2023屆江西省南昌市高三下學期二模物理試題（解析版）

高中物理名校試卷PAGEPAGE12023屆高三模擬測試（第二次)能力測試一、選擇題1.如圖所示，在點電荷形成的電場中有A、B兩點，其中A點的場強大小為，方向與連線成角，電勢為；B點的場強大小為，方向與連線成角，電勢為。則（）A.， B.，C.， D.，〖答案〗B〖解析〗將EA、EB延長相交，交點即為點電荷的位置，則A點比B點距點電荷較遠，則；由電場的方向可知，場源電荷為負電荷，由于A點距點電荷較遠，故有φA>φB。故選B。2.小明將重物從高臺運送到地面，如圖所示，輕繩穿過與重物固定連接的光滑圓環(huán)，一端固定在A點，另一端被建筑工人握住，工人站在B點緩慢放長輕繩，使重物緩慢下降。在工人釋放一小段輕繩的過程中，工人所受力不變的是（）A.繩對工人的拉力 B.高臺對工人的支持力C.高臺對工人的摩擦力 D.高臺對工人的作用力〖答案〗B〖解析〗A．對光滑圓環(huán)受力分析，受到重力兩根細繩的拉力作用，重物的重力大小方向均不變，工人站在B點緩慢放長輕繩，左右兩側繩子夾角會變小，根據(jù)合力與分力夾角的關系，可知夾角越小，繩子上的拉力變小，A錯誤；BC．對工人受力分析，工人受到重力、支持力、繩子的拉力以及高臺的摩擦力根據(jù)共點力平衡，有又因為聯(lián)立解得工人站在B點緩慢放長輕繩，細繩與豎直方向的夾角變小，高臺對工人的支持力N不變，高臺對工人的摩擦力f變小，B正確，C錯誤；D．高臺對工人作用力指的是支持力和摩擦力的合力，因為支持力不變，摩擦力變小，根據(jù)力的合成，有可知高臺對工人的作用力變小，D錯誤。故選B3.如圖所示，四分之一圓周區(qū)域內存在方向垂直紙面向外的勻強磁場，P點為半徑的中點?，F(xiàn)有兩個帶電粒子a、b，以相同的速度先后從P點沿方向射入磁場，并分別從M、N兩點射出磁場。不計粒子所受重力及粒子間相互作用。則粒子a、b在磁場中運動周期之比為（）A.5∶1 B.1∶5 C.2∶3 D.3∶2〖答案〗A〖解析〗設圓形磁場的半徑為R，畫出a、b兩個粒子的運動軌跡根據(jù)幾何關系可知又因為可得A正確，BCD錯誤。故選A。4.如圖所示，運動員將排球以速度v從M點水平擊出，排球飛到P點時，被對方運動員擊回，球又斜向上飛出后落到M點正下方的N點。已知N點與P點等高，軌跡的最高點Q與M等高，且。排球在運動過程中不計空氣阻力，則網(wǎng)球擊回時的速度大小為（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗根據(jù)斜拋運動的對稱性可知，排球從P運動到N的時間等于從P到Q的時間的兩倍。又因為從Q到N的運動為平拋運動，豎直方向，有從M到P的時間也為平拋運動，所以排球從P運動到N的過程所以豎直方向，有又因為可得P點的初速度為ABD錯誤，C正確。故選C。5.在研究a、b兩種金屬發(fā)生光電效應現(xiàn)象的實驗中，得到從金屬表面逸出光電子最大初動能與入射光頻率v之間的關系如圖中直線①②所示。已知h為普朗克常量，則（）A.圖中直線①②的斜率均為B.金屬a的逸出功小于金屬b的逸出功C.在得到這兩條直線時，必須保證入射光的光強相同D.若產生的光電子具有相同的最大初動能，則照射到金屬b的光頻率較高〖答案〗BD〖解析〗A．由光電效應方程有可知，的斜率均為，故A錯誤；BD．由光電效應方程有圖線與縱軸的截距的絕對值表示金屬的逸出功，則金屬a的逸出功小于金屬b的逸出功，若產生的光電子具有相同的最大初動能，則照射到金屬b的光頻率較高，故BD正確；C．由光電效應方程有可知，在得到這兩條直線時，必須保證入射光的光強無關，故C錯誤；D．故選BD。6.新一代航母阻攔系統(tǒng)將采用電磁阻攔技術，基本原理如圖所示，飛機著艦時關閉動力系統(tǒng)，通過絕緣阻攔索鉤住軌道上的一根金屬棒，導軌間距為d，飛機質量為M，金屬棒質量為m，飛機著艦鉤住金屬棒后與金屬棒以共同速度進入磁場，軌道端點間電阻為R、金屬棒電阻為r，不計其它電阻和阻攔索的質量。軌道間有豎直方向的勻強磁場，磁感應強度為B。金屬棒運動一段距離x后飛機停下，測得此過程電阻R上產生焦耳熱為Q，則（）A.金屬棒中感應電流方向由b到aB.通過金屬棒的最大電流為C.通過金屬棒的電荷量D.飛機和金屬棒克服摩擦阻力和空氣阻力所做的總功〖答案〗AC〖解析〗A．根據(jù)右手定則可知金屬棒中感應電流方向由b到a，A正確；B．金屬棒向右運動時，受到向左的安培力使其減速，故可知金屬棒產生的最大感應電動勢為以共同速度進入磁場的瞬間，此時最大電流為B錯誤；C．通過金屬棒的電荷量為C正確；D．電阻R上產生焦耳熱為Q，根據(jù)焦耳定律可得金屬棒上產生的焦耳熱為根據(jù)能量守恒可知飛機和金屬棒克服摩擦阻力和空氣阻力所做的總功為D錯誤。故選AC。7.中國空間站是我國建成的國家級太空實驗室。下表是一些有關空間站和月球在軌運動的有關數(shù)據(jù)，兩者均可視為繞地球做勻速圓周運動。利用萬有引力常量和表中的信息可以估算出的是（）物理量空間站運動周期空間站離地高度月球公轉周期地球半徑數(shù)值約約為約27.3天約A.地球的質量B.地球的平均密度C.月球公轉的線速度D.月球表面的重力加速度〖答案〗ABC〖解析〗AB．已知空間站運動周期、空間站離地高度、地球半徑，則由可以求地球質量，由可以求地球密度，故AB正確；C．由可以求月球到地球的距離，根據(jù)可以求月球的公轉的線速度，故C正確；D．由可知，因為月球質量未知、月球半徑未知，無法求出月球表面的重力加速度，故D錯誤。故選ABC。8.如圖甲所示，質量為的物體靜止在傾角為的固定斜面上，在沿斜面向上推力F作用下開始運動，推力F隨時間t變化的關系如圖乙所示（后無推力存在）。已知物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)，重力加速度，則（）A.物體運動的時間為B.時物體的速度達到最大C.物體在運動過程中最大加速度為D.在物體運動過程中推力的沖量為〖答案〗CD〖解析〗A．力F與t的關系式為則由可得物體運動的時間為故A錯誤；B．合力為零時，速度最大，則有可得故B錯誤；C．剛運動時，合力沿斜面向上，為8s時，合力為即合力先從40N減為零，再增加到40N，所以合力最大值為40N，最大加速度為故C正確；D．在物體運動過程中推力的沖量為故D正確。故選CD。二、非選擇題（包括必考題和選考題兩部分．第9題~第12題為必考題，每個試題考生都必須做答．第13題~第16題為選考題，考生根據(jù)要求做答）（一）必考題9.小勇同學在學習完“自由落體運動”的內容后，利用手機在課外進一步進行實驗研究。他將小球固定在刻度尺的旁邊由靜止釋放，用手機拍攝小球下落的視頻，然后用相應的軟件處理得到分幀圖片，利用圖片中小球的位置就可以得出小球速度等信息，實驗裝置如圖1所示。如圖2所示為小球下落過程中三幅連續(xù)相鄰的分幀圖片，相鄰兩幀之間的時間間隔為，刻度尺為毫米刻度尺。（1）圖2中小球的瞬時速度約為____________。（結果保留兩位小數(shù)）（2）關于實驗裝置和操作，以下說法正確是____________。A．刻度尺應固定在豎直平面內B．選擇材質密度小的小球C．鉛垂線的作用是檢驗小球是否沿豎直方向下落D．固定手機時，攝像鏡頭應正對刻度尺（3）該同學利用多幀圖片測算其對應的速度v和下落的高度h，繪制了圖像，如圖所示。其中P、Q分別為兩個大小相同，質量不同的小球下落的圖像（空氣阻力不變），由圖像可知兩球質量大小關系是____________（填大于、等于、小于）?！即鸢浮剑?）2.33（2）AD（3）大于〖解析〗（1）[1]根據(jù)平均速度等于中間時刻的瞬時速度可得圖2中小球的瞬時速度約為（2）[2]A．小球做自由落體運動，為了測量小球下落的位置，刻度尺應固定在豎直平面內，A正確；B．為了減小實驗誤差，應該選擇密度較大的小球，B錯誤；C．鉛垂線的作用是檢驗裝置是不是豎直放置，不能檢驗小球是否沿豎直方向下落，C錯誤；D．為了拍攝的小球的位置比較準確，固定手機時，攝像頭應正對刻度尺，D正確。故選AD。（3）[3]小球下落過程若空氣阻力不忽略，且空氣阻力不變，根據(jù)動能定理，有根據(jù)圖像可知圖線的斜率大小不同，是由于質量的原因，又因為所以10.LED照明普遍應用于我們的日常生產生活中，某實驗小組想描繪額定電壓為的LED綠燈的伏安特性曲線，已知該燈正常工作時電阻約為。實驗室提供的器材有：A．電流表（量程為，內阻為，讀數(shù)記為）B．電流表（量程為，內阻約為，讀數(shù)記為）C．電壓表（量程為，內阻約，讀數(shù)記為）D．電壓表（量程為，內阻約，讀數(shù)記為）E．滑動變阻器（）F．滑動變阻器（）G．蓄電池E（電動勢為，內阻很小），開關S一個（1）根據(jù)實驗要求，請你幫忙選擇合適的器材，電流表應選____________，電壓表應選____________，滑動變阻器應選____________。（填寫器材前的字母代號）（2）根據(jù)實驗要求以及提供的器材進行電路設計，請完成以下電路實物連接_________。（3）通過實驗，小組獲得了如圖所示的伏安特性曲線，若將此燈與一電源（電動勢為，內阻為）連成電路，則LED燈珠的實際功率為____________W（保留三位有效數(shù)字）。〖答案〗（1）ACE（2）（3）0.00627W〖解析〗（1）[1][2][3]LED等正常工作時的電流為所以電流表應該選擇A，其正常工作時的電壓為2V，所以電壓表選擇C，由于滑動變阻器要接成分壓電路，可知選擇阻值較小的E即可。（2）[4]由題意可知該實驗應該選擇滑動變阻器分壓式接法，又因為所以其電表應該選擇內接法，綜上所述，其電路圖為（3）[5]由題意知，該電源電壓與負載的關系為將此圖像畫入LED燈的伏安特性曲線中有由圖像可知，兩圖像的交點即為工作點，實際功率為11.如圖甲所示，水平軌道的端與半徑為的光滑半圓軌道相切，原長為的輕質彈簧水平放置，一端固定在點，另一端與質量為的物塊P接觸但不連接。用水平外力向左緩慢推動物塊P，水平外力隨彈簧形變量的關系如圖乙，將彈簧壓縮至形變量為，然后放開，P開始沿軌道運動，恰好到達D點，已知重力加速度大小為。求：（1）彈簧的勁度系數(shù)；（2）水平軌道的長度。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）根據(jù)題意，由圖可知，當時，物塊P開始移動，則物塊與水平軌道間的摩擦力為物塊緩慢移動，則有可知，圖像的斜率為彈簧的勁度系數(shù)，則有（2）根據(jù)題意可知，恰好到達D點，由牛頓第二定律有從放開到最高點，設水平軌道的長度為，彈簧彈力做功為，由動能定理有其中解得12.如圖，豎直平面內存在方向水平的勻強電場，電場區(qū)域間距為H，在該區(qū)域下邊界的O點將質量為m、電荷量為q的小球以一定的初速度豎直上拋，小球從上邊界離開電場，再次進入電場后在電場中做直線運動，到達下邊界的點，已知小球到達點的速度大小為從O點進入電場時速度大小的倍，動量方向與水平面的夾角為。不計空氣阻力，重力加速度大小為g。求：（1）角的正切值和該電場的電場強度；（2）小球由O到的運動時間；（3）在下邊界水平放置一足夠長的絕緣擋板，小球碰撞前后速度與擋板的夾角不變，若第二次碰撞點與的距離為，求第一次碰撞過程小球的動能損失?！即鸢浮剑?）；；（2）；（3）〖解析〗（1）令小球在O點的速度為v0，根據(jù)運動的獨立性，小球到達時速度的豎直分量為由題意得可得即小球到達之前做直線運動，合力方向與合速度方向共線即可得（2）小球在豎直方向上做豎直上拋運動，可知小球在電場中的兩段運動時間相同，且水平方向做勻加速直線運動，電場區(qū)域上方小球水平方向做勻速運動。令小球從A點向上離開電場，從B點再次進入電場可得即由此可得由O→A，在豎直方向上，有且可得即（3）令第一次碰后的豎直分速度為v2y，水平分速度為v2x由條件可得第一次碰后到第二次碰撞解得碰前又因為即可得第一次碰撞過程小球的動能損失（二）選考題【物理選修3-3】（共15分）13.如圖，一定質量的理想氣體從狀態(tài)a經等容過程、絕熱過程、等壓過程后又回到狀態(tài)a。對此氣體，下列說法正確的是（??）A.狀態(tài)b處的溫度高于狀態(tài)c處的溫度B.過程中，氣體始終吸熱C.過程中，內能逐漸減少D.過程中，氣體對外做功E.過程中，氣體始終吸熱〖答案〗ABC〖解析〗A．根據(jù)pV值越大，T越大，所以狀態(tài)b處的溫度高于狀態(tài)c處的溫度，故A正確；B．過程中，體積不變，則W=0根據(jù)壓強增大，溫度升高，內能增大，根據(jù)氣體始終吸熱，故B正確；C．過程中Q=0體積增大W<0根據(jù)內能逐漸減少，故C正確；D．過程中，體積減小，外界對氣體做功，故D錯誤；E．過程中，體積減小W>0根據(jù)溫度降低，內能減小，根據(jù)Q<0氣體始終放熱，故E錯誤。故選ABC。14.如圖所示，一玻璃裝置放在水平桌面上，豎直薄壁玻璃管A、B粗細均勻，兩管的下端在同一水平面內且相互連通。A管的橫截面積為上端放一個質量的蓋子封閉，B管的橫截面積為，上端開口，A、B兩管的長度均為，現(xiàn)將水銀從B管緩慢注入，直至蓋子恰好被整體頂起，放出少許氣體后又重新蓋上，其內部氣體壓強立刻減為大氣壓強。已知大氣壓強，相當于汞柱產生的壓強，重力加速度，求：（1）蓋子被頂起時A管內氣柱的長度；（2）繼續(xù)將水銀從B管上端緩慢注入，蓋子再次被頂起時A管內氣柱的長度?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）A管中的空氣剛被封閉時的氣柱長度為l，壓強為p0，設蓋子剛被頂起時封閉氣體的壓強為p1，長度為l1，則解得（2）蓋子被頂起前一瞬間，A、B兩管的水銀面的高度蓋子被頂起后，A、B兩管的水銀面相平，設A管中液面上升h，則解得氣柱長度再次注入水銀直至蓋子被頂起解得【物理選修3-4】（共15分）15.某同學為了研究水波的傳播特點，在水面上放有穩(wěn)定波源，O為波源位置產生的水波沿水平方向傳播（視為簡諧波），如圖甲所示，由該時刻開始計時，在波源的右側某位置放有浮漂，內有速度傳感器，圖像如圖乙所示，向上為正方向，則（）A.水波的波長為B.浮標的振動的頻率為C.水波的傳播速度大小為D.處的質點該時刻向x軸正方向運動E.浮標放置的位置可能為〖答案〗ABE〖解析〗A．根據(jù)甲圖可得水波的波長為16cm，A正確；B．根據(jù)乙圖可知，浮標的振動周期為0.2s，根據(jù)B正確；C．根據(jù)波長、波速和頻率的關系，可得C錯誤；D．根據(jù)上下波法，可知處的質點該時刻處于下坡，所以質點正在向y軸上方運動，D錯誤；E．根據(jù)乙圖可知，0時刻質點的速度為零，且向正（上）方向做加速度減小的加速運動，可知乙圖記錄的質點0時刻位于負向位移最大處，結合甲圖可知浮標放置的位置可能為，E正確。故選ABE。16.一半徑的圓形玻璃柱，橫截面如圖所示，O為圓反射層心，下半部分涂有反射層。一束單色光從真空中沿方向平行于直徑射到玻璃柱的D點，與間距離，若該光束射入球體經B點反射后由E點再次折射回真空中，此時的出射光線剛好與入射光線平行，已知光在真空中的速度為，求：（1）玻璃柱的折射率；（2）光在玻璃柱中的傳播時間?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）光路圖如圖所示由幾何關系可得得由圖可知所以介質球得折射率（2）光束在玻璃柱內經歷的光程又因為光在球內傳播的速度所以，光束在介質球內經歷的總時間為2023屆高三模擬測試（第二次)能力測試一、選擇題1.如圖所示，在點電荷形成的電場中有A、B兩點，其中A點的場強大小為，方向與連線成角，電勢為；B點的場強大小為，方向與連線成角，電勢為。則（）A.， B.，C.， D.，〖答案〗B〖解析〗將EA、EB延長相交，交點即為點電荷的位置，則A點比B點距點電荷較遠，則；由電場的方向可知，場源電荷為負電荷，由于A點距點電荷較遠，故有φA>φB。故選B。2.小明將重物從高臺運送到地面，如圖所示，輕繩穿過與重物固定連接的光滑圓環(huán)，一端固定在A點，另一端被建筑工人握住，工人站在B點緩慢放長輕繩，使重物緩慢下降。在工人釋放一小段輕繩的過程中，工人所受力不變的是（）A.繩對工人的拉力 B.高臺對工人的支持力C.高臺對工人的摩擦力 D.高臺對工人的作用力〖答案〗B〖解析〗A．對光滑圓環(huán)受力分析，受到重力兩根細繩的拉力作用，重物的重力大小方向均不變，工人站在B點緩慢放長輕繩，左右兩側繩子夾角會變小，根據(jù)合力與分力夾角的關系，可知夾角越小，繩子上的拉力變小，A錯誤；BC．對工人受力分析，工人受到重力、支持力、繩子的拉力以及高臺的摩擦力根據(jù)共點力平衡，有又因為聯(lián)立解得工人站在B點緩慢放長輕繩，細繩與豎直方向的夾角變小，高臺對工人的支持力N不變，高臺對工人的摩擦力f變小，B正確，C錯誤；D．高臺對工人作用力指的是支持力和摩擦力的合力，因為支持力不變，摩擦力變小，根據(jù)力的合成，有可知高臺對工人的作用力變小，D錯誤。故選B3.如圖所示，四分之一圓周區(qū)域內存在方向垂直紙面向外的勻強磁場，P點為半徑的中點。現(xiàn)有兩個帶電粒子a、b，以相同的速度先后從P點沿方向射入磁場，并分別從M、N兩點射出磁場。不計粒子所受重力及粒子間相互作用。則粒子a、b在磁場中運動周期之比為（）A.5∶1 B.1∶5 C.2∶3 D.3∶2〖答案〗A〖解析〗設圓形磁場的半徑為R，畫出a、b兩個粒子的運動軌跡根據(jù)幾何關系可知又因為可得A正確，BCD錯誤。故選A。4.如圖所示，運動員將排球以速度v從M點水平擊出，排球飛到P點時，被對方運動員擊回，球又斜向上飛出后落到M點正下方的N點。已知N點與P點等高，軌跡的最高點Q與M等高，且。排球在運動過程中不計空氣阻力，則網(wǎng)球擊回時的速度大小為（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗根據(jù)斜拋運動的對稱性可知，排球從P運動到N的時間等于從P到Q的時間的兩倍。又因為從Q到N的運動為平拋運動，豎直方向，有從M到P的時間也為平拋運動，所以排球從P運動到N的過程所以豎直方向，有又因為可得P點的初速度為ABD錯誤，C正確。故選C。5.在研究a、b兩種金屬發(fā)生光電效應現(xiàn)象的實驗中，得到從金屬表面逸出光電子最大初動能與入射光頻率v之間的關系如圖中直線①②所示。已知h為普朗克常量，則（）A.圖中直線①②的斜率均為B.金屬a的逸出功小于金屬b的逸出功C.在得到這兩條直線時，必須保證入射光的光強相同D.若產生的光電子具有相同的最大初動能，則照射到金屬b的光頻率較高〖答案〗BD〖解析〗A．由光電效應方程有可知，的斜率均為，故A錯誤；BD．由光電效應方程有圖線與縱軸的截距的絕對值表示金屬的逸出功，則金屬a的逸出功小于金屬b的逸出功，若產生的光電子具有相同的最大初動能，則照射到金屬b的光頻率較高，故BD正確；C．由光電效應方程有可知，在得到這兩條直線時，必須保證入射光的光強無關，故C錯誤；D．故選BD。6.新一代航母阻攔系統(tǒng)將采用電磁阻攔技術，基本原理如圖所示，飛機著艦時關閉動力系統(tǒng)，通過絕緣阻攔索鉤住軌道上的一根金屬棒，導軌間距為d，飛機質量為M，金屬棒質量為m，飛機著艦鉤住金屬棒后與金屬棒以共同速度進入磁場，軌道端點間電阻為R、金屬棒電阻為r，不計其它電阻和阻攔索的質量。軌道間有豎直方向的勻強磁場，磁感應強度為B。金屬棒運動一段距離x后飛機停下，測得此過程電阻R上產生焦耳熱為Q，則（）A.金屬棒中感應電流方向由b到aB.通過金屬棒的最大電流為C.通過金屬棒的電荷量D.飛機和金屬棒克服摩擦阻力和空氣阻力所做的總功〖答案〗AC〖解析〗A．根據(jù)右手定則可知金屬棒中感應電流方向由b到a，A正確；B．金屬棒向右運動時，受到向左的安培力使其減速，故可知金屬棒產生的最大感應電動勢為以共同速度進入磁場的瞬間，此時最大電流為B錯誤；C．通過金屬棒的電荷量為C正確；D．電阻R上產生焦耳熱為Q，根據(jù)焦耳定律可得金屬棒上產生的焦耳熱為根據(jù)能量守恒可知飛機和金屬棒克服摩擦阻力和空氣阻力所做的總功為D錯誤。故選AC。7.中國空間站是我國建成的國家級太空實驗室。下表是一些有關空間站和月球在軌運動的有關數(shù)據(jù)，兩者均可視為繞地球做勻速圓周運動。利用萬有引力常量和表中的信息可以估算出的是（）物理量空間站運動周期空間站離地高度月球公轉周期地球半徑數(shù)值約約為約27.3天約A.地球的質量B.地球的平均密度C.月球公轉的線速度D.月球表面的重力加速度〖答案〗ABC〖解析〗AB．已知空間站運動周期、空間站離地高度、地球半徑，則由可以求地球質量，由可以求地球密度，故AB正確；C．由可以求月球到地球的距離，根據(jù)可以求月球的公轉的線速度，故C正確；D．由可知，因為月球質量未知、月球半徑未知，無法求出月球表面的重力加速度，故D錯誤。故選ABC。8.如圖甲所示，質量為的物體靜止在傾角為的固定斜面上，在沿斜面向上推力F作用下開始運動，推力F隨時間t變化的關系如圖乙所示（后無推力存在）。已知物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)，重力加速度，則（）A.物體運動的時間為B.時物體的速度達到最大C.物體在運動過程中最大加速度為D.在物體運動過程中推力的沖量為〖答案〗CD〖解析〗A．力F與t的關系式為則由可得物體運動的時間為故A錯誤；B．合力為零時，速度最大，則有可得故B錯誤；C．剛運動時，合力沿斜面向上，為8s時，合力為即合力先從40N減為零，再增加到40N，所以合力最大值為40N，最大加速度為故C正確；D．在物體運動過程中推力的沖量為故D正確。故選CD。二、非選擇題（包括必考題和選考題兩部分．第9題~第12題為必考題，每個試題考生都必須做答．第13題~第16題為選考題，考生根據(jù)要求做答）（一）必考題9.小勇同學在學習完“自由落體運動”的內容后，利用手機在課外進一步進行實驗研究。他將小球固定在刻度尺的旁邊由靜止釋放，用手機拍攝小球下落的視頻，然后用相應的軟件處理得到分幀圖片，利用圖片中小球的位置就可以得出小球速度等信息，實驗裝置如圖1所示。如圖2所示為小球下落過程中三幅連續(xù)相鄰的分幀圖片，相鄰兩幀之間的時間間隔為，刻度尺為毫米刻度尺。（1）圖2中小球的瞬時速度約為____________。（結果保留兩位小數(shù)）（2）關于實驗裝置和操作，以下說法正確是____________。A．刻度尺應固定在豎直平面內B．選擇材質密度小的小球C．鉛垂線的作用是檢驗小球是否沿豎直方向下落D．固定手機時，攝像鏡頭應正對刻度尺（3）該同學利用多幀圖片測算其對應的速度v和下落的高度h，繪制了圖像，如圖所示。其中P、Q分別為兩個大小相同，質量不同的小球下落的圖像（空氣阻力不變），由圖像可知兩球質量大小關系是____________（填大于、等于、小于）?！即鸢浮剑?）2.33（2）AD（3）大于〖解析〗（1）[1]根據(jù)平均速度等于中間時刻的瞬時速度可得圖2中小球的瞬時速度約為（2）[2]A．小球做自由落體運動，為了測量小球下落的位置，刻度尺應固定在豎直平面內，A正確；B．為了減小實驗誤差，應該選擇密度較大的小球，B錯誤；C．鉛垂線的作用是檢驗裝置是不是豎直放置，不能檢驗小球是否沿豎直方向下落，C錯誤；D．為了拍攝的小球的位置比較準確，固定手機時，攝像頭應正對刻度尺，D正確。故選AD。（3）[3]小球下落過程若空氣阻力不忽略，且空氣阻力不變，根據(jù)動能定理，有根據(jù)圖像可知圖線的斜率大小不同，是由于質量的原因，又因為所以10.LED照明普遍應用于我們的日常生產生活中，某實驗小組想描繪額定電壓為的LED綠燈的伏安特性曲線，已知該燈正常工作時電阻約為。實驗室提供的器材有：A．電流表（量程為，內阻為，讀數(shù)記為）B．電流表（量程為，內阻約為，讀數(shù)記為）C．電壓表（量程為，內阻約，讀數(shù)記為）D．電壓表（量程為，內阻約，讀數(shù)記為）E．滑動變阻器（）F．滑動變阻器（）G．蓄電池E（電動勢為，內阻很?。_關S一個（1）根據(jù)實驗要求，請你幫忙選擇合適的器材，電流表應選____________，電壓表應選____________，滑動變阻器應選____________。（填寫器材前的字母代號）（2）根據(jù)實驗要求以及提供的器材進行電路設計，請完成以下電路實物連接_________。（3）通過實驗，小組獲得了如圖所示的伏安特性曲線，若將此燈與一電源（電動勢為，內阻為）連成電路，則LED燈珠的實際功率為____________W（保留三位有效數(shù)字）?！即鸢浮剑?）ACE（2）（3）0.00627W〖解析〗（1）[1][2][3]LED等正常工作時的電流為所以電流表應該選擇A，其正常工作時的電壓為2V，所以電壓表選擇C，由于滑動變阻器要接成分壓電路，可知選擇阻值較小的E即可。（2）[4]由題意可知該實驗應該選擇滑動變阻器分壓式接法，又因為所以其電表應該選擇內接法，綜上所述，其電路圖為（3）[5]由題意知，該電源電壓與負載的關系為將此圖像畫入LED燈的伏安特性曲線中有由圖像可知，兩圖像的交點即為工作點，實際功率為11.如圖甲所示，水平軌道的端與半徑為的光滑半圓軌道相切，原長為的輕質彈簧水平放置，一端固定在點，另一端與質量為的物塊P接觸但不連接。用水平外力向左緩慢推動物塊P，水平外力隨彈簧形變量的關系如圖乙，將彈簧壓縮至形變量為，然后放開，P開始沿軌道運動，恰好到達D點，已知重力加速度大小為。求：（1）彈簧的勁度系數(shù)；（2）水平軌道的長度?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）根據(jù)題意，由圖可知，當時，物塊P開始移動，則物塊與水平軌道間的摩擦力為物塊緩慢移動，則有可知，圖像的斜率為彈簧的勁度系數(shù)，則有（2）根據(jù)題意可知，恰好到達D點，由牛頓第二定律有從放開到最高點，設水平軌道的長度為，彈簧彈力做功為，由動能定理有其中解得12.如圖，豎直平面內存在方向水平的勻強電場，電場區(qū)域間距為H，在該區(qū)域下邊界的O點將質量為m、電荷量為q的小球以一定的初速度豎直上拋，小球從上邊界離開電場，再次進入電場后在電場中做直線運動，到達下邊界的點，已知小球到達點的速度大小為從O點進入電場時速度大小的倍，動量方向與水平面的夾角為。不計空氣阻力，重力加速度大小為g。求：（1）角的正切值和該電場的電場強度；（2）小球由O到的運動時間；（3）在下邊界水平放置一足夠長的絕緣擋板，小球碰撞前后速度與擋板的夾角不變，若第二次碰撞點與的距離為，求第一次碰撞過程小球的動能損失?！即鸢浮剑?）；；（2）；（3）〖解析〗（1）令小球在O點的速度為v0，根據(jù)運動的獨立性，小球到達時速度的豎直分量為由題意得可得即小球到達之前做直線運動，合力方向與合速度方向共線即可得（2）小球在豎直方向上做豎直上拋運動，可知小球在電場中的兩段運動時間相同，且水平方向做勻加速直線運動，電場區(qū)域上方小球水平方向做勻速運動。令小球從A點向上離開電場，從B點再次進入電場可得即由此可得由O→A，在豎直方向上，有且可得即（3）令第一次碰后的豎直分速度為v2y，水平分速度為v2x由條件可得第一次碰后到第二次碰撞解得碰前又因為即可得第一次碰撞過程小球的動能損失（二）選考題【物理選修3-3】（共15分）13.如圖，一定質量的理想氣體從狀態(tài)a經等容過程、絕熱過程、等壓過程后又回到狀態(tài)a。對此氣體，下列說法正確的是（??）A.狀態(tài)b處的溫度高于狀態(tài)c處的溫度B.過程中，氣體始終吸熱C.過程中，內能逐漸減少D.過程中，氣