重組卷03-2023年高考物理真題重組卷（湖南）（解析版）

絕密★啟用前

沖刺2023年高考物理真題重組卷03

湖南專用（解析版）

注意事項(xiàng)：

?.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置上。

2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮

擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。

3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

I2345678910

AABACCBDBDADAB

一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分，每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求

的。

1.（2022?江蘇?高考真題）如圖所示，半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)

間「的變化關(guān)系為8=A>+”,B。、％為常量，則圖中半徑為R的單匝圓形線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為

TrkR2C燈叫了D兀BQR-

【答案】A

【解析】由題意可知磁場(chǎng)的變化率為

ΔBkt,

——=—=K

?rt

根據(jù)法拉笫電磁感應(yīng)定律可知

LΔΦ?Bπr2.、

E=-----=----------=kπr~

?ZΔ/

故選Ao

2.（2022?福建?高考真題）2021年美國(guó)“星鏈”衛(wèi)星曾近距離接近我國(guó)運(yùn)行在距地39Okm近圓軌道上的天宮空

間站。為避免發(fā)生危險(xiǎn)，天宮空間站實(shí)施了發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火變軌的緊急避碰措施。已知質(zhì)量為〃？的物體從距地

Mm

VJ-----

心廠處運(yùn)動(dòng)到無窮遠(yuǎn)處克服地球引力所做的功為r,式中例為地球質(zhì)量，G為引力常量；現(xiàn)將空間站

的質(zhì)量記為'”。，變軌前后穩(wěn)定運(yùn)行的軌道半徑分別記為《、弓，如圖所示?？臻g站緊急避碰過程發(fā)動(dòng)機(jī)做

11

GMrn(

rr

B.X2

111

2GMm°-------

r

C.W2)D.

【答案】A

【解析】空間站緊急避碰的過程可簡(jiǎn)化為加速、變軌、再加速的三個(gè)階段；空間站從軌道4變軌到4過程,

根據(jù)動(dòng)能定理有

W+‰=ΔEk

依題意可得引力做功

MmOMmO

%力=G---------Qj-------

rι

萬有引力提供在圓形軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,由牛頓第二定律有

LMn%V2

求得空間站在軌道上運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能為

Ek=GJ?

Ir

動(dòng)能的變化

MmOMfnO

AEk=G-----Cr----

2G

解得

W=

故選Ao

3.（2021?湖南?高考真題）如圖，在（“'°）位置放置電荷量為夕的正點(diǎn)電荷，在（°,“）位置放置電荷量為夕的

負(fù)點(diǎn)電荷，在距「S'為伍的某點(diǎn)處放置正點(diǎn)電荷Q,使得尸點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零。則Q的位置及電荷

量分別為()

2a-

ac>--------1P(a,a)

a.(°?),?J2qB.(0,24),2√?

C(2α,θ)yj2qD(勿,0),2√2.7

【答案】B

根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式

兩點(diǎn)量異種點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為

E=4

0",方向如圖所示

兩點(diǎn)量異種點(diǎn)電荷在尸點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為

E'=043",方向與“點(diǎn)電荷與R點(diǎn)電荷的連線平行如圖所不

。點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為

三點(diǎn)電荷的合場(chǎng)強(qiáng)為0,則當(dāng)方向如圖所示，大小有

EI=E2

解得

β=2√2?

由幾何關(guān)系可知Q的坐標(biāo)為（O,2a）

故選B。

4.（2022?湖南?統(tǒng)考高考真題）2022年北京冬奧會(huì)跳臺(tái)滑雪空中技巧比賽場(chǎng)地邊，有一根系有飄帶的風(fēng)力指

示桿，教練員根據(jù)飄帶的形態(tài)提示運(yùn)動(dòng)員現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)力的情況。若飄帶可視為粗細(xì)一致的勻質(zhì)長(zhǎng)繩，其所處范

圍內(nèi)風(fēng)速水平向右、大小恒定且不隨高度改變。當(dāng)飄帶穩(wěn)定時(shí)，飄帶實(shí)際形態(tài)最接近的是（）

【答案】A

【解析】由于風(fēng)速水平向右、大小恒定且不隨高度改變，可認(rèn)為單位長(zhǎng)度飄帶受到的風(fēng)力外相同，假設(shè)飄

帶總長(zhǎng)為L(zhǎng),質(zhì)量為機(jī)，由飄帶自由端向上選取任意一段Ax,該部分飄帶的重力和所受風(fēng)力分別為

-A??

G=Nng=~'m8

F=?x?玲

該部分飄帶穩(wěn)定時(shí)受力平衡，受力分析如圖所示

重力與風(fēng)力的合力與剩余部分間的張力T是平衡力，設(shè)豎直方向的夾角為6,則滿足

CFΔJC?F.FoL

tanθ=-----=-——a-i=-?

△〃理絲z77gmg

可知飄帶與豎直方向的角度與所選取的飄帶長(zhǎng)度無關(guān)，在風(fēng)速一定時(shí)，飄帶與豎直方向的角度正切值恒定,

則飄帶為一條傾斜的直線。

故選Ao

5.（2022?湖北?統(tǒng)考高考真題）如圖所示，質(zhì)量分別為m和2根的小物塊P和Q,用輕質(zhì)彈簧連接后放在水

平地面上，P通過一根水平輕繩連接到墻上。P的下表面光滑，Q與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為分最大靜摩擦

力等于滑動(dòng)摩擦力。用水平拉力將Q向右緩慢拉開一段距離，撤去拉力后，Q恰好能保持靜止。彈簧形變

始終在彈性限度內(nèi)，彈簧的勁度系數(shù)為晨重力加速度大小為g。若剪斷輕繩，P在隨后的運(yùn)動(dòng)過程中相對(duì)

于其初始位置的最大位移大小為（）

------P-WVWWWQ

〃〃〃〃/?〃）〃〃〃〃/〉〃〃〉〃〃

2μmg4μmg6μtng

A.μmgkB.4C.AD.%

【答案】C

【解析】Q恰好能保持靜止時(shí)，設(shè)彈簧的伸長(zhǎng)量為X,滿足

kx=2μιng

若剪斷輕繩后，物塊P與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，彈簧的最大壓縮量也為X,因此P相對(duì)于其初始位置

的最大位移大小為

C4∕∏/g

s=2x=--------

k

故選C。

6.（2022.北京.高考真題）某同學(xué)利用壓力傳感器設(shè)計(jì)水庫(kù)水位預(yù)警系統(tǒng)。如圖所示，電路中的K和&,其

中一個(gè)是定值電阻，另一個(gè)是壓力傳感器（可等效為可變電阻）。水位越高，對(duì)壓力傳感器的壓力越大，壓

力傳感器的電阻值越小。當(dāng)s兩端的電壓大于q時(shí)，控制開關(guān)自動(dòng)開啟低水位預(yù)警；當(dāng)“、人兩端的電

壓小于/（4、&為定值）時(shí)，控制開關(guān)自動(dòng)開啟高水位預(yù)警。下列說法正確的是（）

B.&為壓力傳感器

C.若定值電阻的阻值越大，開啟高水位預(yù)警時(shí)的水位越低

D.若定值電阻的阻值越大，開啟低水位預(yù)警時(shí)的水位越高

【答案】C

【解析】AB.題意可知水位越高，對(duì)壓力傳感器的壓力越大，壓力傳感器的電阻值越小?？刂崎_關(guān)自動(dòng)開

啟低水位預(yù)警，此時(shí)水位較低，壓力傳感器的電阻值較大，由于八b兩端此時(shí)的電壓大于根據(jù)串聯(lián)電

路電壓分部特點(diǎn)可知，舄為壓力傳感器，故高水位時(shí)壓力傳感器的電阻值越小，罵壓力傳感器兩端電壓變

小，4>%,AB錯(cuò)誤；

CD.根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，b兩端的電壓為

若定值電阻的阻值越大，當(dāng)開啟低水位預(yù)警時(shí)》兩端的電壓大于q時(shí)，Rl壓力傳感器阻值需要越大，則

水位越低；當(dāng)°、b兩端的電壓小于力時(shí)開啟高水位預(yù)警時(shí)，Rl壓壓力傳感器阻值需要越大，則水位越低。

C正確，D錯(cuò)誤。

故選C。

二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求全

部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得。分。

7.（2021?廣東?高考真題）賽龍舟是端午節(jié)的傳統(tǒng)活動(dòng)。下列VT和ST圖像描述了五條相同的龍舟從同一

起點(diǎn)線同時(shí)出發(fā)、沿長(zhǎng)直河道劃向同一終點(diǎn)線的運(yùn)動(dòng)全過程，其中能反映龍舟甲與其它龍舟在途中出現(xiàn)船

頭并齊的有（）

【答案】BD

【解析】A?此圖是速度圖像，由圖可知，甲的速度一直大于乙的速度，所以中途不可能出現(xiàn)甲乙船頭并齊，

故A錯(cuò)誤；

B.此圖是速度圖像，由圖可知，開始丙的速度大，后來甲的速度大，速度圖像中圖像與橫軸圍成的面枳表

示位移，由圖可以判斷在中途甲、內(nèi)位移會(huì)相同，所以在中途甲丙船頭會(huì)并齊，故B正確；

C.此圖是位移圖像，由圖可知，丁一直運(yùn)動(dòng)在甲的前面，所以中途不可能出現(xiàn)甲丁船頭并齊，故C錯(cuò)誤;

D.此圖是位移圖像，交點(diǎn)表示相遇，所以甲戊在中途船頭會(huì)齊，故D正確。

故選BDo

8.（2022?湖南?統(tǒng)考高考真題）如圖，間距L=Im的U形金屬導(dǎo)軌，一端接有的定值電阻R,固定在

高∕ι=0.8m的絕緣水平桌面上。質(zhì)量均為°?lkg的勻質(zhì)導(dǎo)體棒。和z,靜止在導(dǎo)軌上，兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良

好且始終與導(dǎo)軌垂直，接入電路的阻值均為sic,與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.1（設(shè)最大靜摩擦力等于滑

動(dòng)摩擦力），導(dǎo)體棒。距離導(dǎo)軌最右端L74m。整個(gè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)

度大小為0.1T。用尸=0?5N沿導(dǎo)軌水平向右的恒力拉導(dǎo)體棒小當(dāng)導(dǎo)體棒。運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)軌最右端時(shí)，導(dǎo)體棒匕

剛要滑動(dòng)，撤去尸，導(dǎo)體棒。離開導(dǎo)軌后落到水平地面上。重力加速度取10m∕s2,不計(jì)空氣阻力，不計(jì)其

他電阻，下列說法正確的是（）

A.導(dǎo)體棒α離開導(dǎo)軌至落地過程中，水平位移為0?6m

B.導(dǎo)體棒“離開導(dǎo)軌至落地前，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變

C.導(dǎo)體棒”在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過程中，導(dǎo)體棒6有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)

D.導(dǎo)體棒。在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過程中，通過電阻R的電荷量為°?58C

【答案】BD

【解析】C.導(dǎo)體棒4在導(dǎo)軌上向右運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流向里，流過導(dǎo)體棒6向里，由左手定則可知安培

力向左，則導(dǎo)體棒人有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故C錯(cuò)誤；

A.導(dǎo)體棒人與電阻R并聯(lián)，有

rBLv

2

當(dāng)導(dǎo)體棒〃運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)軌最右端時(shí)，導(dǎo)體棒力剛要滑動(dòng)，有

Bn-ILr=μmg

聯(lián)立解得〃棒的速度為

v=3m∕s

。棒做平拋運(yùn)動(dòng)，有

X=Vt

,12

h=-gf'

聯(lián)立解得導(dǎo)體棒“離開導(dǎo)軌至落地過程中水平位移為

X=1.2m

故A錯(cuò)誤；

B.導(dǎo)體棒α離開導(dǎo)軌至落地前做平拋運(yùn)動(dòng)，水平速度切割磁感線，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變，故B正確;

D.導(dǎo)體棒〃在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過程中，通過電路的電量為

BL0.1×l×1.74

q=71?Za=----：-C=l.16C

R+-R0.15

2

導(dǎo)體棒b與電阻R并聯(lián)，流過的電流與電阻成反比，則通過電阻R的電荷量為

‰=?∣=0.58C

故D正確。

故選BD?

9.（2022?福建?高考真題）我國(guó)霍爾推進(jìn)器技術(shù)世界領(lǐng)先，其簡(jiǎn)化的工作原理如圖所示。放電通道兩端電極

間存在一加速電場(chǎng)，該區(qū)域內(nèi)有一與電場(chǎng)近似垂直的約束磁場(chǎng)（未畫出）用于提高工作物質(zhì)被電離的比例。

工作時(shí)，工作物質(zhì)流氣進(jìn)入放電通道后被電離為何離子，再經(jīng)電場(chǎng)加速噴出，形成推力。某次測(cè)試中，M

氣被電離的比例為95%,氤離子噴射速度為L(zhǎng)6xl0'm/s,推進(jìn)器產(chǎn)生的推力為80mN。已知瓶離子的比荷為

7.3×105C∕kg,計(jì)算時(shí)、取僦離子的初速度為零，忽略磁場(chǎng)對(duì)離子的作用力及粒子之間的相互作用，則（）

放電通道G*

--------------------→

TlOXe'聽

陽(yáng)極陰極

A.澈離子的加速電壓約為175V

B.放離子的加速電壓約為700V

C.敬離子向外噴射形成的電流約為37A

D.每秒進(jìn)入放電通道的俶氣質(zhì)量約為53*10'kg

【答案】AD

【解析】AB.激離子經(jīng)電場(chǎng)加速，根據(jù)動(dòng)能定理有

qU=^mv2-O

可得加速電壓為

V2

U=-------≈175V

2(2)

tn

故A正確，B錯(cuò)誤；

D.在時(shí)間內(nèi)，有質(zhì)量為△根的髭離子以速度U噴射而出，形成電流為/,由動(dòng)量定理可得

FΔ∕=?∕∕zv—O

進(jìn)入放電通道的急氣質(zhì)量為4”。，被電離的比例為〃，則有

聯(lián)立解得

包=C=5.3χl（Γ6kg

Δ/ηv

故D正確；

C.在△[時(shí)間內(nèi)，有電荷量為AQ的掠離子噴射出，則有

聯(lián)立解得

7=B≡≈3?7A

故C錯(cuò)誤。

故選ADo

10?（2022?浙江?統(tǒng)考高考真題）秦山核電站生產(chǎn)'般的核反應(yīng)方程為'N+；n→[C+X,其產(chǎn)物‘總的衰變

方程為tC→'=N+te.下列說法正確的是（）

A.X是;HB.I。可以用作示蹤原子

C.%來自原子核外D.經(jīng)過一個(gè)半衰期，10個(gè)'：C將剩下5個(gè)

【答案】AB

【解析】A.根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，X的質(zhì)子數(shù)為1,中子數(shù)為1,即為;H,故A正確；

B.常用的示蹤原子有：1C,'2,；H,故B正確：

C.一∣e由原子核內(nèi)的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，電子被釋放出來，所以Te來自原子核內(nèi)，故C

錯(cuò)誤；

D.半衰期是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)于大量原子核衰變是成立的，個(gè)數(shù)較少時(shí)規(guī)律不成立，故D錯(cuò)誤。

故選ABO

三、非選擇題：共56分。第11~14題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答第15~16題為選考題，考生根

據(jù)要求作答。

（-）必考題：共43分。

11.（6分）（2021?湖南?高考真題）某實(shí)驗(yàn)小組利用圖（a）所示裝置探究加速度與物體所受合外力的關(guān)系。

主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（I）用游標(biāo)卡尺測(cè)量墊塊厚度/?,示數(shù)如圖（b）所示，〃=cm；

（2）接通氣泵，將滑塊輕放在氣墊導(dǎo)軌上，調(diào)節(jié)導(dǎo)軌至水平；

（3）在右支點(diǎn)下放一墊塊，改變氣墊導(dǎo)軌的傾斜角度；

（4）在氣墊導(dǎo)軌合適位置釋放滑塊，記錄墊塊個(gè)數(shù)〃和滑塊對(duì)應(yīng)的加速度“；

（5）在右支點(diǎn)下增加墊塊個(gè)數(shù)（墊塊完全相同），重復(fù)步驟（4）,記錄數(shù)據(jù)如下表:

n123456

(^∕m?s^2)0.0870.1800.2600.4250.519

根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖（C）上描點(diǎn)，繪制圖線

如果表中缺少的第4組數(shù)據(jù)是正確的，其應(yīng)該是（保留三位有效數(shù)字）。

【答案】1.020.342

【解析】（1）墊塊的厚度為

根據(jù)

nh

mg?—=ma

可知α與"成正比關(guān)系，則根據(jù)圖像可知，斜率

3=q

74

解得

6Z=0.342m∕s2

12.（9分）（2023?浙江?高考真題）在“測(cè)量金屬絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)中:

（1）測(cè)量一段金屬絲電阻時(shí)所用器材和部分電路連線如圖1所示,圖中的導(dǎo)線α端應(yīng)與.（選填“一”、

“0.6”或"3”）接線柱連接，b端應(yīng)與（選填”―，，、“0.6”或“3”）接線柱連接。開關(guān)閉合前，圖1

中滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)置于（選填“左”或“右”）端。

圖I

（2）合上開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，得到多組U和/數(shù)據(jù)。甲同學(xué)由每組U、/數(shù)據(jù)計(jì)算電阻，然后求電阻

平均值；乙同學(xué)通過u-/圖像求電阻。則兩種求電阻的方法更合理的是（選填“甲”或"乙”）。

（3）兩同學(xué)進(jìn)一步探究用銀銘絲將滿偏電流4=30°μA的表頭G改裝成電流表。如圖2所示，表頭G兩端

并聯(lián)長(zhǎng)為心的銀銘絲，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使表頭G滿偏，毫安表示數(shù)為改變L重復(fù)上述步驟，獲得多組

1

圖2圖3

I--

則L圖像斜率A=mA?m。若要把該表頭G改裝成量程為9mA的電流表,需要把長(zhǎng)為m

的銀銘絲并聯(lián)在表頭G兩端。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

【答案】0.60.6左乙2.1~2.50.24-0.28

【解析】（1）實(shí)驗(yàn)中用兩節(jié)干電池供電，則圖中的導(dǎo)線”端應(yīng)與“0.6”接線柱連接，電壓表測(cè)電阻兩端的電

壓，則金屬絲的電阻較小，電流表外接誤差較小，故。端應(yīng)與“0.6”接線柱連接。為了保護(hù)電表，開關(guān)閉合

前，圖1中滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)置于左端。

（2）做U-I圖象可以將剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù),提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確程度，減少實(shí)驗(yàn)的誤差，則乙同學(xué)通過

&/圖像求電阻，求電阻的方法更合理;

I--

（3）由圖像可知L圖像斜率

方法一：由電路可知

?

解得

則

"^=Z=2.3mA?m

P

若要把該滿偏電流為3°°HA表頭G改裝成量程為9mA的電流表，則并聯(lián)的電阻

,Llr

Rd=p—=.gg

SI-Ig

解得

L'≈0.26m

方法二：延長(zhǎng)圖像可知，當(dāng)∕=9.0mA時(shí)可得

L3.8m1

L

即

L!≈0.26m

13.（13分）（2021?湖南?高考真題）如圖，豎直平面內(nèi)一足夠長(zhǎng)的光滑傾斜軌道與一長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平軌道通

過一小段光滑圓弧平滑連接，水平軌道右下方有一段弧形軌道PQ。質(zhì)量為加的小物塊A與水平軌道間的動(dòng)

摩擦因數(shù)為〃。以水平軌道末端°點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系χ°y,X軸的正方向水平向右，y軸的

正方向豎直向下，弧形軌道尸端坐標(biāo)為（2〃乙心,。端在）‘軸上。重力加速度為g。

（1）若A從傾斜軌道上距X軸高度為2，”的位置由靜止開始下滑，求A經(jīng)過。點(diǎn)時(shí)的速度大??；

（2）若A從傾斜軌道上不同位置由靜止開始下滑?，經(jīng)過。點(diǎn)落在弧形軌道PQ上的動(dòng)能均相同，求PQ的曲

線方程；

（3）將質(zhì)量為4機(jī)（4為常數(shù)且4≥5）的小物塊B置于。點(diǎn)，A沿傾斜軌道由靜止開始下滑，與B發(fā)生彈

性碰撞（碰撞時(shí)間極短），要使A和B均能落在弧形軌道上，且A落在B落點(diǎn)的右側(cè)，求A下滑的初始位

置距X軸高度的取值范圍。

A

_______3Λ-1NL<K<22+2+1^μL

22

［答案】⑴?∣2∕jgL；⑵x=2y∣2μLy-y(其中，μL<y<2μL⑶4-3{λ-?)

【解析】（1）物塊A從光滑軌道滑至。點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理

mg?2μL-μιngL=?mv2

解得

v=?∣2χgL

（2）物塊A從。點(diǎn)飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)飛出的初速度為%,落在弧形軌道上的坐標(biāo)為（x，y）,將平拋運(yùn)動(dòng)

分別分解到水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，有

12

X=%

解得水平初速度為

物塊A從。點(diǎn)到落點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理可知

mgy=Ek-→nv-

解得落點(diǎn)處動(dòng)能為

Ek=mgy+Lmv^mgy+!^

因?yàn)槲飰KA從。點(diǎn)到弧形軌道上動(dòng)能均相同，將落點(diǎn)次2〃乙〃L）的坐標(biāo)代入，可得

22

口∕ngxmg(2μL)C7

E.=mgy+—2—=mg×μrL+---------=2μmgL

4y4×μL

化簡(jiǎn)可得

X2__

y÷-=W

即

2

x=2y∣2μLy-y(其中，μL<y<2μL)

（3）物塊A在傾斜軌道上從距X軸高力處?kù)o止滑下，到達(dá)。點(diǎn)與B物塊碰前，其速度為％,根據(jù)動(dòng)能定理

可知

mgh-μmgL=?mvɑ

解得

*=2gh-2μgL_____①

物塊A與B發(fā)生彈性碰撞，使A和B均能落在弧形軌道上，且A落在B落點(diǎn)的右側(cè)，則A與B碰撞后需

要反彈后再經(jīng)過水平軌道-傾斜軌道-水平軌道再次到達(dá)。點(diǎn)。規(guī)定水平向右為正方向，碰后AB的速度大小

分別為匕和％,在物塊A與B碰撞過程中，動(dòng)量守恒，能量守恒。則

=-tnvl+Atnv2

12?2?12

—mv0=—mvx+—■Atnv2

解得

λ-}

vv

'=I7TO?②

2

?③

設(shè)碰后A物塊反彈，再次到達(dá)。點(diǎn)時(shí)速度為匕，根據(jù)動(dòng)能定理可知

-2/MngL=?mv1-?mv^

解得

vj=v^-4μgL_____④

據(jù)題意，A落在B落點(diǎn)的右側(cè)，則

匕＞匕----⑤

據(jù)題意，A和B均能落在弧形軌道上，則A必須落在P點(diǎn)的左側(cè)，即:

v3≤√2∕∕gλ____⑥

聯(lián)立以上，可得〃的取值范圍為

3∕l-lΛ2+Λ+l

`μL<h<?4∕zZ,

A-3(A-I)2

14.（15分）（2022?福建?高考真題）如圖（a）,一傾角為°的絕緣光滑斜面固定在水平地面上，其頂端與兩

根相距為L(zhǎng)的水平光滑平行金屬導(dǎo)軌相連；導(dǎo)軌處于一豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其末端裝有擋板M、N.兩

根平行金屬棒G、H垂直導(dǎo)軌放置，G的中心用一不可伸長(zhǎng)絕緣細(xì)繩通過輕質(zhì)定滑輪與斜面底端的物塊A

相連；初始時(shí)刻繩子處于拉緊狀態(tài)并與G垂直，滑輪左側(cè)細(xì)繩與斜面平行，右側(cè)與水平面平行.從f=°s開

始，H在水平向右拉力作用下向右運(yùn)動(dòng)；，=2s時(shí)，〃與擋板M、N相碰后立即被鎖定.G在，=IS后的速度

一時(shí)間圖線如圖(b)所示，其中l(wèi)~2s段為直線.已知：磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=IT,L=O.2m,G、H和A

的質(zhì)量均為°2kg,G、H的電阻均為01。：導(dǎo)軌電阻、細(xì)繩與滑輪的摩擦力均忽略不計(jì)；//與擋板碰撞時(shí)

間極短；整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程4未與滑輪相碰，兩金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好：Sine=O.25,CoSe=O.97,

1=147

重力加速度大小取l°m∕s=圖(b)中e為自然常數(shù)，e.求：

(1)在l~2s時(shí)間段內(nèi)，棒G的加速度大小和細(xì)繩對(duì)A的拉力大?。?/p>

(2)，=L5s時(shí)，棒”上拉力的瞬時(shí)功率；

(3)在2~3s時(shí)間段內(nèi)，棒G滑行的距離.

【解析】(1)由VT圖像可得在1：2s內(nèi)，棒G做勻加速運(yùn)動(dòng)，其加速度為

α=2m∕s2

依題意物塊A的加速度也為α=2m∕s2,由牛頓第二定律可得

T-mAgsinθ=mλa

解得細(xì)繩受到拉力

T=0.9N

(2)由法拉第電磁感應(yīng)定律與閉合電路歐姆定律推導(dǎo)出“雙棒”回路中的電流為

I二BL(VH-VG)

一RH+RG

由牛頓運(yùn)動(dòng)定律和安培力公式有

BIL-T=mGa

由于在I:2s內(nèi)棒G做勻加速運(yùn)動(dòng)，回路中電流恒定為/USSA,兩棒速度差為

VH-VG=6.5m/S

保持不變，這說明兩棒加速度相同且均為

對(duì)棒H由牛頓第二定律可求得其受到水平向右拉力

F=mHa+BIL=1.7N

由VT圖像可知r=l?5s時(shí)，棒G的速度為

VG=3m/s

此刻棒H的速度為

VH=9.5m/s

其水平向右拉力的功率

PF=FVH=16.15W

（3）棒”停止后，回路中電流發(fā)生突變，棒G受到安培力大小和方向都發(fā)生變化，棒G是否還拉著物塊

A一起做減速運(yùn)動(dòng)需要通過計(jì)算判斷，假設(shè)繩子立刻松弛無拉力，經(jīng)過計(jì)算棒G加速度為

物塊A加速度為

a=gsin。=2.5m∕s2

說明棒〃停止后繩子松弛，物塊A做加速度大小為2?5m∕s2的勻減速運(yùn)動(dòng)，棒G做加速度越來越小的減速

運(yùn)動(dòng)；由動(dòng)量定理、法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路歐姆定律可以求得，在2：3s內(nèi)

β7??r=mc（vc2-Vc3）

BLv.BLs

7?r=----------?r=-------r≥-

RH+R°%+RG

棒G滑行的距離

S〃?（，?（％7,》（演+凡）=（4m=2.53m

CB213（e）

這段時(shí)間內(nèi)物塊A速度始終大于棒G滑行速度，繩子始終松弛。

（二）選考題：共13分。請(qǐng)考生從兩道中任選一題作答。如果多做，則按第一題計(jì)分。

15.[物理選修3-3]

（1）（5分）

（2022?全國(guó)?統(tǒng)考高考真題）一定量的理想氣體從狀態(tài)“經(jīng)狀態(tài)6變化到狀態(tài)c,其過程如T-Y圖上的兩條

線段所示，則氣體在__________o（填正確答案標(biāo)號(hào)，選對(duì)1個(gè)給2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分，

每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分0分）

A.狀態(tài)”處的壓強(qiáng)大于狀態(tài)C處的壓強(qiáng)

B.由〃變化到6的過程中，氣體對(duì)外做功

C.由Z>變化到C的過程中，氣體的壓強(qiáng)不變

D.由“變化到人的過程中，氣體從外界吸熱

E.由α變化到b的過程中，從外界吸收的熱量等于其增加的內(nèi)能

【答案】ABD

【解析】AC.根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知

τ=--v

nR

P

即T-V圖像的斜率為故有

Pa=Pb>Pe

故A正確，C錯(cuò)誤；

B.理想氣體由α變化到6的過程中，因體積增大，則氣體對(duì)外做功，故B正確：

DE.理想氣體由“變化到匕的過程中，溫度升高，則內(nèi)能增大，由熱力學(xué)第一定律有

AU=Q+W

而AU>O,W<0,則有

AU=QTWl

可得

Q>OQ>?υ

即氣體從外界吸熱，且從外界吸收的熱量大于其增加的內(nèi)能，故D正確，E錯(cuò)誤；

故選ABDo

（2）（8分）（2022?湖南?統(tǒng)考高考真題）如圖，小贊同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)液體拉力測(cè)量?jī)x。一個(gè)容積匕=9?9”的

導(dǎo)熱汽缸下接一圓管，用質(zhì)量叫=9°g、橫截面積S=IOCπ√的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與圓管

壁間摩擦不計(jì)?；钊露擞幂p質(zhì)細(xì)繩懸掛一質(zhì)量外=∣°g的U形金屬絲，活塞剛好處于A位置。將金屬絲

部分浸入待測(cè)液體中，緩慢升起汽缸，使金屬絲從液體中拉出，活塞在圓管中的最低位置為以已知A、B

間距離∕2=10cm,外界大氣壓強(qiáng)。。=10'I°'Pa,重力加速度取IOm&,環(huán)境溫度保持不變，求：

（1）活塞處于A位置時(shí)，汽缸中的氣體壓強(qiáng)P∣;

（2）活塞處于B位置時(shí)，液體對(duì)金屬絲拉力產(chǎn)的大小。

【答案】（1）A=