2023屆安徽省1號(hào)物理試卷原創(chuàng)信息物理試卷（二）（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1物理試題1.月球車上的核能電池系統(tǒng)是將钚238衰變產(chǎn)生的核能轉(zhuǎn)化為電能。一個(gè)靜止的钚238衰變時(shí)放出一個(gè)粒子和光子，生成新原子核。下列說(shuō)法正確的是（）A.原子核X一定不會(huì)再發(fā)生衰變B.粒子和光子均來(lái)自钚238C.粒子和光子均具有很強(qiáng)的電離能力D.放出的光子具有的能量比一個(gè)钚238衰變釋放的核能小〖答案〗D〖解析〗A．核反應(yīng)方程為為重元素，會(huì)發(fā)生衰變，故A錯(cuò)誤；B．由題知粒子是放出的，光子是由于新核處于高能級(jí)躍遷釋放出來(lái)的，故B錯(cuò)誤；C．粒子有很強(qiáng)的電離能力，光子電離能力弱，故C錯(cuò)誤；D．钚238釋放的核能轉(zhuǎn)化為新核和粒子的動(dòng)能以及光子的能量，故放出的光子具有的能量比一個(gè)钚238衰變釋放的核能小，故D正確。故選D。2.如圖，質(zhì)量均為的小球和分別用輕質(zhì)細(xì)線懸于點(diǎn)，A、B用輕質(zhì)細(xì)線連接。給施加水平向右的拉力，靜止時(shí)，細(xì)線與豎直方向夾角為，細(xì)線與豎直方向的夾角為，細(xì)線剛好水平，重力加速度為，則拉力的大小為（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗根據(jù)題意，分別對(duì)A、B受力分析，如圖所示對(duì)小球A，由平衡條件有對(duì)小球B，由平衡條件有又有聯(lián)立解得故選C。3.如圖，可視為質(zhì)點(diǎn)的兩個(gè)小球從同一高度向右水平同時(shí)拋出，兩球下落高度時(shí)發(fā)生相碰。已知球拋出的初速度大小為球拋出的初速度大小為，重力加速度為，兩球距地面足夠高，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A.兩球初始時(shí)之間的距離為B.從拋出到兩球相碰，兩球的位移大小之差為C.若將兩球拋出的初速度均加倍，從拋出到相碰的時(shí)間為D.若將兩球拋出的初速度均減小一半，兩球可能不會(huì)發(fā)生相碰〖答案〗C〖解析〗AB．兩球初始時(shí)之間的距離為兩球的位移大小之差小于兩球初始時(shí)之間的距離，故AB錯(cuò)誤；C．將兩球拋出的初速度均加倍，從拋出到相碰的時(shí)間為故C正確；D．兩球距地面足夠高，將兩球拋出的初速度均減小一半，兩球一定會(huì)發(fā)生相碰，故D錯(cuò)誤。故選C。4.如圖，動(dòng)能相同的兩個(gè)衛(wèi)星在不同的圓軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知兩衛(wèi)星的質(zhì)量之比為，則兩個(gè)衛(wèi)星與地心連線在單位時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積之比為（）A B. C. D.〖答案〗B〖解析〗兩衛(wèi)星動(dòng)能相同，有根據(jù)可得兩個(gè)衛(wèi)星與地心連線在單位時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積之比為故選B。5.如圖為遠(yuǎn)距離輸電的原理圖，升壓變壓器、降壓變壓器均為理想變壓器，的原、副線圈匝數(shù)比分別為，輸電線的總電阻為。已知發(fā)電機(jī)輸出電壓為、用戶兩端的電壓為，則升壓變壓器的輸送功率為（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗的原、副線圈匝數(shù)比分別為，輸電線的總電阻為。已知發(fā)電機(jī)輸出電壓為、用戶兩端的電壓為，則T1副線圈兩端電壓為，T2原線圈兩端電壓為，R0兩端電壓為R0中電流為則升壓變壓器的輸送功率為故選D。6.如圖甲，一個(gè)物塊放在水平面上，在兩個(gè)恒力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)。時(shí)刻，其中某個(gè)力發(fā)生變化，大小隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，在時(shí)間內(nèi)（）A.若變化的是，物塊運(yùn)動(dòng)的加速度可能均勻減小B.若變化的是，地面對(duì)物塊的摩擦力可能先不變后均勻減小C.若變化的是，物塊可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D.若變化的是，地面對(duì)物塊的摩擦力可能均勻減小〖答案〗BD〖解析〗A．減小時(shí)，摩擦力不變應(yīng)該減速，合力為摩擦力減，合力增大，因此加速度增大，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)速度減小為0后摩擦力為靜摩擦力，等于逐漸減小，故B正確；CD．若變化的是，物塊的加速度會(huì)發(fā)生變化，地面對(duì)物塊的摩擦力可能均勻減小，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。7.如圖，虛線是某靜電場(chǎng)中在同一豎直面內(nèi)的等勢(shì)線，一根粗細(xì)均勻的光滑絕緣細(xì)桿豎直固定在等勢(shì)線所在的豎直面內(nèi)，一個(gè)質(zhì)量為、帶正電小球套在桿上（可以自由滑動(dòng)）。現(xiàn)讓小球在A點(diǎn)由靜止釋放，從A到加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，加速度不斷減小，則下列判斷正確的是（）A.等勢(shì)線的電勢(shì)比等勢(shì)線的電勢(shì)高B.從A到過(guò)程中，小球的機(jī)械能不斷減小C.小球機(jī)械能變化量的絕對(duì)值從A到大于從A到D.若小球沿桿運(yùn)動(dòng)能至點(diǎn)，在點(diǎn)的速度可能為零〖答案〗BC〖解析〗A．帶正電小球從A到加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，加速度不斷減小，等勢(shì)線的電勢(shì)比等勢(shì)線的電勢(shì)低，故A錯(cuò)誤；B．從A到過(guò)程中，小球的機(jī)械能不斷減小，電場(chǎng)力做負(fù)功，小球的機(jī)械能不斷減小，故B正確；C．A、之間的電勢(shì)差大于A、之間的電勢(shì)差，小球從A到電場(chǎng)力做功大于從A到電場(chǎng)力做功，小球機(jī)械能變化量的絕對(duì)值從A到大于從A到，故C正確；D．A、D兩點(diǎn)等電勢(shì)，若小球沿桿運(yùn)動(dòng)能至點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為0，在點(diǎn)的速度不可能為零，故D錯(cuò)誤。故選BC8.如圖，相距的水平虛線間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。磁場(chǎng)上方有一質(zhì)量為、電阻為、邊長(zhǎng)為的正方形線框，線框距磁場(chǎng)上邊界處由靜止釋放，邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度與邊剛出磁場(chǎng)時(shí)的速度相等。線框向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，線框平面始終與磁場(chǎng)垂直且邊保持水平，已知重力加速度為，下列說(shuō)法正確的是（）A.線框邊剛要進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框的速度大小為B.線框邊剛要出磁場(chǎng)時(shí)，線框的加速度大小為C.線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，安培力的沖量大小為D.線框穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為〖答案〗AD〖解析〗A．從釋放到cd剛進(jìn)磁場(chǎng)，有解得從cd剛進(jìn)磁場(chǎng)到ab剛進(jìn)磁場(chǎng)，有從ab剛進(jìn)磁場(chǎng)到cd剛出磁場(chǎng)，有解得ab剛進(jìn)磁場(chǎng)的速度故A正確；B．cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度與cd邊剛出磁場(chǎng)時(shí)的速度相等，由對(duì)稱性可知ab邊剛進(jìn)、剛出磁場(chǎng)時(shí)的速度v2也相同，ab邊進(jìn)磁場(chǎng)到cd邊出磁場(chǎng)在重力作用下加速，則cd邊進(jìn)磁場(chǎng)到ab邊進(jìn)磁場(chǎng)為減速才能使cd邊剛進(jìn)、剛出磁場(chǎng)速度相同；ab邊剛出磁場(chǎng)時(shí)有解得故B錯(cuò)誤；C．線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，設(shè)向下為正，有故C錯(cuò)誤；D．線框穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，由能量守恒解得故D正確。故選AD。9.一物理興趣小組用如圖所示的裝置，探究“加速度與質(zhì)量的關(guān)系”，通過(guò)改變放在小車上的砝碼質(zhì)量，改變小車（含遮光片）與砝碼的總質(zhì)量。（1）實(shí)驗(yàn)要平衡摩擦力，具體操作為：不懸掛砂桶，將長(zhǎng)木板沒(méi)有定滑輪的一端適當(dāng)墊高，輕推小車，如果___________，則摩擦力得到平衡；（2）實(shí)驗(yàn)還需要的部分操作有___________；A.懸掛砂桶后調(diào)節(jié)細(xì)線與木板平行B.測(cè)量砂和砂桶質(zhì)量C.調(diào)節(jié)砂和砂桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于D.小車每次在同一位置釋放（3）調(diào)節(jié)好實(shí)驗(yàn)器材后，第一次實(shí)驗(yàn)：由靜止釋放小車，記錄小車經(jīng)過(guò)光電門1、2時(shí)遮光片擋光時(shí)間，小車（含遮光片）及砝碼的總質(zhì)量，力傳感器的爾數(shù)；第二次實(shí)驗(yàn)：向小車中添加砝碼，小車（含遮光片）及砝碼的總質(zhì)量為，由靜止釋放小車，此時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)力傳感器的示數(shù)___________（選填“大于”或“小于”），通過(guò)適當(dāng)___________（選填“增加”或“減小”）砂桶中砂的質(zhì)量，使力傳感器的示數(shù)仍為，重新實(shí)驗(yàn)，記錄小車經(jīng)過(guò)光電門1、2時(shí)遮光片擋光時(shí)間，如果表達(dá)式___________成立，則表明合外力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比?！即鸢浮剑?）小車沿木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)（2）AD（3）小于增加〖解析〗（1）[1]輕推小車，直到小車沿木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，摩擦力得到平衡。（2）[2]A．需要細(xì)線與木板平行，才能保證細(xì)線的拉力與小車的合外力方向相同，細(xì)線的拉力才等于小車的合外力，所以需要懸掛砂桶后調(diào)節(jié)細(xì)線與木板平行，故A正確；BC．由于不需要用沙桶的重力來(lái)表示合外力，合外力可以直接測(cè)量，所以不需要滿足遠(yuǎn)小于，也不需要測(cè)量砂和砂桶質(zhì)量，故BC錯(cuò)誤；D．需要控制單一變量，木板每處光滑程度不同，所以需要從同一位置釋放，故D正確。故選AD。（3）[3][4]向小車中添加砝碼，小車所受阻力增大，F(xiàn)變小，通過(guò)適當(dāng)增加砂桶中砂的質(zhì)量，使力傳感器的示數(shù)仍為。[5]根據(jù)牛頓第二定律其中，，整理解得10.小明要測(cè)兩節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：電池組（兩節(jié)干電池），定值電阻、，毫安表（量程為，內(nèi)阻為），電壓表（量程為，內(nèi)阻約），滑動(dòng)變阻器，開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線若干。（1）小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的器材設(shè)計(jì)了電路并連接了實(shí)物圖，如圖甲，為了使電流測(cè)量的范圍大一些，電路圖中的定值電阻應(yīng)選用的是___________（選填“”或“”），此時(shí)電路中的最大測(cè)量電流為_(kāi)__________A；（2）閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將圖甲中滑動(dòng)變阻器的滑片移到最___________（選填“左”或“右”）端；閉合開(kāi)關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，測(cè)出多組電壓表和毫安表的示數(shù)，作出圖像如圖乙，則兩節(jié)電池的總電動(dòng)勢(shì)___________，總內(nèi)阻___________（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）；（3）從實(shí)驗(yàn)原理上分析，通過(guò)本實(shí)驗(yàn)測(cè)量的電動(dòng)勢(shì)___________實(shí)際電動(dòng)勢(shì)，測(cè)量的內(nèi)阻___________實(shí)際內(nèi)阻（均選填“大于”“等于”或“小于”）?！即鸢浮剑?）0.6（2）左3.02.9（3）等于等于〖解析〗（1）[1][2]為了使電流測(cè)量的范圍大一些，電路圖中的定值電阻應(yīng)選用阻值較小的；此時(shí)電路中的最大測(cè)量電流為（2）[3]閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)使電路電流從最小開(kāi)始調(diào)節(jié)，將圖甲中滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端；[4][5]將毫安表與定值電阻看成一個(gè)新電流表，當(dāng)毫安表示數(shù)為時(shí)，電路總電流為根據(jù)閉合電路歐姆定律可得整理可得可知圖像縱軸截距等于兩節(jié)電池的總電動(dòng)勢(shì)，則有圖像的斜率絕對(duì)值為解得總內(nèi)阻（3）[6][7]實(shí)驗(yàn)中電流表接在干路上，有一定的分壓作用，由于電流表內(nèi)阻已知，在（2）問(wèn)中已經(jīng)把電流表的分壓計(jì)算在內(nèi)，則從實(shí)驗(yàn)原理上分析，通過(guò)本實(shí)驗(yàn)測(cè)量的電動(dòng)勢(shì)等于實(shí)際電動(dòng)勢(shì)，測(cè)量的內(nèi)阻等于實(shí)際內(nèi)阻。11.如圖，粒子源能源源不斷地釋放質(zhì)量為、電荷量為的帶正電粒子，粒子離開(kāi)粒子源后，進(jìn)入A、C板間的水平加速電場(chǎng)中加速，沿水平極板M、N中線進(jìn)入M、N板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，再進(jìn)入緊靠MN右側(cè)垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，P為磁場(chǎng)的左側(cè)豎直邊界，Q為豎直放置在磁場(chǎng)中的熒光屏。粒子進(jìn)入A、C板間的初速度可以認(rèn)為是0，M、N板間的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，板間電壓為，進(jìn)入MN偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的粒子從極板N的右端邊緣進(jìn)入磁場(chǎng)，且恰好不打在熒光屏上，并從板右端邊緣進(jìn)入MN兩板間。已知M、N板長(zhǎng)均為，板間距離也為，不計(jì)粒子的重力，求：（1）A、C板間的加速電壓；（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小及熒光屏離M板右端的距離?！即鸢浮剑?）；（2），〖解析〗（1）粒子經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理可得粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng)，則平行極板方向有垂直極板方向有，聯(lián)立解得A、C板間的加速電壓為（2）由題意，粒子在磁場(chǎng)中的軌跡如圖所示設(shè)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大小為，速度方向與水平方向的夾角為，則有，又，可得，粒子在磁場(chǎng)由洛倫茲力提供向心力可得由圖中幾何關(guān)系可得解得聯(lián)立解得勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為熒光屏離M板右端的距離為12.如圖，為某玻璃磚的截面，。一束單色光斜射到邊上中點(diǎn)，折射進(jìn)入玻璃磚，射到邊上的點(diǎn)，且恰好在邊發(fā)生全反射，邊的反射光線照射到邊上的點(diǎn)，在點(diǎn)的出射光線和在點(diǎn)的人射光線恰好垂直。已知邊長(zhǎng)為，光在真空中的傳播速度為，求：（1）玻璃磚對(duì)該單色光的折射率及該單色光在邊的入射角大??；（2）光從點(diǎn)傳播到點(diǎn)所用的時(shí)間。〖答案〗（1），45°；（2）〖解析〗（1）根據(jù)題意，光在玻璃中的傳播情況如圖所示設(shè)在AB邊的入射角為i，折射角為r，恰好在AD邊發(fā)生全反射，由幾何關(guān)系可知，在AD邊的入射角為45°，在AB邊的折射角為30°，折射率為則解得（2）由正弦定理可得解得由幾何關(guān)系可得，光在玻璃中的速度為光從點(diǎn)傳播到點(diǎn)所用的時(shí)間13.如圖，長(zhǎng)為傳送帶以大小為的速度沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，一足夠長(zhǎng)的長(zhǎng)木板緊靠傳送帶右端放在光滑的水平面上，長(zhǎng)木板的上表面與傳送帶的上表面在同一水平面上，水平地面右側(cè)有一豎直固定的彈性擋板。一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為的物塊輕放在傳送帶的左端A，隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到端，以速度滑上長(zhǎng)木板，并與長(zhǎng)木板一起向右運(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)木板與擋板第一次碰撞前物塊與長(zhǎng)木板已達(dá)到共同速度。已知長(zhǎng)木板的質(zhì)量為，物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，長(zhǎng)木板與擋板碰撞是彈性碰撞，重力加速度為。求：（1）物塊與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)至少為多少；物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)為多少；（2）開(kāi)始時(shí)，長(zhǎng)木板的右端離擋板的距離至少為多少；（3）長(zhǎng)木板與擋