2023年青海省高考物理模擬試卷及答案解析

2023年青海省高考物理模擬試卷

一.選擇題（共8小題，滿分48分，每小題6分）

1.（6分）“嫦娥四號”是嫦娥探月工程計劃中系列的第四顆人造繞月衛(wèi)星，已知“嫦娥四

號”離月球中心的距離為r,繞月周期為T,月球半徑為R,根據(jù)以上提供的信息，可計

算的物理是為（）

A.引力常量B.“嫦娥四號”的質(zhì)量

C.月球的平均密度D.月球表面的重力加速度

2.（6分）物質(zhì)發(fā)射射線的性質(zhì)稱為放射性。杯的放射性同位素239PU衰變?yōu)檩S核激發(fā)態(tài)號

94

235u1和a粒子，而軸核激發(fā)態(tài)號235u，立即變?yōu)檩S核235u,并放出丫光子。已知239pu、

92929294

235u和a粒子的質(zhì)量分別為mpu=239.0521u、mu=235.0439u和m=4.0026u,lu=

92a

931.5MeV,則端239pu衰變成235u的過程中釋數(shù)的能量為（）

9492

A.54MeVB.5.2MeVC.0.56MeVD.0.084MeV

3.（6分）重物重為G,受到如右圖所示斜向下的推力F作用，仍靜止在水平面上。將F正

交分解為水平分力Fi和豎直分力F2,則重物對地面的壓力大小等于（）

A.GB.G+F2C.FiD.F2

4.（6分）圖示為一粒子速度選擇器原理示意圖。半徑為10cm的圓柱形桶內(nèi)有一勻強磁場,

磁感應強度大小為1.0X10，，方向平行于軸線向外，圓桶的某直徑兩端開有小孔，粒

子束以不同角度由小孔入射，將以不同速度從另一個孔射出。有一粒子源發(fā)射出速度連

續(xù)分布、比荷為2.0X10“C/kg的帶正電粒子，若某粒子出射的速度大小為2&X106MS,

粒子間相互作用及重力均不計，則該粒子的入射角。為（）

A.30°B.45°C.53°D.60°

5.（6分）質(zhì)量為2kg的物體豎直向上拋出，物體動能Ek隨上升的高度h的變化關系如圖

所示。重力加速度取10m/s2.由圖中數(shù)據(jù)可得（）

B.所受阻力大小為30N

C.上升2m過程中，機械能減小20J

D.上升2m過程中，機械能減小60J

6.（6分）平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，在同

一坐標系中作出兩個分運動的v-t圖線，如圖所示，則以下說法正確的是（）

A.圖線1表示水平分運動的v-t圖線

B.圖線2表示水平分運動的v-t圖線

C.若用量角器測得圖線2傾角為。，當?shù)刂亓铀俣葹間,則一定有tan0=g

D.ti時刻物體的速度方向與初速度方向夾角為45°

7.（6分）如圖所示，虛線a、b、c代表電場中三條電場線，實線為一帶負電的質(zhì)點僅在電

場力作用下通過該區(qū)域的運動軌跡,P、Q是這條軌跡上的兩點。下列判斷正確的是（）

A.P點的場強比Q點的場強大

B.P點的電勢比Q點的電勢高

C.帶電質(zhì)點通過Q點時電勢能較小

D.帶電質(zhì)點通過Q點時動能較大

8.（6分）如圖所示，空間有一寬為2L的勻強磁場區(qū)域，磁感應強度為B,方向垂直于紙

面向外。abed是由均勻電阻絲做成的邊長為L的正方形線框，總電阻為R.線框以垂直

磁場邊界的速度v勻速通過磁場區(qū)域。在運動過程中，線框ab、cd兩邊始終與磁場邊界

平行。設線框剛進入磁場的位置x=0,x軸沿水平方向向右。用Uab表示ab兩端的電勢

差，F(xiàn)ab表示ab邊所受安培力（以水平向左為正），則下列圖象可能正確的是（其中Uo

=BLv）（）

A

0

—X

T53X

I:

T5:

J1

T5

5

B一

o

X

c.

D.

二.實驗題（共4小題，滿分47分）

9.（5分）用如圖甲所示的實驗裝置完成“測量物塊與水平桌面之間動摩擦因數(shù)”的實驗。

實驗步驟如下：

①用天平測量物塊和遮光片的總質(zhì)量M、祛碼及祛碼盤的總質(zhì)量m；用游標卡尺測量遮

光片的寬度d；用米尺測量兩光電門之間的距離s

②調(diào)整輕滑輪，使細線水平；

③讓物塊從光電門A的左側(cè)由靜止釋放，用數(shù)字毫秒計分別測出遮光片經(jīng)過光電門A和

光電門B所用的時間AtA和△tB，求出加速度a；

④多次重復步驟③，求a的平均值工

⑤根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)求出動摩擦因數(shù)Ro

請回答下列問題：

（1）測量d時，游標卡尺的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為cm。

（2）物塊的加速度a可用d、s、AtA和AtB表示為a=；

（3）動摩擦因數(shù)p可用M、m、a和重力加速度g表示為。

10.（10分）某物理興趣小組想測量一只標有“4V,2W”的小燈泡在不同電壓下的實際功

率，需要測定燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流，現(xiàn)實驗室有如下器材:

①直流電源E（電動勢E=6V,內(nèi)阻不計）；

②電流表Ai（量程0?0.6A,內(nèi)阻約為0.5Q）；

③電流表A2（量程0?3A,內(nèi)阻約為0.1。）；

④電壓表Vi（量程0?5V,內(nèi)阻約為5kQ）；

⑤電壓表V2（量程0?15V,內(nèi)阻約為15kQ）；

⑥滑動變阻器R（0?20。，額定電流2A）；

⑦開關、導線若干及待測燈泡。

（1）為了調(diào)節(jié)方便，測量準確，實驗中應選用下列圖中的電路圖來完成實驗。

（2）實驗中電流表應選用,電壓表應選用（請?zhí)顚懫鞑姆枺?/p>

（3）由實驗測得的數(shù)據(jù)描繪出小燈泡的U-I曲線如圖所示，根據(jù)曲線可得燈泡兩端電

壓2.0V時小燈泡的實際功率為W,電阻值為fi.（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)

字）

11.（12分）噴墨打印機的結(jié)構(gòu)原理如圖所示。其中墨盒可以發(fā)出墨汁微滴，其半徑為1義

107m.此微滴經(jīng)過帶電室時被帶上負電，帶電的多少由計算機按字體筆畫高低位置輸入

信號加以控制。帶電后的微滴以一定的初速度進入偏轉(zhuǎn)電場，帶電微滴經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場發(fā)

生偏轉(zhuǎn)后，打到紙上，顯示出字體。無信號輸入時，墨汁微滴不帶電，徑直通過偏轉(zhuǎn)電

場而注入回流槽流回墨盒。設偏轉(zhuǎn)極板長為Li=1.6cm,兩板間的距離為d=0.50cm,偏

轉(zhuǎn)板的右端距紙長為L2=3.2cm。若一個墨汁微滴的質(zhì)量為1.6X10l0kg,以20m/s的初

速度垂直于電場方向進入偏轉(zhuǎn)電場，兩偏轉(zhuǎn)板間的電壓是8.0X1（）3V,若墨汁微滴打到紙

上的點距原射入方向的距離是2.0mm。

（1）求這個墨汁微滴通過帶電室所帶的電荷量是多少？（不計空氣阻力和墨汁微滴的重

力，可以認為偏轉(zhuǎn)電場只局限在平行板電容器內(nèi)部，忽略邊緣電場的不均勻性）。

（2）欲使紙上的字體放大10%,偏轉(zhuǎn)板電壓應當如何變化，請你寫出正確的關系式。

信號?人

似H板產(chǎn)紙

K盒

回流槽

12.（20分）體育課上王強同學為了檢查籃球氣是否充足，于是手持籃球自離地面高度0.8m

處以3m/s的初速度豎直向下拋出，球與地面相碰后豎直向上彈起的最大高度為0.45m,

已知籃球的質(zhì)量為1kg,球與地面接觸時間為1s,若把在這段時間內(nèi)球?qū)Φ孛娴淖饔昧?/p>

當作恒力處理，求此力的大小.（空氣阻力不計，g=10m/s2）

三.填空題（共2小題，滿分15分）

13.（5分）如圖所示，A、B、C三個點代表某容器一定質(zhì)量理想氣體的三個不同狀態(tài)，對

應的溫度分別是TA、TB、TC；用NA、NB、NC分別表示這三種狀態(tài)下氣體分子在單位

時間撞擊容器壁上單位面積的次數(shù)，則TATc，NANB,NBNc（填

大于、小于或等于）。

[Mm

:—

oI235&

14.（10分）如圖所示，質(zhì)量為3m、開口豎直向下的薄壁汽缸放在水平地面上，質(zhì)量為

橫截面積為S的光滑活塞密封了一定質(zhì)量的理想氣體A.豎直輕彈簧上端與活塞相連，

下端固定在地面上，活塞下方與外界相通。開始時，缸內(nèi)氣體的熱力學溫度為Ti.活塞

到缸底的距離為Li.彈簧恰好處于原長?，F(xiàn)對氣體A緩慢加熱。已知彈簧的勁度系數(shù)k

=里（g為重力加速度大?。?，大氣壓強po=12^_,求:

L]S

（I）當汽缸恰好離開桌面時氣體A的熱力學溫度T2;

（2）當氣體A的熱力學溫度為1.2T2時?；钊礁椎椎木嚯x為L3。

四.選擇題(共2小題)

15.某質(zhì)點做簡諧運動，其位移隨時間變化的關系式為x=5sin/)t(cm),則下列關于質(zhì)點

4

運動的說法中正確的是()

A.1s時和3s時速度相同

B.3s時和5s時位移相同

C.在t=4s時質(zhì)點的加速度最大

D.在t=4s時質(zhì)點的速度最大

16.如圖所示，在雙縫干涉實驗中，Si和S2為雙縫，P是光屏上的一點，已知P點與Si、

S2距離之差為2.1X106m,分別用A、B兩種單色光在空氣中做雙縫干涉實驗，問P點

是亮條紋還是暗條紋？

(1)已知A光在空氣中的波長為6X10"m；

(2)已知B光在某種介質(zhì)中波長為3.15X107m,當B光從這種介質(zhì)射向空氣時，臨界

角為37°(sin370=0.6)

2023年青海省高考物理模擬試卷

參考答案與試題解析

選擇題（共8小題，滿分48分，每小題6分）

1.（6分）“嫦娥四號”是嫦娥探月工程計劃中系列的第四顆人造繞月衛(wèi)星，已知“嫦娥四

號”離月球中心的距離為r,繞月周期為T,月球半徑為R,根據(jù)以上提供的信息，可計

算的物理是為（）

A,引力常量B.“嫦娥四號”的質(zhì)量

C.月球的平均密度D.月球表面的重力加速度

【分析】本題是一道人造衛(wèi)星問題，看似簡單確定有陷阱存在：

平時題目當中引力常量G被視為已知數(shù)，然而本題把引力常量G當做未知數(shù)，并放到了

選項當中，增加了本題的迷惑性。

解題思路為從各個選項出發(fā)，根據(jù)對應公式求解和驗證各個選項。相關公式如下：

（1）萬有引力公式卜丹土其中G為萬有引力常量，M為中心天體的質(zhì)量，m為環(huán)繞

r

天體的質(zhì)量，「為兩星體中心間的距離；

（2）天體密度公式其中p為中心天體的密度，G為萬有引力常量，T為環(huán)

GT2R3

繞天體的周期，R為中心星體半徑，r為兩星體中心間的距離；

（3）黃金代換式GM=gR2。

【解答】解：

A、引力常量和中心天體的質(zhì)量總是成對出現(xiàn)的，所以如果要計算引力常量，就必須知道

中心天體的質(zhì)量，題中未給出，故A不正確；

B、同A選項，不論哪兩個公式聯(lián)立，中心天體的質(zhì)量總是和引力常量聯(lián)系在一起，題

中未給出引力常量，故B不正確；

C、根據(jù)天體密度公式P屈學不，發(fā)現(xiàn)題目中同樣未給出引力常量G的數(shù)值，因此無

GT2R3

法計算，故c不正確；

D、萬有引力公式F翼吃和向心力公式F/#二聯(lián)立，并把黃金代換式GM=gR2代

r2T2

23

入，化簡可得重力加速度即可用已知量求出月球表面的重力加速度，故D

T2R2

正確；

綜上所述：

故選：D。

【點評】本題是非典型人造衛(wèi)星問題，人造衛(wèi)星問題是高考的常考點，一般情況下，引

力常量G作為已知量出現(xiàn)，通過公式的聯(lián)立求解，可以得出各個選項的答案，但是在本

題當中引力常量G作為一個未知量出現(xiàn)，很容易讓考生陷入固定思維導致的錯誤當中，

因此本題難度偏高。

2.（6分）物質(zhì)發(fā)射射線的性質(zhì)稱為放射性。杯的放射性同位素239PU衰變?yōu)檩S核激發(fā)態(tài)號

94

235u，和a粒子，而軸核激發(fā)態(tài)號235u，立即變?yōu)檩S核235u,并放出丫光子。已知239pu、

92929294

235u和a粒子的質(zhì)量分別為mpu=239.0521u、mu=235.0439u和m=4.0026u,lu=

92a

931.5MeV,則端239pu衰變成235u的過程中釋數(shù)的能量為（）

9492

A.54MeVB.5.2MeVC.0.56MeVD.0.084MeV

【分析】根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出衰變方程，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程求出釋放

的能量。

【解答】解：衰變方程為：

239口—?235TT4-40

94rU92U2ne

235J,->235TT+Y

92Tu92u

合起來為：

239p—?235TJ+4TT+y

94rU92U2ne

上述衰變過程的質(zhì)量虧損為：

-0056u

△m=mp-myma-0-

則放出的能量為：△E=Z\mX931.5MeV=5.2MeV,故B正確，ACD錯誤；

故選:B.

【點評】解決本題的關鍵知道衰變的過程中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，以及掌握愛因斯

坦質(zhì)能方程，并能靈活運用。

3.（6分）重物重為G,受到如右圖所示斜向下的推力F作用，仍靜止在水平面上。將F正

交分解為水平分力F,和豎直分力F2,則重物對地面的壓力大小等于（

B.G+F2C.FiD.F2

【分析】對物體受力分析，由共點力的平衡條件及力的合成即可求出。

【解答】解：物體受重力、支持力、推力及摩擦力而處于平衡狀態(tài)，根據(jù)共點力的平衡

條件可知，

支持力N=G+F2，

由牛頓第三定律可知，重物對?地面的壓力大小也是G+F2.故ACD錯誤，B正確；

故選：Bo

【點評】本題要求學生靈活應用共點力的平衡條件，注意合力與分力是等效替代的關系，

能夠利用牛頓第三定律進行代換。

4.（6分）圖示為一粒子速度選擇器原理示意圖。半徑為10cm的圓柱形桶內(nèi)有一勻強磁場,

磁感應強度大小為1.0X10方向平行于軸線向外，圓桶的某直徑兩端開有小孔，粒

子束以不同角度由小孔入射，將以不同速度從另一個孔射出。有一粒子源發(fā)射出速度連

續(xù)分布、比荷為2.0X10“C/kg的帶正電粒子，若某粒子出射的速度大小為2/5x106m/s,

粒子間相互作用及重力均不計，則該粒子的入射角。為（）

A.30°B.45°C.53°D.60°

【分析】離子束不經(jīng)碰撞而直接從出身孔射出，即可根據(jù)幾何知識畫出軌跡，根據(jù)洛倫

茲力提供向心力求解半徑，由幾何關系求出角度。

【解答】解：由牛頓第二定律得：

2

Bqv=m^—

解得：r=E=&xioTm=10&cm。

過入射速度和出射速度方向作垂線，得到軌跡的圓心0',畫出軌跡如圖，離子從小孔a

射入磁場，與ab方向的夾角為a,則離子從小孔b離開磁場時速度與ab的夾角也為a,

由幾何知識得到軌跡所對應的圓心角為：0=2a

則有：sina=K=Y^_

r2

解得：a=45°,故B正確，ACD錯誤。

故選:Bo

【點評】對于帶電粒子在磁場中的運動情況分析，一般是確定圓心位置，根據(jù)幾何關系

求半徑，結(jié)合洛倫茲力提供向心力求解未知量；根據(jù)周期公式結(jié)合軌跡對應的圓心角求

時間；對于帶電粒子在電場中運動時，一般是按類平拋運動的知識進行解答。

5.（6分）質(zhì)量為2kg的物體豎直向上拋出，物體動能Ek隨上升的高度h的變化關系如圖

所示。重力加速度取10m/s2.由圖中數(shù)據(jù)可得（）

A.所受阻力大小為10N

B.所受阻力大小為30N

C.上升2m過程中，機械能減小20J

D.上升2m過程中，機械能減小60J

【分析】由圖象結(jié)合動能定理，解出物體的加速度，在對物體受力分析，列牛頓第二定

律，解出物體所受阻力，根據(jù)除重力外其他力做功等于機械能變化量求解。求阻力時，

也可直接對物體受力分析后列動能定理求解。

【解答】解：AB、對物體受力分析后列動能定理得：-mgh-fh=Z\Ek，由圖象得：h=

2m,△Ek=-60J,代入解得：f=10N,故A正確，B錯誤；

CD、除重力外其他力做功等于機械能變化量，除重力外，只有阻力做功，克服阻力做功:

Wf=lV,解得：Wf=20J,則機械能減小20J,故C正確，D錯誤。

故選：ACo

【點評】注意結(jié)合圖象受力分析列方程；重力做功只能是使物體重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，

并不改變物體的機械能，阻力做功使物體機械能減少。

6.（6分）平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，在同

一坐標系中作出兩個分運動的v-t圖線，如圖所示，則以下說法正確的是（）

A.圖線1表示水平分運動的v-t圖線

B.圖線2表示水平分運動的v-t圖線

C.若用量角器測得圖線2傾角為。，當?shù)刂亓铀俣葹間,則一定有tan?=g

D.ti時刻物體的速度方向與初速度方向夾角為45°

【分析】平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，結(jié)合

速度隨時間的變化規(guī)律確定正確的圖線。

【解答】解：A、圖線1速度隨時間不變，做勻速直線運動，是平拋運動水平分運動的v

-t圖線。故A正確。

B、圖線2速度隨時間均勻增大，做勻加速直線運動，是平拋運動豎直分運動的v-t圖

線。故B錯誤。

C、根據(jù)v=gt知，圖線2的斜率表示重力加速度g,但是注意斜率k不等于tan。.故C

錯誤。

D、ti時刻豎直分速度與水平分速度相等，根據(jù)平行四邊形定則知，速度方向與初速度方

向成45°.故D正確。

故選：ADo

【點評】解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向上和豎直方向上的運動規(guī)律，以及知

道坐標系的標度選取不同，tan。不同。

7.（6分）如圖所示，虛線a、b、c代表電場中三條電場線，實線為一帶負電的質(zhì)點僅在電

場力作用下通過該區(qū)域的運動軌跡,P、Q是這條軌跡上的兩點。下列判斷正確的是（）

A.P點的場強比Q點的場強大

B.P點的電勢比Q點的電勢高

C.帶電質(zhì)點通過Q點時電勢能較小

D.帶電質(zhì)點通過Q點時動能較大

【分析】電場線越密，電場強度越大.根據(jù)質(zhì)點軌跡彎曲方向分析質(zhì)點所受的電場力方

向，從而確定出電場線方向，即可分析電勢高低。通過電場力做功情況判斷電勢能和動

能的變化情況。

【解答】解：A、根據(jù)電場線的疏密表示電場強度的大小，電場線越密，電場強度越大，

則知P點的場強比Q點的場強大，故A正確。

B、由圖可知，質(zhì)點所受的電場力方向沿電場線向右，質(zhì)點帶負電，則電場線方向向左，

可知P點的電勢比Q點的電勢高，故B正確。

CD、若帶電質(zhì)點從P點運動到Q,電場力做負功，則帶電質(zhì)點的電勢能增大，動能減小，

故帶電質(zhì)點通過Q點時電勢能較大，動能較小，故CD錯誤。

故選：AB。

【點評】解決這類電場軌跡問題的思路是：根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出電場力方向，然后

進一步判斷電勢、電場強度、電勢能、動能等物理量的變化。

8.（6分）如圖所示，空間有一寬為2L的勻強磁場區(qū)域，磁感應強度為B,方向垂直于紙

面向外。abed是由均勻電阻絲做成的邊長為L的正方形線框，總電阻為R.線框以垂直

磁場邊界的速度v勻速通過磁場區(qū)域。在運動過程中，線框ab、cd兩邊始終與磁場邊界

平行。設線框剛進入磁場的位置x=0,x軸沿水平方向向右。用Uab表示ab兩端的電勢

差,Fab表示ab邊所受安培力（以水平向左為正），則下列圖象可能正確的是（其中Uo

=BLv）（）

D.

【分析】根據(jù)公式￡=8"求出電路中的感應電動勢，再得到ab兩端電勢差Uab大小。

由楞次定律判斷感應電流的方向，確定Uab的正負；根據(jù)安培力的計算公式分析是否有

安培力，根據(jù)左手定則判斷安培力的方向。

【解答】解：AB、cd邊進入磁場后，ab兩端電勢差Uab=2Uo,由楞次定律判斷出感應

4

電流方向沿順時針方向，則a的電勢低于b的電勢，Uab為負，即Uab=-Au（）?

4

線框全部進入磁場后，線框中雖然感應電流為零，但ab兩端仍有電勢差，且Uab=Uo,

由右手定則判斷可知，a的電勢低于b的電勢，Uab為負。Uab=-Uo。

cd邊穿出磁場后，ab邊切割磁感線，其兩端電勢差等于路端電壓Wuo，由右手定則知，

4

a點的電勢始終低于b的電勢，Uab=-3uo.故A錯誤、B正確；

4

CD、在ab進入磁場前，ab邊受到的安培力為零；線圈完全在磁場中時，感應電流為零,

ab邊的安培力為零；當cd邊出磁場后，電流方向為逆時針，根據(jù)左手定則可知ab邊受

到的安培力方向向左，為正，故C錯誤、D正確。

故選：BD。

【點評】對于電磁感應現(xiàn)象中的圖象問題，經(jīng)常是根據(jù)楞次定律或右手定則判斷電流方

向，根據(jù)法拉第電磁感應定律和閉合電路的歐姆定律求解感應電流隨時間變化關系，然

后推導出縱坐標與橫坐標的關系式，由此進行解答，這是電磁感應問題中常用的方法和

思路。

二.實驗題（共4小題，滿分47分）

9.（5分）用如圖甲所示的實驗裝置完成“測量物塊與水平桌面之間動摩擦因數(shù)”的實驗。

實驗步驟如下：

①用天平測量物塊和遮光片的總質(zhì)量M、祛碼及祛碼盤的總質(zhì)量m；用游標卡尺測量遮

光片的寬度d；用米尺測量兩光電門之間的距離s

②調(diào)整輕滑輪，使細線水平；

③讓物塊從光電門A的左側(cè)由靜止釋放，用數(shù)字毫秒計分別測出遮光片經(jīng)過光電門A和

光電門B所用的時間AtA和AtB,求出加速度a；

④多次重復步驟③，求a的平均值;；

⑤根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)求出動摩擦因數(shù)4

請回答下列問題：

(1)測量d時，游標卡尺的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為0.545cm。

(2)物塊的加速度a可用d、s、Z\tA和AtB表示為a=——)2_(―^—)2]；

Lkk；」一

—2sAtB)AtA

(3)動摩擦因數(shù)H可用M、m、』和重力加速度g表示為n=_%二出返_。

Mg

【分析】(1)游標卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀。

(2)根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度求出物塊通過光電門A和B的速度，結(jié)

合速度位移公式求出物塊的加速度。

(3)對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律求出動摩擦因數(shù)的大小。

【解答】解：(1)游標卡尺的主尺讀數(shù)為5mm,游標讀數(shù)為0.05X9mm=0.45mm,則最

終讀數(shù)為5.45mm=0.545cm。

(2)根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度知，物塊通過光電門A的速度v.T—，

%AtA

通過光電門B的速度,

BAtB

2_2

根據(jù)速度位移公式得，aJBrzd_.2_(d_)2].

2s2sAtB&A

mgM，Hg

(3)對物塊和重物組成的系統(tǒng)研究，根據(jù)牛頓第二定律得，a=-,解得動摩擦

M+in

因數(shù)irg-CM+nOa

Mg

d22

故答案為：(1)0.545；(2)A.[(A)-1：⑶mgYM+nOa。

Lk?」

2sAtBAJMg

【點評】本題考查了牛頓第二定律和運動學公式的綜合運用，知道極短時間內(nèi)的平均速

度等于瞬時速度，對于動摩擦因數(shù)的求解，選擇研究的對象應該是系統(tǒng)。

10.(10分)某物理興趣小組想測量一只標有“4V,2W”的小燈泡在不同電壓下的實際功

率，需要測定燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流，現(xiàn)實驗室有如下器材：

①直流電源E(電動勢E=6V,內(nèi)阻不計)；

②電流表Ai(量程0?0.6A,內(nèi)阻約為0.5Q)；

③電流表A2(量程0?3A,內(nèi)阻約為0.1。)；

④電壓表Vi(量程0?5V,內(nèi)阻約為5kQ)；

⑤電壓表V2(量程0?15V,內(nèi)阻約為15kQ)；

⑥滑動變阻器R(0?20。，額定電流2A)；

⑦開關、導線若干及待測燈泡。

(1)為了調(diào)節(jié)方便，測量準確，實驗中應選用下列圖中的電路圖來完成實驗。

(3)由實驗測得的數(shù)據(jù)描繪出小燈泡的U-I曲線如圖所示，根據(jù)曲線可得燈泡兩端電

壓2.0V時小燈泡的實際功率為」Z2W,電阻值為5.6C.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)

012345

【分析】(1)根據(jù)題意確定滑動變阻器與電流表接法，然后選擇實驗電路圖。

(2)根據(jù)燈泡額定電壓選擇電壓表，根據(jù)燈泡額定電流選擇電流表。

(3)由圖示圖象求出通過燈泡的電流，然后應用P=U1求出燈泡實際功率，應用歐姆定

律求出燈泡電阻。

【解答】解：(1)由實驗需要測量不同電壓下的實際功率，故應滑動變阻器選用分壓式

接法，“4V,2W”知小燈泡額定電流為0.5A,正常發(fā)光時電阻為811,電流表應選外接

法，故選丁圖；

(2)根據(jù)小燈泡額定電壓4V,額定電流0.5A,則電流表選Ai，電壓表選Vi；

(3)由圖象知小燈泡電壓2V時，電流通過小燈泡為0.36A,則實際功率為：P=UI=2

X0.36=0.72W,

此時燈泡電阻：R=U=2-5.6。；

I0.36

故答案為：(1)T;(2)Ai；Vi；(3)0.72；5.6。

【點評】本題考查了實驗電路選擇、實驗器材選擇與實驗數(shù)據(jù)處理，根據(jù)題意確定滑動

變阻器與電流表的接法是選擇實驗電路的關鍵；要掌握實驗器材的選擇原則；由圖示圖

線求出電壓對應的電流，然后應用電功率公式與歐姆定律可以解題。

11.（12分）噴墨打印機的結(jié)構(gòu)原理如圖所示。其中墨盒可以發(fā)出墨汁微滴，其半徑為IX

10-5m.此微滴經(jīng)過帶電室時被帶上負電，帶電的多少由計算機按字體筆畫高低位置輸入

信號加以控制。帶電后的微滴以一定的初速度進入偏轉(zhuǎn)電場，帶電微滴經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場發(fā)

生偏轉(zhuǎn)后，打到紙上，顯示出字體。無信號輸入時，墨汁微滴不帶電，徑直通過偏轉(zhuǎn)電

場而注入回流槽流回墨盒。設偏轉(zhuǎn)極板長為Li=1.6cm,兩板間的距離為d=0.50cm,偏

轉(zhuǎn)板的右端距紙長為L2=3.2cm?若一個墨汁微滴的質(zhì)量為1.6X10%,以20m/s的初

速度垂直于電場方向進入偏轉(zhuǎn)電場，兩偏轉(zhuǎn)板間的電壓是8.0X103v,若墨汁微滴打到紙

上的點距原射入方向的距離是2.0mm。

（1）求這個墨汁微滴通過帶電室所帶的電荷量是多少？（不計空氣阻力和墨汁微滴的重

力，可以認為偏轉(zhuǎn)電場只局限在平行板電容器內(nèi)部，忽略邊緣電場的不均勻性）。

（2）欲使紙上的字體放大10%,偏轉(zhuǎn)板電壓應當如何變化，請你寫出正確的關系式。

信號?人

---*—^絲撿1+紙

ri;........”寧■?

bd:卜匕

餐B盒帶電室

回流槽

【分析】（1）墨汁在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動，根據(jù)水平方向的運動求出時間，根據(jù)豎

直方向上的運動求出出電場時的偏轉(zhuǎn)位移，根據(jù)出電場時速度的反向延長線經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電

場中軸線的中心，根據(jù)相似三角形求出打到紙上的點距原射入方向的距離與電荷電量的

關系，從而求出電量的大小。

（2）為了使紙上的字放大10%,墨汁微滴打到紙上的點距原射入方向的距離應增大10%,

由上題的結(jié)果分析求解。

【解答】解：（1）墨滴在電場中做類平拋運動，離開電場后做勻速直線運動。

有：詈一

CI

根據(jù)水平方向的勻速直線運動可得：L|=vot

豎直方向偏轉(zhuǎn)位移：yi=Lat2

2

1L

Yi9L1

由于速度方向反向延長線過水平位移的中點，根據(jù)三角形相似有：—=-^-----

7丸+L2

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)解得q=1.25X1013c。

qUL(L+2L,)

（2）由以上兩式整理得:y=--------盧

2dmvn

顯然y與U成正比，所以為了使紙上的字體放大10%,可以把偏轉(zhuǎn)電壓提高10%,

即U，=8.8X103V。

答：（1）這個墨汁微滴通過帶電室所帶的電荷量是1.25X1（/13c；

（2）欲使紙上的字體放大10%,偏轉(zhuǎn)板電壓應當電壓提高10%,關系式為y=

qUL（L+2Lp

~~2°

z-dirivQ

【點評】解決本題的關鍵墨汁在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動，在水平方向上做勻速直線運

動，在豎直方向上做初速度為零的勻加速直線運動，以及掌握推論：粒子離開電場時速

度的反向延長線經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場中軸線的中心。

12.（20分）體育課上王強同學為了檢查籃球氣是否充足，于是手持籃球自離地面高度0.8m

處以3m/s的初速度豎直向下拋出，球與地面相碰后豎直向上彈起的最大高度為0.45m,

已知籃球的質(zhì)量為1kg,球與地面接觸時間為1s,若把在這段時間內(nèi)球?qū)Φ孛娴淖饔昧?/p>

當作恒力處理，求此力的大小.（空氣阻力不計，g=10m/s2）

【分析】先由速度-位移公式求出球與地面碰撞前速度大小，然后求出球與地面碰撞后

速度大小，最后由動量定理即可求出.

【解答】解：設球與地面碰撞前速度大小為vi，碰后速度大小為V2

由運動學規(guī)律，對球下落過程，有：vi2-v（）2=2ghi

代入數(shù)據(jù)的2：vi=5m/s

對球上升過程，有：V2?=2gh2

代入數(shù)據(jù)得：V2—3m/s

設向上為正，則對碰撞過程，由動量定理，得：

(FN_mg)t=mv2-(-mvi)

代入數(shù)據(jù)得：FN=18N

由牛頓第三定律可知球?qū)Φ孛娴淖饔昧Υ笮椋篎N'=FN=18N

答:球?qū)Φ孛娴淖饔昧Υ笮?8N.

【點評】本題考查動量定理的應用，在解題時要注意動量的矢量性，故應先設定正方向，

難度適中.

三.填空題（共2小題，滿分15分）

13.（5分）如圖所示，A、B、C三個點代表某容器一定質(zhì)量理想氣體的三個不同狀態(tài)，對

應的溫度分別是TA、TB、TC；用NA、NB、NC分別表示這三種狀態(tài)下氣體分子在單位

時間撞擊容器壁上單位面積的次數(shù)，則TA等于Tc,NA大于NR,NB大于Nc

（填大于、小于或等于）。

|[…——

°I23wia'n'

【分析】單位時間內(nèi)氣體分子對單位器壁上的壓力是氣體的壓強，根據(jù)圖示圖線求出各

狀態(tài)氣體的壓強與體積，然后應用理想氣體狀態(tài)方程分析答題。

【解答】解：理想氣體狀態(tài)方程得：上^匕=衛(wèi)七，故TA=TC；

TA4

由理想氣體狀態(tài)方程得：上二金=現(xiàn)日，

TATB

由圖示圖線可知，在狀態(tài)A氣體壓強大于狀態(tài)B氣體壓強，兩狀態(tài)下氣體體積相等；

即：VA=VB，pA=2pB，

解得：TA=2TB，即TA>TB，

由于分子密度相同，溫度高，分子單位時間內(nèi)撞擊器壁單位面積的分子數(shù)就多，故NA>

NB；

由以上分析知：TC>TB,又pB=pc，

狀態(tài)B氣體分子密度大，分子運動緩慢，單個分子平均作用力小，狀態(tài)C氣體分子密度

小，分子運動劇烈，單個分子平均作用力大。故在狀態(tài)B單位時間內(nèi)撞擊器壁單位面積

的分子數(shù)大于狀態(tài)C單位時間內(nèi)撞擊器壁單位面積的分子數(shù)，即NB大于Nc；

故答案為：等于，大于，大于。

【點評】本題考查了理想氣體狀態(tài)方程的應用，根據(jù)題意分析清楚圖示氣體狀態(tài)變化過

程求出各狀態(tài)氣體狀態(tài)參量是解題的前提，掌握基礎知識、應用理想氣體狀態(tài)方程即可

解題。

14.（10分）如圖所示，質(zhì)量為3m、開口豎直向下的薄壁汽缸放在水平地面上，質(zhì)量為m。

橫截面積為S的光滑活塞密封了一定質(zhì)量的理想氣體A.豎直輕彈簧上端與活塞相連，

下端固定在地面上，活塞下方與外界相通。開始時，缸內(nèi)氣體的熱力學溫度為Ti.活塞

到缸底的距離為Li.彈簧恰好處于原長。現(xiàn)對氣體A緩慢加熱。已知彈簧的勁度系數(shù)k

=里（g為重力加速度大?。?，大氣壓強po="%_,求：

L[S

（1）當汽缸恰好離開桌面時氣體A的熱力學溫度T2；

（2）當氣體A的熱力學溫度為L2T2時。活塞到缸底的距離為L3。

"IA

【分析】（1）先求出初末狀態(tài)壓強，利用理想氣體的狀態(tài)方程解出汽缸恰好離開桌面時

氣體A的熱力學溫度；

（2）氣體A的熱力學溫度從T2上升為1.2T2的過程中，氣體A做等壓變化，根據(jù)蓋-

呂薩克定律可以求出活塞到缸底的距離。

【解答】解：（1）加熱前氣體A的壓強為：pi=po-型

S

設加熱后彈簧的形變量為xi，根據(jù)受力平衡條件有：kxi=4mg

kY

加熱后