拋運動,谷粒1做自由落體運動,豎直方向上位移相同故谷粒2運動時間較長,C錯誤;B.谷粒2做斜拋運動,水平方向上為勻速直線運動,故運動到最高點的速度即為水平方向上的分速度。與谷粒1比較水平位移相同,但運動時間較長,故谷粒2水平方向上的速度較小即最高點的速度小于,B正確;D.兩谷粒從O點運動到P點的位移相同,運動時間不同,故平均速度不相等,谷粒1的平均速度大于谷粒2的平均速度,D錯誤。故選B。3.如圖(a),在均勻介質(zhì)中有和四點,其中三點位于同一直線上,垂直.時,位于處的三個完全相同的橫波波源同時開始振動,振動圖像均如圖(b)所示,振動方向與平面垂直,已知波長為.下列說法正確的是()A.這三列波的波速均為B.時,處的質(zhì)點開始振動C.時,處的質(zhì)點向軸負方向運動D.時,處的質(zhì)點與平衡位置的距離是【答案】C【解析】【詳解】A.由圖(b)的振動圖像可知,振動的周期為4s,故三列波的波速為A錯誤;B.由圖(a)可知,D處距離波源最近的距離為3m,故開始振動后波源C處的橫波傳播到D處所需的時間為故時,D處的質(zhì)點還未開始振動,B錯誤;C.由幾何關(guān)系可知,波源A、B產(chǎn)生的橫波傳播到D處所需的時間為故時,僅波源C處的橫波傳播到D處,此時D處的質(zhì)點振動時間為由振動圖像可知此時D處的質(zhì)點向y軸負方向運動,C正確;D.時,波源C處的橫波傳播到D處后振動時間為由振動圖像可知此時D處為波源C處傳播橫波的波谷;時,波源A、B處的橫波傳播到D處后振動時間為由振動圖像可知此時D處為波源A、B處傳播橫波的波峰。根據(jù)波的疊加原理可知此時D處質(zhì)點的位移為故時,D處的質(zhì)點與平衡位置的距離是2cm。D錯誤。故選C。4.根據(jù)宇宙大爆炸理論,密度較大區(qū)域的物質(zhì)在萬有引力作用下,不斷聚集可能形成恒星。恒星最終的歸宿與其質(zhì)量有關(guān),如果質(zhì)量為太陽質(zhì)量的倍將坍縮成白矮星,質(zhì)量為太陽質(zhì)量的倍將坍縮成中子星,質(zhì)量更大的恒星將坍縮成黑洞。設(shè)恒星坍縮前后可看成質(zhì)量均勻分布的球體,質(zhì)量不變,體積縮小,自轉(zhuǎn)變快.不考慮恒星與其它物體的相互作用.已知逃逸速度為第一宇宙速度的倍,中子星密度大于白矮星。根據(jù)萬有引力理論,下列說法正確的是()A.同一恒星表面任意位置的重力加速度相同B.恒星坍縮后表面兩極處的重力加速度比坍縮前的大C.恒星坍縮前后的第一宇宙速度不變D.中子星的逃逸速度小于白矮星的逃逸速度【答案】B【解析】【詳解】A.恒星可看成質(zhì)量均勻分布的球體,同一恒星表面任意位置物體受到的萬有引力提供重力加速度和繞恒星自轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的向心加速度,不同位置向心加速度可能不同,故不同位置重力加速度的大小和方向可能不同,A錯誤;B.恒星兩極處自轉(zhuǎn)的向心加速度為零,萬有引力全部提供重力加速度。恒星坍縮前后可看成質(zhì)量均勻分布的球體,質(zhì)量不變,體積縮小,由萬有引力表達式可知,恒星表面物體受到的萬有引力變大,根據(jù)牛頓第二定律可知恒星坍縮后表面兩極處的重力加速度比坍縮前的大。B正確;C.由第一宇宙速度物理意義可得整理得恒星坍縮前后質(zhì)量不變,體積縮小,故第一宇宙速度變大,C錯誤;D.由質(zhì)量分布均勻球體的質(zhì)量表達式得已知逃逸速度為第一宇宙速度的倍,則聯(lián)立整理得由題意可知中子星的質(zhì)量和密度均大于白矮星,結(jié)合上式表達式可知中子星的逃逸速度大于白矮星的逃逸速度,D錯誤。故選B。5.如圖,真空中有三個點電荷固定在同一直線上,電荷量分別為Q1、Q2和Q3,P點和三個點電荷的連線與點電荷所在直線的夾角分別為90°、60°、和30°。若P點處的電場強度為零,q>0,則三個點電荷的電荷量可能為()A.Q1=q,,Q3=q B.Q1=-q,,Q3=-4qC.Q1=-q,,Q3=-q D.Q1=q,,Q3=4q【答案】D【解析】【詳解】AB.選項AB的電荷均為正和均為負,則根據(jù)電場強度的疊加法則可知,P點的場強不可能為零,AB錯誤;C.設(shè)P、Q1間的距離為r,則Q1、Q3在P點產(chǎn)生的合場強大小有解得而Q2產(chǎn)生場強大小為

則P點的場強不可能為零,C錯誤;D.設(shè)P、Q1間的距離為r,則Q1、Q3在P點產(chǎn)生的合場強大小有解得而Q2產(chǎn)生的場強大小為則P點的場強可能為零,D正確。故選D。6.如圖,真空中有區(qū)域Ⅰ和Ⅱ,區(qū)域Ⅰ中存在勻強電場和勻強磁場,電場方向豎直向下(與紙面平行),磁場方向垂直紙面向里,等腰直角三角形CGF區(qū)域(區(qū)域Ⅱ)內(nèi)存在勻強磁場,磁場方向垂直紙面向外。圖中A、C、O三點在同一直線上,AO與GF垂直,且與電場和磁場方向均垂直。A點處的粒子源持續(xù)將比荷一定但速率不同的粒子射入?yún)^(qū)域Ⅰ中,只有沿直線AC運動的粒子才能進入?yún)^(qū)域Ⅱ。若區(qū)域Ⅰ中電場強度大小為E、磁感應(yīng)強度大小為B1,區(qū)域Ⅱ中磁感應(yīng)強度大小為B2,則粒子從CF的中點射出,它們在區(qū)域Ⅱ中運動的時間為t0。若改變電場或磁場強弱,能進入?yún)^(qū)域Ⅱ中的粒子在區(qū)域Ⅱ中運動的時間為t,不計粒子的重力及粒子之間的相互作用,下列說法正確的是()A.若僅將區(qū)域Ⅰ中磁感應(yīng)強度大小變?yōu)?B1,則t>t0B.若僅將區(qū)域Ⅰ中電場強度大小變?yōu)?E,則t>t0C.若僅將區(qū)域Ⅱ中磁感應(yīng)強度大小變?yōu)?,則D.若僅將區(qū)域Ⅱ中磁感應(yīng)強度大小變?yōu)椋瑒t【答案】D【解析】【詳解】由題知粒子在AC做直線運動,則有qv0B1=qE區(qū)域Ⅱ中磁感應(yīng)強度大小為B2,則粒子從CF的中點射出,則粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為90°,根據(jù),有A.若僅將區(qū)域Ⅰ中磁感應(yīng)強度大小變?yōu)?B1,則粒子在AC做直線運動的速度,有qvA?2B1=qE則再根據(jù),可知粒子半徑減小,則粒子仍然從CF邊射出,粒子轉(zhuǎn)過的圓心角仍為90°,則t=t0,A錯誤;B.若僅將區(qū)域Ⅰ中電場強度大小變?yōu)?E,則粒子在AC做直線運動的速度,有qvBB1=q?2E則vB=2v0再根據(jù),可知粒子半徑變?yōu)樵瓉?倍,則粒子F點射出,粒子轉(zhuǎn)過的圓心角仍為90°,則t=t0,B錯誤;C.若僅將區(qū)域Ⅱ中磁感應(yīng)強度大小變?yōu)?,則粒子在AC做直線運動的速度仍為v0,再根據(jù),可知粒子半徑變?yōu)樵瓉淼?,則粒子從OF邊射出,根據(jù)幾何關(guān)系可知轉(zhuǎn)過的圓心角為60°,根據(jù),有則C錯誤;D.若僅將區(qū)域Ⅱ中磁感應(yīng)強度大小變?yōu)椋瑒t粒子在AC做直線運動的速度仍為v0,再根據(jù),可知粒子半徑變?yōu)樵瓉淼?,則粒子OF邊射出,根據(jù)幾何關(guān)系可知轉(zhuǎn)過的圓心角為45°,根據(jù),有則D正確。故選D。二、選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分.在每小題給出的四個選項中,有多項符合題目要求.全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分.7.一位潛水愛好者在水下活動時,利用激光器向岸上救援人員發(fā)射激光信號,設(shè)激光光束與水面的夾角為α,如圖所示。他發(fā)現(xiàn)只有當(dāng)α大于41°時,岸上救援人員才能收到他發(fā)出的激光光束,下列說法正確的是()A.水的折射率為B.水的折射率為C.當(dāng)他以α=60°向水面發(fā)射激光時,岸上救援人員接收激光光束的方向與水面夾角小于60°D.當(dāng)他以α=60°向水面發(fā)射激光時,岸上救援人員接收激光光束的方向與水面夾角大于60°【答案】BC【解析】【詳解】AB.他發(fā)現(xiàn)只有當(dāng)α大于41°時,岸上救援人員才能收到他發(fā)出的激光光束,則說明α=41°時激光恰好發(fā)生全反射,則則A錯誤、B正確;CD.當(dāng)他以α=60°向水面發(fā)射激光時,入射角i1=30°,則根據(jù)折射定律有nsini1=sini2折射角i2大于30°,則岸上救援人員接收激光光束的方向與水面夾角小于60°,C正確、D錯誤。故選BC。8.如圖,固定在豎直面內(nèi)的光滑軌道ABC由直線段AB和圓弧段BC組成,兩段相切于B點,AB段與水平面夾角為θ,BC段圓心為O,最高點為C、A與C的高度差等于圓弧軌道的直徑2R。小球從A點以初速度v0沖上軌道,能沿軌道運動恰好到達C點,下列說法正確的是()A.小球從B到C的過程中,對軌道的壓力逐漸增大B.小球從A到C的過程中,重力的功率始終保持不變C.小球的初速度D.若小球初速度v0增大,小球有可能從B點脫離軌道【答案】AD【解析】【詳解】A.由題知,小球能沿軌道運動恰好到達C點,則小球在C點的速度為vC=0則小球從C到B的過程中,有聯(lián)立有FN=3mgcosα-2mg則從C到B的過程中α由0增大到θ,則cosα逐漸減小,故FN逐漸減小,而小球從B到C的過程中,對軌道的壓力逐漸增大,A正確;B.由于A到B的過程中小球的速度逐漸減小,則A到B的過程中重力的功率為P=-mgvsinθ則A到B的過程中小球重力的功率始終減小,則B錯誤;C.從A到C的過程中有解得C錯誤;D.小球在B點恰好脫離軌道有則則若小球初速度v0增大,小球在B點的速度有可能為,故小球有可能從B點脫離軌道,D正確。故選AD。9.某同學(xué)自制了一個手搖交流發(fā)電機,如圖所示。大輪與小輪通過皮帶傳動(皮帶不打滑),半徑之比為,小輪與線圈固定在同一轉(zhuǎn)軸上。線圈是由漆包線繞制而成的邊長為的正方形,共匝,總阻值為。磁體間磁場可視為磁感應(yīng)強度大小為的勻強磁場。大輪以角速度勻速轉(zhuǎn)動,帶動小輪及線圈繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)軸與磁場方向垂直。線圈通過導(dǎo)線、滑環(huán)和電刷連接一個阻值恒為的燈泡。假設(shè)發(fā)電時燈泡能發(fā)光且工作在額定電壓以內(nèi),下列說法正確的是()A.線圈轉(zhuǎn)動的角速度為B.燈泡兩端電壓有效值為C.若用總長為原來兩倍的相同漆包線重新繞制成邊長仍為的多匝正方形線圈,則燈泡兩端電壓有效值為D.若僅將小輪半徑變?yōu)樵瓉淼膬杀?,則燈泡變得更亮【答案】AC【解析】【詳解】A.大輪和小輪通過皮帶傳動,線速度相等,小輪和線圈同軸轉(zhuǎn)動,角速度相等,根據(jù)根據(jù)題意可知大輪與小輪半徑之比為,則小輪轉(zhuǎn)動的角速度為,線圈轉(zhuǎn)動的角速度為,A正確;B.線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的最大值又聯(lián)立可得則線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的有效值根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理可知燈泡兩端電壓有效值為B錯誤;C.若用總長為原來兩倍的相同漆包線重新繞制成邊長仍為的多匝正方形線圈,則線圈的匝數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍,線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的最大值此時線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的有效值根據(jù)電阻定律可知線圈電阻變?yōu)樵瓉淼?倍,即為,根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理可得燈泡兩端電壓有效值C正確;D.若僅將小輪半徑變?yōu)樵瓉淼膬杀?,根?jù)可知小輪和線圈的角速度變小,根據(jù)可知線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢有效值變小,則燈泡變暗,D錯誤。故選AC。10.如圖,光滑水平地面上有一質(zhì)量為的小車在水平推力的作用下加速運動。車廂內(nèi)有質(zhì)量均為的A、B兩小球,兩球用輕桿相連,A球靠在光滑左壁上,B球處在車廂水平底面上,且與底面的動摩擦因數(shù)為,桿與豎直方向的夾角為,桿與車廂始終保持相對靜止假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列說法正確的是()A.若B球受到的摩擦力為零,則B.若推力向左,且,則的最大值為C.若推力向左,且,則的最大值為D.若推力向右,且,則的范圍為【答案】CD【解析】【詳解】A.設(shè)桿的彈力為,對小球A:豎直方向受力平衡,則桿水平方向的分力與豎直方向的分力滿足豎直方向則若B球受到的摩擦力為零,對B根據(jù)牛頓第二定律可得可得對小球A、B和小車整體根據(jù)牛頓第二定律A錯誤;B.若推力向左,根據(jù)牛頓第二定律可知加速度向左,小球A所受向左的合力的最大值為對小球B,由于,小球B受到向左的合力則對小球A,根據(jù)牛頓第二定律可得對系統(tǒng)整體根據(jù)牛頓第二定律解得B錯誤;C.若推力向左,根據(jù)牛頓第二定律可知加速度向左,小球A所受向左的合力的最大值為小球B所受向左的合力的最大值由于可知則對小球B,根據(jù)牛頓第二定律對系統(tǒng)根據(jù)牛頓第二定律聯(lián)立可得的最大值為C正確;D.若推力向右,根據(jù)牛頓第二定律可知系統(tǒng)整體加速度向右,由于小球A可以受到左壁向右的支持力,理論上向右的合力可以無限大,因此只需要討論小球B即可,當(dāng)小球B所受的摩擦力向左時,小球B向右的合力最小,此時當(dāng)小球所受摩擦力向右時,小球B向右的合力最大,此時對小球B根據(jù)牛頓第二定律對系統(tǒng)根據(jù)牛頓第二定律代入小球B所受合力分范圍可得的范圍為D正確。故選CD。三、非選擇題:本題共5小題,共56分.11.某同學(xué)探究彈簧振子振動周期與質(zhì)量的關(guān)系,實驗裝置如圖(a)所示,輕質(zhì)彈簧上端懸掛在鐵架臺上,下端掛有鉤碼,鉤碼下表面吸附一個小磁鐵,其正下方放置智能手機,手機中的磁傳感器可以采集磁感應(yīng)強度實時變化的數(shù)據(jù)并輸出圖像,實驗步驟如下:(1)測出鉤碼和小磁鐵的總質(zhì)量;(2)在彈簧下端掛上該鉤碼和小磁鐵,使彈簧振子在豎直方向做簡諧運動,打開手機的磁傳感器軟件,此時磁傳感器記錄的磁感應(yīng)強度變化周期等于彈簧振子振動周期;(3)某次采集到的磁感應(yīng)強度的大小隨時間變化的圖像如圖(b)所示,從圖中可以算出彈簧振子振動周期______(用“”表示);

(4)改變鉤碼質(zhì)量,重復(fù)上述步驟;(5)實驗測得數(shù)據(jù)如下表所示,分析數(shù)據(jù)可知,彈簧振子振動周期的平方與質(zhì)量的關(guān)系是______(填“線性的”或“非線性的”);0.0152.430.2430.0590.0253.140.3140.0990.0353.720.3720.1380.0454.220.4220.1780.0554.660.4660.217(6)設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為,根據(jù)實驗結(jié)果并結(jié)合物理量的單位關(guān)系,彈簧振子振動周期的表達式可能是______(填正確答案標(biāo)號);A.B.C.D.(7)除偶然誤差外,寫出一條本實驗中可能產(chǎn)生誤差原因:____________.【答案】①.②.線性的③.A④.空氣阻力【解析】【詳解】(3)[1]從圖中可以算出彈簧振子振動周期(5)[2]分析數(shù)據(jù)可知,彈簧振子振動周期的平方與質(zhì)量的比值接近于常量3.95,則彈簧振子振動周期的平方與質(zhì)量的關(guān)系是線性的;(6)[3]因的單位為因為s(秒)為周期的單位,則其它各項單位都不是周期的單位,故選A。(7)[4]除偶然誤差外,鉤碼振動過程中受空氣阻力的影響可能會使本實驗產(chǎn)生誤差。12.某探究小組利用半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器等元件設(shè)計了一個測量微小壓力的裝置,其電路如圖(a)所示,為電阻箱,為半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器,間連接電壓傳感器(內(nèi)阻無窮大).(1)先用歐姆表“”擋粗測的阻值,示數(shù)如圖(b)所示,對應(yīng)的讀數(shù)是____;(2)適當(dāng)調(diào)節(jié),使電壓傳感器示數(shù)為0,此時,的阻值為_____(用表示);(3)依次將的標(biāo)準(zhǔn)砝碼加載到壓力傳感器上(壓力傳感器上所受壓力大小等于砝碼重力大?。x出電壓傳感器示數(shù),所測數(shù)據(jù)如下表所示:次數(shù)123456砝碼質(zhì)量0.00.51.01.52.02.5電壓057115168220280根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖(c)上描點,繪制關(guān)系圖線_____;(4)完成前面三步的實驗工作后,該測量微小壓力的裝置即可投入使用.在半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器上施加微小壓力,電壓傳感器示數(shù)為,則大小是_____(重力加速度取,保留2位有效數(shù)字);(5)若在步驟(4)中換用非理想毫伏表測量間電壓,在半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器上施加微小壓力,此時非理想毫伏表讀數(shù)為,則_____(填“>”“=”或“<”).【答案】①.1000#1000.0②.③.④.1.7×10-2⑤.>【解析】【詳解】(1)[1]歐姆表讀數(shù)為10×100Ω=1000Ω(2)[2]當(dāng)電壓傳感器讀數(shù)零時,CD兩點電勢相等,即即解得(3)[3]繪出U-m圖像如圖(4)[4]由圖像可知,當(dāng)電壓傳感器的讀數(shù)為200mV時,所放物體質(zhì)量為1.75g,則(5)[5]可將CD以外的電路等效為新的電源,CD兩點電壓看做路端電壓,因為換用非理想電壓傳感器當(dāng)讀數(shù)為200mV時,實際CD間斷路(接理想電壓傳感器時)時的電壓大于200mV,則此時壓力傳感器的讀數(shù)F1>F0。13.汽車剎車助力裝置能有效為駕駛員踩剎車省力.如圖,剎車助力裝置可簡化為助力氣室和抽氣氣室等部分構(gòu)成,連桿與助力活塞固定為一體,駕駛員踩剎車時,在連桿上施加水平力推動液壓泵實現(xiàn)剎車.助力氣室與抽氣氣室用細管連接,通過抽氣降低助力氣室壓強,利用大氣壓與助力氣室的壓強差實現(xiàn)剎車助力.每次抽氣時,打開,閉合,抽氣活塞在外力作用下從抽氣氣室最下端向上運動,助力氣室中的氣體充滿抽氣氣室,達到兩氣室壓強相等;然后,閉合,打開,抽氣活塞向下運動,抽氣氣室中的全部氣體從排出,完成一次抽氣過程.已知助力氣室容積為,初始壓強等于外部大氣壓強,助力活塞橫截面積為,抽氣氣室的容積為.假設(shè)抽氣過程中,助力活塞保持不動,氣體可視為理想氣體,溫度保持不變.(1)求第1次抽氣之后助力氣室內(nèi)的壓強;(2)第次抽氣后,求該剎車助力裝置為駕駛員省力的大小.【答案】(1);(2)【解析】【詳解】(1)以助力氣室內(nèi)的氣體為研究對象,則初態(tài)壓強p0,體積V0,第一次抽氣后,氣體體積根據(jù)玻意耳定律解得(2)同理第二次抽氣解得以此類推……則當(dāng)n次抽氣后助力氣室內(nèi)的氣體壓強則剎車助力系統(tǒng)為駕駛員省力大小為14.如圖,兩根足夠長的光滑金屬直導(dǎo)軌平行放置,導(dǎo)軌間距為,兩導(dǎo)軌及其所構(gòu)成的平面均與水平面成角,整個裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面斜向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度大小為.現(xiàn)將質(zhì)量均為的金屬棒垂直導(dǎo)軌放置,每根金屬棒接入導(dǎo)軌之間的電阻均為.運動過程中金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好,金屬棒始終未滑出導(dǎo)軌,導(dǎo)軌電阻忽略不計,重力加速度為.(1)先保持棒靜止,將棒由靜止釋放,求棒勻速運動時速度大小;(2)在(1)問中,當(dāng)棒勻速運動時,再將棒由靜止釋放,求釋放瞬間棒的加速度大??;(3)在(2)問中,從棒釋放瞬間開始計時,經(jīng)過時間,兩棒恰好達到相同的速度,求速度的大小,以及時間內(nèi)棒相對于棒運動的距離.【答案】(1);(2);(3)【解析】【詳解】(1)a導(dǎo)體棒在運動過程中重力沿斜面的分力和a棒的安培力相等時做勻速運動,由法拉第電磁感應(yīng)定律可得有閉合電路歐姆定律及安培力公式可得,a棒受力平衡可得聯(lián)立記得(2)由右手定則可知導(dǎo)體棒b中電流向里,b棒沿斜面向下的安培力,此時電路中電流不變,則b棒牛頓第二定律可得解得(3)釋放b棒后a棒受到沿斜面向上的安培力,在到達共速時對a棒動量定理b棒受到向下的安培力,對b棒動量定理聯(lián)立解得此過程流過b棒的電荷量為q,則有由法拉第電磁感應(yīng)定律可得聯(lián)立b棒動量定理可得15.如圖,質(zhì)量為的勻質(zhì)凹槽放在光滑水平地面上,凹槽內(nèi)有一個半橢圓形的光滑軌道,橢圓的半長軸和半短軸分別為和,長軸水平,短軸豎直.質(zhì)量為的小球,初始時刻從橢圓軌道長軸的右端點由靜止開始下滑.以初始時刻橢圓中心的位置為坐標(biāo)原點,在豎直平面內(nèi)建立固定于地面的直角坐標(biāo)系,橢圓長軸位于軸上.整個過程凹槽不翻轉(zhuǎn),重力加速度為.(1)小球第一次運動到軌道最低點時,求凹槽的速度大小以及凹槽相對于初始時刻運動的距離;(2)在平面直角坐標(biāo)系中,求出小球運動的軌跡方程;(3)若,求小球下降高度時,小球相對于地面的速度大?。ńY(jié)果用及表示).【答案】(1),;(2);(3)【解析】【詳解】(1)小球運動到最低點的時候小球和凹槽水平方向系統(tǒng)動量守恒,取向左為正小球運動到最低點的過程中系統(tǒng)機械能守恒聯(lián)立解得因水平方向在任何時候都動量守恒即兩邊同時乘t可得且由幾何關(guān)系可知聯(lián)立記得(2)小球向左運動過程中凹槽向右運動,當(dāng)小球的坐標(biāo)為時,此時凹槽水平向右運動的位移為,根據(jù)上式有則小球現(xiàn)在在凹槽所在的橢圓上,根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知此時的橢圓方程為整理得(3)將代入小球的軌跡方程化簡可得即此時小球的軌跡為以為圓心,b為半徑的圓,則當(dāng)小球下降的高度為時有如圖此時可知速度和水平方向的的夾角為,小球下降的過程中,系統(tǒng)水平方向動量守恒系統(tǒng)機械能守恒聯(lián)立得第27頁/共66頁2023高考統(tǒng)考物理試題及答案[鍵入文檔副標(biāo)題]

物理注意事項;1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2.答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號。答非選擇題時,將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題:本題共10小題,共46分。在每小題給出的四個選項中,第1~7題只有一項符合題目要求,每小題4分;第8~10題有多項符合題目要求,每小題6分,全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。1.某同學(xué)在練習(xí)投籃,籃球在空中運動軌跡如圖中虛線所示,籃球所受合力F的示意圖可能正確的是()A. B. C. D.2.安培通過實驗研究,發(fā)現(xiàn)了電流之間相互作用力的規(guī)律。若兩段長度分別為和、電流大小分別為I1和I?的平行直導(dǎo)線間距為r時,相互作用力的大小可以表示為。比例系數(shù)k的單位是()A.kg·m/(s2·A) B.kg·m/(s2·A2) C.kg·m2/(s3·A) D.kg·m2/(s3·A3)3.如圖(a),從高處M點到地面N點有Ⅰ、Ⅱ兩條光滑軌道。兩相同小物塊甲、乙同時從M點由靜止釋放,沿不同軌道滑到N點,其速率v與時間t的關(guān)系如圖(b)所示。由圖可知,兩物塊在離開M點后、到達N點前的下滑過程中()A.甲沿I下滑且同一時刻甲的動能比乙的大B.甲沿Ⅱ下滑且同一時刻甲動能比乙的小C.乙沿I下滑且乙的重力功率一直不變D.乙沿Ⅱ下滑且乙的重力功率一直增大4.如圖,空間中存在水平向右的勻強磁場,一導(dǎo)體棒繞固定的豎直軸OP在磁場中勻速轉(zhuǎn)動,且始終平行于OP。導(dǎo)體棒兩端的電勢差u隨時間t變化的圖像可能正確的是()A. B. C. D.5.“空氣充電寶”是一種通過壓縮空氣實現(xiàn)儲能裝置,可在用電低谷時儲存能量、用電高峰時釋放能量?!翱諝獬潆妼殹蹦硞€工作過程中,一定質(zhì)量理想氣體的p-T圖像如圖所示。該過程對應(yīng)的p-V圖像可能是()A. B.C. D.6.原子處于磁場中,某些能級會發(fā)生劈裂。某種原子能級劈裂前后的部分能級圖如圖所示,相應(yīng)能級躍遷放出的光子分別設(shè)為①②③④。若用①照射某金屬表面時能發(fā)生光電效應(yīng),且逸出光電子的最大初動能為Ek,則()A.①和③的能量相等B.②的頻率大于④的頻率C.用②照射該金屬一定能發(fā)生光電效應(yīng)D.用④照射該金屬逸出光電子的最大初動能小于Ek7.在地球上觀察,月球和太陽的角直徑(直徑對應(yīng)的張角)近似相等,如圖所示。若月球繞地球運動的周期為T?,地球繞太陽運動的周期為T?,地球半徑是月球半徑的k倍,則地球與太陽的平均密度之比約為()A. B. C. D.8.“球鼻艏”是位于遠洋輪船船頭水面下方的裝置,當(dāng)輪船以設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)速度航行時,球鼻艏推起的波與船首推起的波如圖所示,兩列波的疊加可以大幅度減小水對輪船的阻力。下列現(xiàn)象的物理原理與之相同的是()A.插入水中的筷子、看起來折斷了B.陽光下的肥皂膜,呈現(xiàn)彩色條紋C.駛近站臺的火車,汽笛音調(diào)變高D.振動音叉的周圍,聲音忽高忽低9.圖(a)為金屬四極桿帶電粒子質(zhì)量分析器的局部結(jié)構(gòu)示意圖,圖(b)為四極桿內(nèi)垂直于x軸的任意截面內(nèi)的等勢面分布圖,相鄰兩等勢面間電勢差相等,則()A.P點電勢比M點的低B.P點電場強度大小比M點的大C.M點電場強度方向沿z軸正方向D.沿x軸運動的帶電粒子,電勢能不變10.如圖,兩根光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上,左、右兩側(cè)導(dǎo)軌間距分別為d和2d,處于豎直向上的磁場中,磁感應(yīng)強度大小分別為2B和B。已知導(dǎo)體棒MN的電阻為R、長度為d,導(dǎo)體棒PQ的電阻為2R、長度為2d,PQ的質(zhì)量是MN的2倍。初始時刻兩棒靜止,兩棒中點之間連接一壓縮量為L的輕質(zhì)絕緣彈簧。釋放彈簧,兩棒在各自磁場中運動直至停止,彈簧始終在彈性限度內(nèi)。整個過程中兩棒保持與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,導(dǎo)軌足夠長且電阻不計。下列說法正確的足()A.彈簧伸展過程中、回路中產(chǎn)生順時針方向的電流B.PQ速率為v時,MN所受安培力大小為C.整個運動過程中,MN與PQ的路程之比為2:1D.整個運動過程中,通過MN的電荷量為物理試題第4頁(共8頁)二、非選擇題:本題共5小題,共54分。11、11.某同學(xué)為了驗證對心碰撞過程中的動量守恒定律,設(shè)計了如下實驗:用紙板搭建如圖所示的滑道,使硬幣可以平滑地從斜面滑到水平面上,其中OA為水平段。選擇相同材質(zhì)的一元硬幣和一角硬幣進行實驗。測量硬幣的質(zhì)量,得到一元和一角硬幣的質(zhì)量分別為和()。將硬幣甲放置在斜面一某一位置,標(biāo)記此位置為B。由靜止釋放甲,當(dāng)甲停在水平面上某處時,測量甲從O點到停止處的滑行距離OP。將硬幣乙放置在O處,左側(cè)與O點重合,將甲放置于B點由靜止釋放。當(dāng)兩枚硬幣發(fā)生碰撞后,分別測量甲乙從O點到停止處的滑行距離OM和ON。保持釋放位置不變,重復(fù)實驗若干次,得到OP、OM、ON的平均值分別為、、。(1)在本實驗中,甲選用的是____(填“一元”或“一角”)硬幣;(2)碰撞前,甲到O點時速度的大小可表示為_____(設(shè)硬幣與紙板間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g);(3)若甲、乙碰撞過程中動量守恒,則_____(用和表示),然后通過測得具體數(shù)據(jù)驗證硬幣對心碰撞過程中動量是否守恒;(4)由于存在某種系統(tǒng)或偶然誤差,計算得到碰撞前后甲動量變化量大小與乙動量變化量大小的比值不是1,寫出一條產(chǎn)生這種誤差可能的原因____。12.12.導(dǎo)電漆是將金屬粉末添加于特定樹脂原料中制作而成的能導(dǎo)電的噴涂油漆?,F(xiàn)有一根用導(dǎo)電漆制成的截面為正方形的細長樣品(固態(tài)),某同學(xué)欲測量其電阻率,設(shè)計了如圖(a)所示的電路圖,實驗步驟如下:a.測得樣品截面的邊長a=0.20cm;b.將平行排列的四根金屬探針甲、乙、丙、丁與樣品接觸,其中甲、乙、丁位置固定,丙可在乙、丁間左右移動;c.將丙調(diào)節(jié)至某位置,測量丙和某探針之間的距離L;d.閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值,使電流表示數(shù)I=0.40A,讀出相應(yīng)的電壓表示數(shù)U,斷開開關(guān)S;e.改變丙的位置,重復(fù)步驟c、d,測量多組L和U,作出U—L圖像如圖(b)所示,得到直線的斜率k?;卮鹣铝袉栴}:(1)L是丙到___________(填“甲”“乙”或“丁”)的距離;(2)寫出電阻率的表達式ρ=___________(用k、a、I表示);(3)根據(jù)圖像計算出該樣品的電阻率ρ=___________Ω?m(保留兩位有效數(shù)字)。13.13.某大型水陸兩柄飛機具有水面滑行汲水和空中投水等功能。某次演練中,該飛機水而上由靜止開始勻加速直線滑行并汲水,速度達到v?=80m/s時離開水面,該過程滑行距離L=1600m、汲水質(zhì)量m=1.0×10?kg。離開水面后,飛機琴升高度h=100m時速度達到v?=100m/s,之后保持水平勻速飛行,待接近目標(biāo)時開始空中投水。取重力加速度g=10m/s2。求:(1)飛機在水面滑行階段的加速度a的大小及滑行時間t;(2)整個攀升階段,飛機汲取的水的機械能增加量△E。14.14.如圖,水平放置的兩平行金屬板間存在勻強電場,板長是板間距離的倍。金屬板外有一圓心為O的圓形區(qū)域,其內(nèi)部存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于紙面向外的勻強磁場。質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子沿中線以速度v0水平向右射入兩板間,恰好從下板邊緣P點飛出電場,并沿PO方向從圖中O'點射入磁場。己知圓形磁場區(qū)域半徑為,不計粒子重力。(1)求金屬板間電勢差U;(2)求粒子射出磁場時與射入磁場時運動方向間的夾角θ;(3)僅改變圓形磁場區(qū)域的位置,使粒子仍從圖中O'點射入磁場,且在磁場中的運動時間最長。定性畫出粒子在磁場中的運動軌跡及相應(yīng)的弦,標(biāo)出改變后的側(cè)形磁場區(qū)域的圓心M。15.如圖,質(zhì)量m1=1kg的木板靜止在光滑水平地面上,右側(cè)的豎直墻面固定一勁度系數(shù)k=20N/m的輕彈簧,彈簧處于自然狀態(tài)。質(zhì)量m2=4kg的小物塊以水平向右的速度滑上木板左端,兩者共速時木板恰好與彈簧接觸。木板足夠長,物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。彈簧始終處在彈性限度內(nèi),彈簧的彈性勢能Ep與形變量x的關(guān)系為。取重力加速度g=10m/s2,結(jié)果可用根式表示。(1)求木板剛接觸彈簧時速度v的大小及木板運動前右端距彈簧左端的距離x1;(2)求木板與彈簧接觸以后,物塊與木板之間即將相對滑動時彈簧的壓縮量x2及此時木板速度v2的大小;(3)已知木板向右運動的速度從v2減小到0所用時間為t0。求木板從速度為v2時到之后與物塊加速度首次相同時的過程中,系統(tǒng)因摩擦轉(zhuǎn)化的內(nèi)能U(用t表示)。

物理注意事項;1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2.答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號。答非選擇題時,將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題:本題共10小題,共46分。在每小題給出的四個選項中,第1~7題只有一項符合題目要求,每小題4分;第8~10題有多項符合題目要求,每小題6分,全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。1.某同學(xué)在練習(xí)投籃,籃球在空中的運動軌跡如圖中虛線所示,籃球所受合力F的示意圖可能正確的是()A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】籃球做曲線運動,所受合力指向運動軌跡的凹側(cè)。故選A。2.安培通過實驗研究,發(fā)現(xiàn)了電流之間相互作用力的規(guī)律。若兩段長度分別為和、電流大小分別為I1和I?的平行直導(dǎo)線間距為r時,相互作用力的大小可以表示為。比例系數(shù)k的單位是()A.kg·m/(s2·A) B.kg·m/(s2·A2) C.kg·m2/(s3·A) D.kg·m2/(s3·A3)【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)題干公式整理可得代入相應(yīng)物理量單位可得比例系數(shù)k的單位為故選B。3.如圖(a),從高處M點到地面N點有Ⅰ、Ⅱ兩條光滑軌道。兩相同小物塊甲、乙同時從M點由靜止釋放,沿不同軌道滑到N點,其速率v與時間t的關(guān)系如圖(b)所示。由圖可知,兩物塊在離開M點后、到達N點前的下滑過程中()A.甲沿I下滑且同一時刻甲的動能比乙的大B.甲沿Ⅱ下滑且同一時刻甲的動能比乙的小C.乙沿I下滑且乙的重力功率一直不變D.乙沿Ⅱ下滑且乙的重力功率一直增大【答案】B【解析】【詳解】AB.由圖乙可知,甲下滑過程中,甲做勻加速直線運動,則甲沿Ⅱ下滑,乙做加速度逐漸減小的加速運動,乙沿I下滑,任意時刻甲的速度都小于乙的速度,可知同一時刻甲的動能比乙的小,A錯誤,B正確;CD.乙沿I下滑,開始時乙速度為0,到點時乙豎直方向速度為零,根據(jù)瞬時功率公式可知重力瞬時功率先增大后減小,CD錯誤。故選B。4.如圖,空間中存在水平向右的勻強磁場,一導(dǎo)體棒繞固定的豎直軸OP在磁場中勻速轉(zhuǎn)動,且始終平行于OP。導(dǎo)體棒兩端的電勢差u隨時間t變化的圖像可能正確的是()A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】如圖所示導(dǎo)體棒勻速轉(zhuǎn)動,設(shè)速度為v,設(shè)導(dǎo)體棒從到過程,棒穿過的角度為,則導(dǎo)體棒垂直磁感線方向的分速度為可知導(dǎo)體棒垂直磁感線的分速度為余弦變化,根據(jù)左手定則可知,導(dǎo)體棒經(jīng)過B點和B點關(guān)于P點的對稱點時,電流方向發(fā)生變化,根據(jù)可知導(dǎo)體棒兩端的電勢差u隨時間t變化的圖像為余弦圖像。故選C。5.“空氣充電寶”是一種通過壓縮空氣實現(xiàn)儲能的裝置,可在用電低谷時儲存能量、用電高峰時釋放能量?!翱諝獬潆妼殹蹦硞€工作過程中,一定質(zhì)量理想氣體的p-T圖像如圖所示。該過程對應(yīng)的p-V圖像可能是()A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)可得從a到b,氣體壓強不變,溫度升高,則體積變大;從b到c,氣體壓強減小,溫度降低,因c點與原點連線的斜率小于b點與原點連線的斜率,c態(tài)的體積大于b態(tài)體積。故選B。6.原子處于磁場中,某些能級會發(fā)生劈裂。某種原子能級劈裂前后的部分能級圖如圖所示,相應(yīng)能級躍遷放出的光子分別設(shè)為①②③④。若用①照射某金屬表面時能發(fā)生光電效應(yīng),且逸出光電子的最大初動能為Ek,則()A.①和③的能量相等B.②的頻率大于④的頻率C.用②照射該金屬一定能發(fā)生光電效應(yīng)D.用④照射該金屬逸出光電子的最大初動能小于Ek【答案】A【解析】【詳解】A.由圖可知①和③對應(yīng)的躍遷能級差相同,可知①和③的能量相等,選項A正確;B.因②對應(yīng)能級差小于④對應(yīng)的能級差,可知②的能量小于④的能量,根據(jù)可知②的頻率小于④的頻率,選項B錯誤;C.因②對應(yīng)的能級差小于①對應(yīng)的能級差,可知②的能量小于①,②的頻率小于①,則若用①照射某金屬表面時能發(fā)生光電效應(yīng),用②照射該金屬不一定能發(fā)生光電效應(yīng),選項C錯誤;D.因④對應(yīng)的能級差大于①對應(yīng)的能級差,可知④的能量大于①,即④的頻率大于①,因用①照射某金屬表面時能逸出光電子的最大初動能為Ek,根據(jù)則用④照射該金屬逸出光電子的最大初動能大于Ek,選項D錯誤。故選A。7.在地球上觀察,月球和太陽的角直徑(直徑對應(yīng)的張角)近似相等,如圖所示。若月球繞地球運動的周期為T?,地球繞太陽運動的周期為T?,地球半徑是月球半徑的k倍,則地球與太陽的平均密度之比約為()A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】設(shè)月球繞地球運動的軌道半徑為r?,地球繞太陽運動的軌道半徑為r?,根據(jù)可得其中聯(lián)立可得故選D8.“球鼻艏”是位于遠洋輪船船頭水面下方的裝置,當(dāng)輪船以設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)速度航行時,球鼻艏推起的波與船首推起的波如圖所示,兩列波的疊加可以大幅度減小水對輪船的阻力。下列現(xiàn)象的物理原理與之相同的是()A.插入水中的筷子、看起來折斷了B.陽光下的肥皂膜,呈現(xiàn)彩色條紋C.駛近站臺火車,汽笛音調(diào)變高D.振動音叉的周圍,聲音忽高忽低【答案】BD【解析】【詳解】該現(xiàn)象屬于波的疊加原理;插入水中的筷子看起來折斷了是光的折射造成的,與該問題的物理原理不相符;陽光下的肥皂膜呈現(xiàn)彩色條紋,是由于光從薄膜上下表面的反射光疊加造成的干涉現(xiàn)象,與該問題的物理原理相符;駛近站臺的火車汽笛音調(diào)變高是多普勒現(xiàn)象造成的,與該問題的物理原理不相符;振動音叉的周圍聲音忽高忽低,是聲音的疊加造成的干涉現(xiàn)象,與該問題的物理原理相符。故選BD。9.圖(a)為金屬四極桿帶電粒子質(zhì)量分析器的局部結(jié)構(gòu)示意圖,圖(b)為四極桿內(nèi)垂直于x軸的任意截面內(nèi)的等勢面分布圖,相鄰兩等勢面間電勢差相等,則()A.P點電勢比M點的低B.P點電場強度大小比M點的大C.M點電場強度方向沿z軸正方向D.沿x軸運動的帶電粒子,電勢能不變【答案】CD【解析】【詳解】A.因P點所在的等勢面高于M點所在的等勢面,可知P點電勢比M點的高,選項A錯誤;B.因M點所在的等差等勢面密集,則M點場強較P點大,即P點電場強度大小比M點的小,選項B錯誤;C.場強方向垂直等勢面,且沿電場線方向電勢逐漸降低,可知M點電場強度方向沿z軸正方向,選項C正確;D.因x軸上個點電勢相等,則沿x軸運動的帶電粒子,則電勢能不變,選項D正確。故選CD。10.如圖,兩根光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上,左、右兩側(cè)導(dǎo)軌間距分別為d和2d,處于豎直向上的磁場中,磁感應(yīng)強度大小分別為2B和B。已知導(dǎo)體棒MN的電阻為R、長度為d,導(dǎo)體棒PQ的電阻為2R、長度為2d,PQ的質(zhì)量是MN的2倍。初始時刻兩棒靜止,兩棒中點之間連接一壓縮量為L的輕質(zhì)絕緣彈簧。釋放彈簧,兩棒在各自磁場中運動直至停止,彈簧始終在彈性限度內(nèi)。整個過程中兩棒保持與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,導(dǎo)軌足夠長且電阻不計。下列說法正確的足()A.彈簧伸展過程中、回路中產(chǎn)生順時針方向的電流B.PQ速率為v時,MN所受安培力大小為C.整個運動過程中,MN與PQ的路程之比為2:1D.整個運動過程中,通過MN的電荷量為【答案】AC【解析】【詳解】A.彈簧伸展過程中,根據(jù)右手定則可知,回路中產(chǎn)生順時針方向的電流,選項A正確;B.任意時刻,設(shè)電流為I,則PQ受安培力方向向左;MN受安培力方向向右,可知兩棒系統(tǒng)受合外力為零,動量守恒,設(shè)PQ質(zhì)量為2m,則MN質(zhì)量為m,PQ速率為v時,則解得回路的感應(yīng)電流MN所受安培力大小為選項B錯誤;C.兩棒最終停止時彈簧處于原長狀態(tài),由動量守恒可得可得則最終MN位置向左移動PQ位置向右移動因任意時刻兩棒受安培力和彈簧彈力大小都相同,設(shè)整個過程兩棒受的彈力的平均值為F彈,安培力平均值F安,則整個過程根據(jù)動能定理可得選項C正確;D.兩棒最后停止時,彈簧處于原長位置,此時兩棒間距增加了L,由上述分析可知,MN向左位置移動,PQ位置向右移動,則選項D錯誤。故選AC。物理試題第4頁(共8頁)二、非選擇題:本題共5小題,共54分。11、11.某同學(xué)為了驗證對心碰撞過程中的動量守恒定律,設(shè)計了如下實驗:用紙板搭建如圖所示的滑道,使硬幣可以平滑地從斜面滑到水平面上,其中OA為水平段。選擇相同材質(zhì)的一元硬幣和一角硬幣進行實驗。測量硬幣的質(zhì)量,得到一元和一角硬幣的質(zhì)量分別為和()。將硬幣甲放置在斜面一某一位置,標(biāo)記此位置為B。由靜止釋放甲,當(dāng)甲停在水平面上某處時,測量甲從O點到停止處的滑行距離OP。將硬幣乙放置在O處,左側(cè)與O點重合,將甲放置于B點由靜止釋放。當(dāng)兩枚硬幣發(fā)生碰撞后,分別測量甲乙從O點到停止處的滑行距離OM和ON。保持釋放位置不變,重復(fù)實驗若干次,得到OP、OM、ON的平均值分別為、、。(1)在本實驗中,甲選用的是____(填“一元”或“一角”)硬幣;(2)碰撞前,甲到O點時速度的大小可表示為_____(設(shè)硬幣與紙板間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g);(3)若甲、乙碰撞過程中動量守恒,則_____(用和表示),然后通過測得的具體數(shù)據(jù)驗證硬幣對心碰撞過程中動量是否守恒;(4)由于存在某種系統(tǒng)或偶然誤差,計算得到碰撞前后甲動量變化量大小與乙動量變化量大小的比值不是1,寫出一條產(chǎn)生這種誤差可能的原因____?!敬鸢浮竣?一元②.③.④.見解析【解析】【詳解】(1)[1]根據(jù)題意可知,甲與乙碰撞后沒有反彈,可知甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量,甲選用的是一元硬幣;(2)[2]甲從點到點,根據(jù)動能定理解得碰撞前,甲到O點時速度的大?。?)[3]同理可得,碰撞后甲的速度和乙的速度分別為若動量守恒,則滿足整理可得(4)[4]由于存在某種系統(tǒng)或偶然誤差,計算得到碰撞前后甲動量變化量大小與乙動量變化量大小的比值不是1,寫出一條產(chǎn)生這種誤差可能的原因有:1.測量誤差,因為無論是再精良的儀器總是會有誤差的,不可能做到絕對準(zhǔn)確;2.碰撞過程中,我們認為內(nèi)力遠大于外力,動量守恒,實際上碰撞過程中,兩個

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