2023屆湖南省長沙市五校聯考高三下學期二模物理試題含解析

市二模2023年普通高等學校招生考試全仿真模擬試卷物理第I卷：選擇題(共49分)一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分，每題的四個選項中只有一個選項符合題目要求的。1.太陽目前處于主序星階段，氫燃燒殆盡后將發(fā)生氦閃，進入紅巨星階段，電影《流浪地球》就是在此背景下展開，“氦閃”是氦的聚變變成碳的過程，，極不穩(wěn)定，短時間再結合一個氦變成碳的過程，已知原子核的比結合能-質量數的圖像如圖，的縱坐標為，的縱坐標為7.69，下列說法中正確的是()A.原子核的結合能越大，原子核就越穩(wěn)定B.一次氦閃放出的核能為7.32MeVC.氦4的核子平均質量小于碳12的核子平均質量D.氦4的結合能為2.圖像法、微元累積法是常用的物理研究方法。如圖所示某質點沿直線運動，運動速率的倒數與位移的關系(與距離相等)，關于質點的運動，下列說法正確的是()A.質點做勻變速直線運動B.圖線斜率等于質點運動的加速度C.圖線與軸圍成的面積沒有實際的物理意義D.質點從運動到所用的運動時間是從運動到所用時間的3倍3.如圖甲所示，用瓦片做屋頂是我國建筑的特色之一。鋪設瓦片時，屋頂結構可簡化為圖乙所示，建筑工人將瓦片輕放在兩根相互平行的檁條正中間，若瓦片能靜止在檁條上。已知檁條間距離為d，以下說法正確的是()A.減小檁條間的距離d時，瓦片可能會下滑B.減小檁條的傾斜角度時，瓦片與檁條間的彈力變小C.增大檁條間距離d時，瓦片與檁條間的摩擦力變大D.增大檁條間的距離d時，瓦片與檁條間的彈力變小4.人體的細胞膜模型圖如圖所示，由磷脂雙分子層組成，雙分子層之間存在電壓(醫(yī)學上稱為膜電位)，現研究某小塊均勻的細胞膜，厚度為d，膜內的電場可看作勻強電場，簡化模型如圖b所示，初速度可視為零的一價正鉀離子僅在電場力的作用下，從圖中的A點運動到B點，下列說法正確的是()A.鉀離子的電勢能增大B.點電勢等于點電勢C.若膜電位增加，則鉀離子進入細胞內的速度更大D.若膜電位不變，膜的厚度越大，則鉀離子進入細胞內的速度越大5.如圖所示為一斜邊鍍銀的等腰直角棱鏡的截面圖。一細黃光束從直角邊以角度入射，依次經和兩次反射，從直角邊出射。出射光線相對于入射光線偏轉了角，則()A.等于 B.大于C.小于 D.與棱鏡的折射率有關6.如圖甲所示，曲面為四分之一圓弧、質量為M的滑塊靜止在光滑水平地面上，一光滑小球以某一速度水平沖上滑塊的圓弧面，且沒有從滑塊上端沖出去，若測得在水平方向上小球與滑塊的速度大小分別為v1、v2，作出圖像如圖乙所示，重力加速度為g，不考慮任何阻力，則下列說法不正確的是()A.小球的質量為B.小球運動到最高點時的速度為C.小球能夠上升的最大高度為D.若a>b，小球在與圓弧滑塊分離后向左做平拋運動二、多項選擇題：本題共5小題，每小題5分，共25分，在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7.北京時間2022年9月13日21時18分，我國在文昌航天發(fā)射場使用長征七號運載火箭，成功將“中星1E”星發(fā)射升空。衛(wèi)星最終順利進入地球同步軌道，發(fā)射任務獲得圓滿成功。該衛(wèi)星發(fā)射過程可以簡化為如圖過程：I是運行周期為的近地圓軌道(軌道半徑可視為等于地球半徑)，III為距地面高度為的同步圓軌道，II為與軌道I、III相切的粗圓轉移軌道，切點分別為、。已知地球半徑為，地球自轉周期為，第一宇宙速度大小為，則下列說法中正確的是()A.衛(wèi)星在軌道II運行的周期大于B.衛(wèi)星在軌道II上運行的速度大小有可能大于、小于或等于C.衛(wèi)星在軌道II上運行的周期D.衛(wèi)星在軌道II上從點運動到點過程中，動能減小、勢能增加、機械能不變8.如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數比為2∶1，三只完全相同的燈泡L1、L2、L3連接如圖。當開關S閉合時，L2、L3均能正常發(fā)光。保持電源電壓不變，斷開開關S，則()A.三只燈泡的亮度相同B.L2、L3仍能正常發(fā)光C.電源的輸出功率變小D.電源的輸出功率變大9.如圖甲所示，在同一均勻介質中波源、相距，在時，同時向外發(fā)出兩列相干波，波源處的質點的振動圖像均如圖乙所示。在以、連線為直徑、為圓心的圓周上有A、B兩點，且，點在、連線中垂線上，兩列波在介質中傳播速度大小均為。則下列判斷正確的有()A.甲、乙兩列波在介質中的波長為B.在時，A處質點處于波峰C.A點為振動加強點，振幅為D.在整個圓周上(除、之外)一共有10個振動加強點10.蹦極是一項非常刺激戶外休閑活動。圖甲為蹦極的場景，一游客從蹦極臺下落的速度一位移圖象如圖乙所示。已知彈性輕繩的彈力與伸長量的關系符合胡克定律，游客及攜帶裝備的總質量為，彈性輕繩原長為，若空氣阻力恒定，游客下落至處時速度大小為，重力加速度取，下列正確的是()

A.整個下落過程中，游客先處于失重后處于超重狀態(tài)B.游客及攜帶裝備從靜止開始下落的過程中重力的沖量為C.游客在最低點時，彈性勢能最大為D.彈性繩長為時，游客加速度大小為11.如圖，兩根相同“”形等高光滑金屬導軌豎直放置，頂端水平，間距為，中間跨接一電容為C不帶電的電容器，初態(tài)開關為斷開狀態(tài)，棒水平靜止于頂端，棒被水平鎖定在電容器的下方，兩棒與導軌接觸良好，都處在磁感應強度大小為方向相反的有界勻強磁場中，虛線為兩磁場的分界線(磁場末畫出，其方向均垂直紙面)，b棒初始位置離導軌末端高度為，現解除鎖定讓棒由靜止下落，剛脫離軌道末端瞬間立即閉合開關，再經時間秒后棒跳離導軌頂端，上升最大高度為，已知兩棒質量均為，重力加速度為，不計一切摩擦阻力及電阻，則()A.如果足夠大，解除鎖定后棒將在導軌后段做勻速運動B.b棒離開導軌時速度大小C.若忽略支持力的沖量，b棒跳離過程中電容器兩端電壓變化D.跳離后電容器所帶電量可能為零第II卷：非選擇題(共51分)三、填空題：本題共2小題，共16分。12.某實驗小組利用如圖甲所示的裝置驗證機械能守恒定律，在動滑輪的下方懸掛重物A、定滑輪的下方懸掛重物B，重物B上固定一遮光條，遮光條的寬度為d，已知重物B與遮光條的質量是重物A的2倍，懸掛滑輪的輕質細線始終保持豎直，滑輪的質量忽略不計。(1)開始時，繩繃直，重物A、B處于靜止狀態(tài)。釋放后，A、B開始運動，測出遮光條通過光電門的時間t，則重物B經過光電門時的速度為v=_________(用題中所給的字母表示)。(2)用游標卡尺測得遮光條的寬度如圖乙所示，則遮光條的寬度d=__________cm。(3)測得開始釋放時遮光條中心到光電門中心之間的高度為h，測得遮光時間為t。如果系統的機械能守恒，應滿足的關系式為__________(已知當地重力加速度大小為g，用實驗中所測得的物理量的字母表示)。13.我國清潔能源設備生產規(guī)模居世界首位。太陽能電池板在有光照時，可以將光能轉化為電能，在沒有光照時，可以視為一個電學器件。某實驗小組根據測繪小燈泡伏安特性曲線的實驗方法，探究一個太陽能電池板在沒有光照時(沒有儲存電能)的I-U特性。所用的器材包括：太陽能電池板，電源、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關及導線若干。該實驗小組根據實驗得到的數據，描點繪出了如圖乙的I-U圖象。(1)為了達到上述目的，實驗電路應選用圖甲中的圖_________(填“a”或“b”)。(2)已知電壓表的量程為內阻為，若要將該電壓表改裝成量程為的電壓表，該電表需串聯一個__________的電阻。(3)當有光照射時，太陽能電池板作為電源，其路端電壓與總電流關系如圖丙所示，若把它與阻值為的電阻連接構成一個閉合電路，在有光照射情況下，該電池板的效率是__________%。(結果保留兩位有效數字)(4)由圖乙可知，太陽能電池板在沒有光照時(沒有儲存電能)的伏安特性曲線，太陽能電池板沒有光照時(沒有儲存電能)用符號表示，將兩個這樣同規(guī)格的電池板接入電路如丁圖所示，已知電源電動勢，內阻，定值電阻，可得每個電池板消耗的功率_________(保留三位有效數字)，若考慮測伏安曲線過程電壓表分流，該功率測量值_________(填“大于”、“等于”或“小于”)真實值。四、計算題：本題共3小題，其中第14題9分，第15題12分，第16題14分，共35分。寫出必要的推理過程，僅有結果不得分。14.壓燃式四沖程柴油發(fā)動機具有動力大、油耗小、低排放等特點，被廣泛應用于大型機車及各種汽車中，表中所示的是某柴油機的部分參數。柴油發(fā)動機最早是由德國工程師R·狄塞爾于1892年設計，因此，其發(fā)動機工作過程也被稱為“狄塞爾循環(huán)”，如圖所示為理想的狄塞爾循環(huán)圖像，其中為絕熱壓縮過程，為等壓吸熱過程，為絕熱膨脹過程，為等容放熱過程，現假定某氣缸中封閉一定質量的理想氣體，進行“狄塞爾循環(huán)”，在初始狀態(tài)時，氣體的體積、壓強、溫度為已知量，經過狄塞爾循環(huán)，由，氣體在狀態(tài)時的體積、氣體在狀態(tài)時的體積。試求：(1)“壓縮比”就是指發(fā)動機混合氣體被壓縮的程度，用壓縮前的氣體體積與壓縮后的氣體體積之比。過程，“壓縮比”為15：1。氣體在狀態(tài)時柴油恰好自燃，求狀態(tài)的壓強。(2)若過程中外界對氣體做功為，過程中氣體吸熱為，過程中氣體對外界做功為，求過程中氣體對外界做功，并求出過程中封閉氣體內能變化量。額定功率額定轉速壓縮比柴油自燃點15.現有一對半圓柱體回旋加速器置于真空中，如圖所示，其半徑為R，高度為H，兩金屬盒半圓柱體間狹縫寬度為d，有垂直于盒面向下、磁感應強度大小為B的勻強磁場和垂直于盒面向下、電場強度大小為E的勻強電場，磁場僅存在于兩盒內，而電場存在于整個裝置，兩盒間接有電壓為U的交流電。加速器上表面圓心A處有一粒子發(fā)射器，現有一電荷量為、質量為m的粒子從A點飄入狹縫中，初速度可以視為零。不考慮相對論效應和重力作用，若粒子能從加速器下表面邊緣離開，求：(1)若U未知，粒子從A點到離開加速器下表面邊緣所用時間t及動能；(2)粒子在狹縫中被加速的次數n；(3)若H未知，粒子在狹縫中被加速的時間與在磁場中運動的時間的比值。16.從納米海綿到7nm芯片，納米技術正在極大改善我們的生活。納米技術中需要移動操控原子，必須使在不停做熱運動的原子幾乎靜止下來，為此發(fā)明的激光制冷技術與下述力學緩沖模型類似。圖甲中輕彈簧下端固定在傾角為的足夠長光滑斜面底端，上端與質量為的物塊B相連，物塊B處于靜止狀態(tài)，現將質量為的物塊A置于物塊B的上方某位置處，A、B均可以看作質點，相距，B與斜面之間有智能涂層材料，可對B施加大小可調節(jié)的阻力，當B的速度為零時涂層對其不施加作用力。在某次性能測試中，光滑物塊從斜面頂端被靜止釋放，之后與B發(fā)生正碰，碰撞后B向下運動時速度減為零并立即被智能涂層鎖住，此過程中B受到涂層的阻力大小與下移距離之間的關系如圖乙中的圖像。已知B開始靜止在彈簧上時，彈簧壓縮量為d，重力加速度為，彈簧始終處于彈性限度范圍內。求：(1)A、B碰后瞬間各自的速度，通過計算判斷是否為彈性碰撞；(2)在B第一次向下運動過程中，當的動能為時B的速度大小；(3)若撤除彈簧，將B鎖定在原位置，A、B碰撞前瞬間自動解除鎖定，B受到涂層的阻力大小與下移距離之間的關系為，寫出B碰后到第一次達到最低點過程位移s與時間的關系式。

市二模2023年普通高等學校招生考試全仿真模擬試卷物理第I卷：選擇題(共49分)一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分，每題的四個選項中只有一個選項符合題目要求的。1.太陽目前處于主序星階段，氫燃燒殆盡后將發(fā)生氦閃，進入紅巨星階段，電影《流浪地球》就是在此背景下展開，“氦閃”是氦的聚變變成碳的過程，，極不穩(wěn)定，短時間再結合一個氦變成碳的過程，已知原子核的比結合能-質量數的圖像如圖，的縱坐標為，的縱坐標為7.69，下列說法中正確的是()A.原子核的結合能越大，原子核就越穩(wěn)定B.一次氦閃放出的核能為7.32MeVC.氦4的核子平均質量小于碳12的核子平均質量D.氦4的結合能為【答案】B【解析】【詳解】A．原子核的比結合能越大，原子核就越穩(wěn)定，A錯誤；B．一次氦閃放出的核能為B正確；C．反應過程中釋放能量，核子有質量虧損，故氦4的核子平均質量大于碳12的核子平均質量，C錯誤；D．氦4的比結合能為，結合能為D錯誤；故選B。2.圖像法、微元累積法是常用的物理研究方法。如圖所示某質點沿直線運動，運動速率的倒數與位移的關系(與距離相等)，關于質點的運動，下列說法正確的是()A.質點做勻變速直線運動B.圖線斜率等于質點運動的加速度C.圖線與軸圍成的面積沒有實際的物理意義D.質點從運動到所用的運動時間是從運動到所用時間的3倍【答案】D【解析】【詳解】B．圖像斜率的斜率根據單位運算可知，斜率的單位為，而加速度的單位為，可知，圖線斜率不等于質點運動的加速度，B錯誤；A．圖像是一條過原點的傾斜直線，可知，與x成正比，根據上述有假設質點做勻變速運動，則有解得可知，如果質點做勻變速運動，加速度一定，則為一個定值，即速度v一定，而實際上，根據圖像可知，隨質點位移的增大，質點的速度減小，質點做減速直線運動，可知假設不成立，質點做的是加速度變化的變速直線運動，A錯誤；C．根據微元法可知，圖像與橫軸所圍圖形的面積表示時間，C錯誤；D．由于三角形OBC的面積根據上述，該面積體現了從O到C所用的時間，同理，從O到所用的時間根據題意有，，解得D正確.故選D。3.如圖甲所示，用瓦片做屋頂是我國建筑特色之一。鋪設瓦片時，屋頂結構可簡化為圖乙所示，建筑工人將瓦片輕放在兩根相互平行的檁條正中間，若瓦片能靜止在檁條上。已知檁條間距離為d，以下說法正確的是()A.減小檁條間的距離d時，瓦片可能會下滑B.減小檁條的傾斜角度時，瓦片與檁條間的彈力變小C.增大檁條間的距離d時，瓦片與檁條間的摩擦力變大D.增大檁條間的距離d時，瓦片與檁條間的彈力變小【答案】A【解析】【詳解】A．檁條對瓦片的兩個彈力等大，合力等于，當減小檁條間的距離d時，兩彈力夾角減小，則彈力減小，最大靜摩擦力減小，瓦片可能會下滑，A正確；B．減小檁條的傾斜角度時，則增大，瓦片與檁條間的彈力變大，B錯誤；CD．增大檁條間的距離d時，兩彈力夾角增大，則彈力增大，但摩擦力等于不變，CD錯誤。故選A。4.人體的細胞膜模型圖如圖所示，由磷脂雙分子層組成，雙分子層之間存在電壓(醫(yī)學上稱為膜電位)，現研究某小塊均勻的細胞膜，厚度為d，膜內的電場可看作勻強電場，簡化模型如圖b所示，初速度可視為零的一價正鉀離子僅在電場力的作用下，從圖中的A點運動到B點，下列說法正確的是()A.鉀離子的電勢能增大B.點電勢等于點電勢C.若膜電位增加，則鉀離子進入細胞內的速度更大D.若膜電位不變，膜的厚度越大，則鉀離子進入細胞內的速度越大【答案】C【解析】【詳解】A．初速度可視為零的一價正鉀離子僅在電場力的作用下，從圖中的A點運動到B點，可知鉀離子運動中電場力做正功，所以鉀離子的電勢能減小，故A錯誤；B．初速度可視為零的一價正鉀離子僅在電場力的作用下，從圖中的A點運動到B點，則電場線從A到B，沿電場線電勢降低，所以A點電勢大于B點電勢，故B錯誤；CD．由動能定理可知若膜電位不變時，即電壓U不變時，鈉鉀子進入細胞內的速度不變；電壓U增加時，速度增大，故C正確，D錯誤。故選C。5.如圖所示為一斜邊鍍銀的等腰直角棱鏡的截面圖。一細黃光束從直角邊以角度入射，依次經和兩次反射，從直角邊出射。出射光線相對于入射光線偏轉了角，則()A.等于 B.大于C.小于 D.與棱鏡的折射率有關【答案】A【解析】【詳解】如圖所示設光線在AB邊的折射角為，根據折射定律可得設光線在BC邊的入射角為，光線在AC邊的入射角為，折射角為；由反射定律和幾何知識可知聯立解得根據折射定律可得可得過D點做出射光的平行線，則該平行線與AB的夾角為，由幾何知識可知，入射光與出射光的夾角為。故選A。6.如圖甲所示，曲面為四分之一圓弧、質量為M的滑塊靜止在光滑水平地面上，一光滑小球以某一速度水平沖上滑塊的圓弧面，且沒有從滑塊上端沖出去，若測得在水平方向上小球與滑塊的速度大小分別為v1、v2，作出圖像如圖乙所示，重力加速度為g，不考慮任何阻力，則下列說法不正確的是()A.小球的質量為B.小球運動到最高點時的速度為C.小球能夠上升的最大高度為D.若a>b，小球在與圓弧滑塊分離后向左做平拋運動【答案】C【解析】【詳解】A．設小球的質量為m，初速度為v0，在水平方向上由動量守恒定律得結合圖乙可得所以，故A正確，不符合題意；D．對小球和圓弧滑塊組成的系統，有解得小球在與圓弧滑塊分離時的速度為即a>b時，小球的速度方向向左，所以小球與圓弧分離時向左做平拋運動，故D正確，不符合題意；B．小球運動到最高點時，豎直方向速度為零，在水平方向上與滑塊具有相同的速度，在水平方向上由動量守恒定律得解得故B正確，不符合題意；C．小球從開始運動到最高點的過程中，由機械能守恒定律得解得故C錯誤，符合題意。故選C。二、多項選擇題：本題共5小題，每小題5分，共25分，在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7.北京時間2022年9月13日21時18分，我國在文昌航天發(fā)射場使用長征七號運載火箭，成功將“中星1E”星發(fā)射升空。衛(wèi)星最終順利進入地球同步軌道，發(fā)射任務獲得圓滿成功。該衛(wèi)星發(fā)射過程可以簡化為如圖過程：I是運行周期為的近地圓軌道(軌道半徑可視為等于地球半徑)，III為距地面高度為的同步圓軌道，II為與軌道I、III相切的粗圓轉移軌道，切點分別為、。已知地球半徑為，地球自轉周期為，第一宇宙速度大小為，則下列說法中正確的是()A.衛(wèi)星在軌道II運行的周期大于B.衛(wèi)星在軌道II上運行的速度大小有可能大于、小于或等于C.衛(wèi)星在軌道II上運行的周期D.衛(wèi)星在軌道II上從點運動到點過程中，動能減小、勢能增加、機械能不變【答案】BD【解析】【詳解】A．根據開普勒第三定律衛(wèi)星在軌道Ⅱ的半長軸小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，同步衛(wèi)星的周期為，則衛(wèi)星在軌道Ⅱ運行的周期小于，故A錯誤；B．在軌道I處的速度為，要使衛(wèi)星從軌道I到軌道Ⅱ在A點要加速，所以軌道Ⅱ上A點運行的速度大于，衛(wèi)星從A到B減速，到B點的速度小于，所以衛(wèi)星在軌道Ⅱ上運行的速度大小有可能大于、小于或等于，故B正確；C．根據開普勒第三定律解得故C錯誤；D．衛(wèi)星在軌道Ⅱ上從A點運動到B點過程中，衛(wèi)星與地球的距離增加，萬有引力減小，引力做負功，動能減小，勢能增大，機械能守恒，故D正確。故選BD。8.如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數比為2∶1，三只完全相同的燈泡L1、L2、L3連接如圖。當開關S閉合時，L2、L3均能正常發(fā)光。保持電源電壓不變，斷開開關S，則()A.三只燈泡的亮度相同B.L2、L3仍能正常發(fā)光C.電源的輸出功率變小D.電源的輸出功率變大【答案】AC【解析】【分析】【詳解】理想變壓器原、副線圈匝數比為2∶1，則燈泡額定電壓，根據變壓器電流與匝數成反比可知故流過3個燈泡電流相同，則亮度相同，原線圈兩端電壓減小，則副線圈電壓變小，小于額定電壓，則L2、L3不能正常發(fā)光，設額定電流為，閉合時，原線圈電流斷開后，副線圈電流減小，則原線圈電流減小，電源的輸出功率，變小，故AC正確BD錯誤。故選AC。9.如圖甲所示，在同一均勻介質中波源、相距，在時，同時向外發(fā)出兩列相干波，波源處的質點的振動圖像均如圖乙所示。在以、連線為直徑、為圓心的圓周上有A、B兩點，且，點在、連線中垂線上，兩列波在介質中傳播速度大小均為。則下列判斷正確的有()A.甲、乙兩列波在介質中的波長為B.在時，A處質點處于波峰C.A點為振動加強點，振幅為D.在整個圓周上(除、之外)一共有10個振動加強點【答案】ABC【解析】【詳解】A．根據圖乙可知波源振動的周期為，故波長為A正確；BC．由，可知所以有兩波源的初始振動方向相同，A點到兩波源的距離差為波長的整數倍，故為振動加強點，振幅為原來的2倍即；波源發(fā)出的波剛傳到A點時用時為可得由圖乙可知波源處質點開始是沿y軸負方向振動，故可得時，A處質點處于波峰，此時波源發(fā)出波還未傳到A處，BC正確；D．由于某點到波源的路程差為波長的整數倍時為振動加強點，則對于兩波源連線上的點當時為加強點，除、之外，有n為整數，可得即由于每個加強點與圓周有兩個交點，故在整個圓周上(除、之外)一共有38個振動加強點，D錯誤。故選ABC。10.蹦極是一項非常刺激的戶外休閑活動。圖甲為蹦極的場景，一游客從蹦極臺下落的速度一位移圖象如圖乙所示。已知彈性輕繩的彈力與伸長量的關系符合胡克定律，游客及攜帶裝備的總質量為，彈性輕繩原長為，若空氣阻力恒定，游客下落至處時速度大小為，重力加速度取，下列正確的是()

A.整個下落過程中，游客先處于失重后處于超重狀態(tài)B.游客及攜帶裝備從靜止開始下落的過程中重力的沖量為C.游客在最低點時，彈性勢能最大為D.彈性繩長為時，游客的加速度大小為【答案】A【解析】【詳解】A．由題圖乙可知游客從蹦極臺下落過程先加速后減速，即先有向下的加速度后有向上的加速度，所以游客先處于失重后處于超重狀態(tài)，故A正確；B．以游客及攜帶裝備為研究對象，從靜止開始下落15m的過程中，由動量定理得I合=IG－IF－If＝mv＝50×15N·s＝750N·s故重力的沖量大于750N·s，故B錯誤；C．游客在前5m做勻加速直線，根據動能定理解得f=50N從下落至最低點過程中能量守恒解得=500×26-50×26=11700J故C錯誤；D．游客下落15m時合力為0時速度最大，此時彈性繩的彈力和阻力等于游客及攜帶裝備的總重力，即f+kΔx＝mg解得k＝＝45N/m彈性繩長為20m時，彈性繩的彈力F＝kΔx′＝45×(20－10)N＝450N根據牛頓第二定律得F+f－mg＝ma解得a＝0m/s2故D錯誤。故選A。11.如圖，兩根相同“”形等高光滑金屬導軌豎直放置，頂端水平，間距為，中間跨接一電容為C不帶電的電容器，初態(tài)開關為斷開狀態(tài)，棒水平靜止于頂端，棒被水平鎖定在電容器的下方，兩棒與導軌接觸良好，都處在磁感應強度大小為方向相反的有界勻強磁場中，虛線為兩磁場的分界線(磁場末畫出，其方向均垂直紙面)，b棒初始位置離導軌末端高度為，現解除鎖定讓棒由靜止下落，剛脫離軌道末端瞬間立即閉合開關，再經時間秒后棒跳離導軌頂端，上升最大高度為，已知兩棒質量均為，重力加速度為，不計一切摩擦阻力及電阻，則()A.如果足夠大，解除鎖定后棒將在導軌后段做勻速運動B.b棒離開導軌時速度大小為C.若忽略支持力的沖量，b棒跳離過程中電容器兩端電壓變化D.跳離后電容器所帶電量可能為零【答案】BCD【解析】【詳解】A．導體棒b在下降過程中切割磁感線，給電容器充電，任取時間，則可得充電電流為而聯立可得而由牛頓第二定律有解得可知導體棒b做勻加速直線運動，若足夠大，當電容器充滿電后電容器兩端的電壓等于導體棒切割磁感線產生的感應電動勢，此時回路中電流為零，但導體棒b仍在做切割磁感線運動，仍受到安培力作用，且大小不變，因此，導體棒b始終做勻加速直線運動，故A錯誤；B．根據勻變速直線運動的規(guī)律，導體棒b離開導軌時有解得故B正確；C．設導體棒a跳離瞬間速度大小為，則由運動學可知解得設跳離過程中通過導體棒a的電流為，則根據動量定理可得而聯立解得故C正確；D．閉合開關S，電容器放電，則在導體棒a跳離后，電容器所帶電量可能為零，故D正確。故選BCD。第II卷：非選擇題(共51分)三、填空題：本題共2小題，共16分。12.某實驗小組利用如圖甲所示的裝置驗證機械能守恒定律，在動滑輪的下方懸掛重物A、定滑輪的下方懸掛重物B，重物B上固定一遮光條，遮光條的寬度為d，已知重物B與遮光條的質量是重物A的2倍，懸掛滑輪的輕質細線始終保持豎直，滑輪的質量忽略不計。(1)開始時，繩繃直，重物A、B處于靜止狀態(tài)。釋放后，A、B開始運動，測出遮光條通過光電門的時間t，則重物B經過光電門時的速度為v=_________(用題中所給的字母表示)。(2)用游標卡尺測得遮光條寬度如圖乙所示，則遮光條的寬度d=__________cm。(3)測得開始釋放時遮光條中心到光電門中心之間的高度為h，測得遮光時間為t。如果系統的機械能守恒，應滿足的關系式為__________(已知當地重力加速度大小為g，用實驗中所測得的物理量的字母表示)?！敬鸢浮竣?②.1.020③.【解析】【詳解】(1)[1]重物B經過光電門時的速度為(2)[2]游標卡尺的讀數為主尺讀數與游標尺讀數之和，即(3)[3]若系統機械能守恒，則應滿足聯立可得13.我國清潔能源設備生產規(guī)模居世界首位。太陽能電池板在有光照時，可以將光能轉化為電能，在沒有光照時，可以視為一個電學器件。某實驗小組根據測繪小燈泡伏安特性曲線的實驗方法，探究一個太陽能電池板在沒有光照時(沒有儲存電能)的I-U特性。所用的器材包括：太陽能電池板，電源、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關及導線若干。該實驗小組根據實驗得到的數據，描點繪出了如圖乙的I-U圖象。(1)為了達到上述目，實驗電路應選用圖甲中的圖_________(填“a”或“b”)。(2)已知電壓表的量程為內阻為，若要將該電壓表改裝成量程為的電壓表，該電表需串聯一個__________的電阻。(3)當有光照射時，太陽能電池板作為電源，其路端電壓與總電流的關系如圖丙所示，若把它與阻值為的電阻連接構成一個閉合電路，在有光照射情況下，該電池板的效率是__________%。(結果保留兩位有效數字)(4)由圖乙可知，太陽能電池板在沒有光照時(沒有儲存電能)的伏安特性曲線，太陽能電池板沒有光照時(沒有儲存電能)用符號表示，將兩個這樣同規(guī)格的電池板接入電路如丁圖所示，已知電源電動勢，內阻，定值電阻，可得每個電池板消耗的功率_________(保留三位有效數字)，若考慮測伏安曲線過程電壓表分流，該功率測量值_________(填“大于”、“等于”或“小于”)真實值?！敬鸢浮竣?a②.10③.78##79##80##81##82④.2.55##2.56##2.57##2.58##2.59##2.60##2.61##2.62##2.63##2.64##2.65##2.66##2.67##2.68##2.69##2.70⑤.大于【解析】【詳解】(1)[1]I-U特性曲線，電壓電流從零開始變化，滑動變阻器需采用分壓式接法，a電路中滑動變阻器采用分壓式接法，b電路中滑動變阻器采用限流式接法。故選a。(2)[2]由串聯分壓的原理可得解得(3)[3]將該電阻接入該電路，做出該電阻的圖線與該電源的圖線交于一點該交點的橫縱坐標表示該電阻接入該電路中時，流過該電阻的電流和其兩端的電壓，由此可得%(4)[4]丁圖等效內阻為等效電動勢為設每個兩端的電壓為U，每個電流為I，由閉合電路歐姆定律可得代入數據得作圖出圖像可得，每個電池板消耗的功率約為[5]甲圖a由于電壓表分流，電流測量值偏大，測量值比真實值交點上移，可得功率測量值偏大。四、計算題：本題共3小題，其中第14題9分，第15題12分，第16題14分，共35分。寫出必要的推理過程，僅有結果不得分。14.壓燃式四沖程柴油發(fā)動機具有動力大、油耗小、低排放等特點，被廣泛應用于大型機車及各種汽車中，表中所示的是某柴油機的部分參數。柴油發(fā)動機最早是由德國工程師R·狄塞爾于1892年設計，因此，其發(fā)動機工作過程也被稱為“狄塞爾循環(huán)”，如圖所示為理想的狄塞爾循環(huán)圖像，其中為絕熱壓縮過程，為等壓吸熱過程，為絕熱膨脹過程，為等容放熱過程，現假定某氣缸中封閉一定質量的理想氣體，進行“狄塞爾循環(huán)”，在初始狀態(tài)時，氣體的體積、壓強、溫度為已知量，經過狄塞爾循環(huán)，由，氣體在狀態(tài)時的體積、氣體在狀態(tài)時的體積。試求：(1)“壓縮比”就是指發(fā)動機混合氣體被壓縮的程度，用壓縮前的氣體體積與壓縮后的氣體體積之比。過程，“壓縮比”為15：1。氣體在狀態(tài)時柴油恰好自燃，求狀態(tài)的壓強。(2)若過程中外界對氣體做功為，過程中氣體吸熱為，過程中氣體對外界做功為，求過程中氣體對外界做功，并求出過程中封閉氣體內能變化量。額定功率額定轉速壓縮比柴油自燃點【答案】(1)；(2)【解析】【詳解】(1)過程，在初始狀態(tài)時，氣體的體積、壓強、溫度，“壓縮比”為15：1，柴油自然點327℃，根據理想氣體狀態(tài)方程，可得解得(2)過程中外界對氣體做功為，過程中氣體吸熱為Q，則氣體對外界做功過程中氣體對外界做功為，由熱力學第一定律，可知被封閉氣體在從狀態(tài)過程中其內能變化量15.現有一對半圓柱體回旋加速器置于真空中，如圖所示，其半徑為R，高度為H，兩金屬盒半圓柱體間狹縫寬度為d，有垂直于盒面向下、磁感