2022年湖南省新高考物理試卷_第1頁
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1、第PAGE34頁(共NUMPAGES34頁)2022年湖南省新高考物理試卷一、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(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1(4分)關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和微觀粒子波粒二象性,下列說法正確的是()A盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型解釋了原子光譜的分立特征B玻爾的原子理論完全揭示了微觀粒子運(yùn)動(dòng)的規(guī)律C光電效應(yīng)揭示了光的粒子性D電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣揭示了電子的粒子性2(4分)如圖,四根完全相同的均勻帶正電絕緣長(zhǎng)棒對(duì)稱放置在長(zhǎng)方體的四條長(zhǎng)邊a、b、c、d上。移去a處的絕緣棒,假定另外三根絕緣棒電荷分布不變。關(guān)于長(zhǎng)方體幾何中心O點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度方向和電勢(shì)的變化,下列說法

2、正確的是()A電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直指向a,電勢(shì)減小B電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直指向c,電勢(shì)減小C電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直指向a,電勢(shì)增大D電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直指向c,電勢(shì)增大3(4分)如圖(a),直導(dǎo)線MN被兩等長(zhǎng)且平行的絕緣輕繩懸掛于水平軸OO上,其所在區(qū)域存在方向垂直指向OO的磁場(chǎng),與OO距離相等位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等且不隨時(shí)間變化,其截面圖如圖(b)所示。導(dǎo)線通以電流I,靜止后,懸線偏離豎直方向的夾角為。下列說法正確的是()A當(dāng)導(dǎo)線靜止在圖(a)右側(cè)位置時(shí),導(dǎo)線中電流方向由N指向MB電流I增大,靜止后,導(dǎo)線對(duì)懸線的拉力不變Ctan與電流I成正比Dsin與電流I成正比4(4分)1932年,查德威克用未知射線轟擊氫

3、核,發(fā)現(xiàn)這種射線是由質(zhì)量與質(zhì)子大致相等的中性粒子(即中子)組成。如圖,中子以速度v0分別碰撞靜止的氫核和氮核,碰撞后氫核和氮核的速度分別為v1和v2。設(shè)碰撞為彈性正碰,不考慮相對(duì)論效應(yīng),下列說法正確的是()A碰撞后氮核的動(dòng)量比氫核的小B碰撞后氮核的動(dòng)能比氫核的小Cv2大于v1Dv2大于v05(4分)2022年北京冬奧會(huì)跳臺(tái)滑雪空中技巧比賽場(chǎng)地邊,有一根系有飄帶的風(fēng)力指示桿,教練員根據(jù)飄帶的形態(tài)提示運(yùn)動(dòng)員現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)力的情況。若飄帶可視為粗細(xì)一致的勻質(zhì)長(zhǎng)繩,其所處范圍內(nèi)風(fēng)速水平向右、大小恒定且不隨高度改變。當(dāng)飄帶穩(wěn)定時(shí),飄帶實(shí)際形態(tài)最接近的是()ABCD6(4分)如圖,理想變壓器原、副線圈總匝數(shù)相同,

4、滑動(dòng)觸頭P1初始位置在副線圈正中間,輸入端接入電壓有效值恒定的交變電源。定值電阻R1的阻值為R,滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為9R,滑片P2初始位置在最右端。理想電壓表的示數(shù)為U,理想電流表的示數(shù)為I。下列說法正確的是()A保持P1位置不變,P2向左緩慢滑動(dòng)的過程中,I減小,U不變B保持P1位置不變,P2向左緩慢滑動(dòng)的過程中,R1消耗的功率增大C保持P2位置不變,P1向下緩慢滑動(dòng)的過程中,I減小,U增大D保持P2位置不變,P1向下緩慢滑動(dòng)的過程中,R1消耗的功率減小二、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(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有

5、選錯(cuò)的得0分。(多選)7(5分)神舟十三號(hào)返回艙進(jìn)入大氣層一段時(shí)間后,逐一打開引導(dǎo)傘、減速傘、主傘,最后啟動(dòng)反沖裝置,實(shí)現(xiàn)軟著陸。某興趣小組研究了減速傘打開后返回艙的運(yùn)動(dòng)情況,將其運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為豎直方向的直線運(yùn)動(dòng),其vt圖像如圖所示。設(shè)該過程中,重力加速度不變,返回艙質(zhì)量不變,下列說法正確的是()A在0t1時(shí)間內(nèi),返回艙重力的功率隨時(shí)間減小B在0t1時(shí)間內(nèi),返回艙的加速度不變C在t1t2時(shí)間內(nèi),返回艙的動(dòng)量隨時(shí)間減小D在t2t3時(shí)間內(nèi),返回艙的機(jī)械能不變(多選)8(5分)如圖,火星與地球近似在同一平面內(nèi),繞太陽沿同一方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng),火星的軌道半徑大約是地球的1.5倍。地球上的觀測(cè)者在大多數(shù)的時(shí)

6、間內(nèi)觀測(cè)到火星相對(duì)于恒星背景由西向東運(yùn)動(dòng),稱為順行;有時(shí)觀測(cè)到火星由東向西運(yùn)動(dòng),稱為逆行。當(dāng)火星、地球、太陽三者在同一直線上,且太陽和火星位于地球兩側(cè)時(shí),稱為火星沖日。忽略地球自轉(zhuǎn),只考慮太陽對(duì)行星的引力,下列說法正確的是()A火星的公轉(zhuǎn)周期大約是地球的倍B在沖日處,地球上的觀測(cè)者觀測(cè)到火星的運(yùn)動(dòng)為順行C在沖日處,地球上的觀測(cè)者觀測(cè)到火星的運(yùn)動(dòng)為逆行D在沖日處,火星相對(duì)于地球的速度最?。ǘ噙x)9(5分)球形飛行器安裝了可提供任意方向推力的矢量發(fā)動(dòng)機(jī),總質(zhì)量為M。飛行器飛行時(shí)受到的空氣阻力大小與其速率平方成正比(即F阻kv2,k為常量)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí),飛行器豎直下落,經(jīng)過一段時(shí)間后,其勻速下落

7、的速率為10m/s;當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以最大推力推動(dòng)飛行器豎直向上運(yùn)動(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間后,飛行器勻速向上的速率為5m/s。重力加速度大小為g,不考慮空氣相對(duì)于地面的流動(dòng)及飛行器質(zhì)量的變化,下列說法正確的是()A發(fā)動(dòng)機(jī)的最大推力為1.5MgB當(dāng)飛行器以5m/s勻速水平飛行時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)推力的大小為MgC發(fā)動(dòng)機(jī)以最大推力推動(dòng)飛行器勻速水平飛行時(shí),飛行器速率為5m/sD當(dāng)飛行器以5m/s的速率飛行時(shí),其加速度大小可以達(dá)到3g(多選)10(5分)如圖,間距L1m的U形金屬導(dǎo)軌,一端接有0.1的定值電阻R,固定在高h(yuǎn)0.8m的絕緣水平桌面上。質(zhì)量均為0.1kg的勻質(zhì)導(dǎo)體棒a和b靜止在導(dǎo)軌上,兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終

8、與導(dǎo)軌垂直,接入電路的阻值均為0.1,與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.1(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力),導(dǎo)體棒a距離導(dǎo)軌最右端1.74m。整個(gè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.1T。用F0.5N沿導(dǎo)軌水平向右的恒力拉導(dǎo)體棒a,當(dāng)導(dǎo)體棒a運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)軌最右端時(shí),導(dǎo)體棒b剛要滑動(dòng),撤去F,導(dǎo)體棒a離開導(dǎo)軌后落到水平地面上。重力加速度取10m/s2,不計(jì)空氣阻力,不計(jì)其他電阻,下列說法正確的是()A導(dǎo)體棒a離開導(dǎo)軌至落地過程中,水平位移為0.6mB導(dǎo)體棒a離開導(dǎo)軌至落地前,其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變C導(dǎo)體棒a在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過程中,導(dǎo)體棒b有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)D導(dǎo)體棒a在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過程中,通

9、過電阻R的電荷量為0.58C三、非選擇題:共56分。第1114題為必考題,每個(gè)試題考生都必須作答。第15、16題為選考題,考生根據(jù)要求作答。(一)必考題:共43分。11(6分)小圓同學(xué)用橡皮筋、同種一元硬幣、刻度尺、塑料袋、支架等,設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置,測(cè)量冰墩墩玩具的質(zhì)量。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:(1)查找資料,得知每枚硬幣的質(zhì)量為6.05g;(2)將硬幣以5枚為一組逐次加入塑料袋,測(cè)量每次穩(wěn)定后橡皮筋的長(zhǎng)度l,記錄數(shù)據(jù)如下表:序號(hào)12345硬幣數(shù)量n/枚510152025長(zhǎng)度l/cm10.5112.0213.5415.0516.56(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖(b)上描點(diǎn),繪制圖線;(4)取

10、出全部硬幣,把冰墩墩玩具放入塑料袋中,穩(wěn)定后橡皮筋長(zhǎng)度的示數(shù)如圖(c)所示,此時(shí)橡皮筋的長(zhǎng)度為 cm;(5)由上述數(shù)據(jù)計(jì)算得冰墩墩玩具的質(zhì)量為 g(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。12(9分)小夢(mèng)同學(xué)自制了一個(gè)兩擋位(“1”“10”)的歐姆表,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示,R0為調(diào)零電阻(最大阻值為R0m),Rs、Rm、Rn為定值電阻(Rs+R0mRmRn),電流計(jì)的內(nèi)阻為RG(RsRG)。用此歐姆表測(cè)量一待測(cè)電阻的阻值,回答下列問題:(1)短接,將單刀雙擲開關(guān)S與m接通,電流計(jì)示數(shù)為Im;保持電阻R0滑片位置不變,將單刀雙擲開關(guān)S與n接通,電流計(jì)示數(shù)變?yōu)镮n,則Im In(填“大于”或“小于”);(2)將

11、單刀雙擲開關(guān)S與n接通,此時(shí)歐姆表的擋位為 (填“1”或“10”);(3)若從“1”擋位換成“10”擋位,調(diào)整歐姆零點(diǎn)(歐姆零點(diǎn)在電流計(jì)滿偏刻度處)時(shí),調(diào)零電阻R0的滑片應(yīng)該 調(diào)節(jié)(填“向上”或“向下”);(4)在“10”擋位調(diào)整歐姆零點(diǎn)后,在間接入阻值為100的定值電阻R1,穩(wěn)定后電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的;取走R1,在間接入待測(cè)電阻Rx,穩(wěn)定后電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的,則Rx 。13(13分)如圖,兩個(gè)定值電阻的阻值分別為R1和R2,直流電源的內(nèi)阻不計(jì),平行板電容器兩極板水平放置,板間距離為d,板長(zhǎng)為d,極板間存在方向水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球以初速度v沿水平方

12、向從電容器下板左側(cè)邊緣A點(diǎn)進(jìn)入電容器,做勻速圓周運(yùn)動(dòng),恰從電容器上板右側(cè)邊緣離開電容器。此過程中,小球未與極板發(fā)生碰撞,重力加速度大小為g,忽略空氣阻力。(1)求直流電源的電動(dòng)勢(shì)E0;(2)求兩極板間磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B;(3)在圖中虛線的右側(cè)設(shè)計(jì)一勻強(qiáng)電場(chǎng),使小球離開電容器后沿直線運(yùn)動(dòng),求電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值E。14(15分)如圖(a),質(zhì)量為m的籃球從離地H高度處由靜止下落,與地面發(fā)生一次非彈性碰撞后反彈至離地h的最高處。設(shè)籃球在運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力的大小是籃球所受重力的倍(為常數(shù)且0),且籃球每次與地面碰撞的碰后速率與碰前速率之比相同,重力加速度大小為g。(1)求籃球與地面碰撞的碰后速率與碰

13、前速率之比;(2)若籃球反彈至最高處h時(shí),運(yùn)動(dòng)員對(duì)籃球施加一個(gè)向下的壓力F,使得籃球與地面碰撞一次后恰好反彈至h的高度處,力F隨高度y的變化如圖(b)所示,其中h0已知,求F0的大??;(3)籃球從H高度處由靜止下落后,每次反彈至最高點(diǎn)時(shí),運(yùn)動(dòng)員拍擊一次籃球(拍擊時(shí)間極短),瞬間給其一個(gè)豎直向下、大小相等的沖量I,經(jīng)過N次拍擊后籃球恰好反彈至H高度處,求沖量I的大小。(二)選考題:共13分。請(qǐng)考生從兩道題中任選一題作答。如果多做,則按第一題計(jì)分。物理選修3-3(13分)(多選)15(5分)利用“渦流效應(yīng)”可實(shí)現(xiàn)冷熱氣體的分離。如圖,一冷熱氣體分離裝置由噴嘴、渦流室、環(huán)形管、分離擋板和冷熱兩端管等

14、構(gòu)成。高壓氮?dú)庥蓢娮烨邢蛄魅霚u流室中,然后以螺旋方式在環(huán)形管中向右旋轉(zhuǎn)前進(jìn),分子熱運(yùn)動(dòng)速率較小的氣體分子將聚集到環(huán)形管中心部位,而分子熱運(yùn)動(dòng)速率較大的氣體分子將聚集到環(huán)形管邊緣部位。氣流到達(dá)分離擋板處時(shí),中心部位氣流與分離擋板碰撞后反向,從A端流出,邊緣部位氣流從B端流出。下列說法正確的是 ()AA端為冷端,B端為熱端BA端流出的氣體分子熱運(yùn)動(dòng)平均速率一定小于B端流出的CA端流出的氣體內(nèi)能一定大于B端流出的D該裝置氣體進(jìn)出的過程滿足能量守恒定律,但違背了熱力學(xué)第二定律E該裝置氣體進(jìn)出的過程既滿足能量守恒定律,也滿足熱力學(xué)第二定律16(8分)如圖,小贊同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)液體拉力測(cè)量?jī)x。一個(gè)容積V09

15、.9L的導(dǎo)熱汽缸下接一圓管,用質(zhì)量m190g、橫截面積S10cm2的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞與圓管壁間摩擦不計(jì)?;钊露擞幂p質(zhì)細(xì)繩懸掛一質(zhì)量m210g的U形金屬絲,活塞剛好處于A位置。將金屬絲部分浸入待測(cè)液體中,緩慢升起汽缸,使金屬絲從液體中拉出,活塞在圓管中的最低位置為B。已知A、B間距離h10cm,外界大氣壓強(qiáng)p01.01105Pa,重力加速度取10m/s2,環(huán)境溫度保持不變。求()活塞處于A位置時(shí),汽缸中的氣體壓強(qiáng)p1;()活塞處于B位置時(shí),液體對(duì)金屬絲拉力F的大小。物理選修3-4(13分)(多選)17下端附著重物的粗細(xì)均勻木棒,豎直浮在河面,在重力和浮力作用下,沿豎直方向做頻率

16、為1Hz的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng);與此同時(shí),木棒在水平方向上隨河水做勻速直線運(yùn)動(dòng),如圖(a)所示。以木棒所受浮力F為縱軸,木棒水平位移x為橫軸建立直角坐標(biāo)系,浮力F隨水平位移x的變化如圖(b)所示。已知河水密度為,木棒橫截面積為S,重力加速度大小為g。下列說法正確的是 ()Ax從0.05m到0.15m的過程中,木棒的動(dòng)能先增大后減小Bx從0.21m到0.25m的過程中,木棒加速度方向豎直向下,大小逐漸變小Cx0.35m和x0.45m時(shí),木棒的速度大小相等,方向相反D木棒在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅為E木棒的運(yùn)動(dòng)為向x軸正方向傳播的機(jī)械橫波,波速為0.4m/s18如圖,某種防窺屏由透明介質(zhì)和對(duì)光完全吸收的屏障構(gòu)

17、成,其中屏障垂直于屏幕平行排列,可實(shí)現(xiàn)對(duì)像素單元可視角度的控制(可視角度定義為某像素單元發(fā)出的光在圖示平面內(nèi)折射到空氣后最大折射角的2倍)。透明介質(zhì)的折射率n2,屏障間隙L0.8mm。發(fā)光像素單元緊貼屏下,位于相鄰兩屏障的正中間。不考慮光的衍射。()若把發(fā)光像素單元視為點(diǎn)光源,要求可視角度控制為60,求屏障的高度d;()若屏障高度d1.0mm,且發(fā)光像素單元的寬度不能忽略,求像素單元寬度x最小為多少時(shí),其可視角度剛好被擴(kuò)為180(只要看到像素單元的任意一點(diǎn),即視為能看到該像素單元)。2022年湖南省新高考物理試卷參考答案與試題解析一、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

18、個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1(4分)關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和微觀粒子波粒二象性,下列說法正確的是()A盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型解釋了原子光譜的分立特征B玻爾的原子理論完全揭示了微觀粒子運(yùn)動(dòng)的規(guī)律C光電效應(yīng)揭示了光的粒子性D電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣揭示了電子的粒子性【分析】盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型是為了解釋粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的,玻爾理論保存了部分經(jīng)典物理思想,光電效應(yīng)說明光具有粒子性,衍射是波特有的現(xiàn)象?!窘獯稹拷猓篈、盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型是為了解釋粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的,氫光譜的分立特征說明了盧瑟福核式結(jié)構(gòu)模型有一定的局限性,故A錯(cuò)誤B、玻爾原子理論只能解釋氫原子光譜,對(duì)于氦原子光譜無法解釋,由于其理論中

19、還保留了部分經(jīng)典物理理論,能夠完全揭示微觀粒子運(yùn)動(dòng)規(guī)律需要量子化思想,故錯(cuò)誤;C、光電效應(yīng)現(xiàn)象無法用經(jīng)典的電磁理論解釋,愛因斯坦的光子說能夠完美的解釋這一現(xiàn)象,故C正確。D、衍射是波特有的現(xiàn)象,電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣揭示了電子的波動(dòng)性,故D錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題在考查基本概念以及對(duì)物理學(xué)發(fā)展的了解,注意不要死記硬背,要深度理解。2(4分)如圖,四根完全相同的均勻帶正電絕緣長(zhǎng)棒對(duì)稱放置在長(zhǎng)方體的四條長(zhǎng)邊a、b、c、d上。移去a處的絕緣棒,假定另外三根絕緣棒電荷分布不變。關(guān)于長(zhǎng)方體幾何中心O點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度方向和電勢(shì)的變化,下列說法正確的是()A電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直指向a,電勢(shì)減小B電場(chǎng)強(qiáng)度方向

20、垂直指向c,電勢(shì)減小C電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直指向a,電勢(shì)增大D電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直指向c,電勢(shì)增大【分析】四根完全相同的均勻帶正電絕緣長(zhǎng)棒對(duì)稱放置在長(zhǎng)方體的四條長(zhǎng)邊上,根據(jù)對(duì)稱性可知O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零,a棒在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度與其它三根在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度等大反向。電勢(shì)是標(biāo)量,每根帶電絕緣棒在O點(diǎn)激發(fā)的電勢(shì)代數(shù)和為O點(diǎn)的電勢(shì)?!窘獯稹拷?;四根完全相同的均勻帶正電絕緣長(zhǎng)棒對(duì)稱放置在長(zhǎng)方體的四條長(zhǎng)邊上,根據(jù)對(duì)稱性可知O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零,a棒在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度與其它三根在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度等大反向。a棒在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度垂直于a棒指向O點(diǎn),由于原來沒有移去a棒時(shí)O點(diǎn)合場(chǎng)為零,所以移去a棒后,O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度垂直于a棒指向

21、a,電勢(shì)是標(biāo)量,O點(diǎn)電勢(shì)等于所有棒在O點(diǎn)激發(fā)電勢(shì)代數(shù)和,由于四根棒電性相同,故移去a棒后O點(diǎn)電勢(shì)減小,故A正確,BCD錯(cuò)誤。故選A?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查對(duì)稱思想、物理量的標(biāo)失性,注意對(duì)概念的學(xué)習(xí)與理解。3(4分)如圖(a),直導(dǎo)線MN被兩等長(zhǎng)且平行的絕緣輕繩懸掛于水平軸OO上,其所在區(qū)域存在方向垂直指向OO的磁場(chǎng),與OO距離相等位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等且不隨時(shí)間變化,其截面圖如圖(b)所示。導(dǎo)線通以電流I,靜止后,懸線偏離豎直方向的夾角為。下列說法正確的是()A當(dāng)導(dǎo)線靜止在圖(a)右側(cè)位置時(shí),導(dǎo)線中電流方向由N指向MB電流I增大,靜止后,導(dǎo)線對(duì)懸線的拉力不變Ctan與電流I成正比Dsin與電流I成

22、正比【分析】對(duì)直導(dǎo)線進(jìn)行受力分析,根據(jù)幾何關(guān)系分析出不同力之間的關(guān)系,結(jié)合安培力公式和三角函數(shù)完成分析?!窘獯稹拷猓簩?duì)直導(dǎo)線MN進(jìn)行受力分析,如圖所示:根據(jù)左手定則可知,導(dǎo)線中電流方向由M指向N。根據(jù)幾何關(guān)系可得:;FBILmgsin當(dāng)電流增大時(shí),靜止后,導(dǎo)線對(duì)懸線的拉力也變大;sin與電流I成正比,故D正確,ABC錯(cuò)誤;故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了安培力的計(jì)算,熟悉安培力的計(jì)算公式,根據(jù)物體的受力分析和幾何關(guān)系即可完成解答。4(4分)1932年,查德威克用未知射線轟擊氫核,發(fā)現(xiàn)這種射線是由質(zhì)量與質(zhì)子大致相等的中性粒子(即中子)組成。如圖,中子以速度v0分別碰撞靜止的氫核和氮核,碰撞后氫核

23、和氮核的速度分別為v1和v2。設(shè)碰撞為彈性正碰,不考慮相對(duì)論效應(yīng),下列說法正確的是()A碰撞后氮核的動(dòng)量比氫核的小B碰撞后氮核的動(dòng)能比氫核的小Cv2大于v1Dv2大于v0【分析】根據(jù)彈性碰撞模型規(guī)律即可求解【解答】解:設(shè)中子的質(zhì)量為m,則氫核和氮核的質(zhì)量分別為m、14m由于碰撞為彈性碰撞,選向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得:中子與氫核碰撞,mv0mv+mv1,解得v1v0中子與氮核碰撞,mv0mvn+14mv2,解得:v2v0A、碰撞后氫核動(dòng)量為mv0,氮核動(dòng)量為mv0,氮核動(dòng)量大于氫核動(dòng)量,故A錯(cuò)誤;B、碰撞后氫核動(dòng)能為,氮核動(dòng)能為m,所以碰撞后氮核的動(dòng)能比氫核的小,故B正確;CD、v2v0,

24、v1v0,故CD錯(cuò)誤;故選:B。【點(diǎn)評(píng)】本題看似在考查原子核物理,實(shí)則在考彈性碰撞模型的理解與應(yīng)用,注意知識(shí)遷移能力的培養(yǎng)。5(4分)2022年北京冬奧會(huì)跳臺(tái)滑雪空中技巧比賽場(chǎng)地邊,有一根系有飄帶的風(fēng)力指示桿,教練員根據(jù)飄帶的形態(tài)提示運(yùn)動(dòng)員現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)力的情況。若飄帶可視為粗細(xì)一致的勻質(zhì)長(zhǎng)繩,其所處范圍內(nèi)風(fēng)速水平向右、大小恒定且不隨高度改變。當(dāng)飄帶穩(wěn)定時(shí),飄帶實(shí)際形態(tài)最接近的是()ABCD【分析】選擇不同長(zhǎng)度的飄帶進(jìn)行分析,根據(jù)角度關(guān)系選擇正確的飄帶形態(tài)。【解答】解:A、B、C、D、飄帶上任意選取一個(gè)點(diǎn)O,以O(shè)點(diǎn)及O點(diǎn)以下的部分飄帶為研究對(duì)象;設(shè)飄帶的總長(zhǎng)為L(zhǎng),寬度為d,質(zhì)量為m,O點(diǎn)距離飄帶下短距

25、離x,對(duì)O點(diǎn)以下的部分飄帶進(jìn)行受力分析,可得重力,風(fēng)力Fxkxdv2,則二者夾角為tan,由題知tan恒定,所以O(shè)點(diǎn)及O點(diǎn)以下的部分飄帶受到的合力方向不變,則O點(diǎn)上方對(duì)其拉力不變,故A正確,BCD錯(cuò)誤。故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了受力分析的相關(guān)應(yīng)用,熟練應(yīng)用整體法和隔離法,理解在不同質(zhì)量的飄帶下,飄帶偏轉(zhuǎn)角度的變化即可。6(4分)如圖,理想變壓器原、副線圈總匝數(shù)相同,滑動(dòng)觸頭P1初始位置在副線圈正中間,輸入端接入電壓有效值恒定的交變電源。定值電阻R1的阻值為R,滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為9R,滑片P2初始位置在最右端。理想電壓表的示數(shù)為U,理想電流表的示數(shù)為I。下列說法正確的是()A保持P

26、1位置不變,P2向左緩慢滑動(dòng)的過程中,I減小,U不變B保持P1位置不變,P2向左緩慢滑動(dòng)的過程中,R1消耗的功率增大C保持P2位置不變,P1向下緩慢滑動(dòng)的過程中,I減小,U增大D保持P2位置不變,P1向下緩慢滑動(dòng)的過程中,R1消耗的功率減小【分析】保持P1位置不變,P2向左緩慢滑動(dòng)的過程中,即原、副線圈的匝數(shù)比保持不變,R2接入電路的阻值減小,根據(jù)變壓器原理結(jié)合歐姆定律分析AB選項(xiàng);將原線圈以及后面的電路等效為一個(gè)電阻,根據(jù)電路動(dòng)態(tài)分析的方法進(jìn)行分析;將原線圈以及后面的電路等效為一個(gè)電阻,當(dāng)?shù)刃щ娮璧淖柚档扔?R時(shí),R1消耗的電功率最大,由此分析。【解答】解:根據(jù)原副線圈兩端的電流和電壓的比值

27、關(guān)系可知,原線圈的“等效電阻”與副線圈的電阻的比值關(guān)系為:。可知此電路的等效電路如圖所示:AB、保持P1位置不變,P2向左緩慢滑動(dòng)的過程中,即原、副線圈的匝數(shù)比保持不變,R2接入電路的阻值減小,則由上述分析可知,原線圈位置的等效電阻保持不變,因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器的電阻變小,則電流I變大,U變小,而R1消耗的功率增大,故A錯(cuò)誤,B正確;C、保持P2位置不變,P1向下緩慢滑動(dòng)的過程中,n2減小,等效電阻增大,電流I減小,則電壓表的示數(shù)減小,故C錯(cuò)誤;D、滑動(dòng)觸頭P1初始位置在副線圈正中間,此時(shí)“等效電阻”的阻值為R等效4RR2;保持P2位置不變,P1向下緩慢滑動(dòng)的過程中,則副線圈的匝數(shù)變小,相當(dāng)于原線圈

28、位置的“等效電阻”增大;當(dāng)?shù)刃щ娮璧淖柚档扔赗2時(shí),R1消耗的功率最大;當(dāng)?shù)刃щ娮璧淖柚荡笥?R時(shí),P1向下緩慢滑動(dòng)時(shí),R1消耗的電功率減小,故D錯(cuò)誤。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要是考查了變壓器的知識(shí);解答本題的關(guān)鍵是知道理想變壓器的電壓之比等于匝數(shù)之比,在只有一個(gè)副線圈的情況下的電流之比等于匝數(shù)的反比。知道等效電阻的阻值計(jì)算方法,掌握功率最大的條件。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(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。(多選)7(5分)神舟十三號(hào)返回艙進(jìn)入大氣層一段時(shí)間后,逐一打開引導(dǎo)傘、減速傘、主傘,最后啟動(dòng)反沖裝

29、置,實(shí)現(xiàn)軟著陸。某興趣小組研究了減速傘打開后返回艙的運(yùn)動(dòng)情況,將其運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為豎直方向的直線運(yùn)動(dòng),其vt圖像如圖所示。設(shè)該過程中,重力加速度不變,返回艙質(zhì)量不變,下列說法正確的是()A在0t1時(shí)間內(nèi),返回艙重力的功率隨時(shí)間減小B在0t1時(shí)間內(nèi),返回艙的加速度不變C在t1t2時(shí)間內(nèi),返回艙的動(dòng)量隨時(shí)間減小D在t2t3時(shí)間內(nèi),返回艙的機(jī)械能不變【分析】根據(jù)vt圖像判斷出返回艙速度的變化,根據(jù)Pmgv求得重力的瞬時(shí)功率,根據(jù)Pmv判斷出動(dòng)量的變化,機(jī)械能為動(dòng)能與勢(shì)能之和?!窘獯稹拷猓篈、根據(jù)vt圖像可知在0t1時(shí)間內(nèi)速度逐漸減小,根據(jù)Pmgv,返回艙重力的功率隨時(shí)間減小,故A正確;B、在vt圖像中,圖

30、像的斜率表示加速度,斜率逐漸減小,故加速度逐漸減小,故B錯(cuò)誤;C、在t1t2時(shí)間內(nèi),速度逐漸減小,根據(jù)Pmv可知返回艙的動(dòng)量隨時(shí)間減小,故C正確;D、在t2t3時(shí)間內(nèi),返回艙的速度不變,動(dòng)能不變,但重力勢(shì)能減小,故機(jī)械能減小,故D錯(cuò)誤;故選:AC?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了vt圖像,根據(jù)圖像判斷出速度的變化,抓住圖像的斜率表示加速度,利用好動(dòng)量和瞬時(shí)功率的定義式即可。(多選)8(5分)如圖,火星與地球近似在同一平面內(nèi),繞太陽沿同一方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng),火星的軌道半徑大約是地球的1.5倍。地球上的觀測(cè)者在大多數(shù)的時(shí)間內(nèi)觀測(cè)到火星相對(duì)于恒星背景由西向東運(yùn)動(dòng),稱為順行;有時(shí)觀測(cè)到火星由東向西運(yùn)動(dòng),稱為逆行

31、。當(dāng)火星、地球、太陽三者在同一直線上,且太陽和火星位于地球兩側(cè)時(shí),稱為火星沖日。忽略地球自轉(zhuǎn),只考慮太陽對(duì)行星的引力,下列說法正確的是()A火星的公轉(zhuǎn)周期大約是地球的倍B在沖日處,地球上的觀測(cè)者觀測(cè)到火星的運(yùn)動(dòng)為順行C在沖日處,地球上的觀測(cè)者觀測(cè)到火星的運(yùn)動(dòng)為逆行D在沖日處,火星相對(duì)于地球的速度最小【分析】火星和地球繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng),太陽對(duì)行星的引力提供它們繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力;由開普勒第三定律求火星的公轉(zhuǎn)周期和地球做圓周運(yùn)動(dòng)的比值;在沖日處,火星運(yùn)行速度小于地球的運(yùn)行速度,相對(duì)地球的運(yùn)行方向是自東向西運(yùn)動(dòng),即逆行。在沖日處,火星和地球的速度同向,則火星相對(duì)于地球的速度最小?!窘獯稹拷?/p>

32、:A、由開普勒第三定律可得由火星的軌道半徑大約是地球的1.5倍可得T火T地,故A錯(cuò)誤;BC、由于火星的半徑比地球的半徑大,太陽對(duì)行星的引力提供行星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力解得:v 可知火星運(yùn)動(dòng)的速度小于地球的速度,火星相對(duì)地球自東向西運(yùn)動(dòng),即逆行,故B錯(cuò)誤,C正確;D、在沖日處,火星和地球的速度同向,則火星相對(duì)于地球的速度最小,故D正確。故選:CD?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期比,及行星間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),中檔難度。(多選)9(5分)球形飛行器安裝了可提供任意方向推力的矢量發(fā)動(dòng)機(jī),總質(zhì)量為M。飛行器飛行時(shí)受到的空氣阻力大小與其速率平方成正比(即F阻kv2,k為常量)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí),飛行器豎直下

33、落,經(jīng)過一段時(shí)間后,其勻速下落的速率為10m/s;當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以最大推力推動(dòng)飛行器豎直向上運(yùn)動(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間后,飛行器勻速向上的速率為5m/s。重力加速度大小為g,不考慮空氣相對(duì)于地面的流動(dòng)及飛行器質(zhì)量的變化,下列說法正確的是()A發(fā)動(dòng)機(jī)的最大推力為1.5MgB當(dāng)飛行器以5m/s勻速水平飛行時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)推力的大小為MgC發(fā)動(dòng)機(jī)以最大推力推動(dòng)飛行器勻速水平飛行時(shí),飛行器速率為5m/sD當(dāng)飛行器以5m/s的速率飛行時(shí),其加速度大小可以達(dá)到3g【分析】由飛行器做勻速運(yùn)動(dòng),飛行器的合力為零列方程求最大推力;當(dāng)飛行器以5m/s勻速水平飛行時(shí),由矢量運(yùn)算求發(fā)動(dòng)機(jī)推力的大小。由牛頓第二定律求加速度的范圍?!窘獯稹?/p>

34、解:A、飛行器豎直下落,其勻速下落的速率為10m/s時(shí),飛行器的合力為零kMg Mg100k發(fā)動(dòng)機(jī)以最大推力推動(dòng)飛行器豎直向上運(yùn)動(dòng),飛行器勻速向上的速率為5m/s時(shí),飛行器的合力為零Fmaxk+Mg 解得:Fmax125k1.25Mg,故A錯(cuò)誤;B、當(dāng)飛行器以5m/s勻速水平飛行時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)推力的大小為fk52MgF解得:FMg,故B正確;C、發(fā)動(dòng)機(jī)以最大推力推動(dòng)飛行器勻速水平飛行時(shí),設(shè)飛行器速率為vkv2MgMg100kv5m/s,故C正確;D、當(dāng)飛行器以5m/s的速率飛行時(shí)。產(chǎn)生的阻力為f1k5225kMgF合f1+MgMg0.75ga合1.25g,故D錯(cuò)誤。故選:BC?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查的內(nèi)

35、容有共點(diǎn)力平衡,牛頓第二定律,力的合成等,試題中檔難度。(多選)10(5分)如圖,間距L1m的U形金屬導(dǎo)軌,一端接有0.1的定值電阻R,固定在高h(yuǎn)0.8m的絕緣水平桌面上。質(zhì)量均為0.1kg的勻質(zhì)導(dǎo)體棒a和b靜止在導(dǎo)軌上,兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終與導(dǎo)軌垂直,接入電路的阻值均為0.1,與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.1(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力),導(dǎo)體棒a距離導(dǎo)軌最右端1.74m。整個(gè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.1T。用F0.5N沿導(dǎo)軌水平向右的恒力拉導(dǎo)體棒a,當(dāng)導(dǎo)體棒a運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)軌最右端時(shí),導(dǎo)體棒b剛要滑動(dòng),撤去F,導(dǎo)體棒a離開導(dǎo)軌后落到水平地面上。重力加速

36、度取10m/s2,不計(jì)空氣阻力,不計(jì)其他電阻,下列說法正確的是()A導(dǎo)體棒a離開導(dǎo)軌至落地過程中,水平位移為0.6mB導(dǎo)體棒a離開導(dǎo)軌至落地前,其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變C導(dǎo)體棒a在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過程中,導(dǎo)體棒b有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)D導(dǎo)體棒a在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過程中,通過電阻R的電荷量為0.58C【分析】根據(jù)平衡條件求解通過b的電流,根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求解a做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解水平位移;導(dǎo)體棒a做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)有效切割速度不變,根據(jù)EBLv分析感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化情況;根據(jù)右手定則可知電流方向,根據(jù)左手定則可知導(dǎo)體棒b受到的安培力方向,由此分析b的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì);

37、根據(jù)電荷量的計(jì)算公式結(jié)合電路連接情況求解通過電阻R的電荷量?!窘獯稹拷猓篈、設(shè)導(dǎo)體棒a剛要離開桌面時(shí)的速度大小為v,此時(shí)b受到的摩擦力為:fmg0.10.110N0.1N根據(jù)平衡條件可得:BIbLf,解得通過b的電流為:Ib1A,由于b與R并聯(lián)后與a串聯(lián),根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):E2IbRa+IbRb,代入數(shù)據(jù)解得:E0.3V根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得:EBLv,解得:v3m/s導(dǎo)體棒a做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為ts0.4s所以導(dǎo)體棒a離開導(dǎo)軌至落地過程中,水平位移為xvt30.4m1.2m,故A錯(cuò)誤;B、導(dǎo)體棒a離開導(dǎo)軌至落地前,水平方向的速度大小不變,導(dǎo)體棒a有效切割速度不變,根據(jù)E

38、BLv可知,其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變,故B正確;C、導(dǎo)體棒a在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過程中,根據(jù)右手定則可知電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針(俯視),根據(jù)左手定則可知導(dǎo)體棒b受到的安培力方向向左,所以導(dǎo)體棒b有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),故C錯(cuò)誤;D、導(dǎo)體棒a在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過程中,設(shè)通過a的電荷量為q0,根據(jù)電荷量的計(jì)算公式可得:q其中R總Ra+,代入數(shù)據(jù)解得:R總0.15,x1.74m代入數(shù)據(jù)解得:q01.16C則通過電阻R的電荷量為qq00.58C,故D正確。故選:BD?!军c(diǎn)評(píng)】對(duì)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象中涉及電路問題的分析方法是:確定哪部分相當(dāng)于電源,根據(jù)電路連接情況,結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路的歐姆定律列方程求解。三、非選擇題:共56

39、分。第1114題為必考題,每個(gè)試題考生都必須作答。第15、16題為選考題,考生根據(jù)要求作答。(一)必考題:共43分。11(6分)小圓同學(xué)用橡皮筋、同種一元硬幣、刻度尺、塑料袋、支架等,設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置,測(cè)量冰墩墩玩具的質(zhì)量。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:(1)查找資料,得知每枚硬幣的質(zhì)量為6.05g;(2)將硬幣以5枚為一組逐次加入塑料袋,測(cè)量每次穩(wěn)定后橡皮筋的長(zhǎng)度l,記錄數(shù)據(jù)如下表:序號(hào)12345硬幣數(shù)量n/枚510152025長(zhǎng)度l/cm10.5112.0213.5415.0516.56(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖(b)上描點(diǎn),繪制圖線;(4)取出全部硬幣,把冰墩墩玩具放入塑料袋中,穩(wěn)定后橡皮

40、筋長(zhǎng)度的示數(shù)如圖(c)所示,此時(shí)橡皮筋的長(zhǎng)度為 15.35cm;(5)由上述數(shù)據(jù)計(jì)算得冰墩墩玩具的質(zhì)量為 133g(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)?!痉治觥浚?)將表中數(shù)據(jù)描于坐標(biāo)紙上,用一條直線盡可能多地穿過更多的點(diǎn),不在直線上的點(diǎn)盡量均勻分布在直線兩側(cè),誤差較大的點(diǎn)舍去,畫出ln圖像;(4)根據(jù)刻度尺的讀數(shù)規(guī)則得出橡皮筋的長(zhǎng)度;(5)根據(jù)圖像的特點(diǎn)結(jié)合硬幣的質(zhì)量得出冰墩墩玩具的質(zhì)量?!窘獯稹拷猓海?)將表中的數(shù)據(jù)描于坐標(biāo)紙上,用一條直線盡可能多地穿過更多的點(diǎn),不在直線上的點(diǎn)盡量均勻分布在直線兩側(cè),誤差較大的點(diǎn)舍去,畫出的ln圖像如下圖所示:(4)刻度尺的分度值為0.1cm,需要估讀到下一位,則

41、橡皮筋的長(zhǎng)度為15.35cm;(5)根據(jù)上述表格可知,當(dāng)橡皮筋的長(zhǎng)度為15.35cm時(shí),對(duì)應(yīng)的橫軸坐標(biāo)約為22枚,結(jié)合題目中的數(shù)據(jù)可知,冰墩墩玩具的質(zhì)量為m226.05g133g。故答案為:(3)如上圖所示;(4)15.35;(5)133【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了彈力和彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系的探究實(shí)驗(yàn),熟悉作圖法,學(xué)會(huì)從圖像上得出對(duì)應(yīng)的物理量即可,難度不大。12(9分)小夢(mèng)同學(xué)自制了一個(gè)兩擋位(“1”“10”)的歐姆表,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示,R0為調(diào)零電阻(最大阻值為R0m),Rs、Rm、Rn為定值電阻(Rs+R0mRmRn),電流計(jì)的內(nèi)阻為RG(RsRG)。用此歐姆表測(cè)量一待測(cè)電阻的阻值,回答下列問題:(1

42、)短接,將單刀雙擲開關(guān)S與m接通,電流計(jì)示數(shù)為Im;保持電阻R0滑片位置不變,將單刀雙擲開關(guān)S與n接通,電流計(jì)示數(shù)變?yōu)镮n,則Im大于In(填“大于”或“小于”);(2)將單刀雙擲開關(guān)S與n接通,此時(shí)歐姆表的擋位為 10(填“1”或“10”);(3)若從“1”擋位換成“10”擋位,調(diào)整歐姆零點(diǎn)(歐姆零點(diǎn)在電流計(jì)滿偏刻度處)時(shí),調(diào)零電阻R0的滑片應(yīng)該 向上調(diào)節(jié)(填“向上”或“向下”);(4)在“10”擋位調(diào)整歐姆零點(diǎn)后,在間接入阻值為100的定值電阻R1,穩(wěn)定后電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的;取走R1,在間接入待測(cè)電阻Rx,穩(wěn)定后電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的,則Rx400?!痉治觥浚?)開關(guān)S由與

43、m接通變?yōu)榕cn接通后,根據(jù)電阻的變化分析電流的變化;(2)倍率越大的擋位內(nèi)電阻越大;(3)若從“1”擋位換成“10”擋位,總電阻增大,通過電流表的電流減小,根據(jù)電路連接情況分析滑動(dòng)變阻器的移動(dòng)情況;(3)根據(jù)閉合電路的歐姆定律結(jié)合間接入電阻的情況列方程求解?!窘獯稹拷猓海?)在保持電阻R0滑片位置不變的情況下,因RmRn,開關(guān)S由與m接通變?yōu)榕cn接通后,干路電流變小,由并聯(lián)電路分流性質(zhì)可知電流計(jì)示數(shù)變小,故Im 大于In;(2)歐姆表的中值電阻為內(nèi)電阻,“1”擋的內(nèi)電阻小于“10”擋的內(nèi)電阻,故將單刀雙擲開關(guān)S與n接通,此時(shí)歐姆表的擋位為“10”;(3)若從“1”擋位換成“10”擋位,總電阻增

44、大,通過電流表的電流減??;要想進(jìn)行歐姆調(diào)零,需要使電流表電流增大,所以調(diào)零電阻R0的滑片應(yīng)該 向上滑動(dòng),時(shí)的電流表所在的支路電阻減小、電流增大;(3)在間接入阻值為100的定值電阻R1,根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得:在間接入待測(cè)電阻Rx,穩(wěn)定后電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的,則有:當(dāng)間短路時(shí),有:Ig聯(lián)立解得:Rx400。故答案為:(1)大于;(2)10;(3)向上;(4)400?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要是考查歐姆表測(cè)電阻的原理,關(guān)鍵是弄清楚電路的連接情況和改裝原理,能夠根據(jù)閉合電路的歐姆定律進(jìn)行解答。13(13分)如圖,兩個(gè)定值電阻的阻值分別為R1和R2,直流電源的內(nèi)阻不計(jì),平行板電容器兩極板水平放置,

45、板間距離為d,板長(zhǎng)為d,極板間存在方向水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球以初速度v沿水平方向從電容器下板左側(cè)邊緣A點(diǎn)進(jìn)入電容器,做勻速圓周運(yùn)動(dòng),恰從電容器上板右側(cè)邊緣離開電容器。此過程中,小球未與極板發(fā)生碰撞,重力加速度大小為g,忽略空氣阻力。(1)求直流電源的電動(dòng)勢(shì)E0;(2)求兩極板間磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B;(3)在圖中虛線的右側(cè)設(shè)計(jì)一勻強(qiáng)電場(chǎng),使小球離開電容器后沿直線運(yùn)動(dòng),求電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值E?!痉治觥浚?)小球在疊加場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),說明合力等于洛倫茲力,根據(jù)受力分析和歐姆定律計(jì)算出電動(dòng)勢(shì);(2)根據(jù)幾何關(guān)系得出小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑,結(jié)合牛頓第二定律計(jì)算出磁感應(yīng)強(qiáng)度;(3)

46、小球做直線運(yùn)動(dòng),則小球受到的合力與速度共線,結(jié)合幾何關(guān)系得出場(chǎng)強(qiáng)的最小值?!窘獯稹拷猓海?)小球做在疊加場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則小球受到的重力和電場(chǎng)力等大反向,洛倫茲力提供向心力即qEmg根據(jù)歐姆定律可知,極板間的電壓為:結(jié)合場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算公式:UEd聯(lián)立解得:E0(2)小球做圓周運(yùn)動(dòng),畫出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡圖如下圖所示:根據(jù)幾何關(guān)系可得:r23d2+(rd)2解得:r2d根據(jù)牛頓第二定律得:聯(lián)立解得:B(3)根據(jù)上述分析可知,小球離開極板時(shí)的速度方向與豎直方程成30夾角為了保證小球離開電容器沿直線運(yùn)動(dòng),可知小球的合力與速度反向,結(jié)合幾何關(guān)系可知qEmgsin解得:E答:(1)求直流電源的電動(dòng)勢(shì)為;(2

47、)求兩極板間磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為;(3)電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值為?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了帶電粒子在疊加場(chǎng)的運(yùn)動(dòng),熟悉粒子的受力分析,根據(jù)電容器的知識(shí)和歐姆定律完成電路部分的分析,結(jié)合幾何關(guān)系和牛頓第二定律即可完成解答。14(15分)如圖(a),質(zhì)量為m的籃球從離地H高度處由靜止下落,與地面發(fā)生一次非彈性碰撞后反彈至離地h的最高處。設(shè)籃球在運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力的大小是籃球所受重力的倍(為常數(shù)且0),且籃球每次與地面碰撞的碰后速率與碰前速率之比相同,重力加速度大小為g。(1)求籃球與地面碰撞的碰后速率與碰前速率之比;(2)若籃球反彈至最高處h時(shí),運(yùn)動(dòng)員對(duì)籃球施加一個(gè)向下的壓力F,使得籃球與地面碰撞一次后

48、恰好反彈至h的高度處,力F隨高度y的變化如圖(b)所示,其中h0已知,求F0的大??;(3)籃球從H高度處由靜止下落后,每次反彈至最高點(diǎn)時(shí),運(yùn)動(dòng)員拍擊一次籃球(拍擊時(shí)間極短),瞬間給其一個(gè)豎直向下、大小相等的沖量I,經(jīng)過N次拍擊后籃球恰好反彈至H高度處,求沖量I的大小?!痉治觥浚?)根據(jù)牛頓第二定律計(jì)算出籃球的加速度,結(jié)合速度位移公式得出碰撞前后的速率,并由此得到比值關(guān)系;(2)選取不同的過程,根據(jù)動(dòng)能定理以及(1)問的比值關(guān)系完成分析;(3)依次計(jì)算出拍打過后的速度,聯(lián)立運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和數(shù)學(xué)知識(shí)完成分析?!窘獯稹拷猓海?)籃球在下落過程中,根據(jù)牛頓第二定律可知:根據(jù)速度位移公式可得籃球與地面的碰前

49、速度為:籃球反彈的過程中,根據(jù)牛頓第二定律得:根據(jù)速度位移公式可得籃球與地面的碰后速率為:因此k(2)籃球反彈到最高點(diǎn)時(shí),運(yùn)動(dòng)員對(duì)籃球施加一個(gè)向下的力,根據(jù)動(dòng)能定理得:根據(jù)(1)問的描述可知,籃球落地反彈的速度為v4kv3在反彈上升的過程中,根據(jù)動(dòng)能定理可得:聯(lián)立解得:F0(3)由(1)問的分析可知,籃球上升和下降過程的加速度分別為a1(1)g(方向向下)a2(1+)g(方向向上)因?yàn)榕拇虻臅r(shí)間極短,重力的沖量可忽略不計(jì),則根據(jù)動(dòng)量定理可知Imv即每次拍打籃球都會(huì)給籃球一個(gè)速度v。拍打第一次下降過程中上升過程中有將k代入上升過程的式子化簡(jiǎn)得:聯(lián)立解得:拍打第二次,同理可得:下降過程中上升過程中

50、代入k后得聯(lián)立得:將h1代入到h2得:拍打第三次,同理可得:下降過程有上升過程代入k值化簡(jiǎn)得:聯(lián)立解得:再將h2代入到h3得:拍打第N次時(shí),同理可得:下降過程有上升過程代入k值得:聯(lián)立有將hN1代入hN后有其中,hNH,h0h則有則有Imvm答:(1)籃球與地面碰撞的碰后速率與碰前速率之比為;(2)F0的大小為;(3)沖量I的大小為m?!军c(diǎn)評(píng)】本題以籃球?yàn)榭疾楸尘?,主要考查了?dòng)量定理的相關(guān)應(yīng)用,分析過程中涉及到了牛頓第二定律,運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和動(dòng)能定理,解題的關(guān)鍵點(diǎn)是理解多次碰撞的規(guī)律,結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)完成分析,難度極大。(二)選考題:共13分。請(qǐng)考生從兩道題中任選一題作答。如果多做,則按第一題計(jì)分。物

51、理選修3-3(13分)(多選)15(5分)利用“渦流效應(yīng)”可實(shí)現(xiàn)冷熱氣體的分離。如圖,一冷熱氣體分離裝置由噴嘴、渦流室、環(huán)形管、分離擋板和冷熱兩端管等構(gòu)成。高壓氮?dú)庥蓢娮烨邢蛄魅霚u流室中,然后以螺旋方式在環(huán)形管中向右旋轉(zhuǎn)前進(jìn),分子熱運(yùn)動(dòng)速率較小的氣體分子將聚集到環(huán)形管中心部位,而分子熱運(yùn)動(dòng)速率較大的氣體分子將聚集到環(huán)形管邊緣部位。氣流到達(dá)分離擋板處時(shí),中心部位氣流與分離擋板碰撞后反向,從A端流出,邊緣部位氣流從B端流出。下列說法正確的是 ()AA端為冷端,B端為熱端BA端流出的氣體分子熱運(yùn)動(dòng)平均速率一定小于B端流出的CA端流出的氣體內(nèi)能一定大于B端流出的D該裝置氣體進(jìn)出的過程滿足能量守恒定律,

52、但違背了熱力學(xué)第二定律E該裝置氣體進(jìn)出的過程既滿足能量守恒定律,也滿足熱力學(xué)第二定律【分析】根據(jù)題目的描述分析出AB端的氣體溫度高低,而溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,由此分析出平均速率的大小,理解氣體內(nèi)能的影響因素從而完成分析;根據(jù)能量守恒定律和熱力學(xué)定律結(jié)合題意完成分析?!窘獯稹拷猓篈BC、根據(jù)題目描述可知,從A端為冷端,B端為熱端,因此A端流出的氣體分子熱運(yùn)動(dòng)平均速率一定小于B端流出的,但氣體的質(zhì)量未知,所以無法確定氣體內(nèi)能的大小關(guān)系,故AB正確,C錯(cuò)誤;DE、該裝置氣體進(jìn)出的過程既滿足能量守恒定律,冷熱氣體接觸的部分會(huì)發(fā)生熱傳遞,因此也滿足熱力學(xué)第二定律,故D錯(cuò)誤,E正確;故選:ABE?!军c(diǎn)

53、評(píng)】本題主要考查了熱力學(xué)定律的相關(guān)應(yīng)用,讀懂題意,理解分子平均動(dòng)能和影響因素,結(jié)合熱力學(xué)定律即可完成分析,考法新穎,對(duì)學(xué)生的閱讀理解能力要求較高,但整體難度不大。16(8分)如圖,小贊同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)液體拉力測(cè)量?jī)x。一個(gè)容積V09.9L的導(dǎo)熱汽缸下接一圓管,用質(zhì)量m190g、橫截面積S10cm2的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞與圓管壁間摩擦不計(jì)?;钊露擞幂p質(zhì)細(xì)繩懸掛一質(zhì)量m210g的U形金屬絲,活塞剛好處于A位置。將金屬絲部分浸入待測(cè)液體中,緩慢升起汽缸,使金屬絲從液體中拉出,活塞在圓管中的最低位置為B。已知A、B間距離h10cm,外界大氣壓強(qiáng)p01.01105Pa,重力加速度取10m/s2

54、,環(huán)境溫度保持不變。求()活塞處于A位置時(shí),汽缸中的氣體壓強(qiáng)p1;()活塞處于B位置時(shí),液體對(duì)金屬絲拉力F的大小?!痉治觥浚ǎ└鶕?jù)活塞處于靜止?fàn)顟B(tài),對(duì)活塞受力分析列式可求解,()根據(jù)所封一定質(zhì)量的理想氣體做等溫變化,根據(jù)玻意耳定律以及活塞受力平衡列方程求解即可?!窘獯稹拷猓海ǎ┗钊幱贏位置時(shí),根據(jù)活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)可知p1S+(m1+m2)gp0S,代入數(shù)據(jù)解得p11.0105Pa,()活塞處于B位置時(shí),根據(jù)活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體做等溫變化,p1V0p2(V0+Sh)p2p0聯(lián)立解得F1N答:()活塞處于A位置時(shí),汽缸中的氣體壓強(qiáng)p1為1.0105Pa,()活塞處于B位置時(shí),液體對(duì)金屬絲拉力F的大小為1N?!军c(diǎn)評(píng)】該題考查

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