2022屆安徽省示范高中皖北協(xié)作區(qū)高三（下）3月聯(lián)考理綜物理試題（含答案與解析）

2022年“安徽省示范高中皖北協(xié)作區(qū)”第24屆高三聯(lián)考

理科綜合（物理）注意事項(xiàng)：.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在試題卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。.選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。答在試題卷上無效。.非選擇題的作答用0.5毫米黑色墨水簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。答在試題卷上無效。.考生必須保持答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。第I卷（共126分）一、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48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。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得。分1.用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，當(dāng)用光子能量為3.6eV的光照射到光電管上時(shí)，電流表G有讀數(shù)。移動(dòng)變阻器的觸點(diǎn)c,當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于0.9V時(shí)，電流表讀數(shù)為0,則以下說法正確的是A.光電子的最大初動(dòng)能為0.9eVB,改用能量為2eV的光子照射，電流表G有電流，但電流較小C.電鍵S斷開后，電流表G示數(shù)為0D.光電管陰極的逸出功為3.6eV2.2021年10月16日神舟十三號飛船成功與中國天宮空間站實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交會(huì)對接。翟志剛王亞平、葉光富3名航天員隨后從神舟十三號載人飛船進(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.“神舟十三號”飛船可在高軌道上加速，以實(shí)現(xiàn)對低軌道上的天和核心艙的對接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3.如圖所示，半圓形線框豎直放置在粗糙的水平地面上，質(zhì)量為〃，的光滑小球P在水平外力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，尸與圓心。的連線與水平面的夾角為。，將力尸在豎直面內(nèi)沿順時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)過90。，框架與小球始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，在此過程中下列說法正確的是（ ）A.拉力尸一直增大B.拉力尸的最小值為/ngsindC.地面對框架的摩擦力先增大后減小D.框架對地面壓力始終在減小4.如圖1所示為一種小型兒童玩具——撥浪鼓，其簡化模型如圖2所示，撥浪鼓邊緣上與圓心等高處關(guān)于轉(zhuǎn)軸對稱的位置固定有長度分別為La、Lb（La>Lb）的兩根不可伸長的細(xì)繩，兩根細(xì)繩另一端分別系著質(zhì)量相同的小球A、B,現(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使兩小球均在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，連接A、B的細(xì)繩與豎直方向的夾角分別為a和4，下列判斷正確的是（BA.A、B兩球的向心加速度相等 B.兩球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)繩子與豎直方向的夾角a>PC.A球的線速度小于B球的線速度 D.A球所受的繩子拉力小于B球所受的繩子拉力.如圖所示，半徑為r的半圓abca內(nèi)部無磁場，在半圓外部（含半圓）有垂直于半圓平面的勻強(qiáng)磁場（未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為瓦比荷為p的帶正電粒子（不計(jì)重力）從直徑ac上任意一點(diǎn)以相同的速度垂直于ac射向半圓，帶電粒子進(jìn)入磁場偏轉(zhuǎn)一次后都能經(jīng)過半圓邊緣的c點(diǎn)并被吸收，下列說法正確的是（ ）

A.磁場方向一定垂直半圓平面向外7i InB.帶電粒子在磁場中第一次到達(dá)C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間范圍為rpB pBC.帶電粒子在磁場中第一次到達(dá)c點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間范圍為0<tw-j；pBD.帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為2r?A。?O沏j蔓圖1.如圖1所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為機(jī)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，從離彈簧上端高為xo處由靜止下落，接觸彈簧后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)。若以小球開始下落的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿豎直向下建立坐標(biāo)軸Ox,作出小球的加速度a隨小球位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖2所示，彈簧被壓縮至最低點(diǎn)時(shí)小球所在位置坐標(biāo)為?A。?O沏j蔓圖1圖2TOC\o"1-5"\h\z.mg .mgA彈簧的勁度系數(shù)攵=—— B.彈簧的勁度系數(shù)左=一巨X一/ XC.X2=2xi-xo D.x2=xi+Jx：_/2.如圖所示，圓心為。點(diǎn)，半徑R=0.1m的圓處于勻強(qiáng)電場中，電場方向與圓平面平行，岫和cd為該圓的直徑。將電荷量為q=+0.1C的粒子從。點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，電場力做功為2J：若將該粒子從c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)，電場力做功為4J。下列說法正確的是（ ）A.該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向與時(shí)平行.電場強(qiáng)度的大小E=200V/mC.4點(diǎn)電勢低于C點(diǎn)電勢

D.將該粒子從d點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，電場力做功為-2J.如圖所示正方形勻質(zhì)剛性金屬框（形變量忽略不計(jì)），邊長為L=O.lm,質(zhì)量為"?=0.02kg,電阻為R=0.4C,距離金屬框底邊H=0.2m處有一方向水平、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。磁場區(qū)域上下邊界水平，高度為L=O/m,左右寬度足夠大。把金屬框在豎直平面內(nèi)以閑=2m/s的初速度水平無旋轉(zhuǎn)地向右拋出，設(shè)置合適的磁感應(yīng)強(qiáng)度8的大小使金屬框勻速通過磁場，不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是（ ）—HxxxxxxxTrXxXXXxxB|A.磁感應(yīng)強(qiáng)度8為2TB.通過磁場的過程中，金屬框中電流的大小和方向保持不變C.通過磁場的過程中，克服安培力做功的功率尸為0.4WD.調(diào)節(jié)“、vo和8,金屬框仍能勻速通過磁場，則其通過磁場的過程中產(chǎn)生的熱量Q為。.04J第II卷（共174分）三、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分。第22?32題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第33?38題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（-）必考題（共129分）.某研究性學(xué)習(xí)小組用圖甲裝置測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，其主要操作步驟如下：甲乙甲乙①將電磁鐵、小鐵球、光電門調(diào)節(jié)在同一豎直線上：②切斷電磁鐵電源，小鐵球由靜止下落，光電計(jì)時(shí)器記錄小鐵球通過光電門的時(shí)間r,并用刻度尺測量出小鐵球下落前球的底部和光電門的距離h；③用游標(biāo)卡尺測小球的直徑d，如圖乙所示。（1）則啟mm,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椋ㄓ妙}中給出的字母表示）；（2）其中有幾個(gè)小組同學(xué)測量g值比當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣绕?，通過反思后提出了四種原因，你認(rèn)為哪些項(xiàng)是合理的。A.小球下落時(shí)受到了空氣阻力B.切斷電源后由于電磁鐵的剩磁，小球下落后仍受到電磁鐵的引力C.誤把〃當(dāng)做小球下落的高度D.將電磁鐵、小鐵球光電門調(diào)節(jié)在同一豎直線上不準(zhǔn)確，在小球通過光電門時(shí)球心偏離細(xì)光束10.某興趣小組認(rèn)為歐姆表內(nèi)部可等效為一電源，設(shè)計(jì)如圖1所示的電路來測量歐姆表“xl”擋位的電動(dòng)勢與內(nèi)阻，使用的器材有：多用電表、電壓表（量程0-3V,內(nèi)阻約為4kC）電阻箱R（0-9999.9。）、導(dǎo)線若于電表 1/I —勺——圖1具體操作如下：將歐姆表的選擇開關(guān)旋至“XI”擋位，紅、黑兩表筆短接，進(jìn)行歐姆調(diào)零。將電壓表與電阻箱R按圖1連接好；多次改變電阻箱凡記下R的值和對應(yīng)電壓表的示數(shù)U,測得的數(shù)據(jù)如下表所示：1234567R(C)20.030040.050.060.0100.0200.0U(V)0.861.011.101.161.231.321.421—(1/V)U1.160.990.910860.810.760.70—(1/Q)R0.0500.0330.0250.0200.0170.0100.005回答下列問題：（D圖1歐姆表中與1相連是（選填“紅”或"黑”）表筆。（2）在圖2的坐標(biāo)紙上補(bǔ)齊數(shù)據(jù)表中第4、第5兩組數(shù)據(jù)對應(yīng)的點(diǎn)，并做出圖像。（ ）圖2(3)由所繪圖像中信息可得出歐姆表該擋位的電動(dòng)勢為V,內(nèi)阻為Q。(保留3位有效數(shù)字)(4)實(shí)驗(yàn)小組對歐姆表原理和實(shí)驗(yàn)誤差進(jìn)行了討論，在正確的操作基礎(chǔ)上，下列說法合理的是()A.若歐姆表內(nèi)電池內(nèi)阻增大，使用該表測電阻R的讀數(shù)比真實(shí)值偏大。B.若歐姆表內(nèi)電池內(nèi)阻增大，使用該表測電阻R的讀數(shù)比真實(shí)值偏小。C.若歐姆表內(nèi)電池電動(dòng)勢減小，使用該表測電阻R的讀數(shù)比真實(shí)值偏大。D.若歐姆表內(nèi)電池電動(dòng)勢減小，使用該表測電阻R的讀數(shù)比真實(shí)值偏小。11.中國工程院院士、海軍工程大學(xué)教授——馬偉明是我國“國寶級”專家，他帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)僅用幾年時(shí)間，在電磁發(fā)射技術(shù)上取得集群式突破，全面推動(dòng)了我國武器發(fā)展從化學(xué)能到電磁能的發(fā)射革命。電磁炮的基本原理如圖所示，把待發(fā)射的炮彈(導(dǎo)體)放置在勻強(qiáng)磁場中的兩條平行導(dǎo)軌(導(dǎo)軌與水平方向成a角)上，若給導(dǎo)軌通以很大的恒定電流/,使炮彈作為一個(gè)載流導(dǎo)體在磁場的作用下，由靜止沿導(dǎo)軌做加速運(yùn)動(dòng)，以某一速度發(fā)射出去。已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直兩平行導(dǎo)軌向上。兩導(dǎo)軌間的距離為L,磁場中導(dǎo)軌的長度為S,炮彈的質(zhì)量為如炮彈和導(dǎo)軌間摩擦力恒為力當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。求：(1)炮彈在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大??；(2)炮彈在導(dǎo)軌末端發(fā)射出去時(shí)速度大小。.如圖所示，AB.8C為固定的光滑水平軌道，輕質(zhì)彈簧固定在A端，8C區(qū)域內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E=6xl（PN/C。CO為一固定的半徑為r=0.125m的四分之一光滑圓弧。一長L=lm、質(zhì)量為M=0.4kg、帶電量g2=lxl（y3C的平板小車最初鎖定在軌道的最左端，小車上表面剛好與AB軌道齊平，且與CO軌道最低點(diǎn)處于同一水平面。一質(zhì)量"?=O.8kg、帶電量qi=-lxl（Pc可看作質(zhì)點(diǎn)的物塊在水平向左的外力作用下壓縮彈簧。撤去外力彈簧恢復(fù)原長后，物塊從B點(diǎn)進(jìn)入半徑R=0.9m的固定豎直放置的光滑圓形軌道做圓周運(yùn)動(dòng)，從最低點(diǎn)水平向右滑上小車的同時(shí)小車解除鎖定，小車向右運(yùn)動(dòng)。小車與CO軌道左端碰撞（碰撞時(shí)間極短）后即被粘在C處。滑塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃=0.875物塊、小車外表面絕緣，電荷分布在絕緣外層內(nèi)部，8C軌道足夠長且B點(diǎn)電勢為0。取g=10m/s2,求：（1）滑塊在豎直圓形軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)的最大電勢能；（2）要使滑塊能在豎直圓形軌道內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，彈簧壓縮時(shí)最小彈性勢能是多少；（3）要使滑塊能夠越過。點(diǎn)，彈簧壓縮時(shí)彈性勢能的范圍是多大。（二）選考題（共45分，請考生從給出的2道物理題、2道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題做答）.下列說法正確的是（）A.氣體如果失去了容器約束會(huì)散開，這是因?yàn)闅怏w分子熱運(yùn)動(dòng)的結(jié)果B.分子間同時(shí)存在著引力和斥力，當(dāng)分子間距增加時(shí)，分子間的引力增大，斥力減小C.一定質(zhì)量的理想氣體，溫度升高，壓強(qiáng)不變，則單位時(shí)間撞到單位面積上的分子數(shù)減少D.恒溫水池中，小氣泡由底部緩慢上升過程中，氣泡中的理想氣體內(nèi)能不變，對外做功，吸收熱量E.當(dāng)人們感到潮濕時(shí)，空氣的絕對濕度一定較大.如圖所示，高為〃、橫截面積為S的氣缸豎直放置在水平面上，氣缸上端開口。質(zhì)量為根厚度可忽略的活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)活塞距缸底的高度為:從活塞下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體?；钊蜌飧妆诰^熱，不計(jì)它們之間的摩擦，外界大氣壓強(qiáng)為加，內(nèi)外溫度均為7b。現(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，使活塞緩慢上升，重力加速度大小為g,求：（1）活塞剛好上升到缸頂時(shí)氣體的溫度及該過程氣體對外做的功；（2）當(dāng)活塞上升到缸頂時(shí)，由于意外導(dǎo)致氣缸開始緩慢漏氣。繼續(xù)對氣體加熱，而活塞保持在該位置靜止不動(dòng)。當(dāng)氣體溫度為6To時(shí)，求漏出去的氣體與原封閉氣體的質(zhì)量之比。

.如圖，一列簡諧橫波平行于x軸傳播，圖中的實(shí)線和虛線分別為片0和UO.2s時(shí)的波形圖。已知平衡位置在46機(jī)處的質(zhì)點(diǎn)，在0到0.2s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向不變。則下列說法正確的是（ ）B.在r=g時(shí)刻，x=lm處質(zhì)點(diǎn)的速率比x=2m處的大C.這列簡諧波沿x軸正方向傳播D.這列簡諧波的波速為5m/sE.在f=3時(shí)刻，42m處質(zhì)點(diǎn)的加速度比x=4m的大16.如圖所示為一橫截面為直角三角形ABC的玻璃棱鏡，其中/A=30。，力點(diǎn)在AC邊上，A、O間距為L,AB=26L。一條光線平行于48邊從。點(diǎn)射入棱鏡，經(jīng)AB邊反射后垂直BC邊射出，已知真空中的光速為c,求：（1）通過計(jì)算說明光束能否在AB面上發(fā)生全反射；（2）光束在三棱鏡中傳播的時(shí)間。參考答窠一、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48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。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分1.用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，當(dāng)用光子能量為3.6eV的光照射到光電管上時(shí)，電流表G有讀數(shù)。移動(dòng)變阻器的觸點(diǎn)c,當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于0.9V時(shí)，電流表讀數(shù)為0,則以下說法正確的是A.光電子的最大初動(dòng)能為0.9eVB.改用能量為2eV的光子照射，電流表G有電流，但電流較小C.電鍵S斷開后，電流表G示數(shù)為0D.光電管陰極的逸出功為3.6eV【答案】A【解析】【詳解】A.由題可知,遏制電壓Uc=0.9V，由耳=eUc可得Ek=0.9eVA正確；B.由題可知，光電管的逸出功小于等于3.6eV,改用能量為2eV的光子照射，電流表G可能有電流，也可能沒有電流，B錯(cuò)誤；C.電鍵S斷開后，仍然能組成閉合回路，電流表G示數(shù)可以不為0,C錯(cuò)誤；D.光電管的逸出功小于等于3.6eV,D錯(cuò)誤。故選Ao2.2021年10月16日神舟十三號飛船成功與中國天宮空間站實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交會(huì)對接。翟志剛王亞平、葉光富3名航天員隨后從神舟十三號載人飛船進(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.“神舟十三號”飛船可在高軌道上加速，以實(shí)現(xiàn)對低軌道上的天和核心艙的對接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【解析】【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)的向心力由題意可知，天宮空間站和同步衛(wèi)星的軌道半徑分別為6800千米和42400千米，大約為6倍關(guān)系。而故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)公式可知，軌道越低，角速度越大，故D正確。故選D。3.如圖所示，半圓形線框豎直放置在粗糙的水平地面上，質(zhì)量為機(jī)的光滑小球P在水平外力尸的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，P與圓心。的連線與水平面的夾角為。，將力尸在豎直面內(nèi)沿順時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)過90。，框架與小球始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，在此過程中下列說法正確的是（ ）A.拉力廠一直增大B.拉力下的最小值為，"gsindC.地面對框架的摩擦力先增大后減小D.框架對地面的壓力始終在減小【答案】D

【解析】【分析】【詳解】AB.對小球P受力分析，如圖所示從圖看出，將力尸在豎直面內(nèi)沿順時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)過90。，拉力先減小后增加，當(dāng)拉力與支持力垂直時(shí)最小，為mgcos0,故AB錯(cuò)誤；CD.再分析球和框整體，受重力、拉力、支持力和摩擦力，如果將上圖中的拉力尸沿著水平和豎直方向正交分解，再將力尸在豎直面內(nèi)沿順時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)過90°過程中，其水平分力減小，根據(jù)平衡條件可知，地面對框架的摩擦力等于F的水平分力，所以摩擦力減小，而F的豎直分力增加，地面對框架的支持力減小。根據(jù)牛頓第三定律，框架對地面的壓力減小，故D正確，C錯(cuò)誤。故選D。4.如圖1所示為一種小型兒童玩具——撥浪鼓，其簡化模型如圖2所示，撥浪鼓邊緣上與圓心等高處關(guān)于轉(zhuǎn)軸對稱的位置固定有長度分別為La、Lb(La>Lb)的兩根不可伸長的細(xì)繩，兩根細(xì)繩另一端分別系著質(zhì)量相同的小球A、B?，F(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使兩小球均在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，連接A、B的細(xì)繩與豎直方向的夾角分別為a和夕，下列判斷正確的是( )J斗A.A、B兩球的向心加速度相等a>PC.A球A.A、B兩球的向心加速度相等a>PC.A球的線速度小于B球的線速度B.兩球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)繩子與豎直方向的夾角D.A球所受的繩子拉力小于B球所受的繩子拉力【答案】B【解析】【詳解】B.兩球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度相同，對A球受力分析如圖所示of繩子反向延長與撥浪鼓轉(zhuǎn)軸交點(diǎn)為o，小球到。點(diǎn)的距離為L，鼓面半徑為r；對A球，根據(jù)牛頓第二定律得mgtana=ma)2Ls\na解得小球到。點(diǎn)的高度p rh=Leosa=號=Lacosa-\ 6r taner角速度相等，A的繩子長度大于B,因此可知a>P故B正確；A.對A球，根據(jù)牛頓第二定律得mgtana=mak解得=gtana對B球，根據(jù)牛頓第二定律得mgtanp—man解得而=gtan分則aA>aK即A球的向心加速度比B球的大，故A錯(cuò)誤；C.由丫=0「知，兩球的角速度相等，A球的軌跡半徑比B球的大，則球的線速度大于B球的線速度，故C錯(cuò)誤；D.A球所受的繩子拉力大小mg

cost?B球所受的繩子拉力大小cos￡因a>/,則cosa<cos0可得故D錯(cuò)誤。故選B。5.如圖所示，半徑為r的半圓abca內(nèi)部無磁場，在半圓外部（含半圓）有垂直于半圓平面的勻強(qiáng)磁場（未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為瓦比荷為p的帶正電粒子（不計(jì)重力）從直徑ac上任意一點(diǎn)以相同的速度垂直于雙射向半圓，帶電粒子進(jìn)入磁場偏轉(zhuǎn)一次后都能經(jīng)過半圓邊緣的c點(diǎn)并被吸收，下列說法正確的是（ ）A.磁場方向一定垂直半圓平面向外n 2兀B.帶電粒子在磁場中第一次到達(dá)C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間范圍為f《t<—pB pB式c.帶電粒子在磁場中第一次到達(dá)c點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間范圍為。<tpBD.帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為2r【答案】B【解析】【詳解】A.因?yàn)榱Ｗ訋д娤蜃笃D(zhuǎn)，所以磁場方向垂直直面向里，A錯(cuò)誤;D.粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可得四邊形OACO為菱形，所以帶電粒子在磁場中的半徑為r,D錯(cuò)誤:BC.帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期為]— qB當(dāng)粒子從。點(diǎn)射入時(shí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短，軌跡為半圓，所以運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為Tn

f= ,mi"2PB當(dāng)粒子從C點(diǎn)射入時(shí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長，軌跡為整圓，所以運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為/—7一生'max-T-——PB由于粒子直接從C點(diǎn)射入時(shí)，將直接被吸收，所以元,In

——<t<——

pBpBB正確，C錯(cuò)誤。故選Bo6.如圖1所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為機(jī)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，從離彈簧上端高為刻處由靜止下落，接觸彈簧后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)。若以小球開始下落的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿豎直向下建立坐標(biāo)軸Ox,作出小球的加速度。隨小球位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖2所示，彈簧被壓縮至最低點(diǎn)時(shí)小球所在位置坐標(biāo)為X2,不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。以下判斷正確的是（）,me ,meA.彈簧的勁度系數(shù)攵=—― B.彈簧的勁度系數(shù)左=」X]-x0 xlC.X2=2xi-XO D.X2=%1+yjx^-x^【答案】AD【解析】【詳解】AB.由圖2可知女（百一%）="2g解得Xi-X0故A正確，B錯(cuò)誤；C小球落到彈簧上有初速度，從接觸彈簧到最低點(diǎn)，以內(nèi)為分界點(diǎn)，上下壓縮量不對稱，即”工產(chǎn)為一與x2H2X1-x0故C錯(cuò)誤：D.從初始位置到最低點(diǎn)，由能量守恒可得22（一。）解得故D正確。故選ADoTOC\o"1-5"\h\z.如圖所示，圓心為。點(diǎn)，半徑R=0.1m的圓處于勻強(qiáng)電場中，電場方向與圓平面平行，ab和cd為該圓的直徑。將電荷量為q=+O/C的粒子從。點(diǎn)移動(dòng)到5點(diǎn)，電場力做功為2J；若將該粒子從c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)，電場力做功為4J。下列說法正確的是（ ）八607 ?c， + d\O\ :\\/……A.該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向與"平行.電場強(qiáng)度大小E=200V/mCa點(diǎn)電勢低于c點(diǎn)電勢D.將該粒子從d點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，電場力做功為-2J【答案】BC【解析】【詳解】A.根據(jù)題意可知：粒子從a點(diǎn)移動(dòng)到匕點(diǎn)，電場力做功為2J；若將該粒子從c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)，電場力做功為4J,移動(dòng)距離時(shí)在電場方向的投影移動(dòng)距離〃在電場方向的投影dcd,根據(jù)電場力做功表達(dá)式W^=qEd可知dm是女的兩倍，設(shè)圓形電場區(qū)域的半徑為R,如圖'' 'b由幾何關(guān)系得乃在cd方向的投影等于R，即dm是d時(shí)的兩倍，所以電場線的方向由C指向d,場強(qiáng)方向與cd平行，故A錯(cuò)誤；B.粒子從c到d做的功為W、*qEdcd代入數(shù)據(jù)解得￡=200V/m故B正確：C.沿電場方向電勢逐漸降落，c點(diǎn)電勢高于d點(diǎn)電勢，。與d為等勢點(diǎn)，所以c點(diǎn)電勢高于a點(diǎn)電勢，故C正確；D.將該粒子從d點(diǎn)移動(dòng)到％點(diǎn)，電場力做功為此=-oEx,w=-0.Ix200x0.25J=-5J故D錯(cuò)誤。故選BC。8.如圖所示正方形勻質(zhì)剛性金屬框（形變量忽略不計(jì)），邊長為L=O.lm,質(zhì)量為m=0.02kg,電阻為K=0.4Q,距離金屬框底邊4=0.2m處有一方向水平、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。磁場區(qū)域上下邊界水平，高度為L=O1m,左右寬度足夠大。把金屬框在豎直平面內(nèi)以％=2m/s的初速度水平無旋轉(zhuǎn)地向右拋出，設(shè)置合適的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小使金屬框勻速通過磁場，不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是（ ）—H、xxxxxxxT7XXXXXXxB（A.磁感應(yīng)強(qiáng)度B為2TB.通過磁場的過程中，金屬框中電流的大小和方向保持不變C.通過磁場的過程中，克服安培力做功的功率P為0.4WD.調(diào)節(jié)H、%和B,金屬框仍能勻速通過磁場，則其通過磁場的過程中產(chǎn)生的熱量Q為。.04J【答案】ACD【解析】【詳解】A.金屬框水平方向上總電動(dòng)勢為0,只在豎直方向上產(chǎn)生電動(dòng)勢，因?yàn)榻饘倏騽蛩偻ㄟ^磁場有mg=7Vy=y[2gH帶入數(shù)據(jù)求得B=2TA正確；.剛進(jìn)入磁場時(shí)，由右手定則可知電流逆時(shí)針流向，出磁場時(shí)電流順時(shí)針流向，B錯(cuò)誤；C.根據(jù)功能關(guān)系得克服安培力做功WF；i=mg2L2L

t=—0%p=—L±.t代入數(shù)據(jù)求得P=0.4WC正確；D.根據(jù)能量守恒可知Q=mg2L=0.04JD正確。故選ACDo第II卷（共174分）三、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分。第22?32題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第33?38題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題（共129分）.某研究性學(xué)習(xí)小組用圖甲裝置測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，其主要操作步驟如下：小鐵球，電磁鐵1cm 2光電門U：小鐵球，電磁鐵1cm 2光電門U：干尋主尺

游標(biāo)//////////////////////////////)///0 5 10①將電磁鐵、小鐵球、光電門調(diào)節(jié)在同一豎直線上；②切斷電磁鐵電源，小鐵球由靜止下落，光電計(jì)時(shí)器記錄小鐵球通過光電門的時(shí)間r,并用刻度尺測量出小鐵球下落前球的底部和光電門的距離〃；③用游標(biāo)卡尺測小球的直徑d，如圖乙所示。（1）則#mm,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椋ㄓ妙}中給出的字母表示）；（2）其中有幾個(gè)小組同學(xué)測量g值比當(dāng)?shù)刂亓铀俣绕?，通過反思后提出了四種原因，你認(rèn)為哪些項(xiàng)是合理的.A.小球下落時(shí)受到了空氣阻力B.切斷電源后由于電磁鐵的剩磁，小球下落后仍受到電磁鐵的引力C.誤把〃當(dāng)做小球下落的高度D.將電磁鐵、小鐵球光電門調(diào)節(jié)在同一豎直線上不準(zhǔn)確，在小球通過光電門時(shí)球心偏離細(xì)光束【答案】 【答案】 0.10.0 ②.(2h+d)t2【解析】【詳解】由圖乙所示游標(biāo)卡尺可知，游標(biāo)卡尺的精度為0.1mm,其示數(shù)為d=l0mm+0X0.1mm=10.0mm⑵小球下落通過光電門，小球自由落體運(yùn)動(dòng)，則v2=2gH小球通過光電門的時(shí)間極短，故可用平均速度表示小球通過光電門的速度,dH=h-\—2解得d1(2h+d)t2(2)[3]AB.該測量結(jié)果與當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣扔休^大的誤差，測量值比真實(shí)值偏大，而受到空氣阻力、受到鐵芯的引力都會(huì)導(dǎo)致測量值偏小，故AB錯(cuò)誤：C.誤把〃當(dāng)做小球下落的高度，測量值偏大，故C正確；D.小球通過光電門時(shí)球心偏離細(xì)光束，導(dǎo)致小球速度的測量值偏大，會(huì)導(dǎo)致測量值偏大，故D正確。故選CD。10.某興趣小組認(rèn)為歐姆表內(nèi)部可等效為一電源，設(shè)計(jì)如圖1所示的電路來測量歐姆表“X1”擋位的電動(dòng)勢與內(nèi)阻，使用的器材有：多用電表、電壓表(量程0-3V,內(nèi)阻約為4k。)電阻箱R(0-9999.9。)、導(dǎo)線若干多用電表圖1具體操作如下：將歐姆表的選擇開關(guān)旋至“xl”擋位，紅、黑兩表筆短接，進(jìn)行歐姆調(diào)零。將電壓表與電阻箱R按圖1連接好；多次改變電阻箱上記下R的值和對應(yīng)電壓表的示數(shù)U,測得的數(shù)據(jù)如下表所示：1234567R(C)20.030.040.050.060.0100.0200.0U(V)0.861.011.101.161.231.321.42—(1/V)U1.160.990.910.860.810.760.701—(1/Q)R0.0500.0330.0250.0200.0170.0100.005回答下列問題：(1)圖1歐姆表中與1相連是(選填"紅''或"黑")表筆。(2)在圖2的坐標(biāo)紙上補(bǔ)齊數(shù)據(jù)表中第4、第5兩組數(shù)據(jù)對應(yīng)的點(diǎn)，并做出;一上圖像。( )UR

圖2(3)由所繪圖像中信息可得出歐姆表該擋位的電動(dòng)勢為V,內(nèi)阻為Q。(保留3位有效數(shù)字)圖2(4)實(shí)驗(yàn)小組對歐姆表原理和實(shí)驗(yàn)誤差進(jìn)行了討論，在正確的操作基礎(chǔ)上，下列說法合理的是()A.若歐姆表內(nèi)電池內(nèi)阻增大，使用該表測電阻R的讀數(shù)比真實(shí)值偏大。B.若歐姆表內(nèi)電池內(nèi)阻增大，使用該表測電阻R的讀數(shù)比真實(shí)值偏小。C.若歐姆表內(nèi)電池電動(dòng)勢減小，使用該表測電阻R的讀數(shù)比真實(shí)值偏大。D.若歐姆表內(nèi)電池電動(dòng)勢減小，使用該表測電阻R的讀數(shù)比真實(shí)值偏小。⑤.C③.1.53(1.51-1.56)⑤.C③.1.53(1.51-1.56)【答案】 ①.黑【詳解】(1)口］黑表筆接內(nèi)電源的正極，根據(jù)圖可知，圖1歐姆表中與1相連的是黑表筆［2］根據(jù)描點(diǎn)法，如圖所示[3]根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知E=U+—r

R可得可圖像與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)式的倒數(shù)E=-?1.54V

0.65[4]圖像的斜率r_1,16-0.700.050-0.005解得“15.7C[5]AB.若歐姆表內(nèi)電池內(nèi)阻增大，使用歐姆表測電阻時(shí)，使用“調(diào)零旋鈕”進(jìn)行調(diào)零仍能使用，調(diào)零前后電池的電動(dòng)勢不變，由可知，所測電阻R是真實(shí)的，則調(diào)零后用該表測得的電阻值與電阻的真實(shí)值相比相等，AB錯(cuò)誤E ECD.電動(dòng)勢減小，歐姆表的內(nèi)阻為丁，因此由/=0,一―可得4 R+K即在相同的電流下電動(dòng)勢越小電阻越小，因此還按原來的較大的電動(dòng)勢測量故測量值偏大，D錯(cuò)誤C正確。故選C。11.中國工程院院士、海軍工程大學(xué)教授——馬偉明是我國“國寶級”專家，他帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)僅用幾年時(shí)間，在電磁發(fā)射技術(shù)上取得集群式突破，全面推動(dòng)了我國武器發(fā)展從化學(xué)能到電磁能的發(fā)射革命。電磁炮的基本原理如圖所示，把待發(fā)射的炮彈(導(dǎo)體)放置在勻強(qiáng)磁場中的兩條平行導(dǎo)軌(導(dǎo)軌與水平方向成a角)上，若給導(dǎo)軌通以很大的恒定電流/，使炮彈作為一個(gè)載流導(dǎo)體在磁場的作用下，由靜止沿導(dǎo)軌做加速運(yùn)動(dòng)，以某一速度發(fā)射出去。已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直兩平行導(dǎo)軌向上。兩導(dǎo)軌間的距離為乙，磁場中導(dǎo)軌的長度為S,炮彈的質(zhì)量為“，炮彈和導(dǎo)軌間摩擦力恒為了,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。求：(1)炮彈在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大??；(2)炮彈在導(dǎo)軌末端發(fā)射出去時(shí)速度大小。,火電I,,、 BIL-f. 12(BIL-mgsina-f}S【答案】(1)a= --gsina；(2)v=J- ^―m V tn【解析】【詳解】(1)根據(jù)牛頓第二定律BIL—mgsin—/=ma解得BIL-fa= gsinam(2)由公式v2=2aS解得l2(B/L-mgsina-f)S

v=VK12.如圖所示，AB.8c為固定的光滑水平軌道，輕質(zhì)彈簧固定在A端，8c區(qū)域內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E=6xl(PN/C。CO為一固定的半徑為/-0.125m的四分之一光滑圓弧。一長A=lm、質(zhì)量為M=0.4kg、帶電量依=卜10-3c的平板小車最初鎖定在軌道的最左端，小車上表面剛好與A8軌道齊平，且與軌道最低點(diǎn)處于同一水平面。一質(zhì)量，〃=0.8kg、帶電量s=TxlO3c可看作質(zhì)點(diǎn)的物塊在水平向左的外力作用下壓縮彈簧。撤去外力彈簧恢復(fù)原長后，物塊從B點(diǎn)進(jìn)入半徑R=0.9m的固定豎直放置的光滑圓形軌道做圓周運(yùn)動(dòng)，從最低點(diǎn)水平向右滑上小車的同時(shí)小車解除鎖定，小車向右運(yùn)動(dòng)。小車與軌道左端碰撞(碰撞時(shí)間極短)后即被粘在C處?；瑝K與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃=0.875物塊、小車外表面絕緣，電荷分布在絕緣外層內(nèi)部，BC軌道足夠長且8點(diǎn)電勢為0。取g=10m/s2,求：(1)滑塊在豎直圓形軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)的最大電勢能；(2)要使滑塊能在豎直圓形軌道內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，彈簧壓縮時(shí)最小彈性勢能是多少：(3)要使滑塊能夠越過。點(diǎn)，彈簧壓縮時(shí)彈性勢能的范圍是多大?！敬鸢浮竣臙p=5.4J；(2)%=20.7J；(3)20.7J<Ep<39J【解析】【詳解】(1)對滑塊穌=叫=4|ER=5.4J(2)合力大小F=J(qE)2+.g)2=10N方向與豎直方向成37。角偏向左下方等效最高點(diǎn)從B點(diǎn)到等效最高點(diǎn)過程-F/?(l+cos37°)=^/nv2--加片解得Ep。=20.7J(3)彈性勢能較大時(shí)，物塊滑動(dòng)到小車右端恰好共速，mva=(/w+A/)Vj

(4￡+/Jing)L=—mvl+EDpi解得Ep】=39J

彈性勢能較小時(shí)，物塊滑到小車中間某位置共速,wVq=(w+A/)v21 2—mv^=mgr解得故范圍為EP2=^mV，解得故范圍為EP2=18J20.7J<EP<39J（二）選考題（共45分，請考生從給出的2道物理題、2道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題做答）13.下列說法正確的是（）A.氣體如果失去了容器的約束會(huì)散開，這是因?yàn)闅怏w分子熱運(yùn)動(dòng)的結(jié)果B.分子間同時(shí)存在著引力和斥力，當(dāng)分子間距增加時(shí)，分子間的引力增大，斥力減小C.一定質(zhì)量的理想氣體，溫度升高，壓強(qiáng)不變，則單位時(shí)間撞到單位面積上的分子數(shù)減少D.恒溫水池中，小氣泡由底部緩慢上升過程中，氣泡中的理想氣體內(nèi)能不變，對外做功，吸收熱量E.當(dāng)人們感到潮濕時(shí)，空氣的絕對濕度一定較大【答案】ACD【解析】【詳解】A.氣體分子間的作用力很小，可以忽略不計(jì)，氣體分子停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，氣體分子可以充滿整個(gè)容器，如果沒有約束，氣體將散開，故A正確；B.分子間同時(shí)存在著引力和斥力，當(dāng)分子間距增加時(shí)，分子間的引力和斥力都減小，故B錯(cuò)誤；C.一定質(zhì)量理想氣體壓強(qiáng)不變時(shí)，溫度升高，氣體體積增大，分子的平均動(dòng)能增大，單位體積的分子數(shù)減小，故氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對器壁單位面積的平均碰撞次數(shù)隨著溫度升高而減少，故C正確：D.恒溫水池中的小氣泡由底部緩慢上升過程中，由于氣泡中的理想氣體溫度不變故內(nèi)能不變，向上去的過程中壓強(qiáng)減小，體積膨脹，對外做功，W取負(fù)號，根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q即要吸收熱量，故D正確；E.在一定氣溫條件下，大氣中相對濕度越大，水氣蒸發(fā)也就越慢，人就感受到越潮濕，所以當(dāng)人們感到潮濕時(shí)，空氣的相對濕度一定較大，但空氣的絕對濕度不一定大，故E錯(cuò)誤。故選ACDo14.如圖所示，高為〃、橫截面積為S的氣缸豎直放置在水平面上，氣缸上端開口。質(zhì)量為“厚度可忽略的活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)活塞距缸底的高度為:人活塞下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體?；钊蜌飧妆诰^熱，不計(jì)它們之間的摩擦，外界大氣壓強(qiáng)為P0,內(nèi)外溫度均為7b?，F(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，使活塞緩慢上升，重力加速度大小為g,求：(1)