河南省鄭州市2023屆高三年級(jí)教學(xué)質(zhì)量第一次檢測(cè)考試

河南省鄭州市2023屆高三年級(jí)教學(xué)質(zhì)量第一次檢測(cè)考試第頁(yè)1．【命題意圖】此題主要考查了位移時(shí)間圖象這一知識(shí)點(diǎn)，意在考查學(xué)生對(duì)圖象的識(shí)別理解能力?！緟⒖即鸢浮緽【解題思路】位移時(shí)間圖象反映的是物體的位移隨時(shí)間的變化情況，斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的速度，選項(xiàng)A中2s末質(zhì)點(diǎn)在離出發(fā)點(diǎn)反方向的1m處，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；選項(xiàng)B中2s末質(zhì)點(diǎn)回到出發(fā)點(diǎn)，選項(xiàng)B正確；選項(xiàng)C中2s末質(zhì)點(diǎn)在離出發(fā)點(diǎn)正方向的1m處，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；選項(xiàng)D中2s末質(zhì)點(diǎn)在離出發(fā)點(diǎn)正方向的某處，〔小于1m處〕，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2．【命題意圖】此題主要考查了共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用以及力的合成與分解的運(yùn)用有關(guān)內(nèi)容，意在考查學(xué)生受力分析以及合成分解的的能力?！緟⒖即鸢浮緼【解題思路】選項(xiàng)A正確。3．如下列圖，一固定桿與水平方向夾角為α，將一質(zhì)量為m1的滑塊套在桿上，通過(guò)輕繩懸掛一質(zhì)量為m2的小球，滑塊與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．假設(shè)滑塊和小球保持相對(duì)靜止以相同的加速度a一起運(yùn)動(dòng)〔未施加其它外力〕，此時(shí)繩子與豎直方向夾角為β，且β＞α，不計(jì)空氣阻力，那么滑塊的運(yùn)動(dòng)情況是〔〕A．沿著桿減速下滑 B．沿著桿減速上滑C．沿著桿加速下滑 D．沿著桿加速上滑3．【命題意圖】此題主要考查了受力分析、整體法與隔離法、牛頓第二定律等知識(shí)點(diǎn)，意在考查學(xué)生應(yīng)用牛頓定律分析問(wèn)題的綜合能力?！緦忣}破題】解決此題的關(guān)鍵在于依據(jù)滑塊與小球保持相對(duì)靜止，以相同的加速度a一起運(yùn)動(dòng)，對(duì)整體進(jìn)行受力分析求出加速度，采用隔離法，分析小球的受力，求出加速度，結(jié)合β＞α分析即可判斷?！緟⒖即鸢浮緽【解題思路】把滑塊和球看做一個(gè)整體受力分析，假設(shè)速度方向向下，由牛頓第二定律得：沿斜面方向有：〔m1+m2〕gsinα﹣f=〔m1+m2〕a，垂直斜面方向有：FN=〔m1+m2〕gcosα，摩擦力：f=μFN，聯(lián)立可解得：a=gsinα﹣μgcosα，對(duì)小球有：假設(shè)α=β，a=gsinβ，現(xiàn)有：α＜β，那么有a＞gsinβ，所以gsinα﹣μgcosα＞gsinβ，gsinα﹣gsinβ＞μgcosα，因?yàn)棣粒鸡?，所以gsinα﹣gsinβ＜0，但μgcosθ＞0，所以假設(shè)不成立，即速度的方向一定向上，由于加速度方向向下，所以滑塊沿桿減速上滑，選項(xiàng)B正確?！窘忸}技巧】分析多個(gè)物體的受力時(shí)，一般先用整體法來(lái)求得共同的加速度，再用隔離法分析單個(gè)物體的受力，求得物體的受力情況。4．【命題意圖】此題主要考查了衛(wèi)星變軌、第一宇宙速度、繞行速度、運(yùn)行周期以及能量問(wèn)題等知識(shí)，意在考查學(xué)生應(yīng)用知識(shí)分析實(shí)際問(wèn)題的能力?！緟⒖即鸢浮緾【解題思路】第一宇宙速度是衛(wèi)星最大的環(huán)繞速度，也是最小的地面發(fā)射速度，因此衛(wèi)星在軌道Ⅲ上的運(yùn)行速度比月球的第一宇宙速度小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；P點(diǎn)既在軌道Ⅰ上又在軌道Ⅲ上，軌道半徑相同，即萬(wàn)有引力相同，根據(jù)牛頓第二定律可知，衛(wèi)星在軌道Ⅲ上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度與在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知，由于軌道Ⅰ的半長(zhǎng)軸大于軌道Ⅲ的半長(zhǎng)軸，因此衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)行周期比在軌道Ⅰ上的短，選項(xiàng)C正確；衛(wèi)星有軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅳ的過(guò)程中要制動(dòng)，因此衛(wèi)星在軌道Ⅳ上的機(jī)械能比在軌道Ⅱ上的小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5．如下列圖，虛線a、b、c表示電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等，實(shí)線為一個(gè)負(fù)離子僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是軌跡上的兩點(diǎn)。以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是〔〕A．三個(gè)等勢(shì)面中，等勢(shì)面a的電勢(shì)最低B．帶電質(zhì)點(diǎn)一定是從P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)C．帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度比通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的小D．帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的小5．【命題意圖】此題主要考查了電勢(shì)、等勢(shì)面、電勢(shì)差、電場(chǎng)力做功以及能量的變化、運(yùn)動(dòng)軌跡與電場(chǎng)力間的關(guān)系等知識(shí)，意在考查學(xué)生綜合辨析各物理量間的關(guān)系，并能夠綜合應(yīng)用的能力?！緟⒖即鸢浮緿【解題思路】電荷所受電場(chǎng)力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于電荷帶負(fù)電，因此電場(chǎng)線指向左上方，沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，故c等勢(shì)線的電勢(shì)最低，a等勢(shì)線的電勢(shì)最高，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；帶電質(zhì)點(diǎn)可能是從P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，也可能是從Q點(diǎn)向P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由于相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相同。等勢(shì)線密的地方電場(chǎng)線密場(chǎng)強(qiáng)大，故P點(diǎn)位置電場(chǎng)強(qiáng)，電場(chǎng)力大，根據(jù)牛頓第二定律，加速度也大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)質(zhì)點(diǎn)受力情況可知，從P到Q過(guò)程中電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，動(dòng)能減小，故P點(diǎn)的電勢(shì)能小于Q點(diǎn)的電勢(shì)能，P點(diǎn)的動(dòng)能大于Q點(diǎn)的動(dòng)能，選項(xiàng)D正確?！炯记煽偨Y(jié)】解決這類帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的思路是：根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡判斷出所受電場(chǎng)力方向，然后進(jìn)一步判斷電勢(shì)、電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)能、動(dòng)能等物理量的變化。6．如下列圖，圓環(huán)豎直放置，從圓心O點(diǎn)正上方的P點(diǎn)，以速度v0水平拋出的小球恰能從圓環(huán)的Q點(diǎn)沿切線方向飛過(guò)，假設(shè)OQ與OP間夾角為θ，不計(jì)空氣阻力，那么〔〕A．小球運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)的速度大小為B．小球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的時(shí)間為C．小球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的速度變化量為D．圓環(huán)的半徑為6．【命題意圖】此題主要考查了平拋運(yùn)動(dòng)、平行四邊形定那么以及運(yùn)動(dòng)的合成與分解等知識(shí)點(diǎn)，意在考查學(xué)生應(yīng)用幾何關(guān)系分析綜合問(wèn)題的能力。【審題破題】小球做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圓的幾何知識(shí)可以求得小球在水平方向的位移的大小，根據(jù)水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)可以求得時(shí)間的大小。根據(jù)平行四邊形定那么求出Q點(diǎn)的速度?！緟⒖即鸢浮緿【解題思路】過(guò)Q點(diǎn)做OP的垂線，根據(jù)幾何關(guān)系知，Q點(diǎn)的速度方向與水平方向的夾角為θ，根據(jù)平行四邊形定那么知，小球運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)的速度為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；豎直方向自由落體的速度，所以小球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的時(shí)間為，選項(xiàng)B、C均錯(cuò)誤；根據(jù)幾何關(guān)系可知，小球在水平方向上的位移的大小為x=Rsinθ，根據(jù)x=Rsinθ=v0t，可得圓環(huán)的半徑為，選項(xiàng)D正確?！練w納總結(jié)】此題對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的直接的應(yīng)用，充分利用幾何關(guān)系，結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解。7．如下列圖，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為，將原線圈接在u=200sin100πt〔V〕的交流電源上，副線圈上電阻R和理想交流電壓表并聯(lián)接入電路，現(xiàn)在A、B兩點(diǎn)間接入不同的電子元件，那么以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔〕A．在A、B兩點(diǎn)間串聯(lián)另一相同電阻R，電壓表的示數(shù)為B．在A、B兩點(diǎn)間接入理想二極管，電壓表讀數(shù)為11VC．在A、B兩點(diǎn)間接入一只電容器，只提高交流電頻率，電壓表讀數(shù)增大D．在A、B兩點(diǎn)間接入一只電感線圈，只降低交流電頻率，電阻R消耗電功率減小7．【命題意圖】此題主要考查了變壓器的構(gòu)造和原理、電壓和電流的變比關(guān)系、二極管的特性、有效值以及頻率對(duì)容抗、感抗的影響等知識(shí)點(diǎn)，意在考查學(xué)生對(duì)各種元件的理解掌握與應(yīng)用的情況?！灸Ｐ头治觥扛鶕?jù)變壓器變壓比公式得到輸出電壓，根據(jù)有效值定義求解電壓有效值；電感器的感抗與頻率成正比，電容器的容抗與頻率成反比?！緟⒖即鸢浮緾【解題思路】在A、B兩點(diǎn)間串聯(lián)一只電阻R，輸入電壓為U1=220V，根據(jù)可得輸出電壓為，那么電壓表的示數(shù)為11V，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在A、B兩點(diǎn)間接入理想二極管，會(huì)過(guò)濾掉負(fù)半周電流，設(shè)電壓表讀數(shù)為U，那么根據(jù)有效值定義，有，解得電壓表讀數(shù)U≈7.8V，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在A、B兩點(diǎn)間接入一只電容器，只提高交流電頻率，電容器容抗減小，故R分得的電壓增加，電壓表讀數(shù)增加，選項(xiàng)C正確；在A、B兩點(diǎn)間接入一只電感線圈，只降低交流電頻率，感抗減小，故R分得的電壓增大，電阻R消耗電功率將緩慢增大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。8.質(zhì)量為m的小球被系在輕繩一端，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，如下列圖，在圓心處連接有力傳感器，用來(lái)測(cè)量繩子上的拉力，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球受到空氣阻力的作用，空氣阻力隨速度減小而減小。某一時(shí)刻小球通過(guò)軌道的最低點(diǎn)，傳感器的示數(shù)為7mg，此后小球繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)半個(gè)圓周恰好能通過(guò)最高點(diǎn)，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔〕A．到最高點(diǎn)過(guò)程克服空氣阻力做功B．到最高點(diǎn)過(guò)程克服空氣阻力做功C．再次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)力傳感器的示數(shù)為5mgD．再次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)力傳感器的示數(shù)大于5mg8．【命題意圖】此題主要考查了牛頓第二定律、豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的繩模型、向心力、動(dòng)能定理以及功等知識(shí)點(diǎn)，意在考查學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題的能力。【審題破題】解決此題要注意小球在輕繩的作用下，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，恰能通過(guò)最高點(diǎn)的含義為在最高點(diǎn)的速度恰為，然后由最低點(diǎn)的繩子的拉力結(jié)合牛頓第二定律可求出此時(shí)速度，當(dāng)小球恰好通過(guò)最高點(diǎn)，由此根據(jù)向心力與牛頓第二定律可算出速度，最后由動(dòng)能定理來(lái)求出過(guò)程中克服阻力做功?！緟⒖即鸢浮緼D【解題思路】小球在最低點(diǎn)，受力分析與運(yùn)動(dòng)分析那么有：，解得：，而最高點(diǎn)時(shí)，由于恰好能通過(guò)，所以有，小球選取從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)作為過(guò)程，由動(dòng)能定理可得：，解得：，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；小球選取從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)作為過(guò)程，由動(dòng)能定理可得：，解得：，再次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)有：，解得：，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。【題后反思】由繩子的拉力可求出最低點(diǎn)速度，由恰好能通過(guò)最高點(diǎn)求出最高點(diǎn)速度，這都是題目中隱含條件。同時(shí)在運(yùn)用動(dòng)能定理時(shí)，明確初動(dòng)能與末動(dòng)能，及過(guò)程中哪些力做功，做正功還是負(fù)功。9．如下列圖電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，定值電阻的阻值R1=r，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片向右滑動(dòng)過(guò)程中，理想電流表A1、A2的示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為△I1、△I2，理想電壓表示數(shù)變化量的絕對(duì)值為△U。以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是〔〕A．電壓表V的示數(shù)減小B．電流表A1、A2的示數(shù)均減小C．△U與△I1比值一定等于電源內(nèi)阻rD．電源的輸出功率逐漸增大9．【命題意圖】此題主要考查了閉合電路的歐姆定律、輸出功率、電路的動(dòng)態(tài)分析以及串并聯(lián)電路的特點(diǎn)等知識(shí)點(diǎn)，意在考查學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題的能力。【審題破題】此題關(guān)鍵在于當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端向右滑動(dòng)后，分析變阻器接入電路的電阻如何變化，分析外電路總電阻如何變化，確定總電流的變化情況，即可知電流表A2的示數(shù)變化情況。根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)分析并聯(lián)局部電壓的變化情況，確定電流表A1的示數(shù)變化情況，根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律，分析A1與A2的變化量大小。根據(jù)閉合電路歐姆定律分析△U與△I1比值?！緟⒖即鸢浮緽D【解題思路】當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端向右滑動(dòng)后，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，那么總電流減小，所以電流表A2的示數(shù)減小。根據(jù)串聯(lián)電路分壓的特點(diǎn)分析可知，并聯(lián)局部電壓增大，即電壓表V的示數(shù)增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，流經(jīng)R1的電流增大，流經(jīng)R2的電流減小，所以電流表A1的示數(shù)減小，選項(xiàng)B正確；根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律I2=I1+I，A2的示數(shù)I2變小，通過(guò)定值電阻R1的電流增大，那么A1的示數(shù)I1變小，所以△I1一定大于△I2，電壓表測(cè)量路端電壓，根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E﹣I2r可知，，而△I1大于△I2，所以，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，電源的輸出功率逐漸增大，選項(xiàng)D正確?！練w納總結(jié)】此題是一道閉合電路的動(dòng)態(tài)分析題，分析清楚電路結(jié)構(gòu)、明確電表所測(cè)電壓，關(guān)鍵能根據(jù)閉合電路歐姆定律分析電壓與電流變化的比值，即可正確解題。10．如下列圖有三個(gè)斜面a、b、c，底邊分別為L(zhǎng)、L、2L，高度分別為2h、h、h，某質(zhì)點(diǎn)與三個(gè)斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，這個(gè)質(zhì)點(diǎn)分別沿三個(gè)斜面從頂端由靜止釋放后，都可以加速下滑到底端。三種情況相比較，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔〕A．下滑過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間ta>tb=tcB．物體到達(dá)底端的動(dòng)能Eka>Ekb>EkcC．因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能2Qa=2Qb=QcD．物體損失的機(jī)械能△Ec=2△Eb=4△Ea10．【命題意圖】此題主要考查了功、功能關(guān)系、牛頓第二定律、機(jī)械能守恒定律以及能量的守恒與轉(zhuǎn)化等知識(shí)點(diǎn)，意在考查學(xué)生應(yīng)用動(dòng)力學(xué)和能量的知識(shí)綜合分析多過(guò)程問(wèn)題的能力。【審題破題】此題的關(guān)鍵是要明白損失的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能。物體從斜面下滑過(guò)程中，重力做正功，摩擦力做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理可以比較三者動(dòng)能大小，注意物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力所做功等于因摩擦產(chǎn)生熱量，據(jù)此可以比較摩擦生熱大小。【參考答案】BC【解題思路】設(shè)斜面和水平方向夾角為θ，斜面長(zhǎng)度為x，那么物體下滑過(guò)程中克服摩擦力做功為：，xcosθ即為底邊長(zhǎng)度。物體下滑，除重力外有摩擦力做功，根據(jù)能量守恒，損失的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，由圖可知a和b底邊相等且等于c的一半，故摩擦生熱關(guān)系為：Qa=Qb=Qc，所以損失的機(jī)械能△Ea=△Eb=△Ec，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；沿斜面運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，θb＞θc，Lb＜Lc，所以tb＜tc，由于動(dòng)摩擦因數(shù)和斜面a、b的傾角關(guān)系未知，無(wú)法確定ta和tb，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；設(shè)物體滑到底端時(shí)的速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理得：，Eka=2mgh﹣mgμL，Ekb=mgh﹣mgμL，Ekc=mgh﹣mgμ?2L，根據(jù)圖中斜面高度和底邊長(zhǎng)度可知滑到底邊時(shí)動(dòng)能大小關(guān)系為：Eka＞EKb＞Ekc，選項(xiàng)B正確。11．兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌豎直固定放置，頂端接一電阻R，導(dǎo)軌所在平面與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直。將一金屬棒與下端固定的輕彈簧的上端拴接，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度為g，如下列圖?，F(xiàn)將金屬棒從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放，那么〔〕A．金屬棒運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的加速度小于gB．從釋放到最低點(diǎn)的過(guò)程中，閉合回路產(chǎn)生的熱量等于金屬棒重力勢(shì)能的減少量C．當(dāng)彈簧彈力等于金屬棒的重力時(shí)，金屬棒下落速度最大D．金屬棒在以后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大高度一定低于靜止釋放時(shí)的高度11．【命題意圖】此題主要考查了導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、力的合成與分解的運(yùn)用、胡克定律、牛頓第二定律、閉合電路的歐姆定律、平衡態(tài)、功能關(guān)系以及安培力、彈力等知識(shí)點(diǎn)，意在考查學(xué)生應(yīng)用動(dòng)力學(xué)和能量的知識(shí)綜合分析電磁感應(yīng)多過(guò)程問(wèn)題的能力。【審題破題】此題的關(guān)鍵是要明白金屬棒的運(yùn)動(dòng)情況：先向下做加速運(yùn)動(dòng)，后向下做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)重力、安培力與彈簧的彈力平衡時(shí)，速度最大。根據(jù)功能關(guān)系得知，回路中產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢(shì)能的減少量與彈簧彈性勢(shì)能增加量之差。由于產(chǎn)生內(nèi)能，金屬棒在以后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大高度一定低于靜止釋放時(shí)的高度?！緟⒖即鸢浮緼D【解題思路】金屬棒先向下做加速運(yùn)動(dòng)，后向下做減速運(yùn)動(dòng)，假設(shè)沒(méi)有磁場(chǎng)，金屬棒運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知，最低點(diǎn)的加速度等于剛釋放時(shí)的加速度g，由于金屬棒向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到安培力，而安培力是阻力，那么知金屬棒下降的高度小于沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)的高度，故金屬棒在最低點(diǎn)的加速度小于g，選項(xiàng)A正確；根據(jù)能量守恒定律得知，回路中產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢(shì)能的減少量與彈簧彈性勢(shì)能增加量之差，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；金屬棒向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，受到重力、彈簧的彈力和安培力三個(gè)力作用，當(dāng)三力平衡時(shí)，速度最大，即當(dāng)彈簧彈力、安培力之和等于金屬棒的重力時(shí)，金屬棒下落速度最大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由于產(chǎn)生內(nèi)能，彈簧具有彈性勢(shì)能，由能量守恒得知，金屬棒在以后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大高度一定低于靜止釋放時(shí)的高度，選項(xiàng)D正確。12．在xOy平面上以O(shè)為圓心、半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，從原點(diǎn)O以初速度v沿y軸正方向開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t后經(jīng)過(guò)x軸上的P點(diǎn)，此時(shí)速度與x軸正方向成θ角，如下列圖。不計(jì)重力的影響，那么以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔〕A．r一定大于 B．假設(shè)，那么C．假設(shè)，那么D．假設(shè)，那么12．【命題意圖】此題主要考查了洛倫茲力、向心力以及帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)等知識(shí)點(diǎn)，意在考查學(xué)生應(yīng)用幾何關(guān)系明確帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)情況的分析能力?！緦忣}破題】此題的關(guān)鍵是要根據(jù)帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，洛倫茲力提供向心力，即可求出粒子運(yùn)動(dòng)的半徑與周期；結(jié)合幾何關(guān)系即可求得其他?！緟⒖即鸢浮緼C【解題思路】粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，洛倫茲力提供向心力，得：，所以粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑：，假設(shè)，即帶電粒子速度沿x軸正方向時(shí)，，因此r一定大于，選項(xiàng)A正確；假設(shè)，即，那么粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖1所示，粒子從第一象限射出磁場(chǎng)，射出磁場(chǎng)后做直線運(yùn)動(dòng)，所以0°＜θ＜90°，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；假設(shè)r≥2R=，那么粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖2所示，粒子一定是垂直與x軸經(jīng)過(guò)x軸，所以粒子在第一象限中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是半個(gè)周期，所以，選項(xiàng)C正確，假設(shè)，那么帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心角為，因此帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，所以有，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。第二卷〔非選擇題共60分〕二、非選擇題：包括必考題和選考題兩局部。第11題～第15題為必考題，每個(gè)試題考生都必須做答。第16題～第17題為選考題，考生根據(jù)要求做答。〔一〕必考題〔共45分〕13.(6分)如圖甲所示，一位同學(xué)利用光電計(jì)時(shí)器等器材做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律〞的實(shí)驗(yàn)．有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球由A處由靜止釋放，下落過(guò)程中能通過(guò)A處正下方、固定于B處的光電門(mén)，測(cè)得A、B間的距離為H〔H>>d〕，光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。那么：〔1〕如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)得小球的直徑d=mm?！?〕屢次改變高度H，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，作出隨H的變化圖象如圖丙所示，當(dāng)圖中量t0、H0和重力加速度g及小球的直徑d滿足以下表達(dá)式：時(shí)，可判斷小球下落過(guò)程中機(jī)械能守恒?！?〕實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)動(dòng)能增加量△EK總是稍小于重力勢(shì)能減少量△EP，適當(dāng)降低下落高度后，那么△Ep﹣△Ek將〔選填“增加〞、“減小〞或“不變〞〕。13．【命題意圖】此題主要考查了游標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)與使用、機(jī)械能守恒定律、實(shí)驗(yàn)原理、數(shù)據(jù)分析、圖象的理解以及能量的守恒與轉(zhuǎn)化等知識(shí)點(diǎn)，意在考查學(xué)生對(duì)根本儀器的認(rèn)識(shí)與使用情況以及對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的掌握情況?！緟⒖即鸢浮?1)7.25(2)(或2gH0teq\o\al(2,0)＝d2)(3)減小〔每空2分〕【解題思路】〔1〕由圖可知，游標(biāo)卡尺的主尺刻度為7mm；游標(biāo)對(duì)齊的刻度為5；故讀數(shù)為：7+5×0.05=7.25mm；〔2〕假設(shè)減小的重力勢(shì)能等于增加的動(dòng)能時(shí)，可以認(rèn)為機(jī)械能守恒；那么有：，即：，解得：；〔3〕由于該過(guò)程中有阻力做功，而高度越高，阻力做功越多；故適當(dāng)減小下落高度后，那么△Ep﹣△Ek將減小?！绢}后反思】解決此題的關(guān)鍵知道游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，以及掌握實(shí)驗(yàn)的原理，知道極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度，此題抓住動(dòng)能的增加量等于重力勢(shì)能的減小量進(jìn)行推導(dǎo)。14．(10分)要測(cè)量靈敏電流表G1的內(nèi)阻Rg1，實(shí)驗(yàn)室可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材如下：①待測(cè)電流表G1〔0～5mA，內(nèi)阻約為300Ω〕；②電流表G2〔0～10mA，內(nèi)阻約為100Ω〕；③定值電阻R1〔300Ω〕；④定值電阻R2〔10Ω〕；⑤滑動(dòng)變阻器R3〔0～1000Ω〕；⑥滑動(dòng)變阻器R4〔0～20Ω〕；⑦干電池〔E=3V，內(nèi)阻不計(jì)〕；⑧電鍵S及導(dǎo)線假設(shè)干?！?〕實(shí)驗(yàn)中要求電流能從零開(kāi)始調(diào)節(jié)，定值電阻和滑動(dòng)變阻器應(yīng)分別選擇〔填器材前的序號(hào)〕。請(qǐng)?jiān)谔摼€框中畫(huà)出符合要求的實(shí)驗(yàn)電路圖?！?〕按電路圖連接實(shí)物后，進(jìn)行屢次測(cè)量，記錄電流表G1、G2的讀數(shù)I1和I2，以I2為縱坐標(biāo)，I1為橫坐標(biāo)，作出相應(yīng)圖線如下列圖。寫(xiě)出待測(cè)電流表的內(nèi)阻表達(dá)式Rg1=〔用I2-I1圖線的斜率k及定值電阻的符號(hào)表示〕?！?〕假設(shè)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得Rg1=320Ω，利用右圖電路可將電流表G1改裝成量程為0～15mA和0～50mA的雙量程電流表，由題給條件和數(shù)據(jù)，計(jì)算定值電阻的阻值RA=Ω，RB=Ω。14．【命題意圖】此題主要考查了實(shí)驗(yàn)原理、測(cè)電阻、電表的改裝、器材的選取、實(shí)驗(yàn)電路圖以及數(shù)據(jù)的處理問(wèn)題等知識(shí)點(diǎn)，意在考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析實(shí)驗(yàn)的相關(guān)問(wèn)題的能力?！緦忣}破題】此題的關(guān)鍵在于根據(jù)待測(cè)電流表量程大約是電流表量程的一半，再根據(jù)并聯(lián)電阻具有分流作用即可求解；根據(jù)變阻器采用分壓式接法時(shí)阻值越小調(diào)節(jié)越方便即可求解；根據(jù)歐姆定律列出兩電流表讀數(shù)的關(guān)系式，再整理出函數(shù)表達(dá)式即可求解；明確改表的原理，根據(jù)并聯(lián)分流求出定值電阻。【參考答案】(1)③⑥，〔2分〕電路如下列圖〔2分〕(2)〔k-1〕R1〔2分〕(3)48Ω，〔2分〕112Ω〔2分〕【解題思路】〔1〕由于待測(cè)電流表G1量程小于電流表G2的量程，根據(jù)歐姆定律可知應(yīng)將與待測(cè)電流表內(nèi)阻接近的定值電阻R1并聯(lián)才行，所以定值電阻應(yīng)選③；由于變阻器采用分壓式接法時(shí)，變阻器的全電阻應(yīng)選調(diào)節(jié)越方便，所以應(yīng)選擇阻值小的變阻器⑥；符合要求的實(shí)驗(yàn)電路圖如下列圖?！?〕⑤根據(jù)歐姆定律應(yīng)有，即斜率，解得：；〔3〕量程為0～15mA時(shí)有：，代入數(shù)據(jù)整理可得：；量程為0～50mA時(shí)有：，代入數(shù)據(jù)整理可得：，聯(lián)立解得：，?！疽?guī)律總結(jié)】當(dāng)電流表的量程較小時(shí)，應(yīng)考慮將電流表與分流電阻并聯(lián)以擴(kuò)大量程；涉及到根據(jù)圖象求解的問(wèn)題，首先根據(jù)相應(yīng)的物理規(guī)律列出關(guān)系式，然后再整理出關(guān)于縱軸物理量與橫軸物理量的函數(shù)表達(dá)式，再根據(jù)斜率、截距的概念求解即可；明確改表的原理后，根據(jù)原理來(lái)求定值電阻的阻值。三、計(jì)算題〔此題共4小題，共39分。解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟。只寫(xiě)最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須寫(xiě)出數(shù)值和單位。〕15．(8分〕在高速公路上行駛的車(chē)輛隨意變更車(chē)道容易造成交通事故。乙車(chē)正在以108km/h的速度在快車(chē)道上行駛，行駛在該車(chē)前面的甲車(chē)以72km/h的速度在慢車(chē)道上行駛，甲車(chē)卻突然變道至乙車(chē)正前方，并立即加速行駛，其加速度大小a1=2m/s2，此時(shí)乙車(chē)車(chē)頭和甲車(chē)車(chē)尾相距只有d=19m。乙車(chē)司機(jī)發(fā)現(xiàn)前車(chē)變道后，經(jīng)t0=1s時(shí)間做出反響，開(kāi)始剎車(chē)減速，為防止發(fā)生車(chē)禍，乙車(chē)剎車(chē)減速的加速度a2至少為多大？15．【命題意圖】此題主要考查了追擊相遇問(wèn)題、加速度以及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式以及多過(guò)程問(wèn)題分析等知識(shí)點(diǎn)，意在考查學(xué)生運(yùn)用根本知識(shí)、根本公式分析多過(guò)程問(wèn)題的能力?！緟⒖即鸢浮?.2m/s215．【解題思路】在反響時(shí)間內(nèi)后車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)，后車(chē)追上前車(chē)的距離為〔2分〕后車(chē)剛好追上前車(chē)時(shí)速度相等，所用時(shí)間為t1，由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律得v2－a2t1＝v1＋a1〔t0＋t1〕〔2分〕v2t1－eq\f(1,2)a2t12＝v1t2＋eq\f(1,2)a1t12＋〔d－△x1〕〔2分〕代入數(shù)據(jù)解得a2＝1.2m/s2，故后車(chē)減速的加速度至少為1.2m/s2?！?分〕【題后反思】此題主要考查了運(yùn)動(dòng)學(xué)根本公式的直接應(yīng)用，知道當(dāng)兩車(chē)速度相等時(shí)不相撞，以后不會(huì)相撞，注意兩車(chē)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相對(duì)，還要抓住位移關(guān)系列式求解，難度適中。16．〔8分〕為研究運(yùn)動(dòng)物體所受的空氣阻力，某研究小組的同學(xué)找來(lái)一個(gè)傾角為θ、外表平整且足夠長(zhǎng)的斜面體和一個(gè)滑塊，并在滑塊上固定一個(gè)高度可升降的風(fēng)帆，如圖甲所示，讓帶有風(fēng)帆的滑塊從靜止開(kāi)始沿斜面下滑，下滑過(guò)程帆面與滑塊運(yùn)動(dòng)方向始終垂直。假設(shè)滑塊和風(fēng)帆總質(zhì)量為m?；瑝K與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，帆受到的空氣阻力與帆的運(yùn)動(dòng)速率的平方成正比，即Ff=kv2?！?〕求出滑塊下滑的最大速度的表達(dá)式；〔2〕假設(shè)m=3kg，斜面傾角θ=37°，g取10m/s2，滑塊從靜止下滑的速度圖象如圖乙所示，圖中的斜線是t=0時(shí)v﹣t圖線的切線，由此求出μ、k的值。〔，〕16．【命題意圖】此題主要考查了受力分析、牛頓第二定律以及速度時(shí)間圖象等知識(shí)點(diǎn)，意在考查學(xué)生在分析掌握速度時(shí)間圖象的根底上分析物體的運(yùn)動(dòng)情況的能力?！緦忣}破題】該題的突破口在于確定好帶電粒子的圓心和半徑，結(jié)合數(shù)學(xué)關(guān)系，找出角度的關(guān)系，進(jìn)而算出時(shí)間。【參考答案】〔1〕〔2〕μ=0.375k＝4.5kg/s【解題思路】解：(1)由牛頓第二定律有：mgsinθ－μmgcosθ－kv＝ma〔2分〕當(dāng)a＝0時(shí)速度最大，〔1分〕(2)當(dāng)v＝0時(shí)，a＝gsinθ－μgcosθ＝3m/s2〔2分〕解得μ＝3/8=0.375〔1分〕由vm＝＝2m/s〔1分〕解得k＝4.5kg/s〔1分〕【題后反思】解決此題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解，知道加速度為零時(shí)，速度最大。17．(10分〕如下列圖，質(zhì)量為m的半圓軌道小車(chē)靜止在光滑的水平地面上，其水平直徑AB長(zhǎng)度為2R，現(xiàn)將質(zhì)量也為m的小球從距A點(diǎn)正上方h0高處由靜止釋放，然后由A點(diǎn)經(jīng)過(guò)半圓軌道后從B沖出，在空中能上升的最大高度為h0〔不計(jì)空氣阻力〕，求：〔1〕小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)的最大距離；〔2〕小球第二次能夠上升的最大高度的范圍。17．【命題意圖】此題主要考查了動(dòng)量守恒定律、動(dòng)能定理、摩擦力做功、機(jī)械能守恒定律以及功能關(guān)系等知識(shí)點(diǎn)，意在考查學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)分析問(wèn)題的能力。【參考答案】〔1〕x=R〔2〕【解題思路】〔1〕小球和小車(chē)組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒。設(shè)小球第一次離開(kāi)半圓軌道時(shí)的水平速度為v，小車(chē)的速度為，由動(dòng)量守恒定律得：〔2分〕設(shè)小球第一次進(jìn)入半圓軌道至第一次離開(kāi)半圓軌道所用時(shí)間為t，在這個(gè)過(guò)程中，小車(chē)的位移為x，取水平向右為正方向，那么：〔2分〕解得：x=R〔1分〕(2)設(shè)小球從開(kāi)始下落到第一次上升到最大高度的過(guò)程中克服摩擦力坐的功為Wf，由動(dòng)能定理得：〔1分〕解得〔1分〕由于第二次小球在車(chē)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，在對(duì)應(yīng)位置的速度小于第一次小球運(yùn)動(dòng)的速度，對(duì)應(yīng)位置的摩擦力小于第一次所受的摩擦力，第二次在車(chē)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，克服摩擦力做的功，機(jī)械能損失小于?！?分〕設(shè)小球第二次上升的最大高度為，由功和能的關(guān)系得：〔1分〕所以，