2023年山西省晉中市高考物理二模試卷

2023年山西省晉中市高考物理二模試卷

一、單選題（本大題共5小題，共30.0分）

1.秦山核電站首批“碳-14”批量化生產(chǎn)即將完成，“碳-14”在商用堆進(jìn)行生產(chǎn)，在國(guó)內(nèi)

乃至世界上都還是首次。秦山核電站的重水堆核電機(jī)組運(yùn)行時(shí)，堆芯內(nèi)會(huì)產(chǎn)生大量的中子，

把含有氮原子（尹N）的靶件放在堆芯里，靶件中的氮原子會(huì)與中子發(fā)生核反應(yīng)持續(xù)產(chǎn)生“碳

-14”?！疤?14”不穩(wěn)定，主要發(fā)生/?衰變，被廣泛應(yīng)用于診斷幽門螺桿菌、霧霾檢測(cè)、藥

物研發(fā)等領(lǐng)域。下列說(shuō)法正確的是（）

A.秦山核電站批量化生產(chǎn)“碳-14”的過(guò)程中會(huì)生成質(zhì)子

B.“碳-14”。衰變過(guò)程中釋放出的電子來(lái)自及C最外層電子

C.“碳-14”的半衰期為5730年，則經(jīng)過(guò)2865年后就一定會(huì)有3的肥C發(fā)生衰變

D./C發(fā)生6衰變后產(chǎn)生的g射線具有最強(qiáng)的電離作用

2.生活中的傳感器有很多種，其中有一種電容式風(fēng)力傳感器，屈場(chǎng)AB可動(dòng)電極

是通過(guò)改變極板間的距離來(lái)改變電容的，如圖所示，將該種電~j-?P二二

容器與一靜電計(jì)組成回路，可動(dòng)電極在風(fēng)力作用下向左移動(dòng)，D上一

風(fēng)力越大，移動(dòng)距離越大。p點(diǎn)為極板間的一點(diǎn)（可動(dòng)極板移動(dòng)\

時(shí)末到達(dá)P點(diǎn)），下列說(shuō)法正確的是（）

A.若開關(guān)S閉合，風(fēng)力越大,靜電計(jì)指針的張角越大

B.若開關(guān)S閉合，風(fēng)力越大，P點(diǎn)的電勢(shì)變高

C.若開關(guān)S斷開，風(fēng)力越大，P點(diǎn)的電勢(shì)變高

D.若開關(guān)S斷開，風(fēng)力越大,靜電計(jì)指針的張角越小

3.2022年11月30日，神舟十四號(hào)和十五號(hào)兩個(gè)航天員乘組在我國(guó)的空間站“勝利會(huì)師”，

標(biāo)志著空間站建造階段規(guī)劃的12次發(fā)射任務(wù)全部圓滿完成。中國(guó)空間站繞地球的運(yùn)動(dòng)可視為

勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繞地球一周的時(shí)間大約是一個(gè)半小時(shí)，已知地球半徑為R,引力常量為G,地

球表面重力加速度為g。根據(jù)所給條件，下列說(shuō)法正確的是（）

A.空間站的向心加速度小于地球同步衛(wèi)星的向心加速度

B.空間站的向心加速度大于赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度

C.利用題干中給出的物理量無(wú)法推導(dǎo)出地球平均密度的表達(dá)式

D.宇航員在空間站內(nèi)可以用天平測(cè)量物體的質(zhì)量

4.在醫(yī)學(xué)上，給病人做彩超是一種常見的檢查手段，圖1中的彩超成像的基本原理是探頭向

人體發(fā)射一組超聲波，遇到人體組織會(huì)產(chǎn)生不同程度的反射，探頭接收到的超聲波信號(hào)由計(jì)

算機(jī)處理，從而形成彩超圖像，圖2為血管探頭沿x軸正方向發(fā)射的簡(jiǎn)諧超聲波圖像，t=。時(shí)

刻波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)M。己知此超聲波的頻率為1x107//Z。下列說(shuō)法正確的是（）

圖1

A.血管探頭發(fā)出的超聲波在血管中的傳播速度為1.0x103m/s

B.質(zhì)點(diǎn)M開始振動(dòng)的方向沿丫軸正方向

C.1.511、山，時(shí)質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)到橫坐標(biāo)，1“III處

D.u'內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)的路程為3mm

5.我國(guó)臺(tái)球選手丁俊暉是獲得臺(tái)球世界冠軍的第一位中

國(guó)運(yùn)動(dòng)員，2022年11月21日，丁俊暉又獲斯諾克英國(guó)錦標(biāo)

賽亞軍，他在臺(tái)球比賽中屢次取得好成績(jī)，吸引了大批青少ABCD

年參與到該活動(dòng)中來(lái)。在某次比賽中，質(zhì)量均為m、材料相同的白球和黑球靜止在臺(tái)球桌上，

一青少年擊白球以沖量/碰撞靜止的黑球，碰撞前后兩球的位置標(biāo)記如圖所示，力、B分別為

碰前瞬間白球，黑球所在位置，C、。分別為碰撞后白球、黑球停止的位置。則由圖可得碰撞

過(guò)程中損失的動(dòng)能為（）

,2.2，，產(chǎn)

A.L.B..LC.D.

3m9m!hn3ni

二、多選題（本大題共3小題，共18.0分）

6.風(fēng)力發(fā)電是一種清潔能源，既節(jié)能又環(huán)保，我國(guó)的風(fēng)力發(fā)電居世界第一位，為國(guó)家的經(jīng)

濟(jì)建設(shè)做出了巨大的貢獻(xiàn)。某地的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)簡(jiǎn)易示意圖如圖所示，該系統(tǒng)由風(fēng)力發(fā)電部

分、遠(yuǎn)距離輸電部分和用戶三部分構(gòu)成。己知發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速正比于風(fēng)速，輸電導(dǎo)線的等

效電阻為r,變壓器均為理想變壓器，用戶部分的小燈泡在合理工作電壓范圍內(nèi)，忽略其它因

素的影響。當(dāng)風(fēng)速變大時(shí)，發(fā)電演示系統(tǒng)（）

A.升壓變壓器的輸入電壓保持不變B.升壓變壓器的輸入電流可能減小

C.輸電導(dǎo)線上的損耗功率變大D.用戶部分的小燈泡變亮

7.春節(jié)是我國(guó)的傳統(tǒng)節(jié)日，中國(guó)民諺說(shuō)“臘月二十四，彈塵掃房子”。人們通過(guò)大掃除表

達(dá)了新年除舊迎新的思想。如圖所示是用長(zhǎng)桿推動(dòng)拖把頭擦玻璃的實(shí)物圖和示意圖，假設(shè)拖

把頭與玻璃間的動(dòng)摩擦因數(shù)4恒定，拖把頭勻速上升過(guò)程中桿與豎直方向的夾角越來(lái)越小，則

在拖把頭勻速上升過(guò)程中下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（

A.拖把桿對(duì)拖把頭的作用力逐漸增大

B.拖把頭對(duì)玻璃的壓力越來(lái)越小，摩擦力也越來(lái)越小

C.無(wú)論桿與豎直方向夾角多大都可以推動(dòng)拖把頭上升

D.桿與豎直方向的夾角必須小于某一值才可以推動(dòng)拖把頭上升，該角的正切值為］

8.某校物理學(xué)習(xí)興趣小組對(duì)英國(guó)偉大的物理學(xué)家法拉第幾十年如一日地研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象

的精神十分欽佩，在學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)一章的內(nèi)容后，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的簡(jiǎn)單裝置來(lái)研究電磁

感應(yīng)的相關(guān)知識(shí)，圖中光滑金屬導(dǎo)軌ab、ac成37。角固定放置在水平面上，在導(dǎo)軌上放置一

根質(zhì)量為m的金屬桿，與導(dǎo)軌交于M、N兩點(diǎn)，且MN間的距離為加，導(dǎo)軌和金屬桿是用同種

材料制成的，單位長(zhǎng)度的電阻均為品。整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大

小為B。在外力作用下，導(dǎo)體棒由MN處運(yùn)動(dòng)到虛線位置（導(dǎo)體棒和ac始終保持垂直），該過(guò)程

中導(dǎo)體棒的速度的倒數(shù)隨位移變化的關(guān)系圖像如圖乙所示。已知sin37。=0.6,cos37。=0.8,

在這個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（）

A.導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定不變

B.導(dǎo)體棒所受的安培力恒定不變

-rt

D.外力做的功為,..，,

三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共15.0分）

9.某學(xué)校物理興趣小組利用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。

裝置如圖甲所示，在調(diào)整好儀器后，正確操作得到點(diǎn)跡清晰的紙帶。

（1）圖乙為打下的一條紙帶的中間部分，4、B、C、D為其中四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，任意兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)

點(diǎn)中間有四個(gè)點(diǎn)未顯示（已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)頻率為50Hz）。由于操作不慎，C點(diǎn)模糊了，該

小組仍用此紙帶來(lái)研究。從圖上可以讀得4點(diǎn)在刻度尺上位置的讀數(shù)為cm,經(jīng)計(jì)算得

到小車的加速度為（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

（2）如果交變電流頻率超過(guò)50Hz,但當(dāng)時(shí)做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，仍然按照頻率50Hz計(jì)算，

那么測(cè)得的加速度值比真實(shí)值（選填“偏大”“偏小”或“等于”）。

10.家用電器中有很多色環(huán)電阻，通過(guò)辨識(shí)電阻表面的色環(huán)可讀出阻值。色環(huán)電阻的識(shí)別方

法如下表所示：第一道色環(huán)表示阻值的最大一位數(shù)字；第二道色環(huán)表示阻值的第二位數(shù)字；

第三道色環(huán)表示阻值倍乘的數(shù)，第四道色環(huán)表示阻值允許的偏差（精度）。

顏色黑棕紅橙黃綠藍(lán)紫灰白金銀

第一

0123456789

環(huán)

第二

0123456789

環(huán)

第三

10°10110210310410510610710810910IO-

環(huán)

第四

±5%±10%

環(huán)

某電阻如圖1所示，第一道色環(huán)為紫色，第二道色環(huán)顏色模糊不清，第三道色環(huán)為棕色，某同

學(xué)為了判斷第二道色環(huán)的顏色，從實(shí)驗(yàn)室找來(lái)了下列器材，測(cè)量上述電阻的阻值。

學(xué)生電源（E=12V,內(nèi)阻不計(jì)）

電壓表V（量程0?10V,內(nèi)阻Ru=10k。）

電流表4（量程0?15nl4,內(nèi)阻以約20）

滑動(dòng)變阻器Ri（阻值范圍0-100,額定電流14）

滑動(dòng)變阻器/?2（阻值范圍0?10。，額定電流24）

滑動(dòng)變阻器/?3（阻值范圍0—1000。，額定電流0.5A）

開關(guān)、導(dǎo)線若干。

若實(shí)驗(yàn)要求被測(cè)電阻的電壓從零起開始測(cè)量且誤差最小，則

（1）該實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選（選填字母代號(hào)）;

（2）請(qǐng)根據(jù)上述器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)原理圖，畫在答題卡相應(yīng)的方框中；

（3）實(shí)驗(yàn)中采集的數(shù)據(jù)已描繪在答題卡的坐標(biāo)紙（圖2）中，請(qǐng)繪制U-/圖像;

若圖像的斜率為K,則被測(cè)電阻阻值的表達(dá)式為(要求用K、&、Ry表示)。

(4)如果忽略電表的影響，由(3)中圖像可知待測(cè)電阻的測(cè)量值為。(結(jié)果保留3位有效

數(shù)字)，據(jù)此可判斷電阻第二道色環(huán)的顏色為。

四、計(jì)算題(本大題共3小題，共47.0分)

11.國(guó)際上有一種山地越野摩托車比賽，運(yùn)動(dòng)員駕駛著越野摩托車風(fēng)

地電架地穿過(guò)崎嶇的山路，十分刺激，為提高摩托車的舒適性，越野

A

摩托車都加裝了空氣懸掛減震器，其工作原理可簡(jiǎn)化為如圖所示裝置，

圓柱形氣缸內(nèi)有a、b兩個(gè)活塞，兩活塞均可沿氣缸無(wú)摩擦地上下滑動(dòng)

B

且不漏氣。兩個(gè)活塞把氣缸內(nèi)的氣體分為48兩部分，氣缸內(nèi)部橫截

面積為S=0.01m2,活塞a質(zhì)量可忽略不計(jì),且安裝了連接氣泵的閥門。

開始時(shí)閥門關(guān)閉，活塞a位于氣缸頂部，4部分氣體壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)，氣柱長(zhǎng)度/，，

活塞b質(zhì)量?n=10kg,并與一勁度系數(shù)為k=5x1。3%/機(jī)、原長(zhǎng)為，=20cm的輕彈簧相連。

開始時(shí)彈簧恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài)，已知大氣壓強(qiáng)Po取1x105pa。重力加速度g取

(1)求初始狀態(tài)氣缸內(nèi)B部分氣體壓強(qiáng)；

(2)若氣缸突然上升10cm,要保持活塞a、b均靜止，則需在氣缸上升過(guò)程中使用氣泵向4部分

注入氣體，試計(jì)算氣泵向4注入的氣體在大氣壓強(qiáng)Po下的體積，氣缸導(dǎo)熱性能極好，變化過(guò)

程中外界溫度不變。

12.如圖甲為演示慣性的一個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，用力擊打硬紙板，紙板上面的雞蛋會(huì)落入杯子里面,

某科學(xué)興趣小組對(duì)該實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了深入的研究，他們把一長(zhǎng)方形硬紙板放在水平桌面

上，紙板一端稍稍伸出桌邊外，將一塊橡皮擦置于紙板的中間，如圖乙所示，一人用手指將

紙板水平彈出(設(shè)紙板被彈出的瞬間，橡皮擦的速度仍為零)，如果彈的力度合適，橡皮擦將

脫離紙板，已知橡皮擦可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量為mi=20g,硬紙板的質(zhì)量為巾2=I。。，長(zhǎng)度為

I=6cm,橡皮擦與紙板、桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為的=0.2,紙板與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

心，認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g取10m/s2。

甲乙

(1)當(dāng)手對(duì)紙板的彈力為尸=0.15N時(shí)，橡皮擦恰好相對(duì)紙板滑動(dòng)，的最大不超過(guò)多少？

(2)若〃2=0.2,要求橡皮擦在硬紙板上發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)且最終脫離紙板，求紙板被

彈出的最小速度？(計(jì)算結(jié)果可保留根號(hào))

13.近年來(lái)，帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)是物理學(xué)家研究的重要課題，它有助于我們更好地

理解粒子的物理行為，從而改善技術(shù)，應(yīng)用于更多領(lǐng)域，如量子力學(xué)、核物理學(xué)、材料科學(xué)

等。某實(shí)驗(yàn)室中有一裝置如圖甲所示，P為直線型粒子加速器，內(nèi)有沿久軸方向的電場(chǎng)。一帶

正電的粒子從最左端以較小的速度"進(jìn)入加速器，經(jīng)過(guò)加速后以速度孫沿工軸正方向飛出，已

知帶電粒子質(zhì)量為m,電荷量為q,不計(jì)重力。求：

(1)加速器中加速電壓的大??；

(2)若當(dāng)粒子剛到達(dá)。處時(shí)在整個(gè)空間加上如圖乙所示周期性變化的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

規(guī)定z軸正方向?yàn)榇艌?chǎng)的正方向，求每經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)變化的整數(shù)個(gè)周期粒子的位置坐標(biāo)；

(3)若當(dāng)粒子剛到達(dá)。處時(shí)在整個(gè)空間加上如圖丙所示的交替出現(xiàn)的磁場(chǎng)和電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大

小為磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8°,規(guī)定z軸正方向?yàn)殡妶?chǎng)和磁場(chǎng)的正方向，求經(jīng)過(guò)時(shí)間t=贏后

粒子速度的大小和方向(與y軸夾角的正切值)及位置坐標(biāo)。

答案和解析

1.【答案】A

【解析】解：小根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得產(chǎn)生14c的核反應(yīng)方程為"」6-；//,

故A正確：

B、根據(jù)口衰變的本質(zhì)可知，/?粒子是原子核14c內(nèi)的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子和電子產(chǎn)生的，故8

錯(cuò)誤；

C、半衰期具有統(tǒng)計(jì)性，并不是經(jīng)過(guò)2865年后就一定會(huì)有生的肥C發(fā)生衰變，故C錯(cuò)誤；

。、產(chǎn)C發(fā)生0衰變后產(chǎn)生的夕射線的電離作用不是最強(qiáng)，a射線的電離能力最強(qiáng)，故。錯(cuò)誤。

故選：Ao

衰變的過(guò)程中質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒；口衰變中原子核內(nèi)的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成了一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子；

半衰期具有統(tǒng)計(jì)性，a射線的電離能力最強(qiáng)。

本題考查原子核衰變與對(duì)半衰期的理解，解答的關(guān)鍵是要知道半衰期的統(tǒng)計(jì)性。

2.【答案】D

【解析】解：4、若開關(guān)S閉合，電容器始終與電源連接，兩極板間電勢(shì)差不變，靜電計(jì)指針的張

角不變，故A錯(cuò)誤；

B、4極板和P點(diǎn)的電勢(shì)差為/b'/<<L..(-.,

若風(fēng)力越大，兩極板間距d減小，兩極板間場(chǎng)強(qiáng)E=、增大，兩極板間電勢(shì)差不變，則4極板電勢(shì)必

不變，d.p不變，則P點(diǎn)電勢(shì)Wp降低，故B錯(cuò)誤；

。、若開關(guān)S斷開，電容器容納的電荷量Q不變，風(fēng)力越大，兩極板間距d減小，由。=照得，電

容器的電容C增大，由。=。［/得，兩極板間電勢(shì)差減小，靜電計(jì)指針的張角變小，故。正確；

C、兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)E=：=要

風(fēng)力越大，場(chǎng)強(qiáng)不變，P點(diǎn)和B極板的電勢(shì)差為Ups=EdpB=0p-"B=WP

則P點(diǎn)的電勢(shì)降低，故C錯(cuò)誤。

故選：D。

開關(guān)閉合，電容器兩極板間電勢(shì)差不變，開關(guān)斷開，電容器容納的電荷量不變；靜電計(jì)指針的張

角大小與電勢(shì)差有關(guān)；根據(jù)電容的定義式和決定式及電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系分析求解即可。

本題考查電容器的動(dòng)態(tài)分析問題，解題關(guān)鍵是知道開關(guān)閉合，電容器兩極板間電勢(shì)差不變，開關(guān)

斷開，電容器容納的電荷量不變，結(jié)合電容的定義式和決定式分析即可。

3.【答案】B

【解析】解：AB,空間站繞地球一周的時(shí)間大約是一個(gè)半小時(shí)，小于地球同步衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期，

設(shè)地球的質(zhì)量為由T=2兀反，可知空間站的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，由。=器

可知空間站的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度，赤道上物體與同步衛(wèi)星角速度相等，

由a=r32,可知赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度小于同步衛(wèi)星的向心加速度，所以空間站的

向心加速度大于赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度，故A錯(cuò)誤，8正確；

C、地球表面的物體，忽略自轉(zhuǎn)，萬(wàn)有引力等于重力，即G爺=?ng,可得地球的質(zhì)量用=若，

A/3g

則地球的密度”一故c錯(cuò)誤；

3

。、空間站處于完全失重狀態(tài)，物體對(duì)天平的壓力為零，所以宇航員在空間站內(nèi)無(wú)法用天平測(cè)量

物體的質(zhì)量，故。錯(cuò)誤。

故選：B。

AB,空間站和同步衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力，則有：

-wu「""，可得a=緣，7=2兀?，由此可知空間站的向心加速度與地球同步

衛(wèi)星的向心加速度大小關(guān)系，由a=可知赤道上物體和同步衛(wèi)星的向心加速度大??；

C、由已知可以求出地球的質(zhì)量，地球的半徑已知，由密度公式可以求出地球的密度；

。、空間站內(nèi)所有物體處于完全失重狀態(tài)，物體對(duì)天平的壓力為零，則天平無(wú)法使用。

本題解題關(guān)鍵是掌握衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)原理，即萬(wàn)有引力提供向心力。

4.【答案】D

【解析】解：4、由圖像可知波長(zhǎng)A1.2-inZJ,由v=可得超聲波傳播速度

，1?,卜，故A錯(cuò)誤；

8、質(zhì)點(diǎn)M左側(cè)相鄰的質(zhì)點(diǎn)在%軸的下方，所以M點(diǎn)開始振動(dòng)的方向沿y軸負(fù)方向，故B錯(cuò)誤；

C、在波的傳播過(guò)程中，各質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置附近振動(dòng)，不沿波的方向傳播，故C錯(cuò)誤；

。、質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期T”'*，則*1r^i-n?:#

質(zhì)點(diǎn)M一個(gè)周期內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程為44則在I八111I-..內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)的路程

>li.IIt-ll/'.-rini3”"”，故。正確。

故選：Do

A、由圖像可得波長(zhǎng)的大小，由〃=a/可得波速大??；

B、所有質(zhì)點(diǎn)的起振方向相同，t=0時(shí)刻波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)M,質(zhì)點(diǎn)M左側(cè)質(zhì)點(diǎn)在x軸下方，可知起

振方向沿y軸負(fù)方向；

C、質(zhì)點(diǎn)不隨波傳播，只在平衡位置附近振動(dòng)；

。、求出時(shí)間間隔是多少個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程等于四個(gè)振幅，則可以求出質(zhì)點(diǎn)M

運(yùn)動(dòng)的路程。

本題考查了機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波的速度、波長(zhǎng)、頻率、圖像等相關(guān)知識(shí)。注意波傳播過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)

不隨波的方向傳播。

5.【答案】C

【解析】解：假設(shè)圖中每個(gè)小方格邊長(zhǎng)為x,則碰撞后，對(duì)白球、黑球，分別由動(dòng)能定理得：

。,/,12/?1/,.

可知碰撞后瞬間黑球的動(dòng)能是白球的4倍，則：I"1?]n?

解得：，

假設(shè)碰撞后I3,'「在碰撞過(guò)程中，取向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律可得：

Irm.+rm-mv-，〃?2r-

解得：i/

3

則碰撞過(guò)程中損失的動(dòng)能為：AA'-',,v?」

2rn22

少"

聯(lián)立解得：AE，故C正確，A3。錯(cuò)誤。

!hn

故選：C。

根據(jù)動(dòng)能定理求解碰后瞬間兩球的速度之比；對(duì)于碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒定律列式，求出碰撞后兩

球的速度，再根據(jù)能量守恒定律求解碰撞過(guò)程中損失的動(dòng)能。

本題考查動(dòng)量守恒定律和動(dòng)能定理在實(shí)際問題中的應(yīng)用，涉及力在空間的積累效果時(shí)，要想到動(dòng)

能定理。要掌握碰撞的基本規(guī)律：動(dòng)量守恒定律。

6.【答案】CD

【解析】解：4根據(jù)題意線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度_-2-；.

線圈轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)/…

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值/:'v2-AV/；Sr

發(fā)電機(jī)的輸出電壓電壓升壓變壓器的輸入電壓，輸入電壓為廠r-\2r.vo、，

由此可知，升壓變壓器的輸入電壓隨風(fēng)速的增大增大；

員根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)比的關(guān)系，升壓變壓器的輸出電壓/'

由于升壓變壓器的輸入電壓增大，而原副線圈匝數(shù)比值不變，線路上的阻值不變，所以輸入電流

也將增大，故8錯(cuò)誤；

C.由于線路中的電流增大，r不變，4P=/2r可知，線路損耗的功率變大，故C正確；

。.由于升壓變壓圈的輸入電壓增大，而原副線圈匝數(shù)比值不變，所以降壓變壓器的輸出電壓也隨

之增大，由P=5可知，用戶的燈泡電阻不變，電壓變大，實(shí)際功率將變大，燈泡變亮，故。正

確。

故選：CD。

根據(jù)題意判斷風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電壓與風(fēng)速的關(guān)系，再根據(jù)高壓輸電模型進(jìn)行解答。

解決本題的關(guān)鍵注意電壓有效值的使用及變壓器的特點(diǎn)，輸入功率等于輸出功率，注意輸電導(dǎo)線

上的損耗功率計(jì)算方法。

7.【答案】BD

【解析】解：4、對(duì)拖把頭受力分析，如圖

mg

拖把頭做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受力平衡，設(shè)桿與豎直方向夾角為氏由平衡條件得:

水平方向：Fsind=FN

豎直方向：Fcosd=mg+p.FN

聯(lián)立解得：尸=田而

拖把頭運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，8減小，sin。減小,cos。增大，則F減小,故4錯(cuò)誤;

nm9I

8、玻璃對(duì)拖把頭的彈力八‘-----------二”iq----------W

OUH9p?in。

-------41

拖把頭運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，。減小，tern。減小,增大，彈力尸N減小，根據(jù)牛頓第三定律得，拖把頭對(duì)

tan"

玻璃的壓力減小，摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，摩擦力減小，故6正確;

CD、當(dāng)cosO<4S譏。時(shí)，即tan。>飆寸，無(wú)論推力多大都不能推動(dòng)拖把頭上升，所以桿與豎直方

向的夾角必須小于某一值才可以推動(dòng)拖把頭上升，故C錯(cuò)誤，O正確。

故選：BD。

對(duì)拖把頭受力分析，根據(jù)平衡條件求解拖把桿對(duì)拖把頭的作用力大小，根據(jù)夾角的變化判斷拖把

桿對(duì)拖把頭的作用力、支持力和摩擦力的變化；根據(jù)推力公式分析推動(dòng)拖把頭上升的條件。

本題考查共點(diǎn)力平衡，解題關(guān)鍵是對(duì)拖把頭做好受力分析，根據(jù)平衡條件列式分析即可。

8.【答案】AB

【解析】解:4、當(dāng)導(dǎo)體棒的位移為x時(shí),有效切割長(zhǎng)度AL*”,，,：江I

導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為//>/，?〃，/.「[

2__￡-

由乙可得：1I,,1；，?,變形得：%:，L■,貝I]

一『訪『+￡4

E-"(&+:/用=

因此導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定不變，故A正確；

2、當(dāng)導(dǎo)體棒的位移為x時(shí)，回路中感應(yīng)電流為

rn.rJT1

導(dǎo)體棒所受的安培力為「

II.保持不變，故8正確;

即,)FI:/:處/-〉,"

C、整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力做功,,故C

錯(cuò)誤;

。、根據(jù)功能關(guān)系可知，外力做的功為HQ.:“,，故。

錯(cuò)誤。

故選：AB.

根據(jù)E=B。以及數(shù)學(xué)知識(shí)得到感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式，再分析感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是否變化。由安培力公式

F=8〃分析安培力是否恒定不變。由克服安培力做功求整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱。由功能關(guān)系求外

力做的功。

解答本題時(shí)，要知道感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、安培力都與有效切割長(zhǎng)度有關(guān)，運(yùn)用感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式與幾何知

識(shí)相結(jié)合推導(dǎo)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與速度的關(guān)系式，由安培力公式與幾何知識(shí)相結(jié)合推導(dǎo)出安培力的表

達(dá)式是關(guān)鍵。

9.【答案】2.95117m■>''偏小

【解析】解：(1)4點(diǎn)在刻度尺上位置的讀數(shù)為2.95cm

則.1/?；?>ilr"i21.1IV<II

相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔''''""'?I'

J

設(shè)C點(diǎn)對(duì)應(yīng)刻度為X,則ri.'H),CD9-.llr

根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)推論B('AB('DIJ(uT-

代入數(shù)據(jù)得「，，以，〃

CD9.6(tern6.22cm3.3Hon

intp'XJit'+I>Vi+r,'+PSP1/).I/*'1>*'OI<I'

根據(jù)逐差法，小車的加速度“<n"117;//<

IT-2xO.l2

(2)交流電的頻率變大，周期變小，根據(jù)加速度“‘"丁"可知，真實(shí)的加速度偏大，即測(cè)得

211

的加速度值比真實(shí)值偏小。

故答案為：(1)2.95；117，，、’；(2)偏小。

(1)刻度尺的最小刻度為1mm,讀數(shù)時(shí)要估讀到下一位；求解相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔，根據(jù)勻變

速運(yùn)動(dòng)的推論求解C點(diǎn)對(duì)應(yīng)刻度，再根據(jù)逐差法求加速度；

(2)根據(jù)加速度的計(jì)算公式，結(jié)合題意分析誤差。

本題主要考查了逐差法求加速度，利用好勻變速運(yùn)動(dòng)的推論是解題的關(guān)鍵。

10.【答案】當(dāng)兒,741黃色

【解析】解：(1)由于被測(cè)電阻的電壓從零起開始，因此滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法；由于電流表

的量程為0?15巾4為了電路安全和方便調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器選擇治;

(2)由于電壓表內(nèi)阻已知，電流表采用外接法，滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，電路圖如圖1所示：

R.

R1

S

圖1

(3)根據(jù)“描點(diǎn)法”作圖原則，作圖時(shí)要使盡量多的點(diǎn)子落在直線上，不在直線上點(diǎn)平均分布在直

圖2

根據(jù)歐姆定律結(jié)合并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)，通過(guò)待測(cè)電阻的電流/

小

根據(jù)歐姆定律，得待測(cè)電阻力

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得/

Ry+R,

R\R

結(jié)合U-/圖像，可得k

用+R

待測(cè)電阻兒

Ry-k

(4)U—/圖像的斜率卜-：「［/口》-山！?

G90x^.^

待測(cè)電阻用=$74Ul

R\-kl(MMM)-(?9I)

對(duì)照表格信息，色環(huán)電阻第二格為黃色。

故答案為：(1)&;(2)電路圖見解析；(3)所作U—/圖像見解析；H.；H7I1；黃色。

fiy-K

(1)由于被測(cè)電阻的電壓從零起開始，因此滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，據(jù)此選擇滑動(dòng)變阻器;

(2)由于電壓表內(nèi)阻已知，電流表采用外接法，滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，據(jù)此作電路圖；

(3)根據(jù)歐姆定律結(jié)合并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)，求解U-/函數(shù)表達(dá)式，結(jié)合U-/圖像斜率的含義,

求解待測(cè)電阻的表達(dá)式；

(4)根據(jù)待測(cè)電阻的表達(dá)式和U-/圖像的斜率求解待測(cè)電阻，對(duì)照表格信息確定色環(huán)電阻第二格

的顏色。

本題考查了“伏安法”測(cè)電阻，弄清實(shí)驗(yàn)的原理是解題的關(guān)鍵。

11.【答案】解：(1)初始狀態(tài)，彈簧處于原長(zhǎng)，對(duì)活塞匕，根據(jù)平衡條件PoS+mg=PBS

氣缸內(nèi)B部分氣體壓強(qiáng)/，“p,,IHIPulH'1011KiPa

(2)氣缸突然上升lOczn,要保持活塞b靜止，彈簧處于壓縮狀態(tài)，壓縮量、『一h(Ilw

根據(jù)胡克定律,彈簧的彈力F-AAr-1(1.(l.l.V^Nl.V

由于彈簧原長(zhǎng)為，=20cm,氣缸上升10CM后，氣缸8的體積I)；1?

根據(jù)玻意耳定律PB%=PB'VB'

解得/，〃并1s2>1.1-22-HlPu

設(shè)氣缸4的壓強(qiáng)為見

對(duì)活塞b,根據(jù)平衡條件小-「J、」

氣缸4的壓強(qiáng)~2.2?Hl,Pn+1"對(duì)"乂-PQ21<-Id/'u

由于活塞a、b均靜止，氣缸4的體積不變，設(shè)注入的大氣的體積為V

根據(jù)玻意耳定律MI「，J,,il(

注入的大氣的體積'''?口=''一.、”<s/,.i

/*>Ri

代入數(shù)據(jù)解得ItiI-Ill'n.1

答：（1）初始狀態(tài)氣缸內(nèi)B部分氣體壓強(qiáng)為1.1x105Pa；

（2）氣泵向4注入的氣體在大氣壓強(qiáng)po下的體積6.4x10-363。

【解析】（1）對(duì)活塞匕進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件求解氣缸B內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；

（2）氣缸突然上升10cm,活塞b靜止，說(shuō)明彈簧的壓縮量為10cm,根據(jù)胡克定律求解彈簧的彈力；

根據(jù)玻意耳定律求氣缸B的壓強(qiáng)，根據(jù)平衡條件求氣缸4內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；再根據(jù)玻意耳定律求需要

注入的空氣的體積。

本題主要是考查了理想氣體的狀態(tài)方程和力的平衡條件；結(jié)合題意理解活塞a、b均靜止的含義是

解題的關(guān)鍵；

解答此類問題的方法是：找出不同狀態(tài)下的三個(gè)狀態(tài)參量，分析理想氣體發(fā)生的是何種變化，利

用理想氣體的狀態(tài)方程列方程求解。

12.【答案】解：（1）橡皮擦的質(zhì)量g=20g=0.02kg

硬紙板的質(zhì)量1。"UW儲(chǔ)

長(zhǎng)度為I-6cm—0.06m

當(dāng)橡皮擦在紙板上滑動(dòng)時(shí)，設(shè)橡皮擦的加速度大小是由,紙板的加速度大小是a2,對(duì)橡皮擦，由

牛頓第二定律得：出m19=

代入數(shù)據(jù)解得：=2m/s2

對(duì)紙板，由牛頓第二定律得：9-〃2（機(jī)1+62）g—〃1巾19=巾2a2

要使橡皮擦在紙板上滑動(dòng)，需使&2>

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得：/?'."

（2）紙板獲得初速度后做減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)紙板減速過(guò)程加速度的大小為。2‘，對(duì)紙板，由牛頓第二定

律得：〃2（巾1+62）。+〃1機(jī)19=m2a2’

代入數(shù)據(jù)解得：，，"川"、’

橡皮擦脫離紙板的瞬間與紙板速度相同時(shí)，橡皮擦在硬紙板上發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，紙板被

彈出的速度最小，設(shè)時(shí)間為t,紙板被彈出的速度為由速度關(guān)系得：川/I■,>>

2

此過(guò)程橡皮擦的位移為工1=lalt

紙板的位移大小為，'I:"'

由位移關(guān)系得：JJ

-'4>

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得：，

5

答：」I兒最大不超過(guò)0.3；

(2)紙板被彈出的最小速度為…

5

【解析】(1)分別對(duì)紙板和橡皮擦受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，結(jié)合加速度關(guān)系分析

求解；

(2)紙板被彈出后做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，橡皮擦脫離紙板的瞬間與紙板速度

相同時(shí)，橡皮擦在硬紙板上發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，紙板被彈出的速度最小，結(jié)合速度關(guān)系、

位移關(guān)系和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求解即可。

本題考查板塊模型，解題關(guān)鍵是對(duì)物體做好受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，結(jié)合位移

關(guān)系、速度關(guān)系和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求解即可。

13.【答案】解：(1)粒子在加速器中運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理有,M::〃，［，，，

1

解得/2(,''I

(2)粒子在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為殳的磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)半徑為R,由向心力表達(dá)式：qVoBo=m4

R

解得R

qB。

2vm

粒子在磁場(chǎng)里的運(yùn)動(dòng)周期為/

在磁場(chǎng)變化的前半個(gè)周期內(nèi)，即當(dāng)/-：，?一;”時(shí)，粒子