2023年北京市延慶區(qū)高三上學期高考一模物理試卷含詳解_第1頁
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2023年北京市延慶區(qū)高三上學期高考一模物理試卷含詳解_第3頁
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文檔簡介

延慶區(qū)2022?2023學年第二學期質量檢測

高三物理

2023.03

本試卷共8頁,100分.考試時長90分鐘.考生務必將答案答在答題卡上,在試卷上作答無效.考

試結束后,將本試卷和答題卡一并交回.

第一部分

本部分共14題,每題3分,共42分.在每題列出的四個選項中,選出最符合題目要求的一項.

1.在核反應方程;He+Wf盟+X中,x表示的是

A.質子B.中子C.電子D.a粒子

2.下列說法正確的是()

A.擴散現象和布朗運動都是分子的無規(guī)則熱運動

B.分子間的作用力總是隨分子間距增大而增大

C.一定質量的氣體膨脹對外做功,氣體的內能一定增加

D.在繞地球運行的“天宮二號”中飄浮的水滴幾乎呈球形,這是表面張力作用使其表面具有收縮趨勢而引起的結

3.下列說法中正確的是()

A.用三棱鏡觀察太陽光譜是利用光的干涉現象

B.肥皂泡在陽光下出現彩色條紋,這是光的衍射現象

C.用光導纖維傳送圖像信息,這其中應用到了光的全反射現象

D.通過兩支夾緊的筆桿間縫隙看發(fā)白光的燈絲能觀察到彩色條紋,這是光的偏振現象

4.一列簡諧橫波在,=0時刻的波形如圖甲所示,圖乙所示為該波中x=4m處質點P的振動圖像.下列說法正確的

C.f=0.5s時質點尸的速度最大D.t=1.0s時質點P的加速度最大

5.如圖所示,理想變壓器輸入電壓保持不變,副線圈接有兩個燈泡和一個定值電阻凡電流表、電壓表均為理想電

表。開關S原來是斷開,現將開關S閉合,則()

??

A.電流表的示數減小B.電壓表的示數增大

C.原線圈輸入功率減小D.電阻R消耗的電功率增大

6.北京時間2022年11月17H16時50分,經過約5.5小時的出艙活動,神舟十四號航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲密

切協(xié)同,圓滿完成出艙活動全部既定任務,出艙活動取得圓滿成功.若“問天實驗艙”圍繞地球在做勻速圓周運動,

軌道半徑為r,周期為7,引力常量為G,則下列說法正確的是()

4兀2/

A.“問天實驗艙”的質量為"二

B.漂浮在艙外的航天員加速度等于零

C.“問天實驗艙”在圓軌道上運行速度小于7.9km/s

D.若出艙活動期間蔡旭哲自由釋放手中的工具,工具會立即高速離開航天員

7.如圖所示,長為L的導體棒A3原來不帶電,現將一個帶正電的點電荷夕放在導體棒的中心軸線上,且距離導體

棒的A端為R,。為的中點。當導體棒達到靜電平衡后,下列說法正確的是()

q

?

A.導體棒A端帶正電,B端帶負電

B.導體棒A端電勢高,B端電勢相低

C.感應電荷在。點的場強方向向右

D.感應電荷在0點場強大小E=

8.圖1和圖2是教材中演示自感現象的兩個電路圖,4和右為電感線圈。實驗時,斷開開關S瞬間,燈A1突然閃

亮,隨后逐漸變暗;閉合開關S2,燈A2逐漸變亮,而另一個相同的燈A3立即變亮,最終A?與A3的亮度相同。

下列說法正確的是()

圖1圖2

A.圖1中,A1的電阻值小于乙的電阻值

B.圖1中,斷開開關S1瞬間,流過A1的電流方向自右向左

C.圖2中,閉合S?瞬間,4中電流與變阻器式中電流相等

D.圖2中,閉合S2電路達到穩(wěn)定時,變阻器H的電阻值大于4的電阻值

9.如圖所示,A、B為兩個等量異種點電荷連線上的兩點(其中B為連線中點),C為連線中垂線上的一點.今將一

帶正電的試探電荷自A沿直線移到8再沿直線移到C。下列說法中正確的是()

A.A點的場強比C點的場強大

B.A點的電勢比C點的電勢低

C.從A點移到B點的過程中,靜電力對該試探電荷做負功

D.從8點移到C點的過程中,該試探電荷的電勢能減小

10.如圖甲所示,100匝的線圈(圖中只畫了2匝)兩端A、B與一個R=40。的電阻相連。線圈內有垂直紙面向里

的勻強磁場,穿過線圈的磁通量按圖乙所示規(guī)律變化。已知線圈的電阻「=10。,則()

A.線圈內感應電流的方向為順時針B.A點電勢比B點電勢低

C.通過電阻R的電流大小為1.0AD.0.2s內電路中產生的電能為1.0J

11.如圖所示是中國公交使用的全球首創(chuàng)超級電容儲存式現代電車,該電車沒有傳統(tǒng)無軌電車的“辮子”,沒有尾

氣排放,乘客上下車的30秒內可充滿電并行駛5公里以上,剎車時可把80%以上的動能轉化成電能回收儲存再使

用.這種電車的核心元器件是“3V,12000F”石墨烯納米混合型超級電容器,該電容器能反復充放電100萬次,

使用壽命長達十年,被譽為“21世紀的綠色交通”.下列說法正確的是()

A.該電容器的容量為36(XX)A-h

B.電容器充電的過程中,電量逐漸增加,電容也逐漸增加

C.電容器放電的過程中,電量逐漸減少,電容器兩極板間的電壓不變

D.若標有“3V,12000F”的電容器從電量為零到充滿電用時30s,則充電平均電流為1200A

12.如圖甲所示,物體以一定初速度從傾角a=37。的斜面底端沿斜面向上運動,上升的最大高度為3.0m。選擇地

面為參考平面,上升過程中,物體的機械能E機隨高度場的變化如圖乙所示。g=10m/s2,sin370=0.6,

A.物體的質量〃2=0.67kg

B.物體與斜面間的動摩擦因數〃=0.5

C.物體上升過程的加速度大小a=12m/s2

D.物體回到斜面底端時的動能線=20J

13.頂端裝有滑輪的粗糙斜面固定在地面上,A、B兩物體通過細繩如圖連接,并處于靜止狀態(tài)(不計繩的質量和繩

與滑輪間的摩擦).現用水平力/作用于懸掛的物體B上,使其緩慢拉動一小角度,發(fā)現A物體仍然靜止。則在此

A.水平力廠一定變大B.物體A所受斜面給的摩擦力一定變大

C.物體A所受斜面給的支持力一定不變D.細繩對物體A的拉力一定變大

14.利用霍爾元件可以進行微小位移的測量.如圖甲所示,將固定有霍爾元件的物體置于兩塊磁性強弱相同、同極

相對放置的磁體縫隙中,建立如圖乙所示的空間坐標系.保持沿x方向通過霍爾元件的電流/不變,當物體沿z軸

方向移動時,由于不同位置處磁感應強度8不同,霍爾元件將在y軸方向的上、下表面間產生不同的霍爾電壓U”.當

霍爾元件處于中間位置時,磁感應強度8為0,U”為0,將該點作為位移的零點.在小范圍內,磁感應強度3的大

小和坐標z成正比,這樣就可以把電壓表改裝成測量物體微小位移的儀表.下列說法中正確的是()

A.在小范圍內,霍爾電壓U”的大小和坐標z成反比

B.測量某一位移時,只減小霍爾元件在y軸方向的尺寸,測量結果將偏大

C.其他條件相同的情況下,霍爾元件沿z軸方向的長度越小,霍爾電壓U”越小

D.若霍爾元件中導電的載流子為電子,若測出霍爾元件的下表面電勢高,說明元件的位置坐標z>0

第二部分

本部分共6題,共58分.

15.物理實驗一般都涉及實驗目的、實驗原理、實驗儀器、實驗方法、實驗操作、數據分析等。例如:

(1)實驗測量:用螺旋測微器測量某金屬絲的直徑,示數如圖所示,則該金屬絲的直徑為mm。

(2)實驗操作。如圖所示,某同學探究兩個互成角度力的合成規(guī)律,A為固定橡皮條的圖釘.,。為橡皮條與細線的

結點,與0c為細線。下列不必要的實驗要求是o

A.彈簧測力計應在使用前校零

B.實驗中兩根細線要與木板平行

C0B與0C應關于。4對稱

D.改變拉力,進行多次實驗,每次都要使。點靜止在同一位置

(3)數據分析。在雙縫干涉實驗中,用單色光照射雙縫,在屏幕上形成雙縫干涉圖樣。若已知雙縫之間的距離為

0.30mm,測得雙縫到屏幕的距離為1.0m,第1條到第6條亮條紋中心的距離為10.00mm,則該單色光的波長為

m(保留2位有效數字)。實驗中并未直接測量相鄰兩個亮條紋間的距離,而是測量第1條到第6條亮

條紋中心的距離,請分析說明這樣做的理由。

16.某實驗小組進行“探究熱敏電阻的溫度特性”實驗,實驗室提供如下器材:

熱敏電阻R](常溫下約8kC);

電流表A(量程1mA,內阻約200Q);

電壓表V(量程3V,內阻約10k。);

電池組E(電動勢4.5V,內阻約1O):

滑動變阻器R(最大阻值20Q);

開關S、導線若干、燒杯和水、溫度計.

(1)根據實驗所提供的器材,設計實驗電路,畫在左圖所示的方框中。

(2)右圖是實驗器材的實物圖,圖中已連接了部分導線,請根據你所設計的實驗電路,補充完成實物間的連線。

(3)閉合開關前,滑動變阻器的滑動觸頭P應置于端(填"a"或"b”)。

(4)若熱敏電阻的阻值A與溫度,的關系如圖所示,關于產生系統(tǒng)誤差的原因或減小系統(tǒng)誤差的方法,下列敘述正

A.電流表的分壓造成電阻的測量值總比真實值大

B.電壓表的分流造成電阻的測量值總比真實值小

C.溫度升高到一定值后,電流表宜采用外接法

D.溫度升高到一定值后,電流表宜采用內接法

(5)現將此熱敏電阻接在電流恒定的電路中,當它產生的熱量與向周圍環(huán)境散熱達到平衡時,熱敏電阻的溫度穩(wěn)定

在某一值且滿足關系式尸/?=%。一八),其中Z是散熱系數,「是電阻的溫度,%是周圍環(huán)境溫度,/為電流),

已知/=40mA,fo=15℃,Z=0.16W/℃,結合上圖可知該熱敏電阻的溫度穩(wěn)定在°C。

17.如圖所示,足夠長的平行光滑金屬導軌水平放置,寬度L=0.4m,一端連接R=4。的電阻。導軌所在空間存

在豎直向下的勻強磁場,磁感應強度8=0.1T。電阻r=lC的導體棒而放在導軌上,其長度恰好等于導軌間距,

與導軌接觸良好。在平行于導軌的拉力F作用下,導體棒沿導軌向右以u=5.0m/s勻速運動,運動過程中金屬桿始

終與導軌垂直且接觸良好。設金屬導軌足夠長,不計導軌電阻和空氣阻力.求:

(1)電動勢E的大?。?/p>

(2)導體棒兩端的電壓U曲;

(3)通過公式推導證明:導體棒向右勻速運動加時間內,拉力做的功W等于電路獲得的電能E電。

18.如圖所示,豎直放置的A、B與水平放置的C、D為兩對正對的平行金屬板,A、B兩板間電勢差為U,C、D兩

板分別帶正電和負電,兩板間場強為E,C、D兩極板長均為以一質量為〃?,電荷量為+4的帶電粒子(不計重力)

由靜止開始經A、B加速后穿過C、D并發(fā)生偏轉,最后打在熒光屏上。求:

(1)粒子離開B板時速度大小V;

(2)粒子剛穿過C、D時的豎直偏轉位移y;

19.如圖所示,小球A質量為〃3系在細線的一端,線的另一端固定在0點,繩A0長為L,。點到光滑水平面的

距離為L。物塊B和C的質量分別是3口和2加,B與C用輕彈簧拴接,置于光滑的水平面上,且B物塊位于。點

正下方?,F拉動小球使細線水平伸直,小球由靜止釋放,運動到最低點時與物塊B發(fā)生正碰(碰撞時間極短),反

彈后上升到最高點時到水平面的高度為!小球與物塊均視為質點,不計空氣阻力,重力加速度為g,求:

(1)小球A運動到最低點與B碰撞前細繩拉力F的大小;

(2)碰撞過程B物塊受到的沖量大小/;

(3)物塊C的最大速度的大小小,并在坐標系中定量畫出B、C兩物塊的速度隨時間變化的關系圖像。(畫出一個

周期的圖像)

20.加速器在核物理和粒子物理研究中發(fā)揮著巨大作用,回旋加速器是其中的一種.如圖1為回旋加速器的工作原

理圖。D和D2是兩個中空的半圓金屬盒,分別和一高頻交流電源兩極相連.兩盒處于磁感應強度為8的勻強磁場

中,磁場方向垂直于盒面,在位于D1盒圓心附近的A處有一個粒子源,產生質量為加、電荷量為+4的帶電粒子。

不計粒子的初速度、重力和粒子通過兩盒間的縫隙的時間,加速過程中不考慮相對論效應。

(1)若已知半圓金屬盒的半徑為R,請計算粒子離開加速器時獲得的最大動能£?。?/p>

(2)若帶電粒子束從回旋加速器輸出時形成的等效電流為/,求從回旋加速器輸出的帶電粒子的平均功率

(3)某同學在分析帶電粒子運動軌跡時,畫出了如圖2所示的軌跡圖,他認為兩個D形盒中粒子加速前后相鄰軌

跡間距M是相等的。請通過計算分析該軌跡是否合理?若不合理,請描述合理的軌跡其間距會有怎樣的變化趨勢。

延慶區(qū)2022?2023學年第二學期質量檢測

高三物理

2023.03

本試卷共8頁,100分.考試時長90分鐘.考生務必將答案答在答題卡上,在試卷上作答無效.考

試結束后,將本試卷和答題卡一并交回.

第一部分

本部分共14題,每題3分,共42分.在每題列出的四個選項中,選出最符合題目要求的一項.

1.在核反應方程;He+Wf盟+X中,x表示的是

A.質子B.中子C.電子D.a粒子

【答案】A

【詳解】設X為:(X,根據核反應的質量數守恒:4+14=17+Z,貝心Z=1

電荷數守恒:2+7=8+A,則A=l,即X:;H為質子,故選項A正確,BCD錯誤.

點睛:本題考查了核反應方程式,要根據電荷數守恒、質量數守恒得出X的電荷數和質量數,從而確定X的種

類.

2.下列說法正確的是()

A.擴散現象和布朗運動都是分子的無規(guī)則熱運動

B.分子間的作用力總是隨分子間距增大而增大

C.一定質量的氣體膨脹對外做功,氣體的內能一定增加

D.在繞地球運行的“天宮二號”中飄浮的水滴幾乎呈球形,這是表面張力作用使其表面具有收縮趨勢而引起的結

【答案】D

【詳解】A.擴散現象是分子的無規(guī)則熱運動,布朗運動是固體微小顆粒的無規(guī)則運動,不是分子的無規(guī)則熱運

動,故A錯誤;

B.分子間的作用力體現為斥力時,隨分子間距增大而減??;分子間的作用力體現為引力時,隨分子間距增大先增

大后減小,故B錯誤;

C.一定質量的氣體膨脹對外做功,由于不清楚熱傳遞情況,故無法判斷氣體的內能變化,故C錯誤;

D.在繞地球運行“天宮二號”中飄浮的水滴幾乎呈球形,這是表面張力作用使其表面具有收縮趨勢而引起的結

果,故D正確。

故選D。

3.下列說法中正確的是()

A.用三棱鏡觀察太陽光譜是利用光的干涉現象

B.肥皂泡在陽光下出現彩色條紋,這是光的衍射現象

C.用光導纖維傳送圖像信息,這其中應用到了光的全反射現象

D.通過兩支夾緊的筆桿間縫隙看發(fā)白光的燈絲能觀察到彩色條紋,這是光的偏振現象

【答案】C

【詳解】A.用三棱鏡觀察太陽光譜是利用光的色散現象,故A錯誤;

B.肥皂泡在陽光下出現彩色條紋,這是光的干涉現象,故B錯誤;

C.用光導纖維傳送圖像信息,這其中應用到了光全反射現象,故C正確;

D.通過兩支夾緊的筆桿間縫隙看發(fā)白光的燈絲能觀察到彩色條紋,這是光的衍射現象,故D錯誤。

故選C?

4.一列簡諧橫波在7=0時刻的波形如圖甲所示,圖乙所示為該波中x=4m處質點P的振動圖像.下列說法正確的

A,此波的波速為4m/s

C.1=0.5s時質點P的速度最大D.r=1.0s時質點尸的加速度最大

【答案】B

【詳解】A.由圖可知,此波的波長為

2=4m

周期為

T=2s

故此波的波速為

2c,

V---2m/s

T

A錯誤;

B.根據同側法可知,波沿x軸正方向傳播,B正確;

c.r=0.5s時質點P處于最大振幅處,速度最小,C錯誤;

D.f=1.0s時質點尸處于平衡位置,加速度最小,D錯誤。

故選B。

5.如圖所示,理想變壓器輸入電壓保持不變,副線圈接有兩個燈泡和一個定值電阻凡電流表、電壓表均為理想電

A.電流表的示數減小B.電壓表的示數增大

C.原線圈輸入功率減小D.電阻R消耗的電功率增大

【答案】D

【詳解】B.根據理想變壓器原副線圈電壓比等于匝數比,可得

%

由于理想變壓器輸入電壓保持不變,可知副線圈輸出電壓不變,則電壓表示數不變,故B錯誤;

ACD.將開關S閉合,副線圈總電阻減小,根據

R總

可知副線圈總電流增大,根據

P?=1;R

可知電阻R消耗的電功率增大;根據

可知原線圈輸入功率增大,原線圈輸入電流增大,即電流表的示數增大,故AC錯誤,D正確。

故選D(.

6.北京時間2022年11月17日16時50分,經過約5.5小時的出艙活動,神舟十四號航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲密

切協(xié)同,圓滿完成出艙活動全部既定任務,出艙活動取得圓滿成功.若“問天實驗艙”圍繞地球在做勻速圓周運動,

軌道半徑為〃周期為T,引力常量為G,則下列說法正確的是()

4兀2r3

A.“問天實驗艙”的質量為空一

B.漂浮在艙外的航天員加速度等于零

C.“問天實驗艙”在圓軌道上運行的速度小于7.9km/s

D.若出艙活動期間蔡旭哲自由釋放手中的工具,工具會立即高速離開航天員

【答案】C

【詳解】A.根據引力提供向心力可知

解得地球的質量為

A錯誤;

B.漂浮在艙外的航天員同樣繞地球做圓周運動,加速度不為零,B錯誤;

C.“問天實驗艙”在圓軌道上運行的速度小于7.9km/s,第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動最大的速

度,C正確;

D.若出艙活動期間蔡旭哲自由釋放手中的工具,工具會相對航天員靜止,一起繞地球做圓周運動,D錯誤。

故選C。

7.如圖所示,長為乙的導體棒A3原來不帶電,現將一個帶正電的點電荷4放在導體棒的中心軸線上,且距離導體

棒的A端為上。為的中點。當導體棒達到靜電平衡后,下列說法正確的是()

q

A.導體棒A端帶正電,B端帶負電

B.導體棒A端電勢高,8端電勢相低

C.感應電荷在。點的場強方向向右

【答案】D

【詳解】A.點電荷《帶正電,則當導體棒達到靜電平衡后,導體棒A端為近端,帶負電,8端為遠端,帶正電,故

A錯誤;

B.處于靜電平衡狀態(tài)的導體棒是一個等勢體,即A端和8端電勢相等,故B錯誤;

CD.處于靜電平衡狀態(tài)的導體,內部場強處處為零,感應電荷在。點的場強與點電荷夕在0點的場強大小相等、方

向相反,點電荷q在。點的場強向右,則感應電荷在。點的場強向左,大小為

4kq

(2R+L)

故C錯誤,D正確。

故選D

8.圖1和圖2是教材中演示自感現象的兩個電路圖,L和乙為電感線圈。實驗時,斷開開關&瞬間,燈A1突然閃

亮,隨后逐漸變暗;閉合開關S2,燈A?逐漸變亮,而另一個相同的燈A3立即變亮,最終A?與A3的亮度相同。

A.圖1中,A,的電阻值小于。的電阻值

B.圖1中,斷開開關S1瞬間,流過A1的電流方向自右向左

C.圖2中,閉合S?瞬間,4中電流與變阻器式中電流相等

D.圖2中,閉合S2電路達到穩(wěn)定時,變阻器H的電阻值大于4的電阻值

【答案】B

【詳解】AB.根據題意可知,斷開開關S1瞬間,流過乙的電流由于自感現象保持不變,流過A1的原電流消失,L,

和A1組成新的回路,此時流過A1電流大小與流過乙的電流大小相等,方向自右向左,燈A1突然閃亮,隨后逐漸

變暗是因為電路穩(wěn)定時,A1的電流小于右的電流,根據并聯(lián)分流原理可知,右的電阻小于A1的電阻,故A錯誤,

B正確;

C.圖2中,閉合S2瞬間,L對電流有阻礙作用,所以區(qū)中電流與變阻器R中電流不相等,故C錯誤;

D.圖2中,閉合S?,電路穩(wěn)定時,A?與A3的亮度相同,說明兩支路的電流相同,因此變阻器/?與右的電阻值相

同,故D錯誤。

故選B?

9.如圖所示,A、B為兩個等量異種點電荷連線上的兩點(其中B為連線中點),C為連線中垂線上的一點.今將一

帶正電的試探電荷自A沿直線移到8再沿直線移到C。下列說法中正確的是()

ic

I

A.4點的場強比C點的場強大

B.A點的電勢比C點的電勢低

C.從A點移到B點的過程中,靜電力對該試探電荷做負功

D.從8點移到C點的過程中,該試探電荷的電勢能減小

【答案】A

【詳解】等量異種電荷的電場線和等勢面分布如圖所示

A.等量異種點電荷的連線上8點電場強度最小,中垂線上B點電場強度最大,所以A點場強大于C點場強,A

正確;

B.沿電場線方向電勢降低,A點電勢高于B點電勢,等量異種點電荷連線的中垂線是等勢面,C點電勢等于B點

電勢,所以A點的電勢比C點的電勢高,B錯誤;

C.正電荷受到的電場力與電場線方向相同,所以將帶正電的試探電荷從A移到8,電場力做正功,C錯誤;

D.等量異種點電荷連線的中垂線是等勢面,將帶正電的試探電荷從8點移到C點的過程中,該試探電荷的電勢

能不變,D錯誤。

故選A。

10.如圖甲所示,100匝的線圈(圖中只畫了2匝)兩端A、B與一個R=4()。的電阻相連。線圈內有垂直紙面向里

的勻強磁場,穿過線圈的磁通量按圖乙所示規(guī)律變化。已知線圈的電阻廠=10。,則()

A.線圈內感應電流的方向為順時針B.A點電勢比8點電勢低

C.通過電阻R的電流大小為1.0AD.0.2s內電路中產生的電能為1.0J

【答案】C

【詳解】AB.由圖可知,穿過線圈的磁通量方向向里增大,根據楞次定律可知,線圈內感應電流的方向為逆時

針,外電路中電流從A點經電阻R流到B點,所以A點電勢比B點電勢高,故AB錯誤;

C.根據法拉第電磁感應定律可得,線圈中產生的感應電動勢為

0.15-0.10

E=n——=100xV=50V

AZ0.1

通過電阻R的電流大小為

E50

A=1.0A

R+r40+10

故C正確;

D.0.2s內電路中產生的電能等于電路中產生的焦耳熱,則有

Q=l\R+r)t=l2x(40+10)x0.2J=10J

故D錯誤。

故選C。

11.如圖所示是中國公交使用的全球首創(chuàng)超級電容儲存式現代電車,該電車沒有傳統(tǒng)無軌電車的“辮子”,沒有尾

氣排放,乘客上下車的30秒內可充滿電并行駛5公里以上,剎車時可把80%以上的動能轉化成電能回收儲存再使

用.這種電車的核心元器件是“3V,12000F”石墨烯納米混合型超級電容器,該電容器能反復充放電100萬次,

使用壽命長達十年,被譽為“21世紀的綠色交通”.下列說法正確的是()

A.該電容器的容量為36000A?h

B.電容器充電的過程中,電量逐漸增加,電容也逐漸增加

C.電容器放電的過程中,電量逐漸減少,電容器兩極板間的電壓不變

D.若標有“3V,12000F”的電容器從電量為零到充滿電用時30s,則充電平均電流為1200A

【答案】D

【詳解】A.該電容器的容量為

Q=CU=3xl2000C=36000C=36000A-s=10Ah

故A錯誤;

B.電容器充電的過程中,電量逐漸增加,但電容只由電容器自身決定,與電荷量的多少無關,即電容保持不變,

故B錯誤;

C.根據

c=2

u

可知電容器放電的過程中,電量逐漸減少,電容不變,則電容器兩極板間的電壓減小,故C錯誤;

D.標有“3V,12000F”的電容器從電量為零到充滿電,儲存的電荷量為

Q=CU=36000C

則充電平均電流為

7Q36000,“一

!=—=--------AA=12(X)A

t30

故D正確。

故選D。

12.如圖甲所示,物體以一定初速度從傾角a=37。的斜面底端沿斜面向上運動,上升的最大高度為3.0m。選擇地

面為參考平面,上升過程中,物體的機械能E機隨高度〃的變化如圖乙所示。g=10m/s2,sin370=0.6,

cos37°=0.8?則()

A.物體的質量〃2=0.67kg

B.物體與斜面間的動摩擦因數〃=0.5

C.物體上升過程的加速度大小a=12m/s2

D.物體回到斜面底端時的動能線=20J

【答案】B

【詳解】A.根據題意可知,運動到最高點時,物體的速度為0,結合圖乙可知,此時的重力勢能為30J,又有

Ep=mgh

解得

m=1kg

故A錯誤;

B.根據題意可知,物塊上滑過程中,除重力以外只有摩擦力做功,由功能關系可知

—/-imgcosa-------=Af

sina

解得

〃=0.5

故B正確;

C.根據題意,由牛頓第二定律有

mgsina+pimgcosa=ma

解得

a=l()m/s2

故C錯誤;

D.根據題意可知,物塊下滑過程中摩擦力做功與上滑過程中摩擦力做功相等均為

叱.=△£=-20J

整個過程由動能定理有

2叱.=線-4

其中

Eo=50J

解得

耳=10J

故D錯誤.

故選B。

13.頂端裝有滑輪的粗糙斜面固定在地面上,A、B兩物體通過細繩如圖連接,并處于靜止狀態(tài)(不計繩的質量和繩

與滑輪間的摩擦).現用水平力F作用于懸掛的物體B上,使其緩慢拉動一小角度,發(fā)現A物體仍然靜止。則在此

過程中說法不正確的是()

A.水平力廠一定變大B.物體A所受斜面給的摩擦力一定變大

C.物體A所受斜面給的支持力一定不變D.細繩對物體A的拉力一定變大

【答案】B

【詳解】AD.如圖所示,對物塊B受力分析,如圖所示

根據受力平衡可得

F=mgtan0,T--〃吆

cos。

當B被拉動一個小角度后,e增大,則力尸增大,同時細繩對物體A的拉力7增大,故AD正確,不滿足題意要

求;

B.A開始時受靜摩擦力可能向上也可能向下,則當繩子的拉力變大時,A受到斜面的摩擦力可能減小也可能增

大,故B錯誤,滿足題意要求;

C.以A物體為對象,垂直斜面方向根據受力平衡可得

N=mAgcos0

可知物體A所受斜面給的支持力一定不變,故C正確,不滿足題意要求。

故選B。

14.利用霍爾元件可以進行微小位移的測量.如圖甲所示,將固定有霍爾元件的物體置于兩塊磁性強弱相同、同極

相對放置的磁體縫隙中,建立如圖乙所示的空間坐標系.保持沿x方向通過霍爾元件的電流/不變,當物體沿z軸

方向移動時,由于不同位置處磁感應強度B不同,霍爾元件將在),軸方向的上、下表面間產生不同的霍爾電壓U”.當

霍爾元件處于中間位置時,磁感應強度8為0,U”為0,將該點作為位移的零點.在小范圍內,磁感應強度8的大

小和坐標z成正比,這樣就可以把電壓表改裝成測量物體微小位移的儀表.下列說法中正確的是()

A.在小范圍內,霍爾電壓U”的大小和坐標z成反比

B.測量某一位移時,只減小霍爾元件在),軸方向的尺寸,測量結果將偏大

C.其他條件相同的情況下,霍爾元件沿z軸方向的長度越小,霍爾電壓U”越小

D.若霍爾元件中導電的載流子為電子,若測出霍爾元件的下表面電勢高,說明元件的位置坐標z>0

【答案】D

【詳解】ABC.設自由電荷的定向移動速度為v,單位體積內自由電荷數為“,自由電荷的電荷量為4,霍爾元件

沿y軸方向的長度為片,沿z軸方向的長度為Z。,當霍爾元件在y軸方向的上、下表面間產生的霍爾電壓達到穩(wěn)

定時,則有

3

qvBD=q——

%

根據電流微觀表達式可得

I=nqSv=nqy()zav

聯(lián)立可得

由題意可知在小范圍內,磁感應強度8的大小和坐標z成正比,則霍爾電壓U”的大小和坐標z成正比;測量某一

位移時,只減小霍爾元件在y軸方向的尺寸,測量結果保持不變;其他條件相同的情況下,霍爾元件沿z軸方向的

長度越小,霍爾電壓U”越大;故ABC錯誤;

D.若霍爾元件中導電的載流子為電子,若測出霍爾元件的下表面電勢高,可知電子受到的洛倫茲力沿y軸向上,

根據左手定則可知,磁場方向沿z軸負方向,故霍爾元件所處位置更靠近右側N極,說明元件的位置坐標

z>0,故D正確。

故選D。

第二部分

本部分共6題,共58分.

15.物理實驗一般都涉及實驗目的、實驗原理、實驗儀器、實驗方法、實驗操作、數據分析等。例如:

(1)實驗測量:用螺旋測微器測量某金屬絲的直徑,示數如圖所示,則該金屬絲的直徑為mm。

(2)實驗操作。如圖所示,某同學探究兩個互成角度力的合成規(guī)律,A為固定橡皮條的圖釘,。為橡皮條與細線的

結點,與。。為細線。下列不必要的實驗要求是。

A.彈簧測力計應在使用前校零

B.實驗中兩根細線要與木板平行

C.。3與0C應關于Q4對稱

D.改變拉力,進行多次實驗,每次都要使。點靜止在同一位置

(3)數據分析。在雙縫干涉實驗中,用單色光照射雙縫,在屏幕上形成雙縫干涉圖樣。若已知雙縫之間的距離為

0.30mm,測得雙縫到屏幕的距離為1.0m,第1條到第6條亮條紋中心的距離為10.00mm,則該單色光的波長為

m(保留2位有效數字)。實驗中并未直接測量相鄰兩個亮條紋間的距離,而是測量第1條到第6條亮

條紋中心的距離,請分析說明這樣做的理由。

【答案】①.0.703②.C③.6.0x10-7④.若直接測量相鄰兩個亮條紋間的距離,測量誤差較大,

而測量第1條到第6條亮條紋中心的距離,然后再除以5,得到相鄰條紋間距的平均值,測量誤差較小

【詳解】(1)[1]由圖可知,該金屬絲的直徑為

d=05mm+20.3x0.01mm=0.703mrn

(2)[2]AB.為了減小實驗誤差,彈簧測力計應在使用前校零,拉線方向應與木板平面平行,故AB正確;

CD.兩彈簧測力計的方向不必對稱,只需達到作用效果就行;改變拉力,進行多次實驗,每次都要使。點靜止在同

一位置,故C錯誤,D正確。

本題選不必要的,故選C。

(3)[3]根據題意可知,條紋間距為

人10.00三“

Ax=----mm=2.00mm

5

由公式Ax=可得,該單色光的波長為

d

4=3=60x10—

I

[4]若直接測量相鄰兩個亮條紋間的距離,測量誤差較大,而測量第1條到第6條亮條紋中心的距離,然后再除以5,

得到相鄰條紋間距的平均值,測量誤差較小。

16.某實驗小組進行“探究熱敏電阻的溫度特性”實驗,實驗室提供如下器材:

熱敏電阻與(常溫下約8kQ);

電流表A(量程1mA,內阻約200。);

電壓表V(量程3V,內阻約l()k。);

電池組E(電動勢4.5V,內阻約1。);

滑動變阻器R(最大阻值為20Q);

開關S、導線若干、燒杯和水、溫度計.

(1)根據實驗所提供的器材,設計實驗電路,畫在左圖所示的方框中。

(2)右圖是實驗器材的實物圖,圖中已連接了部分導線,請根據你所設計的實驗電路,補充完成實物間的連線。

(3)閉合開關前,滑動變阻器的滑動觸頭P應置于端(填或"b"

(4)若熱敏電阻的阻值/?與溫度,的關系如圖所示,關于產生系統(tǒng)誤差的原因或減小系統(tǒng)誤差的方法,下列敘述正

A.電流表的分壓造成電阻的測量值總比真實值大

B.電壓表的分流造成電阻的測量值總比真實值小

C.溫度升高到一定值后,電流表宜采用外接法

D.溫度升高到一定值后,電流表宜采用內接法

(5)現將此熱敏電阻接在電流恒定的電路中,當它產生的熱量與向周圍環(huán)境散熱達到平衡時,熱敏電阻的溫度穩(wěn)定

在某一值心且滿足關系式尸R=左。一/°),其中人是散熱系數,「是電阻的溫度,是周圍環(huán)境溫度,/為電流),

已知/=4()mA,t0=\5℃,%=0.16W/℃,結合上圖可知該熱敏電阻的溫度穩(wěn)定在___________℃..

【答案】①.見解析②.見解析@.a④.AC##CA⑤.38

【詳解】(1)[1]實驗器材中的滑動變阻器R(最大阻值為20。)、熱敏電阻凡(常溫下約8k£2),滑動變阻器電

阻遠小于待測電阻;為了調節(jié)方便,使電表示數變化明顯,滑動變阻器應采用分壓接法;電流表A(內阻約

2(X)0)、電壓表V(內阻約lOkfi),根據

&<且

RRA

可見電流表對測量電阻的影響較小,所以電流表采用內接法;實驗電路圖如圖所示

(2)[2J根據電路圖,實物連線如圖所示

(3)[3]閉合開關前,滑動變阻器的滑動觸頭P應置于a端,使待測電阻兩端的電壓為零,起到保護電路的作用。

(4)[4]電流表內接法會產生實驗誤差,由于電流表的分壓,測量得到的R1兩端電壓比實際電壓偏大,所以計算

得到的電阻R1偏大。由圖像可知熱敏電阻隨著溫度的升高,電阻值逐漸減小;當與較小時,滿足

殳>3

R用

這時電流表采用外接法誤差較小。

故選ACo

(5)[5]當電流通過電阻產生的熱量與電阻向周圍環(huán)境散熱達到平衡時,滿足關系式

2

lR=k(t-t())

其中

/=4()mA,小=15℃,左=0.16W/℃

可得

R=(1001500)(。)

在R-r圖像中畫出該函數對應圖線,如圖所示

6102030405060708090100*/℃

由圖像交點對應溫度可知,該熱敏電阻的溫度穩(wěn)定在38℃o

17.如圖所示,足夠長的平行光滑金屬導軌水平放置,寬度L=0.4m,一端連接火=4。的電阻。導軌所在空間存

在豎直向下的勻強磁場,磁感應強度8=0.1T。電阻r=lC的導體棒而放在導軌上,其長度恰好等于導軌間距,

與導軌接觸良好。在平行于導軌的拉力F作用下,導體棒沿導軌向右以u=5.0m/s勻速運動,運動過程中金屬桿始

終與導軌垂直且接觸良好。設金屬導軌足夠長,不計導軌電阻和空氣阻力.求:

(1)電動勢E的大小;

(2)導體棒兩端的電壓U&,;

(3)通過公式推導證明:導體棒向右勻速運動加時間內,拉力做的功W等于電路獲得的電能E電。

Xxxaxxx

X|-1-1XXxxBx

R—

X上x:xXXX

XX~~XbX~~1X

【答案】⑴0.2V;(2)0.16V;(3)見解析

【詳解】(1)由法拉第電磁感應定律可得,感應電動勢為

E=BLv=0Ax0.4x5V=0.2V

(2)回路的感應電流為

E()2

—=-^A=0.04A

R+r4+1

則導體棒兩端的電壓為

Uab=IR=0.04x4V=0.16V

(3)導體棒做勻速直線運動,則有

F=%=B1L

導體棒向右勻速運動時間內,拉力做的功為

W^Fx^BILvM

%時間內,電路獲得的電能為

后電=El2=BLvIAf=BIL-vA?

可得

皿=4

18.如圖所示,豎直放置的A、B與水平放置的C、D為兩對正對的平行金屬板,A、B兩板間電勢差為U,C、D兩

板分別帶正電和負電,兩板間場強為E,C、D兩極板長均為七一質量為加,電荷量為+4的帶電粒子(不計重力)

由靜止開始經A、B加速后穿過C、D并發(fā)生偏轉,最后打在熒光屏上。求:

(1)粒子離開B板時速度大小V;

(2)粒子剛穿過C、D時的豎直偏轉位移y;

qE2l3

4U

【詳解】(1)粒子加速電場中加速過程,由動能定理可得

1,

Urrq=-mv^

解得

(2)粒子在偏轉電場中做類平拋運動,由動力學知識可得

Eq

a=

m

L=VB(

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