2023年高考物理（全國甲卷）模擬試卷01（學生版+解析版）

2023年高考（全國甲卷）

物理模擬試卷（一）

注意事項：

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，考生務必將自己的姓名、準考

證號填寫在答題卡上。

2.回答第I卷時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，

用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。寫在本試卷上無效。

3.回答第n卷時，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選項中，第14~18題只有一項符合題目要

求，第19~21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0

分。

14.實驗小組通過實驗研究汽車在晴天干燥路面和雨天濕滑路面上的制動效果。在晴天干燥路面測試的初

速度為3（）m/s,從發(fā)出剎車指令到汽車停下的過程的v-x圖像如圖所示。在雨天濕滑路面測試的初速度為

24m/s,假設人的反應時間不變，從發(fā)出剎車指令到汽車停下的過程經(jīng)過的位移與晴天干燥路面時相同。

根據(jù)u-x圖像及所給數(shù)據(jù)可以推斷兩種情況下汽車剎車的加速度大小之比。干：〃湘為（）

A.5：4B.5：3C.4：3D.3：2

15.2022年2月7II,我國運動員任子威、李文龍在北京冬奧會短道速滑男子1000米決賽中分獲冠、亞軍。

如圖所示為短道速滑比賽場地示意圖，比賽場地周長約為111.12m,其中直道長度為28.85m,彎道半徑為8m。

若一名質(zhì)量為50kg的運動員在彎道緊鄰黑色標志塊做勻速圓周運動，轉(zhuǎn)彎時冰刀與冰面間的動摩擦因數(shù)為

0.2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，運動員可看作質(zhì)點，重力加速度g取10m/s"則（）

8m

1--------28.85cm

3爸標志塊I

A.該運動員在彎道轉(zhuǎn)彎時不發(fā)生側(cè)滑的最大速度為4m/s

B.該運動員在彎道轉(zhuǎn)彎時不發(fā)生側(cè)滑的最大速度為8m/s

C.運動員受到冰面的作用力最大為100N

D.運動員受到冰面的作用力最大為500N

16."頓牟綴芥"是東漢王充在《論衡?亂龍篇》中記載的摩擦起電現(xiàn)象，意指摩擦后的帶電琥珀能吸引輕小

物體?，F(xiàn)做如下簡化：在某處固定一個電荷量為。的帶正電的點電荷，在其正下方/，處有一個原子。在點電

荷的電場的作用下原子的負電荷中心與正電荷中心會分開很小的距離點電荷與原子之間產(chǎn)生作用力尸。

你可能不會求解尸，但是你可以通過物理分析進行判斷，關(guān)于尸的表達式，可能正確的是（式中々為靜電

力常量）（）

h

2

尸=%DF_2kQqi

A.F=0B.F=心2D.F--

17.2021年2月10日，我國首次火星探測任務"天問一號"火星探測衛(wèi)星順利實施近火制動，完成火星捕獲，

正式踏入環(huán)繞火星軌道。假設火星可視為半徑為R的均勻球體，探測衛(wèi)星沿橢圓軌道繞火星運動，如圖所

示。橢圓軌道的"近火點"尸離火星表面的距離為2R,"遠火點"Q離火星表面的距離為4R,萬有引力常量為

G。下列說法正確的是（）

下.星

A.若已知“天問一號"在橢圓軌道運行的周期為T,火星的質(zhì)量為魚￡

GT2

B.若已知"天問一號"在橢圓軌道運行的周期為T,火星的第一宇宙速度為竿

C."天問一號"在"近火點"P和"遠火點”。的加速度大小之比為2507

D."天問一號"在"近火點"P和"遠火點"Q的速率之比為2回1

18.一質(zhì)量為根的小球用細線懸掛靜止在空中（圖甲），某時刻剪斷細線，小球開始在空中下降，已知小球

所受空氣阻力與速度的大小成正比，通過傳感器得到小球的加速度隨下降速度變化的圖像如圖乙所示，已

知重力加速度為g,下列說法塔誤的是（）

A.小球剛開始運動時的加速度4=g

B.小球下降的速度將會一直增大

c.小球下降過程所受空氣阻力/=j

%

D.小球下降過程機械能的減少等于克服空氣阻力所做功

19.皮帶輸送機普遍應用于交通、物流、食品等各行各業(yè)，完成物品的傳輸、裝卸工作（如圖甲），極大地

提高了工作效率。如圖乙，水平傳送帶在電動機帶動下以恒定速率v運行，某時刻一個質(zhì)量為機的快遞包

裹（可視為質(zhì)點）以初速度V。（VKV）從傳送帶左端滑上傳送帶。若從包裹滑上傳送帶開始計時，加時刻物

體的速度達到V,快遞包裹與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為〃。則該快遞包裹在傳送帶上運動的過程中（）

甲

A.物體先受到滑動摩擦力的作用，后受到靜摩擦力的作用

B.0?％時間內(nèi)，物體所受摩擦力對物體做功的功率越來越大

C.若僅增大物體的初速度%（vo仍小于v）,則物體被傳送的整個過程中傳送帶對物體所做的功也一定增加

D.電動機因傳送該包裹而多消耗的電能為〃

20.如圖甲所示，自耦變壓器的原線圈與N匝、半徑為x的圓形線圈（圖中未畫全）相連，副線圈與定值

電阻R構(gòu)成回路，圖示位置副線圈的匝數(shù)為原線圈匝數(shù)的;。線圈內(nèi)有垂直線圈平面向里的磁場，磁感應

強度按圖乙所示規(guī)律變化。不考慮電阻隨溫度的變化以及線圈的電阻，下列說法正確的是（）

甲乙

A.圖示位置，定值電阻兩端的最大電壓為久鏟

8//解3：

B.圖示位置，定值電阻消耗的電功率為

9T°R

C.若磁感應強度的變化周期減小，則變壓器的輸出功率將增大

D.若自耦變壓器的滑片P順時針轉(zhuǎn)動，則通過原線圈的電流增大

21.如圖所示，水平粗糙地面上有兩磁場區(qū)域，左右兩磁場區(qū)域內(nèi)的勻強磁場寬度均為L磁感應強度大小

分別為B和28,左磁場區(qū)磁場方向豎直向下，右磁場區(qū)磁場方向豎直向上，兩磁場間距為2心一個質(zhì)量為

〃八匝數(shù)為〃、電阻為R、邊長為L的正方形金屬線框以速度M水平向右進入左磁場區(qū)域，當金屬線框剛離

開右磁場區(qū)域時速度為匕，金屬線框離開右磁場區(qū)運動一段距離后停下、金屬線框與水平面間的動摩擦因數(shù)

為〃。關(guān)于金屬線框的運動下列判斷正確的是（）

_____!!!!__

-F.1?|?2L~

A.金屬線框穿過右磁場區(qū)域過程中通過金屬線框的電荷量為0

B.金屬線框從剛進入左磁場時到最終停止的過程中一直做勻減速直線運動

金屬線框通過兩個磁場區(qū)域全過程中產(chǎn)生的焦耳熱為；機吟-；，曲

C.2_5^lmgL

D.若金屬線框從剛進入左磁場區(qū)域到剛好完全進入左磁場區(qū)域過程所用時間為3則金屬線框剛好完全進

入左磁場區(qū)域時的速度為Z-〃口-巴也巴

mR

第II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.（6分）某興趣小組利用輕彈簧與刻度尺設計了一款加速度測量儀，如圖甲所示?輕彈簧的右端固定，

左端與一小車固定，小車與測量儀底板之間的摩擦阻力可忽略不計。在小車上固定一指針，裝置靜止時，

小車的指針恰好指在刻度尺正中間，圖中刻度尺每一小格的長度為1cm。測定彈簧彈力與形變量的關(guān)系圖

線如圖乙所示：用彈簧測力計測定小車的質(zhì)量，讀數(shù)如圖丙所示。重力加速度g取10m

（1）根據(jù)彈簧測力計的讀數(shù)可知小車質(zhì)量，用kg。（保留兩位有效數(shù)字）

（2）根據(jù)彈簧彈力與形變量的關(guān)系圖線可知，彈簧的勁度系數(shù)6N/m。（保留兩位有效數(shù)字）

（3）利用"4"符號在圖甲中刻度尺上方標出小車獲得向右的、大小為10m/s。的加速度時指針所指的刻度位

置。__________

（4）若將小車換為一個質(zhì)量更大的小車，其他條件均不變，那么該加速度測量儀的量程將。（選

填"增大"或"減小"）

（5）加速度測量儀制作完成后，將刻度尺不同刻度對應的加速度大小標在尺上。在測量某次運動的過程中,

該同學觀察到指針由讀數(shù)較大的位置逐漸變小到讀數(shù)幾乎為0。圖中可能表示該裝置在這段時間內(nèi)運動的

V-t圖像的是。

23.（6分）某學習小組研究"不同的電阻測量方案對誤差的影響"?，F(xiàn)有器材為：電源、電流表（量程0.6A）、

電壓表（量程3V）、待測定值電阻、滑動變阻器、電流傳感器、電壓傳感器、開關(guān)、導線若干。實驗步驟

如下:

（1）用圖甲和圖乙電路分別測量待測電阻的阻值，請在圖丙中按圖甲用筆畫線代替導線將電路補充完整

（2）將圖丙中滑動變阻器的滑片P滑到端（填"e"或7?），閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，記錄測量數(shù)據(jù);

⑶根據(jù)測量數(shù)據(jù)在坐標系中描點作圖，得到圖丁中的圖線。和6,則“線對應的測量值是。，?

線是采用圖（選填"甲"或"乙"）電路測得的結(jié)果，理由是（要求論述有依據(jù)）O

T戊

⑷為提高測量精度，在圖甲電路中，用電流傳感器代替電流表，電壓傳感器代替電壓表，對同一電阻再次

進行測量。得到對應的圖線C,擬合直線及表達式見圖戊，認為其測量值等于真實值。

測量值-真實值

⑸相對誤差反映測量的可信程度，相對誤差公式為3=X100%。由步驟⑶和⑷可得圖線4

真實值

的相對誤差為5=%（保留三位有效數(shù)字）。

24.（14分）避險車道是避免惡性交通事故的重要設施，由制動坡床和防撞設施等組成，如圖豎直平面內(nèi)，

制動坡床視為水平面夾角為。（小角度）的斜面。一輛長L=12m的載有貨物的貨車因剎車失靈從干道駛?cè)?/p>

制動坡床，當車速為刃=23m/s時，車尾位于制動坡床的底端，貨物開始在車廂內(nèi)向車頭滑動。當貨物在車

廂內(nèi)滑動了s=4m時，車頭距制動坡床頂端d=38m。再過一段時間，貨車停止。已知空貨車質(zhì)量M是貨

物質(zhì)量機的4倍，貨物與車廂間的動摩擦因數(shù)〃=0.4；貨車在制動坡床上運動受到的坡床阻力大小為貨車

和貨物總重的倍。貨物與貨車分別視為小滑塊和平板，取2

0.44cosO=l,sin^=0.1,^=10m/so

（1）求貨物在車廂內(nèi)滑動時加速度的大小和方向；

（2）請畫出當貨物在車廂內(nèi)滑動時貨車的受力示意圖，并求出貨車此時的的加速度的大小和方向：

（3）求出制動坡床的長度。

25.（18分）一種質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)可簡化為如圖所示，粒子源釋放出初速度可忽略不計的;H和；H,粒子經(jīng)直

線加速器加速后由通道入口的中縫WN進入磁場區(qū)。該通道的上下表面是內(nèi)半徑為R、外半徑為3R的半圓

環(huán)。該通道置于豎直向上的勻強磁場中，正對著通道出口處放置一塊照相底片，能記錄粒子從出口射出時

的位置。當直線加速器的加速電壓為為，；H沿左側(cè)通道中心線MN射入磁場區(qū)，且恰好能擊中照相底片的

正中間位置，己知;H比荷為里，則

m

（1）勻強磁場的磁感應強度叫

（2）照相底片上;H和；H所擊中位置間的距離；

（3）考慮加速電壓有波動，在（U2U）到（Uo+AU）之間變化，若要;H和；H在底片上沒有重疊區(qū)域，

求AU滿足的條件。

（-）選考題：共15分。請考生從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分。

33.[物理——選修3-3]（15分）

（1）（6分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷A-BfC、CfA三個變化過程，則:

八p/atm

（1）C玲A過程中氣體（選填"吸收"或"放出"）熱量，（選填“外界對氣體"或"氣體對外界”）

做功。

（2）已知理想氣體在狀態(tài)A時的溫度是270,求氣體在狀態(tài)C時的溫度Ko

（2）（9分）如圖所示的裝置中，三支內(nèi)徑相等的玻璃管A,8和C用細管連通。A、B兩管上端等高，A管

上端封閉，B管上端與大氣相通，管內(nèi)裝有水銀且A、8兩管內(nèi)的水銀面等高，C管中的活塞可滑動且密封

良好。4、B和C豎直且整個裝置平衡，4、B管中的空氣柱長度均為18cm,C管中的水銀柱足夠長?，F(xiàn)在

將C管中的活塞緩慢向上推，直到B管中的水銀上升到管口。A管中封閉的氣體可視為理想氣體，活塞移

動過程中整個裝置的溫度保持不變。已知大氣壓強P°=75cmHg,求：

（1）2管中的水銀上升到管口時，A管中氣體的壓強;

（2）整個過程C管中的活塞向上移動的距離。

34.[物理——選修3T]（15分）

（1）（6分）1834年，洛埃利用單面鏡得到了光的干涉結(jié)果（稱洛埃鏡實驗），光路原理如圖所示，S為單

色光源，M為一平面鏡。S發(fā)出的光直接照射到光屏上與通過M反射的光疊加產(chǎn)生干涉條紋，當入射光波

長變長，干涉條紋間距（選填"變大""變小"或"不變"）；如果光源S到平面鏡的垂直距離與到光屏

的垂直距離分別為a和3光的波長為2,在光屏上形成干涉條紋間距離Ax=。

（2）（9分）如圖所示，P、。是在x軸上的兩個波源，其橫坐標分別為與=-4m,q=8m。，=0時刻波

源P開始沿著y軸正方向起振，波源Q開始沿著y軸負方向起振，兩波源都一直做簡諧運動，產(chǎn)生的兩列

簡諧橫波沿x軸相向傳播。已知兩波源振動周期均為T=2s,波速均為v=2m/s,振幅均為A=lm。求：

（1）在0~3.5s時間內(nèi)，位于x=3m處的質(zhì)點C通過的路程。

（2）P、。之間（不含P、Q）振動減弱點的個數(shù)及每個減弱點的橫坐標。

-I—

及xE19Gtz￡ZI01-Z-￡-2-

TllllllllllT-

d□d

-1

lu/zfv

2023年高考（全國甲卷）

物理模擬試卷（一）

注意事項：

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，考生務必將自己的姓名、準考

證號填寫在答題卡上。

2.回答第I卷時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，

用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。寫在本試卷上無效。

3.回答第n卷時，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選項中，第14~18題只有一項符合題目要

求，第19~21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0

分。

14.實驗小組通過實驗研究汽車在晴天干燥路面和雨天濕滑路面上的制動效果。在晴天干燥路面測試的初

速度為3（）m/s,從發(fā)出剎車指令到汽車停下的過程的v-x圖像如圖所示。在雨天濕滑路面測試的初速度為

24m/s,假設人的反應時間不變，從發(fā)出剎車指令到汽車停下的過程經(jīng)過的位移與晴天干燥路面時相同。

根據(jù)u-x圖像及所給數(shù)據(jù)可以推斷兩種情況下汽車剎車的加速度大小之比。干：〃湘為（）

A.5：4B.5：3C.4：3D.3：2

【答案】B

【詳解】由圖像可知在人的反應時間內(nèi)，汽車在做勻速運動，位移為30m,可得人的反應時間為r=2=ls

v

汽乍剎車距離為京由圖可知在晴天干燥路面剎車距離為90m,剎車加速度大小為

用一m/s2=5m/s2在雨天濕滑路面勻速和勻減速的總位移仍為120m,則有L=應+—其中

2x902a海

L=120m,M=24m/s,f=Is解得。湖=3m/s2則兩種情況下汽車剎車的加速度大小之比為。干：“雙=5：3

故選B.

15.2022年2月7日，我國運動員任子威、李文龍在北京冬奧會短道速滑男子1000米決賽中分獲冠、亞軍。

如圖所示為短道速滑比賽場地示意圖，比賽場地周長約為111.12m,其中直道長度為28.85m,彎道半徑為8m。

若一名質(zhì)量為50kg的運動員在彎道緊鄰黑色標志塊做勻速圓周運動，轉(zhuǎn)彎時冰刀與冰面間的動摩擦因數(shù)為

0.2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，運動員可看作質(zhì)點，重力加速度g取lOm/sh則（）

A.該運動員在彎道轉(zhuǎn)彎時不發(fā)生側(cè)滑的最大速度為4m/s

B.該運動員在彎道轉(zhuǎn)彎時不發(fā)生側(cè)滑的最大速度為8m/s

C.運動員受到冰面的作用力最大為100N

D.運動員受到冰面的作用力最大為500N

【答案】A

【詳解】AB.最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，運動員在彎道轉(zhuǎn)彎時不發(fā)生側(cè)滑的最大速度為乙靜摩擦力提

2______

供向心力有2g=m二解得y==4m/s故B錯誤A正確；

R

CD.運動員在水平面內(nèi)做勻速圓周運動需要的向心力為K=/M'=100N豎直方向受力平衡&=，"g=500N

所以運動員受到冰面的作用力下=后三后。510N故CD錯誤。故選A。

16."頓牟綴芥"是東漢王充在《論衡?亂龍篇》中記載的摩擦起電現(xiàn)象，意指摩擦后的帶電琥珀能吸引輕小

物體?，F(xiàn)做如下簡化：在某處固定一個電荷量為Q的帶正電的點電荷，在其正下方/，處有一個原子。在點電

荷的電場的作用下原子的負電荷中心與正電荷中心會分開很小的距離/。點電荷與原子之間產(chǎn)生作用力尸。

你可能不會求解尸，但是你可以通過物理分析進行判斷，關(guān)于F的表達式，可能正確的是（式中左為靜電

力常量）（）

hi

小

A尸一oF-網(wǎng)CF-2kQqnr-2kQql

A.r=UbR.r―—C.r-D.r-r—

/2h2方

【答案】D

【詳解】由圖可知負電荷中心比正電荷中心更靠近。，則。對負電荷中心的引力略大于對正電荷中心的斥

力，即合力尸不為零；當/趨于零時，合力F趨于零；當人趨于無限大時，合力F也趨于零，考察四個選項

中表達式滿足上述條件的只有D項。故選D。

17.2021年2月10日，我國首次火星探測任務"天問一號"火星探測衛(wèi)星順利實施近火制動，完成火星捕獲，

正式踏入環(huán)繞火星軌道。假設火星可視為半徑為R的均勻球體，探測衛(wèi)星沿橢圓軌道繞火星運動，如圖所

示。橢圓軌道的"近火點"尸離火星表面的距離為2R,"遠火點"Q離火星表面的距離為4R,萬有引力常量為

Go下列說法正確的是（）

衛(wèi)星

--

火

16兀2內(nèi)

A.若已知“天問一號〃在橢圓軌道運行的周期為T,火星的質(zhì)量為

GT2

B.若已知"天問一號"在橢圓軌道運行的周期為7,火星的第一宇宙速度為里

C."天問一號"在"近火點"尸和"遠火點"Q的加速度大小之比為25:7

D."天問一號"在"近火點"尸和"遠火點"。的速率之比為2：1

【答案】B

8/?V

【詳解】A.設繞火星表面附近運行的衛(wèi)星周期為刀，根據(jù)開普勒第三定律有興解得工=9

〒■18

設火星質(zhì)量為M,根據(jù)牛頓第二定律有G%與R解得M=筆臀故A錯誤;

2TIR16JC7?

B.火星的第一宇宙速度為匕=吃「=—^故B正確;

C.根據(jù)牛頓第二定律有G當Mm=機。所以“天問一號"在"近火點"尸和"遠火點"。的加速度大小之比為

少需W故，錯誤;

D.對于"天問一號"在"近火點"P和"遠火點”。附近很小一段時間加內(nèi)的運動，根據(jù)開普勒第二定律有

11v?5

萬％3R?加=萬切?5RA所以"天問一號"在"近火點"P和"遠火點"。的速率之比為1=］故D錯誤。故選B。

18.一質(zhì)量為根的小球用細線懸掛靜止在空中（圖甲），某時刻剪斷細線，小球開始在空中下降，己知小球

所受空氣阻力與速度的大小成正比，通過傳感器得到小球的加速度隨下降速度變化的圖像如圖乙所示，己

知重力加速度為g,下列說法僧識的是（）

A.小球剛開始運動時的加速度4=g

B.小球下降的速度將會一直增大

C.小球下降過程所受空氣阻力/="空

%

D.小球下降過程機械能的減少等于克服空氣阻力所做功

【答案】B

【詳解】A.某時刻剪斷細線，小球只受重力，則小球剛開始運動時的加速度/=g,故A正確，不符合題

忌；

B.當小球下降的速度使小球受到的空氣阻力與重力相等時，合力為零，加速度為零，速度達到最大，之后

以最大速度做勻速下降，故小球下降的速度不會一直增大，故B錯誤，符合題意；

C.根據(jù)牛頓第二定律可得mg-f=3由圖乙可知。=%-&丫又%=8聯(lián)立解得/=竺士故C正確，不符

%%

合題意；

D.根據(jù)功能關(guān)系可知，小球下降過程機械能的減少等于克服空氣阻力所做的功，故D正確，不符合題意。

故選B?

19.皮帶輸送機普遍應用于交通、物流、食品等各行各業(yè)，完成物品的傳輸、裝卸工作（如圖甲），極大地

提高了工作效率。如圖乙，水平傳送帶在電動機帶動下以恒定速率v運行，某時刻一個質(zhì)量為，〃的快遞包

裹（可視為質(zhì)點）以初速度vo（vo<v）從傳送帶左端滑上傳送帶。若從包裹滑上傳送帶開始計時，。時刻物

體的速度達到V,快遞包裹與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為〃。則該快遞包裹在傳送帶上運動的過程中（）

甲

A.物體先受到滑動摩擦力的作用，后受到靜摩擦力的作用

B.0?切時間內(nèi)，物體所受摩擦力對物體做功的功率越來越大

C.若僅增大物體的初速度%（vo仍小于v）,則物體被傳送的整個過程中傳送帶對物體所做的功也一定增加

D.電動機因傳送該包裹而多消耗的電能為〃機

【答案】BD

【詳解】A.由題意可知，物體先受向右滑動摩擦力做加速運動，速度與傳送帶相同后做勻速運動，勻速運

動階段不受摩擦力，故A錯誤：

B.0?為時間內(nèi)，物體所受摩擦力恒定為〃，"g,物體速度越來越大，摩擦力做功功率為可知摩擦力對

物體做功的功率越來越大，故B正確；

C.由動能定理知，整個過程中傳送帶對物體所做的功等于物體動能的增量，所以W增大，而木速度不變,

動能增量減小，傳送帶對物體做的功減小，故C錯誤；

D.電動機因傳送該包裹而多消耗的電能等于傳送帶克服物體摩擦力所做的功。在0?切時間內(nèi)，傳送帶的

位移為％=%克服摩擦力所做的功為皿=笈=〃，四％故。正確。故選BD。

20.如圖甲所示，自耦變壓器的原線圈與N匝、半徑為x的圓形線圈（圖中未畫全）相連，副線圈與定值

電阻R構(gòu)成回路，圖示位置副線圈的匝數(shù)為原線圈匝數(shù)的;。線圈內(nèi)有垂直線圈平面向里的磁場，磁感應

強度按圖乙所示規(guī)律變化。不考慮電阻隨溫度的變化以及線圈的電阻，下列說法正確的是（）

A.圖示位置，定值電阻兩端的最大電壓為過鏟

8—解以

B.圖示位置，定值電阻消耗的電功率為

9T2R

C.若磁感應強度的變化周期減小，則變壓器的輸出功率將增大

D.若自耦變壓器的滑片P順時針轉(zhuǎn)動，則通過原線圈的電流增大

【答案】BC

【詳解】A.由圖乙可得磁感應強度為B=B.sin干r由法拉笫電磁感應定律得圓形線圈中產(chǎn)生的感應電動勢

2

為：E=N—^r=生幽cos至f所以原線圈兩端的最大電壓為UlmM=型弛由*=聯(lián)得定

△tTTTn\n2

值電阻兩端的最大電壓為丁/人"，錯誤；

U2nm=4A

Xnwx37"*

B.定值電阻消耗的電功率為p匚傷~J8//儲8；，B正確；

-R--9T2R

C.若磁感應強度的變化周期減小，則感應電動勢的最大值增大，有效值增大，副線圈兩端的電壓增大，定

值電阻消耗的電功率即變壓器的輸出功率將增大，C正確;

D.自耦變壓器的滑片P順時針轉(zhuǎn)動，副線圈的匝數(shù)減小，副線圈兩端的電壓減小，通過副線圈的電流減小，

由可知通過原線圈的電流減小，D錯誤.故選BC。

21.如圖所示，水平粗糙地面上有兩磁場區(qū)域，左右兩磁場區(qū)域內(nèi)的勻強磁場寬度均為3磁感應強度大小

分別為B和28,左磁場區(qū)磁場方向豎直向下，右磁場區(qū)磁場方向豎直向上，兩磁場間距為2&一個質(zhì)量為

〃八匝數(shù)為，八電阻為R、邊長為心的正方形金屬線框以速度丫0水平向右進入左磁場區(qū)域，當金屬線框剛離

開右磁場區(qū)域時速度為匕，金屬線框離開右磁場區(qū)運動一段距離后停下、金屬線框與水平面間的動摩擦因數(shù)

為〃。關(guān)于金屬線框的運動下列判斷正確的是（）

2B

|<-L2L2-?|

A.金屬線框穿過右磁場區(qū)域過程中通過金屬線框的電荷量為0

B.金屬線框從剛進入左磁場時到最終停止的過程中一直做勻減速直線運動

C.金屬線框通過兩個磁場區(qū)域全過程中產(chǎn)生的焦耳熱為-：，叱z-5"mgL

D.若金屬線框從剛進入左磁場區(qū)域到剛好完全進入左磁場區(qū)域過程所用時間為7,則金屬線框剛好完全進

入左磁場區(qū)域時的速度為％-上匕

mR

【答案】ACD

一△①

【詳解】A.由法拉第電磁感應定律可知，平均感應電動勢E=〃——由閉合電路歐姆定律可知，平均感應電

2

_E-'①

流/=與通過金屬線框的電荷量夕=聯(lián)立得q=胃金屈線框穿過右磁場伏域過程中通過金屬線框的

RR

磁通量變化量△①=0則金屬線框穿過右磁場區(qū)域過程中通過金屬線框的電荷量為0,故A正確；

B.金屬線框穿過磁場區(qū)域時，由于速度減小，則產(chǎn)生的感應電動勢減小，導致安培力減小，做加速度減小

的變減速直線運動，故B錯誤：

C.設金屬線框通過兩個磁場區(qū)域全過程中產(chǎn)生的焦耳熱為Q,金屬線框從開始運動到離開右磁場區(qū)域過程，

由能量守恒定律得g機<=WMg(L+2L+L+L)+g/w；+Q解得Q=g相片-gw：-5〃，wgL故C正確；

D.金屬線框進入左側(cè)磁場過程中穿過金屬線框的磁通量通過金屬線框的電荷量4=型色=小

RR

設金屬線框剛好完全進入左側(cè)磁場區(qū)域時的速度大小為V,該過程，對金屬線框，由動量定理得

-8/a-〃機/=小丫-，"%其中〃解得丫=%一〃g/---------土故D正確。故選ACD.,

mR

第II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.（6分）某興趣小組利用輕彈簧與刻度尺設計了一款加速度測量儀，如圖中所示。輕彈簧的右端固定，

左端與一小車固定，小車與測量儀底板之間的摩擦阻力可忽略不計。在小車上固定一指針，裝置靜止時，

小車的指針恰好指在刻度尺正中間，圖中刻度尺每一小格的長度為1cm0測定彈簧彈力與形變量的關(guān)系圖

線如圖乙所示：用彈簧測力計測定小車的質(zhì)量，讀數(shù)如圖丙所示。重力加速度g取lOm/s'

（1）根據(jù)彈簧測力計的讀數(shù)可知小車質(zhì)量巾=kgo（保留兩位有效數(shù)字）

（2）根據(jù)彈簧彈力與形變量的關(guān)系圖線可知，彈簧的勁度系數(shù)4N/m。（保留兩位有效數(shù)字）

（3）利用符號在圖甲中刻度尺上方標出小車獲得向右的、大小為10m4的加速度時指針所指的刻度位

置。__________

（4）若將小車換為一個質(zhì)量更大的小車，其他條件均不變，那么該加速度測量儀的量程將o（選

填"增大"或"減小"）

（5）加速度測量儀制作完成后，將刻度尺不同刻度對應的加速度大小標在尺上。在測量某次運動的過程中,

該同學觀察到指針由讀數(shù)較大的位置逐漸變小到讀數(shù)幾乎為0。圖中可能表示該裝置在這段時間內(nèi)運動的

丫一，圖像的是。

【答案】0.2040減小CD

【詳解】（1）［1］由圖丙可得彈簧測力計的示數(shù)為4=2.0N,由二力平衡。=解得小車質(zhì)量

m=kg=0.20kg

g10

F4

（2）［2］由胡克定律尸=丘可知彈簧的勁度系數(shù)上=—UTTj^N/mndON/m

x10x10

（3）⑶小車獲得方向向右的q=10m/s2加速度時，可知彈簧處于伸長狀態(tài)，設伸長量為陽，根據(jù)牛頓第二

定律耳又耳=何聯(lián)立解得王=5cm故小車獲得向右的、大小為lOm/s?的加速度時指針所指的刻度位置

如圖所示

甲口

by

（4）［4］設彈簧的最大形變量為%,根據(jù)牛頓第二定律"，解得可測量的最大加速度/=之可知若

m

將小車換為一個質(zhì)量更大的小車，其他條件均不變，那么該加速度測量儀的量程將減??；

（5）⑸指針由讀數(shù)較大的位置逐漸變小到讀數(shù)幾乎為0,說明小車的加速度逐漸減小到幾乎為0,即小車

可能做加速度逐漸減小的加速運動，最后做勻速運動，也可能做加速度逐漸減小的減速運動，最后靜止或

勻速運動，而VT圖象的斜率絕對值表示加速度大小，故該裝置在這段時間內(nèi)運動的n-/圖像可能選項CD。

23.（6分）某學習小組研究"不同的電阻測量方案對誤差的影響"?，F(xiàn)有器材為：電源、電流表（量程Q6A）、

電壓表（量程3V）、待測定值電阻、滑動變阻器、電流傳感器、電壓傳感器、開關(guān)、導線若干。實驗步驟

如下:

（1）用圖甲和圖乙電路分別測量待測電阻的阻值，請在圖丙中按圖甲用筆畫線代替導線將電路補充完整

（2）將圖丙中滑動變阻器的滑片P滑到端（填"e"或7?），閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，記錄測量數(shù)據(jù);

⑶根據(jù)測量數(shù)據(jù)在坐標系中描點作圖，得到圖丁中的圖線。和6,則“線對應的測量值是。，?

線是采用圖（選填"甲"或"乙"）電路測得的結(jié)果，理由是（要求論述有依據(jù)）O

T戊

⑷為提高測量精度，在圖甲電路中，用電流傳感器代替電流表，電壓傳感器代替電壓表，對同一電阻再次

進行測量。得到對應的圖線c,擬合直線及表達式見圖戊，認為其測量值等于真實值。

測量值-真實值

⑸相對誤差反映測量的可信程度，相對誤差公式為3=X100%。由步驟⑶和⑷可得圖線4

真實值

的相對誤差為5=%（保留三位有效數(shù)字）。

【答案】6.25甲&線對應的測量值大于b線對應的測量值，測量結(jié)果偏大，采用電流表內(nèi)

接法24.3

【詳解】⑴⑴由于電壓表量程3V,所以接線柱接3V量程，電流表與待測電阻串聯(lián)與電壓表并聯(lián)，則電壓

表3V接線柱接在待測電阻右側(cè)接線柱上，滑動變阻器采用限流接法，因下端已經(jīng)連接電路，則待測電阻右

側(cè)接線柱接在滑動變阻器的e端或/端，補充完整線路如圖所示。

⑵⑵閉合開關(guān)S前，應將滑動變阻器的滑片P滑到接入電路阻值最大處，即滑動變阻器的滑片P滑到e端;

（3）［3］由圖示圖象可知，a線對應的待測電阻測量值是段測=當=學=625。

Ai0.4—0

⑷⑸選擇電流表的外接法，由于電壓表的分流作用，電流表測量值大于流經(jīng)凡的電流值，測量結(jié)果偏小;

選擇電流表的內(nèi)接法，由于電流表的分壓作用，電壓表測量值大于凡兩端的電壓值，測量結(jié)果偏大：a線

對應的測量值大于6線對應的測量值，所以a線是采用電流表內(nèi)接法，。線是采用圖甲電路測得的結(jié)果；

（5）［6］結(jié)合圖戊的U-/關(guān)系式可知待測電阻的真實值段真=5Q3C圖線a的相對誤差為

6.25-5.03

3=x100%=24.3%

5.03

24.（14分）避險車道是避免惡性交通事故的重要設施，由制動坡床和防撞設施等組成，如圖豎直平面內(nèi)，

制動坡床視為水平面夾角為。（小角度）的斜面。一輛長L=12m的載有貨物的貨車因剎車失靈從干道駛?cè)?/p>

制動坡床，當車速為刃=23m/s時，車尾位于制動坡床的底端，貨物開始在車廂內(nèi)向車頭滑動。當貨物在車

廂內(nèi)滑動了s=4m時，車頭距制動坡床頂端4=38m。再過一段時間，貨車停止。已知空貨車質(zhì)量M是貨

物質(zhì)量機的4倍，貨物與車廂間的動摩擦因數(shù)〃=0.4；貨車在制動坡床上運動受到的坡床阻力大小為貨車

和貨物總重的0.44倍。貨物與貨車分別視為小滑塊和平板，取cos0=l,sin，=0.Lg=10m/s2o

（1）求貨物在車廂內(nèi)滑動時加速度的大小和方向;

（2）請畫出當貨物在車廂內(nèi)滑動時貨車的受力示意圖，并求出貨車此時的的加速度的大小和方向;

（3）求出制動坡床的長度。

【答案】（1）5m/s2,方向沿制動坡床向下；（2）示意圖見解析，5.5m/s2,方向沿制動坡床向下；（3）98m

【詳解】（1）以貨物為研究對象，由于貨物相對車箱向前滑行，所受摩擦力向后，根據(jù)牛頓第二定律

mgsin0+pmgcos0=松解得.=Sm/s?方向沿制動坡床向下。

（2）貨車受力示意圖，如圖所示

根據(jù)牛頓第二定律Mgsin6+“（M+m）gcos0-Ringcos0=Md可得貨車的加速度〃=5.5m/s2

方向沿制動坡床向下。

22

（3）根據(jù)位移與時間的關(guān)系vot-|ar-（vor-|a't）=s解得r=4s這段時間內(nèi)，貨車的位移

s貨=v?t-ga't2=48m制動坡床的長度為s貨+d+L=98m

25.（18分）一種質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)可簡化為如圖所示，粒子源釋放出初速度可忽略不計的;H和；H,粒子經(jīng)直

線加速器加速后由通道入口的中縫進入磁場區(qū)。該通道的上下表面是內(nèi)半徑為R、外半徑為3R的半圓

環(huán)。該通道置于豎直向上的勻強磁場中，正對著通道出口處放置一塊照相底片，能記錄粒子從出口射出時

的位置。當直線加速器的加速電壓為%,舊沿左側(cè)通道中心線MN射入磁場區(qū)，且恰好能擊中照相底片的

正中間位置，已知出比荷為里，則

m

（1）勻強磁場的磁感應強度8；

（2）照相底片上;H和；H所擊中位置間的距離；

（3）考慮加速電壓有波動，在（UeAU）到（仇+AU）之間變化，若要;H和；H在底片上沒有重疊區(qū)域,

求AU滿足的條件。

J_.（）4（夜-1）R；（3）At/<—

【答案】（1）2

2R7q3

【詳解】（1）由題意可知當質(zhì)子恰好能擊中照相底片的正中間位置時，其運動半徑為r=R+R=2R

設質(zhì)子經(jīng)過加速后獲得的速度大小為V,根據(jù)動能定理有4%=；如?

根據(jù)牛頓第二定律有qvB=槨聯(lián)立解得B=5J詈&

（2）由于:H粒子的質(zhì)量數(shù)是;H粒子的兩倍，則;H粒子的比荷為白，設;H粒子和:H粒子經(jīng)過加速后獲

2m

得的速度大小分別為刃、丫2,根據(jù)動能定理有皿。=；*W°=；x2〃收

根據(jù)牛頓第二定律有4匕8=胴里；q%8=2加生聯(lián)立解得〃=2凡r,=20R

4r2

則照相底片上:H和；H所擊中位置間的距離Ac=22-24=4（72-1）7?

（3）由（2）問可知在相同的電壓下：H粒子的偏轉(zhuǎn)半徑大于:H粒子的偏轉(zhuǎn)半徑，若要;H和；H在底片上沒

有重疊區(qū)域，則只需:H粒子的最小偏轉(zhuǎn)距離大于:H粒子的最大偏轉(zhuǎn)距離即可，則對于;H粒子有

q（q「AU）=g2w吃n“畤m?8=2〃?警整理有%n=2后滬泮對于;H粒子有“°+AU）=力港

如"B=機口整理有4a=2/?產(chǎn)則需耍2〃,w<2⑵而整理有AU〈探

小V4J43

（-）選考題：共15分。請考生從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分。

33.[物理——選修3-3]（15分）

（1）（6分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷A玲8、B3C、C玲A三個變化過程，則：

八p/atm

°22444.8百L

（1）C玲A過程中氣體（選填"吸收"或"放出"）熱量，（選填"外界對氣體"或"氣體對外界"）

做功。

（2）已知理想氣體在狀態(tài)A時的溫度是27℃,求氣體在狀態(tài)C時的溫度K?

【答案】吸收氣體對外界150

【詳解】（1）⑴⑵C34過程中氣體壓強不變，體積變大，則溫度升高，氣體對外做功，內(nèi)能增加，