2023年高考物理模擬卷（全國卷專用）黃金卷02 含解析

【贏在高考?黃金8卷】備戰(zhàn)2023年高考物理模擬卷（全國通用版）

黃金卷02

一、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第17題只有一

項(xiàng)符合題目要求，第5~8題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3

分，有選錯(cuò)的得0分）

1.一本質(zhì)量為〃的書平放在水平桌面上，將一張A4紙夾在書頁間，如圖所示。A4紙與書

頁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為“，書與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃2,川=3飲?，F(xiàn)有一水平向右的力作用

于A4紙上，若要使書一同運(yùn)動(dòng)，A4紙上面書頁的質(zhì)量加應(yīng)滿足（最大靜摩擦力等于滑動(dòng)

摩擦力，A4紙的質(zhì)量忽略不計(jì)）（）

A.m<—MB.m>—MC.m<—MD.

12126

1

m>—M

6

【答案】D

【解析】

【詳解】A4紙與書上下兩個(gè)接觸面都有摩擦力，且正壓力均等于上方書頁總重力，書本恰

好運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)A4紙上面的書頁的質(zhì)量為mo，當(dāng)A4紙及書剛要運(yùn)動(dòng)時(shí)，則有

=F=fiiMg

解得

M

=—

o

若要使書一同運(yùn)動(dòng)，A4紙上面的書頁的質(zhì)量越大越容易一起拉動(dòng)，所以

1

m>—M

6

故選D。

2.長征途中，為了突破敵方關(guān)隘，戰(zhàn)士爬上陡峭的山頭，居高臨下沿水平方向向敵方防御

工事內(nèi)投擲手榴彈，手榴彈做平拋運(yùn)動(dòng)。忽略空氣阻力，以下關(guān)于手榴彈下落過程中的重力

勢能《（以地面為零勢能面）、動(dòng)能變化量動(dòng)能的平均變化率一廣，機(jī)械能E隨時(shí)

間f變化的曲線，正確的是（）

【解析】

【詳解】A.設(shè)手榴彈的初始高度為H,則手榴彈卜落過程中的重力勢能

m

?12S~2

Ep=mgH-mg--gt=mgH--^-t

可知綜一，圖象不可能是直線，故A錯(cuò)誤；

B.動(dòng)能變化量等于合外力所做的功，即重力做的功，可得

22

A￡k=wg.1g/=^-/

可知為過原點(diǎn)的拋物線，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)B選項(xiàng)分析可得

△耳_*

-------------1

t2

可知一為過原點(diǎn)的傾斜直線，故C正確；

t

D.手榴彈下落過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，可知圖象為平行于/軸的直線，機(jī)

械能大小恒為加g〃，故D錯(cuò)誤。

故選C。

3.將一個(gè)小球以速度4豎直向上拋出，已知小球經(jīng)，時(shí)間上升到最高點(diǎn)，再經(jīng)一段時(shí)間勻速

經(jīng)過拋出點(diǎn)時(shí)，速度大小為％?？諝庾枇Υ笮∨c小球速度大小成正比，重力加速度為g,則

下列判斷正確的是（）

A.小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)速度為零處于平衡狀態(tài)

B.小球上升的最大高度為四二初

g

C.小球從拋出到落回拋出點(diǎn)上升過程中阻力的沖量大于下降過程中阻力的沖量

D.小球運(yùn)動(dòng)的最大加速度大小為a="g

vi

【答案】B

【解析】

【詳解】A.小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)速度為零，空氣阻力為零，只受重力作用，可知物體加速度

為重力加速度，豎直向下，處于失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；

D.設(shè)空氣阻力

f=kv

當(dāng)小球的速度為匕時(shí)，小球處于平衡狀態(tài)

kv、=mg

可得

人整

V1

剛拋出時(shí)加速度最大

ma=mg+kvQ

聯(lián)立可得

?=g（l+—）

匕

故D錯(cuò)誤；

B.在上升過程中由動(dòng)量定理

—mgt—〃y上￡=0一m%

即

mg

-mgt-----〃=〃2（0—%）

解得

「（.一/）

g

故B正確；

C.小球上升過程中阻力沖量的大小

It=kv上t

下降過程中阻力沖量的大小為

下

7T=kvt

又

v上，=丫下f=h

可知小球從拋出到落回拋出點(diǎn)上升過程中阻力的沖量等于下降過程中阻力的沖量，故C錯(cuò)

誤。

故選Bo

4.如圖所示，勻強(qiáng)電場內(nèi)有一矩形區(qū)域/8CO,電荷量為e的某帶電粒子從B點(diǎn)沿8。方向

以8eV的動(dòng)能射入該區(qū)域，粒子恰好經(jīng)過/點(diǎn)。已知矩形區(qū)域的邊長/8=8cm,BC=6cm,

A.B、C三點(diǎn)的電勢分別為6V、12V、18V,不計(jì)粒子重力，下列判斷正確的是()

A.粒子帶負(fù)電

B.電場強(qiáng)度的大小為100V/m

C.粒子到達(dá)4點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為12eV

D.僅改變粒子在8點(diǎn)初速度的方向，該粒子可能經(jīng)過C點(diǎn)

【答案】D

【解析】A.根據(jù)題意得

(PD-VA=<PC—(PB

解得

%=12V

B、D在同一等勢面上，電場方向左下，粒子帶正電荷，A錯(cuò)誤;

B.電場強(qiáng)度為

E=%一％JxGv/m

48sin3704

B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)動(dòng)能定理得

0（%一%）=見一58

解得

幾=14eV

C錯(cuò)誤；

D.粒子的從B點(diǎn)到C點(diǎn)克服電場力的功為

W=e（%-%）=6eV<8eV

僅改變粒子在8點(diǎn)初速度的方向，該粒子一定能經(jīng)過C點(diǎn)，D正確。

故選D。

5.如圖所示，理想變壓器原線圈匝數(shù)為〃°,接有匝數(shù)為々的副線圈，〃0：々=8：1。原線

圈串聯(lián)一個(gè)阻值q=8.0Q電阻。副線圈接阻值A(chǔ)=L0Q的電阻。若原線圈接有正弦交變電

壓〃=36j5sin（100加），則下列判斷正確的是（）

A.理想電流表的示數(shù)為1.0A

B.理想電流表的示數(shù)為4.0A

C.電阻與和A消耗功率之比為8:1

D.電阻用和&消耗功率之比為1:8

【答案】BD

【解析】

【詳解】AB.設(shè)原線圈中電流為/°，原線圈正弦交變電壓有效值為

U有效=Um.3V=36V

根據(jù)理想變壓器原副線圈電流比等于匝數(shù)的反比可得副線圈電流為8/。，依據(jù)原副線圈兩端

電壓比等于匝數(shù)比，所以有

36-R」＜）_?

—吼〃]

解得

Io=0.5A

故副線圈中電流為

/副=8,O=4A

A錯(cuò)誤，B正確；

CD.電阻5和4消耗功率之比為

P0一_1

PlI；48

C錯(cuò)誤，D正確。

故選BD.,

6.大型風(fēng)洞是研發(fā)飛行器不可缺的重要設(shè)施，我國的風(fēng)洞技術(shù)處于世界領(lǐng)先地位。如圖所

示，某次風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)中，風(fēng)力大小和方向均恒定，一質(zhì)量為"?的輕質(zhì)小球先后經(jīng)過。、6兩點(diǎn),

其中在a點(diǎn)的速度大小為3v,方向與必連線成a=53°角；在b點(diǎn)的速度大小為4v,方向

與外連線成/=37。角。已知外連線長為乩小球只受風(fēng)力的作用，sin37°=0.6,

cos37°=0.8。下列說法中正確的是（）

2加I??

A.風(fēng)力方向與而連線夾角為74。B.風(fēng)力大小為絲二

d

C.從。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)所用的時(shí)間為'D.小球的最小速度為2.4v

V

【答案】AD

【解析】

【詳解】A.小球只受風(fēng)力作用，則垂直風(fēng)力方向的速度不變，設(shè)風(fēng)力方向與成夾角為仇

則

vasin[萬一(a+8)]=%sin(?-、)

解得

8=74°

選項(xiàng)A正確;

C.從。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到6點(diǎn)沿勘方向的平均速度

-3vcos530+4vcos370.

v=-------------------------------=2n.5v

2

所用的時(shí)間為

d2d

f===——

v5v

選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

B.從。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到6點(diǎn)加速度

V.cos370-(-vcos530)25v2

a=-----------------=---

t2d

則風(fēng)力大小

25mv2

F=ma=

2d

選項(xiàng)B錯(cuò)誤;

D.當(dāng)小球沿風(fēng)力方向的速度最小時(shí)，小球的速度最小，此時(shí)小球的最小速度為

%加=v,sin53a=2.4v

選項(xiàng)D正確。

故選AD?

7.如圖1所示為一種新型的電動(dòng)玩具，整體質(zhì)量為加，下方的圓球里有電動(dòng)機(jī)、電池、紅

外線發(fā)射器等，打開開關(guān)后葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與葉片轉(zhuǎn)動(dòng)平面垂直的升力尸，使玩具在

空中飛行。將玩具從離地面高度為4%處靜止釋放，使玩具在豎直方向運(yùn)動(dòng)，推進(jìn)力尸隨離

地面高度〃變化的關(guān)系如圖2所示，重力加速度為g,玩具只受升力和自身重力作用。對(duì)于

4%~2%過程，下列判斷正確的是（）

A.玩具先做勻加速再做勻減速運(yùn)動(dòng)

B.玩具下落到距地面3%高處速度最大

C.玩具下落的最大速度為J區(qū)

D.玩具下落的最大速度為，呼

【答案】BC

【解析】

【詳解】AB.玩具在下落過程中，根據(jù)牛頓第二定律有

mg-F=ma

4%?2%過程中，由圖可知，尸從零增大到2機(jī)g,在3%時(shí)為加g,所以加速度開始向卜

并逐漸減小速度在增大，當(dāng)達(dá)到3%時(shí)合力為零加速度為零此時(shí)速度達(dá)到最大值，繼續(xù)運(yùn)動(dòng),

合力向上，做減速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)加速度向上并逐漸增大，速度在減小，A錯(cuò)誤，B正確；

CD.根據(jù)上面分析到達(dá)3%時(shí)速度最大，廠做負(fù)功，大小為圖形中與橫軸圍成的面積，所以

有

對(duì)該過程根據(jù)動(dòng)能定理有

,1,12

mgh0--mgh0=-mvm

解得

C正確，D錯(cuò)誤。

故選BC.

8.如圖甲所示，游樂園中的過山車雖然驚險(xiǎn)刺激，但也有多種措施保證了它的安全運(yùn)行。

其中磁力剎車是為保證過山車在最后進(jìn)站前的安全而設(shè)計(jì)的一種剎車形式。磁場很強(qiáng)的被磁

鐵安裝在軌道上，剎車金屬框安裝在過山車底部。簡化為圖乙所示的模型，將剎車金屬框看

作為一個(gè)邊長為總電阻為火的單匝正方形線框，則過山車返回水平站臺(tái)前的運(yùn)動(dòng)可以

簡化如下：線框沿著光滑斜面下滑S后，下邊框進(jìn)入勻強(qiáng)磁場時(shí)線框開始減速，下邊框出磁

場時(shí)，線框恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知斜面與水平面的夾角為6,過山車的總質(zhì)量為〃?，

磁場區(qū)上下邊界間的距離也為L,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8,方向垂直斜面向上，重力加速度為

g。則下列說法正確的是()

圖甲

A.線框剛進(jìn)入磁場上邊界時(shí)，從斜面上方俯視線框，感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向

B.線框剛進(jìn)入磁場上邊界時(shí)，感應(yīng)電流的大小為"

R

C.線框穿過磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱為mg(s+2￡)sin6-比舞尚發(fā)

D.線框穿過磁場的過程中，通過線框橫截面的電荷量為零

【答案】ACD

【解析】

【詳解】A.線框剛進(jìn)入磁場上邊界時(shí)，從斜面上方俯視線框，根據(jù)右手定則可知，感應(yīng)電

流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，故A正確；

B.線框剛進(jìn)入磁場上邊界時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢為

E=BLv-BLyj2sin6-gs

感應(yīng)電流的大小為

IEBLy]2sin3-gs

R~

故B錯(cuò)誤；

C.下邊框出磁場時(shí)，線框恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有

BI'L=mgsin6

R

解得

,_mgRsin0

yB2I}

線框穿過磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱為

m3g2R2sin20

Q=mgsin6(s+2A)-~mv'2=/Mg(s+2L)sin。一

2B*Z

故C正確;

D.線框穿過整個(gè)磁場的過程中，穿過線圈磁通量改變量為零，通過導(dǎo)線內(nèi)某一橫截面的電

荷量

</=/△?=—AZ=----=0

RR

故D正確。

故選ACD?

二、非選擇題包括必考題和選考題兩部分。第9?12題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答,

第13-44題為選考題，考生根據(jù)要求作答。必考題共47分。

9.物理小組的同學(xué)利用如圖所示的裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，小車的

質(zhì)量為小桶及祛碼的質(zhì)量為掰，小車通過紙帶與電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相連。實(shí)驗(yàn)時(shí)認(rèn)為

細(xì)繩對(duì)小車的拉力等于小桶和祛碼的重力，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接50Hz的交流電。

「紙帶

I.,一I

（1）下列說法正確的是。

A.每次改變小車質(zhì)量時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力

B.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，再釋放小車

C.本實(shí)驗(yàn)機(jī)應(yīng)遠(yuǎn)大于M

D.在用圖像探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)作圖像

M

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到如圖所示的紙帶，0、1、2、3……是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有

1個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），測量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)如圖，分析數(shù)據(jù)算得小車加速運(yùn)動(dòng)

時(shí)加速度大小m/s2（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；托盤在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打

（填“第6和第7”或“第7和第8"）個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間某時(shí)刻落到地面。

"一紙帶的運(yùn)動(dòng)方向

0123456789oI2

9?0?t

?

?

?

?

?:?

——;:

；：’355，2,2）向2位：由

2.132.382.632.893.143.393.64

【答案】①.BD②.1.58③.“第7和第8”

【解析】

【詳解】（1）［11A.平衡摩擦力時(shí)滿足

MgsinO=~Mgcos0

兩邊消掉M,可知每次改變小車質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤;

B.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，再釋放小車，選項(xiàng)B正確；

C.以整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有

mg=(ZM+M)a

解得

m+M

以M為研究對(duì)象，得繩子的拉力為

Mmgmg

F=Ma=------=———

m+M1?

1n-------

M

顯然要有P=mg必有即只有M>>〃:時(shí)才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤和

盤中祛碼的重力，故B錯(cuò)誤；

D.在用圖像探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)作a-圖像，這樣才能得到一條直線，選項(xiàng)D

M

正確。

故選BD。

(2)[2]每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有1個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn),可知7=0.04s

小車加速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小

Ax(3.39+3.14+2.89-2.63-2.38-2.13)xl0-2,〃，2

a=—=---------------------；----------------m//s2=1.58m/s

T29x0.042

[3]因

x67-x56=Ax=0.25cm

可知從第6點(diǎn)到第7點(diǎn)仍在加速，第7點(diǎn)和第8點(diǎn)之間開始減速。

10.小明同學(xué)想探究多用電表歐姆調(diào)零電阻阻值的最大調(diào)節(jié)范圍，他進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)操作：

甲

(1)小明首先調(diào)節(jié)旋鈕(選填“，'、"B"或"C")使指針指到圖乙中a位置;

（2）將電阻箱的阻值調(diào)到最大，并按圖甲連接好電路，此時(shí)電阻箱接線柱P的電勢比

Q（填“高”或"低”）;

（3）將旋鈕C撥到7?x1擋，并將旋鈕8順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到底（此時(shí)歐姆調(diào)零電阻的阻值最?。?/p>

然后調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，直至表盤指針指到電流滿偏刻度值處，讀出此時(shí)電阻箱的阻值為

幻；繼續(xù)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，直至表盤指針指到圖乙中的人處，讀出此時(shí)電阻箱的阻值為

&;則此時(shí)該多用電表Rx1擋的總內(nèi)阻為（用R和&2表不）；

（4）最后將旋鈕8逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到底（此時(shí)歐姆調(diào)零電阻的阻值最大），并將電阻箱的阻值

調(diào)到0,此時(shí)電表指針指到圖乙中的c處，則此時(shí)流過表頭的電流與滿偏電流的比值為

（5）該多用電表歐姆調(diào)零電阻阻值最大值和最小值的差為（用品和&表示）。

【答案】①.4②.低③.&-2Q④.々⑤.）

1v9

【解析】

【詳解】要讓多用電表指針未指在表盤最左側(cè)零刻度位置，應(yīng)進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，故選A。

（2）[2]由于選擇的是多用電表的電阻檔，則黑表筆接的是多用電表內(nèi)部電源的正極，則。

端電勢高，即接線柱P的電勢比。低。

（3）[3]根據(jù)歐姆表的測電阻原理有

E=/（Ro+Rx）

其中Ro為歐姆表在該檔位時(shí)的內(nèi)部總電阻，心為待測電阻。由上式可知接入不同的幾變有

不同的/值，則根據(jù)/和砥的對(duì)應(yīng)關(guān)系可在表頭上把不同的電流對(duì)應(yīng)的電阻值標(biāo)出來，即制

作出歐姆表表盤，根據(jù)以卜一分析當(dāng)表盤指針指到電流滿偏刻度值處，讀出此時(shí)電阻箱的阻值

為有

E=4（/?o+Ri）

當(dāng)表盤指針指到圖乙中的b處，讀出此時(shí)電阻箱的阻值為&2,有

E=｝（R°+RJ

整理有

RG=R?-2R\

（4）[4]將旋鈕3逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到底（此時(shí)歐姆調(diào)零電阻的阻值最大），并將電阻箱的阻值調(diào)

到0,此時(shí)電表指針指到圖乙中的。處時(shí)，由圖知此時(shí)流過表頭的電流為二人，則此時(shí)流

iog

9

過表頭的電流與滿偏電流的比值為一

10

（5）[5]當(dāng)電表指針指到圖乙中的c處有

綜上該多用電表歐姆調(diào)零電阻阻值最大值和最小值的差為

豆_&=氣型

11.2022年2月2日，北京冬奧會(huì)冰壺比賽在“冰立方”拉開帷幕，其比賽場地如圖所示。比

賽中，甲隊(duì)運(yùn)動(dòng)員在投擲線尸處將冰壺A以一定的速度推出，冰壺在水平冰面上沿直線自

由滑行，恰好停在營壘的中心。處。乙隊(duì)運(yùn)動(dòng)員在投擲線尸處將冰壺B以相同的速度推出，

其隊(duì)友在冰壺滑行一段距離后開始在其滑行前方摩擦冰面，直到B與A碰撞。碰撞后，A

恰好被擠出營壘。已知A與B質(zhì)量相等、材質(zhì)相同，P與。距離為30m,營壘的半徑為1.8m,

冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.02,摩擦冰面后，冰壺與冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)變?yōu)樵瓉淼?/p>

90%。設(shè)冰壺之間的碰撞時(shí)間極短且無機(jī)械能損失，不計(jì)冰壺的大小，重力加速度g=10m/s2。

求：

（1）冰壺被推出時(shí)速度的大?。?/p>

（2）乙隊(duì)運(yùn)動(dòng)員用毛刷擦冰面的長度是多少？

【答案】（1）2百m/s：（2）18m

【解析】

【詳解】（1）冰壺A以一定的速度推出，恰好停在營壘的中心。處，由動(dòng)能定理可得

12

-ptmgs-O--mvo

解得

%=2Gm/s

（2）設(shè)冰壺B與冰壺A碰撞前的速度為vi,碰撞后的速度為耳，冰壺A碰撞后的速度為認(rèn),

根據(jù)動(dòng)量守恒定律有

mvy=mvg+mv'A

根據(jù)機(jī)械能守恒定律有

Lmv2=Lmv'2+Lmv'2

解得

用=0，或=匕

即冰壺B與冰壺A碰撞后二者交換速度，因此可以將整個(gè)過程看成冰壺B一宜沿直線PO

運(yùn)動(dòng)到營壘區(qū)邊緣，運(yùn)動(dòng)的總位移為

s'=30m+l.8m=31.8m

設(shè)乙隊(duì)運(yùn)動(dòng)員用毛刷擦冰面的長度為心根據(jù)動(dòng)能定理有

-/.img(s'-L)—/d'mgL=0-；加%2

其中

〃'=0.9〃

代入數(shù)據(jù)解得

L=18m

12平面直角坐標(biāo)系內(nèi)存在著沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為瓦，如圖1所

示。由/點(diǎn)斜射出一質(zhì)量為“，帶電荷量為-g的粒子，2和C是粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn)，

各點(diǎn)坐標(biāo)如圖所示，粒子所受重力忽略不計(jì)，求：

（1）粒子從A到C過程動(dòng)能的變化量八線；

（2）粒子運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速率；

（3）若從粒子經(jīng)過5點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，電場強(qiáng)度開始發(fā)生變化，變化情況如圖2所示，其中

【答案】（1）3qE0l0；（2）J*竭，。:（3）見解析

【解析】

【詳解】（1）粒子從4到C,由動(dòng)能定理有

"k="=亞0（%-5）=3qEoh

（2）根據(jù)拋體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，粒子在y軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由對(duì)稱性可知，軌跡最高點(diǎn)

。在x軸上，可令

OD=x

=，OB=T。

則

，BC=TO

根據(jù)牛頓第二定律可得

aA

m

X+3/°=/（27；）2

解得

vqE°

粒子在。C段做類平拋運(yùn)動(dòng)，則有

2/（）=%（23

vCx=a（2T0）

所以

vc=J臉+咆=戶等

(3)由(2)可知電場方向未改變，粒子過點(diǎn)8時(shí)，將粒子的初速度分解為匕0和。0，有

匕o=叫

—公

粒子經(jīng)過8點(diǎn)后，在0-7內(nèi)粒子所受電場力水平向左，沿x軸方向先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

0.5EQq=maA

可得加速度大小

1

a-—a-qE0

x122m

設(shè)x軸方向粒子速度減為零的時(shí)間為/,有

0=匕。一印

可得

f=2"=y

T

由對(duì)稱性可知再經(jīng)5,粒子回到y(tǒng)軸，0-T內(nèi)粒子在y軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移為

T

s=vyo=%

經(jīng)分析可知粒子經(jīng)過y軸的坐標(biāo)為（0,/。+4泌），其中〃=0,1,2

三、選考題：共15分。請考生從2道物理題中每科任選一題作答。如果多做，

則每科按所做的第一題計(jì)分。

［物理—選修3-3］

13.如圖是一定質(zhì)量的理想氣體的壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度的夕-7圖，a、b、c是理想氣體的三

個(gè)狀態(tài)，其中從平行于坐標(biāo)軸T,改平行于坐標(biāo)軸尸。則從。到b過程中氣體的體積

（填“變大”、“變小”或“不變”）,從6到c?的過程氣體（填

“吸熱”或“放熱”）,從c到a的過程中氣體的內(nèi)能（填“變大”、“變小”

或“不變”）

【解析】

【分析】

【詳解】口］由圖示圖線可知，氣體從。到b過程氣體溫度7降低，壓強(qiáng)p增大，由

T

可知，體積變小。

［2］由圖示圖線可知，從6到c過程氣體壓強(qiáng)p不變而溫度7升高，由理想氣體狀態(tài)方程

&C

T

可知，氣體體積增大，氣體對(duì)外做功，則

少vo

氣體溫度升高，氣體內(nèi)能增大，則

At/>0

由熱力學(xué)第一定律

\U=W+Q

可知

Q=AU-IV>0

所以氣體從外界吸收熱量。

[3]由圖示圖線可知，從c到《過程氣體溫度T不變，故內(nèi)能不變。

14.如圖所示，內(nèi)徑相同的兩U形玻璃管豎直放置在空氣中，中間用細(xì)軟管相連，左側(cè)U

形管頂端封閉，右側(cè)U形管開口，用水銀將部分氣體A封閉在左側(cè)U形管內(nèi)，細(xì)軟管內(nèi)還

有一部分氣體。已知環(huán)境溫度恒為17℃,大氣壓強(qiáng)為76cmHg,穩(wěn)定時(shí)，A部分氣體長度為

20cm,管內(nèi)各液面高度差分別為〃?=8cm、％=10cm。求

①A部分氣體的壓強(qiáng)；

②現(xiàn)僅給A部分氣體加熱，當(dāng)管內(nèi)氣體溫度升高了40℃時(shí)，A部分氣體長度為22cm,求

此時(shí)右側(cè)U形管液面高度差達(dá)。

【答案】①58cmHg；②12cm

【解析】

【詳解】①設(shè)左側(cè)A部分氣體壓強(qiáng)為P1,軟管內(nèi)氣體壓強(qiáng)為。2,由圖中液面的高度關(guān)系可

知，

Po=+p§h2

+

P2=P\Pgh\

聯(lián)立解得

Pl=Po-pg也+h2)=58cmHg

②由理想氣體狀態(tài)方程可得

(T；

其中

7；=（273+17）K=290K

%=（273+17+40）K=330K

解得

p[=60cmHg

由于空氣柱長度增加2cm，則水銀柱向右側(cè)移動(dòng)2cm,因此左側(cè)U形管液面高度差為

h[=h/2cm-2cm=4cm

由

P；=P「Pg（川+生）

解得

h；=12cm

[物理-選修3-4]

15.我們常用以下實(shí)驗(yàn)裝置觀察水波的干涉現(xiàn)象。在水槽中，波源是固定在同一個(gè)振動(dòng)片上

的兩根細(xì)桿，當(dāng)振動(dòng)片振動(dòng)時(shí).，固連在振動(dòng)片上的兩根完全相同的細(xì)桿周期性的擊打水面，

并且兩細(xì)桿擊打的深度和頻率完全相同，可看作兩個(gè)波源。這兩列波相遇后，在它們的重疊

區(qū)域會(huì)形成如圖甲所示的穩(wěn)定干涉圖樣。如圖乙所示，振動(dòng)片以