2023年廣東省佛山市順德區(qū)高考物理三輪仿真試卷

2023年廣東省佛山市順德區(qū)高考物理三輪仿真試卷

一、單選題

1.（3分）核污水排海威脅人類安全，引發(fā)國際社會強(qiáng)烈反對。核泄漏事故中，某污染核反

應(yīng)方程式為137Cs^137Ba+x，下列說法正確的是（）

□□UO

A.該核反應(yīng)為a衰變

B.環(huán)境溫度升高，則圣7cs的半衰期增大

uD

C.圣?Ba的比結(jié)合能比反Cs的比結(jié)合能大

uUDO

D.膽Cs的質(zhì)量等于四7朋和X的質(zhì)量之和

uuuu

2.（3分）如圖，小明把空的玻璃瓶開口向下緩慢壓入恒溫水中，瓶內(nèi)空氣無泄漏，在下降

過程中（）

A.氣體從外界吸熱

B.單位面積單位時間氣體分子撞擊瓶壁次數(shù)增多

C.氣體內(nèi)能增大

D.氣體對外做功

3.（3分）圖（a）為某景區(qū)的蛙口噴泉，兩次噴出水的軌跡A、B如圖（b）所示，最大高

度相同，軌跡A的落地點(diǎn)M恰好在軌跡B最高點(diǎn)的正下方，不計空氣阻力，對軌跡A、

B說法正確的是（）

A.水滴在空中運(yùn)動的時間不同

B.水滴的初速度大小相等

C.水滴在最高點(diǎn)速度之比1：2

D.水滴落地時動能之比1：4

4.（3分）如圖，長為L的直導(dǎo)線MN被兩條平行且等長的絕緣輕繩懸掛于水平軸00'上,

其所在區(qū)域存在方向垂直指向00'的磁場，與OO'距離相等位置處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大

小相等且不隨時間變化。導(dǎo)線通以電流I,靜止在圖中右側(cè)位置時，輕繩偏離豎直方向的

夾角為。=30°,兩絕緣輕繩與磁場的方向平行，已知直導(dǎo)線MN重力為G,下列說法

正確的是（）

A.此時導(dǎo)線中電流方向由N指向M

B.此時導(dǎo)線所受安培力方向水平向右

C.電流減小，靜止后輕繩偏離豎直方向的夾角。增大

D.直導(dǎo)線靜止在圖中右側(cè)位置處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為旦

2IL

5.（3分）科幻電影《流浪地球2》中的“太空電梯”給觀眾帶來了強(qiáng)烈的視覺沖擊，標(biāo)志

我國科幻電影工業(yè)能力的進(jìn)步。如圖所示，“太空電梯”由地面基站、纜繩、箱體、同步

軌道上的空間站、配重組成，纜繩相對地面靜止，箱體可以沿纜繩將人和貨物從地面運(yùn)

送到空間站。下列說法正確的是（）

A.地面基站可以選址建在佛山

B.箱體在上升過程中受到地球的引力越來越小

C.配重的線速度小于同步空間站的線速度

D.若同步空間站和配重間的繩斷開，配重將靠近地球

6.（3分）法拉第曾提出一種利用河流發(fā)電的設(shè)想，并進(jìn)行了實(shí)驗研究。實(shí)驗裝置示意圖如

圖所示，兩塊面積均為S的矩形平行金屬板正對地浸在河水中，金屬板間距為d?水流

速度處處相同大小為v,方向水平向左，金屬板面與水流方向平行。地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度豎

直向下的分量為B,水的電阻率為p,水面上方有一阻值為R的電阻通過絕緣導(dǎo)線和開

關(guān)S連接到兩金屬板上。忽略邊緣效應(yīng)，則下列說法正確的是（）

A.電阻R上的電流方向從里向外

B.河水流速減小，兩金屬板間的電壓增大

C.該發(fā)電裝置的電動勢大小為Bdv

D.流過電阻R的電流大小為包§

P

7.（3分）一質(zhì)量為m,側(cè)面積為s的正方體木塊，靜止漂浮在開闊的水面上，如圖所示，

先用力將其壓入水中一段深度后（未全部浸沒）撤掉外力，木塊在水面上下做簡諧運(yùn)動,

則（）

A.物塊的重力為簡諧振動的回復(fù)力

B.撤掉外力時木塊的位置即為振動的平衡位置

C.撤掉外力時木塊浸沒的深度，即為振幅大小

D.振動的周期大小與水的密度有關(guān)

二、多選題

（多選）8.（3分）如圖所示，飛機(jī)場運(yùn)輸行李的傳送帶保持恒定的速率運(yùn)行，將行李箱無

初速度地放在傳送帶底端，傳送帶將它送入飛機(jī)貨艙。此過程中貨物的速度為V、加速度

為a、摩擦力為f、位移為x,設(shè)滑動摩擦力等于最大靜摩擦力，下列圖像可能正確的有

（多選）9.（3分）我國利用自主研發(fā)的電子束焊接技術(shù)，成功焊接了4500米載人深潛器

的球殼。電子束焊接機(jī)中的電子槍如圖所示，K為陰極電勢為＜pK,A為陽極電勢為＜pA,

僅在電場力作用下電荷量為e的電子由靜止從K運(yùn)動到A,則（）

A.電子做勻加速直線運(yùn)動

B.從K到A電勢逐漸升高

C.電場力對電子做功為e（q）A-＜pK）

D.電子電勢能增加e（＜pA-＜pK）

（多選）10.（3分）如圖（a）所示的LC振蕩電路中，電容器C極板上的帶電量q隨時間

t變化的規(guī)律如圖（b）所示，則該振蕩電路（）

A.0TX106s電容器處于放電過程

B.1=2X10-6$時磁場能最大

C.增大電容器C的板間距，則周期會增大

D.1=4X106$時，電路中電流為零

（多選）11.（3分）如圖所示，在正方體d'a‘、a'b'、b'b、be、cc'、cd六條棱上通

有等大電流，O點(diǎn)為正方體的中心。在O點(diǎn)以速度vo沿垂直b'c'方向發(fā)射一不計重力

的質(zhì)子，其運(yùn)動軌跡在不同坐標(biāo)平面的投影中，可能正確的是（）

三、實(shí)驗題

12.某小組想嘗試通過測量兩輛小車甲和乙在相同時間內(nèi)通過的位移來比較它們的加速度，

進(jìn)而探究加速度與力的關(guān)系。實(shí)驗裝置如圖（a）所示，將軌道分上下雙層排列，兩小車

尾部的剎車線由后面的剎車系統(tǒng)控制，能保證小車同時從靜止開始運(yùn)動且同時立即停止。

通過改變槽碼盤中的槽碼來改變拉力的大小.

（1）甲同學(xué)認(rèn)為可以通過比較兩小車的位移來比較兩小車的加速度大小。因為兩輛小車

的運(yùn)動時間相同，根據(jù)公式,可知兩小車甲和乙的位移s單、s

乙與加速度a甲、a乙的關(guān)系滿足。

（2）己知兩小車質(zhì)量均為500g,實(shí)驗數(shù)據(jù)如如圖（b）所示。分析表中同組實(shí)驗數(shù)據(jù)可

知，在誤差允許范圍內(nèi)，拉力與位移成比，根據(jù)（1）,得出加速度大小與拉力

成正比關(guān)系。

實(shí)驗次數(shù)小車?yán)/N位移x/cm

1甲

乙

2甲

乙

3甲

乙

（3）如果乙同學(xué)還要利用上述裝置進(jìn)行“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗，應(yīng)該怎樣調(diào)

整實(shí)驗條件？_______________________

13.某同學(xué)為測定電池的電動勢和內(nèi)阻，設(shè)計了圖甲所示的電路。其中定值電阻阻值為Ro、

電流表內(nèi)阻可忽略不計。由于一時沒有找到適合的滑動變阻器，于是選擇用一根均勻電

阻絲代替（電阻絲總阻值大于Ro,并配有可在電阻絲上移動的金屬夾P,金屬夾P的電

阻可忽略）。

（1）根據(jù)圖甲完成圖乙中實(shí)物連線。

（2）用歐姆表測量電阻絲的總電阻，先將選擇開關(guān)旋至“X10”擋，紅、黑表筆短接調(diào)

零后進(jìn)行測量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)歐姆表指針偏角太大，則應(yīng)將選擇開關(guān)旋至（選填

“義1”或“'100”）擋并重新進(jìn)行o最終正確測量出電阻絲的總電阻為R。

（3）用游標(biāo)卡尺測量電阻絲的總長度L,示數(shù)如圖丙所示，則1=mm。

（4）實(shí)驗前，將P移到金屬絲位置（選填“a”或"c”），合上開關(guān)S,調(diào)節(jié)金

屬夾的位置，依次測量出接入電路中的電阻絲長度x和電流表示數(shù)I,該小組同學(xué)根據(jù)實(shí)

驗數(shù)據(jù)描繪工_x函數(shù)圖像如圖丁所示，圖線斜率為k,與縱軸截距為b,該電池電動勢和

I

內(nèi)阻可表示為E=，r—o（用Ro、R>k、

b、L表示）

四、解答題

14.如圖，有一透明材料制成的空心球體，內(nèi)徑R=lm,外徑為2R,在過球心的某截面內(nèi)

有一束單色光從球面上A點(diǎn)射入,光線與AO間夾角i=60°經(jīng)折射后恰好與內(nèi)球面相切，

已知光速c=3XlO'm/s。求：

（1）透明材料對該單色光的折射率為多少？

（2）從A點(diǎn)射入球體的光線經(jīng)反射再次回到A點(diǎn)所用時間為多少？

15.如圖，光滑水平桌面右端固定有一個定滑輪和擋板P,長木板c質(zhì)量為mc=2kg,物塊

a靜止放在長木板c左端，并通過與桌面平行的輕繩與重物b相連。重物b由靜止釋放后

t=2s時，長木板c與擋板P發(fā)生碰撞（碰撞時間極短），同時輕繩立即斷裂，碰后長木

板c以碰前速率的0.8倍反彈，已知物塊a和重物b的質(zhì)量均為ma=mb=lkg,物塊a

與長木板c間的動摩擦因數(shù)為口=0.75,光滑水平桌面足夠長，重物b離地面的高度足夠

高，g=10m/s2o求：

（1）重物b剛開始下落時輕繩的拉力及長木板c與擋板P碰前的速率為多少？

（2）長木板c至少需要多長，物塊a才不會從c上滑出？

16.如圖，平行金屬導(dǎo)軌MM:NN和平行金屬導(dǎo)軌PQR、PQR固定在水平臺面上，平行

金屬導(dǎo)軌間距均為L=lm,MN與PP'高度差為hiQ的電阻，導(dǎo)軌平直部分存在寬度為

d、磁感應(yīng)強(qiáng)度Bi=2T方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場；導(dǎo)軌PQR與P'Q'R',其中PQ與

PQ'是圓心角為60°、半徑為r=0.9m的圓弧形導(dǎo)軌，QR與QR是水平長直導(dǎo)軌。QQ'

右側(cè)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=4T方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場，導(dǎo)體棒a質(zhì)量mi=0.2kg,接在

電路中的電阻Ri。；導(dǎo)體棒b質(zhì)量m2=0.3kg,接在電路中的電阻R2。。導(dǎo)體棒a從距離

導(dǎo)軌MM\NN平直部分h=1.25m處靜止釋放，恰能無碰撞地從PP'滑入右側(cè)平行導(dǎo)軌,

且始終沒有與棒b相碰。重力加速度g=10m/s2,不計導(dǎo)軌電阻、一切摩擦及空氣阻力。

(2)導(dǎo)體棒b的最大加速度；

(3)d的大小；

(4)導(dǎo)體棒a、b在平行金屬導(dǎo)軌PQR、P'QR中產(chǎn)生的總焦耳熱(導(dǎo)軌足夠長)。

2023年廣東省佛山市順德區(qū)高考物理三輪仿真試卷

參考答案與試題解析

一、單選題

1.(3分)核污水排海威脅人類安全，引發(fā)國際社會強(qiáng)烈反對。核泄漏事故中，某污染核反

應(yīng)方程式為137Cs^137Ba+x,下列說法正確的是()

UUUU

A.該核反應(yīng)為a衰變

B.環(huán)境溫度升高，則圣7cs的半衰期增大

C.康Ba的比結(jié)合能比的比結(jié)合能大

D.圣7cs的質(zhì)量等于墳?Ba和X的質(zhì)量之和

UUUO

【分析】A.核反應(yīng)滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，據(jù)此分析作答；

B.放射性元素的半衰期由元素本身決定，與外界因素?zé)o關(guān)；

C.比結(jié)合能越大越穩(wěn)定，據(jù)此分析作答；

D.衰變過程中發(fā)生質(zhì)量虧損，要釋放能量。

【解答】解：A.核反應(yīng)滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，設(shè)元素的質(zhì)量數(shù)為A,電荷數(shù)為Z

根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒137=137+A,解得A=0

根據(jù)核電荷數(shù)守恒55=56+Z,解得Z=-1

由此可知X為［e，則該核反應(yīng)為B衰變，故A錯誤；

B.放射性物質(zhì)的半衰期與外界條件無關(guān)，環(huán)境溫度升高，的半衰期不變，故B

錯誤；

C.比結(jié)合能越大越穩(wěn)定，因此的比結(jié)合能比的比結(jié)合能大，故C正確;

D.衰變的過程中釋放能量，則產(chǎn)生質(zhì)量虧損，137cs的質(zhì)量大于和X的質(zhì)量

UUU0

之和，故D錯誤。

故選：Co

【點(diǎn)評】在判斷核反應(yīng)中某種元素時，首先根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，求解元素的質(zhì)量

數(shù)和電荷數(shù)，然后再確定元素的名稱；要明確原子核比結(jié)合能大小的含義。

2.（3分）如圖，小明把空的玻璃瓶開口向下緩慢壓入恒溫水中，瓶內(nèi)空氣無泄漏，在下降

過程中（）

A.氣體從外界吸熱

B.單位面積單位時間氣體分子撞擊瓶壁次數(shù)增多

C.氣體內(nèi)能增大

D.氣體對外做功

【分析】ACD.根據(jù)玻意耳定律、熱力學(xué)第一定律，一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能與溫度的關(guān)

系以及力做功等知識分析作答；

B.根據(jù)氣體壓強(qiáng)的微觀解釋分析作答。

【解答】解：ACD.在玻璃瓶下壓過程中，根據(jù)玻意耳定律pV=C可知，氣體壓強(qiáng)變大,

體積減??；氣體體積減小，外界對氣體做功；由于氣體的溫度不變，因此氣體內(nèi)能不變;

根據(jù)熱力學(xué)第一定律AU=Q+W可知，氣體向外放熱，故ACD錯誤；

B.氣體壓強(qiáng)變大，溫度不變，則氣體分子平均動能不變，氣體體積減小，氣體分子的密

集程度增加，則單位面積單位時間氣體分子撞擊瓶壁次數(shù)增多，故B正確。

故選：B。

【點(diǎn)評】本題考查了一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)方程、熱力學(xué)第一定律和氣體壓強(qiáng)的微

觀解釋，基礎(chǔ)題。

3.（3分）圖（a）為某景區(qū)的蛙口噴泉，兩次噴出水的軌跡A、B如圖（b）所示，最大高

度相同，軌跡A的落地點(diǎn)M恰好在軌跡B最高點(diǎn)的正下方，不計空氣阻力，對軌跡A、

B說法正確的是（）

A.水滴在空中運(yùn)動的時間不同

B.水滴的初速度大小相等

C.水滴在最高點(diǎn)速度之比1：2

D.水滴落地時動能之比1：4

【分析】水滴在空中斜上拋運(yùn)動，從最高點(diǎn)到落地水滴做的是平拋運(yùn)動，根據(jù)高度關(guān)系

分析運(yùn)動時間關(guān)系；結(jié)合水平位移關(guān)系分析最高點(diǎn)速度關(guān)系，運(yùn)用合成法分析初速度關(guān)

系；根據(jù)動能的計算公式分析水滴落地時動能之比。

【解答】解：A、水滴在空中斜上拋運(yùn)動，其后半部分做平拋運(yùn)動，根據(jù)h^gt2，最

大高度相同，后半部分的時間相同，結(jié)合對稱性可知水滴在空中運(yùn)動的總時間相同，故

A錯誤；

C、后半部分做平拋運(yùn)動，B的水平射程是A的2倍，t相等，由乂=丫武知水滴在最高點(diǎn)

速度之比1：2,故C正確；

BD、設(shè)A最高點(diǎn)的速度為vx,落地時速度的豎直分量為vy,A落地時的速度大小為：

A落地時的動能為：

B最高點(diǎn)的速度為2vx,落地時速度的豎直分量為Vy,B落地時的速度大小為：

B落地時的動能為：

則知落地時動能之比不等于1：4；根據(jù)對稱性知，落地時速度的大小等于初速度大小，

落地時速度大小不相等，所以初速度大小也不相等，故BD錯誤。

故選：Co

【點(diǎn)評】對于斜拋運(yùn)動，要能熟練運(yùn)用運(yùn)動的分解法進(jìn)行分析，分析時，還要抓住對稱

性，掌握相關(guān)的運(yùn)動學(xué)公式是解題的基礎(chǔ)。

4.（3分）如圖，長為L的直導(dǎo)線MN被兩條平行且等長的絕緣輕繩懸掛于水平軸00'上,

其所在區(qū)域存在方向垂直指向00'的磁場，與OO'距離相等位置處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大

小相等且不隨時間變化。導(dǎo)線通以電流I,靜止在圖中右側(cè)位置時，輕繩偏離豎直方向的

夾角為0=30°,兩絕緣輕繩與磁場的方向平行，已知直導(dǎo)線MN重力為G,下列說法

正確的是（）

A.此時導(dǎo)線中電流方向由N指向M

B.此時導(dǎo)線所受安培力方向水平向右

C.電流減小，靜止后輕繩偏離豎直方向的夾角0增大

D.直導(dǎo)線靜止在圖中右側(cè)位置處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為上

2IL

【分析】對直導(dǎo)線進(jìn)行受力分析，根據(jù)幾何關(guān)系分析出不同力之間的關(guān)系，結(jié)合安培力

公式和三角函數(shù)完成分析。

【解答】解：AB.導(dǎo)體受到向下的重力，沿懸線向左上的拉力，如要平衡安培力的方向

一定朝右上方。對直導(dǎo)線MN進(jìn)行受力分析，如圖所示

根據(jù)左手定則可知，導(dǎo)線中電流方向應(yīng)由M指向N,故AB錯誤；

D.根據(jù)上述分析，由平衡條件有

F=mgsin0

T=mgcos0

又有

F=BIL

整理解得

故D正確；

C.由于

F=BIL=mgsin?

若I減小，則。減小，故C錯誤。

故選：D。

【點(diǎn)評】本題主要考查了安培力的計算，熟悉安培力的計算公式，根據(jù)物體的受力分析

和幾何關(guān)系即可完成解答。

5.（3分）科幻電影《流浪地球2》中的“太空電梯”給觀眾帶來了強(qiáng)烈的視覺沖擊，標(biāo)志

我國科幻電影工業(yè)能力的進(jìn)步。如圖所示，“太空電梯”由地面基站、纜繩、箱體、同步

軌道上的空間站、配重組成，纜繩相對地面靜止，箱體可以沿纜繩將人和貨物從地面運(yùn)

送到空間站。下列說法正確的是（）

A.地面基站可以選址建在佛山

B.箱體在上升過程中受到地球的引力越來越小

C.配重的線速度小于同步空間站的線速度

D.若同步空間站和配重間的繩斷開，配重將靠近地球

【分析】纜繩相對地面靜止，整個同步軌道一定在赤道正上方，地面基地也應(yīng)該在赤道

平面上；由卜母1知，高度越大萬有引力越??；角速度相等，由公式v=3r比較配重的

線速度和同步空間站的線速度的大小。若同步空間站和配重間的繩斷開，配重將做離心

運(yùn)動。

【解答】解：A.由題意可知，纜繩相對地面靜止，整個同步軌道一定在赤道正上方，所

以地面基站不可能選址建在佛山，故A錯誤；

B.在上升過程中箱體受到地球的引力為

萬有引力隨著箱體與地球距離的增加而減小，故B正確；

C.根據(jù)“太空電梯”結(jié)構(gòu)，配重和同步空間站的角速度相同，由公式v=3r可知，空間

站的環(huán)繞半徑小于配重的環(huán)繞半徑，所以配重的線速度大于同步空間站的線速度，故C

錯誤；

D.根據(jù)題意可知，配重在萬有引力和纜繩拉力合力作用下做圓周運(yùn)動，若同步空間站和

配重間的繩斷開，拉力消失，配重與地球之間的萬有引力小于配重做圓周運(yùn)動的向心力，

配重會做離心運(yùn)動，故D錯誤。

故選：Bo

【點(diǎn)評】本題考查了同步衛(wèi)星的相關(guān)知識，難度不大。

6.（3分）法拉第曾提出一種利用河流發(fā)電的設(shè)想，并進(jìn)行了實(shí)驗研究。實(shí)驗裝置示意圖如

圖所示，兩塊面積均為S的矩形平行金屬板正對地浸在河水中，金屬板間距為d。水流

速度處處相同大小為v,方向水平向左，金屬板面與水流方向平行。地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度豎

直向下的分量為B,水的電阻率為p,水面上方有一阻值為R的電阻通過絕緣導(dǎo)線和開

關(guān)S連接到兩金屬板上。忽略邊緣效應(yīng)，則下列說法正確的是（）

A.電阻R上的電流方向從里向外

B.河水流速減小，兩金屬板間的電壓增大

C.該發(fā)電裝置的電動勢大小為Bdv

D.流過電阻R的電流大小為里§

P

【分析】根據(jù)左手定則判斷電流方向；根據(jù)洛倫茲力和電場力相等求解該裝置產(chǎn)生的電

動勢大小，由此分析電動勢是否與濃度有關(guān)；如果水流方向反向，兩極板電勢高低相反,

通過R的電流反向；由閉合電路的歐姆定律結(jié)合電阻率的計算公式求解電流強(qiáng)度。

【解答】解：A.根據(jù)題意，由左手定則可知，河水中的正離子向外面金屬板偏轉(zhuǎn)，外金

屬板為正極，負(fù)離子向里面金屬板偏轉(zhuǎn)，里金屬板為負(fù)極，則電阻R上的電流方向從外

向里，故A錯誤；

C.設(shè)穩(wěn)定時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E,兩板間有一帶電荷量為q的離子勻速運(yùn)動受力平衡,

根據(jù)平衡條件可得

解得

E=Bdv

故C正確；

BD.根據(jù)題意，由電阻定律可得，極板間等效電阻為

由閉合回路歐姆定律可得，流過電阻R的電流大小為

由閉合回路歐姆定律可得，兩金屬板間電壓為

UE.RBdvR

R+rR+T

可知，河水流速減小，兩金屬板間的電壓減小，故BD錯誤。

故選：Co

【點(diǎn)評】本題主要是考查帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動，關(guān)鍵是掌握感應(yīng)電動勢的產(chǎn)生原

因，能夠根據(jù)平衡條件、閉合電路的歐姆定律進(jìn)行解答。

7.（3分）一質(zhì)量為m,側(cè)面積為s的正方體木塊，靜止漂浮在開闊的水面上，如圖所示，

先用力將其壓入水中一段深度后（未全部浸沒）撤掉外力，木塊在水面上下做簡諧運(yùn)動,

貝I」（）

A.物塊的重力為簡諧振動的回復(fù)力

B.撤掉外力時木塊的位置即為振動的平衡位置

C.撤掉外力時木塊浸沒的深度，即為振幅大小

D.振動的周期大小與水的密度有關(guān)

【分析】木塊受到的重力、浮力的合力為簡諧振動的回復(fù)力；重力與浮力等大的位置為

振動的平衡位置；撤掉外力時木塊浸沒的深度與平衡位置時木塊浸沒的深度的差值，為

振幅大小；對木塊進(jìn)行受力分析，得出受到的合力與位移x之間的關(guān)系，然后與簡諧振

動的周期公式比較即可得出結(jié)論。

【解答】解：A.木塊受到的重力、浮力的合力為筒諧振動的回復(fù)力，故A錯誤；

B.撤掉外力時木塊的位置為最大位移處，重力與浮力等大的位置為振動的平衡位置，故

B錯誤；

C.撤掉外力時木塊浸沒的深度與平衡位置時木塊浸沒的深度的差值，為振幅大小，故C

錯誤；

D.以木塊為研究對象，設(shè)水密度為p,靜止時木塊浸入水中Ax深，當(dāng)木塊被壓入水中

x后所受力如圖所示

則

Fa=mg-F浮

又F浮=pgS(△x+x)

因為靜止時由平衡條件得：

mg=pgSAx

聯(lián)立解得：F回=-pgSx

即F問=-kx

其中k=pgS,簡諧運(yùn)動的周期為：

故振動的周期大小與水的密度有關(guān)，故D正確。

故選：D。

【點(diǎn)評】該題以簡諧振動為背景考查共點(diǎn)力平衡、牛頓第二定律的應(yīng)用等重點(diǎn)知識點(diǎn)，

解答的關(guān)鍵是抓住簡諧運(yùn)動回復(fù)力F=-kx,注意平衡位置及振幅的確定方法。

二、多選題

(多選)8.(3分)如圖所示，飛機(jī)場運(yùn)輸行李的傳送帶保持恒定的速率運(yùn)行，將行李箱無

初速度地放在傳送帶底端，傳送帶將它送入飛機(jī)貨艙。此過程中貨物的速度為V、加速度

為a、摩擦力為f、位移為x,設(shè)滑動摩擦力等于最大靜摩擦力，下列圖像可能正確的有

()

?v?a

A.B.

【分析】行李箱與傳送帶先發(fā)生相對滑動，先受到沿傳送帶向上的滑動摩擦力，先做勻

加速直線運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式解答。考慮可能存在共速的過程，共速

后行李箱受到靜摩擦力作用而做勻速直線運(yùn)動。

【解答】解：將行李箱無初速度地放在傳送帶底端，行李箱與傳送帶發(fā)生相對滑動，行

李箱先受到沿傳送帶向上的滑動摩擦力，先做勻加速直線運(yùn)動，由牛頓第二定律可得：f

4-mgsin0=ma<>

此過程的v-t圖像是傾斜的直線；a-t圖像是平行于t軸的直線；f-1圖像是平行于t

軸的直線；由x=1at2,可知x-t圖像為開口向上的拋物線。

2

如果行李箱能與傳送帶共速，則共速后行李箱受到靜摩擦力作用而做勻速直線運(yùn)動，由

平衡條件可得：fi?=mgsin。，可知fi?<f滑。

此過程的v-t圖像是平行于t軸的直線；加速度a為零，a-t圖像是與t軸重合的直線；

f-t圖像是平行于I軸的直線，但需滿足：fmVf消；x-t圖像是傾斜的直線。

故AC正確，BD錯誤。

故選：ACo

【點(diǎn)評】本題考查了牛頓運(yùn)動定律綜合應(yīng)用的傳送帶模型，基礎(chǔ)題目。對于牛頓第二定

律的綜合應(yīng)用問題，關(guān)鍵是弄清楚物體的運(yùn)動過程和受力情況，利用牛頓第二定律或運(yùn)

動學(xué)的計算公式求解加速度，再根據(jù)題目要求進(jìn)行解答。加速度是聯(lián)系力和運(yùn)動的橋梁。

（多選）9.（3分）我國利用自主研發(fā)的電子束焊接技術(shù)，成功焊接了4500米載人深潛器

的球殼。電子束焊接機(jī)中的電子槍如圖所示，K為陰極電勢為<pK,A為陽極電勢為<pA,

僅在電場力作用下電荷量為e的電子由靜止從K運(yùn)動到A,則（）

A.電子做勻加速直線運(yùn)動

B.從K到A電勢逐漸升高

C.電場力對電子做功為e（cpA-<pK）

D.電子電勢能增加e（<pA-<pK）

【分析】A.電子束焊接機(jī)中為非勻強(qiáng)電場，結(jié)合電場力公式和牛頓第二定律求加速度,

然后作出判斷

B.陰極電勢低，陽極電勢高，據(jù)此分析作答；

CD.根據(jù)電場力做功公式求電場力做的功；根據(jù)電場力做功與電勢能變化的關(guān)系求電勢能

的變化。

【解答】解：A.電子束焊接機(jī)中為非勻強(qiáng)電場，根據(jù)牛頓第二定律，電子的加速度a二色，

m

因此電子做變加速運(yùn)動，故A錯誤：

B.K為陰極電勢低，A為陽極電勢高，從K到A電勢逐漸升高，故B正確；

CD.由公式W=qU可得，電場力做功為W--eUKA=-e（＜pK-＜pA）=e（＜pA-fpK）

根據(jù)電場力做功與電勢能變化的關(guān)系，電勢能的減小量AEp=-W=-e（＜pA-（pk）=e

（＜pk-q）A）

綜上分析，故D錯誤，C正確。

故選：BC?

【點(diǎn)評】本題考查了電場力公式以及牛頓第二定律、電場力做功與電勢能的變化的關(guān)系，

基礎(chǔ)題。

（多選）10.（3分）如圖（a）所示的LC振蕩電路中，電容器C極板上的帶電量q隨時間

t變化的規(guī)律如圖（b）所示，則該振蕩電路（）

A.O~1X106s電容器處于放電過程

B.1=2X1。-與時磁場能最大

C.增大電容器C的板間距，則周期會增大

D.1=4X10%時,電路中電流為零

【分析】根據(jù)電容器電量的變化判斷電容器是處于充電還是放電過程；當(dāng)電容器極板上

電荷量最大時磁場能最??；根據(jù)T=2兀疝分析周期的變化；利用q-t圖線的斜率判斷

電流大小。

【解答】解：A.由圖b可知，0~1X1（T6s電容器極板上電荷量減少，所以電容器處于

放電過程。故A正確；

B.同理，t=2Xl（/6s時電容器極板上電荷量達(dá)到峰值，極板間的電壓最大，電場強(qiáng)度

最大，從而極板間的電場能最大，根據(jù)能量守恒可知此時磁場能最小，故B錯誤；

C.根據(jù)c=匚_可知增大電容器的板間距，電容器的電容減小。根據(jù)T=2兀疝可知

4兀kd

周期會減小。故C錯誤；

D.根據(jù)1言可知圖線的斜率表示電路中的電流，所以t=4X106$時，斜率為零，所以

電路中電流為零，故D正確。

故選：AD?

【點(diǎn)評】本題考查的是L-C振蕩電路，根據(jù)該電路的特點(diǎn)對對應(yīng)的時段分析，找到q

最大的時刻，即為電流最小的時刻：注意q的變化反應(yīng)電容器的充放電過程，反應(yīng)電場

能的變化。

（多選）11.（3分）如圖所示，在正方體d'a‘、a'b'、b'b、be、cc'、c'd'六條棱上通

有等大電流，O點(diǎn)為正方體的中心。在O點(diǎn)以速度vo沿垂直b'c'方向發(fā)射一不計重力

的質(zhì)子，其運(yùn)動軌跡在不同坐標(biāo)平面的投影中，可能正確的是（）

【分析】本題安培定則和磁場疊加，確定磁場方向，再通過左手定則，確定洛倫茲力方

向；

【解答】解：根據(jù)安培定則可知，直導(dǎo)線d'a'和be產(chǎn)生的合磁場方向在過O點(diǎn)沿垂

直b'c'方向斜向右上方，而另外四條直所產(chǎn)生的磁場方向也是斜向右上方，若在O點(diǎn)

以速度vo沿垂直b'c'方向發(fā)射一不計重力的質(zhì)子，運(yùn)動方向平行于磁場方向，可知質(zhì)

子斜向上做勻速直線運(yùn)動，則軌跡在yOx面的投影為A所示，在yOz方向的投影為D

所示，故AD正確，BC錯誤。

故選：AD。

【點(diǎn)評】本題考查學(xué)生對安培定則、磁場疊加、左手定則的掌握，難度不高，比較基礎(chǔ)。

三、實(shí)驗題

12.某小組想嘗試通過測量兩輛小車甲和乙在相同時間內(nèi)通過的位移來比較它們的加速度，

進(jìn)而探究加速度與力的關(guān)系。實(shí)驗裝置如圖（a）所示，將軌道分上下雙層排列，兩小車

尾部的剎車線由后面的剎車系統(tǒng)控制，能保證小車同時從靜止開始運(yùn)動且同時立即停止。

通過改變槽碼盤中的槽碼來改變拉力的大小。

（1）甲同學(xué)認(rèn)為可以通過比較兩小車的位移來比較兩小車的加速度大小。因為兩輛小車

2

的運(yùn)動時間相同，根據(jù)公式_x=lat_,可知兩小車甲和乙的位移S用、SZ與加速度

s田a用

a甲、a乙的關(guān)系滿足_----=----。

s乙a乙

（2）已知兩小車質(zhì)量均為500g,實(shí)驗數(shù)據(jù)如如圖（b）所示。分析表中同組實(shí)驗數(shù)據(jù)可

知，在誤差允許范圍內(nèi)，拉力與位移成正比,根據(jù)（1）,得出加速度大小與拉力成

正比關(guān)系。

實(shí)驗次數(shù)小車?yán)/N位移x/cm

1甲

乙

2甲

乙

3甲

乙

（3）如果乙同學(xué)還要利用上述裝置進(jìn)行“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗，應(yīng)該怎樣調(diào)

整實(shí)驗條件？槽碼盤中槽碼不變，改變小車的質(zhì)量

【分析】（1）兩輛小車的運(yùn)動時間相同，根據(jù)位移一時間關(guān)系推導(dǎo)位移和加速度滿足的

關(guān)系；

（2）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)分析拉力和位移的關(guān)系；

（3）根據(jù)控制變量法要探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，需要控制拉力不變，改變小車質(zhì)量。

【解答】解：（1）兩小車都做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，故應(yīng)用的公式為

故兩車的位移與時間的關(guān)系為

故有

（2）分析表中同組實(shí)驗數(shù)據(jù)可知，在誤差允許范圍內(nèi)，拉力與位移成正比

（3）如果乙同學(xué)還要利用上述裝置進(jìn)行“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗，采用控制變

量法，使槽碼盤中槽碼不變，改變小車的質(zhì)量。

2

故答案為：（1）x=Aat.—:（2）正；（3）槽碼盤中槽碼不變，改變小車的

2s乙a乙

質(zhì)量。

【點(diǎn)評】本題關(guān)鍵是該實(shí)驗原理，根據(jù)位移一時間關(guān)系式推導(dǎo)，掌握數(shù)據(jù)的分析方法和

控制變量法。

13.某同學(xué)為測定電池的電動勢和內(nèi)阻，設(shè)計了圖甲所示的電路。其中定值電阻阻值為Ro、

電流表內(nèi)阻可忽略不計。由于一時沒有找到適合的滑動變阻器，于是選擇用一根均勻電

阻絲代替（電阻絲總阻值大于Ro,并配有可在電阻絲上移動的金屬夾P,金屬夾P的電

阻可忽略）。

（1）根據(jù)圖甲完成圖乙中實(shí)物連線。

（2）用歐姆表測量電阻絲的總電阻，先將選擇開關(guān)旋至“X10”擋，紅、黑表筆短接調(diào)

零后進(jìn)行測量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)歐姆表指針偏角太大，則應(yīng)將選擇開關(guān)旋至義1（選填“義

1”或“X100”）擋并重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。最終正確測量出電阻絲的總電阻為R。

（3）用游標(biāo)卡尺測量電阻絲的總長度L,示數(shù)如圖丙所示，則L=102.30mm。

（4）實(shí)驗前，將P移到金屬絲c位置（選填“a”或"c”），合上開關(guān)S,調(diào)節(jié)金屬

夾的位置，依次測量出接入電路中的電阻絲長度x和電流表示數(shù)I,該小組同學(xué)根據(jù)實(shí)驗

數(shù)據(jù)描繪2-x函數(shù)圖像如圖丁所示，圖線斜率為k，與縱軸截距為b,該電池電動勢和內(nèi)

I

阻可表示為E=5-，r—_。（用Ro、R^k、b、L表示）

-kL~~kLKo一

【分析】（1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖；

（2）歐姆表測電阻時，指針在中間位置附近測量誤差較小，測量值=指針?biāo)甘緮?shù)X倍

率，據(jù)此作答；

（3）20分度游標(biāo)卡尺的精確度為0.05mm,電阻絲總長L=主尺對應(yīng)刻度（mm）+對齊

格數(shù)（不估讀）X精確度；

（4）為了保護(hù)電路，滑動變阻器應(yīng)調(diào)到阻值最大的那一端；

電阻絲電阻均勻分布，求解長度為x時電阻絲的接入電阻，再根據(jù)閉合電路的歐姆定律

求解工_x函數(shù)，最后結(jié)合圖像求電動勢和內(nèi)阻。

I

【解答】解：（1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖如圖所示：

（2）選擇開關(guān)旋至“X10”擋，歐姆表指針偏角太大，說明指針?biāo)甘緮?shù)過??；由于電

阻測量值=指針?biāo)甘緮?shù)X倍率，為了增大指針?biāo)甘緮?shù)，應(yīng)將選擇開關(guān)旋至XI擋，重

新進(jìn)行歐姆調(diào)零；

（3）20分度游標(biāo)卡尺的精確度為0.05mm,電阻絲總長L=102mm+6X0.05mm=

102.30mm；

（4）為保護(hù)電路，實(shí)驗前應(yīng)將滑動變阻器調(diào)至最大值，即將P移到金屬絲c處;

接入電路的電阻絲長度為X時，電阻為R,寺

根據(jù)閉合電路歐姆定律有E=I（Ro+Rx+r）

解得工以三產(chǎn)R

IEEL

根據(jù)工_x函數(shù)，結(jié)合圖像可知，圖像斜率卜』

IxKEL

圖像的縱截距b叢三

E

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得電動勢E哈

內(nèi)阻rqK_R

kL0

故答案為：（1）見解析；（2）XI；歐姆調(diào)零；（3）102.30；（4）c；旦；M_R

kLkL0

【點(diǎn)評】本題主要考查了電池電動勢和內(nèi)阻的測量，要明確實(shí)驗的原理，能夠正確進(jìn)行

游標(biāo)卡尺的讀數(shù)和正確使用歐姆表測電阻；能夠根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解工.x是解

I

題的關(guān)鍵。

四、解答題

14.如圖，有一透明材料制成的空心球體，內(nèi)徑R=lm,外徑為2R,在過球心的某截面內(nèi)

有一束單色光從球面上A點(diǎn)射入，光線與AO間夾角i=60°經(jīng)折射后恰好與內(nèi)球面相切,

已知光速c=3X求：

（1）透明材料對該單色光的折射率為多少？

（2）從A點(diǎn)射入球體的光線經(jīng)反射再次回到A點(diǎn)所用時間為多少？

【分析】（1）完成光路圖，然后找出折射角，再求出折射率。

（2）根據(jù)v=￡求出光在球體中的傳播速度，然后根據(jù)反射定律，畫出光路圖，確定光

n

傳播的路程，再求出傳播時間。

【解答】解：（1）設(shè)光線經(jīng)折射后恰好與內(nèi)球面相切與B點(diǎn)，連接OB,如圖所示。

由幾何關(guān)系有

sinNOAB=Pit=_?_

OA2R

由折射定律可得，透明材料對該單色光的折射率為

n=sini=sin60?=V3

sin/OABsin300

（2）根據(jù)反射定律，畫出光路圖，如圖所示

由幾何關(guān)系可知，光在透明材料中傳播的距離為

s=3X（2R）2-R2=6A/3R=6A/3Xlm=6^3m

由公式nE可得，光在透明材料中的傳播速度為

V

V=￡=3X3°m/s=J^X108mzs

nV3

則傳播時間為

t=亙

v

解得：t=6Xl（）-8s

答：（1）透明材料對該單色光的折射率為我；

（2）從A點(diǎn)射入球體的光線經(jīng)反射再次回到A點(diǎn)所用時間為6X108So

【點(diǎn)評】本題考查幾何光學(xué)知識，要掌握折射定律和光速公式v=￡,關(guān)鍵要畫出光路圖，

n

運(yùn)用幾何知識求解相關(guān)角度和光程。

15.如圖，光滑水平桌面右端固定有一個定滑輪和擋板P,長木板c質(zhì)量為mc=2kg,物塊

a靜止放在長木板c左端，并通過與桌面平行的輕繩與重物b相連。重物b由靜止釋放后

t=2s時，長木板c與擋板P發(fā)生碰撞（碰撞時間極短），同時輕繩立即斷裂，碰后長木

板c以碰前速率的0.8倍反彈，已知物塊a和重物b的質(zhì)量均為ma=mb=lkg,物塊a

與長木板c間的動摩擦因數(shù)為u=0.75,光滑水平桌面足夠長，重物b離地面的高度足夠

高，g=10m/s2o求：

（1）重物b剛開始下落時輕繩的拉力及長木板c與擋板P碰前的速率為多少？

（2）長木板c至少需要多長，物塊a才不會從c上滑出？

【分析】（1）用假設(shè)法判斷abc三個物體在釋放后的運(yùn)動狀態(tài)，再用牛頓第二定律和運(yùn)

動學(xué)公式碰撞前的速度；

（2）分析碰撞后，ac運(yùn)動狀態(tài)，由動力學(xué)規(guī)律分兩個階段分別求出ac的兩段位移，結(jié)

合相對的幾何關(guān)系求出木板的長度。

【解答】解：（1）重物b釋放后，假設(shè)a、b、c一起運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律有：mbg

=(ma+mb+mc)a

2

則長木板c應(yīng)受到的摩擦力為：fc=mca=2X2.5N=5NVpmaX1X

故重物b釋放后，a、b>c一起運(yùn)動成立，根據(jù)牛頓第二定律有：mbg-T=mba

長木板c與擋板P碰前的速率為：vcX2m/s=5m/s

(2)長木板c與擋板P碰撞后，繩子斷裂。a、c均做減速運(yùn)動，a、c的加速度大小分

別為：

aa=-------=pX10m/s2-,ac=------|1g=—XQ.75X

mamc22

物塊a減速為零的時間為：ti=2>=W-s=2s

aa7.53

長木板c減速為零的時間為：t2=°，8V±=0*.8X5$=獨(dú)

ac3.7515

Vr-2r-

則物塊a先減速為零，物塊a減速為零的位移為：Xai=——=----m=Nm

2a#2X7.53

此時長木板c的速度為：vrcc-adiX5m/s-X^.

3

長木板的位移為：Xci=0.8Vc+Vc——=p：8-^-5+1.5x2m=2互1r

2tl2331r

長木板和物塊共速時有：v=aatz=v'c-act'

解得：J-s

15S

此時長木板和物塊的速度為：v=aat'X_?_m/s=lm/s

15

該段時間長木板的位移為：xc2=X_X—m=。?5■m

22153

物